資源簡介

2024學年度延安中學高一第二學期5月階段測試卷（等級考）
化學 試卷
（考試時間60分鐘 滿分100分）
考生注意：
1. 自備科學計算器等參加考試，考試期間嚴格遵守考試紀律，聽從監考員指揮，杜絕作弊
2. 選擇題如無說明，則為單選，不定項題則有1~2個正確選項
3. 相對原子質量：H-1 N-14 O-16 Ag-108
一. 亞氯酸鈉
1．亞氯酸鈉(NaClO2)是高效氧化劑和漂白劑。實驗室制備NaClO2的裝置圖如圖所示。
已知：3NaClO22NaClO3+2NaCl。
（1）儀器a的名稱為 。
（2）補全并配平下列反應的化學方程式：
_______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．促進NaClO2析出 D．提高反應速率
（4）當試管中有大量晶體析出時，停止反應。獲得該晶體所需要操作方法為（ ）
A．過濾 B．結晶 C．蒸餾 D．分液
（5）若獲得的晶體純度不符合要求，欲提高其純度的實驗方法為 。
（6）某小組同學欲測定亞氯酸鈉晶體(NaClO2 3H2O)中結晶水的數目。甲同學指出NaClO2會分解而無法完成實驗，但乙同學卻認為可行。簡述你的觀點和理由：
________________________________________________________________________________________________ 。
（7）上述NaClO2產品的純度測定實驗為：稱取mg樣品溶解后，加入稍過量的KI，再滴加適量的稀硫酸，充分反應后，稀釋為100mL溶液。最后移取25.00mL上述溶液，恰好消耗VmLcmol L-1Na2S2O3溶液。
有關反應原理如下：①ClO+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl- ②I2+2S2O=2I-+S4O
則該NaClO2產品的純度為 。(用含m、C、V的代數式表示即可)。
二. 碳達峰
2．習近平總書記在黨的二十大報告中指出“實現碳達峰、碳中和是一場廣泛而深刻的經濟社會系統性變革”。其中研發CO2的轉化技術是行之有效的手段。已知，CO2生產甲醇過程主要發生以下反應：
反應I．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H1=48.97kJ/mol
反應II．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H2=41.17kJ.mol
反應III．CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H3=__x__ kJ/mol
對于反應III：在某密閉容器中進行該反應，CO的平衡轉化率與溫度的關系如圖1所示；反應III進行過程中能量的變化如圖2所示，其中曲線表示不使用催化劑時反應的能量變化，曲線表示使用催化劑后的能量變化。若將和按物質的量比混合，以固定流速通過盛放催化劑的反應器，在相同時間內，不同溫度下的實驗數據如圖3所示。
圖1 圖3
（1）對于反應Ⅲ，在一定溫度下體積為2L的恒容密閉容器中，投入4mol CO和8mol H2，經過t min達平衡，CO平衡轉化率為90%，保持其余條件不變，再投入0.6mol H2及1.4mol CH3OH后，平衡將 移動。
（2）圖1中，A、B、C三點平衡常數KA、KB、Kc的大小關系為 。
（3）請結合圖2解釋催化劑加快化學反應速率的原因 ，反應III消耗時，放出 熱量。
（4）結合圖3，可知該催化劑活性最好的溫度為_______。（選涂A． B． C． D．）
（5）對于反應III：向某恒溫恒壓密閉容器中充入1mol CO(g)和2mol H2(g)，下列情況中不能說明反應Ⅲ達到平衡的是（ ）（不定項選擇）
A．容器內混合氣體的密度不再改變 B．容器內混合氣體的平均相對分子質量不再改變
C．兩種反應物轉化率的比值不再改變 D．
（6）已知：CH3OH的選擇性==不考慮催化劑活性溫度，為同時提高CO2的平衡轉化率和甲醇的選擇性，應選擇的反應條件是（ ）
A．高溫高壓 B．高溫低壓 C．低溫低壓 D．低溫高壓
（7）一定條件下，向體積為V L的恒容密閉容器中通入和發生上述反應，達到平衡時，容器中為a mol，CO為b mol，此時的平衡濃度為 (用含a、b、V的代數式表示)。
三. 聚鐵的制備
3．工業上利用黃鐵礦石燒渣(主要成分為Fe2O3及少量FeS、SiO2等)來制備聚鐵(堿式硫酸鐵的聚合物)和綠礬(FeSO4 7H2O)，主要流程如左圖所示。
（1）寫出步驟①中FeS、O2、稀H2SO4發生反應的化學方程式： 。
（2）將步驟②生成的氣體分別通入下列溶液中，溶液不褪色的是（ ）
A．品紅試液 B．紫色石蕊試液 C．溴水 D．酸性KMnO4溶液
（3）已知步驟③反應原理為2Fe3++Fe=3Fe2+，該步驟加入的物質為 。
（4）硫酸亞鐵的溶解度見右上圖，步驟④是將溶液加熱至約50℃，（ ）
A．蒸發至晶膜形成后，趁熱過濾 B．蒸發至晶膜形成后，冷卻結晶，過濾
C．蒸發至大量晶體析出后，趁熱過濾 D．蒸發至大量晶體析出后，冷卻結晶，過濾
（5）雙電層模型認為膠體粒子通常由膠核、吸附層和擴散層構成。聚鐵膠體的膠粒示意圖如圖所示。下列說法錯誤的是（ ）（不定項選擇）
A．該膠體粒子的半徑為1～100nm之間
B．該膠體粒子能透過半透膜
C．電泳時聚鐵膠粒向陰極移動
D．遇MgSO4發生聚沉時，SO更易結合聚鐵膠粒
（6）聚鐵膠體是一種優良的凈水劑，廣泛用于水處理。解釋其作凈水劑的原因： 。
（7）聚鐵的化學式可用[Fex(OH)y(SO4)z]m表示。x、y和z關系正確的是（ ）
A．x=y+z B．2x=y+2z C．3x=y+2z D．3x=y+z
（8）為測定上述所得聚鐵的化學式，進行如下實驗：
(i)取一定量的聚鐵，先加入足量的稀鹽酸酸化。
(ii)加入足量BaCl2溶液，經過濾、洗滌、烘干后得到6.990g沉淀。
(iii)向上述過濾后的濾液中加入足量NaOH溶液充分反應，再將過濾所得沉淀灼燒至恒重，得到4.80g固體。
計算聚鐵中x：y：z= 。
四. 金屬繕人間
4. 金屬元素是人體不可或缺的，金屬在生產生活中也是不可或缺的，沒有金屬，人類文明就無法達到現在的高度。
（1）人體血液中含有鐵元素，其中鐵的價態為_________，人體中含量最高的元素原子結構示意圖為：_________。
（2）導電性和導熱性最好的金屬是X，但我們卻選擇性能不如X的Cu作電絲，這是因為：______________。
（3）研究金屬的性質有利于我們挖掘金屬的應用，下列有關金屬說法正確的是（ ）（不定項選擇）
A．在金屬活動順序表中，由Au到K，金屬氧化性依次增強
B．短周期中，失電子能力最強的金屬元素是Na
C．在金屬活動順序表中，活動性靠前的金屬都能從活動性靠后的金屬的鹽溶液中將活動性靠后金屬置換出來
D．同一種金屬與不同非金屬反應，可能得到不同價態的生成物
E．同一種金屬與同種非金屬單質反應，得到的生成物價態一定相同
F．已知金屬性Fe＞Cu，則可推知氧化性：Fe3+＜Cu2+
（4）為了驗證Zn比鐵的金屬活動性強，可以選擇的溶液為（ ）（不定項選擇）
A．稀鹽酸 B．氯化亞鐵溶液 C．硫酸銅溶液 D．硝酸銀溶液
（5）托里拆利曾用熔點最低的金屬測得了大氣壓強的值，該金屬用熱分解法冶煉，反應方程式為：__________。
（6）已知四種金屬的熔沸點如下表，其中不能形成合金的是（ ）
Na Cu Al Fe
熔點 97.5℃ 1083℃ 660℃ 1535℃
沸點 883℃ 2567℃ 2200℃ 3000℃
A．Cu和Na B．Fe和Cu C．Fe和Al D．Na和Al
（7）向某溶液中投入鋁片后有大量H2放出，則溶液中不可能大量存在的離子是（ ）
A．Cl- B．H+ C．OH- D．HCO3-
（8）“擬晶”(quasicrystal)是一種具有凸多面體規則外形但不同于晶體的固態物質。Al65Cu23Fe12是二十世紀發現的幾百種擬晶之一，具有合金的某些優良物理性能。下列有關這種擬晶的說法正確的是（ ）（不定項選擇）
A．無法確定Al65Cu23Fe12中三種金屬的化合價
B．Al65Cu23Fe12的硬度小于金屬鐵
C．Al65Cu23Fe12不可用作長期浸泡在海水中的材料
D．1 mol Al65Cu23Fe12溶于過量的硝酸時共失去265 mol電子
（9）將O2，CH4，Na2O2置于密閉容器，在150℃條件下用電火花引燃反應，恰好完全反應，此時容器中的壓強為零，由此得出原混合物中O2，CH4，Na2O2的物質的量之比為_________。
五. 氨氣
5．氨氣是具有刺激性氣味的氣體，但在工業中卻有重大作用，對其化學性質的研究利用十分必要：
（1）在密閉容器內進行的是氨的催化氧化實驗，發生如下反應：。反應開始前，在標準狀況下測得氣體體積為V1，反應結束后一段時間在標準狀況下測得氣體體積為V2，若V1V2，則反應中轉移的電子數目為___________。
（2）制得的氨氣經過一系列反應可以得到，現用的濃硝酸（密度）配制的稀硝酸，配制時需用量筒量取濃硝酸 ．再取制得的濃度未知的硝酸，將25.6g銅與60.0mL該硝酸發生反應，銅完全溶解，產生和NO混合氣體的體積為8.96L（標準狀況，不考慮二聚）。待產生的氣體全部釋放后，向溶液加入100mL的NaOH溶液，恰好使溶液中的全部轉化成沉淀，則原硝酸溶液的濃度為 ．如右圖是氨工業中可以用還原生成BaO，該過程分兩步進行.下圖表示該過程相關物質濃度隨時間的變化關系，第一步反應中消耗的與的物質的量之比是 ．
（3）下列離子能在溶液中共存，加入適量制得的HNO3溶液后仍可以大量共存的是（ ）（不定項選擇）
A．、、、 B．、、、
C．、、、 D．、、、
【材料閱讀】：已知NH3和Cl2在常溫下可快速反應生成氮氣：2NH3+3Cl2=N2+6HCl。當NH3過量時，會發生反應NH3+HCl=NH4Cl，產生白煙，因此當Cl2和NH3比例不同時，產物有差異。
（4）若利用該反應處理含有氨氣和氯氣的尾氣，用于制備鹽酸，則Cl2和NH3的最佳比例為_________。該反應可用于檢驗化工生產中氯氣是否泄漏。若氯氣有少量泄漏，用氨氣檢驗時有明顯現象，此過程中發生反應的Cl2和NH3的體積比范圍為_______。
（5）在標準狀況下，體積為1.12L，質量為3.335g的Cl2和N2的混合氣體通過濃氨水后，體積變為0.672L(其中Cl2體積分數為50%)。兩位同學想要根據這些數據計算被氧化的NH3的質量。下面是兩位學生從不同角度解題時所列的第一步算式，請判斷他們所列未知數X分別表示什么量，并填寫在表格內：(單位沒列出)
學生編號 所列第一步算式 未知數X表示的意義
甲 ______
乙 ______
（6）有Cl2和N2的混合氣體，其中N2的體積分數為x，將1L該混合氣體與1L的氨氣混合，請直接寫出x取不同范圍的數值時，所得氣體體積y與x的函數解析式及其定義域．
參考答案：
一. 亞氯酸鈉（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） 重結晶 （2分）
（6） 方案可行，NaClO2 3H2O失去結晶水和NaClO2分解的溫度不同，且能夠采用減壓加熱的方法以較低失去結晶水的溫度，以保證結晶水完全失去而NaClO2不分解（3分）
（7）% （3分）
二. 碳達峰（共18分）
2． （1） 正向 （2分）
（2） KA=KB>KC （2分）
（3） 加入催化劑，使得反應的活化能有了較為明顯的下降（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. 聚鐵的制備（共17分）
3． （1） 4FeS+3O2+12H+=4Fe3++6H2O+4S （3分）
（2） B （2分）
（3） 鐵粉 （1分）
（4） D （2分）
（5） B （3分）
（6） 膠體具有較大的表面積，吸附能力很強，能夠吸附水中的懸浮顆粒物，達到凈水的效果（2分）
（7） C （2分）
（8） 2:4:1 （2分）
四. 金屬繕人間（共22分）
4． （1） +2價（1分） （2分）
（2） 金屬X是銀，使用銀的成本比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. 氨氣（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的物質的量（2分） 反應前Cl2的體積（2分）
（6） y= （5分）

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