精品解析：江苏省宿迁地区2023-2024学年高一下学期期中考试化学试题

2023~2024学年度第二学期期中调研测试 高一化学试卷 本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分。考试用时75分钟。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mn-55 Cu-64 一、单项选择题：共18题，每题3分，共54分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 2024年1月，从邮轮首航到电动飞机首飞再到航天首发，我国一批科技创新实现新的突破。下列说法不正确的是 A. “天目一号”气象星座卫星的光伏发电系统工作时可将化学能转化为电能 B. “快舟一号甲”运载火箭利用燃料与氧化剂反应放热并产生大量气体实现助推 C. “爱达·魔都号”邮轮使用的镁铝合金具有密度低、抗腐蚀性强的特点 D. “AG60E”电动飞机使用的动力型锂电池具有质量轻、比能量高的特点 2. 对于二氧化硫与氧气化合生成三氧化硫的反应，下列说法错误的是 A. 降低温度会使反应速率降低 B. 使用合适的催化剂能使反应速率加大 C. 增大压强能使完全转化为 D. 达到平衡状态时，仍有与反应生成 3. 下列反应前后物质的总能量变化可用如图表示的是 A. 盐酸与氢氧化钠溶液的反应 B. 生石灰和水的反应 C. 石灰石在高温下的分解反应 D. 木炭在氧气中燃烧 4. 实验室制备和收集氨气时，下列装置能达到相应实验目的的是 A.制备氨气 B.干燥氨气 C.收集氨气 D.吸收尾气 A. A B. B C. C D. D 阅读下列材料，完成下列小题： 氮是一种重要的化工原料，主要用于化肥工业，也广泛用于硝酸、纯碱、制药等工业；合成氨反应中，N2(g)与H2(g)反应生成1 mol NH3(g)放出46 kJ的热量，实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物的方法制取少量氨气，同时生成CaCl2。肼(N2H4)是一种良好的液体燃料，生成两种无污染的产物。 5. 下列说法正确的是 A. 14N、15N、N3-都属于氮元素 B. N2的电子式为：:N::N: C. N2H4的结构式为： D. CaCl2晶体中存在Ca与Cl2之间强烈的相互作用 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 用过量氨水吸收废气中的SO2： B. 向氯化铵的溶液中加入热的浓NaOH溶液： C. 合成氨反应： D. 过量氨水滴加到AlCl3溶液中： 7. 下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 A. N2难溶于水，可用作瓜果保护气 B. NH3极易溶于水，液氨可用作制冷剂 C. NH3分子之间形成氢键，NH3(g)的热稳定性比PH3(g)的高 D. N2H4具有还原性，可用作喷气式发动机的燃料 8. 下列有关化学反应速率的说法中，正确的是 A. 反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，增加碳的用量可加快反应速率 B. 用铁片与稀硫酸反应制H2，改用98%的浓硫酸可加快生成H2的速率 C. 用锌片与稀盐酸反应，加入适量的NaCl溶液，反应速率不变 D. 用铁片和稀硫酸反应制备H2，滴入数滴CuSO4溶液能加快反应速率 9. 下列关于NO和的说法正确的是 A. NO与互为同素异形体 B. 除去NO中混有的，可将混合气通入水中 C. 可通过和直接化合制备 D. 能与水反应生成硝酸，故是酸性氧化物 10. 在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A. B. C. D. 11. 以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3等物质) 为原料制备MgCl2·6H2O的实验流程如下图所示。下列说法正确的是 A. MgCO3与稀盐酸反应的离子方程式为CO+2H+ = CO2↑+H2O B. 氧化过程说明氧化性： Cl2>Fe3+ C. “沉铁”后的溶液中大量存在Mg2+、NH、OH-、Cl- D. 蒸干并灼烧MgCl2溶液可获得MgCl2·6H2O 12. 已知某化学反应A2(g)+2B2(g)=2AB2(g)，能量变化如图所示，下列叙述中正确的是 A. 该反应的进行一定需要加热或点燃 B. 该反应若生成2molAB2(g)时，放出的热量为(E1-E2)kJ C. 物质AB2比A2更稳定 D. 该反应断开化学键吸收的总能量大于形成化学键释放的总能量 13. 某锌—空气电池反应为2Zn+O2=2ZnO，电解质溶液为NaOH溶液。下列说法正确的是 A. 锌片作电池的正极 B. 电池工作时，电解质溶液中OH-向负极移动 C. 氧气在正极发生氧化反应 D. 理论上每转移1 mol电子消耗标准状况下的O2体积为11.2 L 14. 化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用，下列说法正确的是 A. 甲：溶液中Zn2+向Cu电极方向移动，电子由锌经电解质溶液流向铜电极 B. 乙：正极的电极反应式为 C. 丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄 D. 丁：使用一段时间后，电解质溶液导电能力基本不变 15. 对于反应，该反应是放热反应。下列有关说法正确的是 A. 升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 B. 反应使用了催化剂，目的是提高氨气的平衡转化率 C. 断裂键的同时，形成键，说明该反应达到平衡状态 D. 在恒温恒容条件下，若反应体系压强不再改变，说明该反应达到平衡状态 16. 根据下列实验操作过程中现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 足量的铜片与一定量稀硝酸溶液充分反应后，铜片剩余，再加入适量稀硫酸，铜片继续溶解 铜可以与稀硫酸反应 B 常温下，将铁片放入浓硝酸溶液中不溶 铁片与浓硝酸不反应 C 向溶液中加入溶液，充分反应后，加入2mL苯，充分振荡、静置，分液后将水层分装于两支小试管中，向其中一支小试管中滴加5~6滴15%的KSCN溶液，观察并比较两支试管中溶液的颜色 证明与之间的反应属于可逆反应 D 某溶液中加入浓NaOH溶液，微热，试管口放置湿润的红色石蕊试纸，石蕊试纸变蓝 溶液中含 A. A B. B C. C D. D 17. 三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，其催化剂表面物质转化的关系如图所示，下列说法正确的是 A. 在转化过程中，氮元素均被还原 B. 依据图示判断催化剂不参与储存和还原过程 C. 还原过程中生成0.1 mol ，转移0.5 mol电子 D. 三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化 18. 为了测定铁铜合金的组成，将7.6g铁、铜合金加入100mL某浓度的稀硝酸中，将合金完全溶解后，共收集到NO气体2.24L(标准状况下)，并测得溶液中H+的浓度为0.5mol•L-1，若反应前后溶液的体积变化忽略不计，则下列判断不正确的是 A. 上述反应中金属共失去电子0.3mol B. 合金中，铜的质量为4.8g C. 原硝酸的浓度：c(HNO3)=3mol•L-1 D. 要使溶液中的金属离子完全沉淀，需加5mol•L-1的NaOH溶液70mL 二、非选择题：共3题，共46分。 19. 亚硝酸钠(俗称工业盐)是一种防腐剂。某小组拟以实验室制备硝酸铜的尾气为原料制备亚硝酸钠，简易流程如下： 请回答下列问题： （1）NaNO2中元素化合价为__________价。 （2）通常将铜片剪成碎片再投入“酸溶池”中，其目的是__________。 （3）如铜和硝酸反应时生成NO和NO2，写出铜和稀硝酸反应生成NO和NO2的体积比为的离子反应方程式__________。 （4）“碱吸收池”中主要反应如下：①；②，当__________1(填“＞”、“＜”或“＝” )时，产品纯度最高且不产生大气污染物。 （5）为了探究NaNO2的性质．设计如表实验： 实验 操作 现象 ① 向NaNO2溶液中滴加稀硫酸和KI-淀粉溶液 溶液变蓝色 ② 向酸性KMnO4溶液中滴加足量的NaNO2溶液，振荡 溶液褪色 由此推知，NaNO2具有的性质是__________（填标号）。 A．只有氧化性 B．只有还原性 C．既有氧化性又有还原性 （6）测定 NaNO2产品纯度。准确称取3.000g产品溶于水配制成250mL溶液，准确量取25.00 mL配制好的溶液于锥形瓶中，先滴加适量稀硫酸，再加入16.00 mL0.1 mol/L酸性KMnO4溶液，恰好完全反应，求产品中NaNO2的质量分数__________，写出计算过程。 （已知：，未配平） 20. 某温度下加氢制甲醇的总反应：，该反应为放热反应，在固定容积为2.0L的密闭容器中充入0.8mol的和2.4mol的，测得和的物质的量随时间变化如图。 请回答： （1）下列措施能加快反应速率的是__________（填标号）。 a．保持体积不变往容器中充入 b．保持体积不变往容器充入 c．及时分离出 d．增大容器体积 e．选择高效的催化剂 （2）内的反应速率为__________。末，__________（填“>”、“<”或“=”） （3）恒温恒容条件下，不能说明反应已达平衡状态的是__________（填标号）。 a．体积分数保持不变 b．容器中气体压强保持不变 c．混合气体的密度保持不变 d．的生成速率是生成速率的3倍 e．容器中浓度与浓度之比为 （4）该反应平衡时的转化率为__________。 Ⅱ．近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂，电池中的质子交换膜只允许质子（就是）和水分子通过。其工作原理的示意图如图，请回答下列问题： （5）电极是电池的__________（填“正”或“负”）极。 （6）该电池工作时其通入甲醇（）一极的电极反应式为__________。 （7）当外电路通过0.6mol电子时，理论消耗氧气__________L（标准状况下）。 21. 生产生活中排放的废气废水有一定量的氮氧化物、氨氮等，必须通过处理后达到国家规定的排放标准再排放。 Ⅰ．一种新型催化剂能使NO和CO发生反应。为验证温度和催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了如下三组实验。 实验编号 T(℃) NO初始浓度(mol/L) CO初始浓度(mol/L) 催化剂的比表面积(m2/g) ① 280 82 ② 280 a 124 ③ 350 b （1）a=__________，b=__________。 （2）能验证温度对化学反应速率影响规律的实验是__________(填实验编号)。 Ⅱ．利用H2也能够还原氮氧化物(NOx)现氮污染的治理。将烟气与H2的混合气体通Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中实现无害化处理，其转化过程如图所示。 （3）x=2时，Ce3+参与的离子方程式为__________。 （4）若该过程中，每转移2.4 mol电子消耗1 mol氮氧化物(NOx)，则x为__________。 Ⅲ．可用原电池原理处理酸性废水中的中，废水中的在水处理剂表面的变化如图所示： （5）纳米铁粉是该电池的__________（填“正极”或“负极”）。 （6）该电池正极上的电极反应式为__________。 （7）研究发现，废水中溶解氧会对的去除产生一定影响。在初始pH、初始浓度、纳米铁粉与硝酸盐质量比均一定的条件下，有氧与无氧条件下的去除率随反应时间的变化如图所示。1∼3 h时，有氧条件下去除率低于无氧条件下，其可能的原因是__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023~2024学年度第二学期期中调研测试 高一化学试卷 本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分。考试用时75分钟。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mn-55 Cu-64 一、单项选择题：共18题，每题3分，共54分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 2024年1月，从邮轮首航到电动飞机首飞再到航天首发，我国一批科技创新实现新的突破。下列说法不正确的是 A. “天目一号”气象星座卫星的光伏发电系统工作时可将化学能转化为电能 B. “快舟一号甲”运载火箭利用燃料与氧化剂反应放热并产生大量气体实现助推 C. “爱达·魔都号”邮轮使用的镁铝合金具有密度低、抗腐蚀性强的特点 D. “AG60E”电动飞机使用的动力型锂电池具有质量轻、比能量高的特点 【答案】A 【解析】 【详解】A．光伏发电系统工作时可将光能转化为电能，A错误； B．“快舟一号甲”运载火箭利用燃料与氧化剂反应放热并产生大量气体，通过反冲获得推动力实现升空，B正确； C．镁铝合金是一种主要由镁和铝组成的金属合金，具有密度低、抗腐蚀性强的特点，C正确； D．锂离子电池具有质量轻、体积小、储存能量大、比能量高的特点，D正确；  故选A。 2. 对于二氧化硫与氧气化合生成三氧化硫的反应，下列说法错误的是 A. 降低温度会使反应速率降低 B. 使用合适的催化剂能使反应速率加大 C. 增大压强能使完全转化为 D. 达到平衡状态时，仍有与反应生成 【答案】C 【解析】 【详解】A．降低温度,活化分子百分数降低，反应速率减小，A正确； B．使用合适的催化剂，活化能降低，活化分子百分数增大，使反应速率增大，B正确； C．增大压强，平衡正向移动，但不可能使SO2完全转化为SO3，C错误； D．化学平衡状态是动态平衡，平衡时反应仍在进行，D正确； 故选C。 3. 下列反应前后物质的总能量变化可用如图表示的是 A. 盐酸与氢氧化钠溶液的反应 B. 生石灰和水的反应 C. 石灰石在高温下的分解反应 D. 木炭在氧气中燃烧 【答案】C 【解析】 【详解】A．中和反应放热，盐酸与氢氧化钠溶液的反应是放热反应，生成物的总能量低于反应物总能量，故不选A； B．生石灰和水的反应放出能量，生成物的总能量低于反应物总能量，故不选B； C．石灰石在高温下分解为氧化钙和二氧化碳，该反应吸热，生成物的总能量高于反应物总能量，故选C； D．木炭在氧气中燃烧，反应放热，生成物的总能量低于反应物总能量，故不选D； 选C。 4. 实验室制备和收集氨气时，下列装置能达到相应实验目的的是 A.制备氨气 B.干燥氨气 C.收集氨气 D.吸收尾气 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．NH4Cl受热分解生成NH3和HCl，两者遇冷在试管口又重新生成NH4Cl，A错误； B．氨气能与浓硫酸反应，不能用浓硫酸干燥氨气，B错误； C，氨气的密度小于空气，应该是短导管进长导管出，C错误； D．氨气极易溶于水，该装置可用于防止倒吸，D正确； 故答案选D。 阅读下列材料，完成下列小题： 氮是一种重要的化工原料，主要用于化肥工业，也广泛用于硝酸、纯碱、制药等工业；合成氨反应中，N2(g)与H2(g)反应生成1 mol NH3(g)放出46 kJ的热量，实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物的方法制取少量氨气，同时生成CaCl2。肼(N2H4)是一种良好的液体燃料，生成两种无污染的产物。 5. 下列说法正确的是 A. 14N、15N、N3-都属于氮元素 B. N2的电子式为：:N::N: C. N2H4的结构式为： D. CaCl2晶体中存在Ca与Cl2之间强烈的相互作用 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 用过量氨水吸收废气中的SO2： B. 向氯化铵的溶液中加入热的浓NaOH溶液： C. 合成氨反应： D. 过量氨水滴加到AlCl3溶液中： 7. 下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 A. N2难溶于水，可用作瓜果保护气 B. NH3极易溶于水，液氨可用作制冷剂 C. NH3分子之间形成氢键，NH3(g)的热稳定性比PH3(g)的高 D. N2H4具有还原性，可用作喷气式发动机的燃料 【答案】5. A 6. B 7. D 【解析】 【5题详解】 A．14N、15N是N元素的两种同位素元素，N3-是N元素的一种离子，因此三种微粒都属于氮元素，A正确； B．N原子最外层有5个电子，其中的三个成单电子与另外一个N原子的三个成单电子结合形成氮氮三键，得到N2，使分子中各个原子都达到最外层8个电子的稳定结构，故N2的电子式为：，B错误； C．N2H4分子中2个N原子形成共价单键，然后每个N原子结合2个H原子，形成N2H4分子，其结构式是，C错误； D．CaCl2晶体是离子晶体，在该晶体中Ca2+与Cl-通过离子键结合，D错误； 故合理选项是A。 【6题详解】 A．用过量氨水吸收废气中的SO2，反应产生(NH4)2SO3、H2O，该反应的离子方程式为：2NH3·H2O+SO2=2++H2O，A错误； B．二者反应产生NaCl、NH3、H2O，离子方程式符合反应事实，遵循物质的拆分原则，B正确； C．N2与H2反应产生NH3，根据已知条件可知：N2(g)与H2(g)反应生成1 mol NH3(g)放出46 kJ的热量，反应放出的热量与反应物的物质的量呈正比，故当反应产生2 mol NH3(g)放出92 kJ的热量，故反应的热化学方程式为： △H=-92 kJ/mol，C错误； D．Al(OH)3是两性氢氧化物，只能与强酸、强碱反应，而与弱碱NH3·H2O不能反应，故过量氨水与AlCl3溶液反应的离子方程式应该为：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3，D错误； 故合理选项是B； 【7题详解】 A．N2化学性质稳定，不能支持燃烧，也不能帮助呼吸，因此可用于作瓜果保护气，这与N2是否难溶于水的性质无关，A错误； B．氨气沸点低，液氨气化时会吸收大量热，导致周围环境温度降低，因此液氨可用作制冷剂，这与氨气是否极易溶于水的性质无关，B错误； C．NH3分子之间形成氢键，增加了NH3分子之间的吸引作用，导致NH3的沸点比只存在分子间作用力的PH3的沸点高，而物质的稳定性与分子内的化学键强弱有关，与分子之间的氢键是否存在无关，C错误； D．N2H4中N元素化合价为-2价，处于较低价态，该物质具有强的还原性，能够与氧气反应放出大量热，因此N2H4可用作喷气式发动机的燃料，D正确； 故合理选项是D。 8. 下列有关化学反应速率的说法中，正确的是 A. 反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，增加碳的用量可加快反应速率 B. 用铁片与稀硫酸反应制H2，改用98%的浓硫酸可加快生成H2的速率 C. 用锌片与稀盐酸反应，加入适量的NaCl溶液，反应速率不变 D. 用铁片和稀硫酸反应制备H2，滴入数滴CuSO4溶液能加快反应速率 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．C是固体，增加固体量，物质的浓度不变，因此不能改变化学反应速率，A错误； B．在浓硫酸中硫酸主要以分子存在，其中所含有的H+很小，因此改用98%的浓硫酸不能加快生成H2的速率，B错误； C．用锌片与稀盐酸反应，加入适量的NaCl溶液，会导致溶液中H+浓度降低，因而会使化学反应速率减小，C错误； D．用铁片和稀硫酸反应制备H2，滴入数滴CuSO4溶液，Zn与CuSO4反应产生的Cu与Zn及稀硫酸构成原电池，Zn为负极，因而能加快反应速率，D正确； 故合理选项是D。 9. 下列关于NO和的说法正确的是 A. NO与互为同素异形体 B. 除去NO中混有的，可将混合气通入水中 C. 可通过和直接化合制备 D. 能与水反应生成硝酸，故是酸性氧化物 【答案】B 【解析】 【详解】A．同素异形体是同种元素组成的不同单质，NO与不互为同素异形体，A错误； B．能与水反应生成硝酸和NO，混合气通入水中可以除去NO中混有的，B正确； C．和放电条件下只能得到NO，C错误； D．能与水反应生成硝酸和NO，所以不是酸性氧化物，D错误； 故选B。 10. 在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．NO难溶于水，不能与H2O直接反应产生HNO3，A错误； B．稀硝酸与Cu反应，硝酸被还原产生NO，不能产生NO2，B错误； C．NO2具有氧化性，NH3具有还原性，二者在一定条件下会发生氧化还原反应产生N2、H2O，可见在指定条件下，物质间转化反应能实现，C正确； D．HNO3与O3都具有强氧化性，二者不能能发生反应产生NO2，D错误； 故合理选项是C。 11. 以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3等物质) 为原料制备MgCl2·6H2O的实验流程如下图所示。下列说法正确的是 A. MgCO3与稀盐酸反应的离子方程式为CO+2H+ = CO2↑+H2O B. 氧化过程说明氧化性： Cl2>Fe3+ C. “沉铁”后的溶液中大量存在Mg2+、NH、OH-、Cl- D. 蒸干并灼烧MgCl2溶液可获得MgCl2·6H2O 【答案】B 【解析】 【分析】菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3等物质) 用稀盐酸酸浸，得氯化镁、氯化亚铁等混合溶液，通入氯气，把亚铁离子氧化为铁离子，再加氨水，得氢氧化铁沉淀，过滤，再从滤液中提取MgCl2·6H2O，据此回答； 【详解】A．MgCO3与稀盐酸反应的离子方程式为MgCO3+2H+ = CO2↑+H2O+Mg2+，A错误； B． 氧化过程离子方程式为，氯气是氧化剂，铁离子为氧化产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物，说明氧化性： Cl2>Fe3+，B正确； C． “沉铁”后的溶液中大量存在Mg2+、NH、Cl-，NH与OH-因反应生成一水合氨而不能大量共存，C错误； D．MgCl2·6H2O是结晶水合物，从溶液中获取该晶体时不能蒸干并灼烧，若蒸干灼烧MgCl2·6H2O会转变为碱式氯化镁、氢氧化镁、氧化镁等物质，D错误； 答案选B。 12. 已知某化学反应A2(g)+2B2(g)=2AB2(g)，能量变化如图所示，下列叙述中正确的是 A. 该反应的进行一定需要加热或点燃 B. 该反应若生成2molAB2(g)时，放出的热量为(E1-E2)kJ C. 物质AB2比A2更稳定 D. 该反应断开化学键吸收的总能量大于形成化学键释放的总能量 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应前后能量守恒可知，反应物能量之和小于生成物的能量之和，反应是吸热反应，吸热反应不一定都要加热，例如氢氧化钡和氯化铵在常温下就反应，A错误； B．根据图象，该反应是吸热反应，生成2molAB2(g)则吸收的热量为(E1－E2) kJ，B错误； C．能量越低越稳定，物质AB2比A2能量高、则A2更稳定，C错误； D．断裂化学键吸收热量，形成化学键放出热量，由信息可知，该反应为吸热反应，则断开化学键吸收的总能量大于形成化学键释放的总能量，D正确； 故选D。 13. 某锌—空气电池反应为2Zn+O2=2ZnO，电解质溶液为NaOH溶液。下列说法正确的是 A. 锌片作电池的正极 B. 电池工作时，电解质溶液中OH-向负极移动 C. 氧气在正极发生氧化反应 D. 理论上每转移1 mol电子消耗标准状况下的O2体积为11.2 L 【答案】B 【解析】 【分析】根据某锌—空气电池反应为2Zn+O2=2ZnO，可知：Zn为负极，发生氧化反应：Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O；通入O2是电极为正极，电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-。在溶液中阳离子向正极定向移动，阴离子向负极定向移动，根据同一闭合回路在电子转移数目相等进行有关计算。 【详解】A．在反应中锌发生失去电子的氧化反应，故Zn为原电池的负极，A错误； B．电池工作时，电解质溶液中OH-向正电荷较多的负极定向移动，B正确； C．氧气在正极发生得到电子的还原反应，C错误； D．在原电池正极上发生反应：O2+4e-+2H2O=4OH-，根据电极反应式可知：每反应消耗1 mol O2，转移4 mol电子，则若理论上每转移1 mol电子，反应消耗0.25 mol O2，则在标准状况下该O2体积为5.6 L，D错误； 故合理选项是B。 14. 化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用，下列说法正确的是 A. 甲：溶液中Zn2+向Cu电极方向移动，电子由锌经电解质溶液流向铜电极 B. 乙：正极的电极反应式为 C. 丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄 D. 丁：使用一段时间后，电解质溶液导电能力基本不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲装置构成了原电池，由于金属活动性：Zn>Cu，所以Zn为负极，Cu为正极，负极Zn失去电子产生的Zn2+进入溶液中，溶液中Zn2+向Cu电极方向移动，但电子是经导线由Zn电极流向Cu电极，A错误； B．对于乙装置的纽扣电池，正极为Ag2O，发生得到电子的还原反应，由于电解质溶液显碱性，不能含有大量H+，电极反应式应该为：Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-，B错误； C．对于丙装置的锌锰干电池中，Zn为负极，石墨棒为正极。负极Zn发生失去电子的氧化反应，锌筒由于发生氧化反应而损耗，导致锌筒变薄，C正确； D．对于丁装置的铅蓄电池，负极Pb发生氧化反应：Pb-2e-+=PbSO4；正极PbO2发生还原反应：PbO2+4H++=PbSO4+2H2O，则总反应方程式为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，可见反应一段时间后，会消耗硫酸，产生水，导致硫酸溶液浓度减小，故电解质溶液导电能力减弱，D错误； 故合理选项是C。 15. 对于反应，该反应是放热反应。下列有关说法正确的是 A. 升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 B. 反应使用了催化剂，目的是提高氨气的平衡转化率 C. 断裂键的同时，形成键，说明该反应达到平衡状态 D. 在恒温恒容条件下，若反应体系压强不再改变，说明该反应达到平衡状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率也增大，A错误； B．催化剂不能使平衡移动，不能提高氨气的平衡转化率，B错误； C．断裂键的同时，不可能形成键，不能说明该反应达到平衡状态，C错误； D．在恒温恒容条件下，压强为变量，当反应体系压强不再改变，说明该反应达到平衡状态，D正确； 故选D。 16. 根据下列实验操作过程中现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 足量的铜片与一定量稀硝酸溶液充分反应后，铜片剩余，再加入适量稀硫酸，铜片继续溶解 铜可以与稀硫酸反应 B 常温下，将铁片放入浓硝酸溶液中不溶 铁片与浓硝酸不反应 C 向溶液中加入溶液，充分反应后，加入2mL苯，充分振荡、静置，分液后将水层分装于两支小试管中，向其中一支小试管中滴加5~6滴15%的KSCN溶液，观察并比较两支试管中溶液的颜色 证明与之间的反应属于可逆反应 D 某溶液中加入浓NaOH溶液，微热，试管口放置湿润的红色石蕊试纸，石蕊试纸变蓝 溶液中含 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．足量的铜片与一定量稀硝酸溶液充分反应后，铜片剩余，再加入适量稀硫酸，铜片继续溶解，发生反应，铜和稀硫酸不反应，A错误； B．常温下，铁片在浓硝酸溶液中钝化，钝化属于化学反应，B错误； C．向溶液中加入溶液，充分反应后，过量，则滴入KSCN溶液，溶液一定变红，不能证明与之间的反应属于可逆反应，C错误； D．某溶液中加入浓NaOH溶液，微热，生成的气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则该气体为氨气，说明溶液中含NH，D正确； 故选D。 17. 三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，其催化剂表面物质转化的关系如图所示，下列说法正确的是 A. 在转化过程中，氮元素均被还原 B. 依据图示判断催化剂不参与储存和还原过程 C. 还原过程中生成0.1 mol ，转移0.5 mol电子 D. 三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图示可知，NOx与BaO、O2转化成Ba(NO3)2的过程中，N元素化合价升高被氧化，故A错误；  B．根据图示可知，BaO为催化剂，NOx与BaO、O2转化成Ba(NO3)2时，BaO参与储存N元素，故B错误； C．还原过程中生成0.1  mol  N2，转移电子的物质的量为0.1 mol×(5-0)×2=1  mol，故C错误； D．整个过程中，CO、CxHy、NOx转化成CO2、H2O、N2，说明三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化，故D正确； 故选D。 18. 为了测定铁铜合金的组成，将7.6g铁、铜合金加入100mL某浓度的稀硝酸中，将合金完全溶解后，共收集到NO气体2.24L(标准状况下)，并测得溶液中H+的浓度为0.5mol•L-1，若反应前后溶液的体积变化忽略不计，则下列判断不正确的是 A. 上述反应中金属共失去电子0.3mol B. 合金中，铜的质量为4.8g C. 原硝酸的浓度：c(HNO3)=3mol•L-1 D. 要使溶液中的金属离子完全沉淀，需加5mol•L-1的NaOH溶液70mL 【答案】C 【解析】 【分析】n(NO)==0.1mol，转移电子的物质的量为0.1mol×(5-2)=0.3mol，反应后溶液中的c(H+)=0.5mol/L，则反应后剩余n(HNO3)=0.5mol/L×0.1L=0.05mol，设合金中Cu为xmol，Fe为ymol，由电子守恒可知：2x+3y=0.3mol，由合金的质量可知：64x+56y=7.6，解得x=0.075mol，y=0.05mol。 【详解】A．金属失去的电子等于N元素得到的电子，n(NO)==0.1mol，转移电子为0.1mol×(5-2)=0.3mol，因此金属共失去电子0.3 mol，故A正确； B．由上述分析可知，合金中铜的物质的量为0.075mol，质量为0.075mol×64g/mol=4.8 g，故B正确； C．反应生成Cu(NO3)2、Fe(NO3)3和NO，以及反应后剩余n(HNO3)=0.5mol/L×0.1L=0.05mol，根据氮原子守恒可知，硝酸的总物质的量n(HNO3)=0.075×2+0.05×3+0.1+0.05=0.45mol，则c(HNO3)==4.5mol/L，故C错误； D．要使溶液中的金属离子完全沉淀，溶液中剩余的硝酸先与氢氧化钠反应，则n(NaOH)=0.075×2+0.05×3+0.05=0.35mol，V==0.07L=70mL，故D正确； 答案选C。 二、非选择题：共3题，共46分。 19. 亚硝酸钠(俗称工业盐)是一种防腐剂。某小组拟以实验室制备硝酸铜的尾气为原料制备亚硝酸钠，简易流程如下： 请回答下列问题： （1）NaNO2中元素化合价为__________价。 （2）通常将铜片剪成碎片再投入“酸溶池”中，其目的是__________。 （3）如铜和硝酸反应时生成NO和NO2，写出铜和稀硝酸反应生成NO和NO2的体积比为的离子反应方程式__________。 （4）“碱吸收池”中主要反应如下：①；②，当__________1(填“＞”、“＜”或“＝” )时，产品纯度最高且不产生大气污染物。 （5）为了探究NaNO2的性质．设计如表实验： 实验 操作 现象 ① 向NaNO2溶液中滴加稀硫酸和KI-淀粉溶液 溶液变蓝色 ② 向酸性KMnO4溶液中滴加足量的NaNO2溶液，振荡 溶液褪色 由此推知，NaNO2具有的性质是__________（填标号）。 A．只有氧化性 B．只有还原性 C．既有氧化性又有还原性 （6）测定 NaNO2产品纯度。准确称取3.000g产品溶于水配制成250mL溶液，准确量取25.00 mL配制好的溶液于锥形瓶中，先滴加适量稀硫酸，再加入16.00 mL0.1 mol/L酸性KMnO4溶液，恰好完全反应，求产品中NaNO2的质量分数__________，写出计算过程。 （已知：，未配平） 【答案】（1）+3 （2）增大铜与硝酸的接触面积，提高反应速率 （3）2Cu+2+6H+=2Cu2++NO↑+NO2↑+3H2O （4）= （5）C （6）n(KMnO4)=16.00 mL×0.1 mol·L-1=1.6×10-3 mol，根据2+5+6H+ ＝2Mn2++5+3H2O，产品中n(NaNO2)=1.6×10-3mol××=0.0400 mol，产品中NaNO2质量分数= 【解析】 【分析】向废铜屑中加入一定浓度的HNO3，反应产生Cu(NO3)2、NO、NO2及H2O，然后将混合气体用Na2CO3溶液吸收，反应产生NaNO2、CO2，将反应后的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤，就得到NaNO2粗品，然后用酸性KMnO4溶液滴定粗品配制的溶液，根据电子守恒计算出NaNO2的物质的量、质量，进而可得其纯度。 【小问1详解】 在NaNO2中，Na为+1价，O为-2价，根据化合物中元素化合价代数和为0，可知N元素化合价为+3价； 【小问2详解】 通常将铜片剪成碎片再投入“酸溶池”中，其目的是增大铜与硝酸的接触面积，提高酸浸时的化学反应速率； 【小问3详解】 如铜和硝酸反应时生成NO和NO2，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒及物质的拆分原则，可得铜和稀硝酸反应生成NO和NO2的体积比为1：1的离子反应方程式为：2Cu+2+6H+=2Cu2++NO↑+NO2↑+3H2O； 【小问4详解】 根据反应方程式①；②，可知：当=1时，产物只有NaNO2，产品的产率最高； 【小问5详解】 根据实验①可知：在酸性条件下NaNO2具有氧化性，能够将KI氧化为，遇淀粉溶液变为蓝色；根据实验②可知：NaNO2具有还原性，可以被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液紫色褪去，由此推知，NaNO2具有的性质是既有氧化性又有还原性，合理选项是C； 【小问6详解】 25.00 mLNaNO2溶液消耗标准高锰酸钾溶液中溶质的物质的量为n(KMnO4)=16.00 mL×0.1 mol·L-1=1.6×10-3 mol。二者反应的离子方程式为2+5+6H+ =2Mn2++5+3H2O，可知3.000g NaNO2粗品配制的溶液中含有NaNO2的物质的量为产品中n(NaNO2)=1.6×10-3 mol××=0.0400 mol，故该产品中NaNO2质量分数为=。 20. 某温度下加氢制甲醇的总反应：，该反应为放热反应，在固定容积为2.0L的密闭容器中充入0.8mol的和2.4mol的，测得和的物质的量随时间变化如图。 请回答： （1）下列措施能加快反应速率的是__________（填标号）。 a．保持体积不变往容器中充入 b．保持体积不变往容器充入 c．及时分离出 d．增大容器体积 e．选择高效的催化剂 （2）内的反应速率为__________。末，__________（填“>”、“<”或“=”） （3）恒温恒容条件下，不能说明反应已达平衡状态的是__________（填标号）。 a．体积分数保持不变 b．容器中气体压强保持不变 c．混合气体的密度保持不变 d．的生成速率是生成速率的3倍 e．容器中浓度与浓度之比为 （4）该反应平衡时的转化率为__________。 Ⅱ．近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂，电池中的质子交换膜只允许质子（就是）和水分子通过。其工作原理的示意图如图，请回答下列问题： （5）电极是电池的__________（填“正”或“负”）极。 （6）该电池工作时其通入甲醇（）一极的电极反应式为__________。 （7）当外电路通过0.6mol电子时，理论消耗氧气__________L（标准状况下）。 【答案】（1）ae （2） ①. 0.3mol·(L·min)-1 ②. > （3）ce （4）75% （5）正 （6）CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+ （7）3.36 【解析】 【小问1详解】 a．保持体积不变往容器中充入H2 ，增大了反应物浓度，可以加快反应速率，故a选； b．保持体积不变往容器充入非反应气体N2，不改变反应体系各物质的浓度，反应速率不变，故b不选； c．分离出CH3OH降低产物的浓度，反应速率减慢，故c不选； d．增大容器体积，反应体系各物质浓度降低，反应速率减慢，故d不选； e．催化剂能加快反应速率，故e选； 故选ae。 【小问2详解】 从图看2min内CH3OH物质的量由0增加到0.4mol即n(CH3OH)=0.4mol，v(CH3OH)==0.1mol/(L⋅min)。根据速率之比等于方程式的化学计量数之比可知，v(H2)=0.3mol/(L⋅min)。2min后，CH3OH的物质的量继续增大，CO2物质的量继续减小，说明2min末反应正向进行，即v正>v逆。故答案为1mol/(L⋅min)；>； 【小问3详解】 a．随着反应进行CO2减少，其体积分数减小，平衡时CO2体积分数不变可判断平衡，a项不符合题意； b．随着反应进行，体系中气体减少，恒容下压强降低，平衡时压强不变可判断平衡，b项不符合题意； c．根据质量守恒，混合气体总质量不变，恒容所以反应中密度一直不变，密度不变无法判断平衡，c项符合题意； d．v正=v逆反应平衡，生成H2为逆向反应而生成H2O为正向且两者速率之比符合系数之比，该特征可判断平衡，d项不符合题意； e．反应中CH3OH和水按照物质的量之比1：1产生，两者浓度之比始终为1：1，无法判断平衡，e项符合题意； 故选ce。 【小问4详解】 反应达平衡，CO2由0.8mol降低至0.2mol，变化量为0.6mol，转化率==75%。答案为75%； 【小问5详解】 a极CH3OH变为CO2发生氧化反应为原电池的负极，而b极O2变为H2O发生还原反应为正极。答案为正； 【小问6详解】 a极CH3OH变为CO2发生氧化反应，电极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+。答案为CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+。 【小问7详解】 正极电极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O，当外电路通过0.6mol电子时，消耗的氧气为0.15mol，在标准状况下的体积为0.15mol×22.4L/mol=3.36L。答案为3.36。 21. 生产生活中排放的废气废水有一定量的氮氧化物、氨氮等，必须通过处理后达到国家规定的排放标准再排放。 Ⅰ．一种新型催化剂能使NO和CO发生反应。为验证温度和催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了如下三组实验。 实验编号 T(℃) NO初始浓度(mol/L) CO初始浓度(mol/L) 催化剂的比表面积(m2/g) ① 280 82 ② 280 a 124 ③ 350 b （1）a=__________，b=__________。 （2）能验证温度对化学反应速率影响规律的实验是__________(填实验编号)。 Ⅱ．利用H2也能够还原氮氧化物(NOx)现氮污染的治理。将烟气与H2的混合气体通Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中实现无害化处理，其转化过程如图所示。 （3）x=2时，Ce3+参与的离子方程式为__________。 （4）若该过程中，每转移2.4 mol电子消耗1 mol氮氧化物(NOx)，则x为__________。 Ⅲ．可用原电池原理处理酸性废水中的中，废水中的在水处理剂表面的变化如图所示： （5）纳米铁粉是该电池的__________（填“正极”或“负极”）。 （6）该电池正极上的电极反应式为__________。 （7）研究发现，废水中溶解氧会对的去除产生一定影响。在初始pH、初始浓度、纳米铁粉与硝酸盐质量比均一定的条件下，有氧与无氧条件下的去除率随反应时间的变化如图所示。1∼3 h时，有氧条件下去除率低于无氧条件下，其可能的原因是__________。 【答案】（1） ①. 5.80×10-3 ②. 82 （2）①③ （3） （4）1.2 （5）负极 （6） （7）1∼3 h时，在有氧条件下，O2也具有氧化性，会反应消耗纳米铁粉，导致与发生反应的纳米Fe量减小，因而使去除率低于无氧条件 【解析】 【小问1详解】 要采用控制变量方法进行研究。根据表格数据可知：实验①、②的反应物的表面积不同，则其它反应条件应该相同，故a=5.80×10-3； 对于实验①、③，二者的反应反应温度不同，则其它外界条件应该相同，可知b=82； 【小问2详解】 根据表格数据可知：对于实验①、③，二者的反应温度不同，可知能验证温度对化学反应速率影响规律的实验是①③； 【小问3详解】 若x=2，在酸性条件下Cr3+与NO2反应产生Ce4+、N2、H2O，该反应的离子方程式为：； 【小问4详解】 若该过程中，每转移2.4 mol电子消耗1 mol氮氧化物(NOx)，则1 mol×(2x-0)=2.4x mol，解得x=1.2 mol； 【小问5详解】 根据装置图可知在多孔炭粉电极上得到电子被还原为，发生还原反应，所以多孔炭粉为正极，则纳米铁粉为原电池的负极； 【小问6详解】 在该电池中，正极多孔炭粉上，得到电子，与溶液中的H+结合为，同时反应产生H2O，故正极的电极反应式为：； 【小问7详解】 根据装置图可知：在1∼3 h时，有氧条件下去除率低于无氧条件下，其可能的原因是：在1∼3 h时，在有氧条件下，O2也具有氧化性，会反应消耗纳米铁粉，导致与发生反应的纳米Fe量减小，因而使去除率低于无氧条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $