综合 化学生产中的重要非金属元素、化学反应与能量压轴80题（天津专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高一化学下学期期中真题分类汇编

综合化学生产中的重要非金属元素化学反应与能量压轴80题 内容概览 考向1 硫及其化合物 考向2 氮及其化合物 考向3 无机非金属材料 考向4 化学反应与能量 考向5 化学反应速率与限度 考向1 硫及其化合物 1．（24-25高三上·天津河西·期中）有关下列三个反应的叙述正确的是 ① ② ③ A．反应①能与酸反应，说明它具有碱性氧化物的性质 B．反应②改用稀，则能放出氢气 C．反应②和③说明S既具有金属性又具有非金属性 D．反应③中被氧化的硫元素与被还原的硫元素的质量之比为1∶2 【答案】D 【详解】A．反应①是和H2S发生氧化还原反应，SO2中硫元素化合价降低，被还原，说明它具有氧化性，而不是碱性氧化物的性质，A错误； B．反应②体现浓H2SO4的强氧化性和S的还原性，若改用稀，则S与稀H2SO4不反应，不能放出氢气，B错误； C．反应②中S化合价升高，③中S化合价一部分升高一部分降低，说明S既具有氧化性又具有还原性，但硫元素的非金属性较强，单质硫只能与氧化性酸反应，不能与非氧化性酸反应，则不能说明S具有金属性，C错误； D．反应③为：，其中被氧化的S转化为K2SO3，被还原的S转化为K2S，由反应式可知，被氧化的硫元素与被还原的硫元素的质量之比为1∶2，D正确； 故选D。 2．（24-25高一上·天津河北·期中）下列关于物质检验的说法中正确的是 A．往某溶液中滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，则原溶液中一定含 B．往某溶液中通入CO2，产生白色沉淀，则原溶液中不一定含Ca2+ C．向某无色溶液中先加入盐酸无现象，再加入AgNO3溶液产生白色沉淀，说明含 Cl⁻ D．某溶液焰色试验的火焰呈黄色，说明该溶液中只含钠离子不含钾离子 【答案】B 【详解】A．某溶液中滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，可为碳酸钡或氯化银，则原溶液可含有、Ag+，不一定含有，故A错误； B．往某溶液中通入CO2，产生白色沉淀，可能为碳酸钡，则原溶液中可能存在Ba2+，不一定含Ca2＋，故B正确； C．加入盐酸引入氯离子，因此向某溶液中先加入盐酸酸化，再滴加AgNO3溶液，出现白色沉淀，原溶液中不一定有Cl-，故C错误； D．钾元素的焰色需要透过蓝色钴玻璃观察，因此灼烧某溶液，火焰呈黄色，说明原粉末中有Na+，不能确定是否有K+，故D错误； 故选B。 3．（22-23高一下·天津河西·期中）某同学设想用如图装置来验证浓硫酸的某些性质，其中不能达到目的的是 实验目的 A．吸水性 B．脱水性 装置 实验目的 C．溶解放热 D．强氧化性 装置 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．由于分子是在不断运动着的，故玻璃罩内空气中的水蒸气不断地被浓硫酸吸收，导致左侧烧杯中的水不断挥发，最后左侧烧杯内的液体量明显少于右侧烧杯内的液体量，A不符题意； B．滤纸沾上浓硫酸后，很快会因脱水而变黑，B不符题意； C．浓硫酸滴到小试管内的水中，放出的热量会使锥形瓶内压强增大，U形管内液面出现左低右高的现象，C不符题意； D．常温下铜片与浓硫酸不反应，无法判断浓硫酸是否表现出强氧化性，D符合题意； 答案选D。 4．（23-24高一下·天津河北·期中）下列有关硫及其化合物性质的说法中，正确的是 A．铜粉和硫粉混合加热可制得CuS B．久置酸雨酸性增强，原因是水的挥发 C．通入石蕊试液中，溶液颜色先变红，再褪色 D．浓硫酸使胆矾变白是由于浓硫酸具有吸水性 【答案】D 【详解】A．硫的氧化性较弱，将铜氧化为低价态化合物，则铜粉和硫粉混合加热得到的产物是Cu2S，故A错误； B．酸雨具有酸性主要是由于里面溶解了SO2，久置的酸雨中SO2与水反应生成的H2SO3被氧化为H2SO4，酸性增强，故B错误； C．SO2是酸性氧化物，溶于水形成亚硫酸显酸性，其漂白性具有选择性，不能使变红的石蕊溶液褪色，所以将SO2通入石蕊试液中，溶液只变红不褪色，故C错误； D．浓硫酸具有吸水性，能吸收空气中的水和结晶水合物中的水，所以浓硫酸使胆矾变白是由于浓硫酸具有吸水性，故D正确； 答案选D。 5．（23-24高一上·天津河东·期中）下列叙述中，不正确的是 A．高温下，铁和水蒸气反应可以生成氢气 B．将饱和氯化铁溶液滴入沸水中，煮沸至红褐色，可以制得氢氧化铁胶体 C．在硫酸铁溶液中，加入铜粉至完全溶解后，又加入一定量的铁粉，充分反应后有残余固体，则残余固体可能为铁、铜混合物 D．加入氯化钡溶液有白色沉淀生成，再加稀盐酸，沉淀不消失，一定有 【答案】D 【详解】A．高温下，铁和水蒸气反应可以生成氢气和四氧化三铁，A正确； B．将饱和氯化铁溶液滴入沸水中，继续煮沸至溶液呈红褐色，可以制得氢氧化铁胶体，B正确； C．在硫酸铁溶液中，加入铜粉至完全溶解后，又加入一定量的铁粉，充分反应后有残余固体，若铁粉过量，将铜置换出来，还有铁粉剩余，则残余固体可能为铁、铜混合物，C正确； D．加入氯化钡溶液有白色沉淀生成，再加稀盐酸，沉淀不消失，还可能含有银离子，生成氯化银沉淀，不一定有，D错误； 故选D。 6．（23-24高一上·天津东丽·期中）若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a-d均为没有相应试液的棉花)所示的探究实验，下列分析不正确的是 A．Cu能与浓硫酸反应，说明浓硫酸具有强氧化性 B．a处变红，说明SO2是酸性氧化物 C．b或c处褪色，均说明SO2具有漂白性 D．试管底部出现白色固体，体现了浓硫酸的吸水性 【答案】C 【分析】试管内Cu与热的浓硫酸反应，生成的SO2通过a处时可验证是否是酸性氧化物，通过b处时可验证其漂白性，通过c处时可验证其还原性，最后多余气体被NaOH吸收，防止污染空气。据此答题。 【详解】A．Cu和浓硫酸反应生成CuSO4、SO2、H2O，生成CuSO4和H2O体现了H2SO4的酸性，生成SO2体现了H2SO4的强氧化性，A正确； B．a处变红是因为SO2与H2O反应生成H2SO3，可说明SO2是酸性氧化物，B正确； C．b处品红褪色，体现了SO2的漂白性，c处酸性KMnO4溶液褪色，体现了SO2的还原性，C错误； D．试管底部出现的白色固体是CuSO4，因为浓硫酸具有吸水性，将反应生成的水吸收了，D正确； 故选C。 7．（23-24高三上·天津北辰·期中）下列反应的离子方程式正确的是 A．碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气： B．向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳： C．将等物质的量浓度的和溶液以体积比1∶1混合： D．将少量通入溶液： 【答案】B 【详解】A．碘离子的还原性强于亚铁离子，碘离子先被氧化，方程为，故A错误； B．次氯酸钙溶液中通入足量二氧化碳，碳酸酸性比次氯酸强，二氧化碳足量生成碳酸氢钙离子方程式为，故B正确； C．将等物质的量浓度的和溶液以体积比1∶1混合正确的离子方程式为，故C错误； D．二氧化硫具有还原性，将将少量通入溶液正确的方程为：，故D错误； 故选B。 8．（23-24高三上·天津和平·期中）明代《徐光启手迹》记载了制备王水的方法，其主要流程如图所示(水蒸气等部分产物已省略)，下列说法中正确的是 A．X能使品红溶液褪色 B．操作Ⅰ能够进行，说明硫酸的酸性强于硝酸 C．步骤ⅱ能在铁容器中进行 D．过程中涉及的反应均为氧化还原反应 【答案】A 【详解】A．由题意，Fe元素化合价升高，故部分硫元素化合价降低，X的化学式应为SO2，SO2具有漂白性能使品红溶液褪色，A正确； B．操作1后得到硝酸，该过程中制取硝酸是利用了硝酸易挥发的性质，无法说明硫酸的酸性强于硝酸，B错误； C．王水是浓硝酸和浓盐酸按体积比=1:3的混合物，会腐蚀铁容器，步骤ⅱ不能在铁容器中进行，C错误； D．步骤i中煅烧绿矾生成的SO3与水生成硫酸的反应，无化合价发生变化，属于非氧化还原反应， D错误； 故选A。 9．（23-24高一下·天津河西·期中）含硫的物质与人们的生活密切相关。已知硫元素常见的化合价有-2、0、+4、+6四种，其不同价态的物质间可相互转化。完成下列填空： (1)请写出硫在元素周期表的位置： 。 (2)硫与硅为同一周期元素，通过下列事实能比较两者非金属性强弱的是___________。 A．热稳定性： B．溶解度：   C．单质的熔点： D．酸性：   (3)二氧化硫是形成酸雨的“元凶”之一，由二氧化硫形成的酸雨的主要成分是硫酸。以下是二氧化硫形成酸雨的两种途径： 请写出由转化成的化学方程式： 。 你认为减少酸雨产生的无效措施是 (填字母序号) A．少用煤作燃料     B．把工厂烟囱造高    C．燃料脱硫    D．开发新能源 某同学利用如图所示装置探究二氧化硫气体的性质，回答下列问题： (4)实验室用铜和浓硫酸共热制取二氧化硫，反应的化学方程式是 。 (5)当观察到②中溶液颜色变浅时，①中的现象是 。 (6)装置③的作用是 。 (7)②中的现象说明二氧化硫具有的性质是 。 (8)从氧化还原角度制备硫代硫酸钠 下列方案合理的是(填编号)___________。 A． B．和浓 C．和 D．和 (9)为进一步减少 的污染并变废为宝，我国正在探索在一定条件下，用CO还原得到单质硫的方法来除去 写出该反应的化学方程式： 。 【答案】(1)第三周期族 (2)A (3) B (4) (5)品红溶液褪色(或变浅) (6)吸收未反应的，防止污染环境 (7)还原性 (8)A (9) 【详解】（1）S为16号元素，位于元素周期表第三周期第ⅤA族；故答案为第三周期第ⅤA族； （2）A．简单氢化物热稳定性越强，元素非金属性越强，热稳定性H₂S>SiH₄，可得出非金属性S>Si，A选项正确； B．溶解度与晶体类型、分子极性、分子间氢键等有关，SiO2为原子晶体，难溶于水，SO2为极性分子，易溶于水，与元素非金属性无关，B选项错误； C．Si单质为原子晶体，S单质为分子晶体，Si单质熔化需破坏共价键，S单质熔化破坏分子间作用力，故熔点Si>S，C选项错误； D．最高价氧化物对应水化物酸性越强，元素非金属性越强，但H2SO3不是S的最高价氧化物对应水化物，无法得出非金属性强弱，选项D错误； 故答案选A； （3）SO2催化氧化得SO3，反应方程式：；故答案为：； A．少用煤作燃料，减少煤的燃烧，可以从源头上减少SO2排放，从而减少酸雨，A选项不符合题意； B．把工厂烟囱造高，不能减少SO2排放，也不能除去SO2，无法减少酸雨，B符合题意； C．燃料脱硫，能够减少SO2排放，从而减少酸雨，C选项不符合题意； D．开发新能源，能够减少含硫燃料的燃烧，减少SO2排放，从而减少酸雨，D选项不符合题意； 故答案选B； （4）实验室用铜和浓硫酸共热制取二氧化硫，反应的化学方程式是；故答案为：； （5）SO2具有漂白性，能够使品红溶液褪色，故答案为：品红溶液褪色或变浅； （6）SO2为酸性氧化物，能够与氢氧化钠溶液反应，可以用氢氧化钠溶液来吸收多余的SO2，防止污染空气，故答案为：吸收多余的SO2，防止污染空气； （7）SO2中的S为+4价，可以升价，有还原性，能够与强氧化性的高锰酸钾溶液反应，使高锰酸钾溶液变浅或褪色，故答案为：还原性 （8）硫代硫酸钠 (Na₂S₂O₃)中S为+2价，A选项中S分别为0价和+4价，可得+2价；B选项中S分别为+4价和+6价，得不到+2价；C选项中S分别均为+4价，得不到+2价；D选项中S分别为+4价和+6价，得不到+2价；故答案选A； （9）在一定条件下，用CO还原SO₂得到单质硫的方法来除去 SO₂ 写出该反应的化学方程式：，故答案为：； 10．（22-23高一下·天津和平·期中）某校化学兴趣小组按如图装置进行实验。验证木炭与浓硫酸反应放出的气体是SO2和CO2和少量CO。回答下列问题： (1)连接装置后，先进行的操作是 ；仪器a的名称为 。 (2)洗气瓶①②中溶液褪色，体现的二氧化硫的性质依次为_______(填序号)。 A．氧化性、还原性 B．漂白性、还原性 C．漂白性、氧化性 D．还原性、漂白性 (3)洗气瓶②中酸性高锰酸钾溶液不能用足量的新制氯水代替的原因是 。 (4)上述实验证明木炭与浓硫酸反应放出的气体中有少量CO的实验现象是 。 【答案】(1) 检查气密性 圆底烧瓶 (2)B (3)防止气体将氯水中氯气带入装置③中使得品红褪色 (4)装置⑤中收集到一部分气体 【分析】浓硫酸和木炭加热生成二氧化硫、二氧化碳、一氧化碳，二氧化硫使品红褪色、被酸性高锰酸钾溶液氧化，再通过品红检验二氧化硫被吸收干净，二氧化碳被氢氧化钡溶液吸收，剩余一氧化碳被装置⑤收集； 【详解】（1）反应中生成气体，故连接装置后，先进行的操作是检查气密性；仪器a的名称为圆底烧瓶； （2）二氧化硫具有漂白性能使品红褪色、具有还原性能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故选B； （3）氯气也能使品红溶液褪色，洗气瓶②中酸性高锰酸钾溶液不能用足量的新制氯水代替的原因是防止气体将氯水中氯气带入装置③中使得品红褪色，干扰实验； （4）由分析可知，上述实验证明木炭与浓硫酸反应放出的气体中有少量CO的实验现象是装置⑤中收集到一部分气体。 11．（22-23高一下·天津河东·期中）某同学根据铜与浓硫酸反应能生成，预测锌与浓硫酸反应生成的产物可能为混合气体(水蒸气除外)，设计如下装置进行验证(加热和部分夹持装置略)： 回答下列问题： (1)该同学预测的混合气体的成分可能为 。 (2)B装置的作用是 ，C装置所盛常见试剂可以是 (填一种)，实验过程中，理论上可观察到E、F装置的实验现象分别为 、 (3)有同学提出，还应在F装置后再加一个装有碱石灰的干燥管，目的是 。 (4)为测定空气中的含量，某课外小组的同学将空气样品经过管道通入密闭容器中的300mL 0.100mol/L的酸性高锰酸钾溶液。若管道中空气流量为a L/min，经过b min。溶液恰好褪色，假定样品中的可以被溶液充分吸收，则该样品中的含量是 g/L。 【答案】(1)SO2、H2 (2) 检验SO2 NaOH溶液 E黑色粉末变红 F白色粉末变蓝 (3)防止空气中水蒸气进入F (4) 【分析】装置A中生成的二氧化硫气体可能含有氢气，B中品红溶液检验二氧化硫，C中通过高锰酸钾溶液或NaOH溶液除去二氧化硫，D中通过浓硫酸除去水蒸气，E中氢气和氧化铜反应生成铜和水蒸气，装置F中的无水硫酸铜的作用是检验水的生成，即装置E、F用于检验氢气，据此解答。 【详解】（1）锌与浓硫酸反应生成二氧化硫，浓硫酸变为稀硫酸后，与锌反应生成氢气，因此混合气体的成分可能为SO2、H2，故答案为：SO2、H2； （2）二氧化硫能使品红溶液褪色，B装置的作用是检验二氧化硫，C装置是除去二氧化硫，所盛常见试剂可以是氢氧化钠。氢气还原氧化铜生成铜和水蒸气，因此实验过程中，理论上可观察到E、F装置的实验现象分别为E黑色粉末变红、F白色粉末变蓝； （3）由于空气中含有水蒸气，所以还应在F装置后再加一个装有碱石灰的干燥管，目的是防止空气中水蒸气进入F，干扰水蒸气检验； （4）根据5SO2+2KMnO4+2H2O＝K2SO4+2MnSO4+2H2SO4可知，n(SO2)=2.5n(KMnO4)=2.5×0.100mol/L×0.3L=0.075mol，m(SO2)=nM=0.075mol×64g/mol=4.8g，则该样品中的SO2含量是g/L，故答案为：。 考向2 氮及其化合物 12．（23-24高一下·天津蓟州·期中）NH3易液化，能与多种物质发生反应，可用于侯氏制碱、制取肼(N2H4)和尿素[CO]等。肼(N2H4)具有强还原性，可由尿素[CO]、NaClO和NaOH溶液一起反应制得。下列说法正确的是 A．侯氏制碱的原理可表示为饱和NaCl溶液 NaHCO3 B．氨气催化氧化制取NO属于氮的固定中的一种 C．浓氨水与浓硫酸靠近时会有白烟生成 D．由尿素、NaClO和NaOH溶液制N2H4时，应将NaClO溶液滴加到尿素溶液中 【答案】D 【详解】A．侯氏制碱法的正确步骤是先通NH3再通CO2。NH3在水中溶解度大，形成碱性溶液后更易吸收CO2，生成NaHCO3沉淀。选项中顺序颠倒，A错误； B．氮的固定是指将游离态氮（N2）转化为化合态（如NH3等）。氨的催化氧化是将化合态氮（NH3）转化为另一种化合态（NO），属于氮的氧化，而非固定，B错误； C．浓硫酸不具有挥发性，不会产生白烟，通常强调浓盐酸与浓氨水靠近时反应生成NH4Cl白烟，而非浓硫酸，C错误； D．制备肼时，尿素与NaClO在碱性条件下反应。为防止NaClO过量导致副反应（如将肼氧化），需将NaClO缓慢滴加到尿素溶液中，确保反应可控，D正确； 故选D。 13．（24-25高一下·天津武清·期中）通过反应 制取氮化镓(GaN)。下列装置不能达到实验目的的是 A．用装置甲制备氨气 B．用装置乙干燥氨气 C．用装置丙制备氮化镓 D．用装置丁处理尾气并收集氢气 【答案】D 【详解】A．固体氯化铵和氢氧化钙加热制备氨气，A正确； B．碱石灰是碱性干燥剂，可以用来干燥氨气，B正确； C．镓和氨气加热、镍做催化剂反应制取氮化镓(GaN)，C正确； D．氢气密度小于空气，采用向下排空气法收集，装置中氢气应该短进长出，D错误； 故选D。 14．（24-25高一下·天津宝坻·期中）常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A．稀硫酸中： B．使酚酞变红的溶液中： C．KMnO4溶液中： D．和Al粉能放出氢气的溶液： 【答案】B 【详解】A．酸性溶液中，硝酸根具有强氧化性，与亚铁离子不能大量共存，且会生成硫酸钡沉淀，A错误； B．使酚酞变红的溶液呈碱性，均能大量共存，B正确； C．高锰酸钾具有强氧化性，酸性溶液中氯离子不能大量共存，C错误； D．和Al粉能放出氢气的溶液可能为酸性，也可能为碱性，碱性溶液中铵根离子不能大量共存，不符合一定能大量共存的要求，D错误； 故选B。 15．（23-24高一下·天津河东·期中）通入足量的稀溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变成棕黄色，这时若滴入溶液，会产生白色沉淀。针对上述一系列变化，下列说法不正确的是 A．上述过程中，最终被还原的是 B．从上述反应可以得出结论，氧化性：稀硫酸 C．上述过程中，会产生一种无色难溶于水的气体 D．假设完全反应，同温同压下，和逸出气体的体积比为 【答案】D 【详解】A．将适量的通入足量的溶液中，溶液呈酸性，Fe3+有氧化性，能将氧化成硫酸，滴加从而生成白色沉淀，自身被还原为Fe2+，故溶液变为浅绿色，但立即又变为黄色，说明Fe2+又被氧化为Fe3+，则可知溶液中的在酸性环境中把Fe2+氧化为Fe3+，所以最终被还原的是，A正确； B．在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，铁离子可以氧化亚硫酸为硫酸，说明氧化性铁离子＞稀硫酸，根据硝酸可以氧化亚铁离子为铁离子，可知氧化性硝酸强于铁离子，所以氧化性：稀硫酸，B正确； C．硝酸氧化亚铁离子，自身会被还原为一氧化氮，一氧化氮无色，难溶于水，C正确； D．由A中的分析可知，最终相当于硝酸根氧化二氧化疏，得到一氧化氮，根据电荷守恒可知3SO2～2NO～2NO，所以气体体积比是3:2，不是1:1，D错误； 故选D。 16．（23-24高一下·天津滨海·期中）把3mol的气体，依次通过下列3个分别装有足量①饱和溶液，②浓硫酸，③的装置后，用排水法把残留气体收集到集气瓶中，集气瓶内气体应是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】①3mol的NO2通入NaHCO3溶液中发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO、NaHCO3+HNO3=NaNO3+H2O+CO2↑，生成2molCO2和1molNO；②1molNO、2molCO2和水蒸气通过浓硫酸时，水蒸气被吸收，余下1molNO和2molCO2；③2molCO2与Na2O2发生反应2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，生成1molO2，NO与O2反应的化学方程式为2NO+O2=2NO2，生成1molNO2，剩余0.5molO2，这两种气体通入水中，发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3，NO2完全反应，剩余0.25molO2，故选A。 17．（23-24高一下·天津滨海·期中）下列关于氮及其化合物的说法正确的是 A．化学性质稳定，可用作冶炼镁时的保护气 B．与水反应生成硝酸，故是硝酸的酸酐 C．NO常温下为无色气体，在空气中不能稳定存在 D．浓与炽热的碳反应，体现了硝酸的酸性和氧化性 【答案】C 【详解】A．镁在加热条件下能与氮气反应生成氮化镁，所以氮气不能用作冶炼镁时的保护气，故A错误； B．二氧化氮和硝酸分子中氮元素的化合价不相同，所以二氧化氮不可能是硝酸的酸酐，故B错误； C．一氧化氮能与氧气反应生成二氧化氮，所以无色气体一氧化氮在空气中不能稳定存在，故C正确； D．浓硝酸与碳共热反应生成二氧化氮、二氧化碳和水，反应中氮元素降低被还原发生还原反应，硝酸只表现强氧化性，故D错误； 故选C。 18．（23-24高一下·天津南开·期中）下列说法不正确的是 A．常温下能用铁或铝制容器盛装浓硝酸或浓硫酸，因为铁、铝与浓硝酸或浓硫酸不发生化学反应 B．葡萄酒中添加适量二氧化硫，是因为二氧化硫可以起到杀菌的作用 C．用锌、铜和柠檬为原料制作水果电池，因为锌能与柠檬中酸性物质发生氧化还原反应 D．液氨可作制冷剂，因为液氨汽化时要吸收大量的热 【答案】A 【详解】A． 铁、铝常温下与浓硝酸、浓硫酸发生钝化，不是不反应，故A错误； B． 二氧化硫具有去色、杀菌、抗氧化的作用，葡萄酒中添加适量二氧化硫，可以起到杀菌的作用，故B正确； C． 用锌、铜和柠檬为原料制作水果电池，因为锌能与柠檬中酸性物质发生氧化还原反应，可将化学能转化为电能，故C正确； D．液氨汽化时要吸收大量的热，使周围环境温度迅速降低，因而液氨可作制冷剂，故D正确； 故选A。 19．（23-24高一下·天津河北·期中）下列离子方程式正确的是 A．金属钠和水反应： B．实验室用硫酸铝溶液和氨水制备氢氧化铝： C．用氢氧化钠溶液吸收少量二氧化硫气体： D．用铜与稀硝酸反应制备一氧化氮： 【答案】C 【详解】A．金属钠与水反应的离子方程式为：，A错误； B．实验室用硫酸铝溶液和氨水制备氢氧化铝，一水合氨为弱碱，不能拆分，离子方程式为：，B错误； C．氢氧化钠溶液吸收少量二氧化硫气体，生成亚硫酸钠和水，离子反应方程式：，C正确； D．铜与稀硝酸反应制备一氧化氮，离子反应方程式：，D错误； 故选C。 20．（24-25高三下·天津武清·期中）氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种易分解、易水解的白色固体，难溶于CCl4。实验室可将干燥二氧化碳和干燥氨气通入CCl4中进行制备，化学方程式为：2NH3(g)+CO2(g)= NH2COONH4(s)  △H＜0。回答下列问题： (1)利用装置甲制备氨气的化学方程式为 。 (2)简述检查装置乙气密性的操作 。 (3)选择图中的装置制备氨基甲酸铵，仪器接口的连接顺序为： 。 B→I→J→_____→_____→EF←_____←_____←A。 (4)反应时为了增加氨基甲酸铵的产量，三颈瓶的加热方式为 (填“热水浴”或“冷水浴”)：丁中气球的作用是 。 (5)从装置丁的混合物中分离出产品的方法是 (填写操作名称)。 (6)取因吸潮变质为碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品11.730g，用足量石灰水充分处理后，使碳元素完全转化为碳酸钙，过滤、洗涤、干燥、称量，质量为15.000g。则样品中氨基甲酸铵的质量分数为 (已知：Mr(NH2COONH4)=78、Mr(NH4HCO3)=79、Mr(CaCO3)=100。计算结果保留3位有效数字)。 【答案】(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O (2)关闭活塞B，通过长颈漏斗向试管中加水至长颈漏斗中的液面高于试管中的液面，静置，若液面差保持不变，则说明该装置的气密性良好 (3)HG；DC (4) 冷水浴 平衡气压，处理多余尾气 (5)过滤 (6)79.8% 【分析】甲为固、固加热型装置，可用于制取NH3；乙为简易气体发生装置，用于制取CO2气体；装置丙内盛有固体干燥剂，可干燥NH3；丁可用于将NH3、CO2混合并发生反应；戊为干燥装置，内盛浓硫酸，可干燥CO2；己为除去CO2中混有HCl的装置。 【详解】（1）利用装置甲制备氨气时，所用药品为NH4Cl和Ca(OH)2，生成CaCl2、NH3和H2O，化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。 （2）检查装置乙气密性时，通常利用长颈漏斗和试管内形成稳定的液面高度差来判断。操作为：关闭活塞B，通过长颈漏斗向试管中加水至长颈漏斗中的液面高于试管中的液面，静置，若液面差保持不变，则说明该装置的气密性良好。 （3）选择图中的装置制备氨基甲酸铵，考虑戊中为浓硫酸，只能干燥CO2，所以丙中为碱石灰干燥剂，从而得出仪器的连接顺序为：乙-己-戊-丁-丙-甲，则仪器接口的连接顺序为： B→I→J→H→G→EF←D←C←A。 （4）由于反应放热，且气体的溶解度随温度的升高而减小，所以反应时为了增加氨基甲酸铵的产量，三颈瓶的加热方式为：冷水浴：丁中气球可调节三颈瓶内的气压，收集尾气，则作用是：平衡气压，处理多余尾气。 （5）由反应方程式可以看出，NH2COONH4呈固态，则从装置丁的混合物中分离出产品的方法是：过滤。 （6）n(CaCO3)==0.150mol，设NH4HCO3的物质的量为x，NH2COONH4的物质的量为y，则：x+y=0.150mol、79x+78y=11.730，求解可得：x=0.03mol、y=0.12mol，则样品中氨基甲酸铵的质量分数为≈79.8%。 【点睛】干燥氨气时，不能使用无水氯化钙。 21．（23-24高一下·天津静海·期中）回答下列问题。 Ⅰ.如图是氨元素的几种价态与物质类别的对应关系： (1)从氢元素化合价分析，N2具有氧化性和还原性。写出以N2生成A的化学反应方程式： ，这个反应N2体现了 性。 (2)实验室制取B的化学方程式为 。 Ⅱ.某化学兴鲤小组为搬究SO2的性质，按下图所示装置进行实验。(已知：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O，药品足量) (3)装置A中盛放浓硫酸仪器名称是 。 (4)装置E的现象是 ，表现了SO2的 。 (5)F装置的作用是 。 【答案】(1) N2+O22NO 还原性 (2)Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑ (3)分液漏斗 (4) 红色褪去 漂白性 (5)吸收多余的SO2，防止污染空气 【分析】I.由图中N元素化合价及对应物质种类，可知B为氨气、A为NO、C为硝酸盐； Ⅱ.由实验装置可知，A中浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫，B中氯水可氧化二氧化硫生成盐酸和硫酸，C中酸性高锰酸钾溶液可氧化二氧化硫，D中二氧化硫可氧化氢硫酸生成S沉淀，E中二氧化硫与品红化合生成无色物质，F中NaOH溶液可吸收尾气。 【详解】（1）A是NO，在放电条件下氮气和氧气化合生成NO，方程式为N2+O22NO，反应中氮元素化合价升高，被氧化，体现氮气的还原性； （2）B是氨气，化学式为NH3，实验室制备氨气的方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑； （3）由图可知，装置A中盛放浓硫酸的仪器名称是分液漏斗； （4）二氧化硫具有漂白性，可以漂白品红，则装置E的现象是红色褪去；表现了SO2的漂白性； （5）F装置的作用是吸收多余的SO2，防止污染空气。 22．（23-24高一下·天津南开·期中）非金属单质A经如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。 (1)若A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体。 ①C的化学式是 ，D的化学式是 。 ②写出B转化为C的化学方程式 。 ③在工业生产中，B气体大量排放，被雨水吸收后形成的 会污染环境。 ④将适量的蔗糖放入烧杯中滴入几滴水，搅拌均匀；然后再加入适量D的浓溶液，迅速搅拌，观察到蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，并生成含有B的刺激性气味气体。上述实验现象表明D的浓溶液具有 (填字母序号)。 A．酸性    B．吸水性     C．脱水性     D．强氧化性 (2)若A在常温下为气体，C是红棕色的气体。 ①A的化学式是 ，D的化学式是 。 ②D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体，该反应 (填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。 【答案】(1) SO3 H2SO4 2SO2+O22SO3 酸雨 CD (2) N2 HNO3 属于 【分析】(1) 若A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体，则B为SO2；A是S单质；C是SO3、D是H2SO4。 (2) 若A在常温下为气体，C是红棕色的气体，则A是N2、B是NO、C是NO2、D 是HNO3； 【详解】（1）若A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体，则B为SO2；A是S单质；C是SO3、D是H2SO4。 ①SO2和氧气反应生成SO3，C的化学式是SO3，SO3和水反应生成硫酸，D的化学式是H2SO4。 ②SO2和氧气反应生成SO3，反应的化学方程式为2SO2+O22SO3； ③在工业生产中，SO2气体大量排放，被雨水吸收后形成的H2SO3，继续被氧化为硫酸，形成酸雨，污染环境； ④将适量的蔗糖放入烧杯中滴入几滴水，搅拌均匀；然后再加入适量浓硫酸，迅速搅拌，观察到蔗糖逐渐变黑，体现浓硫酸的脱水性，体积膨胀，并生成含有SO2的刺激性气味气体，说明浓硫酸具有强氧化性，故选CD； （2）若A在常温下为气体，C是红棕色的气体，则A是N2、B是NO、C是NO2、D 是HNO3；①根据以上分析，A的化学式是N2，D是硝酸，化学式是HNO3。②浓硝酸在常温下可与铜反应并生成硝酸铜、二氧化氮、水，该反应中Cu、N元素化合价改变，属于氧化还原反应。 考向3 无机非金属材料 23．（23-24高一下·天津宝坻·期中）2022年11月29日，神舟十五号载人飞船成功发射，我国6名航天员首次实现太空会师。下列说法错误的是 A．活性炭可用于吸附航天舱中异味 B．可用作宇航乘组的供氧剂 C．镁铝合金可用作飞船零部件材料 D．单质硅可用作航天器的太阳能电池板 【答案】B 【详解】A．活性炭具有吸附性，可以用于吸附航天舱中异味，A正确； B．与二氧化碳、水反应均可以产生氧气，可用作宇航乘组的供氧剂，不能产生氧气，不可作供氧剂，B错误； C．镁铝合金低密度、高强度、刚性和尺寸稳定性等优点，可用作飞船零部件材料，C正确； D．单质硅可用作航天器的太阳能电池板，D正确； 故选B。 24．（23-24高一下·天津一中·期中）下列实验装置及实验结果合理的是 图1 图2 图3 图4 A．实验室用图1所示装置制备少量，先打开止水夹a，一段时间后再关闭a B．实验室用图2所示装置验证反应是否有生成 C．实验室用图3所示装置制备少量氧气 D．实验室用图4所示装置证明酸性强弱： 【答案】A 【详解】A．制备少量氢氧化亚铁时，先打开止水夹a利用A管中铁粉和稀硫酸反应产生的氢气将装置内空气排出，一段时间后再关闭a利用氢气产生的压强将从A管中的硫酸亚铁压入B管中与氢氧化钠溶液反应制备氢氧化亚铁白色沉淀，则题给装置能达到制备氢氧化亚铁的实验目的，故A正确； B．碳与浓硫酸共热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，二氧化碳、二氧化硫均能与澄清石灰水反应使溶液变混浊，则题给装置无法达到检验反应生成二氧化碳的实验目的，故B错误； C．过氧化钠是粉末会从隔板孔漏下，因此不适合用这种简易的启普发生器，故C错误； D．碳酸钠溶液会与二氧化碳反应，无法验证二氧化碳是否与硅酸钠溶液反应，则题给装置无法达比较碳酸和硅酸强弱的实验目的，故D错误； 故选A。 25．（23-24高一下·天津十二校·期中）“中国芯”的主要原料是单晶硅，制取纯硅的过程如图所示，下列说法正确的是 A．步骤①中的反应为 B．步骤②和③均属于置换反应 C．二氧化硅是酸性氧化物，能与水反应生成硅酸 D．自然界中存在游离态硅 【答案】B 【分析】由题给流程可知，二氧化硅与焦炭高温条件下反应生成硅和一氧化碳，粗硅中硅与氯化氢高温条件下发生置换反应生成三氯硅烷和氢气，三氯硅烷与氢气高温条件下发生置换反应生成硅和氯化氢。 【详解】A．由分析可知，步骤①发生的反应为二氧化硅与焦炭高温条件下反应生成硅和一氧化碳，反应的化学方程式为，故A错误； B．由分析可知，步骤②发生的反应为粗硅中硅与氯化氢高温条件下发生置换反应生成三氯硅烷和氢气，步骤③发生的反应为三氯硅烷与氢气高温条件下发生置换反应生成硅和氯化氢，故B正确； C．二氧化硅不溶于水，不能与水反应生成硅酸，故C错误； D．硅是亲氧元素，自然界中不存在游离态硅，故D错误； 故选B。 26．（22-23高一下·天津武清·期中）工业上制备下列物质的生产流程合理的是 A．工业制硝酸： B．生产硅：石英砂粗硅Si(纯) C．工业制硫酸：(溶液) D．由铝土矿冶炼铝：铝土矿 【答案】B 【详解】A．工业制硝酸的流程为一定条件下氮气与氢气反应制得氨气，氨气加热条件下发生催化氧化反应转化为一氧化氮，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮溶于水制得硝酸，则题给生产流程不合理，A错误； B．由石英砂制高纯硅的流程为石英砂与焦炭在高温条件下反应制得粗硅，粗硅与氯化氢在加热条件下反应制得三氯硅烷，三氯硅烷高温条件下与氢气反应制得纯硅，则题给生产流程合理，B正确； C．由黄铁矿或硫磺制硫酸的流程为黄铁矿或硫磺煅烧制得二氧化硫，二氧化硫发生催化氧化反应转化为三氧化硫，三氧化硫用98%的浓硫酸吸收制得硫酸，则题给生产流程不合理，C错误； D．由铝土矿冶炼铝：铝土矿提纯氧化铝，电解熔融氧化铝冶炼金属铝，则题给生产流程不合理，D错误； 故选B。 27．（23-24高一下·天津南开·期中）下列说法不正确的是 A．硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，可用作粘合剂和防火材料 B．二氧化硫一般不用于食品漂白，但可以用于红酒酿造 C．小苏打可用于配制发酵粉，医疗上也可以用作治疗胃酸过多 D．光导纤维的主要成分为硅晶体 【答案】D 【详解】A．硅酸钠水溶液具有粘性，为矿物胶，可以做粘合剂，硅酸钠熔点高，不易燃烧，可以做防火材料，故A正确； B．二氧化硫具有还原性，能与氧气反应，防止红酒变质，故B正确； C．小苏打即碳酸氢钠不稳定加热分解生成二氧化碳，常用来制备发酵粉，碳酸氢钠能够与盐酸反应，可以用来治疗胃酸过多，故C正确； D．光导纤维的主要成分为SiO2，故D错误； 故选：D。 28．（23-24高一下·天津宝坻·期中）下列有关材料的说法，不正确的是 A．中国深海载人潜水器“蛟龙号”的发动机使用的氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料 B．华为首款5G手机搭载了智能7nm制程SOC“麒麟980”手机芯片的主要成分是二氧化硅 C．光伏电池是以硅为基底的硅太阳能电池，将光能直接转化为电能 D．2022年北京冬奥会展示的智能服饰含有石墨烯，石墨烯与金刚石互为同素异形体 【答案】B 【详解】A．氮化硅陶瓷是一种耐高温结构陶瓷，属于新型无机非金属材料，A正确； B．芯片的主要成分是晶体硅，而不是二氧化硅，B错误； C．光伏电池是以硅为基底的硅太阳能电池，能够将光能直接转化为电能，C正确； D．石墨烯与金刚石都是由碳元素形成的两种不同单质，故互为同素异形体，D正确； 故答案为：B。 29．（23-24高一上·耀华中学·期中）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．二氧化硫具有还原性，可添加在葡萄酒中防止葡萄酒中的一些成分被氧化 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 【详解】A．二氧化硅为光导纤维主要原料，A错误； B．二氧化硫具有还原性，可添加在葡萄酒中防止葡萄酒中的一些成分被氧化，B正确； 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，C正确； D．液氨汽化时吸收大量的热，可用作制冷剂，D正确； 故选A。 30．（22-23高一上·天津河东·期中）化学知识与科技、生产、生活有密切的关系。下列叙述中错误的是 A．“天宫二号”空间运行的动力源泉——太阳能电池帆板，其核心材料为晶体硅 B．“天问一号”火星车使用的保温材料——纳米气凝胶，具有丁达尔效应 C．三星堆二号祭祀坑出土商代的铜人铜像填补了我国考古学、青铜文化史上的诸多空白。青铜器的出土表明我国商代已经掌握冶炼铜技术 D．“北斗系统”组网成功，北斗芯片中的半导体材料为二氧化硅 【答案】D 【详解】A．天宫二号”空间运行的动力源泉——太阳能电池帆板，其核心材料为晶体硅，故A正确； B．纳米气凝胶属于胶体，具有丁达尔效应，故B正确； C．三星堆二号祭祀坑出土商代的铜人铜像，表明我国商代已经掌握冶炼铜技术，故C正确； D．北斗芯片中的半导体材料为晶体硅，故D错误； 故选D。 31．（23-24高一下·天津武清·期中）高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下： (1)工业上用石英砂和过量焦炭在电弧炉中高温加热生成粗硅，当有1molC参与反应时，该反应转移的电子数是 。 (2)还原炉中发生的化学反应方程式为 。 (3)工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃，该反应的化学方程式为 。 【答案】(1)2NA (2)SiHCl3+H2Si+3HCl (3)4HF+SiO₂=SiF4↑+2H2O 【分析】石英砂和焦炭混合高温发生反应SiO2+2CSi+2CO↑，得到粗硅，粗硅和HCl发生得到SiHCl3，还原炉中用还原，生成高纯度的Si单质。 【详解】（1）化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑，C由0价升高到价的CO，当有1 mol C参与反应时，该反应转移的电子数是2NA。 （2）还原炉中用H2还原iHCl3，生成高纯度的Si单质，发生的化学反应方程式为SiHCl3+H2Si+3HCl。 （3）氢氟酸来雕刻玻璃，氢氟酸和二氧化硅反应，化学方程式为：4HF+SiO₂=SiF4↑+2H2O。 考向4 化学反应与能量 32．（23-24高一下·天津南开·期中）关于化学反应和能量变化，下列判断不正确的是 A．晶体与固体的反应属于吸热反应 B．当盐酸和氢氧化钠反应时，会放出热量 C．千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲，所描述的石灰石煅烧是吸热反应 D．煮豆燃豆萁，豆在釜中泣，这里的变化只有化学能转化为热能 【答案】D 【详解】A．晶体与固体的反应属于吸热反应，A正确； B．当盐酸和氢氧化钠发生中和反应时，会放出热量，B正确； C．石灰石的煅烧是分解反应，绝大多数分解反应是吸热反应，C正确； D．该过程描述的是燃烧过程，除了化学能转化为热能，也存在化学能转化为光能，D错误； 答案选D。 33．（23-24高一下·天津二中·期中）已知化学反应A2(g)＋B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是 A．每生成2分子AB吸收b kJ热量 B．断裂1 mol A-A键和1 mol B-B键，放出a kJ能量 C．该反应中反应物的总能量高于产物的总能量 D．该反应吸收的热量为(a-b) kJ·mol-1 【答案】D 【详解】A．由图可知A2(g)+B2(g)═2AB(g)∆H=(a-b)kJ/mol，每生成2mol分子AB吸收(a-b)kJ能量，则生成2分子AB吸收kJ能量，故A错误； B．化学键的断裂吸收能量，断裂1 mol A-A键和1 mol B-B键，吸收a kJ能量，故B错误； C．该反应为吸热反应，反应物的总能量低于产物的总能量，故C错误； D．由图可知，反应的热化学方程式为A2(g)+B2(g)═2AB(g)∆H=(a-b)kJ/mol，生成2molAB吸收的热量为(a-b) kJ·mol-1，故D正确； 故答案为D. 34．（22-23高一下·天津滨海·期中）原电池原理的发现极大地推进了现代化的进程，改变了人们的生活方式。关于如图所示原电池的说法不正确的是 A．该装置将化学能转化为电能 B．电流由铜片经导线流向锌片 C．锌片上的电极反应为： D．铜片为正极，发生还原反应 【答案】C 【分析】该装置是将化学能转化为电能的装置，锌易失电子作负极，铜作正极，负极上锌发生氧化反应，正极上氢离子得电子发生还原反应。 【详解】A．该装置是将化学能转化为电能的装置，为原电池，选项A正确； B．锌作负极，铜作正极，电子从负极锌沿导线流向正极，电子定向移动的方向与电流相反，电流由铜片经导线流向锌片，选项B正确； C．该装置中，负极上锌失电子、正极上氢离子得电子，所以锌片上发生的反应为 Zn-2e-=Zn2+，选项C不正确； D. 该装置负极区锌失电子发生氧化反应，正极区铜片上氢离子得电子发生还原反应，选项D正确； 答案选C。 35．（22-23高一下·天津蓟州·期中）下列说法正确的是    A．甲装置能将化学能转化为电能 B．乙装置中，电子从铜片流出 C．丙装置中，锌是负极反应物 D．三装置中均有气泡产生 【答案】D 【详解】A．甲中Zn、Cu没有形成闭合回路，不是原电池装置，不能将化学能转化为电能，A错误； B．乙装置中，锌较活泼，电子从锌片流出，B错误； C．丙装置没有形成闭合回路，锌不是负极，C错误； D．甲和丙中锌和硫酸反应，有氢气生成，乙中形成原电池，铜电极上有氢气生成，D正确； 故选D。 36．（22-23高一下·天津津南·期中）能源与生活息息相关。下列有关说法正确的是 A．燃料电池中通入氧气的一极是正极 B．太阳能电池是将光能先转化为热能，再转化为电能 C．天然气燃烧时反应物的总能量小于生成物的总能量 D．普通锌锰电池工作时，电子由石墨棒通过外电路流向锌筒 【答案】A 【详解】A．燃料电池中氧气发生得电子的还原反应，为正极，故A正确； B．太阳能电池板可以将太阳能直接转化为电能，故B错误； C．天然气燃烧为放热反应，故反应物的总能量大于生成物的总能量，故C错误； D．锌锰电池中锌金属单质作负极，故电子由锌筒通过外电路流向石墨，故D错误； 故选A。 37．（2023高一下·天津南开·期中）如图为铜锌原电池示意图，下列说法正确的是（   ）    A．锌为负极，发生还原反应 B．原电池是将电能转变为化学能的装置 C．氢离子在铜表面被氧化，产生气泡 D．电流由铜片通过导线流向锌片 【答案】D 【分析】由图可知，Zn为负极，失去电子发生氧化反应，Cu为正极，正极上氢离子得到电子发生还原反应，且电流从正极流向负极，原电池为化学能转化为电能的装置，以此来解答。 【详解】A．锌为负极，发生氧化反应，故A错误； B．原电池为化学能转化为电能的装置，故B错误； C．氢离子在铜表面被还原，故C错误； D．Zn为负极、Cu为正极，电流由铜片通过导线流向锌片，故D正确； 答案选D。 38．（22-23高一下·天津河西·期中）—空气燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是    A．电流的流动方向：负极→导线→正极 B．“多孔”电极对化学反应速率没有影响 C．若反应消耗1mol，则有3mol向正极区域移动 D．放电过程中正极的电极反应式为 【答案】C 【分析】在燃料电池中，通入O2的一极是正极，电极方程式为：，通入NO的一极为负极，NO在负极失去电子生成HNO3，电极方程式为：NO-3e-+2H2O=NO+4H+，以此解答。 【详解】A．原电池中电流从正极经导线流向负极，故A错误； B．“多孔”电极是一种用于电化学反应的电极，它具有多孔结构，可以增大反应物的接触面积，有效地提高电化学反应的速度和效率，故B错误； C．由分析可知，负极电极方程式为：NO-3e-+2H2O=NO+4H+，若反应消耗1mol，则有3mol向正极区域移动，故C正确； D．该原电池电解质溶液为酸性的，通入O2的一极是正极，电极方程式为：，故D错误； 故选C。 39．（22-23高一下·天津宁河·期中）研究表明，在和下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．比稳定 B．转化为需要吸收的热量 C．反应过程中断开旧化学键吸收的总能量大于形成新化学键放出的总能量 D．该异构化反应只有在加热条件下才能进行 【答案】C 【详解】A．能量越低越稳定，的能量大于，比更稳定，故A错误； B．转化为需要吸收59.3kJ的热量，故B错误； C．正反应吸热，反应过程中断开旧化学键吸收的总能量大于形成新化学键放出的总能量，故C正确； D．反应吸放热与反应条件无关，该异构化反应不一定需要加热，故D错误； 选C。 40．（22-23高二上·天津东丽·期中）如图为以为电极的氢氧燃料电池的工作原理示意图，稀为电解质溶液。下列有关说法不正确的是 A．b电极为电池的正极 B．a极的电极反应式： C．电池工作一段时间后，装置中增大 D．若将改为等物质的量的，消耗的用量增多 【答案】C 【详解】A． 在氢氧燃料电池中，氢气在负极失电子，生成氢离子，a极为负极，氧气得电子，b电极为正极，A项正确； B．a极的电极反应式是：H2-2e-= 2H+，B项正确； C． 在氢氧燃料电池中，电池的总反应为2H2+O2=2H2O，则电池工作一段时间后，装置中减小，C项错误； D． 1mol氢气消耗0.5mol氧气，1mol甲烷消耗2mol氧气，所以若将H2改为等物质的量CH4，O2的用量增多，D项正确； 故选C。 41．（15-16高二上·天津北辰·期中）把a、b、c、d四种金属浸入稀硫酸中，用导线两两相连可以组成原电池。若a、b相连，a为负极；c、d相连，d上有气泡逸出；a、c相连时，a质量减少；b、d相连，b为正极。则4种金属的活动性顺序由大到小排列为 A．a>c>b>d B．c>b>d>a C．d>a>c>b D．a>c>d>b 【答案】D 【详解】原电池中负极金属活泼性大于正极。a、b相连，a为负极；活动性a>b；c、d相连，d上有气泡逸出，d是正极，活动性c>d；a、c相连时，a质量减少，a是负极，活动性a>c；b、d相连，b为正极，活动性d>b；4种金属的活动性顺序由大到小排列为a>c>d>b，故选D。 42．（22-23高一下·天津河北·期中）为了保护“青山绿水”，临夏大力加快清洁能源生产项目，增大天然气使用覆盖率。 (1)甲烷充分燃烧的化学方程式为 ，反应过程中，化学键断裂 (填“吸收”或“放出”)的总能量 (填“>”“<”或“=”)化学键形成 (填“吸收”或“放出”)的总能量。 (2)燃料电池是一种将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的电化学反应装置，在航天、军事和交通等领域有广泛的应用前景。甲烷燃料电池的工作原理如图所示，电解质溶液为稀硫酸，质子交换膜仅允许通过。 ①电池的负极是 (填“a”或“b”)，负极发生 (填“氧化”或“还原”)反应。 ②正极反应式是 ，通过质子交换膜向 (填“左”或“右”)移动。 ③a极消耗标准状况下4.48 L ，在外电路有 mol电子转移。 【答案】(1) CH4+2O2CO2+2H2O 吸收 < 放出 (2) a 氧化 O2+4e-+4H+=2H2O 右 1.6 【详解】（1）甲烷完全燃烧生成液态水和二氧化碳，化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。该反应为放热反应，反应过程中，化学键断裂吸收的总能量<化学键形成放出的总能量。 （2）①从图中可知，通入甲烷的一极为负极，则负极为a，负极上甲烷失电子发生氧化反应。 ②正极上O2得电子结合氢离子生成水，电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，电解质溶液中的阳离子从负极向正极移动，氢离子通过质子交换膜向右移动。 ③a极上电极反应为CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+，消耗标况下4.48L甲烷即0.2mol，外电路中转移电子数为1.6mol。 43．（22-23高一下·天津和平·期中）实验室利用如图装置模拟工业生产制备少量硝酸。 (1)写出实验室制备氨气的化学方程式 。 (2)化学实验室中干燥氨气使用的试剂是 。 (3)B中反应的化学方程式为 。 (4)实验时先用酒精喷灯预热催化剂，然后通入反应气体，当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达到。下列图示能够正确表示该反应过程中能量变化的是 (填序号) A．B． C． (5)控制氨气和氧气的比例是制备硝酸的关键。当比例不合适时，A中不仅有红棕色气体产生，还伴有白烟。产生红棕色气体的化学方程式是 ，白烟的化学式是 。 【答案】 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O 碱石灰 3NO2+H2O=2HNO3+NO A 2NO+O2=2NO2 NH4NO3 【分析】试管中发生氨的催化氧化生成NO，在装置A中NO进一步被氧气氧化生成二氧化氮，装置B中二氧化氮与水反应生成硝酸，用氢氧化钠溶液吸收氮的氧化物，防止污染空气，据此解答。 【详解】(1)实验室制备氨气的化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。 (2)氨气是碱性气体，另外氨气你和氯化钙反应，所以化学实验室中干燥氨气使用的试剂是碱石灰。 (3)装置B中二氧化氮与水反应生成硝酸，B中反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO。 (4)实验时先用酒精喷灯预热催化剂，然后通入反应气体，当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达到，这说明反应是放热反应，因此反应物总能量高于生成物总能量，选项A符合。答案选A； (5)控制氨气和氧气的比例是制备硝酸的关键。当比例不合适时，A中不仅有红棕色气体产生，还伴有白烟。产生红棕色气体是因为NO被氧气氧化为二氧化氮，反应的化学方程式是2NO+O2=2NO2，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸，氨气和硝酸能反应生成硝酸铵而产生白烟，所以白烟的化学式是NH4NO3。 44．（22-23高一下·天津河西·期中）电能是现代社会应用最广泛的能源之一，某原电池装置如图所示，请回答下列问题：    (1)Zn电极为原电池的 极(填“正”或“负”)。 (2)Zn电极的电极反应式是 。 (3)Cu电极上发生的反应属于 (填“氧化”或“还原”)反应。 (4)下列反应通过原电池装置，可实现化学能直接转化为电能的是 (填序号)。 ①CaO+H2O=Ca(OH)2 ②2H2+O2=2H2O ③2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2 (5)某新型电池：镁—空气电池的工作原理如图所示，电池反应方程式为2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2.下列有关该电池的说法正确的是___________。    A．氧气在Pt电极表面得到电子，故Pt电极为负极 B．负极的电极反应为Mg-2e-=Mg2+ C．电池工作时，溶液中的Mg2+由负极移向正极 D．当电路中转移0.04mol电子时，参加反应的O2体积为224mL(标准状况下) 【答案】(1)负 (2)Zn-2e-=Zn2+ (3)还原 (4)②③ (5)D 【详解】（1）根据原电池装置图，可知Zn比Cu活泼，故Zn电极为原电池的负极。 （2）Zn电极为电源的负极，Zn失电子生成Zn2+，电极反应式是Zn-2e-=Zn2+。 （3）Cu电极为电源的正极，正极上是溶液中的H+得到电子，发生还原反应。 （4）可实现化学能直接转化为电能的装置的反应是氧化还原反应，①CaO+H2O=Ca(OH)2是非氧化还原反应，不能设计成原电池；②2H2+O2 =2H2O是氧化还原反应，可以设计为原电池；③2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2是氧化还原反应，可以设计为原电池，故符合题意的选项是②③。 （5）A．氧气在Pt电极表面得到电子，发生还原反应，所以通入氧气的电极为正极，选项A错误； B．负极镁失电子变成镁离子，与正极移过来的氢氧根离子结合生成氢氧化镁，所以电极反应式为：Mg-2e-+2OH-= Mg(OH)2，选项B错误； C．原电池中阴离子向负极移动，所以溶液中的OH-由正极移向负极，Na+和Mg2+均不能通过阴离子交换膜，选项C错误； D．根据电池反应2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2，当电路中转移0.04mol电子时，参加反应的O2体积为224mL(标准状况下)，选项D正确； 故选D。 考向5 化学反应速率与限度 45．（23-24高二上·天津河北·期中）少量铁粉与100mL 0.1mol/L 的稀盐酸反应，若想减慢此反应速率而不改变 H2的产量，可以使用如下方法中的①加②加 溶液 ③滴入几滴浓盐酸 ④加 固体  ⑤加 NaCl溶液⑥滴入几滴溶液 ⑦降温 A．①④⑤⑦ B．②③⑥ C．①②⑤⑦ D．①②④⑤ 【答案】A 【分析】减慢少量铁与稀盐酸反应的反应速率，但不改变生成氢气的量，说明应降低溶液中氢离子浓度，但不能减少铁的物质的量。 【详解】①加水稀释时，溶液中氢离子浓度减小，反应速率减慢，生成氢气量不变，故正确； ②加入硝酸钾溶液，酸性条件下硝酸根离子与铁反应生成一氧化氮，不能生成氢气，故错误； ③滴入几滴浓盐酸，溶液中氢离子浓度增大，反应速率加快，故错误； ④加醋酸钠固体，醋酸钠与盐酸反应生成醋酸和氯化钠，溶液中氢离子浓度减小，反应速率减慢，但是生成氢气量不变，故正确； ⑤加氯化钠溶液相当于稀释盐酸，溶液中氢离子浓度减小，反应速率减慢，生成氢气量不变，故正确； ⑥滴入几滴硫酸铜溶液，铁与硫酸铜溶液反应生成的铜与铁构成原电池，反应速率加快，铁的物质的量减少导致生成的氢气的量减少，故错误； ⑦降温，反应速率减慢，生成氢气量不变，故正确； ①④⑤⑦正确，故选A。 46．（23-24高二上·天津南开·期中）在一容积可变的密闭容器中进行反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) △H>0。下列条件的改变(其他条件不变)可以加快反应速率的是 A．降低温度 B．增加C的物质的量. C．保持容积不变，充入Ne使压强增大 D．将容器的容积缩小一半 【答案】D 【详解】A．降低温度，反应速率降低，A项不符合题意； B．C为固体，其浓度视为常数，增加C的量对于化学反应速率无影响，B项不符合题意； C．保持容积不变，充入不参与反应的Ne，反应体系中各物质的浓度不变，化学反应速率不变，C项不符合题意； D．将容器的容积缩小一半，反应物、生成物的浓度均增大，化学反应速率加快，D项符合题意； 故选D。 47．（22-23高二上·天津河东·期中）在的反应中，现采取下列措施，其中能够使反应速率增大的措施是 ①缩小体积，增大压强    ②增加碳的量    ③恒容下通入      ④恒容下充入     ⑤恒压下充入 A．①④ B．②③⑤ C．①③ D．①②④ 【答案】C 【详解】①该反应为气体参加的反应，增大压强，反应速率加快，正确； ②碳为固体，增加碳的量，浓度不变，不影响化学反应速率，错误； ③恒容下通入，反应物浓度增大，反应速率加快，正确； ④恒容下充入，参与反应的各物质浓度不变，反应速率不变，错误； ⑤恒压下充入，容器体积增大，参与反应的各物质浓度减小，反应速率减小，错误； 答案选C。 48．（22-23高一下·天津津南·期中）某温度下，反应CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡。下列说法错误的是 A．升高温度，v正减小 B．达到平衡时，CH2=CH2的体积分数不再发生变化 C．恒容下，充入一定量的H2O(g)，速率增大 D．加入催化剂，可缩短到达平衡的时间 【答案】A 【详解】A．升高温度，物质的内能增加，分子运动速率加快，因此v正、v逆都增大，A错误； B．可逆反应达到平衡时，任何一成分的物质的量都不变，因此各种气体的体积分数不变，则CH2=CH2的体积分数不再发生变化，B正确； C．H2O(g)是反应物，在恒容下，充入一定量的H2O(g)，即增大反应物的浓度，化学反应速率增大，C正确； D．催化剂能够降低反应的活化能，加快反应速率，故加入催化剂，可缩短到达平衡的时间，D正确； 故合理选项是A。 49．（23-24高二上·天津北辰·期中）在一定温度下，向aL密闭容器中加入气体和气体，发生如下反应：。此反应达到平衡的标志是 A．容器内气体平均摩尔质量不变 B．容器内各物质的浓度相等 C．容器内的浓度之比为 D．单位时间消耗同时生成 【答案】A 【详解】A．根据反应的化学方程式，可知反应过程中，气体的总质量是不变的，但气体的总物质的量是变化的，则容器内气体平均摩尔质量这个变量不变，说明反应达到了平衡，故A符合题意； B．容器内各物质的浓度相等并不能说明反应的正逆情况，故B不符合题意； C．容器内的浓度之比为不能说明反应的正逆情况，故C不符合题意； D．单位时间消耗同时生成只说明了正反应情况，不能说明正逆反应速率情况，故D不符合题意； 答案选A。 50．（2023高一下·天津南开·期中）一定条件下可逆反应达到化学平衡状态。下列说法正确的是 A．各物质的浓度一定相等 B．反应物全部转化为生成物 C．正、逆反应速率均为零 D．该反应达到最大限度 【答案】D 【分析】平衡特征为逆、等、动、定、变，结合平衡的特征“等、定”及衍生的物理量判定平衡状态，以此来解答。 【详解】A．平衡时各物质的浓度不一定相等，与起始量、转化率有关，故A不正确； B．为可逆反应，不能完全转化，故B不正确； C．为动态平衡，平衡时反应速率不为0，故C不正确； D．平衡状态时该反应达到最大限度，故D正确； 答案选D。 51．（22-23高一下·天津河西·期中）根据如图能量变化示意图，下列判断正确的是    A．N-H键的键能为bkJ/mol B．N2(g)和H2(g)生成1molNH3(l)放出热量(b+c-a)kJ C．由N2(g)和H2(g)生成1molN和1molH，放出akJ热量 D．使用催化剂可使生成1molNH3(g)放出热量小于(b-a)kJ 【答案】B 【分析】从图看，0.5molN2和1.5molH2断键吸收的能量或反应物的总键能为akJ，而1molNH3键能或产物的总键能为bkJ。 【详解】A．1molN和3molH形成1molNH3释放出bkJ，则N-H键能为b/3kJ/mol，A项错误； B．生成1molNH3(g)放出的热量为b-a，1molNH3(g)转变为NH3(l)放出ckJ，所以N2(g)和H2(g)生成1molNH3(l)放出热量(b+c-a)kJ，B项正确； C．由N2(g)和H2(g)生成1molN和1molH为断键过程需要吸收能量，C项错误； D．使用催化剂只改变反应历程不改变反应焓变，D项错误； 故选B。 52．（22-23高一下·天津河西·期中）用盐酸与锌粒反应可制取氢气，下列方法能加快生成氢气速率的是 A．加入固体 B．用的硫酸代替盐酸 C．滴入溶液 D．滴入溶液 【答案】B 【分析】用盐酸与锌粒反应可制取氢气，反应的实质是。 【详解】A．加入固体，对反应实质没有任何影响，故A不符合题意； B．因为，，所以用的硫酸代替盐酸可以增大氢离子的浓度，可以加快反应速率，故B符合题意； C．滴入溶液，会引入，得不到氢气，故C不符合题意；     D．滴入溶液，会发生，氢离子浓度会减小，会减慢反应速率，故D不符合题意； 故答案为B。 53．（22-23高一下·天津河北·期中）反应，在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行的最快的是 A． B． C． D． 【答案】D 【分析】同一化学反应，用不同物质表示化学反应速率，速率比等于系数比。 【详解】A．不能用固体物质的浓度变化表示反应速率；     B．； C．v(B)=; D．v(B)=； 反应进行的最快的是，选D。 54．（22-23高一下·天津河东·期中）一定条件下，将3molA气体和1molB气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生反应：3A(g)+B(g)4C(g)+2D(s)。2min末该反应达到平衡，生成D的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列判断正确的是    A．若混合气体的密度不再改变时，该反应不一定达到平衡状态 B．平衡时C的体积分数为40% C．反应过程中A和B的转化率之比为3∶1 D．从开始到平衡，用A表示的化学反应速率为0.6mol•L-1•min-1 【答案】B 【详解】A．反应中有固体生成，气体总质量是变量，所以密度是变量，当混合气体的密度不再改变时，反应达到平衡状态，A项错误； B．将3molA气体和1molB气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，达到平衡，生成D的物质的量为0.8mol，则消耗1.2molA、0.4molB，平衡时A、B、C的物质的量分别是1.8mol、0.6mol、1.6mol，C的体积分数为×100%=40%，B项正确； C．投料比等于化学计量数比，各反应物的转化率相同，反应过程中A和B的转化率之比为1:1，C项错误； D．从开始到平衡，生成D的物质的量为0.8mol，消耗1.2molA，用A表示的化学反应速率为=0.3mol·L-1·min-1，D项错误； 答案选B。 55．（22-23高一下·天津静海·期中）一定温度下，把2.5 mol A和2.5 mol B混合盛入容积为2 L的密闭容器里，发生如下反应：，经5 s反应达平衡，在此5 s内C的平均反应速率为，同时生成1 mol D，下列叙述中错误的是 A． B．反应达到平衡状态时A转化了1.5 mol C．若D的浓度不再变化，则该可逆反应达到化学平衡状态 D．反应达到平衡状态时，相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为6：5 【答案】D 【详解】A．经5 s反应达平衡，在此5 s内C的平均反应速率为，可知生成C为=2mol，同时生成1 mol D，则，故A正确； B．由已知数据，列出三段式： 根据三段式确定A转化了1.5 mol，故B正确； C．若D的浓度不再变化，说明正反应和逆反应的速率相等，则该可逆反应达到化学平衡状态，故C正确； D．根据阿伏加德罗定律，同温同体积时，混合气体的压强与气体的物质的量成正比，即：，故D错误； 答案选D。 56．（22-23高一下·天津和平·期中）一定温度下在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应： SiF4(g) + 2H2O(g) SiO2(s) + 4HF(g)，下列能表明该反应已达到化学平衡状态的是 ① v正(SiF4) = 4v逆(HF)　    ② HF的体积分数不再变化　  ③ 容器内气体压强不再变化 ④ 混合气体的密度保持不变　  ⑤ 2mol O-H键断裂的同时，有2mol H-F键断裂 A．①②③ B．②③④ C．②③④⑤ D．③④⑤ 【答案】C 【分析】根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。 【详解】①v正(SiF4)=v正(HF)=v逆(HF)，达平衡状态，故①错误； ②HF的体积分数不再变化，说明各物质的量不变，反应达平衡状态，故②正确； ③容器内气体压强不再变化，说明气体的物质的不变，反应达平衡状态，故③正确； ④根据ρ=，混合气体的体积保持不变，气体的质量在变化，当气体的质量保持不变时，反应达平衡状态，故④正确； ⑤平衡时应有2molO−H键断裂的同时，有2molH−F键断裂，不能判断反应达到平衡状态，故⑤正确； 能说明达到平衡状态的是②③④⑤，故答案选C。 57．（22-23高一·天津北辰·期中）下列有关可逆反应的说法不正确的是 A．可逆反应是指在同一条件下能同时向正、逆两个方向进行的反应 B．是可逆反应 C．可逆反应达到化学平衡状态时，反应体系中各物质的浓度相等 D．可逆反应中反应物和生成物同时存在 【答案】C 【详解】A．可逆反应是指在相同条件下，既能向正方向进行同时又能向逆方向进行的反应，A正确； B．可逆反应是指在相同条件下，既能向正方向进行同时又能向逆方向进行的反应，在加热条件下，该反应既能向正方向进行同时又能向逆方向进行的反应，该反应为可逆反应，B正确； C．可逆反应达到化学平衡状态时，反应体系中各物质的浓度保持不变，但不一定相等，C错误； D．可逆反应的特点：反应不能进行到底。可逆反应无论进行多长时间，反应物都不可能100%地全部转化为生成物，所以反应物和生成物同时存在，D正确； 故答案选：C。 58．（23-24高一下·天津南开·期中）完成下列填空。 (1)某学习小组依据氧化还原反应原理：设计成的原电池如图所示。 ①从能量转化角度分析，上述原电池将化学能转化为 ； ②负极的电极材料为 ；(填化学式) ③正极发生的电极反应 ； ④若银电极增重5.4g，外电路转移电子的物质的量 mol。 (2)温度一定，在一个2L的恒容密闭容器中，A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白： ①该反应的化学方程式为 。从开始到平衡时C的反应速率为 ，A的转化率为 。 ②下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是 (填序号)。 A．A与C的浓度相等 B．相同时间内消耗3nmolA，同时生成3nmolA C．相同时间内消耗3nmolA，同时消耗nmolB D．混合气体的总质量不随时间的变化而变化 E．B的体积分数不再发生变化 F．混合气体的密度不再发生变化 G．混合气体的压强不再发生变化 【答案】(1) 电能 Cu Ag++e-=Ag 0.05 (2) 3A(g)3C(g)+B(g) 0.6mol·L-1·min-1 50% BCEG 【详解】（1）①原电池是将化学能转化为电能的装置，故答案为：电能； ②根据反应2Ag++Cu=Cu2++2Ag可知，Cu失去电子发生氧化反应，则负极材料为Cu,故答案为：Cu； ③正极上银离子得电子生成单质银，电极反应式为Ag++e-=Ag,故答案为：Ag++e-=Ag； ④根据Ag++e-=Ag可知，银电极增重5.4g,外电路转移电子的物质的量为=0.05mol,故答案为：0.05； （2）①由图可知，A为反应物，B、C为生成物，A、B、C的变化量为分别为(2.4-1.2)mol/L=1.2mol/L、0.4mol/L、1.2mol/L，则A、B、C的系数比为1.2：0.4：1.2=3：1：3，该反应的化学方程式为3A(g)⇌3C(g)+B(g)；从开始到平衡时C的反应速率为=0.6mol⋅L-1⋅min-1；A的转化率为×100%=50%，故答案为：3A(g)⇌3C(g)+B(g)；0.6mol⋅L-1⋅min-1；50%； (5)A．A与C的浓度相等，无法判断正逆反应速率相等，故A错误； B．相同时间内消耗3nmolA，同时生成3nmolA，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故B正确； C．相同时间内消耗3nmolA生成nmolB，同时消耗nmolB，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故C正确； D．反应前后气体的总质量始终不变，故C错误； E．B的体积分数不再发生变化，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故E正确； F．反应前后气体的总质量不变，容器容积不变，则混合气体的密度始终不变，故F错误； G．混合气体的压强不再发生变化，则混合气的总物质的量保持不变，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故G正确； 故答案为：BCEG。 59．（23-24高一下·天津南开·期中）一定温度时，在密闭容器中，某反应中的气体M和气体N的物质的量随时间变化的曲线如图所示： (1)该反应的化学方程式为 ，时刻N的转化率为 。 (2)时间内用M表示的化学反应速率为 。 (3)下列能表示上述反应达到化学平衡状态的是___________(填编号)。 A． B．M与N的物质的量之比保持不变 C．各物质浓度保持不变 D．每消耗，同时生成 (4)已知：H—H的键能为，N—H的键能为，生成过程中放出的热量。则的键能为 。 (5)化学反应速率受到很多因素的影响，例如：实验室制取氢气时一般用粗锌(含铁)代替纯锌和稀硫酸反应，这是利用 原理加快了氢气生成的速率。 【答案】(1) 25% (2) (3)BC (4)946 (5)原电池 【详解】（1）①由图可知，0～t2间内，N物质的量减小，M物质的量增大，说明N为反应物，M为生成物，△n(N)=8mol-4mol=4mol，△n(M)=4mol-2mol=2mol，△n(N)：△n(M)=2：1，该反应的化学方程式为，故答案为：； ②由图可知，t1时刻N转化的物质的量为8mol-6mol=2mol，转化率：，t1时刻N的转化率为25%。故答案为：25%； （2）0～t3时间内用M表示的化学反应速率，故答案为： （3）A．当正逆反应速率相等时，反应达到平衡，根据化学计量数，2v逆(M)=v正(N)时反应达到平衡，故A项错误； B．起始时M与N的物质的量之比为1:4，平衡时M与N的物质的量之比为5:2，M与N的物质的量之比由变到不变并保持不变，则反应达到平衡，故B项正确； C．反应开始时，各物质浓度不同，随着反应发生，M、N的浓度不断变化，当M、N的浓度不变时，说明该反应达到平衡状态，故C项正确； D．每消耗1mol N，同时生成0.5mol M，均为正反应方向，不能说明反应达到平衡状态，故D项错误； 答案选BC； （4）合成氨反应为，反应放出能量=成键释放的能量-断键吸收的能量，设N≡N的键能为xkJ/mol，则2×46kJ=(391kJ/mol×6)-(x+436kJ/mol×3)，求得x=946 kJ/mol，则N≡N的键能为946 kJ/mol，故答案为：946； （5）粗锌中含有铁，可以和锌-稀硫酸构成原电池，加快反应速率，故答案为：原电池。 60．（22-23高一下·天津南开·期中）2L密闭容器内，800°C时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 (1)下图表示NO2的变化的曲线是 ，用NO2 表示从0~2s内该反应的平均速率v= ；到达平衡时，NO 的转化率为 。 (2)能说明该反应已达到平衡状态的是 (选填序号，下同)。 a．c(NO)=c(NO2)    b．容器内气体的颜色不再变化    c．v逆(NO)=2v正(O2) d．消耗2molNO2的同时生成 1molO2    d．v(NO2):v(NO):v(O2)=2:2:1 (3)为使该反应的反应速率增大，下列措施正确的是 。 a．及时分离出 NO2 气体    b．适当升高温度     c．增大O2的浓度    d．体积不变，通入氦气增大压强 (4)将NO2气体与氧气混合通入水中可制备硝酸，则该反应的方程式为 。 【答案】(1) b 0.003mol/(L•s) 65% (2)bc (3)bc (4)4NO2+O2+2H2O=4HNO3 【详解】（1）随反应进行，表中NO的物质的量减小，则NO2的物质的量增大，3s时已经处于平衡状态，平衡时△n(NO2)=△n(NO)=0.02mol-0.007mol=0.013mol，平衡时NO2的浓度为=0.0065mol/L，故表示NO2的变化的曲线是b；2s时△n(NO)=(0.2-0.008)mol=0.012mol，则△n(NO2)=△n(NO)=0.012mol，则v(NO2)==0.003mol/(L•s)；到达平衡时，NO 的转化率为=65%； （2）a．平衡时各组分的浓度保持不变，但不一定相等，故c(NO)=c(NO2)不能说明达到平衡，故a不选； b．容器内气体的颜色不再变化，说明NO2的浓度不再变化，反应到达平衡，故b选； c．速率之比等于其化学计量数之比，故v逆(NO)=2v逆(O2)，而存在v逆(NO)=2v正(O2)，则v逆 (O2)═v正 (O2)，说明反应到达平衡状态，故c选； d．消耗NO2的同时生成 O2都描述的是逆反应方向，不能说明达到平衡，故d不选； e．平衡时各组分的浓度保持不变，但浓度之比不一定等于去化学计量数之比，故d不选； 答案选bc； （3）a．及时分离出NO2气体，生成物的浓度减小，使该反应的反应速率减小，故a不选； b．适当升高温度，单位体积内活化分子数目增大，可以使该反应的反应速率增大，故b选； c．增大O2的浓度，可以使该反应的反应速率增大，故c选； d． 体积不变，通入氦气增大压强，反应物和生成物的浓度不变，反应速率不变，故d不选； 故答案为：bc； （4）二氧化氮、氧气和水反应生成硝酸，该反应的方程式为4NO2+O2+2H2O=4HNO3。 61．（23-24高一下·天津南开·期中）为探究某固体化合物(仅含两种元素)的组成和性质，设计并完成如图实验，下列说法错误的是 A．黑色化合物A反应生成C和最多可消耗(标准状况) B．无色气体D能漂白品红溶液，总共产生(标准状况)无色气体D C．将无色气体全部通入黄色溶液中，溶液变成浅绿色，且无色气体D有剩余 D．化合物的电子式为 【答案】B 【分析】X隔绝空气煅烧生成化合物A和单质B，化合物A在空气中燃烧生成红棕色固体化合物C，C能稀硫酸的黄色溶液E，则E是硫酸铁，C是Fe2O3。单质B呈黄色，则B是S单质，D是SO2，则X由Fe、S元素组成。根据元素守恒，，。 【详解】A．黑色化合物A中含有铁元素0.01mol、含有S元素的物质的量为，反应生成0.005mol Fe2O3和0.01molSO2，根据氧元素守恒，最多可消耗0.0175mol氧气，标准状况下的体积为392mL，A正确； B．S燃烧生成二氧化硫，二氧化硫具有漂白性，能漂白品红溶液，根据S元素守恒，总共产生0.02molSO2，标准状况下的体积为448mL，B错误； C．将0.02molSO2气体全部通入含有0.01molFe3+的黄色溶液中，发生反应，所以SO2有剩余，C正确；   D．n(Fe)=0.01mol、n(S)=0.02mol，化合物的化学式为FeS2，化合物的电子式为，D正确； 故选B。 62．（22-23高一下·天津河西·期中）根据如图装置完成系列实验(加热装置省略)，下列说法不正确的是 A．NaOH溶液可以吸收尾气，防污染 B．溶液中会出现白色沉淀 C．溶液中会出现黄色沉淀，体现了的氧化性 D．为验证碳、硅非金属性的强弱，A中的试剂可以是酸性溶液 【答案】B 【分析】浓硫酸和铜在加热条件下反应生成二氧化硫，打开a,关闭b,饱和碳酸氢钠溶液与二氧化硫反应可生产二氧化碳，A可用于除去二氧化硫或检验二氧化硫，二氧化碳可与硅酸钠溶液反应，用于比较碳、硅非金属性的相对强弱，关闭a,打开b,二氧化硫与氯化钡溶液不反应，可与硫化氢反应，生成硫，溶液变浑浊，氢氧化钠溶液用于吸收尾气，避免污染环境。 【详解】A． 二氧化硫是酸性氧化物与NaOH反应生成亚硫酸钠和水，NaOH溶液可以吸收尾气，防污染，故A正确； B． 因为SO2的水溶液即亚硫酸的酸性较盐酸弱，不发生反应，溶液中不会出现白色沉淀，故B错误； C． 二氧化硫中硫元素的化合价是+4价，有氧化性，二氧化硫气体与H2S溶液常温下反应，生成黄色固体硫（单质）和水，体现了SO2的氧化性，故C正确； D． 二氧化硫具有还原性，当A中KMnO4溶液没有褪色，说明二氧化硫已经完全除尽，避免了二氧化硫和可溶性硅酸盐反应，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸和可溶性硅酸盐反应析出硅酸白色沉淀，说明碳酸能制取硅酸，能证明碳酸酸性强于硅酸酸性，故D正确； 故选B。 63．（24-25高一下·天津南开·期中）自然界中氮的循环对生命活动有重要意义。在不同催化剂下，能够还原氮氧化物实现氮污染的治理。硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物将烟气与的混合气体通入与的混合溶液中实现无害化处理，其转化过程如图所示：下列说法正确的是 A．过程Ⅰ发生反应的离子方程式： B．若该过程中，每转移4mol电子消耗1mol氮氧化物则x为1.5 C．当x=2时，反应Ⅱ中还原产物与氧化产物物质的量之比为8：1 D．当无害化处理标况下8.96LNO时，使用等量的可以无害化处理0.2mol(不考虑NO2和的转化) 【答案】D 【分析】根据进出图可知，Ce4+把H2氧化为H+，自身被还原为Ce3+，然后Ce3+在酸性条件下再被NOx氧化为Ce4+，NOx被还原为N2，同时还生成水，以此解题。 【详解】A．过程Ⅰ发生的反应为Ce4+把H2氧化为H+，自身被还原为Ce3+，反应的离子方程式为：H2+2Ce4+═2H++2Ce3+，A错误； B．转移电子消耗氮氧化物，最终氮氧化物全部转化为氮气，则氮氧化物中N元素化合价为价，则，解得，B错误； C．时，反应生成，N元素由价变成0价，作氧化剂，生成，Ce元素由价变成价，作还原剂，根据氧化还原反应规律配平离子反应为；还原产物与氧化产物物质的量之比为，C错误； D．标况下的物质的量为0.4mol，当处理标况下(标况)时，NO转化为N2，据2Ce4++H2=2H++2Ce3+，可知，无害化处理时有NO~H2，即消耗，据2Ce4++H2=2H++2Ce3+，可知，无害化处理时有NO2~2H2，使用等量的0.4mol可处理(不考虑和的转化)，D正确； 故选D。 64．（23-24高一下·天津十二校·期中）查资料知：一般情况下，不同浓度的硝酸与金属反应，硝酸的浓度越小，还原产物中低价态的成分所占比例越多。下图表示铁与不同浓度硝酸反应时的主要还原产物(、、、NO、)及含量，下列说法错误的是 A．a、b曲线代表的还原产物分别为和 B．浓硝酸与足量的铁粉完全反应，生成NO和的物质的量之比为1∶1 C．56g铁粉与足量稀硝酸完全反应，此反应过程中表现酸性的的总质量大于189g D．P点时，生成NO与物质a转移电子的物质的量之比为3∶8 【答案】B 【详解】A．硝酸的浓度越小，还原产物中低价态的成分所占比例越多，由图可知，a、b曲线代表的还原产物分别为和NO2，故A正确； B．25.00mL12.68mol•L-1浓硝酸与足量的铁粉完全反应，随着反应进行硝酸浓度越来越小，生成的产物及物质的量分数也发生变化，生成NO和NO2的物质的量不一定相等，故B错误； C．56g铁的物质的量为1mol，与足量1.54mol•L-1稀硝酸完全反应生成Fe(NO3)3，体现酸性的硝酸为3mol，质量为189g，但是反应中还生成了硝酸铵，所以此反应过程中表现酸性的的总质量大于189g，故C正确； D．P点时，生成NO与物质的量相同，,,转移电子数为3∶8，故D正确； 故选：B。 65．（22-23·天津一中·期中）某学生按图示方法进行实验，观察到以下实验现象： ①铜丝表面缓慢放出气泡，锥形瓶内气体呈红棕色； ②铜丝表面气泡释放速度逐渐加快，气体颜色逐渐变深； ③一段时间后气体颜色逐渐变浅，至几乎无色； ④锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升，最终铜丝与液面脱离接触，反应停止。 下列说法正确的是 A．开始阶段铜丝表面气泡释放速度缓慢，原因是铜丝在稀HNO3中表面钝化 B．锥形瓶内出现了红棕色气体，表明铜和稀HNO3反应生成了NO2 C．红棕色逐渐变浅的主要原因是 D．铜丝与液面脱离接触，反应停止，原因是硝酸消耗完全 【答案】C 【详解】A．金属铜与稀硝酸不会产生钝化。开始反应速率较慢，可能的原因是反应温度较低，故A项说法错误； B．由于装置内有空气，铜和稀HNO3反应生成的NO迅速被氧气氧化为红棕色的NO2，产生的NO2浓度逐渐增加，气体颜色逐渐变深，故B项说法错误； C．装置内氧气逐渐被消耗，生成的NO2量逐渐达到最大值，同时装置内的NO2能与溶液中的H2O反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，气体颜色变浅，故C项说法正确； D．由于该装置为密闭体系，生成的NO无法排出，逐渐将锥形瓶内液体压入长颈漏斗，铜丝与液面脱离接触，反应停止，故D项说法错误； 答案选C。 66．（23-24高一下·天津南开·期中）诺贝尔物理学奖曾授予“光纤之父”英国华裔科学家高锟以及两位美国科学家威拉德·博伊尔和乔治·史密斯，光导纤维的主要成分是二氧化硅，下列关于二氧化硅的说法正确的是 A．二氧化硅是酸性氧化物，因此能与水反应生成硅酸 B．用二氧化硅制取单质硅时，当生成2.24 L气体(标准状况)时，得到2.8 g硅 C．二氧化硅硬度大，所以是制作光导纤维的主要原料 D．二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应，但能与碳酸钠固体在高温时发生反应 【答案】D 【详解】A．二氧化硅是酸性氧化物，但是二氧化硅不溶于水，与水不反应，A错误； B．根据反应：，当生成标准状况下2.24 L气体，即物质的量为0.1mol，同时生成Si物质的量为0.05mol，对应质量为1.4g，B错误； C．二氧化硅制作光导纤维与其硬度无关，C错误； D．碳酸的酸性强于硅酸，二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应，高温时，能够与碳酸钠固体反应生成硅酸钠和二氧化碳，D正确； 答案选D。 67．（22-23高一下·天津北辰·期中）向绝热恒容密闭容器中通入和，在一定条件下发生反应，正反应速率随时间变化的示意图如下图，下列结论中正确的个数为    ①反应在c点到达平衡 ②浓度：a点大于c点 ③反应物的总能量高于生成物的总能量 ④逆反应速率图像在此时间段内和上图趋势相同 ⑤混合物颜色不再变化，说明反应达到平衡 ⑥达到平衡后，改变容器体积增大压强，逆反应速率可能先增大后减小 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 【答案】B 【详解】①c点反应速率发生改变，c点没有到达平衡，故①错误； ②随反应进行，浓度逐渐减小， 所以浓度a点大于c点，故②正确； ③由正反应速率增大，可知正反应放热，反应物的总能量高于生成物的总能量，故③正确； ④生成物浓度增大、容器内温度升高，逆反应速率持续增大，逆反应速率图像在此时间段内和上图趋势不相同，故④错误； ⑤混合物颜色不再变化，则浓度不变，说明反应达到平衡，故⑤正确； ⑥达到平衡后，改变容器体积增大压强，正逆反应速率同等程度增大，故⑥错误； 正确的个数为3个，选B。 68．（22-23高一下·天津和平·期中）如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测。下列说法不正确的 A．H+从左侧经过质子交换膜移向右侧 B．该电池的负极反应式为C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+ C．电子经过导线由O2所在的铂电极流入 D．微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量 【答案】B 【分析】该装置中含有质子交换膜，则电解质溶液为酸性，酸性条件下，乙醇燃料电池中，负极上乙醇失电子发生氧化反应，正极上是氧气得电子的还原反应；根据图示得出酸性燃料电池的反应物和生成物，再根据原电池原理写出该电池的反应式来判断。 【详解】A．由分析可知，该装置中正极上是氧气得电子的还原反应，则右侧Pt电极为正极，H+从左侧经过质子交换膜移向右侧，故A正确； B．该电池的负极上乙醇失电子发生氧化反应，分析装置图可知酒精在负极被氧气氧化发生氧化反应生成醋酸，CH3CH2OH-4e-+H2O=4H++CH3COOH，故B错误； C．乙醇燃料电池中，负极上乙醇失电子发生氧化反应，正极上是氧气得电子的还原反应，电流由正极流向负极，即电子经过导线由O2所在的铂电极流入，故C正确； D．根据微处理器通过检测电流大小可以得出电子转移的物质的量，根据电极反应式可以计算出被测气体中酒精的含量，故D正确； 故选B。 69．（21-22高一下·天津南开·期中）化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是 甲：锌铜原电池示意图    乙：纽扣式银锌电池    丙：锌锰干电池    丁：铅酸蓄电池 A．甲：向电极方向移动，电极附近溶液中浓度增加 B．乙：正极的电极反应式为 C．丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄 D．丁：使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降 【答案】A 【详解】A．锌的金属活泼性比铜强，锌为负极，铜为正极，H+会在铜上得电子发生还原反应，所以Cu电极附近溶液中H+浓度减小，A错误， B．正极为Ag2O得电子发生还原反应，正极的反应式为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-，B正确； C．锌筒作负极，发生氧化反应被消耗，所以锌筒会变薄，C正确， D．放电时的总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，所以使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，离子浓度减小，导电能力下降，D正确， 故选：A。 70．（22-23高三上·天津滨海·期中）硫酰氯(SO2Cl2)是一种重要的化工试剂，实验室合成硫酰氯的实验装置如图所示： 已知：①SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l) ΔH=-97.3kJ/mol ②硫酰氯常温下为无色液体，熔点为-54.1℃，沸点为 69.1℃，在潮湿空气中易“发烟”； ③100℃以上或长时间存放硫酰氯都易分解，生成二氧化硫和氯气。 (1)仪器 b 的名称为 。装置 B、D 中盛放的试剂均为 。 (2)请写出装置 A 中发生的化学方程式 。 (3)装置E为储气装置，用于提供氯气，则分液漏斗c中盛放的试剂为 。 a.四氯化碳    b.氢氧化钠    c.稀盐酸      d.饱和食盐水 (4)装置 C 中活性炭的作用是 ， 干燥管中碱石灰的主要作用是 。 (5)制备的硫酰氯会发黄，其原因可能为 ； 为了防止这种情况出现，应如何对装置 C 进行改进？ 。 (6)若将 SO2、Cl2按照一定比例通入水中，如何证明二者是否恰好完全反应 。 a.取少量反应后的溶液于试管中，向其中加入几滴品红试剂，观察溶液是否褪色。 b.取少量反应后的溶液于试管中，向其中加入几滴酸性高锰酸钾溶液，观察溶液是否褪色。   c.取少量反应后的溶液于试管中，向其中加入几滴氯化钡溶液，观察是否有白色沉淀生成。 【答案】(1) 直形冷凝管 浓硫酸 (2)Na2SO3+H2SO4= Na2SO4+H2O +SO2↑ (3)d (4) 催化作用 防止空气中水进入装置 (5) 装置C中反应温度过高导致硫酰氯分解 将装置C进行冰水浴 (6)a 【分析】A中生成二氧化硫，干燥后进入C；E中氯气干燥后进入C；二氧化硫、氯气反应生成硫酰氯； 【详解】（1）仪器 b 的名称为直形冷凝管；硫酰氯在潮湿空气中易“发烟”，则装置 B、D 均为干燥装置，吸收气体中的水，故盛放的试剂均为浓硫酸； （2）A 中发生反应亚硫酸钠和硫酸生成二氧化硫和硫酸钠，化学方程式Na2SO3+H2SO4= Na2SO4+H2O +SO2↑； （3）E用于提供氯气，加入C中液体排出氯气，氯气在饱和食盐水中溶解度较小，故选d； （4）已知：SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l)，则装置 C 中活性炭的作用是其催化作用，干燥管中碱石灰的主要作用是防止空气中水进入装置，使得硫酰氯在潮湿空气中易“发烟”； （5）SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l)ΔH=-97.3kJ/mol 焓变小于零，为放热反应；100℃以上或长时间存放硫酰氯都易分解，生成二氧化硫和氯气；则分解生成的氯气会使制备的硫酰氯会发黄，故其原因可能为装置C中反应温度过高导致硫酰氯分解；可以将装置C进行冰水浴； （6）将 SO2、Cl2按照一定比例通入水中，若恰好反应生成硫酸和盐酸； a．硫酸和盐酸均不能使品红褪色，二氧化硫、氯气均可以使品红褪色，故取少量反应后的溶液于试管中，向其中加入几滴品红试剂，观察溶液是否褪色，可以判断二者是否恰好完全反应，a正确。 b．氯气、二氧化硫均可以被高锰酸钾氧化，而导致高锰酸钾溶液失去褪色，若反应有一种物质过量也会使高锰酸钾溶液褪色，b错误；   c．反应一定生成稀硫酸，故加入氯化钡溶液一定会生成硫酸钡白色沉淀，c错误； 故选a。 71．（22-23高一下·天津南开·期中）在恒温恒容容器中加入一定量的氮气和氢气，发生反应，可以证明反应已达到平衡状态的是 ①消耗1molN2的同时，消耗3molH2； ②一个N≡N键断裂的同时，有6个N-H键断裂； ③、、物质的量的百分含量都不再改变； ④密度保持不变； ⑤混合气体平均相对分子质量不再改变； ⑥体系压强不再改变； ⑦正反应速率，逆反应速率 A．全部 B．只有②③④⑤ C．①③④⑤⑦ D．只有②③⑤⑥⑦ 【答案】D 【分析】在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。据此判断。 【详解】①消耗1molN2的同时，消耗3molH2，均表示正反应速率，不能说明反应达到平衡状态； ②一个N≡N键断裂的同时，有6个N-H键断裂，即消耗1mol氮气的同时还有2mol氨气被消耗，反应达到平衡状态； ③、、物质的量的百分含量都不再改变，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态； ④反应前后气体质量和容器容积均不变，密度始终保持不变，不能说明反应达到平衡状态； ⑤混合气体平均相对分子质量不再改变，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态； ⑥正反应体积减小，压强是变量，体系压强不再改变，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态； ⑦正反应速率，逆反应速率，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态； 答案选D。 72．（23-24高一下·天津滨海·期中）氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。 Ⅰ．实验室氨的制备 (1)氨的发生装置可以选择上图中的A，反应的化学方程式为 。 (2)B中盛碱石灰的仪器名称为 ，E中漏斗的作用是 。 (3)欲收集一瓶干燥的氨，选择上图中的装置，其连接顺序为：a→ (按气流方向，用小写字母表示)。 Ⅱ．下图为工业合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。 (4)氧化炉中发生反应的化学方程式为 。 (5)M是 (填名称)，向吸收塔中通入M的作用是 。 Ⅲ．工业酸性废水中含，可通过微生物法处理。 (6)废水中的检验方法是 。 (7)微生物法：酸性废水中的部分在硝化细菌的作用下被氧气氧化为，再与作用生成。与在转化为的反应中消耗与的物质的量之比为 。 【答案】(1) (2) 球形干燥管 防止倒吸 (3)d→c→f→e→i (4) (5) 空气(氧气) 氧化NO，提高氮元素的利用率 (6)取少量废水于试管中，加入NaOH溶液并加热，把湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝，说明含有 (7)3:5 【分析】A为氨气的发生装置，B为氨气的干燥装置，装有碱石灰，C为氨气的收集装置，氨气密度比空气小，用向下排空气法，需要短进长出，E为尾气处理，倒置漏斗可以防倒吸，据此回答。 【详解】（1）氨的发生装置选择A，因为A装置适用于固体加热制气体，反应方程式为：； （2）B中盛碱石灰的仪器名称为球形干燥管，E中漏斗的作用是防止倒吸； （3）根据分析可知，收集干燥的氨气需要连接干燥装置，连接顺序为：a→d→c→f→e→i； （4）氧化炉中氨气与氧气反应生成一氧化氮和水，反应方程式为：； （5）M是空气(氧气)，向吸收塔中通入空气(氧气)氧化NO，提高氮元素的利用率； （6）检验的方法是：取少量废水于试管中，加入NaOH溶液并加热，把湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝，说明含有； （7）在微生物法处理中，在硝化细菌作用下被氧化为，然后与反应生成N2，反应方程式为：，则消耗与的物质的量之比为3:5。 73．（23-24高一下·天津南开·期中）I．硫酸可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类等。工业生产硫酸的流程图如下： (1)工业上常以粉碎的黄铁矿()为原料来制备，将黄铁矿粉碎的原因是： 。 (2)硫酸工业的尾气中含有少量SO2，若直接排放会污染空气，并导致硫酸型酸雨，可用 吸收。 II．肼()常用作火箭的燃料，实验室模拟氨和次氯酸钠反应制备肼，装置如图所示，回答下列问题： (3)装置A中盛放浓氨水的仪器名称为 ，制备氨气也可以用图甲制备，其中发生反应的化学方程式为 。 (4)装置D中导管b的作用是 。 (5)实验中装置B可能会发生倒吸，可使用下图中的 (填标号)代替； (6)装置C中氨和次氯酸钠制备肼的化学方程式为 。 (7)上述装置存在一处缺陷，会导致肼的产率降低，改进方法是 。 【答案】(1)增大固体反应物的接触面积，加快反应速率 (2)NaOH溶液 (3) 分液漏斗 (4)平衡装置中压强使得液体能够顺利滴下 (5)①③ (6) (7)在CD装置之间增加盛有饱和食盐水的洗气装置 【分析】工业上常以黄铁矿()为原料制备，制得的净化干燥，进入催化反应室，催化氧化生成，在吸收塔中利用98%硫酸吸收，没被吸收的废气可以循环使用，吸收后获得发烟硫酸，稀释后贮存；装置A中利用浓氨水与作用制备氨气，装置D中利用浓盐酸和二氧化锰制备氯气，将生成的气体通入装置C进行反应，氯气和氢氧化钠转化为次氯酸钠，次氯酸钠氧化氨气生成肼，尾气通过装置B吸收处理。 【详解】（1）将黄铁矿粉碎，可以增大固体反应物的接触面积，加快反应速率。 （2）硫酸工业的尾气中含有少量SO2，SO2属于酸性氧化物，可以用NaOH溶液吸收。 （3）根据仪器结构可知，装置A中盛放浓氨水的仪器名称为分液漏斗；图甲为固体加热型装置，可以选用氯化铵和氢氧化钙固体加热制备氨气，反应的化学方程式为。 （4）装置D中导管b可以平衡装置中压强，从而使得液体能够顺利滴下。 （5）实验中装置B可能会发生倒吸，需要安装防倒吸装置，①③中膨大部分都能防止倒吸，②中尾气接通入氢氧化钠溶液中，不能防止倒吸，故选①③。 （6）装置C中氨气被次氯酸钠氧化为肼，次氯酸钠被还原为氯化钠，化学方程式为。 （7）上述装置中挥发的盐酸会和C中氢氧化钠反应，导致肼的产率降低，改进方法是在CD装置之间增加盛有饱和食盐水的洗气装置。 74．（23-24高一下·天津宝坻·期中）某化学小组设计了如下有关氮的化合物的实验。 (1)氨气的喷泉实验：如图1装置所示，干燥的圆底烧瓶里充满，欲观察到烧瓶中产生喷泉，需进行的操作是 。 (2)硝酸的制备实验：如图2所示a~f装置。 ①装置a的最佳选择为 (填“图3”或“图4”)。 ②装置b中的作用是 。 ③装置d的作用是 。 (3)硝酸的性质实验： ①常温下，同学甲在图2实验结束后，用pH计测装置e中溶液的。 这说明e中发生的反应可能为 (写化学方程式)。 ②进行硝酸与铜的反应实验。 i稀硝酸与铜反应溶液颜色变蓝。写出反应的离子方程式： 。 ii浓硝酸与铜反应溶液颜色变绿。对比ii与iii反应后溶液颜色，推测其原因是iii反应后溶液中溶有且达饱和。为证明该推测正确，向iii反应后溶液中加入 ，会观察到溶液颜色由绿色变为蓝色。 (4)湿法脱硝：工业采用溶液作为吸收剂对烟气中NO进行脱硝。323K下，向足量碱性溶液中通入含NO的烟气，充分反应后，溶液中离子浓度的分析结果如下表： 离子 依据表中数据，写出溶液脱硝过程中发生总反应的离子方程式： 。 【答案】(1)打开止水夹，挤压胶头滴管至水进入烧瓶 (2) 图4 和水蒸气反应生成氧气 防倒吸 (3) 、(或或) 适量的水或通入氧气 (4) 【分析】利用浓氨水与NaOH反应生成氨气，水蒸气可与过氧化钠反应生成氧气，混合通过玻璃管，经铂丝网催化加热反应生成NO，NO与氧气混合通入水中可反应生成硝酸，实验过程中涉及氮氧化物为有害气体，需进行尾气处理。 【详解】（1）欲观察到烧瓶中产生喷泉，需进行的操作：打开止水夹，挤压胶头滴管至水进入烧瓶； （2）①若选图3，则生成的氨气中无水蒸气与过氧化钠反应生成氧气，所以应选图4； ②装置b中的作用：与水蒸气反应生成氧气； ③装置d的作用：可用于放倒吸； （3）①实验结束后，用pH计测装置e中溶液的。这说明e中发生的反应可能为：、(或或)； ②稀硝酸与铜反应溶液颜色变蓝，生成硝酸铜、一氧化氮和水，根据得失电子守恒及电荷守恒得，反应的离子方程式：；iii反应后溶液中溶有且达饱和，向iii反应后溶液中加入适量的水或通入氧气，会观察到溶液颜色由绿色变为蓝色； （4）根据题干表格数据可知，脱硝过程中将NO氧化生成NO2，在碱性环境下与氢氧根离子反应生成硝酸盐、亚硝酸盐，根据得失电子守恒及电荷守恒，离子方程式：。 75．（2024高一下·天津和平·期中）下图所示烧瓶中充满了，打开止水夹，挤压胶头滴管，使水进入烧瓶。烧瓶中出现红色喷泉。回答下列问题。 (1)为 色气体，有 气味。 (2)由压力传感器的数据图可知，b点压强最小，烧瓶中压强变小的原因是 。线段cd显示压强不再变化，说明 。 (3)下列方程式中，能解释喷泉呈红色的原因是 （填序号）。 A． B． C． (4)实验室常用加热和混合固体的方法制备，该反应的化学方程式为 。试管A管口略向下倾斜的原因是 。 (5)若甲装置试管B中已集满氨气，用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口的现象为 。 (6)实验室还可以用下边装置制取氨气，试剂可选用 （填字母）。 A．浓氨水和无水氯化钙   B．浓氨水和生石灰   C．水和氯化铵固体 (7)某学生积极思考产生喷泉的其他方法，并设计了如图所示的装置。 ①在如图所示的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是 （填字母）。 A．与稀盐酸   B．与溶液C．与稀硫酸   D．与稀盐酸 ②在图示锥形瓶外放一水槽，瓶中加入酒精；水槽中加入水后，再加入足量的下列物质，结果也可产生喷泉。水槽中加入的物质可以是 （填字母）。 A．浓硫酸         B．食盐          C．硝酸钾          D．硫酸铜 【答案】(1) 无色 刺激性 (2) 氨气易溶于水，使气体减少，压强减少 氨气全部溶于水，水充满烧瓶 (3)A (4) 2+2↑+CaCl2+2H2O 反应有水生成，防止水倒流进入试管 (5)有白烟生成 (6)B (7) D A 【分析】烧瓶中充满了NH3，打开止水夹，挤压胶头滴管，使水进入烧瓶，氨气易溶于水，使气体减少，压强减少，氨气溶于水显示碱性，会产生红色的喷泉，氨气全部溶于水，水充满烧瓶，压强恢复到1大气压。 【详解】（1）氨气是无色有刺激性气味的气体； （2）烧瓶中压强变小的原因是把胶头滴管的水挤入圆底烧瓶中，氨气溶于水，气体减少，压强减少，b点压强最小；线段cd显示压强不再变化，说明氨气全部溶于水，水充满烧瓶，压强恢复到起始状态； （3）酚酞试液遇碱显示红色，说明氨气溶于水电离出OH-离子，离子方程式为：，答案选A； （4）实验室常用加热NH4Cl和Ca(OH)2混合固体的方法制备NH3，该反应的化学方程式为： 2+2↑+CaCl2+2H2O，由于生成物有水生成，为防止水倒流进入试管使试管炸裂，应将试管口向下倾斜； （5）甲装置试管B中己集满氨气，用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，氨气与挥发的HCl反应生成NH4Cl，在空气中有白雾出现； （6）制取氨气还可以用浓氨水和生石灰制取，利用CaO吸水放热，氯化钙与氨气会反应，不能用氯化钙和氨水制取，也不能用水喝氯化铵，二者不会放出氨气； （7）A．与稀盐酸不反应，不能产生喷泉； B．与溶液反应没有气体生成，也不能产生喷泉； C．与稀硫酸生成硫酸钙、二氧化碳和水，硫酸根微溶于水，会附着在CaCO3表面阻止反应继续进行，最终不会产生喷泉； D．与稀盐酸反应会生成CO2气体，使锥形瓶中压强大，把溶液压入圆底烧瓶中产生喷泉； 答案选D； 浓硫酸加入水中会放出大量的热，使锥形瓶中压强增大，把锥形瓶中的水压入圆底烧瓶中产生喷泉，答案选A。 76．（24-25高三上·天津蓟州·期中）I．硫及其化合物是十分重要的化工原料。 (1)已知具有还原性，可以还原，也可以与发生反应。 ①将通入装有过氧化钠的试管中，将带火星的木条放在试管口处。若木条不复燃，则说明与反应无生成，可能发生反应的化学方程式为 。 ②将通入装有碘水(含淀粉)的洗气瓶中，若观察到 ，说明还原性：，写出该反应的离子方程式： 。 (2)某同学设计如图实验测定硫酸浓度(不考虑硫酸反应前后溶液体积变化，假设锌与稀硫酸反应只产生氢气)： ①实验部分操作：a.调整量气管中液面和右侧装置中煤油液面相平；b.冷却至室温；c.读数。正确的先后操作顺序是 (填字母)。 ②已知开始时量气管读数为，最终读数为(均折合成标准状况，且)。则锌与稀硫酸发生反应的最低硫酸浓度为 。 Ⅱ．亚氯酸钠是一种高效氧化剂和优质漂白剂。一种以氯酸钠为原料制备粗品的工艺流程如图所示： (3)中氯元素的化合价为 。 (4)试剂A可以选择 (填字母)。 a. 　　　   b.浓硝酸 　　　   c.酸性高锰酸钾溶液 (5)反应Ⅱ的离子方程式为 。 (6)与传统消毒剂相比，的消毒能力是的 倍。(提示：消毒能力：用单位质量消毒剂得电子数表示，还原产物均为，计算结果保留一位小数) 【答案】(1) SO2+Na2O2= Na2SO4 蓝色褪去 SO2+I2+2H2O=4H+++2I- (2) bac (3)+3价 (4)a (5)2ClO2+H2O2+2OH-=2+O2+2H2O (6)1.6 【分析】Ⅰ．Y形管中足量锌和200mL硫酸反应得氢气，冷却至室温、调平量气管和烧杯的液面、读数，通过氢气的体积求算硫酸的物质的量，进而测得硫酸溶液浓度。Ⅱ．NaClO3用稀硫酸溶解后，被试剂A还原得到ClO2气体，ClO2气体在碱性条件下被过氧化氢氧化得到NaClO2溶液，处理后得NaClO2粗品。 【详解】（1）①SO2具有还原性，Na2O2具有氧化性，将SO2通入装有过氧化钠的试管中，将带火星的木条放在试管口处，若木条不复燃，则说明SO2与Na2O2反应无O2生成，再结合元素守恒，说明产物只有硫酸钠，可能发生反应的化学方程式为SO2+Na2O2= Na2SO4；②将SO2通入装有碘水(含淀粉)的洗气瓶中，还原性：SO2>I−，说明发生的离子方程式为SO2+Ⅰ2+2H2O=4H+++2I-，现象为蓝色褪去； （2）①实验结束后应先冷却至室温，然后调节水准管使量气管和烧杯的液面持平后，再水平读数，这样才能排除温度、压强对产生气体体积的影响，故顺序为：bac；②H2体积为(V2-V1)×10-3L，即mol，又因为H2SO4~H2故n(H2SO4)=mol，体积为200mL，则浓度为mol/L； （3）NaClO2中氯元素的化合价为+3价； （4）NaClO2与试剂A反应后生成ClO2，Cl元素化合价降低，故需要还原性物质，答案选a； （5）反应Ⅱ为ClO2和H2O2在碱性条件下反应，离子方程式为2ClO2+H2O2+2OH-=2+O2+2H2O； （6）71gCl2转化为Cl-转移2mol电子，90.5gNaClO2转化为Cl-转移4mol电子，故90.5gNaClO2的消毒能力与142g Cl2的消毒能力相当，即NaClO2的消毒能力是Cl2的1.6倍。 77．（24-25高一下·天津南开·期中）高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下： (1)工业上用石英砂和过量焦炭在电弧炉中高温加热生成粗硅的化学方程式为 。当有 1molC 参与反应时，该反应转移的电子数是 。 (2)有关物质的熔沸点数据如下表，提纯： 的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和 。 物质 Si SiCl₄ SiHCl₃ SiH₂Cl₂ SiH₃Cl HCl SiH₄ 熔点/℃ 1410 -70.4 -126.5 -122 -118 -114.2 -185 沸点/℃ 2355 57.6 31.8 8.2 -30.4 -84.9 -111.9 (3)还原炉中发生的化学反应方程式为： 。 (4)上述工艺生产中循环使用的物质除 Si、 外，还有 。 (5)工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃，该反应的化学方程式为 。 【答案】(1) 2NA (2)蒸馏 (3)SiHCl3+ H2 Si+ 3HCl (4)H2、HCl (5) 【分析】石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热到1600℃-1800℃生成粗硅，发生的主要反应为；向制得的粗硅中通入氯化氢气体在流化床反应器中加热到250℃-300℃反应生成SiHCl3，发生的主要反应为，向制得的SiHCl3中通入氢气在还原炉中加热到1100℃-1200℃反应生成高纯硅，SiHCl3+ H2 Si+ 3HCl。 【详解】（1）工业上用石英砂和过量焦炭在电弧炉中高温加热生成粗硅的化学方程式为；碳元素化合价由0价升高到+2价，当有 1molC 参与反应时，该反应转移的电子数是2NA； （2）SiHCl3(沸点31.8℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6℃)、SiH2Cl2(沸点8.2℃)和HCl(沸点-84.9℃)等杂质，根据熔沸点不同，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和蒸馏； （3）根据分析，还原炉中发生的化学反应方程式为：SiHCl3+ H2 Si+ 3HCl； （4）还原炉中生成HCl，流化床反应器中生成氢气，工艺生产中循环使用的物质除Si、SiHCl3外，还有H2、HCl； （5）氢氟酸能与二氧化硅反应，用来雕刻玻璃，化学方程式为：。 78．（23-24高一下·天津南开·期中）高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下： (1)工业上用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热生成粗硅的化学方程式为 。当有1 mol C参与反应时，该反应转移的电子数是 。(代表阿伏伽德罗常数的值) (2)整个制备过程必须严格控制无水无氧。遇水剧烈反应生成、HCl和，写出配平的化学反应方程式： 。还原过程中若混有，可能引起的后果是 。 (3)还原炉中发生的化学反应方程式为： 。 (4)上述工艺生产中循环使用的物质除Si、外，还有 。 (5)关于硅及其相关化合物的叙述正确的是 。 A．自然界中存在天然游离的硅单质 B．已知C与Si属于主族元素，由于，用类比法得知， C．硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，具有粘性和耐高温，可以作为木材的粘合剂和防火材料 D．硅元素在金属与非金属的分界线处，一般可用于作为半导体材料 E.光导纤维的主要成分是 F.玻璃、水泥、陶瓷都是传统的硅酸盐产品 【答案】(1) (2) 爆炸 (3) (4)H2和HCl (5)CDEF 【分析】工业上用石英砂和过量焦炭在电弧炉中高温加热生成粗硅，在流化床反应器中粗硅与HCl反应生成SiHCl3等，还原炉中氢气还原SiHCl3得到高纯硅。 【详解】（1）工业上用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热生成粗硅的化学方程式：；反应过程中C元素化合价从0价升高至+2价，当有1 mol C参与反应时，该反应转移的电子数为； （2）遇水剧烈反应生成、HCl和，化学方程式：；还原过程中若混有，与氢气混合可能引发爆炸； （3）还原炉中氢气还原SiHCl3得到纯硅，化学反应方程式：； （4）粗硅与HCl发生反应：生成氢气，还原炉中氢气还原SiHCl3得到纯硅，发生反应：，则上述工艺生产中循环使用的物质除Si、SiHCl3外，还有H2、HCl； （5）A．硅元素为亲氧元素，在自然界中主要以硅的氧化物和硅酸盐存在，A错误； B．二氧化硅不溶于水，不与水反应，B错误； C．硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，具有粘性和耐高温，可以作为木材的粘合剂和防火材料，C正确； D．硅元素在金属与非金属的分界线处，一般可用于作为半导体材料，D正确； E．光导纤维的主要成分是，E正确； F．玻璃、水泥、陶瓷都是传统的硅酸盐产品，F正确； 答案选CDEF。 79．（23-24高一下·天津河西·期中）化学反应中伴随能量变化，研究化学反应中的能量变化，可以帮助我们深刻地认识化学反应，更好地为生产和生活服务，请根据所学知识回答下面问题： (1)化学反应中断裂化学键需要 能量(填“吸收”或“释放”)。 (2)为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如图两个实验(图I、图II中除连接的铜棒不同外，其他均相同)，有关实验现象，下列说法正确的是___________。 A．图I中温度计的示数高于图II的示数 B．图I和图II中温度计的示数相等，且均高于室温 C．图I和图II的气泡均产生于锌棒表面 D．图II中产生气体的速度比I快 (3)反应A+B→C(放热)分两步进行①A+B→X(吸热)；②X→C(放热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是 。 (4)在一定相同条件下，金刚石和石墨燃烧反应中的能量变化如图所示。 由图示可知：C(石墨)的燃烧热= 。金刚石的稳定性 石墨(填“>”、“=”或“<”)。 (5)已知，工业生产利用两步热循环制 第一步以太阳能为热源分解。 第二步：与水反应获得。 第一步： 请写出第二步反应的热化学方程式 。 (6)甲烷是常见的燃料，加氢可制备甲烷，其反应为加氢制备甲烷的反应，有关说法正确的是___________。 A．该反应理论上可以设计成原电池 B．该反应过程中既有极性共价键的断裂，又有非极性共价键的生成 C．干冰变为时破坏了内部的化学键 D．反应结束，体系中物质的总能量降低 (7)将设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示(A、B为多孔碳棒)。 实验测得OH⁻向B电极定向移动，则 (填“A”或“B”)处电极入口通甲烷，其电极反应式为 。当消耗甲烷的体积为33.6L(标准状况)时，假设电池的能量转化率为80%，导线中转移电子的物质的量为 。 【答案】(1)吸收 (2)AD (3)D (4) (5)   (6)AD (7) B 9.6mol 【详解】（1）化学反应中断裂化学键需要吸收能量。 （2）图I发生锌与稀硫酸的反应，为放热反应，图II为原电池装置，电池总反应为，由于原电池将化学能转化为电能，故图I中温度计的示数高于图II的示数，铜作正极，氢离子在正极得电子生成氢气，则图II的气泡产生在铜棒表面，形成原电池后，化学反应速率加快，故答案选AD。 （3）①A+B→X(吸热)则反应物A+B的总能量低于X的能量，②X→C(放热)则X的能量高于C，A+B→C(放热)则A+B的总能量高于C的能量，故答案选D。 （4）由图示可知：C(石墨)的燃烧热为:C(s)+O2(g)=CO2(g) =(-110.5-283.0)kJ⋅mol−1=-393.5KJ⋅mol−1；通过图示可知，金刚石的能量大于石墨，故金刚石的稳定性<石墨。 （5）工业生产利用两步热循环制H₂，则根据第一步反应可知，第二步反应为H2O(1)+3FeO(s)=Fe3O4(s)+H2(g) ，根据盖斯定律可知， ΔH=[(+571.0)−(+604.8)]÷2=−16.9kJ⋅mol−1。 （6）A.该反应为自发的氧化还原反应，故可以设计成原电池，A正确； B.该反应过程中碳、氧极性共价键断裂和氢气中的非极性共价键断裂，但形成的均为极性共价键，B错误； C.干冰变为二氧化碳为物理变化，内部的化学键未被破坏，C错误； D.该反应为放热反应，反应结束，体系中物质的总能量降低，D正确； 答案选AD。 （7）在电池中，阴离子移向负极，故B为负极，A为正极，甲烷中碳的化合价升高发生氧化反应，故B处电极入口通甲烷，其电极反应式为CH4−8e−+10OH-=+7H2O。当消耗甲烷的体积为33.6L(标准状况)时，假设电池的能量转化率为80%，则有1.2molCH4失去电子，导线中转移电子的物质的量为9.6mol。 80．（22-23高一下·天津和平·期中）完成下列问题 (1)燃料电池是一种将燃料(如氢气、甲烷、乙醇、肼等)和氧化剂(如氧气)的化学能直接转化为电能的电化学反应装置，具有清洁、安全、高效等特点。燃料电池的能量转化率可以达到80%以上。如以反应为原理设计成燃料电池，其利用率高，装置如图所示。    ①A处加入的是 ，a处的电极反应式是 。 ②当消耗标准状况下时，导线上转移的电子的物质的量是 mol。 (2)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于恒容密闭真空容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：。不能判断该反应已经达到化学平衡的是 。 ① ②密闭容器中总压强不变 ③密闭容器中混合气体的密度不变 ④混合气体总质量不变 ⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变 ⑥密闭容器中的体积分数不变 ⑦密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变 (3)一定条件下，在5L密闭容器内，反应，的物质的量随时间变化如表： 时间 0 1 2 3 4 5 0.040 0.020 0.010 0.005 0.005 0.005 用表示内该反应的平均速率为 。在第5s时，的转化率为 ，在第2s时的体积分数为 。 (4)已知：，不同温度(T)下，分解半衰期随起始压强的变化关系如图所示(图中半衰期指任一浓度消耗一半时所需的相应时间)，则 (填“>”、“=”或“<”)。当温度为、起始压强为，反应至时，此时体系压强 (用表示)。    【答案】(1) N2H4 0.6 (2)⑥⑦ (3) 0.015 87.5% 60% (4) > 【详解】（1）该燃料电池中N2H4在负极发生反应，a极为负极，A处通入N2H4，b为正极，B处通入O2。 ①A处加入的是：N2H4，a处的电极反应式是：； ②1mol氧气转移4mol电子，当消耗标准状况下时，导线上转移的电子的物质的量是：； （2）①可以判断反应达到平衡状态，不符合题意； ②反应前后气体分子数增加，恒容条件下，密闭容器中总压强不变时可以判断反应达到平衡状态，不符合题意； ③该反应由固体分解产生气体，恒容条件下，密闭容器中混合气体的密度不变时可以判断达到化学平衡状态，不符合题意； ④该反应由固体分解产生气体，混合气体总质量不变时可以判断达到化学平衡状态，不符合题意； ⑤该反应由固体分解产生气体，密闭容器混合气体的总物质的量不变时可以判断达到化学平衡状态，不符合题意； ⑥该反应由固体分解产生气体，根据方程式，二氧化碳和氨气的体积分数恒定，故密闭容器中的体积分数一直不变，不能判断平衡状态，符合题意； ⑦该反应由固体分解产生气体，根据方程式，二氧化碳和氨气的体积分数恒定，密闭容器中混合气体的平均相对分子质量一直不变，不能判断平衡状态，符合题意； 故选⑥⑦； （3）①内的物质的量变化量为：，化学反应速率为：； ②在第5s时，的转化率为； ③在第2s时，的物质的量为0.10mol，的物质的量为0.15mol，的体积分数为： ； （4）温度越高，反应速率越快，相同温度下，T1半衰期短，反应速率快，故T1>T2；根据题意可列出三段式： 反应至时，此时体系压强：。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！3 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！3 学科网（北京）股份有限公司 $$ 综合化学生产中的重要非金属元素化学反应与能量压轴80题 内容概览 考向1 硫及其化合物 考向2 氮及其化合物 考向3 无机非金属材料 考向4 化学反应与能量 考向5 化学反应速率与限度 考向1 硫及其化合物 1．（24-25高三上·天津河西·期中）有关下列三个反应的叙述正确的是 ① ② ③ A．反应①能与酸反应，说明它具有碱性氧化物的性质 B．反应②改用稀，则能放出氢气 C．反应②和③说明S既具有金属性又具有非金属性 D．反应③中被氧化的硫元素与被还原的硫元素的质量之比为1∶2 2．（24-25高一上·天津河北·期中）下列关于物质检验的说法中正确的是 A．往某溶液中滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，则原溶液中一定含 B．往某溶液中通入CO2，产生白色沉淀，则原溶液中不一定含Ca2+ C．向某无色溶液中先加入盐酸无现象，再加入AgNO3溶液产生白色沉淀，说明含 Cl⁻ D．某溶液焰色试验的火焰呈黄色，说明该溶液中只含钠离子不含钾离子 3．（22-23高一下·天津河西·期中）某同学设想用如图装置来验证浓硫酸的某些性质，其中不能达到目的的是 实验目的 A．吸水性 B．脱水性 装置 实验目的 C．溶解放热 D．强氧化性 装置 A．A B．B C．C D．D 4．（23-24高一下·天津河北·期中）下列有关硫及其化合物性质的说法中，正确的是 A．铜粉和硫粉混合加热可制得CuS B．久置酸雨酸性增强，原因是水的挥发 C．通入石蕊试液中，溶液颜色先变红，再褪色 D．浓硫酸使胆矾变白是由于浓硫酸具有吸水性 5．（23-24高一上·天津河东·期中）下列叙述中，不正确的是 A．高温下，铁和水蒸气反应可以生成氢气 B．将饱和氯化铁溶液滴入沸水中，煮沸至红褐色，可以制得氢氧化铁胶体 C．在硫酸铁溶液中，加入铜粉至完全溶解后，又加入一定量的铁粉，充分反应后有残余固体，则残余固体可能为铁、铜混合物 D．加入氯化钡溶液有白色沉淀生成，再加稀盐酸，沉淀不消失，一定有 6．（23-24高一上·天津东丽·期中）若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a-d均为没有相应试液的棉花)所示的探究实验，下列分析不正确的是 A．Cu能与浓硫酸反应，说明浓硫酸具有强氧化性 B．a处变红，说明SO2是酸性氧化物 C．b或c处褪色，均说明SO2具有漂白性 D．试管底部出现白色固体，体现了浓硫酸的吸水性 7．（23-24高三上·天津北辰·期中）下列反应的离子方程式正确的是 A．碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气： B．向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳： C．将等物质的量浓度的和溶液以体积比1∶1混合： D．将少量通入溶液： 8．（23-24高三上·天津和平·期中）明代《徐光启手迹》记载了制备王水的方法，其主要流程如图所示(水蒸气等部分产物已省略)，下列说法中正确的是 A．X能使品红溶液褪色 B．操作Ⅰ能够进行，说明硫酸的酸性强于硝酸 C．步骤ⅱ能在铁容器中进行 D．过程中涉及的反应均为氧化还原反应 9．（23-24高一下·天津河西·期中）含硫的物质与人们的生活密切相关。已知硫元素常见的化合价有-2、0、+4、+6四种，其不同价态的物质间可相互转化。完成下列填空： (1)请写出硫在元素周期表的位置： 。 (2)硫与硅为同一周期元素，通过下列事实能比较两者非金属性强弱的是___________。 A．热稳定性： B．溶解度：   C．单质的熔点： D．酸性：   (3)二氧化硫是形成酸雨的“元凶”之一，由二氧化硫形成的酸雨的主要成分是硫酸。以下是二氧化硫形成酸雨的两种途径： 请写出由转化成的化学方程式： 。 你认为减少酸雨产生的无效措施是 (填字母序号) A．少用煤作燃料     B．把工厂烟囱造高    C．燃料脱硫    D．开发新能源 某同学利用如图所示装置探究二氧化硫气体的性质，回答下列问题： (4)实验室用铜和浓硫酸共热制取二氧化硫，反应的化学方程式是 。 (5)当观察到②中溶液颜色变浅时，①中的现象是 。 (6)装置③的作用是 。 (7)②中的现象说明二氧化硫具有的性质是 。 (8)从氧化还原角度制备硫代硫酸钠 下列方案合理的是(填编号)___________。 A． B．和浓 C．和 D．和 (9)为进一步减少 的污染并变废为宝，我国正在探索在一定条件下，用CO还原得到单质硫的方法来除去 写出该反应的化学方程式： 。 10．（22-23高一下·天津和平·期中）某校化学兴趣小组按如图装置进行实验。验证木炭与浓硫酸反应放出的气体是SO2和CO2和少量CO。回答下列问题： (1)连接装置后，先进行的操作是 ；仪器a的名称为 。 (2)洗气瓶①②中溶液褪色，体现的二氧化硫的性质依次为_______(填序号)。 A．氧化性、还原性 B．漂白性、还原性 C．漂白性、氧化性 D．还原性、漂白性 (3)洗气瓶②中酸性高锰酸钾溶液不能用足量的新制氯水代替的原因是 。 (4)上述实验证明木炭与浓硫酸反应放出的气体中有少量CO的实验现象是 。 11．（22-23高一下·天津河东·期中）某同学根据铜与浓硫酸反应能生成，预测锌与浓硫酸反应生成的产物可能为混合气体(水蒸气除外)，设计如下装置进行验证(加热和部分夹持装置略)： 回答下列问题： (1)该同学预测的混合气体的成分可能为 。 (2)B装置的作用是 ，C装置所盛常见试剂可以是 (填一种)，实验过程中，理论上可观察到E、F装置的实验现象分别为 、 (3)有同学提出，还应在F装置后再加一个装有碱石灰的干燥管，目的是 。 (4)为测定空气中的含量，某课外小组的同学将空气样品经过管道通入密闭容器中的300mL 0.100mol/L的酸性高锰酸钾溶液。若管道中空气流量为a L/min，经过b min。溶液恰好褪色，假定样品中的可以被溶液充分吸收，则该样品中的含量是 g/L。 考向2 氮及其化合物 12．（23-24高一下·天津蓟州·期中）NH3易液化，能与多种物质发生反应，可用于侯氏制碱、制取肼(N2H4)和尿素[CO]等。肼(N2H4)具有强还原性，可由尿素[CO]、NaClO和NaOH溶液一起反应制得。下列说法正确的是 A．侯氏制碱的原理可表示为饱和NaCl溶液 NaHCO3 B．氨气催化氧化制取NO属于氮的固定中的一种 C．浓氨水与浓硫酸靠近时会有白烟生成 D．由尿素、NaClO和NaOH溶液制N2H4时，应将NaClO溶液滴加到尿素溶液中 13．（24-25高一下·天津武清·期中）通过反应 制取氮化镓(GaN)。下列装置不能达到实验目的的是 A．用装置甲制备氨气 B．用装置乙干燥氨气 C．用装置丙制备氮化镓 D．用装置丁处理尾气并收集氢气 14．（24-25高一下·天津宝坻·期中）常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A．稀硫酸中： B．使酚酞变红的溶液中： C．KMnO4溶液中： D．和Al粉能放出氢气的溶液： 15．（23-24高一下·天津河东·期中）通入足量的稀溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变成棕黄色，这时若滴入溶液，会产生白色沉淀。针对上述一系列变化，下列说法不正确的是 A．上述过程中，最终被还原的是 B．从上述反应可以得出结论，氧化性：稀硫酸 C．上述过程中，会产生一种无色难溶于水的气体 D．假设完全反应，同温同压下，和逸出气体的体积比为 16．（23-24高一下·天津滨海·期中）把3mol的气体，依次通过下列3个分别装有足量①饱和溶液，②浓硫酸，③的装置后，用排水法把残留气体收集到集气瓶中，集气瓶内气体应是 A． B． C． D． 17．（23-24高一下·天津滨海·期中）下列关于氮及其化合物的说法正确的是 A．化学性质稳定，可用作冶炼镁时的保护气 B．与水反应生成硝酸，故是硝酸的酸酐 C．NO常温下为无色气体，在空气中不能稳定存在 D．浓与炽热的碳反应，体现了硝酸的酸性和氧化性 18．（23-24高一下·天津南开·期中）下列说法不正确的是 A．常温下能用铁或铝制容器盛装浓硝酸或浓硫酸，因为铁、铝与浓硝酸或浓硫酸不发生化学反应 B．葡萄酒中添加适量二氧化硫，是因为二氧化硫可以起到杀菌的作用 C．用锌、铜和柠檬为原料制作水果电池，因为锌能与柠檬中酸性物质发生氧化还原反应 D．液氨可作制冷剂，因为液氨汽化时要吸收大量的热 19．（23-24高一下·天津河北·期中）下列离子方程式正确的是 A．金属钠和水反应： B．实验室用硫酸铝溶液和氨水制备氢氧化铝： C．用氢氧化钠溶液吸收少量二氧化硫气体： D．用铜与稀硝酸反应制备一氧化氮： 20．（24-25高三下·天津武清·期中）氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种易分解、易水解的白色固体，难溶于CCl4。实验室可将干燥二氧化碳和干燥氨气通入CCl4中进行制备，化学方程式为：2NH3(g)+CO2(g)= NH2COONH4(s)  △H＜0。回答下列问题： (1)利用装置甲制备氨气的化学方程式为 。 (2)简述检查装置乙气密性的操作 。 (3)选择图中的装置制备氨基甲酸铵，仪器接口的连接顺序为： 。 B→I→J→_____→_____→EF←_____←_____←A。 (4)反应时为了增加氨基甲酸铵的产量，三颈瓶的加热方式为 (填“热水浴”或“冷水浴”)：丁中气球的作用是 。 (5)从装置丁的混合物中分离出产品的方法是 (填写操作名称)。 (6)取因吸潮变质为碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品11.730g，用足量石灰水充分处理后，使碳元素完全转化为碳酸钙，过滤、洗涤、干燥、称量，质量为15.000g。则样品中氨基甲酸铵的质量分数为 (已知：Mr(NH2COONH4)=78、Mr(NH4HCO3)=79、Mr(CaCO3)=100。计算结果保留3位有效数字)。 21．（23-24高一下·天津静海·期中）回答下列问题。 Ⅰ.如图是氨元素的几种价态与物质类别的对应关系： (1)从氢元素化合价分析，N2具有氧化性和还原性。写出以N2生成A的化学反应方程式： ，这个反应N2体现了 性。 (2)实验室制取B的化学方程式为 。 Ⅱ.某化学兴鲤小组为搬究SO2的性质，按下图所示装置进行实验。(已知：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O，药品足量) (3)装置A中盛放浓硫酸仪器名称是 。 (4)装置E的现象是 ，表现了SO2的 。 (5)F装置的作用是 。 22．（23-24高一下·天津南开·期中）非金属单质A经如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。 (1)若A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体。 ①C的化学式是 ，D的化学式是 。 ②写出B转化为C的化学方程式 。 ③在工业生产中，B气体大量排放，被雨水吸收后形成的 会污染环境。 ④将适量的蔗糖放入烧杯中滴入几滴水，搅拌均匀；然后再加入适量D的浓溶液，迅速搅拌，观察到蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，并生成含有B的刺激性气味气体。上述实验现象表明D的浓溶液具有 (填字母序号)。 A．酸性    B．吸水性     C．脱水性     D．强氧化性 (2)若A在常温下为气体，C是红棕色的气体。 ①A的化学式是 ，D的化学式是 。 ②D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体，该反应 (填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。 考向3 无机非金属材料 23．（23-24高一下·天津宝坻·期中）2022年11月29日，神舟十五号载人飞船成功发射，我国6名航天员首次实现太空会师。下列说法错误的是 A．活性炭可用于吸附航天舱中异味 B．可用作宇航乘组的供氧剂 C．镁铝合金可用作飞船零部件材料 D．单质硅可用作航天器的太阳能电池板 24．（23-24高一下·天津一中·期中）下列实验装置及实验结果合理的是 图1 图2 图3 图4 A．实验室用图1所示装置制备少量，先打开止水夹a，一段时间后再关闭a B．实验室用图2所示装置验证反应是否有生成 C．实验室用图3所示装置制备少量氧气 D．实验室用图4所示装置证明酸性强弱： 25．（23-24高一下·天津十二校·期中）“中国芯”的主要原料是单晶硅，制取纯硅的过程如图所示，下列说法正确的是 A．步骤①中的反应为 B．步骤②和③均属于置换反应 C．二氧化硅是酸性氧化物，能与水反应生成硅酸 D．自然界中存在游离态硅 26．（22-23高一下·天津武清·期中）工业上制备下列物质的生产流程合理的是 A．工业制硝酸： B．生产硅：石英砂粗硅Si(纯) C．工业制硫酸：(溶液) D．由铝土矿冶炼铝：铝土矿 27．（23-24高一下·天津南开·期中）下列说法不正确的是 A．硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，可用作粘合剂和防火材料 B．二氧化硫一般不用于食品漂白，但可以用于红酒酿造 C．小苏打可用于配制发酵粉，医疗上也可以用作治疗胃酸过多 D．光导纤维的主要成分为硅晶体 28．（23-24高一下·天津宝坻·期中）下列有关材料的说法，不正确的是 A．中国深海载人潜水器“蛟龙号”的发动机使用的氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料 B．华为首款5G手机搭载了智能7nm制程SOC“麒麟980”手机芯片的主要成分是二氧化硅 C．光伏电池是以硅为基底的硅太阳能电池，将光能直接转化为电能 D．2022年北京冬奥会展示的智能服饰含有石墨烯，石墨烯与金刚石互为同素异形体 29．（23-24高一上·耀华中学·期中）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．二氧化硫具有还原性，可添加在葡萄酒中防止葡萄酒中的一些成分被氧化 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 30．（22-23高一上·天津河东·期中）化学知识与科技、生产、生活有密切的关系。下列叙述中错误的是 A．“天宫二号”空间运行的动力源泉——太阳能电池帆板，其核心材料为晶体硅 B．“天问一号”火星车使用的保温材料——纳米气凝胶，具有丁达尔效应 C．三星堆二号祭祀坑出土商代的铜人铜像填补了我国考古学、青铜文化史上的诸多空白。青铜器的出土表明我国商代已经掌握冶炼铜技术 D．“北斗系统”组网成功，北斗芯片中的半导体材料为二氧化硅 31．（23-24高一下·天津武清·期中）高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下： (1)工业上用石英砂和过量焦炭在电弧炉中高温加热生成粗硅，当有1molC参与反应时，该反应转移的电子数是 。 (2)还原炉中发生的化学反应方程式为 。 (3)工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃，该反应的化学方程式为 。 考向4 化学反应与能量 32．（23-24高一下·天津南开·期中）关于化学反应和能量变化，下列判断不正确的是 A．晶体与固体的反应属于吸热反应 B．当盐酸和氢氧化钠反应时，会放出热量 C．千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲，所描述的石灰石煅烧是吸热反应 D．煮豆燃豆萁，豆在釜中泣，这里的变化只有化学能转化为热能 33．（23-24高一下·天津二中·期中）已知化学反应A2(g)＋B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是 A．每生成2分子AB吸收b kJ热量 B．断裂1 mol A-A键和1 mol B-B键，放出a kJ能量 C．该反应中反应物的总能量高于产物的总能量 D．该反应吸收的热量为(a-b) kJ·mol-1 34．（22-23高一下·天津滨海·期中）原电池原理的发现极大地推进了现代化的进程，改变了人们的生活方式。关于如图所示原电池的说法不正确的是 A．该装置将化学能转化为电能 B．电流由铜片经导线流向锌片 C．锌片上的电极反应为： D．铜片为正极，发生还原反应 35．（22-23高一下·天津蓟州·期中）下列说法正确的是    A．甲装置能将化学能转化为电能 B．乙装置中，电子从铜片流出 C．丙装置中，锌是负极反应物 D．三装置中均有气泡产生 36．（22-23高一下·天津津南·期中）能源与生活息息相关。下列有关说法正确的是 A．燃料电池中通入氧气的一极是正极 B．太阳能电池是将光能先转化为热能，再转化为电能 C．天然气燃烧时反应物的总能量小于生成物的总能量 D．普通锌锰电池工作时，电子由石墨棒通过外电路流向锌筒 37．（2023高一下·天津南开·期中）如图为铜锌原电池示意图，下列说法正确的是（   ）    A．锌为负极，发生还原反应 B．原电池是将电能转变为化学能的装置 C．氢离子在铜表面被氧化，产生气泡 D．电流由铜片通过导线流向锌片 38．（22-23高一下·天津河西·期中）—空气燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是    A．电流的流动方向：负极→导线→正极 B．“多孔”电极对化学反应速率没有影响 C．若反应消耗1mol，则有3mol向正极区域移动 D．放电过程中正极的电极反应式为 39．（22-23高一下·天津宁河·期中）研究表明，在和下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．比稳定 B．转化为需要吸收的热量 C．反应过程中断开旧化学键吸收的总能量大于形成新化学键放出的总能量 D．该异构化反应只有在加热条件下才能进行 40．（22-23高二上·天津东丽·期中）如图为以为电极的氢氧燃料电池的工作原理示意图，稀为电解质溶液。下列有关说法不正确的是 A．b电极为电池的正极 B．a极的电极反应式： C．电池工作一段时间后，装置中增大 D．若将改为等物质的量的，消耗的用量增多 41．（15-16高二上·天津北辰·期中）把a、b、c、d四种金属浸入稀硫酸中，用导线两两相连可以组成原电池。若a、b相连，a为负极；c、d相连，d上有气泡逸出；a、c相连时，a质量减少；b、d相连，b为正极。则4种金属的活动性顺序由大到小排列为 A．a>c>b>d B．c>b>d>a C．d>a>c>b D．a>c>d>b 42．（22-23高一下·天津河北·期中）为了保护“青山绿水”，临夏大力加快清洁能源生产项目，增大天然气使用覆盖率。 (1)甲烷充分燃烧的化学方程式为 ，反应过程中，化学键断裂 (填“吸收”或“放出”)的总能量 (填“>”“<”或“=”)化学键形成 (填“吸收”或“放出”)的总能量。 (2)燃料电池是一种将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的电化学反应装置，在航天、军事和交通等领域有广泛的应用前景。甲烷燃料电池的工作原理如图所示，电解质溶液为稀硫酸，质子交换膜仅允许通过。 ①电池的负极是 (填“a”或“b”)，负极发生 (填“氧化”或“还原”)反应。 ②正极反应式是 ，通过质子交换膜向 (填“左”或“右”)移动。 ③a极消耗标准状况下4.48 L ，在外电路有 mol电子转移。 43．（22-23高一下·天津和平·期中）实验室利用如图装置模拟工业生产制备少量硝酸。 (1)写出实验室制备氨气的化学方程式 。 (2)化学实验室中干燥氨气使用的试剂是 。 (3)B中反应的化学方程式为 。 (4)实验时先用酒精喷灯预热催化剂，然后通入反应气体，当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达到。下列图示能够正确表示该反应过程中能量变化的是 (填序号) A．B． C． (5)控制氨气和氧气的比例是制备硝酸的关键。当比例不合适时，A中不仅有红棕色气体产生，还伴有白烟。产生红棕色气体的化学方程式是 ，白烟的化学式是 。 44．（22-23高一下·天津河西·期中）电能是现代社会应用最广泛的能源之一，某原电池装置如图所示，请回答下列问题：    (1)Zn电极为原电池的 极(填“正”或“负”)。 (2)Zn电极的电极反应式是 。 (3)Cu电极上发生的反应属于 (填“氧化”或“还原”)反应。 (4)下列反应通过原电池装置，可实现化学能直接转化为电能的是 (填序号)。 ①CaO+H2O=Ca(OH)2 ②2H2+O2=2H2O ③2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2 (5)某新型电池：镁—空气电池的工作原理如图所示，电池反应方程式为2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2.下列有关该电池的说法正确的是___________。    A．氧气在Pt电极表面得到电子，故Pt电极为负极 B．负极的电极反应为Mg-2e-=Mg2+ C．电池工作时，溶液中的Mg2+由负极移向正极 D．当电路中转移0.04mol电子时，参加反应的O2体积为224mL(标准状况下) 考向5 化学反应速率与限度 45．（23-24高二上·天津河北·期中）少量铁粉与100mL 0.1mol/L 的稀盐酸反应，若想减慢此反应速率而不改变 H2的产量，可以使用如下方法中的①加②加 溶液 ③滴入几滴浓盐酸 ④加 固体  ⑤加 NaCl溶液⑥滴入几滴溶液 ⑦降温 A．①④⑤⑦ B．②③⑥ C．①②⑤⑦ D．①②④⑤ 46．（23-24高二上·天津南开·期中）在一容积可变的密闭容器中进行反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) △H>0。下列条件的改变(其他条件不变)可以加快反应速率的是 A．降低温度 B．增加C的物质的量. C．保持容积不变，充入Ne使压强增大 D．将容器的容积缩小一半 47．（22-23高二上·天津河东·期中）在的反应中，现采取下列措施，其中能够使反应速率增大的措施是 ①缩小体积，增大压强    ②增加碳的量    ③恒容下通入      ④恒容下充入     ⑤恒压下充入 A．①④ B．②③⑤ C．①③ D．①②④ 48．（22-23高一下·天津津南·期中）某温度下，反应CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡。下列说法错误的是 A．升高温度，v正减小 B．达到平衡时，CH2=CH2的体积分数不再发生变化 C．恒容下，充入一定量的H2O(g)，速率增大 D．加入催化剂，可缩短到达平衡的时间 49．（23-24高二上·天津北辰·期中）在一定温度下，向aL密闭容器中加入气体和气体，发生如下反应：。此反应达到平衡的标志是 A．容器内气体平均摩尔质量不变 B．容器内各物质的浓度相等 C．容器内的浓度之比为 D．单位时间消耗同时生成 50．（2023高一下·天津南开·期中）一定条件下可逆反应达到化学平衡状态。下列说法正确的是 A．各物质的浓度一定相等 B．反应物全部转化为生成物 C．正、逆反应速率均为零 D．该反应达到最大限度 51．（22-23高一下·天津河西·期中）根据如图能量变化示意图，下列判断正确的是    A．N-H键的键能为bkJ/mol B．N2(g)和H2(g)生成1molNH3(l)放出热量(b+c-a)kJ C．由N2(g)和H2(g)生成1molN和1molH，放出akJ热量 D．使用催化剂可使生成1molNH3(g)放出热量小于(b-a)kJ 52．（22-23高一下·天津河西·期中）用盐酸与锌粒反应可制取氢气，下列方法能加快生成氢气速率的是 A．加入固体 B．用的硫酸代替盐酸 C．滴入溶液 D．滴入溶液 53．（22-23高一下·天津河北·期中）反应，在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行的最快的是 A． B． C． D． 54．（22-23高一下·天津河东·期中）一定条件下，将3molA气体和1molB气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生反应：3A(g)+B(g)4C(g)+2D(s)。2min末该反应达到平衡，生成D的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列判断正确的是    A．若混合气体的密度不再改变时，该反应不一定达到平衡状态 B．平衡时C的体积分数为40% C．反应过程中A和B的转化率之比为3∶1 D．从开始到平衡，用A表示的化学反应速率为0.6mol•L-1•min-1 55．（22-23高一下·天津静海·期中）一定温度下，把2.5 mol A和2.5 mol B混合盛入容积为2 L的密闭容器里，发生如下反应：，经5 s反应达平衡，在此5 s内C的平均反应速率为，同时生成1 mol D，下列叙述中错误的是 A． B．反应达到平衡状态时A转化了1.5 mol C．若D的浓度不再变化，则该可逆反应达到化学平衡状态 D．反应达到平衡状态时，相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为6：5 56．（22-23高一下·天津和平·期中）一定温度下在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应： SiF4(g) + 2H2O(g) SiO2(s) + 4HF(g)，下列能表明该反应已达到化学平衡状态的是 ① v正(SiF4) = 4v逆(HF)　    ② HF的体积分数不再变化　  ③ 容器内气体压强不再变化 ④ 混合气体的密度保持不变　  ⑤ 2mol O-H键断裂的同时，有2mol H-F键断裂 A．①②③ B．②③④ C．②③④⑤ D．③④⑤ 57．（22-23高一·天津北辰·期中）下列有关可逆反应的说法不正确的是 A．可逆反应是指在同一条件下能同时向正、逆两个方向进行的反应 B．是可逆反应 C．可逆反应达到化学平衡状态时，反应体系中各物质的浓度相等 D．可逆反应中反应物和生成物同时存在 58．（23-24高一下·天津南开·期中）完成下列填空。 (1)某学习小组依据氧化还原反应原理：设计成的原电池如图所示。 ①从能量转化角度分析，上述原电池将化学能转化为 ； ②负极的电极材料为 ；(填化学式) ③正极发生的电极反应 ； ④若银电极增重5.4g，外电路转移电子的物质的量 mol。 (2)温度一定，在一个2L的恒容密闭容器中，A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白： ①该反应的化学方程式为 。从开始到平衡时C的反应速率为 ，A的转化率为 。 ②下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是 (填序号)。 A．A与C的浓度相等 B．相同时间内消耗3nmolA，同时生成3nmolA C．相同时间内消耗3nmolA，同时消耗nmolB D．混合气体的总质量不随时间的变化而变化 E．B的体积分数不再发生变化 F．混合气体的密度不再发生变化 G．混合气体的压强不再发生变化 59．（23-24高一下·天津南开·期中）一定温度时，在密闭容器中，某反应中的气体M和气体N的物质的量随时间变化的曲线如图所示： (1)该反应的化学方程式为 ，时刻N的转化率为 。 (2)时间内用M表示的化学反应速率为 。 (3)下列能表示上述反应达到化学平衡状态的是___________(填编号)。 A． B．M与N的物质的量之比保持不变 C．各物质浓度保持不变 D．每消耗，同时生成 (4)已知：H—H的键能为，N—H的键能为，生成过程中放出的热量。则的键能为 。 (5)化学反应速率受到很多因素的影响，例如：实验室制取氢气时一般用粗锌(含铁)代替纯锌和稀硫酸反应，这是利用 原理加快了氢气生成的速率。 60．（22-23高一下·天津南开·期中）2L密闭容器内，800°C时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 (1)下图表示NO2的变化的曲线是 ，用NO2 表示从0~2s内该反应的平均速率v= ；到达平衡时，NO 的转化率为 。 (2)能说明该反应已达到平衡状态的是 (选填序号，下同)。 a．c(NO)=c(NO2)    b．容器内气体的颜色不再变化    c．v逆(NO)=2v正(O2) d．消耗2molNO2的同时生成 1molO2    d．v(NO2):v(NO):v(O2)=2:2:1 (3)为使该反应的反应速率增大，下列措施正确的是 。 a．及时分离出 NO2 气体    b．适当升高温度     c．增大O2的浓度    d．体积不变，通入氦气增大压强 (4)将NO2气体与氧气混合通入水中可制备硝酸，则该反应的方程式为 。 61．（23-24高一下·天津南开·期中）为探究某固体化合物(仅含两种元素)的组成和性质，设计并完成如图实验，下列说法错误的是 A．黑色化合物A反应生成C和最多可消耗(标准状况) B．无色气体D能漂白品红溶液，总共产生(标准状况)无色气体D C．将无色气体全部通入黄色溶液中，溶液变成浅绿色，且无色气体D有剩余 D．化合物的电子式为 62．（22-23高一下·天津河西·期中）根据如图装置完成系列实验(加热装置省略)，下列说法不正确的是 A．NaOH溶液可以吸收尾气，防污染 B．溶液中会出现白色沉淀 C．溶液中会出现黄色沉淀，体现了的氧化性 D．为验证碳、硅非金属性的强弱，A中的试剂可以是酸性溶液 63．（24-25高一下·天津南开·期中）自然界中氮的循环对生命活动有重要意义。在不同催化剂下，能够还原氮氧化物实现氮污染的治理。硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物将烟气与的混合气体通入与的混合溶液中实现无害化处理，其转化过程如图所示：下列说法正确的是 A．过程Ⅰ发生反应的离子方程式： B．若该过程中，每转移4mol电子消耗1mol氮氧化物则x为1.5 C．当x=2时，反应Ⅱ中还原产物与氧化产物物质的量之比为8：1 D．当无害化处理标况下8.96LNO时，使用等量的可以无害化处理0.2mol(不考虑NO2和的转化) 64．（23-24高一下·天津十二校·期中）查资料知：一般情况下，不同浓度的硝酸与金属反应，硝酸的浓度越小，还原产物中低价态的成分所占比例越多。下图表示铁与不同浓度硝酸反应时的主要还原产物(、、、NO、)及含量，下列说法错误的是 A．a、b曲线代表的还原产物分别为和 B．浓硝酸与足量的铁粉完全反应，生成NO和的物质的量之比为1∶1 C．56g铁粉与足量稀硝酸完全反应，此反应过程中表现酸性的的总质量大于189g D．P点时，生成NO与物质a转移电子的物质的量之比为3∶8 65．（22-23·天津一中·期中）某学生按图示方法进行实验，观察到以下实验现象： ①铜丝表面缓慢放出气泡，锥形瓶内气体呈红棕色； ②铜丝表面气泡释放速度逐渐加快，气体颜色逐渐变深； ③一段时间后气体颜色逐渐变浅，至几乎无色； ④锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升，最终铜丝与液面脱离接触，反应停止。 下列说法正确的是 A．开始阶段铜丝表面气泡释放速度缓慢，原因是铜丝在稀HNO3中表面钝化 B．锥形瓶内出现了红棕色气体，表明铜和稀HNO3反应生成了NO2 C．红棕色逐渐变浅的主要原因是 D．铜丝与液面脱离接触，反应停止，原因是硝酸消耗完全 66．（23-24高一下·天津南开·期中）诺贝尔物理学奖曾授予“光纤之父”英国华裔科学家高锟以及两位美国科学家威拉德·博伊尔和乔治·史密斯，光导纤维的主要成分是二氧化硅，下列关于二氧化硅的说法正确的是 A．二氧化硅是酸性氧化物，因此能与水反应生成硅酸 B．用二氧化硅制取单质硅时，当生成2.24 L气体(标准状况)时，得到2.8 g硅 C．二氧化硅硬度大，所以是制作光导纤维的主要原料 D．二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应，但能与碳酸钠固体在高温时发生反应 67．（22-23高一下·天津北辰·期中）向绝热恒容密闭容器中通入和，在一定条件下发生反应，正反应速率随时间变化的示意图如下图，下列结论中正确的个数为    ①反应在c点到达平衡 ②浓度：a点大于c点 ③反应物的总能量高于生成物的总能量 ④逆反应速率图像在此时间段内和上图趋势相同 ⑤混合物颜色不再变化，说明反应达到平衡 ⑥达到平衡后，改变容器体积增大压强，逆反应速率可能先增大后减小 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 68．（22-23高一下·天津和平·期中）如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测。下列说法不正确的 A．H+从左侧经过质子交换膜移向右侧 B．该电池的负极反应式为C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+ C．电子经过导线由O2所在的铂电极流入 D．微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量 69．（21-22高一下·天津南开·期中）化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是 甲：锌铜原电池示意图    乙：纽扣式银锌电池    丙：锌锰干电池    丁：铅酸蓄电池 A．甲：向电极方向移动，电极附近溶液中浓度增加 B．乙：正极的电极反应式为 C．丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄 D．丁：使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降 70．（22-23高三上·天津滨海·期中）硫酰氯(SO2Cl2)是一种重要的化工试剂，实验室合成硫酰氯的实验装置如图所示： 已知：①SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l) ΔH=-97.3kJ/mol ②硫酰氯常温下为无色液体，熔点为-54.1℃，沸点为 69.1℃，在潮湿空气中易“发烟”； ③100℃以上或长时间存放硫酰氯都易分解，生成二氧化硫和氯气。 (1)仪器 b 的名称为 。装置 B、D 中盛放的试剂均为 。 (2)请写出装置 A 中发生的化学方程式 。 (3)装置E为储气装置，用于提供氯气，则分液漏斗c中盛放的试剂为 。 a.四氯化碳    b.氢氧化钠    c.稀盐酸      d.饱和食盐水 (4)装置 C 中活性炭的作用是 ， 干燥管中碱石灰的主要作用是 。 (5)制备的硫酰氯会发黄，其原因可能为 ； 为了防止这种情况出现，应如何对装置 C 进行改进？ 。 (6)若将 SO2、Cl2按照一定比例通入水中，如何证明二者是否恰好完全反应 。 a.取少量反应后的溶液于试管中，向其中加入几滴品红试剂，观察溶液是否褪色。 b.取少量反应后的溶液于试管中，向其中加入几滴酸性高锰酸钾溶液，观察溶液是否褪色。   c.取少量反应后的溶液于试管中，向其中加入几滴氯化钡溶液，观察是否有白色沉淀生成。 71．（22-23高一下·天津南开·期中）在恒温恒容容器中加入一定量的氮气和氢气，发生反应，可以证明反应已达到平衡状态的是 ①消耗1molN2的同时，消耗3molH2； ②一个N≡N键断裂的同时，有6个N-H键断裂； ③、、物质的量的百分含量都不再改变； ④密度保持不变； ⑤混合气体平均相对分子质量不再改变； ⑥体系压强不再改变； ⑦正反应速率，逆反应速率 A．全部 B．只有②③④⑤ C．①③④⑤⑦ D．只有②③⑤⑥⑦ 72．（23-24高一下·天津滨海·期中）氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。 Ⅰ．实验室氨的制备 (1)氨的发生装置可以选择上图中的A，反应的化学方程式为 。 (2)B中盛碱石灰的仪器名称为 ，E中漏斗的作用是 。 (3)欲收集一瓶干燥的氨，选择上图中的装置，其连接顺序为：a→ (按气流方向，用小写字母表示)。 Ⅱ．下图为工业合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。 (4)氧化炉中发生反应的化学方程式为 。 (5)M是 (填名称)，向吸收塔中通入M的作用是 。 Ⅲ．工业酸性废水中含，可通过微生物法处理。 (6)废水中的检验方法是 。 (7)微生物法：酸性废水中的部分在硝化细菌的作用下被氧气氧化为，再与作用生成。与在转化为的反应中消耗与的物质的量之比为 。 73．（23-24高一下·天津南开·期中）I．硫酸可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类等。工业生产硫酸的流程图如下： (1)工业上常以粉碎的黄铁矿()为原料来制备，将黄铁矿粉碎的原因是： 。 (2)硫酸工业的尾气中含有少量SO2，若直接排放会污染空气，并导致硫酸型酸雨，可用 吸收。 II．肼()常用作火箭的燃料，实验室模拟氨和次氯酸钠反应制备肼，装置如图所示，回答下列问题： (3)装置A中盛放浓氨水的仪器名称为 ，制备氨气也可以用图甲制备，其中发生反应的化学方程式为 。 (4)装置D中导管b的作用是 。 (5)实验中装置B可能会发生倒吸，可使用下图中的 (填标号)代替； (6)装置C中氨和次氯酸钠制备肼的化学方程式为 。 (7)上述装置存在一处缺陷，会导致肼的产率降低，改进方法是 。 74．（23-24高一下·天津宝坻·期中）某化学小组设计了如下有关氮的化合物的实验。 (1)氨气的喷泉实验：如图1装置所示，干燥的圆底烧瓶里充满，欲观察到烧瓶中产生喷泉，需进行的操作是 。 (2)硝酸的制备实验：如图2所示a~f装置。 ①装置a的最佳选择为 (填“图3”或“图4”)。 ②装置b中的作用是 。 ③装置d的作用是 。 (3)硝酸的性质实验： ①常温下，同学甲在图2实验结束后，用pH计测装置e中溶液的。 这说明e中发生的反应可能为 (写化学方程式)。 ②进行硝酸与铜的反应实验。 i稀硝酸与铜反应溶液颜色变蓝。写出反应的离子方程式： 。 ii浓硝酸与铜反应溶液颜色变绿。对比ii与iii反应后溶液颜色，推测其原因是iii反应后溶液中溶有且达饱和。为证明该推测正确，向iii反应后溶液中加入 ，会观察到溶液颜色由绿色变为蓝色。 (4)湿法脱硝：工业采用溶液作为吸收剂对烟气中NO进行脱硝。323K下，向足量碱性溶液中通入含NO的烟气，充分反应后，溶液中离子浓度的分析结果如下表： 离子 依据表中数据，写出溶液脱硝过程中发生总反应的离子方程式： 。 75．（2024高一下·天津和平·期中）下图所示烧瓶中充满了，打开止水夹，挤压胶头滴管，使水进入烧瓶。烧瓶中出现红色喷泉。回答下列问题。 (1)为 色气体，有 气味。 (2)由压力传感器的数据图可知，b点压强最小，烧瓶中压强变小的原因是 。线段cd显示压强不再变化，说明 。 (3)下列方程式中，能解释喷泉呈红色的原因是 （填序号）。 A． B． C． (4)实验室常用加热和混合固体的方法制备，该反应的化学方程式为 。试管A管口略向下倾斜的原因是 。 (5)若甲装置试管B中已集满氨气，用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口的现象为 。 (6)实验室还可以用下边装置制取氨气，试剂可选用 （填字母）。 A．浓氨水和无水氯化钙   B．浓氨水和生石灰   C．水和氯化铵固体 (7)某学生积极思考产生喷泉的其他方法，并设计了如图所示的装置。 ①在如图所示的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是 （填字母）。 A．与稀盐酸   B．与溶液C．与稀硫酸   D．与稀盐酸 ②在图示锥形瓶外放一水槽，瓶中加入酒精；水槽中加入水后，再加入足量的下列物质，结果也可产生喷泉。水槽中加入的物质可以是 （填字母）。 A．浓硫酸         B．食盐          C．硝酸钾          D．硫酸铜 76．（24-25高三上·天津蓟州·期中）I．硫及其化合物是十分重要的化工原料。 (1)已知具有还原性，可以还原，也可以与发生反应。 ①将通入装有过氧化钠的试管中，将带火星的木条放在试管口处。若木条不复燃，则说明与反应无生成，可能发生反应的化学方程式为 。 ②将通入装有碘水(含淀粉)的洗气瓶中，若观察到 ，说明还原性：，写出该反应的离子方程式： 。 (2)某同学设计如图实验测定硫酸浓度(不考虑硫酸反应前后溶液体积变化，假设锌与稀硫酸反应只产生氢气)： ①实验部分操作：a.调整量气管中液面和右侧装置中煤油液面相平；b.冷却至室温；c.读数。正确的先后操作顺序是 (填字母)。 ②已知开始时量气管读数为，最终读数为(均折合成标准状况，且)。则锌与稀硫酸发生反应的最低硫酸浓度为 。 Ⅱ．亚氯酸钠是一种高效氧化剂和优质漂白剂。一种以氯酸钠为原料制备粗品的工艺流程如图所示： (3)中氯元素的化合价为 。 (4)试剂A可以选择 (填字母)。 a. 　　　   b.浓硝酸 　　　   c.酸性高锰酸钾溶液 (5)反应Ⅱ的离子方程式为 。 (6)与传统消毒剂相比，的消毒能力是的 倍。(提示：消毒能力：用单位质量消毒剂得电子数表示，还原产物均为，计算结果保留一位小数) 77．（24-25高一下·天津南开·期中）高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下： (1)工业上用石英砂和过量焦炭在电弧炉中高温加热生成粗硅的化学方程式为 。当有 1molC 参与反应时，该反应转移的电子数是 。 (2)有关物质的熔沸点数据如下表，提纯： 的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和 。 物质 Si SiCl₄ SiHCl₃ SiH₂Cl₂ SiH₃Cl HCl SiH₄ 熔点/℃ 1410 -70.4 -126.5 -122 -118 -114.2 -185 沸点/℃ 2355 57.6 31.8 8.2 -30.4 -84.9 -111.9 (3)还原炉中发生的化学反应方程式为： 。 (4)上述工艺生产中循环使用的物质除 Si、 外，还有 。 (5)工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃，该反应的化学方程式为 。 78．（23-24高一下·天津南开·期中）高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下： (1)工业上用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热生成粗硅的化学方程式为 。当有1 mol C参与反应时，该反应转移的电子数是 。(代表阿伏伽德罗常数的值) (2)整个制备过程必须严格控制无水无氧。遇水剧烈反应生成、HCl和，写出配平的化学反应方程式： 。还原过程中若混有，可能引起的后果是 。 (3)还原炉中发生的化学反应方程式为： 。 (4)上述工艺生产中循环使用的物质除Si、外，还有 。 (5)关于硅及其相关化合物的叙述正确的是 。 A．自然界中存在天然游离的硅单质 B．已知C与Si属于主族元素，由于，用类比法得知， C．硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，具有粘性和耐高温，可以作为木材的粘合剂和防火材料 D．硅元素在金属与非金属的分界线处，一般可用于作为半导体材料 E.光导纤维的主要成分是 F.玻璃、水泥、陶瓷都是传统的硅酸盐产品 79．（23-24高一下·天津河西·期中）化学反应中伴随能量变化，研究化学反应中的能量变化，可以帮助我们深刻地认识化学反应，更好地为生产和生活服务，请根据所学知识回答下面问题： (1)化学反应中断裂化学键需要 能量(填“吸收”或“释放”)。 (2)为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如图两个实验(图I、图II中除连接的铜棒不同外，其他均相同)，有关实验现象，下列说法正确的是___________。 A．图I中温度计的示数高于图II的示数 B．图I和图II中温度计的示数相等，且均高于室温 C．图I和图II的气泡均产生于锌棒表面 D．图II中产生气体的速度比I快 (3)反应A+B→C(放热)分两步进行①A+B→X(吸热)；②X→C(放热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是 。 (4)在一定相同条件下，金刚石和石墨燃烧反应中的能量变化如图所示。 由图示可知：C(石墨)的燃烧热= 。金刚石的稳定性 石墨(填“>”、“=”或“<”)。 (5)已知，工业生产利用两步热循环制 第一步以太阳能为热源分解。 第二步：与水反应获得。 第一步： 请写出第二步反应的热化学方程式 。 (6)甲烷是常见的燃料，加氢可制备甲烷，其反应为加氢制备甲烷的反应，有关说法正确的是___________。 A．该反应理论上可以设计成原电池 B．该反应过程中既有极性共价键的断裂，又有非极性共价键的生成 C．干冰变为时破坏了内部的化学键 D．反应结束，体系中物质的总能量降低 (7)将设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示(A、B为多孔碳棒)。 实验测得OH⁻向B电极定向移动，则 (填“A”或“B”)处电极入口通甲烷，其电极反应式为 。当消耗甲烷的体积为33.6L(标准状况)时，假设电池的能量转化率为80%，导线中转移电子的物质的量为 。 80．（22-23高一下·天津和平·期中）完成下列问题 (1)燃料电池是一种将燃料(如氢气、甲烷、乙醇、肼等)和氧化剂(如氧气)的化学能直接转化为电能的电化学反应装置，具有清洁、安全、高效等特点。燃料电池的能量转化率可以达到80%以上。如以反应为原理设计成燃料电池，其利用率高，装置如图所示。    ①A处加入的是 ，a处的电极反应式是 。 ②当消耗标准状况下时，导线上转移的电子的物质的量是 mol。 (2)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于恒容密闭真空容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：。不能判断该反应已经达到化学平衡的是 。 ① ②密闭容器中总压强不变 ③密闭容器中混合气体的密度不变 ④混合气体总质量不变 ⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变 ⑥密闭容器中的体积分数不变 ⑦密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变 (3)一定条件下，在5L密闭容器内，反应，的物质的量随时间变化如表： 时间 0 1 2 3 4 5 0.040 0.020 0.010 0.005 0.005 0.005 用表示内该反应的平均速率为 。在第5s时，的转化率为 ，在第2s时的体积分数为 。 (4)已知：，不同温度(T)下，分解半衰期随起始压强的变化关系如图所示(图中半衰期指任一浓度消耗一半时所需的相应时间)，则 (填“>”、“=”或“<”)。当温度为、起始压强为，反应至时，此时体系压强 (用表示)。    原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！3 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！3 学科网（北京）股份有限公司 $$