精品解析：河北省保定市名校联盟2024-2025学年高一下学期4月期中化学试题

高一下学期期中考试 化学 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：苏教版必修第二册专题6、专题7. 5.可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 S：32 Cu：64 Pb：207 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列有关能量转化的说法正确的是 A. 铅蓄电池充电时化学能转化为电能 B. 高纯硅制成的太阳能电池可将化学能转化为电能 C. 与碳单质反应生成CO的过程中存在热能转化为化学能的过程 D. 燃料电池是一种将热能转化为电能的装置 2. 环保意识是重要的公民意识。下列环境问题与氮氧化物无关的是 A. 土壤酸化 B. 放射性污染 C. 臭氧层空洞 D. 水体富营养化 3. 在实验室里，下列试剂应储存在棕色试剂瓶中的是 A. 浓硝酸 B. 氯化钠 C. 氢氧化钠 D. 浓硫酸 4. 下列说法错误的是 A. 需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应 B. 晶体与晶体的反应是吸热反应 C. 等质量的硫蒸气和硫固体分别在氧气中完全燃烧生成相同条件下的产物，前者放出的热量多 D. 已知C(金刚石)=C(石墨) ，可知金刚石比石墨稳定 5. 物质的结构、性质和用途之间有着非常密切的关系。下列物质的性质和用途均正确且有因果对应关系的是 选项 物质的性质 用途 A 氨气极易溶于水 液氨可用作制冷剂 B 受热易分解 可用作植物生长的肥料 C 常温下，性质稳定 液氮可以冷冻保存胚胎 D 常温下，铝遇浓硝酸发生钝化 可用铝质容器贮运浓硝酸 A. A B. B C. C D. D 6. 利用下列实验装置进行实验，能达到相应实验目的的是 A．形成原电池 B．分离含少量的KCl固体 C．干燥 D．验证Na与水的反应是放热反应 A. A B. B C. C D. D 7. 氮及其化合物的“价-类”二维图如图所示。下列说法正确的是 A. a、b、c均为无色无味的气体 B. a与e反应生成的盐可作氮肥 C. c和d均代表了两种物质 D. “雷雨发庄稼”过程中e的阴离子不能被植物的根系吸收 8. 下列有关影响化学反应速率的因素的说法正确的是 A. 增大固体反应物的接触面积能加快反应速率 B. 增加反应物的量一定能加快反应速率 C. 化学反应速率越快，体系颜色变化越明显 D. 增大反应体系的压强一定能加快反应速率 9. 根据下列实验操作及现象得到的结论正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向某溶液中滴加溶液 有白色沉淀生成 原溶液中一定含有 B 常温下，向放有铁片的试管中加入浓硝酸 无明显现象 铁片与浓硝酸不反应 C 向某溶液中滴加热的浓NaOH溶液，在试管口放置一片湿润的红色石蕊试纸 试纸不变色 原溶液中不存在 D 将红热的木炭投入浓硝酸中 产生红棕色气体 炭与浓硝酸在加热条件下反应生成 A. A B. B C. C D. D 10. 工业合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题。工业合成氨反应的化学方程式如下：。将、通入一密闭容器中，下列不能判断该反应达到化学平衡状态的是 A. 在恒温恒容条件下，的体积分数不变 B. 在恒温恒压条件下，混合气体的密度不变 C. 在绝热容器中，容器中的温度不变 D. 11. 用气体做喷泉实验，假设反应后溶液中的溶质均在烧瓶中，装置如图，设该状况下气体摩尔体积为。下列说法正确的是 A. 烧瓶中发生反应的离子方程式为 B. 实验后溶液不能充满烧瓶，说明原气体中混有空气 C. 若原气体为纯净的，则反应后烧瓶内溶液中溶质的物质的量浓度为 D. 若原气体中混有少量空气，则反应后烧瓶内溶液中溶质的物质的量浓度大于 12. 有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是 A．图所示电池中，石墨电极为负极 B．图所示电池工作一段时间后，电解质溶液中的物质的量浓度会降低 C．图所示装置放电过程中，负极的质量逐渐增大 D．图所示电池中，负极的电极反应式为 A. A B. B C. C D. D 13. 某温度下，在2L恒容密闭容器中投入一定量的A(g)、B(g)，发生反应：，反应起始时气体总压强为，12min末C的物质的量浓度为，A(g)、B(g)的物质的量随反应时间的变化如图。设平衡时气体总压强为p，下列说法正确的是 A. 0~4min内，D的平均反应速率为 B. 12min时，物质A的转化率为25% C. 物质C的化学反应速率： D. 反应前后气体总压强之比 14. 某实验小组称取5.12 g由铜与氧化铜组成的混合固体溶于100 mL一定浓度的稀硝酸中，恰好完全反应生成无色气体448 mL(已折算为标准状况)。下列说法错误的是 A. 该反应过程中氧化剂(体现氧化性的)和还原剂的物质的量之比为 B. 混合固体中氧化铜的质量为3.2 g C. 原稀硝酸的物质的量浓度为 D. 混合固体中铜元素的质量分数为85.5% 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 研究化学反应中的能量变化有重要意义。请根据所学知识回答下列问题： （1）已知： 中有关化学键键能(E)的数据如表。 化学键 H-H C=O C-H C-O 436 803 1072 414 326 ①___________，该反应___________(填“放热”或“吸热”)，能正确表示该反应能量变化的是图___________(填序号)。 ②氢能是最具前景的清洁能源之一，已知反应 ，则分解制得需要___________(填“吸收”或“放出”)___________kJ的能量。 （2）甲醇()是一种清洁能源，某氧气燃料电池的工作原理如图所示。 ①电极B处的电极反应式为___________，电子移动方向：电极B→___________(填“用电器”或“KOH溶液”)→电极A。 ②放电过程中，电解质溶液中的向___________(填“A”或“B”)极移动；当电极B处有参与反应时，电极A处消耗的体积为___________L(折合成标准状况下)。 16. 氮元素在地球上含量丰富，是构成生命体的基本元素之一。通过化学方法可将大气中的氮气转变为人类需要的各种含氮化合物。 Ⅰ．一定条件下，下列物质的转化关系如图所示，常温下，E、G、Q、R均为气体。 （1）G的结构式为___________；上述六个反应中，属于氮的固定的是___________(填序号)。 （2）E、G、Q、R四种气体中，不能用排水法收集的是___________(填气体的分子式)。 （3）反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 （4）反应③的化学方程式为___________，反应⑥的离子方程式为___________。 Ⅱ．联氨可作为火箭推进剂的原料。 （5）已知16 g联氨(，液态)与足量四氧化二氮(液态)生成氮气和水蒸气，放出262 kJ的热量。写出该反应的热化学方程式：___________；联氨和可作为火箭推进剂的主要原因为___________(填一条)。 17. 某化学兴趣小组用氨气和金属钠在270℃左右反应制得氨基钠，常温下为白色晶体，熔点为210℃，沸点为400℃，露置于空气中遇水蒸气剧烈反应)。现实验室利用如图所示装置(部分夹持装置已略去)制备氨基钠。 已知：金属钠的熔点为97.8℃，沸点为882.9℃。 （1）实验时，应首先点燃装置___________(填“①”或“③”)处的酒精灯。 （2）写出装置①中发生反应生成氨气的化学方程式：___________。实验室中还可以用某种溶液与固体混合快速制氨气，请写出该反应的反应物：___________。 （3）装置④中冷凝管的出水口应接在___________(填“a”或“b”)处；装置②⑤的作用为___________。 （4）将氨气通入熔融金属钠中反应制得氨基钠()，该反应的化学方程式为___________。 （5）已知：与水反应生成两种产物，其中一种是无色有刺激性气味的气体，另一种产物属于碱。试写出与水反应的化学方程式：___________。 （6）测定某样品中的质量分数，步骤如下。 氨基钠样品(0.5000g)溶液NH3(NH4)2B4O7溶液恰好完全反应(消耗盐酸20mL) 已知： ，。计算该样品中氨基钠的质量分数：___________%(保留三位有效数字)。 18. 在三个容积均为2L的恒容密闭容器中分别加入，发生反应：，已知和的物质的量(mol)随反应时间(min)的变化情况如表所示。 序号 温度 时间 0 10 20 30 40 50 ① 800℃ 1.0 0.68 0.58 0.50 0.50 0.0 0.21 ② 800℃ 1.0 0.60 0.50 0.50 0.50 0.0 0.20 0.25 ③ 820℃ 1.0 0.40 0.26 0.20 0.20 0.20 0.0 0.30 0.37 回答下列问题： （1）上述实验设计利用了控制变量法，试回答本实验中改变的因素为_____、_____。 （2）实验①中，20min时_____，_____(填“>”“=”或“<”)0.84，0~20min内，的平均反应速率为_____。 （3）实验②中，_____。 （4）实验③中反应达到化学平衡状态时，的物质的量分数为_____%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一下学期期中考试 化学 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：苏教版必修第二册专题6、专题7. 5.可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 S：32 Cu：64 Pb：207 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列有关能量转化的说法正确的是 A. 铅蓄电池充电时化学能转化为电能 B. 高纯硅制成的太阳能电池可将化学能转化为电能 C. 与碳单质反应生成CO的过程中存在热能转化为化学能的过程 D. 燃料电池是一种将热能转化为电能的装置 【答案】C 【解析】 【详解】A．铅蓄电池充电时是将电能转化为化学能，A错误； B．高纯硅制成的太阳能电池将光能直接转化为电能，B错误； C．CO2与碳反应生成CO为吸热反应，需外界提供热量（热能转化为产物的化学能），C正确； D．燃料电池通过化学反应将化学能直接转化为电能，D错误； 故选C。 2. 环保意识是重要的公民意识。下列环境问题与氮氧化物无关的是 A. 土壤酸化 B. 放射性污染 C. 臭氧层空洞 D. 水体富营养化 【答案】B 【解析】 【详解】A．氮氧化物溶于水可生成硝酸，形成硝酸型酸雨，会导致土壤酸化，与氮氧化物有关，A不符合题意； B．放射性污染是放射性元素释放电离辐射导致的污染，和氮氧化物无关联，B符合题意； C．氮氧化物可作为臭氧分解反应的催化剂，会破坏臭氧层，引发臭氧层空洞，与氮氧化物有关，C不符合题意； D．氮氧化物最终可转化为硝酸盐进入水体，提升水体氮元素含量，引发水体富营养化，与氮氧化物有关，D不符合题意； 故选B。 3. 在实验室里，下列试剂应储存在棕色试剂瓶中的是 A. 浓硝酸 B. 氯化钠 C. 氢氧化钠 D. 浓硫酸 【答案】A 【解析】 【详解】A．浓硝酸见光易发生分解反应： ，需要储存在棕色试剂瓶中避光保存，A符合题意； B．氯化钠性质稳定，见光不发生反应，无需用棕色试剂瓶储存，B不符合题意； C．氢氧化钠见光不分解，仅需用带橡胶塞的普通试剂瓶储存即可，无需棕色试剂瓶，C不符合题意； D．浓硫酸见光不分解，仅需密封保存在普通试剂瓶中即可，无需棕色试剂瓶，D不符合题意； 故选A。 4. 下列说法错误的是 A. 需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应 B. 晶体与晶体的反应是吸热反应 C. 等质量的硫蒸气和硫固体分别在氧气中完全燃烧生成相同条件下的产物，前者放出的热量多 D. 已知C(金刚石)=C(石墨) ，可知金刚石比石墨稳定 【答案】D 【解析】 【详解】A．多数燃烧反应需要加热引发，但属于放热反应，因此需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，A正确； B．晶体与晶体的反应是吸热反应，B正确； C．硫固体变为硫蒸气需要吸收热量，因此等质量的硫蒸气总能量高于硫固体，二者完全燃烧生成相同产物时，总能量更高的硫蒸气放出的热量更多，C正确； D．物质的能量越低越稳定，金刚石转化为石墨的，说明金刚石的总能量高于石墨，因此石墨比金刚石稳定，D错误； 故选D。 5. 物质的结构、性质和用途之间有着非常密切的关系。下列物质的性质和用途均正确且有因果对应关系的是 选项 物质的性质 用途 A 氨气极易溶于水 液氨可用作制冷剂 B 受热易分解 可用作植物生长的肥料 C 常温下，性质稳定 液氮可以冷冻保存胚胎 D 常温下，铝遇浓硝酸发生钝化 可用铝质容器贮运浓硝酸 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．液氨用作制冷剂是因为液氨汽化时会吸收大量热量，使周围温度降低，与氨气极易溶于水的性质无因果关系，A不符合题意； B．可用作植物肥料是因为其含有氮元素，能为植物提供氮营养，与受热易分解的性质无因果关系，B不符合题意； C．液氮可以冷冻保存胚胎是因为液氮汽化吸热可提供低温环境，与常温下性质稳定无因果关系，C不符合题意； D．常温下铝遇浓硝酸发生钝化，表面会生成致密的氧化物薄膜，阻止内部铝继续和浓硝酸反应，因此可用铝质容器贮运浓硝酸，性质和用途存在因果对应关系，D符合题意； 故选D。 6. 利用下列实验装置进行实验，能达到相应实验目的的是 A．形成原电池 B．分离含少量的KCl固体 C．干燥 D．验证Na与水的反应是放热反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．酒精属于非电解质，不能电离出自由移动的离子，无法形成闭合回路，不能构成原电池，A错误； B．加热含少量的固体时，分解产生的和大部分会逸散到空气中，仅少量和反应生成，留在盛有冷水的烧瓶外壁，无法实现二者的有效分离，B错误； C．氯化钙会与反应生成，不能用于干燥，C错误； D．与水反应若为放热反应，会使锥形瓶内空气受热膨胀，压强增大，插入红墨水的导管口有气泡产生，反应结束冷却后导管内会形成一段稳定水柱，可验证反应放热，D正确； 故选 D。 7. 氮及其化合物的“价-类”二维图如图所示。下列说法正确的是 A. a、b、c均为无色无味的气体 B. a与e反应生成的盐可作氮肥 C. c和d均代表了两种物质 D. “雷雨发庄稼”过程中e的阴离子不能被植物的根系吸收 【答案】B 【解析】 【分析】结合价类二维图的横坐标化合价、纵坐标物质类别，可推导各点对应物质：a为-3价氢化物，b为0价单质，c为+2价氧化物，d为+4价氧化物，包含、两种物质，e为+5价酸。 【详解】A．a为，具有刺激性气味，因此a、b、c不都为无色无味的气体，A错误； B．a为，e为，二者反应生成，硝酸铵属于铵态氮肥，可作氮肥，B正确； C．c为+2价氮的氧化物，仅对应一种物质，d为+4价氮的氧化物，对应、两种物质，C错误； D．“雷雨发庄稼”过程中e的阴离子为，硝酸根可被植物根系吸收，D错误； 故选B。 8. 下列有关影响化学反应速率的因素的说法正确的是 A. 增大固体反应物的接触面积能加快反应速率 B. 增加反应物的量一定能加快反应速率 C. 化学反应速率越快，体系颜色变化越明显 D. 增大反应体系的压强一定能加快反应速率 【答案】A 【解析】 【详解】A．增大固体反应物的接触面积能加快反应速率。固体表面积增大，反应物接触机会增多，反应速率加快，A正确； B．增加反应物的量不一定能加快反应速率。若反应物为固体或纯液体，增加量不会改变浓度，反应速率不变，B错误； C．化学反应速率快不一定使颜色变化更明显，很多溶液是无色的，反应时没有颜色变化，例如盐酸和氢氧化钠发生中和反应，速率很快、无颜色变化，C错误； D．增大压强仅对有气体参与的反应有效。若反应无气体参与（如固液反应），增大压强不会影响速率，即使反应中有气体参与或生成，若充入惰性气体，虽然总压强增大，但跟反应有关的气体浓度不变，反应速率也不变，D错误； 选A。 9. 根据下列实验操作及现象得到的结论正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向某溶液中滴加溶液 有白色沉淀生成 原溶液中一定含有 B 常温下，向放有铁片的试管中加入浓硝酸 无明显现象 铁片与浓硝酸不反应 C 向某溶液中滴加热的浓NaOH溶液，在试管口放置一片湿润的红色石蕊试纸 试纸不变色 原溶液中不存在 D 将红热的木炭投入浓硝酸中 产生红棕色气体 炭与浓硝酸在加热条件下反应生成 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．向某溶液滴加溶液产生的白色沉淀可能是、等，不一定是，因此原溶液不一定含有，A错误； B．常温下铁遇浓硝酸发生钝化，钝化属于化学变化，并非不反应，B错误； C．与热的浓溶液反应会生成，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，现在试纸不变色，说明原溶液不存在，C正确； D．浓硝酸受热自身会分解生成，因此红棕色气体不一定是炭与浓硝酸反应生成的，D错误； 故选C。 10. 工业合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题。工业合成氨反应的化学方程式如下：。将、通入一密闭容器中，下列不能判断该反应达到化学平衡状态的是 A. 在恒温恒容条件下，的体积分数不变 B. 在恒温恒压条件下，混合气体的密度不变 C. 在绝热容器中，容器中的温度不变 D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．在恒温恒容条件下，设某时刻时N2、H2和NH3的变化量如下：起始时的体积分数为，某时刻时的体积分数为，所以的体积分数始终不变，不能作为判断是否达到平衡的标志，故A错误； B．恒温恒压下，总质量始终不变，体积随着反应的进行发生改变，所以密度刚开始随着反应的进行也在变，当其不变时，说明达到平衡状态，故B正确； C．绝热容器中，反应放热导致温度升高，温度不变说明热量不再变化，即达到平衡，故C正确； D．根据反应速率关系，正反应中v正(NH3)=2v正(N2)，逆反应中v逆(H2)=3v逆(N2)。平衡时v正(N2)=v逆(N2)，代入得3v正(NH3)=2v逆(H2)，该等式仅在平衡时成立，故D正确； 故答案为：A。 11. 用气体做喷泉实验，假设反应后溶液中的溶质均在烧瓶中，装置如图，设该状况下气体摩尔体积为。下列说法正确的是 A. 烧瓶中发生反应的离子方程式为 B. 实验后溶液不能充满烧瓶，说明原气体中混有空气 C. 若原气体为纯净的，则反应后烧瓶内溶液中溶质的物质的量浓度为 D. 若原气体中混有少量空气，则反应后烧瓶内溶液中溶质的物质的量浓度大于 【答案】C 【解析】 【详解】A．与水反应的正确离子方程式为，A错误； B．即使是纯净的，反应本身会生成不溶于水的气体，溶液本来就无法充满烧瓶，不能说明混有空气，B错误； C．设烧瓶体积为，纯净物质的量为 ，根据反应，生成硝酸的物质的量为 ；反应后生成 ，因此进入烧瓶的溶液体积为 ，计算得： ，C正确； D．若混有空气，空气中的O2会与反应生成的NO反应（2NO+O2=2NO2），使得更多的气体溶于水，可知最终溶液的浓度小于，D错误； 故选C。 12. 有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是 A．图所示电池中，石墨电极为负极 B．图所示电池工作一段时间后，电解质溶液中的物质的量浓度会降低 C．图所示装置放电过程中，负极的质量逐渐增大 D．图所示电池中，负极的电极反应式为 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．图所示电池为普通锌锰干电池，锌筒失电子作负极，石墨电极是正极，A错误； B．图所示电池为铁-空气燃料电池，电解质是溶液，总反应为​，反应过程中消耗水，溶质的量不变，因此浓度会升高，B错误； C．图所示电池为铅蓄电池，放电时负极反应为，负极的（固体）转化为​（固体，附着在负极上）， 反应后生成​，质量增加，因此负极质量逐渐增大，C正确； D．图所示电池为银锌纽扣电池，是负极，是正极，负极反应式为，D错误； 故选C。 13. 某温度下，在2L恒容密闭容器中投入一定量的A(g)、B(g)，发生反应：，反应起始时气体总压强为，12min末C的物质的量浓度为，A(g)、B(g)的物质的量随反应时间的变化如图。设平衡时气体总压强为p，下列说法正确的是 A. 0~4min内，D的平均反应速率为 B. 12min时，物质A的转化率为25% C. 物质C的化学反应速率： D. 反应前后气体总压强之比 【答案】D 【解析】 【分析】曲线A、B代表反应物A(g)、B(g)，物质的量随时间增加而减少，到12-15min左右不再变化，说明反应达到平衡，可据此算消耗的物质的量。M点在平衡前，反应正向进行；N点达到平衡，正逆反应速率相等。 【详解】A．根据化学反应速率的定义，对于反应，D是固体，固体的浓度视为常数，不能用固体物质来表示化学反应速率，A错误； B．由图像可知，起始时n(A) = 0.8mol，12min时n(A)=0.2mol，根据转化率公式，B错误； C．在达到平衡前，随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，正反应速率逐渐减小，M点未达到平衡，N点达到平衡，所以正反应速率，，则，C错误； D．12min时，V = 2L，则，起始时，12min时（达到平衡）。在恒温恒容条件下，气体的压强之比等于物质的量之比，所以，D正确； 综上，答案是D。 14. 某实验小组称取5.12 g由铜与氧化铜组成的混合固体溶于100 mL一定浓度的稀硝酸中，恰好完全反应生成无色气体448 mL(已折算为标准状况)。下列说法错误的是 A. 该反应过程中氧化剂(体现氧化性的)和还原剂的物质的量之比为 B. 混合固体中氧化铜的质量为3.2 g C. 原稀硝酸的物质的量浓度为 D. 混合固体中铜元素的质量分数为85.5% 【答案】D 【解析】 【分析】铜片溶于稀硝酸中，反应恰好完全进行，收集到448 mL NO气体，，则由化学方程式可得，参与反应的 ；氧化铜与稀硝酸发生复分解反应，生成硝酸铜和水。 【详解】A．体现氧化性的全部转化为NO，NO的物质的量为 ；还原剂为Cu，反应中得失电子守恒： ，得 ，二者物质的量之比为 ，A正确； B．Cu的质量为 ，故CuO的质量为 ，B正确； C．总的物质的量等于体现酸性的与体现氧化性的NO的物质的量之和： ，故 ，浓度为，C正确； D．混合固体中Cu元素总质量为 ，质量分数为 ，D错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 研究化学反应中的能量变化有重要意义。请根据所学知识回答下列问题： （1）已知： 中有关化学键键能(E)的数据如表。 化学键 H-H C=O C-H C-O 436 803 1072 414 326 ①___________，该反应___________(填“放热”或“吸热”)，能正确表示该反应能量变化的是图___________(填序号)。 ②氢能是最具前景的清洁能源之一，已知反应 ，则分解制得需要___________(填“吸收”或“放出”)___________kJ的能量。 （2）甲醇()是一种清洁能源，某氧气燃料电池的工作原理如图所示。 ①电极B处的电极反应式为___________，电子移动方向：电极B→___________(填“用电器”或“KOH溶液”)→电极A。 ②放电过程中，电解质溶液中的向___________(填“A”或“B”)极移动；当电极B处有参与反应时，电极A处消耗的体积为___________L(折合成标准状况下)。 【答案】（1） ①. +246 ②. 吸热 ③. 2 ④. 吸收 ⑤. 285.8 （2） ①. ②. 用电器 ③. B ④. 3.36 【解析】 【小问1详解】 ①反应焓变等于反应物总键能减去生成物总键能，反应物总键能为，生成物总键能为，故；，该反应为吸热反应；吸热反应中反应物总能量低于生成物总能量，对应能量变化图为图2。 ②反应，则逆反应，故1mol 分解制得1mol 需要吸收的能量为 。 【小问2详解】 ①电极B通入，为燃料电池负极，碱性条件下失电子生成和，电极反应式为；原电池中电子从负极经外电路用电器流向正极，故电子移动方向为电极B→用电器→电极A。 ②放电过程中电解质溶液中的阴离子向负极移动，向B极移动；3.2g 的物质的量为 ，1mol 反应失去6mol电子，故0.1mol 反应转移0.6mol电子，1mol 反应得到4mol电子，根据电子守恒，消耗的物质的量为 ，标准状况下体积为 。 16. 氮元素在地球上含量丰富，是构成生命体的基本元素之一。通过化学方法可将大气中的氮气转变为人类需要的各种含氮化合物。 Ⅰ．一定条件下，下列物质的转化关系如图所示，常温下，E、G、Q、R均为气体。 （1）G的结构式为___________；上述六个反应中，属于氮的固定的是___________(填序号)。 （2）E、G、Q、R四种气体中，不能用排水法收集的是___________(填气体的分子式)。 （3）反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 （4）反应③的化学方程式为___________，反应⑥的离子方程式为___________。 Ⅱ．联氨可作为火箭推进剂的原料。 （5）已知16 g联氨(，液态)与足量四氧化二氮(液态)生成氮气和水蒸气，放出262 kJ的热量。写出该反应的热化学方程式：___________；联氨和可作为火箭推进剂的主要原因为___________(填一条)。 【答案】（1） ①. ②. ② （2）、 （3） （4） ①. ②. （5） ①. ②. 反应放出热量大或产生大量气体、产物无污染等 【解析】 【分析】根据转换关系，E、G、Q、R均为气体，则E是NH3，反应①是NH3被CuO氧化为N2，则G是N2，Q是NO，反应③是NH3的催化氧化，R是NO2，溶于水后生成硝酸和NO。 【小问1详解】 G是N2，氮原子间是共价三键，结构式为，将游离态的氮转化为化合态属于氮的固定，属于氮的固定的是②。 【小问2详解】 E是NH3，G是N2，Q是NO，R是NO2，其中 NO2、NH3能够与水反应，故不能用排水法收集。 【小问3详解】 反应①中的化学方程式为 ，CuO为氧化剂，NH3为还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2。 【小问4详解】 反应③是NH3的催化氧化，化学方程式为； 反应⑥是铜和稀硝酸反应，离子方程式为。 【小问5详解】 联氨（N2H4）与四氧化二氮（N2O4）反应生成氮气（N2）和水蒸气（H2O），根据原子守恒配平得到方程式为，联氨（N2H4）的摩尔质量为32 g/mol，16 g联氨物质的量为，已知0.5 mol N2H4反应放出262 kJ的热量，则2 mol N2H4反应放出的热量为，因此该反应的热化学方程式为： ； 该反应的特点为：反应放出大量热（提供能量），生成大量气体（产生推力），产物无污染，任选一条即可。 17. 某化学兴趣小组用氨气和金属钠在270℃左右反应制得氨基钠，常温下为白色晶体，熔点为210℃，沸点为400℃，露置于空气中遇水蒸气剧烈反应)。现实验室利用如图所示装置(部分夹持装置已略去)制备氨基钠。 已知：金属钠的熔点为97.8℃，沸点为882.9℃。 （1）实验时，应首先点燃装置___________(填“①”或“③”)处的酒精灯。 （2）写出装置①中发生反应生成氨气的化学方程式：___________。实验室中还可以用某种溶液与固体混合快速制氨气，请写出该反应的反应物：___________。 （3）装置④中冷凝管的出水口应接在___________(填“a”或“b”)处；装置②⑤的作用为___________。 （4）将氨气通入熔融金属钠中反应制得氨基钠()，该反应的化学方程式为___________。 （5）已知：与水反应生成两种产物，其中一种是无色有刺激性气味的气体，另一种产物属于碱。试写出与水反应的化学方程式：___________。 （6）测定某样品中的质量分数，步骤如下。 氨基钠样品(0.5000g)溶液NH3(NH4)2B4O7溶液恰好完全反应(消耗盐酸20mL) 已知： ，。计算该样品中氨基钠的质量分数：___________%(保留三位有效数字)。 【答案】（1）① （2） ①. ②. 浓氨水、氧化钙或碱石灰或氢氧化钠 （3） ①. b ②. 干燥气体，防止氨基钠与水接触 （4） （5） （6）78.0 【解析】 【分析】装置①是制取氨气的装置，装置②用于干燥氨气，装置③中氨气和金属钠反应制取氨基钠，装置④起冷凝回流作用，装置⑤防止外界水蒸气进入装置③与氨基钠反应。 【小问1详解】 实验需要先利用氨气排尽装置内空气，防止金属钠被氧化、避免氨基钠遇水变质，因此先点燃①处酒精灯 【小问2详解】 实验室加热氯化铵和氢氧化钙固体制取氨气，化学方程式为 ；快速制氨气利用生石灰（碱石灰或氧化钙或氢氧化钠）遇水放热，促进一水合氨分解、氨气逸出； 【小问3详解】 冷凝管通水遵循“下进上出”，出水口为上端；反应需要干燥氨气，装置②的作用是干燥制得的氨气；氨基钠易与水蒸气反应，装置⑤可防止空气中水蒸气进入装置③； 【小问4详解】 被氧化为+1价，​中部分+1价氢被还原为，反应的化学方程式为； 【小问5详解】 根据题意，产物为刺激性气体和碱，反应的化学方程式为 【小问6详解】 根据反应可得关系式： ， ，因此 ， ， ，质量分数为 。 18. 在三个容积均为2L的恒容密闭容器中分别加入，发生反应：，已知和的物质的量(mol)随反应时间(min)的变化情况如表所示。 序号 温度 时间 0 10 20 30 40 50 ① 800℃ 1.0 0.68 0.58 0.50 0.50 0.0 0.21 ② 800℃ 1.0 0.60 0.50 0.50 0.50 0.0 0.20 0.25 ③ 820℃ 1.0 0.40 0.26 0.20 0.20 0.20 0.0 0.30 0.37 回答下列问题： （1）上述实验设计利用了控制变量法，试回答本实验中改变的因素为_____、_____。 （2）实验①中，20min时_____，_____(填“>”“=”或“<”)0.84，0~20min内，的平均反应速率为_____。 （3）实验②中，_____。 （4）实验③中反应达到化学平衡状态时，的物质的量分数为_____%。 【答案】（1） ①. 催化剂 ②. 温度 （2） ①. 0.08 ②. < ③. 0.004 （3） （4）40 【解析】 【小问1详解】 实验①和实验②均在800℃下进行，但反应速率不同（实验②反应更快），表明可能使用了催化剂。 实验③在820℃下进行，温度不同，因此，改变的因素为：温度、催化剂； 【小问2详解】 反应：，20 min时，，消耗，生成，容积，故浓度； 0 min时，20 min时，30 min时，反应速率随反应进行而减慢（0~20 min消耗 0.32 mol，20~30 min消耗0.10 mol），若从0到10 min的消耗量与10到20 min相同，则，但初始速率快，实际0~10 min消耗更多，故； 0 min时，20 min时，消耗，生成，故，，，，平均速率； 【小问3详解】 为20 min时的物质的量，20 min时，消耗，故，即；为30 min时的物质的量，30 min时（平衡状态），故（由化学计量），即，比值； 【小问4详解】 平衡时（30 min后），消耗，生成，生成，总物质的量。的物质的量分数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $