精品解析：山西省榆次第一中学校2025-2026学年高一下学期期中考试化学试题

2025-2026学年榆次一中高一(下)期中考试试卷 化学 可能用到的相对原子质量：H 1 N 14 O 16 Al 27 Cu 64 Zn 65 Mn 55 一、选择题(共14小题，每小题3分，共42分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。) 1. 很多珍贵文物都记载着中华文明的灿烂成就，下列文物中，其主要材质为硅酸盐的是 A.明代成化斗彩鸡缸杯 B. 晋侯鸟尊 C.千里江山图 D.兽形玛瑙杯 A. A B. B C. C D. D 2. 中国传统文化对人类文明贡献巨大，古代文献中记载了古代化学研究成果。下列常见古诗文对应的化学知识正确的是 常见古诗文记载 化学知识 A 《梦溪笔谈》中对宝剑的记载：“古人以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折” 铁的合金硬度比纯铁的大，熔点比纯铁的高 B 《本草纲目拾遗》中对强水的记载：“性最烈，能蚀五金，其水甚强，惟玻璃可盛” 强水为氢氟酸 C 《本草经集注》中记载鉴别硝石()和朴硝()的方法：“强烧之，紫青烟起，云是真硝石也”。 利用焰色反应 D 《肘后备急方》中“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁” 该提取过程属于化学变化 A. A B. B C. C D. D 3. 科学家发现某些生物酶体系可以促进和的转移(如a、b和c)，能将海洋中的转化为进入大气层，反应过程如图所示。 下列说法正确的是 A. 过程Ⅰ中发生氧化反应 B. a和b中转移的数目相等 C. 过程Ⅱ中参与反应的 D. 过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为 4. 下列离子方程式不正确的是 A. 与浓盐酸反应： B. 与反应： C. 中滴加稀硫酸： D. 将通入酸性溶液： 5. 过量锌粒与的稀盐酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变的产量，可以使用如下方法中的 ①改用锌粉 ②滴入几滴浓盐酸 ③加固体 ④改用盐酸 ⑤升高温度(不考虑盐酸挥发) ⑥加少量固体 A. ①④⑤⑥ B. ①②④⑤ C. ①③④⑥ D. ①②⑤⑥ 6. 锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应为：(s表示固体，l表示液体)。下列说法错误的是 A. 电池工作时，移向电极 B. 该电池放电时化学能转化为电能 C. 电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D. 外电路中每通过0.2 mol电子时，理论上消耗锌的质量为6.5 g 7. 已知石墨和金刚石与氧气反应生成二氧化碳的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 这两个反应放出的热量相等 B. 由石墨制备金刚石的过程是物理变化 C. 因为金刚石的能量比石墨的能量高，所以金刚石比石墨稳定 D. 断开1mol石墨中的共价键吸收的能量大于断开1mol金刚石中的共价键吸收的能量 8. 下图是硫元素的常见化合价与部分含硫物质类别的对应关系图，下列说法正确的是 A. X、Z都可以用W的浓溶液干燥 B. 常温下，附着在试管内壁的Y可以用洗涤 C. Z可以使石蕊试液先变红后褪色，体现酸性和漂白性 D. W的浓溶液使胆矾变白，说明W的浓溶液具有脱水性 9. 下列实验中，对应的现象以及结论都正确的是 实验 现象 结论 A 用洁净的玻璃棒蘸取某溶液在酒精灯火焰上灼烧 火焰颜色呈黄色 该溶液中一定含有Na元素 B 加热盛有固体的试管 试管底部固体消失，试管口有晶体凝结 固体可以升华 C 向蔗糖中滴入浓硫酸 固体变黑，产生刺激性气味的气体 浓硫酸具有脱水性和强氧化性 D 将质量、大小相同的铁片分别加入浓硝酸和稀硝酸中 稀硝酸中的铁片溶解并产生气泡，浓硝酸中的铁片无明显现象 稀硝酸的氧化性比浓硝酸强 A. A B. B C. C D. D 10. 下列图像的分析正确的是 A. 图甲可以表示甲烷燃烧反应的能量变化 B. 图乙可构成原电池，Mg为负极 C. 若图丙为镁与稀盐酸反应的v-t图像，该图像说明镁与稀盐酸的反应是放热反应 D. 图丁所示反应体系在2min时达到平衡状态 11. 某温度下，在2L恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的化学方程式为 B. 当时，反应达到平衡状态 C. 2min末，以表示的反应速率为 D. 2min后，正、逆反应均不再进行，体系中的物质的量均不再变化 12. 下列四个实验装置说法错误的是 A.可用于制取并收集氨气 B.除去中的杂质 C.二次电池，充电时发生氧化还原反应 D.检验浓硫酸与铜反应后的产物中是否含有铜离子 A. A B. B C. C D. D 13. 双极膜技术构造出新型水系电池，模拟装置如图所示。双极膜是一种新型的离子交换复合膜，它通常由阳离子交换膜、中间层(催化层)和阴离子交换膜复合而成，在直流电场作用下，双极膜可将水离解成和。已知电极材料分别为Zn和，相应的产物为和。室温，下列说法错误的是 A. M极为Zn B. N电极的反应式为 C. 膜b为阳离子交换膜，双极膜中间层中的通过膜a移向M极 D. 若电路中通过2mol ，则稀硫酸溶液质量增加87g 14. 将总质量为15.00 g的铝铜合金粉末投入200 mL稀硝酸和稀硫酸的混合溶液中，合金与混酸恰好反应完全（设反应中还原产物只有NO），此时溶质只有硫酸盐。向反应后的溶液中逐滴加入4NaOH溶液，当沉淀质量达到最大值时，消耗NaOH溶液的体积为300 mL。下列说法正确的是 A. 反应过程中转移电子的物质的量为0.6 mol B. 产生的NO在标准状况下的体积为5.6 L C. 原混酸中的物质的量浓度为3.0 D. 若将合金中的铜换成等物质的量的锌，沉淀质量最大时消耗NaOH溶液的体积变小 二、非选择题(共4小题，共58分) 15. 氨氮废水中的氮元素多以和的形式存在，某工厂处理氨氮废水的流程如下： （1）过程I中①调pH至9的目的是_______，并通过鼓入大量热空气将氨气吹出。过程I可用离子方程式表示_______。 （2）过程Ⅱ加入NaClO溶液可将氨氮物质转化为无毒物质。请写出NaClO与铵根离子反应的离子方程式_______。 （3）余氯废水中主要含NaClO和HClO，过程Ⅲ中溶液X可能是_______(填序号)。 a．KOH溶液 　 b．溶液 　 c．溶液 　 d．溶液 若余氯废水直接与强酸性废水混合，会产生什么样的后果_______(结合方程式说明)。 （4）过程Ⅱ中向氨氮废水中加入NaClO溶液后生成HClO，HClO能够与水中的反应达到去除氨氮的效果。测得不同pH的NaClO溶液对氨氮去除率的影响如图所示。 ①去除率效果较好的pH范围为_______。 ②pH>10去除率下降的原因是_______。 （5）城市污水中的可以用沉淀法除去。在搅拌下向污水中加入和溶液，再加入NaOH调节溶液的pH。上述过程生成MgNH4PO4沉淀的离子方程式为_______。 16. 我国提出2060年前实现“碳中和”。目前，化石燃料仍是生产生活中重要的能量来源，因此的再利用是减少碳排放的重要研究课题。利用催化剂对催化加氢转化成甲醇的方程式如下：，该反应体系能量随反应过程的变化情况如下图： 请回答下列问题： （1）该反应为_______反应(填“吸热”或“放热”)。 （2）一定温度下，向2 L恒容密闭容器中按1：3充入和，测得和的物质的量随时间变化如图所示。 ①0~10 min内的平均反应速率为_______。 ②0~10 min内的转化率为_______。 ③平衡时容器内压强是开始时压强的_______倍。 ④下列操作可以使该反应正方向速率加快的是_______。 A.使用催化剂　　B.扩大容器体积　　C.液化分离部分水　　D.升高温度 ⑤下列现象不能说明该反应达到平衡状态的是_______。 A.单位时间内消耗的同时生成 B.混合气体的总物质的量不再改变 C.断裂3 molH—H键的同时断裂2molH—O键 D.混合气体的平均相对分子质量不再改变 （3）上述反应制得的甲醇可以作为燃料电池的燃料使用，下图为以KOH溶液为电解质溶液的甲醇燃料电池示意图。据图回答下列问题： ①写出左边电极上发生的电极反应方程式_______； ②该电池工作一段时间后，电解质溶液的碱性_______(填“增强”“减弱”或“不变”)。 17. 五氧化二钒(V2O5)广泛用于冶金、化工等行业。一种以含钒废料(含V2O3、MnO、SiO2、Al2O3)为原料制备V2O5的流程如图。 已知：V2O3难溶于水和碱，可溶于酸，灼烧可生成V2O5。 （1）为提高含钒废料的浸取率，可采取的措施为____________。 （2）“滤液1”中除了含有过量的NaOH，还含有的溶质为____________(填化学式)。 （3）“烘干灼烧”的目的是__________。 （4）“沉锰”时需将温度控制在70℃左右，温度不能过高的原因为_____________；“滤渣2”的主要成分是MnCO3，写出生成MnCO3的离子方程式：___________。 （5）证明NH4VO3已洗涤干净的实验操作及现象为___________。 （6）在煅烧NH4VO3生成V2O5的过程中无元素化合价变化，请写出反应的化学方程式：________。 18. 某研究小组利用注射器和三通阀等仪器设计的氨气的制取和喷泉实验一体化实验装置如图所示。 步骤Ⅰ：检查装置气密性。 步骤Ⅱ：加入药品。各仪器和注射器中加入试剂或药品如图所示，注射器3中加入某稀溶液。仪器B内的短导管处放一片湿润的红色石蕊试纸。 步骤Ⅲ：制取。调节使仪器B与外界相通，调节使仪器A与仪器B相通，打开，将浓氨水注入仪器A，随后关闭。当仪器B中已集满时，旋转、使仪器B与外界隔绝。 步骤Ⅳ：喷泉实验：_______，然后调节连通仪器B和右侧烧杯，滴有酚酞的水被吸入仪器B，形成美丽的红色喷泉。 步骤Ⅴ：尾气处理。调节使仪器B和仪器A相连，烧瓶中部分液体流入下方，打开，将注射器3中的稀溶液注入仪器A使氨气被完全吸收。 回答下列问题： （1）仪器B的名称为_______。 （2）关闭、，调节、使仪器A与仪器B相通且与外界隔离，抽拉注射器1，若_______，则说明装置气密性良好。 （3）本实验将浓氨水加入氢氧化钠固体中制取氨气，写出另一种实验室制取氨气的化学方程式：_______。 （4）步骤Ⅲ中，证明已集满的现象是_______。 （5）步骤Ⅳ引发喷泉实验的操作是_______。 （6）步骤Ⅳ产生的喷泉呈红色的原因_______(结合方程式说明)。 （7）步骤Ⅴ尾气处理中，注射器3中的稀溶液为_______(填“稀硫酸”或“氢氧化钠”)。 （8）若圆底烧瓶中收集到标准状况下，则喷泉实验所得氨水的浓度为_______(保留两位有效数字)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年榆次一中高一(下)期中考试试卷 化学 可能用到的相对原子质量：H 1 N 14 O 16 Al 27 Cu 64 Zn 65 Mn 55 一、选择题(共14小题，每小题3分，共42分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。) 1. 很多珍贵文物都记载着中华文明的灿烂成就，下列文物中，其主要材质为硅酸盐的是 A.明代成化斗彩鸡缸杯 B. 晋侯鸟尊 C.千里江山图 D.兽形玛瑙杯 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．明代成化斗彩鸡缸杯的主要材质是硅酸盐，A符合题意； B．晋侯鸟尊的主要成分是铜合金，铜合金属于金属材料，B不符合题意； C．千里江山图的主要成分是纤维素，纤维素属于天然有机高分子材料，C不符合题意； D．兽形玛瑙杯的主要成分是二氧化硅，不是硅酸盐，D不符合题意； 故选A。 2. 中国传统文化对人类文明贡献巨大，古代文献中记载了古代化学研究成果。下列常见古诗文对应的化学知识正确的是 常见古诗文记载 化学知识 A 《梦溪笔谈》中对宝剑的记载：“古人以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折” 铁的合金硬度比纯铁的大，熔点比纯铁的高 B 《本草纲目拾遗》中对强水的记载：“性最烈，能蚀五金，其水甚强，惟玻璃可盛” 强水为氢氟酸 C 《本草经集注》中记载鉴别硝石()和朴硝()的方法：“强烧之，紫青烟起，云是真硝石也”。 利用焰色反应 D 《肘后备急方》中“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁” 该提取过程属于化学变化 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．铁的合金硬度比纯铁的大，但合金的熔点比纯铁的低，A错误； B．氢氟酸能与玻璃中的发生反应，不能用玻璃容器盛放，因此强水不是氢氟酸，而是硝酸，B错误； C．钾元素的焰色为紫色（透过蓝色钴玻璃片观察），钠元素的焰色为黄色，该鉴别方法利用了不同金属元素的焰色反应差异，C正确； D．该提取过程是浸泡溶解后过滤取汁，没有新物质生成，属于物理变化，D错误； 故选C。 3. 科学家发现某些生物酶体系可以促进和的转移(如a、b和c)，能将海洋中的转化为进入大气层，反应过程如图所示。 下列说法正确的是 A. 过程Ⅰ中发生氧化反应 B. a和b中转移的数目相等 C. 过程Ⅱ中参与反应的 D. 过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图示可知，过程I中NO转化为NO，氮元素化合价由+3价降低到+2价，NO作氧化剂，被还原，发生还原反应，A错误； B．由图示可知，过程I为NO在酶1的作用下转化为NO和H2O，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，反应的离子方程式为：NO+2H++e-NO+H2O，生成1molNO，a过程转移1mole-，过程II为NO和NH在酶2的作用下发生氧化还原反应生成H2O和N2H4，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，反应的离子方程式为：NO+NH+3e-+2H+H2O+N2H4，消耗1molNO，b过程转移3mol e-，转移电子数目不相等，B错误； C．由图示可知，过程II发生反应的参与反应的离子方程式为：NO+NH+3e-+2H+H2O+N2H4，n(NO):n(NH)=1:1，C错误； D．由图示可知，过程I的离子方程式为NO+2H++e-NO+H2O，过程II的离子方程式为NO+NH+3e-+2H+H2O+N2H4，过程III的离子方程式为N2H4N2↑+4H++4e-，则过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为NO+ NH= N2↑+2H2O，D正确； 答案选D。 4. 下列离子方程式不正确的是 A. 与浓盐酸反应： B. 与反应： C. 中滴加稀硫酸： D. 将通入酸性溶液： 【答案】C 【解析】 【详解】A．MnO2与浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水，离子方程式中氧化物保留化学式，HCl拆为离子，得失电子、电荷、原子均守恒，A正确； B．NO2与水反应生成硝酸和NO，硝酸为强酸拆为离子，得失电子、电荷、原子均守恒，B正确； C．Na2S2O3与稀硫酸反应的实质是在酸性条件下歧化生成S沉淀、SO2和H2O，不参与反应，选项错误添加作为反应物，且漏写S沉淀产物，得失电子、原子和电荷不守恒，正确离子方程式应为，C错误； D．SO2还原酸性KMnO4，S元素失电子、Mn元素得电子，得失电子、电荷、原子均守恒，D正确； 故选C。 5. 过量锌粒与的稀盐酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变的产量，可以使用如下方法中的 ①改用锌粉 ②滴入几滴浓盐酸 ③加固体 ④改用盐酸 ⑤升高温度(不考虑盐酸挥发) ⑥加少量固体 A. ①④⑤⑥ B. ①②④⑤ C. ①③④⑥ D. ①②⑤⑥ 【答案】A 【解析】 【详解】①改用锌粉：增大锌与盐酸的接触面积，反应速率加快，总物质的量不变，产量不变，符合要求； ②滴入浓盐酸：总物质的量增加，产量升高，不符合要求； ③加固体：酸性条件下具有强氧化性，与锌反应生成，产量减少，不符合要求； ④改用盐酸：总物质的量仍为，与原盐酸一致，浓度升高反应速率加快，产量不变，符合要求； ⑤升高温度：反应速率加快，总物质的量不变，产量不变，符合要求； ⑥加少量固体：过量锌置换出，形成原电池加快反应速率，总物质的量不变，产量不变，符合要求。 综上符合要求的是①④⑤⑥，答案选A。 6. 锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应为：(s表示固体，l表示液体)。下列说法错误的是 A. 电池工作时，移向电极 B. 该电池放电时化学能转化为电能 C. 电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D. 外电路中每通过0.2 mol电子时，理论上消耗锌的质量为6.5 g 【答案】C 【解析】 【详解】A．原电池工作时阳离子向正极移动，为正极，故移向电极，A正确； B．锌-锰碱性电池放电时属于原电池，工作过程中化学能转化为电能，B正确； C．电池工作时，电子由负极通过外电路流向正极，C错误； D．Zn反应后化合价从0价升高为+2价，1 mol Zn失去2 mol电子，外电路通过0.2 mol电子时，消耗Zn的物质的量，质量，D正确； 故选C。 7. 已知石墨和金刚石与氧气反应生成二氧化碳的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 这两个反应放出的热量相等 B. 由石墨制备金刚石的过程是物理变化 C. 因为金刚石的能量比石墨的能量高，所以金刚石比石墨稳定 D. 断开1mol石墨中的共价键吸收的能量大于断开1mol金刚石中的共价键吸收的能量 【答案】D 【解析】 【详解】A．ΔH=生成物总能量-反应物总能量，由于金刚石和石墨能量不等，则这两个反应放出的热量不相等，故A错误； B．石墨和金刚石是碳元素组成的不同单质，互为同素异形体，由石墨制备金刚石的过程是化学变化，故B错误； C．由图可知，石墨的能量较低，能量越低越稳定，则石墨比金刚石稳定，故C错误； D．由图可知，石墨的能量较低，则断裂1mol石墨中的化学键吸收能量比断裂1mol金刚石中的化学键吸收能量多，故D正确； 故选D。 8. 下图是硫元素的常见化合价与部分含硫物质类别的对应关系图，下列说法正确的是 A. X、Z都可以用W的浓溶液干燥 B. 常温下，附着在试管内壁的Y可以用洗涤 C. Z可以使石蕊试液先变红后褪色，体现酸性和漂白性 D. W的浓溶液使胆矾变白，说明W的浓溶液具有脱水性 【答案】B 【解析】 【分析】根据化合价与物质类别确定各物质：X为硫元素显-2价的氢化物，即；Y为硫元素显0价的单质，即S；Z为硫元素显+4价的氧化物，即；W为硫元素显+6价的酸，即，据此分析。 【详解】A．X为，具有强还原性，W的浓溶液为浓硫酸，具有强氧化性，二者会发生氧化还原反应：，因此不能用浓硫酸干燥；Z为，与浓硫酸中硫元素为相邻价态，不发生反应，可用浓硫酸干燥，A错误； B．Y为硫单质，硫单质难溶于水，微溶于酒精，易溶于，因此常温下附着在试管内壁的硫单质可用洗涤，B正确； C．Z为，溶于水生成亚硫酸，溶液呈酸性，可使石蕊试液变红，但不能漂白酸碱指示剂，因此石蕊试液变红后不褪色，C错误； D．W的浓溶液为浓硫酸，浓硫酸使胆矾（）变白，是因为浓硫酸吸收了胆矾中的结晶水，体现的是浓硫酸的吸水性，D错误； 故选B。 9. 下列实验中，对应的现象以及结论都正确的是 实验 现象 结论 A 用洁净的玻璃棒蘸取某溶液在酒精灯火焰上灼烧 火焰颜色呈黄色 该溶液中一定含有Na元素 B 加热盛有固体的试管 试管底部固体消失，试管口有晶体凝结 固体可以升华 C 向蔗糖中滴入浓硫酸 固体变黑，产生刺激性气味的气体 浓硫酸具有脱水性和强氧化性 D 将质量、大小相同的铁片分别加入浓硝酸和稀硝酸中 稀硝酸中的铁片溶解并产生气泡，浓硝酸中的铁片无明显现象 稀硝酸的氧化性比浓硝酸强 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．焰色反应应使用铂丝或光洁无锈的铁丝，普通玻璃棒中本身含有钠元素，会干扰实验结果，无法证明溶液中一定含Na元素，A错误； B．加热时，先发生分解反应生成和，两种气体在试管口遇冷又重新化合生成，该过程属于化学变化，而升华是物理变化，B错误； C．蔗糖变黑是浓硫酸将蔗糖中的H、O按水的组成比脱去，体现脱水性；脱水生成的碳与浓硫酸进一步反应生成有刺激性气味的，体现浓硫酸的强氧化性，现象和结论均正确，C正确； D．常温下铁片遇浓硝酸发生钝化，表面生成致密氧化膜阻止反应进一步进行，实际上浓硝酸的氧化性强于稀硝酸，D错误； 故选C。 10. 下列图像的分析正确的是 A. 图甲可以表示甲烷燃烧反应的能量变化 B. 图乙可构成原电池，Mg为负极 C. 若图丙为镁与稀盐酸反应的v-t图像，该图像说明镁与稀盐酸的反应是放热反应 D. 图丁所示反应体系在2min时达到平衡状态 【答案】C 【解析】 【详解】A. 图甲物质的转化需要吸收热量，而燃烧反应都是放热反应，所以图甲不能表示甲烷燃烧反应的能量变化，A不正确； B. 图乙构成原电池时，虽然Mg的金属活动性比Al强，但Mg与NaOH溶液不反应，而Al能与NaOH溶液反应，所以Al为负极，B不正确； C. 若图丙为镁与稀盐酸反应的v-t图像，随着反应的进行，c(H+)不断减小，但起初反应速率随反应的进行却不断加快，则说明镁与稀盐酸的反应是放热反应，C正确； D. 图丁显示，2min后，反应物浓度继续减小，生成物浓度继续增大，则表明反应体系在2min时没有达到平衡状态，D不正确； 故选C。 11. 某温度下，在2L恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的化学方程式为 B. 当时，反应达到平衡状态 C. 2min末，以表示的反应速率为 D. 2min后，正、逆反应均不再进行，体系中的物质的量均不再变化 【答案】B 【解析】 【分析】由题干图像信息可知，2min内X的物质的量减少了1.0mol-0.9mol=0.1mol，Y的物质的量减少了1.0mol-0.7mol=0.3mol，Z的物质的量增加了0.2mol，根据变化量之比等于化学计量数之比可知，X、Y、Z的系数比为：0.1mol：0.3mol：0.2mol=1:3:2，则该反应的化学方程式为：X(g)+3Y(g)2Z(g)，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，该反应的化学方程式为X(g)+3Y(g)2Z(g)，A错误； B．根据化学反应速率之比等于化学计量系数之比，结合分析可知，当时反应的正、逆反应速率相等，则反应达到平衡状态，B正确； C．2min末的反应速率为瞬时速率，而化学反应速率为平均速率，C错误； D．2min后体系中的物质的量均不再变化，说明反应达到化学平衡，即正、逆反应速率相等，但均不为0即还在继续反应，D错误； 故答案为：B。 12. 下列四个实验装置说法错误的是 A.可用于制取并收集氨气 B.除去中的杂质 C.二次电池，充电时发生氧化还原反应 D.检验浓硫酸与铜反应后的产物中是否含有铜离子 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．浓氨水滴入碱石灰，碱石灰吸水放热，促进NH3⋅H2O分解产生氨气，用碱石灰干燥氨气，氨气密度小于空气，用向下排空气法收集NH3，收集装置的导管口不能仅伸入到试管口、应伸入到试管底部，A错误； B．SO3可溶于浓硫酸（与浓硫酸结合形成发烟硫酸），而SO2难溶于浓硫酸，因此可以用浓硫酸除去SO2中的SO3杂质，B正确； C．该铅蓄电池属于二次电池，充电时发生反应2PbSO4+2H2OPb+PbO2+2H2SO4，Pb元素化合价发生变化，有电子转移，属于氧化还原反应，描述正确，C正确； D．浓硫酸与铜反应后，混合液中残留大量硫酸，检验铜离子时，必须遵循“酸入水中”的稀释原则：将反应后的混合液缓慢倒入水中，搅拌观察颜色，D正确； 故选A。 13. 双极膜技术构造出新型水系电池，模拟装置如图所示。双极膜是一种新型的离子交换复合膜，它通常由阳离子交换膜、中间层(催化层)和阴离子交换膜复合而成，在直流电场作用下，双极膜可将水离解成和。已知电极材料分别为Zn和，相应的产物为和。室温，下列说法错误的是 A. M极为Zn B. N电极的反应式为 C. 膜b为阳离子交换膜，双极膜中间层中的通过膜a移向M极 D. 若电路中通过2mol ，则稀硫酸溶液质量增加87g 【答案】D 【解析】 【分析】电极材料分别为和，相应的产物为和。则M为Zn，作负极，电极反应为，N为MnO2，为正极，电极反应为，根据原电池中阳离子移向正极，阴离子移向负极，膜a为阴离子交换膜，OH-通过a进入左侧，膜b为阳离子交换膜，H+通过b进入右侧，据此解答。 【详解】A．根据分析，M电极为负极，M极为Zn，A正确； B．N电极材料为MnO2，MnO2在正极得到电子生成Mn2+，电极方程式为：MnO2 +4H+ +2e- =Mn2+ +2H2O，B正确； C．根据分析，原电池中阳离子移向正极，阴离子移向负极，膜a为阴离子交换膜，OH-通过a进入M极，膜b为阳离子交换膜，H+通过b进入N极，C正确； D．若电路中通过2 mol e-，双极膜中有2 mol H+移向硫酸溶液，同时溶解1 mol MnO2，稀硫酸溶液质量增加2mol1g/mol+1mol87g/mol=89g，D错误； 故选D。 14. 将总质量为15.00 g的铝铜合金粉末投入200 mL稀硝酸和稀硫酸的混合溶液中，合金与混酸恰好反应完全（设反应中还原产物只有NO），此时溶质只有硫酸盐。向反应后的溶液中逐滴加入4NaOH溶液，当沉淀质量达到最大值时，消耗NaOH溶液的体积为300 mL。下列说法正确的是 A. 反应过程中转移电子的物质的量为0.6 mol B. 产生的NO在标准状况下的体积为5.6 L C. 原混酸中的物质的量浓度为3.0 D. 若将合金中的铜换成等物质的量的锌，沉淀质量最大时消耗NaOH溶液的体积变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．沉淀质量最大时，消耗NaOH的物质的量为4mol·L-1×0.3L=1.2mol，金属失去电子的物质的量等于金属离子结合的物质的量，即转移电子为1.2mol，A错误； B．生成1molNO转移3mol电子，故n(NO)==0.4mol，标准状况下体积为0.4mol×22.4L·mol-1=8.96L，B错误； C．沉淀最大时溶液溶质为，根据电荷守恒，得n(SO)==0.6mol，全部来自，故c(H2SO4)==3mol·L-1，C正确； D．和均为+2价金属，等物质的量的、结合的物质的量相等，沉淀质量最大时消耗溶液体积不变，D错误； 故选C。 二、非选择题(共4小题，共58分) 15. 氨氮废水中的氮元素多以和的形式存在，某工厂处理氨氮废水的流程如下： （1）过程I中①调pH至9的目的是_______，并通过鼓入大量热空气将氨气吹出。过程I可用离子方程式表示_______。 （2）过程Ⅱ加入NaClO溶液可将氨氮物质转化为无毒物质。请写出NaClO与铵根离子反应的离子方程式_______。 （3）余氯废水中主要含NaClO和HClO，过程Ⅲ中溶液X可能是_______(填序号)。 a．KOH溶液 　 b．溶液 　 c．溶液 　 d．溶液 若余氯废水直接与强酸性废水混合，会产生什么样的后果_______(结合方程式说明)。 （4）过程Ⅱ中向氨氮废水中加入NaClO溶液后生成HClO，HClO能够与水中的反应达到去除氨氮的效果。测得不同pH的NaClO溶液对氨氮去除率的影响如图所示。 ①去除率效果较好的pH范围为_______。 ②pH>10去除率下降的原因是_______。 （5）城市污水中的可以用沉淀法除去。在搅拌下向污水中加入和溶液，再加入NaOH调节溶液的pH。上述过程生成MgNH4PO4沉淀的离子方程式为_______。 【答案】（1） ①. 将转化为NH3·H2O ②. （2）2+2OH-+3ClO- = N2↑+3Cl- + 5H2O （3） ①. bd ②. 酸性条件下，ClO-会和Cl-反应产生有毒的氯气 （4） ①. 7~9 ②. pH过大，OH-的浓度增大，HClO的浓度减小，氧化能力减弱 （5）Mg2++++OH-=MgNH4PO4↓+H2O 【解析】 【分析】由题意可知，NaOH溶液加入氨氮废水的目的是将转化为NH3·H2O，继续加入NaClO溶液转化为含余氯废水，余氯废水中含有NaClO和HClO，具有强氧化性且HClO与Cl-发生归中反应生成有毒的氯气，所以需加入除氯试剂，除氯剂需具备还原性且反应产物无毒。 【小问1详解】 向氨氮废水中加入NaOH，溶液呈碱性，与OH-结合生成NH3·H2O。加热有利于NH3·H2O分解放出氨气，降低氨的溶解度，过程I中发生的反应为铵根离子与氢氧根离子在加热条件下生成氨气和水，离子方程式为； 【小问2详解】 次氯酸钠具有强氧化性，能将或NH3·H2O氧化为无毒气体氮气(N2)，自身被还原为氯离子；根据得失电子守恒和原子守恒配平离子方程式为2+2OH-+3ClO- = N2↑+3Cl- + 5H2O； 【小问3详解】 a．KOH不能除去余氯，a不选； b．Na2S具有还原性，能与ClO-、HClO发生氧化还原反应，b选； c．KMnO4是强氧化剂，不能处理余氯，c不选； d．Na2SO3具有还原性，能将ClO-、HClO还原为Cl-，自身被氧化为，无毒，d选； 故答案选bd； 若遇强酸，H+与CIO-结合生成HClO，HClO与Cl-发生归中反应生成有毒的氯气，其反应的方程式为Cl- + ClO-+ 2H+ = Cl2↑ + H2O； 【小问4详解】 ①由图可知，pH在7~9之间去除率最高。 ②pH>10时，溶液中OH-浓度增大，平衡正向移动，导致有效成分HClO浓度降低，氧化能力减弱，故去除率下降； 【小问5详解】 污水中、与在碱性条件下反应生成MgNH4PO4沉淀。根据电荷守恒和原子守恒，需消耗OH-并生成水；故反应的离子方程式为Mg2++++OH-=MgNH4PO4↓+H2O。 16. 我国提出2060年前实现“碳中和”。目前，化石燃料仍是生产生活中重要的能量来源，因此的再利用是减少碳排放的重要研究课题。利用催化剂对催化加氢转化成甲醇的方程式如下：，该反应体系能量随反应过程的变化情况如下图： 请回答下列问题： （1）该反应为_______反应(填“吸热”或“放热”)。 （2）一定温度下，向2 L恒容密闭容器中按1：3充入和，测得和的物质的量随时间变化如图所示。 ①0~10 min内的平均反应速率为_______。 ②0~10 min内的转化率为_______。 ③平衡时容器内压强是开始时压强的_______倍。 ④下列操作可以使该反应正方向速率加快的是_______。 A.使用催化剂　　B.扩大容器体积　　C.液化分离部分水　　D.升高温度 ⑤下列现象不能说明该反应达到平衡状态的是_______。 A.单位时间内消耗的同时生成 B.混合气体的总物质的量不再改变 C.断裂3 molH—H键的同时断裂2molH—O键 D.混合气体的平均相对分子质量不再改变 （3）上述反应制得的甲醇可以作为燃料电池的燃料使用，下图为以KOH溶液为电解质溶液的甲醇燃料电池示意图。据图回答下列问题： ①写出左边电极上发生的电极反应方程式_______； ②该电池工作一段时间后，电解质溶液的碱性_______(填“增强”“减弱”或“不变”)。 【答案】（1）放热 （2） ①. 0.225mol/(L·min) ②. 75% ③. 0.625 ④. AD ⑤. AC （3） ①. CH3OH+8OH--6e-=+6H2O ②. 减弱 【解析】 【小问1详解】 由能量变化图可知，反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应； 【小问2详解】 在该温度下，达到平衡时反应都三段式为： ； ①则在0~10 min内的平均反应速率为mol·L-1·min-1 = 0.225mol·L-1·min-1； ②在0~10 min内的转化率为=75%； ③反应起始时该体系的总物质的量为，反应达到平衡时体系的总物质的量为=(0.25+0.75+0.75+0.75)×2mol=5mol，由理想气体状态方程pV=nRT可知，压强比等于物质的量之比，即； ④因为该反应为放热反应，因此加快正反应速率的方法可以通过加入催化剂、提高浓度或升高温度实现； A．使用催化剂能同等程度地加快正、逆反应速率，因此正反应速率加快，A正确； B．扩大体积会降低体系内各物质的浓度，从而使反应速率减小，B错误； C．因为该反应是在恒容密闭容器中进行，因此液化分离部分水，会导致平衡正向移动，降低反应物浓度，从而使反应速率减小，C错误； D．升高温度会加快速率，D正确； 故答案选AD； ⑤达到平衡状态的标志是正逆反应速率相等且各组分浓度不变。 A．单位时间内消耗的同时生成，利用的均为正向速率，无法判断反应是否已经达到平衡，A错误； B．该反应前后气体分子数改变，总物质的量不变即达平衡，B正确； C．断裂3molH-H键表示消耗3molH2(正反应)，同时断裂3molH—O键(水和甲醇均含有氢氧键)表示反应达到平衡状态，C错误； D．质量守恒，总物质的量变化，平均相对分子质量不变即达平衡，D正确； 故答案选AC； 【小问3详解】 由题意可知，左边电极通入CH3OH，右边电极通入O2，则左边电极为负极，电极反应方程式为CH3OH+8OH--6e-=+6H2O；右边为正极，电极反应方程式为O2+4e-+2H2O=4OH-，总反应离子方程式为：2CH3OH+4OH-+3O2=2+6H2O，据此分析回答问题。 ①左边电极上发生的电极反应方程式为CH3OH+8OH--6e-=+6H2O； ②由总反应方程式可知，该电解过程是消耗了氢氧化钠，即导致溶液的碱性减弱。 17. 五氧化二钒(V2O5)广泛用于冶金、化工等行业。一种以含钒废料(含V2O3、MnO、SiO2、Al2O3)为原料制备V2O5的流程如图。 已知：V2O3难溶于水和碱，可溶于酸，灼烧可生成V2O5。 （1）为提高含钒废料的浸取率，可采取的措施为____________。 （2）“滤液1”中除了含有过量的NaOH，还含有的溶质为____________(填化学式)。 （3）“烘干灼烧”的目的是__________。 （4）“沉锰”时需将温度控制在70℃左右，温度不能过高的原因为_____________；“滤渣2”的主要成分是MnCO3，写出生成MnCO3的离子方程式：___________。 （5）证明NH4VO3已洗涤干净的实验操作及现象为___________。 （6）在煅烧NH4VO3生成V2O5的过程中无元素化合价变化，请写出反应的化学方程式：________。 【答案】（1）延长浸取时间 （2）Na2SiO3、NaAlO2 （3）将V2O3氧化为V2O5 （4） ①. 温度过高，NH4HCO3分解 ②. （5）取少量最后一次洗涤液于洁净的试管中，滴加BaCl2溶液，无明显现象，证明NH4VO3已洗涤干净 （6） 【解析】 【分析】向含钒废料中加入过量的氢氧化钠溶液，可以除去废料表面的油污，氧化铝和二氧化硅与氢氧化钠溶液反应，氧化锰和三氧化二钒不溶于氢氧化钠溶液，过滤得到含有氢氧化钠、偏铝酸钠和硅酸钠的滤液1和含有氧化锰和三氧化二钒的滤渣；烘干灼烧滤渣，三氧化二钒被空气中氧气氧化生成五氧化二钒；向烘干后的滤渣中加入硫酸溶液，氧化锰和五氧化二钒与硫酸反应生成硫酸锰和（VO2）2SO4，向溶解后的溶液中加入碳酸氢铵溶液，硫酸锰与碳酸氢铵溶液反应生成碳酸锰沉淀，过滤得到含有（VO2）2SO4的滤液，向滤液中加入过量硫酸铵溶液，浓缩结晶、过滤洗涤、干燥得到NH4VO3晶体，煅烧NH4VO3晶体得到五氧化二钒。 【详解】（1）适当延长浸取时间可提高含钒废料的浸取率，故答案为：延长浸取时间； （2）由分析可知，加入氢氧化钠溶液的目的是将氧化铝和二氧化硅转化为可溶的偏铝酸钠和硅酸钠除去，则滤液1中除了含有过量的NaOH，还含有Na2SiO3、NaAlO2，故答案为：Na2SiO3、NaAlO2； （3）焙烧是在空气中加热，由题意可知，烘干灼烧滤渣的目的是三氧化二钒被空气中氧气氧化生成五氧化二钒，故答案为：将V2O3氧化为V2O5； （4）如果温度过高，碳酸氢铵受热会分解，会导致原料利用率低，则沉锰时需将温度控制在70℃左右；向溶解后的溶液中加入碳酸氢铵溶液，硫酸锰与碳酸氢铵溶液反应生成碳酸锰沉淀、硫酸铵、二氧化碳和水，反应的离子方程式为，故答案为：温度过高，NH4HCO3分解；； （5）由题意可知NH4VO3晶体表面会附有可溶的硫酸铵，则证明NH4VO3已洗涤干净的实验操作就是检验洗涤液中是否存在硫酸根离子，实验操作为取少量最后一次洗涤液于洁净的试管中，滴加BaCl2溶液，无明显现象，证明NH4VO3已洗涤干净，故答案为：取少量最后一次洗涤液于洁净的试管中，滴加BaCl2溶液，无明显现象，证明NH4VO3已洗涤干净； （6）由题可知，煅烧NH4VO3生成时， NH4VO3受热分解生成五氧化二钒、氨气和水，反应的化学方程式为，故答案为：。 18. 某研究小组利用注射器和三通阀等仪器设计的氨气的制取和喷泉实验一体化实验装置如图所示。 步骤Ⅰ：检查装置气密性。 步骤Ⅱ：加入药品。各仪器和注射器中加入试剂或药品如图所示，注射器3中加入某稀溶液。仪器B内的短导管处放一片湿润的红色石蕊试纸。 步骤Ⅲ：制取。调节使仪器B与外界相通，调节使仪器A与仪器B相通，打开，将浓氨水注入仪器A，随后关闭。当仪器B中已集满时，旋转、使仪器B与外界隔绝。 步骤Ⅳ：喷泉实验：_______，然后调节连通仪器B和右侧烧杯，滴有酚酞的水被吸入仪器B，形成美丽的红色喷泉。 步骤Ⅴ：尾气处理。调节使仪器B和仪器A相连，烧瓶中部分液体流入下方，打开，将注射器3中的稀溶液注入仪器A使氨气被完全吸收。 回答下列问题： （1）仪器B的名称为_______。 （2）关闭、，调节、使仪器A与仪器B相通且与外界隔离，抽拉注射器1，若_______，则说明装置气密性良好。 （3）本实验将浓氨水加入氢氧化钠固体中制取氨气，写出另一种实验室制取氨气的化学方程式：_______。 （4）步骤Ⅲ中，证明已集满的现象是_______。 （5）步骤Ⅳ引发喷泉实验的操作是_______。 （6）步骤Ⅳ产生的喷泉呈红色的原因_______(结合方程式说明)。 （7）步骤Ⅴ尾气处理中，注射器3中的稀溶液为_______(填“稀硫酸”或“氢氧化钠”)。 （8）若圆底烧瓶中收集到标准状况下，则喷泉实验所得氨水的浓度为_______(保留两位有效数字)。 【答案】（1）圆底烧瓶 （2）静置，注射器1活塞能回到原位置 （3） [或或] （4）仪器B中的湿润的红色石蕊试纸变蓝色 （5）调节K1使其连通注射器1和仪器B，推动注射器1的活塞，将水注入仪器B，关闭K1 （6）NH3极易溶于水，与水发生反应：，氨气与水发生反应生成弱碱NH3·H2O，NH3·H2O电离产生OH-，使溶液呈碱性 （7）稀硫酸 （8）0.045 【解析】 【分析】A中浓氨水和氢氧化钠固体混合后逸出氨气，氨气溶于水，水溶液显碱性，能使酚酞试液变红色，由于氨气极易溶于水，调节K1使其连通注射器1和仪器B，推动注射器1的活塞，将水注入仪器B，关闭K1。然后调节K4连通仪器B和右侧烧杯，滴有酚酞的水被吸入仪器B，形成红色喷泉； 【小问1详解】 仪器B的名称为圆底烧瓶。 【小问2详解】 装置气密性检验的原理是：通过气体发生器与液体构成封闭体系，依据改变体系内压强时产生的现象（如气泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）来判断装置气密性的好坏；关闭K2、K3，调节K1、K4使仪器A与仪器B相通且与外界隔离，形成密闭空间，抽拉注射器1，静置，若注射器1活塞能回到原位置，则说明装置气密性良好。 【小问3详解】 另一种实验室制取氨气的反应为氯化铵和氢氧化钙加热生成氯化钙、水和氨气，；或加热氨水或氨水中加生石灰； 【小问4详解】 氨气极易溶于水，水溶液显碱性，能使湿润红色石蕊试纸变蓝色，故步骤Ⅲ中，能证明NH3已集满的现象是仪器B中湿润红色石蕊试纸变蓝色； 【小问5详解】 调节K1使其连通注射器1和仪器B，推动注射器1的活塞，将水注入仪器B，关闭K1，然后调节连通仪器B和右侧烧杯，滴有酚酞的水被吸入仪器B，形成美丽的红色喷泉。 【小问6详解】 氨气极易溶于、与水反应生成一水合氨，一水合氨部分电离出氢氧根离子，使得水溶液显碱性，故答案为：NH3极易溶于水，与水发生反应：，氨气与水发生反应生成弱碱NH3·H2O，NH3·H2O电离产生OH-，使溶液呈碱性； 【小问7详解】 步骤Ⅴ尾气处理中，稀硫酸能和氨气反应、吸收氨气，注射器3中的稀溶液为稀硫酸； 【小问8详解】 圆底烧瓶中收集到标准状况下1LNH3，则喷泉实验所得氨水的浓度为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $