精品解析：江苏常州高级中学2025-2026学年高一下学期阶段检测化学试题

高一化学 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.可能用到的相对原子质量：H1 B11 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 Fe56 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 我国探月工程取得重大进展。月壤中含有Ca、Fe等元素的磷酸盐，下列组成磷酸盐的元素位于元素周期表第三周期的是 A. O B. P C. Ca D. Fe 2. 三草酸合铁酸钾可用于晒制蓝图，光解反应如下：。下列说法不正确的是 A. 的结构示意图： B. 中铁元素化合价为+2价 C. 的电子式： D. 该反应中碳元素被氧化 3. 实验室用含有炭粉的铜制备硝酸铜，下列实验原理和装置不能达到实验目的的是 A. 装置甲溶解铜粉 B. 装置乙处理尾气 C. 装置丙过滤除碳 D. 装置丁蒸发结晶制 Cu(NO3)2·3H2O 4. 在指定溶液中，下列各组离子一定能大量共存的是 A. 加铝粉放出大量气体的溶液中： B. 含大量Fe3+的溶液中： C. 澄清透明的酸性溶液： D. 使酚酞变红的溶液： 阅读下列材料，完成下面小题： NH3是重要的化工原料，经过转化可形成N2、NO、NO2、N2O4(无色)、HNO3等。硝酸工业尾气(NO和NO2)常采用石灰乳法脱除：将物质的量之比约为1：1的NO和NO2通入石灰乳中，净化尾气并制得混凝土添加剂Ca(NO2)2；实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物的方法制取少量氨气，同时生成CaCl2。 5. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A. 氨水具有碱性，可用于吸收工业生产中的二氧化硫尾气 B. N2性质稳定，工业生产金属镁时，可用N2做保护气 C. 硝酸具有酸性，能与铜反应制NO D. NH3易溶于水，可用作制冷剂 6. 氮及其化合物具有重要应用。下列有关转化或反应不正确的是 A. 实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物： B. 工业制硝酸过程中的物质转化： C. 用少量的氨水吸收大量SO2废气：SO2+NH3·H2O=NH+HSO D. 实验室制备少量NH3的原理：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 7. 石灰乳法制无水Ca(NO2)2的工艺流程如下： 下列说法不正确的是 A. “吸收”时主要反应的化学方程式为NO+NO2+Ca(OH)2=Ca(NO2)2+H2O B. 采用气液逆流接触有利于尾气中NO、NO2被充分吸收 C. 将石灰乳改为澄清石灰水“吸收”效率将会增大 D. 若尾气中n(NO2)：n(NO)>1：1，则“吸收”后的产物中含有Ca(NO3)2 8. 下列有机化学反应方程式的书写及反应类型判断都正确的是 A. 取代反应 B. 加成反应 C. +取代反应 D. 取代反应 9. 资源化利用是减少碳排放的一种重要途径。在Mn-Ni系催化剂作用下甲烷化的某种反应机理如图所示。下列相关说法不正确的是 A. 过程Ⅰ既有化学键断裂也有化学键形成 B. 过程Ⅱ形成了键 C. 过程Ⅲ只有化学键的形成，所以是放热过程 D. 若增加载体上的数目，可提高的转化效率 10. 肼可以用作燃料电池的燃料，一种肼燃料电池的工作原理如图所示，电池工作过程中会有少量在电极表面发生自分解反应生成、、逸出。 下列关于燃料电池的说法正确的是 A. 电池工作时化学能完全转化变为电能 B. 放电过程中，负极区溶液pH增大 C. 负极的电极反应式为： D. 电池工作时，负极区消耗的NaOH与正极区生成的NaOH物质的量相等 11. 室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 向Fe(NO3)2和KSCN的混合溶液中滴入酸化的AgNO3溶液，溶液出现血红色 氧化性：Ag+>Fe3+ B 向新制氯水中加入NaHCO3固体，有气泡产生 氯水呈酸性 C 向2 mLNH4HSO3溶液中滴加少量0.1 mol·L-1NaOH溶液，观察能否产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体 检验溶液中是否含有NH D 向各盛有2 mL5%H2O2溶液的两支试管中，分别加入1 mL浓度均为0.1 mol·L-1的FeCl3溶液和CuSO4溶液，加入FeCl3溶液的试管中产生气泡的速率比加入CuSO4溶液的试管中产生气泡的速率快 Fe3+对H2O2分解反应的催化效果比Cu2+好 A. A B. B C. C D. D 12. 利用废旧镀锌铁皮制备胶体粒子的流程图如下： 已知：溶于强碱时生成。 下列有关说法正确的是 A. “碱洗”的离子方程式为： B. “酸溶”的离子方程式为： C. “氧化”后溶液中含有的主要离子： D. 的作用是防止氧化而降低产率 13. 化合物YW4X5Z8·4W2Z(摩尔质量为273g·mol-1)可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，4种元素的原子序数之和为21，YZ2分子的总电子数为奇数，常温下为红棕色气体。该化合物的热重曲线如图所示，在200℃以下热分解时无刺激性气体逸出。下列叙述不正确的是 A. W、Y、Z的单质常温下均为气体 B. 最高价氧化物对应水化物的酸性：X<Y C. 200℃热分解后生成固体化合物YW4X5Z8 D. 500℃热分解后生成固体化合物X2Z3 二、非选择题：共4小题，共61分。 14. 有效去除大气中的NO及废水中的硝态氮是环境保护的重要课题。回答下列问题： （1）在汽车上安装三元催化转化器可实现反应：2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)。 ①在恒温恒容条件下，下列状态能说明反应达到平衡状态的是___________。 A．正、逆反应速率均为0 B．N2的物质的量保持不变 C．混合气体密度保持不变 D．混合气体压强保持不变 ②一定温度下，在体积为aL的恒容密闭容器中发生上述反应，CO和N2的物质的量随时间的变化曲线如图所示，从反应开始到t1min，平均反应速率v(N2)=___________(用含a、t1的式子表示)；t2min时，v正___________(填“>”“<”或“=”)v逆。 （2）已知用水吸收23gNO2(g)放出22.7kJ的热量。写出用水吸收NO2相关的热化学方程式：___________ （3）活性炭(AC)负载Fe、Ni材料联合NaClO可去除废水中的硝态氮。保持材料中炭质量不变，改变铁的质量得到铁炭质量比与NO去除率的关系如图1所示。不同废水初始pH对AC-Fe/Ni去除NO的产物选择性的影响如图2所示。 ①pH=2，去除NO时Fe主要转化为Fe2+，该过程主要反应的离子方程式为___________。 ②铁炭质量比减小导致NO去除率降低的原因是___________。 （4）二氧化铈(CeO2)是一种脱硝催化剂，能在Ce4+和Ce3+之间改变氧化状态，将NO氧化为NO2，并引起氧空位的形成，得到新的铈氧化物(Ce8O15)。Ce8O15中Ce4+和Ce3+个数比为___________(写出计算过程)。 15. 已知0.5mol烃A在空气中完全燃烧，生成44gCO2和18gH2O，H是有香味的油状液体。有关物质转化关系如图所示： 已知：CH3CHO+H2CH3CH2OH。回答下列问题： （1）A→B的反应类型为___________，C中官能团的名称为___________。 （2）F进一步反应可生成一种重要的化工原料丙烯酸(H2C=CHCOOH)。下列关于丙烯酸的说法正确的是___________(填字母)。 a．可用酸性KMnO4溶液鉴别乙烯和丙烯酸 b．能发生加成反应、取代反应、中和反应 c.H2C=CHCOOH与OHC-CH2-CHO互为同分异构体 d．一定条件下能发生加聚反应生成 （3）F→G的化学方程式为__________。 （4）除去H中的D和G应选择的试剂的名称为____________。用18O同位素标记G中的氧原子，写出D和G在浓硫酸加热条件下反应制取H的化学方程式：__________。 （5）用B设计的燃料电池的工作原理如图所示，a、b均为惰性电极。 ①电池工作时，a极的电极反应式为_________。 ②若通入0.5molB蒸气，测得电路中转移2mol电子，则B的能量转化率为_________%(结果保留1位小数)。(已知电池的能量转化率=实际产生的能量/理论产生的能量×100%) 16. 化学创造美好生活。磷酸锌是一种环保涂料，实验室以锌灰(含ZnO、PbO、CuO、FeO、Fe2O3、SiO2等)为原料制备Zn3(PO4)2·4H2O(难溶于水)的流程如图。回答下列问题： 已知：ZnCO3·2Zn(OH)2+2H3PO4Zn3(PO4)2·4H2O+2H2O+CO2↑。 ②本实验条件下高锰酸钾的还原产物为MnO2。 ③几种离子开始沉淀和沉淀完全时的pH数据如表所示： 离子 Fe2+ Fe3+ Cu2+ Zn2+ 开始沉淀的pH 7.0 2.2 4.7 6.2 沉淀完全的pH 9.6 3.2 6.7 8.2 （1）为了提高“浸取”时锌元素的浸出率，可以采取的措施有___________。 A. 适当增加硫酸的浓度 B. 缩短酸浸的时间 C. 降低酸浸时的温度 D. 加快搅拌的速率 （2）滤渣I的主要成分为___________，“步骤Ⅱ”为除铜，则试剂a为___________。 （3）“步骤I”中，需先将溶液的pH调至5.0，再滴加KMnO4溶液时反应的离子方程式为___________。 （4）“步骤Ⅲ”在加热条件下生成ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O，其化学方程式为___________° （5）已知：PbSO4、PbCl2均难溶于水，25℃时，PbSO4(s)+2Cl-(aq)PbCl2(s)+SO(aq)。一定条件下，在不同浓度的NaCl溶液中，温度对铅浸出率的影响、PbCl2的溶解度曲线分别如图1、图2所示。 结合题给信息，请补充完整利用滤渣I制备PbCl2晶体的实验方案：取一定量的滤渣I，___________。(可选用的试剂：蒸馏水、5mol·L-1NaCl溶液、1mol·L-1NaCl溶液、NaCl固体) 17. 氢气是一种理想的清洁能源，很可能成为未来的主要能源。金属材料在制氢、贮氢和用氢方面发挥了重要作用。 （1）金属氢化物LiH可作为野外供氢剂，向其中加水即可制取氢气。 ①LiH为离子化合物，LiH的电子式为___________。 ②LiH和水反应的化学方程式为___________ （2）制氢、贮氢与释氢的一种方法如图所示。 ①H2O与NiOOH生成O2的化学方程式为___________。 ②“释氢”释放的H2与“贮氢”吸收的H2的物质的量之比为___________。 （3）纳米钌镍合金(RuNi)催化氨硼烷(NH3·BH3)水解制氢，主要经过吸附和反应的过程，其反应机理如图所示(每个步骤只画出了可能参与该步反应的1个水分子)。根据元素原子得电子强弱规律(N>H>B)，写出图中的虚线框内微粒A和微粒B的化学式__________、___________； （4）NaBH4与水催化反应制氢的原理为NaBH4+2H2O4H2↑+NaBO2。已知：常温下，NaBH4易溶于水，在强碱性条件下稳定存在；NaBO2易以晶体形式析出。催化反应开始时，BH、H2O反应物吸附于催化剂表面活性位点；反应结束后，产物须从催化剂表面及时脱除，空出活性位点。 ①反应时间相同，NaBH4溶液的起始浓度由0.8%增大到1%，生成H2的体积增大，其原因可能是___________。 ②反应时间相同，NaBH4溶液的起始浓度由1%增大到8%，生成H2的体积减小，其原因可能是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一化学 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.可能用到的相对原子质量：H1 B11 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 Fe56 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 我国探月工程取得重大进展。月壤中含有Ca、Fe等元素的磷酸盐，下列组成磷酸盐的元素位于元素周期表第三周期的是 A. O B. P C. Ca D. Fe 【答案】B 【解析】 【详解】A．O元素位于元素周期表第二周期VIA族，A不符合题意； B．P元素位于元素周期表第三周期VA族，B符合题意； C．Ca元素位于元素周期表第四周期IIA族，C不符合题意； D．Fe元素位于元素周期表第四周期VIII族，D不符合题意； 答案选B。 2. 三草酸合铁酸钾可用于晒制蓝图，光解反应如下：。下列说法不正确的是 A. 的结构示意图： B. 中铁元素化合价为+2价 C. 的电子式： D. 该反应中碳元素被氧化 【答案】C 【解析】 【详解】A．质子数为19、电子数为18，选项中离子的结构示意图正确，A正确； B．化合物中元素正负化合价代数和为0，草酸根离子为-2价，则中铁元素化合价为+2价，B正确； C．的结构式和电子式依次为：O=C=O、，C不正确； D．该反应中部分碳元素化合价从+3升高到+4，则部分碳元素被氧化，D正确； 选C。 3. 实验室用含有炭粉的铜制备硝酸铜，下列实验原理和装置不能达到实验目的的是 A. 装置甲溶解铜粉 B. 装置乙处理尾气 C. 装置丙过滤除碳 D. 装置丁蒸发结晶制 Cu(NO3)2·3H2O 【答案】D 【解析】 【详解】A.因为3Cu+8HNO3= 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O，所以装置甲能溶解铜粉，故A不符合题意； B.因为生成的NO被氧化成NO2，NO2能和氢氧化钠溶液反应，所以装置乙能达到处理尾气的目的，故B不符合题意； C.因为碳不溶于水，可用过滤的方法除去，所以装置丙能达到实验目的，故C不符合题意； D.因为硝酸易挥发，所以不能用蒸发结晶的方法制取Cu(NO3)2·3H2O，所以D符合题意； 故答案：D。 4. 在指定溶液中，下列各组离子一定能大量共存的是 A. 加铝粉放出大量气体的溶液中： B. 含大量Fe3+的溶液中： C. 澄清透明的酸性溶液： D. 使酚酞变红的溶液： 【答案】C 【解析】 【详解】A．加铝粉放出大量气体的溶液可为酸性或强碱性，酸性条件下能氧化生成，且酸性含的溶液与反应不生成，A不符合题意； B．含大量的溶液中，与会反应生成沉淀，离子无法大量共存，B不符合题意； C．澄清透明的酸性溶液中，、、、之间不发生反应，且均不与反应，可大量共存，C符合题意； D．使酚酞变红的溶液呈碱性，含大量，与反应生成沉淀，且会与反应生成，离子无法大量共存，D不符合题意； 故选C。 阅读下列材料，完成下面小题： NH3是重要的化工原料，经过转化可形成N2、NO、NO2、N2O4(无色)、HNO3等。硝酸工业尾气(NO和NO2)常采用石灰乳法脱除：将物质的量之比约为1：1的NO和NO2通入石灰乳中，净化尾气并制得混凝土添加剂Ca(NO2)2；实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物的方法制取少量氨气，同时生成CaCl2。 5. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A. 氨水具有碱性，可用于吸收工业生产中的二氧化硫尾气 B. N2性质稳定，工业生产金属镁时，可用N2做保护气 C. 硝酸具有酸性，能与铜反应制NO D. NH3易溶于水，可用作制冷剂 6. 氮及其化合物具有重要应用。下列有关转化或反应不正确的是 A. 实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物： B. 工业制硝酸过程中的物质转化： C. 用少量的氨水吸收大量SO2废气：SO2+NH3·H2O=NH+HSO D. 实验室制备少量NH3的原理：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 7. 石灰乳法制无水Ca(NO2)2的工艺流程如下： 下列说法不正确的是 A. “吸收”时主要反应的化学方程式为NO+NO2+Ca(OH)2=Ca(NO2)2+H2O B. 采用气液逆流接触有利于尾气中NO、NO2被充分吸收 C. 将石灰乳改为澄清石灰水“吸收”效率将会增大 D. 若尾气中n(NO2)：n(NO)>1：1，则“吸收”后的产物中含有Ca(NO3)2 【答案】5. A 6. B 7. C 【解析】 【5题详解】 A．氨水呈碱性，二氧化硫是酸性氧化物，二者可发生反应，因此氨水可用于吸收二氧化硫尾气，性质与用途对应，A正确； B．氮气化学性质稳定，但镁是活泼金属，在加热条件下能与氮气反应生成氮化镁，因此不能用氮气保护镁，B错误； C．硝酸与铜反应生成一氧化氮的化学方程式为，该反应中硝酸既表现为氧化性，又表现酸性，并非仅因为酸性，C错误； D．用作制冷剂是因为其易液化，液氨汽化时吸收大量热，与“易溶于水”无关，D错误； 故选A。 【6题详解】 A．稀硝酸与铜反应生成一氧化氮：；一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，转化正确，A正确；　 B．工业制硝酸中，催化氧化生成，但一氧化氮与水不反应，需先与氧气反应生成二氧化氮，再与水反应生成硝酸：，转化错误，B错误； C．少量氨水与大量反应时，不足，生成酸式盐，离子方程式正确，C正确； D．实验室用和固体混合加热制取，化学方程式正确，D正确； 故选B。 【7题详解】 A．该反应为归中反应，NO和在碱性条件下生成亚硝酸盐，方程式正确，A正确； B．逆流接触可增大接触面积，延长接触时间，使反应更充分，B正确； C．石灰乳是悬浊液，含大量未溶解的，吸收能力强；澄清石灰水中浓度极低，吸收效率会大幅降低，C错误； D．当过量时，会与碱发生歧化反应： ，因此产物中会混有硝酸盐，D正确； 故选C。 8. 下列有机化学反应方程式的书写及反应类型判断都正确的是 A. 取代反应 B. 加成反应 C. +取代反应 D. 取代反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．与在光照条件下发生取代反应，一个氯原子取代乙烷中的一个氢原子，生成和，反应方程式为，反应类型为取代反应，A正确； B．与溴发生加成反应，正确的反应方程式应为，而不是，B错误； C．苯与浓硝酸在浓硫酸、条件下发生取代反应，硝基取代苯环上的氢原子，生成硝基苯和水，硝基苯的结构简式应为，该选项反应方程式书写错误，C错误； D．燃烧的反应方程式为，反应类型为氧化反应，不是取代反应，D错误； 故选A。 9. 资源化利用是减少碳排放的一种重要途径。在Mn-Ni系催化剂作用下甲烷化的某种反应机理如图所示。下列相关说法不正确的是 A. 过程Ⅰ既有化学键断裂也有化学键形成 B. 过程Ⅱ形成了键 C. 过程Ⅲ只有化学键的形成，所以是放热过程 D. 若增加载体上的数目，可提高的转化效率 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，过程Ⅰ既有碳氧键、氢氧键和氢氢键的断裂，也有碳氧、氢氧键的形成，A正确； B．由图可知，过程Ⅱ有水生成，故有形成，B正确； C．由图可知，过程Ⅲ发生了碳氧单键和碳氧双键的断裂，也发生了碳氢键、氢氧键的形成，整个过程既有能量的吸收，也有能量的释放，所以无法判断是放热过程还是吸热过程，C错误； D．由图可知，载体上的可以参与的吸附和反应，增加载体上羟基的数目有利于二氧化碳的吸附和反应，从而提高二氧化碳的转化效率，D正确； 故选C。 10. 肼可以用作燃料电池的燃料，一种肼燃料电池的工作原理如图所示，电池工作过程中会有少量在电极表面发生自分解反应生成、、逸出。 下列关于燃料电池的说法正确的是 A. 电池工作时化学能完全转化变为电能 B. 放电过程中，负极区溶液pH增大 C. 负极的电极反应式为： D. 电池工作时，负极区消耗的NaOH与正极区生成的NaOH物质的量相等 【答案】D 【解析】 【分析】燃料电池中，通入氧气的电极为正极，在碱性条件下，发生的电极反应为，，加入燃料肼的电极为负极，发生反应，该反应的总电极反应式为，N2H4+O2=N2+2H2O。 【详解】A．任何实用电池都不可能将化学能完全转变为电能，A错误； B．由图可知放电时负极反应消耗，pH减小，B错误； C．由分析可知，负极反应式是，C错误； D．该电池放电总反应是，即负极消耗的NaOH与正极生成的NaOH物质的量相等，D正确； 故答案为D。 11. 室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 向Fe(NO3)2和KSCN的混合溶液中滴入酸化的AgNO3溶液，溶液出现血红色 氧化性：Ag+>Fe3+ B 向新制氯水中加入NaHCO3固体，有气泡产生 氯水呈酸性 C 向2 mLNH4HSO3溶液中滴加少量0.1 mol·L-1NaOH溶液，观察能否产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体 检验溶液中是否含有NH D 向各盛有2 mL5%H2O2溶液的两支试管中，分别加入1 mL浓度均为0.1 mol·L-1的FeCl3溶液和CuSO4溶液，加入FeCl3溶液的试管中产生气泡的速率比加入CuSO4溶液的试管中产生气泡的速率快 Fe3+对H2O2分解反应的催化效果比Cu2+好 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．酸化引入，发生反应，被氧化，无法证明氧化性，A错误； B．新制氯水中存在平衡，发生反应，有气泡产生可证明氯水呈酸性，B正确； C．少量时，发生反应，优先与反应，无生成，无法检验，C错误； D．、中阴离子种类不同，未控制单一变量，无法比较、的催化效果，D错误； 故选B。 12. 利用废旧镀锌铁皮制备胶体粒子的流程图如下： 已知：溶于强碱时生成。 下列有关说法正确的是 A. “碱洗”的离子方程式为： B. “酸溶”的离子方程式为： C. “氧化”后溶液中含有的主要离子： D. 的作用是防止氧化而降低产率 【答案】D 【解析】 【分析】由题给流程可知，废旧镀锌铁皮用氢氧化钠溶液碱洗，锌溶于强碱生成四羟基合锌离子，铁不溶解，过滤后向滤渣中加入过量稀硫酸生成硫酸亚铁，向反应后的溶液中加入适量过氧化氢溶液，部分亚铁离子被氧化为铁离子，然后向溶液中通入氮气，并加入氢氧化钠溶液，经过反应得到Fe3O4胶体粒子。 【详解】A．由分析可知，碱洗时发生的反应为，故A错误； B．由分析可知，“酸溶”发生的反应为，故B错误； C．由分析可知，“氧化”后溶液中含有的主要离子为，故C错误； D．亚铁离子具有还原性，所以通入的作用是防止氧化而降低产率，故D正确； 故选D。 13. 化合物YW4X5Z8·4W2Z(摩尔质量为273g·mol-1)可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，4种元素的原子序数之和为21，YZ2分子的总电子数为奇数，常温下为红棕色气体。该化合物的热重曲线如图所示，在200℃以下热分解时无刺激性气体逸出。下列叙述不正确的是 A. W、Y、Z的单质常温下均为气体 B. 最高价氧化物对应水化物的酸性：X<Y C. 200℃热分解后生成固体化合物YW4X5Z8 D. 500℃热分解后生成固体化合物X2Z3 【答案】C 【解析】 【分析】已知​常温为红棕色气体，总电子数为奇数，短周期中符合条件的是​，因此Y为N，Z为O。四种元素原子序数依次增大，总和为21，因此 ，W原子序数小于X，均为主族元素，得 ， 。 【详解】A．W、Y、Z的单质分别为、​、，常温下均为气体，A正确； B．X的最高价含氧酸为弱酸​，Y的最高价含氧酸为强酸，酸性<，B正确； C．原化合物摩尔质量为，200℃剩余固体质量分数为，剩余固体质量为 。若产物为 ，摩尔质量为 ，质量分数为 。实际200℃只失去3mol结晶水，剩余1mol结晶水，C错误； D．500℃剩余固体质量分数为 ，剩余质量为 ，1mol原化合物含5mol B，生成 的总质量为 ，和计算一致，D正确； 故选C。 二、非选择题：共4小题，共61分。 14. 有效去除大气中的NO及废水中的硝态氮是环境保护的重要课题。回答下列问题： （1）在汽车上安装三元催化转化器可实现反应：2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)。 ①在恒温恒容条件下，下列状态能说明反应达到平衡状态的是___________。 A．正、逆反应速率均为0 B．N2的物质的量保持不变 C．混合气体密度保持不变 D．混合气体压强保持不变 ②一定温度下，在体积为aL的恒容密闭容器中发生上述反应，CO和N2的物质的量随时间的变化曲线如图所示，从反应开始到t1min，平均反应速率v(N2)=___________(用含a、t1的式子表示)；t2min时，v正___________(填“>”“<”或“=”)v逆。 （2）已知用水吸收23gNO2(g)放出22.7kJ的热量。写出用水吸收NO2相关的热化学方程式：___________ （3）活性炭(AC)负载Fe、Ni材料联合NaClO可去除废水中的硝态氮。保持材料中炭质量不变，改变铁的质量得到铁炭质量比与NO去除率的关系如图1所示。不同废水初始pH对AC-Fe/Ni去除NO的产物选择性的影响如图2所示。 ①pH=2，去除NO时Fe主要转化为Fe2+，该过程主要反应的离子方程式为___________。 ②铁炭质量比减小导致NO去除率降低的原因是___________。 （4）二氧化铈(CeO2)是一种脱硝催化剂，能在Ce4+和Ce3+之间改变氧化状态，将NO氧化为NO2，并引起氧空位的形成，得到新的铈氧化物(Ce8O15)。Ce8O15中Ce4+和Ce3+个数比为___________(写出计算过程)。 【答案】（1） ①. BD ②. mol/(L·min) ③. > （2）3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)ΔH=-136.2kJ·mol-1 （3） ①. 4Fe+NO+10H+=4Fe2++NH+3H2O ②. 铁炭质量比越小，形成的铁-C原电池越少，减缓了铁与NO的反应(“炭含量增多，覆盖在铁表面，导致反应接触面积减小，无法充分反应”) （4）设Ce4+和Ce3+个数分别为x、y，根据原子守恒有x+y=8，根据化合价代数和为0，有4x+3y=15×2，解得x=6，y=2，Ce4+和Ce3+的个数比为3：1 【解析】 【小问1详解】 ①A．化学平衡是动态平衡，正、逆反应速率均不为0，A错误； B．N2的物质的量保持不变，反应物质的含量不再变化，能说明反应达到平衡状态，B正确； C．恒容，且气体质量守恒，混合气体密度一直不变，不能说明反应达到平衡状态，C错误； D．该反应为非等体积反应，恒温恒容条件下，混合气体压强保持不变，能说明反应达到平衡状态，D正确； 故选BD； ②根据化学计量数关系，x代表N2的物质的量随时间的变化曲线，从反应开始到t1min，N2增加1mol，平均反应速率v(N2)=mol/(L·min)；t2min以后，N2物质的量仍在增加，CO物质的量仍在减小，反应正向进行，v正>v逆； 【小问2详解】 23gNO2(g)物质的量为0.5mol，水吸收23gNO2(g)放出22.7kJ的热量，用水吸收3mol NO2放出22.7kJ×6=136.2kJ的热量，热化学方程式为：3NO2(g)+H2O(1)=2HNO3(aq)+NO(g)ΔH=-136.2kJ·mol-1； 【小问3详解】 ①pH=2，去除NO时Fe主要转化为Fe2+，根据图2，NO主要被还原生成NH，该过程主要反应的离子方程式为4Fe+NO+10H+=4Fe2++NH+3H2O； ②铁炭质量比减小导致NO去除率降低的原因是铁炭质量比越小，形成的铁-C原电池越少，减缓了铁与NO的反应(或“炭含量增多，覆盖在铁表面，导致反应接触面积减小，无法充分反应”)； 【小问4详解】 设Ce4+和Ce3+个数分别为x、y，根据原子守恒有x+y=8，根据化合价代数和为0，有4x+3y=15×2，解得x=6，y=2，Ce4+和Ce3+的个数比为3：1。 15. 已知0.5mol烃A在空气中完全燃烧，生成44gCO2和18gH2O，H是有香味的油状液体。有关物质转化关系如图所示： 已知：CH3CHO+H2CH3CH2OH。回答下列问题： （1）A→B的反应类型为___________，C中官能团的名称为___________。 （2）F进一步反应可生成一种重要的化工原料丙烯酸(H2C=CHCOOH)。下列关于丙烯酸的说法正确的是___________(填字母)。 a．可用酸性KMnO4溶液鉴别乙烯和丙烯酸 b．能发生加成反应、取代反应、中和反应 c.H2C=CHCOOH与OHC-CH2-CHO互为同分异构体 d．一定条件下能发生加聚反应生成 （3）F→G的化学方程式为__________。 （4）除去H中的D和G应选择的试剂的名称为____________。用18O同位素标记G中的氧原子，写出D和G在浓硫酸加热条件下反应制取H的化学方程式：__________。 （5）用B设计的燃料电池的工作原理如图所示，a、b均为惰性电极。 ①电池工作时，a极的电极反应式为_________。 ②若通入0.5molB蒸气，测得电路中转移2mol电子，则B的能量转化率为_________%(结果保留1位小数)。(已知电池的能量转化率=实际产生的能量/理论产生的能量×100%) 【答案】（1） ①. 加成反应 ②. 醛基 （2）bc （3）CH2=CHCHO+2H2CH3CH2CH2OH （4） ①. 饱和碳酸钠溶液 ②. CH3COOH+CH3CH2CH218OHCH3CO18OCH2CH2CH3+H2O （5） ①. ②. 33.3 【解析】 【分析】由题给条件，0.5 mol 烃 A 完全燃烧生成 44 g（1 mol）和 18 g （1 mol），可推出 1 mol A 含 2 mol C 和 4 mol H，因此 A 的分子式为，即乙烯。A 在催化剂作用下与水加成生成 B，可知 B 为乙醇；B 在铜催化、加热条件下被氧气氧化为 C，则 C 为乙醛；C 再经催化氧化生成 D，故 D 为乙酸。根据已知信息，丙烯醛（CH2=CHCHO，即 F）与氢气加成时，醛基和碳碳双键均被还原，生成 1 - 丙醇，即 G。最后，乙酸（D）与 1-丙醇（G）在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应，生成分子式为 的乙酸丙酯（H），据此分析。 【小问1详解】 A→B是乙烯与水的加成反应；C为乙醛含有醛基； 【小问2详解】 a．乙烯和丙烯酸都能使酸性高锰酸钾褪色，无法鉴别，a错误； b．含碳碳双键可发生加成反应，含羧基可发生取代反应（酯化）和中和反应，b正确； c．与 分子式均为，互为同分异构体，c正确； d．加聚反应时，碳碳双键打开，产物为，d错误； 故选bc。 【小问3详解】 丙烯醛与氢气加成，醛基还原为羟基，化学方程式为：； 【小问4详解】 用饱和碳酸钠溶液，乙酸与碳酸钠反应，1 - 丙醇溶于水，乙酸丙酯不溶且分层；制取H的化学方程式：CH3COOH+CH3CH2CH218OHCH3CO18OCH2CH2CH3+H2O； 【小问5详解】 a极为负极，电极反应式：乙醇在碱性条件下被氧化为碳酸盐： ；理论上，1mol乙醇完全反应转移12 mol电子，0.5 mol乙醇理论转移6 mol电子。实际转移2mol电子，能量转化率： 。 16. 化学创造美好生活。磷酸锌是一种环保涂料，实验室以锌灰(含ZnO、PbO、CuO、FeO、Fe2O3、SiO2等)为原料制备Zn3(PO4)2·4H2O(难溶于水)的流程如图。回答下列问题： 已知：ZnCO3·2Zn(OH)2+2H3PO4Zn3(PO4)2·4H2O+2H2O+CO2↑。 ②本实验条件下高锰酸钾的还原产物为MnO2。 ③几种离子开始沉淀和沉淀完全时的pH数据如表所示： 离子 Fe2+ Fe3+ Cu2+ Zn2+ 开始沉淀的pH 7.0 2.2 4.7 6.2 沉淀完全的pH 9.6 3.2 6.7 8.2 （1）为了提高“浸取”时锌元素的浸出率，可以采取的措施有___________。 A. 适当增加硫酸的浓度 B. 缩短酸浸的时间 C. 降低酸浸时的温度 D. 加快搅拌的速率 （2）滤渣I的主要成分为___________，“步骤Ⅱ”为除铜，则试剂a为___________。 （3）“步骤I”中，需先将溶液的pH调至5.0，再滴加KMnO4溶液时反应的离子方程式为___________。 （4）“步骤Ⅲ”在加热条件下生成ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O，其化学方程式为___________° （5）已知：PbSO4、PbCl2均难溶于水，25℃时，PbSO4(s)+2Cl-(aq)PbCl2(s)+SO(aq)。一定条件下，在不同浓度的NaCl溶液中，温度对铅浸出率的影响、PbCl2的溶解度曲线分别如图1、图2所示。 结合题给信息，请补充完整利用滤渣I制备PbCl2晶体的实验方案：取一定量的滤渣I，___________。(可选用的试剂：蒸馏水、5mol·L-1NaCl溶液、1mol·L-1NaCl溶液、NaCl固体) 【答案】（1）AD （2） ①. SiO2、PbSO4 ②. Zn （3）MnO+3Fe2++7H2O=MnO2↓+3Fe(OH)3↓+5H+ （4）6NH4HCO3+3ZnSO4ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O↓+3(NH4)2SO4+5CO2↑ （5）加入一定量5mol·L-1NaCl溶液，在90℃条件下搅拌使其充分反应，一段时间后趁热过滤；加入蒸馏水稀释使NaCl浓度降至1mol·L-1，同时将滤液冷却至15℃，过滤，将所得晶体洗涤、干燥 【解析】 【分析】本次流程起始原料为锌灰，核心目标产物为 。稀硫酸浸取时，不与稀硫酸反应，与稀硫酸反应生成难溶的，二者作为滤渣I分离；滤液中含有、、、、。步骤I调节pH至5.0，加入高锰酸钾将氧化为，完全沉淀为，高锰酸钾还原为，二者作为滤渣II分离。步骤II加入锌置换出得到铜单质，实现除铜，过量锌和铜作为滤渣III分离。步骤III加入碳酸氢铵反应生成 ，步骤IV加入磷酸反应得到目标产物。滤渣I中的可与高浓度溶液反应转化为可溶性组分，降低温度和浓度后结晶析出。 【小问1详解】 A．适当增加硫酸的浓度可加快反应速率，使锌元素充分浸出，提高浸出率，A正确； B．缩短酸浸的时间会使反应不充分，降低锌元素浸出率，B错误； C．降低酸浸时的温度会减慢反应速率，降低锌元素浸出率，C错误； D．加快搅拌的速率可增大反应物接触面积，加快反应速率，提高浸出率，D正确； 故选AD。 【小问2详解】 稀硫酸浸取时，与稀硫酸不发生反应，与稀硫酸反应生成难溶于水的，因此滤渣I的主要成分为、。步骤II为除铜，为不引入新的杂质离子，试剂a选用，与发生置换反应生成，过量的可随滤渣III分离除去。 【小问3详解】 pH调至5.0时，高锰酸钾将氧化为，自身被还原为，在pH为5.0的条件下完全沉淀为，结合电荷守恒、原子守恒配平得到离子方程式为。 【小问4详解】 步骤III中硫酸锌与碳酸氢铵反应生成 ，同时生成硫酸铵和二氧化碳，配平后化学方程式为 。 【小问5详解】 由图1可知，、 溶液中铅的浸出率最高，因此先加入一定量 溶液，在条件下搅拌充分反应，趁热过滤除去不溶性杂质。由图2可知， 溶液、时的溶解度最小，因此将滤液稀释至浓度为，同时冷却至使结晶析出，过滤后洗涤、干燥得到晶体。 17. 氢气是一种理想的清洁能源，很可能成为未来的主要能源。金属材料在制氢、贮氢和用氢方面发挥了重要作用。 （1）金属氢化物LiH可作为野外供氢剂，向其中加水即可制取氢气。 ①LiH为离子化合物，LiH的电子式为___________。 ②LiH和水反应的化学方程式为___________ （2）制氢、贮氢与释氢的一种方法如图所示。 ①H2O与NiOOH生成O2的化学方程式为___________。 ②“释氢”释放的H2与“贮氢”吸收的H2的物质的量之比为___________。 （3）纳米钌镍合金(RuNi)催化氨硼烷(NH3·BH3)水解制氢，主要经过吸附和反应的过程，其反应机理如图所示(每个步骤只画出了可能参与该步反应的1个水分子)。根据元素原子得电子强弱规律(N>H>B)，写出图中的虚线框内微粒A和微粒B的化学式__________、___________； （4）NaBH4与水催化反应制氢的原理为NaBH4+2H2O4H2↑+NaBO2。已知：常温下，NaBH4易溶于水，在强碱性条件下稳定存在；NaBO2易以晶体形式析出。催化反应开始时，BH、H2O反应物吸附于催化剂表面活性位点；反应结束后，产物须从催化剂表面及时脱除，空出活性位点。 ①反应时间相同，NaBH4溶液的起始浓度由0.8%增大到1%，生成H2的体积增大，其原因可能是___________。 ②反应时间相同，NaBH4溶液的起始浓度由1%增大到8%，生成H2的体积减小，其原因可能是___________。 【答案】（1） ①. ②. LiH+H2O=LiOH+H2↑ （2） ①. 4NiOOH+2H2O=4Ni(OH)2+O2↑ ②. 2：1 （3） ①. NH ②. [B(OH)4]- （4） ①. NaBH4浓度增大，吸附到活性位点上的BH增多，与更多的H2O反应生成H2，导致生成H2速率加快 ②. NaBH4浓度过大，迅速产生较多NaBO2结晶，不能及时脱除空出活性位点(或覆盖在催化剂表面)，阻碍了反应物被催化剂吸附(或接触)，导致H2生成速率减慢(或者NaBH4浓度过大，BH占据更多催化剂活性位点，造成活性位点上吸附的H2O减少，导致H2生成速率减慢) 【解析】 【分析】对（2）进行分析：根据图示信息可知：制氢过程发生的反应为： ；贮氢过程发生反应：， 释氢过程发生反应：，据此作答。 【小问1详解】 ① 是离子化合物，由和构成，电子式为； ② 中-1价的与水中+1价的发生归中反应，生成和，配平得到反应方程式：； 【小问2详解】 ① 根据流程，反应物为和，产物为和，根据氧化还原化合价升降（从+3价降为+2价，从-2价升为0价）配平得到反应方程式：； 写出两步反应： 贮氢：，吸收； 释氢：，生成，因此物质的量之比为。 【小问3详解】 根据题干信息“元素原子得电子强弱规律(N>H>B)”可知，中与B相连的H为-1价，与水中的+1价H反应生成。结合原子守恒和电荷守恒可得总反应为由图可知，氨硼烷水解生成氢气的反应为 ，则A为，B为; 【小问4详解】 ①浓度增大，吸附到活性位点上的增多，与更多的反应生成，导致生成速率加快； ②浓度过大，迅速产生较多结晶，不能及时脱除空出活性位点(或覆盖在催化剂表面)，阻碍了反应物被催化剂吸附(或接触)，导致生成速率减慢(或者浓度过大，占据更多催化剂活性位点，造成活性位点上吸附的减少，导致生成速率减慢)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $