精品解析：湖南长沙市长郡中学等校2025-2026学年高一下学期期中化学试题

高一化学期中 时量：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 Na：23 S：32 Fe：56 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的) 1. 化学与生产、生活、环境等密切相关。下列有关说法正确的是 A. 利用纯碱的碱性，可用于治疗胃酸过多 B. 工业上氨的催化氧化反应属于氮的固定 C. 聚四氟乙烯耐化学腐蚀，耐溶剂性好，耐低温、高温，绝缘性好 D. FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气里受热，能迅速被氧化成红棕色的 【答案】C 【解析】 【详解】A．纯碱为，碱性较强，对消化道腐蚀性强，不可用于治疗胃酸过多，治疗胃酸过多常用小苏打，A错误； B．氮的固定是指将游离态的氮（）转化为化合态氮的过程，氨的催化氧化是化合态的转化为，不属于氮的固定，B错误； C．聚四氟乙烯俗称“塑料王”，具有耐化学腐蚀、耐溶剂性好、耐高低温、绝缘性好的优良性能，C正确； D．不稳定，在空气中受热会被氧化为黑色的，而非红棕色的，D错误； 故答案选C。 2. 用表示阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是 A. 22.4 L所含的原子数目为 B. 1 mol中含有极性共价键的数目为 C. 一定温度与压强下，1 molC与足量充分反应，生成CO分子数为 D. 含46 g钠元素的中含有的阴离子数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．未说明处于标准状况，无法使用22.4 L/mol计算其物质的量，无法确定原子总数，A错误； B．中极性共价键为键，含有 键，即极性键数目为，是分子内总共价键数目，B错误； C．C与的反应为可逆反应，1 mol C无法完全转化，生成分子数小于，C错误； D．46 g钠元素的物质的量为 ，中阴离子为，与个数比为2:1，故对应的物质的量为1 mol，阴离子数为，D正确； 故选D。 3. 下列化学用语表示正确的是 A. 次氯酸的结构式： B. 的质子数为53，中子数为131 C. 乙烯的结构简式： D. 用电子式表示的形成过程： 【答案】D 【解析】 【详解】A．H、Cl均形成一个共价键达到稳定结构，所以次氯酸的中心原子是氧，正确结构式为，A错误； B．中质子数为53，质量数为131，中子数=质量数−质子数，B错误； C．乙烯的官能团为碳碳双键，结构简式必须标出碳碳双键，正确的结构简式应为​，C错误； D．是离子化合物，Na失电子，O得电子，该表示中电子转移、电子式均无误，D正确； 故选D。 4. 根据物质的组成和性质，通过化学变化可以实现物质之间的转化。下列物质的转化不能一步实现的是 A. Fe→FeS B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．Fe与S单质在加热条件下可直接化合生成FeS，能一步实现，A不符合题意； B．难溶于水，不能和水直接反应生成，需要先与强碱反应生成硅酸盐，再和酸反应才能得到，该转化不能一步实现，B符合题意； C．与水发生反应为，可直接生成NO，该转化可一步实现，C不符合题意； D．向NaOH溶液中通入过量，发生反应为，可直接生成，该转化可一步实现，D不符合题意； 故选B。 5. 物质结构决定性质。下列解释与性质差异不具有对应关系的是 选项 性质差异 解释 A 金属性：K>Na 钾原子核外电子层数更多，原子半径更大，更易失去电子 B 稳定性： 分子内存在的氮氮三键键能大 C 酸性： 氯元素的非金属性强于硫元素 D 硬度：铜锌合金>纯铜 合金中原子排列不规整，原子层间不易滑动 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．同主族元素从上到下原子核外电子层数增多，原子半径增大，失电子能力增强，因此金属性K>Na，解释与性质对应，A不符合题意； B．分子内氮氮三键的键能远大于分子内化学键的键能，键能越大分子稳定性越强，因此稳定性，解释与性质对应，B不符合题意； C．元素非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，不是S元素的最高价含氧酸，不能用氯的非金属性强于硫解释酸性，解释与性质不对应，C符合题意； D．合金中引入其他原子后，原子排列规整度下降，原子层间相对滑动的阻力增大，因此铜锌合金硬度大于纯铜，解释与性质对应，D不符合题意； 故答案选C。 6. X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，分别位于三个周期。Y元素的一种核素可用于测定一些文物的年代，Z的简单氢化物遇挥发性酸生成白烟，Q的最外层电子数等于其周期序数，W的一种氧化物是新型的自来水消毒剂。下列说法错误的是 A. 原子半径：Q>Y>Z B. Y和W可形成具有正四面体结构的物质 C. Y、Z同周期，且Y的非金属性更强 D. 由X、Z、W三种元素组成的化合物可能既含离子键，又含共价键 【答案】C 【解析】 【详解】X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期主族元素且分属三个周期，故X为H；Y的核素可测定文物年代，Y为C；Z的简单氢化物（NH3）遇挥发性酸生成白烟，Z为N；Q最外层电子数等于周期序数且原子序数大于N，Q为；W的氧化物()可作新型自来水消毒剂，W为。 A．一般而言，电子层数越多原子半径越大，同周期主族元素原子半径随原子序数增大而减小，Al、C、N的电子层数分别为3、2、2，且C的原子序数比N的小，故半径 ，A正确； B．C和可形成，它是甲烷的四氯代物，其结构与甲烷一样为正四面体结构，B正确； C．C和N同周期，同周期主族元素非金属性随原子序数增大而增强，所以N的非金属性强于C，C错误； D．H、N、可形成，铵根与氯离子间为离子键，铵根内部N与H之间为共价键，既含离子键又含共价键，D正确； 故选C。 7. 利用下列实验装置能达到相应实验目的的是 实验目的 A．实验室利用二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气 B．除去气体中混有的HCl 实验装置 实验目的 C．除去氯化钠溶液中的氢氧化铁胶体 D．组装原电池 实验装置 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．实验室用二氧化锰与浓盐酸加热制氯气，装置为固液加热型，分液漏斗可添加浓盐酸，烧瓶垫石棉网加热受热均匀，装置符合要求，A正确； B．饱和会与反应生成，既消耗又引入新杂质，应选用饱和溶液除杂，B错误； C．胶体粒子和溶液中的离子均可透过滤纸，过滤无法分离氯化钠溶液和氢氧化铁胶体，应采用渗析法，C错误； D．无水乙醇是非电解质，不能电离出自由移动的离子，无法导电，不能构成原电池，D错误； 故选A。 8. 关于化合物2-苯基丙烯()，下列说法正确的是 A. 分子中不可能所有原子共平面 B. 1 mol该分子中有4 mol碳碳双键 C. 该物质不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 该物质易溶于水 【答案】A 【解析】 【详解】A．2-苯基丙烯结构中含有甲基，甲基中的碳原子为饱和碳原子，形成四面体结构，因此分子中不可能所有原子共平面，A正确； B．苯环中的碳碳键是介于单键和双键之间的特殊价键，不是碳碳双键；该分子仅侧链含有1个碳碳双键，因此该分子只含碳碳双键，B错误； C．该分子含有碳碳双键，可被酸性高锰酸钾氧化，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误； D．该物质属于烃类，所有烃都难溶于水，D错误； 故选A。 9. 连四硫酸钠()在分析化学与生物化学等领域起着重大的作用，例如它可延长血液凝固时间。下列关于连四硫酸钠的说法正确的是 A. 中硫元素的平均价态为+2价 B. 只具有氧化性，不具有还原性 C. 1 mol被酸性完全氧化为时，转移10 mol电子 D. 与适量反应可生成，说明的氧化性强于 【答案】D 【解析】 【详解】A．化合物中各元素化合价代数和为0，设S的平均化合价为，Na为+1价，O为-2价，列式得： ，解得 ，不是+2价，A错误； B．S元素平均价态为+2.5，处于中间价态，因此连四硫酸钠既有氧化性，也有还原性，B错误； C． ​中4个S的总化合价为+10，完全氧化为​后，4个S的总化合价为 ，化合价升高了，即1mol ​完全氧化时转移，不是10mol，C错误； D．反应为，反应中是氧化剂，是氧化产物；根据氧化还原规律：氧化剂的氧化性强于氧化产物，因此​的氧化性强于，D正确； 故选D。 10. 氮化镓(GaN)是第三代半导体材料。某工厂利用铝土矿(主要成分为、、)为原料制备GaN的流程如图所示。已知镓与铝同主族，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。下列说法错误的是 A. “碱溶”时可通过粉碎铝土矿、搅拌等方法提高浸取率 B. 滤渣1的主要成分是 C. 由步骤②、③可知，的酸性比强 D. 步骤⑥的反应中，被还原 【答案】B 【解析】 【分析】以铝土矿(主要成分为Al2O3、Ga2O3、Fe2O3)为原料，制备GaN，流程主线以Ga为主元素，Al2O3、Fe2O3作为杂质被除去，加入NaOH溶液“碱浸”铝土矿，Fe2O3不反应，过滤以滤渣1被除去，Al2O3、Ga2O3与碱反应进入滤液1中，以[Al(OH)4]-、[Ga(OH)4]-形式存在，通入适量CO2调节pH生成Al(OH)3沉淀，过滤为滤渣2除去，滤液2中通入过量CO2生成Ga(OH)3沉淀，经过一系列处理最终转化为GaN，据此回答。 【详解】A．粉碎铝土矿、搅拌可增大反应物接触面积，加快反应速率，提高碱溶时的浸取率，A正确； B．为碱性氧化物，不与溶液反应，因此滤渣1的主要成分为，不是，B错误； C．步骤②通入适量时，先反应生成沉淀，步骤③通入过量时才反应生成沉淀，说明的酸性比强，C正确； D．步骤⑥反应为为，中元素化合价从+1降低为0，得电子被还原，D正确； 故选B。 11. 海南国际车展上展出了中国研制的新型燃料电池汽车，该车装有“绿色心脏”-质子交换膜燃料电池。某种质子交换膜燃料电池如图所示。下列说法不正确的是 A. 该电池的a极发生氧化反应 B. 正极反应为： C. 质子通过质子交换膜移动到a电极 D. 该燃料电池的能量转化率不可能达到100% 【答案】C 【解析】 【分析】由信息可知，氢气失电子变成H+，故a是负极，氧气和H+反应生成水，故b是正极。 【详解】A．该电池的a极是氢气失电子，产生氢离子，发生氧化反应，A正确； B．该电解质溶液为酸性，正极反应为O2+4e-+4H+=2H2O，B正确； C．在原电池的电解质溶液中，阳离子向正极移动，质子(H+)通过质子交换膜移动到b电极，C错误； D．该燃料电池中有些化学能转化成热能了，化学能转化为电能的转化率小于100%，D正确； 故选C。 12. 磷酸氢二铵[]常用于干粉灭火剂，其水溶液呈弱碱性。某研究小组用磷酸吸收，当溶液pH为8.0~9.0时，停止通，即可制得，装置如图所示(夹持和搅拌装置已省略)。下列说法正确的是 A. 为正盐 B. 实验室制的化学方程式可以为 C. 若本实验不选用pH传感器，还可选用酚酞作指示剂，当溶液颜色由浅红色变为无色时，停止通 D. 实验过程中，当出现倒吸现象时，应及时关闭，打开 【答案】D 【解析】 【详解】A．含可电离的H+，属于酸式盐，不是正盐，A错误； B．加热分解产生的和遇冷会重新化合为，无法制得，实验室常用和混合加热制氨气，B错误； C．酚酞变色范围为8.2~10，酸性条件下为无色，pH升高到8.2时变为浅红色，因此应在溶液由无色变为浅红色时停止通，C错误； D．出现倒吸时关闭停止通入，打开可通入空气平衡装置内外压强，防止倒吸，D正确； 故选D。 13. 某温度下，在1 L恒容密闭容器中加入2.0 molX发生反应，有关数据如下表(忽略固体所占体积)。下列说法错误的是 时间段/min 产物Z的平均生成速率/() 0~2 0.20 0~4 0.15 0~6 0.10 A. 容器中混合气体的平均摩尔质量不再变化不能说明该反应已达到平衡状态 B. 1 min时，Z的浓度大于 C. 3 min时，Y的体积分数约为33.3% D. 5 min时，X的物质的量为1.5 mol 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应生成的Y和Z的物质的量之比恒为1：2，混合气体的平均摩尔质量为固定值，因此平均摩尔质量不再变化不能说明反应达到平衡，A正确； B．0~2min内Z的平均生成速率为，反应前期速率大于平均速率，因此1min时Z的浓度大于，B正确； C．气体组分只有Y和Z，二者物质的量之比恒为1：2，因此Y的体积分数恒为 ，C正确； D．4min时生成Z的物质的量为 ，6min时生成Z的物质的量为 ，说明4min时反应已达平衡，消耗X的物质的量为 ，剩余X为 ，5min时X的物质的量为 而非 ，D错误； 故选D。 14. 取某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，向其中逐渐加入铁粉，产生气体的体积(V)随加入铁粉质量的变化如图所示(已知硝酸被还原为NO)。设为阿伏加德罗常数的值，下列分析正确的是 A. 200 mL混合酸中，的物质的量为0.2 mol B. OA段产生的气体是，BC段产生的气体是NO C. 整个反应过程中转移电子数为 D. 最终溶液中所含的溶质为，原混合溶液中的物质的量浓度为 【答案】A 【解析】 【分析】由图像可知OA段发生反应为 ，AB段发生反应为，BC段发生反应。 【详解】A．由图像可知，OA段发生反应为 ，硝酸全部起氧化剂的作用，根据铁的物质的量计算硝酸根离子的物质的量。OA段消耗铁的物质的量为 ，根据离子方程式可知， ，A正确；　 B．由A选项可知OA段发生反应产生的气体是；BC段发生反应，产生的气体是，B错误； C．OA段发生反应为 ，OA段产生的气体是NO，消耗11.2g铁，物质的量为0.2mol，转移电子是0.6mol，BC段发生反应为，BC段产生的气体是H2，消耗金属铁22.4g−16.8g=5.6g，物质的量为0.1mol，则转移电子是0.2mol，AB段发生反应为，该段消耗金属铁5.6g，物质的量为0.1mol，则转移电子是0.2mol，所以整个反应中转移电子数为1.0mol，即转移电子数为，C错误； D．最终溶液中的溶质为，根据铁原子守恒， ，则 ，原混合溶液中的物质的量浓度为 ，D错误； 故选A。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 下表为元素周期表的一部分，请回答有关问题： （1）⑩的原子核内质子数是___________，应用最为广泛的半导体材料为___________(填物质名称)。 （2）用③④两种元素的单质分别作原电池的电极，电解质溶液为NaOH溶液，则正极材料为___________(填化学式，后同)，焊接这两种元素形成的合金可用上表中①~⑩中的元素组成的___________作保护气。 （3）写出②的18电子氢化物的电子式：___________。 （4）⑥⑦⑨的简单离子半径由大到小的顺序为___________(用离子符号表示)。 （5）设计实验比较⑦和⑩两种元素的非金属性强弱：___________。 （6）两种①的气态氢化物的混合物共10 g，其密度是相同条件下氢气密度的12.5倍，则该混合物中一定含有___________(填名称)。 【答案】（1） ①. 35 ②. 硅 （2） ①. ②. （3） （4） （5）向 溶液中通入氯气，若溶液变为橙黄色，说明的氧化性强于，可证明的非金属性强于 （6）甲烷 【解析】 【分析】元素推断：① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ 【小问1详解】 ⑩为，35号元素，质子数=原子序数=35； ②硅是应用最广泛的半导体材料。 【小问2详解】 ①铝能与溶液溶液而镁不能，则失电子作负极，作正极； ②稀有气体化学性质极稳定，可作焊接保护气。 【小问3详解】 的18电子氢化物为，含过氧键，每个原子满足8电子稳定结构：。 【小问4详解】 离子半径的一般比较规则：电子层数越多半径越大；电子层结构相同时，核电荷数越大半径越小。、为3个电子层，为2个电子层；核电荷数小于，故半径＞。 【小问5详解】 非金属性强弱判断依据之一：单质氧化性越强，非金属性越强。向溶液中通入氯气，若溶液变为橙黄色，说明发生反应：，能置换出，说明氧化性更强，可证明的非金属性强于。 【小问6详解】 混合气体平均摩尔质量 。的气态氢化物（烃）中，只有摩尔质量（16 g/mol）小于25 g/mol，故一定含有甲烷。 16. 废旧家电中含有大量铜材(表面常含油污及少量铁等杂质)，主要存在于各类线路板、导线和电子元件中。利用废铜屑制备硫酸铜晶体主要有以下三种方法。 方法一：煅烧法 已知：部分金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见下表。 金属离子 开始沉淀pH 完全沉淀pH 2.3 3.9 5.2 6.7 7.5 9.7 （1）先将废铜屑在空气中煅烧氧化：，再与稀硫酸反应：。与直接用废铜屑与浓硫酸共热相比，这种方法的优点为___________(写出一点)。 （2）实验步骤： a．原料预处理：用稀碳酸钠溶液煮沸去除油污，再用热水冲洗干净。 b．煅烧氧化：将铜屑放入___________(填“坩埚”“蒸发皿”或“烧杯”)中，用酒精灯在空气中煅烧，并不断搅拌，直到完全变为黑色粉末。 c．酸溶：将冷却后的黑色粉末缓缓加入稀硫酸中，微热并搅拌至全部溶解，得到蓝色溶液。 d．除杂提纯：滴入少量3%的双氧水的目的为___________，再加入适量___________(填“CuO”或“”)调pH至约为4.0，加热使含铁物质完全转化为沉淀，最后趁热过滤除去。 e．结晶干燥：将滤液___________(填操作方法)，过滤后用少量乙醇洗涤晶体，室温晾干即可。 方法二：直接氧化法 （3）将废铜屑放入稀硫酸中，持续通入空气并微热，废铜屑逐渐溶解。写出铜溶解总反应的化学方程式：___________。 方法三：催化氧化法 （4）向含三价铁离子的稀硫酸溶液中加入废铜屑，鼓入空气，可以催化铜迅速溶解。通入空气的目的是___________。 【答案】（1）不产生有毒气体（或硫酸利用率高） （2） ①. 坩埚 ②. 将Fe2+氧化为Fe3+ ③. CuO ④. 蒸发浓缩、冷却结晶 （3） （4）将Fe2+氧化为Fe3+，使得以再生，维持Fe3+的催化作用，加速Cu的溶解 【解析】 【小问1详解】 与直接用废铜屑与浓硫酸共热相比，这种方法的优点为不产生有毒气体（SO2）（或硫酸利用率高）； 【小问2详解】 b. 煅烧固体需要在坩埚中进行； d. 滴入少量3%的双氧水的目的为将Fe2+氧化为Fe3+，便于后续沉淀除去；调pH至约为4.0，要选择能与酸反应，且不引入新杂质的试剂，所以选CuO； e. 从硫酸铜溶液获得晶体，操作是蒸发浓缩、冷却结晶，然后过滤、洗涤、干燥； 【小问3详解】 铜溶解总反应的化学方程式： ； 【小问4详解】 通入空气的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，使得以再生，维持Fe3+的催化作用，加速Cu的溶解。 17. 硫酸是重要的化工原料，可用于生产化肥、农药、炸药、燃料和盐类。工业上制硫酸的主要反应之一为，反应过程中能量的变化如图所示。 （1）由上图可知，该反应的正反应为___________(填“放热”或“吸热”)反应。 （2）对于可逆反应而言，在混合气体中充入一定量的，反应足够长时间后，原子的存在位置是___________(填标号)。 A. 只存在于中 B. 只存在于和中 C. 只存在于和中 D. 存在于、和中 （3）某温度下，向一恒容密闭容器中通入和发生反应：，起始时，。反应30 s后达到平衡，测得平衡时容器中气体的压强为起始时的。 ①30 s内的平均反应速率___________。 ②平衡时___________。第15 s时___________(填“>”“<”“=”或“无法比较”)第40 s时。 （4）恒温恒容条件下，下列说法能证明上述反应已达化学平衡状态的有___________(填标号)。 A．的体积分数不再发生变化 B．容器内压强不再发生变化 C．容器内气体原子总数不再发生变化 D．相同时间内，消耗2 mol的同时生成2 mol E．混合气体颜色不变 （5）若用如图所示的装置生产硫酸，将、以一定压强喷到电极上反应，负极的电极反应式为___________；在标准状况下通入11.2 L，理论上电池中生成的质量为___________g。 【答案】（1）放热 （2）D （3） ①. 1 ②. ③. > （4）AB （5） ①. ②. 98 【解析】 【小问1详解】 由图可知，反应物总能量高于生成物总能量，因此正反应为放热反应。 【小问2详解】 该反应是可逆反应，达到动态平衡，正反应会使进入​，逆向分解又会使进入​，最终存在于、、三种物质中，综上所述答案为D。 【小问3详解】 ①设​转化浓度为x mol/L，列三段式：，恒容恒温下，压强比等于总浓度之比，，解得x=0.25；30 s内的平均反应速率=；②平衡时；15 s时反应未达平衡，反应正向进行，随反应进行逐渐减小，逐渐增大，30 s达到平衡后，且保持不变，因此。 【小问4详解】 A．​体积分数不再变化，说明其浓度不变，反应达到平衡，A正确； B．该反应是气体分子数改变的反应，恒容下压强不变说明总物质的量不变，反应达到平衡，B正确； C．反应前后原子总数始终守恒，不能判断平衡，C错误； D．消耗​和生成均为正反应方向，不能判断平衡，D错误； E．反应物、生成物均为无色气体，颜色始终不变，不能判断平衡，E错误； 故答案为：AB。 【小问5详解】 原电池负极失电子生成​，电解质为酸性，电极反应式为； 总反应为，标准状况下 ，则生成 ， 。 18. 工业排放的烟气、废水中常含有硫和氮的化合物，研究者提出若干烟气“脱硝”的方法。 Ⅰ．选择性催化还原法：在催化剂的作用下，选取还原剂将烟气中的进行无害化处理。 （1）写出选取作还原剂时与烟气中的发生反应的化学方程式：___________。 Ⅱ．碱液吸收法：用NaOH溶液吸收(仅含NO、)。已知该过程中发生的反应有：、，用不同浓度的NaOH溶液吸收含量不同的尾气，氮氧化物吸收率与NaOH溶液浓度的变化关系如图所示。 （2）根据上图分析，用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为___________，___________。 （3）该工艺需控制通入的NO和的物质的量之比，若，则会导致___________。 Ⅲ．氧化法：以NaClO溶液作为吸收剂进行“脱硝”，向NaClO溶液中加入硫酸调节酸性后，可用于脱除，控制过程中溶液的酸性，将烟气中的转化为。 （4）已知：NaClO溶液中HClO和的物质的量分数()随溶液pH变化的关系如图所示。 ①不用盐酸调节NaClO溶液pH的原因是___________。 ②由图可知，向NaClO溶液中加入硫酸调节酸性后，若溶液pH=3.5，则该溶液脱除的离子方程式为___________。 Ⅳ．在水处理领域，化学技术扮演着重要角色。 （5）用铝粉处理强碱性废水中的，将其转化为无害气体，写出该反应的离子方程式：___________。 （6）催化还原法：在的催化条件下，使用作为还原剂，可将水中的转化为。该反应机理分为三步(如图所示)。 注：W—H表示吸附在金属W表面的氢原子 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：在W表面吸附并解离为活性氢原子(W—H)，___________。(补充完整该步反应机理) 【答案】（1） （2） ①. 50% ②. （3）过量的NO无法被NaOH溶液吸收，会导致氮氧化物吸收率降低，逸出后污染空气 （4） ①. 酸性条件下，会与反应生成有毒的，污染环境 ②. （5） （6）W—H将还原为N2，同时W—H将CuO还原为Cu，自身转化为W和H2O，实现Cu和W的催化循环 【解析】 【小问1详解】 作为还原剂，作为氧化剂，脱硝的无害化产物为无毒的和，该反应为归中反应，配平后化学方程式为 ； 【小问2详解】 题图横坐标为溶液浓度，纵坐标为氮氧化物吸收率，表示氮氧化物中的含量；曲线的吸收率始终高于 的曲线，且当浓度为时，对应的吸收率达到最大值，此时吸收效果最好； 【小问3详解】 根据吸收反应知，和的物质的量之比为时，能完全被吸收，不能单独与反应被吸收而可以，故当过量后，多余的无法被吸收，会导致氮氧化物吸收率降低，逸出后污染空气； 【小问4详解】 酸性条件下，会与盐酸电离出的发生归中反应，生成有毒的氯气，污染环境；该图表示溶液中和的物质的量分数随pH的变化规律：pH越低，的物质的量分数越高，pH=3.5时，的物质的量分数接近1，此时溶液中主要的氧化性粒子为。反应中被氧化为，作为氧化剂被还原为，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平得； 【小问5详解】 在强碱性环境中被氧化为，被还原为无害的，配平后离子方程式为 ； 【小问6详解】 根据催化循环图，第二步已经迁移到W表面，第三步中解离为活性氢 后，W—H将还原为N2，同时W—H将CuO还原为Cu，自身转化为W和H2O，实现Cu和W的催化循环。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一化学期中 时量：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 Na：23 S：32 Fe：56 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的) 1. 化学与生产、生活、环境等密切相关。下列有关说法正确的是 A. 利用纯碱的碱性，可用于治疗胃酸过多 B. 工业上氨的催化氧化反应属于氮的固定 C. 聚四氟乙烯耐化学腐蚀，耐溶剂性好，耐低温、高温，绝缘性好 D. FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气里受热，能迅速被氧化成红棕色的 2. 用表示阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是 A. 22.4 L所含的原子数目为 B. 1 mol中含有极性共价键的数目为 C. 一定温度与压强下，1 molC与足量充分反应，生成CO分子数为 D. 含46 g钠元素的中含有的阴离子数为 3. 下列化学用语表示正确的是 A. 次氯酸的结构式： B. 的质子数为53，中子数为131 C. 乙烯的结构简式： D. 用电子式表示的形成过程： 4. 根据物质的组成和性质，通过化学变化可以实现物质之间的转化。下列物质的转化不能一步实现的是 A. Fe→FeS B. C. D. 5. 物质结构决定性质。下列解释与性质差异不具有对应关系的是 选项 性质差异 解释 A 金属性：K>Na 钾原子核外电子层数更多，原子半径更大，更易失去电子 B 稳定性： 分子内存在的氮氮三键键能大 C 酸性： 氯元素的非金属性强于硫元素 D 硬度：铜锌合金>纯铜 合金中原子排列不规整，原子层间不易滑动 A. A B. B C. C D. D 6. X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，分别位于三个周期。Y元素的一种核素可用于测定一些文物的年代，Z的简单氢化物遇挥发性酸生成白烟，Q的最外层电子数等于其周期序数，W的一种氧化物是新型的自来水消毒剂。下列说法错误的是 A. 原子半径：Q>Y>Z B. Y和W可形成具有正四面体结构的物质 C. Y、Z同周期，且Y的非金属性更强 D. 由X、Z、W三种元素组成的化合物可能既含离子键，又含共价键 7. 利用下列实验装置能达到相应实验目的的是 实验目的 A．实验室利用二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气 B．除去气体中混有的HCl 实验装置 实验目的 C．除去氯化钠溶液中的氢氧化铁胶体 D．组装原电池 实验装置 A. A B. B C. C D. D 8. 关于化合物2-苯基丙烯()，下列说法正确的是 A. 分子中不可能所有原子共平面 B. 1 mol该分子中有4 mol碳碳双键 C. 该物质不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 该物质易溶于水 9. 连四硫酸钠()在分析化学与生物化学等领域起着重大的作用，例如它可延长血液凝固时间。下列关于连四硫酸钠的说法正确的是 A. 中硫元素的平均价态为+2价 B. 只具有氧化性，不具有还原性 C. 1 mol被酸性完全氧化为时，转移10 mol电子 D. 与适量反应可生成，说明的氧化性强于 10. 氮化镓(GaN)是第三代半导体材料。某工厂利用铝土矿(主要成分为、、)为原料制备GaN的流程如图所示。已知镓与铝同主族，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。下列说法错误的是 A. “碱溶”时可通过粉碎铝土矿、搅拌等方法提高浸取率 B. 滤渣1的主要成分是 C. 由步骤②、③可知，的酸性比强 D. 步骤⑥的反应中，被还原 11. 海南国际车展上展出了中国研制的新型燃料电池汽车，该车装有“绿色心脏”-质子交换膜燃料电池。某种质子交换膜燃料电池如图所示。下列说法不正确的是 A. 该电池的a极发生氧化反应 B. 正极反应为： C. 质子通过质子交换膜移动到a电极 D. 该燃料电池的能量转化率不可能达到100% 12. 磷酸氢二铵[]常用于干粉灭火剂，其水溶液呈弱碱性。某研究小组用磷酸吸收，当溶液pH为8.0~9.0时，停止通，即可制得，装置如图所示(夹持和搅拌装置已省略)。下列说法正确的是 A. 为正盐 B. 实验室制的化学方程式可以为 C. 若本实验不选用pH传感器，还可选用酚酞作指示剂，当溶液颜色由浅红色变为无色时，停止通 D. 实验过程中，当出现倒吸现象时，应及时关闭，打开 13. 某温度下，在1 L恒容密闭容器中加入2.0 molX发生反应，有关数据如下表(忽略固体所占体积)。下列说法错误的是 时间段/min 产物Z的平均生成速率/() 0~2 0.20 0~4 0.15 0~6 0.10 A. 容器中混合气体的平均摩尔质量不再变化不能说明该反应已达到平衡状态 B. 1 min时，Z的浓度大于 C. 3 min时，Y的体积分数约为33.3% D. 5 min时，X的物质的量为1.5 mol 14. 取某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，向其中逐渐加入铁粉，产生气体的体积(V)随加入铁粉质量的变化如图所示(已知硝酸被还原为NO)。设为阿伏加德罗常数的值，下列分析正确的是 A. 200 mL混合酸中，的物质的量为0.2 mol B. OA段产生的气体是，BC段产生的气体是NO C. 整个反应过程中转移电子数为 D. 最终溶液中所含的溶质为，原混合溶液中的物质的量浓度为 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 下表为元素周期表的一部分，请回答有关问题： （1）⑩的原子核内质子数是___________，应用最为广泛的半导体材料为___________(填物质名称)。 （2）用③④两种元素的单质分别作原电池的电极，电解质溶液为NaOH溶液，则正极材料为___________(填化学式，后同)，焊接这两种元素形成的合金可用上表中①~⑩中的元素组成的___________作保护气。 （3）写出②的18电子氢化物的电子式：___________。 （4）⑥⑦⑨的简单离子半径由大到小的顺序为___________(用离子符号表示)。 （5）设计实验比较⑦和⑩两种元素的非金属性强弱：___________。 （6）两种①的气态氢化物的混合物共10 g，其密度是相同条件下氢气密度的12.5倍，则该混合物中一定含有___________(填名称)。 16. 废旧家电中含有大量铜材(表面常含油污及少量铁等杂质)，主要存在于各类线路板、导线和电子元件中。利用废铜屑制备硫酸铜晶体主要有以下三种方法。 方法一：煅烧法 已知：部分金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见下表。 金属离子 开始沉淀pH 完全沉淀pH 2.3 3.9 5.2 6.7 7.5 9.7 （1）先将废铜屑在空气中煅烧氧化： ，再与稀硫酸反应：。与直接用废铜屑与浓硫酸共热相比，这种方法的优点为___________(写出一点)。 （2）实验步骤： a．原料预处理：用稀碳酸钠溶液煮沸去除油污，再用热水冲洗干净。 b．煅烧氧化：将铜屑放入___________(填“坩埚”“蒸发皿”或“烧杯”)中，用酒精灯在空气中煅烧，并不断搅拌，直到完全变为黑色粉末。 c．酸溶：将冷却后的黑色粉末缓缓加入稀硫酸中，微热并搅拌至全部溶解，得到蓝色溶液。 d．除杂提纯：滴入少量3%的双氧水的目的为___________，再加入适量___________(填“CuO”或“”)调pH至约为4.0，加热使含铁物质完全转化为沉淀，最后趁热过滤除去。 e．结晶干燥：将滤液___________(填操作方法)，过滤后用少量乙醇洗涤晶体，室温晾干即可。 方法二：直接氧化法 （3）将废铜屑放入稀硫酸中，持续通入空气并微热，废铜屑逐渐溶解。写出铜溶解总反应的化学方程式：___________。 方法三：催化氧化法 （4）向含三价铁离子的稀硫酸溶液中加入废铜屑，鼓入空气，可以催化铜迅速溶解。通入空气的目的是___________。 17. 硫酸是重要的化工原料，可用于生产化肥、农药、炸药、燃料和盐类。工业上制硫酸的主要反应之一为，反应过程中能量的变化如图所示。 （1）由上图可知，该反应的正反应为___________(填“放热”或“吸热”)反应。 （2）对于可逆反应而言，在混合气体中充入一定量的，反应足够长时间后，原子的存在位置是___________(填标号)。 A. 只存在于中 B. 只存在于和中 C. 只存在于和中 D. 存在于、和中 （3）某温度下，向一恒容密闭容器中通入和发生反应：，起始时，。反应30 s后达到平衡，测得平衡时容器中气体的压强为起始时的。 ①30 s内的平均反应速率___________。 ②平衡时___________。第15 s时___________(填“>”“<”“=”或“无法比较”)第40 s时。 （4）恒温恒容条件下，下列说法能证明上述反应已达化学平衡状态的有___________(填标号)。 A．的体积分数不再发生变化 B．容器内压强不再发生变化 C．容器内气体原子总数不再发生变化 D．相同时间内，消耗2 mol的同时生成2 mol E．混合气体颜色不变 （5）若用如图所示的装置生产硫酸，将、以一定压强喷到电极上反应，负极的电极反应式为___________；在标准状况下通入11.2 L，理论上电池中生成的质量为___________g。 18. 工业排放的烟气、废水中常含有硫和氮的化合物，研究者提出若干烟气“脱硝”的方法。 Ⅰ．选择性催化还原法：在催化剂的作用下，选取还原剂将烟气中的进行无害化处理。 （1）写出选取作还原剂时与烟气中的发生反应的化学方程式：___________。 Ⅱ．碱液吸收法：用NaOH溶液吸收(仅含NO、)。已知该过程中发生的反应有：、，用不同浓度的NaOH溶液吸收含量不同的尾气，氮氧化物吸收率与NaOH溶液浓度的变化关系如图所示。 （2）根据上图分析，用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为___________，___________。 （3）该工艺需控制通入的NO和的物质的量之比，若，则会导致___________。 Ⅲ．氧化法：以NaClO溶液作为吸收剂进行“脱硝”，向NaClO溶液中加入硫酸调节酸性后，可用于脱除，控制过程中溶液的酸性，将烟气中的转化为。 （4）已知：NaClO溶液中HClO和的物质的量分数()随溶液pH变化的关系如图所示。 ①不用盐酸调节NaClO溶液pH的原因是___________。 ②由图可知，向NaClO溶液中加入硫酸调节酸性后，若溶液pH=3.5，则该溶液脱除的离子方程式为___________。 Ⅳ．在水处理领域，化学技术扮演着重要角色。 （5）用铝粉处理强碱性废水中的，将其转化为无害气体，写出该反应的离子方程式：___________。 （6）催化还原法：在的催化条件下，使用作为还原剂，可将水中的转化为。该反应机理分为三步(如图所示)。 注：W—H表示吸附在金属W表面的氢原子 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：在W表面吸附并解离为活性氢原子(W—H)，___________。(补充完整该步反应机理) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $