精品解析：四川资阳市安岳中学2024-2025学年高一下学期期中考试化学试题

安岳中学高2024级第二学期半期考试 化 学 试 题 考试时间：75分钟，分值：100分 注意事项： 1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B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。写在本试卷上无效。 3.回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 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 Ba 137 第Ⅰ卷（选择题 共45分） 一、选择题：本题共15个小题，每小题3分，共45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. 化学与生活、科技密切相关。下列说法不正确的是 A. 门窗玻璃，混凝土都属于传统无机非金属材料 B. 石墨烯是一种新型化合物，在能源、催化方面有重要的应用 C. 硅胶、生石灰均可作食品包装中的干燥剂 D. 人们很早就开始使用的棉花、羊毛、天然橡胶等属于天然有机高分子材料 2. 下列化学用语的说法或表示正确的是 A. 乙烯的结构简式：CH2CH2 B. 次氯酸的电子式： C. 甲烷分子的空间填充模型： D. 的结构示意图： 3. 下列说法不正确的是 A. 25℃、，中含有的原子数为 B. 乙烷中含有共价键数目为7NA C. 标准状况下，1 molN2和足量的H2合成氨气，转移电子数目小于 6NA D. 15g甲基(-CH3)中含有的电子数为10NA 4. 下列说法正确的是 A. 乙烯和聚乙烯均能使溴水褪色 B. 甲烷和乙烯在一定条件下均可以与氯气反应 C. 甲烷、乙烯均不能使酸性KMnO4溶液褪色 D. 丙烯分子中所有原子均共平面 5. 实验室用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反应一段时间后，下列说法正确的是 A. 试管中发生了取代反应，试管内壁上有油珠产生 B. 反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红，说明生成的一氯甲烷具有酸性 C. 甲烷和反应后的产物有4种 D. 和完全反应后液面上升，液体充满试管 6. 下列方程式书写不正确的是 A. 向溶液中滴加稀硫酸： B. 向溶液中通入少量： C. 过量Fe和稀HNO3的反应：3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑+4H2O D. 硫酸氢钠在水中的电离方程式： 7. 利用下列装置（夹持装置略）进行实验，能达到实验目的的是 A. 用甲装置测定化学反应速率 B. 用乙装置测定中和反应的反应热 C. 用丙装置制备 D. 用丁装置证明极易溶于水 8. 下列有关实验的操作、现象和实验结论正确的是 操作 现象 实验结论 向某溶液中加入稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 湿润的红色石蕊试纸未变蓝 该溶液不含 将久置的Na2SO3固体溶于稀硝酸后再加入BaCl2溶液 产生白色沉淀 该Na2SO3固体已变质 向试管中加入3mL溴水，再通入气体 溶液橙黄色褪去 具有漂白性 向2mL0.1mol/L的FeCl3溶液中加5mL0.1mol/LKI溶液，充分反应后加入KSCN溶液 溶液变红 Fe3+与I-的反应有一定限度 A. A B. B C. C D. D 9. 工业上制硫酸涉及的三个装置如图，下列有关说法错误的是 A. 沸腾炉中氧气发生了氧化反应 B. 接触室中的反应主要为 C. 吸收塔中不用水吸收的原因是溶于水时放出大量的热，从而形成酸雾，降低吸收效率 D. 常温下，铁粒与足量浓硫酸混合会发生化学反应，但最终铁粒仍有剩余 10. 下列说法或表示方法正确的是 A. S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1，S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2，则ΔH1>ΔH2 B. 同温同压下，反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同 C. 在25℃，100kPa时，2g氢气完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式可表示为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1 D. 已知HI(g)H2(g)+I2(s) ΔH=-26.5 kJ·mol-1，由此可知1 mol H2与1mol I2气体在密闭容器中充分化合后可以吸收53kJ的热量 11. 燃料电池具有能量转换效率高、废弃物排放少、运行噪音小等优点。下列说法正确的是 A. 溶液中的向b电极移动 B. a电极上发生的反应为： C. 该电路中电子移动方向：a电极→氢氧化钠溶液→b电极 D. 电路中每转移，标准状况下，两极共消耗33.6L气体 12. 在催化剂a和催化剂b的作用下，氮气分子参与反应的有关反应历程如图所示。下列说法正确的是 A. 使用催化剂不改变上述反应的反应速率 B. 过程①的反应若在恒压条件下充入氩气，反应速率增大 C. 过程②的反应若保持温度和容器体积不变，充入少量氦气，则总压强增大，反应速率不变 D. 过程②中参加反应的分子，化学键未完全断裂 13. 某温度下，在容器中发生A、B两种气体间的转化反应，A、B物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 时，该反应的 B. 前内，A的平均反应速率为 C. 该反应化学方程式为： D. a点的正反应速率比b点的大 14. 部分含氮及氯物质的价类二维图如下，下列推断不合理的是 A. a和e可在一定条件下反应 B. b可以直接转化生成d C. 浓的a′溶液和浓的c′溶液反应可以得到b′ D. b′和氢氧化钠溶液可反应生成c′ 15. 某试样溶液中可能含有、Na+、Fe3+、Mg2+、、、Cl-、，阴离子的物质的量浓度相等。某同学利用该试样溶液进行实验，现象如图。下列说法正确的是 A. 将气体Y全部通入15mL1.0mol/L的NaOH溶液中，所得溶液中c()：c()=1 B. 滤液M在酸性条件下与铜片的反应中，还原产物是NO2 C. 气体X和气体Y均属于电解质 D. 该试样溶液中至少有5种离子存在，其中Na+一定存在，且c(Na+)=0.4mol/L 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. 回答下列问题： （1）A～D是四种烃分子的球棍模型(如图)      物质B的分子式为_______，D的一氯代物有_______种。 （2）在下列各组物质中，互为同分异构体的是_______(填序号，下同)， 互为同系物的是_______ ，为同种物质的是_______。 ①异戊烷和新戊烷 ② 和 ③和 ④和 （3）乙烯是石油化工的重要基础原料，工业上可由乙烯与水反应制乙醇，其化学方程式为_______；丙烯可通过加聚反应获得高分子材料聚丙烯，其化学方程式为_______。 17. I．我国提出争取在2060年实现碳中和，这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。工业上有一种方法是利用CO2生产甲醇(CH3OH)：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，该反应过程中的能量变化如图所示： （1）该反应是_______(填“放热”或“吸热”)反应，若有1 mol CO2(g)参加反应，则变化的能量是_______kJ。 （2）一定条件下，将2 mol CO2和6 mol H2在2 L恒容密闭容器中发生上述反应，经过2 min反应达到了平衡，此时CH3OH浓度为0.8 mol/L。 ①2 min内用CO2表示该反应的速率为v(CO2)=_______。 ②达到平衡时氢气的转化率为_______，平衡时体系内气体压强与开始时的压强之比为_______。 （3）一定能说明该反应达到平衡的标志是_______。 A．v正(CO2)=3v逆(H2) B．单位时间内3 mol H-H键断裂，同时形成2 mol O-H键 C．CO2和CH3OH物质的量浓度的比值不变 D．混合气体的平均摩尔质量不再改变 E． 混合气体的密度保持不变 Ⅱ．有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl-NH4Cl为电解质溶液制造出一种既能提供电能，又能实现氮固定的新型燃料电池，如图所示。 （4）该电池在工作过程中负极附近溶液的pH值_______(填“增大”或“减小”) （5）a电极上的电极反应式是_______，当a电极消耗1 mol氮气，则b电极消耗氢气体积(标况下)为_______。 18. 硝酸铜是一种重要的化工原料，可由工业含铜废料制备，含铜废料的主要成分为Cu、CuS、CuSO4等，制备流程如图所示： 回答下列问题： （1）“焙烧”时，CuS与空气中的O2反应生成CuO和SO2，该反应的化学方程式为____________，提高“焙烧”效率的方法为_______。(任写一种) （2）“过滤”所得滤液中溶质的主要成分为_______。 （3）“淘洗”所用时溶液A可以是_______。(填标号)。 a．稀硝酸 b．浓硝酸    c．稀硫酸      d．浓硫酸 （4）“反应”阶段所用的试剂是20%的HNO3溶液和10%的H2O2溶液，反应过程中无红棕色气体生成。 ①理论上反应所消耗的H2O2和HNO3的物质的量之比为_______。 ②若不加10%的H2O2溶液，只用浓硝酸，反应的离子方程式为_______。 （5）某工厂用m1kg上述工业含铜废料(含铜元素80%)制备Cu(NO3)2•3H2O，最终得到产品m2kg，产率为_______。(分数化为最简) 19. “中国芯”的发展离不开单晶硅，工业上制高纯硅，先制得粗硅，再制高纯硅。 Ⅰ.请回答： （1）工业制粗硅反应的化学方程式为___________。 Ⅱ.某小组拟在实验室用如图所示装置模拟探究四氯化硅的制备和应用(夹持装置已省略)。 已知有关信息： ①，； ②遇水剧烈水解，的熔点、沸点分别为、。 请回答下列问题： （2）装无水氯化钙的仪器名称是___________。 （3）若拆去B装置，可能的后果是(写出一个即可) ___________。 （4）有同学最初将E、F、G装置设计成图甲所示装置，图甲装置的主要缺点是___________ (写出一个即可)。 （5）已知在高温条件下易分解生成和。利用和制备新型无机非金属材料()的装置如图乙，写出该反应的化学方程式：___________。利用尾气制备盐酸，宜选择下列装置中的___________ (填序号)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 安岳中学高2024级第二学期半期考试 化 学 试 题 考试时间：75分钟，分值：100分 注意事项： 1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B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。写在本试卷上无效。 3.回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 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 Ba 137 第Ⅰ卷（选择题 共45分） 一、选择题：本题共15个小题，每小题3分，共45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. 化学与生活、科技密切相关。下列说法不正确的是 A. 门窗玻璃，混凝土都属于传统无机非金属材料 B. 石墨烯是一种新型化合物，在能源、催化方面有重要的应用 C. 硅胶、生石灰均可作食品包装中的干燥剂 D. 人们很早就开始使用的棉花、羊毛、天然橡胶等属于天然有机高分子材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．传统无机非金属材料包含玻璃、水泥、陶瓷等，门窗玻璃属于硅酸盐材料，混凝土以水泥为核心原料，二者均属于传统无机非金属材料，A正确； B．石墨烯是仅由碳元素组成的碳单质，不属于化合物，B错误； C．硅胶具有多孔吸附性可吸水，生石灰（）可与水反应，均可作食品干燥剂，C正确； D．棉花的主要成分纤维素、羊毛的主要成分蛋白质、天然橡胶的主要成分聚异戊二烯，均是天然存在的有机高分子材料，D正确； 故选B。 2. 下列化学用语的说法或表示正确的是 A. 乙烯的结构简式：CH2CH2 B. 次氯酸的电子式： C. 甲烷分子的空间填充模型： D. 的结构示意图： 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙烯分子含碳碳双键官能团，结构简式应为，A错误； B．次氯酸分子中氧为中心原子，分别与氢、氯成键，电子式应为，B错误； C．甲烷为正四面体结构，碳原子半径大于氢原子，对应空间填充模型符合结构特征，C正确； D．核外最外层电子数为8，所给结构示意图最外层电子数为6，为硫原子的结构示意图，D错误； 故选C。 3. 下列说法不正确的是 A. 25℃、，中含有的原子数为 B. 乙烷中含有共价键数目为7NA C. 标准状况下，1 molN2和足量的H2合成氨气，转移电子数目小于 6NA D. 15g甲基(-CH3)中含有的电子数为10NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．的摩尔质量为，的物质的量为 ，含原子总物质的量为，数目为，质量相关计算不受温度压强影响，A正确； B．1个乙烷分子含1个碳碳单键和6个碳氢键，共7个共价键，1mol乙烷含共价键物质的量为7mol，数目为，B正确； C．合成氨反应为，属于可逆反应，1mol 不能完全反应，转移电子物质的量小于6mol，数目小于，C正确； D．甲基的摩尔质量为， 甲基的物质的量为，1个甲基含电子数为9，故1mol甲基含电子数目为，D错误； 故选D。 4. 下列说法正确的是 A. 乙烯和聚乙烯均能使溴水褪色 B. 甲烷和乙烯在一定条件下均可以与氯气反应 C. 甲烷、乙烯均不能使酸性KMnO4溶液褪色 D. 丙烯分子中所有原子均共平面 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙烯含碳碳双键，可与溴发生加成反应使溴水褪色，聚乙烯中不存在碳碳双键，不能使溴水褪色，A错误； B．甲烷与氯气可发生取代反应，乙烯与氯气可发生加成反应，二者在一定条件下均能与氯气反应，B正确； C．乙烯可被酸性溶液氧化，能使溶液褪色，甲烷不能发生该反应，C错误； D．丙烯结构简式为，分子中甲基为四面体结构，所有原子不可能共平面，D错误； 故选 B。 5. 实验室用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反应一段时间后，下列说法正确的是 A. 试管中发生了取代反应，试管内壁上有油珠产生 B. 反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红，说明生成的一氯甲烷具有酸性 C. 甲烷和反应后的产物有4种 D. 和完全反应后液面上升，液体充满试管 【答案】A 【解析】 【分析】甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，其中HCl和CH3Cl是气体，其他三种均为液体，据此分析作答。 【详解】A．由分析可知，试管中发生了取代反应，试管内壁上有油珠产生，A项正确； B．CH3Cl是非电解质，不显酸性，所得的混合气体显酸性的原因是HCl，B项错误； C．甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl五种产物，C项错误； D．甲烷和氯气的反应是不彻底的，且生成的一氯甲烷为难溶于水的气体，故最终液体不能充满整个试管，D项错误； 答案选A。 6. 下列方程式书写不正确的是 A. 向溶液中滴加稀硫酸： B. 向溶液中通入少量： C. 过量Fe和稀HNO3的反应：3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑+4H2O D. 硫酸氢钠在水中的电离方程式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶液中滴加稀硫酸，在酸性条件下发生歧化反应生成S和SO2，离子方程式为：，A正确； B．中的具有强氧化性，具有还原性，二者会发生氧化还原反应，应生成而非，离子方程式为：，B错误； C．过量Fe和稀反应，Fe过量时会将生成的还原为，同时有NO生成，离子方程式为：3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑+4H2O，C正确； D．是强酸的酸式盐，在水溶液中完全电离为、和，电离方程式为：，D正确； 故选B。 7. 利用下列装置（夹持装置略）进行实验，能达到实验目的的是 A. 用甲装置测定化学反应速率 B. 用乙装置测定中和反应的反应热 C. 用丙装置制备 D. 用丁装置证明极易溶于水 【答案】D 【解析】 【详解】A． 生成的氧气通过长颈漏斗逸出，无法测定气体体积，不能达到实验目的，故A错误； B．缺少环形玻璃搅拌器，不能达到实验目的，故B错误； C．通入氨气的玻璃管不能伸入液面下，会发生倒吸，不能达到实验目的，故C错误； D．用热毛巾捂住烧瓶底部，直至溶液中有气泡冒出，然后移开毛巾，即可形成喷泉，能达到实验目的，故D正确； 故选D。 8. 下列有关实验的操作、现象和实验结论正确的是 操作 现象 实验结论 向某溶液中加入稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 湿润的红色石蕊试纸未变蓝 该溶液不含 将久置的Na2SO3固体溶于稀硝酸后再加入BaCl2溶液 产生白色沉淀 该Na2SO3固体已变质 向试管中加入3mL溴水，再通入气体 溶液橙黄色褪去 具有漂白性 向2mL0.1mol/L的FeCl3溶液中加5mL0.1mol/LKI溶液，充分反应后加入KSCN溶液 溶液变红 Fe3+与I-的反应有一定限度 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．加入稀溶液且未加热，极易溶于水无法逸出，试纸不变蓝不能证明溶液不含，A错误； B．稀硝酸将氧化为，加入溶液一定会产生白色沉淀，无法证明固体已变质，B错误； C．与溴水发生反应，作还原剂，体现还原性而非漂白性，C错误； D． ， ，过量，加入溶液变红说明仍有剩余，证明与的反应有一定限度，D正确； 故选 D。 9. 工业上制硫酸涉及的三个装置如图，下列有关说法错误的是 A. 沸腾炉中氧气发生了氧化反应 B. 接触室中的反应主要为 C. 吸收塔中不用水吸收的原因是溶于水时放出大量的热，从而形成酸雾，降低吸收效率 D. 常温下，铁粒与足量浓硫酸混合会发生化学反应，但最终铁粒仍有剩余 【答案】A 【解析】 【详解】A．沸腾炉的进料口a加黄铁矿，进料口b通空气，空气中的氧气为氧化剂，发生还原反应，故A错误； B．接触室内发生的反应为二氧化硫和氧气发生催化氧化反应生成三氧化硫，该反应为可逆反应，反应的化学方程式为，故B正确； C．三氧化硫与水反应放出大量的热，若用蒸馏水吸收三氧化硫会形成酸雾，降低吸收效率，所以吸收塔内98.3%的浓硫酸不能替换为蒸馏水，故C正确； D．常温下，铁粒与足量浓硫酸混合会发生钝化，故最终铁粒有剩余，故D正确； 故选A。 10. 下列说法或表示方法正确的是 A. S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1，S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2，则ΔH1>ΔH2 B. 同温同压下，反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同 C. 在25℃，100kPa时，2g氢气完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式可表示为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1 D. 已知HI(g)H2(g)+I2(s) ΔH=-26.5 kJ·mol-1，由此可知1 mol H2与1mol I2气体在密闭容器中充分化合后可以吸收53kJ的热量 【答案】C 【解析】 【详解】A．均为放热反应，生成物相同，反应物中气态S比固态S能量高，前者放热多，则ΔH1＜ΔH2，故A错误； B．由盖斯定律可知化学反应的ΔH只与始末状态有关，与条件无关，故B错误； C．2g氢气为1mol,1molH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式可表示为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1，故C正确； D．热化学方程式的ΔH为反应物完全反应吸收或放出的热量，H2与I2气体的反应为可逆反应，故1 mol H2与1mol I2气体在密闭容器中充分化合后吸收热量小于53kJ，故D错误； 故选C。 11. 燃料电池具有能量转换效率高、废弃物排放少、运行噪音小等优点。下列说法正确的是 A. 溶液中的向b电极移动 B. a电极上发生的反应为： C. 该电路中电子移动方向：a电极→氢氧化钠溶液→b电极 D. 电路中每转移，标准状况下，两极共消耗33.6L气体 【答案】D 【解析】 【分析】a电极通入，C元素化合价由-4价升高为+4价，发生失电子的氧化反应，为原电池负极；b电极通入，O元素化合价由0价降低为-2价，发生得电子的还原反应，为原电池正极。电解质溶液为溶液，负极被氧化生成，原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，电子仅在外电路中移动，不进入电解质溶液。 【详解】A．原电池中阴离子向负极移动，应向a电极移动，A错误； B．a为负极，失电子，且碱性环境下C元素最终以形式存在，正确电极反应为，B错误； C．电子仅在外电路中移动，不能通过电解质溶液，电解质溶液中靠离子定向移动导电，C错误； D．转移电子时，消耗的物质的量为 ，消耗的物质的量为 ，标准状况下气体总体积为 ，D正确； 故选D。 12. 在催化剂a和催化剂b的作用下，氮气分子参与反应的有关反应历程如图所示。下列说法正确的是 A. 使用催化剂不改变上述反应的反应速率 B. 过程①的反应若在恒压条件下充入氩气，反应速率增大 C. 过程②的反应若保持温度和容器体积不变，充入少量氦气，则总压强增大，反应速率不变 D. 过程②中参加反应的分子，化学键未完全断裂 【答案】C 【解析】 【详解】A．催化剂的作用是改变（通常加快）化学反应速率，A错误； B．恒压条件下充入氩气，容器体积会增大，反应物浓度降低，反应速率减小，B错误； C．恒温恒容条件下充入氦气，总压强增大，但反应物的浓度不变，反应速率只与反应物浓度、温度等有关，因此反应速率不变，C正确； D．过程②是化学变化，其实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，该过程中NH3中N-H键和O2中的O=O键发生了断裂，D错误； 故答案选C。 13. 某温度下，在容器中发生A、B两种气体间的转化反应，A、B物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 时，该反应的 B. 前内，A的平均反应速率为 C. 该反应化学方程式为： D. a点的正反应速率比b点的大 【答案】D 【解析】 【分析】时反应达到平衡状态，B减少6mol的同时A增多3mol，B是反应物、A是生成物，物质的量的变化量之比等于系数比，该反应化学方程式为：2BA，据此解答。 【详解】A．5min后，反应物继续减少、生成物继续增加，反应正向进行，5min时，该反应的v正>v逆，故A错误； B．根据a点数值，B减少2mol，根据方程式可知，A增多1mol，前2min内，A的平均反应速率为0.25mol·L-1·min-1，故B错误； C．由分析可知，该反应化学方程式为：2BA，故C错误； D．a点到b点是建立平衡的过程，随着反应的进行，反应物浓度减小，正反应速率减小，则a点的正反应速率比b点的大，故D正确； 故选D。 14. 部分含氮及氯物质的价类二维图如下，下列推断不合理的是 A. a和e可在一定条件下反应 B. b可以直接转化生成d C. 浓的a′溶液和浓的c′溶液反应可以得到b′ D. b′和氢氧化钠溶液可反应生成c′ 【答案】B 【解析】 【分析】由题干部分含N及Cl物质的分类与相应化合价关系图信息可知，a为NH3，b为N2，c为NO，d为NO2，e为HNO3或硝酸盐，a'为HCl，b'为Cl2，c'为HClO或次氯酸盐，d'为HClO3或氯酸盐，e'为HClO4或高氯酸盐，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，a为NH3，e为HNO3或硝酸盐，故a和e可在一定条件下反应NH3+HNO3=NH4NO3，A正确； B．由分析可知，b为N2，d为NO2，则N2+ O22NO，2NO+O2=2NO2，即b不可以直接转化生成d，B错误； C．由分析可知，a′为HCl，b′为Cl2，c′为HClO或者次氯酸盐，故浓的a′溶液和浓的c′溶液反应可以得到b′，反应原理为：HCl+HClO=Cl2↑+H2O，C正确； D．由分析可知，b′为Cl2，c′为HClO或者次氯酸盐，则b′和氢氧化钠溶液可反应生成c′，反应原理为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，D正确； 故答案为：B。 15. 某试样溶液中可能含有、Na+、Fe3+、Mg2+、、、Cl-、，阴离子的物质的量浓度相等。某同学利用该试样溶液进行实验，现象如图。下列说法正确的是 A. 将气体Y全部通入15mL1.0mol/L的NaOH溶液中，所得溶液中c()：c()=1 B. 滤液M在酸性条件下与铜片的反应中，还原产物是NO2 C. 气体X和气体Y均属于电解质 D. 该试样溶液中至少有5种离子存在，其中Na+一定存在，且c(Na+)=0.4mol/L 【答案】A 【解析】 【分析】试样溶液与过量的氢氧化钡溶液反应生成气体X，说明试样溶液一定含有，气体X为NH3，n(NH3)==0.01mol，同时有白色沉淀A生成，说明试样溶液至少含有Mg2+、、中的一种，一定没有Fe3+，白色沉淀A与足量稀盐酸反应生成气体Y，还有沉淀B，说明沉淀A含有BaCO3、BaSO4，即试样溶液含有、，则一定不含Mg2+，气体Y为CO2，，沉淀B为BaSO4，，滤液M与Cu、足量氢离子反应后在瓶口出现红棕色气体，说明试样溶液含有，阴离子的物质的量浓度相等，则n()=n()=n()=n(BaSO4)=0.01mol，而n()=n(NH3)=0.01mol，溶液是呈电中性的，而n()+2n()+2n()=0.05mol＞n()=0.01mol，故试样溶液一定还含有Na+，溶液中Cl-不能确定是否含有，当不含Cl-时，试样溶液中Na+的量最小，故n(Na+)≥0.05mol-0.01mol=0.04mol，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，n(CO2)=0.01mol，15mL1.0mol/L的NaOH溶液中n(NaOH)=0.015L×1.0mol/L=0.015mol，则n(CO2)＜n(NaOH) ＜2n(CO2)，将CO2全部通入15mL1.0mol/L的NaOH溶液中，则得到碳酸钠和碳酸氢钠混合物，按碳、钠元素守恒可知，生成碳酸钠0.005mol、碳酸氢钠0.005mol，故c()：c()=1:1，A正确； B．滤液M在酸性条件下与铜片的反应中，由于是稀硝酸，还原产物是NO，B错误； C．由分析可知，X为NH3，Y为CO2，二者水溶液导电不是由其自身电离引起的，均属于非电解质，C错误； D．由分析可知，该试样溶液中至少有、、、、Na+共5种离子存在，其中Na+一定存在，n(Na+)≥0.04mol，c(Na+)≥=0.4mol⋅L-1，D错误； 故选A。 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. 回答下列问题： （1）A～D是四种烃分子的球棍模型(如图)      物质B的分子式为_______，D的一氯代物有_______种。 （2）在下列各组物质中，互为同分异构体的是_______(填序号，下同)， 互为同系物的是_______ ，为同种物质的是_______。 ①异戊烷和新戊烷 ② 和 ③和 ④和 （3）乙烯是石油化工的重要基础原料，工业上可由乙烯与水反应制乙醇，其化学方程式为_______；丙烯可通过加聚反应获得高分子材料聚丙烯，其化学方程式为_______。 【答案】（1） ①. C5H12 ②. 4 （2） ①. ① ②. ② ③. ③④ （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 由球棍模型可知，1个B分子中含有5个碳原子、12个氢原子，分子式为。D的分子结构中，左侧两个甲基等效，右侧三个甲基等效，等效氢共有4种，故其一氯代物有4种。 【小问2详解】 ①异戊烷和新戊烷分子式均为，分子结构不同，互为同分异构体。②前者为2,2-二甲基丁烷，分子式为，后者为异丁烷，分子式为，二者均为烷烃，结构相似，分子组成相差2个原子团，互为同系物。③二氯甲烷为四面体空间结构，两个表示的为同一物质。④两个结构均为2-甲基丁烷，为同一物质。故互为同分异构体的是①，互为同系物的是②，为同种物质的是③④。 【小问3详解】 乙烯与水发生加成反应生成乙醇，反应方程式为。丙烯含碳碳双键，发生加聚反应生成聚丙烯，反应方程式为 。 17. I．我国提出争取在2060年实现碳中和，这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。工业上有一种方法是利用CO2生产甲醇(CH3OH)：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，该反应过程中的能量变化如图所示： （1）该反应是_______(填“放热”或“吸热”)反应，若有1 mol CO2(g)参加反应，则变化的能量是_______kJ。 （2）一定条件下，将2 mol CO2和6 mol H2在2 L恒容密闭容器中发生上述反应，经过2 min反应达到了平衡，此时CH3OH浓度为0.8 mol/L。 ①2 min内用CO2表示该反应的速率为v(CO2)=_______。 ②达到平衡时氢气的转化率为_______，平衡时体系内气体压强与开始时的压强之比为_______。 （3）一定能说明该反应达到平衡的标志是_______。 A．v正(CO2)=3v逆(H2) B．单位时间内3 mol H-H键断裂，同时形成2 mol O-H键 C．CO2和CH3OH物质的量浓度的比值不变 D．混合气体的平均摩尔质量不再改变 E． 混合气体的密度保持不变 Ⅱ．有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl-NH4Cl为电解质溶液制造出一种既能提供电能，又能实现氮固定的新型燃料电池，如图所示。 （4）该电池在工作过程中负极附近溶液的pH值_______(填“增大”或“减小”) （5）a电极上的电极反应式是_______，当a电极消耗1 mol氮气，则b电极消耗氢气体积(标况下)为_______。 【答案】（1） ①. 放热 ②. 445 （2） ①. 0.4 mol·L-1·min-1 ②. 80% ③. 3∶5 （3）CD （4）减小 （5） ①. N2+8H++6e-=2 ②. 67.2 L 【解析】 【小问1详解】 由能量图可知反应物总能量高于生成物总能量，因此反应为放热反应；1mol 参与反应时，能量变化为 ; 【小问2详解】 平衡时 ，由计量比得 , ① ； ② ，转化的 ，转化率为 ；同温同容下压强比等于气体总物质的量之比，起始总物质的量为 ，平衡总物质的量为 ，故压强比为 ; 【小问3详解】 平衡判断：A选项速率比不符合计量比，错误；B选项H-H键断裂和O-H键形成均为正反应方向，不能说明正逆速率相等，错误；C选项浓度比值随反应变化，比值不变说明平衡，正确；D选项反应前后气体物质的量变化，平均摩尔质量为变量，不变时平衡，正确；E选项恒容下气体总质量、体积均不变，密度始终不变，不能说明平衡，故选CD; 【小问4详解】 负极通入，电极反应为，浓度增大，故pH减小; 【小问5详解】 a为正极，得电子结合生成，电极反应为；消耗1mol 转移6 mol电子，1 mol 反应转移2 mol电子，故需 ，标况下体积为 。 18. 硝酸铜是一种重要的化工原料，可由工业含铜废料制备，含铜废料的主要成分为Cu、CuS、CuSO4等，制备流程如图所示： 回答下列问题： （1）“焙烧”时，CuS与空气中的O2反应生成CuO和SO2，该反应的化学方程式为____________，提高“焙烧”效率的方法为_______。(任写一种) （2）“过滤”所得滤液中溶质的主要成分为_______。 （3）“淘洗”所用时溶液A可以是_______。(填标号)。 a．稀硝酸 b．浓硝酸    c．稀硫酸      d．浓硫酸 （4）“反应”阶段所用的试剂是20%的HNO3溶液和10%的H2O2溶液，反应过程中无红棕色气体生成。 ①理论上反应所消耗的H2O2和HNO3的物质的量之比为_______。 ②若不加10%的H2O2溶液，只用浓硝酸，反应的离子方程式为_______。 （5）某工厂用m1kg上述工业含铜废料(含铜元素80%)制备Cu(NO3)2•3H2O，最终得到产品m2kg，产率为_______。(分数化为最简) 【答案】（1） ①. 2CuS+3O22CuO+2SO2 ②. 粉碎/通适当过量的空气/从底部通空气，并使废料“沸腾”(任写一种) （2）FeSO4 （3）c （4） ①. 1：2 ②. Cu+4H++2 =Cu2++2NO2↑+2H2O （5） 【解析】 【分析】含铜废料主要含有Cu、CuS、CuSO4​。先在空气中焙烧，使CuS转化为CuO并生成SO2；再加入硫酸酸化，使CuO转化为CuSO4。随后加入铁粉置换出铜，过滤后滤液主要含FeSO4。滤渣中的铜经酸洗除去表面杂质，再用稀硫酸洗涤。最后用HNO3和H2O2将铜转化为硝酸铜，经后续处理得到Cu(NO3)2⋅3H2O； 【小问1详解】 ①焙烧时，CuS与空气中的O2反应生成CuO和SO2，S从-2价被氧化至+4价，O从0价被还原成-2价； ②提高焙烧效率，可增大反应物接触面积或保证氧气充足，如：将废料粉碎、通入适当过量空气、从底部通空气并使废料沸腾等； 【小问2详解】 酸化后溶液中的Cu2+被加入的Fe置换为Cu，Fe被氧化成+2价生成FeSO4； 【小问3详解】 淘洗是为了除去滤渣中残留的铁等杂质。应选用稀硫酸，既能溶解铁，又不会引入硝酸根杂质，也不会使铜剧烈反应，故答案选c； 【小问4详解】 ①用HNO3和H2O2氧化铜时，铜被氧化为Cu2+，H2O2作还原产物为水，HNO3提供硝酸根并参与酸性环境。无红棕色气体生成，说明HNO3不被还原为NO2，主要由H2O2作氧化剂，所以总反应可写为：Cu+H2​O2​+2HNO3​=Cu(NO3​)2​+2H2​O，即理论上消耗的H2O2和HNO3物质的量之比为1:2； ②若不加入H2O2，只用浓硝酸氧化Cu，则浓硝酸被还原生成红棕色NO2，所以最后离子方程式为： ； 【小问5详解】 原料质量为m1，而含铜元素80%，所以在原料中铜元素质量为0.80m1 kg，最终得到产品Cu(NO3)2⋅3H2O质量为m2 kg，其摩尔质量为： ，所以其中 Cu 的质量分数为：，所以产品中铜元素质量为：，得到产率为。 19. “中国芯”的发展离不开单晶硅，工业上制高纯硅，先制得粗硅，再制高纯硅。 Ⅰ.请回答： （1）工业制粗硅反应的化学方程式为___________。 Ⅱ.某小组拟在实验室用如图所示装置模拟探究四氯化硅的制备和应用(夹持装置已省略)。 已知有关信息： ①，； ②遇水剧烈水解，的熔点、沸点分别为、。 请回答下列问题： （2）装无水氯化钙的仪器名称是___________。 （3）若拆去B装置，可能的后果是(写出一个即可) ___________。 （4）有同学最初将E、F、G装置设计成图甲所示装置，图甲装置的主要缺点是___________ (写出一个即可)。 （5）已知在高温条件下易分解生成和。利用和制备新型无机非金属材料()的装置如图乙，写出该反应的化学方程式：___________。利用尾气制备盐酸，宜选择下列装置中的___________ (填序号)。 【答案】（1）SiO2+2CSi+2CO （2）球形干燥管 （3）HCl和Si反应牛成SiHCl3和H2，会使产品纯度降低，或Cl2和H2混合共热易发生爆炸 （4）SiCl4在收集瓶e中液化，压强减小，烧碱溶液倒吸入收集瓶e中，或烧碱溶液中水蒸气进入产品收集瓶，SiCl4发生水解 （5） ①. 3SiCl4+4NH3Si3N4+12HCl ②. c 【解析】 【分析】由实验装置图可知，装置A中高锰酸钾与浓盐酸反应制备氯气，浓盐酸具有挥发性，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体，装置C中盛有的无水氯化钙用于干燥氯气，装置D中氯气与硅高温条件下反应生成四氯化硅，装置E用于冷凝收集四氯化硅，装置F中用于冷凝回流四氯化硅，提高产品的产率，装置G盛有的碱石灰用于吸收未空气中的水蒸气，防止水蒸气进入E中导致四氯化硅水解，由此分析回答； 【小问1详解】 工业制粗硅的反应为二氧化硅与碳在高温下反应生成硅和一氧化碳，反应的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO，故答案为：SiO2+2CSi+2CO； 【小问2详解】 由实验装置图可知，装无水氯化钙的仪器为球形干燥管，故答案为：球形干燥管； 【小问3详解】 由题给信息可知，若拆去B装置，氯气中混有的氯化氢气体进入D中会与硅高温条件下反应生成三氯硅烷和氢气，导致实验制得的四氯化硅中混有杂质，且反应生成的氢气和氯气混合共热会发生爆炸，故答案为：HCl和Si反应牛成SiHCl3和H2，会使产品纯度降低，或Cl2和H2混合共热易发生爆炸； 【小问4详解】 若用图甲装置替代E、F、G装置，四氯化硅在收集瓶e中液化后，瓶中气体压强减小，氢氧化钠溶液会倒吸入收集瓶e中，且氢氧化钠溶液产生的水蒸气进入广口瓶e中，会导致四氯化硅发生水解，使得产品不纯，故答案为：SiCl4在收集瓶e中液化，压强减小，烧碱溶液倒吸入收集瓶e中，或烧碱溶液中水蒸气进入产品收集瓶，SiCl4发生水解； 【小问5详解】 由题意可知，制备氮化硅的反应为氨气与四氯化硅高温条件下反应生成氮化硅和氯化氢，反应的化学方程式为3SiCl4+4NH3Si3N4+12HCl，反应生成的氯化氢极易溶于水，用水吸收氯化氢时，应防止产生倒吸，故选可以防止产生倒吸的装置c，故答案为：3SiCl4+4NH3Si3N4+12HCl；c。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $