精品解析：四川省成都市简阳实验学校（成都石室阳安学校）2023-2024学年高一下学期期中考试化学试题

成都石室阳安学校2023-2024学年度下期高2023级半期考试 化学 可能用到的相对原子质量：O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 第I卷（选择题，共45分） 一、本卷共15题，每题3分，共45分。每题只有一个选项符合题意。 1. 化学与生活息息相关，下列有关说法错误的是 A. Si可以用作半导体材料，光导纤维的主要原料是SiO2 B. 将燃煤进行脱硫处理可以有效预防酸雨污染 C. 被称为“黑金”的新型纳米材料石墨烯属于单质 D. SO2有毒，不能作食品添加剂，不该添加到葡萄酒中 2. 反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变能使反应速率加快的是 ①将容器的容积缩小一半 ②加入过量炭 ③保持容器压强不变，充入N2 ④升高温度 A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ①④ 3. 含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述错误的是 A. 该过程中元素只发生了氧化反应，没有发生还原反应 B. 该工艺流程是除去煤燃烧时产生的 C. 图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4 D. 该过程中总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4 4. 有A、B、D、E四种金属，当A、B组成原电池时，电子流动方向A→B；当A、D组成原电池时，A为正极；B与E构成原电池时，电极反应式为：E2++2e-=E，B-2e-=B2+则A、B、D、E金属性由强到弱的顺序为 A. A﹥B﹥E﹥D B. A﹥B﹥D﹥E C. D﹥E﹥A﹥B D. D﹥A﹥B﹥E 5. 检验溶液中是否含有某种离子，下列操作方法正确的是 A. 加入盐酸，放出能使澄清石灰水变浑浊的气体，证明有 B 加入NaOH溶液，析出白色沉淀，证明有Al3+ C. 加入浓NaOH溶液后加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明有 D. 加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，证明 6. 某反应由两步反应A→B→C构成，它的反应能量曲线如图所示，下列叙述正确的是 A. 两步反应均为反应物的总能量大于生成物的总能量 B. 三种化合物中C最稳定 C. A→B反应，反应条件一定需要加热 D. A→C反应为吸热反应 7. 类推思想在化学学习与研究中经常被采用，但类推出的结论是否正确最终要经过实验的验证。以下类推的结论中正确的是： A. SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，故CO2也能使酸性KMnO4溶液褪色 B. 盐酸与镁反应生成氢气，故硝酸与镁反应也生成氢气 C. 铁与Cl2反应生成FeCl3 ，故铁与I2反应生成FeI3 D. 常温下浓硫酸能使铁和铝钝化，故常温下浓硝酸也能使铁和铝钝化 8. 下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是 A. 甲、乙、丙分别属于一次电池、二次电池和燃料电池 B. 甲电池放电时，电子从锌筒经外电路到石墨电极 C. 氢氧燃料电池中负极通入氧气发生还原反应 D. 乙电池充电时将电能转化为化学能 9. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一、下列离子方程式书写正确的是 A 向溶液中通入过量： B. 氯水可用于吸收： C. 溶于稀： D. 向氢硫酸(H2S)中通入氯气：S2－+Cl2 = S↓+ 2Cl－ 10. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 6.4g Cu和3.2g硫粉共热充分反应时转移电子数为 B. 在22.4L NO、的混合气体中，N原子数为 C. 和在一定条件下充分反应生成的分子数为 D. 18g 中的质子数为11 11. 在一定条件下，将3 mol A和1 mol B投入容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g) =xC(g)+2D(g)。2 min末测得此时容器中C和D的浓度分别为0.2 mol·L－1和0.4 mol·L－1.下列叙述正确的是 A. x=2 B. 0－2 min内用D表示的反应速率为0.2 mol·L－1·min－1 C. 3v(A) = v(B) D. 2 min时，A的物质的量为2.4 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. 现有、的混合气体12mL，通入足量水中充分反应后剩余气体2mL（同温同压），则原混合气体中氧气的体积是 A. 2mL或1.2mL B. 1.2mL或4mL C. 2mL或4mL D. 2mL 14. 工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的化学方程式为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，若将等物质的量的CO和H2混合气体充入恒温恒容密闭容器中进行上述反应，下列事实能说明此反应已达到平衡状态的是 A. CO和H2的浓度之比为2∶1 B. 混合气体的平均相对分子质量不变 C. CO、H2、CH3OH三者的反应速率之比1∶2∶1 D. 容器内气体密度保持不变 15. 20世纪初，德国化学家哈伯在实验室首次利用氯气和氢气合成了氨：　从此，人类能为植物的生长提供足够的氮肥，缓解了地球上有限的耕地资源与庞大的粮食需求之间的矛盾。在673K，30MPa下，n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图所示，下列叙述正确的是 A. a点的正反应速率比b点的小 B. c点处反应达到平衡 C. d点(t，时刻)和e点(t，时刻)处n(N2)不一样 D. a点的逆反应速率比e点的小 第II卷（非选择题，共55分） 16. 某研究性学习小组对实验室中NH3制取、收集、吸收，以及NH3的还原性探究进行了如下实验设计。 Ⅰ．NH3的收集和吸收 （1）若用图甲装置，排空气法收集NH3，气体应从___________口进入(选填“m”或“n”)。 （2）已知NH3难溶于CCl4，图乙、丙、丁、戊四种装置中，不能用来吸收NH3的是_____。 Ⅱ．NH3的还原性探究： 利用下列装置，进行NH3还原Fe2O3的反应。 已知：NH3与Fe2O3反应的生成物为Fe、H2O和无毒气体X，且X不被浓硫酸和碱石灰吸收。 （3）图A为NH3的发生装置，该反应的化学方程式为_____________。 （4）按气流方向正确的装置连接顺序为______：AC(填序号，每个装置只用一次)。装置连接后，首先应进行的操作是_____________。 （5）若称取1.6克Fe2O3完全反应后，测得生成气体X的体积为(已折算为标准状况)，通过计算推测B中NH3与Fe2O3反应的化学方程式为___________。 17. 依据材料，完成下列各题： （1）已知反应H2(g)＋O2(g) =H2O(g)，反应过程中能量变化如图所示。从图中可知，断开反应物中的化学键吸收的能量为________kJ(用字母表示)，该反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。 微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用，有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应为Ag2O+Zn=ZnO+2Ag，其中一个电极反应为 Ag2O+H2O+2e- = 2Ag+2OH-。 （2）另一电极反应式________，其反应类型______(填“氧化反应”或“还原反应”)。 （3）在电池使用的过程中，电解质溶液中KOH的物质的量浓度______(填增大、减小、不变)。 浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图所示，该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。 （4）Y电极反应式为______。 （5）Y极生成1 mol Cl2时， ______mol Li＋移向极______(填“X”或“Y”) 18. 利用硫铁矿(主要成分FeS2)生产硫酸和绿矾FeSO4·7H2O的工业流程示意图如图： （1）沸腾炉中发生反应为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，其中氧化产物是______(填化学式)，硫铁矿进行粉碎处理的目的是______。 （2）接触室中，发生的主要反应是与的反应，其化学方程式是______。 （3）反应釜中，烧渣经过反应转化为溶液Ⅰ和固体。 ①烧渣中的FeS发生反应的离子方程式______； ②溶液Ⅰ中所含溶质的化学式是______。 （4）操作a为______、______、过滤、洗涤、干燥。 19. 研究化学反应的速率和限度对于日常生活和工农业生产都具有重要的意义。 （1）某温度时，在容积为2L的密闭容器中发生A、B两种物质间的转化反应，A、B物质的量随时间变化的曲线如图所示。请分析图中数据，回答下列问题。 ①该反应的化学方程式为______。 ②该反应进行到4min时，B的平均反应速率为______，A的转化率为______。 ③4min时，反应是否达到平衡？______(填“是”或“否”)；16min时，正反应速率逆反应速率______(填“>”“<”或“=”)。 （2）一种“碘钟实验”是将浓度均为0.01 mol/L的H2O2、H2SO4、KI、Na2S2O3溶液及淀粉混合，一定时间后溶液变为蓝色。某小组同学在室温下对该实验原理进行探究。资料：该实验的总反应为。反应分两步进行，第i步：，第ii步：……； ①第ii步的离子方程式是______。 ②为探究溶液变蓝快慢的影响因素，进行实验I、实验Ⅱ(溶液浓度均为0.01 mol/L)。 实验序号 溶液 溶液 溶液 KI溶液 (含淀粉) H2O 变蓝时间 实验I 5 mL 4 mL 8 mL 3 mL 0 30 min 实验Ⅱ 5 mL 2 mL x mL y mL z mL 40 min 实验Ⅱ中，x、y、z所对应的数值分别是______、______、______。对比实验I、实验Ⅱ，可得出的实验结论是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 成都石室阳安学校2023-2024学年度下期高2023级半期考试 化学 可能用到的相对原子质量：O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 第I卷（选择题，共45分） 一、本卷共15题，每题3分，共45分。每题只有一个选项符合题意。 1. 化学与生活息息相关，下列有关说法错误的是 A. Si可以用作半导体材料，光导纤维的主要原料是SiO2 B. 将燃煤进行脱硫处理可以有效预防酸雨污染 C. 被称为“黑金”的新型纳米材料石墨烯属于单质 D. SO2有毒，不能作食品添加剂，不该添加到葡萄酒中 【答案】D 【解析】 【详解】A．硅是良好的半导体材料，二氧化硅可以用制作光导纤维，A正确； B．燃煤脱硫技术，可减少SO2的排放，有效防止酸雨的形成，B正确； C．新型纳米材料石墨烯属于碳单质，C正确； D．葡萄酒中的适量二氧化硫可以起到防腐、杀菌、抗氧化的作用，适量的二氧化硫可以作为食品添加剂添加到葡萄酒中，D错误； 故选D。 2. 反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变能使反应速率加快的是 ①将容器的容积缩小一半 ②加入过量炭 ③保持容器压强不变，充入N2 ④升高温度 A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ①④ 【答案】D 【解析】 【详解】①将容器的体积缩小一半，压强增大，反应速率增大，故①符合题意； ②炭为纯固体，加入过量炭，反应速率不变，故②不符合题意； ③保持容器压强不变，充入N2，反应体系中各物质浓度减小，反应速率减小，故③不符合题意； ④升高温度反应速率加快，故④符合题意； 能使反应速率加快的是①④； 答案选D。 3. 含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述错误的是 A. 该过程中元素只发生了氧化反应，没有发生还原反应 B. 该工艺流程是除去煤燃烧时产生的 C. 图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4 D. 该过程中总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4 【答案】A 【解析】 【分析】根据工艺流程所示可知，该工艺中Fe2(SO4) 3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，然后氧气再把硫酸亚铁氧化为硫酸铁，该过程中总反应为二氧化硫和氧气转化为硫酸：2SO2+O2+2H2O=2H2SO4； 【详解】A．根据工艺流程图可知，该工艺中Fe2(SO4) 3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，然后氧气再把硫酸亚铁氧化为硫酸铁，所以该过程中化合价发生改变的元素有O、Fe和S，铁元素在转化为亚铁离子的过程中发生还原反应，A错误； B．该过程中总反应为二氧化硫和氧气转化为硫酸，是除去煤燃烧时产生的二氧化硫，B正确； C．Fe2(SO4) 3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4，C正确； D．该过程中总反应为二氧化硫和氧气转化为硫酸：2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，D正确； 故选A。 4. 有A、B、D、E四种金属，当A、B组成原电池时，电子流动方向A→B；当A、D组成原电池时，A为正极；B与E构成原电池时，电极反应式为：E2++2e-=E，B-2e-=B2+则A、B、D、E金属性由强到弱的顺序为 A. A﹥B﹥E﹥D B. A﹥B﹥D﹥E C. D﹥E﹥A﹥B D. D﹥A﹥B﹥E 【答案】D 【解析】 【详解】当A、B组成原电池时，电子流动方向A→B，则金属活泼性为A＞B；当A、D组成原电池时，A为正极，则金属活泼性为D＞A；B与E构成原电池时，电极反应式为：E2-+2e-→E，B-2e-→B2+，B失去电子，则金属活泼性为B＞E，综上所述，金属活泼性为D＞A＞B＞E，故答案为：D。 5. 检验溶液中是否含有某种离子，下列操作方法正确的是 A. 加入盐酸，放出能使澄清石灰水变浑浊的气体，证明有 B. 加入NaOH溶液，析出白色沉淀，证明有Al3+ C. 加入浓NaOH溶液后加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明有 D. 加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，证明 【答案】C 【解析】 【详解】A．加入盐酸，放出能使澄清的石灰水变浑浊的气体，气体可能为二氧化碳，也可能为二氧化硫，不能证明有，A错误； B．加入NaOH溶液，析出白色沉淀，可能是氢氧化镁等，不能证明有Al3+，B错误； C．只有氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则加浓NaOH溶液后加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，证明有，C正确； D．加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，白色沉淀可能为硫酸银，也可能为AgCl，不能证明有，D错误； 故选C。 6. 某反应由两步反应A→B→C构成，它的反应能量曲线如图所示，下列叙述正确的是 A. 两步反应均为反应物的总能量大于生成物的总能量 B. 三种化合物中C最稳定 C. A→B反应，反应条件一定需要加热 D. A→C反应为吸热反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．第一步反应物的总能量小于生成物的总能量，第二步反应为反应物的总能量大于生成物的总能量，A项错误； B．三种化合物中C的能量最低，故最稳定，B项正确； C．A到B为吸热反应，但不一定需要加热条件，C项错误； D．A到C为放热反应，D项错误。 故选B。 7. 类推思想在化学学习与研究中经常被采用，但类推出的结论是否正确最终要经过实验的验证。以下类推的结论中正确的是： A. SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，故CO2也能使酸性KMnO4溶液褪色 B. 盐酸与镁反应生成氢气，故硝酸与镁反应也生成氢气 C. 铁与Cl2反应生成FeCl3 ，故铁与I2反应生成FeI3 D. 常温下浓硫酸能使铁和铝钝化，故常温下浓硝酸也能使铁和铝钝化 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，因为其具有还原性，二氧化碳没有还原性，不能与KMnO4反应，故A错误； B．硝酸具有强氧化性，与活泼金属反应得不到氢气，故B错误； C．氯气的氧化性强于Fe3+，所以铁与氯气反应可生成FeCl3，而I2的氧化性弱于Fe3+，所以铁与I2反应生成的是FeI2，故C错误； D．浓硫酸与浓硝酸都具有强氧化性，室温下，都能使铁和铝发生钝化，故D正确； 答案选D。 8. 下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是 A. 甲、乙、丙分别属于一次电池、二次电池和燃料电池 B. 甲电池放电时，电子从锌筒经外电路到石墨电极 C. 氢氧燃料电池中负极通入氧气发生还原反应 D. 乙电池充电时将电能转化为化学能 【答案】C 【解析】 【详解】A．锰干电池属于一次电池，铅蓄电池属于二次电池，氢氧燃料电池属于燃烧电池，A正确； B．甲电池中，锌作负极，放电时失去电子，电子从锌筒经外电路到石墨电极，B正确； C．氢氧燃料电池中负极上通入氢气，失电子，发生氧化反应，C错误； D．乙电池充电时是电解池装置，将电能转化为化学能，D正确； 故选C。 9. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一、下列离子方程式书写正确的是 A. 向溶液中通入过量： B. 氯水可用于吸收： C 溶于稀： D. 向氢硫酸(H2S)中通入氯气：S2－+Cl2 = S↓+ 2Cl－ 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶液中通入过量生成硅酸沉淀和碳酸氢钠，，A错误； B．氯水可用于吸收发生氧化还原反应生成H2SO4和HCl，，B正确； C．硝酸具有氧化性，氧化二价铁为三价铁，反应为，C错误； D．硫化氢不能拆，反应为H2S+Cl2=S↓+2H++2Cl-，D错误； 故选B。 10. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 6.4g Cu和3.2g硫粉共热充分反应时转移电子数为 B. 在22.4L NO、的混合气体中，N原子数为 C. 和在一定条件下充分反应生成的分子数为 D. 18g 中的质子数为11 【答案】D 【解析】 【详解】A．铜和硫共热生成硫化亚铜，化学方程式为，6.4g Cu和3.2g硫粉的物质的量均为0.1mol，铜在硫蒸气中反应后变为+1价，故0.1mol铜反应后转移电子数为0.1，A错误； B．部分二氧化氮会转化为四氧化二氮，且气体所处的状态不确定，故在22.4L NO、的混合气体中不确定N原子的物质的量，B错误； C．和的反应为可逆反应，不能完全转化成三氧化硫，C错误； D．18g 为1mol，其中含质子11mol，则质子数为11，D正确； 故选D。 11. 在一定条件下，将3 mol A和1 mol B投入容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g) =xC(g)+2D(g)。2 min末测得此时容器中C和D的浓度分别为0.2 mol·L－1和0.4 mol·L－1.下列叙述正确的是 A. x=2 B. 0－2 min内用D表示的反应速率为0.2 mol·L－1·min－1 C. 3v(A) = v(B) D. 2 min时，A的物质的量为2.4 mol 【答案】B 【解析】 【详解】A．2min末测得此时容器中C和D的浓度为0.2mol/L和0.4mol/L，根据浓度的变化量之比是相应的化学计量数之比可知x=1，A错误； B．0－2 min内用D表示的反应速率为，B正确； C．由化学反应速率之比等于化学计量数之比，v(A) = 3v(B)，C错误； D．根据方程式可知消耗B应该是0.2mol/L，物质的量是0.4mol，则消耗A的物质的量为3×0.4mol/L=1.2mol，2min时，A的物质的量为3mol-1.2mol=1.8mol，D错误； 故选B。 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. 现有、的混合气体12mL，通入足量水中充分反应后剩余气体2mL（同温同压），则原混合气体中氧气的体积是 A. 2mL或1.2mL B. 1.2mL或4mL C. 2mL或4mL D. 2mL 【答案】B 【解析】 【详解】、混合气体通入水中，发生的反应有：、，反应剩余的气体可能为或： 若反应后剩余气体为，、和H2O发生反应：，设反应消耗的体积为x mL，则消耗的体积为4x mL，4x+x=12-2，解得x=2，则混合气体中的体积为2mL+2mL=4mL； 若反应后剩余气体为，设的体积为y mL，则有： 故6+4y+y=12，则y=1.2，的体积为1.2mL； 答案选B。 14. 工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的化学方程式为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，若将等物质的量的CO和H2混合气体充入恒温恒容密闭容器中进行上述反应，下列事实能说明此反应已达到平衡状态的是 A. CO和H2的浓度之比为2∶1 B. 混合气体的平均相对分子质量不变 C. CO、H2、CH3OH三者的反应速率之比1∶2∶1 D. 容器内气体密度保持不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．CO和H2的浓度之比为2：1，不能说明正逆反应速率相等，不能判断反应是否达到平衡状态，A不符合题意； B．容器内气体的质量，气体的总物质的量减小，则气体的平均相对分子质量增大，故气体的平均相对分子质量不变时，说明此反应已达到平衡状态，B符合题意； C．未指明反应速率的正逆方向，则不能说明此反应已达到平衡状态，C不符合题意； D．反应在恒容密闭中进行，容器内气体的质量、体积始终不变，密度也始终不变，故容器内气体密度保持不变，不能说明此反应已达到平衡状态，D不符合题意； 故选B。 15. 20世纪初，德国化学家哈伯在实验室首次利用氯气和氢气合成了氨：　从此，人类能为植物的生长提供足够的氮肥，缓解了地球上有限的耕地资源与庞大的粮食需求之间的矛盾。在673K，30MPa下，n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图所示，下列叙述正确的是 A. a点的正反应速率比b点的小 B. c点处反应达到平衡 C. d点(t，时刻)和e点(t，时刻)处n(N2)不一样 D. a点的逆反应速率比e点的小 【答案】D 【解析】 【详解】A．从图中可知，a点氢气的浓度大于b点，说明a点反应物的浓度大于b点，则a点正反应速率大于b点，A错误； B．c点氢气的物质的量仍呈下降趋势，说明反应仍在正向进行，尚未达到平衡，B错误； C．d点和e点都处于平衡状态，氮气的物质的量相同，C错误； D．a点反应正向进行，e点反应达到平衡，a点到e点的过程中，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，a点逆反应速率比e点小，D正确； 故答案选D。 第II卷（非选择题，共55分） 16. 某研究性学习小组对实验室中NH3制取、收集、吸收，以及NH3的还原性探究进行了如下实验设计。 Ⅰ．NH3的收集和吸收 （1）若用图甲装置，排空气法收集NH3，气体应从___________口进入(选填“m”或“n”)。 （2）已知NH3难溶于CCl4，图乙、丙、丁、戊四种装置中，不能用来吸收NH3的是_____。 Ⅱ．NH3的还原性探究： 利用下列装置，进行NH3还原Fe2O3的反应。 已知：NH3与Fe2O3反应的生成物为Fe、H2O和无毒气体X，且X不被浓硫酸和碱石灰吸收。 （3）图A为NH3的发生装置，该反应的化学方程式为_____________。 （4）按气流方向正确的装置连接顺序为______：AC(填序号，每个装置只用一次)。装置连接后，首先应进行的操作是_____________。 （5）若称取1.6克Fe2O3完全反应后，测得生成气体X的体积为(已折算为标准状况)，通过计算推测B中NH3与Fe2O3反应的化学方程式为___________。 【答案】（1）m （2）丙 （3） （4） ①. A→E→B→F→D→C ②. 检查装置的气密性 （5） 【解析】 【分析】A装置用于制取氨气，氨气中混有水蒸气，通过E装置，除去氨气中的水蒸气，氨气进入B装置还原氧化铁，再先后连接F装置、D装置，浓硫酸吸收反应剩余的氨气，F装置作安全瓶，防止倒吸，最后连接C装置，已知NH3还原Fe2O3生成铁、水和无毒气体X，且X不被浓硫酸和碱石灰吸收，故C装置用于测量生成气体的体积。 【小问1详解】 氨气的密度小于空气，故用图甲装置，排空气法收集NH3，气体应短进长出，从m口进入； 【小问2详解】 氨气极易溶于H2O，则吸收氨气时，应注意防倒吸，又已知氨气难溶于CCl4，乙、丁、戊三种装置均可以防倒吸，丙可能会发生倒吸，则丙装置不能用来吸收； 【小问3详解】 氯化铵和氢氧化钙加热生成氯化钙、水和氨气，； 【小问4详解】 由分析可知，按气流方向正确的装置连接顺序为A→E→B→F→D→C；实验中涉及气体的生成和反应，故装置连接后，首先应进行的操作是检查装置的气密性； 【小问5详解】 1.6gFe2O3的物质的量为0.01mol，则该反应中Fe元素得电子总数为0.06mol，即氮元素失电子总数也为0.06mol，完全反应后，测得生成气体X的体积为 (已折算为标准状况)，则气体X的物质的量为0.01mol，又X为无毒气体，且X不被浓硫酸和碱石灰吸收，则推测X应为N2，生成0.01mol N2，氮元素失电子总数为0.06mol，则X为N2；则氧化铁和氨气反应生成铁单质、氮气和水，根据得失电子守恒、元素守恒配平该反应的化学方程式为。 17. 依据材料，完成下列各题： （1）已知反应H2(g)＋O2(g) =H2O(g)，反应过程中能量变化如图所示。从图中可知，断开反应物中的化学键吸收的能量为________kJ(用字母表示)，该反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。 微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用，有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应为Ag2O+Zn=ZnO+2Ag，其中一个电极反应为 Ag2O+H2O+2e- = 2Ag+2OH-。 （2）另一电极反应式________，其反应类型______(填“氧化反应”或“还原反应”)。 （3）在电池使用的过程中，电解质溶液中KOH的物质的量浓度______(填增大、减小、不变)。 浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图所示，该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。 （4）Y电极反应式为______。 （5）Y极生成1 mol Cl2时， ______mol Li＋移向极______(填“X”或“Y”)。 【答案】（1） ①. a ②. 放热 （2） ①. Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O ②. 氧化反应 （3）不变 （4）2Cl- -2e-=Cl2 （5） ①. 2 ②. X 【解析】 【小问1详解】 断键需要吸收能量，断开反应物中的化学键吸收的能量为akJ，该反应中生成物能量低于反应物能量，为放热反应； 【小问2详解】 结合总反应可知，另一电极反应为锌失去电子发生氧化反应生成氧化锌：Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O，其反应类型氧化反应； 【小问3详解】 总反应为Ag2O+Zn=ZnO+2Ag，故电解质溶液中KOH的物质的量浓度不变； 【小问4详解】 由图可知，Y极生成氯气，可知氯离子失电子发生氧化反应：2Cl- -2e-=Cl2，则Y极为负极，X为正极； 【小问5详解】 Y极为负极，电极反应式为：2Cl- -2e-=Cl2，Y极生成1 mol Cl2时，转移电子2mol，则有2mol Li＋移向正极X极移动。 18. 利用硫铁矿(主要成分FeS2)生产硫酸和绿矾FeSO4·7H2O的工业流程示意图如图： （1）沸腾炉中发生的反应为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，其中氧化产物是______(填化学式)，硫铁矿进行粉碎处理的目的是______。 （2）接触室中，发生的主要反应是与的反应，其化学方程式是______。 （3）反应釜中，烧渣经过反应转化为溶液Ⅰ和固体。 ①烧渣中的FeS发生反应的离子方程式______； ②溶液Ⅰ中所含溶质化学式是______。 （4）操作a______、______、过滤、洗涤、干燥。 【答案】（1） ①. Fe2O3、SO2 ②. 增大反应物的接触面积，提高化学反应速率 （2） （3） ①. ②. Fe2(SO4)3、H2SO4 （4） ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶 【解析】 【分析】硫铁矿高温煅烧得到含二氧化硫的混合气，接触室中，发生的主要反应是与的反应生成三氧化硫，三氧化硫和水生成硫酸，吸收塔中用浓硫酸吸收三氧化硫；烧渣加入硫酸、氧气反应转化得到硫单质和含有硫酸铁的溶液Ⅰ，加入铁将铁离子还原为亚铁离子得到溶液Ⅱ，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干得到绿矾； 【小问1详解】 反应中硫、铁元素化合价升高，被氧化得到氧化产物Fe2O3、SO2；硫铁矿进行粉碎处理的目的是：增大反应物的接触面积，提高化学反应速率； 【小问2详解】 接触室中，发生的主要反应是与的反应生成三氧化硫，； 【小问3详解】 ①烧渣中的FeS和氧气、过量硫酸发生氧化还原反应生成硫单质和硫酸铁、水，发生反应的离子方程式； ②溶液Ⅰ中所含溶质为生成的硫酸铁、过量的硫酸，故化学式是Fe2(SO4)3、H2SO4； 【小问4详解】 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干得到绿矾，故为：蒸发浓缩、冷却结晶。 19. 研究化学反应的速率和限度对于日常生活和工农业生产都具有重要的意义。 （1）某温度时，在容积为2L的密闭容器中发生A、B两种物质间的转化反应，A、B物质的量随时间变化的曲线如图所示。请分析图中数据，回答下列问题。 ①该反应的化学方程式为______。 ②该反应进行到4min时，B平均反应速率为______，A的转化率为______。 ③4min时，反应是否达到平衡？______(填“是”或“否”)；16min时，正反应速率逆反应速率______(填“>”“<”或“=”)。 （2）一种“碘钟实验”是将浓度均为0.01 mol/L的H2O2、H2SO4、KI、Na2S2O3溶液及淀粉混合，一定时间后溶液变为蓝色。某小组同学在室温下对该实验原理进行探究。资料：该实验的总反应为。反应分两步进行，第i步：，第ii步：……； ①第ii步的离子方程式是______。 ②为探究溶液变蓝快慢的影响因素，进行实验I、实验Ⅱ(溶液浓度均为0.01 mol/L)。 实验序号 溶液 溶液 溶液 KI溶液 (含淀粉) H2O 变蓝时间 实验I 5 mL 4 mL 8 mL 3 mL 0 30 min 实验Ⅱ 5 mL 2 mL x mL y mL z mL 40 min 实验Ⅱ中，x、y、z所对应的数值分别是______、______、______。对比实验I、实验Ⅱ，可得出的实验结论是______。 【答案】（1） ①. 2AB ②. ③. 50% ④. 否 ⑤. = （2） ①. ②. 8 ③. 3 ④. 2 ⑤. 其它条件不变，增大氢离子浓度可以加快反应速率 【解析】 【小问1详解】 ①由题干图示可知，反应0～4 min，反应的A、B物质的量分别为0.4mol、0.2mol，根据物质转化量之比等于其化学计量系数之比，故该反应的化学方程式为2AB； ②反应0～4 min，反应的A、B物质的量分别为0.4mol、0.2mol，B的平均反应速率为v(B)=，A的转化率为：； ③4min后A、B的物质的量仍在变化，故4min时，反应没有达到平衡；16min时，A、B物质的量不再改变，反应达到平衡，则正反应速率等于逆反应速率； 【小问2详解】 ①该“碘钟实验”的总反应：①，反应分两步进行，第i步：②，则①-②得到第ii步：； ②为了方便研究，在反应中要采取控制变量方法进行研究，即只改变一个反应条件，其它条件相同，依据表格数据可知，实验Ⅱ跟实验Ⅰ比硫酸体积减少，所以其它条件都相同，而且混合后总体积也要相同，故实验Ⅱ中，x、y、z所对应的数值分别是：8、3、2；对比实验Ⅰ、实验Ⅱ，可得出的实验结论是：其它条件不变，溶液酸性越强，氢离子浓度越大，增大氢离子浓度可以加快反应速率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$