精品解析：福建泉州市培元中学2025-2026学年春季学期高一期中考试 化学试题

2026年春季高一下期中考试 化学试题 (满分：100分；考试时间：75分钟) 班级___________ 姓名___________ 座号___________ 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Ca-40 第I卷 选择题 共42分 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求，在答题卡的相应位置内作答。 1. 化学与生产、生活密切相关。下列有关说法错误的是 A. 铁质或铝质容器均能储存冷的浓硫酸 B. 豆科植物利用根瘤菌将空气中的游离态的氮转化为含氮化合物，实现自然固氮 C. 葡萄酒中加入适量是为了调节葡萄酒的酸度 D. 漂白粉久置于空气中会失效，应避光并置于阴凉处密封保存 2. “科学素养，从小培养”，深受孩子们喜爱的“盐水小汽车”的结构和原理如图所示。下列说法正确的是 A. 正极的电极反应式为 B. 氧气在石墨片上得到电子 C. 该装置可将化学能直接转化为动能 D. 电流由片通过导线流向石墨片 3. 下列离子方程式正确的是 A. 向氨水中加入稀盐酸： B. 制的离子方程式： C. 铜与稀硝酸反应： D. 将通入到溶液中： 4. 已知碘化氢分解吸热，分以下两步完成：2HI(g)→H2(g)+2I·(g)；2I·(g)→I2(g)，下列图像最符合上述反应历程的是 A. B. C. D. 5. 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化不能实现的是 A. 工业尾气中的处理： B. 工业制硝酸： C. 工业制硫酸： D. 工业制纯碱：饱和NaCl溶液固体 6. 联氨()可用于新型高效的生物脱氮技术，是厌氧氨氧化法处理废水工艺中的重要材料。实验室制备联氨的方法为。为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 每消耗，生成的分子数为 B. 溶液中数为 C. 标准状况下，中含有的电子数为 D. 每生成，转移的电子数为 7. 下列装置(省略部分夹持装置)或操作正确的是 A．海水的蒸馏 B．制备 C．制取并收集纯净 D．制备 A. A B. B C. C D. D 8. 短周期主族元素的原子序数依次增大。W的原子半径在周期表中最小，X是空气中含量最高的元素，Y是地壳中含量最高的元素，Z元素M层的电子数是K层的两倍，Q的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列有关叙述不正确的是 A. 简单离子半径大小： B. 化合物中X原子满足8电子稳定结构 C. 三种元素能形成离子化合物 D. 既能与酸又能与碱反应，是两性氧化物 9. 足量铜与一定量浓硝酸反应得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO 的混合气体，这些气体与1.68LO2（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5mol/LNaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是 A. 60mL B. 45mL C. 30mL D. 15mL 10. 下列热化学方程式中，正确的是 A. 稀硫酸和稀氢氧化钾溶液混合生成1 mol水（1）放热57.3 kJ，热化学方程式为： B. 甲烷热值为，热化学方程式为： C. ，说明石墨比金刚石稳定 D. 500℃、30 MPa下，将和置于密闭容器中充分反应生成，放热19.3 kJ，热化学方程式为： 11. 习近平总书记提出我国要在2030年实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。某科研小组用电化学方法将CO2转化为CO实现再利用，转化的基本原理如图所示。 下列说法不正确的是 A. 该装置能将化学能转化为电能 B. M上的电极反应方程式为2H2O-4e-=O2↑ +4H+ C. 通过交换膜沿图中箭头方向移动 D. 当转化2molCO2时，外电路中转移的电子数为4NA 12. 催化氧化反应是工业上生产硫酸的关键步骤。某次实验中，向容积为5 L的恒温密闭容器中通入和，反应过程中部分物质的物质的量随反应时间变化的关系如图所示，下列说法正确的是 A. 与充分反应后，转移电子的物质的量为2 mol B. 2 min时的反应速率 C. 2 min时， D. 反应达到平衡时，的转化率为50%，则 13. 部分含氮、硫元素的化合物的“价—类二维图”如图所示。下列关于各物质的说法错误的是 A. 常温下，i和e的浓溶液均可盛装在铝制容器内 B. e的浓溶液可用于干燥h、f C. g与CO在汽车催化转化器中会转化成两种无毒气体 D. 将c、h同时通入水中，加入有白色沉淀生成 14. 常用于制备其它超硬、耐高温的氮化物，实验室通过CuO氧化制得，然后与镁反应得到。已知：是浅黄色粉末，易水解生成NH3.下列说法错误的是 A. 实验开始时应先点燃E处酒精灯；再点燃C处酒精灯 B. 装置D可吸收装置C中产生的水蒸气以及过量 C. 装置A中生石灰可用氢氧化钠固体代替 D. 若要检验E中固体是否有，可取反应后装置E所得固体少许，滴入蒸馏水 第II卷 填空题 共58分 二、填空题：本题共4题，共58分。在答题卡的相应位置内作答。 15. 氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。合成氨及氨的转化研究有重要的意义。 Ⅰ、氨气的制备 （1）实验室制氨气的化学方程式为_______。 （2）B中圆底烧瓶收集氨气时，请选择氨气的进气口_______(填“a”或“b”)。收集纯净、干燥的氨气，可以选择的干燥剂为_______(填序号)。 A．碱石灰 B．无水 C．浓硫酸 （3）为防止环境污染，以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气_______(填序号)。 A. B. C. D. Ⅱ、用氨制硝酸和铵盐的流程如图所示。 （4）设备1中发生反应的化学方程式是_______。 （5）同温同压下，理论上设备1与设备2中消耗空气的体积比为_______。 （6）检验溶液中存在铵根离子的方法_______。 16. 废旧电池中的黑色粉末炭包含有碳粉、Fe、Cu和等物质，从中回收、精制的工艺流程如下图所示。 回答下列问题： （1）“灼烧”若在实验室中进行，需使用下列仪器中的___________(写仪器名称)。 （2）“酸浸”时将炭包磨碎的目的是___________。 （3）“酸浸”时铜和硝酸反应时生成和，写出铜和硝酸反应生成和的体积比为1∶1的离子方程式___________。 （4）“沉锰”过程中发生反应的离子方程式___________。 （5）“溶解”时，的作用是___________(填“氧化剂”或“还原剂”)。 （6）检测是否洗净，可使用的检验试剂是___________。 （7）“溶解”时的实际消耗量比理论值高的原因是催化分解。某化学研究小组同学探究影响过氧化氢分解反应速率的因素，实验方案如下表所示。 实验编号 溶液 蒸馏水 催化剂 温度 V/mL V/mL ① 3 10 20 无催化剂 20 ② 3 10 20 固体 20 ③ 3 15 固体 20 i．对比实验①和实验②，目的是探究其他条件不变时___________对分解反应速率的影响。 ii．对比实验②和实验③，目的是探究溶液的浓度对分解反应速率的影响，则实验②中___________。 17. 亚硝酸钙广泛应用于钢筋混凝土工程中，主要用作水泥硬化促进剂和防冻阻锈剂，其为白色粉末，易潮解、易溶于水。某实验小组采用下列装置，用干燥NO与过氧化钙反应制备固体。 已知：浓硫酸与NO不反应。 （1）仪器A的名称是___________，装置III中试剂是___________。 （2）装置IV中反应的化学方程式为___________。 （3）装置的连接顺序是：IV___________VVI(填罗马数字，按气体由左到右顺序)。 （4）装置V的作用是___________。 （5）滴入稀硝酸前，需要向装置中通入一段时间N2，目的是___________。 （6）装置VI中氮元素被氧化为+5价，铬元素被还原为，则反应的离子方程式为___________。 （7）所得亚硝酸钙产品中只含硝酸钙杂质，测定该产品中亚硝酸钙纯度。实验步骤如下：称量产品溶于水中，加入足量碳酸钠溶液充分反应后，经过滤、洗涤、干燥并称重，得固体质量为10.00 g。产品中亚硝酸钙的纯度为___________(保留三位有效数字)。 18. 随着“碳达峰”、“碳中和”战略的提出，大气中含量的控制和回收利用已成为当今化学研究的主题。 I． （1）科学家以为催化剂的光热化学循环分解反应为温室气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。 ①上述过程中，能量的变化形式是由___________能转化为化学能。 ②根据图中数据，写出该分解反应的热化学方程式___________。 （2）利用光解海水产生的将转化为甲醇有利于减少温室气体二氧化碳排放，反应的化学方程式： 。下列措施不能提高该反应的速率的是___________(填标号)。 A. 增大容器体积 B. 升高温度 C. 使用合适催化剂 D. 恒容条件下充入He （3）某温度下，向的恒容密闭容器充入和，发生反应，测得物质的量随时间变化如图所示。 ①内的平均反应速率为___________；时，___________(填“>”“<”或“=”)。 ②反应进行至14 min后，达到化学平衡状态。此时，CO2的转化率为___________(保留3位有效数字)；平衡时容器内的压强与反应开始时压强的比值为___________。 ③能作为反应达到平衡状态的依据的是___________(填序号)。 a． b．容器内混合气体的密度不再改变 c．容器内总压强不再改变 d．单位时间内断裂的键，同时生成的键 II．甲醇燃料电池 甲醇()不仅是重要的化工原料，也可用作燃料电池的燃料。某甲醇燃料电池工作原理如图所示。 （4）通入甲醇的电极为___________(填“正”或“负”)极，其电极反应式为___________。 （5）若不考虑损耗，则消耗标准状况下11.2 L的时，电路中通过的电子数目为___________(设为阿伏加德罗常数的值)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年春季高一下期中考试 化学试题 (满分：100分；考试时间：75分钟) 班级___________ 姓名___________ 座号___________ 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Ca-40 第I卷 选择题 共42分 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求，在答题卡的相应位置内作答。 1. 化学与生产、生活密切相关。下列有关说法错误的是 A. 铁质或铝质容器均能储存冷的浓硫酸 B. 豆科植物利用根瘤菌将空气中的游离态的氮转化为含氮化合物，实现自然固氮 C. 葡萄酒中加入适量是为了调节葡萄酒的酸度 D. 漂白粉久置于空气中会失效，应避光并置于阴凉处密封保存 【答案】C 【解析】 【详解】A．常温下冷浓硫酸可使Fe、Al发生钝化，生成致密氧化膜阻止反应进一步进行，因此铁质或铝质容器可储存冷的浓硫酸，A正确； B．游离态的氮转化为化合态含氮化合物的过程为氮的固定，豆科植物根瘤菌的固氮过程属于自然固氮，B正确； C．葡萄酒中加入适量SO2的主要作用是杀菌消毒、防止葡萄酒中的营养成分被氧化，并非为了调节酸度，C错误； D．漂白粉有效成分为Ca(ClO)2，久置于空气中会与CO2、H2O反应生成HClO，HClO见光易分解导致漂白粉失效，因此应避光并置于阴凉处密封保存，D正确； 故答案选C。 2. “科学素养，从小培养”，深受孩子们喜爱的“盐水小汽车”的结构和原理如图所示。下列说法正确的是 A. 正极的电极反应式为 B. 氧气在石墨片上得到电子 C. 该装置可将化学能直接转化为动能 D. 电流由片通过导线流向石墨片 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，镁为活泼金属，作电池的负极，镁失去电子发生氧化反应生成镁离子；石墨作正极，溶解在食盐水中的氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子。 【详解】A.由分析可知，镁作电池的负极，A错误； B. 由分析可知，石墨作正极，溶解在食盐水中的氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，B正确； C. “盐水小汽车”涉及的能量转化为原电池将化学能转化为电能，小汽车将电能通过马达转化为动能，C错误； D. 由分析可知，镁作电池的负极，石墨作正极，则电流由石墨片通过导线流向镁片，D错误； 故选B。 3. 下列离子方程式正确的是 A. 向氨水中加入稀盐酸： B. 制的离子方程式： C. 铜与稀硝酸反应： D. 将通入到溶液中： 【答案】B 【解析】 【详解】A．一水合氨属于弱碱，不能拆写成OH－，正确离子方程式为，A错误； B．NO2与水反应生成硝酸和一氧化氮，硝酸为强酸可拆为离子，离子方程式书写正确，B正确； C．铜与稀硝酸反应的还原产物为NO而非NO2，正确离子方程式为，C错误； D．亚硫酸酸性弱于HCl，SO2与BaCl2溶液不发生反应，D错误； 故答案选B。 4. 已知碘化氢分解吸热，分以下两步完成：2HI(g)→H2(g)+2I·(g)；2I·(g)→I2(g)，下列图像最符合上述反应历程的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】碘原子结合形成碘分子是化学键形成的过程，属于放热过程，由碘化氢分解吸热可知，碘化氢分解生成氢气和碘原子的反应为吸热反应，则符合第一步吸热、第二步放热、总反应吸热的图示为图A； 答案选A。 5. 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化不能实现的是 A. 工业尾气中的处理： B. 工业制硝酸： C. 工业制硫酸： D. 工业制纯碱：饱和NaCl溶液固体 【答案】A 【解析】 【详解】A．二氧化硫和氯化钙不反应，亚硫酸钙能被氧气氧化为硫酸钙，A符合题意； B．催化剂作用下氨气与氧气共热发生催化氧化反应制得一氧化氮，一氧化氮与氧气反应制得二氧化氮，二氧化氮与水反应制得硝酸，B不符合题意； C．煅烧黄铁矿反应产生SO2，SO2与O2在催化剂存在条件下加热，发生氧化反应产生SO3，SO3被98.3%的浓硫酸吸收得到，C不符合题意； D．向饱和食盐水中先通入NH3，然后通入CO2气体，发生反应产生NaHCO3晶体，然后煅烧NaHCO3，NaHCO3分解反应制取得到纯碱Na2CO3，D不符合题意； 故选A。 6. 联氨()可用于新型高效的生物脱氮技术，是厌氧氨氧化法处理废水工艺中的重要材料。实验室制备联氨的方法为。为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 每消耗，生成的分子数为 B. 溶液中数为 C. 标准状况下，中含有的电子数为 D. 每生成，转移的电子数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．未指明所处的温度和压强，无法确定的物质的量，无法计算生成的分子数，A错误； B．只给出溶液的浓度，未给出溶液体积，无法计算的物质的量及数目，B错误； C．标准状况下不是气态，不能用标准状况下气体摩尔体积计算其物质的量，的物质的量远大于，电子数远大于，C错误； D．的摩尔质量为，的物质的量，根据反应方程式，生成时，元素从价升高到价，转移电子，即转移电子数为，D正确； 故选D。 7. 下列装置(省略部分夹持装置)或操作正确的是 A．海水的蒸馏 B．制备 C．制取并收集纯净 D．制备 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．蒸馏时温度计的作用是测量馏出蒸气的温度，下端玻璃球应放置在蒸馏烧瓶的支管口处，不能插入待蒸馏的溶液中，A错误； B．实验室制备，使用块状大理石和稀盐酸常温反应，该装置为简易启普发生器，大理石放在有孔塑料隔板上，可控制反应的发生与停止，装置合理，操作正确，B正确； C．无水会与反应生成八氨合氯化钙络合物，不能干燥氨气，另外，氨气的密度比空气小，收集氨气采用向下排空气法，导管应伸入试管底部，C错误； D．可与水发生反应生成和硝酸，不能用排水法收集​，D错误； 答案选B。 8. 短周期主族元素的原子序数依次增大。W的原子半径在周期表中最小，X是空气中含量最高的元素，Y是地壳中含量最高的元素，Z元素M层的电子数是K层的两倍，Q的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列有关叙述不正确的是 A. 简单离子半径大小： B. 化合物中X原子满足8电子稳定结构 C. 三种元素能形成离子化合物 D. 既能与酸又能与碱反应，是两性氧化物 【答案】D 【解析】 【分析】W为H（原子半径最小），X为N（空气中含量最高），Y为O（地壳中含量最高）， Z为Si（M层电子数4，K层为2），Q为S（最外层电子数6，电子层数3），据此回答。 【详解】A．、、的离子半径顺序为，A正确； B．NH3中N原子通过三个共价键和1个孤电子对，满足8电子结构，B正确； C．H、N、S可形成离子化合物如(NH4)2S、NH4HS，C正确； D．SiO2仅与强碱和HF反应，不属于两性氧化物，D错误； 故选D。 9. 足量铜与一定量浓硝酸反应得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO 的混合气体，这些气体与1.68LO2（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5mol/LNaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是 A. 60mL B. 45mL C. 30mL D. 15mL 【答案】A 【解析】 【详解】从题叙述可以看出，铜还原硝酸得到的气体，恰好又与1.68 L O2完全反应，所以可以使用电子得失守恒先求n(Cu)，即n(Cu)×2＝n(O2)×4，得n(Cu)＝2n(O2)＝2×＝0.15 mol，所以这些铜对应的铜离子恰好沉淀所需n(NaOH)应为0.3 mol，所需V(NaOH)应为60 mL，故选A。 10. 下列热化学方程式中，正确的是 A. 稀硫酸和稀氢氧化钾溶液混合生成1 mol水（1）放热57.3 kJ，热化学方程式为： B. 甲烷热值为，热化学方程式为： C. ，说明石墨比金刚石稳定 D. 500℃、30 MPa下，将和置于密闭容器中充分反应生成，放热19.3 kJ，热化学方程式为： 【答案】C 【解析】 【详解】A．热化学方程式需注明各物质的聚集状态，该方程式、应标明水溶液(aq)状态和的液态(l)状态，A错误； B．甲烷燃烧为放热反应，应为负值，且燃烧产物水应为稳定的液态，选项中焓变符号和水的状态均错误，B错误； C．说明石墨的总能量低于金刚石，物质能量越低越稳定，因此石墨比金刚石稳定，C正确； D．合成氨反应为可逆反应，0.5 mol 无法完全反应，1 mol 完全反应放出的热量大于38.6kJ，即，D错误； 故选C。 11. 习近平总书记提出我国要在2030年实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。某科研小组用电化学方法将CO2转化为CO实现再利用，转化的基本原理如图所示。 下列说法不正确的是 A. 该装置能将化学能转化为电能 B. M上的电极反应方程式为2H2O-4e-=O2↑ +4H+ C. 通过交换膜沿图中箭头方向移动 D. 当转化2molCO2时，外电路中转移的电子数为4NA 【答案】C 【解析】 【分析】该装置为原电池装置，外接负载，可对外供电：M电极上水转化为氧气，发生失电子的氧化反应，M为负极；N电极上​转化为，发生得电子的还原反应，N为正极。逐一分析选项： 【详解】A．该装置属于原电池，原电池的能量转化为将化学能转化为电能，A正确； B．M极在酸性（稀硫酸）环境下，水失电子生成氧气，电极反应为，配平、产物均正确，B正确； C．原电池中阴离子向负极（左侧M极）移动，若交换膜允许​通过，移动方向应为从右到左，C错误； D．​转化为时，C元素从+4价变为+2价，​反应转移电子，​转化时，转移电子的物质的量为，电子数为，D正确； 答案选C。 12. 催化氧化反应是工业上生产硫酸的关键步骤。某次实验中，向容积为5 L的恒温密闭容器中通入和，反应过程中部分物质的物质的量随反应时间变化的关系如图所示，下列说法正确的是 A. 与充分反应后，转移电子的物质的量为2 mol B. 2 min时的反应速率 C. 2 min时， D. 反应达到平衡时，的转化率为50%，则 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应是可逆反应，反应物不能完全转化，因此​不可能完全反应，转移电子的物质的量小于，A错误； B．如图得，0~2 min内的平均反应速率为，不是时的瞬时反应速率，B错误； C．由图可知，后​和​的物质的量仍在变化，才达到平衡，因此时反应未达平衡，，C错误； D．反应达平衡时，​的物质的量从变为，反应消耗了，根据反应计量关系，消耗​的物质的量为，已知​转化率为，转化率，解得，D正确； 故选D。 13. 部分含氮、硫元素的化合物的“价—类二维图”如图所示。下列关于各物质的说法错误的是 A. 常温下，i和e的浓溶液均可盛装在铝制容器内 B. e的浓溶液可用于干燥h、f C. g与CO在汽车催化转化器中会转化成两种无毒气体 D. 将c、h同时通入水中，加入有白色沉淀生成 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，a为H2S，b为S，c为SO2，d为SO3，e为H2SO4，f为NH3，g为NO，h为NO2或N2O4，i为HNO3； 【详解】A．常温下，浓硫酸、浓硝酸均会使得铝钝化，故两者的浓溶液均可盛装在铝制容器内，A正确； B．浓硫酸可以和氨气反应，不能干燥氨气，B错误； C．一氧化氮和一氧化碳在催化转化器中发生反应生成氮气和二氧化碳两种无毒气体，C正确； D．二氧化硫和二氧化氮（或N2O4）同时通入水中，会发生氧化还原反应生成硫酸，加入氯化钡会生成硫酸钡白色沉淀，D正确； 故选B。 14. 常用于制备其它超硬、耐高温的氮化物，实验室通过CuO氧化制得，然后与镁反应得到。已知：是浅黄色粉末，易水解生成NH3.下列说法错误的是 A. 实验开始时应先点燃E处酒精灯；再点燃C处酒精灯 B. 装置D可吸收装置C中产生的水蒸气以及过量 C. 装置A中生石灰可用氢氧化钠固体代替 D. 若要检验E中固体是否有，可取反应后装置E所得固体少许，滴入蒸馏水 【答案】A 【解析】 【分析】A装置中分液漏斗盛放浓氨水，浓氨水与生石灰混合生成氨气，B中碱石灰干燥氨气，C装置中氨气与氧化铜在加热条件下生成氮气，装置D中浓硫酸能够吸收氨气、干燥氮气，干燥的氮气进入E装置与Mg加热反应，生成Mg3N2，F装置防止空气中的水等进入装置与氮化镁反应。 【详解】A．若先点燃E处酒精灯，装置内的空气会与Mg反应生成氧化镁等杂质，也可能有氨气进入E与Mg反应生成，应先点燃C处酒精灯，利用生成的排尽装置内空气后再点燃E处酒精灯，A错误； B．装置D中浓硫酸为酸性干燥剂，可与过量反应，同时能吸收C中产生的水蒸气，干燥生成的，B正确； C．浓氨水与氢氧化钠固体作用放热并生成氨气，所以装置A中生石灰可用氢氧化钠固体代替，C正确； D．取反应后装置E所得固体少许，滴入蒸馏水，氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气，若闻到刺激性气味，则有氮化镁，D正确； 故选A。 第II卷 填空题 共58分 二、填空题：本题共4题，共58分。在答题卡的相应位置内作答。 15. 氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。合成氨及氨的转化研究有重要的意义。 Ⅰ、氨气的制备 （1）实验室制氨气的化学方程式为_______。 （2）B中圆底烧瓶收集氨气时，请选择氨气的进气口_______(填“a”或“b”)。收集纯净、干燥的氨气，可以选择的干燥剂为_______(填序号)。 A．碱石灰 B．无水 C．浓硫酸 （3）为防止环境污染，以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气_______(填序号)。 A. B. C. D. Ⅱ、用氨制硝酸和铵盐的流程如图所示。 （4）设备1中发生反应的化学方程式是_______。 （5）同温同压下，理论上设备1与设备2中消耗空气的体积比为_______。 （6）检验溶液中存在铵根离子的方法_______。 【答案】（1） （2） ①. a ②. A （3）BD （4） （5） （6）取少量溶液于试管中，加入适量NaOH浓溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，若试纸变蓝，证明溶液中存在铵根离子 【解析】 【分析】本题围绕氨的制备与转化展开，分为两部分：Ⅰ是氨气的实验室制备与性质实验，利用氯化铵与氢氧化钙加热反应制氨，再通过收集、干燥和尾气处理完成氨气的制备；Ⅱ是氨制硝酸和铵盐的工业流程，氨气经催化氧化生成NO，NO进一步被氧化并与水反应生成硝酸，硝酸再与氨气反应得到硝酸铵。 【小问1详解】 实验室用氯化铵与氢氧化钙固体加热反应制氨气，反应的化学方程式为：； 【小问2详解】 氨气密度比空气小，用向下排空气法收集时，应从长管进气，因此进气口为a；氨气是碱性气体，不能用酸性干燥剂（浓硫酸）和氯化钙（会与氨气形成络合物）干燥，只能用碱石灰干燥，故选A； 【小问3详解】 氨气极易溶于水，吸收时需防倒吸：装置B的倒扣漏斗、装置D的球形干燥管均能起到防倒吸作用，装置A为封闭体系不能用来吸收尾气，装置C无防倒吸功能，故选BD； 【小问4详解】 设备1中氨气发生催化氧化反应生成NO和水，反应的化学方程式为：； 【小问5详解】 由得失电子数目守恒可知，设备1中4 mol氨气完全被氧化生成一氧化氮消耗5 mol氧气，设备2中4 mol一氧化氮完全反应生成硝酸消耗3 mol氧气，则由阿伏加德罗定律可知，同温同压下，理论上设备1与设备2中消耗空气的体积比为5：3； 【小问6详解】 取少量待测溶液于试管中，加入适量浓溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，若试纸变蓝，证明溶液中存在铵根离子。 16. 废旧电池中的黑色粉末炭包含有碳粉、Fe、Cu和等物质，从中回收、精制的工艺流程如下图所示。 回答下列问题： （1）“灼烧”若在实验室中进行，需使用下列仪器中的___________(写仪器名称)。 （2）“酸浸”时将炭包磨碎的目的是___________。 （3）“酸浸”时铜和硝酸反应时生成和，写出铜和硝酸反应生成和的体积比为1∶1的离子方程式___________。 （4）“沉锰”过程中发生反应的离子方程式___________。 （5）“溶解”时，的作用是___________(填“氧化剂”或“还原剂”)。 （6）检测是否洗净，可使用的检验试剂是___________。 （7）“溶解”时的实际消耗量比理论值高的原因是催化分解。某化学研究小组同学探究影响过氧化氢分解反应速率的因素，实验方案如下表所示。 实验编号 溶液 蒸馏水 催化剂 温度 V/mL V/mL ① 3 10 20 无催化剂 20 ② 3 10 20 固体 20 ③ 3 15 固体 20 i．对比实验①和实验②，目的是探究其他条件不变时___________对分解反应速率的影响。 ii．对比实验②和实验③，目的是探究溶液的浓度对分解反应速率的影响，则实验②中___________。 【答案】（1）坩埚 （2）增大固体接触面积，提高反应速率 （3） （4） （5）还原剂 （6）盐酸和溶液 （7） ①. 催化剂 ②. 15 【解析】 【分析】炭包中含有碳粉、Fe、Cu和等物质，加入稀进行酸浸，此时Fe、Cu溶解，C、不溶；通入空气进行灼烧，碳粉燃烧生成二氧化碳等逸出，得到粗；将中加入/稀进行溶解，将+4价锰还原为+2价锰()，同时生成，即气体X是；往溶液中加入溶液沉锰，生成沉淀；将沉淀在空气中焙烧，转化为和气体等，故气体Y为，据此分析； 【小问1详解】 实验室灼烧固体的容器为坩埚，图示仪器中只有坩埚满足灼烧要求； 【小问2详解】 磨碎固体可以增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应物充分反应，提高浸出率； 【小问3详解】 根据电子守恒：NO和体积比1:1时，总得到电子个，每个Cu失去2个电子，因此Cu的系数为2；再结合电荷守恒、原子守恒配平离子方程式为：； 【小问4详解】 沉锰过程是溶液中的与碳酸钠反应生成沉淀，离子方程式为：； 【小问5详解】 粗中Mn为+4价，溶解后转化为（+2价），Mn化合价降低被还原，因此做还原剂（O元素化合价升高生成） 【小问6详解】 沉淀表面会吸附来自溶解步骤的杂质，因此可以用稀盐酸和溶液检验洗涤液中是否存在，判断沉淀是否洗净，作方法为：取最后一次洗涤液，加入足量盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，若无白色沉淀产生则已洗涤干净。 【小问7详解】 i.实验①和②其他条件完全相同，仅催化剂不同，因此实验目的是探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响； ii.探究浓度对反应速率的影响需要控制溶液总体积相同，实验②总体积为，因此。 17. 亚硝酸钙广泛应用于钢筋混凝土工程中，主要用作水泥硬化促进剂和防冻阻锈剂，其为白色粉末，易潮解、易溶于水。某实验小组采用下列装置，用干燥NO与过氧化钙反应制备固体。 已知：浓硫酸与NO不反应。 （1）仪器A的名称是___________，装置III中试剂是___________。 （2）装置IV中反应的化学方程式为___________。 （3）装置的连接顺序是：IV___________VVI(填罗马数字，按气体由左到右顺序)。 （4）装置V的作用是___________。 （5）滴入稀硝酸前，需要向装置中通入一段时间N2，目的是___________。 （6）装置VI中氮元素被氧化为+5价，铬元素被还原为，则反应的离子方程式为___________。 （7）所得亚硝酸钙产品中只含硝酸钙杂质，测定该产品中亚硝酸钙纯度。实验步骤如下：称量产品溶于水中，加入足量碳酸钠溶液充分反应后，经过滤、洗涤、干燥并称重，得固体质量为10.00 g。产品中亚硝酸钙的纯度为___________(保留三位有效数字)。 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. 碱石灰(无水氯化钙等，合理即可) （2）(稀) （3）Ⅰ→Ⅲ→Ⅱ （4）防止Ⅵ中水蒸气进入Ⅱ，使固体潮解 （5）排除装置中的空气，防止生成的NO被空气中的O2氧化为NO2 （6） （7）76.3 【解析】 【分析】实验用Cu和稀硝酸反应生成NO，再用干燥的NO与过氧化钙反应制备固体。 【小问1详解】 仪器A是带活塞的滴加装置，名称为分液漏斗；本实验需要干燥NO，装置III为U型管，盛装固体干燥剂，可选择碱石灰或无水氯化钙干燥NO； 【小问2详解】 IV中Cu和稀硝酸反应生成NO，化学方程式为； 【小问3详解】 实验流程为：IV制NO→I除去NO中混有的​和→III干燥NO→II中NO和反应制备→V防止VI中水蒸气进入II→VI尾气处理，因此顺序为； 【小问4详解】 亚硝酸钙易潮解，V中浓硫酸可以阻挡VI中水蒸气进入反应装置II，防止产品潮解； 【小问5详解】 NO易被氧气氧化，滴加硝酸前通​可以排尽装置内空气，避免NO被​氧化； 【小问6详解】 NO被氧化为（N从+2→+5，每个失3e⁻），被还原为（Cr从+6→+3，每个得3e⁻，1个​共得6e⁻），根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平得：； 【小问7详解】 加入足量碳酸钠后，所得10.00 g固体为​，，即混合物中总。设物质的量为，为，则： ​ 解得、y=0.02mol，，纯度为。 18. 随着“碳达峰”、“碳中和”战略的提出，大气中含量的控制和回收利用已成为当今化学研究的主题。 I． （1）科学家以为催化剂的光热化学循环分解反应为温室气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。 ①上述过程中，能量的变化形式是由___________能转化为化学能。 ②根据图中数据，写出该分解反应的热化学方程式___________。 （2）利用光解海水产生的将转化为甲醇有利于减少温室气体二氧化碳排放，反应的化学方程式： 。下列措施不能提高该反应的速率的是___________(填标号)。 A. 增大容器体积 B. 升高温度 C. 使用合适催化剂 D. 恒容条件下充入He （3）某温度下，向的恒容密闭容器充入和，发生反应，测得物质的量随时间变化如图所示。 ①内的平均反应速率为___________；时，___________(填“>”“<”或“=”)。 ②反应进行至14 min后，达到化学平衡状态。此时，CO2的转化率为___________(保留3位有效数字)；平衡时容器内的压强与反应开始时压强的比值为___________。 ③能作为反应达到平衡状态的依据的是___________(填序号)。 a． b．容器内混合气体的密度不再改变 c．容器内总压强不再改变 d．单位时间内断裂的键，同时生成的键 II．甲醇燃料电池 甲醇()不仅是重要的化工原料，也可用作燃料电池的燃料。某甲醇燃料电池工作原理如图所示。 （4）通入甲醇的电极为___________(填“正”或“负”)极，其电极反应式为___________。 （5）若不考虑损耗，则消耗标准状况下11.2 L的时，电路中通过的电子数目为___________(设为阿伏加德罗常数的值)。 【答案】（1） ①. 光能和热能 ②. 2CO2(g)=2CO(g)+O2(g) =+556kJ/mol （2）AD （3） ①. 0.5 ②. > ③. 33.3% ④. 5：7或5/7或0.714 ⑤. c （4） ①. 负 ②. （5） 【解析】 【小问1详解】 ①由图可知，光热化学循环分解二氧化碳的反应为在二氧化钛作催化剂的作用下、光、热的条件下分解生成一氧化碳和氧气，则能量的变化形式是由光能和热能转化为化学能，故答案为：光能和热能； ②由反应热等于反应物的键能之和与生成物键能之和的差值可得：△H=2×1598kJ/mol—(2×1072kJ/mol+496kJ/mol)= 556kJ/mol，则热化学方程式为2CO2 (g)=2CO(g)+ O2 (g) △H=+556kJ/mol，故答案为：2CO2 (g)=2CO(g)+ O2 (g) △H=+556kJ/mol； 【小问2详解】 A．增大容器体积即减小了反应物的分压，速率减慢，A符合题意； B．升高温度加快反应速率，B不符合题意； C．使用合适催化剂可加快反应速率，C不符合题意； D．恒温恒容充入稀有气体可使体系的压强增大，但不改变反应物和生成物的分压和浓度，化学反应速率不变，D符合题意； 故选AD； 【小问3详解】 ①0～2min内H2的平均反应速率为=0.5 mol•L-1•min-1；4min时，氢气的物质的量减小，反应正向进行，故v正(H2)＞v逆(H2)； ②反应至14min时，消耗氢气的物质的量为8mol-2mol=6mol，根据反应方程式可知，二氧化碳消耗了2mol，故二氧化碳的转化率为；平衡时二氧化碳的物质的量为4mol，甲醇的物质的量为2mol，水的物质的量为2mol，故平衡时气体的总物质的量为4mol+2mol+2mol+2mol=10mol，故平衡时容器内的压强与反应开始时压强的比值为10:14=5:7； ③a.c(CO2)：c(H2)：c(CH3OH)：c(H2O)=1：3：1：1时不能确定正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故a不选； b.恒容容器中混合气体的密度恒为定值，故容器内混合气体的密度不再改变反应不一定平衡，故b不选； c.容器内总压强为变量，故总压强不再改变时，反应达到了平衡，故c选； d.单位时间内断裂3 mol的H-H键表示正反应速率，而生成C=O键是逆反应中生成CO2的过程。根据化学计量数关系，当断裂3 mol H-H键的正反应速率与生成1 mol CO2（即生成2 mol C=O键）的逆反应速率相等时，反应达到平衡。选项所述的速率关系不满足平衡条件，故d不选； 故选c； 【小问4详解】 甲醇燃料电池中，甲醇发生氧化反应，因此通入甲醇的电极为负极；电解质为稀（酸性环境），负极上失电子生成，根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平：； 【小问5详解】 标准状况下的物质的量为。正极反应，反应转移电子，则转移电子的物质的量为，电子数目为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $