精品解析：辽宁省锦州市渤海大学附属高级中学2024-2025学年高一下学期第一次月考 化学试卷

2024-2025学年度第二学期月考 高一化学试题 考试范围：化学第二册第一、二章；考试时间：75分钟 可能用到的相对原子质量：C-12 H-1 O-16 Zn-65 Cu-64 Fe-56 第I卷(选择题，共45分) 一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意。) 1. 2024年3月2日，神舟十七号航天员乘组圆满完成第二次出舱活动，中国人探索太空的脚步将迈得更稳、更远。下列相关叙述不正确的是 A. “玉兔二号”月球车的太阳能电池材料是硅单质 B. “天宫”空间站使用石墨烯存储器，石墨烯不导电 C. 我国自主研制的舱外航天服使用的特种镁合金材料，属于金属材料 D. “天和”核心舱电推进系统使用的氮化硼陶瓷基复合材料具有高强度、抗热震等优点 2. 绿色化学也称环境友好化学，其核心思想就是改变“先污染后治理”的观念和做法。下列不符合绿色化学理念的是 A. Cu氧化为CuO后，再与稀硝酸反应制取 B. 合成氨工业将氨分离后，剩余的气体再利用 C. 焚烧植物秸秆以增加土壤中的钾元素 D 将含硫燃煤与生石灰混合后燃烧 3. 将空气中游离态的氮转化成含氧化合物叫做氮的固定，包括自然固氮和人工圈氮。以N2、H2为原料，在高温、高压和铁催化条件下合成氨的人工固氮技术是20世纪人类最伟大的成就之一、1921年，我国化工先驱侯德榜创造了将制碱与制氨结合的“联合制碱法”，为纯碱和氨肥工业技术的发展作出了杰出贡献。下列关于氮的转化过程，属于人工固氮的是 A. 用N2和H2合成氨 B. 闪电时空气中N2转化为NO C. 用NH3和CO2合成尿素 D. 豆科植物的根瘤售固氮 4. 莫尔盐(硫酸亚铁铵)是一种重要的化工原料，在不同温度下其分解产物不同。如图为500℃时隔绝空气加热，探究莫尔盐分解生成的气体产物的装置。下列说法错误的是 A. 乙用于检验分解产物中可能含有的水，可填充无水硫酸铜 B. 丙中浓盐酸的作用是检验和吸收可能的分解产物 C. 若丁中无明显变化，戊中有白色沉淀生成，则分解产物中有无 D. 己的作用是吸收实验尾气，防止尾气对环境造成污染 5. 利用如图装置进行SO2气体的性质探究实验，下列说法错误的是 A. 品红溶液褪色，加热褪色后的溶液又会恢复为原来的红色 B. FeCl3溶液黄色变浅的原因是SO2具有漂白性 C. 能与NaOH溶液反应，SO2属于酸性氧化物 D. 装碱石灰的玻璃仪器是U形干燥管 6. 利用如下实验研究浓硫酸的性质。 实验1：取2 g蔗糖放入大试管中，加2~3滴水， 再加入3 mL浓硫酸，搅拌，蔗糖变黑，同时将产生的气体通入酸性KMnO4溶液中，观察到KMnO4溶液褪色。 实验2：将一小片铜放入试管中再加入3 mL浓硫酸，加热，将产生的气体通入品红溶液中，观察到品红溶液褪色。将反应后的混合物溶于水，得到蓝色溶液。 下列说法正确的是 A. “实验1” 只可以说明浓硫酸具有吸水性和强氧化性 B. “实验1”中产生的气体直接通入澄清石灰水可检验是否含CO2 C. “ 实验2”可以说明浓硫酸具有强氧化性和酸性 D. “实验1”和“实验2”的现象都说明SO2具有漂白性 7. 汽车尾气系统中，有毒气体CO和NO在三元催化剂作用下生成无毒气体，某课外化学兴趣小组用如下装置模拟该转化过程。下列说法错误的是 A. a装置中试剂为浓硫酸，起干燥、观察流速及混合气体的作用 B. b装置的硬质玻璃管中发生反应 C. c装置为安全瓶，能防止d装置中的澄清石灰水倒吸 D. d装置既可检验气体，又可吸收实验中的有害尾气 8. 如图所示为“双色双喷泉”实验装置。图中烧瓶内分别充满了氨气和氯化氢。烧杯内盛放滴有石蕊试液的蒸馏水。下列说法错误的是 A. 在实验室中可用浓氨水和生石灰制备氨气，用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢 B. 在实验室中干燥氨气时可选用的干燥剂是碱石灰，而氯化氢不能用碱石灰干燥 C. 实验中同时打开止水夹a、c、d，即可分别形成蓝色和红色喷泉 D. 喷泉结束后将烧瓶内的溶液混合后蒸干可得氯化铵固体 9. 由下列实验事实得出的结论正确的是： A. 由SiO2不能与水反应生成硅酸可知，SiO2不是酸性氧化物 B. CO2通入Na2SiO3溶液产生白色沉淀，可知酸性H2CO3＞H2SiO3 C. 由SiO2＋2CSi＋2CO↑，可知碳的非金属性大于硅 D. SiO2可与NaOH溶液反应，也可与氢氟酸反应，可知SiO2为两性氧化物 10. 下列叙述正确的是 A. 凡是需要加热或在点燃条件下发生的反应都是吸热反应 B. 放热反应完全不需要从外界吸收任何能量就能发生 C. 在一个确定的化学反应中，反应物总能量总是高于生成物总能量 D. 化学反应除了生成新的物质外，还伴随着能量的变化 11. 下列关于化学反应与能量的说法正确的是 A. 石墨转化为金刚石是吸热反应，故石墨比金刚石更稳定 B. NaOH固体溶于水温度升高，是因为发生了放热反应 C. 甲烷燃烧放热，是因为破坏反应物化学键所需的能量特别大 D. 风力、流水、原煤、电力、天然气都属于可再生能源 12. 一定温度下，在恒容密闭容器中，投入一定量X， 发生反应： 2X (g) 2Y (g) +Z(s)，下列叙述中能说明该反应一定达到平衡状态的是 ①Z的物质的量浓度不再改变 ②v(X)逆=v(Y)正 ③Y与Z的物质的量之比为2∶1 ④容器内压强不再改变 ⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变 ⑥混合气体的密度不再改变 A. ①⑤⑥ B. ②③⑥ C. ②③④ D. ②⑤⑥ 13. 2021年10月16日，长征二号F火箭将神舟十三号载人飞船送入太空。其火箭使用的推进剂为偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)，发生反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O4=2CO2↑+4H2O↑+3N2↑；已知偏二甲肼中C、N元素的化合价相等。反应2NO2(g) N2O4(g)在一定体积的密闭容器中进行。下列说法正确的是 A 升高温度能减慢反应速率 B. 减小N2O4浓度能加快反应速率 C. 缩小反应容器的体积能加快反应速率 D. 达到化学平衡时，NO2能100%转化为N2O4 14. 一种衍生的。共掺杂微状作为正极和作为负极的水系锌离子电池工作原理如图所示。已知：在金属活动性顺序表中，锰、锌、钴的活动性依次减弱。下列叙述正确的是 A. 电势：a电极<b电极 B. 放电时，电流由b极经外电路流向a极 C. 若用溶液替代溶液，该电池仍然正常工作 D. 负极电极反应式为 15. 截止至2024年，我国多个城市引入了氢能源公交车，我国的氢能公交车占全球的六成左右，氢能源公交的核心部件为氢燃料电池，其电池工作示意图如图。下列说法中，错误的是 A. 当转移电子时，消耗 B. 电极a为电池的负极 C. 电极b表面反应为： D. 氢氧燃料电池的供电量易于调节，能适应用电器负载的变化，而且不需要很长的充电时间 第II卷(非选择题共55分) 二、填空题(本题包括4小题，共55分) 16. 某校化学实验小组为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮，用如图所示装置进行实验(加热装置和夹持装置均已略去，装置气密性良好，F是用于鼓入空气的双连打气球)。 实验操作及现象： 实验操作 现象 Ⅰ．将B装置下移，使碳酸钙与稀硝酸接触 产生气体 Ⅱ．当C装置中产生白色沉淀时，立刻将B装置上提 Ⅲ．将A装置中铜丝放入稀硝酸中，给A装置微微加热 A装置中产生无色气体，E装置中开始时出现浅红棕色气体 Ⅳ．用F装置向E装置中鼓入空气 E装置中气体颜色逐渐加深 Ⅴ．一段时间后 C装置中白色沉淀溶解 试回答下列问题： （1）操作Ⅰ中产生气体的化学式为___________。操作Ⅰ的目的是___________。D装置的作用是___________。 （2）操作Ⅱ中当C装置中产生白色沉淀时立刻将B装置上提的原因是___________。 （3）操作Ⅲ中A装置中产生无色气体的离子方程式是___________。 （4）操作Ⅴ现象产生的原因是(用两个离子方程式说明)___________，___________。 17. 化学反应快慢和限度是我们研究学习的重要内容，在反应过程中不仅有物质变化，还伴随能量变化。请回答下列问题： （1）汽车尾气中NO生成过程的能量变化如图所示。1molN2(g)和1molO2(g)完全反应生成2molNO(g)会___________(填“吸收”或“放出”)___________kJ能量。 （2）控制变量法是化学探究的重要方法，某研究性学习小组利用1mol·L-1稀硫酸与铁反应，探究影响化学反应速率的因素时得到如下实验数据： 实验序号 铁的质量/g 铁的形状 V(H2SO4) /mL V(H2O) /mL 初始溶液的温度/℃ 金属消失的时间/s 1 0.10 铁片 40 10 20 200 2 0.10 铁粉 40 x 20 25 3 0.10 铁片 50 0 20 125 4 0.10 铁片 50 0 35 50 分析上述数据，回答下列问题： ①实验1和2探究的是反应物接触面积对反应速率的影响，则表中x=___________。 ②探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验组是___________ (填实验序号)。 ③实验3和4表明，影响反应速率的因素有___________，得出___________，反应速率越大。 （3）某温度下在4L恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图所示： ①该反应的化学方程式是___________，达到平衡状态时X的转化率___________。 ②5min时，Y的消耗速率___________(填“大于”、“小于”或“等于”)6min时Y的消耗速率。 （4）某同学设计了如下实验来探究化学反应的限度： i．取3mL0.1mol·L-1KI溶液于试管中，向其中加入10滴0.1mol·L-1FeCl3溶液，振荡； ii．用滴管取适量反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1~2滴淀粉溶液，观察到溶液变蓝； iii．用滴管取适量步骤i反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1～2滴15%KSCN溶液，观察到溶液变红。 ①步骤i中，反应的离子方程式为___________。 ②步骤iii中现象说明KI和FeCl3的反应存在限度，请说明理由：___________。 18. 人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。请根据题中提供的信息填空格： （1）碱性纽扣式银锌电池的总反应为：Zn+Ag2O=2Ag+ZnO，则其正极电极反应式为：___________。 （2）FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，发生反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为___________，电解质溶液为___________，反应中Cl-移向___________(填“负极”或“正极”)，FeCl3溶液发生___________反应(填“氧化”或“还原”)。当线路中转移0.4mol电子时，参与反应的铜的质量为___________g。 （3）下图为乙烷(C2H6)燃料电池原理示意图。 ①乙烷通入的一极为电源的___________极(填正或负)，该电极反应式：___________。 ②有0.05molC2H6参与反应时，消耗的氧气体积在标准状况下为___________L。 19. 在生产和生活中，人们关注化学反应进行的快慢和程度，以提高生产效率和调控反应条件。是工业制硫酸的主要反应之一、 （1）①在密闭容器内，500℃时，测得随时间的变化如下表： 时间(s) 0 1 2 3 4 5 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 用表示从内该反应的平均速率___________。 ②如图中表示变化的曲线是___________(填字母)。 （2）1s时，(正)___________(填“>”“<”或“=”)v(逆)。 （3）黄铁矿常作为工业制硫酸的原料，在酸性条件下它可发生反应：，实现该反应的物质间转化如图所示。的作用___________，反应I的离子方程式为___________。 （4）影响化学反应速率因素有很多，某课外兴趣小组用实验的方法对其进行探究。 实验：取等量的氯酸钾分别加入A、B两试管中，直接加热A试管中的氯酸钾，基本无气体产生；向B试管中再加入少量高锰酸钾，生成气体体积与时间的关系如图。不考虑温度的影响，分析：图中前，B试管中产生气体的速率较慢且量少的原因可能为___________，后，B试管中产生气体的速率较快且量多的原因可能为___________。 （5）实验：已知对分解也具有催化作用，为比较和对分解的催化效果，该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题。 ①甲装置：通过观察气泡产生的速率，比较二者的催化效果。但小组某同学提出将硫酸铜改为氯化铜更好，其理由可能是___________。 ②通过乙装置也能比较二者的催化效果。同温同压下，均以生成40mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略。则实验中还需要测量的数据是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度第二学期月考 高一化学试题 考试范围：化学第二册第一、二章；考试时间：75分钟 可能用到的相对原子质量：C-12 H-1 O-16 Zn-65 Cu-64 Fe-56 第I卷(选择题，共45分) 一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意。) 1. 2024年3月2日，神舟十七号航天员乘组圆满完成第二次出舱活动，中国人探索太空的脚步将迈得更稳、更远。下列相关叙述不正确的是 A. “玉兔二号”月球车的太阳能电池材料是硅单质 B. “天宫”空间站使用石墨烯存储器，石墨烯不导电 C. 我国自主研制的舱外航天服使用的特种镁合金材料，属于金属材料 D. “天和”核心舱电推进系统使用的氮化硼陶瓷基复合材料具有高强度、抗热震等优点 【答案】B 【解析】 【详解】A．硅单质是太阳能电池材料，A项正确； B． 石墨烯是碳的同素异形体，具有优异的光学、电学、力学特性，石墨烯与石墨一样均能导电，B项错误； C．镁合金属于金属材料，C项正确； D．氮化硼陶瓷基复合材料具有高强度、抗热震等优点，D项正确； 答案选B。 2. 绿色化学也称环境友好化学，其核心思想就是改变“先污染后治理”的观念和做法。下列不符合绿色化学理念的是 A. Cu氧化为CuO后，再与稀硝酸反应制取 B. 合成氨工业将氨分离后，剩余的气体再利用 C. 焚烧植物秸秆以增加土壤中的钾元素 D. 将含硫燃煤与生石灰混合后燃烧 【答案】C 【解析】 【详解】A．铜与氧气反应生成氧化铜是化合反应，氧化铜和硝酸反应生成硝酸铜和水，没有有害物质的排放，有利于环境保护，符合“绿色化学”的理念，故A不符合； B．工业合成氨时，氨分离后剩余的气体再利用，能够提高原料利用率，符合“绿色化学”的理念，故B不符合； C．焚烧秸秆会产生大量氮氧化物、二氧化硫、碳氢化合物及烟尘，不符合“绿色化学理念”，故C符合； D．将含硫燃煤与生石灰混合后燃烧，所含硫元素最终转化为硫酸钙，理论上不会排放二氧化硫，符合“绿色化学”的理念，故D不符合。 答案为：C。 3. 将空气中游离态的氮转化成含氧化合物叫做氮的固定，包括自然固氮和人工圈氮。以N2、H2为原料，在高温、高压和铁催化条件下合成氨的人工固氮技术是20世纪人类最伟大的成就之一、1921年，我国化工先驱侯德榜创造了将制碱与制氨结合的“联合制碱法”，为纯碱和氨肥工业技术的发展作出了杰出贡献。下列关于氮的转化过程，属于人工固氮的是 A. 用N2和H2合成氨 B. 闪电时空气中N2转化为NO C. 用NH3和CO2合成尿素 D. 豆科植物的根瘤售固氮 【答案】A 【解析】 【详解】A．工业合成氨是N2与H2在一定条件下反应生成NH3，属于人工固氮，A正确； B．闪电时空气中N2转化为NO，属于自然固氮不是人工固氮，B错误； C．用NH3和CO2合成尿素，不属于固氮，C错误； D．豆科作物根瘤菌将N2转化为NH3，属于生物固氮，D错误； 故选A。 4. 莫尔盐(硫酸亚铁铵)是一种重要的化工原料，在不同温度下其分解产物不同。如图为500℃时隔绝空气加热，探究莫尔盐分解生成的气体产物的装置。下列说法错误的是 A. 乙用于检验分解产物中可能含有的水，可填充无水硫酸铜 B. 丙中浓盐酸的作用是检验和吸收可能的分解产物 C. 若丁中无明显变化，戊中有白色沉淀生成，则分解产物中有无 D. 己的作用是吸收实验尾气，防止尾气对环境造成污染 【答案】C 【解析】 【详解】A．无水硫酸铜是白色，遇水变蓝，通过颜色变化可以判断，A项正确； B．铵盐受热易分解产生NH3，浓盐酸可以吸收NH3，产生白烟，故B正确； C．装置戊中含有过氧化氢溶液，SO2经过装置戊时，会被氧化成SO3，不能证明分解产物中无SO2，故C错误； D．二氧化硫逸出会导致污染，需用碱液吸收，D 项正确； 答案选C。 5. 利用如图装置进行SO2气体的性质探究实验，下列说法错误的是 A. 品红溶液褪色，加热褪色后的溶液又会恢复为原来的红色 B. FeCl3溶液黄色变浅的原因是SO2具有漂白性 C. 能与NaOH溶液反应，SO2属于酸性氧化物 D. 装碱石灰的玻璃仪器是U形干燥管 【答案】B 【解析】 【分析】该实验目的为探究气体的性质，A装置探究的漂白性，B装置气体的吸收装置，C装置探究气体的还原性，D装置吸收气体。 【详解】A．具有漂白性，且其漂白是不稳定的，可以使品红溶液褪色，加热褪色后的溶液又会恢复为原来的红色，A项正确； B．溶液黄色变浅的原因是具有还原性，使转化为，B项错误； C．属于酸性氧化物，能与NaOH溶液反应，C项正确； D．装碱石灰的玻璃仪器是U形干燥管，D项正确； 答案选B。 6. 利用如下实验研究浓硫酸的性质。 实验1：取2 g蔗糖放入大试管中，加2~3滴水， 再加入3 mL浓硫酸，搅拌，蔗糖变黑，同时将产生的气体通入酸性KMnO4溶液中，观察到KMnO4溶液褪色。 实验2：将一小片铜放入试管中再加入3 mL浓硫酸，加热，将产生的气体通入品红溶液中，观察到品红溶液褪色。将反应后的混合物溶于水，得到蓝色溶液。 下列说法正确的是 A “实验1” 只可以说明浓硫酸具有吸水性和强氧化性 B. “实验1”中产生的气体直接通入澄清石灰水可检验是否含CO2 C. “ 实验2”可以说明浓硫酸具有强氧化性和酸性 D. “实验1”和“实验2”的现象都说明SO2具有漂白性 【答案】C 【解析】 【详解】A． “实验1” 中蔗糖变黑，可以说明浓硫酸具有强氧化性和脱水性，故A错误； B．“实验1”中产生的气体含有CO2和SO2，需要先除去SO2再通入澄清石灰水检验是否含CO2，故B错误； C． “ 实验2”中铜片和浓硫酸反应生成SO2可以说明浓硫酸具有强氧化性，生成蓝色的铜盐说明有酸性，故C正确； D． “实验1”的现象说明SO2有还原性，“实验2”的现象说明SO2具有漂白性，故D错误； 故答案为：C 7. 汽车尾气系统中，有毒气体CO和NO在三元催化剂作用下生成无毒气体，某课外化学兴趣小组用如下装置模拟该转化过程。下列说法错误的是 A. a装置中试剂为浓硫酸，起干燥、观察流速及混合气体的作用 B. b装置的硬质玻璃管中发生反应 C. c装置为安全瓶，能防止d装置中的澄清石灰水倒吸 D. d装置既可检验气体，又可吸收实验中的有害尾气 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．进入硬质玻璃管的气体应该为干燥的CO与NO，故a装置中试剂为浓硫酸，用于干燥CO与NO，同时使气体混合均匀且可观察流速，A正确； B．根据题意可知汽车尾气系统中的CO与NO有毒气体在三元催化剂作用下生成无毒气体和，故化学方程式为，B正确； C．c装置为安全瓶，能防止d装置中澄清石灰水倒吸，C正确； D．d装置中澄清石灰水可检验气体，但不能与尾气中的CO和NO反应，故不能吸收有害尾气，D错误； 故答案为：D。 8. 如图所示为“双色双喷泉”实验装置。图中烧瓶内分别充满了氨气和氯化氢。烧杯内盛放滴有石蕊试液的蒸馏水。下列说法错误的是 A. 在实验室中可用浓氨水和生石灰制备氨气，用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢 B. 在实验室中干燥氨气时可选用的干燥剂是碱石灰，而氯化氢不能用碱石灰干燥 C. 实验中同时打开止水夹a、c、d，即可分别形成蓝色和红色喷泉 D. 喷泉结束后将烧瓶内的溶液混合后蒸干可得氯化铵固体 【答案】D 【解析】 【详解】A．氨水中加入生石灰，生石灰吸收水，且与水反应放出大量的热，促进氨气的挥发，盐酸加入浓硫酸，浓硫酸吸收水，且放出大量的热，可促进氯化氢挥发，以此可得到气体，故A正确； B．碱石灰与氨气不反应，且具有吸水性，可用于干燥氨气，而氯化氢与氨气反应，不能用碱石灰干燥，故B正确； C．打开止水夹a、c、d，氨气和氯化氢反应而导致压强减小，从而形成喷泉，氨水溶液呈碱性，则可分别形成蓝色和红色喷泉，故C正确； D．氯化铵不稳定，加热易分解，不能直接蒸干，故D错误； 综上所述，故答案为D。 9. 由下列实验事实得出的结论正确的是： A. 由SiO2不能与水反应生成硅酸可知，SiO2不是酸性氧化物 B. CO2通入Na2SiO3溶液产生白色沉淀，可知酸性H2CO3＞H2SiO3 C. 由SiO2＋2CSi＋2CO↑，可知碳的非金属性大于硅 D. SiO2可与NaOH溶液反应，也可与氢氟酸反应，可知SiO2为两性氧化物 【答案】B 【解析】 【详解】A．酸性氧化物是能跟碱生成盐和水的氧化物，SiO2能与碱反应生成硅酸盐和水，所以SiO2是酸性氧化物，酸性氧化物不是用是否跟水反应确定的，故A错误； B．CO2通入Na2SiO3溶液产生白色沉淀，白色沉淀为硅酸，根据强酸可以制弱酸，可知酸性H2CO3＞H2SiO3，故B正确； C．碳和硅是同主族元素，碳的原子半径小于硅，碳得电子能力强于硅，所以碳的非金属性强于硅，反应SiO2＋2CSi＋2CO↑能发生的原因主要是生成了CO气体，CO可以离开反应体系，可以促使反应不断向右进行，故C错误； D．SiO2可与NaOH等碱溶液反应生成盐和水，SiO2虽然可与氢氟酸反应，但不能和其他酸反应，SiO2和酸的反应不具有普遍性，所以SiO2不是两性氧化物，SiO2是酸性氧化物，故D错误； 故选B。 10. 下列叙述正确的是 A. 凡是需要加热或在点燃条件下发生的反应都是吸热反应 B. 放热反应完全不需要从外界吸收任何能量就能发生 C. 在一个确定的化学反应中，反应物总能量总是高于生成物总能量 D. 化学反应除了生成新的物质外，还伴随着能量的变化 【答案】D 【解析】 【详解】A．凡是需要加热或在点燃条件下发生的反应不一定是吸热反应，如甲烷的燃烧需要点燃，但甲烷的燃烧是放热反应，故A错误； B．有些放热反应也需要加热才能发生，需要从外界吸收能量，如铝热反应为放热反应，但反应时需要外界提供能量，高温才能反应，故B错误； C．在一个确定的化学反应中，若该反应为放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，若该反应为吸热反应，反应物总能量低于生成物总能量，故C错误； D．化学反应的本质是旧键的断裂和新键的生成，旧键的断裂时需要吸收能量，新键的生成时会释放能量，所以化学反应除了生成新的物质外，还伴随着能量的变化，故D正确； 故选D。 11. 下列关于化学反应与能量的说法正确的是 A. 石墨转化为金刚石是吸热反应，故石墨比金刚石更稳定 B. NaOH固体溶于水温度升高，是因为发生了放热反应 C. 甲烷燃烧放热，是因为破坏反应物化学键所需的能量特别大 D. 风力、流水、原煤、电力、天然气都属于可再生能源 【答案】A 【解析】 【详解】A．石墨转化为金刚石是吸热反应，石墨具有的能量低，石墨比金刚石更稳定，A项正确； B．NaOH固体溶于水温度升高，是放热的物理变化，不属于放热反应，B项错误； C．甲烷燃烧放热，是因为破坏反应物化学键所需的能量小于生成物化学键形成所释放的能量，C项错误； D．风力、流水、电力都属于可再生能源，原煤、天然气属于不可再生能源，D项错误； 答案选A。 12. 一定温度下，在恒容密闭容器中，投入一定量X， 发生反应： 2X (g) 2Y (g) +Z(s)，下列叙述中能说明该反应一定达到平衡状态的是 ①Z的物质的量浓度不再改变 ②v(X)逆=v(Y)正 ③Y与Z的物质的量之比为2∶1 ④容器内压强不再改变 ⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变 ⑥混合气体的密度不再改变 A. ①⑤⑥ B. ②③⑥ C. ②③④ D. ②⑤⑥ 【答案】D 【解析】 【详解】①Z是固体，Z的物质的量浓度不再改变，反应不一定平衡，故不选①； ②反应达到平衡时，正逆反应的速率比等于系数比，所以v(X)逆=v(Y)正时反应一定达到平衡状态，故选②； ③反应达到平衡，反应物、生成物浓度不再改变，Y与Z的物质的量之比为2∶1，不能判断浓度是否改变，反应不一定平衡，故不选③； ④反应前后气体物质的量不变，压强是恒量，容器内压强不再改变，反应不一定平衡，故不选④； ⑤反应后有固体生成，气体总质量是变量，气体总物质的量不变，混合气体的平均相对分子质量是变量，若混合气体的平均相对分子质量不再改变，反应一定达到平衡状态，故选⑤； ⑥反应后有固体生成，气体总质量是变量，容器体积不变，混合气体的密度是变量，若混合气体的密度不再改变，反应一定达到平衡状态，故选⑥； 能说明该反应一定达到平衡状态的是②⑤⑥，选D。 13. 2021年10月16日，长征二号F火箭将神舟十三号载人飞船送入太空。其火箭使用的推进剂为偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)，发生反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O4=2CO2↑+4H2O↑+3N2↑；已知偏二甲肼中C、N元素的化合价相等。反应2NO2(g) N2O4(g)在一定体积的密闭容器中进行。下列说法正确的是 A. 升高温度能减慢反应速率 B. 减小N2O4浓度能加快反应速率 C. 缩小反应容器的体积能加快反应速率 D. 达到化学平衡时，NO2能100%转化为N2O4 【答案】C 【解析】 【详解】A．升高温度，化学反应速率加快，故A错误； B．减小N2O4浓度反应速率减慢，故B错误； C．缩小反应容器的体积，反应物浓度增大，能加快反应速率，故C正确； D．2NO2(g) N2O4(g)反应可逆，达到化学平衡时，NO2不可能100%转化为N2O4，故D错误； 选C。 14. 一种衍生的。共掺杂微状作为正极和作为负极的水系锌离子电池工作原理如图所示。已知：在金属活动性顺序表中，锰、锌、钴的活动性依次减弱。下列叙述正确的是 A. 电势：a电极<b电极 B. 放电时，电流由b极经外电路流向a极 C. 若用溶液替代溶液，该电池仍然正常工作 D. 负极电极反应式为 【答案】D 【解析】 【分析】由题中信息及图示可知a为正极，b为负极，负极Zn失电子生成锌离子，正极Co2+得电子生成Co 【详解】A．a电极为正极，b电极为负极，正极电势高于负极电势，A错误； B．电池放电时，电流由正极经外电路流向负极，B错误； C．根据金属活动性顺序知，锌不能与硫酸锰反应，若用硫酸锰溶液替代硫酸钴溶液，电池反应不能自发进行，即使发生金属腐蚀也不能持续产生电流，无法正常工作，C错误； D．a极电极反应式为，b极电极反应式为，D正确； 故选D。 15. 截止至2024年，我国多个城市引入了氢能源公交车，我国的氢能公交车占全球的六成左右，氢能源公交的核心部件为氢燃料电池，其电池工作示意图如图。下列说法中，错误的是 A. 当转移电子时，消耗 B. 电极a为电池的负极 C. 电极b表面反应为： D. 氢氧燃料电池的供电量易于调节，能适应用电器负载的变化，而且不需要很长的充电时间 【答案】A 【解析】 【分析】电极a为负极，电极反应；电极b为正极，电极反应，据此分析； 【详解】A．当转移电子时，标准状况下消耗，A错误； B．电极a为负极，B正确； C．电极b为正极，以KOH溶液为电解质溶液，电极表面反应为：O2+4e−+2H2O=4OH−，C正确； D．氢氧燃料电池供电量易于调节，而且不需要很长的充电时间，在航天、军事和交通领域有广阔的应用前景，D正确； 故选A。 第II卷(非选择题共55分) 二、填空题(本题包括4小题，共55分) 16. 某校化学实验小组为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮，用如图所示装置进行实验(加热装置和夹持装置均已略去，装置气密性良好，F是用于鼓入空气的双连打气球)。 实验操作及现象： 实验操作 现象 Ⅰ．将B装置下移，使碳酸钙与稀硝酸接触 产生气体 Ⅱ．当C装置中产生白色沉淀时，立刻将B装置上提 Ⅲ．将A装置中铜丝放入稀硝酸中，给A装置微微加热 A装置中产生无色气体，E装置中开始时出现浅红棕色气体 Ⅳ．用F装置向E装置中鼓入空气 E装置中气体颜色逐渐加深 Ⅴ．一段时间后 C装置中白色沉淀溶解 试回答下列问题： （1）操作Ⅰ中产生气体的化学式为___________。操作Ⅰ的目的是___________。D装置的作用是___________。 （2）操作Ⅱ中当C装置中产生白色沉淀时立刻将B装置上提原因是___________。 （3）操作Ⅲ中A装置中产生无色气体的离子方程式是___________。 （4）操作Ⅴ现象产生的原因是(用两个离子方程式说明)___________，___________。 【答案】（1） ①. ②. 生成的气体排尽装置A中的空气 ③. 平衡压强，吸收、NO、NO2气体，防止污染空气 （2）防止碳酸钙消耗硝酸过多，从而影响铜与稀硝酸的反应 （3） （4） ①. ②. 【解析】 【分析】由于装置内的空气会干扰实验现象的观察，所以应先排尽装置内的空气。操作为：将B装置下移，使碳酸钙与稀硝酸接触，生成的CO2气体将反应装置及圆底烧瓶内的空气排出。当C装置中产生白色沉淀时，表明CO2气体已经进入C装置中，两装置内的空气已被排尽。然后将B装置上提，将A装置中铜丝放入稀硝酸中，给A装置微微加热，让Cu与稀硝酸发生反应，生成的NO进入E装置内；用F装置向E装置中鼓入空气，验证NO与O2的反应，同时产生的气体进入C装置，生成的HNO3与CaCO3反应，从而使沉淀溶解。 【小问1详解】 B中碳酸钙与稀硝酸反应，生成气体可以排尽装置A中的空气，防止NO与氧气反应，便于观察NO的生成；装置D可以平衡压强，吸收、NO、NO2气体，防止污染空气； 故答案为：；生成的气体可以排尽装置A中的空气；平衡压强，吸收、NO、NO2气体，防止污染空气； 【小问2详解】 当C装置中产生白色沉淀时立刻将B装置上提使碳酸钙与稀硝酸反应停止，故原因是防止碳酸钙消耗硝酸过多，从而影响铜与稀硝酸的反应； 【小问3详解】 操作Ⅲ中A装置中发生，离子方程式为； 【小问4详解】 C中白色沉淀溶解是因为与水反应生成硝酸，发生反应，硝酸能溶解碳酸钙沉淀，发生反应； 故答案为：；。 17. 化学反应的快慢和限度是我们研究学习的重要内容，在反应过程中不仅有物质变化，还伴随能量变化。请回答下列问题： （1）汽车尾气中NO生成过程的能量变化如图所示。1molN2(g)和1molO2(g)完全反应生成2molNO(g)会___________(填“吸收”或“放出”)___________kJ能量。 （2）控制变量法是化学探究的重要方法，某研究性学习小组利用1mol·L-1稀硫酸与铁反应，探究影响化学反应速率的因素时得到如下实验数据： 实验序号 铁的质量/g 铁的形状 V(H2SO4) /mL V(H2O) /mL 初始溶液的温度/℃ 金属消失的时间/s 1 0.10 铁片 40 10 20 200 2 0.10 铁粉 40 x 20 25 3 0.10 铁片 50 0 20 125 4 0.10 铁片 50 0 35 50 分析上述数据，回答下列问题： ①实验1和2探究的是反应物接触面积对反应速率的影响，则表中x=___________。 ②探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验组是___________ (填实验序号)。 ③实验3和4表明，影响反应速率的因素有___________，得出___________，反应速率越大。 （3）某温度下在4L恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图所示： ①该反应的化学方程式是___________，达到平衡状态时X的转化率___________。 ②5min时，Y的消耗速率___________(填“大于”、“小于”或“等于”)6min时Y的消耗速率。 （4）某同学设计了如下实验来探究化学反应的限度： i．取3mL0.1mol·L-1KI溶液于试管中，向其中加入10滴0.1mol·L-1FeCl3溶液，振荡； ii．用滴管取适量反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1~2滴淀粉溶液，观察到溶液变蓝； iii．用滴管取适量步骤i反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1～2滴15%KSCN溶液，观察到溶液变红。 ①步骤i中，反应的离子方程式为___________。 ②步骤iii中现象说明KI和FeCl3的反应存在限度，请说明理由：___________。 【答案】（1） ①. 吸收 ②. 180 （2） ①. 10 ②. 1和3 ③. 温度 ④. 温度越高 （3） ①. ②. 60% ③. 等于 （4） ①. ②. 步骤i反应后的溶液中滴加15%KSCN溶液，观察到溶液变红，说明含有Fe3+，FeCl3溶液不足，反应后溶液中仍然存在Fe3+ 【解析】 【小问1详解】 由图可知，断键吸收的总能量为(946+498)kJ，成键放出总热量为2×632kJ，吸收的总热量比放出的多180kJ，故为吸热反应； 【小问2详解】 ①实验1和2的变量是反应物接触面积，故x=10； ②由实验数据可知实验1和3的变量是硫酸的浓度； ③实验3和4的变量是温度，且温度越高金属消失的时间越短，即反应速率越快； 【小问3详解】 ①由图可知反应在5min时达到平衡，且X、Y、Z的速率之比为：：=3:1:2，反应中各物质的速率之比等于计量数之比，故反应的化学方程式为；平衡时X减少了0.6mol，故X的转化率为； ②5min时，反应达到平衡，正逆反应速率相等，故5min之后Y的消耗速率不再变化； 【小问4详解】 ①由步骤i、ii可知，FeCl3溶液与KI溶液反应生成FeCl2和I2，故i中反应的离子方程式为； 根据反应方程式可知，步骤i中加入的FeCl3溶液的量不足，理论上Fe3+应全部转化成Fe2+，而在反应后的溶液中还能检测到Fe3+，说明反应是可逆的，即反应是有限度的。 18. 人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。请根据题中提供的信息填空格： （1）碱性纽扣式银锌电池的总反应为：Zn+Ag2O=2Ag+ZnO，则其正极电极反应式为：___________。 （2）FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，发生反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为___________，电解质溶液为___________，反应中Cl-移向___________(填“负极”或“正极”)，FeCl3溶液发生___________反应(填“氧化”或“还原”)。当线路中转移0.4mol电子时，参与反应的铜的质量为___________g。 （3）下图为乙烷(C2H6)燃料电池原理示意图。 ①乙烷通入的一极为电源的___________极(填正或负)，该电极反应式：___________。 ②有0.05molC2H6参与反应时，消耗的氧气体积在标准状况下为___________L。 【答案】（1）Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH- （2） ①. Cu ②. FeCl3 ③. 负极 ④. 还原 ⑤. 12.8 （3） ①. 负 ②. C2H6−14e−+18OH−=2CO+12H2O ③. 3.92 【解析】 【小问1详解】 原电池的正极，得到电子，发生还原反应；根据总反应，可知Ag2O得到电子，转化为Ag，则正极的电极反应式为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-； 【小问2详解】 该电池反应中，铜失电子发生氧化反应，Cu作负极；负极反应式为Cu-2e-=Cu2+，电解质溶液为FeCl3，反应中Cl-移向负极，FeCl3溶液中Fe元素化合价降低，发生还原反应；当线路中转移0.4mol电子时，反应的Cu为0.2mol，其质量为m=nM=12.8g； 【小问3详解】 ①燃料电池中通入氧气的一极为原电池的正极，乙烷通入的一极为电源的负极，电极反应式：C2H6−14e−+18OH−=2CO+12H2O； ②通入氧气的正极反应式为2H2O+O2+4e−=4OH−，可得关系式：2C2H6~28e−~7O2，有0.05molC2H6参与反应时，消耗的氧气物质的量为0.175mol，在标准状况下体积为V=nVm=0.175mol×22.4L/mol=3.92L。 19. 在生产和生活中，人们关注化学反应进行的快慢和程度，以提高生产效率和调控反应条件。是工业制硫酸的主要反应之一、 （1）①在密闭容器内，500℃时，测得随时间的变化如下表： 时间(s) 0 1 2 3 4 5 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 用表示从内该反应的平均速率___________。 ②如图中表示变化的曲线是___________(填字母)。 （2）1s时，(正)___________(填“>”“<”或“=”)v(逆)。 （3）黄铁矿常作为工业制硫酸的原料，在酸性条件下它可发生反应：，实现该反应的物质间转化如图所示。的作用___________，反应I的离子方程式为___________。 （4）影响化学反应速率的因素有很多，某课外兴趣小组用实验的方法对其进行探究。 实验：取等量的氯酸钾分别加入A、B两试管中，直接加热A试管中的氯酸钾，基本无气体产生；向B试管中再加入少量高锰酸钾，生成气体体积与时间的关系如图。不考虑温度的影响，分析：图中前，B试管中产生气体的速率较慢且量少的原因可能为___________，后，B试管中产生气体的速率较快且量多的原因可能为___________。 （5）实验：已知对分解也具有催化作用，为比较和对分解的催化效果，该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题。 ①甲装置：通过观察气泡产生的速率，比较二者的催化效果。但小组某同学提出将硫酸铜改为氯化铜更好，其理由可能是___________。 ②通过乙装置也能比较二者的催化效果。同温同压下，均以生成40mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略。则实验中还需要测量的数据是___________。 【答案】（1） ①. ②. b （2） （3） ①. 催化剂 ②. （4） ①. 氯酸钾自身受热分解很缓慢 ②. 高锰酸钾的分解产物对氯酸钾的分解起到了催化作用 （5） ①. 前者是氯化铁，改用氯化铜可使二者只有金属离子不同，消除阴离子的影响，使得到的实验结论更可靠 ②. 收集40mL气体所需要的时间 【解析】 【小问1详解】 ①在密闭容器中，根据表格中数据，内，从起始时的减少到，消耗了，由反应可知，内用表示的平均反应速率为：； ②根据表格中数据，在3s后达到平衡状态，此时还剩，消耗的为，根据反应可计算出平衡时生成的为，则，结合坐标图可知b曲线符合。 故答案为：；b。 【小问2详解】 在1s时，根据表格中数据可知此时还未达到平衡状态，平衡还在向正反应方向移动，则有。 故答案为：。 小问3详解】 根据总反应方程式可知，NO在整个转化过程中虽参与了转化但量未被消耗，起到的是催化剂的作用；根据转化关系图，反应I是在酸性作用下被氧化为，同时释放NO的过程，则转化的离子方程式为：。 故答案为：。 【小问4详解】 根据取等量的氯酸钾分别加入A、B两试管中，直接加热A试管中的氯酸钾，基本无气体产生，说明氯酸钾自身受热很难分解，生成氧气的速率非常缓慢；而向B试管中加入少量高锰酸钾再加热，根据生成气体体积与时间的关系图可以看出，随时间增加，气体体积逐渐增加，原因在于氯酸钾的分解需要使用二氧化锰作为催化剂，而高锰酸钾受热后分解产生了二氧化锰，可以作为氯酸钾反应的催化剂，所以反应速率先慢后快。 故答案为：氯酸钾自身受热分解很缓慢；高锰酸钾的分解产物对氯酸钾的分解起到了催化作用。 【小问5详解】 ①在对比实验中，变量越少越好，要比较和对分解的效果，将硫酸铜改为氯化铜后可以排除阴离子不同带来的干扰，使得到的实验结论更可靠； ②相同条件下，一定时间内收集气体体积越大反应速率越快，或者收集40mL气体所用时间越短反应速率越快。 故答案为：前者是氯化铁，改用氯化铜可使二者只有金属离子不同，消除阴离子的影响，使得到的实验结论更可靠；收集40mL气体所需要的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$