精品解析：四川省华蓥中学2023-2024学年高一下学期5月期中化学试题

华蓥中学高一半期考试 化学试卷 (时间：75分钟 满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 O- 16 S-32 Fe-56 Cu-64 Ag-108 第I部分 选择题 一、选择题(共14小题，每小题3分，共42分，每题只有一个选项符合题意) 1. 下列反应中，硝酸既表现酸性，又表现氧化性的是 A. 碳跟浓硝酸反应 B. 铜跟稀硝酸反应 C. CuO跟稀硝酸反应 D. 常温下Al跟浓硝酸反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．C和浓HNO3反应生成二氧化碳、二氧化氮和水，硝酸只表现出强氧化性，故A错误； B．3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，该反应中部分硝酸得电子化合价降低，部分硝酸化合价不变，所以硝酸既表现酸性，又表现氧化性，故B正确； C．CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O，该反应没有元素化合价变化，为非氧化还原反应，硝酸只体现酸性，故C错误； D．常温下Al遇浓硝酸发生钝化，生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生，硝酸只体现氧化性，故D错误； 故选：B。 2. 下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是 A. 铝片与稀的反应 B. 氢气与氮气的化合反应 C. 灼热的炭与CO2的反应 D. 与的反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．铝片与稀的反应属于氧化还原反应，但为放热反应，A不符合题意； B．氢气与氮气的化合反应为工业合成氨，属于氧化还原反应，但为放热反应，B不符合题意； C．灼热的炭与CO2的反应生成CO，既是氧化还原反应，又是吸热反应，C符合题意； D．与的反应中没有元素化合价的升降，不属于氧化还原反应，D不符合题意； 故选C。 3. 下列有关化学反应速率的说法正确的是 A. 用锌片和稀硫酸反应制取氢气时，用粗锌比纯锌反应生成氢气的速率会加快 B. 100mL 2mol•L-1的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变 C. 反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，增加C(s)的量，其反应速率增大 D. 汽车尾气中的NO和CO可以反应生成N2和CO2，减小压强反应速率加快 【答案】A 【解析】 【详解】A．粗锌与稀硫酸之间可以形成原电池，加快化学反应速率，A正确； B．加入氯化钠溶液，溶液体积增大，氢离子浓度减小，则反应速率减小，B错误； C．碳是固体，增加固体的质量，反应速率不变，C错误； D．减小压强，反应速率减小，D错误； 故选A。 4. 氨气是一种重要的化工试剂。下列装置和操作不能达到实验目的的是 A.制备氨气，X是碱石灰 B.干燥NH3 C.收集氨气 D.尾气处理，防止氨气倒吸 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．碱石灰具有吸水性，吸收浓氨水中的水分，另外吸水过程放热，使得氨气逸出，A正确； B．氨气不与碱石灰反应，所以可以用碱石灰干燥，B正确； C．氨气密度小于空气，应该用向下排空气的方法收集，C正确； D．氨气极易溶于水，会产生倒吸的现象，D错误； 故选D。 5. 在溶液中可进行反应A +BC+D，其中A、B在一定条件下反应并测定反应中生成物C的浓度随反应时间的变化情况，绘制出如图所示的图线。(0~t1、t1~t2、t2～t3各时间段相同)下列说法不正确的是 A. 该反应是吸热反应 B. 反应速率最大的时间段是在t1~t2 C. 四个时间段内生成C的量最多的是t1~t2 D. 反应速率后来减慢主要是受反应物浓度变化的影响 【答案】A 【解析】 【详解】A. 根据图象可知无法判断反应是放热反应还是吸热反应，A错误；B. 斜率越大，反应速率越快，因此反应速率最大的时间段是在t1～t2，B正确；C. 根据纵坐标数据可知四个时间段内生成C的量最多的是t1～t2，C正确；D. 反应后阶段，反应物浓度减小，因此反应速率后来减慢主要是受反应物浓度变化的影响，D正确，答案选A。 6. 用NA表示阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1L 1mol/L的氨水中含有 NH3.H2O 分子的数目为NA B. 过量的Cu与含0.2molHNO3的浓硝酸反应，转移电子的数目大于0.1NA C. 与的混合物中含有的质子数和电子数均为 D. 1molO2与2molSO2一定条件下充分反应，生成SO3的分子数为2NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．一水合氨为弱电解质，水溶液中部分电离，1L1mol/L的氨水中含有NH3•H2O分子的数目小于NA，故A错误； B．铜与浓硝酸反应为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，N元素由+5价降低为+4价，0.2mol浓硝酸如果全部反应生成二氧化氮转移电子0.1NA，但随反应进行，浓硝酸变稀，反应生成NO，氮元素由+5价降低为+2价，转移电子数目增多，故反应转移电子的数目大于0.1NA，故B正确； C．与D2O的混合物中含有的质子数和电子数均为：×10×NAmol-1=0.9NA，故C错误； D．二氧化硫和氧气反应为可逆反应，二氧化硫不能全部转化为三氧化硫，故D错误； 故选：B。 7. 某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是 A. a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出 B. a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为Cu2++2e－=Cu C. 无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色直接变成黄色 D. a和b用导线连接后，Fe片上发生氧化反应，溶液中的Cu2+向铜电极移动 【答案】C 【解析】 【详解】A．a和b不连接时，铁片和铜离子发生置换反应，因此铁片上会有金属铜析出，故A正确； B．a和b用导线连接时，铁作负极，铜作正极，因此铜片上发生的反应为Cu2++2e－=Cu，故B正确； C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液中铜离子都会减少，铁变为亚铁离子，溶液颜色变浅，故C错误； D．a和b用导线连接后，Fe为负极，发生氧化反应，铜为正极，根据离子“同性相吸”原理，因此溶液中的Cu2+向正极即铜电极移动，故D正确。 综上所述，答案为C。 8. 对于下列所述过程，能正确描述其反应离子方程式的是 A. 向溶液中通入过量气体：SiO +CO2+ H2O = H2SiO3↓ +CO B. 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合：S2O +2H+=SO2↑+S↓+H2O C. 硫化亚铁落于稀硝酸中： FeS + 2H+=Fe2+ +H2S↑ D. 稀NaOH溶液和稀NH4Cl溶液混合：NH+OH = NH3↑ + H2O 【答案】B 【解析】 【详解】A．向溶液中通入过量气体：，A错误； B．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合：，B正确； C．稀硝酸具有强氧化性，硫化亚铁溶于稀硝酸中会发生氧化还原反应，铁元素转化为铁离子，而不是亚铁离子，离子方程式： D．稀NaOH溶液和稀NH4Cl溶液混合：，D错误； 答案选B。 9. 接触法制硫酸、氨氧化法制硝酸、工业制备高纯硅经过下列主要变化： FeS2SO2SO3H2SO4 NH3NONO2HNO3 SiO2Si(粗)SiHCl3Si(纯) 下列说法符合事实的是(已知SiHCl3中H的化合价为-1) A. 所有变化都是氧化还原反应 B. 2、4、5、8都是化合反应，反应3、6均用水作吸收剂 C. 反应7的化学方程式为SiO2+CSi+CO2↑ D. 反应9每生成1molSi转移4mol电子 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应3为三氧化硫和水反应生成硫酸，没有元素的化合价发生变化，不是氧化还原反应，故A错误； B．氨气催化氧化生成NO和水，该反应不是化合反应，硅和氯化氢反应生成氢气和SiHCl3也不是化合反应，工业上利用浓硫酸吸收三氧化硫制备硫酸，不用水吸收，故B错误； C．反应7的化学方程式应该为SiO2+2CSi+2CO↑，故C错误； D．反应9的方程式为SiHCl3+H2Si+3HCl，反应过程中，Si从+4价降低到0价，每生成1molSi转移4mol电子，故D正确； 答案选D。 10. 某反应体系前30min各物质的物质的量的浓度变化如图所示。下列说法正确的是 A. 前20min反应速率v(Y)=0.1mol/(L·min) B. Q点正、逆反应速率相等，反应停止 C. M点的正反应速率大于逆反应速率 D. 该反应的化学方程式为X2Y 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．前20min反应速率，故A错误， B．反应在20min时，达到平衡状态，则Q点正、逆反应速率相等，但反应未停止，故B错误； C．由图可知，反应进行到20min，X、Y浓度不再改变，说明此时反应达到平衡状态，则M点此时反应向正向进行，则正反应速率大于逆反应速率，故C正确； D．由图可知，反应开始X、Y物质的量浓度均为2mol/L，随着反应的进行，X浓度上升，Y浓度下降，说明X为生成物，Y为反应物，反应开始到20min时，△c(X)=(4-2)mol/L=2mol/L，△c(Y)=(2-1)mol/L=1mol/L，则△c(X)；△c(Y)=2：1，该反应的化学方程式为Y⇌2X，故D错误； 故选：C。 11. 将SO2分别通入下列4种溶液中，有关说法不正确的是 A. 试管a中实验可以证明SO2具有还原性 B. 试管b中溶液褪色，说明SO2具有漂白性 C. 试管c中能产生白色沉淀，说明SO2具有氧化性 D. 试管d中能产生白色沉淀，该沉淀不溶于稀硝酸 【答案】C 【解析】 【详解】A．二氧化硫具有还原性，能够被高锰酸钾氧化，使高锰酸钾褪色，体现其还原性，故A正确；B．二氧化硫使品红溶液褪色，体现其漂白性，故B正确；C．二氧化硫具有还原性，通入到硝酸钡中，被硝酸根离子氧化生成硫酸根离子，生成硫酸钡沉淀，故C错误；D．二氧化硫为酸性氧化物能够与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠，亚硫酸钠与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀，亚硫酸钡能够与硝酸发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀，硫酸钡不溶于硝酸，故D正确；故选C。 12. 已知：的能量变化如图所示，在绝热恒容的密闭容器中发生该反应，下列说法错误的是 A. 当容器内温度不再变化时，反应处于平衡状态 B. 反应过程中，的生成速率与的消耗速率之比为2∶1 C. 当容器内压强不再变化时，反应处于平衡状态 D. 1mol甲醇和1mol氧气反应达到平衡状态后，O2(g)的物质的量为0.5mol 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应的反应物总能量高于生成物总能量，该反应是放热反应，反应过程中温度发生变化，当容器内温度不再变化时，反应处于平衡状态，A正确； B．反应过程中速率之比等于计量系数之比，的生成速率与的消耗速率之比为2∶1，B正确； C．该反应是在恒容的容器中进行的，且该反应的反应前后气体的计量系数不同，故压强不再变化可以证明反应达到平衡，C正确； D．未知氧气的平衡转化率，1mol氧气反应达到平衡时O2(g)的物质的量不一定为0.5mol，D错误； 故选D。 13. 下列四个常用电化学装置的叙述错误的是 图I水果电池 图II干电池 图III铅蓄电池 图IV氢氧燃料电池 A. 图 所示电池中，电子从锌片流出 B. 图 所示干电池中锌作负极 C. 图 所示电池中正极反应为：PbO2 + 4H+ = Pb2+ + 2H2O D. 图 所示电池中正极反应为： 【答案】C 【解析】 【详解】A．图I所示电池中，Zn为负极，Cu为正极，Zn失电子，电子从锌片流出，故A正确； B．图II所示干电池中，锌发生失电子反应，则锌皮作负极，C作正极，故B正确； C．铅蓄电池是可充电电池，为二次电池，放电时电池反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，正极反应为：PbO2 ++ 4H+ = PbSO4+ 2H2O，故C错误； D．图IV所示电池为氢氧酸性燃料电池，a电极为负极，b为正极，正极上O2得电子生成H2O，正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，故D正确； 故选：C。 14. 氮化硅()是一种重要的结构陶瓷材料。用石英砂和原料气(含和少量)制备的操作流程如下(粗硅中含少量Fe、Cu的单质及化合物)： 下列叙述不正确的是 A. “还原”是焦炭被还原为CO B. “高温氮化”反应的化学方程式为 C. “操作X”可将原料气通过灼热的铜粉 D “稀酸Y”可选用稀硝酸 【答案】A 【解析】 【分析】石英砂为SiO2，SiO2与焦炭在高温下发生反应SiO2+2CSi+2CO，粗硅与氮气反应生成Si3N4，再用稀酸Y进行酸洗，除去铁、铜，得到纯净的产物，据此分析。 【详解】A．焦炭与石英砂发生反应SiO2+2CSi+2CO，焦炭被氧化成CO，故A错误； B．“高温氮化”是Si与氮气反应，反应的化学方程式为，故B正确； C．原料气中含有N2和少量的O2，氧气能与Cu反应生成CuO，N2不与Cu反应，操作X通过灼热的铜粉可以得到纯净氮气，故C正确； D．粗硅中含有少量Fe和Cu,即Si3N4中含有少量Fe和Cu,Fe、Cu与稀硝酸反应，得到可溶于水的Fe(NO3)3和Cu(NO3)2，稀硝酸可以除去Si3N4中Fe和Cu,故D正确； 故选：A。 第II部分 非选择题 三、非选择题(本题包括4小题 ，共58分) 15. 根据化学能转化电能的相关知识，回答下列问题： I．理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+”设计一个化学电池(正极材料用碳棒)，回答下列问题： （1）该电池的负极材料是___________ ，发生___________(填“氧化”或“还原”)反应，电解质溶液是___________。 （2）正极上出现的现象是___________。 （3）若导线上转移电子1mol，则生成银___________g。 II．有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入6mol·L-1的H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6mol·L-1的NaOH溶液中，如图所示。 （4）写出甲中正极的电极反应式：___________。 （5）写出乙中负极的电极反应式：___________。 Ⅲ.电化学法处理SO2是目前研究的热点。利用过氧化氢吸收SO2可消除SO2污染，设计装置如图所示。 （6）石墨1为___________(填“正极”或“负极”)； （7）①正极的电极反应式为___________。 ②若11.2L(标准状况)SO2参与反应，则迁移H+的物质的量为___________。 【答案】（1） ①. Cu或铜 ②. 氧化 ③. AgNO3溶液 （2）碳棒上出现银白色物质 （3）108 （4）2H++2e-=H2↑ （5） （6）负极 （7） ①. ②. 1mol 【解析】 【小问1详解】 原电池中失电子的物质作负极，负极发生氧化反应，根据反应方程式知，Cu作负极，电极反应式为：Cu-2e-=Cu2+，正极发生还原反应，电极反应是2Ag++2e-=2Ag，电解质溶液为AgNO3溶液，故答案为：Cu；氧化；AgNO3溶液； 【小问2详解】 正极发生还原反应，电极反应是2Ag++2e-=2Ag，正极上出现的现象是：碳棒上出现银白色物质； 【小问3详解】 由Ag++e-=Ag可知，导线上转移电子1mol,则被还原生成1molAg,则正极生成银的质量为1mol×108g/mol=108g； 【小问4详解】 甲中镁易失电子作负极、Al作正极，正极上氢离子得电子生成氢气，正极的电极反应式：2H++2e-=H2↑； 【小问5详解】 Al能与NaOH溶液发生氧化还原反应，而Mg与NaOH溶液不反应，因此乙中Al作负极，乙中负极的电极反应式：； 【小问6详解】 该原电池中，通入二氧化硫的电极上失电子发生氧化反应，则通入二氧化硫的电极是负极； 【小问7详解】 ①通入双氧水的电极是正极，正极上双氧水得电子生成水，电极反应式为H2O2+2e-+2H+=2H2O； ②n(SO2)==0.5mol,该反应的负极反应式为SO2+2H2O-2e-=+4H+，正极电极反应式为H2O2+2e-+2H+=2H2O，有0.5mol二氧化硫参加反应，有2mol氢离子在正极上发生反应，则迁移H+的物质的量为反应的二氧化硫的2倍，为1mol。 16. 某化学小组模拟工业生产制取HNO3设计如图所示装置，其中a为一个可持续鼓入空气的橡皮球。请回答下列问题。 （1）实验时先用酒精灯预热催化剂，然后通入反应气体，当催化剂红热后撤离酒精灯，催化剂始终保持红热，由此可知该反应是 ___________ (填“吸热”或“放热”)反应。 （2）控制氨气和氧气的比例是制备硝酸的关键。欲使氨气尽可能的都转化为硝酸，从理论上看 n(NH3)：n(O2)的最佳比例为 ___________ ，按最佳比例时装置E中主要反应的化学方程式 ___________。 （3）装置C中浓H2SO4的作用是___________，若撤掉C装置，当NH3与O2比例不合适时，D中不仅有红棕色气体产生，还伴有白烟，白烟的化学式是___________ 。 （4）F中处理尾气的方法可以是___________。 （5）干燥管中的碱石灰用于干燥NH3，某同学思考是否可用无水氯化钙代替碱石灰，并设计如图所示装置(仪器固定装置省略未画)进行验证。实验步骤如下： ①用烧瓶收集满干燥的氨气，立即塞上如图所示的橡胶塞。 ②正立烧瓶，使无水氯化钙固体滑入烧瓶底部，摇动，可以观察到的现象是___________，由此，该同学得出结论：不能用CaCl2代替碱石灰。 （6）该小组拟利用所得HNO3制取Cu(NO3)2，假设他们直接用铜屑与稀硝酸反应来制取硝酸铜： ①铜屑与稀硝酸反应的化学反应方程式为___________； ②此法的两个缺点是___________、___________。经讨论，小组决定先把铜粉放在空气中灼烧，再与稀硝酸反应制取硝酸铜。 【答案】（1）放热 （2） ①. 1：2 ②. 4NO2＋2H2O＋O2=4HNO3 （3） ①. 吸收多余的氨气和水 ②. NH4NO3（或 硝酸铵） （4）将尾气通入浓NaOH溶液中 （5）气球膨胀 (或鼓起） （6） ①. 3Cu＋8HNO3（稀）=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O ②. 硝酸利用率低 ③. 产生污染物（或氮氧化合物） 【解析】 【分析】本实验为模拟工业制取HNO3的设计装置，A中共热氯化铵和氢氧化钙制备NH3，碱石灰干燥NH3，B中NH3和氧气在催化剂作用下发生催化氧化产生NO，鼓入空气，用C吸收未反应的氨气和产生的水，混合气体(主要为NO2和O2)在E中与水反应制取HNO3，最后进行尾气处理。 【小问1详解】 当催化剂红热后撤离酒精灯，催化剂始终保持红热，由此可知该反应是放热反应； 【小问2详解】 根据和可得，欲使氨气尽可能的都转化为硝酸，从理论上看 n(NH3)：n(O2)的最佳比例1：2； 【小问3详解】 因装置B中反应物NH3过量，并且还有水生成，所以浓H2SO4的作用是吸收多余的氨气和水；若撤掉C装置，当NH3与O2比例不合适时，D中不仅有红棕色气体产生，还伴有白烟，白烟的化学式：NH4NO3； 【小问4详解】 过量的NO2需要用NaOH溶液吸收，故处理尾气的方法为通入浓NaOH溶液； 【小问5详解】 无水氯化钙与NH3反应，气体减少，压强减小，导致烧瓶内压强小于外界大气压，故可以观察到的现象是气球膨胀； 【小问6详解】 ①铜屑与稀硝酸反应的化学反应方程式：3Cu＋8HNO3（稀）=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O； ②此法的两个缺点：硝酸利用率低、产生污染物。 17. 回答下列问题 （1）工业合成氨反应： 非常重要，氨在工农业生产中应用广泛。已知：键能是化学键完全断裂形成气态原子所需要吸收的能量，数值如表格所示。结合合成氨反应过程中的能量变化图，求x=___________ 。 化学键 H-H N-H N≡N 键能/(kJ∙mol-1) 436 391 x （2）实验室中模拟合成氨过程，将和置于恒温，体积为的容器中进行反应。 ①单位时间内生成的同时，生成 ②单位时间内生成 ③、和的物质的量浓度之比为1：3：2 ④混合气体的密度不再改变 ⑤混合气体压强不再改变 ⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变 可说明该反应达到化学平衡状态的是___________ (填序号)；若时测得氢气浓度为，则用氨气表示的内化学反应速率为___________ ；时的体系总压强与初始时的总压强之比___________ 。 （3）在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成反应：N2 + 3H22NH3根据在相同时间内测定的结果判断，生成氨气的反应速率由大到小排列___________ A. v(H2) = 0.01 mol/(Lˑs) B. v(N2) = 0.3mol/(Lˑmin) C. v(NH3)= 0.15mol/(Lˑmin) D. v(H2) = 0.3 mol/(Lˑmin) （4）工业合成氨过程中，按一定投料比将原料气置于反应容器中，测得在不同温度和压强下达到化学平衡状态时的氮的平衡含量(%)如表格所示： 0.1 10 20 30 60 100 200 15.3 81.5 86.4 89.9 95.4 98.8 300 2.2 52.0 64.2 71.0 84.2 92.6 400 0.4 25.1 38.2 47.0 65.2 79.8 500 01 10.6 19.1 26.4 42.2 57.5 600 0.05 4.5 9.1 13.8 231 31.4 实际生产时，常选择，作为反应条件。请结合以上表格数据，从温度或压强的角度，分别分析选择此温度或压强的原因。 ①温度：___________ ；②压强：___________ （5），可视为分子中的被取代的产物。—空气燃料电池是一种高效低污染(氧化产物为N2)的新型电池，其结构如图所示。通入(肼)的一极的电极反应式为___________ 。 【答案】（1）945.8 （2） ①. ⑤⑥ ②. ③. 9：10 （3）BADC （4） ①. 由表可知，保持P不变，T越低，氨的平衡含量越高；但T太低，反应速率小，不利于生产 ②. 由表可知，保持T不变，P越大，氨的平衡含量越高；但P太大，对动力和设备要求太高 （5） 【解析】 【小问1详解】 反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，根据图象和表中数据可知0.5x+1.5×436-3×391=-46.1，解得x=945.8，故答案为：945.8； 【小问2详解】 ①单位时间内生成nmolN2的同时，生成3nmolH2，均表示逆反应速率，不能说明，故①错误； ②单位时间内生成v正(N2)=2v逆(NH3)，不能满足反应速率之比是化学计量数之比，没有达到平衡状态，故②错误； ③N2、H2和NH3的物质的量浓度之比为1：3：2，不能说明正逆反应速率相等，不一定处于平衡状态，故③错误； ④反应前后气体的质量和容器容积均不变，则混合气体的密度始终不变，不能说明，故④错误； ⑤正反应体积减小，则混合气体的压强不再改变可以说明反应达到平衡状态，故⑤正确； ⑥气体的质量不变，物质的量是变化的，则混合气体的平均相对分子质量不再改变，可以说明反应达到平衡状态，故⑥正确； 可说明该反应达到化学平衡状态的是⑤⑥； 若10min时测得氢气浓度为1.2mol/L，则消耗氢气浓度是1.5mol/L-1.2mol/L=0.3mol/L，生成氨气浓度是0.2mol/L，用氨气表示的10min内化学反应速率为=0.02mol/(L•min)；10min时剩余氮气浓度是0.5mol/L-0.1mol/L=0.4mol/L，所以体系总压强与初始时的总压强之比为=9：10，故答案为：⑤⑥；0.02mol/(L•min)；9：10； 【小问3详解】 将反应速率全部转化为氢气的反应速率进行比较， A.ν(H2)= 0.01 mol/(L∙s)= 0.01×60=0.6mol/(L•min)； B.ν(N2)=0.3mol/(L•min)，反应速率之比等于其计量数之比，所以ν(H2)=0.9mol/(L•min)； C.v(NH3)=0.15mol/(L•min)，反应速率之比等于其计量数之比，所以ν(H2)=0.225mol/(L•min)； D.ν(H2)=0.3mol/(L•min)； 所以该反应的速率由大到小的顺序是：B＞A＞D＞C 【小问4详解】 根据表可知，保持P不变，T越低，氨平衡含量越高；但T太低，反应速率小，不利于生产，所以实际生产时，常选择400-500℃；由表可知，保持T不变，P越大，氨的平衡含量越高；但P太大，对动力和设备要求太高，因此所以实际生产时，常选择10～30MPa,故答案为：由表可知，保持P不变，T越低，氨的平衡含量越高；但T太低，反应速率小，不利于生产；由表可知，保持T不变，P越大，氨的平衡含量越高；但P太大，对动力和设备要求太高； 【小问5详解】 N2H4在反应中失去电子，在负极通入，由于电解质溶液显碱性，则通入肼的一极的电极反应式为N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O。 18. 以硫铁矿(主要成分为还有少量CuS、等杂质)为原料制备绿矾晶体()的工艺流程如下： （1）烟气中的会污染环境，可用足量氨水吸收，写出该反应的离子方程式_______。 （2）仅用一种试剂检验溶液中金属阳离子，则所用试剂及现象分别为_______、_______。 （3）写出由滤液得到绿矾晶体实验操作方法为：在隔绝空气的条件下_______、_______、过滤，洗涤，干燥。 （4）细菌脱硫法是用氧化亚铁硫杆菌做对硫铁矿进行催化脱硫，同时得到溶液。其总反应为：，过程如下图所示： 写出过程Ⅱ反应的离子方程式_______。 （5）大量排放容易造成酸雨等环境问题，工业上可用双脱硫法处理废气，过程如下图所示，其中可循环使用的试剂是_______，写出双碱法脱硫法的总反应方程式：_______。 【答案】（1）SO2+2NH3·H2O=2NH+SO+H2O （2） ①. 铁氰化钾 ②. 产生蓝色沉淀 （3） ①. 加热浓缩 ②. 冷却结晶 （4）8Fe3++S2O+5H2O=2SO+8Fe2++10H+ （5） ①. NaOH ②. 2SO2+2Ca(OH)2+O2=2CaSO4+2H2O 【解析】 【小问1详解】 二氧化硫为酸性氧化物，能与碱反应生成盐和水，二氧化硫与足量氨水反应生成亚硫酸铵和水，反应的离子方程式为：SO2+2NH3·H2O=2NH+SO+H2O。 【小问2详解】 溶液中的金属阳离子为亚铁离子，检验亚铁离子可选择铁氰化钾，若产生蓝色沉淀，则证明含亚铁离子。 【小问3详解】 亚铁离子有还原性，易被空气中的氧气氧化，因此由滤液得到绿矾晶体要在隔绝空气的条件下将滤液加热浓缩、冷却结晶，再过滤、洗涤、干燥，即得到绿矾晶体。 【小问4详解】 由图示可知，过程II为Fe3+和S2O反应生成SO、H+和Fe2+，铁元素化合价由+3价降低到+2价，硫元素化合价由+2价升高到+6价，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，反应的离子方程式为：8Fe3++S2O+5H2O=2SO+8Fe2++10H+。 【小问5详解】 由图示可知，可循环利用的物质是NaOH，双碱法脱硫法为SO2、Ca(OH)2和O2反应生成CaSO4和H2O，依据得失电子守恒和电荷守恒可知，反应的化学方程式为：2SO2+2Ca(OH)2+O2=2CaSO4+2H2O。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 华蓥中学高一半期考试 化学试卷 (时间：75分钟 满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 O- 16 S-32 Fe-56 Cu-64 Ag-108 第I部分 选择题 一、选择题(共14小题，每小题3分，共42分，每题只有一个选项符合题意) 1. 下列反应中，硝酸既表现酸性，又表现氧化性的是 A. 碳跟浓硝酸反应 B. 铜跟稀硝酸反应 C. CuO跟稀硝酸反应 D. 常温下Al跟浓硝酸反应 2. 下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是 A. 铝片与稀的反应 B. 氢气与氮气的化合反应 C. 灼热的炭与CO2的反应 D. 与的反应 3. 下列有关化学反应速率的说法正确的是 A. 用锌片和稀硫酸反应制取氢气时，用粗锌比纯锌反应生成氢气的速率会加快 B. 100mL 2mol•L-1的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变 C. 反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，增加C(s)的量，其反应速率增大 D. 汽车尾气中的NO和CO可以反应生成N2和CO2，减小压强反应速率加快 4. 氨气是一种重要的化工试剂。下列装置和操作不能达到实验目的的是 A.制备氨气，X是碱石灰 B.干燥NH3 C.收集氨气 D.尾气处理，防止氨气倒吸 A. A B. B C. C D. D 5. 在溶液中可进行反应A +BC+D，其中A、B在一定条件下反应并测定反应中生成物C的浓度随反应时间的变化情况，绘制出如图所示的图线。(0~t1、t1~t2、t2～t3各时间段相同)下列说法不正确的是 A. 该反应是吸热反应 B. 反应速率最大时间段是在t1~t2 C. 四个时间段内生成C的量最多的是t1~t2 D. 反应速率后来减慢主要是受反应物浓度变化的影响 6. 用NA表示阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1L 1mol/L的氨水中含有 NH3.H2O 分子的数目为NA B. 过量的Cu与含0.2molHNO3的浓硝酸反应，转移电子的数目大于0.1NA C. 与的混合物中含有的质子数和电子数均为 D. 1molO2与2molSO2一定条件下充分反应，生成SO3的分子数为2NA 7. 某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是 A. a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出 B. a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为Cu2++2e－=Cu C. 无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色直接变成黄色 D. a和b用导线连接后，Fe片上发生氧化反应，溶液中的Cu2+向铜电极移动 8. 对于下列所述过程，能正确描述其反应离子方程式的是 A. 向溶液中通入过量气体：SiO +CO2+ H2O = H2SiO3↓ +CO B. 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合：S2O +2H+=SO2↑+S↓+H2O C. 硫化亚铁落于稀硝酸中： FeS + 2H+=Fe2+ +H2S↑ D. 稀NaOH溶液和稀NH4Cl溶液混合：NH+OH = NH3↑ + H2O 9. 接触法制硫酸、氨氧化法制硝酸、工业制备高纯硅经过下列主要变化： FeS2SO2SO3H2SO4 NH3NONO2HNO3 SiO2Si(粗)SiHCl3Si(纯) 下列说法符合事实的是(已知SiHCl3中H的化合价为-1) A. 所有变化都是氧化还原反应 B. 2、4、5、8都是化合反应，反应3、6均用水作吸收剂 C. 反应7的化学方程式为SiO2+CSi+CO2↑ D. 反应9每生成1molSi转移4mol电子 10. 某反应体系前30min各物质的物质的量的浓度变化如图所示。下列说法正确的是 A. 前20min反应速率v(Y)=0.1mol/(L·min) B. Q点正、逆反应速率相等，反应停止 C. M点的正反应速率大于逆反应速率 D. 该反应的化学方程式为X2Y 11. 将SO2分别通入下列4种溶液中，有关说法不正确的是 A. 试管a中实验可以证明SO2具有还原性 B. 试管b中溶液褪色，说明SO2具有漂白性 C. 试管c中能产生白色沉淀，说明SO2具有氧化性 D. 试管d中能产生白色沉淀，该沉淀不溶于稀硝酸 12. 已知：的能量变化如图所示，在绝热恒容的密闭容器中发生该反应，下列说法错误的是 A. 当容器内温度不再变化时，反应处于平衡状态 B. 反应过程中，的生成速率与的消耗速率之比为2∶1 C. 当容器内压强不再变化时，反应处于平衡状态 D. 1mol甲醇和1mol氧气反应达到平衡状态后，O2(g)的物质的量为0.5mol 13. 下列四个常用电化学装置的叙述错误的是 图I水果电池 图II干电池 图III铅蓄电池 图IV氢氧燃料电池 A. 图 所示电池中，电子从锌片流出 B. 图 所示干电池中锌作负极 C. 图 所示电池中正极反应：PbO2 + 4H+ = Pb2+ + 2H2O D. 图 所示电池中正极反应为： 14. 氮化硅()是一种重要的结构陶瓷材料。用石英砂和原料气(含和少量)制备的操作流程如下(粗硅中含少量Fe、Cu的单质及化合物)： 下列叙述不正确的是 A. “还原”是焦炭被还原为CO B. “高温氮化”反应的化学方程式为 C. “操作X”可将原料气通过灼热的铜粉 D. “稀酸Y”可选用稀硝酸 第II部分 非选择题 三、非选择题(本题包括4小题 ，共58分) 15. 根据化学能转化电能的相关知识，回答下列问题： I．理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+”设计一个化学电池(正极材料用碳棒)，回答下列问题： （1）该电池的负极材料是___________ ，发生___________(填“氧化”或“还原”)反应，电解质溶液是___________。 （2）正极上出现的现象是___________。 （3）若导线上转移电子1mol，则生成银___________g II．有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入6mol·L-1的H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6mol·L-1的NaOH溶液中，如图所示。 （4）写出甲中正极的电极反应式：___________。 （5）写出乙中负极的电极反应式：___________。 Ⅲ.电化学法处理SO2是目前研究的热点。利用过氧化氢吸收SO2可消除SO2污染，设计装置如图所示。 （6）石墨1为___________(填“正极”或“负极”)； （7）①正极的电极反应式为___________。 ②若11.2L(标准状况)SO2参与反应，则迁移H+的物质的量为___________。 16. 某化学小组模拟工业生产制取HNO3设计如图所示装置，其中a为一个可持续鼓入空气的橡皮球。请回答下列问题。 （1）实验时先用酒精灯预热催化剂，然后通入反应气体，当催化剂红热后撤离酒精灯，催化剂始终保持红热，由此可知该反应是 ___________ (填“吸热”或“放热”)反应。 （2）控制氨气和氧气的比例是制备硝酸的关键。欲使氨气尽可能的都转化为硝酸，从理论上看 n(NH3)：n(O2)的最佳比例为 ___________ ，按最佳比例时装置E中主要反应的化学方程式 ___________。 （3）装置C中浓H2SO4的作用是___________，若撤掉C装置，当NH3与O2比例不合适时，D中不仅有红棕色气体产生，还伴有白烟，白烟的化学式是___________ 。 （4）F中处理尾气方法可以是___________。 （5）干燥管中的碱石灰用于干燥NH3，某同学思考是否可用无水氯化钙代替碱石灰，并设计如图所示装置(仪器固定装置省略未画)进行验证。实验步骤如下： ①用烧瓶收集满干燥的氨气，立即塞上如图所示的橡胶塞。 ②正立烧瓶，使无水氯化钙固体滑入烧瓶底部，摇动，可以观察到的现象是___________，由此，该同学得出结论：不能用CaCl2代替碱石灰。 （6）该小组拟利用所得HNO3制取Cu(NO3)2，假设他们直接用铜屑与稀硝酸反应来制取硝酸铜： ①铜屑与稀硝酸反应的化学反应方程式为___________； ②此法的两个缺点是___________、___________。经讨论，小组决定先把铜粉放在空气中灼烧，再与稀硝酸反应制取硝酸铜。 17. 回答下列问题 （1）工业合成氨反应： 非常重要，氨在工农业生产中应用广泛。已知：键能是化学键完全断裂形成气态原子所需要吸收的能量，数值如表格所示。结合合成氨反应过程中的能量变化图，求x=___________ 。 化学键 H-H N-H N≡N 键能/(kJ∙mol-1) 436 391 x （2）实验室中模拟合成氨过程，将和置于恒温，体积为的容器中进行反应。 ①单位时间内生成的同时，生成 ②单位时间内生成 ③、和的物质的量浓度之比为1：3：2 ④混合气体的密度不再改变 ⑤混合气体压强不再改变 ⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变 可说明该反应达到化学平衡状态的是___________ (填序号)；若时测得氢气浓度为，则用氨气表示的内化学反应速率为___________ ；时的体系总压强与初始时的总压强之比___________ 。 （3）在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成反应：N2 + 3H22NH3根据在相同时间内测定的结果判断，生成氨气的反应速率由大到小排列___________ A. v(H2) = 0.01 mol/(Lˑs) B. v(N2) = 0.3mol/(Lˑmin) C. v(NH3)= 0.15mol/(Lˑmin) D. v(H2) = 0.3 mol/(Lˑmin) （4）工业合成氨过程中，按一定投料比将原料气置于反应容器中，测得在不同温度和压强下达到化学平衡状态时的氮的平衡含量(%)如表格所示： 0.1 10 20 30 60 100 200 15.3 81.5 86.4 89.9 95.4 98.8 300 2.2 52.0 64.2 71.0 84.2 92.6 400 0.4 25.1 38.2 47.0 65.2 79.8 500 01 10.6 19.1 26.4 42.2 57.5 600 0.05 4.5 9.1 13.8 231 31.4 实际生产时，常选择，作为反应条件。请结合以上表格数据，从温度或压强的角度，分别分析选择此温度或压强的原因。 ①温度：___________ ；②压强：___________ 。 （5），可视为分子中的被取代的产物。—空气燃料电池是一种高效低污染(氧化产物为N2)的新型电池，其结构如图所示。通入(肼)的一极的电极反应式为___________ 。 18. 以硫铁矿(主要成分为还有少量CuS、等杂质)为原料制备绿矾晶体()的工艺流程如下： （1）烟气中的会污染环境，可用足量氨水吸收，写出该反应的离子方程式_______。 （2）仅用一种试剂检验溶液中金属阳离子，则所用试剂及现象分别为_______、_______。 （3）写出由滤液得到绿矾晶体实验操作方法为：在隔绝空气的条件下_______、_______、过滤，洗涤，干燥。 （4）细菌脱硫法是用氧化亚铁硫杆菌做对硫铁矿进行催化脱硫，同时得到溶液。其总反应为：，过程如下图所示： 写出过程Ⅱ反应的离子方程式_______。 （5）大量排放容易造成酸雨等环境问题，工业上可用双脱硫法处理废气，过程如下图所示，其中可循环使用的试剂是_______，写出双碱法脱硫法的总反应方程式：_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$