精品解析：海南省部分学校2024-2025学年高一下学期期中模拟考试化学试题

2024-2025学年海南省部分学校高一下学期 期中模拟考试化学试题 测试范围人教必修第二册 一、选择题：本题共8小题，每小题2分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 在某透明强酸性溶液中能够大量存在的离子是 A. B. C. Na+、Ca2+、CO、NO D. Na+、Fe2+、NO、K+ 2. 关于如图所示的说法，错误的是 A. 图A中生成物的总能量更高 B. 图A可表示Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应的能量变化 C 图B中1molN2与3molH2充分反应放出92KJ热量 D. 图C中发生的反应为放热反应 3. 如图所示是某常见有机物分子的填充模型，该物质不具有的性质是 A. 与大理石反应 B. 与稀硫酸反应 C. 发生酯化反应 D. 使紫色石蕊试液变红 4. 为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法正确的是 A. Cl2 (水蒸气)：将混合气体通过盛有碱石灰的球形干燥管 B. CO2 (HCl)：将混合气体通过饱和NaHCO3溶液中 C. NH3 (水蒸气)：将混合气体通过盛有无水氯化钙的球形干燥管 D. HI (水蒸气)：将混合气体通过浓硫酸 5. 碳纳米管是由碳原子组成的六角形蜂巢状平面薄膜卷曲而成，具有许多异常的力学、电学和化学性能。下列关于碳纳米管的说法不正确的是 A. 碳纳米管属于一种新型化合物 B. 碳纳米管与金刚石互为同素异形体 C. 常温下，碳纳米管具有较好的稳定性 D. 碳纳米管比表面积大，可用作新型储氢材料 6. 已知反应，某研究小组将和置于一容积不变的密闭容器中，测定不同时间段内的转化率，得到的数据如表，下列判断正确的是 t(min) 2 3.5 8 9 X转化率 30% 40% 70% 70% A. 时，该反应一定恰好达到平衡状态 B. 反应在时， C. 9min时，容器中剩余0.6molY D. 恒温恒容条件下充入氩气，使容器压强增大，则反应速率加快 7. 如图装置可用于验证气体的某些化学性质，所得现象和结论均正确的是 选项 气体 试剂 试管中现象 结论 A 乙烯 溴水 溶液褪色 乙烯发生取代反应 B X 澄清石灰水 溶液变浑浊 X是CO2 C Cl2 溶液 溶液变棕黄色 氧化性 D SO2 溶液 溶液变浑浊 生成沉淀 A. A B. B C. C D. D 8. 为有效降低含氮化物的排放量，又能充分利用化学能，合作小组利用反应设计如图所示电池。下列说法错误的是 A. 电流可以通过离子交换膜 B 电子由电极经负载流向电极 C. 同温同压时，左右两侧电极室中产生的气体体积比为4：3 D. 电池工作一段时间后，左侧电极室溶液的碱性增强 二、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题有一个或两个选项是符合题目要求的。若正确答案只包括一个选项，多选得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确得2分，选两个且都正确得4分，但只要选错一个就得0分。 9. N2O俗称“笑气”，早期被用于牙科手术的麻醉，是人类最早应用于医疗的麻醉剂之一、反应：3CO＋2NO2=3CO2＋N2O能产生N2O。下列关于N2O的说法一定正确的是 A. 上述反应中，每消耗2molNO2，就会生成22.4LN2O(标准状况下测定) B. N2O有氧化性，且为HNO2的酸性氧化物 C. 当生成3molCO2时，转移的电子数为6NA D. N2O使用时必须少量，否则会与人体血红蛋白结合，使人中毒 10. 如图为某原电池的结构示意图。下列说法正确的是 A. 稀硫酸和导线都是离子导体 B. 电子的流动方向为：锌→导线→铜→稀硫酸→锌 C. 在铜电极上氢离子发生还原反应，得到电子而放出氢气 D. 铜锌原电池工作时，若有13g锌被溶解，电路中就有0.4mol电子通过 11. 在体积固定的密闭容器中，发生反应：。下列叙述中能说明上述反应已达到化学反应限度的是 A. 混合气体密度不变 B. 体系压强不变 C. 混合气体的平均相对分子质量不变 D. 反应体系中乙醇的物质的量与水的物质的量之比不再变化 12. 乙炔是一种重要的有机化工原料，以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成下图所示的化合物。下列说法正确的是 A. 正四面体烷的分子式为，其二氯代物有两种 B. 等质量的乙炔与乙烯基乙炔，完全燃烧时的耗氧量相同 C. 苯为平面六边形结构，分子中存在和，能使酸性溶液褪色 D. 环辛四烯能与发生加成反应生成环辛烷 13. 氮在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。其中反应④的离子方程式为4＋5O2=2＋6H＋＋N2O＋5H2O。下列说法正确的是 A. ①②均属于固氮反应 B. 海洋中的反硝化作用一定有氧气参加 C. 反应④中每生成1 mol H2O共转移4 mol电子 D. 向海洋中排放含的废水可能影响海洋中氮的循环 14. 催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图1所示。研究发现在以为主的催化剂上发生的反应过程如图2所示。下列说法正确的是 A. 催化还原NO的反应为吸热反应 B. 过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应 C. 由过程Ⅰ可知中N元素的化合价为-3价 D. 图2烟气脱硝的总反应为 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 15. 乙烯是石油化学工业的重要基本原料，碘甲烷()热裂解制取乙烯的反应为。 （1）碘甲烷()热裂解制取乙烯反应的能量变化关系如图所示。 该反应的_______。 （2）在一定温度下，将2mol通入2L恒容密闭容器中发生反应，测得体系总压强随时间变化的关系如下表所示。 时间/min 0 10 20 30 40 压强/MPa ①反应处于平衡状态的时间段是_______(填“0~10min”“10~20min”或“30~40min”)。 ②10min时混合气体的平均摩尔质量是_______(保留一位小数)。 ③10~20min内，用乙烯表示的平均反应速率_______。 ④达到平衡时，的转化率是_______。 （3）将乙烯设计为一种燃料电池的装置如图所示。 ①乙烯从_______(填“M”或“N”)口通入。 ②写出该电池的正极反应式：_______。 16. Ⅰ．已知Na2S2O3与硫酸的反应为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，某研究小组为研究外界条件对化学反应速率的影响，设计实验如表，回答下列问题： 实验序号 反应 温度(℃) 加入0.1mol/L Na2S2O3溶液的体积(mL) 加入0.1mol/L H2SO4溶液的 体积(mL) 加入水的 体积(mL) 出现浑浊的 时间(s) ① 20 2.0 2.0 0 t1 ② 40 2.0 V1 0 t2 ③ 20 1.0 2.0 V2 t3 （1）实验①②研究的是_______对化学反应速率的影响。 （2）V1=_______，V2=_______。 Ⅱ．CO2催化加氢合成新能源甲醇，既实现了碳资源充分利用，又可有效减少CO2排放。在体积为2L的密闭容器中，充入2molCO2和6molH2，一定条件下发生反应：，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。 （3）在4min到9min时间段，v(CO2)=_______ mol·L-1·min-1 （4）下列情况不能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填字母)。 A. CH3OH质量保持不变 B. H2的含量保持不变 C. 正反应和逆反应速率相等 D. CO2、H2、CH3OH和H2O的物质的量之比为1：3：1：1 （5）平衡时H2的物质的量为_______。 Ⅲ．燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，如H2燃料电池，其电极总反应为2H2+O2=2H2O。 （6）则负极通入的气体为：_______。 （7）若此燃料电池电路中转移2mol电子，则消耗的O2在标准状况下的体积为_______。 17. 某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的Cl⁻，流程如图，“脱氯”步骤仅Cu元素化合价降低。请回答下列问题： （1）验证脱氯液中含有SO的试剂为___________。 （2）H2SO4在水中的电离方程式为___________。 （3）“浸铜”时发生反应的化学方程式为___________；CuSO4溶液经过一系列操作后得到，的俗称为___________，属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。 （4）“脱氯”后分离 CuCl固体与脱氯液的操作为___________，需要用到的玻璃仪器有烧杯、___________。 （5）已知：CuCl+FeCl3=CuCl2+FeCl2，该反应的离子方程式为___________。 18. SO2和CO2都是酸性氧化物，它们的化学性质具有一定的相似性。某兴趣小组根据Mg与CO2反应： ，设计了如图所示装置进行Mg与SO2反应的实验。回答下列问题： （1）装置A中盛放Na2SO3固体仪器名称是___________，其中发生反应的化学方程式为___________。 （2）装置B的作用是___________，装置D中盛放的试剂是___________。 （3）为了探究装置C中的反应情况，该小组三位同学做了如下推测： 甲同学推测Mg与SO2的反应与CO2相似，则该反应方程式为___________。 乙同学的推测是： 。 丙同学的推测是： 。 （4）要验证甲、乙、丙三位同学的推测是否正确，丁同学作如下实验探究： [查阅资料]MgSO3和MgS都微溶于水，能与盐酸发生复分解反应放出气体。 完成下表实验现象和结论： 实验步骤 预期现象和结论 ①取少量反应后所得固体于试管中，缓慢滴加___________至过量； ②试管口塞上带导管的单孔塞，并将导管通入盛有___________溶液的试管中。 19. 乙醇的化学性质 （1）氧化反应 ①燃烧：化学方程式为_____，现象为产生______火焰，放出大量的热。 ②催化氧化：化学方程式为_____，现象为产生_____。 ③被强氧化剂氧化：CH3CH2OHCH3COOH，现象酸性高锰酸钾溶液褪色或酸性重铬酸钾溶液由橙红色变为绿色。 （2）与金属钠反应 实验 操作 实验 现象 ①钠开始沉于试管底部，最终慢慢消失，产生无色可燃性气体； ②烧杯内壁有水珠产生； ③向烧杯中加入澄清石灰水，石灰水不变浑浊 实验结论 乙醇与钠反应生成H2，化学方程式为_____ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年海南省部分学校高一下学期 期中模拟考试化学试题 测试范围人教必修第二册 一、选择题：本题共8小题，每小题2分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 在某透明强酸性溶液中能够大量存在的离子是 A. B. C. Na+、Ca2+、CO、NO D. Na+、Fe2+、NO、K+ 【答案】A 【解析】 【分析】在强酸性溶液中含有大量氢离子。 【详解】A．酸性条件下，相互不反应，能大量共存，故A符合题意； B．酸性条件下，氢离子和次氯酸根离子生成弱酸次氯酸，不能大量共存，故B不符合题意； C．酸性条件下，碳酸根离子和氢离子生成水和二氧化碳，且碳酸根离子和钙离子生成碳酸钙沉淀，不能大量共存，故C不符合题意； D．酸性条件下，硝酸根离子氧化亚铁离子生成铁离子，不能大量共存，故D不符合题意； 故选A。 2. 关于如图所示的说法，错误的是 A. 图A中生成物的总能量更高 B. 图A可表示Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应的能量变化 C. 图B中1molN2与3molH2充分反应放出92KJ热量 D. 图C中发生的反应为放热反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．图A生成物的总能量高于反应物的总能量，生成物的总能量更高，则A正确； B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，图A中生成物的总能量高于反应物的总能量，表示吸热反应，B正确； C．图B表示消耗1molN2与3molH2生成2molNH3放出92KJ热量，氮气和氢气的反应是可逆反应，1molN2与3molH2充分反应放出的热量小于92KJ，C错误； D．活泼金属与酸的置换反应是放热反应，D正确； 故选C。 3. 如图所示是某常见有机物分子的填充模型，该物质不具有的性质是 A. 与大理石反应 B. 与稀硫酸反应 C. 发生酯化反应 D. 使紫色石蕊试液变红 【答案】B 【解析】 【分析】由有机物分子的填充模型可知，该物质为乙酸。 【详解】A．乙酸为一元弱酸，但比H2CO3酸性强，故可与大理石反应，A不符合题意； B．乙酸和稀H2SO4不发生氧化还原反应，也不发生非氧化还原反应，B符合题意 ； C．乙酸和乙醇在浓H2SO4加热条件下发生酯化反应，C不符合题意； D．乙酸为一元弱酸，可使紫色石蕊试液变红，D不符合题意； 故选B。 4. 为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法正确的是 A. Cl2 (水蒸气)：将混合气体通过盛有碱石灰的球形干燥管 B. CO2 (HCl)：将混合气体通过饱和NaHCO3溶液中 C. NH3 (水蒸气)：将混合气体通过盛有无水氯化钙的球形干燥管 D. HI (水蒸气)：将混合气体通过浓硫酸 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯气能与碱石灰反应，因此不能用碱石灰除去氯气中的水蒸气，A不符合题意； B．HCl与NaHCO3溶液反应产生CO2，但CO2不与NaHCO3溶液反应，因此可将混合气体通过饱和NaHCO3溶液中除去HCl，B符合题意； C．NH3与氯化钙能发生络合反应，因此不能用无水氯化钙除去NH3中的水蒸气，C不符合题意； D．HI 会与浓硫酸发生氧化还原反应，因此不能用浓硫酸除去HI 中的水蒸气，D不符合题意； 故选B。 5. 碳纳米管是由碳原子组成的六角形蜂巢状平面薄膜卷曲而成，具有许多异常的力学、电学和化学性能。下列关于碳纳米管的说法不正确的是 A. 碳纳米管属于一种新型化合物 B. 碳纳米管与金刚石互为同素异形体 C. 常温下，碳纳米管具有较好的稳定性 D. 碳纳米管比表面积大，可用作新型储氢材料 【答案】A 【解析】 【详解】A．碳纳米管由碳单质组成，不属于化合物，A错误； B．碳纳米管与金刚石都由碳元素组成，但结构与性质不同，互为同素异形体，B正确； C．碳单质性质稳定，所以常温下，碳纳米管具有较好稳定性，C正确； D．碳纳米管是由碳原子组成的六角形蜂巢状平面薄膜卷曲而成，所以比表面积大，可用作新型储氢材料，D正确； 答案选A。 6. 已知反应，某研究小组将和置于一容积不变的密闭容器中，测定不同时间段内的转化率，得到的数据如表，下列判断正确的是 t(min) 2 3.5 8 9 X转化率 30% 40% 70% 70% A. 时，该反应一定恰好达到平衡状态 B. 反应在时， C. 9min时，容器中剩余0.6molY D. 恒温恒容条件下充入氩气，使容器压强增大，则反应速率加快 【答案】C 【解析】 【详解】A．通过表格可知，时，X转化率不再变化，反应达到平衡，但不能说明反应恰好达到平衡状态，A错误； B．反应在时处于平衡状态，，B错误； C．9min时，X转化率为70%，X反应2.8mol，则Y反应1.4mol，剩余0.6mol，C正确； D．恒温恒容条件下充入氩气，使容器压强增大，但反应物质浓度不变，则反应速率不变，D错误； 故选C。 7. 如图装置可用于验证气体的某些化学性质，所得现象和结论均正确的是 选项 气体 试剂 试管中现象 结论 A 乙烯 溴水 溶液褪色 乙烯发生取代反应 B X 澄清石灰水 溶液变浑浊 X是CO2 C Cl2 溶液 溶液变棕黄色 氧化性 D SO2 溶液 溶液变浑浊 生成沉淀 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．将乙烯通入溴水中，乙烯和溴发生加成反应而使溴水褪色，A项错误； B．也能使澄清石灰水变浑浊，因此该气体不一定，B项错误； C．将氯气通入氯化亚铁溶液中，发生反应2FeCl2＋Cl2=2FeCl3，溶液由浅绿色变为棕黄色，说明氧化性：Cl2>FeCl3，C项正确； D．通入溶液中，酸性环境下，溶于水生成的被氧化为，生成的沉淀是，D项错误； 故选C。 8. 为有效降低含氮化物的排放量，又能充分利用化学能，合作小组利用反应设计如图所示电池。下列说法错误的是 A. 电流可以通过离子交换膜 B. 电子由电极经负载流向电极 C. 同温同压时，左右两侧电极室中产生的气体体积比为4：3 D. 电池工作一段时间后，左侧电极室溶液的碱性增强 【答案】D 【解析】 【分析】根据化学方程式可知，NO2和NH3发生归中反应，NO2中N得电子化合价降低故通入NO2的电极B为正极，正极反应式为，NH3中N失电子化合价升高，故通入NH3的电极A为负极，负极反应式为。 【详解】A．电流通过离子交换膜才能形成闭合回路，A正确； B．电极A为负极，电极B为正极，电子从电极A经负载流向电极B，B正确； C．正极反应式为，负极反应式为，转移相同数量的电子时，正极上产生的气体与负极上产生的气体体积比为3∶4，即左右两侧电极室产生的气体体积比为4∶3，C正确； D．负极反应式为，消耗氢氧根离子的同时生成水，因此电池工作一段时间后，左侧电极室溶液的碱性减弱，D错误； 故选D。 二、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题有一个或两个选项是符合题目要求的。若正确答案只包括一个选项，多选得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确得2分，选两个且都正确得4分，但只要选错一个就得0分。 9. N2O俗称“笑气”，早期被用于牙科手术的麻醉，是人类最早应用于医疗的麻醉剂之一、反应：3CO＋2NO2=3CO2＋N2O能产生N2O。下列关于N2O的说法一定正确的是 A. 上述反应中，每消耗2molNO2，就会生成22.4LN2O(标准状况下测定) B. N2O有氧化性，且为HNO2的酸性氧化物 C. 当生成3molCO2时，转移的电子数为6NA D. N2O使用时必须少量，否则会与人体血红蛋白结合，使人中毒 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由方程式可知，反应中每消耗2 mol NO2，可生成1 mol N2O，标准状况下的体积为22.4 L，A正确； B．N2O中氮元素的化合价为＋1价，HNO2中氮元素的化合价为＋3价，N2O不是亚硝酸的酸性氧化物，B错误； C．反应中碳元素的化合价由＋2价升高到＋4价，当生成3 mol CO2时转移6 mol电子，C正确； D．N2O能作麻醉剂，说明其不能和人体血红蛋白结合，D错误。 故选AC。 10. 如图为某原电池的结构示意图。下列说法正确的是 A. 稀硫酸和导线都是离子导体 B. 电子的流动方向为：锌→导线→铜→稀硫酸→锌 C. 在铜电极上氢离子发生还原反应，得到电子而放出氢气 D. 铜锌原电池工作时，若有13g锌被溶解，电路中就有0.4mol电子通过 【答案】CD 【解析】 【详解】A．稀硫酸溶液是离子导体，导线是电子导体，故A错误； B．高装置是原电池，电子从负极流向正极，电子不能通过溶液，故电子从锌→导线→铜，故B错误； C．锌电极为负极，失去电子生成锌离子，发生氧化反应，在铜电极上氢离子发生还原反应，得到电子而放出氢气，故C正确； D．锌电极上的电极反应为Zn+2e-=Zn2+，若有13g锌被溶解即0.2mol，电路中就有0.4mol电子通过,故D正确； 故答案为CD 11. 在体积固定的密闭容器中，发生反应：。下列叙述中能说明上述反应已达到化学反应限度的是 A. 混合气体密度不变 B. 体系压强不变 C. 混合气体的平均相对分子质量不变 D. 反应体系中乙醇的物质的量与水的物质的量之比不再变化 【答案】BC 【解析】 【详解】A．气体密度等于气体质量除以容器体积，气体质量不变，容器体积不变，气体密度始终不变，因此混合气体密度不变，不能作为判断平衡，故A不符合题意； B．该反应是体积减小的反应，正向反应，压强不断减小，当体系压强不变，则达到平衡，故B符合题意； C．混合气体摩尔质量等于气体质量除以气体物质的量，气体质量不变，正向反应，气体物质的量减小，气体摩尔质量增大，当混合气体的平均相对分子质量不变，则达到平衡，故C符合题意； D．反应体系中乙醇的物质的量与水的物质的量之比始终为1:1，因此乙醇的物质的量与水的物质的量之比不再变化，不能用于判断平衡，故D不符合题意。 综上所述，答案为BC。 12. 乙炔是一种重要的有机化工原料，以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成下图所示的化合物。下列说法正确的是 A. 正四面体烷的分子式为，其二氯代物有两种 B. 等质量的乙炔与乙烯基乙炔，完全燃烧时的耗氧量相同 C. 苯为平面六边形结构，分子中存在和，能使酸性溶液褪色 D 环辛四烯能与发生加成反应生成环辛烷 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由正四面体烷结构可知，分子中含有4个C原子、4个H原子，故分子式为，正四面体烷中只有1种H原子，任意2个H原子位置相同，故其二氯代物有1种，A错误； B．乙烯基乙炔的分子式为，乙炔与乙烯基乙炔的最简式相同为CH，等质量的乙炔与乙烯基乙炔耗氧量相同，B正确； C．苯为平面六边形结构，分子中不存在C-C和C=C，苯中化学键是介于单键与双键之间特殊的键，不能使酸性高锰酸钾褪色，C错误； D．环辛四烯中存在4个C=C双键，环辛四烯能与发生加成反应生成环辛烷，D正确； 故选BD。 13. 氮在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。其中反应④的离子方程式为4＋5O2=2＋6H＋＋N2O＋5H2O。下列说法正确的是 A. ①②均属于固氮反应 B. 海洋中的反硝化作用一定有氧气参加 C. 反应④中每生成1 mol H2O共转移4 mol电子 D. 向海洋中排放含的废水可能影响海洋中氮的循环 【答案】CD 【解析】 【详解】A．氮的固定是游离态的氮变为化合态的氮，①没有发生化学反应，不属于固氮反应，故A错误； B．海洋中的反硝化作用是把亚硝酸根离子转变为氮气的过程,是去氧元素的过程,不需要有氧气的参与，故B错误； C．根据4＋5O2=2＋6H＋＋N2O＋5H2O，生成5molH2O转移20mol电子，每生成1 mol H2O共转移4 mol电子，故C正确； D．向海洋排放含的废水，浓度增大，反硝化作用增强，破坏原有的化学平衡和生态平衡，可能会影响海洋中氮的循环，故D正确； 选CD。 14. 催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图1所示。研究发现在以为主的催化剂上发生的反应过程如图2所示。下列说法正确的是 A. 催化还原NO的反应为吸热反应 B. 过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应 C. 由过程Ⅰ可知中N元素的化合价为-3价 D. 图2烟气脱硝的总反应为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题中反应过程与能量图可知反应物总能量高于生成物总能量，该反应是放热反应，A错误； B．由反应过程图可看出，过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均存在元素化合价变化，因此均为氧化还原反应，B正确； C．由过程Ⅰ中铁元素化合价降低可知，氮元素化合价升高，因此中N元素的化合价为-2价，C错误； D．由反应过程图可知，脱硝的总反应为：，D正确； 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 15. 乙烯是石油化学工业的重要基本原料，碘甲烷()热裂解制取乙烯的反应为。 （1）碘甲烷()热裂解制取乙烯反应的能量变化关系如图所示。 该反应的_______。 （2）在一定温度下，将2mol通入2L恒容密闭容器中发生反应，测得体系总压强随时间变化的关系如下表所示。 时间/min 0 10 20 30 40 压强/MPa ①反应处于平衡状态的时间段是_______(填“0~10min”“10~20min”或“30~40min”)。 ②10min时混合气体的平均摩尔质量是_______(保留一位小数)。 ③10~20min内，用乙烯表示的平均反应速率_______。 ④达到平衡时，的转化率是_______。 （3）将乙烯设计为一种燃料电池的装置如图所示。 ①乙烯从_______(填“M”或“N”)口通入。 ②写出该电池的正极反应式：_______。 【答案】（1） （2） ①. 30~40min ②. ③. 0.01 ④. 70% （3） ①. M ②. 【解析】 【小问1详解】 根据能量变化图，2mol断键吸收2964kJ能量，成键生成1mol和2mol放出2863kJ能量，因此反应的； 【小问2详解】 ①根据表格数据，30min后体系总压强随时间不再变化，说明反应达到平衡状态，则处于平衡状态的时间段是30~40min； ②10min时，体系总压强为，则此时混合气体的总物质的量为，根据质量守恒定律，混合气体的总质量等于2mol碘甲烷的质量，即，因此10min时混合气体的平均摩尔质量是； ③10min时，混合气体的总物质的量为，根据化学反应可知生成乙烯的物质的量为；20min时，体系总压强为，混合气体的总物质的量为，则生成乙烯的物质的量为；因此10~20min内，用乙烯表示的平均反应速率； ④30min后体系总压强随时间不再变化，说明反应达到平衡状态，此时体系总压强为，混合气体的总物质的量为，则生成乙烯的物质的量为，此时的转化量为，因此转化率为； 【小问3详解】 ①乙烯在负极失电子，发生氧化反应生成，则乙烯从M口通入； ②燃料电池正极通入空气或氧气，得电子发生还原反应生成，则正极反应式为：。 16. Ⅰ．已知Na2S2O3与硫酸的反应为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，某研究小组为研究外界条件对化学反应速率的影响，设计实验如表，回答下列问题： 实验序号 反应 温度(℃) 加入0.1mol/L Na2S2O3溶液的体积(mL) 加入0.1mol/L H2SO4溶液的 体积(mL) 加入水的 体积(mL) 出现浑浊的 时间(s) ① 20 2.0 2.0 0 t1 ② 40 2.0 V1 0 t2 ③ 20 1.0 2.0 V2 t3 （1）实验①②研究的是_______对化学反应速率的影响。 （2）V1=_______，V2=_______。 Ⅱ．CO2催化加氢合成新能源甲醇，既实现了碳资源充分利用，又可有效减少CO2排放。在体积为2L的密闭容器中，充入2molCO2和6molH2，一定条件下发生反应：，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。 （3）4min到9min时间段，v(CO2)=_______ mol·L-1·min-1 （4）下列情况不能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填字母)。 A. CH3OH的质量保持不变 B. H2的含量保持不变 C. 正反应和逆反应速率相等 D. CO2、H2、CH3OH和H2O的物质的量之比为1：3：1：1 （5）平衡时H2的物质的量为_______。 Ⅲ．燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，如H2燃料电池，其电极总反应为2H2+O2=2H2O。 （6）则负极通入的气体为：_______。 （7）若此燃料电池电路中转移2mol电子，则消耗的O2在标准状况下的体积为_______。 【答案】（1）温度 （2） ①. 2.0 ②. 1.0 （3）0.05 （4）D （5）1.5mol （6）H2 （7）11.2L 【解析】 【小问1详解】 实验①②温度不同，其他条件都相同，所以研究的是温度对化学反应速率的影响； 【小问2详解】 实验①②研究的是温度对化学反应速率的影响，为保证硫酸浓度相同，则V1=2.0；实验①③研究的是浓度对反应速率的影响，Na2S2O3溶液体积不同，则需硫酸溶液体积相同，即保证硫酸浓度相同，而Na2S2O3浓度不同，则需溶液总体积相同，即V2=1.0； 【小问3详解】 在4min到9min时间段，CO2的浓度变化量为0.25mol/L，则v(CO2)==0.05 mol·L-1·min-1； 【小问4详解】 A．CH3OH的质量保持不变，说明正反应速率等于逆反应速率，能说明反应达到平衡状态，A不符合题意； B．H2的含量保持不变，说明正反应速率等于逆反应速率，能说明反应达到平衡状态，B不符合题意； C．正反应和逆反应速率相等，能说明反应达到平衡状态，C不符合题意； D．CO2、H2、CH3OH和H2O的物质的量之比为1∶3∶1∶1，不能说明正反应速率等于逆反应速率，不能说明反应达到平衡状态，D符合题意； 故选D。 【小问5详解】 平衡时CO2的变化量为0.75mol/L×2=1.5mol，则H2的变化量为4.5mol，平衡时H2的物质的量为6mol-4.5mol=1.5mol； 【小问6详解】 负极发生氧化反应，由总反应可知，H2被氧化，则负极通入的气体为：H2； 【小问7详解】 根据电子守恒可知，若此燃料电池电路中转移2mol电子，则消耗0.5mol O2，在标准状况下的体积为0.5mol。 17. 某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的Cl⁻，流程如图，“脱氯”步骤仅Cu元素化合价降低。请回答下列问题： （1）验证脱氯液中含有SO试剂为___________。 （2）H2SO4在水中的电离方程式为___________。 （3）“浸铜”时发生反应的化学方程式为___________；CuSO4溶液经过一系列操作后得到，的俗称为___________，属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。 （4）“脱氯”后分离 CuCl固体与脱氯液的操作为___________，需要用到的玻璃仪器有烧杯、___________。 （5）已知：CuCl+FeCl3=CuCl2+FeCl2，该反应的离子方程式为___________。 【答案】（1）BaCl2溶液和盐酸 （2） （3） ①. ②. 胆矾或蓝矾或铜矾 ③. 纯净物 （4） ①. 过滤 ②. 漏斗、玻璃棒 （5） 【解析】 【分析】“浸铜”过程中铜和双氧水、硫酸反应生成硫酸铜和水，“脱氯”步骤中Cu2+被还原剂还原为CuCl沉淀。 【小问1详解】 硫酸钡是难溶于酸的沉淀，验证脱氯液中含有的试剂为BaCl2溶液和盐酸，操作方法为：将样品溶解后取溶液，先加入盐酸，再加入BaCl2溶液，如有白色沉淀生成则样品中含； 【小问2详解】 H2SO4是二元强酸，在水中的电离方程式为； 【小问3详解】 “浸铜”时，铜和双氧水、硫酸反应生成硫酸铜和水，发生反应的化学方程式为：，的俗称为胆矾或蓝矾或铜矾，属于纯净物； 【小问4详解】 “脱氯”后分离CuCl固体与脱氯液为固液分离，操作为过滤；过滤需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗； 【小问5详解】 已知：CuCl+FeCl3=CuCl2+FeCl2，FeCl3、CuCl2、FeCl2都是可溶性盐，在离子方程式中要拆，该反应的离子方程式为：。 18. SO2和CO2都是酸性氧化物，它们的化学性质具有一定的相似性。某兴趣小组根据Mg与CO2反应： ，设计了如图所示装置进行Mg与SO2反应的实验。回答下列问题： （1）装置A中盛放Na2SO3固体的仪器名称是___________，其中发生反应的化学方程式为___________。 （2）装置B的作用是___________，装置D中盛放的试剂是___________。 （3）为了探究装置C中的反应情况，该小组三位同学做了如下推测： 甲同学推测Mg与SO2的反应与CO2相似，则该反应方程式为___________。 乙同学的推测是： 。 丙同学的推测是： 。 （4）要验证甲、乙、丙三位同学的推测是否正确，丁同学作如下实验探究： [查阅资料]MgSO3和MgS都微溶于水，能与盐酸发生复分解反应放出气体。 完成下表实验现象和结论： 实验步骤 预期现象和结论 ①取少量反应后所得固体于试管中，缓慢滴加___________至过量； ②试管口塞上带导管的单孔塞，并将导管通入盛有___________溶液的试管中。 【答案】（1） ①. 圆底烧瓶 ②. （2） ①. 干燥SO2 ②. NaOH溶液 （3） （4） ①. 稀盐酸 ②. 品红 【解析】 【分析】由图所示装置可知，装置A可制备二氧化硫；装置B中浓硫酸起到干燥二氧化硫的作用；装置C中行Mg与SO2反应；装置D吸收尾气。 【小问1详解】 由图可知，装置A中盛放Na2SO3固体的仪器名称是圆底烧瓶；其中浓硫酸与亚硫酸钠反应制得二氧化硫，反应的化学方程式为。 【小问2详解】 根据分析可知，装置B中浓硫酸起到干燥SO2的作用；装置D的作用是吸收尾气SO2，因此盛放的试剂是NaOH溶液。 【小问3详解】 类比Mg与CO2反应：，可得Mg与SO2的反应：。 【小问4详解】 ①根据资料，MgSO3和MgS都能与盐酸发生复分解反应放出气体SO2，故取少量反应后所得固体于试管中，缓慢滴加稀盐酸至过量，若固体完全溶解，则丙同学的推测正确，若固体未完全溶解，则需进一步实验验证； ②甲同学推测生成的产物与稀盐酸反应无SO2生成，乙同学推测的产物MgSO3能与盐酸发生复分解反应放出气体SO2，因此在试管口塞上带导管的单孔塞，并将导管通入盛有品红溶液的试管中，如果品红褪色，则生成了SO2，乙同学推测正确，如果品红不褪色，则无SO2生成，甲同学推测正确。 19. 乙醇的化学性质 （1）氧化反应 ①燃烧：化学方程式为_____，现象为产生______火焰，放出大量的热。 ②催化氧化：化学方程式为_____，现象为产生_____。 ③被强氧化剂氧化：CH3CH2OHCH3COOH，现象为酸性高锰酸钾溶液褪色或酸性重铬酸钾溶液由橙红色变为绿色。 （2）与金属钠反应 实验 操作 实验 现象 ①钠开始沉于试管底部，最终慢慢消失，产生无色可燃性气体； ②烧杯内壁有水珠产生； ③向烧杯中加入澄清石灰水，石灰水不变浑浊 实验结论 乙醇与钠反应生成H2，化学方程式为_____ 【答案】（1） ①. C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O ②. 淡蓝色 ③. 2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O ④. 刺激性气味 （2）2CH3CH2OH＋2Na→2CH3CH2ONa＋H2↑ 【解析】 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$