精品解析：山东省聊城市莘县2024-2025学年高一下学期期中质量检测第二次模拟考试化学试题

2024—2025学年第二学期期中质量检测第二次模拟考试 高一化学试题 可能用到的相对原子质量：H：1 O：16 N：14 Na：23 S：32 Cu：64 一、单项选择题(共10题，每小题只有一个选项符合题目要求；每小题2分。) 1. 化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列说法正确的是 A. 神舟十五号核心舱搭载的柔性太阳能电池板的核心材料是二氧化硅 B. 二氧化硫是一种有毒气体，不能用作食品添加剂 C. 液氨汽化时吸收大量热，故液氨可用作制冷剂 D. 排放到空气中的CO2、NO2、SO2均会形成酸雨 2. 氨的催化氧化是工业制硝酸的重要步骤，反应方程式为。下列物质表示的化学反应速率最快的是 A. B. C. D. 3. 某小组进行了如下两组对比实验，下列说法正确的是 A. 甲烧杯中的电子由锌流向铜，然后经稀硫酸回到锌 B. 都能够观察到锌片溶解，铜片表面产生气泡 C. 乙中产生气泡的速率比甲快 D. 两烧杯中溶液的均增大 4. 下列叙述正确的有 ①CO、NO、NO2都大气污染物，都能在空气中稳定存在 ②常温下，可以用铁制容器盛装浓硝酸或浓硫酸，这是因为铁在常温下与它们不反应 ③N2性质稳定，工业生产金属镁时，为防止Mg被氧化，可以用N2作保护气 ④敞口放置的浓硝酸和浓硫酸，浓度均会变低，原理相同 ⑤NO2可以与水反应生成HNO3，所以NO2是酸性氧化物 ⑥通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化为硝酸盐，是自然固氮的途径之一 ⑦足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色，说明稀硝酸不能氧化Fe3+ ⑧硝酸见光分解，所以硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中 A. ②③④⑥ B. ⑧ C. ⑥⑦⑧ D. ③⑤⑧ 5. 下列各组溶液中，离子一定能大量共存的是 A. 使酚酞变红的溶液中：、、、 B. 含有0.1mol/L 的溶液中：、、、 C. 室温下，pH=1的溶液中：、、、 D. 稀硫酸中：、Cu2+、、 6. 可逆反应；。在恒温恒容密闭容器中反应，下列叙述表示反应达到化学平衡状态的是 ①混合气体的颜色不再改变 ②单位时间内消耗的同时生成2molNO ③混合气体的密度不再改变 ④混合气体的平均相对分子质量不再改变 ⑤容器内压强不再改变 ⑥v(NO2)=2v(O2) A. ①②④⑥ B. ②③⑥ C. ①④⑤⑥ D. ①④⑤ 7. 已知和在一定条件下能发生反应：，该反应每生成时会有的热量放出，已知均大于零。下列说法正确的是 A. 的能量比的能量高 B. 将与混合充分反应后放出的热量为 C. H-I键的键能为 D. 该反应中生成物的总能量高于反应物的总能量 8. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向溶液X中加入少量稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸未变蓝色 溶液X不含 B 向某溶液Y中先滴加稀盐酸，无现象，再滴加溶液有白色沉淀生成 溶液含 C 取少量久置的样品于试管中加水溶解，若加足量盐酸时有气体产生，再加溶液时有白色沉淀产生 样品已全部被氧化 D 常温下，将光亮的Al片放入浓硫酸中，表面迅速变暗之后 无明显变化 Al与浓硫酸不反应 A A B. B C. C D. D 9. 某种纸电池的结构如图所示，隔离膜中的电解液为NaCl溶液，反应原理为：。下列说法不正确的是 A. 电极材料不一定都使用金属材料 B. 纸电池具有轻薄柔软、可折叠等优点 C. 移向负极 D. 在正极反应 10. 如图所示，相同条件下，两个容积相同的试管分别装满(不考虑反应)和气体，分别倒置于水槽中，然后通过导管缓慢通入氧气，边通边慢慢摇动试管，直到两个试管内充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散，则两个试管内溶液物质的量浓度之比为 A. 1：1 B. 5：7 C. 7：5 D. 4：3 二、不定项选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。) 11. 某化学兴趣小组为探究蔗糖与浓硫酸的反应设计了如图所示实验装置。向左倾斜Y形试管使反应发生，下列说法正确的是 A. 装置不变，仅将装置I中的蔗糖换成木炭，也能出现相同的现象 B. 装置Ⅱ中品红溶液褪色，证明SO2具有氧化性 C. 装置Ⅲ中产生白色沉淀，其主要成分为CaCO3和CaSO3 D. 置Ⅳ中无明显现象 12. 通入足量的稀溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变成棕黄色，这时若滴入溶液，会产生白色沉淀。针对上述一系列变化，下列说法不正确的是 A. 上述过程中，最终被还原的是 B. 从上述反应可以得出结论，氧化性：稀硫酸 C. 上述过程中，会产生一种无色难溶于水的气体 D. 假设完全反应，同温同压下，和逸出气体的体积比为 13. 用硫酸渣(主要成分为、)制备铁基颜料铁黄()的一种工艺流程如图。已知：“还原”时，发生反应；、均与不反应。下列有关说法不正确的是 A. “酸溶”时加速搅拌可加快反应速率 B. “过滤Ⅰ”所得滤液中存在的阳离子主要有和 C. “还原”时还原产物与氧化产物的物质的量之比为 D. “氧化”时离子方程式： 14. 在2L密闭容器中充入6mol A气体和4mol B气体，在一定条件下发生反应：，5分钟时，生成了2mol C，经测定，D的浓度为0.5，下列判断不正确的是 A. B. 5分钟时，A的浓度为1.5 C. B的转化率为20% D. 保持容器体积不变，向容器中冲入Ne气，反应速率变小 15. 以反应  为例探究“外界条件对化学反应速率影响”。实验时，分别量取H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液，迅速混合并开始计时，通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。下列说法不正确的是 编号 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 温度/℃ 浓度/ mol∙L-1 体积/mL 浓度/ mol∙L-1 体积/mL ① ② ③ A. 实验①、②、③所加的H2C2O4溶液不能过量 B. 实验①和实验②是探究浓度对化学反应速率的影响，实验②和③是探究温度对化学反应速率的影响 C. 实验①和②起初反应均很慢，然后速率突然增大，可能是生成的Mn2+起催化作用 D. 若实验①测得 KMnO4溶液的褪色时间为40s，则这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=2.5×10-4mol∙L-1∙s-1 三、填空题(共60分) 16. 研究化学反应的快慢和限度，对工农业生产和人们生活有重要的意义。 Ⅰ．某化学课外小组的同学通过铁和稀盐酸的反应探究外界条件对化学反应速率的影响，下表是实验过程中的数据及相关信息： 序号 反应温度/℃ V(H2O)/mL 10gFe的形状 t/min ① 20 2 5 V1 块状 1 ② 20 2 10 0 块状 1 ③ 20 2 10 0 粉末 1 (注：气体体积均在相同条件下测得) （1）实验①和②探究盐酸浓度对反应速率的影响，则V1为___________mL； （2）实验室在制氢气时，可在锌和盐酸反应的容器中加入少量硫酸铜固体，原因是___________。(用文字表达) （3）分析其中一组实验，发现产生氢气的速率随时间的变化情况都是开始速率慢慢增大，后来慢慢减小。请用必要的文字解释原因___________。 Ⅱ．工业制硫酸的反应之一为：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，在1L恒容恒温密闭容器中投入2molSO2和2molO2，在一定条件下充分反应，如图是SO2和SO3随时间的变化曲线。    （4）10min内，O2的反应速率为___________，此时容器内压强与初始时之比___________。 （5）下列叙述不能判断该反应达到平衡状态的是___________； a．容器中压强不再改变 b．容器中气体密度不再改变 c．O2的物质的量浓度不再改变 d．SO3的质量不再改变 e．2v正(SO2)=v逆(O2) 17. 工业上由含铜废料(含有、、等)制备硝酸铜晶体流程如下： （1）写出“焙烧”生成和的化学反应方程式：___________。 （2）“过滤”所得的滤液中溶质的主要成分为___________。 （3）“淘洗”步骤中加入的溶液A可以是___________。 （4）“反应”步骤中，10%为氧化剂，20%提供H+，可以避免污染性气体的产生。写出该反应的离子方程式：___________。 （5）大量排放容易造成酸雨等环境问题，工业上可用双脱硫法处理废气，过程如图所示。其中可循环使用的试剂是___________。 18. 某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO而设计了下列实验，装置如图所示(加热装置和固定装置均已略去)。图中K为止水夹(处于关闭状态)，F是一半空的注射器。请回答有关问题： 回答下列问题： （1）仪器a的名称为___________。 （2）装置A制取目的是___________。 （3）当___________(填某装置中出现的实验现象)时，关闭K，将装置B中铜丝插入稀硝酸，并微热之，装置B中生成时发生反应的离子方程式为___________。 （4）验证装置B中生成的是气体，某同学将注射器F中的空气推入装置E中，装置E中出现的实验现象为___________。 （5）在200 mL某浓度硝酸的稀溶液中，加入15.2 g铜、铁合金，待合金完全溶解后，共收集到气体NO的体积为4.48 L(标准状况下)，并测得反应后溶液中H＋的浓度为0.5 mol·L-1，则合金中铜、铁的物质的量之比为___________。 19. 按要求回答下列问题： （1）下列变化中属于吸热反应的是___________。 铝片与稀盐酸的反应将胆矾加热变为白色干冰汽化  氯酸钾分解制氧气甲烷在氧气中的燃烧反应  与盐酸的反应 （2）在体积为密闭容器中，充入和，一定条件下反应：，测得和的浓度随时间变化如下图所示： 从到，___________。 第分钟时___________第分钟时(填、或)。 （3）电化学法处理SO2是目前研究的热点。利用过氧化氢吸收SO2可消除SO2污染，设计装置如图所示。 ①正极的电极反应式为___________ ②若11.2L(标准状况)SO2参与反应，则迁移H+的物质的量为___________。 20. 能源是现代文明的原动力，电池与我们的生活和生产密切相关。 （1）事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的有___________(填字母)。 A. B. C. D. （2）甲、乙两位同学想探究铝电极在原电池中的作用，两人均用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入稀硫酸中，乙同学将电极放入溶液中，实验装置如下图所示。 写出乙装置铝电极的电极反应式：___________。 （3）“神舟九号”飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。在紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为，其正极的电极反应式为___________。 （4）目前正在研发的高能量密度燃料电池车，是以肼()燃料电池作为动力来源，电池结构如图所示。 ①起始时正极区与负极区KOH溶液浓度相同，工作一段时间后，KOH浓度较大的是___________(填“正”或“负”)极区。 ②该电池负极的电极反应式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年第二学期期中质量检测第二次模拟考试 高一化学试题 可能用到的相对原子质量：H：1 O：16 N：14 Na：23 S：32 Cu：64 一、单项选择题(共10题，每小题只有一个选项符合题目要求；每小题2分。) 1. 化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列说法正确的是 A. 神舟十五号核心舱搭载的柔性太阳能电池板的核心材料是二氧化硅 B. 二氧化硫是一种有毒气体，不能用作食品添加剂 C. 液氨汽化时吸收大量热，故液氨可用作制冷剂 D. 排放到空气中的CO2、NO2、SO2均会形成酸雨 【答案】C 【解析】 【详解】A．太阳能电池板的主要材料是高纯度的单质硅而不是二氧化硅，故A错误； B．为防止红酒中维生素被氧化，并防止细菌滋生，通常往红酒中添加少量二氧化硫，用于红酒的抗氧化和除菌，故B错误； C．液氨汽化时，会吸收大量的热，故液氨可用作制冷剂，故C正确； D．酸雨由NO2、SO2形成，二氧化碳不能引起酸雨，故D错误； 故答案为C。 2. 氨的催化氧化是工业制硝酸的重要步骤，反应方程式为。下列物质表示的化学反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】比较速率快慢时，首先将单位调整相同，然后根据反应速率之比等于化学计量系数之比，进行转化为同一种物质再进行比较，据此分析解题。 【详解】A．； B．，O2与NH3化学计量数之比5:4，； C．， ； D．，H2O与NH3化学计量数之比6:4，； 综上，表示的化学反应速率最快的是B，故选B。 3. 某小组进行了如下两组对比实验，下列说法正确的是 A. 甲烧杯中的电子由锌流向铜，然后经稀硫酸回到锌 B. 都能够观察到锌片溶解，铜片表面产生气泡 C. 乙中产生气泡的速率比甲快 D. 两烧杯中溶液的均增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲烧杯中外电路的电子由负极(Zn)流向正极(Cu)，溶液中没有电子，只有离子的定向移动，故A错误； B．都能够观察到锌片溶解，甲中铜片表面产生气泡，乙中铜片无现象，锌片表面有气泡，故B错误； C．甲为原电池，能加快反应速率，因此甲中产生气泡的速率比乙快，故C错误； D．两烧杯中氢离子变为氢气，溶液中氢离子浓度降低，则溶液的均增大，故D正确； 故答案为D。 4. 下列叙述正确的有 ①CO、NO、NO2都是大气污染物，都能在空气中稳定存在 ②常温下，可以用铁制容器盛装浓硝酸或浓硫酸，这是因为铁在常温下与它们不反应 ③N2性质稳定，工业生产金属镁时，为防止Mg被氧化，可以用N2作保护气 ④敞口放置的浓硝酸和浓硫酸，浓度均会变低，原理相同 ⑤NO2可以与水反应生成HNO3，所以NO2是酸性氧化物 ⑥通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化为硝酸盐，是自然固氮的途径之一 ⑦足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色，说明稀硝酸不能氧化Fe3+ ⑧硝酸见光分解，所以硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中 A. ②③④⑥ B. ⑧ C. ⑥⑦⑧ D. ③⑤⑧ 【答案】B 【解析】 【详解】①NO常温下能与氧气接触反应，不能在空气中稳定存在，①错误； ②常温下，可以用铁制容器盛装浓硝酸或浓硫酸，这是因为铁在常温下与浓硝酸，浓硫酸发生钝化，钝化属于化学变化，②错误； ③金属镁与N2在点燃条件下反应，因此不能用N2作金属镁的保护气，③错误； ④浓硝酸易挥发，空气中放置时溶质减少，浓度降低；浓硫酸易吸收空气中水分，浓度变低，原理不同，④错误； ⑤NO2与水反应生成HNO3的同时，还生成了NO，所以NO2不是酸性氧化物，⑤错误； ⑥氮的固定有自然固氮和人工固氮两种，其中豆科植物的根瘤菌将氮气转化为氨，硝酸盐的形成是后续过程，⑥错误； ⑦硝酸具有强氧化性，能将铁氧化为三价铁，三价铁与过量的铁反应会生成Fe2+，⑦错误； ⑧硝酸不稳定，见光分解，因此硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中避光保存，⑧正确； 综上分析可知，正确有：⑧；故答案为：B。 5. 下列各组溶液中，离子一定能大量共存的是 A. 使酚酞变红的溶液中：、、、 B. 含有0.1mol/L 的溶液中：、、、 C. 室温下，pH=1的溶液中：、、、 D. 稀硫酸中：、Cu2+、、 【答案】C 【解析】 【详解】A．使酚酞变红的溶液呈碱性，与和都不能大量共存：、，A不符合题意； B．含有0.1mol/L 的溶液中Fe2+、、因发生氧化还原反应而不能大量共存，B不符合题意； C．室温下，pH=1的溶液中含有大量的H+，H+、、、、相互之间均不反应，一定能大量共存，C符合题意； D．稀硫酸中含有和，和不能大量共存：，D不符合题意； 故选C。 6. 可逆反应；。在恒温恒容密闭容器中反应，下列叙述表示反应达到化学平衡状态的是 ①混合气体的颜色不再改变 ②单位时间内消耗的同时生成2molNO ③混合气体的密度不再改变 ④混合气体的平均相对分子质量不再改变 ⑤容器内压强不再改变 ⑥v(NO2)=2v(O2) A. ①②④⑥ B. ②③⑥ C. ①④⑤⑥ D. ①④⑤ 【答案】D 【解析】 【详解】①二氧化氮为红棕色气体，混合气体的颜色不再改变，说明二氧化氮浓度不变，达到平衡状态； ②单位时间内消耗的同时生成2molNO，均为正反应方向，不能说明达到平衡状态； ③容器体积不变，气体总质量不变，混合气体的密度一直不改变，混合气体密度不变时，不能说明达到平衡状态； ④该反应前后气体分子数变化，混合气体总质量不变，随着反应进行，气体平均相对分子质量不断变化，当混合气体的平均相对分子质量不再改变时，说明达到平衡状态； ⑤恒温恒容条件下，容器内压强跟气体的量有关，该反应前后气体物质的量是变量，所以压强也是变量，当变量不变时，达到平衡； ⑥未说正逆反应方向，不能说明达到平衡状态； 答案选D。 7. 已知和在一定条件下能发生反应：，该反应每生成时会有的热量放出，已知均大于零。下列说法正确的是 A. 的能量比的能量高 B. 将与混合充分反应后放出的热量为 C. H-I键的键能为 D. 该反应中生成物的总能量高于反应物的总能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，1mol H2断键生成2molH吸收bkJ热量，说明1mol H2的能量比2molH的能量低，A项错误； B．根据题意，生成2molHI时会有akJ的能量放出，该反应为可逆反应，因为存在反应限度，不能完全反应，因此将0.5molH2(g)与0.5mol I2(g)混合充分反应后生成的HI少于1mol，放出的热量少于0.5akJ，B项错误； C．反应物的总键能-生成物的总键能=bkJ/mol+ckJ/mol-H-I键的键能×2=-akJ/mol，则H-I键的键能为0.5(a+b+c)kJ/mol，C项正确； D．该反应为放热反应，则生成物的总能量低于反应物的总能量，D项错误； 答案选C。 8. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向溶液X中加入少量稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸未变蓝色 溶液X不含 B 向某溶液Y中先滴加稀盐酸，无现象，再滴加溶液有白色沉淀生成 溶液含 C 取少量久置的样品于试管中加水溶解，若加足量盐酸时有气体产生，再加溶液时有白色沉淀产生 样品已全部被氧化 D 常温下，将光亮的Al片放入浓硫酸中，表面迅速变暗之后 无明显变化 Al与浓硫酸不反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．加入少量稀NaOH溶液，可能生成NH3▪H2O，但因为浓度低等原因，没有产生氨气，也没有检测到氨气，由实验操作和现象可知，溶液中可能会含，故A错误； B．加入稀盐酸除去干扰离子，硫酸根离子和钡离子反应生成白色沉淀，根据实验现象知，溶液中含有，故B正确； C．加足量盐酸时有气体产生说明含亚硫酸根离子，再加溶液时有白色沉淀产生，说明有硫酸根离子，则样品部分被氧化，故C错误； D．常温下Al和浓硫酸发生氧化还原反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步反应，该现象为钝化现象，不是不反应，故D错误； 故答案为B。 9. 某种纸电池的结构如图所示，隔离膜中的电解液为NaCl溶液，反应原理为：。下列说法不正确的是 A. 电极材料不一定都使用金属材料 B. 纸电池具有轻薄柔软、可折叠等优点 C. 移向负极 D. 在正极反应 【答案】C 【解析】 【分析】原电池电解液为氯化钠溶液，总反应为：，Mg失去电子作负极，发生氧化反应，另一个电极为正极，以此解题。 【详解】A．根据总反应可知，负极为镁为金属材料，但是正极可以是能导电的电极材料不一定是金属材料， A正确； B．纸电池像纸一样轻薄柔软、可折叠， B正确； C．移向正极，C不正确； D．得电子在正极反应，D正确； 故选C。 10. 如图所示，相同条件下，两个容积相同的试管分别装满(不考虑反应)和气体，分别倒置于水槽中，然后通过导管缓慢通入氧气，边通边慢慢摇动试管，直到两个试管内充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散，则两个试管内溶液物质的量浓度之比为 A. 1：1 B. 5：7 C. 7：5 D. 4：3 【答案】A 【解析】 【详解】由两个试管的容积相同可知，一氧化氮和二氧化氮的体积相同，由阿伏加德罗定律可知，一氧化氮和二氧化氮的物质的量相同，两支试管中分别发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3、4NO+3O2+2H2O=4HNO3，由氮原子个数守恒可知，两个试管所得硝酸的物质的量相同，因溶液的体积相同，则两个试管中溶液物质的量浓度之比为1：1，故选A。 二、不定项选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。) 11. 某化学兴趣小组为探究蔗糖与浓硫酸的反应设计了如图所示实验装置。向左倾斜Y形试管使反应发生，下列说法正确的是 A. 装置不变，仅将装置I中的蔗糖换成木炭，也能出现相同的现象 B. 装置Ⅱ中品红溶液褪色，证明SO2具有氧化性 C. 装置Ⅲ中产生白色沉淀，其主要成分为CaCO3和CaSO3 D. 置Ⅳ中无明显现象 【答案】D 【解析】 【详解】A．木炭与浓硫酸反应需要加热，仅将装置I中的蔗糖换成木炭，不能出现相同的现象，A错误； B．蔗糖与浓硫酸反应生成CO2和SO2，SO2具有漂白性，使品红溶液褪色，B错误； C．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，Ca(ClO)2具有氧化性。通入CO2和SO2后反应生成CaCO3和CaSO4沉淀，C错误； D．CO2和SO2均不能与BaCl2溶液反应，故装置Ⅳ无明显现象，D正确； 故选D。 12. 通入足量的稀溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变成棕黄色，这时若滴入溶液，会产生白色沉淀。针对上述一系列变化，下列说法不正确的是 A. 上述过程中，最终被还原的是 B. 从上述反应可以得出结论，氧化性：稀硫酸 C. 上述过程中，会产生一种无色难溶于水的气体 D. 假设完全反应，同温同压下，和逸出气体的体积比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．将适量的通入足量的溶液中，溶液呈酸性，Fe3+有氧化性，能将氧化成硫酸，滴加从而生成白色沉淀，自身被还原为Fe2+，故溶液变为浅绿色，但立即又变为黄色，说明Fe2+又被氧化为Fe3+，则可知溶液中的在酸性环境中把Fe2+氧化为Fe3+，所以最终被还原的是，A正确； B．在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，铁离子可以氧化亚硫酸为硫酸，说明氧化性铁离子＞稀硫酸，根据硝酸可以氧化亚铁离子为铁离子，可知氧化性硝酸强于铁离子，所以氧化性：稀硫酸，B正确； C．硝酸氧化亚铁离子，自身会被还原为一氧化氮，一氧化氮无色，难溶于水，C正确； D．由A中的分析可知，最终相当于硝酸根氧化二氧化疏，得到一氧化氮，根据电荷守恒可知3SO2～2NO～2NO，所以气体体积比是3:2，不是1:1，D错误； 故选D。 13. 用硫酸渣(主要成分为、)制备铁基颜料铁黄()的一种工艺流程如图。已知：“还原”时，发生反应；、均与不反应。下列有关说法不正确的是 A. “酸溶”时加速搅拌可加快反应速率 B. “过滤Ⅰ”所得滤液中存在的阳离子主要有和 C. “还原”时还原产物与氧化产物的物质的量之比为 D. “氧化”时离子方程式： 【答案】C 【解析】 【分析】硫酸渣(主要成分为Fe2O3、SiO2)加硫酸溶解，金属氧化物转化为金属阳离子，二氧化硅不溶，再加FeS2把铁离子还原为亚铁离子，同时生成，过滤，滤渣含有SiO2和FeS2，滤液中含有Fe2+和H+，滤液中通入空气氧化，同时加入氨水调节pH生成FeOOH沉淀，过滤、洗涤、烘干，得到纯净的FeOOH。 【详解】A．加速搅拌可增大反应速率，A正确； B．滤液中含有硫酸亚铁和过量的硫酸，且生成氢离子，则“过滤I”所得滤液中存在的阳离子主要有Fe2+和H+，B正确； C．还原时有关的离子方程式为：FeS2+14Fe3++8H2O=2+15Fe2++16H+，反应中FeS2的Fe元素化合价不变，S元素化合价升高，则为氧化产物，Fe3+转化为Fe2+，化合价降低，Fe2+为还原产物，则“还原”时氧化产物与还原产物的物质的量之比为：2：14=1：7，C错误； D．滤液中通入空气氧化，同时加入氨水调节pH生成FeOOH沉淀，发生的离子方程式为，D正确； 故选C。 14. 在2L密闭容器中充入6mol A气体和4mol B气体，在一定条件下发生反应：，5分钟时，生成了2mol C，经测定，D浓度为0.5，下列判断不正确的是 A. B. 5分钟时，A的浓度为1.5 C. B的转化率为20% D. 保持容器体积不变，向容器中冲入Ne气，反应速率变小 【答案】CD 【解析】 【详解】A．5分钟时，生成了2mol C，D的浓度为0.5，则D的物质的量为，根据转化量之比等于化学计量数之比可得，，故，A正确； B．根据A项分析知，5分钟时，生成了1mol D，根据转化量之比等于化学计量数之比可得，，则剩余A为6-3=3mol，故A的浓度为，B正确； C．根据A项分析知，5分钟时，生成了1mol D，根据转化量之比等于化学计量数之比可得，，则B的转化率为，C错误； D．保持容器体积不变，向容器中冲入Ne气，反应物的浓度不变，故反应速率不变，D错误； 故选CD。 15. 以反应  为例探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时，分别量取H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液，迅速混合并开始计时，通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。下列说法不正确的是 编号 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 温度/℃ 浓度/ mol∙L-1 体积/mL 浓度/ mol∙L-1 体积/mL ① ② ③ A. 实验①、②、③所加的H2C2O4溶液不能过量 B. 实验①和实验②是探究浓度对化学反应速率的影响，实验②和③是探究温度对化学反应速率的影响 C. 实验①和②起初反应均很慢，然后速率突然增大，可能是生成的Mn2+起催化作用 D. 若实验①测得 KMnO4溶液的褪色时间为40s，则这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=2.5×10-4mol∙L-1∙s-1 【答案】AD 【解析】 【分析】从表中数据可以看出，实验①②，混合溶液中酸性KMnO4溶液的浓度相同，反应的温度相同，但混合溶液中H2C2O4溶液的浓度不同，探究的是浓度对化学反应速率的影响；实验②③中，混合溶液中各物质的浓度相同，但温度不同，探究的是温度对化学反应速率的影响。 【详解】A．实验①、②、③所加的H2C2O4溶液必须过量，否则KMnO4溶液的紫色不褪去，无法依据溶液褪色所消耗的时间判断反应速率的快慢，A不正确； B．由分析可知，实验①和实验②是探究浓度对化学反应速率的影响，实验②和③是探究温度对化学反应速率的影响，B正确； C．实验①和②起初反应均很慢，然后速率突然增大，表明某种产物对反应起加速作用，则可能是生成的Mn2+起催化作用，C正确； D．若实验①测得 KMnO4溶液的褪色时间为40s，则这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=≈1.7×10-4mol∙L-1∙s-1，D不正确； 故选AD。 三、填空题(共60分) 16. 研究化学反应的快慢和限度，对工农业生产和人们生活有重要的意义。 Ⅰ．某化学课外小组的同学通过铁和稀盐酸的反应探究外界条件对化学反应速率的影响，下表是实验过程中的数据及相关信息： 序号 反应温度/℃ V(H2O)/mL 10gFe的形状 t/min ① 20 2 5 V1 块状 1 ② 20 2 10 0 块状 1 ③ 20 2 10 0 粉末 1 (注：气体体积均在相同条件下测得) （1）实验①和②探究盐酸浓度对反应速率的影响，则V1为___________mL； （2）实验室在制氢气时，可在锌和盐酸反应的容器中加入少量硫酸铜固体，原因是___________。(用文字表达) （3）分析其中一组实验，发现产生氢气的速率随时间的变化情况都是开始速率慢慢增大，后来慢慢减小。请用必要的文字解释原因___________。 Ⅱ．工业制硫酸的反应之一为：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，在1L恒容恒温密闭容器中投入2molSO2和2molO2，在一定条件下充分反应，如图是SO2和SO3随时间的变化曲线。    （4）10min内，O2的反应速率为___________，此时容器内压强与初始时之比___________。 （5）下列叙述不能判断该反应达到平衡状态的是___________； a．容器中压强不再改变 b．容器中气体密度不再改变 c．O2的物质的量浓度不再改变 d．SO3的质量不再改变 e．2v正(SO2)=v逆(O2) 【答案】（1）5 （2）锌与硫酸铜反应，置换出铜，与锌形成原电池反应，反应速率增大 （3）反应放热，温度升高，所以刚开始反应速率增大；后来反应物浓度减少，反应速率降低 （4） ①. 0.05mol/(L·min) ②. 7∶8 （5）be 【解析】 【分析】探究外界条件对化学反应速率的影响，可通过控制其他条件相同，改变某一个条件进行探究，即“控制变量”法。 【小问1详解】 根据控制变量法，实验①②探究盐酸浓度对反应速率的影响，溶液的总体积应相等，即V1=5mL； 【小问2详解】 锌与硫酸铜反应置换出Cu，Zn、Cu、盐酸构成原电池，能加快反应速率； 【小问3详解】 Zn与盐酸反应为放热反应，随着反应进行，温度升高，反应速率加快（前期温度为主要因素）；随着反应进行，盐酸浓度逐渐降低，化学反应速率减小（后期浓度对反应速率影响为主要因素）； 【小问4详解】 SO2是反应物，SO3是生成物，则下降的曲线为SO2，上升的曲线为SO3，由图可知，10min时，SO2转化了1.0 mol，故v(SO2)==0.1mol/(L·min)，则v(O2)=v(SO2)=0.05 mol/(L·min)；结合图以及反应的计量关系可知，10min时SO2、O2、SO3的物质的量分别为1.0mol、（2-0.5）mol、1.0mol，此时容器内气体总量为3.5mol，初始时为4mol，恒温恒容体系中，压强之比等于物质的量之比，故此时容器内压强与初始时之比为； 小问5详解】 a．相同条件下，气体压强之比等于气体物质的量之比，该反应为气体物质的量减少的反应，即当容器中压强不再改变，说明反应达到平衡，a不符合题意； b．各组分都是气体，混合气体总质量不变，容器为恒容，混合气体总体积不变，根据密度的定义，混合气体密度始终相等，因此混合气体密度不变，不能说明反应达到平衡，b符合题意； c．根据化学平衡状态的定义，O2物质的量浓度不再改变，说明反应达到平衡，c不符合题意； d．根据化学平衡状态的定义，SO3的质量不再改变，说明反应达到平衡，d不符合题意； e．根据计量关系可知当v正(SO2)=2v逆(O2)时，说明反应达到平衡，e符合题意； 故答案选be。 17. 工业上由含铜废料(含有、、等)制备硝酸铜晶体流程如下： （1）写出“焙烧”生成和的化学反应方程式：___________。 （2）“过滤”所得的滤液中溶质的主要成分为___________。 （3）“淘洗”步骤中加入的溶液A可以是___________。 （4）“反应”步骤中，10%为氧化剂，20%提供H+，可以避免污染性气体的产生。写出该反应的离子方程式：___________。 （5）大量排放容易造成酸雨等环境问题，工业上可用双脱硫法处理废气，过程如图所示。其中可循环使用的试剂是___________。 【答案】（1） （2） （3）取最后一次淘洗液，先加适量双氧水溶液(或氯水)，再滴几滴溶液，若溶液不变血红色，则已淘洗完全 （4） （5） 【解析】 【分析】工业上由含铜废料(含有Cu、CuS、CuSO4等)制备硝酸铜晶体，废料通入空气焙烧后铜生成氧化铜，硫化铜转化为CuO和SO2，加入硫酸酸化生成硫酸铜，加入过量的铁发生置换反应生成铜，过滤得到滤渣铁和铜，用冷水淘洗后加入20%的HNO3和0%的H2O2发生反应，蒸发浓缩，降温至温度略高于26.4℃结晶，从“反应”所得溶液中析出，据此回答。 【小问1详解】 CuS焙烧和氧气反应转化为CuO和SO2，反应的化学方程式为：； 【小问2详解】 Fe与硫酸铜和过量稀硫酸反应生成FeSO4，过滤时滤液的主要成分为FeSO4； 【小问3详解】 Fe与硫酸铜和过量稀硫酸反应生成FeSO4，过滤时滤液中溶质的主要成分为FeSO4，故证明沉淀已经淘洗干净的实验是证明洗涤液不含有Fe2+：取最后一次淘洗液，先加适量双氧水溶液(或氯水)，再滴几滴溶液，若溶液不变血红色，则已淘洗完全； 【小问4详解】 “反应”步骤加10%H2O2可以避免污染性气体的产生，铜和双氧水在酸性条件下生成铜离子和水，反应为Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O； 【小问5详解】 根据图示信息，可循环使用的试剂是NaOH。 18. 某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO而设计了下列实验，装置如图所示(加热装置和固定装置均已略去)。图中K为止水夹(处于关闭状态)，F是一半空的注射器。请回答有关问题： 回答下列问题： （1）仪器a的名称为___________。 （2）装置A制取的目的是___________。 （3）当___________(填某装置中出现的实验现象)时，关闭K，将装置B中铜丝插入稀硝酸，并微热之，装置B中生成时发生反应的离子方程式为___________。 （4）验证装置B中生成是气体，某同学将注射器F中的空气推入装置E中，装置E中出现的实验现象为___________。 （5）在200 mL某浓度硝酸的稀溶液中，加入15.2 g铜、铁合金，待合金完全溶解后，共收集到气体NO的体积为4.48 L(标准状况下)，并测得反应后溶液中H＋的浓度为0.5 mol·L-1，则合金中铜、铁的物质的量之比为___________。 【答案】（1）长颈漏斗 （2）利用生成的排尽装置内的空气，防止氧气干扰 （3） ①. 装置C中产生白色沉淀 ②. （4）无色气体变为红棕色 （5）3：2 【解析】 【分析】由实验装置图可知，装置A中稀硝酸与碳酸钙反应生成二氧化碳，利用反应生成的二氧化碳排尽装置内的空气，防止氧气干扰实验，装置B中铜丝与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，装置E和F用于验证装置B中生成的气体是一氧化氮，装置C中盛有的澄清石灰水用于证明装置中的空气已经完全除去，装置D中盛有氢氧化钠溶液用于吸收氮的氧化物，防止污染空气，据此回答。 【小问1详解】 由实验装置图可知，仪器a为长颈漏斗； 【小问2详解】 由分析可知，装置A制取二氧化碳的目的是利用反应生成的二氧化碳排尽装置内的空气，防止氧气干扰实验； 【小问3详解】 由分析可知，装置C中盛有的澄清石灰水变浑浊说明装置中的空气已经完全除去；装置B中生成一氧化氮的反应为铜丝与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，反应的离子方程式为； 【小问4详解】 由分析可知，装置E和F用于验证装置B中生成的气体是一氧化氮，当装置E中无色气体变为红棕色说明装置B中生成的气体是一氧化氮； 【小问5详解】 设铜、铁物质的量分别为a、b，则64a+56b=15.2；合金完全溶解后，共收集到气体NO的体积为4.48 L(标准状况下为0.2mol)，并测得反应后溶液中H＋的浓度为0.5 mol·L-1，说明反应后硝酸过量，铁以三价铁存在，根据电子守恒可知，2a+3b=0.2×3；两式联立解得a=0.15mol、b=0.1mol；因此合金中铜、铁的物质的量之比为3：2。 19. 按要求回答下列问题： （1）下列变化中属于吸热反应的是___________。 铝片与稀盐酸的反应将胆矾加热变为白色干冰汽化  氯酸钾分解制氧气甲烷在氧气中的燃烧反应  与盐酸的反应 （2）在体积为的密闭容器中，充入和，一定条件下反应：，测得和的浓度随时间变化如下图所示： 从到，___________。 第分钟时___________第分钟时(填、或)。 （3）电化学法处理SO2是目前研究的热点。利用过氧化氢吸收SO2可消除SO2污染，设计装置如图所示。 ①正极的电极反应式为___________ ②若11.2L(标准状况)SO2参与反应，则迁移H+的物质的量为___________。 【答案】（1）②④⑥ （2） ①. ②. （3） ①. ②. 1mol 【解析】 【小问1详解】 ①铝片与稀盐酸的反应是放热反应；  ②将胆矾加热变为白色粉末是吸热反应；  ③干冰汽化是物理变化；  ④氯酸钾分解制氧气是吸热反应；⑤甲烷在氧气中的燃烧反应是放热反应； 与盐酸的反应是吸热反应； 故选：②④⑥； 【小问2详解】 ①从3min到9min，v(H2)=3v(CO2)= 0.125mol/(L·min)； ②第9分钟时反应达到平衡状态，则有v正(CH3OH)=v逆(CH3OH)，反应3min到9min过程是建立平衡的过程，v正(CH3OH)逐渐减小，第9分钟时v逆(CH3OH)<第3分钟时v正(CH3OH)； 【小问3详解】 ①正极的过氧化氢得到电子发生还原反应生成水，电极反应式为； ②若11.2L(标准状况为0.5mol)SO2参与反应，二氧化硫中硫化合价由+4变为+6，转移电子0.5mol×2=1.0mol，则迁移H+的物质的量为1mol。 20. 能源是现代文明的原动力，电池与我们的生活和生产密切相关。 （1）事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的有___________(填字母)。 A. B. C. D. （2）甲、乙两位同学想探究铝电极在原电池中的作用，两人均用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入稀硫酸中，乙同学将电极放入溶液中，实验装置如下图所示。 写出乙装置铝电极的电极反应式：___________。 （3）“神舟九号”飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。在紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为，其正极的电极反应式为___________。 （4）目前正在研发的高能量密度燃料电池车，是以肼()燃料电池作为动力来源，电池结构如图所示。 ①起始时正极区与负极区KOH溶液浓度相同，工作一段时间后，KOH浓度较大的是___________(填“正”或“负”)极区。 ②该电池负极的电极反应式为___________。 【答案】（1）C （2） （3）Ag2O+2e-+H2O=2OH-+2Ag （4） ①. 正 ②. N2H4+4OH- −4e-=N2+4H2O 【解析】 【分析】能设计成原电池的反应通常是放热反应，且为氧化还原反应。在原电池中，还原剂在负极失去电子发生氧化反应，电子从负极流出，电子沿着导线流向正极，正极上氧化剂得到电子发生还原反应，内电路中阴离子移向负极、阳离子移向正极。 【20题详解】 A．为吸热反应，故A错误； B．，是放热反应但属于非氧化还原反应，故B错误； C．是放热反应，且为氧化还原反应，故C正确； D．为吸热反应，故D错误； 故答案为C。 【21题详解】 将铝片和镁片用导线相连，甲中镁为负极、铝为正极，电池总反应为Mg+2H+=Mg2++H2↑；乙中铝为负极、镁为正极，电池总反应为2Al+2NaOH+6H2O=2NaAl(OH)4+3H2↑，乙装置铝电极的电极反应式为。 【22题详解】 紧急状况下，应急电池自动启动，放电时，氧化银作正极，氧化银得到电子被还原为银单质，故正极的电极反应式为Ag2O+2e-+H2O=2OH-+2Ag； 【23题详解】 ①燃料电池工作时，氧气为正极反应物，氧气得电子被还原，正极电极反应式为：O2 ＋2H2O＋4e- =4OH-，负极上肼失电子生成氮气，电极反应式为N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O，故工作一段时间后，KOH浓度较大的是正极区； ②该电池负极反应物为肼，由图知，肼失去电子被氧化为氮气，电极反应式为N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$