精品解析：福建省泉州市永春第一中学2023-2024学年高一下学期4月期中考试化学试题

永春一中高一年期中考试化学科试卷(选考) 可能用到的相对原子质量： H-1 O-16 N-144 C-12 Cu-64 Li-7 Mg-24 Al-27 V-51 Fe-56 一、选择题(只有一个选项正确，1-14每题2分，15-18每题3分，共40分) 1. 下列有关材料的说法，不正确的是 A. 中国深海载人潜水器“蛟龙号”的发动机使用的氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料 B. 华为首款5G手机搭载了智能7nm制程SOC“麒麟980”手机芯片主要成分是二氧化硅 C. 光伏电池是以硅为基底的硅太阳能电池，将光能直接转化为电能 D. 2022年北京冬奥会展示的智能服饰含有石墨烯，石墨烯与金刚石互为同素异形体 2. 反应可用于氯气管道的检测，下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是 A. 中子数为18的氯原子： B. 分子的结构式： C. 的电子式： D. 的结构示意图： 3. 为除去下列括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是 A. 溶液()：加入过量铁粉，过滤 B. 溶液()：通入过量的气体 C. 固体()：加入过量的溶液，过滤 D. 溶液()：加入适量的溶液 4. 在一定温度下，在某恒容的密闭容器中，发生反应：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。下列有关叙述正确的是 A. 加入少量碳后，CO浓度增加 B. 气体的密度不随时间而改变，说明反应已达到平衡 C. 升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 D. 若2molH－O键断裂，同时有1molH－H键生成，说明反应已达到平衡 5. 下列各物质反应后，滴入KSCN溶液，显红色的是（ ） A. 铁与稀盐酸 B. 铁粉与氯化铜溶液 C. 氯水与氯化亚铁溶液 D. 过量铁粉与氯化铁溶液 6. 下列关于含氮化合物的性质叙述正确的是 A. NO是红棕色、有刺激性气味的有毒气体 B. NH3与HCl气体反应生成NH4Cl属于氮的固定 C. HNO3见光易分解，实验室用棕色试剂瓶盛放浓HNO3 D. 将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近，观察到白烟 7. 室温下，下列各组离子一定能与指定溶液大量共存的是 A. 澄清透明溶液：Na+、Cu2+、SO、Cl- B. pH=1的溶液：Na+、Fe2+、Cl-、NO C. 与Al反应生成氢气的溶液：NH、K+、Br-、SO D. 使酚酞变红色的溶液：Fe3+、K+、Br-、NO 8. 下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是 A. 用如图所示装置收集NO2 B. 用如图所示装置制备NH3 C. 用如图所示装置制备Fe(OH)2 D. 用如图所示装置稀释浓H2SO4 9. 为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A. 100、18.4浓硫酸与足量铜加热反应，生成分子的数目为0.92 B. 1和1S充分反应后，转移电子数目为2 C. 标准状况下量取22.4L，让其与足量充分反应，生成的分子数小于 D. 常温下，将5.6g铁片投入足量的稀硝酸中，铁失去的电子数为0.2 10. 下列离子方程式正确的是 A. 硅酸钠溶液中通入过量CO2：SiO+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2CO B. 硅酸钠溶液与醋酸溶液混合：SiO+2H+=H2SiO3↓ C. 向氢氧化亚铁中加入足量稀硝酸：Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O D. 将过量二氧化硫气体通入冷氨水中：SO2+NH3·H2O=HSO+NH 11. 汽车已经成为人类不可缺少的交通工具，但汽车尾气是大气主要污染源。某科研机构将汽车尾气中的和设计成如图所示的燃料电池，实现了和的无害转化。 下列说法正确的是 A. 石墨I为负极，发生还原反应 B. 电池工作时，向石墨II电极处移动 C. 石墨II电极反应式 D. 石墨I生成时，外电路中通过电子 12. 碘在不同状态下（固态或气态）与氢气反应的热化学方程式如下所示： ①H2（g）＋I2（?）2HI（g）ΔH＝＋9.48kJ·mol-1 ②H2（g）＋I2（?）2HI（g）ΔH＝－26.48kJ·mol-1 下列判断正确的是 A. ①中的I2为固态，②中的I2为气态 B. ①的反应物总能量比②的反应物总能量高 C. ①产物比反应②的产物热稳定性更好 D. 1mol固态碘升华需吸热17kJ 13. T℃，在2L密闭容器中投入一定量A、B，发生反应：3A(g)+bB(g)cC(g) H=-QkJ•mol-1(Q>0)。12s时反应达到平衡，生成C的物质的量为0.8mol，反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 前12s内，A的平均反应速率为0.025mol•L-1•s-1 B. 化学计量数之比b：c=1：4 C. 2s内，A的转化率为37.5% D. 12s内，A和B反应放出的热量为0.2QkJ 14. 全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的材料，电池反应为。下列说法错误的是 A. 石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性 B. 电池放电时间越长，电池中的量越少 C. 电池工作时，正极可发生反应： D. 电池工作时，外电路中流过电子，负极材料减重 15. 天然气是一种重要的化工原料和燃料，常含有少量H2S。一种在酸性介质中进行天然气脱硫的原理示意图如图所示。下列说法不正确的是 A. 脱硫过程中第①步会使溶液的酸性增强 B. CH4是天然气脱硫过程催化剂 C. 脱硫过程总反应方程式为：2H2S+O2=2S↓+2H2O D. 整个脱硫过程中参加反应的n(H2S)∶n(O2)=2∶1 16. 氯化亚铜()广泛应用于化工、印染、电镀等行业。工业上以硫化铜精矿()为原料生产的工艺过程如下图所示： 已知：为白色固体，难溶于水和乙醇，潮湿时易被氧化。 下列说法不正确的是 A. 气体X，可用氨水吸收 B. “高温焙烧”将转化为，反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为2∶3 C. “还原”反应的离子方程式为 D. “洗涤”阶段应该使用乙醇 17. 对水样中的分解速率的影响因素进行研究，每次取水样进行实验，在相同温度下，的物质的量随时间变化的有关实验数据如图所示。下列说法不正确的是 A. 由③④得，水样中添加，能加快的分解速率 B. 由②③得，反应物初始浓度越大，的分解速率越快 C. 由①②得，水样的越小，的分解速率越快 D. 在内，②中的平均分解速率为 18. 将3g镁铝合金投入200mL某浓度的硝酸中，合金完全溶解，共收集到NO气体0.1mol(已知还原产物只有NO)，向所得溶液中滴加4 NaOH溶液，当滴加的NaOH溶液的体积为100mL时，生成的沉淀质量最大。下列说法正确的是 A. 合金中镁、铝的物质的量之比为1∶1 B. 原硝酸的物质的量浓度为5 C. 合金完全溶解时，溶液中的的物质的量为0.2mol D. 所得沉淀的质量为8.1g 二、填空题(5题，共60分) 19. 铁是人类较早使用的金属之一，完成下列问题。 （1）下列铁的化合物中，可以由单质直接化合得到的是_______(用字母代号填)。 A. B. C. D. （2）血红蛋白()中的铁元素呈正二价，能与分子结合成氧合血红蛋白()从而有输送氧的能力。因具有氧化性能使血红蛋白丧失与结合的能力，药品美蓝是其有效的解毒剂，下列说法中正确的是_______ (填字母)。 A.药品美蓝发生还原反应 B.药品美蓝是还原剂 C.药品美蓝被还原 （3）高铁酸钾()是一种新型、高效、多功能水处理剂，与水反应可生成透明的红褐色胶体。上述反应的离子方程式如下，请将方程式补写完整_______。 _____________________(胶体)______________ （4）电子工业需要用30%的溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜片制造印刷电路板，请写出溶液与铜反应的离子方程式_______。某同学对腐蚀铜后所得溶液的组成进行测定：取少量待测溶液，滴入溶液呈红色，则溶液中所含金属阳离子有_______。 （5）若要验证该溶液中含有，正确的实验方法是_______。 （6）欲从废液中回收铜，并重新获得溶液设计实验方案如下： ①写出上述实验中有关物质的化学式：A：_______； ②写出通入C的化学方程式_______。 20. 氮的氧化物()是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用将还原生成。某同学在实验室中对与反应进行了探究。回答下列问题： I.氨气的制备 某化学实验小组同学利用如图装置制备氨气，并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。 （1）实验室制备氨气的化学方程式为_________。 （2）若观察到装置B中的烧瓶内产生了红色喷泉，你认为引发喷泉的操作应是_________。 （3）为防止环境污染，以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是_________(填序号)。 II.氨气与二氧化氮的反应 （4）将I中收集到的充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入(两端用夹子、夹好)。 在一定温度下按图示装置进行实验。打开，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中，反应的化学方程式_________。 （5）若有和的混合物1mol，充分反应。反应后所得到产物中，经氧化得到的比经还原得到的多1.4g，则反应混合物中与的体积比是_________。 21. 人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。请回答下列问题。 （1）请你利用下列反应设计一个化学电池，该电池的负极材料是_______，电解质溶液是_______。 （2）“神舟九号”飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。在紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为，其正极的电极反应式为_______。 （3）目前正在研发的高能量密度燃料电池车，是以肼()燃料电池作为动力来源，电池结构如图所示。 ①起始时正极区与负极区溶液浓度相同，工作一段时间后，浓度较大的是_______(填“正”或“负”)极区。 ②该电池负极的电极反应式为_______。 （4）利用如图所示装置探究氢氧燃料电池的工作原理。 ①电解制备、：打开，闭合，连接电池负极的石墨Ⅱ为_______(填“阳极”或“阴极”)，阳极的电极反应式为_______；_______(填“石墨Ⅰ”或“石墨Ⅱ”)附近的溶液变红。 ②探究燃料电池的工作原理：在上述实验①结束后，立即打开，闭合，可以观察到电流表指针偏转，则外电路中电子的流动方向是_______(填“石墨Ⅱ流向石墨Ⅰ”或“石墨Ⅰ流向石墨Ⅱ”)；负极的电极反应式是_______。 22. 氮的化合物广泛应用于工业、航天、医药等领域。 （1）氨气可作为脱硝剂，在恒温恒容密闭容器中充入一定量的和。在一定条件下发生反应：。该反应已达到平衡状态的标志是_______。 a.12键断裂的同时生成5键 b.容器内 c.容器内的物质的量分数不再变化 d.混合气体的平均相对分子质量不再改变 （2）肼()是火箭推进器中常用的高能燃料，已知0.4液态肼和足量反应，生成和水蒸气，放出256.65的热量，请写出该反应的热化学方程式：_______。 （3）一定条件下，在5L密闭容器内，反应，的物质的量随时间变化如表： 时间/s 0 1 2 3 5 4 0.040 0.020 0.010 0.005 0.005 0.005 ①用表示0~2s内该反应的平均速率为_______，在第5s时，的转化率为_______。 ②为加快反应速率，可以采取的措施是_______。 a.升高温度 b.恒容时充入 c.恒压时充入 d.恒容时充入 （4）已知：，不同温度(T)下，分解半衰期随起始压强的变化关系如图所示(图中半衰期指任一浓度消耗一半时所需的相应时间)，则_______(填“>”、“=”或“<")。当温度为T、起始压强为，反应至min时，此时体系压强_______(用表示)。 23. 硫铁矿(含)是一种重要的化学矿物原料，也是工业制硫酸的主要原料，其煅烧过程及产物存在如下转化关系： 回答下列问题： （1）硫铁矿中S元素的化合价为_______。 （2）为了确定A中S元素的化合价，将其通入新制碘水中，发现溶液褪色，请写出该过程的离子方程式_______。 （3）利用氧化亚铁硫杆菌(T。 f)对硫铁矿进行催化脱硫的过程如图所示： ①已知催化脱硫过程的总反应为，则过程Ⅱ反应的离子方程式为_______。 ②脱硫过程中产生的在酸性溶液中会形成淡黄色沉淀并产生刺激性气味的气体，写出其离子方程式_______。 ③从氧化还原角度分析，若要制备应选择_______(填字母)。 A. B. C. D. ④工业上可用如下方法测定的纯度：取40.0g样品溶于稀硫酸，加入足量溶液，再加入1.0的溶液至恰好完全反应，消耗溶液400。相关反应：；。该样品中的质量分数为_______(假设杂质不参与反应)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 永春一中高一年期中考试化学科试卷(选考) 可能用到的相对原子质量： H-1 O-16 N-144 C-12 Cu-64 Li-7 Mg-24 Al-27 V-51 Fe-56 一、选择题(只有一个选项正确，1-14每题2分，15-18每题3分，共40分) 1. 下列有关材料说法，不正确的是 A. 中国深海载人潜水器“蛟龙号”的发动机使用的氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料 B. 华为首款5G手机搭载了智能7nm制程SOC“麒麟980”手机芯片的主要成分是二氧化硅 C. 光伏电池是以硅为基底的硅太阳能电池，将光能直接转化为电能 D. 2022年北京冬奥会展示的智能服饰含有石墨烯，石墨烯与金刚石互为同素异形体 【答案】B 【解析】 【详解】A．氮化硅陶瓷是一种耐高温结构陶瓷，属于新型无机非金属材料，A正确； B．芯片的主要成分是晶体硅，而不是二氧化硅，B错误； C．光伏电池是以硅为基底的硅太阳能电池，能够将光能直接转化为电能，C正确； D．石墨烯与金刚石都是由碳元素形成的两种不同单质，故互为同素异形体，D正确； 故答案为：B。 2. 反应可用于氯气管道的检测，下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是 A. 中子数为18的氯原子： B. 分子的结构式： C. 的电子式： D. 的结构示意图： 【答案】C 【解析】 【详解】A．已知Cl是17号元素，其质子数为17，根据质量数等于质子数加中子数，故中子数为18的氯原子表示为：，A错误； B．已知N2分子中N原子间存在三键，故分子的结构式为：，B错误； C．NH4Cl是离子化合物，故的电子式为：，C正确； D．已知Cl是17号元素，其质子数为17，的结构示意图为：，D错误； 故答案为：C。 3. 为除去下列括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是 A. 溶液()：加入过量铁粉，过滤 B. 溶液()：通入过量的气体 C. 固体()：加入过量的溶液，过滤 D. 溶液()：加入适量的溶液 【答案】D 【解析】 【详解】A. 与反应生成，则加过量铁粉后过滤，可以除去溶液中的杂质，故A正确； B. 通入过量的气体，反应的化学方程式是，则通入过量的气体，可以除去溶液中的，故B正确； C. 加入过量的溶液，与反应生成偏铝酸钠和水，而与不反应，再过滤得到固体，则加入过量的溶液后过滤，可以除去固体中的，故C正确； D. 加入适量的溶液，与反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，引入新的杂质，则不能通过加入适量的溶液除去溶液中的，故D错误； 故选D。 4. 在一定温度下，在某恒容的密闭容器中，发生反应：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。下列有关叙述正确的是 A. 加入少量碳后，CO浓度增加 B. 气体的密度不随时间而改变，说明反应已达到平衡 C. 升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 D. 若2molH－O键断裂，同时有1molH－H键生成，说明反应已达到平衡 【答案】B 【解析】 【详解】A．C为固体，加入少量碳，平衡不移动，不影响CO浓度，A错误； B．反应前后气体的质量不同，且容器体积不变，则气体的密度不随时间而改变，说明反应已达到平衡，B正确； C．升高温度，正逆反应速率均增大，C错误； D．2molH-O键断裂和1molH－H键生成均表示正反应速率，不能说明反应已达到平衡，D错误； 故选B。 5. 下列各物质反应后，滴入KSCN溶液，显红色的是（ ） A. 铁与稀盐酸 B. 铁粉与氯化铜溶液 C. 氯水与氯化亚铁溶液 D. 过量铁粉与氯化铁溶液 【答案】C 【解析】 【详解】A. 铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，滴入KSCN溶液不显红色，故不选A； B. 铁粉与氯化铜溶液反应生成氯化亚铁和铜，滴入KSCN溶液不显红色，故不选B； C. 氯水与氯化亚铁溶液反应生成氯化铁，滴入KSCN溶液显红色，故选C； D. 过量铁粉与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁，滴入KSCN溶液不显红色，故不选D。 6. 下列关于含氮化合物的性质叙述正确的是 A. NO是红棕色、有刺激性气味的有毒气体 B. NH3与HCl气体反应生成NH4Cl属于氮的固定 C. HNO3见光易分解，实验室用棕色试剂瓶盛放浓HNO3 D. 将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近，观察到白烟 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．NO是无色气体，NO2是红棕色、有刺激性气味的有毒气体，选项A错误； B．氨气和HCl气体反应生成NH4Cl固体，反应物中不含游离态的含氮物质，不属于氮的固定，选项B错误； C．硝酸不稳定，见光或受热分解成NO2、O2和水，在贮存时用棕色试剂瓶可以避免见光，放置在阴凉处可避免受热，选项C正确； D．浓硫酸不挥发，将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近，观察不到产生白烟现象，选项D错误； 答案选C。 7. 室温下，下列各组离子一定能与指定溶液大量共存的是 A. 澄清透明溶液：Na+、Cu2+、SO、Cl- B. pH=1的溶液：Na+、Fe2+、Cl-、NO C. 与Al反应生成氢气的溶液：NH、K+、Br-、SO D. 使酚酞变红色的溶液：Fe3+、K+、Br-、NO 【答案】A 【解析】 【详解】A．Na+、Cu2+、SO、Cl-为澄清透明溶液，A选； B．pH=1的溶液中含有大量的氢离子，NO可以氧化Fe2+，不共存，B不选； C．与Al反应生成氢气的溶液为酸性或碱性溶液，NH与OH-可以反应，不共存，C不选； D．使酚酞变红色溶液为碱性，碱性溶液中的OH-能和Fe3+离子反应，不共存，D不选； 故选A。 8. 下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是 A. 用如图所示装置收集NO2 B. 用如图所示装置制备NH3 C. 用如图所示装置制备Fe(OH)2 D. 用如图所示装置稀释浓H2SO4 【答案】C 【解析】 【详解】A．NO2的密度大于空气密度，用该装置收集NO2应从长管进气，短管出气，故A错误； B．氯化铵受热分解成氨气和氯化氢，氨气和氯化氢遇冷重新生成氯化铵固体，容易堵塞导管，发生危险，故B错误； C．煤油隔绝空气防止氧气进入，防止氢氧化亚铁被氧化，故C正确； D．浓硫酸的密度大于水，且浓硫酸遇水放出大量热，因此稀释浓硫酸时，应将浓硫酸慢慢加入水中，边加边搅拌，防止液体飞溅伤人，故D错误； 答案为C。 9. 为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A. 100、18.4浓硫酸与足量铜加热反应，生成分子的数目为0.92 B. 1和1S充分反应后，转移电子数目为2 C. 标准状况下量取22.4L，让其与足量充分反应，生成的分子数小于 D. 常温下，将5.6g铁片投入足量的稀硝酸中，铁失去的电子数为0.2 【答案】C 【解析】 【详解】A．浓硫酸与铜加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，稀硫酸与铜加热不反应，生成SO2分子的数目小于0.92NA，A错误； B．铜和硫反应生成Cu2S，则1molCu和1molS充分反应后，转移电子数目为NA，B错误； C．二氧化硫与氧气的反应为可逆反应，可逆反应不可能进行完全，生成的SO3分子数小于NA，C正确； D．铁和硝酸反应生成三价铁，5.6g铁的物质的量为0.1mol，则将5.6g铁片投入足量的稀硝酸中，铁失去的电子数为0.3NA，D错误； 故选C。 10. 下列离子方程式正确的是 A. 硅酸钠溶液中通入过量CO2：SiO+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2CO B. 硅酸钠溶液与醋酸溶液混合：SiO+2H+=H2SiO3↓ C. 向氢氧化亚铁中加入足量稀硝酸：Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O D. 将过量二氧化硫气体通入冷氨水中：SO2+NH3·H2O=HSO+NH 【答案】D 【解析】 【详解】A．硅酸钠溶液中通入过量CO2，发生反应的离子方程式为： +2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2，选项A错误； B．硅酸钠溶液与醋酸溶液混合，发生反应的离子方程式为：+2CH3COOH=H2SiO3↓+2CH3COO﹣，选项B错误； C．向氢氧化亚铁中加入足量稀硝酸，稀硝酸会将亚铁离子氧化为铁离子，选项C错误； D．将过量二氧化硫气体通入冷氨水中，发生反应的离子方程式为：SO2+NH3·H2O= +，选项D正确； 答案选D。 11. 汽车已经成为人类不可缺少的交通工具，但汽车尾气是大气主要污染源。某科研机构将汽车尾气中的和设计成如图所示的燃料电池，实现了和的无害转化。 下列说法正确的是 A. 石墨I为负极，发生还原反应 B. 电池工作时，向石墨II电极处移动 C. 石墨II电极反应式为 D. 石墨I生成时，外电路中通过电子 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，石墨I上一氧化氮中的氮由+2价降低到0价，发生还原反应，则石墨I为正极，则石墨II为负极，以此解题。 【详解】A．石墨Ⅰ电极上反应生成，氮元素化合价降低，属于还原反应，石墨Ⅰ为正极，A项错误； B．电池工作时向负极移动，即向石墨Ⅱ电极处移动，B项正确； C．石墨Ⅱ为负极，电极反应式为，C项错误； D．是，氮元素化合价由+2价降低为0价，每生成转移电子，D项错误； 故选B。 12. 碘在不同状态下（固态或气态）与氢气反应的热化学方程式如下所示： ①H2（g）＋I2（?）2HI（g）ΔH＝＋9.48kJ·mol-1 ②H2（g）＋I2（?）2HI（g）ΔH＝－26.48kJ·mol-1 下列判断正确的是 A. ①中的I2为固态，②中的I2为气态 B. ①的反应物总能量比②的反应物总能量高 C. ①的产物比反应②的产物热稳定性更好 D. 1mol固态碘升华需吸热17kJ 【答案】A 【解析】 【详解】A．两个反应中，只有碘的状态不同，其它都相同，前者是吸热反应，后者是放热反应，固态碘转化成气态碘是吸热过程，说明②中碘单质的能量比①中的高，即②中碘单质为气态，①中碘单质为固态，A正确； B．根据选项A的分析，②中反应物总能量大于①的反应物总能量，B错误； C．产生相同状态下的HI，稳定性相同，C错误； D．①－②得出I（s）=I2（g） △H=＋35.96kJ·mol－1，D错误。 答案选A。 13. T℃，在2L密闭容器中投入一定量A、B，发生反应：3A(g)+bB(g)cC(g) H=-QkJ•mol-1(Q>0)。12s时反应达到平衡，生成C的物质的量为0.8mol，反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 前12s内，A的平均反应速率为0.025mol•L-1•s-1 B. 化学计量数之比b：c=1：4 C. 2s内，A的转化率为37.5% D. 12s内，A和B反应放出的热量为0.2QkJ 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，前12s内A浓度变化0.6mol/L，则平均反应速率，故A错误； B．由图可知12s内，A浓度变化0.6mol/L，B浓度变化0.2mol/L，C浓度变化，三者浓度变化比值为3:1:2，说明b=1、c=2，则b：c=1：2，故B错误； C．由图可知，2s内，A的转化率为，故C正确； D．前12s内，A浓度变化0.6mol/L，A物质的量变化0.6mol/L×2L=1.2mol，根据，则12s内A和B反应放出的热量为，故D错误； 故选C。 14. 全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的材料，电池反应为。下列说法错误的是 A. 石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性 B. 电池放电时间越长，电池中的量越少 C. 电池工作时，正极可发生反应： D. 电池工作时，外电路中流过电子，负极材料减重 【答案】B 【解析】 【分析】从锂离子的移动方向可知，电极a为正极，电极b为负极，负极上Li失电子生成锂离子，电极反应为Li-e-=Li+，正极上S8得电子生成Li2Sx，电极反应为xS8+16Li++16e-=8Li2Sx。 【详解】A．石墨烯具有良好的导电性，因此电极a上常用掺有石墨烯的S8材料以提高其导电性，A正确； B．电极a为正极，锂离子作用下S8在正极得电子发生还原反应生成Li2Sx，则电池放电时间越长，电路中转移电子数目越多，x值越小，电池中Li2S2的量越多，B错误； C．电池工作时，正极上发生反应S8+2e-= ，+2Li+=Li2S8，3Li2S8+2Li++2e-=4Li2S6，2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4，C正确； D．负极上电极反应为Li-e-=Li+，外电路中通过0.02mol电子，消耗0.02molLi，负极材料减重0.14g，D正确； 故答案选B。 15. 天然气是一种重要的化工原料和燃料，常含有少量H2S。一种在酸性介质中进行天然气脱硫的原理示意图如图所示。下列说法不正确的是 A. 脱硫过程中第①步会使溶液的酸性增强 B. CH4是天然气脱硫过程的催化剂 C. 脱硫过程总反应方程式为：2H2S+O2=2S↓+2H2O D. 整个脱硫过程中参加反应的n(H2S)∶n(O2)=2∶1 【答案】B 【解析】 【详解】A．在脱硫过程中第①步Fe2(SO4)3与H2S发生反应：Fe2(SO4)3+H2S=2FeSO4+H2SO4+S↓，反应生成硫酸，溶液酸性增强，A正确； B．由图可知，CH4不是天然气脱硫过程的催化剂，B错误； C在脱硫过程中Fe2(SO4)3与H2S发生反应：Fe2(SO4)3+H2S=2FeSO4+H2SO4+S↓，然后发生反应：4FeSO4+O2+2H2SO4=2 Fe2(SO4)3+2H2O，总反应方程式为：2H2S+O2=2S↓+2H2O，可知，Fe2(SO4)3是反应的催化剂，反应总方程式为2H2S+O2=2S↓+2H2O，C正确； D．按照反应总方程式可知，参加反应的n(H2S)∶n(O2)=2∶1，D正确； 故选B。 16. 氯化亚铜()广泛应用于化工、印染、电镀等行业。工业上以硫化铜精矿()为原料生产的工艺过程如下图所示： 已知：为白色固体，难溶于水和乙醇，潮湿时易被氧化。 下列说法不正确的是 A. 气体X为，可用氨水吸收 B. “高温焙烧”将转化为，反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为2∶3 C. “还原”反应的离子方程式为 D. “洗涤”阶段应该使用乙醇 【答案】B 【解析】 【分析】由题给流程可知，硫化铜精矿在空气中高温焙烧生成氧化铜和二氧化硫，则X为二氧化硫；向焙烧渣中加入稀硫酸酸浸，将氧化铜转化为硫酸铜，向酸浸液中加入亚硫酸铵和氯化铵的混合溶液，硫酸铜溶液与亚硫酸铵和氯化铵的混合溶液反应生成硫酸铵、硫酸、氯化亚铜沉淀，过滤、洗涤得到氯化亚铜。 【详解】A．由分析可知，硫化铜精矿在空气中高温焙烧生成氧化铜和二氧化硫，则X为能被氨水吸收的酸性氧化物二氧化硫，故A正确； B．由分析可知，硫化铜精矿在空气中高温焙烧生成氧化铜和二氧化硫，由得失电子数目守恒可知，反应中氧化剂氧气剂与还原剂硫化铜物质的量之比为3：2，故B错误； C．由分析可知，“还原”发生的反应为硫酸铜溶液与亚硫酸铵和氯化铵的混合溶液反应生成硫酸铵、硫酸、氯化亚铜沉淀，反应的离子方程式为，故C正确； D．由题给信息可知，氯化亚铜用乙醇洗涤可快速去除氯化亚铜表面的水分，防止氯化亚铜水解氧化，故D正确； 故选B。 17. 对水样中的分解速率的影响因素进行研究，每次取水样进行实验，在相同温度下，的物质的量随时间变化的有关实验数据如图所示。下列说法不正确的是 A. 由③④得，水样中添加，能加快的分解速率 B. 由②③得，反应物初始浓度越大，的分解速率越快 C. 由①②得，水样的越小，的分解速率越快 D. 在内，②中的平均分解速率为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像可以看出，pH=4时，④水样中添加，③中未加，④中M的分解速率大于③，所以水样中添加能加快的分解速率，A正确； B．由图像可以看出②和③的pH不同，反应物初始浓度也不同，有两个变量，无法得出反应物初始浓度与的分解速率的关系，B错误； C．由图像可以看出①②反应物初始浓度相同，②的pH小于①，反应速率②大于①，所以水样的越小，的分解速率越快，C正确； D．在内，②中的平均分解速率为，D正确； 故选B。 18. 将3g镁铝合金投入200mL某浓度的硝酸中，合金完全溶解，共收集到NO气体0.1mol(已知还原产物只有NO)，向所得溶液中滴加4 NaOH溶液，当滴加的NaOH溶液的体积为100mL时，生成的沉淀质量最大。下列说法正确的是 A. 合金中镁、铝的物质的量之比为1∶1 B. 原硝酸的物质的量浓度为5 C. 合金完全溶解时，溶液中的的物质的量为0.2mol D. 所得沉淀的质量为8.1g 【答案】D 【解析】 【分析】假设Mg、Al的物质的量分别为x、y，可知合金总质量为3g，即24x+27y=3，且共产生0.1molNO，可知转移电子0.3mol，故2x+3y=0.3，由解得。合金和硝酸反应后的混合液中当滴加氢氧化钠溶液至沉淀恰好达到最大值时，溶液中的溶质为NaNO3，由原子守恒可知混合液中的满足，故溶液中的，且硝酸中的N转化为混合液中的和NO，故，原硝酸的物质的量浓度为。 【详解】A．由分析可知合金中镁、铝的物质的量之比为0.05∶=3：4，A错误； B．由分析可知原硝酸的物质的量浓度为，B错误； C．合金完全溶解时，溶液中的的物质的量满足电荷守恒得，C错误； D．沉淀为，由原子守恒可知，D正确。 故选D。 二、填空题(5题，共60分) 19. 铁是人类较早使用的金属之一，完成下列问题。 （1）下列铁的化合物中，可以由单质直接化合得到的是_______(用字母代号填)。 A. B. C. D. （2）血红蛋白()中的铁元素呈正二价，能与分子结合成氧合血红蛋白()从而有输送氧的能力。因具有氧化性能使血红蛋白丧失与结合的能力，药品美蓝是其有效的解毒剂，下列说法中正确的是_______ (填字母)。 A.药品美蓝发生还原反应 B.药品美蓝是还原剂 C.药品美蓝被还原 （3）高铁酸钾()是一种新型、高效、多功能水处理剂，与水反应可生成透明的红褐色胶体。上述反应的离子方程式如下，请将方程式补写完整_______。 _____________________(胶体)______________ （4）电子工业需要用30%的溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜片制造印刷电路板，请写出溶液与铜反应的离子方程式_______。某同学对腐蚀铜后所得溶液的组成进行测定：取少量待测溶液，滴入溶液呈红色，则溶液中所含金属阳离子有_______。 （5）若要验证该溶液中含有，正确的实验方法是_______。 （6）欲从废液中回收铜，并重新获得溶液设计实验方案如下： ①写出上述实验中有关物质的化学式：A：_______； ②写出通入C的化学方程式_______。 【答案】（1）BD （2）B （3） （4） ①. 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ ②. Fe3+、Fe2+、Cu2+ （5）取少量溶液于试管中，加入适量铁氰化钾，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2+ （6） ①. Fe ②. Cl2+2FeCl2=2FeCl3 【解析】 【分析】欲从废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，废液中加入过量的Fe，将Fe3+还原为Fe2+，将Cu置换出来，滤液为FeCl2，滤渣为Fe和Cu，加入过量盐酸溶液，将Fe转化为FeCl2，与之前滤液合并通入Cl2将FeCl2转化为FeCl3，据此回答。 【小问1详解】 A．Fe(OH)2由可溶性亚铁盐与可溶性碱通过复分解反应制得，A错误； B．FeCl3可由Fe与Cl2化合而得，B正确； C．Fe(OH)3由可溶性铁盐与可溶性碱通过复分解反应制得，也可以由Fe(OH)2与O2发生氧化反应制得，C错误； D．Fe3O4可以由Fe与O2在点燃的条件下制得，D正确； 故选BD。 【小问2详解】 NaNO2因具有氧化性能使血红蛋白丧失与O2结合的能力，药品美蓝是其有效的解毒剂，则美蓝具有还原性，能还原NaNO2。 A．药品美蓝能还原NaNO2，发生氧化反应，A错误； B．药品美蓝能还原NaNO2，是还原剂，B正确； C．药品美蓝能还原NaNO2，具有还原性，被氧化，C错误； 故选B。 【小问3详解】 高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂，与水反应可生成透明的红褐色胶体，该反应的离子方程式为； 【小问4详解】 FeCl3溶液与铜反应的离子方程式为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，取少量待测溶液，滴入KSCN溶液呈红色，说明Fe3+过量，可以将所有的Cu转化为Cu2+，自身变为Fe2+，则溶液中所含金属阳离子有Fe3+、Fe2+、Cu2+； 【小问5详解】 若要验证该溶液中含有Fe2+，正确的实验方法是：取少量溶液于试管中，加入适量铁氰化钾，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2+； 【小问6详解】 ①根据分析可知，A为Fe； ②通入Cl2将FeCl2转化为FeCl3，方程式为Cl2+2FeCl2=2FeCl3。 20. 氮的氧化物()是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用将还原生成。某同学在实验室中对与反应进行了探究。回答下列问题： I.氨气的制备 某化学实验小组同学利用如图装置制备氨气，并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。 （1）实验室制备氨气的化学方程式为_________。 （2）若观察到装置B中的烧瓶内产生了红色喷泉，你认为引发喷泉的操作应是_________。 （3）为防止环境污染，以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是_________(填序号)。 II.氨气与二氧化氮的反应 （4）将I中收集到的充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入(两端用夹子、夹好)。 在一定温度下按图示装置进行实验。打开，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中，反应的化学方程式_________。 （5）若有和的混合物1mol，充分反应。反应后所得到产物中，经氧化得到的比经还原得到的多1.4g，则反应混合物中与的体积比是_________。 【答案】（1） （2）关闭止水夹a、b，打开止水夹c，用热毛巾将烧瓶捂热 （3）②④ （4） （5）3：2或3：7 【解析】 【分析】某同学在实验室中对与反应进行探究，利用装置A制备氨气，由于NH3的密度小于空气，可采用向下排空气法收集，所以用装置B中圆底烧瓶收集氨气时，氨气的进气口为a，该实验中需要尾气处理装置，吸收氨气纺织污染空气，以此解答。 【小问1详解】 实验室利用NH4Cl和Ca(OH)2在加热条件下制备氨气，化学方程式为。 【小问2详解】 由于NH3极易溶于水，所以能产生喷泉现象，酚酞溶液变红，说明NH3溶于水形成的溶液显碱性，装置B没有胶头滴管，应设法使烧瓶受热，烧瓶内气体膨胀，使氨气与酚酞溶液接触即可产生喷泉，操作为：关闭止水夹a、b，打开止水夹c，用热毛巾将烧瓶捂热。 【小问3详解】 氨气极易溶于水，可用水吸收氨气，应注意防止倒吸，②④都具有防倒吸功能，可以用来吸收多余的氨气。 【小问4详解】 氨气和二氧化氮在一定温度和催化剂存在条件下反应生成氮气和水，根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式为。 【小问5详解】 根据化学方程式可知，6 mol NO2被还原得到3 mol N2，8mol NH3被氧化得到4 mol N2，两者相差1 mol N2，质量为28g，现相差1.4g，=0.05 mol，应有0.3 mol NO2和0.4molNH3参与反应，NO和NH3的总物质的量为1 mol，其中必有一种过量，所以有两种情况：0.3 mol NO2和0.7 mol NH3或0.4 mol NH3和0.6molNO2，同温同压下气体的体积之比等于物质的量之比，所以反应混合物中与的体积比是3：2或3：7。 21. 人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。请回答下列问题。 （1）请你利用下列反应设计一个化学电池，该电池的负极材料是_______，电解质溶液是_______。 （2）“神舟九号”飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。在紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为，其正极的电极反应式为_______。 （3）目前正在研发的高能量密度燃料电池车，是以肼()燃料电池作为动力来源，电池结构如图所示。 ①起始时正极区与负极区溶液浓度相同，工作一段时间后，浓度较大的是_______(填“正”或“负”)极区。 ②该电池负极的电极反应式为_______。 （4）利用如图所示装置探究氢氧燃料电池的工作原理。 ①电解制备、：打开，闭合，连接电池负极的石墨Ⅱ为_______(填“阳极”或“阴极”)，阳极的电极反应式为_______；_______(填“石墨Ⅰ”或“石墨Ⅱ”)附近的溶液变红。 ②探究燃料电池的工作原理：在上述实验①结束后，立即打开，闭合，可以观察到电流表指针偏转，则外电路中电子的流动方向是_______(填“石墨Ⅱ流向石墨Ⅰ”或“石墨Ⅰ流向石墨Ⅱ”)；负极的电极反应式是_______。 【答案】（1） ①. Cu ②. AgNO3 （2）Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH- （3） ①. 正 ②. N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O （4） ①. 阴极 ②. 4OH--4e-=2H2O+O2↑ ③. 石墨Ⅱ ④. 石墨Ⅱ流向石墨Ⅰ ⑤. H2-2e-=2H+ 【解析】 【分析】原电池中，还原剂在负极失去电子发生氧化反应，电子从负极流出，电子沿着导线流向正极，正极上氧化剂得到电子发生还原反应，内电路中阴离子移向负极、阳离子移向正极，据此回答。 【小问1详解】 据分析，反应Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+中，铜为还原剂，故该电池负极材料是Cu，电解质溶液是可溶性银盐，故为硝酸银； 【小问2详解】 正极氧化银得到电子转化为Ag，电子反应式为：Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-； 【小问3详解】 ①燃料电池工作时，氧气为正极反应物，氧气得电子被还原，正极电极反应式为：O2＋2H2O＋4e-＝4OH-，故工作一段时间后，KOH浓度较大的是正极区； ②该电池负极反应物为肼，由图知，肼失去电子被氧化为氮气，电极反应式为N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O； 【小问4详解】 ①电解制备H2、O2：打开K2，闭合K1，连接电池负极的石墨Ⅱ为阴极，阳极OH-失去电子转化为O2，电极方程式为：4OH--4e-=2H2O+O2↑，阴极电极方程式为：2H++2e-=H2↑，所以石墨电极Ⅱ附近的溶液变红； ②探究燃料电池的工作原理：在上述实验①结束后，立即打开K1，闭合K2，可以观察到电流表指针偏转，H2作负极，O2作正极，电子从负极经导线流向正极，所以外电路中电子的流动方向是石墨Ⅱ流向石墨Ⅰ，负极的电极反应式是：H2-2e-=2H+。 22. 氮的化合物广泛应用于工业、航天、医药等领域。 （1）氨气可作为脱硝剂，在恒温恒容密闭容器中充入一定量的和。在一定条件下发生反应：。该反应已达到平衡状态的标志是_______。 a.12键断裂的同时生成5键 b.容器内 c.容器内的物质的量分数不再变化 d.混合气体的平均相对分子质量不再改变 （2）肼()是火箭推进器中常用的高能燃料，已知0.4液态肼和足量反应，生成和水蒸气，放出256.65的热量，请写出该反应的热化学方程式：_______。 （3）一定条件下，在5L密闭容器内，反应，的物质的量随时间变化如表： 时间/s 0 1 2 3 5 4 0.040 0.020 0.010 0.005 0.005 0.005 ①用表示0~2s内该反应的平均速率为_______，在第5s时，的转化率为_______。 ②为加快反应速率，可以采取的措施是_______。 a.升高温度 b.恒容时充入 c.恒压时充入 d.恒容时充入 （4）已知：，不同温度(T)下，分解半衰期随起始压强的变化关系如图所示(图中半衰期指任一浓度消耗一半时所需的相应时间)，则_______(填“>”、“=”或“<")。当温度为T、起始压强为，反应至min时，此时体系压强_______(用表示)。 【答案】（1）cd （2） （3） ①. 0.0015 ②. 87.5% ③. ad （4） ①. > ②. 1.25p0 【解析】 【小问1详解】 a．12molN－H键断裂的同时生成5molN≡N键，均表示正反应速率，不能判断反应达到平衡状态，a错误； b．容器内n(NO):n(NH3):n(N2):n(H2O)=6:4:5:6，不能判断反应达到平衡状态，b错误； c．容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化说明浓度不再改变，能判断反应达到平衡状态，c正确； d．该反应混合气体的总质量不变，总物质的量在变化，当混合气体的平均相对分子质量不变时达到平衡状态，d正确； 故选cd。 【小问2详解】 0.4mol液态肼和足量H2O2反应，生成N2和水蒸气，放出256.65kJ的热量，则1molN2H4与H2O2反应生成N2和水蒸气放热641.625kJ，热化学方程式： ； 【小问3详解】 ①用N2O4表示0~2s内该反应的平均速率为mol/(L⋅s)，在第5s时，NO2的转化率为； ②a．升高温度可以提高活化分子百分数，增加有效碰撞次数，加快反应速率，a正确； b．恒容时充入He(g)，对反应物和生成物的浓度无影响，对速率不影响，b错误; c．恒压时充入He(g)，容器体积增大，各物质的浓度减小，反应速率减小，c错误； d．恒容时充入NO2，增大了反应物的浓度，加快反应速率，d正确； 故选ad。 【小问4详解】 由图像可知，当压强一定时，T1对应的半衰期比T2对应的半衰期要短，说明T1条件下反应速率快，而其他条件相同时温度越高反应速率越快，因此T1 >T2，设N2O起始物质的量2mol，则t1时，消耗1molN2O，产生1molN2和0.5molO2，此时气体的总物质的量为：2.5mol，根据压强比=气体物质的量之比，可得，此时压强。 23. 硫铁矿(含)是一种重要的化学矿物原料，也是工业制硫酸的主要原料，其煅烧过程及产物存在如下转化关系： 回答下列问题： （1）硫铁矿中S元素化合价为_______。 （2）为了确定A中S元素的化合价，将其通入新制碘水中，发现溶液褪色，请写出该过程的离子方程式_______。 （3）利用氧化亚铁硫杆菌(T。 f)对硫铁矿进行催化脱硫的过程如图所示： ①已知催化脱硫过程的总反应为，则过程Ⅱ反应的离子方程式为_______。 ②脱硫过程中产生的在酸性溶液中会形成淡黄色沉淀并产生刺激性气味的气体，写出其离子方程式_______。 ③从氧化还原角度分析，若要制备应选择_______(填字母)。 A. B. C. D. ④工业上可用如下方法测定的纯度：取40.0g样品溶于稀硫酸，加入足量溶液，再加入1.0的溶液至恰好完全反应，消耗溶液400。相关反应：；。该样品中的质量分数为_______(假设杂质不参与反应)。 【答案】（1）-1 （2） （3） ①. ②. ③. D ④. 91% 【解析】 【分析】硫铁矿(含FeS2)和O2反应生成Fe2O3和SO2，则A为SO2，SO2和O2发生催化氧化生成SO3，则B为SO3，SO3和水反应生成C，C为H2SO4，SO2和水反应生成D，D为H2SO3，H2SO3和O2反应生成H2SO4，据此分析解答。 【小问1详解】 硫铁矿中Fe元素化合价为+2价，则S元素的化合价为-1价； 【小问2详解】 为了确定A中S元素的化合价，将其通入新制碘水中，发现溶液褪色，离子方程式为：； 【小问3详解】 ①由图可知，过程Ⅱ中Fe3+与反应转化为Fe2+与和H+，离子方程式为：； ②脱硫过程中产生的在酸性溶液中会形成淡黄色沉淀硫单质并产生刺激性气味的气体SO2，离子方程式为：； ③A．SO2+Na2SO4 ：所含S元素化合价均需降低，A错误； B．Na2S+S：所含S元素化合价均需升高，B错误； C．Na2SO3+Na2SO4：所含S元素化合价均需降低，C错误；        D．Na2SO3+S：Na2SO3中S元素化合价降低，S单质中S元素化合价升高，D正确； 故选D。 ④根据关系式，样品中V2O5的质量分数为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$