精品解析：山西省晋中市平遥县2023-2024学年高一下学期4月期中考试化学试题

高一化学试题 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后。将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修第二册第五章至第六章。 5.可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Si-28 S-32 Cu-64 Zn-65 Pb-207 一、选择题：本题共 14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 科技使生活便捷，太阳能路灯采用太阳能电池供电，免维护阀控式密封蓄电池(如锂电池)储存电能，超高亮LED灯(或低压钠灯等)作为光源，并由智能化充放电控制器控制，用于代替传统公用电力照明的路灯。下列叙述错误的是 A. 涉及的能量转化：太阳能→电能→光能 B. 太阳能电池的主要成分为SiO2 C. 锂电池不能采用含Li+的水溶液作电解液 D. 低压钠灯发出的是单色黄光，透雾性强 2. 下列有关做法正确的是 A. 氢氟酸保存在细口玻璃瓶中 B. 浓硝酸保存在无色试剂瓶中 C. 用铁制容器盛装浓盐酸 D. 用热的NaOH溶液清洗试管壁附着的硫 3. 化学与生活密切相关。下列措施是为了加快化学反应速率的是 A．在金属栏杆表面涂油漆 B．把蔬菜水果放入冰箱内冷藏 C．酿酒过程中，加入酒曲 D．在糕点的包装袋内放入装有活性铁粉的塑料小包 A. A B. B C. C D. D 4. 下列反应在理论上可以设计为原电池的是 A. 3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O B. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ C. NaOH+HCl=NaCl+H2O D. 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 5. 下列对化学观念的认识正确的是 A. 分类观：SO2、NO、NO2均为酸性氧化物 B. 结构观：NH4Cl中既含有共价键，又含有离子键 C. 能量观：铅酸蓄电池工作时。化学能完全转化为电能 D. 转化观：氢气燃烧生成水与水电解生成氢气的反应，是可逆反应 6. 下列反应的能量变化与图示相符的是 A. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl混合 B. 盐酸与碳酸氢钠反应 C. 铝片与稀硫酸反应 D. 灼热的木炭与CO2反应 7. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 常温常压下，18 g D2O2中含有的电子数为9NA B. 将标准状况下的2.24LNH3通入足量水中，得到的NH3·H2O分子数为0.1NA C. 利用石英砂制备粗硅时，生成28 g Si的同时得到CO2分子数为NA D. 以稀硫酸为电解液的锌铜原电池中。每转移0.2NA个电子，负极质量减少6.4g 8. 如图所示装置中，观察到电流计指针偏转，M棒质量减小，N棒质量不变。下列M、N、P物质可以成立是 选项 M N P A Mg Zn 稀盐酸 B Cu Fe 稀硫酸 C Zn 石墨 CuSO4溶液 D Ag Cu 酒精 A. A B. B C. C D. D 9. 下列关于SO2的实验装置正确且可以达到实验目的的是 A．制备SO2 B．干燥SO2 C．验证SO2的漂白性 D．收集SO2 A. A B. B C. C D. D 10. 下列离子方程式书写正确的是 A. 向稀硫酸中加入铜粉：Cu+2H+=Cu2+ +H2↑ B. 向稀硝酸中加入少量小苏打：H++= C. 向氨水中滴加醋酸：NH3·H2O +H+=+H2O D. 盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞：2OH-+SiO2=+H2O 11. 某温度下，在2 L恒容密闭容器中模拟人工合成氨的反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，5~10 min内，H2的物质的量减少了0. 6 mol，15 min时，反应达到平衡。下列说法错误的是 A. 该反应属于氮的固定 B. 0~5 min内，v(H2)=0. 06 mol/(L·min) C. 10~15 min内，v(NH3)可能为0. 02 mol/(L·min) D. 0~10 min，随着反应的进行，容器内混合气体的平均摩尔质量增大 12. 一定条件下，1 mol白磷(P4)转化为红磷放出a kJ能量，下列说法错误的是 A. 常温下，白磷比红磷稳定 B. 等质量白磷的能量高于红磷的 C. 白磷转化为红磷的过程中。有非极性键的断裂和形成 D. 等质量的白磷和红磷完全燃烧时。白磷放出的能量更多 13. 某同学设计了如下一系列实验用于探究硫酸铜的量对锌与稀硫酸反应生成氢气速率的影响，该同学将表中所给的混合物分别加入6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，记录获得(已换算成标准状况)气体所需时间。忽略溶液体积和温度变化，下列说法错误的是 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 混合物 溶液/mL 50 50 50 50 50 50 固体/g 0 0.5 2.5 5 10 20 时间/min 30 25 23 22 23 35 A. 第②组实验从反应开始至收集到气体，反应的平均速率 B. 加入适量的硫酸铜，反应生成的铜与锌形成了原电池，从而加快了锌与稀硫酸的反应速率 C. 加入硫酸铜较多，生成的铜覆盖在锌表面，有可能会减缓锌与稀硫酸的反应速率 D. 实验中将硫酸铜固体改为硫酸钠固体，浓度增大，也能达到加快反应速率效果 14. 海水是巨大的资源宝库，对海水进行如图操作制备Cl2和NaOH等。粗盐中含有泥沙、Mg2+、Ca2+、，精制为精盐时，可使用①Na2CO3溶液、②BaCl2溶液、③NaOH溶液、④盐酸除杂。下列说法正确的是 A. 粗盐精制时，试剂的添加顺序可以为①③②④ B. 若粗盐精制过程只进行一次过滤，则得到的滤渣成分只有3种 C. 氯水和SO2都具有漂白性，混合使用的漂白效果更好 D. 电解饱和食盐水时若使用氢氧燃料电池作电源，则氧气通入的一极为正极 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 电能是现代社会应用最广泛的能源之一，四种原电池装置如图所示，请回答下列问题： （1）图1装置中，负极是___________(写化学式) ，正极上可观察到的现象为___________。 （2）图2装置中： ①若M、N均为金属，观察到N极溶解，则金属的活动性：M___________ (填“> ”或“< ”)N。 ②若M极为铜，N极为石墨，N极的电极反应式为___________。 （3）图3为锌锰干电池，属于___________(填“一次”或“二次”)电池，发生还原反应的物质是___________(写化学式)，电子的移动方向为___________。 （4）图4为铅酸蓄电池，该电池放电时发生的总反应的化学方程式为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，放电时电解液中H+移向___________(填“Pb”或“PbO2”)电极，一段时间后，电路中转移了0.3 mol电子，负极的质量增加了___________g。 16. 氨气的喷泉实验是中学化学学习中融知识性和趣味性于一体的实验。某化学兴趣小组设计了一套实验装置(图2)制备彩色喷泉，图1装置用于制备氨气。调整实验的影响因素后，彩色喷泉制备成功。请回答下列问题： （1）图1中，盛装浓氨水仪器名称为___________，制备氨气时发生反应的化学方程式为___________，不能用加热分解NH4Cl固体的方法制备氨气，原因为___________。 （2）A的作用是干燥氨气，可选择的试剂为___________(填标号)。 A. P2O5 B. CaCl2 C. 碱石灰 D. CuSO4·5H2O （3）C中的CoCl2溶液可以与过量的氨气发生反应，生成含[Co(NH3)6]2+的棕色溶液，而[Co(NH3)6]2+易与空气反应生成绿色的[Co(NH3)6]3+，因而可以观察到绿色的喷泉，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 （4）D中的溶液形成红色的喷泉，原因是___________(结合电离方程式解释)。 （5）E中溶液形成的喷泉颜色为___________。 （6）若喷泉制备没有成功，可能的原因是___________。 17. 工业上以黄铁矿(主要成分是FeS2)为原料，制备硫酸的简要流程如图所示，请回答下列问题： （1）为了加快黄铁矿在沸腾炉中反应速率，可采取的措施有___________(任写一条)。 （2）沸腾炉中发生的反应的化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，该反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________，每生成22.4 L(标准状况)SO2，反应中转移的电子数为___________NA。 （3）在接触室中发生反应的化学方程式为___________。 （4）为提高SO2的吸收率，实际生产中用X吸收SO3，X为___________。 （5）实验室稀释浓硫酸的正确操作是___________。 （6）煤矿中含有硫元素，在燃烧或冶炼时会产生SO2等废气，若将这些废气直接排放至空气中，会导致酸雨，SO2在空气中形成酸雨时涉及反应的化学方程式为___________。 18. 被态阳光”，即“清洁甲醇”，指生产过程中碳排放量极低或为军时制得的甲醇。CO2加氢的实际化学过程包括下面三个主要的平衡反应： 反应l：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 反应2：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) 反应3：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 请回答下列问题： （1）已知反应3中每生成1 mol CH3OH(g)，反应放出90.77 kJ能量。 ①1 mol CO(g)和2 mol H2(g)的总能量___________ (填“高于”或“低于”)1 mol CH3OH(g)的总能量。 ②若反应生成的1 mol CH3OH为液态，则放出的能量___________(填“>”、“<”或“=”)90.77 kJ。 （2）在恒温恒容密闭容器中仅进行反应2，下列说法表明反应达到了平衡是___________(填标号)。 A. 体系压强不再发生变化 B. CO的浓度不再变化 C. H2的体积分数不再发生变化 D. 每断裂n mol H-H键，形成2n mol H-O键 （3）相关化学键的键能(常温常压下，断裂或形成1 mol化学键需要吸收或放出的能量)数据如表所示： 化学键 C=O(CO2) H-H C-H C-O H-O 键能E/(kJ/mol) 803 436 414 326 464 反应1中，每生成1 mol CH3OH(g)，会___________ (填“吸收”或“放出”)___________kJ能量。 （4）某温度下，向仅发生反应1的2 L恒容密闭容器中加入1 mol CO2和3 mol H2，5 min时反应达到平衡，CH3OH的体积分数为30%。 ①0~5 min内，用H2O表示的反应速率v(H2O)=___________mol/(L·min)。 ②5 min时，c(CO2)=___________mol/L，H2的转化率为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高一化学试题 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后。将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修第二册第五章至第六章。 5.可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Si-28 S-32 Cu-64 Zn-65 Pb-207 一、选择题：本题共 14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 科技使生活便捷，太阳能路灯采用太阳能电池供电，免维护阀控式密封蓄电池(如锂电池)储存电能，超高亮LED灯(或低压钠灯等)作为光源，并由智能化充放电控制器控制，用于代替传统公用电力照明的路灯。下列叙述错误的是 A. 涉及的能量转化：太阳能→电能→光能 B. 太阳能电池的主要成分为SiO2 C. 锂电池不能采用含Li+的水溶液作电解液 D. 低压钠灯发出的是单色黄光，透雾性强 【答案】B 【解析】 【详解】A．太阳能路灯采用太阳能电池供电，发生太阳能→电能→光能的能量转化，A正确； B．太阳能电池的主要材料是硅，B错误； C．锂化学性质活泼，易于水直接发生反应，故锂电池不能采用含Li+的水溶液作电解液，C正确； D．钠灯发出黄色光，透雾性强，D正确； 故选B。 2. 下列有关做法正确的是 A. 氢氟酸保存在细口玻璃瓶中 B. 浓硝酸保存在无色试剂瓶中 C. 用铁制容器盛装浓盐酸 D. 用热的NaOH溶液清洗试管壁附着的硫 【答案】D 【解析】 【详解】A．氢氟酸能够与玻璃中的二氧化硅发生反应，所以氢氟酸不能保存在细口玻璃瓶中，A错误； B．浓硝酸见光易分解，故应避光保存，保存在棕色试剂瓶中，B错误； C．常温下浓盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气，不能用铁质容器盛装，C错误； D．试管壁上附着的硫可以用二硫化碳溶解清洗，也可倒入热的氢氧化钠溶液将硫除掉，其反应方程式为，D正确； 答案选D。 3. 化学与生活密切相关。下列措施是为了加快化学反应速率的是 A．在金属栏杆表面涂油漆 B．把蔬菜水果放入冰箱内冷藏 C．酿酒过程中，加入酒曲 D．在糕点的包装袋内放入装有活性铁粉的塑料小包 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．在金属栏杆表面涂油漆防止金属与空气水蒸气接触，减缓腐蚀速度，故A不符合题意； B．把蔬菜水果放入冰箱内冷藏降低温度，减缓腐败速率，故B不符合题意； C．酿酒过程中，加入酒曲，酒曲属于催化剂，加快反应速率，故C符合题意； D．在糕点的包装袋内放入装有活性铁粉的塑料小包，活性炭铁粉具有吸收氧气的作用，降低氧气的浓度，减慢氧化的速率，故D不符合题意； 故答案为C。 4. 下列反应在理论上可以设计为原电池的是 A. 3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O B. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ C. NaOH+HCl=NaCl+H2O D. 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 【答案】A 【解析】 【分析】能自发进行的氧化还原反应可设计成原电池，有元素化合价变化的反应为氧化还原反应，以此来解答。 【详解】A．Cu元素的化合价由0价升为+2价被氧化，氮元素的化合价由+5价变为+2价被还原，有元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，A正确； B．是复分解反应，反应中没有元素的化合价变化，不是氧化还原反应，B错误； C．是中和反应，反应中没有元素的化合价变化，不是氧化还原反应，C错误； D．是分解反应，反应中没有元素的化合价变化，不是氧化还原反应，D错误； 故选A。 5. 下列对化学观念的认识正确的是 A. 分类观：SO2、NO、NO2均为酸性氧化物 B. 结构观：NH4Cl中既含有共价键，又含有离子键 C. 能量观：铅酸蓄电池工作时。化学能完全转化为电能 D. 转化观：氢气燃烧生成水与水电解生成氢气的反应，是可逆反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．与碱反应只生成盐和水的氧化物为酸性氧化物，NO、NO2为不成盐氧化物，故A错误； B．NH4Cl由氯离子和铵根离子构成，铵根离子中含有共价键，NH4Cl中既含有共价键，又含有离子键，故B正确； C．能量转化中一定会有能量损失，铅酸蓄电池工作时，化学能不能完全转化为电能，故C错误； D．氢气燃烧生成水与水电解生成氢气的反应条件不同，故不是可逆反应，故D错误； 故答案为B。 6. 下列反应的能量变化与图示相符的是 A. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl混合 B. 盐酸与碳酸氢钠反应 C. 铝片与稀硫酸反应 D. 灼热的木炭与CO2反应 【答案】C 【解析】 【分析】根据图中信息可知该反应为放热反应，据此分析 【详解】A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl混合是吸热反应，A错误； B．盐酸与碳酸氢钠反应是吸热反应，B错误； C．铝片与稀硫酸反应放热反应，C正确； D．炭还原CO2的反应是吸热反应，D错误； 故选C。 7. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 常温常压下，18 g D2O2中含有的电子数为9NA B. 将标准状况下的2.24LNH3通入足量水中，得到的NH3·H2O分子数为0.1NA C. 利用石英砂制备粗硅时，生成28 g Si的同时得到CO2分子数为NA D. 以稀硫酸为电解液的锌铜原电池中。每转移0.2NA个电子，负极质量减少6.4g 【答案】A 【解析】 【详解】A．D2O2的摩尔质量为36g/mol，18gD2O2的物质的量为0.5mol，D2O2中各原子电子总和为18，故0.5mol D2O2含有的电子数为9NA，A正确； B．标准状况下的2.24L NH3的物质的量是0.1mol，通入足量水中得到NH3·H2O，由于NH3·H2O在水中存在电离，故得到的NH3·H2O分子数小于0.1NA，B错误； C．利用石英砂(主要成分二氧化硅)制备粗硅时，碳作为还原剂在高温下还原二氧化硅，‌生成硅和一氧化碳，而不是CO2，C错误； D．以稀硫酸为电解液锌铜原电池中，锌作负极，每转移0.2NA个电子，消耗0.1mol的Zn，负极质量减少6.5g，D错误； 故选A。 8. 如图所示装置中，观察到电流计指针偏转，M棒质量减小，N棒质量不变。下列M、N、P物质可以成立的是 选项 M N P A Mg Zn 稀盐酸 B Cu Fe 稀硫酸 C Zn 石墨 CuSO4溶液 D Ag Cu 酒精 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【分析】该装置没有外接电源，是原电池；M棒质量减小，N棒质量不变，说明M极失电子作负极，N极得电子作正极；N棒质量不变，所以溶液中的金属阳离子没有析出生成金属单质。 【详解】A．镁比锌活泼，故镁作负极失电子，M棒质量减小，锌做正极，正极氢离子得电子产生氢气，N棒质量不变，A正确； B．铁比铜活泼，故N极失电子作负极，B错误； C．锌与铜离子反应，失电子，故M棒为负极，质量减小，铜在石墨上析出，N棒质量增大，C错误； D．酒精不属于电解质溶液，不能构成原电池，D错误； 答案选A。 9. 下列关于SO2的实验装置正确且可以达到实验目的的是 A．制备SO2 B．干燥SO2 C．验证SO2的漂白性 D．收集SO2 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．铜与浓硫酸反应需要加热，A错误； B．浓硫酸吸水性且和SO2之间不会发生反应，可以干燥SO2，B正确； C．高锰酸钾有强氧化性，SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色，可验证SO2具有还原性，C错误； D．SO2的密度比空气大，导管应长进短出，D错误； 故选B。 10. 下列离子方程式书写正确的是 A. 向稀硫酸中加入铜粉：Cu+2H+=Cu2+ +H2↑ B. 向稀硝酸中加入少量小苏打：H++= C. 向氨水中滴加醋酸：NH3·H2O +H+=+H2O D. 盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞：2OH-+SiO2=+H2O 【答案】D 【解析】 【详解】A．向稀硫酸中加入铜粉，两者不反应，A错误； B．向稀硝酸中加入少量小苏打：，B错误； C．醋酸为弱电解质，不可拆，C错误； D．盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞的原因是NaOH和SiO2反应生成黏性的硅酸钠，离子方程式为，D正确； 故选D。 11. 某温度下，在2 L恒容密闭容器中模拟人工合成氨的反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，5~10 min内，H2的物质的量减少了0. 6 mol，15 min时，反应达到平衡。下列说法错误的是 A. 该反应属于氮的固定 B. 0~5 min内，v(H2)=0. 06 mol/(L·min) C. 10~15 min内，v(NH3)可能为0. 02 mol/(L·min) D. 0~10 min，随着反应的进行，容器内混合气体的平均摩尔质量增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．氮的固定是指将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程，A正确； B．5~10 min内，H2的物质的量减少了0. 6 mol，，由于反应在15min达到平衡，故0~5 min内H2反应速率高于5~10 min内H2反应速率，因此0~5 min内，v(H2)＞0. 06 mol/(L·min)，B错误； C．5~10 min内，v(H2)=0. 06 mol/(L·min)，则v(NH3)=0. 04 mol/(L·min)，反应在15min达到平衡，故10~15 min内NH3反应速率低于5~10 min内NH3反应速率0. 04 mol/(L·min)，可能为0. 02 mol/(L·min)，C正确； D．该反应为气体计量数减少的反应，0~10 min内混合物的总质量不变，气体物质的量减少，混合气体的平均摩尔质量增大，D正确； 故选B。 12. 一定条件下，1 mol白磷(P4)转化为红磷放出a kJ能量，下列说法错误的是 A. 常温下，白磷比红磷稳定 B. 等质量的白磷的能量高于红磷的 C. 白磷转化为红磷的过程中。有非极性键的断裂和形成 D. 等质量的白磷和红磷完全燃烧时。白磷放出的能量更多 【答案】A 【解析】 【详解】A．常温下，白磷(P4)转化为红磷放出a kJ能量，则红磷比白磷稳定，A错误； B．等质量的白磷的能量高于红磷的，B正确； C．白磷转化为红磷的过程中。有P-P非极性键的断裂和形成，C正确； D．等质量的白磷和红磷完全燃烧时。白磷具有的能量高，放出的能量更多，D正确； 故选A。 13. 某同学设计了如下一系列实验用于探究硫酸铜的量对锌与稀硫酸反应生成氢气速率的影响，该同学将表中所给的混合物分别加入6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，记录获得(已换算成标准状况)气体所需时间。忽略溶液体积和温度变化，下列说法错误的是 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 混合物 溶液/mL 50 50 50 50 50 50 固体/g 0 0.5 2.5 5 10 20 时间/min 30 25 23 22 23 35 A. 第②组实验从反应开始至收集到气体，反应的平均速率 B. 加入适量的硫酸铜，反应生成的铜与锌形成了原电池，从而加快了锌与稀硫酸的反应速率 C. 加入硫酸铜较多，生成的铜覆盖在锌表面，有可能会减缓锌与稀硫酸的反应速率 D. 实验中将硫酸铜固体改为硫酸钠固体，浓度增大，也能达到加快反应速率的效果 【答案】D 【解析】 【详解】A．收集到气体，标况下为，消耗的氢离子物质的量为，浓度为,根据速率公式计算：，A正确； B．加入适量的硫酸铜，发生反应：，反应生成的铜与锌形成了原电池，从而加快了锌与稀硫酸的反应速率，B正确； C．若加入硫酸铜较多，生成的铜覆盖在锌表面，减少了硫酸和锌的接触面，会减缓锌与稀硫酸的反应速率，C正确； D．该反应是，与无关，浓度增大，不能改变反应速率，D错误； 故选D。 14. 海水是巨大的资源宝库，对海水进行如图操作制备Cl2和NaOH等。粗盐中含有泥沙、Mg2+、Ca2+、，精制为精盐时，可使用①Na2CO3溶液、②BaCl2溶液、③NaOH溶液、④盐酸除杂。下列说法正确的是 A. 粗盐精制时，试剂添加顺序可以为①③②④ B. 若粗盐精制过程只进行一次过滤，则得到的滤渣成分只有3种 C. 氯水和SO2都具有漂白性，混合使用的漂白效果更好 D. 电解饱和食盐水时若使用氢氧燃料电池作电源，则氧气通入的一极为正极 【答案】D 【解析】 【详解】A．粗盐的提纯中，碳酸钠要在氯化钡后面使用，除去钙离子和多余的钡离子，A错误； B．若粗盐精制过程只进行一次过滤，则得到的滤渣成分至少4种，分别为CaCO3、BaCO3、BaSO4、Mg(OH)2，B错误； C．氯水和SO2都具有漂白性，混合使用会反应，方程式为，漂白效果减弱，C错误； D．电解饱和食盐水时，若使用氢氧燃料电池，则氧气通入的一极为正极，D正确； 答案选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 电能是现代社会应用最广泛的能源之一，四种原电池装置如图所示，请回答下列问题： （1）图1装置中，负极是___________(写化学式) ，正极上可观察到的现象为___________。 （2）图2装置中： ①若M、N均为金属，观察到N极溶解，则金属的活动性：M___________ (填“> ”或“< ”)N。 ②若M极为铜，N极为石墨，N极电极反应式为___________。 （3）图3为锌锰干电池，属于___________(填“一次”或“二次”)电池，发生还原反应的物质是___________(写化学式)，电子的移动方向为___________。 （4）图4为铅酸蓄电池，该电池放电时发生的总反应的化学方程式为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，放电时电解液中H+移向___________(填“Pb”或“PbO2”)电极，一段时间后，电路中转移了0.3 mol电子，负极的质量增加了___________g。 【答案】（1） ①. Al ②. 气泡产生 （2） ①. < ②. Fe3++e-=Fe2+ （3） ① 一次 ②. MnO2 ③. 负极Zn到正极MnO2 （4） ①. PbO2 ②. 14.4 【解析】 【分析】 【小问1详解】 ①Mg不与NaOH反应而Al能与NaOH反应，Al作负极，Al在负极失去电子发生氧化反应，Mg作正极，H2O在正极得到电子发生还原反应，正极电极反应式为：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，故负极为Al； ②正极上可观察到的现象为有气泡产生； 【小问2详解】 ①图2装置是原电池，根据原电池原理，活泼金属作为负极，放电后电极会发生溶解，故金属的活动性：M< N； ②M极为铜，N极为石墨，电解质为FeCl3，则M极上Cu作为负极放电，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+，N极上Fe3+作为正极放电，电极反应式为Fe3++e-=Fe2+； 【小问3详解】 锌锰干电池是一次电池，放电时Zn为负极，MnO2为正极，正极得电子发生还原反应，电极反应式为：MnO2++e-=MnOOH+NH3，电子移动方向为负极Zn到正极MnO2； 【小问4详解】 ①在铅蓄电池工作时，Pb为负极，PbO2为正极，电池内部阳离子移向正极，所以氢离子移向PbO2； ②原电池工作时，阴离子移向负极，所以移向负极与负极产生的Pb2+结合成 PbSO4，负极增重的质量为的质量，转移0.3 mol电子时，负极的质量增加。 16. 氨气的喷泉实验是中学化学学习中融知识性和趣味性于一体的实验。某化学兴趣小组设计了一套实验装置(图2)制备彩色喷泉，图1装置用于制备氨气。调整实验的影响因素后，彩色喷泉制备成功。请回答下列问题： （1）图1中，盛装浓氨水的仪器名称为___________，制备氨气时发生反应的化学方程式为___________，不能用加热分解NH4Cl固体的方法制备氨气，原因为___________。 （2）A的作用是干燥氨气，可选择的试剂为___________(填标号)。 A. P2O5 B. CaCl2 C. 碱石灰 D. CuSO4·5H2O （3）C中的CoCl2溶液可以与过量的氨气发生反应，生成含[Co(NH3)6]2+的棕色溶液，而[Co(NH3)6]2+易与空气反应生成绿色的[Co(NH3)6]3+，因而可以观察到绿色的喷泉，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 （4）D中的溶液形成红色的喷泉，原因是___________(结合电离方程式解释)。 （5）E中溶液形成的喷泉颜色为___________。 （6）若喷泉制备没有成功，可能的原因是___________。 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. NH3·H2O +CaO=NH3↑+ Ca(OH)2 ③. 氯化铵固体受热分解生成的氨气和氯化氢气体在试管口遇冷会重新化合生成氯化铵固体，无法收集到氨气 （2）C （3）1：4 （4）氨气极易溶于水，溶于水的氨气部分与水反应生成NH3·H2O，NH3·H2O在溶液中部分电离：NH3·H2ONH+ OH—，电离出的OH—使溶液呈碱性，所以D中的溶液形成红色的喷泉 （5）红褐色 （6）装置气密性不好或制得的NH3不纯 【解析】 【分析】由实验装置图可知，左侧试管中浓氨水与氧化钙反应制备氨气，装置A中盛有的碱石灰用于干燥氨气，装置B为向下排空气法收集氨气，装置C中产生绿色的喷泉，装置D中形成红色的喷泉，装置E中形成红褐色的喷泉。 【小问1详解】 由实验装置图可知，盛装浓氨水的仪器为分液漏斗；由分析可知，左侧试管中浓氨水与氧化钙反应制备氨气，反应的化学方程式为NH3·H2O +CaO=NH3↑+ Ca(OH)2；氯化铵固体受热分解生成的氨气和氯化氢气体在试管口遇冷会重新化合生成氯化铵固体，无法收集到氨气，所以不能用加热分解氯化铵固体的方法制备氨气，故答案为：分液漏斗；NH3·H2O +CaO=NH3↑+ Ca(OH)2；氯化铵固体受热分解生成的氨气和氯化氢气体在试管口遇冷会重新化合生成氯化铵固体，无法收集到氨气； 【小问2详解】 A．五氧化二磷是酸性氧化物，能与氨气反应生成铵盐，所以不能用五氧化二磷干燥氨气，故错误； B．无水氯化钙能与氨气反应生成八氨氯化钙，所以不能用无水氯化钙干燥氨气，故错误； C．氨气是碱性气体，不能与氧化钙和氢氧化钠反应，所以能用碱石灰干燥氨气，故正确； D．五水硫酸铜不能吸收氨气中的水分，所以不能用五水硫酸铜干燥氨气，故错误； 故选C； 【小问3详解】 [Co(NH3)6]2+转化为[Co(NH3)6]3+时，钴元素的化合价升高被氧化，[Co(NH3)6]2+是反应的还原剂，氧元素的化合价降低被还原，氧气是反应的氧化剂，由得失电子数目守恒可知，氧化剂与还原剂的物质的量比为1：4，故答案为：1：4； 【小问4详解】 氨气极易溶于水，溶于水的氨气部分与水反应生成一水合氨，一水合氨在溶液中部分电离：NH3·H2ONH+ OH—，电离出的氢氧根离子使溶液呈碱性，所以D中的溶液形成红色的喷泉，故答案为：氨气极易溶于水，溶于水的氨气部分与水反应生成NH3·H2O，NH3·H2O在溶液中部分电离：NH3·H2ONH+ OH—，电离出的OH—使溶液呈碱性，所以D中的溶液形成红色的喷泉； 【小问5详解】 氨气极易溶于水，溶于水的氨气部分与水反应生成一水合氨，一水合氨与氯化铁溶液反应生成氢氧化铁红褐色沉淀和氯化铵，所以E中溶液形成的喷泉颜色为红褐色，故答案为：红褐色； 【小问6详解】 喷泉制备没有成功说明装置气密性不好，或者是制得的氨气不纯，无法形成内外压强差，故答案为：装置气密性不好或制得的NH3不纯。 17. 工业上以黄铁矿(主要成分是FeS2)为原料，制备硫酸的简要流程如图所示，请回答下列问题： （1）为了加快黄铁矿在沸腾炉中反应速率，可采取的措施有___________(任写一条)。 （2）沸腾炉中发生的反应的化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，该反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________，每生成22.4 L(标准状况)SO2，反应中转移的电子数为___________NA。 （3）在接触室中发生反应的化学方程式为___________。 （4）为提高SO2的吸收率，实际生产中用X吸收SO3，X为___________。 （5）实验室稀释浓硫酸的正确操作是___________。 （6）煤矿中含有硫元素，在燃烧或冶炼时会产生SO2等废气，若将这些废气直接排放至空气中，会导致酸雨，SO2在空气中形成酸雨时涉及反应的化学方程式为___________。 【答案】（1）粉碎黄铁矿或鼓入过量空气 （2） ①. 11：4 ②. 5.5 （3）2SO2+O22SO3 （4）98%浓硫酸 （5）沿烧杯内壁将浓硫酸缓缓加入水中，边加边搅拌 （6）SO2+ H2OH2SO3 【解析】 【分析】由题给流程可知，沸腾炉中发生的反应为黄铁矿与氧气在高温下反应生成氧化铁和二氧化硫，接触室中发生的反应为催化剂作用下二氧化硫和氧气在400—500℃条件下发生催化氧化反应生成三氧化硫，吸收塔中发生的反应为三氧化硫与98%浓硫酸中的水反应得到供稀释使用的硫酸和尾气。 【小问1详解】 粉碎黄铁矿、鼓入过量空气等措施可以加快黄铁矿在沸腾炉中反应速率，故答案为：粉碎黄铁矿或鼓入过量空气； 【小问2详解】 由方程式可知，反应中铁元素和硫元素的化合价升高被氧化，二硫化铁是反应的还原剂，氧元素的化合价降低被还原，氧气是反应的氧化剂，则反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为11：4，反应生成8mol二氧化硫，转移电子的物质的量为44mol，则标准状况下生成22.4 L二氧化硫时，反应转移电子的数目为××NAmol—1=5.5NA，故答案为：11:4；5.5； 【小问3详解】 由分析可知，接触室中发生的反应为催化剂作用下二氧化硫和氧气在400—500℃条件下发生催化氧化反应生成三氧化硫，反应的化学方程式为2SO2+O22SO3，故答案为：2SO2+O22SO3； 【小问4详解】 三氧化硫与水反应生成硫酸时放出大量的热，会形成酸雾影响三氧化硫的吸收，所以吸收塔中发生的反应为反应生成的三氧化硫与98%浓硫酸中的水反应得到供稀释使用的硫酸和尾气，则X为98%浓硫酸，故答案为：98%浓硫酸； 【小问5详解】 浓硫酸稀释时会放出大量的热而产生暴沸，所以稀释浓硫酸的操作为沿烧杯内壁将浓硫酸缓缓加入水中，边加边搅拌，防止产生暴沸，故答案为：沿烧杯内壁将浓硫酸缓缓加入水中，边加边搅拌； 【小问6详解】 二氧化硫在空气中形成酸雨时涉及的反应为酸性氧化物二氧化硫与水部分反应生成亚硫酸，使溶液呈酸性，反应的化学方程式为SO2+ H2OH2SO3，故答案为：SO2+ H2OH2SO3。 18. 被态阳光”，即“清洁甲醇”，指生产过程中碳排放量极低或为军时制得的甲醇。CO2加氢的实际化学过程包括下面三个主要的平衡反应： 反应l：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 反应2：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) 反应3：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 请回答下列问题： （1）已知反应3中每生成1 mol CH3OH(g)，反应放出90.77 kJ能量。 ①1 mol CO(g)和2 mol H2(g)的总能量___________ (填“高于”或“低于”)1 mol CH3OH(g)的总能量。 ②若反应生成的1 mol CH3OH为液态，则放出的能量___________(填“>”、“<”或“=”)90.77 kJ。 （2）在恒温恒容密闭容器中仅进行反应2，下列说法表明反应达到了平衡的是___________(填标号)。 A. 体系压强不再发生变化 B. CO的浓度不再变化 C. H2的体积分数不再发生变化 D. 每断裂n mol H-H键，形成2n mol H-O键 （3）相关化学键的键能(常温常压下，断裂或形成1 mol化学键需要吸收或放出的能量)数据如表所示： 化学键 C=O(CO2) H-H C-H C-O H-O 键能E/(kJ/mol) 803 436 414 326 464 反应1中，每生成1 mol CH3OH(g)，会___________ (填“吸收”或“放出”)___________kJ能量。 （4）某温度下，向仅发生反应1的2 L恒容密闭容器中加入1 mol CO2和3 mol H2，5 min时反应达到平衡，CH3OH的体积分数为30%。 ①0~5 min内，用H2O表示的反应速率v(H2O)=___________mol/(L·min)。 ②5 min时，c(CO2)=___________mol/L，H2的转化率为___________。 【答案】（1） ①. 高于 ②. > （2）BC （3） ①. 放出 ②. 46 （4） ①. 0.075mol/(L·min) ②. mol/L ③. 75% 【解析】 【小问1详解】 ①该反应为放热反应，则1molCO（g）和2molH2（g）的总能量高于1molCH3OH（g）的总能量；②气态到液体放热，若反应生成的CH3OH为液态，则放出的能量>90.77kJ； 【小问2详解】 A．恒温恒容密闭容器中反应前后气体物质的量不变，则体系压强是不变量，则体系压强不再发生变化不能证明反应达到平衡，A错误； B．恒温恒容密闭容器中随着反应进行，二氧化碳的浓度在减小，则当二氧化碳的浓度不再变化时，可以证明反应达到平衡，B正确； C．恒温恒容密闭容器中随着反应进行，H2的浓度在减小，气体的总的物质的量不变，则H2的体积分数不再发生变化时，可以证明反应达到平衡，C正确； D．每断裂n mol的H—H键时，形成2nmolH—O键，都是正反应，不能证明反应达到平衡，D错误； 故选BC； 【小问3详解】 反应热=反应物键能和-生成物键能和，则△H=2×803kJ⋅mol−1+3×436kJ⋅mol−1-(3×414kJ⋅mol−1+326kJ⋅mol−1+464kJ⋅mol−1+2×464kJ⋅mol−1)=-46kJ⋅mol−1，故答案为：放出；46； 【小问4详解】 2 L恒容密闭容器中加入1 mol CO2和3 mol H2，5 min时反应达到平衡，CH3OH的体积分数为30%，设转化了xmol的CO2，列三段式：，可得， ①0~5 min内，用H2O表示的反应速率v(H2O)= mol/(L·min)；②5 min时，c(CO2)= mol/L，H2的转化率为； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$