精品解析：北京市北京师范大学第二附属中学2023-2024学年高一下学期期中考试化学试题

北京师大二附中2023——2024学年度高一年级第三学段 化学阶段性测试题 本试卷共8页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 S—32 I卷 选择题。共17题，每小题3分，每小题只有一个选项符合题意。 1. 高粱酿酒过程中的部分流程按顺序排列如下，其中能说明高粱转化过程中放出热量的是 A. “蒸粮”时加热 B. “拌曲”前摊晾 C. “堆酵”时升温 D. “馏酒”时控温 2. 下列过程属于人工固氮的是 A. 工业合成氨 B. 分离液态空气制氮气 C. 闪电时N2转化为NO D. 豆科植物根瘤菌将N2转化为NH3 3. 如图为石墨烯-硅太阳能电池结构模型。下列说法中，不正确的是 A. 石墨烯属于化合物 B. 硅是应用广泛的半导体材料 C. 二氧化硅可用来生产光导纤维 D. 石墨烯-硅太阳能电池可将太阳能转化为电能 4. 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 5. 实验室进行氨溶于水的喷泉实验(如图)。下列说法中，不正确的是 A. 该实验证明氨气极易溶于水 B. 红色喷泉说明氨水显碱性 C. 形成喷泉原因是氨气溶于水后，烧瓶内的气压大于大气压 D. 烧瓶充满二氧化硫，胶头滴管和烧杯中加入浓碱液也可形成喷泉 6. 下列变化中，气体被还原的是 A. 二氧化碳使Na2O2固体变白 B. 氯气使KBr溶液变黄 C. SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀 7. 图为酸雨形成的示意图。下列说法正确的是 A. 空气中的溶于水也会形成酸雨 B. 易溶于水，并在雨水中转化为 C. 含的雨水在空气中放置其pH可能会降低 D. 硝酸型酸雨会腐蚀石灰岩建筑，而硫酸型酸雨不能 8. 蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。 下列关于该过程的分析不正确的是 A. 过程①白色固体变黑，主要体现了浓硫酸的脱水性 B. 过程②固体体积膨胀，与产生的大量气体有关 C. 过程中产生能使品红溶液褪色的气体，体现了浓硫酸的酸性 D. 过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂 9. 下列属于吸热反应的是 A. H2与Cl2的反应 B. Na与H2O的反应 C. NaOH溶液与稀盐酸的反应 D. Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应 10. 下列方程式正确的是 A. 铁溶于稀硝酸，溶液变黄： B. 发生催化氧化反应： C. 铁和硫加热条件下反应： D. “气肥”要低温保存，因为碳酸氢铵受热分解： 11. 汽车的启动电源常用铅酸蓄电池，其结构如下图所示。放电时的电池反应：。下列说法中，不正确的是 A. 得电子，被还原 B. Pb作电池的负极 C. 负极的电极反应为： D. 电池放电时，溶液酸性增强 12. 如图所示装置制取、提纯并收集表中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)，其中可行的是 气体 a b c A 盐酸 碳酸钙 饱和溶液 B 浓硫酸 浓硫酸 C 浓氨水 生石灰 碱石灰 D 稀硝酸 浓硫酸 A. A B. B C. C D. D 13. 利用反应设计一个原电池，下列装置示意图正确的是 A. B. C. D. 14. 利用下图装置(夹持装置略)进行实验，b中现象不能证明a中产物生成的是 a中反应 b中检测试剂及现象 A 浓HNO3分解生成NO2 淀粉KI溶液变蓝 B Cu与浓H2SO4生成SO2 品红溶液褪色 C 浓NaOH与NH4Cl溶液生成NH3 酚酞溶液变红 D MnO2与浓盐酸生成Cl2 石蕊溶液先变红后褪色 A. A B. B C. C D. D 15. 电池是一种化学电源，以Mg和石墨为电极，海水为电解质溶液，示意图如下。下列说法不正确的是 A. 镁电极是该电池的负极 B. 石墨电极上发生还原反应 C. 发生的电极反应为： D. 电池工作时，电子从石墨电极经导线流向Mg电极，溶液中阳离子流向正极 16. 离子化合物和与水的反应分别为①；②。下列说法正确的是 A. 中均有非极性共价键 B ①中水发生氧化反应，②中水发生还原反应 C. 中阴、阳离子个数比为，中阴、阳离子个数比为 D. 当反应①和②中转移的电子数相同时，产生的和的物质的量相同 17. 某小组同学探究浓硫酸的性质，向试管①、②中加入等量的98%的浓硫酸，实验如下。 实验1 实验2 实验3 装置 现象 溶液颜色无明显变化；把蘸浓氨水的玻璃棒靠近试管口，产生白烟 溶液变黄；把湿润的品红试纸靠近试管口，试纸褪色 溶液变深紫色(经检验溶液含单质碘) 下列对实验的分析不合理的是 A. 实验1中，白烟是NH4Cl B. 根据实验1和实验2判断还原性：Br->Cl- C. 根据实验3判断还原性：I->Br- D. 上述实验体现了浓H2SO4强氧化性、难挥发性等性质 II卷 18. 完成下列问题。 （1）已知：键能是指气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。 化学键 键能/ 436 498 463 当和化合生成2mol时，放出_______kJ的能量。 （2）利用与的反应设计氢氧燃料电池，装置如图所示。 ①通入的电极是电池的_______(填“正”或“负”)极。 ②通入的电极反应式是_______。 （3）加热脱水后生成，再与在氧气中掺烧可联合制备铁粉精和硫酸。分解和在氧气中燃烧的能量示意图如下图。利用作为分解的燃料，从能源及资源利用的角度说明该工艺的优点_______。 19. 碳、硫的含量影响钢铁性能，碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体，再用测碳、测硫装置进行测定。 （1）采用装置A，在高温下x克钢样中碳、硫转化为CO2、SO2。 ①气体a的成分是____________________。 ②若钢样中硫以FeS形式存在，A中反应：3FeS+5 O21____+3_____。 （2）将气体a通入测硫酸装置中（如右图），采用滴定法测定硫的含量。 ①H2O2氧化SO2的化学方程式：_________________。 ②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4，消耗z mLNaOH溶液，若消耗1mLNaOH溶液相当于硫的质量为y克，则该钢样中硫的质量分数：_________________。 （3）将气体a通入测碳装置中（如下图），采用重量法测定碳的含量。 ①气体a通过B和C的目的是_____________________。 ②计算钢样中碳的质量分数，应测量的数据是__________________。 20. SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下NOx排放。 (1)SCR(选择性催化还原)工作原理： ① 尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2，该反应的化学方程式：___________。 ② 反应器中NH3还原NO2的化学方程式：___________。 ③ 当燃油中含硫量较高时，尾气中SO2在O2作用下会形成(NH4)2SO4，使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成：___________。 ④ 尿素溶液浓度影响NO2的转化，测定溶液中尿素(M=60 g·mol−1)含量的方法如下：取a g尿素溶液，将所含氮完全转化为NH3，所得NH3用过量的v1 mL c1 mol·L−1 H2SO4溶液吸收完全，剩余H2SO4用v2 mL c2 mol·L−1 NaOH溶液恰好中和，则尿素溶液中溶质的质量分数是___________。 (2)NSR(NOx储存还原)工作原理：NOx的储存和还原在不同时段交替进行，如图a所示。 ①通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存NOx的物质是___________。 ② 用H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO3)2的催化还原过程，该过程分两步进行，图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是___________。 ③ 还原过程中，有时会产生笑气(N2O)。用同位素示踪法研究发现笑气产生与NO有关。在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是15NNO。将该反应的化学方程式补充完整：______________________15NNO+___________H2O 21. 探究Na2SO3固体的热分解产物。 资料：①4Na2SO3Na2S+3Na2SO4②Na2S能与S反应生成Na2Sx，Na2Sx与酸反应生成S和H2S。③BaS易溶于水。 隔绝空气条件下，加热无水Na2SO3固体得到黄色固体A，过程中未检测到气体生成。黄色固体A加水得到浊液，放置得无色溶液B。 (1)检验分解产物Na2S：取少量溶液B，向其中滴加CuSO4溶液，产生黑色沉淀，证实有S2-。反应的离子方程式是____。 (2)检验分解产物Na2SO4：取少量溶液B，滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，加入盐酸，沉淀增多(经检验该沉淀含S)，同时产生有臭鸡蛋气味的气体(H2S)，由于沉淀增多对检验造成干扰，另取少量溶液B，加入足量盐酸，离心沉降(固液分离)后，____(填操作和现象)，可证实分解产物中含有SO。 (3)探究(2)中S的来源。 来源1：固体A中有未分解的Na2SO3，在酸性条件下与Na2S反应生成S。 来源2：溶液B中有Na2Sx，加酸反应生成S。 针对来源1进行如图实验： ①实验可证实来源1不成立。实验证据是____。 ②不能用盐酸代替硫酸的原因是____。 ③写出来源2产生S的反应的离子方程式：____。 (4)实验证明Na2SO3固体热分解有Na2S，Na2SO4和S产生。运用氧化还原反应规律分析产物中S产生的合理性：____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 北京师大二附中2023——2024学年度高一年级第三学段 化学阶段性测试题 本试卷共8页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 S—32 I卷 选择题。共17题，每小题3分，每小题只有一个选项符合题意。 1. 高粱酿酒过程中的部分流程按顺序排列如下，其中能说明高粱转化过程中放出热量的是 A. “蒸粮”时加热 B. “拌曲”前摊晾 C. “堆酵”时升温 D. “馏酒”时控温 【答案】C 【解析】 【详解】A.“蒸粮”时加热属于木柴的燃烧过程，是木柴的化学能转化为热能，故A不符合题意； B.“拌曲”前摊晾是属于蒸发水分的过程，故B不符合题意； C.“堆酵”时升温属于高粱发酵过程，高粱在发酵过程中发生化学变化，并放出热量；故C符合题意； D.“馏酒”时控温有木柴的燃烧过程，是木柴的化学能转化为热能，还有酒的蒸馏过程，蒸馏是吸热过程，故D不符合题意。 故答案选C。 2. 下列过程属于人工固氮的是 A. 工业合成氨 B. 分离液态空气制氮气 C. 闪电时N2转化为NO D. 豆科植物根瘤菌将N2转化为NH3 【答案】A 【解析】 【详解】A．工业合成氨是N2与H2在一定条件下反应生成NH3，属于人工固氮，A正确； B．分离液态空气制氮气，氮气的状态发生改变，不属于氮的固定，B错误； C．闪电时N2转化为NO，属于大气固氮，C错误； D．豆科作物根瘤菌将N2转化为NH3，属于生物固氮，D错误； 答案选A。 3. 如图为石墨烯-硅太阳能电池结构模型。下列说法中，不正确的是 A. 石墨烯属于化合物 B. 硅是应用广泛的半导体材料 C. 二氧化硅可用来生产光导纤维 D. 石墨烯-硅太阳能电池可将太阳能转化为电能 【答案】A 【解析】 【详解】A．石墨烯是碳单质，A错误； B．硅位于金属和非金属分界线处，具有金属和非金属的性质，所以其单质是良好的半导体材料，可以做硅芯片、硅太阳能电池，B正确； C．光导纤维的主要成分是二氧化硅，是利用光的全反射原理，C正确； D．石墨烯-硅太阳能电池可将太阳能转化为电能，D正确； 答案选A。 4. 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。 5. 实验室进行氨溶于水的喷泉实验(如图)。下列说法中，不正确的是 A. 该实验证明氨气极易溶于水 B. 红色喷泉说明氨水显碱性 C. 形成喷泉的原因是氨气溶于水后，烧瓶内的气压大于大气压 D. 烧瓶充满二氧化硫，胶头滴管和烧杯中加入浓碱液也可形成喷泉 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．在将胶头滴管里的水挤入圆底烧瓶后，由于氨气极易溶于水，使圆底烧瓶中压强大大降低，大气压才能将烧杯中的水压入烧瓶形成喷泉，故A正确； B．酚酞遇碱变红，形成了红色喷泉说明氨水显碱性，故B正确； C．形成喷泉的原因是氨气溶于水后，烧瓶内的气压小于大气压，故C错误； D．二氧化碳易和NaOH反应，若烧瓶充满二氧化硫，胶头滴管和烧杯中加入浓碱液也可形成喷泉，故D正确； 故选C。 6. 下列变化中，气体被还原的是 A. 二氧化碳使Na2O2固体变白 B. 氯气使KBr溶液变黄 C. SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀 【答案】B 【解析】 【详解】A．二氧化碳和Na2O2发生反应2Na2O2 + 2CO2 = 2 Na2CO3 + O2，从淡黄色Na2O2固体变为白色的碳酸钠固体，过氧化钠既作氧化剂又作还原剂，二氧化碳没有被还原，故A不符合题意； B．氯气使KBr溶液变黄，发生反应，氯气将溴离子氧化成溴单质，自身被还原为氯离子，故B符合题意； C． SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色，二氧化硫被酸性高锰酸钾氧化，故C不符合题意； D．氨气使AlCl3溶液产生白色氢氧化铝沉淀，化合价无变化，故D不符合题意； 故答案为B。 7. 图为酸雨形成的示意图。下列说法正确的是 A. 空气中的溶于水也会形成酸雨 B. 易溶于水，并在雨水中转化为 C. 含的雨水在空气中放置其pH可能会降低 D. 硝酸型酸雨会腐蚀石灰岩建筑，而硫酸型酸雨不能 【答案】C 【解析】 【详解】A．酸雨是pH小于5.6的雨水，二氧化碳溶于水所得溶液pH为5.6，所以空气中的二氧化碳溶于水不能形成酸雨，故A错误； B．一氧化氮不溶于水，故B错误； C．亚硫酸溶液易被空气中氧气氧化为强酸硫酸，溶液中氢离子浓度增大，溶液pH减小，所以含亚硫酸的雨水在空气中放置其pH可能会降低，故C正确； D．硝酸型酸雨和硫酸型酸雨都会腐蚀石灰岩建筑，故D错误； 故选C。 8. 蔗糖与浓硫酸发生作用过程如图所示。 下列关于该过程的分析不正确的是 A. 过程①白色固体变黑，主要体现了浓硫酸的脱水性 B. 过程②固体体积膨胀，与产生的大量气体有关 C. 过程中产生能使品红溶液褪色的气体，体现了浓硫酸的酸性 D. 过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂 【答案】C 【解析】 【详解】A．浓硫酸具有脱水性，能将有机物中的H原子和O原子按2∶1的比例脱除，蔗糖中加入浓硫酸，白色固体变黑，体现浓硫酸的脱水性，A项正确； B．浓硫酸脱水过程中释放大量热，此时发生反应，产生大量气体，使固体体积膨胀，B项正确； C．结合选项B可知，浓硫酸脱水过程中生成的能使品红溶液褪色，体现浓硫酸的强氧化性，C项错误； D．该过程中，蔗糖发生化学反应，发生了化学键的断裂，D项正确； 故选C。 9. 下列属于吸热反应的是 A. H2与Cl2的反应 B. Na与H2O的反应 C. NaOH溶液与稀盐酸的反应 D. Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．H2与Cl2的反应为放热反应，故A不符合题意； B．Na与H2O的反应为放热反应，故B不符合题意； C．NaOH溶液与稀盐酸的反应为放热反应，故C不符合题意； D．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应为吸热反应，故D符合题意； 故选D。 10. 下列方程式正确的是 A. 铁溶于稀硝酸，溶液变黄： B. 发生催化氧化反应： C. 铁和硫加热条件下反应： D. “气肥”要低温保存，因为碳酸氢铵受热分解： 【答案】D 【解析】 【详解】A．铁溶于稀硝酸，溶液变黄,说明产生的三价铁离子，反应为：，故A错误； B．NH3发生催化氧化反应产生的是NO，反应为：，故B错误； C．铁和硫加热条件下反应生成硫化亚铁，反应为：，故C错误； D．碳酸氢铵受热易分解，发生的反应为，故D正确； 答案选D。 11. 汽车的启动电源常用铅酸蓄电池，其结构如下图所示。放电时的电池反应：。下列说法中，不正确的是 A. 得电子，被还原 B. Pb作电池的负极 C. 负极的电极反应为： D. 电池放电时，溶液酸性增强 【答案】D 【解析】 【分析】硫酸铅蓄电池中，氧化铅为正极，发生还原反应，铅作为负极，发生氧化反应。 【详解】A．PbO2中Pb元素得到电子，化合价降低，被还原，作电池的正极，故A正确； B．Pb为电池的负极，Pb失电子生成硫酸铅，故B正确； C．负极Pb失电子生成硫酸铅，负极反应为，故C正确； D．电池放电时，反应消耗硫酸，溶液酸性减弱，故D错误； 故答案选D。 12. 如图所示装置制取、提纯并收集表中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)，其中可行的是 气体 a b c A 盐酸 碳酸钙 饱和溶液 B 浓硫酸 浓硫酸 C 浓氨水 生石灰 碱石灰 D 稀硝酸 浓硫酸 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【分析】根据反应物的状态和反应条件选取反应的发生装置，根据气体的性质选取洗气装置，根据气体的密度和性质选取收集装置。 【详解】A．盐酸与碳酸钙在常温下发生反应生成二氧化碳，饱和碳酸氢钠可除去HCl，并且二氧化碳密度大于空气，可用向上排空法收集，故A正确； B．常温下，浓硫酸和铁发生钝化现象，且二氧化硫有毒，不宜采用排空气法收集，故B错误； C．氨气的密度小于空气的密度，所以应用向下排空气集气法收集，即收集装置中需要短进长出，故C错误； D．实验室用铜和稀硝酸反应制取NO，NO会与空气中的氧气反应，因此NO使用的排水集气法收集，该发生装置不符，故D错误； 故选A。 13. 利用反应设计一个原电池，下列装置示意图正确的是 A B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据反应，铁单质化合价升高，失去电子，作原电池负极，铁离子化合价降低，在正极材料上得到电子变为亚铁离子，而正极材料是活泼性比铁弱的金属或则石墨电极，溶液中电解质是含铁离子的盐溶液，比如氯化铁或硫酸铁，故C符合题意。 综上所述，答案为C。 14. 利用下图装置(夹持装置略)进行实验，b中现象不能证明a中产物生成的是 a中反应 b中检测试剂及现象 A 浓HNO3分解生成NO2 淀粉KI溶液变蓝 B Cu与浓H2SO4生成SO2 品红溶液褪色 C 浓NaOH与NH4Cl溶液生成NH3 酚酞溶液变红 D MnO2与浓盐酸生成Cl2 石蕊溶液先变红后褪色 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．浓HNO3是挥发性酸，挥发出的硝酸蒸气也能将KI氧化成I2等，氧化能力比NO2还强，所以由淀粉KI溶液变蓝，不能证明浓HNO3分解生成NO2，A符合题意； B．浓硫酸是不挥发性酸，反应产生的气体能使品红溶液褪色，能证明Cu与浓H2SO4生成SO2，B不符合题意； C．NaOH是不挥发性碱，由酚酞溶液变红，能说明浓NaOH与NH4Cl溶液生成碱性物质NH3，C不符合题意； D．HCl具有酸性，但没有漂白性，由石蕊溶液先变红后褪色，能证明MnO2与浓盐酸生成Cl2，D不符合题意； 故选A。 15. 电池是一种化学电源，以Mg和石墨为电极，海水为电解质溶液，示意图如下。下列说法不正确的是 A. 镁电极是该电池的负极 B. 石墨电极上发生还原反应 C. 发生的电极反应为： D. 电池工作时，电子从石墨电极经导线流向Mg电极，溶液中阳离子流向正极 【答案】D 【解析】 【分析】该装置中Mg易失电子作负极，电极反应式为，石墨电极是该电池的正极，H2O2具有氧化性，应在原电池的正极被还原，电极反应式为，据此分析解答。 【详解】A．Mg易失电子发生氧化反应而作负极，石墨电极是该电池的正极，故A正确； B．H2O2在石墨电极上得电子发生还原反应，故B正确； C．H2O2具有氧化性，应在原电池的正极被还原，电极反应式为，故C正确； D．电池工作时，电子从负极Mg电极经导线流向石墨电极，溶液中阳离子移向正极，故D错误； 故选D。 16. 离子化合物和与水的反应分别为①；②。下列说法正确的是 A. 中均有非极性共价键 B. ①中水发生氧化反应，②中水发生还原反应 C. 中阴、阳离子个数比为，中阴、阳离子个数比为 D. 当反应①和②中转移的电子数相同时，产生的和的物质的量相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．Na2O2中有离子键和非极性键，CaH2中只有离子键而不含非极性键，A错误； B．①中水的化合价不发生变化，不涉及氧化还原反应，②中水发生还原反应，B错误； C．Na2O2由Na+和组成．阴、阳离子个数之比为1∶2，CaH2由Ca2+和H-组成，阴、阳离子个数之比为2∶1，C正确； D．①中每生成1个氧气分子转移2个电子，②中每生成1个氢气分子转移1个电子，转移电子数相同时，生成氧气和氢气的物质的量之比为1∶2，D错误； 故选C。 17. 某小组同学探究浓硫酸的性质，向试管①、②中加入等量的98%的浓硫酸，实验如下。 实验1 实验2 实验3 装置 现象 溶液颜色无明显变化；把蘸浓氨水的玻璃棒靠近试管口，产生白烟 溶液变黄；把湿润的品红试纸靠近试管口，试纸褪色 溶液变深紫色(经检验溶液含单质碘) 下列对实验的分析不合理的是 A. 实验1中，白烟是NH4Cl B. 根据实验1和实验2判断还原性：Br->Cl- C. 根据实验3判断还原性：I->Br- D. 上述实验体现了浓H2SO4的强氧化性、难挥发性等性质 【答案】C 【解析】 【分析】实验1，浓硫酸与氯化钠固体反应生成氯化氢气体；实验2，溶液变黄，说明有溴单质生成；②中溶液含有浓硫酸和溴单质，加入碘化钠生成碘单质，可能是浓硫酸把碘离子氧化为碘单质；实验1体现浓硫酸的难挥发性、实验2体现浓硫酸的氧化性。 【详解】A．实验1，试管口挥发出的氯化氢气体与浓氨水挥发出的氨气反应生成白烟氯化铵，故A合理； B．实验1溶液颜色无明显变化说明浓硫酸不能氧化氯离子，实验2溶液变黄说明浓硫酸能氧化溴离子，所以判断还原性：Br-＞Cl-，故B合理； C．②中溶液含有浓硫酸和溴单质，加入碘化钠生成碘单质，可能是浓硫酸把碘离子氧化为碘单质，不能得出还原性I-＞Br-的结论，故C不合理； D．实验1体现浓硫酸的难挥发性、实验2体现浓硫酸的氧化性，故D合理； 选C。 II卷 18. 完成下列问题。 （1）已知：键能是指气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。 化学键 键能/ 436 498 463 当和化合生成2mol时，放出_______kJ的能量。 （2）利用与的反应设计氢氧燃料电池，装置如图所示。 ①通入的电极是电池的_______(填“正”或“负”)极。 ②通入的电极反应式是_______。 （3）加热脱水后生成，再与在氧气中掺烧可联合制备铁粉精和硫酸。分解和在氧气中燃烧的能量示意图如下图。利用作为分解的燃料，从能源及资源利用的角度说明该工艺的优点_______。 【答案】（1）482 （2） ①. 正 ②. （3）燃烧放热为硫酸亚铁分解提供能量；反应产物是铁粉精和制硫酸的原料。 【解析】 【小问1详解】 当H2和O2化合生成2 molH2O(g)时，发生的反应为：，需断裂2molH－H键、1mol O=O键，形成4molH－O，断键吸收的能量为436 kJ·mol-1×2mol+498kJ·mol-1×1mol=1370kJ，成键释放的能量为463kJ·mol-1×4=1852kJ，所以共释放1852kJ-1370kJ=482kJ能量，故答案为：482。 【小问2详解】 氢氧燃料电池中，氧气得到电子发生还原反应，所以通入氧气的电极为正极；氢气失去电子发生氧化反应，通氢气的电极为负极，反应式为：，故答案为：正；。 【小问3详解】 能源利用角度，由图像可知分解生成、、、的反应是吸热反应，与反应产生和的反应是放热反应，放出的热量有利于的分解，资源利用角度：图示两个反应的产物是制备铁精粉和硫酸的原料，故答案为：FeS2燃烧放热为硫酸亚铁分解提供能量；反应产物是铁粉精和制硫酸的原料。 19. 碳、硫的含量影响钢铁性能，碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体，再用测碳、测硫装置进行测定。 （1）采用装置A，在高温下x克钢样中碳、硫转化为CO2、SO2。 ①气体a的成分是____________________。 ②若钢样中硫以FeS形式存在，A中反应：3FeS+5 O21____+3_____。 （2）将气体a通入测硫酸装置中（如右图），采用滴定法测定硫的含量。 ①H2O2氧化SO2的化学方程式：_________________。 ②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4，消耗z mLNaOH溶液，若消耗1mLNaOH溶液相当于硫的质量为y克，则该钢样中硫的质量分数：_________________。 （3）将气体a通入测碳装置中（如下图），采用重量法测定碳的含量。 ①气体a通过B和C的目的是_____________________。 ②计算钢样中碳的质量分数，应测量的数据是__________________。 【答案】 ①. CO2、SO2、O2 ②. Fe3O4 ③. SO2 ④. H2O2+SO2=H2SO4 ⑤. zy/x ⑥. 除去SO2对CO2测定干扰 ⑦. 吸收CO2气体前后吸收瓶的质量 【解析】 【详解】（1）①钢样中的碳、硫在装置A中被氧化为CO2、SO2，故a的成分为CO2、SO2以及未反应的O2； ②FeS中的-2价的硫被氧化为SO2，+2价的Fe被氧化为+3价的铁，结合所给化学计量数，可知产物应为Fe3O4和SO2，故方程式为3FeS+5O2Fe3O4+3SO2； （2）①H2O2具有氧化性，可氧化SO2使S的化合价升高为+6价，在溶液中反应产物应为硫酸，故反应方程式为：H2O2+SO2=H2SO4； ②1mL NaOH相当于yg S，故z mL NaOH相当于 zy g S，则该样品中硫的质量分数为zy/x 。 （3）①测定碳的含量需将气体a中的SO2除去，故装置B和C的作用是除去SO2； ②计算碳的质量分数须利用CO2的质量进行分析，故需测量CO2吸收瓶在吸收CO2气体前后的质量。 20. SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。 (1)SCR(选择性催化还原)工作原理： ① 尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2，该反应的化学方程式：___________。 ② 反应器中NH3还原NO2的化学方程式：___________。 ③ 当燃油中含硫量较高时，尾气中SO2在O2作用下会形成(NH4)2SO4，使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成：___________。 ④ 尿素溶液浓度影响NO2的转化，测定溶液中尿素(M=60 g·mol−1)含量的方法如下：取a g尿素溶液，将所含氮完全转化为NH3，所得NH3用过量的v1 mL c1 mol·L−1 H2SO4溶液吸收完全，剩余H2SO4用v2 mL c2 mol·L−1 NaOH溶液恰好中和，则尿素溶液中溶质的质量分数是___________。 (2)NSR(NOx储存还原)工作原理：NOx的储存和还原在不同时段交替进行，如图a所示。 ①通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存NOx的物质是___________。 ② 用H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO3)2的催化还原过程，该过程分两步进行，图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是___________。 ③ 还原过程中，有时会产生笑气(N2O)。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与NO有关。在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是15NNO。将该反应的化学方程式补充完整：______________________15NNO+___________H2O 【答案】 ①. CO(NH2)2+H2O=2NH3↑+CO2↑ ②. 8NH3+6NO27N2+12H2O ③. 2SO2+O2+4NH3+2H2O=2(NH4)2SO4 ④. ⑤. BaO ⑥. 8∶1 ⑦. 415NO+4NH3+3O2 ⑧. 4 ⑨. 6 【解析】 【分析】(1)①尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2，结合原子守恒配平书写化学方程式； ②反应器中NH3还原NO2生成氮气和水，根据电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式；③SO2在O2作用下与NH3、H2O反应形成(NH4)2SO4，此反应中SO2是还原剂，氧气是氧化剂，结合电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式；④涉及反应为2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4，2NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O，由方程式可知n(NaOH)+n(NH3)=2n(H2SO4)，以此计算；(2)①由图a可知储存NOx的物质是BaO；②第一步反应中H2被氧化生成水，化合价由0价升高到+1价，Ba(NO3)2的N元素化合价由+5价降低到-3价，生成氨气，结合得失电子数目相等计算；③在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是15NNO，由N元素守恒可知15NO与NH3应为1：1，结合电子得失相等配平。 【详解】(1)①尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2，反应物为尿素和水，反应生成物为氨气和水，原子守恒书写化学方程式为：CO(NH2)2+H2O 2NH3↑+CO2↑；②NH3在催化剂作用下还原NO2生成氮气和水，反应的化学方程式为8NH3+6NO27N2+12H2O；③SO2在O2作用下与NH3、H2O反应形成(NH4)2SO4，此反应中SO2是还原剂，氧气是氧化剂，反应的化学方程式为2SO2+O2+4NH3+2H2O═2(NH4)2SO4；④涉及反应为2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4，2NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O，反应中n(H2SO4)=v1×c1×10-3mol，n(NaOH)=v2×c2×10-3mol，由方程式可知n(NaOH)+n(NH3)=2n(H2SO4)，则n(NH3)=(2v1×c1×10-3-v2×c2×10-3)mol，则m(CO(NH2)2)=×(2v1×c1×10-3-v2×c2×10-3)mol×60g/mol=(0.06v1c1-0.03v2c2 )g，尿素溶液中溶质的质量分数是×100=；(2)①由图示可知BaO和NOx反应生成Ba(NO3)2，Ba(NO3)2再还原为N2，则储存NOx的物质为BaO；②第一步反应中H2被氧化生成水，化合价由0价升高到+1价，Ba(NO3)2的N元素化合价由+5价降低到-3价，生成氨气，则1molBa(NO3)2生成氨气转移16mol电子，参加反应的氢气的物质的量为mol =8mol，则消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是8：1；③在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是15NNO，由N元素守恒可知15NO与NH3应为1：1，可知反应的化学方程式为415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O。 【点睛】本题以氮氧化物为载体考查元素化合物知识以及化学方程式的相关计算，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，题目难度中等，注意把握题给信息，结合质量守恒计算该题。 21. 探究Na2SO3固体的热分解产物。 资料：①4Na2SO3Na2S+3Na2SO4②Na2S能与S反应生成Na2Sx，Na2Sx与酸反应生成S和H2S。③BaS易溶于水。 隔绝空气条件下，加热无水Na2SO3固体得到黄色固体A，过程中未检测到气体生成。黄色固体A加水得到浊液，放置得无色溶液B。 (1)检验分解产物Na2S：取少量溶液B，向其中滴加CuSO4溶液，产生黑色沉淀，证实有S2-。反应的离子方程式是____。 (2)检验分解产物Na2SO4：取少量溶液B，滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，加入盐酸，沉淀增多(经检验该沉淀含S)，同时产生有臭鸡蛋气味的气体(H2S)，由于沉淀增多对检验造成干扰，另取少量溶液B，加入足量盐酸，离心沉降(固液分离)后，____(填操作和现象)，可证实分解产物中含有SO。 (3)探究(2)中S的来源。 来源1：固体A中有未分解的Na2SO3，在酸性条件下与Na2S反应生成S。 来源2：溶液B中有Na2Sx，加酸反应生成S。 针对来源1进行如图实验： ①实验可证实来源1不成立。实验证据是____。 ②不能用盐酸代替硫酸的原因是____。 ③写出来源2产生S的反应的离子方程式：____。 (4)实验证明Na2SO3固体热分解有Na2S，Na2SO4和S产生。运用氧化还原反应规律分析产物中S产生合理性：____。 【答案】 ①. S2-+Cu2+=CuS↓ ②. 滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀， ③. 向溶液2中加入KMnO4溶液，溶液没有褪色 ④. 盐酸中Cl元素为-1价，是Cl元素的最低价，具有还原性，会与KMnO4溶液发生氧化还原反应，使KMnO4溶液应该褪色，干扰实验现象和实验结论； ⑤. Sx2-+2H+=H2S↑+(x-1)S↓ ⑥. 根据反应4Na2SO3Na2S+3Na2SO4可知，Na2SO3发生歧化反应，其中的S元素化合价即可升高也可降低，能从+4价降为-2价，也应该可以降到0价生成硫单质 【解析】 【详解】(1)Na2S和CuSO4溶液反应生成硫化铜和硫酸钠，反应的离子方程式是S2-+Cu2+=CuS↓； (2)根据题干资料：Na2S能与S反应生成Na2Sx，Na2Sx与酸反应生成S和H2S，取少量溶液B，滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，加入盐酸，沉淀增多(经检验该沉淀含S)，同时产生有臭鸡蛋气味的气体(H2S)，说明B溶液中含有Na2Sx，Na2Sx与酸反应生成S和H2S，由于沉淀增多对检验造成干扰，另取少量溶液B，加入足量盐酸，离心沉降(固液分离)后，滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，可证实分解产物中含有SO； (3)①实验可证实来源1不成立。根据分析，溶液2为H2SO3，向溶液2中加入少量KMnO4溶液，H2SO3具有还原性，酸性条件下KMnO4具有强氧化性，二者混合和后应发生氧化还原反应，KMnO4溶液应该褪色，但得到的仍为紫色，说明溶液B中不含Na2SO3； ②不能用盐酸代替硫酸的原因是盐酸中Cl元素为-1价，是Cl元素的最低价，具有还原性，会与KMnO4溶液发生氧化还原反应，使KMnO4溶液应该褪色，干扰实验现象和实验结论； ③来源2认为溶液B中有Na2Sx，加酸反应生成S，反应的离子方程式：Sx2-+2H+=H2S↑+(x-1)S↓； (4)根据已知资料：4Na2SO3Na2S+3Na2SO4，亚硫酸钠中硫为+4价，硫酸钠中硫为+6价，硫化钠中硫为-2价，根据反应可知Na2SO3发生歧化反应，其中的S元素化合价即可升高也可降低，能从+4价降为-2价，也应该可以降到0价生成硫单质。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$