内容正文:
江苏省扬州中学2025-2026学年第二学期期中试题
高一化学
试卷满分:100分,考试时间:75分钟
注意事项:
1.作答第1卷前,请考生务必将自己的姓名、考试证号等写在答题卡上并贴上条形码
2.将选择题答案填写在答题卡的指定位置上(使用机读卡的用2B铅笔在机读卡上填涂),非选择题一律在答题卡上作答,在试卷上答题无效。
3.考试结束后,请将机读卡和答题卡交监考人员。
可能用到的相对原子质量:C-12 N-14 Mg- 24 S-32 K-39
第I卷(选择题共39分)
一.单项选择题:本大题共13小题,每小题3分,共39分。在每题给出的四个选项中只有一项是最符合题意的。(请将所有选择题答案填到答题卡的指定位置中)
1. 化学与生产、生活密切相关,生活中处处有化学。下列说法正确的是
A. 壁虎在天花板上爬行自如是因为壁虎的脚与墙体之间有化学键
B. 燃煤过程中加入氧化钙有利于减少酸雨的产生
C. 从石墨中剥离出的石墨烯薄片能导电,因此石墨是电解质
D. 歼-20上采用的氮化镓涂层,属于金属材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.化学键是相邻原子或离子间强烈的相互作用,壁虎脚与墙体之间的作用力为分子间范德华力,不属于化学键,A错误;
B.燃煤时会生成SO2,加入的CaO可与SO2反应生成CaSO3,进一步被氧化为CaSO4,减少SO2的排放,有利于减少酸雨的产生,B正确;
C.电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,石墨是碳单质,既不属于电解质也不属于非电解质,C错误;
D.氮化镓属于新型无机非金属材料,金属材料仅包含金属单质和合金,氮化镓不属于金属材料,D错误;
故答案为:B。
2. 下列有关化学用语的表达正确的是
A. N2电子式:
B. HClO的结构式:H-O-Cl
C. 的结构示意图:
D. 质子数为92、中子数为146的U原子:
【答案】B
【解析】
【详解】A.N2电子式为,A错误;
B.HClO的中心原子是O,结构式为H-O-Cl,B正确;
C.Cl的质子数为17,的结构示意图为,C错误;
D.原子符号的左上角为质量数(质子数+中子数),应为,D错误;
故选B。
3. 下列实验装置或操作正确的是
A. 用甲装置测定氯水的pH值
B. 实验室用乙装置探究碳酸氢钠的热稳定性
C. 用丙装置灼烧海带
D. 用丁装置验证氨气极易溶于水
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯水中含有次氯酸,次氯酸具有漂白性,会将pH试纸漂白,无法读取氯水的pH值,操作错误,A错误;
B.加热碳酸氢钠固体时,反应会生成水,为防止冷凝水倒流炸裂试管,试管口应略向下倾斜,该装置试管口向上倾斜,装置错误,B错误;
C.灼烧海带固体应在坩埚中进行,不能在烧杯中灼烧固体,操作错误,C错误;
D.挤压胶头滴管,水进入烧瓶后,极易溶于水,使烧瓶内压强迅速降低,外界空气进入气球,气球膨胀,可验证氨气极易溶于水,装置操作正确,D正确;
故选D。
4. 物质的结构决定性质,性质决定用途。下列物质在生产、生活中的应用及其解释均正确的是
A. Al(OH)3具有吸附性和强氧化性,用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]作消毒剂
B. 维生素C具有氧化性,服用维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+
C. 金属元素的焰色试验色彩绚丽,烟花中加入锂、钠、钾等化合物
D. 氨气极易溶于水,氨气作制冷剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.明矾溶于水电离出的水解生成氢氧化铝胶体,胶体有吸附性可吸附水中悬浮杂质净水,但氢氧化铝无强氧化性,不能作消毒剂,A错误;
B.转化为是被还原的过程,说明维生素C具有还原性,而非氧化性,B错误;
C.不同金属元素的焰色试验会呈现不同的特征颜色,因此烟花中添加锂、钠、钾等金属的化合物可产生绚丽的色彩,应用和解释均正确,C正确;
D.液氨作制冷剂是因为液氨汽化时会吸收大量热量,使周围环境温度降低,与氨气极易溶于水的性质无关,D错误;
故选C。
5. 物质的微观结构决定了物质性质的多样性。下列说法错误的是
A. 金刚石和石墨互为同素异形体
B. 构成晶体的微粒在空间上呈有规则的重复排列
C. 有机化合物和互为同分异构体
D. 碘晶体受热转变成碘蒸气,吸收的热量用于破坏分子间作用力
【答案】C
【解析】
【详解】A.同素异形体是同种元素组成的不同单质,金刚石和石墨都是碳元素形成的不同单质,互为同素异形体,A正确;
B.晶体的核心结构特征就是构成晶体的微粒在空间上呈周期性的有规则重复排列,B正确;
C.甲烷为正四面体结构,中心碳原子的四个价键空间对称,因此二氯甲烷只有1种结构,题图两种是平面书写方式不同,实际为同一种物质,不互为同分异构体,C错误;
D.碘晶体属于分子晶体,受热升华变为碘蒸气是物理变化,碘分子内的共价键没有断裂,吸收的热量用于破坏分子间作用力,D正确;
故选C。
6. 依据元素周期律及元素周期表,下列推断正确的是
A. 碱性:NaOH>KOH>LiOH B. 半径: K+> Cl-> S2-
C. 还原性: HI>HBr>HCl D. 热稳定性: H2O<NH3<CH4
【答案】C
【解析】
【详解】A.同主族碱金属元素从上到下金属性逐渐增强:,金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,故碱性顺序为,A错误;
B.、、核外电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故半径顺序为,B错误;
C.同主族卤族元素从上到下非金属性逐渐减弱:,非金属性越弱,对应简单氢化物的还原性越强,故还原性,C正确;
D.同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强:,非金属性越强,对应简单氢化物的热稳定性越强,故热稳定性顺序为H2O > NH3 > CH4,D错误;
故答案选C。
7. 下列选项所示的转化在指定条件下能够实现的是
A. 工业制硫酸:
B. 侯氏制碱法:
C. 漂白粉失效:漂白粉HClO
D. 工业制硝酸:
【答案】A
【解析】
【详解】A.在空气中燃烧生成,在催化剂、加热条件下被空气中的氧化为,为避免形成酸雾,用98%浓硫酸吸收得到硫酸,故A正确;
B.侯氏制碱法中,在中性溶液中溶解度极低,直接通无法生成,需先通使溶液呈碱性,再通入才能析出,转化不能实现,故B错误;
C.漂白粉与空气中的、反应生成,光照分解生成和,不生成,转化不能实现,故C错误;
D.难溶于水且不与直接反应,需先和反应生成,再和水反应生成,转化不能实现,故D错误;
选A。
8. 下列离子方程式正确的是
A. 用Cl2与石灰乳制取漂白粉
B. 铜与浓硝酸反应的离子方程式:Cu+4H+ +2= Cu2++2NO2↑+2H2O
C. 氨水吸收过量的化学方程式:2NH3·H2O+SO2= ( NH4)2SO3+H2O
D. 甲烷的取代反应:2CH4+Cl2 2CH3Cl+H2
【答案】B
【解析】
【详解】A.石灰乳是悬浊液,离子方程式中不能拆分为,需保留化学式,正确的为:,A错误;
B.铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,离子方程式的拆分、电荷和原子配平正确,B正确;
C.氨水吸收过量时,产物为而非,正确的为:,C错误;
D.甲烷与氯气的取代反应产物为氯代甲烷和,不会生成,且反应为多步连锁反应,产物为混合物,D错误;
故选B。
9. 镁海水燃料电池(如图)具有高能量密度、低成本等优势,在多个领域具有重要应用。若空气中氧气的体积分数为20%,下列说法正确的是
A. 该电池在碱性较强的电解质溶液中仍能持续放电
B. 电流方向:镁电极→用电器→多孔石墨电极
C. 多孔石墨电极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O
D. 标准状况下每消耗22.4L空气,理论上消耗9.6gMg
【答案】D
【解析】
【分析】由题干图示装置可知,镁电极发生氧化反应,电极反应为:Mg-2e-=Mg2+,作负极,多孔石墨电极为正极,发生还原反应,电极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-,据此分析解题。
【详解】A.在碱性较强的溶液中负极会生成Mg(OH)2沉淀,覆盖在Mg电极表面阻碍反应持续进行,A错误;
B.电流方向与电子流向相反,镁电极为负极(电子流出),多孔石墨为正极(电子流入),故电流方向应为多孔石墨电极→用电器→镁电极,B错误;
C.电解质为pH=8的海水(弱碱性),正极O2得电子被还原成OH-,电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,C错误;
D.标准状况下22.4L空气中O2体积为22.4L×20%=4.48L,则O2的物质的量为=0.2mol,转移电子为0.2mol×4=0.8mol;1mol Mg失去2mol电子,理论上消耗Mg物质的量为 0.4mol,质量为0.4mol×24g/mol=9.6g,D正确;
故答案为:D。
10. 自然界中时刻存在着氮的转化。如图为N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图。下列叙述正确的是
A. N2→NH3, NH3 →NO均属于氮的固定
B. 若催化剂a表面发生的为放热反应,则反应物总能量高于产物总能量
C. 在催化剂b作用下,O2发生了氧化反应
D. 使用催化剂 a、b 不影响单位时间内生成物的产量
【答案】B
【解析】
【详解】A.把游离态的氮转化为氮的化合物,称为氮的固定,N2→NH3属于氮的固定,NH3→NO不属于氮的固定,A错误;
B.根据化学反应的能量变化规律,放热反应中反应物的总能量高于生成物的总能量,B正确;
C.催化剂b作用下,O2→NO,氧原子化合价从0降低至-2价,发生了还原反应,C错误;
D.催化剂可以提高化学反应速率,可以提高单位时间内生成物的产量,D错误;
故选B。
11. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
现象解释
A
向两份3mL 10% H2O2溶液中分别滴加FeCl3溶液和CuSO4溶液,滴加FeCl3的试管中冒气泡的速率更快
催化效率:Fe3+>Cu2+
B
将稀硫酸酸化的NaClO溶液滴入Fe(NO3)2溶液中,溶液变为黄色
氧化性:HClO> Fe3+
C
向滴有酚酞的NaOH溶液中通入SO2,溶液红色褪去
SO2有漂白性
D
向装有BaCl2溶液的①②两个烧杯中通入足量的SO2,再分别通入Cl2和NH3, ①②两个烧杯中均产生白色沉淀
①中的白色沉淀为BaSO4, ②中的白色沉淀为BaSO3
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.两组实验除阳离子不同外,阴离子分别为和,阴离子种类也可能影响反应速率,变量不唯一,无法证明催化效率大于,A错误;
B.酸化后溶液中同时存在和,也可将氧化为,无法证明是氧化了,不能比较和的氧化性,B错误;
C.是酸性氧化物,可与发生反应降低溶液碱性使酚酞褪色,并非的漂白性导致,C错误;
D.通入时,将氧化为,生成沉淀;通入时溶液碱性增强,转化为,生成沉淀,D正确;
故答案选D。
12. 向容积为1.00 L的密闭容器中通入一定量的N2O4和NO2的混合气体,发生反应N2O4(g) 2NO2(g) ΔH>0,体系中各物质浓度随时间变化如图所示。
下列有关说法正确的是
A. 64 s时,反应达到化学平衡状态
B. 平衡时N2O4的转化率约为67%
C. 若该容器与外界无热量传递,则反应达到平衡前容器内气体的温度逐渐升高
D. 前100 s内,用NO2浓度变化表示的化学反应速率是0.008 mol·L-1 ·s-1
【答案】D
【解析】
【详解】A.达到化学平衡状态的宏观特征是各物质的浓度不变,但不一定相等,由图中信息可知,64 s后NO2、N2O4的浓度均还在改变,即64 s时反应未达到化学平衡状态,A错误;
B.由图中信息可知,达到平衡时N2O4的浓度变为0.8 mol/L,即N2O4浓度的改变量为1.20 mol/L-0.80 mol/L=0.40 mol/L,故平衡时N2O4的转化率约为×100%≈33%,B错误;
C.由于正反应吸热,由图中信息可知,反应正向进行,绝热条件下容器内温度逐渐降低,C错误;
D.由题干图像信息可知,前100 s内,NO2浓度的变化为(1.00-0.20) mol/L=0.80 mol/L,化学反应速率===0.008 mol·L-1 ·s-1,D正确;
故答案为:D。
13. 以某铜渣(含少量Ag)为原料制备硫酸铜的实验步骤为:向题图所示装置中加入铜渣,分批加入稀和稀混合溶液,滴加的间隔鼓入氧气。反应结束后,向溶液中加入少量NaCl后过滤,从滤液中分离得到硫酸铜。下列叙述错误的是
A. 加入氯化钠可除去溶液中少量的
B. 将含硫酸铜的滤液蒸干、灼烧得
C. 当观察到鼓入时不再出现红棕色,表明反应停止
D. 与直接用稀硝酸溶解铜渣相比,加入稀硫酸及鼓入氧气可节约硝酸用量
【答案】B
【解析】
【分析】铜渣和混合酸反应溶解,得到以硫酸铜为主的混合溶液,为了充分利用稀硝酸,在反应过程中不时的通入氧气,使生成的NO气体转化为硝酸,减小硝酸的消耗。由于杂质也能被硝酸溶解氧化,为了能把反应后溶液中的Ag+完全除去,在反应后的溶液中,加入少量NaCl,使硫酸银转化为更难溶的氯化银沉淀,然后过滤,滤液即CuSO4溶液。
【详解】A.氯化银难溶于氢离子,加入氯化钠可除去溶液中少量的Ag+,故A项正确;
B. 硫酸铜晶体含结晶水、应用冷却结晶法获得,将含硫酸铜的滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,可得CuSO4⋅5H2O,故B项错误;
C.当观察到鼓入O2不再出现红棕色(NO2气体),表明NO已不再产生,反应停止,故C项正确;
D.直接用稀硝酸溶解铜渣时硝酸的还原产物为NO、不能被利用,而加入稀硫酸及鼓入氧气均可节约硝酸用量,故D项正确;
故本题选B。
II卷 (非选择题,共61分)
14. 近年来,我国化工技术获得重大突破,利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下可合成甲醇(CH3OH)。该研究发生的主要反应如下:
Ⅰ.CO与H2反应合成甲醇: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
Ⅱ.CO2与H2反应合成甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
(1)上述反应不符合原子经济性的是反应____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(2)在某一时刻采取下列措施,能使反应Ⅰ的反应速率增大的措施是____(填字母)。
A.恒温恒容下,再充入CO
B.降低温度
C.恒温恒压下,向其中充入Ar
(3)一定温度下,在容积固定的密闭容器中发生反应Ⅱ,下列说法可以表明反应达到化学平衡状态的是 (填字母)。
A. 单位时间内消耗3 mol H2,同时生成1 mol的CH3OH
B. 3ν(CO2)=ν(H2)
C. CH3OH的体积分数不再发生变化
D. 容器内气体密度不再改变
(4)以稀硫酸为电解质溶液,用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜(仅允许H+通过)燃料电池的结构如图所示:
①该装置可将化学能转化为____,电极c是____(填“正极”或“负极”),电极c的电极反应式为____。
②当线路中转移2mol电子,H+向____极室(填“左”或“右”)迁移,此时该燃料电池理论消耗的O2在标准状况下的体积为____L。
【答案】(1)II (2)A (3)C
(4) ①. 电能 ②. 负极 ③. ④. 右 ⑤. 11.2
【解析】
【小问1详解】
原子经济性要求反应物原子全部转化为目标产物,原子利用率接近100%。反应Ⅰ只有甲醇一种产物,符合原子经济性;反应Ⅱ除目标产物甲醇外,还有副产物水,因此不符合原子经济性。
【小问2详解】
A.恒温恒容下再充入,反应物浓度增大,反应速率增大,A正确;
B.降低温度,活化分子百分数减小,反应速率减小,B错误;
C.恒温恒压下充入,容器体积增大,反应物浓度减小,反应速率减小,C错误;
故选A。
【小问3详解】
A.消耗、生成都是正反应方向,不能说明正逆反应速率相等,A错误;
B.未说明速率是正反应还是逆反应速率,无法判断平衡,B错误;
C.体积分数不再变化,说明各组分浓度不再改变,反应达到平衡,C正确;
D.反应前后气体总质量不变,容器容积固定,密度始终不变,不能说明反应达到平衡,D错误。
故选C。
【小问4详解】
① 燃料电池属于原电池,可将化学能转化为电能;原电池中电子流出的电极为负极,由图可知电子从电极c流出,因此c是负极,酸性条件下甲醇在负极失电子生成,电极反应为。
② 原电池中阳离子向正极移动,右侧d电极是正极,因此向右极室迁移;正极上1mol 反应转移4mol电子,转移2mol电子时消耗0.5mol ,标准状况下体积为。
15. 颗粒大小达到纳米级的单质铁俗称“纳米铁”,可用于处理废水中的硝态氮。以铁屑(含少量Fe2O3杂质)为原料制备纳米铁粉流程如下:
(1)写出提高铁屑酸溶效率的两种方法:____。
(2)FeC2O4固体在空气中灼烧后得到红棕色固体和两种等物质的量的气体:
①“灼烧”过程中发生反应的化学方程式为____。
②生成的两种气体经处理后可通入“还原”装置,参与纳米铁粉的制备,其作用是____。
(3)纳米铁粉被广泛应用于水体中的硝酸盐()的去除。其催化还原反应的过程和硝酸盐去除率随初始pH的变化如图1和图2所示。
①酸性条件下,纳米铁粉可将废水中的转化为N2或____。根据图像,若想将含氮物质尽可能多转化成N2,则所选初始pH=____。
②欲证明纳米铁粉去除硝酸盐后全部转化为Fe2+,实验操作为____。
③研究发现,废水中溶解氧会对的去除产生一定影响。在其它条件均相同的情况下,有氧与无氧条件下的去除率随反应时间的变化如图示。1~3h时,有氧条件下去除率低于无氧条件下,其可能的原因是____。
【答案】(1)适当提高硫酸浓度,提高搅拌速率等
(2) ①. 4FeC2O4+O22Fe2O3+4CO+4CO2 ②. 还原Fe2O3; 保护纳米铁粉,防止其被空气中氧气氧化;避免铁单质聚集产生大的颗粒,有利于纳米铁的生成
(3) ①. ②. 4.2左右 ③. 取少量反应后溶液于试管中,向溶液中滴加KSCN溶液,若溶液未出现红色,则说明无存在,随后加入新制氯水,若溶液变为红色,则证明净化后的纳米铁粉转化为(合理答案均可) ④. 水中溶解氧反应消耗纳米铁粉,不利于Fe与的反应,导致去除率下降
【解析】
【分析】由题给流程可知,向铁屑中加入稀硫酸酸溶得到硫酸亚铁溶液,向溶液中加入稍过量的草酸溶液,将溶液中亚铁离子转化为草酸亚铁沉淀,过滤得到草酸亚铁;草酸亚铁在氧气中灼烧得到氧化铁,氧化铁还原得到纳米铁粉。
【小问1详解】
加快固液反应速率的常用方法就是增大反应物接触面积(粉碎铁屑)、适当提高硫酸浓度,提高搅拌速率等。
【小问2详解】
①草酸亚铁中铁元素的化合价为+2价、氧元素的化合价为-2价,草酸亚铁与氧气反应生成CO和CO2的物质的量比为1:1,则反应时,草酸亚铁中的铁元素的化合价升高、碳元素的化合价既升高又降低,化学方程式为:4FeC2O4+O22Fe2O3+4CO+4CO2。
② 具有还原性,在还原步骤中作为还原剂,将灼烧生成的还原为单质铁,同时保护纳米铁粉,防止其被空气中氧气氧化;避免铁单质聚集产生大的颗粒,有利于纳米铁的生成。
【小问3详解】
①从图1可以直接看出,还原产物为和;从图2可知,初始左右时,生成率最高,因此选左右。
②证明纳米铁粉去除硝酸盐后全部转化为Fe2+,取少量反应后溶液于试管中,向溶液中滴加KSCN溶液,若溶液未出现红色,则说明无存在,随后加入新制氯水,若溶液变为红色,则证明净化后的纳米铁粉转化为。
③溶解氧消耗过多的纳米铁粉,不利于 Fe 与的反应,导致去除率下降或纳米铁粉表面生成的氧化物对反应过程起了一定的阻碍作用。
16. 硫氰化钾(KSCN)俗称玫瑰红酸钾,是一种用途广泛的化学药品。实验室模拟工业制备硫氰化钾的实验装置如图所示:
已知:①CS2不溶于水,密度比水的大;②NH3不溶于CS2;③三颈烧瓶内盛放有CS2、水和催化剂。
回答下列问题:
(1)制备NH4SCN溶液:
①实验前,经检验装置的气密性良好。装置B中盛放的试剂是____。
②盛放KOH溶液的仪器名称是____。
③三颈烧瓶中左侧导气管应伸入下层CS2液体中,目的是____。
④实验开始时,打开K1,加热装置A、D,使A中产生的气体缓缓通入D中,发生反应CS2+3NH3NH4SCN+NH4HS(该反应比较缓慢),当看到____(现象)时说明该反应接近完全。
(2)制备KSCN溶液:
①熄灭A处的酒精灯,关闭K2,移开水浴,将装置D继续加热至NH4HS完全分解(NH4HS=H2S↑+NH3↑),一段时间后打开K2,继续保持液温,缓缓滴入适量KOH溶液,主要发生的反应的化学方程式为____。
②装置E的作用是____。
(3)经过一系列处理可获得KSCN晶体。测定晶体中KSCN的含量:称取12.0 g样品,配成溶液。量取20.00mL溶液于锥形瓶中,加入适量稀硝酸,再加入几滴Fe(NO3)3溶液作指示剂,滴加0.1000 molL-1AgNO3至恰好完全反应,消耗标准溶液20.00mL。
滴定时发生反应:SCN-+Ag+ =AgSCN↓(白色),则晶体中KSCN的质量分数为____(计算结果保留4位有效数字)。
【答案】(1) ①. 碱石灰 ②. 恒压滴液漏斗 ③. 使反应物NH3和CS2充分接触,并防止发生倒吸 ④. 三颈烧瓶中下层油层消失
(2) ①. ②. 除去反应过程中产生的H2S和NH3,以免污染环境
(3)80.83%
【解析】
【分析】加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨气,用碱石灰干燥后,在三颈烧瓶中氨气与CS2反应生成NH4SCN、NH4HS,加热使NH4HS分解为氨气和硫化氢,除去NH4HS后滴入KOH生成KSCN,滤去三颈烧瓶中的固体催化剂,再减压蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到硫氰化钾晶体。
【小问1详解】
①装置B的作用是干燥氨气,B中盛放的试剂是碱石灰。
②根据装置图,可知盛放KOH溶液的仪器是恒压滴液漏斗。
③CS2不溶于水,密度比水的大;NH3不溶于CS2,氨气极易溶于水,三颈烧瓶中左侧导气管应伸入下层CS2液体中,目的是使反应物NH3和CS2充分接触,并防止发生倒吸。
④CS2不溶于水,密度比水的大,当看到三颈烧瓶中下层油层消失时说明该反应接近完全。
【小问2详解】
①将装置D继续加热至NH4HS完全分解(NH4HS=H2S↑+NH3↑),溶液中的溶质为NH4SCN,继续保持液温,缓缓滴入适量KOH溶液,NH4SCN和KOH发生复分解反应生成KSCN、氨气、水,主要发生的反应的化学方程式为。
②NH4HS完全分解生成H2S和NH3,K2Cr2O7具有强氧化性,K2Cr2O7能氧化H2S和NH3,装置E的作用是除去反应过程中产生的H2S和NH3,以免污染环境。
【小问3详解】
根据SCN-+Ag+ =AgSCN↓,可知20.00mL待测液中n(KSCN)= 0.1000 molL-1×0.02000L=0.002000mol,则晶体中KSCN的质量分数为。
17. SO2是大气污染物之一,可通过多种方法对工业烟气中的SO2进行脱除并回收含硫产品,实现SO2的资源化利用。
(1)双碱脱硫法。工业双碱法脱除烟气中SO2的过程如图所示:
物质A的化学式为____,“再生”步骤中需加入的物质是____,分离出物质A的实验操作是____。
(2)催化氧化脱硫法。使用活性炭作催化剂,SO2与H2混合气体在活性炭表面吸附并发生反应实现SO2脱除,反应原理如图1所示。
①步骤Ⅰ中H2还原SO2的化学方程式为____。
②整个脱硫过程中脱除1mol SO2理论上消耗____mol H2。
③SO2与H2混合气体按照一定的流速通向活性炭,不同流速对SO2脱除率的影响如图2所示,随着气体流速的增大,SO2脱除率降低的原因是____。
④催化剂工作一段时间后,SO2脱除效率降低的原因可能是____。
【答案】(1) ①. NaOH ②. Ca(OH)2 ③. 过滤
(2) ①. ②. 2 ③. 气体流速过大,使活性炭表面吸附的减少,导致脱除率降低(或气体流速过大,与催化剂不能充分接触发生反应) ④. 反应生成的硫单质覆盖在活性炭表面,阻止活性炭吸附,使催化剂活性降低(或与活性炭反应,使催化剂减少)
【解析】
【分析】(1)双碱脱硫法,在含的烟气中加入NaOH溶液吸收,,然后加入进行再生,,生成NaOH溶液循环到吸收步骤重复利用,产生的通入氧化可得到副产品;
(2)催化氧化脱硫法:使用活性炭作催化剂,与混合气体在活性炭表面吸附并发生反应:、来实现脱除,据此分析解答。
【小问1详解】
双碱法脱硫流程中:循环回吸收步骤的物质A是NaOH,用来吸收 生成;再生步骤需要加入,与反应重新生成,同时得到难溶的,分离固体和溶液的操作是过滤,经氧化最终得到。
【小问2详解】
① 步骤Ⅰ,还原生成和水,化学方程式为;② 结合两步反应,得到总反应,因此脱除1 mol SO2理论消耗2 mol ;③ 气体流速过大,使活性炭表面吸附的减少,导致脱除率降低(或气体流速过大,与催化剂不能充分接触发生反应);④ 反应生成的硫单质覆盖在活性炭表面,阻止活性炭吸附,使催化剂活性降低(或与活性炭反应,使催化剂减少)。
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江苏省扬州中学2025-2026学年第二学期期中试题
高一化学
试卷满分:100分,考试时间:75分钟
注意事项:
1.作答第1卷前,请考生务必将自己的姓名、考试证号等写在答题卡上并贴上条形码
2.将选择题答案填写在答题卡的指定位置上(使用机读卡的用2B铅笔在机读卡上填涂),非选择题一律在答题卡上作答,在试卷上答题无效。
3.考试结束后,请将机读卡和答题卡交监考人员。
可能用到的相对原子质量:C-12 N-14 Mg- 24 S-32 K-39
第I卷(选择题共39分)
一.单项选择题:本大题共13小题,每小题3分,共39分。在每题给出的四个选项中只有一项是最符合题意的。(请将所有选择题答案填到答题卡的指定位置中)
1. 化学与生产、生活密切相关,生活中处处有化学。下列说法正确的是
A. 壁虎在天花板上爬行自如是因为壁虎的脚与墙体之间有化学键
B. 燃煤过程中加入氧化钙有利于减少酸雨的产生
C. 从石墨中剥离出的石墨烯薄片能导电,因此石墨是电解质
D. 歼-20上采用的氮化镓涂层,属于金属材料
2. 下列有关化学用语的表达正确的是
A. N2电子式:
B. HClO的结构式:H-O-Cl
C. 的结构示意图:
D. 质子数为92、中子数为146的U原子:
3. 下列实验装置或操作正确的是
A. 用甲装置测定氯水的pH值
B. 实验室用乙装置探究碳酸氢钠的热稳定性
C. 用丙装置灼烧海带
D. 用丁装置验证氨气极易溶于水
4. 物质的结构决定性质,性质决定用途。下列物质在生产、生活中的应用及其解释均正确的是
A. Al(OH)3具有吸附性和强氧化性,用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]作消毒剂
B. 维生素C具有氧化性,服用维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+
C. 金属元素的焰色试验色彩绚丽,烟花中加入锂、钠、钾等化合物
D. 氨气极易溶于水,氨气作制冷剂
5. 物质的微观结构决定了物质性质的多样性。下列说法错误的是
A. 金刚石和石墨互为同素异形体
B. 构成晶体的微粒在空间上呈有规则的重复排列
C. 有机化合物和互为同分异构体
D. 碘晶体受热转变成碘蒸气,吸收的热量用于破坏分子间作用力
6. 依据元素周期律及元素周期表,下列推断正确的是
A. 碱性:NaOH>KOH>LiOH B. 半径: K+> Cl-> S2-
C. 还原性: HI>HBr>HCl D. 热稳定性: H2O<NH3<CH4
7. 下列选项所示的转化在指定条件下能够实现的是
A. 工业制硫酸:
B. 侯氏制碱法:
C. 漂白粉失效:漂白粉HClO
D. 工业制硝酸:
8. 下列离子方程式正确的是
A. 用Cl2与石灰乳制取漂白粉
B. 铜与浓硝酸反应的离子方程式:Cu+4H+ +2= Cu2++2NO2↑+2H2O
C. 氨水吸收过量的化学方程式:2NH3·H2O+SO2= ( NH4)2SO3+H2O
D. 甲烷的取代反应:2CH4+Cl2 2CH3Cl+H2
9. 镁海水燃料电池(如图)具有高能量密度、低成本等优势,在多个领域具有重要应用。若空气中氧气的体积分数为20%,下列说法正确的是
A. 该电池在碱性较强的电解质溶液中仍能持续放电
B. 电流方向:镁电极→用电器→多孔石墨电极
C. 多孔石墨电极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O
D. 标准状况下每消耗22.4L空气,理论上消耗9.6gMg
10. 自然界中时刻存在着氮的转化。如图为N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图。下列叙述正确的是
A. N2→NH3, NH3 →NO均属于氮的固定
B. 若催化剂a表面发生的为放热反应,则反应物总能量高于产物总能量
C. 在催化剂b作用下,O2发生了氧化反应
D. 使用催化剂 a、b 不影响单位时间内生成物的产量
11. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
现象解释
A
向两份3mL 10% H2O2溶液中分别滴加FeCl3溶液和CuSO4溶液,滴加FeCl3的试管中冒气泡的速率更快
催化效率:Fe3+>Cu2+
B
将稀硫酸酸化的NaClO溶液滴入Fe(NO3)2溶液中,溶液变为黄色
氧化性:HClO> Fe3+
C
向滴有酚酞的NaOH溶液中通入SO2,溶液红色褪去
SO2有漂白性
D
向装有BaCl2溶液的①②两个烧杯中通入足量的SO2,再分别通入Cl2和NH3, ①②两个烧杯中均产生白色沉淀
①中的白色沉淀为BaSO4, ②中的白色沉淀为BaSO3
A. A B. B C. C D. D
12. 向容积为1.00 L的密闭容器中通入一定量的N2O4和NO2的混合气体,发生反应N2O4(g) 2NO2(g) ΔH>0,体系中各物质浓度随时间变化如图所示。
下列有关说法正确的是
A. 64 s时,反应达到化学平衡状态
B. 平衡时N2O4的转化率约为67%
C. 若该容器与外界无热量传递,则反应达到平衡前容器内气体的温度逐渐升高
D. 前100 s内,用NO2浓度变化表示的化学反应速率是0.008 mol·L-1 ·s-1
13. 以某铜渣(含少量Ag)为原料制备硫酸铜的实验步骤为:向题图所示装置中加入铜渣,分批加入稀和稀混合溶液,滴加的间隔鼓入氧气。反应结束后,向溶液中加入少量NaCl后过滤,从滤液中分离得到硫酸铜。下列叙述错误的是
A. 加入氯化钠可除去溶液中少量的
B. 将含硫酸铜的滤液蒸干、灼烧得
C. 当观察到鼓入时不再出现红棕色,表明反应停止
D. 与直接用稀硝酸溶解铜渣相比,加入稀硫酸及鼓入氧气可节约硝酸用量
II卷 (非选择题,共61分)
14. 近年来,我国化工技术获得重大突破,利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下可合成甲醇(CH3OH)。该研究发生的主要反应如下:
Ⅰ.CO与H2反应合成甲醇: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
Ⅱ.CO2与H2反应合成甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
(1)上述反应不符合原子经济性的是反应____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(2)在某一时刻采取下列措施,能使反应Ⅰ的反应速率增大的措施是____(填字母)。
A.恒温恒容下,再充入CO
B.降低温度
C.恒温恒压下,向其中充入Ar
(3)一定温度下,在容积固定的密闭容器中发生反应Ⅱ,下列说法可以表明反应达到化学平衡状态的是 (填字母)。
A. 单位时间内消耗3 mol H2,同时生成1 mol的CH3OH
B. 3ν(CO2)=ν(H2)
C. CH3OH的体积分数不再发生变化
D. 容器内气体密度不再改变
(4)以稀硫酸为电解质溶液,用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜(仅允许H+通过)燃料电池的结构如图所示:
①该装置可将化学能转化为____,电极c是____(填“正极”或“负极”),电极c的电极反应式为____。
②当线路中转移2mol电子,H+向____极室(填“左”或“右”)迁移,此时该燃料电池理论消耗的O2在标准状况下的体积为____L。
15. 颗粒大小达到纳米级的单质铁俗称“纳米铁”,可用于处理废水中的硝态氮。以铁屑(含少量Fe2O3杂质)为原料制备纳米铁粉流程如下:
(1)写出提高铁屑酸溶效率的两种方法:____。
(2)FeC2O4固体在空气中灼烧后得到红棕色固体和两种等物质的量的气体:
①“灼烧”过程中发生反应的化学方程式为____。
②生成的两种气体经处理后可通入“还原”装置,参与纳米铁粉的制备,其作用是____。
(3)纳米铁粉被广泛应用于水体中的硝酸盐()的去除。其催化还原反应的过程和硝酸盐去除率随初始pH的变化如图1和图2所示。
①酸性条件下,纳米铁粉可将废水中的转化为N2或____。根据图像,若想将含氮物质尽可能多转化成N2,则所选初始pH=____。
②欲证明纳米铁粉去除硝酸盐后全部转化为Fe2+,实验操作为____。
③研究发现,废水中溶解氧会对的去除产生一定影响。在其它条件均相同的情况下,有氧与无氧条件下的去除率随反应时间的变化如图示。1~3h时,有氧条件下去除率低于无氧条件下,其可能的原因是____。
16. 硫氰化钾(KSCN)俗称玫瑰红酸钾,是一种用途广泛的化学药品。实验室模拟工业制备硫氰化钾的实验装置如图所示:
已知:①CS2不溶于水,密度比水的大;②NH3不溶于CS2;③三颈烧瓶内盛放有CS2、水和催化剂。
回答下列问题:
(1)制备NH4SCN溶液:
①实验前,经检验装置的气密性良好。装置B中盛放的试剂是____。
②盛放KOH溶液的仪器名称是____。
③三颈烧瓶中左侧导气管应伸入下层CS2液体中,目的是____。
④实验开始时,打开K1,加热装置A、D,使A中产生的气体缓缓通入D中,发生反应CS2+3NH3NH4SCN+NH4HS(该反应比较缓慢),当看到____(现象)时说明该反应接近完全。
(2)制备KSCN溶液:
①熄灭A处的酒精灯,关闭K2,移开水浴,将装置D继续加热至NH4HS完全分解(NH4HS=H2S↑+NH3↑),一段时间后打开K2,继续保持液温,缓缓滴入适量KOH溶液,主要发生的反应的化学方程式为____。
②装置E的作用是____。
(3)经过一系列处理可获得KSCN晶体。测定晶体中KSCN的含量:称取12.0 g样品,配成溶液。量取20.00mL溶液于锥形瓶中,加入适量稀硝酸,再加入几滴Fe(NO3)3溶液作指示剂,滴加0.1000 molL-1AgNO3至恰好完全反应,消耗标准溶液20.00mL。
滴定时发生反应:SCN-+Ag+ =AgSCN↓(白色),则晶体中KSCN的质量分数为____(计算结果保留4位有效数字)。
17. SO2是大气污染物之一,可通过多种方法对工业烟气中的SO2进行脱除并回收含硫产品,实现SO2的资源化利用。
(1)双碱脱硫法。工业双碱法脱除烟气中SO2的过程如图所示:
物质A的化学式为____,“再生”步骤中需加入的物质是____,分离出物质A的实验操作是____。
(2)催化氧化脱硫法。使用活性炭作催化剂,SO2与H2混合气体在活性炭表面吸附并发生反应实现SO2脱除,反应原理如图1所示。
①步骤Ⅰ中H2还原SO2的化学方程式为____。
②整个脱硫过程中脱除1mol SO2理论上消耗____mol H2。
③SO2与H2混合气体按照一定的流速通向活性炭,不同流速对SO2脱除率的影响如图2所示,随着气体流速的增大,SO2脱除率降低的原因是____。
④催化剂工作一段时间后,SO2脱除效率降低的原因可能是____。
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