精品解析：天津市五区县重点校联考2024-2025学年高一下学期4月期中考试 化学试题

2024～2025学年度第二学期期中重点校联考 高一化学 相对原子质量：H1 N14 O16 Mg24 Si28 Cu64 一、选择题(本题共12小题，每小题3分，共36分) 1. 科技发展离不开化学，下列说法错误的是 A. 嫦娥五号发射时使用液氢和液氧做推进剂，是利用了燃烧反应提供能量 B. 制造5G芯片的材料之一氮化硅属于一种新型陶瓷材料 C. 积极推广共享单车以减少雾霾和光化学烟雾 D. “天宫”实验舱太阳能电池采用砷化镓(GaAs)作半导体，砷化镓能将化学能转化为电能 2. 下列发明创造不涉及化学反应是 A. 打磨磁石制指南针 B. 用胆矾炼铜 C. 烧结粘土制陶瓷 D. 树皮造纸 3. 下列有关化学反应与能量的说法中错误的是 A. “月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠”，句中涉及的化学变化是放热反应 B. 已知石墨转化为金刚石是吸热反应，所以石墨比金刚石稳定 C. 化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因 D. 化学反应中能量变化的大小与反应物的多少无关 4. 下列关于化学物质的用途或性质的叙述正确的是 ①氨气极易溶于水，故可用做制冷剂 ②单质硫易溶于CS2，实验室可用CS2清洗沾有硫单质试管 ③工业上用氢氟酸溶液腐蚀玻璃生产磨砂玻璃 ④常温下浓硝酸可以用铝罐储存，说明铝与浓硝酸不反应 ⑤常温下将铜片插入浓硫酸时无明显现象，说明浓硫酸可以使铜钝化 ⑥SO2可用做食品添加剂 A. ①④⑥ B. ②③⑥ C. ②④⑤ D. ①③⑤ 5. 下列有关化学反应速率的说法正确的是 A. 恒温恒容下发生反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，充入氦气不改变化学反应速率 B. 在金属钠与足量水反应中，增加水的量能加快反应速率 C. 用铁片和稀硫酸反应制氢气时，可改用98%的浓硫酸加快生成氢气速率 D. 100mL2mol/L的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变 6. 下列离子方程式正确的是 A. 硅酸钠溶液和盐酸反应：+2H+ = H2SiO3↓ B. 硫酸铵溶液和氢氧化钡溶液反应：Ba2++= BaSO4↓ C. 硝酸与氧化亚铁的反应：FeO+2H+ = Fe2++H2O D. 向酸性KMnO4溶液中通入SO2：= 7. 有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下： 实验装置 部分实验现象 a极质量减少；b极质量增加 b极有气体产生；c极无变化 d极溶解；c极有气体产生 电流从a极流向d极 由此可判断这四种金属活动性顺序是 A. B. C. D. 8. 下列对化学观念的认识正确的是 A. 分类观：SO3、NO、NO2均为酸性氧化物 B. 结构观：NH4Cl中既含有共价键，又含有离子键 C. 能量观：氢氧燃料电池工作时化学能完全转化为电能 D. 转化观：氢气燃烧生成水，水电解生成氢气和氧气，则2H2+O2=2H2O是可逆反应 9. 某温度下，在2L密闭容器中进行SO2的催化氧化反应。若起始时c(SO2)=c(O2)=6mol/L，经30s达平衡，平衡时测得c(O2)=4.5mol/L，则下列叙述中正确的是 A. SO2的转化率为60% B. 用SO3表示的平均反应速率为0.05mol∙L-1∙s-1 C. 平衡时总压强与起始压强之比为7:8 D. 平衡时SO2的物质的量为3mol 10. 下列实验装置能达到实验目的的是 A. 用装置A验证SO2的漂白性 B. 用装置B制取干燥纯净的NH3 C. 用装置C检验电流的方向 D. 用装置D比较MnO2和Fe2O3的催化效果 11. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 2.8gFe与足量稀硝酸充分反应，转移电子数为0.1NA B. 常温常压下，3.4 g NH3中含有的电子对数目为NA C. 利用石英砂制备粗硅时，生成28 g Si的同时得到CO2分子数为NA D. 由Cu、Zn和稀硫酸组成的原电池工作时，若Cu极生成2.24L H2，则电路通过电子数为0.2NA 12. 1 L稀硝酸和稀硫酸的混合液，其物质的量浓度均为0.2mol/L。若向该混合液中加入足量的铜粉，则最多能溶解铜粉的质量为 A. 6.4 g B. 9.6g C. 14.4g D. 19.2 g 二、填空题(本题共4小题，共64分) 13. 如图是某常见非金属元素的价类二维图。 已知：f的浓溶液长时间放置可能出现黄色 （1）请用化学方程式表达出现黄色的原因：_______。 （2）实验室制备a的化学方程式为_______，用a和滴有酚酞的水进行喷泉实验，产生红色的喷泉，体现了a的哪两个性质_______。 （3）d为红棕色气体，将其通入水中，当转移2mol电子时，被氧化的d的物质的量为_______mol。 （4）若要将a转化为b，从原理上看，下列试剂可行的是_______。 A. Na B. Cl2 C. NH4Cl D. NO （5）工业上可用a检验输送Cl2的管道是否泄漏，如有泄漏则有白烟生成，其原理是_______(用化学方程式表示) （6）a可用于生产燃料电池，通入a的一极为电池的_______(填“正”或“负”，下同)极，该电池工作过程中，电解质溶液中的OH-向_______极区域移动。 14. 研究化学能与热能、电能的转化具有重要价值。回答下列问题： （1）下列化学反应过程中的能量变化符合图示的是_______(填序号)。 ①酸碱中和反应②碳酸钙分解 ③金属钠与水反应 ④酒精燃烧 ⑤灼热的碳与二氧化碳反应 ⑥与反应 （2）汽车尾气中NO生成过程的能量变化如图所示。该反应中生成1 mol NO会_______(填“吸收”或“放出”)_______kJ能量。 （3）下列反应能通过原电池实现化学能直接转化为电能的是_______(填序号)。 ①  ②  ③ （4）Mg-H2O2电池是一种化学电源，以Mg和石墨为电极，海水为电解质溶液，示意图如下。请回答下列问题： ①H2O2发生的电极反应式为_______。 ②工作过程中每消耗4.8g Mg，外电路转移的电子数目为_______NA。 （5）下图是氢氧燃料电池的装置图。请回答下列问题： 电池工作时导线中电子的移动方向是_______(填“a→b”或“b→a”)，通入H2的一极电极反应式为_______。 15. Ⅰ．实验室可用下列装置(部分夹持仪器略去)制取SO2并验证其性质。 （1）B装置作用之一是防堵塞，则B中盛放的试剂为_______。 （2）实验时，通气一段时间后，C试管中出现大量淡黄色浑浊现象，证明二氧化硫具有_______(填“还原性”、“氧化性”或“漂白性”)。 （3）试管D中反应的离子方程式为_______。 Ⅱ．探究外界条件对反应速率的影响 【实验原理】反应：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，反应过程中溶液出现乳白色浑浊和有刺激性气味的气体。 【实验用品】0.1mol/LNa2S2O3溶液、0.1mol/LH2SO4溶液、蒸馏水。 试管、烧杯、量筒、胶头滴管等。 实验一：甲同学利用如图装置测定化学反应速率。 （4）为保证实验的准确性和可靠性，利用该装置进行实验前应先进行的操作是_______。除如图所示的实验用品外，还需要的实验仪器是_______。 实验二：乙同学得到各组实验数据如下表。 实验编号 Na2S2O3溶液 H2SO4溶液 蒸馏水 浓度/ (mol/L) 体积/mL 浓度/ (mol/L) 体积/mL 体积/mL 温度/℃ Ⅰ 0.1 1.5 0.1 1.5 V 20 Ⅱ 0.1 2.5 0.1 1.5 8 a Ⅲ 0.1 2.5 0.1 1.5 8 30 （5）实验Ⅰ、Ⅱ探究_______对化学反应速率的影响。a=_______。加入VmL水的目的是_______。 （6）实验Ⅱ、Ⅲ探究温度对化学反应速率的影响。实验表明，实验Ⅲ的反应速率最快，支持这一结论的实验现象是_______。 16. 某温度下CO2加氢制甲醇总反应为CO2(g)＋3H2(g)⇌CH3OH(g)＋H2O(g)，该反应为放热反应，在固定容积为2.0 L的密闭容器中充入0.8 mol CO2和2.4 molH2，测得CO2和CH3OH的物质的量随时间变化如图。 请回答： （1）对于该反应，反应物的化学键断裂要吸收的能量_______(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物的化学键形成要放出的能量。 （2）下列措施能加快反应速率的是_______(填序号，下同)。 A. 往容器中充入He B. 往容器充入CO2 C. 扩大容器体积 D. 选择高效的催化剂 （3）2 min内H2的平均反应速率为_______，2 min末时v正_______v逆(填“＜”“>”或“=”)。 （4）反应过程中容器内气体的平均相对分子质量的变化趋势是_______(填”“增大”、“减小”或“不变”) （5）恒温恒容条件下，能说明反应已达平衡状态的是_______。 A. CO2(g)和CH3OH(g)的物质的量之和保持不变 B. 容器中气体压强保持不变 C. 混合气体的密度保持不变 D. 单位时间内断裂nmolH-H键同时形成nmolO-H键 （6）该反应平衡时H2的转化率为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024～2025学年度第二学期期中重点校联考 高一化学 相对原子质量：H1 N14 O16 Mg24 Si28 Cu64 一、选择题(本题共12小题，每小题3分，共36分) 1. 科技发展离不开化学，下列说法错误的是 A. 嫦娥五号发射时使用液氢和液氧做推进剂，是利用了燃烧反应提供能量 B. 制造5G芯片的材料之一氮化硅属于一种新型陶瓷材料 C. 积极推广共享单车以减少雾霾和光化学烟雾 D. “天宫”实验舱太阳能电池采用砷化镓(GaAs)作半导体，砷化镓能将化学能转化为电能 【答案】D 【解析】 【详解】A．液氢和液氧发生氧化还原反应，放出大量能量为火箭发射提供动力，A正确； B．Si3N4具有高强度、耐高温等优良性能，属于一种新型陶瓷材料，B正确； C．积极推广共享单车，可以减少汽车尾气排放，汽车尾气中的氮氧化物是形成雾霾和光化学烟雾的重要原因之一，C正确； D．砷化镓(GaAs)是半导体，砷化镓能将太阳能转化为电能，D错误； 故答案选D。 2. 下列发明创造不涉及化学反应的是 A. 打磨磁石制指南针 B. 用胆矾炼铜 C. 烧结粘土制陶瓷 D. 树皮造纸 【答案】A 【解析】 【详解】A．打磨磁石制指南针，只是改变物质的外形，没有新物质生成，不涉及化学反应，A正确； B．CuSO4·5H2O生成Cu，有新物质生成，属于化学反应，B错误； C．粘土在高温下发生化学变化生成硅酸盐产品，C错误； D．树皮造纸过程中有多个环节涉及化学变化，如漂白环节需用到漂白剂除去纸浆中的色素等杂质，使纸张达到一定白度，D错误； 故答案选A。 3. 下列有关化学反应与能量的说法中错误的是 A. “月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠”，句中涉及的化学变化是放热反应 B. 已知石墨转化为金刚石是吸热反应，所以石墨比金刚石稳定 C. 化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因 D. 化学反应中能量变化的大小与反应物的多少无关 【答案】D 【解析】 【详解】A．句中“渔火”涉及燃烧，属于化学变化是放热反应，A正确； B．石墨转化为金刚石是吸热反应，说明金刚石的能量比石墨的高，物质含有的能量越低越稳定，因此石墨比金刚石稳定，B正确； C．断裂化学键要吸收能量、形成化学键要释放能量是化学反应中能量变化的主要原因， C正确； D．化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少有关，且与参加反应物质的质量成正比，D错误； 故选D。 4. 下列关于化学物质的用途或性质的叙述正确的是 ①氨气极易溶于水，故可用做制冷剂 ②单质硫易溶于CS2，实验室可用CS2清洗沾有硫单质的试管 ③工业上用氢氟酸溶液腐蚀玻璃生产磨砂玻璃 ④常温下浓硝酸可以用铝罐储存，说明铝与浓硝酸不反应 ⑤常温下将铜片插入浓硫酸时无明显现象，说明浓硫酸可以使铜钝化 ⑥SO2可用做食品添加剂 A. ①④⑥ B. ②③⑥ C. ②④⑤ D. ①③⑤ 【答案】B 【解析】 【详解】①NH3可用作制冷剂，是因为液氨气化时能使周围环境的温度降低，与NH3极易溶于水的性质无关，①不正确； ②单质硫是由非极性分子构成的物质，易溶于非极性分子构成的溶剂CS2中，因此实验室可利用此性质，清洗沾有硫单质的试管，②正确； ③氢氟酸能与玻璃中的SiO2反应，从而腐蚀玻璃，所以工业上生产磨砂玻璃时，可用氢氟酸溶液腐蚀玻璃，③正确； ④常温下浓HNO3与Al反应，生成一层致密的氧化膜，从而阻止铝与浓HNO3的进一步反应，所以可以用铝罐储存，不能说铝与浓HNO3不反应，④不正确； ⑤常温下将铜片插入浓硫酸时无明显现象，并不是浓硫酸使铜钝化，而是不发生反应，⑤不正确； ⑥SO2具有还原性，可用做食品的抗氧化剂，⑥正确； 故答案选B。 5. 下列有关化学反应速率的说法正确的是 A. 恒温恒容下发生反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，充入氦气不改变化学反应速率 B. 在金属钠与足量水反应中，增加水的量能加快反应速率 C. 用铁片和稀硫酸反应制氢气时，可改用98%的浓硫酸加快生成氢气速率 D. 100mL2mol/L的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．充入氦气并没有影响反应中各物质的浓度，故速率不变，A正确； B．纯液体的浓度视为常数，故增加水的量，反应速率不变，B错误； C．98%的浓硫酸与铁发生钝化，且不产生氢气，无法加快生成氢气的速率，C错误； D．加入氯化钠溶液会稀释盐酸，使得盐酸浓度下降，反应速率降低，D错误； 故答案选A。 6. 下列离子方程式正确的是 A. 硅酸钠溶液和盐酸反应：+2H+ = H2SiO3↓ B. 硫酸铵溶液和氢氧化钡溶液反应：Ba2++= BaSO4↓ C. 硝酸与氧化亚铁的反应：FeO+2H+ = Fe2++H2O D. 向酸性KMnO4溶液中通入SO2：= 【答案】A 【解析】 【详解】A．硅酸钠溶液和盐酸发生复分解反应，生成硅酸和氯化钠，离子方程式为，A项正确； B．硫酸铵溶液和氢氧化钡溶液反应，生成一水合氨和硫酸钡沉淀，离子方程式为，B项错误； C．硝酸具有强氧化性，可将氧化为，离子方程式为，C项错误； D．酸性KMnO4溶液中通入SO2，二者发生氧化还原反应使高锰酸钾溶液褪色，离子方程式为，D项错误； 答案选A。 7. 有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下： 实验装置 部分实验现象 a极质量减少；b极质量增加 b极有气体产生；c极无变化 d极溶解；c极有气体产生 电流从a极流向d极 由此可判断这四种金属的活动性顺序是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】a极质量减小，b极质量增加，则表明a极金属失电子作负极，溶液中的Cu2+在b极得电子生成Cu附着在b极，金属活动性a＞b；b极有气体产生，c极无变化，则表明b极金属能与H+发生置换反应，而c极不能，金属活动性b＞c；d极溶解，c极有气体产生，则d极为负极，c极为正极，金属活动性d＞c；电流计指示，导线中电流从a极流向d极，则d极为负极，a极为正极，金属活动性d＞a；综合以上分析，金属活动性d＞a＞b＞c，C正确。 8. 下列对化学观念的认识正确的是 A. 分类观：SO3、NO、NO2均为酸性氧化物 B. 结构观：NH4Cl中既含有共价键，又含有离子键 C. 能量观：氢氧燃料电池工作时化学能完全转化为电能 D. 转化观：氢气燃烧生成水，水电解生成氢气和氧气，则2H2+O2=2H2O是可逆反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．与碱反应只生成盐和水的氧化物为酸性氧化物，NO、NO2为不成盐氧化物，故A错误； B．NH4Cl由氯离子和铵根离子构成，铵根离子中含有共价键，NH4Cl中既含有共价键，又含有离子键，故B正确； C．能量转化中一定会有能量损失，氢氧燃料电池工作时，化学能不能完全转化为电能，故C错误； D．氢气燃烧生成水与水电解生成氢气的反应条件不同，故不是可逆反应，故D错误； 故选B。 9. 某温度下，在2L密闭容器中进行SO2的催化氧化反应。若起始时c(SO2)=c(O2)=6mol/L，经30s达平衡，平衡时测得c(O2)=4.5mol/L，则下列叙述中正确的是 A. SO2的转化率为60% B. 用SO3表示的平均反应速率为0.05mol∙L-1∙s-1 C. 平衡时总压强与起始压强之比为7:8 D. 平衡时SO2的物质的量为3mol 【答案】C 【解析】 【分析】根据已知条件，列三段式可得： 。 【详解】A．的转化率为，A项错误； B．的平均反应速率，B项错误； C．，C项正确； D．根据三段式可知，平衡时物质的量为，D项错误； 答案选C。 10. 下列实验装置能达到实验目的的是 A. 用装置A验证SO2的漂白性 B. 用装置B制取干燥纯净的NH3 C. 用装置C检验电流的方向 D. 用装置D比较MnO2和Fe2O3的催化效果 【答案】D 【解析】 【详解】A．SO2为酸性氧化物，溶于水后生成，使紫色石蕊显红色，不褪色，如要用装置A验证的漂白性，可用品红溶液，A项错误； B．受热分解生成和，和在试管口又可反应生成，故不能用该装置制备纯净的，B项错误； C．装置C没有形成闭合回路，不属于原电池装置，故不能检验电流的方向，C项错误； D．利用不同的催化剂催化分解等浓度的，根据生成气泡的速度的快慢可判断催化剂的催化效果，D项正确； 答案选D。 11. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 2.8gFe与足量稀硝酸充分反应，转移电子数为0.1NA B. 常温常压下，3.4 g NH3中含有的电子对数目为NA C. 利用石英砂制备粗硅时，生成28 g Si的同时得到CO2分子数为NA D. 由Cu、Zn和稀硫酸组成的原电池工作时，若Cu极生成2.24L H2，则电路通过电子数为0.2NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．Fe与足量稀硝酸充分反应生成Fe(NO3)3，2.8gFe为0.05mol，生成Fe3+共转移0.15NA个电子，故A错误； B．3.4 g NH3的物质的量=0.2mol，1个NH3中含有10个电子，则0.2molNH3中含有2mol电子，电子对数目为NA，故B正确； C．利用石英砂(主要成分二氧化硅)制备粗硅时，碳作为还原剂在高温下还原二氧化硅，‌生成硅和一氧化碳，而不是CO2，故C错误； D．没有给出温度和压强，无法计算物质的量，故D错误； 故选B。 12. 1 L稀硝酸和稀硫酸的混合液，其物质的量浓度均为0.2mol/L。若向该混合液中加入足量的铜粉，则最多能溶解铜粉的质量为 A. 6.4 g B. 9.6g C. 14.4g D. 19.2 g 【答案】C 【解析】 【详解】铜与稀硝酸、稀硫酸发生反应的离子方程式为3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O，混合溶液中，n(H+)=0.6mol，n()=0.2mol，所以H+不足，应使用H+进行计算。故溶解Cu的物质的量为mol，质量为，C正确； 故答案选C。 二、填空题(本题共4小题，共64分) 13. 如图是某常见非金属元素的价类二维图。 已知：f的浓溶液长时间放置可能出现黄色 （1）请用化学方程式表达出现黄色的原因：_______。 （2）实验室制备a的化学方程式为_______，用a和滴有酚酞的水进行喷泉实验，产生红色的喷泉，体现了a的哪两个性质_______。 （3）d为红棕色气体，将其通入水中，当转移2mol电子时，被氧化的d的物质的量为_______mol。 （4）若要将a转化为b，从原理上看，下列试剂可行的是_______。 A. Na B. Cl2 C. NH4Cl D. NO （5）工业上可用a检验输送Cl2的管道是否泄漏，如有泄漏则有白烟生成，其原理是_______(用化学方程式表示) （6）a可用于生产燃料电池，通入a的一极为电池的_______(填“正”或“负”，下同)极，该电池工作过程中，电解质溶液中的OH-向_______极区域移动。 【答案】（1）4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O （2） ①. Ca(OH)2+ 2NH4ClCaCl2+ 2NH3↑ + 2H2O ②. 极易溶于水，水溶液显碱性 （3）2 （4）BD （5）3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl （6） ①. 负 ②. 负 【解析】 【分析】f的浓溶液长时间放置可能出现黄色，f为HNO3，由元素的价类二维图可知，a为NH3、b为N2、e、d、c分别为NO、NO2、N2O5，h为硝酸盐。 【小问1详解】 硝酸分解生成的NO2，溶解在硝酸中使得溶液呈黄色，分解反应为4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O； 【小问2详解】 实验室利用Ca(OH)2和NH4Cl共热制备氨气，反应的方程式为Ca(OH)2+ 2NH4ClCaCl2+ 2NH3↑ + 2H2O；氨气产生红色喷泉实验，利用了氨气极易溶于水，且水溶液显碱性的性质； 【小问3详解】 NO2溶解在水中的反应为，由此可知当转移2mol电子时，被氧化的NO2的物质的量为2mol； 【小问4详解】 氨气转化为氮气，需要加入氧化剂，从元素价态分析可知，符合题意的有Cl2、NO； 【小问5详解】 氯气与氨气生成NH4Cl固体小颗粒，可观察到产生白烟，相关的反应方程式为3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl； 【小问6详解】 从元素价态分析可知，NH3应通入负极，发生氧化反应；原电池中，阴离子向负极定向移动。 14. 研究化学能与热能、电能的转化具有重要价值。回答下列问题： （1）下列化学反应过程中的能量变化符合图示的是_______(填序号)。 ①酸碱中和反应②碳酸钙分解 ③金属钠与水反应 ④酒精燃烧 ⑤灼热的碳与二氧化碳反应 ⑥与反应 （2）汽车尾气中NO生成过程的能量变化如图所示。该反应中生成1 mol NO会_______(填“吸收”或“放出”)_______kJ能量。 （3）下列反应能通过原电池实现化学能直接转化为电能的是_______(填序号)。 ①  ②  ③ （4）Mg-H2O2电池是一种化学电源，以Mg和石墨为电极，海水为电解质溶液，示意图如下。请回答下列问题： ①H2O2发生的电极反应式为_______。 ②工作过程中每消耗4.8g Mg，外电路转移的电子数目为_______NA。 （5）下图是氢氧燃料电池的装置图。请回答下列问题： 电池工作时导线中电子的移动方向是_______(填“a→b”或“b→a”)，通入H2的一极电极反应式为_______。 【答案】（1）②⑤⑥ （2） ①. 吸收 ②. 90 （3）①② （4） ①. H2O2 +2e- =2OH- ②. 0.4 （5） ①. a→b ②. H2 -2e- +2OH-= 2H2O 【解析】 【小问1详解】 由图可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，反应吸热；而②碳酸钙的分解、⑤灼热的碳与二氧化碳反应、⑥与反应都是吸热反应，故选②⑤⑥； 【小问2详解】 由能量变化可知，1mol N2和1mol O2反应生成2mol NO，断键需要吸收的总能量为，成键释放出的总能量为，故生成1mol NO会吸收的能量； 小问3详解】 原电池发生的是氧化还原反应，其中反应①②涉及元素化合价变化，为氧化还原反应； 【小问4详解】 ①依题可知Mg为负极，H2O2通入正极发生还原反应，海水呈弱碱性，故电极反应式为H2O2 +2e- =2OH-； ②根据得失电子情况，存在如下计量关系：Mg~2e-，故当消耗4.8g Mg时，转移的电子数为； 【小问5详解】 对于氢氧燃料电池，H2通入负极，故a为负极，b为正极；原电池外电路的电子由负极经导线流向正极，即a→b；H2在负极发生氧化反应，电极反应为H2 -2e- +2OH-= 2H2O。 15. Ⅰ．实验室可用下列装置(部分夹持仪器略去)制取SO2并验证其性质。 （1）B装置的作用之一是防堵塞，则B中盛放的试剂为_______。 （2）实验时，通气一段时间后，C试管中出现大量淡黄色浑浊现象，证明二氧化硫具有_______(填“还原性”、“氧化性”或“漂白性”)。 （3）试管D中反应的离子方程式为_______。 Ⅱ．探究外界条件对反应速率的影响 【实验原理】反应：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，反应过程中溶液出现乳白色浑浊和有刺激性气味的气体。 【实验用品】0.1mol/LNa2S2O3溶液、0.1mol/LH2SO4溶液、蒸馏水。 试管、烧杯、量筒、胶头滴管等。 实验一：甲同学利用如图装置测定化学反应速率。 （4）为保证实验的准确性和可靠性，利用该装置进行实验前应先进行的操作是_______。除如图所示的实验用品外，还需要的实验仪器是_______。 实验二：乙同学得到各组实验数据如下表。 实验编号 Na2S2O3溶液 H2SO4溶液 蒸馏水 浓度/ (mol/L) 体积/mL 浓度/ (mol/L) 体积/mL 体积/mL 温度/℃ Ⅰ 0.1 1.5 0.1 1.5 V 20 Ⅱ 0.1 2.5 0.1 1.5 8 a Ⅲ 0.1 2.5 0.1 1.5 8 30 （5）实验Ⅰ、Ⅱ探究_______对化学反应速率的影响。a=_______。加入VmL水的目的是_______。 （6）实验Ⅱ、Ⅲ探究温度对化学反应速率影响。实验表明，实验Ⅲ的反应速率最快，支持这一结论的实验现象是_______。 【答案】（1）饱和亚硫酸氢钠(NaHSO3)溶液 （2）氧化性 （3）Cl2＋SO2＋2H2O=4H+＋2Cl-＋ （4） ①. 检查装置的气密性 ②. 计时器(或秒表) （5） ①. Na2S2O3溶液浓度 ②. 20 ③. 控制硫酸的起始浓度相同 （6）实验III观察到出现浑浊的时间更短 【解析】 【分析】装置A中，Na2SO3固体与70%的H2SO4溶液反应，制取SO2气体；装置B可用于储存少量的SO2气体，或作安全瓶即B装置的作用之一是防堵塞；装置C用于检验SO2的氧化性，装置D用于检验SO2的还原性，装置E用于处理尾气。 【小问1详解】 由分析可知，装置B可用于储存少量的SO2气体，或作安全瓶即B装置的作用之一是防堵塞，则B中盛放的试剂不能溶解二氧化硫，其中试剂为饱和亚硫酸氢钠(NaHSO3)溶液； 【小问2详解】 实验时，通气一段时间后，C中试管中出现大量淡黄色浑浊现象，说明SO2与Na2S反应生成S等，从而证明二氧化硫具有氧化性； 【小问3详解】 试管D中二氧化硫和氯气反应生成盐酸和硫酸，离子方程式为：Cl2＋SO2＋2H2O=4H+＋2Cl-＋； 【小问4详解】 气体制备或性质探究实验，本实验是探究化学反应速率的影响因素，需保证气密性良好，否则会影响实验结果，故实验前需要检验装置的气密性。反应速率的计算公式v=，测反应速率是在一定时间段内，故还需要秒表，故答案为：检查装置的气密性；计时器(或秒表)； 小问5详解】 实验Ⅰ、Ⅱ硫酸用量不变，Na2S2O3溶液用量不同，则实验Ⅰ、Ⅱ探究Na2S2O3溶液浓度对化学反应速率的影响；实验I、II硫酸用量不变，所以控制总体积不变，加入VmL水的目的是保证硫酸浓度不变，另外还需要控制温度不变，则a=20；故答案为：Na2S2O3溶液的浓度；20；控制硫酸的起始浓度相同； 【小问6详解】 探究实验II、III改变的是温度条件，其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率增大，因为反应中有S沉淀生成，故可以测定溶液变浑浊的快慢，故答案为：实验III观察到出现浑浊的时间更短。 16. 某温度下CO2加氢制甲醇的总反应为CO2(g)＋3H2(g)⇌CH3OH(g)＋H2O(g)，该反应为放热反应，在固定容积为2.0 L的密闭容器中充入0.8 mol CO2和2.4 molH2，测得CO2和CH3OH的物质的量随时间变化如图。 请回答： （1）对于该反应，反应物的化学键断裂要吸收的能量_______(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物的化学键形成要放出的能量。 （2）下列措施能加快反应速率的是_______(填序号，下同)。 A. 往容器中充入He B. 往容器充入CO2 C. 扩大容器体积 D. 选择高效的催化剂 （3）2 min内H2的平均反应速率为_______，2 min末时v正_______v逆(填“＜”“>”或“=”)。 （4）反应过程中容器内气体的平均相对分子质量的变化趋势是_______(填”“增大”、“减小”或“不变”) （5）恒温恒容条件下，能说明反应已达平衡状态的是_______。 A. CO2(g)和CH3OH(g)的物质的量之和保持不变 B. 容器中气体压强保持不变 C. 混合气体的密度保持不变 D. 单位时间内断裂nmolH-H键同时形成nmolO-H键 （6）该反应平衡时H2的转化率为_______。 【答案】（1）小于 （2）BD （3） ①. 0.3 mol/(L·min) ②. > （4）增大 （5）BD （6）75% 【解析】 【小问1详解】 反应物断键吸收的能量小于生成物形成键放出的能量时反应为放热，答案为小于； 【小问2详解】 A．容器中充入He不改变反应体系各物质的浓度反应速率不变，A错误； B．充入CO2，反应物浓度增大速率加快，B正确； C．增大容器体积，反应体系各物质浓度减小反应速率减慢，C错误； D．催化剂能加快反应速率，D正确； 故选BD； 【小问3详解】 从图看CH3OH物质的量由0增加到0.4mol即，v(CH3OH)=；v(H2)=3v(CH3OH)= 0.3 mol/(L·min)；由图可知，2 min末时甲醇在增加，二氧化碳在减小，则此时反应正向进行，故v正> v逆； 【小问4详解】 该反应过程中，气体总质量不变，气体总分子数减小，则反应过程中容器内气体的平均相对分子质量=，则其变化趋势是增大； 【小问5详解】 A．根据碳守恒可知，反应过程中，CO2(g)和CH3OH(g)的物质的量之和保持不变，则当其不变时，不能证明反应达到平衡，A错误； B．随着反应进行，体系中气体减少，恒容下压强降低，平衡时压强不变可判断平衡，B正确； C．气体质量守恒，恒容所以反应中密度一直不发变化，密度不变无法判断平衡，C错误； D．该反应中，氢气是反应物，甲醇和水是产物，则单位时间内断裂nmolH-H键同时形成nmolO-H键，说明正、逆反应速率相等，反应平衡，D正确； 故选BD； 【小问6详解】 在反应开始时n(CO2)=0.8 mol，反应达到平衡时n(CO2)=0.2 mol，则该反应平衡时CO2转化率=75%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$