精品解析：北京市陈经纶中学2024-2025学年高一下学期期中诊断化学试题

北京市陈经纶中学期中诊断 高一年级 化学学科 (时间：90分钟 满分：100分) 可能用到的原子量：H：1 N：14 O：16 S：32 Cu：64 第一部分(选择题共42分) 一、每小题3分，共14题。在每小题给出的四个选项中，有且只有一项是符合题目要求的。 1. 中华民族的发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献，下列过程主要是利用化学反应中能量变化的是 A B C D 神十一载人飞船发射 粮食酿醋 湿法炼铜 打磨磁石制司南 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．神十一载人飞船发射过程中燃料燃烧发生氧化还原反应，放出大量热，符合题意，故A选； B．粮食酿醋主要是利用淀粉水解得到葡萄糖，葡萄糖分解得到乙醇，然后乙醇在转化为乙酸，不符合题意，故B不选； C．湿法炼铜，二价铜离子还原为铜，利用铁的还原性，不符合题意，故C不选； D．打磨磁石制司南是物体形状的改变，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意，故D不选； 故选A。 2. 下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是 A. Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快 B. Cu与浓硫酸能反应，而不与稀硫酸反应 C. 与在常温、常压下不反应，放电时可反应 D. 大小、形状相同的镁片、铁片，前者与盐酸反应放出的速率比后者大 【答案】D 【解析】 【详解】A．Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快，这是因为浓硝酸的氧化性比稀硝酸强，是由于反应物浓度不同导致反应速率不同，而不是反应物本身性质（铜的性质）决定的，A不符合题意； B．Cu与浓硫酸能反应，而不与稀硫酸反应，是因为浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸氧化性较弱，这是由于反应物浓度不同导致反应情况不同，不是由铜本身性质决定反应是否发生，B不符合题意； C．与在常温、常压下不反应，放电时可反应，这是因为反应条件（放电）改变了反应的活化能，使得反应能够进行，不是由与本身性质决定反应是否在常温常压下进行，C不符合题意； D．大小、形状相同的镁片、铁片，前者与盐酸反应放出H2的速率比后者大。在这个实验中，镁和铁是反应物，盐酸浓度、反应温度、固体的接触面积等其他条件相同，反应速率不同是因为镁和铁本身的金属活动性不同，即反应物本身性质决定了反应速率，D符合题意； 故选D。 3. 和在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如下，用、、分别表示、、，已知： ，下列说法不正确的是 A. 在催化剂表面形成氮氢键时，有电子转移 B. ②→③过程是吸热过程，③→④过程是放热过程 C. 合成氨反应中，反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量 D. 使用催化剂能改变该反应速率，使合成氨反应放出的热量减少 【答案】D 【解析】 【详解】A．从①→②说明该催化剂既能吸附氢气分子，也能吸附氮气分子，A正确； B．②→③过程是断氢氢键和氮氮键，该过程是吸热过程，③→④过程是形成化学键，该过程是放热过程，B正确； C．合成氨反应是放热反应，说明反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量，C正确； D．催化剂加快反应速率，使用催化剂，平衡不移动，合成氨反应放出的热量不变，D错误。 故选D。 4. 生产钛的方法之一是将金红石()转化为，再进一步还原得到钛。转化为有直接氯化法和碳氯化法，相关能量示意图如下所示。下列说法不正确的是 A. 将反应物固体粉碎可以加快直接氯化、碳氯化的反应速率 B. 可推知 C. 直接氯化反应是否自发进行不能依据反应所需条件进行判断 D. 对于碳氯化反应，温度升高，平衡时的产率变小 【答案】B 【解析】 【详解】A．将反应物固体粉碎，增大接触面积，可以加快直接氯化、碳氯化的反应速率，A正确； B．根据直接氯化、碳氯化的能量图可分别得①：TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g) ΔH1=+172kJ⋅mol-1、②：TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) ΔH2=-51kJ⋅mol-1，反应②-反应①得到反应：，则该反应的ΔH=ΔH2-ΔH1=-51kJ⋅mol-1-172kJ⋅mol-1=-223kJ⋅mol-1，B错误； C．直接氯化反应是否自发进行由熵变、焓变和温度共同决定，当ΔH-TΔS＜0时反应自发进行，不能依据反应所需条件进行判断，C正确； D．碳氯化反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，不利于生成，导致平衡时的产率变小，D正确； 故选B。 5. 常温下，下列各组离子因氧化还原反应而不能大量共存的是 A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 【答案】C 【解析】 【详解】A．、、、相互之间不反应，能大量共存，A不符合题意； B．与会结合生成H2S而不能共存，但该反应不是氧化还原反应，B不符合题意； C．酸性环境下，硝酸根离子能氧化亚铁离子，所以Fe2+、H+、因发生氧化还原反应而不能大量共存，C符合题意； D．OH-、Ca2+、会反应生成碳酸钙和水，不能大量共存，但该反应不是氧化还原反应，D不符合题意； 故选C。 6. 一定条件下，在容积为的密闭容器中发生反应：，后测得生成，则该段时间内的化学反应速率为 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】后测得生成，则，。 故选C。 7. 甲烷燃料电池的工作原理如图，下列说法正确的是 A. a极为正极 B. 从a极经溶液流向b极 C. 工作一段时间后，b极附近的pH会减小 D. a极的电极反应为 【答案】B 【解析】 【分析】甲烷燃料电池中通入CH4的a电极为负极，通入空气的b电极为正极。 【详解】A．根据分析，通入CH4的a极为负极，A项错误； B．原电池工作时，阳离子从负极经溶液流向正极，则阳离子K+从a极（负极）经溶液流向b极（正极），B项正确； C．工作时，b电极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，生成OH-，b极附近溶液的碱性增强，pH会增大，C项错误； D．a极为负极，在KOH溶液中，CH4发生失电子的氧化反应、被氧化成，电极反应为CH4-8e-+10OH-=+7H2O，D项错误； 答案选B。 8. 是工业制硫酸的重要反应，下列说法不正确的是 A. 其他条件不变，使用催化剂能同时提高反应速率和的平衡转化率 B. 其他条件不变，升高温度能加快反应速率，但的平衡转化率降低 C. 其他条件不变，通入过量空气能提高的平衡转化率，但的平衡转化率降低 D. 其他条件不变，增大压强能同时提高反应速率和的平衡转化率，但生产成本增加 【答案】A 【解析】 【详解】A．其他条件不变，使用催化剂能提高反应速率，但催化剂不影响平衡，不能改变的平衡转化率，A符合题意； B．该反应为放热反应，其他条件不变，升高温度能加快反应速率，但平衡逆向移动，SO2的平衡转化率降低，B不符合题意； C．其他条件不变，通入过量空气，增大反应物浓度，使平衡右移，则能提高的平衡转化率，但的平衡转化率降低，C不符合题意； D．其他条件不变，增大压强能能提高反应速率，该反应为气体分子数减小的反应，增大压强平衡正向移动，SO2的平衡转化率增大，但压强增大对设备要求提高，生产成本增加，D不符合题意； 故选A。 9. 以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如下： 下列说法不正确的是： A. 该过程实现了太阳能到化学能的转化 B. 反应I为 C. 反应II为 D. 该过程降低了水分解制氢反应的活化能，从能量利用及物质使用两个角度降低了生产成本 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，反应I为、二氧化硫和水反应生成硫酸和，反应II为在太阳能作用下硫酸分解生成二氧化硫、氧气和水，反应Ⅲ为在太阳能作用下碘化氢分解生成和氢气，总反应为二氧化硫、作催化剂，以太阳能为热源条件下水分解生成氢气和氧气。 【详解】A．由分析可知，总反应为二氧化硫、作催化剂，以太阳能为热源条件下水分解生成氢气和氧气，所以该过程实现了太阳能到化学能的转化，A正确； B．由分析可知，反应I为、二氧化硫和水反应生成硫酸和，反应的离子方程式为：I2+SO2+2H2O=4H++2I-+，B错误； C．由分析可知，反应II为太阳能作用下硫酸分解生成二氧化硫、氧气和水，反应的化学方程式为：，C正确； D．由分析可知，总反应为二氧化硫、作催化剂，以太阳能为热源条件下水分解生成氢气和氧气，催化剂能降低反应的活化能，则该过程的优点是降低了水分解制氢反应的活化能，从能量利用及物质使用两个角度降低了生产成本，D正确； 故选B。 10. 利用如图所示装置(夹持装置略)进行实验，中现象可以证明中产物生成的是 a中反应 b中检测试剂及现象 A 与浓生成 紫色石蕊变红 B 浓分解生成 淀粉-KI溶液变蓝 C 和浓盐酸生成 溶液变浑浊 D 浓与溶液生成 酚酞溶液变红 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．紫色石蕊变红色不一定是SO2造成的，也可能是少量挥发的硫酸使石蕊变红色，A错误； B．浓HNO3有挥发性，能氧化碘离子生成碘单质，B错误； C．HCl有挥发生，也可以使AgNO3溶液变浑浊，C错误； D．浓NaOH与NH4Cl溶液生成NH3，NH3遇水生成碱，酚酞溶液变红，D正确； 答案选D。 11. 下列实验方案能达到实验目的的是 选项 实验方案 实验目的或结论 A 将盐酸酸化的双氧水滴入溶液中，溶液变黄色 的氧化性比强 B 加氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失 原溶液中一定有 C 将某种气体通入品红溶液，溶液褪色，加热后溶液恢复红色 气体一定为 D 将某种气体通入溶液，溶液无明显变化，再滴加溶液，生成白色沉淀 气体一定为 A A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．酸性条件下，硝酸根离子能与亚铁离子反应生成铁离子、一氧化氮和水，则将盐酸酸化的双氧水滴入硝酸亚铁溶液中，溶液变黄色不能说明过氧化氢的氧化性强于铁离子，故A错误； B．溶液中的银离子能与氯离子反应生成不溶于盐酸的氯化银白色沉淀，则加氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失不能说明原溶液中含有硫酸根离子，故B错误； C．二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液漂白褪色，但该过程为可逆过程，加热后溶液会恢复红色，所以将某种气体通入品红溶液，溶液褪色，加热后溶液恢复红色说明该气体一定为二氧化硫，故C正确； D．氧气或臭氧能与亚硫酸反应生成硫酸，反应生成的硫酸能与氯化钡溶液反应生成不溶于水的硫酸钡白色沉淀，所以将某种气体通入氯化钡溶液，溶液无明显变化，再滴加亚硫酸溶液，生成白色沉淀不能说明通入的气体为氨气，故D错误； 故选C。 12. 将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：H2NCOONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g)。能判断该反应已经达到化学平衡的是 ①v(NH3)正=2v(CO2)逆 ②密闭容器中总压强不变 ③密闭容器中混合气体的密度不变 ④密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变 ⑥密闭容器中 CO2的体积分数不变 ⑦混合气体总质量不变 A. ①②⑤⑦ B. ①②③⑤⑦ C. ①②③⑤⑥ D. 全部 【答案】B 【解析】 【分析】结合平衡的特征“等、定”及衍生的物理量判定平衡状态，以此来解答。 【详解】①v(NH3)正=2v(CO2)逆满足正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故选； ②正反应体积增大，当密闭容器中总压强不变时反应达到平衡状态，故选； ③密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中容积始终是不变的，但是气体的质量是变化的，所以当密闭容器中混合气体的密度不变时反应达到平衡状态，故选； ④由于体系中只有两种气体，且氨气和二氧化碳的体积之比始终满足2：1，所以密闭容器中混合气体的平均相对分子质量始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故不选； ⑤正反应气体的分子数增大，当密闭容器混合气体的总物质的量不变时反应达到平衡状态，故选； ⑥由于体系中只有两种气体，且氨气和二氧化碳的体积之比始终满足2：1，所以密闭容器中CO2的体积分数始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故不选； ⑦由于反应物是固体，所以混合气体总质量不变时反应达到平衡状态，故选； 故选B。 13. 某实验小组欲除去粗盐水中少量的、、，进行如下实验。 下列分析不正确的是 A. 向滤液中滴加溶液，无明显现象，说明已溶液过量 B. 滤渣为、 C. 向滤液中滴加稀盐酸，用试纸检验，至溶液呈中性或微酸性 D. I过滤除去滤渣的目的是防止若不过滤可能发生反应：，从而导致精致盐水不纯 【答案】B 【解析】 【分析】粗盐水中含有少量的、、，滴加溶液，生成硫酸钡沉淀，除去，若向滤液中滴加溶液，无明显现象，说明已溶液过量，向滤液中依次滴加氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液，生成氢氧化镁沉淀、碳酸钙沉淀，溶液过量，还会有碳酸钡沉淀生成，过滤后向滤液中滴加稀盐酸，除去过量的氢氧化钠、碳酸钠，得到精制盐水。 【详解】A．根据分析，向滤液中滴加溶液，无明显现象，说明已溶液过量，A正确； B．根据分析，滤渣为、、，B错误； C．向滤液中滴加稀盐酸，用试纸检验，至溶液呈中性或微酸性，可以除去过量的氢氧化钠、碳酸钠，C正确； D．I过滤除去滤渣的目的是防止若不过滤可能发生反应：，无法沉淀完全，从而导致精致盐水不纯，D正确； 故选B。 14. 研究小组探究可逆反应，进行以下实验。已知：AgSCN为不溶于水的白色固体。 下列说法中，不正确的是 A. 试管中的现象说明滤液1中含有 B. 试管中的红色可能比试管中的深 C. 试管、中的现象证明“”为可逆反应 D. 试管中现象说明，实验中与的反应速率更快，而与的反应限度更大 【答案】C 【解析】 【分析】硝酸银溶液滴入入硫酸亚铁铵和碘水以后，发生反应：，由于溶液存在，可以生成碘化银黄色沉淀，同时碘单质可以氧化亚铁离子为铁离子，所以试管a中加入硫氰化钾溶液以后变成红色，发生反应。试管b中加入淀粉变成蓝色，说明剩余单质碘与淀粉作用，然后加入硝酸银溶液，生成碘化银黄色沉淀。过滤后，滤液2中加入1滴KSCN溶液，溶液先变红，说明溶液中存在Fe3+，假设Fe2+与I2反应存在反应：，试管b中加入AgNO3溶液，产生AgI沉淀，平衡向正反应方向进行，增大，加入KSCN溶液后，生成比试管a多，红色加深。据此分析作答。 【详解】A．向含溶液中滴加溶液，发生反应，溶液变为红色，即试管a中加入KSCN溶液，溶液变红，说明滤液1中含有，A正确； B．饱和碘水是过量的，滤液1中有I2，试管b中加入淀粉，溶液变蓝，试管b中加入几滴AgNO3，有黄色沉淀，过滤后，滤液2中加入1滴KSCN溶液，溶液先变红，说明溶液中存在Fe3+，假设Fe2+与I2反应存在反应：，试管b中加入AgNO3溶液，产生AgI沉淀，平衡向正反应方向进行，增大，加入KSCN溶液后，生成比试管a多，红色加深，B正确； C．与I2反应，饱和碘水是过量，不足，证明存在，而试管a和b中操作中没有证明存在，因此试管a和b不能证明存在，C错误； D．试管c的现象：先变红，后迅速褪色，同时产生白色沉淀，实验中与反应速率更快，而与反应限度更大，D正确； 故选C。 第二部分(非选择题共58分) 二、本部分共4小题，共58分。 15. 研究氮及其化合物的性质，可以有效改善人类的生存环境。氮元素化合价-物质类别关系如图。 回答下列问题： （1）在催化剂和加热的条件下，物质生成是工业制硝酸的重要反应，化学方程式是___________。 （2）在加热条件下，物质的浓溶液与碳单质反应，写出反应的化学方程式：___________。 （3）实验室中，检验溶液中含有的操作方法是___________。 （4）物质为红棕色气体，写出该物质与水反应的化学方程式：___________，当反应消耗3.36L(标准状况)物质时，转移电子的物质的量为___________。 （5）铜既能与稀硝酸反应，也能与浓硝酸反应，当铜与一定浓度硝酸反应时，可将反应的化学方程式表示为(方程式未配平，不考虑)。 ①硝酸在该反应中体现的性质___________。 ②被硝酸完全溶解后，如果得到的和物质的量相同，则参加反应的硝酸的物质的量是___________，在标准状况下若将收集和的集气瓶倒立于水中，通入一定量的氧气充分反应后发现无气体剩余，则通入的体积为___________。 （6）向氨水中滴加溶液，首先生成白色沉淀，离子反应方程式为：___________，该沉淀不稳定迅速转化为灰绿色，最终变为___________色。 【答案】（1） （2） （3）取少量溶液于试管中，加入浓氢氧化钠溶液，加热，产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝 （4） ①. ②. 0.1 （5） ①. 氧化性、酸性 ②. 0.012mol ③. 44.8 （6） ①. ②. 红褐 【解析】 【分析】根据氮元素化合价—物质类别关系图可知，A为NH3，B为NO2，C为HNO3。 【小问1详解】 在催化剂和加热的条件下，物质生成即氨发生催化氧化生成NO和水，化学方程式是。 【小问2详解】 在加热条件下，物质的浓溶液即浓硝酸与碳单质反应生成二氧化氮、二氧化碳和水，反应的化学方程式：。 【小问3详解】 根据铵盐和碱反应生成氨气可以检验，操作方法为：取少量溶液于试管中，加入浓氢氧化钠溶液，加热，产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则溶液中含有。 【小问4详解】 物质为红棕色气体二氧化氮，与水反应生成硝酸和一氧化氮，化学方程式：，该反应中，NO2中的+4价氮元素的化合价既升高又降低，3molNO2参加反应，生成1molNO，转移2mol电子，则当消耗标准状况下3.36L即0.15molNO2时，转移电子的物质的量为0.1mol。 【小问5详解】 ①在反应中，部分硝酸的氮元素化合价降低，显示氧化性，同时生成硝酸铜和水显示了硝酸的酸性，则硝酸在该反应中体现的性质为氧化性、酸性。 ②如果得到NO和NO2物质的量相同，假设均为1mol，则氮元素得电子为4mol，所以参加反应的铜的物质的量为2mol，根据原子守恒来配平方程式即可，，则被硝酸完全溶解后，如果得到的和物质的量相同且均为0.002mol，则参加反应的硝酸的物质的量是0.012mol，在标准状况下若将收集和的集气瓶倒立于水中，通入一定量的氧气充分反应后发现无气体剩余，根据、，则通入的物质的量为、其标况下的体积为44.8。 【小问6详解】 向氨水中滴加溶液，首先反应生成氢氧化亚铁白色沉淀和硫酸铵，离子反应方程式为：，该沉淀不稳定易被氧气氧化为氢氧化铁，则迅速转化为灰绿色，被最终变为红褐色。 16. 化学反应中伴随着能量的变化。 （1）下列变化中属于吸热反应的是___________(填序号)。 ①冰融化 ②碳与高温水蒸气制取水煤气(和) ③苛性钠固体溶于水 ④氯酸钾分解制氧气 ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰 ⑥干冰升华 ⑦晶体和氯化铵晶体反应 （2）二十世纪初，工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。 反应分两步： 第一步： 第二步： 反应过程中能量变化如下图。 ①工业制尿素决速步是第___________步。 ②___________。(选用表示) （3）在汽车尾气系统中装置催化转化器，利用尿素可有效降低的排放。SCR(选择性催化还原)工作原理： ①尿素[]水溶液热分解为和。当尾气中空气不足时，在催化转化器中被还原成排出。若被还原生成气态水放热，则该反应的热化学方程式为___________。 ②当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收生成盐。其吸收能力顺序如下：。原因是___________，元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对的吸收能力逐渐增强。 ③催化过程中，有时会产生笑气()，用同位素示踪法研究发现笑气的产生与有关，在有氧条件下，与以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是。将该反应的化学方程式补充完整：___________。 ______________ （4）尿素[]含氮量的测定方法如下： ①消化液中的含氮粒子是___________。 ②步骤iv中标准NaOH溶液的浓度和消耗的体积分别为和，计算样品含氮量还需要的实验数据有___________。 【答案】（1）②④⑦ （2） ① 二 ②. （3） ①. ②. 同主族元素自上而下核电荷数增大、原子半径变大 ③. ④. ⑤. ⑥. （4） ①. ②. 样品的质量、吸收氨所用的溶液的浓度和体积 【解析】 【小问1详解】 ①冰融化是吸热，但是不是化学反应，不符合题意； ②碳与高温水蒸气制取水煤气(和)是吸热反应，符合题意； ③苛性钠固体溶于水是溶解放热，不是化学反应，不符合题意； ④氯酸钾分解制氧气是吸热过程，是化学反应，符合题意； ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰是放热反应，不符合题意； ⑥干冰升华是吸热过程，没有发生化学反应，不符合题意； ⑦晶体和氯化铵晶体反应，是吸热反应，符合题意； 故选②④⑦ 【小问2详解】 ①工业制尿素的“决速步”对应活化能最高的步骤，图中第二步(由生成尿素)的活化能较大，故决速步是“第二步”。 ②第一步的反应焓变是“从反应物能量到中间产物能量的变化”，图示中标出的、分别是“由反应物到过渡态”的活化能与“由过渡态降到中间产物”的能量差，故。 【小问3详解】 ①根据被还原生成气态水和氮气，热化学方程式为：。 ②吸收氮氧化合物的能力从逐渐增强，是因为同主族元素自上而下核电荷数增大、原子半径变大、金属性增强，故氧化物碱性也随之增强，从而对的吸收能力依次增大。 ③反应物有与，结合产物中有水可知，还有另一反应物氧气，反应中氨气是还原剂，与氧气是氧化剂，因产物均为，则与氨气以物质的量之比为参加反应，结合电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为。 【小问4详解】 ①由于消化液可以和氢氧化钠反应生成氨气，逆推可知消化液含有。 ②在利用标准NaOH溶液滴定之前，吸收氨的是过量的硫酸溶液，故计算样品含N量除已知NaOH溶液的物质的量浓度c与消耗体积V外，还须知道：样品的质量(用于求百分含量)，“吸收氨所用的溶液”的浓度和体积(以便求出被中和的酸量，从而推出样品中氮的总量)。 17. 硫及其化合物广泛应用于化工、医药等领域。 （1）采用不同的方法制备单质硫。 方法一：将硫化氢气体通入浓硫酸中制备，反应如下： i． ii． ①反应i可能发生在分子与分子之间。将气体通入稀硫酸中，反应i不能发生，稀硫酸中不存在分子的原因是___________。 ②针对反应i进行研究：初始的物质的量均为，按不同比值进行反应，充分反应后，、的物质的量的变化如图所示，解释二者变化的原因：___________。 方法二：利用产生硫，装置如下。电解质溶液均为稀硫酸。 ③加入一定量，能持续生成，结合有关反应解释原因：___________。 ④、代表或中的一种，是___________。 （2）采用不同的方法制备硫酸 方法一：18~19世纪，利用和氮氧化物制硫酸，过程中的物质转化如图所示。 ①制硫酸总反应的化学方程式是___________。 ②中反应的与的物质的量之比是___________。 方法二：现代用接触法制硫酸，关键工序是的催化氧化： 。 ③中硫氧键键能的平均值为，中硫氧键键能的平均值为，则中氧氧键的键能为___________。 ④其他条件不变，相同时间内的转化率随温度的变化如图所示。 温度大于，的转化率减小，可能的原因是___________。 （3）研究用不同浓度硫酸的酸浸能力 取相同质量铁粉，酸浸相同时间，测得铁浸出率随硫酸浓度变化如下图所示。 i．浓度低于，随浓度增大，铁浸出率增大的原因是___________。 ii．浓度高于，随浓度增大，铁浸出率降低的可能原因是___________。 【答案】（1） ①. H2SO4是强酸，在溶液中完全电离 ②. n(H2SO4)增大，浓H2SO4将S氧化为SO2 ③. 3I--2e-=I，I+H2S=3I-+3S+2H+，I-、I不断循环转化，使得H2S能持续生成S ④. （2） ①. 2SO2+ O2+2H2O 2H2SO4 ②. 2：3 ③. 6b-4a-196 ④. 温度升高，催化剂失去活性，同时该反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动 （3） ①. 氢离子浓度增大，铁粉与酸反应的速率加快 ②. 硫酸浓度增大，铁的硫酸盐析出，覆盖在铁粉的表面，阻碍反应进行 【解析】 【小问1详解】 ①硫酸为强酸，在溶液中完全电离，所以溶液中不存在硫酸分子，故答案为：H2SO4是强酸，在溶液中完全电离； ③由图可知，的值增大，二氧化硫增大、硫减少，原因是浓硫酸有强氧化性，能把硫氧化为二氧化硫，使得二氧化硫的物质的量增大、硫的物质的量减少，故答案为：n(H2SO4)增大，浓H2SO4将S氧化为SO2； ③由图可知，右侧电极是原电池的负极，加入一定量碘化钾，光照条件下碘离子在负极失去电子发生氧化反应生成，放电生成的与硫化氢反应生成硫、碘离子和水，碘离子、不断循环转化，使得硫化氢能持续生成S，故答案为：3I--2e-=I，I+H2S=3I-+3S+2H+，I-、I不断循环转化，使得H2S能持续生成S； ④由图可知，左侧电极为正极，酸性条件下RCHO在正极得到电子发生还原反应生成RCH2OH，RCH2OH与氧气反应生成过氧化氢和RCHO，则X为RCHO、Y为RCH2OH，故答案为：RCHO； 【小问2详解】 ①由图可知，制硫酸总反应为氮氧化物做催化剂作用下二氧化硫与氧气和水反应生成硫酸，反应的化学方程式为2SO2+ O2+2H2O 2H2SO4，故答案为：2SO2+ O2+2H2O 2H2SO4； ②由图可知，反应i为二氧化硫与二氧化氮和水反应生成HOSO2ONO和一氧化氮，反应的化学方程式为2SO2+3NO2+ H2O=NO+2HOSO2ONO，则反应中二氧化硫和二氧化氮的物质的量比为2：3，故答案为：2：3； ③设氧气的键能为xkJ/mol，由反应△H=反应物键能之和—生成物键能之和可得：(4×akJ/mol+xkJ/mol)-6bkJ/mol=-196kJ/mol，解得x=6b-4a-196，故答案为：6b-4a-196； ④由图可知，随着温度升高，二氧化硫的转化率先增大后减小，温度大于T时，二氧化硫转化率减小可能是温度升高使催化剂失去活性，导致反应速率减慢所致，也可能是该反应是可逆反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动所致，故答案为：温度升高，催化剂失去活性，同时该反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，的转化率减小； 【小问3详解】 ①浓度低于c1mol/L，随浓度增大，铁浸出率增大是因为氢离子浓度增大，铁粉与酸反应的速率加快所致，故答案为：氢离子浓度增大，铁粉与酸反应的速率加快； ②浓度高于c1mol/L，随浓度增大，铁浸出率降低是因为硫酸浓度增大，铁的硫酸盐达到饱和析出，覆盖在铁粉的表面，阻碍反应进行所致，故答案为：硫酸浓度增大，铁的硫酸盐析出，覆盖在铁粉的表面，阻碍反应进行。 18. 实验小组探究对测定含量的影响。 （1）理论分析，依据元素周期律，半径大，较易___________电子，有还原性，可能影响测定结果。 （2）比较与的还原性能为测定条件的选择提供参考，设计实验：取少量，加入物质的溶液，是___________。经检验，证实了的还原性强于。 （3）探究不同条件下能否被氧化 实验：向溶液中加入溶液，用湿润的碘化钾淀粉试纸检验气体，结果如下。 实验编号 溶液X 试纸颜色 I 溶液 无明显变化 Ⅱ 饱和溶液 无明显变化 Ⅲ 溶液+2滴 无明显变化 Ⅳ 溶液+8滴 试纸变蓝 ①根据该实验，可以得出的结论是___________。 ②探究浓度对反应的影响，设计实验：___________(填实验操作和现象)。综合，一定酸性时，证实浓度大更易被氧化。 （4）根据Ⅰ、Ⅱ的结果，进一步探究对测定的影响。实验如下：把溶液加入到Ⅰ、Ⅱ实验后的混合液中，用湿润的碘化钾淀粉试纸检验气体。 取出、中沉淀，分别加入稀硫酸，沉淀均溶解，取少量溶液加入溶液，溶液变红。解释实验中产生的原因：___________。 （5）应用：测定水样(含)中的含量。取水样，配制成溶液。准确量取溶液，向其中加入、和溶液，再用滴定。将水样配制成溶液，这种做法的优点是___________。 【答案】（1）失去 （2） （3） ①. 中性条件下，氯离子较难被高锰酸钾氧化；当氯离子浓度相同时，提高酸度，有利于氯离子被高锰酸钾氧化 ②. 重复实验Ⅱ，向溶液中加入饱和氯化钠溶液，滴加少于8滴的硫酸，试纸变蓝；或者向溶液中加入浓度小于的饱和氯化钠溶液，加入8滴硫酸，试纸不变蓝 （4）氧化亚铁离子的过程中产生氢离子，溶液酸性增强；大；亚铁离子促进了与氯离子的反应 （5）提高测量的准确度，减小氯离子浓度，减小氯离子的还原性 【解析】 【分析】实验I和Ⅱ探究浓度不同能否与高锰酸钾溶液反应，反应I、Ⅲ、Ⅳ探究酸度对与高锰酸钾溶液反应情况。 【小问1详解】 根据元素周期律，离子半径越大，原子核对核外电子的吸引力越小，越容易失去电子，氯离子半径大，较易失去电子，有还原性。 【小问2详解】 加入溶液，先和反应，证明亚铁离子的还原性强于氯离子。 【小问3详解】 ①由实验I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四组实验可知，只有第Ⅳ组实验发生了反应，由此得出结论是：中性条件下，氯离子较难被高锰酸钾氧化；当氯离子浓度相同时，提高酸度，有利于氯离子被高锰酸钾氧化。 ②探究浓度对反应的影响，对比实验Ⅳ，用饱和的NaCl溶液进行实验，观察现象，设计实验V为：重复实验Ⅱ，向溶液中加入饱和溶液，滴加少于8滴的硫酸，试纸变蓝；或者向溶液中加入浓度小于溶液，加入8滴硫酸，试纸不变蓝，都能证明Cl-浓度对反应的影响； 【小问4详解】 实验I和实验Ⅱ中高锰酸钾浓度相同，Cl-浓度不同，分别加入相同浓度的FeSO4溶液，I中有沉淀，沉淀溶于硫酸，加入KSCN溶于变红色，说明Fe2+被氧化，用KI淀粉试纸检验，无蓝色说明没有氯气生成；Ⅱ中混合溶液最终有氯气生成，产生氯气的原因为：氧化亚铁离子的过程中产生氢离子，溶液酸性增强；大；亚铁离子促进了与氯离子的反应。 【小问5详解】 将水样配制成溶液，可以提高测量的准确度，同时降低氯离子浓度。减小氯离子浓度，减小氯离子的还原性，提高准确度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京市陈经纶中学期中诊断 高一年级 化学学科 (时间：90分钟 满分：100分) 可能用到的原子量：H：1 N：14 O：16 S：32 Cu：64 第一部分(选择题共42分) 一、每小题3分，共14题。在每小题给出的四个选项中，有且只有一项是符合题目要求的。 1. 中华民族的发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献，下列过程主要是利用化学反应中能量变化的是 A B C D 神十一载人飞船发射 粮食酿醋 湿法炼铜 打磨磁石制司南 A. A B. B C. C D. D 2. 下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是 A. Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快 B. Cu与浓硫酸能反应，而不与稀硫酸反应 C. 与在常温、常压下不反应，放电时可反应 D. 大小、形状相同的镁片、铁片，前者与盐酸反应放出的速率比后者大 3. 和在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如下，用、、分别表示、、，已知： ，下列说法不正确的是 A. 在催化剂表面形成氮氢键时，有电子转移 B. ②→③过程是吸热过程，③→④过程是放热过程 C. 合成氨反应中，反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量 D. 使用催化剂能改变该反应速率，使合成氨反应放出的热量减少 4. 生产钛的方法之一是将金红石()转化为，再进一步还原得到钛。转化为有直接氯化法和碳氯化法，相关能量示意图如下所示。下列说法不正确的是 A. 将反应物固体粉碎可以加快直接氯化、碳氯化的反应速率 B. 可推知 C. 直接氯化反应是否自发进行不能依据反应所需条件进行判断 D. 对于碳氯化反应，温度升高，平衡时的产率变小 5. 常温下，下列各组离子因氧化还原反应而不能大量共存的是 A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 6. 一定条件下，在容积为的密闭容器中发生反应：，后测得生成，则该段时间内的化学反应速率为 A. B. C D. 7. 甲烷燃料电池的工作原理如图，下列说法正确的是 A. a极为正极 B. 从a极经溶液流向b极 C. 工作一段时间后，b极附近的pH会减小 D. a极的电极反应为 8. 是工业制硫酸的重要反应，下列说法不正确的是 A. 其他条件不变，使用催化剂能同时提高反应速率和平衡转化率 B. 其他条件不变，升高温度能加快反应速率，但的平衡转化率降低 C. 其他条件不变，通入过量空气能提高的平衡转化率，但的平衡转化率降低 D. 其他条件不变，增大压强能同时提高反应速率和的平衡转化率，但生产成本增加 9. 以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如下： 下列说法不正确的是： A. 该过程实现了太阳能到化学能的转化 B. 反应I为 C. 反应II为 D. 该过程降低了水分解制氢反应活化能，从能量利用及物质使用两个角度降低了生产成本 10. 利用如图所示装置(夹持装置略)进行实验，中现象可以证明中产物生成的是 a中反应 b中检测试剂及现象 A 与浓生成 紫色石蕊变红 B 浓分解生成 淀粉-KI溶液变蓝 C 和浓盐酸生成 溶液变浑浊 D 浓与溶液生成 酚酞溶液变红 A. A B. B C. C D. D 11. 下列实验方案能达到实验目的的是 选项 实验方案 实验目的或结论 A 将盐酸酸化的双氧水滴入溶液中，溶液变黄色 的氧化性比强 B 加氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失 原溶液中一定有 C 将某种气体通入品红溶液，溶液褪色，加热后溶液恢复红色 气体一定为 D 将某种气体通入溶液，溶液无明显变化，再滴加溶液，生成白色沉淀 气体一定为 A. A B. B C. C D. D 12. 将一定量纯净氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：H2NCOONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g)。能判断该反应已经达到化学平衡的是 ①v(NH3)正=2v(CO2)逆 ②密闭容器中总压强不变 ③密闭容器中混合气体的密度不变 ④密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变 ⑥密闭容器中 CO2的体积分数不变 ⑦混合气体总质量不变 A. ①②⑤⑦ B. ①②③⑤⑦ C. ①②③⑤⑥ D. 全部 13. 某实验小组欲除去粗盐水中少量的、、，进行如下实验。 下列分析不正确的是 A. 向滤液中滴加溶液，无明显现象，说明已溶液过量 B. 滤渣为、 C. 向滤液中滴加稀盐酸，用试纸检验，至溶液呈中性或微酸性 D. I过滤除去滤渣的目的是防止若不过滤可能发生反应：，从而导致精致盐水不纯 14. 研究小组探究可逆反应，进行以下实验。已知：AgSCN为不溶于水的白色固体。 下列说法中，不正确的是 A. 试管中的现象说明滤液1中含有 B. 试管中的红色可能比试管中的深 C. 试管、中的现象证明“”为可逆反应 D. 试管中的现象说明，实验中与的反应速率更快，而与的反应限度更大 第二部分(非选择题共58分) 二、本部分共4小题，共58分。 15. 研究氮及其化合物的性质，可以有效改善人类的生存环境。氮元素化合价-物质类别关系如图。 回答下列问题： （1）在催化剂和加热的条件下，物质生成是工业制硝酸的重要反应，化学方程式是___________。 （2）在加热条件下，物质的浓溶液与碳单质反应，写出反应的化学方程式：___________。 （3）实验室中，检验溶液中含有的操作方法是___________。 （4）物质为红棕色气体，写出该物质与水反应的化学方程式：___________，当反应消耗3.36L(标准状况)物质时，转移电子的物质的量为___________。 （5）铜既能与稀硝酸反应，也能与浓硝酸反应，当铜与一定浓度硝酸反应时，可将反应的化学方程式表示为(方程式未配平，不考虑)。 ①硝酸在该反应中体现的性质___________。 ②被硝酸完全溶解后，如果得到和物质的量相同，则参加反应的硝酸的物质的量是___________，在标准状况下若将收集和的集气瓶倒立于水中，通入一定量的氧气充分反应后发现无气体剩余，则通入的体积为___________。 （6）向氨水中滴加溶液，首先生成白色沉淀，离子反应方程式为：___________，该沉淀不稳定迅速转化为灰绿色，最终变为___________色。 16. 化学反应中伴随着能量的变化。 （1）下列变化中属于吸热反应的是___________(填序号)。 ①冰融化 ②碳与高温水蒸气制取水煤气(和) ③苛性钠固体溶于水 ④氯酸钾分解制氧气 ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰 ⑥干冰升华 ⑦晶体和氯化铵晶体反应 （2）二十世纪初，工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。 反应分两步： 第一步： 第二步： 反应过程中能量变化如下图。 ①工业制尿素决速步是第___________步。 ②___________。(选用表示) （3）在汽车尾气系统中装置催化转化器，利用尿素可有效降低的排放。SCR(选择性催化还原)工作原理： ①尿素[]水溶液热分解为和。当尾气中空气不足时，在催化转化器中被还原成排出。若被还原生成气态水放热，则该反应的热化学方程式为___________。 ②当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收生成盐。其吸收能力顺序如下：。原因是___________，元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对的吸收能力逐渐增强。 ③催化过程中，有时会产生笑气()，用同位素示踪法研究发现笑气的产生与有关，在有氧条件下，与以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是。将该反应的化学方程式补充完整：___________。 ______________ （4）尿素[]含氮量的测定方法如下： ①消化液中的含氮粒子是___________。 ②步骤iv中标准NaOH溶液的浓度和消耗的体积分别为和，计算样品含氮量还需要的实验数据有___________。 17. 硫及其化合物广泛应用于化工、医药等领域。 （1）采用不同的方法制备单质硫。 方法一：将硫化氢气体通入浓硫酸中制备，反应如下： i． ii． ①反应i可能发生在分子与分子之间。将气体通入稀硫酸中，反应i不能发生，稀硫酸中不存在分子的原因是___________。 ②针对反应i进行研究：初始的物质的量均为，按不同比值进行反应，充分反应后，、的物质的量的变化如图所示，解释二者变化的原因：___________。 方法二：利用产生硫，装置如下。电解质溶液均为稀硫酸。 ③加入一定量，能持续生成，结合有关反应解释原因：___________。 ④、代表或中的一种，是___________。 （2）采用不同的方法制备硫酸 方法一：18~19世纪，利用和氮氧化物制硫酸，过程中的物质转化如图所示。 ①制硫酸总反应的化学方程式是___________。 ②中反应的与的物质的量之比是___________。 方法二：现代用接触法制硫酸，关键工序是的催化氧化： 。 ③中硫氧键键能的平均值为，中硫氧键键能的平均值为，则中氧氧键的键能为___________。 ④其他条件不变，相同时间内的转化率随温度的变化如图所示。 温度大于，的转化率减小，可能的原因是___________。 （3）研究用不同浓度硫酸的酸浸能力 取相同质量铁粉，酸浸相同时间，测得铁浸出率随硫酸浓度变化如下图所示。 i．浓度低于，随浓度增大，铁浸出率增大的原因是___________。 ii．浓度高于，随浓度增大，铁浸出率降低的可能原因是___________。 18. 实验小组探究对测定含量的影响。 （1）理论分析，依据元素周期律，半径大，较易___________电子，有还原性，可能影响测定结果。 （2）比较与的还原性能为测定条件的选择提供参考，设计实验：取少量，加入物质的溶液，是___________。经检验，证实了的还原性强于。 （3）探究不同条件下能否被氧化 实验：向溶液中加入溶液，用湿润的碘化钾淀粉试纸检验气体，结果如下。 实验编号 溶液X 试纸颜色 I 溶液 无明显变化 Ⅱ 饱和溶液 无明显变化 Ⅲ 溶液+2滴 无明显变化 Ⅳ 溶液+8滴 试纸变蓝 ①根据该实验，可以得出的结论是___________。 ②探究浓度对反应的影响，设计实验：___________(填实验操作和现象)。综合，一定酸性时，证实浓度大更易被氧化。 （4）根据Ⅰ、Ⅱ的结果，进一步探究对测定的影响。实验如下：把溶液加入到Ⅰ、Ⅱ实验后的混合液中，用湿润的碘化钾淀粉试纸检验气体。 取出、中沉淀，分别加入稀硫酸，沉淀均溶解，取少量溶液加入溶液，溶液变红。解释实验中产生的原因：___________。 （5）应用：测定水样(含)中的含量。取水样，配制成溶液。准确量取溶液，向其中加入、和溶液，再用滴定。将水样配制成溶液，这种做法的优点是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $