精品解析：四川省眉山中学校2024-2025学年高一下学期4月期中化学试题

2024-2025学年高一下学期期中考试 化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Ni-59 Cu-64 Ba-137 第I卷(选择题共45分) 1. 科学生产中蕴藏着丰富的化学知识。化学改善人类的生活，创造美好的世界。下列生产、生活情境中涉及的原理错误的是 选项 生产生活情境 原理 A 太阳能电池板被广泛应用 利用SiO2的光电性质 B 葡萄酒中通常添加少量SO2 既可以杀菌，又可以防止营养成分被氧化 C 世博停车场安装催化光解设施，可处理汽车尾气中CO和NOx NOx和CO发生反应生成无毒气体 D “明如镜、声如磬”的瓷器，可由黏土经高温烧结而成 主要化学成分是硅酸盐 A. A B. B C. C D. D 2. 下列说法正确的是 A. 试管内壁附着有硫可用酒精或溶解 B. 自然固氮和人工固氮过程中，氮元素都被氧化 C. 石灰石是工业生产水泥和玻璃的重要原料 D. 都可以由相应元素的单质直接化合得到 3. 下列化学反应过程中的能量变化不符合下图所示的是 A. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 B. 高温条件下碳与水蒸气的反应 C. 氢气和氯气的化合反应 D. 碳酸氢钠和盐酸的反应 4. 用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 32gSO2和足量O2充分反应转移电子数为NA B. NA个NH3通入水中得到1L溶液，其中c(NH3)+c(NH)=1mol/L C. 含2molH2SO4的浓硫酸与64gCu共热，生成SO2分子数为NA D. 常温常压下，23gNO2和N2O4的混合气体中一定含有NA个氧原子 5. 下列叙述对应的离子方程式或化学方程式正确的是 A. 用CH3COOH溶解CaCO3：CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋H2O＋CO2↑ B. 硫与足量氧气反应制备SO3： C. 用氢氧化钠溶液吸收过量二氧化硫气体：SO2+2OH=SO+H2O D. 在氯水中滴入少量Na2SO3溶液： 6. 以下实验装置正确，且能达到实验目的的是 A．测定中和反应的 反应热 B．测定生成氢气的反应速率 C．检验浓硫酸与铜反应产生的二氧化硫 D．检验二氧化硫的漂白性 A. A B. B C. C D. D 7. 化学是一门以实验为基础的学科。下列实验的操作、现象与结论均正确的是 A 常温下，将Fe片分别插入浓HNO3和稀HNO3中 一段时间后，前者无明显现象，后者有气体产生 氧化性：稀HNO3>浓HNO3 B 向等体积、等浓度的KI(aq)、FeCl3(aq)混合液中滴加几滴淀粉溶液 溶液变蓝 I-与Fe3+反应存在一定的限度 C 向饱和Na2SiO3(aq)中逐滴加入稀盐酸 有白色胶状沉淀生成 酸性：HCl>H2SiO3 D 向CuSO4·5H2O晶体中滴加浓硫酸 蓝色晶体逐渐变白 浓硫酸具有脱水性 A. A B. B C. C D. D 8. 在如图所示的烧瓶中充满干燥气体a，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体b．下列a与b的组合中，不可能形成喷泉的是 A. NO2和H2O B. Cl2和饱和食盐水 C. NH3和稀盐酸 D. SO2和NaOH溶液 9. 下列关于热化学反应的描述中正确的是 A. 已知： △H＞0，则比稳定 B. 已知：在和下，甲烷的燃烧热，则甲烷燃烧热的热化学反应方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H= -890.3kJ/mol C. 已知：；将1molN2和过量的H2充分反应，放出热量92.4kJ D. 在稀溶液中，  。向1L 1mol/L NaOH溶液中加入浓硫酸，恰好完全反应的热效应为，则△H1>△H2 10. 部分含N物质及含S物质的分类与相应化合价之间的关系如图所示，下列推断错误的是 A. 常温下，可用铁或铝制容器来盛装浓的e或e′溶液 B. c′通入到紫色石蕊溶液中，溶液只变红不褪色 C. 用两根玻璃棒分别蘸取浓的a溶液和浓的e溶液，将两根玻璃棒靠近时有白烟产生 D. 工业上通过a→b→c→d→e来制备HNO3 11. 在催化剂表面，丙烷()催化氧化脱氢反应历程如下图。下列说法不正确的是 A. 反应①为吸热反应 B. ②中丙烷分子中的甲基先失去氢原子 C. 总反应为 D. 总反应的速率由③决定 12. H2在1100℃时还原SiHCl3可得到高纯硅，实验室用下列装置模拟该过程(部分夹持和加热装置省略)。已知：SiHCl3的沸点为33℃，遇水剧烈反应生成硅酸。下列说法正确的是 A. 装置B中试剂为饱和食盐水 B. 装置C中发生的反应为 C. 装置E中碱石灰可替换为无水氯化钙 D. 反应结束后应先停止加热装置D，待装置D冷却后再关闭装置A的活塞 13. 某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸反应，探究影响化学反应速率的因素(反应方程式为Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + S↓+ SO2↑+ H2O)，设计了如表系列实验。下列说法不正确的是 实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3 稀硫酸 H2O 反应停止所需时间 V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL 1 20 20.0 0.10 20.0 0.50 0 t1 2 40 20.0 0.10 20.0 0.50 0 t2 3 20 V1 0.10 8.0 0.50 V2 t3 A. 设计该实验的基本原理为控制变量法 B. 实验1和2可探究温度对反应速率的影响，可根据理论预测出t1>t2 C. 若用实验1和3探究稀硫酸浓度对反应速率的影响，则需V1=20.0，V2=12.0 D. 若实验1不再产生沉淀的时间为5min，则v(H+) = 0.05mol·L-1·min-1 14. 为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状Zn（3D−Zn）可以高效沉积ZnO的特点，设计了采用强碱性电解质的3D−Zn—NiOOH二次电池，结构如下图所示。电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。以下说法不正确的是 A. 三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，所沉积的ZnO分散度高 B. 充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH−(aq)−e−=NiOOH(s)+H2O(l) C. 放电时负极反应为Zn(s)+2OH−(aq)−2e−=ZnO(s)+H2O(l) D. 放电过程中OH−通过隔膜从负极区移向正极区 15. 查资料知：一般情况下，不同浓度的硝酸与金属反应，硝酸的浓度越小，还原产物中低价态的成分所占比例越多。如图表示铁与不同浓度硝酸反应时的主要还原产物()及含量，下列说法错误的是 A. 曲线代表的还原产物分别为和 B. 浓硝酸与少量的铁粉完全反应，生成和的物质的量之比约为 C. 56g铁粉与足量稀硝酸完全反应，此反应过程中表现酸性的的总质量为 D. P点时，生成与物质a转移电子的物质的量之比为 第II卷(非选择题共55分) 16. 回答下列问题： （1）丙烷C3H8常用作运动会火炬燃料。一定量丙烷气体完全燃烧生成CO2(g)和1molH2O(l)过程中放出了553.75kJ能量。请写出丙烷燃烧热的热化学方程式：_______。 （2）工业制二甲醚是在一定温度(230~280℃)、压强(2.0~10.0MPa)和催化剂作用下进行的，反应器中发生了下列反应：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH1；2CH3OH(g) ⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2；CO(g)+H2O(g) ⇌CO2(g)+H2(g) ΔH3，反应器中的总反应可表示为3CO(g)+3H2(g) ⇌CH3OCH3(g)+CO2(g)，该反应的ΔH=_______(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)。 （3）实验室中检验(NH4)2SO4溶液中的阳离子时应采取的实验操作为_______。 （4）铅酸蓄电池是一种常见的二次电池，放电时的正极反应为：_______。 （5）将甲醇设计成燃料电池的工作原理如图所示，a、b均为惰性电极。 ①工作时，空气通入该电池的_______(填“a”或“b”)电极，溶液中OH-向_______(填“a”或“b”)电极定向移动。 ②电池工作时，a极的电极反应式为_______。该电池工作一段时间后，电解液pH值将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 17. 某温度时，在一个2L的密闭容器中发生N2和H2合成氨的反应，三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。回答下列问题： （1）图中Z代表的物质的电子式为_______；实验室用两种固体加热制备气体Z的化学方程式为_______。 （2）反应开始至2min时，v(H2)=_______。 （3）对于该反应来说，以下化学反应速率的表示中，反应速率最快的是_______。 A. v(H2)=0.8mol/(L·s) B. v(N2)=0.4mol/(L·s) C. v(NH3)=0.6mol/(L·s) D. v(H2)=54mol/(L·min) （4）下列能说明反应一定已达平衡的是_______(填标号)。 A. 混合气体的平均相对分子质量不再变化 B. 混合气体的总质量不再变化 C. 混合气体的分子总数不再变化 D. 3v正(H2)=2v逆(NH3) （5）反应达到平衡时，N2的转化率为_______。 （6）下列说法错误的是_______(填标号)。 A. 保持容器压强不变，充入一定量氦气，会减小反应速率 B. 加入高效催化剂，可以增大反应速率，提高生产效率 C. 升高温度，NH3分解速率减小 D. 保持容器容积不变，充入一定量氦气，能增大反应速率 18. 已知磺酰氯(SO2Cl2)是一种无色液体，熔点-54.1℃，沸点69.1℃，密度为1.67g/mL。遇水发生剧烈反应生成两种强酸，且产生白雾。某学习小组依据SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(g)∆H<0，利用下列装置制备磺酰氯(部分夹持装置略)。 回答下列问题。 （1）装置A中发生反应的离子方程式是_______。 （2）利用E装置制取SO2宜选用的试剂是_______。(填序号) A．69%的硝酸和Na2SO3固体 B．70%的硫酸和Na2SO3固体 C．70%的硫酸溶液和亚硫酸钙固体 （3）为了使Cl2和SO2在D中混合反应，用仪器接口的小写字母和箭头表示上述装置的合理连接顺序：_______→f，g←_______。(箭头方向要与气流方向一致，部分装置可重复使用)。 （4）仪器甲的名称为球形冷凝管，水应从_______口进入(选填“m”或“n”)。 （5）仪器乙的作用是_______。 （6）实验结束后，需从三颈烧瓶中分离出高纯SO2Cl2，最佳分离操作的名称是_______。 （7）设计如下实验，以检验SO2Cl2产品中是否溶有杂质。 ①组装仪器，检查气密性； ②添加试剂抽取7.0mL液体产品，组装仪器； ③打开止水夹，缓慢推动注射器活塞将液体产品全部推入锥形瓶中； ④充分反应后，过滤、洗涤、干燥、称量固体质量为23.3g， 表明液体产品中溶有_______，其理由是_______。 19. 镍(Ni)是一种硬而有延展性并具有铁磁性的金属，其常见硫酸盐(NiSO4·6H2O)是一种蓝色晶体，主要用于电镀行业镀镍、制镍催化剂、印染的媒染剂等，工业上用富含NiS的废渣(主要有SiO2、FeO等杂质)制备NiSO4·6H2O，其流程如下： （1）“预处理”操作可以为___________(任填一点)。 （2）“酸浸”过程中，加入少量稀硝酸目的是将NiS氧化为NiSO4，写出该反应的化学方程式____________；滤渣1的主要成分为_______（填化学式） （3）“氧化”过程是将滤液中少量Fe2+转化为Fe3+，需保持滤液温度在45℃左右，温度不能过高的原因是_____________，该步骤也可以用NaClO3代替H2O2，请写出用NaClO3代替H2O2发生反应的离子方程式：___________。 （4）资料显示，硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如表关系： 温度 低于30.8℃ 30.8～53.8℃ 53.8～280℃ 高于280℃ 晶体形态 NiSO4•7H2O NiSO4•6H2O 多种结晶水合物 NiSO4 “操作a”获得稳定的NiSO4•6H2O晶体的方法为：蒸发浓缩、冷却至______（填温度）结晶并____、洗涤。 （5）煅烧 NiSO4·6H2O晶体，剩余固体质量与温度变化关系如图所示，该曲线中B段所表示氧化物(NixOy)为___________。(填化学式) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年高一下学期期中考试 化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Ni-59 Cu-64 Ba-137 第I卷(选择题共45分) 1. 科学生产中蕴藏着丰富的化学知识。化学改善人类的生活，创造美好的世界。下列生产、生活情境中涉及的原理错误的是 选项 生产生活情境 原理 A 太阳能电池板被广泛应用 利用SiO2的光电性质 B 葡萄酒中通常添加少量SO2 既可以杀菌，又可以防止营养成分被氧化 C 世博停车场安装催化光解设施，可处理汽车尾气中CO和NOx NOx和CO发生反应生成无毒气体 D “明如镜、声如磬”的瓷器，可由黏土经高温烧结而成 主要化学成分是硅酸盐 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．太阳能电池板被广泛应用，利用的是硅可以做半导体的特性，A错误； B．葡萄酒中添加少量SO2，二氧化硫有还原性，作抗氧化剂，既可以杀菌，又可以防止营养成分被氧化，B正确； C．安装催化光解设施，CO和NOx在催化作用下可反应生成无毒的二氧化碳和氮气，减少污染物的排放，C正确； D．瓷器由黏土经高温烧结而成，是传统硅酸盐产品，主要化学成分是硅酸盐，D正确； 答案选A。 2. 下列说法正确的是 A. 试管内壁附着有硫可用酒精或溶解 B. 自然固氮和人工固氮过程中，氮元素都被氧化 C. 石灰石是工业生产水泥和玻璃的重要原料 D. 都可以由相应元素的单质直接化合得到 【答案】C 【解析】 【详解】A．硫微溶于酒精，易溶于二硫化碳，因此可用二硫化碳溶解除去试管内壁附着的硫，A错误； B．人工固氮人工合成氨的过程中，氮元素被还原，B错误； C．工业生产玻璃的原料是石英、纯碱、石灰石，生产水泥的原料是黏土和石灰石，C正确； D．不能由相应元素的单质直接化合得到，硫与氧气化合只能生成二氧化硫，D错误； 故选C。 3. 下列化学反应过程中的能量变化不符合下图所示的是 A. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 B. 高温条件下碳与水蒸气的反应 C. 氢气和氯气的化合反应 D. 碳酸氢钠和盐酸的反应 【答案】C 【解析】 【分析】从图中可以看出，反应物的总能量低于生成物的总能量，则该反应为吸热反应。 【详解】A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl发生复分解反应，生成BaCl2、NH3等，该反应能使周围环境的温度降低，则属于吸热反应，A不符合题意； B．在持续提供高温的条件下，碳与水蒸气发生反应，生成一氧化碳和氢气，则该反应为吸热反应，B不符合题意； C．氢气在氯气中安静的燃烧，该反应为放热反应，C符合题意； D．碳酸氢钠和盐酸反应，需要从周围环境中不断吸收热量，则此反应为吸热反应，D不符合题意； 故选C。 4. 用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 32gSO2和足量O2充分反应转移电子数为NA B. NA个NH3通入水中得到1L溶液，其中c(NH3)+c(NH)=1mol/L C. 含2molH2SO4的浓硫酸与64gCu共热，生成SO2分子数为NA D. 常温常压下，23gNO2和N2O4的混合气体中一定含有NA个氧原子 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于SO2和O2反应生成SO3的反应是一个可逆反应，故32gSO2和足量O2充分反应，SO2不可能完全反应，则转移电子数小于NA，A错误； B．已知NH3溶于水后存在的含氮微粒有：NH3、NH3·H2O和NH，则NA个NH3通入水中得到1L溶液，其中c(NH3·H2O)+c(NH3)+c(NH)=1mol/L，B错误； C．已知Cu与稀硫酸不反应，故含2molH2SO4的浓硫酸与64gCu共热，根据反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O可知，生成SO2分子数小于NA，C错误； D．常温常压下，设23gNO2和N2O4的混合气体中NO2为xg，N2O4为(23-x)g，则混合气体中含有氧原子个数为：=NA，即一定含有NA个，D正确； 故答案为：D。 5. 下列叙述对应的离子方程式或化学方程式正确的是 A. 用CH3COOH溶解CaCO3：CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋H2O＋CO2↑ B. 硫与足量氧气反应制备SO3： C. 用氢氧化钠溶液吸收过量二氧化硫气体：SO2+2OH=SO+H2O D. 在氯水中滴入少量Na2SO3溶液： 【答案】D 【解析】 【详解】A．CH3COOH是弱酸，主要一电解质分子存在，不能拆写成离子形式，离子方程式应该为：CaCO3＋2CH3COOH=Ca2＋＋2CH3COO-+H2O＋CO2↑，A错误； B．S与O2在加热时反应产生SO2，而不能反应产生SO3，B错误； C．用氢氧化钠溶液吸收过量二氧化硫气体，反应产生NaHSO3，反应的离子方程式为：SO2+OH-=，C错误； D．氯水具有强氧化性，Na2SO3溶液具有还原性，二者混合发生氧化还原反应产生Na2SO4、HCl，该反应的离子方程式应该为：，D正确； 故合理选项是D。 6. 以下实验装置正确，且能达到实验目的的是 A．测定中和反应的 反应热 B．测定生成氢气的反应速率 C．检验浓硫酸与铜反应产生的二氧化硫 D．检验二氧化硫的漂白性 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．中和热测定中还需要环形玻璃搅拌器，A错误； B．测定生成氢气的反应速率，但长颈漏斗较高，生成的氢气会逸出，B错误； C．铜与浓硫酸加热条件：Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O，二氧化硫能使品红溶液褪色，浸有NaOH的棉团吸收二氧化硫，防止污染空气，C正确； D．实验中体现的是二氧化硫的还原性，D错误； 故答案选C。 7. 化学是一门以实验为基础的学科。下列实验的操作、现象与结论均正确的是 A 常温下，将Fe片分别插入浓HNO3和稀HNO3中 一段时间后，前者无明显现象，后者有气体产生 氧化性：稀HNO3>浓HNO3 B 向等体积、等浓度的KI(aq)、FeCl3(aq)混合液中滴加几滴淀粉溶液 溶液变蓝 I-与Fe3+反应存在一定的限度 C 向饱和Na2SiO3(aq)中逐滴加入稀盐酸 有白色胶状沉淀生成 酸性：HCl>H2SiO3 D 向CuSO4·5H2O晶体中滴加浓硫酸 蓝色晶体逐渐变白 浓硫酸具有脱水性 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．常温下，Fe与浓HNO3发生钝化、无明显现象，Fe与稀HNO3反应生成NO气体，但氧化性为浓HNO3＞稀HNO3，A项错误； B．向等体积、等浓度的KI(aq)、FeCl3(aq)混合液中滴加几滴淀粉溶液，溶液变蓝说明KI与FeCl3发生反应生成了I2，不能说明KI、FeCl3没有完全反应，不能说明I-与Fe3+反应存在一定的限度，B项错误； C．向饱和Na2SiO3溶液中逐滴加入稀盐酸，有白色胶状沉淀生成说明Na2SiO3与稀盐酸发生了复分解反应生成了H2SiO3与NaCl，从而说明酸性HCl＞H2SiO3，C项正确； D． 浓硫酸吸收自由水或结晶水，体现了吸水性，向晶体中滴加少量浓硫酸，蓝色晶体逐渐变白，说明浓硫酸具有吸水性而不是脱水性，D项错误； 故选C。 8. 在如图所示的烧瓶中充满干燥气体a，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体b．下列a与b的组合中，不可能形成喷泉的是 A. NO2和H2O B. Cl2和饱和食盐水 C. NH3和稀盐酸 D. SO2和NaOH溶液 【答案】B 【解析】 【分析】在烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体，若挤压胶头滴管，形成喷泉，则气体极易溶于水、或气体极易与溶液反应，以此来解答。 【详解】A．挤压胶头滴管，NO2和H2O反应生成NO和HNO3，化学方程式为：3NO2+H2O=NO+2HNO3，气体总体积减少，圆底烧瓶中外压大于内压，形成喷泉，故A不选； B．Cl2难溶于饱和食盐水，不能产生内外压强差，无法形成喷泉，故B选； C．氨气和稀盐酸反应生成氯化铵，则挤压胶头滴管，气体体积减少，圆底烧瓶中外压大于内压，形成喷泉，故C不选； D．挤压胶头滴管，SO2和NaOH溶液反应生成Na2SO3，气体体积减少，圆底烧瓶中外压大于内压，形成喷泉，故D不选； 故选B。 9. 下列关于热化学反应的描述中正确的是 A. 已知： △H＞0，则比稳定 B. 已知：在和下，甲烷的燃烧热，则甲烷燃烧热的热化学反应方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H= -890.3kJ/mol C. 已知：；将1molN2和过量的H2充分反应，放出热量92.4kJ D. 在稀溶液中，  。向1L 1mol/L NaOH溶液中加入浓硫酸，恰好完全反应的热效应为，则△H1>△H2 【答案】D 【解析】 【详解】A． △H＞0，反应吸热，说明能量低，更稳定，故A错误； B．燃烧热指的是生成指定状态物质的反应，不是气态水，应该是液态水，故B错误； C．将1molN2和过量的H2在此条件下充分反应，以氢气为标准计算，但是放出92.4kJ指的是完全反应，合成氨为可逆反应，进行不完全，故C错误； D．浓硫酸溶于水放出热量且△H＜0，故△H1>△H2，故D正确； 答案选D。 10. 部分含N物质及含S物质的分类与相应化合价之间的关系如图所示，下列推断错误的是 A. 常温下，可用铁或铝制容器来盛装浓的e或e′溶液 B. c′通入到紫色石蕊溶液中，溶液只变红不褪色 C. 用两根玻璃棒分别蘸取浓的a溶液和浓的e溶液，将两根玻璃棒靠近时有白烟产生 D. 工业上通过a→b→c→d→e来制备HNO3 【答案】D 【解析】 【分析】根据化合价分析，a为NH3、b为N2、c为NO、d为NO2、e为HNO3，a'为H2S、b'为S、c'为SO2，d'为SO3，e'为H2SO4，以此分析。 【详解】A．常温下，铁、铝在浓硫酸、浓硝酸中钝化，可以用铁或铝制容器来盛装浓硝酸或浓硫酸，A正确； B．SO2通入到紫色石蕊溶液中，溶液只变红不褪色，B正确； C．氨气和硝酸蒸气反应生成离子化合物硝酸铵，会有大量白烟产生，则用玻璃棒分别蘸取挥发性的浓氨水和浓硝酸，玻璃棒靠近时挥发出的氨气和硝酸蒸气反应生成离子化合物硝酸铵，会有大量有白烟产生，C正确； D．氨气和氧气催化反应转化为NO，NO和氧气生成二氧化氮，二氧化氮和水生成硝酸，D错误； 故答案选D。 11. 在催化剂表面，丙烷()催化氧化脱氢反应历程如下图。下列说法不正确的是 A. 反应①为吸热反应 B. ②中丙烷分子中的甲基先失去氢原子 C. 总反应为 D. 总反应的速率由③决定 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，反应①生成物总能量大于反应物总能量，为吸热反应，故A正确； B．②中丙烷失去了氢原子变成了正丙基，故B正确； C．从整个历程图来看，反应物是氧气和正丙烷，生成物是丙烯和水，总化学方程式为：，故C正确； D．慢反应决定总反应速率，①过程中活化能为181.1kJ/mol，②过程中活化能为27.9kJ/mol，③过程中活化能为20.2 kJ/mol，活化能越大，反应速率越慢，则①为整个反应的决速步，故D错误； 故选D。 12. H2在1100℃时还原SiHCl3可得到高纯硅，实验室用下列装置模拟该过程(部分夹持和加热装置省略)。已知：SiHCl3的沸点为33℃，遇水剧烈反应生成硅酸。下列说法正确的是 A. 装置B中试剂为饱和食盐水 B. 装置C中发生的反应为 C. 装置E中碱石灰可替换为无水氯化钙 D. 反应结束后应先停止加热装置D，待装置D冷却后再关闭装置A的活塞 【答案】D 【解析】 【分析】根据实验装置知，装置A中制备H2，SiHCl3遇水剧烈反应，故装置B作用是干燥H2，SiHCl3沸点33℃，装置C用热水浴加热产生SiHCl3蒸气，与H2混合后进入装置D中反应，生成Si和HCl，装置E防止空气中水蒸气进入装置D并吸收反应生成的HCl。 【详解】A． 装置B作用是干燥H2，装置B中试剂应为浓硫酸，故A错误； B． 装置C用热水浴加热产生SiHCl3蒸气，与H2混合后进入装置D中反应，生成Si和HCl，装置D中发生的反应为，故B错误； C． 根据分析知，装置E的作用是吸收HCl并防止空气中水蒸气进入，装置E中碱石灰不可替换为无水氯化钙，故C错误； D． 反应结束后，为防止生成的Si被氧气氧化，应先停止加热，待装置D冷却后再关闭装置A活塞，故D正确； 故选D。 13. 某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸反应，探究影响化学反应速率的因素(反应方程式为Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + S↓+ SO2↑+ H2O)，设计了如表系列实验。下列说法不正确的是 实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3 稀硫酸 H2O 反应停止所需时间 V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL 1 20 20.0 0.10 20.0 0.50 0 t1 2 40 20.0 0.10 20.0 0.50 0 t2 3 20 V1 0.10 8.0 0.50 V2 t3 A. 设计该实验的基本原理为控制变量法 B. 实验1和2可探究温度对反应速率的影响，可根据理论预测出t1>t2 C. 若用实验1和3探究稀硫酸浓度对反应速率的影响，则需V1=20.0，V2=12.0 D. 若实验1不再产生沉淀的时间为5min，则v(H+) = 0.05mol·L-1·min-1 【答案】D 【解析】 【详解】A．从表中数据看，实验1、2应为探究温度对反应速率的影响，实验1、3应为探究浓度对反应速率的影响，所以设计该实验的基本原理为控制变量法，A正确； B．实验1和2的温度不同，则各物质的浓度分别相同，所以可探究温度对反应速率的影响，升高温度，反应速率加快，可根据理论预测出t1>t2，B正确； C．实验1、3的温度相同，若用实验1和3探究稀硫酸浓度对反应速率的影响，则需Na2S2O3的浓度相等，稀硫酸的浓度不同，且溶液的总体积相等，则V1=20.0，V2=12.0，C正确； D．实验1中加入0.02L×0.1mol/L=0.002mol Na2S2O3、0.02L×0.5mol/L=0.01mol硫酸，结合反应化学方程式可知，反应中硫酸过量、硫代硫酸钠完全反应，若实验1不再产生沉淀的时间为5min，则 v(H+)=2v(Na2S2O3)= =0.02mol⋅L−1⋅min−1，D错误； 故选D。 14. 为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状Zn（3D−Zn）可以高效沉积ZnO的特点，设计了采用强碱性电解质的3D−Zn—NiOOH二次电池，结构如下图所示。电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。以下说法不正确的是 A. 三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，所沉积的ZnO分散度高 B. 充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH−(aq)−e−=NiOOH(s)+H2O(l) C. 放电时负极反应为Zn(s)+2OH−(aq)−2e−=ZnO(s)+H2O(l) D. 放电过程中OH−通过隔膜从负极区移向正极区 【答案】D 【解析】 【详解】A、三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，吸附能力强，所沉积的ZnO分散度高，A正确； B、充电相当于是电解池，阳极发生失去电子的氧化反应，根据总反应式可知阳极是Ni(OH)2失去电子转化为NiOOH，电极反应式为Ni(OH)2(s)＋OH－(aq)－e－＝NiOOH(s)＋H2O(l)，B正确； C、放电时相当于是原电池，负极发生失去电子的氧化反应，根据总反应式可知负极反应式为Zn(s)＋2OH－(aq)－2e－＝ZnO(s)＋H2O(l)，C正确； D、原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，则放电过程中OH－通过隔膜从正极区移向负极区，D错误。 答案选D。 15. 查资料知：一般情况下，不同浓度的硝酸与金属反应，硝酸的浓度越小，还原产物中低价态的成分所占比例越多。如图表示铁与不同浓度硝酸反应时的主要还原产物()及含量，下列说法错误的是 A. 曲线代表的还原产物分别为和 B. 浓硝酸与少量的铁粉完全反应，生成和的物质的量之比约为 C. 56g铁粉与足量稀硝酸完全反应，此反应过程中表现酸性的的总质量为 D. P点时，生成与物质a转移电子的物质的量之比为 【答案】C 【解析】 【分析】已知，一般情况下，不同浓度的硝酸与金属反应，硝酸的浓度越小，还原产物中低价态的成分所占比例越多，结合图像可知，初始a含量较大为铵根离子、后期b含量较大为二氧化氮。 【详解】A．由分析可知，a、b曲线代表的还原产物分别为和，A正确； B．由图可知，浓硝酸与少量的铁粉完全反应生成等量的NO、，故生成NO和的物质的量之比为1：1，B正确； C．56g铁为1mol，与足量稀硝酸完全反应生成三价铁，则与铁离子结合的硝酸根离子为3mol，则此反应过程中与铁反应表现酸性的的质量为3mol×63g/mol=189g，但是反应中还生成硝酸铵，故此反应过程中表现酸性的的总质量大于189g，C错误； D．P点时，生成等量的NO 和，氮元素化合价由+5变为+2生成NO、由+5变为-3得到，则生成NO与物质转移电子的物质的量之比为3：8，D正确； 故选C。 第II卷(非选择题共55分) 16. 回答下列问题： （1）丙烷C3H8常用作运动会火炬燃料。一定量丙烷气体完全燃烧生成CO2(g)和1molH2O(l)过程中放出了553.75kJ能量。请写出丙烷燃烧热的热化学方程式：_______。 （2）工业制二甲醚是在一定温度(230~280℃)、压强(2.0~10.0MPa)和催化剂作用下进行的，反应器中发生了下列反应：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH1；2CH3OH(g) ⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2；CO(g)+H2O(g) ⇌CO2(g)+H2(g) ΔH3，反应器中的总反应可表示为3CO(g)+3H2(g) ⇌CH3OCH3(g)+CO2(g)，该反应的ΔH=_______(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)。 （3）实验室中检验(NH4)2SO4溶液中的阳离子时应采取的实验操作为_______。 （4）铅酸蓄电池是一种常见的二次电池，放电时的正极反应为：_______。 （5）将甲醇设计成燃料电池的工作原理如图所示，a、b均为惰性电极。 ①工作时，空气通入该电池的_______(填“a”或“b”)电极，溶液中OH-向_______(填“a”或“b”)电极定向移动。 ②电池工作时，a极的电极反应式为_______。该电池工作一段时间后，电解液pH值将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 【答案】（1）C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH=-2215kJ/mol （2）2ΔH1+ΔH2+ΔH3 （3）取少量样品于试管，滴加浓NaOH溶液并加热，若试管口产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，则为铵根离子。 （4）PbO2+2e-+SO+4H+=PbSO4+2H2O （5） ①. b ②. a ③. CH3OH-6e–+8OH-=CO+6H2O ④. 减小 【解析】 【小问1详解】 一定量丙烷气体完全燃烧生成CO2(g)和1molH2O(l)过程中放出了553.75kJ能量，则生成4molH2O(l)过程中放出了553.75kJ×4=2215kJ能量，故丙烷燃烧热的热化学方程式：C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2215.0kJ•mol-1。 【小问2详解】 已知①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1 ②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2 ③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH3 由盖斯定律可知，①×2+②+③得3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g) ΔH =2ΔH1+ΔH2+ΔH3。 【小问3详解】 中的阳离子为，检验铵根离子的实验操作为取少量样品于试管，滴加浓NaOH溶液并加热，若试管口产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，则为铵根离子。 【小问4详解】 铅蓄电池放电时，Pb作负极、PbO2作正极，正极上PbO2得电子和SO、H+反应生成PbSO4和H2O，所以正极反应式为PbO2+SO+2e-+4H+=PbSO4+2H2O。 【小问5详解】 ①由电子的移动方向可知，a为负极，燃料电池中，通入甲醇的一端为负极，通入氧气的一端为正极，故空气通入该电池的b电极；原电池中，阴离子向负极移动，故向a电极定向移动； ②a极为负极，甲醇发生氧化反应，电极反应式为：；该电池的正极的反应为：，由两个电极反应可以看出，当电池工作时，是净消耗，电解液pH值将减小； 17. 某温度时，在一个2L的密闭容器中发生N2和H2合成氨的反应，三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。回答下列问题： （1）图中Z代表的物质的电子式为_______；实验室用两种固体加热制备气体Z的化学方程式为_______。 （2）反应开始至2min时，v(H2)=_______。 （3）对于该反应来说，以下化学反应速率的表示中，反应速率最快的是_______。 A. v(H2)=0.8mol/(L·s) B. v(N2)=0.4mol/(L·s) C. v(NH3)=0.6mol/(L·s) D. v(H2)=54mol/(L·min) （4）下列能说明反应一定已达平衡的是_______(填标号)。 A. 混合气体的平均相对分子质量不再变化 B. 混合气体的总质量不再变化 C. 混合气体的分子总数不再变化 D. 3v正(H2)=2v逆(NH3) （5）反应达到平衡时，N2的转化率为_______。 （6）下列说法错误的是_______(填标号)。 A. 保持容器压强不变，充入一定量氦气，会减小反应速率 B. 加入高效催化剂，可以增大反应速率，提高生产效率 C. 升高温度，NH3分解速率减小 D. 保持容器容积不变，充入一定量氦气，能增大反应速率 【答案】（1） ①. ②. 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O （2）0.075mol/(L·min) （3）B （4）AC （5）10% （6）CD 【解析】 【分析】由图可知，N2和H2是反应物，Z是生成物，反应前2min内X、Y、Z的物质的量变化△n(X)=1.0mol-0.9mol=0.1mol、△n(Y)=1.0mol-0.7mol=0.3mol、△n(Z)=0.2mol，△n(X)∶△n(Y)∶△n(Z)=0.1mol∶0.3mol∶0.2mol=1∶3∶2，即化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。 【小问1详解】 图中Z代表的物质是氨气，电子式为；实验室常用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物来制取氨气，化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2。 【小问2详解】 反应开始至2 min时， =0.075mol∙L-1∙min-1。 【小问3详解】 对于反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，将单位统一，都转化为H2的反应速率； A．v(H2)=0.8mol/(L·s)，A不符合题意； B．v(H2)=3v(N2)=1.2mol/(L·s)，B符合题意； C．v(H2)=1.5v(NH3)=0.9mol/(L·s)，C不符合题意； D．v(H2)=0.9mol/(L·s)，D不符合题意； 故选B。 【小问4详解】 A．反应体系中各物质均为气体，气体总质量不变，反应正向进行平均相对分子质量变大，当平均相对分子质量不再变化是平衡状态，故A正确； B．混合气体的总质量始终不变，则混合气体的总质量不再变化的状态不一定是平衡状态，故B错误； C．该反应是气体分子数减小的反应，混合气体的分子总数不再变化的状态是平衡状态，故C正确； D．时，不符合，不能判断是否是平衡状态，故D错误； 故答案为：AC。 【小问5详解】 由分析可知，X表示氮气，2min时达到平衡状态，N2的转化率为。 【小问6详解】 A．保持容器压强不变，充入一定量氦气，容器体积V增大，反应混合物的溶液均减小，会减小反应速率，故A正确； B．加入高效催化剂，可以增大反应速率，提高单位时间的产率，可提高生产效率，故B正确； C．升高温度，分解速率增大，故C错误； D．保持容器容积不变，充入一定量氦气，不影响反应混合物的浓度，反应速率不变，故D错误； 故答案为：CD。 18. 已知磺酰氯(SO2Cl2)是一种无色液体，熔点-54.1℃，沸点69.1℃，密度为1.67g/mL。遇水发生剧烈反应生成两种强酸，且产生白雾。某学习小组依据SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(g)∆H<0，利用下列装置制备磺酰氯(部分夹持装置略)。 回答下列问题。 （1）装置A中发生反应的离子方程式是_______。 （2）利用E装置制取SO2宜选用的试剂是_______。(填序号) A．69%的硝酸和Na2SO3固体 B．70%的硫酸和Na2SO3固体 C．70%的硫酸溶液和亚硫酸钙固体 （3）为了使Cl2和SO2在D中混合反应，用仪器接口的小写字母和箭头表示上述装置的合理连接顺序：_______→f，g←_______。(箭头方向要与气流方向一致，部分装置可重复使用)。 （4）仪器甲的名称为球形冷凝管，水应从_______口进入(选填“m”或“n”)。 （5）仪器乙的作用是_______。 （6）实验结束后，需从三颈烧瓶中分离出高纯SO2Cl2，最佳分离操作的名称是_______。 （7）设计如下实验，以检验SO2Cl2产品中是否溶有杂质。 ①组装仪器，检查气密性； ②添加试剂抽取7.0mL液体产品，组装仪器； ③打开止水夹，缓慢推动注射器活塞将液体产品全部推入锥形瓶中； ④充分反应后，过滤、洗涤、干燥、称量固体质量为23.3g， 表明液体产品中溶有_______，其理由是_______。 【答案】（1） （2）B （3） ①. a→e→d→b→c(或h→b→c) ②. c←b←h(或c←b←d←e←a) （4）m （5）吸收Cl2和SO2，避免污染空气；并防止水蒸气进入三颈烧瓶(或D)中 （6）蒸馏 （7） ①. SO2(或其它形式存在的硫元素) ②. 样品中S的质量分数大于SO2Cl2中S的质量分数，溶解的SO2酸性条件下被NO氧化生成SO(或其它形式存在的硫元素转化成的SO) 【解析】 【分析】装置A中漂白粉和浓盐酸反应产生氯气，经装置C的饱和食盐水除去HCl气体，再经过装置B浓硫酸干燥氯气，最后通入装置D，由装置E中产生SO2经装置B的浓硫酸干燥，再通入E中与氯气发生反应SO2(g)+ Cl2(g)⇌SO2Cl2(g)。 【小问1详解】 装置A中漂白粉和浓盐酸反应产生氯气，发生反应的离子方程式是： 。 【小问2详解】 A．硝酸会将亚硫酸钠氧化，不能产生二氧化硫，故A不选； B．70%的硫酸溶液和亚硫酸钠固体常温下反应可以制取二氧化硫，故B选； C．CaSO4为微溶物，70%的硫酸溶液和亚硫酸钙固体反应产生的CaSO4会阻碍反应进行，故C不选； 故选：B。 【小问3详解】 装置A产生的氯气经装置C的饱和食盐水除杂，再进装置B浓硫酸干燥，导管都是“长进短出”，则连接顺序：a→e→d→b→c→f，装置E产生SO2经装置B的浓硫酸干燥，即可通入装置D，连接顺序：g ←c←b←h。 【小问4详解】 球形冷凝管中冷凝水的方向是下进上出，水应从m口进入。 【小问5详解】 Cl2和SO2有毒，磺酰氯(SO2Cl2) 遇水发生剧烈水解，则装置D的反应体系应为无水状态，仪器乙的作用是：吸收Cl2和SO2，避免污染空气；并防止水蒸气进入三颈烧瓶(或D)中。 【小问6详解】 根据题中所给物理性质，SO2Cl2沸点69.1℃，需从三颈烧瓶中分离出高纯SO2Cl2，最佳分离操作的名称是蒸馏。 【小问7详解】 因为SO2Cl2遇水剧烈水解生成H2SO4和HCl，HCl挥发形成白雾、使气球膨胀，而溶液中会产生BaSO4沉淀，因此充分反应后的固体硫酸钡，经过过滤、洗涤、干燥、称量固体质量为23.3g，表明液体产品中S的质量分数= ， SO2Cl2中S的质量分数为，可知抽取7.0mL液体产品中S的质量分数大于SO2Cl2中S的质量分数；SO2中S的质量分数为，大于液体产品中S的质量分数，因此溶解的SO2被硝酸根氧化生成硫酸根，故答案为：SO2 (或其它形式存在的硫元素)；样品中S的质量分数大于SO2Cl2中S的质量分数，溶解的SO2酸性条件下被NO氧化生成SO(或其它形式存在的硫元素转化成的SO)。 19. 镍(Ni)是一种硬而有延展性并具有铁磁性的金属，其常见硫酸盐(NiSO4·6H2O)是一种蓝色晶体，主要用于电镀行业镀镍、制镍催化剂、印染的媒染剂等，工业上用富含NiS的废渣(主要有SiO2、FeO等杂质)制备NiSO4·6H2O，其流程如下： （1）“预处理”操作可以为___________(任填一点)。 （2）“酸浸”过程中，加入少量稀硝酸目的是将NiS氧化为NiSO4，写出该反应的化学方程式____________；滤渣1的主要成分为_______（填化学式） （3）“氧化”过程是将滤液中少量Fe2+转化为Fe3+，需保持滤液温度在45℃左右，温度不能过高的原因是_____________，该步骤也可以用NaClO3代替H2O2，请写出用NaClO3代替H2O2发生反应的离子方程式：___________。 （4）资料显示，硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如表关系： 温度 低于30.8℃ 30.8～53.8℃ 53.8～280℃ 高于280℃ 晶体形态 NiSO4•7H2O NiSO4•6H2O 多种结晶水合物 NiSO4 “操作a”获得稳定的NiSO4•6H2O晶体的方法为：蒸发浓缩、冷却至______（填温度）结晶并____、洗涤。 （5）煅烧 NiSO4·6H2O晶体，剩余固体质量与温度变化关系如图所示，该曲线中B段所表示氧化物(NixOy)为___________。(填化学式) 【答案】（1）粉碎废渣 （2） ①. ②. SiO2 （3） ①. 温度过高H2O2易分解 ②. （4） ①. 30.8～53.8℃之间 ②. 过滤 （5）Ni2O3 【解析】 【分析】富含镍(NiS)的工业废渣(含SiO2、FeO等杂质)，经预处理使物质粉碎后用硫酸溶解，再向滤液中滴入适量的硝酸，除去二氧化硅，过滤，滤液中含有Ni2+、Fe2+、H+，滤渣中含有SiO2，加热并加入H2O2将Fe2+氧化成Fe3+，再加入NaOH溶液通过调节pH值使Fe3+以氢氧化物的沉淀而除去，滤液含有可溶性硫酸盐，为Na2SO4、NiSO4，再加碳酸钠Ni2+转化为NiCO3沉淀，过滤洗涤，然后用硫酸溶解，再加热浓缩、冷却结晶、过滤洗涤，干燥得到NiSO4晶体。 【小问1详解】 “预处理”操作可以为粉碎废渣； 【小问2详解】 NiS在用H2SO4溶解时，加入少量HNO3，发生氧化还原反应产生NiSO4、NO、H2O，根据电子守恒、原子守恒，可得该反应的化学方程式为：； 在用酸溶解时，酸性氧化物SiO2不能溶解，也不能发生反应，以固体形式进行滤渣，故滤渣1的主要成分为SiO2； 【小问3详解】 “氧化”过程是将滤液中少量Fe2+转化为Fe3+，需保持滤液温度在45℃左右，温度不能过高，这是由于温度过高H2O2易分解，温度太低，反应速率又较慢，因此一般控制温度在45℃左右； NaClO3具有强氧化性，可以将Fe2+氧化为Fe3+，其本身被还原为Cl-，根据电子守恒、原子守恒，可得该反应的离子方程式为：； 【小问4详解】 要获得NiSO4•6H2O ，根据表格中晶体的组成与反应温度关系可知：“操作a”获得稳定的NiSO4•6H2O晶体的方法为：蒸发浓缩、冷却至30.8～53.8℃结晶并过滤得到NiSO4•6H2O晶体； 【小问5详解】 起始时NiSO4•6H2O晶体质量为26.3 g，其物质的量n(NiSO4•6H2O)==0.l mol，当加热到280℃时完全失去结晶水的物质的量为n(H2O)==0.6 mol，说明NiSO4•6H2O晶体中结晶水完全失去，得到A点物质是NiSO4，再加热分解生成镍的氧化物，根据镍质量守恒，可知B点物质中含镍0.1 mol，即m(Ni)=0.1 mol×59 g/mol=5.9 g，则含O质量为m(O)=8.3 g-5.9 g=2.4 g，含氧物质的量为n(O)==0.15 mol，n(Ni)：n(O)=0.1 mol：0.15 mol=2：3，所以B段所表示氧化物化学式为Ni2O3。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $