精品解析：福建福州市八县（市）协作校2025-2026学年第二学期期中考试 高一化学试卷

福州市八县(市)协作校2025-2026学年第二学期期中联考 高一化学试卷 【完卷时间：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 Ⅰ卷选择题 一、选择题(本题共14小题，每题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 氮循环是生态系统中重要的物质循环，如图为自然界中氮的循环示意图。 下列说法错误的是 A. 硝酸盐可被植物吸收，用于合成蛋白质，体现了氮元素的生物利用价值 B. 工业固氮属于人工固氮，主要是将氮气转化成氮氧化合物 C. 植物和动物体内的氮元素最终可通过细菌分解，重新回到大气中 D. 雷电作用、生物固氮(豆科植物的根瘤菌)均属于自然固氮 2. 能正确表示下列反应的离子方程式是 A. 用氢氧化钠溶液吸收尾气： B. 用稀硝酸清洗试管内壁的铜： C. 溶液中加入过量氨水： D. 向溶液中加足量溶液： 3. 为了探究化学反应的能量变化情况，某同学设计了如图装置，向盛有A的试管中滴加B溶液时，看到U形管中，甲处液面上升，乙处液面下降，下列关于该反应的说法正确的是 A. 该反应为放热反应 B. 该反应一定是氧化还原反应 C. 试剂A和试剂B可能为Ba(OH)2·8H2O与氯化铵溶液 D. 该反应反应物的总能量比生成物的总能量高 4. 某温度下，在3L恒容密闭容器中发生反应：aA(g)＋B(g)cC(g)＋2D(s)，投入一定量的A、B，12 s时生成1.2 mol的C(反应进程如图所示)。 下列说法中正确的是 A. 化学计量数之比a∶c=3∶2 B. 图中两曲线相交时，反应达到平衡状态 C. 12 s时，反应停止 D. 0～2 s，D的平均反应速率为0.1mol·L-1·s-1 5. 暖贴的内部结构示意图，暖贴的发热原理是利用铁粉、活性炭、食盐等物质发生原电池反应，原电池的形成加快了反应速率，短时间内产生较多的热，供人们取暖。下列说法正确的是 A. 暖贴使用前无需密封保存 B. 食盐的作用是提供电解质溶液，增强导电性 C. 活性炭作为负极材料 D. 该原电池反应中，铁粉发生还原反应 6. 氨的催化氧化反应为4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-904kJ·mol-1，它是工业制备硝酸的重要反应之一，阿伏伽德罗常数用NA表示，下列说法正确的是 A. 22.4L NH3含质子数10NA B. 16g氧气参与该反应则放出的热量为90.4kJ C. 1mol H2O含O-H键数目为NA D. NH3的电子式为 7. 有一瓶失去标签的无色强酸性溶液，该溶液中还可能大量存在的离子组是 A. Na+、Mg2+、、Cl- B. Cu2+、Na+、Cl-、 C. K+、Na+、、 D. Ca2+、Na+、I-、 8. 将锌片和铜片按图示方式插入柠檬中，电流计指针发生偏转。下列针对该装置的说法正确的是 A. 将电能转化为化学能 B. 电子由铜片流出 C. 锌片是负极 D. 铜片逐渐被腐蚀 9. 针对实验：2Fe3++2I-=2Fe2++I2(过量KI溶液与少量FeCl3溶液反应)，充分反应后，用苯多次萃取，再向下层溶液滴加KSCN溶液，溶液显红色。下列分析错误的是 A. 该反应为可逆反应 B. 下层溶液中含Fe3+，遇KSCN溶液变红 C. 萃取过程中苯层出现紫红色 D. 萃取过程需要用到的玻璃仪器有长颈漏斗、玻璃棒、烧杯 10. 实验室探究外界条件对反应速率影响的实验原理和装置均正确的是 A．探究温度对反应速率的影响 B．探究MnO2是否对该反应有催化作用 C．探究不同金属阳离子对反应速率的影响 D．探究浓度对反应速率的影响 A. A B. B C. C D. D 11. 为了研究碳酸钙与稀盐酸反应的反应速率，某同学通过实验测定反应中生成的CO2气体体积随反应时间变化的情况，绘制出如图曲线。下列说法正确的是 A. 反应速率：时间段0～t1小于时间段t2～t3 B. 收集到CO2气体最多的时间段是t2～t3 C. t1～t2时间段反应速率最快，可能是因为该反应放热使体系温度升高 D. 0～t3时间段反应速率逐渐减慢 12. 废旧CPU中的金()、银()和铜()回收的部分流程如下： 已知：。下列说法正确的是 A. “过滤”所得滤液直接弃用 B. 溶金过程不可用浓盐酸、硝酸钠代替、 C. “酸溶”时为了加快酸溶速率可以适当提高温度 D. 用过量粉将1mol 完全还原为，参加反应的为1.5mol 13. 氨广泛应用于化工、化肥、制药等领域，一种新型合成方法如下图。下列说法正确的是 A. 该转化过程总反应为2N2+6H2O=4NH3+3O2 B. 反应⑤生成的NH4Cl属于共价化合物 C. 反应④属于复分解反应 D. 反应①不属于氧化还原反应 14. 某氢氧燃料电池以KOH溶液为电解质，工作原理如上图所示。若以2.24 L(标准状况)H2和足量O2为原料，持续工作至H2完全消耗。已知每生成1 mol液态水可释放286 kJ热量，电池能量转化效率为50%，下列分析正确的是 A. 负极电极反应式为：H2-2e-=2H+ B. 电池输出的电能为28.6 kJ C. 该过程消耗氧气3.2 g D. 若将氢氧化钾溶液换为稀硫酸，总反应方程式不变 Ⅱ卷非选择题 15. 价类二维图是学习元素化合物的重要方法，下图是硫、氮两种重要非金属元素的价类二维图，根据要求回答问题。 （1）图中物质“d”的化学式是___________；“Y”代表的物质类别是___________。 （2）下列各氧化物属于酸性氧化物的是___________。 A. 图中“a” B. 图中“b” C. 图中“X” D. NO2 （3）图中“e”暴露在空气中容易变质，检验e是否变质需要用到的试剂是___________。 （4）图中“X”与氧气以一定比例混合可以被水完全吸收生成硝酸，写出相应的化学方程式：___________。 （5）反应③是用NO2与水反应，其中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 （6）浓硝酸通常可以用铝槽车运送的原因是___________。 （7）化肥工业产生的氨氮废水(主要含)，可造成水体富营养化。某研究团队设计处理氨氮废水流程如下： ①过程2：控制溶液为酸性，在微生物作用下实现→，请写出该反应的离子方程式___________。 ②过程3：一定条件下向废水中加入CH3OH，实现废水中的硝酸转化成氮气，称为反硝化过程。该过程若生成14 g N2，则转移电子___________mol。 16. 氮元素是生命体系与化工生产中不可或缺的核心元素，围绕氮及其化合物的结构、性质、转化与应用，请结合所学知识，回答下列问题。 （1）已知火箭推进剂中，1mol液态肼(N2H4)与足量液态过氧化氢反应生成氮气和水蒸气时放出642kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：___________。 （2）肼—空气燃料电池是一种碱性电池，无污染，能量高，有广泛的应用前景，其工作原理如图所示，回答下列问题： ①该燃料电池中负极通入的物质是___________，正极的电极反应式为___________。 ②电池工作时，OH-移向___________电极(填“a”或“b”)。 （3）哈伯和博施为合成氨工业化作出巨大贡献，分别荣获1918年和1931年诺贝尔化学奖。已知破坏1molH-H、1molN≡N、1molN-H时分别需要吸收436kJ、946kJ、391kJ的能量，则氮气与氢气反应生成1mol氨气放出的热量为___________kJ。 （4）在2L恒容密闭容器中，800℃时，反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表。 时间/s 0 1 2 3 4 5 n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 ①图中，A点处正反应速率___________逆反应速率(填“大于”“小于”或“等于”)。 ②图中表示NO2变化的曲线是___________(填“a”“b”“c”或“d”)。用NO表示从0～2s内该反应的平均速率v=___________。 ③下列能说明该反应已经达到平衡状态的是___________(填字母，下同)。 a．v(NO2)=2v(O2) b．生成2molNO同时生成2molNO2 c．体系颜色不再改变 d．容器内的密度保持不变 ④下列能使该反应的反应速率增大的是___________。 a．及时分离出NO2气体 b．充入稀有气体 c．增大O2的浓度 d．选择高效的催化剂 17. 氮元素被称为生命元素，氮及其化合物与社会的可持续发展息息相关。某化学兴趣小组设计如图所示装置制备氨气并探究其性质。 回答下列问题： Ⅰ.氨气的制备 （1）装置甲中发生反应的化学方程式为___________。 （2）干燥剂可选择___________。 （3）如何检验氨气是否收集满，写出步骤，所用试剂及现象？ 打开K1，将___________靠近导管口，若观察到___________，则证明已经收集满。 （4）图中可代替装置丁用于吸收多余氨气的是___________(填标号)。 Ⅱ、氨气的性质 已知氨可以与灼热的氧化铜反应生成氮气和金属铜，用下面示意图中的装置可以实现该反应。 （5）装置A中观察到的现象是：___________，发生反应的化学方程式为：___________。 （6）B的仪器名称是___________。B中所装的是蘸有足量稀硫酸溶液的棉花，作用是___________。 （7）通入1.12L(标准状况)氨气，最终在D中收集到140mL水(忽略压强、温度及水残留导管等问题)，则A中NH3的转化率为___________%()。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福州市八县(市)协作校2025-2026学年第二学期期中联考 高一化学试卷 【完卷时间：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 Ⅰ卷选择题 一、选择题(本题共14小题，每题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 氮循环是生态系统中重要的物质循环，如图为自然界中氮的循环示意图。 下列说法错误的是 A. 硝酸盐可被植物吸收，用于合成蛋白质，体现了氮元素的生物利用价值 B. 工业固氮属于人工固氮，主要是将氮气转化成氮氧化合物 C. 植物和动物体内的氮元素最终可通过细菌分解，重新回到大气中 D. 雷电作用、生物固氮(豆科植物的根瘤菌)均属于自然固氮 【答案】B 【解析】 【详解】A．硝酸盐可作为氮肥被植物吸收，用于合成蛋白质，体现了氮元素的生物利用价值，A正确； B．工业固氮属于人工固氮，主要是将氮气转化成氨气，B错误； C．植物和动物体内的氮元素可通过细菌分解，最终重新回到大气中，C正确； D．自然固氮主要有氮气和氧气在雷电作用生成氮氧化物及生物固氮(在豆科植物根瘤菌作用下生成氮的化合物)，D正确； 故选B。 2. 能正确表示下列反应的离子方程式是 A. 用氢氧化钠溶液吸收尾气： B. 用稀硝酸清洗试管内壁的铜： C. 溶液中加入过量氨水： D. 向溶液中加足量溶液： 【答案】C 【解析】 【详解】A．氢氧化钠吸收发生歧化反应，生成、和水，反应的离子方程式为，A错误； B．稀硝酸与铜反应生成、和水，反应的离子方程式为，B错误； C．向溶液中加入过量氨水，生成沉淀和，C正确； D．溶液中加入过量溶液，反应生成、和水，反应的离子方程式为，D错误； 答案选C。 3. 为了探究化学反应的能量变化情况，某同学设计了如图装置，向盛有A的试管中滴加B溶液时，看到U形管中，甲处液面上升，乙处液面下降，下列关于该反应的说法正确的是 A. 该反应为放热反应 B. 该反应一定是氧化还原反应 C. 试剂A和试剂B可能为Ba(OH)2·8H2O与氯化铵溶液 D. 该反应反应物的总能量比生成物的总能量高 【答案】C 【解析】 【分析】向盛有A的试管中滴加B试剂时，看到U形管中，甲处液面上升，乙处液面下降，说明A和B反应时内部压力减小，反应会吸收热量，为吸热反应，据此分析解答。 【详解】A．根据分析可知，该反应为吸热反应，A错误； B．反应吸放热与是否氧化还原无关，该反应不一定是氧化还原，B错误； C．Ba(OH)2·8H2O与氯化铵溶液的反应为吸热反应，故试剂A和试剂B可能为Ba(OH)2·8H2O与氯化铵溶液，C正确； D．该反应为吸热反应，则反应物的总能量比生成物的总能量低，D错误； 故选C。 4. 某温度下，在3L恒容密闭容器中发生反应：aA(g)＋B(g)cC(g)＋2D(s)，投入一定量的A、B，12 s时生成1.2 mol的C(反应进程如图所示)。 下列说法中正确的是 A. 化学计量数之比a∶c=3∶2 B. 图中两曲线相交时，反应达到平衡状态 C. 12 s时，反应停止 D. 0～2 s，D的平均反应速率为0.1mol·L-1·s-1 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，0～12 s，，12 s时生成1.2 mol的C，，A的物质的量浓度消耗量与C的物质的量浓度生成量之比等于化学计量数之比，则化学计量数之比a∶c=3∶2，A正确； B．交点后，A、B的浓度还在降低，图中两曲线相交时，反应没有达到平衡状态，B错误； C．12 s时，各物质的物质的量浓度不变，正反应速率与逆反应速率相等，反应达到动态平衡，而不是停止，C错误； D．D是固体，不能用其浓度变化表示反应速率，D错误； 答案选A。 5. 暖贴的内部结构示意图，暖贴的发热原理是利用铁粉、活性炭、食盐等物质发生原电池反应，原电池的形成加快了反应速率，短时间内产生较多的热，供人们取暖。下列说法正确的是 A. 暖贴使用前无需密封保存 B. 食盐的作用是提供电解质溶液，增强导电性 C. 活性炭作为负极材料 D. 该原电池反应中，铁粉发生还原反应 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，暖贴的工作原理实际上是铁发生吸氧腐蚀，工作时，铁粉、活性炭在氯化钠溶液中构成原电池，铁作负极失去电子发生氧化反应生成，电极反应式为，活性炭作正极，作正极得到电子发生还原反应生成，电极反应式为。 【详解】A．暖贴发热依赖铁粉与氧气、水的反应，使用前若不密封，铁粉会提前与空气中的氧气、水接触而失效，因此要密封保存，A错误； B．原电池反应需要电解质溶液传导离子以形成闭合回路。食盐（主要成分为NaCl）溶于水后形成电解质溶液，可增强导电性，加快反应速率，B正确； C．由分析可知，铁粉作负极，活性炭作正极，C错误； D．由分析可知，铁粉发生氧化反应，而非还原反应，D错误； 故答案选B。 6. 氨的催化氧化反应为4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-904kJ·mol-1，它是工业制备硝酸的重要反应之一，阿伏伽德罗常数用NA表示，下列说法正确的是 A. 22.4L NH3含质子数10NA B. 16g氧气参与该反应则放出的热量为90.4kJ C. 1mol H2O含O-H键数目为NA D. NH3的电子式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．计算气体物质的量时，只有标注标准状况才能用计算体积，题干未说明状态，无法确定的物质的量，A错误； B．的物质的量；根据热化学方程式，反应放热，则反应放热为，B正确； C．1个分子的结构为，含有个键，因此含键数目为，C错误； D．NH3的电子式为，D错误； 故选B。 7. 有一瓶失去标签的无色强酸性溶液，该溶液中还可能大量存在的离子组是 A. Na+、Mg2+、、Cl- B. Cu2+、Na+、Cl-、 C. K+、Na+、、 D. Ca2+、Na+、I-、 【答案】A 【解析】 【详解】A．、、、均为无色离子，在强酸性溶液中相互之间不发生反应，也不与反应，可以大量共存，A正确； B．在水溶液中显蓝色，不符合无色溶液的要求，不能大量存在，B错误； C．强酸性溶液中存在大量，会与反应生成和，不能大量存在，C错误； D．强酸性条件下具有强氧化性，会与发生氧化还原反应，二者不能大量共存，D错误； 故选A。 8. 将锌片和铜片按图示方式插入柠檬中，电流计指针发生偏转。下列针对该装置的说法正确的是 A. 将电能转化为化学能 B. 电子由铜片流出 C. 锌片是负极 D. 铜片逐渐被腐蚀 【答案】C 【解析】 【详解】A．该装置是原电池，化学能转化为电能，A不正确； B．原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应，锌比铜活泼，锌是负极，铜是正极，因此电子由锌片流出，B不正确； C．锌片是负极，C正确； D．铜是正极，被保护，锌被腐蚀，D不正确； 答案选C。 9. 针对实验：2Fe3++2I-=2Fe2++I2(过量KI溶液与少量FeCl3溶液反应)，充分反应后，用苯多次萃取，再向下层溶液滴加KSCN溶液，溶液显红色。下列分析错误的是 A. 该反应为可逆反应 B. 下层溶液中含Fe3+，遇KSCN溶液变红 C. 萃取过程中苯层出现紫红色 D. 萃取过程需要用到的玻璃仪器有长颈漏斗、玻璃棒、烧杯 【答案】D 【解析】 【详解】A．过量KI溶液与少量反应后，仍能检测到存在，说明反应不能进行到底，属于可逆反应，故 A正确； B．与结合生成红色络合物，滴加KSCN溶液显红色，说明下层溶液含，故B正确； C．反应生成，易溶于苯，苯的密度比水小在上层，的苯溶液呈紫红色，故C正确； D．萃取操作需要的玻璃仪器是分液漏斗、烧杯，不需要长颈漏斗和玻璃棒，故D错误； 选D。 10. 实验室探究外界条件对反应速率影响的实验原理和装置均正确的是 A．探究温度对反应速率的影响 B．探究MnO2是否对该反应有催化作用 C．探究不同金属阳离子对反应速率的影响 D．探究浓度对反应速率的影响 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．该实验探究温度对反应速率的影响，两个试管中H2O2溶液的浓度不同，同时改变了温度和浓度两个变量，无法判断反应速率的变化是由温度引起的还是由浓度引起的，A错误； B．该实验探究是否对该反应有催化作用，两个试管中H2O2溶液的浓度也不同，同时改变了催化剂和反应物浓度两个变量，无法得出正确结论，B错误； C．该实验探究不同金属阳离子对反应速率的影响，加入的两种盐溶液不仅阳离子不同，阴离子也不同，不同的阴离子也可能对反应速率产生影响，C错误； D．该实验的目的是探究H2O2浓度对反应速率的影响，两个试管分别使用了5%和10%的H2O2溶液，这是唯一的变量。同时，向两个试管中加入了等体积、等浓度的溶液作为催化剂，D正确； 故选D。 11. 为了研究碳酸钙与稀盐酸反应的反应速率，某同学通过实验测定反应中生成的CO2气体体积随反应时间变化的情况，绘制出如图曲线。下列说法正确的是 A. 反应速率：时间段0～t1小于时间段t2～t3 B. 收集到CO2气体最多的时间段是t2～t3 C. t1～t2时间段反应速率最快，可能是因为该反应放热使体系温度升高 D. 0～t3时间段反应速率逐渐减慢 【答案】C 【解析】 【详解】A．曲线斜率越大，反应速率越快，且纵坐标表示体积，结合题干图示信息可知，时间段0～t1大于时间段t2～t3，A错误； B．曲线斜率越大，反应速率越快，且纵坐标表示体积，由图可知t1～t2段反应速率最大，且t1～t2段生成气体最多，B错误； C．反应放热，温度升高，t1～t2时间段反应速率最快，可能是因为盐酸与大理石反应放热使体系温度升高，C正确； D．由题干图像信息可知，t1～t2段反应速率最大，即0～t3时间段反应速率先加快然后逐渐减慢，D错误。 答案选C。 12. 废旧CPU中的金()、银()和铜()回收的部分流程如下： 已知：。下列说法正确的是 A. “过滤”所得滤液直接弃用 B. 溶金过程不可用浓盐酸、硝酸钠代替、 C. “酸溶”时为了加快酸溶速率可以适当提高温度 D. 用过量粉将1mol 完全还原为，参加反应的为1.5mol 【答案】C 【解析】 【分析】废旧CPU中的银、铜与发生氧化还原反应，生成可溶的金属离子和，过滤环节将、与未反应的金（）进行分离，过滤后得到的金与、反应生成、，再向溶液中加入锌粉，将还原成； 【详解】A．“过滤”所得溶液中含、，通过还原处理可得到金属铜和银，实现资源回收利用，不能直接弃用，A错误； B．浓盐酸可以提供和，硝酸钠可以提供，混合后酸性条件下的氧化性和一致，的作用和一致，可以代替原试剂，B错误； C．适当提高温度可以提高反应速率，加快酸溶，C正确； D．中金元素的化合价为+3价，还原成0价的单质金时，转移电子的物质的量为3 mol，过量的锌粉还会与中的反应生成氢气，所以，过量锌粉与1 mol完全反应，转移电子的总物质的量为4 mol，参加反应的的物质的量为2 mol ，D错误； 答案选C。 13. 氨广泛应用于化工、化肥、制药等领域，一种新型合成方法如下图。下列说法正确的是 A. 该转化过程总反应为2N2+6H2O=4NH3+3O2 B. 反应⑤生成的NH4Cl属于共价化合物 C. 反应④属于复分解反应 D. 反应①不属于氧化还原反应 【答案】A 【解析】 【分析】由题干反应历程图可知，反应①为：3Mg+N2Mg3N2、②为：Mg3N2+6NH4Cl=3MgCl2+8NH3、③为：MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑、④为：2H2O+2Cl24HCl+O2、⑤为：NH3+HCl=NH4Cl，据此分析解题。 【详解】A．分析总的转化过程可看出总反应的反应物为N2与H2O，生成物为NH3和O2，其余物质均为中间产物，故该转化过程总反应为2N2+6H2O=4NH3+3O2，A正确； B．反应⑤生成的NH4Cl是由和Cl-组成，属于离子化合物，B错误； C．由分析可知，反应④为：2H2O+2Cl24HCl+O2，不属于复分解反应，属于置换反应，C错误； D．由分析可知，反应①为：3Mg+N2Mg3N2，Mg和N元素的化合价发生改变了，属于氧化还原反应，D错误。 14. 某氢氧燃料电池以KOH溶液为电解质，工作原理如上图所示。若以2.24 L(标准状况)H2和足量O2为原料，持续工作至H2完全消耗。已知每生成1 mol液态水可释放286 kJ热量，电池能量转化效率为50%，下列分析正确的是 A. 负极电极反应式为：H2-2e-=2H+ B. 电池输出的电能为28.6 kJ C. 该过程消耗氧气3.2 g D. 若将氢氧化钾溶液换为稀硫酸，总反应方程式不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．电池以KOH溶液为电解质，故负极电极反应式为，A错误； B．标准状况下2.24 L H2的物质的量为0.1 mol，由总反应可知，0.1 mol H2完全反应生成0.1 mol液态水，放热量为286 kJ/mol×0.1 mol=28.6 kJ，因电池能量转化效率为50%，故电池输出的电能为14.3 kJ，B错误； C．由总反应可知，0.1 mol H2完全反应消耗O2的物质的量为0.05 mol，即1.6 g，C错误； D．氢氧燃料电池总反应方程式为，不因电解质酸碱性不同而改变，D正确； 故答案选D。 Ⅱ卷非选择题 15. 价类二维图是学习元素化合物的重要方法，下图是硫、氮两种重要非金属元素的价类二维图，根据要求回答问题。 （1）图中物质“d”的化学式是___________；“Y”代表的物质类别是___________。 （2）下列各氧化物属于酸性氧化物的是___________。 A. 图中“a” B. 图中“b” C. 图中“X” D. NO2 （3）图中“e”暴露在空气中容易变质，检验e是否变质需要用到的试剂是___________。 （4）图中“X”与氧气以一定比例混合可以被水完全吸收生成硝酸，写出相应的化学方程式：___________。 （5）反应③是用NO2与水反应，其中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 （6）浓硝酸通常可以用铝槽车运送的原因是___________。 （7）化肥工业产生的氨氮废水(主要含)，可造成水体富营养化。某研究团队设计处理氨氮废水流程如下： ①过程2：控制溶液为酸性，在微生物作用下实现→，请写出该反应的离子方程式___________。 ②过程3：一定条件下向废水中加入CH3OH，实现废水中的硝酸转化成氮气，称为反硝化过程。该过程若生成14 g N2，则转移电子___________mol。 【答案】（1） ①. H2SO3 ②. 单质 （2）AB （3）稀盐酸、氯化钡溶液(只写氯化钡溶液不给分) （4）4NO+3O2+2H2O=4HNO3 （5）1∶2 （6）浓硝酸具有强氧化性，使铝钝化 （7） ①. +2O2=+2H++H2O ②. 5 【解析】 【小问1详解】 物质d为S元素的+4价酸，即亚硫酸，化学式为H2SO3；Y对应的是N2，N2为单质。 【小问2详解】 物质a为S元素的+4价氧化物，即SO2，物质b为S元素的+6价氧化物，即SO3，物质X为N的+2价氧化物，即NO；能与碱反应生成盐和水，且反应前后中心元素化合价不变的氧化物为酸性氧化物，SO2 、SO3、NO、NO2中属于酸性氧化物的是SO2、SO3，故选AB。 【小问3详解】 物质e为亚硫酸盐，其暴露在空气中容易被氧化为硫酸盐，检验硫酸盐的方法是取少量e于试管中，先加入足量稀盐酸酸化，再加入氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则e已变质，故需要用到的试剂为稀盐酸、氯化钡溶液。 【小问4详解】 物质X为NO，NO与氧气以一定比例混合被水完全吸收生成硝酸，反应的化学方程式为4NO+3O2+2H2O=4HNO3。 【小问5详解】 反应③是用NO2与水反应生成NO，反应的化学方程式为，该反应NO2中N元素的化合价由+4价变为NO中的+2和HNO3中的+5价，故NO2既是氧化剂又是还原剂，每3 mol NO2中有2 mol NO2失电子，被氧化，作还原剂，有1 mol NO2得电子，被还原，作氧化剂，故该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2。 【小问6详解】 浓硝酸具有强氧化性，常温下会使铝钝化，故通常可用铝槽车运送浓硝酸。 【小问7详解】 ①过程2中，控制溶液为酸性，微生物作用下铵盐被O2氧化为HNO3等，该过程的离子方程式为+2O2=+2H++H2O。 ②14 g N2的物质的量为，HNO3中N元素的化合价为+5价，反应后生成N2，N2中N元素化合价为0，因此每生成1 mol N2，转移电子，则生成0.5 mol N2转移的电子数为5 mol。 16. 氮元素是生命体系与化工生产中不可或缺的核心元素，围绕氮及其化合物的结构、性质、转化与应用，请结合所学知识，回答下列问题。 （1）已知火箭推进剂中，1mol液态肼(N2H4)与足量液态过氧化氢反应生成氮气和水蒸气时放出642kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：___________。 （2）肼—空气燃料电池是一种碱性电池，无污染，能量高，有广泛的应用前景，其工作原理如图所示，回答下列问题： ①该燃料电池中负极通入的物质是___________，正极的电极反应式为___________。 ②电池工作时，OH-移向___________电极(填“a”或“b”)。 （3）哈伯和博施为合成氨工业化作出巨大贡献，分别荣获1918年和1931年诺贝尔化学奖。已知破坏1molH-H、1molN≡N、1molN-H时分别需要吸收436kJ、946kJ、391kJ的能量，则氮气与氢气反应生成1mol氨气放出的热量为___________kJ。 （4）在2L恒容密闭容器中，800℃时，反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表。 时间/s 0 1 2 3 4 5 n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 ①图中，A点处正反应速率___________逆反应速率(填“大于”“小于”或“等于”)。 ②图中表示NO2变化的曲线是___________(填“a”“b”“c”或“d”)。用NO表示从0～2s内该反应的平均速率v=___________。 ③下列能说明该反应已经达到平衡状态的是___________(填字母，下同)。 a．v(NO2)=2v(O2) b．生成2molNO同时生成2molNO2 c．体系颜色不再改变 d．容器内的密度保持不变 ④下列能使该反应的反应速率增大的是___________。 a．及时分离出NO2气体 b．充入稀有气体 c．增大O2的浓度 d．选择高效的催化剂 【答案】（1）N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) △H=-642kJ/mol （2） ①. N2H4 ②. O2+4e-+2H2O=4OH- ③. a （3）46 （4） ①. 大于 ②. b ③. 0.003mol·L-1·s-1 ④. bc ⑤. cd 【解析】 【小问1详解】 1mol液态肼(N2H4)与足量液态过氧化氢反应生成氮气和水蒸气时放出642kJ的热量，配平化学方程式为：，该反应是放热反应，为负值，该反应的热化学方程式：。 【小问2详解】 ①燃料电池中，燃料（肼）发生氧化反应，作为负极；氧化剂（空气中的氧气）发生还原反应，作为正极。故a电极为负极，b电极为正极，电解质溶液是碱性（KOH），氧气在正极得电子生成氢氧根离子，电极反应式为： ； ②在原电池中，阴离子移向负极，阳离子移向正极，应移向a电极。 【小问3详解】 合成氨反应为，= ，则生成1mol氨气放出的热量为kJ×=46kJ。 【小问4详解】 ①观察图像，A点之后各反应物和生成物的浓度还在变化，说明反应还未达到平衡，当反应向正向进行时，正反应速率大于逆反应速率； ②NO和O2是反应物，浓度随时间减小，根据化学计量数关系，，，所以曲线c代表NO，d代表O2，b代表NO2，由表格数据可知：0s时，2s时，，，0.003mol·L-1·s-1； ③a．只体现了化学计量数的比例，无论反应是否平衡，同一方向的速率永远满足这个比例，不能说明反应达到平衡，a不选； b．生成 2mol NO 同时生成 2mol ，说明，可以说明反应达到平衡，b选； c．是红棕色气体，其他气体无色，颜色不变说明的浓度不再变化，说明反应达到平衡，c选； d．反应体系全是气体，且在恒容密闭容器中，气体的总质量不变，体积不变，所以密度始终是一个定值，不能说明反应达到平衡，d不选； 故选bc； ④a．及时分离出气体，减小生成物浓度，会使逆反应速率瞬间减小，正反应速率不变，随后逐渐减小，总体反应速率是减小的，a不选； b．恒容条件下充入惰性气体，虽然压强增大，但反应体系中各组分的浓度没有改变，所以反应速率不变，b不选； c．增大的浓度，反应物浓度增大，反应速率增大，c选； d．催化剂能降低活化能，显著增大反应速率，d选； 故选cd。 17. 氮元素被称为生命元素，氮及其化合物与社会的可持续发展息息相关。某化学兴趣小组设计如图所示装置制备氨气并探究其性质。 回答下列问题： Ⅰ.氨气的制备 （1）装置甲中发生反应的化学方程式为___________。 （2）干燥剂可选择___________。 （3）如何检验氨气是否收集满，写出步骤，所用试剂及现象？ 打开K1，将___________靠近导管口，若观察到___________，则证明已经收集满。 （4）图中可代替装置丁用于吸收多余氨气的是___________(填标号)。 Ⅱ、氨气的性质 已知氨可以与灼热的氧化铜反应生成氮气和金属铜，用下面示意图中的装置可以实现该反应。 （5）装置A中观察到的现象是：___________，发生反应的化学方程式为：___________。 （6）B的仪器名称是___________。B中所装的是蘸有足量稀硫酸溶液的棉花，作用是___________。 （7）通入1.12L(标准状况)氨气，最终在D中收集到140mL水(忽略压强、温度及水残留导管等问题)，则A中NH3的转化率为___________%()。 【答案】（1）2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O （2）碱石灰(生石灰、CaO、氢氧化钠固体、NaOH均给分) （3） ①. 湿润的红色石蕊试纸或沾有浓盐酸(或浓硝酸)的玻璃棒 ②. 试纸变蓝色或产生白烟 （4）BD （5） ①. 黑色粉末变红 ②. 3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O （6） ①. 球形干燥管(只写干燥管给分) ②. 吸收反应剩余的氨气 （7）25 【解析】 【分析】先通过氯化铵与氢氧化钙固固加热法制取氨气，经碱性干燥剂干燥后收集，考察了氨气验满、防倒吸尾气处理的实验操作。 【小问1详解】 实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制备氨气，化学方程式为。 【小问2详解】 氨气是碱性气体，用碱性干燥剂碱石灰干燥，不能用酸性干燥剂也不能用无水氯化钙（会与氨气形成配合物），故可以选用碱石灰、生石灰、氢氧化钠固体等。 【小问3详解】 氨气验满利用氨气溶于水显碱性，用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝说明收集满，也可以利用氨气和浓盐酸挥发的HCl反应生成氯化铵白烟检验。 【小问4详解】 氨气极易溶于水，直接通入水中容易发生倒吸。 A．导管直接插入水中，容易发生倒吸，A错误； B．倒置球形干燥管增大氨气与水的接触面积，可防止氨气倒吸，B正确； C．前置一个集气瓶，无法防止氨气倒吸，C错误； D．下层是四氯化碳，上层是水，氨气不溶于四氯化碳，会穿过四氯化碳层进入水层被吸收，从而避免了导管与水直接接触导致的倒吸，D正确； 故选BD。 【小问5详解】 分析：利用氨气还原灼热氧化铜的反应探究氨气的还原性，通过排水法收集生成氮气的体积计算得到氨气的转化率。氨气和灼热氧化铜反应，黑色氧化铜被还原为红色铜，故装置A中观察到的现象是黑色粉末变红；化学方程式为。 【小问6详解】 B为球形干燥管，稀硫酸可以和氨气反应，吸收未反应的氨气，防止氨气污染空气。 【小问7详解】 标准状况下初始氨气物质的量；收集到氮气的体积为140mL，，根据反应关系​，反应的氨气物质的量为，转化率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $