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模块综合
(时间：75分钟　分值：100分)
一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.(2025·安徽宿州期中)材料是现代社会发展的重要支柱，在很多领域发挥着重要的作用。下列相关叙述不正确的是(　　)
A.2024年4月30日返回的神舟十七号载人飞船上的航天员穿的航天服，使用了多种合成纤维
B.中国承建的卡塔尔首座光伏电站中的光伏材料和我国研发的6G芯片化学成分均是高纯硅
C.新发现的纯碳材料“碳纳米泡沫”与石墨烯互为同分异构体，均为新型有机高分子材料
D.“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”赞誉的越窑秘色青瓷属于传统硅酸盐制品
2.按照绿色化学的思想，下列化学反应中最理想的“原子经济性反应”是(　　)
A.2CH2==CH2＋O2
B.MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
C.＋HO—NO2＋H2O
D.CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2OH＋NaBr
3.历史上被称为“世界八大公害”和“20世纪十大环境公害”之一的洛杉矶光化学烟雾事件使人们深刻认识到汽车尾气的危害性。汽车尾气中氮氧化物和碳氢化合物受紫外线作用可产生二次污染物光化学烟雾，其中某些反应过程如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A.丙烯(CH2==CHCH3)中所有原子共平面
B.O2和O3是氧的两种同素异形体
C.反应Ⅰ属于氧化还原反应
D.NO2不是酸性氧化物
4.最近，科学家用巨型计算机进行模拟后确认，由60个N原子可结合成N60分子，N60变成N2时放出巨大能量，下列说法不正确的是(　　)
A.N60与N2都是氮的同素异形体
B.N60转化为N2属于化学变化
C.N60的总能量高于N2的总能量
D.N60变为N2的反应是放热反应，说明N60比N2更稳定
5.部分含氮物质的分类与相应化合价如图所示。下列推断不合理的是(　　)
A.液态a可用作制冷剂，g是农业上常用的化肥
B.工业上由a出发制备e的路线：acde
C.b可在氧气中燃烧生成c
D.将分别蘸有e、f浓溶液的两根玻璃棒靠近时，可观察到白烟产生
6.化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图表示N2(g)与O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化：
下列说法正确的是(　　)
A.1 mol N2(g)与1 mol O2(g)反应放出的能量为180 kJ
B.NO、NO2都不属于大气污染物
C.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量
D.NO是一种酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成盐和水
7.(2025·葫芦岛高一期末)一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示(KOH溶液中，Zn2+以[Zn(OH)4]2-存在)。电池放电时，下列叙述错误的是(　　)
A.Ⅱ区的K+通过隔膜向Ⅲ区迁移
B.Ⅰ区的S通过隔膜向Ⅱ区迁移
C.MnO2电极反应：MnO2＋2e-＋4H+===Mn2+＋2H2O
D.电池总反应：Zn＋4OH-＋MnO2＋4H+=== [Zn(OH)4]2-＋Mn2+＋2H2O
8.在一定温度下的恒容密闭容器中，当下列物理量不再发生变化时：①混合气体的压强；②混合气体的密度；③混合气体的总物质的量；④混合气体的平均相对分子质量；⑤混合气体的颜色；⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比。其中能说明反应NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)达到平衡状态的是(　　)
A.①②③ B.②④⑤
C.①⑤⑥ D.①②⑥
9.70 ℃时，200 mL过氧化氢溶液在pH＝13时分解，甲、乙两组实验中分别只改变一个反应条件，过氧化氢的物质的量随时间的变化图像如图(假设反应前后溶液体积不变)。下列有关说法错误的是(　　)
A.实验甲说明过氧化氢溶液浓度越大，分解速率越快
B.实验乙b条件下，0~40 min内过氧化氢的分解速率为0.001 5 mol·L-1·min-1
C.实验乙说明催化剂的浓度越大，对过氧化氢分解速率的影响越大
D.实验甲a条件下，0~20 min内过氧化氢分解速率大于0~40 min内的分解速率
10.(2025·长春高一期末)有机物M是一种抑制生长的植物激素，可以刺激乙烯的产生，催促果实成熟，其结构简式如图所示，下列关于有机物M的性质的描述正确的是(　　)
A.M既可以和乙醇发生酯化反应，也可以和乙酸发生酯化反应
B.1 mol M和足量的钠反应生成2 mol H2
C.1 mol M最多可以和 2 mol Br2发生加成反应
D.1 mol M可以和NaHCO3发生中和反应，且可生成 22.4 L CO2
11.实验室利用乙醇催化氧化制取粗乙醛的反应装置如图所示，下列关于实验操作或叙述错误的是(　　)
A.试管a中收集产物，加入Na有可燃性气体生成，不能说明试管a中粗乙醛中混有乙醇
B.甲中选用热水，有利于乙醇挥发，乙中选用冷水，有利于冷凝收集产物
C.该反应中铜为催化剂，硬质玻璃管中铜网出现红黑交替现象
D.本实验中，可以利用分液的分离方法除去试管a内乙醛中的杂质
12.海洋中有丰富的水生生物和化学资源。海水晒盐后，以其母液(卤水)和贝壳为原料，还可以生产一种具有特殊用途的材料——纳米氧化镁，其简要流程如图。下列说法正确的是(　　)
A.步骤Ⅰ的煅烧可在表面皿中直接进行
B.纳米MgO溶于水后形成的分散系可产生丁达尔效应
C.步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式为Ca(OH)2＋Mg2+===Mg(OH)2＋Ca2+
D.滤液中含有的微粒仅为Ca2+和Cl-
13.将铜催化剂与富勒烯(C60)相关联实现常压下合成乙二醇(如图所示)。下列说法正确的是(　　)
A.C60为有机高分子
B.反应①生成的有机物分子式为C2H6O4
C.反应②中碳氧键未发生变化
D.C60-Cu/SiO2可加快反应②的反应速率
14.某研究小组以反应5H2C2O4＋2Mn＋6H+===10CO2↑＋2Mn2+＋8H2O为例探究外界条件对化学反应速率的影响。实验时，分别量取H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液，迅速混合并开始计时，通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。下列说法错误的是(　　)
实验序号 实验温度/℃ 酸性KMnO4溶液 H2C2O4溶液 H2O 溶液颜色褪至无色所用时间/s
V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL
① 20 2 0.02 4 0.1 0 t1
② 20 2 0.02 2 0.1 2 8
③ 45 2 0.02 2 0.1 x t2
A.x＝2
B.t1<8，t2>8
C.配制KMnO4溶液时可用硫酸酸化
D.利用实验②和实验③探究温度对化学反应速率的影响
15.硝酸是一种重要的化工原料，可用于制化肥、农药、炸药、染料等。将一定质量的镁铜合金放入5 mL的浓硝酸中恰好完全反应，共收集到NO2和NO的混合气体448 mL(折算为标准状况下)，将混合气体倒立于水中，通入0.007 5 mol O2恰好使混合气体全部转化为硝酸。下列说法正确的是(　　)
A.该反应中硝酸只表现出强氧化性
B.混合气体中NO2和NO的体积比为1∶3
C.镁铜合金的质量可能是1.2 g
D.原硝酸的物质的量浓度为10 mol·L-1
二、非选择题(本题共4小题，共55分)
16.(16分)(2025·北京育才学校月考)为消除燃煤烟气中含有的SO2、NOx，研究者提出若干烟气“脱硫”“脱硝”的方法。
Ⅰ.合成氨催化氧化制硝酸的流程示意图：
共价键 N≡N H—H N—H
断开1 mol共价键所需能量/kJ 946 436 391
(1)(2分)结合上表数据进行估算，生成1 mol氨　　　　(“放出”或“吸收”)的热量为　　　　。
(2)氧化炉中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。
(3)吸收塔中反应NO2HNO3，氧化剂与还原剂物质的量之比为　　　　。
(4)下列物质中，能吸收SO2的有　　　　(填字母)。
a.氨水
b.酸性KMnO4溶液
c.BaCl2溶液
d.Na2CO3溶液
(5)向燃煤中加入适量石灰石，高温时将SO2转化为CaSO4的化学方程式是　　　　　　　　　　　　。
Ⅱ.选择性催化还原法(SCR)“脱硝”。在催化剂的作用下，选取还原剂将烟气中的NO进行无害化处理。
(6)NH3还原NO的化学方程式是　　　　　　　　　　　　。
Ⅲ.以溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫”“脱硝”。控制溶液的pH＝5.5，将烟气中的SO2、NO转化为S、N，均为放热反应。
(7)NaClO溶液吸收烟气中SO2的离子方程式是　　　　　　　　　　　　。
(8)一定时间内，温度对SO2、NO脱除率的影响曲线如图所示，SO2的脱除率高于NO，可能的原因是　　　 　　　　(写出1种即可)。
17.(12分)如图是工业生产硫酸的原理示意图，回答下列问题：
(1)为了提高黄铁矿的燃烧效率，可采取的措施是　　　　　　　　(写出一种即可)。
(2)黄铁矿(FeS2)燃烧时反应的化学方程式为　　　　　　　。
(3)在一定条件下，2 L的密闭容器中进行SO2转化为SO3的反应，各组分浓度随时间的变化如图所示。
①0~20 min内，v(SO2)＝　　　　　。
②达到平衡时反应中转移的总电子数为　　NA。
(4)下列关于硫酸和硝酸的说法正确的是　　　　(填字母)。
A.浓硫酸有强烈的吸水性，可以用于干燥H2S气体
B.用氯化钠固体和浓硫酸在加热条件下制氯化氢气体利用了浓硫酸的难挥发性
C.碳、铜与浓硝酸常温下就可以反应，浓硝酸只表现强氧化性
D.硝酸易见光分解，需保存在棕色试剂瓶中
E.过量的铜和一定量浓硝酸反应，生成气体只有二氧化氮
(5)为了避免工业制备硝酸的过程中氮的氧化物污染环境，可用氨气处理尾气，将其转化为大气中含有的无害气体。以处理二氧化氮为例，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　　　。
18.(14分)乙烯的产量是衡量一个国家石油化工生产水平的标志。以乙烯为原料可以制备乙二醇、乙酸乙酯等化工原料，其工艺流程如图所示。
(1)(2分)B分子中官能团的名称是　　　，B与C是否互为同系物？　　　(填“是”或“否”)。
(2)(2分)③的反应类型为　　　　　。写出C的同分异构体的结构简式：　　　　　。
(3)F是一种高分子，常用于制作食品袋，F的结构简式为　　　　　　　。
(4)实验室用C和E制取乙酸乙酯，装置如图所示。
①试管a中制取乙酸乙酯的化学方程式为　　　　　　　。
②(2分)导管c不能伸入液面下的原因是　　　　　，它的作用除导气外还有　　　　。
③(2分)实验结束后，从试管b中分离出乙酸乙酯，常用的分离方法是　　　　　(填操作名称，下同)，进行此步操作后，所得有机层中的主要无机杂质是水，除去水的方法除了使用干燥剂外，还可用的方法有　　　　　。
④若实验所用乙酸的质量为6.0 g，乙醇的质量为5.0 g，得到纯净的产品质量为4.4 g，则乙酸乙酯的产率是　　　　　。
19.(13分)氮、氧、硫、氯是四种重要的非金属元素，研究它们的性质及用途对生产、生活、科研具有重要意义。
(1)一氯胺(NH2Cl)是一种长效缓释水消毒剂，工业上可利用反应NH3(g)＋Cl2(g)===NH2Cl(g)＋HCl(g)制备。
①一氯胺(NH2Cl)在中性或酸性环境中会与水发生反应，生成一种具有强烈杀菌作用的物质，该物质的电子式为　　　　　　　　。
②氨也是工业上制备硝酸的主要原料，制备硝酸的过程中涉及NO2与水的反应。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　　。
(2)SO2和NO2气体都会对大气造成污染，需要对其进行吸收处理。用氨水吸收SO2能得到含 (NH4)2SO3和NH4HSO3的吸收液，写出生成(NH4)2SO3的离子方程式：　　　 　　　　。
若向吸收液中通入过量NO2，NH4HSO3能与NO2发生反应生成N2和(NH4)2SO4，写出该反应的离子方程式：　　　 　　　　。
(3)Cl2与NaOH溶液反应可制取“84”消毒液。用过量的冷NaOH溶液吸收氯气，制得NaClO溶液(不含NaClO3)，此时ClO-的浓度为c0 mol·L-1；加热时NaClO能转化为NaClO3，测得t时刻溶液中ClO-的浓度为c1 mol·L-1 (不考虑加热前后溶液体积的变化)。
①写出溶液中NaClO分解生成NaClO3的化学方程式：　　　 　　　　。
②(3分)t时刻溶液中c(Cl-)＝　　　　mol·L-1(用含c0、c1的代数式表示)。
模块综合
(时间：75分钟　分值：100分)
一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.(2025·安徽宿州期中)材料是现代社会发展的重要支柱，在很多领域发挥着重要的作用。下列相关叙述不正确的是(　　)
A.2024年4月30日返回的神舟十七号载人飞船上的航天员穿的航天服，使用了多种合成纤维
B.中国承建的卡塔尔首座光伏电站中的光伏材料和我国研发的6G芯片化学成分均是高纯硅
C.新发现的纯碳材料“碳纳米泡沫”与石墨烯互为同分异构体，均为新型有机高分子材料
D.“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”赞誉的越窑秘色青瓷属于传统硅酸盐制品
答案　C
解析　“碳纳米泡沫”与石墨烯均为碳单质，二者互为同素异形体，属于新型无机非金属材料，C错误。
2.按照绿色化学的思想，下列化学反应中最理想的“原子经济性反应”是(　　)
A.2CH2==CH2＋O2
B.MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
C.＋HO—NO2＋H2O
D.CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2OH＋NaBr
答案　A
3.历史上被称为“世界八大公害”和“20世纪十大环境公害”之一的洛杉矶光化学烟雾事件使人们深刻认识到汽车尾气的危害性。汽车尾气中氮氧化物和碳氢化合物受紫外线作用可产生二次污染物光化学烟雾，其中某些反应过程如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A.丙烯(CH2==CHCH3)中所有原子共平面
B.O2和O3是氧的两种同素异形体
C.反应Ⅰ属于氧化还原反应
D.NO2不是酸性氧化物
答案　A
解析　丙烯(CH2==CHCH3)中含有饱和碳原子，所有原子不可能共平面，故A错误；NO与O3反应生成NO2，反应Ⅰ中有元素化合价变化，属于氧化还原反应，故C正确；与水反应只生成对应酸的氧化物属于酸性氧化物，NO2与水反应生成硝酸和NO，不是酸性氧化物，故D正确。
4.最近，科学家用巨型计算机进行模拟后确认，由60个N原子可结合成N60分子，N60变成N2时放出巨大能量，下列说法不正确的是(　　)
A.N60与N2都是氮的同素异形体
B.N60转化为N2属于化学变化
C.N60的总能量高于N2的总能量
D.N60变为N2的反应是放热反应，说明N60比N2更稳定
答案　D
解析　N60与N2为N元素形成的不同单质，都是氮的同素异形体，A正确；N60和N2为不同的物质，N60转化为N2的过程有新物质生成，属于化学变化，B正确；N60变成N2时放出巨大能量，说明N60的总能量高于N2的总能量，C正确；N60变为N2的反应是放热反应，说明N2的能量更低，则N2更稳定，D错误。
5.部分含氮物质的分类与相应化合价如图所示。下列推断不合理的是(　　)
A.液态a可用作制冷剂，g是农业上常用的化肥
B.工业上由a出发制备e的路线：acde
C.b可在氧气中燃烧生成c
D.将分别蘸有e、f浓溶液的两根玻璃棒靠近时，可观察到白烟产生
答案　C
解析　液氨汽化时可吸收大量的热，可用作制冷剂，铵盐是农业上常用的化肥，故A正确；工业上NH3与氧气催化氧化生成NO，NO被氧气氧化生成NO2，NO2溶于水生成硝酸，故B正确；N2在自然界中稳定存在，在氧气中不燃烧，故C错误；浓氨水与浓硝酸均易挥发，将分别蘸有浓氨水与浓硝酸的两根玻璃棒靠近时，可观察到白烟产生，故D正确。
6.化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图表示N2(g)与O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化：
下列说法正确的是(　　)
A.1 mol N2(g)与1 mol O2(g)反应放出的能量为180 kJ
B.NO、NO2都不属于大气污染物
C.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量
D.NO是一种酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成盐和水
答案　C
解析　1 mol N2(g)与1 mol O2(g)反应生成2 mol NO，断键吸收的能量为(946＋498) kJ＝1 444 kJ，成键放出的能量为2×632 kJ＝1 264 kJ，故反应吸收的能量为180 kJ，故A错误；NO、NO2都属于大气污染物，故B错误；氮气和氧气反应生成NO吸收热量，1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量，故C正确；NO不能与碱反应，NO不是酸性氧化物，故D错误。
7.(2025·葫芦岛高一期末)一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示(KOH溶液中，Zn2+以[Zn(OH)4]2-存在)。电池放电时，下列叙述错误的是(　　)
A.Ⅱ区的K+通过隔膜向Ⅲ区迁移
B.Ⅰ区的S通过隔膜向Ⅱ区迁移
C.MnO2电极反应：MnO2＋2e-＋4H+===Mn2+＋2H2O
D.电池总反应：Zn＋4OH-＋MnO2＋4H+=== [Zn(OH)4]2-＋Mn2+＋2H2O
答案　A
解析　根据图示的电池结构和题目所给信息可知，Ⅲ区Zn为电池的负极，电极反应为Zn－2e-＋4OH-=== [Zn(OH)4]2-，Ⅰ区MnO2为电池的正极，电极反应为MnO2＋2e-＋4H+===Mn2+＋2H2O；电池在工作过程中，由于两个离子选择隔膜没有指明是阳离子隔膜还是阴离子隔膜，故两个离子隔膜均可以通过阴、阳离子，因此可以得到Ⅰ区消耗H+，生成Mn2+，Ⅱ区的K+向Ⅰ区移动或Ⅰ区的S向Ⅱ区移动，Ⅲ区消耗OH-，生成[Zn(OH)4]2-，Ⅱ区的S向Ⅲ区移动或Ⅲ区的K+向Ⅱ区移动。
8.在一定温度下的恒容密闭容器中，当下列物理量不再发生变化时：①混合气体的压强；②混合气体的密度；③混合气体的总物质的量；④混合气体的平均相对分子质量；⑤混合气体的颜色；⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比。其中能说明反应NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)达到平衡状态的是(　　)
A.①②③ B.②④⑤
C.①⑤⑥ D.①②⑥
答案　A
解析
　　　　　　　NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)
起始量/mol　　　　a　　　　　　　0　　　　0
转化量/mol　　　　x　　　　　　　2x　　　　x
平衡量/mol　　　a－x　　　　　　　2x　　　　x
起始投料a mol为定值，从开始建立平衡到达到平衡，x逐渐增大，当达到平衡时，x达到最大值并保持不变(这样达到平衡时各个组分的物质的量才能保持不变)。根据pV＝nRT，恒温恒容条件下，混合气体的物质的量与压强成正比，混合气体的物质的量为(2x＋x) mol，达到平衡时，x不变，压强不变，①正确；ρ气体＝，达到平衡时，x不变，气体密度不变，②正确；混合气体的物质的量为(2x＋x) mol，达到平衡时，x不变，总的物质的量不变，③正确；M混合＝，混合气体平均相对分子质量为常数，④错误；氨气与二氧化碳均为无色气体，⑤错误；各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比，反应过程中氨气与二氧化碳的浓度之比始终为2∶1，⑥错误。
9.70 ℃时，200 mL过氧化氢溶液在pH＝13时分解，甲、乙两组实验中分别只改变一个反应条件，过氧化氢的物质的量随时间的变化图像如图(假设反应前后溶液体积不变)。下列有关说法错误的是(　　)
A.实验甲说明过氧化氢溶液浓度越大，分解速率越快
B.实验乙b条件下，0~40 min内过氧化氢的分解速率为0.001 5 mol·L-1·min-1
C.实验乙说明催化剂的浓度越大，对过氧化氢分解速率的影响越大
D.实验甲a条件下，0~20 min内过氧化氢分解速率大于0~40 min内的分解速率
答案　B
解析　实验甲中起始过氧化氢浓度不同，从曲线的斜率可以看出a的反应速率最快，说明浓度越大，反应速率越快，A项正确；实验乙b条件下，0~40 min内，过氧化氢变化的物质的量为(0.16－0.10) mol＝0.06 mol，则0~40 min内过氧化氢的反应速率为0.007 5 mol·L-1·min-1，B项错误；起始时所含过氧化氢都是0.16 mol，加入了不同浓度的催化剂，从数据可以看出催化剂的浓度越大，分解速率越快，C项正确；实验甲a条件下，随着反应进行，过氧化氢浓度持续减小，反应速率也就持续减小，0~20 min内过氧化氢分解速率大于0~40 min内的分解速率，D项正确。
10.(2025·长春高一期末)有机物M是一种抑制生长的植物激素，可以刺激乙烯的产生，催促果实成熟，其结构简式如图所示，下列关于有机物M的性质的描述正确的是(　　)
A.M既可以和乙醇发生酯化反应，也可以和乙酸发生酯化反应
B.1 mol M和足量的钠反应生成2 mol H2
C.1 mol M最多可以和 2 mol Br2发生加成反应
D.1 mol M可以和NaHCO3发生中和反应，且可生成 22.4 L CO2
答案　A
解析　M分子中含—COOH和—OH，能够与乙醇在一定条件下发生酯化反应，也能够与乙酸在一定条件下发生酯化反应，A正确；1个M中含有1个—OH、1个—COOH，根据物质反应转化关系2个—OH(—COOH)~1个H2，因此1 mol M和足量的钠反应生成1 mol H2，B错误；M分子中只有碳碳双键能够与Br2发生加成反应，则1 mol M 最多可以和3 mol Br2发生加成反应，C错误；气体所处的外界条件未知，不能计算气体体积，D错误。
11.实验室利用乙醇催化氧化制取粗乙醛的反应装置如图所示，下列关于实验操作或叙述错误的是(　　)
A.试管a中收集产物，加入Na有可燃性气体生成，不能说明试管a中粗乙醛中混有乙醇
B.甲中选用热水，有利于乙醇挥发，乙中选用冷水，有利于冷凝收集产物
C.该反应中铜为催化剂，硬质玻璃管中铜网出现红黑交替现象
D.本实验中，可以利用分液的分离方法除去试管a内乙醛中的杂质
答案　D
解析　试管a中收集的乙醛中混有水、未反应的乙醇，因此加入Na有可燃性气体生成，不能说明试管a中混有乙醇，故A正确；乙醇、乙醛互溶，因此不能用分液的分离方法除去试管a中粗乙醛的杂质，应采用蒸馏法分离，故D错误。
12.海洋中有丰富的水生生物和化学资源。海水晒盐后，以其母液(卤水)和贝壳为原料，还可以生产一种具有特殊用途的材料——纳米氧化镁，其简要流程如图。下列说法正确的是(　　)
A.步骤Ⅰ的煅烧可在表面皿中直接进行
B.纳米MgO溶于水后形成的分散系可产生丁达尔效应
C.步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式为Ca(OH)2＋Mg2+===Mg(OH)2＋Ca2+
D.滤液中含有的微粒仅为Ca2+和Cl-
答案　C
解析　固体灼烧应该在坩埚中进行，因此步骤Ⅰ的煅烧不能在表面皿中直接进行，A错误；纳米MgO的微粒直径超过100 nm，溶于水后形成的分散系不是胶体，不能产生丁达尔效应，B错误；步骤Ⅱ沉淀镁离子，其中发生反应的离子方程式为Ca(OH)2＋Mg2+===Mg(OH)2＋Ca2+，C正确；滤液中含有的微粒主要为Ca2+和Cl-，还含有少量镁离子等，D错误。
13.将铜催化剂与富勒烯(C60)相关联实现常压下合成乙二醇(如图所示)。下列说法正确的是(　　)
A.C60为有机高分子
B.反应①生成的有机物分子式为C2H6O4
C.反应②中碳氧键未发生变化
D.C60-Cu/SiO2可加快反应②的反应速率
答案　D
解析　C60为碳单质，属于无机非金属材料，故A错误；反应①生成的有机物的分子式为C4H6O4，故B错误；反应②中碳氧双键发生断裂，故C错误；C60-Cu/SiO2是反应②的催化剂，可加快反应②的反应速率，故D正确。
14.某研究小组以反应5H2C2O4＋2Mn＋6H+===10CO2↑＋2Mn2+＋8H2O为例探究外界条件对化学反应速率的影响。实验时，分别量取H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液，迅速混合并开始计时，通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。下列说法错误的是(　　)
实验序号 实验温度/℃ 酸性KMnO4溶液 H2C2O4溶液 H2O 溶液颜色褪至无色所用时间/s
V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL
① 20 2 0.02 4 0.1 0 t1
② 20 2 0.02 2 0.1 2 8
③ 45 2 0.02 2 0.1 x t2
A.x＝2
B.t1<8，t2>8
C.配制KMnO4溶液时可用硫酸酸化
D.利用实验②和实验③探究温度对化学反应速率的影响
答案　B
解析　实验②和实验③温度不同，其他条件应相同，因此x＝2，A正确；分析题表中数据可知，实验①和实验②中H2C2O4浓度不同，目的是探究反应物浓度对化学反应速率的影响，反应物浓度越大，反应速率越快，则t1<8；实验②和实验③温度不同，目的是探究温度对化学反应速率的影响，温度越高，反应速率越快，则t2<8，B错误、D正确；酸性高锰酸钾能氧化氯离子生成氯气，配制KMnO4溶液时不能用盐酸酸化，可以用硫酸酸化，C正确。
15.硝酸是一种重要的化工原料，可用于制化肥、农药、炸药、染料等。将一定质量的镁铜合金放入5 mL的浓硝酸中恰好完全反应，共收集到NO2和NO的混合气体448 mL(折算为标准状况下)，将混合气体倒立于水中，通入0.007 5 mol O2恰好使混合气体全部转化为硝酸。下列说法正确的是(　　)
A.该反应中硝酸只表现出强氧化性
B.混合气体中NO2和NO的体积比为1∶3
C.镁铜合金的质量可能是1.2 g
D.原硝酸的物质的量浓度为10 mol·L-1
答案　D
解析　该反应中的硝酸转化为硝酸镁、硝酸铜、NO2、NO，则硝酸表现出酸性和强氧化性，A项错误；根据题意可知，硝酸被还原成NO2和NO气体所得到的电子数等于0.007 5 mol O2转化为硝酸所得到的电子数，共收集到NO2和NO的混合气体448 mL(折算为标准状况下)，混合气体的物质的量为＝0.02 mol，设收集到x mol NO2、y mol NO，则有x＋y＝0.02①；0.007 5 mol O2完全反应，转移0.03 mol电子，则有x＋3y＝0.03②，联立①②，解得x＝0.015，y＝0.005，混合气体中NO2和NO的体积比为3∶1，B项错误；硝酸被还原成NO2和NO气体共得到0.03 mol电子，根据得失电子守恒，Mg和Cu共失去0.03 mol电子，Mg和Cu的物质的量之和为＝0.015 mol，则镁铜合金的质量小于0.015×64 g＝0.96 g，大于0.015×24 g＝0.36 g，不可能为1.2 g，C项错误；Mg和Cu的物质的量之和为0.015 mol，生成的NO2和NO气体的物质的量为0.02 mol，根据N原子守恒，n(HNO3)＝0.015×2 mol＋0.02 mol＝0.05 mol，则原硝酸的物质的量浓度为＝10 mol·L-1，D项正确。
二、非选择题(本题共4小题，共55分)
16.(16分)(2025·北京育才学校月考)为消除燃煤烟气中含有的SO2、NOx，研究者提出若干烟气“脱硫”“脱硝”的方法。
Ⅰ.合成氨催化氧化制硝酸的流程示意图：
共价键 N≡N H—H N—H
断开1 mol共价键所需能量/kJ 946 436 391
(1)(2分)结合上表数据进行估算，生成1 mol氨　　　　(“放出”或“吸收”)的热量为　　　　。
(2)氧化炉中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。
(3)吸收塔中反应NO2HNO3，氧化剂与还原剂物质的量之比为　　　　。
(4)下列物质中，能吸收SO2的有　　　　(填字母)。
a.氨水
b.酸性KMnO4溶液
c.BaCl2溶液
d.Na2CO3溶液
(5)向燃煤中加入适量石灰石，高温时将SO2转化为CaSO4的化学方程式是　　　　　　　　　　　　。
Ⅱ.选择性催化还原法(SCR)“脱硝”。在催化剂的作用下，选取还原剂将烟气中的NO进行无害化处理。
(6)NH3还原NO的化学方程式是　　　　　　　　　　　　。
Ⅲ.以溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫”“脱硝”。控制溶液的pH＝5.5，将烟气中的SO2、NO转化为S、N，均为放热反应。
(7)NaClO溶液吸收烟气中SO2的离子方程式是　　　　　　　　　　　　。
(8)一定时间内，温度对SO2、NO脱除率的影响曲线如图所示，SO2的脱除率高于NO，可能的原因是　　　 　　　　(写出1种即可)。
答案　(1)放出　46 kJ　(2)4NH3＋5O24NO＋6H2O　(3)1∶2　(4)abd　(5)2CaCO3＋2SO2＋O22CaSO4＋2CO2　(6)4NH3＋6NO5N2＋6H2O　(7)SO2＋ClO-＋H2O===S＋Cl-＋2H+　(8)SO2在水中的溶解度大于NO(或 SO2在溶液中的还原性强于NO)
解析　(1)工业利用氮气和氢气合成氨气，根据表中数据可知生成2 mol NH3放出热量为391 kJ×6－436 kJ×3－946 kJ＝92 kJ，则生成1 mol NH3放出46 kJ热量。(2)氨气在氧化炉中被氧气氧化为一氧化氮，故氧化炉中发生反应的化学方程式为4NH3＋5O24NO＋6H2O。(3)吸收塔中NO2和水反应生成一氧化氮和HNO3，化学方程式为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，3 mol NO2参与反应，其中2 mol NO2中的N元素化合价升高失电子，作还原剂，1 mol NO2中的N元素化合价降低得电子，作氧化剂，故氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2。(4)SO2为酸性氧化物，与氨水反应生成亚硫酸铵，a项符合题意；SO2具有还原性，能被酸性高锰酸钾氧化为S，b项符合题意；SO2不能与BaCl2反应，c项不符合题意；Na2CO3溶液呈碱性，能与酸性氧化物SO2发生反应生成Na2SO3，d项符合题意。(5)SO2在高温下与O2、CaCO3反应生成CaSO3和CO2，反应的化学方程式为2CaCO3＋2SO2＋O22CaSO4＋2CO2。(6)NH3将NO还原为无害的氮气，反应的化学方程式是4NH3＋6NO5N2＋6H2O。(7)次氯酸钠溶液吸收烟气中的SO2，发生氧化还原反应生成硫酸钠和盐酸，反应的离子方程式为SO2＋ClO-＋H2O===S＋Cl-＋2H+。(8)由图可知，SO2的脱除率高于NO，可能是SO2在水中的溶解度大于NO，也可能是SO2在溶液中的还原性强于NO，因此SO2与NaClO溶液的反应速率大于NO。
17.(12分)如图是工业生产硫酸的原理示意图，回答下列问题：
(1)为了提高黄铁矿的燃烧效率，可采取的措施是　　　　　　　　(写出一种即可)。
(2)黄铁矿(FeS2)燃烧时反应的化学方程式为　　　　　　　。
(3)在一定条件下，2 L的密闭容器中进行SO2转化为SO3的反应，各组分浓度随时间的变化如图所示。
①0~20 min内，v(SO2)＝　　　　　。
②达到平衡时反应中转移的总电子数为　　NA。
(4)下列关于硫酸和硝酸的说法正确的是　　　　(填字母)。
A.浓硫酸有强烈的吸水性，可以用于干燥H2S气体
B.用氯化钠固体和浓硫酸在加热条件下制氯化氢气体利用了浓硫酸的难挥发性
C.碳、铜与浓硝酸常温下就可以反应，浓硝酸只表现强氧化性
D.硝酸易见光分解，需保存在棕色试剂瓶中
E.过量的铜和一定量浓硝酸反应，生成气体只有二氧化氮
(5)为了避免工业制备硝酸的过程中氮的氧化物污染环境，可用氨气处理尾气，将其转化为大气中含有的无害气体。以处理二氧化氮为例，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　　　。
答案　(1)将黄铁矿粉碎　(2)4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2　(3)①0.035 mol·L-1·min-1　②3.6　(4)BD　(5)3∶4
解析　(3)①由图像可知0~20 min内，SO2的浓度变化为0.7 mol·L-1，v(SO2)＝＝0.035 mol·L-1·min-1。②达到平衡时生成SO3的物质的量为n(SO3)＝0.9 mol·L-1×2 L＝1.8 mol，转移电子总数为3.6NA。(4)浓硫酸有吸水性和强氧化性，H2S气体具有强还原性，二者会发生氧化还原反应，A错误；碳与浓硝酸需加热才反应，且浓硝酸只表现强氧化性，铜与浓硝酸常温下就可以反应，浓硝酸表现强氧化性和酸性，C错误；过量的铜和一定量浓硝酸反应开始时生成NO2，随硝酸浓度下降生成NO，E错误。(5)NH3与NO2发生氧化还原反应产生N2和H2O，反应的化学方程式为8NH3＋6NO2===7N2＋12H2O，该反应中氧化剂是NO2，还原剂是NH3，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶4。
18.(14分)乙烯的产量是衡量一个国家石油化工生产水平的标志。以乙烯为原料可以制备乙二醇、乙酸乙酯等化工原料，其工艺流程如图所示。
(1)(2分)B分子中官能团的名称是　　　，B与C是否互为同系物？　　　(填“是”或“否”)。
(2)(2分)③的反应类型为　　　　　。写出C的同分异构体的结构简式：　　　　　。
(3)F是一种高分子，常用于制作食品袋，F的结构简式为　　　　　　　。
(4)实验室用C和E制取乙酸乙酯，装置如图所示。
①试管a中制取乙酸乙酯的化学方程式为　　　　　　　。
②(2分)导管c不能伸入液面下的原因是　　　　　，它的作用除导气外还有　　　　。
③(2分)实验结束后，从试管b中分离出乙酸乙酯，常用的分离方法是　　　　　(填操作名称，下同)，进行此步操作后，所得有机层中的主要无机杂质是水，除去水的方法除了使用干燥剂外，还可用的方法有　　　　　。
④若实验所用乙酸的质量为6.0 g，乙醇的质量为5.0 g，得到纯净的产品质量为4.4 g，则乙酸乙酯的产率是　　　　　。
答案　(1)羟基　否　(2)加成反应　CH3OCH3　(3) CH2—CH2 　(4) ①CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOC2H5＋H2O　②防倒吸　冷凝　③分液　蒸馏　④ 50%
解析　乙烯和水发生加成反应生成乙醇，C是乙醇；乙醇氧化为乙醛、乙醛氧化为乙酸，E是乙酸；乙烯发生加聚反应生成聚乙烯，F是聚乙烯。(4)①试管a中乙酸和乙醇在浓硫酸作用下生成乙酸乙酯和水，反应的化学方程式为CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOC2H5＋H2O。②乙醇、乙酸易溶于水，导管c不能伸入液面下的原因是防倒吸，它的作用除导气外还有冷凝乙酸乙酯的作用。③乙酸乙酯难溶于水，实验结束后，从试管b中分离出乙酸乙酯，常用的分离方法是分液；进行此步操作后，所得有机层中的主要无机杂质是水，除去水的方法除了使用干燥剂外，还可用的方法为蒸馏。④若实验所用乙酸的质量为6.0 g，乙醇的质量为5.0 g，乙醇过量，根据乙酸的量计算，则理论上生成乙酸乙酯的物质的量为0.1 mol，实际生成纯净的产品质量为4.4 g，则乙酸乙酯的产率是×100%＝50%。
19.(13分)氮、氧、硫、氯是四种重要的非金属元素，研究它们的性质及用途对生产、生活、科研具有重要意义。
(1)一氯胺(NH2Cl)是一种长效缓释水消毒剂，工业上可利用反应NH3(g)＋Cl2(g)===NH2Cl(g)＋HCl(g)制备。
①一氯胺(NH2Cl)在中性或酸性环境中会与水发生反应，生成一种具有强烈杀菌作用的物质，该物质的电子式为　　　　　　　　。
②氨也是工业上制备硝酸的主要原料，制备硝酸的过程中涉及NO2与水的反应。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　　。
(2)SO2和NO2气体都会对大气造成污染，需要对其进行吸收处理。用氨水吸收SO2能得到含 (NH4)2SO3和NH4HSO3的吸收液，写出生成(NH4)2SO3的离子方程式：　　　 　　　　。
若向吸收液中通入过量NO2，NH4HSO3能与NO2发生反应生成N2和(NH4)2SO4，写出该反应的离子方程式：　　　 　　　　。
(3)Cl2与NaOH溶液反应可制取“84”消毒液。用过量的冷NaOH溶液吸收氯气，制得NaClO溶液(不含NaClO3)，此时ClO-的浓度为c0 mol·L-1；加热时NaClO能转化为NaClO3，测得t时刻溶液中ClO-的浓度为c1 mol·L-1 (不考虑加热前后溶液体积的变化)。
①写出溶液中NaClO分解生成NaClO3的化学方程式：　　　 　　　　。
②(3分)t时刻溶液中c(Cl-)＝　　　　mol·L-1(用含c0、c1的代数式表示)。
答案　(1)①　②1∶2
(2)2NH3·H2O＋SO2===2N＋S＋H2O　4HS＋2NO2===N2＋4S＋4H+
(3)①3NaClO2NaCl＋NaClO3　②c0－c1
解析　(1)①一氯胺(NH2Cl)在中性或酸性环境中会与水发生反应，根据原子守恒可推知，具有强烈杀菌作用的物质为HClO，其电子式为。②制备硝酸的过程中涉及NO2与水的反应，该反应的化学方程式为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，故反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2。(3)①反应中NaClO转化为NaClO3，则Cl元素的化合价升高，故必然有元素的化合价降低，即由NaClO转化为NaCl，根据氧化还原反应配平可得，该反应的化学方程式为3NaClO2NaCl＋NaClO3。②由题干信息可知，用过量的冷NaOH溶液吸收氯气，制得NaClO溶液(不含NaClO3)，反应的化学方程式为2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O，此时Cl-的浓度与ClO-的浓度相等，都为c0 mol·L-1，又知t时刻内ClO-的浓度变化了(c0－c1) mol·L-1，根据反应3NaClO2NaCl＋NaClO3可知，生成的Cl-的浓度为(c0－c1)mol·L-1 ，故t时刻溶液中c(Cl-)＝c0＋(c0－c1)mol·L-1＝(c0－c1) mol·L-1。

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