精品解析：辽宁沈阳市第二十中学2025-2026学年高一下学期期末考试 化学试题

2025-2026学年度(下)沈阳市第二十中学期末测试 高一年级化学试卷 考试时间：75分钟 分数：100分 试卷说明：试卷共两部分：第一部分：选择题型(1-15题45分) 第二部分：非选择题型(16-19题55分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cu-64 第Ⅰ卷(选择题 共45分) 1. 化学知识与生活息息相关，下列说法错误的是 A. 工业制水泥、玻璃都要用到石灰石；制水泥、陶瓷都要用到黏土 B. 将胆矾和氨水混合可制备具有杀菌作用的波尔多液 C. 奋斗者号潜水艇用到的氧化铝陶瓷属于无机非金属材料 D. 红酒中添加：起到抗氧化、杀菌的作用 2. 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1 mol硫粉与足量的铁粉完全反应，转移电子数目 B. 和CuO的混合物中含有的铜原子数为 C. 常温常压下与0.1 mol HCl充分反应后所得到产物中含有分子数仍为 D. 铅酸蓄电池工作时负极增重96 g，理论上转移电子数为 3. 元素及其化合物的转化在工业生产中具有极其重要的用途。下列物质间转化合理的是 A. 生产硅：石英砂粗硅(纯) B. 工业制镁：海水 C. 从海带中提取碘：干海带滤液的有机溶液 D. 工业制取硫酸： 4. 某实验小组设计如下实验探究与溶液的反应(夹持、加热仪器省略)，实验过程中装置丙中产生白色沉淀。下列说法正确的是 A. 装置甲中的反应体现了浓硫酸的氧化性和酸性 B. 试剂a应选用浓硫酸，作用是除水 C. 取装置丙中沉淀，加入稀盐酸中并滴加品红溶液，溶液褪色可证明沉淀中含 D. 取装置丙中上层清液滴加溶液，若无白色沉淀生成可证明沉淀中含 5. 已知反应过程中能量变化如图所示。 下列有关说法正确的是 A. 使用催化剂会增大活化分子百分数 B. 该反应 C. 该反应的活化能为 D. 与充分反应可放出234 kJ热量 6. 用溶液吸收烟气中的，所得的吸收液主要成分为，将吸收液通入如图所示的电解槽进行再生并制得浓硫酸。下列说法正确的是 A. M极与电源的正极相连 B. a为阴离子交换膜，b为阳离子交换膜 C. N极发生的反应为 D. 当M极产生11.2 L（标况）时，N极生成的数目为 7. 如图所示的物质转化关系中，固体A与固体B研细后混合，常温下搅拌产生气体C和固体D，温度迅速下降。G是一种强酸，H是白色沉淀。下列叙述正确的是 A. A与B的反应可被设计为原电池反应，将化学能转化为电能 B. D与H的混合浊液可用做医疗检验的“钡餐” C. 常温下G的浓溶液与铁不反应，故可用铁制容器来盛装 D. C到G的转化过程每一步均为氧化还原反应 8. 下列反应的离子方程式书写错误的是 A. 向含的溶液中通入： B. 向硫酸酸化的溶液中加入少量，再滴加溶液，产生白色沉淀，证明一定发生反应： C. 向溶液中加入过量的NaOH溶液 D. 中性环境铁的吸氧腐蚀中，负极上发生的反应： 9. 下列关于能量的说法或表示方法正确的是 A. 催化剂能有效降低反应的活化能，但不影响反应热 B. 已知 ，则CO的燃烧热为 C. ，则相同条件下含的浓硫酸与含1 mol NaOH的氢氧化钠溶液混合后放出57.3 kJ的热量 D. 铁粉与硫粉需要加热才能发生反应，说明此反应是吸热反应 10. 实验是探究化学过程的重要途径。下列装置能达到相应目的的是 A．制备胶体 B．测量气体的体积 C．将剩余钠放回试剂瓶 D．分离碘和氯化铵固体 A. A B. B C. C D. D 11. 一种新型原电池的工作原理如图所示。已知工作时两极室均无气体生成，阴离子交换膜只允许通过。下列说法错误的是 A. 电子由极经导线、负载流向极 B. 工作一段时间，甲室溶液的增大 C. 该电池的总反应式为 D. 工作时每转移，乙室溶液的质量增加 12. 有关下列元素及其化合物的性质实验方案的分析、评价或解释中，错误的是 实验方案 现象 分析、评价或解释 A 向与的混合溶液中加入稀硝酸 溶液变浑浊 由于有氧化性，无法说明酸性条件下能将氧化为S B 取溶液于试管中，加入溶液，充分反应后滴入少量溶液 有黄色沉淀 证明与的反应存在一定限度 C 向溶液和盐酸反应后的溶液中加入紫色石蕊试液 溶液变红 由于生成物溶于水呈酸性，无法说明盐酸已经过量 D 往固体中加入稀硫酸 产生蓝色溶液 这是由于+1的Cu元素在酸性条件下的自身氧化还原反应，与稀硫酸的氧化性强弱无关 A. A B. B C. C D. D 13. 某温度下，在2 L固定容积的密闭容器中投入一定量的A、B发生反应：。12 s时达到平衡，生成C的物质的量为0.8 mol，反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A. 前12 s内，A的平均反应速率为 B. 当气体的密度不再变化时不能表示反应达到平衡 C. 化学计量数之比b：c=2：1 D. 反应开始与达到平衡时压强之比为13：5 14. 为了处理一批氨氮废水(体积为800 L，的浓度为)和工业废气(含、、、、)，技术员设计了如图所示的方案。下列说法正确的是 A. 固体1中只有和 B. 定向捕获的目的是除去气体2中的 C. 二次吸收步骤中，可以通入过量的 D. 将该批氨氮废水中的完全转化为无污染气体，至少需要 15. 已知，，，其中、为速率常数，只与温度有关。时，，将一定量充入注射器中，改变活塞位置，气体透光率随时间变化如图所示(气体颜色越深，透光率越低)，下列说法正确的是 A. d点 B. 时，该反应的化学平衡常数 C. 时，，则 D. c、d两点对应气体的平均相对分子质量 第Ⅱ卷(非选择题 共55分) 16. 工厂烟气(主要污染物有、NO)直接排放会造成空气污染，水溶性硝态氮(、等)也是水体污染物，需要经过相应处理才能排放。 Ⅰ．某小组模拟“漂白粉脱硫脱硝技术”并制备，部分流程如图所示。 （1）用脱硫的过程中，滤渣的主要成分是________(填化学式)。 （2）“脱氮”时氧化NO的离子方程式为_____________________。 （3）“脱氮/脱硫”时需要控制一定的温度。已知、NO脱除率随反应液温度的变化如图所示。反应液温度为50~80℃时，随着温度的升高，、NO脱除率逐渐降低的原因是______________________。 （4）“沉硫”过程完成的标志是：静置，继续向上层清液中_____________________，则沉硫完成。 Ⅱ．另一学习小组研究催化氧化脱硫法。使用活性炭作催化剂，与混合气体在活性炭表面吸附并发生反应实现脱除，反应原理如图所示。 （5）步骤Ⅰ中还原的化学方程式为_____________________________。 （6）整个脱硫过程中脱除理论上消耗________。 （7）催化剂工作一段时间后，脱除效率降低的原因可能是_______________________。 17. 某实验小组用下列装置制备(夹持装置已省略)，反应原理为：。 请回答： （1）盛放稀盐酸的仪器名称是_____________________。 （2）制备时，装置的连接顺序是_____________________。 a→________→________→________；d→e(按气流方向，均填小写字母) （3）下列说法正确的是________。 A．装置B的作用是除去HCl B．实验时先通，再通 C．为了充分反应，和均应过量 （4）已知的溶解度随温度升高而显著增大，将反应结束后装置D中的混合液进行如下实验：过滤、___________________、过滤、洗涤、干燥。干燥温度不宜过高，原因为_____________________________。 （5）为测定产品的纯度，取3.00 g产品溶于足量NaOH溶液，加热(全部逸出)，先用盐酸吸收生成的；再用NaOH溶液中和过量的盐酸。若中和时消耗溶液20.00 mL，则该产品的纯度为________%(结果保留3位有效数字)。 18. 氨燃料作为海洋运输业潜在的无碳燃料，被认为是一种极具吸引力的化石燃料替代品。回答下列问题： （1）工业合成氨的化学方程式为，其反应的催化机理如图所示。 下列说法正确的是________。 A．反应过程中存在非极性键的断裂和形成 B．工业合成氨属于人工固氮 C．可以用降温的方法将脱附后的氨气液化，使其与氮气和氢气分离 （2）温度对催化剂的催化能力的影响如图所示高温不利于提高工业合成氨中的平衡转化率，但是实际生产中依然选择高温700 K(426.85℃)左右的温度，原因是_____________________(写出两条)。 （3）在刚性容器中按投料发生下列反应：。一定条件下，平衡时的转化率如图所示。 ①若温度为、条件下，在1 L密闭容器中通入和，5 min达到A点平衡状态。则5 min内的平均反应速率为________。 ②和的大小关系为________(填“>”、“<”或“=”)。达到平衡后，若再通入和，此时________(填“>”、“<”或“=”)。 ③A、B、C三点平衡常数K从大到小的顺序为________(用、、表示)。 （4）与氢氧燃料电池相比，氨易液化，运输和储存方便，安全性能更高。新型氨氧燃料电池如图所示(A膜为阴离子交换膜)。 ①电极1上的电极反应式为_____________________________。 ②当通入11.2 L氨气(标准状况)时，外电路中共有1.2 mol电子通过，则该电池的能量转换率为________%(电池的能量转换率)。 19. CO和的混合物是一种多功能平台化学品，可通过费托合成转化为多种燃料和化学品，为石油衍生产品提供了可持续替代方案。工业上可用合成气(CO和)合成二甲醚()。 主反应I： 副反应II： （1）已知：、、的燃烧热分别为、、，则反应II的________；该反应能在________(填“高温”“低温”或“任何温度”)自发进行。 （2）一定温度下，向1L恒容密闭容器中充入2mol CO和，在催化剂的作用下发生主反应I和副反应II。 ①下列描述能说明该反应达到平衡状态的是________(填标号)。 a．容器内混合气体的密度保持不变 b．容器内压强保持不变 c．容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变 d．CO和的物质的量之比保持不变 ②CO的平衡转化率和反应10 min时二甲醚的产率随温度变化如图所示，已知b点为平衡状态。随着温度升高，300℃以后二甲醚的产率下降的原因为_____________________。(写一条) ③300℃时，的选择性________%。[选择性(反应I的CO转化率/CO的总转化率)] ④反应I的平衡常数_____________(列出计算式即可)。 （3）在某催化剂作用下，CO、合成甲醇反应历程如图所示(图中*表示吸附在催化剂上)，则反应历程中决速步骤的反应方程式为___________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度(下)沈阳市第二十中学期末测试 高一年级化学试卷 考试时间：75分钟 分数：100分 试卷说明：试卷共两部分：第一部分：选择题型(1-15题45分) 第二部分：非选择题型(16-19题55分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cu-64 第Ⅰ卷(选择题 共45分) 1. 化学知识与生活息息相关，下列说法错误的是 A. 工业制水泥、玻璃都要用到石灰石；制水泥、陶瓷都要用到黏土 B. 将胆矾和氨水混合可制备具有杀菌作用的波尔多液 C. 奋斗者号潜水艇用到的氧化铝陶瓷属于无机非金属材料 D. 红酒中添加：起到抗氧化、杀菌的作用 【答案】B 【解析】 【详解】A．工业制水泥的原料为石灰石、黏土，制玻璃的原料为纯碱、石灰石、石英，二者生产均用到石灰石；制水泥、陶瓷的原料均包含黏土，A正确； B．波尔多液是由胆矾和熟石灰混合制备的，胆矾与氨水混合会先生成氢氧化铜沉淀，氨水过量时生成铜氨络离子，无法得到波尔多液，B错误； C．氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料，C正确； D．具有还原性，可起到抗氧化作用，同时能使蛋白质变性，具有杀菌作用，可按规定限量添加到红酒中，D正确； 故选B。 2. 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1 mol硫粉与足量的铁粉完全反应，转移电子数目 B. 和CuO的混合物中含有的铜原子数为 C. 常温常压下与0.1 mol HCl充分反应后所得到产物中含有分子数仍为 D. 铅酸蓄电池工作时负极增重96 g，理论上转移电子数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．硫与足量铁粉反应生成，元素化合价从0价降低到-2价，1 mol硫参与反应转移电子数为，A错误； B．的摩尔质量为，的摩尔质量为，二者中铜元素的质量分数均为80%，8.0 g混合物中铜元素质量为6.4 g，铜原子物质的量为0.1 mol，数目为，B正确； C．与反应生成离子化合物，产物中不存在分子，C错误； D．铅酸蓄电池负极反应为，每转移2 mol电子，负极增重1 mol的质量为96 g，故负极增重96 g时转移电子数为，D错误； 故选B。 3. 元素及其化合物的转化在工业生产中具有极其重要的用途。下列物质间转化合理的是 A. 生产硅：石英砂粗硅(纯) B. 工业制镁：海水 C. 从海带中提取碘：干海带滤液的有机溶液 D. 工业制取硫酸： 【答案】A 【解析】 【详解】A．工业生产硅时，石英砂（主要成分为）与焦炭在高温下反应生成粗硅，粗硅与在条件下反应生成，再用过量在还原得到纯硅，转化合理，A正确； B．工业制镁时，沉淀海水中的使用廉价石灰乳，不用成本较高的，且熔点极高，电解耗能过大，工业上电解熔融制备，转化不合理，B错误； C．干海带灼烧、浸泡、过滤后，滤液中碘元素以形式存在，需先加入氧化剂将氧化为，才能进行萃取分液，题给流程缺少氧化步骤，转化不合理，C错误； D．在过量中点燃只能生成，需在催化剂、加热条件下与反应才能生成，且工业上用98.3%浓硫酸吸收而非水，转化不合理，D错误； 故选A。 4. 某实验小组设计如下实验探究与溶液的反应(夹持、加热仪器省略)，实验过程中装置丙中产生白色沉淀。下列说法正确的是 A. 装置甲中的反应体现了浓硫酸的氧化性和酸性 B. 试剂a应选用浓硫酸，作用是除水 C. 取装置丙中沉淀，加入稀盐酸中并滴加品红溶液，溶液褪色可证明沉淀中含 D. 取装置丙中上层清液滴加溶液，若无白色沉淀生成可证明沉淀中含 【答案】C 【解析】 【分析】装置甲中与浓硫酸反应制备，反应方程式为，据此分析。 【详解】A．装置甲中与浓硫酸反应生成和，反应中S元素化合价没有变化，浓硫酸只表现酸性，不表现强氧化性，A错误； B．丙中是溶液，不需要干燥，而且通入溶液反应，气体不需要除水，试剂a不需要浓硫酸干燥，B错误； C．若沉淀中含，加入稀盐酸会反应生成，反应方程式为，能使品红溶液褪色，故该操作可证明沉淀中含，C正确； D．取装置丙中上层清液滴加溶液，若无白色沉淀生成可证明清夜中不含，即沉淀中不含，D错误； 故答案选C。 5. 已知反应过程中能量变化如图所示。 下列有关说法正确的是 A. 使用催化剂会增大活化分子百分数 B. 该反应 C. 该反应的活化能为 D. 与充分反应可放出234 kJ热量 【答案】AB 【解析】 【详解】A．催化剂可降低反应的活化能，使更多普通分子转化为活化分子，活化分子百分数增大，A正确； B．该反应为放热反应，，B正确； C．该反应的正反应活化能为，是逆反应的活化能，C错误； D．该反应为可逆反应，与不能完全反应，放出的热量小于，D错误； 故选AB。 6. 用溶液吸收烟气中的，所得的吸收液主要成分为，将吸收液通入如图所示的电解槽进行再生并制得浓硫酸。下列说法正确的是 A. M极与电源的正极相连 B. a为阴离子交换膜，b为阳离子交换膜 C. N极发生的反应为 D. 当M极产生11.2 L（标况）时，N极生成的数目为 【答案】D 【解析】 【分析】Ⅰ室电极M上生成，发生还原反应：，因此M为阴极，接电源负极；N电极为阳极，接电源正极，在阳极被氧化为：，Ⅲ室得到浓硫酸；分析离子交换膜Ⅰ 室阴极生成，Ⅱ室中的通过a 阳离子交换膜进入Ⅰ室，再生得到再生液；Ⅱ室中的通过b阴离子交换膜进入Ⅲ室，在阳极氧化为硫酸根，与形成浓硫酸。 【详解】A．M极生成，是得电子发生还原反应，因此M是阴极，应与电源负极相连，A错误； B． II室（吸收液室）中，阳离子（）需要透过交换膜进入I室，因此是阳离子交换膜；阴离子（​）需要透过交换膜进入III室被氧化，因此是阴离子交换膜，B错误； C． N是阳极，发生失电子的氧化反应，正确反应是：，C错误； D．标况下​物质的量为，生成共转移电子；从价被氧化为价生成，每生成​转移电子，因此转移电子时，生成，数目为，D正确； 故选D。 7. 如图所示的物质转化关系中，固体A与固体B研细后混合，常温下搅拌产生气体C和固体D，温度迅速下降。G是一种强酸，H是白色沉淀。下列叙述正确的是 A. A与B的反应可被设计为原电池反应，将化学能转化为电能 B. D与H的混合浊液可用做医疗检验的“钡餐” C. 常温下G的浓溶液与铁不反应，故可用铁制容器来盛装 D. C到G的转化过程每一步均为氧化还原反应 【答案】D 【解析】 【分析】固体A与固体B混合常温搅拌，温度迅速下降，说明是吸热反应，典型的 与的反应；产物C（）、、D（）；，G是强酸硝酸，H为硫酸钡白色沉淀。 【详解】A．该反应不属于氧化还原反应，无电子转移，不能设计为原电池，A错误； B．钡餐为 ，D 含 可溶钡离子有毒，不能混用，B错误； C．浓 G()常温 Fe 钝化，钝化是化学反应，不是不反应，C错误； D．，每步 N 化合价都变化，均为氧化还原反应，D正确； 故选D。 8. 下列反应的离子方程式书写错误的是 A. 向含的溶液中通入： B. 向硫酸酸化的溶液中加入少量，再滴加溶液，产生白色沉淀，证明一定发生反应： C. 向溶液中加入过量的NaOH溶液 D. 中性环境铁的吸氧腐蚀中，负极上发生的反应： 【答案】B 【解析】 【详解】A．还原性，先氧化消耗，剩余氧化，故与、按参与反应，离子方程式计量数配比正确，A正确； B．硫酸酸化的溶液中本身含有来自酸化试剂的，加入产生的白色沉淀无法证明是被氧化生成的，不能证明该反应一定发生，B错误； C．溶解度比更小，过量与反应生成更难溶的，离子方程式配平正确，C正确； D．中性环境铁的吸氧腐蚀中，负极失电子生成，电极反应式书写正确，D正确； 故选B。 9. 下列关于能量的说法或表示方法正确的是 A. 催化剂能有效降低反应的活化能，但不影响反应热 B. 已知 ，则CO的燃烧热为 C. ，则相同条件下含的浓硫酸与含1 mol NaOH的氢氧化钠溶液混合后放出57.3 kJ的热量 D. 铁粉与硫粉需要加热才能发生反应，说明此反应是吸热反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．催化剂通过降低反应的活化能加快反应速率，反应热只与反应物和生成物的总能量差有关，催化剂不改变反应的始终态，因此不影响反应热，A正确； B．燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，题给热化学方程式中是2 mol 完全反应放热，因此的燃烧热为，B错误； C．浓硫酸稀释过程会放出大量热，因此含的浓硫酸与溶液混合后，放出的热量大于，C错误； D．反应是吸热还是放热与反应条件无关，加热只是为了引发反应，铁粉与硫粉的反应为放热反应，D错误； 故答案选A。 10. 实验是探究化学过程的重要途径。下列装置能达到相应目的的是 A．制备胶体 B．测量气体的体积 C．将剩余钠放回试剂瓶 D．分离碘和氯化铵固体 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．制备胶体时应向沸腾的蒸馏水中逐滴滴加饱和氯化铁溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，不能用自来水，自来水中杂质会使得胶体聚沉，A错误； B．NO2与水反应（3NO2+H2O=2HNO3+NO），不能用排水法测量其体积，B错误； C．钠的性质非常活泼，随意丢弃易发生事故，实验室中剩余的钠要放回试剂瓶，钠的密度大于煤油，可放回盛装煤油的试剂瓶中，C正确； D．氯化铵受热易分解生成氨气和氯化氢，遇冷后氨气和氯化氢又重新化合生成氯化铵，碘易升华，加热碘和氯化铵固体混合物后，升华的碘遇冷重新变为固体，所以不能用该方法分离碘和氯化铵固体，D错误； 故选C。 11. 一种新型原电池的工作原理如图所示。已知工作时两极室均无气体生成，阴离子交换膜只允许通过。下列说法错误的是 A. 电子由极经导线、负载流向极 B. 工作一段时间，甲室溶液的增大 C. 该电池的总反应式为 D. 工作时每转移，乙室溶液的质量增加 【答案】D 【解析】 【分析】在原电池中为阴离子，应流向负极，因此根据流向确定n为负极，由于反应过程无气体生成，因此n极电极反应式为；m为正极，m极的电极反应式为；总反应离子方程式为，由此解答； 【详解】A．由分析可知，n为负极，m为正极，电子由负极流向正极，即电子由极经导线、负载流向极，A正确； B．由分析可知，m极的电极反应式为，因此甲室中H+不断减少，pH增大，B正确； C．由分析可知，总反应离子方程式为，因此该电池的总反应式为，C正确； D．由分析可知，n极电极反应式为，生成的H2O2和消耗的质量相同，因此增重为通过阴离子交换膜流入乙室的，每转移，根据电荷守恒，进入乙室0.25 mol的，因此增加的质量为g，D错误； 故答案为D； 【点睛】该原电池不产生气体，是利用酸碱中和的原理构造的原电池。 12. 有关下列元素及其化合物的性质实验方案的分析、评价或解释中，错误的是 实验方案 现象 分析、评价或解释 A 向与的混合溶液中加入稀硝酸 溶液变浑浊 由于有氧化性，无法说明酸性条件下能将氧化为S B 取溶液于试管中，加入溶液，充分反应后滴入少量溶液 有黄色沉淀 证明与的反应存在一定限度 C 向溶液和盐酸反应后的溶液中加入紫色石蕊试液 溶液变红 由于生成物溶于水呈酸性，无法说明盐酸已经过量 D 往固体中加入稀硫酸 产生蓝色溶液 这是由于+1的Cu元素在酸性条件下的自身氧化还原反应，与稀硫酸的氧化性强弱无关 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．稀硝酸具有强氧化性，可直接将氧化为单质，因此无法证明是氧化了，A正确； B．该实验发生反应为，过量，无论与的反应是否存在限度，反应后溶液中均存在大量，加入均会产生黄色沉淀，不能证明反应存在一定限度，B错误； C．与盐酸反应生成的溶于水生成，溶液呈酸性可使石蕊变红，因此无法证明盐酸过量，C正确； D．在酸性条件下发生歧化反应，稀硫酸仅提供酸性环境，不体现氧化性，D正确； 故选B。 13. 某温度下，在2 L固定容积的密闭容器中投入一定量的A、B发生反应：。12 s时达到平衡，生成C的物质的量为0.8 mol，反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A. 前12 s内，A的平均反应速率为 B. 当气体的密度不再变化时不能表示反应达到平衡 C. 化学计量数之比b：c=2：1 D. 反应开始与达到平衡时压强之比为13：5 【答案】D 【解析】 【分析】2 s时A的浓度为，故起始浓度为、平衡浓度为的曲线对应A，起始浓度为、平衡浓度为的曲线对应B。12 s达到平衡时，，，浓度变化量之比等于化学计量数之比，故，解得。生成C的物质的量为 ，容器体积为， ， ，故，解得。 【详解】A．前12 s内A的平均反应速率，A错误； B．反应生成固体C，恒容容器体积固定，气体总质量随反应进行减小，气体密度为变量，密度不再变化时说明反应达到平衡，B错误； C．推导得，，故，C错误； D．反应开始时气体总物质的量 ，平衡时气体总物质的量 ，恒温恒容下压强之比等于气体物质的量之比，，D正确； 故选D。 14. 为了处理一批氨氮废水(体积为800 L，的浓度为)和工业废气(含、、、、)，技术员设计了如图所示的方案。下列说法正确的是 A. 固体1中只有和 B. 定向捕获的目的是除去气体2中的 C. 二次吸收步骤中，可以通入过量的 D. 将该批氨氮废水中的完全转化为无污染气体，至少需要 【答案】D 【解析】 【分析】工业废气(含、、、、)，经过一次吸收（过量石灰乳）后，、被吸收，生成、沉淀，还有过量的，所以固体1是三者混合物；气体1剩余、、，经过二次吸收，与、溶液反应生成，气体2剩余、，溶液与氨氮废水（含）反应，生成无污染气体，反应的离子方程式为：，据此分析解题。 【详解】A．一次吸收加入过量石灰乳，工业废气中的、​均可与反应，分别生成​、，加上过量的未反应的，因此固体1不止和，还含有，A错误； B．气体1的成分为不与石灰乳反应的​、、；二次吸收中和、反应生成后续所需的​，因此气体2的主要成分是难被常规吸收的和，定向捕获的目的是除去，最终转化为无污染气体，并非除去（已在一次吸收中被脱除），B错误； C．若二次吸收通入过量，会将氧化为，无法生成后续水处理所需的，因此不能通入过量，C错误； D．废水中，​与发生归中反应：，16 mol完全反应恰好需要16 mol ​，D正确； 故选D。 15. 已知，，，其中、为速率常数，只与温度有关。时，，将一定量充入注射器中，改变活塞位置，气体透光率随时间变化如图所示(气体颜色越深，透光率越低)，下列说法正确的是 A. d点 B. 时，该反应的化学平衡常数 C. 时，，则 D. c、d两点对应气体的平均相对分子质量 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，d点后透光率减小，说明二氧化氮浓度增大，平衡向逆反应方向移动，则二氧化氮的正反应速率小于逆反应速率，A错误； B．反应速率比等于系数比，由反应达到平衡时，正逆反应速率相等可得：=，则，B错误； C．T1时，由可得：平衡常数K＇=>，正反应为放热，则说明降低温度平衡正向移动，则，C正确； D．c点透光率迅速增大，然后又逐渐减小，则c点为增大体积，导致d点平衡逆向移动，物质的量增大，使得d点平均相对分子质量减小，故c、d两点对应气体的平均相对分子质量，D错误； 故选C。 第Ⅱ卷(非选择题 共55分) 16. 工厂烟气(主要污染物有、NO)直接排放会造成空气污染，水溶性硝态氮(、等)也是水体污染物，需要经过相应处理才能排放。 Ⅰ．某小组模拟“漂白粉脱硫脱硝技术”并制备，部分流程如图所示。 （1）用脱硫的过程中，滤渣的主要成分是________(填化学式)。 （2）“脱氮”时氧化NO的离子方程式为_____________________。 （3）“脱氮/脱硫”时需要控制一定的温度。已知、NO脱除率随反应液温度的变化如图所示。反应液温度为50~80℃时，随着温度的升高，、NO脱除率逐渐降低的原因是______________________。 （4）“沉硫”过程完成的标志是：静置，继续向上层清液中_____________________，则沉硫完成。 Ⅱ．另一学习小组研究催化氧化脱硫法。使用活性炭作催化剂，与混合气体在活性炭表面吸附并发生反应实现脱除，反应原理如图所示。 （5）步骤Ⅰ中还原的化学方程式为_____________________________。 （6）整个脱硫过程中脱除理论上消耗________。 （7）催化剂工作一段时间后，脱除效率降低的原因可能是_______________________。 【答案】（1） （2） （3） 温度升高，、的溶解度降低部分逸出；且体系中的或受热分解，氧化剂浓度降低，两者共同导致脱除率逐渐降低 （4） 滴加溶液，若无白色沉淀生成 （5）， （6） 2 （7） 反应生成的硫单质固体覆盖在活性炭表面，阻碍了活性炭对反应气体的吸附，导致催化剂活性降低 【解析】 【小问1详解】 脱硫过程中， 具有还原性，在酸性条件下被  氧化为 ​，体系中存在大量 ，会生成微溶的 ​ 成为滤渣。 【小问2详解】 酸性条件下， 作为氧化剂将  氧化为 ​，自身被还原为 ；根据得失电子守恒（从+1→-1，每个  得2e⁻； 从+2→+5，每个 失3e⁻）配平氧化剂、还原剂系数，再结合电荷守恒和原子守恒补全 和  得到完整离子方程式。 【小问3详解】 气体溶解度随温度升高而降低，且强氧化性的受热易损耗，共同导致脱除率随升温降低。 【小问4详解】 沉硫的原理是加入将溶液中剩余的完全沉淀为​，若上层清液中已无游离的​，说明沉硫完全。 【小问5详解】 步骤Ⅰ中反应物为 ​ 和 ，生成物为 ，根据原子守恒，剩余的H、O原子结合生成 ，配平后得到该化学方程式。 【小问6详解】 总反应为，根据S元素守恒，脱除1mol ，步骤Ⅰ消耗3mol 生成1mol ，步骤Ⅱ中2mol 与1mol ​发生归中反应：，对应生成1mol S仅需0.5mol ​，即仅需1.5mol ​参与步骤Ⅰ，总消耗​为2mol。 【小问7详解】 反应生成的固体S单质附着在活性炭催化剂表面，阻碍反应物在催化剂表面的吸附与反应，使脱除效率降低。 17. 某实验小组用下列装置制备(夹持装置已省略)，反应原理为：。 请回答： （1）盛放稀盐酸的仪器名称是_____________________。 （2）制备时，装置的连接顺序是_____________________。 a→________→________→________；d→e(按气流方向，均填小写字母) （3）下列说法正确的是________。 A．装置B的作用是除去HCl B．实验时先通，再通 C．为了充分反应，和均应过量 （4）已知的溶解度随温度升高而显著增大，将反应结束后装置D中的混合液进行如下实验：过滤、___________________、过滤、洗涤、干燥。干燥温度不宜过高，原因为_____________________________。 （5）为测定产品的纯度，取3.00 g产品溶于足量NaOH溶液，加热(全部逸出)，先用盐酸吸收生成的；再用NaOH溶液中和过量的盐酸。若中和时消耗溶液20.00 mL，则该产品的纯度为________%(结果保留3位有效数字)。 【答案】（1）分液漏斗 （2）bcf （3）A （4） ①. 蒸发浓缩、冷却结晶 ②. (NH4)2SO4受热易分解 （5）92.4 【解析】 【小问1详解】 该带活塞、可向反应容器中定量添加液体的仪器为分液漏斗。 【小问2详解】 制备(NH4)2SO4时，首先用稀盐酸和碳酸钙制二氧化碳，A装置为发生装置，气体从a口出，之后通过饱和NaHCO3溶液除去HCl，长管b进短管c出，再通入长导管f进入到D装置，以便二氧化碳进入到溶液中充分反应，所以装置的连接顺序是a→b→c→f. 【小问3详解】 A正确：装置B中饱和NaHCO3溶液可以和HCl反应生成CO2，且不吸收CO2，能够除去CO2中的HCl杂质。 B错误：NH3极易溶于水，先通NH3使溶液呈碱性，才能大幅提升CO2的溶解度，让反应充分进行，若先通CO2（CO2在水中溶解度小），反应转化率极低。 C错误：CO2过量会使溶液呈酸性，消耗氨水，同时可能生成Ca(HCO3)2导致碳酸钙沉淀溶解，降低目标产物产率，因此CO2不能过量。 【小问4详解】 已知硫酸铵溶解度随温度升高显著增大，因此从溶液中获得其晶体的操作为：先过滤除去生成的CaCO3沉淀，再对滤液蒸发浓缩、冷却结晶，之后过滤洗涤干燥；铵盐热稳定性较差，温度过高时硫酸铵易受热分解，因此干燥温度不能过高。 【小问5详解】 先计算盐酸的总物质的量0.05 L×1.0 mol/L=0.05 mol，以及NaOH中和的过量部分0.02 L×0.40 mol/L=0.008 mol，NH3和HCl反应的物质的量之比为1:1，所以n(NH3)=n(HCl)=0.05 mol-0.008 mol=0.042 mol，n[(NH4)2SO4]=0.5n(NH3)=0.5×0.042 mol=0.021 mol，硫酸铵质量m=n·M=0.021 mol×132 g/mol=2.772 g，纯度=×100％=92.4％。 18. 氨燃料作为海洋运输业潜在的无碳燃料，被认为是一种极具吸引力的化石燃料替代品。回答下列问题： （1）工业合成氨的化学方程式为，其反应的催化机理如图所示。 下列说法正确的是________。 A．反应过程中存在非极性键的断裂和形成 B．工业合成氨属于人工固氮 C．可以用降温的方法将脱附后的氨气液化，使其与氮气和氢气分离 （2）温度对催化剂的催化能力的影响如图所示高温不利于提高工业合成氨中的平衡转化率，但是实际生产中依然选择高温700 K(426.85℃)左右的温度，原因是_____________________(写出两条)。 （3）在刚性容器中按投料发生下列反应：。一定条件下，平衡时的转化率如图所示。 ①若温度为、条件下，在1 L密闭容器中通入和，5 min达到A点平衡状态。则5 min内的平均反应速率为________。 ②和的大小关系为________(填“>”、“<”或“=”)。达到平衡后，若再通入和，此时________(填“>”、“<”或“=”)。 ③A、B、C三点平衡常数K从大到小的顺序为________(用、、表示)。 （4）与氢氧燃料电池相比，氨易液化，运输和储存方便，安全性能更高。新型氨氧燃料电池如图所示(A膜为阴离子交换膜)。 ①电极1上的电极反应式为_____________________________。 ②当通入11.2 L氨气(标准状况)时，外电路中共有1.2 mol电子通过，则该电池的能量转换率为________%(电池的能量转换率)。 【答案】（1）BC （2）①700K 左右催化剂的催化能力最强；②高温可加快反应速率，缩短达到平衡的时间，提高生产效率 （3） ①. 0.03 ②. < ③. < ④. （4） ①. ②. 80 【解析】 【小问1详解】 A．反应物、含非极性键断裂，生成物只有，仅含极性键，无非极性键生成，A错误； B．人工固氮指人为将游离转化化合态氮，合成氨属于人工固氮，B正确； C．易液化，、难液化，降温可液化使其与氮气和氢气分离，C正确； 故选BC； 【小问2详解】 实际生产中依然选择高温700 K(426.85℃)左右的温度，原因是可能是：①700K 左右催化剂催化能力最强；②高温可加快反应速率，缩短达到平衡的时间，提高生产效率； 【小问3详解】 ①A点的转化率为0.5，； ②该反应正向是气体分子数量减少的反应，加压平衡正向移动，的转化率增大，同温度下对比的转化率得；平衡时，，，，；若再通入和，，，，，平衡逆向移动，； ③由图可得，温度升高，同一压强下的转化率降低，该反应正反应放热，升温反应逆向移动，平衡常数K只与温度有关，则； 【小问4详解】 ①如图所示，电极1上失去电子被氧化为，为电池负极，电极反应式为：； ②当通入11.2 L标准状况的氨气()时，理论上应该转移电子，该电池的能量转换率为。 19. CO和的混合物是一种多功能平台化学品，可通过费托合成转化为多种燃料和化学品，为石油衍生产品提供了可持续替代方案。工业上可用合成气(CO和)合成二甲醚()。 主反应I： 副反应II： （1）已知：、、的燃烧热分别为、、，则反应II的________；该反应能在________(填“高温”“低温”或“任何温度”)自发进行。 （2）一定温度下，向1L恒容密闭容器中充入2mol CO和，在催化剂的作用下发生主反应I和副反应II。 ①下列描述能说明该反应达到平衡状态的是________(填标号)。 a．容器内混合气体的密度保持不变 b．容器内压强保持不变 c．容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变 d．CO和的物质的量之比保持不变 ②CO的平衡转化率和反应10 min时二甲醚的产率随温度变化如图所示，已知b点为平衡状态。随着温度升高，300℃以后二甲醚的产率下降的原因为_____________________。(写一条) ③300℃时，的选择性________%。[选择性(反应I的CO转化率/CO的总转化率)] ④反应I的平衡常数_____________(列出计算式即可)。 （3）在某催化剂作用下，CO、合成甲醇反应历程如图所示(图中*表示吸附在催化剂上)，则反应历程中决速步骤的反应方程式为___________________________。 【答案】（1） ①. -129 ②. 低温 （2） ①. b c ②. 主反应Ⅰ为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向（吸热方向）移动，CO的平衡转化率降低 ③. 87.5 ④. （3） 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知，副反应Ⅱ可由已知燃烧热的反应相加减得到。副反应Ⅱ即，其焓变。由于该反应，且反应后气体分子数减少导致，根据复合判据，该反应需要在低温条件下才能自发进行； 【小问2详解】 ① ａ．恒容容器中气体总质量不变，密度始终不变，不能作为平衡标志； ｂ．两个反应均使气体分子数减少，压强随反应进行而减小，压强不变时说明达到平衡； ｃ．气体总质量不变，总物质的量减小，平均相对分子质量逐渐增大，不变时说明达到平衡； ｄ．主反应消耗，副反应消耗，两反应消耗比均为，初始投料比也为，故CO和的物质的量之比始终不变，不能作为平衡标志； 故答案选b、c。 ②由图像可知，时平衡转化率为，二甲醚的产率为。由于主反应Ⅰ中，生成二甲醚，因此反应Ⅰ的转化率等于二甲醚产率，即为。代入选择性定义式计算可得，二甲醚的选择性；③容器体积为，起始加入的为，为。结合总转化率，可得平衡时。总反应消耗的物质的量为。其中主反应消耗的为，副反应消耗的为。计算平衡时的浓度：主反应消耗的为，副反应消耗的为，故平衡时。同时，生成的二甲醚和水浓度均为。将平衡浓度代入反应Ⅰ的平衡常数表达式，可得； 【小问3详解】 活化能越大，反应速率越慢，慢反应为决速步骤，由反应历程图中数据可知，该步骤的反应方程式为； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $