精品解析：江西景德镇市乐平中学2025-2026学年第二学期高一年级期中考试（4-27班） 化学试卷

江西省乐平中学2025-2026学年第二学期高一年级化学期中试卷(4-27班) 考试时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Al：27 S：32 Fe：56 Cu：64 一、单选题 1. 科技发展改变生活，近几年我国在人工智能、航空航天、量子通信等方面大放异彩。下列相关说法正确的是 A. “神舟十七号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐 B. 世界首款异构融合类脑芯片——“天机芯”的主要材料与光导纤维的主要材料不同 C. “DF-5C”采用二级液体燃料火箭发动机，其燃料偏二甲肼C2H8N2与N2O4反应时，偏二甲肼作氧化剂 D. 问天实验舱搭载了25 m长的柔性太阳翼，太阳翼是一种将太阳能转化为电能的新型原电池装置 2. 下列做法与调控化学反应速率无关的是 A. 灼烧黄铁矿前先将矿石粉碎 B. 食盐中添加碘酸钾以预防碘缺乏病 C. 中药丸用蜡壳密封既能防水分蒸发，又能防虫蛀和霉变 D. 使用含有高分子蓄冷材料的“冰袋”和泡沫箱运输生鲜食品 3. 某温度下，向2L恒容密闭容器中充入3molX(g)和2molY(s)，发生反应，3.5min后反应达到平衡，此时测得，反应速率。下列说法错误的是 A. a=2 B. X的平衡转化率为70% C. D. 内，随着反应的进行，容器内混合气体的密度逐渐增大 4. 下列化合物能用相应的单质直接化合制得的是 ①CuS ②FeS ③ HCl ④SO2 ⑤H2O2 ⑥FeCl2 ⑦CuCl2 A. ①④⑥⑦ B. ①③④⑦ C. ②④⑤⑦ D. ②③④⑦ 5. 我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气变换反应： ，反应过程示意图如下： 下列说法错误的是 A. 过程I、过程II均为吸热过程 B. 该反应过程既有极性键的断裂和形成，又有非极性键的断裂和形成。 C. 该反应中，和的总能量高于和的总能量 D. 示意图中，过程I、II中2个参与了反应 6. 是一种剧毒气体，对废气资源化利用的途径之一是回收能量并得到单质硫，反应原理为如图为质子膜燃料电池的示意图。下列说法错误的是 A. 电池工作时，电子从电极a经过负载流向电极b B. 电极a上发生的电极反应式为 C. 当反应生成时，理论上消耗了 D. 当电路中通过4mol电子时，有4mol质子经质子膜进入正极区 7. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次递增，常温下X、Y形成的简单气态化合物水溶液显碱性，X与Z的单质在黑暗处剧烈化合并发生爆炸，W单质用于制备电脑芯片和太阳能电池。下列说法不正确的是 A. 原子半径：W>Y>Z>X B. 简单气态氢化物的稳定性：Y>Z C. Y的最高价氧化物所对应的水化物是强酸 D. 四种元素均为非金属元素，由X、Y、Z可形成离子化合物 8. 下列实验操作、现象、结论正确的是 实验操作 现象 结论 A 向溶有SO2的BaCl2溶液中加入KNO3溶液 产生白色沉淀 在酸性条件下也可将SO2氧化为 B 向装有X溶液的试管中滴入稀NaOH溶液，取一张湿润的红色石蕊试纸置于试管口 无明显现象 X溶液中无 C 铜丝和浓HNO3反应 反应剧烈进行，铜丝变细，溶液变蓝，有红棕色气体生成 铜可以和浓HNO3反应 D 向浓中插入红热的炭 产生红棕色气体 炭可与浓反应生成 A. A B. B C. C D. D 9. 如图所示中，A、B、C、D、E均为中学化学的常见物质，其中A为正盐，B为简单气态氢化物，C和D均为氧化物，E为强酸。 下列说法正确的是 A. 若M为强酸，且A、B、C、D、E均含同一种元素，则该元素形成的单质在常温下易溶于酒精 B. 若M为强碱，过量的B可能与反应再生成A C. 若M为强碱，且A、B、C、D、E均含同一种元素，则E为 D. 不论M为强酸或强碱，C和D均为大气污染物，且均可用NaOH溶液直接吸收 10. 稻壳制备纳米的流程图如下。下列说法不正确的是 A. 制备的纳米Si粒子直径在，属于胶体 B. 属于酸性氧化物，是光纤的主要成分 C. 盐酸在该工艺中体现了酸性 D. 制备纳米： 11. 与稀盐酸反应生成的量与反应时间的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 依据0-2 min、2-4 min、4-6 min相同的时间段内生成的量，判断该反应为放热反应 B. 反应在2-4 min内生成的平均反应速率为0.1 mol·L-1·min-1 C. 4 min后，反应速率减小的主要原因是减小 D. 反应开始后前4 min内温度比浓度对反应速率的影响大 12. 某化学社团小组成员欲除去废水样品中的和，最终得到中性溶液，设计的方案流程如图所示： 下列说法不正确的是 A. 蓝色沉淀1为 B. 试剂b、c依次为溶液和溶液 C. 加入适量稀盐酸发生反应的离子方程式为 D. 要得知废水中的物质的量浓度，需要测量的数据为：蓝色沉淀的质量、废水的体积 13. 据文献报道，含钒(V)催化剂催化某反应的反应机理如下图所示。下列叙述正确的是 A. 该反应机理中所涉及、、三种分子中共价键种类完全相同 B. 该催化循环过程中V的价态始终不变 C. 每消耗标准状况下11.2 L ，转移3 mol电子 D. 该催化循环总反应方程式中和NO的物质的量之比大于2：3 14. 某同学为测定和混合粉末中的含量。将和混合粉末加入的稀硝酸中，得到气体(标准状况下)，忽略溶液体积的变化。下列有关说法正确的是 A. 反应后有固体剩余 B. 反应后的溶液中 C. 单质在混合粉末中的质量分数约为 D. 在反应后的溶液中加入足量铁粉，可置换出 二、解答题 15. Ⅰ．依据化学能与热能的相关知识回答下列问题： （1）下列变化中属于吸热反应的是___________(填序号)。 ①中和反应 ②碳与水蒸气制取水煤气(CO和) ③苛性钠固体溶于水 ④氯酸钾分解制氧气 ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰 ⑥干冰升华 ⑦晶体和氯化铵晶体反应 （2）已知化学反应：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)的能量变化如图所示，回答下列问题： ①2 molH2(g)和1molCO(g)生成1molCH3OH(g)的反应中___________(填“吸收”或“放出”)___________kJ能量。 ②已知断开2 molH2(g)和1molCO(g)中的化学键需要吸收的能量为1924 kJ，则断开1molCH3OH(g)中的化学键所需要吸收___________kJ的能量。 Ⅱ．H2S、SO2、NO、NO2等会污染环境，科学处理及综合利用是研究热点。 （3）实验室中，用下列溶液既能吸收SO2又能吸收H2S，同时不产生新的污染性气体的是___________(填序号)。 A. NaOH溶液 B. HNO3溶液 C. CaCl2溶液 D. 酸性KMnO4溶液 （4）氨的催化氧化是工业制HNO3的基础，该反应的化学方程式为___________。 （5）将20 mL NO2和NO的混合气体通入倒立于水槽且盛满水的试管中，充分反应后试管中剩余10 mL气体，则原混合气体中NO2与NO的体积比为___________。 （6）“双碱法”脱除尾气中的SO2。其部分原理示意图如图所示。 ①过程Ⅰ的化学反应方程式为___________。 ②若向过程Ⅱ反应体系中加入足量盐酸，充分反应后，放出的SO2量总是小于过程Ⅰ吸收的SO2量，其主要原因有___________。 16. 已知：反应，某温度下，在1L的密闭容器中投入一定量的和，两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。 （1）经测定，平衡时C的物质的量为0.4mol，该反应的化学方程式为____________。 （2）反应前后压强之比为______________。 （3）若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行，反应相同时间后，测得三个容器中的反应速率分别为：甲：；乙：；丙：，则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为______。 （4）下列叙述能说明该反应达到化学平衡状态的是_______。 A.混合气体的总物质的量不随时间变化而变化 B.单位时间内每消耗 3molA，同时生成2molC C.c(A):c(B):c(C)=3:1:2 D.混合气体的密度不随时间变化而变化 E.混合气体的平均摩尔质量不随时间变化而变化 F. （5）汽车尾气中含有大量的氮氧化物，为减少汽车尾气的污染，应逐步向着新能源汽车方向发展。肼-空气燃料电池是一种碱性电池，无污染，能量高，有广泛的应用前景，其工作原理如图所示。 ①该燃料电池负极上的电极反应式为_______。 ②电池工作时，移向_______(填“a”或“b”)电极。 ③当电池放电转移10mol电子时，至少消耗燃料肼_______g。 17. 小组同学设计了两种制备SO2的方案。 a．70% H2SO4溶液与Na2SO3粉末反应；b．Cu粉与浓H2SO4在加热条件下反应。 （1）小组同学用如图所示装置检验上述方案b中所有气体产物。 ①A中仪器m的名称为___________，装置B中盛放的试剂为___________。 ②按气流方向，上述装置合理的连接顺序为a→___________→d(填仪器接口的小写字母)。 ③装置C中仪器n的作用为___________。 ④装置D中有什么现象___________。 （2）①将SO2通入FeCl3溶液中，下列实验事实不能证实SO2具有还原性的是___________(填字母)。 a．反应后溶液由黄色变为浅绿色 b．取反应后的溶液少许，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀 c．取反应后的溶液少许，加入Ba(OH)2溶液，产生白色沉淀 ②将SO2通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色，也可证明SO2具有还原性，试写出该反应的离子方程式：___________。 （3）某小组以甲醇燃料电池作为电源(如图所示)：该电池的负极反应式___________；电池工作一段时间后，电解质溶液的pH___________。(填“增大”“减小”或“不变”) 18. 以某镍钴渣(主要成分为Co2O3、CoO、NiO，还含有少量MnO2、Fe2O3、CaO、CuO和SiO2)为原料回收制备CoCO3和Ni(OH)2的工艺流程如图所示： 已知：①“酸浸”后钴、镍、锰、铁均以+2价离子形式存在于溶液中。 回答下列问题： （1）“酸浸”前，需将镍钴渣磨碎，其目的是___________。 （2）“酸浸”时用到的480 mL 0.5 mol/L的稀硫酸需要用18.4 mol/L浓硫酸配制，配制时所需的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外，还需要___________、___________，需要用量筒量取浓硫酸的体积为___________，配制溶液操作中，若定容时俯视刻度线，则所配稀硫酸的浓度___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 （3）“酸浸”时Co2O3发生反应的离子方程式为___________。 （4）“浸渣”的主要成分为___________(填化学式)。 （5）萃取：向滤液中加入某有机萃取剂HX，通过萃取、反萃取可以得到NiSO4溶液。萃取原理可表示为(水层)(有机层)(有机层)(水层)，在实验室模拟该操作，需要使用的主要玻璃仪器为___________。 （6）Na2S2O8中阴离子的结构如图所示，其中硫元素的化合价为___________，“沉铁、锰”时若不加入NaOH，则生成1 mol MnO2时产生H+的物质的量为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江西省乐平中学2025-2026学年第二学期高一年级化学期中试卷(4-27班) 考试时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Al：27 S：32 Fe：56 Cu：64 一、单选题 1. 科技发展改变生活，近几年我国在人工智能、航空航天、量子通信等方面大放异彩。下列相关说法正确的是 A. “神舟十七号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐 B. 世界首款异构融合类脑芯片——“天机芯”的主要材料与光导纤维的主要材料不同 C. “DF-5C”采用二级液体燃料火箭发动机，其燃料偏二甲肼C2H8N2与N2O4反应时，偏二甲肼作氧化剂 D. 问天实验舱搭载了25 m长的柔性太阳翼，太阳翼是一种将太阳能转化为电能的新型原电池装置 【答案】B 【解析】 【详解】A．高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料，主要成分为氮化硅、碳化硅等，并非硅酸盐，A错误； B．“天机芯”芯片的主要材料是晶体硅，光导纤维的主要材料是二氧化硅，二者主要材料不同，B正确； C．燃料偏二甲肼与反应时，偏二甲肼中C、N元素化合价升高，失电子作还原剂，C错误； D．太阳翼是将太阳能转化为电能的装置，而原电池是将化学能转化为电能的装置，太阳翼不属于原电池，D错误； 故选B。 2. 下列做法与调控化学反应速率无关的是 A. 灼烧黄铁矿前先将矿石粉碎 B. 食盐中添加碘酸钾以预防碘缺乏病 C. 中药丸用蜡壳密封既能防水分蒸发，又能防虫蛀和霉变 D. 使用含有高分子蓄冷材料的“冰袋”和泡沫箱运输生鲜食品 【答案】B 【解析】 【分析】影响化学反应速率的外因有浓度、温度、催化剂、压强等。 【详解】A．将矿石粉碎可以增大表面积，从而加快反应速率，与反应速率有关，A不符合题意； B．碘酸钾在食盐中作为稳定碘源，目的是补充营养元素，与速率无关，B符合题意； C．用蜡壳密封可以隔绝环境条件，降低氧气等的浓度从而减缓虫蛀、霉变，与反应速率有关，C不符合题意； D．“冰袋”和泡沫箱可以保持较低的温度，通过降温来减慢反应速率，与反应速率有关，D不符合题意； 故选B。 3. 某温度下，向2L恒容密闭容器中充入3molX(g)和2molY(s)，发生反应，3.5min后反应达到平衡，此时测得，反应速率。下列说法错误的是 A. a=2 B. X的平衡转化率为70% C. D. 内，随着反应的进行，容器内混合气体的密度逐渐增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应，3.5min后反应达到平衡，此时测得，，所以反应式中M和N的系数比为1：1，所以ａ＝2；故A正确； B．该反应3.5min后反应达到平衡，此时测得，所以消耗了2.1mol的X，所以X的平衡转化率为，故B正确； C．不能用固体物质的浓度表示化学反应速率，故C错误。 D．该反应为气体体积增大的反应，3.5min后反应达到平衡，所以内，随着反应的进行，容器内混合气体的密度逐渐增大，故D正确； 故答案选C。 4. 下列化合物能用相应的单质直接化合制得的是 ①CuS ②FeS ③ HCl ④SO2 ⑤H2O2 ⑥FeCl2 ⑦CuCl2 A. ①④⑥⑦ B. ①③④⑦ C. ②④⑤⑦ D. ②③④⑦ 【答案】D 【解析】 【详解】①氧化性较弱，与单质加热化合生成低价的，不能得到，①不符合题意； ②氧化性弱，与单质化合生成硫化亚铁，②符合题意；   ③和点燃或光照即可直接化合生成，③符合题意； ④单质在中燃烧直接生成，④符合题意；    ⑤和单质化合只能生成，不能直接得到​，⑤不符合题意；    ⑥氧化性强，与单质化合生成高价的，不能得到，⑥不符合题意；    ⑦在​中点燃可直接化合生成，⑦符合题意； ②③④⑦符合题意，故选D。 5. 我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气变换反应： ，反应过程示意图如下： 下列说法错误的是 A. 过程I、过程II均为吸热过程 B. 该反应过程既有极性键的断裂和形成，又有非极性键的断裂和形成。 C. 该反应中，和的总能量高于和的总能量 D. 示意图中，过程I、II中2个参与了反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．过程I、II均为化学键断裂的过程，断裂化学键需要吸收能量，因此二者均为吸热过程，A正确； B．反应物和中只含极性键（不同原子间的共价键），没有非极性键，因此反应过程只有极性键的断裂，不存在非极性键的断裂；反应仅生成​时形成了非极性键，B错误； C．该反应，为放热反应，放热反应中反应物总能量高于生成物总能量，因此和的总能量高于和的总能量，C正确； D．从示意图可看出，过程I、II共有2个分子的O-H键均发生断裂，D正确； 故答案选B。 6. 是一种剧毒气体，对废气资源化利用的途径之一是回收能量并得到单质硫，反应原理为如图为质子膜燃料电池的示意图。下列说法错误的是 A. 电池工作时，电子从电极a经过负载流向电极b B. 电极a上发生的电极反应式为 C. 当反应生成时，理论上消耗了 D. 当电路中通过4mol电子时，有4mol质子经质子膜进入正极区 【答案】C 【解析】 【分析】从图上可以看出，电极a通入H2S生成S2的电极发生失电子的氧化反应，为负极，电极b通入氧气生成水的一极为正极，发生还原反应。 【详解】A．电极a中发生氧化反应生成，电极a是负极，电子从电极a经过负载流向电极b，A正确； B．电极a上发生氧化反应生成，电极反应式为，B正确； C．未指明气体是否处于标准状况，C错误； D．根据电子守恒，当电路中通过4mol电子时，有4mol经质子膜进入正极区，D正确； 故选C。 7. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次递增，常温下X、Y形成的简单气态化合物水溶液显碱性，X与Z的单质在黑暗处剧烈化合并发生爆炸，W单质用于制备电脑芯片和太阳能电池。下列说法不正确的是 A. 原子半径：W>Y>Z>X B. 简单气态氢化物的稳定性：Y>Z C. Y的最高价氧化物所对应的水化物是强酸 D. 四种元素均为非金属元素，由X、Y、Z可形成离子化合物 【答案】B 【解析】 【分析】常温下X、Y形成的简单气态化合物水溶液显碱性，则该气态化合物是氨气，X是H，Y是N；X与Z的单质在黑暗处剧烈化合并发生爆炸，则Z的非金属性很强，Z是F；W单质用于制备电脑芯片和太阳能电池，则W是Si，据此解答。 【详解】A．同一周期从左到右原子半径逐渐减小，电子层越多，原子半径越大，原子半径大小顺序为：W>Y> Z>X，故A项正确； B．元素的非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，则简单气态氢化物的稳定性：Z>Y，故B项错误； C．Y的最高价氧化物所对应的水化物为硝酸，硝酸是强酸，故C项正确； D．四种元素均为非金属元素，X、Y、Z可形成离子化合物氟化铵，故D项正确； 故答案选B。 8. 下列实验操作、现象、结论正确的是 实验操作 现象 结论 A 向溶有SO2的BaCl2溶液中加入KNO3溶液 产生白色沉淀 在酸性条件下也可将SO2氧化为 B 向装有X溶液的试管中滴入稀NaOH溶液，取一张湿润的红色石蕊试纸置于试管口 无明显现象 X溶液中无 C 铜丝和浓HNO3反应 反应剧烈进行，铜丝变细，溶液变蓝，有红棕色气体生成 铜可以和浓HNO3反应 D 向浓中插入红热的炭 产生红棕色气体 炭可与浓反应生成 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．向溶有的溶液中加入溶液，酸性条件下具有强氧化性，将氧化为，离子方程式：；与结合生成白色沉淀，离子方程式：，现象与结论一致，A正确； B．检验时，稀溶液与反应生成，离子方程式：；需加热才会分解释放，方程式：，未加热时无明显现象，不能证明溶液中无，B错误； C．铜丝和浓反应，铜被氧化为，被还原为红棕色的，化学方程式：，现象为反应剧烈进行，铜丝变细，溶液变绿色，有红棕色气体生成，C错误； D．向浓中插入红热的炭，红棕色气体可能来自两方面：一是炭与浓硝酸的反应，方程式：；二是浓硝酸受热分解，方程式：，因此不能确定红棕色气体一定是炭与浓硝酸反应生成，结论错误，D错误； 故选A。 9. 如图所示中，A、B、C、D、E均为中学化学的常见物质，其中A为正盐，B为简单气态氢化物，C和D均为氧化物，E为强酸。 下列说法正确的是 A. 若M为强酸，且A、B、C、D、E均含同一种元素，则该元素形成的单质在常温下易溶于酒精 B. 若M为强碱，过量的B可能与反应再生成A C. 若M为强碱，且A、B、C、D、E均含同一种元素，则E为 D. 不论M为强酸或强碱，C和D均为大气污染物，且均可用NaOH溶液直接吸收 【答案】B 【解析】 【详解】A．若M为强酸，B是H2S、C是SO2、D是SO3、E是H2SO4，单质S微溶于酒精，故A错误； B．若M为强碱，B是NH3、C是NO、D是NO2、E是HNO3，A可能是NH4Cl，过量的NH3能与反应再生成NH4Cl，故B正确； C．若M为强碱，且A、B、C、D、E均含同一种元素，B是NH3、C是NO、D是NO2、E是HNO3，故C错误； D．若M为强碱，B是NH3、C是NO、D是NO2，NO不能用NaOH溶液直接吸收，故D错误； 选B。 10. 稻壳制备纳米的流程图如下。下列说法不正确的是 A. 制备的纳米Si粒子直径在，属于胶体 B. 属于酸性氧化物，是光纤的主要成分 C. 盐酸在该工艺中体现了酸性 D. 制备纳米： 【答案】A 【解析】 【分析】稻壳在一定条件下转化成纳米，加入金属镁高温反应得到纳米Si和，再加入盐酸与反应，从而分离提纯得到纳米Si，据此分析； 【详解】A．胶体是分散质粒子直径在1~100 nm之间的分散系，属于混合物，本题中纳米Si是纯净物，仅粒子直径符合胶体分散质的范围，本身不属于胶体，A错误； B．可以和碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物，且是光导纤维的主要成分，B正确； C．该工艺中盐酸和反应生成​和水，盐酸体现酸性，溶解除去，C正确； D．​和在下发生置换反应：，D正确； 故选A。 11. 与稀盐酸反应生成的量与反应时间的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 依据0-2 min、2-4 min、4-6 min相同的时间段内生成的量，判断该反应为放热反应 B. 反应在2-4 min内生成的平均反应速率为0.1 mol·L-1·min-1 C. 4 min后，反应速率减小的主要原因是减小 D. 反应开始后前4 min内温度比浓度对反应速率的影响大 【答案】B 【解析】 【详解】A．随着反应的进行，盐酸浓度减小，由图可知，0-2 min、2-4 min、4-6 min相同的时间段内生成CO2的量，是先增大，后减小，但是盐酸浓度是一直减小，故可判断该反应为放热反应，A正确； B．反应速率需用浓度变化表示，题中未给出溶液体积，无法计算浓度，B错误； C．4 min后，由图可知反应速率逐渐减小，此时温度较高，则反应速率减小的原因是c(H+)减小，C正确； D．随反应进行氢离子浓度降低，氢离子浓度变化使反应速率降低，由图象可知，开始生成的二氧化碳的反应速率是增大的，说明反应为放热反应，即反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大，D正确； 故选B。 12. 某化学社团小组成员欲除去废水样品中的和，最终得到中性溶液，设计的方案流程如图所示： 下列说法不正确的是 A. 蓝色沉淀1为 B. 试剂b、c依次为溶液和溶液 C. 加入适量稀盐酸发生反应的离子方程式为 D. 要得知废水中的物质的量浓度，需要测量的数据为：蓝色沉淀的质量、废水的体积 【答案】C 【解析】 【详解】A．蓝色沉淀1是和OH-反应生成的Cu(OH)2，A正确； B．向溶液1中加入过量试剂b和试剂c，过滤后得到白色沉淀2为 BaSO4和BaCO3的混合物，试剂b是BaCl2，试剂c是Na2CO3，B正确； C．向溶液2 中加入适量盐酸，适量盐酸与过量的氢氧化钠和碳酸钠反应得到溶液3为NaCl溶液，气体为CO2，发生反应的离子方程式为和，C错误； D．，要计算需要知道生成Cu(OH)2的质量和废水的体积，D正确； 故答案选C。 13. 据文献报道，含钒(V)催化剂催化某反应的反应机理如下图所示。下列叙述正确的是 A. 该反应机理中所涉及、、三种分子中共价键种类完全相同 B. 该催化循环过程中V的价态始终不变 C. 每消耗标准状况下11.2 L ，转移3 mol电子 D. 该催化循环总反应方程式中和NO的物质的量之比大于2：3 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应中、含有极性共价键，而含有非极性共价键，三者含有的共价键种类不完全相同，A错误； B．由图可知，该催化循环过程中钒元素的价态以+5→+4→+4→+5循环，B错误； C．标准状况下的物质的量为，中元素从价升高到价，每参与反应转移电子，理论上转移电子，C错误； D．总反应中氨气作还原剂，NO与共同作氧化剂，若只有与NO反应，则，的加入使，D正确； 故选D。 14. 某同学为测定和混合粉末中的含量。将和混合粉末加入的稀硝酸中，得到气体(标准状况下)，忽略溶液体积的变化。下列有关说法正确的是 A. 反应后有固体剩余 B. 反应后的溶液中 C. 单质在混合粉末中的质量分数约为 D. 在反应后的溶液中加入足量铁粉，可置换出 【答案】D 【解析】 【详解】A．Cu与稀硝酸反应的化学方程式为与稀硝酸反应的化学方程式为，若混合粉末全部为，消耗的硝酸最多为(硝酸的物质的量为)，设混合粉末中和的物质的量分别为、，依题意可得，联立解得。由以上分析可知，硝酸过量，不会有固体剩余，项错误； B．，B项错误； C．单质在混合粉末中的质量分数为，C项错误； D．可置换出铜的质量为，D项正确； 本题选D。 二、解答题 15. Ⅰ．依据化学能与热能的相关知识回答下列问题： （1）下列变化中属于吸热反应的是___________(填序号)。 ①中和反应 ②碳与水蒸气制取水煤气(CO和) ③苛性钠固体溶于水 ④氯酸钾分解制氧气 ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰 ⑥干冰升华 ⑦晶体和氯化铵晶体反应 （2）已知化学反应：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)的能量变化如图所示，回答下列问题： ①2 molH2(g)和1molCO(g)生成1molCH3OH(g)的反应中___________(填“吸收”或“放出”)___________kJ能量。 ②已知断开2 molH2(g)和1molCO(g)中的化学键需要吸收的能量为1924 kJ，则断开1molCH3OH(g)中的化学键所需要吸收___________kJ的能量。 Ⅱ．H2S、SO2、NO、NO2等会污染环境，科学处理及综合利用是研究热点。 （3）实验室中，用下列溶液既能吸收SO2又能吸收H2S，同时不产生新的污染性气体的是___________(填序号)。 A. NaOH溶液 B. HNO3溶液 C. CaCl2溶液 D. 酸性KMnO4溶液 （4）氨的催化氧化是工业制HNO3的基础，该反应的化学方程式为___________。 （5）将20 mL NO2和NO的混合气体通入倒立于水槽且盛满水的试管中，充分反应后试管中剩余10 mL气体，则原混合气体中NO2与NO的体积比为___________。 （6）“双碱法”脱除尾气中的SO2。其部分原理示意图如图所示。 ①过程Ⅰ的化学反应方程式为___________。 ②若向过程Ⅱ反应体系中加入足量盐酸，充分反应后，放出的SO2量总是小于过程Ⅰ吸收的SO2量，其主要原因有___________。 【答案】（1）②④⑦ （2） ①. 放出 ②. 128.8 ③. 2052.8 （3）AD （4） （5）3:1 （6） ①. ②. 部分溶于水未逸出；或部分被氧化成；或部分被氧化成 【解析】 【小问1详解】 吸热反应首先是化学反应，③苛性钠固体溶于水、⑥干冰升华都是物理变化，排除；常见放热反应：①中和反应、⑤生石灰与水反应都是放热，排除；常见吸热反应：②碳与水煤气的反应、④氯酸钾分解、⑦八水合氢氧化钡与氯化铵反应都属于吸热反应，故填②④⑦。 【小问2详解】 ①2 molH2(g)和1molCO(g)生成1molCH3OH(g)的反应，由能量图可知，反应物总能量高于生成物总能量，因此反应放出能量，能量差为128.8 kJ； ②反应焓变ΔH=反应物总键能−生成物总键能，该反应ΔH=−128.8 kJ/mol，已知反应物总键能为1924 kJ，设生成物总键能为x，则−128.8=1924−x，解得x=2052.8 kJ。 【小问3详解】 A.NaOH是碱，SO2、H2S都是酸性气体，均可与NaOH反应，且不生成污染性气体，符合要求； B.硝酸会氧化SO2、H2S​，生成污染性气体NO，不符合； C.CaCl2​与SO2、H2S都不反应，无法吸收，不符合； D.酸性高锰酸钾能氧化吸收两种气体，且无二次污染，故选AD。 【小问4详解】 氨的催化氧化是工业制HNO3的基础，氨的催化氧化是氨气在催化剂、加热条件下与氧气反应生成NO和水，该反应的化学方程式为。 【小问5详解】 只有NO2与水反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，每3 mLNO2反应，气体体积减少2 mL。反应后体积减少20 mL−10 mL=10 mL，则NO2​体积为×10 mL=15 mL，NO体积为5 mL，体积比为3:1。 【小问6详解】 ①过程Ⅰ是SO2​与NaOH反应生成亚硫酸钠和水，化学反应方程式为。 ②反应过程中，溶液中的亚硫酸盐容易被空气中的氧气氧化为硫酸盐，硫酸盐与盐酸不反应，无法生成SO2​。若向过程Ⅱ反应体系中加入足量盐酸，充分反应后，放出的SO2量总是小于过程Ⅰ吸收的SO2量，其主要原因有部分溶于水未逸出；或部分被氧化成；或部分被氧化成。 16. 已知：反应，某温度下，在1L的密闭容器中投入一定量的和，两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。 （1）经测定，平衡时C的物质的量为0.4mol，该反应的化学方程式为____________。 （2）反应前后压强之比为______________。 （3）若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行，反应相同时间后，测得三个容器中的反应速率分别为：甲：；乙：；丙：，则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为______。 （4）下列叙述能说明该反应达到化学平衡状态的是_______。 A.混合气体的总物质的量不随时间变化而变化 B.单位时间内每消耗 3molA，同时生成2molC C.c(A):c(B):c(C)=3:1:2 D.混合气体的密度不随时间变化而变化 E.混合气体的平均摩尔质量不随时间变化而变化 F. （5）汽车尾气中含有大量的氮氧化物，为减少汽车尾气的污染，应逐步向着新能源汽车方向发展。肼-空气燃料电池是一种碱性电池，无污染，能量高，有广泛的应用前景，其工作原理如图所示。 ①该燃料电池负极上的电极反应式为_______。 ②电池工作时，移向_______(填“a”或“b”)电极。 ③当电池放电转移10mol电子时，至少消耗燃料肼_______g。 【答案】（1） （2） （3）乙>甲>丙 （4） （5） ①. ②. a ③. 80 【解析】 【小问1详解】 由图可知，到平衡时A、B浓度的该变量为0.6mol/L、0.2mol/L，C的浓度该变量为0.4mol/L，该变量之比等于计量数之比，则该反应的化学方程式为：； 【小问2详解】 反应前气体的物质的量为1.3mol，平衡时气体的物质的量为0.3+0.2+0.4=0.9mol，物质的量之比等于压强之比，故反应前后压强之比为； 【小问3详解】 根据方程式，将用不同物质表示的反应速率都换算为用A表示的反应速率：甲：；乙：；丙：；故反应速率由快到慢的顺序为乙>甲>丙； 【小问4详解】 A．该反应是气体的物质的量不等的反应，混合气体的总物质的量不随时间变化而变化可以说明达到平衡，故A选； B．单位时间内每消耗 3molA，同时生成2molC，都描述的是正反应方向，不能说明达到平衡，故B不选； C．c(A):c(B):c(C)=3:1:2，无法判断是否还会发生变化，不能说明达到平衡，故C不选； D．容器恒容，混合气体的密度始终不随时间变化而变化，不能说明达到平衡，故D不选； E．假设没有达到平衡，向右进行，混合气体的平均摩尔质量要增大，现混合气体的平均摩尔质量不随时间变化而变化，可以说明达到平衡，故E选； F．，没有描述反应方向，不能说明达到平衡，故F不选； 答案选AE； 【小问5详解】 ①燃料电池中，通入燃料的一端为电池负极，通入空气的一端为正极，故正极通入的物质是空气，负极上为肼失电子生成N2，电池中含有KOH溶液，则电极反应式为； ②a电极为负极，b电极为正极，电池工作时，OH-从b极向a极移动； ③根据电极反应式，当转移10mol电子时，消耗2.5mol肼，故至少消耗燃料肼2.5mol×32g/mol=80g。 17. 小组同学设计了两种制备SO2的方案。 a．70% H2SO4溶液与Na2SO3粉末反应；b．Cu粉与浓H2SO4在加热条件下反应。 （1）小组同学用如图所示装置检验上述方案b中所有气体产物。 ①A中仪器m的名称为___________，装置B中盛放的试剂为___________。 ②按气流方向，上述装置合理的连接顺序为a→___________→d(填仪器接口的小写字母)。 ③装置C中仪器n的作用为___________。 ④装置D中有什么现象___________。 （2）①将SO2通入FeCl3溶液中，下列实验事实不能证实SO2具有还原性的是___________(填字母)。 a．反应后溶液由黄色变为浅绿色 b．取反应后的溶液少许，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀 c．取反应后的溶液少许，加入Ba(OH)2溶液，产生白色沉淀 ②将SO2通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色，也可证明SO2具有还原性，试写出该反应的离子方程式：___________。 （3）某小组以甲醇燃料电池作为电源(如图所示)：该电池的负极反应式___________；电池工作一段时间后，电解质溶液的pH___________。(填“增大”“减小”或“不变”) 【答案】（1） ①. 蒸馏烧瓶 ②. 品红溶液或高锰酸钾溶液 ③. g→f→b→c ④. 防止倒吸 ⑤. 白色固体变蓝色 （2） ①. c ②. （3） ①. ②. 减小 【解析】 【小问1详解】 ①A中仪器m的名称为蒸馏烧瓶；装置B用于检验，盛放的试剂为品红溶液或高锰酸钾溶液。 ②检验方案b中所有气体产物，先检验水，再检验，最后吸收尾气，按气流方向，装置合理的连接顺序为。 ③装置C中仪器n为干燥管，作用为防止倒吸。 ④装置D中无水遇水变蓝，现象为白色固体变为蓝色。 【小问2详解】 ① a选项反应后溶液由黄色变为浅绿色，说明被还原为，表现还原性，a不符合题意。 b选项取反应后的溶液少许，加入溶液，产生白色沉淀，说明有生成，被氧化为，表现还原性，b不符合题意。 c选项取反应后的溶液少许，加入溶液，产生白色沉淀，可能是沉淀，不能证实具有还原性，c符合题意。 ②将通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色，被氧化为，被还原为，离子方程式为 【小问3详解】 在甲醇燃料电池中，负极上甲醇失电子发生氧化反应，在碱性条件下生成碳酸根离子，负极反应式为；电池工作时，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，总反应消耗氢氧根离子，所以电解质溶液的减小。 18. 以某镍钴渣(主要成分为Co2O3、CoO、NiO，还含有少量MnO2、Fe2O3、CaO、CuO和SiO2)为原料回收制备CoCO3和Ni(OH)2的工艺流程如图所示： 已知：①“酸浸”后钴、镍、锰、铁均以+2价离子形式存在于溶液中。 回答下列问题： （1）“酸浸”前，需将镍钴渣磨碎，其目的是___________。 （2）“酸浸”时用到的480 mL 0.5 mol/L的稀硫酸需要用18.4 mol/L浓硫酸配制，配制时所需的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外，还需要___________、___________，需要用量筒量取浓硫酸的体积为___________，配制溶液操作中，若定容时俯视刻度线，则所配稀硫酸的浓度___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 （3）“酸浸”时Co2O3发生反应的离子方程式为___________。 （4）“浸渣”的主要成分为___________(填化学式)。 （5）萃取：向滤液中加入某有机萃取剂HX，通过萃取、反萃取可以得到NiSO4溶液。萃取原理可表示为(水层)(有机层)(有机层)(水层)，在实验室模拟该操作，需要使用的主要玻璃仪器为___________。 （6）Na2S2O8中阴离子的结构如图所示，其中硫元素的化合价为___________，“沉铁、锰”时若不加入NaOH，则生成1 mol MnO2时产生H+的物质的量为___________。 【答案】（1）增大固体与溶液的接触面积，加快反应速率，提高浸出效率 （2） ①. 500 mL容量瓶 ②. 胶头滴管 ③. 13.6 mL ④. 偏大 （3）2Co2O3+S2+6H+=4Co2++2+3H2O （4）CaSO4、SiO2 （5）分液漏斗、烧杯 （6） ①. ②. 4 mol 【解析】 【分析】某镍钴渣的主要成分为Co2O3、CoO、NiO，还含有少量MnO2、Fe2O3、CaO、CuO和SiO2，加入H2SO4酸浸，同时加入Na2S2O5作还原剂，将Co2O3、MnO2和Fe2O3分别还原为Co2+、Fe2+、Mn2+，被氧化为，其中CoO、NiO、CaO和CuO和酸反应而溶解，生成对应离子（Co2+、Ni2+、Ca2+、Cu2+），其中Ca2+和结合为CaSO4（微溶），SiO2不反应，浸渣为CaSO4和SiO2，滤液中通入H2S得到CuS沉淀，沉铜后的滤液中再加入Na2S2O8和NaOH并调节pH使Fe2+、Mn2+转化为MnO2和Fe(OH)3沉淀除去，而后在溶液中加入萃取剂进行萃取，通过分液将钴和镍分离，最后在有机相中加入NH4HCO3可得到CoCO3沉淀，在水相中加入NaOH得到Ni(OH)2沉淀。 【小问1详解】 将镍钴渣磨碎目的是增大固体与溶液的接触面积，加快反应速率，提高浸出效率； 【小问2详解】 配制480 mL 0.5 mol/L的稀硫酸，实验室没有480 mL的容量瓶，需用500 mL容量瓶，另外还需要胶头滴管定容； 根据稀释定律c(浓)V(浓)=c(稀)V(稀)可得需要浓硫酸的体积为：；定容时俯视刻度线，会导致配制溶液体积偏小，所配稀硫酸的浓度偏大； 【小问3详解】 由题意和流程图及分析可知，在酸浸时作还原剂，Co2O3为其中一种氧化剂，在酸性环境下Co2O3和发生的反应为：2Co2O3++6H+= 4Co2+++3H2O； 【小问4详解】 根据流程图及分析可得，原料中的SiO2不与稀硫酸反应，CaO与稀硫酸反应生成CaSO4(微溶)，所以浸渣主要成分为SiO2、CaSO4； 【小问5详解】 萃取和反萃取的核心操作是分液，所用到的主要玻璃仪器都是分液漏斗和烧杯； 【小问6详解】 根据Na2S2O8中阴离子的结构图示可知，Na2S2O8中存在过氧键（），过氧键（）中的O为-1价，其余O为-2价，Na为+1价，根据化合物中各元素化合价代数和为0，可计算得S的化合价为+6价；“沉铁、锰”时若不加入NaOH，溶液为酸性，(过二硫酸根)作氧化剂，将Mn2+氧化为MnO2，自身被还原为，根据得失电子守恒，配平该反应离子方程式为：，由方程式可知，生成1 mol MnO2时，同时有4 mol H+产生。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $