精品解析：湖南省岳阳市汨罗市第二中学2024-2025学年高一下学期5月月考 化学试题

2025年5月高一下学期化学月考试题 一、单选题(每题3分，共48分) 1. 下列关于SO2和SO3的有关说法错误的是 A. 食品工业用SO2作抗氧化剂，是利用其还原性 B. SO2和SO3都有氧化性，都可以被H2S还原 C. 硫在空气中燃烧主要生成SO3，同时有少量SO2 D. SO2和SO3都是酸性氧化物，都能与水反应 2. 杠杆AB两端通过导线分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡(如图)，小心地向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液，并反应一段时间。 下列判断正确的是(不考虑实验过程中导线的反应及两球浮力的变化) 选项 杠杆材料 杠杆偏向 A 绝缘体 A端高B端低 B 绝缘体 两边一样高 C 导体 A端高B端低 D 导体 A端低B端高 A. A B. B C. C D. D 3. 下列有关化学用语的表示，正确的是 A. 乙烯的结构简式：CH2CH2 B. 四氯化碳的空间填充模型： C. 聚丙烯的结构简式： D. 羟基的电子式： 4. 下列试剂可以用带磨口玻璃瓶塞的试剂瓶保存的是 A. 氢氟酸 B. 水玻璃 C. 氢氧化钠 D. 浓盐酸 5. 用NA表示阿伏加 德罗常数的值，下列说法不正确的是 A. 常温下将5.6 g 铁加到足量浓硫酸中，转移电子数为0.3 NA B. 常温常压下，28 g丙烯中所含C-H键的数目为4 NA C. 1 L 3.0 mol·L-1的 NH4Cl溶液中，NH4+ 数目小于3 NA D. 2.0 g重水 (D2O) 中含有中子数为NA 6. 用硝酸钾固体配制250mL 2.0mol/L的硝酸钾溶液，不需要用到的仪器是 A. 蒸发皿 B. 250mL容量瓶 C. 烧杯 D. 玻璃棒 7. 下列所述变化中，前者是吸热反应，后者是放热反应的是（ ） A. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应；氢氧化钠溶于水 B. 点燃的镁条在二氧化碳中继续燃烧；碳酸氢钠分解 C. 灼热的碳与二氧化碳的反应；氢气在氯气中燃烧 D. 酸碱中和；焦炭与高温水蒸气反应 8. 下列各组离子一定在指定溶液中大量共存的是 ①酸性溶液中：Fe2+，Al3+，，I-，Cl-，S2- ②室温下，pH=11的溶液中：，Na+，，，S2-， ③加入Al能放出H2的溶液中：Mg2+，，Cl-，K+， ④使石蕊变红的溶液中：Cu2+，，Na+， ⑤室温下，水电离的H+浓度c(H+)=10-12mol/L的溶液中：Cl-，，， A. ②③④ B. ①②④ C. ②④⑤ D. ②④ 9. I、II、III三个容积均为2L的恒容密闭容器中均投入1mol CO2 和3mol H2 ，在不同温度下发生反应：CO2(g) + 3H2⇌CH3OH(g) + H2O(g) 。反应10min，测得各容器内CO2的物质的量分别如图所示。下列说法正确的是 A. 升高温度、增大压强均有利于提高 H2的平衡转化率 B. 10min后，向容器Ⅲ中再加入1mol CO2 (g)和1mol H2O (g)，此时反应逆向进行 C. 容器Ⅱ中的平均速率：v(CO2) =0.07 mol·L-1·min-1 D. 10min时，容器Ⅰ中 v(正) = v(逆) 10. 对于反应2A(g)＋3B(g) 4C(g)，下列各数据表示不同条件下的化学反应速率，其中反应进行得最快的是 A. υ(C)＝3.6mol/(L·min) B. υ(B)＝0.04mol/(L·s) C. υ(B)＝0.9mol/(L·min) D. υ(A)＝1.6mol/(L·min) 11. 某钠离子电池结构如图所示，电极A为含钠过渡金属氧化物()，电极B为硬碳，充电时得电子成为嵌入硬碳中。下列说法不正确的是 A. 两个极区之间如添加一隔膜，应选用阳离子交换膜 B. 放电时，外电路通过电子时，A电极电解质损失 C. 放电时，电极A为正极，反应可表示为： D. 电池总反应可表示为： 12. 银锌纽扣电池的电池反应式为：Zn+ Ag2O+H2O =Zn(OH)2+2Ag，据此判断氧化银是 A. 负极，并被氧化 B. 正极，并被氧化 C. 负极，并被还原 D. 正极，并被还原 13. 80℃时，NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)。该温度下，在甲、乙、丙三个体积相等且恒容的密闭容器中，投入NO2和SO2，起始浓度如下表所示，其中甲经2 min达平衡时，NO2的转化率为50%，下列说法不正确的是 起始浓度 甲 乙 丙 c(NO2)(mol/L) 0.10 0.20 0.20 c(SO2)/(mol/L) 0.10 0.10 0.20 A. 容器甲中的反应在前2 min的平均反应速率v(SO2)=0.025 mol/(L·min) B. 达到平衡时，容器丙中正反应速率与容器甲相等 C. 温度升至90℃，上述反应平衡常数为1.56，则反应的△H＞0 D. 容器乙中若起始时改充0.10 mol/LNO2和0.20 mol/L，达到平衡时c(NO)与原平衡相同 14. 下列指定反应的离子方程式正确的是 A. 用惰性电极电解NaCl溶液：2Cl—＋2H＋Cl2↑＋H2↑ B. 向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳：CO＋CO2＋H2O=2HCO C. AgCl悬浊液中加入Na2S溶液：2AgCl＋S2—=Ag2S＋2Cl— D. 向NaClO溶液中通入足量SO2：ClO—＋SO2＋H2O= HClO＋HSO 15. 在硫酸溶液中NaClO3和Na2SO3按2∶1的物质的量之比完全反应，生成一种棕黄色气体X，其中Na2SO3被氧化为Na2SO4，则X为 A. ClO2 B. Cl2O C. Cl2 D. Cl2O5 16. 臭氧层中某转化过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 经过催化过程，反应热效应改变 B. 是该反应的催化剂 C. 催化过程中反应①②均为放热反应 D. 该转化过程总反应为 二、解答题(共52分) 17. 甲醇与SO3作用可形成无机酸酯。 (1)已知：①CH3OH(g)+SO3(g)CH3OSO3H(g) △H1=-63.4 kJ●mol-1 ②CH3OSO3H(g)+H2O(g)CH3OH(g)+H2SO4(l) △H2=-164.4 kJ●mol-1 ③H2SO4(g)H2SO4(l) △H3=a kJ●mol-1 则a_______0(填“＞”或“＜”)，写出SO3(g)、H2O(g)反应生成气态H2SO4的热化学方程式___________________________。 (2)我国科学家利用计算机模拟计算，研究反应①在有水条件下的反应历程(中间产物没有表示出结构)，如图所示，其中分子间的静电作用力用“…”表示。 ①图中最大能垒为_________eV。此反应的反应历程用方程式可表示为：I．H2O(g)+SO3(g)=H2SO4(g)； II．H2SO4(g)+CH3OH(g)CH3OSO3H(g)+H2O(g)。 属于慢反应是__________(填“I”或“II”)。 ②有关d→f(假设水中氢元素为示踪原子T)的转化，下列分析中错误的是_______(填标号)。 A．是化学变化 B．是吸热变化 C．d、f中“水”相对分子质量不同 D．成键时释放出能量多于断键时吸收的能量 (3)一定温度下，将等物质的量的CH3OH(g)、SO3(g)通入刚性容器中发生反应①，起始时总压为2×105Pa，平衡时总压减少了40%，则Kp=____(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 (4)不同温度下，某密闭容器中发生反应①，反应中SO3的浓度与反应时间的关系如下图所示，下列说法正确的是________(填标号)。 A．两种温度下反应开始到达到平衡所用时间较少的为T1 B．a点的反应速率小于c点的反应速率 C．a点的正反应速率大于b点的逆反应速率 D．b点时CH3OSO3H(g)的浓度为0.6 mol·L-1 18. 、和CO是大气污染物，有效去除烟气中的、和CO是保护环境的重要课题。 （1）采用化学方法可将脱氮转化成无毒的，减少对大气的污染。下列物质不能用作脱氮剂的是_______(填字母)。 A. B. C. D. （2）一定条件下，由(g)和CO(g)反应生成S(s)和的能量变化如图所示。该反应属于_______(填“吸热”或“放热”)反应，每生成16gS(s)，反应吸收或放出的热量为_______kJ。 （3）实验室为了模拟汽车尾气系统装置中的反应：在催化转化器内的工作情况，控制一定条件，使反应在恒容密闭容器中进行，用现代传感技术测得不同时间NO(g)和CO(g)的浓度如下表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 10.0 4.50 2.50 1.50 1.00 1.00 360 3.05 2.85 2.75 2.70 2.70 ①0~2s内的平均反应速率_______。 ②改变下列条件，能使上述反应速率加快的是_______(填字母)。 A．降低温度 B．减小CO的浓度 C．使用催化剂 ③能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填字母)。 A． B． C．混合气体的密度保持不变 D．混合气体的平均相对分子质量保持不变 （4）某硝酸厂处理尾气中NO，在催化剂存在下用将NO还原为。已知： 1ml和2mol水蒸气反应生成氢气和一氧化氮的过程中会吸收或放出_______kJ能量。 19. ClO2作为一种广谱型的消毒剂，将逐渐用来取代Cl2成为自来水的消毒剂。已知ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体，实验室制备ClO2的原理是用亚氯酸钠固体与氯气反应 ：2NaClO2 + Cl2 ===2ClO2 + 2NaCl。 下图是实验室用于制备和收集一定量较纯净的ClO2的装置（某些夹持装置和垫持用品省略）。其中E中盛有CCl4液体（用于除去ClO2中的未反应的Cl2）。 （1）仪器P的名称是_________________。 （2）写出装置A中烧瓶内发生反应的离子方程式：______________________________。 （3）B装置中所盛试剂____________________。 （4）F为ClO2收集装置，应选用的装置是___________（填序号），其中与E装置导管相连的导管口是__________（填接口字母）。 三、填空题 20. (Ⅰ)地壳中含量第一的金属元素构成的单质A与化合物B(分子量为232)发生置换反应，产物为黑色固体C和另一单质D，单质D与水蒸气在高温下可得到B．则 （1）写出构成金属单质A的元素在周期表中的位置为___________。 （2）写出D与水蒸气反应的化学方程式___________。 (Ⅱ)某地煤矸石经预处理后含SiO2(63%)、Al2O3(25%)、Fe2O3(5%)及少量钙镁的化合物等，一种综合利用工艺设计如下： （3）物质X的化学式为___________。“碱溶”时反应的离子方程式为___________。 （4）为加快“酸浸”时的速率，可采取的措施有___________、___________等。(填两种即可) （5）已知Fe3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为2.1和3.2，Al3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.1和5.4.为了获得更多产品Al(OH)3，从煤矸石的盐酸浸取液开始，若只用CaCO3一种试剂，后续操作的实验方案是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年5月高一下学期化学月考试题 一、单选题(每题3分，共48分) 1. 下列关于SO2和SO3的有关说法错误的是 A. 食品工业用SO2作抗氧化剂，是利用其还原性 B. SO2和SO3都有氧化性，都可以被H2S还原 C. 硫在空气中燃烧主要生成SO3，同时有少量SO2 D. SO2和SO3都是酸性氧化物，都能与水反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．SO2具有还原性，能够与氧化剂反应，故在食品工业用SO2作抗氧化剂，是利用其还原性，A正确； B．SO2中S为+4价和SO3中S为+6价，均为较高价态，都有氧化性，都可以被H2S还原，B正确； C．硫在空气中燃烧主要生成SO2，同时没有少量SO3，SO2转化为SO3过程中需要加入催化剂，C错误； D．SO2和SO3都是酸性氧化物，都能与水反应，反应方程式分别为：SO2+H2OH2SO3，SO3+H2O=H2SO4，D正确； 故答案为：C。 2. 杠杆AB两端通过导线分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡(如图)，小心地向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液，并反应一段时间。 下列判断正确的是(不考虑实验过程中导线的反应及两球浮力的变化) 选项 杠杆材料 杠杆偏向 A 绝缘体 A端高B端低 B 绝缘体 两边一样高 C 导体 A端高B端低 D 导体 A端低B端高 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】根据题意，当杠杆为绝缘体时，加入浓CuSO4溶液，只发生Fe与CuSO4反应生成Cu和FeSO4的反应，由于Cu的摩尔质量大于Fe，则铁球的质量增大，A端变重，则导致A端低B端高；若杠杆为导体，则该装置构成铜锌原电池，Fe作负极，Cu作正极，负极上：Fe-2e-=Fe2+，正极上：Cu2++2e-=Cu，B端变重，A端变轻，则A端高B端低，综上分析，答案选C。 3. 下列有关化学用语的表示，正确的是 A. 乙烯的结构简式：CH2CH2 B. 四氯化碳的空间填充模型： C. 聚丙烯的结构简式： D. 羟基的电子式： 【答案】D 【解析】 【详解】A. 乙烯的结构简式为CH2=CH2，故A错误； B. 四氯化碳的空间填充模型： ，故B错误； C. 聚丙烯的结构简式为： ，故C错误； D. 羟基的电子式： ，故D正确。 答案为D。 4. 下列试剂可以用带磨口玻璃瓶塞试剂瓶保存的是 A. 氢氟酸 B. 水玻璃 C. 氢氧化钠 D. 浓盐酸 【答案】D 【解析】 【详解】A．氢氟酸与二氧化硅反应生成四氟化硅和水，只用塑料盖的塑料瓶盛装，故A不符合题意； B．水玻璃是矿物胶，会将玻璃塞与试剂瓶黏住，不能用磨口玻璃瓶塞的试剂瓶保存，故B不符合题意； C．带磨口玻璃瓶塞中二氧化硅与氢氧化反应生成硅酸钠，会将玻璃塞与试剂瓶黏住，不能用磨口玻璃瓶塞的试剂瓶保存，故C不符合题意； D．浓盐酸不与二氧化硅反应，因此可用带磨口玻璃瓶塞试剂瓶保存，故D符合题意。 综上所述，答案为D。 5. 用NA表示阿伏加 德罗常数的值，下列说法不正确的是 A. 常温下将5.6 g 铁加到足量浓硫酸中，转移电子数为0.3 NA B. 常温常压下，28 g丙烯中所含C-H键的数目为4 NA C. 1 L 3.0 mol·L-1的 NH4Cl溶液中，NH4+ 数目小于3 NA D. 2.0 g重水 (D2O) 中含有的中子数为NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．常温下Fe与浓硫酸发生钝化，阻止了反应的继续进行，错误，A选； B．28g丙烯的物质的量为：，含有H的物质的量为：mol×6＝4mol，则所含C﹣H键的数目为4NA，正确，B不选； C．1L3.0mol•L﹣1的NH4Cl溶液中含有溶质氯化铵3mol，由于NH4+部分水解，则NH4+数目小于3NA，正确，C不选； D．2.0g重水（D2O）的物质的量为：＝0.1mol，1molD2O中含有1×2＋8=10mol中子，则2.0g重水（D2O）含有中子的物质的量而为：0.1mol×10＝1mol，含有中子数NA，正确，D不选； 答案选A。 【点睛】H、D、T分别是氢元素的三种核素，其中子数分别为0、1、2。 6. 用硝酸钾固体配制250mL 2.0mol/L的硝酸钾溶液，不需要用到的仪器是 A. 蒸发皿 B. 250mL容量瓶 C. 烧杯 D. 玻璃棒 【答案】A 【解析】 分析】 【详解】配制250mL的溶液，需要的仪器有天平、药匙、烧杯、玻璃棒、250mL的容量瓶、胶头滴管，不需要蒸发皿，答案为A。 7. 下列所述变化中，前者是吸热反应，后者是放热反应的是（ ） A. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应；氢氧化钠溶于水 B. 点燃的镁条在二氧化碳中继续燃烧；碳酸氢钠分解 C. 灼热的碳与二氧化碳的反应；氢气在氯气中燃烧 D. 酸碱中和；焦炭与高温水蒸气反应 【答案】C 【解析】 【分析】根据常见的放热反应有：所有的物质燃烧、所有金属与酸反应、金属与水反应，所有中和反应；绝大多数化合反应和铝热反应； 常见的吸热反应有：绝大数分解反应，个别的化合反应（如C和CO2），少数置换反应以及某些复分解反应（如铵盐和强碱），C或氢气做还原剂时的反应。 【详解】A. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应属于吸热反应；氢氧化钠溶于水为放热过程但不是放热反应，选项A不符合； B. 点燃的镁条在二氧化碳中继续燃烧属于放热反应；碳酸氢钠分解属于吸热反应，选项B不符合； C. 灼热的碳与二氧化碳的反应属于吸热反应；氢气在氯气中燃烧属于放热反应，选项C符合； D. 酸碱中和反应属于放热反应；焦炭与高温水蒸气反应属于吸热反应，选项D不符合。 答案选C。 【点睛】本题考查放热反应和吸热反应，抓住中学化学中常见的吸热反应或放热反应是解题的关键，对于特殊过程中的热量变化的要熟练记忆来解答此类习题。 8. 下列各组离子一定在指定溶液中大量共存的是 ①酸性溶液中：Fe2+，Al3+，，I-，Cl-，S2- ②室温下，pH=11的溶液中：，Na+，，，S2-， ③加入Al能放出H2的溶液中：Mg2+，，Cl-，K+， ④使石蕊变红的溶液中：Cu2+，，Na+， ⑤室温下，水电离的H+浓度c(H+)=10-12mol/L的溶液中：Cl-，，， A. ②③④ B. ①②④ C. ②④⑤ D. ②④ 【答案】D 【解析】 【详解】①酸性溶液中，Fe2+、I-、S2-可以和发生氧化还原反应，不能大量共存，错误； ②室温下，pH=11的溶液呈碱性，，Na+，，，S2-，在碱性环境中不发生反应，可以大量共存，正确； ③加入Al能放出H2溶液可能呈酸性也可能呈碱性，、Mg2+在碱性环境中不能大量共存，若溶液呈酸性，在硝酸根离子存在的情况下不能生成氢气，错误； ④使石蕊变红的溶液呈酸性，Cu2+，，Na+，在酸性环境中不发生反应，可以大量共存，正确； ⑤室温下，水电离的H+浓度c(H+)=10-12mol/L的溶液中水的电离被抑制，溶液可能呈酸性也可能呈碱性，在酸性环境中会和发生氧化还原反应，碱性环境中不能大量存在，错误； 故选D。 9. I、II、III三个容积均为2L的恒容密闭容器中均投入1mol CO2 和3mol H2 ，在不同温度下发生反应：CO2(g) + 3H2⇌CH3OH(g) + H2O(g) 。反应10min，测得各容器内CO2的物质的量分别如图所示。下列说法正确的是 A. 升高温度、增大压强均有利于提高 H2的平衡转化率 B. 10min后，向容器Ⅲ中再加入1mol CO2 (g)和1mol H2O (g)，此时反应逆向进行 C. 容器Ⅱ中的平均速率：v(CO2) =0.07 mol·L-1·min-1 D. 10min时，容器Ⅰ中 v(正) = v(逆) 【答案】B 【解析】 【分析】反应未达平衡时，温度越高，反应速率越快，反应10min，消耗CO2越多，余下CO2越少，故温度下反应到10min时还未达平衡状态且正向进行中，温度下反应到10min时已达平衡，由容器Ⅲ中的反应结果得温度升高，平衡向逆方向移动，则该反应为放热反应，据此答题。 【详解】A．该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，H2的平衡转化率减小；反应后气体体积减小，增大压强，平衡正向移动，有利于提高H2的平衡转化率，A错误； B．容器Ⅲ反应到10min时已经达到平衡状态，列三段式得： 该温度下平衡常数，再加入1mol CO2 (g)和1mol H2O (g)时，浓度商，平衡将向逆方向移动，B正确； C．容器Ⅱ反应10min时，CO2浓度减少量为，用CO2表示的平衡速率为，C错误； D．根据分析知，10min时，容器Ⅰ中的反应正向进行且未达平衡状态， v(正) > v(逆)，D错误； 故选B。 10. 对于反应2A(g)＋3B(g) 4C(g)，下列各数据表示不同条件下的化学反应速率，其中反应进行得最快的是 A. υ(C)＝3.6mol/(L·min) B. υ(B)＝0.04mol/(L·s) C. υ(B)＝0.9mol/(L·min) D. υ(A)＝1.6mol/(L·min) 【答案】A 【解析】 【分析】换算成同一单位，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，以此来解答。 【详解】根据反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快； A. 反应速率与化学计量数的比值为=0.9； B. 反应速率与化学计量数的比值为=0.8； C. 反应速率与化学计量数的比值为=0.3； D. 反应速率与化学计量数的比值为=0.8； 因为A中比值最大，所以反应速率最快，故答案选A。 11. 某钠离子电池结构如图所示，电极A为含钠过渡金属氧化物()，电极B为硬碳，充电时得电子成为嵌入硬碳中。下列说法不正确的是 A. 两个极区之间如添加一隔膜，应选用阳离子交换膜 B. 放电时，外电路通过电子时，A电极电解质损失 C. 放电时，电极A为正极，反应可表示为： D. 电池总反应可表示为： 【答案】B 【解析】 【分析】电极B为硬碳，充电时得电子成为嵌入硬碳中，电极B上发生还原反应，为阴极，电极反应式为：C+xNa++xe-=NaxC，则电极A上发生氧化反应，电极A为阳极，失去电子生成，电极反应式为；放电时电极A为正极，得电子生成，正极电极反应式为，负极电极反应式为NaxC- xe-= C+xNa+。 【详解】A．放电时电极A为正极，正极电极反应式为，正极区正电荷减少，电荷守恒，Na+通过阳离子交换膜向正极移动，所以两个极区之间如添加一隔膜，应选用阳离子交换膜，故A正确； B．放电时电极A为正极，正极电极反应式为，外电路通过电子时，正极消耗amol Na+，电荷守恒，amol Na+通过阳离子交换膜向正极移动，则电解质没有损失Na+，故B错误； C．据以上分析可知，放电时，电极A为正极，正极电极反应式为，故C正确； D．正极电极反应式为，负极电极反应式为NaxC- xe-= C+xNa+，正、负电极反应式联立得电池总反应为：，故D正确； 故答案为：B。 12. 银锌纽扣电池的电池反应式为：Zn+ Ag2O+H2O =Zn(OH)2+2Ag，据此判断氧化银是 A. 负极，并被氧化 B. 正极，并被氧化 C. 负极，并被还原 D. 正极，并被还原 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】由电池总反应Zn+ Ag2O+H2O =Zn(OH)2+2Ag可知，Ag元素化合价降低被还原，Zn元素化合价升高被氧化，Zn为还原剂、氧化银为氧化剂，故Zn为负极被氧化、氧化银为正极被还原，故选D。 13. 80℃时，NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)。该温度下，在甲、乙、丙三个体积相等且恒容的密闭容器中，投入NO2和SO2，起始浓度如下表所示，其中甲经2 min达平衡时，NO2的转化率为50%，下列说法不正确的是 起始浓度 甲 乙 丙 c(NO2)(mol/L) 0.10 0.20 0.20 c(SO2)/(mol/L) 0.10 0.10 0.20 A. 容器甲中的反应在前2 min的平均反应速率v(SO2)=0.025 mol/(L·min) B. 达到平衡时，容器丙中正反应速率与容器甲相等 C. 温度升至90℃，上述反应平衡常数为1.56，则反应的△H＞0 D. 容器乙中若起始时改充0.10 mol/LNO2和0.20 mol/L，达到平衡时c(NO)与原平衡相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．容器甲中起始时c(NO2)=0.10 mol/L，经2 min达平衡时，NO2的转化率为50%则反应的NO2浓度为0.050 mol/L，则反应消耗SO2的浓度也是0.050 mol/L，故反应在前2 min的平均速率v(SO2)==0.025 mol/(L·min)，A正确； B．反应NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)为气体体积不变的反应，压强不影响平衡，则容器甲和丙互为等效平衡，平衡时反应物转化率相等，由于丙中各组分浓度为甲的2倍，则容器丙中的反应速率比A大，B错误； C．对于容器甲，反应开始时c(NO2)=c(SO2)=0.10 mol/L，经2 min达平衡时，NO2的转化率为50%，则反应的c(NO2)=0.050 mol/L，根据物质反应转化关系可知，此时c(SO2)=0.10 mol/L=0.050 mol/L=0.050 mol/L，c(NO)=c(SO3)=0.050 mol/L，该反应的化学平衡常数K=，温度升至90℃，上述反应平衡常数为1.56＞1，则升高温度化学平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应，故该反应的△H＞0，C正确； D．化学平衡常数只与温度有关，与其它外界条件无关。由于NO2(g)、SO2(g)消耗是1：1关系，反应产生的SO3(g)、NO(g)也是1：1关系，所以容器乙中若起始时改充0.10 mol/LNO2和0.20 mol/L，平衡时，与原来的乙相同，则达到平衡时c(NO)与原平衡就相同，D正确； 故合理选项是B。 14. 下列指定反应的离子方程式正确的是 A. 用惰性电极电解NaCl溶液：2Cl—＋2H＋Cl2↑＋H2↑ B. 向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳：CO＋CO2＋H2O=2HCO C. AgCl悬浊液中加入Na2S溶液：2AgCl＋S2—=Ag2S＋2Cl— D. 向NaClO溶液中通入足量SO2：ClO—＋SO2＋H2O= HClO＋HSO 【答案】C 【解析】 【详解】A．用惰性电极电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气，反应的离子方程式为2Cl—＋2 H2O 2 OH—+Cl2↑＋H2↑，故A错误； B．碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，则饱和碳酸钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钠沉淀，反应的离子方程式为2Na++CO＋CO2＋H2O=2NaHCO3↓，故B错误； C．氯化银的溶解度小于硫化银，则氯化银悬浊液与硫化钠溶液反应生成氯化钠和硫化银，反应的离子方程式为2AgCl＋S2—=Ag2S＋2Cl—，故C正确； D．二氧化硫具有还原性，与少量次氯酸钠溶液反应生成硫酸和氯化钠，反应的离子方程式为ClO—＋SO2＋H2O= Cl—＋2H＋＋SO，故D错误； 故选C。 15. 在硫酸溶液中NaClO3和Na2SO3按2∶1的物质的量之比完全反应，生成一种棕黄色气体X，其中Na2SO3被氧化为Na2SO4，则X为 A. ClO2 B. Cl2O C. Cl2 D. Cl2O5 【答案】A 【解析】 【详解】根据氧化还原反应得失电子数相等列等式，Na2SO3被氧化为Na2SO4，S元素化合价由+4价升高为+6价，NaClO3中氯元素的化合价由+5价降低，NaClO3为氧化剂，设Cl元素在还原产物中的化合价为x，则：1×（6-4）=2×（5-x），解得x=4，故棕黄色气体X的化学式为ClO2； 故选A。 16. 臭氧层中某转化过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 经过催化过程，反应热效应改变 B. 是该反应的催化剂 C. 催化过程中反应①②均为放热反应 D. 该转化过程总反应为 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应热效应是过程量与过程有关，使用催化剂改变了化学反应的过程，故反应热也发生改变，故A项错误； B．是该反应的催化剂，只是反应过程的中间产物，故B项错误； C．由图可知，催化过程中反应①是吸热反应，②是放热反应，故C项错误； D．该反应是臭氧转化为氧气，总反应为，故D项正确。 故答案选D。 二、解答题(共52分) 17. 甲醇与SO3作用可形成无机酸酯。 (1)已知：①CH3OH(g)+SO3(g)CH3OSO3H(g) △H1=-63.4 kJ●mol-1 ②CH3OSO3H(g)+H2O(g)CH3OH(g)+H2SO4(l) △H2=-164.4 kJ●mol-1 ③H2SO4(g)H2SO4(l) △H3=a kJ●mol-1 则a_______0(填“＞”或“＜”)，写出SO3(g)、H2O(g)反应生成气态H2SO4的热化学方程式___________________________。 (2)我国科学家利用计算机模拟计算，研究反应①在有水条件下的反应历程(中间产物没有表示出结构)，如图所示，其中分子间的静电作用力用“…”表示。 ①图中最大能垒为_________eV。此反应的反应历程用方程式可表示为：I．H2O(g)+SO3(g)=H2SO4(g)； II．H2SO4(g)+CH3OH(g)CH3OSO3H(g)+H2O(g)。 属于慢反应是__________(填“I”或“II”)。 ②有关d→f(假设水中氢元素为示踪原子T)转化，下列分析中错误的是_______(填标号)。 A．是化学变化 B．是吸热变化 C．d、f中“水”的相对分子质量不同 D．成键时释放出的能量多于断键时吸收的能量 (3)一定温度下，将等物质的量的CH3OH(g)、SO3(g)通入刚性容器中发生反应①，起始时总压为2×105Pa，平衡时总压减少了40%，则Kp=____(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 (4)不同温度下，某密闭容器中发生反应①，反应中SO3的浓度与反应时间的关系如下图所示，下列说法正确的是________(填标号)。 A．两种温度下反应开始到达到平衡所用时间较少的为T1 B．a点的反应速率小于c点的反应速率 C．a点的正反应速率大于b点的逆反应速率 D．b点时CH3OSO3H(g)的浓度为0.6 mol·L-1 【答案】 ①. ＜ ②. SO3(g)+H2O(g)=H2SO4(g) ΔH=－(227.8+a) kJ·mol-1 ③. 6.62 ④. II ⑤. B ⑥. 2×10-4 ⑦. C 【解析】 【详解】(1)相同质量的物质由气态转化为液态，放出热量，则ΔH＜0，故H2SO4(g)H2SO4(l) △H3= a＜0； 已知：①CH3OH(g)+SO3(g)CH3OSO3H(g) △H1=-63.4 kJ●mol-1 ②CH3OSO3H(g)+H2O(g)CH3OH(g)+H2SO4(l) △H2=-164.4 kJ●mol-1 ③H2SO(g)H2SO4(l) △H3=a kJ●mol-1 根据盖斯定律，将①+②+③整理可得热化学方程式：SO3(g)+H2O(g)=H2SO4(g) △H=－(227.8+a) kJ·mol-1； (2)①根据图示可知在有水存在时的最大垒能为：-3.66eV-(-2.96eV)=6.62eV； 第I个反应中SO3非常容易溶于水，反应迅速，溶于水反应产生硫酸，物质溶解放热，反应放热，放热有利于使反应速率加快，而第II个反应是可逆反应，整个化学反应由慢反应决定，可知在上述两个反应中属于慢反应的是反应II； ②A．根据图示各种微粒的原子表示可知：d、f表示的是不同物质，所以d→f的变化是化学变化，A正确； B．根据图示可知：反应物、生成物的能量不同，由于反应物的能量比生成物的能量高，所以发生该反应时放出热量，该反应为放热反应，B错误； C．根据图示可知，反应发生时水中T原子反应后变为普通的H原子，由于不同氢原子的相对原子质量不同，所以d、f中“水”的相对分子质量不同，C正确； D．d→f的反应是放热反应，说明断裂反应物化学键吸收的能量小于形成生成物化学键时释放的能量，D正确； 故答案为B； (2)假设反应开始时CH3OH(g)、SO3(g)的物质的量分别为a mol，反应达到平衡时产生CH3OSO3H(g)的物质的量为x mol，因为起始时总压为2×105Pa，气体的物质的量的比等于压强之比，平衡时总压减少了40%，则 ×100%=40%，所以x=0.8a mol，平衡时各种气体的物质的量n(CH3OH)=n(SO3)=(a-x) mol=0.2a mol，n(CH3OSO3H)=0.8a mol，各种气体占总物质的量分数分别是：CH3OH占；SO3占；CH3OSO3H占，平衡时总压强为P平=(1-0.4)×2×105 Pa=0.6×2×105 Pa，所以Kp==2×10-4； (4)A．在物质浓度相同时，反应温度越高，反应速率越快，达到平衡所需时间越短。根据图象可知在温度为T2时先达到平衡，所以在温度为T2条件下达到平衡所用时间较少，A错误； B．a、c两点的温度不同，浓度不同，且未指明是正反应速率还是逆反应速率，因此无法比较二者的大小，B错误； C．a、b两点是在相同温度下进行的正反应，由于a点反应物SO3浓度比b点大，所以正反应速率a点比b点的大，C正确； D．每反应消耗1 mol SO3，反应产生1 mol CH3OSO3H，容器的容积不变，根据图示可知到b点时SO3浓度减小0.9 mol/L，则反应产生CH3OSO3H的浓度为0.9 mol/L，由于反应从正反应方向开始，起始时CH3OSO3H的浓度为0，故b点时CH3OSO3H(g)的浓度为0.9 mol/L，D错误； 故答案为C。 18. 、和CO是大气污染物，有效去除烟气中的、和CO是保护环境的重要课题。 （1）采用化学方法可将脱氮转化成无毒的，减少对大气的污染。下列物质不能用作脱氮剂的是_______(填字母)。 A. B. C. D. （2）一定条件下，由(g)和CO(g)反应生成S(s)和的能量变化如图所示。该反应属于_______(填“吸热”或“放热”)反应，每生成16gS(s)，反应吸收或放出的热量为_______kJ。 （3）实验室为了模拟汽车尾气系统装置中的反应：在催化转化器内的工作情况，控制一定条件，使反应在恒容密闭容器中进行，用现代传感技术测得不同时间NO(g)和CO(g)的浓度如下表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 10.0 4.50 2.50 1.50 1.00 1.00 3.60 3.05 2.85 2.75 2.70 2.70 ①0~2s内的平均反应速率_______。 ②改变下列条件，能使上述反应速率加快的是_______(填字母)。 A．降低温度 B．减小CO的浓度 C．使用催化剂 ③能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填字母)。 A． B． C．混合气体的密度保持不变 D．混合气体的平均相对分子质量保持不变 （4）某硝酸厂处理尾气中NO，在催化剂存在下用将NO还原为。已知： 1ml和2mol水蒸气反应生成氢气和一氧化氮的过程中会吸收或放出_______kJ能量。 【答案】（1）C （2） ①. 放热 ②. 135 （3） ①. 1.875×10—4 ②. C ③. BD （4）665 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，NOx转化为氮气时氮元素的化合价降低被还原，NOx为反应的氧化剂，则能用作脱氮剂的物质为反应的还原剂，高锰酸钾具有强氧化性，不能做还原剂，而氨气、甲烷和尿素都具有还原性，可以作脱氮剂，故选C； 【小问2详解】 由图可知，该反应为反应为总能量大于生成物总能量的放热反应，反应生成1mol固态硫放出的热量为(679—409)kJ=270kJ，则生成16g固态硫放出的热量为×270kJ/mol=135kJ，故答案为：135； 【小问3详解】 ①由图可知，2s时一氧化氮的浓度为2.50×10—4mol/L，则0~2s内氮气的平均反应速率为=1.875×10—4 mol/(L·s)，故答案为：1.875×10—4； ②A．降低温度，化学反应速率减慢，故错误； B．减小反应为一氧化碳的浓度，化学反应速率减慢，故错误； C．使用催化剂，可以降低反应活化能，反应速率加快，故正确； 故选C； ③A．不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误；B．说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； C．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误； D．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，该反应是气体体积减小的反应，反应中混合气体的平均相对分子质量增大，则混合气体的平均相对分子质量保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； 故选BD； 【小问4详解】 由图可知，1mol氮气和2mol水蒸气反应生成一氧化氮和氢气时，破坏化学键需要吸收的热量为945kJ+4×463kJ=2797kJ，形成化学键释放的能量为2×630kJ+2×436kJ=2132kJ，则反应吸收的热量为2797kJ—2132kJ=665kJ，故答案为：665。 19. ClO2作为一种广谱型的消毒剂，将逐渐用来取代Cl2成为自来水的消毒剂。已知ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体，实验室制备ClO2的原理是用亚氯酸钠固体与氯气反应 ：2NaClO2 + Cl2 ===2ClO2 + 2NaCl。 下图是实验室用于制备和收集一定量较纯净的ClO2的装置（某些夹持装置和垫持用品省略）。其中E中盛有CCl4液体（用于除去ClO2中的未反应的Cl2）。 （1）仪器P的名称是_________________。 （2）写出装置A中烧瓶内发生反应的离子方程式：______________________________。 （3）B装置中所盛试剂是____________________。 （4）F为ClO2收集装置，应选用的装置是___________（填序号），其中与E装置导管相连的导管口是__________（填接口字母）。 【答案】 ①. 分液漏斗 ②. MnO2+4H++2Cl－ Mn2+ +Cl2 +2H2O ③. 饱和食盐水 ④. ② ⑤. d 【解析】 【详解】（1）实验室用浓盐酸和MnO2在加热条件下反应制备Cl2，浓盐酸应盛装在分液漏斗中，则P为分液漏斗； （2）浓盐酸和MnO2在加热条件下反应制备Cl2，反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl－ Mn2+ +Cl2↑ +2H2O； （3）生成的氯气中混有HCl和水，为制备纯净干燥的氯气，根据氯气不溶于饱和食盐水的性质，可用饱和食盐水除去气体中混有的HCl杂质，然后用浓硫酸干燥除去水，故B装置中所盛试剂是：饱和食盐水； （4）ClO2是一种易溶于水的气体，且密度比空气大，应用向上排空气法收集，且进行尾气处理，故用双孔橡皮塞，答案为：②；d。 三、填空题 20. (Ⅰ)地壳中含量第一的金属元素构成的单质A与化合物B(分子量为232)发生置换反应，产物为黑色固体C和另一单质D，单质D与水蒸气在高温下可得到B．则 （1）写出构成金属单质A的元素在周期表中的位置为___________。 （2）写出D与水蒸气反应的化学方程式___________。 (Ⅱ)某地煤矸石经预处理后含SiO2(63%)、Al2O3(25%)、Fe2O3(5%)及少量钙镁的化合物等，一种综合利用工艺设计如下： （3）物质X的化学式为___________。“碱溶”时反应的离子方程式为___________。 （4）为加快“酸浸”时的速率，可采取的措施有___________、___________等。(填两种即可) （5）已知Fe3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为2.1和3.2，Al3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.1和5.4.为了获得更多产品Al(OH)3，从煤矸石的盐酸浸取液开始，若只用CaCO3一种试剂，后续操作的实验方案是___________。 【答案】（1）第三周期，第ⅢA族 （2）3Fe+4H2OFe3O4+4H2 （3） ①. CO2 ②. Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-+2H2O （4） ①. 增大盐酸的浓度、提高反应温度 ②. 将煤矸石颗粒粉碎、充分搅拌 （5）加入CaCO3调节pH到5.4，过滤得到沉淀 【解析】 【分析】(Ⅰ)地壳中含量第一的金属元素是铝，故A为铝；单质D与水蒸气在高温下可得到B，故D为铁，B为四氧化三铁，化合物B的分子量为232，符合题意；则黑色固体C为氧化铝。 (Ⅱ)经过酸浸，煤矸石中的Al2O3、Fe2O3及少量钙镁的化合物等被溶解，残渣为SiO2.溶液中加入碳酸钙调节溶液的pH，碳酸钙与酸反应放出二氧化碳，水解后得到的沉淀为氢氧化铝和氢氧化铁，再加入氢氧化钠溶液将氢氧化铝溶解成偏铝酸钠，偏铝酸钠中通入二氧化碳后生成氢氧化铝沉淀。 【小问1详解】 A为铝，铝在周期表中的位置为第三周期，第ⅢA族。故填：第三周期，第ⅢA族； 【小问2详解】 铁与水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H2OFe3O4+4H2，故填：3Fe+4H2OFe3O4+4H2； 【小问3详解】 物质X是二氧化碳，化学式为CO2.“碱溶”时反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-+2H2O。故填：CO2；Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-+2H2O。 【小问4详解】 加快反应速率，可采取的措施通常有增大盐酸的浓度、提高反应温度、将煤矸石颗粒粉碎、充分搅拌等。故填：增大盐酸的浓度、提高反应温度，将煤矸石颗粒粉碎、充分搅拌等。 【小问5详解】 根据Fe3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为2.1和3.2，Al3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.1和5.4.可知，要获得更多产品Al(OH)3，需要控制溶液的pH为5.4.因此从煤矸石的盐酸浸取液开始，若只用CaCO3一种试剂，后续操作的实验方案是加入CaCO3调节pH到5.4，过滤得到沉淀。故填：加入CaCO3调节pH到5.4，过滤得到沉淀。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$