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（河北专用）-【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01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 化学反应与热能 考向5 原电池及其应用 考向6 化学反应的速率与限度 考向7 综合考查 考向1 硫及其化合物 1．（23-24高一下·河北石家庄·期中）红树林沉积物中微生物驱动的硫循环过程原理如图所示，下列叙述错误的是 A．海洋中疏元素主要以形式存在 B．依据价态及图示分析，在无氧层，是重要的氧化剂 C．硫循环与金属元素的耦合可以有效固定沉积物中的重金属元素 D．反应①与反应②过程中硫元素均被氧化 2．（23-24高一下·河北张家口·期中）中国菜之魂在“味”，而食盐的合理添加立足百味之首。粗盐常常含有少量Ca2+、Mg2+、SO以及泥沙等杂质，实验室提纯NaCl的流程如图所示，下列说法错误的是 A．溶液a，溶液b分别是BaCl2、Na2CO3 B．检验溶液a是否过量的方法：向上层清液中继续滴加2~3滴溶液b，观察是否变浑浊 C．加入一定量溶液c后，应观察到不再产生气泡并使用pH试纸检验溶液是否为弱酸性 D．操作I为过滤，操作II为蒸发结晶，溶液c改在操作I前加入可达到相同目的 3．（23-24高一下·河北石家庄·期中）某同学用下列装置完成了浓硫酸和SO2性质实验(夹持装置已省略)，下列说法中错误的是 A．为确认生成CuSO4，向试管①中加水，观察溶液颜色 B．试管②与试管④溶液褪色的原理不同 C．取下试管③并不断振荡，出现浑浊，是因为生成了BaSO4 D．试管⑤可以改为装有碱石灰的干燥管 4．（22-23高一下·河北张家口·期中）下列实验不能达到实验目的的是 A B C D             生成红棕色气体，证明红热木炭与浓硝酸发生反应 产生白烟，证明氨与氯化氢反应生成固体铵盐 蔗糖变黑“长大”，证明浓硫酸有脱水性和强氧化性 品红褪色，证明浓硫酸与铜反应产生二氧化硫 5．（22-23高一下·河北张家口·期中）“价-类二维图”是高效学习元素与化合物知识的常用工具，硫及其化合物的“价-类二维图”如图所示。下列说法正确的是 A．硫在过量的空气中燃烧直接生成Y B．在实验中可用M检验 C．硫酸型酸雨的pH小于是因为酸雨中含有X D．与M反应生成Z与N，说明Z的酸性比弱 6．（24-25高一上·河北·期中）下列离子检验方法正确的是 实验目的 实验操作 A 检验溶液中是否含 在待测液中滴入BaCl2溶液，若出现沉淀，再滴加稀盐酸，观察沉淀是否溶解 B 检验溶液中是否含Cl- 在待测液中滴入稀HNO3，再滴加AgNO3溶液，观察是否出现白色沉淀 C 检验溶液中是否含 在待测液中滴入稀HCl，观察溶液是否有气泡产生 D 检验溶液中是否含K+ 用铂丝蘸取待测液。在酒精灯外焰上灼烧，观察火焰是否为紫色 7．（23-24高一下·河北张家口·期中）有一瓶Na2SO3溶液，它可能被部分氧化。某同学取少量该溶液，滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振荡后仍有白色沉淀。对此实验下述结论正确的是 A．Na2SO3被空气氧化的化学方程式为2Na2SO3+O2=2Na2SO4 B．加入BaCl2溶液后，生成的沉淀中一定含有BaSO4 C．加入稀硝酸后，不溶沉淀可能是BaSO3 D．此实验能确定亚硫酸钠是否被部分氧化 8．（23-24高一下·河北张家口·期末）工业上以黄铁矿（）为原料制备硫酸的流程如下： 表示阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是 A．沸腾炉中每生成，转移电子数 B．接触室中1mol与足量的反应，转移电子数 C．将吸收塔中的少量气体通入品红溶液中，品红褪色，体现了的还原性 D．吸收塔中的用98.3%浓硫酸吸收 9．（23-24高一下·河北石家庄·期末）利用如图装置进行浓硫酸与蔗糖反应的实验，敞口瓶中的蔗糖滴有少量水，将注射器中的浓硫酸注入其中，反应一段时间后，下列说法正确的是 A．湿润石蕊试纸先变红后褪色 B．浸有酸性溶液的滤纸条褪色，说明具有还原性 C．澄清石灰水变浑浊，说明反应有产生 D．该实验只体现了浓硫酸的吸水性和强氧化性 10．（23-24高一下·河北石家庄·期末）如图所示的物质转化关系中，是能使带火星木条复燃的无色、无味气体，的相对分子质量比的大18，是一种紫红色金属单质（反应示件和部分生成物未列出）。下列叙述错误的是 A．属于化合物 B．中原子利用率为 C．的浓溶液可以使用铝制容器进行储存和运输 D．反应②在常温下即可进行 11．（23-24高一下·河北邯郸·期末）根据下列实验操作、现象得出的实验结论正确的是 选项 操作 现象 实验结论 A 将通入含有酚酞的NaOH 溶液溶液褪色 具有漂白性 B 将通入溶液 产生淡黄色沉淀 具有氧化性 C 将一块打磨过的铁片投入浓硝酸 铁片未见溶解 铁与浓硝酸不反应 D 用洁净铂丝蘸取待测液在酒精灯外焰上灼烧 透过观察到火焰呈黄色 溶液不是钾盐 12．（23-24高一上·河北保定·期中）氯、硫元素的价类二维图如图所示。下列说法正确的是 A．Fe分别与b、g反应，产物中铁元素的化合价相同 B．反应的离子方程式为 C．工业制备得ⅰ的浓溶液常温下不与铁反应 D．d、h的水溶液在空气中久置，溶液酸性均减弱 考向2 氮及其化合物 13．（23-24高一下·河北保定·期中）氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中的氮循环起始于氮的固定，循环过程可用如图表示。下列关于海洋氮循环的说法不正确的是 A．海洋中存在游离的氮 B．海洋中的氮循环起始于氮的氧化 C．海洋中的氮循环属于固氮作用的一步是② D．向海洋排放含的废水会影响海洋中的含量 14．（24-25高一上·河北保定·期中）利用下列实验装置不能达到实验目的的是 A．制取一氧化氮 B．制取氯气 C．验证氨气极易溶于水 D．制取氨气 15．（23-24高一下·河北唐山·期中）利用压强传感器测定氨气的喷泉实验中的压强变化情况。下列说法错误的是 A．喷泉实验结束后，发现水未充满三颈烧瓶，可能是因为收集的氨气不纯 B．可用湿润的红色石蕊试纸置于三颈瓶口c处验满 C．待三颈烧瓶中充满NH₃后关闭a，将胶头滴管中的水挤入三颈烧瓶中，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线如图2，C点时喷泉最剧烈 D．常温下完成该实验，假设溶液刚好充满烧瓶且混合均匀，则溶液的物质的量浓度大于mol/L 16．（23-24高一下·河北·期中）将铜投入一定浓度的硝酸中，铜完全溶解，产生NO和混合气体共(不考虑，体积折算为标准状况下)，反应结束后向溶液中加入一定量溶液，使溶液中的金属阳离子全部转化为沉淀。若将盛有该混合气体的容器倒扣在水中，通入一定体积的氧气，恰好可将该混合气体完全吸收。则下列说法错误的是 A．通入氧气的体积在标准状况下为 B．NO与的体积比为 C．原硝酸溶液中 D．沉淀质量应为 17．（23-24高一下·河北保定·期中）如图所示为“双色双喷泉”实验装置，图中左、右两烧瓶内分别充满氨和氯化氢，烧杯内盛装滴有石蕊溶液的蒸馏水。下列说法不正确的是 A．在实验室中，可用浓氨水和烧碱制备氨，用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢 B．若分别用氨气和氯化氢完成喷泉实验，则所得溶液浓度相同 C．实验中若有打开止水夹a、c、d的操作，可形成蓝色和红色喷泉 D．喷泉实验结束后，将烧瓶内溶液混合后可通过蒸发结晶得氯化铵固体 18．（23-24高一下·河北保定·期中）某实验小组利用如图装置制备并探究其性质。下列说法不正确的是 A．①中固体可换为 B．②中药品为无水 C．应先点燃①处酒精灯 D．反应一段时间后，④中锥形瓶收集到氨水 19．（23-24高一下·河北保定·期中）某实验小组利用如图装置制备并探究其性质。下列说法不正确的是 A．①中固体可换为 B．②中药品为无水 C．应先点燃①处酒精灯 D．反应一段时间后，④中锥形瓶收集到氨水 20．（23-24高一下·河北·期中）向稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量的变化如图所示(已知硝酸只被还原为气体)。下列分析错误的是 A．氧化性： B．A点溶液中的溶质为和 C．原混合酸中的物质的量浓度为 D．原混合酸中物质的量浓度为 21．（23-24高一下·河北张家口·期中）用Pt－Rh合金催化氧化NH3制NO，含氮生成物产率随产率反应温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A．低温不利于生成NO B．400℃时，生成的含氮产物有N2、NO C．催化氧化NH3制NO是实现人工固氮的重要过程 D．800℃以上，可能发生反应：2NO(g)O2(g)+N2(g) 22．（23-24高一下·河北张家口·期中）如图所示是探究有关NH3性质的两个实验，下列说法正确的是 A．两个实验均说明了氨气极易溶于水 B．实验一能说明氨气的水溶液显碱性 C．实验二中白烟的成分属于共价化合物 D．实验二中浓盐酸换成浓硫酸也能产生白烟 23．（22-23高一下·河北邯郸·期中）工业上制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸，如图所示，下列说法不正确的是 A．过程①属于氮的固定 B．常用过程③反应进行NO的检验 C．过程②反应中每生成4mol NO，转移20mol电子 D．氮气在足量氧气中也可以通过一步反应生成 24．（23-24高一下·河北保定·期中）NH4Cl常用作肥料，易溶于水。下列说法错误的是 A．NH4Cl受热易分解 B．NH4Cl既含有离子键又含有共价键 C．NH4Cl与晶体装入烧杯后用玻璃棒迅速搅拌，烧杯内的温度会迅速上升 D．NH4Cl与熟石灰共热可制备NH3 25．（23-24高一下·河北·期中）向100mL由稀与稀组成的混合溶液中逐渐加入铁粉，加入铁粉的质量与产生气体的体积（标准状况）之间的关系如图所示。下列说法错误的是 A．0A段的离子反应为 B．AB段的离子反应为 C．反应开始前溶液中 D．BC段的离子反应为 26．（23-24高一下·河北石家庄·期中）下图是某元素的价类二维图，G为正盐，通常条件下Z是无色溶液，C的相对分子质量比D大16，各物质转化关系如图所示。下列说法不正确的是 A．B可能是硫酸，也可能是硝酸 B．过量的F与Cl2反应有白烟生成 C．B和F在一定条件下能反应生成盐 D．F在一定条件下可直接与Y反应生成D 27．（23-24高一下·河北石家庄·期中）氨催化氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径，某同学用该原理设计实验探究硝酸的制备和性质，装置如图所示(装置内空气均已排尽)。下列说法错误的是 A．若装置戊中紫色石蕊变红，则说明己制得硝酸 B．理论上装置丙中通入的氨气和氧气物质的量之比为1：2时可以完全被吸收生成HNO3 C．甲装置中的固体不能为NaOH或CaO D．装置乙中的干燥剂可以为无水氯化钙 28．（23-24高一下·河北石家庄·期中）某同学利用如图所示装置(夹持装置已省略)在通风橱内进行铜与稀硝酸反应的探究实验，下列说法错误的是 A．注射器A中的稀硝酸与NaHCO3反应体现了硝酸的酸性 B．当观察到澄清石灰水变浑浊后关闭止水夹1、2，将铜丝伸入稀硝酸中，观察到铜丝溶解，有无色气体产生 C．铜与稀硝酸反应后，将注射器B中的空气注入具支试管，试管内气体会变成红棕色 D．澄清石灰水可吸收挥发出来的NO，同时防止外界空气进入具支试管中干扰实验 29．（23-24高一下·河北沧州·期中）化学兴趣小组按如图所示装置，用过量的铜分别与等物质的量的浓硝酸、稀硝酸反应（实验前原试管中充满），下列叙述正确的是 A．实验①②生成气体的物质的量相等 B．实验②左侧试管中有红棕色气体生成 C．实验②停止反应后，向左侧试管中加入适量稀硫酸，铜片继续溶解 D．将实验中所用铜片换成铁片，两实验中现象均不变 30．（23-24高一下·河北·期中）将铜投入一定浓度的硝酸中，铜完全溶解，产生NO和混合气体共(不考虑，体积折算为标准状况下)，反应结束后向溶液中加入一定量溶液，使溶液中的金属阳离子全部转化为沉淀。若将盛有该混合气体的容器倒扣在水中，通入一定体积的氧气，恰好可将该混合气体完全吸收。则下列说法错误的是 A．通入氧气的体积在标准状况下为 B．NO与的体积比为 C．原硝酸溶液中 D．沉淀质量应为 考向3 无机非金属材料 31．（22-23高一下·河北衡水·期中）下列有关物质性质和用途具有对应关系的是 A．二氧化硅熔点高，可用于制光导纤维 B．浓硫酸具有脱水性，可用于干燥气体 C．二氧化硫有还原性，可用于漂白纸浆 D．碳化硅具有高温抗氧化性，可用于作耐高温轴承 32．（23-24高一下·河北石家庄·期末）工业上制备下列物质的生产流程合理的是 A．工业制硝酸：N2NONO2HNO3 B．生产硅：石英砂粗硅SiHCl3Si(纯) C．工业制硫酸：S(固)SO2(气)H2SO4(溶液) D．由铝土矿冶炼铝：铝土矿Al2O3AlCl3Al 33．（23-24高一下·河北张家口·期中）氮化硅(Si3N4)是一种重要的结构陶瓷材料。用石英砂和原料气(含N2和少量O2)制备Si3N4的操作流程如图(粗硅中含少量Fe、Cu的单质及化合物)： 下列说法错误的是 A．“还原”反应的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑ B．“高温氮化”反应中N2是氧化剂 C．“操作X”可将原料气通过灼热的镁粉 D．“稀酸Y”不能选用稀硫酸 34．（23-24高一下·河北石家庄·期中）由SiO2制备高纯度硅的工业流程如图所示： 下列说法错误的是 A．利用硅的半导体性能可以制成计算机芯片及光伏电站的太阳能电池 B．石英砂与过量焦炭发生的主要反应的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑ C．标准状况下体积为11.2L的H2完全反应时转移1mol电子 D．气体H2、HCl可循环使用 35．（22-23高一下·河北衡水·期中）高纯度晶体硅是典型的无机非金属材料，它的发现和使用曾引起计算机芯片上的一场伟大“革命”。工业上可以按下列方法制备：。下列说法正确的是 A．硅的性质稳定，在自然界主要以单质形式存在 B．步骤①的化学方程式为 C．可用盐酸除去石英砂(主要成分为SiO2)中少量的碳酸钙 D．SiO2既可以与NaOH溶液反应，也可以与氢氟酸反应，因此SiO2属于两性氧化物 36．（23-24高一下·河北保定·期末）由SiO2制备高纯硅的工业流程如图所示： 下列说法错误的是 A．SiO2、纯硅均具有硬度大、熔沸点高的特点 B．SiHCl3的摩尔质量为135.5 g C．X为CO气体 D．反应②产生的氢气与反应③产生的HCl可以循环使用 考向4 化学反应与热能 37．（23-24高一下·河北邢台·期中）下列各图中，能表示人工合成氨反应的能量变化的是 A．B．C．D． 38．（23-24高一下·河北唐山·期中）下列说法正确的是 A．凡需加热的反应一定是吸热反应 B．水汽化需要吸收能量，所以水汽化属于吸热反应 C．任何化学反应都伴随有能量变化 D．已知在100 kPa时，1 mol石墨转化为金刚石要吸收1.895 kJ的热能，据此判断：金刚石比石墨稳定 39．（24-25高一上·河北保定·期中）已知为放热反应，和在催化剂表面合成氨的微观历程示意图如下，下列说法错误的是 A．图②→图③是吸热过程 B．图③→图④，N原子和H原子形成了含有共价键的 C．合成氨反应中，反应物断键吸收的能量大于原子形成新键释放的能量 D．合成氨反应中，反应物总能量大于生成物总能量 40．（23-24高一下·河北·期中）在25℃和条件下，和完全燃烧放出的热量分别为、，下列说法或表示方法正确的是 A．下，的能量比高 B．CO燃烧时反应物的总键能小于生成物的总键能 C．的反应热 D．水分解的热化学方程式为：   41．（23-24高一下·河北张家口·期中）水煤气变换反应中的能量变化及微观历程示意图如图所示，下列说法正确的是 A．反应过程中有非极性键的断裂与形成 B．过程I、II、III均需要吸收能量 C．状态3中物质状态最稳定 D．CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)为放热反应 42．（22-23高一下·河北邯郸·期中）已知某化学反应(、、的结构式分别为、、)，反应过程中的能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是 A．该反应的进行一定需要加热或点燃 B．该反应中反应物总能量小于生成物的总能量 C．生成2mol 放出能量 D．该反应若生成2mol ，则放出的热量为 43．（23-24高一下·河北邢台·期中）常温常压下，断裂或生成化学键所吸收或放出的能量称为键能。部分化学键的键能数据如表所示，下列说法错误的是 化学键 链能 243 193 436 431 366 A．的稳定性强于的 B．的能量高于(1)的 C．相比，等物质的量的与反应放出的能量更少 D．形成键会放出的能量 44．（23-24高一下·河北邢台·期中）已知断裂(或形成)1mol化学键吸收(或放出)的能量如下表所示。甲烷可用于生产合成气，其反应为CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)，该反应生成1molH2时吸热68.8kJ，则下列说法正确的是     化学键 H-H H-O C-H C≡O 键能/KJ·mol-1 436 a 415.1 1076 A．该反应化学能转化为热能 B．a=1087.25 C．CO(g)和H2的总能量大于CH4(g)和H2O(g)的总能量 D．当反应吸收206.4kJ热量时，电子转移6NA 45．（23-24高一下·河北邢台·期中）在催化剂的作用下，水蒸气将CH4氧化，反应过程中能量与反应过程的关系如图所示。下列说法正确的是 A．该反应为放热反应 B．1molCH4(g)和1molH2O的能量之和为2582kJ C．稳定性：Ⅰ>Ⅲ>Ⅱ D．CO和H2的总能量高于CH4和H2O的总能量 46．（23-24高一下·河北邯郸·期中）一定温度下，和反应生成NO(g)，反应过程中的能量变化如图。下列有关说法错误的是 A．该反应需要在放电或高温条件，是因为的性质稳定，键能很大 B．由图可知，1mol的完全变为氧原子时会吸收498kJ的能量 C．反应中生成物的能量之和小于反应物的能量之和 D．该反应的热化学方程式为   47．（23-24高一下·河北沧州·期中）已知：与反应生成的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．反应过程中断裂非极性键，形成极性键 B．和具有的能量大于具有的能量 C．若和生成，放出的热量小于 D．该反应的热化学方程式可表示为 考向5 原电池及其应用 48．（23-24高一下·河北石家庄·期中）石家庄二中实验学校某化学兴趣小组设计了一个如图所示的水果电池，下列有关该电池的说法正确的是 A．锌片作正极 B．电子流向：锌片→导线→LED灯→铜片→柠檬→锌片 C．铜片上发生还原反应，质量一定增加 D．水果种类会影响LED灯的亮度 49．（23-24高一下·河北唐山·期中）有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是 氢氧燃料电池 铅蓄电池 原电池 银锌纽扣电池 A．图Ⅰ所示电池使用一段时间后，电解质溶液的碱性不变 B．图Ⅱ所示铅蓄电池放电过程中，负极质量不断减小 C．图Ⅲ所示装置工作过程中，电解质溶液中浓度始终不变 D．图Ⅳ所示电池中，是氧化剂，电池工作过程中被还原为Ag 50．（23-24高一下·河北·期中）如图所示，良导体杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相同的空心铜球和空心铁球，调节杠杆使其在水中保持平衡，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断错误的是(实验过程中不考虑铁丝反应及两边浮力的变化)。 A．若烧杯中为溶液，则A端低B端高 B．若烧杯中为溶液，则A端低B端高 C．若烧杯中为浓硝酸溶液，则A端低B端高 D．若烧杯中为溶液，铜球换成等质量等体积铝球，则A端高B端低 51．（23-24高一下·河北张家口·期中）用如图所示装置探究原电池的工作原理，下列说法正确的是 A．若乙图与丙图中锌片减轻的质量相等，则两装置中还原产物的质量比为1：32 B．甲图中锌片质量减轻，铜片上有气体产生 C．乙图中电流的流向为Zn经导线流向Cu D．丙图中锌片上发生氧化反应，溶液中的Cu2+向锌电极移动 52．（23-24高一下·河北邢台·期中）按下图装置实验，若x轴表示负极流出的电子的物质的量，则下列说法错误的是     A．曲线Ⅰ可以表示n()的变化 B．曲线Ⅱ可以表示溶液质量的变化 C．某一时刻内，a棒减少的质量小于b棒增加的质量 D．电流由b经过导线流向a棒 53．（23-24高一下·河北·期中）锌—铜（假设开始时两电极质量相等）原电池装置示意图如图，下列说法正确的是 A．电池工作时，往锌电极移动 B．电池工作时，电子的流动方向由Zn电极→溶液→Cu电极 C．电池工作一段时间后，Zn电极质量比Cu电极质量大 D．电池工作一段时间后，溶液的颜色较开始时加深 54．（23-24高一下·河北石家庄·期中）《加快推动建筑领域节能降碳工作方案》的公布，对实现碳达峰碳中和、推动高质量发展意义重大。一种Zn-CO2电池的结构如图所示，工作时，H2O在双极膜界内解离成H+和OH-。下列说法错误的是 A．双极膜中产生的H+移向石墨电极 B．锌箔上发生的电极反应为Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2- C．正极上的电极反应式为3CO2+2e-+H2O=2+CO+2H+ D．当外电路中转移0.2mole-时，锌箔质量减少6.5g 55．（23-24高一下·河北邯郸·期中）化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。碱性锌锰干电池的总反应为。下列说法错误的是 A．图甲所示电池中，理论上每消耗1molZn，电池中转移 B．图乙所示电池中，铜片电极上发生还原反应 C．图丙所示电池为二次电池，放电时是将化学能转化为电能 D．图丁中锂电池放电时，多孔碳材料极为负极 56．（23-24高一下·河北沧州·期中）如图所示为锌锰干电池的构造示意图，总反应：。下列关于其工作原理的说法错误的是 A．锌为负极，电极反应式为 B．石墨棒为正极，电极反应式为 C．糊为电解质溶液，其中向负极移动 D．电子从锌筒流出，经外电路流入石墨，再经糊流回锌筒 57．（22-23高一下·河北衡水·期中）汽车的启动电源常用铅酸蓄电池，该电池在放电时的总反应为。 下列说法正确的是 A．该铅酸蓄电池属于一次电池 B．负极的电极反应式为 C．铅酸蓄电池放电时，每转移0.2mol电子消耗0.4molH2SO4 D．电池放电时，两电极质量均增加，且每转移1mol电子，电池正极质量增加32g 58．（22-23高一下·河北邢台·期中）化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法错误的是 A．图甲：通入的一极为正极 B．图乙：锌锰干电池属于一次电池 C．图乙：在使用锌锰干电池的过程中，被还原 D．图丙：正极的电极反应式为 考向6 化学反应的速率与限度 59．（23-24高一下·河北保定·期中）反应在2L的密闭容器中进行，30s后的物质的量减小了6mol，则对此反应的速率表示正确的是 A． B． C． D． 60．（23-24高一下·河北石家庄·期中）关于2A(g)+B(g)3C(g)的化学反应，下列表示的反应速率最快的是 A．v(A)=0.5 mol/(L·min) B．v(B)=0.4 mol/(L·min) C．v(C)=0.01 mol/(L·s) D．v(C)=1.1mol/(L·min) 61．（23-24高一下·河北张家口·期中）CO2与H2制备甲醇的化学反应方程式为3H2(g)+CO2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)，在恒温恒容的密闭容器中，充入3molH2和1molCO2，能说明上述反应达到平衡状态的是 A．容器内气体密度保持不变 B．气体的平均摩尔质量保持不变 C．H2和CO2的体积比保持不变 D．断开3molH－H的同时断开2molC=O 62．（23-24高一下·河北邢台·期中）将置于恒容密闭的烧瓶中，然后将烧瓶放入的恒温槽中，烧瓶内的气体由黄色变为红棕色，颜色逐渐加深：。下列结论不能说明该反应在该条件下已经达到反应限度的是 A．烧瓶内气体的压强不再变化 B．烧瓶内气体的颜色不再加深 C．烧瓶内气体的密度不再变化 D．的消耗速率与的消耗速率之比为1：2 63．（23-24高一下·河北·期中）一定条件下，进行可逆反应，若A、B、C、D起始浓度分别为、、、(均不为零，且反应正向进行)，到达平衡时，A、B、C、D的浓度分别为、、、，则下列判断不正确的是 A． B．平衡时，B和C生成速率的关系为 C．A和B的转化率相等 D．的取值范围为 64．（23-24高一下·河北张家口·期中）700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO(g)和H2O(g)，发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，部分数据见表： 反应时间/min n(CO)/mol n(H2O)/mol 0 1.20 0.60 t1 0.80 t2 0.20 下列说法正确的是 A．反应在t1min内的平均速率为v(H2)=mol•L-1•min-1 B．温度升至800℃，则正反应速率加快，逆反应速率减慢 C．反应在t1min时未达到平衡 D．反应在t2min时，H2O的转化率约为66.7% 65．（23-24高一下·河北石家庄·期末）一定温度，向1L密闭容器中充入2molX和1molY，发生反应2X(g)+Y(g)3Z(？)。达到平衡时，容器的压强从原来的P0变为0.4P0。下列说法错误的是 A．Z不可能为气体 B．达到平衡时容器内有1.8molZ C．Y的体积分数不变不能说明反应达到平衡状态 D．从容器中分离出去Z物质，正反应速率会变大 66．（23-24高一下·河北邢台·期中）碳单质可用于脱硝。向容积为2L的密闭容器中加入炭(足量)和NO，模拟发生脱硝反应：C(s)+2NO(g)N2(g)+ CO2(g)，测得不同温度下，NO的物质的量随时间的变化如图所示。 下列有关说法不正确的是   A．T2>T1 B．反应速率：M正>N逆 C．T1时，10min时，内平均反应速率 D．T1时，NO的转化率为60% 67．（23-24高一下·河北邢台·期中）某同学利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如下系列实验： 实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀硫酸 H2O V/mL c(mol∙L−1) V/mL c(mol∙L−1) V/mL ① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 ② 40 V1 0.10 V2 0.50 V3 ③ 20 V4 0.10 4.0 0.50 V5 据此判断下列说法错误的是 A．通过比较溶液浑浊现象所需时间的长短，判断反应进行的快慢 B．实验①、③可探究硫酸浓度对反应速率的影响 C．V3=0，V5=6 D．上述实验说明了可以通过改变反应条件可调控化学反应的限度 68．（23-24高一下·河北邯郸·期中）在一定温度下，将2molA气体和2molB气体充入体积为2L的恒容密闭容器中，发生反应：，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(已知：转化率是指已被转化的反应物的物质的量与其初始的物质的量之比)。下列判断正确的是 A．2min末时正、逆的反应速率均为 B．平衡时体系的压强与开始时体系的压强之比为1：1 C．反应过程中A和B的转化率之比为1：1 D．2min内，用D表示的平均反应速率为 69．（23-24高一下·河北沧州·期中）某温度时，在容器中，、、三种气体物质的量的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A．反应方程式为 B．该反应条件下，时的转化率达到最大 C．第时的化学反应速率 D．后虽然的浓度不再变化，但仍在发生反应 70．（23-24高一下·河北沧州·期中）在恒容密闭容器中加入足量的炭和水蒸气发生反应，时测得的物质的量浓度为。下列说法正确的是 A． B．时的转化率为 C．因C足量，所以可以完全转化 D．时 71．（22-23高一下·河北衡水·期中）某学习小组为了探究酸性高锰酸钾溶液与NaHSO3溶液反应速率的影响因素，该小组设计如下实验方案。 实验 0.2 mol·L-1NaHSO3溶液/mL 0.1 mol·L-1.KMnO4溶液/mL 0.6 mol·L-1H2SO4溶液/mL 0. 1 mol·L-1MnSO4溶液/mL V(H2O)/mL 混合溶液褪色时间/min 1 3.0 2.0 1.0 0 2.0 8 2 3.0 2.0 2.0 0 a 6 3 4.0 2.0 2.0 0 0 4 4 3.0 2.0 1.0 0.5 b 3 下列说法错误的是 A．该反应的离子方程式为 B．实验3从反应开始到反应结束这段时间内反应速率v(MnO4-)=0.0625mol·L-1·min-1 C．a=1.0、b=1.5 D．实验4与实验1相比，说明Mn2+可能是该反应的催化剂 72．（22-23高一下·河北衡水·期中）对水样中影响M分解速率的因素进行研究。在相同温度下、M的物质的量浓度c(M)随时间(t)的变化如图所示。下列说法不正确的是 A．水样pH越大，M的分解速率越慢 B．水样中添加Cu2+，能加快M的分解速率 C．由①，③得，反应物浓度越大，M的分解速率越快 D．在0~20min内，②中M的分解速率为0.15mol·L-1·min-1 考向7 综合考查 73．（24-25高一上·河北保定·期中）氮的氧化物是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用将还原生成。某同学在实验室中对与的反应进行了探究。回答下列问题： (1)氨气的制备 ①实验室中制备氨气的发生装置选择上图中的 ，反应的化学方程式为 。 ②欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为发生装置→ (按气流方向，用小写字母表示)。 (2)氨气与二氧化氮的反应 将上述收集到的充入注射器中，硬质玻璃管中加入少量催化剂，充入(两端用夹子、夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。 操作步骤 实验现象 解释原因 打开，推动注射器活塞，使中的气体缓慢通入管中 ①Y管中 ②反应的化学方程式为 将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温 管壁上有少量水珠 生成的气态水凝集 打开 ③ ④ 74．（23-24高一下·河北·期中）某同学为验证稀硝酸与锌反应的气体产物，设计了如图实验装置。请根据所学知识回答下列问题： 步骤：实验开始前先______，装入药品，通入一段时间氮气，然后夹紧弹簧夹，打开仪器a的活塞，滴入稀硝酸，开始反应，一段时间后，关闭活塞，将注射器中的空气注入C装置中，反应结束后，打开弹簧夹，再通入N2一段时间。 (1)实验室中常将硝酸保存在棕色试剂瓶中，原因为 。 (2)步骤中的横线上应填入的内容是 ，仪器a的名称为 。 (3)实验开始前通入氮气的目的为 。 (4)实验结束后再通入氮气的目的为 。 (5)反应开始时未观察到有红棕色气体产生，注入空气后C装置内气体变为红棕色，说明产生的气体为 （填化学式），写出注入空气后C装置中气体变为红棕色的化学方程式： 。 (6)酸性高锰酸钾溶液可将氮氧化物氧化为，防止氮氧化物污染空气，写出D装置中发生反应的离子方程式： 、 。 75．（23-24高一下·河北·期中）某些物质的转化关系（部分反应物和生成物未列出）如图所示。已知B为常见液体，气体D为4个原子构成的10电子分子，H为中性肥料（分子式为），X为无色气体单质。 (1)A的名称为 。 (2)H的名称为 。 (3)写出实验室制备D的化学方程式： 。 (4)D可用于检验工业上输送氯气的管道是否泄漏，若氯气有泄漏，则反应时的现象为 ，化学方程式为 。 (5)在一定条件下，D和F反应可生成一种对环境无污染的气体，写出该反应的化学方程式： ，该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。 (6)常温常压下（气体摩尔体积为），将20mL盛满E、X混合气体（体积比为1∶1）的试管倒立于水槽中，反应完全后，试管中剩余气体的体积为 mL，试管中所得溶液的物质的量浓度为 （用含的式子表示，假设溶质不向试管外扩散）。 76．（23-24高一下·河北张家口·期中）工业上利用反应N2+3H22NH3合成氨气，合成氨工业对提高粮食产量具有重大贡献，曾三次获得诺贝尔奖。回答下列问题： (1)已知在25℃、101kPa条件下，拆开1molH－H、1molN≡N分别需要吸收的能量为436kJ、946kJ，形成1molN－H会放出能量391kJ，则在工业合成氨的反应中，每生成2molNH3 (填“吸收”或“放出”)热量 kJ。当在相同的条件下，向容器中充入1molN2和3molH2时，充分反应后对应的热量 (填“大于”“小于”或“等于”)上述计算出的值。 (2)一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中充入1molN2和3molH2，测得其中N2的物质的量随时间的变化如图所示： ①从开始反应到t2min，H2的平均反应速率为 。 ②有关上述反应，下列说法正确的是 (填标号)。 A．t1min时，正反应速率小于逆反应速率 B．t3min时，n(N2)：n(H2)=1：3，反应达平衡 C．t3min时，H2的转化率为75% D．t3min后，容器内气体的压强不再变化 ③改变下列条件，可使反应速率加快的是 (填标号)。 A．升高温度        B．分离产生的氨气     C．使用催化剂       D．充入1molAr (3)一种用于潜艇的液氨一液氧燃料电池原理如图所示。 ①电极b是 (填“正极”或“负极”)。 ②电解质溶液中OH-向 (填“电极a”或“电极b”)移动。 ③电极b的电极反应式为 。 77．（23-24高一下·河北·期中）T℃下，在的密闭容器中投入氮气与氢气，使其发生反应，各物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。回答下列问题： 已知：H—H键能为，键能为，N—H键能为。 某物质的转化率= 。 (1)写出该反应的化学方程式 。 (2)时，氨气的平均反应速率 ，时， 。(填“>”“＜”或“=”) (3)到达平衡时，氢气的转化率是 。 (4)反应到达平衡时放出的热量为 。 (5)反应进行时，氮气的转化率为m，则此时容器内的气体平均相对分子质量与初始时之比为 。 (6)时，下列操作能让反应速率增大的是 。 A．升高温度    B．增大容器体积      C．加入催化剂 D．恒温恒容下，向其中充入Ar      E．恒温恒压下，向其中充入Ar (7)恒温恒容的条件下，能说明反应已达平衡的是 。 ①三种气体的浓度相等 ②混合气体的压强不再改变 ③反应速率 ④混合气体的密度不随时间变化 ⑤断裂键的同时断裂键 78．（23-24高一下·河北邢台·期中）某化学兴趣小组利用图1装置及秒表，测定锌和硫酸溶液的反应速率。已知常温常压下，，忽略反应前后溶液体积变化。请回答下列问题： (1)组装好仪器后，实验开始前，需要先进行的操作为 。 (2)锥形瓶中发生反应的离子方程式为 。 (3)若时，针筒内收集到(常温常压下)气体， ，此时消耗的质量为 g。 (4)将图1装置中的针筒换成针筒，相同时间内，该反应在不同时间段内有如下变化：①锌的质量减少了；②硫酸浓度由变为；③增大了；④生成了(标准状况)。对应的化学反应速率由大到小的顺序为 (填标号)。 (5)实验室测定锌与硫酸溶液的反应速率的装置如图2，相比图2装置，图1装置的优点是 (任写一条)。 (6)在恒温条件下锌粒与足量硫酸溶液反应，测得随时间的变化如图3曲线甲所示，若仅改变一个反应条件，对应得到曲线乙、丙，则曲线乙改变的反应条件可能是 (填标号，下同)，曲线丙改变的反应条件可能是 。 A．将锌粒换成锌粉         B．将硫酸溶液换成浓硫酸 C．向硫酸溶液中加入少量固体     D．将硫酸溶液换成足量硫酸溶液 79．（23-24高一下·河北石家庄·期中）甲烷是重要的燃料和化工原料，一种利用CO2制备CH4的反应为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)。T℃下，在2L的恒容密闭容器中通入2molCO2和2molH2，发生上述反应，容器内两种气体的物质的量随时间变化的关系如图所示。回答下列问题： (1)曲线a表示的物质为 ；5~10min内，用H2O(g)表示的平均反应速率v(H2O)= mol/(L·min)；下列措施能加快上述反应的正反应速率的是 (填标号)。 A．升高温度      B．通入He      C．通入CO2      D．分离出CH4 (2)下列情况能说明上述反应已达到平衡状态的是 (填标号)；反应达到平衡时，H2的转化率为 ，平衡时的压强与初始压强的比值为 (填最简整数比)。 a．混合气体的密度不再改变 b．n(CO2)∶n(H2)的值不再改变 c．CO2、H2、CH4、H2O同时存在 d．c(CH4)：c(H2O)的值不再改变 e．消耗22gCO2的同时生成18gH2O f．断裂1个H-H键的同时断裂1个C-H键 (3)T℃时，上述反应中相关物质的能量如图所示，若该条件下，反应放出33kJ能量，则共消耗 L(换算成标准状况下)H2，生成 gCH4。 80．（22-23高一下·河北衡水·期中）某温度时在容积为2L的恒容密闭容器中发生可逆反应，X(g)、Y(g)、Z(g)三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图1所示(该反应为放热反应)，正反应速率随时间变化的曲线如图2所示： (1)该反应的化学方程式为 。 (2)t1时刻，正、逆反应速率大小关系为v正 v逆(填“>”“=”或“<”，下同)；t2时刻，正、逆反应速率大小关系为v正 v逆。 (3)若t1=2min，计算反应开始至t1时刻，X的平均化学反应速率为 ；下列措施能加快化学反应速率的是 (填字母)。 A．缩小容器容积 B．降低反应体系温度 C．使用高效催化剂 D．在体系中通入稀有气体(不参与反应) (4)t2min时，Z的体积分数为 (计算结果保留三位有效数字)。 (5)下列说法正确的是_______(填字母)。 A．反应在c点未达到平衡状态 B．反应物浓度：a点小于b点 C．反应物的总能量高于生成物的总能量 D．t2min时，X的转化率一定等于Y的转化率=80% / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 综合01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 化学反应与热能 考向5 原电池及其应用 考向6 化学反应的速率与限度 考向7 综合考查 考向1 硫及其化合物 1．（23-24高一下·河北石家庄·期中）红树林沉积物中微生物驱动的硫循环过程原理如图所示，下列叙述错误的是 A．海洋中疏元素主要以形式存在 B．依据价态及图示分析，在无氧层，是重要的氧化剂 C．硫循环与金属元素的耦合可以有效固定沉积物中的重金属元素 D．反应①与反应②过程中硫元素均被氧化 【答案】D 【解析】A．由图可知，海洋中硫元素的主要存在形式为，硫酸根离子转化为有机S和被植物吸收，A正确； B．在无氧区转化为S单质，进而转化为HS-、S2-，该过程中硫元素化合价降低，为主要氧化剂，B正确； C．硫循环与金属元素的耦合可以有效固定沉积物中的重金属元素，C正确； D．反应①过程中硫元素化合价降低，被还原，D错误；答案选D。 2．（23-24高一下·河北张家口·期中）中国菜之魂在“味”，而食盐的合理添加立足百味之首。粗盐常常含有少量Ca2+、Mg2+、SO以及泥沙等杂质，实验室提纯NaCl的流程如图所示，下列说法错误的是 A．溶液a，溶液b分别是BaCl2、Na2CO3 B．检验溶液a是否过量的方法：向上层清液中继续滴加2~3滴溶液b，观察是否变浑浊 C．加入一定量溶液c后，应观察到不再产生气泡并使用pH试纸检验溶液是否为弱酸性 D．操作I为过滤，操作II为蒸发结晶，溶液c改在操作I前加入可达到相同目的 【答案】D 【分析】粗盐常含含有少量、、以及泥沙等杂质，首先用氯化钡生成硫酸钡沉淀除，所以溶液a是氯化钡，离子方程式为：。然后用氢氧化钠生成氢氧化镁沉淀的方法除，离子方程式为：。接下来用碳酸钠溶液生成碳酸钙沉淀除去，以及前面所加入的过量的氯化钡，所以溶液b是碳酸钠。沉淀完全后，过滤，滤液加盐酸除剩余的碳酸钠、氢氧化钠溶液，所以溶液c是盐酸，最后蒸发结晶得纯净氯化钠。 【解析】A．首先用氯化钡生成硫酸钡沉淀除，所以溶液a是氯化钡，离子方程式为：。然后用氢氧化钠生成氢氧化镁沉淀的方法除，离子方程式为：。接下来用碳酸钠溶液生成碳酸钙沉淀除，目的是除去，以及前面所加入的过量的氯化钡，所以溶液b是碳酸钠。A正确； B．溶液a是氯化钡，加入b（碳酸钠），二者反应生成碳酸钡沉淀，所以可以检验溶液a是否过量。B正确； C．加入一定量溶液c(盐酸)，目的是除剩余的碳酸钠、氢氧化钠溶液，并使用试纸检验溶液是否为弱酸性，以证明将碳酸钠、氢氧化钠溶液除尽。C正确； D．加入氯化钡和氢氧化钠以后，产生沉淀分别是硫酸钡和氢氧化镁，所以操作I为过滤。加入溶液c（盐酸）以后，得到的溶液是氯化钠，所以操作II为蒸发结晶。将盐酸改在操作I前加入不可能达到相同目的。因为此处加入盐酸，会溶解氢氧化镁沉淀，会重新产生可溶性杂质，D错误；故选D。 3．（23-24高一下·河北石家庄·期中）某同学用下列装置完成了浓硫酸和SO2性质实验(夹持装置已省略)，下列说法中错误的是 A．为确认生成CuSO4，向试管①中加水，观察溶液颜色 B．试管②与试管④溶液褪色的原理不同 C．取下试管③并不断振荡，出现浑浊，是因为生成了BaSO4 D．试管⑤可以改为装有碱石灰的干燥管 【答案】A 【分析】浓硫酸和铜在加热条件下反应生成SO2，试管②中品红褪色，证明二氧化硫具有漂白性；SO2与氯化钡溶液不反应，则试管③中无现象；酸性高锰酸钾具有强氧化性，能够氧化二氧化硫，则试管④中高锰酸钾褪色；试管⑤为NaOH溶液，用于吸收二氧化硫，防止污染环境，以此解答该题。 【解析】A．反应后试管①中可能有浓硫酸剩余，向其中加水，可能导致液滴飞溅，A说法错误； B．根据分析可知，试管②中品红褪色，证明二氧化硫具有漂白性，试管④中高锰酸钾褪色，说明二氧化硫具有还原性，B说法正确； C．取下试管③并不断振荡，二氧化硫的水溶液空气中氧气氧化为硫酸，生成的硫酸与氯化钡发生复分解反应生成硫酸钡，C说法正确； D．试管⑤用于吸收二氧化硫，防止污染环境，可以改为装有碱石灰的干燥管，D说法正确；答案选A。 4．（22-23高一下·河北张家口·期中）下列实验不能达到实验目的的是 A B C D             生成红棕色气体，证明红热木炭与浓硝酸发生反应 产生白烟，证明氨与氯化氢反应生成固体铵盐 蔗糖变黑“长大”，证明浓硫酸有脱水性和强氧化性 品红褪色，证明浓硫酸与铜反应产生二氧化硫 【答案】A 【解析】A．生成红棕色气体二氧化氨，可能是由于红热木炭与浓硝酸发生反应，也可能是由于浓硝酸受热分解；故A符合题意； B．浓氨水和浓盐酸生成氯化铵，产生白烟，证明氨与氯化氢反应生成固体铵盐；故B不符合题意； C．浓硫酸具有脱水性和强氧化性，加入蔗糖使得蔗糖碳化变黑“长大”，故C不符合题意； D．浓硫酸与铜反应产生二氧化硫可使品红褪色，故D不符合题意；故选A。 5．（22-23高一下·河北张家口·期中）“价-类二维图”是高效学习元素与化合物知识的常用工具，硫及其化合物的“价-类二维图”如图所示。下列说法正确的是 A．硫在过量的空气中燃烧直接生成Y B．在实验中可用M检验 C．硫酸型酸雨的pH小于是因为酸雨中含有X D．与M反应生成Z与N，说明Z的酸性比弱 【答案】B 【分析】由硫及其化合物的“价-类二维图”可知，X为二氧化硫、Y为三氧化硫、Z为硫酸、M为硫酸铜、N为硫化铜。 【解析】A．硫在过量空气中燃烧生成二氧化硫，选项A错误； B．M为硫酸铜，遇水变蓝色，在实验中可以用来检验，选项B正确； C．硫酸型酸雨中主要含有硫酸而使其小于5.6，选项C错误； D．与硫酸铜反应生成硫酸与硫化铜，是因为硫化铜溶解度非常小，选项D错误；答案选B。 6．（24-25高一上·河北·期中）下列离子检验方法正确的是 实验目的 实验操作 A 检验溶液中是否含 在待测液中滴入BaCl2溶液，若出现沉淀，再滴加稀盐酸，观察沉淀是否溶解 B 检验溶液中是否含Cl- 在待测液中滴入稀HNO3，再滴加AgNO3溶液，观察是否出现白色沉淀 C 检验溶液中是否含 在待测液中滴入稀HCl，观察溶液是否有气泡产生 D 检验溶液中是否含K+ 用铂丝蘸取待测液。在酒精灯外焰上灼烧，观察火焰是否为紫色 【答案】B 【解析】A．溶液中含有银离子也会出现相同的现象，所以该操作不能说明溶液是否含有硫酸根离子，A错误； B．在待测液中滴入稀HNO3，排除碳酸根离子等干扰，再滴加AgNO3溶液，出现白色沉淀说明溶液中含有氯离子，B正确； C．溶液中含有碳酸氢根离子、亚硫酸根离子等也会出现气泡，滴入稀HCl，溶液有气泡产生不能确定碳酸根离子的存在与否，C错误；   D．钾元素的焰色试验需要透过蓝色钴玻璃观察，没有透过蓝色钴玻璃观察时，火焰不呈紫色也可能含钾元素，D错误；故选B。 7．（23-24高一下·河北张家口·期中）有一瓶Na2SO3溶液，它可能被部分氧化。某同学取少量该溶液，滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振荡后仍有白色沉淀。对此实验下述结论正确的是 A．Na2SO3被空气氧化的化学方程式为2Na2SO3+O2=2Na2SO4 B．加入BaCl2溶液后，生成的沉淀中一定含有BaSO4 C．加入稀硝酸后，不溶沉淀可能是BaSO3 D．此实验能确定亚硫酸钠是否被部分氧化 【答案】A 【分析】若Na2SO3溶液没有被氧化，加入BaCl2溶液会生成BaSO3白色沉淀，再加入稀硝酸，BaSO3与稀硝酸反应生成不溶于硝酸的硫酸钡；若Na2SO3部分被氧化为Na2SO4，加入BaCl2溶液会生成BaSO3和BaSO4，再加入稀硝酸，BaSO3与稀硝酸反应生成硫酸钡；据此分析解题。 【解析】A. 被空气氧化的化学方程式为：，A正确； B. 根据上述分析，若Na2SO3溶液没有被氧化，加入BaCl2溶液会生成BaSO3白色沉淀；若Na2SO3部分被氧化为Na2SO4，加入BaCl2溶液会生成BaSO3和BaSO4白色沉淀，故加入BaCl2溶液后，，生成的沉淀中不一定含有BaSO4，B错误； C. 根据分析，加入稀硝酸后，不溶沉淀可能是BaSO4，C错误； D. 根据上述分析，不论Na2SO3溶液是否被氧化，都能产生与题中描述相同的现象，则不能证明亚硫酸钠已部分被空气中的氧气氧化，D错误；答案选A。 8．（23-24高一下·河北张家口·期末）工业上以黄铁矿（）为原料制备硫酸的流程如下： 表示阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是 A．沸腾炉中每生成，转移电子数 B．接触室中1mol与足量的反应，转移电子数 C．将吸收塔中的少量气体通入品红溶液中，品红褪色，体现了的还原性 D．吸收塔中的用98.3%浓硫酸吸收 【答案】B 【解析】A．沸腾炉中发生的化学反应为，每生成，转移电子数，故A错误； B．接触室中发生反应，与足量的反应，转移电子数，故B正确； C．将吸收塔中的少量气体通入品红溶液中，品红褪色，体现了的漂白性，故C错误； D．吸收塔中的用98.3%浓硫酸吸收，故D错误；故选B。 9．（23-24高一下·河北石家庄·期末）利用如图装置进行浓硫酸与蔗糖反应的实验，敞口瓶中的蔗糖滴有少量水，将注射器中的浓硫酸注入其中，反应一段时间后，下列说法正确的是 A．湿润石蕊试纸先变红后褪色 B．浸有酸性溶液的滤纸条褪色，说明具有还原性 C．澄清石灰水变浑浊，说明反应有产生 D．该实验只体现了浓硫酸的吸水性和强氧化性 【答案】B 【解析】A．浓硫酸与蔗糖反应产生SO2和CO2，SO2和CO2均能使湿润石蕊试纸变红，但SO2不能使石蕊褪色，A错误； B．浸有酸性KMnO4溶液的滤纸条褪色，说明SO2具有还原性，B正确； C． SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊，C错误； D．蔗糖变黑，则发生脱水炭化，该实验体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性，D错误；故选B。 10．（23-24高一下·河北石家庄·期末）如图所示的物质转化关系中，是能使带火星木条复燃的无色、无味气体，的相对分子质量比的大18，是一种紫红色金属单质（反应示件和部分生成物未列出）。下列叙述错误的是 A．属于化合物 B．中原子利用率为 C．的浓溶液可以使用铝制容器进行储存和运输 D．反应②在常温下即可进行 【答案】D 【分析】b是能使带火星的木条复燃的无色无味气体，则b是O2，g是一种紫红色金属单质，则g是Cu，a能与氧气反应生成c与f，c能与氧气反应生成d，则c为氧化物，e的相对分子质量比d的大18，则f是水，d与水反应得到e，e能与Cu反应得到c，则e为硫酸、d是三氧化硫，则a是硫化氢，c是二氧化硫，据此解答。 【解析】A．a是硫化氢，属于化合物，故A正确； B．二氧化硫和氧气化合生成三氧化硫的反应是化合反应，原子利用率为100%，故B正确； C．常温下铝在浓硫酸中钝化，可以使用铝制容器进行储存和运输浓硫酸，故C正确； D．铜和浓硫酸反应需要加热，常温下不反应，故D错误；故选D。 11．（23-24高一下·河北邯郸·期末）根据下列实验操作、现象得出的实验结论正确的是 选项 操作 现象 实验结论 A 将通入含有酚酞的NaOH 溶液溶液褪色 具有漂白性 B 将通入溶液 产生淡黄色沉淀 具有氧化性 C 将一块打磨过的铁片投入浓硝酸 铁片未见溶解 铁与浓硝酸不反应 D 用洁净铂丝蘸取待测液在酒精灯外焰上灼烧 透过观察到火焰呈黄色 溶液不是钾盐 【答案】B 【解析】A．将通入含有酚酞的NaOH，溶液褪色，是因为和NaOH反应使溶液的碱性减弱，体现了的酸性，不能体现的漂白性，A错误； B．中硫元素化合价降低，该反应体现了具有氧化性，B正确； C．常温下，Fe的表面会与浓硝酸发生钝化反应，产生一层致密的氧化薄膜，阻止硝酸进一步与Fe反应，并不是铁与浓硝酸不反应，C错误； D．用洁净铂丝蘸取待测液在酒精灯外焰上灼烧，需透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰，说明溶液中含有K元素，D错误；故选B。 12．（23-24高一上·河北保定·期中）氯、硫元素的价类二维图如图所示。下列说法正确的是 A．Fe分别与b、g反应，产物中铁元素的化合价相同 B．反应的离子方程式为 C．工业制备得ⅰ的浓溶液常温下不与铁反应 D．d、h的水溶液在空气中久置，溶液酸性均减弱 【答案】B 【分析】由上述氯、硫元素的价类二维图可知，g为S单质，h为SO2，i为H2SO4，j为Na2SO3，f为H2S；a为HCl，b为Cl2，c为ClO2，d为HClO，e为NaClO3。 【解析】A．Fe分别与b、g反应，分别生成FeCl3、FeS，产物中铁元素的化合价不相同，故A错误； B．HCl+ NaClO3，发生归中反应，根据电子守恒与电荷守恒，离子方程式为：，故B正确； C．常温下，浓硫酸与铁钝化，铁的表面生成致密的氧化膜，发生了化学反应，故C错误； D．h的水溶液在空气中久置，亚硫酸被氧化为硫酸，酸性增强；HClO水溶液在空气中久置，HClO分解生成HCl，酸性增强，故D错误。答案选B。 考向2 氮及其化合物 13．（23-24高一下·河北保定·期中）氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中的氮循环起始于氮的固定，循环过程可用如图表示。下列关于海洋氮循环的说法不正确的是 A．海洋中存在游离的氮 B．海洋中的氮循环起始于氮的氧化 C．海洋中的氮循环属于固氮作用的一步是② D．向海洋排放含的废水会影响海洋中的含量 【答案】B 【解析】A．在海洋表面水中溶解了少量的氮气，因此海洋中存在游离态的氮，故A正确； B．由图可知海洋中氮的循环起始于氮气转化为，该过程中N的化合价降低转化为铵根离子，被还原，故B错误； C．氮的固定是指游离态的氮转化为化合态的氮，因此海洋中的氮循环属于固氮作用的一步是②，故C正确； D．根据转化关系，硝酸根离子增多，反硝化作用增强，因此向海洋排放含的废水会影响海洋中亚硝酸根离子含量，进而影响的含量，故D正确；故选B。 14．（24-25高一上·河北保定·期中）利用下列实验装置不能达到实验目的的是 A．制取一氧化氮 B．制取氯气 C．验证氨气极易溶于水 D．制取氨气 【答案】D 【解析】A．铜丝与稀硝酸常温下反应生成NO，可用此方法制取NO，故A正确； B．常温下，高锰酸钾可与浓盐酸反应生成氯气，此原理可用于制取氯气，故B正确； C．挤压胶头滴管，氨气溶于少量水中，导致烧瓶内压强减小，则气球会膨胀，可根据此现象验证氯气极易溶于水，故C正确； D．氢氧化钙和氯化铵固体加热生成氨气、水和氯化钙，为防止水回流导致试管炸裂，试管口应向下倾斜，故D错误；故选D。 15．（23-24高一下·河北唐山·期中）利用压强传感器测定氨气的喷泉实验中的压强变化情况。下列说法错误的是 A．喷泉实验结束后，发现水未充满三颈烧瓶，可能是因为收集的氨气不纯 B．可用湿润的红色石蕊试纸置于三颈瓶口c处验满 C．待三颈烧瓶中充满NH₃后关闭a，将胶头滴管中的水挤入三颈烧瓶中，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线如图2，C点时喷泉最剧烈 D．常温下完成该实验，假设溶液刚好充满烧瓶且混合均匀，则溶液的物质的量浓度大于mol/L 【答案】D 【分析】浓氨水和氧化钙可快速制取氨气，三颈瓶中收集氨气，将胶头滴管中水挤入三颈瓶，打开b处止水夹，产生喷泉，图2中当压强最小时，氨气吸收最快，喷泉最剧烈。 【解析】A．氨气极易溶于水，若收集的氨气纯净，则水能充满烧瓶，若水未充满三颈瓶，可能是因为收集的氨气不纯，A正确； B．氨气溶液水遇到石蕊显蓝色，则可用湿润的红色石蕊试纸置于三颈瓶口c处验满，B正确； C．关闭a，将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧瓶口c，挤压胶头滴管，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线如图2，C点时容器内外压强差最大，则喷泉最剧烈，C正确； D．若为标况下完成该实验，假设溶液刚好充满烧瓶且混合均匀，容器的容积为VL，则溶液的物质的量浓度为=mol/L，常温下Vm>22.4L/mol，故浓度应小于，D错误；故选D。 16．（23-24高一下·河北·期中）将铜投入一定浓度的硝酸中，铜完全溶解，产生NO和混合气体共(不考虑，体积折算为标准状况下)，反应结束后向溶液中加入一定量溶液，使溶液中的金属阳离子全部转化为沉淀。若将盛有该混合气体的容器倒扣在水中，通入一定体积的氧气，恰好可将该混合气体完全吸收。则下列说法错误的是 A．通入氧气的体积在标准状况下为 B．NO与的体积比为 C．原硝酸溶液中 D．沉淀质量应为 【答案】C 【分析】铜和硝酸反应生成硝酸铜、氮的氧化物和水，铜恰好完全反应，反应结束后向溶液中加入一定量溶液，使溶液中的全部转化为沉淀。将盛有氮的氧化物的容器倒扣在水中，通入一定体积的氧气，恰好可将该混合气体完全反应生成硝酸。 【解析】A．2.56g铜的物质的量为，与硝酸完全反应转移电子数为，根据电子守恒可知，氧气转移电子数与铜相等，由此求出氧气的物质的量为，标况下体积为，A正确； B．设NO与的物质的量分别为x、y，则有，，由此解得，B正确； C．根据分析，铜和硝酸反应生成硝酸铜、氮的氧化物和水，铜恰好完全反应，但硝酸是否过量并不清楚，所以原硝酸溶液中硝酸根物质的量无法计算，C错误； D．铜的物质的量为，根据分析，沉淀氢氧化铜的质量为，计算可得氢氧化铜沉淀质量为，D正确； 故选C。 17．（23-24高一下·河北保定·期中）如图所示为“双色双喷泉”实验装置，图中左、右两烧瓶内分别充满氨和氯化氢，烧杯内盛装滴有石蕊溶液的蒸馏水。下列说法不正确的是 A．在实验室中，可用浓氨水和烧碱制备氨，用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢 B．若分别用氨气和氯化氢完成喷泉实验，则所得溶液浓度相同 C．实验中若有打开止水夹a、c、d的操作，可形成蓝色和红色喷泉 D．喷泉实验结束后，将烧瓶内溶液混合后可通过蒸发结晶得氯化铵固体 【答案】D 【解析】A．烧碱溶于水放热，且能增大氨水中氢氧根浓度，促使氨水分解挥发，可用于制备氨气，浓硫酸稀释放热，能促使浓盐酸挥发，可用于制备氯化氢，故A正确； B．两个烧瓶容积一样，则收集满的氨气和氯化氢体积一样，即两者物质的量相同，由于两者都是极易溶于水的，则完成喷泉实验后，溶液的体积也相同，故两者所得溶液浓度相同，故B正确； C．紫色石蕊试液遇到碱性气体变蓝，遇到酸性气体变红，则打开止水夹a、c、d的操作，可形成蓝色和红色喷泉，故C正确； D．氯化铵固体受热易分解，则通过蒸发结晶不能得到氯化铵固体，故D错误；答案D。 18．（23-24高一下·河北保定·期中）某实验小组利用如图装置制备并探究其性质。下列说法不正确的是 A．①中固体可换为 B．②中药品为无水 C．应先点燃①处酒精灯 D．反应一段时间后，④中锥形瓶收集到氨水 【答案】B 【分析】实验室制取氨气，利用氯化铵和碱石灰在加热的条件下反应生成氯化钙、氨气和水，从试管中逸出的氨气进入U形管，U形管中盛装碱石灰干燥氨气，NH3具有还原性，可将黑色氧化铜还原成红色的铜单质，④中锥形瓶收集到③中逸出的氨气和水反应得到的氨水，由此分析。 【解析】A．受热分解生成NH3、CO2和H2O，U形管中装有碱石灰，将杂质气体吸收，也可以探究NH3性质，故A正确； B．无水会与氨气形成氨合物CaCl2·nNH3，因此不能用来干燥氨气，故B错误； C．应先点燃①处酒精灯，将装置中空气排干净后点燃②处酒精灯，故C正确； D．液氨的沸点为-33.5℃，无法在冰中液化，氨气与氧化铜反应后生成水，过量的氨气可溶于水，故收集到的是氨水，故D正确；故选B。 19．（23-24高一下·河北保定·期中）某实验小组利用如图装置制备并探究其性质。下列说法不正确的是 A．①中固体可换为 B．②中药品为无水 C．应先点燃①处酒精灯 D．反应一段时间后，④中锥形瓶收集到氨水 【答案】B 【分析】实验室制取氨气，利用氯化铵和碱石灰在加热的条件下反应生成氯化钙、氨气和水，从试管中逸出的氨气进入U形管，U形管中盛装碱石灰干燥氨气，NH3具有还原性，可将黑色氧化铜还原成红色的铜单质，④中锥形瓶收集到③中逸出的氨气和水反应得到的氨水，由此分析。 【解析】A．受热分解生成NH3、CO2和H2O，U形管中装有碱石灰，将杂质气体吸收，也可以探究NH3性质，故A正确； B．无水会与氨气形成氨合物CaCl2·nNH3，因此不能用来干燥氨气，故B错误； C．应先点燃①处酒精灯，将装置中空气排干净后点燃②处酒精灯，故C正确； D．液氨的沸点为-33.5℃，无法在冰中液化，氨气与氧化铜反应后生成水，过量的氨气可溶于水，故收集到的是氨水，故D正确；故选B。 20．（23-24高一下·河北·期中）向稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量的变化如图所示(已知硝酸只被还原为气体)。下列分析错误的是 A．氧化性： B．A点溶液中的溶质为和 C．原混合酸中的物质的量浓度为 D．原混合酸中物质的量浓度为 【答案】D 【分析】氧化能力：NO(H+)>Fe3+>H+，OA段发生反应：Fe+NO+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，AB段发生反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段发生反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑，NO完全反应消耗11.2gFe，根据OA段离子方程式计算n(NO)，最终消耗22.4gFe，产生溶液中溶质为FeSO4，根据守恒可知n(SO)=n(H2SO4)=n(FeSO4)=n(Fe)。 【解析】A．由上述分析以及结合图像，可知氧化性：，故A正确； B．到A点时，硝酸根已经反应完，此时溶质为为和，AB段发生反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+，故B正确； C．最终消耗22.4gFe，产生溶液中溶质为FeSO4，n(Fe)==0.4mol，原溶液中n(H2SO4)=n(FeSO4)=n(Fe)=0.4mol，则原混合酸中H2SO4的物质的量浓度为=2mol•L-1，故C正确； D．NO完全反应消耗11.2gFe，消耗Fe的物质的量为0.2mol，由Fe+NO+4H+=Fe3++NO↑+2H2O可知，原溶液中n(NO)=n(Fe)=0.2mol，物质的量浓度为=1mol/L，故D错误；答案选D。 21．（23-24高一下·河北张家口·期中）用Pt－Rh合金催化氧化NH3制NO，含氮生成物产率随产率反应温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A．低温不利于生成NO B．400℃时，生成的含氮产物有N2、NO C．催化氧化NH3制NO是实现人工固氮的重要过程 D．800℃以上，可能发生反应：2NO(g)O2(g)+N2(g) 【答案】C 【解析】A．根据图像可知，400℃时NO产率较低，800℃时生成的含氮产物主要是NO，且接近100%，因此低温不利于生成NO，A正确； B．根据图像可知，400℃时，生成的含氮产物有N2、NO，B正确； C．人工固氮是指将大气中游离态的氮转化为氮的化合物，因此催化氧化NH3制NO不是实现人工固氮的重要过程，C错误； D．800℃以上时，NO产率降低，N2产率有所上升，因此可能发生反应：2NO(g)O2(g)+N2(g)，D正确； 答案选C。 22．（23-24高一下·河北张家口·期中）如图所示是探究有关NH3性质的两个实验，下列说法正确的是 A．两个实验均说明了氨气极易溶于水 B．实验一能说明氨气的水溶液显碱性 C．实验二中白烟的成分属于共价化合物 D．实验二中浓盐酸换成浓硫酸也能产生白烟 【答案】B 【分析】实验一是氨气的喷泉实验，证明氨气极易溶于水，形成的一水合氨是弱碱，使酚酞溶液变红色，证明氨气是碱性气体；实验二中浓氨水挥发出的氨分子和浓盐酸挥发出的氯化氢分子结合生成氯化铵固体小颗粒，证明浓氨水易挥发，氨气遇到氯化氢发生反应生成氯化铵，证明氨气是碱性气体。 【解析】A．实验一说明氨气极易溶于水，实验二说明浓氨水的易挥发性，A错误； B．酚酞变成红色，说明氨气的水溶液呈碱性，B正确； C．白烟是氯化铵，氯化铵是离子化合物，C错误； D．浓硫酸为高沸点酸，不具备挥发性，不能产生白烟，D错误；答案选B。 23．（22-23高一下·河北邯郸·期中）工业上制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸，如图所示，下列说法不正确的是 A．过程①属于氮的固定 B．常用过程③反应进行NO的检验 C．过程②反应中每生成4mol NO，转移20mol电子 D．氮气在足量氧气中也可以通过一步反应生成 【答案】D 【分析】工业上制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸，氮气和氢气高温高压催化剂作用下反应生成氨气，氨气催化氧化生成一氧化氮和水，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮； 【解析】A．过程①是氮气和氢气高温高压催化剂作用下反应生成氨气，属于氮的固定，故A正确； B．过程③为NO与O2反应生成NO2，气体颜色由无色变为红棕色，可以进行NO的检验，故B正确； C．过程②为氨的催化氧化反应，NH3变为NO，化合价从-3变为+2，即生成1molNO时转移5mol电子，则每生成4mol NO，转移20mol电子，故C正确； D．氮气在足量氧气中只能生成NO，不能生成NO2，故D错误；答案选D。 24．（23-24高一下·河北保定·期中）NH4Cl常用作肥料，易溶于水。下列说法错误的是 A．NH4Cl受热易分解 B．NH4Cl既含有离子键又含有共价键 C．NH4Cl与晶体装入烧杯后用玻璃棒迅速搅拌，烧杯内的温度会迅速上升 D．NH4Cl与熟石灰共热可制备NH3 【答案】C 【解析】A．氯化铵是铵盐，受热易分解，A正确； B．NH4Cl中铵根离子和氯离子间为离子键，铵根离子内氮原子和氢原子间是共价键，故既含有离子键又含有共价键，B正确； C．NH4Cl与Ba(OH)2⋅8H2O晶体在室温下是吸热反应，与晶体装入烧杯后用玻璃棒迅速搅拌，烧杯内的温度会迅速下降，C不正确； D． NH4Cl与熟石灰[Ca(OH)2]共热是实验室制备氨气的方法，D正确；答案选C。 25．（23-24高一下·河北·期中）向100mL由稀与稀组成的混合溶液中逐渐加入铁粉，加入铁粉的质量与产生气体的体积（标准状况）之间的关系如图所示。下列说法错误的是 A．0A段的离子反应为 B．AB段的离子反应为 C．反应开始前溶液中 D．BC段的离子反应为 【答案】C 【解析】A．酸性条件下，已知氧化性：，OA段为Fe和发生反应，离子方程式为：，故A选项正确； B．酸性条件下，已知氧化性：，AB段为的离子反应为Fe3+和Fe反应，离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+，故B选项正确； C．OA段为Fe和发生反应产生NO，V(NO)=1.12L，即0.05mol，由方程式得消耗Fe的物质的量为0.05mol，生成Fe3+0.05mol ，AB段为的离子反应为Fe3+和Fe反应，n(Fe3+)=0.05mol，则AB段消耗Fe的物质的量为0.025mol，BC段为Fe和H+反应，V(H2)=0.56L，则n(H2)=0.025mol，则BC段消耗Fe的物质的量为0.025mol，故至C点时共消耗Fe0.1mol，C点时溶液溶质为FeSO4，由Fe守恒可知Fe2+为0.1mol，Fe2+和物质的量比1:1，故原溶液中H2SO4物质的量为0.1mol，，故C选项错误； D．酸性条件下，已知氧化性：，BC段为Fe和H+反应，离子方程式为2H++Fe=Fe2++H2↑，故D选项正确；故选C。 26．（23-24高一下·河北石家庄·期中）下图是某元素的价类二维图，G为正盐，通常条件下Z是无色溶液，C的相对分子质量比D大16，各物质转化关系如图所示。下列说法不正确的是 A．B可能是硫酸，也可能是硝酸 B．过量的F与Cl2反应有白烟生成 C．B和F在一定条件下能反应生成盐 D．F在一定条件下可直接与Y反应生成D 【答案】A 【分析】G（正盐）与强碱反应生成气体F，确定F为NH3，C的相对分子质量比D大16，确定Y为O2，F与氧气反应生成E（N2），E与氧气反应生成D（NO），D与氧气反应生成C（NO2），NO2与Z（H2O）反应生成B（HNO3），B与强碱X反应生成硝酸盐； 【解析】A．根据分析B不可能是硫酸，只能是硝酸，若为硫酸则C为二氧化硫，无法再分析得出前面的物质了，故A不正确； B．F为NH3，过量的NH3与Cl2反应生成氯化铵和氮气，有白烟生成，故B正确； C．B（HNO3）和F（NH3）能发化合反应生成盐，故C正确； D．F（NH3）在一定条件下可直接与Y（O2）催化氧化反应生成D（NO）和水，故D正确；答案选A。 27．（23-24高一下·河北石家庄·期中）氨催化氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径，某同学用该原理设计实验探究硝酸的制备和性质，装置如图所示(装置内空气均已排尽)。下列说法错误的是 A．若装置戊中紫色石蕊变红，则说明己制得硝酸 B．理论上装置丙中通入的氨气和氧气物质的量之比为1：2时可以完全被吸收生成HNO3 C．甲装置中的固体不能为NaOH或CaO D．装置乙中的干燥剂可以为无水氯化钙 【答案】D 【分析】甲中浓氨水与过氧化钠反应制备氨气和氧气，经过干燥后在丙中发生氨气的催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮可生成二氧化氮，过量的氧气与二氧化氮在戊中可生成硝酸，己为尾气吸收装置，据此分析解答。 【解析】A．紫色石蕊溶液遇酸变红，若装置戊中紫色石蕊变红，则说明己制得硝酸，A正确； B．根据反应：、可知，装置丙中通入的氨气和氧气物质的量之比为1：2时可以完全被吸收生成HNO3，B正确； C．甲装置需要提供氨气和氧气，如果甲装置中的固体是NaOH或CaO，只能提供氨气，不能提供氧气，C正确； D．无水氯化钙会与氨气发生反应，所以装置乙中的干燥剂不可以为无水氯化钙，D错误；答案选D。 28．（23-24高一下·河北石家庄·期中）某同学利用如图所示装置(夹持装置已省略)在通风橱内进行铜与稀硝酸反应的探究实验，下列说法错误的是 A．注射器A中的稀硝酸与NaHCO3反应体现了硝酸的酸性 B．当观察到澄清石灰水变浑浊后关闭止水夹1、2，将铜丝伸入稀硝酸中，观察到铜丝溶解，有无色气体产生 C．铜与稀硝酸反应后，将注射器B中的空气注入具支试管，试管内气体会变成红棕色 D．澄清石灰水可吸收挥发出来的NO，同时防止外界空气进入具支试管中干扰实验 【答案】D 【分析】先打开止水夹1、2，将注射器A中的稀硝酸注入，与NaHCO3反应生成二氧化碳，排尽装置内空气，当观察到澄清石灰水变浑浊，说明装置内空气被排尽了，然后关闭止水夹1、2，将铜丝伸入稀硝酸中，进行铜与稀硝酸的反应，有无色气体NO产生，再注射器B的空气注入具支试管中，观察气体颜色变化，据此分析解答。 【解析】A．注射器A中的稀硝酸与NaHCO3反应生成硝酸钠、水和二氧化碳，发生的是复分解反应，体现了硝酸的酸性，故A正确； B．当观察到澄清石灰水变浑浊，说明装置内空气被排尽了，然后关闭止水夹1、2，铜与稀硝酸反应生成NO，故将铜丝伸入稀硝酸中，观察到铜丝溶解，有无色气体产生，故B正确； C．铜与稀硝酸反应后，将注射器B中的空气注入具支试管，发生反应，故试管内气体会变成红棕色，故C正确； D．NO难溶于水，也不碱溶液反应，澄清石灰水不能吸收挥发出来的NO，故D错误；故选D。 29．（23-24高一下·河北沧州·期中）化学兴趣小组按如图所示装置，用过量的铜分别与等物质的量的浓硝酸、稀硝酸反应（实验前原试管中充满），下列叙述正确的是 A．实验①②生成气体的物质的量相等 B．实验②左侧试管中有红棕色气体生成 C．实验②停止反应后，向左侧试管中加入适量稀硫酸，铜片继续溶解 D．将实验中所用铜片换成铁片，两实验中现象均不变 【答案】C 【分析】用过量的铜分别与等物质的量的浓硝酸、稀硝酸反应，发生的反应分别为：、，据此作答。 【解析】A．由题知此时为铜过量，加入的酸可以反应完，因此根据反应可知，当加入的酸的物质的量相同时，生成气体的物质的量：浓硝酸稀硝酸，A项错误； B．实验②是铜片与稀硝酸反应，生成，为无色气体，实验前原试管中充满，此时NO不会被氧化，不能生成NO2，B项错误； C．实验②反应完全，向左侧试管中加入适量稀硫酸，补充，与溶液中剩余的一起与铜片作用，铜片继续溶解，C项正确； D．将实验中所用铜片换成铁片，常温下，铁片遇浓硝酸“钝化”，实验现象不同，D项错误；故选C。 30．（23-24高一下·河北·期中）将铜投入一定浓度的硝酸中，铜完全溶解，产生NO和混合气体共(不考虑，体积折算为标准状况下)，反应结束后向溶液中加入一定量溶液，使溶液中的金属阳离子全部转化为沉淀。若将盛有该混合气体的容器倒扣在水中，通入一定体积的氧气，恰好可将该混合气体完全吸收。则下列说法错误的是 A．通入氧气的体积在标准状况下为 B．NO与的体积比为 C．原硝酸溶液中 D．沉淀质量应为 【答案】C 【分析】铜和硝酸反应生成硝酸铜、氮的氧化物和水，铜恰好完全反应，反应结束后向溶液中加入一定量溶液，使溶液中的全部转化为沉淀。将盛有氮的氧化物的容器倒扣在水中，通入一定体积的氧气，恰好可将该混合气体完全反应生成硝酸。 【解析】A．2.56g铜的物质的量为，与硝酸完全反应转移电子数为，根据电子守恒可知，氧气转移电子数与铜相等，由此求出氧气的物质的量为，标况下体积为，A正确； B．设NO与的物质的量分别为x、y，则有，，由此解得，B正确； C．根据分析，铜和硝酸反应生成硝酸铜、氮的氧化物和水，铜恰好完全反应，但硝酸是否过量并不清楚，所以原硝酸溶液中硝酸根物质的量无法计算，C错误； D．铜的物质的量为，根据分析，沉淀氢氧化铜的质量为，计算可得氢氧化铜沉淀质量为，D正确； 故选C。 考向3 无机非金属材料 31．（22-23高一下·河北衡水·期中）下列有关物质性质和用途具有对应关系的是 A．二氧化硅熔点高，可用于制光导纤维 B．浓硫酸具有脱水性，可用于干燥气体 C．二氧化硫有还原性，可用于漂白纸浆 D．碳化硅具有高温抗氧化性，可用于作耐高温轴承 【答案】D 【解析】A．二氧化硅晶体能对光产生全反射，能传递光信号，所以二氧化硅晶体可用于制光导纤维，与其熔点无关，A错误； B．浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂，B错误； C．二氧化硫有漂白性，可用于漂白纸浆，与其还原性无关，C错误； D．碳化硅是由硅原子和碳原子通过共价键结合而成的晶体，熔点高，具有高温抗氧化性，可用于作耐高温轴承，D正确；故选D。 32．（23-24高一下·河北石家庄·期末）工业上制备下列物质的生产流程合理的是 A．工业制硝酸：N2NONO2HNO3 B．生产硅：石英砂粗硅SiHCl3Si(纯) C．工业制硫酸：S(固)SO2(气)H2SO4(溶液) D．由铝土矿冶炼铝：铝土矿Al2O3AlCl3Al 【答案】B 【解析】A．工业制硝酸：氨气发生催化氧化生成NO，NO氧化为NO2，NO2和水反应生成硝酸，故A错误； B．工业生产硅，石英砂和焦炭在高温条件下制取粗硅，粗硅和HCl反应生成SiHCl3和H2， SiHCl3和氢气反应制取纯硅，故B正确； C．工业制硫酸：二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫，三氧化硫和水反应制取硫酸，故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，故D错误；故选B。 33．（23-24高一下·河北张家口·期中）氮化硅(Si3N4)是一种重要的结构陶瓷材料。用石英砂和原料气(含N2和少量O2)制备Si3N4的操作流程如图(粗硅中含少量Fe、Cu的单质及化合物)： 下列说法错误的是 A．“还原”反应的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑ B．“高温氮化”反应中N2是氧化剂 C．“操作X”可将原料气通过灼热的镁粉 D．“稀酸Y”不能选用稀硫酸 【答案】C 【分析】石英砂和焦炭在高温条件下反应生成Si和CO，获得的粗硅高温氮化得到Si3N4，Si3N4中的杂质Fe、Cu及其化合物可用稀硝酸酸洗除去。 【解析】A．石英砂和焦炭反应生成Si和CO，化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑，A正确； B．高温氮化反应中Si与N2反应生成Si3N4，氮元素化合价降低，则N2是氧化剂，B正确； C．Mg与N2反应可以生成Mg3N2，因此操作X不可将原料气通过灼热的镁粉，应使用灼热的铜网除去原料气中的O2，C错误； D．Fe与稀硫酸反应，而铜不与稀硫酸反应，若使用稀硫酸，不能除去铜，因此稀酸Y应选用稀硝酸，D正确；答案选C。 34．（23-24高一下·河北石家庄·期中）由SiO2制备高纯度硅的工业流程如图所示： 下列说法错误的是 A．利用硅的半导体性能可以制成计算机芯片及光伏电站的太阳能电池 B．石英砂与过量焦炭发生的主要反应的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑ C．标准状况下体积为11.2L的H2完全反应时转移1mol电子 D．气体H2、HCl可循环使用 【答案】C 【分析】石英砂主要成分为SiO2，和过量焦炭发生反应，得到粗硅。300℃时粗硅和HCl发生反应，生成的SiHCl3和H2在1100℃时发生反应，得到高纯硅。据此分析解答。 【解析】A．单质硅为芯片、电池的主要成分，利用了其半导体性能，A正确； B．制备粗硅的反应方程式为，B正确； C．1100℃时SiHCl3和H2反应生成高纯Si和HCl，化学方程式为：，Si化合价降低，得4个电子，SiHCl3中H为-1价，失去2个电子，H2失去2个电子，则0.5molH2参加反应转移2mol电子，C错误； D．300℃时粗硅和HCl反应生成SiHCl3和H2，1100℃时SiHCl3和H2反应生成高纯Si和HCl，气体H2、HCl可循环使用，D正确；故选C。 35．（22-23高一下·河北衡水·期中）高纯度晶体硅是典型的无机非金属材料，它的发现和使用曾引起计算机芯片上的一场伟大“革命”。工业上可以按下列方法制备：。下列说法正确的是 A．硅的性质稳定，在自然界主要以单质形式存在 B．步骤①的化学方程式为 C．可用盐酸除去石英砂(主要成分为SiO2)中少量的碳酸钙 D．SiO2既可以与NaOH溶液反应，也可以与氢氟酸反应，因此SiO2属于两性氧化物 【答案】C 【解析】A．硅在自然界主要以氧化物和硅酸盐形式存在，故A错误； B．C与SiO2在高温条件下反应生成CO，故B错误； C．SiO2不溶于盐酸，CaCO3与盐酸反应生成可溶于水的CaCl2，故C正确； D．二氧化硅只与氢氟酸反应，与其他的酸都不反应，并且与氢氟酸反应生成的不是盐和水，该反应是二氧化硅的一个特性，二氧化硅属于酸性氧化物，故D错误；故选C。 36．（23-24高一下·河北保定·期末）由SiO2制备高纯硅的工业流程如图所示： 下列说法错误的是 A．SiO2、纯硅均具有硬度大、熔沸点高的特点 B．SiHCl3的摩尔质量为135.5 g C．X为CO气体 D．反应②产生的氢气与反应③产生的HCl可以循环使用 【答案】B 【分析】SiO2与C在2073-2273K高温下反应产生粗Si、CO，粗Si与HCl在573K条件下发生反应产生SiHCl3、H2，反应产生的SiHCl3与H2在1373 K左右温度下反应产生纯Si、HCl，反应产生的H2、HCl可以循环利用。 【解析】A．硅与二氧化硅均为共价晶体，原子之间都是以共价键结合，共价晶体都是硬度大、熔沸点高的晶体，A正确； B．SiHCl3的相对分子质量是135.5，则其摩尔质量为135.5 g/mol，B错误； C．SiO2与焦炭在2073-2273K高温下反应产生Si、CO，故X为CO气体，C正确； D．反应②是粗Si与HCl在573K条件下反应产生SiHCl3、H2，在反应③中SiHCl3与H2在1373K左右温度下反应产生Si、HCl，故反应②产生的H2与反应③产生的HCl可以循环使用，D正确；故选B。 考向4 化学反应与热能 37．（23-24高一下·河北邢台·期中）下列各图中，能表示人工合成氨反应的能量变化的是 A．B．C．D． 【答案】B 【解析】A．人工合成氨反应为放热反应，所以生成物的能量应低于反应物的能量，A项错误； B．人工合成氨反应为放热反应，所以生成物的能量应低于反应物的能量，且反应前半部分需要克服活化能吸收能量，后半部分释放能量，B项正确； C．人工合成氨反应前半部分需要克服活化能吸收能量，后半部分释放能量，C项错误； D．人工合成氨反应为放热反应，所以生成物的能量应低于反应物的能量，且反应前半部分需要克服活化能吸收能量，后半部分释放能量，D项错误；故选B。 38．（23-24高一下·河北唐山·期中）下列说法正确的是 A．凡需加热的反应一定是吸热反应 B．水汽化需要吸收能量，所以水汽化属于吸热反应 C．任何化学反应都伴随有能量变化 D．已知在100 kPa时，1 mol石墨转化为金刚石要吸收1.895 kJ的热能，据此判断：金刚石比石墨稳定 【答案】C 【解析】A．铝热反应为放热反应，但需要在高温条件下进行，A错误； B．水汽化时并未发生化学变化，不属于吸热反应，B错误； C．化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，任何化学反应都伴随有能量变化，C正确； D．物质具有的能量越低越稳定，根据题意，石墨具有的能量低，故石墨更稳定，D错误；故选C。 39．（24-25高一上·河北保定·期中）已知为放热反应，和在催化剂表面合成氨的微观历程示意图如下，下列说法错误的是 A．图②→图③是吸热过程 B．图③→图④，N原子和H原子形成了含有共价键的 C．合成氨反应中，反应物断键吸收的能量大于原子形成新键释放的能量 D．合成氨反应中，反应物总能量大于生成物总能量 【答案】C 【解析】A．由图可知，②→③的过程是断裂N≡N键、H-H键，形成N和H原子的过程，断裂化学键吸热，则②→③的过程是吸热过程，故A正确； B．NH3分子中含有N-H键，属于极性键，由图可知，③→④的过程是N原子和H原子形成了含有极性键的NH3的过程，故B正确； C．合成氨的反应是放热反应，则反应物断键吸收的能量小于生成物形成新键释放的能量，故C错误； D．合成氨的反应是放热反应，则反应物总能量大于生成物总能量，故D正确；故选C。 40．（23-24高一下·河北·期中）在25℃和条件下，和完全燃烧放出的热量分别为、，下列说法或表示方法正确的是 A．下，的能量比高 B．CO燃烧时反应物的总键能小于生成物的总键能 C．的反应热 D．水分解的热化学方程式为：   【答案】B 【解析】A．H2燃烧是放热反应，说明氢气和氧气的总能量高于液态水的能量，故A错误； B．CO燃烧是放热反应，说明反应物的总键能小于生成物的总键能，故B正确； C．炭完全燃烧放出的热量比更多，的反应热；故C错误； D．完全燃烧放出的热量为，则2molH2O液体水分解吸收571.6kJ的热量，但水应该是液态，故D错误；答案选B。 41．（23-24高一下·河北张家口·期中）水煤气变换反应中的能量变化及微观历程示意图如图所示，下列说法正确的是 A．反应过程中有非极性键的断裂与形成 B．过程I、II、III均需要吸收能量 C．状态3中物质状态最稳定 D．CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)为放热反应 【答案】D 【解析】A．反应过程中有非极性键键的形成，没有非极性键的断裂，A错误； B．过程I、II均为低能量状态到高能量状态，需要吸收能量；过程III为高能量状态到低能量状态，放出能量，B错误； C．能量越低，物质越稳定，根据能量变化图可知，状态3能量最高，因此物质状态最不稳定，C错误； D．根据水煤气变换反应中的能量变化及微观历程示意图可知，水煤气变换反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)为放热反应，D正确；答案选D。 42．（22-23高一下·河北邯郸·期中）已知某化学反应(、、的结构式分别为、、)，反应过程中的能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是 A．该反应的进行一定需要加热或点燃 B．该反应中反应物总能量小于生成物的总能量 C．生成2mol 放出能量 D．该反应若生成2mol ，则放出的热量为 【答案】B 【解析】A．由图可知，生成物能量大于反应物能量，所以该反应为吸热反应，但吸热反应不一定需要加热或点燃才能进行，故A错误； B．由图可知，该反应中反应物总能量小于生成物的总能量，是吸热反应，故B正确； C．由图像可知，生成2mol，吸收的能量为(E1-E2)kJ，故C错误； D．由图像可知，该反应若生成2mol ，则吸收的热量为，故D错误；答案选B。 43．（23-24高一下·河北邢台·期中）常温常压下，断裂或生成化学键所吸收或放出的能量称为键能。部分化学键的键能数据如表所示，下列说法错误的是 化学键 链能 243 193 436 431 366 A．的稳定性强于的 B．的能量高于(1)的 C．相比，等物质的量的与反应放出的能量更少 D．形成键会放出的能量 【答案】C 【解析】A．键能比键能大，说明的稳定性强于的，故A正确； B．根据液态物质吸收热量变为气态物质，因此的能量高于(1)的，故B正确； C．1mol与1mol反应生成2molHBr(g)放出的热量为431kJ×2−(193kJ+436kJ)=233kJ，1mol与1mol反应生成2molHBr(g)放出的热量为431kJ×2−(243kJ+436kJ)=183kJ，因此相比，等物质的量的与反应放出的能量更多，故C错误； D．键能为243，因此形成键会放出的能量，故D正确。 综上所述，答案为C。 44．（23-24高一下·河北邢台·期中）已知断裂(或形成)1mol化学键吸收(或放出)的能量如下表所示。甲烷可用于生产合成气，其反应为CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)，该反应生成1molH2时吸热68.8kJ，则下列说法正确的是     化学键 H-H H-O C-H C≡O 键能/KJ·mol-1 436 a 415.1 1076 A．该反应化学能转化为热能 B．a=1087.25 C．CO(g)和H2的总能量大于CH4(g)和H2O(g)的总能量 D．当反应吸收206.4kJ热量时，电子转移6NA 【答案】D 【解析】A．该反应生成1molH2时吸热68.8kJ，则为吸热反应，该反应将热能转化为化学能，A错误； B．化学键断裂吸收能量，化学键形成释放能量，该反应生成1molH2时吸热68.8kJ，则生成3molH2时吸热68.8×3=206.4kJ，所以(4×415.1+2a)−(1076+3×436)=206.4，a=465，B错误； C．该反应是吸热反应，生成物总能量大于反应物总能量，但无法比较CO(g)和H2的总能量跟CH4(g)和H2O(g)的总能量大小关系，C错误； D．该反应生成1molH2时吸热68.8kJ，当反应吸收206.4kJ热量时，生成 molH2，氢元素从+1价降低至0价，电子转移6NA，D正确；故选D。 45．（23-24高一下·河北邢台·期中）在催化剂的作用下，水蒸气将CH4氧化，反应过程中能量与反应过程的关系如图所示。下列说法正确的是 A．该反应为放热反应 B．1molCH4(g)和1molH2O的能量之和为2582kJ C．稳定性：Ⅰ>Ⅲ>Ⅱ D．CO和H2的总能量高于CH4和H2O的总能量 【答案】C 【解析】A．图像显示该反应的反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应，故A错误； B．2582kJ 为1molCH4(g)和1molH2O断键拆成C(g)、6H(g)、O(g)吸收的总能量，故B错误； C．能量越低越稳定，图像显示能量Ⅰ＜Ⅲ＜Ⅱ，则稳定性：Ⅰ>Ⅲ>Ⅱ，故C正确； D．图像显示反应CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)为吸热反应，即1molCO(g)和3molH2(g)的总能量高于1molCH4(g)和1molH2O(g)的总能量，故D错误；故答案为：C。 46．（23-24高一下·河北邯郸·期中）一定温度下，和反应生成NO(g)，反应过程中的能量变化如图。下列有关说法错误的是 A．该反应需要在放电或高温条件，是因为的性质稳定，键能很大 B．由图可知，1mol的完全变为氧原子时会吸收498kJ的能量 C．反应中生成物的能量之和小于反应物的能量之和 D．该反应的热化学方程式为   【答案】C 【分析】由题给图像可知，，断键吸收总能量-成键放出总能量=＞0，则该反应是吸热反应； 【解析】A．的键能很大，性质稳定，破坏氮气分子中的化学键需要稀释大量能量，则该反应需要在放电或高温条件， 故A正确； B．分子被破坏生成原子的过程是化学键断裂过程、是吸热过程，由图可知， 1mol的完全变为氧原子时会吸收498kJ的能量，故B正确； C．该反应是吸热反应，反应中生成物的能量之和大于反应物的能量之和，故C错误； D．据分析，该反应的热化学方程式为  ，故D正确；故选C。 47．（23-24高一下·河北沧州·期中）已知：与反应生成的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．反应过程中断裂非极性键，形成极性键 B．和具有的能量大于具有的能量 C．若和生成，放出的热量小于 D．该反应的热化学方程式可表示为 【答案】C 【解析】A．中均为非极性共价键，反应中发生断裂，生成的中为极性共价键，A项正确； B．该反应为放热反应，因此和具有的能量大于具有的能量，B项正确； C．会继续放热，因此若和生成，放出的热量大于，C项错误； D．根据题中信息可知，，则该反应的热化学方程式可表示为 ，D项正确；故选C。 考向5 原电池及其应用 48．（23-24高一下·河北石家庄·期中）石家庄二中实验学校某化学兴趣小组设计了一个如图所示的水果电池，下列有关该电池的说法正确的是 A．锌片作正极 B．电子流向：锌片→导线→LED灯→铜片→柠檬→锌片 C．铜片上发生还原反应，质量一定增加 D．水果种类会影响LED灯的亮度 【答案】D 【解析】A．锌的活泼性大于铜，所以锌做负极，A错误； B．电子只能经过外电路导线进行移动，不能经过内电路电解质进行移动，B错误； C．铜片做正极发生还原反应，但正极无金属析出，故铜片质量不变，C错误； D．水果种类不同，水果中所含电解质浓度不同，导电能力不同，会影响LED灯的亮度，D正确；故选D。 49．（23-24高一下·河北唐山·期中）有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是 氢氧燃料电池 铅蓄电池 原电池 银锌纽扣电池 A．图Ⅰ所示电池使用一段时间后，电解质溶液的碱性不变 B．图Ⅱ所示铅蓄电池放电过程中，负极质量不断减小 C．图Ⅲ所示装置工作过程中，电解质溶液中浓度始终不变 D．图Ⅳ所示电池中，是氧化剂，电池工作过程中被还原为Ag 【答案】D 【解析】A．图1中燃料电池的总反应为：2H2+O2=2H2O，有水生成，电解质溶液碱性减弱，A错误； B．铅蓄电池中负极电极反应为：，硫酸铅难溶，故负极质量不断增加，B错误； C．图示电池为原电池，铁为负极，铜为正极，负极铁失电子生成亚铁离子，正极铜离子得电子生成铜，故电解质溶液中铜离子浓度逐渐减小，C错误； D．银锌纽扣电池中锌为负极，Ag2O为正极，电池工作过程中得电子，被还原为Ag，是氧化剂，D正确；故选D。 50．（23-24高一下·河北·期中）如图所示，良导体杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相同的空心铜球和空心铁球，调节杠杆使其在水中保持平衡，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断错误的是(实验过程中不考虑铁丝反应及两边浮力的变化)。 A．若烧杯中为溶液，则A端低B端高 B．若烧杯中为溶液，则A端低B端高 C．若烧杯中为浓硝酸溶液，则A端低B端高 D．若烧杯中为溶液，铜球换成等质量等体积铝球，则A端高B端低 【答案】C 【解析】A．若烧杯中为溶液，则A正极：增重，B负极：，减重，则A端低B端高，故A正确； B．若烧杯中为溶液，则A正极：，质量不变，B负极：，减重，则A端低B端高，故B正确； C．若烧杯中为浓硝酸溶液，铁会钝化，则A负极：减重，B正极的质量会增加，则A端高B端低，故C错误； D．若烧杯中为溶液，铜球换成等质量等体积铝球，则A负极：减重，B正极产生氢气，质量不变，则A端高B端低，故D正确；答案选C。 51．（23-24高一下·河北张家口·期中）用如图所示装置探究原电池的工作原理，下列说法正确的是 A．若乙图与丙图中锌片减轻的质量相等，则两装置中还原产物的质量比为1：32 B．甲图中锌片质量减轻，铜片上有气体产生 C．乙图中电流的流向为Zn经导线流向Cu D．丙图中锌片上发生氧化反应，溶液中的Cu2+向锌电极移动 【答案】A 【解析】A．乙图与丙图中锌均为负极发生氧化反应生成锌离子，乙中氢离子发生还原反应生成氢气、丙转化铜离子发生还原反应生成铜单质，根据电子守恒可知，，则若乙图与丙图中锌片减轻的质量相等，则两装置中还原产物的质量比为2:64=1：32，A正确； B．甲图中没有形成闭合电路，不能构成原电池，反应中锌片质量减轻且锌表面有气体产生，B错误； C．乙图中活泼金属锌作负极，发生氧化反应，铜为正极，发生还原反应，电流从正极Cu经过外电路流向负极Zn，C错误； D．丙图中Zn失去电子发生氧化反应为负极，溶液中的向正极铜电极移动，D错误；答案选A。 52．（23-24高一下·河北邢台·期中）按下图装置实验，若x轴表示负极流出的电子的物质的量，则下列说法错误的是     A．曲线Ⅰ可以表示n()的变化 B．曲线Ⅱ可以表示溶液质量的变化 C．某一时刻内，a棒减少的质量小于b棒增加的质量 D．电流由b经过导线流向a棒 【答案】B 【分析】该装置为原电池，Fe做负极，失电子生成Fe2+，Ag做正极，Ag+得电子生成Ag； 【解析】A．该反应原理是Fe和银离子发生反应生成Fe2+和Ag，不参与反应，则曲线Ⅰ可以表示n()的变化，A正确； B．反应的离子方程式为Fe+2Ag+=Fe2++2Ag，析出银单质的质量比铁溶解进入溶液的质量多，因此随着反应进行，溶液质量减小，则曲线Ⅱ不能表示溶液质量的变化，B错误； C．a极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，b极的为2Ag++2e-=2Ag，当转移2mol电子时，a棒减少56g，b棒增加216g，则某一时刻内，a棒减少的质量小于b棒增加的质量，C正确； D．a是负极，b是正极，电流由b经过导线流向a棒，D正确；故选B。 53．（23-24高一下·河北·期中）锌—铜（假设开始时两电极质量相等）原电池装置示意图如图，下列说法正确的是 A．电池工作时，往锌电极移动 B．电池工作时，电子的流动方向由Zn电极→溶液→Cu电极 C．电池工作一段时间后，Zn电极质量比Cu电极质量大 D．电池工作一段时间后，溶液的颜色较开始时加深 【答案】A 【分析】该铜锌原电池中Zn作负极，发生失电子的氧化反应，Cu作正极，发生还原反应。 【解析】A．原电池工作过程中，阴离子向着负极移动，往锌电极移动，A正确； B．电子只在电极和外电路导线移动，不能在电解质溶液中移动，B错误； C．Zn作负极，发生氧化反应被消耗，Cu作正极，发生电极反应：，有Cu析出，质量增大，C错误； D．装置工作过程中，Cu作正极，发生电极反应：，溶液的颜色较开始时变浅，D错误； 答案选A。 54．（23-24高一下·河北石家庄·期中）《加快推动建筑领域节能降碳工作方案》的公布，对实现碳达峰碳中和、推动高质量发展意义重大。一种Zn-CO2电池的结构如图所示，工作时，H2O在双极膜界内解离成H+和OH-。下列说法错误的是 A．双极膜中产生的H+移向石墨电极 B．锌箔上发生的电极反应为Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2- C．正极上的电极反应式为3CO2+2e-+H2O=2+CO+2H+ D．当外电路中转移0.2mole-时，锌箔质量减少6.5g 【答案】C 【分析】该装置为原电池，锌箔失去电子为负极，石墨电极上二氧化碳得电子，为正极，据此分析解答。 【解析】A．原电池中阳离子移动向正极，故双极膜中产生的H+移向石墨电极，故A正确； B．锌箔上Zn转化为[Zn(OH)4]2-，且电解质溶液为KOH溶液，故电极反应为Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2-，故B正确； C．正极的电解质溶液为NaHCO3溶液，不能生成H+，正极上正确的电极反应式为3CO2+2e-+H2O=2+CO，故C错误； D．当外电路中转移0.2mole-时，消耗锌箔0.1mol，故锌箔质量减少6.5g，故D正确；故选C。 55．（23-24高一下·河北邯郸·期中）化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。碱性锌锰干电池的总反应为。下列说法错误的是 A．图甲所示电池中，理论上每消耗1molZn，电池中转移 B．图乙所示电池中，铜片电极上发生还原反应 C．图丙所示电池为二次电池，放电时是将化学能转化为电能 D．图丁中锂电池放电时，多孔碳材料极为负极 【答案】D 【解析】A图甲所示电池中，锌做负极，失电子，理论上每消耗1molZn，电池中转移，A正确； B．图乙所示电池中，锌片做负极，铜片做正极，铜片电极上发生还原反应，B正确； C．铅蓄电池是二次电池，放电时是将化学能转化为电能，C正确； D．电池Ⅰ为锂电池，锂作负极，多孔碳材料作正极，D错误； 故选D。 56．（23-24高一下·河北沧州·期中）如图所示为锌锰干电池的构造示意图，总反应：。下列关于其工作原理的说法错误的是 A．锌为负极，电极反应式为 B．石墨棒为正极，电极反应式为 C．糊为电解质溶液，其中向负极移动 D．电子从锌筒流出，经外电路流入石墨，再经糊流回锌筒 【答案】D 【分析】锌锰干电池属于一次 电池，其中锌筒为负极，石墨棒为正极，氯化铵糊为电解质溶液，据此回答。 【解析】A．该装置为原电池，将化学能转化为电能，其中锌筒为负极，失去电子，电极反应式为，正确； B．根据电极总反应方程式及负极电极反应式可得出正极电极反应式为：，正确； C．糊为电解质溶液，电池工作时，阴离子流向负极，因此由正极向负极移动，正确； D．电子不会经过电解质溶液，错误；故选D。 57．（22-23高一下·河北衡水·期中）汽车的启动电源常用铅酸蓄电池，该电池在放电时的总反应为。 下列说法正确的是 A．该铅酸蓄电池属于一次电池 B．负极的电极反应式为 C．铅酸蓄电池放电时，每转移0.2mol电子消耗0.4molH2SO4 D．电池放电时，两电极质量均增加，且每转移1mol电子，电池正极质量增加32g 【答案】D 【解析】A．该铅酸电池属于二次电池，A错误；       B．由放电时电池的总反应可知：PbO2得电子发生还原反应，是电池的正极，负极的电极反应式为，正极的电极反应式为，B错误； C．由总反应式可知，铅酸蓄电池放电时，每转移2mol电子消耗2 mol H2SO4，故每转移0.2mol电子消耗0.2molH2SO4，C错误； D．负极Pb转化为PbSO4电极质量增加，正极PbO2转化为PbSO4电极质量增加，正极电极增加的质量相当于SO2的质量，每转移2mol电子，电池正极质量增加64g，则每转移1mol电子，电池正极质量增加32g，D正确；故选D。 58．（22-23高一下·河北邢台·期中）化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法错误的是 A．图甲：通入的一极为正极 B．图乙：锌锰干电池属于一次电池 C．图乙：在使用锌锰干电池的过程中，被还原 D．图丙：正极的电极反应式为 【答案】D 【解析】A．氧气得到电子发生还原反应，所在电极为正极，故A正确； B．锌锰干电池不能充电操作，属于一次电池，故B正确； C．在使用锌锰干电池的过程中，得到电子被还原，故C正确； D．铅蓄电池正极的电极反应式为，故D错误；故选D。 考向6 化学反应的速率与限度 59．（23-24高一下·河北保定·期中）反应在2L的密闭容器中进行，30s后的物质的量减小了6mol，则对此反应的速率表示正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【分析】2L的密闭容器中进行，30s后的物质的量减小了6mol，。 【解析】A．，A错误； B．，B错误； C．，C正确；   D．反应的速率比等于系数比，则，D错误；故选C。 60．（23-24高一下·河北石家庄·期中）关于2A(g)+B(g)3C(g)的化学反应，下列表示的反应速率最快的是 A．v(A)=0.5 mol/(L·min) B．v(B)=0.4 mol/(L·min) C．v(C)=0.01 mol/(L·s) D．v(C)=1.1mol/(L·min) 【答案】B 【分析】不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快。要注意转化为同一单位进行比较。 【解析】A．； B．； C．； D．； 根据计算分析，反应速率最快的为B；故选B。 61．（23-24高一下·河北张家口·期中）CO2与H2制备甲醇的化学反应方程式为3H2(g)+CO2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)，在恒温恒容的密闭容器中，充入3molH2和1molCO2，能说明上述反应达到平衡状态的是 A．容器内气体密度保持不变 B．气体的平均摩尔质量保持不变 C．H2和CO2的体积比保持不变 D．断开3molH－H的同时断开2molC=O 【答案】B 【解析】A．体系内混合气体总质量保持不变，恒容体积不变，气体密度始终保持不变，不能判断化学平衡，A不符合题意； B．体系内混合气体总质量保持不变，气体物质的量减小，平均摩尔质量增大，气体的平均摩尔质量保持不变，说明达到化学平衡状态，B符合题意； C．H2和CO2的体积比始终保持不变，不能判断是否达到平衡状态，C不符合题意； D．断裂3molH-H键的同时需要断裂2molC=O键，都是正反应方向，不能判断达到平衡状态，D不符合题意；故选B。 62．（23-24高一下·河北邢台·期中）将置于恒容密闭的烧瓶中，然后将烧瓶放入的恒温槽中，烧瓶内的气体由黄色变为红棕色，颜色逐渐加深：。下列结论不能说明该反应在该条件下已经达到反应限度的是 A．烧瓶内气体的压强不再变化 B．烧瓶内气体的颜色不再加深 C．烧瓶内气体的密度不再变化 D．的消耗速率与的消耗速率之比为1：2 【答案】C 【解析】A．该反应是体积增大的反应，压强在不断增大，因此当烧瓶内气体的压强不再变化，说明反应已经达到反应限度，故A不符合题意； B．二氧化氮是红棕色气体，正向反应，颜色逐渐加深，当烧瓶内气体的颜色不再加深，说明反应已经达到反应限度，故B不符合题意； C．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，密度始终不变，当烧瓶内气体的密度不再变化，不能说明反应已经达到反应限度，故C符合题意； D．的消耗，说明平衡正向反应，的消耗，说明平衡逆向反应，当的消耗速率与的消耗速率之比为1：2，说明反应已经达到反应限度，故D不符合题意。故选C。 63．（23-24高一下·河北·期中）一定条件下，进行可逆反应，若A、B、C、D起始浓度分别为、、、(均不为零，且反应正向进行)，到达平衡时，A、B、C、D的浓度分别为、、、，则下列判断不正确的是 A． B．平衡时，B和C生成速率的关系为 C．A和B的转化率相等 D．的取值范围为 【答案】B 【解析】A．设物质A在反应中转化了，则，，因此，A项正确； B．平衡时，B和C生成速率与化学计量数成正比，则关系式可表示为，B项错误； C．根据A选项分析，A的转化率是，B的转化率为，两者转化率相等，C项正确； D．平衡时B、C、D的浓度分别为、、，B起始浓度为时，反应正向进行，则；若C、D全部逆向反应转化为A、B，则最大值为，又因为C、D起始浓度、均不为零，则的取值范围为，D项正确；故选B。 64．（23-24高一下·河北张家口·期中）700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO(g)和H2O(g)，发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，部分数据见表： 反应时间/min n(CO)/mol n(H2O)/mol 0 1.20 0.60 t1 0.80 t2 0.20 下列说法正确的是 A．反应在t1min内的平均速率为v(H2)=mol•L-1•min-1 B．温度升至800℃，则正反应速率加快，逆反应速率减慢 C．反应在t1min时未达到平衡 D．反应在t2min时，H2O的转化率约为66.7% 【答案】D 【解析】A．t1min时，生成H2的物质的量为，则在t1min内的平均速率为v(H2)==mol•L-1•min-1，A错误； B．温度升高，正、逆反应速率均加快，B错误； C．t1min时，H2O的物质的量为，t1和t2min时H2O的物质的量不变，说明反应在t1min时达到平衡，C错误； D．根据表格数据，反应在t2min时，H2O的转化率为，D正确；故选D。 65．（23-24高一下·河北石家庄·期末）一定温度，向1L密闭容器中充入2molX和1molY，发生反应2X(g)+Y(g)3Z(？)。达到平衡时，容器的压强从原来的P0变为0.4P0。下列说法错误的是 A．Z不可能为气体 B．达到平衡时容器内有1.8molZ C．Y的体积分数不变不能说明反应达到平衡状态 D．从容器中分离出去Z物质，正反应速率会变大 【答案】D 【解析】A．若Z为气体，则反应前后气体的压强不变，题目中压强从原来的P0变为0.4P0故Z不可能为气体，故A正确； B．根据向1L密闭容器中充入2molX和1molY，发生反应2X(g)+Y(g)⇌3Z(？)。达到平衡时，容器的压强从原来的P0变为0.4P0，则 则，则x= 0.6，故达到平衡时容器内有1.8molZ，故B正确； C．反应体系中只有X和Y，Y的体积分数一直为，故Y的体积分数不变不能说明反应达到平衡状态，故C正确； D．Z为非气体，故从容器中分离出去Z物质，正反应速率不变，故D错误；故选D。 66．（23-24高一下·河北邢台·期中）碳单质可用于脱硝。向容积为2L的密闭容器中加入炭(足量)和NO，模拟发生脱硝反应：C(s)+2NO(g)N2(g)+ CO2(g)，测得不同温度下，NO的物质的量随时间的变化如图所示。 下列有关说法不正确的是   A．T2>T1 B．反应速率：M正>N逆 C．T1时，10min时，内平均反应速率 D．T1时，NO的转化率为60% 【答案】C 【解析】A．温度越高，速率越快，达到平衡所需时间越短，故T1<T2，A正确； B．温度越高，速率越快，10min时，反应速率：M逆=M正>N逆=N正，B正确； C．T1时，10min时，内平均反应速率，，C错误； D．T1时，NO的转化率为，D正确；故选C。 67．（23-24高一下·河北邢台·期中）某同学利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如下系列实验： 实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀硫酸 H2O V/mL c(mol∙L−1) V/mL c(mol∙L−1) V/mL ① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 ② 40 V1 0.10 V2 0.50 V3 ③ 20 V4 0.10 4.0 0.50 V5 据此判断下列说法错误的是 A．通过比较溶液浑浊现象所需时间的长短，判断反应进行的快慢 B．实验①、③可探究硫酸浓度对反应速率的影响 C．V3=0，V5=6 D．上述实验说明了可以通过改变反应条件可调控化学反应的限度 【答案】D 【分析】控制变量法，实验①、③温度一样，可探究硫酸浓度对反应速率的影响，则V4=10.0，V5=6.0；实验①、②可控制硫酸浓度一样，V1= V2=10.0，V3=0，可探究温度对反应速率的影响； 【解析】A．，可通过比较溶液浑浊现象所需时间的长短，判断反应进行的快慢，A正确； B．控制变量法，实验①、③温度一样，可探究硫酸浓度对反应速率的影响，B正确； C．由分析可知V3=0，V5=6.0，C正确； D．上述实验说明了通过改变反应条件可调控化学反应的速率，限度是一定条件下的平衡，D错误；故选D。 68．（23-24高一下·河北邯郸·期中）在一定温度下，将2molA气体和2molB气体充入体积为2L的恒容密闭容器中，发生反应：，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(已知：转化率是指已被转化的反应物的物质的量与其初始的物质的量之比)。下列判断正确的是 A．2min末时正、逆的反应速率均为 B．平衡时体系的压强与开始时体系的压强之比为1：1 C．反应过程中A和B的转化率之比为1：1 D．2min内，用D表示的平均反应速率为 【答案】B 【分析】由图可知，2min后D的物质的量为0.8mol且不再改变，反应达到平衡状态。可列三段式 【解析】A．2min末时正、逆的反应速率相等，但反应仍在进行，故速率均不为，A错误； B．平衡时气体总物质的量为0.8+1.6+1.6=4mol，气体物质的量与起始相同，在一定条件下，体积恒定，平衡时的体系的压强与开始时体系的压强之比为1∶1，B正确； C．由分析可知A的转化率为=60%，B的转化率为=20%，A和B的转化率之比为1∶1，C错误； D．D为固体，不能用单位时间内浓度的变化率来表示反应速率，D错误；故选B。 69．（23-24高一下·河北沧州·期中）某温度时，在容器中，、、三种气体物质的量的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A．反应方程式为 B．该反应条件下，时的转化率达到最大 C．第时的化学反应速率 D．后虽然的浓度不再变化，但仍在发生反应 【答案】C 【解析】A．根据图中的物质的量变化分别为0.1mol、0.3mol、0.2mol，根据物质的变化量之比等于化学计量数之比，则可以判断出为反应物，为生成物且其化学计量数之比为，正确； B．时各物质的物质的量不再变化，反应达到平衡，此时反应达到最大限度，的转化率达到最大，正确； C．化学反应速率表示的是一段时间内的平均速率而不是瞬时速率，错误； D．该反应为可逆反应，当反应达平衡时反应仍在进行，正确；故选C。 70．（23-24高一下·河北沧州·期中）在恒容密闭容器中加入足量的炭和水蒸气发生反应，时测得的物质的量浓度为。下列说法正确的是 A． B．时的转化率为 C．因C足量，所以可以完全转化 D．时 【答案】D 【分析】时，根据题目中的信息列三段式： 【解析】A．碳为固体，表示的化学反应速率没有意义，错误； B．时的转化率为，错误； C．该反应为可逆反应，反应物不能完全转化，错误； D．根据分析，时，正确；故选D。 71．（22-23高一下·河北衡水·期中）某学习小组为了探究酸性高锰酸钾溶液与NaHSO3溶液反应速率的影响因素，该小组设计如下实验方案。 实验 0.2 mol·L-1NaHSO3溶液/mL 0.1 mol·L-1.KMnO4溶液/mL 0.6 mol·L-1H2SO4溶液/mL 0. 1 mol·L-1MnSO4溶液/mL V(H2O)/mL 混合溶液褪色时间/min 1 3.0 2.0 1.0 0 2.0 8 2 3.0 2.0 2.0 0 a 6 3 4.0 2.0 2.0 0 0 4 4 3.0 2.0 1.0 0.5 b 3 下列说法错误的是 A．该反应的离子方程式为 B．实验3从反应开始到反应结束这段时间内反应速率v(MnO4-)=0.0625mol·L-1·min-1 C．a=1.0、b=1.5 D．实验4与实验1相比，说明Mn2+可能是该反应的催化剂 【答案】B 【解析】A．酸性高锰酸钾溶液与亚硫酸氢钠溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰、硫酸钠和水，反应的离子方程式为，故A正确； B．由表格数据可知，高锰酸钾和亚硫酸氢钠的物质的量比为(0.2mol/L×4.0×10—3L)：(0.1mol/L×2.0×10—3L)=4：1，则高锰酸钾溶液完全反应，从反应开始到反应结束这段时间内高锰酸根离子的反应速率为=0.00625 mol/(L·min)，故B错误； C．由表格数据可知，实验1、2的实验目的是探究稀硫酸的浓度对反应速率的影响，由探究实验变量唯一化原则可知，反应的总体积应保持不变，则a=8.0—7.0=1.0，同理可知，实验1、4的实验目的是探究硫酸锰对反应速率的影响，则a=8.0—6.5=1.5，故C正确； D．由表格数据可知，实验1、4的实验目的是探究硫酸锰对反应速率的影响，加入硫酸锰溶液，酸性高锰酸钾溶液与亚硫酸氢钠溶液反应的反应速率迅速加快，说明锰离子能加快反应速率，是该反应的催化剂，故D正确；故选B。 72．（22-23高一下·河北衡水·期中）对水样中影响M分解速率的因素进行研究。在相同温度下、M的物质的量浓度c(M)随时间(t)的变化如图所示。下列说法不正确的是 A．水样pH越大，M的分解速率越慢 B．水样中添加Cu2+，能加快M的分解速率 C．由①，③得，反应物浓度越大，M的分解速率越快 D．在0~20min内，②中M的分解速率为0.15mol·L-1·min-1 【答案】D 【解析】A．曲线斜率越大，反应速率越快。pH：①>②、溶液初始浓度相同，斜率：①<②，说明水样pH越大，反应速率越慢，A正确； B．初始浓度都为0.20mol·L-1、pH=4时，③中不加Cu2+，④中加入Cu2+，斜率：③<④，反应速率；③<④，所以水样中添加Cu2+，能加快M的分解速率，B正确； C．①、③pH相同，初始浓度：①>③，斜率：①>③，速率：①>③，说明反应物浓度越大，M的分解速率越快，C正确； D．0~20min内，②中M的平均分解速率0.015mol·L-1·min-1，D错误；故选D。 考向7 综合考查 73．（24-25高一上·河北保定·期中）氮的氧化物是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用将还原生成。某同学在实验室中对与的反应进行了探究。回答下列问题： (1)氨气的制备 ①实验室中制备氨气的发生装置选择上图中的 ，反应的化学方程式为 。 ②欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为发生装置→ (按气流方向，用小写字母表示)。 (2)氨气与二氧化氮的反应 将上述收集到的充入注射器中，硬质玻璃管中加入少量催化剂，充入(两端用夹子、夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。 操作步骤 实验现象 解释原因 打开，推动注射器活塞，使中的气体缓慢通入管中 ①Y管中 ②反应的化学方程式为 将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温 管壁上有少量水珠 生成的气态水凝集 打开 ③ ④ 【答案】(1)A 2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O d→c→f→e→i (2) 红棕色气体慢慢变浅 8NH3＋6NO27N2＋12H2O Z中NaOH溶液产生倒吸现象 反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外界压强 【分析】(1)①实验室用氯化铵和碱石灰加热反应制取氨气；②氨气密度比空气小，极易溶于水，据此选择；(2)打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢充入Y管中，则氨气与二氧化氮发生归中反应生成无色氮气；根据反应8NH3＋6NO27N2＋12H2O以及装置恢复至室温后气态水凝聚可判断反应后气体分子数减少，进行分析。 【解析】（1）①实验室用加热固体氯化铵和氢氧化钙的方法制备氨气，反应物状态为固体与固体，反应条件为加热，所以选择A为发生装置，反应方程式：2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O； ②实验室用加热固体氯化铵和氢氧化钙的方法制备氨气，制备的气体中含有水蒸气，氨气为碱性气体，应选择盛有碱石灰干燥管干燥气体，氨气极易溶于水，密度小于空气密度所以应选择向下排空气法收集气体，氨气极易溶于水，尾气可以用水吸收，注意防止倒吸的发生，所以正确的连接顺序为：发生装置→d→c→f→e→i； （2）打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢充入Y管中，则氨气与二氧化氮发生归中反应生成无色氮气，所以看到现象为：红棕色气体慢慢变浅；根据反应8NH3＋6NO27N2＋12H2O，以及装置恢复至室温后气态水凝聚可判断反应后气体分子数减少，装置内压强降低，所以打开K2在大气压的作用下发生倒吸。 74．（23-24高一下·河北·期中）某同学为验证稀硝酸与锌反应的气体产物，设计了如图实验装置。请根据所学知识回答下列问题： 步骤：实验开始前先______，装入药品，通入一段时间氮气，然后夹紧弹簧夹，打开仪器a的活塞，滴入稀硝酸，开始反应，一段时间后，关闭活塞，将注射器中的空气注入C装置中，反应结束后，打开弹簧夹，再通入N2一段时间。 (1)实验室中常将硝酸保存在棕色试剂瓶中，原因为 。 (2)步骤中的横线上应填入的内容是 ，仪器a的名称为 。 (3)实验开始前通入氮气的目的为 。 (4)实验结束后再通入氮气的目的为 。 (5)反应开始时未观察到有红棕色气体产生，注入空气后C装置内气体变为红棕色，说明产生的气体为 （填化学式），写出注入空气后C装置中气体变为红棕色的化学方程式： 。 (6)酸性高锰酸钾溶液可将氮氧化物氧化为，防止氮氧化物污染空气，写出D装置中发生反应的离子方程式： 、 。 【答案】(1)硝酸见光易分解 (2) 检查装置气密性 分液漏斗 (3)排尽装置内的空气，防止干扰实验 (4)将装置内的氮氧化物全部赶到D装置中 (5) NO (6) 【分析】三颈烧瓶中铜和稀硝酸反应生成一氧化氮，一氧化氮易和空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮，所以实验前检查装置气密性后先通入氮气排净整个装置的空气，制取的一氧化氮用浓硫酸干燥后进入C装置，再往C中注入空气，气体由无色变为红棕色，为了防止氮氧化物污染空气，用D装置的酸性高锰酸钾溶液将其转化为硝酸根离子。 【解析】（1）硝酸见光易分解，所以实验室中常将硝酸保存在棕色试剂瓶中； （2）有气体参与的反应，实验开始前应先检查装置气密性，再装入药品；由仪器a的构造可知，其名称为分液漏斗； （3）三颈烧瓶中铜和稀硝酸反应生成一氧化氮，一氧化氮易和空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮，所以实验开始前通入氮气的目的是排尽装置内的空气，防止干扰实验； （4）往C中注入空气，气体由无色变为红棕色，为了防止氮氧化物污染空气，用D装置的酸性高锰酸钾溶液将其转化为硝酸根离子，为保证氮氧化物全部被酸性高锰酸钾溶液吸收，实验结束后再通入氮气，其目的是：将装置内的氮氧化物全部赶到D装置中； （5）反应开始时未观察到有红棕色气体产生，注入空气后C装置内气体变为红棕色，说明产生的气体为NO；注入空气后C装置中气体变为红棕色的化学方程式为：； （6）酸性高锰酸钾溶液可将氮氧化物氧化为，自身被还原为锰离子，D装置中发生反应的离子方程式为：、。 75．（23-24高一下·河北·期中）某些物质的转化关系（部分反应物和生成物未列出）如图所示。已知B为常见液体，气体D为4个原子构成的10电子分子，H为中性肥料（分子式为），X为无色气体单质。 (1)A的名称为 。 (2)H的名称为 。 (3)写出实验室制备D的化学方程式： 。 (4)D可用于检验工业上输送氯气的管道是否泄漏，若氯气有泄漏，则反应时的现象为 ，化学方程式为 。 (5)在一定条件下，D和F反应可生成一种对环境无污染的气体，写出该反应的化学方程式： ，该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。 (6)常温常压下（气体摩尔体积为），将20mL盛满E、X混合气体（体积比为1∶1）的试管倒立于水槽中，反应完全后，试管中剩余气体的体积为 mL，试管中所得溶液的物质的量浓度为 （用含的式子表示，假设溶质不向试管外扩散）。 【答案】(1)碳酸氢铵（或碳酸铵） (2)尿素 (3) (4)出现大量白烟 (5) 4∶3 (6)7.5 【分析】H为中性肥料（分子式为），则H为尿素；气体D为4个原子构成的10电子分子，且可用于合成尿素，D为氨气，C为二氧化碳；A受热分解可生成氨气和二氧化碳和常见的液体B，则B为水，A为碳酸氢铵（或碳酸铵）；氨气与氧气反应刚生成E为一氧化氮，一氧化氮与氧气反应生成F二氧化氮，二氧化氮与氨气反应生成氮气。 【解析】（1）A的名称为：碳酸氢铵（或碳酸铵）； （2）H的名称为：尿素； （3）实验室用氢氧化钙和氯化铵固体混合物制备氨气，化学方程式：； （4）氨气和氯气混合生成氯化铵固体，反应方程式：，现象为产生白烟； （5）二氧化氮和氨气发生归中反应生成氮气，化学方程式：；该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 （6）混合气体与水反应方程式：，消耗气体体积比为4∶3，则试管中剩余氧气2.5mL，试管中液体体积为17.5mL，硝酸浓度：。 76．（23-24高一下·河北张家口·期中）工业上利用反应N2+3H22NH3合成氨气，合成氨工业对提高粮食产量具有重大贡献，曾三次获得诺贝尔奖。回答下列问题： (1)已知在25℃、101kPa条件下，拆开1molH－H、1molN≡N分别需要吸收的能量为436kJ、946kJ，形成1molN－H会放出能量391kJ，则在工业合成氨的反应中，每生成2molNH3 (填“吸收”或“放出”)热量 kJ。当在相同的条件下，向容器中充入1molN2和3molH2时，充分反应后对应的热量 (填“大于”“小于”或“等于”)上述计算出的值。 (2)一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中充入1molN2和3molH2，测得其中N2的物质的量随时间的变化如图所示： ①从开始反应到t2min，H2的平均反应速率为 。 ②有关上述反应，下列说法正确的是 (填标号)。 A．t1min时，正反应速率小于逆反应速率 B．t3min时，n(N2)：n(H2)=1：3，反应达平衡 C．t3min时，H2的转化率为75% D．t3min后，容器内气体的压强不再变化 ③改变下列条件，可使反应速率加快的是 (填标号)。 A．升高温度        B．分离产生的氨气     C．使用催化剂       D．充入1molAr (3)一种用于潜艇的液氨一液氧燃料电池原理如图所示。 ①电极b是 (填“正极”或“负极”)。 ②电解质溶液中OH-向 (填“电极a”或“电极b”)移动。 ③电极b的电极反应式为 。 【答案】(1) 放出 92 小于 (2) CD AC (3) 正极 a极 【解析】（1）N2（g）+3H2（g）2NH3（g）ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和=（946+436×3-2×3×391）kJ/mol=-92kJ/mol，则每生成2mol NH3放出热量 92kJ；该反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以当在相同的条件下向容器中充入1mol N2和3mol H2时，它们反应对应的热量小于92kJ； （2）①从开始反应到，氮气的平均反应速率为v=，； ②A．t1min时，反应正向进行，正反应速率大于逆反应速率，A错误； B．n(N2)：n(H2)起始量、反应量、平衡量均为1：3，不能说明反应达到平衡状态，B错误； C．t3min时，N2和H2的转化率都为75%，C正确； D．t3min后，反应达到平衡状态，容器内气体的物质的量不变，压强不再变化，D正确； 答案选CD。 ③A．升高温度和C.使用催化剂，反应速率加快，B.分离产生的氨气，浓度减小，反应速率减小；D.恒容条件下，充入1molAr，浓度不变，反应速率不变；答案选AC。 （3）电极B上通入的是氧气，作正极，发生的电极反应式为；生成的氢氧根向负极，即a极移动。 77．（23-24高一下·河北·期中）T℃下，在的密闭容器中投入氮气与氢气，使其发生反应，各物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。回答下列问题： 已知：H—H键能为，键能为，N—H键能为。 某物质的转化率= 。 (1)写出该反应的化学方程式 。 (2)时，氨气的平均反应速率 ，时， 。(填“>”“＜”或“=”) (3)到达平衡时，氢气的转化率是 。 (4)反应到达平衡时放出的热量为 。 (5)反应进行时，氮气的转化率为m，则此时容器内的气体平均相对分子质量与初始时之比为 。 (6)时，下列操作能让反应速率增大的是 。 A．升高温度    B．增大容器体积      C．加入催化剂 D．恒温恒容下，向其中充入Ar      E．恒温恒压下，向其中充入Ar (7)恒温恒容的条件下，能说明反应已达平衡的是 。 ①三种气体的浓度相等 ②混合气体的压强不再改变 ③反应速率 ④混合气体的密度不随时间变化 ⑤断裂键的同时断裂键 【答案】(1) (2) ＜ (3)30% (4) (5) (6)AC (7)②⑤ 【解析】（1）氮气与氢气在高温、高压和催化剂的条件下化合生成氨气，化学方程式为。 （2）根据图像，时生成0.2mol氨气，则平均反应速率为；时反应仍正向进行，则＜。 （3）根据图像，氢气的初始物质的量为1mol，到达平衡时，氢气的物质的量为0.7mol，则转化率为。 （4）根据键能数据可知，1mol氮气和3mol氢气完全反应生成2mol氨气，放出热量；反应到达平衡时，生成0.2mol氨气，则放出的热量为。 （5）反应进行时，氮气的转化率为m，由于密闭容器中混合气体的总质量不变，则此时容器内的气体平均相对分子质量与初始时之比为。 （6）A．温度越高，反应速率越快，则升高温度可以使反应速率加快，A符合题意； B．浓度越高，反应速率越快，则增大容器体积，物质的浓度减小，反应速率减慢，B不符合题意； C．使用催化剂，反应速率加快，C符合题意； D．恒温恒容下，向其中充入Ar ，各物质的浓度不发生改变，则反应速率不变，D不符合题意； E．恒温恒压下，向其中充入Ar，容器体积增大，则物质的浓度减小，反应速率减慢，E不符合题意； 答案选AC。 （7）①三种气体的浓度相等，不能说明各物质的浓度不再发生改变，无法判断反应达到平衡状态，①错误； ②合成氨反应为气体分子数减小的反应，则混合气体的压强不再改变，说明各物质的浓度不再发生改变，反应达到平衡状态，②正确； ③反应速率，与化学计量数不等，且未说明表示的是正反应或逆反应速率，无法判断反应达到平衡状态，③错误； ④恒容密闭容器中，混合气体的总质量和体积均为定值，则密度不随时间变化不能说明反应达到平衡状态，④错误； ⑤断裂键的同时断裂键，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，⑤正确； 答案选②⑤。 78．（23-24高一下·河北邢台·期中）某化学兴趣小组利用图1装置及秒表，测定锌和硫酸溶液的反应速率。已知常温常压下，，忽略反应前后溶液体积变化。请回答下列问题： (1)组装好仪器后，实验开始前，需要先进行的操作为 。 (2)锥形瓶中发生反应的离子方程式为 。 (3)若时，针筒内收集到(常温常压下)气体， ，此时消耗的质量为 g。 (4)将图1装置中的针筒换成针筒，相同时间内，该反应在不同时间段内有如下变化：①锌的质量减少了；②硫酸浓度由变为；③增大了；④生成了(标准状况)。对应的化学反应速率由大到小的顺序为 (填标号)。 (5)实验室测定锌与硫酸溶液的反应速率的装置如图2，相比图2装置，图1装置的优点是 (任写一条)。 (6)在恒温条件下锌粒与足量硫酸溶液反应，测得随时间的变化如图3曲线甲所示，若仅改变一个反应条件，对应得到曲线乙、丙，则曲线乙改变的反应条件可能是 (填标号，下同)，曲线丙改变的反应条件可能是 。 A．将锌粒换成锌粉         B．将硫酸溶液换成浓硫酸 C．向硫酸溶液中加入少量固体     D．将硫酸溶液换成足量硫酸溶液 【答案】(1)检查装置气密性 (2) (3)0.00012或 0.078 (4)②④③①或②>④>③>① (5)可以随时控制反应的开始和停止 (6)D C 【分析】利用锌与稀硫酸反应来测定反应速率，需要确定变量和时间，测定相同时间内产生氢气的体积，也可以测定产生相同体积氢气所需要的时间，如果用浓度变化表示反应速率，可以是氢离子的浓度变化，也可以是锌离子的浓度变化。 【解析】（1）该装置为制取氢气的装置，故组装好仪器后，实验开始前，需要先进行的操作为检查装置的气密性； （2）锥形瓶中锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，离子方程式为； （3）若10s时，针筒内收集到29.4mL(常温常压下)气体，因常温常压下，，故，则，此时消耗锌物质的量为0.0012mol，质量为0.0012mol×65g/mol=0.078g； （4）对应的化学反应速率可取决于相同时间内生成氢气的物质的量，而根据化学方程式，消耗n(Zn)=n(H2SO4)=n(H2)， ①锌的质量减少了0.1g，； ②硫酸浓度由1mol/L变为0.96mol/L，；③c(Zn2+)增大了0.018mol/L，； ④生成了44.8mL(标准状况)H2，，故对应的化学反应速率由大到小的顺序为 ②④③①； （5）相比图2装置，图1装置的优点是能够通过控制铜丝随时控制反应的发生和停止； （6）由曲线甲到曲线乙，产生氢气的量没有变，但是反应速率减慢，则可以减小硫酸的浓度来减慢反应速率，故改变的条件为将1mol/L硫酸溶液换成足量0.5mol/L硫酸溶液，答案选D；由曲线甲到曲线丙，反应速率加快，但产生氢气的量减小，故向硫酸溶液中加入少量CuSO4固体，部分锌与硫酸铜反应生成铜单质，构成原电池，加快反应速率，与硫酸反应的锌减小，故产生氢气的量减小，答案选C。 79．（23-24高一下·河北石家庄·期中）甲烷是重要的燃料和化工原料，一种利用CO2制备CH4的反应为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)。T℃下，在2L的恒容密闭容器中通入2molCO2和2molH2，发生上述反应，容器内两种气体的物质的量随时间变化的关系如图所示。回答下列问题： (1)曲线a表示的物质为 ；5~10min内，用H2O(g)表示的平均反应速率v(H2O)= mol/(L·min)；下列措施能加快上述反应的正反应速率的是 (填标号)。 A．升高温度      B．通入He      C．通入CO2      D．分离出CH4 (2)下列情况能说明上述反应已达到平衡状态的是 (填标号)；反应达到平衡时，H2的转化率为 ，平衡时的压强与初始压强的比值为 (填最简整数比)。 a．混合气体的密度不再改变 b．n(CO2)∶n(H2)的值不再改变 c．CO2、H2、CH4、H2O同时存在 d．c(CH4)：c(H2O)的值不再改变 e．消耗22gCO2的同时生成18gH2O f．断裂1个H-H键的同时断裂1个C-H键 (3)T℃时，上述反应中相关物质的能量如图所示，若该条件下，反应放出33kJ能量，则共消耗 L(换算成标准状况下)H2，生成 gCH4。 【答案】(1) 氢气 0.02 AC (2)bf 40% 9:10 【解析】（1）①根据图象中可以得知，5—10min内a物质减少了0.4mol，与此同时b物质增加了0.1mol，结合可知，a是氢气，b是甲烷； ②根据速率的定义可以得到：，故 ③可以加快正反应速率的措施是AC； A．升高温度，可以加快正反应速率，A符合题意； B．恒温恒容通入氦气，反应物浓度不变，正反应速率不变，B不符合题意； C．恒温恒容通入二氧化碳，反应物浓度增大，正反应速率加快，C符合题意； D．恒温恒容减少甲烷浓度，瞬间反应物浓度不变，瞬间正反应速率不变随后会减小，D不符合题意； 故答案选AC; （2）①下列情况能说明上述反应已达到平衡状态的是，bf a．恒温恒容条件下，反应物和生成物都是气体即反应前后气体质量不变，即密度一直不变，不能判断反应是否平衡，ａ不符合题意； b．反应的三段式如下：设CO2转化的物质的量为xmol，则有； n(CO2):n(H2)=(2-x):(2-4x)，当n(CO2)∶n(H2)的值不再改变，反应一定达平衡，b符合题意； c．可逆反应，所有反应物和生成物一定同时存在，c不符合题意； d．由b的三段式可知，c(CH4)：c(H2O)恒等于1:2，故c(CH4)：c(H2O)比值不变不能判断反应是否达到平衡，d不符合题意； e．无论平衡与否消耗22克二氧化碳，一定生成18克水，消耗和生成是同一个反应方向，不能确定反应是否平衡，e不符合题意； f．根据化学方程式可知，当消耗4molH2的同时，消耗1molCH4，即断裂1个H-H键的同时断裂1个C-H键，化学反应一定达平衡，f符合题意； 故答案为bf； ②根据图象可知，平衡时H2的物质的量为1.2mol，CH4的物质的量为0.2mol，则有三段式 ③恒温恒容条件下，压强之比等于物质的量之比，故平衡时的压强与初始压强的比值＝ （3）①结合题干该化学反应的物质变化和能量变化的图象可知，该反应的热化学方程式为：，当放出33kJ能量时，消耗0.8mol氢气，在标况下的体积为：； ②消耗0.8mol氢气，生成0.2mol甲烷，其质量为：。 80．（22-23高一下·河北衡水·期中）某温度时在容积为2L的恒容密闭容器中发生可逆反应，X(g)、Y(g)、Z(g)三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图1所示(该反应为放热反应)，正反应速率随时间变化的曲线如图2所示： (1)该反应的化学方程式为 。 (2)t1时刻，正、逆反应速率大小关系为v正 v逆(填“>”“=”或“<”，下同)；t2时刻，正、逆反应速率大小关系为v正 v逆。 (3)若t1=2min，计算反应开始至t1时刻，X的平均化学反应速率为 ；下列措施能加快化学反应速率的是 (填字母)。 A．缩小容器容积 B．降低反应体系温度 C．使用高效催化剂 D．在体系中通入稀有气体(不参与反应) (4)t2min时，Z的体积分数为 (计算结果保留三位有效数字)。 (5)下列说法正确的是_______(填字母)。 A．反应在c点未达到平衡状态 B．反应物浓度：a点小于b点 C．反应物的总能量高于生成物的总能量 D．t2min时，X的转化率一定等于Y的转化率=80% 【答案】(1) (2) > = (3) 0.1mol·L-1·min-1 AC (4)72.7% (5)AC 【解析】（1）由图可知，X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增大，则X、Y为反应物，Z为生成物，t2时刻反应达到平衡时，X、Y、Z的物质的量变化量比为(1.20—0.40)mol：(1.00—0.20)mol：(1.60—0)mol=1：1：2，由物质的物质的量变化量比等于化学计量数比可知，反应的化学方程式为，故答案为：； （2）由图可知，t1时刻时，反应未达到平衡，是正反应速率大于逆反应速率的形成过程，正反应速率等于逆反应速率，故答案为：>；=； （3）由图可知，t1时刻时，X的物质的量为0.80mol，则反应开始至2min时刻，X的反应速率为=0.1 mol/(L·min)； A．缩小容器容积，气体压强增大，反应速率加快，故符合题意； B．降低反应体系温度，反应速率减慢，故不符合题意； C．使用高效催化剂，可以加快反应速率，故符合题意； D．在恒容体系中通入不参与反应的稀有气体，反应体系中各物质的浓度不变，化学反应速率不变，故不符合题意； 故选AC，故答案为：0.1 mol/(L·min)；AC； （4）由图可知，t2时刻时，反应达到平衡，X、Y、Z的物质的量分别为0.40mol、0.80mol、1.60mol，则Z的体积分数为×100%≈72.7%，故答案为：72.7%； （5）A．平衡形成过程时，正反应速率减小、逆反应速率增大，由图可知，c点时反应速率未达到最小，则反应未达到平衡状态，故正确； B．平衡形成过程时，正反应速率减小，反应物的浓度增大，由图可知，a点的正反应速率小于b点，说明a点的反应物浓度大于b点，故错误； C．由题意可知，该反应为反应物的总能量高于生成物的总能量的放热反应，故正确； D．由图可知，t2时刻反应达到平衡时，X的物质的量为0.40mol，则X的转化率为×100%≈66.7%≠80%，故错误；故选AC。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$