精品解析：湖南省株洲市第一中学2024-2025学年高一下学期期中考试（选考班）化学试题

2024-2025学年度株洲市一中高一年级期中考试试题 化学选考 时量：75分钟 总分：100分 考生注意： 1、答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号等信息填入相应位置内。 2、客观题请用2B铅笔填涂在答题卡上，主观题用黑色的签字笔书写在答题卷上。考试结束时，只交答题卷，试卷请妥善保管。 3、可能用到的数据：相对原子质量：N：14 O：16 Na：23 Fe：56 Cu：64 一、单选题(本题包括14小题，每题3分，共42分) 1. 我国在科技上不断取得重大成果。下列使用的材料不属于无机非金属材料的是 A. “神舟十四号”上搭载的石英加速度计 B. 太阳能电池硅板 C. 双龙头青铜印章 D. 应用于5G手机中的石墨烯导热膜 2. 下列各组离子在酸性条件下可以大量共存的是 A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 3. 下列化学用语表述正确的是 A. 次氯酸的电子式： B. 氯原子的结构示意图： C. 甲烷分子的空间结构示意图： D. HCl的形成过程： 4. 下列装置能构成原电池的是 A. B. C. D. 5. 实验室中下列做法正确的是 A. 氢氟酸保存在棕色玻璃试剂瓶中 B. 用剩的钠丢入垃圾筒中 C. 烧碱溶液保存在玻璃塞试剂瓶中 D. 浓硝酸保存在棕色细口瓶中 6. 纯二氧化硅可用下列流程制得。下列说法错误的是 A. 二氧化硅和焦炭反应生成粗硅的化学方程式为 B. 步骤II的反应是 C. 步骤II中的稀硫酸可用来代替 D. 既能与NaOH溶液反应，又能与氢氟酸反应，所以是两性氧化物 7. 海洋生物参与氮循环的过程如图所示，下列说法错误的是 A. 反应①~⑤中N元素有5种价态 B. 碱性环境有利于发生反应① C. 反应③、⑤属于氮的固定 D. 反应①、②、③均涉及极性键的断裂 8. 如图所示，有关化学反应和能量变化说法正确的是（　　） A. 图a表示的是吸热反应的能量变化 B. 图a中生成物比反应物稳定 C. 图b可以表示甲烷燃烧反应能量变化 D. 图b表示的反应一定需要加热才能发生 9. 下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向蔗糖溶液中加入浓硫酸，蔗糖变黑 浓硫酸有吸水性 B 向某溶液中加入盐酸酸化的，有白色沉淀生成 溶液中一定含有 C 在干燥的圆底烧瓶里充满，做喷泉实验，引发实验后，水溶液快速喷出，几乎充满整个烧瓶 易溶于水，且溶解速度快 D 在一支洁净的试管中滴加几滴氨水，将湿润的红色石蕊试纸粘在玻璃棒上靠近试管口，试纸颜色变蓝 氨气具有还原性 A. A B. B C. C D. D 10. 部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法不正确的是 A. a的电子式为 B. b是淡黄色的固体，可通过 a与c 反应制得 C. 工业上由b 制 备e 的路线：bcde D. h可被氧气氧化成g 11. 下列过程对应的离子方程式书写错误的是 A. 向Na2SiO3溶液中通入过量CO2： B. 向FeI2溶液中通入过量的氯气： C. 向NH4Al(SO4)2溶液中滴入过量的NaOH溶液： D. 向Ba(OH)2溶液中滴入NaHSO4溶液至中性： 12. 汽车启动电源常用铅酸蓄电池，其结构如图所示。工作时电池总反应式：。下列说法中正确的是 A. 发生氧化反应 B. 电极反应式： C. 电池工作时，溶液酸性增强 D. 电池工作时，经电解质溶液流向电极 13. 制备硫酸过程中存在如下反应：。下列说法正确的是 A. 和充分反应后可生成 B. 增大的浓度，降低反应温度都能加快该反应速率 C. 达到化学平衡状态时，仍有与反应生成 D. 该反应为放热反应，说明与总能量小于总能量 14. 铜与浓硝酸充分反应，铜完全溶解，生成含混合气体(在标准状况下)。若反应前后硝酸溶液的体积没有变化，下列说法错误的是 A. 发生还原反应的硝酸有 B. 反应后溶液中的浓度为 C. 混合气体中与的体积比为 D. 将生成的与足量混合通入水中，需要标准状况下的体积 二、填空题(本题包括4小题，共56分，除1分标注的空外，其余空均为2分) 15. 某化学兴趣小组在实验室用除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)与浓硫酸共热制取SO2并完成相关性质探究(不考虑水蒸气)。(已知：C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2↑+2H2O) （1）有同学认为制得的SO2中可能混有杂质，其化学式为_____。 （2）为验证气体成分，兴趣小组同学设计了如图所示装置进行了实验探究。 ①为验证并吸收SO2，装置B中加入的试剂为_____；装置C中品红溶液的作用是_____。 ②装置G中玻璃仪器的名称是_____，装置H的作用为_____。 （3）兴趣小组设计如图装置验证二氧化硫的化学性质。 ①能验证SO2具有氧化性的实验现象为_____； ②为验证SO2的还原性，取试管b中充分反应后的溶液分成三份，分别进行如下实验： 方案Ⅰ：向第一份溶液加入品红溶液，红色褪去； 方案Ⅱ：向第二份溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀； 方案Ⅲ：向第三份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成。 上述方案中合理的是_____(填Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ)；试管b中发生反应的离子方程式为_____。 16. 某工业含铜废料含有、、等成分，利用该含铜废料可生产硝酸铜晶体[]，生产的工艺流程如图所示。请回答下列问题： （1）“焙烧”过程中生成的废气中有害气体的成分是___________。 （2）“酸化”过程为加快反应速率，可采用的措施有___________(写出一条即可)。 （3）“置换”过程中发生的离子方程式是___________。 （4）“淘洗”所用的溶液A可以是___________(填标号)。 a．稀硝酸    b．浓硝酸    c．稀硫酸 （5）“反应”一步中使用和，整个过程无红棕色气体产生，则在上述“反应”阶段的作用是___________，此过程温度不宜过高的原因是___________。 （6）从“反应”到硝酸铜晶体需要多步操作，包括蒸发浓缩、___________、过滤、洗涤、低温干燥。 （7）某工厂用上述工业含铜废料(含铜元素80%)制备，理论上得到的质量为___________。 17. 能源是现代文明的原动力，化学电池在生产生活中有着广泛的应用。 （1）根据构成原电池的本质判断，下列反应方程式正确且能设计成原电池的是___________(填字母)。 a．         b． c．             d． （2）反应中相关物质的能量变化如下图所示。若有生成，该反应需要___________(填“吸收”或“放出”)___________能量。 （3）以为原理设计燃料电池，装置如下图所示。 ①燃料电池中电流的方向为___________(填“A→B”或“B→A”) ②A处加入的是___________(写化学式)。 ③b电极上发生的电极反应式为___________。 ④当消耗标准状况下时，导线上转移的电子的物质的量是___________mol。 18. 在2L的恒容密闭容器中充入1mol CO和2mol ，一定条件下发生反应：，测得和的物质的量变化如图1所示，反应过程中的能量变化如图2所示。 （1）从反应开始至达到平衡，CO的平均反应速率v(CO)=___________，的平均反应速率v()=___________。平衡时的转化率为___________。 （2）下列措施能增大反应速率的是___________(填字母)。 A. 升高温度 B. 降低压强 C. 减小的浓度 D. 加入合适的催化剂 （3）下列描述中能说明上述反应达到平衡状态的是___________。 A. CO、和三种物质的浓度相等 B. 混合气体的密度不随时间的变化而变化 C. 混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化 D. 单位时间内消耗2mol 的同时生成1mol （4）该反应是___________反应(填“吸热”或“放热”)，已知断开1mol CO(g)和2mol 中的化学键需要吸收的能量为1924kJ，则断开1mol 中的化学键所需要吸收___________kJ的能量。 （5）汽车尾气(含有烃类、CO、、NO等物质)治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”，使CO和NO转化为无毒气体，其反应方程式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度株洲市一中高一年级期中考试试题 化学选考 时量：75分钟 总分：100分 考生注意： 1、答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号等信息填入相应位置内。 2、客观题请用2B铅笔填涂在答题卡上，主观题用黑色的签字笔书写在答题卷上。考试结束时，只交答题卷，试卷请妥善保管。 3、可能用到的数据：相对原子质量：N：14 O：16 Na：23 Fe：56 Cu：64 一、单选题(本题包括14小题，每题3分，共42分) 1. 我国在科技上不断取得重大成果。下列使用的材料不属于无机非金属材料的是 A. “神舟十四号”上搭载的石英加速度计 B. 太阳能电池硅板 C. 双龙头青铜印章 D. 应用于5G手机中的石墨烯导热膜 【答案】C 【解析】 【详解】A．石英的主要成分是二氧化硅，属于无机非金属材料，所以 “神舟十四号” 上搭载的石英加速度计使用的材料属于无机非金属材料，不符合题意，A错误； B．硅（Si）是一种常见的无机非金属元素，太阳能电池硅板使用的硅材料属于无机非金属材料，不符合题意，B错误； C．青铜是铜锡合金，合金属于金属材料，所以双龙头青铜印章使用的材料不属于无机非金属材料，符合题意，C正确； D．石墨烯是由碳元素组成的一种无机非金属材料，应用于5G手机中的石墨烯导热膜使用的材料属于无机非金属材料，不符合题意，D错误； 故选C。 2. 下列各组离子在酸性条件下可以大量共存的是 A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 【答案】C 【解析】 【详解】A．与不能大量共存，反应方程式为：，A项不符合题意； B．酸性条件下，与反应生成和，不能大量共存，B项不符合题意； C．、、、与不发生反应，能大量共存，C项符合题意； D．在环境下具有强氧化性，与发生氧化还原反应不能大量共存，方程式为：，D项不符合题意； 故选C。 3. 下列化学用语表述正确的是 A. 次氯酸的电子式： B. 氯原子的结构示意图： C. 甲烷分子的空间结构示意图： D. HCl的形成过程： 【答案】C 【解析】 【详解】A．次氯酸是共价化合物，O分别与H和Cl各形成一个共用电子对，电子式为：，A错误； B．氯原子含有17个电子，氯原子的结构示意图：，B错误； C．甲烷分子为正四面体结构，C原子半径大于H原子，则甲烷分子的空间结构示意图：，C正确； D．HCl是共价化合物，形成过程： ，D错误； 故选C。 4. 下列装置能构成原电池的是 A B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．图中两金属棒都是铁棒，不能构成原电池，A错误； B．装置中有两个活泼性不同电极、有电解质溶液、形成了闭合回路，同时有自发进行的氧化还原反应：，即符合原电池的构成原理和条件，B正确； C．无水乙醇为非电解质，不导电，不能构成原电池，C错误； D．装置未形成闭合回路，不能构成原电池，D错误； 故选B。 5. 实验室中下列做法正确的是 A. 氢氟酸保存在棕色玻璃试剂瓶中 B. 用剩的钠丢入垃圾筒中 C. 烧碱溶液保存在玻璃塞试剂瓶中 D. 浓硝酸保存在棕色细口瓶中 【答案】D 【解析】 【详解】A．氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅反应，故应保存在塑料瓶中，A错误； B．Na性质活泼，易于空气中的氧气或水反应，剩余的钠应放回原试剂瓶中，B错误； C．玻璃塞表面粗糙，烧碱溶液能与玻璃塞中的二氧化硅反应生成具有粘合性的硅酸钠，易将瓶口和瓶塞粘结在一起，故烧碱溶液应盛放在带橡皮塞的玻璃瓶中，C错误； D．浓硝酸见光易分解，应保存在棕色细口瓶中，D正确； 本题选D。 6. 纯二氧化硅可用下列流程制得。下列说法错误的是 A. 二氧化硅和焦炭反应生成粗硅的化学方程式为 B. 步骤II的反应是 C. 步骤II中的稀硫酸可用来代替 D. 既能与NaOH溶液反应，又能与氢氟酸反应，所以是两性氧化物 【答案】D 【解析】 【分析】二氧化硅和NaOH反应生成硅酸钠和水，X为硅酸钠溶液；硅酸钠与硫酸反应生成硅酸和硫酸钠；灼烧硅酸，硅酸分解得二氧化硅。 【详解】A．二氧化硅和焦炭反应生成粗硅和一氧化碳，化学方程式为，A正确； B．硅酸钠与稀硫酸反应生成硅酸，所以步骤II的反应是Na2SiO3+H2SO4═H2SiO3↓+Na2SO4，B正确； C．碳酸、硫酸的酸性都强于硅酸，能够与硅酸钠溶液反应生成硅酸，C正确； D．SiO2既能和NaOH溶液反应又能和氢氟酸反应，但与氢氟酸反应的生成物不是盐，所以二氧化硅不是两性氧化物，而是酸性氧化物，D不正确； 故选D。 7. 海洋生物参与氮循环的过程如图所示，下列说法错误的是 A. 反应①~⑤中N元素有5种价态 B. 碱性环境有利于发生反应① C. 反应③、⑤属于氮的固定 D. 反应①、②、③均涉及极性键断裂 【答案】C 【解析】 【详解】A．在反应① - ⑤中，N元素的价态有-3（如）、-2（如）、-1（如）、 + 3（如）、0（如），共5种价态，A正确； B．反应①是转化为，碱性环境中与反应生成，分解产生，有利于反应①的发生，B正确； C．氮的固定是将游离态的氮（即）转化为含氮化合物的过程，反应③是转化为，不是氮的固定；反应⑤是转化为，也不是氮的固定，C错误； D．反应①中中的N - H极性键断裂；反应②中中的N - O极性键断裂；反应③中中的N - H极性键断裂，所以反应①、②、③均涉及极性键的断裂，D正确； 故本题答案为：C。 8. 如图所示，有关化学反应和能量变化的说法正确的是（　　） A. 图a表示的是吸热反应的能量变化 B. 图a中生成物比反应物稳定 C. 图b可以表示甲烷燃烧反应的能量变化 D. 图b表示的反应一定需要加热才能发生 【答案】B 【解析】 【详解】A、图a中反应物总能量高于生成物总能量，故为放热反应，选项A错误； B、图b中反应物总能量低，反应物稳定，选项B正确； C、图b中反应物总能量低于生成物总能量，可以表示吸热反应，而甲烷燃烧反应为放热反应，选项C错误； D、图b表示的是吸热反应，吸热反应发生不一定需要加热也能发生，如氢氧化钡晶体和氯化铵固体在常温下就可发生，故D错误。 答案选B。 9. 下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向蔗糖溶液中加入浓硫酸，蔗糖变黑 浓硫酸有吸水性 B 向某溶液中加入盐酸酸化的，有白色沉淀生成 溶液中一定含有 C 在干燥的圆底烧瓶里充满，做喷泉实验，引发实验后，水溶液快速喷出，几乎充满整个烧瓶 易溶于水，且溶解速度快 D 在一支洁净的试管中滴加几滴氨水，将湿润的红色石蕊试纸粘在玻璃棒上靠近试管口，试纸颜色变蓝 氨气具有还原性 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．浓硫酸使蔗糖中H、O元素以水的形式脱出，蔗糖变黑体现浓硫酸的脱水性，A错误； B．能与盐酸酸化的反应，有白色沉淀生成，则可能含有硫酸根或氯离子，B错误； C．该喷泉实验的原理是易溶于水，且溶解速度快，使得圆底烧瓶中的压强减小形成喷泉，C正确； D．氨水易挥发，在一支洁净的试管中滴加几滴氨水，将湿润的红色石蕊试纸粘在玻璃棒上靠近试管口，挥发出的氨气遇水显碱性，使红色石蕊试纸变蓝，D错误； 故选C。 10. 部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法不正确的是 A. a的电子式为 B. b是淡黄色的固体，可通过 a与c 反应制得 C. 工业上由b 制 备e 的路线：bcde D. h可被氧气氧化成g 【答案】A 【解析】 【分析】根据图示，a为H2S，b为S，c为SO2，d为SO3，e为H2SO4，f为H2SO3。 【详解】A．a为H2S，只含共价键，属于共价化合物，H2S的电子式为，A项错误； B．b为S，硫粉是淡黄色的固体，可由a为H2S 与c为SO2，发生归中反应为2H2S+SO2=3S+2H2O，可生成S，B项正确； C．b为S，e为H2SO4，工业上S在空气(或氧气)中燃烧生成SO2，SO2在V2O5作催化剂、400~500℃条件下发生催化氧化反应生成SO3，SO3用98.3%浓硫酸吸收制备H2SO4，C项正确； D．h中硫元素化合价为+4价，处于中间价态，具有还原性，亚硫酸根离子可被氧气氧化成硫酸根离子，D项正确； 答案选A。 11. 下列过程对应的离子方程式书写错误的是 A. 向Na2SiO3溶液中通入过量的CO2： B. 向FeI2溶液中通入过量的氯气： C. 向NH4Al(SO4)2溶液中滴入过量的NaOH溶液： D. 向Ba(OH)2溶液中滴入NaHSO4溶液至中性： 【答案】D 【解析】 【详解】A．向Na2SiO3溶液中通入过量的CO2反应生成H2SiO3沉淀和NaHCO3，则反应的离子方程式为：，A正确； B．向FeI2溶液中通入过量的氯气，FeI2被完全氧化生成FeCl3和I2，则反应的离子方程式为：，B正确； C．向NH4Al(SO4)2溶液中滴入过量的NaOH溶液反应生成、Na[Al(OH)4]和Na2SO4，则反应的离子方程式为：，C正确； D．向Ba(OH)2溶液中滴入NaHSO4溶液至中性，即Ba(OH)2和NaHSO4按物质的量之比为1∶2反应，则反应的离子方程式为：，D错误； 故选D。 12. 汽车的启动电源常用铅酸蓄电池，其结构如图所示。工作时电池总反应式：。下列说法中正确的是 A. 发生氧化反应 B. 电极反应式： C. 电池工作时，溶液酸性增强 D. 电池工作时，经电解质溶液流向电极 【答案】D 【解析】 【分析】由放电时总反应可知，Pb由0价升高为+2价，失电子作负极，电极反应式为Pb-2e-+=PbSO4，PbO2作电池的正极，电极反应式为PbO2+2e-+4H++=PbSO4+2H2O。 【详解】A．由放电时总反应可知，PbO2作电池的正极，电极反应式为PbO2+2e-+4H++=PbSO4+2H2O，发生还原反应，故A错误； B．Pb由0价升高为+2价，失电子作负极，电极反应式为Pb-2e-+=PbSO4，故B错误； C．电池放电时，消耗硫酸，溶液酸性减弱，故C错误； D．PbO2作电池的正极，Pb作负极，阴离子移向负极，则经电解质溶液流向电极，故D正确； 故选：D。 13. 制备硫酸过程中存在如下反应：。下列说法正确的是 A. 和充分反应后可生成 B. 增大的浓度，降低反应温度都能加快该反应速率 C. 达到化学平衡状态时，仍有与反应生成 D. 该反应为放热反应，说明与总能量小于的总能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．可逆反应无法完全转化，反应物不能全部转化为生成物，故充分反应后生成的小于2mol，A错误； B．增大浓度会加快反应速率，但降低温度会降低分子动能和催化剂活性，导致反应速率减慢，B错误； C．化学平衡是动态平衡，正、逆反应速率相等但不为零，与仍在反应生成(同时分解)，C正确； D．放热反应中反应物(和)总能量高于生成物()总能量，选项描述相反，D错误； 故选C。 14. 铜与浓硝酸充分反应，铜完全溶解，生成含混合气体(在标准状况下)。若反应前后硝酸溶液的体积没有变化，下列说法错误的是 A. 发生还原反应的硝酸有 B. 反应后溶液中的浓度为 C. 混合气体中与的体积比为 D. 将生成的与足量混合通入水中，需要标准状况下的体积 【答案】B 【解析】 【详解】A．生成含NO2、NO的混合气体33.6L(在标准状况下)物质的量为=1.5mol，根据氮元素守恒，发生还原反应的硝酸的物质的量为1.5mol，故A正确； B．由A可知，生成含NO2、NO的总物质的量为1.5mol，反应后溶液中的浓度为=6mol•L-1，故B错误； C．64g Cu的物质的量为1mol，NO和NO2混合气体的物质的量为1.5mol，令NO和NO2的物质的量分别为xmol、ymol，则：x+y＝1.5，3x+y＝1×2，解得x=0.25，y=1.25，混合气体中NO2与NO的物质的量之比为5:1，体积比为5:1，故C正确； D．气体混合物与氧气、水反应又生成硝酸，纵观整个过程，Cu失去电子物质的量等于氧气获得的电子，则需要氧气物质的量为=0.5mol，标况下需要氧气体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L，故D正确； 答案选B。 二、填空题(本题包括4小题，共56分，除1分标注的空外，其余空均为2分) 15. 某化学兴趣小组在实验室用除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)与浓硫酸共热制取SO2并完成相关性质探究(不考虑水蒸气)。(已知：C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2↑+2H2O) （1）有同学认为制得的SO2中可能混有杂质，其化学式为_____。 （2）为验证气体成分，兴趣小组同学设计了如图所示装置进行了实验探究。 ①为验证并吸收SO2，装置B中加入的试剂为_____；装置C中品红溶液的作用是_____。 ②装置G中玻璃仪器的名称是_____，装置H的作用为_____。 （3）兴趣小组设计如图装置验证二氧化硫的化学性质。 ①能验证SO2具有氧化性的实验现象为_____； ②为验证SO2的还原性，取试管b中充分反应后的溶液分成三份，分别进行如下实验： 方案Ⅰ：向第一份溶液加入品红溶液，红色褪去； 方案Ⅱ：向第二份溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀； 方案Ⅲ：向第三份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成。 上述方案中合理的是_____(填Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ)；试管b中发生反应的离子方程式为_____。 【答案】（1）CO2、H2 （2） ①. 酸性KMnO4溶液 ②. 验证SO2是否吸收完全 ③. 球形干燥管 ④. 防止空气中H2O进入干燥管而影响检验 （3） ①. a试管中有淡黄色沉淀生成 ②. Ⅱ ③. Cl2+SO2+2H2O＝4H++2Cl-+SO 【解析】 【分析】装置A是浓硫酸和铁钉的反应装置，装置B中应盛装酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液与二氧化硫发生氧化还原反应，装置C中的品红溶液用来检验二氧化硫是否吸收完全，避免干扰二氧化碳的检验，装置D盛装澄清石灰水，用来检验二氧化碳的存在，装置E中的浓硫酸用于干燥气体，装置F和G是检验气体中是否含氢气，装置G中无水硫酸铜用来检验生成的水蒸气，装置H用来防止空气中水蒸气进入干燥管。据此解答。 【小问1详解】 浓硫酸具有强氧化性，在加热条件下能与碳反应生成二氧化碳，随着反应的进行，浓硫酸逐渐变稀，铁和稀硫酸反应生成氢气，所以制得的二氧化硫中可能混有的杂质是H2和CO2；答案为：CO2、H2； 【小问2详解】 ①SO2具有还原性，可以与酸性高锰酸钾溶液发生反应，故装置B中加入的试剂为酸性高锰酸钾溶液；SO2具有漂白性，可使品红溶液褪色，故可以用品红溶液来检验SO2是否被酸性高锰酸钾溶液吸收完全。答案为：酸性KMnO4溶液；验证SO2是否吸收完全； ②G装置为球形干燥管，因为空气中含有水蒸气，可能会对G装置产生干扰，故加装装置H，装置H的作用为防止空气中的水进入G装置。答案为：球形干燥管；防止空气中H2O进入干燥管而影响检验； 【小问3详解】 ①足量二氧化硫与硫化钠溶液反应生成S沉淀，反应中SO2的硫元素化合价降低，表现氧化性，则a试管中有淡黄色沉淀生成说明SO2具有氧化性；答案为：a试管中有淡黄色沉淀生成； ②方案Ⅰ：向第一份溶液加入品红溶液，红色褪去，可能是氯水中含有的次氯酸使品红溶液褪色，故方案Ⅰ不能验证SO2具有还原性，方案Ⅰ错误；方案Ⅱ：向第二份溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，白色沉淀的生成是二氧化硫在酸性情况下，被氯水氧化生成硫酸根离子，反应的离子方程式为Cl2+SO2+2H2O＝4H++2Cl-+SO，其中硫元素化合价升高，体现了二氧化硫的还原性，故方案Ⅱ正确；方案Ⅲ：向第三份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，可能是氯水中的氯离子和硝酸银生成的白色沉淀，故方案Ⅲ错误。答案为：Ⅱ；Cl2+SO2+2H2O＝4H++2Cl-+SO。 16. 某工业含铜废料含有、、等成分，利用该含铜废料可生产硝酸铜晶体[]，生产的工艺流程如图所示。请回答下列问题： （1）“焙烧”过程中生成的废气中有害气体的成分是___________。 （2）“酸化”过程为加快反应速率，可采用的措施有___________(写出一条即可)。 （3）“置换”过程中发生的离子方程式是___________。 （4）“淘洗”所用的溶液A可以是___________(填标号)。 a．稀硝酸    b．浓硝酸    c．稀硫酸 （5）“反应”一步中使用和，整个过程无红棕色气体产生，则在上述“反应”阶段的作用是___________，此过程温度不宜过高的原因是___________。 （6）从“反应”到硝酸铜晶体需要多步操作，包括蒸发浓缩、___________、过滤、洗涤、低温干燥。 （7）某工厂用上述工业含铜废料(含铜元素80%)制备，理论上得到的质量为___________。 【答案】（1） （2）将“焙烧”后的固体粉碎(适当升高温度、适当增大硫酸的浓度) （3）Fe+Cu2+=Fe2++Cu （4）c （5） ①. 作氧化剂 ②. 温度过高会导致分解 （6）蒸发浓缩、冷却结晶 （7）或 【解析】 【分析】根据流程，含铜废料在空气中焙烧，Cu转化为CuO，CuS与空气中的O2反应生成CuO和SO2，加入稀硫酸酸化生成硫酸铜，加入Fe置换铜，过滤，滤液为硫酸亚铁溶液，得到Cu和铁的混合物，用稀硫酸淘洗得到的Cu，用20%的HNO3溶液和10%的H2O2溶液氧化，得到硝酸铜溶液，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤、洗涤、干燥得到Cu(NO3)2·3H2O，据此分析作答。 【小问1详解】 “焙烧”时，其中的与空气中的反应生成和，反应的化学方程式为：，故答案为：。 小问2详解】 “酸化”过程为加快反应速率，可采用的措施有适当升高温度、适当增大硫酸的浓度、将“焙烧”后的固体粉碎。 【小问3详解】 铁和硫酸铜发生置换反应生成铜和硫酸亚铁，离子方程式为：Fe+Cu2+=Fe2++Cu。 【小问4详解】 硝酸能溶解铜，常温下铁和浓硫酸发生钝化，同时本题的最终目的是制备硝酸铜晶体，所以为减少的损失，淘洗用稀硫酸；故答案为：c。 【小问5详解】 “反应”为20%的溶液和10%的溶液溶解，反应过程中无红棕色气体生成，反应为：在上述反应中起到氧化剂的作用；加热可以提高反应速率，但温度过高会导致分解，因此温度不宜过高。 【小问6详解】 从“反应”到硝酸铜晶体需要多步操作，从溶液得到含结晶水的晶体操作包括：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥。 【小问7详解】 m1kg废料中含有mol铜，则理论上可以生成molCu(NO3)2·3H2O，质量为： =kg或kg。 17. 能源是现代文明的原动力，化学电池在生产生活中有着广泛的应用。 （1）根据构成原电池的本质判断，下列反应方程式正确且能设计成原电池的是___________(填字母)。 a．         b． c．             d． （2）反应中相关物质的能量变化如下图所示。若有生成，该反应需要___________(填“吸收”或“放出”)___________能量。 （3）以为原理设计燃料电池，装置如下图所示。 ①燃料电池中电流的方向为___________(填“A→B”或“B→A”) ②A处加入的是___________(写化学式)。 ③b电极上发生的电极反应式为___________。 ④当消耗标准状况下时，导线上转移的电子的物质的量是___________mol。 【答案】（1）d （2） ①. 放出 ②. 91 （3） ①. B→A ②. ③. ④. 0.6 【解析】 【小问1详解】 自发进行的氧化还原反应理论上可以设计成原电池。 a．为非氧化还原反应，不能设计成原电池，故a错误； b．为非氧化还原反应，不能设计成原电池，故b错误； c．为非氧化还原反应，不能设计成原电池，故c错误；              d．为自发进行的氧化还原反应，能设计成原电池，故d正确； 故答案为：d； 【小问2详解】 图像显示反应中反应物总能量高于生成物总能量，即反应为放热反应，若有生成，该反应放出510kJ-419kJ=91kJ能量； 【小问3详解】 ①根据图中电子移动方向可知，a为负极，b为正极，原电池中电流由正极流向负极，故燃料电池中电流的方向为B→A。 ②由总反应式可知，N2H4发生氧化反应生成氮气，即生成氮气的一极通入N2H4，所以A处加入的是N2H4； ③N2H4发生氧化反应生成氮气， b电极上氧气发生还原反应，电极反应式为； ④结合第③问可知，1个氧气得到4个电子，是0.15mol，则当消耗标准状况下时，导线上转移的电子的物质的量是0.15mol×4=0.6mol。 18. 在2L的恒容密闭容器中充入1mol CO和2mol ，一定条件下发生反应：，测得和的物质的量变化如图1所示，反应过程中的能量变化如图2所示。 （1）从反应开始至达到平衡，CO的平均反应速率v(CO)=___________，的平均反应速率v()=___________。平衡时的转化率为___________。 （2）下列措施能增大反应速率的是___________(填字母)。 A. 升高温度 B. 降低压强 C. 减小的浓度 D. 加入合适的催化剂 （3）下列描述中能说明上述反应达到平衡状态的是___________。 A. CO、和三种物质的浓度相等 B. 混合气体密度不随时间的变化而变化 C. 混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化 D. 单位时间内消耗2mol 的同时生成1mol （4）该反应是___________反应(填“吸热”或“放热”)，已知断开1mol CO(g)和2mol 中的化学键需要吸收的能量为1924kJ，则断开1mol 中的化学键所需要吸收___________kJ的能量。 （5）汽车尾气(含有烃类、CO、、NO等物质)治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”，使CO和NO转化为无毒气体，其反应方程式为___________。 【答案】（1） ①. 0.125 ②. 0.25 ③. 75％ （2）AD （3）C （4） ①. 放热 ②. 2052.8 （5） 【解析】 【小问1详解】 从反应开始至达到平衡，CO的平均反应速率v(CO)= 。v(H2)= 2v(CO)=0.25；平衡时的转化率为。 【小问2详解】 多种因素能影响化学反应速率，其中增大反应物的浓度、增大气体压强、使用正催化剂、升温等均能加快反应速率。则能增大反应速率的是A(升高温度)和 D(加入合适的催化剂) ，故AD符合。 【小问3详解】 A．某瞬间的含量跟起始状态有关、CO、和三种物质的浓度相等、不一定说明它们不再改变、不能说明已达平衡，A不符合题意； B．气体质量始终不变、容积体积的不变，故气体密度不变不能说明已平衡，B不符合题意； C．反应中，气体的物质的量会随着反应而变化，故混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化说明反应已达平衡，C符合题意； D．单位时间内消耗2mol 的同时生成1mol ，均指正反应速率，不能说明已达平衡，D不符合题意； 故选C。 【小问4详解】 该反应的生成物总能量低于反应物总能量，为放热反应，由图知： =-128.8kJ/mol=反应物总键能-生成物总键能，已知断开1mol CO(g)和2mol 中的化学键需要吸收的能量为1924kJ，则断开1mol 中的化学键所需要吸收1924kJ-(-128.8kJ/mol)=2052.8kJ。 【小问5详解】 在汽车的排气管上装一个“催化转换器”，可以使CO和NO转化为无毒气体N2和CO2，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$