精品解析：青海省西宁市第五中学2024-2025学年高一下学期期中考试化学试卷

2024-2025学年第二学期高一年级期中考试化学试卷 总分：100分 考试时间：75分钟 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 N-14 Cl-35.5 Cu-64 S-32 Ag-108 一、单选题(每小题3分，共42分) 1. 无锡窑群遗址博物馆，位于古运河与伯渎港交汇处，它是我国第一座全面展示中国砖瓦发展史的主题博物馆。下列叙述正确的是 A. 展柜使用的钢化玻璃，其主要成分只有 B. 墙体使用的砖瓦、水泥都是硅酸盐材料 C. 陈列的砖瓦的原料有高岭土，其中硅元素的化合价为价 D. 青砖的青色主要来自氧化铁 2. 在小试管中加入下列物质，其中能够使反应开始后，甲处液面高于乙处液面的是 A. 氢氧化钡加氯化铵 B. 过氧化钠加水 C. 氢氧化钠加硫酸 D. 过氧化氢加二氧化锰 3. 可逆反应，在不同条件下的化学反应速率如下，其中反应速率最快的是 A. v(A)=0.5 mol/(L·min) B. v(B)=1.2 mol/(L·min) C. v(C)=0.4 mol/(L·min) D. v(C)=0.01mol/(L·s) 4. 如图为物质X的思维图，X可能为 A. NO B. C. D. 5. 下列有关氮及其化合物说法错误的是 A. 氨溶于水的喷泉实验，证明氨气极易溶于水 B. 浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，原因是浓硝酸有挥发性 C. 断裂需要较多的能量，所以氮气化学性质很稳定 D. 液氨汽化时会吸收大量的热，所以液氨可用作制冷剂 6. 下列实验操作和现象得出的实验结论正确的是 实验操作 实验现象 实验结论 A 将通入盛有2mL新制氯水的试管中 新制氯水褪色 漂白性 B 常温下，将铁片、铜片分别插入浓硝酸中 铁无明显变化铜片剧烈反应 金属活动性：Cu>Fe C 取少量待测液于试管中，加入浓NaOH溶液并加热，将湿润的蓝色石蕊试纸靠近试管口 试纸变红 溶液中含有 D 用洁净的铁丝蘸取某溶液灼烧 发出黄色火焰 溶液中含有，不一定有 A. A B. B C. C D. D 7. 时，在恒容密闭容器中，气体A与气体B反应生成气体C，反应过程中的浓度随时间变化如图所示。下列结论正确的是 A. 10s内用B表示的反应速率为 B. 10s时充入氦气，化学反应速率不变 C. 该反应的化学方程式为 D. 升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢 8. 可逆反应：。在恒容密闭容器中反应，下列叙述表示反应达到化学平衡状态的是 A. NO2、NO、O2的物质的量浓度之比为2:2:1 B. 单位时间内消耗2mol NO2的同时生成2mol NO C. 混合气体的密度不再改变 D. 混合气体的平均相对分子质量不再改变 9. 有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下： 实验装置 部分实验现象 a极质量减小；b极质量增加 b极有气体产生；c极无变化 实验装置 部分实验现象 d极溶解；c极有气体产生 电流从a极流向d极 由此可判断这四种金属的活动性顺序是 A. a>b>c>d B. b>c>d>a C. d>a>b>c D. a>b>d>c 10. 100kPa时，1mol石墨转化为金刚石的能量变化如图所示，下列说法不正确的是 A. 石墨比金刚石更稳定 B. 石墨转化为金刚石的反应为吸热反应 C. 石墨和金刚石互为同素异形体 D. 破坏1mol石墨的化学键所吸收的能量小于形成金刚石的化学键所放出的能量 11. 化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法正确的是 A. 图甲：向电极方向移动，Cu电极附近溶液中H＋浓度增大 B. 图乙：正极的电极反应式为Ag2O＋2e-＋H2O=2Ag＋2OH- C. 图丙：锌筒作负极，发生还原反应，锌筒会变薄 D. 图丁：电池放电过程中，硫酸浓度不变 12. 下列实验装置能达到实验目的的是 A．制备 B．干燥 C．收集 D．吸收尾气 A. A B. B C. C D. D 13. 在一定条件下，将3molA和1molB投入容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。2min末测得此时容器中C和D的浓度分别为0.2mol•L-1和0.4mol•L-1。下列叙述正确的是 A. x=2 B. 2min时，B的浓度为0.4mol•L-1 C. 0-2min内B的反应速率为0.2mol•L-1•min-1 D. 2min时，A的物质的量为1.8mol 14. 根据反应：，设计如图所示原电池，下列说法错误的是 A. X可以是银或石墨，其作为正极 B. 极电极反应式为：，溶液中的阴离子移向X极 C. Y可以是AgNO3溶液，X极上的电极反应式为 D. Y足量时，当极减轻，则X极增重 二、填空题(共58分) 15. 某温度时，在2L的恒容密闭容器中，A、B、C三种无色气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 （1）反应从开始至末，B的转化率为_______；用C的浓度变化表示内的平均反应速率为_______。 （2）由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为_______；平衡时体系的压强是开始时的_______倍； （3）能说明该反应已达到平衡状态的是_______。 A． B．容器内气体密度不变 C．逆正 D．各组分的物质的量相等 E．混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 F．容器内气体颜色不再发生变化 （4）该反应的能量变化如图所示： ①该反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应。 ②每生成1molC，反应吸收或释放出的能量为_______。 16. 回答下列问题 (Ⅰ)自然界中硫元素的存在如图1，硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系如图2，回答下列问题： （1）图2中的N对应图1中物质的化学式为___________。 （2）X与Z反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 （3）溶液易被氧化，检验溶液变质的试剂为___________。 （4）铜和M的浓溶液反应生成Z的化学方程式为___________；若要证明该反应产物有，需要采取的操作是___________。 (Ⅱ)氮氧化物()是大气污染物之一，处理对于环境保护具有重要的意义。 方案l： （5）汽车排气管上装有催化转化器，可减少尾气对环境的污染，有害气体CO和NO反应可转化为无害气体排放，写出反应的化学方程式___________。 方案2： （6）工业生产中利用氨水吸收少量和，原理如图所示。被吸收过程的离子方程式是___________。 17. 已知氮元素及其化合物的转化关系如下图所示，回答下列问题。 （1）氮气用于工业合成氨，写出氮气的电子式_______。 （2）①~④各步转化中，属于氮的固定的是_______(填序号)。 （3）实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气。 ①化学方程式是_______。 ②在上中方框内绘制用小试管收集氨气的装置图_______。 （4）工业制硝酸时尾气中含有NO、，可用NaOH溶液吸收，发生的反应有： ； 用不同浓度的NaOH溶液吸收含量不同的尾气，关系如下图：(表示尾气里NO、中的含量)。 i．根据上图得知_______(填字母)。 a．NaOH溶液浓度越大，氮氧化物的吸收率越大 b．含量越大，氮氧化物的吸收率越大 ii．当α小于50%时，加入能提升氮氧化物的吸收率，原因是_______。 （5）在微生物作用下，蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸()，反应的化学方程式为_______。 18. 能源是现代文明的原动力，化学电池在生产生活中有着广泛的应用。 （1）根据构成原电池的本质判断，下列反应方程式正确且能设计成原电池的是______(填字母)。 a．    b． c．    d． （2）反应中相关物质的能量变化如下图所示。若有生成，该反应需要______(填“吸收”或“放出”)______能量。 （3）以为原理设计燃料电池，装置如下图所示。 ①燃料电池中电流的方向为______(填“A→B”或“B→A”)。 ②A处加入的是______(写化学式)。 ③a电极上发生的电极反应式为______。 ④b电极上发生的电极反应式为______。 ⑤当消耗标准状况下时，导线上转移的电子的物质的量是______mol。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年第二学期高一年级期中考试化学试卷 总分：100分 考试时间：75分钟 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 N-14 Cl-35.5 Cu-64 S-32 Ag-108 一、单选题(每小题3分，共42分) 1. 无锡窑群遗址博物馆，位于古运河与伯渎港交汇处，它是我国第一座全面展示中国砖瓦发展史的主题博物馆。下列叙述正确的是 A. 展柜使用的钢化玻璃，其主要成分只有 B. 墙体使用的砖瓦、水泥都是硅酸盐材料 C. 陈列的砖瓦的原料有高岭土，其中硅元素的化合价为价 D. 青砖的青色主要来自氧化铁 【答案】B 【解析】 【详解】A．钢化玻璃与普通玻璃的主要成分相同(只是制造的工艺不同)，主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅，A项错误； B．砖瓦和水泥都是硅酸盐制品，B项正确； C．高岭土应该表示为Al2O3·2SiO2·2H2O，其中硅元素的化合价为+4价，C项错误； D．青砖的青色主要来自氧化铁，D项错误； 故选：B。 2. 在小试管中加入下列物质，其中能够使反应开始后，甲处液面高于乙处液面的是 A. 氢氧化钡加氯化铵 B. 过氧化钠加水 C. 氢氧化钠加硫酸 D. 过氧化氢加二氧化锰 【答案】A 【解析】 【分析】反应开始后甲处液面高于乙处液面，说明反应是吸热的，集气瓶内温度降低，压强减小，则甲处液面上升，乙处液面下降。 【详解】A．氢氧化钡加氯化铵的反应为吸热反应，故A正确； B．过氧化钠加水的反应为放热反应，故B错误； C．氢氧化钠加硫酸的反应为放热反应，故C错误； D．过氧化氢加二氧化锰发生的分解反应是放热反应，故D错误； 故选A。 3. 可逆反应，在不同条件下的化学反应速率如下，其中反应速率最快的是 A. v(A)=0.5 mol/(L·min) B. v(B)=1.2 mol/(L·min) C. v(C)=0.4 mol/(L·min) D. v(C)=0.01mol/(L·s) 【答案】A 【解析】 【分析】反应速率之比等于化学计量数之比； 【详解】A．v(A)=0.5 mol/(L·min)； B．； C．； D．； 故选A。 4. 如图为物质X的思维图，X可能为 A. NO B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．NO属于氧化物，难溶于水，与氧气反应生成NO2，NO中N处于中间价态，因此既有氧化性，又有还原性，故A正确； B．SiO2不与氧气反应，不具有氧化性和还原性，故B错误； C．NO2溶于水，不与氧气反应，故C错误； D．SO2溶于水，故D错误； 故答案为A。 5. 下列有关氮及其化合物说法错误的是 A. 氨溶于水的喷泉实验，证明氨气极易溶于水 B. 浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，原因是浓硝酸有挥发性 C. 断裂需要较多的能量，所以氮气化学性质很稳定 D. 液氨汽化时会吸收大量的热，所以液氨可用作制冷剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于氨气极易溶于水，挤压胶头滴管，少量的水即可溶解大量的氨(1:700)，使瓶内压强迅速减小，外界大气压将烧杯中的水压入上边的烧瓶，形成美丽的喷泉，A正确； B．浓硝酸见光易分解，所以要保存在棕色试剂瓶中，B错误； C．断裂需要较多的能量，则氮气分子的结构很稳定，所以氮气化学性质很稳定，C正确； D．液氨汽化时要吸收大量热，因而液氨可用作制冷剂，D正确； 故选B。 6. 下列实验操作和现象得出的实验结论正确的是 实验操作 实验现象 实验结论 A 将通入盛有2mL新制氯水的试管中 新制氯水褪色 漂白性 B 常温下，将铁片、铜片分别插入浓硝酸中 铁无明显变化铜片剧烈反应 金属活动性：Cu>Fe C 取少量待测液于试管中，加入浓NaOH溶液并加热，将湿润的蓝色石蕊试纸靠近试管口 试纸变红 溶液中含有 D 用洁净的铁丝蘸取某溶液灼烧 发出黄色火焰 溶液中含有，不一定有 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．二氧化硫能与氯气发生，新制氯水褪色，体现二氧化硫有还原性，A错误； B．常温下Fe遇浓硫酸发生钝化，Cu与浓硫酸常温下也不反应，不能比较金属性的强弱，B错误； C．取少量待测液于试管中，加入浓NaOH溶液，加热得到氨气，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色说明溶液中含有,而并非蓝色变成红色，C错误； D．用洁净的铁丝蘸取某待测液灼烧火焰呈黄色，证明溶液中含有钠离子，若想证明溶液中含有钾离子，需要透过蓝色钴玻璃，D正确； 故选D； 7. 时，在恒容密闭容器中，气体A与气体B反应生成气体C，反应过程中的浓度随时间变化如图所示。下列结论正确的是 A. 10s内用B表示的反应速率为 B. 10s时充入氦气，化学反应速率不变 C. 该反应的化学方程式为 D. 升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢 【答案】B 【解析】 【详解】A．10s内用B表示的反应速率为，A错误； B．恒容密闭容器中，10s时充入氦气，不影响反应物浓度，化学反应速率不变，B正确； C．A、B随时间推移逐渐减小，A、B为反应物，C随时间推移逐渐增加，C为生成物，内，0-10s，反应的ABC浓度之比为0.2:0.6:0.4=1:3:2， 10s时反应达到平衡，故反应的化学方程式为，C错误； D．升高温度，正逆反应速率都加快，D错误； 故选B。 8. 可逆反应：。在恒容密闭容器中反应，下列叙述表示反应达到化学平衡状态的是 A. NO2、NO、O2的物质的量浓度之比为2:2:1 B. 单位时间内消耗2mol NO2的同时生成2mol NO C. 混合气体的密度不再改变 D. 混合气体的平均相对分子质量不再改变 【答案】D 【解析】 【详解】A．NO2、NO、O2的物质的量浓度之比为2:2:1，并不能说明其浓度保持不变，无法判定化学平衡状态，A错误； B．单位时间内消耗的同时生成2molNO，均为正反应方向，不能说明达到平衡状态，B错误； C．容器体积不变，气体总质量不变，混合气体的密度一直不改变，混合气体密度不变时，不能说明达到平衡状态，C错误； D．该反应前后气体分子数变化，混合气体总质量不变，混合气体的平均相对分子质量是变量，当混合气体的平均相对分子质量不再改变时，说明达到平衡状态，D正确； 故选D。 9. 有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下： 实验装置 部分实验现象 a极质量减小；b极质量增加 b极有气体产生；c极无变化 实验装置 部分实验现象 d极溶解；c极有气体产生 电流从a极流向d极 由此可判断这四种金属的活动性顺序是 A. a>b>c>d B. b>c>d>a C. d>a>b>c D. a>b>d>c 【答案】C 【解析】 【详解】A．由装置四电流从a极流向d极，可知d为原电池负极、a为正极，金属活泼性，故A错误； B．由装置一a极质量减小、b极质量增加，可知a为原电池负极、b为正极，金属活泼性，故B错误； C．装置一得活泼性，装置二b极有气体产生、c极无变化得活泼性，装置三d极溶解、c极有气体产生得活泼性，装置四得活泼性，综合可得顺序为，故C正确； D．由装置四可知金属活泼性，故D错误； 故答案选C。 10. 100kPa时，1mol石墨转化为金刚石的能量变化如图所示，下列说法不正确的是 A. 石墨比金刚石更稳定 B. 石墨转化为金刚石的反应为吸热反应 C. 石墨和金刚石互为同素异形体 D. 破坏1mol石墨的化学键所吸收的能量小于形成金刚石的化学键所放出的能量 【答案】D 【解析】 【详解】A．能量越低越稳定，石墨比金刚石能量低，则石墨比金刚石更稳定，故A正确； B．石墨的能量小于金刚石，则石墨转化为金刚石需要吸收能量，该反应为吸热反应，故B正确； C．石墨和金刚石都是碳元素组成的不同单质，二者的结构不同，物理性质有明显差异，互为同素异形体，故C正确； D．石墨的能量小于金刚石，石墨转化为金刚石吸热，则破坏1mol 石墨的化学键所吸收的能量大于形成1mol金刚石的化学键所放出的能量，故D错误； 故选D。 11. 化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法正确的是 A. 图甲：向电极方向移动，Cu电极附近溶液中H＋浓度增大 B. 图乙：正极的电极反应式为Ag2O＋2e-＋H2O=2Ag＋2OH- C. 图丙：锌筒作负极，发生还原反应，锌筒会变薄 D. 图丁：电池放电过程中，硫酸浓度不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲为Zn、Cu、H2SO4溶液构成的原电池，锌为负极，铜为正极，溶液中的阴离子向负极移动，即向Zn电极方向移动，H＋在Cu电极上得到电子生成氢气，即Cu电极附近溶液中H＋浓度减小，A错误； B．图乙为纽扣式银锌电池，锌为负极，Ag2O为正极，电解质溶液为碱性溶液，则正极的电极反应式为：Ag2O＋2e-＋H2O=2Ag＋2OH-，B正确； C．图丙为锌锰干电池，锌筒作负极，发生氧化反应，电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+，锌溶解，锌筒会变薄，C错误； D．图丁为铅蓄电池，电池放电过程中，电池总反应为：Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O，即消耗硫酸，硫酸浓度减小，D错误： 故选B。 12. 下列实验装置能达到实验目的的是 A．制备 B．干燥 C．收集 D．吸收尾气 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．固体受热分解生成和，降温后二者会重新化合为，无法得到氨气，实验室制备氨气需要加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物，A不符合题意； B．​是酸性干燥剂，会和碱性气体发生反应，吸收氨气，因此不能用于干燥​，干燥氨气需用碱石灰，B不符合题意； C．密度比空气小，该装置中​从下端短管进入后，会聚集在倒置烧瓶的上部，空气无法从伸到烧瓶顶部的长导管排出，正确做法是长导管进气、短导管出气，C不符合题意； D．​密度比水大，位于烧杯下层，​不溶于​，因此导管末端伸入中不会发生倒吸；​向上逸出后会被上层的水吸收，可以安全处理氨气尾气，D符合题意； 故选D。 13. 在一定条件下，将3molA和1molB投入容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。2min末测得此时容器中C和D的浓度分别为0.2mol•L-1和0.4mol•L-1。下列叙述正确的是 A. x=2 B. 2min时，B的浓度为0.4mol•L-1 C. 0-2min内B的反应速率为0.2mol•L-1•min-1 D. 2min时，A的物质的量为1.8mol 【答案】D 【解析】 【详解】A．2min末测得此时容器中C和D的浓度为0.2mol/L和0.4mol/L，根据浓度的变化量之比是相应的化学计量数之比可知x=1，A错误； B．根据方程式可知消耗B应该是0.2mol/L，则2min时，B的浓度为-0.2mol/L=0.3mol/L，B错误； C．消耗B应该是0.2mol/L，则0~2min内B的反应速率为 =0.1mol·L-1·min-¹，C错误； D．根据方程式可知消耗B应该是0.2mol/L，物质的量是0.4mol，则消耗A的物质的量为3×0.4mol/L=1.2mol，2min时，A的物质的量为-1.2mol=1.8mol，故D正确； 故选D。 14. 根据反应：，设计如图所示原电池，下列说法错误的是 A. X可以是银或石墨，其作为正极 B. 极电极反应式为：，溶液中的阴离子移向X极 C. Y可以是AgNO3溶液，X极上的电极反应式为 D. Y足量时，当极减轻，则X极增重 【答案】B 【解析】 【分析】根据，Cu发生氧化反应，Cu是负极材料，Ag+发生还原反应，Ag+是正极反应物。 【详解】A．Cu是负极材料，Ag的活泼性小于Cu，X可以是银或石量，其作为正极，故A正确； B．根据，Cu发生氧化反应，Cu是负极，极电极反应式为：，溶液中的阴离子移向Cu极移动，故B错误； C．Ag+发生还原反应，Ag+是正极反应物，所以Y可以是AgNO3溶液，X极上的电极反应式为，故C正确； D．当极减轻，参加反应的Cu的物质的量为0.1mol，根据，可知生成0.2molAg，则X极增重，故D正确； 选B。 二、填空题(共58分) 15. 某温度时，在2L的恒容密闭容器中，A、B、C三种无色气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 （1）反应从开始至末，B的转化率为_______；用C的浓度变化表示内的平均反应速率为_______。 （2）由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为_______；平衡时体系的压强是开始时的_______倍； （3）能说明该反应已达到平衡状态的是_______。 A． B．容器内气体密度不变 C．逆正 D．各组分的物质的量相等 E．混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 F．容器内气体颜色不再发生变化 （4）该反应的能量变化如图所示： ①该反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应。 ②每生成1molC，反应吸收或释放出的能量为_______。 【答案】（1） ①. 30% ②. 0.05mol/(L·min) （2） ①. A(g)+3B(g)2C(g) ②. 0.9 （3）E （4） ①. 放热 ②. 【解析】 【小问1详解】 由题干数据可知，反应从开始至末，B的转化率为×100%=30%，用C的浓度变化表示内的平均反应速率为=0.05mol/(L·min)，故答案为：30%；0.05mol/(L·min)； 【小问2详解】 由图中所给数据进行分析，2min内A的物质的量减少了1.0-0.9=0.1mol，B的物质的量减少了1.0-0.7=0.3mol，C的物质的量增加了0.2-0=0.2mol，根据变化量之比等于化学计量系数之比可知，该反应的化学方程式为A(g)+3B(g)2C(g)，根据阿伏伽德罗定律可知，恒温恒容下，气体的压强之比等于物质的量之比，故平衡时体系的压强是开始时的=0.9倍，故答案为：A(g)+3B(g)2C(g)；0.9； 【小问3详解】 由(2)分析可知，该反应的化学方程式为A(g)+3B(g)2C(g)，据此解题： A．已知化学平衡的本质特征为正、逆反应速率相等，未指明正反应或逆反应，不能说明反应达到化学平衡，A不合题意； B．由反应方程式可知，在密闭容器中气体的总质量一直不变，容器的气体一直不变，即反应过程中容器内气体的密度始终保持不变，即当容器内气体密度不变不能说明反应达到化学平衡，B不合题意； C．已知化学平衡的本质特征为正、逆反应速率相等，结合化学反应速率之比等于化学计量系数之比可知，当逆正是反应达到化学平衡，即逆正不能说明反应达到化学平衡，C不合题意； D．化学平衡的特征之一为反应体系各组分的物质的量保持不变，而不是相等，D不合题意； E．由反应方程式可知，反应前后气体的质量不变，而混合气体的物质的量一直在改变，即混合气体的平均摩尔质量一直在改变，故混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态说明反应达到化学平衡，E符合题意； F．由题干信息可知，A、B、C三种气体均为无色，故容器内气体颜色不再发生变化不能说明反应达到化学平衡，F不合题意； 故答案为：E； 【小问4详解】 ①由题干图像信息可知，该反应的反应物总能量高于生成物总能量，故该反应为放热反应，故答案为：放热； ②由题干图像信息可知，该反应的反应物总能量为ykJ，生成物总能量为zkJ，即每生成2molC放出(y-z)kJ热量，故每生成1molC，反应吸收或释放出的能量为kJ，故答案为：。 16. 回答下列问题 (Ⅰ)自然界中硫元素的存在如图1，硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系如图2，回答下列问题： （1）图2中的N对应图1中物质的化学式为___________。 （2）X与Z反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 （3）溶液易被氧化，检验溶液变质的试剂为___________。 （4）铜和M的浓溶液反应生成Z的化学方程式为___________；若要证明该反应产物有，需要采取的操作是___________。 (Ⅱ)氮氧化物()是大气污染物之一，处理对于环境保护具有重要的意义。 方案l： （5）汽车排气管上装有催化转化器，可减少尾气对环境的污染，有害气体CO和NO反应可转化为无害气体排放，写出反应的化学方程式___________。 方案2： （6）工业生产中利用氨水吸收少量和，原理如图所示。被吸收过程的离子方程式是___________。 【答案】（1） （2） （3）盐酸和溶液 （4） ①. ②. 冷却后，将试管中的产物缓慢倒入盛冷水的烧杯中 （5） （6） 【解析】 【分析】根据题目所给图2，可知X为H2S，Y为单质S，Z为SO2，M为H2SO4，据此可以一一对应图1中的物质； 【小问1详解】 N是盐类物质，N的S元素的化合价为-2价，根据对比，符合题意； 【小问2详解】 X与Y的反应为，其中H2S为还原剂，SO2为氧化剂，故氧化剂与还原剂的物质的量之比1：2； 【小问3详解】 利用氯化钡溶液与亚硫酸钠溶液反应产生氯化钡，若亚硫酸钠溶液被氧化变质，则会产生硫酸钡沉淀，亚硫酸钡会溶于盐酸溶液，产生二氧化硫，但硫酸钡不会，故可以用盐酸和氯化钡溶液检验亚硫酸钠溶液是否变质； 【小问4详解】 M为H2SO4，Z为SO2，Cu与浓硫酸反应时产生硫酸铜、二氧化硫和水，其反应方程式为；若要证明该反应产物有，需要采取的操作是冷却后，将试管中的产物缓慢倒入盛冷水的烧杯中，若得到蓝色溶液，就可以证明产物中有硫酸铜； 【小问5详解】 汽车排气管上装有催化转化器，有害气体CO和NO反应可转化为无害气体氮气和二氧化碳，反应的化学方程式为； 【小问6详解】 利用氨水吸收少量SO2和NO2，根据图可知氨水吸收二氧化硫生成亚硫酸铵，再吸收NO2，NO2被吸收过程的离子方程式是。 17. 已知氮元素及其化合物的转化关系如下图所示，回答下列问题。 （1）氮气用于工业合成氨，写出氮气的电子式_______。 （2）①~④各步转化中，属于氮的固定的是_______(填序号)。 （3）实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气。 ①化学方程式是_______。 ②在上中方框内绘制用小试管收集氨气的装置图_______。 （4）工业制硝酸时尾气中含有NO、，可用NaOH溶液吸收，发生的反应有： ； 用不同浓度的NaOH溶液吸收含量不同的尾气，关系如下图：(表示尾气里NO、中的含量)。 i．根据上图得知_______(填字母)。 a．NaOH溶液浓度越大，氮氧化物的吸收率越大 b．含量越大，氮氧化物的吸收率越大 ii．当α小于50%时，加入能提升氮氧化物的吸收率，原因是_______。 （5）在微生物作用下，蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸()，反应的化学方程式为_______。 【答案】（1） （2）① （3） ①. ②. （4） ①. b ②. 根据图中信息可知，氮氧化物的吸收率随NO2的含量增大而增大，当混合气体中NO2含量小于50%时，具有氧化性的H2O2的存在，会使NO氧化成NO2，NO2的含量增大，从而使氮氧化物的吸收率增大 （5） 【解析】 【小问1详解】 氮气的氮原子间为三键，故氮气的电子式为； 【小问2详解】 氮的固定是将自然界中游离的N2转变为化合物的过程。所以①属于氮的固定。 【小问3详解】 ①氯化铵与氢氧化钙在加热条件下反应生成氯化钙、氨气与水，反应方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。 ②氨气极易溶于水，所以不能用排水法收集，密度比空气小，可用向下排空气法收集，则试管口要朝下，同时导管要伸入试管底部，为了防止氨气与空气对流，收集用的试管口应塞一团棉花，装置图为 。 【小问4详解】 i．根据上述图象可知：a．随着NaOH溶液浓度增大，氮氧化物的吸收率先增加后减小，故a错误；b．当NaOH浓度一定时，NO2含量越大，氮氧化物的吸收率越大。故b正确；综上所述，本题应选b； ii．根据图中信息可知，氮氧化物的吸收率随NO2的含量增大而增大，当混合气体中NO2含量小于50%时，具有氧化性的H2O2的存在，会使NO氧化成NO2，NO2的含量增大，从而使氮氧化物的吸收率增大。 【小问5详解】 在微生物作用下，蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸(HNO2)，反应的化学方程式为2NH3+3O22HNO2+2H2O。 18. 能源是现代文明的原动力，化学电池在生产生活中有着广泛的应用。 （1）根据构成原电池的本质判断，下列反应方程式正确且能设计成原电池的是______(填字母)。 a．    b． c．    d． （2）反应中相关物质的能量变化如下图所示。若有生成，该反应需要______(填“吸收”或“放出”)______能量。 （3）以为原理设计燃料电池，装置如下图所示。 ①燃料电池中电流的方向为______(填“A→B”或“B→A”)。 ②A处加入的是______(写化学式)。 ③a电极上发生的电极反应式为______。 ④b电极上发生的电极反应式为______。 ⑤当消耗标准状况下时，导线上转移的电子的物质的量是______mol。 【答案】（1）d （2） ①. 放出 ②. 91 （3） ①. B→A ②. ③. ④. ⑤. 0.6 【解析】 【小问1详解】 自发进行的氧化还原反应理论上可以设计成原电池。 a．为非氧化还原反应，不能设计成原电池，a错误； b．为非氧化还原反应，不能设计成原电池，b错误； c．为非氧化还原反应，不能设计成原电池，c错误； d．为自发进行的氧化还原反应，能设计成原电池，d正确； 故答案为：d； 【小问2详解】 由图可知，反应中反应物总能量高于生成物总能量，即反应为放热反应，若有生成，该反应放出能量，故答案为：放出；91； 【小问3详解】 ①根据图中电子移动方向可知，a为负极，b为正极，原电池中电流由正极流向负极，故燃料电池中电流的方向为B→A，故答案为：B→A； ②由总反应式可知，发生氧化反应生成氮气，即生成氮气的一极通入，所以A处加入的是，故答案为：； ③电解质是溶液（碱性环境），在负极失电子生成，结合配平：，故答案为：； ④发生氧化反应生成氮气， b电极上氧气发生还原反应，电极反应式为，故答案为：； ⑤结合第④问可知，1个氧气得到4个电子，是0.15 mol，则当消耗标准状况下时，导线上转移的电子的物质的量是，故答案为：0.6。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $