精品解析：湖北省武汉市部分重点中学2024-2025学年高一下学期期中联考化学试卷

武汉市部分重点中学2024——2025学年度下学期期中联考 高一化学 本试卷共8页，19题。满分100分。考试用时75分钟。 考试时间：2025年4月14日上午11：00—12：15 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：C 12 H 1 O 16 Ba 137 S 32 Cu 64 Fe 56 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 化学与科技、社会、环境密切相关。下列有关说法错误的是 A. 能形成酸雨，也能导致“光化学烟雾” B. 可以用来漂白纸浆、增白食品等 C. 硅氧四面体的特殊结构导致硅酸盐具有硬度高的特点 D. 向煤中加入适量石灰石，可减少对大气的污染 2. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 标准状况下，中含有的共价键数目为 B. 常温下，5.6g铁与足量的浓硝酸反应，转移的电子数为 C. 用和足量的反应生成分子的数目为 D. 含的浓硫酸与共热，生成分子数为 3. 原电池原理在生活中的应用非常广泛，下列说法正确的是 A. 硅太阳能电池与燃料电池都是将化学能转化为电能 B. 能自发进行的氧化还原反应通常都可设计成原电池 C. 原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成 D. 蓄电池充电时发生的是非氧化还原反应 4. 下列指定反应的离子方程式正确的是 A. 向中投入固体： B. Si与NaOH溶液反应： C. 通入使酸性溶液褪色： D. 向氢氧化钠溶液中通入少量气体： 5. 下列关于化学反应与能量的说法，错误的是 A. 盐酸与镁条的反应是放热反应 B. 燃料电池工作时化学能直接转化为电能 C. 能量变化必然伴随发生化学反应 D. 化学键断裂吸收能量，化学键形成放出能量 6. 下列溶液中能大量共存的离子组是 A. 在氨水中：、、、 B. 溶液：、、、 C. 含有的溶液：、、、 D. 澄清透明的溶液：、、、 7. 化学反应往往伴随绚丽的颜色变化，下列说法正确的是 A. 浓硝酸涂在蓝色石蕊试纸上→变红 B. 二氧化硫通入紫色石蕊溶液中→溶液先变红后褪色 C. 氨气通入无色酚酞溶液中→变蓝 D. 将硫氰化钾溶液滴入三氯化铁溶液中→溶液变红 8. 下列有关实验装置能够达到相应实验目的的是 实验装置 实验目的 A.证明酸性强弱：盐酸>碳酸>硅酸 B.氨气的尾气吸收 实验装置 实验目的 C.实验室制取少量氨气 D.装置除去中的杂质 A. A B. B C. C D. D 9. 臭氧是理想的烟气脱硝试剂。在体积固定的密闭容器中，发生反应：，测得的浓度随时间的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是 A. 反应速率：a-b段>c-d段 B. 向反应体系中通入氦气，反应速率降低 C. 若向容器内充入一定体积的，化学反应速率减小 D. 2~8min的化学反应速率 10. 硫元素的“价-类二维图”如图所示。下列有关叙述正确的是 A. 硫元素的性质活泼，自然界中不存在 B. 物质与c、f、e都有可能发生化学反应生成 C. 将c通入品红溶液中，溶液先变红后褪色 D. 将的水溶液在空气中放置一段时间，其pH值将增大 11. 我国科研团队借助一种固体催化剂(LDH)，在常温、常压和可见光条件下合成了氨，其过程如图所示。 下列说法错误的是 A. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为 B. 该方法比工业上合成氨能耗小，对设备要求低 C. 基于LDH合成的过程属于氮的固定 D. 该过程涉及非极性键的断裂与生成 12. 实验室用还原(沸点：31.85℃)制备高纯硅的装置如图所示(夹持装置和尾气处理装置略去)。 下列说法正确的是 A. 装置Ⅰ也可用于稀氢氧化钠溶液与氯化铵固体反应制备氨 B. 装置Ⅲ中盛装的是冰水 C. 实验时，应先加热管式炉，再打开盛装稀硫酸的分液漏斗 D. 为鉴定装置Ⅳ中制得的硅中是否含微量铁单质，需用到的试剂为盐酸、双氧水、硫氰化钾溶液 13. 化学电源广泛应用于我们的生活中，以下是四种常见的化学电池(如图所示)。 图Ⅰ 锌锰电池 图Ⅱ 铅酸蓄电池 图Ⅲ 氢氧燃料电池 图Ⅳ 银锌纽扣电池 下列说法正确的是 A. 图Ⅰ所示电池工作时，作催化剂 B. 图Ⅱ所示是一种常见的一次电池 C. 图Ⅲ所示电池使用一段时间后，电解质溶液的碱性减弱 D. 图Ⅳ所示电池工作过程中，外电路中电流由锌极流向氧化银极 14. 白色固体混合物 A，含有 Na2SO4、KCl、KClO3、KI、BaSO4、BaCl2中的一种或几种， 进行如下实验： 下列推断不正确的是 A. 白色固体一定含有BaSO4 B. 白色固体一定不含有 KCl、KI C. 溶液C 中不含 I-，溶液 E 中含有 I- D. 无色溶液C 的焰色为紫色(透过蓝色钴玻璃) 15. 恒温下在20L密闭容器内发生反应： ；开始投入一定量的CO和NO，测得NO、CO的物质的量浓度随时间变化的关系如图所示。 下列说法错误的是 A. 每生成时，同时有生成，则反应达到平衡 B. a点理论上化学反应释放的能量约为4.1kJ C. b点的体积分数约为8.9% D. 0~4s，的反应速率 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 实现“碳达峰”“碳中和”是贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求。因此，二氧化碳的合理利用成为研究热点。二氧化碳甲烷化是循环再利用最有效的技术之一，过程中发生反应：。 已知：断开1mol物质中的化学键所要吸收的能量如表。 物质 吸收的能量 回答下列问题： （1）若每生成3.2g甲烷，则该反应___________(填“放出”或“吸收”)___________kJ能量。 （2）某温度下发生反应，在2L的恒容密闭容器中充入的混合气体发生上述反应，与随时间的变化如图所示。 ①0~2min内，平均反应速率___________，若刚开始容器内的压强为，则反应达到平衡状态时的压强=___________(用表示，结果保留两位有效数字)。 ②下列能说明该反应达到平衡状态的是___________(填标号)。 A． B．容器中混合气体的平均密度不再发生改变 C．容器中混合气体的平均相对分子质量不再发生改变 D．键断裂的同时生成键 （3）有科学家提出用电化学方法将转化为CO，从而实现再利用，其转化的基本原理如图所示。 ①正极是___________(填“M”或“N”)。 ②写出M极的电极反应式：___________。 17. 含硫元素的物质广泛存在于自然界，在生产、生活中有重要作用。回答下列问题： （1）水体中的与在微生物作用下可转化为和S，该反应的离子方程式为___________。 （2）废水中的硫化物可用将其氧化为单质S进行回收。 ①控制废水pH约为8，用适量30%的溶液将废水中的转化为单质S，该反应的离子方程式为___________。 ②在1L废水中单质S回收率随加入量的变化如图所示。加入量大于12mg时，废水中单质S的回收率下降的原因可能是___________。 （3）某工业烟气中含有。研究小组测定常温下该工业烟气中二氧化硫的体积分数，用如图所示装置进行如下实验： ⅰ.将该工业烟气以匀速通入盛有氢氧化钡浓溶液的集气瓶中，并不断通入空气； ⅱ.5min后停止通入气体； ⅲ.向集气瓶中滴入足量的盐酸至沉淀不再减少； ⅳ.过滤、干燥、称量得到mg固体。 ①通入空气主要发生反应的化学方程式为___________。 ②加入盐酸发生反应的离子方程式为___________。 ③二氧化硫的体积分数为___________(用含有a、m的代数式表示，已知常温下气体摩尔体积为)。 （4）硫酸亚铁溶液可用于催化脱除烟气中的二氧化硫等有害气体，该工艺可实现“变废为宝”，处理尾气的同时获得了硫酸，其反应原理如图所示。其中“反应Ⅱ”中氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。 18. 工业上由含铜废料(含有Cu、CuS、等)制备硝酸铜晶体的流程如图： 回答下列问题： （1）“焙烧”前，含铜废料需要研磨，目的是___________。 （2）滤液的主要成分是___________。 （3）当“淘洗”所用的溶液A为___________时，可将淘洗液和滤液合并制备某种盐。 A. 稀 B. 稀 C. 稀HCl D. 浓 （4）“反应”的过程中无红棕色气体生成。 ①理论上消耗和的物质的量之比为___________。 ②若不加，只用浓，随着反应的进行，容器内持续出现大量红棕色气体，写出该反应的离子方程式___________。 （5）结合下图所示的溶解度曲线，将“反应”后的溶液，经蒸发浓缩，___________，过滤、洗涤，干燥等，最终可以获得。 19. 某实验小组用硫酸酸化的高锰酸钾溶液与草酸溶液反应探究影响反应速率的因素。已知化学反应方程式为：(已知草酸是一种二元弱酸，溶液为无色)。 设计实验方案如下表： 实验序号 A溶液 B溶液 ⅰ 溶液 溶液 ⅱ 溶液 溶液 （1）酸性溶液与草酸反应的离子方程式为___________。 （2）图1装置中盛放A溶液的仪器名称是___________。 （3）此实验探究的是___________因素对化学反应速率的影响，若实验ⅱ在40s末收集了(标准状况下)，则在40s内___________(忽略溶液混合前后体积的变化)。 （4）小组同学将图1的气体收集装置改为图2，实验完毕后，应先将气体冷却至室温，再___________，最后平视量气管刻度进行读数。为减小气体测量误差，量气管中的液体应为___________。 a． b．NaOH溶液 c．饱和NaCl溶液 d．饱和溶液 （5）研究发现，该反应速率先增大后减小，速率增大的原因：①高锰酸钾与草酸溶液反应放热，温度升高，反应速率加快；②___________。 （6）小组同学还提出通过测定褪色所需时间来来探究浓度对化学反应速率的影响。为了观察到紫色褪去，与初始的物质的量需要满足的关系为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 武汉市部分重点中学2024——2025学年度下学期期中联考 高一化学 本试卷共8页，19题。满分100分。考试用时75分钟。 考试时间：2025年4月14日上午11：00—12：15 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：C 12 H 1 O 16 Ba 137 S 32 Cu 64 Fe 56 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 化学与科技、社会、环境密切相关。下列有关说法错误的是 A. 能形成酸雨，也能导致“光化学烟雾” B. 可以用来漂白纸浆、增白食品等 C. 硅氧四面体的特殊结构导致硅酸盐具有硬度高的特点 D. 向煤中加入适量石灰石，可减少对大气的污染 【答案】B 【解析】 【详解】A．NO2溶于水生成硝酸，从而导致酸雨，同时NO2也是光化学烟雾的重要前体物，A正确； B．SO2虽能漂白纸浆，但因其有毒，禁止用于食品增白，B错误； C．硅氧四面体的稳定共价结构使硅酸盐材料硬度高，C正确； D．石灰石高温分解生成CaO，CaO与SO2反应生成硫酸盐，减少污染，D正确； 故选B。 2. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 标准状况下，中含有的共价键数目为 B. 常温下，5.6g铁与足量的浓硝酸反应，转移的电子数为 C. 用和足量的反应生成分子的数目为 D. 含的浓硫酸与共热，生成分子数为 【答案】A 【解析】 【详解】A．每个NH3分子含有3个N-H键，标准状况下22.4L NH3为1mol，因此共价键数目为3NA，A正确； B．常温下铁遇浓硝酸钝化，反应停止，无法计算转移的电子数，B错误； C．合成氨为可逆反应，0.6g H2（0.3mol）无法完全转化为0.2mol NH3，实际数目小于0.2NA，C错误； D．浓硫酸与Cu反应时，随硫酸浓度降低反应停止，生成的SO2分子数小于NA，D错误； 故选A。 3. 原电池原理在生活中的应用非常广泛，下列说法正确的是 A. 硅太阳能电池与燃料电池都是将化学能转化为电能 B. 能自发进行的氧化还原反应通常都可设计成原电池 C. 原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成 D. 蓄电池充电时发生的是非氧化还原反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．硅太阳能电池将光能转化为电能，燃料电池将化学能转化为电能，A错误； B．自发发生的氧化还原反应有电子移动，可形成电流，一般可设计成原电池，B正确； C．原电池两极可以是导电的非金属，如石墨，不一定是不同金属，C错误； D．蓄电池充电是电解过程，有电子转移，发生氧化还原反应，D错误； 故选B。 4. 下列指定反应的离子方程式正确的是 A. 向中投入固体： B. Si与NaOH溶液反应： C. 通入使酸性溶液褪色： D. 向氢氧化钠溶液中通入少量气体： 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应中过氧化钠与水反应生成的O2应来自Na2O2中的氧，而非H218O中的18O，因此18O2的标注错误，A错误； B．Si与NaOH反应的电荷和原子均未配平，正确应为Si + 2OH⁻ + H2O = + 2H2↑，B错误； C．SO2与酸性KMnO4反应的O原子和H原子未配平，正确应为5SO2 + 2 + 2H2O = 5 + 2Mn2+ + 4H+，C错误； D．少量NO2与OH⁻反应生成和，电荷和原子均守恒，D正确； 故选D。 5. 下列关于化学反应与能量的说法，错误的是 A. 盐酸与镁条的反应是放热反应 B. 燃料电池工作时化学能直接转化为电能 C. 能量变化必然伴随发生化学反应 D. 化学键断裂吸收能量，化学键形成放出能量 【答案】C 【解析】 【详解】A. 金属与酸的反应通常是放热反应，A正确； B. 燃料电池是一种新型电池，它主要利用燃料燃烧原理将化学能直接转化为电能，B正确； C. 物理变化（如物态的变化）也会伴随能量变化，因此能量变化有可能不引起化学反应，C错误； D. 断裂化学键需要吸收能量，形成化学键需要放出能量，符合化学键理论，D正确； 故选C。 6. 下列溶液中能大量共存的离子组是 A. 在氨水中：、、、 B. 溶液：、、、 C. 含有的溶液：、、、 D. 澄清透明的溶液：、、、 【答案】D 【解析】 【详解】A．在0.1mol/L氨水中，Ag+和Cu2+会与NH3·H2O反应生成沉淀、Cu(OH)2或，不能大量共存，A错误； B．在酸性溶液中，、与、发生氧化还原反应，不能大量共存，B错误； C．在酸性条件下（存在）会与发生氧化还原反应生成Cl2，不能大量共存，C错误； D．Fe3+水解产生的浓度较低，不足以激活的强氧化性，未被氧化，能大量共存，D正确； 故选D。 7. 化学反应往往伴随绚丽的颜色变化，下列说法正确的是 A. 浓硝酸涂在蓝色石蕊试纸上→变红 B. 二氧化硫通入紫色石蕊溶液中→溶液先变红后褪色 C. 氨气通入无色酚酞溶液中→变蓝 D. 将硫氰化钾溶液滴入三氯化铁溶液中→溶液变红 【答案】D 【解析】 【详解】A．浓硝酸具有强酸性和强氧化性，蓝色石蕊试纸遇到浓硝酸会先因酸性使其变红，随后因强氧化性导致试纸被漂白或碳化，最终颜色褪去或变黑，A错误； B．二氧化硫溶于水生成亚硫酸，使紫色石蕊溶液变红，但其漂白作用需与有机色素结合且需一定条件，因此石蕊溶液不会褪色，B错误； C．氨气溶于水生成一水合氨呈碱性，无色酚酞遇碱变为红色，而非蓝色，C错误； D．三氯化铁中的Fe3+与硫氰化钾中的SCN⁻反应生成血红色络合物[Fe(SCN)]2+，溶液变红，D正确； 故选D。 8. 下列有关实验装置能够达到相应实验目的的是 实验装置 实验目的 A.证明酸性强弱：盐酸>碳酸>硅酸 B.氨气的尾气吸收 实验装置 实验目的 C.实验室制取少量氨气 D.装置除去中的杂质 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．碳酸钙与盐酸发生反应：2HCl+CaCO3=CaCl2+CO2↑+H2O，可以证明酸性：盐酸＞碳酸，由于HCl具有挥发性，生成的CO2中含有HCl气体，通入饱和碳酸氢钠溶液除去HCl，CO2与硅酸钠溶液反应生成硅酸和碳酸钠，反应方程式为：CO2+H2O+Na2SiO3=Na2CO3+H2SiO3↓，证明酸性：碳酸＞硅酸，可以达到实验目的，A正确； B．该装置用于处理氨气，不能防止倒吸，则不能达到实验目的，B错误； C．加热氯化铵生成氨气和氯化氢，但氨气与氯化氢遇冷重新结合生成氯化铵，无法据此获得氨气，C错误； D．二氧化碳、二氧化硫均能与饱和碳酸钠溶液反应，不能达到实验目的，D错误； 故选A。 9. 臭氧是理想的烟气脱硝试剂。在体积固定的密闭容器中，发生反应：，测得的浓度随时间的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是 A. 反应速率：a-b段>c-d段 B. 向反应体系中通入氦气，反应速率降低 C. 若向容器内充入一定体积的，化学反应速率减小 D. 2~8min的化学反应速率 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．由图中数据可知，a-b段的反应速率为；c-d段的反应速率为，则反应速率：a-b段>c-d段，A正确； B．恒容条件下，向反应体系中通入不反应的氦气，反应速率不变，B错误； C．充入一定体积的后，浓度增大，反应速率会加快，C错误； D．由图可知，在2~8min的浓度变化为：，根据方程式可知的浓度变化为，则化学反应速率，D错误； 故答案为：A。 10. 硫元素的“价-类二维图”如图所示。下列有关叙述正确的是 A. 硫元素的性质活泼，自然界中不存在 B. 物质与c、f、e都有可能发生化学反应生成 C. 将c通入品红溶液中，溶液先变红后褪色 D. 将的水溶液在空气中放置一段时间，其pH值将增大 【答案】B 【解析】 【分析】图示为S元素的价类二维图，a为氢化物，其化学式为：H2S；b为单质，其化学式为：S；c为+4价硫的氧化物，其化学式为：SO2；d为+6价硫的氧化物，其化学式为：SO3；e为+6价的酸，其化学式为：H2SO4；f为+4价的酸，其化学式为：H2SO3；h为硫酸盐，g为亚硫酸盐。 【详解】A．自然界中存在游离态的硫，主要在火山喷口处，故A错误； B．硫化氢和二氧化硫反应生成硫和水，硫化氢和亚硫酸反应生成硫和水，硫化氢和浓硫酸反应生成硫、二氧化硫和水，因此a与c、f、e都有可能发生化学反应生成b，故B正确； C．将SO2通入品红溶液中，由于SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，故C错误； D．将H2SO3的水溶液在空气中放置一段时间，H2SO3被氧化为H2SO4，其酸性增强，pH值减小，故D错误； 故答案选B。 11. 我国科研团队借助一种固体催化剂(LDH)，在常温、常压和可见光条件下合成了氨，其过程如图所示。 下列说法错误的是 A. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为 B. 该方法比工业上合成氨能耗小，对设备要求低 C. 基于LDH合成的过程属于氮的固定 D. 该过程涉及非极性键的断裂与生成 【答案】A 【解析】 【详解】A．合成氨反应原理为 ，氧化剂为氮气，还原剂为水，两者的物质的量之比为，A错误； B．该反应在常温常压可见光条件下可以进行，比工业合成氨能耗小，对设备要求低，B正确； C．基于LDH合成的过程属于将氮气转化为含氮化合物的过程，属于氮的固定，C正确； D．由图可知，该过程涉及的断裂和的生成，二者属于非极性键，D正确； 故选A。 12. 实验室用还原(沸点：31.85℃)制备高纯硅的装置如图所示(夹持装置和尾气处理装置略去)。 下列说法正确的是 A. 装置Ⅰ也可用于稀氢氧化钠溶液与氯化铵固体反应制备氨 B. 装置Ⅲ中盛装的是冰水 C. 实验时，应先加热管式炉，再打开盛装稀硫酸的分液漏斗 D. 为鉴定装置Ⅳ中制得的硅中是否含微量铁单质，需用到的试剂为盐酸、双氧水、硫氰化钾溶液 【答案】D 【解析】 【分析】装置Ⅰ为制取装置，装置Ⅱ为干燥装置，装置Ⅲ需水浴加热，目的是使汽化，进入装置Ⅳ与反应；装置Ⅳ为还原制备高纯硅。 【详解】A．氨气易溶于水，无法用稀氢氧化钠溶液与氯化铵固体反应制备，A错误； B．根据分析，装置Ⅲ需水浴加热，目的是使汽化，B错误； C．实验时，应先通入氢气，以排出装置内空气，再发生还原制备高纯硅的反应，因此应先打开盛装稀硫酸的分液漏斗，后加热管式炉，C错误； D．检验是否含有铁单质，实验方案为：加入盐酸将铁转化为氯化亚铁，再加入双氧水氧化为氯化铁，然后用KSCN检验，若变红则证明硅中含微量铁单质，D正确； 答案选D。 13. 化学电源广泛应用于我们的生活中，以下是四种常见的化学电池(如图所示)。 图Ⅰ 锌锰电池 图Ⅱ 铅酸蓄电池 图Ⅲ 氢氧燃料电池 图Ⅳ 银锌纽扣电池 下列说法正确的是 A. 图Ⅰ所示电池工作时，作催化剂 B. 图Ⅱ所示是一种常见的一次电池 C. 图Ⅲ所示电池使用一段时间后，电解质溶液的碱性减弱 D. 图Ⅳ所示电池工作过程中，外电路中电流由锌极流向氧化银极 【答案】C 【解析】 【详解】A．图Ⅰ锌锰电池工作时，是氧化剂，作正极，得电子发生还原反应，A错误； B．图Ⅱ铅酸蓄电池是可充电电池，属于二次电池，B错误； C．图Ⅲ氢氧燃料电池的产物为水，因此电池使用一段时间后，电解质溶液中KOH浓度降低，碱性减弱，C正确； D．图Ⅳ银锌纽扣电池中，锌是活泼金属作负极，Ag2O为正极，外电路中电子由锌极流向氧化银极，电流由氧化银极流向锌极，D错误； 答案选C。 14. 白色固体混合物 A，含有 Na2SO4、KCl、KClO3、KI、BaSO4、BaCl2中的一种或几种， 进行如下实验： 下列推断不正确的是 A. 白色固体一定含有BaSO4 B. 白色固体一定不含有 KCl、KI C. 溶液C 中不含 I-，溶液 E 中含有 I- D. 无色溶液C 的焰色为紫色(透过蓝色钴玻璃) 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于步骤1中加入足量水后过滤，得到白色不溶物B（硫酸钡），又由于步骤2中加入硝酸银溶液，无现象，则无色溶液C中不含Cl-、I-，结合题干，则白色固体A中不含氯化钡，则白色不溶物B（硫酸钡）不可能是硫酸钠与氯化钡反应生成的，而是白色固体A中含有的，故白色固体一定含有硫酸钡，故A不选； B．由于步骤2中加入硝酸银溶液，无现象，则无色溶液C中不含Cl-、I-，则白色固体中不含KCl、KI，故B不选； C．由于步骤3中加入少量含 的酸性溶液，产生黄绿色气体D（即 ），而结合B项，则可推出发生反应： ，则溶液E中含有的是 而不是I-，故C选； D．由于白色固体A中含有KIO3，则无色溶液C中含有钾离子，其焰色为紫色（透过蓝色钴玻璃），故D不选； 故选：C。 15. 恒温下在20L密闭容器内发生反应： ；开始投入一定量的CO和NO，测得NO、CO的物质的量浓度随时间变化的关系如图所示。 下列说法错误的是 A. 每生成时，同时有生成，则反应达到平衡 B. a点理论上化学反应释放的能量约为4.1kJ C. b点的体积分数约为8.9% D. 0~4s，的反应速率 【答案】D 【解析】 【详解】A．每生成时，同时有生成，说明用表示的正反应速率与表示的逆反应速率之比等于化学计量数之比，则反应达到平衡，A正确； B．a点时NO转化的物质的量为，则理论上化学反应释放的能量为，B正确； C．b点NO的物质的量浓度降低，根据方程式可知气体总浓度降低，生成氮气的浓度为，气体总浓度为，的体积分数约为，C正确； D．0~4s，NO转化的物质的量浓度为，根据方程式可知的浓度为，则的反应速率，D错误； 答案选D。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 实现“碳达峰”“碳中和”是贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求。因此，二氧化碳的合理利用成为研究热点。二氧化碳甲烷化是循环再利用最有效的技术之一，过程中发生反应：。 已知：断开1mol物质中的化学键所要吸收的能量如表。 物质 吸收的能量 回答下列问题： （1）若每生成3.2g甲烷，则该反应___________(填“放出”或“吸收”)___________kJ能量。 （2）某温度下发生反应，在2L的恒容密闭容器中充入的混合气体发生上述反应，与随时间的变化如图所示。 ①0~2min内，平均反应速率___________，若刚开始容器内的压强为，则反应达到平衡状态时的压强=___________(用表示，结果保留两位有效数字)。 ②下列能说明该反应达到平衡状态的是___________(填标号)。 A． B．容器中混合气体的平均密度不再发生改变 C．容器中混合气体的平均相对分子质量不再发生改变 D．键断裂的同时生成键 （3）有科学家提出用电化学方法将转化为CO，从而实现再利用，其转化的基本原理如图所示。 ①正极是___________(填“M”或“N”)。 ②写出M极的电极反应式：___________。 【答案】（1） ①. 放出 ②. 54 （2） ①. 0.5 ②. ③. B （3） ①. N ②. 【解析】 【分析】（1）根据题中信息，每生成1mol甲烷，该反应放出270kJ能量： ； （2）0~2min内，，则，，压强之比等于物质的量之比； 反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、含量均不变，对应的一些变量也不再变化； （3）如图所示，在N电极上，CO2转化为CO，碳元素化合价降低，N为正极； M极为负极，发生氧化反应，水失电子转化为氧气，。 【小问1详解】 由分析得，每生成1mol甲烷，该反应吸收270kJ能量，3.2g甲烷的物质的量为，则每生成3. 2g甲烷，该反应能量变化为。 【小问2详解】 ①0~2min内，，则，；根据题目信息得出反应平衡三段式： 平衡时混合气体总物质的量为2.8mol，，则反应达到平衡状态时的压强=； ②A．能说明反应达到平衡状态； B．根据质量守恒定律，混合气体的质量减小，容器体积不变，则混合气体的平均密度减小，当容器中混合气体的平均密度不再发生改变时，说明反应达到平衡状态； C．起始状态时，混合气体的平均相对分子质量为；达到平衡时，混合气体的平均相对分子质量为，容器中混合气体的平均相对分子质量不再发生改变，不能说明反应达到平衡状态； D．键断裂的同时生成键，均表明正反应速率，不能说明反应达到平衡状态； 故选B。 【小问3详解】 如图所示，在N电极上，CO2转化为CO，碳元素化合价降低，N为正极； M极为负极，发生氧化反应，水失电子转化为氧气，。 17. 含硫元素的物质广泛存在于自然界，在生产、生活中有重要作用。回答下列问题： （1）水体中的与在微生物作用下可转化为和S，该反应的离子方程式为___________。 （2）废水中的硫化物可用将其氧化为单质S进行回收。 ①控制废水pH约为8，用适量30%的溶液将废水中的转化为单质S，该反应的离子方程式为___________。 ②在1L废水中单质S回收率随加入量的变化如图所示。加入量大于12mg时，废水中单质S的回收率下降的原因可能是___________。 （3）某工业烟气中含有。研究小组测定常温下该工业烟气中二氧化硫的体积分数，用如图所示装置进行如下实验： ⅰ.将该工业烟气以匀速通入盛有氢氧化钡浓溶液的集气瓶中，并不断通入空气； ⅱ.5min后停止通入气体； ⅲ.向集气瓶中滴入足量的盐酸至沉淀不再减少； ⅳ.过滤、干燥、称量得到mg固体。 ①通入空气主要发生反应的化学方程式为___________。 ②加入盐酸发生反应的离子方程式为___________。 ③二氧化硫的体积分数为___________(用含有a、m的代数式表示，已知常温下气体摩尔体积为)。 （4）硫酸亚铁溶液可用于催化脱除烟气中的二氧化硫等有害气体，该工艺可实现“变废为宝”，处理尾气的同时获得了硫酸，其反应原理如图所示。其中“反应Ⅱ”中氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。 【答案】（1） （2） ①. ②. 硫元素被氧化成更高价态的或 （3） ①. 或 ②. 、 ③. （4）1:1 【解析】 【分析】SO2是污染性气体，利用其还原性将其转化为或除去。 【小问1详解】 水体中的和在微生物作用下可转化为N2和S，该反应中S元素由+6价下降到0价，N元素由-3价上升到0价，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：，故答案为：； 【小问2详解】 ①控制废水pH约为8，用适量30%的溶液将废水中的转化为单质S，该反应中O元素由-1价下降到-2价，S元素由-2价上升到0价，根据得失电子守恒和电荷守恒配平该反应的离子方程式为： ，故答案为：； ②具有强氧化性，溶液加入量大于12mg时，所加溶液越多，S生成率越低，可能是因为硫元素被氧化成更高价态的或，故答案为：硫元素被氧化成更高价态的或； 【小问3详解】 ①通入空气主要发生反应的化学方程式为：或，故答案为：或； ②加入盐酸发生反应的离子方程式为：、，故答案为：、； ③5min后停止通入气体，通入SO2气体的体积为，实验过程中二氧化硫最终生成了硫酸钡沉淀，硫元素守恒得到反应的二氧化硫物质的量为，已知常温下气体摩尔体积为24.5，二氧化硫的体积分数为：，故答案为：； 【小问4详解】 反应Ⅱ的化学方程式：，所以氧化剂和还原剂的物质的量之比为：1：1，故答案为：1：1。 18. 工业上由含铜废料(含有Cu、CuS、等)制备硝酸铜晶体的流程如图： 回答下列问题： （1）“焙烧”前，含铜废料需要研磨，目的是___________。 （2）滤液的主要成分是___________。 （3）当“淘洗”所用的溶液A为___________时，可将淘洗液和滤液合并制备某种盐。 A. 稀 B. 稀 C. 稀HCl D. 浓 （4）“反应”的过程中无红棕色气体生成。 ①理论上消耗和的物质的量之比为___________。 ②若不加，只用浓，随着反应的进行，容器内持续出现大量红棕色气体，写出该反应的离子方程式___________。 （5）结合下图所示的溶解度曲线，将“反应”后的溶液，经蒸发浓缩，___________，过滤、洗涤，干燥等，最终可以获得。 【答案】（1）增大反应物的接触面积，加快反应速率 （2） （3）B （4） ①. 2:1 ②. （5）降温至温度略高于26.4℃结晶 【解析】 【分析】工业上由含铜废料（含有Cu、CuS、CuSO4等）制备硝酸铜晶体，废料通入空气焙烧后，铜生成氧化铜，硫化铜转化为CuO和SO2。加入硫酸酸化生成硫酸铜，加入过量的铁发生置换反应生成铜，过滤得到的滤渣为铁和铜。用冷水淘洗后加入20%的HNO3和10%的H2O2发生反应，蒸发浓缩，降温至温度略高于26.4℃结晶。从“反应”所得溶液中析出Cu(NO3)2•3H2O。 【小问1详解】 “焙烧”前，含铜废料需要研磨，目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率； 【小问2详解】 根据分析可知过滤得到滤液主要为硫酸亚铁溶液，即“过滤”所得滤液中溶质的主要成分为FeSO4； 【小问3详解】 滤液主要是硫酸亚铁，且淘洗加入的酸不能具有强氧化性，否则会溶解铜； A．稀硝酸具有氧化性，能与铜发生反应，从而溶解铜，A项错误； B．稀硫酸不能和铜反应，B项正确； C．稀HCl和铜常温下不反应，但是淘洗液会引入杂质盐酸，C项错误； D．浓硝酸具有氧化性，能与铜发生反应，从而溶解铜，D项错误； 故答案为：B； 【小问4详解】 ①“反应”一步所用的试剂是20%HNO3和10%H2O2，根据题给信息，硝酸起酸的作用，过氧化氢做氧化剂将Cu氧化，生成硝酸铜，反应的化学方程式为：Cu+H2O2+2HNO3=Cu(NO3)2+2H2O，理论上消耗HNO3和H2O2的物质的量之比为2∶1； ②若不加10%H2O2，只用20%HNO3，铜和浓硝酸发生反应生成红棕色的二氧化氮气体，反应的离子方程式为：。 【小问5详解】 根据图象中结晶水合物的溶解度随温度变化曲线可知，温度高于26.4℃从“反应”所得溶液中析出Cu(NO3)2•3H2O，故从“反应”所得溶液中析出Cu(NO3)2•3H2O的方法是：蒸发浓缩、降温至温度略高于26.4℃结晶、过滤、洗涤、低温烘干。 19. 某实验小组用硫酸酸化的高锰酸钾溶液与草酸溶液反应探究影响反应速率的因素。已知化学反应方程式为：(已知草酸是一种二元弱酸，溶液为无色)。 设计实验方案如下表： 实验序号 A溶液 B溶液 ⅰ 溶液 溶液 ⅱ 溶液 溶液 （1）酸性溶液与草酸反应的离子方程式为___________。 （2）图1装置中盛放A溶液的仪器名称是___________。 （3）此实验探究的是___________因素对化学反应速率的影响，若实验ⅱ在40s末收集了(标准状况下)，则在40s内___________(忽略溶液混合前后体积的变化)。 （4）小组同学将图1的气体收集装置改为图2，实验完毕后，应先将气体冷却至室温，再___________，最后平视量气管刻度进行读数。为减小气体测量误差，量气管中的液体应为___________。 a． b．NaOH溶液 c．饱和NaCl溶液 d．饱和溶液 （5）研究发现，该反应速率先增大后减小，速率增大的原因：①高锰酸钾与草酸溶液反应放热，温度升高，反应速率加快；②___________。 （6）小组同学还提出通过测定褪色所需时间来来探究浓度对化学反应速率的影响。为了观察到紫色褪去，与初始的物质的量需要满足的关系为___________。 【答案】（1） （2）分液漏斗 （3） ①. 反应物浓度 ②. （4） ①. 调节量气管高度使两液面相平 ②. d （5）溶液与酸性溶液生成的对该反应有催化作用 （6）≥2.5 【解析】 【分析】探究反应速率的影响因素，两组实验中酸性高锰酸钾的体积和浓度相同，草酸的体积相同，但草酸的浓度不同，探究变量遵循的原则是控制单一变量。 【小问1详解】 酸性溶液与草酸反应的离子方程式为：； 【小问2详解】 图1装置中盛放A溶液的仪器名称是分液漏斗； 【小问3详解】 本实验设计两组实验，自变量是浓度不同的草酸，因此探究的是浓度对反应速率的影响；40s内生成CO2的体积为(标准状况下)，即n（CO2）=，根据方程式，，得出n消耗（）=mol，； 【小问4详解】 图1的气体收集装置改为图2，收集的是CO2，实验完毕后，应先将气体冷却至室温，再调节量气管高度使两液面相平，最后平视量气管刻度进行读数；CO2在水中或饱和NaCl溶液有一定的溶解度，NaOH溶液会与CO2反应，为减小气体测量误差，量气筒中的液体选饱和溶液； 【小问5详解】 该反应速率先增大后减小，速率增大的原因除了温度升高以外，还可能是因为浓度增大，压强增大或催化剂，本实验速率增大的原因是溶液与酸性溶液生成的对该反应有催化作用； 【小问6详解】 为了观察到紫色褪去，与反应要保证高锰酸钾完全反应，即草酸足量或过量，根据方程式，，所以≥2.5。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $