精品解析：安徽省阜阳市太和中学2023-2024学年高一下学期期中考试化学试题

太和中学高一下学期期中教学质量检测 化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版必修第一册，必修第二册第五章~第六章。 5.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cu-64 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共计42分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 化学与生产、生活密切相关，下列说法中错误是 A. 陶瓷的主要原料是黏土，陶瓷可用于生产绝缘材料、卫生洁具等 B. “天和”核心舱腔体使用的氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料 C. 风力发电可以减少对化石燃料的依赖，发电时机械能转化为电能、热能 D. 废旧电池中含有重金属，属于有害垃圾，故采用深挖填埋的方式处理 2. 物质的俗称与其用途、性质等有关，下列俗称与物质相匹配的一组是 A. 石膏—— B. 水玻璃—— C. 钡餐—— D. 金刚砂——C 3. 下列气体中，既有颜色又有毒性的是 A. B. C. D. 4. 在反应中，不同条件下，下列表示的该反应速率最快的是 A. B. C. D. 5. 据我国古代第一部药物学专著《神农本草经》记载：“石硫黄（即硫磺）能化金银钢铁，奇物”。下列物质不能由硫与相应单质直接化合得到的是 A. H2S B. Ag2S C. CuS D. FeS 6. 下列离子方程式书写正确的是 A. 与氢氧化钠溶液反应： B. 少量与氨水反应： C. 与稀硝酸反应： D. 与足量反应： 7. 中国载人登月初步飞行方案公布，计划2030年前实现登月。登月发射使用的火箭是长征9号火箭，火箭采用煤油、液氢、液氧等无毒无污染推进剂。水碳催化制氢的反应为，下列关于该反应的说法正确的是 A. 缩小容器体积能减慢化学反应速率 B. 合适的催化剂能加快反应速率 C. 增大水蒸气的浓度能减慢化学反应速率 D. 化学达到平衡时，能全部转化为 8. 氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素，下列关于氮及其化合物的说法错误的是 A. 雷雨天气，的过程属于氮的固定 B. NO、均为大气污染气体，在大气中可稳定存在 C. 可用浓盐酸检测输送的管道是否发生泄漏 D. 常温下，可用铁罐储存浓硝酸 9. 化学是一门以实验为基础的学科，下列装置能达到实验目的的是 A．稀释浓硫酸 B．除去中混有的 C．制取、收集 D．演示喷泉实验 A. A B. B C. C D. D 10. 一定温度下，在恒容密闭容器中发生可逆反应：。下列能说明反应已达到平衡状态的是 A. 容器内混合气体的压强不再变化 B. C的消耗速率等于A的生成速率的3倍 C. 容器内混合气体的密度不再变化 D. 容器内B的体积分数不再变化 11. 硫化钠广泛应用于冶金、染料、皮革、电镀等工业。硫化钠的一种制备方法是。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是 A. 常温常压下，11.2L 中含有的分子数目为0.5 B. 0.2的溶液中含有的数目为0.4 C. 常温常压下，1.2g C中含有的质子数目为1.2 D. 该反应每生成1mol ，转移电子数目为8 12. 已知：不同量氯气氧化可能生成、、、。现有编号a、b、c、d4支试管分别装有溶液，分别通入不同量的氯气使每支试管中恰好完全反应且只有一种氧化产物。实验测得结果如图所示。下列叙述错误的是 A. a试管中滴加淀粉溶液，溶液变蓝色 B. b试管中氧化产物为 C. 当为2.5mol时 D. d试管中总反应的离子反应方程式为 13. 下列有关离子的检验结论正确的是 A. 取少量溶液于试管中，加入稀NaOH溶液后，将湿润红色石蕊试纸置于试管口，若不变蓝，则该溶液一定不含 B. 取少量溶液于试管中，加入KSCN溶液，无明显现象，再加入溶液，溶液变为红色，该溶液中含有 C. 取少量溶液于试管中，用玻璃棒蘸取该溶液，灼烧，观察火焰焰色呈黄色，该溶液中含有 D. 取少量溶液于试管中，滴入硝酸酸化的溶液，有白色沉淀产生，说明溶液中一定含 14. 一定条件下，在某恒容密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的化学方程式为 B. 反应达到平衡时，的转化率为 C. 内，的平均反应速率是 D. 反应达到平衡后，向反应容器内充入氦气，化学反应速率加快 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 研究不同价态硫元素之间的转化是合理利用硫元素的基本途径。回答下列问题： I．如图是硫元素的“价—类”二维图。 （1）X的化学式为___________；属于___________(填“酸性氧化物”或“碱性氧化物”)。 （2）的过度排放易造成硫酸型酸雨，减少酸雨的产生可采取的措施是___________(填字母)。 A. 把工厂烟囱造高 B. 煤使用之前先脱硫 C. 逐渐用新能源代替含硫煤 D. 加强空气中二氧化硫的监测 （3）易被氧化而变质，验证其已变质的实验操作及现象是___________。 II．某化学兴趣小组，设计如图实验装置(夹持装置已省略)，验证的部分性质。 （4）仪器b的名称为___________。 （5）装置A中发生反应的化学方程式为___________，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 （6）装置B中湿润的品红溶液褪色，证明有___________(填“漂白性”或“氧化性”)；装置C中产生白色沉淀，该白色沉淀为___________(填化学式)。 （7）装置D中产生黄色浑浊，发生反应的离子方程式为___________(过量)。 16. 已知X、Y和Z为中学化学中的常见元素﹐根据如图所示转化关系(反应条件及部分产物已略去)。回答下列问题： （1）若A、B、C、D均为含X的化合物。A常用作制冷剂，D是一种强酸，则 ①反应I的化学方程式为___________。 ②常温下，C的颜色为___________色。 ③足量的铜与一定量的D的浓溶液充分反应，向所得溶液中加入100mL 4 NaOH溶液，恰好沉淀完全。则消耗铜的质量为___________g。 （2）若A、B、C、D均为含Y的化合物。A是一元强碱且焰色为黄色，E是“碳中和”的主角，则B的化学式为___________；C的用途有___________(任写一种)；E的空间结构为___________。 （3）若A、B、C、D均为含Z的化合物。A为黄铁矿的主要成分，D为强酸，则 ①A在空气中煅烧生成氧化铁的化学方程式为___________。 ②C→D的过程中选择用98.3%的浓硫酸吸收而不用吸收的原因是___________。 17. 我国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。回答下列问题： Ⅰ．以为催化剂的光热化学循环分解反应为温室气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图1所示。 （1）上述过程中，能量的变化形式是由______转化为______。 （2）二氧化碳催化加氢制甲醇［反应为］，有利于减少温室气体二氧化碳排放。某温度下，向2L的恒容密闭容器充入6mol 和8mol ，测得物质的量随时间变化如图2所示。 0~2min内的平均反应速率为______；4 min时，______（填“>”“<”或“=”）。 （3）平衡时，的转化率为______（保留一位小数）。 （4）下列能表明该反应已经达到平衡状态的是______（填字母）。 A. B. 保持不变 C. 压强保持不变 D. 容器中浓度与浓度之比为1∶1 Ⅱ．二氧化碳催化加氢制得的甲醇（）是优质的清洁燃料，可制作碱性燃料电池，工作原理如图3所示。 （5）A电极为燃料电池的______（填“正”或“负”）极，B电极的电极反应式为______。 （6）该燃料电池每消耗标准状况下11.2 L 时，外电路中通过电子的物质的量为______mol。 18. 某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验： 【实验原理】 【实验内容及记录】 实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min 0.6mol/L溶液 0.04mol/L溶液 3mol/L稀硫酸 1 1.0 4.0 3.0 2.0 6.4 2 2.0 a 3.0 20 52 3 3.0 2.0 3.0 2.0 2.0 回答下列问题： （1）根据上表中的实验数据，可以得到的结论是___________。 （2）利用实验3中数据计算，用的浓度变化表示的反应速率___________。 （3）实验2中a的数值为___________，实验中加入的目的是___________。 （4）该小组同学根据经验绘制了随时间变化趋势的示意图，如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中随时间变化的趋势应如图2所示。 该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。 ①该小组同学提出假设：生成的对该反应有催化作用。 ②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。 实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/ 再向试管中加入少量固体 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min 0.6mol/L溶液 0.04mol/L溶液 3mol/L稀硫酸 4 3.0 2.0 3.0 2.0 ___________(填化学式) t ③现象及结论：依据现象___________，得出该小组同学提出的假设成立。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 太和中学高一下学期期中教学质量检测 化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版必修第一册，必修第二册第五章~第六章。 5.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cu-64 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共计42分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 化学与生产、生活密切相关，下列说法中错误的是 A. 陶瓷的主要原料是黏土，陶瓷可用于生产绝缘材料、卫生洁具等 B. “天和”核心舱腔体使用的氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料 C. 风力发电可以减少对化石燃料的依赖，发电时机械能转化为电能、热能 D. 废旧电池中含有重金属，属于有害垃圾，故采用深挖填埋的方式处理 【答案】D 【解析】 【详解】A．陶瓷的主要原料是黏土、石英等物质，陶瓷可用于生产绝缘材料、卫生洁具等，A正确； B．氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料，B正确； C．风力发电可减少火力发电的量，从而减少对化石燃料的依赖，风力发电时风吹动叶片，叶片旋转发电，机械能转化为电能、热能，C正确； D．废旧电池中含有重金属，深埋会污染土壤，应集中交给专门的处理部门处理，D错误； 故答案选D。 2. 物质的俗称与其用途、性质等有关，下列俗称与物质相匹配的一组是 A. 石膏—— B. 水玻璃—— C. 钡餐—— D. 金刚砂——C 【答案】A 【解析】 【详解】A．石膏——，故A正确； B．水玻璃——水溶液，故B错误； C．钡餐——，故C错误； D．金刚砂——SiC，故D错误。 答案选A。 3. 下列气体中，既有颜色又有毒性的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．没有颜色又没有毒性，A错误； B．没有颜色有毒性，B错误； C．是红棕色气体，有颜色又有毒性，C正确； D．没有颜色有毒性，D错误； 故选C。 4. 在反应中，不同条件下，下列表示的该反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】将A、B、C、D选项全部转化为B的反应速率，则A项中：；B项中：，转化为；C项中：，转化为；D项中：，转化为； 综上所述，反应速率最快的是； 故答案选B。 5. 据我国古代第一部药物学专著《神农本草经》记载：“石硫黄（即硫磺）能化金银钢铁，奇物”。下列物质不能由硫与相应单质直接化合得到的是 A. H2S B. Ag2S C. CuS D. FeS 【答案】C 【解析】 【详解】A．氢气与硫单质化合可生成硫化氢，A不符题意； B．银与硫化合可生成硫化银，B不符题意； C．S氧化性较弱，与变价金属反应只能将其氧化至低价态，与Cu反应生成硫化亚铜，C符合题意； D．S氧化性较弱，与变价金属反应只能将其氧化至低价态，与Fe反应生成硫化亚铁，D不符题意； 答案选C。 6. 下列离子方程式书写正确的是 A. 与氢氧化钠溶液反应： B. 少量与氨水反应： C. 与稀硝酸反应： D. 与足量反应： 【答案】A 【解析】 【详解】A．与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，反应的离子方程式为，故A正确； B．少量与氨水反应生成硫酸铵和水，反应的离子方程式为，故B错误； C．与稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮、水，反应的离子方程式为，故C错误； D． 与足量反应生成一水合氨、四羟基合铝酸钡、硫酸钡，反应的离子方程式为：，故D错误； 选A。 7. 中国载人登月初步飞行方案公布，计划2030年前实现登月。登月发射使用的火箭是长征9号火箭，火箭采用煤油、液氢、液氧等无毒无污染推进剂。水碳催化制氢的反应为，下列关于该反应的说法正确的是 A. 缩小容器体积能减慢化学反应速率 B. 合适的催化剂能加快反应速率 C. 增大水蒸气的浓度能减慢化学反应速率 D. 化学达到平衡时，能全部转化为 【答案】B 【解析】 【详解】A．缩小容器体积，气态物质浓度增大，反应物和产物的浓度都增大，能加快化学反应速率，A错误； B．催化剂能降低反应活化能，从而加快化学反应速率，B正确； C．增大水蒸气的浓度，反应物浓度增大，化学反应速率增大，C错误； D．该反应为可逆反应，反应物不能完全转化为产物，D错误； 故答案选B。 8. 氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素，下列关于氮及其化合物的说法错误的是 A. 雷雨天气，的过程属于氮的固定 B. NO、均为大气污染气体，在大气中可稳定存在 C. 可用浓盐酸检测输送的管道是否发生泄漏 D. 常温下，可用铁罐储存浓硝酸 【答案】B 【解析】 【详解】A．氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮，雷雨天气，N2和O2在放电条件下反应生成NO的过程属于氮的固定，A正确； B．、均为大气污染气体，其中很容易与结合生成，不能稳定存在，B错误； C．浓盐酸易挥发，挥发出来的HCl与氨气反应生成氯化铵，可以看到白烟，可用浓盐酸检测输送的管道是否发生泄漏，C正确； D．常温下，铁遇浓硝酸会发生钝化，铁表面会形成一层致密的氧化膜，阻止进一步反应，故可用铁罐储存浓硝酸，D正确； 故答案选B。 9. 化学是一门以实验为基础的学科，下列装置能达到实验目的的是 A．稀释浓硫酸 B．除去中混有的 C．制取、收集 D．演示喷泉实验 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．稀释浓硫酸，应将浓硫酸沿烧杯壁缓慢倒入水中，并不断搅拌，故A错误； B．中混有将混合气通入饱和溶液中，与反应生成，再通过浓硫酸干燥气体，故B正确； C．受热分解生成和HCl，但和HCl易再次化合生成，应该加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨气，故C错误； D．NO难溶于水也不与NaOH反应，不能形成喷泉，故D错误； 选B。 10. 一定温度下，在恒容密闭容器中发生可逆反应：。下列能说明反应已达到平衡状态的是 A. 容器内混合气体的压强不再变化 B. C的消耗速率等于A的生成速率的3倍 C. 容器内混合气体的密度不再变化 D. 容器内B的体积分数不再变化 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应过程中容器内混合气体的压强恒定不变，不能作为判断平衡状态的标志，A项不符合； B．C的消耗速率等于A的生成速率的3倍，仅为逆反应的速率关系，不能说明正逆反应速率相等，B项不符合； C．反应过程中容器内混合气体的密度恒定不变，不能作为判断平衡状态的标志，C项不符合； D．反应过程中容器内B的体积分数减小，不变时可以作为判断平衡状态的标志，D项符合； 故选D。 11. 硫化钠广泛应用于冶金、染料、皮革、电镀等工业。硫化钠的一种制备方法是。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是 A. 常温常压下，11.2L 中含有的分子数目为0.5 B. 0.2的溶液中含有的数目为0.4 C. 常温常压下，1.2g C中含有的质子数目为1.2 D. 该反应每生成1mol ，转移电子数目为8 【答案】D 【解析】 【详解】A．常温常压下，气体的摩尔体积不为22.4，含有的分子数目小于0.5，A错误； B．0.2 溶液的体积未知，无法计算的数目，B错误； C．1.2g C的物质的量为0.1mol，含有的质子数目为0.6，C错误； D．该反应每生成1mol ，即有1molS元素从+6价降到-2价，转移电子数目8，D正确； 故选D。 12. 已知：不同量氯气氧化可能生成、、、。现有编号a、b、c、d的4支试管分别装有溶液，分别通入不同量的氯气使每支试管中恰好完全反应且只有一种氧化产物。实验测得结果如图所示。下列叙述错误的是 A. a试管中滴加淀粉溶液，溶液变蓝色 B. b试管中氧化产物为 C. 当为2.5mol时 D. d试管中总反应的离子反应方程式为 【答案】C 【解析】 【分析】溶液中碘离子的物质的量为1.0mol；氯气具有氧化性，和碘离子反应被还原为氯离子； 【详解】A．由图可知，a试管氯气和碘离子的氧化产物的量均为0.5mol，则产物为，滴加淀粉溶液，溶液变蓝色，A正确； B．b试管通入，氯得到2mol电子，则1mol失去2mol电子，故生成，B正确； C．c试管通入2mol，氯得到4mol电子，则1mol失去4mol电子，故生成；同理，d试管通入3mol，氯得到6mol电子，则1mol失去6mol电子，故生成；2.5是2.0和3.0的中值，故氧化产物为、，且各为0.5mol，C错误； D．由C分析可知，d试管中生成和氯离子，反应为，D正确； 故选C。 13. 下列有关离子的检验结论正确的是 A. 取少量溶液于试管中，加入稀NaOH溶液后，将湿润红色石蕊试纸置于试管口，若不变蓝，则该溶液一定不含 B. 取少量溶液于试管中，加入KSCN溶液，无明显现象，再加入溶液，溶液变为红色，该溶液中含有 C. 取少量溶液于试管中，用玻璃棒蘸取该溶液，灼烧，观察火焰焰色呈黄色，该溶液中含有 D. 取少量溶液于试管中，滴入硝酸酸化的溶液，有白色沉淀产生，说明溶液中一定含 【答案】B 【解析】 【详解】A．应该向待测溶液中加入适量浓NaOH溶液，加热，生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明有，不能用稀NaOH溶液，并且不加热，A错误； B．取少量溶液于试管中，加入KSCN溶液，无明显现象，说明无，再加入溶液，溶液变为红色，则溶液中含有，B正确； C．应该用洁净铂丝蘸取该溶液，不能用玻璃棒，C错误； D．如果溶液中含有，滴入硝酸酸化的溶液，也有白色沉淀产生，因为硝酸可以氧化生成，D错误； 故选B。 14. 一定条件下，在某恒容密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的化学方程式为 B. 反应达到平衡时，的转化率为 C. 内，的平均反应速率是 D. 反应达到平衡后，向反应容器内充入氦气，化学反应速率加快 【答案】B 【解析】 【详解】A．内，∆c(A)=0.8mol/L、∆c(B)=0.4mol/L、∆c(C)=1.2mol/L，根据反应速率之比等于系数比，A、B、C的系数比,0.8:0.4:1.2=2:1:3，该反应的化学方程式为，A项错误； B．反应达到平衡时，的转化率，B项正确； C．内，的平均反应速率是，C项错误； D．反应达到平衡后，向反应容器内充入氦气，恒容容器内气体浓度不变，故化学反应速率不变，D项错误； 故选B。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 研究不同价态硫元素之间的转化是合理利用硫元素的基本途径。回答下列问题： I．如图是硫元素的“价—类”二维图。 （1）X的化学式为___________；属于___________(填“酸性氧化物”或“碱性氧化物”)。 （2）的过度排放易造成硫酸型酸雨，减少酸雨的产生可采取的措施是___________(填字母)。 A. 把工厂烟囱造高 B. 煤使用之前先脱硫 C. 逐渐用新能源代替含硫煤 D. 加强空气中二氧化硫的监测 （3）易被氧化而变质，验证其已变质的实验操作及现象是___________。 II．某化学兴趣小组，设计如图实验装置(夹持装置已省略)，验证的部分性质。 （4）仪器b的名称为___________。 （5）装置A中发生反应的化学方程式为___________，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 （6）装置B中湿润品红溶液褪色，证明有___________(填“漂白性”或“氧化性”)；装置C中产生白色沉淀，该白色沉淀为___________(填化学式)。 （7）装置D中产生黄色浑浊，发生反应的离子方程式为___________(过量)。 【答案】（1） ①. ②. 酸性氧化物 （2）BC （3）取样溶于水，再取少量溶液于试管中，先滴加足量稀盐酸，再滴加溶液，若有白色沉淀产生，则已变质 （4）分液漏斗 （5） ①. ②. （6） ①. 漂白性 ②. （7） 【解析】 【分析】I．根据硫元素的“价—类”二维图，知X的化学式为H2S；II．A装置用浓硫酸和铜制取二氧化硫，可使湿润的品红试纸褪色，使湿润的蓝色石蕊试纸变红，通入硝酸钡溶液产生硫酸钡白色沉淀，通入硫化钠溶液产生黄色沉淀，最后用碱石灰吸收。 【小问1详解】 根据硫元素的“价—类”二维图，知X的化学式为H2S；与碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物； 【小问2详解】 煤使用之前先脱硫、逐渐用新能源代替含硫煤，可减少二氧化硫的形成，可以减少酸雨；把工厂烟囱造高以及加强空气中二氧化硫的监测，不能减少二氧化硫的排放，即不能减少酸雨，故选BC； 【小问3详解】 易被氧化而变质，生成硫酸钠，验证其已变质的实验操作及现象是：取样溶于水，再取少量溶液于试管中，先滴加足量稀盐酸，再滴加溶液，若有白色沉淀产生，则已变质； 【小问4详解】 仪器b的名称为分液漏斗； 【小问5详解】 A装置用浓硫酸和铜制取二氧化硫，反应的化学方程式为，该反应中浓硫酸为氧化剂，铜是还原剂，1mol铜与2mol硫酸反应，其中只有1mol硫酸是氧化剂，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为； 【小问6详解】 装置B中湿润的品红溶液褪色，证明有漂白性；具有还原性，溶于水显酸性，硝酸根在酸性条件下具有强氧化性，可以把氧化为硫酸根，因此装置C中产生白色沉淀； 【小问7详解】 装置D中与硫离子发生氧化还原反应产生硫单质，发生反应的离子方程式为。 16. 已知X、Y和Z为中学化学中的常见元素﹐根据如图所示转化关系(反应条件及部分产物已略去)。回答下列问题： （1）若A、B、C、D均为含X的化合物。A常用作制冷剂，D是一种强酸，则 ①反应I的化学方程式为___________。 ②常温下，C的颜色为___________色。 ③足量的铜与一定量的D的浓溶液充分反应，向所得溶液中加入100mL 4 NaOH溶液，恰好沉淀完全。则消耗铜的质量为___________g。 （2）若A、B、C、D均为含Y的化合物。A是一元强碱且焰色为黄色，E是“碳中和”的主角，则B的化学式为___________；C的用途有___________(任写一种)；E的空间结构为___________。 （3）若A、B、C、D均为含Z的化合物。A为黄铁矿的主要成分，D为强酸，则 ①A在空气中煅烧生成氧化铁的化学方程式为___________。 ②C→D的过程中选择用98.3%的浓硫酸吸收而不用吸收的原因是___________。 【答案】（1） ①. ②. 红棕 ③. 12.8 （2） ①. ②. 焙制蛋糕 ③. 直线形 （3） ①. ②. 与反应放热，会产生大量酸雾，不利于吸收且会腐蚀设备 【解析】 【小问1详解】 若A、B、C、D均为含X的化合物，且A常用作制冷剂，A是氨气，故X为N元素，A为NH3，由A与E反应生成B，B与E反应生成C，考虑E为O2，B为NO，C为NO2，D为硝酸，F为H2O； ①反应I为氨气的催化氧化反应，化学方程式为； ②C为NO2，常温下为红棕色； ③足量的铜与一定量的D的浓溶液充分反应，反应后的溶液为硝酸铜溶液，向所得溶液中加入100mL 4 NaOH溶液，恰好沉淀完全，则生成的Cu(OH)2的物质的量为=0.2mol，根据Cu元素守恒，消耗的Cu也为0.2mol，质量为0.2mol=12.8g； 【小问2详解】 若A、B、C、D均为含Y化合物，其中A是一元强碱且焰色为黄色，A为NaOH，E是“碳中和”的主角，E为CO2，Y为C元素；B为Na2CO3，C为NaHCO3； 由分析可知，B为；C为NaHCO3，可用于焙制蛋糕或中和胃酸；E为CO2，空间构型为直线形； 【小问3详解】 A为黄铁矿的主要成分，A为FeS2，B为SO2，C为SO3，D为H2SO4，E为O2，F为H2O； ①FeS2在空气中煅烧生成氧化铁的化学方程式为； ②SO3与水反应生成H2SO4过程中用用98.3%的浓硫酸吸收而不用吸收的原因是与反应放热，会产生大量酸雾，不利于吸收且会腐蚀设备。 17. 我国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。回答下列问题： Ⅰ．以为催化剂光热化学循环分解反应为温室气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图1所示。 （1）上述过程中，能量的变化形式是由______转化为______。 （2）二氧化碳催化加氢制甲醇［反应为］，有利于减少温室气体二氧化碳排放。某温度下，向2L的恒容密闭容器充入6mol 和8mol ，测得物质的量随时间变化如图2所示。 0~2min内的平均反应速率为______；4 min时，______（填“>”“<”或“=”）。 （3）平衡时，的转化率为______（保留一位小数）。 （4）下列能表明该反应已经达到平衡状态的是______（填字母）。 A. B. 保持不变 C. 压强保持不变 D. 容器中浓度与浓度之比为1∶1 Ⅱ．二氧化碳催化加氢制得的甲醇（）是优质的清洁燃料，可制作碱性燃料电池，工作原理如图3所示。 （5）A电极为燃料电池的______（填“正”或“负”）极，B电极的电极反应式为______。 （6）该燃料电池每消耗标准状况下11.2 L 时，外电路中通过电子的物质的量为______mol。 【答案】（1） ①. 光能 ②. 化学能 （2） ①. 0.5 ②. > （3）33.3% （4）ABC （5） ①. 负 ②. O2+4e-+2H2O=4OH- （6）2 【解析】 【小问1详解】 由图1知，光能通过整个过程最终使CO2转化为CO，即转化为化学能，故能量变化的形式是由光能转化为化学能； 【小问2详解】 由a点知，2min时，氢气物质的量为6mol，故v(H2)=，由图4min后氢气物质的量继续减小，说明4 min时，反还是应正向进行，故v正(H2)>v逆(H2)； 【小问3详解】 平衡时，氢气反应了6mol，根据化学计量数，CO2反应了2mol，故CO2转化率为； 【小问4详解】 A．根据各物质表达的反应速率之比等于化学计量数之比，v正(CO2)=3v逆(H2)，转化为同一物质表达即正逆反应速率相等，反应达平衡状态，A正确； B．由于起始物质的量之比不等于化学计量数之比，故n(CO2):n(H2)保持不变，则各组分的物质的量保持不变，反应达平衡状态，B正确； C．反应是气体体积数减小的反应，容器恒容，正向反应压强减小，压强不变说明反应达平衡状态，C正确； D．CH3OH与H2O化学计量数之比为1∶1，且起物质的量为0，故浓度之比一定是1:1，无法判断反应是否达平衡状态，D错误； 故选ABC； 【小问5详解】 通入甲醇的电极A为负极，甲醇失电子被氧化生成二氧化碳，由于电解质溶液为碱性，二氧化碳以碳酸根存在，则B电极为正极，通氧气，得电子生成氢氧根，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-； 【小问6详解】 标准状况下，11.2 L O2物质的量为0.5mol，由电极反应式可知，转移电子2mol。 18. 某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验： 【实验原理】 【实验内容及记录】 实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min 0.6mol/L溶液 0.04mol/L溶液 3mol/L稀硫酸 1 1.0 4.0 3.0 2.0 6.4 2 2.0 a 3.0 2.0 5.2 3 3.0 2.0 3.0 2.0 2.0 回答下列问题： （1）根据上表中实验数据，可以得到的结论是___________。 （2）利用实验3中数据计算，用的浓度变化表示的反应速率___________。 （3）实验2中a的数值为___________，实验中加入的目的是___________。 （4）该小组同学根据经验绘制了随时间变化趋势的示意图，如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中随时间变化的趋势应如图2所示。 该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。 ①该小组同学提出的假设：生成的对该反应有催化作用。 ②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。 实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/ 再向试管中加入少量固体 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min 0.6mol/L溶液 0.04mol/L溶液 3mol/L稀硫酸 4 3.0 2.0 3.0 2.0 ___________(填化学式) t ③现象及结论：依据现象___________，得出该小组同学提出的假设成立。 【答案】（1）其他条件相同时，增大的浓度(或反应物浓度)，反应速率增大 （2） （3） ①. 3.0 ②. 保证只有浓度不同，和的浓度均相同 （4） ①. ②. 与实验3比较，溶液褪色所需时间短或所用时间(t)小于2.0min 【解析】 【分析】溶液的总体积相同，硫酸和草酸的浓度相同，用量也相同，通过改变高锰酸钾的量来改变高锰酸钾的浓度，再根据高锰酸钾溶液浓度不同对反应速率的影响进行解答，根据草酸和高锰酸钾的物质的量判断过量，然后根据不足量及反应速率表达式计算出反应速率，由图乙可知反应开始后锰离子浓度增大，反应速率增加的比较快，所以探究的是硫酸锰在反应中的作用，作对比实验时，除了加入MnSO4不同外，其它量完全相同，若反应加快，说明Mn2+是催化剂，反应过程中溶液褪色时间减少。 【小问1详解】 由表格中的实验数据可知，第3组实验溶液颜色褪色所用时间最短，所以第3组的速率是最快的，和其他两组作对比发现，这3组实验中，KMnO4与H2SO4的用量是一样的，所以可知当其他条件相同时，增大H2C2O4的浓度(或反应物浓度)，反应速率增大； 【小问2详解】 对于实验3，n(H2C2O4)=0.6mol/L×0.003L=0.0018mol，n(KMnO4)= 0.04mol/L×0.003L=0.00012mol，0.0018:0.00012=15:1，显然草酸过量，高锰酸钾完全反应，混合后高锰酸钾的浓度为(0.04mol/L×0.003L)÷(0.003+0.002+0.003+0.002)L=0.012mol/L，则v(KMnO4)=0.012mol/L÷2min=0.006mol/L▪min； 【小问3详解】 根据实验3数据对比实验2可知，溶液的总体积相同，草酸与硫酸的浓度相同，用量也相同，实验3中的溶液总体积为10mL，则实验2中，(2.0+a+3.0+2.0)mL=10mL，所以a=3.0mL；实验中加入H2O的目的是为了利用控制变量原则，让溶液的总体积相同，硫酸与高锰酸钾浓度均相同，来探究草酸浓度变化对化学反应速率的影响； 【小问4详解】 ②要验证假设是否成立，即生成的Mn2+对该反应是否有催化作用，则依据反应方程式，向试管中加入含有Mn2+的化合物即可，从方程式中可知，该物质是MnSO4；③验证生成的Mn2+对该反应是否有催化作用，依据现象是与实验3比较，溶液褪色所需时间短或所用时间(t)小于2.0min，则实验4可验证假设成立。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$