精品解析：山东省聊城市第一中学2024-2025学年高一下学期期中考试 化学试题

2024-2025学年第二学期期中考试 高一化学试题 时间：90分钟 分值：100分 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等个人信息填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡的各题答题区域内。写在答题卡答题区域外、试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 S32 Cl35.5 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学创造美好生活，下列说法错误的是 A. 大量含硫化石燃料燃烧是形成酸雨的主要原因 B. 手机芯片和光导纤维的主要成分都是硅单质 C. “火树银花合，星桥铁锁开”中涉及的焰色反应不属于化学变化 D. 硬度很大，可用作砂轮的磨料，是一种新型无机非金属材料 2. 对于可逆反应，在不同条件下的反应速率最快的是 A. B. C. D. 3. NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A. 所含的原子数目为3NA B. 和足量S充分反应后，转移电子数为NA C. 常温下，将铁片投入足量的稀硝酸中，铁失去的电子数为2NA D. 一定条件下，与足量充分反应，生成的分子数为NA 4. 下列关于无机物性质和应用的叙述正确的是 A. 纯碱可用作焙制糕点的膨松剂 B. 是酸性氧化物，能与水反应生成硅酸 C. 泡菜中的微生物将硝酸盐还原为亚硝酸盐的过程，属于氮的固定 D. 食品中添加适量的可以起到漂白、防腐和抗氧化的作用 5. 新型锂-空气电池具有能量大、密度高的优点，具有巨大的应用前景。该电池放电时的工作原理如图所示，其中固体电解质只允许通过。下列说法正确的是 A. 金属锂为负极，发生还原反应 B. 有机电解液可以用水性电解液代替 C. 放电时电池的总反应为 D. 当外电路转移电子，有通过固体电解质向金属锂电极移动 6. 下列关于硫元素“价类二维图”的说法错误的是 A. d溶液久置于空气中易变质 B. 干燥气体c可选用e的浓溶液 C. a→b硫元素由化合态转变为游离态 D. 将气体c通入紫色石蕊溶液中，溶液先变红后褪色 7. 在容积固定的2L密闭容器中，进行可逆反应：X(g)+2Y(g)2Z(g)，并达到平衡，在此过程中，以Y的浓度改变表示的反应速率v正、v逆与时间t的关系如图所示，则图中阴影部分面积表示 A. X浓度的减少 B. Y物质的量的减少 C. Z浓度的增加 D. Z物质的量的增加 8. 和可以相互转化：，反应过程放热，现将一定量和的混合气体通入体积为的恒容密闭容器中，和浓度随时间变化关系如图。下列说法正确的是 A. a点时达到了化学平衡状态 B. 反应速率 C. 时改变的条件是增大了的浓度 D. 容器内混合气体的密度不变时可判断达到了化学平衡状态 9. 粗盐溶液中常含有等杂质，实验室利用溶液、盐酸、溶液，按照如图所示流程可除去杂质得到精盐。下列说法不正确的是 A. 试剂X不能是 B. 加入试剂Z前必须过滤 C. 操作1用到的主要仪器有玻璃棒、酒精灯、坩埚 D. 若粗盐固体为，得到的精盐为，则a不一定大于b 10. 向绝热恒容密闭容器中通入和，在一定条件下发生反应，正反应速率随时间变化的示意图如图所示，下列结论正确的个数为 ①反应在C点达到平衡 ②浓度：A点小于C点 ③则AB段的消耗量小于BC段的消耗量 ④体系压强不再变化，说明反应达到平衡 ⑤逆反应速率图像在此时间段内和图中趋势相同 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 下列反应是吸热反应的是 A. 灼热的炭与二氧化碳反应 B. 液态水汽化 C. 铝和盐酸的反应 D. 晶体与晶体的反应 12. 解释下列事实的化学方程式或离子方程式正确的是 A. 用石英和焦炭制取粗硅： B. 在燃煤时加入石灰石，可减少的排放： C. 用烧碱溶液除去中的少量： D. 将氧化铁溶于氢碘酸的离子方程式： 13. 室温下，研究铜与一定量浓硝酸的反应，装置和试剂如图所示。下列说法不正确的是 A. 铜与浓硝酸反应： B. 通过上下抽动铜丝，可控制反应的开始和停止 C. 反应一段时间后，可能产生 D. 将铜片换成铁片，反应更剧烈，产生大量气体 14. 以氨作为燃料的燃料电池，具有能量效率高的特点，另外氨气含氢量高，易液化，方便运输和贮存，是很好的氢源载体。燃料电池的结构如图所示，下列说法正确的是 A. 电极a的电势高于b极 B. 电池工作过程中从a极向b极移动 C. 负极的电极反应式为 D. 电极a消耗的与电极b上消耗的物质的量之比为 15. 研究NOx之间的转化对大气污染控制具有重要意义，已知：N2O4(g)⇌2NO2(g) ΔH>0。如图所示，在恒容密闭容器中，反应温度为T1时，c(N2O4)和c(NO2)随t变化为曲线Ⅰ、Ⅱ，改变温度到T2，c(NO2)随t变化为曲线Ⅲ，下列判断正确的是 A. 反应速率v(a)=v(b) B. 温度T1＜T2 C. 升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小 D. 温度T1、T2下，反应分别达到平衡时，c(N2O4) 前者大 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 是重要的化工原料，现用以下装置制取并探究氨气的性质和用途。(部分夹持仪器已略去) I.制取并收集氨气 （1）A装置中制备的化学方程式为_______。 （2）B装置中的干燥剂可选用_______(选填“氯化钙”、“碱石灰”或“浓硫酸”)。 （3）气体收集和尾气处理装置依次为_______，_______。(填标号) II.探究氨气的性质和用途 （4）某同学用图实验一所示装置进行氨气的性质实验，根据烧瓶内产生红色喷泉的现象，说明氨气具有性质_______(填序号)。 a.还原性 　　b.极易溶于水 　　c.与水反应生成碱性物质 实验二中产生了大量的白烟，该反应产物含有的化学键类型有_______。 （5）氨气的用途很广。已知氨气恰好能将含和共的混合气体完全转化为，则混合气体中和的物质的量之比为_______。 17. 下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据： 实验序号 金属质量 颗粒大小 溶液的温度 金属消失时间/s 反应前 反应后 1 0.10g 粒 0.5 50 20 34 500 2 010g 粉末 0.5 50 20 35 50 3 0.10g 粒 1.0 50 20 35 125 4 0.10g 粒 1.0 50 35 50 50 分析上述数据，回答下列问题： （1）实验1和2表明，_______对反应速率有影响；实验1和3表明，_______对反应速率有影响。 （2）室温下，将完全相同的锌片分别投入的稀硫酸和的稀盐酸中，仔细观察后发现，两者反应速率有明显差异：投入到稀硫酸中的锌表面产生的气泡没有投入到稀盐酸中的快。经分析讨论大家认为产生这一现象的原因有两种可能： a、氯离子对反应起了促进作用，即氯离子加快了反应的进行； b、_______(你的观点)。 要证明你的观点，可以在室温下，分别取的盐酸溶液于两个相同的烧杯中，一个烧杯中加一定量的_______固体(填所加试剂化学式)，另一个烧杯作对比实验，再分别同时加入完全相同的锌片，比较两烧杯中反应速率的大小。 （3）①下图表示一定量的锌与足量的稀硫酸反应生成氢气的关系，若在反应液中加入少量硫酸铜固体，请在下图中用虚线表示这一关系的变化_______。 ②为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验，将表中的混合溶液分别加入到六个盛有过量锌粒的反应瓶中，收集产生氢气，记录获得相同体积的氢气所需的时间。 实验混合溶液 A B C D E F 4mol/L 50 饱和溶液/mL 0 5 15 25 50 10 0 请完成此实验设计，其中：_______，_______分析实验数据发现，当硫酸铜过量时反应速率反而减慢，其主要原因是_______(用文字表达)。 18. 材料与生活，生产息息相关，目前使用的材料主要有：金属材料、传统无机非金属材料，新型无机非金属材料，高分子材料，复合材料等。 （1）硅酸盐材料是重要的传统无机非金属材料，也是日常生活，交通工具、建筑行业等不可缺少的材料之一，下列不属于传统硅酸盐产品的是_______(填标号)。 ①水泥 ②陶瓷 ③光导纤维 ④玻璃 （2）玻璃是重要的建筑和装饰材料，有些玻璃的花纹是利用氢氟酸对普通玻璃中二氧化硅的腐蚀作用而形成的，写出该反应的化学方程式_______。 （3）在“双碳”目标影响下，光伏产业迎来“高光时刻”，高纯硅是光伏发电技术中重要的基础原料。制备高纯硅的主要工艺流程如图所示： ①硅元素在周期表中的位置为_______，反应II的化学方程式为_______。 ②若(沸点为)中含有少量的(沸点为)，则可通过_______方法来提纯。 （4）用海边的石英砂(含氯化钠、氧化铝等杂质)制备二氧化硅粗产品的工艺流程如图所示： ①洗涤石英砂的目的是_______。 ②操作A用到的玻璃仪器有_______。 19. 汽车尾气主要含有一氧化碳、二氧化硫、一氧化氮等物质，是造成城市空气污染主要因素之一，请回答下列问题： （1）通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如图所示： ①Pt电极上发生是_______反应(填“氧化”或“还原”)。 ②外电路中，电流的流动方向是从_______电极流向_______电极(填“NiO”或“Pt”)。 ③电极上的电极反应式为_______。 （2）在恒温恒容的密闭容器中，充入等物质的量的和混合气体，发生如下反应：，时达到平衡，测得反应过程中的体积分数与时间的关系如下图所示。 ①比较大小：a处_______b处(填“>”、“<”或“=”)。 ②平衡后往该密闭容器中再充入一定量的氦气，则的体积分数_______(填“>”、“<”或“=”)。 ③能说明上述反应已达化学平衡状态的是_______(填字母)。 A. 　　　 B.混合气体密度保持不变 C.CO与NO的浓度之比不变 　　D.混合气体的平均摩尔质量不变 20. 实验室利用合成磺酰氯，并对和的酸性强弱进行探究。磺酰氯是一种重要的有机合成试剂，实验室可利用与在活性炭作用下反应，制取少量的，该反应放热，装置如图所示(部分夹持装置省略)。已知的熔点为，沸点为，遇水能发生剧烈的水解反应，并产生白雾。 回答下列问题。 （1）甲装置可以用于实验室制，则下列试剂组合中合适是_______。 A.硫酸和Cu B.的硝酸和固体 C.的硫酸和固体 （2）导管a的作用是_______，仪器b中盛放试剂的作用是_______。 （3）遇水发生水解反应的化学方程式_______。 （4）若反应中消耗的氯气体积为(已转化为标准状况，足量)，最后得到纯净的磺酰氯3.3g，则磺酰氯的产率为_______(保留三位有效数字)。(产率：实际产量/理论产量×100%) （5）选用下面的装置探究酸性：，其连接顺序为A→_______。能证明的酸性强于的实验现象为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年第二学期期中考试 高一化学试题 时间：90分钟 分值：100分 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等个人信息填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡的各题答题区域内。写在答题卡答题区域外、试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 S32 Cl35.5 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学创造美好生活，下列说法错误的是 A. 大量含硫化石燃料燃烧是形成酸雨的主要原因 B. 手机芯片和光导纤维的主要成分都是硅单质 C. “火树银花合，星桥铁锁开”中涉及的焰色反应不属于化学变化 D. 硬度很大，可用作砂轮的磨料，是一种新型无机非金属材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．大量燃烧含硫的化石燃料，可生成大量的二氧化硫，排放到空气中可形成酸雨，A正确； B．手机芯片的主要成分是硅单质，光导纤维的主要成分是二氧化硅，B错误； C．“火树银花合,星桥铁锁开”中涉及的焰色反应为元素核外电子的跃迁导致，无新物质生成，为物理变化，不是化学变化，C正确； D．碳化硅属于共价晶体，其硬度很大，可用于生产砂纸和砂轮等，是一种新型无机非金属材料，D正确； 答案选B。 2. 对于可逆反应，在不同条件下的反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】换算成同一单位后，反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，则 A．=0.5； B．v(B)=1.8 mol/(L·min)=0.03 mol/(L·s)，=0.01； C．=02； D．=0.05； 显然A中比值最大，反应速率最快； 故选A。 3. NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A. 所含的原子数目为3NA B. 和足量S充分反应后，转移电子数为NA C. 常温下，将铁片投入足量的稀硝酸中，铁失去的电子数为2NA D. 一定条件下，与足量充分反应，生成的分子数为NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．没有给出温度和压强，则无法计算物质的量，A错误； B．S与Cu混合加热发生反应产生Cu2S，Cu元素化合价由Cu单质的0价变为Cu2S中的+1价，1 mol Cu反应，转移1 mol电子，则转移的电子数目是NA，B正确； C．铁片与足量的稀硝酸反应生成Fe(NO3)3和NO，56gFe的物质的量为1mol，铁失去3NA电子，C错误； D．N2与H2反应是可逆反应，与足量充分反应，生成的分子数小于NA，D错误； 故选B。 4. 下列关于无机物性质和应用的叙述正确的是 A. 纯碱可用作焙制糕点的膨松剂 B. 是酸性氧化物，能与水反应生成硅酸 C. 泡菜中的微生物将硝酸盐还原为亚硝酸盐的过程，属于氮的固定 D. 食品中添加适量可以起到漂白、防腐和抗氧化的作用 【答案】D 【解析】 【详解】A．纯碱是碳酸钠，焙制糕点的膨松剂是碳酸氢钠，A错误； B．二氧化硅是酸性氧化物，和碱反应生成盐和水，但是不和水反应，B错误； C．游离态氮元素转化为化合态氮元素的过程属于氮的固定，泡菜中的微生物将硝酸盐还原为亚硝酸盐的过程，不属于氮的固定，C错误； D．二氧化硫具有还原性，二氧化硫可用于红酒中作抗氧化剂、杀菌剂和漂白剂，D正确； 故选D。 5. 新型锂-空气电池具有能量大、密度高的优点，具有巨大的应用前景。该电池放电时的工作原理如图所示，其中固体电解质只允许通过。下列说法正确的是 A. 金属锂为负极，发生还原反应 B. 有机电解液可以用水性电解液代替 C. 放电时电池的总反应为 D. 当外电路转移电子，有通过固体电解质向金属锂电极移动 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，新型锂-空气电池中通入O2的电极为正价，金属锂为负极，以此解答。 【详解】A．金属锂为负极，发生失电子的氧化反应，A项错误； B．锂可以与水反应，故有机电解液不可以用水性电解液代替，B项错误； C．该电池的负极反应为，正极反应为，将电极反应相加可得总反应的化学方程式，C项正确； D．阳离子向正极移动，同时结合电荷守恒可知，当外电路转移电子，有通过固体电解质向石墨烯电极移动，D项错误； 故选C。 6. 下列关于硫元素“价类二维图”的说法错误的是 A. d溶液久置于空气中易变质 B. 干燥气体c可选用e的浓溶液 C. a→b硫元素由化合态转变为游离态 D. 将气体c通入紫色石蕊溶液中，溶液先变红后褪色 【答案】D 【解析】 【分析】根据化合价和物质分类可知，a是、b是，c是，d是，e是，f是，g是。 【详解】A．d为亚硫酸，亚硫酸容易被空气中氧气氧化为硫酸，A正确； B．c是，e是，二者不能发生氧化还原反应，B正确； C．a、b分别为硫化氢、硫单质，硫元素由化合态转变为游离态，C正确； D．c为二氧化硫，二氧化硫和水反应生才亚硫酸，能使石蕊试液变红色，但是二氧化硫不能漂白酸碱指示剂，不能褪色，D错误； 故选D。 7. 在容积固定的2L密闭容器中，进行可逆反应：X(g)+2Y(g)2Z(g)，并达到平衡，在此过程中，以Y的浓度改变表示的反应速率v正、v逆与时间t的关系如图所示，则图中阴影部分面积表示 A. X浓度的减少 B. Y物质的量的减少 C. Z浓度的增加 D. Z物质的量的增加 【答案】C 【解析】 【详解】观察图，纵坐标为反应速率，横坐标为时间，二者之积为浓度，Y和Z的反应速率相等，则阴影部分不可能为X的浓度减少。 Sabdo表示Y向正反应方向进行时减少的浓度，而Sbod则表示Y向逆反应方向进行时增大的浓度，所以Saob=Sabdo-Sbod，表示Y向正反应方向进行时“净”减少的浓度，而Y的反应速率与Z的反应速率相等，则阴影部分可表示Y的浓度的减小或Z的浓度的增加。 故选C。 8. 和可以相互转化：，反应过程放热，现将一定量和的混合气体通入体积为的恒容密闭容器中，和浓度随时间变化关系如图。下列说法正确的是 A. a点时达到了化学平衡状态 B. 反应速率 C. 时改变的条件是增大了的浓度 D. 容器内混合气体的密度不变时可判断达到了化学平衡状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．a点后物质浓度继续变化，此时没有达到了化学平衡状态，A错误； B．c点物质浓度更大，则反应速率更快，故反应速率v正(b点)<v正(c点)，c点达到平衡，则，则，B正确； C．第一次平衡时，X对应的曲线是浓度变化量是Y的2倍，则曲线X对应的是二氧化氮浓度的变化曲线，25min时二氧化氮浓度瞬间增大、而四氧化二氮浓度不变，则改变的条件是增大了NO2的浓度，C错误； D．恒容条件下，反应体系质量不变，体系的密度始终不发生改变，所以密度不变不能判断平衡，D错误； 故选B。 9. 粗盐溶液中常含有等杂质，实验室利用溶液、盐酸、溶液，按照如图所示流程可除去杂质得到精盐。下列说法不正确的是 A. 试剂X不能是 B. 加入试剂Z前必须过滤 C. 操作1用到的主要仪器有玻璃棒、酒精灯、坩埚 D. 若粗盐固体为，得到的精盐为，则a不一定大于b 【答案】C 【解析】 【分析】粗盐溶液中常含有等杂质，除去这些离子对应选用的离子有、OH-、Ba2+，且应该均过量，故可先加入试剂X：Ba(OH)2可以除去、Mg2+；再加入试剂Y：碳酸钠，可以除去Ca2+和过量的Ba2+，过滤后再加入稀盐酸，以除去过量的OH-、，得到氯化钠溶液，氯化钠的溶解度随温度的变化不大，应蒸发结晶得到氯化钠晶体。 【详解】A．根据分析可知，试剂X是Ba(OH)2，不能是Na2CO3，故A正确； B．加入试剂Y形成的沉淀有碳酸钡，可以和盐酸反应，试剂Z是盐酸，故加入试剂Z前必须过滤，故B正确； C．操作I是从氯化钠溶液中得到氯化钠固体，应该用蒸发结晶的方法，用到的主要仪器有玻璃棒、酒精灯、蒸发皿、铁架台等，故C错误； D．根据除杂过程，制得的NaCl，既有原溶液中的也有新生成的，a不一定大于b，故D正确； 答案选C。 10. 向绝热恒容密闭容器中通入和，在一定条件下发生反应，正反应速率随时间变化的示意图如图所示，下列结论正确的个数为 ①反应在C点达到平衡 ②浓度：A点小于C点 ③则AB段的消耗量小于BC段的消耗量 ④体系压强不再变化，说明反应达到平衡 ⑤逆反应速率图像在此时间段内和图中趋势相同 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 【答案】A 【解析】 【详解】①当正反应速率不变时，反应达到化学平衡状态，由图可知，C点正反应速率开始减小，所以C点不是平衡点，①错误； ②反应正向进行，随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，所以浓度A点大于B点，②错误； ③当时，AB段正反应速率小于BC段，则AB段消耗的物质的量小于BC段，③正确； ④在绝热条件下，温度改变，则该反应压强也发生改变，体系压强不再变化，能说明反应达到平衡，④正确； ⑤由图可知，正反应为放热反应，反应达到平衡之前，反应体系温度不断上升，生成物浓度一直增大，逆反应速率应该一直增大，⑤错误； 综上③④正确，答案选A。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 下列反应是吸热反应的是 A. 灼热的炭与二氧化碳反应 B. 液态水汽化 C. 铝和盐酸的反应 D. 晶体与晶体的反应 【答案】AD 【解析】 【详解】A．灼热的炭与二氧化碳反应生成一氧化碳，是吸热反应，A正确； B．液态水汽化过程吸热，但不是化学变化，故不是吸热反应，B错误； C．铝和盐酸的反应属于金属和酸的反应，是放热反应，C错误； D．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应，D正确； 故选AD。 12. 解释下列事实的化学方程式或离子方程式正确的是 A. 用石英和焦炭制取粗硅： B. 在燃煤时加入石灰石，可减少的排放： C. 用烧碱溶液除去中的少量： D. 将氧化铁溶于氢碘酸的离子方程式： 【答案】BC 【解析】 【详解】A．焦炭与二氧化硅在高温条件下反应生成硅单质和一氧化碳，反应方程式：，A错误； B．在燃煤时加入石灰石，CaCO3在高温下与SO2、O2直接反应生成CaSO4和CO2，化学方程式为：，B正确； C．与NaOH反应生成，化学方程式为：，C正确； D．Fe2O3溶于氢碘酸（HI）时，Fe3+会与I-发生氧化还原反应：Fe2O3+6H++2I−=2Fe2++3H2O+I2，D错误； 故选BC。 13. 室温下，研究铜与一定量浓硝酸的反应，装置和试剂如图所示。下列说法不正确的是 A. 铜与浓硝酸反应： B. 通过上下抽动铜丝，可控制反应的开始和停止 C. 反应一段时间后，可能产生 D. 将铜片换成铁片，反应更剧烈，产生大量气体 【答案】D 【解析】 【详解】A．Cu与浓硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO2和水，A正确； B．通过上下抽动铜丝让铜丝、浓硝酸分离或接触，达到控制反应的启停，B正确； C．随着反应的进行，硝酸浓度减小变成稀硝酸，Cu与稀硝酸反应生成NO，C正确； D．Fe片与浓硝酸在常温下发生钝化，Fe片表面形成致密的氧化膜，并阻止内部金属继续反应，D错误； 故答案选D。 14. 以氨作为燃料的燃料电池，具有能量效率高的特点，另外氨气含氢量高，易液化，方便运输和贮存，是很好的氢源载体。燃料电池的结构如图所示，下列说法正确的是 A. 电极a的电势高于b极 B. 电池工作过程中从a极向b极移动 C. 负极的电极反应式为 D. 电极a消耗的与电极b上消耗的物质的量之比为 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，a电极上被氧化生成，则a电极为负极，b电极为正极，据此解答。 【详解】A．根据分析可知，a电极为负极，b电极为正极，正极电势高于负极，则电极a的电势低于b极，A错误； B．a电极为负极，b电极为正极，在电池工作时由正极向负极迁移，即从b极向a极移动，B错误； C．a电极为负极，在碱性环境下被氧化生成，其电极反应式为：，C正确； D．电极a反应式为：，电极b反应式为：，则总反应为：，所以电极a消耗的与电极b消耗的物质的量之比为，D错误； 故选C。 15. 研究NOx之间的转化对大气污染控制具有重要意义，已知：N2O4(g)⇌2NO2(g) ΔH>0。如图所示，在恒容密闭容器中，反应温度为T1时，c(N2O4)和c(NO2)随t变化为曲线Ⅰ、Ⅱ，改变温度到T2，c(NO2)随t变化为曲线Ⅲ，下列判断正确的是 A. 反应速率v(a)=v(b) B. 温度T1＜T2 C. 升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小 D. 温度T1、T2下，反应分别达到平衡时，c(N2O4) 前者大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．升高温度，反应速率加快，达到平衡所需时间越短，则T2>T1，则反应速率v(a)>v(b)，故A错误； B．反应温度T1和T2，以c(NO2)随t变化曲线比较，Ⅱ比Ⅲ后达平衡，所以T1＜T2，故B正确； C．升高温度，正逆反应速率均增加，故C错误； D．该反应为吸热反应，温度升高，平衡逆向移动，温度T1<T2，反应分别达到平衡时，c(N2O4) 前者大，故D正确； 答案选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 是重要的化工原料，现用以下装置制取并探究氨气的性质和用途。(部分夹持仪器已略去) I.制取并收集氨气 （1）A装置中制备的化学方程式为_______。 （2）B装置中的干燥剂可选用_______(选填“氯化钙”、“碱石灰”或“浓硫酸”)。 （3）气体收集和尾气处理装置依次为_______，_______。(填标号) II.探究氨气的性质和用途 （4）某同学用图实验一所示装置进行氨气的性质实验，根据烧瓶内产生红色喷泉的现象，说明氨气具有性质_______(填序号)。 a.还原性 　　b.极易溶于水 　　c.与水反应生成碱性物质 实验二中产生了大量的白烟，该反应产物含有的化学键类型有_______。 （5）氨气用途很广。已知氨气恰好能将含和共的混合气体完全转化为，则混合气体中和的物质的量之比为_______。 【答案】（1） （2）碱石灰 （3） ①. ②. （4） ①. ②. 极性共价键和离子键 （5） 【解析】 【分析】本题为实验探究题，实验室制备氨气，并探究的相关性质，由实验装置图可知，A为制备的发生装置，反应原理为，干燥管中盛有碱石灰干燥氨气，由于密度小于空气，且氨气极易溶于水，只能用向下排空气法收集，尾气处理时需考虑使用防止倒吸装置。 【小问1详解】 A装置中制备的化学方程式为：。 【小问2详解】 由于氨气显碱性，能与浓硫酸和氯化钙反应被其吸收，且浓硫酸不能装在球形干燥管中，则B装置中的干燥剂可选用碱石灰。 【小问3详解】 由于氨气的密度小于空气的密度，则需用向下排空气法收集，则应该采用装置a；且氨气极易溶于水，尾气处理时应该考虑防倒吸，则尾气处理装置应该选用e。 【小问4详解】 烧瓶内产生红色喷泉的现象，说明氨气溶解于水，并且水溶液显碱性，故应选择。氨水与浓盐酸反应：，氯化铵含有铵根原子团，所以含有的化学键类型是极性共价键和离子键。 【小问5详解】 已知氨气恰好能将含一氧化氮和二氧化氮共的混合气体完全转化为N2，则氨气中N的化合价由-3价转化为0价，NO中N的化合价由+2 价转化为0价，NO2中N的化合价由+4价转化为0价，设混合气体中NO为，则NO2 为(7-x)mol，根据氧化还原反应得失电子总数相等有：，解得，即混合气体中一氧化氮和二氧化氮的物质的量之比为。 17. 下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据： 实验序号 金属质量 颗粒大小 溶液的温度 金属消失时间/s 反应前 反应后 1 0.10g 粒 0.5 50 20 34 500 2 0.10g 粉末 0.5 50 20 35 50 3 0.10g 粒 1.0 50 20 35 125 4 0.10g 粒 1.0 50 35 50 50 分析上述数据，回答下列问题： （1）实验1和2表明，_______对反应速率有影响；实验1和3表明，_______对反应速率有影响。 （2）室温下，将完全相同的锌片分别投入的稀硫酸和的稀盐酸中，仔细观察后发现，两者反应速率有明显差异：投入到稀硫酸中的锌表面产生的气泡没有投入到稀盐酸中的快。经分析讨论大家认为产生这一现象的原因有两种可能： a、氯离子对反应起了促进作用，即氯离子加快了反应的进行； b、_______(你的观点)。 要证明你的观点，可以在室温下，分别取的盐酸溶液于两个相同的烧杯中，一个烧杯中加一定量的_______固体(填所加试剂化学式)，另一个烧杯作对比实验，再分别同时加入完全相同的锌片，比较两烧杯中反应速率的大小。 （3）①下图表示一定量的锌与足量的稀硫酸反应生成氢气的关系，若在反应液中加入少量硫酸铜固体，请在下图中用虚线表示这一关系的变化_______。 ②为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验，将表中的混合溶液分别加入到六个盛有过量锌粒的反应瓶中，收集产生氢气，记录获得相同体积的氢气所需的时间。 实验混合溶液 A B C D E F 4mol/L 50 饱和溶液/mL 0 5 15 25 50 10 0 请完成此实验设计，其中：_______，_______分析实验数据发现，当硫酸铜过量时反应速率反而减慢，其主要原因是_______(用文字表达)。 【答案】（1） ①. 固体的表面积 ②. 反应物浓度 （2） ①. 对反应起抑制作用 ②. （3） ①. ②. 40 ③. 45 ④. 硫酸铜量较多时，生成的单质铜会沉积在锌的表面，减小了锌与硫酸溶液的接触面积 【解析】 【小问1详解】 实验1和2中锌颗粒大小不同，即固体反应物的表面积不同，其他条件相同，金属消失时间不同，表明固体反应物的表面积对反应速率有影响；实验1和3中只有硫酸浓度不同，其他条件相同，金属消失时间不同，表明反应物浓度对反应速率有影响； 【小问2详解】 的稀硫酸和的稀盐酸，两溶液中氢离子浓度相同，但阴离子不同，投入到稀硫酸中的锌表面产生的气泡没有投入到稀盐酸中的快，则原因有两种可能：a、氯离子对反应起了促进作用，即氯离子加快了反应的进行；b、对反应起抑制作用。要证明此观点，则为变量，可以在室温下，分别取的盐酸溶液于两个相同的烧杯中，一个烧杯中加一定量的固体，另一个烧杯作对比实验，再分别同时加入完全相同的锌片，比较两烧杯中反应速率的大小； 【小问3详解】 ①若在反应液中加入少量硫酸铜固体，锌与硫酸铜反应生成铜，消耗了锌，产生氢气的总体积减少，但锌与生成的铜在稀硫酸中形成原电池，加快了产生氢气的反应速率，则用虚线表示这一关系的变化为：； ②为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，要保证硫酸的量相同，6组实验溶液的总体积也相同，F组中饱和溶液和水的总体积为50，则6组实验溶液的总体积为100，可知40，45；锌先与硫酸铜反应，直至硫酸铜消耗完才与硫酸反应生成氢气，硫酸铜的量较多时，锌与硫酸铜反应的时间较长，而且生成的铜会附着在锌粒表面，阻碍锌粒与硫酸继续反应， 导致氢气的生成速率减慢，则当硫酸铜过量时反应速率反而减慢，其主要原因是：硫酸铜量较多时，生成的单质铜会沉积在锌的表面，减小了锌与硫酸溶液的接触面积。 18. 材料与生活，生产息息相关，目前使用的材料主要有：金属材料、传统无机非金属材料，新型无机非金属材料，高分子材料，复合材料等。 （1）硅酸盐材料是重要的传统无机非金属材料，也是日常生活，交通工具、建筑行业等不可缺少的材料之一，下列不属于传统硅酸盐产品的是_______(填标号)。 ①水泥 ②陶瓷 ③光导纤维 ④玻璃 （2）玻璃是重要的建筑和装饰材料，有些玻璃的花纹是利用氢氟酸对普通玻璃中二氧化硅的腐蚀作用而形成的，写出该反应的化学方程式_______。 （3）在“双碳”目标影响下，光伏产业迎来“高光时刻”，高纯硅是光伏发电技术中重要的基础原料。制备高纯硅的主要工艺流程如图所示： ①硅元素在周期表中的位置为_______，反应II的化学方程式为_______。 ②若(沸点为)中含有少量的(沸点为)，则可通过_______方法来提纯。 （4）用海边的石英砂(含氯化钠、氧化铝等杂质)制备二氧化硅粗产品的工艺流程如图所示： ①洗涤石英砂的目的是_______。 ②操作A用到的玻璃仪器有_______。 【答案】（1）③ （2）SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O （3） ①. 第三周期第ⅣA族 ②. ③. 蒸馏 （4） ①. 除去石英砂中NaCl杂质 ②. 漏斗、烧杯、玻璃棒 【解析】 【分析】(3)将粗硅与HCl反应，转变为SiHCl3，目的是使粗硅转变为沸点较低的含硅物质，以便通过分馏的方法获得高纯度的含硅物质，后续通过H2还原的方法获得高纯硅：，氯化氢可参与循环； (4)用水洗涤石英砂(含氯化钠、氧化铝等杂质)，以除去石英砂中的可溶性的NaCl杂质；将洗净的石英砂研磨成粉末，目的是增大反应物之间的接触面积，从而增大反应速率，提高生产效率；溶解环节，是加盐酸以除去石英砂中的氧化铝杂质，过滤即得目标产物SiO2，据此分析； 【小问1详解】 ①水泥主要成分是硅酸盐，属于传统硅酸盐产品，①不合题意； ②陶瓷主要成分是硅酸盐，属于传统硅酸盐产品，②不合题意； ③光导纤维为二氧化硅，是氧化物不是硅酸盐，③符合题意； ④玻璃主要成分是硅酸盐，属于传统硅酸盐产品，④不合题意； 故答案为：③； 【小问2详解】 氢氟酸与二氧化硅反应生成气态的四氟化硅和水，反应的化学方程式为：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O； 【小问3详解】 ①硅元素是第14号元素，在周期表中的位置为第三周期第ⅣA族，反应Ⅱ是氢气和SiHCl3发生氧化还原反应生成硅单质和氯化氢，其化学方程式为：； ②若(沸点为)中含有少量的(沸点为)，因沸点不同，可通过蒸馏方法来提纯； 【小问4详解】 ①洗涤石英砂的目的是除去石英砂中的可溶性的NaCl杂质； ②操作A这过滤用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒。 19. 汽车尾气主要含有一氧化碳、二氧化硫、一氧化氮等物质，是造成城市空气污染的主要因素之一，请回答下列问题： （1）通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如图所示： ①Pt电极上发生的是_______反应(填“氧化”或“还原”)。 ②外电路中，电流的流动方向是从_______电极流向_______电极(填“NiO”或“Pt”)。 ③电极上的电极反应式为_______。 （2）在恒温恒容的密闭容器中，充入等物质的量的和混合气体，发生如下反应：，时达到平衡，测得反应过程中的体积分数与时间的关系如下图所示。 ①比较大小：a处_______b处(填“>”、“<”或“=”)。 ②平衡后往该密闭容器中再充入一定量的氦气，则的体积分数_______(填“>”、“<”或“=”)。 ③能说明上述反应已达化学平衡状态的是_______(填字母)。 A. 　　　 B.混合气体密度保持不变 C.CO与NO的浓度之比不变 　　D.混合气体的平均摩尔质量不变 【答案】（1） ①. 还原 ②. Pt ③. NiO ④. NO-2e-+O2-=NO2 （2） ①. > ②. < ③. D 【解析】 【小问1详解】 该装置为原电池，NO在NiO电极上转化为NO2，N元素化合价升高，NO发生失电子的氧化反应，NiO电极为负极，电极反应式为NO-2e-+O2-=NO2，Pt电极为正极，电极反应式为O2+4e-=2O2-。 ①由上述分析可知，NiO电极为负极，Pt电极为正极，正极上O2发生得电子的还原反应生成O2-； ②原电池工作时电子由负极经过导线流向正极，即电子流动方向是从NiO电极流向Pt电极，电流流动方向是从Pt电极流向NiO电极； ③NiO电极为负极，NO在NiO电极上发生失去电子的氧化反应生成NO2，电极反应式为NO-2e-+O2-=NO2。 【小问2详解】 ①根据图示可知b点反应达到平衡，b处v逆=v正，a点未达到平衡，而在达到平衡前反应正向进行，v正>v逆，因此从a到b的过程中v正逐渐减小，v逆逐渐增大直至两者相等，因此a处v正>b处v逆； ②平衡后往密闭容器中充入氦气，化学平衡不移动，但是气体的总物质的量增大，因此CO2的体积分数减小，故CO2的体积分数<50%； ③A．不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡，A不选； B．该反应过程中混合气体总质量和总体积是定值，混合气体密度始终不变，无法判断是否达到平衡，B不选； C．在恒温恒容密闭容器中，充入等物质的量的和混合气体，发生如下反应：，CO与NO的浓度之比始终为1，CO与NO的浓度之比不变时，不能说明反应达到平衡，C不选； D．该反应过程中混合气体总质量是定值，总物质的量减小，混合气体的平均摩尔质量增大，当混合气体的平均摩尔质量不变时，说明反应达到平衡，D选； 故选D。 20. 实验室利用合成磺酰氯，并对和的酸性强弱进行探究。磺酰氯是一种重要的有机合成试剂，实验室可利用与在活性炭作用下反应，制取少量的，该反应放热，装置如图所示(部分夹持装置省略)。已知的熔点为，沸点为，遇水能发生剧烈的水解反应，并产生白雾。 回答下列问题。 （1）甲装置可以用于实验室制，则下列试剂组合中合适的是_______。 A.的硫酸和Cu B.的硝酸和固体 C.的硫酸和固体 （2）导管a的作用是_______，仪器b中盛放试剂的作用是_______。 （3）遇水发生水解反应的化学方程式_______。 （4）若反应中消耗的氯气体积为(已转化为标准状况，足量)，最后得到纯净的磺酰氯3.3g，则磺酰氯的产率为_______(保留三位有效数字)。(产率：实际产量/理论产量×100%) （5）选用下面的装置探究酸性：，其连接顺序为A→_______。能证明的酸性强于的实验现象为_______。 【答案】（1）C （2） ①. 平衡压强，使浓盐酸顺利流下 ②. 防止空气中水蒸气进入丙装置导致磺酰氯水解；吸收未反应的和，防止污染空气 （3） （4）61.1% （5） ①. C→B→E→D→F ②. 装置D中品红不褪色，装置F中产生白色沉淀 【解析】 【分析】甲是制取SO2的装置，乙是干燥SO2的装置，丙是制取SO2Cl2的装置，丁是干燥Cl2的装置，戊是除去Cl2中的HCl气体，庚是制取Cl2的装置，据此分析； 【小问1详解】 A．的硫酸和Cu需要加热制取SO2，装置中无酒精灯，因此不能制取得到SO2气体，A错误； B．的硝酸和固体反应时，由于10 mol·L-1的硝酸具有强氧化性，与Na2SO3固体反应生成硫酸钠，不能制取得到SO2气体，B错误； C．70%的硫酸和Na2SO3固体在室温下发生复分解反应，可以制取得到SO2气体，C正确； 故选C； 【小问2详解】 庚是制取Cl2的装置，分析仪器可知，导管a的作用是平衡气压，使浓盐酸能顺利滴下；仪器b是干燥管，盛装的固体药品可以吸收反应产生的SO2、Cl2，防止大气污染，还可以防止空气中水蒸气进入装置丙而导致SO2Cl2发生水解反应而变质，该物质可以是碱石灰，作用是除去多余尾气，避免污染空气，同时避免空气中的水蒸气进入装置丙，影响产物纯度； 【小问3详解】 遇水发生水解反应，并产生白雾，白雾与HCl有关，化学方程式：； 【小问4详解】 由质量守恒可知：Cl2~SO2Cl2，n(SO2Cl2)= n(Cl2)==0.04mol，则理论上可得到SO2Cl2的质量为0.04mol×135g/mol=5.4g，则磺酰氯的产率为=61.1%； 【小问5详解】 HClO 具有强氧化性、SO2具有还原性，因为SO2与ClO−发生氧化还原反应，不能利用SO2与Ca(ClO)2直接反应判断H2SO3与HClO酸性强弱，先验证H2SO3酸性比H2CO3强，再结合H2CO3酸性比HClO强判断。A装置制备SO2，由于盐酸易挥发，制备的SO2中混有HCl，用饱和的NaHSO3溶液除去HCl，再通过NaHCO3溶液，可以验证H2SO3酸性比H2CO3强，用酸性高锰酸钾溶液氧化除去CO2中的SO2，用品红溶液检验CO2中SO2是否除尽，再通入F中，则装置连接顺序为：A→C→B→E→D→F，能证明H2SO3的酸性强于HClO的实验现象为D中品红不褪色，装置F中产生白色沉淀。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$