精品解析：北京市第十五中学2025-2026学年高一下学期期中考试 化学试卷

北京十五中高一化学期中考试试卷 2026.4 可能用到的相对原子质量：H1 N14 O16 Ba137 一、选择题(每小题只有一个答案符合题意) 1. 下列说法中，不正确的是 A. 甲烷可用作燃料 B. 液氨可用作制冷剂 C. 二氧化硅作半导体材料 D. 二氧化硫常用于漂白纸浆 2. 下列反应属于放热反应的是 A. 灼热的炭与二氧化碳的反应 B. 钠与水的反应 C. 盐酸与碳酸氢钠的反应 D. Ba(OH)2•8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应 3. 下列金属中，工业上常用电解法冶炼的是 A. Cu B. Ag C. Al D. Fe 4. 下列各组中的两种物质作用时，反应条件(温度、反应物用量、反应物浓度等)改变，不会引起产物改变的是 A. Cl2和H2 B. NaOH和CO2 C. Na和O2 D. Cu和HNO3 5. 下列各组离子中，能大量共存的是 A. Fe3+、Na+、Cl-、OH- B. Fe2+、H+、NO、SO C. NH、K+、CO、OH- D. Fe3+、NH、NO、SO 6. 敦煌壁画的无机颜料中，铅白[]是常用的白色颜料之一。光照时，铅白可变为黑棕色；遇时，铅白可变为黑色PbS。下列说法不正确的是 A. 属于盐类 B. 铅白变为时，铅元素的化合价降低 C. 铅白遇除生成PbS外，还生成和 D. 观赏敦煌壁画时，禁止使用闪光灯等强光设备 7. 用充有NH3的烧瓶进行“喷泉实验”，装置及现象如下图。下列关于该实验的分析正确的是 A. 产生“喷泉”证明NH3与H2O发生了反应 B. 无色溶液变红证明NH3极易溶于水 C. 溶解前含氮物质的物质的量n0、溶解后含氮物质的物质的量n存在：n0(NH3)=n(NH3•H2O)+n(NH3) D. 加热红色溶液可观察到红色变浅或褪去 8. 将SO2通入BaCl2溶液至饱和的过程中，始终未观察到溶液中出现浑浊，若再通入另一种气体A，则产生白色沉淀。气体A不能是 A. CO2 B. NH3 C. NO2 D. Cl2 9. 下列方程式与所给事实不相符的是 A. 浓硝酸保存于棕色试剂瓶中是为了防止：4HNO34NO↑+3O2↑+2H2O B. 向NaCl饱和溶液中依次通入过量NH3、CO2，析出沉淀：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl C. 将Cl2通入冷的石灰乳中，制漂白粉：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O D. 稀HNO3与Ag反应：3Ag+4H++NO=3Ag++NO↑+2H2O 10. 某实验小组用0.1 mol/L Na2S2O3溶液和0.1 mol/L H2SO4溶液为反应物，探究外界条件对化学反应速率的影响，实验记录如下表。 已知：Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 + S ↓+ H2O 实验序号 温度/℃ Na2S2O3溶液体积/mL H2SO4溶液体积/mL H2O体积/mL 出现沉淀所需的时间/s Ⅰ 20 5 5 10 t1 Ⅱ 20 5 10 a t2 Ⅲ 60 5 5 10 t3 实验结果：t1>t2>t3。下列说法不正确的是 A. 研究H2SO4浓度对该反应速率的影响，a = 5 B. 对比实验Ⅰ、Ⅱ可知，c (H2SO4) 越大，反应速率越快 C. 对比实验Ⅱ、Ⅲ可知，升高温度能加快该反应速率 D. 进行实验Ⅰ、Ⅱ时，依次向试管中加入Na2S2O3溶液、H2SO4溶液、H2O 11. 用如图装置检验浓硫酸与木炭在加热条件下反应的产物和。 下列说法不正确的是 A. ①中现象说明产物中有 B. ②中利用了的氧化性 C. 将②③对调也能够达到实验目的 D. 浓硫酸与木炭的反应： 12. 在给定条件下，下列物质的转化能实现的是 A. B. C. D. 13. 取某溶液进行离子检验，下列说法正确的是 A. 滴加浓NaOH溶液并加热，产生使湿润蓝色石蕊试纸变红的气体，该溶液中一定含有NH B. 滴加BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液中一定含有SO C. 滴加KSCN溶液不变色，再滴加几滴氯水，溶液变红色，该溶液中一定含有Fe2+ D. 滴加过量盐酸，生成的无色气体使澄清石灰水变浑浊，该溶液中一定含有CO 14. 一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下，其中b、d代表MgO或Mg(OH)Cl中的一种。下列说法正确的是 A. a、c分别是HCl、NH3 B. d既可以是MgO，也可以是Mg(OH)Cl C. 已知MgCl2为副产物，则一段时间后需要补充MgO或Mg(OH)Cl D. 等压条件下，反应①、②的反应热之和，小于氯化铵直接分解的反应热 15. 还原铁粉与水蒸气的反应装置如图所示。取少量反应后的固体加入稀硫酸使其完全溶解得溶液a；另取少量反应后的固体加入稀硝酸使其完全溶解，得溶液b，下列说法正确的是 A. 铁与水蒸气反应：2Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2 B. 肥皂液中产生气泡，能证明铁与水蒸气反应生成H2 C. 向溶液a中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，出现蓝色沉淀，说明铁粉未反应 D. 向溶液b中滴加KSCN溶液，溶液变红，但不能证实固体中含有Fe2O3 16. 某同学研究铜和稀硝酸的反应。测得产生气体的体积(V)随时间(t)的变化关系如图1所示，并提出了铜和稀硝酸反应的过程如图2所示(反应过程中温度变化忽略不计)。 已知：为弱酸，为淡黄色沉淀 下列说法不正确的是 A. 铜和稀硝酸总反应的化学方程式是 B. 图1中，200min~275min反应速率的变化可能是由于催化反应导致的 C. 取200min时的反应液，向其中加入溶液，产生少量淡黄色沉淀，说明反应ⅱ发生 D. 反应ii中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1︰2 17. 实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均合理的是 气体 试剂 制备装置 收集方法 A CO2 石灰石+稀H2SO4 c d B NH3 NH4Cl+Ca(OH)2 b f C SO2 Na2SO3+浓H2SO4 c e D Cl2 MnO2+浓盐酸 a d A. A B. B C. C D. D 18. 除去粗盐中的杂质MgCl2、CaCl2和Na2SO4，过程如下： 下列有关说法中，不正确的是 A. 试剂①、②、③分别是NaOH、Na2CO3、BaCl2 B. 除去Ca2+的主要反应：Ca2++CO=CaCO3↓ C. 加入BaCl2溶液主要发生的反应：Ba2++SO=BaSO4↓ D. 加稀盐酸调节pH后，采用蒸发结晶的方法得到NaCl固体 19. 海水中的化学资源具有巨大的开发潜力，利用海水提取溴和镁的过程如下。 下列说法不正确的是 A. 提取发生反应： B. 空气的作用是将吹出 C. 经过两次转化的目的是富集溴 D. 沉淀溶于盐酸的反应： 20. 我国科学家设计可同时实现H2制备和海水淡化的新型电池，装置示意图如图。 下列说法不正确的是 A. 电极a是正极 B. 电极b的反应式：N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O C. 每生成1molN2，有2molNaCl发生迁移 D. 离子交换膜c、d分别是阳离子交换膜和阴离子交换膜 21. 一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是 A. 该反应的化学方程式为3B＋4D6A＋2C B. 反应进行到1s时，v(A)=v(D) C. 反应进行到6s时，B的平均反应速率为0.05mol·L-1·s-1 D. 反应进行到6s时，各物质的反应速率相等 22. 将2mL 0.01mol/L KI溶液和1mL 0.01mol/L FeCl3溶液混合，取混合液分别完成下列实验，能说明溶液中存在化学平衡“”的实验组合是 实验编号 实验操作 实验现象 ① 滴入KSCN溶液 溶液变红色 ② 滴入AgNO3溶液 有黄色沉淀生成 ③ 滴入K3[Fe(CN)6]溶液 有蓝色沉淀生成 ④ 滴入淀粉溶液 溶液变蓝色 已知：Fe2+与 [Fe(CN)6]3-反应生成蓝色沉淀，可用于Fe2+的检验。 A. ①和② B. ②和④ C. ③和④ D. ①和③ 23. 在Pt-BaO催化下，NO的“储存-还原”过程如图1所示。其中“还原”过程依次发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，各气体的物质的量变化如图2所示。 下列说法不正确的是 A. 与BaO的反应中，既是氧化剂，又是还原剂 B. 反应Ⅰ为 C. 反应Ⅱ中，最终生成的物质的量为0.2a mol D. 反应Ⅰ和Ⅱ中消耗的的质量比是3∶5 24. 一定温度下，探究铜与稀HNO3的反应，在注射器中进行如下实验。 下列说法不正确的是 A. Ⅱ中气体变为红棕色，发生了反应：2NO+O2=2NO2 B. Ⅱ中振荡过程，发生了反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO C. Ⅲ中的反应速率比Ⅰ中的大，原因是NO2溶于水使HNO3的浓度：Ⅲ>Ⅰ D. 当注射器的活塞不再移动时，再抽入稀H2SO4，Cu可以继续溶解 25. 某同学检验海带中是否含有碘元素，进行了如下实验。 步骤Ⅰ：灼烧干海带得到海带灰； 步骤Ⅱ：将海带灰加蒸馏水溶解、过滤，得到海带灰浸取液； 步骤Ⅲ：取少量浸取液于试管中，加入淀粉溶液，溶液未变蓝；再加入溶液(硫酸酸化)，溶液变为蓝色； 步骤Ⅳ：将溶液(硫酸酸化)替换为氯水，重复步骤Ⅲ，溶液未变蓝； 步骤Ⅴ：向步骤Ⅳ所得溶液中通入，溶液迅速变为蓝色。 下列说法不正确的是 A. 步骤Ⅰ中，灼烧干海带的目的是除去有机化合物，获得可溶性碘化物 B. 步骤Ⅲ中，反应的离子方程式： C. 若将步骤Ⅴ中的替换为溶液，也可能观察到溶液变为蓝色 D. 对比步骤Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ中实验现象，说明该条件下氧化性比氯水强 二、填空题 26. 太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。 第一代电池的光电转换材料是单晶硅。某单晶硅制备工艺中涉及的主要物质转化如下： （1）Si在周期表中的位置为___________。 （2）下列事实能作为“非金属性比强”的证据的是___________（填字母）。 a．i 中，C 做还原剂 b．碳酸的酸性强于硅酸 c．碳酸的热稳定性弱于硅酸 （3）ii 中， 1 mol 与 3 mol 反应转移 4 mol 电子。 ①该反应的化学方程式为___________。 ②中，的化合价为___________， （4）是一种重要的高温耐磨材料。中，元素显___________（填“正”或“负”）化合价，从原子结构角度解释原因是___________。 27. NH3是一种重要的工业原料，可采用不同的方法制备NH3. （1）方法一：工业固氮： ①NH3的电子式是___________。 ②在25℃和101kPa时，将拆开1mol共价键所需要的能量为键能。下面是一些共价键的键能： 化学键 N≡N H-H N-H N-N 键能/ 946 436 391 163 根据上表数据，写出工业合成NH3的热化学方程式是___________。 （2）合成氨原料氢气的制备：煤的气化→水煤气变换→二氧化碳脱除→精制氢气。 ①煤的气化过程中主要发生的生成水煤气的化学方程式是___________ ②水煤气变换：以Fe2O3为催化剂，对CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH1进行催化，催化过程可表示如下： 第一步：3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)ΔH2 第二步：___________。(写热化学方程式，焓变用ΔH1、ΔH2的关系式表示) （3）方法二：基于电解方法，研究者通过“空气→硝酸(NO)→氨”的途径合成氨。 空气→硝酸：N2在电极上的反应路径如图所示。其中吸附在电极表面上的物种用*标注，脱离电极的生成物用标注。 ①N2→NO*+NOH*需要的能量较大，原因是___________。 ②溶液中生成HNO3的化学方程式是___________。 ③以上变化中向环境放出能量过程的是___________(选一个合理的作答即可) （4）方法四：氯化镁循环法(MCC)合成氨。 选用试剂a完成转化。 ①选用H2O进行转化，将Mg3N2置于H2O中能释放出NH3，反应的方程式是___________。 ②选用NH4Cl固体进行转化，依据合成氨的过程(如图)，写出合成氨的总反应方程式：___________。 ③相比于H2O，用NH4Cl固体转化Mg3N2的优点有___________(写出一条即可)。 28. 某小组同学用下图装置探究与亚铁盐溶液的反应(夹持装置略)。 已知：稀溶液中的水合离子几乎无色；。 操作：向0.56 g铁粉中迅速加入10 mL试剂X，塞紧试管C上的胶塞，立即打开活塞a，待C中铁粉完全溶解后，关闭活塞a，打开活塞b．C中现象如下表。 序号 试剂X C中现象 打开活塞a后 打开活塞b后 Ⅰ 6mol·L-1盐酸 有大量气泡产生，铁粉逐渐减少，无色溶液迅速变黄，后逐渐变为浅绿色 溶液逐渐变为浅黄色，产生极少量淡黄色沉淀 Ⅱ 12mol·L-1盐酸 有大量气泡产生，铁粉逐渐减少，无色溶液迅速变黄，后逐渐变为浅绿色 溶液逐渐变为黄色，产生少量淡黄色沉淀 Ⅲ 3mol·L-1硫酸 有大量气泡产生，铁粉逐渐减少，无色溶液逐渐变为浅绿色 无明显变化 （1）打开活塞b后，B中反应的化学方程式为___________。 （2）上述实验中，打开活塞a一段时间后关闭，再打开活塞b，目的是___________。D的作用是___________(用离子方程式表示) （3）打开活塞a期间，实验I~Ⅲ中的现象有相同也有不同。 ①实验I、Ⅱ中，试管C内无色溶液均先变黄，再逐渐变为浅绿色。溶液由黄色变为浅绿色的原因是___________(用离子方程式表示)。 ②实验Ⅲ中，溶液始终未变黄，可能的原因是___________。 （4）经检验，实验I、Ⅱ中的淡黄色沉淀为硫单质。甲同学猜想可能是SO2自身发生歧化反应，乙同学通过实验排除了这种可能性，其实验操作及现象为___________。 （5）综合上述实验，可知实验Ⅱ中打开活塞b后C中发生的反应是___________(用离子方程式表示)。 29. 某小组同学探究硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液与某些常见金属离子的反应。 已知：ⅰ.[Cu(S2O3)2]2−(淡绿色)、[Fe(S2O3)3]3−(紫黑色)、[Ag(S2O3)2]3−(无色) ⅱ.S4O在酸性溶液中转化为SO、S和SO2。 ⅲ.BaS4O6可溶于水、BaS2O3微溶于水。 (一)制备Na2S2O3： Na2S2O3应用广泛，可由反应Na2CO3+2Na2S+4SO23Na2S2O3+CO2制备。实验室制备Na2S2O3的一种装置如下。 已知：Na2S2O3在中性或碱性环境中稳定，遇酸易分解产生硫单质。 （1）A中发生反应的化学方程式为___________。 （2）装置B中试剂a应为___________(填序号)。 A. NaOH溶液 B. Na2S溶液 C. 饱和NaHSO3溶液 D. 饱和Na2CO3溶液 （3）C中发生的总反应可视为由以下4个反应组成： I．Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2 II．Na2S+SO2+H2O=Na2SO3+H2S III．___________ IV．S+Na2SO3=Na2S2O3 ①补全反应III的化学方程式：___________。 ②根据反应I推测，酸性：H2SO3___________(填“>”或“<”)H2CO3。 （4）开始实验后，装置C中先出现黄色浑浊，后逐渐澄清，待完全澄清时停止反应，可得Na2S2O3溶液。若不及时停止反应，Na2S2O3产量会降低，原因是___________。 (二)研究Na2S2O3与某些常见金属离子的反应，进行如下实验。 序号 X溶液 现象 Ⅰ CuCl2溶液 溶液变为淡绿色，水浴加热至50℃以上，逐渐析出黑色沉淀 Ⅱ FeCl3溶液 溶液变为紫黑色，片刻后溶液变为无色 Ⅲ AgNO3溶液 逐滴加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，振荡后沉淀溶解，得无色溶液 （5）取Ⅰ中的浊液，离心分离，经检验，沉淀是Cu2S和S的混合物，清液中存在SO。补全Ⅰ中生成黑色沉淀的总反应的离子方程式：_____________。 2Cu2++2S2O+□___________□___________↓+□___________↓+□___________+4H+ （6）Ⅱ中，S2O被Fe3+氧化的主要产物是S4O，还有很少量的SO。取Ⅱ中的无色溶液进行如下实验证实了此结论。 用H2O代替Ⅱ中的FeCl3溶液，重复上述实验，CS2溶解后几乎无固体剩余。 ⅰ.仅由溶液1中加入足量的盐酸后得到沉淀2，不能说明Ⅱ中生成了S4O，理由是___________。 ⅱ.补全实验方案证实上述结论：将沉淀1洗净，加入足量的盐酸，充分反应后过滤，将不溶物用CS2充分溶解，得固体2，___________。 （7）向Ⅲ的无色溶液中继续加入0.5mL0.1mol/LAgNO3溶液，产生白色沉淀Ag2S2O3。静置，得到黑色沉淀Ag2S，同时生成强酸。生成Ag2S的化学方程式是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京十五中高一化学期中考试试卷 2026.4 可能用到的相对原子质量：H1 N14 O16 Ba137 一、选择题(每小题只有一个答案符合题意) 1. 下列说法中，不正确的是 A. 甲烷可用作燃料 B. 液氨可用作制冷剂 C. 二氧化硅作半导体材料 D. 二氧化硫常用于漂白纸浆 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲烷是天然气的主要成分，具有可燃性，可用作燃料，A正确； B．液氨汽化时会吸收大量的热，使周围环境温度降低，可用作制冷剂，B正确； C．晶体硅是良好的半导体材料，二氧化硅是制造光导纤维的主要原料，不能作半导体材料，C错误； D．二氧化硫具有漂白性，常用于漂白纸浆、毛、丝等物质，D正确； 故选C。 2. 下列反应属于放热反应的是 A. 灼热的炭与二氧化碳的反应 B. 钠与水的反应 C. 盐酸与碳酸氢钠的反应 D. Ba(OH)2•8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．灼热的炭与二氧化碳的反应是常见的吸热反应，A错误； B．钠为活泼金属，活泼金属与水的反应属于放热反应，B正确； C．盐酸与碳酸氢钠的反应属于吸热反应，C错误； D．晶体与晶体的反应是高中阶段典型的吸热反应，D错误； 故选B。 3. 下列金属中，工业上常用电解法冶炼的是 A. Cu B. Ag C. Al D. Fe 【答案】C 【解析】 【详解】A．铜为不活泼金属，可以使用热还原法冶炼，A错误； B．银为不活泼金属，可以使用热还原法冶炼，B错误； C．铝为活泼金属，可以属于电解法冶炼，C正确； D．铁可以使用一氧化碳还原赤铁矿的方法冶炼，D错误； 故选C。 4. 下列各组中的两种物质作用时，反应条件(温度、反应物用量、反应物浓度等)改变，不会引起产物改变的是 A. Cl2和H2 B. NaOH和CO2 C. Na和O2 D. Cu和HNO3 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．Cl2和H2在点燃条件下或光照条件下均反应生成HCl，选项A符合； B．NaOH和CO2反应，CO2少量生成Na2CO3，过量生成NaHCO3，选项B不符合； C．Na和O2反应，常温下生成Na2O，加热或点燃生成Na2O2，选项C不符合； D．Cu和HNO3反应，稀HNO3时生成NO，浓HNO3时生成NO2，选项D不符合； 答案选A。 5. 下列各组离子中，能大量共存的是 A. Fe3+、Na+、Cl-、OH- B. Fe2+、H+、NO、SO C. NH、K+、CO、OH- D. Fe3+、NH、NO、SO 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．Fe3+、OH-离子之间反应生成难溶物氢氧化铁，在不能大量共存，故A错误； B．Fe2+、H+、NO发生氧化还原反应，不能大量共存，故B错误； C．NH、OH-之间发生反应生成一水合氨，不能大量共存，故C错误； D．Fe3+、NH、NO、SO离子之间不发生反应，能够大量共存，故D正确； 故选D。 6. 敦煌壁画的无机颜料中，铅白[]是常用的白色颜料之一。光照时，铅白可变为黑棕色；遇时，铅白可变为黑色PbS。下列说法不正确的是 A. 属于盐类 B. 铅白变为时，铅元素的化合价降低 C. 铅白遇除生成PbS外，还生成和 D. 观赏敦煌壁画时，禁止使用闪光灯等强光设备 【答案】B 【解析】 【详解】A．属于碱式盐，A正确； B．铅白[]变为时，铅元素的化合价由价变为价，化合价升高，B错误； C．铅白与  反应的化学方程式为：，C正确； D．根据题目信息可知，光照时，铅白可变为黑棕色，所以观赏敦煌壁画时，禁止使用闪光灯等强光设备，D正确； 故选B。 7. 用充有NH3的烧瓶进行“喷泉实验”，装置及现象如下图。下列关于该实验的分析正确的是 A. 产生“喷泉”证明NH3与H2O发生了反应 B. 无色溶液变红证明NH3极易溶于水 C. 溶解前含氮物质的物质的量n0、溶解后含氮物质的物质的量n存在：n0(NH3)=n(NH3•H2O)+n(NH3) D. 加热红色溶液可观察到红色变浅或褪去 【答案】D 【解析】 【详解】A．产生喷泉的原因是极易溶于水，使烧瓶内压强迅速减小，仅靠喷泉现象不能证明与发生了化学反应，A错误； B．无色溶液变红，是因为溶于水后溶液呈碱性，使酚酞变红，该现象不能证明​极易溶于水，B错误； C．根据氮元素守恒，溶解后含氮微粒还有，正确关系为：，C错误； D．一水合氨受热易分解，加热时​挥发，溶液碱性减弱，因此可观察到红色变浅或褪去，D正确； 答案选D。 8. 将SO2通入BaCl2溶液至饱和的过程中，始终未观察到溶液中出现浑浊，若再通入另一种气体A，则产生白色沉淀。气体A不能是 A. CO2 B. NH3 C. NO2 D. Cl2 【答案】A 【解析】 【详解】A．与水反应生成碳酸，酸性弱于盐酸，且不能将氧化为，无法生成钡盐沉淀，A符合题意； B．为碱性气体，可与溶液中的亚硫酸反应生成亚硫酸铵，与结合生成亚硫酸钡白色沉淀，B不符合题意； C．与水反应生成强氧化性的硝酸，可将氧化为，与结合生成硫酸钡白色沉淀，C不符合题意； D．具有强氧化性，在水溶液中与反应生成硫酸，与结合生成硫酸钡白色沉淀，D不符合题意； 故选A。 9. 下列方程式与所给事实不相符的是 A. 浓硝酸保存于棕色试剂瓶中是为了防止：4HNO34NO↑+3O2↑+2H2O B. 向NaCl饱和溶液中依次通入过量NH3、CO2，析出沉淀：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl C. 将Cl2通入冷的石灰乳中，制漂白粉：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O D. 稀HNO3与Ag反应：3Ag+4H++NO=3Ag++NO↑+2H2O 【答案】A 【解析】 【详解】A．浓硝酸保存于棕色试剂瓶中是因为浓硝酸遇光分解生成二氧化氮、氧气和水，反应的化学方程式为：4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O，A符合题意； B．向氯化钠饱和溶液中依次通入过量的氨气、二氧化碳发生的反应为二氧化碳与氨气、饱和氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，反应的化学方程式为：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，B不符合题意； C．制漂白粉的反应为氯气与冷石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，反应的化学方程式为：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，C不符合题意； D．稀硝酸具有强氧化性，能与银反应生成硝酸银、一氧化氮和水，反应的离子方程式为：3Ag+4H++NO=3Ag++NO↑+2H2O，D不符合题意； 故选A。 10. 某实验小组用0.1 mol/L Na2S2O3溶液和0.1 mol/L H2SO4溶液为反应物，探究外界条件对化学反应速率的影响，实验记录如下表。 已知：Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 + S ↓+ H2O 实验序号 温度/℃ Na2S2O3溶液体积/mL H2SO4溶液体积/mL H2O体积/mL 出现沉淀所需的时间/s Ⅰ 20 5 5 10 t1 Ⅱ 20 5 10 a t2 Ⅲ 60 5 5 10 t3 实验结果：t1>t2>t3。下列说法不正确的是 A. 研究H2SO4浓度对该反应速率的影响，a = 5 B. 对比实验Ⅰ、Ⅱ可知，c (H2SO4) 越大，反应速率越快 C. 对比实验Ⅱ、Ⅲ可知，升高温度能加快该反应速率 D. 进行实验Ⅰ、Ⅱ时，依次向试管中加入Na2S2O3溶液、H2SO4溶液、H2O 【答案】D 【解析】 【详解】A．研究H2SO4浓度对该反应速率的影响，应该保持溶液总体积相等，则a=5+5+10-5-10=5，故A正确； B．实验Ⅰ、Ⅱc (H2SO4)不同，其他条件相同，t1>t2，说明c (H2SO4) 越大，反应速率越快，故B正确； C．实验Ⅱ、Ⅲ温度不同，其他条件相同，t1>t3，说明升高温度能加快该反应速率，故C正确； D．实验Ⅰ、Ⅱ研究H2SO4浓度对该反应速率的影响，Na2S2O3溶液和H2SO4溶液接触就会反应，未准确记录反应时间，依次向试管中加入Na2S2O3溶液、H2O 、H2SO4溶液，故D错误； 故选D。 11. 用如图装置检验浓硫酸与木炭在加热条件下反应的产物和。 下列说法不正确的是 A. ①中现象说明产物中有 B. ②中利用了的氧化性 C. 将②③对调也能够达到实验目的 D. 浓硫酸与木炭的反应： 【答案】C 【解析】 【分析】浓硫酸与木炭反应生成二氧化碳、二氧化硫与水，品红检验二氧化硫，酸性高锰酸钾除去SO2，澄清石灰水检验CO2，据此回答。 【详解】A．SO2能使品红褪色，则①中现象说明产物中有SO2，A正确； B．②中利用了KMnO4的氧化性，能够氧化SO2，B正确； C．将②③对调不能够达到实验目的，因为SO2与CO2都能使澄清石灰水变浑浊，C错误； D．浓硫酸与木炭的反应方程式为：，D正确； 故选C。 12. 在给定条件下，下列物质的转化能实现的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．在中点燃只能生成，无法直接得到，第一步转化不能实现，A错误； B．在中点燃的产物为，不是，第一步转化不能实现，B错误； C．为两性氧化物，可与盐酸反应得溶液；不溶于弱碱，与过量氨水反应可生成沉淀，两步转化均能实现，C正确； D．在中催化氧化的产物为，无法直接生成，第一步转化不能实现，D错误； 故选C。 13. 取某溶液进行离子检验，下列说法正确的是 A. 滴加浓NaOH溶液并加热，产生使湿润蓝色石蕊试纸变红的气体，该溶液中一定含有NH B. 滴加BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液中一定含有SO C. 滴加KSCN溶液不变色，再滴加几滴氯水，溶液变红色，该溶液中一定含有Fe2+ D. 滴加过量盐酸，生成的无色气体使澄清石灰水变浑浊，该溶液中一定含有CO 【答案】C 【解析】 【详解】A．氨气为碱性气体，可使湿润红色石蕊试纸变蓝，该选项试纸使用错误，A错误； B．滴加溶液生成的不溶于稀硝酸的白色沉淀可能是或，无法确定原溶液一定含，B错误； C．滴加溶液不变色说明原溶液不含，加氯水后溶液变红，说明被氯水氧化为，可证明原溶液中一定含有，C正确； D．能使澄清石灰水变浑浊的无色气体可能是或，原溶液可能含有、、等离子，不一定含，D错误； 故选C。 14. 一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下，其中b、d代表MgO或Mg(OH)Cl中的一种。下列说法正确的是 A. a、c分别是HCl、NH3 B. d既可以是MgO，也可以是Mg(OH)Cl C. 已知MgCl2为副产物，则一段时间后需要补充MgO或Mg(OH)Cl D. 等压条件下，反应①、②的反应热之和，小于氯化铵直接分解的反应热 【答案】C 【解析】 【分析】分解的产物是和，分解得到的与MgO反应生成，又可以分解得到MgO和HCl，则a为，b为，c为HCl，d为MgO，即转化关系为：，据此解答。 【详解】A．由分析可知，a、c分别是、HCl，A错误； B．由分析可知，d为MgO，b为，B错误； C．已知为反应副产物，由镁原子守恒可知，一段时间后MgO与 Mg(OH)Cl的总物质的量减少，则需要补充MgO或Mg(OH)Cl，C正确； D．由转化关系图可知，反应①和反应②相加即为氯化铵直接分解的反应，则由盖斯定律可知，等压条件下，反应①、②的反应热之和等于氯化铵直接分解的反应热，D错误； 故选C。 15. 还原铁粉与水蒸气的反应装置如图所示。取少量反应后的固体加入稀硫酸使其完全溶解得溶液a；另取少量反应后的固体加入稀硝酸使其完全溶解，得溶液b，下列说法正确的是 A. 铁与水蒸气反应：2Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2 B. 肥皂液中产生气泡，能证明铁与水蒸气反应生成H2 C. 向溶液a中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，出现蓝色沉淀，说明铁粉未反应 D. 向溶液b中滴加KSCN溶液，溶液变红，但不能证实固体中含有Fe2O3 【答案】D 【解析】 【详解】A．铁与水蒸气高温反应的产物是，不是，正确反应为，A错误； B．加热时装置内空气受热膨胀逸出，也会使肥皂液产生气泡，因此仅产生气泡不能证明反应生成了​，需要进一步点燃检验才可确认，B错误； C．反应产物​中本身含有+2价铁，溶于稀硫酸后会产生，加入也会产生蓝色沉淀，因此该现象不能说明铁粉未反应，C错误； D．稀硝酸具有强氧化性，若原固体中含有Fe单质或（含），溶解时Fe、都会被稀硝酸氧化为，滴加溶液都会变红，因此不能证实原固体中含有，D正确； 故选D。 16. 某同学研究铜和稀硝酸的反应。测得产生气体的体积(V)随时间(t)的变化关系如图1所示，并提出了铜和稀硝酸反应的过程如图2所示(反应过程中温度变化忽略不计)。 已知：为弱酸，为淡黄色沉淀 下列说法不正确的是 A. 铜和稀硝酸总反应的化学方程式是 B. 图1中，200min~275min反应速率的变化可能是由于催化反应导致的 C. 取200min时的反应液，向其中加入溶液，产生少量淡黄色沉淀，说明反应ⅱ发生 D. 反应ii中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1︰2 【答案】C 【解析】 【分析】由图2可得反应i铜与稀硝酸反应生成硝酸铜和亚硝酸，反应的化学方程式为，反应ii亚硝酸发生歧化反应，生成和，反应的化学方程式为； 【详解】A．由分析可得铜与稀硝酸总反应的化学方程式等于反应i的化学反程式乘以3，再与反应ii的化学方程式相加，消去中间产物，即该说法正确，A不符合题意； B．图1中，生成气体速率明显加快，题目说明温度不变，结合反应过程可知​是反应中间产物，​对反应有催化作用，可导致速率加快，该说法正确，B不符合题意； C．由已知信息可知淡黄色沉淀是，加入​产生淡黄色沉淀，只能说明反应液中有（或​），是反应ⅰ的产物，生成​只能证明发生反应i，该现象不能证明反应ⅱ是否发生，该说法错误，C符合题意； D．反应ii中氧化产物为，还原产物为，两者物质的量之比为1:2，该说法正确，D不符合题意； 答案选C。 17. 实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均合理的是 气体 试剂 制备装置 收集方法 A CO2 石灰石+稀H2SO4 c d B NH3 NH4Cl+Ca(OH)2 b f C SO2 Na2SO3+浓H2SO4 c e D Cl2 MnO2+浓盐酸 a d A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．石灰石与稀H2SO4反应生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在石灰石表面，阻碍反应的继续进行，所以用石灰石与稀硫酸不能制取二氧化碳，A不正确； B．用NH4Cl与Ca(OH)2反应制取NH3时，采用“固+固、加热”型制气装置，但由于NH3极易溶于水，所以不能采用排水法收集NH3，B不正确； C．用Na2SO3与浓H2SO4反应制SO2气体，可采用简易气体发生装置，但由于SO2的密度比空气大，所以应采用向上排空气法收集，C不正确； D．MnO2与浓盐酸在加热条件下才能反应制取Cl2，由于Cl2的密度比空气大，所以采用向上排空气法收集，D正确； 故选D。 18. 除去粗盐中的杂质MgCl2、CaCl2和Na2SO4，过程如下： 下列有关说法中，不正确的是 A. 试剂①、②、③分别是NaOH、Na2CO3、BaCl2 B. 除去Ca2+的主要反应：Ca2++CO=CaCO3↓ C. 加入BaCl2溶液主要发生的反应：Ba2++SO=BaSO4↓ D. 加稀盐酸调节pH后，采用蒸发结晶的方法得到NaCl固体 【答案】A 【解析】 【分析】由实验流程可知，粗盐溶解后，先加NaOH除去MgCl2，再加BaCl2除去Na2SO4，然后加Na2CO3除去CaCl2及过量的BaCl2，且Na2CO3一定在BaCl2之后，过滤后，滤液中加稀盐酸，最后蒸发结晶得到NaCl固体，以此来解答。 【详解】A．碳酸钠一定在氯化钡之后，可除去过量的钡离子，则试剂①、②、③分别是NaOH、BaCl2、Na2CO3，或BaCl2、NaOH、Na2CO3，故A错误； B．加Na2CO3除去CaCl2，则除去Ca2+的主要反应：，故B正确； C．加入BaCl2溶液的主要作用是除去硫酸根离子，其发生的反应：Ba2++SO=BaSO4↓，故C正确； D．加稀盐酸调节pH后得到氯化钠溶液，可采用蒸发结晶的方法得到NaCl固体，故D正确； 故选A。 19. 海水中的化学资源具有巨大的开发潜力，利用海水提取溴和镁的过程如下。 下列说法不正确的是 A. 提取发生反应： B. 空气的作用是将吹出 C. 经过两次转化的目的是富集溴 D. 沉淀溶于盐酸的反应： 【答案】D 【解析】 【分析】向海水中加入石灰乳可将镁离子转化为氢氧化镁沉淀，过滤将氢氧化镁分离，加入盐酸溶解，生成氯化镁，蒸发结晶获得氯化镁晶体，在HCl气流中加热结晶获得无水氯化镁，然后电解熔融的氯化镁得到金属镁；过滤后的滤液中通入氯气置换出溴单质，继而通入空气，将溴吹入吸收塔，被二氧化硫的水溶液吸收转化成氢溴酸，以达到富集的目的，然后，再用氯气将其氧化得到产品溴，据此分析解答 【详解】A．根据以上分析可知提取发生反应：，A正确； B．根据以上分析可知空气的作用是将吹出，B正确； C．根据以上分析可知经过两次转化的目的是富集溴，C正确； D．难溶，溶于盐酸的反应离子方程式为，D错误； 答案选D。 20. 我国科学家设计可同时实现H2制备和海水淡化的新型电池，装置示意图如图。 下列说法不正确的是 A. 电极a是正极 B. 电极b的反应式：N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O C. 每生成1molN2，有2molNaCl发生迁移 D. 离子交换膜c、d分别是阳离子交换膜和阴离子交换膜 【答案】C 【解析】 【分析】该装置为原电池，电极a上氢离子得电子生成氢气，则a为正极，电极反应为2H++2e-=H2↑，电极b上，N2H4在碱性条件下失去电子生成N2，b为负极，电极反应为N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O，根据电解池中，阳离子移向正极，阴离子移向负极，则钠离子经c移向左侧（a），氯离子经d移向右侧（b），c、d分别是阳离子交换膜和阴离子交换膜，据此解答。 【详解】A．根据分析，电极a是正极，A正确； B．根据分析，电极b的反应式：N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O，B正确； C．根据N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O，每生成1molN2，转移4mol电子，根据电荷守恒，有4molNaCl发生迁移，C错误； D．根据分析，离子交换膜c、d分别是阳离子交换膜和阴离子交换膜，D正确； 故选C。 21. 一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是 A. 该反应的化学方程式为3B＋4D6A＋2C B. 反应进行到1s时，v(A)=v(D) C. 反应进行到6s时，B的平均反应速率为0.05mol·L-1·s-1 D. 反应进行到6s时，各物质的反应速率相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．B和C反应过程物质的量减少，为反应物，物质的量变化分别为0.6mol、0.8mol；A和D反应过程物质的量增加，为生成物，物质的量变化分别为1.2mol、0.4mol；反应后反应物为消耗完全，说明为可逆反应，结合物质的量变化比值可知则反应方程式：，故A错误； B．根据速率比等于化学计量数之比，，故B错误； C．反应进行到6s时，B的平均反应速率为，故C正确； D．反应进行到6s时，反应速率不变，速率比等于计量数之比，故D错误； 答案选C。 22. 将2mL 0.01mol/L KI溶液和1mL 0.01mol/L FeCl3溶液混合，取混合液分别完成下列实验，能说明溶液中存在化学平衡“”的实验组合是 实验编号 实验操作 实验现象 ① 滴入KSCN溶液 溶液变红色 ② 滴入AgNO3溶液 有黄色沉淀生成 ③ 滴入K3[Fe(CN)6]溶液 有蓝色沉淀生成 ④ 滴入淀粉溶液 溶液变蓝色 已知：Fe2+与 [Fe(CN)6]3-反应生成蓝色沉淀，可用于Fe2+的检验。 A. ①和② B. ②和④ C. ③和④ D. ①和③ 【答案】D 【解析】 【分析】只有可逆反应才能建立化学平衡，故要想证明化学平衡“”的存在，即需证明此反应为可逆反应，不能进行彻底；将2mL 0.01mol/L KI溶液和1mL 0.01mol/L FeCl3溶液混合，I-过量，若不是可逆反应，Fe3+全部转化为Fe2+，则溶液中无Fe3+，故先需要证明该反应可以发生，再证明溶液中含Fe3+，能证明此反应为可逆反应，能建立化学平衡，据此解答。 【详解】①向溶液中滴入KSCN溶液，溶液变红，则说明溶液中有Fe3+，即能说明这个反应可以发生，故①符合题意； ②向溶液中滴入AgNO3溶液有黄色沉淀生成，溶液中I-过量，无论是否存在平衡反应，都会有黄色沉淀生成，所以不能说明反应存在平衡，故②不符合题意； ③滴入K3[Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀生成，则说明溶液中存在Fe2+，说明这个平衡时存在的，故③符合题意； ④无论反应存不存在平衡，溶液中均有I2，滴入淀粉溶液后溶液均变蓝色，故不能证明存在平衡，故④不符合题意； 综上所述，①和③符合题意，选项D正确；答案为D。 23. 在Pt-BaO催化下，NO的“储存-还原”过程如图1所示。其中“还原”过程依次发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，各气体的物质的量变化如图2所示。 下列说法不正确的是 A. 与BaO的反应中，既是氧化剂，又是还原剂 B. 反应Ⅰ为 C. 反应Ⅱ中，最终生成的物质的量为0.2a mol D. 反应Ⅰ和Ⅱ中消耗的的质量比是3∶5 【答案】D 【解析】 【详解】A．由可知NO和O2在Pt表面发生反应生成NO2，NO2和BaO生成Ba(NO3)2的反应中N元素的化合价由+4价升至+5价，根据氧化还原反应的规律，还有N元素的化合价降低，则既是氧化剂，又是还原剂，A正确； B．由图可知，第一步反应氢气与Ba(NO3)2作用生成NH3，方程式为：，B正确； C．由图可知，反应分两步进行，第二步反应为NH3还原Ba(NO3)2生成BaO和N2等，则可知，相应的关系式为：，图中氨气最大量为0.25amol，则最终生成的物质的量为0.2a mol，C正确； D．第二步反应为NH3还原Ba(NO3)2生成BaO和N2等，根据得式电子守恒可知，，再结合第一步反应，可知第一步为，第二步为，则反应Ⅰ和Ⅱ中消耗的的质量比即物质的量之比是5∶3，D错误； 故选D。 24. 一定温度下，探究铜与稀HNO3的反应，在注射器中进行如下实验。 下列说法不正确的是 A. Ⅱ中气体变为红棕色，发生了反应：2NO+O2=2NO2 B. Ⅱ中振荡过程，发生了反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO C. Ⅲ中的反应速率比Ⅰ中的大，原因是NO2溶于水使HNO3的浓度：Ⅲ>Ⅰ D. 当注射器的活塞不再移动时，再抽入稀H2SO4，Cu可以继续溶解 【答案】C 【解析】 【详解】A．铜与稀硝酸反应生成无色，抽入空气后，和反应生成红棕色，反应正确，A不符合题意； B．振荡过程中与水反应生成硝酸和，反应正确，B不符合题意； C．铜过量，反应过程中已经消耗了硝酸，即使与水生成新的硝酸，Ⅲ中硝酸浓度仍小于Ⅰ，反应速率更快是因为对该反应有催化作用，该说法错误，C符合题意； D．溶液中原本存在​，加入稀硫酸后浓度升高，酸性条件下可继续与Cu反应，铜能继续溶解，D不符合题意； 故选C。 25. 某同学检验海带中是否含有碘元素，进行了如下实验。 步骤Ⅰ：灼烧干海带得到海带灰； 步骤Ⅱ：将海带灰加蒸馏水溶解、过滤，得到海带灰浸取液； 步骤Ⅲ：取少量浸取液于试管中，加入淀粉溶液，溶液未变蓝；再加入溶液(硫酸酸化)，溶液变为蓝色； 步骤Ⅳ：将溶液(硫酸酸化)替换为氯水，重复步骤Ⅲ，溶液未变蓝； 步骤Ⅴ：向步骤Ⅳ所得溶液中通入，溶液迅速变为蓝色。 下列说法不正确的是 A. 步骤Ⅰ中，灼烧干海带的目的是除去有机化合物，获得可溶性碘化物 B. 步骤Ⅲ中，反应的离子方程式： C. 若将步骤Ⅴ中的替换为溶液，也可能观察到溶液变为蓝色 D. 对比步骤Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ中实验现象，说明该条件下氧化性比氯水强 【答案】D 【解析】 【详解】A．干海带灼烧过程中所含有机质转化为二氧化碳和水，得到可溶性碘化物，故A正确； B．根据步骤III中现象可知，将碘离子氧化为碘单质，根据电子得失守恒得反应离子方程式：，故B正确； C．由步骤IV、步骤V的现象可知氯水将碘化物氧化为碘酸盐，碘酸盐被二氧化硫还原碘单质，也具有较强还原性，也能将碘酸盐还原为碘单质，故C正确； D．对比步骤Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ中实验现象，可知只能将碘化物氧化为碘单质，而氯气能将碘化物氧化为碘酸盐，说明氯气的氧化性强于，故D错误； 故选：D。 二、填空题 26. 太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。 第一代电池的光电转换材料是单晶硅。某单晶硅制备工艺中涉及的主要物质转化如下： （1）Si在周期表中的位置为___________。 （2）下列事实能作为“非金属性比强”的证据的是___________（填字母）。 a．i 中，C 做还原剂 b．碳酸的酸性强于硅酸 c．碳酸的热稳定性弱于硅酸 （3）ii 中， 1 mol 与 3 mol 反应转移 4 mol 电子。 ①该反应的化学方程式为___________。 ②中，的化合价为___________， （4）是一种重要的高温耐磨材料。中，元素显___________（填“正”或“负”）化合价，从原子结构角度解释原因是___________。 【答案】（1）第三周期第族 （2）b （3） ①. ②. -1 （4） ①. 负 ②. 和位于同一主族，电子层数<，原子半径<，原子核对共用电子对的吸引力>，所以显负价 【解析】 【分析】二氧化硅和碳在高温条件下反应，生成粗硅和一氧化碳气体，粗硅和氯化氢在300°C反应，生成和氢气，在 1100℃ 时和氢气反应，生成高纯硅和氯化氢； 【小问1详解】 元素周期表中位于第三周期，第族； 【小问2详解】 a．元素非金属性越强，其单质氧化性越强，在 ⅰ 中，化合价升高是还原剂，中化合价降低是氧化剂，不能说明非金属性比强，a 选项错误；b．元素非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物酸性越强，碳酸的酸性强于硅酸，说明非金属性比强， b 选项正确；c．最高价氧化物对应的水化物稳定性与元素非金属性无关，碳酸的热稳定性弱于硅酸不能说明非金属性比强，c 选项错误；故答案选 b。 【小问3详解】 ①根据题意， ⅱ 反应 1 mol 与 3 mol 反应生成，转移 4 mol 电子，根据物质的量守恒可知，产物中还有生成，配平化学方程式可得； ②根据 ⅱ 反应，作为还原剂参与反应化合价升高，又因 1 mol 参与反应转移 4 mol 电子可知中为价，故的化合价为； 【小问4详解】 和属于同一主族（第族），在第 2 周期，在第 3 周期。的原子半径比小，原子核对核外电子的吸引力更强，因此的得电子能力（非金属性）强于，因此元素显负价。 27. NH3是一种重要的工业原料，可采用不同的方法制备NH3. （1）方法一：工业固氮： ①NH3的电子式是___________。 ②在25℃和101kPa时，将拆开1mol共价键所需要的能量为键能。下面是一些共价键的键能： 化学键 N≡N H-H N-H N-N 键能/ 946 436 391 163 根据上表数据，写出工业合成NH3的热化学方程式是___________。 （2）合成氨原料氢气的制备：煤的气化→水煤气变换→二氧化碳脱除→精制氢气。 ①煤的气化过程中主要发生的生成水煤气的化学方程式是___________ ②水煤气变换：以Fe2O3为催化剂，对CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH1进行催化，催化过程可表示如下： 第一步：3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)ΔH2 第二步：___________。(写热化学方程式，焓变用ΔH1、ΔH2的关系式表示) （3）方法二：基于电解方法，研究者通过“空气→硝酸(NO)→氨”的途径合成氨。 空气→硝酸：N2在电极上的反应路径如图所示。其中吸附在电极表面上的物种用*标注，脱离电极的生成物用标注。 ①N2→NO*+NOH*需要的能量较大，原因是___________。 ②溶液中生成HNO3的化学方程式是___________。 ③以上变化中向环境放出能量过程的是___________(选一个合理的作答即可) （4）方法四：氯化镁循环法(MCC)合成氨。 选用试剂a完成转化。 ①选用H2O进行转化，将Mg3N2置于H2O中能释放出NH3，反应的方程式是___________。 ②选用NH4Cl固体进行转化，依据合成氨的过程(如图)，写出合成氨的总反应方程式：___________。 ③相比于H2O，用NH4Cl固体转化Mg3N2的优点有___________(写出一条即可)。 【答案】（1） ①. ②. N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol-1 （2） ①. C+H2OCO+H2 ②. 2Fe3O4(s)+H2O(g)=H2(g)+3Fe2O3(s)ΔH=ΔH1−ΔH2 （3） ①. N2分子中存在氮氮三键，键能大，破坏它需要较大的能量 ②. 4NO2+O2+2H2O=4HNO3、4NO+3O2+2H2O=4HNO3 ③. NO*+NOH*→2NO*或N2O2H2*→2NO* （4） ①. Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑ ②. 2N2+6H2O4NH3+3O2 ③. MgCl2可循环利用(合理即可) 【解析】 【小问1详解】 ①N原子最外层5个电子，与3个H原子形成3对共用电子对，剩余1对孤电子对，NH3的电子式是。 ②反应焓变ΔH=反应物总键能-生成物总键能，代入数据： ΔH=(946+3×436)−(6×391)=−92 kJ⋅mol−1，工业合成NH3的热化学方程式是N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol-1。 【小问2详解】 ①煤的气化是碳和水蒸气高温反应，生成一氧化碳和氢气（水煤气），化学方程式是C+H2OCO+H2 ②根据盖斯定律，总反应=第一步反应+第二步反应，因此第二步反应=总反应-第一步反应，2Fe3O4(s)+H2O(g)=H2(g)+3Fe2O3(s)ΔH=ΔH1−ΔH2。 【小问3详解】 ①N≡N键键能远高于普通共价键，断裂该化学键需要吸收的能量多，N2→NO*+NOH*需要的能量较大，原因是N2分子中存在氮氮三键，键能大，破坏它需要较大的能量。 ②从反应路径得到的NO/NO2在水溶液中被氧气氧化生成硝酸，溶液中生成HNO3的化学方程式是4NO2+O2+2H2O=4HNO3、4NO+3O2+2H2O=4HNO3。 ③反应放出能量的判断依据是生成物总相对能量低于反应物总能量，图中能量降低的过程即为放能过程。以上变化中向环境放出能量过程的是NO*+NOH*→2NO*或N2O2H2*→2NO*(选一个合理的作答即可) 【小问4详解】 ①氮化镁与水发生水解反应，生成氢氧化镁和氨气，反应的方程式是Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑。 ②循环过程中MgCl2、Mg、NH4Cl均为中间产物，最终反应物为N2​和H2O，生成物为NH3和O2，配平后得到合成氨的总反应方程式：2N2+6H2O4NH3+3O2。 ③对比水反应生成不可循环的Mg(OH)2​，NH4Cl参与反应后可再生MgCl2，实现循环，且无难溶物包裹，反应更彻底。相比于H2O，用NH4Cl固体转化Mg3N2的优点有MgCl2可循环利用(合理即可)。 28. 某小组同学用下图装置探究与亚铁盐溶液的反应(夹持装置略)。 已知：稀溶液中的水合离子几乎无色；。 操作：向0.56 g铁粉中迅速加入10 mL试剂X，塞紧试管C上的胶塞，立即打开活塞a，待C中铁粉完全溶解后，关闭活塞a，打开活塞b．C中现象如下表。 序号 试剂X C中现象 打开活塞a后 打开活塞b后 Ⅰ 6mol·L-1盐酸 有大量气泡产生，铁粉逐渐减少，无色溶液迅速变黄，后逐渐变为浅绿色 溶液逐渐变为浅黄色，产生极少量淡黄色沉淀 Ⅱ 12mol·L-1盐酸 有大量气泡产生，铁粉逐渐减少，无色溶液迅速变黄，后逐渐变为浅绿色 溶液逐渐变为黄色，产生少量淡黄色沉淀 Ⅲ 3mol·L-1硫酸 有大量气泡产生，铁粉逐渐减少，无色溶液逐渐变为浅绿色 无明显变化 （1）打开活塞b后，B中反应的化学方程式为___________。 （2）上述实验中，打开活塞a一段时间后关闭，再打开活塞b，目的是___________。D的作用是___________(用离子方程式表示) （3）打开活塞a期间，实验I~Ⅲ中的现象有相同也有不同。 ①实验I、Ⅱ中，试管C内无色溶液均先变黄，再逐渐变为浅绿色。溶液由黄色变为浅绿色的原因是___________(用离子方程式表示)。 ②实验Ⅲ中，溶液始终未变黄，可能的原因是___________。 （4）经检验，实验I、Ⅱ中的淡黄色沉淀为硫单质。甲同学猜想可能是SO2自身发生歧化反应，乙同学通过实验排除了这种可能性，其实验操作及现象为___________。 （5）综合上述实验，可知实验Ⅱ中打开活塞b后C中发生的反应是___________(用离子方程式表示)。 【答案】（1） （2） ①. 产生，排尽装置中的空气/氧气 ②. （3） ①. ②. Ⅲ中不含时，未生成黄色的，几乎无色 （4）取实验I或实验Ⅱ中反应后装置C内溶液于试管中，滴加溶液，无白色沉淀 （5） 【解析】 【分析】实验过程为装置A中稀硫酸与反应生成、和，生成的排出装置内的空气，避免干扰实验；装置B中稀硫酸与反应生成、和，生成的气体进入装置C中反应；装置C中铁粉先与试剂X反应生成，再与装置B中生成的反应，观察实验现象；装置D中的溶液吸收多余的、，避免污染环境； 【小问1详解】 装置B中稀硫酸与发生复分解反应生成、和，反应的化学方程式为； 【小问2详解】 装置A中碳酸钠与稀硫酸反应生成​，先打开活塞a通入​的目的是排尽装置内空气，防止氧化，干扰与亚铁盐的反应，故答案为产生，排尽装置中的空气/氧气（回答合理即可）； D为尾气处理装置，用溶液吸收多余的​，离子方程式为； 【小问3详解】 ① 由已知信息可知溶液变黄是因为稀溶液中与结合为黄色的，铁粉将还原为浅绿色的（），反应平衡向逆反应方向移动，溶液由黄色变为浅绿色，反应的离子方程式为； ② 实验Ⅲ用硫酸与铁粉反应生成，可能被溶液中少量的氧气氧化成，但溶液中无，无法生成黄色的，且稀溶液中的水合离子几乎无色，因此溶液始终不变黄，答案为Ⅲ中不含时，未生成黄色的，几乎无色（回答合理即可）； 【小问4详解】 若发生歧化反应，在生成还原产物硫单质的同时会生成氧化产物，检验溶液中是否生成了即可判断发生歧化反应，实验操作为取实验I或实验Ⅱ中反应后装置C内溶液于试管中，滴加溶液，若无白色沉淀生成，则说明未发生歧化反应，故答案为取实验I或实验Ⅱ中反应后装置C内溶液于试管中，滴加溶液，无白色沉淀； 【小问5详解】 实验Ⅱ打开活塞a，铁粉先与盐酸反应生成氢气和，被溶液中的氧气迅速氧化成，与结合生成黄色的，接着与过量铁粉发生归中反应转化成，分解参与反应，溶液由黄色变为浅绿色，打开活塞b，进入装置C中与发生氧化还原反应，被氧化成，进而与结合生成，溶液变黄，发生还原反应，转化成硫单质（淡黄色沉淀），反应的离子方程式为。 29. 某小组同学探究硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液与某些常见金属离子的反应。 已知：ⅰ.[Cu(S2O3)2]2−(淡绿色)、[Fe(S2O3)3]3−(紫黑色)、[Ag(S2O3)2]3−(无色) ⅱ.S4O在酸性溶液中转化为SO、S和SO2。 ⅲ.BaS4O6可溶于水、BaS2O3微溶于水。 (一)制备Na2S2O3： Na2S2O3应用广泛，可由反应Na2CO3+2Na2S+4SO23Na2S2O3+CO2制备。实验室制备Na2S2O3的一种装置如下。 已知：Na2S2O3在中性或碱性环境中稳定，遇酸易分解产生硫单质。 （1）A中发生反应的化学方程式为___________。 （2）装置B中试剂a应为___________(填序号)。 A. NaOH溶液 B. Na2S溶液 C. 饱和NaHSO3溶液 D. 饱和Na2CO3溶液 （3）C中发生的总反应可视为由以下4个反应组成： I．Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2 II．Na2S+SO2+H2O=Na2SO3+H2S III．___________ IV．S+Na2SO3=Na2S2O3 ①补全反应III的化学方程式：___________。 ②根据反应I推测，酸性：H2SO3___________(填“>”或“<”)H2CO3。 （4）开始实验后，装置C中先出现黄色浑浊，后逐渐澄清，待完全澄清时停止反应，可得Na2S2O3溶液。若不及时停止反应，Na2S2O3产量会降低，原因是___________。 (二)研究Na2S2O3与某些常见金属离子的反应，进行如下实验。 序号 X溶液 现象 Ⅰ CuCl2溶液 溶液变为淡绿色，水浴加热至50℃以上，逐渐析出黑色沉淀 Ⅱ FeCl3溶液 溶液变为紫黑色，片刻后溶液变为无色 Ⅲ AgNO3溶液 逐滴加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，振荡后沉淀溶解，得无色溶液 （5）取Ⅰ中的浊液，离心分离，经检验，沉淀是Cu2S和S的混合物，清液中存在SO。补全Ⅰ中生成黑色沉淀的总反应的离子方程式：_____________。 2Cu2++2S2O+□___________□___________↓+□___________↓+□___________+4H+ （6）Ⅱ中，S2O被Fe3+氧化的主要产物是S4O，还有很少量的SO。取Ⅱ中的无色溶液进行如下实验证实了此结论。 用H2O代替Ⅱ中的FeCl3溶液，重复上述实验，CS2溶解后几乎无固体剩余。 ⅰ.仅由溶液1中加入足量的盐酸后得到沉淀2，不能说明Ⅱ中生成了S4O，理由是___________。 ⅱ.补全实验方案证实上述结论：将沉淀1洗净，加入足量的盐酸，充分反应后过滤，将不溶物用CS2充分溶解，得固体2，___________。 （7）向Ⅲ的无色溶液中继续加入0.5mL0.1mol/LAgNO3溶液，产生白色沉淀Ag2S2O3。静置，得到黑色沉淀Ag2S，同时生成强酸。生成Ag2S的化学方程式是___________。 【答案】（1）Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O （2）C （3） ①. SO2+2H2S=3S↓+2H2O ②. > （4）过量的SO2使溶液呈酸性，Na2S2O3在酸性条件下会发生分解 （5）2Cu2++2S2O+2H2O=Cu2S↓+S↓+2SO+4H+ （6） ①. 无色溶液中含有S2O，BaS2O3微溶于水，溶液1中含有的S2O与盐酸反应生成的S也存在于沉淀2中 ②. 固体2的质量比固体1的小 （7）Ag2S2O3+H2O=Ag2S+2H++SO 【解析】 【分析】（一）A装置：发生装置铜与浓硫酸加热制；B装置：除杂装置，试剂a为饱和溶液，除去中混有的酸性气体；C装置：制备，搅拌使反应物充分接触，加热控制反应速率；D装置：尾气处理装置，NaOH溶液吸收、等酸性尾气，倒扣漏斗防止倒吸； （二）根据实验现象，实验I中先生成了浅绿色，加热至50℃以上时，发生氧化还原反应生成了黑色沉淀；实验II中先生成了紫黑色离子，该离子中再逐渐与发生氧化还原反应导致溶液片刻后变为无色；实验III中逐滴加入，立刻生成白色沉淀，由于溶液中浓度较高，所以振荡后白色沉淀溶解，转化为无色离子，据此解答。 【小问1详解】 装置A中Cu和浓硫酸加热反应制备，反应的化学方程式为：； 【小问2详解】 Cu片含硫化物杂质时，会与浓硫酸反应生成杂质混在中，除去中混有试剂需满足与反应而不消耗： A．是酸性氧化物，能与溶液反应，A不符合题意； B．有弱氧化性，具有还原性，两者能发生氧化还原反应，B不符合题意； C．饱和溶液可吸收杂质，且不会消耗，C符合题意； D．能与溶液反应，生成，D不符合题意； 故答案选C。 【小问3详解】 ① 总反应为​，将已知的I、II、IV反应相加，可得总反应减去已知反应后剩余的反应就是； ② 反应I为​，符合强酸制弱酸规律，因此酸性； 【小问4详解】 在中性/碱性稳定，遇酸分解，过量溶于水生成亚硫酸使溶液呈酸性，导致产物分解； 【小问5详解】 根据题意，沉淀为和，产物还有，根据原子守恒、电荷守恒、电子守恒配平可得：； 【小问6详解】 i无色溶液中含有，与反应生成微溶于水，未反应完的​会进入溶液1，与反应也会生成S沉淀，造成干扰； ii 被氧化的主要产物是，还有很少量的，少量​会与反应生成沉淀，不溶于盐酸和，固体2的质量比固体1的小，即可证明有​生成； 【小问7详解】 根据题意，​歧化生成黑色和强酸，强酸为硫酸，配平后得方程式：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $