精品解析：安徽省合肥一中肥东分校2023-2024学年高一下学期期中考试化学试题

合肥一中肥东分校2023-2024学年高一化学下学期期中考试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 第I卷（选择题 共48分） 一、选择题（本题共16个小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是 A. 晶体硅是一种半导体材料，常用于制造光导纤维 B. 碳化硅的硬度大、熔点高，可用于制作高温结构陶瓷和轴承 C. 二氧化氯在水中的杀菌、消毒能力强，可以对饮用水进行消毒 D. 液氨汽化时吸收大量的热，可用作制冷剂 2. 时，石墨转化为金刚石的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 石墨转化为金刚石的反应为放热反应 B. 石墨和金刚石互为同位素 C. 石墨比金刚石更稳定 D. 破坏石墨的化学键所吸收的能量小于形成金刚石的化学键所放出的能量 3. 在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应，根据下列在相同时间内测得的结果判断，生成氨的化学反应速率最快的是 A. B. C. D. 4. 下列各装置能在外电路获得电流的是 A. B. C. D. 5. 在一定温度下，可逆反应A2(g)+2B2(g)2C(g)达到平衡的标志是 A. A的消耗速率与C的生成速率之比为1：2 B. 单位时间内生成nmolA的同时生成2nmolB C. A、B的物质的量之比为2：1 D. A、B、C的浓度都不再变化 6. 能用如图装置进行喷泉实验的一组气体是 A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 7. 关于反应，下列说法不正确的是 A. 是这个反应的还原产物 B. 产生大量红棕色刺激性气味的气体，溶液呈蓝绿色 C. 硝酸在反应中表现氧化性物质的量与表现酸性的物质的量之比为2：1 D. 从上述反应中可以得出物质氧化性强弱关系： 8. 下列“解释或结论”与“实验操作及现象”不对应是 选项 实验操作及现象 解释或结论 A 将氯水滴入KI-淀粉溶液中，溶液变成蓝色 的氧化性强于 B 把通入紫色酸性高锰酸钾溶液中溶液紫色褪去 具有还原性 C 向某溶液中加入稀硝酸无明显现象，再加入溶液，有白色沉淀生成 该溶液中一定含有 D 某溶液中加入足量浓NaOH溶液，加热 在试管口放一片湿润的红色石蕊试纸，试纸变蓝，则样品中含有 A. A B. B C. C D. D 9. 氮及其化合物的转化关系如下图所示，则下列说法不正确的是 A. 路线①②③是工业生产硝酸的主要途径 B. 路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径 C. 上述所有反应都是氧化还原反应 D. 氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成 10. 常温下，能盛放在铝制容器里的物质是 A. 浓硝酸 B. 硫酸铜溶液 C. 氢氧化钠溶液 D. 稀硫酸 11. 下列关于SO2的叙述正确的是 A. SO2是具有漂白作用，可使石蕊褪色 B. SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO4 C. SO2能使溴水褪色，是因为SO2具有还原性 D. SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，故CO2也能使酸性KMnO4溶液褪色 12. 下列关于硫和氮及其化合物叙述不正确的是 A. 空气中排放过量SO2会形成酸雨，且酸雨的pH会随时间增长而增大 B. NO、NO2均为大气污染气体，在空气中可稳定存在 C. 将浓硫酸加入滴有几滴水的蔗糖中，蔗糖逐渐变黑形成“黑面包”，产生有刺激性气体，体现浓硫酸的脱水性和强氧化性 D. 浓HNO3一般保存在棕色细口试剂瓶中 13. 化学反应A+B→C(吸收能量)分两步进行：①A+B→X(吸收能量)，②X→C(放出能量)。下列示意图中表示总反应过程中能量变化的是 A. B. C. D. 14. 某同学为研究电化学原理，设计如图所示装置。下列叙述不正确的是 A. a和b用导线连接，溶液中的Cu2+移向铁片 B. a和b用导线连接，铜片上发生的反应为Cu2++2e-=Cu C. a和b用导线连接，电子流向为Fe→Cu D. 无论a和b是否连接，反应总方程式均为Fe+Cu2+=Fe2++Cu 15. 在密闭系统中有反应，能使反应速率加快的措施是 ①通过减小容器体积增大压强 ②升高温度 ③将炭粉碎 ④恒容通入 ⑤增加炭的量 ⑥恒容条件下通入 A. ①②③⑥ B. ①②④⑥ C. ①②③④ D. ①②③④⑤ 16. 一定温度下，在的密闭容器中投入一定是的气体气体发生反应生成气体时生成的物质的量为(过程如图)。下列说法正确的是 A. 该反应化学方程式为 B. 内用气体表示的化学反应速率为 C. 时容器内的气体压强与起始时的气体压强之比为 D. 时，气体的转化率为 第II卷（非选择题 共52分） 二、非选择题：本题共4个小题，共52分。 17. 在古代中国，稀硫酸被称为“绿矾油”。炼丹家孤刚子在其所著《黄帝九鼎神丹经诀》卷九中就记载着“炼石胆取精华法”，即干馏石胆(胆矾)而获得硫酸。 Ⅰ．目前工业上主要采用接触法制备硫酸，其流程如下： （1）黄铁矿中硫元素的化合价为___________，将二氧化硫转化为三氧化硫的化学反应方程式为___________。 Ⅱ．硫酸的性质：某化学兴趣小组为了探究足量铁质材料(碳素钢)和浓硫酸反应的产物，利用下列装置进行了实验探究活动。 （2）A装置中用于添加浓硫酸的仪器名称为___________；请写出碳参与反应的化学方程式___________。 （3）实验开始后，观察到装置B和装置C中溶液均褪色。两者褪色原理是否相同？________(填“相同”或“不同”)。 （4）实验过程中观察到___________现象时，说明反应产物中还有CO2生成。 18. I.某中学化学研究性学习小组利用消石灰和氯化铵制取氨气，装置如图制取并探究氨气的性质。 【实验探究】 （1）写出A中反应的化学方程式________。 （2）D和E装置中的现象分别是________。 （3）为防止环境污染，以下装置(除④标明外，其余盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是_______(填序号)。 II．探究氨气与氧化铜的反应，验证氨气的性质及部分反应产物。 （4）无水硫酸铜的作用是___________；有同学认为需要在无水硫酸铜的后面再接一个装有碱石灰固体的球形干燥管，这样做的目的是___________。 （5）实验中观察到a中粉末变红，b中无水硫酸铜变蓝，并收集到一种单质气体。则该反应的化学方程式为___________，证明氨气具有___________(填“氧化”或“还原”)性。 19. 如图所示，是原电池的装置图。请回答： （1）若溶液C为稀H2SO4溶液，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe且作负极，则A电极上发生的电极反应式为___________； 在反应中溶液中的阴离子移向___________ (填“A”或“B”)，反应进行一段时间后溶液C的pH___________ (填“升高”“降低”或“基本不变”) （2）若需将反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如图所示的原电池装置，则A极(负极)材料为___________， B极电极反应式为___________。 （3）CO与H2反应还可制备CH3OH，CH3OH可作为燃料使用，用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下： 电池总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，则电极c是___________(填“正极”或“负极”)，若线路中转移2 mol电子，则上述CH3OH燃料电池，消耗的O2在标准状况下的体积为___________ L。 20. Ⅰ．化学反应中伴随着能量的变化。 （1）下列变化中属于吸热反应的是_______(填序号)。 ①冰融化②碳与水蒸气制取水煤气(和)③苛性钠固体溶于水④氯酸钾分解制氧气⑤生石灰跟水反应生成熟石灰⑥干冰升华⑦晶体和氯化铵晶体反应 Ⅱ．在的恒容密闭容器中充入和，一定条件下发生反应：，测得和的物质的量变化如图1所示，反应过程中的能量变化如图2所示。 （2）从反应开始至达到平衡，以表示反应的平均反应速率_____。平衡时的的转化率为_____。 （3）下列措施能增大反应速率的是_______(填字母)。 A. 升高温度 B. 降低压强 C. 减小的浓度 D. 加入合适的催化剂 （4）下列描述中能说明上述反应达到平衡状态的是_______。 A. 和三种物质的浓度相等 B. 混合气体的密度不随时间的变化而变化 C. 混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化 D. 单位时间内消耗的同时生成 （5）已知断开和中的化学键需要吸收的能量为，则断开中的化学键所需要吸收_______的能量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 合肥一中肥东分校2023-2024学年高一化学下学期期中考试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 第I卷（选择题 共48分） 一、选择题（本题共16个小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是 A. 晶体硅是一种半导体材料，常用于制造光导纤维 B. 碳化硅的硬度大、熔点高，可用于制作高温结构陶瓷和轴承 C. 二氧化氯在水中的杀菌、消毒能力强，可以对饮用水进行消毒 D. 液氨汽化时吸收大量的热，可用作制冷剂 【答案】A 【解析】 【详解】A．晶体硅是一种半导体材料，常用语制造芯片、太阳能电池板，二氧化硅为光导纤维主要原料，A错误； B．碳化硅属于共价晶体，其特点是硬度大、熔点高，因此可用于制作高温结构陶瓷和轴承等，B正确； C．二氧化氯具有强氧化性，在水中的杀菌、消毒能力强，可以对饮用水进行消毒，C正确； D．液氨汽化时吸收大量的热，使得周围温度降低，工业上常用作制冷剂，D正确； 故选A。 2. 时，石墨转化为金刚石的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 石墨转化为金刚石的反应为放热反应 B. 石墨和金刚石互为同位素 C. 石墨比金刚石更稳定 D. 破坏石墨的化学键所吸收的能量小于形成金刚石的化学键所放出的能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．石墨的能量小于金刚石，石墨转化为金刚石的反应为吸热反应，故A错误； B．石墨和金刚石互为同素异形体，故B错误； C．能量越低越稳定，石墨比金刚石更稳定，故C正确； D．该反应吸热，破坏石墨的化学键所吸收的能量大于形成金刚石的化学键所放出的能量，故D错误； 选C。 3. 在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应，根据下列在相同时间内测得的结果判断，生成氨的化学反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】化学反应速率之比是相应的化学计量数之比，根据合成氨的化学方程式可知如果A、B、C、D四个选项都用氨气来表示化学反应速率，分别为、、、，则反应速率最快的是，故A符合题意。 综上所述，答案为A。 4. 下列各装置能在外电路获得电流的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．电极材料没有活泼性差异，不能构成原电池，不能产生电流，A不选； B．金属活泼性Zn大于Cu，Zn和硫酸铜溶液反应生成硫酸锌和铜，Zn做负极，Cu做正极，构成原电池，可在外电路获得电流，B选； C．酒精不是电解质溶液，不能导电，不能构成原电池，C不选； D．电极材料没有活泼性差异，不能构成原电池，不能产生电流，D不选； 故选：B。 5. 在一定温度下，可逆反应A2(g)+2B2(g)2C(g)达到平衡的标志是 A. A的消耗速率与C的生成速率之比为1：2 B. 单位时间内生成nmolA的同时生成2nmolB C. A、B的物质的量之比为2：1 D. A、B、C的浓度都不再变化 【答案】D 【解析】 【详解】A．A的消耗速率与C的生成速率均是指正反应方向速率，不能说明达到平衡，A错误； B．单位时间内生成n molA的同时生成2nmolB，表明的都是逆反应方向，不可作为反应到达平衡的标志，B错误； C．A、B的物质的量之比为2：1，不能得出同一物质的正逆反应速率相等，不能说明已经平衡，C错误； D．A、B、C的浓度都不再变化即单位时间内消耗和生成的量相等，可作为平衡标志，D正确； 故选D。 6. 能用如图装置进行喷泉实验的一组气体是 A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 【答案】A 【解析】 【分析】只要充入的液体能使瓶内气体溶解或与之发生反应，且使瓶内压强处于低压状态，就可形成喷泉。 【详解】A．极易溶于水且能与反应，能与反应而完全溶于溶液中：，能形成喷泉，A正确； B．不溶于水也不溶于，不能形成喷泉，B错误； C．均不溶于水也不溶于，不能形成喷泉，C错误； D．不溶于水也不溶于，不能形成喷泉，D错误。 故选A。 7. 关于反应，下列说法不正确的是 A. 是这个反应的还原产物 B. 产生大量红棕色刺激性气味的气体，溶液呈蓝绿色 C. 硝酸在反应中表现氧化性的物质的量与表现酸性的物质的量之比为2：1 D. 从上述反应中可以得出物质氧化性强弱关系： 【答案】C 【解析】 【详解】A．硝酸中N元素化合价降低发生还原反应生成，是这个反应的还原产物，故A正确； B．铜和浓硝酸在加热条件下反应生成硝酸铜、二氧化氮、水，是红棕色刺激性气味的气体，硝酸铜溶液中溶有而溶液呈蓝绿色，故B正确； C．该反应的4mol硝酸中有2mol转化为二氧化氮，有2mol转化为硝酸铜，其物质的量之比为1：1，则硝酸在反应中表现氧化性的物质的量与表现酸性的物质的量之比为1：1，故C错误； D．上述反应中硝酸是氧化剂、硝酸铜是氧化产物，可以得出物质氧化性强弱关系：，故D正确； 故选C 8. 下列“解释或结论”与“实验操作及现象”不对应的是 选项 实验操作及现象 解释或结论 A 将氯水滴入KI-淀粉溶液中，溶液变成蓝色 的氧化性强于 B 把通入紫色的酸性高锰酸钾溶液中溶液紫色褪去 具有还原性 C 向某溶液中加入稀硝酸无明显现象，再加入溶液，有白色沉淀生成 该溶液中一定含有 D 某溶液中加入足量浓NaOH溶液，加热 在试管口放一片湿润的红色石蕊试纸，试纸变蓝，则样品中含有 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．将氯水滴入KI-淀粉溶液中，Cl2会将I-氧化为I2，I2遇到淀粉变为蓝色，故该实验操作及现象说明Cl2的氧化性强于I2，A不符合题意； B．酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，把SO2通入紫色的酸性高锰酸钾溶液中溶液紫色褪去，说明发生了氧化还原反应，也说明SO2具有还原性，B不符合题意； C．向某溶液中加入稀硝酸无明显现象，再加入BaCl2溶液，产生的白色沉淀可能是BaSO4，也可能是AgCl，则不能说明该溶液中一定含有，C符合题意； D．某溶液中加入足量浓NaOH溶液，加热，在试管口放一片湿润的红色石蕊试纸，试纸变蓝，说明有NH3生成，也说明样品中含有，D不符合题意； 故选C。 9. 氮及其化合物的转化关系如下图所示，则下列说法不正确的是 A. 路线①②③是工业生产硝酸主要途径 B. 路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径 C. 上述所有反应都是氧化还原反应 D. 氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成 【答案】D 【解析】 【分析】闪电固氮特点是空气中的氮气与氧气反应得到一氧化氮，工业固氮的特点是氨气与氧气催化氧化得到一氧化氮，据此回答问题。 【详解】A．在工业上是用氨催化氧化方法制取硝酸，路线①②③就是工业生产硝酸的主要途径，A正确； B．雷电固氮就是空气中的N2与O2在电火花作用下反应产生NO，NO被O2氧化产生NO2，NO2被水吸收得到硝酸，故路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径，B正确； C．在上述反应中都存在N元素化合价的变化，因此都是氧化还原反应，C正确； D．氮气与氧气在高温或放电时反应产生NO，无法一步得到二氧化氮，D错误； 故选D。 10. 常温下，能盛放在铝制容器里的物质是 A. 浓硝酸 B. 硫酸铜溶液 C. 氢氧化钠溶液 D. 稀硫酸 【答案】A 【解析】 【详解】A．铝与浓硝酸发生钝化作用，可在表面生成一层致密氧化物膜而阻碍反应的继续进行，故A符合题意； B．铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，反应的化学方程式为：2Al+3CuSO4═Al2(SO4)3+3Cu，不能用铝制容器装硫酸铜溶液，故B不符合题意； C．铝与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，化学反应为2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑，不能用铝制容器装氢氧化钠溶液，故C不符合题意； D．铝与稀硫酸反应：2Al+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2↑，不能用铝制容器装稀硫酸，故D不符合题意。 答案选A。 11. 下列关于SO2的叙述正确的是 A. SO2是具有漂白作用，可使石蕊褪色 B. SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO4 C. SO2能使溴水褪色，是因为SO2具有还原性 D. SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，故CO2也能使酸性KMnO4溶液褪色 【答案】C 【解析】 【详解】A．SO2是具有漂白作用，只能使某些有色物质褪色，但不能使石蕊褪色，A错误； B．SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3，B错误； C．SO2能使溴水褪色，是因为SO2具有还原性将Br2还原成Brˉ，C正确； D．SO2中S为+4，具有还原性能使酸性高锰酸钾溶液褪色。但CO2中C为最高价+4，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D错误； 故选C。 12. 下列关于硫和氮及其化合物叙述不正确的是 A. 空气中排放过量SO2会形成酸雨，且酸雨的pH会随时间增长而增大 B. NO、NO2均为大气污染气体，在空气中可稳定存在 C. 将浓硫酸加入滴有几滴水的蔗糖中，蔗糖逐渐变黑形成“黑面包”，产生有刺激性气体，体现浓硫酸的脱水性和强氧化性 D. 浓HNO3一般保存在棕色细口试剂瓶中 【答案】AB 【解析】 【详解】A．空气中排放过量SO2会形成酸雨，二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸被氧化为强酸硫酸，导致酸雨酸性增强，pH会随时间增长而减小，A错误； B．NO、NO2均为大气污染气体，其在空气中均不能稳定存在，NO会被氧气氧化为NO2；NO2中存在向N2O4转化的一个平衡，B错误； C．将浓硫酸加入滴有几滴水的蔗糖中，浓硫酸使得蔗糖脱水，逐渐变黑形成“黑面包”，浓硫酸和碳发生氧化还原反应生成有刺激性气体二氧化硫，体现浓硫酸的脱水性和强氧化性，C正确； D．浓硝酸见光易分解成二氧化氮、氧气和水，因此需要保存在棕色细口试剂瓶中，D正确； 故选AB。 13. 化学反应A+B→C(吸收能量)分两步进行：①A+B→X(吸收能量)，②X→C(放出能量)。下列示意图中表示总反应过程中能量变化的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．化学反应A+B→C(吸收能量)的反应，说明反应物A、B的总能量比生成物C的总能量低，图示是反应物A、B的总能量比生成物C的总能量高，反应属于放热反应，与反应事实不吻合，A错误； B．化学反应A+B→C(吸收能量)的反应，说明反应物A、B的总能量比生成物C的总能量低，图示是反应物A、B的总能量比生成物C的总能量高，反应属于放热反应，与反应事实不吻合。反应分两步进行，第一步反应①A+B→X(吸收能量)，而图示A、B的总能量比中间产物X的能量高，反应是放热反应，也与反应事实不吻合，B错误； C．化学反应A+B→C(吸收能量)分两步进行：①A+B→X(吸收能量)，而图示显示的反应物A、B的总能量比中间产物X的总能量高，反应是放热反应，与题意不符合，C错误； D．放热反应说明反应物的总能量比生成物的能量高；吸热反应说明反应物的总能量比生成物的能量低。图像显示反应事实吻合，D正确； 答案选D。 14. 某同学为研究电化学原理，设计如图所示装置。下列叙述不正确的是 A. a和b用导线连接，溶液中的Cu2+移向铁片 B. a和b用导线连接，铜片上发生的反应为Cu2++2e-=Cu C. a和b用导线连接，电子流向为Fe→Cu D. 无论a和b是否连接，反应总方程式均为Fe+Cu2+=Fe2++Cu 【答案】A 【解析】 【分析】若ab用导线相连，则构成原电池装置，Fe为负极，Fe失电子生成Fe2+，Cu为正极，Cu2+得电子生成Cu。若ab不连接，则Fe与Cu2+反应生成Fe2+和Cu。 【详解】A．a和b用导线连接，则整个装置构成原电池，原电池电解质溶液中的阳离子向正极移动，故Cu2+向Cu电极移动，A错误； B．a和b用导线连接，装置构成原电池，铜片为正极，正极上Cu2++2e-=Cu，B正确； C．a和b用导线连接，装置构成原电池，Fe为负极，Cu为正极，电子从Fe流向Cu，C正确； D．无论a和b是否连接，该装置的总反应都是Fe+Cu2+=Fe2++Cu，D正确； 故答案选A。 15. 在密闭系统中有反应，能使反应速率加快的措施是 ①通过减小容器体积增大压强 ②升高温度 ③将炭粉碎 ④恒容通入 ⑤增加炭的量 ⑥恒容条件下通入 A. ①②③⑥ B. ①②④⑥ C. ①②③④ D. ①②③④⑤ 【答案】C 【解析】 【详解】①反应有气体参加，减小容器体积增大压强，反应物的浓度增大，反应速率增大，故①正确； ②升高温度，反应速率增大，故②正确； ③将C粉碎，固体表面积增大，反应速率增大，故③正确； ④通恒容通入CO2气体，反应物的浓度增大，反应速率增大，故④正确； ⑤增加炭的量，固体的浓度不变，反应速率不变，故⑤错误； ⑥恒容条件下通入N2，参加反应的气体的浓度不变，反应速率不变，故⑥错误； 故选C。 16. 一定温度下，在的密闭容器中投入一定是的气体气体发生反应生成气体时生成的物质的量为(过程如图)。下列说法正确的是 A. 该反应的化学方程式为 B. 内用气体表示的化学反应速率为 C. 时容器内的气体压强与起始时的气体压强之比为 D. 时，气体的转化率为 【答案】B 【解析】 【详解】A．时，的物质的量减少了，B的物质的量减少了，C生成了，根据变化量之比等于化学计量系数比，该反应的化学方程式为，A错误； B．内用气体表示的化学反应速率为，B正确； C．初始状态气体物质的量之和为：，时根据选项数据可知气体物质的量之和为：，容器内的气体压强与起始时的气体压强之比等于物质的量之比，即为，C错误； D．时的转化率为，D错误； 故选B。 第II卷（非选择题 共52分） 二、非选择题：本题共4个小题，共52分。 17. 在古代中国，稀硫酸被称为“绿矾油”。炼丹家孤刚子在其所著《黄帝九鼎神丹经诀》卷九中就记载着“炼石胆取精华法”，即干馏石胆(胆矾)而获得硫酸。 Ⅰ．目前工业上主要采用接触法制备硫酸，其流程如下： （1）黄铁矿中硫元素的化合价为___________，将二氧化硫转化为三氧化硫的化学反应方程式为___________。 Ⅱ．硫酸的性质：某化学兴趣小组为了探究足量铁质材料(碳素钢)和浓硫酸反应的产物，利用下列装置进行了实验探究活动。 （2）A装置中用于添加浓硫酸的仪器名称为___________；请写出碳参与反应的化学方程式___________。 （3）实验开始后，观察到装置B和装置C中溶液均褪色。两者褪色原理是否相同？________(填“相同”或“不同”)。 （4）实验过程中观察到___________现象时，说明反应产物中还有CO2生成。 【答案】（1） ①. -1 ②. （2） ①. 分液漏斗 ②. （3）不同 （4）D装置中溶液不褪色，E装置中溶液变浑浊 【解析】 【分析】黄铁矿在空气中燃烧，生成三氧化二铁和二氧化硫，二氧化硫在五氧化二钒作催化剂、400~500℃的条件下催化氧化生成三氧化硫；分液漏斗中的浓硫酸与碳素钢中的碳在加热条件下发生反应，生成二氧化碳、二氧化硫和水，生成的混合气体通入品红溶液，二氧化硫具有漂白性，使品红溶液褪色，检验二氧化硫，二氧化硫具有还原性，能够和酸性高锰酸钾反应，将二氧化硫除去，再用品红溶液检验二氧化硫是否除尽，剩下的二氧化碳气态能使澄清石灰水变浑浊，碱石灰将二氧化碳和水蒸气除去，最后通入加热的氧化铜中，氧化铜黑色固体变为紫红色，无水硫酸铜变蓝，说明有水生成，证明混合气体中有氢气，最后的碱石灰可以防止空气中的水蒸气进入装置，干扰实验，据此回答。 【小问1详解】 黄铁矿(FeS2)中硫元素的化合价为-1价；将二氧化硫转化为三氧化硫的化学反应方程式为； 【小问2详解】 由分析知，A装置中用于添加浓硫酸的仪器名称为分液漏斗；碳参与反应的化学方程式； 【小问3详解】 由分析知，B中体现的是二氧化硫的漂白性，C中体现的是二氧化硫的还原性，两者原理不同； 小问4详解】 由分析知，若D装置中溶液不褪色，证明已经将二氧化硫除尽，E装置中溶液变浑浊，说明混合气体中含有二氧化碳，说明有二氧化碳生成。 18. I.某中学化学研究性学习小组利用消石灰和氯化铵制取氨气，装置如图制取并探究氨气的性质。 【实验探究】 （1）写出A中反应的化学方程式________。 （2）D和E装置中的现象分别是________。 （3）为防止环境污染，以下装置(除④标明外，其余盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是_______(填序号)。 II．探究氨气与氧化铜的反应，验证氨气的性质及部分反应产物。 （4）无水硫酸铜的作用是___________；有同学认为需要在无水硫酸铜的后面再接一个装有碱石灰固体的球形干燥管，这样做的目的是___________。 （5）实验中观察到a中粉末变红，b中无水硫酸铜变蓝，并收集到一种单质气体。则该反应的化学方程式为___________，证明氨气具有___________(填“氧化”或“还原”)性。 【答案】（1）2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑ （2）D中湿润的红色石蕊试纸变蓝；集气瓶内产生白烟； （3）①③④ （4） ①. 检验是否生成水 ②. 防止空气中的水蒸气进入装置b中 （5） ①. 3CuO+2NH3N2+3Cu+3H2O ②. 还原性 【解析】 【分析】实验Ⅰ中装置A制备氨气，利用碱石灰干燥氨气，装置C、D检验氨气的性质，装置E观察氨气与HCl反应的现象； 实验Ⅱ中探究氨气与氯化铜反应的产物，通过现象证明氨气具有还原性，结合氨气的性质、问题分析解答。 【小问1详解】 装置A制备氨气，其中发生反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑； 【小问2详解】 氨气遇水形成氨水，氨水显碱性，则D中湿润的红色石蕊试纸变蓝；氨气和氯化氢反应生成固体氯化铵，而产生白烟，所以挤压装置E中的胶头滴管，滴入1～2滴浓盐酸，可观察到的现象是集气瓶内产生白烟； 【小问3详解】 氨气极易溶于水，吸收氨气时需要有防倒吸装置，装置①和③做了防倒吸处理，由于四氯化碳密度大于水的密度，因此氨气可以先通入到四氯化碳中，然后氨气在缓慢的溶解在水中，装置④正确，答案选①③④； 【小问4详解】 无水硫酸铜遇水变蓝，其作用是检验是否生成水；由于空气中还含有水蒸气干扰水蒸气的检验，所以为防止空气中的水蒸气进入装置b中需要在无水硫酸铜的后面再接一个装有碱石灰固体的球形干燥管； 【小问5详解】 实验中观察到a中CuO粉末变红，有单质铜生成，b中无水硫酸铜变蓝，有水蒸气生成，并收集到一种单质气体，气体应该是氮气，则该反应的化学方程式为3CuO+2NH3N2+3Cu+3H2O；该反应中N元素化合价由-3价升高到0价，则体现了NH3的还原性。 19. 如图所示，是原电池的装置图。请回答： （1）若溶液C为稀H2SO4溶液，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe且作负极，则A电极上发生的电极反应式为___________； 在反应中溶液中的阴离子移向___________ (填“A”或“B”)，反应进行一段时间后溶液C的pH___________ (填“升高”“降低”或“基本不变”) （2）若需将反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如图所示原电池装置，则A极(负极)材料为___________， B极电极反应式为___________。 （3）CO与H2反应还可制备CH3OH，CH3OH可作为燃料使用，用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下： 电池总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，则电极c是___________(填“正极”或“负极”)，若线路中转移2 mol电子，则上述CH3OH燃料电池，消耗的O2在标准状况下的体积为___________ L。 【答案】（1） ①. 2H++2e-=H2↑ ②. B ③. 升高 （2） ①. Cu ②. Fe3++e-=Fe2+ （3） ①. 负极 ②. 11.2 【解析】 【小问1详解】 若溶液C为稀H2SO4溶液，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe且作负极，则A电极为正极，A电极上发生的电极反应式为2H++2e-=H2↑；原电池工作时阴离子向负极移动，在反应中溶液中的阴离子移向B（负极）；负极反应式为Fe-2e-=Fe2+，电池总反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑，反应中消耗H+，反应进行一段时间后溶液C中H+的浓度减小，pH升高； 【小问2详解】 反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+中，Fe3+发生得到电子的还原反应转化成Fe2+，Cu发生失去电子的氧化反应转化成Cu2+，根据原电池工作原理，A极（负极）材料为Cu，B极为正极，B极上Fe3+发生得到电子的还原反应，B极电极反应式为Fe3++e-=Fe2+； 【小问3详解】 由示意图可知，电子由电极c经负载流向电极d，则电极c为负极，电极d为正极，电极d的电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，若线路中转移2mol电子，则消耗0.5molO2，在标准状况下的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L。 20. Ⅰ．化学反应中伴随着能量的变化。 （1）下列变化中属于吸热反应的是_______(填序号)。 ①冰融化②碳与水蒸气制取水煤气(和)③苛性钠固体溶于水④氯酸钾分解制氧气⑤生石灰跟水反应生成熟石灰⑥干冰升华⑦晶体和氯化铵晶体反应 Ⅱ．在的恒容密闭容器中充入和，一定条件下发生反应：，测得和的物质的量变化如图1所示，反应过程中的能量变化如图2所示。 （2）从反应开始至达到平衡，以表示的反应的平均反应速率_____。平衡时的的转化率为_____。 （3）下列措施能增大反应速率的是_______(填字母)。 A. 升高温度 B. 降低压强 C. 减小的浓度 D. 加入合适的催化剂 （4）下列描述中能说明上述反应达到平衡状态的是_______。 A. 和三种物质的浓度相等 B. 混合气体的密度不随时间的变化而变化 C. 混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化 D. 单位时间内消耗的同时生成 （5）已知断开和中的化学键需要吸收的能量为，则断开中的化学键所需要吸收_______的能量。 【答案】（1）②④⑦ （2） ①. 0.125 ②. 75% （3）AD （4）C （5）2052.8 【解析】 【小问1详解】 ①冰融化，是吸热过程，但不发生化学反应，①不符合题意； ②碳与水蒸气制取水煤气(CO和H2)，反应吸收热量，②符合题意； ③苛性钠固体溶于水，放出大量的热，但属于物理过程，③不符合题意； ④氯酸钾分解制氧气，属于分解反应，吸收热量，④符合题意； ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰，反应放出热量，⑤不符合题意； ⑥干冰升华，吸收热量，但只发生状态改变，属于物理过程，⑥不符合题意； ⑦Ba(OH)2∙8H2O晶体和氯化铵晶体反应，反应吸收热量，⑦符合题意； 故属于吸热反应的是②④⑦。 【小问2详解】 从反应开始至达到平衡，以CO表示的反应的平均反应速率v(CO)==0.125mol·L-1·min-1；平衡时的的转化率为； 【小问3详解】 A．升高温度，反应速率增大； B．降低压强，反应速率减小； C．减小CH3OH的浓度，反应速率减小； D．加入合适的催化剂，反应速率增大； 故选AD。 【小问4详解】 A．CO、H2和CH3OH三种物质的浓度相等，正、逆反应速率不一定相等，反应不一定达平衡状态； B．混合气体的质量和体积都不变，则密度始终不变，当密度不随时间的变化而变化时，反应不一定达平衡状态； C．反应前后气体分子数不等，随着反应进行，气体的物质的量不断发生改变，当混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化时，反应达平衡状态； D．单位时间内消耗2mol H2的同时生成1mol CH3OH，反应进行的方向相同，不一定达平衡状态； 故选C。 【小问5详解】 设1mol CH3OH(g)的键能为x，则1924kJ-x=-128.8kJ，x=2052.8kJ，则断开1mol CH3OH(g)中的化学键所需要吸收2052.8kJ的能量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$