精品解析：河北省保定市定州市2023-2024学年高一下学期4月期中考试化学试题

2023—2024年度高一下学期期中考试 化学 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、第六章。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Al 27 Ca 40 Cu 64 Zn 65 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 中华文明是革故鼎新，辉光日新的文明，静水深流与波澜壮阔交织。下列说法错误的是 A. 鹳鱼石斧图彩绘陶缸是以黏土为主要原料，经高温烧结而成 B. 镶金兽首玛瑙杯的材质是极其稀有的缠丝玛瑙，玛瑙的主要成分为SiO2 C. “天街小雨润如酥，草色遥看近却无”，pH<5.6的雨水为酸雨，会对植物造成巨大危害 D. 5G-A技术闪耀世界，光导纤维的主要成分为高纯硅 2. 为了更好地利用化学反应中的物质和能量变化，研究化学反应的快慢和程度具有重要的意义。下列说法正确的是 A. 冰融化成水不属于吸热反应 B. 原电池是电能转化为化学能的装置 C. 化学反应速率快的反应一定不是可逆反应 D. 温度升高，吸热反应的反应速率会减小 3. 火腿是一种营养丰富的食品，浙江金华、江苏如皋、江西安福、云南宣威等地出产的火腿赫赫有名，火腿中含盐类物质、水、氨基酸和脂肪等。下列说法错误的是 A. H2O分子的结构模型为 B. NaCl的电子式为 C. 制作火腿时会适量添加NaNO2，NaNO2是含有共价键的离子化合物 D. 火腿存放时，在封口处涂上植物油的目的可能是隔绝空气，减缓腐败速率 4. 2023年，农业绿色发展步伐加快，农业生态环境持续改善。下列说法正确的是 A. 铵盐、硝酸因含有N元素，在农业上常作化肥使用 B. “雷雨发庄稼”，N2与O2在放电的条件下一步转化为NO2，NO2再经过一系列转化生成硝酸盐 C. 胆矾和石灰乳混合可制成农药波尔多液，胆矾的化学式为CuSO4·5H2O D. 农村常用木柴作燃料做饭，木柴属于化石燃料 5. 氮化铝(AlN)陶瓷具有耐腐蚀、耐高温的优点，一种制备氮化铝的方法为将氧化铝高能球磨至纳米级，然后与炭粉混合后通入氮气，发生反应：Al2O3+3C+N22AlN+3CO。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. AlN为新型无机非金属材料 B. 反应中每生成4.1gAlN，转移电子数0.6NA C. 上述反应属于固氮反应 D. 纳米级Al2O3粉末分散在空气中能形成气溶胶 6. 锌锰干电池的历史悠久，其结构如图所示。下列说法错误的是 A. 锌锰干电池属于一次电池 B. 电池工作时，锌筒正极 C. 电池工作时，石墨棒不会变细 D. 电池工作时，MnO2发生还原反应 7. 常温下，往烧杯中加入10mL1mol/LFeCl3溶液和10mL2mol/LKI溶液，c(I-)随时间变化如图所示，不考虑溶液混合时体积的改变。下列说法正确的是 A. c0=2 B. 3～8min内，Fe3+的平均反应速率为0.08mol/(L·min) C. 8min时，往烧杯中滴加KSCN溶液，溶液不变红 D. 烧杯中发生反应离子方程式为2Fe3++2I-2Fe2++I2 8. 下列由实验操作及现象得出的结论正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向某红色溶液中通入SO2，溶液褪色 原溶液中含有酚酞 B 常温下某金属遇浓硝酸，迅速产生大量红棕色气体 该物质可能为铁 C 向某溶液中加入NaOH溶液并加热，能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 原溶液中含有 D 向某钠盐溶液中加入足量稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 该盐一定是Na2CO3、NaHCO3中的一种 A. A B. B C. C D. D 9. 为了探究温度和浓度对化学反应速率的影响，某同学设计了如下实验：在一张白纸上用黑色记号笔在合适的位置画上三个粗细、深浅一致的“十”字，分别在“十”字上放锥形瓶；按照表格中的试剂和条件进行反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，随着反应的进行，锥形瓶底部的“十”字会被遮盖。下列说法错误的是 实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 硫酸 H2O V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL Ⅰ 20 10.0 0.10 10.0 0.10 0 Ⅱ 20 5.0 0.10 10.0 0.10 V1 Ⅲ 40 10.0 0.10 10.0 0.10 V2 A. V1=0，V2=5.0 B. 实验还需要秒表，用于测定锥形瓶底部的“十”字完全被遮盖所需的时间 C. 锥形瓶内发生反应离子方程式+2H+= SO2↑+S↓+H2O D. 进行实验Ⅲ时，应分别将Na2S2O3溶液和硫酸加热至40℃，然后在锥形瓶内混合 10. X、Y、Z、W、R是短周期原子序数依次增大的五种主族元素，X是宇宙中含量最多的元素，Y、Z、W同周期且相邻，Y的原子序数等于W原子的最外层电子数。X、Y、Z、W、R组成的M是一种温和的还原剂，其结构如图所示。下列说法正确的是 A. 简单离子半径：R>W B. 最高价氧化物对应水化物的酸性：W>Z C. 最简单氢化物的沸点：Z>W D. M属于共价化合物 11. 某同学利用如图所示装置(夹持装置已省略)在通风橱内进行铜与稀硝酸反应的探究实验，下列说法错误的是 A. 注射器A中的稀硝酸与NaHCO3反应体现了硝酸的酸性 B. 当观察到澄清石灰水变浑浊后关闭止水夹1、2，将铜丝伸入稀硝酸中，观察到铜丝溶解，有无色气体产生 C. 铜与稀硝酸反应后，将注射器B中的空气注入具支试管，试管内气体会变成红棕色 D. 澄清石灰水可吸收挥发出来的NO，同时防止外界空气进入具支试管中干扰实验 12. 《加快推动建筑领域节能降碳工作方案》的公布，对实现碳达峰碳中和、推动高质量发展意义重大。一种Zn-CO2电池的结构如图所示，工作时，H2O在双极膜界内解离成H+和OH-。下列说法错误的是 A. 双极膜中产生的H+移向石墨电极 B. 锌箔上发生的电极反应为Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2- C. 正极上的电极反应式为3CO2+2e-+H2O=2+CO+2H+ D. 当外电路中转移0.2mole-时，锌箔质量减少6.5g 13. 往溶液c中单独通入气体a或气体b，无沉淀产生，二者同时通入则会有沉淀产生，下列符合该实验现象的药品组合是 选项 气体a 气体b 溶液c A CO2 NO AlCl3溶液 B SO2 NO2 BaCl2溶液 C CO2 SO2 CaCl2溶液 D NO O2 CuSO4溶液 A. A B. B C. C D. D 14. T℃时，某化学兴趣小组将1.0mL0.015mol/LKMnO4和1.5mol/LH2SO4的混合溶液与1.0mL0.15mol/L乙醛(CH3CHO)溶液混合后，得到c()随时间变化的关系如图，已知反应原理为+CH3CHO+H+→Mn2++CH3COOH+H2O(未配平)。下列说法正确的是 A. 可用浓盐酸和KMnO4配制成酸性KMnO4溶液 B. 30.0～50.0s内，的平均速率为0.54mol/(L·h) C. 0～30s的平均反应速率大于30～50s的原因是0～30s内生成物的浓度更小 D. 该实验中反应的离子方程式为2+5CH3CHO+6H+=2Mn2++5CH3COOH+3H2O 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 某化学兴趣小组在教师的指导下，利用如图所示装置(夹持和加热装置已省略)和试剂进行NH3的制备及性质探究的一体化实验。请回答下列问题： （1）实验开始后，关闭K2，K3，打开K1、K4，加热甲处试管。甲处试管内发生反应的化学方程式为___________；乙处瓶内观察到的现象为___________；丙处烧杯中的试剂为稀硫酸，丙处球形干燥管的作用是___________。 （2）一段时间后关闭K1，打开K2，丁处瓶内发生反应的离子方程式为___________；继续反应一段时间后，关闭K2、K4，打开K3，挤压胶头滴管，己处圆底烧瓶内能观察到的现象为___________。 （3）甲装置可以用如图所示装置代替，试剂a可选择___________(填试剂名称)。氨的催化氧化是工业制硝酸的基础，氨与氧气在催化剂作用下发生反应生成氮的氧化物时，氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。 16. 铅酸蓄电池是全球使用最广泛的化学电源，废铅酸蓄电池铅膏湿法回收铅的工艺研究是当前再生铅回收的重要研究方向，一种利用铅酸蓄电池中铅膏(主要成分为PbSO4、PbO，还含有一些不与流程中试剂反应的物质)制备PbCl2的工艺流程如图所示。请回答下列问题： 已知：①氯化铅是一种微溶于冷水的白色固体，能溶于热水； ②铅酸蓄电池放电时的反应为PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O； ③PbSO4与PbCl2均能与Cl-反应生成[PbCln](n-2)-，[PbCln](n-2)-冷析时转化为PbCl2。 （1）铅酸蓄电池需先放电后再进行“加热浸取”，铅酸蓄电池放电时的负极为___________(填“Pb”或“PbO2”)，正极的电极反应式为___________；写出提高“加热浸取”速率的一种方法：___________。 （2）PbO2与盐酸在“加热浸取”时会发生反应生成一种有毒气体和PbCl2，该反应的化学方程式为___________；盐酸配比(盐酸配比是指盐酸实际用量与理论用量之比)对铅浸出率的影响如图所示，则工业上一般选择的盐酸配比为___________，选择该配比的原因是___________。 （3）第一次“过滤”分离出滤渣a时需要趁热过滤，原因是___________；“过滤洗涤1”时，可以用___________(填标号)检验PbCl2是否洗涤干净；“沉淀转化”的目的是降低滤液b中的浓度，则生成的固体b的主要成分为___________(填化学式)。 A．稀硝酸、AgNO3溶液 B．稀硫酸、AgNO3溶液 C．稀硫酸、BaCl2溶液 D．稀盐酸、BaCl2溶液 17. 甲烷是重要的燃料和化工原料，一种利用CO2制备CH4的反应为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)。T℃下，在2L的恒容密闭容器中通入2molCO2和2molH2，发生上述反应，容器内两种气体的物质的量随时间变化的关系如图所示。回答下列问题： （1）曲线a表示的物质为___________；5~10min内，用H2O(g)表示的平均反应速率v(H2O)=___________mol/(L·min)；下列措施能加快上述反应的正反应速率的是___________(填标号)。 A．升高温度 B．通入He C．通入CO2 D．分离出CH4 （2）下列情况能说明上述反应已达到平衡状态的是___________(填标号)；反应达到平衡时，H2的转化率为___________，平衡时的压强与初始压强的比值为___________(填最简整数比)。 a．混合气体的密度不再改变 b．n(CO2)∶n(H2)的值不再改变 c．CO2、H2、CH4、H2O同时存在 d．c(CH4)：c(H2O)的值不再改变 e．消耗22gCO2的同时生成18gH2O f．断裂1个H-H键的同时断裂1个C-H键 （3）T℃时，上述反应中相关物质的能量如图所示，若该条件下，反应放出33kJ能量，则共消耗___________L(换算成标准状况下)H2，生成___________gCH4。 18. 某小组按如下步骤探究二氧化硫与铜单质、Cu2+的反应： ⅰ.按图示连接好装置。 ⅱ.打开分液漏斗活塞b，将盐酸滴入三颈烧瓶中，无明显现象。 ⅲ.关闭活塞b，打开活塞a．光亮的紫红色铜片很快变暗，并有黑色的Cu2S生成，同时溶液变为棕色，此时溶液中的铜元素以[CuCl3]2-(棕黄色)的形式存在。 ⅳ.静置后，取上层棕色的清液于试管中，加入一定量蒸馏水稀释，溶液中有白色沉淀CuCl析出。 （1）装置A中发生反应的化学方程式为___________，该反应中硫酸体现出的化学性质为___________；装置C的作用是___________，试剂m可选择___________(填标号)。 a．饱和NaCl溶液 b．浓硫酸 c．NaOH浓溶液 （2）步骤ⅲ中，SO2在盐酸中与Cu反应的离子方程式为___________；步骤ⅳ中发生反应的离子方程式为[CuCl3]2-⇌CuCl↓+2Cl-，下列有关该反应的说法正确的是___________(填标号)。 A．该反应中有电子的转移 B．反应经过足够长的时间后，[CuCl3]2-中的Cu元素能全部沉淀 C．溶液中，[CuCl3]2-和Cl-能同时存在 D．其他条件不变，当溶液的颜色不再改变时，表明该反应在该条件下达到最大限度 （3）在通风橱中利用如下装置进一步探究SO2与Cu2+的反应，盐桥(内有琼脂和饱和氯化钾溶液)用于连接两电极的电解质溶液。实验②中，闭合K后，C2电极上发生的电极反应为___________；不考虑其他副反应及Cu2+进入盐桥，实验②中，电路中转移0.02mole-时，左侧烧杯溶液中Cu2+的质量减少___________g。 实验装置图 序号 试剂X 实验现象 电流计 C1附近溶液 ① 0.1mol·L-1CuSO4溶液 指针几乎不偏转 无明显现象 ② 0.1mol·L-1NaCl和0.1mol·L-1CuSO4的混合溶液(足量) 指针明显偏转 溶液变棕黄色 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023—2024年度高一下学期期中考试 化学 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、第六章。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Al 27 Ca 40 Cu 64 Zn 65 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 中华文明是革故鼎新，辉光日新的文明，静水深流与波澜壮阔交织。下列说法错误的是 A. 鹳鱼石斧图彩绘陶缸是以黏土为主要原料，经高温烧结而成的 B. 镶金兽首玛瑙杯的材质是极其稀有的缠丝玛瑙，玛瑙的主要成分为SiO2 C. “天街小雨润如酥，草色遥看近却无”，pH<5.6的雨水为酸雨，会对植物造成巨大危害 D. 5G-A技术闪耀世界，光导纤维的主要成分为高纯硅 【答案】D 【解析】 【详解】A．彩陶以黏土为主要原料，经高温烧结而成的，故A正确； B．玛瑙的主要成分为SiO2，故B正确； C．pH＜5.6的雨水为酸雨，会对植物造成巨大危害，故C正确； D．光导纤维的主要成分为SiO2，故D错误； 故选D。 2. 为了更好地利用化学反应中的物质和能量变化，研究化学反应的快慢和程度具有重要的意义。下列说法正确的是 A. 冰融化成水不属于吸热反应 B. 原电池是电能转化为化学能的装置 C. 化学反应速率快的反应一定不是可逆反应 D. 温度升高，吸热反应的反应速率会减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．冰融化成水是物理变化，不属于吸热反应，A正确； B．原电池是化学能转化为电能的装置，B错误； C．一个反应是否为可逆反应与化学反应速率无关，如反应速率很快，但属于可逆反应，C错误； D．温度升高，吸热反应的反应速率也会增大，D错误； 故选A。 3. 火腿是一种营养丰富的食品，浙江金华、江苏如皋、江西安福、云南宣威等地出产的火腿赫赫有名，火腿中含盐类物质、水、氨基酸和脂肪等。下列说法错误的是 A. H2O分子的结构模型为 B. NaCl的电子式为 C. 制作火腿时会适量添加NaNO2，NaNO2是含有共价键的离子化合物 D. 火腿存放时，在封口处涂上植物油的目的可能是隔绝空气，减缓腐败速率 【答案】A 【解析】 【详解】A．H原子的半径小于O原子的半径，故A错误； B．NaCl为离子化合物，电子式为，故B正确； C．NaNO2是由钠离子和构成，是含有共价键的离子化合物，故C正确； D．火腿存放时，在封口处涂上植物油的目的可能是隔绝空气，减缓腐败速率，故D正确； 故选A。 4. 2023年，农业绿色发展步伐加快，农业生态环境持续改善。下列说法正确的是 A. 铵盐、硝酸因含有N元素，在农业上常作化肥使用 B. “雷雨发庄稼”，N2与O2在放电的条件下一步转化为NO2，NO2再经过一系列转化生成硝酸盐 C. 胆矾和石灰乳混合可制成农药波尔多液，胆矾化学式为CuSO4·5H2O D. 农村常用木柴作燃料做饭，木柴属于化石燃料 【答案】C 【解析】 【详解】A．硝酸不能作化肥，铵盐、硝酸盐在农业上常作化肥使用，故A错误； B．N2与O2在放电的条件下转化为NO，故B错误； C．胆矾和石灰乳混合可制成农药波尔多液，胆矾的化学式为CuSO4·5H2O，故C正确； D．木柴不属于化石燃料，是可再生能源，故D错误； 故选C。 5. 氮化铝(AlN)陶瓷具有耐腐蚀、耐高温的优点，一种制备氮化铝的方法为将氧化铝高能球磨至纳米级，然后与炭粉混合后通入氮气，发生反应：Al2O3+3C+N22AlN+3CO。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. AlN为新型无机非金属材料 B. 反应中每生成4.1gAlN，转移电子数0.6NA C. 上述反应属于固氮反应 D. 纳米级Al2O3粉末分散在空气中能形成气溶胶 【答案】B 【解析】 【分析】该反应的双线桥为： 【详解】A．氮化铝陶瓷是新型陶瓷，属于新型无机非金属材料，A正确； B．根据双线桥可知：生成2molAlN时，转移6mole-，4.1gAlN()参加反应转移电子数应为0.3NA，B错误； C．固氮指的是将游离态的氮转化为化合态的氮，C正确； D．纳米级Al2O3粉末分散在空气中，分散质粒子直径在纳米级，属于胶体，分散剂是空气，所以形成的是气溶胶，D正确； 故选B 6. 锌锰干电池的历史悠久，其结构如图所示。下列说法错误的是 A. 锌锰干电池属于一次电池 B. 电池工作时，锌筒为正极 C. 电池工作时，石墨棒不会变细 D. 电池工作时，MnO2发生还原反应 【答案】B 【解析】 【分析】如图所示的锌锰干电池为一次电池，是普通锌锰电池，正极的电极材料为石墨，负极的电极材料为锌筒，正极的电极反应式为：,正极的电极反应式为：Zn-; 【详解】A．锌锰电池为一次电池,A正确； B．电池工作时,石墨为正极而锌筒为负极,B错误； C．根据正极反应式可知：石墨棒不会变粗,C正确； D．电池工作时MnO2在正极放电，发生还原反应，D正确； 故答案选B。 7. 常温下，往烧杯中加入10mL1mol/LFeCl3溶液和10mL2mol/LKI溶液，c(I-)随时间变化如图所示，不考虑溶液混合时体积的改变。下列说法正确的是 A. c0=2 B. 3～8min内，Fe3+的平均反应速率为0.08mol/(L·min) C. 8min时，往烧杯中滴加KSCN溶液，溶液不变红 D. 烧杯中发生反应的离子方程式为2Fe3++2I-2Fe2++I2 【答案】D 【解析】 【分析】往烧杯中加入10mL1mol/LFeCl3溶液和10mL2mol/LKI溶液，发生反应：2Fe3++2I-=2Fe2++I2。 【详解】A．反应未开始时，c(I-)==1mol/L，A项错误； B．3~8 min内，Fe3+的平均反应速率等于I-的平均反应速率=，B项错误； C．根据图像可知I-最终共消耗了0.2×20×10-3mol=4×10-3mo，I-有剩余，且Fe3+剩余(1×10×10-3-4×10-3)mol>0，说明该反应为可逆反应，往烧杯中滴加KSCN溶液，溶液变红，C项错误； D．往烧杯中加入10mL1mol/LFeCl3溶液和10mL2mol/LKI溶液，发生反应：2Fe3++2I-=2Fe2++I2，D项正确； 故选D。 8. 下列由实验操作及现象得出的结论正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向某红色溶液中通入SO2，溶液褪色 原溶液中含有酚酞 B 常温下某金属遇浓硝酸，迅速产生大量红棕色气体 该物质可能为铁 C 向某溶液中加入NaOH溶液并加热，能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 原溶液中含有 D 向某钠盐溶液中加入足量稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 该盐一定是Na2CO3、NaHCO3中的一种 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．红色溶液可能为品红溶液，故A错误； B．常温下，铁遇浓硝酸发生钝化，不会产生NO2，故B错误； C．能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气，则原溶液中含有，故C正确； D．能使澄清石灰水变浑浊的气体除了二氧化碳，还有二氧化硫，该盐还可能是Na2SO3、或NaHSO3中的一种，故D错误； 故选C。 9. 为了探究温度和浓度对化学反应速率的影响，某同学设计了如下实验：在一张白纸上用黑色记号笔在合适的位置画上三个粗细、深浅一致的“十”字，分别在“十”字上放锥形瓶；按照表格中的试剂和条件进行反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，随着反应的进行，锥形瓶底部的“十”字会被遮盖。下列说法错误的是 实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 硫酸 H2O V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL Ⅰ 20 10.0 0.10 10.0 0.10 0 Ⅱ 20 5.0 0.10 10.0 0.10 V1 Ⅲ 40 10.0 0.10 10.0 0.10 V2 A. V1=0，V2=5.0 B. 实验还需要秒表，用于测定锥形瓶底部的“十”字完全被遮盖所需的时间 C. 锥形瓶内发生反应的离子方程式+2H+= SO2↑+S↓+H2O D. 进行实验Ⅲ时，应分别将Na2S2O3溶液和硫酸加热至40℃，然后在锥形瓶内混合 【答案】A 【解析】 【详解】A．实验I和实验Ⅱ中Na2S2O3的体积不同，因此是探究Na2S2O3浓度对反应速率的影响，为保障硫酸浓度相同，则混合溶液的总体积应相同，即总体积为20.0mL，则V1=5.0；实验I和实验Ⅲ温度不同，因此是探究温度对反应速率的影响，则各物质的浓度应相同，则V2=0，故A错误； B．化学反应速率常用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示，因此实验还需要秒表，用于测定锥形瓶底部的“十”字完全被遮盖所需的时间，故B正确； C．Na2S2O3和稀硫酸发生反应生成二氧化硫和硫单质，离子方程式为+2H+= SO2↑+S↓+H2O，故C正确； D．进行实验Ⅲ时，应分别将Na2S2O3溶液和硫酸加热至40℃，然后在锥形瓶内混合，防止二者在低于40℃时就开始反应，无法测定在40℃时二者的反应速率，故D正确； 故选A。 10. X、Y、Z、W、R是短周期原子序数依次增大的五种主族元素，X是宇宙中含量最多的元素，Y、Z、W同周期且相邻，Y的原子序数等于W原子的最外层电子数。X、Y、Z、W、R组成的M是一种温和的还原剂，其结构如图所示。下列说法正确的是 A. 简单离子半径：R>W B. 最高价氧化物对应水化物的酸性：W>Z C. 最简单氢化物的沸点：Z>W D. M属于共价化合物 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y、Z、W、R是短周期原子序数依次增大的五种主族元素，X是宇宙中含量最多的元素，X为H元素，Y、Z、W同周期且相邻，Y的原子序数等于W原子的最外层电子数，由图可知，W形成3个共价键，W为N元素，Z形成4个共价键，Z为C元素，Y形成4个共价键，且整体带1个负电荷，则Y为B元素，R带1个正电荷，R为Na元素。 【详解】A．Na+和N3-电子层数相等，核电荷数越大，半径越小，则半径：N3-> Na+，A错误； B．非金属性越强，元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：N>C，则酸性：HNO3>H2CO3，B正确； C．NH3分子间形成氢键，NH3的沸点高于CH4，C错误； D．M存在阴阳离子，属于离子化合物，D错误； 故选B。 11. 某同学利用如图所示装置(夹持装置已省略)在通风橱内进行铜与稀硝酸反应的探究实验，下列说法错误的是 A. 注射器A中的稀硝酸与NaHCO3反应体现了硝酸的酸性 B. 当观察到澄清石灰水变浑浊后关闭止水夹1、2，将铜丝伸入稀硝酸中，观察到铜丝溶解，有无色气体产生 C. 铜与稀硝酸反应后，将注射器B中的空气注入具支试管，试管内气体会变成红棕色 D. 澄清石灰水可吸收挥发出来的NO，同时防止外界空气进入具支试管中干扰实验 【答案】D 【解析】 【分析】先打开止水夹1、2，将注射器A中稀硝酸注入，与NaHCO3反应生成二氧化碳，排尽装置内空气，当观察到澄清石灰水变浑浊，说明装置内空气被排尽了，然后关闭止水夹1、2，将铜丝伸入稀硝酸中，进行铜与稀硝酸的反应，有无色气体NO产生，再注射器B的空气注入具支试管中，观察气体颜色变化，据此分析解答。 【详解】A．注射器A中的稀硝酸与NaHCO3反应生成硝酸钠、水和二氧化碳，发生的是复分解反应，体现了硝酸的酸性，故A正确； B．当观察到澄清石灰水变浑浊，说明装置内空气被排尽了，然后关闭止水夹1、2，铜与稀硝酸反应生成NO，故将铜丝伸入稀硝酸中，观察到铜丝溶解，有无色气体产生，故B正确； C．铜与稀硝酸反应后，将注射器B中的空气注入具支试管，发生反应，故试管内气体会变成红棕色，故C正确； D．NO难溶于水，也不碱溶液反应，澄清石灰水不能吸收挥发出来的NO，故D错误； 故选D。 12. 《加快推动建筑领域节能降碳工作方案》的公布，对实现碳达峰碳中和、推动高质量发展意义重大。一种Zn-CO2电池的结构如图所示，工作时，H2O在双极膜界内解离成H+和OH-。下列说法错误的是 A. 双极膜中产生的H+移向石墨电极 B. 锌箔上发生的电极反应为Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2- C. 正极上的电极反应式为3CO2+2e-+H2O=2+CO+2H+ D. 当外电路中转移0.2mole-时，锌箔质量减少6.5g 【答案】C 【解析】 【分析】该装置为原电池，锌箔失去电子为负极，石墨电极上二氧化碳得电子，为正极，据此分析解答。 【详解】A．原电池中阳离子移动向正极，故双极膜中产生的H+移向石墨电极，故A正确； B．锌箔上Zn转化为[Zn(OH)4]2-，且电解质溶液为KOH溶液，故电极反应为Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2-，故B正确； C．正极的电解质溶液为NaHCO3溶液，不能生成H+，正极上正确的电极反应式为3CO2+2e-+H2O=2+CO，故C错误； D．当外电路中转移0.2mole-时，消耗锌箔0.1mol，故锌箔质量减少6.5g，故D正确； 故选C。 13. 往溶液c中单独通入气体a或气体b，无沉淀产生，二者同时通入则会有沉淀产生，下列符合该实验现象的药品组合是 选项 气体a 气体b 溶液c A CO2 NO AlCl3溶液 B SO2 NO2 BaCl2溶液 C CO2 SO2 CaCl2溶液 D NO O2 CuSO4溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．CO2、NO分别与AlCl3溶液都不反应，一起通入AlCl3溶液，也不反应，故A不符合题意； B．SO2与BaCl2溶液不反应，NO2与水反应生成NO和HNO3不能与BaCl2形成沉淀，即单独通入SO2或NO2，无沉淀产生，但是同时通入，由于HNO3的强氧化性，SO2会与BaCl2在强氧化剂存在时生成BaSO4，即二者同时通入则会有沉淀产生，B符合题意； C．弱酸无法制强酸，故CO2、SO2分别与CaCl2溶液都不反应，一起通入CaCl2溶液，也不反应，故C不符合题意； D．O2、NO分别与CuSO4溶液都不反应，一起通入时，相当于O2、NO和H2O生成HNO3，与CuSO4也不会产生沉淀，D不符合题意； 本题选B。 14. T℃时，某化学兴趣小组将1.0mL0.015mol/LKMnO4和1.5mol/LH2SO4的混合溶液与1.0mL0.15mol/L乙醛(CH3CHO)溶液混合后，得到c()随时间变化的关系如图，已知反应原理为+CH3CHO+H+→Mn2++CH3COOH+H2O(未配平)。下列说法正确的是 A. 可用浓盐酸和KMnO4配制成酸性KMnO4溶液 B. 30.0～50.0s内，的平均速率为0.54mol/(L·h) C. 0～30s的平均反应速率大于30～50s的原因是0～30s内生成物的浓度更小 D. 该实验中反应的离子方程式为2+5CH3CHO+6H+=2Mn2++5CH3COOH+3H2O 【答案】D 【解析】 【详解】A．KMnO4能氧化浓盐酸，不能用浓盐酸和高锰酸钾配制酸性高锰酸钾溶液，故A错误； B．30.0～50.0s内，的平均速率为，故B错误； C．0～30s的平均反应速率大于30～50s的原因是0～30s内反应物的浓度更大，故C错误； D．CH3CHO被氧化为CH3COOH，CH3CHO加一个O原子生成CH3COOH，则1molCH3CHO被氧化，失去2mol电子，根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平，该离子方程式为2+5CH3CHO+6H+=2Mn2++5CH3COOH+3H2O，故D正确； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 某化学兴趣小组在教师的指导下，利用如图所示装置(夹持和加热装置已省略)和试剂进行NH3的制备及性质探究的一体化实验。请回答下列问题： （1）实验开始后，关闭K2，K3，打开K1、K4，加热甲处试管。甲处试管内发生反应的化学方程式为___________；乙处瓶内观察到的现象为___________；丙处烧杯中的试剂为稀硫酸，丙处球形干燥管的作用是___________。 （2）一段时间后关闭K1，打开K2，丁处瓶内发生反应的离子方程式为___________；继续反应一段时间后，关闭K2、K4，打开K3，挤压胶头滴管，己处圆底烧瓶内能观察到的现象为___________。 （3）甲装置可以用如图所示装置代替，试剂a可选择___________(填试剂名称)。氨的催化氧化是工业制硝酸的基础，氨与氧气在催化剂作用下发生反应生成氮的氧化物时，氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。 【答案】（1） ①. ②. 有白烟生成 ③. 防倒吸 （2） ①. ②. 产生红色喷泉 （3） ①. 碱石灰或生石灰或固体氢氧化钠 ②. 5:4 【解析】 【分析】氯化铵晶体和熟石灰共热反应生成氯化钙、氨气和水，氨气极易溶于水能形成喷泉；氨气溶于水形成氨水，氨水呈碱性，且碱性比氢氧化铝强。 【小问1详解】 实验开始后，关闭K2，K3，打开K1、K4，加热甲处试管，甲中生成氨气，浓盐酸具有挥发性挥发出的HCl和NH3反应生成氯化铵产生白烟；氨气和稀硫酸反应剧烈会产生倒吸，因此丙处球形干燥罐可以防倒吸； 【小问2详解】 氨气溶于水形成氨水，氨水呈碱性，且碱性比氢氧化铝强因此关闭K1，打开K2，丁处瓶内发生反应离子方程式为；氨气极易溶于水能形成喷泉，关闭K2、K4，打开K3，挤压胶头滴管会产生喷泉，因为水中滴有酚酞，喷泉为红色喷泉； 【小问3详解】 将浓氨水滴入碱石灰或生石灰或固体氢氧化钠中可以生成氨气，试剂a可以是碱石灰或生石灰或固体氢氧化钠；氨与氧气在催化剂作用下发生反应生成氮的氧化物的化学方程式为，氧化剂是氧气、还原剂是氨气，氧化剂和还原剂的物质的量之比是5:4。 16. 铅酸蓄电池是全球使用最广泛的化学电源，废铅酸蓄电池铅膏湿法回收铅的工艺研究是当前再生铅回收的重要研究方向，一种利用铅酸蓄电池中铅膏(主要成分为PbSO4、PbO，还含有一些不与流程中试剂反应的物质)制备PbCl2的工艺流程如图所示。请回答下列问题： 已知：①氯化铅是一种微溶于冷水的白色固体，能溶于热水； ②铅酸蓄电池放电时的反应为PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O； ③PbSO4与PbCl2均能与Cl-反应生成[PbCln](n-2)-，[PbCln](n-2)-冷析时转化为PbCl2。 （1）铅酸蓄电池需先放电后再进行“加热浸取”，铅酸蓄电池放电时的负极为___________(填“Pb”或“PbO2”)，正极的电极反应式为___________；写出提高“加热浸取”速率的一种方法：___________。 （2）PbO2与盐酸在“加热浸取”时会发生反应生成一种有毒气体和PbCl2，该反应的化学方程式为___________；盐酸配比(盐酸配比是指盐酸实际用量与理论用量之比)对铅浸出率的影响如图所示，则工业上一般选择的盐酸配比为___________，选择该配比的原因是___________。 （3）第一次“过滤”分离出滤渣a时需要趁热过滤，原因是___________；“过滤洗涤1”时，可以用___________(填标号)检验PbCl2是否洗涤干净；“沉淀转化”的目的是降低滤液b中的浓度，则生成的固体b的主要成分为___________(填化学式)。 A．稀硝酸、AgNO3溶液 B．稀硫酸、AgNO3溶液 C．稀硫酸、BaCl2溶液 D．稀盐酸、BaCl2溶液 【答案】（1） ①. Pb ②. ③. 研磨铅膏、搅拌、适当增大盐酸、氯化钠的浓度等 （2） ①. ②. 4:1 ③. 盐酸配比低于4:1时，铅浸取出率较低，盐酸配比为4:1时铅浸取出率已达较大值，再增大盐酸配比铅浸取出率增大值不大 （3） ①. 为了防止温度降低时Pb元素以PbCl2(s)的形成析出，降低铅的回收率 ②. D ③. CaSO4 【解析】 【分析】铅膏(主要成分为PbSO4、PbO2，还含有一些不与流程中试剂反应的物质)中加盐酸、NaCl溶液进行“加热浸取”、过滤得到含 [PbCln](n-2)-、Na2SO4的溶液，静置冷析，[PbCln](n-2)-冷析时转化为 PbCl2(s)，过滤、洗涤、干燥得PbCl2(s)，过滤后的滤液进行循环使用，可以提高铅的利用率，在循环使用之前，加入CaCl2将进行沉淀转化，生成CaSO4沉淀，固体b为CaSO4，否则容易生成PbSO4沉淀而导致PbCl2(s)回收率低。 【小问1详解】 铅酸蓄电池放电时的反应为PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，则放电时的负极为Pb，正极为PbO2，正极的电极反应式为；为提高“加热浸取”速率，可以采取的措施有：研磨铅膏、搅拌、适当增大盐酸、氯化钠的浓度等。 【小问2详解】 PbO2与盐酸在“加热浸取”时会发生反应生成一种有毒气体和PbCl2，Pb的化合价降低，说明PbO2作氧化剂，则盐酸被氧化，有毒气体为氯气，该反应的化学方程式为；由图可知，盐酸配比低于4:1时，铅浸取出率较低，盐酸配比为4:1时铅浸取出率已达较大值，再增大盐酸配比铅浸取出率增大值不大，故工业上一般选择的盐酸配比为4:1。 【小问3详解】 第一次“过滤”分离出滤渣a时，得到含 [PbCln](n-2)-、Na2SO4的溶液，[PbCln](n-2)-冷析时转化为 PbCl2(s)，故趁热过滤是为了防止温度降低时Pb元素以PbCl2(s)的形成析出，降低铅的回收率；“过滤洗涤1”时，滤液中含有，可以用稀盐酸、BaCl2溶液检验PbCl2是否洗涤干净，操作为取少量最后一次洗涤液于一试管中，加入盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，证明已经洗涤干净，故选D；由分析知，生成的固体b的主要成分为CaSO4。 17. 甲烷是重要的燃料和化工原料，一种利用CO2制备CH4的反应为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)。T℃下，在2L的恒容密闭容器中通入2molCO2和2molH2，发生上述反应，容器内两种气体的物质的量随时间变化的关系如图所示。回答下列问题： （1）曲线a表示的物质为___________；5~10min内，用H2O(g)表示的平均反应速率v(H2O)=___________mol/(L·min)；下列措施能加快上述反应的正反应速率的是___________(填标号)。 A．升高温度 B．通入He C．通入CO2 D．分离出CH4 （2）下列情况能说明上述反应已达到平衡状态的是___________(填标号)；反应达到平衡时，H2的转化率为___________，平衡时的压强与初始压强的比值为___________(填最简整数比)。 a．混合气体的密度不再改变 b．n(CO2)∶n(H2)的值不再改变 c．CO2、H2、CH4、H2O同时存在 d．c(CH4)：c(H2O)的值不再改变 e．消耗22gCO2的同时生成18gH2O f．断裂1个H-H键的同时断裂1个C-H键 （3）T℃时，上述反应中相关物质的能量如图所示，若该条件下，反应放出33kJ能量，则共消耗___________L(换算成标准状况下)H2，生成___________gCH4。 【答案】（1） ①. 氢气 ②. 0.02 ③. AC （2） ①. bf ②. 40% ③. 9:10 【解析】 【小问1详解】 ①根据图象中可以得知，5—10min内a物质减少了0.4mol，与此同时b物质增加了0.1mol，结合可知，a是氢气，b是甲烷； 故答案为：氢气； ②根据速率的定义可以得到：，故 故答案为：0.02 ③可以加快正反应速率的措施是AC； A．升高温度，可以加快正反应速率，A符合题意； B．恒温恒容通入氦气，反应物浓度不变，正反应速率不变，B不符合题意； C．恒温恒容通入二氧化碳，反应物浓度增大，正反应速率加快，C符合题意； D．恒温恒容减少甲烷浓度，瞬间反应物浓度不变，瞬间正反应速率不变随后会减小，D不符合题意； 故答案选AC; 【小问2详解】 ①下列情况能说明上述反应已达到平衡状态的是,bf a．恒温恒容条件下，反应物和生成物都是气体即反应前后气体质量不变，即密度一直不变，不能判断反应是否平衡，ａ不符合题意； b．反应的三段式如下：设CO2转化的物质的量为xmol，则有； n(CO2):n(H2)=(2-x):(2-4x),当n(CO2)∶n(H2)的值不再改变，反应一定达平衡，b符合题意； c．可逆反应，所有反应物和生成物一定同时存在，c不符合题意； d．由b的三段式可知，c(CH4)：c(H2O)恒等于1:2，故c(CH4)：c(H2O)比值不变不能判断反应是否达到平衡，d不符合题意； e．无论平衡与否消耗22克二氧化碳，一定生成18克水，消耗和生成是同一个反应方向，不能确定反应是否平衡，e不符合题意； f．根据化学方程式可知，当消耗4molH2的同时，消耗1molCH4，即断裂1个H-H键的同时断裂1个C-H键，化学反应一定达平衡，f符合题意； 故答案为bf； ②根据图象可知，平衡时H2的物质的量为1.2mol，CH4的物质的量为0.2mol，则有三段式 故答案为：40% ③恒温恒容条件下，压强之比等于物质的量之比，故平衡时的压强与初始压强的比值＝; 故答案为：9:10； 【小问3详解】 ①结合题干该化学反应的物质变化和能量变化的图象可知，该反应的热化学方程式为：，当放出33kJ能量时，消耗0.8mol氢气，在标况下的体积为：； 故答案为：17.92 ②消耗0.8mol氢气，生成0.2mol甲烷，其质量为： 故答案为：3.2 18. 某小组按如下步骤探究二氧化硫与铜单质、Cu2+的反应： ⅰ.按图示连接好装置。 ⅱ.打开分液漏斗活塞b，将盐酸滴入三颈烧瓶中，无明显现象。 ⅲ.关闭活塞b，打开活塞a．光亮的紫红色铜片很快变暗，并有黑色的Cu2S生成，同时溶液变为棕色，此时溶液中的铜元素以[CuCl3]2-(棕黄色)的形式存在。 ⅳ.静置后，取上层棕色的清液于试管中，加入一定量蒸馏水稀释，溶液中有白色沉淀CuCl析出。 （1）装置A中发生反应的化学方程式为___________，该反应中硫酸体现出的化学性质为___________；装置C的作用是___________，试剂m可选择___________(填标号)。 a．饱和NaCl溶液 b．浓硫酸 c．NaOH浓溶液 （2）步骤ⅲ中，SO2在盐酸中与Cu反应的离子方程式为___________；步骤ⅳ中发生反应的离子方程式为[CuCl3]2-⇌CuCl↓+2Cl-，下列有关该反应的说法正确的是___________(填标号)。 A．该反应中有电子的转移 B．反应经过足够长的时间后，[CuCl3]2-中的Cu元素能全部沉淀 C．溶液中，[CuCl3]2-和Cl-能同时存在 D．其他条件不变，当溶液的颜色不再改变时，表明该反应在该条件下达到最大限度 （3）在通风橱中利用如下装置进一步探究SO2与Cu2+的反应，盐桥(内有琼脂和饱和氯化钾溶液)用于连接两电极的电解质溶液。实验②中，闭合K后，C2电极上发生的电极反应为___________；不考虑其他副反应及Cu2+进入盐桥，实验②中，电路中转移0.02mole-时，左侧烧杯溶液中Cu2+的质量减少___________g。 实验装置图 序号 试剂X 实验现象 电流计 C1附近溶液 ① 0.1mol·L-1CuSO4溶液 指针几乎不偏转 无明显现象 ② 0.1mol·L-1NaCl和0.1mol·L-1CuSO4的混合溶液(足量) 指针明显偏转 溶液变棕黄色 【答案】（1） ①. ②. 酸性 ③. 吸收SO2和HCl，防止污染空气 ④. c （2） ①. ②. CD （3） ①. ②. 1.28 【解析】 【分析】由反应装置图可知，装置A用亚硫酸钠与70%的浓硫酸共热制备二氧化硫，装置B中二氧化硫和铜片、盐酸反应生成Cu2S、和H2O，C中氢氧化钠溶液吸收SO2和HCl，防止污染空气，以此分析解答； 【小问1详解】 装置A中亚硫酸钠与70%的浓硫酸共热生成硫酸钠、二氧化硫和水，反应的化学方程式为；该反应中硫酸体现出的化学性质为酸性；装置c的作用是吸收SO2和HCl，防止污染空气；因为浓硫酸和氯化钠不和二氧化硫反应而氢氧化钠溶液和二氧化硫反应，故试剂m为氢氧化钠浓溶液，故选C； 故答案为：；酸性；吸收SO2和HCl，防止污染空气；c； 【小问2详解】 根据题干分析可知，硫元素从正四价的二氧化硫被还原为负二价的硫化亚铜，铜元素被氧化为和硫化亚铜，故该反应的离子方程式为：；步骤ⅳ中发生反应的离子方程式为[CuCl3]2-⇌CuCl↓+2Cl-，下列有关该反应的说法： A．该反应为非氧化还原反应，没有电子的转移，故A错误； B．该反应为可逆反应，不会进行到底，[CuCl3]2-中的Cu元素不能全部沉淀，B错误； C．该反应为可逆反应，所有物质同时存在，C正确； D．该可逆反应存在颜色的变化，当颜色不再变化时，说明反应达到平衡，即该条件下达到最大限度，D正确； 故选CD； 故答案为：；CD； 【小问3详解】 未加氯化钠时，电流计指针基本不偏转，说明基本不反应；当加入氯化钠之后，电流表指针发生偏转且溶液变为棕黄色，说明发生了氧化还原反应且生成了，经过分析推导可得电池总反应式为：，则正极反应式为：，负极反应式为：，则C2电极上发生的电极反应为：；C1电极上的反应为：，当电路中转移0.02mole-时，左侧烧杯溶液中Cu2+减少0.02mol，减少的质量减少1.28g； 故答案为：；1.28。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$