精品解析：四川省眉山市仁寿实验中学2023-2024学年高一下学期4月期中考试化学试题

四川省眉山市仁寿实验中学2023-2024学年高一下学期4月期中考试 化学试题 考试说明：相对原子质量H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 Cl：35.5 Na：23 K：39 Mn：55 第I卷(选择题，共45分) 一、单选题(本题共计15小题；每小题3分，总分45分) 1. 下列关于无机非金属材料的说法中，不正确的是 A. 高纯硅可用作半导体材料 B. 门窗玻璃、混凝土桥墩、水晶镜片均含有 C. 碳化硅(SiC)俗称金刚砂，具有优异的高温抗氧化性能，可用作耐高温半导体材料 D. 用于北京冬奥会礼仪服智能发热的石墨烯属于无机非金属化合物 2. 属于严重的大气污染物，可用与高温反应消除的污染，其反应原理可分为两步，过程如图所示。下列说法正确的是 A. X中S元素的化合价为-2价 B. 大气中的必须氧化成才能形成酸雨 C. 在100～200℃温度时发生的是置换反应 D. 工业上可用浓硝酸处理工业尾气中的 3. 某合作学习小组的同学设计下列原电池，盐桥中装有饱和溶液。下列叙述中正确的是 A. 乙烧杯可看作半电池，发生还原反应 B. 盐桥中的电解质可换成饱和KCl溶液 C. 电子流动方向：石墨(甲)→a→b→石墨(乙)→盐桥→石墨(甲) D. 电池工作一段时间，甲烧杯中酸性减弱 4. 下列离子方程式正确的是 A. 向次氯酸钙溶液中通入： B. 溶液与稀硫酸混合： C. 同浓度同体积溶液与NaOH溶液混合： D. 过量铁粉加入到稀硝酸中： 5. 下列所示装置能达到实验目的的是 A．“随关随停”制取氨气 B．以铁丝为催化剂模拟工业合成氨并检验产物 C．制备并收集NO2 D．比较酸性强弱：HCl>H2CO3>H2SiO3 A. A B. B C. C D. D 6. 设表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 标况下溶于水形成的溶液中，微粒和的数目之和为 B. 密闭容器中，与足量反应制备，形成个N-H键 C. 与足量的焦炭反应，当生成1 mol气体时转移的电子数为 D. 32 g Cu与足量的硫共热，反应中转移的电子数为 7. 是一种重要的化工原料，有关制备途径及性质如图所示。下列说法错误的是 A. 途径①所用混酸中与的最佳物质的量之比为3：2 B. 与途径①、③相比，途径②更好地体现了环境保护的思想 C. 生成等量的硫酸铜，三个途径中参加反应的硫酸的物质的量①＜②＜③ D. ①②③中，只有③中作氧化剂 8. 某同学按如图所示实验装置探究铜与浓硫酸的反应，记录实验现象如表。 试管 实验现象 ① 白雾、白色固体产生 ② 大量白色沉淀 ③ 少量白色沉淀 ④ 品红溶液褪色 下列说法不正确的是 A. ①中玻璃管有平衡气压的作用 B. ②③中的白色沉淀成分相同 C. 为了确定①中白色固体是否为硫酸铜，可将试管内的物质缓慢注入水中，振荡观察 D. 实验时若先往装置内通入足量，再加热试管①，实验现象不变 9. “封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，关于如图所示三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是 A. 加热时，①中上部汇集了白色固体 B. 加热时，②中溶液变红，冷却后又变为无色 C. 3个反应均为可逆反应 D. 加热时③中溶液逐渐变无色 10. 已知及25℃下，葡萄糖的燃烧热为。图中能正确表示反应：的能量变化曲线是 A. 曲线1 B. 曲线2 C. 曲线3 D. 曲线4 11. 用催化还原，可以消除氮氧化物的污染。例如： ① ② 下列说法正确的是 A. 若用还原生成和水蒸气，放出的热量为173.4 kJ B. 由反应①可推知： C. 等量甲烷参与反应时，①②转移的电子数相同 D. 若反应②放出116 kJ热量，则转移电子的物质的量为1.60 mol 12. 锂—铜空气燃料电池容量高、成本低。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电能，放电时发生反应：2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-，下列说法正确的是 A. 放电时，电子透过固体电解质向Cu极移动 B. 通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O C. 放电时，正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH- D. 将锂电极区有机电解质换成水溶液，可提高电池的工作效率 13. 新型电池是化学研究的重要课题之一，有关下列两种新型电池说法正确的是 电池 I II 图示 说明 在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸，可使电池持续大电流放电。 常温钠离子全固态浓差电池，正极材料为层状含钠过渡金属氧化物，负极为钠锡合金(Na15Sn4)。 A. 电池I中做催化剂，负极反应为 B. 电池I中当被完全氧化时有被还原 C. 电池II放电时，会脱离过渡金属氧化层 D. 电池II放电时，电子从铝箔流向钠锡合金 14. 受热分解常用于实验室制备。工业制备中，首先以软锰矿(主要成分为)为原料生成，进而利用“酸性歧化法”生成，流程如下图所示。 实验室中模拟以上工业流程制备。下列说法正确的是 A. 熔融过程温度较高，可以选用石英坩埚作反应容器 B. “酸化”时若改用盐酸，则反应为 C. “结晶”获取晶体时采用蒸发结晶 D. 该流程中涉及到的化学反应都是氧化还原反应 15. 将1.52 g铜镁合金完全溶解于50 mL密度为、质量分数为63%的浓硝酸中，得到和的混合气体0.05 mol，向反应后的溶液中加入溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54 g沉淀。下列说法不正确的是 A. 该合金中铜与镁的物质的量之比是2：1 B. 该浓硝酸中的物质的量浓度是 C. 和的混合气体中，的体积分数是20% D. 得到2.54 g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是660 mL 第Ⅱ卷(非选择题，共55分) 二、非选择题(本题共计4小题，总分55分) 16. 化学反应过程中伴随着能量变化。 （1）下列变化中属于吸热反应是____。 ①铝片与稀盐酸的反应 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③甲烷在氧气中的燃烧反应 ④NH4NO3固体溶于水⑤氯酸钾分解制氧气 ⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 其中⑥中发生的化学方程式为____。 （2）量取50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH溶液测定中和热。如图，图中横线上应填写____。如果盐酸、氢氧化钠溶液的初始温度均为23.0℃，最后测得混合溶液的最高温度为26.1℃，溶液的密度均为1g/cm3，中和后溶液的比热容C=4.18J/(g·℃)根据本实验数据计算出的中和热为______kJ/mol。(结果保留一位小数) （3）硝酸是重要的化工原料，下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程图，请结合你所学的知识回答以下问题： a．①~④各步转化中，属于氮的固定的是___(填序号) b．②反应化学方程式为___。 c．上述①～④步反应中氮元素被还原的反应有____(填序号)。 17. 某化学兴趣小组利用如图装置制备氨气并探究相关性质。 （1）A装置中生成的化学方程式为_______。 （2）D装置后接尾气吸收装置，下列能用来吸收尾气的装置是_______ (填装置序号)。 （3）若将D与a相连，在E中产生白色沉淀，其沉淀的化学式为_______。设计实验验证E装置中含有 _______。 （4）若向a处分别通入大量_______ (填下列气体编号)，E中不会产生白色沉淀。 A. B. C. D. （5）实验发现C中粉末完全变红，D中无水硫酸铜变蓝，还产生一种单质气体 ①若红色固体为单质，实验后将C中固体与浓硫酸混合加热，其化学方程式为_______；若充分反应后红色固体有剩余，再加入下列的_______试剂，固体又可以继续溶解。 A.稀 B.溶液 C.溶液 D.溶液 ②已知也为红色固体，反应前C中CuO质量为8 g，反应后C中红色固体质量为6.8 g，则C中发生的总反应方程式为_______。 18. 碱性锌锰电池是日常生活中常见的化学电源之一，其构造如图1，一种从废旧碱性锌锰电池回收Zn和的工艺如图2。 回答下列问题： （1）中Mn元素的化合价为_______。 （2）碱性锌锰电池工作时正极反应式为_______。 （3）“净化”是为了除去浸出液中的杂质，方法是加入_______ (填化学式)溶液将氧化为，再调节pH使沉淀完全。废电解液中含有大量的可以返回_______工序中循环使用。 （4）若将“粉料”直接与浓盐酸共热反应后过滤，滤液的主要成分是和，同时生成一种黄绿色气体，“粉料”中的与浓盐酸共热反应的化学方程式为_______。 （5）“浸出”所得溶液经一系列操作后得，通过煅烧可制得生产软磁铁氧体材料的，下图是煅烧时温度与剩余固体质量变化曲线。该曲线中A段所表示物质的化学式为_______，中 _______。 19. 七铝十二钙是新型的超导材料和发光材料。 I．工业中的制备研究Deacon法制备原理为： （1）热化学机理研究 已知：反应中，每被氧化，放出的热量。 ①Deacon法制备的热化学方程式是__。 ②断开1molH—O键与断开1molH—Cl键所需能量相差为___kJ。 （2）催化氧化机理研究 Deacon法制备反应，催化历程如下： 反应①：______(写出反应①的化学方程式) 反应②： II．用白云石(主要含和)和废片(主要含和)制备七铝十二钙的工艺如下图： （3）白云石的处理不能用稀H2SO4代替稀HNO3，原因是____。 （4）滤液1中通入CO2时，需同时通入NH3，理由是____。 （5）用NaOH溶液处理废Al片的目的是_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 四川省眉山市仁寿实验中学2023-2024学年高一下学期4月期中考试 化学试题 考试说明：相对原子质量H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 Cl：35.5 Na：23 K：39 Mn：55 第I卷(选择题，共45分) 一、单选题(本题共计15小题；每小题3分，总分45分) 1. 下列关于无机非金属材料的说法中，不正确的是 A. 高纯硅可用作半导体材料 B. 门窗玻璃、混凝土桥墩、水晶镜片均含有 C. 碳化硅(SiC)俗称金刚砂，具有优异的高温抗氧化性能，可用作耐高温半导体材料 D. 用于北京冬奥会礼仪服智能发热的石墨烯属于无机非金属化合物 【答案】D 【解析】 【详解】A．硅为良好的半导体材料，高纯硅常用作半导体材料，A正确； B．门窗玻璃、混凝土桥墩、水晶镜片均为硅酸盐产品，均含有，B正确； C．碳化硅的硬度很大，具有优良的导热性能，是一种半导体，高温时能抗氧化，高纯度的碳化硅，可用于制造半导体、制造碳化硅纤维，C正确； D．石墨烯为单质，不属于化合物，D错误； 故选D。 2. 属于严重的大气污染物，可用与高温反应消除的污染，其反应原理可分为两步，过程如图所示。下列说法正确的是 A. X中S元素的化合价为-2价 B. 大气中的必须氧化成才能形成酸雨 C. 在100～200℃温度时发生的是置换反应 D. 工业上可用浓硝酸处理工业尾气中的 【答案】A 【解析】 【分析】根据反应原理，300℃时H2和SO2反应生成X为H2S，H2S在100～200℃和SO2反应生成S，据此解答。 【详解】A．根据分析，则X为H2S，S化合价为-2价，A正确； B．SO2可以和水反应生成H2SO3，H2SO3可以被氧气氧化为H2SO4，B错误； C．在100～200℃温度时SO2化合价降低，X化合价升高，反应为2H2S+SO2=3S↓+2H2O，不属于置换反应，C错误； D．浓硝酸处理工业尾气中会生成氮氧化物，污染环境，D错误； 故选A。 3. 某合作学习小组的同学设计下列原电池，盐桥中装有饱和溶液。下列叙述中正确的是 A. 乙烧杯可看作半电池，发生还原反应 B. 盐桥中的电解质可换成饱和KCl溶液 C. 电子流动方向：石墨(甲)→a→b→石墨(乙)→盐桥→石墨(甲) D. 电池工作一段时间，甲烧杯中酸性减弱 【答案】D 【解析】 【分析】氧化性： ，所以原电池反应为亚铁离子和高锰酸钾在酸性条件下反应生成铁离子、锰离子和水，则MnO在a侧电极得电子发生还原反应，a侧是正极；Fe2+在b侧电极失去电子发生氧化反应生成Fe3+，b侧是负极。 【详解】A．据分析，乙烧杯中Fe2+在b侧电极失电子发生氧化反应生成Fe3+，b侧石墨电极是负极，A错误； B．高锰酸钾溶液可以氧化氯离子，故不能换成饱和KCl溶液，B错误； C．b侧是负极、a侧是正极，电池工作时，电子流动方向：石墨(乙)→b→a→石墨(甲)，C错误； D．a侧是正极，电极反应为MnO+5e-+8H+=Mn2++4H2O，消耗氢离子，电池工作一段时间，甲烧杯中酸性减弱，D正确； 答案选D。 4. 下列离子方程式正确的是 A. 向次氯酸钙溶液中通入： B. 溶液与稀硫酸混合： C. 同浓度同体积溶液与NaOH溶液混合： D. 过量铁粉加入到稀硝酸中： 【答案】D 【解析】 【详解】A．向次氯酸钙溶液中通入会发生氧化还原反应，生成硫酸钙和氯离子，A错误； B．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应生成硫酸钠、硫沉淀、二氧化硫和水，反应的离子方程式为，B错误； C．体积同浓度的硫酸氢铵溶液与氢氧化钠溶液反应时，氢离子优先与氢氧根离子反应生成水，反应的离子方程式为，C错误； D．过量铁粉加入到稀硝酸中，由于铁过量则生成二价铁，离子方程式为：，D正确； 故选D。 5. 下列所示装置能达到实验目的的是 A．“随关随停”制取氨气 B．以铁丝为催化剂模拟工业合成氨并检验产物 C．制备并收集NO2 D．比较酸性强弱：HCl>H2CO3>H2SiO3 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．碱石灰为粉末状固体，多孔塑料隔板不能把碱石灰和浓氨水分开，故不选A； B．氮气和氢气在铁做催化剂的条件下反应生成氨气，若湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明有氨气生成，故选B； C．NO2能与水反应，不能用排水法收集NO2，故不选C； D．盐酸易挥发，二氧化碳、盐酸都能与硅酸钠反应生成硅酸沉淀，该装置不能比较酸性H2CO3>H2SiO3，故不选D； 选B。 6. 设表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 标况下溶于水形成的溶液中，微粒和的数目之和为 B. 密闭容器中，与足量反应制备，形成个N-H键 C. 与足量的焦炭反应，当生成1 mol气体时转移的电子数为 D. 32 g Cu与足量的硫共热，反应中转移的电子数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．标准状况下，2.24 L NH3的物质的量是0.1 mol，NH3溶于水，与水反应产生NH3·H2O，NH3·H2O是弱电解质，在水中存在电离平衡，电离产生NH、OH-，同时溶液中含有NH3，根据N原子守恒可知溶液中NH、NH3·H2O、NH3的物质的量的和是0.1 mol，则NH、NH3·H2O的物质的量小于0.1mol，其数目小于0.1NA，A错误； B．该反应为可逆反应，形成的N-H键小于6NA，B错误； C．SiO2与足量的焦炭高温下完全反应生成Si和一氧化碳，生成1个CO，化合价升高2个，因此生成1 mol气体时转移的电子数为，C正确； D．32 g铜粉的物质的量为0.5mol，与足量的硫粉共热充分反应生成Cu2S转移电子总数为0.5NA，D错误； 故选C。 7. 是一种重要的化工原料，有关制备途径及性质如图所示。下列说法错误的是 A. 途径①所用混酸中与的最佳物质的量之比为3：2 B. 与途径①、③相比，途径②更好地体现了环境保护的思想 C. 生成等量的硫酸铜，三个途径中参加反应的硫酸的物质的量①＜②＜③ D. ①②③中，只有③中作氧化剂 【答案】C 【解析】 【详解】途径①中的方程式为，途径②中方程式为：，，途径③中方程式为：。据此解答。 A．途径①中铜和稀硝酸与稀硫酸的混合酸，反应生成硫酸铜和一氧化氮和水，反应的离子方程式为：，则混酸中与的最佳物质的量之比为3：2，A正确； B．途径②中不产生有毒气体，能更好的体现环境保护思想，B正确； C．根据三个途径涉及的方程式分析，生成3mol的硫酸铜，三个途径中参加反应的硫酸的物质的量分别为3mol，3mol，6mol，有①=②＜③，C错误； D．①②③中，只有③中作氧化剂，其余反应中硫酸只表现酸性，D正确； 故选C。 8. 某同学按如图所示实验装置探究铜与浓硫酸的反应，记录实验现象如表。 试管 实验现象 ① 白雾、白色固体产生 ② 大量白色沉淀 ③ 少量白色沉淀 ④ 品红溶液褪色 下列说法不正确的是 A. ①中玻璃管有平衡气压的作用 B. ②③中的白色沉淀成分相同 C. 为了确定①中白色固体是否为硫酸铜，可将试管内的物质缓慢注入水中，振荡观察 D. 实验时若先往装置内通入足量，再加热试管①，实验现象不变 【答案】D 【解析】 【分析】浓硫酸与铜反应生成硫酸铜和二氧化硫，二氧化硫不能与氯化钡反应，②③中有白色沉淀硫酸钡生成，则证明二氧化硫反应生成了三氧化硫，④中品红溶液褪色，证明有二氧化硫。 【详解】A．①中玻璃管与大气连通，能够平衡气压，A正确； B．②③中白色沉淀均为硫酸钡，成分相同，B正确； C．硫酸铜溶液为蓝色，向试管中注水，若白色固体溶解，溶液变蓝，则证明白色固体为硫酸铜，C正确； D．二氧化硫不能与氯化钡反应，若实验时先通氮气排出空气，无三氧化硫生成，则②③中均无沉淀生成，D错误； 故选D。 9. “封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，关于如图所示三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是 A. 加热时，①中上部汇集了白色固体 B. 加热时，②中溶液变红，冷却后又变为无色 C. 3个反应均为可逆反应 D. 加热时③中溶液逐渐变为无色 【答案】A 【解析】 【详解】A．加热时，氯化铵分解为氨气和氯化氢，氯化氢和氨气遇冷生成氯化铵，所以①中上部汇集了NH4Cl白色固体，A正确； B．氨水呈碱性，能使酚酞变红，加热②中溶液氨气挥发，溶液变为无色，冷却后氨溶于水，溶液又变红，B错误； C．可逆反应应在同一条件下进行，题中实验分别在加热条件下和冷却后进行，不是可逆反应，C错误； D．二氧化硫能使品红溶液褪色，加热时，③溶液中二氧化硫挥发，品红溶液变红色，冷却后二氧化硫又溶于水，溶液红色褪去，体现了SO2的漂白性，D错误； 故选A。 10. 已知及25℃下，葡萄糖的燃烧热为。图中能正确表示反应：的能量变化曲线是 A. 曲线1 B. 曲线2 C. 曲线3 D. 曲线4 【答案】B 【解析】 【详解】葡萄糖的燃烧热为。图中能正确表示反应：的反应为吸热反应，该反应吸收的热量小于2804kJ，故为曲线2。 故选B。 11. 用催化还原，可以消除氮氧化物的污染。例如： ① ② 下列说法正确的是 A. 若用还原生成和水蒸气，放出的热量为173.4 kJ B. 由反应①可推知： C. 等量甲烷参与反应时，①②转移的电子数相同 D. 若反应②放出116 kJ热量，则转移电子的物质的量为1.60 mol 【答案】C 【解析】 【详解】A．① ② 根据盖斯定律，①+②可得，若用还原生成和水蒸气，放出的热量为86.7kJ，A错误； B．气态水水变成液态水是放热反应，所以，B错误； C．反应①和反应②中，都变成了，也就是说转移的电子数为8，所以等物质的量的甲烷分别参加反应①、②，反应转移的电子数相同，C正确； D．若反应②放出116 kJ热量，则0.4molNO参加反应，则转移电子物质的量为0.8 mol，D错误； 故选C。 12. 锂—铜空气燃料电池容量高、成本低。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电能，放电时发生反应：2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-，下列说法正确的是 A. 放电时，电子透过固体电解质向Cu极移动 B. 通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O C. 放电时，正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH- D. 将锂电极区有机电解质换成水溶液，可提高电池的工作效率 【答案】B 【解析】 【分析】根据反应,在锂－铜空气燃料电池中，放电时锂作负极，氧化亚铜作正极,正极反应式为：　. 【详解】A．放电时，电子从Li电极沿着导线向Cu极移动，电子不会进入固体电解质，A错误； B．通空气时，铜被腐蚀，表面产生，化学方程式为：， B正确； C．据分析，正极反应式为：，C错误； D．锂与水会反应，有机电解质不可换成水溶液，D错误； 故选B。 13. 新型电池是化学研究的重要课题之一，有关下列两种新型电池说法正确的是 电池 I II 图示 说明 在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸，可使电池持续大电流放电。 常温钠离子全固态浓差电池，正极材料为层状含钠过渡金属氧化物，负极为钠锡合金(Na15Sn4)。 A. 电池I中做催化剂，负极反应为 B. 电池I中当被完全氧化时有被还原 C. 电池II放电时，会脱离过渡金属氧化层 D. 电池II放电时，电子从铝箔流向钠锡合金 【答案】A 【解析】 【分析】电池I中，乙醇失电子生成二氧化碳，Pt电极为负极，石墨电极为正极。 【详解】A．电池I中循环使用，做催化剂，负极乙醇失电子生成二氧化碳，负极反应为式为，故A正确； B．电池I中当被完全氧化时转移12mol电子，根据电子守恒，有3molO2被还原，没有明确是否为标准状况，氧气的体积不一定是67.2L，故B错误； C．电池II中正极材料为层状含钠过渡金属氧化物，负极为钠锡合金(Na15Sn4)，放电时，会进入过渡金属氧化层，故C错误； D．电池II中正极材料为层状含钠过渡金属氧化物，负极为钠锡合金(Na15Sn4)，放电时，电子从钠锡合金流向铝箔，故D错误； 选A。 14. 受热分解常用于实验室制备。工业制备中，首先以软锰矿(主要成分为)为原料生成，进而利用“酸性歧化法”生成，流程如下图所示。 实验室中模拟以上工业流程制备。下列说法正确是 A. 熔融过程温度较高，可以选用石英坩埚作反应容器 B. “酸化”时若改用盐酸，则反应为 C. “结晶”获取晶体时采用蒸发结晶 D. 该流程中涉及到的化学反应都是氧化还原反应 【答案】D 【解析】 【详解】Ａ．在高温下KOH会和石英坩埚（主要成分为SiO2）反应，故不能选则石英坩埚作反应容器，A项错误； Ｂ．锰酸钾具有强氧化性，会将盐酸氧化成Cl2，故不能用盐酸酸化，B项错误； Ｃ．高锰酸钾受热易分解，故不能采用蒸发结晶，该采用降温结晶，C项错误； Ｄ．该流程涉及、，这两个反应都是氧化还原反应，D项正确。 答案选D。 15. 将1.52 g铜镁合金完全溶解于50 mL密度为、质量分数为63%的浓硝酸中，得到和的混合气体0.05 mol，向反应后的溶液中加入溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54 g沉淀。下列说法不正确的是 A. 该合金中铜与镁的物质的量之比是2：1 B. 该浓硝酸中的物质的量浓度是 C. 和的混合气体中，的体积分数是20% D. 得到2.54 g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是660 mL 【答案】D 【解析】 【详解】A．金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁，故沉淀中氢氧根的质量为，氢氧根的物质的量为，根据电荷守恒可知，金属提供的电子物质的量等于氢氧根的物质的量，令铜、镁合金中Cu、Mg的物质的量分别为xmol、ymol，则：、，解得x=0.02，y=0.01，故合金中铜与镁的物质的量之比是2：1，故A正确； B．该浓硝酸密度为1.40g/mL、质量分数为63%，则该浓硝酸的物质的量浓度为：，故B正确； C．标况下，NO2和N2O4混合气体的物质的量为0.05mol，设二氧化氮的物质的量为amol，则四氧化二氮的物质的量为（0.05-a）mol，根据电子转移守恒可知，，解得：a=0.04，N2O4的体积分数为，故C正确； D．金属离子全部沉淀时，反应后溶质为硝酸钠，根据氮元素守恒可知，硝酸钠的物质的量为，根据钠离子守恒可知n（NaOH）=n（NaNO3）=0.64mol，故需要氢氧化钠溶液的体积为：，故D错误。 故答案选D。 第Ⅱ卷(非选择题，共55分) 二、非选择题(本题共计4小题，总分55分) 16. 化学反应过程中伴随着能量变化。 （1）下列变化中属于吸热反应的是____。 ①铝片与稀盐酸的反应 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③甲烷在氧气中的燃烧反应 ④NH4NO3固体溶于水⑤氯酸钾分解制氧气 ⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 其中⑥中发生的化学方程式为____。 （2）量取50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH溶液测定中和热。如图，图中横线上应填写____。如果盐酸、氢氧化钠溶液的初始温度均为23.0℃，最后测得混合溶液的最高温度为26.1℃，溶液的密度均为1g/cm3，中和后溶液的比热容C=4.18J/(g·℃)根据本实验数据计算出的中和热为______kJ/mol。(结果保留一位小数) （3）硝酸是重要的化工原料，下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程图，请结合你所学的知识回答以下问题： a．①~④各步转化中，属于氮的固定的是___(填序号) b．②反应的化学方程式为___。 c．上述①～④步反应中氮元素被还原反应有____(填序号)。 【答案】（1） ①. ②⑤⑥ ②. （2） ①. 环形玻璃搅拌器 ②. 51.8 （3） ①. ① ②. ③. ①④ 【解析】 【小问1详解】 ①活泼金属与酸的反应为放热反应，即铝片与稀盐酸的反应为放热反应，①不符合题意；②将胆矾加热分解生成硫酸铜的反应为吸热反应，②符合题意，③物质的燃烧为放热反应，即甲烷在氧气中的燃烧反应放热反应，③不符合题意；④NH4NO3固体溶于水吸热，但是为物理变化，④不符合题意；⑤氯酸钾分解制氧气的反应为吸热反应，⑤符合题意； ⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应，⑥符合题意；综上所述，属于吸热反应的是②⑤⑥；其中⑥中发生反应的化学方程式为； 【小问2详解】 量取50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH溶液测定中和热，据仪器构造可知，图中横线上应填写环形玻璃搅拌器；如果盐酸、氢氧化钠溶液的初始温度均为23.0℃，最后测得混合溶液的最高温度为26.1℃，则反应前后的温度差为26.1℃-23.0℃=3.1℃，溶液的密度均为1g/cm3，中和后溶液的比热容C=4.18J/(g·℃)，则反应过程中释放的热量，生成的n(H2O)= 50mL×0.50mol/L=0.025mol，则本实验数据计算出的中和热，所以中和热为51.8kJ/mol； 【小问3详解】 a．氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮，①~④各步转化中，只有①属于氮的固定； b．②反应为氨气和氧气反应生成一氧化氮和水，其化学方程式为； c．反应①中氮元素化合价由0价降低为-3价，氮元素被还原；反应②氨中-3价氮升高为一氧化氮中+2价，氮元素被氧化；反应③一氧化氮中+2价氮升高为二氧化氮中+4价，氮元素被氧化；反应④二氧化氮中+4价氮降低为NO中+2价，氮元素被还原；所以①～④步反应中氮元素被还原的反应有①④。 17. 某化学兴趣小组利用如图装置制备氨气并探究相关性质。 （1）A装置中生成的化学方程式为_______。 （2）D装置后接尾气吸收装置，下列能用来吸收尾气的装置是_______ (填装置序号)。 （3）若将D与a相连，在E中产生白色沉淀，其沉淀的化学式为_______。设计实验验证E装置中含有 _______。 （4）若向a处分别通入大量_______ (填下列气体编号)，在E中不会产生白色沉淀。 A. B. C. D. （5）实验发现C中粉末完全变红，D中无水硫酸铜变蓝，还产生一种单质气体。 ①若红色固体为单质，实验后将C中固体与浓硫酸混合加热，其化学方程式为_______；若充分反应后红色固体有剩余，再加入下列的_______试剂，固体又可以继续溶解。 A.稀 B.溶液 C.溶液 D.溶液 ②已知也为红色固体，反应前C中CuO质量为8 g，反应后C中红色固体质量为6.8 g，则C中发生的总反应方程式为_______。 【答案】（1） （2）②③ （3） ①. ②. 取E装置中溶液少许于试管中，加入少量NaOH固体，加热，有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成，则含有。 （4）CD （5） ①. ②. BD ③. 【解析】 【分析】A装置采用实验室制法产生NH3，经B装置除去水得到干燥的NH3，在加热条件下和CuO反应，D装置无水硫酸铜检验是否有H2O产生。 【小问1详解】 A装置中为NH3的实验室制法，化学方程式为。 【小问2详解】 氨气极易溶于水，尾气吸收需要防止倒吸，图中能用来吸收尾气的装置是②③，①装置容易发生倒吸，④装置没有出气口。 【小问3详解】 氨气和二氧化硫在水中生成亚硫酸铵，亚硫酸铵与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀。检验铵根离子的方法是取E装置中溶液少许于试管中，加入少量NaOH固体，加热，有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成，则含有。 【小问4详解】 A．二氧化氮能与水反应生成硝酸，硝酸能将二氧化硫氧化为硫酸根离子，硫酸根离子与钡离子结合生成硫酸钡白色沉淀； B．氯气能将二氧化硫氧化为硫酸根离子，从而与钡离子结合生成硫酸钡白色沉淀； C．二氧化碳与二氧化硫、氯化钡均不反应，无沉淀生成； Ｄ．硫化氢和二氧化硫反应生成S单质黄色沉淀，不能生成白色沉淀。 答案选CD。 【小问5详解】 ①该红色单质为Cu，和浓硫酸混合加热的化学式为。充分反应后浓硫酸变稀，反应停止，加入FeCl3溶液，其中的Fe3+可以氧化Cu；加入KNO3溶液，则和剩余的H+形成硝酸，可和Cu继续发生反应。②反应前C中CuO质量为8 g，即有含有0.1molCuO。反应后C中红色固体质量为6.8 g，即含有6.4gCu，0.4gO，可知反应后生成了0.025molCu2O，0.05molCu，即CuO、Cu、Cu2O的化学计量数之比为4∶2∶1，D中无水硫酸铜变蓝，说明有H2O生成，还产生一种单质气体，根据元素守恒，该气体为N2，故C中发生的总反应方程式为。 18. 碱性锌锰电池是日常生活中常见的化学电源之一，其构造如图1，一种从废旧碱性锌锰电池回收Zn和的工艺如图2。 回答下列问题： （1）中Mn元素的化合价为_______。 （2）碱性锌锰电池工作时正极反应式为_______。 （3）“净化”是为了除去浸出液中的杂质，方法是加入_______ (填化学式)溶液将氧化为，再调节pH使沉淀完全。废电解液中含有大量的可以返回_______工序中循环使用。 （4）若将“粉料”直接与浓盐酸共热反应后过滤，滤液的主要成分是和，同时生成一种黄绿色气体，“粉料”中的与浓盐酸共热反应的化学方程式为_______。 （5）“浸出”所得溶液经一系列操作后得，通过煅烧可制得生产软磁铁氧体材料的，下图是煅烧时温度与剩余固体质量变化曲线。该曲线中A段所表示物质的化学式为_______，中 _______。 【答案】（1）＋3 （2） （3） ①. (或) ②. 浸出 （4） （5） ①. ②. 3 【解析】 【分析】废旧碱性锌锰电池破碎后得到粉料、铁皮、铜钉及纸塑料等，将粉料还原焙烧，将MnOOH、MnO2被还原成MnO，再用硫酸溶解铁、锌和MnO得到MnSO4溶液和少量Fe2+、Zn2+，净化过程加入双氧水将Fe2+氧化为Fe3+，调节pH使其沉淀，最终得到MnSO4溶液和Zn2+，电解后在阴阳极分别得到Zn和MnO2，废电解液为硫酸。 【小问1详解】 根据化合价代数和为0，在MnOOH中，O为-2价，H为+1价，所以Mn元素的化合价为+3价； 【小问2详解】 碱性锌锰电池工作时正极为二氧化锰得到电子，电极反应式为：； 【小问3详解】 “净化”中将Fe2+被氧化为Fe3+，且不引入杂质，可加入具有氧化性的(或)溶液，根据流程可知，“浸出”时，需要用到硫酸故废电解液中含有大量的可以返回浸出工序中循环使用； 【小问4详解】 “粉料”中的MnOOH具有氧化性，与盐酸发生氧化还原反应，类似MnO2与盐酸的反应，反应的化学方程式为； 【小问5详解】 探究物质的变化规律时，运用了物质的质量守恒和元素的质量守恒法。MnSO4·H2O在高温下易分解，101.4 g的MnSO4·H2O物质的量n(MnSO4·H2O)=，根据锰元素守恒，MnSO4·H2O分解时，先转变为MnSO4和H2O，质量为：0.6 mol×151 g/mol=90.60 g，所以图2曲线中A段质量减少：101.4 g-90.60 g=10.8 g为水，所以该曲线中A段所表示物质的化学式为MnSO4，根据表中的数据可知：B固体质量为45.80 g为MnxO4，根据锰元素守恒，MnxO4的物质的量为，则× (55x+16×4) g/mol=45.80 g，解得x=3，该物质化学式为Mn3O4，故答案为：；3。 19. 七铝十二钙是新型的超导材料和发光材料。 I．工业中的制备研究Deacon法制备原理为： （1）热化学机理研究 已知：反应中，每被氧化，放出的热量。 ①Deacon法制备的热化学方程式是__。 ②断开1molH—O键与断开1molH—Cl键所需能量相差为___kJ。 （2）催化氧化机理研究 Deacon法制备反应，催化历程如下： 反应①：______(写出反应①的化学方程式) 反应②： II．用白云石(主要含和)和废片(主要含和)制备七铝十二钙的工艺如下图： （3）白云石处理不能用稀H2SO4代替稀HNO3，原因是____。 （4）滤液1中通入CO2时，需同时通入NH3，理由是____。 （5）用NaOH溶液处理废Al片的目的是_____。 【答案】（1） ①. ②. 32 （2） （3）加入稀硫酸会生成微溶物，在过滤时会被除去，从而造成生成的减少 （4）碱性环境下，与反应生成 （5）除去表面的氧化物 【解析】 【分析】白云石主要含和，废片主要含和。白云石用稀硝酸溶解碳酸钙得到硝酸钙溶液，过滤出；滤液1中通入氨气、二氧化碳生成碳酸钙沉淀；废片用氢氧化钠溶液处理，除去二氧化硅和铝片表面的氧化铝，铝和氯气反应生成氯化铝，氯化铝溶液和碳酸钙共混，加热到1500℃得到。 【小问1详解】 ①每被氧化，放出的热量，反应反应焓变为负值， Deacon法制备的热化学方程式是。 ②焓变=反应物总键能-生成物总键能，设1molH—O键的能量为a、断开1molH—Cl键的能量为b，4b+498-243×2-4a=-116，a-b=32，则断开1molH—O键与断开1molH—Cl键所需能量相差为32kJ。 【小问2详解】 总反应-反应②得反应①的化学方程式为。 【小问3详解】 加入稀硫酸会生成微溶物，在过滤时会被除去，从而造成生成的减少，所以白云石的处理不能用稀H2SO4代替稀HNO3。 【小问4详解】 滤液1中通入CO2时，需同时通入NH3，理由是碱性环境下，与反应生成。 【小问5详解】 除去表面的氧化物，所以用NaOH溶液处理废Al片。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$