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第五、六章单元检测
(时间：60分钟　分值：100分)
一、选择题(本题共14小题，每小题4分，共56分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.(2025·山东聊城高一期中)2024年3月2日，神舟十七号航天员乘组圆满完成第二次出舱活动，中国人探索太空的脚步将迈得更稳、更远。下列相关叙述不正确的是(　　)
A.“天和”核心舱电推进系统使用的氮化硼陶瓷基复合材料具有高强度、抗热震等优点
B.“天宫”空间站使用石墨烯存储器，石墨烯是碳的单质
C.“玉兔二号”月球车的太阳能电池材料是二氧化硅
D.“神舟十七号”火箭助推器的液氧甲烷燃料电池，可将化学能转化为电能
2.下列关于实验现象的说法不正确的是(　　)
A.氨溶于水显弱碱性，因此可使酚酞溶液变为红色
B.实验1，由喷泉现象可知氨极易溶于水
C.实验1，喷泉结束后烧瓶溶液中的含氮微粒有NH3、NH3·H2O和
D.实验2，加热过程中酚酞被漂白而褪色
3.(2025·安徽六安一中高一校考)下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确且有因果关系的是(　　)
选项 叙述Ⅰ 叙述Ⅱ
A 铁片插入浓硝酸中，无明显现象 铁片表面被硝酸钝化
B 水玻璃是混合物 水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂
C 氢氟酸可与SiO2反应得到SiF4 二氧化硅是两性氧化物
D 二氧化硅的导电性介于导体和绝缘体之间 用于制造光导纤维
4.(2025·广东中山高一期中)下列实验现象和结论相符的是(　　)
选项 操作及现象 结论
A 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色试验，有黄色火焰，透过蓝色钴玻璃显紫色 该溶液中一定含有钠盐和钾盐
B 向某溶液中加入浓氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 该溶液中一定含有N
C 向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成 溶液中一定含有S
D 将SO2通入Na2CO3溶液中，生成的气体先通入足量的酸性KMnO4溶液，再通入澄清石灰水中变浑浊 说明酸性：H2SO3>H2CO3
5.下列反应的离子方程式不正确的是(　　)
A.氨水中加入盐酸：NH3·H2O＋H+===＋H2O
B.过量的铁与稀硝酸反应：Fe＋4H+＋===Fe3+＋NO↑＋2H2O
C.SO2气体通入溴水中：SO2＋Br2＋2H2O===4H+＋2Br-＋
D.向硅酸钠溶液中加入稀硫酸：＋2H+===H2SiO3↓
6.(2025·云南保山高一期中)用如图所示实验装置进行相关实验，其中合理的是(　　)
7.(2025·天津高一月考)已知：A(g)＋B(g)C(g)＋2D(g)，某温度下，在2 L恒容密闭容器中充入1 mol A与1 mol B发生该反应，平衡时总压强增加了20%。下列说法正确的是(　　)
A.平衡时c(C)＝0.2 mol·L-1
B.平衡时B的体积分数为20%
C.A的转化率为20%
D.平衡时C与D的化学反应速率相等
8.(2024·河北保定期中)在一恒温恒容容器中，发生反应：CO2＋4H2CH4＋2H2O，下列描述不能说明该反应一定达到化学平衡的是(　　)
A.CO2的质量保持不变
B.混合气体的密度保持不变
C.容器的压强保持不变
D.c保持不变
9.实验室中利用洁净的铜片和浓硫酸进行如下实验，经检测所得固体中含有Cu2S和白色物质X，下列说法不正确的是(　　)
A.Y为氧化产物
B.NO和Y的物质的量之和可能为2 mol
C.Cu与浓硫酸反应的化学方程式为5Cu＋4H2SO4(浓)Cu2S＋3CuSO4＋4H2O
D.若稀硫酸足量，在溶解的环节中至少需要0.8 mol稀硝酸
10.(2025·山东师大附中高一检测)微生物法炼铜是在反应釜中加入黄铜矿(CuFeS2，其中Cu为＋2价)、硫酸铁、硫酸和微生物，并鼓入空气，黄铜矿逐渐溶解，各物质的转化关系如图所示，下列说法错误的是(　　)
A.反应釜中保持高温不利于反应进行
B.整个转化过程中，可以循环利用的物质有Fe2和H2SO4
C.反应①的离子方程式为4Fe2+＋O2＋4H+4Fe3+＋2H2O
D.当黄铜矿中的铁元素全部转化为Fe3+时，生成1 mol S共消耗2 mol O2
11.(2025·昆明高一期中)工业上采用Si与HCl在350 ℃左右反应生成SiHCl3，之后将其还原、结晶得到高纯度的单晶硅产品。已知SiHCl3的熔点为－128 ℃，沸点为33 ℃，且遇O2和H2O均剧烈反应。现要在实验室中制取少量SiHCl3，其实验装置如图所示，则下列说法正确的是(　　)
A.反应时，应该先点燃“粗硅”处的酒精灯
B.冰盐浴的目的为降低收集容器的温度，使SiHCl3冷凝为液体
C.可以用无水CaCl2替换干燥管中的碱石灰
D.使用浓H2SO4和NaCl混合加热制取HCl利用了浓H2SO4的脱水性和强酸性
12.(2025·江西赣州高一期末)将气体A、B置于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)，反应进行到10 s末，达到平衡，测得A的物质的量为1.8 mol，B的物质的量为0.6 mol，C的物质的量为0.8 mol。下列说法不正确的是(　　)
A.当v正(A)＝3v逆(B)时，反应达到平衡状态
B.用B表示10 s内反应的平均反应速率为0.03 mol·L-1·s-1
C.A与B的平衡转化率之比为1∶1
D.反应过程中容器内气体的平均相对分子质量不变
13.用Na2FeO4溶液氧化废水中的还原性污染物M，为研究降解效果，设计对比实验探究温度、浓度、pH对降解速率和效果的影响，实验测得M的浓度与时间关系如图所示，下列说法不正确的是(　　)
实验编号 温度/℃ pH
① 25 1
② 45 1
③ 25 7
④ 25 1
A.实验①在15 min内M的降解速率约为1.33×10-5 mol·L-1·min-1
B.若其他条件相同，实验①②说明升高温度，M降解速率增大
C.若其他条件相同，实验①③证明pH越大，越不利于M的降解
D.实验④说明M的起始浓度越小，降解的速率越快
14.(2025·安徽师大附中高一期中)过量排放含高浓度和NH3·H2O的氨氮废水，对环境造成很大影响，工业脱氮方法主要有吹脱法、氧化法等，某氮肥厂处理氨氮废水的方案如图所示。
下列选项说法不正确的是(　　)
A.pH调节池加入NaOH溶液的目的是将转化为NH3·H2O，有利于废水中氮元素的降低
B.氧化池中NH3·H2O与ClO-发生反应的离子方程式为3ClO-＋2NH3·H2O===N2↑＋3Cl-＋5H2O
C.排放池中用活性炭去除水中残余的氯，这是利用活性炭的吸附性
D.反硝化池是在一定条件下向废水中加入有机物甲醇(CH3OH)，与共同作用转化为CO2、N2而排放，理论上反应生成的CO2与N2的物质的量之比为3∶5
二、非选择题(本题共3小题，共44分)
15.(14分)(2025·厦门高一期中)化学反应中伴随着能量变化，请按要求回答下面的问题。
(1)下列反应中，生成物总能量大于反应物总能量的是　　　　(填序号)。
①酸与碱的中和反应　②碳酸氢钠和盐酸反应
③镁和盐酸反应　④碳与二氧化碳反应　⑤NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌
(2)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，生成NOx等污染物，如图是N2和O2反应生成NO的能量变化，则图中三种分子最稳定的是　　　　(写分子式)。若反应生成1 mol NO气体，则　　　　(填“吸收”或“放出”)　　　　 kJ的热量。
(3)根据反应4NH3＋3O2===2N2＋6H2O设计原电池，其工作原理示意图如图。
①电极上Pt1的电极反应式为　　　　　　　　　　　　。
②每转移1.5 mol e-，消耗标准状况下的NH3　　　　 L。
16.(16分)Na2S2O4和Na2S2O5是两种常见的多硫含氧酸盐。
Ⅰ.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，是易溶于水的白色固体，在空气中极易被氧化，在碱性环境下较稳定，是一种还原性漂白剂，常用于印染工业。
(1)原料气SO2的制备
供选择装置如图，供选择的物质有铜粉、Na2SO3、70%硫酸、98.3%浓硫酸。
选择装置　　　　　(填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)，化学方程式为　　　　。
(2)Na2S2O4的制备
用NaBH4(H为－1价)还原NaHSO3法制备Na2S2O4的反应原理为NaBH4＋NaHSO3――→Na2S2O4＋NaBO2＋H2O(未配平)。原料气SO2制备装置选定后，将接口a与下图装置的接口b相连，开始后续制备实验。
①装置B的作用为　　　　。
②化学方程式配平后，为使生成的NaHSO3尽可能完全被还原，反应中应控制n(NaHSO3)∶n(NaBH4)<　　　　　。
(3)保险粉在空气中容易吸收氧气而发生氧化。其化学方程式可能为①2Na2S2O4＋O2＋2H2O===4NaHSO3，②Na2S2O4＋O2＋H2O===NaHSO3＋NaHSO4。
请设计实验证明氧化时有反应②发生：　　　　　　　。
Ⅱ.葡萄酒常用焦亚硫酸钠(Na2S2O5)作抗氧化剂。
(4)图1的D中物质充分吸收SO2后，得到NaHSO3溶液。写出加热NaHSO3固体脱水制备Na2S2O5的化学方程式：　　　　　　　　　　。
(5)(4分)葡萄酒大师利用顶级葡萄酿造了10瓶葡萄酒，加入Na2S2O5，封存。化学组质检员对该葡萄酒中抗氧化剂Na2S2O5的残留量(以SO2计算)进行测定，方案如下：
步骤③共消耗0.09 mol·L-1的NaOH溶液25.00 mL，则该葡萄酒中焦亚硫酸钠含量为　　　　　g·L-1。
17.(14分)(2025·深圳高一期中)工厂烟气(主要污染物SO2、NO)直接排放会造成空气污染，需处理后才能排放。
(1)SCR脱硝技术已经成为使用广泛和成熟的烟气净化技术，脱硝效率高达90%以上。反应机理如图所示：
写出该反应发生的化学方程式　　　　　　　　　　　　。
①(4分)酸性环境中脱硫过程示意图如图：
过程Ⅰ反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　。
②(4分)酸性环境中，纳米Fe/Ni去除分两步，将步骤Ⅱ补充完整：　　　　　　　　　　　　。
(2)NaOH溶液浓度越大，黏稠度越高，用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2(混有NO)含量不同的工业尾气，主要反应：NO＋NO2＋2OH-===2N＋H2O、2NO2＋2OH-===N＋N＋H2O。氮氧化物的吸收率随NaOH溶液浓度的变化如图所示，曲线Ⅱ表示NO的物质的量　　　　　(“大于”“小于”或“等于”)NO2的物质的量；当NaOH溶液浓度高于0.5 mol·L-1后，氮氧化物的吸收率随NaOH溶液浓度的升高而降低的原因是　　　　　　　　。
第五、六章单元检测
(时间：60分钟　分值：100分)
一、选择题(本题共14小题，每小题4分，共56分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.(2025·山东聊城高一期中)2024年3月2日，神舟十七号航天员乘组圆满完成第二次出舱活动，中国人探索太空的脚步将迈得更稳、更远。下列相关叙述不正确的是(　　)
A.“天和”核心舱电推进系统使用的氮化硼陶瓷基复合材料具有高强度、抗热震等优点
B.“天宫”空间站使用石墨烯存储器，石墨烯是碳的单质
C.“玉兔二号”月球车的太阳能电池材料是二氧化硅
D.“神舟十七号”火箭助推器的液氧甲烷燃料电池，可将化学能转化为电能
答案　C
解析　太阳能电池材料是硅单质，故C错误。
2.下列关于实验现象的说法不正确的是(　　)
A.氨溶于水显弱碱性，因此可使酚酞溶液变为红色
B.实验1，由喷泉现象可知氨极易溶于水
C.实验1，喷泉结束后烧瓶溶液中的含氮微粒有NH3、NH3·H2O和
D.实验2，加热过程中酚酞被漂白而褪色
答案　D
解析　氨与水反应生成NH3·H2O，NH3·H2O发生电离，则烧瓶溶液中的含氮微粒有NH3、NH3·H2O和，故C正确；加热会降低气体的溶解度，且促进NH3·H2O分解释放出NH3，溶液的碱性减弱，红色逐渐变浅，直至褪色，故D错误。
3.(2025·安徽六安一中高一校考)下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确且有因果关系的是(　　)
选项 叙述Ⅰ 叙述Ⅱ
A 铁片插入浓硝酸中，无明显现象 铁片表面被硝酸钝化
B 水玻璃是混合物 水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂
C 氢氟酸可与SiO2反应得到SiF4 二氧化硅是两性氧化物
D 二氧化硅的导电性介于导体和绝缘体之间 用于制造光导纤维
答案　A
解析　铁片插入浓硝酸中，铁的表面发生钝化，阻止反应进一步发生，故A符合题意；水玻璃具有黏性，且耐热性好，可用于生产黏合剂和防火剂，叙述Ⅰ、Ⅱ没有因果关系，故B不符合题意；氢氟酸可与SiO2反应得到SiF4，是二氧化硅的一个特性，不能体现二氧化硅是两性氧化物，故C不符合题意；二氧化硅透明度很高、造价低，可用于制造光导纤维，与导电性无关且二氧化硅不导电，故D不符合题意。
4.(2025·广东中山高一期中)下列实验现象和结论相符的是(　　)
选项 操作及现象 结论
A 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色试验，有黄色火焰，透过蓝色钴玻璃显紫色 该溶液中一定含有钠盐和钾盐
B 向某溶液中加入浓氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 该溶液中一定含有N
C 向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成 溶液中一定含有S
D 将SO2通入Na2CO3溶液中，生成的气体先通入足量的酸性KMnO4溶液，再通入澄清石灰水中变浑浊 说明酸性：H2SO3>H2CO3
答案　D
解析　用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色试验，有黄色火焰，说明含有Na+，透过蓝色钴玻璃显紫色，说明其中还含有K+，溶液中可能含有钠盐和钾盐，也可能含有NaOH、KOH，A错误；由于盐酸及BaCl2中含有Cl-，Cl-与Ag+会反应产生AgCl白色沉淀，因此沉淀可能是BaSO4，也可能是AgCl，不能确定该溶液中一定含有，C错误；将二氧化硫通入碳酸钠溶液中，生成的气体先通入足量的酸性高锰酸钾溶液吸收过量二氧化硫，再通入澄清石灰水中变浑浊，说明二氧化硫能与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳，证明亚硫酸的酸性强于碳酸，D正确。
5.下列反应的离子方程式不正确的是(　　)
A.氨水中加入盐酸：NH3·H2O＋H+===＋H2O
B.过量的铁与稀硝酸反应：Fe＋4H+＋===Fe3+＋NO↑＋2H2O
C.SO2气体通入溴水中：SO2＋Br2＋2H2O===4H+＋2Br-＋
D.向硅酸钠溶液中加入稀硫酸：＋2H+===H2SiO3↓
答案　B
解析　过量的铁与稀硝酸反应生成硝酸亚铁，离子方程式为3Fe＋8H+＋2===3Fe2+＋2NO↑＋4H2O，故B错误。
6.(2025·云南保山高一期中)用如图所示实验装置进行相关实验，其中合理的是(　　)
答案　C
解析　加热时氯化铵分解生成氨气和氯化氢，在试管口氨气与氯化氢遇冷又化合生成氯化铵，不能制备氨气，应选氢氧化钙与氯化铵加热制备，故A错误；加热固体，试管口应略向下倾斜，故B错误；SO2易与NaOH溶液反应，导致烧瓶内压强降低，可以形成喷泉，故C正确；NO易与空气中氧气反应，不能用排空气法收集，故D错误。
7.(2025·天津高一月考)已知：A(g)＋B(g)C(g)＋2D(g)，某温度下，在2 L恒容密闭容器中充入1 mol A与1 mol B发生该反应，平衡时总压强增加了20%。下列说法正确的是(　　)
A.平衡时c(C)＝0.2 mol·L-1
B.平衡时B的体积分数为20%
C.A的转化率为20%
D.平衡时C与D的化学反应速率相等
答案　A
解析　假设平衡时A物质的变化量为x mol，根据题意可知：
　　　　　　　　A(g)＋B(g)C(g)＋2D(g)
起始/mol　　　　1　　　1　　　0　　　0
变化/mol　　　　x　　　x　　　x　　　2x
平衡/mol　　　1－x　　1－x　　x　　　2x
平衡时气体的总物质的量为(1－x＋1－x＋x＋2x) mol＝2 mol＋2 mol×20%，解得x＝0.4。
根据上述分析可知，平衡时n(C)＝0.4 mol，则平衡时c(C)＝＝0.2 mol·L-1，A正确；根据上述计算可知，平衡时n(B)＝1 mol－0.4 mol＝0.6 mol，n(总)＝2 mol＋2 mol×20%＝2.4 mol，则平衡时B的体积分数为×100%＝25%，B错误；反应开始时A的物质的量是1 mol，反应消耗A的物质的量是0.4 mol，则A的转化率为×100%＝40%，C错误。
8.(2024·河北保定期中)在一恒温恒容容器中，发生反应：CO2＋4H2CH4＋2H2O，下列描述不能说明该反应一定达到化学平衡的是(　　)
A.CO2的质量保持不变
B.混合气体的密度保持不变
C.容器的压强保持不变
D.c保持不变
答案　B
解析　反应无论正向还是逆向进行，CO2的质量都会改变，故CO2的质量保持不变说明反应到达平衡，A不符合题意；反应前后气体质量守恒，容器恒容，无论反应是否到达平衡，混合气体密度都不变，故混合气体密度不变无法判断反应是否到达平衡，B符合题意；正反应是气体物质的量减小的反应，容器恒容，若反应正向进行，气体物质的量减小，压强减小，反之，反应逆向进行，压强增大，故压强不变说明反应到达平衡，C不符合题意；反应无论正向还是逆向进行，c都会改变，故c保持不变说明反应到达平衡，D不符合题意。
9.实验室中利用洁净的铜片和浓硫酸进行如下实验，经检测所得固体中含有Cu2S和白色物质X，下列说法不正确的是(　　)
A.Y为氧化产物
B.NO和Y的物质的量之和可能为2 mol
C.Cu与浓硫酸反应的化学方程式为5Cu＋4H2SO4(浓)Cu2S＋3CuSO4＋4H2O
D.若稀硫酸足量，在溶解的环节中至少需要0.8 mol稀硝酸
答案　B
解析　经检测所得固体中含有Cu2S和白色物质X，反应中铜化合价升高、硫化合价降低，反应生成硫酸铜，由于浓硫酸具有吸水性，则得到白色固体为硫酸铜，则反应为5Cu＋4H2SO4(浓)Cu2S＋3CuSO4＋4H2O；Cu2S和稀硝酸、稀硫酸反应生成NO，氮元素化合价降低，则反应中硫元素化合价升高发生氧化反应生成硫单质，Y为硫，离子方程式为3Cu2S＋16H+＋4N===6Cu2+＋3S↓＋4NO↑＋8H2O。由化学方程式可知，3 mol Cu完全反应生成0.6 mol Cu2S，0.6 mol Cu2S完全反应生成0.6 mol S和0.8 mol NO，故NO和Y的物质的量之和不会为2 mol，B错误；由化学方程式可知，0.6 mol Cu2S完全反应消耗0.8 mol硝酸根离子，则稀硫酸足量，在溶解的环节中至少需要0.8 mol的稀硝酸，D正确。
10.(2025·山东师大附中高一检测)微生物法炼铜是在反应釜中加入黄铜矿(CuFeS2，其中Cu为＋2价)、硫酸铁、硫酸和微生物，并鼓入空气，黄铜矿逐渐溶解，各物质的转化关系如图所示，下列说法错误的是(　　)
A.反应釜中保持高温不利于反应进行
B.整个转化过程中，可以循环利用的物质有Fe2和H2SO4
C.反应①的离子方程式为4Fe2+＋O2＋4H+4Fe3+＋2H2O
D.当黄铜矿中的铁元素全部转化为Fe3+时，生成1 mol S共消耗2 mol O2
答案　D
解析　高温条件下微生物会失去催化活性，不利于反应釜中反应的进行，故A正确；由图可知，硫酸铁、硫酸是可循环利用的中间产物，故B正确；4 mol Fe2+转化为4 mol Fe3+，需消耗1 mol O2，据硫原子守恒知，1 mol S来源于0.5 mol CuFeS2，则将0.5 mol Fe2+转化为0.5 mol Fe3+，需要消耗0.125 mol的O2，根据离子方程式2S＋3O2＋2H2O===4H+＋2S知，将1 mol S转化为1 mol 需要1.5 mol O2，所以生成1 mol S共消耗的O2的物质的量是1.625 mol，故D错误。
11.(2025·昆明高一期中)工业上采用Si与HCl在350 ℃左右反应生成SiHCl3，之后将其还原、结晶得到高纯度的单晶硅产品。已知SiHCl3的熔点为－128 ℃，沸点为33 ℃，且遇O2和H2O均剧烈反应。现要在实验室中制取少量SiHCl3，其实验装置如图所示，则下列说法正确的是(　　)
A.反应时，应该先点燃“粗硅”处的酒精灯
B.冰盐浴的目的为降低收集容器的温度，使SiHCl3冷凝为液体
C.可以用无水CaCl2替换干燥管中的碱石灰
D.使用浓H2SO4和NaCl混合加热制取HCl利用了浓H2SO4的脱水性和强酸性
答案　B
解析　反应时，应该先点燃“NaCl”处的酒精灯，产生的氯化氢赶尽装置中空气，故A错误；由于SiHCl3的熔点为－128 ℃，沸点为33 ℃，所以冰盐浴的目的为降低收集容器的温度，使SiHCl3冷凝为液体，故B正确；干燥管中的碱石灰可以防止空气中的水进入装置中，同时吸收尾气HCl，无水CaCl2不能吸收氯化氢，故C错误；使用浓H2SO4和NaCl混合加热制取HCl利用了浓H2SO4的高沸点制取低沸点的氯化氢，故D错误。
12.(2025·江西赣州高一期末)将气体A、B置于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)，反应进行到10 s末，达到平衡，测得A的物质的量为1.8 mol，B的物质的量为0.6 mol，C的物质的量为0.8 mol。下列说法不正确的是(　　)
A.当v正(A)＝3v逆(B)时，反应达到平衡状态
B.用B表示10 s内反应的平均反应速率为0.03 mol·L-1·s-1
C.A与B的平衡转化率之比为1∶1
D.反应过程中容器内气体的平均相对分子质量不变
答案　B
解析　反应达到平衡状态，正、逆反应速率比等于化学计量数之比，当v正(A)＝3v逆(B)时，反应达到平衡状态，故A正确；用B表示10 s内反应的平均反应速率为＝0.02 mol·L-1·s-1，故B错误；A、B的投料比等于化学计量数之比，A与B的平衡转化率之比为1∶1，故C正确；，反应前后气体总质量不变、气体总物质的量不变，反应过程中容器内气体的平均相对分子质量不变，故D正确。
13.用Na2FeO4溶液氧化废水中的还原性污染物M，为研究降解效果，设计对比实验探究温度、浓度、pH对降解速率和效果的影响，实验测得M的浓度与时间关系如图所示，下列说法不正确的是(　　)
实验编号 温度/℃ pH
① 25 1
② 45 1
③ 25 7
④ 25 1
A.实验①在15 min内M的降解速率约为1.33×10-5 mol·L-1·min-1
B.若其他条件相同，实验①②说明升高温度，M降解速率增大
C.若其他条件相同，实验①③证明pH越大，越不利于M的降解
D.实验④说明M的起始浓度越小，降解的速率越快
答案　D
解析　由图中数据可知，实验①在15 min内Δc(M)＝(0.3－0.1)×10-3 mol·L-1＝2×10-4 mol·L-1，v(M)＝≈1.33×10-5 mol·L-1·min-1，A正确；实验①②M的起始浓度相同，②中温度高，M的降解速率快，则说明升高温度，M降解速率增大，B正确；实验①③中pH不同，结合图像能够证明pH越大，越不利于M的降解，C正确。
14.(2025·安徽师大附中高一期中)过量排放含高浓度和NH3·H2O的氨氮废水，对环境造成很大影响，工业脱氮方法主要有吹脱法、氧化法等，某氮肥厂处理氨氮废水的方案如图所示。
下列选项说法不正确的是(　　)
A.pH调节池加入NaOH溶液的目的是将转化为NH3·H2O，有利于废水中氮元素的降低
B.氧化池中NH3·H2O与ClO-发生反应的离子方程式为3ClO-＋2NH3·H2O===N2↑＋3Cl-＋5H2O
C.排放池中用活性炭去除水中残余的氯，这是利用活性炭的吸附性
D.反硝化池是在一定条件下向废水中加入有机物甲醇(CH3OH)，与共同作用转化为CO2、N2而排放，理论上反应生成的CO2与N2的物质的量之比为3∶5
答案　D
解析　在调节池中加入NaOH溶液，OH-与反应生成NH3·H2O，在吹出塔中，热空气能将NH3·H2O分解产生的NH3吹出，从而降低废水中氮元素的含量，A正确；“氧化池”中ClO-将NH3·H2O氧化为N2，自身被还原为Cl-，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，反应的离子方程式为3ClO-＋2NH3·H2O===N2↑＋3Cl-＋5H2O，B正确；活性炭具有疏松多孔的结构，有很强的吸附性，能吸附水中残余的氯，从而除去水中残余的氯，C正确；在反硝化池中，CH3OH与反应转化为CO2、N2，CH3OH中C元素化合价从－2价升高到＋4价，中N元素化合价从＋5价降低到0价，根据得失电子守恒可得，n(CH3OH)×6＝n(N)×5，设n(N)＝1 mol，则n(CH3OH)＝ mol，生成CO2的物质的量为 mol，生成N2的物质的量为 mol，所以生成的CO2与N2的物质的量之比为∶＝5∶3，D错误。
二、非选择题(本题共3小题，共44分)
15.(14分)(2025·厦门高一期中)化学反应中伴随着能量变化，请按要求回答下面的问题。
(1)下列反应中，生成物总能量大于反应物总能量的是　　　　(填序号)。
①酸与碱的中和反应　②碳酸氢钠和盐酸反应
③镁和盐酸反应　④碳与二氧化碳反应　⑤NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌
(2)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，生成NOx等污染物，如图是N2和O2反应生成NO的能量变化，则图中三种分子最稳定的是　　　　(写分子式)。若反应生成1 mol NO气体，则　　　　(填“吸收”或“放出”)　　　　 kJ的热量。
(3)根据反应4NH3＋3O2===2N2＋6H2O设计原电池，其工作原理示意图如图。
①电极上Pt1的电极反应式为　　　　　　　　　　　　。
②每转移1.5 mol e-，消耗标准状况下的NH3　　　　 L。
答案　(1)②④⑤　(2)N2　吸收　90 kJ
(3)2NH3－6e-＋6OH-===N2＋6H2O　11.2
解析　(2)键能越大越稳定，则图中三种分子最稳定的是N2。若反应生成1 mol NO气体，断键吸收的总能量为＝722 kJ，成键放出的总能量为632 kJ，所以吸收90 kJ的热量。
(3)Pt1极氨气失电子发生氧化反应生成氮气，电极反应式为2NH3－6e-＋6OH-===N2＋6H2O，每转移1.5 mol e-，消耗0.5 mol氨气，标准状况下的体积为11.2 L。
16.(16分)Na2S2O4和Na2S2O5是两种常见的多硫含氧酸盐。
Ⅰ.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，是易溶于水的白色固体，在空气中极易被氧化，在碱性环境下较稳定，是一种还原性漂白剂，常用于印染工业。
(1)原料气SO2的制备
供选择装置如图，供选择的物质有铜粉、Na2SO3、70%硫酸、98.3%浓硫酸。
选择装置　　　　　(填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)，化学方程式为　　　　。
(2)Na2S2O4的制备
用NaBH4(H为－1价)还原NaHSO3法制备Na2S2O4的反应原理为NaBH4＋NaHSO3――→Na2S2O4＋NaBO2＋H2O(未配平)。原料气SO2制备装置选定后，将接口a与下图装置的接口b相连，开始后续制备实验。
①装置B的作用为　　　　。
②化学方程式配平后，为使生成的NaHSO3尽可能完全被还原，反应中应控制n(NaHSO3)∶n(NaBH4)<　　　　　。
(3)保险粉在空气中容易吸收氧气而发生氧化。其化学方程式可能为①2Na2S2O4＋O2＋2H2O===4NaHSO3，②Na2S2O4＋O2＋H2O===NaHSO3＋NaHSO4。
请设计实验证明氧化时有反应②发生：　　　　　　　。
Ⅱ.葡萄酒常用焦亚硫酸钠(Na2S2O5)作抗氧化剂。
(4)图1的D中物质充分吸收SO2后，得到NaHSO3溶液。写出加热NaHSO3固体脱水制备Na2S2O5的化学方程式：　　　　　　　　　　。
(5)(4分)葡萄酒大师利用顶级葡萄酿造了10瓶葡萄酒，加入Na2S2O5，封存。化学组质检员对该葡萄酒中抗氧化剂Na2S2O5的残留量(以SO2计算)进行测定，方案如下：
步骤③共消耗0.09 mol·L-1的NaOH溶液25.00 mL，则该葡萄酒中焦亚硫酸钠含量为　　　　　g·L-1。
答案　(1) Ⅱ(或Ⅲ)　Na2SO3＋H2SO4(70%)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O[或Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O]　(2) ①平衡压强，防止装置中气压过大，引发安全问题；饱和NaHSO3溶液可以防止SO2的溶解　②8∶1　(3)取少许固体溶于水中，加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生，则证明有反应②发生　(4)2NaHSO3Na2S2O5＋H2O　(5)0.24
解析　(1)制取SO2可选择Na2SO3固体和70%的硫酸不加热反应，选装置Ⅱ，反应的化学方程式为Na2SO3＋H2SO4(70%)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O；也可选择Cu和浓硫酸在加热条件下反应制取，选装置Ⅲ，反应的化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。(2)②原理化学方程式配平为NaBH4＋8NaHSO3===4Na2S2O4＋NaBO2＋6H2O，为使NaHSO3完全反应，NaBH4应过量，故应控制n(NaHSO3)∶n(NaBH4)<8∶1。(3)反应①与反应②中都生成亚硫酸氢钠，而反应②中还生成硫酸氢钠，硫酸氢钠在水溶液中完全电离产生氢离子、钠离子和硫酸根离子，可以根据检验产物中是否存在硫酸根离子来证明发生了反应②。(5)H2O2吸收SO2发生反应：H2O2＋SO2===H2SO4，用NaOH中和测定时发生反应：H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O，根据硫元素守恒可得：n(SO2)＝n(NaOH)＝×0.09 mol·L-1×25×10-3 L＝1.125×10-3 mol，则m(SO2)＝64 g·mol-1×1.125×10-3 mol＝7.2×10-2 g，该葡萄酒中SO2的含量为＝0.24 g·L-1。
17.(14分)(2025·深圳高一期中)工厂烟气(主要污染物SO2、NO)直接排放会造成空气污染，需处理后才能排放。
(1)SCR脱硝技术已经成为使用广泛和成熟的烟气净化技术，脱硝效率高达90%以上。反应机理如图所示：
写出该反应发生的化学方程式　　　　　　　　　　　　。
①(4分)酸性环境中脱硫过程示意图如图：
过程Ⅰ反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　。
②(4分)酸性环境中，纳米Fe/Ni去除分两步，将步骤Ⅱ补充完整：　　　　　　　　　　　　。
(2)NaOH溶液浓度越大，黏稠度越高，用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2(混有NO)含量不同的工业尾气，主要反应：NO＋NO2＋2OH-===2N＋H2O、2NO2＋2OH-===N＋N＋H2O。氮氧化物的吸收率随NaOH溶液浓度的变化如图所示，曲线Ⅱ表示NO的物质的量　　　　　(“大于”“小于”或“等于”)NO2的物质的量；当NaOH溶液浓度高于0.5 mol·L-1后，氮氧化物的吸收率随NaOH溶液浓度的升高而降低的原因是　　　　　　　　。
答案　(1)4NO＋4NH3＋O24N2＋6H2O　①H2S＋2Fe3+2Fe2+＋S↓＋2H+　②＋3Fe＋8H+===3Fe2+＋＋2H2O　(2)大于　随NaOH溶液浓度升高，溶液黏稠度越来越高，气体在液体中的流动性变差，不利于气体的吸收
解析　(1)由图可知，在催化剂的作用下，NH3与NO、O2反应最终生成N2和H2O，则发生反应的化学方程式为4NO＋4NH3＋O24N2＋6H2O。①由图可知，过程Ⅰ为在T.F菌作用下硫化氢和硫酸铁反应生成硫单质和硫酸亚铁，根据质量守恒可知还生成氢离子，反应的离子方程式为H2S＋2Fe3+2Fe2+＋S↓＋2H+。②由图可知，反应Ⅱ为亚硝酸根离子发生还原反应生成铵根离子，氮元素化合价由＋3价变为－3价，纳米铁在酸性环境中发生氧化反应生成亚铁离子，铁元素化合价由0价变为＋2价，根据电子守恒、质量守恒配平：＋3Fe＋8H+===3Fe2+＋＋2H2O。
(2)NaOH溶液与NO、NO2反应的化学方程式为2NaOH＋NO＋NO2===2NaNO2＋H2O，当n(NO)＝n(NO2)时，气体刚好能被充分吸收，当n(NO2)

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