精品解析：江苏宿迁市沭阳高级中学2025-2026学年高一第二学期期中测试化学试卷

江苏宿迁市沭阳高级中学2025-2026学年高一第二学期期中测试 化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-120-16 N-14 S-32 Cl-35.5 Te-128 选择题(共39分) 单项选择题：共13题，每题3分，共计39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 2022年2月，我国北京成功举办了第24届冬季奥运会。下列有关说法正确的是 A. 速滑馆“冰丝带”使用二氧化碳制冷剂制冰，该制冰过程属于化学变化 B. 赛事服务用车使用氢燃料电池车代替普通燃油车，有利于实现“碳中和” C. 太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 D. 火炬“飞扬”使用作燃料，火焰呈黄色是因为在喷口格栅处涂有钾盐 2. 有一种脱氮硫杆菌能够利用土壤中的硫化物来分解硝酸盐，其主要化学反应原理如下：。下列说法正确的是 A. S2-的结构示意图为 B. H2O为共价晶体 C. N2的电子式为 D. KOH中既含离子键又含共价键 3. 物质的性质决定用途，下列两者对应关系错误的是 A. 液氨汽化时吸收大量的热，可用作制冷剂 B. 二氧化硫具有还原性，可添加在葡萄酒中防止葡萄酒中的一些成分被氧化 C. 氮气非常稳定，常用作白炽灯泡中钨丝的保护气 D. 碳酸氢铵不稳定受热易分解，可作为氮肥使用 4. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 强碱性溶液中：Na+、 B. 澄清透明的溶液中：Fe3+、Cu2+、 C. 含有0.1mol/L的溶液中：Na+、Ca2+、OH-、 D. 强酸性溶液中：K+、Fe2+、、 5. 1827年，英国科学家法拉第进行了NH3喷泉实验。在此启发下，兴趣小组利用以下装置，进行如下实验。其中，难以达到预期目的的是 A. B. C. D. 6. 下列有关氮的化合物的说法错误的是 A. 土壤中的硝酸盐被细菌分解转化为N2的过程属于生物固氮 B. 浓硝酸可保存在棕色试剂瓶中，并放置在阴凉处 C. 氮的氧化物是空气的主要污染物，产生酸雨、光化学烟雾等环境问题 D. 氮气、铵盐、亚硝酸盐、硝酸盐之间的转化构成了自然界“氮循环”的一部分 7. 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A. 硫酸工业：SSO3H2SO4(ag) B. 硝酸工业：NH3NOHNO3(aa) C. 硫铵制备：NH3·H2O(aq)(NH4)2SO3(aq)(NH4)2SO4(aq) D. FeCl3制备：FeFeCl2(aq)FeCl3(aq) 8. 次氯酸钠与铁铵矾反应用于制备高铁酸盐。下列反应的离子方程式正确的是 A. 向铁铵矾溶液中滴入少量氨水： B. 向铁铵矾溶液中通入气体： C. 强碱性条件下，制备： D. 向铁铵矾溶液中加入过量溶液： 9. 高铁酸钾是一种既能杀菌、消毒，又能絮凝净水的水处理剂，能与水反应生成氢氧化铁和氧气。工业制备的离子方程式为。下列有关说法不正确的是 A. 中显+6价 B. 上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:2 C. 的氧化性大于 D. 每1 mol与水反应，产生0.5 mol 10. 根据下列事实或实验过程得出的结论不正确的是 事实或实验过程 结论 A 铅蓄电池使用过程中，两电极的质量均增加 电池发生了放电反应 B 常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中，前者产生无色气体，后者无明显现象 稀硝酸的氧化性比 浓硝酸强 C 向等物质的量浓度的KF和KSCN混合溶液中滴加几滴FeCl3溶液，振荡。溶液颜色无明显变化 结合Fe3+的能力： F->SCN- D 将NO2分别通入溶液①浓HNO3②Cu(NO3)2和HNO3的混合溶液至饱和，溶液①由无色变为黄色，溶液②由蓝色变为绿色 Cu和浓HNO3反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有NO2 A. A B. B C. C D. D 11. 一种新型甲醚(CH3OCH3)双极膜燃料电池，电解质分别为H2SO4和KOH，结构示意图如图所示，双极膜由阳离子交换膜和阴离子交换膜组成，能将水分子解离成H+和。下列说法正确的是 A. 放电时，双极膜中的通过b膜转移至d极 B. c极反应式为CH3OCH3 + 5H2O12=+16H+ C. 每消耗11.2 L O2(标准状况下)，双极膜处有2 mol H2O解离 D. 反应一段时间后，双极膜右侧电解质溶液的浓度不变 12. 由NH3还原NO的反应过程与能量关系如图甲所示；有氧条件下，Fe3+催化NH3还原NO的反应历程如图所示。下列说法不正确的是 已知：Fe(NH2)2+中N的化合价跟NH3中N的化合价相同 A. 图甲所示反应4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)的<0 B. 图甲所示反应产物中氧化产物与还原产物物质的量之比为2:3 C. 图乙所示过程②中每生成28 gN2，转移电子的数目为2×6.02×1023 D. 图乙所示过程的总式可表示为：4NH3+4NO+O24N2+6H2O 13. 以含锌酸性废液(主要成分为ZnSO4，含少量的Fe2+、Mn2+、H+)为原料制ZnCO3·2Zn(OH)2的实验流程如下： 已知；过二硫酸钠(Na2S2O8)中含有过氧键(-O-O-)。下列说法正确的是 A. Na2S2O8中的硫元素为+7价 B. “氧化除锰”的步骤的离子方程式为：Mn2+++4OH-=MnO2↓+2+4H+ C. “氧化除锰”后溶液中大量存在阳离子有Zn2+、Na+、Fe2+ D. “沉锌”反应时参加反应的ZnSO4与消耗的NH4HCO3的物质的量之比1：2 非选择题(共61分) 14. (一)某实验小组用0.1mol/LNa2S2O3溶液和0.1mol/LH2SO4溶液为反应物，探究外界条件对化学反应速率的影响，实验记录如下表。 已知：Na2S2O3+ H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O 实验 序号 温度 /℃ Na2S2O3溶 液体积/mL H2SO4溶 液体积/mL H2O体 积/mL 出现沉淀所 需的时间/s I 20 5 5 10 t1 Ⅱ 20 5 10 a t2 Ⅲ 60 5 5 10 t3 实验结果：t1>t2>t3。 （1）研究H2SO4浓度对该反应速率的影响的实验是_______(填实验序号)，a=_______。 （2）对比实验I、Ⅲ中的数据可得出的结论是_______。 (二)已知CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)，在5L密闭容器中分别加入0.5molCH4和2molNO2，保持温度不变，测得n(CH4)随时间变化的有关实验数据如表所示。下列说法正确的是 时间/min 0 10 20 30 40 50 n(CH4)/mol 0.5 0.35 0.25 0.17 0.10 0.10 （3）0~20min内，NO2的反应速率为_______mol·L-1·min-1。 （4）30min时，v(正)(NO2)_______(填“＞”“＜”或“=”)v(逆)(NO2)。 （5）平衡时，NO2的转化率为_______。 (三)氨在空气中可以直接燃烧放出大量热，且燃烧产物只有氮气和水，可用于热电锅炉以及船舶发动机等领域。因此，氨被视为氢能以外的另一种清洁低碳能源，是助力“双碳”目标的新路径之一。 （6）标准状况下，2.24L氨气在氧气中燃烧生成N2和液态水，放出约31.63kJ热量，反应的热化学反应方程式为_______。 （7）工业上利用反应合成氨气。若断裂1molH-H、1moIN-H需要吸收的能量分别是436kJ、391kJ，则断裂1moINN需要吸收的能量为_______kJ。 （8）T℃时，将等物质的量的N2和H2充入一定体积的密闭容器中发生上述反应，下列事实不能判断反应达到平衡状态的是_______。 a．混合气体的密度不再变化 b．密闭容器中混合气体的总压强不再变化 c．3v正(H2)=2v逆(NH3) d．比值不再变化 15. LiFePO4和FePO4可以作为锂离子电池的正极材料。根据所学知识，回答下列问题： Ⅰ.一种制备LiFePO4的流程如题图所示 （1）LiFePO4中Fe的化合价为_______。 （2）检验产品中是否混有Fe(OH)3或FePO4杂质的实验操作是_______。 （3）“共沉淀”反应可得到LiFePO4和NH4HSO4，该反应的化学方程式为_______。 Ⅱ．制备FePO4：将一定量的Na2HPO4溶液(溶液显碱性)与Fe2(SO4)3溶液混合，搅拌、过滤、洗涤、干燥，得到FePO4·2H2O。 （4）制备FePO4时，选用的加料方式是_______(填序号)。 a．将Fe2(SO4)3溶液缓慢加入盛有Na2HPO4溶液的反应容器中 b．将Na2HPO4溶液缓慢加入盛有Fe2(SO4)3溶液的反应容器中 （5）不同pH对磷酸铁沉淀的影响如图所示。pH约为3后铁的沉淀率接近完全，而磷的沉淀率却在下降的可能原因是：_______。 16. 工业上用铜阳极泥(主要含Cu2Te，还含少量Ag、Au)为原料制备粗碲并回收Ag。其工艺流程如图： （1）写出Cu2Te与H2O2、H2SO4反应的离子方程式_______，该反应控制溶液的pH为4.5~5.0，酸性不能太强的原因是_______。 （2）滤渣B经过一系列处理得到较纯净的含[AgCl2]－的溶液，在空气中，用过量的铁粉将[AgCl2]－还原为单质银，一定温度下，Ag的回收利用率随反应时间的变化如图所示。 ①请补充完整由含[AgCl2]－的溶液制备较纯净单质银实验方案：_______。【实验中须用的试剂：铁粉、稀盐酸、稀硝酸AgNO3溶液】。 ②解释t1min后Ag的回收利用率逐渐减小的原因_______。 （3）粗碲中碲的质量分数的测定步骤如下：取2.500g粗碲粉，加入酸使其转化为亚碲酸(H2TeO3)，配制成100mL溶液，取25mL溶液于锥形瓶中，加入5.00mL0.5000mol·L-1酸性K2Cr2O7溶液，充分反应使亚碲酸转化为碲酸(H6TeO6)。当滴加20.00mL0.3000mol·L⁻¹硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液时，K2Cr2O7溶液恰好完全反应。测定过程中发生下列反应：、。 求该粗碲中碲的质量分数为_______(写出计算过程)。 17. 氨氮()与硝氮()是含氮废水中常见的氮元素存在形态。 (一)除氨氮() （1）化学沉淀法：向废水中投入氯化镁和磷酸钠；形成NH4MgPO4沉淀从而除去铵根离子。 ①写出发生反应的离子方程式：_______。 ②该沉淀法不适合处理碱性过强的氨氮废水，其原因是_______。 （2）次氯酸钠氧化法：NaClO除去氨氮的反应机理如图1所示(其中H2O和NaCl略去)，实验测得相同条件下，废水中氨氮去除率与温度关系如图2所示。 ①NaClO氧化NH3的总反应的化学方程式为_______。 ②当温度高于25℃时，废水中的氨氮去除率随着温度升高而降低，其原因是_______。 (二)除硝氮() （3）催化还原法。在W-Cu/Al2O3的催化条件下，使用H2作为还原剂，可将水中的转化为N2。该反应机理分为三步，如图3所示： 第一步：在Cu表面被还原为，Cu被氧化为CuO；第二步：从Cu表面迁移至W的表面；第三步：_______。(请描述虚框内的2个反应机理，“W-H”表示吸附在W表面的活性H原子) (三)生物硝化反硝化法 生物硝化反硝化法可将酸性废水中的氨氮、硝氮转化为氮气，其原理如图4所示。 （4）硝化过程中溶液的pH_______(填“升高”或“降低”)。 （5）反硝化反应也可以设计成原电池反应，若用稀硫酸作电解质溶液，正极上的电极反应式为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏宿迁市沭阳高级中学2025-2026学年高一第二学期期中测试 化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-120-16 N-14 S-32 Cl-35.5 Te-128 选择题(共39分) 单项选择题：共13题，每题3分，共计39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 2022年2月，我国北京成功举办了第24届冬季奥运会。下列有关说法正确的是 A. 速滑馆“冰丝带”使用二氧化碳制冷剂制冰，该制冰过程属于化学变化 B. 赛事服务用车使用氢燃料电池车代替普通燃油车，有利于实现“碳中和” C. 太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 D. 火炬“飞扬”使用作燃料，火焰呈黄色是因为在喷口格栅处涂有钾盐 【答案】B 【解析】 【详解】A．制冰过程是水从液态变为固态的物理变化，A错误； B．氢燃料电池车排放水而非CO2，减少碳排放，符合碳中和目标，B正确； C．太阳能电池主要材料是高纯度硅，C错误； D．火焰黄色源于钠的焰色，钾盐焰色为紫色，D错误； 故选B。 2. 有一种脱氮硫杆菌能够利用土壤中的硫化物来分解硝酸盐，其主要化学反应原理如下：。下列说法正确的是 A. S2-的结构示意图为 B. H2O为共价晶体 C. N2的电子式为 D. KOH中既含离子键又含共价键 【答案】D 【解析】 【详解】A．S2-的结构示意图为：，A错误； B．H2O由分子构成，为分子晶体，B错误； C．N2的电子式为：，C错误； D．KOH中钾离子和氢氧根之间为离子键，氢氧根中原子之间为共价键，D正确； 故选D。 3. 物质的性质决定用途，下列两者对应关系错误的是 A. 液氨汽化时吸收大量的热，可用作制冷剂 B. 二氧化硫具有还原性，可添加在葡萄酒中防止葡萄酒中的一些成分被氧化 C. 氮气非常稳定，常用作白炽灯泡中钨丝的保护气 D. 碳酸氢铵不稳定受热易分解，可作为氮肥使用 【答案】D 【解析】 【详解】A．液氨汽化时吸收大量的热，可使周围环境温度降低，因此可用作制冷剂，该性质与用途对应成立，A正确； B．二氧化硫具有还原性，可以消耗氧气，避免葡萄酒中成分被氧化，因此可添加在葡萄酒中作抗氧化剂，该性质与用途对应成立，B正确； C．氮气的化学性质非常稳定，常温下很难与其他物质发生反应，故常用作白炽灯泡中钨丝的保护气，防止钨丝在高温下被氧化，该性质与用途对应成立，C正确； D．碳酸氢铵可作为氮肥，是因为它含有植物生长所需的氮元素，和它受热易分解的性质无关，对应关系错误，D错误； 故选 D。 4. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 强碱性溶液中：Na+、 B. 澄清透明的溶液中：Fe3+、Cu2+、 C. 含有0.1mol/L的溶液中：Na+、Ca2+、OH-、 D. 强酸性溶液中：K+、Fe2+、、 【答案】B 【解析】 【详解】A．强碱性溶液中含有大量，会与反应生成弱电解质，不能大量共存，A错误； B．澄清透明的溶液允许离子有色，、、、之间互不发生反应，能大量共存，B正确； C．会与反应生成沉淀，不能大量共存，C错误； D．强酸性溶液中含有大量，酸性条件下、均具有强氧化性，会将氧化为，不能大量共存，D错误； 故答案选B。 5. 1827年，英国科学家法拉第进行了NH3喷泉实验。在此启发下，兴趣小组利用以下装置，进行如下实验。其中，难以达到预期目的的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．CaO与浓氨水混合时，CaO与水反应放热且使溶液中浓度升高，促进分解释放，可制备氨气，A不符合题意； B．是碱性气体，会与浓硫酸发生反应，不能用浓硫酸干燥，B符合题意； C．密度小于空气，采用短管进气、长管出气的向下排空气法可收集氨气，C不符合题意； D．极易溶于水，挤压胶头滴管后烧瓶内压强骤减，打开止水夹，外界大气压将滴有酚酞的水溶液压入烧瓶，且氨水呈碱性使酚酞变红，可完成喷泉实验，D不符合题意； 故答案选B。 6. 下列有关氮的化合物的说法错误的是 A. 土壤中的硝酸盐被细菌分解转化为N2的过程属于生物固氮 B. 浓硝酸可保存在棕色试剂瓶中，并放置在阴凉处 C. 氮的氧化物是空气的主要污染物，产生酸雨、光化学烟雾等环境问题 D. 氮气、铵盐、亚硝酸盐、硝酸盐之间的转化构成了自然界“氮循环”的一部分 【答案】A 【解析】 【详解】A．生物固氮是指固氮生物将游离态的转化为化合态氮的过程，土壤中硝酸盐分解为属于反硝化作用，不属于生物固氮，A错误； B．浓硝酸见光、受热易分解：，因此需保存在棕色试剂瓶中，并放置在阴凉处，B正确； C．氮的氧化物是常见空气污染物，可引发硝酸型酸雨、光化学烟雾等环境问题，C正确； D．自然界氮循环包含氮气的固氮过程、含氮化合物（铵盐、亚硝酸盐、硝酸盐等）的转化，以及反硝化作用生成氮气的过程，所述物质的转化属于氮循环的一部分，D正确； 故选A。 7. 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A. 硫酸工业：SSO3H2SO4(ag) B. 硝酸工业：NH3NOHNO3(aa) C. 硫铵制备：NH3·H2O(aq)(NH4)2SO3(aq)(NH4)2SO4(aq) D. FeCl3制备：FeFeCl2(aq)FeCl3(aq) 【答案】D 【解析】 【详解】A．硫在氧气中点燃生成而非，A错误； B．NO需与反应生成NO2，NO2再与反应生成，B错误； C．足量与反应生成而非，C错误； D．Fe与HCl生成，可将其氧化为，两步均可实现，D正确； 故选D。 8. 次氯酸钠与铁铵矾反应用于制备高铁酸盐。下列反应的离子方程式正确的是 A. 向铁铵矾溶液中滴入少量氨水： B. 向铁铵矾溶液中通入气体： C. 强碱性条件下，制备： D. 向铁铵矾溶液中加入过量溶液： 【答案】B 【解析】 【详解】A．氨水为弱电解质，在写离子方程式的时候，不能被拆分为和，正确离子方程式为，A错误； B． 具有氧化性，具有还原性，二者发生氧化还原反应生成、单质和，该离子方程式正确，B正确； C．强碱性条件下不会大量存在，且铁铵矾中的会与反应，正确的离子方程式为，C错误； D． 过量时，会与反应生成，正确的离子方程式为，D错误； 故答案选B。 9. 高铁酸钾是一种既能杀菌、消毒，又能絮凝净水的水处理剂，能与水反应生成氢氧化铁和氧气。工业制备的离子方程式为。下列有关说法不正确的是 A. 中显+6价 B. 上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:2 C. 的氧化性大于 D. 每1 mol与水反应，产生0.5 mol 【答案】D 【解析】 【分析】制备的反应中铁元素化合价由+3价升高为+6价，氯元素化合价由+1价降低为-1价，根据氧化还原反应得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒可得反应的离子方程式为，作还原剂，作氧化剂，为氧化产物，为还原产物； 【详解】A．中为+1价、为-2价，根据化合物正负化合价代数和为0，计算得显+6价，A不符合题意； B．由分析可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2，B不符合题意； C．氧化反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物，所以，的氧化性大于，C不符合题意； D．与水反应的离子方程式为，每4 mol 反应生成3 mol ，故1 mol 与水反应生成0.75 mol ，D符合题意； 10. 根据下列事实或实验过程得出的结论不正确的是 事实或实验过程 结论 A 铅蓄电池使用过程中，两电极的质量均增加 电池发生了放电反应 B 常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中，前者产生无色气体，后者无明显现象 稀硝酸的氧化性比 浓硝酸强 C 向等物质的量浓度的KF和KSCN混合溶液中滴加几滴FeCl3溶液，振荡。溶液颜色无明显变化 结合Fe3+的能力： F->SCN- D 将NO2分别通入溶液①浓HNO3②Cu(NO3)2和HNO3的混合溶液至饱和，溶液①由无色变为黄色，溶液②由蓝色变为绿色 Cu和浓HNO3反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有NO2 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．铅蓄电池放电时，负极转化为质量增加，正极也转化为质量增加；充电时两极质量均减小，因此两电极质量均增加说明发生放电反应，A正确； B．常温下铁片插入浓硝酸无明显现象是因为浓硝酸氧化性过强，使铁表面形成致密氧化膜发生钝化，实际浓硝酸氧化性强于稀硝酸，结论错误，B错误； C．遇会形成血红色配合物，滴加后溶液无明显颜色变化，说明优先与结合，因此结合的能力：，C正确； D．通入浓硝酸中溶液变黄，通入含的酸性硝酸溶液中蓝色变为绿色，说明和浓反应后溶液呈绿色是因为生成的溶解在溶液中，D正确； 故选B。 11. 一种新型甲醚(CH3OCH3)双极膜燃料电池，电解质分别为H2SO4和KOH，结构示意图如图所示，双极膜由阳离子交换膜和阴离子交换膜组成，能将水分子解离成H+和。下列说法正确的是 A. 放电时，双极膜中的通过b膜转移至d极 B. c极反应式为CH3OCH3 + 5H2O12=+16H+ C. 每消耗11.2 L O2(标准状况下)，双极膜处有2 mol H2O解离 D. 反应一段时间后，双极膜右侧电解质溶液的浓度不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图示可知该电池为原电池，根据电子在外电路中的转移的方向可知，c极为负极，放电时阴离子向负极（c极）移动，双极膜中的应通过a膜转移至c极，A错误； B．c极处于碱性（KOH）环境中，二甲醚失生成，反应物需有，无生成，电极反应式为，B错误； C．标准状况下11.2 L O2物质的量为=0.5 mol，正极（d电极）反应为，转移电子为2 mol，每转移1 mol双极膜需解离1 mol H2O提供对应和，故共解离2 mol H2O，C正确； D．双极膜右侧正极反应式为，反应生成水，使溶剂增加，电解质浓度减小，D错误； 故选C。 12. 由NH3还原NO的反应过程与能量关系如图甲所示；有氧条件下，Fe3+催化NH3还原NO的反应历程如图所示。下列说法不正确的是 已知：Fe(NH2)2+中N的化合价跟NH3中N的化合价相同 A. 图甲所示反应4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)的<0 B. 图甲所示反应产物中氧化产物与还原产物物质的量之比为2:3 C. 图乙所示过程②中每生成28 gN2，转移电子的数目为2×6.02×1023 D. 图乙所示过程的总式可表示为：4NH3+4NO+O24N2+6H2O 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中，反应物[4NH3(g) + 6NO(g)]的总能量高于生成物[5N2(g) + 6H2O(g)]的总能量，因此该反应为放热反应，<0，A正确； B．图甲所示反应4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)中，NH3中N从-3价→0价，被氧化，氧化产物为N2；NO中N从+2价→0价，被还原，还原产物为N2。 根据电子守恒：4NH3被氧化失去12e-，6NO被还原得到12e-，氧化产物的N原子为4 mol，还原产物的N原子为6 mol，因此氧化产物与还原产物的物质的量之比为4:6=2:3，B正确； C．图乙所示过程中步骤②的反应为：4Fe(NH2)2++4NO=4Fe2++4N2+4H2O，Fe(NH2)2+中N从-3价→0价，Fe从+3价→+2价，NO中N从+2价→0价，故生成4 molN2时转移12 mole-，即每生成1 molN2（28 g）转移3 mole-，数目为3×6.02×1023，不是2×6.02×1023，C错误； D．根据图乙的循环，总反应的反应物是NH3、NO、O2，生成物是N2、H2O，Fe3+作催化剂，所以图乙所示过程的总式可表示为：4NH3+4NO+O24N2+6H2O，D正确； 故选C。 13. 以含锌酸性废液(主要成分为ZnSO4，含少量的Fe2+、Mn2+、H+)为原料制ZnCO3·2Zn(OH)2的实验流程如下： 已知；过二硫酸钠(Na2S2O8)中含有过氧键(-O-O-)。下列说法正确的是 A. Na2S2O8中的硫元素为+7价 B. “氧化除锰”的步骤的离子方程式为：Mn2+++4OH-=MnO2↓+2+4H+ C. “氧化除锰”后溶液中大量存在阳离子有Zn2+、Na+、Fe2+ D. “沉锌”反应时参加反应的ZnSO4与消耗的NH4HCO3的物质的量之比1：2 【答案】D 【解析】 【分析】向含锌废液(主要成分为，含少量的、、)中加入溶液，生成沉淀同时将氧化为；过滤后向滤液中加入试剂X（ZnO）调节pH使转化为沉淀；最后过滤后再加入沉锌生成碱式碳酸锌。 【详解】A．S元素最高正价为+6价，中存在一个过氧键，有2个O为-1价，其余6个O为-2价，计算可得S为+6价，A错误； B．氧化除锰在酸性废液环境中进行，体系中不存在大量作为反应物，离子方程式书写不符合反应环境，B错误； C．过二硫酸钠具有强氧化性，除氧化生成外，也会将氧化为，后续调pH才能生成沉淀，因此氧化后溶液中无大量，C错误； D．沉锌产物为，配平总反应可知参加反应的与消耗的物质的量之比为1:2，D正确； 故答案选D。 非选择题(共61分) 14. (一)某实验小组用0.1mol/LNa2S2O3溶液和0.1mol/LH2SO4溶液为反应物，探究外界条件对化学反应速率的影响，实验记录如下表。 已知：Na2S2O3+ H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O 实验 序号 温度 /℃ Na2S2O3溶 液体积/mL H2SO4溶 液体积/mL H2O体 积/mL 出现沉淀所 需的时间/s I 20 5 5 10 t1 Ⅱ 20 5 10 a t2 Ⅲ 60 5 5 10 t3 实验结果：t1>t2>t3。 （1）研究H2SO4浓度对该反应速率的影响的实验是_______(填实验序号)，a=_______。 （2）对比实验I、Ⅲ中的数据可得出的结论是_______。 (二)已知CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)，在5L密闭容器中分别加入0.5molCH4和2molNO2，保持温度不变，测得n(CH4)随时间变化的有关实验数据如表所示。下列说法正确的是 时间/min 0 10 20 30 40 50 n(CH4)/mol 0.5 0.35 0.25 0.17 0.10 0.10 （3）0~20min内，NO2的反应速率为_______mol·L-1·min-1。 （4）30min时，v(正)(NO2)_______(填“＞”“＜”或“=”)v(逆)(NO2)。 （5）平衡时，NO2的转化率为_______。 (三)氨在空气中可以直接燃烧放出大量热，且燃烧产物只有氮气和水，可用于热电锅炉以及船舶发动机等领域。因此，氨被视为氢能以外的另一种清洁低碳能源，是助力“双碳”目标的新路径之一。 （6）标准状况下，2.24L氨气在氧气中燃烧生成N2和液态水，放出约31.63kJ热量，反应的热化学反应方程式为_______。 （7）工业上利用反应合成氨气。若断裂1molH-H、1moIN-H需要吸收的能量分别是436kJ、391kJ，则断裂1moINN需要吸收的能量为_______kJ。 （8）T℃时，将等物质的量的N2和H2充入一定体积的密闭容器中发生上述反应，下列事实不能判断反应达到平衡状态的是_______。 a．混合气体的密度不再变化 b．密闭容器中混合气体的总压强不再变化 c．3v正(H2)=2v逆(NH3) d．比值不再变化 【答案】（1） ①. I、Ⅱ ②. 5 （2）其他条件不变时，升高温度，化学反应速率加快 （3）0.005 （4）> （5）40% （6） （7）946 （8）ac 【解析】 【小问1详解】 探究浓度对速率的影响需要控制温度、其他反应物浓度不变，实验I和Ⅱ温度相同，体积相同，只有浓度不同，因此选I、Ⅱ，为保证溶液总体积不变，实验I总体积为 ，因此 ； 【小问2详解】 I和Ⅲ的反应物浓度相同，实验I、Ⅲ只有温度不同，其他条件完全相同，且温度越高出现沉淀时间越短，说明其他条件不变时，升高温度化学反应速率加快； 【小问3详解】 在0~20min内， ，，反应速率比等于化学计量数比，因此； 【小问4详解】 30min后物质的量还在减小，说明反应仍向正反应方向进行，因此正反应速率大于逆反应速率，即 ； 【小问5详解】 平衡时 ，则 ，转化率 ； 【小问6详解】 标准状况下为，反应放热 ，则反应放热 ，配平后热化学方程式为； 【小问7详解】 反应物总键能生成物总键能，合成氨反应 ， 设断裂 键吸收的能量为E，则 ，代入数据得 ，故 ； 【小问8详解】 反应 是气体分子数减少的反应， a．恒容容器中，气体体系反应总质量不变、体积不变，密度始终不变，因此密度不变不能判断平衡，a错误； b．反应是气体分子数减小的反应，压强随反应进行变化，总压强不变可说明达到平衡，b正确； c．平衡时正逆速率满足关系为 ，题目关系不符合，不能判断平衡，c错误； d．初始 ，反应中消耗 ，因此随反应进行不断变化，比值不变可说明平衡，d正确； 答案是ac。 15. LiFePO4和FePO4可以作为锂离子电池的正极材料。根据所学知识，回答下列问题： Ⅰ.一种制备LiFePO4的流程如题图所示 （1）LiFePO4中Fe的化合价为_______。 （2）检验产品中是否混有Fe(OH)3或FePO4杂质的实验操作是_______。 （3）“共沉淀”反应可得到LiFePO4和NH4HSO4，该反应的化学方程式为_______。 Ⅱ．制备FePO4：将一定量的Na2HPO4溶液(溶液显碱性)与Fe2(SO4)3溶液混合，搅拌、过滤、洗涤、干燥，得到FePO4·2H2O。 （4）制备FePO4时，选用的加料方式是_______(填序号)。 a．将Fe2(SO4)3溶液缓慢加入盛有Na2HPO4溶液的反应容器中 b．将Na2HPO4溶液缓慢加入盛有Fe2(SO4)3溶液的反应容器中 （5）不同pH对磷酸铁沉淀的影响如图所示。pH约为3后铁的沉淀率接近完全，而磷的沉淀率却在下降的可能原因是：_______。 【答案】（1） （2）取少量产品溶于稀盐酸，向其中滴加KSCN溶液，若溶液变为血红色，说明含有杂质，若不变红，说明不含杂质 （3） （4）b （5）升高后浓度增大，沉淀发生转化，部分​和反应转化为​，原本沉淀中的​释放到溶液中，因此沉淀出的磷减少，磷沉淀率下降 【解析】 【分析】溶液与溶液混合，加入溶液，充分反应形成共沉淀，过滤，洗涤，干燥，高温成型得到产品，据此解答： 【小问1详解】 化合物中化合价代数和为0，为+1价，整体为-3价，计算得Fe化合价为+2价； 【小问2详解】 杂质、中Fe为+3价，中Fe为+2价，可利用遇溶液变红的特征反应检验，具体的实验方案为取少量产品溶于稀盐酸，向其中滴加KSCN溶液，若溶液变为血红色，说明含有杂质，若不变红，说明不含杂质； 【小问3详解】 根据流程图，反应物为、、，生成物为和，配平后的反应方程式为 ； 【小问4详解】 ​溶液显碱性，若将加入碱性溶液，会直接生成​杂质，将​缓慢加入酸性的中，体系保持酸性，可避免生成氢氧化物杂质，因此选b； 【小问5详解】 升高后浓度增大，沉淀发生转化，部分​和反应转化为​，原本沉淀中的​释放到溶液中，因此沉淀出的磷减少，磷的沉淀率下降。 16. 工业上用铜阳极泥(主要含Cu2Te，还含少量Ag、Au)为原料制备粗碲并回收Ag。其工艺流程如图： （1）写出Cu2Te与H2O2、H2SO4反应的离子方程式_______，该反应控制溶液的pH为4.5~5.0，酸性不能太强的原因是_______。 （2）滤渣B经过一系列处理得到较纯净的含[AgCl2]－的溶液，在空气中，用过量的铁粉将[AgCl2]－还原为单质银，一定温度下，Ag的回收利用率随反应时间的变化如图所示。 ①请补充完整由含[AgCl2]－的溶液制备较纯净单质银实验方案：_______。【实验中须用的试剂：铁粉、稀盐酸、稀硝酸AgNO3溶液】。 ②解释t1min后Ag的回收利用率逐渐减小的原因_______。 （3）粗碲中碲的质量分数的测定步骤如下：取2.500g粗碲粉，加入酸使其转化为亚碲酸(H2TeO3)，配制成100mL溶液，取25mL溶液于锥形瓶中，加入5.00mL0.5000mol·L-1酸性K2Cr2O7溶液，充分反应使亚碲酸转化为碲酸(H6TeO6)。当滴加20.00mL0.3000mol·L⁻¹硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液时，K2Cr2O7溶液恰好完全反应。测定过程中发生下列反应：、。 求该粗碲中碲的质量分数为_______(写出计算过程)。 【答案】（1） ①. ②. 酸性太强会与酸反应导致元素损失 （2） ①. 边搅拌边向含的溶液中加入稍过量的铁粉，充分反应后，过滤，向滤渣中滴加稀盐酸直至不再产生气泡，过滤，用蒸馏水洗涤固体，直到向最后一次洗涤的滤液加入硝酸酸化的硝酸银无沉淀为止，干燥，得到纯净的银单质 ②. 被氧气氧化为，把氧化为 （3）设的物质的量为x，失去电子的物质的量为2x，根据，失去电子的物质的量为，根据，得到电子的物质的量为，根据转移电子守恒可得，解得，则100mL溶液中的物质的量为，的质量分数为 【解析】 【分析】精炼铜的阳极泥和硫酸、反应生成了不溶于水的，根据碲元素的化合价变化，可知此反应是氧化还原反应，反应的化学方程式是，反应过后水浸的滤液A的主要成分是，滤渣A的主要成分是不溶于水的、、，经过浓浸出后，转化为进入滤液B中，经还原得到粗碲，滤渣B为、，经过一系列操作转化为，经过还原生成，据此解答： 【小问1详解】 根据分析，、、反应的离子方程式为，根据分析，用浓盐酸浸出后转化为，因此酸性太强会与酸反应导致元素损失； 【小问2详解】 ①边搅拌边向含的溶液中加入稍过量的铁粉将置换出来，由图可知时的回收利用率最大，因此充分反应后，过滤，此时滤渣中有和过量的，向滤渣中滴加稀盐酸直至不再产生气泡，将过量的除去，过滤，滤出的固体表明会有，用蒸馏水洗涤固体，直到向最后一次洗涤滤液加入硝酸酸化的硝酸银无沉淀为止，干燥，得到纯净的银单质，②后，由于较长时间与空气接触，被氧气氧化为，发生的反应为，可以把氧化为，由于溶液中有大量的，与反应生成沉淀，有利于与的反应正向进行，离子方程式为，因此的回收利用率逐渐减小； 【小问3详解】 根据题意中的由+4价升为中的+6价，每个失去，设的物质的量为x，失去电子的物质的量为2x，根据，失去电子的物质的量为，根据，得到电子的物质的量为，根据转移电子守恒可得，解得，则100mL溶液中的物质的量为，的质量分数为。 17. 氨氮()与硝氮()是含氮废水中常见的氮元素存在形态。 (一)除氨氮() （1）化学沉淀法：向废水中投入氯化镁和磷酸钠；形成NH4MgPO4沉淀从而除去铵根离子。 ①写出发生反应的离子方程式：_______。 ②该沉淀法不适合处理碱性过强的氨氮废水，其原因是_______。 （2）次氯酸钠氧化法：NaClO除去氨氮的反应机理如图1所示(其中H2O和NaCl略去)，实验测得相同条件下，废水中氨氮去除率与温度关系如图2所示。 ①NaClO氧化NH3的总反应的化学方程式为_______。 ②当温度高于25℃时，废水中的氨氮去除率随着温度升高而降低，其原因是_______。 (二)除硝氮() （3）催化还原法。在W-Cu/Al2O3的催化条件下，使用H2作为还原剂，可将水中的转化为N2。该反应机理分为三步，如图3所示： 第一步：在Cu表面被还原为，Cu被氧化为CuO；第二步：从Cu表面迁移至W的表面；第三步：_______。(请描述虚框内的2个反应机理，“W-H”表示吸附在W表面的活性H原子) (三)生物硝化反硝化法 生物硝化反硝化法可将酸性废水中的氨氮、硝氮转化为氮气，其原理如图4所示。 （4）硝化过程中溶液的pH_______(填“升高”或“降低”)。 （5）反硝化反应也可以设计成原电池反应，若用稀硫酸作电解质溶液，正极上的电极反应式为_______。 【答案】（1） ①. ②. 碱性过强时，与生成沉淀，转化为逸出，无法生成沉淀 （2） ①. ②. 温度升高，受热分解，浓度降低，氧化能力减弱；同时挥发加剧，降低去除率 （3）氢气吸附在W表面并解离为活性H原子，在W表面被W-H还原为，第一步生成的在W表面被W-H还原为，完成催化剂循环 （4）降低 （5） 【解析】 【小问1详解】 ①向废水中投入氯化镁和磷酸钠形成NH4MgPO4沉淀，发生反应的离子方程式为：； ②碱性过强时，与生成沉淀，转化为逸出，无法生成NH4MgPO4沉淀； 【小问2详解】 ①根据图1反应机理得：被氧化为，被还原为，根据得失电子守恒可知该反应与物质的量的比为2：3，配平得总反应的化学方程式为：； ②温度升高，受热分解，浓度降低，氧化能力减弱；同时挥发加剧，降低去除率； 【小问3详解】 如图3所示，第三步反应机理为：氢气吸附在W表面并解离为活性H原子，在W表面被W-H还原为，第一步生成的在W表面被W-H还原为，完成催化剂循环； 【小问4详解】 硝化过程中发生反应：，反应中会生成，因此溶液pH会降低； 【小问5详解】 原电池正极得电子，发生还原反应，在反硝化过程中被还原为，正极上的电极反应式为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $