精品解析：陕西咸阳市普集高中2025-2026学年第二学期高一年级期中考试化学试题

普集高中2025-2026学年度第二学期高二年级期中考试 (化学)试题(卷) 总分值：100分 试题范围：必修二第五章，第六章考试 时间：75分钟 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Fe 56 Cu 64 Ba 137 第Ⅰ卷(选择题 共42分) 一、选择题：(本题共14小题，每小题3分，共42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. 2025年，宇树科技的机器人登上了春晚的舞台，上演了一场科技与艺术交织的表演。机器人的制造过程中用到多种材料，下列说法错误的是 A. 机身采用复合材料具有高强度、轻量化、耐磨损等特点 B. 机器人采用的芯片成分为二氧化硅 C. 选用锂聚合物电池，实现将化学能转化成电能 D. 散热涂层采用的石墨烯是一种新型无机非金属材料 2. 下列气体中，既可用浓硫酸干燥，又可用碱石灰固体干燥的是 A. B. C. D. 3. 反应3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 A. 将铁片变成铁粉 B. 将容器的容积缩小一半 C. 压强不变，充入N2使容器容积增大 D. 保持容积不变，充入N2使容器压强增大 4. 实验室用下列装置进行的制备和性质验证，能达到实验目的的是 A. 用图甲装置生成 B. 用图乙装置干燥 C. 用图丙装置验证具有还原性 D. 用图丁装置收集 5. 除去下列溶液中的杂质(括号内是杂质)所用试剂不正确的是(　　 ) A. CO2[HCl]：用饱和的NaHCO3溶液 B. CO2[SO2]：用饱和酸性KMnO4溶液 C. Cl2[HCl]：用饱和的NaCl溶液 D. SO2[HCl]：用饱和的Na2SO3溶液 6. H2和N2合成NH3的反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是 A. (N2)=0.8mol•L-1•min-1 B. (NH3)=0.9mol•L-1•min-1 C. (H2)=1.2mol•L-1•min-1 D. (H2)=0.03mol•L-1•s-1 7. 反应A+B→C(放热)分两步进行：①A+B→X(吸热)，②X→C(放热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是 A. B. C. D. 8. 设NA为阿伏加德罗常数值。下列叙述正确的是 A. 1mol硫与足量铁反应，转移个电子 B. 1mol碳和足量热浓硫酸反应可生成个CO分子 C. 标准状况下，2.24LN2气体中分子数为 D. 常温下，0.3molNO2与水充分反应转移的电子数目为 9. 关于下列物质的性质描述正确的是 A. 不能和溶液反应，因为弱酸不能制强酸 B. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明具有漂白性 C. 蔗糖与浓硫酸反应有黑色物质和刺激性气体生成，体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性 D. 常温下，浓硫酸可以用铁罐储存和运输，说明铁在常温下与浓硫酸不反应 10. 纯二氧化硅可用下列流程制得。下列说法错误的是 A. 二氧化硅和焦炭反应生成粗硅的化学方程式为 B. 步骤II的反应是 C. 步骤II中的稀硫酸可用来代替 D. 既能与NaOH溶液反应，又能与氢氟酸反应，所以是两性氧化物 11. 物质类别和元素价态是研究物质性质的两个重要角度。下图为含氮物质的“价-类”二维图的部分信息。下列说法正确的是 A. 从和的转化都属于氮的固定 B. Y的化学式为，和属于酸性氧化物 C. 从，必须加入氧化剂 D. 实验室制备NO或时，都可以用排水法收集 12. 下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是 选项 操作 现象 解释或结论 A 过量的Fe粉中加入稀硝酸，充分反应后，滴加KSCN溶液 溶液呈红色 稀硝酸将Fe氧化为Fe3+ B 向Cu与浓硫酸反应后的溶液中加入适量蒸馏水 溶液变为蓝色 Cu与浓硫酸反应有Cu2+生成 C 用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上 试纸变蓝色 浓氨水呈碱性 D 向盛有某溶液的试管中滴加稀NaOH溶液，将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口 无白烟产生 原溶液中无 A. A B. B C. C D. D 13. 某KCl固体样品中含有少量和，现需要除去该样品中的和，下列实验操作顺序正确的是 ①加入足量的蒸馏水使样品完全溶解②加入过量的KOH溶液③加入过量的溶液④加入过量的溶液⑤过滤后，向滤液中加入过量的稀盐酸⑥蒸发结晶 A. ①②③④⑤⑥ B. ①③④②⑤⑥ C. ①②④③⑤⑥ D. ①③②⑤④⑥ 14. 硫循环对动植物和人类的生存意义重大，硫元素在自然界中的部分循环示意图如图，已知甲和乙分别表示两种氧化物。下列说法正确的是 A. 硫元素在自然界中只能以化合态的形式存在 B. 反应1中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2 C. 甲和乙均能使品红溶液褪色 D. 石膏和芒硝的化学式分别为CaSO3·2H2O和Na2SO3·10H2O 第Ⅱ卷(非选择题 共58分) 15. 根据信息书写方程式 （1）用氢氟酸雕刻玻璃的化学方程式：________。 （2）碳与浓硫酸反应的化学方程式：________。 （3）氨气溶于水显碱性的原因(用化学方程式表示)：________。 （4）碱性试剂保存时不能用磨口玻璃塞的原因(用离子方程式表示)：________。 （5）铜与稀硝酸反应的离子方程式：________。 16. 硫酸和硝酸均是重要的化工原料其工业制法如下。回答下列问题： Ⅰ.工业上可以用黄铁矿(主要成分是)制取硫酸。 （1）将黄铁矿“粉碎处理”的目的是________。 （2）黄铁矿燃烧时，发生反应的化学方程式为________。 （3）“吸收”时，从吸收的物质性质角度分析，选用98.3%浓硫酸而不用水的主要原因是________。 Ⅱ.工业上可以联合合成氨工艺制取硝酸。 （4）“合成塔”中，1 mol 和3 mol 在高温、高压、催化剂的条件下充分反应，合成的物质的量约为0.3 mol的原因是________。实验室用大试管酒精灯等仪器可制备，则该反应的化学方程式为：________。 （5）加热条件下，“催化氧化炉”中发生反应的化学方程式________。 17. 研究氮的氧化物和碳的氧化物等大气污染物的处理有重要意义。 Ⅰ. （1）汽车尾气中NO生成过程中的能量变化如图所示。 生成1 mol NO(g)__________(填“吸收”或“放出”)__________kJ的热量。 Ⅱ.已知与硫酸的反应为，某研究小组为研究外界条件对化学反应速率的影响，设计实验如表，请回答下列问题： 实验编号 反应温度/℃ 加入0.1 mol/L 溶液的体积/ mL 加入0.1 mol/L 溶液的体积/mL 加入水的体积/mL 出现浑浊的时间/s ① 20 2 2 0 ② 40 2 0 ③ 20 1 2 （2）实验①②研究的是________对化学反应速率的影响，________。 （3）实验①③研究的是________对化学反应速率的影响，________。 （4）、、由大到小的顺序是________。 Ⅲ.某温度下在4 L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。 （5）该反应的化学方程式是________。 （6）2 min内X的转化率为________。 18. 高温条件下，和焦炭可发生化学反应，某兴趣小组对该反应及其产物进行如下实验探究．回答下列问题： (1)和焦炭高温反应的装置如下图： ①实验时，需先______(“加热”或“通入”)，目的是___________． ②仪器b为安全瓶，其作用是___________． (2)该兴趣小组通过查阅资料得知，和焦炭在高温条件下发生氧化还原反应，反应后的气体生成物有碳的氧化物和，采用上图及下列装置可探究这些氧化物的存在． ①仪器连接的合理顺序是图1→D→C→____________(仪器可重复使用)． ②检查装置气密性的方法是_____________． ③浓溶液的作用是________(用离子方程式表示)，浓溶液的作用是________． ④实验结束后，装置E中的变为红色，则说明和焦炭在高温条件下反应生成的气体有_______(写化学式)． (3)取上述实验后的固体于试管中，加少量稀硫酸，生成的气体通入到溶液中，溶液变黑，静置后，试管底部有少量淡黄色固体，则和焦炭在高温条件下反应后的固体可能是_____(填序号)。 a 和 b 和 c 和 d 和 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 普集高中2025-2026学年度第二学期高二年级期中考试 (化学)试题(卷) 总分值：100分 试题范围：必修二第五章，第六章考试 时间：75分钟 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Fe 56 Cu 64 Ba 137 第Ⅰ卷(选择题 共42分) 一、选择题：(本题共14小题，每小题3分，共42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. 2025年，宇树科技的机器人登上了春晚的舞台，上演了一场科技与艺术交织的表演。机器人的制造过程中用到多种材料，下列说法错误的是 A. 机身采用复合材料具有高强度、轻量化、耐磨损等特点 B. 机器人采用的芯片成分为二氧化硅 C. 选用锂聚合物电池，实现将化学能转化成电能 D. 散热涂层采用的石墨烯是一种新型无机非金属材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．复合材料通常由两种或多种材料复合而成，如碳纤维增强复合材料，兼具高强度、低密度和耐磨损特性。在机器人机身中应用复合材料，既能满足机械性能需求，又能减轻重量，提升灵活性，A正确； B．芯片的核心材料是半导体，硅因其良好的半导体特性而被广泛用于集成电路制造。二氧化硅是绝缘体，并非芯片的主要成分，B错误； C．锂聚合物电池属于原电池的一种，通过锂离子在正负极材料间的迁移实现充放电，将化学能转化为电能，C正确； D．石墨烯具有极高的导热性、力学强度和导电性，属于新型无机非金属材料，在散热涂层中使用石墨烯，可有效提升热传导效率，防止机器人因过热导致性能下降，D正确； 故选B。 2. 下列气体中，既可用浓硫酸干燥，又可用碱石灰固体干燥的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】浓硫酸是酸性干燥剂，碱石灰是碱性干燥剂，若气体中，既可用浓硫酸干燥，又可用碱石灰干燥，则该气体应该是中性气体。 【详解】A．Cl2可以用浓硫酸干燥，和氢氧化钠反应，不能用碱石灰干燥，A不符合题意； B．NH3是碱性气体，和浓硫酸发生反应，不能用浓硫酸干燥，B不符合题意； C．SO2是酸性气体，能和氢氧化钠反应，所以不能用碱石灰干燥，C不符合题意； D．是中性气体，所以既能用浓硫酸又能用碱石灰干燥，D符合题意； 答案选D。 3. 反应3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 A. 将铁片变成铁粉 B. 将容器的容积缩小一半 C. 压强不变，充入N2使容器容积增大 D. 保持容积不变，充入N2使容器压强增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．将铁片变成铁粉，可以增大反应物的接触面积，反应速率加快，A不符合题意； B．将容器的容积缩小一半，H2O(g)和H2(g)的浓度增大，反应速率加快，B不符合题意； C．压强不变，充入N2使容器容积增大，H2O(g)和H2(g)的浓度减小，反应速率减慢，C不符合题意； D．保持容积不变，充入N2使容器压强增大，H2O(g)和H2(g)的浓度不变，反应速率几乎不变，D符合题意； 综上所述答案为D。 4. 实验室用下列装置进行的制备和性质验证，能达到实验目的的是 A. 用图甲装置生成 B. 用图乙装置干燥 C. 用图丙装置验证具有还原性 D. 用图丁装置收集 【答案】C 【解析】 【详解】A．加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨气时，大试管口应向下倾斜，防止生成的水回流到试管底部，使试管炸裂，A错误； B．氨气为碱性气体，能与浓硫酸反应，不能用浓硫酸干燥氨气，应使用碱石灰干燥氨气，B错误； C．氨气能与氧化铜加热反应生成氮气、Cu和水，N的化合价由-3价升高为0价，化合价升高作还原剂，体现还原性，C正确； D．氨气密度比空气小，应采用向下排空气法收集，应短管进长管出，D错误； 故答案为C。 5. 除去下列溶液中的杂质(括号内是杂质)所用试剂不正确的是(　　 ) A. CO2[HCl]：用饱和的NaHCO3溶液 B. CO2[SO2]：用饱和酸性KMnO4溶液 C. Cl2[HCl]：用饱和的NaCl溶液 D. SO2[HCl]：用饱和的Na2SO3溶液 【答案】D 【解析】 【分析】除杂时要求不能减少除杂质外物质的含量。 【详解】A． HCl与饱和碳酸氢钠溶液反应，CO2不反应且饱和碳酸氢钠溶液抑制二氧化碳的溶解, 可实现除杂，A正确； B．SO2与高锰酸钾溶液反应，而CO2不能，可实现除杂，B正确； C．HCl极易溶于水，食盐水中抑制氯气的溶解，则可用饱和食盐水除去氯气中的HCl， C正确； D．SO2与饱和的Na2SO3溶液反应生成亚硫酸氢钠，不能用于除杂，D错误； 答案为D。 6. H2和N2合成NH3的反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是 A. (N2)=0.8mol•L-1•min-1 B. (NH3)=0.9mol•L-1•min-1 C. (H2)=1.2mol•L-1•min-1 D. (H2)=0.03mol•L-1•s-1 【答案】A 【解析】 【分析】根据速率之比等于其化学计量数之比，把用不同物质表示的反应速率换算成用同一物质表示的化学反应速率，然后比较速率快慢，注意单位要一致，据此分析解题。 【详解】A．(H2)=3(N2)=3×0.8mol•L-1•min-1=2.4mol•L-1•min-1； B．(H2)=(NH3)=×0.9mol•L-1•min-1=1.35mol•L-1•min-1； C．(H2)=1.2mol•L-1•min-1； D．(H2)=0.03mol•L-1•s-1=1.8mol•L-1•min-1； 故反应速率由快到慢顺序：A＞D＞B＞C，故答案为：A。 7. 反应A+B→C(放热)分两步进行：①A+B→X(吸热)，②X→C(放热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】总反应A+B→C为放热反应，排除B、D选项，第一步反应A+B→X为吸热反应，则X的能量大于A+B的总能量，排除C选项，X→C（放热），则X的能量大于C的总能量，只有A选项满足题意； 故答案选A。 8. 设NA为阿伏加德罗常数值。下列叙述正确的是 A. 1mol硫与足量铁反应，转移个电子 B. 1mol碳和足量热浓硫酸反应可生成个CO分子 C. 标准状况下，2.24LN2气体中分子数为 D. 常温下，0.3molNO2与水充分反应转移的电子数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A．硫与铁反应生成FeS，则1mol硫参与反应，转移2mol电子，转移电子数为2NA，A错误； B．碳与浓硫酸高温反应生成CO2、SO2，不生成CO，B错误； C．标准状况下2.24L N2即0.1mol N2，则分子数为0.1NA，C错误； D．二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，反应的化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，根据化学方程式可知，3mol NO2反应时转移2mol电子，则0.3mol NO2反应时转移0.2mol电子，转移电子数为0.2NA，D正确； 故选D。 9. 关于下列物质的性质描述正确的是 A. 不能和溶液反应，因为弱酸不能制强酸 B. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明具有漂白性 C. 蔗糖与浓硫酸反应有黑色物质和刺激性气体生成，体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性 D. 常温下，浓硫酸可以用铁罐储存和运输，说明铁在常温下与浓硫酸不反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．硫化氢（）可以和硫酸铜（CuSO4）溶液反应，反应方程式为：，生成的硫化铜是一种极难溶于非氧化性强酸的黑色沉淀，使该反应能够发生， “弱酸不能制强酸”这个规律在这里不适用，A错误； B．酸性高锰酸钾具有强氧化性，SO2具有还原性，两者发生氧化还原反应，二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但这体现的是SO2的还原性，而不是漂白性，B错误； C．浓硫酸将蔗糖（）中的氢和氧按水的比例（2:1）脱去，留下黑色的碳（黑色物质），这体现了脱水性。随后，浓硫酸与生成的碳发生氧化还原反应，生成有刺激性气味的二氧化硫气体，体现了浓硫酸的强氧化性，C正确； D．常温下，浓硫酸确实可以用铁罐储存和运输，是因为铁在浓硫酸中会发生钝化，原理是铁在常温下遇到浓硫酸会发生化学反应，在表面生成一层致密的氧化物保护膜，这层膜阻止了内部金属继续被腐蚀，而不是不反应，D错误； 故选C。 10. 纯二氧化硅可用下列流程制得。下列说法错误的是 A. 二氧化硅和焦炭反应生成粗硅的化学方程式为 B. 步骤II的反应是 C. 步骤II中的稀硫酸可用来代替 D. 既能与NaOH溶液反应，又能与氢氟酸反应，所以是两性氧化物 【答案】D 【解析】 【分析】二氧化硅和NaOH反应生成硅酸钠和水，X为硅酸钠溶液；硅酸钠与硫酸反应生成硅酸和硫酸钠；灼烧硅酸，硅酸分解得二氧化硅。 【详解】A．二氧化硅和焦炭反应生成粗硅和一氧化碳，化学方程式为，A正确； B．硅酸钠与稀硫酸反应生成硅酸，所以步骤II的反应是Na2SiO3+H2SO4═H2SiO3↓+Na2SO4，B正确； C．碳酸、硫酸的酸性都强于硅酸，能够与硅酸钠溶液反应生成硅酸，C正确； D．SiO2既能和NaOH溶液反应又能和氢氟酸反应，但与氢氟酸反应的生成物不是盐，所以二氧化硅不是两性氧化物，而是酸性氧化物，D不正确； 故选D。 11. 物质类别和元素价态是研究物质性质的两个重要角度。下图为含氮物质的“价-类”二维图的部分信息。下列说法正确的是 A. 从和的转化都属于氮的固定 B. Y的化学式为，和属于酸性氧化物 C. 从，必须加入氧化剂 D. 实验室制备NO或时，都可以用排水法收集 【答案】A 【解析】 【分析】图为含氮物质的“价-类”二维图，X为NH3，Y为N2O5。 【详解】A．氮的固定是指将游离态的氮气转化为可利用含氮化合物的过程，从和的转化都属于氮的固定，A正确； B．根据分析，Y的化学式为，与水反应生成硝酸，与水反应生成硝酸和NO，故是酸性氧化物，不是酸性氧化物，B错误； C．与水反应生成硝酸和NO：，NO2中N元素由+4价变为+2价和+5价，NO2既是氧化剂又是还原剂，不需要加入氧化剂，C错误； D．NO难溶于水，可用排水法收集，能与水反应，不能用排水法收集，D错误； 故选A。 12. 下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是 选项 操作 现象 解释或结论 A 过量的Fe粉中加入稀硝酸，充分反应后，滴加KSCN溶液 溶液呈红色 稀硝酸将Fe氧化为Fe3+ B 向Cu与浓硫酸反应后的溶液中加入适量蒸馏水 溶液变为蓝色 Cu与浓硫酸反应有Cu2+生成 C 用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上 试纸变蓝色 浓氨水呈碱性 D 向盛有某溶液的试管中滴加稀NaOH溶液，将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口 无白烟产生 原溶液中无 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．Fe与稀硝酸反应生成，过量Fe会将还原为，滴加溶液不会显红色，结论错误，A不符合题意； B．Cu与浓硫酸常温下不反应，需加热才会生成，直接加水不会显蓝色，现象和结论均错误，B不符合题意； C．浓氨水呈碱性，使红色石蕊试纸变蓝，现象与结论均正确，C符合题意； D．检验需浓NaOH并加热，稀NaOH无法充分反应并释放NH3，无白烟不能证明无铵根，结论错误，D不符合题意； 故选C。 13. 某KCl固体样品中含有少量和，现需要除去该样品中的和，下列实验操作顺序正确的是 ①加入足量的蒸馏水使样品完全溶解②加入过量的KOH溶液③加入过量的溶液④加入过量的溶液⑤过滤后，向滤液中加入过量的稀盐酸⑥蒸发结晶 A. ①②③④⑤⑥ B. ①③④②⑤⑥ C. ①②④③⑤⑥ D. ①③②⑤④⑥ 【答案】C 【解析】 【详解】溶解样品（①）：所有操作的前提； 加KOH（②）：沉淀为； 加BaCl2（④）：沉淀为BaSO4； 加K2CO3（③）：沉淀过量为BaCO3，确保杂质离子完全去除； 过滤（⑤）：分离沉淀与滤液； 加盐酸（⑤后续）：中和过量和，避免引入新杂质； 蒸发结晶（⑥）：最终得到纯净KCl； 选项C的顺序符合除杂原则，故选C。 14. 硫循环对动植物和人类的生存意义重大，硫元素在自然界中的部分循环示意图如图，已知甲和乙分别表示两种氧化物。下列说法正确的是 A. 硫元素在自然界中只能以化合态的形式存在 B. 反应1中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2 C. 甲和乙均能使品红溶液褪色 D. 石膏和芒硝的化学式分别为CaSO3·2H2O和Na2SO3·10H2O 【答案】B 【解析】 【详解】A．硫元素在自然界中以游离态和化合态的形式存在，A错误； B．反应1：，为还原剂，为氧化剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2，B正确； C．SO3不具有漂白性不能使品红溶液褪色，C错误； D．石膏和芒硝的化学式分别为CaSO4·2H2O和Na2SO4·10H2O，D错误； 故选B。 第Ⅱ卷(非选择题 共58分) 15. 根据信息书写方程式 （1）用氢氟酸雕刻玻璃的化学方程式：________。 （2）碳与浓硫酸反应的化学方程式：________。 （3）氨气溶于水显碱性的原因(用化学方程式表示)：________。 （4）碱性试剂保存时不能用磨口玻璃塞的原因(用离子方程式表示)：________。 （5）铜与稀硝酸反应的离子方程式：________。 【答案】（1） （2） （3） （4） （5） 【解析】 【小问1详解】 用氢氟酸雕刻玻璃的原理是：玻璃中的二氧化硅和氟化氢反应生成四氟化硅气体和水，化学方程式：。 【小问2详解】 碳在加热条件下能与浓硫酸发生氧化还原反应。浓硫酸表现出强氧化性，将碳氧化成二氧化碳，自身被还原成二氧化硫，同时生成水，化学方程式为：。 【小问3详解】 氨气溶于水后，部分氨气和水反应生成一水合氨。一水合氨是一种弱碱，在水中会发生部分电离，生成铵根离子和氢氧根离子，使得溶液中浓度大于浓度，从而显碱性，化学方程式为：。 【小问4详解】 玻璃中含有二氧化硅。碱性试剂会与玻璃中的二氧化硅发生反应，生成硅酸钠和水。硅酸钠具有粘性，会使玻璃塞与瓶口粘连在一起，导致瓶塞无法打开。离子方程式为：。 【小问5详解】 铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮气体和水，离子方程式为：。 16. 硫酸和硝酸均是重要的化工原料其工业制法如下。回答下列问题： Ⅰ.工业上可以用黄铁矿(主要成分是)制取硫酸。 （1）将黄铁矿“粉碎处理”的目的是________。 （2）黄铁矿燃烧时，发生反应的化学方程式为________。 （3）“吸收”时，从吸收的物质性质角度分析，选用98.3%浓硫酸而不用水的主要原因是________。 Ⅱ.工业上可以联合合成氨工艺制取硝酸。 （4）“合成塔”中，1 mol 和3 mol 在高温、高压、催化剂的条件下充分反应，合成的物质的量约为0.3 mol的原因是________。实验室用大试管酒精灯等仪器可制备，则该反应的化学方程式为：________。 （5）加热条件下，“催化氧化炉”中发生反应的化学方程式________。 【答案】（1）增大接触面积，加快反应速率，使燃烧更充分 （2） （3）防止反应放出的热量使水沸腾，形成酸雾，降低吸收效率 （4） ①. 该反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物 ②. （5） 【解析】 【分析】Ⅰ．黄铁矿粉碎后在沸腾炉中与空气进行燃烧，发生反应：，产生的气体与空气混合，进入接触室，被氧化成，使用 98.3%的浓硫酸来吸收生成发烟硫酸，再经过稀释调配得到成品硫酸。 Ⅱ．在合成塔中，氮气和氢气在高温、高压和催化剂的条件下发生反应，生成氨气，氨气进入催化氧化炉，在催化剂和加热的作用下，被氧气氧化生成一氧化氮和水，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮在吸收塔中与水反应，生成硝酸和一氧化氮，生成的可以循环回到吸收塔继续被氧化吸收，从而提高原料利用率。 【小问1详解】 将黄铁矿“粉碎处理”的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率，使燃烧更充分。 【小问2详解】 黄铁矿（）在空气中高温燃烧，生成了二氧化硫（）和烧渣（主要成分是），根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：。 【小问3详解】 与水反应生成硫酸会放出大量的热。如果直接用水吸收，放出的热量会使水沸腾，导致生成的硫酸以酸雾的形式弥散在空气中，这不仅会腐蚀设备，还会降低吸收效率，造成环境污染。而用98.3%的浓硫酸吸收，可以避免形成酸雾，吸收效率高且平稳。 【小问4详解】 合成氨的反应方程式是： ，该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，1 mol 和3 mol 在高温、高压、催化剂的条件下充分反应，合成的物质的量约为0.3 mol，小于2mol。实验室制备氨气通常采用加热固体氯化铵和氢氧化钙混合物的方法，反应生成氯化钙、氨气和水，化学方程式为：。 【小问5详解】 “催化氧化炉”的输入物质是氨气和氧气，输出物质是 一氧化氮，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：。 17. 研究氮的氧化物和碳的氧化物等大气污染物的处理有重要意义。 Ⅰ. （1）汽车尾气中NO生成过程中的能量变化如图所示。 生成1 mol NO(g)__________(填“吸收”或“放出”)__________kJ的热量。 Ⅱ.已知与硫酸的反应为，某研究小组为研究外界条件对化学反应速率的影响，设计实验如表，请回答下列问题： 实验编号 反应温度/℃ 加入0.1 mol/L 溶液的体积/ mL 加入0.1 mol/L 溶液的体积/mL 加入水的体积/mL 出现浑浊的时间/s ① 20 2 2 0 ② 40 2 0 ③ 20 1 2 （2）实验①②研究的是________对化学反应速率的影响，________。 （3）实验①③研究的是________对化学反应速率的影响，________。 （4）、、由大到小的顺序是________。 Ⅲ.某温度下在4 L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。 （5）该反应的化学方程式是________。 （6）2 min内X的转化率为________。 【答案】（1） ①. 吸收 ②. 90 （2） ①. 温度 ②. 2 （3） ①. 浓度 ②. 1 （4） （5） （6）30% 【解析】 【小问1详解】 断裂中的化学键需要吸收能量，断裂中的化学键需要吸收能量，生成会形成键，释放的总能量为，则生成需要吸收+-=180kJ，生成吸收90 的热量。 【小问2详解】 对比实验①和②，反应温度不同（和），而加入的溶液体积相同（均为），是为了研究温度对反应速率的影响，必须保持反应物的初始浓度相同。实验①中，加入的溶液体积为，水的体积为，混合液总体积为，为了在实验②中保持浓度一致，混合液的总体积也应为。已知实验②中溶液体积为，水的体积为，则加入的溶液体积必须等于。 【小问3详解】 对比实验①和③，反应温度相同（均为），但加入的溶液体积不同（和）。这是为了研究反应物浓度对反应速率的影响。为了保证单一变量，实验③的总体积应与实验①相同，即。实验③中，加入溶液，溶液，需要加入水的体积。 【小问4详解】 t代表出现浑浊的时间，反应速率越快，出现浑浊的时间越短（  越小）。对比实验①和②：温度，温度越高反应速率越快，所以实验②的速率大于实验①，即。对比实验①和③：实验①中的体积为，实验③中为，所以实验①中的浓度更大。浓度越大反应速率越快，所以实验①的速率大于实验③，即。综合得出反应速率大小关系为：实验② > 实验① > 实验③。因此，出现浑浊的时间由大到小的顺序为：。 【小问5详解】 随着时间的推移，物质X和Y的物质的量逐渐减少，说明它们是反应物，物质Z的物质的量逐渐增加，说明它是生成物。在时，X、Y、Z 的物质的量不再发生变化，说明反应达到了化学平衡状态，这是一个可逆反应。由图中数据可知，，反应物为X和Y，生成物为 Z，计量数分别为3、1、2，化学方程式是  。 【小问6详解】 从图像可知，在2 min内，，X 的转化率为。 18. 高温条件下，和焦炭可发生化学反应，某兴趣小组对该反应及其产物进行如下实验探究．回答下列问题： (1)和焦炭高温反应的装置如下图： ①实验时，需先______(“加热”或“通入”)，目的是___________． ②仪器b为安全瓶，其作用是___________． (2)该兴趣小组通过查阅资料得知，和焦炭在高温条件下发生氧化还原反应，反应后的气体生成物有碳的氧化物和，采用上图及下列装置可探究这些氧化物的存在． ①仪器连接的合理顺序是图1→D→C→____________(仪器可重复使用)． ②检查装置气密性的方法是_____________． ③浓溶液的作用是________(用离子方程式表示)，浓溶液的作用是________． ④实验结束后，装置E中的变为红色，则说明和焦炭在高温条件下反应生成的气体有_______(写化学式)． (3)取上述实验后的固体于试管中，加少量稀硫酸，生成的气体通入到溶液中，溶液变黑，静置后，试管底部有少量淡黄色固体，则和焦炭在高温条件下反应后的固体可能是_____(填序号)。 a 和 b 和 c 和 d 和 【答案】 ①. 通入 ②. 除尽装置中的空气(或)，防止C与反应 ③. 防倒吸 ④. A→B→A→F→E→A→G ⑤. 关闭止水夹，用酒精灯微热图1中玻璃管，观察最后一个试管内导管口中是有气泡产生，停止加热后，导管中形成一段水柱，证明气密性良好 ⑥. ⑦. 除去 ⑧. ⑨. bc 【解析】 【分析】实验前，装置中有空气，会干扰和焦炭的反应，所以实验时，要先通入，除尽装置中的空气(或)，防止C与反应，和焦炭反应生成气体产物通过(2)中装置检验，检验气体的顺序是：SO2CO2CO，以此解答。 【详解】(1)①实验前，装置中有空气，会干扰和焦炭的反应，所以实验时，要先通入，除尽装置中的空气(或)，防止C与反应，故答案为：通入；除尽装置中的空气(或)，防止C与反应； ②仪器b为安全瓶，其作用是防倒吸，故答案为：防倒吸； (2)①检验气体的顺序是：SO2CO2CO，澄清石灰水用于检验CO2，品红溶液用于检验SO2， E装置用于检验CO，故仪器连接顺序为图1→D→C→A→B→A→F→E→A→G，故答案为：A→B→A→F→E→A→G； ②检查该装置气密性的方法可以采用微热法或通入N2的方法，故答案为：关闭止水夹，用酒精灯微热图1中玻璃管，观察最后一个试管内导管口中是有气泡产生，停止加热后，导管中形成一段水柱，证明气密性良好； ③利用KMnO4的氧化性除去SO2，故离子方程式为：。NaOH溶液与CO2反应，达到除去CO2的目的，故答案为：；除去； ④装置E中的CuO由黑色变为红色，说明Na2SO4和焦炭在高温下反应生成的还有还原性气体，该气体为CO，故答案为：； (3)CuSO4溶液变黑，说明生成CuS沉淀；有淡黄色固体生成，说明生成S；结合溶液呈酸性，由反应2H2S+SO2=3S↓+2H2O可以推知取上述实验后的固体于试管中，加少量稀硫酸，生成的气体为H2S和SO2； a. 不能和稀硫酸反应生成二氧化硫，不符合条件，故a不选； b. 和硫酸反应生成H2S，和硫酸反应生成二氧化硫，符合条件，故b选； c. 和硫酸反应生成H2S，和硫酸反应生成二氧化硫，符合条件，故c选； d. 和硫酸反应生成二氧化硫，不能和稀硫酸反应，不符合条件，故d不选； 答案为：bc。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $