内容正文:
2025级高一下学期期中检测化学试题
可能用到的相对原子质量:H 1 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Cu 64 Zn 65
第Ⅰ卷 选择题(45分)
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列物质不属于新型无机非金属材料的是
A.用于高清显示器的多晶硅
B.用于人工视网膜的聚酰亚胺
C.用于新能源汽车的石墨烯电池
D.用于敏感元器件的氮化镓半导体
A. A B. B C. C D. D
2. 下列物质之间的转化不能一步实现的是
A. H2S → SO2 → SO3 → H2SO4 B. Si → SiO2 → H2SiO3 → Na2SiO3
C. H2SO4 → SO2 → S → FeS D. N2 → NH3 → NO → NO2→ HNO3
3. 某化学兴趣小组的同学设计了如图所示原电池装置。下列说法不正确的是
A. 该装置反应的能量变化可用如图表示
B. 工作时,电子从Zn片流向Cu片,然后经过溶液回到Zn片
C. 电池工作时,溶液中向Zn电极移动
D. 电池工作一段时间后,溶液质量增加
4. 根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
红热的炭投入浓硝酸中,产生红棕色气体
炭与浓硝酸发生了反应
B
向装有溶液X的试管中滴入NaOH稀溶液,在试管口放湿润的红色石蕊试纸,试纸不变蓝
溶液X中不存在
C
向1mL 0.1 溶液中滴加5mL 0.1 KI溶液,再滴加几滴KSCN溶液,观察溶液颜色变红
和KI反应为可逆反应
D
铜粉加入稀硫酸中,无明显现象,再加入硝酸钾后溶液变蓝
硝酸钾起催化作用
A. A B. B C. C D. D
5. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 的氨水中,和的数目之和为
B. 6.4gCu和0.1molS充分反应转移电子数为0.2
C. 含有1molH2SO4的浓硫酸与足量铜加热反应,生成分子的数目为0.5NA
D. 标况下,与足量的反应,生成的分子数小于
6. 依据在相同时间内测定的结果,判断反应进行最快的是
A. B.
C. D.
7. 下列各组离子在碱性条件下可以大量共存,在酸性条件下因发生氧化还原反应而不能大量共存的是
A. Cu2+、Fe2+、、Cl– B. K+、Mg2+、、
C. Ba2+、Na+、I-、 D. S2-、Na+、K+、Cl-
8. 下列离子方程式书写正确的是
A. 溶液中加入过量NaOH溶液:
B. 用溶液吸收废气中的:
C. 少量和NaOH溶液反应:SO2 + OH- = HSO3-
D. 硅酸钠溶液中通入足量二氧化碳:SiO32- +2CO2+ 2H2OH2SiO3↓+2HCO3-
9. 部分含氮、硫元素物质的价-类二维图如图所示。下列说法正确的是
A. f转化为m属于氮的固定
B. 物质b附着在试管内壁可用热的NaOH溶液除去
C. a和c反应转化为b,该反应中氧化产物和还原产物质量比为1:2
D. 利用图2装置,若A、B、C分别为70%硫酸、亚硫酸钠和氯化铁溶液,可实现硫元素不同价态间的转化:
10. 温度下,向真空密闭容器中加入固体,发生反应(未配平),反应过程中和物质的量随时间变化如图,下列说法正确的是
A. 可能为
B. 第时逆反应速率大于第时正反应速率
C. 用表示反应速率为
D. 第3min时保持温度和容器体积不变,向容器中再加入,逆反应速率加快
11. 某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用,设计并经行了如下两组实验,实验结果记录如下:
编号
实验1
实验2
实验装置
实验结果
电流表指针偏向Al
电流表指针偏向Mg
下列说法正确的是
A. 实验2中向Al电极移动
B. 实验2中Al电极的电极反应式为
C. 实验1、2中,Mg电极的作用完全相同
D. 电解质溶液会影响相对活泼金属在原电池中作正极还是负极
12. 下列描述的化学反应状态,不一定是平衡状态的是
A. ,恒温、恒容下,反应体系中气体的压强保持不变
B. ,恒温、恒容下,反应体系中混合气体的平均摩尔质量保持不变
C. ,恒温、恒容下,反应体系中气体的密度保持不变
D. ,恒温、恒容下,反应体系中气体的颜色保持不变
13. 某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:实验原理为,实验内容及记录如下:
实验
编号
室温下,试管中所加试剂及其用量
溶液紫色褪去所需时间/min
溶液
溶液
溶液
1
3.0
2.0
2.0
3.0
1.5
2
2.0
a
2.0
3.0
2.7
3
1.0
4.0
2.0
b
3.9
下列说法错误的是
A. 实验中过量,目的是为了使高锰酸钾充分反应,紫色褪去
B. a =3.0,b=3.0
C. 根据上表中实验数据可知,其他条件不变时,浓度越大,反应速率越快
D. 忽略混合前后溶液体积的微小变化,实验1这段时间内平均反应速率(KMnO4)=0.033mol·L-1·min-1
14. 实验室有NaCl质量分数为97.5%的粗盐样品,杂质仅为。某化学兴趣小组取120g粗盐样品,用化学沉淀法进行提纯,实验流程如图所示,下列说法正确的是
A. 加入盐酸的目的为除去过量的和
B. 若试剂①为溶液,则试剂③一定是NaOH溶液
C. 整个过程用到玻璃棒的操作只有溶解和过滤
D. 不考虑实验损耗,最终获得的NaCl的物质的量为2mol
15. 按图所示装置进行实验。将稀硫酸全部加入I中的试管内,关闭活塞,有浑浊现象。下列说法错误的是
A. Ⅰ中试管内的反应为:+2H+=S↓+SO2↑+H2O B. Ⅲ中溶液变浑浊
C. Ⅳ中溶液pH变小 D. Ⅱ和Ⅴ中反应的原理相同
第Ⅱ卷 非选择题(55分)
二、非选择题(共4小题,共55分)
16.(14分) 能源是现代文明的原动力,通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化。
(1)①冷敷袋俗称冰袋,在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等多种用途。制作冷敷袋可以利用______(填标号)。
a.放热的物理变化 b.放热的化学变化 c.吸热的物理变化 d.吸热的化学变化
②已知断裂1mol化学键需要的能量如下表所示:
化学键
能量/kJ
436
391
946
工业合成氨反应中,若生成标况下11.2LNH3,能量变化为______(填数值)kJ。
(2)化学反应均涉及能量变化,为探究这些能量变化,某同学设计了如图两个实验,已知两个实验除了是否有导线连接两个金属棒外,其余均相同。
①下列有关反应一段时间后的实验现象,说法正确的是______。(填字母)
A.图1中温度传感器的示数低于图2的示数 B.图1和图2中电解质溶液中的离子均发生定向移动
C.图1和图2气泡均产生于锌棒表面 D.图1中产生气体的速率比图2慢
②已知图2装置中两电极质量相同,若将电解质溶液换为硫酸铜溶液,当电路中通过1mol电子时,则两电极质量相差______g。
(3)“神舟”飞船的电源系统共有3种,分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。
①飞船在光照区运行时,太阳能电池帆板将太阳能转化为电能,除供给飞船使用外,多余部分用镉镍蓄电池储存起来。该电池的工作原理为,其正极的电极反应式为__________。
②甲烷—空气燃料电池是一种高效能、轻污染的车载电池,电池的总反应为CH4+2O2=CO2+2H2O,
其工作原理如图所示:
该燃料电池正极的电极反应式为________;当电路中转移2.4mol电子时,消耗CH4的体积为_____L(标准状况下)。
17. (14分)在科研中,从化学反应速率和限度两个视角认识和调控化学反应具有重要意义。
(1)利用催化技术可将汽车尾气中的CO和NO进行处理,其原理为,在2L恒容密闭容器中充入和发生反应,回答下列问题:
①若2min时,,则c(NO)______,0~2min内______;达到平衡时测得,则该反应中NO的转化率为______。
②下列事实能够说明该反应达到化学平衡状态的是______。(填字母)
A.混合气体的密度不再变化 B.断开1个键同时生成2个CO分子
C. D.恒温下,体系总压强不再变化
(2)在恒温条件下锌粒与足量的硫酸溶液反应,测得随时间的变化如图曲线甲所示,若仅改变一个反应条件,对应得到曲线乙、丙,则曲线乙改变的反应条件可能是______(填标号,下同),曲线丙改变的反应条件可能是______。
A.将锌粒换成锌粉 B.将硫酸溶液换成足量硫酸溶液
C.将硫酸溶液换成浓硫酸 D.向硫酸溶液中加入少量固体
(3)实验室用与过量锌粉反应制取氢气时,为了减缓反应速率,又不影响生成氢气的量,可向反应物中加入适量的________(填标号)。
a.蒸馏水 b.硫酸钠溶液 c.硫酸铜固体 d.硝酸钾溶液
18. (13分)以硫铁矿(含Al、Si氧化物等杂质)为主要原料制备软磁性材料的主要工艺流程如下。回答下列问题:
(1)焙烧产生X会污染环境,可用足量氨水吸收,写出化学方程式_______。滤渣1的主要成分为____(填名称)。
(2)“还原”过程中加入过量铁粉发生的化学反应是___________(用离子方程式表示)。
(3)“除铝”过程中,NaOH溶液过量导致滤渣2减少的原因是___________(用离子方程式表示)。
(4)为了测定空气中的含量,某同学将空气样品经过管道通入盛有1500mL0.1mol/L酸性溶液的密闭容器中,发生的离子反应为。若管道中空气流量为,经过bmin溶液恰好褪色,假定样品中被充分吸收,该空气样品中的含量为______g/L。(假设空气中其他气体不与酸性溶液反应)
19.(14分)Ⅰ、在下图所示的物质转化关系中,A是常见的气态氢化物,B是能使带火星的木条复燃的无色、无臭气体,E的相对分子质量比D的大17,G是一种紫红色金属单质(反应条件和部分生成物未列出)。
(1)A的结构式为_________。
(2)反应①中氧化产物与还原产物物质的量之比为_______,反应②中氧化剂与还原剂物质的量之比为_______。
Ⅱ、氨及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。但同时随意排放氨的化合物也会造成环境污染问题。
(3)制备氮气可以选择以下装置。
①若选浓氨水与生石灰反应制备少量氨气,应选择装置 (填序号)。
②Ⅱ中橡胶管的作用是 。
(4)工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2. 实验小组为探究氨气与二氧化氮的反应设计如下实验装置,请回答相关问题。
①B和D装置的作用都是干燥气体,其中盛装的干燥剂选择合理的是 (填标号)。
a. 甲、乙都是碱石灰 b. 甲是五氧化二磷,乙是碱石灰
c. 甲、乙都是无水氯化钙 d. 甲是碱石灰,乙是五氧化二磷
②若某工厂推排的废气中二氧化氮含量为0.336%(体积分数),处理1×103m3(标准状况)这种废气,需
要 g氨气。
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(
非选择题
) (
选择题
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1
A
B
C
D
2
A
B
C
D
3
A
B
C
D
4
A
B
C
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A
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20
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B
C
D
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蒙阴实验中学202
5
~202
6
学年
高
一
下
学期
期中
检测
化学
答题卡
) (
姓名:_______________
座号
_______
考号:________________________
贴条形码处
注意事项
1、答题前,考生先将自己的姓名及准考证号填写清楚,并认真核对条形码上的姓名及准考证号。
2、选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清晰。
3、请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无效。
4、保持清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正纸等。
正确
填涂
错误
填涂
缺考
标记
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请在各题规定的矩形区域内答题,超出该区域的答案无效! 第 1 页
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14
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①
②
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2025级高一下学期期中检测答案
1.【答案】B
【解析】A.低温多晶硅属于新型无机非金属材料,不符合题意,A错误;B.聚酰亚胺属于有机分子材料,符合题意,B正确;C.石墨烯属于新型无机非金属材料,不符合题意,C错误;D.氮化镓属于新型无机非金属材料,不符合题意,D错误; 故选B。
2.【答案】B
【解析】二氧化硅不能一步生成硅酸,可由可溶性的硅酸盐与酸反应生成硅酸,B错误。故选B。
3.【答案】B
【解析】A.该装置为原电池,原电池为化学能转化为电能的装置,是放热反应,该装置反应的能量变化可用如图表示,故A正确;B.由分析可知Zn电极为负极,锌失去电子流向铜片,但不会进入溶液,故B错误;C.由分析可知,锌电极为负极,铜电极为正极,在原电池中阴离子向负极移动,则向Zn电极移动,故C正确;D.总反应为:Zn+2H+=Zn2++ H2↑,锌的原子量为65,H2相对分子质量为2,溶液中增加65g锌同时减少2g氢气,故电池工作一段时间后,溶液质量增加,故D正确;故选:B。
4.【答案】C
【解析】A.红热的炭与浓硝酸在高温下反应生成红棕色NO2气体,但浓硝酸受热分解也会产生NO2,无法确定气体来源,结论不严谨,A错误;B.向溶液X中加入稀NaOH溶液但不加热,可能产生的稀氨水不分解,不能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,B错误;C.KI过量,加入KSCN显红色说明溶液中还有Fe3+,说明该反应可逆,C正确;D.硝酸钾在酸性条件下提供NO,作为氧化剂参与反应,而非催化剂,D错误;故选C
5.【答案】D
【解析】A.根据氮原子守恒,氨水中、和的数目之和应等于初始的物质的量(),故和的数目之和略小于,A错误;B.6.4g Cu(0.1mol)与0.1mol S反应生成Cu2S,按反应式,完全反应,转移电子,即,B错误;C.浓硫酸与铜反应时,随着反应进行硫酸浓度降低变为稀硫酸,反应停止,生成的SO2分子数小于理论值0.5NA,C错误;D.SO2与O2生成SO3为可逆反应,无法完全转化,生成的SO3分子数小于2NA,D正确;故选D。
6.【答案】D
【分析】反应为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),对于在不同情况下进行的同一反应,用不同物质来表示的化学反应速率的比较,可以根据反应方程式中各种物质的速率关系,转化为用同一种物质的速率大小来比较,由反应速率之比等于化学计量数之比可得;
【详解】A.;
B.;
C.;
D.;故选D。
7.【答案】C
【解析】A.OH-与Cu2+、Fe2+能结合生成沉淀,不能大量共存,故A不选;B.OH-与Mg2+、能发生反应,不能大量共存,故B不选;C.碱溶液中Ba2+、Na+、I-、离子间不反应,能大量共存,在酸性条件下H+、I-、能发生氧化还原反应,不能大量共存,符合题意,故C选;D.碱溶液中S2-、Na+、K+、Cl-离子间不反应,能大量共存,在酸性条件下H+、S2- 发生复分解反应生成气体,不能大量共存,但不符合条件,故D不选;故选C。
8.【答案】D
【解析】A.足量NaOH溶液与NH4HCO3溶液反应:铵根和碳酸氢根均发生反应,碳酸氢根转变为碳酸根和水:或,A错误;B.ClO⁻具有强氧化性,会与SO2发生氧化还原反应,生成CaSO4而非CaSO3,方程式为:,B错误;C.少量SO2与NaOH反应时,生成SO32-而非HSO3-,C错误;D.硅酸钠溶液中通入足量二氧化碳,生成硅酸和碳酸氢钠,离子方程式为:SiO32- +2CO2+ 2H2OH2SiO3↓+2HCO3-,D正确;故选D。
9.【答案】B
【解析】根据氮、硫元素的化合物的价-类二维图,a是H2S、b是S单质、c是SO2、d是SO3、e是H2SO4、f是NH3、g是NO、h是NO2、i是HNO3。
【详解】A.氮的固定是指氮元素的单质转化为化合物的过程,而f为氨气,不是单质,故A错误;
B.S单质与NaOH溶液反应方程式为3S + 6NaOH 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O,可用热的NaOH溶液除去,故B正确; C.H2S和SO2反应生成S和水,反应方程式为2H2S+SO2=3S+2H2O,H2S中S元素化合价升高发生氧化反应,SO2中S元素化合价降低发生还原反应,该反应中氧化产物和还原产物质量比为2:1,故C错误;D.70%硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,没有发生氧化还原反应,故D错误; 选B。
10.【答案】D
【解析】A.由图可知,交叉点处,三氧化二氮减少2mol,二氧化氮增加2mol,则方程式中三氧化二氮的化学计量数和二氧化氮的化学计量数相等,由原子个数守恒可知,X为一氧化氮,A错误;B.由图可知,2min时反应未达到平衡,3min时反应达到平衡,平衡时正逆反应速率相等,平衡形成过程中逆反应速率增大,则第2min时逆反应速率小于第3min时正反应速率,B错误;C.N2O3为固体,不能用其表示化学反应速率,C错误;D.NO2为生成物,增大其浓度,逆反应速率增大,D正确;故选D。
11.【答案】D
【解析】A.实验2中Al能够和NaOH反应生成Na[Al(OH)4]和H2,Mg不和NaOH溶液反应,Al作负极,Mg为正极,原电池中阳离子向正极移动,则向Mg电极移动,A错误;
B.实验2中Al能够和NaOH反应生成Na[Al(OH)4]和H2,Mg不和NaOH溶液反应,Al作负极,Mg为正极,Al电极的电极反应式为,B错误;
C.实验1中Mg和Al都可以和稀硫酸反应,Mg比Al活泼,Mg作负极,Al作正极,实验2中Al能够和NaOH反应生成Na[Al(OH)4]和H2,Mg不和NaOH溶液反应,Al作负极,Mg为正极,C错误;
D.Mg比Al活泼,由实验1和实验2可知,电解质溶液会影响相对活泼金属在原电池中作正极还是负极,D正确;故选D。
12.【答案】A
【解析】A.该反应气体物质的量总和不变,恒温、恒容下压强始终保持不变,无法判断反应是否达到平衡状态,A正确;B.恒温、恒容下,反应体系中混合气体的总质量保持不变,平均摩尔质量保持不变说明混合气体的总物质的量保持不变,可以判定反应已达平衡状态,B错误;C.反应中只有为气体,密度不变说明气体质量不再变化,反应达平衡,C错误;D.恒温、恒容下,反应体系中气体的颜色保持不变,说明I2的浓度不再变化,说明反应已达平衡,D错误; 故选A。
13.【答案】D
【解析】A.实验中H2C2O4过量是为了确保KMnO4完全反应,便于观察到紫色褪去,故A正确;
B.根据“控制变量法”,为使混合后溶液中高锰酸钾浓度相等,实验总体积应为10.0mL,a=10.0-2.0-2.0-3.0=3.0,b=3.0,故B正确;
C.实验1和2对比,H2C2O4浓度越大,褪色时间越短,说明速率越快,故C正确;
D.0.01mol·L⁻¹·min⁻¹,故D错误;选D。
14.【答案】A
【解析】粗盐样品中含有杂质,将粗盐溶解,依次加入试剂①、试剂②、试剂③,将溶液中的、、除去,可知试剂①②③为、NaOH、,其中在后加入,以除去过量的,过滤,将生成的、、除去,得到含有NaOH和的NaCl溶液,加入稀盐酸,将NaOH和除去,蒸发结晶即可得到NaCl固体,据此回答。
【详解】A.加入稀盐酸,将NaOH和除去,即加入盐酸是为了除去过量的和,A正确;
B.由于在后加入,以除去过量的,若试剂①为溶液,则试剂③为或NaOH溶液皆可,B错误;
C.溶解、过滤、蒸发均用玻璃棒,C错误;
D.粗盐中NaCl质量120g×97.5% = 117g,物质的量,但是在提纯的过程中加入了和,生成NaCl,除杂不损耗NaCl,最终得到的NaCl大于2mol,,D错误;
故选B。
15.【答案】D
【解析】A中发生反应生成二氧化硫、单质硫沉淀和水,二氧化硫通入品红溶液中,溶液褪色,通入硫化钠溶液中生成单质硫沉淀,通入过氧化氢溶液中生成硫酸,最后通入氢氧化钠溶液中,处理尾气,防止污染空气。
【详解】A.根据分析,Ⅰ中试管内的反应为:+2H+=S↓+SO2↑+H2O,A正确;
B.Ⅲ中生成单质硫沉淀,溶液变浑浊,B正确;
C.Ⅳ中生成硫酸,溶液pH变小,C正确;
D.Ⅱ中品红溶液褪色体现二氧化硫的漂白性,Ⅴ中溶液颜色变浅体现二氧化硫酸性氧化物的性质,D错误;
故选D。
16.【答案】(1)①cd ②23 (2)①D ②64.5 (3)①NiOOH + e- + H2O = Ni(OH)2 + OH-
②O2+4e-+4H+=2H2O 6.72
【解析】(1)①制作冷敷袋的关键是利用吸热的物理变化,或吸热的化学变化使周围的温度降低,达到降温、保鲜和镇痛的作用,故选cd;
②断键吸热,形成化学键放热,当生成2molNH3时,断键吸收的能量为=2254kJ,成键释放的热量为=2346kJ,放出的热量为2346kJ-2254kJ=92kJ,若生成标况下11.2L(0..5mol)NH3,放出的热量为23kJ。
(2)①A.图1中化学能只转化为热能,而图2中化学能大部分转化为电能,只有很少一部分能量转化为热能,所以根据能量守恒可知:图1中温度计的示数高于图2的示数,A错误;B.图1未形成闭合回路,电解质溶液中的离子不能发生定向移动,图2形成闭合回路,电解质溶液中的离子发生定向移动,B错误;
C.图1中未构成原电池,Zn棒上产生气泡,而图2构成了原电池,在铜棒上产生气泡,C错误;D.原电池反应能够加快反应速率。使金属与酸反应放出氢气速率比不构成原电池快,故图2中产生气体的速率比图1快,D正确;故选D;
②由于金属活动性Zn>Cu,所以在构成的原电池反应中,Zn为负极,Cu为正极。负极上Zn失去电子,发生氧化反应,电极反应式为:Zn-2e-=Zn2+,在正极Cu上溶液中的Cu2+得到电子发生还原反应,电极反应式为Cu2++2e-=Cu。总反应方程式为Zn+Cu2+=Zn2++Cu↑,当电路中通过1mol电子时,负极溶解0.5molZn同时在正极有0.5molCu生成,质量差为32.5g+32g=64.5g。
(3)①【详解】当飞船运行到地影区时,镉镍蓄电池开始为飞船供电,此时相当于是原电池,Cd失去电子结合氢氧根离子生成Cd(OH)2,负极的电极反应式为Cd-2e-+2OH-=;正极得到电子生成,正极的电极反应式为。
②【分析】图中氢离子从左侧移向右侧,故左侧为负极,右侧为正极。
【详解】正极上发生反应的Y物质为氧气,其电极反应为O2+4e-+4H+=2H2O;当电路中转移2.4mol电子时,消耗CH4的物质的量为0.3mol,标准状况下的体积为0.3mol×22.4L/mol=6.72L。
17.【答案】(1)①0.3mol·L-1·min-1 0.4mol·L-1 75% ②D (2)B D (3)ab
【解析】(1)①若2min时,,则c(NO)(2-0.6×2)mol/2L=0.4mol·L-1,/(2L×2min) =0.15,则0~2min内;
设平衡时生成氮气为xmol,根据题给数据可知,可得以下三段式:
达到平衡时测得,x=0.75,则该反应中NO的转化率=(2×0.75)/2=75%;
②A.恒容容器,则气体的体积不变,所有的反应物和产物都是气体,根据质量守恒则气体的质量不变,则混合气体的密度是恒量,密度不变不能证明反应达到平衡,A错误;B.断开键是逆反应,形成CO分子还是逆反应,则不能证明反应达到平衡,B错误;C.当时,正、逆反应速率相等,而正、逆反应速率不相等,不能证明反应达到平衡,C错误;D.该反应是气体分子数减小的反应,则压强是变量,恒温下,体系总压强不再变化时,可以证明反应达到平衡,D正确;故选D;
(2)由曲线甲到曲线乙,产生氢气的量没有变,但是反应速率减慢,则可以减小硫酸的浓度来减慢反应速率,故改变的条件为将1mol/L硫酸溶液换成足量0.5mol/L硫酸溶液,答案选B;由曲线甲到曲线丙,反应速率加快,但产生氢气的量减小,故向硫酸溶液中加入少量CuSO4固体,部分锌与硫酸铜反应生成铜单质,构成原电池,加快反应速率,与硫酸反应的锌减小,故产生氢气的量减小,答案选D。
(3)a.向反应物中加入蒸馏水稀释硫酸溶液,溶液中氢离子浓度减小、物质的量不变,则锌与稀硫酸反应的反应速率减慢,但生成氢气的量不变,故a符合题意;
b.向反应物中加入硫酸钠溶液,实际上就是稀释硫酸溶液,溶液中氢离子浓度减小、物质的量不变,则锌与稀硫酸反应的反应速率减慢,但生成氢气的量不变,故b符合题意;
c.向反应物中加入硫酸铜固体,与锌粉反应置换出铜构成原电池,则锌与稀硫酸反应的反应速率加快,故c不符合题意;
d.向反应物中加入硝酸钾溶液,酸性条件下锌与硝酸根离子反应生成一氧化氮,不能生成氢气,故d不符合题意;故选ab。
18.(13分)【答案】(1)①SO2 + 2NH3·H2O == (NH4)2SO3 + H2O 二氧化硅
(2)2 + Fe == 3;Fe + 2H+ ==+ H2 ↑
(3)
Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]- (4)(3分)
(4) 【解析】
【分析】硫铁矿(含Al、Si氧化物等杂质)通入空气“焙烧”,转化为Fe2O3和SO2,则气体X为SO2;烧渣“酸浸”时Al2O3、Fe2O3与H2SO4反应生成硫酸铝、硫酸铁,SiO2不溶于H2SO4,所以滤渣1的成分是SiO2;滤液加过量铁粉还原,铁溶解得到硫酸亚铁;滤液加适量氢氧化钠溶液使铝离子沉淀为氢氧化铝,则滤渣2为氢氧化铝沉淀;经过滤,滤液加入氨水-NH4HCO3混合溶液发生反应生成FeCO3沉淀;经过滤分离出FeCO3并最终转变为,据此分析作答。
【详解】(1)由分析可知,气体X为SO2,SO2与足量氨水反应,生成亚硫酸铵和水,化学方程式为:SO2 + 2NH3·H2O == (NH4)2SO3 + H2O;滤渣1的主要成分为,故答案为:SO2 + 2NH3·H2O == (NH4)2SO3 + H2O;二氧化硅。
(2)铁离子存在会影响铝离子的沉淀,加入铁粉可将全部还原为,同时溶液中还存在硫酸,加入铁粉可除去溶液中过量的,减少后续NaOH的用量,故答案为:2 + Fe == 3;Fe + 2H++== + H2 ↑ 。
(3)“除铝”过程中,NaOH溶液过量,可与氢氧化铝沉淀反应生成,离子方程式:Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]- ,故答案为:Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]- 。
(4)与反应;若管道中空气流量为,经过b分钟溶液恰好褪色,则通入的气体体积为aL/min×bmin=abL,根据题意得到关系式,则该空气样品中的含量为。
19.【答案】(1) (2)2:1 2:3 (3)①II ②平衡压强,使分液漏斗中的浓氨水顺利流下 (4)①d ②3.4×103
【解析】Ⅰ、【分析】B是能使带火星的木条复燃的无色、无臭气体,则B是O2。G是一种紫红色金属单质,则G是Cu。在此基础上进行分析判断,A是NH3,D是NO2,E是HNO3,Mr(HNO3)比Mr(NO2)大17。
注意:A不是H2S,因为Mr(H2SO4)比Mr(SO3)大18。
【详解】(1)A为氨气,结构式为(2)反应①的化学方程式为3NO2+H2O = 2HNO3+NO,其中HNO3为氧化产物,NO为还原产物,其物质的量之比为2:1;反应②的方程式为3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 4H2O +2NO↑,参加反应的硝酸有四分之一被还原,所以氧化剂与还原剂物质的量之比为2:3
Ⅱ、(3)①若选浓氨水与生石灰反应制备少量氨气,发生装置为固液不加热,应选择装置II;②分液漏斗与橡胶管结合使用形成了恒压漏斗,橡胶管连通漏斗上部与蒸馏烧瓶,确保两者气压一致从而克服压强差对液体流动的影响,故答案为:平衡压强,使分液漏斗中的浓氨水顺利流下。
(4)【分析】产生的氨气经装置B中碱石灰干燥作用后通入装置C中,装置E中制取的NO2气体经装置D中五氧化二磷的干燥作用后通入装置C中,NH3、NO2在催化剂下发生氧化还原反应:8NH3+6NO27N2+12H2O,产生对大气无污染的N2。
【详解】①装置B的作用是干燥氨气,由于无水氯化钙、五氧化二磷都能与氨气发生化学反应,B中干燥剂不能选择二者,应用碱石灰干燥氨气;D装置作用是干燥NO2气体,NO2是酸性气体,可以使用酸性固体干燥剂如五氧化二磷进行干燥,二氧化氮气体会被碱石灰吸收,故合理选项是d;
②C中发生反应的方程式为:8NH3+6NO27N2+12H2O;1×103m3(标准状况)废气中二氧化氮含量为0.336%(体积分数) 1×103m3×0.336%=3.36 m3=3.36×103L,物质的量为,消耗,需要氨气m=0.2×103mol×17g/mol=3.4×103g。
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