精品解析：上海市南洋模范中学2024-2025学年高一下学期开学考试化学试题

2024~2025学年上海市南洋模范中学高一下学期期初摸底测试 化学试卷 (考试时间60分钟 满分100分) 考生注意： 1. 自备科学计算器等参加考试，考试期间严格遵守考试纪律，听从监考员指挥，杜绝作弊 2. 选择题如无说明，则为单选，不定项题则有1~2个正确选项 3. 请将答案作答在答题纸上，作答在试卷上一律不予评分 4. 试卷共5页，答题纸共4页 5. 本试卷可能用到的相对原子质量： Na-23 O-16 C-12 S-32 H-1 一、 废气利用 1. 废气中的H2S通过高温热分解可制取氢气：2H2S(g)2H2(g)+ S2(g)(正反应吸热)。现在3L密闭容器中，控制不同温度进行H2S分解实验。 （1）某温度时，测得反应体系中有气体1.31 mol，反应10 min后，测得气体为l.37 mol，则10 min 内H2的平均生成速率为___________。 （2）某温度时，判断H2S的转化率达到最大值的依据是______(不定项选择) A. 气体的压强不发生变化 B. 气体的密度不发生变化 C. 单位时间里分解的H2S和生成的H2一样多 D. 反应物不再转化为生成物 （3）在容器体积不变的情况下，如果要提高H2S的转化率，可采取的一种措施是___________。 【答案】（1）0.004mol·L-1·min-1 （2）A （3）升温 【解析】 【小问1详解】 2H2S(g) 2H2(g)+ S2(g)  物质的量的变化量为1，某温度时，测得反应体系中有气体1.31 mol，反应10 min后，测得气体为l.37 mol，变化量为0.06mol，说明生成的氢气的物质的量为0.12mol，则10 min 内H2的平均生成速率为 = 0.004 mol/(L∙min) ，故答案为0.004 mol/(L∙min)； 【小问2详解】 H2S的转化率达到最大值表示反应达到平衡状态。 A．该反应前后，气体的物质的量发生变化，压强发生变化，则气体的压强不发生变化时，表示达到了平衡状态，正确； B．容器的体积不变，气体的质量不变，因此气体的密度始终不变，不能说明是否为平衡状态，错误； C．根据方程式，单位时间里分解的H2S和生成的H2始终一样多，不能说明是否为平衡状态，错误； D．反应物不再转化为生成物，表示反应已经停止，而平衡状态是动态平衡，错误； 故选A； 【小问3详解】 在容器体积不变的情况下，如果要提高H2S的转化率，需要使平衡正向移动，根据(3)的分析，升高温度，平衡正向移动，增加H2S的浓度，平衡正向移动，但H2S的转化率减小，其他措施还可以是分离出H2或或分离出S2等，故答案为升温； 2. 回答下列问题 （1）在实验室，若将H2S通入浓硫酸中，发生的化学反应的方程式是：___________。 （2）若将H2S完全燃烧后，可以用碳酸钠溶液吸收生成气体SO2生成两种新的钠盐，反应方程式为：___________。 为了配制吸收SO2的碳酸钠溶液，小南同学决定先对制得的碳酸钠样品中测定其中Na2CO3的质量分数，已知该样品中可能混有NaCl杂质，小南同学设计了如下实验方案： （3）操作I涉及的实验步骤有___________、洗涤；操作II涉及的实验步骤需要用到的精密仪器为：___________。 （4）写出加入Ba(OH)2溶液的离子方程式___________。过滤得到的溶液M中含有的溶质为___________。 （5）该方案测得的样品中Na2CO3质量分数的为___________。(用含x、 y的代数式表示)；若最后得到的结果偏高，请书写一个可能的原因___________。 （6）若需要240mL，0.25mol·L-1的碳酸钠溶液，需要使用到的玻璃仪器有：___________，共需要0.5mol·L-1的溶液___________mL。 【答案】（1）3H2S+H2SO4(浓)=4S↓+4H2O （2）2Na2CO3+SO2+H2O=2NaHCO3+Na2SO3 （3） ①. 过滤 ②. 电子天平 （4） ①. Ba2++=BaCO3↓ ②. NaCl、Ba(OH)2、NaOH （5） ①. ×100% ②. 过滤后未洗涤沉淀 （6） ①. 烧杯，玻璃棒，250mL容量瓶 ②. 125 【解析】 【分析】本方案是利用Ba(OH)2与Na2CO3反应转化为BaCO3沉淀，而NaCl不能，并通过操作I过滤、洗涤和操作II干燥、称量沉淀的质量来计算出Na2CO3的质量来求Na2CO3的质量分数。 【小问1详解】 浓硫酸具有强氧化性，将H2S通入浓硫酸中发生氧化还原反应，反应的化学方程式为3H2S+H2SO4(浓)=4S↓+4H2O，故答案为3H2S+H2SO4(浓)=4S↓+4H2O； 【小问2详解】 碳酸钠溶液吸收生成气体SO2生成亚硫酸钠和碳酸氢钠，反应方程式：2Na2CO3+SO2+H2O=2NaHCO3+Na2SO3； 【小问3详解】 操作I涉及的实验步骤有过滤、洗涤；操作II涉及的实验步骤有干燥、称量，需要的精密仪器为电子天平，故答案为：过滤；电子天平； 【小问4详解】 加入Ba(OH)2溶液后即Na2CO3与Ba(OH)2反应，则该反应的离子方程式为：Ba2++=BaCO3↓，过滤得到的溶液M中含有的溶质为NaCl、Ba(OH)2、NaOH，故答案为：Ba2++=BaCO3↓；NaCl、Ba(OH)2、NaOH； 【小问5详解】 设含有Na2CO3的质量为mg，根据反应原理： ，m=g，该方案测得的样品中Na2CO3质量分数的为 ×100%，若最后得到的结果偏高，则可能是y值偏大，可能的原因为：过滤后未洗涤沉淀，故答案为： ×100%；过滤后未洗涤沉淀； 【小问6详解】 配制溶液时，需要的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、250mL的容量瓶和胶头滴管，其中玻璃仪器有烧杯，玻璃棒，250mL容量瓶，共需要0.5mol·L-1的溶液体积为=125mL。 二、 硫及其化合物 硫元素是生物必不可少的营养元素之一，有时其化合物却也会带来酸雨污染。 【硫循环】：硫化氢和二氧化硫是大气中常见的含硫气体 3. 分解者可将含硫有机物分解为H2S，硫磺细菌和硫化细菌可将H2S进一步变为硫单质或硫酸盐，下列关于硫化氢说法正确是 A. H2S分子很稳定，受热难分解 B. 将H2S通入FeSO4溶液，产生沉淀 C. H2S是一种无色臭鸡蛋气味的有毒气体 D. H2S和SO2气体在集气瓶内反应的现象为：瓶壁有淡黄色粉末和无色小液滴 【答案】CD 【解析】 【详解】A．硫化氢分子不稳定，受热能分解生成S和氢气，A错误； B．FeS沉淀溶于酸，将H2S通入FeSO4溶液，没有沉淀生成，B错误； C．通常情况下，硫化氢气体是一种无色有臭鸡蛋气味的有毒气体，C正确； D．H2S和SO2气体混合反应方程式为2H2S+SO2=3S+2H2O，现象为：瓶壁有淡黄色粉末和无色小液滴，D正确； 故选CD。 【酸雨防治】： 4. 大气中的SO2经过一系列转化最终生成H2SO4，导致降水具有较强酸性，称为酸雨。 （1）未污染的雨水呈弱酸性，这是由于溶解了___________的缘故；酸雨中主要含有硫酸、___________和一些有机酸等。 （2）检验某次降雨是否为酸雨的物理方法是___________。 （3）为了防治酸雨，工业上常采用“钙基固硫法”即将生石灰和含硫的煤混合后燃烧，燃烧时硫、氧气和生石灰共同作用，使硫元素转移到炉渣中，大部分硫元素最终转化为固体盐是___________(填化学式)。 【答案】（1） ①. CO2 ②. 硝酸 （2）测量其pH，若<5.6，则为酸雨，若≥5.6，则不为酸雨 （3）CaSO4 【解析】 【小问1详解】 ①大气中的二氧化碳能溶于水，并与水反应生成碳酸（H2CO3） ，使未污染的雨水呈弱酸性； ②酸雨形成过程中，氮氧化物经过一系列反应会生成硝酸，所以酸雨中除了硫酸、有机酸外，还含有硝酸。 【小问2详解】 酸雨是指 pH 小于 5.6 的雨雪或其他形式的降水，所以通过测定雨水的 pH 可以判断是否为酸雨，pH 试纸和 pH 计都能用来测定溶液的 pH 值。 【小问3详解】 含硫的煤燃烧生成二氧化硫（SO2），二氧化硫与氧化钙（CaO）反应生成亚硫酸钙（CaSO3），亚硫酸钙再被氧气氧化，最终生成硫酸钙（CaSO4），所以大部分硫元素最终转化为的固体盐是CaSO4。 【硫酸制备】： 5. 硫酸是最重要的化工产品之一，工业制硫酸的主要原料为硫铁矿，其原理为用沸腾炉煅烧硫铁矿制备二氧化硫，化学方程式为： （1）在VL的沸腾炉中，a分钟内生成了b克的SO2，则用SO2来表示该反应的速率___________mol∙L-1∙min-1。 （2）煅烧10吨纯度90%的硫铁矿(设杂质不参加反应)，理论上至少需要空气的体积(标准状况)为___________L(假设空气中的体积分数分别为0.80和0.20)，若转化率，最后可以制得的硫酸___________吨。 （3）环保部门为了测定某硫酸厂周围空气中的SO2含量进行了如下实验。取标准状况下1.000L空气(含N2、O2、CO2、SO2)，缓慢通过足量碘水。在所得溶液中加入稍过量的BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀盐酸，实验现象为___________。 A．沉淀部分溶解 B．无明显现象 【答案】（1） （2） ①. 2.31107 ②. 14.25 （3）B 【解析】 【小问1详解】 在VL的沸腾炉中，a分钟内生成了b克的SO2，生成的SO2的物质的量，用SO2来表示该反应的速率。 【小问2详解】 10吨纯度的硫铁矿，含FeS2的质量为：10t90%=9t，物质的量为：=7.5104mol，依据方程式：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，7.5104molFeS2理论上消耗O2的物质的量为：=2.0625105mol，标准状况下体积为：2.0625105mol22.4L/mol=4.62106L，空气体积为=2.31107L，理论上得到二氧化硫的物质的量为27.5104mol=1.5105mol，转化为硫酸的二氧化硫的物质的量为：1.5105mol95%=1.425105mol，制得的的硫酸中溶质硫酸的质量为：1.425105mol98g/mol=1.3965107g，的硫酸的质量为：=1.425107g=14.25t。 【小问3详解】 SO2通入碘水的反应为，加入过量的BaCl2溶液后，反应为，故加入盐酸后，沉淀不溶解，故选B。 【硫的用途】： 6. 硫及其化合物在生产生活中许多领域都有重要用途。 （1）硫酸盐的种类很多，且应用广泛，医疗上常用___________(写化学式)作X射线透视肠胃的内服药剂，生活用水可以用___________(写化学式)作净水剂。 （2）黑火药爆炸时，发生的反应之一为：S+2KNO3+3C K2S+3CO2↑+N2↑，在该反应中1mol S能氧化C元素___________mol。 【答案】（1） ①. BaSO4 ②. KAl2(SO4)3·12H2O （2）0.5 【解析】 【小问1详解】 ①医疗上常用BaSO4作X射线透视肠胃的内服药剂，因为BaSO4不溶于水和酸，对人体基本无害，且能阻挡X射线。 ②生活用水可以用KAl2(SO4)3⋅12H2O作净水剂。KAl2(SO4)3⋅12H2O中的Al3+在水中水解分别生成Al(OH)3胶体，胶体可以吸附水中的悬浮杂质，达到净水目的。 【小问2详解】 在反应中，S的化合价从0价降低到−2价，C的化合价从0价升高到+4价。1mol S得到2mol电子，1mol C失去4mol电子。根据电子守恒，1mol S能氧化C元素的物质的量为。 三、 氮及其化合物 氮元素是生命的基础，有时其化合物却也会带来环境污染，请回答下列问题： 【氮循环】： 7. 自然界的氮循环与动植物的生命活动息息相关。 （1）动植物体内的氮主要在蛋白质中，当其尸体发生腐败时，往往会产生一种含氮的气体，其电子式为___________。 （2）土壤中的硝酸盐会被细菌分解。有一种脱氧硫杆菌能利用土壤中的硫化物来分解硝酸盐，其主要化学原理如下：K2S+KNO3+H2ON2↑+K2SO4+KOH(未配平)，配平上述反应方程式，并标出电子转移的方向和数目___________。上述反应的氧化剂是___________，被氧化的元素是___________。 【答案】（1） （2） ①. ②. KNO3 ③. -2价的硫 【解析】 【小问1详解】 动植物尸体腐败产生的含氮气体是氨气(NH3)，N原子最外层有5个电子，与3个H原子形成共价键，所以其电子式为。 【小问2详解】 ①在K2S中S为−2价，反应后变为K2SO4中+6价，1个S原子失去8个电子；KNO3中N为+5价，反应后变为N2中0价，1个N原子得到5个电子。根据得失电子守恒，K2S和KNO3的化学计量数之比为5:8，再根据原子守恒配平其他物质的化学计量数。电子转移总数为40e−，所以答案为：； ②氧化剂是在反应中得到电子、所含元素化合价降低的物质，KNO3中N元素化合价降低，所以KNO3是氧化剂； ③被氧化的元素是在反应中失去电子、化合价升高的元素，K2S中S元素化合价升高，所以被氧化的元素是-2价的S。 【工业废气】： 8. 工业废气中氮氧化物(NO、NO2等，以通式NOx表示)是主要的大气污染物之一。 利用甲烷可消除NO2污染，CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)。在1L密闭容器中，控制不同温度，分别加入0.50molCH4和0.80molNO2，测得n(CH4)随时间变化的有关实验数据见下表： 组别 温度 时间/min 0 10 20 40 50 60 ① T1 n(CH4)/mol 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10 0.10 ② T2 n(CH4)/mol 0.50 0.30 0.18 …… 0.15 0.15 （1）组别①中，0～10min内NO2的平均降解速率为v(NO2)= ___________。 （2）由实验数据可知实验控制的温度T2___________T1(填“>”或“<”)，T2温度下40min时n(CH4)=___________mol，该反应正反应为___________反应(填“吸热”或“放热”) 温度T1时CO2物质的量随时间的变化如下图，在图中画出温度T2时CO2物质的量随时间的变化曲线___________。 【答案】（1）0.03mol·L-1·min-1 （2） ①. > ②. 0.15 ③. 放热 ④. 【解析】 【小问1详解】 由表格数据可知，组别①中，0~10min内甲烷物质的量的变化量为(0.5—0.35)mol=0.15mol，由方程式可知，0~10min内二氧化氮的平均降解速率为=0.03 mol/(L·min)，故答案为：0.03 mol/(L·min)； 【小问2详解】 由实验数据可知，实验控制的温度T1时，0~10min内甲烷物质的量的变化量为(0.5-0.35)mol=0.15mol，实验控制的温度T2时，0~10min内甲烷物质的量的变化量为(0.5-0.3)mol=0.2mol，说明T2时反应的反应速率快于T1时，所以实验控制的温度T1小于T2。由实验数据可知，实验控制的温度T1时，0~10min内甲烷物质的量的变化量为(0.5-0.35)mol=0.15mol，实验控制的温度T2时，0~10min内甲烷物质的量的变化量为(0.5-0.3)mol=0.2mol，T2时反应的反应速率快于T1时，所以T2温度下40min时反应达到平衡，甲烷的物质的量为0.15mol；由反应达到平衡时T2温度下甲烷的物质的量大于T1，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应。由实验数据可知，该反应为放热反应，实验控制的温度T1小于T2，T2时反应的反应速率快于T1时，反应先达到平衡，升高温度平衡向逆反应方向移动，二氧化碳的物质的量减小，则T2时二氧化碳物质的量随时间的变化曲线如下图：。 【汽车尾气】： 9. 汽车尾气中的氮氧化物是形成酸雨、酸雾的有毒气体之一。 （1）汽车尾气中含有CO和NOx等多种有害气体，若在汽车的排气管上安装一种催化转化装置，可使CO与NOx反应，生成两种无毒气体，则该反应的化学方程式为___________，此反应的缺点是在一定程度上提高空气的酸度，其原因是：___________。 （2）选择性催化还原技术(SCR)是目前最成熟的烟气脱硝技术，原理是在金属催化下，用还原剂(如NH3)选择性与NOX反应生成N2；消除汽车尾气中的NO时，可用尿素[CO(NH2)2]还原NO2既安全又高效，且产物都是空气的成分。与SCR法相比，等物质的量的尿素与氨气可消除的NO物质的量之比为___________(不考虑副反应)。 【答案】（1） ①. 2xCO+2NOxN2+2xCO2 ②. 生成的CO2与空气中的水反应生成碳酸，且NOx可能未完全反应 ，NOx是酸性气体，会提高空气酸度 （2）2：1 【解析】 【小问1详解】 ①根据氧化还原反应原理，CO被氧化为CO2，NOx被还原为N2，按照得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式：； ②CO2是酸性氧化物，能与水反应生成碳酸，同时如果NOx有剩余，NOx本身也是酸性气体，会使空气酸度提高。 【小问2详解】 尿素[CO(NH2)2]与NO2反应，产物是空气成分即N2、CO2和H2O ，反应方程式为，1mol尿素可消除1.5molNO2 。NH3与NO2反应的方程式为，1mol氨气可消除0.75molNO2 。所以等物质的量的尿素与氨气可消除的NO2物质的量之比为1.5：0.75=2：1 。 四、 钠及其化合物 钠及其化合物在化工领域有重大用途。 【微观分析】：许多钠的化合物的水溶液呈碱性，这些化合物之间往往可以相互转化。 10. 写出的电子式___________；所含化学键的类型有_________(不定项选择)。 A．极性共价键     B．非极性共价键       C．离子键       D．金属键 【答案】 ①. ②. BC 【解析】 【详解】为离子化合物，电子式为；也为离子化合物，含有离子键和非极性共价键，故选BC。 【定量实验】： 11. 以为原料制备固体，样品往往混有一定量的。可以通过测定固体样品加热前后的质量差来测定该样品的纯度。 （1）该固体样品应在___________(填仪器名称)中加热至恒重。该过程主要发生的化学方程式为___________。 （2）对某一样品做四组平行实验，数据结果如下： 所测物理量 第一组 第二组 第三组 第四组 容器质量/g 17.221 18.565 18.652 17.094 加热前容器与样品质量/g 24.864 26.800 26.935 24.338 恒重后容器与样品质量/g 22.209 23.936 23.992 21.823 则该样品中质量分数为___________(表示成百分数，精确到)。 （3）若质量分数标准值为，则上述实验中可能存在的问题有________(不定项选择)。 A．盛放样品的容器有受热分解杂质     B．盛放样品的容器有热稳定杂质 C．加热前洗净的容器未完全干燥       D．样品在加热后冷却时未放置于干燥器 E．加热时有样品溅出                 F．固体样品未充分受热，反应进行不完全 【答案】（1） ①. 坩埚 ②. 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ （2）94.15% (94.10%~94.20%均给分) （3）ACE 【解析】 小问1详解】 灼烧固体应在坩埚中，碳酸氢钠不稳定，受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，反应方程式为：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。 【小问2详解】 依据表中数据可知，第一组样品质量为：24.864g-17.221g=7.643g，灼烧后样品质量减少的质量为：24.864g-22.209g=2.655g，则： ， ，解得m1=7.194，样品中NaHCO3质量分数为100%≈94.13%，利用同样方法进行计算可知，第二组样品中NaHCO3质量分数为100%≈94.25%，第三组样品中NaHCO3质量分数为100%≈96.28%，第四组样品中NaHCO3质量分数为100%≈94.08%，其中第三组数据误差大，不用，因此样品中NaHCO3质量分数为≈94.15%。 【小问3详解】 上述实验中计算出的样品中NaHCO3质量分数为94.15%，比标准值大， A．盛放样品的容器有受热分解杂质，使得计算出的碳酸氢钠的质量偏大，样品中NaHCO3质量分数偏大，A正确； B．盛放样品的容器有热稳定杂质，对计算出的碳酸氢钠的质量无影响，样品中NaHCO3质量分数无影响，B错误； C．加热前洗净的容器未完全干燥，使得计算出的碳酸氢钠的质量偏大，样品中NaHCO3质量分数偏大，C正确； D．样品在加热后冷却时未放置于干燥器，使得计算出的碳酸氢钠的质量偏小，样品中NaHCO3质量分数偏小，D错误； E．加热时有样品溅出，会使剩余固体质量减少，质量减少量增大，导致测定的NaHCO3质量分数偏高，E正确； F．固体样品未充分受热，反应进行不完全，使得计算出的碳酸氢钠的质量偏小，样品中NaHCO3质量分数偏小，F错误； 答案选ACE。 【工业模拟】： 12. Na2S2O3俗称大苏打，是重要的化工原料。实验室用如图所示的装置，模拟工业用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O。已知：C中发生的反应为： ① ② ③ （1）装置D的作用是___________。装置E中为___________溶液。 （2）检查装置气密性的操作为：___________。 （3）装置B可用于观察SO2的生成速率，其中的液体最好选择________。 A. 饱和食盐水 B. 饱和Na2SO3溶液 C. 饱和NaHSO3溶液 D. 饱和NaHCO3溶液 （4）锥形瓶C的溶液中含有Na2S和过量的Na2SO3。已知反应③的速率是三个反应中最慢的，则锥形瓶C中反应达到终点的现象是___________。 （5）反应结束后，锥形瓶C的溶液中除含Na2S2O3，还可能含Na2SO3、Na2SO4等杂质。用所给试剂设计实验，检测锥形瓶C的溶液中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作，现象和结论___________。(供选择试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液。已知Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O) （6）实验前锥形瓶C溶液中含有0.08 mol Na2S和0.04 mol Na2SO3，反应结束后经一系列操作，得到纯净的Na2S2O3·5H2O晶体19.11 g，则Na2S2O3·5H2O产率是___________。(表示成百分数，精确到0.1%) 探究外界条件对化学反应速率的影响常用到该反应；如图是某同学是根据该反应实验数据绘制的图表 （7）根据图表可得出两条结论： 结论①：___________。 结论②：___________。 【答案】（1） ①. 作安全瓶 ②. NaOH （2）关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若观察到液柱高度稳定一段时间，则整个装置气密性良好 （3）C （4）溶液变澄清(或浑浊消失或沉淀溶解) （5）取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层清液(或过滤，取滤液)，滴加BaCl2溶液，若出现白色沉淀则说明含有Na2SO4 （6）64.2% （7） ①. 其它条件一定时(相同温度下)，反应物浓度越大速率越快 ②. 其它条件一定时(相同浓度下)，温度越高，速率越快 【解析】 【分析】由实验装置图可知：装查A中70%硫酸与亚硫酸钠固体反应制备二氧化硫，装置B中饱和亚硫酸氢钠溶液用于通过气泡的逸出多少观察二氧化硫的生成速率，起到控制二氧化硫生成快慢的作用；装置C中二氧化硫与亚硫酸钠和硫化钠的混合溶液反应用于制备硫代硫酸钠，装置D为空载仪器，用于起到防倒吸的作用，装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收有毒的二氧化硫或硫化氢，防止污染环境。 【小问1详解】 装置D的作用是安全瓶，可以防止倒吸现象的发生； 装置E中盛有的NaOH溶液用于吸收有毒的SO2或H2S，防止污染环境； 【小问2详解】 该装置有气体的制取与反应，故仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若液柱高度一段时间保持不变，则整个装置气密性良好； 【小问3详解】 装置B可用于观察SO2的生成速率，起到控制SO2生成快慢的作用，则二氧化硫不能溶于所盛溶液或与所盛溶液反应； A．SO2能够溶解在饱和食盐水中，因此不能盛有饱和食盐水，A不符合题意； B．SO2能够与饱和Na2SO3溶液反应产生NaHSO3，因此不能盛有饱和Na2SO3溶液，B不符合题意； C．SO2不溶于亚硫酸氢钠溶液，与亚硫酸氢钠溶液不反应，因此可以盛有饱和NaHSO3溶液，C符合题意； D．SO2与饱和NaHCO3溶液反应产生CO2、NaHSO3，因此不能盛有饱和NaHCO3溶液，D不符合题意； 故合理选项C； 【小问4详解】 锥形瓶C的溶液中含有Na2S和过量的Na2SO3。已知反应③的速率是三个反应中最慢的，则锥形瓶C中反应达到终点时，反应②中的难溶性的S与Na2SO3恰好反应产生可溶性的Na2S2O3，故看到的实验现象是溶液变澄清(或浑浊消失)； 【小问5详解】 反应结束后，锥形瓶C的溶液中除含Na2S2O3，还可能含Na2SO3、Na2SO4等杂质。用所给试剂，检测锥形瓶C的溶液中是否存在Na2SO4，检验方法是：取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层清液(或过滤，取滤液)，滴加BaCl2溶液，若出现白色沉淀则说明含有Na2SO4，否则溶液中不含有Na2SO4； 【小问6详解】 由①可知：0.08 molNa2S充分反应产生0.08 mol Na2SO3和0.08 mol H2S，此时溶液中Na2SO3的物质的量为0.08 mol+0.04 mol=0.12 mol。由②可知0.08 mol H2S反应产生0.12 mol S单质，结合③中物质反应转化关系可知0.12 mol S与0.12 mol的Na2SO3反应产生0.12 mol Na2S2O3，所以其产率为； 【小问7详解】 要采用控制变量方法分析。根据图象可知结论1：其它条件一定时(相同温度下)，反应物浓度越大速率越快； 结论2：其它条件一定时(相同浓度下)，温度越高，速率越快。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年上海市南洋模范中学高一下学期期初摸底测试 化学试卷 (考试时间60分钟 满分100分) 考生注意： 1. 自备科学计算器等参加考试，考试期间严格遵守考试纪律，听从监考员指挥，杜绝作弊 2. 选择题如无说明，则为单选，不定项题则有1~2个正确选项 3. 请将答案作答在答题纸上，作答在试卷上一律不予评分 4. 试卷共5页，答题纸共4页 5. 本试卷可能用到的相对原子质量： Na-23 O-16 C-12 S-32 H-1 一、 废气利用 1. 废气中的H2S通过高温热分解可制取氢气：2H2S(g)2H2(g)+ S2(g)(正反应吸热)。现在3L密闭容器中，控制不同温度进行H2S分解实验。 （1）某温度时，测得反应体系中有气体1.31 mol，反应10 min后，测得气体为l.37 mol，则10 min 内H2平均生成速率为___________。 （2）某温度时，判断H2S的转化率达到最大值的依据是______(不定项选择) A. 气体的压强不发生变化 B. 气体的密度不发生变化 C. 单位时间里分解的H2S和生成的H2一样多 D. 反应物不再转化为生成物 （3）在容器体积不变的情况下，如果要提高H2S的转化率，可采取的一种措施是___________。 2. 回答下列问题 （1）在实验室，若将H2S通入浓硫酸中，发生的化学反应的方程式是：___________。 （2）若将H2S完全燃烧后，可以用碳酸钠溶液吸收生成气体SO2生成两种新的钠盐，反应方程式为：___________。 为了配制吸收SO2的碳酸钠溶液，小南同学决定先对制得的碳酸钠样品中测定其中Na2CO3的质量分数，已知该样品中可能混有NaCl杂质，小南同学设计了如下实验方案： （3）操作I涉及的实验步骤有___________、洗涤；操作II涉及的实验步骤需要用到的精密仪器为：___________。 （4）写出加入Ba(OH)2溶液的离子方程式___________。过滤得到的溶液M中含有的溶质为___________。 （5）该方案测得的样品中Na2CO3质量分数的为___________。(用含x、 y的代数式表示)；若最后得到的结果偏高，请书写一个可能的原因___________。 （6）若需要240mL，0.25mol·L-1的碳酸钠溶液，需要使用到的玻璃仪器有：___________，共需要0.5mol·L-1的溶液___________mL。 二、 硫及其化合物 硫元素是生物必不可少营养元素之一，有时其化合物却也会带来酸雨污染。 【硫循环】：硫化氢和二氧化硫是大气中常见的含硫气体 3. 分解者可将含硫有机物分解为H2S，硫磺细菌和硫化细菌可将H2S进一步变为硫单质或硫酸盐，下列关于硫化氢说法正确的是 A. H2S分子很稳定，受热难分解 B. 将H2S通入FeSO4溶液，产生沉淀 C. H2S是一种无色臭鸡蛋气味的有毒气体 D. H2S和SO2气体在集气瓶内反应的现象为：瓶壁有淡黄色粉末和无色小液滴 【酸雨防治】： 4. 大气中的SO2经过一系列转化最终生成H2SO4，导致降水具有较强酸性，称为酸雨。 （1）未污染的雨水呈弱酸性，这是由于溶解了___________的缘故；酸雨中主要含有硫酸、___________和一些有机酸等。 （2）检验某次降雨是否为酸雨的物理方法是___________。 （3）为了防治酸雨，工业上常采用“钙基固硫法”即将生石灰和含硫的煤混合后燃烧，燃烧时硫、氧气和生石灰共同作用，使硫元素转移到炉渣中，大部分硫元素最终转化为固体盐是___________(填化学式)。 【硫酸制备】： 5. 硫酸是最重要的化工产品之一，工业制硫酸的主要原料为硫铁矿，其原理为用沸腾炉煅烧硫铁矿制备二氧化硫，化学方程式为： （1）在VL的沸腾炉中，a分钟内生成了b克的SO2，则用SO2来表示该反应的速率___________mol∙L-1∙min-1。 （2）煅烧10吨纯度90%的硫铁矿(设杂质不参加反应)，理论上至少需要空气的体积(标准状况)为___________L(假设空气中的体积分数分别为0.80和0.20)，若转化率，最后可以制得的硫酸___________吨。 （3）环保部门为了测定某硫酸厂周围空气中的SO2含量进行了如下实验。取标准状况下1.000L空气(含N2、O2、CO2、SO2)，缓慢通过足量碘水。在所得溶液中加入稍过量的BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀盐酸，实验现象为___________。 A．沉淀部分溶解 B．无明显现象 【硫的用途】： 6. 硫及其化合物在生产生活中许多领域都有重要用途。 （1）硫酸盐的种类很多，且应用广泛，医疗上常用___________(写化学式)作X射线透视肠胃的内服药剂，生活用水可以用___________(写化学式)作净水剂。 （2）黑火药爆炸时，发生的反应之一为：S+2KNO3+3C K2S+3CO2↑+N2↑，在该反应中1mol S能氧化C元素___________mol。 三、 氮及其化合物 氮元素是生命的基础，有时其化合物却也会带来环境污染，请回答下列问题： 【氮循环】： 7. 自然界的氮循环与动植物的生命活动息息相关。 （1）动植物体内的氮主要在蛋白质中，当其尸体发生腐败时，往往会产生一种含氮的气体，其电子式为___________。 （2）土壤中的硝酸盐会被细菌分解。有一种脱氧硫杆菌能利用土壤中的硫化物来分解硝酸盐，其主要化学原理如下：K2S+KNO3+H2ON2↑+K2SO4+KOH(未配平)，配平上述反应方程式，并标出电子转移的方向和数目___________。上述反应的氧化剂是___________，被氧化的元素是___________。 【工业废气】： 8. 工业废气中氮氧化物(NO、NO2等，以通式NOx表示)是主要的大气污染物之一。 利用甲烷可消除NO2污染，CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)。在1L密闭容器中，控制不同温度，分别加入0.50molCH4和0.80molNO2，测得n(CH4)随时间变化的有关实验数据见下表： 组别 温度 时间/min 0 10 20 40 50 60 ① T1 n(CH4)/mol 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10 0.10 ② T2 n(CH4)/mol 0.50 0.30 0.18 …… 0.15 0.15 （1）组别①中，0～10min内NO2的平均降解速率为v(NO2)= ___________。 （2）由实验数据可知实验控制的温度T2___________T1(填“>”或“<”)，T2温度下40min时n(CH4)=___________mol，该反应正反应为___________反应(填“吸热”或“放热”) 温度T1时CO2物质的量随时间的变化如下图，在图中画出温度T2时CO2物质的量随时间的变化曲线___________。 【汽车尾气】： 9. 汽车尾气中氮氧化物是形成酸雨、酸雾的有毒气体之一。 （1）汽车尾气中含有CO和NOx等多种有害气体，若在汽车的排气管上安装一种催化转化装置，可使CO与NOx反应，生成两种无毒气体，则该反应的化学方程式为___________，此反应的缺点是在一定程度上提高空气的酸度，其原因是：___________。 （2）选择性催化还原技术(SCR)是目前最成熟的烟气脱硝技术，原理是在金属催化下，用还原剂(如NH3)选择性与NOX反应生成N2；消除汽车尾气中的NO时，可用尿素[CO(NH2)2]还原NO2既安全又高效，且产物都是空气的成分。与SCR法相比，等物质的量的尿素与氨气可消除的NO物质的量之比为___________(不考虑副反应)。 四、 钠及其化合物 钠及其化合物在化工领域有重大用途。 【微观分析】：许多钠化合物的水溶液呈碱性，这些化合物之间往往可以相互转化。 10. 写出的电子式___________；所含化学键的类型有_________(不定项选择)。 A．极性共价键     B．非极性共价键       C．离子键       D．金属键 【定量实验】： 11. 以为原料制备固体，样品往往混有一定量的。可以通过测定固体样品加热前后的质量差来测定该样品的纯度。 （1）该固体样品应在___________(填仪器名称)中加热至恒重。该过程主要发生的化学方程式为___________。 （2）对某一样品做四组平行实验，数据结果如下： 所测物理量 第一组 第二组 第三组 第四组 容器质量/g 17.221 18.565 18.652 17.094 加热前容器与样品质量/g 24.864 26.800 26.935 24.338 恒重后容器与样品质量/g 22.209 23.936 23.992 21.823 则该样品中质量分数为___________(表示成百分数，精确到)。 （3）若质量分数标准值为，则上述实验中可能存在的问题有________(不定项选择)。 A．盛放样品的容器有受热分解杂质     B．盛放样品的容器有热稳定杂质 C．加热前洗净的容器未完全干燥       D．样品在加热后冷却时未放置于干燥器 E．加热时有样品溅出                 F．固体样品未充分受热，反应进行不完全 【工业模拟】： 12. Na2S2O3俗称大苏打，是重要的化工原料。实验室用如图所示的装置，模拟工业用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O。已知：C中发生的反应为： ① ② ③ （1）装置D作用是___________。装置E中为___________溶液。 （2）检查装置气密性的操作为：___________。 （3）装置B可用于观察SO2的生成速率，其中的液体最好选择________。 A. 饱和食盐水 B. 饱和Na2SO3溶液 C. 饱和NaHSO3溶液 D. 饱和NaHCO3溶液 （4）锥形瓶C的溶液中含有Na2S和过量的Na2SO3。已知反应③的速率是三个反应中最慢的，则锥形瓶C中反应达到终点的现象是___________。 （5）反应结束后，锥形瓶C的溶液中除含Na2S2O3，还可能含Na2SO3、Na2SO4等杂质。用所给试剂设计实验，检测锥形瓶C的溶液中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作，现象和结论___________。(供选择试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液。已知Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O) （6）实验前锥形瓶C溶液中含有0.08 mol Na2S和0.04 mol Na2SO3，反应结束后经一系列操作，得到纯净的Na2S2O3·5H2O晶体19.11 g，则Na2S2O3·5H2O产率是___________。(表示成百分数，精确到0.1%) 探究外界条件对化学反应速率的影响常用到该反应；如图是某同学是根据该反应实验数据绘制的图表 （7）根据图表可得出两条结论： 结论①：___________。 结论②：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $