精品解析：辽宁沈阳市回民中学2025-2026学年高一下学期期中考试 化学试题

沈阳市回民中学2028届高一下学期期中考试 化学 试卷满分：100分 时间：75分钟 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Cu 64 Zn 65 第Ⅰ卷(选择题、共45分) 一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分，每题只有一个选项符合题意) 1. 下列关于材料的说法中正确的是 A. 化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成，玛瑙的主要成分是硅酸盐 B. 航天员手臂“延长器”所用材料为碳纤维，碳纤维与石墨烯互为同位素 C. 制造5G芯片的氮化铝晶圆属于新型无机非金属材料 D. 光导纤维主要成分为，可用作太阳能电池 2. 在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能实现的是 A. N2(g)NO(g)NaNO2(aq) B. SO2BaSO3BaSO4 C. N2(g)NH3(g)NaHCO3(s) D. SiO2H2SiO3Na2SiO3 3. 根据下图判断，下列说法不正确的是 A. 等物质的量的所具有的能量大于 B. 拆开中的化学键需要吸收能量 C. 在和生成的过程中，断键吸收的总能量小于成键释放的总能量 D. 和反应生成，反应放出热量 4. 根据设计如下图所示的原电池，下列说法错误的是 A. 电极X的材料是 B. Y为溶液 C. 每生成，电路中转移 D. 盐桥中可装有含饱和溶液的琼脂 5. 硫和氮是化工生产中重要的非金属元素。已知为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A. 标准状况下，中含有分子数为 B. 和，含有的电子数均为 C. 足量与含的浓硫酸共热反应，生成(标准状况)的体积为 D. 与足量的充分反应，转移电子数为 6. 下列溶液中能大量共存的离子组是 A. 的溶液中：、、、 B. 溶液：、、、 C. 含有的溶液：、、、 D. 在氨水中：、、、 7. 下列实验装置正确且能达到实验目的的是 A．可以比较碳酸和硅酸的酸性强弱 B．除去中的 C．判断盐酸与碳酸钠反应属于放热反应 D．制备并测量其体积 A. A B. B C. C D. D 8. 白色固体混合物，可能含有、、、、、中的一种或几种，进行如下实验： 已知：常温下可发生反应：，亚硝酰氯()为黄色气体，遇水剧烈反应生成、。下列推断不正确的是 A. 白色固体一定含有 B. 白色固体一定不含有 C. 溶液C中不含，溶液E中含有 D. 气体可能为混合物 9. 向绝热恒容密闭容器(绝热容器指该容器可阻止热量的传递，散失，对流)中通入和，在一定条件下发生反应，正反应速率随时间变化的示意图如图所示，下列结论中正确的个数为 ①反应在c点达到反应进行的限度 ②浓度：a点小于c点 ③反应物的总能量高于生成物的总能量 ④，ab段的消耗量小于bc段的消耗量 ⑤混合物颜色不再变化，说明反应达到平衡 ⑥体系压强不再变化，说明反应达到平衡 A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个 10. 在恒温密闭容器内发生反应：。开始投入一定量的和，测得、的物质的量浓度随时间变化的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 每生成同时有生成，则反应达到平衡 B. 该温度下，点时的平衡常数为 C. 点的体积分数约为8.9% D. ，的反应速率 11. 催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图甲所示。有氧条件下，催化还原NO的反应历程如图乙所示。下列说法正确的是 A. 、都是该反应的催化剂 B. 图甲反应中断裂NO(g)和(g)中化学键释放的能量小于形成和中化学键吸收的能量 C. 图乙所示反应③中氧化剂与还原剂物质的量之比为 D. 图乙中总反应 12. 某同学进行如下实验 装置 操作 现象 将盛有浓硝酸的烧杯A放入盛有淀粉KI溶液的烧杯C中，然后将铜片放入烧杯A后，立即用烧杯B罩住 烧杯A液体上方立即出现大量红棕色气体；一段时间后，红棕色气体消失，烧杯A和C中的液体都变成蓝色 下列说法合理的是 A. 烧杯A中开始阶段发生反应： B. 红棕色气体消失只与和烧杯C中的KI发生反应有关 C. 若将铜片换成铁片，则C中的液体也可能变蓝 D. 烧杯C中溶液变蓝与生成有关 13. 一种光电催化脱除的工作原理如题图所示。工作时，光催化电极产生电子和空穴，双极膜中解离的和分别向两极迁移。下列说法不正确的是 A. 电流从GDE电极经导线流向电极 B. 空穴和电子的产生驱动了脱除与制备的发生 C. 左室发生的电极反应式： D. 工作一段时间，当电路中转移，右室增重 14. 丙烷脱氢是制备丙烯的一种常见方法，催化该过程反应历程及能量变化如图(X为丙烷，Y为丙烯)，下列说法正确的是 A. 反应前后质量不变，未参与反应 B. 反应 kJ·mol-1 C. 以上反应历程中主要包含了四步变化，其中第三步反应速率最慢 D. 1mol丙烷的总键能小于1mol丙烯与1mol氢气的总键能之和 15. 铜锌合金完全溶解于的浓硝酸(密度为)中，得到和混合气体(换算为标准状况)，(忽略反应前后溶液体积变化)。向反应后的溶液中逐滴加入溶液，当金属离子刚好全部沉淀，得到沉淀。下列说法正确的是 A. 该合金中 B. 合金完全溶解时，溶液中 C. 和的混合气体中，的体积分数是 D. 刚好得到沉淀时，加入溶液的体积是 第Ⅱ卷(非选择题、共55分) 二、非选择题 16. 研究化学能与热能、电能的转化具有重要价值。 Ⅰ．化学反应与热能 （1）冷敷袋俗称冰袋，有降温、保鲜和镇痛等多种用途。下列物质能用于制作冷敷袋的是_______。 A. 冰 B. 硝酸铵和水合碳酸钠 C. 氢氧化钾溶液和柠檬酸 D. 生石灰和水 （2）新技术可以将转化为燃料。相关反应为，已知、时上述反应中相关化学键的键能数据如下： 化学键 () 键能/() 413 745 436 1075 根据键能数据计算每生成，该反应的能量变化为_______；已知在25℃、时，的燃烧热为，的燃烧热为，则表示燃烧热的热化学方程式为_______。 Ⅱ．化学反应与电能 （3）为减少汽车尾气的污染，逐步向着新能源汽车发展。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，回答下列问题： ①该燃料电池中正极通入的物质是_______，负极的电极反应式为_______。 ②电池工作时，移向_______电极(填“a”或“b”)。 ③当电池放电转移电子时，理论上需要通入约_______的空气(标准状况)。 17. 工业上由含铜废料(含有、、等)制备硝酸铜晶体的流程如图： 回答下列问题： （1）“焙烧”前，含铜废料需要研磨，目的是_______。 （2）滤液的主要成分是_______。 （3）当“淘洗”所用的溶液A为_______时，可将淘洗液和滤液合并制备某种盐。 A. 稀 B. 稀 C. 稀 D. 浓 （4）“反应”的过程中无红棕色气体生成。 ①理论上消耗和的物质的量之比为_______。 ②写出“反应”一步的离子方程式_______。 （5）结合下图所示的溶解度曲线，将“反应”后的溶液，经蒸发浓缩，_______，过滤、洗涤，干燥等，最终可以获得 。 18. 大苏打(Na2S2O3，其水溶液呈碱性)是重要的工业原料。利用反应：2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2，下列装置(夹持仪器已省略)可制备Na2S2O3。 回答下列问题： （1）盛放70%硫酸的仪器名称为_______。 （2）装置B的作用是_______；装置D中试剂为_______，实验结束后，打开K2，从弹性气囊鼓入空气的目的是_______。 （3）打开K1，关闭K2，向三颈烧瓶中滴加70%硫酸，装置中发生反应的化学方程式为_______；装置C中先出现黄色浑浊，一段时间后又变澄清，出现黄色浑浊的原因是_______(用离子方程式表示)。 （4）制备过程中需要监测装置C中溶液的pH，当pH接近7时，应立即停止通入SO2，其原因是_______。 （5）实验结束后，装置C中的溶质主要为Na2S2O3，还可能含有Na2CO3和Na2SO3，为了证明含有Na2CO3，设计如下方案： 可供选择的试剂有： 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．NaOH溶液 ①取适量装置C中溶液，滴加足量的稀硫酸； ②若要证明装置C中溶液含有Na2CO3，应将①中产生的气体依次通过_______(填试剂序号)。 19. 某小组欲测定与溶液反应的化学反应速率，所得数据如图所示。所用试剂为溶液和溶液。 （1）写出两溶液混合反应的离子方程式_______。 （2）由实验数据可得，该反应在的化学反应速率为_______。 该小组设计了3组实验探究影响化学反应速率的部分因素，具体情况如下表所示。 实验 编号 加入 溶液的体积/mL 加入 溶液的体积/mL 加入水的 体积/mL 反应 温度 1 10 10 0 25℃ 2 10 5 a 25℃ 3 10 10 0 60℃ （3）表中_______，探究温度对化学反应速率的影响可通过实验_______(填实验编号)。 （4）某同学分析发现在反应过程中该反应的化学反应速率先增大后减小。针对此现象，该小组进一步通过测定随时间变化的曲线探究影响因素，具体如下表所示。(已知、对该反应速率无影响) 方案 假设 实验操作 Ⅰ 该反应放热，使溶液温度升高，反应速率加快 向烧杯中加入溶液和溶液，插入温度计测量温度。 Ⅱ _______ 取溶液加入烧杯中，向其中加入少量固体，再加入溶液 Ⅲ 溶液酸性增强加快了化学反应速率 分别向2只烧杯中加入溶液；向烧杯中加入水，向烧杯中加入盐酸；再分别向2只烧杯中加入溶液 ①方案Ⅱ中的假设为_______。 ②已知方案Ⅰ的假设不成立，某同学从控制变量的角度思考，认为方案Ⅲ中实验操作设计不严谨，请进行改进：_______。 ③反应后期，化学反应速率变慢的原因是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 沈阳市回民中学2028届高一下学期期中考试 化学 试卷满分：100分 时间：75分钟 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Cu 64 Zn 65 第Ⅰ卷(选择题、共45分) 一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分，每题只有一个选项符合题意) 1. 下列关于材料的说法中正确的是 A. 化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成，玛瑙的主要成分是硅酸盐 B. 航天员手臂“延长器”所用材料为碳纤维，碳纤维与石墨烯互为同位素 C. 制造5G芯片的氮化铝晶圆属于新型无机非金属材料 D. 光导纤维主要成分为，可用作太阳能电池 【答案】C 【解析】 【详解】A．玛瑙的主要成分是二氧化硅，故A错误； B．碳纤维与石墨烯互为同素异形体，不属于同位素，故B错误； C．氮化铝是一种高温结构陶瓷，属于新型的无机非金属材料，故C正确； D．光导纤维的主要成分是二氧化硅，太阳能电池的主要成分是Si，故D错误； 故选：C。 2. 在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能实现的是 A. N2(g)NO(g)NaNO2(aq) B. SO2BaSO3BaSO4 C. N2(g)NH3(g)NaHCO3(s) D. SiO2H2SiO3Na2SiO3 【答案】C 【解析】 【详解】A．NO和NaOH不反应，A不符合题意； B．SO2和BaCl2不反应，B不符合题意； C．N2和H2在高温、高压、催化剂条件下可以转化为NH3，将NH3通入饱和食盐水，再通入CO2反应，CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，C符合题意； D．SiO2不溶于水，和水不反应，D不符合题意； 故答案选C。 3. 根据下图判断，下列说法不正确的是 A. 等物质的量的所具有的能量大于 B. 拆开中的化学键需要吸收能量 C. 在和生成的过程中，断键吸收的总能量小于成键释放的总能量 D. 和反应生成，反应放出热量 【答案】D 【解析】 【详解】A．变为放热，等物质的量的所具有的能量大于，故A正确； B．断键吸热，拆开中的化学键需要吸收能量，故B正确； C．和生成是放热反应，在和生成的过程中，断键吸收的总能量小于成键释放的总能量，故C正确； D．和反应生成，反应放出能量为(1851.2-1370.8)kJ=热量，若生成2mol放出的能量大于，故D错误； 选D。 4. 根据设计如下图所示的原电池，下列说法错误的是 A. 电极X的材料是 B. Y为溶液 C. 每生成，电路中转移 D. 盐桥中可装有含饱和溶液的琼脂 【答案】D 【解析】 【分析】根据可知，负极上Cu失去电子生成Cu2+，正极上Ag+得到电子生成Ag，含有盐桥的原电池中，电极材料与电解质溶液中金属阳离子所含元素相同，所以X为Cu，Y为AgNO3。 【详解】A．据分析可知，电极X的材料是，A正确； B．据分析可知，Y为溶液，B正确； C．正极反应式为Ag++e-=Ag，则每生成，电路中转移，C正确； D．氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀，所以盐桥中不能装有含饱和溶液的琼脂，D错误； 故选D。 5. 硫和氮是化工生产中重要的非金属元素。已知为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A. 标准状况下，中含有分子数为 B. 和，含有的电子数均为 C. 足量与含的浓硫酸共热反应，生成(标准状况)的体积为 D. 与足量的充分反应，转移电子数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．标准状况下存在平衡，部分转化为，因此22.4 L中分子数小于，A错误； B．1个和1个均含有10个电子，1 mol两种粒子含有的电子数均为，B正确； C．足量Cu与浓硫酸共热时，随着反应进行浓硫酸逐渐变为稀硫酸，稀硫酸与Cu不反应，因此生成的物质的量小于1 mol，标准状况下体积小于22.4 L，C错误； D．与合成氨的反应为可逆反应，不能进行彻底，因此1 mol反应转移电子数小于，D错误； 故选B。 6. 下列溶液中能大量共存的离子组是 A. 的溶液中：、、、 B. 溶液：、、、 C. 含有的溶液：、、、 D. 在氨水中：、、、 【答案】A 【解析】 【详解】A．说明，溶液呈碱性，、、、在碱性条件下互不反应，也不与反应，能大量共存，A正确； B．溶液中的在存在时具有强氧化性，会与发生氧化还原反应，不能大量共存，B错误； C．在存在条件下，会与发生归中反应生成，不能大量共存，C错误； D．0.1mol/L氨水中，、会与反应生成络合物或沉淀，且与本身也会生成沉淀，不能大量共存，D错误； 答案选A。 7. 下列实验装置正确且能达到实验目的的是 A．可以比较碳酸和硅酸的酸性强弱 B．除去中的 C．判断盐酸与碳酸钠反应属于放热反应 D．制备并测量其体积 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．浓硫酸与碳酸钙粉末反应生成，浓硫酸难挥发，无酸性杂质进入硅酸钠溶液，与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，可证明碳酸酸性强于硅酸，A正确； B．饱和亚硫酸氢钠溶液与不反应，无法除去中的，B错误； C．盐酸与碳酸钠反应生成气体，气体生成也会使装置内压强增大导致U型管液面变化，无法判断反应是否为放热反应，C错误； D．极易溶于水，不能用排水法测量其体积，D错误； 故选 A。 8. 白色固体混合物，可能含有、、、、、中的一种或几种，进行如下实验： 已知：常温下可发生反应：，亚硝酰氯()为黄色气体，遇水剧烈反应生成、。下列推断不正确的是 A. 白色固体一定含有 B. 白色固体一定不含有 C. 溶液C中不含，溶液E中含有 D. 气体可能为混合物 【答案】C 【解析】 【分析】白色固体加足量水得到白色不溶物B和无色溶液C；溶液C加无现象，说明不含、，可推知原固体不含，白色不溶物只能为原有的；溶液C加含的酸性溶液产生气体，说明C中含氧化性物质，即，若存在，酸性条件下也具有氧化性。 【详解】A．原固体一定不含，白色不溶物B不可能为与反应生成的，只能是原固体含有的，A正确； B．中性水溶液中与不反应，若原固体含，溶液C中会存在，加会产生黄色沉淀，与步骤②现象矛盾，故白色固体一定不含，B正确； C．原固体不含，溶液C中无碘元素，加入的会被酸性条件下的氧化性物质氧化为更高价态的碘的含氧酸根，不会生成，溶液E中不含，C错误； D．若原固体含，酸性条件下被还原为，被还原为，二者可反应生成黄色气体，故气体D可能为混合物，D正确； 故选C。 9. 向绝热恒容密闭容器(绝热容器指该容器可阻止热量的传递，散失，对流)中通入和，在一定条件下发生反应，正反应速率随时间变化的示意图如图所示，下列结论中正确的个数为 ①反应在c点达到反应进行的限度 ②浓度：a点小于c点 ③反应物的总能量高于生成物的总能量 ④，ab段的消耗量小于bc段的消耗量 ⑤混合物颜色不再变化，说明反应达到平衡 ⑥体系压强不再变化，说明反应达到平衡 A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个 【答案】C 【解析】 【详解】①当正反应速率不变时，达到化学平衡状态，由图可知，c点正反应速率开始减少，所以C点不是平衡点，故①错误；②反应向正反应进行，随着反应的进行，反应物浓度逐渐降低，所以SO2浓度a点大于c点，故②错误；③从a到c正反应速率增大，之后正反应速率减小，说明反应刚开始时温度升高、对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，故③正确；④时，，根据图象可知，ab段反应物浓度变化小于bc段，则ab段参加反应的物质的量小于bc段，由于反应初始物质的量相等，所以NO2的转化率：a~b段小于b～c段，故④正确；⑤混合物颜色不再变化，说明二氧化氮浓度不再变化，可以说明反应达到平衡，故⑤正确；⑥在绝热条件下，温度改变，则该反应压强也发生改变，故体系压强不再变化，能说明反应达到平衡，故⑥正确。 由此可知，正确的说法有4个，故选C。 10. 在恒温密闭容器内发生反应：。开始投入一定量的和，测得、的物质的量浓度随时间变化的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 每生成同时有生成，则反应达到平衡 B. 该温度下，点时的平衡常数为 C. 点的体积分数约为8.9% D. ，的反应速率 【答案】B 【解析】 【分析】反应为 ，由图可知：初始 ，，4s后浓度不变达到平衡，平衡时 。 【详解】A．生成1 mol （正反应方向），对应正反应消耗；生成（逆反应方向），说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，A正确； B．a点温度与d点温度相同，平衡常数相同，d点时反应达到平衡，NO浓度改变量为： ，各物质的浓度分别是： ，  ， ， ， ，B错误； C．b点，，则：  ，，， ​的体积分数等于浓度分数： ，C正确； D．0∼4 s，，则， ，D正确； 故答案为：B。 11. 催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图甲所示。有氧条件下，催化还原NO的反应历程如图乙所示。下列说法正确的是 A. 、都是该反应的催化剂 B. 图甲反应中断裂NO(g)和(g)中化学键释放的能量小于形成和中化学键吸收的能量 C. 图乙所示反应③中氧化剂与还原剂物质的量之比为 D. 图乙中总反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，在反应①中是反应物，在反应③中是生成物，故为催化剂；在反应①中是生成物，在反应③中是反应物，故是中间产物，A错误； B．由图甲可知该反应为放热反应，表示断裂6 mol NO(g)和4 mol (g)中化学键吸收的总能量小于形成5 mol 和6 mol 中化学键放出的总能量，B错误； C．图乙所示反应③为，其中是还原剂，O2是氧化剂，氧化剂与还原剂物质的量之比为，C错误； D．图乙所示，反应①为，反应②为，反应③为，故总反应为，D正确； 故答案选D。 12. 某同学进行如下实验 装置 操作 现象 将盛有浓硝酸的烧杯A放入盛有淀粉KI溶液的烧杯C中，然后将铜片放入烧杯A后，立即用烧杯B罩住 烧杯A液体上方立即出现大量红棕色气体；一段时间后，红棕色气体消失，烧杯A和C中的液体都变成蓝色 下列说法合理的是 A. 烧杯A中开始阶段发生反应： B. 红棕色气体消失只与和烧杯C中的KI发生反应有关 C. 若将铜片换成铁片，则C中的液体也可能变蓝 D. 烧杯C中溶液变蓝与生成有关 【答案】D 【解析】 【分析】将盛有浓硝酸的烧杯A放入盛有淀粉KI溶液的烧杯C中，然后将铜片放入烧杯A后，立即用烧杯B罩住，烧杯A中铜与浓硝酸反应生成二氧化氮气体，反应方程式为：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；A中生成的二氧化氮气体与C中水反应生成硝酸，且浓硝酸具有挥发性，导致C中碘离子被硝酸氧化成碘单质，C中溶液变蓝，据此进行解答。 【详解】A．烧杯A中铜与浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮和水，反应方程式为：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，A错误； B．NO2能够直接与溶液中的水反应产生HNO3和NO，硝酸具有挥发性，挥发的HNO3具有氧化性，将烧杯C中的KI氧化产生I2单质，红棕色气体消失与NO2和烧杯C中的KI发生反应有关，也与二氧化氮与水反应有关，B错误； C．若将铜片换成铁片，由于铁在室温下遇浓硝酸会发生钝化，生成氧化膜阻止内层金属铁与浓硝酸进一步反应，不会产生二氧化氮，C中的液体不会变蓝，C错误； D．烧杯C中硝酸与碘离子反应生成单质碘、一氧化氮和水，反应的离子方程式为：6I-+8H++2=3I2+4H2O+2NO↑，D正确； 故合理选项是D。 13. 一种光电催化脱除的工作原理如题图所示。工作时，光催化电极产生电子和空穴，双极膜中解离的和分别向两极迁移。下列说法不正确的是 A. 电流从GDE电极经导线流向电极 B. 空穴和电子的产生驱动了脱除与制备的发生 C. 左室发生的电极反应式： D. 工作一段时间，当电路中转移，右室增重 【答案】C 【解析】 【分析】该装置为原电池，电极上被氧化为，失电子作负极；GDE电极上被还原为，得电子作正极。 【详解】A．电流由正极经外电路流向负极，GDE为正极、为负极，故电流从GDE电极经导线流向电极，A正确； B．光催化产生的空穴具有氧化性，可氧化实现脱除；产生的电子具有还原性，可还原制备，二者驱动反应发生，B正确； C．左室为NaOH碱性环境，电极反应中不能生成，正确的电极反应为 ，C错误； D．右室电极反应为，转移1mol电子时，消耗0.5mol （质量为16g），同时有1mol 从双极膜迁入右室（质量为1g），总增重为 ，D正确； 故选C。 14. 丙烷脱氢是制备丙烯的一种常见方法，催化该过程反应历程及能量变化如图(X为丙烷，Y为丙烯)，下列说法正确的是 A. 反应前后质量不变，未参与反应 B. 反应 kJ·mol-1 C. 以上反应历程中主要包含了四步变化，其中第三步反应速率最慢 D. 1mol丙烷的总键能小于1mol丙烯与1mol氢气的总键能之和 【答案】C 【解析】 【详解】A．是该反应的催化剂，催化剂反应前后质量不变，由图可知，参与第一步变化，A错误； B．该反应的，B错误； C．由图可知，以上反应历程中有4个过渡态，说明以上反应历程中主要包含了四步变化，其中第三步反应的活化能最大，该步反应速率最慢，C正确； D．该反应为吸热反应，反应焓变反应物总键能生成物总键能，该反应，则丙烷的总键能大于丙烯与氢气的总键能之和，D错误； 故答案选C。 15. 铜锌合金完全溶解于的浓硝酸(密度为)中，得到和混合气体(换算为标准状况)，(忽略反应前后溶液体积变化)。向反应后的溶液中逐滴加入溶液，当金属离子刚好全部沉淀，得到沉淀。下列说法正确的是 A. 该合金中 B. 合金完全溶解时，溶液中 C. 和的混合气体中，的体积分数是 D. 刚好得到沉淀时，加入溶液的体积是 【答案】B 【解析】 【分析】1.94g铜锌合金完全溶解于硝酸中，得到硝酸铜、硝酸锌溶液，加氢氧化钠，当金属离子刚好全部沉淀，得到2.96g沉淀，则Zn2+、Cu2+结合OH-的物质的量为 ，根据电荷守恒，Zn2+、Cu2+带0.06mol正电荷，根据电子守恒，19.4g铜锌合金共失去0. 06mol电子；硝酸共得到0. 06mol电子生成NO2和N2O4。 【详解】A．设铜锌合金中含有Cu、Zn的物质的量分别是amol、bmol，则①64a+65b=1.94，②2a+2b=0.06，得出b=0.02、a=0.01，该合金中，故A错误； B．反应前硝酸的物质的量为，根据电子守恒反应放出气体消耗0.06mol，根据电荷守恒，硝酸铜、硝酸锌中的为0.06mol，所以反应共消耗硝酸0.12mol，合金完全溶解时，剩余硝酸0.56mol-0.12mol=0.44mol，溶液中，故B正确； C．设混合气体中NO2和N2O4的物质的量分别为xmol、ymol，则①x+y=，②x+2y=0.06mol，得出y=0.01、x=0.04，NO2的体积分数是80%，故C错误； D．刚好得到2.96g沉淀时，溶质恰好变为NaNO3，根据元素守恒，n(NaOH)=n()=0.56mol-0.06mol=0.5mol，加入NaOH溶液的体积是，故D错误； 答案选B。 第Ⅱ卷(非选择题、共55分) 二、非选择题 16. 研究化学能与热能、电能的转化具有重要价值。 Ⅰ．化学反应与热能 （1）冷敷袋俗称冰袋，有降温、保鲜和镇痛等多种用途。下列物质能用于制作冷敷袋的是_______。 A. 冰 B. 硝酸铵和水合碳酸钠 C. 氢氧化钾溶液和柠檬酸 D. 生石灰和水 （2）新技术可以将转化为燃料。相关反应为，已知、时上述反应中相关化学键的键能数据如下： 化学键 () 键能/() 413 745 436 1075 根据键能数据计算每生成，该反应的能量变化为_______；已知在25℃、时，的燃烧热为，的燃烧热为，则表示燃烧热的热化学方程式为_______。 Ⅱ．化学反应与电能 （3）为减少汽车尾气的污染，逐步向着新能源汽车发展。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，回答下列问题： ①该燃料电池中正极通入的物质是_______，负极的电极反应式为_______。 ②电池工作时，移向_______电极(填“a”或“b”)。 ③当电池放电转移电子时，理论上需要通入约_______的空气(标准状况)。 【答案】（1）AB （2） ①. ②. （3） ①. 空气 ②. ③. a ④. 280 【解析】 【小问1详解】 A．冰在熔化时吸热，可降温、保鲜和镇痛，A符合题意； B．硝酸铵和水合碳酸钠混合吸热，可降温、保鲜和镇痛，B符合题意； C．氢氧化钾溶液和柠檬酸混合发生中和反应，中和反应是放热反应，不可降温、保鲜和镇痛，C不符合题意； D．生石灰和水反应生成熟石灰氢氧化钙是放热反应，不可降温、保鲜和镇痛，D不符合题意； 故选AB。 【小问2详解】 根据键能计算反应的，该方程式中CO系数为2，故每生成，该反应的能量变化为120 kJ。由以上分析可知反应①，反应②，反应③；根据盖斯定律，目标反应可通过得到，则 ；故表示燃烧热的热化学方程式为。 【小问3详解】 ①肼—空气燃料电池是一种碱性电池，根据装置图可知a电极由失电子生成，故a电极为负极，电极反应为 ；b电极通入空气，氧气得电子生成氢氧根，故b电极为正极。 ②电池工作时，移向负极，即a电极。 ③根据b电极极反应：，当电池放电转移电子时，理论上需要2.5 mol氧气，空气中氧气占五分之一，故需要空气的物质的量为12.5 mol，换算为标况下的体积为 。 17. 工业上由含铜废料(含有、、等)制备硝酸铜晶体的流程如图： 回答下列问题： （1）“焙烧”前，含铜废料需要研磨，目的是_______。 （2）滤液的主要成分是_______。 （3）当“淘洗”所用的溶液A为_______时，可将淘洗液和滤液合并制备某种盐。 A. 稀 B. 稀 C. 稀 D. 浓 （4）“反应”的过程中无红棕色气体生成。 ①理论上消耗和的物质的量之比为_______。 ②写出“反应”一步的离子方程式_______。 （5）结合下图所示的溶解度曲线，将“反应”后的溶液，经蒸发浓缩，_______，过滤、洗涤，干燥等，最终可以获得。 【答案】（1）增大反应物的接触面积，加快反应速率 （2） （3）B （4） ①. 2∶1 ②. （5）降温至26.4℃结晶 【解析】 【分析】起始原料为、、，焙烧时含铜组分被空气氧化生成和，加硫酸酸化得到溶液，加入置换得到单质，过滤后滤液为；淘洗时选择稀硫酸可使淘洗液与滤液合并制备硫酸亚铁盐。 【小问1详解】 研磨可减小含铜废料的颗粒直径，增大反应物的接触面积，加快焙烧反应速率，使反应更充分。 【小问2详解】 酸化后溶液中溶质为，加入发生置换反应 ，反应后过滤，滤液的主要成分为。 【小问3详解】 A．稀会溶解，引入杂质，无法与含、的滤液合并制备硫酸盐，A错误； B．稀可洗去表面附着的杂质离子，不溶解，淘洗液成分与滤液一致，可合并制备盐，B正确； C．稀会引入杂质，无法合并制备硫酸盐，C错误； D．浓会氧化溶解，同时生成有毒的气体，引入杂质，D错误； 故选B。 【小问4详解】 反应过程无红棕色生成，说明仅提供酸性环境，作氧化剂将氧化。1mol 从0价升高到+2价失2mol电子，1mol 中从-1价降到-2价共得2mol电子，根据电子守恒，1mol 反应需要1mol ，同时需要2mol 提供生成，故消耗和的物质的量之比为； 对应的离子方程式为。 【小问5详解】 由溶解度曲线可知，温度低于26.4℃时结晶得到 ，温度为26.4℃时结晶可得到目标产物 ，故蒸发浓缩后需降温至26.4℃结晶，再经过滤、洗涤、干燥得到产品。 18. 大苏打(Na2S2O3，其水溶液呈碱性)是重要的工业原料。利用反应：2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2，下列装置(夹持仪器已省略)可制备Na2S2O3。 回答下列问题： （1）盛放70%硫酸的仪器名称为_______。 （2）装置B的作用是_______；装置D中试剂为_______，实验结束后，打开K2，从弹性气囊鼓入空气的目的是_______。 （3）打开K1，关闭K2，向三颈烧瓶中滴加70%硫酸，装置中发生反应的化学方程式为_______；装置C中先出现黄色浑浊，一段时间后又变澄清，出现黄色浑浊的原因是_______(用离子方程式表示)。 （4）制备过程中需要监测装置C中溶液的pH，当pH接近7时，应立即停止通入SO2，其原因是_______。 （5）实验结束后，装置C中的溶质主要为Na2S2O3，还可能含有Na2CO3和Na2SO3，为了证明含有Na2CO3，设计如下方案： 可供选择的试剂有： 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．NaOH溶液 ①取适量装置C中溶液，滴加足量的稀硫酸； ②若要证明装置C中溶液含有Na2CO3，应将①中产生的气体依次通过_______(填试剂序号)。 【答案】（1）分液漏斗 （2） ①. 充当安全瓶，防倒吸 ②. NaOH溶液 ③. 将装置内的SO2赶入装置D中进行吸收，防止污染环境 （3） ①. Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O ②. （4）当pH接近7时，若继续通入SO2，则溶液将会呈现酸性，Na2S2O3在酸性条件下会发生反应，产生钠盐、二氧化硫和硫，导致产物产率下降而且纯度下降 （5）bad 【解析】 【分析】仪器A为制备SO2的装置，因SO2易溶于水，因此利用装置B作安全瓶防止倒吸，然后利用装置C制备Na2S2O3，因SO2为污染性气体，因此利用装置D吸收尾气，SO2为酸性氧化物，因此可利用碱液进行吸收，装置E的弹性气囊可以在实验结束的时候向装置鼓入空气将装置内的SO2赶入装置D中进行吸收，防止污染环境，据此分析答题。 【小问1详解】 由题干实验装置图可知，盛放70%硫酸的仪器名称为分液漏斗； 【小问2详解】 由分析可知，装置B的作用是充当安全瓶，防倒吸；SO2为酸性氧化物，因此可利用碱液进行吸收，即装置D中试剂为NaOH溶液，实验结束后，打开K2，从弹性气囊鼓入空气的目的是将装置内的SO2赶入装置D中进行吸收，防止污染环境； 【小问3详解】 打开K1，关闭K2，向三颈烧瓶中滴加70%硫酸，装置中即Na2SO3和H2SO4发生反应生成Na2SO4、SO2和H2O，该反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O，装置C中先出现黄色浑浊即生成了S单质，一段时间后又变澄清，出现黄色浑浊的原因是； 【小问4详解】 当pH接近7时，若继续通入SO2，则溶液将会呈现酸性，Na2S2O3在酸性条件下不稳定，会发生反应，产生亚硫酸钠、二氧化硫和硫，导致产物产率下降而且纯度下降，故制备过程中需要监测装置C中溶液的pH，当pH接近7时，应立即停止通入SO2； 【小问5详解】 根据Na2CO3可以和酸反应生成CO2气体，取c中溶液少许，滴加足量稀硫酸，使生成CO2气体，由于装置c的溶液中溶质主要是Na2S2O3，还含有Na2CO3、Na2SO3等成分，所以还可能生成SO2气体，所以需要除去SO2，将①产生的气体依次通过b．酸性高锰酸钾溶液除去SO2，通入a．品红溶液检验SO2是否除尽，通入d．澄清石灰水检验CO2气体，实验现象和结论为KMnO4溶液颜色变浅，品红溶液不变色，澄清石灰水变浑浊，则C溶液中含有Na2CO3，故答案为：bad。 19. 某小组欲测定与溶液反应的化学反应速率，所得数据如图所示。所用试剂为溶液和溶液。 （1）写出两溶液混合反应的离子方程式_______。 （2）由实验数据可得，该反应在的化学反应速率为_______。 该小组设计了3组实验探究影响化学反应速率的部分因素，具体情况如下表所示。 实验 编号 加入 溶液的体积/mL 加入 溶液的体积/mL 加入水的 体积/mL 反应 温度 1 10 10 0 25℃ 2 10 5 a 25℃ 3 10 10 0 60℃ （3）表中_______，探究温度对化学反应速率的影响可通过实验_______(填实验编号)。 （4）某同学分析发现在反应过程中该反应的化学反应速率先增大后减小。针对此现象，该小组进一步通过测定随时间变化的曲线探究影响因素，具体如下表所示。(已知、对该反应速率无影响) 方案 假设 实验操作 Ⅰ 该反应放热，使溶液温度升高，反应速率加快 向烧杯中加入溶液和溶液，插入温度计测量温度。 Ⅱ _______ 取溶液加入烧杯中，向其中加入少量固体，再加入溶液 Ⅲ 溶液酸性增强加快了化学反应速率 分别向2只烧杯中加入溶液；向烧杯中加入水，向烧杯中加入盐酸；再分别向2只烧杯中加入溶液 ①方案Ⅱ中的假设为_______。 ②已知方案Ⅰ的假设不成立，某同学从控制变量的角度思考，认为方案Ⅲ中实验操作设计不严谨，请进行改进：_______。 ③反应后期，化学反应速率变慢的原因是_______。 【答案】（1） （2） （3） ①. 5 ②. 1和3 （4） ①. 生成的氯离子加快了反应速率 ②. 将1mL水改为1mL0.2mol∙L-1NaCl或KCl溶液 ③. 随着化学反应的进行，体系中的各反应物浓度都会逐渐降低，所以反应速率也会逐渐减慢 【解析】 【小问1详解】 图中信息显示，与发生反应生成Cl-，则KClO3作氧化剂，Cl元素由+5价降低为-1价，NaHSO3作还原剂，被氧化生成，S元素由+4价升高到+6价，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，可得出发生反应的离子方程式为。 【小问2详解】 由图可知，反应开始进行4min，c(Cl-)增大量为0.010mol/L，该反应在的化学反应速率==。 【小问3详解】 探究影响化学反应速率的因素时，需保证溶液的总体积恒定以控制其他物质的浓度不变。实验1中溶液总体积为10mL+10mL+0=20mL，则实验2的总体积也应为 20mL，即10+5+a=20，解得a=5。要探究温度对化学反应速率的影响，需要保持其他条件完全相同，只改变温度，对比表格数据可知，实验1和实验3的反应物浓度相同，仅温度不同（分别为 和 ），因此可通过实验1和3进行探究。 【小问4详解】 ① 方案Ⅱ中向反应体系中加入了少量 NaCl 固体，即人为增加了体系中Cl-的浓度。结合题干中“反应速率先增大”的现象，可推测方案Ⅱ的假设为：生成的氯离子加快了反应速率。 ② 方案Ⅲ旨在探究溶液酸性增强对反应速率的影响。烧杯b中加入了 盐酸，不仅引入了H+，还引入了Cl-。由于Cl-可能对反应有催化作用，这就导致了变量不唯一。为了严格控制变量，排除Cl-的干扰，烧杯a中也应引入等量等浓度的Cl-，因此应将1mL水改为1mL0.2mol∙L-1NaCl或KCl溶液。 ③ 随着化学反应的不断进行，反应物 和 被不断消耗，体系中各反应物的浓度逐渐降低。在反应后期，反应物浓度的减小成为影响反应速率的主导因素，因此随着化学反应的进行，体系中的各反应物浓度都会逐渐降低，所以反应速率也会逐渐减慢。 【点睛】探究外界条件对化学反应速率的影响时，需遵循控制变量法。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $