精品解析：上海大学附属中学2023-2024学年高一下学期期末考试 化学试卷

高一年级化学试卷 满分：100分 考试时间：60min 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 选择题请填涂在答题纸相应位置，未标注的为单选，标注“不定项”的试题，每小题有1-2个正确选项。 一、用途广泛的金属 1. 人类的生产和生活都离不开金属。金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程。历史上人类冶炼不同金属的大致年代如图所示： 由上图可知，造成人类冶炼金属的年代远近顺序的最主要因素是 A. 地壳中金属元素的含量 B. 金属冶炼的难易程度 C. 金属的导电性 D. 金属的延展性 2. 元素周期表中大多数元素是金属元素。金属的冶炼史也是一部人类的发展史。由金属元素或以金属元素为主制成的材料可应用于各个领域。下列过程不属于金属冶炼的是 A. 氢气还原氧化铁 B. 镁粉在空气中燃烧 C. 电解饱和食盐水 D. 加热氧化汞 3. 伍德合金的熔点一般为73~93℃，根据这一性质，可将其制作成 A. 厨具 B. 钢轨 C. 保险丝 D. 导线 4. 下列物质既能由金属和酸反应获得，也能通过金属和氯气反应获得的是 A. B. C. D. 5. 中国诗词常蕴含着一些自然科学知识，针对下列一些诗词，从化学角度解读正确的是 A. “绿蚁新醅酒，红泥小火炉”，制成火炉的“红泥”中含氧化铁 B. “火树银花合，星桥铁锁开”，诗词中所涉及的焰色试验，属于化学变化 C. “残云收翠岭，夕雾结长空”，所指“雾”是一种由氮的氧化物造成的光化学烟雾 D. “何意百炼钢，化为绕指柔”，“百炼钢”其实就是对生铁不断提高纯度的过程 6. 钠、铁和铝是三种重要的金属。请回答下列问题： （1）三种金属中，常温下遇浓硫酸或浓硝酸不会发生钝化现象的是___________(填化学式)。 （2）三种金属在一定条件下均能与水发生反应，其中铁与水蒸气反应的化学方程式为___________。 （3）把铝片放在稀盐酸中，开始时无明显现象，原因是___________，过一会儿冒出无色气泡，此时反应的离子方程式为___________。 二、钠及其化合物 钠是生活中常见的金属元素，其多种化合物因其特殊性质在生活中都有广泛应用，例如，可用作食品膨松剂、可用作供氧剂等。 7. 核潜艇上的核反应堆使用液态铝钠合金作载热介质，下列有关说法中正确的是 A. 该合金的熔点介于钠、铝之间 B. 钠形成的氧化物均为碱性氧化物 C. 取用金属钠后，剩余的钠应放回原试剂瓶 D. 金属钠着火时，可用干粉灭火器灭火 8. 下列各组物质相互混合进行反应，最终既有气体又有沉淀生成的是 A. 金属钠投入溶液中 B. 投入溶液中 C. 投入溶液中 D. 投入到溶液中 9. 潜艇内安置了涂有过氧化钠薄板的再生药板。当舱内二氧化碳浓度达到0.8%(长期潜航)或1.5%(短期潜航)时，再生药板被放入空气再生装置内使用。 （1）过氧化钠中，正离子和负离子个数比为___________。 （2）过氧化钠可作为空气中二氧化碳的吸收剂，写出两者反应的化学方程式：___________。 （3）若人体每分钟需要1.14～1.71克左右的氧气，每箱再生药板可供4人使用9～16小时，则一箱再生药板至少含过氧化钠___________千克(保留两位有效数字)。 10. 某同学为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图Ⅰ～Ⅳ所示。 （1）实验Ⅰ、Ⅱ(盐酸足量且固体质量相同)中能够达到实验目的的是___________(填装置序号)。 （2）实验Ⅲ、Ⅳ均能鉴别这两种物质，写出受热试管中可能发生反应的化学方程式：___________。 （3）若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是___________。 三、速率平衡 11. 在密闭容器中进行如下反应：X2(g)+Y2(g) 2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.2 mol·L-1，在一定条件下，当反应达到平衡时各物质的浓度有可能是 A. X2为0.2 mol·L-1 B. Y2为0.45 mol·L-1 C. Z为0.35 mol·L-1 D. Z为0.4 mol·L-1 12. 某实验小组用5%的溶液、粉末和蒸馏水探究外界条件对双氧水分解反应速率的影响，实验记录如下表。 实验序号 温度/℃ 5% 溶液体积/mL 粉末质量/g 体积/mL 收集150mL 所需的时间/s Ⅰ 20 50 无 0 几乎无气体产生 Ⅱ 20 50 0.5 0 45 Ⅲ 20 25 05 a 85 Ⅳ 60 50 0.5 0 下列说法不正确的是 A. 对比实验Ⅰ、Ⅱ可知，催化剂可加快反应速率 B. 研究浓度对该反应速率影响，a=25 C. 实验Ⅰ、Ⅳ研究温度对双氧水分解反应速率的影响 D. 结合表中数据，推测 13. 在容器体积可变的密闭容器中，反应在一定条件下达到平衡。 （1）在其他条件不变的情况下，降低温度平衡向正反应方向移动，则正反应为___________反应(选填“吸热”、“放热”)。 （2）在一定温度下一定体积的容器中，可逆反应：达到平衡状态的标志是___________。 A. 、、的分子数为1∶3∶2 B. 容器中气体密度保持不变 C. 单位时间内生成n mol ，同时生成2n mol D. 混合气体的平均摩尔质量保持不变 （3）如图为反应速率(v)与时间(t)关系的示意图，由图判断，在时刻曲线发生变化的原因是___________(填写编号)。 A. 增大的浓度 B. 减小的浓度 C. 加入催化剂 D. 升高温度 14. 某小组同学探究盐对平衡体系的影响。 实验I：探究对和平衡体系的影响 将等体积、低浓度的溶液(已用稀盐酸酸化)和溶液混合，静置至体系达平衡，得红色溶液。各取3mL溶液放入3只比色皿中，分别滴加0.1mL不同浓度的溶液，并测定各溶液的透光率随时间的变化，结果如下图。 已知：①溶液的透光率与溶液颜色深浅有关，颜色深，透光率低。 ②在水溶液中由于水解而显黄色；溶液中存在(黄色)。 （1）稀盐酸酸化溶液的目的是___________。采用浓度较低的溶液制备和平衡体系，是为了避免___________(填离子符号)的颜色对实验干扰。 （2）从实验结果来看，溶液确实对和平衡体系有影响，且随着浓度增大，平衡向___________(填“正”或“逆”)反应方向移动。 实验Ⅱ：探究盐对和平衡体系产生影响的原因 同学查阅相关资料，认为可能的原因有： 原因1：溶液中的离子会受到周围带有异性电荷离子的屏蔽，使该离子的有效浓度降低，这种影响称为盐效应。溶液的加入使和平衡状态因盐效应而发生变化。 原因2：溶液中存副反应，离子浓度发生变化，导致和平衡状态发生变化。 （3）基于以上分析，该组同学取等体积的溶液，分别加入等物质的量的不同种类的盐晶体(忽略溶液体积变化)，观察颜色变化，结果如下表。 序号 加入少量盐溶液 颜色 1 无 红色 2 变浅 3 略变浅 4 变浅程度较大 ①上述实验可证明盐效应影响了和平衡体系的是___________(填字母序号)。 a．1和2 b．1和3 c．1和4 ②选择实验___________(填序号)可得出结论：的盐效应弱于的盐效应。简述选择实验的理由及获得结论的依据：___________。 （4）取等体积的溶液继续进行实验，结果如下表。 序号 加入溶液 溶液颜色 5 1mL浓盐酸 变浅，溶液偏黄 6 1mL去离子水 略变浅 上述实验可证明副反应影响了和平衡体系，结合实验现象及化学用语分析副反应对和平衡体系有影响的原因：___________。 四、能量与能源 研究化学反应中的能量变化，能更好地利用化学反应为生产和生活服务。 15. 汽车尾气中含有CO、NO等有害气体。汽车尾气中NO生成过程的能量变化示意图如下： 该条件下，1 mol N2和1 molO2完全反应生成NO，会____(填“吸收”或“放出”)_____kJ能量。 16. 探究原电池中的能量转化。图中注射器用来收集气体并读取气体体积(在标准状况下)，记录实验数据如表。 实验数据时间/min ① ② 气体体积/mL 溶液温度/℃ 气体体积/mL 溶液温度/℃ 0 0 22.0 0 22.0 6 33.6 24.8 56 23.8 10 56 26.0 — — （1）判断两装置中反应的快慢①___________②(填“>”、“=”或“<”)，6至10min内①中产生氢气的平均速率是___________。 （2）装置①中的反应是放热反应，实验证据是___________；该反应的能量变化可用图中的___________(填“a”或“b”)表示。 （3）有明显的气泡冒出现象的金属是___________(填“a”、“b”、“c”、“d”)，当都生成56ml气体时，装置中释放的总能量①___________②(填“>”、“=”或“<”)，请对两装置温度变化不同进行解释___________。 17. -燃料电池是一种新型化学电源，工作时总反应为。 该原电池装置中，电极Ⅰ是___________极。当电路转移电子1mol时，产生气体体积为___________(在标准状况下)。 五、铁及其化合物 18. 碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下： 已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表。、、开始沉淀的pH分别为2.3、7.5、3.4，完全沉淀时pH分别为3.2、9.7、4.4。 完成下列填空： （1）反应I后的溶液中存在的阳离子有___________。 （2）加入少量的目的是将溶液的pH调节在___________范围内，从而使溶液中的沉淀完全而不沉淀，该工艺中“搅拌”的作用是___________。 （3）反应II加入的目的是氧化，反应的离子方程式为___________。在实际生产中，反应II常同时通入以减少的用量，若参与反应的有(标准状况)，则相当于节约了___________g。 （4）在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有及。为检验所得产品中是否含有，应使用的试剂为___________(选填序号)。 A. 氯水 B. 溶液 C. 溶液 D. 酸性溶液 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一年级化学试卷 满分：100分 考试时间：60min 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 选择题请填涂在答题纸相应位置，未标注的为单选，标注“不定项”的试题，每小题有1-2个正确选项。 一、用途广泛的金属 1. 人类的生产和生活都离不开金属。金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程。历史上人类冶炼不同金属的大致年代如图所示： 由上图可知，造成人类冶炼金属的年代远近顺序的最主要因素是 A. 地壳中金属元素的含量 B. 金属冶炼的难易程度 C. 金属的导电性 D. 金属的延展性 【答案】B 【解析】 【详解】金属越活泼，在自然界中没有游离态，而人类的冶炼技术不发达，利用的就比较晚；故造成人类冶炼金属的年代远近顺序的最主要因素是金属冶炼的难易程度； 故选B。 2. 元素周期表中大多数元素是金属元素。金属的冶炼史也是一部人类的发展史。由金属元素或以金属元素为主制成的材料可应用于各个领域。下列过程不属于金属冶炼的是 A. 氢气还原氧化铁 B. 镁粉在空气中燃烧 C. 电解饱和食盐水 D. 加热氧化汞 【答案】BC 【解析】 【分析】根据金属活泼性不同采用不同的方法制备金属：Na、Mg、Al等金属用电解法；Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等金属用热还原法；Hg、Ag等金属用热分解法冶炼。 【详解】A．氢气还原氧化铁得到铁，A不符合题意； B．镁粉在空气中燃烧生成氧化镁，不是金属冶炼，B符合题意； C．电解饱和食盐水得到氢氧化钠、氢气和氯气，不是金属冶炼，C符合题意； D．加热氧化汞得到金属汞单质，D不符合题意； 故选BC。 3. 伍德合金的熔点一般为73~93℃，根据这一性质，可将其制作成 A. 厨具 B. 钢轨 C. 保险丝 D. 导线 【答案】C 【解析】 【详解】A．厨具要求熔点高，伍德合金熔点低，不可用作厨具，A不符题意； B．钢轨要求硬度大、强度高、熔点高，伍德合金熔点低，不可用作钢轨材料，B不符题意； C．当电路短路时，电线的温度会突然升高，伍德合金熔点低，会熔断，然后断电，能避免引起火灾等安全事故发生，故伍德合金适合作保险丝，C符合题意； D．熔点太低，当电路短路时，电线的温度会突然升高，导线会断，故伍德合金不适合作导线，D不符题意； 选C。 4. 下列物质既能由金属和酸反应获得，也能通过金属和氯气反应获得的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．铜排在氢的后面，不能与酸反应，故A错误； B．铁排在氢的前面可以和酸反应，生成的是氯化亚铁而不是氯化铁，而铁与氯气反应生成氯化铁，故B错误； C．铝与盐酸反应生成氯化铝，铝在氯气中燃烧生成氯化铝，所以既能由金属和酸反应获得，也能通过金属和氯气反应获得，故C正确； D．铁排在氢的前面可以和酸反应，生成的是氯化亚铁而不是氯化铁，故D错误； 故选：C。 5. 中国诗词常蕴含着一些自然科学知识，针对下列一些诗词，从化学角度解读正确的是 A. “绿蚁新醅酒，红泥小火炉”，制成火炉的“红泥”中含氧化铁 B. “火树银花合，星桥铁锁开”，诗词中所涉及的焰色试验，属于化学变化 C. “残云收翠岭，夕雾结长空”，所指“雾”是一种由氮的氧化物造成的光化学烟雾 D. “何意百炼钢，化为绕指柔”，“百炼钢”其实就是对生铁不断提高纯度的过程 【答案】AD 【解析】 【详解】A．氧化铁为红色粉末，“红泥”是因其含有氧化铁而呈红色，A正确； B．焰色试验是原子中的电子能量的变化，不涉及物质结构和化学性质的改变，没有新物质生成，为物理变化，B错误； C．雾是由大气中因悬浮的水汽凝结形成的，不是由氮的氧化物造成的光化学烟雾，C错误； D．生铁和钢都是铁的合金，生铁是含碳量为2%～4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金，生铁经不断煅烧捶打、氧化，降低碳的含量，转变为钢，D正确； 故选AD。 6. 钠、铁和铝是三种重要的金属。请回答下列问题： （1）三种金属中，常温下遇浓硫酸或浓硝酸不会发生钝化现象的是___________(填化学式)。 （2）三种金属在一定条件下均能与水发生反应，其中铁与水蒸气反应的化学方程式为___________。 （3）把铝片放在稀盐酸中，开始时无明显现象，原因是___________，过一会儿冒出无色气泡，此时反应的离子方程式为___________。 【答案】（1）Na （2） （3） ①. 铝片的表面有一层氧化膜（），把铝片放在稀盐酸中，开始时与盐酸反应，生成和 ②. 【解析】 【小问1详解】 钠、铁和铝三种金属中，铁和铝常温下遇浓硫酸或浓硝酸发生钝化现象，不会发生钝化现象的是Na； 【小问2详解】 铁与水蒸气在高温条件下发生反应的化学方程式为：； 【小问3详解】 铝片的表面有一层氧化膜（），把铝片放在稀盐酸中，开始时与盐酸反应，生成和，所以无明显现象；过一会儿，铝片与盐酸发生反应：，所以冒出无色气泡。 二、钠及其化合物 钠是生活中常见的金属元素，其多种化合物因其特殊性质在生活中都有广泛应用，例如，可用作食品膨松剂、可用作供氧剂等。 7. 核潜艇上的核反应堆使用液态铝钠合金作载热介质，下列有关说法中正确的是 A. 该合金的熔点介于钠、铝之间 B. 钠形成的氧化物均为碱性氧化物 C. 取用金属钠后，剩余的钠应放回原试剂瓶 D. 金属钠着火时，可用干粉灭火器灭火 【答案】C 【解析】 【详解】A．一般情况下，合金的熔点比各组分的熔点都低，则合金的熔点比钠、铝的熔点都低，A错误； B．过氧化钠属于过氧化物，不是碱性氧化物，B错误； C．钠容易和氧气、水等反应，取用金属钠后，剩余的钠应放回原试剂瓶，C正确； D．金属钠活性性质非常活泼，钠着火生成Na2O2，可与CO2或水反应生成O2，干粉灭火器中含有CO2，因此金属钠着火时不能用干粉灭火器灭火，着火时应该使用沙子盖灭，D错误； 故选C。 8. 下列各组物质相互混合进行反应，最终既有气体又有沉淀生成的是 A. 金属钠投入溶液中 B. 投入溶液中 C. 投入溶液中 D. 投入到溶液中 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．钠浮在水面上，与水剧烈反应，并放出大量热，熔化成小球，黄色的溶液变成红褐色沉淀，发生2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、2NaOH+FeCl2=2NaCl+Fe(OH)2↓，白色的氢氧化亚铁在空气中最终被氧化成氢氧化铁，4Fe(OH)2 + O2+ 2H2O=4Fe(OH)3，既有气体生成最终又有沉淀生成，故A符合题意； B．Na2O2与水反应：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，与发生反应：2NaOH+MgCl2= Mg (OH)2↓+2NaCl，既有气体生成最终又有沉淀生成，故B符合题意； C．Na2O2与水反应：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，但产生的NaOH与氯化钡不反应，故C不符合题意； D．Na2O2与水反应：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，NaOH与CuSO4发生反应：2NaOH+CuSO4 = Cu(OH)2↓+Na2SO4，既有气体生成最终又有沉淀生成，故D符合题意； 故答案选ABD。 9. 潜艇内安置了涂有过氧化钠薄板的再生药板。当舱内二氧化碳浓度达到0.8%(长期潜航)或1.5%(短期潜航)时，再生药板被放入空气再生装置内使用。 （1）过氧化钠中，正离子和负离子个数比为___________。 （2）过氧化钠可作为空气中二氧化碳的吸收剂，写出两者反应的化学方程式：___________。 （3）若人体每分钟需要1.14～1.71克左右的氧气，每箱再生药板可供4人使用9～16小时，则一箱再生药板至少含过氧化钠___________千克(保留两位有效数字)。 【答案】（1）2：1 （2） （3）12 【解析】 【小问1详解】 由和构成，正离子和负离子个数比为2：1。 【小问2详解】 与反应的化学方程式为：。 【小问3详解】 一箱再生药至少要提供氧气的质量为：，设一箱再生药至少含，则 因此一箱再生药板至少含过氧化钠12。 10. 某同学为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图Ⅰ～Ⅳ所示。 （1）实验Ⅰ、Ⅱ(盐酸足量且固体质量相同)中能够达到实验目的的是___________(填装置序号)。 （2）实验Ⅲ、Ⅳ均能鉴别这两种物质，写出受热试管中可能发生反应的化学方程式：___________。 （3）若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是___________。 【答案】（1）Ⅱ （2） （3）NaHCO3 【解析】 【小问1详解】 I装置加入盐酸均产生CO2气体，均能使澄清石灰水变浑浊，无法鉴别；II装置足量的盐酸与等质量的碳酸钠、碳酸氢钠反应，根据关系式Na2CO3~CO2和NaHCO3~CO2可知相对分子质量小的NaHCO3的物质的量大，产生气体多，后者气球稍大些，所以能达到实验目的的是装置Ⅱ，故答案为：Ⅱ。 【小问2详解】 碳酸氢钠不稳定，受热分解产生能使澄清石灰水变浑浊的CO2，反应为，故答案为：。 【小问3详解】 A处直接受热，B处间接受热温度稍低，B处应装入NaHCO3，间接受热即能分解说明NaHCO3不稳定，而A处装Na2CO3直接受热都不分解说明Na2CO3稳定，因此试管B装入的固体最好是NaHCO3，故答案为：NaHCO3。 三、速率平衡 11. 在密闭容器中进行如下反应：X2(g)+Y2(g) 2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.2 mol·L-1，在一定条件下，当反应达到平衡时各物质的浓度有可能是 A. X2为0.2 mol·L-1 B. Y2为0.45 mol·L-1 C. Z为0.35 mol·L-1 D. Z为0.4 mol·L-1 【答案】C 【解析】 【分析】Z全部转化时，X2的物质的量浓度为：0.1mol/L+mol/L="0.2" mol•L-1，Y2的物质的量浓度为：0.3 mol/L +mol/L =0.4mol•L-1，故c（X2）的取值范围为：0＜c（X2）＜0.2 mol•L-1；当X2全部转化时，Z的物质的量浓度为：0.2 mol/L +0.1 mol/L×2=0.4mol•L-1，Y2的物质的量浓度为：0.3 mol/L -0.1 mol/L =0.2mol•L-1，故c（Y2）的取值范围为：0.2mol•L-1＜c（Y2）＜0.4 mol•L-1，c（Z）的取值范围为：0＜c（Z）＜0.4 mol•L-1。 【详解】A、0＜c（X2）＜0.2 mol•L-1，A错误； B、0.2mol•L-1＜c（Y2）＜0.4 mol•L-1，B错误； C、c（Z）的取值范围为：0＜c（Z）＜0.4 mol•L-1，C正确； D、0＜c（Z）＜0.4 mol•L-1，D错误。 答案选C。 12. 某实验小组用5%的溶液、粉末和蒸馏水探究外界条件对双氧水分解反应速率的影响，实验记录如下表。 实验序号 温度/℃ 5% 溶液体积/mL 粉末质量/g 体积/mL 收集150mL 所需的时间/s Ⅰ 20 50 无 0 几乎无气体产生 Ⅱ 20 50 05 0 45 Ⅲ 20 25 0.5 a 85 Ⅳ 60 50 0.5 0 下列说法不正确的是 A. 对比实验Ⅰ、Ⅱ可知，催化剂可加快反应速率 B. 研究浓度对该反应速率的影响，a=25 C. 实验Ⅰ、Ⅳ研究温度对双氧水分解反应速率的影响 D. 结合表中数据，推测 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验Ⅰ和Ⅱ在相同温度下，相同浓度的，在有和无的条件下反应，所以对比实验Ⅰ、Ⅱ可知，催化剂可加快反应速率，A正确； B．在相同温度和都加入催化剂的条件下，实验Ⅱ和ⅡI可以研究浓度对该反应速率的影响，溶液的总体积相同，所以a=25，B正确； C．实验Ⅰ、Ⅳ中，温度不同，Ⅰ中没有催化剂，Ⅳ加了催化剂，有2个变量，不能研究温度对双氧水分解反应速率的影响，C错误； D．结合表中数据，对比实验Ⅱ和Ⅳ，Ⅳ的温度高于Ⅱ，所以反应速率较快，可以推测，D正确； 故选C。 13. 在容器体积可变的密闭容器中，反应在一定条件下达到平衡。 （1）在其他条件不变的情况下，降低温度平衡向正反应方向移动，则正反应为___________反应(选填“吸热”、“放热”)。 （2）在一定温度下一定体积的容器中，可逆反应：达到平衡状态的标志是___________。 A. 、、的分子数为1∶3∶2 B. 容器中气体密度保持不变 C. 单位时间内生成n mol ，同时生成2n mol D. 混合气体的平均摩尔质量保持不变 （3）如图为反应速率(v)与时间(t)关系的示意图，由图判断，在时刻曲线发生变化的原因是___________(填写编号)。 A. 增大的浓度 B. 减小的浓度 C. 加入催化剂 D. 升高温度 【答案】（1）放热 （2）CD （3）C 【解析】 【小问1详解】 降低温度平衡向正反应方向移动，所以正反应为放热反应，故答案为：放热。 【小问2详解】 A．、、的分子数为1∶3∶2，与反应初始加入的量有关，与化学计量数无直接关系，不能说明反应达到平衡，故A错误； B．该反应一定体积的容器，说明V不变，该反应均为气体，因此反应前后的总质量不变，则气体的密度为，一直不变，不能说明达到平衡，故B错误； C．单位时间内生成nmol为逆向反应，生成2n mol为正向反应，符合计量数之比，说明此时达到平衡状态，故C正确； D．该反应均为气体，因此反应前后的总质量不变，反应前后气体计量数在改变，根据可知，混合气体的平均摩尔质量保持不变时说明达到平衡，故D正确； 故答案选CD。 【小问3详解】 t1时刻，正逆反应速率同等程度增大，且该反应前后气体的化学计量数之和不等，则改变的条件为催化剂，答案选C。 14. 某小组同学探究盐对平衡体系的影响。 实验I：探究对和平衡体系的影响 将等体积、低浓度的溶液(已用稀盐酸酸化)和溶液混合，静置至体系达平衡，得红色溶液。各取3mL溶液放入3只比色皿中，分别滴加0.1mL不同浓度的溶液，并测定各溶液的透光率随时间的变化，结果如下图。 已知：①溶液的透光率与溶液颜色深浅有关，颜色深，透光率低。 ②在水溶液中由于水解而显黄色；溶液中存在(黄色)。 （1）稀盐酸酸化溶液的目的是___________。采用浓度较低的溶液制备和平衡体系，是为了避免___________(填离子符号)的颜色对实验干扰。 （2）从实验结果来看，溶液确实对和平衡体系有影响，且随着浓度增大，平衡向___________(填“正”或“逆”)反应方向移动。 实验Ⅱ：探究盐对和平衡体系产生影响的原因 同学查阅相关资料，认为可能的原因有： 原因1：溶液中的离子会受到周围带有异性电荷离子的屏蔽，使该离子的有效浓度降低，这种影响称为盐效应。溶液的加入使和平衡状态因盐效应而发生变化。 原因2：溶液中存在副反应，离子浓度发生变化，导致和平衡状态发生变化。 （3）基于以上分析，该组同学取等体积的溶液，分别加入等物质的量的不同种类的盐晶体(忽略溶液体积变化)，观察颜色变化，结果如下表。 序号 加入少量盐溶液 颜色 1 无 红色 2 变浅 3 略变浅 4 变浅程度较大 ①上述实验可证明盐效应影响了和平衡体系的是___________(填字母序号)。 a．1和2 b．1和3 c．1和4 ②选择实验___________(填序号)可得出结论：的盐效应弱于的盐效应。简述选择实验的理由及获得结论的依据：___________。 （4）取等体积的溶液继续进行实验，结果如下表。 序号 加入溶液 溶液颜色 5 1mL浓盐酸 变浅，溶液偏黄 6 1mL去离子水 略变浅 上述实验可证明副反应影响了和平衡体系，结合实验现象及化学用语分析副反应对和平衡体系有影响的原因：___________。 【答案】（1） ①. 抑制Fe3+水解，避免铁离子水解产物颜色的干扰 ②. （2）逆 （3） ①. b ②. 2、4 ③. 阴离子均为氯离子，加入NaCl，溶液变浅程度较大 （4）加入浓盐酸，氯离子浓度增大，平衡正向移动，溶液偏黄色，Fe3+浓度减小，平衡逆向移动，溶液颜色变浅 【解析】 【分析】实验Ⅰ：探究对和平衡体系的影响，随着KCl溶液浓度增大，溶液的透光率增加，按照题中信息，可能原因有：原因1：溶液中的离子会受到周围带有异性电荷离子的屏蔽，使该离子的有效浓度降低，这种影响称为盐效应，溶液的加入使和平衡状态因盐效应而发生变化；原因2：溶液中存在副反应，离子浓度发生变化，导致和平衡状态发生变化。 【小问1详解】 稀盐酸酸化溶液的目的是抑制Fe3+水解；有颜色，采用浓度较低的溶液制备和平衡体系，是为了避免颜色对实验干扰； 【小问2详解】 随着KCl浓度增大，平衡正向移动，Fe3+浓度减小，平衡逆向移动； 【小问3详解】 ①KCl溶液和NaCl溶液中均存在氯离子，对平衡有影响，无法确定是盐效应使平衡移动，加入KNO3溶液，颜色略变浅，证明和平衡状态因盐效应而发生变化，即1和3可证明盐效应影响了和平衡体系，故选b； ②选择实验2和4可得出结论：K+的盐效应弱于Na+的盐效应；KCl溶液和NaCl溶液中均存在氯离子，加入NaCl，溶液变浅程度较大； 【小问4详解】 加入浓盐酸，氯离子浓度增大，平衡正向移动，溶液偏黄色，Fe3+浓度减小，平衡逆向移动，溶液颜色变浅。 四、能量与能源 研究化学反应中的能量变化，能更好地利用化学反应为生产和生活服务。 15. 汽车尾气中含有CO、NO等有害气体。汽车尾气中NO生成过程的能量变化示意图如下： 该条件下，1 mol N2和1 molO2完全反应生成NO，会____(填“吸收”或“放出”)_____kJ能量。 【答案】 ①. 吸收 ②. 183 【解析】 【详解】氮气与氧气发生反应生成一氧化氮，反应方程式为：N2(g)+O2(g)=2NO(g)，反应热=反应物断键吸收的能量-生成物形成释放出的能量，该反应的反应热=(945+498)kJ/mol-2×630kJ/mol=+183kJ/mol，所以这是一个吸热反应，1molN2和1molO2完全反应生成NO会吸收183kJ的能量，故答案为吸收，183。 【点睛】注意反应热=反应物断键吸收的能量-生成物形成释放出的能量。 16. 探究原电池中的能量转化。图中注射器用来收集气体并读取气体体积(在标准状况下)，记录实验数据如表。 实验数据时间/min ① ② 气体体积/mL 溶液温度/℃ 气体体积/mL 溶液温度/℃ 0 0 22.0 0 22.0 6 33.6 24.8 56 23.8 10 56 26.0 — — （1）判断两装置中反应的快慢①___________②(填“>”、“=”或“<”)，6至10min内①中产生氢气的平均速率是___________。 （2）装置①中的反应是放热反应，实验证据是___________；该反应的能量变化可用图中的___________(填“a”或“b”)表示。 （3）有明显的气泡冒出现象的金属是___________(填“a”、“b”、“c”、“d”)，当都生成56ml气体时，装置中释放的总能量①___________②(填“>”、“=”或“<”)，请对两装置温度变化不同进行解释___________。 【答案】（1） ① ＜ ②. （2） ①. 溶液温度升高 ②. a （3） ①. ad ②. = ③. 装置化学能转化为热能 【解析】 【小问1详解】 由表中数据可知，①中反应慢，6至10min，①中生成的平均速度，故答案为：＜；。 【小问2详解】 装置①中溶液温度升高，可知反应是放热反应；放热反应生成物的总能量低于反应物的总能量，该反应的能量变化可用图中的a表示，故答案为：溶液温度升高；a。 【小问3详解】 ①中Zn与稀接触发生化学反应，产生。②中形成原电池。Cu做正极，发生电极反应：，所以有明显的气泡冒出的是a、d，两装置发生的总反应相同，当生成相同体积气体时，释放的总能量相同。由于装置①化学能转化为热能，装置②中部分转化为电能，所以两装置温度变化不同，故答案为：ad；=；装置化学能转化为热能。 17. -燃料电池是一种新型化学电源，工作时总反应为。 该原电池装置中，电极Ⅰ是___________极。当电路转移电子1mol时，产生气体的体积为___________(在标准状况下)。 【答案】 ①. 负 ②. 11.2L 【解析】 【分析】该装置为原电池装置，观察可知钾离子移动到电极Ⅱ，则电极Ⅱ为正极，电极Ⅰ是负极，负极：H2O2-2e−+2OH−=O2↑+2H2O，正极: H2O2+2e−+2H+=2H2O。 【详解】根据分析可知，电极Ⅰ是负极，当电路转移电子1mol时，根据负极反应：H2O2-2e−+2OH−=O2↑+2H2O，可知产生0.5molO2，因此标准状况下产生11.2LO2。 五、铁及其化合物 18. 碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下： 已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表。、、开始沉淀的pH分别为2.3、7.5、3.4，完全沉淀时pH分别为3.2、9.7、4.4。 完成下列填空： （1）反应I后的溶液中存在的阳离子有___________。 （2）加入少量的目的是将溶液的pH调节在___________范围内，从而使溶液中的沉淀完全而不沉淀，该工艺中“搅拌”的作用是___________。 （3）反应II加入的目的是氧化，反应的离子方程式为___________。在实际生产中，反应II常同时通入以减少的用量，若参与反应的有(标准状况)，则相当于节约了___________g。 （4）在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有及。为检验所得产品中是否含有，应使用的试剂为___________(选填序号)。 A. 氯水 B. 溶液 C. 溶液 D. 酸性溶液 【答案】（1）、和 （2） ①. (或4.4～7.5) ②. 使反应物充分接触，从而加快反应速率 （3） ①. ②. 138 （4）D 【解析】 【分析】稀硫酸和过量废铁屑混合，反应后的溶液中含有硫酸亚铁和硫酸铝，再加入碳酸氢钠调节4.4≤pH＜7.5，生成氢氧化铝沉淀，除去铝元素，滤液中加入硫酸和，把氧化为，蒸发冷却，过滤，得到。 【小问1详解】 稀硫酸和过量废铁屑混合，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气、氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝和水、氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，过量的铁把硫酸铁还原为硫酸亚铁，所以反应后的溶液中存在的阳离子有； 【小问2详解】 根据阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH表，为使沉淀完全而不沉淀，加入少量将溶液的pH调节在4.4≤pH＜7.5范围内，该工艺中“搅拌”可以使反应物充分接触，从而加快反应； 【小问3详解】 反应加入的目的是把氧化，反应的离子方程式为。在实际生产中，反应常同时通入以减少的用量，1mol转移1mol电子，1mol氧气转移4mol电子，根据电子守恒，若参与反应的有11.2L(标准状况)，则相当于节约了2mol，质量是2mol ×69g/mol=138； 【小问4详解】 没有还原性，具有还原性，能使酸性溶液褪色，为检验碱式硫酸铁产品中是否含有，应使用的试剂为酸性溶液，选D。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $