精品解析：重庆市主城区七校2023-2024学年高一下学期期末考试化学试题

2023-2024学年(下)期末考试 高2026届化学试题 考试说明： 1.考试时间 90 分钟 2.试题总分 100分 3.试卷页数 8 页 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 Na-23 Cl-35.5 Cu-64 Zn-65 第Ⅰ卷 (选择题 共48分) 选择题(每题只有一个选项符合题意，每题3分，共48分) 1. 《重庆市战略性新兴产业发展“十四五”规划(2021-2025年)》。规划了重庆发展支柱产业，明确：集成电路∙∙∙、新能源汽车、∙∙∙等10个重点发展方向，其中“新能源汽车”不需要的原材料或部件是 A．水泥 B．钢化玻璃 C．硅晶片 D．动力电池 A. A B. B C. C D. D 2. 硫和氮及其化合物性质具有重要应用。下列说法不正确的是 A. 自然固氮、人工固氮都是将N2转化为含氮的化合物 B. SO2有毒，作为食品添加剂使用时，可根据国家规定适量使用 C. 工业上通过NH3催化氧化等反应过程生产HNO3 D. CuSO4•5H2O是白色粉末，可以利用来检验酒精中是否含有少量水 3. 下列叙述正确是 A. 相同条件下，Mg与N2反应比Mg与O2反应更剧烈 B. H2O分别与NO2和SO2反应，反应的类型相同 C. 浓H2SO4分别与Cu和Fe加热后都能发生反应 D. SiO2与C在高温下反应可以得到Si和CO2 4. 《本草纲目》中记载了粗盐的一种制作过程：“取盐于池旁耕地沃以池水，每得南风急，则宿夕成盐。”若在实验室提纯粗盐，不涉及的操作是 A. B. C. D. 5. NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 6.4 gCu与足量S加热反应，转移电子数目0.2 NA B. 11.2 L NH3中含有的原子数为2 NA C. 在一定条件下，0.1 mol SO2与过量O2充分反应，生成的SO3分子数目为0.1 NA D. 0.15 mol Cu与足量稀硝酸反应生成NO分子数为0.1 NA 6. 在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是 A. 溶液逐渐变为蓝色 B. 正极附近的H+离子浓度逐渐增大 C. 铜片上有H2逸出 D. 电流由铜片通过硫酸溶液流向锌片 7. 下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置(包括仪器和试剂)不能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取SO2 B. 用装置乙验证SO2的漂白性 C. 用装置丙收集SO2 D. 用装置丁处理实验中的尾气 8. 溶液中大量存在Ba2+、I―、HCO、NO等离子，下列操作中，会引起上述所有离子浓度明显变化的是 A. 通入SO2 B. 加入Fe(NO3)3固体 C. 通入NH3 D. 通入NO2 9. 自然资源的开发和利用离不开化学反应，下列有关物质的制备反应正确的是 A. 用FeS2为原料生产硫酸涉及反应：4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 B. 通过铝热法获得金属Al：2Fe＋Al2O32Al＋Fe2O3 C. 通过煤的气化获得清洁燃料的反应：C + 2H2O(g) CO2 + 2H2 D. 工业上冶炼镁：2MgO(熔融) 2Mg+O2↑ 10. 2SO2(g) + O2 2SO3(g)在不同条件下反应进程的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 反应物断键吸收的总能量大于生成物成键释放的总能量 B. 过程b可能使用了催化剂，增加了活化分子数，同时提高了SO2的平衡转化率 C. 其他条件相同时，a和b达到平衡的时间相同 D. 过程b第一步的反应速率小于第二步的反应速率 11. 在恒温恒容条件下，发生反应A(s)+2B(g) 3X(g)，在两种反应条件下，c(B)随时间的变化如图中曲线甲和乙所示。下列说法不正确的是 A. 平均反应速率：b→a时间段大于a→c时间段 B. a点的瞬时反应速率大于c点的瞬时反应速率 C. 该反应的平衡常数表达式为：K= D 若定义Q=，则t1时刻，Q(乙) > Q(甲) 12. 室温下利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应探究外界条件对反应速率的影响，设计方案如下，已知：2 + 5H2C2O4 + 6H+ = 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O 编号 所加试剂及用量/mL 反应完成所需时间/min 0.6mol•L-1H2C2O4 H2O 0.01mol•L-1KMnO4 3mol•L-1稀H2SO4 1 3.0 V1 3.0 2.0 3.8 2 2.0 3.0 3.0 2.0 4.9 3 1.0 4.0 3.0 2.0 6.0 下列说法错误的是 A. 可以通过测定从混合溶液开始到溶液褪色的时间来计算反应速率 B. 实验编号1中V1=2.0 C. 上述实验可以说明，其他条件相同时H2C2O4浓度越高反应速率越快 D. 实验编号3的平均反应速率v(H2C2O4)=0.01 mol•L-1•min-1 13. 通过以下反应均可获取H2.下列有关说法正确的是 ①催化电解水制氢：2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g) ΔH1=＋571.6 kJ/mol ②焦炭与水反应制氢：C(s)＋H2O(g) = CO(g)＋H2(g) ΔH2=＋131.3 kJ/mol ③甲烷与水反应制氢：CH4(g)＋H2O(g) = CO(g)＋3H2(g) ΔH3=＋206.1 kJ/mol A. 由反应①可知H2的燃烧热ΔH=-285.8 kJ/mol B. 反应CH4(g) = C(s)＋2H2(g) 为放热反应 C. 若反应②使用催化剂，ΔH2减小 D. 反应2C(s)+ O2(g) = 2CO(g) 的反应热ΔH=-309 kJ/mol 14. 近日，香港城市大学支春义教授等研究了在酸性及中性环境中，利用TiO2纳米片催化剂，在处理含硝酸盐的污水时，显著降低了H2的生成效率，提高了氨氮(NH4+/NH3)的生成效率，研究人员开发了一种锌-硝酸盐电池，用于污水处理。下列有关装置放电过程(如图所示)的叙述正确的是 A. 电池工作过程中，电子由b极经导线流入a极 B. 双极膜上阳离子进入Ⅰ电极室，阴离子进入Ⅱ电极室 C. 当Ⅱ电极室为酸性环境时，Ⅱ电极室主要的电极反应为：+ 8e―+ 10H+ = + 3H2O D. a极金属质量减少2.60g时，Ⅱ室中有0.01 mol 转变为氨氮 15. 下列关于实验操作现象描述和实验分析都正确的是 实验操作 实验现象 实验分析 A 将SO2通入Ba(NO3)2溶液中 逐渐产生白色沉淀 SO2与Ba(NO3)2在水溶液中发生复分解反应生成BaSO3沉淀 B Zn和稀硫酸反应时，滴加少量CuSO4溶液 产生氢气的速率加快 Cu、Zn与稀硫酸组成的原电池加快了反应速率 C 保持温度不变，压缩NO2和N2O4的混合气体 混合气体颜色最终比压缩前变浅 反应2NO2 N2O4向正反应方向移动 D 将Ba(OH)2∙8H2O固体和NH4Cl固体混合并搅拌 反应体系温度明显降低 混合物发生反应，释放出大量热量 A. A B. B C. C D. D 16. 恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：2NH3(g) N2(g)＋3H2(g)，测得不同起始浓度和不同催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，如下表所示，下列说法不正确的是 实验编号 时间 c(NH3) (mol/L) 20 40 60 80 ①催化剂表面积a cm2 c始(NH3)=2.40 2.00 1.60 1.20 0.80 ②催化剂表面积a cm2 c始(NH3)=1.20 0.80 0.40 x ③催化剂表面积2a cm2 c始(NH3)=2.40 1.60 0.80 0.40 0.40 A. 实验①，， B. 实验②，达到平衡后NH3的分解转化率小于①的转化率 C. 在该实验中，催化剂表面积相同时，增大氨气浓度反应速率不变 D. 上述条件下该反应的平衡常数K=168.75 (mol/L)2 第Ⅱ卷 (非选择题 共52分) 17. 氮化镁是一种重要的化工原料，易与水反应生成氢氧化镁和氨气。实验室用以下装置制取干燥、纯净的N2，并与金属镁反应制取氮化镁。 已知：回答下列问题： （1）装置A的分液漏斗中盛装的试剂是___________。 （2）连接好装置后，首先应进行操作是___________。 （3）D装置的作用是___________。 （4）写出C中发生反应的化学方程式___________。 （5）检验E中生成的固体中有氮化镁的操作及现象是___________。 （6）用如图装置探究氯气与氨气的反应。实验时先通过导管a通入氨气充满三颈烧瓶，关闭，再由导管b通入少量氯气，关闭，三颈烧瓶中出现大量白烟后，打开。 产生白烟的化学方程式___________； 打开后的实验现象是___________。 18. 海洋是巨大的资源宝库，从海洋中获取部分资源的流程如下： Ⅰ.海水提溴 溴被称为“海洋元素”，“空气吹出法”从海水中提取溴的流程如下图所示： （1）吸收塔中SO2所起的作用为___________(用离子方程式表示)。 （2）从吹出塔中获得的低浓度溴中含Br2、BrCl，BrCl也能被SO2还原为Br―，请写出BrCl在吸收塔中与SO2反应的化学方程式___________。 Ⅱ.海水提镁 （3）工业生产过程中，将浓缩海水中MgSO4转化为Mg(OH)2沉淀，应选用的低成本试剂为___________(填化学式)。 （4）工业上，下列金属的冶炼方法与冶炼Mg不同类型的有___________。 A. Al B. Cu C. Na D. Fe Ⅲ.制备纯碱 （5）“联合制碱”工序中，是将CO2和NH3通入饱和食盐水中，析出碳酸氢钠晶体，再将晶体分离出来，加热分解得到纯碱。为提高产率，应向饱和食盐水中先通入___________气体(填化学式)，生成碳酸氢钠晶体的离子方程式为___________。 19. 人类的一切活动都离不开能量，而能量的产生和利用与化学反应中的能量变化密切相关。回答下列问题： （1）科学研究表明：NF3存储能量的能力是CO2的12000倍左右，在大气中的寿命可达740年，如表所示是断裂或形成1mol化学键时吸收或释放的能量： 化学键 N≡N F—F N—F 能量( kJ) 946 154 283 则反应N2(g) + 3F2(g) = 2NF3(g) △H =___________。 （2）已知常温时红磷比白磷稳定，在下列反应中： ①4P(白磷，s)+5O2(g)=2P2O5(s) △H1 ②4P(红磷，s)+5O2(g)=2P2O5(s) △H2 则有：△H1 ___________△H2 (填“>”，“<”，“=”)。 （3）2.6g C2H2(g)在O2中完全燃烧生成CO2和液态水，放出130kJ的热量。写出C2H2燃烧的热化学方程式___________。 （4）微生物脱盐电池既可以处理废水中的铵盐，同时又能实现海水的淡化，原理如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过。 ①电极a为___________(填“正”或“负”)极；Y离子交换膜为___________(填“阴”或者“阳”)离子交换膜。 ②电极a的电极反应为___________。 ③若海水脱盐(NaCl)17.55 g，则在两个电极上产生的气体的物质的量总共为___________mol。 20. 油气开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢，需要回收处理并利用。回答问题： 已知下列反应的热化学方程式： ①2H2S(g) S2(g) + 2H2(g) H1 = + 180kJ∙mol-1 K1(平衡常数) ②CH4(g) + 2H2S(g) CS2(g) + 4H2(g) H2 K2(平衡常数) ③CS2(g) + 2H2(g) CH4(g) + S2(g) H3 = –81kJ∙mol-1 K3(平衡常数) （1）则H2 =___________ ；K2=___________(用含K1和K3的代数式表示)。 （2）下列叙述能说明反应②达到平衡状态的是___________(填标号)。 A. 断裂4mol C-H的同时生成4mol H-H B. 在恒温恒压下，混合气体的平均摩尔质量不再变化 C. 在恒温恒容下，混合气体的密度不再变化 D. 在恒容绝热下，不再变化 （3）列举两种可提高反应②中CH4转化率的措施___________、___________。 （4）在恒压密闭容器内，充入0.2 mol CS2(g)与0.4mol H2(g)只发生反应③。CS2(g)的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①下列说法错误的是___________。 a．压强：P2 > P1 b．平衡常数：KA = KB < KC c．放出的热量QA = QC = 8.1 kJ d．维持温度不变，向A点状态的容器中充入氩气，CS2的转化率降低 ②B点处，容器体积为2L，则T1℃时该反应的平衡常数K= ___________ L/mol。 （5）若其他条件相同的情况下，反应③在不同温度下反应相同时间后，测得CS2的转化率a随温度的变化曲线如图，其原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年(下)期末考试 高2026届化学试题 考试说明： 1.考试时间 90 分钟 2.试题总分 100分 3.试卷页数 8 页 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 Na-23 Cl-35.5 Cu-64 Zn-65 第Ⅰ卷 (选择题 共48分) 选择题(每题只有一个选项符合题意，每题3分，共48分) 1. 《重庆市战略性新兴产业发展“十四五”规划(2021-2025年)》。规划了重庆发展支柱产业，明确：集成电路∙∙∙、新能源汽车、∙∙∙等10个重点发展方向，其中“新能源汽车”不需要的原材料或部件是 A．水泥 B．钢化玻璃 C．硅晶片 D．动力电池 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．水泥是建筑材料，不需要，故A符合题意； B．钢化玻璃是汽车车窗的材料，需要，故B不符合题意； C．硅晶片是汽车芯片的材料，需要，故C不符合题意； D．动力电池是汽车的动力来源，需要，故 不符合题意； 故选A。 2. 硫和氮及其化合物的性质具有重要应用。下列说法不正确的是 A. 自然固氮、人工固氮都是将N2转化为含氮的化合物 B. SO2有毒，作为食品添加剂使用时，可根据国家规定适量使用 C. 工业上通过NH3催化氧化等反应过程生产HNO3 D. CuSO4•5H2O是白色粉末，可以利用来检验酒精中是否含有少量水 【答案】D 【解析】 【详解】A．自然固氮、人工固氮都是将N2转化为含氮的化合物，故A正确； B．SO2有毒，作为食品添加剂使用时，需根据国家规定适量使用，故B正确； C． NH3催化氧化是工业生产硝酸的基础反应，故C正确； D．CuSO4是白色粉末，CuSO4•5H2O是蓝色固体，可以用CuSO4检验酒精中是否含有少量水，故D错误； 选D。 3. 下列叙述正确的是 A. 相同条件下，Mg与N2反应比Mg与O2反应更剧烈 B. H2O分别与NO2和SO2反应，反应的类型相同 C. 浓H2SO4分别与Cu和Fe加热后都能发生反应 D. SiO2与C在高温下反应可以得到Si和CO2 【答案】C 【解析】 【详解】A．氧气的化学性质比氮气的化学性质活泼，相同条件下，Mg与O2反应比Mg与N2反应更剧烈，故A错误； B．H2O与NO2反应生成硝酸和NO，H2O和SO2反应生成亚硫酸，反应类型不相同，故B错误； C．浓H2SO4与Cu加热反应生成硫酸铜、二氧化硫、水，浓H2SO4和Fe加热后反应生成硫酸铁、二氧化硫、水，故C正确； D．SiO2与C在高温下反应可以得到Si和CO，故D错误； 选C 4. 《本草纲目》中记载了粗盐一种制作过程：“取盐于池旁耕地沃以池水，每得南风急，则宿夕成盐。”若在实验室提纯粗盐，不涉及的操作是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】实验室提纯粗盐，涉及的操作由溶解、过滤、蒸发结晶。A是溶解、B是灼烧、C是过滤、D是蒸发，不涉及的操作是灼烧，选B。 5. NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 6.4 gCu与足量S加热反应，转移电子数目0.2 NA B. 11.2 L NH3中含有的原子数为2 NA C. 在一定条件下，0.1 mol SO2与过量O2充分反应，生成的SO3分子数目为0.1 NA D. 0.15 mol Cu与足量稀硝酸反应生成NO分子数为0.1 NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．Cu与足量S加热反应，产物为Cu2S，6.4gCu，即1molCu足量S加热反应，转移电子数目0.1 NA，故A错误； B．没有指明标准状况下，则无法计算11.2 L NH3物质的量，故B错误； C．SO2与O2生成的SO3的反应是可逆反应，则0.1 mol SO2与过量O2充分反应，生成的SO3分子数目小于0.1 NA，故C错误； D．Cu与足量稀硝酸反应的离子方程式为，0.15 mol Cu与足量稀硝酸反应生成NO物质的量为0.1mol，其分子数为0.1 NA，故D正确； 故选D 6. 在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是 A. 溶液逐渐变为蓝色 B. 正极附近的H+离子浓度逐渐增大 C. 铜片上有H2逸出 D. 电流由铜片通过硫酸溶液流向锌片 【答案】C 【解析】 【分析】在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片形成原电池，锌片作负极，锌失电子变为锌离子，反应过程中逐渐溶解；铜片作正极，氢离子得电子变为氢气。 【详解】A．锌片作负极，锌失电子变为锌离子，反应过程中逐渐溶解，铜片不溶解，故溶液为无色，A错误； B．铜片作正极，氢离子得电子变为氢气，故正极附近的H+离子浓度逐渐减小，B错误； C．铜片作正极，氢离子得电子变为氢气，C正确； D．电流由铜片通过导线流向锌片，不会经过电解质溶液，D错误； 故选C。 7. 下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置(包括仪器和试剂)不能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取SO2 B. 用装置乙验证SO2的漂白性 C. 用装置丙收集SO2 D. 用装置丁处理实验中的尾气 【答案】B 【解析】 【详解】A．硫酸与亚硫酸钠可反应制备二氧化硫，可达到实验目的，A不选； B．二氧化硫与溴发生氧化还原反应，使溴水褪色，二氧化硫体现还原性，不能验证其漂白性，不能达到实验目的，B选； C．二氧化硫密度比空气大，可用向上排空气法收集，可达到实验目的，C不选； D．高锰酸钾可与二氧化硫发生氧化还原反应，故可用来吸收二氧化硫尾气，可达到实验目的，D不选； 故选B。 8. 溶液中大量存在Ba2+、I―、HCO、NO等离子，下列操作中，会引起上述所有离子浓度明显变化的是 A. 通入SO2 B. 加入Fe(NO3)3固体 C. 通入NH3 D. 通入NO2 【答案】A 【解析】 【详解】A．通入SO2，NO被还原为NO，SO2被氧化为 ， Ba2+和反应生成硫酸钡沉淀，酸性条件下NO能氧化I-，酸性条件下HCO放出二氧化碳，所以所有离子浓度均有明显变化，故选A； B．加入Fe(NO3)3固体，Fe3+和I-发生氧化还原反应，Fe3+和HCO反应放出二氧化碳，Ba2+浓度不变，故不选B； C．通入NH3，不会发生反应，上述所有离子浓度不会发生明显变化，故不选C； D．通入NO2，NO2和水反应生成硝酸和NO，硝酸能氧化I-，酸性条件下HCO放出二氧化碳，Ba2+浓度不变，故不选D； 选A。 9. 自然资源的开发和利用离不开化学反应，下列有关物质的制备反应正确的是 A. 用FeS2为原料生产硫酸涉及反应：4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 B. 通过铝热法获得金属Al：2Fe＋Al2O32Al＋Fe2O3 C. 通过煤的气化获得清洁燃料的反应：C + 2H2O(g) CO2 + 2H2 D. 工业上冶炼镁：2MgO(熔融) 2Mg+O2↑ 【答案】A 【解析】 【详解】A．FeS2在空气中灼烧生成氧化铁和二氧化硫，反应方程式为4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2，故A正确； B．铁的活泼性比铝弱，Fe和Al2O3不反应，故B错误； C．通过煤的气化获得清洁燃料为CO和氢气的混合物，反应方程式为C + H2O(g) CO+ H2，故C错误； D．工业上电解熔融氯化镁冶炼镁，反应方程式为MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑，故D错误； 选A。 10. 2SO2(g) + O2 2SO3(g)在不同条件下反应进程的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 反应物断键吸收的总能量大于生成物成键释放的总能量 B. 过程b可能使用了催化剂，增加了活化分子数，同时提高了SO2的平衡转化率 C. 其他条件相同时，a和b达到平衡的时间相同 D. 过程b第一步的反应速率小于第二步的反应速率 【答案】D 【解析】 【详解】A:由图可知，该反应为放热反应，反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量，故A说法错误； B:过程b活化能降低可能使用了催化剂，增加了活化分子数，但不能提高SO2的平衡转化率，故B说法错误； C:过程b使用催化剂化学反应速率较快，达到平衡的时间比过程a短，故C说法错误； D:由图可知过程b第一步的活化能大于第二步，故第一步的反应速率小于第二步的反应速率，故D说法正确； 故本题选D。 11. 在恒温恒容条件下，发生反应A(s)+2B(g) 3X(g)，在两种反应条件下，c(B)随时间的变化如图中曲线甲和乙所示。下列说法不正确的是 A. 平均反应速率：b→a时间段大于a→c时间段 B. a点的瞬时反应速率大于c点的瞬时反应速率 C. 该反应的平衡常数表达式为：K= D. 若定义Q=，则t1时刻，Q(乙) > Q(甲) 【答案】C 【解析】 【详解】A．随反应进行，反应物浓度降低，反应速率减慢，平均反应速率：b→a时间段大于a→c时间段，故A正确； B．a点反应物浓度大于b点，a点的瞬时反应速率大于c点的瞬时反应速率，故B正确； C．A是固体，不计入平衡常数表达式，该反应的平衡常数表达式为：K=，故C错误； D．t1时刻反应物浓度甲大于乙，生成物的浓度乙大于甲，若定义Q=，则t1时刻，Q(乙) >Q(甲)，故D正确； 选C。 12. 室温下利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应探究外界条件对反应速率的影响，设计方案如下，已知：2 + 5H2C2O4 + 6H+ = 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O 编号 所加试剂及用量/mL 反应完成所需时间/min 0.6mol•L-1H2C2O4 H2O 0.01mol•L-1KMnO4 3mol•L-1稀H2SO4 1 3.0 V1 3.0 2.0 3.8 2 2.0 3.0 3.0 2.0 4.9 3 1.0 4.0 3.0 2.0 6.0 下列说法错误的是 A. 可以通过测定从混合溶液开始到溶液褪色的时间来计算反应速率 B. 实验编号1中V1=2.0 C. 上述实验可以说明，其他条件相同时H2C2O4浓度越高反应速率越快 D. 实验编号3平均反应速率v(H2C2O4)=0.01 mol•L-1•min-1 【答案】D 【解析】 【分析】该实验的目的是探究浓度对化学反应速率的影响，三组实验中的混合溶液除了草酸的浓度不同，其他条件都要保持一致。 【详解】A．各组实验中高锰酸钾浓度不变，反应速率越大，高锰酸钾溶液褪色的时间越短，可以通过测定从混合溶液开始到溶液褪色的时间来计算反应速率，A正确； B．三组实验中的混合溶液除了草酸的浓度不同，其他条件都要保持一致，溶液总体积保持10mL不变，则实验1中V1=2.0，B正确； C．实验1到实验3中加入草酸的量逐渐减小，草酸的浓度逐渐减小，反应完成所需时间逐渐加长，说明其他条件相同时草酸浓度越高反应速率越快，C正确； D．实验3中草酸的物质的量为，高锰酸钾的物质的量为：，显然草酸过量，高锰酸钾完全反应，则，，，D错误； 故选D。 13. 通过以下反应均可获取H2.下列有关说法正确的是 ①催化电解水制氢：2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g) ΔH1=＋571.6 kJ/mol ②焦炭与水反应制氢：C(s)＋H2O(g) = CO(g)＋H2(g) ΔH2=＋131.3 kJ/mol ③甲烷与水反应制氢：CH4(g)＋H2O(g) = CO(g)＋3H2(g) ΔH3=＋206.1 kJ/mol A. 由反应①可知H2的燃烧热ΔH=-285.8 kJ/mol B. 反应CH4(g) = C(s)＋2H2(g) 为放热反应 C. 若反应②使用催化剂，ΔH2减小 D. 反应2C(s)+ O2(g) = 2CO(g) 的反应热ΔH=-309 kJ/mol 【答案】A 【解析】 【详解】A．H2的燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的能量，由反应①可知H2的燃烧热ΔH=-285.8 kJ/mol，A正确； B．CH4(g) = C(s)＋2H2(g)是分解反应，反应CH4(g) = C(s)＋2H2(g) 为吸热反应，B错误； C．催化剂不能改变反应物和生成物的能量，若反应②使用催化剂，ΔH2不变，C错误； D．由于①中水为液态，无法根据盖斯定律依据题中所给方程式计算2C(s)+ O2(g) = 2CO(g) 的反应热ΔH，D错误； 故选A。 14. 近日，香港城市大学支春义教授等研究了在酸性及中性环境中，利用TiO2纳米片催化剂，在处理含硝酸盐的污水时，显著降低了H2的生成效率，提高了氨氮(NH4+/NH3)的生成效率，研究人员开发了一种锌-硝酸盐电池，用于污水处理。下列有关装置放电过程(如图所示)的叙述正确的是 A. 电池工作过程中，电子由b极经导线流入a极 B. 双极膜上阳离子进入Ⅰ电极室，阴离子进入Ⅱ电极室 C. 当Ⅱ电极室为酸性环境时，Ⅱ电极室主要的电极反应为：+ 8e―+ 10H+ = + 3H2O D. a极金属质量减少2.60g时，Ⅱ室中有0.01 mol 转变为氨氮 【答案】C 【解析】 【分析】a电极Zn失电子生成Zn2+，a是负极；b电极得电子发生还原反应生成，b是正极。 【详解】A．a是负极、b是正极，电池工作过程中，电子由a极经导线流入b极，故A错误； B．a是负极、b是正极，阳离子移向正极、阴离子移向负极，双极膜上阴离子进入Ⅰ电极室，阳离子进入Ⅱ电极室，故B错误； C．当Ⅱ电极室为酸性环境时，b电极得电子发生还原反应生成，Ⅱ电极室主要的电极反应为：+ 8e―+ 10H+ = + 3H2O，故C正确； D．a电极Zn失电子生成Zn2+，a极金属质量减少2.60g时，电路中转移0.08mol电子，b电极得电子发生还原反应生成、氢离子得电子生成氢气，根据得失电子守恒，Ⅱ室中转变为氨氮的小于0.01 mol，故D错误； 选C。 15. 下列关于实验操作的现象描述和实验分析都正确的是 实验操作 实验现象 实验分析 A 将SO2通入Ba(NO3)2溶液中 逐渐产生白色沉淀 SO2与Ba(NO3)2在水溶液中发生复分解反应生成BaSO3沉淀 B Zn和稀硫酸反应时，滴加少量CuSO4溶液 产生氢气的速率加快 Cu、Zn与稀硫酸组成的原电池加快了反应速率 C 保持温度不变，压缩NO2和N2O4的混合气体 混合气体颜色最终比压缩前变浅 反应2NO2 N2O4向正反应方向移动 D 将Ba(OH)2∙8H2O固体和NH4Cl固体混合并搅拌 反应体系温度明显降低 混合物发生反应，释放出大量热量 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．将SO2通入Ba(NO3)2溶液中，SO2被氧化为 ，生成BaSO4沉淀，故A错误； B．Zn和稀硫酸反应时，滴加少量CuSO4溶液，Zn置换出铜，Cu、Zn与稀硫酸组成的原电池加快了反应速率，故B正确； C．保持温度不变，压缩NO2和N2O4的混合气体，NO2浓度增大，混合气体颜色最终比压缩前变深，故C错误； D．将Ba(OH)2∙8H2O固体和NH4Cl固体混合并搅拌，混合物发生反应吸收大量热量，反应体系温度明显降低，故D错误； 选B。 16. 恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：2NH3(g) N2(g)＋3H2(g)，测得不同起始浓度和不同催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，如下表所示，下列说法不正确的是 实验编号 时间 c(NH3) (mol/L) 20 40 60 80 ①催化剂表面积a cm2 c始(NH3)=2.40 2.00 1.60 1.20 0.80 ②催化剂表面积a cm2 c始(NH3)=1.20 0.80 0.40 x ③催化剂表面积2a cm2 c始(NH3)=2.40 1.60 0.80 0.40 0.40 A. 实验①，， B. 实验②，达到平衡后NH3的分解转化率小于①的转化率 C. 在该实验中，催化剂表面积相同时，增大氨气浓度反应速率不变 D. 上述条件下该反应的平衡常数K=168.75 (mol/L)2 【答案】B 【解析】 【详解】A．实验①，内氨气的浓度降低0.4mol/L，则氮气的浓度增加0.2mol/L，，故A正确； B．与实验①相比，实验②相当于减压，平衡正向移动，实验②达到平衡后NH3的分解转化率大于①的转化率，故B错误； C．根据实验①②，催化剂表面积相同时，增大氨气浓度反应速率不变，故C正确； D． 上述条件下该反应的平衡常数K=(mol/L)2，故D正确； 选B。 第Ⅱ卷 (非选择题 共52分) 17. 氮化镁是一种重要的化工原料，易与水反应生成氢氧化镁和氨气。实验室用以下装置制取干燥、纯净的N2，并与金属镁反应制取氮化镁。 已知：回答下列问题： （1）装置A的分液漏斗中盛装的试剂是___________。 （2）连接好装置后，首先应进行的操作是___________。 （3）D装置的作用是___________。 （4）写出C中发生反应的化学方程式___________。 （5）检验E中生成的固体中有氮化镁的操作及现象是___________。 （6）用如图装置探究氯气与氨气的反应。实验时先通过导管a通入氨气充满三颈烧瓶，关闭，再由导管b通入少量氯气，关闭，三颈烧瓶中出现大量白烟后，打开。 产生白烟的化学方程式___________； 打开后的实验现象是___________。 【答案】（1）浓氨水 （2）检查装置气密性 （3）吸收氨气并干燥氮气 （4）2NH3 + 3CuO 3Cu + N2+ 3H2O （5）取装置E反应后所得固体少许于试管中，滴入蒸馏水，有使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体产生，则固体中含有氮化镁。 （6） ①. 8NH3 + 3Cl2 = N2+ 6NH4Cl ②. 产生喷泉 【解析】 【分析】实验探究要抓住题目所给的条件：氮化镁是一种重要的化工原料，易与水反应生成氢氧化镁和氨气，结合氨气的制取进行解答，注意实验流程。 【小问1详解】 装置A的作用是制取氨气,浓氨水和氧化钙反应放出氨气,所以分液漏斗中盛装的试剂是浓氨水； 【小问2详解】 连接好装置后,首先要检查装置的气密性，为防止镁与氧气、氨气反应； 【小问3详解】 C中氧化铜和氨气在加热的条件下反应生成铜、氮气和水：，D装置的作用是吸收氨气并干燥氮气； 【小问4详解】 写出C中发生反应的化学方程式：； 【小问5详解】 氮化镁是一种重要的化工原料，易与水反应生成氢氧化镁和氨气，可以检测氨气，固体中有氮化镁的操作及现象是：取装置E反应后所得固体少许于试管中，滴入蒸馏水，有使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体产生，则固体中含有氮化镁； 【小问6详解】 氨气与氯气发生反应产生白色烟雾，化学反应方程式为：，导致三颈烧瓶的压强降低，打开后的实验现象是产生喷泉。 18. 海洋是巨大的资源宝库，从海洋中获取部分资源的流程如下： Ⅰ.海水提溴 溴被称为“海洋元素”，“空气吹出法”从海水中提取溴的流程如下图所示： （1）吸收塔中SO2所起的作用为___________(用离子方程式表示)。 （2）从吹出塔中获得的低浓度溴中含Br2、BrCl，BrCl也能被SO2还原为Br―，请写出BrCl在吸收塔中与SO2反应的化学方程式___________。 Ⅱ.海水提镁 （3）工业生产过程中，将浓缩海水中MgSO4转化为Mg(OH)2沉淀，应选用的低成本试剂为___________(填化学式)。 （4）工业上，下列金属的冶炼方法与冶炼Mg不同类型的有___________。 A. Al B. Cu C. Na D. Fe Ⅲ.制备纯碱 （5）“联合制碱”工序中，是将CO2和NH3通入饱和食盐水中，析出碳酸氢钠晶体，再将晶体分离出来，加热分解得到纯碱。为提高产率，应向饱和食盐水中先通入___________气体(填化学式)，生成碳酸氢钠晶体的离子方程式为___________。 【答案】（1） （2）BrCl + SO2 +2H2O=H2SO4 +HCl +HBr （3）Ca(OH)2 （4）BD （5） ①. NH3 ②. 【解析】 【分析】氯气将酸化海水中的溴离子氧化为溴单质，通过热空气、水蒸气吹出后用二氧化硫将溴单质还原（富集），在蒸馏塔中通入氯气（含水蒸气）将溴离子氧化为溴单质，经过冷凝、蒸馏等一系列操作得到纯净溴单质。 【小问1详解】 吸收塔中二氧化硫和溴单质发生氧化还原反应，二氧化硫被氧化为硫酸根离子，溴单质被还原为溴离子：； 【小问2详解】 BrCl中Br为+1价，Cl为-1价，BrCl在吸收塔中与SO2反应的化学方程为BrCl + SO2 +2H2O=H2SO4 +HCl +HBr； 【小问3详解】 熟石灰主要成分为Ca(OH)2，其便宜易得，在工业生产中一般利用熟石灰将浓缩海水中MgSO4转化为Mg(OH)2沉淀； 【小问4详解】 工业上，Na、Mg、Al一般利用电解法冶炼，Fe、Cu一般利用热还原的方式冶炼； 【小问5详解】 氨气在水中的溶解度比二氧化碳大得多，且需要再通入二者后生成碳酸氢根离子，因此先通入氨气；生成碳酸氢钠晶体的离子方程式为； 19. 人类的一切活动都离不开能量，而能量的产生和利用与化学反应中的能量变化密切相关。回答下列问题： （1）科学研究表明：NF3存储能量的能力是CO2的12000倍左右，在大气中的寿命可达740年，如表所示是断裂或形成1mol化学键时吸收或释放的能量： 化学键 N≡N F—F N—F 能量( kJ) 946 154 283 则反应N2(g) + 3F2(g) = 2NF3(g) △H =___________。 （2）已知常温时红磷比白磷稳定，在下列反应中： ①4P(白磷，s)+5O2(g)=2P2O5(s) △H1 ②4P(红磷，s)+5O2(g)=2P2O5(s) △H2 则有：△H1 ___________△H2 (填“>”，“<”，“=”)。 （3）2.6g C2H2(g)在O2中完全燃烧生成CO2和液态水，放出130kJ的热量。写出C2H2燃烧的热化学方程式___________。 （4）微生物脱盐电池既可以处理废水中的铵盐，同时又能实现海水的淡化，原理如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过。 ①电极a为___________(填“正”或“负”)极；Y离子交换膜为___________(填“阴”或者“阳”)离子交换膜。 ②电极a的电极反应为___________。 ③若海水脱盐(NaCl)17.55 g，则在两个电极上产生的气体的物质的量总共为___________mol。 【答案】（1）-290kJ/mol （2）< （3）2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g) +2H2O(g) △H= -2600kJ/mol （4） ①. 负 ②. 阳 ③. CH3COOH+2H2O – 8e- = 2CO2↑+ 8H+ ④. 或0.125 【解析】 【分析】该装置为原电池，有机废水中的CH3COOH发生失电子的氧化反应生成CO2，则电极a为负极，负极反应式为CH3COOH+2H2O-8e-═2CO2↑+8H+，电极b为正极，得电子生成N2，正极反应式为2+8H++6e-═N2↑+4H2O，原电池工作时，阴离子移向负极、阳离子移向正极，即海水中的Na+通过阳离子交换膜移向b极、Cl-通过阴离子交换膜移向a极，可实现海水淡化，则X离子交换膜为阴离子交换膜，Y离子交换膜为阳离子交换膜，据此分析解答。 【小问1详解】 根据焓变等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和，即反应N2(g) + 3F2(g) = 2NF3(g) H =E(N≡N)+3E(F—F)-6E(N—F)=946+3×154-6×283=-290kJ/mol，故答案为：-290kJ/mol； 【小问2详解】 已知常温时红磷比白磷稳定，即相同质量的白磷比红磷具有的能量更高，根据反应热等于生成物的总能量减去反应物的总能量可知，①4P(白磷，s)+5O2(g)=2P2O5(s) H1 ②4P(红磷，s)+5O2(g)=2P2O5(s) H2 则有：H1 ＜H2 ，故答案为：＜； 【小问3详解】 2.6g即=0.1molC2H2(g)在O2中完全燃烧生成CO2和液态水，放出130kJ的热量，故C2H2燃烧的热化学方程式为：2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g) +2H2O(g) H= -2600kJ/mol，故答案为：2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g) +2H2O(g) H= -2600kJ/mol； 【小问4详解】 微生物脱盐电池既可以处理废水中的铵盐，同时又能实现海水的淡化，原理如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过。 ①由分析可知，电极a为负极，Y离子交换膜为阳离子交换膜，故答案为：负；阳； ②由分析可知，电极a为负极，负极反应式为CH3COOH+2H2O-8e-═2CO2↑+8H+，故答案为：CH3COOH+2H2O-8e-═2CO2↑+8H+； ③若海水脱盐(NaCl)17.55 g即=0.3mol，即有0.3molNa+经过阳离子交换膜进入b极，0.3molCl-经阴离子交换膜进入a极，电路上有0.3mol电子经过，则在两个电极上产生的气体的物质的量总共为+=0.125mol，故答案为： 或0.125mol。 20. 油气开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢，需要回收处理并利用。回答问题： 已知下列反应的热化学方程式： ①2H2S(g) S2(g) + 2H2(g) H1 = + 180kJ∙mol-1 K1(平衡常数) ②CH4(g) + 2H2S(g) CS2(g) + 4H2(g) H2 K2(平衡常数) ③CS2(g) + 2H2(g) CH4(g) + S2(g) H3 = –81kJ∙mol-1 K3(平衡常数) （1）则H2 =___________ ；K2=___________(用含K1和K3的代数式表示)。 （2）下列叙述能说明反应②达到平衡状态的是___________(填标号)。 A. 断裂4mol C-H的同时生成4mol H-H B. 在恒温恒压下，混合气体的平均摩尔质量不再变化 C. 在恒温恒容下，混合气体的密度不再变化 D. 在恒容绝热下，不再变化 （3）列举两种可提高反应②中CH4转化率的措施___________、___________。 （4）在恒压密闭容器内，充入0.2 mol CS2(g)与0.4mol H2(g)只发生反应③。CS2(g)的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①下列说法错误的是___________。 a．压强：P2 > P1 b．平衡常数：KA = KB < KC c．放出的热量QA = QC = 8.1 kJ d．维持温度不变，向A点状态的容器中充入氩气，CS2的转化率降低 ②B点处，容器体积为2L，则T1℃时该反应的平衡常数K= ___________ L/mol。 （5）若其他条件相同的情况下，反应③在不同温度下反应相同时间后，测得CS2的转化率a随温度的变化曲线如图，其原因是___________。 【答案】（1） ①. +261 kJ/mol ②. K1/K3 （2）BD （3） ①. 降压 ②. 升温 （4） ①. b ②. 200 （5）AB段未平衡，升高温度，反应速率增大，单位时间内CS2 的转化率增大；BC段已经平衡，升高温度，平衡逆向移动，CS2转化率减小 【解析】 【小问1详解】 ①2H2S(g) S2(g) + 2H2(g) 1 = + 180kJ∙mol-1 K1 ③CS2(g) + 2H2(g) CH4(g) + S2(g) 3 = –81kJ∙mol-1 K3 根据盖斯定律①-③得CH4(g) + 2H2S(g) CS2(g) + 4H2(g) =+ 180kJ∙mol-1+81kJ∙mol-1=+261 kJ/mol； K2= K1/K3。 【小问2详解】 A．断裂4mol C-H的同时生成4mol H-H，均表示正反应速率，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故不选A； B．反应前后气体总质量不变、反应后气体物质的量增多，混合气体的平均摩尔质量是变量，在恒温恒压下，混合气体的平均摩尔质量不再变化，反应一定达到平衡状态，故选B； C．在恒温恒容下，反应前后气体总质量不变、容器体积不变，密度是恒量，混合气体的密度不再变化，反应不一定平衡，故不选C； D．在恒容绝热下，温度是变量，平衡常数是变量，不再变化，反应一定达到平衡状态，故选D； 选BD。 【小问3详解】 反应②，正反应吸热，升高温度，平衡正向移动，CH4转化率升高；反应②，正反应气体系数和增大，减小压强，平衡正向移动，CH4转化率升高；所以提高 CH4转化率的措施有升高温度、减小压强。 【小问4详解】 ①a．同一温度条件下，增大压强，平衡正向移动，CS2(g)的转化率增大，所以压强：P2 > P1，故a正确； b．平衡常数只与温度有关，A、B温度相同，平衡常数相等；正反应放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，所以平衡常数：KA = KB > KC，故b错误； c．A、C两点CS2的平衡转化率相同均为50%，则消耗CS2(g)均为0.1mol，所以放出的热量QA = QC = 8.1 kJ，故c正确； d．维持温度不变，向A点状态的容器中充入氩气，容器体积增大，相当于减压，平衡逆向移动，CS2的转化率降低，故d正确； 选b。 ②B点处，CS2的平衡转化率为80%，列出三段式： 容器体积为2L，则T1℃时该反应的平衡常数K= L/mol。 【小问5详解】 AB段未平衡，升高温度，反应速率增大，单位时间内CS2 的转化率增大；BC段已经平衡，升高温度，平衡逆向移动，CS2转化率减小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$