精品解析：福建福州第一中学2025-2026学年第二学期第一学段模块考试 高一化学学科必修二模块试卷

福州一中2025—2026学年第二学期第一学段模块考试 高一化学学科必修二模块试卷 (完卷75分钟 满分100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 Al-27 S-32 Fe-56 Cu-64 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 50 mL、18.4 mol/L浓硫酸与足量铜加热反应，生成分子的数目为0.46 B. 和的混合气体中，所含有的氧原子个数为2 C. 常温下，将2.7 g铝片投入足量的浓硝酸中，铝失去的电子数为0.3 D. 标准状况下，与足量的反应，生成的分子数为 2. 下列离子方程式正确的是 A. 向氨水中加入稀盐酸： B. 向溶液中通入出现白色沉淀： C. 铜与稀硝酸反应： D. 将通入到溶液中： 3. 在下列给定条件下的溶液中，一定能大量共存的离子组是 A. 无色溶液中：、、、 B. 能使pH试纸呈蓝色的溶液中：、、、 C. 溶液中：、、、 D. 澄清透明的无色溶液中：、、、 4. 下列关于氮及其化合物的说法正确的是 A. NO及均为无色气体 B. 浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，原因是浓硝酸有挥发性 C. 氮元素在自然界中既有游离态又有化合态 D. 铵盐作氮肥时，与生石灰混用的效果更好 5. 的转化一直是热点课题，其在催化剂作用下发生转化的示意图如下，下列叙述正确的是 A. 和均属于氮的固定 B. 催化剂a作用下氮原子发生了氧化反应 C. 催化剂b作用下发生反应 D. 催化剂a、b在转化过程中未参与反应 6. 利用三通阀进行气体的性质探究装置如图所示，先通过旋转阀门连通注射器2、4收集气体，再进行探究实验。下列说法不正确的是 A. 装置4的反应中，硝酸体现出氧化性和酸性 B. 旋转阀门，将装置1、2连通后，2中气体颜色不变 C. 连通装置1、2后，再连通装置3，可重新制得硝酸 D. 装置4若换成浓氨水和碱石灰，可制备 7. 某小组在常压、酒精灯加热和还原铁粉催化条件下进行氨的合成，实验装置如图所示(夹持装置略)。已知：，该反应为放热反应，下列说法错误的是 A. 实验开始时，应先通入反应气体，再点燃酒精灯 B. 因NH4Cl和NaNO2反应放热，故应将冰醋酸缓缓加入小广口瓶中 C. 为避免尾气造成环境污染，应将装置Ⅲ更换为图IV所示装置 D. 在通风橱中进行该反应，若稀硫酸和锌粒产生的H2足够多，能避免NH3引起的倒吸 8. 为实现零碳需求“氨经济”，目前已历经三代合成氨技术的开发和迭代。 下列说法不正确的是 A. 第一代合成氨技术中提供的反应是： B. 第三代合成氨的方法为： C. 在各代合成氨技术中，水均作还原剂 D. 合成氨技术的迭代更新符合节能减排的理念 9. 银锌纽扣电池（图1）是日常生活中常见的一次性电池，放电时的反应为，工作原理如图2。下列说法错误的是 A. 电池工作过程中化学能主要转化为电能 B. 电极为负极，发生氧化反应 C. 电子由电极经导线流向电极 D. 工作一段时间后，溶液的明显减小 10. 键能是指1mol化学键断裂形成气态基态原子所需要的最低能量。已知与反应能生成和水蒸气，该反应过程中的能量变化如图所示。下列有关说法正确的是 A. 为放热反应 B. 若将1mol(g)和2mol(1)的总能量标在图中，则其位置在①、②之间 C. 若C—H键的键能为415，则中化学键的键能为493 D. 若该反应过程中转化的化学能为200kJ，则有0.25molCO键生成 11. 一定条件下，容积固定的密闭容器中，对于可逆反应，若X、Y、Z的起始浓度分别为、、（均不为零），达到化学平衡状态时，X、Y、Z的浓度分别为、、，则下列判断不合理的是（ ） A. B. 达到化学平衡状态时，Y和Z的生成速率之比为2：3 C. 达到化学平衡状态时，容器内的压强不再变化 D. 的取值范围为 12. 一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：，测得物质的浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线1代表的变化，曲线2代表的变化 B. 时刻两物质的浓度相等，反应达平衡 C. 升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢 D. 内用表示的平均反应速率为 13. 一定温度下，在2 L的恒容密闭容器中发生反应。反应过程中的部分数据如表所示。反应物A的转化率 0 2.0 2.4 0 5 0.9 10 1.6 15 1.6 下列说法正确的是 A. 0~5 min用A表示的平均反应速率为 B. 平衡状态时， C. 该反应在10 min后才达到平衡 D. 物质B的平衡转化率为66.6% 14. 瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨—液氧燃料电池示意图如图所示，下列有关说法正确的是 A. 电极2发生氧化反应 B. 电池工作时，Na＋向负极移动 C. 电流由电极1经外电路流向电极2 D. 电极1发生的电极反应为2NH3＋6OH－－6e－=N2↑＋6H2O 15. 将Mg和Cu组成的2.64 g混合物投入100mL的稀硝酸中恰好反应，固体完全溶解时收集到NO气体0.896L(标准状况)，向反应后的溶液中加入NaOH溶液60mL时金属离子恰好沉淀完全。下列说法正确的是 A. 反应中被还原的硝酸的物质的量为0.12mol B. 混合物中Cu、Mg的物质的量之比为1：1 C. NaOH溶液的物质的量浓度为1mol/L D. 反应最终形成的沉淀的质量为4.32g 16. 某实验小组为了探究过量铁粉与硝酸酸化的溶液反应过程中溶液显黄色的原因，设计实验如下： 已知：与反应生成白色沉淀，与反应使溶液变为血红色， 编号 实验操作 实验现象 1 向硝酸酸化的溶液中加入过量铁粉，搅拌后静置 烧杯底部有黑色固体，约3 min后溶液明显变黄 2 在实验1中反应3 min、30 min和120 min时，分别取上层清液滴加等量KSCN溶液 3 min时产生白色沉淀，溶液呈红色：30 min时白色沉淀减少，溶液颜色加深；120 min时白色沉淀更少，溶液颜色较30 min更浅 3 向硝酸酸化的溶液中加入过量铁粉，搅拌后静置，分别取反应3 min和30 min时的上层清液滴加等量KSCN溶液 3 min时溶液呈浅红色；30 min时溶液颜色较3 min时更浅 下列说法错误的是 A. 由上述实验可知溶液变黄的主要原因是酸性环境下的氧化性引起 B. 由实验1和实验2可知，黄色溶液中含有 C. 由实验2的现象推断120 min时溶液颜色变浅是因为发生了下列反应： D. 要验证实验1中黑色固体是否含有Ag，可向黑色固体中加稀盐酸 二、非选择题(共52分) 17. 氮及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。但同时随意排放氮的化合物也会造成环境污染问题。 Ⅰ．氨气的制备：制备氨气可以选择以下装置。 （1）若选浓氨水与生石灰反应制备少量氨气，应选择装置_______(填序号)。 （2）若选择装置Ⅲ制备氨气，该反应的化学方程式：_______。 Ⅱ．氨气的还原性：工业上在一定温度和催化剂条件下用将还原生成。实验小组为探究氨气与二氧化氮的反应设计如下实验装置，请回答相关问题。 （3）仪器D的名称是_______；B和D装置的作用都是干燥气体，其中盛装的干燥剂选择合理的是_______(填标号)。 a.甲、乙都是碱石灰 　 b.甲是碱石灰，乙是硅胶 c.甲、乙都是无水氯化钙 　 d.甲是硅胶，乙是碱石灰 （4）C中加入少量催化剂，打开上图、后，C中发生反应的化学方程式为_______。 18. 回答下列问题： （1）一种新型的人工固氮原理如图a所示，该过程中属于氧化还原反应的是_______(填反应编号)。 （2）SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的排放，SCR(选择性催化还原)工作原理如图b所示，NSR(储存还原)工作原理如图c所示。 ①尿素[化学式为]的水溶液可以热分解生成和，该反应的化学方程式为_______。 ②SCR催化过程中，当燃油中含硫量较高时，尾气中在作用下会形成，使催化剂中毒，用化学方程式表示的形成：_______ ③用模拟尾气中还原性气体研究了的催化还原过程，该过程分两步进行，图d表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系，第一步反应中消耗的与的物质的量之比是_______。 （3）某小组想要测定某氮肥的有效成分，经过简单猜测，小组成员认为该氮肥的有效成分为铵盐，为了验证猜想，他们取了少量氮肥配制为溶液，后续应当进行的操作为_______。 19. 化学反应速率和限度与生产、生活密切相关，这是化学学科重点研究发展的方面之一。 Ⅰ．请回答下列问题。 （1）氨气被广泛用于化工、轻工、化肥、合成纤维、制药等领域，已知工业合成氨的反应为。气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量称为键能，一些共价键的键能如下表所示。 共价键 H-H N≡N N-H 键能/ 436 946 391 ①请根据上表数据计算，一定条件下氮气与氢气生成时_______(填“放出”或“吸收”)的热量为M。 ②在与①相同条件下，将和放入一密闭容器中发生上述反应，放出或吸收的热量为N，则M与N数值大小比较，正确的是_______(填字母)。 A. 　 B. 　 C. 　 D.无法确定 （2）一定条件下铁可以和发生反应：。一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的，反应过程中和CO的浓度与时间的关系如图所示。 ①第t1 min时，正、逆反应速率的大小关系为_______(填“>”“<”或“=”)。 ②下列条件的改变能加快其反应速率的是_______(填字母) A.降低温度 　 B.增加铁粉的质量 C.保持压强不变，充入He 　 D.保持容积不变，充入一定量 ③下列描述能说明上述反应已达到平衡状态的是_______(填字母)。 A. 　 B.的物质的量分数不变 C.混合气体的密度不变 　 D.容器中气体压强不随时间变化而变化 Ⅱ．甲醇是优质的清洁燃料，可制作碱性甲醇燃料电池，工作原理如下图所示。 （3）电极A为燃料电池的_______(填“正”或“负”)极，B电极的电极反应式为_______。 （4）标准状况下，当消耗时，消耗体积为_______L。 20. 某小组同学探究铜和浓硝酸的反应，进行如下实验： 实验1：分别取3 mL浓硝酸与不同质量的铜粉充分反应，铜粉完全溶解，溶液颜色如表所示： 编号 ① ② ③ ④ ⑤ 铜粉质量/g 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 溶液颜色 绿色 草绿色 蓝绿色偏绿 蓝绿色偏蓝 蓝色 （1）写出铜和浓硝酸反应的离子反应方程式：_______。 （2）小组同学认为溶液呈绿色的可能原因是： 猜想1：硝酸铜浓度较高，溶液呈绿色； 猜想2：溶解在硝酸铜溶液中，溶液呈绿色。 依据实验1中的现象，判断猜想1是否合理_______，并说明理由_______。 A.合理 　 B.不合理 　 C.无法判断 （3）取⑤中溶液，_______(填操作和现象)，证实猜想2成立。 （4）小组同学进行如下实验也证实了猜想2成立。 实验2：向①中溶液以相同流速分别通入和空气，观察现象。 通入气体 氮气 空气 现象 液面上方出现明显的红棕色气体，25 min后溶液变为蓝色 液面上方出现明显的红棕色气体，5 min后溶液变为蓝色 对比上述实验现象，下列推测合理的是_______(填字母序号)。 a.①中溶液通入时，被缓慢氧化为 b.①中溶液里某还原性微粒与绿色有关，通入空气时较快被氧化 c.空气中的溶于水显酸性，促进了溶液变蓝色 d.加热溶液①后，可能观察到溶液变蓝的现象 （5）小组同学继续探究实验2中现象的差异，并查阅文献知： “可溶性铜盐中溶解亚硝酸”可能是实验①中溶液显绿色的主要原因，为确认亚硝酸参与了形成绿色溶液的过程，继续进行实验。 实验3：取3份等体积的①中绿色溶液，分别加入不同物质，观察现象。 加入物质 _______固体 3滴溶液 3滴水 现象 溶液绿色变深 溶液迅速变为蓝色 溶液颜色几乎不变 ①实验中加入的固体物质可能是_______(写出一种，填化学式)。 ②加入后溶液迅速变蓝，原因是可能参与了下列反应(用化学方程式表示)：，_______，_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福州一中2025—2026学年第二学期第一学段模块考试 高一化学学科必修二模块试卷 (完卷75分钟 满分100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 Al-27 S-32 Fe-56 Cu-64 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 50 mL、18.4 mol/L浓硫酸与足量铜加热反应，生成分子的数目为0.46 B. 和的混合气体中，所含有的氧原子个数为2 C. 常温下，将2.7 g铝片投入足量的浓硝酸中，铝失去的电子数为0.3 D. 标准状况下，与足量的反应，生成的分子数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．50mL18.4mol/L浓硫酸中n(H2SO4)=18.4mol/L×0.05L=0.92mol，浓硫酸与铜加热的反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O，随着反应进行浓硫酸浓度降低变为稀硫酸，稀硫酸与铜不反应，0.92 mol 不能完全反应，生成分子数目小于0.46，A错误； B．和的最简式均为，46 g混合气体可看作含1 mol最简式，每个含2个氧原子，故氧原子物质的量为2 mol，个数为2，B正确； C．常温下铝遇浓硝酸发生钝化，反应不能持续进行，铝失去的电子数远小于0.3，C错误； D．与生成的反应为可逆反应，不能进行完全，生成分子数小于，D错误； 故选B。 2. 下列离子方程式正确的是 A. 向氨水中加入稀盐酸： B. 向溶液中通入出现白色沉淀： C. 铜与稀硝酸反应： D. 将通入到溶液中： 【答案】D 【解析】 【详解】A．一水合氨是弱电解质，不能拆分为，正确离子方程式为，A错误； B．溶于水生成，电离出的使溶液呈酸性，酸性条件下具有氧化性，会将氧化为，生成的沉淀是而非，离子方程式为3Ba2++3SO2+2+2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4H+，B错误； C．铜与稀硝酸反应的还原产物为而非，正确离子方程式为，C错误； D．具有氧化性，可将还原性的氧化为，自身被还原为，离子方程式满足得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，D正确； 故选D。 3. 在下列给定条件下的溶液中，一定能大量共存的离子组是 A. 无色溶液中：、、、 B. 能使pH试纸呈蓝色的溶液中：、、、 C. 溶液中：、、、 D. 澄清透明的无色溶液中：、、、 【答案】D 【解析】 【详解】A．含的溶液为浅绿色，不符合无色溶液的要求，且酸性条件下具有强氧化性，会将氧化，离子不能大量共存，A不符合题意； B．能使pH试纸呈蓝色的溶液为碱性溶液，含大量，与反应生成弱电解质，不能大量共存，B不符合题意； C．溶液中含大量，会与反应生成或，且酸性条件下具有强氧化性，会氧化，不能大量共存，C不符合题意； D．四种离子均为无色，且、、、相互间不发生反应，可大量共存，D符合题意； 故选D。 4. 下列关于氮及其化合物的说法正确的是 A. NO及均为无色气体 B. 浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，原因是浓硝酸有挥发性 C. 氮元素在自然界中既有游离态又有化合态 D. 铵盐作氮肥时，与生石灰混用的效果更好 【答案】C 【解析】 【详解】A．NO为无色气体，NO2为红棕色气体，A错误； B．浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，是因为浓硝酸见光易分解，B错误； C．自然界中氮元素既有游离态（如空气中的N2），也有化合态（如硝酸盐、铵盐、含氮有机物等），C正确； D．生石灰遇水生成氢氧化钙，会和铵盐反应释放出NH3，导致肥效降低，二者不能混用，D错误； 故答案为C。 5. 的转化一直是热点课题，其在催化剂作用下发生转化的示意图如下，下列叙述正确的是 A. 和均属于氮的固定 B. 催化剂a作用下氮原子发生了氧化反应 C. 催化剂b作用下发生反应 D. 催化剂a、b在转化过程中未参与反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．是氮的化合物之间的转化，不属于氮的固定，故A错误； B．催化剂a作用下，N元素化合价下降，氮原子发生了还原反应，故B错误； C．由示意图可知，在催化剂b表面氨气和氧气反应生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为，故C正确； D．催化剂a、b，降低了反应的活化能，从而提高反应速率，在转化过程中均参与反应，故D错误； 故选C。 6. 利用三通阀进行气体的性质探究装置如图所示，先通过旋转阀门连通注射器2、4收集气体，再进行探究实验。下列说法不正确的是 A. 装置4的反应中，硝酸体现出氧化性和酸性 B. 旋转阀门，将装置1、2连通后，2中气体颜色不变 C. 连通装置1、2后，再连通装置3，可重新制得硝酸 D. 装置4若换成浓氨水和碱石灰，可制备 【答案】B 【解析】 【分析】装置4中铜与稀硝酸发生反应：，生成的NO气体收集在注射器2中；注射器1中为空气，连通1、2后，NO与发生反应：，气体变为红棕色；再连通注射器3中的水，与水反应：，可重新制得硝酸；装置4若更换为浓氨水和碱石灰，可利用固液不加热反应制备，据此分析。 【详解】A．装置4中铜与稀硝酸反应：，反应中部分N元素化合价降低生成NO，体现硝酸的氧化性；部分N元素化合价不变生成，体现硝酸的酸性，A正确； B．装置2中收集的气体为NO，NO为无色气体，装置1中为空气，连通后NO与空气中的发生反应：，生成红棕色的，气体颜色由无色变为红棕色，B错误； C．连通装置1、2后生成的，与装置3中的水发生反应：，可重新制得硝酸， C正确； D．浓氨水与碱石灰混合时，碱石灰溶于水放热，且增大溶液中浓度，促进分解释放，该反应为固液不加热型反应，装置4可作为反应装置制备，D正确； 故选B。 7. 某小组在常压、酒精灯加热和还原铁粉催化条件下进行氨的合成，实验装置如图所示(夹持装置略)。已知：，该反应为放热反应，下列说法错误的是 A. 实验开始时，应先通入反应气体，再点燃酒精灯 B. 因NH4Cl和NaNO2反应放热，故应将冰醋酸缓缓加入小广口瓶中 C. 为避免尾气造成环境污染，应将装置Ⅲ更换为图IV所示装置 D. 在通风橱中进行该反应，若稀硫酸和锌粒产生的H2足够多，能避免NH3引起的倒吸 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验开始时先排除装置内的氧气，然后再点燃酒精灯，否则存在氧气和氢气发生爆炸的风险，A正确； B．因和反应放热，而冰醋酸的沸点低易挥发，所以应将冰醋酸缓缓加入小广口瓶中，B正确； C．氨气极易溶于水，装置Ⅲ的吸收方式会发生倒吸，但如果氢气过量，而IV的装置是密封的，所以也不能用于气体的尾气收集，C错误； D．因为氨气极易溶于水，而氢气不溶于水，所以若稀硫酸和锌粒产生的H2足够多，能避免NH3性质检验时引起的倒吸，D正确； 故选C。 8. 为实现零碳需求“氨经济”，目前已历经三代合成氨技术的开发和迭代。 下列说法不正确的是 A. 第一代合成氨技术中提供的反应是： B. 第三代合成氨的方法为： C. 在各代合成氨技术中，水均作还原剂 D. 合成氨技术的迭代更新符合节能减排的理念 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题给信息可知，第一代合成氨技术中提供的反应是：，A正确； B．根据题给信息可知，第三代合成氨的方法为：，B正确； C．在第一代合成氨技术中，水中的氢元素的化合价降低，水为氧化剂；在第二代合成氨技术中，水中的氢元素的化合价降低，氧元素化合价升高，水既为氧化剂，也为还原剂；C错误； D．通过分析三代合成氨技术的改进可以发现，消耗的能源逐渐减少，且改用绿色能源，符合节能减排的理念，D正确； 故选C。 9. 银锌纽扣电池（图1）是日常生活中常见的一次性电池，放电时的反应为，工作原理如图2。下列说法错误的是 A. 电池工作过程中化学能主要转化为电能 B. 电极为负极，发生氧化反应 C. 电子由电极经导线流向电极 D. 工作一段时间后，溶液的明显减小 【答案】D 【解析】 【分析】放电时的反应为：，即Zn被氧化生成ZnO，则Zn为负极；Ag2O被还原生成，Ag2O为正极，据此解答。 【详解】A．银锌纽扣电池是化学电源，电池工作过程中化学能主要转化为电能，A正确； B．由分析可知，Zn电极为负极，发生氧化反应，B正确； C．由分析可知，Zn为负极，Ag2O为正极，电子由电极(负极)经导线流向电极(正极)，C正确； D．根据总反应：，反应过程中KOH物质的量不变，则工作一段时间后，溶液的没有明显变化，D错误； 故选D。 10. 键能是指1mol化学键断裂形成气态基态原子所需要的最低能量。已知与反应能生成和水蒸气，该反应过程中的能量变化如图所示。下列有关说法正确的是 A. 为放热反应 B. 若将1mol(g)和2mol(1)的总能量标在图中，则其位置在①、②之间 C. 若C—H键的键能为415，则中化学键的键能为493 D. 若该反应过程中转化的化学能为200kJ，则有0.25molCO键生成 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，1mol(g)和2mol(g)的总能量小于1 mol (g)和2mol(g)的总能量，则为吸热反应，A错误； B．因2mol液态水的能量低于2mol气态水的能量，故1mol(g)和2mol(1)的总能量应标在③下方，B错误； C．C—H键的键能为415，设中化学键的键能为，则由图可知，，解得，C正确； D．由图可知，该反应过程中转化的化学能为3446kJ-2646kJ=800kJ时，有1mol(g)生成，若该反应过程中转化的化学能为200kJ，则有0.25mol(g)生成，0.25mol(g)中含有0.5molCO键，D错误； 故选C。 11. 一定条件下，容积固定的密闭容器中，对于可逆反应，若X、Y、Z的起始浓度分别为、、（均不为零），达到化学平衡状态时，X、Y、Z的浓度分别为、、，则下列判断不合理的是（ ） A. B. 达到化学平衡状态时，Y和Z的生成速率之比为2：3 C. 达到化学平衡状态时，容器内的压强不再变化 D. 的取值范围为 【答案】B 【解析】 【详解】A．设X转化的浓度为x，，则，A项正确； B．达到化学平衡状态时，正、逆反应速率相等，则Y和Z的生成速率之比为3：2，B项错误； C．反应前后气体的体积不等，达到化学平衡状态时，压强不变，C项正确； D．反应为可逆反应，物质不可能完全转化，若反应向正反应方向进行，则；若反应向逆反应方向进行，则，故有，D项正确； 答案选B。 12. 一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：，测得物质的浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线1代表的变化，曲线2代表的变化 B. 时刻两物质的浓度相等，反应达平衡 C. 升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢 D. 内用表示的平均反应速率为 【答案】D 【解析】 【分析】结合反应方程式以及图中物质的浓度变化，减少的为反应物，增加的为生成物，物质浓度变化量之比等于化学计量数之比，可知曲线3代表反应物CO，曲线2代表物质，曲线1代表物质； 【详解】A．由分析，曲线1代表的变化，曲线2代表的变化，A错误； B．时刻两物质的浓度相等，但是之后物质的量仍在变化，此时反应没有达到平衡，B错误； C．升高温度，正反应速率加快，逆反应速率也加快，C错误； D．内用表示的平均反应速率为，D正确； 故选D。 13. 一定温度下，在2 L的恒容密闭容器中发生反应。反应过程中的部分数据如表所示。反应物A的转化率 0 2.0 2.4 0 5 0.9 10 1.6 15 1.6 下列说法正确的是 A. 0~5 min用A表示的平均反应速率为 B. 平衡状态时， C. 该反应在10 min后才达到平衡 D. 物质B的平衡转化率为66.6% 【答案】B 【解析】 【详解】A．0~5 min内生成C的物质的量为0.9 mol，根据反应计量关系，消耗A的物质的量为，则A的平均反应速率mol·L-1·min-1，A错误； B．10 min时n(A)=1.6 mol，相比初始减少0.4 mol，对应消耗B的物质的量为，此时n(B)=2.4 mol-0.8 mol=1.6 mol，与15 min时n(B)相等，说明10 min时已达平衡，平衡时生成C的物质的量为，则，B正确； C．10 min时B的物质的量与15 min时相等，说明10 min时反应已经达到平衡，并非10 min后才平衡，C错误； D．平衡时消耗B的物质的量为0.8 mol，B的平衡转化率为，D错误； 选B。 14. 瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨—液氧燃料电池示意图如图所示，下列有关说法正确的是 A. 电极2发生氧化反应 B. 电池工作时，Na＋向负极移动 C. 电流由电极1经外电路流向电极2 D. 电极1发生的电极反应为2NH3＋6OH－－6e－=N2↑＋6H2O 【答案】D 【解析】 【详解】根据电池的工作原理示意图，知道通氧气的电极2是正极，电极1是负极； A．在燃料电池的负极上发生燃料失电子的氧化反应，在正极上氧气发生得电子的还原反应，电极2氧气发生还原反应，故A错误； B．原电池工作时，电解质中的阳离子向正极移动，即Na+向正极移动，故B错误； C．原电池中，电流是从正极电极2经外电路流向负极电极1，故C错误； D．在燃料电池的负极上发生燃料氨气失电子的氧化反应，则碱性环境下电极1发生的电极反应为：2NH3+6OH--6e-=N2↑+6H2O，故D正确； 故选D。 15. 将Mg和Cu组成的2.64 g混合物投入100mL的稀硝酸中恰好反应，固体完全溶解时收集到NO气体0.896L(标准状况)，向反应后的溶液中加入NaOH溶液60mL时金属离子恰好沉淀完全。下列说法正确的是 A. 反应中被还原的硝酸的物质的量为0.12mol B. 混合物中Cu、Mg的物质的量之比为1：1 C. NaOH溶液的物质的量浓度为1mol/L D. 反应最终形成的沉淀的质量为4.32g 【答案】B 【解析】 【分析】n(NO)=0.04mol，反应中氮元素得到0.12mol电子，则金属失去0.12mol电子，金属为0.06mol。根据N原子守恒，可知反应消耗的硝酸为：0.04mol+0.12mol=0.16mol，被还原的硝酸为0.04mol。n(Cu)+n(Mg)=0.06mol，64n(Cu)+24n(Mg)=2.64 g，n(Cu) = n(Mg)=0.03mol，n(Cu)：n(Mg)=1：1，反应生成的Mg2+和Cu2+一共0.06mol，完全沉淀时需要结合0.12mol OH-，所以形成沉淀的质量2.64 g+0.12mol×17g/mol=4.68g，c(NaOH)= 0.12mol÷0.06L=2mol/L。 【详解】A．n(NO)=0.04mol，反应中被还原的硝酸的物质的量为0.04mol，故A错误； B．根据分析可知，n(Cu)+n(Mg)=0.06mol，64n(Cu)+24n(Mg)=2.64 g，n(Cu) = n(Mg)=0.03mol，n(Cu):n(Mg)=1:1，故B正确； C．根据分析可知，反应生成的Mg2+和Cu2+一共0.06mol，完全沉淀时需要结合0.12mol OH-， c(NaOH)= 0.12mol÷0.06L=2mol/L，故C错误； D．形成沉淀的质量2.64 g+0.12mol×17g/mol=4.68g，故D错误； 故答案为B。 16. 某实验小组为了探究过量铁粉与硝酸酸化的溶液反应过程中溶液显黄色的原因，设计实验如下： 已知：与反应生成白色沉淀，与反应使溶液变为血红色， 编号 实验操作 实验现象 1 向硝酸酸化的溶液中加入过量铁粉，搅拌后静置 烧杯底部有黑色固体，约3 min后溶液明显变黄 2 在实验1中反应3 min、30 min和120 min时，分别取上层清液滴加等量KSCN溶液 3 min时产生白色沉淀，溶液呈红色：30 min时白色沉淀减少，溶液颜色加深；120 min时白色沉淀更少，溶液颜色较30 min更浅 3 向硝酸酸化的溶液中加入过量铁粉，搅拌后静置，分别取反应3 min和30 min时的上层清液滴加等量KSCN溶液 3 min时溶液呈浅红色；30 min时溶液颜色较3 min时更浅 下列说法错误的是 A. 由上述实验可知溶液变黄的主要原因是酸性环境下的氧化性引起 B. 由实验1和实验2可知，黄色溶液中含有 C. 由实验2的现象推断120 min时溶液颜色变浅是因为发生了下列反应： D. 要验证实验1中黑色固体是否含有Ag，可向黑色固体中加稀盐酸 【答案】A 【解析】 【详解】A．对比实验1和实验3，实验3无时3min溶液仅呈浅红色，实验1含时溶液明显变黄、红色更深，说明Ag+的存在大大促进了Fe3+的生成，而非酸性环境下的氧化性引起，A错误； B．与反应使溶液呈红色，实验2中滴加KSCN溶液后溶液变红，可证明黄色溶液中含有，B正确； C．铁粉过量，过量的Fe可与发生反应，使浓度降低，因此120min时溶液颜色变浅，C正确； D．Fe可与稀盐酸反应，Ag与稀盐酸不反应，向黑色固体中加稀盐酸，若有固体剩余则证明含有Ag，D正确； 故选A。 二、非选择题(共52分) 17. 氮及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。但同时随意排放氮的化合物也会造成环境污染问题。 Ⅰ．氨气的制备：制备氨气可以选择以下装置。 （1）若选浓氨水与生石灰反应制备少量氨气，应选择装置_______(填序号)。 （2）若选择装置Ⅲ制备氨气，该反应的化学方程式：_______。 Ⅱ．氨气的还原性：工业上在一定温度和催化剂条件下用将还原生成。实验小组为探究氨气与二氧化氮的反应设计如下实验装置，请回答相关问题。 （3）仪器D的名称是_______；B和D装置的作用都是干燥气体，其中盛装的干燥剂选择合理的是_______(填标号)。 a.甲、乙都是碱石灰 　 b.甲是碱石灰，乙是硅胶 c.甲、乙都是无水氯化钙 　 d.甲是硅胶，乙是碱石灰 （4）C中加入少量催化剂，打开上图、后，C中发生反应的化学方程式为_______。 【答案】（1）Ⅱ （2） （3） ①. 球形干燥管 ②. b （4） 【解析】 【分析】Ⅰ中氨气的制备有两种途径：一是浓氨水与生石灰反应，利用生石灰与水反应放热、增大浓度，促进分解释放；二是加热氯化铵与氢氧化钙的固体混合物，发生反应制备氨气。Ⅱ中探究氨气与二氧化氮的反应：装置B干燥，装置E中铜与浓硝酸反应生成，装置D干燥，干燥后的与在装置C中催化剂作用下发生氧化还原反应，反应的化学方程式为，据此分析。 【小问1详解】 浓氨水与生石灰反应为固液不加热型反应，装置Ⅰ为固液加热型装置，装置Ⅱ为固液不加热型装置，装置Ⅲ为固固加热型装置，因此应选择装置Ⅱ； 【小问2详解】 装置Ⅲ为固固加热型装置，实验室常用加热氯化铵与氢氧化钙的固体混合物制备氨气，反应生成氯化钙、氨气和水，化学方程式为； 【小问3详解】 仪器D的名称为球形干燥管；装置B用于干燥，为碱性气体，可选用碱石灰干燥，无水氯化钙会与反应，不能干燥；装置D用于干燥，为酸性气体，可选用硅胶或无水氯化钙干燥，碱石灰会与反应，不能干燥，因此甲为碱石灰，乙为硅胶， b符合题意； 【小问4详解】 与在催化剂作用下发生氧化还原反应，中N为-3价，被氧化为0价的，中N为+4价，被还原为0价的，根据得失电子守恒、原子守恒配平，反应的化学方程式为。 18. 回答下列问题： （1）一种新型的人工固氮原理如图a所示，该过程中属于氧化还原反应的是_______(填反应编号)。 （2）SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的排放，SCR(选择性催化还原)工作原理如图b所示，NSR(储存还原)工作原理如图c所示。 ①尿素[化学式为]的水溶液可以热分解生成和，该反应的化学方程式为_______。 ②SCR催化过程中，当燃油中含硫量较高时，尾气中在作用下会形成，使催化剂中毒，用化学方程式表示的形成：_______ ③用模拟尾气中还原性气体研究了的催化还原过程，该过程分两步进行，图d表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系，第一步反应中消耗的与的物质的量之比是_______。 （3）某小组想要测定某氮肥的有效成分，经过简单猜测，小组成员认为该氮肥的有效成分为铵盐，为了验证猜想，他们取了少量氮肥配制为溶液，后续应当进行的操作为_______。 【答案】（1）①③ （2） ①. ②. ③. 8:1 （3）取少量氮肥溶液于试管中，加入浓NaOH溶液并加热，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则证明该氮肥的有效成分为铵盐 【解析】 【小问1详解】 氧化还原反应的判断依据是有元素化合价升降： 反应①与生成，有化合价变化；反应②与水反应生成​和，所有元素化合价均未变化，属于非氧化还原反应；反应③通电分解生成、和水，（+1价→0价）、（-2价→0价）化合价发生改变，属于氧化还原反应；故①③属于氧化还原反应。 【小问2详解】 ① 尿素水溶液热分解，尿素与水反应生成氨气和二氧化碳，配平后得到对应化学方程式。 ②尾气中在作用下会形成 ，根据电子守恒、原子守恒配平得到方程式。 ③ 由图d可知，第一步被还原为​，反应消耗浓度为，生成浓度为，说明反应的浓度为，因此消耗的H2与Ba(NO3)2物质的量之比为；也可通过得失电子守恒计算：1 mol 中2 mol 从+5价变为-3价，共得16 mol电子，1 mol 失2 mol电子，故消耗为8 mol，比例为。 【小问3详解】 要证明为铵盐，即为铵根离子的检验，利用铵盐与浓强碱共热生成氨气，氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的性质检验，对应操作为取少量氮肥溶液于试管中，加入浓NaOH溶液并加热，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则证明该氮肥的有效成分为铵盐。 19. 化学反应速率和限度与生产、生活密切相关，这是化学学科重点研究发展的方面之一。 Ⅰ．请回答下列问题。 （1）氨气被广泛用于化工、轻工、化肥、合成纤维、制药等领域，已知工业合成氨的反应为。气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量称为键能，一些共价键的键能如下表所示。 共价键 H-H N≡N N-H 键能/ 436 946 391 ①请根据上表数据计算，一定条件下氮气与氢气生成时_______(填“放出”或“吸收”)的热量为M。 ②在与①相同条件下，将和放入一密闭容器中发生上述反应，放出或吸收的热量为N，则M与N数值大小比较，正确的是_______(填字母)。 A. 　 B. 　 C. 　 D.无法确定 （2）一定条件下铁可以和发生反应：。一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的，反应过程中和CO的浓度与时间的关系如图所示。 ①第t1 min时，正、逆反应速率的大小关系为_______(填“>”“<”或“=”)。 ②下列条件的改变能加快其反应速率的是_______(填字母) A.降低温度 　 B.增加铁粉的质量 C.保持压强不变，充入He 　 D.保持容积不变，充入一定量 ③下列描述能说明上述反应已达到平衡状态的是_______(填字母)。 A. 　 B.的物质的量分数不变 C.混合气体的密度不变 　 D.容器中气体压强不随时间变化而变化 Ⅱ．甲醇是优质的清洁燃料，可制作碱性甲醇燃料电池，工作原理如下图所示。 （3）电极A为燃料电池的_______(填“正”或“负”)极，B电极的电极反应式为_______。 （4）标准状况下，当消耗时，消耗体积为_______L。 【答案】（1） ①. 放出 ②. C （2） ①. > ②. D ③. BC （3） ①. 负 ②. （4）33.6 【解析】 【小问1详解】 ①由表格数据可知，一定条件下氮气与氢气生成2 mol氨气时，破坏反应物的共价键需要吸收的热量为：1mol×946 kJ/mol+3 mol×436 kJ/mol=2254 kJ，形成生成物的共价键放出的热量为：6 mol×391 kJ/mol=2346 kJ，则反应放出的热量为：M=2346 kJ-2254 kJ=92 kJ； ②合成氨反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，在与①相同条件下，将1mol氮气和3mol氢气放入一密闭容器中发生上述反应时，放出的热量小于92 kJ，故选C； 【小问2详解】 ①由图可知，第t1 min时，生成物一氧化碳的浓度未达到最大，说明反应未达到平衡，是平衡的形成过程，则正反应速率大于逆反应速率； ②A．降低温度，化学反应速率减慢，A不符合题意； B．铁粉是浓度为定值的固体，增加铁粉的质量，化学反应速率不变，B不符合题意； C．保持压强不变，充入不参与反应的氦气，容器的体积变大，反应体系各组分的浓度减小，化学反应速率减慢，C不符合题意； D．保持容积不变，充入一定量二氧化碳，反应物的浓度增大，化学反应速率加快，D符合题意； 故选D； ③A．不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡状态，A不符合题意； B．二氧化碳的物质的量分数不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡状态，B符合题意； C．由质量守恒定律可知，该反应是气体质量减小的反应，恒容容器中反应时混合气体的密度减小，则混合气体的密度不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡状态，C符合题意； D．由方程式可知，该反应为气体体积不变的反应，反应中压强始终不变，则容器中气体压强不随时间变化而变化不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡状态，D不符合题意； 故选BC； 【小问3详解】 由图可知，通入甲醇的电极A是燃料电池的负极，碱性条件下甲醇在负极失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为：CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O，通入氧气的电极B是正极，水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为：； 【小问4详解】 由得失电子数目守恒可知，标准状况下消耗1 mol甲醇时，正极消耗氧气的体积为：×22.4 L/mol=33.6 L。 20. 某小组同学探究铜和浓硝酸的反应，进行如下实验： 实验1：分别取3 mL浓硝酸与不同质量的铜粉充分反应，铜粉完全溶解，溶液颜色如表所示： 编号 ① ② ③ ④ ⑤ 铜粉质量/g 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 溶液颜色 绿色 草绿色 蓝绿色偏绿 蓝绿色偏蓝 蓝色 （1）写出铜和浓硝酸反应的离子反应方程式：_______。 （2）小组同学认为溶液呈绿色的可能原因是： 猜想1：硝酸铜浓度较高，溶液呈绿色； 猜想2：溶解在硝酸铜溶液中，溶液呈绿色。 依据实验1中的现象，判断猜想1是否合理_______，并说明理由_______。 A.合理 　 B.不合理 　 C.无法判断 （3）取⑤中溶液，_______(填操作和现象)，证实猜想2成立。 （4）小组同学进行如下实验也证实了猜想2成立。 实验2：向①中溶液以相同流速分别通入和空气，观察现象。 通入气体 氮气 空气 现象 液面上方出现明显的红棕色气体，25 min后溶液变为蓝色 液面上方出现明显的红棕色气体，5 min后溶液变为蓝色 对比上述实验现象，下列推测合理的是_______(填字母序号)。 a.①中溶液通入时，被缓慢氧化为 b.①中溶液里某还原性微粒与绿色有关，通入空气时较快被氧化 c.空气中的溶于水显酸性，促进了溶液变蓝色 d.加热溶液①后，可能观察到溶液变蓝的现象 （5）小组同学继续探究实验2中现象的差异，并查阅文献知： “可溶性铜盐中溶解亚硝酸”可能是实验①中溶液显绿色的主要原因，为确认亚硝酸参与了形成绿色溶液的过程，继续进行实验。 实验3：取3份等体积的①中绿色溶液，分别加入不同物质，观察现象。 加入物质 _______固体 3滴溶液 3滴水 现象 溶液绿色变深 溶液迅速变为蓝色 溶液颜色几乎不变 ①实验中加入的固体物质可能是_______(写出一种，填化学式)。 ②加入后溶液迅速变蓝，原因是可能参与了下列反应(用化学方程式表示)：，_______，_______。 【答案】（1） （2） ①. B ②. 实验编号①～⑤中铜粉均溶解，随着硝酸铜浓度的增大，溶液颜色反而由绿色变为蓝色，与假设不符 （3）通入气体，溶液颜色变绿 （4）bd （5） ①. 或其他亚硝酸盐 ②. ③. 【解析】 【分析】本题围绕铜与浓硝酸的反应展开，探究反应后溶液呈绿色的原因。首先，铜与浓硝酸发生氧化还原反应：，生成溶液与气体；实验1中随着铜粉质量增加，浓度升高，溶液颜色由绿色逐渐变为蓝色，可直接否定“硝酸铜浓度较高使溶液呈绿色”的猜想；猜想2提出或其反应生成的亚硝酸（）溶解在溶液中导致绿色，通过向蓝色溶液通入、向绿色溶液通入空气/、加入或亚硝酸盐等实验，验证了及是溶液呈绿色的关键因素，据此分析。 【小问1详解】 铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，离子方程式为； 【小问2详解】 实验1中，随着铜粉质量增加，硝酸铜浓度逐渐升高，但溶液颜色由绿色逐渐变为蓝色，说明硝酸铜浓度较高时溶液呈蓝色，而非绿色，因此猜想1不合理，选B； 理由为实验编号①～⑤中铜粉均溶解，随着硝酸铜浓度的增大，溶液颜色反而由绿色变为蓝色，与假设不符； 【小问3详解】 猜想2认为溶解在硝酸铜溶液中使溶液呈绿色，而⑤中溶液为蓝色，因此可向其中通入气体，若溶液颜色变绿，即可证实猜想2成立； 【小问4详解】 a．①中溶液通入时，性质稳定，不会被氧化为，a错误； b．①中溶液里某还原性微粒与绿色有关，通入空气时较快被氧化，空气中的氧气具有氧化性，能够氧化溶液中的还原性微粒，b正确； c．酸性物质不能促进溶液变为蓝色，c错误； d．加热溶液①，加快反应速率，可能观察到溶液变蓝的现象，d正确； 【小问5详解】 ①实验目的是确认参与溶液显绿色的过程，加入该固体后溶液绿色变深，说明固体可增大溶液中的浓度，因此可加入亚硝酸盐，如； ②加入后溶液迅速变蓝，是因为可氧化溶液中的和NO，反应方程式分别为、。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $