精品解析：北京市第二十二中学2023-2024学年高一下学期期中考试化学试题

北京22中学2023-2024学年度第二学期期中试卷 高一年级化学学科 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时90分钟。考试结束后，将本试卷与答题纸一并交回。祝各位考生考试顺利！ 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 O—16 Cl—35.5 Cu—64 第Ⅰ卷 一、单项选择题（下列各小题中只有一个选项符合题意，共42分，每小题2分） 1. 下列过程中涉及化学能转化为电能的是 A B C D 使用燃料电池驱动新能源汽车 晶体硅太阳能电池提供“绿电” 天然气作为家用燃气蒸煮食品 用电烤箱烘焙面包 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．使用燃料电池驱动新能源汽车，化学能转化为电能，电能在转化为机械能，A符合； B．晶体硅太阳能电池提供“绿电”，属于太阳能转化为电能，B不符合； C．天然气作为家用燃气蒸煮食品，属于化学能转化为热能，C不符合； D．用电烤箱烘焙面包，属于电能转化为热能，D不符合； 答案选A。 2. 下图为酸雨形成的示意图。下列说法中，不正确的是 A. 酸雨的小于5.6 B. 酸雨会加速建筑物的腐蚀 C. 含硫煤的燃烧是导致酸雨的原因之一 D. 酸雨形成过程中不涉及氧化还原反应 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．酸雨是指小于5.6的雨水，故A正确； B．酸雨的主要成分为硫酸和硝酸，具有酸性，能够腐蚀碳酸盐、硅酸盐建造的建筑物，故B正确； C．含硫燃料燃烧会产生二氧化硫气体，二氧化硫被氧化为三氧化硫，三氧化硫溶于水可形成硫酸，含硫煤的燃烧是导致酸雨的原因之一，故C正确； D．由图示可知，酸雨形成过程中二氧化硫中的硫元素、二氧化氮中的氮元素化合价都升高，发生了氧化还原反应，故D错误； 故选D。 3. 天然气(主要成分为CH4)燃烧时发生反应：CH4+2O2CO2+2H2O。下列关于该反应的说法中，不正确的是 A. 属于放热反应 B. 属于氧化还原反应 C. 反应物的总能量低于生成物的总能量 D. 能量变化与化学键的断裂和形成有关 【答案】C 【解析】 【详解】A．燃烧属于放热反应，A正确； B．CH4燃烧时，存在化合价的升降，属于氧化还原反应，B正确； C．属于放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，C错误； D．能量变化与化学键的断裂和形成有关，断键要吸热，形成化学键要放热，D正确； 故答案为：C。 4. 下列有关物质的性质与用途的叙述中，二者不具有对应关系的是 A. NH3易溶于水，可用作制冷剂 B. SO2具有漂白性，可用来漂白纸浆 C. 浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂 D. 漂白粉具有氧化性，可用作环境消毒剂 【答案】A 【解析】 【详解】A．液氨汽化时要吸收大量的热，具有制冷作用，能够做制冷剂，与氨气易溶于水无关，故A错误； B．SO2具有漂白性，二氧化硫可用于漂白纸张，是利用其漂白性，故B正确； C．浓硫酸具有吸水性，能吸收水蒸气，所以浓硫酸可用作干燥剂，故C正确； D．强氧化性的物质能杀菌消毒，漂白粉具有氧化性，能使细菌、病毒的蛋白质发生变性，从而杀死细菌和病毒，所以可用作环境消毒剂，故D正确； 故答案选A。 【点睛】本题考查了物质的性质及应用，把握物质的性质与用途之间的关系为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意元素化合物知识的应用。 5. 反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在不同条件下的化学反应速率，其中反应最快的是 A. v(A)=0.4mol/(L·s) B. v(B)=0.6mol/(L·s) C. v(C)=0.5mol/(L·s) D. v(D)=0.15mol/(L·s) 【答案】A 【解析】 【详解】全部转化为A的化学反应速率，则 A．v(A)=0.4mol/(L·s)； B．v(A)=v(B)=0.2mol/(L·s)； C．v(A)=v(C)=0.25mol/(L·s)； D．v(A)=v(D)=0.075mol/(L·s)； 因此反应最快的是A，答案选A。 6. 常温下，下列溶液可用铁质容器盛装的是 A. 浓硝酸 B. 稀硫酸 C. 稀硝酸 D. 稀盐酸 【答案】A 【解析】 【详解】A. 浓硝酸能使铁钝化，化学反应只发生在铁表面，但不会将铁溶解，因此能用铁质容器盛装，A正确； B.铁可以被稀硫酸溶解，反应生成硫酸亚铁溶液和氢气，因此不能用铁质容器盛装，B错误； C.稀硝酸可将铁溶解为硝酸铁溶液，因此不能用铁质容器盛装，C错误； D.稀盐酸可以将铁溶解为氯化亚铁溶液，因此不能用铁质容器盛装，D错误； 答案选A。 7. 2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“”，tián)，Ts的原子核外最外层电子数是7，下列说法不正确的是 A. Ts是第七周期第ⅦA族元素 B. Ts的同位素原子具有相同的电子数 C. Ts在同族元素中非金属性最弱 D. 中子数为176的Ts核素符号是 【答案】D 【解析】 【详解】A．最外层电子数为7，87-118号是第七周期，Ts为117号元素，Ts是第七周期第ⅦA族元素，故A正确； B．同位素具有相同质子数、不同中子数，而原子的质子数=核外电子总数，则TS的同位素原子具有相同的电子数，故B正确； C．Ts的原子核外最外层电子数是7，位于第ⅦA族，同主族由上往下非金属性逐渐减弱，Ts在同族元素中非金属性最弱，故C正确； D．中子数为176的Ts核素符号Ts,一种元素可能有多种核素，核素的表示应在元素符号的左上角标上质量数293，左下角标上质子数117，核素符号是，故D错误； 故选：D。 8. 下列关于甲烷叙述正确的是 A. 甲烷与足量氯气反应，产物是HCl和 B. 甲烷的二氯代物有2种 C. 甲烷分子中4个碳氢键完全相同 D. 甲烷分子的空间结构是平面四边形 【答案】C 【解析】 【详解】A．烷烃的取代反应为连锁反应，甲烷与足量氯气反应，同时得到一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳四种取代产物，A错误； B．甲烷为正四面体立体结构，甲烷的二氯代物只有1种，B错误； C．甲烷为正四面体结构，4 个碳氢键完全相同，C正确； D．甲烷分子的空间结构是平面四边形，依据价层电子对互斥理论可知，其为正四面体结构，D错误； 故答案为：C。 9. 白磷和红磷与氧气反应过程中的能量变化如图。下列说法中不正确的是 A. 红磷比白磷稳定 B. 白磷、红磷燃烧均是放热反应 C. 等质量的红磷和白磷完全燃烧释放的热量相同 D. 红磷转变为白磷是吸热反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．图中白磷能量高于红磷，能量越高物质越不稳定，所以红磷比白磷稳定，A正确； B．白磷、红磷燃烧后生成物的能量低于反应物的能量，因此都是放热反应，B正确； C．等质量白磷的能量高于红磷，则完全燃烧释放的热量不同，C错误； D．图象分析，白磷能量高于红磷，依据能量守恒，红磷转变为白磷是吸热反应，D正确； 故答案为：C。 10. 一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。当CH4、H2O、CO、H2的浓度不再变化时，下列说法正确的是 A. CH4和H2O全部转化为CO和H2 B. 该反应已达到化学平衡 C. 正、逆反应速率相等且等于零 D. CH4、H2O、CO、H2的浓度一定相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，因此当CH4、H2O、CO、H2的浓度不再变化时，CH4和H2O不能全部转化为CO和H2，A错误； B．可逆反应达到平衡状态时，任何物质的浓度不变，故当CH4、H2O、CO、H2的浓度不再变化时，该反应已达到化学平衡，B正确； C．可逆反应的化学平衡状态是动态平衡，当反应处于平衡状态时，任何物质的消耗速率与产生速率相等，即正、逆反应速率相等，但不等于零，C错误； D．可逆反应的化学平衡状态是动态平衡，当反应处于平衡状态时，CH4、H2O、CO、H2的浓度不再变化，但不一定都相等，这与反应开始时加入的物质的量的多少及反应条件有关，D错误； 故合理选项是B。 11. 汽车尾气中的NOx、CO、碳氢化合物通过排气系统的净化装置(催化剂主要由Rh、Pd、Pt等物质和稀土材料组成)转化过程如图。下列分析不正确的是 A. 该净化装置可将有毒的氮氧化物转化为无毒的氮气 B. 该过程中CO是还原剂 C. 该过程中NOx发生了还原反应 D. 该过程中，碳氢化合物没有发生反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图示信息，NOx经过该净化装置转化为无毒的氮气，A正确； B．CO经过该净化装置转化为CO2，C元素化合价升高，为还原剂，B正确； C．NOx经过该净化装置转化为无毒的氮气，反应中N元素化合价降低，被还原，发生还原反应，C正确； D．该过程中，碳氢化合物经过该净化装置转化为CO2、H2O，发生了化学反应，D错误； 故选D。 12. 探究SO2的性质，进行如下实验。 编号 实验装置 试剂a 实验现象 ① Ba(OH)2溶液 白色沉淀 ② H2S溶液 乳白色沉淀 ③ 酸性KMnO4溶液 溶液褪色 ④ H2O2+BaCl2溶液 白色沉淀 由上述实验所得SO2的性质及对应的解释不正确的是 A. ①表明SO2具有酸性氧化物的性质：SO2+Ba(OH)2=BaSO3↓+H2O B. ②表明SO2具有氧化性：SO2+2H2S=3S↓+2H2O C. ③表明SO2具有漂白性：5SO2+2+2H2O=5+2Mn2++4H+ D. ④表明SO2具有还原性：SO2+BaCl2+H2O2=BaSO4↓+2HCl 【答案】C 【解析】 【详解】A．二氧化硫通入氢氧化钡溶液中，反应的化学方程式：SO2+Ba(OH)2═BaSO3↓+H2O，生成白色沉淀，说明二氧化硫属于酸性氧化物，故A正确； B．二氧化硫中硫元素化合价+4价，具有氧化性，能氧化还原性硫化氢生成硫单质，溶液生成乳白色沉淀，证明SO2具有氧化性，故B正确； C．酸性KMnO4溶液具有强氧化性，二氧化硫具有还原性，二者反应的离子方程式为：5SO2+2+2H2O═5+2Mn2++4H+，表现了二氧化硫的还原性，故C错误； D．过氧化氢具有强氧化性，二氧化硫被过氧化氢氧化生成硫酸，硫酸和氯化钡溶液反应生成白色沉淀硫酸钡，反应的化学方程式：SO2+BaCl2+H2O2═BaSO4↓+2HCl，故D正确； 故选：C。 13. 下列说法正确的是 A. 与互为同分异构体 B. 与互为同位素 C. 丙烷与戊烷互为同系物 D. 与（）互为同素异形体 【答案】C 【解析】 【详解】A．与是质子数相同而中子数不同的原子，故互为同位素，A错误； B．与均为氧元素形成的性质不同的单质，故互为同素异形体，B错误； C．丙烷与戊烷均符合烷烃的通式即结构相似，组成上相差2个CH2，故互为同系物，C正确； D．与（）分子式相同而结构不同，故互为同分异构体，D错误； 故答案为：C。 14. 一定温度下，在2 L密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A. a点时，υ(A) =υ(B) B. 反应开始到5min，B的物质的量增加了0.2 mol C. 反应的化学方程式为：3A2B＋C D. 反应开始到5min，υ(C) =0.04 mol/(L·min) 【答案】C 【解析】 【详解】A. 由图可知，a点时，A、B两物质反应的时间相同，但物质的量的变化量不同，反应速率不相等，故A错误； B. 反应开始到5min，B的物质的量由0变为0.4 mol，则增加了0.4 mol，故B错误； C. 反应达到平衡时，A的物质的量由0.8 mol减少为0.2 mol，变化量为0.6 mol，A为反应物，B的物质的量由0增加到0.4 mol，变化量为0.4 mol，C的物质的量由0增加到0.2 mol，变化量为0.2 mol，B、C为生成物，化学反应计量系数之比等于反应体系中物质变化量之比，∆n(A)：∆n(B) ：∆n(C) =0.6 mol：0.4 mol：0.2 mol=3：2：1，则反应的化学方程式为：3A2B＋C，故C正确； D. 反应开始到5min，∆n(C)= 0.2 mol，υ(C) ==0.02 mol/(L·min)，故D错误； 答案选C 【点睛】从图像中找到信息，找到谁是反应物，谁是生成物，根据方程式的系数之比等于变化的物质的量之比，从而正确书写出化学方程式，应用化学反应速率的公式进行计算。 15. M、N、P、E四种金属，已知：①；②M、P用导线连接放入稀硫酸溶液中，M表面有大量气泡逸出；③N、E用导线连接放入E的硫酸盐溶液中，电极反应为。则这四种金属的还原性由强到弱的顺序是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】①，所以还原性M>N；②M、P用导线连接放入稀硫酸溶液中，M表面有大量气泡逸出，则M为正极，P为负极，还原性P>M；③N、E用导线连接放入E的硫酸盐溶液中，电极反应为，则N为负极，E为正极，则还原性N>E；所以金属的还原性，P>M>N>E；故选A。 16. 下列实验能达到对应目的的是 选项 A B 实验 目的 制备胶体 检验待测液中是否含有 选项 C D 实验 目的 比较氧化性： 制备并收集 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯化铁溶液与NaOH反应生成沉淀，应向沸水中滴加饱和氯化铁溶液制备胶体，A错误； B．加盐酸酸化待测液，不含银离子等，滴加氯化钡生成白色沉淀为硫酸钡，则待测液中含有，B正确； C．氯气可分别与NaBr、KI反应，不能比较Br2、I2的氧化性强弱，C错误； D．二氧化氮与水反应，不能排水法收集，D错误； 故答案为：B。 17. 下列解释事实的化学用语不正确的是 A. 溶液与溴水反应： B. 少量二氧化硫与氢氧化钠溶液反应： C. 碳酸钙与稀盐酸反应： D. 铜与稀硝酸反应： 【答案】C 【解析】 【详解】A．Br2能够将Fe2+氧化为Fe3+，故溶液与溴水反应的离子方程式为：，A正确； B．少量二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成Na2SO3和H2O，该反应的离子方程式为：，B正确； C．已知CaCO3为沉淀，故碳酸钙与稀盐酸反应的离子方程式为：，C错误； D．铜与稀硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO和H2O，离子方程式为：，D正确； 故答案为：C。 18. 硅是电子工业的重要材料。利用石英砂（主要成分为：SiO2）和镁粉模拟工业制硅的流程示意图如下。 已知：非金属性：Si＜H 下列说法不正确的是 A. Ⅰ中引燃时用镁条，利用了镁条燃烧放出大量的热 B. Ⅱ中主要反应有 C. 中Si、H的化合价分别是；为防止自燃，Ⅱ需隔绝空气 D. 过程中含硅元素的物质只体现氧化性 【答案】D 【解析】 【详解】A．镁条燃烧放出大量的热，因此Ⅰ中引燃时用镁条，A正确； B．Ⅱ中主要反应有：MgO+2HCl═MgCl2+H2O、Mg2Si+4HCl═2MgCl2+SiH4↑，B正确； C．由于电负性氢大于硅，则SiH4中Si、H的化合价分别是+4、-1，SiH4易自燃，为防止SiH4自燃，Ⅱ需隔绝空气，C正确； D．反应Mg2Si+4HCl═2MgCl2+SiH4↑，Mg2Si中Si元素化合价由-4升高为+4价，Mg2Si作还原剂，具有还原性，D错误； 故答案为：D。 19. 银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应式为。下列说法中不正确的是 A. 原电池放电时，负极发生反应的物质是Zn B. 工作时，负极区溶液减小 C. 正极发生的反应是 D. 外电路中电子由流向Zn 【答案】D 【解析】 【分析】根据总反应式知，Zn失电子发生氧化反应，则Zn为负极，Ag2O为正极，负极发生的反应为Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2，正极上发生反应为Ag2O+H2O+2e-═2Ag+2OH-，放电时，电解质溶液中阴离子向负极移动、阳离子向正极移动，据此分析解答。 【详解】A．根据电池反应式知，放电时Zn为负极，Zn失电子生成Zn2+，负极上发生反应的物质是Zn，A正确； B．负极上Zn失电子生成Zn2+，电极反应式为Zn+2OH--2e-═Zn(OH)2，则负极区溶液c(OH-)减小，B正确； C．Ag2O为正极，正极反应为Ag2O+H2O+2e-═2Ag+2OH-，C正确； D．放电时Zn为负极，Ag2O为正极，外电路中电子由负极经过导线到正极，即电路中电子由Zn流向Ag2O，D错误； 故答案为：D。 20. 甲烷燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是 A. a极为正极 B. a极的电极反应式为 C. K+从a极区经溶液流向b极区 D. 工作一段时间后，b极附近的pH会减小 【答案】C 【解析】 【分析】甲烷碱性燃料电池中，燃料失电子、发生氧化反应，则通入燃料甲烷的a电极为负极，通入氧气的b电极为正极，正极上氧气得电子、发生还原反应，正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，负极反应式为CH4-8e-+10OH-=+7H2O，总反应为CH4+2O2+2OH-=+3H2O，原电池工作时，阴离子移向负极，阳离子移向正极，据此分析解答。 【详解】A．由分析可知，a极为负极，A错误； B．由分析可知，a极的电极反应式为CH4-8e-+10OH-=+7H2O，原离子方程式电荷不守恒，B错误； C．由分析可知，a为负极，b为正极，阳离子移向正极，即K+从a极区经溶液流向b极区，C正确； D．由分析可知，b为正极，电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，则工作一段时间后，b极附近的pH会增大，D错误； 故答案为：C。 21. 不同条件下，用O2氧化一定浓度的FeCl2溶液过程中所测的实验数据如图所示。下列分析或推测不合理的是 A. Fe2+的氧化率随时间延长而逐渐增大 B. 由②和③可知，pH越大，Fe2+氧化速率越快 C. 由①和③可知，温度越高，Fe2+氧化速率越快 D. 氧化过程的离子方程式为：4Fe2++ O2+4H+= 4Fe3++ 2H2O 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图象可知，Fe2+的氧化率随时间延长而逐渐增大，故A正确； B．②和③变量为pH，由图象可知，由②和③可知，pH越小，Fe2+氧化速率越快，故B错误； C．①和③变量为温度，由图象可知，①和③的溶液的pH相同，温度越高，Fe2+氧化速率越快，故C正确； D．氧化过程发生的反应为酸性条件下，亚铁离子与氧气反应生成铁离子和水，反应的离子方程式为为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，故D正确； 故选B。 第Ⅱ卷 二、填空题（共58分） 22. 碳原子的成键特点是有机化合物种类繁多的根本原因。常用球和棍表示有机化合物中碳原子相互结合的方式。例如，中碳原子的结合方式可用表示。下图显示的是几种烃分子中碳原子相互结合的方式。 （1）画出碳的原子结构示意图______。 （2）写出烃A的结构简式：______。 （3）写出烃B的分子式：______。 （4）上述物质中，与D互为同分异构体的是______（填字母序号）。 （5）用系统命名法，对烃F进行命名：______。 （6）写出A的另外两种同分异构体的结构简式______、______。 （7）写出乙烷一氯取代的化学方程式______。 【答案】（1） （2） （3）C6H12 （4）EG （5）3-甲基戊烷 （6） ①. CH3CH2CH2CH2CH3 ②. （7）CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl 【解析】 【分析】由题干有机物键线式可知，A、B、C、D、E、F、G结构简式分别为：CH3CH2CH(CH3)2、(CH3)2C=CHCH2CH3、CH3C≡CCH2CH3、(CH3)2CHCH=CH2、、(CH3CH2)2CHCH3和，据此分析解题。 【小问1详解】 碳原子核外电子数为6，有2个电子层，由里到外有电子数依次为2、4，碳原子结构示意图为，故答案为：； 【小问2详解】 由碳骨架可知，分子中有4个原子，碳原子之间为单键，可知A的结构简式为，故答案为：； 【小问3详解】 由碳骨架可知，属于链状烃，分子含有6个碳原子，分子中含有1个碳碳双键，分子中氢原子数目为2×6=12，故B的分子式为C6H12，故答案为：C6H12； 【小问4详解】 由黑色球数目、不饱和度可知，图中E、G与D的分子式相同，结构不同，它们互为同分异构体，故答案为：EG； 【小问5详解】 F的结构简式为，戊烷是母体，甲基处于3号碳原子上，其名称为3-甲基戊烷，故答案为：3-甲基戊烷； 【小问6详解】 A的结构简式为，其可能的同分异构体为CH3CH2CH2CH2CH3、，故答案为：CH3CH2CH2CH2CH3；； 【小问7详解】 乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3CH2Cl和HCl,反应方程式为CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl，故答案为：CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl。 23. 实验室常用下图所示装置制取干燥的。 (1)中反应的化学方程式是_______。 (2)中碱石灰的作用是_______。 (3)在上图方框内画出用试管收集的示意图_______。 (4)若将中固体换成固体，_______(填“能”或“不能”)制取，原因是_______(用化学方程式表示)。 【答案】 ①. ↑ ②. 干燥氨气 ③. ④. 不能 ⑤. 【解析】 【分析】A中共热氯化铵和氢氧化钙固体制备氨气，用B干燥氨气，用向下排空气法收集氨气。 【详解】(1)由装置图可知，该实验用氯化铵和氢氧化钙加热制氨气，反应的化学方程式为↑ ； (2)氨气为碱性气体，反应过程中产生了水，氨气中混有水蒸气，可用碱石灰吸收水蒸气，故碱石灰的作用是干燥氨气； (3)由于氨气密度比空气小、易溶于水，所以不能采用排水法收集，只能用向下排空气法收集，故收集装置图为：； (4)若将中固体换成固体，加热分解生成氨气和氯化氢，，氨气和氯化氢在试管口又化合成氯化铵固体，故不能用来制备氨气，原因是。 24. 化学电池的发明，改变了人们的生活方式。利用设计一个原电池。 （1）在方框内画出实验装置示意图_________（标出正极材料、负极材料、电子转移方向和电解质溶液）。 （2）正极电极反应：________。 （3）向______（填“正极”或“负极”）移动。 （4）反应过程中若有2mol电子发生转移，铜电极质量减轻______g。 （5）下列反应通过原电池装置，可实现化学能直接转化为电能的是______（填序号）。 ① ② ③ （6）常见的锌锰干电池构造示意图如下。已知：电池的总反应为：。下列说法正确的是______（填字母）。 a．锌筒作负极 b．发生还原反应 【答案】（1） （2）Fe3++e-=Fe2+ （3）负极 （4）64 （5）①② （6）ab 【解析】 【小问1详解】 反应2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2中，Fe元素化合价降低、得电子，则石墨作正极，Cu发生失电子的氧化反应、作负极，电解质溶液为FeCl3，电子流向为从负极Cu经导线流向正极石墨，简易原电池装置图为：，故答案为：； 【小问2详解】 正极电极反应：Fe3++e-=Fe2+，故答案为：Fe3++e-=Fe2+； 【小问3详解】 溶液中氯离子移向负极，故答案为：负极； 【小问4详解】 反应过程中若有2mol电子发生转移，负极反应式为Cu-2e-=Cu2+，消耗铜物质的量1mol，铜电极质量减轻1mol×64g/mol=64g，故答案为：64； 【小问5详解】 自发进行的氧化还原反应可以设计成原电池，①②为氧化还原反应，③为非氧化还原反应，无电子转移，不能设计成原电池，故答案为：①②； 【小问6详解】 a．锌筒为活泼金属，作负极，a正确； b．原电池工作时，石墨棒电极为正极，正极反应式为2+2MnO2+2e-═Mn2O3+2NH3+H2O，MnO2在正极发生还原反应，b正确； 故答案为：ab。 25. 硝酸是一种重要的化工原料，某工厂利用氨催化法制备硝酸的工艺流程如下。 （1）合成塔用于制备氨气，其中发生反应化学方程式为_____________。 （2）原料气在氧化炉中不同温度和催化剂条件下生成不同产物（如图所示）。900℃时发生的主要反应的化学方程式为_____________。 （3）结合化学用语说明吸收塔中通入空气的目的_____________。 （4）工业制硝酸的尾气中含有NO、NO2，通常用NaOH溶液吸收，发生的反应有： 反应I： 反应Ⅱ： ①反应I生成时，转移电子的物质的量为__________mol。 ②当尾气中NO2的含量小于50%时，向NaOH溶液中加入H2O2能提升氮氧化物的去除率，原因是_______________。 （5）上述工业流程中体现绿色化学理念的设计是______________（写出1条）。 【答案】（1） （2） （3）使NO全部转化成HNO3，4NO+3O2+2H2O=4HNO3 （4） ①. 1 ②. 图中信息可知，氮氧化物的吸收率随二氧化氮含量增大而增大，当混合气体中二氧化氮含量α小于50%时，加入H2O2，能氧化NO生成NO2，NO2含量越大使氮氧化物吸收率增大 （5）氨分离器中的氮气和氢气混合气体循环使用 【解析】 【分析】合成塔中合成氨，分离出氨气后的氮气和氢气混合气体循环使用，氧化炉中氨气催化氧化生成一氧化氮，通入空气，在吸收塔中一氧化氮转化为硝酸，最后进行尾气吸收，据此作答。 【小问1详解】 工业合成氨是氮气和氢气在高温高压催化剂作用下生成氨气，反应的化学方程式为：，故答案为：。 【小问2详解】 900°C时氨气被氧化产生NO，发生主要反应的化学方程式为：，故答案为：。 小问3详解】 吸收塔中通入空气的目的是：使NO全部转化成HNO3，4NO+3O2+2H2O=4HNO3，故答案为：使NO全部转化成HNO3，4NO+3O2+2H2O=4HNO3。 【小问4详解】 ①反应：，NO中氮元素化合价+2升高到+3价，NO2中氮元素化合价+4价降低到+3价，电子转移总数1，反应I生成时，转移电子的物质的量为1mol，故答案为：1； ②图中分析可知氮氧化物吸收率随二氧化氮含量增大而增大，当α小于50%时，加入H2O2能氧化NO生成NO2，NO2含量增大提升氮氧化物的吸收率，故答案为：图中信息可知，氮氧化物的吸收率随二氧化氮含量增大而增大，当混合气体中二氧化氮含量α小于50%时，加入H2O2，能氧化NO生成NO2，NO2含量越大使氮氧化物吸收率增大。 【小问5详解】 上述工业流程中体现绿色化学理念的设计是物质的循环利用、尾气处理等措施，由此可知上述工业流程中体现绿色化学理念的设计是氨分离器中的氮气和氢气混合气体循环使用，故答案为：氨分离器中的氮气和氢气混合气体循环使用。 26. 利用催化技术可将汽车尾气中的CO和NO转化为和，化学方程式：。 （1）某温度下，在恒容的密闭容器中通入CO和NO，测得不同时间CO的浓度如下表： 时间 …… …… 用CO的浓度变化表示0-2s的平均反应速率为______。 （2）下列可说明反应达到平衡状态的是______。 a．CO的浓度不再改变 b．容器中的气体质量保持不变 c．NO、CO、、的浓度之比为2∶2∶2∶1 d．相同时间内，反应消耗2molNO同时消耗 （3）反应物初始浓度相同时，实验温度为280℃和360℃，进行以下实验： 实验编号 实验目的 同种催化剂的比表面积 达平衡时所用的时间 Ⅰ 对照实验 Ⅱ Ⅲ 研究温度对尾气转化速率的影响 【实验分析与结论】 ①补全表格a．______，b．______，c．______。 ②测得，对比实验Ⅰ、Ⅲ，可得结论：______。 ③通过实验可得到“温度相同时，增大催化剂的比表面积，可增大尾气的转化速率”的结论，证据是对比实验Ⅰ、Ⅱ，______(填“>”、“<”或“=”)。 【答案】（1）3.75×10-4 （2）a （3） ①. 研究催化剂的比表面积对尾气转化速率的影响 ②. 360 ③. 80 ④. 温度越高反应速率越快，达到平衡所用的时间越短 ⑤. ＜ 【解析】 【小问1详解】 用CO的浓度变化表示0～2s的平均反应速率(CO)===3.75×10-4mol/(L•min)，故答案为：3.75×10-4； 【小问2详解】 a．CO的浓度不再改变，符合化学平衡的基本特征，a正确； b．该反应各物质均为气体，则容器中的气体质量始终保持不变，不能据此判断平衡状态，b错误； c．NO、CO、CO2、N2的浓度之比为2：2：2：1的状态不一定是平衡状态，与反应物的起始量和转化率有关，c错误； d．相同时间内，反应消耗2mol NO同时消耗2mol N2，即正(NO)=逆(N2)，不符合正(NO)：逆(N2)=2：1，则反应没有达到平衡状态，d错误； 故答案为：a； 【小问3详解】 ①对比实验Ⅰ、Ⅱ可知，实验Ⅰ、Ⅱ中同种催化剂的比表面积不同，温度、浓度均相同，则实验Ⅱ的目的是研究催化剂的比表面积对尾气转化速率的影响；实验Ⅰ、Ⅲ是研究温度对尾气转化速率的影响，则只能温度不同，其他条件必须相同，所以b=360，c=80，故答案为：研究催化剂的比表面积对尾气转化速率的影响；360；80； ②实验Ⅰ、Ⅲ是研究温度对尾气转化速率的影响，若t3＜t1，则温度越高，达平衡时所用的时间越短，反应速率越快，故答案为：温度越高反应速率越快，达到平衡所用的时间越短； ③“温度相同时，增大催化剂的比表面积，可增大尾气的转化速率”，即温度相同时，催化剂的比表面积越大，反应速率越大，实验Ⅱ的比表面积大于实验Ⅰ，反应速率大于实验Ⅰ，达平衡时所用的时间短，即t2＜t1，故答案为：＜。 27. 某同学为研究浓硝酸与KSCN溶液的反应，进行如下实验： 实验操作 实验现象 Ⅰ．取1支试管，加入2mL浓硝酸，滴加5滴1mol/LKSCN溶液 溶液立即变红 Ⅱ．将试管静置一段时间 突然剧烈反应，红色迅速褪去，放出大量红棕色气体 Ⅲ．将Ⅱ中的气体通入Ba(OH)2和NaOH的混合溶液中 有白色沉淀生成 资料：SCN-能被氧化为(SCN)2，(SCN)2迅速聚合为红色的(SCN)x． （1）KSCN中，C、N元素的化合价分别为价和分价，则S元素的化合价为______。 （2）Ⅰ中溶液立即变红是因为生成了______(填化学式)。 （3）研究 SCN-的最终转化产物。 ①取少量Ⅱ中试管内的溶液，______(填操作和现象)，证明SCN-中S元素的转化产物是。 ②经检验Ⅱ中“红棕色气体”含有NO2，但不能说明NO2一定是SCN-中N元素的转化产物，原因是______。 ③在Ⅲ中NO2转化为。将Ⅲ中沉淀过滤、洗涤，取少量于试管中，加入过量的稀硝酸，沉淀完全溶解，再滴加少量KMnO4溶液，不褪色。证明了红棕色气体中不含SO2。综合上述实验，SCN-的最终转化产物中一定有______。 （4）Ⅱ中，“静置一段时间后，突然剧烈反应”的可能原因是______(写出一条即可)。 【答案】（1）-2 （2）(SCN)x （3） ①. 滴加足量的稀盐酸，然后再加氯化钡溶液，出现白色沉淀 ②. 反应放热，硝酸受热分解产生了红棕色NO2气体 ③. CO2、 （4）反应放出大量的热，硝酸氧化(SCN)x的速率加快(或可能是硝酸溶液中增加了溶解的二氧化氮，二氧化氮气体起到催化作用) 【解析】 【小问1详解】 K、C、N元素的化合价分别为+1价、+4价和-3价，则KSCN中S的化合价为-2价，故答案为：-2； 【小问2详解】 结合资料信息可知，Ⅰ中溶液立即变红是因为SCN-能被氧化为(SCN)2，(SCN)2迅速聚合为红色的(SCN)x，故答案为：(SCN)x； 【小问3详解】 ①取少量Ⅱ中试管内的溶液，滴加足量的稀盐酸，然后再加氯化钡溶液，出现白色沉淀，证明SCN-中S元素的转化产物是，故答案为：滴加足量的稀盐酸，然后再加氯化钡溶液，出现白色沉淀； ②浓硝酸对热不稳定，反应放热，使浓硝酸发生分解，生成了NO2气体，反应的方程式为4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O，故答案为：反应放热，硝酸受热分解产生了红棕色NO2气体； ③将Ⅱ中的气体通入Ba(OH)2和NaOH的混合溶液中，生成的白色沉淀能完全溶解于稀硝酸，并且红棕色气体中不含SO2，则该沉淀只能是碳酸钡，和Ba(OH)2反应生成碳酸钡的气体为CO2，结合①的实验结论可知，SCN-的最终转化产物中一定有CO2、，故答案为：CO2、； 【小问4详解】 该反应放热，使溶液的温度升高，反应速率加快，也可能是反应中生成的二氧化氮对该反应有催化作用，使硝酸氧化(SCN)x的速率加快，导致溶液中的反应突然剧烈，故答案为：反应放出大量的热，硝酸氧化(SCN)x的速率加快(或可能是硝酸溶液中增加了溶解的二氧化氮，二氧化氮气体起到催化作用)。 28. 某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的实验中检测到Fe3+，发现和探究过程如下。向硝酸酸化的0.05mol·L-1硝酸银溶液（pH≈2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。 （1）检验产物 ①取出少量黑色固体，洗涤后，_______（填操作和现象），证明黑色固体中含有Ag。 ②取上层清液，滴加K3Fe(CN)6溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2+。 （2）针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe3+，乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+，乙依据的原理是___________________（用离子方程式表示）。针对两种观点继续实验： ①取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测，同时发现有白色沉淀生成，且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下： 序号 取样时间/min 现象 ⅰ 3 产生大量白色沉淀；溶液呈红色 ⅱ 30 产生白色沉淀；较3min时量少；溶液红色较3min时加深 ⅲ 120 产生白色沉淀；较30min时量少；溶液红色较30min时变浅 （资料：Ag+与SCN-生成白色沉淀AgSCN） ②对Fe3+产生的原因作出如下假设： 假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe3+； 假设b：空气中存在O2，由于________（用离子方程式表示），可产生Fe3+； 假设c：酸性溶液中NO3-具有氧化性，可产生Fe3+； 假设d：根据_______现象，判断溶液中存在Ag+，可产生Fe3+。 ③下列实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因。实验Ⅱ可证实假设d成立。 实验Ⅰ：向硝酸酸化________溶液（pH≈2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加KSCN溶液，3min时溶液呈浅红色，30min后溶液几乎无色。 实验Ⅱ：装置如图。其中甲溶液是________，操作及现象是________________。 （3）根据实验现象，结合方程式推测实验ⅰ~ⅲ中Fe3+浓度变化的原因：_______________。 【答案】 ①. 加硝酸加热溶解固体，再滴加稀盐酸，产生白色沉淀 ②. Fe+2Fe3+=3Fe2+ ③. 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O ④. 加入KSCN溶液后产生白色沉淀 ⑤. 0.05 mol·L-1 NaNO3溶液 ⑥. FeSO4溶液（或FeCl2溶液） ⑦. 分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液，同时滴加KSCN溶液，后者红色更深 ⑧. 溶液中存在反应：①Fe+2Ag+=Fe2++2Ag ，②Ag++Fe2+=Ag+Fe3+，③Fe+2Fe3+=3Fe2+。反应开始时，c(Ag+)大，以反应①、②为主，c(Fe3+)增大。约30分钟后，c(Ag+)小，以反应③为主，c(Fe3+)减小。 【解析】 【详解】（1）①黑色固体中含有过量铁，如果同时含有银，则可以加入HCl或H2SO4溶解Fe，而银不能溶解。或者先用硝酸溶解固体，再用HCl检验Ag+。②K3[Fe(CN)3]是检验Fe2+的试剂，所以产生蓝色沉淀说明含有Fe2+。（2）过量铁粉与Fe3+反应生成Fe2+，即Fe+2Fe3+=3Fe2+。②O2氧化Fe2+生成Fe3+的反应为4Fe2++O2+4H+=Fe3++2H2O。白色沉淀是AgSCN，所以实验可以说明含有Ag+，Ag+可能氧化Fe2+生成Fe3+。③证明假设abc错误，就是排除Ag+时实验比较，相当于没有Ag+存在的空白实验，考虑其他条件不要变化，可以选用0.05 mol·L-1 NaNO3溶液。原电池实验需要证明的是假设d的反应Ag++Fe2+=Ag+Fe3+能够实现，所以甲池应当注入FeCl2（或者FeSO4溶液）。假设d成立，则上述原电池中能够产生电流，左侧溶液中生成的Fe3+遇到KSCN时红色会更深。（3）由于存在过量铁粉，溶液中存在反应有①Fe+2Ag+=Fe2++2Ag，反应生成的Fe2+能够被Ag+氧化发生反应②Ag++Fe2+=Ag+Fe3+，生成的Fe3+与过量铁粉发生反应③Fe+2Fe3+=3Fe2+。反应开始时，c(Ag+)大，以反应①②为主，c(Fe3+)增大。约30分钟后，c(Ag+)小，以反应③为主，c(Fe3+)减小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 北京22中学2023-2024学年度第二学期期中试卷 高一年级化学学科 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时90分钟。考试结束后，将本试卷与答题纸一并交回。祝各位考生考试顺利！ 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 O—16 Cl—35.5 Cu—64 第Ⅰ卷 一、单项选择题（下列各小题中只有一个选项符合题意，共42分，每小题2分） 1. 下列过程中涉及化学能转化为电能的是 A B C D 使用燃料电池驱动新能源汽车 晶体硅太阳能电池提供“绿电” 天然气作为家用燃气蒸煮食品 用电烤箱烘焙面包 A. A B. B C. C D. D 2. 下图为酸雨形成的示意图。下列说法中，不正确的是 A. 酸雨的小于5.6 B. 酸雨会加速建筑物的腐蚀 C. 含硫煤的燃烧是导致酸雨的原因之一 D. 酸雨形成过程中不涉及氧化还原反应 3. 天然气(主要成分为CH4)燃烧时发生反应：CH4+2O2CO2+2H2O。下列关于该反应说法中，不正确的是 A. 属于放热反应 B. 属于氧化还原反应 C. 反应物的总能量低于生成物的总能量 D. 能量变化与化学键的断裂和形成有关 4. 下列有关物质的性质与用途的叙述中，二者不具有对应关系的是 A. NH3易溶于水，可用作制冷剂 B. SO2具有漂白性，可用来漂白纸浆 C. 浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂 D. 漂白粉具有氧化性，可用作环境消毒剂 5. 反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在不同条件下的化学反应速率，其中反应最快的是 A. v(A)=0.4mol/(L·s) B. v(B)=0.6mol/(L·s) C. v(C)=0.5mol/(L·s) D. v(D)=0.15mol/(L·s) 6. 常温下，下列溶液可用铁质容器盛装的是 A. 浓硝酸 B. 稀硫酸 C. 稀硝酸 D. 稀盐酸 7. 2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“”，tián)，Ts的原子核外最外层电子数是7，下列说法不正确的是 A. Ts是第七周期第ⅦA族元素 B. Ts的同位素原子具有相同的电子数 C. Ts在同族元素中非金属性最弱 D. 中子数为176Ts核素符号是 8. 下列关于甲烷叙述正确的是 A. 甲烷与足量氯气反应，产物是HCl和 B. 甲烷的二氯代物有2种 C. 甲烷分子中4个碳氢键完全相同 D. 甲烷分子的空间结构是平面四边形 9. 白磷和红磷与氧气反应过程中的能量变化如图。下列说法中不正确的是 A. 红磷比白磷稳定 B. 白磷、红磷燃烧均是放热反应 C. 等质量的红磷和白磷完全燃烧释放的热量相同 D. 红磷转变为白磷是吸热反应 10. 一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。当CH4、H2O、CO、H2的浓度不再变化时，下列说法正确的是 A. CH4和H2O全部转化为CO和H2 B. 该反应已达到化学平衡 C. 正、逆反应速率相等且等于零 D. CH4、H2O、CO、H2的浓度一定相等 11. 汽车尾气中的NOx、CO、碳氢化合物通过排气系统的净化装置(催化剂主要由Rh、Pd、Pt等物质和稀土材料组成)转化过程如图。下列分析不正确的是 A. 该净化装置可将有毒的氮氧化物转化为无毒的氮气 B. 该过程中CO是还原剂 C. 该过程中NOx发生了还原反应 D. 该过程中，碳氢化合物没有发生反应 12. 探究SO2的性质，进行如下实验。 编号 实验装置 试剂a 实验现象 ① Ba(OH)2溶液 白色沉淀 ② H2S溶液 乳白色沉淀 ③ 酸性KMnO4溶液 溶液褪色 ④ H2O2+BaCl2溶液 白色沉淀 由上述实验所得SO2的性质及对应的解释不正确的是 A. ①表明SO2具有酸性氧化物的性质：SO2+Ba(OH)2=BaSO3↓+H2O B. ②表明SO2具有氧化性：SO2+2H2S=3S↓+2H2O C. ③表明SO2具有漂白性：5SO2+2+2H2O=5+2Mn2++4H+ D. ④表明SO2具有还原性：SO2+BaCl2+H2O2=BaSO4↓+2HCl 13. 下列说法正确的是 A. 与互为同分异构体 B. 与互为同位素 C. 丙烷与戊烷互为同系物 D. 与（）互为同素异形体 14. 一定温度下，在2 L密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A. a点时，υ(A) =υ(B) B. 反应开始到5min，B的物质的量增加了0.2 mol C. 反应化学方程式为：3A2B＋C D. 反应开始到5min，υ(C) =0.04 mol/(L·min) 15. M、N、P、E四种金属，已知：①；②M、P用导线连接放入稀硫酸溶液中，M表面有大量气泡逸出；③N、E用导线连接放入E的硫酸盐溶液中，电极反应为。则这四种金属的还原性由强到弱的顺序是 A. B. C. D. 16. 下列实验能达到对应目的的是 选项 A B 实验 目的 制备胶体 检验待测液中是否含有 选项 C D 实验 目的 比较氧化性： 制备并收集 A. A B. B C. C D. D 17. 下列解释事实的化学用语不正确的是 A. 溶液与溴水反应： B. 少量二氧化硫与氢氧化钠溶液反应： C. 碳酸钙与稀盐酸反应： D. 铜与稀硝酸反应： 18. 硅是电子工业的重要材料。利用石英砂（主要成分为：SiO2）和镁粉模拟工业制硅的流程示意图如下。 已知：非金属性：Si＜H 下列说法不正确的是 A. Ⅰ中引燃时用镁条，利用了镁条燃烧放出大量的热 B. Ⅱ中主要反应有 C. 中Si、H的化合价分别是；为防止自燃，Ⅱ需隔绝空气 D. 过程中含硅元素的物质只体现氧化性 19. 银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应式为。下列说法中不正确的是 A. 原电池放电时，负极发生反应的物质是Zn B. 工作时，负极区溶液减小 C. 正极发生的反应是 D. 外电路中电子由流向Zn 20. 甲烷燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是 A. a极为正极 B. a极的电极反应式为 C. K+从a极区经溶液流向b极区 D. 工作一段时间后，b极附近的pH会减小 21. 不同条件下，用O2氧化一定浓度的FeCl2溶液过程中所测的实验数据如图所示。下列分析或推测不合理的是 A. Fe2+的氧化率随时间延长而逐渐增大 B. 由②和③可知，pH越大，Fe2+氧化速率越快 C. 由①和③可知，温度越高，Fe2+氧化速率越快 D. 氧化过程的离子方程式为：4Fe2++ O2+4H+= 4Fe3++ 2H2O 第Ⅱ卷 二、填空题（共58分） 22. 碳原子的成键特点是有机化合物种类繁多的根本原因。常用球和棍表示有机化合物中碳原子相互结合的方式。例如，中碳原子的结合方式可用表示。下图显示的是几种烃分子中碳原子相互结合的方式。 （1）画出碳的原子结构示意图______。 （2）写出烃A的结构简式：______。 （3）写出烃B的分子式：______。 （4）上述物质中，与D互为同分异构体的是______（填字母序号）。 （5）用系统命名法，对烃F进行命名：______。 （6）写出A的另外两种同分异构体的结构简式______、______。 （7）写出乙烷一氯取代的化学方程式______。 23. 实验室常用下图所示装置制取干燥的。 (1)中反应的化学方程式是_______。 (2)中碱石灰的作用是_______。 (3)在上图方框内画出用试管收集的示意图_______。 (4)若将中固体换成固体，_______(填“能”或“不能”)制取，原因是_______(用化学方程式表示)。 24. 化学电池的发明，改变了人们的生活方式。利用设计一个原电池。 （1）在方框内画出实验装置示意图_________（标出正极材料、负极材料、电子转移方向和电解质溶液）。 （2）正极电极反应：________。 （3）向______（填“正极”或“负极”）移动 （4）反应过程中若有2mol电子发生转移，铜电极质量减轻______g。 （5）下列反应通过原电池装置，可实现化学能直接转化为电能的是______（填序号）。 ① ② ③ （6）常见的锌锰干电池构造示意图如下。已知：电池的总反应为：。下列说法正确的是______（填字母）。 a．锌筒作负极 b．发生还原反应 25. 硝酸是一种重要的化工原料，某工厂利用氨催化法制备硝酸的工艺流程如下。 （1）合成塔用于制备氨气，其中发生反应的化学方程式为_____________。 （2）原料气在氧化炉中不同温度和催化剂条件下生成不同产物（如图所示）。900℃时发生的主要反应的化学方程式为_____________。 （3）结合化学用语说明吸收塔中通入空气的目的_____________。 （4）工业制硝酸的尾气中含有NO、NO2，通常用NaOH溶液吸收，发生的反应有： 反应I： 反应Ⅱ： ①反应I生成时，转移电子的物质的量为__________mol。 ②当尾气中NO2的含量小于50%时，向NaOH溶液中加入H2O2能提升氮氧化物的去除率，原因是_______________。 （5）上述工业流程中体现绿色化学理念的设计是______________（写出1条）。 26. 利用催化技术可将汽车尾气中的CO和NO转化为和，化学方程式：。 （1）某温度下，在恒容的密闭容器中通入CO和NO，测得不同时间CO的浓度如下表： 时间 …… …… 用CO的浓度变化表示0-2s的平均反应速率为______。 （2）下列可说明反应达到平衡状态的是______。 a．CO的浓度不再改变 b．容器中的气体质量保持不变 c．NO、CO、、的浓度之比为2∶2∶2∶1 d．相同时间内，反应消耗2molNO同时消耗 （3）反应物初始浓度相同时，实验温度为280℃和360℃，进行以下实验： 实验编号 实验目的 同种催化剂的比表面积 达平衡时所用的时间 Ⅰ 对照实验 Ⅱ Ⅲ 研究温度对尾气转化速率影响 【实验分析与结论】 ①补全表格a．______，b．______，c．______。 ②测得，对比实验Ⅰ、Ⅲ，可得结论：______。 ③通过实验可得到“温度相同时，增大催化剂的比表面积，可增大尾气的转化速率”的结论，证据是对比实验Ⅰ、Ⅱ，______(填“>”、“<”或“=”)。 27. 某同学为研究浓硝酸与KSCN溶液的反应，进行如下实验： 实验操作 实验现象 Ⅰ．取1支试管，加入2mL浓硝酸，滴加5滴1mol/LKSCN溶液 溶液立即变红 Ⅱ．将试管静置一段时间 突然剧烈反应，红色迅速褪去，放出大量红棕色气体 Ⅲ．将Ⅱ中的气体通入Ba(OH)2和NaOH的混合溶液中 有白色沉淀生成 资料：SCN-能被氧化为(SCN)2，(SCN)2迅速聚合为红色的(SCN)x． （1）KSCN中，C、N元素的化合价分别为价和分价，则S元素的化合价为______。 （2）Ⅰ中溶液立即变红是因为生成了______(填化学式)。 （3）研究 SCN-的最终转化产物。 ①取少量Ⅱ中试管内的溶液，______(填操作和现象)，证明SCN-中S元素的转化产物是。 ②经检验Ⅱ中“红棕色气体”含有NO2，但不能说明NO2一定是SCN-中N元素的转化产物，原因是______。 ③在Ⅲ中NO2转化为。将Ⅲ中沉淀过滤、洗涤，取少量于试管中，加入过量的稀硝酸，沉淀完全溶解，再滴加少量KMnO4溶液，不褪色。证明了红棕色气体中不含SO2。综合上述实验，SCN-的最终转化产物中一定有______。 （4）Ⅱ中，“静置一段时间后，突然剧烈反应”的可能原因是______(写出一条即可)。 28. 某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的实验中检测到Fe3+，发现和探究过程如下。向硝酸酸化的0.05mol·L-1硝酸银溶液（pH≈2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。 （1）检验产物 ①取出少量黑色固体，洗涤后，_______（填操作和现象），证明黑色固体中含有Ag。 ②取上层清液，滴加K3Fe(CN)6溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2+。 （2）针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe3+，乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+，乙依据的原理是___________________（用离子方程式表示）。针对两种观点继续实验： ①取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测，同时发现有白色沉淀生成，且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下： 序号 取样时间/min 现象 ⅰ 3 产生大量白色沉淀；溶液呈红色 ⅱ 30 产生白色沉淀；较3min时量少；溶液红色较3min时加深 ⅲ 120 产生白色沉淀；较30min时量少；溶液红色较30min时变浅 （资料：Ag+与SCN-生成白色沉淀AgSCN） ②对Fe3+产生的原因作出如下假设： 假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe3+； 假设b：空气中存在O2，由于________（用离子方程式表示），可产生Fe3+； 假设c：酸性溶液中NO3-具有氧化性，可产生Fe3+； 假设d：根据_______现象，判断溶液中存在Ag+，可产生Fe3+。 ③下列实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因。实验Ⅱ可证实假设d成立。 实验Ⅰ：向硝酸酸化的________溶液（pH≈2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加KSCN溶液，3min时溶液呈浅红色，30min后溶液几乎无色。 实验Ⅱ：装置如图。其中甲溶液是________，操作及现象是________________。 （3）根据实验现象，结合方程式推测实验ⅰ~ⅲ中Fe3+浓度变化的原因：_______________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$