精品解析：广东省深圳市桃源居中澳实验学校等学校2024-2025学年高三上学期期中联考 化学试题

2024-2025学11月期中考试 化学 相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 Cl：35.5 Mn：55 一、选择题(每题只有一个选项符合题意，本题共15小题，每题4分，共60分)。 1. 下列有关说法中错误的是 A. 硝酸钾属于盐，是复合肥料 B. 瓷坩埚不可用于加热熔化烧碱或纯碱 C. 压电陶瓷能实现机械能与电能的相互转化 D. 用铜和浓硫酸反应制取符合绿色化学理念 【答案】D 【解析】 【详解】A．硝酸钾中含有酸根和金属阳离子，属于盐类物质，含有氮和钾两种营养元素，能够为植物提供必要的养分，是复合肥料，A正确； B．瓷坩埚不宜用于加热熔化烧碱（氢氧化钠，NaOH）或纯碱（碳酸钠，Na2CO3），主要原因在于瓷坩埚的主要成分（SiO2）与这些碱性物质会发生化学反应，导致坩埚损坏或破裂，B错误； C．压电陶瓷是一种具有压电效应的电子陶瓷材料，它能够实现机械能与电能之间的相互转换，C错误； D．绿色化学的核心原则是减少或消除化学过程中对环境的负面影响，提高原料的利用率，减少废物排放，用铜和浓硫酸反应制取会生成有毒气体二氧化硫，这是一种大气污染物，对环境和人体健康有害，不符合绿色化学理念，D错误； 故选D。 2. 下列常见物质及用途，错误的是 A. 氢氧化铝可用于治疗胃酸过多 B. 液氨可用作制冷剂 C. FeO是铁红，可以用作染料 D. Na2O2能与CO2反应， 可作供氧剂 【答案】C 【解析】 【详解】A．胃酸中含有HCl，氢氧化铝可以与HCl反应，能用于治疗胃酸过多，A正确； B．液氨气化吸收大量的热，可用于制冷剂，B正确； C．Fe2O3是一种红色粉末，俗称铁红，常用作红色染料，而不是氧化亚铁，C错误； D．Na2O2能与CO2反应生成氧气，可作供氧剂，D正确； 故选C。 3. NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 1.0L 1mol·L-1的NH4Cl溶液中的数目为1.0NA B. 在常温常压下，11.2LCO2分子中含氧原子数目小于NA C. 18gD2O分子中含质子数为10NA D. 在1molCl2参与的氧化还原反应中，转移的电子数一定为2NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．1.0L 1mol·L-1的NH4Cl溶液中，氯化铵电离出的的物质的量为1mol，但铵根发生水解，故铵根数目小于1.0NA，A错误； B．常温常压下，气体的摩尔体积大于22.4L/mol，11.2LCO2的物质的量小于0.5mol，CO2分子中含氧原子数目小于NA，B正确； C．18g D2O的物质的量为=0.9mol，1个D2O中有10个质子，故质子数为9 NA，C错误； D．1molCl2与水或冷的NaOH溶液完全反应时，转移电子数为NA，D错误； 答案选B。 4. 下列各离子组在指定的溶液中能够大量共存的是 A. 无色溶液中：、、、 B. 含有的溶液中：、、、 C. 强酸性溶液中：、、、 D. 的NaOH溶液中：、、、 【答案】D 【解析】 【详解】A．铜离子为蓝色，不能在无色溶液中大量存在，故A不符合题意； B．大量氢离子存在时，硝酸根会把碘离子、亚硫酸根氧化，故B不符合题意； C．强酸性溶液中氢离子会和碳酸氢根离子反应，不能共存，故C不符合题意； D．四种离子相互之间不反应，也不与NaOH反应，可以大量共存，故D符合题意； 故选D。 5. 下列实验对应的离子方程式正确的是 A. 将小块钠颗粒投入水中，快速游动直至消失：Na+H2O=OH-+Na++H2 B. 铁和稀硝酸反应制得浅绿色溶液：Fe+4H++NO=Fe3++NO↑+2H2O C. 溶液中加入少量硫酸镁溶液：MgSO4+Ba2+=BaSO4+Mg2+ D. 向硫酸氢钠溶液中滴加氢氧化钡溶液至溶液呈中性：2H++SO+Ba2++2OH-=2H2O+BaSO4↓ 【答案】D 【解析】 【详解】A．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，，A错误； B．铁和稀硝酸反应制得浅绿色溶液，可知产物为硝酸亚铁，离子方程式为：，B错误； C．溶液中加入少量硫酸镁溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化镁，反应为：，C错误； D．硫酸氢钠溶液中滴加氢氧化钡溶液至溶液呈中性，则氢离子恰好和氢氧根离子生成水，硫酸根离子部分和钡离子生成硫酸钡沉淀，D正确； 故选D。 6. LiAlH4与水发生反应：LiAlH4＋2H2O=LiAlO2＋4H2↑。下列说法正确的是 A. LiAlH4既是氧化剂又是还原剂 B. H2既是氧化产物又是还原产物 C. 若生成4.48 L H2，转移0.2 mol电子 D. 还原剂与氧化剂的物质的量之比为2：1 【答案】B 【解析】 【详解】A．LiAlH4中H由-1价升高为0价，被氧化，是还原剂，故A错误； B．LiAlH4中H由-1价升高为0价，被氧化，H2O中H由+1价降为0价，被还原，氢气既是氧化产物又是还原产物，故B正确； C．没有给出气体温度和压强，无法计算其物质的量，故C错误； D．由LiAlH4+2H2O=LiAlO2+4H2↑，LiAlH4中H由-1价升高为0价，作还原剂，水作氧化剂，计量数之比为1：2，故D错误； 故选B。 7. 俗话说“冰冻三尺非一日之寒”，其中蕴含着化学知识。下列对“结冰”过程中的焓变和熵变的判断正确的是 A. ΔH>0　ΔS<0 B. ΔH<0　ΔS>0 C. ΔH<0　ΔS<0 D. ΔH>0　ΔS>0 【答案】C 【解析】 【详解】同种物质，液态的能量大于固态，则结冰的过程是放热过程，即ΔH<0，液态时的熵大于固态时的熵，则结冰的过程是熵减小的过程，即ΔS<0，A、B、D错误； 故选C。 8. 下列实验中，锥形瓶内均能产生气体。试管内不能产生沉淀的是 A B C D 试剂a 浓盐酸 浓 浓氨水 稀 试剂b 少量蔗糖 NaOH 粉末 试剂c 冷、浓氨盐水 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯化锰、氯化钾、氯气和水，氯气溶于水产生氯化氢和次氯酸，氯化氢再和溶液生成氯化银沉淀，不符合题意，A错误； B．浓硫酸和少量蔗糖反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，这些气体与都不反应，符合题意，B正确； C．浓氨水和NaOH固体制得氨气，氨气和氯化镁溶液反应生成氢氧化镁沉淀，不符合题意，C错误； D．稀与粉末生成硫酸钙、二氧化碳和水，二氧化碳会和冷、浓氨盐水反应生成碳酸氢钠沉淀，D错误； 故选B。 9. 下列有关实验原理、装置、操作或结论的描述中，正确的是 A．实验室制备CO2 B．分离Br2与KI溶液反应生成的碘 C．验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性 D．用硫酸吸收氨气 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．制备CO2，不能用硫酸，否则生成的微溶物CaSO4会覆盖在CaCO3上，阻止反应进一步发生，不能达到实验目的，A错误； B．应采用萃取、分液、蒸馏的方法得到I2，B错误； C．NaHCO3受热易分解，Na2CO3受热不分解，大试管的温度高，故小试管中应盛装NaHCO3，大试管中应盛装Na2CO3，C错误； D．硫酸能吸收氨气，氨气不溶于CCl4，能防止倒吸，D正确； 故选D。 10. 某校化学兴趣小组利用如图装置在实验室制备“84”消毒液，下列说法正确的是 A. 装置Ⅰ中的KMnO4 可以替换成MnO2 B. 装置Ⅱ可以除去Cl2中HCl 杂质，还可以防止倒吸 C. 装置Ⅲ中消耗5.6 LCl2，转移0.5 mol电子 D. 装置Ⅳ的作用是吸收空气中的CO2和水蒸气 【答案】B 【解析】 【分析】装置Ⅰ制备Cl2，装置Ⅱ除去Cl2中混有的HCl气体，装置Ⅲ制备NaClO，装置Ⅳ处理尾气，据此进行解答； 【详解】A．图Ⅰ中没有加热装置，故不能将KMnO4替换成MnO2，故A错误； B．装置Ⅱ的饱和食盐水可以除去Cl2中HCl杂质，长颈漏斗平衡压强，还可以防止倒吸，故B正确； C．没有说明是标准状况，不能计算气体的物质的量，即无法计算转移电子的物质的量，故B错误； D．装置Ⅳ的作用是吸收未反应的Cl2，防止污染空气，故D错误； 答案选B。 11. 化学是以实验为基础的科学。下列实验操作正确且能达到实验目的的是 选项 实验操作 实验目的 A 铜丝插入浓硝酸中 制备NO B 向FeS固体中滴加浓硫酸 制备 C 将通入水溶液中 验证的还原性 D 向蔗糖中加入浓硫酸 验证浓硫酸的脱水性 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．将铜丝插入浓硝酸中，发生反应生成NO2，A错误； B．H2S为还原性物质，浓硫酸具有强氧化性，不能用浓硫酸与硫化亚铁固体反应制备硫化氢气体，B错误； C．通入水溶液中，表现氧化性，C错误； D．蔗糖中加入浓，蔗糖炭化说明浓具有脱水性，D正确； 故答案为：D。 12. 全钒液流电池是一种新型绿色的二次电池。其工作原理如图所示。下列叙述不正确的是 A. 放电时，电子由Y极流出，经负载到X极 B. 放电时，每转移电子，理论上有迁移至X极区 C. 充电过程中，Y极区溶液pH降低 D. 将电解液储存在储液罐中，可增大液流电池储能容量 【答案】B 【解析】 【分析】观察装置可知，X电极V由+5的VO2+→+4的VO2+，发生得电子的还原反应，即X电极为正极，电极反应式为VO2++e-+2H+=VO2++H2O，Y电极上V2+→V3+，发生失去电子的氧化反应，为负极，电极反应式为V2+-e-=V3+，总反应为V2++VO2++2H+=VO2++V3++H2O，原电池工作时，电子由负极Y经过用电器移向正极X，溶液中的H+由负极Y经过质子交换膜移向正极X，据此分析解答。 【详解】A．该原电池中，X电极为正极，Y电极为负极，原电池工作时，电子只能在导线上迁移，即电子由Y极经导线流向X极，A正确； B．X极为正极，电极反应式为VO2++e-+2H+=VO2++H2O，由于得失电子数等于氢离子迁移数目，所以转移1mol电子，只有1mol H+迁移，B错误； C．充电过程中，Y极区得电子，H+向右移动，溶液pH降低，C正确； D．将电解液储存在储液罐中，可通过增大电解液存储罐的容积，增大液流电池储能容量，D正确； 故选B。 13. 在下列合成氨的事实中，不能用平衡移动原理来解释的是 ①使用铁催化剂有利于合成氨反应 ②在500℃左右高温下反应比常温下更有利于合成氨 ③增大体系的压强，可以提高混合物中氨的百分含量 ④在合成氨生产中，要不断分离出液态氨气 A. ①③ B. ②④ C. ①② D. ③④ 【答案】C 【解析】 【详解】①催化剂只改变化学反应速率，不影响平衡移动，使用铁作催化剂有利于合成氨的反应不能用平衡移动原理解释，①符合题意；②该反应的正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，所以不能用平衡移动原理解释，②符合题意；③该反应前后气体的物质的量减小，增大体系的压强，平衡正向移动，所以可以提高氨的百分含量，可以用平衡移动原理解释，③不合题意；④在合成氨生产中，要不断分离出液态氨气即及时分离出NH3，减小NH3的浓度减小，平衡正向移动，能够用化学平衡移动原理解释，④不合题意；综上分析可知，①②符合题意，故答案为：C。 14. 一定温度下，在2L的恒容密闭容器中发生反应。反应过程中的部分数据如下表所示： t/min n(A)/mol n(B)/mol n(C)/mol 0 2.0 2.4 0 5 0.9 10 1.6 15 1.6 下列说法正确的是 A. 该反应在10min后才达到平衡 B. 物质B的平衡转化率为20% C. 平衡状态时，c(C)=0.6 mol·L-1 D. 该温度下的平衡常数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．在10min时，A的转化量为2.0 mol－1.6 mol=0.4mol，由方程式可知B转化量为0.8 mol，10 min时，n(B)=2.4 mol－0.8 mol=1.6 mol，15 min时，n(B)仍为1.6 mol，故10 min时已达平衡，可能是5~10min内的某一时间达到平衡状态，故A错误； B．10 min时已达平衡，A物质转化0.4 mol，由方程式可知B的转化量为0.8 mol，则B的平衡转化率为=33.3%，故B错误。 C．10 min时已达平衡，A物质转化0.4 mol，由方程式可知生成C物质为1.2 mol，c(C)==0.6 mol·L-1，故C正确； D．10 min时已达平衡，A物质转化0.4 mol，由方程式可知C的转化量为1.2 mol，平衡时n(C)=1.2mol，该温度下的平衡常数为，故D错误； 选C。 15. 我国科学家实现了在铜催化条件下将DMF[(CH3)2NCHO]转化为三甲胺[N(CH3)3]。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示，下列说法错误的是 A. 由图可以判断DMF转化为三甲胺的反应属于放热反应 B. 是该反应历程的决速步骤 C. 使用铜作催化剂可以降低反应的活化能，从而加快反应速率 D. 该历程中最大能垒(活化能) 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图示，(CH3)2NCHO(g)＋2H2(g)的能量大于N(CH3)3(g)＋H2O(g)的能量，所以DMF转化为三甲胺的反应是放热反应，A正确； B．化学反应速率与反应的活化能密切相关，活化能越高反应速率越慢，因此慢反应是反应历程的决速步骤，由图可知N(CH3)3＋OH*＋H*转化为N(CH3)3(g)＋H2O(g)对应的活化能[E正=(-1.02eV)-(-2.21eV)=1.19eV]最大，是该反应历程的决速步，B正确； C．催化剂加快反应速率的机理就是改变反应的历程，降低反应所需的活化能，C正确； D．根据选项B分析可知该历程中最大能垒(活化能) E正为1.19 eV，D错误； 答案选D。 二、填空题(本题包括16-20题，共80分)。 16. 某化学兴趣小组设计硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸反应并探究产物SO2的性质的实验装置如图所示。回答下列问题： （1）仪器a的名称为_______。装置A中发生反应的离子方程式为_______。 （2）紫色石蕊溶液变红说明_______。品红溶液中的现象为_______。 （3）Na2S溶液中发生反应的离子方程式为_______。 （4）若FeCl3溶液为pH=2的溶液，当酸性KMnO4溶液开始褪色时，FeCl3溶液的pH_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （5）使酸性KMnO4溶液褪色的离子方程式为_______。 （6）倒扣漏斗的作用是_______。 （7）某同学建议用如下装置替代装置A，理由是_______(叙述操作和优点)。 【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗 ②. （2） ①. SO2的水溶液显酸性 ②. 品红褪色 （3）或 （4）减小 （5） （6）防止倒吸 （7）实验完毕后，打开通氮气的旋塞，向其中通入N2一段时间，可防止拆卸装置时有毒气体污染空气 【解析】 【分析】浓硫酸与亚硫酸钠反应生成了二氧化硫，并探究产物SO2的性质，紫色石蕊检验SO2溶于水生成酸，为酸性氧化物，品红溶液检验SO2的漂白性，Na2S液验证二氧化硫的氧化性，FeCl3检验SO2还原性，高锰酸钾溶液，验证二氧化硫的还原性，NaOH吸收尾气防止污染空气，据此分析； 【小问1详解】 仪器a的名称为恒压滴液漏斗，A中发生的离子反应 ； 【小问2详解】 紫色石蕊溶液变红说明SO2的水溶液显酸性，SO2具有漂白性品红溶液中的现象为褪色； 【小问3详解】 Na2S溶液中发生反应的离子方程式为或； 【小问4详解】 若FeCl3溶液为pH=2的溶液，当酸性KMnO4溶液开始褪色时说明，FeCl3溶液已发生反应 ，生成强酸，FeCl3溶液的pH减小； 【小问5详解】 SO2具还原性与酸性KMnO4溶液反应使之褪色，离子方程式为； 【小问6详解】 倒扣漏斗的作用是防止倒吸作用； 【小问7详解】 SO2为污染大气的气体实验完毕后装置内含有SO2气体，打开通氮气的旋塞，向其中通入N2一段时间，可防止拆卸装置时有毒气体污染空气。 17. 某工业矿渣废料的主要成分为、和，还含有少量和。利用该矿渣废料制备高纯和回收含铁化合物的工业流程如图： 已知：i．当微粒浓度低于时，认为溶液中不存在该微粒； ii．常温下；部分难溶物的溶度积常数如表： 难溶物 回答下列问题： （1）“滤渣Ⅱ”的主要成分为___________(填化学式)。 （2）“还原”过程中发生的主要氧化还原反应的离子方程式为___________、___________。 （3）“氧化”时需要少量、多次加入，其目的是___________。 （4）“调”时可选择的试剂为___________(填字母)。 A. B. C. D. （5）常温下，若“调”后所得溶液中、，则所调的范围为___________。 （6）“沉锰”时发生反应的离子方程式为___________。 （7）若使用100 kg含87% MnO2的矿渣废料，最终获得101.2 kg MnCO3，则MnCO3产率为___________。 【答案】（1）Fe(OH)3 （2） ①. 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO+4H+ ②. MnO2+SO2=Mn2++ SO （3）减缓H2O2在Fe3+作用下的催化分解 （4）C （5）3≤pH<8 （6）Mn2++2HCO=MnCO3↓+CO2↑+H2O （7）88% 【解析】 【分析】某工业矿渣废料的主要成分为、和，还含有少量和，加入稀硫酸酸浸，再通入二氧化硫还原，得到滤渣I为SiO2、CaSO4滤液主要含有Mn2+、Fe2+、Mg2+等，加入双氧水氧化，再调节pH，得到滤渣II为Fe(OH)3，再加入氟化钠进行沉钙、镁，得到滤渣III为CaF2和MgF2，再加入碳酸氢铵溶液进行沉锰，得到碳酸锰。 【小问1详解】 由分析可知，滤渣II为Fe(OH)3； 【小问2详解】 “还原”过程中将Fe3+和MnO2还原，分别生成Fe2+和Mn2+，离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO+4H+，MnO2+SO2=Mn2++ SO； 【小问3详解】 “氧化”时为了减缓H2O2在Fe3+作用下的催化分解，需要少量、多次加入H2O2； 【小问4详解】 “调pH”时为了不引入新的杂质，根据后续操作加入碳酸氢铵可参考选择的试剂为，答案选C； 【小问5详解】 常温下，若“调pH”后所得溶液中c(Mn2+)=0.2、c(Mg2+)=0.05，则Ksp[Mn(OH)2]=c(Mn2+ )c2(OH-)=0.2×c2(OH-)=2×10-13，解得c(OH-)=10-6，c(H+)=1×10-8，则Mn2+开始沉淀时pH=8；Ksp [Mg(OH)2]=c(Mg2+ )c2(OH-)=0.05×c2(OH-)=5×10-12，解得c(OH-)=10-5，c(H+)=1×10-9，则Mg2+开始沉淀时pH=9；当Fe3+浓度低于时，认为溶液中不存在Fe3+，Ksp [Fe(OH)3]=c(Fe3+ )c3(OH-)=×c3(OH-)=，解得c(OH-)=10-11，c(H+)=1×10-3，Fe3+在pH=3时，沉淀完全，“调”步骤的目的是沉淀Fe3+，所调的范围为3≤pH<8； 【小问6详解】 “沉锰”时硫酸锰与碳酸氢铵反应生成碳酸锰、二氧化碳、硫酸铵和水，发生反应的离子方程式为Mn2++2HCO=MnCO3↓+CO2↑+H2O； 【小问7详解】 根据Mn原子守恒MnO2~MnCO3，理论上可以得到MnCO3的质量=kg，MnCO3产率为。 18. 回答下列问题： （1）甲装置发生的化学反应方程式为___________。阴极收集到标况下2.24L气体时，阳极溶液质量减轻___________g。 （2）乙装置是一种家用环保型消毒液发生器，外接电源b为___________(填“正”或“负”)极，外接电源a连接的石墨电极的电极反应式为___________。 （3）一氧化氮-空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能。如图所示，某同学设计用该电池探究将雾霾中的SO2、NO转化为(NH4)2SO4的原理和电镀的原理。 ①燃料电池放电过程中负极的电极反应式___________。 ②乙装置中物质A是___________(填化学式)，若在标准状况下，甲装置有5.6L O2参加反应，则乙装置中通入的物质A的物质的量为___________mol。 ③丙装置为铜表面镀银装置，电极D为___________ ，电镀一段时间后，溶液中AgNO3溶液浓度___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 （4）“神舟”飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将太阳能转化为电能(工作原理图1)，除供给飞船使用外，多余部分用镉镍蓄电池储存起来。当飞船运行到阴影区时，镉镍蓄电池开始为飞船供电，镉镍蓄电池工作原理为Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2 +2Ni(OH)2。 飞船在光照区运行时，N极连接镉镍蓄电池___________极(填“m”或“n”)。飞船运行到阴影区时，b室中发生的电极反应反应式为 ___________。 【答案】（1） ①. 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ ②. 11.7g （2） ①. 正 ②. 2H2O+2e-=H2+2OH- （3） ①. NO+2H2O-3e-=NO+4H+ ②. NH3 ③. 0.8mol ④. Cu ⑤. 不变 （4） ①. m ②. NiO(OH) + e- + H2O = Ni(OH)2+ OH- 【解析】 【小问1详解】 该装置是电解池，为用惰性电极电解氯化钠溶液的装置，电解方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；阴极收集到的是氢气，当收集到标况下2.24L气体时，转移0.2mol电子，根据得失电子守恒可知，阳极也转移0.2mol电子，即收集到0.1mol氯气，同时有0.2mol钠离子移向阴极，即质量减轻0.1mol×71g/mol+0.2mol×23g/mol=11.7g； 【小问2详解】 用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液， NaOH在阴极区生成，Cl2在阳极区生成。按照该家用环保型消毒装置，若将阳极置于上方，则氯气一生成即逸出，不能完全与NaOH作用。因此，应将阳极置于下方，则b为正极，a为负极，外接电源a连接的石墨电极的电极反应式为2H2O+2e-=H2+2OH-； 【小问3详解】 ①由题中图示可知，左端NO中N元素化合价由+2价失电子变成+5价，发生氧化反应，为负极，则负极的电极反应式NO+2H2O-3e-=NO+4H+； ②由题中图示可知，通SO2的石墨电极与电源正极相连，为阳极，失电子发生氧化反应，其电极反应为SO2-2e-+2H2O=+4H+，通NO的石墨电极为阴极，得电子发生还原反应，其电极反应为NO+5e-+6H+= +H2O，总反应方程式为5SO2+2NO+8H2O (NH4)2SO4+4H2SO4，产物中除有(NH4)2SO4外还有H2SO4，而图中只有硫酸铵从装置乙中出来，则A为NH3；甲装置有5.6L O2参加反应，此时转移电子1mol，根据乙中总反应方程式5SO2+2NO+8H2O (NH4)2SO4+4H2SO4，可知，此时生成0.4mol硫酸，可以消耗氨气为0.8mol； ③丙装置为铜表面镀银装置，此时铜为阴极，银为阳极，根据图示可知电极D与装置甲的负极相连，则D为Cu，在电解池中电解质的浓度是不变的； 【小问4详解】 由图2可知，作为原电池时，m极Cd失去电子，为负极，则n为正极，结合图1可知，光照时，相当于原电池内部电子向N极移动，则N为负极，此时可知向图2中电池充电，即N接m极；飞船运行到阴影区时，图2中电池开始供电，此时n为正极，即b室中发生的电极反应反应式为NiO(OH) + e- + H2O = Ni(OH)2+ OH-。 19. CO2的资源化对于构建低碳社会具有重要意义。回答下列问题： I.利用CO2催化加氢合成二甲醚 主要发生下列反应： 反应ⅰ：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)  ΔH1=+41.2 kJ·mol-1 反应ⅱ：2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g)  ΔH2 （1）已知反应：2CO(g)+4H2(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)  ΔH3=-204.9 kJ·mol-1。则ΔH2=_______kJ·mol-1。 Ⅱ.利用CO2制备CH3OH （2）一定条件下，在容积为2 L的恒容密闭容器中充入1.5 mol CO2和3 mol H2发生反应：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，下图是反应体系中CO2的平衡转化率与温度的关系曲线。已知在温度为500 K的条件下，反应10 min后达到平衡。 ①下列现象能说明反应达到平衡状态的是_______(填标号)。 a.单位时间内消耗n mol H2的同时消耗 n mol H2O b.体系中CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度相等 c.混合气体的平均摩尔质量不变 d.体系中混合气体密度不变 ②该反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。500 K时，在0~10 min内平均反应速率v(H2)为_______。 ③500 K下达到平衡时体系的总压强为p，该反应的平衡常数Kp=_______。(Kp为用平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数) Ⅲ.高温电解CO2和H2O制备清洁燃料 （3）该技术的原理如图所示。电极a上的电极反应式是H2O+2e-=H2↑+O2-和_______。 【答案】（1）-122.5 （2） ①. c ②. 放热 ③. 0.135 mol·L-1·min-1 ④. （3）CO2+2e-=CO+O2- 【解析】 【小问1详解】 反应ⅰ：CO2(g)+H2(g) ⇌CO(g)+H2O(g)  ΔH1=+41.2 kJ·mol-1，反应ⅲ：2CO(g)+4H2(g) ⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)  ΔH3=-204.9 kJ·mol-1，根据盖斯定律，由ⅰ×2+ⅲ得到反应ⅱ：2CO2(g)+6H2(g) ⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g)  ΔH2=-122.5 kJ·mol-1。 【小问2详解】 ①化学平衡状态：在一定条件下，当一个可逆反应的正反应速率与逆反应速率相等时，反应物的浓度与生成物的浓度不再改变，即达到平衡状态。 根据反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，由化学计量数之比等于化学反应速率之比，可知单位时间内消耗3n mol H2(g)的同时消耗 n mol H2O(g)，反应达到平衡状态，故a不选； 体系中CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度不再改变时反应达到平衡状态，并不一定是浓度相等时，故b不选； 该反应前后气体总质量不变，正反应为气体分子数减小的反应，则当混合气体的平均摩尔质量不变时反应达到平衡状态，故选c； 在恒容密闭体系中反应物和生成物均为气体，反应前后气体总质量不变，气体的密度一直不变，当混合气体的密度不变时，不能说明该反应达到平衡状态，d不选； 答案选c。 ②随着温度升高，CO2平衡转化率降低，表明温度升高不利于反应正向进行，所以该反应为放热反应；温度为500 K时，CO2的平衡转化率为60%，CO2转化的浓度Δc(CO2)==0.45 mol·L-1，则H2转化的浓度Δc(H2)=3Δc(CO2)=1.35 mol·L-1，所以0~10 min内平均反应速率v(H2)===0.135 mol·L-1·min-1。 ③根据题意列出三段式: 平衡时容器的总压强为p，CO2的平衡分压p(CO2)=×p=，H2的平衡分压p(H2)=×p=，CH3OH(g)的平衡分压p(CH3OH)=×p=，H2O(g)的平衡分压p(H2O)=×p=，所以反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)的平衡常数Kp===。 【小问3详解】 根据图示，电极a上H2O得电子生成H2，CO2得电子生成CO，电极反应式是H2O+2e-=H2↑+O2-和CO2+2e-=CO+O2-。 20. 水合肼(N2H4∙H2O)是一种用途广泛的化工原料，是具有较强还原性的碱性液体，在空气中会与CO2反应产生烟雾。制备N2H4∙H2O的实验流程如下图所示： 回答下列问题： I．步骤I制备NaClO的装置如图1所示。 已知：①是放热反应； ②。 （1）装置B发生反应的离子方程式为：___________，装置D中盛装的试剂是___________。 （2）为了提高NaClO的产率，防止副反应发生，装置需要采用冰水浴，实验中除控制温度外还需采取的措施是___________。 Ⅱ．由步骤Ⅱ和步骤Ⅲ获得N2H4∙H2O的装置如图2所示，利用NaClO与含尿素的NaOH溶液在三颈烧瓶中合成N2H4∙H2O，再通过减压蒸馏在锥形瓶H中收集。 （3）干燥管e中盛装的试剂为___________，实验中通过仪器c缓慢滴加的溶液是___________(填“尿素溶液”或“NaClO溶液”)，原因是___________。 （4）三颈烧瓶中合成N2H4∙H2O的化学方程式是___________。 （5）产品水合肼含量的测定：称取样品液体0.1500g，加入适量NaHCO3固体，配成溶液，滴入几滴淀粉溶液，用0.1000mol∙L-1的标准I2溶液滴定。实验测得消耗标准I2溶液的体积为36.00mL，则样品中N2H4∙H2O的质量分数为___________(已知：)。 【答案】（1） ①. ②. 饱和NaCl溶液 （2）缓慢滴加浓盐酸 （3） ①. 碱石灰 ②. NaClO溶液 ③. N2H4∙H2O易被过量的NaClO氧化 （4） （5）60% 【解析】 【分析】制取水合肼(N2H4∙H2O)时，需先制取NaClO。由于CO2能与后续操作中的NaOH反应生成Na2CO3等，影响NaClO的纯度，所以A装置用于吸收空气中的CO2，装置B用于制取Cl2，并通空气排出，装置C为安全瓶，装置D用于除去Cl2中混有的HCl气体，可使用饱和食盐水；装置E中，Cl2与NaOH溶液反应制得NaClO，装置F中盛有NaOH溶液，用于吸收氯气尾气。 【小问1详解】 装置B用KMnO4与浓盐酸反应制取Cl2，发生反应的离子方程式为：；盐酸是挥发性酸，挥发出的HCl气体混在生成的Cl2中，则装置D中盛装的试剂是：饱和NaCl溶液。 【小问2详解】 为了提高NaClO的产率，防止副反应发生，装置E需要采用冰水浴，实验中除控制温度外还需控制反应速率，即采取的措施是：缓慢滴加浓盐酸。 【小问3详解】 题干信息显示：水合肼(N2H4∙H2O)具有较强还原性的碱性液体，在空气中会与CO2反应产生烟雾，则干燥管e中盛装的试剂应能够吸收CO2，故为碱石灰。水合肼(N2H4∙H2O)具有较强还原性，若溶液中NaClO大量存在，将会氧化水合肼(N2H4∙H2O)，所以实验中通过仪器c缓慢滴加的溶液是NaClO溶液，原因是：N2H4∙H2O易被过量的NaClO氧化。 【小问4详解】 三颈烧瓶中，CO(NH2)2、NaClO、NaOH发生反应，合成N2H4∙H2O等，N元素从-3升高到-2，Cl元素从+1降低到-1，则化学方程式是。 【小问5详解】 由反应可建立关系式：N2H4∙H2O——2I2，则n(N2H4∙H2O)=×0.1000mol∙L-1×0.03600L=0.001800mol，则样品中N2H4∙H2O的质量分数为=60%。 【点睛】温度较高时，Cl2与NaOH溶液反应，可生成NaClO3等。 三、计算题(写出详细计算过程，10分)。 21. 在2 L恒容密闭容器中充入4 mol CO和4 mNO，发生反应2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)，平衡时，NO的体积分数与温度(℃)、压强(Pa)的关系如图所示。 （1）求C点NO的平衡转化率_______。 （2）若C点在10min达到平衡，求10min内CO的平均反应速率_______。 （3）若起始容器内压强为pPa，求C点时该反应的平衡常数Kp(用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数)________。 【答案】（1）25% （2） （3） 【解析】 【分析】设NO平衡转化量为2xmol，可列三段式 由题意×100%=40%，解得：x=0.5。 【小问1详解】 α(NO)= ×100%=25%； 【小问2详解】 v(CO)=mol·L-1·min-1=0.05 mol·L-1·min-1； 【小问3详解】 起始压强为pPa，平衡时压强为×pPa=pPa，NO、CO分压均为，N2的分压为，CO2分压为，Kp== Pa-1。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学11月期中考试 化学 相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 Cl：35.5 Mn：55 一、选择题(每题只有一个选项符合题意，本题共15小题，每题4分，共60分)。 1. 下列有关说法中错误的是 A. 硝酸钾属于盐，是复合肥料 B. 瓷坩埚不可用于加热熔化烧碱或纯碱 C. 压电陶瓷能实现机械能与电能的相互转化 D. 用铜和浓硫酸反应制取符合绿色化学理念 2. 下列常见物质及用途，错误的是 A. 氢氧化铝可用于治疗胃酸过多 B. 液氨可用作制冷剂 C. FeO是铁红，可以用作染料 D. Na2O2能与CO2反应， 可作供氧剂 3. NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 1.0L 1mol·L-1的NH4Cl溶液中的数目为1.0NA B. 在常温常压下，11.2LCO2分子中含氧原子数目小于NA C. 18gD2O分子中含质子数为10NA D. 在1molCl2参与的氧化还原反应中，转移的电子数一定为2NA 4. 下列各离子组在指定的溶液中能够大量共存的是 A. 无色溶液中：、、、 B. 含有的溶液中：、、、 C. 强酸性溶液中：、、、 D. 的NaOH溶液中：、、、 5. 下列实验对应的离子方程式正确的是 A. 将小块钠颗粒投入水中，快速游动直至消失：Na+H2O=OH-+Na++H2 B. 铁和稀硝酸反应制得浅绿色溶液：Fe+4H++NO=Fe3++NO↑+2H2O C. 溶液中加入少量硫酸镁溶液：MgSO4+Ba2+=BaSO4+Mg2+ D. 向硫酸氢钠溶液中滴加氢氧化钡溶液至溶液呈中性：2H++SO+Ba2++2OH-=2H2O+BaSO4↓ 6. LiAlH4与水发生反应：LiAlH4＋2H2O=LiAlO2＋4H2↑。下列说法正确的是 A. LiAlH4既是氧化剂又是还原剂 B. H2既是氧化产物又是还原产物 C. 若生成4.48 L H2，转移0.2 mol电子 D. 还原剂与氧化剂的物质的量之比为2：1 7. 俗话说“冰冻三尺非一日之寒”，其中蕴含着化学知识。下列对“结冰”过程中的焓变和熵变的判断正确的是 A. ΔH>0　ΔS<0 B. ΔH<0　ΔS>0 C. ΔH<0　ΔS<0 D. ΔH>0　ΔS>0 8. 下列实验中，锥形瓶内均能产生气体。试管内不能产生沉淀的是 A B C D 试剂a 浓盐酸 浓 浓氨水 稀 试剂b 少量蔗糖 NaOH 粉末 试剂c 冷、浓氨盐水 A. A B. B C. C D. D 9. 下列有关实验原理、装置、操作或结论的描述中，正确的是 A．实验室制备CO2 B．分离Br2与KI溶液反应生成的碘 C．验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性 D．用硫酸吸收氨气 A. A B. B C. C D. D 10. 某校化学兴趣小组利用如图装置在实验室制备“84”消毒液，下列说法正确的是 A. 装置Ⅰ中的KMnO4 可以替换成MnO2 B. 装置Ⅱ可以除去Cl2中HCl 杂质，还可以防止倒吸 C. 装置Ⅲ中消耗5.6 LCl2，转移0.5 mol电子 D. 装置Ⅳ的作用是吸收空气中的CO2和水蒸气 11. 化学是以实验为基础的科学。下列实验操作正确且能达到实验目的的是 选项 实验操作 实验目的 A 铜丝插入浓硝酸中 制备NO B 向FeS固体中滴加浓硫酸 制备 C 将通入水溶液中 验证的还原性 D 向蔗糖中加入浓硫酸 验证浓硫酸的脱水性 A. A B. B C. C D. D 12. 全钒液流电池是一种新型绿色的二次电池。其工作原理如图所示。下列叙述不正确的是 A. 放电时，电子由Y极流出，经负载到X极 B. 放电时，每转移电子，理论上有迁移至X极区 C. 充电过程中，Y极区溶液pH降低 D. 将电解液储存在储液罐中，可增大液流电池储能容量 13. 在下列合成氨的事实中，不能用平衡移动原理来解释的是 ①使用铁催化剂有利于合成氨反应 ②在500℃左右高温下反应比常温下更有利于合成氨 ③增大体系的压强，可以提高混合物中氨的百分含量 ④在合成氨生产中，要不断分离出液态氨气 A. ①③ B. ②④ C. ①② D. ③④ 14. 一定温度下，在2L的恒容密闭容器中发生反应。反应过程中的部分数据如下表所示： t/min n(A)/mol n(B)/mol n(C)/mol 0 2.0 2.4 0 5 0.9 10 1.6 15 1.6 下列说法正确的是 A. 该反应在10min后才达到平衡 B. 物质B的平衡转化率为20% C. 平衡状态时，c(C)=0.6 mol·L-1 D. 该温度下的平衡常数为 15. 我国科学家实现了在铜催化条件下将DMF[(CH3)2NCHO]转化为三甲胺[N(CH3)3]。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示，下列说法错误的是 A. 由图可以判断DMF转化为三甲胺的反应属于放热反应 B. 是该反应历程的决速步骤 C. 使用铜作催化剂可以降低反应的活化能，从而加快反应速率 D. 该历程中最大能垒(活化能) 二、填空题(本题包括16-20题，共80分)。 16. 某化学兴趣小组设计硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸反应并探究产物SO2的性质的实验装置如图所示。回答下列问题： （1）仪器a的名称为_______。装置A中发生反应的离子方程式为_______。 （2）紫色石蕊溶液变红说明_______。品红溶液中的现象为_______。 （3）Na2S溶液中发生反应的离子方程式为_______。 （4）若FeCl3溶液为pH=2的溶液，当酸性KMnO4溶液开始褪色时，FeCl3溶液的pH_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （5）使酸性KMnO4溶液褪色的离子方程式为_______。 （6）倒扣漏斗的作用是_______。 （7）某同学建议用如下装置替代装置A，理由是_______(叙述操作和优点)。 17. 某工业矿渣废料的主要成分为、和，还含有少量和。利用该矿渣废料制备高纯和回收含铁化合物的工业流程如图： 已知：i．当微粒浓度低于时，认为溶液中不存在该微粒； ii．常温下；部分难溶物的溶度积常数如表： 难溶物 回答下列问题： （1）“滤渣Ⅱ”的主要成分为___________(填化学式)。 （2）“还原”过程中发生的主要氧化还原反应的离子方程式为___________、___________。 （3）“氧化”时需要少量、多次加入，其目的是___________。 （4）“调”时可选择的试剂为___________(填字母)。 A. B. C. D. （5）常温下，若“调”后所得溶液中、，则所调的范围为___________。 （6）“沉锰”时发生反应的离子方程式为___________。 （7）若使用100 kg含87% MnO2的矿渣废料，最终获得101.2 kg MnCO3，则MnCO3产率为___________。 18. 回答下列问题： （1）甲装置发生的化学反应方程式为___________。阴极收集到标况下2.24L气体时，阳极溶液质量减轻___________g。 （2）乙装置是一种家用环保型消毒液发生器，外接电源b为___________(填“正”或“负”)极，外接电源a连接的石墨电极的电极反应式为___________。 （3）一氧化氮-空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能。如图所示，某同学设计用该电池探究将雾霾中的SO2、NO转化为(NH4)2SO4的原理和电镀的原理。 ①燃料电池放电过程中负极的电极反应式___________。 ②乙装置中物质A是___________(填化学式)，若在标准状况下，甲装置有5.6L O2参加反应，则乙装置中通入的物质A的物质的量为___________mol。 ③丙装置为铜表面镀银装置，电极D为___________ ，电镀一段时间后，溶液中AgNO3溶液浓度___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 （4）“神舟”飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将太阳能转化为电能(工作原理图1)，除供给飞船使用外，多余部分用镉镍蓄电池储存起来。当飞船运行到阴影区时，镉镍蓄电池开始为飞船供电，镉镍蓄电池工作原理为Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2 +2Ni(OH)2。 飞船在光照区运行时，N极连接镉镍蓄电池___________极(填“m”或“n”)。飞船运行到阴影区时，b室中发生的电极反应反应式为 ___________。 19. CO2的资源化对于构建低碳社会具有重要意义。回答下列问题： I.利用CO2催化加氢合成二甲醚 主要发生下列反应： 反应ⅰ：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)  ΔH1=+41.2 kJ·mol-1 反应ⅱ：2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g)  ΔH2 （1）已知反应：2CO(g)+4H2(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)  ΔH3=-204.9 kJ·mol-1。则ΔH2=_______kJ·mol-1。 Ⅱ.利用CO2制备CH3OH （2）一定条件下，在容积为2 L的恒容密闭容器中充入1.5 mol CO2和3 mol H2发生反应：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，下图是反应体系中CO2的平衡转化率与温度的关系曲线。已知在温度为500 K的条件下，反应10 min后达到平衡。 ①下列现象能说明反应达到平衡状态的是_______(填标号)。 a.单位时间内消耗n mol H2的同时消耗 n mol H2O b.体系中CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度相等 c.混合气体的平均摩尔质量不变 d.体系中混合气体密度不变 ②该反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。500 K时，在0~10 min内平均反应速率v(H2)为_______。 ③500 K下达到平衡时体系的总压强为p，该反应的平衡常数Kp=_______。(Kp为用平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数) Ⅲ.高温电解CO2和H2O制备清洁燃料 （3）该技术的原理如图所示。电极a上的电极反应式是H2O+2e-=H2↑+O2-和_______。 20. 水合肼(N2H4∙H2O)是一种用途广泛的化工原料，是具有较强还原性的碱性液体，在空气中会与CO2反应产生烟雾。制备N2H4∙H2O的实验流程如下图所示： 回答下列问题： I．步骤I制备NaClO的装置如图1所示。 已知：①是放热反应； ②。 （1）装置B发生反应的离子方程式为：___________，装置D中盛装的试剂是___________。 （2）为了提高NaClO的产率，防止副反应发生，装置需要采用冰水浴，实验中除控制温度外还需采取的措施是___________。 Ⅱ．由步骤Ⅱ和步骤Ⅲ获得N2H4∙H2O的装置如图2所示，利用NaClO与含尿素的NaOH溶液在三颈烧瓶中合成N2H4∙H2O，再通过减压蒸馏在锥形瓶H中收集。 （3）干燥管e中盛装的试剂为___________，实验中通过仪器c缓慢滴加的溶液是___________(填“尿素溶液”或“NaClO溶液”)，原因是___________。 （4）三颈烧瓶中合成N2H4∙H2O的化学方程式是___________。 （5）产品水合肼含量的测定：称取样品液体0.1500g，加入适量NaHCO3固体，配成溶液，滴入几滴淀粉溶液，用0.1000mol∙L-1的标准I2溶液滴定。实验测得消耗标准I2溶液的体积为36.00mL，则样品中N2H4∙H2O的质量分数为___________(已知：)。 三、计算题(写出详细计算过程，10分)。 21. 在2 L恒容密闭容器中充入4 mol CO和4 mNO，发生反应2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)，平衡时，NO的体积分数与温度(℃)、压强(Pa)的关系如图所示。 （1）求C点NO的平衡转化率_______。 （2）若C点在10min达到平衡，求10min内CO的平均反应速率_______。 （3）若起始容器内压强为pPa，求C点时该反应的平衡常数Kp(用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数)________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $