精品解析：四川省南充市西充中学2024-2025学年高一下学期期中考试 化学试题

四川省西充中学2024-2025学年度下学期期中考试高2024级 化学试题 时间：75分钟满分：100分 可能用到的相对原子质量：Cu：64 Al：27 Zn：65 第I卷(共48分) 一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)。 1. 化学与生活密切相关，下列说法正确的是 A. 高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇碱会“断路” B. 正常雨水pH约为7，而酸雨的pH小于5.6 C. 硫酸钡可用作消化系统X射线检查的内服药剂，俗称“钡餐” D. SO2可用于杀菌消毒，故不能作食品添加剂 2. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 50 mL、18.4 mol/L浓硫酸与足量铜加热反应，生成SO2分子的数目为0.46NA B. 12.8 g Cu和0.2 mol S充分反应转移电子数为0.2NA C. 常温下，将2.7 g铝片投入足量的浓硝酸中，铝失去的电子数为0.3NA D. 标准状况下，22.4 LSO2与足量O2的反应，生成的SO3分子数为NA 3. 下列关于浓硫酸和浓硝酸的叙述正确的是 A. 浓硫酸和浓硝酸长期露置在空气中浓度均会增大 B. 浓硫酸和浓硝酸稀释时，均将浓溶液注入水中并搅拌 C. 常温下，浓硫酸和浓硝酸均具有脱水性 D. 常温下，浓硫酸和浓硝酸均可以与剧烈反应 4. 氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。 则下列说法错误的是 A. 氧化炉中发生反应的化学方程式： B. 图中M为空气，其在吸收塔中的作用是使NO充分转化为 C. 工业中为了盛装大量浓硝酸，可选择铝、铜作为罐体材料 D. 为避免硝酸生产尾气中的氮氧化物污染环境，可用废NaOH溶液吸收 5. 某反应由两步反应A→B→C构成，它的反应能量曲线如图所示，下列叙述正确的是 A. 两步反应均为反应物的总能量大于生成物的总能量 B. 三种化合物中C最稳定 C. A→B反应，反应条件一定需要加热 D. A→C反应，旧键断裂吸收的能量大于新键形成放出的能量 6. 如图所示装置中，观察到电流计指针偏转，M棒质量减小，N棒质量不变。由此判断，下列M、N、P物质可以成立的是 选项 M N P A Al Mg NaOH溶液 B Cu Fe 稀盐酸 C Zn 石墨 CuSO4溶液 D Ag Cu AgNO3溶液 A. A B. B C. C D. D 7. 下列关于能量变化的说法正确的是 A. “冰，水为之，而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较，水的能量更低 B. 反应物的总能量低于生成物的总能量，反应时向环境放出能量 C. 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多 D. 因为石墨变成金刚石吸热，所以金刚石比石墨稳定 8. 下列有关物质检验的操作、现象及结论都正确的是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀产生 该溶液中一定含有 B 向某溶液中加入NaOH浓溶液，加热，产生的气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 该溶液中一定含有 C 将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色 该气体一定是SO2 D 向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红 该溶液中一定含有Fe3+ A. A B. B C. C D. D 9. 在密闭的体积不变的容器中发生如下反应：。下列分析正确的是 A. 增加铁片的质量(不考虑表面积的变化)，化学反应速率加快 B. 混合气体的密度不再改变，说明该反应达到平衡状态 C. 容器内总压强不再变化，说明该反应达到平衡状态 D. 保持容器的容积不变，充入一定量的氩气，化学反应速率加快 10. 液体锌电池具有成本低、安全性强等特点，其工作原理如图所示(凝胶中允许离子存在、生成或迁移)。下列说法正确的是 A. 电子由极流出，经用电器流向极 B. 负极反应式为 C. 13.0g参与反应，理论上电路中转移0.2电子 D. 电池工作一段时间后，极区溶液酸性减弱 11. 工业合成氨是重要的人工固氮的方式，在一个恒容容器中充入N2(g)和H2(g)，一定条件下发生反应N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)，若温度保持不变，下列说法正确的是 A 当充入足够N2(g)后，H2(g)会全部转化 B. 升温可以加快化学反应速率，故工业合成氨时温度越高越好 C. 正、逆反应速率相等时，各物质的质量不再变化 D. 反应达到限度后，N2(g)和H2(g)的物质的量之比一定为1：3 12. 少量铁粉与100 mL 0.1 mol/L的稀盐酸反应，若想减慢此反应速率而不改变的产量，可以使用如下方法中的 ①加 ②加热 ③滴入几滴浓盐酸 ④加固体 ⑤加NaCl溶液 ⑥滴入几滴硫酸铜溶液 ⑦加溶液 A. ①⑤⑦ B. ③⑥ C. ①②⑤ D. ①④⑤ 13. 常温下，下列离子组在给定的条件下能大量共存的是 A. 澄清透明的溶液中：、、、 B. 的溶液中：、、、 C. 能使酚酞变红的溶液中：、、、 D. 能与铁反应产生氢气的溶液中：、、、 14. 氮是组成氨基酸的基本元素之一，在生物体内有极大作用。部分含N物质的分类及相应化合价关系如图所示。下列说法不合理的是 A. a→d属于氮的固定 B. 将铜丝插入f的浓溶液立刻产生b C. c溶于水可得f和b D. 工业制备f的原理是：a→d→b→c→f 15. 有关有机化合物的描述中，下列说法错误的是 A. 烷烃不能使溴水、酸性KMnO4溶液反应褪色 B. 烷烃的熔、沸点随分子内碳原子数的增多逐渐升高，常温下状态由气态递变到液态，再递变到固态 C. 碳原子既可以跟自身，又可以跟其他原子(如氢原子)形成4个共价键 D. 在正丁烷分子中，4个碳原子形成的碳链在一条直线上 16. 某实验小组用0.1mol/LNa2S2O3溶液和0.1mol/LH2SO4溶液为反应物，探究外界条件对化学反应速率的影响，实验记录如下表。下列说法正确的是 序号 温度 Na2S2O3溶液体积 H2SO4溶液体积 H2O体积 出现沉淀的时间 Ⅰ 20 5 5 10 t1 Ⅱ 20 5 10 a t2 Ⅲ 60 b 5 10 t3 已知：实验结果：。 A. 当a=5，实验Ⅰ、Ⅱ的目的是探究蒸馏水的用量对反应速率的影响 B. 根据实验结果可知b>5 C. 进行实验Ⅰ、Ⅱ时，依次向试管中加入Na2S2O3溶液、H2SO4溶液、H2O D. 该反应的离子方程式为 第Ⅱ卷(非选择题共52分) 二、填空题(共52分)。 17. Ⅰ．已知拆开1molH-H键、1molCl-Cl键、1molH-Cl键分别需要吸收的能量为436.4kJ、242.7kJ、431.8kJ。 （1）由H2和Cl2反应生成1molHCl需要_______(填“放出”或“吸收”)_______kJ的热量。 Ⅱ．利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤发生反应：。 （2）某次实验中，在容积为2L的恒温密闭容器中通入10molSO2和amolO2，反应过程中部分物质的物质的量随反应时间的变化如图所示。 ①2min时，v₍正₎(SO2)_______(填“>”“<”或“=”)v₍逆₎(SO2)。 ②用SO3的浓度变化表示0~5min内反应的平均速率是_______。 ③反应达到平衡时，O2的转化率为50%，则a=_______。 （3）恒温恒容时，下列措施能使该反应速率增大的是_______(填字母，下同)。 a．增加O2的浓度 b．选择高效催化剂 c．充入氦气 d．适当降低温度 （4）下列情况能说明该反应达到化学平衡状态的是_______。 a．2 b．恒温恒容时，混合气体的密度不再随时间变化 c．的物质的量不再变化 d．、、三者的浓度之比为2：1：2 18. 按要求回答下列问题。 （1）用下列各组物质序号填空：①和；②12C、13C、14C；③和；④和；⑤14N、14C。互为同位素的是_______；互为同素异形体的是_______；互为同系物的是_______；互为同分异构体的是_______。 （2）下列各图均能表示甲烷分子结构，其中最能反映其真实存在情况的是_______(填字母)。 A. ：分子结构示意图 B. ：电子式 C. ：球棍模型 D. ：空间填充模型 （3）某课外活动小组利用如图所示装置探究甲烷和氯气的反应： ①甲烷与氯气在光照条件下的反应属于_______反应。 ②实验中可观察到的现象有_______(填字母)。 A．试管内液面上升，最终充满试管 B．试管内气体颜色逐渐变深 C．试管内壁出现油状液滴 D．试管内有少量白雾生成 ③若题目中甲烷与氯气的体积比为1：1，则得到的产物为_______。 A．、 B．、 C．、 D．、、、、 （4）请写出生成一氯甲烷的化学反应方程式：_______。 19. I．硫代硫酸钠(Na2S2O3)在精细化工领域应用广泛，实验室制备Na2S2O3的一种装置如图所示。回答下列问题： 已知：①Na2S2O3在中性或碱性环境中稳定，在酸性环境中易分解产生硫单质；②二氧化硫不溶于饱和NaHSO3溶液。 （1）盛装浓H2SO4的仪器名称是_______。 （2）装置B作用是观察气体流速，试剂a为饱和_______溶液。 （3）开始实验后，装置C中先出现黄色浑浊，后逐渐澄清，待完全澄清时停止反应，得到Na2S2O3溶液和一种无色无味的气体。 ①写出装置C中发生总反应的化学方程式：_______。 ②若不及时停止装置A中的反应，Na2S2O3产量会降低，原因是_______。 （4）Na2S2O3的应用：其溶液可除去漂白的织物及纸浆中残留的氯气，硫代硫酸钠被氧化成，反应的离子方程式为_______。 Ⅱ．如下图，若A为CO2，B为H2，C为CH3OH，电池总反应为CO2+3H2=CH3OH+H2O。 （5）正极电极反应式为_______。溶液中的H+向_______(填A或B)移动。溶液中的H+有2mol通过质子交换膜，则有_______molH2参与反应。 20. 氮及其化合物在生产生活中有着广泛的应用，但同时随意排放氮的化合物也会造成环境污染问题。 I．合成氨工业对人类社会的发展具有里程碑式意义。 （1）工业常用CH4与H2O高温下制合成氨的原料气H2，1molCH4完全转化为CO2时理论能制得H2的物质的量为_______。 （2）等离子体合成氨使用H2O代替H2作为氢源，模拟制备原理如图所示，在高压电场作用下，N2与H2O以一定流速通过反应器，主要得到NH3与HNO2(弱酸)，气体流出反应器后，经过一定长度导管进入成分分析装置。 ①等离子体合成氨反应的化学方程式为_______。 ②成分分析表明，连接反应器与成分分析装置的导管的长度d越长，测得气体中NH3与HNO2的含量越低，其原因可能是_______。 Ⅱ．由氨气为原料的合成硝酸工业中有含NO、NO2等氮氧化物的尾气排出，有多种方法解决污染环境。 （3）利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，其部分工艺流程如下： ①上述工艺中采用气~液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入，石灰乳从吸收塔顶喷淋)，其目是_______。 ②生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解生成NO和一种盐，其反应的离子方程式为_______。 （4）氧气脱硝法：O2氧化NO结合水洗，可产生HNO3，该反应的化学方程式为_______。 （5）氨气催化吸收法处理尾气法：已知6mol氨气恰好能将含NO和NO2共7mol的混合气体完全转化为N2，则混合气体中NO和NO2的物质的量之比_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 四川省西充中学2024-2025学年度下学期期中考试高2024级 化学试题 时间：75分钟满分：100分 可能用到的相对原子质量：Cu：64 Al：27 Zn：65 第I卷(共48分) 一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)。 1. 化学与生活密切相关，下列说法正确的是 A. 高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇碱会“断路” B. 正常雨水的pH约为7，而酸雨的pH小于5.6 C. 硫酸钡可用作消化系统X射线检查的内服药剂，俗称“钡餐” D. SO2可用于杀菌消毒，故不能作食品添加剂 【答案】C 【解析】 【详解】A．光导纤维的主要成分是二氧化硅（SiO2），而非硅单质，A错误； B．正常雨水因溶解CO2呈弱酸性，pH≈5.6，而非7；酸雨pH＜5.6，B错误； C．硫酸钡不溶于水和酸，可用作“钡餐”进行X射线检查，C正确； D．SO2虽能杀菌消毒，但允许作为食品添加剂（如干果防腐），需控制用量，D错误； 故选C。 2. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 50 mL、18.4 mol/L浓硫酸与足量铜加热反应，生成SO2分子的数目为0.46NA B. 12.8 g Cu和0.2 mol S充分反应转移电子数为0.2NA C. 常温下，将2.7 g铝片投入足量的浓硝酸中，铝失去的电子数为0.3NA D. 标准状况下，22.4 LSO2与足量O2的反应，生成的SO3分子数为NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．50 mL、18.4 mol/L浓硫酸中含有溶质的物质的量是n(H2SO4)=18.4 mol/L×0.05 L=0.92 mol，若其完全与Cu发生反应：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O，理论上生成SO2气体0.46 mol，但随着反应的进行，硫酸浓度变稀，反应就不再发生，因此反应产生的SO2气体物质的量小于0.46 mol，故生成SO2分子的数目少于0.46NA，A错误； B．12.8 g Cu的物质的量是0.2 mol，根据反应方程式：2Cu+SCu2S中物质反应转化关系可知：S过量，Cu完全反应，0.2 mol Cu发生反应，转移0.2 mol电子，则充分反应转移电子数为0.2NA，B正确； C．浓硝酸具有强氧化性，在常温下Al遇浓硝酸，会被氧化产生一层致密的氧化物保护膜，阻止反应的进一步发生，即发生钝化，因此不能计算反应过程中转移的电子数目，C错误； D．标准状况下，22.4 LSO2的物质的量是1 mol，其与O2在一定条件下发生反应：2SO2+O22SO3，但该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，故1 mol SO2与足量O2的反应，生成的SO3的物质的量小于1 mol，因此反应生成的SO3分子数小于NA，D错误； 故选B。 3. 下列关于浓硫酸和浓硝酸的叙述正确的是 A. 浓硫酸和浓硝酸长期露置在空气中浓度均会增大 B. 浓硫酸和浓硝酸稀释时，均将浓溶液注入水中并搅拌 C. 常温下，浓硫酸和浓硝酸均具有脱水性 D. 常温下，浓硫酸和浓硝酸均可以与剧烈反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．浓硫酸具有吸水性，长期放置于空气中浓度降低，浓硝酸易挥发，长期放置空气中浓度降低，A错误； B．浓硫酸和浓硝酸密度均大于水，稀释时，均将浓溶液注入水中并搅拌，B正确； C．浓硫酸具有脱水性，浓硝酸不具有脱水性，C错误； D．常温下，铁遇浓硫酸和浓硝酸钝化，不会发生剧烈反应，D错误； 故选B。 4. 氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。 则下列说法错误的是 A. 氧化炉中发生反应的化学方程式： B. 图中M为空气，其在吸收塔中的作用是使NO充分转化为 C. 工业中为了盛装大量浓硝酸，可选择铝、铜作为罐体材料 D. 为避免硝酸生产尾气中的氮氧化物污染环境，可用废NaOH溶液吸收 【答案】C 【解析】 【分析】氮气和氢气合成塔中合成氨气，含有氨气的混合气体进入氨分离器得到氨气，氨气在氧化炉中催化氧化生成NO，NO和空气中氧气结合生成，、和水反应得到硝酸，最后尾气处理防止污染环境，以此来解析。 【详解】A．氨气在氧化炉中催化氧化生成NO，氧化炉中发生反应的化学方程式：，A正确； B．流程分析可知M为空气，氨气的催化氧化需要，NO和水反应生成需要；吸收塔发生反应：，，与NO反应生成，被吸收生成，所以空气的作用是：将使NO充分转化为，B正确； C．铜与浓硝酸易发生反应，浓硝酸腐蚀铜制容器，不能用铜作为盛放浓硝酸的罐体材料，常温下浓硝酸使铝、铁钝化，可选择铝、铁作为盛放浓硝酸的罐体材料，C错误； D．生产硝酸工业的尾气中含有NO、气体，可根据反应：，，故可以使用废NaOH溶液作吸收剂，D正确； 故选C。 5. 某反应由两步反应A→B→C构成，它的反应能量曲线如图所示，下列叙述正确的是 A. 两步反应均为反应物的总能量大于生成物的总能量 B. 三种化合物中C最稳定 C. A→B反应，反应条件一定需要加热 D. A→C反应，旧键断裂吸收的能量大于新键形成放出的能量 【答案】B 【解析】 【详解】A．第一步反应物的总能量小于生成物的总能量，第二步反应为反应物的总能量大于生成物的总能量，A项错误； B．三种化合物中C的能量最低，故最稳定，B项正确； C．A到B为吸热反应，但不一定需要加热条件，C项错误； D．A到C为放热反应，旧键断裂吸收的能量小于新键形成放出的能量，D项错误。 故选B。 6. 如图所示装置中，观察到电流计指针偏转，M棒质量减小，N棒质量不变。由此判断，下列M、N、P物质可以成立的是 选项 M N P A Al Mg NaOH溶液 B Cu Fe 稀盐酸 C Zn 石墨 CuSO4溶液 D Ag Cu AgNO3溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【分析】电流计指针偏转，说明该装置构成原电池，M棒质量减小，N棒质量不变，则M棒为易失电子的金属作负极，N棒作正极，据此分析解答。 【详解】A．该装置中M棒铝比N棒镁易失电子而作负极，镁作正极，正极上水得电子生成氢气，所以M棒质量减小，N棒质量不变，故A选； B．该装置中N棒铁比M棒铜易失电子而作负极，铜作正极，正极上氢离子得电子生成氢气，所以M棒质量不变，N棒质量减小，故B不选； C．该装置中M棒锌易失电子而作负极，石墨作正极，正极上铜离子得电子生成铜电子，所以M棒质量减小，N棒质量增大，故C不选； D．该装置中N棒铜易失电子而作负极，M棒银作正极，正极上银离子得电子生成银单质，所以M棒质量增大，N棒质量变小，故D不选； 答案选A。 7. 下列关于能量变化的说法正确的是 A. “冰，水为之，而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较，水的能量更低 B. 反应物的总能量低于生成物的总能量，反应时向环境放出能量 C. 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多 D. 因为石墨变成金刚石吸热，所以金刚石比石墨稳定 【答案】C 【解析】 【详解】A．“冰，水为之，而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较，冰熔化需吸收能量，水的能量高，故A错误； B．反应物的总能量低于生成物的总能量，此反应为吸热反应，反应时需要向反应体系提供能量，或从周围环境中吸收能量，故B错误； C．等质量的同一物质，由于在气态时含有的能量比固态时高，所以等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧产生气体，由于生成物的能量相同，所以前者放出的热量多，故C正确； D．物质含有的能量越高，物质的稳定性就越小，所以石墨变成金刚石吸热，则金刚石比石墨稳定性差，故D错误； 故选C。 8. 下列有关物质检验的操作、现象及结论都正确的是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀产生 该溶液中一定含有 B 向某溶液中加入NaOH浓溶液，加热，产生的气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 该溶液中一定含有 C 将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色 该气体一定是SO2 D 向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红 该溶液中一定含有Fe3+ A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，能产生白色沉淀还可以是AgCl，A错误； B．向某溶液中加入NaOH浓溶液，加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，气体是氨气，说明含有铵根离子，B错误； C．能使品红褪色的气体不一定是SO2，还可以是Cl2等，C错误； D．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中一定含有Fe3+，D正确； 答案选D。 9. 在密闭的体积不变的容器中发生如下反应：。下列分析正确的是 A. 增加铁片的质量(不考虑表面积的变化)，化学反应速率加快 B. 混合气体的密度不再改变，说明该反应达到平衡状态 C. 容器内总压强不再变化，说明该反应达到平衡状态 D. 保持容器的容积不变，充入一定量的氩气，化学反应速率加快 【答案】B 【解析】 【详解】A．增加铁片的质量，铁是固体，其浓度视为常数，不影响反应速率，A错误； B．反应中气体总质量变化，而容器体积固定，密度变化可反映总质量变化，当密度不变时说明反应达平衡，B正确； C．反应前后气体物质的量相等（4mol H2O→4mol H2），总压强始终不变，不能作为平衡判据，C错误； D．容积不变时充入氩气，反应物和生成物浓度未变，反应速率不变，D错误； 故选B。 10. 液体锌电池具有成本低、安全性强等特点，其工作原理如图所示(凝胶中允许离子存在、生成或迁移)。下列说法正确的是 A. 电子由极流出，经用电器流向极 B. 负极反应式为 C. 13.0g参与反应，理论上电路中转移0.2电子 D. 电池工作一段时间后，极区溶液酸性减弱 【答案】D 【解析】 【分析】液体锌电池放电时Zn作负极，发生氧化反应，负极电极反应式为，MnO2所在电极作正极，发生还原反应生成Mn2+，正极反应式为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O，放电时，阳离子由负极移向正极、阴离子由正极移向负极。 【详解】A．原电池放电时，电子由负极经用电器流向正极，即电子由Zn极经用电器流向MnO2极，故A错误； B．由分析可知，负极电极反应式为，故B错误； C．13.0gZn参与反应，理论上电路中转移×2=0.4mol电子，故C错误； D．MnO2所在电极作正极，电极反应为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O，消耗氢离子，酸性减弱，故D正确； 故选D。 11. 工业合成氨是重要的人工固氮的方式，在一个恒容容器中充入N2(g)和H2(g)，一定条件下发生反应N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)，若温度保持不变，下列说法正确的是 A. 当充入足够N2(g)后，H2(g)会全部转化 B. 升温可以加快化学反应速率，故工业合成氨时温度越高越好 C. 正、逆反应速率相等时，各物质的质量不再变化 D. 反应达到限度后，N2(g)和H2(g)的物质的量之比一定为1：3 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)是可逆反应，当充入足够N2(g)后，平衡向右移动，但不可能使H2(g)全部转化，A错误； B．工业合成氨还需考虑设备和催化剂，选择400～500℃，不是温度越高越好，B错误； C．正、逆反应速率相等时，反应达到平衡状态，各物质的质量不再变化，C正确； D．达到反应限度后，N2(g)和H2(g)的物质的量之比与充入的N2(g)和H2(g)有关，则平衡时N2(g)和H2(g)的物质的量之比不一定是1:3，D错误； 故选：C。 12. 少量铁粉与100 mL 0.1 mol/L的稀盐酸反应，若想减慢此反应速率而不改变的产量，可以使用如下方法中的 ①加 ②加热 ③滴入几滴浓盐酸 ④加固体 ⑤加NaCl溶液 ⑥滴入几滴硫酸铜溶液 ⑦加溶液 A. ①⑤⑦ B. ③⑥ C. ①②⑤ D. ①④⑤ 【答案】D 【解析】 【详解】①加H2O氢离子浓度减小，反应速率减慢，但是生成氢气量不变，故①正确； ②加热加快反应速率，但是生成氢气量不变，故②错误； ③滴入几滴浓盐酸，氢离子浓度增大，反应速率加快，故③错误； ④加CH3COONa固体，生成醋酸，氢离子浓度减小，反应速率减慢，但是生成氢气量不变，故④正确； ⑤加NaCl溶液，氢离子浓度减小，反应速率减慢，但是生成氢气量不变，故⑤正确； ⑥滴入几滴硫酸铜溶液，置换出铜覆盖在铁表面、构成原电池，反应速率加快，但Fe少量，导致生成的氢气减少，故⑥错误； ⑦加KNO3溶液，酸性条件下硝酸根离子有强氧化性、和Fe反应生成NO而不是氢气，生成的氢气量减少，故⑦错误； 故选D。 13. 常温下，下列离子组在给定的条件下能大量共存的是 A. 澄清透明的溶液中：、、、 B. 的溶液中：、、、 C. 能使酚酞变红的溶液中：、、、 D. 能与铁反应产生氢气的溶液中：、、、 【答案】A 【解析】 【详解】A．各离子之间互不反应，能大量共存，A正确； B．的溶液呈酸性，在酸性条件下具有强氧化性，与不能大量共存，B错误； C．能使酚酞变红溶液呈碱性，与不能大量共存，C错误； D．能与铁反应释放出氢气的溶液含有大量，与不能大量共存，D错误； 故选A。 14. 氮是组成氨基酸的基本元素之一，在生物体内有极大作用。部分含N物质的分类及相应化合价关系如图所示。下列说法不合理的是 A. a→d属于氮的固定 B. 将铜丝插入f的浓溶液立刻产生b C. c溶于水可得f和b D. 工业制备f的原理是：a→d→b→c→f 【答案】B 【解析】 【分析】由题干价类二维图可知，a为N2、b为NO、c为NO2或N2O4、d为NH3、f为HNO3，据此分析解题。 【详解】A．a→d即N2转化为NH3，由游离态的氮转化为化合态的氮，故属于氮的固定，A正确； B．由分析可知，b为NO，f为HNO3，将铜丝插入f即HNO3的浓溶液立刻产生NO2而不是b即NO，B错误； C．由分析可知，b为NO、c为NO2、f为HNO3，故c溶于水可得f和b，反应方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，C正确； D．由分析可知，f为HNO3，工业制备f的原理是N2合成NH3，然后催化氧化NH3生成NO，NO和O2转化为NO2，NO2和H2O反应生成HNO3即a→d→b→c→f，D正确； 故答案为：B。 15. 有关有机化合物的描述中，下列说法错误的是 A. 烷烃不能使溴水、酸性KMnO4溶液反应褪色 B. 烷烃的熔、沸点随分子内碳原子数的增多逐渐升高，常温下状态由气态递变到液态，再递变到固态 C. 碳原子既可以跟自身，又可以跟其他原子(如氢原子)形成4个共价键 D. 在正丁烷分子中，4个碳原子形成的碳链在一条直线上 【答案】D 【解析】 【详解】A．烷烃为饱和烃，不含碳碳不饱和键，不能与溴水发生加成或与酸性KMnO4发生氧化反应，故A正确； B．烷烃为分子晶体，随碳数增加相对分子质量增大，范德华力增强，熔沸点升高，常温下状态随碳数增加从气态过渡到液态再到固态，故B正确； C．碳原子最外层有4个电子，能形成四个共价键，既可以形成碳碳键，又可以跟其他原子(如氢原子)形成4个共价键，故C正确； D．正丁烷（CH3CH2CH2CH3）中碳原子为四面体结构，碳链呈锯齿状而非直线，故D错误； 选D。 16. 某实验小组用0.1mol/LNa2S2O3溶液和0.1mol/LH2SO4溶液为反应物，探究外界条件对化学反应速率的影响，实验记录如下表。下列说法正确的是 序号 温度 Na2S2O3溶液体积 H2SO4溶液体积 H2O体积 出现沉淀的时间 Ⅰ 20 5 5 10 t1 Ⅱ 20 5 10 a t2 Ⅲ 60 b 5 10 t3 已知：实验结果：。 A. 当a=5，实验Ⅰ、Ⅱ的目的是探究蒸馏水的用量对反应速率的影响 B. 根据实验结果可知b>5 C 进行实验Ⅰ、Ⅱ时，依次向试管中加入Na2S2O3溶液、H2SO4溶液、H2O D. 该反应的离子方程式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．当a=5时，实验Ⅰ和Ⅱ的总体积相同（均为20 mL），但H2SO4的浓度不同（Ⅱ中H2SO4体积增加，H2O减少），目的是探究H⁺浓度对反应速率的影响，而非蒸馏水用量，故A项错误； B．实验Ⅲ与实验Ⅰ对比时，温度是唯一变量，其他条件应保持一致，因此Na2S2O3溶液体积b应等于5 mL，故B项错误； C．正确操作顺序应为先加Na2S2O3溶液，再加H2O，最后加H2SO4溶液，以确保反应在混合后开始。选项C的顺序（先加H2SO4）会导致反应提前进行，影响计时，故C项错误； D．反应的离子方程式为，该方程式原子、电荷均守恒，符合反应实际，故D项正确； 故答案选D。 第Ⅱ卷(非选择题共52分) 二、填空题(共52分)。 17. Ⅰ．已知拆开1molH-H键、1molCl-Cl键、1molH-Cl键分别需要吸收的能量为436.4kJ、242.7kJ、431.8kJ。 （1）由H2和Cl2反应生成1molHCl需要_______(填“放出”或“吸收”)_______kJ的热量。 Ⅱ．利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤发生反应：。 （2）某次实验中，在容积为2L的恒温密闭容器中通入10molSO2和amolO2，反应过程中部分物质的物质的量随反应时间的变化如图所示。 ①2min时，v₍正₎(SO2)_______(填“>”“<”或“=”)v₍逆₎(SO2)。 ②用SO3的浓度变化表示0~5min内反应的平均速率是_______。 ③反应达到平衡时，O2的转化率为50%，则a=_______。 （3）恒温恒容时，下列措施能使该反应速率增大的是_______(填字母，下同)。 a．增加O2的浓度 b．选择高效催化剂 c．充入氦气 d．适当降低温度 （4）下列情况能说明该反应达到化学平衡状态的是_______。 a．2 b．恒温恒容时，混合气体的密度不再随时间变化 c．的物质的量不再变化 d．、、三者的浓度之比为2：1：2 【答案】（1） ①. 放出 ②. 92.25 （2） ①. > ②. 0.8mol·L-1·min-1 ③. 8 （3）ab （4）ac 【解析】 【小问1详解】 ΔH=436.4kJ+242.7kJ-2×431.8kJ=-184.5kJ，则由H2和Cl2反应生成1molHCl需要放出184.5kJ=92.25kJ的热量； 【小问2详解】 ①2min时，反应正在正向进行，故v₍正₎(SO2)>v₍逆₎(SO2)； ②用SO3的浓度变化表示0-5min内反应的平均速率是； ③由图中可以读出平衡时二氧化硫减少8mol，化学反应中各组分物质的量变化之比等于对应化学计量数之比，因此氧气减少4mol，而转化率为50%，则氧气的起始量amol=8mol； 【小问3详解】 根据2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH<0和影响化学反应速率的因素可知： a．恒温恒容时，增加O2的浓度可以加快化学反应速率，故a符合题意； b．催化剂能加快化学反应速率，故b符合题意； c．恒温恒容充入氦气对反应物和生成物的浓度无影响，所以不会加快化学反应速率，故c不符合题意； d．适当降低温度会降低化学反应速率，故d不符合题意； 故选ab； 【小问4详解】 a．根据2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)可知：2v正(O2)= v逆(SO2)说明正逆反应速率相等，能够说明反应达到化学平衡状态，故a符合题意； b．根据2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)可知：混合气体的总质量是不变的，恒温恒容时，混合气体的密度是恒定不变的，所以恒温恒容时，混合气体的密度不再随时间变化不能说明反应达到化学平衡状态，故b不符合题意； c．SO3的物质的量不再变化，说明反应达到化学平衡状态，故c符合题意； d．SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2∶1∶2不能得出正逆反应速率相等，不能说明反应达到化学平衡状态，故d不符合题意； 故选ac。 18. 按要求回答下列问题。 （1）用下列各组物质序号填空：①和；②12C、13C、14C；③和；④和；⑤14N、14C。互为同位素的是_______；互为同素异形体的是_______；互为同系物的是_______；互为同分异构体的是_______。 （2）下列各图均能表示甲烷的分子结构，其中最能反映其真实存在情况的是_______(填字母)。 A. ：分子结构示意图 B. ：电子式 C. ：球棍模型 D. ：空间填充模型 （3）某课外活动小组利用如图所示装置探究甲烷和氯气的反应： ①甲烷与氯气在光照条件下的反应属于_______反应。 ②实验中可观察到的现象有_______(填字母)。 A．试管内液面上升，最终充满试管 B．试管内气体颜色逐渐变深 C．试管内壁出现油状液滴 D．试管内有少量白雾生成 ③若题目中甲烷与氯气的体积比为1：1，则得到的产物为_______。 A．、 B．、 C．、 D．、、、、 （4）请写出生成一氯甲烷的化学反应方程式：_______。 【答案】（1） ①. ② ②. ① ③. ③ ④. ④ （2）D （3） ①. 取代 ②. CD ③. D （4）CH4+Cl2CH3Cl+HCl 【解析】 【小问1详解】 质子数相同、质量数不同互为同位素，有②；同种元素组成不同单质互为同素异形体，有①；属于同一类别、分子式相差n个CH2的互为同系物，有③；分子式相同，结构不同的互为同分异构体，有④； 【小问2详解】 填充模型既能体现原子的相对大小又能体现空间构型，所以最能反映其真实存在情况的是D。 【小问3详解】 ①甲烷与氯气在光照条件下的反应属于取代反应； ②A．甲烷和氯气发生取代反应的产物中含有难溶于水的气体一氯甲烷，所以液体不能充满试管，故A错误；        B．氯气和甲烷发生取代反应，氯气的量减少，所以试管内气体颜色逐渐变浅，故B错误； C．甲烷和氯气发生取代反应，产物中有难溶于水二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳液体，试管内壁出现油状液滴，故C正确；        D．氯气和甲烷发生取代反应生成氯代甲烷和氯化氢，试管内有少量白雾生成，故D正确； 故答案为CD； ③甲烷与氯气的体积比为1：1，则得到的产物为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，故答案为D； 【小问4详解】 氯气和甲烷发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢，反应的化学反应方程式为CH4+Cl2CH3Cl+HCl 。 19. I．硫代硫酸钠(Na2S2O3)在精细化工领域应用广泛，实验室制备Na2S2O3的一种装置如图所示。回答下列问题： 已知：①Na2S2O3在中性或碱性环境中稳定，在酸性环境中易分解产生硫单质；②二氧化硫不溶于饱和NaHSO3溶液。 （1）盛装浓H2SO4的仪器名称是_______。 （2）装置B作用是观察气体流速，试剂a为饱和_______溶液。 （3）开始实验后，装置C中先出现黄色浑浊，后逐渐澄清，待完全澄清时停止反应，得到Na2S2O3溶液和一种无色无味的气体。 ①写出装置C中发生总反应的化学方程式：_______。 ②若不及时停止装置A中的反应，Na2S2O3产量会降低，原因是_______。 （4）Na2S2O3的应用：其溶液可除去漂白的织物及纸浆中残留的氯气，硫代硫酸钠被氧化成，反应的离子方程式为_______。 Ⅱ．如下图，若A为CO2，B为H2，C为CH3OH，电池总反应为CO2+3H2=CH3OH+H2O。 （5）正极电极反应式为_______。溶液中的H+向_______(填A或B)移动。溶液中的H+有2mol通过质子交换膜，则有_______molH2参与反应。 【答案】（1）分液漏斗 （2）NaHSO3 （3） ①. Na2CO3+4SO2+2Na2S=CO2+3Na2S2O3 ②. 过量SO2使溶液呈酸性，Na2S2O3在酸性环境中易分解 （4） （5） ①. CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O ②. A ③. 1 【解析】 【分析】A中浓硫酸和铜片反应生成SO2，由于SO2不溶于饱和NaHSO3溶液，故将SO2通入饱和NaHSO3溶液中，可观察到气体的流速，SO2与Na2S、Na2CO3的混合溶液反应，生成Na2S2O3，利用氢氧化钠溶液对未反应完的二氧化硫进行吸收，防止污染环境。 【小问1详解】 据装置图，可知盛装浓H2SO4的仪器名称是分液漏斗； 【小问2详解】 A中放出二氧化硫，二氧化硫不溶于饱和NaHSO3溶液，试剂a为饱和NaHSO3溶液，其作用是观察气体流速； 【小问3详解】 ①开始实验后，装置C中先出现黄色浑浊，后逐渐澄清，待完全澄清时停止反应，得到Na2S2O3溶液和一种无色无味的气体，该气体为二氧化碳。可知装置C中二氧化硫、硫化钠、碳酸钠反应生成Na2S2O3和二氧化碳，发生总反应的化学方程式为Na2CO3+4SO2+2Na2S=CO2+3Na2S2O3； ②若不及时停止装置A中的反应，C中二氧化硫过量，溶液呈酸性，Na2S2O3在酸性环境中易分解产生硫单质，所以Na2S2O3产量会降低； 【小问4详解】 硫代硫酸钠被氯气氧化成，氯元素化合价由0变为-1、硫元素化合价由+2变为+6，结合得失电子守恒，反应为：； 【小问5详解】 根据电池总反应为CO2+3H2=CH3OH+H2O，A极通入CO2被还原为CH3OH，则A极为正极，电极反应式为CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O，则B极为负极，电极反应式为H2-2e-=2H+，A极消耗H+、B极生成H+，则溶液中的H+向A移动，根据得失电子守恒，有计量关系:6e-~6H+~3H2，则溶液中的H+有2mol通过质子交换膜，则有1molH2参与反应。 20. 氮及其化合物在生产生活中有着广泛的应用，但同时随意排放氮的化合物也会造成环境污染问题。 I．合成氨工业对人类社会的发展具有里程碑式意义。 （1）工业常用CH4与H2O高温下制合成氨的原料气H2，1molCH4完全转化为CO2时理论能制得H2的物质的量为_______。 （2）等离子体合成氨使用H2O代替H2作为氢源，模拟制备原理如图所示，在高压电场作用下，N2与H2O以一定流速通过反应器，主要得到NH3与HNO2(弱酸)，气体流出反应器后，经过一定长度导管进入成分分析装置。 ①等离子体合成氨反应的化学方程式为_______。 ②成分分析表明，连接反应器与成分分析装置的导管的长度d越长，测得气体中NH3与HNO2的含量越低，其原因可能是_______。 Ⅱ．由氨气为原料的合成硝酸工业中有含NO、NO2等氮氧化物的尾气排出，有多种方法解决污染环境。 （3）利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，其部分工艺流程如下： ①上述工艺中采用气~液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入，石灰乳从吸收塔顶喷淋)，其目的是_______。 ②生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解生成NO和一种盐，其反应的离子方程式为_______。 （4）氧气脱硝法：O2氧化NO结合水洗，可产生HNO3，该反应的化学方程式为_______。 （5）氨气催化吸收法处理尾气法：已知6mol氨气恰好能将含NO和NO2共7mol的混合气体完全转化为N2，则混合气体中NO和NO2的物质的量之比_______。 【答案】（1）4mol （2） ①. ②. NH3与HNO2(弱酸)反应生成NH4NO2 （3） ①. 增大接触面积使得尾气吸收更充分 ②. （4） （5）5：2 【解析】 【小问1详解】 工业常用CH4与H2O高温下制合成氨的原料气H2，，由反应可知1molCH4完全转化为CO2时理论能制得H2的物质的量为4mol； 【小问2详解】 ①等离子体合成氨反应的化学方程式为：；②连接反应器与成分分析装置的导管的长度d越长，测得气体中NH3与HNO2的含量越低，其原因可能是NH3与HNO2(弱酸)反应生成NH4NO2； 【小问3详解】 ①上述工艺中采用气~液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入，石灰乳从吸收塔顶喷淋)，其目的是增大接触面积使得尾气吸收更充分；②生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解生成NO和一种盐，其反应的离子方程式为； 【小问4详解】 O2氧化NO结合水洗，可产生HNO3，该反应的化学方程式为； 【小问5详解】 已知6mol氨气恰好能将含NO和NO2共7mol的混合气体完全转化为N2，设NO的物质的量为xmol，则NO2的物质的量为（7-x）mol，氨气中的氮元素失去电子变成氮气，NO和NO2中的氮元素得到电子变成氮气，根据得失电子守恒可知：6mol×3=xmol×2+（7-x）×4mol，x=5，混合气体中NO和NO2的物质的量之比5：2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$