精品解析：四川南充高级中学2025-2026学年高一下学期期中考试 化学试题

南充高中高2025级高一下学期期中考试 化学试题 (考试时间：75分钟满分：100分) 注意事项： 1.答题前，务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡规定的位置上。 2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。 3.答非选择题时，将答案书写在答题卡相应位置上，写在本试卷上无效。 4.考试结束后将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Fe 56 Cu 64 Zn 65 第Ⅰ卷(选择题共45分) 一、选择题(本题共15个小题，每小题只有1个选项符合题意，每题3分，共45分) 1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是 A. 高纯硅可用于制作光电电池 B. 二氧化硫有毒，不能用作食品添加剂 C. 氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料 D. 铵态氮肥不宜与碱性肥料混合使用 2. 下列物质的性质与用途对应关系错误的是 A. 氨气易液化，液氨汽化吸热，可作制冷剂 B. 浓硫酸具有吸水性，可作干燥剂 C. 二氧化硅硬度大，可用于制造光导纤维 D. 氮气化学性质稳定，可作保护气 3. 酸雨对环境危害巨大，下列关于酸雨及其防治的说法正确的是 A. pH<7的雨水称为酸雨 B. 煤和石油的燃烧、汽车尾气等产生的SO2、NOx是形成酸雨的主要污染物 C. 在酸雨形成过程中没有氧化还原反应发生 D. 将含硫煤与石灰石混合燃烧，可同时减少SO2和CO2的排放 4. 下列物质的转化不能一步实现的是 A. SiO2→H2SiO3 B. SO2→H2SO4 C. S→SO2 D. N2→NO 5. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 标准状况下，11.2 L SO3含有的分子数为0.5NA B. 28 g N2与足量的H2充分反应生成NH3的分子数为2NA C. 0.1 mol·L-1 NaHSO4溶液中含有的阳离子数为0.2NA D. 56 g Fe与足量的硫单质加热反应转移的电子数为2NA 6. 下列关于某物质(离子)的检验或除杂的方案正确的是 A. 向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明溶液中含 B. 向某溶液中加入稀NaOH溶液，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明是铵盐 C. 除去NaCl溶液中的少量Na2SO4，可加入适量BaCl2溶液反应后过滤 D. 除去CO2中的少量SO2，可通过饱和Na2CO3溶液洗气 7. 下列离子方程式书写正确的是 A. 向BaCl2溶液中通入SO2： B. 向少量稀硝酸中加入过量的Fe粉： C. 用氨水吸收烟气中的二氧化硫： D. 向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2： 8. 下列实验无法达到预期实验目的的是 A．验证Cu与浓硝酸反应的热量变化 B．验证NH3易溶于水 C．测定CO2的生成速率 D．收集NO2气体 A. A B. B C. C D. D 9. 为有效降低含氮化合物的排放量，又能充分利用化学能，合作小组利用反应设计如图所示燃料电池(图中离子交换膜只允许阴离子通过)。下列说法错误的是 A. 电极A为负极，电子由电极A经负载流向电极B B. 电极B上的反应式为 C. 该电池工作一段时间后，电极A附近溶液的碱性增强 D. 同温同压时，左右两侧电极室中生成的N2体积比为 10. 下列关于化学反应速率的说法正确的是 A. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可加快产生氢气的速率 B. 汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强，反应速率减慢 C. 稀盐酸与锌片反应，加入少量氯化铜，反应速率不变 D. 合成氨反应是放热反应，所以升高温度，反应速率减慢 11. 由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。下列说法不正确的是 A. 反应生成1 mol NO2时转移4 mol e- B. 1 mol N2O(g)和1 mol NO(g)的能量之和大于1 mol N2(g)和1 mol NO2(g)的能量之和 C. 每形成1 mol氮氮三键时，该反应放出139 kJ的能量 D. 断裂旧键吸收能量之和小于形成新键释放能量之和 12. 某温度下，在容积为2 L的密闭容器中投入一定量的A、B发生反应：，12 s时反应达到平衡，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 B. 12 s后，A的消耗速率等于B的生成速率 C. 化学计量数之比 D. 平衡时容器内的压强为起始压强的 13. 某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸反应，探究影响化学反应速率的因素(反应方程式为Na2S2O3 + H2SO4 == Na2SO4 + S↓+ SO2↑+ H2O)，设计了如表系列实验。下列说法不正确的是 实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3 稀硫酸 H2O V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL 1 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 2 40 V1 0.10 V2 0.50 V3 3 20 V4 0.10 4.0 0.50 V5 A. 若用实验1和3探究稀硫酸浓度对反应速率的影响，则需V4=10.0，V5=6.0 B. 设计该实验的基本原理为控制变量法 C. 若实验1不再产生沉淀的时间为5min，则v(H+) = 0.05mol·L-1·min-1 D. 将水更换为Na2SO4溶液，对实验结果无影响 14. 用还原法可以将硝酸厂烟气中的大量氮氧化物转化为无害物质。常温下，将NO与的混合气体通入与的混合溶液中，其转化过程如图所示。下列说法不正确的是 A. 反应过程中混合溶液内和离子的总数保持不变 B. 若用替换，每消耗2个NO分子，最少消耗3个分子 C. 作为总反应的催化剂，能加快反应的速率 D. 反应II中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 15. 向13.6 g由Cu和组成的混合物中加入一定浓度的稀硝酸250 mL，当固体物质完全溶解后生成和NO气体。在所得溶液中加入溶液，生成沉淀质量为19.6 g，此时溶液恰呈中性且金属离子已完全沉淀。下列说法正确的是 A. 原固体混合物中Cu与的物质的量之比为 B. 原稀硝酸中的物质的量浓度为 C. 产生的NO的体积为 D. Cu、与硝酸反应后剩余为0.4 mol 第Ⅱ卷(非选择题共55分) 二、非选择题(本题共4个小题，共55分) 16. 磺酰氯(SO2Cl2)是一种重要的有机合成试剂，实验室可利用SO2与Cl2在活性炭作用下发生化合反应制取少量的SO2Cl2，装置如图所示(部分夹持装置省略)。 已知：SO2Cl2的熔点为-54.1℃，沸点为69.1℃，遇水能发生剧烈反应，并产生白雾。 回答下列问题： （1）仪器b的名称为_______，装置乙和丁中可以使用同一种试剂，该试剂为_______。 （2）甲装置可以用于实验室制SO2，下列可以选用的固液组合是_______(填字母)，写出该组合发生反应的化学方程式：_______。 A．浓硫酸和Cu B．稀硝酸和Na2SO3固体 C．70%浓硫酸和Na2SO3固体 D．浓硫酸和碳 （3）装置庚中发生反应的离子方程式为_______。 （4）选用下面装置探究酸性：H2SO3＞HClO，气流自左向右，装置的连接顺序为_______。 A→_______→_______→_______→F→B。 能证明H2SO3的酸性强于HClO的实验现象为_______。 17. 氮元素广泛存在于自然界中，对人类生命和生活具有重要意义。氮及其化合物在工业生产、环境保护中应用广泛。 （1）下列各物质的转化属于氮的固定的是_______。 A. N2→NO B. NO→N2 C. NH3→NO D. NO2→HNO3 （2）利用下图装置可以制备干燥的NH3并验证其某些性质。 实验室利用装置A制氨气的化学方程式为_______。B中圆底烧瓶收集氨气时，请选择氨气的进气口_______(填“a”或“b”)。收集纯净、干燥的氨气，可以选择的干燥剂为_______(填序号)。 A．无水CaCl2固体 B．P2O5固体 C．碱石灰固体 D．浓硫酸 （3）硝酸工业尾气中氮的氧化物(NO、NO2)是大气污染物之一，治理氮氧化物(NOx)废气的方法之一是用NaOH等碱液进行吸收。其中NO2与NaOH溶液反应生成两种盐，其反应的化学方程式为_______。 （4）硝酸是一种重要的基础化工原料。合成氨问世后，氨氧化法进入工业化阶段，这种方法至今依然是世界上生产硝酸的主要方法。以氮气为氮源催化氧化制备硝酸的流程示意图如下： ①氧化炉中发生反应的化学方程式是_______。 ②为让氨气充分转化为硝酸且减少原料浪费，流程中通入空气总体积与氨气体积之比理论最佳为_______(空气中的氧气体积占比以20%计)。 18. 氮氧化物(NOx)是导致酸雨、光化学烟雾的主要污染物，其主要来源有汽车尾气和硝酸工厂等。研究氮氧化物废气处理是国际环保主要方向之一、某科研团队利用CH4催化还原NOx技术处理工业废气，反应原理如下： 反应①： 反应②： （1）若要加快反应①的反应速率，可以采取的措施有_______(任写一点)。 （2）已知反应①能量曲线如图1所示，则1 mol CH4(g)还原NO(g)至N2(g)，完全反应后_______(填“吸收”或“放出”)_______kJ的热量。 （3）一定温度下，向体积为2 L的恒容密闭容器中投入一定量的和发生反应②，能说明该反应已经达到平衡状态的是_______(填字母)。 A. 混合气体的密度保持不变 B. 混合气体的颜色不再发生改变 C. 与的物质的量浓度之比保持不变 D. 容器内气体的平均相对分子质量不变 （4）不同温度下发生反应②，的浓度随时间变化如图2所示。回答下列问题： ①图中、的关系为：_______(填“>”、“<”或“=”)，b点与c点相比，_______点(填“b”或“c”)的正反应速率更快，理由是_______。 ②温度下，10-20 min内的平均反应速率_______，化学反应到达平衡状态时，的转化率为_______。 19. 为满足不同的需要，人们应用原电池原理制作了多种电池。 （1）有人以化学反应为基础设计一种原电池，移入人体内作为心脏起搏器的能源，它靠人体内血液中溶有一定浓度的、、进行工作，则该原电池负极的电极反应式为_______。 （2）将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。图一是通过人工光合作用，以和为原料制备(甲酸)和的原理示意图。电极a的电势_______(填“高于”或“低于”)电极b的电势，电极b表面发生的主要电极反应式为_______。 （3）浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图二所示，该电池从浓缩海水中提取的同时又获得了电能。 ①X为_______极(填“正”或“负”)，Y极反应式为_______。 ②Y极生成时，有_______移向_______(填“X”或“Y”)极。 （4）图三实验中铜片、锌片表面均有红色物质析出，电流计指针偏转，但较短时间内电流即明显减小。实验结束时测得锌片减少了3.94 g，铜片增重了3.84 g，则该原电池的工作效率(指参加原电池反应的锌占反应消耗锌的总量的百分数)为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南充高中高2025级高一下学期期中考试 化学试题 (考试时间：75分钟满分：100分) 注意事项： 1.答题前，务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡规定的位置上。 2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。 3.答非选择题时，将答案书写在答题卡相应位置上，写在本试卷上无效。 4.考试结束后将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Fe 56 Cu 64 Zn 65 第Ⅰ卷(选择题共45分) 一、选择题(本题共15个小题，每小题只有1个选项符合题意，每题3分，共45分) 1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是 A. 高纯硅可用于制作光电电池 B. 二氧化硫有毒，不能用作食品添加剂 C. 氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料 D. 铵态氮肥不宜与碱性肥料混合使用 【答案】B 【解析】 【详解】A．高纯硅是良好的半导体材料，可用于制作光电电池，A正确； B．二氧化硫虽有毒，但在符合国家限量标准的前提下可作为食品添加剂使用，如葡萄酒中添加少量二氧化硫可起到杀菌、抗氧化的作用，并非完全不能用作食品添加剂，B错误； C．氮化硅陶瓷具有耐高温、硬度大等优良性能，属于新型无机非金属材料，C正确； D．铵态氮肥中的会与碱性肥料中的反应生成逸出，导致肥效降低，因此不宜混合使用，D正确； 故答案选B。 2. 下列物质的性质与用途对应关系错误的是 A. 氨气易液化，液氨汽化吸热，可作制冷剂 B. 浓硫酸具有吸水性，可作干燥剂 C. 二氧化硅硬度大，可用于制造光导纤维 D. 氮气化学性质稳定，可作保护气 【答案】C 【解析】 【详解】A．氨气易液化，液氨汽化时会吸收大量的热，可使周围环境温度降低，因此可作制冷剂，A正确； B．浓硫酸具有吸水性，能够吸收气体中混有的水蒸气，因此可作干燥剂，B正确； C．二氧化硅可用于制造光导纤维是因为其具有良好的光信号传输性能，与硬度大的性质无关，对应关系错误，C错误； D．氮气化学性质稳定，常温下很难与其他物质发生反应，因此可作保护气，D正确； 故答案选C。 3. 酸雨对环境危害巨大，下列关于酸雨及其防治的说法正确的是 A. pH<7的雨水称为酸雨 B. 煤和石油的燃烧、汽车尾气等产生的SO2、NOx是形成酸雨的主要污染物 C. 在酸雨形成过程中没有氧化还原反应发生 D. 将含硫煤与石灰石混合燃烧，可同时减少SO2和CO2的排放 【答案】B 【解析】 【详解】A．正常雨水溶解后pH约为5.6，只有pH<5.6的雨水才称为酸雨，A错误； B．煤和石油的燃烧、汽车尾气等产生的、会分别转化为硫酸、硝酸，是形成酸雨的主要污染物，B正确； C．酸雨形成过程中，转化为硫酸、转化为硝酸的过程均存在元素化合价升降，有氧化还原反应发生，C错误； D．将含硫煤与石灰石混合燃烧时，石灰石可吸收生成硫酸盐减少排放，但石灰石高温分解会生成，无法减少排放，D错误； 故选B。 4. 下列物质的转化不能一步实现的是 A. SiO2→H2SiO3 B. SO2→H2SO4 C. S→SO2 D. N2→NO 【答案】A 【解析】 【详解】A．SiO2是不溶于水的酸性氧化物，不能直接与水反应生成H2SiO3，需要先和碱反应生成硅酸盐，再和酸反应制得硅酸，该转化不能一步实现，A符合题意； B．SO2具有还原性，可与氯水、过氧化氢等氧化剂在水溶液中反应直接生成H2SO4，例如反应 ，该转化能一步实现，B不符合题意； C．S在足量氧气中点燃可直接反应生成SO2，该转化能一步实现，C不符合题意； D．N2和O2在放电或高温条件下可直接化合生成NO，该转化能一步实现，D不符合题意； 故选A。 5. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 标准状况下，11.2 L SO3含有的分子数为0.5NA B. 28 g N2与足量的H2充分反应生成NH3的分子数为2NA C. 0.1 mol·L-1 NaHSO4溶液中含有的阳离子数为0.2NA D. 56 g Fe与足量的硫单质加热反应转移的电子数为2NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．标准状况下为固体，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，无法确定分子数，A错误； B．与合成的反应为可逆反应，反应物不能完全转化， 即充分反应生成的分子数小于，B错误； C．溶液体积未知，无法计算溶质的物质的量，因此不能确定阳离子数目，C错误； D． 的物质的量为，与硫单质加热反应生成，元素化合价从0升高到+2， 反应转移电子，转移电子数为，D正确； 故选 D。 6. 下列关于某物质(离子)的检验或除杂的方案正确的是 A. 向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明溶液中含 B. 向某溶液中加入稀NaOH溶液，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明是铵盐 C. 除去NaCl溶液中的少量Na2SO4，可加入适量BaCl2溶液反应后过滤 D. 除去CO2中的少量SO2，可通过饱和Na2CO3溶液洗气 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于溶液用盐酸酸化，若原溶液中含有，则会生成沉淀，产生干扰，不能证明溶液含，A错误； B．稀NaOH溶液与铵盐反应时，若不加热，生成的可能不会分解逸出，正确操作应是加入浓NaOH溶液并加热，B错误； C．适量与反应生成沉淀和，过滤可除去沉淀，得到溶液，除杂方案合理，C正确； D．会与饱和溶液反应生成，会消耗待提纯的，不符合除杂要求，应选用饱和溶液除杂，D错误； 故答案选C。 7. 下列离子方程式书写正确的是 A. 向BaCl2溶液中通入SO2： B. 向少量稀硝酸中加入过量的Fe粉： C. 用氨水吸收烟气中的二氧化硫： D. 向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2： 【答案】B 【解析】 【详解】A．亚硫酸酸性弱于盐酸，与不发生反应，离子方程式不符合反应事实，A错误； B．过量与少量稀硝酸反应时，被氧化为，被还原为，给出的离子方程式书写符合反应规律和守恒要求，B正确； C．是弱电解质，书写离子方程式时不能拆分为，正确离子方程式应为 ，C错误； D．具有强氧化性，会将氧化为，最终生成沉淀，而非，正确离子方程式为，D错误； 故答案选B。 8. 下列实验无法达到预期实验目的的是 A．验证Cu与浓硝酸反应的热量变化 B．验证NH3易溶于水 C．测定CO2的生成速率 D．收集NO2气体 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．Cu与浓硝酸的反应放热，具支试管内压强增大，U型管内红墨水左低右高，即可验证Cu与浓硝酸的反应为放热反应，A正确； B．NH3易溶于水，少量水能溶解圆底烧瓶内大量氨气，造成圆底烧瓶的压强小于外界大气压，气球鼓起，B正确； C．装置所用仪器为长颈漏斗，生成的二氧化碳从长颈漏斗逸出，应将长颈漏斗换成分液漏斗，且需要测定生成一定体积二氧化碳所需要的时间，还需要秒表，C错误； D．密度大于空气，用向上排空气法收集时，需要长导管进气，短导管排气。该装置中从长管进气短管出气，D正确； 故选C。 9. 为有效降低含氮化合物的排放量，又能充分利用化学能，合作小组利用反应设计如图所示燃料电池(图中离子交换膜只允许阴离子通过)。下列说法错误的是 A. 电极A为负极，电子由电极A经负载流向电极B B. 电极B上的反应式为 C. 该电池工作一段时间后，电极A附近溶液的碱性增强 D. 同温同压时，左右两侧电极室中生成的N2体积比为 【答案】C 【解析】 【分析】根据总反应，中N为-3价，失电子发生氧化反应，因此通入的电极A为负极，通入​的电极B为正极，据此分析解题。 【详解】A．电极A为负极，原电池中电子由负极经外电路（负载）流向正极，因此电子由A流向B，A正确； B．电极B为正极，得电子生成，碱性环境下电极反应为，原子、电荷均守恒，B正确； C．负极A的电极反应为，反应消耗且生成水，因此电极A附近浓度降低，碱性减弱，C错误； D．根据总反应，8 mol在负极A反应生成4 mol，6 mol​在正极B反应生成3 mol，同温同压下气体体积比等于物质的量之比，因此生成体积比为，D正确； 故答案选C。 10. 下列关于化学反应速率的说法正确的是 A. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可加快产生氢气的速率 B. 汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强，反应速率减慢 C. 稀盐酸与锌片反应，加入少量氯化铜，反应速率不变 D. 合成氨反应是放热反应，所以升高温度，反应速率减慢 【答案】B 【解析】 【详解】A．常温下98%浓硫酸会使铁片发生钝化，且浓硫酸与铁加热条件下反应生成，不会产生，无法加快产生氢气的速率，A错误； B．汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成和，，该反应的反应物均为气体，减小压强会使气体浓度降低，因此反应速率减慢，B正确； C．稀盐酸与锌片反应，加入少量氯化铜后，锌会置换出铜单质，形成锌铜原电池，会加快反应速率，C错误； D．升高温度会使化学反应的正、逆反应速率均加快，与反应的热效应无关，因此升高温度合成氨的反应速率加快，D错误； 故选B。 11. 由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。下列说法不正确的是 A. 反应生成1 mol NO2时转移4 mol e- B. 1 mol N2O(g)和1 mol NO(g)的能量之和大于1 mol N2(g)和1 mol NO2(g)的能量之和 C. 每形成1 mol氮氮三键时，该反应放出139 kJ的能量 D. 断裂旧键吸收能量之和小于形成新键释放能量之和 【答案】A 【解析】 【详解】A．该反应的化学方程式为，中的N从+2价变为中的+4价，化合价升高2，当生成1 mol 时，转移的电子数为 ，A错误； B．从能量图上可以明确看出，代表反应物 的能量高于代表生成物 的能量平台，1 mol N2O(g)和1 mol NO(g)的能量之和大于1 mol N2(g)和1 mol NO2(g)的能量之和，B正确； C．该反应的产物分子中含有氮氮三键，中每生成1mol放出  能量 ，因此，每形成1 mol氮氮三键，反应就放出   的能量，C正确； D．由C可知，是放热反应，断裂旧键吸收能量之和小于形成新键释放能量之和，D正确； 故答案选A。 12. 某温度下，在容积为2 L的密闭容器中投入一定量的A、B发生反应：，12 s时反应达到平衡，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 B. 12 s后，A的消耗速率等于B的生成速率 C. 化学计量数之比 D. 平衡时容器内的压强为起始压强的 【答案】D 【解析】 【分析】根据题意和图像，首先计算各物质的浓度变化： 12 s时反应达平衡，此时生成 C 的浓度 。 A 的浓度变化 。 B 的浓度变化 。 根据反应速率之比等于化学计量数之比，得3: b: c = 0.6: 0.2: 0.4 = 3: 1: 2，即 b = 1, c = 2。 【详解】A．前12 s内，A 的平均反应速率，A错误； B．12 s后反应处于平衡状态，正逆反应速率相等，A的消耗速率（正反应）与B的消耗速率（正反应）之比为3:1，因此A的消耗速率等于3倍的 B 的生成速率（逆反应），二者并不相等，B错误； C．由上述计算可知，化学计量数之比b: c = 1: 2，C错误； D．恒温恒容条件下，气体的压强之比等于其总物质的量（或总浓度）之比， 其中， ； ； 故压强之比，D正确； 故答案选D。 13. 某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸反应，探究影响化学反应速率的因素(反应方程式为Na2S2O3 + H2SO4 == Na2SO4 + S↓+ SO2↑+ H2O)，设计了如表系列实验。下列说法不正确的是 实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3 稀硫酸 H2O V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL 1 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 2 40 V1 0.10 V2 0.50 V3 3 20 V4 0.10 4.0 0.50 V5 A. 若用实验1和3探究稀硫酸浓度对反应速率的影响，则需V4=10.0，V5=6.0 B. 设计该实验的基本原理为控制变量法 C. 若实验1不再产生沉淀的时间为5min，则v(H+) = 0.05mol·L-1·min-1 D. 将水更换为Na2SO4溶液，对实验结果无影响 【答案】C 【解析】 【详解】A．用实验1和3探究稀硫酸浓度对反应速率的影响，则硫代硫酸钠的浓度需要相同，即V4=10.0mL，同时溶液总体积也要相同，V5=6.0mL，A正确； B．要探究影响化学反应速率的因素，则每次实验只有一个变量不同，其他变量都需要保持相同，因此设计该实验的基本原理为控制变量法，B正确； C．根据实验1中所加试剂的量和反应方程式可知，稀硫酸过量，不再产生沉淀时硫代硫酸钠被全部消耗，但是氢离子有剩余，此时v(H+)=2v(Na2S2O3)=0.02mol·L-1·min-1，C错误； D．硫酸钠对反应没有影响，可将水更换为硫酸钠溶液，D正确； 故答案选C。 14. 用还原法可以将硝酸厂烟气中的大量氮氧化物转化为无害物质。常温下，将NO与的混合气体通入与的混合溶液中，其转化过程如图所示。下列说法不正确的是 A. 反应过程中混合溶液内和离子的总数保持不变 B. 若用替换，每消耗2个NO分子，最少消耗3个分子 C. 作为总反应的催化剂，能加快反应的速率 D. 反应II中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 【答案】B 【解析】 【分析】根据转化图写出两步反应的离子方程式：反应Ⅰ：；反应Ⅱ： ；总反应：，为总反应的催化剂，为中间产物。 【详解】A．溶液中元素仅以和形式存在，根据元素守恒，二者总物质的量（总数）不变，A正确； B．替换为​后，作还原剂，与发生归中反应生成无害的和，配平反应为：，可得 ，因此消耗2个分子，仅需要 个分子，远小于3个，B错误； C．总反应中先消耗后生成，反应前后质量和性质不变，是总反应的催化剂，催化剂可以加快反应速率，C正确； D．反应Ⅱ中，中化合价降低，是氧化剂；中化合价升高，是还原剂， ，D正确； 故答案选B。 15. 向13.6 g由Cu和组成的混合物中加入一定浓度的稀硝酸250 mL，当固体物质完全溶解后生成和NO气体。在所得溶液中加入溶液，生成沉淀质量为19.6 g，此时溶液恰呈中性且金属离子已完全沉淀。下列说法正确的是 A. 原固体混合物中Cu与的物质的量之比为 B. 原稀硝酸中的物质的量浓度为 C. 产生的NO的体积为 D. Cu、与硝酸反应后剩余为0.4 mol 【答案】B 【解析】 【分析】向所得溶液中加入0.5 mol/L的NaOH溶液1 L，溶液呈中性且金属离子已完全沉淀，此时溶液中溶质为，根据钠元素守恒： ，沉淀为，质量为19.6 g，其物质的量为：，根据铜元素守恒有 ，所以反应后的溶液中 ，据此分析作答。 【详解】A．设和的物质的量分别为x mol、y mol，根据二者质量有，根据铜元素守恒有，联立方程解得x＝0.1，y＝0.05，则n()：n()＝0.1mol：0.05mol＝2：1，A错误； B．根据N元素守恒可知，根据电子转移守恒可知：，所以 ，解得 ，根据Na元素可知 ，所以 ，所以原硝酸溶液的浓度为：，B正确； C．题目未说明处于标准状况下，无法确定其体积为2.24 L，C错误； D．反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液，加入的氢氧化钠先与硝酸反应，剩余的氢氧化钠再与硝酸铜反应，最后生成硝酸钠溶液，根据氮元素守恒可知：反应后溶液中，所以 ，D错误； 故选B。 第Ⅱ卷(非选择题共55分) 二、非选择题(本题共4个小题，共55分) 16. 磺酰氯(SO2Cl2)是一种重要的有机合成试剂，实验室可利用SO2与Cl2在活性炭作用下发生化合反应制取少量的SO2Cl2，装置如图所示(部分夹持装置省略)。 已知：SO2Cl2的熔点为-54.1℃，沸点为69.1℃，遇水能发生剧烈反应，并产生白雾。 回答下列问题： （1）仪器b的名称为_______，装置乙和丁中可以使用同一种试剂，该试剂为_______。 （2）甲装置可以用于实验室制SO2，下列可以选用的固液组合是_______(填字母)，写出该组合发生反应的化学方程式：_______。 A．浓硫酸和Cu B．稀硝酸和Na2SO3固体 C．70%浓硫酸和Na2SO3固体 D．浓硫酸和碳 （3）装置庚中发生反应的离子方程式为_______。 （4）选用下面装置探究酸性：H2SO3＞HClO，气流自左向右，装置的连接顺序为_______。 A→_______→_______→_______→F→B。 能证明H2SO3的酸性强于HClO的实验现象为_______。 【答案】（1） ①. 球形干燥管或干燥管 ②. 浓硫酸 （2） ①. C ②. Na2SO3＋H2SO4(浓)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O （3）2＋16H＋＋10Cl—=2Mn2+＋5Cl2↑＋8H2O （4） ①. ECD ②. 装置F中品红溶液不褪色，装置B中产生白色沉淀 【解析】 【分析】本实验旨在制备SO2Cl2并探究H2SO3与HClO的酸性强弱。装置甲用于制备SO2，经装置乙（浓硫酸）干燥后通入装置丙；装置庚利用高锰酸钾与浓盐酸反应制备Cl2，由于浓盐酸易挥发，产生的Cl2中混有HCl，需通过装置戊（饱和食盐水）除杂，再经装置丁（浓硫酸）干燥后通入装置丙。在装置丙中，SO2与Cl2在活性炭催化下化合生成SO2Cl2。仪器b装有固体干燥剂，用于吸收尾气并防止空气中水蒸气进入装置丙引起产物水解。探究酸性强弱时，需利用强酸制弱酸原理，通过H2SO3 > H2CO3 > HClO间接证明，注意排除干扰气体。 【小问1详解】 根据仪器构造可知，仪器b的名称为球形干燥管（或干燥管）。装置乙和丁的作用分别是干燥SO2和Cl2，两者均为酸性气体，故均可使用浓硫酸作为干燥剂。 【小问2详解】 甲装置为固液常温反应装置，用于制备SO2； A．浓硫酸和Cu反应需要加热，A不符合题意； B．稀硝酸具有强氧化性，会将Na2SO3氧化为Na2SO4，无法得到SO2，B不符合题意； C．70%浓硫酸与Na2SO3固体在常温下发生复分解反应生成SO2，C符合题意； D．浓硫酸和碳反应需要加热，D不符合题意； 故选C。 甲装置中，Na2SO3与浓硫酸反应，生成Na2SO4、SO2和H2O，依据原子守恒，可得出发生反应的化学方程式为：Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O。 【小问3详解】 装置庚中，高锰酸钾与浓盐酸在常温下发生氧化还原反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，发生反应的离子方程式为：2+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。 【小问4详解】 探究酸性H2SO3＞HClO时，由于SO2具有还原性，HClO具有强氧化性，二者相遇会发生氧化还原反应，因此不能直接将SO2通入漂白粉溶液中。应采用间接法，即证明酸性H2SO3＞H2CO3＞HClO。 装置A制备的SO2中混有挥发出的HCl，首先通过装置E（饱和NaHSO3溶液）除去HCl；然后将纯净的SO2通入装置C（NaHCO3溶液）中反应生成CO2，证明酸性H2SO3＞H2CO3；接着通过装置D（酸性KMnO4溶液）除去CO2中混有的SO2；再通过装置F（品红溶液）检验SO2是否除尽；最后将纯净的CO2通入装置B（漂白粉溶液）中，若生成白色沉淀，则证明酸性H2CO3＞HClO。因此装置连接顺序为A → E → C → D → F → B。 能证明H2SO3酸性强于HClO的实验现象是：装置F中品红溶液不褪色（说明SO2已完全除去，排除其对后续实验的干扰），装置B中产生白色沉淀（说明CO2与次氯酸钙反应生成了碳酸钙沉淀和次氯酸，即H2CO3酸性强于HClO，从而间接证明H2SO3＞HClO）。 【点睛】将SO2通入HClO溶液中，发生反应HClO+SO2+H2O=HCl+H2SO4。 17. 氮元素广泛存在于自然界中，对人类生命和生活具有重要意义。氮及其化合物在工业生产、环境保护中应用广泛。 （1）下列各物质的转化属于氮的固定的是_______。 A. N2→NO B. NO→N2 C. NH3→NO D. NO2→HNO3 （2）利用下图装置可以制备干燥的NH3并验证其某些性质。 实验室利用装置A制氨气的化学方程式为_______。B中圆底烧瓶收集氨气时，请选择氨气的进气口_______(填“a”或“b”)。收集纯净、干燥的氨气，可以选择的干燥剂为_______(填序号)。 A．无水CaCl2固体 B．P2O5固体 C．碱石灰固体 D．浓硫酸 （3）硝酸工业尾气中氮的氧化物(NO、NO2)是大气污染物之一，治理氮氧化物(NOx)废气的方法之一是用NaOH等碱液进行吸收。其中NO2与NaOH溶液反应生成两种盐，其反应的化学方程式为_______。 （4）硝酸是一种重要的基础化工原料。合成氨问世后，氨氧化法进入工业化阶段，这种方法至今依然是世界上生产硝酸的主要方法。以氮气为氮源催化氧化制备硝酸的流程示意图如下： ①氧化炉中发生反应的化学方程式是_______。 ②为让氨气充分转化为硝酸且减少原料浪费，流程中通入空气总体积与氨气体积之比理论最佳为_______(空气中的氧气体积占比以20%计)。 【答案】（1）A （2） ①. 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O ②. a ③. C （3）2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O （4） ①. 4NH3＋5O24NO＋6H2O ②. 10∶1 【解析】 【小问1详解】 氮的固定是将游离态的氮（即N2）转化为化合态的氮。 A．N2→NO，是游离态的N2转化为化合态的NO，属于氮的固定，A符合； B．NO→N2是化合态的氮转化为游离态的氮，不属于氮的固定，B不符合； C．NH3→NO，是化合态的氮之间的转化，不属于氮的固定，C不符合； D．NO2→HNO3，是化合态的氮之间的转化，不属于氮的固定，D不符合； 答案选A； 【小问2详解】 实验室利用装置A氯化铵和氢氧化钙固体共热制氨气，同时生成氯化钙和水，反应的化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O； 由分析可知，由于NH3的密度小于空气，可采用向下排空气法收集，所以用装置B中圆底烧瓶收集氨气时，氨气的进气口为a； 浓硫酸、无水氯化钙、P2O5固体与氨气反应不能用来干燥氨气，碱石灰不与氨气反应且具有吸水性，故答案为：C； 【小问3详解】 NO2与NaOH溶液反应生成两种盐，亚硝酸盐和硝酸盐，其反应的化学方程式为2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O； 【小问4详解】 ①氨气在“氧化炉”中所发生反应的反应为氨气的催化氧化生成NO，故答案为：4NH3＋5O24NO＋6H2O； ②氨氧化制硝酸的总反应为 NH3+2O2=HNO3+H2O，因此物质的理论物质的量之比 n(NH3):n(O2)=1:2。该比例确保氨气完全转化为硝酸。空气中的氧气体积占比以20%计，则流程中通入空气总体积与氨气体积之比理论最佳为。 18. 氮氧化物(NOx)是导致酸雨、光化学烟雾的主要污染物，其主要来源有汽车尾气和硝酸工厂等。研究氮氧化物废气处理是国际环保主要方向之一、某科研团队利用CH4催化还原NOx技术处理工业废气，反应原理如下： 反应①： 反应②： （1）若要加快反应①的反应速率，可以采取的措施有_______(任写一点)。 （2）已知反应①能量曲线如图1所示，则1 mol CH4(g)还原NO(g)至N2(g)，完全反应后_______(填“吸收”或“放出”)_______kJ的热量。 （3）一定温度下，向体积为2 L的恒容密闭容器中投入一定量的和发生反应②，能说明该反应已经达到平衡状态的是_______(填字母)。 A. 混合气体的密度保持不变 B. 混合气体的颜色不再发生改变 C. 与的物质的量浓度之比保持不变 D. 容器内气体的平均相对分子质量不变 （4）不同温度下发生反应②，的浓度随时间变化如图2所示。回答下列问题： ①图中、的关系为：_______(填“>”、“<”或“=”)，b点与c点相比，_______点(填“b”或“c”)的正反应速率更快，理由是_______。 ②温度下，10-20 min内的平均反应速率_______，化学反应到达平衡状态时，的转化率为_______。 【答案】（1）升高温度、加合适的催化剂、增大CH4的浓度 （2） ①. 放出 ②. 1162 （3）BD （4） ①. ＜ ②. c ③. c点反应物浓度更大，温度更高 ④. 0.02 ⑤. 80% 【解析】 【小问1详解】 若要加快反应①的反应速率，可以采取的措施有升高温度、加合适的催化剂、增大CH4的浓度。 【小问2详解】 从图1可以看出，反应物（ ）的总能量高于生成物（ ）的总能量，这是一个放热反应。1 mol CH4(g)还原NO(g)至N2(g)，放出5342kJ-4180kJ=1162 kJ。 【小问3详解】 A．在恒容密闭容器中，气体的总质量始终不变，体积也恒定，所以密度始终不变。因此，密度不变不能作为平衡标志，A错误； B．反应物中的是红棕色气体，其他气体均为无色。混合气体的颜色由的浓度决定。当颜色不再改变时，说明的浓度不再变化，反应达到平衡状态，B正确； C．根据反应方程式，和的化学计量数之比为  。若反应从正向开始，则生成的和的物质的量始终相等，其浓度之比恒为，无论是否平衡。因此，该比值不变不能作为平衡标志，C错误； D．平均相对分子质量，反应前后气体总质量不变。该反应是气体分子数增大的反应。在反应向正向进行的过程中，气体总物质的量会增大，导致减小。当不再变化时，说明不再变化，反应达到平衡状态，D正确； 故选BD。 【小问4详解】 ①观察图2中浓度随时间变化的曲线。在温度下，曲线下降得更快，而在温度下，曲线下降较慢，达到平衡所需的时间更长，说明条件下的反应速率更快，因此的温度高于；b点位于温度曲线上，c点位于温度曲线上，观察纵坐标，c 点对应的浓度为，b点对应的浓度为，c的正反应速率更快，理由是c点反应物浓度更大，温度更高； ② 时（a点），的浓度为， 时（b点），的浓度为，的浓度变化量：，， ，温度下反应在后达到平衡，的初始浓度为，平衡时的浓度为， 的转化率   。 19. 为满足不同的需要，人们应用原电池原理制作了多种电池。 （1）有人以化学反应为基础设计一种原电池，移入人体内作为心脏起搏器的能源，它靠人体内血液中溶有一定浓度的、、进行工作，则该原电池负极的电极反应式为_______。 （2）将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。图一是通过人工光合作用，以和为原料制备(甲酸)和的原理示意图。电极a的电势_______(填“高于”或“低于”)电极b的电势，电极b表面发生的主要电极反应式为_______。 （3）浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图二所示，该电池从浓缩海水中提取的同时又获得了电能。 ①X为_______极(填“正”或“负”)，Y极反应式为_______。 ②Y极生成时，有_______移向_______(填“X”或“Y”)极。 （4）图三实验中铜片、锌片表面均有红色物质析出，电流计指针偏转，但较短时间内电流即明显减小。实验结束时测得锌片减少了3.94 g，铜片增重了3.84 g，则该原电池的工作效率(指参加原电池反应的锌占反应消耗锌的总量的百分数)为_______。 【答案】（1）Zn−2e− =Zn2+ （2） ①. 低于 ②. CO2＋2e−＋2H＋=HCOOH （3） ①. 正 ②. 2Cl—−2e− =Cl2↑ ③. 2 ④. X （4）60% 【解析】 【小问1详解】 原电池中负极发生失电子的氧化反应，总反应中Zn化合价由0价升高为+2价，失去电子，故负极电极反应式为。 【小问2详解】 原电池中阳离子向正极移动，由图可知向电极b移动，故电极b为正极，电极a为负极，负极电势低于正极电势，故电极a的电势低于电极b的电势。电极b上转化为，C元素化合价由+4价降低为+2价，得到2个电子，结合生成，电极反应式为。 【小问3详解】 X极上转化为，H元素化合价由+1价降低为0价，发生得电子的还原反应，故X为正极。Y极上转化为，Cl元素化合价由-1价升高为0价，失去电子，电极反应式为 。生成1mol 时转移2mol电子，原电池中阳离子向正极移动，故有2mol 移向X极。 【小问4详解】 铜片增重的质量为原电池正极析出Cu的质量， ，由电子守恒可知参加原电池反应的的物质的量为0.06mol。设直接与发生置换反应的的物质的量为，该反应中每反应 ，锌片净减少质量为 ，锌片总减少质量为 ，解得 。总消耗的物质的量为 ，故工作效率为 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $