精品解析:江苏南京鼓楼区2025-2026学年高一下学期期中考试化学试卷
2026-09-05
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内容正文:
化学试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Zn 65
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. 2026年江苏省城市足球联赛(苏超)开幕式于2026年4月11日晚在常州奥林匹克体育中心体育场举行。十三面柔性飞天屏在体育场上方营造出科技与运动交融的氛围。下列制作柔性屏的材料中,属于新型无机非金属材料的是
A. 导电材料——银纳米线 B. 柔性基底——通用塑料
C. 薄膜晶体管——低温多晶硅 D. 发光层——有机小分子聚合物
【答案】C
【解析】
【详解】A.银纳米线属于金属材料,不属于新型无机非金属材料,A错误;
B.通用塑料属于有机合成高分子材料,不属于新型无机非金属材料,B错误;
C.低温多晶硅是硅类半导体材料,属于新型无机非金属材料,C正确;
D.有机小分子聚合物属于有机高分子材料,不属于新型无机非金属材料,D错误;
故选C。
2. 反应可用于壁画修复。下列说法正确的是
A. 的结构示意图:
B. 中既含离子键又含共价键
C. 的电子式:
D. 形成中的O-H键需要吸收能量
【答案】C
【解析】
【详解】A.给出的结构示意图最外层电子数为6,是原子的结构示意图,得到2个电子,最外层电子数应为8,正确的结构示意图为,A错误;
B.是共价化合物,仅含有共价键,不存在离子键,B错误;
C.是共价化合物,原子分别和2个原子形成1对共用电子对,图示电子式书写正确,C正确;
D.形成化学键的过程释放能量,形成中的键会放出能量,D错误;
故选C。
3. 实验室制取少量水溶液并探究其酸性,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取气体
B. 用装置乙制取水溶液
C. 用装置丙吸收尾气中的
D. 用酚酞溶液检验水溶液的酸性
【答案】D
【解析】
【分析】装置甲是利用70%硫酸与固体制备气体;装置乙前侧空瓶为安全瓶可防止倒吸,气体通入液体时“长进短出”,通入水中可得到水溶液;装置丙的作用是吸收多余的,防止污染空气,由此解答;
【详解】A.70%硫酸与固体可发生反应,因此装置甲可以制取气体,A正确;
B.气体通入液体时“长进短出”,通入水中可得到水溶液,前侧空瓶为安全瓶可防止倒吸,装置乙可以达到实验目的,B正确;
C.是酸性氧化物,可与溶液发生反应,且倒扣的漏斗能防止倒吸,因此装置丙可以吸收尾气中的,C正确;
D.酚酞的变色范围为,酸性和中性条件下酚酞都为无色,无法通过颜色变化检验水溶液的酸性,D错误;
故选D。
阅读下列材料,完成下面小题:
氮及其化合物用途广泛。合成氨是工业上主要生产的途径,可生产氮肥(如)。肼(,,下液态肼的燃烧热为)、高氯酸铵(,受热可发生分解:)都是火箭推进剂的成分。水体中的和大气中的均是污染物,纳米铁粉可用于水体中的去除,通过催化还原技术,利用可将柴油车尾气中的转化为。
4. 下列物质性质与用途具有对应关系的是
A. 易液化,可用于工业制硝酸
B. 具有弱碱性,可用作火箭的燃料
C. 无色无味,可用作焊接保护气
D. 易液化,液氨汽化时吸收大量的热,可用作制冷剂
5. 下列方程式表示不正确的是
A. 处理:
B. 溶液吸收:
C. 硝酸工业中的催化氧化:
D. 表示燃烧热的热化学方程式:
6. 下列描述正确的是
A. 相同条件下纳米铁粉的比表面积大,对水体中的去除速率快
B. 工业合成氨的反应:中,若断开3 mol H-H键的同时生成6 mol N-H键,体系一定处于平衡状态
C. 的电离方程式:
D. 、、互为同素异形体
【答案】4. D 5. D 6. A
【解析】
【4题详解】
A.NO2用于工业制硝酸是因为其可与水反应生成HNO3,与易液化的性质无对应关系,A不符合题意;
B.N2H4用作火箭燃料是因为其具有还原性、燃烧放热量大,与弱碱性无对应关系,B不符合题意;
C.N2用作焊接保护气是因为其化学性质稳定,与无色无味的物理性质无对应关系,C不符合题意;
D.NH3易液化,液氨汽化时吸收大量热,可使周围环境温度降低,可用作制冷剂,性质与用途对应,D符合题意;
故答案为:D;
【5题详解】
A.NH3还原NO2生成无毒的N2和H2O,方程式满足电子守恒、原子守恒,书写正确,A正确;
B.HNO3为强酸,与NH3反应生成可溶性盐NH4NO3,离子方程式书写正确,B正确;
C.硝酸工业中NH3催化氧化生成NO和H2O,方程式符合反应事实、配平正确,C正确;
D.燃烧热要求1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物,元素的稳定氧化物为N2而非NO,该热化学方程式不符合燃烧热定义,D错误;
故答案为:D;
【6题详解】
A.相同条件下,纳米铁粉比表面积大,与水体中的接触面积更大,反应速率更快,对的去除速率快,A正确;
B.断开键、生成键均为正反应过程,仅能说明正反应速率,无法证明正逆反应速率相等,不能判断体系达到平衡状态,B错误;
C.NH4ClO4为强电解质,电离时原子团不能拆分,正确电离方程式为,C错误;
D.同素异形体是同种元素形成的不同单质,为离子不是单质,三者不互为同素异形体,D错误;
故答案为:A。
7. 在指定条件下,下列选项所示的物质间的转化能实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.高温下与煅烧的产物为,无法直接生成,A错误;
B.与发生归中反应,可以得到单质,B正确;
C.为酸性氧化物,与非氧化性的氨水反应只能生成亚硫酸盐(或),无氧化剂时S元素价态不变,无法直接生成,C错误;
D.与稀反应只能生成,无法直接得到三价铁的,D错误;
故选B。
8. 对于反应 ,下列说法正确的是
A. 相同条件下,2 mol 和1 mol 的总能量大于2 mol 的能量
B. 其他条件相同时,升高温度能提高NO的平衡转化率
C. 使用高效催化剂能降低反应的焓变
D. 其他条件相同,增大,NO的平衡转化率下降
【答案】A
【解析】
【详解】A.该反应,属于放热反应,放热反应的反应物总能量高于生成物总能量,因此和的总能量大于的总能量,A正确;
B.该反应正向为放热反应,升高温度平衡向吸热的逆反应方向移动,的平衡转化率降低,B错误;
C.催化剂只能降低反应的活化能,不改变反应物和生成物的总能量差,因此无法改变反应的焓变,C错误;
D.其他条件相同时,增大相当于增大的相对浓度,平衡正向移动,的平衡转化率升高,D错误;
故选A。
9. 已知25℃,101 kPa下, ,则下列酸碱的稀溶液在相同条件下中和生成1 mol 时,释放57.3 kJ热量的是
A. 和
B. 和
C. 和
D. 和
【答案】C
【解析】
【详解】A.是弱碱,电离过程需要吸收热量,反应放出的热量小于57.3 kJ,A错误;
B.是弱酸,电离过程需要吸收热量,反应放出的热量小于57.3 kJ,B错误;
C.是强碱、是强酸,二者稀溶液反应生成可溶性盐和1 mol 时,释放热量为57.3 kJ,C正确;
D.反应除了生成水还会生成沉淀,沉淀生成过程伴随热量变化,释放热量不等于57.3 kJ,D错误;
故选C。
10. 下列关于离子检验的操作、现象和结论均合理的是
A. 取少量待测溶液于试管中,滴加浓NaOH溶液并加热,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,产生白烟,待测溶液中存在
B. 取少量待测溶液于试管中,滴加KSCN产生红色沉淀,待测溶液中存在
C. 取少量待测溶液于试管中,滴加硝酸银溶液产生白色沉淀,待测溶液中存在
D. 取少量待测溶液于试管中,先加稀硝酸酸化,再加硝酸钡溶液,产生白色沉淀,待测溶液中存在
【答案】A
【解析】
【详解】A.待测液中加浓溶液并加热,若存在会反应生成,与浓盐酸挥发出的反应生成白色固体,产生白烟,操作、现象、结论均合理,A正确;
B.遇到变成血红色,不是生成红色沉淀,现象描述错误,B错误;
C.滴加硝酸银产生的白色沉淀可能为、等,未加稀硝酸排除干扰离子,无法确定存在,C错误;
D.稀硝酸具有氧化性,可将待测液中可能存在的氧化为,也会产生白色沉淀,无法确定原溶液存在,D错误;
故选A。
11. 海带中含碘元素。从海带灰中提取碘的实验过程如下图所示:
下列说法不合理的是
A. 粗碘可通过升华法提纯
B. 加入发生反应的离子方程式:
C. 加入是利用在和水中的溶解度差异进行分离
D. 操作I和操作Ⅱ都是过滤
【答案】D
【解析】
【分析】由流程可知:浸泡海带灰得到海带灰悬浊液,经过滤得到含碘离子的溶液,在稀硫酸存在的条件下,将氧化为,加有机溶剂萃取、分液、蒸馏等操作得到碘单质,以此来解答;
【详解】A.碘单质易升华,粗碘中杂质通常难升华,可通过升华法提纯碘,A正确;
B.酸性条件下将氧化为,离子方程式满足得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,B正确;
C.萃取的原理是溶质在互不相溶的溶剂中溶解度不同,在中的溶解度远大于在水中的溶解度,加入萃取是利用二者溶解度差异分离,C正确;
D.操作I是分离海带灰悬浊液得到含的溶液,为过滤操作;操作Ⅱ是加入后分离互不相溶的水层和有机层,为萃取分液操作,不是过滤,D错误;
故选D。
12. 室温下,根据下列实验事实或实验现象,能验证相应实验结论的是
实验事实或实验现象
实验结论
A
可用反应冶炼钾
金属性:K>Na
B
向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加几滴淀粉溶液,溶液显蓝色
氧化性:
C
的沸点高于
非金属性:O>S
D
用pH计测量等物质的量浓度的、溶液的pH,溶液pH更大
非金属性:Cl>S
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.该反应能发生是由于K的沸点低于Na,高温下K变为蒸气逸出,促使反应正向进行,与金属性强弱无关,不能验证金属性的结论,A错误;
B.溶液变蓝说明有生成,发生反应,氧化剂的氧化性大于氧化产物,可验证氧化性,B正确;
C.比较非金属性强弱应比较气态氢化物的稳定性,不能通过比较气态氢化物的熔沸点验证非金属性的结论,C错误;
D.比较非金属性强弱应比较最高价氧化物对应水化物的酸性,不是的最高价含氧酸,不能通过二者比较验证非金属性的结论,D错误;
故选B。
13. 为了模拟工业尾气的净化原理,向恒容密闭容器中投入等物质的量的和发生反应:。在不同催化剂(I型、II型)下均反应2 s,测得转化率与温度的关系如图中实线所示,虚线表示的平衡转化率和温度的关系。下列说法不正确的是
A. 2s时,测得容器中和的浓度相等,则转化率为66.7%
B. 实验表明温度低于时,催化剂I的效果优于催化剂II
C. 适当延长反应时间,可以增大图中阴影部分的面积
D. 时,两种催化剂下的反应均达到化学平衡状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.设起始和物质的量均为,转化的为,根据可知,转化的为,则2s 时剩余为,生成为,容器中和的浓度相等,恒容密闭容器中,两者的物质的量也相同,得,转化率为,A正确;
B.温度低于50∘C时,根据图像可知,相同温度下催化剂Ⅰ对应的转化率更高,说明相同时间内反应速率更快,催化效果优于催化剂Ⅱ,B正确;
C.阴影面积为平衡转化率与2s 时实际转化率的差值,延长反应时间,实际转化率更接近平衡转化率,差值减小,阴影面积缩小,C错误;
D.50∘C时,两种催化剂下2s的转化率均与平衡转化率相等,说明反应均达到化学平衡状态,D正确;
故选C。
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 金属矿物和海水资源的综合利用具有重要意义。
(1)从海水中提取溴的工艺流程如图所示:
①酸化、氧化中已获得,吸收塔中又将还原为,其目的是__________。
②吹出塔中通入热空气吹出,利用了溴的__________(填字母)。
A.氧化性 B.挥发性 C.密度大
③气体A中主要含有、____________________(填化学式)。
(2)铝土矿(主要成分为,含、等杂质)经预处理后,通过“碱浸”“沉硅”“沉铝”“脱水”后得到。
①中铝元素在周期表中的位置_________________________。
②用洁净的铂丝蘸取碱浸后的溶液在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,则试剂X为_________溶液。
③“沉铝”所得溶液中大量存在的阴离子是___________。
④电解的过程中通常加入冰晶石,该反应的化学方程式为___________________。
【答案】(1) ①.
富集溴元素 ②. B ③.
(2) ①.
第三周期第族 ②. ③. ④.
【解析】
【分析】(1)浓缩海水中酸化后通入氯气,将溴离子氧化为溴单质,利用热空气将溴蒸气吹出,利用二氧化硫的水溶液吸收溴单质,将溴单质转化为溴离子,实现溴的富集,然后再次利用氯气将溴离子氧化为溴单质,得到液溴;
(2)铝土矿主要成分为,含、等杂质,加入碱浸后,转化为、转化为,不溶于成为滤渣;通过沉硅除去硅元素后,通入过量的将转化为沉淀,通过脱水转化为,电解得到铝单质,由此解答;
【小问1详解】
①酸化氧化后得到的溴单质的浓度很低,直接蒸馏成本很高,将溴单质利用二氧化硫还原为溴离子,可以大幅度提高溴的浓度,后续再次氧化可以得到高浓度的溴,因此目的是富集溴元素;
②吹出塔中通入热空气吹出主要是利用了溴单质容易变成气态的挥发性,因此选B;
③蒸馏塔中的主要反应是,蒸馏塔出来的气体除了未反应的,还会夹带出产物中挥发的,可以回到酸化氧化工序循环利用。
【小问2详解】
①铝元素的原子序数为13,位于第三周期,第族;
②试剂X应为强碱溶液,用洁净的铂丝蘸取碱浸后的溶液在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,说明溶液中含有,因此X为;
③“沉铝”通入过量的,发生的反应为:,因此反应后溶液中大量存在的阴离子为;
④电解分解生成Al和,冰晶石可以作为助熔剂降低反应温度,因此化学方程式为。
15. 绿色化学是近年来研究的重要课题,去除氮氧化物尾气和水中硝酸盐造成的污染备受关注。请回答下列问题。
(1)N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为___________。
(2)NO和NO2的处理。已除去N2O的尾气可用NaOH浓溶液吸收,发生的主要反应为:
i:
ii:
①下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有_____________(填字母)。
A.加快通入尾气的速率
B.采用气、液逆流的方式吸收尾气
C.吸收尾气过程中定期补加适量NaOH浓溶液
D.用Ca(OH)2饱和溶液代替NaOH浓溶液
②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到NaNO3晶体,该晶体中的主要杂质是______________(填化学式,下同);用足量NaOH浓溶液吸收后的尾气中可能仍含有的氮氧化物是___________。
③烟气中的NO也可以在催化剂作用下用NH3还原。已知7mol氨气恰好能将含NO和NO2共6mol的混合气体完全转化为N2和H2O,则混合气体中NO和NO2的物质的量之比_____________。
(3)在W-Cu/Al2O3的催化条件下,使用H2作为还原剂,可将水中的转化为N2.该反应机理分为三步(如图1所示),第一步:________________(补充完整该步反应机理);第二步:从Cu表面迁移至W的表面;第三步:H2在W表面吸附并解离为活性氢原子(W-H),W-H将还原为N2,同时W-H将CuO还原为Cu,自身转化为W,实现Cu和W的催化循环。
注:W-H表示吸附在金属W表面的氢原子。
(4)若改用Pd-Cu/Al2O3作为还原硝酸盐过程的催化剂,其催化机理与W-Cu/Al2O3相似。但还原过程中检测到三种含氮化合物微粒,其浓度变化如图2所示。在1.5小时以后,的百分含量不断减少,的百分含量不断增多的可能原因是_______________。
【答案】(1)2NH3+2O2N2O+3H2O
(2) ①. BC ②. NaNO2 ③. NO ④. 1:3
(3)在Cu表面被还原为,Cu被氧化为CuO
(4)在催化剂催化作用下亚硝酸根离子与氢原子反应转化为铵根离子
【解析】
【小问1详解】
NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O,反应过程中N元素化合价升高,根据氧化还原反应化合价升降规律,O2作为氧化剂被还原,-2价的O存在于H2O和N2O中,N元素化合价由-3升高至+1,O元素化合价由0降低至-2,根据氧化还原反应化合价升降守恒和原子守恒可知反应方程式为2NH3+2O2N2O+3H2O;
【小问2详解】
①A.通入尾气速率过快时,尾气吸收不充分,A错误;
B.采用气、液逆流的方式吸收尾气时,尾气吸收会更充分,B正确;
C.补充NaOH浓溶液,增大NaOH浓度,吸收尾气更充分,C正确;
D.Ca(OH)2溶解度低,故不能用来代替NaOH,D错误;
故答案为:BC;
②NO2与NaOH反应可生成NaNO2、NaNO3和H2O,所以NaNO3晶体中会混有NaNO2杂质;若尾气中NO的物质的量大于NO2,反应i进行后剩余的NO无法与NaOH发生反应,故吸收后排放的尾气中NO的含量较高;
③设混合气体中NO的物质的量为x,NO2的物质的量为y,根据混合气体的物质的量的和为6 mol,则有x+y=6;与NH3反应时,NO和NO2得电子,而NH3失电子,最后都转化为0价的N2,根据得失电子数守恒可得:2x+4y=7×3,将两式联立即可解得x=1.5 mol,y=4.5 mol,则有x:y=1.5 mol:4.5 mol=1:3;
【小问3详解】
由图可知第一步:在Cu表面被还原为,Cu被氧化为CuO;
【小问4详解】
结合图示可知,在1.5小时以后,的百分含量不断减少,的百分含量不断增多的可能原因是:在催化剂催化作用下亚硝酸根离子与氢原子反应转化为铵根离子。
16. 焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的抗氧化剂,可以由SO2与Na2CO3过饱和溶液反应制得。
I.制SO2
(1)已知:
由H2S制SO2的热化学方程式为____________________。
II.制焦亚硫酸钠
实验室模拟制备少量焦亚硫酸钠的方法:在不断搅拌下,控制反应温度在40℃左右,向过饱和溶液中通入,实验装置如图所示。当溶液pH约为4时,停止通入,在20℃左右静置结晶得到晶体。
已知:①焦亚硫酸钠在空气中受潮、受热均易分解,超过30℃会加速分解;
②焦亚硫酸钠在饱和水溶液和无水乙醇中的溶解度较小。
(2)与过饱和溶液反应生成和,其化学方程式为__________________; 发生分解反应生成的化学方程式为________________。
(3)装置Y的作用是________________________________________。
(4)补充完整实验方案:析出晶体的反应液经减压抽滤(可以有效提高过滤速度)后,先用___________洗涤除去表面的杂质离子,再用________洗涤加快干燥速度,在________℃(填字母)下干燥,可获得固体。(供选用的试剂:饱和水溶液、无水乙醇)
A.25~30 B.30~35 C.40~45
(5)实验制得的固体中含有一定量的和,其可能的原因是__________。
(6)实验中产生的尾气,也可以用酸性高锰酸钾溶液吸收。某次实验使用200mL 0.1 mol/L酸性高锰酸钾溶液吸收实验尾气,计算高锰酸钾溶液刚好褪色时,吸收的在标准状况下的体积_________。(写出计算过程)
已知:①尾气中其他气体不与酸性高锰酸钾溶液反应;②。
【答案】(1)
(2) ①. ②.
(3)防止倒吸 (4) ①. 饱和水溶液 ②. 无水乙醇 ③. A
(5)在制备过程中易分解生成,容易被空气中的氧气氧化成
(6)
【解析】
【分析】装置X是向过饱和溶液中通入制备;装置Y的作用是安全瓶,防止倒吸;装置Z的作用是吸收多余的,防止其污染环境,由此解答;
【小问1详解】
根据已知①;②,制的方程式为为反应①+反应②,根据盖斯定律,,因此热化学方程式为;
【小问2详解】
与过饱和溶液在40℃左右反应生成和,因此化学方程式为;在20℃左右发生分解反应生成和水,因此化学方程式为;
【小问3详解】
由分析可知,装置Y的作用是安全瓶,防止倒吸;
【小问4详解】
根据已知,在饱和水溶液和无水乙醇中溶解度较小,因此先用饱和水溶液洗去晶体表面的等杂质离子;然后再用无水乙醇洗涤加快干燥速度,防止在空气中受潮;根据已知,超过30℃会加速分解,因此干燥的温度需要低于30℃,故选A;
【小问5详解】
在制备过程中部分会分解生成,容易被空气中的氧气氧化成,因此实验制得的固体中含有一定量的和;
【小问6详解】
消耗的的物质的量为,根据反应方程式可知,吸收的的物质的量为,标准状况下的体积为。
17. 氢能是理想清洁能源,氢能产业链由制氢、储氢和用氢组成。
I.制氢
(1)水煤气法: ,该反应平衡常数的表达式_____________,随着温度升高_______(选填“增大”、“不变”或“减小”)。若已知和的燃烧热,欲通过盖斯定律求出此反应在常温下的焓变,还需要_________(填数目)个变化的焓变。
(2)合成气(主要成分为CO和)经“变换”“脱碳”可以得到纯净的。其中“变换”反应为,该反应的一种机理如图1所示。写出其中决速步反应的方程式________________。
(3)铁及其氧化物循环制氢气,其原理如图2所示。含CO和各2 mol的混合气体通过该方法制氢,理论上可获得_____________mol。
Ⅱ.储氢
(4)反应可用于储氢。密闭容器中,其他条件不变,向含有催化剂的溶液中通入,产率随温度变化如图3所示。温度高于70℃,产率下降的可能原因是_________________________。
Ⅲ.用氢
(5)氢气与二氧化碳反应生成甲醇是氢气的重要应用场景之一,其反应为。某温度下,在固定容积为2.0 L的密闭容器中充入0.8 mol的和2.4 mol的,测得和的物质的量随时间变化如图4所示。0-2 min内的平均反应速率为____________________;该温度下此反应的平衡常数为_______________。
【答案】(1) ①.
②.
增大 ③.
2 (2)
(3)
(4)
温度过高导致催化剂活性降低(或该反应为放热反应,温度升高平衡逆向移动;或碳酸氢钠受热分解)
(5) ①.
②.
(或 )
【解析】
【小问1详解】
反应中 为固体,不计入平衡常数表达式,故 ;该反应 ,为吸热反应;升高温度,平衡向正反应方向移动,平衡常数 增大;目标反应为 ,已知 和 的燃烧热(产物分别为 和 ),为了凑出目标反应,还需要引入 的燃烧热(生成 )以及 转化为 的汽化焓,因此还需要 2 个变化的焓变;
【小问2详解】
决速步是活化能最大的基元反应,根据图1的相对能量变化,过渡态2的活化能 ,为所有步骤中最大,因此该步为决速步;该步反应前状态为 ,反应后状态为 ,发生实质变化的方程式为 ;
【小问3详解】
根据得失电子守恒,反应器I中, 和 作还原剂,共 ,每摩尔均提供 电子,共提供 电子, 被还原为 , 元素从 价降至 价,故生成 的物质的量为 ,在反应器Ⅱ中发生反应:,根据化学方程式比例关系,理论上可获得 的物质的量为 ;
【小问4详解】
在催化反应体系中,温度超过一定值后产率下降,最常见的原因是温度过高导致催化剂失去活性。此外,若该储氢反应为放热反应,高温会导致平衡逆向移动;同时反应物 在高温下易受热分解,也会导致产率下降;
【小问5详解】
内, 的物质的量增加了 ,浓度变化量 。平均反应速率 ; 时反应达到平衡,此时 ,,根据反应方程式,平衡时各物质的浓度为:、、,消耗的 ,平衡时 ,,代入平衡常数表达式:。
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化学试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Zn 65
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. 2026年江苏省城市足球联赛(苏超)开幕式于2026年4月11日晚在常州奥林匹克体育中心体育场举行。十三面柔性飞天屏在体育场上方营造出科技与运动交融的氛围。下列制作柔性屏的材料中,属于新型无机非金属材料的是
A. 导电材料——银纳米线 B. 柔性基底——通用塑料
C. 薄膜晶体管——低温多晶硅 D. 发光层——有机小分子聚合物
2. 反应可用于壁画修复。下列说法正确的是
A. 的结构示意图:
B. 中既含离子键又含共价键
C. 的电子式:
D. 形成中的O-H键需要吸收能量
3. 实验室制取少量水溶液并探究其酸性,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取气体
B. 用装置乙制取水溶液
C. 用装置丙吸收尾气中的
D. 用酚酞溶液检验水溶液的酸性
阅读下列材料,完成下面小题:
氮及其化合物用途广泛。合成氨是工业上主要生产的途径,可生产氮肥(如)。肼(,,下液态肼的燃烧热为)、高氯酸铵(,受热可发生分解:)都是火箭推进剂的成分。水体中的和大气中的均是污染物,纳米铁粉可用于水体中的去除,通过催化还原技术,利用可将柴油车尾气中的转化为。
4. 下列物质性质与用途具有对应关系的是
A. 易液化,可用于工业制硝酸
B. 具有弱碱性,可用作火箭的燃料
C. 无色无味,可用作焊接保护气
D. 易液化,液氨汽化时吸收大量的热,可用作制冷剂
5. 下列方程式表示不正确的是
A. 处理:
B. 溶液吸收:
C. 硝酸工业中的催化氧化:
D. 表示燃烧热的热化学方程式:
6. 下列描述正确的是
A. 相同条件下纳米铁粉的比表面积大,对水体中的去除速率快
B. 工业合成氨的反应:中,若断开3 mol H-H键的同时生成6 mol N-H键,体系一定处于平衡状态
C. 的电离方程式:
D. 、、互为同素异形体
7. 在指定条件下,下列选项所示的物质间的转化能实现的是
A.
B.
C.
D.
8. 对于反应 ,下列说法正确的是
A. 相同条件下,2 mol 和1 mol 的总能量大于2 mol 的能量
B. 其他条件相同时,升高温度能提高NO的平衡转化率
C. 使用高效催化剂能降低反应的焓变
D. 其他条件相同,增大,NO的平衡转化率下降
9. 已知25℃,101 kPa下, ,则下列酸碱的稀溶液在相同条件下中和生成1 mol 时,释放57.3 kJ热量的是
A. 和
B. 和
C. 和
D. 和
10. 下列关于离子检验的操作、现象和结论均合理的是
A. 取少量待测溶液于试管中,滴加浓NaOH溶液并加热,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,产生白烟,待测溶液中存在
B. 取少量待测溶液于试管中,滴加KSCN产生红色沉淀,待测溶液中存在
C. 取少量待测溶液于试管中,滴加硝酸银溶液产生白色沉淀,待测溶液中存在
D. 取少量待测溶液于试管中,先加稀硝酸酸化,再加硝酸钡溶液,产生白色沉淀,待测溶液中存在
11. 海带中含碘元素。从海带灰中提取碘的实验过程如下图所示:
下列说法不合理的是
A. 粗碘可通过升华法提纯
B. 加入发生反应的离子方程式:
C. 加入是利用在和水中的溶解度差异进行分离
D. 操作I和操作Ⅱ都是过滤
12. 室温下,根据下列实验事实或实验现象,能验证相应实验结论的是
实验事实或实验现象
实验结论
A
可用反应冶炼钾
金属性:K>Na
B
向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加几滴淀粉溶液,溶液显蓝色
氧化性:
C
的沸点高于
非金属性:O>S
D
用pH计测量等物质的量浓度的、溶液的pH,溶液pH更大
非金属性:Cl>S
A. A B. B C. C D. D
13. 为了模拟工业尾气的净化原理,向恒容密闭容器中投入等物质的量的和发生反应:。在不同催化剂(I型、II型)下均反应2 s,测得转化率与温度的关系如图中实线所示,虚线表示的平衡转化率和温度的关系。下列说法不正确的是
A. 2s时,测得容器中和的浓度相等,则转化率为66.7%
B. 实验表明温度低于时,催化剂I的效果优于催化剂II
C. 适当延长反应时间,可以增大图中阴影部分的面积
D. 时,两种催化剂下的反应均达到化学平衡状态
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 金属矿物和海水资源的综合利用具有重要意义。
(1)从海水中提取溴的工艺流程如图所示:
①酸化、氧化中已获得,吸收塔中又将还原为,其目的是__________。
②吹出塔中通入热空气吹出,利用了溴的__________(填字母)。
A.氧化性 B.挥发性 C.密度大
③气体A中主要含有、____________________(填化学式)。
(2)铝土矿(主要成分为,含、等杂质)经预处理后,通过“碱浸”“沉硅”“沉铝”“脱水”后得到。
①中铝元素在周期表中的位置_________________________。
②用洁净的铂丝蘸取碱浸后的溶液在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,则试剂X为_________溶液。
③“沉铝”所得溶液中大量存在的阴离子是___________。
④电解的过程中通常加入冰晶石,该反应的化学方程式为___________________。
15. 绿色化学是近年来研究的重要课题,去除氮氧化物尾气和水中硝酸盐造成的污染备受关注。请回答下列问题。
(1)N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为___________。
(2)NO和NO2的处理。已除去N2O的尾气可用NaOH浓溶液吸收,发生的主要反应为:
i:
ii:
①下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有_____________(填字母)。
A.加快通入尾气的速率
B.采用气、液逆流的方式吸收尾气
C.吸收尾气过程中定期补加适量NaOH浓溶液
D.用Ca(OH)2饱和溶液代替NaOH浓溶液
②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到NaNO3晶体,该晶体中的主要杂质是______________(填化学式,下同);用足量NaOH浓溶液吸收后的尾气中可能仍含有的氮氧化物是___________。
③烟气中的NO也可以在催化剂作用下用NH3还原。已知7mol氨气恰好能将含NO和NO2共6mol的混合气体完全转化为N2和H2O,则混合气体中NO和NO2的物质的量之比_____________。
(3)在W-Cu/Al2O3的催化条件下,使用H2作为还原剂,可将水中的转化为N2.该反应机理分为三步(如图1所示),第一步:________________(补充完整该步反应机理);第二步:从Cu表面迁移至W的表面;第三步:H2在W表面吸附并解离为活性氢原子(W-H),W-H将还原为N2,同时W-H将CuO还原为Cu,自身转化为W,实现Cu和W的催化循环。
注:W-H表示吸附在金属W表面的氢原子。
(4)若改用Pd-Cu/Al2O3作为还原硝酸盐过程的催化剂,其催化机理与W-Cu/Al2O3相似。但还原过程中检测到三种含氮化合物微粒,其浓度变化如图2所示。在1.5小时以后,的百分含量不断减少,的百分含量不断增多的可能原因是_______________。
16. 焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的抗氧化剂,可以由SO2与Na2CO3过饱和溶液反应制得。
I.制SO2
(1)已知:
由H2S制SO2的热化学方程式为____________________。
II.制焦亚硫酸钠
实验室模拟制备少量焦亚硫酸钠的方法:在不断搅拌下,控制反应温度在40℃左右,向过饱和溶液中通入,实验装置如图所示。当溶液pH约为4时,停止通入,在20℃左右静置结晶得到晶体。
已知:①焦亚硫酸钠在空气中受潮、受热均易分解,超过30℃会加速分解;
②焦亚硫酸钠在饱和水溶液和无水乙醇中的溶解度较小。
(2)与过饱和溶液反应生成和,其化学方程式为__________________; 发生分解反应生成的化学方程式为________________。
(3)装置Y的作用是________________________________________。
(4)补充完整实验方案:析出晶体的反应液经减压抽滤(可以有效提高过滤速度)后,先用___________洗涤除去表面的杂质离子,再用________洗涤加快干燥速度,在________℃(填字母)下干燥,可获得固体。(供选用的试剂:饱和水溶液、无水乙醇)
A.25~30 B.30~35 C.40~45
(5)实验制得的固体中含有一定量的和,其可能的原因是__________。
(6)实验中产生的尾气,也可以用酸性高锰酸钾溶液吸收。某次实验使用200mL 0.1 mol/L酸性高锰酸钾溶液吸收实验尾气,计算高锰酸钾溶液刚好褪色时,吸收的在标准状况下的体积_________。(写出计算过程)
已知:①尾气中其他气体不与酸性高锰酸钾溶液反应;②。
17. 氢能是理想清洁能源,氢能产业链由制氢、储氢和用氢组成。
I.制氢
(1)水煤气法: ,该反应平衡常数的表达式_____________,随着温度升高_______(选填“增大”、“不变”或“减小”)。若已知和的燃烧热,欲通过盖斯定律求出此反应在常温下的焓变,还需要_________(填数目)个变化的焓变。
(2)合成气(主要成分为CO和)经“变换”“脱碳”可以得到纯净的。其中“变换”反应为,该反应的一种机理如图1所示。写出其中决速步反应的方程式________________。
(3)铁及其氧化物循环制氢气,其原理如图2所示。含CO和各2 mol的混合气体通过该方法制氢,理论上可获得_____________mol。
Ⅱ.储氢
(4)反应可用于储氢。密闭容器中,其他条件不变,向含有催化剂的溶液中通入,产率随温度变化如图3所示。温度高于70℃,产率下降的可能原因是_________________________。
Ⅲ.用氢
(5)氢气与二氧化碳反应生成甲醇是氢气的重要应用场景之一,其反应为。某温度下,在固定容积为2.0 L的密闭容器中充入0.8 mol的和2.4 mol的,测得和的物质的量随时间变化如图4所示。0-2 min内的平均反应速率为____________________;该温度下此反应的平衡常数为_______________。
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