精品解析：重庆市万州二中2023-2024学年高一下学期期中考试化学试题

重庆市万州二中教育集团2023-2024学年高一下期期中联考 化学试题 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、班级、学校在答题卡上填写清楚。 2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试卷上作答无效。 3.考试结束后，请将答题卡交回，试卷自行保存。满分100分，考试用时75分钟。 可能用到的相对原子质量：O16 S32 Fe56 Cu64 K39 N14 V51 一、单项选择题(本题有14个小题，每小题3分，共42分) 1. 化学是一门充满乐趣的学科。下列叙述正确的是 A. 二氧化硫具有氧化性，因此常用于丝织品的漂白 B. 可利用高温下铝粉与氧化铁的反应来焊接钢轨 C. 向燃煤中加入生石灰可以减少酸雨的形成和温室气体的排放 D. 碳酸钡在医疗上常用作消化系统X射线检查的内服药剂 2. 下列化学用语书写正确的是 A. CH4的球棍模型： B. HF的电离方程式：HF=H++F- C. 氯化钠的分子式：NaCl D. CS2的结构式：S=C=S 3. NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 标况下11.2 L CH4和22.4 L Cl2在光照条件下充分反应后的分子数为1.5 NA B. 1 mol NH4Cl晶体中含有共价键数目3NA C. 18 g中含有中子数为10NA D. 100 mL 0.1 mol · L-1 NaOH溶液中O原子数目为0.01NA 4. 下列微粒在指定溶液中能大量共存的是 A. pH=1的溶液中： B. 某透明溶液中： C. 饱和食盐水中： D. 强碱性溶液中： 5. 下列实验装置及操作能达到实验目的的是 A．测定新制氯水pH B．实验室模拟侯氏制碱法 C．稀释浓硫酸 D．比较纯碱和小苏打的热稳定性 A. A B. B C. C D. D 6. 现有下列几种有机物，其中叙述错误的是 ①   ②CH4    ③CH3CH2CH3    ④CH2=CH2    ⑤ A. 沸点②<③ B ②有2种二氯代物 C. ①和⑤互为同分异构体 D. ⑤在一定条件下能和Cl2发生取代反应 7. 工业制备高纯硅的主要过程如下，其中下列说法正确的是 石英砂粗硅高纯硅 A. 单晶硅是应用广泛的半导体材料，常用来生产光导纤维 B. 制备粗硅的反应方程式为SiO2+CSi+CO2↑ C. 原料气HCl和H2应充分去除水和氧气 D. 原料气中仅HCl可循环利用 8. 如图是金属和卤素单质X2反应的能量变化示意图，下列说法正确的是 A 稳定性：MgF2(s)>MgCl2(s)>MgBr2(s)>MgI2(s) B. 由MgI2(s)转化为MgCl2(s)需要吸收能量 C. 22.4 L F2(g)与足量Mg反应生成MgF2(s)放热1124 kJ D. 由图可知，MgBr2(s)分解吸收的能量比MgCl2(s)多 9. 反应(表示溶液)，将一定量的与混合形成溶液发生反应(忽略反应过程中的体积变化)，测得的物质的量数据如下表。下列说法正确的是 0 1 2 4 3 1.5 0.6 0.6 A. 时， B. 时，溶液中剩余物质的量为 C. 内， D. 时， 10. 对称变换是一种建模方法。依据甲烷的一氯代物只有一种，采用如下代换： 下列说法错误的是 A. a、b、c之间互为同系物 B. X的通式一定为CnH2n＋2 C. 与b的分子式相同的有机物还有2种 D. X的一氯代物不止一种 11. 下列有关除去杂质(括号内为杂质)，所选试剂可行的是 A. NO(NO2)，蒸馏水 B. CO2(SO2)，饱和Na2CO3溶液 C. CaO(CaCO3)，稀盐酸 D. FeCl3(FeCl2)，Fe粉 12. 《Science》杂志报道了王浩天教授团队发明的制取H2O2的绿色方法，原理如图所示。下列说法正确的是 A. 该装置可实现由化学能向电能的转化 B. a极为正极，发生还原反应 C. X膜为阴离子交换膜(只允许阴离子通过) D. 当外电路通过4 mol e-时，消耗22.4 L O2(标准状况下) 13. 一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下，其中b、d代表MgO或Mg(OH)Cl中的一种。下列说法正确的是 A. 所有铵盐分解都会产生NH3 B. a、c分别是NH3、HCl C. d既可以是MgO，也可以是Mg(OH)Cl D. 实验室常利用氯化铵该转化关系制备NH3 14. CuCl为白色固体，难溶于水和乙醇，潮湿时易被氧化，常用作媒染剂。以废铜渣(主要成分为Cu，含少量Ni、等)为原料制备CuCl的工艺流程如下： 下列说法不正确的是 A. “碱溶”过程发生的主要反应为非氧化还原反应 B. “酸溶”时可用热的氧气替换作氧化剂 C. “还原”时发生反应离子方程式为： D. “洗涤”时采用乙醇与用蒸馏水相比较，制得CuCl纯度更高 二、非选择题(本题有4个大题，共58分) 15. 化学能可转化为热能、电能等。回答下列有关问题： Ⅰ.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反应过程如图所示： （1）每生成2 mol HCl(g)时，该反应需要___________(填“吸收”或“放出”)的热量为___________。 Ⅱ.下图是一套原电池的装置示意图。请回答： （2）若A为Pb，B为PbO2，溶液C为H2SO4溶液，工作时的总反应为Pb + PbO2 + 2H2SO4=2PbSO4 + 2H2O，则B电极反应式为___________该电池在工作时，A电极的质量将___________(填“‘增加”“减小”或“不变”) （3）若该电池反应消耗了0.1 mol H2SO4，则转移电子的数目为___________。 （4）甲醇(CH3OH)和O2在下列装置中反应可以设计成为燃料电池，其结构示意图如下： 则物质b是___________，电极c的反应式为___________。 16. 在体积固定为2 L的密闭容器中投入一定量的A和B，两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示，已知物质C也为气体。则： （1）在第4 s时，该反应的正反应速率___________(填“>”、“<”或“=”)逆反应速率；该反应达到最大限度的时间是___________s。经测定，前4 s内v(C)=0.05 mol·L-1·s-1，则该反应的化学方程式为___________。 （2）从反应开始到12 s内，A的转化率为___________。 （3）若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行，反应相同时间后，测得三个容器中的反应速率分别为：甲：v(A)=0.3 mol·L-1·s-1；乙：v(B)=0.12 mol·L-1·s-1；丙：v(C)=9.6 mol·L-1·min-1，则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为___________(用甲、乙、丙表示)。 （4）一定能够判断该反应达到平衡状态的依据是___________(填选项)。 A．该条件下，混合气体密度不再发生变化 B．该条件下，混合气体的压强不再发生变化 C．该条件下，单位时间内消耗0.3 mol A的同时生成0.2 mol C D．该条件下，n(A)：n(B)：n(C)=2：3：4 E．该条件下，混合气体颜色不再发生变化 （5）为加快上述反应速率的，可以改变的外界条件是___________(写出一种即可)。 17. NaAlH4是常用的还原剂；Na2FeO4常做净水剂和消毒剂。工业上以制备硫酸的烧渣(主要成分为Fe3O4、Fe2O3和Al2O3含少量SiO2)为原料制备NaAlH4和Na2FeO4的流程如下： 回答下列问题： （1）NaAlH4中氢的化合价为___________。 （2）浸渣的主要成分是___________(填化学式)；“转化”中Cl2的作用是___________(用离子方程式表示)。 （3）由Fe(OH)3制备Na2FeO4的离子方程式为___________；“分离”中铝元素转化成___________(填离子符号)。 （4）“沉铝”后所得滤液经蒸干、灼烧得到固体是___________。 （5）“合成”中乙醚作溶剂，该过程发生反应的化学方程式为___________。 （6）“有效氢”指单位质量(1 g)含氢还原剂的还原能力相当于多少克氢气的还原能力，一般含氢还原剂的氢被氧化成H2O。则NaAlH4有效氢含量为___________(计算结果保留三位有效数字)。 18. S2Cl2常温下是一种黄红色液体，沸点为137 ℃，在潮湿空气中剧烈水解而发烟。S2Cl2可通过硫与少量氯气在110～140 ℃反应制得。 Ⅰ.选用以下装置制取少量S2Cl2(加热及夹持装置已省略)： 已知：玻璃纤维为多孔结构，具有一定吸附性；m为冷凝装置 （1）A中发生反应的化学方程式为___________。 （2）装置的连接顺序为_________。 A→___________→__________→___________→___________。 （3）B中玻璃纤维的作用是___________。 （4）D装置的作用为___________。 Ⅱ.S2Cl2遇水会生成SO2气体、HCl和一种淡黄色固体，某同学设计了如下实验方案来测定该混合气体中SO2的体积分数。 （5）S2Cl2遇水反应化学方程式为___________。 （6）W溶液可以是___________(填一种即可)；若无溶液W，测得SO2体积分数会___________。 （7）该混合气体中SO2的体积分数为___________(用含V、m的代数式表示)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 重庆市万州二中教育集团2023-2024学年高一下期期中联考 化学试题 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、班级、学校在答题卡上填写清楚。 2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试卷上作答无效。 3.考试结束后，请将答题卡交回，试卷自行保存。满分100分，考试用时75分钟。 可能用到的相对原子质量：O16 S32 Fe56 Cu64 K39 N14 V51 一、单项选择题(本题有14个小题，每小题3分，共42分) 1. 化学是一门充满乐趣的学科。下列叙述正确的是 A. 二氧化硫具有氧化性，因此常用于丝织品的漂白 B. 可利用高温下铝粉与氧化铁的反应来焊接钢轨 C. 向燃煤中加入生石灰可以减少酸雨的形成和温室气体的排放 D. 碳酸钡在医疗上常用作消化系统X射线检查的内服药剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．二氧化硫可与色素化合成无色物质，因此常用于丝织品的漂白，A错误； B．可利用高温下铝粉与氧化铁的铝热反应来焊接钢轨，B正确； C．向燃煤中加入生石灰可以减少酸雨的形成，但不影响温室气体的排放，C错误； D．硫酸钡在医疗上常用作消化系统X射线检查的内服药剂，D错误； 故选B。 2. 下列化学用语书写正确的是 A. CH4的球棍模型： B. HF的电离方程式：HF=H++F- C. 氯化钠的分子式：NaCl D. CS2结构式：S=C=S 【答案】D 【解析】 【详解】A．CH4的球棍模型：，A错误； B．HF为弱电解质，HF的电离方程式：，B错误； C．NaCl为氯化钠的化学式，不是分子式，C错误； D．CS2中C和S共用2对电子，故CS2的结构式：S=C=S，D正确； 故选D。 3. NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 标况下11.2 L CH4和22.4 L Cl2在光照条件下充分反应后的分子数为1.5 NA B. 1 mol NH4Cl晶体中含有共价键数目为3NA C. 18 g中含有中子数为10NA D. 100 mL 0.1 mol · L-1 NaOH溶液中O原子数目为0.01NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲烷和氯气的反应为取代反应，反应前后气体物质的量不变，标况下11.2LCH4物质的量，22.4LCl2物质的量则在光照条件下充分反应后的分子数为1.5NA，A正确； B．1 mol NH4Cl晶体中含有共价键数目为4NA，B错误； C．18 g物质的量，含有中子数，C错误； D．100 mL 0.1 mol · L-1 NaOH溶液中NaOH和H2O都含氧原子，溶液中O原子数目大于0.01NA，D错误； 故选A。 4. 下列微粒在指定溶液中能大量共存的是 A. pH=1的溶液中： B. 某透明溶液中： C. 饱和食盐水中： D. 强碱性溶液中： 【答案】C 【解析】 【详解】A．pH为1的溶液为酸性溶液，酸性溶液中硫代硫酸根离子与氢离子反应，不能大量共存，故A错误； B．铁离子可以做催化剂使过氧化氢分解生成氧气和水，不能大量共存，故B错误； C．四种离子在饱和食盐水中不发生任何反应，能大量共存，故C正确； D．强碱性溶液中钡离子与碳酸氢根离子和氢氧根离子反应生成碳酸钡沉淀，不能大量共存，故D错误； 故选C。 5. 下列实验装置及操作能达到实验目的的是 A．测定新制氯水pH B．实验室模拟侯氏制碱法 C．稀释浓硫酸 D．比较纯碱和小苏打的热稳定性 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯水含HClO，可使pH试纸褪色，应选pH计测定，A不合题意； B．氨气极易溶于水，导管口在液面下易发生倒吸，应将通氨气、二氧化碳的导管互换，B不合题意； C．稀释时将密度大的液体注入密度小的液体中，应将浓硫酸注入水中，C不合题意； D．小苏打受热分解生成二氧化碳，二氧化碳使石灰水变浑浊，纯碱加热不分解，可比较纯碱和小苏打的热稳定性，D符合题意； 故答案为：D。 6. 现有下列几种有机物，其中叙述错误的是 ①   ②CH4    ③CH3CH2CH3    ④CH2=CH2    ⑤ A. 沸点②<③ B. ②有2种二氯代物 C. ①和⑤互为同分异构体 D. ⑤在一定条件下能和Cl2发生取代反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．烷烃随着碳原子数的增多，相对分子质量逐渐增大，范德华力增大，沸点逐渐升高，则沸点②<③，A正确； B．②CH4是正四面体结构，二氯取代有1种，B错误； C．①和⑤的分子式均为C6H6，二者结构不同，则二者互为同分异构体，C正确； D．⑤是烷烃在一定条件下能和Cl2发生取代反应，D正确； 故选B。 7. 工业制备高纯硅的主要过程如下，其中下列说法正确的是 石英砂粗硅高纯硅 A. 单晶硅是应用广泛的半导体材料，常用来生产光导纤维 B. 制备粗硅的反应方程式为SiO2+CSi+CO2↑ C. 原料气HCl和H2应充分去除水和氧气 D. 原料气中仅HCl可循环利用 【答案】C 【解析】 【分析】SiO2和C在高温下发生反应生成Si和CO得到粗硅，粗硅和HCl生成SiHCl3，SiHCl3在高温下和氢气反应生成高纯硅。 【详解】A．自然界中硅元素主要以硅酸盐和氧化物形式存在，制备光导纤维的为二氧化硅，A错误； B．SiO2和C在高温下发生反应生成Si和CO，反应方程式：，故B错误； C．HCl易与水形成盐酸，在一定的条件下氧气可以将HCl氧化；H2在高温下遇到氧气能发生反应生成水，且其易燃易爆，其与SiHCl3在高温下反应生成硅和HCl，因此，原料气HCl和H2应充分去除水和氧气 ，故C正确； D．反应过程中HCl、H2均可以循环利用，故D错误； 故答案为：C。 8. 如图是金属和卤素单质X2反应的能量变化示意图，下列说法正确的是 A. 稳定性：MgF2(s)>MgCl2(s)>MgBr2(s)>MgI2(s) B. 由MgI2(s)转化为MgCl2(s)需要吸收能量 C. 22.4 L F2(g)与足量Mg反应生成MgF2(s)放热1124 kJ D. 由图可知，MgBr2(s)分解吸收的能量比MgCl2(s)多 【答案】A 【解析】 【详解】A．物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强，根据图示可知，物质的稳定性MgF2>MgCl2>MgBr2>MgI2，A正确； B．MgI2(s)能量高于MgCl2(s)，由MgI2(s)转化为MgCl2(s)会放出能量，B错误； C．未指明气体所处的条件，因此不能计算反应放出的热量，C错误； D．由图可知，分解MgBr2(s)的能量需要524KJ/mol，分解MgCl2(s)的能量需要641KJ/mol，MgBr2(s)分解吸收的能量比MgCl2(s)少，D错误； 故选A。 9. 反应(表示溶液)，将一定量的与混合形成溶液发生反应(忽略反应过程中的体积变化)，测得的物质的量数据如下表。下列说法正确的是 0 1 2 4 3 1.5 0.6 0.6 A. 时， B. 时，溶液中剩余物质的量为 C. 内， D. 时， 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应速率为平均速率，不是瞬时速率，无法计算时的，A错误； B．初始铁离子的物质的量未知，时，溶液中剩余的物质的量未知，B错误； C．初始的物质的量为3mol，时，的物质的量为0.6mol，的物质的量变化量为3mol-0.6mol=2.4mol，物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，则的物质的量变化量为0.8mol，，C正确； D．初始铁离子的物质的量未知，时，未知，D错误； 答案选C。 10. 对称变换是一种建模方法。依据甲烷的一氯代物只有一种，采用如下代换： 下列说法错误的是 A. a、b、c之间互为同系物 B. X的通式一定为CnH2n＋2 C. 与b的分子式相同的有机物还有2种 D. X的一氯代物不止一种 【答案】D 【解析】 【详解】A．a、b、c都为烷烃，结构相似，组成上差多个CH2原子团，所以互为同系物，A正确； B．X为烷烃，符合烷烃通式，为CnH2n+2，B正确； C．b为新戊烷，对应的同分异构体为正戊烷、异戊烷，则b的同分异构体还有2种，C正确； D．X中只有1种氢，故X的一氯代物只有一种，D错误； 故答案为：D。 11. 下列有关除去杂质(括号内为杂质)，所选试剂可行的是 A. NO(NO2)，蒸馏水 B. CO2(SO2)，饱和Na2CO3溶液 C. CaO(CaCO3)，稀盐酸 D. FeCl3(FeCl2)，Fe粉 【答案】A 【解析】 【详解】A．二氧化氮与水反应生成硝酸和NO，选蒸馏水洗气可分离，A正确； B．二氧化碳、二氧化硫均与饱和碳酸钠溶液反应，将原物质除去，不能除杂，B错误； C．CaO、碳酸钙均与盐酸反应，将原物质除去，不能除杂，C错误； D．Fe与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁，将原物质除去，不能除杂，D错误； 故答案为：A。 12. 《Science》杂志报道了王浩天教授团队发明的制取H2O2的绿色方法，原理如图所示。下列说法正确的是 A. 该装置可实现由化学能向电能的转化 B. a极为正极，发生还原反应 C. X膜为阴离子交换膜(只允许阴离子通过) D 当外电路通过4 mol e-时，消耗22.4 L O2(标准状况下) 【答案】A 【解析】 【分析】本题中通入H2a极发生氧化反应，是原电池的负极，其电极反应式为：H2-2e-=2H+。通入O2的b极发生还原反应，是原电池的正极，考虑到最终产物为H2O2，故其电极反应式为：。负极生成的H+通过阳离子交换膜进入到电解质中，正极生成的通过阴离子交换膜进入到电解质中，二者结合得到H2O2。据此可分析各个选项。 【详解】A．原电池不可能实现化学能与电能的完全转化，还有一部分化学能会转化为其他形式的能量，如内能，A正确； B．在该原电池中，a极通入氢气，发生氧化反应，是原电池的负极，B错误； C．a极生成的H+需要穿过X膜进入到电解质中与结合，X膜是阳离子交换膜，C错误； D．当外电路流过4mole-时，根据b极的电极反应式可知需要消耗2molO2，但本题中未指明是否为标准状况，不能确定O2体积一定为44.8L，D错误； 故选A。 13. 一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下，其中b、d代表MgO或Mg(OH)Cl中的一种。下列说法正确的是 A. 所有铵盐分解都会产生NH3 B. a、c分别是NH3、HCl C. d既可以是MgO，也可以是Mg(OH)Cl D. 实验室常利用氯化铵该转化关系制备NH3 【答案】B 【解析】 【分析】NH4Cl分解的产物是NH3和HCl，分解得到的HCl与MgO反应生成Mg(OH)Cl，Mg(OH)Cl 又可以分解得到HCl和MgO，则a为 NH3，b为 Mg(OH)Cl，c为HCl，d为MgO。 【详解】A．硝酸铵分解产生硝酸、氮气和水，A错误； B．由分析可知，a为NH3，c为 HCl，B正确； C．由分析可知，d为MgO，C错误； D．氯化铵受热分解生成的氨气和氯化氢遇冷又会重新结合生成氯化铵，实验室不能利用加热氯化铵分解制备氨气，D错误； 故选B。 14. CuCl为白色固体，难溶于水和乙醇，潮湿时易被氧化，常用作媒染剂。以废铜渣(主要成分为Cu，含少量Ni、等)为原料制备CuCl的工艺流程如下： 下列说法不正确的是 A. “碱溶”过程发生的主要反应为非氧化还原反应 B. “酸溶”时可用热的氧气替换作氧化剂 C. “还原”时发生反应离子方程式为： D. “洗涤”时采用乙醇与用蒸馏水相比较，制得CuCl纯度更高 【答案】C 【解析】 【分析】废铜渣中通入CO，生成Ni(CO)4除镍，然后加入NaOH溶液，氧化铝转化为偏铝酸钠，再过滤滤渣为Cu，滤渣中加入硫酸和过氧化氢酸溶，反应生成硫酸铜，加入亚硫酸钠和NaCl还原，生成CuCl，再过滤洗涤得到CuCl。 【详解】A．碱溶过程中氧化铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和水，该反应中没有元素化合价变化，属于非氧化还原反应，A正确； B．酸溶过程中H2O2主要起到氧化剂的作用，用热的氧气代替，氧气也能氧化Cu并反应生成Cu2+，B正确； C．还原时，亚硫酸钠将铜离子还原成Cu+，Cu+结合Cl-生成CuCl，离子方程式为2Cu2+++2Cl-+H2O=2CuCl↓++2H+，C错误； D．CuCl难溶于水和乙醇，潮湿情况下易被氧化，洗涤时用乙醇能保证CuCl处于相对干燥的环境，被氧化几率较小，因此用乙醇洗涤，制得CuCl纯度更高，D正确； 故答案选C。 二、非选择题(本题有4个大题，共58分) 15. 化学能可转化为热能、电能等。回答下列有关问题： Ⅰ.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反应过程如图所示： （1）每生成2 mol HCl(g)时，该反应需要___________(填“吸收”或“放出”)的热量为___________。 Ⅱ.下图是一套原电池装置示意图。请回答： （2）若A为Pb，B为PbO2，溶液C为H2SO4溶液，工作时的总反应为Pb + PbO2 + 2H2SO4=2PbSO4 + 2H2O，则B电极反应式为___________该电池在工作时，A电极的质量将___________(填“‘增加”“减小”或“不变”) （3）若该电池反应消耗了0.1 mol H2SO4，则转移电子的数目为___________。 （4）甲醇(CH3OH)和O2在下列装置中反应可以设计成为燃料电池，其结构示意图如下： 则物质b是___________，电极c的反应式为___________。 【答案】（1） ①. 放出 ②. 183 kJ （2） ①. ②. 增加 （3）0.1NA （4） ①. O2 ②. CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+ 【解析】 【小问1详解】 由图可知，H-H键键能为436kJ/mol，Cl-Cl键键能为243kJ/mol，H-Cl键键能为431kJ/mol，每生成2 mol HCl(g)，需要断裂1mol H-H键和1mol Cl-Cl键，吸热679kJ，生成2mol H-Cl键，放热862kJ，故每生成2 mol HCl(g)时，需要放出热量183 kJ； 【小问2详解】 根据所给电池总反应，反应中PbO2得电子，Pb化合价降低，故B为正极，电极反应式为PbO2+2e-++4H+=PbSO4+2H2O，A电极Pb失电子，生成难溶的PbSO4，质量增加； 【小问3详解】 根据所给电池总反应，若该电池反应消耗了0.1 mol H2SO4，有0.05molPb失电子，每个Pb失2个电子，故转移电子的数目为0.1NA； 【小问4详解】 燃料电池，燃料在负极失电子，O2在正极得电子，根据图中电子流向，电极c失电子，为负极，故d为正极，b为O2，电解质溶液中有H+，负极甲醇失电子生成CO2，电极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+。 16. 在体积固定为2 L的密闭容器中投入一定量的A和B，两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示，已知物质C也为气体。则： （1）在第4 s时，该反应的正反应速率___________(填“>”、“<”或“=”)逆反应速率；该反应达到最大限度的时间是___________s。经测定，前4 s内v(C)=0.05 mol·L-1·s-1，则该反应的化学方程式为___________。 （2）从反应开始到12 s内，A的转化率为___________。 （3）若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行，反应相同时间后，测得三个容器中的反应速率分别为：甲：v(A)=0.3 mol·L-1·s-1；乙：v(B)=0.12 mol·L-1·s-1；丙：v(C)=9.6 mol·L-1·min-1，则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为___________(用甲、乙、丙表示)。 （4）一定能够判断该反应达到平衡状态的依据是___________(填选项)。 A．该条件下，混合气体的密度不再发生变化 B．该条件下，混合气体的压强不再发生变化 C．该条件下，单位时间内消耗0.3 mol A的同时生成0.2 mol C D．该条件下，n(A)：n(B)：n(C)=2：3：4 E．该条件下，混合气体颜色不再发生变化 （5）为加快上述反应速率的，可以改变的外界条件是___________(写出一种即可)。 【答案】（1） ①. > ②. 12 ③. 3A(g)+B(g)2C(g) （2）75％ （3）乙>甲>丙 （4）BD （5）适当升高温度等合理即可 【解析】 【分析】由图可知，A、B的起始物质的量浓度分别为0.8mol/L、0.5mol/L，4s时，A的物质的量浓度为0.5mol/L，从反应开始到4s时，v(A)==0.075mol•L-1•s-1，则v(A)：v(C)=3：2，则a：c=3：2，反应12s达到平衡，A、B平衡时物质的量浓度分别为0.2mol•L-1、0.3mol•L-1，则△c(A)=(0.8-0.2)mol•L-1=0.6mol•L-1，△c(B)=(0.5-0.3)mol•L-1=0.2mol•L-1，则a：b=0.6：0.2=3：1，则a：b：c=3：1：2，则反应的化学方程式为：3A(g)+B(g)⇌2C(g)，据此分析； 【小问1详解】 反应12s达到平衡，在第4 s时，该反应向正向进行，正反应速率> 逆反应速率；该反应达到最大限度的时间是12s；经测定，前4 s内v(C)=0.05 mol·L-1·s-1，则该反应的化学方程式为：3A(g)+B(g)⇌2C(g)； 【小问2详解】 从反应开始到12s内，A的转化率为； 【小问3详解】 根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，甲：v(A)=0.3mol•L-1•s-1；乙：v(B)=0.12mol•L-1•s-1，v(A)=3×0.12mol•L-1•s-1=0.36mol•L-1•s-1；丙：v(C)=9.6mol•L-1•s-1，v(A)==0.24mol•L-1•s-1，则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为乙＞甲＞丙，故答案为：乙＞甲＞丙； 【小问4详解】 根据反应：3A(g)+B(g)⇌2C(g)： A．恒容条件下，混合气体的体积始终不变，则不能据此判断反应是否达到平衡，A错误； B．该条件下，正向是气体体积减小的反应，混合气体的压强不再发生变化，能据此判断反应是否达到平衡，B正确； C．该条件下，单位时间内消耗0.3 mol A的同时生成0.2 mol C，均代表正反应速率，C错误； D．该条件下，n(A)：n(B)：n(C)=2：3：4，平衡正向移动则C的比例增加，逆向则C的比例减小，D正确； E．该条件下，未注明气体具有颜色，混合气体颜色不再发生变化，不能据此判断反应是否达到平衡，E错误； 故选BD； 【小问5详解】 为加快上述反应速率的，可以改变的外界条件是：适当升高温度等合理即可。 17. NaAlH4是常用的还原剂；Na2FeO4常做净水剂和消毒剂。工业上以制备硫酸的烧渣(主要成分为Fe3O4、Fe2O3和Al2O3含少量SiO2)为原料制备NaAlH4和Na2FeO4的流程如下： 回答下列问题： （1）NaAlH4中氢的化合价为___________。 （2）浸渣的主要成分是___________(填化学式)；“转化”中Cl2的作用是___________(用离子方程式表示)。 （3）由Fe(OH)3制备Na2FeO4的离子方程式为___________；“分离”中铝元素转化成___________(填离子符号)。 （4）“沉铝”后所得滤液经蒸干、灼烧得到固体___________。 （5）“合成”中乙醚作溶剂，该过程发生反应的化学方程式为___________。 （6）“有效氢”指单位质量(1 g)含氢还原剂的还原能力相当于多少克氢气的还原能力，一般含氢还原剂的氢被氧化成H2O。则NaAlH4有效氢含量为___________(计算结果保留三位有效数字)。 【答案】（1）-1 （2） ①. SiO2 ②. 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- （3） ①. ②. [Al(OH)4]- （4）Na2CO3 （5）AlCl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl （6）0.148 g 【解析】 【分析】以制备硫酸的烧渣(主要成分为Fe3O4、Fe2O3和Al2O3含少量SiO2)为原料制备NaAlH4和Na2FeO4，烧渣加入硫酸酸浸，各物质转化为硫酸盐，SiO2不溶，过滤除去，滤液通入氯气氧化亚铁离子为铁离子，然后加入过量氢氧化钠溶液，铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到氢氧化铁，氢氧化铁在次氯酸、氢氧化钠溶液中转化为高铁酸钠，滤液中含有偏铝酸钠，往滤液中通入CO2气体，NaAlO2转化为Al(OH)3沉淀；Al(OH)3用盐酸酸溶得到氯化铝，氯化铝和NaH在乙醚中合成得到氯化钠和NaAlH4，据此解答。 【小问1详解】 NaAlH4中Al为+3价，Na为+1价，氢的化合价为-1，故答案为：-1； 【小问2详解】 根据分析，浸渣的主要成分是SiO2；“转化”中Cl2的作用是将亚铁离子氧化为铁离子，离子方程式2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，故答案为：SiO2；2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-； 【小问3详解】 氢氧化铁在次氯酸、氢氧化钠溶液中转化为高铁酸钠，由Fe(OH)3制备Na2FeO4的离子方程式为3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-=2+3Cl-+5H2O；根据分析，“分离”中铝元素转化成[Al(OH)4]-，故答案为：3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-=2+3Cl-+5H2O；[Al(OH)4]-； 【小问4详解】 “沉铝”后所得滤液为碳酸氢钠溶液，碳酸氢钠受热分解为碳酸钠，经蒸干、灼烧得到固体是Na2CO3，故答案为：Na2CO3； 【小问5详解】 氯化铝和NaH在乙醚中合成得到氯化钠和NaAlH4，该过程发生反应的化学方程式为AlCl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl，故答案为：AlCl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl； 【小问6详解】 每克含氢还原剂的还原能力相当于多少克H2的还原能力，则NaBH4变化为H+，电子转移8e-，电子转移和氢气变化为H+电子转移相同，设相当于氢气质量为x，计算为：×8=×2，解之得：x≈0.148g，故答案为：0.148。 18. S2Cl2常温下是一种黄红色液体，沸点为137 ℃，在潮湿的空气中剧烈水解而发烟。S2Cl2可通过硫与少量氯气在110～140 ℃反应制得。 Ⅰ.选用以下装置制取少量S2Cl2(加热及夹持装置已省略)： 已知：玻璃纤维为多孔结构，具有一定吸附性；m为冷凝装置 （1）A中发生反应的化学方程式为___________。 （2）装置的连接顺序为_________。 A→___________→__________→___________→___________。 （3）B中玻璃纤维的作用是___________。 （4）D装置的作用为___________。 Ⅱ.S2Cl2遇水会生成SO2气体、HCl和一种淡黄色固体，某同学设计了如下实验方案来测定该混合气体中SO2的体积分数。 （5）S2Cl2遇水反应化学方程式为___________。 （6）W溶液可以是___________(填一种即可)；若无溶液W，测得SO2体积分数会___________。 （7）该混合气体中SO2的体积分数为___________(用含V、m的代数式表示)。 【答案】（1）MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O （2）CBED （3）增大S与Cl2接触面积，加快反应，使反应更充分 （4）防止空气中水蒸气进入；吸收多余尾气HCl，防止污染环境 （5）2S2Cl2+2H2O=SO2↑+4HCl+3S↓ （6） ①. H2O2、新制氯水等 ②. 偏小(或偏低，表达合理即可) （7） 【解析】 【分析】如图，用A装置中二氧化锰和浓盐酸加热条件下发生MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O制取氯气，用C装置中浓硫酸将氯气干燥，将干燥的氯气B中的硫粉发生2S+Cl2S2Cl2制得S2Cl2，由于其沸点为137 ℃，故用E装置进行冷凝收集，最后用D装置吸收多余尾气，防止污染环境并防止空气中水蒸气进入造成S2Cl2水解，据此回答。 【小问1详解】 由分析知，A中发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O； 【小问2详解】 由分析知，装置的连接顺序为ACBED； 【小问3详解】 由于玻璃纤维为多孔结构，具有一定吸附性，故B中玻璃纤维的作用是增大S与Cl2接触面积，加快反应，使反应更充分； 【小问4详解】 由分析知，D装置的作用为防止空气中水蒸气进入；吸收多余尾气HCl，防止污染环境； 【小问5详解】 由于S2Cl2遇水会生成SO2气体、HCl和一种淡黄色固体，故S2Cl2遇水反应化学方程式为2S2Cl2+2H2O=SO2↑+4HCl+3S↓； 【小问6详解】 根据流程的目的，需要把SO2转化成，然后加入Ba2＋，产生BaSO4沉淀，测BaSO4的质量，因此W溶液具有的性质为氧化性，因此W溶液为H2O2、新制氯水等；若无无溶液W，不能将S氧化为硫酸根，则硫酸钡的质量偏小，则测得的SO2体积分数会偏小； 【小问7详解】 固体为BaSO4，根据硫元素守恒，即n(SO2)=n(BaSO4)=，因此SO2的体积分数为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$