精品解析：宜昌市部分示范高中2024-2025学年高一下学期4月期中联合考试化学试题

宜昌市部分省级示范高中2025春季学期高一年级 期中考试化学试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 Cl 35.5 Cu 64 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 科技让生活更美好，下列与科技成就相关描述错误的是 A. 北斗三代铷钟所用与北斗二代铷钟所用互为同位素 B. 用作智能手机无线充电的纤维电池，可实现将化学能转化为电能 C. 有线电视和通信系统所用介质材料石英光纤，主要成分为SiO2 D. 小米SU7纯电动轿车所用耐高温碳陶瓷制动盘，属于传统无机非金属材料 2. 肼(N2H4)是一种重要的化工原料。制备肼的一种方法是：NaClO3 +NH3 → NaCl +H2O +N2H4(未配平)，该反应中涉及的化学用语表达错误的是 A. N2H4的电子式： B. 中子数为18的氯原子： C. H2O的结构式：H-O-H D. Na+的结构示意图： 3. 下列关于CH4、(CH3)2CHCH3和C5H12的叙述错误的是 A. 均能用通式CnH2n＋2来表示 B. 三者互为同系物 C. 均只表示一种物质 D. 均能发生取代反应 4. 下列说法正确的是 A. 丙烷的空间填充模型为 B. 和互为同分异构体 C. 链状烷烃，碳原子在一条直线上 D. 链状烷烃中，碳原子数越多，碳质量分数越大 5. 下列指定反应的离子方程式正确的是 A. FeI2与少量氯气反应：2Fe2+＋Cl2=2Fe3+＋2Cl- B. 向NaClO溶液中通入少量SO2：SO2+2ClO-+H2O=+2HClO C. NO2与NaOH溶液反应：2NO2+2OH- =+NO+H2O D. 向硅酸钠溶液中通入少量CO2气体：+CO2+H2O=H2SiO3↓ + 6. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 一定条件下，71gCl2和足量铁粉反应，转移电子数为2NA B. 标准状况下，2.24 LSO3所含原子数目为0.4NA C. 光照时，1mol CH4与1mol Cl2充分反应得到CH3Cl的分子数为NA D. 一定条件下，1mol N2和3molH2完全反应，转移电子的数目为0.6NA 7. 用于驱动潜艇的氨―氧燃料电池示意图如图所示。下列有关说法错误的是 A. 电极b发生还原反应 B. 电池工作时，OH-向电极a迁移 C. 电极a发生的电极反应式为 ：2NH3-6e-=N2+6H+ D. 外电路通过2mol电子时，消耗标准状况下O2 11.2L 8. 下列说法正确的是 A. H2(g)＋I2(g)2HI(g)，其他条件不变，缩小容器体积，正逆反应速率不变 B. 2NO2N2O4(无色)，体系颜色不再变化说明反应已达平衡，反应停止 C. C(s)＋H2O(g)H2(g)＋CO(g)，碳的质量不再改变不能说明反应已达平衡 D. 若压强不再随时间变化能说明反应A(？)＋B(g)2C(？)已达平衡，则A、C不能同时是气体 9. 利用下列装置进行相应实验，能达到实验目的的是 A．先、后依次通入CO2、NH3，模拟“侯氏制碱法” B．检验反应产生的SO2 C．比较Mg、Al的金属性 D．制取并收集NH3 A. A B. B C. C D. D 10. 哲学思想在自然科学中有许多体现，下列叙述与对应的哲学观点不相符的是 选项 叙述 哲学观 A CH4与Cl2黑暗处较长时间共存，光照下发生取代反应 物质间相互影响 B SO2是大气污染物，但常用作葡萄酒添加剂 事物性质两面性 C 原电池两极分别发生氧化反应和还原反应 对立与统一 D 浓盐酸与浓硝酸混合可得到溶解金和铂的“王水”，稀盐酸与稀硝酸混合不可溶解金和铂 量变到质变 A. A B. B C. C D. D 11. 不同条件下，用O2氧化1mol/LFeCl2溶液过程中所测的实验数据如图所示。下列分析或推测不合理的是 A. 由①和③可知，温度越高，Fe2+氧化速率越快 B. 由①和②可知，pH越大，Fe2+氧化速率越快 C. 60℃ 、pH=2.5时，4h内Fe2+的平均消耗速率大于0.15mol·L-1·h-1 D. 氧化过程的离子方程式为：4Fe2++ O2+4H+= 4Fe3++ 2H2O 12. 某温度下，在3L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：3A(g)＋bB(g) cC(g)＋2D(s)，12s时生成C的物质的量为1.2mol。下列说法中正确的是 A. 图中两曲线相交时，v正(A)=v逆(A) B. 0～2s，D的平均反应速率为0.1mol·L-1·s-1 C. 化学计量系数b∶c=1∶2 D. 12s时，B的转化率为75% 13. 探究氮元素及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是 实验方案 现象 结论 A 将SO2通入溴水中至过量 溴水褪色 SO2有漂白性 B 向浓HNO3中插入红热的炭 产生红棕色气体 炭可与浓HNO3反应生成NO2 C 取少量Fe(NO3)2溶液，滴入硫酸酸化的H2O2溶液 溶液变黄色 氧化性：H2O2比Fe3+强 D 84消毒液与洁厕灵混合 生成黄绿色气体 溶液中的发生的反应为：ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O A. A B. B C. C D. D 14. 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的操作流程如下。 已知：粗硅中含少量Fe、Cu的单质及其化合物；常温下Si3N4除与氢氟酸反应外不与其他酸反应。下列说法正确的是 A. “还原”步骤中产生的气体能使澄清石灰水变浑浊 B. “操作X”可将原料气通过灼热的镁粉 C. “高温氮化”合成反应中N2是氧化剂 D. “稀酸Y”可选用稀硝酸或稀硫酸 15. 38.4gCu与一定量浓硝酸恰好完全反应生成氮的氧化物，这些氧化物恰好溶解在NaOH溶液中得到和的混合溶液，反应过程及有关数据如图所示 下列有关判断不正确的是 A. 硝酸反应中既体现氧化性又体现酸性 B. 氮的氧化物和NaOH溶液反应时，NO作还原剂 C. 混合气体中的物质的量是0.2mol D. 若浓硝酸体积为200mL，则其物质的量浓度为11mol/L 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 已知A、B、C、D是中学化学常见的物质且都含有一种相同的元素，它们之间存在如下转化关系。根据所学知识回答下列问题。 ABCD （1）若D为一元强碱且焰色试验为黄色。 ①C的电子式为___________。 ②A→D，可一步转化，写出对应的离子方程式：___________。 （2）若A为单质，D为工业常用强酸且难挥发。 ①B和O2反应生成C的条件为___________。 ②将B通入硫酸酸化的KMnO4溶液中发生反应的离子方程式为___________。 （3）若A为常温下有刺激性气味的气体，C为红棕色气体。 ①A+O2→B反应的化学方程式为___________。 ②将充满C与O2的混合气体10mL的试管倒置于盛水的水槽，充分反应后还剩余相同条件下1 mL无色气体，则原混合气体中C的体积为___________mL。 ③A与D反应生成E，检验E中阳离子的实验方法是___________。 17. H2、CO、CH4等都是重要的能源，也是重要的化工原料。 （1）已知破坏1mol化学键需要的能量如下表所示： 化学键 H-H O=O O-H 键能：气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量 键能(kJ/mol) 436 496 463 1molH2在空气中燃烧生成1molH2O(g)___________(填“吸收”或“释放”)热量___________kJ。 （2）在体积为2L的恒容密闭容器中，充入1molCO和5molH2，一定温度下发生反应：。测得CO和H2的转化率随时间变化如图所示。 ①0-6min，CO的平均反应速率为___________；6min末，H2的转化率为___________。 ②下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的是___________。 a．单位时间内断裂2个C-H键同时生成1个H-O键 b．混合气体的总压强保持不变 c．混合气体中CH4体积分数保持不变 d．混合气体的平均摩尔质量保持不变 e．混合气体的密度保持不变 ③以下操作会使该反应逆反应速率加快的是___________。 A．向容器中通入氦气 B．升高温度 C．扩大容器容积 D．向容器中通入H2 E．使用合适催化剂 F．分离出H2O(g) （3）甲烷燃料电池装置如图所示，通入CH4一端电极反应方程式为：___________；工作一段时间后，b极附近的pH___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 18. 铵明矾晶体[NH4Al(SO4)2·12H2O，M=453g·mol-1]可溶于水，不溶于乙醇，常用作净水剂及造纸工业的上浆剂等。一种以硫铁矿焙烧后的烧渣(其主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)为原料来制取铵明矾晶体工艺流程如图所示。 请回答下列问题： （1）烧渣在反应前需粉碎，目的是___________；烧渣中属于碱性氧化物的是___________(填化学式)。 （2）向滤液中通入足量CO2的离子方程式：CO2+OH-=、___________。 （3）检验滤液b中铁元素已沉淀完全的试剂是___________溶液。 （4）从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作为：___________、___________、过滤、用___________(填试剂名称)洗涤、干燥。 （5）将上述实验中获得的10.0g铵明矾晶体粗产品溶于水配成溶液，加入40mL 1.0mol·L-1BaCl2溶液，二者恰好完全反应(杂质不参与反应)。则铵明矾晶体的纯度为___________。 19. 二氧化硫是国内外允许使用的一种食品添加剂，可用于食物的增白、防腐等，但必须严格遵守国家有关标准使用。某学习小组设计了如图装置用于制取SO2并验证其性质。 (1)仪器a的名称为_______。 (2)烧杯F中的试剂可以是_______.(填序号)。 a.饱和Na2SO3溶液b.饱和Na2CO3溶液c.NaOH 溶液d.饱和NaCl溶液 (3)实验时装置E中溶液的现象为_______。 (4)实验时观察到装置B无明显现象，装置C红色褪去，则使品红的水溶液褪色的微粒一定不是_______(填化学式)。 (5)学生甲预测装置D中没有白色沉淀产生，但随着反应的进行，发现装置D中产生了少量白色沉淀。为进一步探究产生沉淀的原因，分别用煮沸和未煮沸过的蒸馏水配制的Ba(NO3)2和BaCl2溶液，进行如下实验： 实验中G、H、I烧杯中观察到的现象如表： 烧杯 实验现象 G 无白色沉淀产生，pH传感器测的溶液pH=5.3 H 有白色沉淀产生 I 有白色沉淀产生，I中出现白色沉淀比H中快很多 ①据 G 中现象得出的结论是_______。 ②H 中白色沉淀的化学式为_______，其产生的原因是_______ (用离子方程式表示)。 ③I 中出现白色沉淀的速率比 H 中快很多的原因可能是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 宜昌市部分省级示范高中2025春季学期高一年级 期中考试化学试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 Cl 35.5 Cu 64 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 科技让生活更美好，下列与科技成就相关描述错误的是 A. 北斗三代铷钟所用与北斗二代铷钟所用互为同位素 B. 用作智能手机无线充电的纤维电池，可实现将化学能转化为电能 C. 有线电视和通信系统所用介质材料石英光纤，主要成分为SiO2 D. 小米SU7纯电动轿车所用耐高温碳陶瓷制动盘，属于传统无机非金属材料 【答案】D 【解析】 【详解】A．与是质子数相同，中子数不同的原子，互为同位素，A正确； B．纤维电池放电是将化学能转化为电能，B正确； C．光纤主要成分为二氧化硅，C正确； D．耐高温碳陶瓷性能优良，属于新型无机非金属材料，D错误； 故选D。 2. 肼(N2H4)是一种重要化工原料。制备肼的一种方法是：NaClO3 +NH3 → NaCl +H2O +N2H4(未配平)，该反应中涉及的化学用语表达错误的是 A. N2H4的电子式： B. 中子数为18的氯原子： C. H2O的结构式：H-O-H D. Na+的结构示意图： 【答案】B 【解析】 【详解】A．N2H4是共价化合物，电子式为，故A正确； B．中子数为18的氯原子，质量数为35，该原子表示为，故B错误； C．H2O是共价化合物，分子中存在2个O-H键，结构式为H-O-H，故C正确； D．Na+核外有10个电子，结构示意图：，故D正确； 选B。 3. 下列关于CH4、(CH3)2CHCH3和C5H12的叙述错误的是 A. 均能用通式CnH2n＋2来表示 B. 三者互为同系物 C. 均只表示一种物质 D. 均能发生取代反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．CH4、(CH3)2CHCH3和C5H12都属于烷烃，均能用通式CnH2n＋2来表示，故A正确； B．CH4、(CH3)2CHCH3和C5H12结构相似、分子组成相差若干CH2原子团，三者互为同系物，故B正确； C．C5H12可表示CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、(CH3)4C三种物质，故C错误； D．CH4、(CH3)2CHCH3和C5H12都属于烷烃，在一定条件下均能与卤素单质发生取代反应，故D正确； 选C。 4. 下列说法正确的是 A. 丙烷的空间填充模型为 B. 和互为同分异构体 C. 链状烷烃，碳原子在一条直线上 D. 链状烷烃中，碳原子数越多，碳质量分数越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．丙烷的结构简式为CH3CH2CH3，其球棍模型为，该模型不是空间填充模型，A错误； B．和的分子式不同，均属于烷烃，且在分子组成上相差1个CH2原子团，二者互为同系物，不互为同分异构体，B错误； C．乙烷的碳原子在一条直线上，但含3个及以上碳原子的链状烷烃，即使是正烷烃，碳原子也不在一条直线上，而呈锯齿形，C错误； D．链状烷烃的分子式通式为CnH2n+2，碳的质量分数为=，碳原子数(n)越多，越小，碳质量分数越大，D正确； 故选D。 5. 下列指定反应的离子方程式正确的是 A. FeI2与少量氯气反应：2Fe2+＋Cl2=2Fe3+＋2Cl- B. 向NaClO溶液中通入少量的SO2：SO2+2ClO-+H2O=+2HClO C. NO2与NaOH溶液反应：2NO2+2OH- =+NO+H2O D. 向硅酸钠溶液中通入少量CO2气体：+CO2+H2O=H2SiO3↓ + 【答案】D 【解析】 【详解】A．由反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2可知，I-的还原性大于Fe2+，所以FeI2与少量氯气反应时，I-应先与Cl2发生反应：2I-＋Cl2=I2＋2Cl-，A不正确； B．向NaClO溶液中通入少量的SO2，SO2全部被氧化生成H2SO4，H+与ClO-反应生成HClO：SO2+3ClO- +H2O=+Cl-+2HClO，B不正确； C．NO2与NaOH溶液反应，生成NaNO3、NaNO2和H2O：2NO2+2OH- =++H2O，原方程式得失电子不守恒、电荷不守恒、元素不守恒，C不正确； D．向硅酸钠溶液中通入少量CO2气体，生成Na2CO3和H2SiO3：+CO2+H2O=H2SiO3↓ +，D正确； 故选D。 6. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 一定条件下，71gCl2和足量铁粉反应，转移电子数为2NA B. 标准状况下，2.24 LSO3所含原子数目为0.4NA C. 光照时，1mol CH4与1mol Cl2充分反应得到CH3Cl的分子数为NA D. 一定条件下，1mol N2和3molH2完全反应，转移电子的数目为0.6NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．一定条件下，Cl2和足量铁粉反应生成FeCl3，71gCl2的物质的量为1mol，Cl元素由0价降低到-1价，则转移电子数为2NA，A正确； B．标准状况下，SO3呈固态，无法求出2.24 LSO3的物质的量，也就无法求出所含原子数目，B不正确； C．光照条件下甲烷与氯气发生取代反应，该反应不能停留在一氯甲烷阶段，所以无法计算反应生成一氯甲烷的物质的量和分子数，C不正确； D．一定条件下，合成氨反应为可逆反应，1mol N2和3molH2不能完全反应，参加反应的N2小于1mol，N元素由0价降低到-3价，则转移电子的数目小于0.6NA，D不正确； 故选A。 7. 用于驱动潜艇的氨―氧燃料电池示意图如图所示。下列有关说法错误的是 A. 电极b发生还原反应 B. 电池工作时，OH-向电极a迁移 C. 电极a发生的电极反应式为 ：2NH3-6e-=N2+6H+ D. 外电路通过2mol电子时，消耗标准状况下O2 11.2L 【答案】C 【解析】 【分析】从图中可以看出，在电极a，NH3转化为N2+H2O，N元素化合价升高，则NH3失电子发生氧化反应，a为负极；电极b为正极，O2得电子发生还原反应。 【详解】A．电极b为正极，O2得电子发生还原反应，A正确； B．电池工作时，阴离子向负极移动，电极a为负极，则OH-向电极a迁移，B正确； C．电极a为负极，NH3失电子转化为N2和H2O，依据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒，可得出发生的电极反应式为 ：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，C错误； D．在正极b，O2得电子生成OH-，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，外电路通过2mol电子时，消耗标准状况下O2的体积为= 11.2L，D正确； 故选C。 8. 下列说法正确的是 A. H2(g)＋I2(g)2HI(g)，其他条件不变，缩小容器体积，正逆反应速率不变 B. 2NO2N2O4(无色)，体系颜色不再变化说明反应已达平衡，反应停止 C. C(s)＋H2O(g)H2(g)＋CO(g)，碳的质量不再改变不能说明反应已达平衡 D. 若压强不再随时间变化能说明反应A(？)＋B(g)2C(？)已达平衡，则A、C不能同时是气体 【答案】D 【解析】 【详解】A．H2(g)＋I2(g)2HI(g)，其他条件不变，缩小容器体积，反应物和生成物的浓度都增大，正逆反应速率加快，A不正确； B．2NO2N2O4(无色)，体系颜色不再变化，说明反应已达平衡，但反应并未停止，只是正、逆反应速率相等，B不正确； C．C(s)＋H2O(g)H2(g)＋CO(g)，碳的质量不再改变，表明单位时间内碳的物质的量的变化量为0，能说明反应已达平衡，C不正确； D．若压强不再随时间变化时，能说明反应A(？)＋B(g)2C(？)已达平衡，则反应前后气体的分子数不等，A、C不能同时是气体，D正确； 故选D。 9. 利用下列装置进行相应实验，能达到实验目的的是 A．先、后依次通入CO2、NH3，模拟“侯氏制碱法” B．检验反应产生的SO2 C．比较Mg、Al的金属性 D．制取并收集NH3 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．因为NH3极易溶于水、氨气的水溶液呈碱性，而CO2在水中的溶解度不大，为增大CO2的溶解度，并最终提高纯碱的产量(本实验生成NaHCO3)，模拟“侯氏制碱法”时，应先、后依次通入NH3、CO2，A不正确； B．铜丝与浓硫酸在加热条件下反应制取SO2，可使用品红溶液检验SO2，SO2尾气用NaOH溶液吸收，B正确； C．虽然镁比铝活泼，但镁与NaOH溶液不反应，而铝能与NaOH溶液反应，所以Mg、Al、NaOH溶液构成原电池时，Al作负极，Mg作正极，不能利用此装置比较Mg、Al的金属性，C不正确； D．NH4Cl的热稳定性差，分解生成NH3和HCl，但在试管口NH3和HCl遇冷又化合为NH4Cl，不能收集到NH3，D不正确； 故选B。 10. 哲学思想在自然科学中有许多体现，下列叙述与对应哲学观点不相符的是 选项 叙述 哲学观 A CH4与Cl2黑暗处较长时间共存，光照下发生取代反应 物质间相互影响 B SO2是大气污染物，但常用作葡萄酒添加剂 事物性质的两面性 C 原电池两极分别发生氧化反应和还原反应 对立与统一 D 浓盐酸与浓硝酸混合可得到溶解金和铂的“王水”，稀盐酸与稀硝酸混合不可溶解金和铂 量变到质变 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．CH4与Cl2在黑暗处较长时间共存不反应，光照下发生取代反应，这主要体现的是外界条件(光照)对化学反应的影响，而非物质间相互影响，A符合题意； B．SO2是大气污染物，这是其对环境不利的一面，但常用作葡萄酒添加剂，体现了其在食品领域有一定作用，这表明SO2的性质具有两面性，与事物性质的两面性哲学观点相符，B不符合题意； C．原电池两极分别发生氧化反应和还原反应，氧化反应和还原反应是相互对立的，却在原电池这个体系中同时存在，体现了对立与统一，C不符合题意； D．浓盐酸与浓硝酸混合可得到溶解金和铂的“王水”，稀盐酸与稀硝酸混合不可溶解金和铂，从浓盐酸到稀盐酸，盐酸的浓度发生了变化，导致能否溶解金和铂这一性质发生改变，体现了量变到质变，D不符合题意； 故选A。 11. 不同条件下，用O2氧化1mol/LFeCl2溶液过程中所测的实验数据如图所示。下列分析或推测不合理的是 A. 由①和③可知，温度越高，Fe2+氧化速率越快 B. 由①和②可知，pH越大，Fe2+氧化速率越快 C. 60℃ 、pH=2.5时，4h内Fe2+的平均消耗速率大于0.15mol·L-1·h-1 D. 氧化过程的离子方程式为：4Fe2++ O2+4H+= 4Fe3++ 2H2O 【答案】B 【解析】 【详解】A．由曲线①和③可知，温度越高，的氧化速率越快，A正确； B．①和②pH和温度均变化，未控制变量，存在两个变量，无法比较越大，B错误； C．50℃、pH=2.5时，4 h内Fe2+的平均消耗速率为v(Fe2+)==0.15mol/(L·h)，在60℃、pH=2.5时，由于温度升高，反应速率增大，所以60℃、pH=2.5时，4h内Fe2+的平均消耗速率大于0.15mol/(L·h)，C正确； D．氧化过程是在酸性条件下，O2和Fe2+发生氧化还原反应的过程，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得反应的离子方程式为：4Fe2++O2+4H+=4Fe2++2H2O，D正确； 故选B。 12. 某温度下，在3L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：3A(g)＋bB(g) cC(g)＋2D(s)，12s时生成C的物质的量为1.2mol。下列说法中正确的是 A. 图中两曲线相交时，v正(A)=v逆(A) B. 0～2s，D的平均反应速率为0.1mol·L-1·s-1 C. 化学计量系数b∶c=1∶2 D. 12s时，B的转化率为75% 【答案】C 【解析】 【分析】提取图中信息，可得出：起始浓度：c(A)=0.8mol/L，c(B)=0.5mol/L，12s时浓度：c(A)=0.2mol/L，c(B)=0.3mol/L，12s时c(C)==0.4mol/L，则可建立如下三段式： 依据相同时间内，各物质的浓度变化量之比等于化学计量数之比， 得出3:b:c=0.6:0.2:0.4，从而得出b=1，c=2。 【详解】A．图中两曲线相交之后，两种反应物的浓度继续减小，则反应未达到平衡，v正(A)＞v逆(A)，A不正确； B．D呈固态，不能用D的浓度变化表示平均反应速率，B不正确； C．由分析可知，化学计量系数b∶c=1∶2，C正确； D．12s时，B的转化率为=40%，D不正确； 故选C。 13. 探究氮元素及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是 实验方案 现象 结论 A 将SO2通入溴水中至过量 溴水褪色 SO2有漂白性 B 向浓HNO3中插入红热的炭 产生红棕色气体 炭可与浓HNO3反应生成NO2 C 取少量Fe(NO3)2溶液，滴入硫酸酸化H2O2溶液 溶液变黄色 氧化性：H2O2比Fe3+强 D 84消毒液与洁厕灵混合 生成黄绿色气体 溶液中的发生的反应为：ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．将SO2通入溴水中至过量，发生反应SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，反应中SO2表现出还原性，而不是漂白性，A不正确； B．向浓HNO3中插入红热的炭，产生红棕色气体(NO2)，NO2可能由炭与浓HNO3反应生成，也可能由浓硝酸受热分解生成，B不正确； C．取少量Fe(NO3)2溶液，滴入硫酸酸化的H2O2溶液，溶液变黄色(生成Fe3+)，可能由H2O2氧化生成，也可能由HNO3氧化生成，不能证明氧化性：H2O2比Fe3+强，C不正确； D．84消毒液(NaClO)与洁厕灵(HCl)混合，发生反应ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O，生成黄绿色气体(Cl2)，D正确； 故选D。 14. 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的操作流程如下。 已知：粗硅中含少量Fe、Cu的单质及其化合物；常温下Si3N4除与氢氟酸反应外不与其他酸反应。下列说法正确的是 A. “还原”步骤中产生的气体能使澄清石灰水变浑浊 B. “操作X”可将原料气通过灼热的镁粉 C. “高温氮化”合成反应中N2是氧化剂 D. “稀酸Y”可选用稀硝酸或稀硫酸 【答案】C 【解析】 【分析】石英砂为，与焦炭在高温下发生：，粗硅与氮气反应生成，粗硅中还含有、的单质及化合物，经过酸洗等操作而除去，最终得到纯净的。 【详解】A．“还原”步骤中焦炭和石英砂反应生成粗硅和一氧化碳，不能使澄清石灰水变浑浊，A错误； B．“高温氮化”是反应，原料气中含有，由于镁的还原性很强，氮气也可以和镁反应，所以不能让原料气通过镁粉，B错误； C．粗硅与氮气反应生成，Si3N4中氮元素化合价为-3价，即反应过程中氮元素的化合价从价降低到价，作氧化剂，C正确； D．单质铁和铜均可以和稀硝酸反应，铁能和稀硫酸反应，而单质铜与稀硫酸不反应，稀硫酸不能除去铜，D错误； 故选C。 15. 38.4gCu与一定量浓硝酸恰好完全反应生成氮的氧化物，这些氧化物恰好溶解在NaOH溶液中得到和的混合溶液，反应过程及有关数据如图所示 下列有关判断不正确的是 A. 硝酸在反应中既体现氧化性又体现酸性 B. 氮的氧化物和NaOH溶液反应时，NO作还原剂 C. 混合气体中的物质的量是0.2mol D. 若浓硝酸体积为200mL，则其物质的量浓度为11mol/L 【答案】C 【解析】 【分析】铜和硝酸反应生成硝酸铜和氮的化合物，38.4gCu为0.6mol，所以生成硝酸铜0.6mol，则硝酸铜含有硝酸根离子1.2mol，生成氮的化合物为0.9 mol，与氢氧化钠恰好完全反应生成NaNO3和 NaNO2，根据原子守恒可知：，所以硝酸的总量为1.2mol+1mol=2.2mol，若浓硝酸体积为200mL，则其物质的量浓度为； 【详解】A．铜和硝酸反应生成硝酸铜和氮的化合物，硝酸部分被还原，作氧化剂，有部分生成盐，表现出酸性，故A正确； B．氮的氧化物和NaOH溶液反应时，NO转化为高价态氮，故作还原剂，故B正确； C．由题意可知0.9 mol氮的化合物转化为钠盐的量为1mol，则混合气体中四氧化二氮的物质的量是1mol-0.9mol=0.1mol，C错误； D．由分析可知，若浓硝酸体积为200mL，则其物质的量浓度为11mol/L，D正确； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 已知A、B、C、D是中学化学常见的物质且都含有一种相同的元素，它们之间存在如下转化关系。根据所学知识回答下列问题。 ABCD （1）若D为一元强碱且焰色试验为黄色。 ①C的电子式为___________。 ②A→D，可一步转化，写出对应的离子方程式：___________。 （2）若A为单质，D为工业常用强酸且难挥发。 ①B和O2反应生成C的条件为___________。 ②将B通入硫酸酸化的KMnO4溶液中发生反应的离子方程式为___________。 （3）若A为常温下有刺激性气味的气体，C为红棕色气体。 ①A+O2→B反应的化学方程式为___________。 ②将充满C与O2的混合气体10mL的试管倒置于盛水的水槽，充分反应后还剩余相同条件下1 mL无色气体，则原混合气体中C的体积为___________mL。 ③A与D反应生成E，检验E中阳离子的实验方法是___________。 【答案】（1） ①. ②. 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ （2） ①. 催化剂、加热 ②. 5SO2+2+2H2O=5+2Mn2++4H+ （3） ①. 4NH3＋5O24NO＋6H2O ②. 7.2或8.6 ③. 取少量E于试管中，加适量水溶解，再加入NaOH溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，则说明E中阳离子为铵根离子 【解析】 【小问1详解】 若D为一元强碱且焰色试验为黄色，则D为NaOH，A为Na，B为Na2O，C为Na2O2。 ①C为Na2O2，由Na+和构成，电子式为。 ②A(Na)→D(NaOH)，可一步转化，则发生反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，对应的离子方程式：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑。 【小问2详解】 若A为单质，D为工业常用强酸且难挥发，则D为H2SO4，A为S，B为SO2，C为SO3。 ①BSO2，和O2发生可逆反应生成SO3，反应条件为：催化剂、加热。 ②将B(SO2)通入硫酸酸化的KMnO4溶液中，发生反应生成K2SO4、MnSO4等，依据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒，可得出发生反应的离子方程式为5SO2+2+2H2O=5+2Mn2++4H+。 【小问3详解】 若A为常温下有刺激性气味的气体，C为红棕色气体，则C为NO2，A为NH3，B为NO，D为HNO3。 ①A(NH3)+O2→B(NO)反应为氨的催化氧化反应，另一产物为H2O，依据得失电子守恒、元素守恒，可得出发生反应的化学方程式为4NH3＋5O24NO＋6H2O。 ②将充满C与O2的混合气体10mL的试管倒置于盛水的水槽，充分反应后还剩余相同条件下1 mL无色气体，此1mL气体可能为O2或NO。 若余气为O2，则参加反应NO2、O2的体积和为9mL，由发生的反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3，可求出参加反应NO2的体积为=7.2mL； 若余气为NO，则由反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，可求出过量NO2的物质的量为1mL×3=3mL，参加反应NO2、O2的体积和为7mL，由发生的反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3，可求出参加反应NO2的体积为=5.6mL，V(NO2)=5.6mL+3mL=8.6mL； 从而得出原混合气体中C的体积为7.2或8.6mL。 ③A(NH3)与D(HNO3)反应生成E(NH4NO3)，检验E中阳离子()时，可加碱生成NH3，再检验NH3的存在，实验方法是：取少量E于试管中，加适量水溶解，再加入NaOH溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，则说明E中阳离子为铵根离子。 【点睛】硝酸的热稳定性差，且浓度越大，越容易分解。 17. H2、CO、CH4等都是重要的能源，也是重要的化工原料。 （1）已知破坏1mol化学键需要的能量如下表所示： 化学键 H-H O=O O-H 键能：气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量 键能(kJ/mol) 436 496 463 1molH2在空气中燃烧生成1molH2O(g)___________(填“吸收”或“释放”)热量___________kJ。 （2）在体积为2L的恒容密闭容器中，充入1molCO和5molH2，一定温度下发生反应：。测得CO和H2的转化率随时间变化如图所示。 ①0-6min，CO的平均反应速率为___________；6min末，H2的转化率为___________。 ②下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的是___________。 a．单位时间内断裂2个C-H键同时生成1个H-O键 b．混合气体的总压强保持不变 c．混合气体中CH4的体积分数保持不变 d．混合气体的平均摩尔质量保持不变 e．混合气体的密度保持不变 ③以下操作会使该反应的逆反应速率加快的是___________。 A．向容器中通入氦气 B．升高温度 C．扩大容器容积 D．向容器中通入H2 E．使用合适催化剂 F．分离出H2O(g) （3）甲烷燃料电池装置如图所示，通入CH4一端电极反应方程式为：___________；工作一段时间后，b极附近的pH___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 【答案】（1） ①. 释放 ②. 242 （2） ①. 0.05mol·L-1·min-1 ②. 36% ③. abcd ④. BDE （3） ①. CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O ②. 增大 【解析】 【小问1详解】 方程式为，由已知条件得，生成水放出热量为，1mol氢气完全燃烧，释放出242kJ热量； 【小问2详解】 ①从反应开始到6min，的转化率为60%，转化了0.6mol，平均反应速率；的转化了0.6mol，则H2的转化了1.8mol，H2的转化率为； ②a．单位时间内断裂2个C-H键代表逆反应，同时消耗0.5mol水，生成1个H-O键代表正反应速率，且相等，能说明达到平衡状态，a正确； b．正向是气体体积减小的反应，混合气体的总压强保持不变，能说明达到平衡状态，b正确； c．混合气体中CH4的体积分数保持不变，说明其浓度保持不变，说明达到平衡状态，c正确； d．反应物和生成物的化学计量数之和不相等，所以混合气体的平均摩尔质量不随时间的变化而变化可以说明反应到达平衡，d正确； e．反应前后气体总质量不变，容器体积不变，混合气体的密度始终是个定值，不能判断反应到达平衡状态，e错误； 故选abcd； ③A．恒容容器中，向容器中通入氦气，各组分浓度保持不变，不能加快化学反应速率，A错误； B．升高温度，加快化学反应速率，B正确； C．扩大容器容积，浓度降低，化学反应速率降低，C错误； D．向容器中通入H2，反应物浓度增加，化学反应速率加快，D正确； E．使用合适催化剂，加快化学反应速率，E正确； F．分离出H2O(g)，浓度降低，化学反应速率降低，F错误； 故选BDE； 【小问3详解】 a通甲烷为负极，b通氧气为正极，甲烷失电子发生还原反应生成碳酸钾和水，通入CH4一极的电极反应式为CH4+10OH--8e-=+7H2O；b极电极反应：，工作一段时间后，b极附近的pH增大。 18. 铵明矾晶体[NH4Al(SO4)2·12H2O，M=453g·mol-1]可溶于水，不溶于乙醇，常用作净水剂及造纸工业的上浆剂等。一种以硫铁矿焙烧后的烧渣(其主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)为原料来制取铵明矾晶体工艺流程如图所示。 请回答下列问题： （1）烧渣在反应前需粉碎，目的是___________；烧渣中属于碱性氧化物的是___________(填化学式)。 （2）向滤液中通入足量CO2的离子方程式：CO2+OH-=、___________。 （3）检验滤液b中铁元素已沉淀完全的试剂是___________溶液。 （4）从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作为：___________、___________、过滤、用___________(填试剂名称)洗涤、干燥。 （5）将上述实验中获得的10.0g铵明矾晶体粗产品溶于水配成溶液，加入40mL 1.0mol·L-1BaCl2溶液，二者恰好完全反应(杂质不参与反应)。则铵明矾晶体的纯度为___________。 【答案】（1） ①. 增大烧渣与试剂I接触面积，增大反应速率，提高原料利用率 ②. Fe2O3 （2）[Al(OH)4]-+CO2=Al(OH)3↓+ （3）KSCN （4） ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶 ③. 乙醇 （5）90.6% 【解析】 【分析】制取铵明矾晶体[NH4Al(SO4)2·12H2O]时，将硫铁矿焙烧后的烧渣(其主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)中加入足量试剂Ⅰ(稀H2SO4)，Fe2O3、Al2O3溶解，生成Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3，SiO2不溶而成为滤渣b；过滤后，往滤液中加入过量NaOH溶液，生成Fe(OH)3红褐色沉淀，Al2(SO4)3转化为Na[Al(OH)4]，再通入足量CO2，生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3；将Al(OH)3沉淀中加入足量试剂Ⅱ溶解，再加入(NH4)2SO4，得到铵明矾溶液，蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥，可制得铵明矾晶体。 【小问1详解】 为增大烧渣与空气的接触，使矿石燃烧更充分，烧渣在反应前需粉碎，目的是：增大烧渣与试剂I接触面积，增大反应速率，提高原料利用率；烧渣中，SiO2为酸性氧化物，Al2O3为两性氧化物，Fe2O3与HCl反应，生成盐FeCl3和H2O，则属于碱性氧化物的是Fe2O3。 【小问2详解】 由分析可知，向滤液中含有Na[Al(OH)4]和NaOH，通入足量CO2后，Na[Al(OH)4]转化为Al(OH)3沉淀和NaHCO3，离子方程式：CO2+OH-=、[Al(OH)4]-+CO2=Al(OH)3↓+。 【小问3详解】 检验滤液b中铁元素(以Fe3+形式存在)已沉淀完全时，利用Fe3+与SCN-反应可生成Fe(SCN)3(红色)的性质，则选择的试剂是KSCN溶液。 【小问4详解】 从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体时，通常需将溶液浓缩，然后降温，由于铵明矾易溶于水，不溶于乙醇，为减少铵明矾的溶解损失，可使用乙醇洗涤晶体，则实验操作为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、用乙醇洗涤、干燥。 【小问5详解】 将上述实验中获得的10.0g铵明矾晶体[NH4Al(SO4)2·12H2O，M=453g·mol-1]粗产品溶于水配成溶液，加入40mL 1.0mol·L-1BaCl2溶液，发生离子反应+Ba2+=BaSO4↓，n[NH4Al(SO4)2·12H2O]=n()=n(Ba2+)=×0.040L×1.0mol·L-1=0.02mol，则铵明矾晶体的纯度为=90.6%。 19. 二氧化硫是国内外允许使用的一种食品添加剂，可用于食物的增白、防腐等，但必须严格遵守国家有关标准使用。某学习小组设计了如图装置用于制取SO2并验证其性质。 (1)仪器a的名称为_______。 (2)烧杯F中的试剂可以是_______.(填序号)。 a饱和Na2SO3溶液b.饱和Na2CO3溶液c.NaOH 溶液d.饱和NaCl溶液 (3)实验时装置E中溶液的现象为_______。 (4)实验时观察到装置B无明显现象，装置C红色褪去，则使品红的水溶液褪色的微粒一定不是_______(填化学式)。 (5)学生甲预测装置D中没有白色沉淀产生，但随着反应的进行，发现装置D中产生了少量白色沉淀。为进一步探究产生沉淀的原因，分别用煮沸和未煮沸过的蒸馏水配制的Ba(NO3)2和BaCl2溶液，进行如下实验： 实验中G、H、I烧杯中观察到的现象如表： 烧杯 实验现象 G 无白色沉淀产生，pH传感器测的溶液pH=5.3 H 有白色沉淀产生 I 有白色沉淀产生，I中出现白色沉淀比H中快很多 ①据 G 中现象得出的结论是_______。 ②H 中白色沉淀的化学式为_______，其产生的原因是_______ (用离子方程式表示)。 ③I 中出现白色沉淀的速率比 H 中快很多的原因可能是_______。 【答案】 ①. 分液漏斗 ②. abc ③. 溶液由棕黄色变为浅绿色 ④. SO2 ⑤. 亚硫酸的酸性小于盐酸 ⑥. BaSO4 ⑦. ⑧. 在水溶液中氧气氧化二氧化硫比硝酸根氧化二氧化硫活化能小，生成沉淀速率快 【解析】 【分析】二氧化硫在煮沸的氯化钡中无沉淀产生，是由于二氧化硫溶于水生成亚硫酸，生成的亚硫酸发生电离生成氢离子和亚硫酸氢根，故没有沉淀生成；二氧化硫溶于水呈酸性，硝酸根在酸性条件下有强氧化性，将亚硫酸根氧化成为硫酸根生成硫酸钡沉淀；当有氧气存在，会促进二氧化硫发生氧化反应，加快沉淀生成。 【详解】(1)仪器a是分液漏斗； (2)氯化钠与二氧化硫不反应，不能用来进行尾气吸收；亚硫酸钠与二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠，碳酸钠与二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳，氢氧化钠与二氧化硫反应生成亚硫酸钠，以上三种物质均可进行尾气吸收，故选abc； (3)二氧化硫和氯化铁中的三价铁离子反应生成硫酸根离子和亚铁离子，铁离子为棕黄色，亚铁离子为浅绿色，溶液由棕黄色变为浅绿色； (4)二氧化硫溶于乙醇，在乙醇中不能电离，没有氧化性，B中红色不能褪去，所以排除二氧化硫使品红溶液褪色的可能； (5)①氧气可以将二氧化硫氧化，所以煮沸排出氧气干扰；pH小于7说明生成了酸性物质，没有生成白色沉淀说明其酸性小于盐酸； ②H中白色沉淀为硫酸钡，I中未煮沸，二氧化硫溶于水呈酸性，硝酸根在酸性条件下有强氧化性，将亚硫酸根氧化成为硫酸根生成硫酸钡沉淀，； ③没有煮沸的蒸馏水中溶有的氧气与二氧化硫的反应速率比硝酸根离子在酸性条件下与二氧化硫反应的速率快，反应速率越快的反应活化能越小，则在水溶液中氧气氧化二氧化硫比硝酸根氧化二氧化硫活化能小，生成沉淀更快。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$