精品解析：湖北荆州中学2025-2026学年高一下学期期中考试化学试卷

高一年级下学期期中考试化学卷 可能用到的相对原子质量：H1 N14 O16 Na23 Mg24 S32 K39 Cu64 Zn65 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 化学材料是生活、生产、国防的重要组成部分，以下有关说法错误的是 A. 荆州“关羽巡城”中扮演者使用的大刀为了减轻重量，使用的是铝合金材质。 B. 利用高纯硅半导体性能，可以制成芯片或硅太阳能电池。 C. 在玻璃中加入硼酸盐制成耐化学腐蚀、耐温度急剧变化的茶杯。 D. 战斗机使用氮化镓相控阵雷达可大幅提升探测距离，氮化镓材料属于金属材料。 2. 下列化学用语表达正确的是 A. NaCl溶液中的水合离子为： B. K的原子结构示意图为： C. 四氯化碳的电子式： D. CO2的球棍模型： 3. 电池是便携式设备重要的能量来源，下列有关电池的叙述正确的是 A. 所有氧化还原反应均可设计为原电池 B. 手机电池充电、放电的过程属于可逆反应 C. 燃料电池中，通入燃料的一极作正极 D. 用铜片、铁片和湿润氯化钠溶液的滤纸制作简易电池，铁为负极 4. 下列说法中错误的是 A. SiO2既可以与NaOH溶液反应，又可以与HF溶液反应，所以它属于两性氧化物 B. 工业制备硫酸时，使用98.3%浓硫酸来吸收SO3 C. 工业合成氨，属于人工固氮的过程 D. 实验室浓硝酸一般保存在棕色试剂瓶中 5. 在下列指定溶液中，各组离子能大量共存的是 A. 强酸性溶液中：、 B. 强碱性溶液中：、、 C. 含1 mol/L的溶液中：、、 D. 含1 mol/L 的溶液中：、、 6. 用NA表示阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 常温常压下，32g O2和O3混合物中氧原子数目为2NA B. 标准状况下，2.24L SO3的分子数目为0.1NA C. 10mL18mol/L硫酸与足量的锌充分反应，转移的电子数目为0.18NA D. 含1mol Si的硅氧四面体结构中，含Si-O键的数目为2NA 7. 下列离子方程式书写正确的是 A. 氢氧化铁固体溶于氢碘酸：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O B. 用过量的氨水吸收SO2：NH3·H2O+SO2= C. 将NaHSO4滴入Ba(OH)2溶液正好呈中性时：Ba2+++2H++2OH-=BaSO4↓+2H2O D. 双氧水与酸性高锰酸钾溶液反应：2+H2O2+6H+=2Mn2++3O2↑+4H2O 8. 在一定条件下，气态HCN与HNC两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. HCN的结构式为H－N≡C B. HNC比HCN更稳定 C. 形成1 mol H—N吸收127.2kJ的热量 D. 1 mol HCN(g)转化为1 mol HNC(g)需要吸收59.3 kJ的热量 9. 某化学兴趣小组为探究蔗糖与浓硫酸的反应设计了如图所示实验装置。向左倾斜Y形试管使反应发生，下列说法错误的是 A. 装置I中浓硫酸主要表现出脱水性和强氧化性 B. 装置Ⅱ中品红溶液褪色，可判断I中产物含有SO2 C. 装置Ⅲ中产生白色沉淀，其主要成分为CaSO4 D. 装置Ⅳ可起到吸收尾气，并且能起到防倒吸的作用 10. 下列关系图中，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，A是一种正盐，B是气态氢化物，C是单质，F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他反应产物及反应所需条件均已略去)，当X是强碱时，过量的B跟Cl2反应除生成C外，另一产物是盐酸盐。下列说法错误的是 A. 当X是强酸或强碱时，A可能是同一物质 B. 当X是强酸时，C在常温下是一种微溶于酒精的固体 C. 当X是强碱时，B与F反应的产物中只含有共价键 D. 无论X是强酸还是强碱时，B的沸点都比H2O低 11. 氨是重要的化工原料，下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的示意图，工业上常用Na2CO3吸收尾气，有关的反应式为：①2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2，②NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2下列说法正确的是 A. 合成塔中合成氨时，温度越高越好，压强越大越好 B. 氨分离器中常采用降温冷凝的方式分离出氨气 C. 当氧化炉中转移6mol电子时，氧化炉中消耗氧化剂X的质量为32g D. 若标准状况下22.4L仅含NO和NO2的尾气被Na2CO3溶液完全吸收，消耗1mol Na2CO3 12. 某温度下，在2 L固定容积的密闭容器中投入一定量的A、B发生反应：3A(g)+bB(g)cC(s)。12 s时达到平衡，生成C的物质的量为0.8 mol，反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A. 前12 s内，A的平均反应速率为0.025 mol/(L･s) B. 当气体的平均摩尔质量不再变化时表示反应达到平衡 C. 化学计量数之比b∶c = 1∶4 D. 反应开始与达到平衡时压强之比为13∶9 13. 今年3月比亚迪发布第二代刀片电池，续航和充电速度有了大幅提升，电池放电时总反应可简单表示为：Lix(Si/C)+Li1-xMnFePO4=(Si/C)+LiMnFePO4，下列说法错误的是 A. 选择Li作为负极材料是因为相同质量时Li能转移更多电子 B. 电池放电工作时，Li+在负极脱嵌后向正极移动 C. 相比于第一代电池，二代电池在正极掺入了一定量的锰，是为了降低电池的电压 D. 正极反应式为：Li1-xMnFePO4+xLi++xe-=LiMnFePO4 14. 根据方案设计进行实验，观察相关现象，下列设计和结论正确的是 方案设计 现象 结论 A 分别向盛有4 mLKBr溶液和4 mLKI溶液的两支试管中加入1 mL氯水，振荡，观察溶液颜色变化，并与氯水的颜色进行比较 两支试管中溶液颜色均加深 证明氧化性： Cl2>Br2，Cl2>I2 B SO2通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中 溶液红色褪去 证明SO2具有漂白性 C 将红热的木炭投入浓硝酸中 产生红棕色气体 说明木炭与浓硝酸在加热条件下反应生成NO2 D 取两支试管，都加入4 mL 0.1 mol/L的H2C2O4，再同时向两支试管分别加入2 mL 0.01 mol/L和2 mL 0.04 mol/L的酸性KMnO4溶液，观察高锰酸钾溶液褪色时间 酸性KMnO4溶液浓度越高，褪色所需时间越短 反应物浓度越高，反应速率越快 A. A B. B C. C D. D 15. 铜镁合金13.6 g完全溶解于100 mL密度为1.40 g/mL，质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和NO的混合气体共0.4mol，向反应后的溶液中加入V mL 2.0 mol/LNaOH溶液，恰好使金属离子全部沉淀，沉淀质量共为27.2g。下列说法错误的是 A. 原浓硝酸的物质的量浓度为14.0 mol/L B. 金属溶解时共消耗的HNO3为1.2 mol C. NO2与NO的气体体积之比为1：1 D. V =50 二、非选择题(共4小题，55分) 16. 在如图所示的转化关系中(部分反应物和生成物及反应条件未列出)，A是一种盐，且加热A生成的B与D的物质的量之比为1∶1，B为常见的温室气体，D是一种常见的碱性气体，E是一种白色固体，F为黑色固体，G是一种常见单质，请根据所学知识回答下列问题： （1）A的化学式为_______；D的电子式为_______。 （2）实验室制备物质D的化学方程式：_______，干燥D常用_______(填写试剂名称)。 （3）D与G反应的化学方程式为_______。 （4）氮氧化物能引发酸雨和雾霾，某种使用钒催化剂的NH3还原技术，能够有效脱除烟气中的氮氧化物，该技术的原理如下图所示。 ①X的成分是_______和_______(填化学式)。 ②该方案中当1 mol NH3脱除了1 mol NO时，理论上还需通入标准状况下O2的体积为_______L。 17. 钕铁硼磁铁因其超强的磁性被誉为"永磁之王”。一种从钕铁硼废料[主要含Nd(钕)、Fe、B等]中提取氧化钕的工艺流程如下： 已知：①钕的最外层电子数为2，金属钕的活动性较强，Nd(H2PO4)3难溶于水。 ②硼与稀硫酸不反应，可溶于氧化性酸。 ③钕离子可与过量的H2C2O4生成可溶性的物质。 （1）滤渣的主要成分是_______。 （2）滤液1与HNO3发生氧化还原反应的离子方程式为_______，检验该产物中阳离子的最佳试剂为_______溶液(写化学式)。 （3）“碱转换”生成Nd(OH)3的离子方程式为_______。 （4）“沉淀”过程中，草酸物质的量与硫酸钕的物质的量的比值n对沉钕率的影响如图所示，当n为_______时沉钕率最高，n大于该比值时沉钕率下降的可能原因是_______。 （5）Nd2O3通过若干步可制得二碳化钕(NdC2)，NdC2中化学键的类型为_______。 18. 合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大，工业合成氨的反应为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。 （1）某同学在实验室模拟工业合成氨的反应，恒温下在2 L定容密闭容器中通入2 mol N2(g)和6 mol H2(g)，催化剂条件下发生反应。 ①测得容器中压强(p)随时间(t)的变化图象如图所示，p2=0.8p1，反应开始至5 min，用NH3的浓度变化表示反应的平均速率为_______mol/(L·min)，平衡时氢气的转化率为_______。 ②下列情况能说明该反应一定达到化学平衡状态的是_______ (填字母)。 A．每消耗n mol N2的同时生成2n mol NH3 B．3v正(H2)=2v逆(NH3) C．容器中混合气体的密度不随时间变化 D．断裂3 mol H—H键的同时断裂6 mol N—H键 E．容器中的压强不随时间变化 F．N2与H2的转化率之比保持不变 ③下列措施对反应速率的影响正确的是_______ (填字母)。 A．增大N2的浓度能加快反应速率 B．充入稀有气体增大压强能加快反应速率 C．升高温度能减慢反应速率 D．使用催化剂对反应速率无影响 （2）中国科学技术大学开发了一种高性能的水系锰基锌电池。其工作原理如图所示，已知该装置工作一段时间后，K2SO4溶液的浓度增大。 ①正极的电极反应式为：_______。 ②电池工作一段时间后，若负极区溶液减轻2.6g，则电路中转移电子的物质的量为_______mol。 19. 硫代硫酸钠(Na2S2O3)在精细化工领域应用广泛，某实验小组在实验室制备Na2S2O3一种装置如图所示。回答下列问题： 已知：①Na2S2O3在中性或碱性环境中稳定，酸性环境中易分解； ②二氧化硫难溶于饱和NaHSO3溶液。 （1）盛放浓硫酸的仪器名称为_______。 （2）装置B 的作用为观察气体流速，试剂a为_______。 （3）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，得到Na2S2O3溶液和一种无色无味的气体。 ①写出装置C中发生反应的总化学方程式：_______。 ②若不及时停止装置A 中的反应，Na2S2O3产量会降低，原因是_______。 （4）该实验小组用已知浓度的碘水来测定产物中Na2S2O3(M=158g/mol)的纯度，步骤如下： 步骤Ⅰ：准确称取制备产物2.0g，加水溶解后，全部转移到100mL容量瓶中，加水定容至100mL。 步骤Ⅱ：量取物质的量浓度为 0.20mol/L的碘水5.0mL，向其中加入步骤Ⅰ所配硫代硫酸钠溶液，恰好完全反应时消耗 20.0mL Na2S2O3溶液。已知反应为：I2+2+2I-，则产品的纯度为_______。 （5）实验结束后，装置c的溶液中溶质主要是Na2S2O3，可能含有Na2CO3、Na2SO3等成分。为了证明Na2CO3 的存在，设计如下实验。(供选试剂：A．品红溶液；B．酸性高锰酸钾溶液；C．BaCl2溶液；D．澄清石灰水；E．稀硫酸。) ①取c中溶液少许，滴加足量稀硫酸，将产生的气体依次通过_______(填试剂字母标号)。 ②上述实验是否也可以证明Na2SO3的存在？_______(填“是”或“否”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一年级下学期期中考试化学卷 可能用到的相对原子质量：H1 N14 O16 Na23 Mg24 S32 K39 Cu64 Zn65 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 化学材料是生活、生产、国防的重要组成部分，以下有关说法错误的是 A. 荆州“关羽巡城”中扮演者使用的大刀为了减轻重量，使用的是铝合金材质。 B. 利用高纯硅半导体性能，可以制成芯片或硅太阳能电池。 C. 在玻璃中加入硼酸盐制成耐化学腐蚀、耐温度急剧变化的茶杯。 D. 战斗机使用氮化镓相控阵雷达可大幅提升探测距离，氮化镓材料属于金属材料。 【答案】D 【解析】 【详解】A．铝合金密度小、强度高，适合制作需减轻重量的大刀构件，A正确； B．高纯硅是良好的半导体材料，可用于制备芯片和硅太阳能电池，B正确； C．添加硼酸盐的硼硅玻璃具有耐化学腐蚀、耐温度急剧变化的特性，可用于制作茶杯，C正确； D．氮化镓属于新型无机非金属材料，不属于金属材料，D错误； 故选D。 2. 下列化学用语表达正确的是 A. NaCl溶液中的水合离子为： B. K的原子结构示意图为： C. 四氯化碳的电子式： D. CO2的球棍模型： 【答案】B 【解析】 【详解】A．水分子是极性分子，O原子带部分负电荷，H原子带部分正电荷；水合阳离子时，带负电的O应朝向阳离子，；水合阴离子时带正电的H应朝向阴离子，，A错误； B．K为19号元素，原子核电荷数为19，核外电子分层排布为2、8、8、1，B正确； C．CCl4分子中Cl原子除了有1对共用电子对外，每个Cl原子的最外层还有3对孤电子对，因此CCl4的电子式为，C错误； D．同周期元素从左到右原子半径减小，碳原子半径大于氧原子，二氧化碳分子直线形结构，正确的为：，D错误； 故选B。 3. 电池是便携式设备重要的能量来源，下列有关电池的叙述正确的是 A. 所有氧化还原反应均可设计为原电池 B. 手机电池充电、放电的过程属于可逆反应 C. 燃料电池中，通入燃料的一极作正极 D. 用铜片、铁片和湿润氯化钠溶液的滤纸制作简易电池，铁为负极 【答案】D 【解析】 【详解】A．只有自发进行的放热氧化还原反应才能设计为原电池，非自发的氧化还原反应无法设计为原电池，A错误； B．可逆反应要求正、逆反应在相同条件下同时发生，手机电池充电需要外接电源，放电为自发过程，二者反应条件不同，不属于可逆反应，B错误； C．燃料电池中燃料失电子发生氧化反应，对应电极为负极，通入燃料的一极作负极，C错误； D．铁的金属活动性强于铜，在氯化钠溶液构成的中性电解质原电池中，铁失电子发生氧化反应作负极，D正确； 故答案为：D。 4. 下列说法中错误的是 A. SiO2既可以与NaOH溶液反应，又可以与HF溶液反应，所以它属于两性氧化物 B. 工业制备硫酸时，使用98.3%浓硫酸来吸收SO3 C. 工业合成氨，属于人工固氮的过程 D. 实验室浓硝酸一般保存在棕色试剂瓶中 【答案】A 【解析】 【详解】A．两性氧化物的定义是既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物，SiO2仅能与HF这种特殊酸反应，且产物SiF4不属于盐类，SiO2与其他酸均不反应，属于酸性氧化物而非两性氧化物，A错误； B．工业制备硫酸时，若用水吸收SO3会产生大量酸雾，降低吸收效率，使用98.3%浓硫酸吸收可避免酸雾产生，提高吸收效率，B正确； C．固氮是将游离态氮（N2）转化为化合态氮的过程，工业合成氨是将N2和H2在一定条件下反应生成NH3，属于人工固氮，C正确； D．浓硝酸见光易分解，反应为，因此需保存在棕色试剂瓶中避光存放，D正确； 故选A。 5. 在下列指定溶液中，各组离子能大量共存的是 A. 强酸性溶液中：、 B. 强碱性溶液中：、、 C. 含1 mol/L的溶液中：、、 D. 含1 mol/L 的溶液中：、、 【答案】B 【解析】 【详解】A．强酸性溶液中存在大量，与会发生反应，不能大量共存，A错误； B．强碱性溶液中存在大量，、、之间以及与均不发生反应，能大量共存，B正确； C．会与反应生成沉淀（或铜氨络合离子），不能大量共存，C错误； D．具有还原性，具有氧化性，二者会发生氧化还原反应，不能大量共存，D错误； 故答案选B。 6. 用NA表示阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 常温常压下，32g O2和O3混合物中氧原子数目为2NA B. 标准状况下，2.24L SO3的分子数目为0.1NA C. 10mL18mol/L硫酸与足量的锌充分反应，转移的电子数目为0.18NA D. 含1mol Si的硅氧四面体结构中，含Si-O键的数目为2NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．O2和O3均由氧原子构成，32g混合物中氧原子的物质的量为，对应氧原子数目为，A正确； B．标准状况下SO3为固态，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，分子数不是，B错误； C．10mL18mol/L硫酸含H2SO4的物质的量为0.18mol，浓硫酸与Zn反应生成SO2时每2molH2SO4转移2mol电子，反应过程中硫酸变稀后生成H2，每1molH2SO4转移2mol电子，故总转移电子数大于，C错误； D．硅氧四面体结构中1个Si原子与4个O原子形成4个Si-O键，故1mol Si含Si-O键的数目为，D错误； 故答案选A。 7. 下列离子方程式书写正确的是 A. 氢氧化铁固体溶于氢碘酸：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O B. 用过量的氨水吸收SO2：NH3·H2O+SO2= C. 将NaHSO4滴入Ba(OH)2溶液正好呈中性时：Ba2+++2H++2OH-=BaSO4↓+2H2O D. 双氧水与酸性高锰酸钾溶液反应：2+H2O2+6H+=2Mn2++3O2↑+4H2O 【答案】C 【解析】 【详解】A．具有氧化性，具有还原性，二者会发生氧化还原反应生成和，离子方程式为：，A错误； B．过量氨水吸收时生成正盐，正确离子方程式为，B错误； C．将NaHSO4滴入Ba(OH)2溶液正好呈中性时，溶液呈中性时与恰好完全反应，与按物质的量之比2:1反应，离子方程式为：Ba2+++2H++2OH-=BaSO4↓+2H2O，C正确； D．双氧水与酸性高锰酸钾溶液反应生成Mn2+和O2↑，正确离子方程式为，D错误； 故选C。 8. 在一定条件下，气态HCN与HNC两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. HCN的结构式为H－N≡C B. HNC比HCN更稳定 C. 形成1 mol H—N吸收127.2kJ的热量 D. 1 mol HCN(g)转化为1 mol HNC(g)需要吸收59.3 kJ的热量 【答案】D 【解析】 【分析】首先根据能量图分析：反应物为，生成物为，二者的能量差为，能量低于。 【详解】A．HCN的结构式为，A错误； B．能量越低越稳定，HCN的能量低于HNC，所以HCN比HNC更稳定，B错误； C．形成化学键的过程会放出热量，且不是形成键的能量变化，C错误； D．转化为，生成物能量比反应物高，因此需要吸收热量，D正确； 故选D。 9. 某化学兴趣小组为探究蔗糖与浓硫酸的反应设计了如图所示实验装置。向左倾斜Y形试管使反应发生，下列说法错误的是 A. 装置I中浓硫酸主要表现出脱水性和强氧化性 B. 装置Ⅱ中品红溶液褪色，可判断I中产物含有SO2 C. 装置Ⅲ中产生白色沉淀，其主要成分为CaSO4 D. 装置Ⅳ可起到吸收尾气，并且能起到防倒吸的作用 【答案】D 【解析】 【分析】向左倾斜Y形试管，浓硫酸与湿润的蔗糖混合，浓硫酸吸水放热，浓硫酸表现脱水性，观察到蔗糖变黑，浓硫酸表现强氧化性，进一步发生反应产生SO2和CO2的混合气体。品红遇二氧化硫褪色；二氧化硫被漂白粉溶液氧化反应生成白色沉淀硫酸钙，装置除去尾气。 【详解】A．蔗糖与浓硫酸反应，浓硫酸先将蔗糖中H、O按脱去生成碳，体现脱水性；生成的碳与浓硫酸加热反应，浓硫酸作氧化剂生成、​，体现强氧化性，A正确； B．具有漂白性，能使品红溶液褪色，因此装置中品红褪色可以证明中产物含，B正确； C．漂白粉的有效成分为，具有强氧化性，通入​时，会被氧化为，最终生成​沉淀；同时反应生成HCl，​在酸性条件下无法生成沉淀，因此白色沉淀主要只有，C正确； D．尾气中含​等酸性有毒气体，可被溶液反应吸收除去；苯密度小于氢氧化钠溶液，在上层不能起到防倒吸作用，应该使用四氯化碳，D错误； 故选D。 10. 下列关系图中，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，A是一种正盐，B是气态氢化物，C是单质，F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他反应产物及反应所需条件均已略去)，当X是强碱时，过量的B跟Cl2反应除生成C外，另一产物是盐酸盐。下列说法错误的是 A. 当X是强酸或强碱时，A可能是同一物质 B. 当X是强酸时，C在常温下是一种微溶于酒精的固体 C. 当X是强碱时，B与F反应的产物中只含有共价键 D. 无论X是强酸还是强碱时，B的沸点都比H2O低 【答案】C 【解析】 【分析】根据题干条件，可推出A为硫化铵。X为强碱时：，过量​与​反应生成​和。X为强酸时：，最终得到强酸。 【详解】A．不管X是强酸还是强碱，A物质为，A正确； B．X是强酸时，C为硫单质，常温下硫是固体，性质为微溶于酒精、不溶于水、易溶于二硫化碳，B正确； C．X是强碱时，B为，F为，二者反应生成；​中铵根和硝酸根之间存在离子键，铵根、硝酸根内部存在共价键，产物不是只含共价键，C错误； D．B无论是还是​，常温下均为气态，常温为液态，水分子间氢键作用更强，沸点远高于二者，因此B的沸点都比低，D正确； 故选C。 11. 氨是重要的化工原料，下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的示意图，工业上常用Na2CO3吸收尾气，有关的反应式为：①2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2，②NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2下列说法正确的是 A. 合成塔中合成氨时，温度越高越好，压强越大越好 B. 氨分离器中常采用降温冷凝的方式分离出氨气 C. 当氧化炉中转移6mol电子时，氧化炉中消耗氧化剂X的质量为32g D. 若标准状况下22.4L仅含NO和NO2的尾气被Na2CO3溶液完全吸收，消耗1mol Na2CO3 【答案】B 【解析】 【分析】原料​和​在合成塔生成氨，未反应的​、从氨分离器循环回合成塔重复利用。氨气在氧化炉中被氧气催化氧化生成NO，随后被过量氧气氧化NO生成二氧化氮，与水反应合成硝酸。 【详解】A．合成氨反应是放热、气体分子数减少的反应，温度过高会使平衡逆向移动，转化率降低，同时工业上选择温度主要是为了匹配铁触媒的活性，不是越高越好；压强过高对设备要求极高，增加生产成本，不是压强越大越好，A错误； B．氨气沸点远高于氮气和氢气，在氨分离器中通过降温冷凝可以使氨气液化为液态，从而和未反应的、​分离，剩余气体循环回合成塔，符合工业流程，B正确； C．氧化炉中是氨的催化氧化：，是，作氧化剂，​反应转移电子，转移电子时，消耗的物质的量为，质量为，C错误； D．标准状况下混合气体总物质的量为，设物质的量为，​为，能完全吸收说明即，与​按反应②消耗，剩余​为，按反应①消耗，总消耗​为，D错误； 故选B。 12. 某温度下，在2 L固定容积的密闭容器中投入一定量的A、B发生反应：3A(g)+bB(g)cC(s)。12 s时达到平衡，生成C的物质的量为0.8 mol，反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A. 前12 s内，A的平均反应速率为0.025 mol/(L･s) B. 当气体的平均摩尔质量不再变化时表示反应达到平衡 C. 化学计量数之比b∶c = 1∶4 D. 反应开始与达到平衡时压强之比为13∶9 【答案】B 【解析】 【分析】容器容积，反应为，达平衡，生成；由图得：，；，。计算浓度/物质的量变化： 、、，、。反应中物质的量变化量之比等于化学计量数之比：，已知计量数为，因此得。 【详解】A．A、B发生反应：，，A错误； B．气体平均摩尔质量，是固体，反应过程中气体总质量随反应进行减小，气体总物质的量也随反应进行减小，因此是变量；当不再变化时，说明反应达到平衡，B正确； C．由分析得，，，不是，C错误； D．同温同体积下，压强之比等于气体总物质的量之比：起始气体总物质的量，平衡气体总物质的量，，D错误； 故选B。 13. 今年3月比亚迪发布第二代刀片电池，续航和充电速度有了大幅提升，电池放电时总反应可简单表示为：Lix(Si/C)+Li1-xMnFePO4=(Si/C)+LiMnFePO4，下列说法错误的是 A. 选择Li作为负极材料是因为相同质量时Li能转移更多电子 B. 电池放电工作时，Li+在负极脱嵌后向正极移动 C. 相比于第一代电池，二代电池在正极掺入了一定量的锰，是为了降低电池的电压 D. 正极反应式为：Li1-xMnFePO4+xLi++xe-=LiMnFePO4 【答案】C 【解析】 【详解】A．Li的摩尔质量仅为7 g·mol-1，相同质量下Li的物质的量更大，失去的电子总量更多，因此适合作为负极材料，A正确； B．放电时负极发生反应：Lix(Si/C) - xe－＝(Si/C) + xLi+，Li+在负极脱嵌，原电池内部阳离子向正极移动，因此Li+向正极迁移，B正确； C．第二代刀片电池续航大幅提升，说明能量密度更高，掺入锰的目的是提高电池的工作电压而非降低，C错误； D．放电时正极得电子发生还原反应，正极反应式为Li1-xMnFePO4 + xLi+ + xe－＝LiMnFePO4，D正确； 故答案选C。 14. 根据方案设计进行实验，观察相关现象，下列设计和结论正确的是 方案设计 现象 结论 A 分别向盛有4 mLKBr溶液和4 mLKI溶液的两支试管中加入1 mL氯水，振荡，观察溶液颜色变化，并与氯水的颜色进行比较 两支试管中溶液颜色均加深 证明氧化性： Cl2>Br2，Cl2>I2 B SO2通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中 溶液红色褪去 证明SO2具有漂白性 C 将红热的木炭投入浓硝酸中 产生红棕色气体 说明木炭与浓硝酸在加热条件下反应生成NO2 D 取两支试管，都加入4 mL 0.1 mol/L的H2C2O4，再同时向两支试管分别加入2 mL 0.01 mol/L和2 mL 0.04 mol/L的酸性KMnO4溶液，观察高锰酸钾溶液褪色时间 酸性KMnO4溶液浓度越高，褪色所需时间越短 反应物浓度越高，反应速率越快 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．氯水分别与KBr、KI反应，Cl2作氧化剂，Br2、I2为氧化产物，根据氧化剂氧化性强于氧化产物的规律，可证明氧化性、，A正确； B．是酸性氧化物，与NaOH发生中和反应使溶液碱性减弱，导致酚酞褪色，不能漂白酸碱指示剂，无法证明其具有漂白性，B错误； C．浓硝酸受热本身会分解生成红棕色，无法确定来自木炭与浓硝酸的反应，C错误； D．两组实验中酸性KMnO4的物质的量不同，需要反应的KMnO4量不同，初始颜色深浅也不同，不能通过褪色时间比较反应速率，D错误； 故答案选A。 15. 铜镁合金13.6 g完全溶解于100 mL密度为1.40 g/mL，质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和NO的混合气体共0.4mol，向反应后的溶液中加入V mL 2.0 mol/LNaOH溶液，恰好使金属离子全部沉淀，沉淀质量共为27.2g。下列说法错误的是 A. 原浓硝酸的物质的量浓度为14.0 mol/L B. 金属溶解时共消耗的HNO3为1.2 mol C. NO2与NO的气体体积之比为1：1 D. V =50 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据浓硝酸物质的量浓度公式，代入数据得，A正确； B．硝酸在反应中分为两部分：一部分作为氧化剂被还原为和，另一部分作为酸与金属离子结合生成硝酸盐。被还原的硝酸的物质的量等于生成的气体总物质的量，即 ，作为酸的硝酸的物质的量等于金属离子所带电荷的物质的量。当加入 使金属离子全部沉淀时，沉淀为和。沉淀质量增加的部分是 的质量。金属合金质量为，沉淀质量为，则的质量为，的物质的量为，金属失去的电子数等于 的物质的量，即金属失去电子，作为酸的硝酸的物质的量等于金属离子的总电荷量，即，总共消耗的硝酸的物质的量为： ，B正确； C．设物质的量为，物质的量为，则；由得失电子守恒，金属共失电子，得，解得，同温同压下气体体积比等于物质的量比为1:1，C正确； D．恰好沉淀时溶液溶质为，，故，不是50mL，D错误； 故选D。 二、非选择题(共4小题，55分) 16. 在如图所示的转化关系中(部分反应物和生成物及反应条件未列出)，A是一种盐，且加热A生成的B与D的物质的量之比为1∶1，B为常见的温室气体，D是一种常见的碱性气体，E是一种白色固体，F为黑色固体，G是一种常见单质，请根据所学知识回答下列问题： （1）A的化学式为_______；D的电子式为_______。 （2）实验室制备物质D的化学方程式：_______，干燥D常用_______(填写试剂名称)。 （3）D与G反应的化学方程式为_______。 （4）氮氧化物能引发酸雨和雾霾，某种使用钒催化剂的NH3还原技术，能够有效脱除烟气中的氮氧化物，该技术的原理如下图所示。 ①X的成分是_______和_______(填化学式)。 ②该方案中当1 mol NH3脱除了1 mol NO时，理论上还需通入标准状况下O2的体积为_______L。 【答案】（1） ①. NH4HCO3 ②. （2） ①. ②. 碱石灰 （3）4NH3+5O24NO+6H2O （4） ①. N2 ②. H2O ③. 5.6 【解析】 【分析】碱性气体D为​，常见温室气体B为​；A加热分解生成B、D、C，且B:D物质的量为，C与反应生成单质G，推得C为，G为​，A为；​与Mg点燃生成白色固体和黑色固体，D（氨气）被氧气氧化生成NO（H），氧气和NO生成NO2（I），二氧化氮和水反应生成，与浓硝酸反应生成二氧化氮、水和二氧化碳。 【小问1详解】 根据分析可知，A为，D是氨气，电子式为：。 【小问2详解】 实验室加热氯化铵与氢氧化钙固体制备氨气，化学方程式： ，氨气为碱性气体，干燥用碱石灰。 【小问3详解】 根据分析，D为，G为，二者在催化剂、加热条件下发生催化氧化反应，化学方程式为。 【小问4详解】 ①根据氧化还原归中规律，​（N为-3价）与（N为+2价）反应生成​和。 ②配平上述方程式得：，1 mol 脱除1 mol 时，消耗​，标准状况体积为。 17. 钕铁硼磁铁因其超强的磁性被誉为"永磁之王”。一种从钕铁硼废料[主要含Nd(钕)、Fe、B等]中提取氧化钕的工艺流程如下： 已知：①钕的最外层电子数为2，金属钕的活动性较强，Nd(H2PO4)3难溶于水。 ②硼与稀硫酸不反应，可溶于氧化性酸。 ③钕离子可与过量的H2C2O4生成可溶性的物质。 （1）滤渣的主要成分是_______。 （2）滤液1与HNO3发生氧化还原反应的离子方程式为_______，检验该产物中阳离子的最佳试剂为_______溶液(写化学式)。 （3）“碱转换”生成Nd(OH)3的离子方程式为_______。 （4）“沉淀”过程中，草酸物质的量与硫酸钕的物质的量的比值n对沉钕率的影响如图所示，当n为_______时沉钕率最高，n大于该比值时沉钕率下降的可能原因是_______。 （5）Nd2O3通过若干步可制得二碳化钕(NdC2)，NdC2中化学键的类型为_______。 【答案】（1）B （2） ①. ②. KSCN （3） （4） ①. 1.5 ②. 当草酸浓度过大时，钕离子与过量草酸生成可溶性物质，降低沉钕率 （5）离子键和共价键或离子键和非极性共价键 【解析】 【分析】用稀硫酸溶解废料中的Nd、Fe等金属，使其转化为硫酸盐进入溶液，而硼因不与稀硫酸反应以滤渣形式被除去；接着，加入NaH2PO4“沉钕”，利用Nd(H2PO4)3难溶于水的性质，将Nd3+从溶液中分离，得到Nd(H2PO4)3沉淀；随后，“碱转换”步骤中加入过量NaOH溶液，使Nd(H2PO4)3转化为Nd(OH)3沉淀，再用稀硫酸溶解Nd(OH)3，得到Nd2(SO4)3溶液；沉淀步骤加入草酸沉淀钕，最后所得固体充分煅烧可得到目标产物。 【小问1详解】 根据已知信息②，硼不与稀硫酸反应，钕、铁均可与稀硫酸反应溶解，因此酸溶后滤渣的主要成分为B。 【小问2详解】 酸溶时Fe与稀硫酸反应生成亚铁离子，沉钕后亚铁离子留在滤液1中，加入硝酸后亚铁离子被氧化为铁离子，配平得到离子方程式；检验的特征试剂为KSCN溶液，遇会变为血红色。 【小问3详解】 碱转换时，难溶的与过量NaOH反应，生成沉淀，被过量OH⁻完全中和为，配平得到离子方程式：。 【小问4详解】 由图像可知，n=1.5时沉钕率达到最高；根据已知③，过量草酸可与钕离子生成可溶性物质，因此n大于1.5时，部分沉淀转化为可溶物，沉钕率下降。 【小问5详解】 可类比碳化钙，属于离子化合物，之间为离子键，中两个C原子之间为非极性共价键，因此化学键类型为离子键和(非极性)共价键。 18. 合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大，工业合成氨的反应为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。 （1）某同学在实验室模拟工业合成氨的反应，恒温下在2 L定容密闭容器中通入2 mol N2(g)和6 mol H2(g)，催化剂条件下发生反应。 ①测得容器中压强(p)随时间(t)的变化图象如图所示，p2=0.8p1，反应开始至5 min，用NH3的浓度变化表示反应的平均速率为_______mol/(L·min)，平衡时氢气的转化率为_______。 ②下列情况能说明该反应一定达到化学平衡状态的是_______ (填字母)。 A．每消耗n mol N2的同时生成2n mol NH3 B．3v正(H2)=2v逆(NH3) C．容器中混合气体的密度不随时间变化 D．断裂3 mol H—H键的同时断裂6 mol N—H键 E．容器中的压强不随时间变化 F．N2与H2的转化率之比保持不变 ③下列措施对反应速率的影响正确的是_______ (填字母)。 A．增大N2的浓度能加快反应速率 B．充入稀有气体增大压强能加快反应速率 C．升高温度能减慢反应速率 D．使用催化剂对反应速率无影响 （2）中国科学技术大学开发了一种高性能的水系锰基锌电池。其工作原理如图所示，已知该装置工作一段时间后，K2SO4溶液的浓度增大。 ①正极的电极反应式为：_______。 ②电池工作一段时间后，若负极区溶液减轻2.6g，则电路中转移电子的物质的量为_______mol。 【答案】（1） ①. 0.16 ②. 40% ③. DE ④. A （2） ①. MnO2 + 2e- + 4H+ = Mn2+ + 2H2O ②. 0.4 【解析】 【小问1详解】 ①恒温恒容条件下，压强之比等于气体总物质的量之比。初始总物质的量，已知，故平衡时总物质的量，总物质的量变化。 设反应的为，列三段式： ，解得，因此：，​ 转化率。 ②A．消耗、生成​均为正反应，不能说明正逆速率相等，A不符合题意； B．平衡时满足 ​，即 ，不符合关系，B不符合题意； C．反应前后气体总质量不变，容器体积固定，密度始终不变，不能判断平衡，C不符合题意； D．断裂键（正反应，消耗​），同时断裂键（逆反应，消耗​），正逆反应速率符合计量数关系，达到平衡，D符合题意； E．该反应是气体分子数改变的反应，压强不变说明总物质的量不变，达到平衡，E符合题意； F．初始投料，反应消耗量也为，因此转化率之比始终为，不变不能说明平衡，F不符合题意； 故选DE。 ③A．增大反应物浓度，反应速率加快，正确； B．定容容器充入稀有气体，反应物浓度不变，反应速率不变，错误； C．升高温度，反应速率加快，错误； D．催化剂能改变反应速率，错误； 故选A。 【小问2详解】 该电池中，失电子发生氧化反应，作负极；得电子发生还原反应，作正极。 浓度增大，说明负极的 、正极的 都移向中间区域。 ①正极在酸性 溶液中，得电子生成，电极反应为： 。 ②负极反应为：，每转移电子，（质量）溶解进入溶液，同时有 （质量 ）移出负极区，因此负极溶液净质量变化为：，即转移电子时，负极溶液减轻。 现在负极减轻，设转移电子为，则 ​，解得 。 19. 硫代硫酸钠(Na2S2O3)在精细化工领域应用广泛，某实验小组在实验室制备Na2S2O3一种装置如图所示。回答下列问题： 已知：①Na2S2O3在中性或碱性环境中稳定，酸性环境中易分解； ②二氧化硫难溶于饱和NaHSO3溶液。 （1）盛放浓硫酸的仪器名称为_______。 （2）装置B 的作用为观察气体流速，试剂a为_______。 （3）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，得到Na2S2O3溶液和一种无色无味的气体。 ①写出装置C中发生反应的总化学方程式：_______。 ②若不及时停止装置A 中的反应，Na2S2O3产量会降低，原因是_______。 （4）该实验小组用已知浓度的碘水来测定产物中Na2S2O3(M=158g/mol)的纯度，步骤如下： 步骤Ⅰ：准确称取制备产物2.0g，加水溶解后，全部转移到100mL容量瓶中，加水定容至100mL。 步骤Ⅱ：量取物质的量浓度为 0.20mol/L的碘水5.0mL，向其中加入步骤Ⅰ所配硫代硫酸钠溶液，恰好完全反应时消耗 20.0mL Na2S2O3溶液。已知反应为：I2+2+2I-，则产品的纯度为_______。 （5）实验结束后，装置c的溶液中溶质主要是Na2S2O3，可能含有Na2CO3、Na2SO3等成分。为了证明Na2CO3 的存在，设计如下实验。(供选试剂：A．品红溶液；B．酸性高锰酸钾溶液；C．BaCl2溶液；D．澄清石灰水；E．稀硫酸。) ①取c中溶液少许，滴加足量稀硫酸，将产生的气体依次通过_______(填试剂字母标号)。 ②上述实验是否也可以证明Na2SO3的存在？_______(填“是”或“否”)。 【答案】（1）分液漏斗 （2）饱和NaHSO3溶液 （3） ①. ②. 过量SO2使溶液呈酸性，Na2S2O3会在酸性条件下分解，导致产量降低 （4）79% （5） ①. B、A、D ②. 否 【解析】 【分析】A中浓硫酸和铜片反应生成SO2，由于SO2不溶于饱和NaHSO3溶液，故将SO2通入饱和NaHSO3溶液中，同时兼顾观察气体的流速，SO2与Na2S、Na2SO3的混合溶液反应，生成硫代硫酸钠，利用氢氧化钠溶液对未反应完的二氧化硫进行吸收，防止污染环境。 【小问1详解】 图中盛放浓硫酸、带活塞的滴加仪器为分液漏斗。 【小问2详解】 根据已知信息②，难溶于饱和​溶液，可通过观察B中气泡流速判断气体流速，因此试剂为饱和溶液。 【小问3详解】 ①装置C中反应物为、、，产物为和无色无味气体​，根据电子守恒、原子守恒配平得到反应方程式：。 ②由已知①，​在酸性环境中易分解，若不停止通入，过量​溶于水生成酸，使溶液酸性增强，分解，因此产量降低。 【小问4详解】 根据反应关系​：，则20 mL待测液中，100 mL溶液中，，纯度=。 【小问5详解】 ①​也能使澄清石灰水变浑浊，会干扰的检验，因此需要先通过酸性高锰酸钾溶液（B）除去​，再用品红溶液（A）检验已除尽，最后用澄清石灰水（D）检验​，即可证明存在，故顺序为BAD。 ②因为​与足量稀酸反应也会生成气体，无论是否含​，酸性高锰酸钾都会褪色，因此无法证明。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $