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2024学年度延安中学高一第二学期5月阶段测试卷（等级考）
化学 试卷
（考试时间60分钟 满分100分）
考生注意：
1. 自备科学计算器等参加考试，考试期间严格遵守考试纪律，听从监考员指挥，杜绝作弊
2. 选择题如无说明，则为单选，不定项题则有1~2个正确选项
3. 相对原子质量：H-1 N-14 O-16 Ag-108
一. 亚氯酸钠
1．亚氯酸钠(NaClO2)是高效氧化剂和漂白剂。实验室制备NaClO2的装置图如图所示。
已知：3NaClO22NaClO3+2NaCl。
（1）仪器a的名称为 。
（2）补全并配平下列反应的化学方程式：
_______H2O2+_______+_______NaOH==_______NaClO2+_______+_______H2O
（3）冷水浴的作用不包括（ ）
A．防止NaClO2分解 B．防止H2O2分解
C．促进NaClO2析出 D．提高反应速率
（4）当试管中有大量晶体析出时，停止反应。获得该晶体所需要操作方法为（ ）
A．过滤 B．结晶 C．蒸馏 D．分液
（5）若获得的晶体纯度不符合要求，欲提高其纯度的实验方法为 。
（6）某小组同学欲测定亚氯酸钠晶体(NaClO2 3H2O)中结晶水的数目。甲同学指出NaClO2会分解而无法完成实验，但乙同学却认为可行。简述你的观点和理由：
________________________________________________________________________________________________ 。
（7）上述NaClO2产品的纯度测定实验为：称取mg样品溶解后，加入稍过量的KI，再滴加适量的稀硫酸，充分反应后，稀释为100mL溶液。最后移取25.00mL上述溶液，恰好消耗VmLcmol L-1Na2S2O3溶液。
有关反应原理如下：①ClO+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl- ②I2+2S2O=2I-+S4O
则该NaClO2产品的纯度为 。(用含m、C、V的代数式表示即可)。
二. 碳达峰
2．习近平总书记在党的二十大报告中指出“实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革”。其中研发CO2的转化技术是行之有效的手段。已知，CO2生产甲醇过程主要发生以下反应：
反应I．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H1=48.97kJ/mol
反应II．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H2=41.17kJ.mol
反应III．CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H3=__x__ kJ/mol
对于反应III：在某密闭容器中进行该反应，CO的平衡转化率与温度的关系如图1所示；反应III进行过程中能量的变化如图2所示，其中曲线表示不使用催化剂时反应的能量变化，曲线表示使用催化剂后的能量变化。若将和按物质的量比混合，以固定流速通过盛放催化剂的反应器，在相同时间内，不同温度下的实验数据如图3所示。
图1 图3
（1）对于反应Ⅲ，在一定温度下体积为2L的恒容密闭容器中，投入4mol CO和8mol H2，经过t min达平衡，CO平衡转化率为90%，保持其余条件不变，再投入0.6mol H2及1.4mol CH3OH后，平衡将 移动。
（2）图1中，A、B、C三点平衡常数KA、KB、Kc的大小关系为 。
（3）请结合图2解释催化剂加快化学反应速率的原因 ，反应III消耗时，放出 热量。
（4）结合图3，可知该催化剂活性最好的温度为_______。（选涂A． B． C． D．）
（5）对于反应III：向某恒温恒压密闭容器中充入1mol CO(g)和2mol H2(g)，下列情况中不能说明反应Ⅲ达到平衡的是（ ）（不定项选择）
A．容器内混合气体的密度不再改变 B．容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变
C．两种反应物转化率的比值不再改变 D．
（6）已知：CH3OH的选择性==不考虑催化剂活性温度，为同时提高CO2的平衡转化率和甲醇的选择性，应选择的反应条件是（ ）
A．高温高压 B．高温低压 C．低温低压 D．低温高压
（7）一定条件下，向体积为V L的恒容密闭容器中通入和发生上述反应，达到平衡时，容器中为a mol，CO为b mol，此时的平衡浓度为 (用含a、b、V的代数式表示)。
三. 聚铁的制备
3．工业上利用黄铁矿石烧渣(主要成分为Fe2O3及少量FeS、SiO2等)来制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4 7H2O)，主要流程如左图所示。
（1）写出步骤①中FeS、O2、稀H2SO4发生反应的化学方程式： 。
（2）将步骤②生成的气体分别通入下列溶液中，溶液不褪色的是（ ）
A．品红试液 B．紫色石蕊试液 C．溴水 D．酸性KMnO4溶液
（3）已知步骤③反应原理为2Fe3++Fe=3Fe2+，该步骤加入的物质为 。
（4）硫酸亚铁的溶解度见右上图，步骤④是将溶液加热至约50℃，（ ）
A．蒸发至晶膜形成后，趁热过滤 B．蒸发至晶膜形成后，冷却结晶，过滤
C．蒸发至大量晶体析出后，趁热过滤 D．蒸发至大量晶体析出后，冷却结晶，过滤
（5）双电层模型认为胶体粒子通常由胶核、吸附层和扩散层构成。聚铁胶体的胶粒示意图如图所示。下列说法错误的是（ ）（不定项选择）
A．该胶体粒子的半径为1～100nm之间
B．该胶体粒子能透过半透膜
C．电泳时聚铁胶粒向阴极移动
D．遇MgSO4发生聚沉时，SO更易结合聚铁胶粒
（6）聚铁胶体是一种优良的净水剂，广泛用于水处理。解释其作净水剂的原因： 。
（7）聚铁的化学式可用[Fex(OH)y(SO4)z]m表示。x、y和z关系正确的是（ ）
A．x=y+z B．2x=y+2z C．3x=y+2z D．3x=y+z
（8）为测定上述所得聚铁的化学式，进行如下实验：
(i)取一定量的聚铁，先加入足量的稀盐酸酸化。
(ii)加入足量BaCl2溶液，经过滤、洗涤、烘干后得到6.990g沉淀。
(iii)向上述过滤后的滤液中加入足量NaOH溶液充分反应，再将过滤所得沉淀灼烧至恒重，得到4.80g固体。
计算聚铁中x：y：z= 。
四. 金属缮人间
4. 金属元素是人体不可或缺的，金属在生产生活中也是不可或缺的，没有金属，人类文明就无法达到现在的高度。
（1）人体血液中含有铁元素，其中铁的价态为_________，人体中含量最高的元素原子结构示意图为：_________。
（2）导电性和导热性最好的金属是X，但我们却选择性能不如X的Cu作电丝，这是因为：______________。
（3）研究金属的性质有利于我们挖掘金属的应用，下列有关金属说法正确的是（ ）（不定项选择）
A．在金属活动顺序表中，由Au到K，金属氧化性依次增强
B．短周期中，失电子能力最强的金属元素是Na
C．在金属活动顺序表中，活动性靠前的金属都能从活动性靠后的金属的盐溶液中将活动性靠后金属置换出来
D．同一种金属与不同非金属反应，可能得到不同价态的生成物
E．同一种金属与同种非金属单质反应，得到的生成物价态一定相同
F．已知金属性Fe＞Cu，则可推知氧化性：Fe3+＜Cu2+
（4）为了验证Zn比铁的金属活动性强，可以选择的溶液为（ ）（不定项选择）
A．稀盐酸 B．氯化亚铁溶液 C．硫酸铜溶液 D．硝酸银溶液
（5）托里拆利曾用熔点最低的金属测得了大气压强的值，该金属用热分解法冶炼，反应方程式为：__________。
（6）已知四种金属的熔沸点如下表，其中不能形成合金的是（ ）
Na Cu Al Fe
熔点 97.5℃ 1083℃ 660℃ 1535℃
沸点 883℃ 2567℃ 2200℃ 3000℃
A．Cu和Na B．Fe和Cu C．Fe和Al D．Na和Al
（7）向某溶液中投入铝片后有大量H2放出，则溶液中不可能大量存在的离子是（ ）
A．Cl- B．H+ C．OH- D．HCO3-
（8）“拟晶”(quasicrystal)是一种具有凸多面体规则外形但不同于晶体的固态物质。Al65Cu23Fe12是二十世纪发现的几百种拟晶之一，具有合金的某些优良物理性能。下列有关这种拟晶的说法正确的是（ ）（不定项选择）
A．无法确定Al65Cu23Fe12中三种金属的化合价
B．Al65Cu23Fe12的硬度小于金属铁
C．Al65Cu23Fe12不可用作长期浸泡在海水中的材料
D．1 mol Al65Cu23Fe12溶于过量的硝酸时共失去265 mol电子
（9）将O2，CH4，Na2O2置于密闭容器，在150℃条件下用电火花引燃反应，恰好完全反应，此时容器中的压强为零，由此得出原混合物中O2，CH4，Na2O2的物质的量之比为_________。
五. 氨气
5．氨气是具有刺激性气味的气体，但在工业中却有重大作用，对其化学性质的研究利用十分必要：
（1）在密闭容器内进行的是氨的催化氧化实验，发生如下反应：。反应开始前，在标准状况下测得气体体积为V1，反应结束后一段时间在标准状况下测得气体体积为V2，若V1V2，则反应中转移的电子数目为___________。
（2）制得的氨气经过一系列反应可以得到，现用的浓硝酸（密度）配制的稀硝酸，配制时需用量筒量取浓硝酸 ．再取制得的浓度未知的硝酸，将25.6g铜与60.0mL该硝酸发生反应，铜完全溶解，产生和NO混合气体的体积为8.96L（标准状况，不考虑二聚）。待产生的气体全部释放后，向溶液加入100mL的NaOH溶液，恰好使溶液中的全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为 ．如右图是氨工业中可以用还原生成BaO，该过程分两步进行.下图表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系，第一步反应中消耗的与的物质的量之比是 ．
（3）下列离子能在溶液中共存，加入适量制得的HNO3溶液后仍可以大量共存的是（ ）（不定项选择）
A．、、、 B．、、、
C．、、、 D．、、、
【材料阅读】：已知NH3和Cl2在常温下可快速反应生成氮气：2NH3+3Cl2=N2+6HCl。当NH3过量时，会发生反应NH3+HCl=NH4Cl，产生白烟，因此当Cl2和NH3比例不同时，产物有差异。
（4）若利用该反应处理含有氨气和氯气的尾气，用于制备盐酸，则Cl2和NH3的最佳比例为_________。该反应可用于检验化工生产中氯气是否泄漏。若氯气有少量泄漏，用氨气检验时有明显现象，此过程中发生反应的Cl2和NH3的体积比范围为_______。
（5）在标准状况下，体积为1.12L，质量为3.335g的Cl2和N2的混合气体通过浓氨水后，体积变为0.672L(其中Cl2体积分数为50%)。两位同学想要根据这些数据计算被氧化的NH3的质量。下面是两位学生从不同角度解题时所列的第一步算式，请判断他们所列未知数X分别表示什么量，并填写在表格内：(单位没列出)
学生编号 所列第一步算式 未知数X表示的意义
甲 ______
乙 ______
（6）有Cl2和N2的混合气体，其中N2的体积分数为x，将1L该混合气体与1L的氨气混合，请直接写出x取不同范围的数值时，所得气体体积y与x的函数解析式及其定义域．
参考答案：
一. 亚氯酸钠（共18分）
1． （1） 球形干燥管 （2分）
（2） 2ClO2+ H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O（4分）
（3） D （2分）
（4） A （2分）
（5） 重结晶 （2分）
（6） 方案可行，NaClO2 3H2O失去结晶水和NaClO2分解的温度不同，且能够采用减压加热的方法以较低失去结晶水的温度，以保证结晶水完全失去而NaClO2不分解（3分）
（7）% （3分）
二. 碳达峰（共18分）
2． （1） 正向 （2分）
（2） KA=KB>KC （2分）
（3） 加入催化剂，使得反应的活化能有了较为明显的下降（2分） 91000（2分）
（4） C （2分）
（5） CD （3分）
（6） D （2分）
（7）（3分） （提示：H,C,O元素守恒）
三. 聚铁的制备（共17分）
3． （1） 4FeS+3O2+12H+=4Fe3++6H2O+4S （3分）
（2） B （2分）
（3） 铁粉 （1分）
（4） D （2分）
（5） B （3分）
（6） 胶体具有较大的表面积，吸附能力很强，能够吸附水中的悬浮颗粒物，达到净水的效果（2分）
（7） C （2分）
（8） 2:4:1 （2分）
四. 金属缮人间（共22分）
4． （1） +2价（1分） （2分）
（2） 金属X是银，使用银的成本比Cu高（2分）
（3） BD（3分）
（4） AB（3分）
（5） 2HgO=△=2Hg+O2（2分）
（6） A （2分）
（7） D （2分）
（8） C （3分）
（9）1:2:6 （2分）
五. 氨气（共25分）
5． （1） 0.8NA （3分）
（2） 31.9 （2分） 40 （2分） 8:1 （2分）
（3） B （3分）
（4） 3:2 （2分） 0＜＜1.5（2分）
（5） 被氧化NH3的物质的量（2分） 反应前Cl2的体积（2分）
（6） y= （5分）

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