精品解析：湖北省武汉市常青联合体2024-2025学年高一下学期期中考试化学试卷

武汉市常青联合体2024-2025学年度第二学期期中考试 高一化学试卷 考试时间：2025年4月22日 试卷满分：100分 相对原子质量：Cu-64 Na-23 N-14 O-16 Fe-56 S-32 第Ⅰ卷(选择题) 一、单选题(每小题3分，共15小题，共45分) 1. “九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”是赞誉越窑秘色青瓷的诗句，描绘我国古代精美的青瓷工艺品，玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品，下列有关说法中正确的是 A. 玻璃是人类最早使用的硅酸盐制品 B. 制水泥的原料为纯碱、石灰石和石英 C. 硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高 D. 沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐 2. 下列反应过程中的能量变化符合图的是： ①酸碱中和；②镁与盐酸的反应；③生石灰变成熟石灰的反应；④铝热反应； ⑤石灰石分解；⑥甲烷燃烧；⑦灼热的炭与二氧化碳反应 A. ①②③⑤ B. ④⑤⑦ C. ③④⑦ D. ⑤⑦ 3. 下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是 A．温度计的水银柱不断上升 B．反应开始后，针筒活塞向右移动 C．反应开始后，甲处液面低于乙处液面 D．反应物总能量大于生成物总能量 A. A B. B C. C D. D 4. 下列说法不正确的是： ①所有铵盐中的N均呈-3价 ②用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑，利用了其吸水性 ③NH4Cl和NaCl的固体混合物可用升华法分离 ④H2O2、SO2、氯水、过氧化钠、臭氧、活性炭都有漂白性，其原理相同 ⑤铵态氮肥不宜与碱性物质混合使用 ⑥硫酸钡在医疗上被用作消化系统X射线检查的内服药剂——“钡餐” ⑦液氨汽化时吸收大量的热，故可用作制冷剂 ⑧胆矾可以和石灰乳混合制成一种常用的农药——波尔多液 A. ①②③④ B. ②③④⑧ C. ①②④⑤ D. ②③⑤⑧ 5. 下列过程中发生的化学反应，相应的离子方程式正确的是 A. 用NaHSO3溶液吸收Cl2：SO+Cl2+H2O=SO+2Cl-+2H＋ B. NH4HCO3溶液中加入少量稀NaOH溶液：NH+OH-=NH3·H2O C. 将SO2通入BaCl2溶液中：SO2+H2O+Ba2＋=BaSO3↓+2H＋ D. Na2SiO3溶液中通入少量CO2：SiO+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO 6. 下列物质在一定条件下的转化关系如图所示。E、G、Q、R均为气体，其中R为红棕色。 下列说法正确的是 A. 铜与不同浓度的T溶液反应均可生成Q B. E的水溶液能导电，所以E是电解质 C. Q和E可用排水法收集 D. E、G、Q、R、T所含同种元素化合价依次升高 7. 2.56g铜投入一定量浓中，铜完全溶解，生成气体颜色越来越浅，共收集到672mL气体(已折算为标准情况)。将盛有此气体的容器倒扣在水中，通入标准情况下一定体积的，恰好使气体完全溶于水中，则通入的体积为 A. 672mL B. 224mL C. 448mL D. 336mL 8. 硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S，其转化如图所示(CuS难溶于水)。下列说法正确的是 A. 过程①中，Cu2+起催化剂作用 B. 过程②中，发生反应为S2-+2Fe3+=S↓+2Fe2+ C. 过程③中，氧气被还原 D. 回收S的总反应为H2S+O2=H2O+S↓ 9. 利用某生物酶作做催化剂，可脱除工厂废气中的NO、NO2，反应机理如图所示。下列说法正确的是 A. 图示所有含氮微粒中N的化合价只有-3、0、+2、+4 B. 循环过程中NH被NO2氧化为[(NH4)2(NO2)]2+ C. 温度越高，脱除工厂废气的反应速率越快 D. 该过程的总反应之一为：8NH3+6NO2=7N2+12H2O 10. 推理是一种重要的能力。打开分液漏斗活塞，进行如图所示的探究实验，对实验现象的预测及分析错误的是 A. 试管内CCl4层溶液褪色，说明Br2具有氧化性 B. 试管中的红色花瓣褪色，说明SO2具有漂白性 C. 试管中产生大量气泡，说明Na2SO3被氧化产生SO3 D. 一段时间后试管内有白色沉淀，说明有SO生成 11. 下列各实验的现象及结论都正确的是 选项 实验 现象 结论 A 浓硫酸滴入蔗糖中，产生的气体导入澄清石灰水 蔗糖变黑、体积膨胀，澄清石灰水变浑浊 浓硫酸具有脱水性和强氧化性 B 铜粉加入稀硫酸中，加热；再加入少量硝酸钾固体 加热时无明显现象，加入硝酸钾后溶液变蓝 硝酸钾起催化作用 C 过量铁粉加入稀硝酸中，充分反应后，滴加KSCN溶液 有无色气泡产生，溶液呈血红色 稀硝酸能将Fe氧化成 D 将Na粒投入溶液 析出银白色固体 固体为Mg A. A B. B C. C D. D 12. 光气()在有机合成中常作氯化剂。工业上，用CO和合成光气()：在恒温恒容密闭容器中充入1mol CO(g)和1mol (g)合成(g)。下列物理量随时间变化的图像正确且在tmin时反应达到平衡状态的是 A. B. C. D. 13. 图示为发表于《科学进展》的一种能够捕捉的电化学装置，下列说法正确的是 A. 该装置将化学能转化为电能，还能减少酸雨的形成 B. 正极的电极反应为 C. 每生成的草酸铝，外电路中转移电子 D. 在捕捉二氧化碳的过程中，不断移向石墨电极附近 14. 利用Na2O2和NO制备少量NaNO2的装置如图所示。下列说法错误的是 A. Na2O2和NO生成NaNO2的反应中Na2O2作氧化剂 B. 若装置②中盛水，装置①中反应掉1 molHNO3，理论上最多生成11.5 g NaNO2 C. 装置③和⑤的作用都是为了防止水蒸气进入④ D. 装置⑥FeSO4溶液的作用是除去NO 15. 工业上以溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫”“脱硝”，可以将烟气中的转化为。实验室利用模拟烟气(模拟烟气中和的物质的量之比为1：2)探究该方法“脱硫”、“脱硝”的效果，一定时间内，温度对硫、硝脱除率的影响曲线如图所示，下列说法错误的是 A. 与反应的离子方程式为 B. 用此方法“脱硫”、“脱硝”的最佳温度为 C. 的脱除率高于，原因是的还原性比强且易溶于水 D. 时，吸收液中烟气转化生成的和的物质的量之比为1：2 第Ⅱ卷(非选择题) 二、填空题(本题共4小题，共55分) 16. 硅单质及其化合物应用广泛。请回答下列问题： （1）硅元素在元素周期表的位置是___________。 （2）沙子可用作建筑材料和制玻璃的原料，下列说法正确的是___________(填字母)。 A．可用于制造光导纤维而不能直接作芯片 B．既能溶于氢氟酸、也能溶于氢氧化钠，是两性氧化物 C．普通玻璃是由、石灰石和纯碱制成的，其熔点很高 （3）硅单质可作为硅半导体材料。三氯甲硅烷还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程如图： ①该生产过程中可以循环使用的物质是___________。 ②整个制备过程必须严格控制无水无氧。遇水剧烈反应生成HCl和一种气体单质，写出发生反应的化学方程式___________。 （4）新型陶瓷材料氮化硅可应用于原子反应堆，一种制备氮化硅的反应如下：。若生成标准状况下22.4LCO时，反应过程中转移的电子为___________mol。 （5）某同学设计的如图实验装置证明非金属性：。 所用到的试剂：①稀；②碳酸钙；③溶液。 你认为该同学实验能否说明N、C、Si的非金属性强弱，若能或者不能，请用必要的文字及化学方程式说明___________。 17. 硫酸是重要的化工原料，工业制硫酸其中一步重要反应是。一定条件下，恒容密闭容器中发生该反应，各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示。 （1）若开始时充入和，反应一段时间后存在于___________(填化学式)物质中。 （2）曲线abc中表示二氧化硫的曲线是___________，0~10min，的平均反应速率为___________。 （3）图中M点，正反应速率___________逆反应速率(填“>”“<”或“=”)，若开始时更换催化效果更好的催化剂。则M点可能移动到___________点(填P、N或Q)。 （4）下列说法能判断该反应达到平衡状态的是___________(填标号)。 A. ，，的浓度之比为 B. 生成的速率与生成的速率相等 C. 容器中压强不再改变 D. 在混合气体中的体积分数不再改变 （5）微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示。 ①该微生物燃料电池，负极为___________(填“a”或“b”)； ②当电路中有0.5mol电子发生转移，则有___________mol的通过质子交换膜。 18. I．某兴趣小组探究气体还原、。 （1）通入足量后，装置B中的现象是_______。 （2）该小组同学认为与溶液发生的是氧化还原反应。写出与溶液反应的离子方程式：_______。 Ⅱ．用下图装置验证比酸性强 （3）试剂X是_____，试剂Y是_____。证明比酸性强的现象是_____。 Ⅲ．在化工生产、农业、医疗、航天航空等领域用途广泛，现提供以下装置来制备(连接仪器略去)： （4）已知：在加热条件下，用干燥的还原CuO可制得，同时获得铜粉。某同学用此法制得干燥，纯净的，且需要的以生石灰和浓氨水作原料进行制备。按气流从左到右，整套装置的连接顺序是_______ (填写装置的字母序号，最后收集装置未画出，不考虑倒吸问题)。 （5）若丙同学选择固固加热装置制取，则实验室制取的化学方程式_______。 19. 硫铁矿（含）是一种重要的化学矿物原料，也是工业制硫酸的主要原料，其煅烧过程及产物存在如下转化关系： 回答下列问题： （1）硫铁矿中元素的化合价为___________。 （2）为了使反应I燃烧得更充分，可以采用的措施是___________。 （3）将A通入新制碘水中，发现溶液褪色，发生的离子反应方程式为______________________。 （4）下列关于C的说法正确的是___________。 A. 酸雨指的是的雨水 B. 浓硫酸可以和铁发生反应，不能用钢瓶盛装浓硫酸 C. 浓硫酸有强氧化性，稀硫酸没有氧化性 D. 稀硫酸长时间放置在空气中浓度会变高，浓硫酸长时间放置在空气中浓度会变低 （5）工业上为了防止污染，可以利用氧化亚铁硫杆菌（T.f）对硫铁矿进行催化脱硫，该过程如图所示： ①过程I中，转化，转移的电子的物质的量为___________。 ②脱硫过程中产生的在酸性溶液中会形成淡黄色沉淀并产生刺激性气味的气体，写出其离子方程式___________。 ③从氧化还原角度分析，若要制备应选择___________（填字母）。 A． B． C． D． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 武汉市常青联合体2024-2025学年度第二学期期中考试 高一化学试卷 考试时间：2025年4月22日 试卷满分：100分 相对原子质量：Cu-64 Na-23 N-14 O-16 Fe-56 S-32 第Ⅰ卷(选择题) 一、单选题(每小题3分，共15小题，共45分) 1. “九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”是赞誉越窑秘色青瓷的诗句，描绘我国古代精美的青瓷工艺品，玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品，下列有关说法中正确的是 A. 玻璃是人类最早使用的硅酸盐制品 B. 制水泥的原料为纯碱、石灰石和石英 C. 硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高 D. 沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐 【答案】C 【解析】 【详解】A．陶瓷是人类最早使用的硅酸盐材料，不是玻璃，A错误； B．水泥的原料是黏土和石灰石，纯碱、石灰石、石英是制造玻璃的原料，生成玻璃不需要黏土，B错误； C．硅酸盐性质稳定，熔点较高，所以硅酸盐制品一般具有性质稳定、熔点较高的特点，C正确； D．沙子主要成分是二氧化硅，为氧化物，不是硅酸盐，D错误； 故答案选C。 2. 下列反应过程中的能量变化符合图的是： ①酸碱中和；②镁与盐酸的反应；③生石灰变成熟石灰的反应；④铝热反应； ⑤石灰石分解；⑥甲烷燃烧；⑦灼热的炭与二氧化碳反应 A. ①②③⑤ B. ④⑤⑦ C. ③④⑦ D. ⑤⑦ 【答案】D 【解析】 【分析】图中生成物总能量高于反应物总能量，为吸热反应，故找出吸热反应的组合即可。 【详解】⑤石灰石分解、⑦灼热的炭与二氧化碳反应，属于吸热反应。燃烧反应、中和反应、活泼金属与酸反应、铝热反应、生石灰与水反应等都是放热反应。 本题选D。 3. 下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是 A．温度计的水银柱不断上升 B．反应开始后，针筒活塞向右移动 C．反应开始后，甲处液面低于乙处液面 D．反应物总能量大于生成物总能量 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．温度计水银柱不断上升，说明反应过程中溶液温度升高，该反应是放热反应，A不符合题意； B．针筒活塞向右移动可能是反应生成气体（如锌与硫酸反应生成氢气）导致气体体积增大，无论反应吸热或放热，只要有气体生成，活塞均会移动，不能确定是温度升高引起的气体膨胀，B符合题意； C．U型管甲处液面低于乙处，说明瓶内气压增大，说明反应放热，瓶内空气受热膨胀使压强增大，导致液面变化，C不符合题意； D．反应物总能量大于生成物总能量，反应过程中多余能量释放，为放热反应，D不符合题意； 故选B。 4. 下列说法不正确的是： ①所有铵盐中的N均呈-3价 ②用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑，利用了其吸水性 ③NH4Cl和NaCl的固体混合物可用升华法分离 ④H2O2、SO2、氯水、过氧化钠、臭氧、活性炭都有漂白性，其原理相同 ⑤铵态氮肥不宜与碱性物质混合使用 ⑥硫酸钡在医疗上被用作消化系统X射线检查的内服药剂——“钡餐” ⑦液氨汽化时吸收大量的热，故可用作制冷剂 ⑧胆矾可以和石灰乳混合制成一种常用的农药——波尔多液 A. ①②③④ B. ②③④⑧ C. ①②④⑤ D. ②③⑤⑧ 【答案】A 【解析】 【详解】①硝酸铵中N为-3价和+5价，故错误； ②用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑，是由于其具有脱水性，使纸张炭化，错误； ③氯化铵受热分解，而升华为物理变化，故不可用升华法分离NH4Cl和NaCl的固体混合物，错误； ④H2O2、氯水、过氧化钠、臭氧都具有强氧化性，漂白原理为氧化型漂白，SO2的漂白原理为化合型漂白（与有色物质化合生成无色物质），活性炭的漂白原理是吸附型漂白，其原理不相同，错误； ⑤铵态氮肥不宜与碱性物质混合使用，若混合使用会产生氨气，使肥效降低，正确； ⑥硫酸钡难溶于胃酸，在医疗上被用作消化系统X射线检查的内服药剂——“钡餐”，正确； ⑦液氨汽化时吸收大量的热，可使周围温度迅速降低，故可用作制冷剂，正确； ⑧“波尔多液”是一种常见的农药，是由胆矾和石灰乳混合制得，正确； 故不正确的为①②③④，选A。 5. 下列过程中发生的化学反应，相应的离子方程式正确的是 A. 用NaHSO3溶液吸收Cl2：SO+Cl2+H2O=SO+2Cl-+2H＋ B. NH4HCO3溶液中加入少量稀NaOH溶液：NH+OH-=NH3·H2O C. 将SO2通入BaCl2溶液中：SO2+H2O+Ba2＋=BaSO3↓+2H＋ D. Na2SiO3溶液中通入少量CO2：SiO+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO 【答案】D 【解析】 【详解】A． NaHSO3在溶液中电离出钠离子和，离子方程式为+Cl2+H2O=+2Cl-+3H＋，故A错误； B．NH4HCO3溶液中滴加少量NaOH溶液，氢氧根离子首先和碳酸氢根离子反应，再和铵根离子结合成弱电解质，离子方程式为，故B错误； C．SO2与BaCl2溶液不反应，故离子方程式书写错误，故C错误； D．Na2SiO3溶液中通入少量CO2生成硅酸和碳酸钠，离子方程式为：+CO2+H2O=H2SiO3↓+，故D正确； 故选D。 6. 下列物质在一定条件下的转化关系如图所示。E、G、Q、R均为气体，其中R为红棕色。 下列说法正确的是 A. 铜与不同浓度的T溶液反应均可生成Q B. E的水溶液能导电，所以E是电解质 C. Q和E可用排水法收集 D. E、G、Q、R、T所含同种元素化合价依次升高 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，E、G、Q、R、T均为含氮化合物，故E为NH3、G为N2、Q为NO，R为NO2，T为HNO3； 【详解】A．铜和浓硝酸反应的还原产物是二氧化氮，铜和稀硝酸反应的还原产物是一氧化氮，A不符合题意； B．E为NH3，NH3是非电解质，B不符合题意； C．E为NH3，NH3极易溶于水，不能排水集气，C不符合题意； D．由分析可知：E、G、Q、R、T所含同种元素化合价依次升高，D符合题意； 答案选D。 7. 2.56g铜投入一定量浓中，铜完全溶解，生成气体颜色越来越浅，共收集到672mL气体(已折算为标准情况)。将盛有此气体的容器倒扣在水中，通入标准情况下一定体积的，恰好使气体完全溶于水中，则通入的体积为 A. 672mL B. 224mL C. 448mL D. 336mL 【答案】C 【解析】 【详解】整个过程来看Cu失电子变为Cu2+，O2得电子变为-2价： 2.56g Cu的物质的量为2.56g ÷ 64g/mol = 0.04mol，Cu失电子物质的量为0.04mol × 2 = 0.08mol，根据得失电子守恒可知所需O2的物质的量为0.08mol ÷ 4 = 0.02mol，在标况下的体积=0.02mol × 22.4L/mol = 0.448L = 448mL； 答案选C。 8. 硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S，其转化如图所示(CuS难溶于水)。下列说法正确的是 A. 过程①中，Cu2+起催化剂作用 B. 过程②中，发生反应为S2-+2Fe3+=S↓+2Fe2+ C. 过程③中，氧气被还原 D. 回收S的总反应为H2S+O2=H2O+S↓ 【答案】C 【解析】 【详解】A．过程①中，发生反应Cu2++H2S=CuS↓+2H+，Cu2+是反应物，故A错误； B．过程②中，发生反应为CuS+2Fe3+=S↓+2Fe2++ Cu2+，故B错误； C．过程③中，Fe2+被氧气氧化为Fe3+，氧气被还原，故C正确； D．回收S的总反应为2H2S+O2=2H2O+S↓，故D错误； 选C。 9. 利用某生物酶作做催化剂，可脱除工厂废气中的NO、NO2，反应机理如图所示。下列说法正确的是 A. 图示所有含氮微粒中N的化合价只有-3、0、+2、+4 B. 循环过程中NH被NO2氧化为[(NH4)2(NO2)]2+ C. 温度越高，脱除工厂废气的反应速率越快 D. 该过程的总反应之一为：8NH3+6NO2=7N2+12H2O 【答案】D 【解析】 【详解】A．图示所有含氮微粒中，NH3、中N为-3价，N2中N为0价，NO中N为+2价，NO2中的N为4价，[(NH4)(HNO2)]+中N为+3价，因此N的化合价不是只有-3、0、+2、+4，A错误； B．循环过程中NH、NO2结合为[(NH4)2(NO2)]2+，在反应过程中N元素化合价不变，因此不是发生了氧化反应，B错误； C．该反应利用某生物酶作做催化剂，若温度越高，会导致催化剂失去其生理活性而失去催化作用，因此反而使脱除工厂废气的反应速率减慢，C错误； D．根据图示可知：该过程发生的一个反应为NH3、NO2反应产生N2、H2O，根据电子守恒、原子守恒，可得该总反应方程为：8NH3+6NO2=7N2+12H2O，D正确； 故合理选项是D。 10. 推理是一种重要的能力。打开分液漏斗活塞，进行如图所示的探究实验，对实验现象的预测及分析错误的是 A. 试管内CCl4层溶液褪色，说明Br2具有氧化性 B. 试管中的红色花瓣褪色，说明SO2具有漂白性 C. 试管中产生大量气泡，说明Na2SO3被氧化产生SO3 D. 一段时间后试管内有白色沉淀，说明有SO生成 【答案】C 【解析】 【详解】A．锥形瓶内发生反应 ，产生的SO2进入到试管中，CCl4层溶液褪色，证明Br2发生反应，SO2具有还原性，可以被Br2氧化，证明Br2具有氧化性，A项正确； B．试管中花瓣褪色，说明SO2可以漂白花瓣中的有色物质，证明SO2具有漂白性，B项正确； C．试管中产生大量气泡是锥形瓶中产生的SO2进入到试管中引起的，Na2SO3没有发生氧化还原反应，发生的是“强酸制弱酸”的复分解反应，C项错误； D．试管中Br2可将SO2氧化，生成H2SO4和HBr， 可以和Ba2+结合成不溶于酸的白色沉淀，D项正确； 故答案为C。 11. 下列各实验的现象及结论都正确的是 选项 实验 现象 结论 A 浓硫酸滴入蔗糖中，产生的气体导入澄清石灰水 蔗糖变黑、体积膨胀，澄清石灰水变浑浊 浓硫酸具有脱水性和强氧化性 B 铜粉加入稀硫酸中，加热；再加入少量硝酸钾固体 加热时无明显现象，加入硝酸钾后溶液变蓝 硝酸钾起催化作用 C 过量铁粉加入稀硝酸中，充分反应后，滴加KSCN溶液 有无色气泡产生，溶液呈血红色 稀硝酸能将Fe氧化成 D 将Na粒投入溶液 析出银白色固体 固体为Mg A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．浓硫酸具有脱水性，使蔗糖脱水碳化变黑，浓硫酸具有强氧化性，与碳化生成的碳反应产生CO2和SO2，体积膨胀、澄清石灰水变浑浊，A正确； B．硝酸钾提供硝酸根、稀硫酸提供酸性环境，酸性环境下硝酸根有强氧化性，将Cu氧化为Cu2+，溶液变蓝，即硝酸钾是反应物，不是催化剂，B错误； C．过量铁粉与稀硝酸反应最终生成硝酸亚铁、水、NO，滴加KSCN溶液不会变红，现象描述与实际情况矛盾，C错误； D．Na先与水反应生成NaOH和H2，NaOH与MgCl2反应生成Mg(OH)2白色沉淀，而非析出Mg固体，D错误； 答案选A。 12. 光气()在有机合成中常作氯化剂。工业上，用CO和合成光气()：在恒温恒容密闭容器中充入1mol CO(g)和1mol (g)合成(g)。下列物理量随时间变化的图像正确且在tmin时反应达到平衡状态的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．在恒温恒容条件下，气体的总质量不变，密度始终不变，A错误； B．反应正向进行时，气体的总物质的量由多到少，总压强由大到小，B错误； C．气体的总质量不变，气体的总物质的量由多到少，混合气体的平均相对分子质量由小到大，平衡时不变，C错误； D．的浓度由0到大，不变时反应达到平衡，D正确； 故选D。 13. 图示为发表于《科学进展》的一种能够捕捉的电化学装置，下列说法正确的是 A. 该装置将化学能转化为电能，还能减少酸雨的形成 B. 正极的电极反应为 C. 每生成的草酸铝，外电路中转移电子 D. 在捕捉二氧化碳的过程中，不断移向石墨电极附近 【答案】B 【解析】 【分析】该原电池中，Al为负极失电子生成Al3+，正极上CO2得电子生成草酸根离子，Al3+与草酸根离子结合生成草酸铝。 【详解】A．该装置为原电池，将化学能转化为电能，但是消耗的CO2不是引起酸雨的气体，无法减少酸雨的形成，A错误； B．正极上，CO2得电子生成草酸根离子，电极反应式为，B正确； C．草酸铝化学式为Al2(C2O4)3，每生成1mol草酸铝，则有2molAl3+被消耗，外电路中转移电子数为6mol，C错误； D．原电池中，阴离子向负极移动，故草酸根离子不断向Al电极移动，D错误； 故答案选B。 14. 利用Na2O2和NO制备少量NaNO2的装置如图所示。下列说法错误的是 A. Na2O2和NO生成NaNO2的反应中Na2O2作氧化剂 B. 若装置②中盛水，装置①中反应掉1 molHNO3，理论上最多生成11.5 g NaNO2 C. 装置③和⑤的作用都是为了防止水蒸气进入④ D. 装置⑥FeSO4溶液的作用是除去NO 【答案】B 【解析】 【分析】铜和浓硝酸生成二氧化氮，二氧化氮和水生成稀硝酸和一氧化氮，铜和稀硝酸生成硝酸铜和一氧化氮，一氧化氮气体干燥后和过氧化钠生成亚硝酸钠，尾气使用硫酸亚铁吸收； 【详解】A．Na2O2和NO生成NaNO2，反应中氮化合价升高，则过氧化钠中氧化合价降低，反应中Na2O2作氧化剂，A正确； B．若装置②中盛水，装置①中反应掉1molHNO3，根据Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑，则生成0.5mol二氧化氮，根据3NO2+H2O=2HNO3+NO，则生成×0.5molNO、×0.5molHNO3，根据3Cu+8HNO3(稀) =3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑，则生成0.5molNO，则共生成molNO，根据2NO+Na2O2=2NaNO2，故理论上最多生成molNaNO2，质量为17.25gNaNO2，B错误； C．过氧化钠能和水反应，装置③和⑤的作用都是为了防止水蒸气进入④，C正确； D．尾气中一氧化氮有毒，NO能和FeSO4形成配合物，装置⑥FeSO4溶液的作用是除去NO，D正确； 故选B。 15. 工业上以溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫”“脱硝”，可以将烟气中的转化为。实验室利用模拟烟气(模拟烟气中和的物质的量之比为1：2)探究该方法“脱硫”、“脱硝”的效果，一定时间内，温度对硫、硝脱除率的影响曲线如图所示，下列说法错误的是 A. 与反应的离子方程式为 B. 用此方法“脱硫”、“脱硝”的最佳温度为 C. 的脱除率高于，原因是的还原性比强且易溶于水 D. 时，吸收液中烟气转化生成的和的物质的量之比为1：2 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意可知，二氧化硫与次氯酸钠溶液反应生成氯化钠和硫酸，反应的离子方程式为，故A正确； B．由图可知，50℃时，二氧化硫和一氧化氮的脱除率都是最高，所以“脱硫”、“脱硝”探究实验的最佳温度为50℃，故B正确； C．二氧化硫的脱除率高于一氧化氮的脱除率的原因除了二氧化硫的还原性强于一氧化氮外，二氧化硫易溶于水，一氧化氮难溶于水，二氧化硫与次氯酸钠溶液的接触面积大于一氧化氮，反应速率快于一氧化氮也是重要的原因，故C正确； D．设烟气中二氧化硫的物质的量为1mol、一氧化氮的物质的量为2mol，由图可知，50℃时，二氧化硫的脱除率为100%、一氧化氮的脱除率为80%，由氮原子个数守恒可知，吸收液中烟气转化生成的硝酸根离子的物质的量为2mol×80%=1.6mol，由得失电子数目守恒可知，吸收液中烟气转化生成的氯离子的物质的量为=3.4mol，则吸收液中硝酸根离子与氯离子的物质的量之比为8：17，故D错误； 故选D。 第Ⅱ卷(非选择题) 二、填空题(本题共4小题，共55分) 16. 硅单质及其化合物应用广泛。请回答下列问题： （1）硅元素在元素周期表的位置是___________。 （2）沙子可用作建筑材料和制玻璃的原料，下列说法正确的是___________(填字母)。 A．可用于制造光导纤维而不能直接作芯片 B．既能溶于氢氟酸、也能溶于氢氧化钠，是两性氧化物 C．普通玻璃是由、石灰石和纯碱制成的，其熔点很高 （3）硅单质可作为硅半导体材料。三氯甲硅烷还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程如图： ①该生产过程中可以循环使用的物质是___________。 ②整个制备过程必须严格控制无水无氧。遇水剧烈反应生成HCl和一种气体单质，写出发生反应的化学方程式___________。 （4）新型陶瓷材料氮化硅可应用于原子反应堆，一种制备氮化硅的反应如下：。若生成标准状况下22.4LCO时，反应过程中转移的电子为___________mol。 （5）某同学设计的如图实验装置证明非金属性：。 所用到的试剂：①稀；②碳酸钙；③溶液。 你认为该同学实验能否说明N、C、Si的非金属性强弱，若能或者不能，请用必要的文字及化学方程式说明___________。 【答案】（1）第三周期第ⅣA族 （2）A （3） ①. ②. （4）2 （5）硝酸具有挥发性，硅酸可能是硝酸和硅酸钠反应得到： 【解析】 【小问1详解】 硅元素在元素周期表的位置是第三周期第ⅣA族； 【小问2详解】 A．可用于制造光导纤维而不能直接作芯片，作芯片的是Si，A正确； B．能溶于氢氟酸属于特性，能溶于氢氧化钠等强碱，是酸性氧化物，B错误； C．普通玻璃是由石英砂(主要成分是)、石灰石和纯碱等原料在玻璃熔炉中烧制而成的，属于传统硅酸盐材料，属于混合物，没有固定的熔点，普通玻璃的熔点在600℃左右，不是很高，C错误； 答案选A； 【小问3详解】 石英砂和焦炭在高温条件下反应制得粗硅，粗硅和HCl在573K以上发生反应得到三氯甲硅烷和氢气，精馏得到纯三氯甲硅烷，纯三氯甲硅烷和氢气在1357K时反应得到高纯硅和HCl； ①由上可知该生产过程中可以循环使用的物质是； ②遇水剧烈反应生成HCl和一种气体单质，根据原子守恒可知发生反应的化学方程式为； 【小问4详解】 反应中，Si和O的价态不变，C从0价变为+2价，N由0价变为-3价，存在6CO~12e-，因此若生成标准状况下22.4LCO(1mol)时，反应过程中转移的电子为2mol； 【小问5详解】 结合所给装置和试剂可知该同学想要通过比较酸性：硝酸＞碳酸＞硅酸来证明非金属性：，B中硝酸和碳酸钙反应产生碳酸，碳酸分解产生二氧化碳气泡，能得出非金属性，但硝酸具有挥发性，硅酸可能是硝酸和硅酸钠反应得到：，因此不能通过试管中产生白色沉淀判断非金属性。 17. 硫酸是重要的化工原料，工业制硫酸其中一步重要反应是。一定条件下，恒容密闭容器中发生该反应，各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示。 （1）若开始时充入和，反应一段时间后存在于___________(填化学式)物质中。 （2）曲线abc中表示二氧化硫的曲线是___________，0~10min，的平均反应速率为___________。 （3）图中M点，正反应速率___________逆反应速率(填“>”“<”或“=”)，若开始时更换催化效果更好的催化剂。则M点可能移动到___________点(填P、N或Q)。 （4）下列说法能判断该反应达到平衡状态的是___________(填标号)。 A. ，，的浓度之比为 B. 生成的速率与生成的速率相等 C. 容器中压强不再改变 D. 在混合气体中的体积分数不再改变 （5）微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示。 ①该微生物燃料电池，负极为___________(填“a”或“b”)； ②当电路中有0.5mol电子发生转移，则有___________mol的通过质子交换膜。 【答案】（1） （2） ①. b ②. （3） ①. > ②. Q （4）CD （5） ①. a ②. 0.5 【解析】 【小问1详解】 由于是可逆反应，不能完全进行，所以反应后18O存在于中； 故答案为：。 【小问2详解】 ①根据反应，SO2和O2作为反应物，反应过程中物质的量浓度减小，且SO2的变化量是O2的2倍，结合图像可知，SO2的曲线是b； 故答案为：b。 ②0~10min，SO2的物质的量浓度变化为：(1-0.6)mol/L=0.4mol/L，平均反应速率为：； 故答案为：。 【小问3详解】 ①图中M点，SO2和O2物质的量浓度在减小，SO3的物质的量浓度在增大，该反应未达到平衡状态，反应仍正向进行，则正反应速率＞逆反应速率； 故答案为：＞。 ②催化剂可以加快反应速率，但不会影响平衡的移动，若开始时更换催化效果更好的催化剂，则M点可能移动到Q点； 故答案为：Q。 【小问4详解】 A．达到化学平衡时，各物质的浓度保持不变，但不一定呈2:1:2的比例，故A项错误； B．生成O2的速率与生成SO3的速率相等时，，反应没有达到平衡状态，故B项错误； C．该反应前后气体分子数发生变化，使得体系内压强变化，当容器中压强不再改变时，该反应达到化学平衡状态，故C项正确； D．SO3在混合气体中体积分数不再改变时，该反应达到化学平衡状态，故D项正确； 故答案为：CD。 【小问5详解】 ①根据微生物燃料电池工作原理图可知，在硫氧化菌作用下，HS-失电子氧化生成，则负极为a极，通入氧气的b极为正极； 故答案为：a。 ②正极的电极反应式为：，当电路中有0.5mol电子发生转移，则有0.5mol的H+通过质子交换膜； 故答案为：0.5mol。 18. I．某兴趣小组探究气体还原、。 （1）通入足量后，装置B中的现象是_______。 （2）该小组同学认为与溶液发生的是氧化还原反应。写出与溶液反应的离子方程式：_______。 Ⅱ．用下图装置验证比酸性强 （3）试剂X是_____，试剂Y是_____。证明比酸性强的现象是_____。 Ⅲ．在化工生产、农业、医疗、航天航空等领域用途广泛，现提供以下装置来制备(连接仪器略去)： （4）已知：在加热条件下，用干燥的还原CuO可制得，同时获得铜粉。某同学用此法制得干燥，纯净的，且需要的以生石灰和浓氨水作原料进行制备。按气流从左到右，整套装置的连接顺序是_______ (填写装置的字母序号，最后收集装置未画出，不考虑倒吸问题)。 （5）若丙同学选择固固加热装置制取，则实验室制取的化学方程式_______。 【答案】（1）溶液蓝色褪去 （2）SO2+2Fe3++2H2O＝2Fe2+++4H+ （3） ①. 酸性高锰酸钾溶液 ②. 品红溶液 ③. 品红不褪色，澄清石灰水变浑浊 （4）DEBC （5） 【解析】 【分析】二氧化硫气体通过碳酸钠溶液后，再通过酸性高锰酸钾溶液氧化除去过量的二氧化硫气体，通过品红溶液检验二氧化硫被吸收干净，澄清石灰水变浑浊，说明二氧化硫和碳酸钠溶液生成二氧化碳气体； 用干燥的还原CuO可制得，且需要的以生石灰和浓氨水作原料，反应为固液不加热反应制取氨气，则选用D装置制氨气，通过E中碱石灰干燥，氨气进入B中还原CuO可制得氮气，同时获得活性铜粉，B后连C浓硫酸，除去多余的氨气，并防止外界水蒸气进入B中； 【小问1详解】 二氧化硫具有一定的还原性，能和碘单质发生氧化还原反应生成硫酸根离子和碘离子，使得淀粉溶液褪色； 【小问2详解】 与溶液发生氧化还原反应，二氧化硫被铁离子氧化为硫酸根离子，反应为：SO2+2Fe3++2H2O＝2Fe2+++4H+； 【小问3详解】 由分析，试剂X是酸性高锰酸钾溶液，试剂Y是品红溶液。品红不褪色，说明没有二氧化硫气体进入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，说明二氧化硫和碳酸钠溶液反应生成二氧化碳，根据强酸制取弱酸，可证明比酸性强； 【小问4详解】 由分析，气流从左到右，整套装置的连接顺序是DEBC； 【小问5详解】 实验室制取的反应为氯化铵和氢氧化钙加热生成氯化钙、水和氨气，。 19. 硫铁矿（含）是一种重要的化学矿物原料，也是工业制硫酸的主要原料，其煅烧过程及产物存在如下转化关系： 回答下列问题： （1）硫铁矿中元素的化合价为___________。 （2）为了使反应I燃烧得更充分，可以采用的措施是___________。 （3）将A通入新制碘水中，发现溶液褪色，发生的离子反应方程式为______________________。 （4）下列关于C的说法正确的是___________。 A. 酸雨指的是的雨水 B. 浓硫酸可以和铁发生反应，不能用钢瓶盛装浓硫酸 C. 浓硫酸有强氧化性，稀硫酸没有氧化性 D. 稀硫酸长时间放置在空气中浓度会变高，浓硫酸长时间放置在空气中浓度会变低 （5）工业上为了防止污染，可以利用氧化亚铁硫杆菌（T.f）对硫铁矿进行催化脱硫，该过程如图所示： ①过程I中，转化，转移的电子的物质的量为___________。 ②脱硫过程中产生的在酸性溶液中会形成淡黄色沉淀并产生刺激性气味的气体，写出其离子方程式___________。 ③从氧化还原角度分析，若要制备应选择___________（填字母）。 A． B． C． D． 【答案】（1）-1 （2）增大氧气的供应量，使燃烧更充分，或将硫铁矿充分研磨以增大和氧气的接触面积使燃烧更充分 （3） （4）D （5） ①. 0.6mol ②. ③. D 【解析】 【分析】硫铁矿（含）和反应生成和，所以A为，和发生催化氧化生成，所以B为，和水反应生成C，则C为，和水反应生成D，则D为，和反应生成。 【小问1详解】 中的化合价为+2价，则的化合价为-1价； 【小问2详解】 反应I燃烧得更充分，可以采用的措施是增大氧气的供应量，使燃烧更充分，或将硫铁矿充分研磨以增大和氧气的接触面积使燃烧更充分； 【小问3详解】 根据分析可知A为，通入新制碘水中，发现溶液褪色，发生的离子反应方程式为：； 【小问4详解】 A．酸雨是指pH值小于5.6的降水，故A错误； B．浓硫酸可以和铁发生反应，使铁表面被氧化成一层致密的氧化膜，发生钝化现象，可以保护铁不受酸的进一步侵蚀，所以能用钢瓶盛装浓硫酸，故B错误； C．稀硫酸具有氧化性，可被还原生成氢气，故C错误； D．稀硫酸长时间放置在空气中，随着水分的蒸发其浓度会变高，浓硫酸具有吸水性，所以浓硫酸在空气中长期放置，其浓度会降低，故D正确； 故选D； 【小问5详解】 ①由图可知，过程I中在的作用下转化为和，其中硫元素的化合价从-1价升高为+2价，所以1mol转移了6mol电子，的物质的量为，可以转化为，所以转移的电子的物质的量为0.6mol； ②在酸性溶液中会形成淡黄色沉淀并产生刺激性气味的气体，淡黄色沉淀是硫单质，刺激性气味的气体是，其离子方程式为： ； ③从氧化还原角度分析 中S元素的化合价为+2价，则要制备若选择或，则所含S元素化合价均需降低，不符合题意，若选择，则所含S元素化合价均需升高，不符合题意，若选择，中S元素化合价降低，S中元素化合价升高，符合题意，故选D。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $