精品解析：江苏南京市溧水高级中学等校2025-2026学年高一下学期期中考试 化学试卷

高一化学 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Fe 56 一、选择题(包括13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项符合题意) 1. 下列物质不能以海水为主要原料生产的是 A. B. Mg C. D. Na 2. 侯氏制碱法突破西方技术垄断，推动了世界制碱技术的发展，其主要反应为NaCl + CO2+ NH3 + H2O = NaHCO3↓ + NH4Cl。下列有关化学用语或说法错误的是 A. 用电子式表示NaCl的形成过程为 B. NH4Cl化合物类型：共价化合物 C. H2O的空间结构：V形 D. 溶解度：NaHCO3＜NH4HCO3 3. 下列装置对应操作正确且能达到实验目的的是 A. 用装置甲将海带灼烧成灰烬 B. 用装置乙蒸馏淡海水获得蒸馏水 C. 用装置丙实验室制备少量NH3 D. 用装置丁测定中和反应的反应热 4. 以氧化镁为载体，可实现氯化铵的分步分解。下列说法正确的是 A. 半径大小：r(Mg2+)<r(O2-) B. 氢化物稳定性：NH3>H2O C. 中子数为9的N原子可表示为 D. 酸性强弱：HNO3>HClO4 阅读下列材料，完成下面小题 催化反应广泛存在，如植物光合作用、SO2的催化氧化、铁触媒催化合成氨、合成火箭燃料N2H4 (常温下为液态，燃烧热为622kJ/mol)、铜催化重整CH4和H2O制H2和CO、氨的催化氧化等。催化剂有选择性，如酸性条件下锑电催化还原CO2，生成HCOOH(甲酸)的选择性大于CO，通过选择性催化还原技术，NH3将柴油车尾气中的NO2转化为N2。 5. 下列说法不正确的是 A. 植物光合作用过程中，酶能提高CO2和H2O中活化分子的百分数 B. 常温常压下，3.2g N2H4所含共价键的物质的量为 0.5mol C. 酸性条件下锑电催化还原CO2时，HCOOH的生成速率大于CO D. 铁触媒催化合成氨的反应中，温度越高催化效果越好 6. 下列化学反应表示正确的是 A. N2H4的燃烧： B. CH4和H2O制H2和CO： C. NH3将柴油车尾气中的NO2无害化： D. 硝酸工业中NH3的氧化反应：4NH3+7O2 4NO2+6H2O 7. 下列物质性质与用途具有对应关系的是 A. N2H4具有还原性，可用作火箭燃料 B. NH3极易溶于水，液氨可用作制冷剂 C. N2化学性质稳定，可用于工业合成氨 D. SO2具有还原性，SO2可用作纸浆的漂白剂 8. 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. 制漂白粉：NaCl溶液漂白粉 B. 制备胶体：胶体 C. 制金属Mg：金属Mg制备： D. 工业制硫酸： 9. 采用“CO2催化加氢制甲醇”方法将CO2资源化利用，其反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH＜0.下列说法正确的是 A. 升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小 B. 催化剂改变了反应的活化能，使反应的平衡常数增大 C. 反应物所含的键能总和小于生成物所含的键能总和 D. 反应平衡常数 10. 用氢气制备双氧水的一种工艺简单、能耗低的方法，其反应步骤如图，已知钯(Pd)常以正二价形式存在。下列有关说法正确的是 A. Pd为该反应的催化剂 B. 反应①②③均为氧化还原反应 C. 反应①中涉及极性键和非极性键的断裂与形成 D. 反应②中有1mol O2参与反应时转移电子的物质的量为2mol 11. 根据下列实验过程和现象， 对应结论不正确的是 实验过程和现象 实验结论 A 用CO还原Fe2O3，向所得产物中加入足量稀盐酸，再滴加KSCN溶液，溶液不变红 Fe2O3已全部被还原 B 取5mL 0.1 mol·L-1 KI溶液，向其中滴加1mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液，充分反应后，静置取上层清液滴加KSCN溶液，溶液变成红色，再滴加淀粉溶液后变蓝色 FeCl3与KI的反应属于可逆反应 C 向一支试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条，加入5mL 5mol·L-1盐酸，用手触摸试管的外壁，试管温度升高 镁与盐酸的反应属于放热反应 D 室温下向等质量的Na2CO3和NaHCO3固体中分别加入等体积蒸馏水，NaHCO3固体未完全溶解 溶解性： Na2CO3>NaHCO3 A. A B. B C. C D. D 12. 以菱镁矿(主要成分为，含少量等物质)为原料制备的实验流程如下图所示。下列说法不正确的是 A. 与稀盐酸反应的离子方程式为 B. 氧化过程说明氧化性： C. “沉铁”后的溶液中大量存在、、、 D. 获得晶体需要使用蒸发皿和玻璃棒 13. 常温下，浓度均为的和混合溶液体系，存在竞争反应： I． II． 初始的条件下，含氯微粒的浓度随时间的变化曲线如图(忽略其他反应)。下列说法正确的是 A. 曲线①表示的微粒为 B. 内，逐渐减小 C. 内， D. 体系中时，反应I达到平衡状态 二、非选择题(包括4题，共61分) 14. 在化学研究和工业生产中，人们需要选择合适的化学反应实现期待的物质转化或能量转化，同时也需关注化学反应进行的快慢和程度。能量、速率和限度是认识和研究化学反应的重要视角。回答下列问题： Ⅰ． （1）下列反应的能量变化规律与下图所示相符的是_______(填序号)。 ①铝热反应          ②铝片与盐酸的反应 ③灼热的炭和二氧化碳反应  ④盐酸与碳酸氢钠反应  ⑤硫酸和氢氧化钡溶液反应     ⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 Ⅱ．某温度时，在一个2 L的密闭容器中，A、B、C三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。回答下列问题： （2）该反应的化学方程式为_______。 （3）从开始至2 min，用C表示的平均反应速率为_______；平衡时，A的转化率为_______。 （4）在恒温恒容条件下，判断上述反应达到化学平衡状态的标志是_______(填序号)。 ① B、C的浓度之比保持不变 ②B的体积分数不再发生变化 ③容器内的压强不再变化 ④混合气体的密度不再变化 ⑤ （5）为提高该反应的速率，下列措施可行的是_______(填字母)。 A．压缩容器体积 B．降低温度 C．使用合适催化剂 D．恒温恒容充入He使压强增大 E．恒容条件下充入A 15. 铬及其化合物在化工上用途广泛，这些相关行业排放的废水和废气是环境中的主要污染源之一。 Ⅰ.重铬酸钾(K2Cr2O7)在实验室和工业上都有广泛应用，如用于制铬矾、制火柴、电镀、有机合成等。工业上以铬铁矿[主要成分为Fe(CrO2)2 (亚铬酸亚铁)，杂质主要为硅、铁、铝的氧化物]制备重铬酸钾的工艺流程如下图所示： 已知： ①焙烧时Fe(CrO2)2中的Fe元素转化为NaFeO2，Cr元素转化为Na2CrO4。 ②。 （1）为提高“焙烧”效率可以采取的措施有：_______(任写一种)。 （2）写出“焙烧”过程中生成Na2CrO4反应的化学方程式_______。 （3）“水浸”所得滤渣的主要成分是Fe(OH)3，写出生成此滤渣的离子方程式：_______。 （4）应用：可使钢制锅炉内壁发生钝化，从而减缓腐蚀。下列试剂减缓腐蚀的原理与相同的是_______(填字母)。 A．    　　　B．    　　　　C．Na2SO3 Ⅱ.是环境污染物之一，国家对废水中含量有严格的排放标准，必须进行处理。工业上有多种方式除去或利用废水中的铬。 （5）焦亚硫酸钠(Na2S2O5)除铬法。可以选择焦亚硫酸钠(在酸性条件下分解为、)或亚硫酸钠处理含Cr( )废水，其工艺流程如图所示： ①反应池中发生反应的离子方程式_______。 ②其他条件相同， 时过低，充分反应后除铬率反而下降，可能的原因是_______。 （6）纳米铁粉除铬法。利用纳米铁粉去除水体中的反应机理如图所示： ①为了探究溶解氧对水体中的去除率的影响，实验小组设计了对比实验：一组在反应中通入，另一组不通入。结果表明，实验初期，通入的去除率远高于未通的，其原因可能是_______。 ②某水样的初始浓度为 ，其他条件相同，温度分别为15℃、25℃、35℃、45℃对的去除率的影响，结果如图所示，温度在25℃时，去除率最高，其原因是_______。 16. 为易溶于水而难溶于乙醇的翠绿色晶体，可用于制备负载型活性铁催化剂。实验室以为原料制备 的流程如下： 已知：①为淡黄色晶体，难溶于水而溶于稀硫酸，真空下142℃开始失去结晶水。 ②溶液与反应产生蓝色沉淀，与不反应。 （1）氧化配位。将加入过量饱和溶液中，保持温度40℃缓缓加入，获得含配离子[Fe(C2O4)3]3- 和的悬浊液。 ①检验悬浊液中Fe(Ⅱ)已被完全氧化的实验方法为_______。 ②反应结束后，需要将悬浊液煮沸30s，其目的是_______。 （2）酸溶配位。加入饱和溶液生成溶液所发生反应的化学方程式为_______。从溶液中获得 ，除了蒸发浓缩、降温结晶，还可选择的方法为_______。 （3）某研究性学习小组拟用已提纯的溶液为原料制备高纯。已知：、的溶解度曲线如图所示；100℃时生成大颗粒便于过滤。 请完成实验方案：取一定体积溶液置于锥形瓶中，在搅拌下加入等体积相同浓度的_______，将所得溶液_______，过滤，用蒸馏水多次洗涤，_______，低于_______真空干燥得到(可选用的试剂：溶液、溶液、溶液、溶液、稀盐酸、蒸馏水)。 （4）测定高纯纯度的方法如下：准确称取 样品，加入适量水、浓硫酸、磷酸，用标准溶液滴定至终点(草酸亚铁转化为和转化为)，消耗标准溶液 。计算样品中的纯度：_______(写出计算过程。) 。 17. 为了实现“碳达峰”和“碳中和”的目标，将二氧化碳转化成可利用的化学能源的“负碳”技术是各国关注的焦点。 I．二氧化碳的捕获与转化 （1）CO2的捕获和转化可减少CO2排放，原理如图所示。反应②中化合价发生改变的元素有_______(填元素符号)；每吸收，理论上可获得_______mol。 Ⅱ．二氧化碳催化加氢制甲醇(CH3OH) （2）二氧化碳加氢制甲醇时，一般认为可通过如下步骤来实现： 反应Ⅰ：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41kJ·mol-1 反应Ⅱ：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH2= -90kJ·mol-1 ①CO2(g)与H2(g)反应生成CH3OH(g)和H2O(g)的热化学方程式(反应Ⅲ)为_______。 ②若第一步为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是_______(填标号)。 ③ZnO有棒状 )、片状两种。均可用作选择性加氢转化为的催化剂。在ZnO催化剂存在下，将与混合，同时发生反应I 和反应Ⅲ。控制一定的和初始投料比，在相同压强下，经过相同反应时间测得如下实验数据(其中“甲醇选择性”是指转化的中生成甲醇的百分比) 已知：p-ZnO表面合成的生成活化能，r-ZnO表面合成的生成活化能。 在280~320℃范围内，比较图a和图b两种ZnO催化剂催化加氢性能，说明在加氢合成甲醇时优先选用p-ZnO催化剂的原因：_______。 Ⅲ．二氧化碳和甲烷(CH4)重整可制得合成气(CO、H2) （3）CO2和CH4重整可制得合成气(CO、H2)。已知下列热化学反应方程式： CH4(g) = C(s) + 2H2(g)； ΔH = +74.5kJ·mol-1 CO2(g) + H2(g) = CO(g) + H2O(g)； ΔH = +41.0kJ·mol-1 C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g)； ΔH = +132.0kJ·mol-1 反应CO2(g) + CH4(g) = 2CO(g) + 2H2(g)的ΔH=_______kJ·mol-1。 （4）Ni催化CO2加H2形成CH4，其历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注)，反应相同时间，含碳产物中CH4的百分含量及CO2的转化率随温度的变化如图所示。 ①260℃时生成主要产物所发生反应的化学方程式为_______。 ②温度高于320℃，CO2的转化率下降的原因是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一化学 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Fe 56 一、选择题(包括13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项符合题意) 1. 下列物质不能以海水为主要原料生产的是 A. B. Mg C. D. Na 【答案】C 【解析】 【详解】A．H2可以通过电解海水或水生产，因此能以海水为主要原料生产，A不符合题意； B． Mg可以从海水中提取，例如通过沉淀氢氧化镁并电解得到金属镁，因此能以海水为主要原料生产，B不符合题意； C．N2主要存在于空气中，海水中的溶解氮含量低且不易提取因此不能以海水为主要原料生产，C符合题意； D．钠（Na）通过电解熔融氯化钠生产，而氯化钠可从海水中大量提取，因此能以海水为主要原料生产，D不符合题意； 故选C。 2. 侯氏制碱法突破西方技术垄断，推动了世界制碱技术的发展，其主要反应为NaCl + CO2+ NH3 + H2O = NaHCO3↓ + NH4Cl。下列有关化学用语或说法错误的是 A. 用电子式表示NaCl的形成过程为 B. NH4Cl化合物类型：共价化合物 C. H2O的空间结构：V形 D. 溶解度：NaHCO3＜NH4HCO3 【答案】B 【解析】 【详解】A．为离子化合物，钠原子失去1个电子形成，氯原子得到1个电子形成，电子式表示的形成过程正确，A正确； B．中与之间存在离子键，属于离子化合物，不属于共价化合物，B错误； C．空间结构为V形，C正确； D．侯氏制碱法反应中以沉淀形式析出，说明相同条件下溶解度，D正确； 故选 B。 3. 下列装置对应操作正确且能达到实验目的的是 A. 用装置甲将海带灼烧成灰烬 B. 用装置乙蒸馏淡海水获得蒸馏水 C. 用装置丙实验室制备少量NH3 D. 用装置丁测定中和反应的反应热 【答案】D 【解析】 【详解】A．灼烧海带为固体高温灼烧操作，应使用坩埚，蒸发皿不能承受高温灼烧，A错误； B．蒸馏淡海水时，温度计水银球应置于蒸馏烧瓶支管口处测量蒸气温度，冷凝水应下口进上口出，装置乙不符合操作要求，B错误； C．收集的试管口应放置棉花防止氨气与空气对流，导管需伸到收集试管底部，导管口不能密封，C错误； D．装置丁设置隔热层减少热量散失，配有玻璃搅拌器使反应充分进行，温度计可准确测量反应体系温度变化，符合中和反应反应热测定的装置要求，D正确； 故选D。 4. 以氧化镁为载体，可实现氯化铵的分步分解。下列说法正确的是 A. 半径大小：r(Mg2+)<r(O2-) B. 氢化物稳定性：NH3>H2O C. 中子数为9的N原子可表示为 D. 酸性强弱：HNO3>HClO4 【答案】A 【解析】 【详解】A．与核外电子排布相同，电子层结构相同时核电荷数越大离子半径越小，故 ，A正确； B．同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，非金属性，简单气态氢化物稳定性，B错误； C．原子符号左上角为质量数，该N原子质量数为7+9=16，故应表示为 ，C错误； D．非金属性 ，最高价氧化物对应水化物酸性，D错误； 故选A。 阅读下列材料，完成下面小题 催化反应广泛存在，如植物光合作用、SO2的催化氧化、铁触媒催化合成氨、合成火箭燃料N2H4 (常温下为液态，燃烧热为622kJ/mol)、铜催化重整CH4和H2O制H2和CO、氨的催化氧化等。催化剂有选择性，如酸性条件下锑电催化还原CO2，生成HCOOH(甲酸)的选择性大于CO，通过选择性催化还原技术，NH3将柴油车尾气中的NO2转化为N2。 5. 下列说法不正确的是 A. 植物光合作用过程中，酶能提高CO2和H2O中活化分子的百分数 B. 常温常压下，3.2g N2H4所含共价键的物质的量为 0.5mol C. 酸性条件下锑电催化还原CO2时，HCOOH的生成速率大于CO D. 铁触媒催化合成氨的反应中，温度越高催化效果越好 6. 下列化学反应表示正确的是 A. N2H4的燃烧： B. CH4和H2O制H2和CO： C. NH3将柴油车尾气中的NO2无害化： D. 硝酸工业中NH3的氧化反应：4NH3+7O2 4NO2+6H2O 7. 下列物质性质与用途具有对应关系的是 A. N2H4具有还原性，可用作火箭燃料 B. NH3极易溶于水，液氨可用作制冷剂 C. N2化学性质稳定，可用于工业合成氨 D. SO2具有还原性，SO2可用作纸浆的漂白剂 【答案】5. D 6. B 7. A 【解析】 【5题详解】 A．酶作为催化剂，能降低反应活化能，提高和中活化分子的百分数，A正确； B．的物质的量为，1个分子含5个共价键，故所含共价键物质的量为，B正确； C．酸性条件下锑电催化还原时，的选择性大于，故的生成速率大于，C正确； D．铁触媒催化合成氨的反应中，温度过高会使催化剂失活，催化效果下降，并非温度越高催化效果越好，D错误； 故选 D。 【6题详解】 A．的燃烧热对应产物为液态，选项中生成气态，不符合燃烧热定义，A错误； B．和制和的反应为，原子守恒、配平正确，B正确； C．与的归中反应，元素从-3价和+4价归中为0价，得失电子不守恒，配平错误，正确配平为 ，C错误； D．硝酸工业中的催化氧化反应生成，正确反应为，D错误； 故选 B。 【7题详解】 A．具有还原性，可被氧化，燃烧时放出大量热，可用作火箭燃料，性质与用途对应，A正确； B．液氨可用作制冷剂是因为液氨汽化时吸收大量热，与极易溶于水的性质无关，B错误； C．用于工业合成氨是因为中含有氮元素，可与发生反应生成，与化学性质稳定无对应关系，C错误； D．可用作纸浆的漂白剂是因为具有漂白性，与还原性无关，D错误； 故选 A。 8. 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. 制漂白粉：NaCl溶液漂白粉 B. 制备胶体：胶体 C. 制金属Mg：金属Mg制备： D. 工业制硫酸： 【答案】D 【解析】 【详解】A．电解溶液可生成，但石灰水中浓度过低，工业制漂白粉需用与石灰乳反应，该转化不能实现，A错误； B．与盐酸反应生成，与稀氨水反应生成沉淀，无法得到胶体，该转化不能实现，B错误； C．与盐酸反应生成，电解溶液生成、和，无法得到金属，制备需电解熔融，该转化不能实现，C错误； D．工业制硫酸时，在空气中煅烧生成，在催化剂作用下与空气中反应生成，为防止形成酸雾，用98%浓硫酸吸收得到，所有转化均可实现，D正确； 故选 D。 9. 采用“CO2催化加氢制甲醇”方法将CO2资源化利用，其反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH＜0.下列说法正确的是 A. 升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小 B. 催化剂改变了反应的活化能，使反应的平衡常数增大 C. 反应物所含的键能总和小于生成物所含的键能总和 D. 反应平衡常数 【答案】C 【解析】 【详解】A．升高温度可使该反应的正、逆反应速率均增大，只是增大的程度不同，因为ΔH＜0正反应放热，升高温度逆反应速率增大的程度更大，A错误； B．催化剂能改变反应的活化能，加快反应速率，但不改变平衡常数，平衡常数只与温度有关，B错误； C．该反应ΔH＜0，因为ΔH=反应物所含的键能总和-生成物所含的键能总和，所以反应物所含的键能总和小于生成物所含的键能总和，C正确； D．反应平衡常数，选项中缺少了，D错误； 故选C。 10. 用氢气制备双氧水的一种工艺简单、能耗低的方法，其反应步骤如图，已知钯(Pd)常以正二价形式存在。下列有关说法正确的是 A. Pd为该反应的催化剂 B. 反应①②③均为氧化还原反应 C. 反应①中涉及极性键和非极性键的断裂与形成 D. 反应②中有1mol O2参与反应时转移电子的物质的量为2mol 【答案】D 【解析】 【分析】结合机理图梳理循环转化路径，反应①为与反应生成、和，Pd元素化合价从+2降低为0，H元素化合价从0升高为+1；反应②为与、反应生成，Pd元素化合价从0升高为+2，O元素化合价从0降低为-1；反应③为与反应生成和，所有元素化合价无变化。总反应为，为催化剂，、为中间产物。 【详解】A．Pd是反应①的生成物、反应②的反应物，属于中间产物，该反应的催化剂为，A错误； B．反应③中无元素化合价变化，不属于氧化还原反应，B错误； C．反应①中断裂非极性键、 极性键，仅形成极性键，无非极性键的形成，C错误； D．反应②中参与反应时，O元素化合价从0变为-1，1mol 反应时共得到2mol电子，转移电子的物质的量为2mol，D正确； 故选 D。 11. 根据下列实验过程和现象， 对应结论不正确的是 实验过程和现象 实验结论 A 用CO还原Fe2O3，向所得产物中加入足量稀盐酸，再滴加KSCN溶液，溶液不变红 Fe2O3已全部被还原 B 取5mL 0.1 mol·L-1 KI溶液，向其中滴加1mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液，充分反应后，静置取上层清液滴加KSCN溶液，溶液变成红色，再滴加淀粉溶液后变蓝色 FeCl3与KI的反应属于可逆反应 C 向一支试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条，加入5mL 5mol·L-1盐酸，用手触摸试管的外壁，试管温度升高 镁与盐酸的反应属于放热反应 D 室温下向等质量的Na2CO3和NaHCO3固体中分别加入等体积蒸馏水，NaHCO3固体未完全溶解 溶解性： Na2CO3>NaHCO3 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．若氧化铁过量，向所得产物中加入足量稀盐酸，发生的反应为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、2Fe3++Fe=3Fe2+，若溶液中铁离子完全反应，再向反应后的溶液中滴加硫氰化钾溶液，溶液也不会变红色，则溶液不变红不能证明氧化铁全部被还原，A错误； B．由题意可知，向过量的碘化钾溶液中滴加氯化铁溶液，充分反应后，静置取上层清液滴加硫氰化钾溶液，溶液变成红色，再滴加淀粉溶液后变蓝色，说明溶液中碘离子不能与铁离子完全反应，碘化钾溶液与氯化铁溶液的反应是可逆反应，B正确； C．向一支试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条，加入5mL 5mol·L-1盐酸，用手触摸试管的外壁，试管温度升高说明反应放出热量，镁与盐酸的反应为放热反应，C正确； D．室温下向等质量的碳酸钠和碳酸氢钠固体中分别加入等体积蒸馏水，碳酸氢钠固体未完全溶解说明碳酸钠在水中的溶解度大于碳酸氢钠，D正确； 故选A。 12. 以菱镁矿(主要成分为，含少量等物质)为原料制备的实验流程如下图所示。下列说法不正确的是 A. 与稀盐酸反应的离子方程式为 B. 氧化过程说明氧化性： C. “沉铁”后的溶液中大量存在、、、 D. 获得晶体需要使用蒸发皿和玻璃棒 【答案】C 【解析】 【分析】向菱镁矿中加入稀盐酸，可以将镁溶解到溶液中以Mg2+形式存在，通入氯气是为了将亚铁离子氧化为铁离子，便于除去，最终经过一系列操作得到。 【详解】A．MgCO3与稀盐酸反应生成MgCl2、CO2和H2O，MgCO3难溶于水不拆写，离子方程式为MgCO3+2H+=Mg2++CO2↑+H2O，A正确； B．氧化过程中Cl2将Fe2+氧化为Fe3+，根据氧化还原反应规律，氧化剂（Cl2）氧化性大于氧化产物（Fe3+），即氧化性Cl2>Fe3+，B正确； C．“沉铁”时NH3·H2O与Fe3+反应生成Fe(OH)3沉淀和，溶液中存在Mg2+、Cl-、，但OH-与会结合为NH3·H2O，且过量OH-会使Mg2+沉淀，故溶液中不能大量存在OH-，C错误； D．获得MgCl2·6H2O需经蒸发浓缩、冷却结晶，蒸发浓缩需用蒸发皿，并用玻璃棒搅拌，D正确； 故答案选C。 13. 常温下，浓度均为的和混合溶液体系，存在竞争反应： I． II． 初始的条件下，含氯微粒的浓度随时间的变化曲线如图(忽略其他反应)。下列说法正确的是 A. 曲线①表示的微粒为 B. 内，逐渐减小 C. 内， D. 体系中时，反应I达到平衡状态 【答案】B 【解析】 【分析】初始时和浓度均为，随反应进行浓度降低，对应图像中两条下降曲线。生成物、、浓度随反应进行升高，线①对应生成计量数最高的，生成物中的浓度要高于，对应曲线②，则③代表。 【详解】A．曲线①对应生成计量数最高的，不是，A错误； B．0~2.0s内，反应I消耗的量为，反应II生成的量等于生成的量，即，总消耗量大于生成量，逐渐减小，B正确； C．0~2.0s内，总消耗的浓度为，，C错误； D．同时参与反应I和II，其消耗速率为两个反应的总速率，并非仅对应反应I的正反应速率，因此该比例不能说明反应I达到平衡状态，D错误； 故选 B。 二、非选择题(包括4题，共61分) 14. 在化学研究和工业生产中，人们需要选择合适的化学反应实现期待的物质转化或能量转化，同时也需关注化学反应进行的快慢和程度。能量、速率和限度是认识和研究化学反应的重要视角。回答下列问题： Ⅰ． （1）下列反应的能量变化规律与下图所示相符的是_______(填序号)。 ①铝热反应          ②铝片与盐酸的反应 ③灼热的炭和二氧化碳反应  ④盐酸与碳酸氢钠反应  ⑤硫酸和氢氧化钡溶液反应     ⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 Ⅱ．某温度时，在一个2 L的密闭容器中，A、B、C三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。回答下列问题： （2）该反应的化学方程式为_______。 （3）从开始至2 min，用C表示的平均反应速率为_______；平衡时，A的转化率为_______。 （4）在恒温恒容条件下，判断上述反应达到化学平衡状态的标志是_______(填序号)。 ① B、C的浓度之比保持不变 ②B的体积分数不再发生变化 ③容器内的压强不再变化 ④混合气体的密度不再变化 ⑤ （5）为提高该反应的速率，下列措施可行的是_______(填字母)。 A．压缩容器体积 B．降低温度 C．使用合适催化剂 D．恒温恒容充入He使压强增大 E．恒容条件下充入A 【答案】（1）③④⑥ （2）3A(g)B(g)+3C(g) （3） ①. 0.3 mol•L-1•min-1 ②. 50% （4）②③ （5）ACE 【解析】 【小问1详解】 图示反应生成物总能量高于反应物总能量，为吸热反应。①铝热反应为放热反应，不符合；②铝片与盐酸的反应为活泼金属与酸的置换反应，为放热反应，不符合；③灼热的炭和二氧化碳反应为吸热反应，符合；④盐酸与碳酸氢钠反应为吸热反应，符合；⑤硫酸和氢氧化钡溶液反应为酸碱中和反应，为放热反应，不符合；⑥与反应为吸热反应，符合。综上，符合图示能量变化规律的反应是③④⑥； 【小问2详解】 同一反应中，各物质的物质的量变化量之比等于化学计量数之比，A为反应物，B、C为生成物， ， ， ，计量数之比为 ，2 min后反应达到平衡为可逆反应，故化学方程式为 ； 【小问3详解】 从开始至2 min，C的物质的量变化量为1.2 mol，容器体积为2 L，平均反应速率；平衡时A的转化量为1.2 mol，初始A的物质的量为2.4 mol，A的转化率为 ； 【小问4详解】 ①反应过程中B、C的物质的量变化量之比始终为1:3，浓度之比始终为1:3，故B、C的浓度之比保持不变不能说明反应达到平衡，①不符合题意； ②B的体积分数不再发生变化，说明各组分的浓度不再变化，反应达到平衡状态，②符合题意； ③反应前后气体分子数不等，恒温恒容条件下容器内的压强与气体总物质的量成正比，压强不再变化说明气体总物质的量不再变化，反应达到平衡状态，③符合题意； ④反应体系中所有物质均为气体，混合气体总质量恒定，容器体积恒定，故混合气体的密度始终不变，密度不再变化不能说明反应达到平衡，④不符合题意； ⑤未说明反应速率的正逆方向， 不能判断正逆反应速率相等，无法说明反应达到平衡，⑤不符合题意； 故选②③； 【小问5详解】 A．压缩容器体积，各气体物质的浓度增大，反应速率加快，A符合题意； B．降低温度，反应速率减慢，B不符合题意； C．使用合适催化剂，反应速率加快，C符合题意； D．恒温恒容充入He使压强增大，各反应组分的浓度不变，反应速率不变，D不符合题意； E．恒容条件下充入A，反应物A的浓度增大，反应速率加快，E符合题意； 故选ACE。 15. 铬及其化合物在化工上用途广泛，这些相关行业排放的废水和废气是环境中的主要污染源之一。 Ⅰ.重铬酸钾(K2Cr2O7)在实验室和工业上都有广泛应用，如用于制铬矾、制火柴、电镀、有机合成等。工业上以铬铁矿[主要成分为Fe(CrO2)2 (亚铬酸亚铁)，杂质主要为硅、铁、铝的氧化物]制备重铬酸钾的工艺流程如下图所示： 已知： ①焙烧时Fe(CrO2)2中的Fe元素转化为NaFeO2，Cr元素转化为Na2CrO4。 ②。 （1）为提高“焙烧”效率可以采取的措施有：_______(任写一种)。 （2）写出“焙烧”过程中生成Na2CrO4反应的化学方程式_______。 （3）“水浸”所得滤渣的主要成分是Fe(OH)3，写出生成此滤渣的离子方程式：_______。 （4）应用：可使钢制锅炉内壁发生钝化，从而减缓腐蚀。下列试剂减缓腐蚀的原理与相同的是_______(填字母)。 A．    　　　B．    　　　　C．Na2SO3 Ⅱ.是环境污染物之一，国家对废水中含量有严格的排放标准，必须进行处理。工业上有多种方式除去或利用废水中的铬。 （5）焦亚硫酸钠(Na2S2O5)除铬法。可以选择焦亚硫酸钠(在酸性条件下分解为、)或亚硫酸钠处理含Cr( )废水，其工艺流程如图所示： ①反应池中发生反应的离子方程式_______。 ②其他条件相同， 时过低，充分反应后除铬率反而下降，可能的原因是_______。 （6）纳米铁粉除铬法。利用纳米铁粉去除水体中的反应机理如图所示： ①为了探究溶解氧对水体中的去除率的影响，实验小组设计了对比实验：一组在反应中通入，另一组不通入。结果表明，实验初期，通入的去除率远高于未通的，其原因可能是_______。 ②某水样的初始浓度为 ，其他条件相同，温度分别为15℃、25℃、35℃、45℃对的去除率的影响，结果如图所示，温度在25℃时，去除率最高，其原因是_______。 【答案】（1）矿石粉碎或适当升高温度或提高空气中氧气的含量(答案合理即可) （2） （3） （4）A （5） ①. ②. 酸性过强，焦亚硫酸钠发生分解，并与反应生成逸出，除铬率下降 （6） ①. 溶解氧与铁粉生成的铁氧化物覆盖在铁粉表面阻碍了反应进行 ②. 低于25℃时，温度过低，反应速率慢；高于25℃时，温度升高不利于吸附，导致去除率下降 【解析】 【分析】以铬铁矿为原料制备重铬酸钾，铬铁矿主要成分为，杂质为硅、铁、铝的氧化物，目标产物为。焙烧环节通入空气、加入碳酸钠，将中的Fe元素转化为，Cr元素转化为；水浸环节水解生成滤渣分离除去；中和环节除去硅、铝杂质；酸化环节将转化为，加入KCl后经分离提纯得到。 【小问1详解】 提高焙烧效率可从增大反应物接触面积、升高反应温度、增大反应物浓度角度选择措施，可将铬铁矿粉碎增大接触面积，或适当升高焙烧温度，或适当增大空气通入量提高氧气浓度，任选一种即可。 【小问2详解】 焙烧时与、反应生成、和，Fe元素化合价从+2升高到+3，Cr元素化合价从+3升高到+6，1mol共失去7mol电子，O元素化合价从0降低到-2，1mol得到4mol电子，根据电子守恒、原子守恒配平得到对应反应方程式。 【小问3详解】 水浸时发生水解反应生成沉淀，结合电荷守恒、原子守恒配平得到对应离子方程式。 【小问4详解】 使钢铁钝化的原理是作为氧化剂使钢铁表面形成致密氧化膜，减缓腐蚀，利用物质的氧化性。 A．具有氧化性，可使钢铁钝化，原理相同，A正确； B．为还原剂，无氧化钝化作用，B错误； C．为还原剂，无氧化钝化作用，C错误； 故选A。 【小问5详解】 ①反应池中酸性条件下，具有氧化性，分解得到的具有还原性，二者发生氧化还原反应，Cr元素化合价从+6降低到+3，1mol得到6mol电子，S元素化合价从+4升高到+6，1mol失去4mol电子，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平得到对应离子方程式。 ②pH过低酸性过强，焦亚硫酸钠分解生成的与反应生成气体逸出，参与还原 的还原剂减少，因此除铬率下降。 【小问6详解】 ①水中的溶解氧具有氧化性，可与纳米铁粉反应消耗还原剂，通入可以排出水中的溶解氧，避免溶解氧消耗铁粉，使更多铁粉参与还原 的反应，因此实验初期通入的去除率更高。 ②温度对反应速率和吸附过程均有影响，低于25℃时，温度越低，反应速率越慢，相同时间内 的去除量越少，去除率越低；高于25℃时，温度升高不利于 及其还原产物在铁粉表面的吸附，同时温度升高会加速纳米铁粉与水的副反应，导致有效还原剂的量减少，因此去除率下降。 16. 为易溶于水而难溶于乙醇的翠绿色晶体，可用于制备负载型活性铁催化剂。实验室以为原料制备 的流程如下： 已知：①为淡黄色晶体，难溶于水而溶于稀硫酸，真空下142℃开始失去结晶水。 ②溶液与反应产生蓝色沉淀，与不反应。 （1）氧化配位。将加入过量饱和溶液中，保持温度40℃缓缓加入，获得含配离子[Fe(C2O4)3]3- 和的悬浊液。 ①检验悬浊液中Fe(Ⅱ)已被完全氧化的实验方法为_______。 ②反应结束后，需要将悬浊液煮沸30s，其目的是_______。 （2）酸溶配位。加入饱和溶液生成溶液所发生反应的化学方程式为_______。从溶液中获得 ，除了蒸发浓缩、降温结晶，还可选择的方法为_______。 （3）某研究性学习小组拟用已提纯的溶液为原料制备高纯。已知：、的溶解度曲线如图所示；100℃时生成大颗粒便于过滤。 请完成实验方案：取一定体积溶液置于锥形瓶中，在搅拌下加入等体积相同浓度的_______，将所得溶液_______，过滤，用蒸馏水多次洗涤，_______，低于_______真空干燥得到(可选用的试剂：溶液、溶液、溶液、溶液、稀盐酸、蒸馏水)。 （4）测定高纯纯度的方法如下：准确称取 样品，加入适量水、浓硫酸、磷酸，用标准溶液滴定至终点(草酸亚铁转化为和转化为)，消耗标准溶液 。计算样品中的纯度：_______(写出计算过程。) 。 【答案】（1） ①. 取适量反应后溶液于试管中，加入溶液，没有蓝色沉淀产生，说明Fe(Ⅱ)已被完全氧化 ②. 除去过量的双氧水 （2） ①. ②. 加入无水乙醇(过滤) （3） ①. 溶液 ②. 热到100℃(并不断搅拌) ③. 直至取最后一次少量洗涤滤液滴加稀盐酸酸化的溶液无白色沉淀产生 ④. 142℃ （4） 【解析】 【分析】草酸亚铁晶体中加入草酸钾溶液和过氧化氢，将草酸亚铁氧化为，加入饱和草酸溶液进行酸溶配位后，一定条件下结晶，分离提纯，得到，据此解答。 【小问1详解】 ①根据已知信息，仅与反应生成蓝色沉淀，可通过该现象检验是否残留，判断Fe(Ⅱ)是否完全氧化，取少量悬浊液，过滤后，向滤液中滴加几滴溶液，若无蓝色沉淀生成，说明Fe(Ⅱ)已完全氧化；②氧化步骤加入了过量，受热易分解，煮沸可使其分解，避免多余的影响后续产物纯度。 【小问2详解】 悬浊液中的在草酸和草酸钾作用下生成，化学反应方程式为 ；已知目标晶体难溶于乙醇，加入乙醇可降低其溶解度使晶体析出，可替代蒸发浓缩降温结晶。 【小问3详解】 草酸钠的溶解度受温度影响小，草酸钾的溶解度受温度影响大，又因为100℃时生成大颗粒便于过滤，所以实验方案为：取一定体积1mol/L溶液置于锥形瓶中，在搅拌下加入等体积相同浓度的溶液，将溶液加热到100℃并不断搅拌，充分反应后，过滤，用蒸馏水多次洗涤，直至取最后一次少量洗涤滤液滴加稀盐酸酸化的溶液无白色沉淀产生，低于142℃真空干燥得到。 【小问4详解】 根据得失电子守恒，可得关系：（1 mol 共失3 mol电子，1 mol ​共得5 mol电子） ，，，纯度 。 17. 为了实现“碳达峰”和“碳中和”的目标，将二氧化碳转化成可利用的化学能源的“负碳”技术是各国关注的焦点。 I．二氧化碳的捕获与转化 （1）CO2的捕获和转化可减少CO2排放，原理如图所示。反应②中化合价发生改变的元素有_______(填元素符号)；每吸收，理论上可获得_______mol。 Ⅱ．二氧化碳催化加氢制甲醇(CH3OH) （2）二氧化碳加氢制甲醇时，一般认为可通过如下步骤来实现： 反应Ⅰ：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41kJ·mol-1 反应Ⅱ：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH2= -90kJ·mol-1 ①CO2(g)与H2(g)反应生成CH3OH(g)和H2O(g)的热化学方程式(反应Ⅲ)为_______。 ②若第一步为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是_______(填标号)。 ③ZnO有棒状 )、片状两种。均可用作选择性加氢转化为的催化剂。在ZnO催化剂存在下，将与混合，同时发生反应I 和反应Ⅲ。控制一定的和初始投料比，在相同压强下，经过相同反应时间测得如下实验数据(其中“甲醇选择性”是指转化的中生成甲醇的百分比) 已知：p-ZnO表面合成的生成活化能，r-ZnO表面合成的生成活化能。 在280~320℃范围内，比较图a和图b两种ZnO催化剂催化加氢性能，说明在加氢合成甲醇时优先选用p-ZnO催化剂的原因：_______。 Ⅲ．二氧化碳和甲烷(CH4)重整可制得合成气(CO、H2) （3）CO2和CH4重整可制得合成气(CO、H2)。已知下列热化学反应方程式： CH4(g) = C(s) + 2H2(g)； ΔH = +74.5kJ·mol-1 CO2(g) + H2(g) = CO(g) + H2O(g)； ΔH = +41.0kJ·mol-1 C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g)； ΔH = +132.0kJ·mol-1 反应CO2(g) + CH4(g) = 2CO(g) + 2H2(g)的ΔH=_______kJ·mol-1。 （4）Ni催化CO2加H2形成CH4，其历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注)，反应相同时间，含碳产物中CH4的百分含量及CO2的转化率随温度的变化如图所示。 ①260℃时生成主要产物所发生反应的化学方程式为_______。 ②温度高于320℃，CO2的转化率下降的原因是_______。 【答案】（1） ①. C、H ②. 2 （2） ①. CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH= -49kJ/mol ②. C ③. p-ZnO表面合成的生成活化能更小，反应Ⅲ速率更快，在相同时间内生成的甲醇多 （3）+247.5 （4） ①. CO2＋4H2CH4＋2H2O ②. 温度升高催化剂活性降低(或温度升高CO2难吸附在催化剂表面)，反应速率减慢 【解析】 【小问1详解】 在反应②中二氧化碳中正4价的碳转化为一氧化碳中正2价的碳，甲烷中负4价的碳转化为一氧化碳中正2价的碳，甲烷中正一价的氢转化为零价，所以反应②中化合价发生改变的元素有C、H，根据总反应式，可知每吸收1 molCO2理论上可获得2 molH2 【小问2详解】 ① 根据盖斯定律反应Ⅰ+反应Ⅱ可得CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH= -49kJ/mol。 ②A．若第一步为慢反应，说明活化能大，且是吸热反应，但第二步是放热反应，总反应也是放热反应，A总反应是吸热反应，A错误； B．第一步活化能应该比第二步大，B错误； C．第一步活化能大，且是吸热反应，，但第二步是放热反应，总反应也是放热反应，符合题意，C正确； D．第一步活化能小，而且总反应是吸热反应，D错误； 故选择C。 ③ 虽然使用p-ZnO作为催化剂时，甲醇的选择性较小，但p-ZnO表面合成的生成活化能更小，反应Ⅲ速率更快，在相同时间内生成的甲醇多 【小问3详解】 iCH4(g) = C(s) + 2H2(g)； ΔH = +74.5kJ·mol-1 iiCO2(g) + H2(g) = CO(g) + H2O(g)； ΔH = +41.0kJ·mol-1 iiiC(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g)； ΔH = +132.0kJ·mol-1 根据盖斯定律i+ii+iii得到反应CO2(g) + CH4(g) = 2CO(g) + 2H2(g)的ΔH=+247.5kJ·mol-1。 【小问4详解】 ①结合图像260℃时生成主要产物时甲烷，所发生反应的化学方程式为 CO2＋4H2CH4＋2H2O ②温度高于320℃，CO2的转化率下降的原因是温度升高催化剂活性降低(或温度升高CO2难吸附在催化剂表面)，反应速率减慢。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $