精品解析：广东省深圳外国语学校2024-2025学年高一下学期期中考试 化学试卷

深圳外国语学校2024—2025学年度高一第二学期期中考试 化学试题 本试卷共6页，满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、准考证号码等信息填写在答题卡上。 2.作答时，务必将答案写在答题卡上，写在本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：H 1 C 12 N 14 O 16 Fe 56 一、选择题：本题共16小题，1~10每小题2分，11~16每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列馆藏精品中，主要成分为属于硅酸盐材料的是 A．南宋龙泉窑粉青釉双凤耳瓷瓶 B．《山水花卉合册》 C．西周圉铜簋 D．战国龙凤虎纹绣丝绸 A. A B. B C. C D. D 2. 下列反应既是氧化还原反应，又是放热反应的是 A. 高温条件下C与H2O(g)的反应 B. 与氯化铵反应 C. 碳酸氢钠与盐酸的反应 D. 氢气在氯气中的燃烧反应 3. 下列说法正确的是 A. 中含有非极性共价键 B. 和属于两种不同的核素 C. 的电子式为 D. 水的分子结构模型为直线形 4. 化学反应速率的调控被广泛应用于生活、生产中。下列操作可减慢化学反应速率的是 A. 用冰箱冷藏保鲜食物 B. 古代冶铁使用鼓风机 C. 火力发电厂将烟囱建得很高 D. 矿石煅烧前粉碎处理 5. 在给定条件下，下列物质间转化均能一步实现的是 A. B. C. D. 6. 下列实验可以达到预期实验目的的是 A．验证Cu与浓硝酸反应的热量变化 B．验证的氧化性 C．测定的生成速率 D．验证酸性： A. A B. B C. C D. D 7. 劳动开创未来。下列生产活动与所述的化学知识有关联的是 选项 生产活动 化学知识 A 制作太阳能电池板 具有优异的光学性能 B 用铁质容器保存浓硫酸 增大反应物浓度，反应速率加快 C 给农作物施用磷酸氢二铵 N、P是植物生长所需的营养元素 D 往煤炭中添加CaO脱硫 CaO熔点高 A. A B. B C. C D. D 8. 氮元素的“价—类”二维图如图所示，下列有关说法正确的是 A. 液态的a是混合物可用作制冷剂 B. 实现e→d的转化一定要添加还原剂 C. c→d的转化中一定有颜色变化 D. b的化学性质很稳定，说明氮元素的非金属性很弱 9. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 完全溶于所得溶液，微粒数目为 B. 标准状况下，中分子的数目为 C. 1.8g重水中所含中子数为 D. 与足量的S完全反应，转移的电子数为 10. 高纯度晶体硅是典型的无机非金属材料。工业上可以按下列方法制备： 下列说法正确的是 A. 步骤①的化学方程式为，说明非金属性： B. 步骤②和步骤③的反应互为可逆反应 C. 步骤①生成的粗硅中可能存在金刚砂杂质 D. 二氧化硅是酸性氧化物，能与水反应生成硅酸 11. 属于严重的大气污染物，可用与高温反应消除的污染，其反应原理可分为两步，过程如图所示。下列说法正确的是 A. 在300℃时发生的是置换反应 B. X应该是 C. 上述反应参与反应能消除 D. 工业上可用稀硝酸处理工业尾气中的 12. 普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一特点，科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间，此法的原理如图所示，反应的总方程式为。下列有关说法不正确的是 A. 图中电子从Cu电极流向电极 B. 正极的电极反应式为 C. 与具有的总能量高于与具有的总能量 D. 电池工作时，向负极移动 13. 下列离子方程式正确的是 A. 往溶液中加入足量NaOH溶液： B. 向氨水中通入少量： C. 氢氧化亚铁与浓硫酸反应： D. 与浓硝酸反应： 14. 室温下，用溶液、溶液和蒸馏水进行如下所示的5个实验，分别测量浑浊度随时间的变化(已知：)。下列说法不正确的是 编号 溶液 溶液 蒸馏水 浑浊度随时间变化的曲线 V/mL V/mL V/mL ① 1.5 3.5 10 ② 2.5 3.5 9 ③ 3.5 3.5 x ④ 3.5 2.5 9 ⑤ 3.5 1.5 10 A. 在加热条件下进行实验①，其浑浊度曲线应变为a B. 实验③中 C. 降低溶液浓度和降低溶液浓度对该反应化学反应速率影响程度相同 D. 实验①②③或③④⑤均可说明其他条件相同时，增大反应物浓度可增大该反应速率 15. 用Pt-Rh合金催化氧化制NO，其反应的微观模型如图①，含氮生成物产率随反应温度的变化曲线如图②。下列说法正确的是 A. 400℃时，主要反应为 B. Pt-Rh合金催化氧化制NO，适宜的温度为400～800℃ C. 可用湿润的蓝色石蕊试纸检验是否反应完全 D. 400℃时，生成的产物只有 16. 铁是人体必需的微量元素。某研究小组通过设计实验以检验菠菜中是否含有铁元素，其实验流程如图所示，下列说法错误的是 已知：固体1的主要成分是。 A. 反应③的离子方程式为 B. 向溶液3中滴加KSCN溶液后变红，并不能说明菠菜中存在三价铁元素 C. 上述实验流程中操作①②都需要用到的玻璃仪器有普通漏斗、烧杯、玻璃棒 D. 向溶液2中加入后再滴入KSCN溶液无现象，说明菠菜中的铁元素不是以水溶性物质存在的 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. 是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定，在酸性环境下易分解生成乳白色沉淀S、。某小组设计了如下实验装置制备(夹持及加热仪器略)。 回答下列问题： （1）装置A的作用是制备，反应的化学方程式为___________。 （2）完成下表实验过程： 操作步骤 装置C的实验现象 解释原因 检查装置气密性后，添加药品 pH计读数约为13 、混合溶液呈碱性 打开，关闭，调节使硫酸缓慢匀速滴下 ⅰ.导管口有气泡冒出，①___________。 ⅱ.pH计读数逐渐②___________。 反应分步进行： (较慢) 当pH计读数接近7时，立即停止通，操作是③___________。 必须立即停止通的原因：④___________。 （3）该实验以反应生成，写出制备总反应化学方程式：___________。 （4）有还原性，可作脱氯剂。向溶液中通入少量，某同学预测转化为，设计实验验证该预测：取少量反应后的溶液于试管中，___________。 18. 甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一。回答下列问题： （1）甲烷水蒸气催化重整发生如下反应： ⅰ. ⅱ. 把甲烷和水蒸气按物质的量之比通入恒容反应器中，其他条件不变，在不同温度下探究CaO对平衡时干燥出口气中物质的量分数(已知：物质的量分数)的影响，结果如图所示： ①恒温、恒容条件下，若只发生反应ⅱ，下列能说明反应已达到化学平衡状态的是___________(填字母)。 A．混合气体密度保持不变 B．断裂键同时生成键 C．混合气体平均相对分子质量不变 D． ②在400~600℃范围内，反应器中有CaO能大幅提高物质的量分数，原因是___________(用化学方程式表示)；600℃后，随温度升高，氢气的物质的量分数逐渐降低，主要原因是___________。 ③某温度下，在体积为1L的容器中加入、水蒸气进行催化重整反应，th后达到平衡，的总转化率为80%，CO的浓度为。th内以表示该反应速率为___________；平衡时的物质的量分数为___________(结果保留三位有效数字)。 （2）一种高性能甲烷燃料电池的工作原理如图所示。负极区发生的电极反应有___________。电路中转移6mol电子，消耗氧气的体积为___________L(标准状况)。 19. Ⅰ．用黄铜矿(主要成分为，其中Cu为价、Fe为价)制取铜和三氧化二铁的工艺流程如图所示： 已知：。 （1）为提高焙烧效率可采取的措施：___________(写一条)。高温焙烧反应的氧化产物是___________。 （2）操作b后检验滤渣已经洗涤干净的实验操作为___________。 （3）酸溶时，发生反应的离子方程式为___________。 Ⅱ．化合物M是某种新型电子材料的主要成分，由两种常见元素组成。为了研究其组成，设计如图实验： （4）M的化学式为___________。 （5）反应液中加足量的NaOH溶液，发生反应的离子方程式为___________。 （6）高温条件下，丁与反应生成两种单质和水，该反应的化学方程式为___________。 20. Ⅰ．氮的氧化物是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用将还原生成，某同学在实验室中制备。回答下列问题： （1）氨气的发生装置可以选择图中的___________(填字母)，反应的化学方程式为___________。 （2）欲收集一瓶干燥的氨气，选择图中的装置，其连接顺序：___________。 发生装置→___________→___________→___________→___________→___________(按气流方向，用小写字母表示)。 Ⅱ．亚硝酰氯(NOCl)是一种黄色气体，沸点为。其液体呈红褐色。遇水发生反应：。某化学兴趣小组设计如图装置用和NO制备NOCl。回答下列问题： （3）甲装置发生反应的离子方程式为___________，装置丙中的液体为___________。 （4）实验时，先通入，待丁中烧瓶内充满黄绿色气体时，再通入NO，这样做的目的是___________。 （5）装置丁中冰盐水的作用是___________。 （6）经分析该套装置设计上有一处明显缺陷，改进方法是___________(用文字描述)。 （7）吸收尾气时，NOCl发生反应的化学方程式为___________(已知：)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 深圳外国语学校2024—2025学年度高一第二学期期中考试 化学试题 本试卷共6页，满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、准考证号码等信息填写在答题卡上。 2.作答时，务必将答案写在答题卡上，写在本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：H 1 C 12 N 14 O 16 Fe 56 一、选择题：本题共16小题，1~10每小题2分，11~16每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列馆藏精品中，主要成分为属于硅酸盐材料的是 A．南宋龙泉窑粉青釉双凤耳瓷瓶 B．《山水花卉合册》 C．西周圉铜簋 D．战国龙凤虎纹绣丝绸 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．南宋龙泉窑粉青釉双凤耳瓷瓶属于陶瓷，主要成分属于硅酸盐材料，A符合题意； B．《山水花卉合册》的画布是纸本，主要成分是纤维素，属于天然高分子材料，B不符合题意； C．西周圉铜簋的材料是青铜，属于合金，金属材料，C不符合题意； D．战国龙凤虎纹绣丝绸属于蚕丝制品，蚕丝的主要成分是蛋白质，属于天然高分子材料，D不符合题意； 故选A。 2. 下列反应既是氧化还原反应，又是放热反应的是 A. 高温条件下C与H2O(g)的反应 B. 与氯化铵反应 C. 碳酸氢钠与盐酸的反应 D. 氢气在氯气中的燃烧反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．高温下C与H2O(g)反应主要生成CO和H2，碳元素和氢元素化合价有升降属于氧化还原反应，查阅有为吸热反应，A不符合题意； B．Ba(OH)2·8H2O与氯化铵反应是复分解反应，无化合价变化，且为吸热反应，B不符合题意； C．碳酸氢钠与盐酸反应是复分解反应，无化合价变化，且属于吸热的非氧化还原反应，C不符合题意； D．氢气在氯气中燃烧，H和Cl的化合价变化，是氧化还原反应，且燃烧放热，D符合题意； 故选D。 3. 下列说法正确的是 A. 中含有非极性共价键 B. 和属于两种不同的核素 C. 的电子式为 D. 水的分子结构模型为直线形 【答案】BC 【解析】 【详解】A．氯化镁为离子化合物，中含有离子键无共价键，A错误； B．和质子数相同、中子数不同，属于两种不同的核素，B正确； C．中磷原子与氢原子形成共用电子对，且中心原子磷原子有1对孤对电子，它的电子式为，C正确； D．水分子中心原子为sp3杂化，有2对孤对电子，是V形分子，D错误； 故选BC。 4. 化学反应速率的调控被广泛应用于生活、生产中。下列操作可减慢化学反应速率的是 A. 用冰箱冷藏保鲜食物 B. 古代冶铁使用鼓风机 C. 火力发电厂将烟囱建得很高 D. 矿石煅烧前粉碎处理 【答案】A 【解析】 【详解】A．用冰箱冷藏保鲜食物是通过降低温度来减缓食物腐败的化学反应速率，温度降低会减少分子动能和有效碰撞，A符合题意； B．古代冶铁使用鼓风机是为了增加氧气浓度，从而加快燃烧反应的速率，B不符合题意； C．火力发电厂将烟囱建得很高主要为了排放废气、减少污染，并未直接改变反应条件（如浓度、温度等），因此不会减慢反应速率，C不符合题意； D．矿石煅烧前粉碎处理增大了反应物接触面积，从而加快反应速率，D不符合题意； 故选A。 5. 在给定条件下，下列物质间转化均能一步实现的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．光照分解的产物是与，而非，第一步错误，A错误； B．与水反应生成和氧气，溶液中通入过量可直接生成，两步均可一步实现，B正确； C．催化氧化的产物是，而非，第一步错误，C错误； D．燃烧生成，需在催化剂和高温下才能与氧气转化为，第一步错误，D错误； 故选B。 6. 下列实验可以达到预期实验目的的是 A．验证Cu与浓硝酸反应的热量变化 B．验证的氧化性 C．测定的生成速率 D．验证酸性： A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．Cu与浓硝酸的反应放热，具支试管内压强增大，U形管内红墨水左低右高，即可验证Cu与浓硝酸的反应为放热反应，A正确； B．发生反应为、现象为产生白烟，但是此实验中只体现了氨气的还原性和碱性，B错误； C．装置所用仪器为长颈漏斗，生成的二氧化碳从长颈漏斗逸出，应将长颈漏斗换成分液漏斗，且需要测定生成一定体积二氧化碳所需要的时间，C错误； D．硝酸具有挥发性，该装置制备的二氧化碳中混有硝酸，无法验证，D错误； 故选A。 7. 劳动开创未来。下列生产活动与所述的化学知识有关联的是 选项 生产活动 化学知识 A 制作太阳能电池板 具有优异的光学性能 B 用铁质容器保存浓硫酸 增大反应物浓度，反应速率加快 C 给农作物施用磷酸氢二铵 N、P是植物生长所需的营养元素 D 往煤炭中添加CaO脱硫 CaO熔点高 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．制作太阳能电池板的主要材料是晶体硅而非SiO2，SiO2的光学性能常用于光纤，但太阳能电池依赖硅的半导体性质，A错误； B．铁质容器保存浓硫酸是因浓硫酸使铁钝化(形成致密氧化膜)，而非浓度增大反应速率，B错误； C．磷酸氢二铵含N、P元素，二者是植物生长必需的营养元素，施用该肥料可补充养分，C正确； D．添加CaO脱硫是因CaO与SO2反应生成CaSO3进一步转化为CaSO4，而非因其熔点高，D错误； 故选C。 8. 氮元素的“价—类”二维图如图所示，下列有关说法正确的是 A. 液态的a是混合物可用作制冷剂 B. 实现e→d的转化一定要添加还原剂 C. c→d的转化中一定有颜色变化 D. b的化学性质很稳定，说明氮元素的非金属性很弱 【答案】C 【解析】 【分析】图示为氮元素的“价—类”二维图，根据化合价和物质类别可以确定a、b、c、d、e分别为NH3、N2、NO、NO2(N2O4)、HNO3，据此作答。 【详解】A．a为氨气，液氨为纯净物可以作制冷剂，A错误； B．e→d的转化氮元素的化合价降低，可以通过硝酸分解得到，可以不用添加还原剂，B正确； C．c→d转化过程中一氧化氮被氧化为二氧化氮（四氧化二氮），一氧化氮和四氧化二氮为无色，二氧化氮为红棕色，但由于存在，因此一定会有颜色变化，C正确； D．氮气的化学性质很稳定是因为氮氮三键的键能很大，与氮元素的非金属性无关，且氮元素非金属性较强，D错误； 故选C。 9. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 完全溶于所得溶液，微粒数目为 B. 标准状况下，中分子的数目为 C. 1.8g重水中所含中子数为 D. 与足量的S完全反应，转移的电子数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．1.7g NH3的物质的量为0.1mol，溶于水后部分转化为NH3·H2O，且NH3·H2O会部分电离为和OH-，因此NH3·H2O的实际数目小于0.1NA，故A错误； B．标准状况下SO3为针状固体，无法用气体摩尔体积计算其物质的量，故B错误； C．1.8g D2O的物质的量为=0.09mol，每个D2O分子含10个中子（2个D各1个中子，O含8个中子），总中子数为0.09×10 NA =0.9NA，故C错误； D．Cu与S反应生成Cu2S，每1mol Cu失去1mol电子，0.4mol Cu转移0.4mol电子，即0.4NA，故D正确； 故选D。 10. 高纯度晶体硅是典型的无机非金属材料。工业上可以按下列方法制备： 下列说法正确的是 A. 步骤①的化学方程式为，说明非金属性： B. 步骤②和步骤③的反应互为可逆反应 C. 步骤①生成的粗硅中可能存在金刚砂杂质 D. 二氧化硅是酸性氧化物，能与水反应生成硅酸 【答案】C 【解析】 【分析】石英砂和焦炭在高温条件下反应生成粗硅和一氧化碳，粗硅和氯化氢在300℃条件下反应生成三氯硅烷和氢气，最后在1100℃条件下氢气还原三氯硅烷得到硅单质和氯化氢气体。 【详解】A．步骤①的化学方程式为，A错误； B．步骤②和步骤③不是在相同条件下同时发生的，因此二者不属于可逆反应，B错误； C．步骤①生成粗硅的过程中因局部碳过量或反应条件不理想导致可能会生成SiC(金刚砂)，C正确； D．二氧化硅确实是酸性氧化物，但不能溶于水也不能和水反应，D错误； 故选C。 11. 属于严重的大气污染物，可用与高温反应消除的污染，其反应原理可分为两步，过程如图所示。下列说法正确的是 A. 在300℃时发生的是置换反应 B. X应该是 C. 上述反应参与反应能消除 D. 工业上可用稀硝酸处理工业尾气中的 【答案】B 【解析】 【分析】根据反应原理，300℃时H2和SO2反应生成X为H2S，H2S在100～200℃和SO2反应生成S，据此解答。 【详解】A．300℃时H2和SO2反应生成X为H2S，方程式为并非置换反应，A错误； B．根据分析300℃时H2和SO2反应生成X为H2S，B正确； C．根据分析有方程式、则1molH2参与反应能消除0.5molSO2，C错误； D．用稀硝酸处理工业尾气中的二氧化硫会生成NO，NO有毒同样会污染空气，D错误； 故选B。 12. 普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一特点，科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间，此法的原理如图所示，反应的总方程式为。下列有关说法不正确的是 A. 图中电子从Cu电极流向电极 B. 正极的电极反应式为 C. 与具有的总能量高于与具有的总能量 D. 电池工作时，向负极移动 【答案】B 【解析】 【分析】原电池反应的总方程式为。则铜失去电子被氧化，为负极，氧化银得到电子被还原为正极； 【详解】A．原电池工作时，电子从负极沿着导线流向正极，则图中电子从Cu电极流向电极，A不符合题意； B．正极氧化银得到电子被还原生成银、在水参与下同时生成氢氧根，电极反应式为Ag2O+2e−+H2O=2Ag+2OH−，B符合题意； C．原电池的构成条件之一为自发的放热的氧化还原反应，则与具有的总能量高于与具有的总能量，C不符合题意； D．原电池工作时，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，则该电池工作时，向负极移动，D不符合题意； 故选B。 13. 下列离子方程式正确的是 A. 往溶液中加入足量NaOH溶液： B. 向氨水中通入少量： C. 氢氧化亚铁与浓硫酸反应： D. 与浓硝酸反应： 【答案】D 【解析】 【详解】A．往溶液中加入足量NaOH溶液：或，故A错误； B．一水合氨为弱电解质不能拆，向氨水中通入少量：，故B错误； C．硫酸具有强氧化性，与Fe(OH)2反应时会将Fe2+氧化为Fe3+，且浓硫酸中存在大量硫酸分子：，故C错误； D．Cu2O与浓硝酸反应中，Cu被氧化（+1→+2）与被还原（+5→+4）电子守恒，且原子和电荷均守恒，故D正确； 故选D。 14. 室温下，用溶液、溶液和蒸馏水进行如下所示的5个实验，分别测量浑浊度随时间的变化(已知：)。下列说法不正确的是 编号 溶液 溶液 蒸馏水 浑浊度随时间变化的曲线 V/mL V/mL V/mL ① 1.5 3.5 10 ② 2.5 3.5 9 ③ 3.5 3.5 x ④ 3.5 2.5 9 ⑤ 3.5 1.5 10 A. 在加热条件下进行实验①，其浑浊度曲线应变为a B. 实验③中 C. 降低溶液浓度和降低溶液浓度对该反应化学反应速率影响程度相同 D. 实验①②③或③④⑤均可说明其他条件相同时，增大反应物浓度可增大该反应速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．加热反应速率增大，在加热条件下进行实验①，可缩短到达相同浑浊度所需的时间，则浑浊度曲线应在曲线①左边，其浑浊度曲线应变为a，A不符合题意； B．③④⑤变量为H2SO4的浓度，根据控制变量法的要求有：3.5+2.5+9=3.5+3.5+x，则实验③中x=8，B不符合题意； C．实验①②③的变量为硫代硫酸钠的浓度，③④⑤变量为硫酸的浓度，根图可知达到相同浑浊度所需的时间③＜④＜⑤＜②＜①，可说明其他条件相同时，增大硫代硫酸钠的浓度和硫酸的浓度，对该反应化学反应速率影响程度不同，则降低硫代硫酸钠溶液浓度和降低硫酸溶液浓度对该反应化学反应速率影响程度也不相同，C符合题意； D．实验①②③的变量为硫代硫酸钠的浓度，③④⑤变量为硫酸的浓度，实验①②③或③④⑤均可说明其他条件相同时，增大反应物浓度，可缩短到达相同浑浊度所需的时间，即可增大该反应速率，D不符合题意； 故选C。 15. 用Pt-Rh合金催化氧化制NO，其反应的微观模型如图①，含氮生成物产率随反应温度的变化曲线如图②。下列说法正确的是 A. 400℃时，主要反应为 B. Pt-Rh合金催化氧化制NO，适宜的温度为400～800℃ C. 可用湿润的蓝色石蕊试纸检验是否反应完全 D. 400℃时，生成的产物只有 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据图②，400℃时，主要含氮生成的产物为N2，因此主要反应方程式为，A正确； B．根据图②，Pt-Rh合金催化氧化NH3制NO，温度400℃不适宜，因为此时NO产率很低，适宜温度为800℃，B错误； C．NH3不能使湿润的蓝色石蕊试纸变色，应用湿润的红色石蕊试纸检验NH3是否反应完全，C错误； D．根据图②，400℃时，生成的产物有N2、NO同时应该还有水生成，D错误； 故选A。 16. 铁是人体必需的微量元素。某研究小组通过设计实验以检验菠菜中是否含有铁元素，其实验流程如图所示，下列说法错误的是 已知：固体1的主要成分是。 A. 反应③的离子方程式为 B. 向溶液3中滴加KSCN溶液后变红，并不能说明菠菜中存在三价铁元素 C. 上述实验流程中操作①②都需要用到的玻璃仪器有普通漏斗、烧杯、玻璃棒 D. 向溶液2中加入后再滴入KSCN溶液无现象，说明菠菜中的铁元素不是以水溶性物质存在的 【答案】D 【解析】 【分析】由题给流程可知，去根后的菠菜剪碎、水浸、研磨、过滤得到含有草酸亚铁的固体1和溶液1；加热溶液1得到绿色聚沉物，过滤得到固体2和溶液2；向溶液2中加入硝酸后再滴入硫氰化钾溶液无现象说明溶液2中不含亚铁离子和铁离子，但不能说明菠菜中的铁元素不是以水溶性物质存在的；向草酸亚铁中加入稀硝酸后滴加硫氰化钾溶液，溶液变为红色说明草酸亚铁与稀硝酸反应转化为硝酸铁溶液。 【详解】A．草酸亚铁与稀硝酸发生氧化还原反应，铁和碳元素化合价升高，氧化产物为铁离子和二氧化碳，硝酸被还原得到一氧化氮，该离子方程式正确，A不符合题意； B．向溶液3中滴加KSCN溶液后变红，说明溶液3中存在三价铁元素，结合分析和选项A可知，并不能说明菠菜中存在三价铁元素，B不符合题意； C．上述实验流程中操作①②都涉及固体和液体的分离即过滤，则需要用到的玻璃仪器有普通漏斗、烧杯、玻璃棒，C不符合题意； D．向溶液2中加入后再滴入KSCN溶液无现象，说明溶液2中不含亚铁离子和铁离子，从菠菜样品到溶液2，经过了多个环节，故不能据此说明菠菜中的铁元素不是以水溶性物质存在的，D符合题意； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. 是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定，在酸性环境下易分解生成乳白色沉淀S、。某小组设计了如下实验装置制备(夹持及加热仪器略)。 回答下列问题： （1）装置A的作用是制备，反应的化学方程式为___________。 （2）完成下表实验过程： 操作步骤 装置C的实验现象 解释原因 检查装置气密性后，添加药品 pH计读数约为13 、混合溶液呈碱性 打开，关闭，调节使硫酸缓慢匀速滴下 ⅰ.导管口有气泡冒出，①___________。 ⅱ.pH计读数逐渐②___________。 反应分步进行： (较慢) 当pH计读数接近7时，立即停止通，操作是③___________。 必须立即停止通的原因：④___________。 （3）该实验以反应生成，写出制备总反应化学方程式：___________。 （4）有还原性，可作脱氯剂。向溶液中通入少量，某同学预测转化为，设计实验验证该预测：取少量反应后的溶液于试管中，___________。 【答案】（1）Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋H2O （2） ①. 溶液出现淡黄色浑浊，然后逐渐澄清（或浑浊减少） ②. 减小 ③. 关闭K1、K2，打开K3 ④. SO2过量会使溶液酸性增加，使产物分解，降低产率 （3）2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2 （4）加入过量盐酸，充分反应后，静置，向上层清液中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成 【解析】 【分析】装置A中试剂1为70%硫酸，试剂2为Na2SO3，反应生成二氧化硫气体；检查装置气密性后，添加药品，pH计读数约为13；打开K2，关闭K3，调节K1使硫酸缓慢匀速滴下，反应分步进行：Na2CO3+SO2═Na2SO3+CO2，2Na2S+3SO2=2Na2SO3+3S↓，Na2SO3+S=Na2S2O3（较慢），发生总反应为2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2，据此分析反应现象；当pH计读数接近7时，立即停止通SO2，SO2过量会使溶液酸性增加，使产物分解，降低产率，操作是关闭K1、K2，打开K3，据此回答。 【小问1详解】 根据装置A中原料，装置A发生反应的化学方程式为Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋H2O； 【小问2详解】 根据反应分步的方程式：Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2，2Na2S+3SO2=2Na2SO3+3S↓，Na2SO3+S=Na2S2O3（较慢），除有气泡冒出外，还有淡黄色沉淀产生，溶液变浑浊，然后溶液变澄清；反应消耗Na2CO3、Na2S（Na2CO3、Na2S的混合溶液由于阴离子的水解呈碱性），生成Na2S2O3和CO2，溶液中c()降低，pH减小；当pH计读数接近7时，立即停止通，操作是关闭K1、K2，打开K3；Na2S2O3在中性或碱性环境中稳定，在酸性环境下易分解生成S和SO2，如果继续通入SO2，造成溶液显酸性，Na2S2O3分解，降低产率； 【小问3详解】 由分析知，以反应生成，制备总反应化学方程式2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2； 【小问4详解】 检验：先加盐酸酸化，然后再滴加BaCl2溶液，出现白色沉淀，说明含有；由于氯气少量，过量的Na2S2O3与盐酸反应产生S沉淀，干扰实验，故要先排除干扰；因此具体操作是：取少量反应后的溶液于试管中，加入过量盐酸，充分反应后，静置，向上层清液中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成。 18. 甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一。回答下列问题： （1）甲烷水蒸气催化重整发生如下反应： ⅰ. ⅱ. 把甲烷和水蒸气按物质的量之比通入恒容反应器中，其他条件不变，在不同温度下探究CaO对平衡时干燥出口气中物质的量分数(已知：物质的量分数)的影响，结果如图所示： ①恒温、恒容条件下，若只发生反应ⅱ，下列能说明反应已达到化学平衡状态的是___________(填字母)。 A．混合气体密度保持不变 B．断裂键同时生成键 C．混合气体平均相对分子质量不变 D． ②在400~600℃范围内，反应器中有CaO能大幅提高物质的量分数，原因是___________(用化学方程式表示)；600℃后，随温度升高，氢气的物质的量分数逐渐降低，主要原因是___________。 ③某温度下，在体积为1L的容器中加入、水蒸气进行催化重整反应，th后达到平衡，的总转化率为80%，CO的浓度为。th内以表示该反应速率为___________；平衡时的物质的量分数为___________(结果保留三位有效数字)。 （2）一种高性能甲烷燃料电池的工作原理如图所示。负极区发生的电极反应有___________。电路中转移6mol电子，消耗氧气的体积为___________L(标准状况)。 【答案】（1） ①. CD ②. CO2+CaO=CaCO3 ③. 体系中CO2浓度增大 ④. ⑤. （2） ①. 、 ②. 33.6 【解析】 【分析】根据平衡常数的影响因素及温度对平衡的影响分析；结合平衡移动的影响因素分析；结合三段式计算平衡常数；根据燃料电池的工作原理书写电极反应式并计算，据此回答。 【小问1详解】 ①反应ii：， A．恒容下，混合气体质量不变，密度始终不变，不能判断平衡，A不符合题意； B．断裂C—H键（正反应）和生成H—H键（正反应），均为同向速率，不能判断平衡，B不符合题意； C．平均相对分子质量，反应中n 随反应进行增大（正反应n 增加），故M 变化；当M 不变时，n 不变，达到平衡，C符合题意； D．速率比符合系数比系数2，系数 4，故 时正、逆速率相等，达到平衡，D符合题意； 故选CD； ②生成的二氧化碳与CaO发生CO2+CaO=CaCO3，使反应 ii 向正反应方向移动，故有CaO时能大幅提高 H2物质的量分数；过多的二氧化碳与CaO发生CO2+CaO=CaCO3，覆盖在CaO的表面，阻碍CO2与CaO的继续进行，导致体系中 CO2浓度增大； ③设反应i中 消耗 x mol，反应ii中CH4消耗 y mol：已知 CO浓度（体积 1L），故 x = 0.2， 总转化率 80%，即，得 y = 0.6，由三段式 反应ⅰ. 反应ⅱ. ，th内以表示该反应速率为；平衡时，n(H2O)=3mol-0.2mol-1.2mol=1.6mol， 总物质的量n(总)=0.2mol+1.6mol+0.2mol+0.6mol+3mol=5.6mol，平衡时的物质的量分数； 【小问2详解】 由图可知，CO和H2失去电子发生氧化反应分别产生CO2和H2O，电解质为，故电极反应为、；因为，所以，故标准状况下体积为1.5mol×22.4L/mol=33.6L。 19. Ⅰ．用黄铜矿(主要成分为，其中Cu为价、Fe为价)制取铜和三氧化二铁的工艺流程如图所示： 已知：。 （1）为提高焙烧效率可采取的措施：___________(写一条)。高温焙烧反应的氧化产物是___________。 （2）操作b后检验滤渣已经洗涤干净的实验操作为___________。 （3）酸溶时，发生反应的离子方程式为___________。 Ⅱ．化合物M是某种新型电子材料的主要成分，由两种常见元素组成。为了研究其组成，设计如图实验： （4）M的化学式为___________。 （5）反应液中加足量的NaOH溶液，发生反应的离子方程式为___________。 （6）高温条件下，丁与反应生成两种单质和水，该反应的化学方程式为___________。 【答案】（1）将黄铜矿粉碎成粉末，SO2 （2）取最后一次洗涤滤液，先加入稀硝酸，再加入硝酸银溶液，若没有生成白色沉淀，说明洗涤干净 （3） （4）Fe4N （5）， （6） 【解析】 【分析】I．黄铜矿粉碎，在空气中焙烧，CuFeS2转化为FeS、Cu，用6mol/L的盐酸溶解，过滤得氯化亚铁溶液和硫化氢气体，过滤出固体Cu，滤液A中通入氯气，把氯化亚铁氧化物氯化铁，通入氨气生成氢氧化铁沉淀，过滤出氢氧化铁沉淀，焙烧氢氧化铁得氧化铁； Ⅱ．根据流程可知，反应液加足量NaOH溶液产生氨气，说明化合物M中含有氮元素；白色沉淀乙→红褐色沉淀丙，说明化合物M中含有铁元素；红褐色沉淀丙→固体丁(14.4g)，固体丁为氧化铁，根据元素守恒计算M的化学式，据此回答。 【小问1详解】 将黄铜矿粉碎成粉末的目的是增大固体表面积，加快反应速率，提高原料利用率；在反应中，CuFeS2中S元素的化合价由-2价升高到SO2中+4价，被氧化，故氧化产物为SO2； 【小问2详解】 验滤渣已经洗涤干净，实际是检验最后一次洗涤液中不含氯离子，其实验操作为：取最后一次洗涤滤液，先加入稀硝酸，再加入硝酸银溶液，若没有生成白色沉淀，说明洗涤干净； 【小问3详解】 酸溶时为FeS与6mol/L的盐酸反应，得氯化亚铁溶液和H2S气体，发生反应的离子方程式为； 【小问4详解】 根据分析，M由N、Fe两种元素组成，灼烧氢氧化铁沉淀，形成氧化铁，计算氧化铁的物质的量为，则铁元素的物质的量为0.09×2=0.18mol，故M中的铁元素质量为0.18×56g/mol=10.08g，进而计算出N元素的质量为0.63g，即N的物质的量为，Fe∶N元素的物质的量之比为0.18∶0.045=4∶1，则M的化学式为Fe4N； 【小问5详解】 Fe4N与足量稀硫酸反应，反应液中含（加入足量NaOH溶液，生成白色）和，与NaOH 反应：，； 【小问6详解】 高温条件下，氧化铁与氨气反应生成铁、氮气和水，该反应的化学方程式为：。 20. Ⅰ．氮的氧化物是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用将还原生成，某同学在实验室中制备。回答下列问题： （1）氨气的发生装置可以选择图中的___________(填字母)，反应的化学方程式为___________。 （2）欲收集一瓶干燥的氨气，选择图中的装置，其连接顺序：___________。 发生装置→___________→___________→___________→___________→___________(按气流方向，用小写字母表示)。 Ⅱ．亚硝酰氯(NOCl)是一种黄色气体，沸点为。其液体呈红褐色。遇水发生反应：。某化学兴趣小组设计如图装置用和NO制备NOCl。回答下列问题： （3）甲装置发生反应的离子方程式为___________，装置丙中的液体为___________。 （4）实验时，先通入，待丁中烧瓶内充满黄绿色气体时，再通入NO，这样做的目的是___________。 （5）装置丁中冰盐水的作用是___________。 （6）经分析该套装置设计上有一处明显缺陷，改进方法是___________(用文字描述)。 （7）吸收尾气时，NOCl发生反应的化学方程式为___________(已知：)。 【答案】（1） ①. A（或B） ②. （或） （2）d→c→f→e→i （3） ①. ②. 浓硫酸 （4）排尽装置中的空气，避免NO被氧化 （5）液化亚硝酰氯，便于收集产品 （6）在装置丁和戊之间增加一个气体干燥装置 （7）NOCl+2NaOH=NaCl+NaNO2+H2O 【解析】 【分析】Ⅰ．实验室可以用加热固体氯化铵和氢氧化钙或加热浓氨水的方法制备氨气； Ⅱ．由实验装置图可知，装置甲中二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气，由于氯气中混有HCl，装置乙中饱和食盐水除HCl，装置丙中盛有浓硫酸，用于干燥和混合一氧化氮和氯气，装置丁用于制备亚硝酰氯，装置戊中的氢氧化钠溶液用于吸收尾气，防止污染环境，由于硝酰氯遇水发生反应，所以应在装置丁和戊之间增加一个气体干燥装置，防止水蒸气进入装置丁中硝酰氯与水发生反应，据此分析回答。 【小问1详解】 实验室可以用加热固体氯化铵和氢氧化钙的方法制备氨气，反应物状态为固体，反应条件为加热，所以选择A为发生装置，反应方程式为，也可以选择装置B用加热浓氨水的方法制备氨气，反应方程式为； 【小问2详解】 实验室制备的氨气中含有水蒸气，氨气为碱性气体，应选择盛有碱石灰的干燥管干燥气体，氨气极易溶于水，密度小于空气密度，所以应选择向下排空气法收集气体，氨气极易溶于水，尾气可以用水吸收，注意防止倒吸的发生，所以正确的连接顺序为：发生装置→d→c→f→e→i； 【小问3详解】 由实验装置图可知，装置甲中二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气，离子反应方程式为；装置丙中盛有浓硫酸，用于干燥和混合一氧化氮和氯气； 【小问4详解】 由于一氧化氮易被氧气氧化生成二氧化氮，实验时，先通入Cl2排尽装置中的空气后，再通入NO，防止NO被空气氧化； 【小问5详解】 由题给信息可知，亚硝酰氯的沸点为-5.5℃，遇冷易转化为液态，则装置丁中冰盐水的作用是液化亚硝酰氯，便于收集产品； 【小问6详解】 由于硝酰氯遇水发生反应，所以应在装置丁和戊之间增加一个气体干燥装置，防止水蒸气进入装置丁中硝酰氯与水发生反应； 【小问7详解】 由题给化学方程式2NOC1+H2O=2HCl+NO↑+NO2↑和NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O可知，NOCl与NaOH溶液反应生成NaCl、NaNO2和H2O，反应的化学方程式为NOCl+2NaOH=NaCl+NaNO2+H2O。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $