精品解析：福建省福州第八中学2023-2024学年高一下学期期中考试化学试卷

福建省福州第八中学2023-2024学年高一下学期期中考试 化学试题 考试时间：75分钟 一、单选题(共18题，54分) 1. 黑火药是中国古代四大发明之一，爆炸反应为。下列说法不正确的是 A. 含离子键和共价键 B. 与具有相同的电子层结构 C. 的结构式为 D. 干冰的晶体类型为离子晶体 2. 下列物质的性质与用途均正确且具有对应关系的是 A. 可以与酸反应，可以用作红色颜料 B. 具有氧化性，其溶液可以腐蚀覆铜板 C. Fe粉可以被磁铁吸引，可以用作抗氧化剂 D. 热稳定性好，可以用于灭火 3. 下列反应中既是氧化还原反应，能量变化情况又符合如图的是 A. 氢氧化钠与稀盐酸的反应 B. 碳和水蒸气的反应 C. 和的反应 D. 氢气的燃烧反应 4. 氢气和氧气发生反应的过程用如下模型表示(“—”表示化学键)，下列说法正确的是 A. 过程I是放热过程 B. 过程Ⅲ一定是吸热过程 C. 该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行 D. 该反应过程中参加反应物质的旧化学键都断裂，且形成了新化学键 5. 氢氧燃料电池的能量转化率较高，且产物是H2O，无污染，是一种具有应用前景的绿色电源。下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是 A. 通入氢气的电极发生还原反应 B. 外电路中每有0.4mol电子发生转移，该实验中就会有6.72L的气体被消耗 C. 碱性电解液中阳离子向通入氢气的方向移动 D. 正极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ 6. 向一密闭容器中放入1molX，进行可逆反应2X(g)⇌3Y(g)，反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线如图所示，下列叙述正确的是 A. t1时，只有正反应在进行 B. t2～t3时，反应不再发生 C. t2时，容器内有1.5molY D. t2～t3时，X、Y的物质的量均没有发生变化 7. 向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按正反应速率由大到小的顺序排列，正确的是 ①500℃，10molSO2和5molO2反应 ②500℃，用V2O5作催化剂，10molSO2和5molO2反应 ③450℃，8molSO2和5molO2反应 ④500℃，8molSO2、5molO2和10molAr反应， A. ①②③④ B. ②①③④ C. ②①④③ D. ④③②① 8. 在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是( ) A. B. 稀 C. D. 9. 下列装置能达到实验目的的是( ) A．制取NH3 B．干燥NH3 C．收集NH3 D．处理尾气 A. A B. B C. C D. D 10. 下列反应的离子方程式正确的是 A. Fe(OH)2与足量稀硝酸反应： B. 用NaOH溶液吸收少量： C. SO2能使溴水褪色： D. FeCl3溶液中通入H2S气体： 11. 向绝热恒容密闭容器中通入和，在一定条件下发生反应：，正反应速率随时间变化的示意图如下图，下列结论中正确的个数为 ①反应在c点到达平衡 ②浓度：a点小于c点 ③反应物的总能量高于生成物的总能量 ④，段的消耗量小于段的消耗量 ⑤混合物颜色不再变化，说明反应达到平衡 ⑥体系压强不再变化，说明反应达到平衡 ⑦逆反应速率图像在此时间段内和上图趋势相同 ⑧混合气体的平均摩尔质量不再变化，说明反应达到平衡 A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个 12. 氮及其化合物的转化关系如图所示，下列说法正确的是 A. 路线⑤、③、④是工业生产硝酸的主要途径 B. 转化①、⑤均属于氮的固定过程 C. 上述转化关系中的气态物质均为无色气体 D. 上述转化过程中发生的反应不都是氧化还原反应 13. 下列有关铁和铁的化合物的叙述中，正确的是 A. 铁的化学性质比较活泼，它能与许多物质发生化学反应，因此铁在自然界中只能以化合态存在 B. Fe3O4是一种红棕色粉末，俗称铁红，常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料 C. Fe(OH)2空气中容易被氧化，如图①②都能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀 D. 往某溶液中先加入氯水，再加入KSCN溶液，发现溶液变成红色，证明原溶液中含有Fe3+ 14. 下列除杂试剂或操作选用不正确的是 选项 物质(括号内为杂质) 除杂试剂或操作 A Na2CO3晶体(NaHCO3) 加热 B FeCl2(FeCl3) 足量铁粉，过滤 C Fe2O3(Al2O3) NaOH溶液，过滤 D CO2(HCl) 饱和碳酸钠溶液、浓硫酸，洗气 A. A B. B C. C D. D 15. 气体和气体在的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：。若经后测得C的浓度为，现有下列几种说法： ①用物质A表示的反应平均速率为 ②用物质B表示的反应的平均速率为 ③时物质A的转化率为70% ④时物质B的浓度为 其中正确的是 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ③④ 16. 在酸性条件下，黄铁矿(FeS2)催化氧化反应的离子方程式为：2FeS2+7O2+2H2O=2Fe2++4SO+4H+。实现该反应的物质间转化如图，下列说法正确的是 A. 反应I中消耗1molO2生成lmolNO B. 反应Ⅲ氧化还原反应 C. 该转化过程中N元素化合价不变 D. 反应II中1molFeS2被氧化转移16mol电子 17. 向13.6g由Cu和Cu2O组成的混合物中加入一定浓度的稀硝酸250mL，当固体物质完全溶解后生成Cu(NO3)2和NO气体。在所得溶液中加入1.0L0.5mol/LNaOH溶液，生成沉淀质量为19.6g，此时溶液呈中性且金属离子已完全沉淀。下列说法正确的是 A. 原固体混合物中Cu与Cu2O的物质的量之比为1:1 B. 原稀硝酸中HNO3的物质的量浓度为1.3mol/L C. 产生的NO的体积为2.24L D. Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.1mol 18. 铁是人体必需的微量元素。某研究小组通过设计实验以检验菠菜中是否含有铁元素，其实验流程如图所示，下列说法错误的是 已知：固体1的主要成分是。 A. 上述实验流程中操作①②都是过滤 B. 向溶液2中加入HNO3后再滴入KSCN溶液无现象，说明菠菜中的铁元素不是以水溶性物质存在的 C. 向溶液3中滴加KSCN溶液后变红，说明菠菜中存在三价的铁元素 D. 反应③的离子方程式为 二、主观题(共4题，46分) 19. 循环再利用制备甲烷、甲醇等有机燃料，变废为宝历来是化学重要的研究领域。为了减少的排放，可用下列方法把转化成燃料，试回答下列问题： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： （1）某温度下，在固定容积为密闭容器中充入的和的，按反应Ⅰ进行反应，测得和的物质的量随时间变化如图： ①内，用表示的反应速率为___________，该反应达到最大限度时的转化率为___________，此时在平衡混合物中的体积分数为___________。 ②下列措施可以提高该化学反应速率的是___________(填选项序号)。 A．升高温度 B．容器体积不变，充入 C．增大容器的体积 D．容器体积不变，充入更多的 ③下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是___________。 A．反应中与的物质的量之比为 B． C．混合气体的压强不随时间的变化而变化 D．混合气体的密度不再改变 （2）还原电化学法制备甲醇(见反应Ⅱ)的工作原理如下图所示：电池工作过程中通过质子膜向___________(填“左”或者“右”)移动，通入的一端发生的电极反应式为___________。 20. 氮及其化合物是重要的化工原料，研究其性质、用途和转化具有重要意义。回答下列问题： （1）X属于___________(填“离子”或“共价”)化合物；常温下，___________(填颜色)气体。 （2）物质(肼)可作为火箭发动机的燃料，已知在时1g液态肼燃烧生成氮气和液态水，释放的热量，写出其热化学方程式___________。 （3）农业上常用物质R作氮肥，实验室检验物质R中阳离子的方法为___________(写出操作过程和现象)。 （4）硫可与Q的浓溶液反应，硫转化为___________(化学式)。 （5）氮的氧化物是常见的大气污染物之一，催化还原氮氧化物技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。当物质与的物质的量之比为时，与足量氨气能在催化剂作用下发生反应，生成两种无污染的物质，该反应的化学方程式为___________。 21. 利用Zn和溶液反应模拟地下水的脱硝过程，并探究脱硝原理及相关因素对脱硝速率的影响。模拟过程的实验装置如图所示。 （1）实验室用稀洗涤Zn粒，再用蒸馏水洗涤至接近中性；将溶液的pH调至2.5。 ①用稀洗涤Zn粒的目的是__________。 ②向上述溶液中加入足量洗涤后的Zn粒，写出Zn与溶液反应生成的离子方程式__________。 ③锥形瓶中NaOH溶液作用是__________。 （2）某兴趣小组进行了如下实验：取两套如图所示装置，分别加入等体积、等浓度的溶液；将溶液的pH值调节为2.5，并通入氮气；将其中一套实验装置浸入热水浴中(或浸入冰水浴中)；向三颈瓶中分别加入足量且等质量的同种Zn粒，用离子色谱仪测定相同反应时间时三颈瓶中的浓度。(已知：溶液中的的物质的量浓度可用离子色谱仪测定) ①该实验的目的是探究__________对脱氮速率的影响。 ②该实验过程中采用了科学探究中一种重要的思想方法是__________。 （3）反应过程中有生成。为测定反应液中含量，取过滤后的滤液100mL，用酸性溶液滴定，消耗溶液的体积为16.00mL。(在此条件下不与酸性溶液反应)。计算过滤后的滤液中的物质的量浓度__________。 22. 某小组同学分别探究FeCl2溶液、FeCl3溶液的性质。 I.探究FeCl2溶液的性质。 （1）预测FeCl2具有还原性，预测依据是_______，因此可以与酸性KMnO4溶液反应。 （2）进行如下实验操作： 序号 操作 i 滴加NaOH溶液 ii 加入少量锌粉 iii 滴加酸性KMnO4溶液 ①i中的现象是_______。 ②i中反应的化学方程式是_______。 ③iii中的现象是_______。 （3）某同学认为iii中现象并不能证明Fe2+具有还原性，他的理由有二：①将酸性高锰酸钾稀释也可能产生该现象；②_______。 II.探究FeCl3溶液的性质。 小组同学进行如下实验操作并观察到对应现象： 操作 现象 溶液由棕黄色变浅绿色 无明显现象 溶液变为红色，而后红色褪去 （4）vi中滴加氯水过程中，氯水反应的离子方程式是_______。 III.小组同学探究vi中褪色原因，提出两种假设：a.铁离子被氧化，b.SCN-被氧化。 （5）分别向褪色后的溶液中滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液和KSCN溶液各1滴，观察到_______现象，得出结论：假设b成立。 （6）进一步预测SCN-可能被转化为SO，通过实验验证了该预测，写出实验操作及现象_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福建省福州第八中学2023-2024学年高一下学期期中考试 化学试题 考试时间：75分钟 一、单选题(共18题，54分) 1. 黑火药是中国古代四大发明之一，爆炸反应为。下列说法不正确的是 A. 含离子键和共价键 B. 与具有相同的电子层结构 C. 的结构式为 D. 干冰的晶体类型为离子晶体 【答案】D 【解析】 【详解】A．中存在K+和，含有离子键和共价键，故A正确； B．与都含有18个电子，具有相同的电子层结构，故B正确； C．的结构式为，故C正确； D．干冰的晶体类型为分子晶体，故D错误； 故选D。 2. 下列物质的性质与用途均正确且具有对应关系的是 A. 可以与酸反应，可以用作红色颜料 B. 具有氧化性，其溶液可以腐蚀覆铜板 C. Fe粉可以被磁铁吸引，可以用作抗氧化剂 D. 热稳定性好，可以用于灭火 【答案】B 【解析】 【详解】A．属于碱性氧化物，可以与酸反应，与其用作红色颜料没有对应关系，故A错误； B．可以氧化金属，体现铁离子氧化性，故B正确； C．具有还原性，与氧气能反应，可以用作抗氧化剂，故C错误； D．受热易分解生成水和氧化铝，该分解反应会吸收大量热，生成的氧化铝熔点高，附着在可燃物表面隔绝空气，生成的水会变为水蒸气，隔绝空气，因此可以用于灭火，故D错误； 综上所述，答案为B。 3. 下列反应中既是氧化还原反应，能量变化情况又符合如图的是 A. 氢氧化钠与稀盐酸的反应 B. 碳和水蒸气的反应 C. 和的反应 D. 氢气的燃烧反应 【答案】B 【解析】 【分析】从图中可以看出，反应物的总能量低于生成物的总能量，所以为吸热反应。 【详解】A．氢氧化钠与稀盐酸的反应为放热反应，A不符合题意； B．碳和水蒸气在高温下反应，生成一氧化碳和氢气，需要不断地提供能量，属于吸热反应，反应中C、H元素的价态发生改变，属于氧化还原反应，B符合题意； C．NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O发生复分解反应，通过从周围环境中吸收热量，维持反应的不断进行，属于吸热反应，但不含有价态变化的元素，属于非氧化还原反应，C不符合题意； D．H2燃烧能释放大量的热，属于放热反应，D不符合题意； 故选B。 4. 氢气和氧气发生反应的过程用如下模型表示(“—”表示化学键)，下列说法正确的是 A. 过程I是放热过程 B. 过程Ⅲ一定是吸热过程 C. 该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行 D. 该反应过程中参加反应物质的旧化学键都断裂，且形成了新化学键 【答案】D 【解析】 【分析】过程I化学键断裂形成原子，吸热；过程Ⅱ原子重新排列，过程Ⅲ原子形成新的化学键，放热。 【详解】A．过程I中分子化学键断裂形成原子，属于吸热过程，A错误； B．过程Ⅲ中原子形成新的化学键，属于放热过程，B错误； C．该反应中化学能还转化为光能，不一定只能以热能形式进行，C错误； D．过程I中所有旧化学键断裂，过程Ⅲ中所有原子均形成了新化学键，D正确； 故选D。 5. 氢氧燃料电池的能量转化率较高，且产物是H2O，无污染，是一种具有应用前景的绿色电源。下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是 A. 通入氢气的电极发生还原反应 B. 外电路中每有0.4mol电子发生转移，该实验中就会有6.72L的气体被消耗 C. 碱性电解液中阳离子向通入氢气的方向移动 D. 正极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ 【答案】D 【解析】 【分析】氢氧燃料电池工作时，是把化学能转变为电能，通入氢气的电极为电源的负极，发生氧化反应，电极反应式为H2-2e－+2OH－＝2H2O，通入氧气的电极为原电池的正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－＝4OH－，电子是从负极流向正极，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，据此判断。 【详解】A．氢氧燃料电池中，氢气易失电子发生氧化反应，故A错误； B．气体所处的状态不确定，无法计算气体的体积，故B错误； C．阳离子向正极移动即通入氧气的电极移动，故C错误； D．氧气易得电子发生还原反应，通入氧气的电极是正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－＝4OH－，故D正确； 故选：D。 6. 向一密闭容器中放入1molX，进行可逆反应2X(g)⇌3Y(g)，反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线如图所示，下列叙述正确的是 A. t1时，只有正反应在进行 B. t2～t3时，反应不再发生 C. t2时，容器内有1.5molY D. t2～t3时，X、Y的物质的量均没有发生变化 【答案】D 【解析】 【详解】A．t1时v逆不为零，故正逆反应都在进行，故A错误； B．t2时反应达到平衡，平衡状态是动态平衡，可逆反应达到平衡后，反应仍在进行，故B错误； C．若1molX完全转化时生成1.5molY，t2时反应达到平衡状态，反应物不可能完全转化，所以生成的Y小于1.5mol，故C错误； D．t2～t3内反应处于平衡状态，反应达到平衡后，各物质的量不再变化，故D正确； 答案选D。 7. 向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按正反应速率由大到小的顺序排列，正确的是 ①500℃，10molSO2和5molO2反应 ②500℃，用V2O5作催化剂，10molSO2和5molO2反应 ③450℃，8molSO2和5molO2反应 ④500℃，8molSO2、5molO2和10molAr反应， A. ①②③④ B. ②①③④ C. ②①④③ D. ④③②① 【答案】C 【解析】 【分析】根据外界条件对反应速率的影响，用控制变量法判断反应速率相对大小，然后排序，注意催化剂对反应速率的影响更大。 【详解】①与②相比，SO2浓度和氧气的浓度相等，乙中使用催化剂，其它条件相同，故使用催化剂反应速率更快，所以反应速率：②＞①；①与④相比，①中SO2的物质的量比④中大，即SO2的浓度比④中大，④中10molAr为惰性气体，对反应无影响，故其它条件相同，浓度越大，反应速率越快，所以反应速率：①＞④；③与④相比，④中10molAr为惰性气体，对反应无影响，故其它条件相同，丁中温度高，温度越高，反应速率越快，所以反应速率：④＞③；所以由大到小的顺序排列②①④③，故答案为：C。 8. 在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是( ) A. B. 稀 C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．NO与H2O不能发生反应，不能生成HNO3，A不能实现； B．稀HNO3与Cu反应，生成NO气体，不能生成NO2气体，B不能实现； C．在催化剂、高温条件下，NO与CO能发生反应，生成N2和CO2，C能够实现； D．NO2中N元素显+4价，若反应生成N2，则表现出氧化性，O3具有强氧化性，同一反应中的反应物，不可能同时表现出氧化性，而不表现出还原性，D不能实现； 故选C。 9. 下列装置能达到实验目的的是( ) A．制取NH3 B．干燥NH3 C．收集NH3 D．处理尾气 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．制取NH3时，为防止生成的水蒸气在试管口冷凝后流回到试管底，使试管底因受热不均而破裂，试管底应高于试管口，A不能达到实验目的； B．NH3具有碱性，能与浓硫酸发生反应从而被浓硫酸吸收，所以不能用浓硫酸干燥NH3，B不能达到实验目的； C．NH3的密度比空气小，集气瓶内的导气管应短进长出，C不能达到实验目的； D．NH3极易溶于水，易产生倒吸现象，所以处理NH3时，应使用防倒吸装置，D能达到实验目的； 故选D。 10. 下列反应的离子方程式正确的是 A. Fe(OH)2与足量稀硝酸反应： B. 用NaOH溶液吸收少量： C. SO2能使溴水褪色： D. FeCl3溶液中通入H2S气体： 【答案】D 【解析】 【详解】A．Fe(OH)2与足量稀硝酸发生氧化还原反应，，故A错误； B．NaOH溶液吸收少量：，故B错误； C．SO2能使溴水褪色：，故C错误； D．FeCl3与H2S发生氧化还原反应生成氯化亚铁和S单质，反应离子方程式为：，故D正确； 故选：D。 11. 向绝热恒容密闭容器中通入和，在一定条件下发生反应：，正反应速率随时间变化的示意图如下图，下列结论中正确的个数为 ①反应c点到达平衡 ②浓度：a点小于c点 ③反应物的总能量高于生成物的总能量 ④，段的消耗量小于段的消耗量 ⑤混合物颜色不再变化，说明反应达到平衡 ⑥体系压强不再变化，说明反应达到平衡 ⑦逆反应速率图像在此时间段内和上图趋势相同 ⑧混合气体的平均摩尔质量不再变化，说明反应达到平衡 A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个 【答案】B 【解析】 【详解】①当正反应速率不变时，达到化学平衡状态，由图可知，c点正反应速率开始减少，所以c点不是平衡点，故①错误； ②反应向正反应进行，随着反应的进行，反应物浓度逐渐降低，所以SO2浓度a点大于b点，故②错误； ③从a到c正反应速率增大，之后正反应速率减小，说明反应刚开始时温度升高、对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，故③正确； ④时，v△t=△c,根据图像可知，ab段反应物浓度变化△c小于bc段，则ab段参加反应的物质的量小于bc段，由于反应初始物质的量相等，所以SO2的转化率：a～b段小于b～c段，故④正确； ⑤混合物颜色不再变化，说明二氧化氮浓度不再变化，可以说明反应达到平衡，故⑤正确； ⑥在绝热条件下，温度改变，则该反应压强也发生改变，故体系压强不再变化，能说明反应达到平衡，故⑥正确； ⑦该时间段内，在达到平衡之前，生成物浓度一直在变大，逆反应速率应该一直变大，故⑦错误； ⑧该反应前后气体的系数和相等，混合气体的总物质的量不变，恒容容器内混合气体的总质量不变，则混合气体的平均摩尔质量一直不变，不能说明反应达到平衡，故⑧错误； 故③④⑤⑥正确；故选：B。 12. 氮及其化合物的转化关系如图所示，下列说法正确的是 A. 路线⑤、③、④是工业生产硝酸的主要途径 B. 转化①、⑤均属于氮的固定过程 C. 上述转化关系中的气态物质均为无色气体 D. 上述转化过程中发生的反应不都是氧化还原反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据工业上生成硝酸路径：合成氨→氨的催化氧化→一氧化氮转化为二氧化氮→二氧化氮和水反应获得硝酸，所以路线①②③是工业生产硝酸的主要途径，故A错误； B．氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮，转化①、⑤均是将游离态的氮转化为化合态的氮，故均属于氮的固定，故B正确； C．二氧化氮是红棕色气体，故C错误； D．上述过程的反应合成氨、氨的催化氧化、一氧化氮转化为二氧化氮、二氧化氮和水反应中都有元素化合价变化，都属于氧化还原反应，故D错误； 故选：B。 13. 下列有关铁和铁的化合物的叙述中，正确的是 A. 铁的化学性质比较活泼，它能与许多物质发生化学反应，因此铁在自然界中只能以化合态存在 B. Fe3O4是一种红棕色粉末，俗称铁红，常用作油漆、涂料、油墨和橡胶红色颜料 C. Fe(OH)2在空气中容易被氧化，如图①②都能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀 D. 往某溶液中先加入氯水，再加入KSCN溶液，发现溶液变成红色，证明原溶液中含有Fe3+ 【答案】C 【解析】 【详解】A．铁虽然化学性质比较活泼，能与许多物质发生化学反应，但是自然界中陨石中还存在单质铁，A错误； B．Fe3O4为黑色粉末，铁红为Fe2O3，B错误； C．①中稀硫酸能抑制亚铁离子水解，铁粉能防止亚铁离子被氧化，且导管口插入到水中外界空气无法进入试管内，滴加NaOH与FeSO4反应生成的氢氧化亚铁沉淀不会被氧化能较长时间存在，②中因为苯的存在NaOH与FeSO4反应生成的氢氧化亚铁无法接触到空气，不会被氧化从而能较长时间存在，C正确； D．若原溶液中没有Fe3+只有Fe2+，先加氯水Fe2+被氯气氧化成Fe3+，再加入KSCN溶液变红色，但是原溶液中没有Fe3+，D错误； 故答案选C。 14. 下列除杂试剂或操作选用不正确的是 选项 物质(括号内为杂质) 除杂试剂或操作 A Na2CO3晶体(NaHCO3) 加热 B FeCl2(FeCl3) 足量铁粉，过滤 C Fe2O3(Al2O3) NaOH溶液，过滤 D CO2(HCl) 饱和碳酸钠溶液、浓硫酸，洗气 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，则用加热的方法能除去碳酸钠固体中混有的碳酸氢钠杂质，故A正确； B．氯化铁溶液与铁反应生成氯化亚铁，则向溶液中加入足量铁粉，过滤可以除去氯化亚铁溶液中混有的氯化亚铁，故B正确； C．氧化铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，则向固体中加入氢氧化钠溶液、过滤能除去氧化铁中混有的氧化铝，故C正确； D．二氧化碳和氯化氢都能与碳酸钠溶液反应，所以将混合气体依次通过盛有饱和碳酸钠溶液、浓硫酸的洗气瓶不能除去二氧化碳中混有的氯化氢气体，故D错误； 故选D。 15. 气体和气体在的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：。若经后测得C的浓度为，现有下列几种说法： ①用物质A表示的反应平均速率为 ②用物质B表示的反应的平均速率为 ③时物质A的转化率为70% ④时物质B的浓度为 其中正确的是 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ③④ 【答案】B 【解析】 【详解】利用三段式进行解答，三段式如下： ①根据三段式：，①正确； ②根据三段式：,②错误； ③2s 时物质 A 的转化率，③错误； ④根据三段式可以看出2s 时物质 B 的浓度为0.7 mol/L，④正确； 答案选B。 16. 在酸性条件下，黄铁矿(FeS2)催化氧化反应的离子方程式为：2FeS2+7O2+2H2O=2Fe2++4SO+4H+。实现该反应的物质间转化如图，下列说法正确的是 A. 反应I中消耗1molO2生成lmolNO B. 反应Ⅲ是氧化还原反应 C. 该转化过程中N元素化合价不变 D. 反应II中1molFeS2被氧化转移16mol电子 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图示可知，Fe(NO)2+中铁元素化合价由+2价变为+3价，氧气中氧元素化合价由0价变成-2价，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，反应I的离子方程式为：4Fe(NO)2++O2+4H+=4Fe3++4NO+2H2O，消耗1molO2生成4molNO，A错误； B．由图示可知，反应Ⅲ中无元素化合价变化，所以反应Ⅲ是非氧化还原反应，B错误； C．由总反应2FeS2+7O2+2H2O=2Fe2++4SO+4H+可知，一氧化氮参加反应但反应前后性质和质量不变，所以NO作催化剂，结合图示可知，氮元素化合价不变，C正确； D．反应Ⅱ中S元素的化合价从-1价升高为+6价，则每1mol FeS2参加反应，转移14mol电子，D错误； 答案选C。 17. 向13.6g由Cu和Cu2O组成的混合物中加入一定浓度的稀硝酸250mL，当固体物质完全溶解后生成Cu(NO3)2和NO气体。在所得溶液中加入1.0L0.5mol/LNaOH溶液，生成沉淀质量为19.6g，此时溶液呈中性且金属离子已完全沉淀。下列说法正确的是 A. 原固体混合物中Cu与Cu2O的物质的量之比为1:1 B. 原稀硝酸中HNO3的物质的量浓度为1.3mol/L C. 产生的NO的体积为2.24L D. Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.1mol 【答案】D 【解析】 【详解】向所得溶液中加入0.5mol/L的NaOH溶液1L，溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，此时溶液中溶质为NaNO3，n（NaNO3）=n（NaOH）=0.5mol/L×1L=0.5mol，沉淀为Cu（OH）2，质量为19.6g，其物质的量为：19.6g÷98g/mol=0.2mol，根据铜元素守恒有n（Cu）+2n（Cu2O）=n[Cu（OH）2]，所以反应后的溶液中n[Cu（NO3）2]=n[Cu（OH）2]=0.2mol。 A．设Cu和Cu2O的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者质量有64x+144y=13.6，根据铜元素守恒有x+2y=0.2，联立方程解得x=0.1，y=0.05，则n（Cu）：n（Cu2O）=0.1mol：0.05mol=2：1，故A错误； B．根据N元素守恒可知n（HNO3）=n（NO）+n（NaNO3），根据电子转移守恒可知：3n（NO）=2n（Cu）+2n（Cu2O），所以3n（NO）=2×0.1mol+2×0.05mol，解得n（NO）=0.1mol，根据Na元素可知n（NaNO3）=n（NaOH）=0.5mol/L×1L=0.5mol，所以n（HNO3）=n（NO）+n（NaNO3）=0.1mol+0.5mol=0.6mol，所以原硝酸溶液的浓度为：0.6mol÷0.25L=2.4mol/L，故B错误； C．由B中计算可知n（NO）=0.1mol，所以标准状况下NO的体积为：0.1mol×22.4L/mol=2.24L，故C错误； D．反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠与硝酸铜反应，剩余的氢氧化钠与硝酸反应，最后为硝酸钠溶液，根据氮元素守恒可知反应后溶液中n（HNO3）+2n[Cu（NO3）2]=n（NaNO3），所以n（HNO3）=n（NaNO3）-2n[Cu（NO3）2]=0.5mol-2×0.2mol=0.1mol，故D正确； 故答案选D。 18. 铁是人体必需的微量元素。某研究小组通过设计实验以检验菠菜中是否含有铁元素，其实验流程如图所示，下列说法错误的是 已知：固体1的主要成分是。 A. 上述实验流程中操作①②都是过滤 B. 向溶液2中加入HNO3后再滴入KSCN溶液无现象，说明菠菜中的铁元素不是以水溶性物质存在的 C. 向溶液3中滴加KSCN溶液后变红，说明菠菜中存在三价的铁元素 D. 反应③的离子方程式为 【答案】C 【解析】 【分析】由题给流程可知，去根后的菠菜剪碎、研磨、水浸、过滤得到含有草酸亚铁的固体1和溶液1；加热溶液1得到绿色聚沉物，过滤得到固体2和溶液2；向溶液2中加入硝酸后再滴入硫氰化钾溶液无现象说明菠菜中的铁元素不是以水溶性物质存在的；向草酸亚铁中加入稀硝酸后滴加硫氰化钾溶液，溶液变为红色说明草酸亚铁与稀硝酸反应转化为硝酸铁溶液。 【详解】A．由分析可知，操作①②都是固液分离的过滤操作，故A正确； B．由分析可知，向溶液2中加入硝酸后再滴入硫氰化钾溶液无现象说明菠菜中的铁元素不是以水溶性物质存在的，故B正确； C．由分析可知，向草酸亚铁中加入稀硝酸后滴加硫氰化钾溶液，溶液变为红色说明草酸亚铁与稀硝酸反应转化为硝酸铁溶液，则向溶液3中滴加硫氰化钾溶液后变红无法确定菠菜中是否存在三价的铁元素，故C错误； D．由分析可知，向草酸亚铁中加入稀硝酸后滴加硫氰化钾溶液，溶液变为红色说明草酸亚铁与稀硝酸反应转化为硝酸铁溶液，反应的离子方程式为，故D正确； 故选C。 二、主观题(共4题，46分) 19. 循环再利用制备甲烷、甲醇等有机燃料，变废为宝历来是化学重要的研究领域。为了减少的排放，可用下列方法把转化成燃料，试回答下列问题： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： （1）某温度下，在固定容积为密闭容器中充入的和的，按反应Ⅰ进行反应，测得和的物质的量随时间变化如图： ①内，用表示的反应速率为___________，该反应达到最大限度时的转化率为___________，此时在平衡混合物中的体积分数为___________。 ②下列措施可以提高该化学反应速率的是___________(填选项序号)。 A．升高温度 B．容器体积不变，充入 C．增大容器的体积 D．容器体积不变，充入更多的 ③下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是___________。 A．反应中与的物质的量之比为 B． C．混合气体的压强不随时间的变化而变化 D．混合气体的密度不再改变 （2）还原电化学法制备甲醇(见反应Ⅱ)的工作原理如下图所示：电池工作过程中通过质子膜向___________(填“左”或者“右”)移动，通入的一端发生的电极反应式为___________。 【答案】（1） ①. ②. 75% ③. 30% ④. AD ⑤. BC （2） ①. 左 ②. 【解析】 【小问1详解】 ①0∼2min内，用CH3OH从0增加到0.6mol，； 反应达到最大限度时，甲醇生成0.6mol，此时H2反应了1.8mol，则其的转化率为；根据反应I，列出三段式 所以CH3OH的体积分数为， 故答案为：0.1mol⋅L−1⋅min−1，75%，30% ② A．升高温度，一定会让化学反应速率加快，故A正确；  B．容器体积不变，充入He，各气体浓度未变，故B错误； C．增大容器的体积，使各气体浓度降低，反应速率减慢，故C错误；      D．容器体积不变，充入更多的H2(g)，增加了反应物浓度，故D正确； 所以答案选择AD ③ A．反应中CO2与CH3OH的物质的量之比为1:1，反应中CO2消耗与CH3OH生成的计量系数之比一直均为1:3，并且二者起始量也是按照方程式中的计量系数加入，任何时刻剩余CO2与生成的CH3OH的量均符合1：1关系，无法判断是否平衡，故A不符合题意； B．v正(H2)=3v逆(CH3OH)，符合反应速率之比即为计量系数之比，故B符合题意； C．因为反应是压强减小的反应，压强是变化量，故C符合题意； D．混合气体的密度不再改变，两边物质均是气体，容器体积和反应前后气体质量均无变化，故D不符合题意； 故答案选BC 【小问2详解】 ①通入氢气的一极，H2的化合价从0升高为产物的+1价，失去电子，为负极，则通入CO气体的为电池正极，根据电池中离子移动规律，阳离子移向正极，所以氢离子往左边移动； ②通入CO的一端发生的电极反应得到电子，所以电极反应式为； 答案为：①左，②； 【点睛】化学平衡、化学反应速率的图表题一直是高考关注的热点，在审题时，一般采用“看特点，识图像，想原理，巧整合”四步法 20. 氮及其化合物是重要的化工原料，研究其性质、用途和转化具有重要意义。回答下列问题： （1）X属于___________(填“离子”或“共价”)化合物；常温下，___________(填颜色)气体。 （2）物质(肼)可作为火箭发动机的燃料，已知在时1g液态肼燃烧生成氮气和液态水，释放的热量，写出其热化学方程式___________。 （3）农业上常用物质R作氮肥，实验室检验物质R中阳离子的方法为___________(写出操作过程和现象)。 （4）硫可与Q的浓溶液反应，硫转化为___________(化学式)。 （5）氮的氧化物是常见的大气污染物之一，催化还原氮氧化物技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。当物质与的物质的量之比为时，与足量氨气能在催化剂作用下发生反应，生成两种无污染的物质，该反应的化学方程式为___________。 【答案】（1） ①. 共价 ②. 红棕色 （2）(写分数也可) （3）取少量R的溶液，加入足量浓溶液并加热，在试管口用湿润的红色石萝试纸检验产生的气体，试纸变蓝，则表明生成氨气，从而证明R中含有铵根离子 （4） （5） 【解析】 【分析】从图中可以看出，X为N元素显-3价的氢化物，则其为NH3；Y为N元素显+2价的氧化物，则其为NO；Q为N元素显+5价的含氧酸，则其为HNO3；R为含有-3价N元素的盐，则其为铵盐。 【小问1详解】 NH3属于共价化合物；常温下，是红棕色气体； 【小问2详解】 在时1g液态肼燃烧生成氮气和液态水，释放的热量，则1mol液态肼(32g)完全燃烧生成氮气和液态水时，放热19.44kJ/g×32g/mol=622.08 kJ∙mol-1，则表示其燃烧热的热化学方程式为(写分数也可)； 【小问3详解】 取少量R的溶液，加入足量浓溶液并加热，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，若试纸变蓝，则表明生成氨气，从而证明R中含有铵根离子； 【小问4详解】 由分析可知，Q为HNO3，浓硝酸具有强氧化性，硫可与浓硝酸反应，硫转化为H2SO4； 【小问5详解】 当物质Y(NO)与NO2的物质的量之比为1:1时，与足量氨气能在催化剂作用下发生反应，生成N2和H2O，该反应的化学方程式为。 21. 利用Zn和溶液反应模拟地下水的脱硝过程，并探究脱硝原理及相关因素对脱硝速率的影响。模拟过程的实验装置如图所示。 （1）实验室用稀洗涤Zn粒，再用蒸馏水洗涤至接近中性；将溶液的pH调至2.5。 ①用稀洗涤Zn粒的目的是__________。 ②向上述溶液中加入足量洗涤后的Zn粒，写出Zn与溶液反应生成的离子方程式__________。 ③锥形瓶中NaOH溶液的作用是__________。 （2）某兴趣小组进行了如下实验：取两套如图所示装置，分别加入等体积、等浓度的溶液；将溶液的pH值调节为2.5，并通入氮气；将其中一套实验装置浸入热水浴中(或浸入冰水浴中)；向三颈瓶中分别加入足量且等质量的同种Zn粒，用离子色谱仪测定相同反应时间时三颈瓶中的浓度。(已知：溶液中的的物质的量浓度可用离子色谱仪测定) ①该实验的目的是探究__________对脱氮速率的影响。 ②该实验过程中采用了科学探究中一种重要的思想方法是__________。 （3）反应过程中有生成。为测定反应液中的含量，取过滤后的滤液100mL，用酸性溶液滴定，消耗溶液的体积为16.00mL。(在此条件下不与酸性溶液反应)。计算过滤后的滤液中的物质的量浓度__________。 【答案】（1） ①. 除去锌粒表面的氧化膜 ②. 4Zn＋NO＋10H＋= 4Zn2＋＋NH＋3H2O ③. 吸收副反应可能产生的氮氧化物 （2） ①. 温度 ②. 控制变量法 （3） 【解析】 【分析】用Zn和溶液反应模拟地下水的脱硝过程。用硫酸洗去锌粒表面的氧化膜，将溶液的pH调至2.5，并通入氮气除去装置内的空气，锌把NO还原，连接盛有氢氧化钠溶液的烧杯吸收反应中可能生成的氮氧化物。 【小问1详解】 ①锌是活泼金属，金属锌表面有一层氧化膜，用稀洗涤Zn粒的目的是除去锌粒表面的氧化膜。 ②Zn具有还原性，与溶液反应生成，Zn元素化合价由0升高为+2、N元素化合价由+5降低为-3，根据得失电子守恒，反应的离子方程式4Zn＋NO＋10H＋= 4Zn2＋＋NH＋3H2O。 ③氢氧化钠能与氮氧化物反应，锥形瓶中NaOH溶液的作用是吸收副反应可能产生的氮氧化物，防止空气污染。 【小问2详解】 ①该实验的变量为温度，实验实验的目的是探究温度对脱氮速率的影响。 ②该实验过程中采用了科学探究中一种重要的思想方法是控制变量法。 【小问3详解】 高锰酸钾具有强氧化性，能和亚硝酸根离子生成硝酸根离子和锰离子，反应为：，反应消耗高锰酸钾的物质的量为0.005 ×0.016L=8×10-5mol，根据化学方程式体现的关系可知，的物质的量为，c()=。 22. 某小组同学分别探究FeCl2溶液、FeCl3溶液的性质。 I.探究FeCl2溶液的性质。 （1）预测FeCl2具有还原性，预测依据是_______，因此可以与酸性KMnO4溶液反应。 （2）进行如下实验操作： 序号 操作 i 滴加NaOH溶液 ii 加入少量锌粉 iii 滴加酸性KMnO4溶液 ①i中的现象是_______。 ②i中反应的化学方程式是_______。 ③iii中的现象是_______。 （3）某同学认为iii中现象并不能证明Fe2+具有还原性，他的理由有二：①将酸性高锰酸钾稀释也可能产生该现象；②_______。 II.探究FeCl3溶液的性质。 小组同学进行如下实验操作并观察到对应现象： 操作 现象 溶液由棕黄色变为浅绿色 无明显现象 溶液变为红色，而后红色褪去 （4）vi中滴加氯水过程中，氯水反应的离子方程式是_______。 III.小组同学探究vi中褪色原因，提出两种假设：a.铁离子被氧化，b.SCN-被氧化。 （5）分别向褪色后的溶液中滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液和KSCN溶液各1滴，观察到_______现象，得出结论：假设b成立。 （6）进一步预测SCN-可能被转化为SO，通过实验验证了该预测，写出实验操作及现象_______。 【答案】（1）FeCl2中铁元素为+2价，化合价可以升高 （2） ①. 先出现白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色 ②. 、 ③. 高锰酸钾溶液会褪色 （3）FeCl2中氯元素-1价，也可能升高，具有还原性，也可能使酸性高锰酸钾溶液褪色 （4） （5）滴加KSCN溶液溶液变红色 （6）向褪色后的溶液中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，若产生白色沉淀， 【解析】 【小问1详解】 FeCl2可以与酸性KMnO4溶液反应，高锰酸钾体现氧化性，FeCl2中铁元素为+2价，化合价可以升高，表现出还原性，故答案为：FeCl2中铁元素为+2价，化合价可以升高； 【小问2详解】 FeCl2溶液中滴加NaOH溶液，现象是先出现白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，反应的方程式为：、；FeCl2溶液中滴加酸性KMnO4溶液，二者发生氧化还原反应，高锰酸钾溶液会褪色，故答案为：先出现白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色；、；高锰酸钾溶液会褪色； 【小问3详解】 FeCl2中氯元素是-1价，也可能升高，具有还原性，也可能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故答案为：FeCl2中氯元素是-1价，也可能升高，具有还原性，也可能使酸性高锰酸钾溶液褪色； 【小问4详解】 铁粉与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁，滴加KSCN溶液无现象，vi中滴加氯水过程中，氯水中的氯气将亚铁离子氧化，反应的离子方程式是，故答案为：； 【小问5详解】 若假设b成立，则溶液中SCN-被氧化，溶液中缺少SCN-，再滴加1滴KSCN溶液，溶液会变成红色，故答案为：滴加KSCN溶液的溶液变红色； 【小问6详解】 若SCN-被转化为SO，需要对SO进行检验，可以向褪色后的溶液中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则说明SCN-被转化为SO，故答案为：向褪色后的溶液中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，产生白色沉淀。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $