精品解析：辽宁省大连市第八中学2024-2025学年高一下学期5月期中考试化学试题

2024-2025学年度下学期高一期中考试 化学试题 (满分：100分考试时间：75分钟) 可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 Mg-24 Al-27 Mn-55 Cu-64 一、选择题(每小题只有一个正确答案，每小题3分，共45分) 1. 化学与生活、生产、科技、环境等密切相关。下列说法错误的是 A. 食品中添加适量的可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用 B. “雷蟠电掣云滔滔，夜半载雨输亭皋”，雷雨天时转化为NO属于自然固氮 C. 普通玻璃和水泥都属于传统无机非金属材料，生产它们的主要原料都包括石灰石 D. 燃煤中加入生石灰，可以实现燃煤脱硫并且减少温室气体的排放 2. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 14g氮气与足量氢气在一定条件下充分反应，可收集到氨气的分子数目为 B. 标准状况下，含有氧原子数为 C. 的浓硫酸与足量的锌片反应，转移的电子数大于 D. 溶于水得到的溶液中，和的总数等于 3. 下列指定反应的离子方程式书写错误的是 A. 向NaClO溶液中通入过量SO2： B. 少量铁粉与稀硝酸反应： C. 向Na2SiO3溶液中通入足量CO2： D 向Na2S2O3溶液中滴加稀硫酸： 4. 下列实验操作或装置不能达到实验目的的是 A. 图①可用于测定中和反应的反应热 B. 图②通过注射器活塞右移证明Zn与稀硫酸的反应为放热反应 C. 图③可用于做喷泉实验 D. 图④可用于铜与浓硫酸反应并检验气态产物 5. 下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是 A. 绝热、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变 B. 恒温、恒容下，反应体系中气体颜色保持不变 C. ，恒温，恒容下，反应体系中气体的平均摩尔质量保持不变 D. ，恒温、恒容下，反应体系中气体的密度保持不变 6. 两种制备硫酸的途径如图(反应条件略)。下列说法正确的是 A. 已知，，则 B. 含稀溶液与足量NaOH的稀溶液反应，放出的热量可能小于57.3kJ C. ；可代表硫固体的燃烧热。 D. 若，则的能量小于和的总能量 7. 工业制氢原理：。改变下列条件既能提高产生氢气的速率又能提高活化分子百分数的是 ①将炭块改为炭粉 ②增大水蒸气浓度 ③适当升高温度 ④加入高效催化剂 ⑤缩小容器的体积 ⑥恒容下充入 ⑦恒压下充入 A. ①②⑦ B. ①③⑥ C. ②④⑤ D. ③④ 8. 硅单质是应用最为广泛的半导体材料。工业上制备高纯硅的部分工艺如图所示。下列说法错误的是 已知：合成时会生成少量；和的沸点分别为34℃和57.6℃。 A. 由制粗硅的反应可知，碳的非金属性比硅弱 B. 气体X为 C HCl可循环利用 D. 还原步骤中，每生成1mol高纯硅，转移的电子数为 9. 金属 Ni可活化C2H6生成CH4，其反应历程如图所示： 下列关于该活化历程的说法错误的是 A. Ni与C2H6生成CH4的反应是放热反应 B. 加入适当的催化剂能降低该反应的活化能，加快反应速率 C. 该过程决速步骤活化能为154.82kJ/ mol D. 中间体2比中间体1和3更稳定 10. 元素的“价类二维图”体现了化学变化之美。下列有关图中所示含、物质的叙述，正确的是 A. 在催化剂的作用下，R可将Y、Z还原为X B. 图中所示的物质中，只有、、属于电解质 C. 用玻璃棒分别蘸取浓的R溶液和浓的E溶液，玻璃棒靠近时有白烟产生 D. 、、均能与NaOH溶液反应，都是酸性氧化物 11. 下列说法正确的有几个 ①工业制硝酸： ②工业制硫酸： ③工业制粗硅： ④向未知溶液中加入硝酸酸化的溶液，有白色沉淀生成，则未知溶液中一定含有 ⑤向未知溶液中加入NaOH浓溶液，加热，产生的气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，则未知溶液中一定含有 ⑥粗盐中含有泥沙、、、等杂质，某实验小组对粗盐进行提纯，流程如图所示，流程中NaOH溶液和试剂2的顺序可以互换 ⑦把a、b、c三块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若、相连时，b电极上发生还原反应；、相连时，流向b极，则三种金属的活动性由强到弱的顺序为 ⑧反应在下列2种不同情况下反应速率分别为 a． b．，则二者中更快的是b A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 12. 中国科学技术大学科研人员开发了一种高性能的水系锰基锌电池。该装置获得电能的同时可以制得，其工作原理如图所示，下列说法正确的是 A. 电池放电时，正极区溶液的pH降低 B. a膜为阳离子交换膜，b膜为阴离子交换膜 C. X溶液中的溶质只能为，Y溶液中溶质只能为KOH D. 放电时，消耗1mol Zn时，正极区电解质溶液增重87g 13. 一定条件下，反应的速率方程为，已知：k为速率常数只与温度有关。某温度下，该反应在不同浓度下的反应速率如下： 反应速率 0.1 0.1 2 v 0.1 0.4 2 8v 0.2 0.4 2 16v 0.4 0.1 4 2v 0.2 0.1 c 4v 根据表中的测定结果，下列结论错误的是 A. 的值为1 B. 表中c的值为1 C. 在反应体系中保持其他物质浓度不变，增大浓度，会使反应速率减小 D. 反应体系的三种物质中，的浓度对反应速率影响最小 14. 根据下列实验操作和现象所得出的结论或解释一定正确的 选项 实验操作及现象 结论 A 取两支试管各加入溶液；另取两支试管各加入溶液；将四支试管分成两组(各有一支盛有溶液和溶液的试管)，一组放入冷水，另一组放入热水，经过一段时间后，分别混合并震荡，热水条件下气泡出现的更快 热水中反应速率比冷水中快 B 向的Kl溶液中加入的溶液，充分反应，再滴加几滴KSCN溶液，溶液变红 与的反应为可逆反应 C 将稀硫酸滴入碳酸钠溶液中，并使产生的气体通入溶液中，观察到有白色沉淀出现 非金属性： D 将红热的木炭放入装有浓硝酸的试管中，试管上部出现红棕色气体 木炭将浓硝酸还原成 A. A B. B C. C D. D 15. 铝镁合金与一定量某浓度的稀硝酸恰好完全反应（假定硝酸的还原产物只有），向反应后的混合溶液中滴加溶液，当沉淀的质量恰好为最大值时，测得消耗该溶液的体积为，下列说法正确的是 A. 存在的数量关系 B. 生成标准状况下NO气体的体积为 C. 上述过程中转移电子的物质的量与沉淀中的物质的量不相等 D. 与合金反应的硝酸的物质的量为 二、填空题(本题包括4小题，共55分) 16. 氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。如图1为合成氨以及氨的催化氧化制取硝酸的流程示意图。请回答下列问题： （1）实验室制备氨气的方程式是___________。 （2）氧化炉中氨气发生反应的方程式为___________。 （3）向吸收塔中持续通入A的作用为___________(答题时要指明A物质)。 （4）38.4g铜和一定量的浓硝酸反应，随着铜的不断减少，反应生成的气体颜色也逐渐变浅。当铜反应完毕时，共收集到标准状况下气体的体积为22.4L。则反应中消耗HNO3的物质的量为___________。 （5）某企业在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3，进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl，实验流程如图2所示： (1)写出生成NaHCO3的总反应的化学方程式为___________。 (2)利用副产品氯化铵制备氨气以提高其经济利用价值。写出用MgO与NH4Cl固体混合加热制得NH3的化学方程式___________。 17. 在多个领域应用广泛。某学习小组设计如图所示实验制取并对实验中产生的现象进行探究。回答下列问题： （1）仪器a的名称为___________。 （2）实验室制备的方法有：①亚硫酸钠和浓硫酸反应；②铜片和浓硫酸反应。采取方法②制取应选择的发生装置为___________(填“A”或“B”)，采取方法①制取的化学方程式为___________。 （3）装置C中，品红溶液褪色加热后又恢复颜色的原因为___________；装置的作用为___________。 （4）实验过程中发现装置D中无明显现象，装置E中产生白色沉淀，该小组同学将分别通入无氧、有氧且浓度均为的溶液和溶液中，探究装置D、装置E中现象的原因，溶液pH随时间变化图象及是否产生沉淀表格如下： 溶液 溶液 (无氧) 溶液 (有氧) 溶液(无氧) 溶液(有氧) 是否产生沉淀 否 是 是 是 ①白色沉淀为，对比曲线、，说明配制溶液时所用蒸馏水必须加热煮沸的目的：___________。 ②曲线c所示溶液中发生反应的离子方程式为___________。 18. 完成下列问题。 （1）下列变化属于吸热反应的是___________(填序号)。 ①钠与冷水的反应 ②氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应 ③蓝矾失水变为白色粉末 ④干冰升华 ⑤固体溶于水 ⑥高温煅烧石灰石使其分解 （2）甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一，甲烷和水蒸气反应的热化学方程式是： ，已知反应器中存在如下反应过程(CO的结构为)： Ⅰ． Ⅱ． 已知有关化学键键能数据如下： 化学键 键能 436 465 a 1076 根据上述信息计算：___________，___________。 （3）在钯基催化剂表面上，甲醇制氢的反应历程如图所示，其中吸附在钯催化剂表面上的物种用＊标注。 总的热化学方程式为___________； 钯催化剂对该反应的反应热___________(填“有”或“无”)影响。 （4）室温下利用溶液和酸性溶液的反应探究外界条件对反应速率的影响，设计方案如下。 编号 所用试剂及用量/mL 溶液颜色褪至无色所需时间/min 溶液 溶液 稀溶液 1 3.0 2.0 3.0 2.0 4.0 2 2.0 a 3.0 2.0 5.2 3 1.0 4.0 3.0 2.0 6.4 ①写出上述反应的化学方程式___________。 ②分析数据可得到的结论是___________；其中a的值为___________。 19. 我国力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。的捕集利用已成为科学家们研究的重要课题。加氢可转化为二甲醚，反应原理为。 请回答下列问题： （1）一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生该反应，能说明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 a．的含量保持不变 b．混合气体的密度不变 c．混合气体的平均相对分子质量不变 d． （2）在体积为2L密闭容器中充入和，测得、的物质的量随时间变化如图所示。 ①反应到达3min时，___________(填“”“<”或“=”) ②内，___________。 ③反应达到平衡状态时，的体积分数为___________(保留4位有效数字)。 ④“二甲醚酸性燃料电池”的工作原理示意图如图所示。X电极为___________(填“正”或“负”)极；电路中电流方向是___________；X电极的电极反应式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度下学期高一期中考试 化学试题 (满分：100分考试时间：75分钟) 可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 Mg-24 Al-27 Mn-55 Cu-64 一、选择题(每小题只有一个正确答案，每小题3分，共45分) 1. 化学与生活、生产、科技、环境等密切相关。下列说法错误的是 A. 食品中添加适量的可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用 B. “雷蟠电掣云滔滔，夜半载雨输亭皋”，雷雨天时转化为NO属于自然固氮 C. 普通玻璃和水泥都属于传统无机非金属材料，生产它们的主要原料都包括石灰石 D. 燃煤中加入生石灰，可以实现燃煤脱硫并且减少温室气体的排放 【答案】D 【解析】 【详解】A．SO2具有漂白性、还原性，食品中添加适量的SO2可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用，故A正确； B．雷雨天时，闪电可将氮气转化为一氧化氮，该过程属于自然固氮，故B正确； C．玻璃、水泥的主要成分是硅酸盐类，都属于传统的无机非金属材料，生产玻璃的主要原料为石灰石、二氧化硅，纯碱，生产水泥的主要原料为黏土、石灰石，主要原料都包括石灰石，故C正确； D．燃煤中加入生石灰，二氧化硫与生石灰在空气中反应生成硫酸钙，可以减少二氧化硫的排放，不能有效减少温室气体的排放，故D错误； 答案选D。 2. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 14g氮气与足量氢气在一定条件下充分反应，可收集到氨气的分子数目为 B. 标准状况下，含有的氧原子数为 C. 的浓硫酸与足量的锌片反应，转移的电子数大于 D. 溶于水得到的溶液中，和的总数等于 【答案】C 【解析】 【详解】A．氮气与氢气反应生成氨气的反应为可逆反应，14g氮气(即1mol)与足量氢气反应可收集到氨气的分子数目小于NA，A错误； B．标准状况下，为非气态物质，不能用标准状况下的气体摩尔体积22.4L/mol进行计算，则无法计算标准状况下，含有的氧原子数，B错误； C．50mL18 mol/L浓硫酸的物质的量为n=cV=0.05L×18mol/L=0.9mol，浓硫酸与Zn反应生成二氧化硫气体，随着反应进行，硫酸浓度变稀，稀硫酸与Zn反应生成氢气，根据关系式：Zn～2H2SO4(浓)～2e-、Zn～H2SO4(稀)～2e-，硫酸完全反应时转移电子的物质的量在0.9mol~1.8mol之间，即数目大于0.9NA，C正确； D．根据反应：，则0.1molNH3溶于水得到的溶液中，、NH3·H2O和的总数等于0.1NA，即和的总数小于0.1NA，D错误； 故选C。 3. 下列指定反应的离子方程式书写错误的是 A. 向NaClO溶液中通入过量SO2： B. 少量铁粉与稀硝酸反应： C. 向Na2SiO3溶液中通入足量CO2： D. 向Na2S2O3溶液中滴加稀硫酸： 【答案】A 【解析】 【详解】A．二氧化硫具有还原性，与次氯酸钠溶液、HClO等发生氧化还原反应，故向NaClO溶液中通入过量SO2反应的离子方程式为：ClO-+H2O+SO2═2H++Cl-+，A错误； B．少量铁粉与稀硝酸反应生成Fe(NO3)3、NO和H2O，故离子方程式为：，B正确； C．向Na2SiO3溶液中通入足量CO2生成NaHCO3和H2SiO3，故离子方程式为：，C正确； D．向Na2S2O3溶液中滴加稀硫酸生成Na2SO4、S、SO2和H2O，故离子方程式为：，D正确； 故答案为：A。 4. 下列实验操作或装置不能达到实验目的的是 A. 图①可用于测定中和反应的反应热 B. 图②通过注射器活塞右移证明Zn与稀硫酸的反应为放热反应 C. 图③可用于做喷泉实验 D. 图④可用于铜与浓硫酸反应并检验气态产物 【答案】B 【解析】 【详解】A．该装置进行了有效的保温隔热处理，通过测定反应前后的温度变化，可测定中和反应的反应热，故A正确； B．与稀硫酸放出的热量和放出的气体都可使注射器的活塞右移，所以不能证明反应为放热反应，故B错误； C．NaOH可与氯气反应，从而使烧瓶内压强减小，烧杯中的溶液会被压入烧瓶中，从而形成喷泉，故C正确； D．铜丝与浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫，可用二氧化硫能使品红褪色的性质检验产物气体，故D正确； 故选：B。 5. 下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是 A. 绝热、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变 B. 恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变 C. ，恒温，恒容下，反应体系中气体的平均摩尔质量保持不变 D. ，恒温、恒容下，反应体系中气体的密度保持不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应为等体积反应，但为绝热体系，随着反应进行，体系内温度升高，压强增大， 当压强不变时反应达到平衡状态，A不符合题意； B．恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变，说明二氧化氮的浓度不再变化，说明反应达到平衡，B不符合题意； C．反应体系中气体只有氨气和氯化氢气体，且两者比例恒定为1：1，则气体的平均摩尔质量始终保持恒定，不能据此说明反应达到平衡状态，C符合题意； D．该反应气体质量增加的反应，随着反应进行，气体质量增加，密度增加，恒温恒容条件下体系气体的密度保持不变，说明反应达到平衡，D不符合题意； 答案选C。 6. 两种制备硫酸的途径如图(反应条件略)。下列说法正确的是 A. 已知，，则 B. 含的稀溶液与足量NaOH的稀溶液反应，放出的热量可能小于57.3kJ C. ；可代表硫固体的燃烧热。 D. 若，则的能量小于和的总能量 【答案】B 【解析】 【详解】A．SO2(g)转化为SO2(l)需要放出热量，则1molSO2(g)的能量大于1molSO2(l)的能量，根据ΔH=生成物总能量-反应物总能量，所以， 则 ，A错误； B．中和热是指强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水时放出的热量，因含的稀溶液的体积未知，则含的 H2SO4稀溶液与足量NaOH 的稀溶液反应，放出的热量可能小于57.3kJ，B正确； C．燃烧热是指在101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，硫元素的指定产物是SO2(g)，不是SO2(l)，则，不能代表硫固体的燃烧热，C错误； D．已知：、，两式相加可得反应：，且SO2(g)+H2O2(aq)=H2SO4(aq) ΔH1，根据ΔH=生成物总能量-反应物总能量，若，即1molH2O2(aq)的能量大于1molH2O(l)和的总能量，则2molH2O2(aq)的能量大于2molH2O(l)和的总能量，D错误； 故选B。 7. 工业制氢原理：。改变下列条件既能提高产生氢气的速率又能提高活化分子百分数的是 ①将炭块改为炭粉 ②增大水蒸气浓度 ③适当升高温度 ④加入高效催化剂 ⑤缩小容器的体积 ⑥恒容下充入 ⑦恒压下充入 A. ①②⑦ B. ①③⑥ C. ②④⑤ D. ③④ 【答案】D 【解析】 【详解】①将炭块改为炭粉，可以增大C与的接触面积，可以使反应速率加快，但不能提高活化分子百分率，①错误； ②增大水蒸气浓度，可以加快反应速率，但不能提高活化分子百分率，②错误； ③适当升高温度，可以使更多的普通分子变为活化分子，因此既能提高反应速率，也能提高活化分子百分率，③正确； ④加入高效催化剂，可以降低反应的活化能，使更多的普通分子变化为活化分子，既能提高反应速率，也能提高活化分子百分率，④正确； ⑤缩小容器的体积，相当于增大浓度，可以加快反应速率，但不能提高活化分子百分率，⑤错误； ⑥恒容下充入，氮气既不是反应物也不是生成物，不能改变反应速率，⑥错误； ⑦恒压下充入，反应容器的体积增大，浓度减小，反应速率减小，⑦错误； 故选D。 8. 硅单质是应用最为广泛的半导体材料。工业上制备高纯硅的部分工艺如图所示。下列说法错误的是 已知：合成时会生成少量；和的沸点分别为34℃和57.6℃。 A. 由制粗硅的反应可知，碳的非金属性比硅弱 B. 气体X为 C. HCl可循环利用 D. 还原步骤中，每生成1mol高纯硅，转移的电子数为 【答案】A 【解析】 【分析】石英与焦炭在高温下反应生成粗硅和CO，粗硅与HCl在300℃下反应生成SiHCl3和，提纯SiHCl3，再用H2在高温下还原SiHCl3得到高纯硅和HCl，HCl可循环至“合成”步骤再次利用，据此解答。 【详解】A．制粗硅的反应为：，该反应中C作还原剂，体现了还原性，且该反应在高温条件下进行，反应的发生主要是因为生成了气态的CO，CO不断从反应体系中逸出，使反应能够向右进行，而不是因为碳的非金属性比硅强，所以由制粗硅的反应，不能说明碳的非金属性比硅弱，A错误； B．由分析可知，气体X为H2，B正确； C．由分析可知，HCl可循环至“合成”步骤再次利用，C正确； D．还原步骤的反应为：SiHCl3+H2Si+3HCl，SiHCl3中H为-1价，Si为+4价，则每生成1mol高纯硅，转移的电子数为4NA，D正确； 故选A。 9. 金属 Ni可活化C2H6生成CH4，其反应历程如图所示： 下列关于该活化历程的说法错误的是 A. Ni与C2H6生成CH4的反应是放热反应 B. 加入适当的催化剂能降低该反应的活化能，加快反应速率 C. 该过程决速步骤活化能为154.82kJ/ mol D. 中间体2比中间体1和3更稳定 【答案】C 【解析】 【分析】如图可知，与生成的反应能量降低，其热化学方程式为。 【详解】A．由分析可知，，该反应放热，A正确； B．催化剂可改变反应途径，降低该反应的活化能，加快反应速率，B正确； C．该过程决速步骤为能垒最大的反应，即中间体2到过渡态2的变化，其活化能为，C错误； D．能量越低越稳定，相比于中间体1和3，中间体2能量更低，更稳定，D正确； 故选C。 10. 元素的“价类二维图”体现了化学变化之美。下列有关图中所示含、物质的叙述，正确的是 A. 在催化剂的作用下，R可将Y、Z还原为X B. 图中所示的物质中，只有、、属于电解质 C. 用玻璃棒分别蘸取浓的R溶液和浓的E溶液，玻璃棒靠近时有白烟产生 D. 、、均能与NaOH溶液反应，都是酸性氧化物 【答案】A 【解析】 【分析】结合“价—类二维图”的横、纵坐标可以确定各物质为：A是H2S，B是S，C是SO2，D是H2SO3，E是H2SO4，F是SO3，R是NH3，X是N2，Y是NO，Z是NO2，W是HNO3。 【详解】A．R是NH3，在一定条件下可以将NO、NO2还原为N2，符合归中反应规律，故A正确； B．图中所示的物质中，H2S、H2SO3、H2SO4、HNO3属于电解质，故B错误； C．浓硫酸溶液不具有挥发性，靠近浓氨水不会产生白烟，故C错误； D．NO2与NaOH反应是氧化还原反应，NO2不是酸性氧化物，故D错误； 答案选A。 11. 下列说法正确的有几个 ①工业制硝酸： ②工业制硫酸： ③工业制粗硅： ④向未知溶液中加入硝酸酸化的溶液，有白色沉淀生成，则未知溶液中一定含有 ⑤向未知溶液中加入NaOH浓溶液，加热，产生的气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，则未知溶液中一定含有 ⑥粗盐中含有泥沙、、、等杂质，某实验小组对粗盐进行提纯，流程如图所示，流程中NaOH溶液和试剂2的顺序可以互换 ⑦把a、b、c三块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若、相连时，b电极上发生还原反应；、相连时，流向b极，则三种金属的活动性由强到弱的顺序为 ⑧反应在下列2种不同情况下反应速率分别为 a． b．，则二者中更快的是b A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 【答案】C 【解析】 【详解】①氨气和氧气发生催化氧化反应生成NO，不能生成NO2，错误； ②FeS2和氧气在高温时反应生成SO2，不能生成SO3，错误； ③工业制粗硅时，C和SiO2反应生成CO，错误； ④硝酸具有强氧化性，则原溶液中可能含有等，错误； ⑤检验铵根离子的操作为向未知溶液中加入NaOH浓溶液，加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则未知溶液中一定含有，错误； ⑥“试剂2”为溶液，只要保证溶液在溶液后面加入即可，溶液和溶液的加入顺序可以互换，正确； ⑦若a、b相连时，b电极上发生还原反应，则a为负极，说明a的金属性强于b；、相连时，流向b极，b为负极，说明c的金属性比b的弱；所以金属性强弱顺序是a > b > c，正确； ⑧以A物质为基础，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，a.v(A)=0.015 mol/(L·s)，b.v(A)= =0.02mol/(L·s)，因此反应更快的是b，正确。 故选C。 12. 中国科学技术大学科研人员开发了一种高性能的水系锰基锌电池。该装置获得电能的同时可以制得，其工作原理如图所示，下列说法正确的是 A. 电池放电时，正极区溶液的pH降低 B. a膜为阳离子交换膜，b膜为阴离子交换膜 C. X溶液中溶质只能为，Y溶液中溶质只能为KOH D. 放电时，消耗1mol Zn时，正极区电解质溶液增重87g 【答案】C 【解析】 【详解】左边，发生还原反应，为正极，电极反应为：，X为硫酸溶液，右边，发生氧化反应，为负极，电极反应为：，Y溶液为溶液。 A．正极，电极反应为：，减小，pH增大，A错误； B．通过a膜移向负极，通过b膜移向正极，在池中间形成，故b膜为阳离子交换膜，a膜为阴离子交换膜，B错误； C．正极区发生反应：，负极区发生反应：，中间要生成，X溶液中的溶质只能为，Y溶液中溶质只能为KOH，C正确； D．根据得失电子守恒，放电时，消耗1mol Zn时，正极区产生1mol，同时消耗4mol,有1mol移向中间池，故电解质溶液减轻9g，D错误； 故选C。 13. 一定条件下，反应的速率方程为，已知：k为速率常数只与温度有关。某温度下，该反应在不同浓度下的反应速率如下： 反应速率 0.1 0.1 2 v 0.1 0.4 2 8v 0.2 0.4 2 16v 0.4 0.1 4 2v 0.2 0.1 c 4v 根据表中的测定结果，下列结论错误的是 A. 的值为1 B. 表中c的值为1 C. 在反应体系中保持其他物质浓度不变，增大浓度，会使反应速率减小 D. 反应体系的三种物质中，的浓度对反应速率影响最小 【答案】D 【解析】 【分析】由第二、三组数据可得：，解得；由第一、二组数据可得：，解得；由第一、四组数据可得：，解得，据此解答。 【详解】A．由分析可知，的值为1，A正确； B．由第一、五组数据可得：，解得，B正确； C．由分析可知，，则在反应体系中保持其他物质浓度不变，增大浓度，会使反应速率减小，C正确； D．由分析可知，，即浓度的幂次方数最大，则反应体系的三种物质中，的浓度对反应速率影响最大，D错误； 故选D。 14. 根据下列实验操作和现象所得出的结论或解释一定正确的 选项 实验操作及现象 结论 A 取两支试管各加入溶液；另取两支试管各加入溶液；将四支试管分成两组(各有一支盛有溶液和溶液的试管)，一组放入冷水，另一组放入热水，经过一段时间后，分别混合并震荡，热水条件下气泡出现的更快 热水中反应速率比冷水中快 B 向的Kl溶液中加入的溶液，充分反应，再滴加几滴KSCN溶液，溶液变红 与的反应为可逆反应 C 将稀硫酸滴入碳酸钠溶液中，并使产生的气体通入溶液中，观察到有白色沉淀出现 非金属性： D 将红热的木炭放入装有浓硝酸的试管中，试管上部出现红棕色气体 木炭将浓硝酸还原成 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于SO2在热水中溶解度小，更容易逸出，故应该记录出现浑浊的时间，故A错误； B．Fe3+过量，滴加几滴KSCN溶液，溶液一定会变红，不能说明该反应为可逆反应，故B错误； C．发生强酸制取弱酸的反应，则酸性为硫酸＞碳酸＞硅酸，可知非金属性S＞C＞Si,故C正确； D．可能浓硝酸受热分解生成二氧化氮，试管中有红棕色气体产生，不能证明木炭与浓硝酸反应产生NO2，故D错误； 答案选C。 15. 铝镁合金与一定量某浓度的稀硝酸恰好完全反应（假定硝酸的还原产物只有），向反应后的混合溶液中滴加溶液，当沉淀的质量恰好为最大值时，测得消耗该溶液的体积为，下列说法正确的是 A. 存在数量关系 B. 生成标准状况下NO气体的体积为 C. 上述过程中转移电子的物质的量与沉淀中的物质的量不相等 D. 与合金反应的硝酸的物质的量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．沉淀为氢氧化铝和氢氧化镁，沉淀质量等于原铝镁合金质量与沉淀中氢氧根离子质量之和，所以沉淀中氢氧根离子的物质的量为，消耗溶液，则有，即，A错误； B．沉淀中氢氧根离子的物质的量等于、所带电荷的物质的量，也等于合金失去电子的物质的量，即等于反应过程中转移电子的物质的量，，根据得失电子守恒，生成时，中+5价的元素转变为+2价，因此生成的物质的量为，所以生成标准状况下气体的体积为，B错误； C．沉淀中氢氧根离子的物质的量等于、所带电荷的物质的量，也等于合金失去电子的物质的量，C错误； D．与合金反应的硝酸分别起酸的作用和氧化剂的作用，作为酸的硝酸（生成硝酸盐）的物质的量等于反应后硝酸钠的物质的量，为，作为氧化剂的硝酸的物质的量等于生成的的物质的量，为，所以与合金反应的硝酸的物质的量为，D正确； 故选D。 二、填空题(本题包括4小题，共55分) 16. 氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。如图1为合成氨以及氨的催化氧化制取硝酸的流程示意图。请回答下列问题： （1）实验室制备氨气的方程式是___________。 （2）氧化炉中氨气发生反应的方程式为___________。 （3）向吸收塔中持续通入A的作用为___________(答题时要指明A物质)。 （4）38.4g铜和一定量的浓硝酸反应，随着铜的不断减少，反应生成的气体颜色也逐渐变浅。当铜反应完毕时，共收集到标准状况下气体的体积为22.4L。则反应中消耗HNO3的物质的量为___________。 （5）某企业在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3，进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl，实验流程如图2所示： (1)写出生成NaHCO3的总反应的化学方程式为___________。 (2)利用副产品氯化铵制备氨气以提高其经济利用价值。写出用MgO与NH4Cl固体混合加热制得NH3的化学方程式___________。 【答案】（1） （2）4NH3+5O2  4NO+6H2O （3）A为氧气目的是氧化NO，使NO尽量充分转化为 （4）2.2mol （5） ①. 或 ②. 2NH4Cl+MgOMgCl2+2NH3↑+H2O 【解析】 【分析】氮气和氢气在合成塔中合成氨气，含有氨气的混合气体进入氨分离器得到氨气，氨气在氧化炉中催化氧化生成NO，NO和空气中氧气在吸收塔中反应生成NO2，NO2和水反应得到硝酸，最后进行尾气处理。向浓氨水中加入氯化钠粉末得到饱和氨盐水，再通入CO2，发生反应：NH3•H2O+NaCl+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓，析出NaHCO3固体，过滤、洗涤，NaHCO3受热分解得到Na2CO3，另向滤液中继续加入氯化钠粉末，可以得到副产品氯化铵，据此解题。 【小问1详解】 实验室用NH4Cl和Ca(OH)2固体共热反应制备氨气，反应的化学方程式是：； 【小问2详解】 氧化炉中氨气发生的反应是氨气催化氧化生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为：4NH3+5O2  4NO+6H2O； 【小问3详解】 由分析可知，A为氧气，则向吸收塔中持续通入A的作用为：A为氧气，目的是氧化NO，使NO尽量充分转化为HNO3； 【小问4详解】 n(Cu)==0.6mol，当铜反应完毕时，生成0.6molCu(NO3)2，表现硝酸的酸性，气体物质的量n(NOx)==1mol，则作氧化剂的硝酸物质的量为1mol，由氮元素守恒可得反应中消耗HNO3的物质的量n(HNO3)=2n(Cu)+n(NOx)= 0.6mol×2+1mol =2.2mol； 【小问5详解】 (1)向饱和氨盐水中通入CO2反应生成 NH4Cl和NaHCO3，则生成NaHCO3的总反应的化学方程式为：NH3•H2O+NaCl+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓ 或 NH3+H2O+NaCl+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓； (2)MgO与NH4Cl固体混合加热生成NH3、和，反应的化学方程式为：2NH4Cl+MgOMgCl2+2NH3↑+H2O。 17. 在多个领域应用广泛。某学习小组设计如图所示实验制取并对实验中产生的现象进行探究。回答下列问题： （1）仪器a的名称为___________。 （2）实验室制备的方法有：①亚硫酸钠和浓硫酸反应；②铜片和浓硫酸反应。采取方法②制取应选择的发生装置为___________(填“A”或“B”)，采取方法①制取的化学方程式为___________。 （3）装置C中，品红溶液褪色加热后又恢复颜色的原因为___________；装置的作用为___________。 （4）实验过程中发现装置D中无明显现象，装置E中产生白色沉淀，该小组同学将分别通入无氧、有氧且浓度均为的溶液和溶液中，探究装置D、装置E中现象的原因，溶液pH随时间变化图象及是否产生沉淀表格如下： 溶液 溶液 (无氧) 溶液 (有氧) 溶液(无氧) 溶液(有氧) 是否产生沉淀 否 是 是 ①白色沉淀为，对比曲线、，说明配制溶液时所用蒸馏水必须加热煮沸的目的：___________。 ②曲线c所示溶液中发生反应的离子方程式为___________。 【答案】（1）圆底烧瓶 （2） ①. A ②. (浓) （3） ①. 与有色物质生成不稳定的无色物质，在加热条件下，不稳定的无色物质分解而使有色物质恢复原来的颜色 ②. 除去多余的二氧化硫，避免污染环境 （4） ①. 除去水中的溶解氧 ②. [或；] 【解析】 【分析】实验室常用亚硫酸钠固体与浓硫酸反应制取二氧化硫，或铜片和浓硫酸反应制二氧化硫（需要加热），用品红溶液验证二氧化硫，通入氯化钡溶液不反应，通入硝酸钡溶液发生氧化还原反应产生白色沉淀，用NaOH溶液吸收多余的二氧化硫。 【小问1详解】 仪器a的名称为圆底烧瓶； 【小问2详解】 采取方法②制取需要加热，故选择的发生装置为A；采取方法① 制取的化学方程式为(浓)； 【小问3详解】 装置C中，品红溶液褪色加热后又恢复颜色的原因为：与有色物质生成不稳定的无色物质，在加热条件下，不稳定的无色物质分解而使有色物质恢复原来的颜色；二氧化硫为酸性氧化物，可用氢氧化钠溶液吸收，装置F的作用为除去多余的二氧化硫，避免污染环境； 【小问4详解】 ①对比曲线a、c，说明有氧时，会产生白色沉淀，气体在水中溶解度随温度升高减小，故配制溶液时所用蒸馏水必须加热煮沸的目的是：除去水中的溶解氧； ②曲线c所示溶液中，SO2溶于水后先被溶解的O2氧化为硫酸，再与Ba2+反应生成BaSO4，发生反应的离子方程式为：[或；] 18. 完成下列问题。 （1）下列变化属于吸热反应的是___________(填序号)。 ①钠与冷水的反应 ②氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应 ③蓝矾失水变为白色粉末 ④干冰升华 ⑤固体溶于水 ⑥高温煅烧石灰石使其分解 （2）甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一，甲烷和水蒸气反应的热化学方程式是： ，已知反应器中存在如下反应过程(CO的结构为)： Ⅰ． Ⅱ． 已知有关化学键键能数据如下： 化学键 键能 436 465 a 1076 根据上述信息计算：___________，___________。 （3）在钯基催化剂表面上，甲醇制氢的反应历程如图所示，其中吸附在钯催化剂表面上的物种用＊标注。 总的热化学方程式为___________； 钯催化剂对该反应的反应热___________(填“有”或“无”)影响。 （4）室温下利用溶液和酸性溶液的反应探究外界条件对反应速率的影响，设计方案如下。 编号 所用试剂及用量/mL 溶液颜色褪至无色所需时间/min 溶液 溶液 稀溶液 1 3.0 2.0 3.0 2.0 4.0 2 2.0 a 3.0 2.0 5.2 3 1.0 40 3.0 2.0 6.4 ①写出上述反应的化学方程式___________。 ②分析数据可得到的结论是___________；其中a的值为___________。 【答案】（1）②③⑥ （2） ①. ②. （3） ①. ②. 无 （4） ①. ②. 其他条件相同时，反应物浓度越大，化学反应速率越快 ③. 3.0 【解析】 【小问1详解】 常见的吸热反应：大多数分解反应，氢气还原氧化铜，盐酸和碳酸氢钠反应，灼热的木炭与CO2的反应，Ba(OH)2•8H2O晶体与NH4Cl晶体反应，碳与水蒸气反应，据此解题： ①钠与冷水的反应是一个放热反应，①不合题意； ②氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应是一个吸热反应，②符合题意； ③蓝矾失水变为白色粉末是一个吸热反应，③符合题意； ④干冰升华是一个吸热过程，属于物理变化，④不合题意； ⑤NH4NO3固体溶于水是一个吸热过程，属于物理变化，⑤不合题意； ⑥石灰石高温分解是一个吸热反应，⑥符合题意； 故答案为：②③⑥； 【小问2详解】 由题意可知反应CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) ∆H=+165.0kJ·mol-1，设该反应为反应Ⅲ，反应Ⅰ为CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)∆H1=+206.4kJ·mol-1，根据盖斯定律可知反应Ⅱ=反应Ⅲ-反应Ⅰ，即∆H2=∆H-∆H1=+165.0kJ·mol-1-206.4kJ·mol-1=-41.4kJ·mol-1，又∆H1=反应物键能之和-生成物键能之和=4a+2×465-1076-3×436=+206.4，解得a=415.1。 【小问3详解】 =生成物总能量-反应物的总能量=(97.9-0)kJ/mol=+97.9kJ/mol，热化学方程式为CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g)  ΔH=＋97.9kJ·mol-1；催化剂通过降低活化能提高反应速率，对反应热无影响； 【小问4详解】 ①MnO→Mn2+～5e-，H2C2O4→2CO2～2e-，根据电子守恒有2MnO→2Mn2+～2×5e-，5H2C2O4→10CO2～5×2e-，再配平电荷和其它原子即得到反应的化学方程式为：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O​； ②该方案是探究H2C2O4浓度对化学反应速率的影响，分析列表数据可知：H2C2O4浓度越大，反应完全所需时间越短，即反应速率越快，所以结论为其他条件不变时，反应物浓度越大，化学反应速率越快；几组对比实验要溶液的总体积一样，由实验1可知溶液的总体积为10mL，故a=3.0。 19. 我国力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。的捕集利用已成为科学家们研究的重要课题。加氢可转化为二甲醚，反应原理为。 请回答下列问题： （1）一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生该反应，能说明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 a．的含量保持不变 b．混合气体的密度不变 c．混合气体的平均相对分子质量不变 d． （2）在体积为2L密闭容器中充入和，测得、的物质的量随时间变化如图所示。 ①反应到达3min时，___________(填“”“<”或“=”) ②内，___________。 ③反应达到平衡状态时，的体积分数为___________(保留4位有效数字)。 ④“二甲醚酸性燃料电池”的工作原理示意图如图所示。X电极为___________(填“正”或“负”)极；电路中电流方向是___________；X电极的电极反应式为___________。 【答案】（1）ac （2） ①. ②. ③. ④. 负 ⑤. 由Y电极经导线流向X电极 ⑥. 【解析】 【小问1详解】 a．随反应进行，含量不断减少，含量不变可说明反应达到平衡状态，故a选； b．该反应在恒容装置中进行，反应物和产物均为气体，混合气体密度始终不变，故混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡，故b不选； c．混合气体的平均相对分子质量可由气体总质量除以气体总物质的量求出，气体总质量为定量，气体总物质的量为变量，正向进行时气体总物质的量减小，则混合气体的平均相对分子质量增大，逆向进行时气体总物质的量增大，则混合气体的平均相对分子质量减小，故当混合气体的平均相对分子质量不变时可以说明该反应达到平衡状态，故c选： d．3v(CO2)=v(H2)，选项中并未指明反应速率的方向，故不能说明反应达到平衡，故d不选； 答案为ac； 【小问2详解】 ①反应达到3min时，尚未达到平衡，此时二氧化碳的物质的量仍处于减少的趋势，故 v正＞v逆； ②0～5min内，CO2物质的量减少2.5mol，则v(CO2)==0.25mol·L-1·min-1，则v(H2)= 0.75mol·L-1·min-1； ③根据化学方程式列出起始、转化、平衡时的物质的量关系为： 平衡状态时，CH3OCH3(g)的体积分数为17.86%； ④通入燃料二甲醚的电极为负极，则电极为负极；极失去电子，经过导线再流入极，则电流方向是：由Y电极经导线流向X电极；X极失去电子，电极反应式为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$