内容正文:
2025-2026学年高一级4月份质量检测化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 S-32 Fe-56 Ag-108
一、单选题:1-10题每小题2分,11-16题每小题4分,共44分
1. 中华文化源远流长。下列文化宝藏主要成分不属于无机非金属材料的是
选项
A
B
C
D
文化宝藏
名称
西周五祀卫青铜鼎
白玉镂雕
唐三彩陶罐
广彩瓷杯
A. A B. B C. C D. D
2. 科学生产中蕴藏着丰富的科学知识。化学改善人类生活,创造美好世界。下列生产、生活情境中涉及的原理不正确的是
A. 太阳能电池板广泛应用在航天器上,利用的是的光电性质
B. 葡萄酒中通常添加少量,既可以杀菌又可以防止营养成分被氧化
C. 华为麒麟芯片的主要成分是硅
D. 中国天眼FAST用到的SiC是新型无机非金属材料
3. 下列反应中属于吸热反应的是( )
A. 铝跟盐酸反应 B. 石灰石高温分解反应
C. 盐酸与氢氧化钠溶液反应 D. 酒精的燃烧
4. 蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。下列关于该过程的分析不正确的是
A. 过程①白色固体变黑,主要体现了浓硫酸的脱水性
B. 过程②固体体积膨胀,与产生的大量气体有关
C. 过程中产生能使品红溶液褪色的气体,体现了浓硫酸的酸性
D. 过程中发生了氧化还原反应
5. 物质变化过程中常伴随有能量变化。某化学反应的能量变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应属于放热反应
B. 该反应中的能量一定低于的能量
C. 断裂和时放出能量
D. 该反应生成时,吸收能量
6. 反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)+2D(g),在不同情况下测得反应速率,反应最快的是
A. v(D)=0.4mol•L-1•min-1 B. v(C)=0.5mol•L-1•min-1
C. v(B)=0.15mol•L-1•s-1 D. v(A)=0.6mol•L-1•min-1
7. 下列各组离子在溶液中能大量共存的是
A. Na+,K+、、 B. Na+、H+、、
C. Fe2+、H+、、 D. K+、、、
8. 下列实验装置不能达到实验目的的是
A.用SO2作喷泉实验
B.验证Cu与浓硝酸反应的热量变化
C.验证NH3易溶于水
D.冷却后将少量水倒入第一支试管观察溶液的颜色,证明生成硫酸铜
A. A B. B C. C D. D
9. 锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是
A. 电子从锌极经过导线移向铜极 B. 铜电极上发生反应
C. 电池工作一段时间后,乙池的减小 D. 电池工作一段时间后,甲池的增加
10. 类比是研究物质性质的常用方法之一,可预测许多物质的性质,但类比是相对的,不能违背客观事实。下列各种类比推测的说法中正确的是
A. 加热条件下,已知Fe与S能直接化合生成FeS,推测Cu与S可直接化合生成Cu2S
B. 适量CO2通入Ca(ClO)2溶液中可生成CaCO3和HClO,则适量SO2通入Ca(ClO)2溶液中可生成CaSO3和HClO
C. 加热条件下,已知足量Cu与浓硫酸反应只生成SO2,推测足量铝与浓硫酸反应也只生成SO2
D. 已知过量Fe与稀硝酸反应生成Fe(NO3)2,推测点燃时过量Fe与Cl2反应生成FeCl2
11. 某小组用如图装置探究的性质。下列离子方程式书写不正确的是
A. 甲中紫色褪去:
B. 乙中蓝色逐渐变浅:
C. 丙中产生少量白色沉淀:
D. 丁中可能的反应:
12. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 与充分反应,产生的分子数目为
B. 某浓硝酸中,该浓硝酸与足量的铜完全反应可生成个分子
C. 与足量S完全反应,转移电子数为
D. 0.1mol/L的KNO3溶液中,数目为
13. 部分含氮、硫元素的化合物的价-类二维图如图所示。下列关于各物质的说法错误的是。
A. i在一定条件下均可以与a、b、c发生反应
B. e的浓溶液可用于干燥c、f、g
C. g与CO在汽车催化转化器中会转化成两种无毒气体
D. 实验室中产生的h可用NaOH溶液吸收
14. 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SO2通入盛有2 mL新制氯水的试管中
新制氯水褪色
SO2有氧化性
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,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口
试纸变蓝
溶液中含有
D
取少量待测液于试管中,加几滴盐酸酸化BaCl2溶液
产生白色沉淀
溶液中含有
A. A B. B C. C D. D
15. 反应:4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g),经2 min后,B的浓度减少0.6 mol·L-1。对此反应速率的表示正确的是
A. 用A表示的反应速率是0.4 mol·L-1·min-1
B. 分别用B、C、D表示的反应速率之比是3∶2∶1
C. 在2 min末的反应速率,用B表示是0.3 mol·L-1·min-1
D. 在2 min内的反应速率,用C表示是0.1 mol·L-1·min-1
16. 银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理:Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag。其工作示意图如图。下列说法不正确的是
A. 电子流向:Zn电极→导线→Ag2O电极
B. Ag2O电极发生还原反应
C. Zn电极的电极反应式:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2
D. 放电前后电解质溶液的pH保持不变
二、非选择题:本题共4个小题,共56分。
17. Ⅰ、利用下图所示装置制取SO2并验证其部分性质(夹持装置已省略)。
已知: Na2SO3+ H2SO4(浓)=Na2SO4+ SO2↑+H2O
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为______;装置B中品红溶液褪色,说明SO2具有______性。
(2)装置C中有白色沉淀生成,则该白色沉淀为______(填化学式) 。
(3)装置E中有淡黄色沉淀生成,则该反应的化学方程式为______。
(4)该实验装置的缺陷是______。
Ⅱ、实验室常用如图所示装置制取。
(5)和加热制取的化学方程式是______。
(6)图中方框内收集的装置可选用“a”或“b”中的______。
Ⅲ、铜可与稀硝酸、浓硝酸反应,装置如图所示
(7)写出铜与稀硝酸反应的离子方程式______。
(8)改用浓硝酸与铜丝反应进行实验,实验现象是铜丝逐渐变细、______。
18. Ⅰ、氯化钠一般从海水中获取。欲通过下列流程从海水晒盐提纯后的粗盐样品中得到较纯净的NaCl固体。粗盐中除了含有难溶性杂质外,还含有、、等可溶性杂质。
(1)操作b、操作e分别是______、______。
(2)固体Ⅱ是______(填化学式)。
(3)步骤⑤发生反应的离子方程式为、______。
Ⅱ、氨也是一种重要的化工原料,下图为工业合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图:
(4)①写出合成塔中反应的方程式______;物质A是______。
②在催化剂作用下用处理尾气中并生成无毒无害气体的反应化学方程式是______。
19. 任何化学反应都伴随着能量的变化,通过化学反应化学能可转化为热能、电能等能量。
(1)可用于工业合成氨气,已知常温常压下断开1molH-H键、1mol键分别需要吸收的能量为436kJ、946kJ,形成1molN-H键会放出391kJ能量。
①根据上述数据判断工业合成氨的反应是______(填“吸热”或“放热”)反应。
②若消耗1mol和3mol,理论上放出或吸收热量为,则为______kJ。
(2)用图甲、乙所示装置进行实验,回答以下问题。
①以下叙述中,正确的是______。
a.甲中铜片是正极,乙中锌片是负极
b.两烧杯中溶液的pH均增大
c.两烧杯中铜片表面均有气泡产生
②在相同时间内,两烧杯中产生气泡的速度:甲______乙(填“>”、“<”或“=”)。
(3)某同学依据氧化还原反应:设计的原电池:
①负极发生的电极反应为______。
②当反应进行一段时间后取出电极材料,测得某一电极增重了5.4g,则该原电池反应共转移的电子数目是______。
(4)某氢氧燃料电池装置如图所示,a、b均为惰性电极。电池工作时,空气从______(填“A”或“B”)口通入,正极的电极反应式为______。
(5)为有效降低含氮化物的排放量,又能充分利用化学能,合作小组设计如图所示电池,将含氮化合物转化为无毒气体。(已知:交换膜只对溶液里的离子具有选择透过能力)。①为保证放电的持续进行,应选择______(填“阴”或“阳”)离子交换膜。②电极B的电极反应式为______。
20. 为了更好地利用物质和能量变化,需要关注化学反应的快慢和程度。
Ⅰ、某小组利用溶液和稀硫酸的反应(现象:产生刺激性气味气体、溶液变浑浊),通过比较反应完全所用时间长短验证不同因素对化学反应速率的影响,实验设计如表所示:
实验编号
温度
T/K
溶液
稀溶液
反应完全所用时间/秒
V/mL
V/mL
s
a
298
0.1
10
0.2
10
b
323
0.1
10
0.2
10
5
c
298
0.1
10
0.2
5
(1)和稀硫酸反应的离子方程式为______。
(2)①依据化学反应原理判断平均用时______5(填“>”“=”或“<”)。
②用溶液的浓度变化表示实验b的平均反应速率为______(忽略混合前后溶液的体积变化)。
(3)通过对比实验a和c,验证稀的浓度对反应速率的影响。该小组发现实验c存在不科学性,请提出对实验c的改进方案______。
Ⅱ、某同学用等质量的锌粉先后与盐酸及相同体积、未知浓度的盐酸反应,记录相关数据,并作出这两个反应过程中放出气体的体积随反应时间的变化曲线图(如下图所示)。
(4)c(未知浓度的盐酸)______1mol/L(填“>”“=”或“<”),若用1mol/L硫酸代替上述实验中的1mol/L盐酸,二者的反应速率不相同,理由是______。
(5)为控制反应速率,防止因反应过快而难以测量体积,且不改变生成的量,事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率。下列试剂中,可行的是______。(填序号)
A. 蒸馏水 B. KCl溶液 C. 溶液 D. 溶液
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2025-2026学年高一级4月份质量检测化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 S-32 Fe-56 Ag-108
一、单选题:1-10题每小题2分,11-16题每小题4分,共44分
1. 中华文化源远流长。下列文化宝藏主要成分不属于无机非金属材料的是
选项
A
B
C
D
文化宝藏
名称
西周五祀卫青铜鼎
白玉镂雕
唐三彩陶罐
广彩瓷杯
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.西周五祀卫鼎属于青铜器,主要由铜、锡等金属材料制成,A符合题意;
B.玉主要成分为无机非金属材料,B不符合题意;
C.唐三彩陶罐的主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,C不符合题意;
D.广彩瓷杯主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,D不符合题意;
故选A。
2. 科学生产中蕴藏着丰富的科学知识。化学改善人类生活,创造美好世界。下列生产、生活情境中涉及的原理不正确的是
A. 太阳能电池板广泛应用在航天器上,利用的是的光电性质
B. 葡萄酒中通常添加少量,既可以杀菌又可以防止营养成分被氧化
C. 华为麒麟芯片的主要成分是硅
D. 中国天眼FAST用到的SiC是新型无机非金属材料
【答案】A
【解析】
【详解】A.Si用于制造太阳能电池板,二氧化硅是制造光导纤维的主要材料,故A错误;
B.葡萄酒中通常添加少量,既可以杀菌,又可防止营养成分被氧化,故B正确;
C.Si单质是良好的半导体材料,华为麒麟芯片的主要成分是单质硅,故C正确;
D.SiC(金刚砂)属于新型无机非金属材料,故D正确;
故选A。
3. 下列反应中属于吸热反应的是( )
A. 铝跟盐酸反应 B. 石灰石高温分解反应
C. 盐酸与氢氧化钠溶液反应 D. 酒精的燃烧
【答案】B
【解析】
【详解】A.活泼金属置换酸中的氢离子为放热反应,故A不符合题意;
B.石灰石高温分解为吸热反应,故B符合题意;
C.中和反应为放热反应,故C不符合题意;
D.燃烧反应均为放热反应,故D不符合题意;
故答案为B。
【点睛】常见的放热反应有:所有的物质燃烧、所有金属与酸反应、金属与水反应,所有中和反应;绝大多数化合反应和铝热反应;常见的吸热反应有:绝大数分解反应,个别的化合反应(如C和CO2),少数分解置换以及某些复分解(如铵盐和强碱)。
4. 蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。下列关于该过程的分析不正确的是
A. 过程①白色固体变黑,主要体现了浓硫酸的脱水性
B. 过程②固体体积膨胀,与产生的大量气体有关
C. 过程中产生能使品红溶液褪色的气体,体现了浓硫酸的酸性
D. 过程中发生了氧化还原反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.过程①中蔗糖固体变黑,是因为浓硫酸将蔗糖中的H、O按2:1的比例脱去,生成碳单质,这体现了浓硫酸的脱水性,A正确;
B.过程②中固体体积膨胀,是因为浓硫酸与生成的碳发生反应,产生CO2、SO2等大量气体,气体使固体疏松膨胀,B正确;
C.能使品红溶液褪色的气体是SO2,浓硫酸与碳反应生成SO2的过程中,浓硫酸中S元素化合价降低,体现的是浓硫酸的强氧化性,而非酸性,C错误;
D.浓硫酸与碳的反应为C + 2H2SO4(浓) CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O,反应中C和S的化合价发生变化,属于氧化还原反应,D正确;
故选C。
5. 物质变化过程中常伴随有能量变化。某化学反应的能量变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应属于放热反应
B. 该反应中的能量一定低于的能量
C. 断裂和时放出能量
D. 该反应生成时,吸收能量
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量,该反应属于吸热反应,A错误;
B.由图可知,该反应中的能量一定低于的能量,B错误;
C.断裂化学键需要吸收能量,C错误;
D.依据图像分析判断和反应生成,每生成吸收热量,D正确;
故选D。
6. 反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)+2D(g),在不同情况下测得反应速率,反应最快的是
A. v(D)=0.4mol•L-1•min-1 B. v(C)=0.5mol•L-1•min-1
C. v(B)=0.15mol•L-1•s-1 D. v(A)=0.6mol•L-1•min-1
【答案】C
【解析】
【分析】同一化学反应中,同一时间段内,各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比;先把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率进行比较,据此分析;
【详解】A.;
B.;
C.;
D.v(A)=0.6mol•L-1•min-1;
故选C。
7. 下列各组离子在溶液中能大量共存的是
A. Na+,K+、、 B. Na+、H+、、
C. Fe2+、H+、、 D. K+、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.Na+、K+、、四种离子之间不发生任何反应,能在溶液中大量共存,A符合题意;
B.H+与会发生反应生成气体和,不能大量共存,B不符合题意;
C.酸性条件下具有强氧化性,会将Fe2+氧化为Fe3+,不能大量共存,C不符合题意;
D.与会反应生成弱电解质,不能大量共存,D不符合题意;
故答案选A。
8. 下列实验装置不能达到实验目的的是
A.用SO2作喷泉实验
B.验证Cu与浓硝酸反应的热量变化
C.验证NH3易溶于水
D.冷却后将少量水倒入第一支试管观察溶液的颜色,证明生成硫酸铜
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.二氧化硫为酸性氧化物能和碱反应,容器内部气压减小,能达到实验目的,A正确;
B.铜和浓硝酸反应明显放热,热量变化会引起大试管内气压变化,即右侧U形管内红墨水两侧高度会发生变化,即能达到实验目的,B正确;
C.烧瓶内氨气溶于水后使得瓶内压强减小,外界大气压会使气球体积变大,即能达到实验目的,C正确;
D.反应后第一支试管中的混合溶液中含有浓硫酸,将水倒入浓硫酸中剧烈放热液体易飞溅,应将少量试管中的溶液倒入水中,D错误;
故答案应选D。
9. 锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是
A. 电子从锌极经过导线移向铜极 B. 铜电极上发生反应
C. 电池工作一段时间后,乙池的减小 D. 电池工作一段时间后,甲池的增加
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知,该装置为原电池,Zn比Cu活泼,Zn作负极失电子发生氧化反应,Cu作正极,铜离子在Cu表面得电子发生还原反应,据此作答。
【详解】A. Zn作负极失电子发生氧化反应,电子从锌极经过导线移向铜极,故A正确;
B.铜离子在Cu表面得电子发生还原反应,电极上发生反应,故B错误;
C.阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,乙池的不变,故C错误;
D.阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,甲池电极反应为,甲中锌离子通过阳离子交换膜移向乙池,结合电荷守恒,不变,故D错误;
故选:A。,
10. 类比是研究物质性质的常用方法之一,可预测许多物质的性质,但类比是相对的,不能违背客观事实。下列各种类比推测的说法中正确的是
A. 加热条件下,已知Fe与S能直接化合生成FeS,推测Cu与S可直接化合生成Cu2S
B. 适量CO2通入Ca(ClO)2溶液中可生成CaCO3和HClO,则适量SO2通入Ca(ClO)2溶液中可生成CaSO3和HClO
C. 加热条件下,已知足量Cu与浓硫酸反应只生成SO2,推测足量铝与浓硫酸反应也只生成SO2
D. 已知过量Fe与稀硝酸反应生成Fe(NO3)2,推测点燃时过量Fe与Cl2反应生成FeCl2
【答案】A
【解析】
【详解】A.硫的非金属性比较弱,已知Fe与S能直接化合生成FeS,则Cu与S可直接化合生成Cu2S,A正确;
B.适量CO2通入Ca(ClO)2溶液中可生成CaCO3和HClO,但SO2具有还原性,会被ClO-氧化为,生成CaSO4,B错误;
C.加热条件下,足量Cu与浓硫酸反应只生成SO2,铝和浓硫酸会发生钝化,但加热条件下,足量铝与浓硫酸反应先生成SO2,后来铝与稀硫酸继续反应生成H2等,C错误;
D.足量Fe与稀硝酸反应生成Fe(NO3)2,但由于固态Fe与FeCl3固体不能发生反应,所以点燃时足量Fe与Cl2反应只能生成FeCl3,D错误;
故选A。
11. 某小组用如图装置探究的性质。下列离子方程式书写不正确的是
A. 甲中紫色褪去:
B. 乙中蓝色逐渐变浅:
C. 丙中产生少量白色沉淀:
D. 丁中可能的反应:
【答案】C
【解析】
【详解】A.SO2具有还原性,KMnO4有氧化性,S元素化合价从+4升至+6,Mn元素从+7降至+2,反应的离子方程式:,故A正确;
B.SO2具有还原性,I2有氧化性,S元素化合价从+4升至+6,I元素从0降至-1,反应的离子方程式:,故B正确;
C.H2SO3是弱酸,HCl是强酸,弱酸不能制取强酸,即SO2与BaCl2溶液不反应,不会有白色沉淀产生,故C错误;
D.SO2是酸性氧化物,能与强碱发生反应,离子方程式:,故D正确;
故选:C。
12. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 与充分反应,产生的分子数目为
B. 某浓硝酸中,该浓硝酸与足量的铜完全反应可生成个分子
C. 与足量S完全反应,转移电子数为
D. 0.1mol/L的KNO3溶液中,数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.与合成的反应为可逆反应,反应物无法完全转化,生成的分子数小于,A错误;
B.浓硝酸与反应的方程式为Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;反应过程中硝酸浓度逐渐降低,稀硝酸与反应生成,因此生成的分子数小于,B错误;
C.与反应生成,元素化合价从0升高到+2,1 mol完全反应转移2 mol电子,即转移电子数为,C正确;
D.题目未给出溶液的体积,无法计算的物质的量及数目,D错误;
故选C。
13. 部分含氮、硫元素的化合物的价-类二维图如图所示。下列关于各物质的说法错误的是。
A. i在一定条件下均可以与a、b、c发生反应
B. e的浓溶液可用于干燥c、f、g
C. g与CO在汽车催化转化器中会转化成两种无毒气体
D. 实验室中产生的h可用NaOH溶液吸收
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,i、a、b、c分别为HNO3、H2S、S、SO2;HNO3具有强氧化性,H2S、S、SO2均具有一定的还原性,故在一定条件下均可以发生反应,A正确;
B.e的浓溶液为浓硫酸具有酸性、强氧化性、吸水性;c、f、g分别为SO2、NH3、NO,浓硫酸能和氨气反应,故不可干燥氨气,B错误;
C.NO与CO在汽车催化转化器中会转化成两种无毒气体氮气和二氧化碳,C正确;
D.h为二氧化氮,能和氢氧化钠反应,实验室中产生的二氧化氮可用NaOH溶液吸收,D正确;
故选B。
14. 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SO2通入盛有2 mL新制氯水的试管中
新制氯水褪色
SO2有氧化性
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,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口
试纸变蓝
溶液中含有
D
取少量待测液于试管中,加几滴盐酸酸化BaCl2溶液
产生白色沉淀
溶液中含有
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.将SO2通入盛有2 mL新制氯水的试管中,发生反应SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4,新制氯水褪色,SO2表现还原性,A不正确;
B.常温下,将铁片、铜片分别插入浓硝酸中,铜顺利反应,铁表面发生钝化,从而阻止反应的进一步进行,所以不能得出结论:金属活动性Cu>Fe,B不正确;
C.取少量待测液于试管中,加入浓NaOH溶液并加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,试纸变蓝,表明有NH3生成,从而说明溶液中含有,C正确;
D.取少量待测液于试管中,加几滴盐酸酸化BaCl2溶液,产生白色沉淀,此沉淀可能为BaSO4,也可能为AgCl,则不能肯定溶液中含有,D不正确;
故选C。
15. 反应:4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g),经2 min后,B的浓度减少0.6 mol·L-1。对此反应速率的表示正确的是
A. 用A表示的反应速率是0.4 mol·L-1·min-1
B. 分别用B、C、D表示的反应速率之比是3∶2∶1
C. 在2 min末的反应速率,用B表示是0.3 mol·L-1·min-1
D. 在2 min内的反应速率,用C表示是0.1 mol·L-1·min-1
【答案】B
【解析】
【分析】经2min,B的浓度减少0.6 mol·L-1,v(B)==0.3 mol·L-1·min-1。
【详解】A.A物质为纯固体,浓度不变,不能表示反应速率,故A错误;
B.反应速率之比等于化学计量数之比,则分别用B、C、D表示的反应速率其比值是3:2:1,故B正确;
C.2min末的反应速率为瞬时速率,则在2min内的反应速率,用B表示是0.3 mol·L-1·min-1,是3min内的平均速率,不是瞬时速率,故C错误;
D.2min内v(C)=v(B)=0.2 mol·L-1·min-1,故D错误;
故选B。
16. 银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理:Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag。其工作示意图如图。下列说法不正确的是
A. 电子流向:Zn电极→导线→Ag2O电极
B. Ag2O电极发生还原反应
C. Zn电极的电极反应式:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2
D. 放电前后电解质溶液的pH保持不变
【答案】D
【解析】
【分析】活泼金属Zn为负极,电极反应式为:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,Ag2O为正极,电极反应式为:Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-,据此分析;
【详解】A.活泼金属Zn为负极,Ag2O为正极,A正确;
B.Ag2O电极为正极,正极上得到电子,发生还原反应,B正确;
C.Zn为负极,电极反应式为:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,C正确;
D.电极总反应式为:Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag,放电后水消耗了,氢氧化钾的浓度增大,电解质溶液的pH增大,D错误;
故选D。
二、非选择题:本题共4个小题,共56分。
17. Ⅰ、利用下图所示装置制取SO2并验证其部分性质(夹持装置已省略)。
已知: Na2SO3+ H2SO4(浓)=Na2SO4+ SO2↑+H2O
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为______;装置B中品红溶液褪色,说明SO2具有______性。
(2)装置C中有白色沉淀生成,则该白色沉淀为______(填化学式) 。
(3)装置E中有淡黄色沉淀生成,则该反应的化学方程式为______。
(4)该实验装置的缺陷是______。
Ⅱ、实验室常用如图所示装置制取。
(5)和加热制取的化学方程式是______。
(6)图中方框内收集的装置可选用“a”或“b”中的______。
Ⅲ、铜可与稀硝酸、浓硝酸反应,装置如图所示
(7)写出铜与稀硝酸反应的离子方程式______。
(8)改用浓硝酸与铜丝反应进行实验,实验现象是铜丝逐渐变细、______。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 漂白性
(2)BaSO4 (3)SO2+2H2S=3S↓+2H2O
(4)缺少尾气处理装置
(5)
(6)b (7)
(8)溶液变绿,试管上方出现红棕色气体
【解析】
【分析】Ⅰ、A装置中亚硫酸钠和浓硫酸反应制得二氧化硫气体,经过品红溶液验证二氧化硫的漂白性;在酸性条件下,二氧化硫和硝酸钡反应得到硫酸钡白色沉淀;二氧化硫和氯化钡不反应;二氧化硫和硫化氢可以反应生成硫单质和水。
Ⅱ、实验室制氨气通常用和加热制取,由于NH3密度比空气小,应用向下排空气法进行收集,NH3有毒,为防止其污染环境要进行尾气处理,NH3极易溶于水,要注意防倒吸。
Ⅲ、将铜丝与硝酸接触,铜丝与硝酸反应,铜丝上提,与硝酸脱离,反应停止,NO和NO2有毒气体用NaOH溶液吸收,据此分析作答。
【小问1详解】
根据仪器a的形状,可知为分液漏斗;SO2具有漂白性,可使装置B中品红溶液褪色。
【小问2详解】
二氧化硫可以和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀,装置C中有白色沉淀生成,是BaSO4沉淀。
【小问3详解】
装置E中有淡黄色沉淀生成,二氧化硫有氧化性,硫化氢有还原性,硫化氢和二氧化硫反应可以生成硫单质和水,化学方程式为SO2+2H2S=3S↓+2H2O。
【小问4详解】
该实验装置缺少尾气处理装置,二氧化硫有毒,会污染空气。
【小问5详解】
和加热制取,同时生成氯化钙和水,化学方程式为:。
【小问6详解】
由于NH3密度比空气小,应用向下排空气法进行收集,故选b。
【小问7详解】
稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、NO和水,离子方程式为。
【小问8详解】
铜与浓硝酸反应产生硝酸铜、水和NO2,硝酸铜溶液呈蓝色,NO2为红棕色气体,NO2在溶液中达到饱和,呈黄色,两者混合后呈绿色,则实验现象是铜丝逐渐变细、溶液变绿,试管上方出现红棕色气体。
18. Ⅰ、氯化钠一般从海水中获取。欲通过下列流程从海水晒盐提纯后的粗盐样品中得到较纯净的NaCl固体。粗盐中除了含有难溶性杂质外,还含有、、等可溶性杂质。
(1)操作b、操作e分别是______、______。
(2)固体Ⅱ是______(填化学式)。
(3)步骤⑤发生反应的离子方程式为、______。
Ⅱ、氨也是一种重要的化工原料,下图为工业合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图:
(4)①写出合成塔中反应的方程式______;物质A是______。
②在催化剂作用下用处理尾气中并生成无毒无害气体的反应化学方程式是______。
【答案】(1) ①. 过滤 ②. 蒸发结晶
(2)BaSO4 (3)
(4) ①. ②. 空气或氧气 ③.
【解析】
【分析】粗盐中除了含有难溶性杂质外,还含有、、等可溶性杂质,在溶液中可以先加入NaOH,经过滤得到白色固体Ⅰ[Mg(OH)2]和溶液M;溶液M中加入过量BaCl2,经过滤得到白色固体Ⅱ(BaSO4)和滤液N;滤液N加入过量的Y为Na2CO3,经过滤得到白色沉淀Ⅲ(CaCO3、BaCO3)和溶液K(含有NaCl、NaOH和Na2CO3);溶液K加入盐酸可生成NaCl,最后蒸发结晶得到NaCl。
【小问1详解】
根据以上分析,操作b实现固液分离,操作b是过滤;操作e是从氯化钠溶液中提取氯化钠固体,操作e是蒸发结晶;
【小问2详解】
根据以上分析,白色固体Ⅱ是BaSO4;
【小问3详解】
溶液K中含有NaCl、NaOH和Na2CO3,加入盐酸,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠、水;碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳、水;步骤⑤发生反应的离子方程式为、;
【小问4详解】
①合成塔中氮气和氢气在高温高压催化剂条件下反应生成氨气,反应的方程式为;氧化炉中氨气和氧气反应,所以物质A是O2或空气;
②在催化剂作用下用处理尾气中并生成无毒无害气体氮气,反应化学方程式是。
19. 任何化学反应都伴随着能量的变化,通过化学反应化学能可转化为热能、电能等能量。
(1)可用于工业合成氨气,已知常温常压下断开1molH-H键、1mol键分别需要吸收的能量为436kJ、946kJ,形成1molN-H键会放出391kJ能量。
①根据上述数据判断工业合成氨的反应是______(填“吸热”或“放热”)反应。
②若消耗1mol和3mol,理论上放出或吸收热量为,则为______kJ。
(2)用图甲、乙所示装置进行实验,回答以下问题。
①以下叙述中,正确的是______。
a.甲中铜片是正极,乙中锌片是负极
b.两烧杯中溶液的pH均增大
c.两烧杯中铜片表面均有气泡产生
②在相同时间内,两烧杯中产生气泡的速度:甲______乙(填“>”、“<”或“=”)。
(3)某同学依据氧化还原反应:设计的原电池:
①负极发生的电极反应为______。
②当反应进行一段时间后取出电极材料,测得某一电极增重了5.4g,则该原电池反应共转移的电子数目是______。
(4)某氢氧燃料电池装置如图所示,a、b均为惰性电极。电池工作时,空气从______(填“A”或“B”)口通入,正极的电极反应式为______。
(5)为有效降低含氮化物的排放量,又能充分利用化学能,合作小组设计如图所示电池,将含氮化合物转化为无毒气体。(已知:交换膜只对溶液里的离子具有选择透过能力)。①为保证放电的持续进行,应选择______(填“阴”或“阳”)离子交换膜。②电极B的电极反应式为______。
【答案】(1) ①. 放热 ②. 92
(2) ①. b ②. <
(3) ①. ②. 0.05NA
(4) ①. B ②.
(5) ①. 阴 ②.
【解析】
【分析】(1)化学反应的焓变等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和。
(2)甲中未形成原电池,无正负极,锌会直接和稀硫酸反应;乙中形成原电池,活泼电极锌为负极,铜为正极,锌失去电子变为锌离子,氢离子在正极上得电子生成氢气。
(3)由设计的原电池,该反应中Cu失去电子,可知Cu为负极,电极反应式为,外电路电子由负极Cu流入正极,银离子在正极得电子变为Ag。
(4)a、b均为惰性电极,电子从a极流向b极,可知a极上失去电子,为燃料电池负极,b极上得到电子,为燃料电池正极。
(5)在该原电池中,电极A上NH3转化为N2,N元素化合价升高,发生氧化反应,所以电极A为负极;电极B上NO2转化为N2,N元素化合价降低,发生还原反应,所以电极B为正极,据此分析作答。
【小问1详解】
①工业合成氨的热化学反应方程式为,根据化学反应的焓变等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和,即,可知工业合成氨的反应是放热反应。
②若消耗1mol和3mol,理论上放出热量为。
【小问2详解】
①a.甲中未形成原电池,无正负极,乙中形成原电池,活泼电极锌为负极,a项错误;
b.两烧杯中均为氢离子得电子变成氢气,氢离子浓度减小,pH增大,b项正确;
c.甲中气泡在锌电极上产生,乙中气泡在Cu上产生,c项错误;
答案选b。
②两池中本质上都是Zn与稀硫酸反应,但乙中形成原电池,反应速率比正常的化学反应要更快,故在相同时间内,两烧杯中产生气泡的速度:甲<乙。
【小问3详解】
①根据分析可知,负极发生的电极反应为。
②负极发生的电极反应为,银离子在正极得电子变为Ag,电极反应式为,当反应进行一段时间后取出电极材料,测得某一电极增重了5.4g,可知增重了5.4g为Ag,其物质的量为,根据正极反应式,该原电池反应共转移的电子数目是0.05NA。
【小问4详解】
根据分析,a极为燃料电池负极,b极为燃料电池正极,电池工作时,空气从B口通入,氧气在b极上得到电子变为氢氧根离子,正极的电极反应式为。
【小问5详解】
①原电池工作时,溶液中的阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,为了保证放电的持续进行,需要维持溶液的电中性,即负极区NH3在碱性条件下失电子生成N2,消耗OH−,正极区NO2得电子生成N2,生成OH−,则OH−需要从正极区向负极区移动,所以应选择阴离子交换膜。
②电极B为正极,NO2得电子生成N2,生成OH−,电极B的电极反应式为:。
20. 为了更好地利用物质和能量变化,需要关注化学反应的快慢和程度。
Ⅰ、某小组利用溶液和稀硫酸的反应(现象:产生刺激性气味气体、溶液变浑浊),通过比较反应完全所用时间长短验证不同因素对化学反应速率的影响,实验设计如表所示:
实验编号
温度
T/K
溶液
稀溶液
反应完全所用时间/秒
V/mL
V/mL
s
a
298
0.1
10
0.2
10
b
323
0.1
10
0.2
10
5
c
298
0.1
10
0.2
5
(1)和稀硫酸反应的离子方程式为______。
(2)①依据化学反应原理判断平均用时______5(填“>”“=”或“<”)。
②用溶液的浓度变化表示实验b的平均反应速率为______(忽略混合前后溶液的体积变化)。
(3)通过对比实验a和c,验证稀的浓度对反应速率的影响。该小组发现实验c存在不科学性,请提出对实验c的改进方案______。
Ⅱ、某同学用等质量的锌粉先后与盐酸及相同体积、未知浓度的盐酸反应,记录相关数据,并作出这两个反应过程中放出气体的体积随反应时间的变化曲线图(如下图所示)。
(4)c(未知浓度的盐酸)______1mol/L(填“>”“=”或“<”),若用1mol/L硫酸代替上述实验中的1mol/L盐酸,二者的反应速率不相同,理由是______。
(5)为控制反应速率,防止因反应过快而难以测量体积,且不改变生成的量,事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率。下列试剂中,可行的是______。(填序号)
A. 蒸馏水 B. KCl溶液 C. 溶液 D. 溶液
【答案】(1)
(2) ①. > ②. 0.01
(3)再加入5mL蒸馏水
(4) ①. > ②. 锌粉与酸反应本质是Zn与反应,等物质的量浓度的稀硫酸比盐酸的浓度大,反应更快 (5)AB
【解析】
【分析】通过对比不同温度、不同浓度下反应所需要的时间,探究浓度和温度对反应速率的影响。
【小问1详解】
Na2S2O3和稀硫酸反应,生成了刺激性气味的气体、溶液变浑浊,Na2S2O3中S为+2价可升可降,产物应为SO2和S,所以反应的离子方程式为: ;
【小问2详解】
①对比ab可知,其他条件相同只有温度不同,b对应的温度高,反应速率大用的时间短,因此ta>5秒;②实验中稀硫酸的浓度是Na2S2O3的2倍,根据离子方程式,可知硫酸过量,所以;
【小问3详解】
实验a和c用于探究稀H2SO4浓度对化学反应速率的影响,应保证溶液总体积20ml不变,Na2S2O3的浓度不变,改变稀H2SO4浓度,实验c的改进方案是再加入5mL蒸馏水;
【小问4详解】
由图2可知,未知浓度盐酸与Zn反应产生等量氢气所需的时间更短,反应速率更快,其浓度更大,所以c(未知浓度的盐酸)>1 mol/L;锌粉与酸反应本质是Zn与反应,硫酸是二元强酸,而盐酸是一元强酸,浓度均为1 mol/L时,硫酸中c(H+)更大,反应速率更快,所以二者反应速率不相同;
【小问5详解】
A.加入蒸馏水,盐酸浓度减小,反应速率减慢,Zn的总量不变,不改变生成H2的量,方法可行,A正确;
B.加入KCl溶液,盐酸浓度减小,反应速率减慢,Zn的总量不变,不改变生成H2的量,方法可行,B正确;
C.加入KNO3溶液,硝酸根离子在酸性环境中具有强氧化性,反应生成NO,不能生成H2,方法不可行,C错误;
D.加入硫酸铜溶液,Zn可以与Cu2+发生置换反应,减少Zn的量,生成的H2量减小,方法不可行,故D错误;
故答案为AB。
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