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江苏省南京市中华中学2024-2025学年高一下学期期中考试 化学试题
一、单选题
1．下列措施中能有效促进“碳中和”的是
A．CO2合成淀粉 B．火力发电 C．燃煤脱硫 D．可燃冰开采
A．A B．B C．C D．D
2．反应8NH3＋3Cl=6NHCl＋N2可用于氯气管道的检漏。下列表示相关微粒的化学用语正确的是
A．中子数为9的氮原子： B．NH4Cl分子的电子式：
C．Cl2分子的结构式：Cl—Cl D．Cl－的结构示意图：
3．在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是
A．NO(g)HNO3(aq) B．稀硝酸NO2
C．NO2(g)HNO3(aq) D． (aq) (aq)
4．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．溶液：、、、
B．溶液：、、、
C．溶液：、、、
D．溶液：、、、
5．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A．NO2显红棕色，可用于火箭燃料中的氧化剂
B．Na2SO3具有还原性，可用于处理自来水中残留的Cl2
C．SiO2硬度大，可用于制造光导纤维
D．NaHCO3受热易分解，可用于治疗胃酸过多
6．下列反应中既是氧化还原反应，能量变化情况又符合如图的是
A．氢氧化钠与稀盐酸的反应 B．碳和水蒸气的反应
C．和的反应 D．氢气的燃烧反应
7．实验室用如图装置制氨气并验证氨气的某些化学性质，能达到实验目的的是
A．制备NH3 B．干燥NH3
C．验证氨气具有还原性 D．吸收尾气
A．A B．B C．C D．D
8．关于合成氨反应： N2+3H22NH3，下列说法正确的是
A．增加N2的浓度能加快反应速率
B．降低体系温度能加快反应速率
C．使用催化剂不影响反应速率
D．体系中c(N2)：c(H2)：c(NH3)= 1：3：2，说明反应达到平衡状态
9．某密闭容器中，发生反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0，下列说法正确的是
A．反应达平衡后
B．0.4molNH3(g)与足量的O2(g)反应后，可得0.6molH2O(g)
C．正反应的活化能大于逆反应的活化能
D．该反应的平衡常数表达式为
10．中国所究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。
已知：几种物质中化学键的键能如表所示。
化学键 H - O键 O= O键 H-H键 O-O键
键能/(kJ·mol-1) 463 496 436 138
若反应过程中分解了2molH2O ，则下列说法不正确的是
A．总反应为2H2O2H2↑+O2↑ B．过程Ⅲ属于放热反应
C．总反应是吸热反应 D．有2mol水参与过程I吸收了926kJ能量
11．CuSO4是一种重要的化工原料，制备途径如题图所示，下列说法错误的是
A．途径②制备0. 1mol CuSO4，被还原的硫酸的物质的量为0.1mol
B．三种途径中途径②更体现绿色化学思想
C．途径③制备CuSO4，当Cu过量时H2SO4不能完全反应
D．生成等量的CuSO4，途径中参加反应的H2SO4的物质的量为：②<③
12．下列实验操作所对应的现象以及结论都正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 将某气体通入酸性高锰酸钾溶液中 溶液褪色 该气体一定是SO2
B 将红热的铂丝插入到盛有氨气和氧气的集气瓶 铂丝保持红热，产 生红棕色气体 氨气与氧气反应放热，无一氧化氮生成
C 向某溶液中加入过量盐酸，无明显现 象，再加入氯化钡溶液 有白色沉淀产生 该溶液中一定含有
D 盛有稀HNO3的试管中加入足量铁粉，充分反应后滴入几滴KSCN溶液 无明显现象 Fe不能被HNO3氧化成Fe3+
A．A B．B C．C D．D
13．“氮的固定”对保障人类生存具有重大意义。一种新型合成氨的原理如图所示：
下列说法正确的是
A．过程①中每吸收2.24L氮气转移0.3mol电子
B．过程②中每生成1mol氨气，有1mol被氧化
C．过程③中每消耗2molLiOH生成1mol
D．图中所示过程的总反应方程式为：
二、解答题
14．目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，如图表示该反应过程中能量(单位为kJ mol-1 )的变化：
(1)该反应的ΔH 0(填“>”“=”或“<”)。
(2)为探究反应原理，现进行如下实验：在体积为 2L 的密闭容器中，充入4molCO2和12molH2，一定条件 下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ，经测得CO2(g) 和CH3OH(g) 的浓度随时间变化如图所示。
①计算3min内用H2表示的该反应的反应速率v(H2)= ；3min时，正反应速率 逆反应速率(填“>”“=”或“<”)。
②10min反应达平衡，CO2的转化率为 ；该反应的平衡常数K= 。
③下列措施中能加快反应速率的是 (填字母)。
A．升高温度 B．保持压强不变，充入He使容积增大
C．保持体积不变，充入He使压强增大 D．保持体积不变，充入一定量的CO2
④能说明该反应已达到化学平衡状态的是 。
A．容器中混合气体的密度不再改变 B．c(H2)=3c(CO2)
C．v正(H2)=3v逆(H2O) D．容器内的压强保持不变
15．以硫铁矿（主要成分为）为原料，氨水为沉淀剂制备硫酸亚铁晶体的实验流程如下：
已知：硫铁矿焙烧后的烧渣主要成分为，还含有少量杂质。
(1)实验室进行“焙烧”操作时，盛装硫铁矿的实验仪器名称为 。“酸浸”时为了提高浸取速率，可以采取的措施是 （任写一种）。
(2)向“滤液1”中加入时需要控制反应温度，原因是 。若用代替，其离子方程式为 。
(3)“混合液”中加入氨水调节，可使沉淀而不沉淀，“滤液2”中主要成分为 （填化学式）。
(4)检验“还原”时是否完全转化的实验操作是 。
(5)下列说法正确的是 （填标号）。
a．可用于缺铁性贫血的治疗
b．溶液经蒸发结晶可制得
c．溶液中加入少量铁粉可防止其变质
d．隔绝空气高温分解，产物只有和
(6)在氛围中，的脱水热分解过程如图所示：
根据实验结果可知 。
三、填空题
16．按下列要求填空
(1)S8分子可形成单斜硫和斜方硫，转化过程如下：S(s，单斜)S(s，斜方) ΔH =-0.398kJ/mol，则S(单斜)、S(斜方)相比，较稳定的是 [填“S(s，单斜)”或“S(s，斜方)”]。
(2)已知含2.000gNaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和，放出2865J的热量。写出表示中和热的热化学方程式： 。
(3)已知 23gC2H5OH(l)在O2中完全燃烧生成CO2和液态水，放出akJ的热量。写出C2H5OH燃烧热的热化学方程式： 。
(4)已知：2Cu(s)+O2(g)=Cu2O(s) ΔH=-169kJ/mol；C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-110.5kJ /mol；2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s) ΔH =-314kJ/mol。
则工业上用炭粉在高温条件下还原CuO 制取 Cu2O和CO的热化学方程式为 。
(5)已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量122 kJ。且氧气中1 mol O=O键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中1molH-O键形成时放出热量463 kJ，则氢气中1 mol H-H键断裂时吸收热量为 。
17．氮的氧化物(NO、NO2等)是主要的大气污染物，必须脱除才能排放。
(1)臭氧脱硝法：O3氧化NO结合水洗，可产生HNO3，该反应的化学方程式为 。
(2)氨气催化吸收法处理尾气法：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，则混合气体中NO和NO2的物质的量之比 。
(3)研究不同温度下经酸化处理的Ca(ClO)2溶液对NO脱除率的影响，结果如下图所示。在 60～80℃时，NO脱除率下降的原因除了次氯酸盐水解生成的HClO受热分解，溶液中HClO的浓度减小，氧化NO能力下降外还有 。
(4)同时净化废气中二氧化硫和氮的氧化物的方法，将其转化为硫酸和硝酸，工艺流程如图所示。 各室中发生的反应如下：
氧化室：NO2+SO2+H2O=H2SO4+NO
清除室：NO+NO2=N2O3、N2O3+2H2SO4=2NOHSO4(固体)+H2O 分解室： 4NOHSO4(固体)+O2+2H2O=4H2SO4 + 4NO2
①物质X和Y分别为 、 (填化学式)。
②写出SO2、O2与H2O反应生成H2SO4的化学方程式： 。
(5)Fe-Ag金属复合材料可将酸性水体中的转化为和N2，其反应历程如图所示(吸附在金属复合材料表面的物种用*标注)。图中的去除机理可描述为： 。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C C B B B C A D B
题号 11 12 13
答案 A C D
14．(1)<
(2) > 75% AD CD
【详解】（1）由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应，ΔH<0。
（2）①由图可知3min内二氧化碳减少2mol，则氢气减少6mol，，3min后，二氧化碳继续减少，说明反应正向进行，正反应速率>逆反应速率；
②10min反应达平衡，CO2剩余1mol，反应消耗3molCO2，则其转化率为，CO2剩余1mol、氢气剩余3mol、甲醇和水都是3mol，则平衡时CO2、氢气、甲醇和水的浓度分别为0.5mol/L、1.5mol/L、1.5mol/L、1.5mol/L，代入得反应的平衡常数K= ；
③A．升高温度，化学反应速率增大，A选；
B．保持压强不变，充入He使容积增大，反应物和生成物的浓度减小，化学反应速率减小，B不选；
C．保持体积不变，充入He使压强增大，反应物和生成物的浓度不变，化学反应速率不变，C不选；
D．保持体积不变，充入一定量的CO2，CO2的浓度增大，化学反应速率增大，D选；
故选AD；
④A．气体质量不变，容器体积不变，密度一直不变，故容器中混合气体的密度不再改变不能说明反应达到化学平衡，A错误；
B．反应之初H2与CO2的物质的量之比为3：1，H2与CO2的系数比为3：1，因此在任何时候都存在c(H2)=3c(CO2)，不能说明反应达到平衡状态，B错误；
C．v正(H2)=3v逆(H2O)，说明正逆反应速率相等，能说明反应达到平衡状态，C正确；
D．该反应过程中气体体积减小，容器内压强减小，当容器内的压强保持不变时，能说明反应达到平衡状态，D正确；
故选CD。
15．(1) 坩埚 将硫铁矿粉碎、适当增大硫酸的浓度、适当升高酸浸温度等
(2) 温度低反应速率慢，温度过高则H2O2受热分解
(3)Al2(SO4)3、(NH4)2SO4
(4)取少量溶液于试管中，滴入KSCN溶液，如果出现血红色，说明未完全转化，若未出现血红色，说明完全转化
(5)ac
(6)4
【详解】（1）实验室进行“焙烧”操作时，应在坩埚中焙烧硫铁矿；通过将硫铁矿粉碎、适当增大硫酸的浓度、适当升高酸浸温度，可以提高“酸浸”浸取速率；
（2）温度低反应速率慢，温度过高则H2O2受热分解，故需要控制温度35℃~38℃；H2O2将Fe2+氧化成Fe3+，若用氧气代替，离子方程式为：；
（3）加入氨水沉淀时，调节pH可使Fe3+沉淀而Al3+不沉淀，由分析，Al3+进入滤液2，滤液2中还有铵根、硫酸根，故滤液2中主要成分为Al2(SO4)3、(NH4)2SO4；
（4）检验Fe3+是否完全转化，可以取少量溶液于试管中，滴入KSCN溶液，如果出现血红色，说明未完全转化，若未出现血红色，说明完全转化；
（5）a．可用于治疗缺铁性贫血，因为它能提供人体所需的铁元素，帮助合成血红蛋白，改善贫血症状，a正确；
b．溶液中的容易被氧化，且蒸发过程中伴随着水解，得不到晶体，应采用降温结晶方式获得晶体，b错误；
c．溶液中的容易被氧化，加入铁粉可以防止 被氧化为，从而防止硫酸亚铁变质，c正确；
d．隔绝空气高温分解，根据根据氧化还原反应规律，不可能元素化合价都升高，所以产物不可能是，d错误；
故选ac；
（6）由图中信息可知，当失重比为19.4%时，FeSO4·7H2O转化为FeSO4·x H2O，已知FeSO4·7H2O的相对分子质量为278，则，解之得x =4。
16．(1)S(s，斜方)
(2)H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH= 57.3 kJ mol 1
(3)C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-2akJ/mol
(4)2CuO(s)+C(s)=Cu2O(s)+CO(g) ΔH=+34.5 kJ mol 1
(5)434 kJ
【详解】（1）S(s，单斜)S(s，斜方) ΔH =-0.398kJ/mol，说明S(s，单斜)具有的能量相对较高，S(s，斜方)所具有的能量相对较低，能量越低，物质越稳定，则较稳定的是S(s，斜方)。
（2）2.000g NaOH的物质的量为= 0.05 mol，与稀硫酸完全反应生成 0.05 mol H2O，放出 2865 J（即 2.865 kJ）能量，则中和热为=-57.3 kJ mol 1，表示中和热的热化学方程式为H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH= 57.3 kJ mol 1。
（3）23g乙醇（摩尔质量46g/mol）的物质的量为=0.5mol，放热 a kJ，故1mol乙醇完全燃烧放热 2akJ，C2H5OH燃烧热的热化学方程式为：C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-2akJ/mol。
（4）已知：①2Cu(s)+O2(g)=Cu2O(s) ΔH1=-169kJ/mol；②C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH2=-110.5kJ /mol；③2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s) ΔH3 =-314kJ/mol。由盖斯定律可知，②-③-①可得工业上用炭粉在高温条件下还原CuO 制取 Cu2O和CO的热化学方程式为2CuO(s)+C(s)=Cu2O(s)+CO(g) ΔH=+34.5 kJ mol 1。
（5）1gH2的物质的量为=0.5mol，完全燃烧生成水蒸气放热122kJ，则2mol H2放热122kJ×4=488kJ，ΔH=-488kJ。根据键能关系：ΔH=反应物总键能 生成物总键能= 488kJ /mol=(2EH-H+496) kJ /mol 4×463 kJ /mol，解得 EH-H=434 kJ mol 1，则氢气中1 mol H-H键断裂时吸收热量为434 kJ。
17．(1)
(2)1：3
(3)温度升高，NO溶解度降低，氧化NO的能力下降
(4) NO2 H2SO4 2SO2+O2+2H2O=2H2SO4
(5)Fe失去电子生成Fe2+，H+在Fe表面得电子生成氢原子并吸附在金属Ag的表面；氢原子失去电子给吸附在Ag表面的和；得电子生成，得电子生成或N2
【详解】（1）O3氧化NO结合水洗，可产生HNO3，即臭氧和NO、水反应生成硝酸，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为。
（2）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，设NO 、NO2物质的量分别为xmol、ymol，则有x+y=6，根据得失电子守恒得到2x+4y=7×3，解得x=1.5，y=4.5，则混合气体中NO和NO2的物质的量之比1：3。
（3）NO在水中的溶解度随着温度的上升而减小，在 60～80℃时，NO脱除率下降的原因除了次氯酸盐水解生成的HClO受热分解，溶液中HClO的浓度减小，氧化NO能力下降外还有：温度升高，NO溶解度降低，氧化NO的能力下降。
（4）①根据氧化室中反应NO2+SO2+H2O=H2SO4+NO，说明物质 X为NO2，根据清除室的反应4NOHSO4(固体)+O2+2H2O=4H2SO4 + 4NO2，说明物质 Y为H2SO4；
②SO2、O2与H2O反应生成H2SO4，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式：2SO2+O2+2H2O=2H2SO4。
（5）根据图中信息得到的去除机理可描述为Fe失去电子生成Fe2+，H+在Fe表面得电子生成氢原子并吸附在金属Ag的表面；氢原子失去电子给吸附在Ag表面的和；得电子生成，得电子生成或N2。

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