精品解析：安徽省芜湖市无为襄安中学2022-2023学年高一下学期4月期中化学试题

安徽省无为襄安中学2022－2023学年第二学期期中考试 高一化学试题卷 考试时间：90分钟；分值100分。 注意事项： 1.答卷前，考生将自己的姓名、准考证号填写在答题卷上。 2.答题时用黑色中性笔将答案写在答题卷上，未在答题卷上作答的一律无效。 3.考试结束后，上交答题卷。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 Si：28 S：32 Cu：64 Zn：65 第I卷(选择题) 一、单项选择题(本题共15道小题，每题3分，共45分) 1. 下列指定反应的离子方程式书写正确的是 A. 向Na2SiO3溶液中通入过量CO2气体：+2 B. 酸性介质中KMnO4氧化H2O2：2 C. 将铝片加入氢氧化钠溶液中：2+2H2↑ D. 向溴化亚铁中通入足量的氯气： 【答案】B 【解析】 【详解】A．向Na2SiO3溶液中通入过量CO2气体，生成H2SiO3和NaHCO3，由于Na2SiO3为可溶性盐，则其应改写成离子形式，离子方程式为+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2，A不正确； B．酸性介质中KMnO4氧化H2O2，生成硫酸锰、硫酸钾、氧气等，离子方程式为：2+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑，B正确； C．将铝片加入氢氧化钠溶液中，生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为：2Al+2OH一+2H2O=2+3H2↑，C不正确； D．向溴化亚铁中通入足量的氯气，生成FeCl3、Br2，离子方程式为：2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-，D不正确； 故选B。 2. 硫元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是 A. a与c、d、e都有可能反应生成b B. d溶液久置于空气中会生成e，溶液的酸性增强 C. 盐g与盐f之间也可能发生反应 D. 铜与e的浓溶液共热产生的气体通入Ba(NO3)2溶液中，无明显现象 【答案】D 【解析】 【分析】由“价—类”二维图，可确定a为H2S，b为S，c为SO2，d为H2SO3，e为H2SO4，f为R2SO3或RHSO3，g为R2SO4或RHSO4(假设R显+1价)。 【详解】A．由分析可知，a为H2S、c为SO2、d为H2SO3、e为H2SO4，H2S与SO2、H2SO3、H2SO4(浓)都能发生氧化还原反应，A正确； B．d为H2SO3，久置于空气中会被氧气氧化生成H2SO4，溶液的酸性增强，B正确； C．若g为RHSO4，f为R2SO3或RHSO3，则盐g与盐f之间也可能发生离子交换反应，C正确； D．铜与浓硫酸共热产生的气体为SO2，通入Ba(NO3)2溶液中，会生成BaSO4，产生白色沉淀，D错误； 故选D。 3. 实验室制取氧气的反应：2H2O2=2H2O+O2↑下列条件下，反应的速率最快的是（ ） 选项 H2O2的质量分数 温度 催化剂 A 5% 5℃ MnO2 B 5% 40℃ MnO2 C 10% 5℃ 无 D 10% 40℃ MnO2 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【分析】题中涉及影响反应速率的因素有温度、浓度和催化剂，一般来说，温度越高、浓度越大且加入催化剂，可增大反应速率，以此解答该题。 【详解】A、C与B、D相比较，B、D反应温度高、加入催化剂，反应速率较大，B、D相比较，D浓度较大，则D反应速率最大。 答案选D。 【点睛】本题考查化学反应素的影响因素，为高频考点，侧重于学生的分析能力和基本概念、理论知识的综合理解和运用的考查，注意相关基础知识的积累。 4. 观察如图所示装置，可发现电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细。表中所列M、N、P对应物质可构成该装置的是 选项 M N P A 锌 铜 稀硫酸 B 铜 铁 稀盐酸 C 银 锌 硝酸银溶液 D 锌 铁 硝酸铁溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【分析】该装置没有外接电源，是原电池装置。原电池中，负极材料比正极材料活泼，且负极材料是随着反应的进行质量逐渐减少，正极质量增加或放出气泡。根据题意知，N极是负极，M是正极，且N极材料比M极活泼，据此分析判断。 【详解】A．锌比铜活泼，即M极材料比N极活泼，不符合题意，故A不选； B．M极上放出氢气，M棒不会变粗，故B不选； C．锌比银活泼，即N极材料比M极活泼，且M极上有银析出，M棒变粗，锌逐渐溶解，N棒变细，符合题意，故C选； D．锌比铁活泼，即M极材料比N极活泼，不符合题意，故D不选； 故选C。 5. 一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，下列对该反应的推断合理的是 A. 该反应的化学方程式为3B+4D6A+2C B. 反应进行到6s时，B的转化率为40% C. 反应进行到6s时，B的平均反应速率为0.05 mol•L-1•s-1 D. 反应进行到6s时，各物质的反应速率相等 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，反应达到平衡时，B物质减少了0.6mol、C物质减小了0.8mol、A物质增加了1.2mol、D物质增加了0.4mol，所以B、C为反应物，A、D为生成物。 【详解】A．由图可知，反应达到平衡时，B物质减少了0.6mol、C物质减小了0.8mol、A物质增加了1.2mol、D物质增加了0.4mol，所以B、C为反应物，A、D为生成物，物质的量的变化量之比为0.6∶0.8∶1.2∶0.4=3∶4∶6∶2，故反应的化学方程式为：3B+4C6A+2D，A错误； B．反应进行到6 s时B的转化率为，B错误； C．反应进行到6s时，B的平均反应速率为，C正确； D．化学反应速率之比等于化学计量数之比，故反应进行到6s时，各物质的反应速率不相等，D错误； 故选C。 6. 化学反应：A2+B2=2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是 A 1molA2和1molB2完全反应吸收(y-x)kJ热量 B. 断裂1molA－A键和1molB－B键放出xkJ的能量 C. 断裂2molA－B键需要吸收ykJ的能量 D. 2molAB的总能量高于1molA2和1molB2的总能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图示可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，A错误； B．化学键的断裂需要吸收能量，而不是释放能量，B错误； C．化学键的断裂吸收能量，由图可知，断裂2mol A-B键需要吸收y kJ的能量，C正确； D．由图示可知，的总能量低于和的总能量，D错误； 故选C。 7. 工业上用洗净的废铜屑做原料来制备硝酸铜，从节约原理及防治污染环境的角度考虑，宜采取的方法是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应中酸体现氧化性、酸性，且反应中生成有毒气体NO2，污染环境，A不符合题意； B．该反应中酸体现氧化性、酸性，且反应中生成有毒气体NO，污染环境，B不符合题意； C．该反应中硝酸只体现酸性，且反应过程中没有有毒气体生成，消耗酸少且环保，C符合题意； D．该反应中生成有毒气体二氧化硫，且硫酸铜与硝酸不反应，消耗酸多且污染环境，D不符合题意； 故选C。 8. 将 SO2气体通入 BaCl2溶液，无明显现象，然后再通入 X 气体或加入 X 溶液，有白色沉淀生成，X 不可能是 A. Cl2 B. CO2 C. H2O2 D. NH3·H2O 【答案】B 【解析】 【详解】将SO2气体通入BaCl2溶液，SO2+H2OH2SO3 。A. Cl2将H2SO3氧化H2SO4，H2SO4与BaCl2反应生成白色沉淀硫酸钡，故不选A；B. 无明显变化，故选B；C. H2O2将H2SO3氧化为H2SO4，H2SO4与BaCl2反应生成白色沉淀硫酸钡，故不选C；D. NH3·H2O与H2SO3反应生成(NH4)2SO3，(NH4)2SO3与BaCl2反应生成白色沉淀亚硫酸钡，故不选D。 点睛：本题涉及SO2的酸性氧化物的性质和还原性 9. 在一定条件下，对于密闭容器中进行的反应：X(g) + Y(g)2Z(g)，下列说法能充分说明该反应已达到化学平衡状态的是 A. X、Y、Z的浓度相等 B. 正、逆反应速率均等于零 C. X、Y、Z在容器中共存 D. X、Y、Z的浓度均不再改变 【答案】D 【解析】 【详解】A．达到平衡状态时，各物质的浓度取决于物质的起始物质的量和反应的转化程度，因此各物质浓度相等，不能作为判断是否达到平衡状态的依据，故A错误； B．达到化学平衡时生成物的物质的量不变，但并不意味着不再有生成物生成，只是生成物生成的速率与生成物被消耗的速率相等，所以不能说反应速率为0，故B错误； C．达到化学平衡时，生成物生成的速率与生成物被消耗的速率相等，反应物和生成物共存不能作为判断是否达到平衡状态的依据，故C错误； D．达到平衡状态时，各物质的浓度不再发生变化，故D正确； 故选D。 10. 用2018.4 mol·L-1的浓硫酸与铜共热一段时间后，冷却，过滤除去多余的铜，将滤液加水稀释到100，所得溶液中的浓度为3.18 mol·L-1，则此时溶液中的物质的量浓度为 A. 0.50 mol·L-1 B. 0.75 mol·L-1 C. 1.00 mol·L-1 D. 3.18 mol·L-1 【答案】A 【解析】 【详解】随着反应的进行，浓硫酸变成稀硫酸，稀硫酸与铜不反应，所得溶液为与稀硫酸的混合溶液。反应前，反应后；因此根据S元素的原子守恒可知。由反应可知，，则，故选A。 11. 图1是铜锌原电池示意图。图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示 A. 铜棒的质量 B. c(Zn2＋) C. c(H＋) D. c(SO) 【答案】C 【解析】 【详解】铜锌原电池中，Zn是负极，失去电子发生氧化反应，电极反应为Zn-2e-=Zn2+，Cu是正极，氢离子得电子发生还原反应，电极反应为 2H++2e-=H2↑。则 A．Cu是正极，氢离子得电子发生还原反应，Cu棒的质量不变，故A错误； B．由于Zn是负极，不断发生反应Zn-2e-=Zn2+，所以溶液中c（Zn2+）增大，故B错误； C．由于反应不断消耗H+，所以溶液的c（H+）逐渐降低，故C正确； D．SO42-不参加反应，其浓度不变，故D错误； 故选C。 12. 有a、b、c、d四种金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下，由此可判断这四种金属的活动性顺序是 实验装置 实验现象 a极质量减小，b极质量增大 b极有气体产生，c极无变化 实验装置 实验现象 d极溶解，c极有气体产生 电流从a极流向d极 A. a>b>c>d B. b>c>d>a C. d>a>b>c D. a>b>d>c 【答案】C 【解析】 【详解】装置1，a极质量减小，b极质量增加，a极为负极，b极为正极，所以金属的活动性顺序a＞b； 装置2，b极有气体产生，c极无变化，所以金属的活动性顺序b＞c； 装置3，d极溶解，所以d是负极，c极有气体产生，所以c是正极，所以金属的活动性顺序d＞c； 装置4，电流从a极流向d极，a极为正极，d极为负极，所以金属的活动性顺序d＞a； 综上有，这四种金属的活动性顺序d＞a＞b＞c； 故选C。 13. 某单液电池如图所示，其反应原理为。下列说法正确的是 A. 右侧Pt电极为负极 B. 左侧电极上发生还原反应 C. 溶液中H+向右侧电极移动 D. 右侧电极的电极反应式为 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．左侧通入氢气，则左侧电极为电池的负极，发生氧化反应，右侧电极为电池的正极，发生还原反应，A错误； B．左侧通入氢气，则左侧电极为电池的负极，发生氧化反应，B错误； C．工作时阳离子向正极移动，即氢离子向右侧电极移动，C正确； D．正极AgCl得电子生成Ag，电极反应式为，D错误； 故选C。 14. 可以将反应Zn＋Br2=ZnBr2设计成蓄电池，下列4个电极反应中，分别表示正极反应和负极反应的是 ①Br2＋2e－=2Br－ ②2Br－－2e－=Br2 ③Zn－2e－=Zn2＋ ④Zn2＋＋2e－=Zn A. ②和③ B. ②和① C. ①和③ D. ④和① 【答案】C 【解析】 【详解】分析反应Zn＋Br2=ZnBr2，Zn化合价升高，发生氧化反应，作原电池负极，负极反应为：Zn－2e－= Zn2＋，Br2化合价降低，发生还原反应，作原电池正极，正极反应为Br2＋2e－=2Br－，故C正确。 综上所述，答案为C。 【点睛】将一个氧化还原反应设计成原电池时，要分析化合价，化合价升高的为负极，化合价降低的为正极。 15. 硅谷是世界上最知名的电子工业集中地，以硅芯片的设计与制造著称于世。下列有关硅的说法正确的是 A. 硅既不易失去电子又不易得到电子，所以既不能作氧化剂，又不能作还原剂 B. 硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量居第一位 C. 硅的化学性质不活泼，在自然界中以游离态的形式存在 D. 在电子工业中，硅是最重要的半导体材料 【答案】D 【解析】 【详解】A．硅原子最外层电子数为4，因此既不易失去电子又不易得到电子，常温下硅化学性质不活泼，但在反应、中作还原剂，A项错误； B．硅在地壳中的含量居第二位，B项错误； C．硅的化学性质不活泼，但硅属于亲氧元素，所以硅主要以化合态形式存在于自然界中，C项错误； D．硅属于半导体材料，能够导电，常用于电子工业中，故D正确； 故选D。 第II卷(非选择题 共55分) 16. 化学反应的速率和限度对人类生产生活有重要的意义。 (1)已知Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2＋H2O。甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间，研究外界条件对化学反应速率的影响，设计实验如下(所取溶液体积均为2 mL)： 实验编号 温度/℃ c(Na2S2O3)/mol·L－1 c(H2SO4)/mol·L－1 Ⅰ 25 0.1 0.1 Ⅱ 25 0.2 0.1 Ⅲ 50 0.2 0.1 ①上述实验中溶液最先变浑浊的是______（填实验编号，下同）。 ②为探究浓度对化学反应速率影响，应选择______和______。 (2)某温度下，在1 L密闭容器中，发生反应：2X(g)＋Y(g)2Z(g)，X的物质的量随时间的变化如下表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 X的物质的量/mol 0.02 0.01 0.008 0.007 0.007 0.007 ①用X的浓度变化表示0～2 s的平均化学反应速率为______mol/(L·s)。 ②在3 s以后X的浓度不再改变，反应达到了______状态。 ③能说明该反应已达到化学平衡状态的是______(填序号)。 A．v正(X)=v逆(X) B．单位时间内有2 mol X生成同时有1 mol Y生成 C．X、Y、Z的分子数之比为2∶1∶2 【答案】 ①. III ②. I ③. II ④. 0.006 ⑤. 平衡状态 ⑥. A 【解析】 【分析】(1)①根据浓度、温度对化学反应速率的影响大小分析判断； ②要探究浓度对化学反应速率影响，应该采用控制变量方法分析； (2)①根据0～2 s内X的浓度变化，利用速率定义式计算； ②根据可逆反应的特点判断； ③根据平衡状态的特征判断平衡状态。 【详解】(1)①根据表格数据可知实验I、II的反应温度相同，硫酸的浓度相同，不同点是Na2S2O3的浓度不同；而实验III的温度与实验II的反应温度不同，其它外界条件都相同。由于温度对化学反应速率的影响大于浓度改变对化学反应速率的影响，所以反应速率最快的是实验III，因此实验III最先观察到产生S单质，而出现浑浊现象； ②要探究浓度对化学反应速率的影响，应该采取相同的反应温度，只改变一种反应物的浓度，观察浓度与反应速率的关系。根据表格数据可知：实验I、II的反应温度相同，硫酸的浓度相同，不同点是Na2S2O3的浓度不同，是探究Na2S2O3的浓度对化学反应速率的影响，故合理选项是实验I、II； (2)①根据表格数据可知：在0～2 s内X的物质的量变化了△n(X)=0.02 mol-0.008 mol=0.01 2 mol，容器的容积是1 L，所以△c(X)=0.012 mol÷1 L=0.012 mol/L，故用X的浓度变化表示的反应速率v(X)==0.006 mol/(L·s)； ②可逆反应进行的最大程度就是达到了该条件下的化学反应限度，即化学平衡状态，此时反应体系中的任何物质的物质的量不变。由表格数据可知在反应进行到第3 s时，X的物质的量不再发生变化，说明此时反应达到了平衡状态； ③A．若v正(X)=v逆(X)，说明X的消耗速率与产生速率相等，X的浓度不再发生变化，反应达到了平衡状态，A正确； B．由于X、Y都是反应物，二者的化学计量数的比是2：1，因此在任何情况下，单位时间内有2 mol X生成同时有1 mol Y生成，表示的都是反应逆向进行，与平衡状态无关，B错误； C．X、Y、Z的分子数之比为2∶1∶2，此时反应可能处于平衡状态，也可能未处于平衡状态，这与反应开始时加入的反应物的多少及反应条件有关，因此不能据此判断反应是否为平衡状态，C错误； 故合理选项是A。 【点睛】本题考查了化学反应速率的计算、影响因素、研究方法及平衡状态的判断。掌握有关概念、化学平衡状态的特征是本题解答的关键。 17. H2与O2、F2均能发生反应，如图为H2与F2发生反应生成HF过程中的能量变化示意图。请回答下列问题： (1)完成转化I、II____________(填“吸收”或“放出”，下同)能量，完成转化III____________能量。 (2)H2和F2反应的能量变化图可用____________(填“A”或“B”)表示。 (3)如图是宇宙飞船上使用的一种新型电池装置。A、B两个电极均由多孔的碳块组成，该电池正极的电极反应式为____________；若将该装置中的氢气换成甲烷，其余都不改变，对应装置的负极电极反应式为____________。 【答案】 ①. 吸收 ②. 放出 ③. A ④. O2+4e-+2H2O=4OH- ⑤. CH4-8e-+10OH-=+7H2O 【解析】 【分析】断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量；根据H2与F2发生反应生成HF过程中的能量变化判断反应是吸热还是放热，选择合适的能量图；碱性氢氧燃料电池中，氧气做正极，生成氢氧根离子，根据化合价的变化写出电极反应；甲烷燃料电池中甲烷作负极，在碱性条件下生成碳酸根离子，根据化合价的变化写出电极反应，据此分析。 【详解】(1)断裂化学键吸收能量，完成转化I、II吸收能量，形成化学键释放能量；完成转化III放出能量； (2)H2与F2发生反应生成HF过程中断裂反应物中化学键共吸收154kJ/mol+436kJ/mol=580kJ/mol的热量，形成生成物中化学键共释放的能量为565×2kJ/mol=1130kJ/mol580kJ/mol，反应放热，反应物的总能量高于生成物的总能量，能量变化图选择A； (3)该电池为碱性氢氧燃料电池，该电池正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-；若将该装置中的氢气换成甲烷，碱性甲烷燃料电池，甲烷作负极，氧气做正极，负极上甲烷失去电子，发生氧化反应，转变成碳酸根离子，甲烷中的碳元素的化合价从-4价升高到+4价，一个甲烷分子失去8个电子，根据电荷守恒计算氢氧根离子的数目，根据原子守恒配平电极反应，电极反应式为：CH4-8e-+10OH-=+7H2O。 【点睛】写电极反应时，可以利用化合价的变化找到反应物转变为生成物转移的电子数，根据电荷守恒配上离子，根据原子守恒配平电极反应，为快速书写电极反应的方法。 18. 非金属单质A经下图所示的过程可转化为含氧酸D，已知D为强酸。请回答下列问题。 ABCD （1）若A在常温下为气体，C是红棕色的气体。 ①A、C的化学式分别是_________。 ②D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体，该反应的化学方程式为________；体现D的什么性质________。 （2）氮化硅Si3N4)可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过以下反应制备： 3SiO2+ 6C+ 2N2Si3N4 + 6CO ①请写出氮化硅中氮元素的化合价是________，以上反应中的氧化剂是________，还原剂是________。 ②若该反应生成11.2L一氧化碳(标准状况)，则生成氮化硅的质量是________ ( 保留小数点后一位)。 【答案】（1） ①. N2；NO2 ②. Cu+ 4HNO3=2NO2+Cu(NO3)2+2H2O ③. 氧化性、酸性 （2） ①. -3 ②. N2 ③. C ④. 11.7 【解析】 【分析】A在常温下是非金属气体单质，且C为红棕色气体，则C为NO2，与水反应生成的含氧酸D为硝酸；B与氧气反应可得NO2，则B为NO；A与氧气反应可得NO，则A为N2。 【小问1详解】 ①由分析知，A为N2，C为NO2； ②D浓溶液，即浓硝酸与铜反应可以生成硝酸铜、二氧化氮和水，其化学方程式为，生成盐的性质体现了酸性，生成二氧化氮，氮元素的化合价降低，体现了强氧化性。 【小问2详解】 ①Si3N4中Si显+4价，可知N显-3价；上述反应中，N元素从0价变到-3价，C元素从0价变到+2价，所以氧化剂是N2，还原剂是C； ②若该反应生成11.2L一氧化碳(标准状况)，其物质的量为0.5mol，根据方程式的系数关系知，氮化硅和一氧化碳的物质的量之比为1：6，则氮化硅的质量为：。 19. 在体积为1L的恒温密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下反应：，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。 （1）从3min到9min，v(H2)=___________。 （2）若降低温度，则该反应的正反应速率___________(填“加快”“减慢”或“不变”。下同)，逆反应速率___________。 （3）第4min时，正、逆反应速率的大小关系为___________(填“＞““＜”“=”)。 （4）能说明上述反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A. 反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1(即图中交叉点) B. 混合气体中CO2的浓度不再改变 C. 单位时间内生成1mol H2，同时生成1mol CH3OH D. 混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化 （5）平衡时CO2的转化率为___________。 （6）反应达到平衡，此时体系内压强与开始时的压强之比为___________。 【答案】（1）0.125 （2） ①. 减慢 ②. 减慢 （3）＞ （4）BD （5）75% （6）5:8 【解析】 【小问1详解】 从3min到9min，参加反应的CO2的物质的量为0.25mol，则参加反应的H2的物质的量为0.75mol，v(H2)== 0.125。答案为：0.125； 【小问2详解】 若降低温度，分子的能量降低，单位时间内分子有效碰撞的次数减少，则该反应的正反应速率减慢，逆反应速率减慢。答案为：减慢；减慢； 【小问3详解】 第4min之后，反应物的浓度继续减少，则表明反应仍正向进行，所以正、逆反应速率的大小关系为＞。答案为：＞； 【小问4详解】 A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1时，反应不一定达平衡状态，A不符合题意； B．混合气体中CO2的浓度不再改变，则表明正逆反应速率相等，反应达平衡状态，B符合题意； C．单位时间内生成1mol H2，同时生成1mol CH3OH，变化量之比不等于化学计量数之比，则反应未达平衡状态，C不符合题意； D．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化，混合气的质量不变，则总物质的量不变，反应达平衡状态，D符合题意； 故选BD。答案为：BD； 【小问5详解】 平衡时CO2的变化量为0.75mol，则CO2的转化率为=75%。答案为：75%； 【小问6详解】 依题意，可建立如下三段式： 反应达到平衡，此时体系内压强与开始时的压强之比为=5:8。答案为：5:8。 20. 某课外活动小组的同学，在实验室做锌与浓硫酸反应的实验中，甲同学认为产生的气体是二氧化硫，而乙同学认为除二氧化硫气体外，还可能产生氢气。为了验证甲、乙两位同学的判断是否正确，丙同学设计了如图所示实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X，且该发生装置略去)，试回答下列问题： （1）上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为____。 （2）乙同学认为还可能产生氢气的理由是____。 （3）A中加入的试剂可能是_____，作用是____，B中加入的试剂可能是_____；E中加入的试剂可能是_____，作用是____。 （4）可以证明气体X中含有氢气的实验现象是C中：____，D中：____。 【答案】（1）Zn+2H2SO4 (浓) ZnSO4+SO2 +2H2O （2）硫酸变稀与Zn反应生成H2 （3） ①. 品红溶液 ②. 检测SO2 ③. 浓H2SO4 ④. 碱石灰 ⑤. 防止空气中的水蒸气进入D中 （4） ①. 黑色氧化铜变为红色铜 ②. 白色粉末变成蓝色 【解析】 【小问1详解】 锌和浓硫酸反应是二氧化硫硫酸锌和水，反应的化学方程式为Zn+2H2SO4 (浓) ZnSO4+SO2 +2H2O ，故答案为: Zn+2H2SO4 (浓) ZnSO4+SO2 +2H2O； 【小问2详解】 反应时浓H2SO4浓度逐渐变稀， Zn与稀H2SO4反应可产生H2，反应的化学方程式为: Zn+ H2SO4=ZnSO4+H2↑；故答案为:硫酸变稀与Zn反应生成H2 ； 【小问3详解】 分析装置图可知，生成的气体中有二氧化硫和氢气 ，所以装置A是验证二氧化硫存在的装置，选品红溶液进行验证；通过高锰酸钾溶液除去二氧化硫，通过装置B中的浓硫酸除去水蒸气，利用氢气和氧化铜反应生成铜和水蒸气，所以利用装置D中的无水硫酸铜检验水的生成，为避免空气中的水蒸气影响D装置中水的检验，装置E中需要用碱石灰，故答案为:品红溶液；检测SO2 ；浓H2SO4 ；碱石灰；防止空气中的水蒸气进入D中； 【小问4详解】 证明气体X中含有氢气，就是证明生成的气体中含有水蒸气的现象， C装置中黑色氧化铜变为红色铜， D装置中白色硫酸铜变为蓝色，故答案为:黑色粉末变成红色；白色粉末变成蓝色。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 安徽省无为襄安中学2022－2023学年第二学期期中考试 高一化学试题卷 考试时间：90分钟；分值100分。 注意事项： 1.答卷前，考生将自己的姓名、准考证号填写在答题卷上。 2.答题时用黑色中性笔将答案写在答题卷上，未在答题卷上作答的一律无效。 3.考试结束后，上交答题卷。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 Si：28 S：32 Cu：64 Zn：65 第I卷(选择题) 一、单项选择题(本题共15道小题，每题3分，共45分) 1. 下列指定反应的离子方程式书写正确的是 A. 向Na2SiO3溶液中通入过量CO2气体：+2 B. 酸性介质中KMnO4氧化H2O2：2 C. 将铝片加入氢氧化钠溶液中：2+2H2↑ D. 向溴化亚铁中通入足量的氯气： 2. 硫元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是 A a与c、d、e都有可能反应生成b B. d溶液久置于空气中会生成e，溶液的酸性增强 C. 盐g与盐f之间也可能发生反应 D. 铜与e的浓溶液共热产生的气体通入Ba(NO3)2溶液中，无明显现象 3. 实验室制取氧气的反应：2H2O2=2H2O+O2↑下列条件下，反应的速率最快的是（ ） 选项 H2O2的质量分数 温度 催化剂 A 5% 5℃ MnO2 B 5% 40℃ MnO2 C 10% 5℃ 无 D 10% 40℃ MnO2 A. A B. B C. C D. D 4. 观察如图所示装置，可发现电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细。表中所列的M、N、P对应物质可构成该装置的是 选项 M N P A 锌 铜 稀硫酸 B 铜 铁 稀盐酸 C 银 锌 硝酸银溶液 D 锌 铁 硝酸铁溶液 A. A B. B C. C D. D 5. 一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，下列对该反应的推断合理的是 A. 该反应的化学方程式为3B+4D6A+2C B. 反应进行到6s时，B转化率为40% C. 反应进行到6s时，B的平均反应速率为0.05 mol•L-1•s-1 D. 反应进行到6s时，各物质的反应速率相等 6. 化学反应：A2+B2=2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是 A. 1molA2和1molB2完全反应吸收(y-x)kJ热量 B. 断裂1molA－A键和1molB－B键放出xkJ的能量 C. 断裂2molA－B键需要吸收ykJ的能量 D. 2molAB的总能量高于1molA2和1molB2的总能量 7. 工业上用洗净的废铜屑做原料来制备硝酸铜，从节约原理及防治污染环境的角度考虑，宜采取的方法是 A B. C. D. 8. 将 SO2气体通入 BaCl2溶液，无明显现象，然后再通入 X 气体或加入 X 溶液，有白色沉淀生成，X 不可能是 A. Cl2 B. CO2 C. H2O2 D. NH3·H2O 9. 在一定条件下，对于密闭容器中进行的反应：X(g) + Y(g)2Z(g)，下列说法能充分说明该反应已达到化学平衡状态的是 A. X、Y、Z的浓度相等 B. 正、逆反应速率均等于零 C. X、Y、Z在容器中共存 D. X、Y、Z的浓度均不再改变 10. 用2018.4 mol·L-1的浓硫酸与铜共热一段时间后，冷却，过滤除去多余的铜，将滤液加水稀释到100，所得溶液中的浓度为3.18 mol·L-1，则此时溶液中的物质的量浓度为 A. 0.50 mol·L-1 B. 0.75 mol·L-1 C. 1.00 mol·L-1 D. 3.18 mol·L-1 11. 图1是铜锌原电池示意图。图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示 A. 铜棒的质量 B. c(Zn2＋) C. c(H＋) D. c(SO) 12. 有a、b、c、d四种金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下，由此可判断这四种金属的活动性顺序是 实验装置 实验现象 a极质量减小，b极质量增大 b极有气体产生，c极无变化 实验装置 实验现象 d极溶解，c极有气体产生 电流从a极流向d极 A. a>b>c>d B. b>c>d>a C. d>a>b>c D. a>b>d>c 13. 某单液电池如图所示，其反应原理为。下列说法正确的是 A. 右侧Pt电极为负极 B. 左侧电极上发生还原反应 C. 溶液中H+向右侧电极移动 D. 右侧电极的电极反应式为 14. 可以将反应Zn＋Br2=ZnBr2设计成蓄电池，下列4个电极反应中，分别表示正极反应和负极反应的是 ①Br2＋2e－=2Br－ ②2Br－－2e－=Br2 ③Zn－2e－=Zn2＋ ④Zn2＋＋2e－=Zn A. ②和③ B. ②和① C. ①和③ D. ④和① 15. 硅谷是世界上最知名的电子工业集中地，以硅芯片的设计与制造著称于世。下列有关硅的说法正确的是 A. 硅既不易失去电子又不易得到电子，所以既不能作氧化剂，又不能作还原剂 B. 硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量居第一位 C. 硅的化学性质不活泼，在自然界中以游离态的形式存在 D. 在电子工业中，硅是最重要的半导体材料 第II卷(非选择题 共55分) 16. 化学反应速率和限度对人类生产生活有重要的意义。 (1)已知Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2＋H2O。甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间，研究外界条件对化学反应速率的影响，设计实验如下(所取溶液体积均为2 mL)： 实验编号 温度/℃ c(Na2S2O3)/mol·L－1 c(H2SO4)/mol·L－1 Ⅰ 25 0.1 0.1 Ⅱ 25 0.2 0.1 Ⅲ 50 0.2 0.1 ①上述实验中溶液最先变浑浊的是______（填实验编号，下同）。 ②为探究浓度对化学反应速率的影响，应选择______和______。 (2)某温度下，在1 L密闭容器中，发生反应：2X(g)＋Y(g)2Z(g)，X的物质的量随时间的变化如下表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 X的物质的量/mol 0.02 0.01 0.008 0.007 0.007 0.007 ①用X的浓度变化表示0～2 s的平均化学反应速率为______mol/(L·s)。 ②在3 s以后X的浓度不再改变，反应达到了______状态。 ③能说明该反应已达到化学平衡状态的是______(填序号)。 A．v正(X)=v逆(X) B．单位时间内有2 mol X生成同时有1 mol Y生成 C．X、Y、Z的分子数之比为2∶1∶2 17. H2与O2、F2均能发生反应，如图为H2与F2发生反应生成HF过程中的能量变化示意图。请回答下列问题： (1)完成转化I、II____________(填“吸收”或“放出”，下同)能量，完成转化III____________能量。 (2)H2和F2反应的能量变化图可用____________(填“A”或“B”)表示。 (3)如图是宇宙飞船上使用的一种新型电池装置。A、B两个电极均由多孔的碳块组成，该电池正极的电极反应式为____________；若将该装置中的氢气换成甲烷，其余都不改变，对应装置的负极电极反应式为____________。 18. 非金属单质A经下图所示的过程可转化为含氧酸D，已知D为强酸。请回答下列问题。 ABCD （1）若A在常温下为气体，C是红棕色的气体。 ①A、C的化学式分别是_________。 ②D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体，该反应的化学方程式为________；体现D的什么性质________。 （2）氮化硅Si3N4)可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过以下反应制备： 3SiO2+ 6C+ 2N2Si3N4 + 6CO ①请写出氮化硅中氮元素的化合价是________，以上反应中的氧化剂是________，还原剂是________。 ②若该反应生成11.2L一氧化碳(标准状况)，则生成氮化硅的质量是________ ( 保留小数点后一位)。 19. 在体积为1L的恒温密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下反应：，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。 （1）从3min到9min，v(H2)=___________。 （2）若降低温度，则该反应的正反应速率___________(填“加快”“减慢”或“不变”。下同)，逆反应速率___________。 （3）第4min时，正、逆反应速率的大小关系为___________(填“＞““＜”“=”)。 （4）能说明上述反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A. 反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1(即图中交叉点) B. 混合气体中CO2的浓度不再改变 C. 单位时间内生成1mol H2，同时生成1mol CH3OH D. 混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化 （5）平衡时CO2的转化率为___________。 （6）反应达到平衡，此时体系内压强与开始时的压强之比为___________。 20. 某课外活动小组同学，在实验室做锌与浓硫酸反应的实验中，甲同学认为产生的气体是二氧化硫，而乙同学认为除二氧化硫气体外，还可能产生氢气。为了验证甲、乙两位同学的判断是否正确，丙同学设计了如图所示实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X，且该发生装置略去)，试回答下列问题： （1）上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为____。 （2）乙同学认为还可能产生氢气的理由是____。 （3）A中加入的试剂可能是_____，作用是____，B中加入的试剂可能是_____；E中加入的试剂可能是_____，作用是____。 （4）可以证明气体X中含有氢气的实验现象是C中：____，D中：____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$