高一化学下学期期中模拟卷02-2024-2025学年高一化学下学期期中考点大串讲（人教版2019必修第二册）

高一化学下学期期中模拟卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分 测试范围：第五、六章） 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 第Ⅰ卷（选择题 共48分） 一、选择题：本题共16个小题，每小题3分，共48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．下列设备或物品工作时，将化学能转化为电能的是 锂离子电池 风力发电机 偏二甲肼燃烧 太阳能集热器 A B C D 2．《物理小识》中记载：“青矾(主要成分为FeSO4·7H2O)厂气熏人，衣服当之易烂，栽木不茂。”下列叙述错误的是 A．常温下，FeSO4·7H2O为绿色固体 B．青矾厂气有臭鸡蛋气味 C．青矾厂气中含有硫元素 D．青矾厂气的大量排放会导致形成酸雨 3．下列说法不正确的是 A．溶液显碱性，与NaOH不反应 B．有还原性，能防止葡萄酒中一些成分被氧化 C．有酸性，能与反应 D．HClO有强氧化性，可用作纸张的漂白剂 4．实验中按如图所示的装置来干燥和收集气体R，多余的气体用水吸收，则R是 A． B． C． D． 5．NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地发生反应生成N2和CO2。对此反应，下列叙述正确的是 A．使用催化剂能加快化学反应速率 B．减小压强能加快化学反应速率 C．升高温度只能加快放热反应的速率 D．改变压强对化学反应速率无影响 6．下列关于硅元素及其化合物的说法正确的是 A．陶瓷是以黏土和石灰石作为原料，经高温烧结而成的 B．因SiO2能导电，故SiO2可用来生产光导纤维 C．碳化硅可用作耐高温结构材料、耐高温半导体材料 D．瓷坩埚及石英坩埚能与氢氟酸接触，也能对苛性碱和碳酸钠进行熔融操作 7．化学反应与能量变化的关系如下图所示，下列说法正确的是 A．盐酸和碳酸氢钠反应的能量变化符合图1 B．铝片和盐酸反应的能量变化符合图2 C．断裂旧键所吸收的能量即为反应物的总能量，形成新键所放出的能量即为生成物的总能量 D．发生图2能量变化的反应，可能不需要加热也能发生 8．下列关于图示装置说法正确的是 A．电子由铁片流出经过电流表流向碳棒 B．该装置能将电能转化为化学能 C．碳棒是负极 D．铁片上发生的反应为Fe＋2e-=Fe2＋ 9．只用一种试剂将四种溶液区分开，这种试剂是 A．溶液 B．溶液 C．溶液 D．溶液 10．对于下列实验，不能正确描述其反应离子方程式的是 A．稀中加入少量铁粉： B．溶液中加入稀： C．溶液中通入少量： D．向溶液中滴加酸性溶液： 11．铜制品加工过程中常常需要抛光液浸泡，不仅可以除去表面的氧化膜，还可以溶解细微凸起的金属，(有研究表明金属的凸起部分优先与溶液反应)，形成平整、光洁如新的表面。抛光液的主要成分是稀硫酸、硝酸。下列说法不正确的是 A．抛光液不能长时间浸泡铜制品 B．抛光液使用时需严格控制温度，目的是防止硝酸分解 C．铜制品的凸起部分主要是与稀硫酸发生氧化还原反应 D．加入稀硫酸的目的是为了增强硝酸的氧化性 12．物质类别和元素价态是研究物质性质的两个重要角度。下图为含氮物质的“价—类”二维图的部分信息。下列说法不正确的是 A．从的转化是人工固氮的重要方法 B．Y的化学式为 C．从，必需加入氧化剂 D．使用和X制备硝酸铵氮肥时，氮元素的化合价没有发生变化 13．根据下列实验事实得出的相应结论正确的是 选项 实验事实 结论 A 的水溶液可以导电 是电解质 B 通入滴有酚酞的氨水溶液出现褪色现象 具有漂白性 C 浓硝酸久置发黄 硝酸不稳定 D 浓硫酸能使蓝色胆矾晶体变成白色 浓硫酸具有脱水性 14．硫酸是一种重要的化工产品，目前的重要生产方法是“接触法”，反应原理为2SO2+O22SO3，该反应为放热反应。下列说法正确的是 A．应选择适宜的条件，将SO2和O2全部转化为SO3 B．达到平衡时，正、逆反应速率相等且均为零 C．温度升高，正反应速率降低，逆反应速率增大 D．工业上在利用上述反应生产三氧化硫时，要同时考虑速率、限度和成本多方面因素 15．几种含硫物质的转化如下图(部分反应条件略去)，下列判断不正确的是 A．①中，试剂a可以是Na2SO3固体 B．②中，需要确保NaOH溶液足量，否则将得到NaHSO3溶液 C．③中，将S换为，氧化产物为 D．③中，生成1mol 时，转移4mol电子 16．一定温度下，向2L恒容密闭容器中加入6molA和2molB，发生如下反应：3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g)；2min时，剩余1.2molB，并测得C的浓度为0.8mol/L。下列说法正确的是 A．x=1 B．0~2min内，A的平均反应速率为 C．当容器内剩余0.4molB时，反应时间为4min D．其它条件相同，若起始时向1L容器中充入6molA和2molB，当剩余1.2molB时，消耗时间小于2min 第II卷（非选择题 共52分） 二、非选择题：本题共4个小题，共52分。 17．（13分）铵盐和硝酸是重要的化工原料。 （1）铵盐可以作化肥。 ①是含氮量较高的氮肥，可由和 (填化学式)直接制取。 ②可作氮肥，其保存和使用的方法合理的是 (填序号)。 A．保存要注意防雨防晒 B．不能与酸性肥料一起使用 C．与碱性肥料使用效果更佳 ③检验某化肥中含有：取少量样品于试管中，加少量水溶解，再加入浓NaOH溶液，加热，产生的气体能使 ，说明含有。 （2）利用硝酸制备硝酸铜。 某工厂利用固体废渣(主要含Cu和CuO，还含有少量和)制取的部分工艺流程如图。 已知：①在酸性溶液中不稳定，会转变成Cu和。②是酸性氧化物，难于水和酸。 ①酸溶过程中铜与稀硝酸反应的离子方程式为 。 ②试剂X应选用 (填序号)。 A．NaOH        B．        C．CuO ③若除酸时加入的X恰好完全反应，则过滤后所得废渣的成分为 。 ④将酸溶使用的稀硝酸改为10%和20%稀硝酸的混合液，其中作氧化剂，基本无氮氧化物排放，写出固体废渣中Cu与该混合液反应的离子方程式 。 18．（12分）“发展清洁能源、坚持人与自然和谐共生”是新时代坚持和发展中国特色社会主义的基本方略之一、氢气和甲醇()都是绿色清洁能源，请回答下列问题： （1）我国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水制氢，主要过程如图所示。 ①过程Ⅰ、Ⅱ分别 、 (填“释放”或“吸收”)能量。 ②总反应的化学方程式为 。 （2）生产甲醇的主要反应为。在某催化剂作用下反应过程中各物质的相对能量变化如图所示。 则反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。 （3）一定温度下，在2L恒容密闭容器内发生反应：，其中随时间的变化如下表： 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 10.0 8.0 5.7 4.0 3.3 3.0 3.0 3.0 ①0~1min内平均反应速率小于1~2min内平均反应速率，试分析其可能的原因 。 ②由表可知，下列时刻达到反应限度的是 (填字母)。 A．1min    B．4min    C．5min    D．7min 19．（13分）硫代硫酸钠晶体（）是一种重要的还原剂，一种制备方案是：。 实验装置如图所示。 （1）硫代硫酸钠中硫元素的平均化合价是 。上述反应涉及的五种物质中，属于盐类的是 （填化学式）。 （2）下列方案适宜在实验室制备的是______（填标号）。 A． B． C． D． （3）为了吸收可能逸出的尾气，溶液X可以是______（填标号）。 A．较浓的NaOH溶液 B．的酸性溶液 C．品红溶液 D．饱和的NaCl溶液 （4）硫代硫酸钠晶体的溶解度随温度的变化如图所示。从溶液中获得硫代硫酸钠晶体粗品的系列操作应包括： ____________________________________（填写各步操作名称即可，可不填满或按需要增加） （5）某同学设计用下列反应制备硫代硫酸钠，其中合理的是______（填标号）。 A． B． C． D． 为测定粗产品中硫代硫酸钠的纯度，需经过以下步骤： 步骤1：取一定量的蒸馏水，煮沸除去其中氧气后迅速冷却； 步骤2：取一定质量的硫代硫酸钠晶体粗品，溶于除去氧气的蒸馏水中，配制成250mL溶液； …… （6）结合硫代硫酸钠的性质，解释步骤1中“煮沸除去蒸馏水中氧气”原因 。 （7）步骤2配制溶液所需的玻璃仪器，除烧杯、玻璃棒外，还有 。 20．（14分）为了减轻大气污染，可将汽车尾气中和转化为无污染气体。 Ⅰ.在一定条件下，向一容积为的恒容密闭容器中充入，使之在催化剂作用下发生反应，测得反应过程中部分物质的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。 （1）由图中数据分析，表示的物质的量随时间变化的曲线为 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)；内，的平均反应速率为 。 （2）反应达到平衡时，的转化率为 ；设平衡时容器内压强为，反应起始时容器内压强为，则 。 Ⅱ.为减少汽车尾气污染，生活中的交通工具逐步向着新能源汽车发展。比如人们乘坐以氢燃料电池(装置如图所示，电极均为石墨电极，总反应为)为动力源的公交车绿色出行，减少碳排放。 （3）①该燃料电池中正极通入的物质是 (填化学式)，电子移动方向：电极 (填“a”或“b”)→负载 →电极 (填“a”或“b”)。 ②电池工作时，移向电极 (填“a”或“b”)，电池工作一段时间后，电解质溶液的浓度 (填“增大”“减小”或“无变化”)。 学科网（北京）股份有限公司1 / 21 学科网（北京）股份有限公司 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【答案】A 【解析】A．氨气的密度比空气小，用向下排空气法收集，氨气易溶于水，用水吸收剩余氨气，故选A；B．二氧化硫的密度比空气大，应该用向上排空气法收集，故不选B；C．氯气的密度比空气大，应该用向上排空气法收集，故不选C；D．的密度比空气大，应该用向上排空气法收集，故不选D；选A。 5．NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地发生反应生成N2和CO2。对此反应，下列叙述正确的是 A．使用催化剂能加快化学反应速率 B．减小压强能加快化学反应速率 C．升高温度只能加快放热反应的速率 D．改变压强对化学反应速率无影响 【答案】A 【解析】A．使用催化剂，降低反应的活化能，能加快反应，故A正确；B．减小压强，反应物浓度减小，减慢反应速率，故B错误；C．温度对任何化学反应的速率都会造成影响，升高温度，放热反应的速率和吸热反应速率都会加快，故C错误；D．对于有气体参加的化学反应，压强会对反应速率造成影响，故D错误；答案选A。 6．下列关于硅元素及其化合物的说法正确的是 A．陶瓷是以黏土和石灰石作为原料，经高温烧结而成的 B．因SiO2能导电，故SiO2可用来生产光导纤维 C．碳化硅可用作耐高温结构材料、耐高温半导体材料 D．瓷坩埚及石英坩埚能与氢氟酸接触，也能对苛性碱和碳酸钠进行熔融操作 【答案】C 【解析】A．陶瓷是以黏土为原料，经高温烧结而成的，故A错误；B．SiO2不导电，因SiO2具有优良光学特性，故SiO2可用来生产光导纤维，故B错误；C．碳化硅是新型无机非金属材料，碳化硅可用作耐高温结构材料、耐高温半导体材料，故C正确；D．二氧化硅能与氢氧化钠反应，瓷坩埚及石英坩埚不能对苛性碱和碳酸钠进行熔融操作，故D错误；选C。 7．化学反应与能量变化的关系如下图所示，下列说法正确的是 A．盐酸和碳酸氢钠反应的能量变化符合图1 B．铝片和盐酸反应的能量变化符合图2 C．断裂旧键所吸收的能量即为反应物的总能量，形成新键所放出的能量即为生成物的总能量 D．发生图2能量变化的反应，可能不需要加热也能发生 【答案】D 【解析】A．图1：反应物的总能量高，生成物的总能量低，说明反应为放热反应；图2：反应物的总能量低，生成物的总能量高，说明反应为吸热反应。盐酸与碳酸氢钠反应是吸热反应，其能量变化符合图2，A错误； B．铝片与盐酸反应是放热反应，其能量变化符合图1，B错误； C．物质的总能量指的是物质本身内部储存的能量(化学能)，断键吸收能量，成键释放能量不是物质的总能量，C错误； D．图2为吸热反应，有些吸热反应不需要加热也能发生，如Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应，D正确； 故选D。 8．下列关于图示装置说法正确的是 A．电子由铁片流出经过电流表流向碳棒 B．该装置能将电能转化为化学能 C．碳棒是负极 D．铁片上发生的反应为Fe＋2e-=Fe2＋ 【答案】A 【分析】铁为活泼金属，Fe作原电池的负极，C作原电池的正极。 【解析】A．在原电池中，电子从负极沿导线流入正极，所以该原电池中电子由铁片流出经过电流计流向碳棒，A正确；B．该装置属于原电池，能将化学能转化为电能，B错误；C．由分析可知，碳棒是原电池的正极，C错误；D．铁片为负极，失去电子发生氧化反应，发生的反应为：Fe-2e-=Fe2+，D错误；故选A。 9．只用一种试剂将四种溶液区分开，这种试剂是 A．溶液 B．溶液 C．溶液 D．溶液 【答案】D 【解析】A．KOH只能将氯化铵、硫酸铵和硫酸钠、氯化钠区分开来，无法进一步区分氯化铵和硫酸铵，也无法进一步区分硫酸钠和氯化钠，A错误；B．氯离子与银离子反应生成氯化银白色沉淀，硫酸根离子和银离子反应生成硫酸银微溶也会出现白色沉淀，无法用硝酸银区分这四种物质，B错误；C．硝酸钡能将硫酸铵、硫酸钠和氯化铵、氯化钠区分开来，但是无法进一步区分硫酸钠和硫酸铵，也无法进一步区分氯化铵和氯化钠，C错误；D．氢氧化钡能与氯化铵反应生成氨气，能与硫酸铵反应生成硫酸钡白色沉淀和氨气，能与硫酸钠反应生成硫酸钡白色沉淀，不与氯化钠反应，氢氧化钡与四种物质反应现象不同，可区分四种物质，D正确；故答案选D。 10．对于下列实验，不能正确描述其反应离子方程式的是 A．稀中加入少量铁粉： B．溶液中加入稀： C．溶液中通入少量： D．向溶液中滴加酸性溶液： 【答案】A 【解析】A．稀中加入少量铁粉生成硝酸铁、一氧化氮、水，反应的离子方程式为，故A错误；B．溶液中加入稀生成硫酸钠、二氧化硫、硫沉淀、水，反应的离子方程式为，故B正确；C．溶液中通入少量生成硅酸沉淀、碳酸钠，反应的离子方程式为，故C正确；D．向溶液中滴加酸性溶液，S2-被氧化为S单质，反应的离子方程式为，故D正确；选A。 11．铜制品加工过程中常常需要抛光液浸泡，不仅可以除去表面的氧化膜，还可以溶解细微凸起的金属，(有研究表明金属的凸起部分优先与溶液反应)，形成平整、光洁如新的表面。抛光液的主要成分是稀硫酸、硝酸。下列说法不正确的是 A．抛光液不能长时间浸泡铜制品 B．抛光液使用时需严格控制温度，目的是防止硝酸分解 C．铜制品的凸起部分主要是与稀硫酸发生氧化还原反应 D．加入稀硫酸的目的是为了增强硝酸的氧化性 【答案】C 【解析】A．抛光液中含有硝酸，硝酸能与铜反应，因此抛光液不能长时间浸泡铜制品，A正确；B．硝酸受热易分解，因此抛光液使用时需要严格控制温度，防止硝酸分解，B正确；C．稀硫酸不能与Cu单质反应，细微凸起的金属只能与硝酸发生氧化还原反应，硫酸只能与铜的氧化物反应且不是氧化还原反应，C错误；D．硝酸在酸性条件下氧化性更强，因此加入硫酸的目的是增强硝酸的氧化性，D正确；故答案选C。 12．物质类别和元素价态是研究物质性质的两个重要角度。下图为含氮物质的“价—类”二维图的部分信息。下列说法不正确的是 A．从的转化是人工固氮的重要方法 B．Y的化学式为 C．从，必需加入氧化剂 D．使用和X制备硝酸铵氮肥时，氮元素的化合价没有发生变化 【答案】C 【分析】由图可知，X是NH3，Y是N2O5，据此解答。 【解析】A．的转化为工业合成氨，是人工固氮的重要方法，A正确； B．Y是+5价氮的氧化物，则Y的化学式为N2O5，B正确； C．从，发生的反应可以是：，该反应中既是氧化剂也是还原剂，不需要加入氧化剂，C错误； D．使用和NH3制备硝酸铵氮肥时，发生反应：，氮元素的化合价没有发生变化，D正确； 故选C。 13．根据下列实验事实得出的相应结论正确的是 选项 实验事实 结论 A 的水溶液可以导电 是电解质 B 通入滴有酚酞的氨水溶液出现褪色现象 具有漂白性 C 浓硝酸久置发黄 硝酸不稳定 D 浓硫酸能使蓝色胆矾晶体变成白色 浓硫酸具有脱水性 【答案】C 【解析】A．NH3的水溶液能导电是因为NH3与水反应生成的NH3·H2O电离生成铵根离子和氢氧根离子从而导电，NH3为非电解质，A错误；B．SO2能与氨水反应使溶液由碱性变为中性，从而导致滴有酚酞的氨水溶液褪色，体现的是SO2作为酸性氧化物的通性，B错误；C．浓硝酸不稳定易分解生成NO2，NO2溶于浓硝酸使其发黄，C正确；D．浓硫酸使蓝色的胆矾晶体变白是因为浓硫酸吸收了胆矾晶体中的结晶水，体现了浓硫酸的吸水性，D错误；故答案选C。 14．硫酸是一种重要的化工产品，目前的重要生产方法是“接触法”，反应原理为2SO2+O22SO3，该反应为放热反应。下列说法正确的是 A．应选择适宜的条件，将SO2和O2全部转化为SO3 B．达到平衡时，正、逆反应速率相等且均为零 C．温度升高，正反应速率降低，逆反应速率增大 D．工业上在利用上述反应生产三氧化硫时，要同时考虑速率、限度和成本多方面因素 【答案】D 【解析】A．2SO2+O22SO3是可逆反应，不可能SO2和O2全部转化为SO3，故A错误； B．达到平衡时，正、逆反应速率相等且不等于零，故B错误； C．温度升高，正逆反应速率均增大，故C错误； D．工业上在利用上述反应生产三氧化硫时，要同时考虑速率、限度和成本多方面因素，故D正确； 答案选D。 15．几种含硫物质的转化如下图(部分反应条件略去)，下列判断不正确的是 A．①中，试剂a可以是Na2SO3固体 B．②中，需要确保NaOH溶液足量，否则将得到NaHSO3溶液 C．③中，将S换为，氧化产物为 D．③中，生成1mol 时，转移4mol电子 【答案】D 【分析】浓H2SO4和试剂a在加热下反应生成二氧化硫，二氧化硫被足量氢氧化钠溶液吸收得到亚硫酸钠，亚硫酸钠和硫单质反应得到硫代硫酸钠。 【解析】Ａ．加热下Cu与浓H2SO4发生氧化还原反应，生成硫酸铜和二氧化硫，浓H2SO4也能与Na2SO3固体反应生成二氧化硫，则试剂a可以是Na2SO3固体，A正确； Ｂ．NaOH溶液足量可保证二氧化硫被完全吸收得到亚硫酸钠，若二氧化硫过量，将得到NaHSO3溶液，B正确； Ｃ．将S换为，具有强氧化性，能把氧化，S元素化合价升高生成氧化产物， C正确； Ｄ．由反应可知，1mol时，转移2mol电子，D错误； 故选D。 16．一定温度下，向2L恒容密闭容器中加入6molA和2molB，发生如下反应：3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g)；2min时，剩余1.2molB，并测得C的浓度为0.8mol/L。下列说法正确的是 A．x=1 B．0~2min内，A的平均反应速率为 C．当容器内剩余0.4molB时，反应时间为4min D．其它条件相同，若起始时向1L容器中充入6molA和2molB，当剩余1.2molB时，消耗时间小于2min 【答案】D 【分析】2min时，剩余1.2molB，并测得C的浓度为0.8mol/L，则C的物质的量为2L×0.8mol/L=1.6mol。 根据三段式：。 【解析】A．在化学方程式中，转化物质的量之比等于化学计量数之比，，A错误； B．，B错误； C．随着反应进行，反应物浓度减小，反应速率减小，所以再反应0.8molB，剩余0.4molB，所需的时间超过2min，反应需要总时间大于4min，C错误； D．其它条件相同，容积缩小，反应物浓度增大，反应速率加快，当剩余1.2molB时，消耗时间小于2min，D正确； 故选D。 第II卷（非选择题 共52分） 二、非选择题：本题共4个小题，共52分。 17．（13分）铵盐和硝酸是重要的化工原料。 （1）铵盐可以作化肥。 ①是含氮量较高的氮肥，可由和 (填化学式)直接制取。 ②可作氮肥，其保存和使用的方法合理的是 (填序号)。 A．保存要注意防雨防晒 B．不能与酸性肥料一起使用 C．与碱性肥料使用效果更佳 ③检验某化肥中含有：取少量样品于试管中，加少量水溶解，再加入浓NaOH溶液，加热，产生的气体能使 ，说明含有。 （2）利用硝酸制备硝酸铜。 某工厂利用固体废渣(主要含Cu和CuO，还含有少量和)制取的部分工艺流程如图。 已知：①在酸性溶液中不稳定，会转变成Cu和。②是酸性氧化物，难于水和酸。 ①酸溶过程中铜与稀硝酸反应的离子方程式为 。 ②试剂X应选用 (填序号)。 A．NaOH        B．        C．CuO ③若除酸时加入的X恰好完全反应，则过滤后所得废渣的成分为 。 ④将酸溶使用的稀硝酸改为10%和20%稀硝酸的混合液，其中作氧化剂，基本无氮氧化物排放，写出固体废渣中Cu与该混合液反应的离子方程式 。 【答案】（除标明外，每空2分） （1）（1分） AB 湿润的红色石蕊试纸变蓝 （2） BC 【解析】（1）①是含氮量较高的氮肥，可由和发生反应：直接制取； ②A．不稳定、易发生分解反应：，易潮解并且在潮湿条件下分解加快，因此需要密封存放，防雨防晒，避免受潮和高温，A正确； B．碳酸氢铵不能与酸性肥料一起使用，酸会加快分解，降低肥效，同时造成环境污染，B正确； C．是弱酸性盐，与碱性肥料（如）混合，会发生化学反应：，加快分解，导致氨气挥发，使氮肥流失，C错误； 答案选AB。 ③检验某化肥中含有，取少量样品于试管中，加少量水溶解，再加入浓NaOH溶液，加热，发生反应，可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明含有； （2）固体废渣中加入稀硝酸酸溶，反应后溶液中含有，硝酸被还原生成NO，不与硝酸反应为沉淀。随后加入X中和过量的硝酸，生成硝酸铜和水，过滤后废渣为，滤液为硝酸铜溶液。 ①酸溶过程中，铜被氧化为，稀硝酸被还原为，离子方程式为：； ②由分析可知，X的作用是中和过量的硝酸，为了避免引入杂质离子，试剂X可以选用含铜元素的碱性物质，则答案答案选BC； ③由分析可知，若除酸时加入的X恰好完全反应，则过滤后所得废渣的成分为； ④将酸溶使用的稀硝酸改为10%和20%稀硝酸的混合液，其中作氧化剂，被还原为，基本无氮氧化物排放，说明稀硝酸只体现酸性，铜单质被氧化为，离子方程式为：。 18．（12分）“发展清洁能源、坚持人与自然和谐共生”是新时代坚持和发展中国特色社会主义的基本方略之一、氢气和甲醇()都是绿色清洁能源，请回答下列问题： （1）我国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水制氢，主要过程如图所示。 ①过程Ⅰ、Ⅱ分别 、 (填“释放”或“吸收”)能量。 ②总反应的化学方程式为 。 （2）生产甲醇的主要反应为。在某催化剂作用下反应过程中各物质的相对能量变化如图所示。 则反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。 （3）一定温度下，在2L恒容密闭容器内发生反应：，其中随时间的变化如下表： 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 10.0 8.0 5.7 4.0 3.3 3.0 3.0 3.0 ①0~1min内平均反应速率小于1~2min内平均反应速率，试分析其可能的原因 。 ②由表可知，下列时刻达到反应限度的是 (填字母)。 A．1min    B．4min    C．5min    D．7min 【答案】（每空2分） （1）吸收 释放 （2）放热 （3）该反应为放热反应，随着反应的进行，反应物浓度减小，体系温度升高，温度对反应速率的影响大于浓度对反应速率的影响 CD 【解析】（1）①过程Ⅰ断裂旧键O-H键，吸收能量，过程Ⅱ形成新键O-O键，释放能量； ②利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水制氢，总反应的化学方程式为； （2）由图可知，反应物总能量高于生成物总能量，反应为放热反应； （3）①反应物浓度较大、温度较高的反应速率较快，该反应是放热反应，随着反应进行温度升高，0~1min内平均反应速率小于1~2min内平均反应速率，可能的原因：该反应为放热反应，随着反应的进行，反应物浓度减小，体系温度升高，温度对反应速率的影响大于浓度对反应速率的影响； ②由表可知，5min后不再发生变化，即正反应速率等于逆反应速率，因此达到反应限度的是5min、7min，故选CD。 19．（13分）硫代硫酸钠晶体（）是一种重要的还原剂，一种制备方案是：。 实验装置如图所示。 （1）硫代硫酸钠中硫元素的平均化合价是 。上述反应涉及的五种物质中，属于盐类的是 （填化学式）。 （2）下列方案适宜在实验室制备的是______（填标号）。 A． B． C． D． （3）为了吸收可能逸出的尾气，溶液X可以是______（填标号）。 A．较浓的NaOH溶液 B．的酸性溶液 C．品红溶液 D．饱和的NaCl溶液 （4）硫代硫酸钠晶体的溶解度随温度的变化如图所示。从溶液中获得硫代硫酸钠晶体粗品的系列操作应包括： ____________________________________（填写各步操作名称即可，可不填满或按需要增加） （5）某同学设计用下列反应制备硫代硫酸钠，其中合理的是______（填标号）。 A． B． C． D． 为测定粗产品中硫代硫酸钠的纯度，需经过以下步骤： 步骤1：取一定量的蒸馏水，煮沸除去其中氧气后迅速冷却； 步骤2：取一定质量的硫代硫酸钠晶体粗品，溶于除去氧气的蒸馏水中，配制成250mL溶液； …… （6）结合硫代硫酸钠的性质，解释步骤1中“煮沸除去蒸馏水中氧气”原因 。 （7）步骤2配制溶液所需的玻璃仪器，除烧杯、玻璃棒外，还有 。 【答案】（除标明外，每空2分） （1）+2（1分） Na2CO3、Na2S、Na2S2O3 （2）AB （3）AB （4）蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥 （5）BC （6）防止硫代硫酸钠被氧化 （7）250mL容量瓶、胶头滴管 【分析】制取硫代硫酸钠晶体()时，先将Na2CO3溶液与Na2S溶液混合于锥形瓶中，再通入SO2气体，边通入边使用磁力搅拌器进行搅拌，尾气用NaOH溶液吸收，为防止倒吸，使用刚接触水面的倒置的漏斗，发生反应的化学方程式为。 【解析】（1）硫代硫酸钠中，Na元素显+1价，O元素显-2价，依据化合物中各元素化合价的代数和为0的原则，可求出硫元素的平均化合价是=+2。上述反应涉及的五种物质SO2、Na2CO3、Na2S、Na2S2O3、H2O中，属于盐类的是Na2CO3、Na2S、Na2S2O3。 （2）A．，使用酒精灯加热，可在试管或圆底烧瓶内完成实验，实验在密闭环境内进行，且易于控制，SO2易于收集，A符合题意； B．，反应不需加热，可在试管内完成实验，反应易于控制，B符合题意； C．需要高温、催化剂作用下进行，在实验室内难以完成，C不符合题意； D．需点燃，难以在密闭环境内完成，且H2S、SO2都有毒，会污染环境，D不符合题意； 故选AB。 （3）A．SO2为酸性氧化物，能被较浓的NaOH溶液完全吸收，A符合题意； B．SO2具有还原性，能被的酸性溶液氧化，产物溶解在溶液中，B符合题意； C．品红溶液可用于检验SO2气体，但不用于吸收SO2，C不符合题意； D．SO2与NaCl不反应，饱和的NaCl溶液难以将SO2完全吸收，D不符合题意； 故选AB。 （4）从溶解度曲线可以看出，硫代硫酸钠晶体的溶解度随温度的升高而增大，则采用将浓溶液降温结晶的方法获取得硫代硫酸钠，具体操作步骤为：蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥。 （5）Na2S2O3中S元素的平均价态为+2价，则两种反应物若发生氧化还原反应，所含硫元素的化合价必然在+2价的两侧，也就是一种物质中S元素的化合价高于+2，另一种物质中所含S元素的化合价低于+2。 A. 两种物质中，S元素的化合价都低于+2价，不可能生成硫代硫酸钠，A不合理； B. 中，硫元素化合价分别为+6、0，位于+2价的两价，可能生成硫代硫酸钠，B合理； C.     中，硫元素化合价分别为+6、0，位于+2价的两价，可能生成硫代硫酸钠，C合理； D. 中，S元素化合价分别为+4、+6价，都高于+2价，不可能生成硫代硫酸钠，D不合理； 故选BC。 （6）硫代硫酸钠中硫元素的平均价态为+2价，具有较强的还原性，易被氧化，则步骤1中“煮沸除去蒸馏水中氧气”原因：防止硫代硫酸钠被氧化。 （7）步骤2配制溶液所需的玻璃仪器，除烧杯、玻璃棒外，还有250mL容量瓶、胶头滴管。 20．（14分）为了减轻大气污染，可将汽车尾气中和转化为无污染气体。 Ⅰ.在一定条件下，向一容积为的恒容密闭容器中充入，使之在催化剂作用下发生反应，测得反应过程中部分物质的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。 （1）由图中数据分析，表示的物质的量随时间变化的曲线为 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)；内，的平均反应速率为 。 （2）反应达到平衡时，的转化率为 ；设平衡时容器内压强为，反应起始时容器内压强为，则 。 Ⅱ.为减少汽车尾气污染，生活中的交通工具逐步向着新能源汽车发展。比如人们乘坐以氢燃料电池(装置如图所示，电极均为石墨电极，总反应为)为动力源的公交车绿色出行，减少碳排放。 （3）①该燃料电池中正极通入的物质是 (填化学式)，电子移动方向：电极 (填“a”或“b”)→负载 →电极 (填“a”或“b”)。 ②电池工作时，移向电极 (填“a”或“b”)，电池工作一段时间后，电解质溶液的浓度 (填“增大”“减小”或“无变化”)。 【答案】（除标明外，每空2分） （1）Ⅱ（1分） （2） 4∶5 （3） a（1分） b（1分） a（1分） 减小 【解析】（1）由和图可知，为生成物，随着反应得进行，物质的量增加，再由物质的量之比等于化学计量数之比，故表示的物质的量随时间变化的为曲线Ⅱ；内，的平均反应速率为； （2）反应达到平衡时，的转化率为；由反应方程式可知，平衡时，，，，压强之比等于物质的量之比得； （3）如图，在氢氧燃料电池中，负极得电极反应式为，正极得电极反应式为，故a为负极，b为正极，①该燃料电池中正极通入的物质是，电子移动方向：电极a→负载→电极b；②电池工作时，移向电极a，由于反应有水生成，电池工作一段时间后，电解质溶液的浓度将减小。 学科网（北京）股份有限公司1 / 21 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$