精品解析：广东省和美联盟2024-2025学年高一下学期3月联考化学试卷

和美联盟2024-2025学年度第二学期3月联考 高一化学试卷 满分100分 考试用时90分钟 注意事项： 1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考号填写在答题卡上。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上。 4.考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将答题卷收回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Si-28 Cu-64 第I卷 (选择题，共50分) 一、选择题(本大题共20小题，1-15小题每题2分，16-20小题每题4分，共50分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 中华文明源远流长，下列文物或物品属于无机非金属材料的是 A. 战汉时期老青铜错金马 B. 春秋战国青铜鎏金活链圆壶 C. 两周时期曾国编钟 D. 潮汕陶瓷工夫茶具 2. 下列物质的俗称及其对应的化学式不正确的是 A. 黄铁矿FeS2 B. 石膏 C. 芒硝 D. 金刚砂SiC 3. 化学与生活、科学、技术等密切相关。下列说法正确的是 A. 明代“釉里红梅瓶”为陶瓷制品，主要成分是硅酸盐 B. 用机械剥离法从石墨中分离出的石墨烯能导电，石墨烯与金刚石互为同位素 C. SO2具有氧化性，可用于纸浆漂白 D. 中国自主研发的首个5G微基站射频芯片的主要材料是二氧化硅 4. 下列反应起了氮的固定作用的是 A. N2在一定条件下与Mg反应生成Mg3N2 B. NH3经催化氧化生成NO C. NO与O2反应生成NO2 D. NH3与硝酸反应生成NH4NO3 5. 调控化学反应的快慢，对工业生产和日常生活都有着重要作用。下列事实中，减慢化学反应速率的是 A. 古代冶铁使用鼓风机 B. 用冰箱冷藏食物 C. SO2转化为SO3使用钒触媒 D. 化学实验时，先将块状固体试剂研细混匀再反应 6. 氮及其化合物的转化关系如图所示： 则下列说法不正确的是 A. 路线①②③是工业生产硝酸的主要途径 B. 路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径 C. 上述所有标号的反应都是氧化还原反应 D. 氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2 7. 化学反应伴随着能量变化。下列图示属于放热反应的是 A. B. C. D. 8. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A. B. C. D. 9. 利用下列实验装置制取、纯化、收集氨气，能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取 B. 用装置乙干燥 C. 用装置丙收集 D. 用装置丁吸收尾气中的 10. 下列离子在溶液中能大量共存的是 A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 11. 粗盐溶液中常含有、、等杂质，实验室利用、、盐酸，按照如图所示流程可除去杂质得到精盐。下列说法不正确的是 A. 试剂X可以是 B. 加入试剂Z前必须过滤 C. 加入试剂Z的目的是除去过量的、 D. 可用稀盐酸、溶液检验是否除尽 12. 设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 一定条件下，3molH2与足量的N2充分反应，转移的电子数为6NA B. 0.1mol/LNa2SO4溶液中含有的数目为0.1NA C. 0.1molNa2O2固体中含有的离子数为0.4NA D. 在60gSiO2中，含Si-O键的数目是4NA 13. 下列陈述I与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述I 陈述Ⅱ A 将浓硫酸加入蔗糖中形成多孔炭 浓硫酸具有氧化性和脱水性 B 装有NO2的密闭烧瓶加入足量水后颜色变浅 NO2易溶于水，浓度变稀 C 沾有浓氨水的玻璃棒靠近浓硫酸的试剂瓶口产生白烟 NH3与浓硫酸反应生成硫酸铵 D 原电池是一种可将化学能直接转化为电能的装置 原电池的电极材料一定会参与电极反应 A. A B. B C. C D. D 14. 柔性可穿戴设备电源锌-空气电池(如图所示)应用前景广阔，电池反应为。下列说法中错误的是 A. 中Mn元素为价 B. 膜作为电池的正极 C. 电子从膜经外电路流向Zn膜 D. 膜、Zn膜能增大电极与水凝胶的接触面积 15. 二氧化硫催化氧化反应[]是工业制硫酸的重要一步。在2L密闭容器中充入与，tmin后生成。下列说法正确的是 A. 充分反应，生成的分子数为 B. 加入催化剂能加快的生成速率 C. tmin内， D. 时，反应达到平衡状态 16. 部分含氮、硫物质的分类与相应元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是 A. 将c和j同时通入到BaCl2溶液中会产生白色沉淀 B. a→b→c→d→e的转化均能一步实现 C. c、d和i、j均属于酸性氧化物 D. k的浓溶液虽然有强氧化性，常温下与金属铝、铁并无剧烈反应 17. 实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示（省略夹持和净化装置），仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是 选项 a中的物质 b中的物质 c中收集的气体 d中的物质 A 浓盐酸 高锰酸钾 NaOH溶液 B 98%浓硫酸 NaOH溶液 C 浓氨水 碱石灰 D 浓硝酸 Cu A. A B. B C. C D. D 18. 一种新型的人工固氮的原理如图所示，下列说法错误的是 A. 过程①中N2被还原 B. 转化过程中所涉及的锂、氮、氧元素均呈现了两种价态 C. 若设每一步均完全转化，每生成1molNH3的同时生成1.5molO2 D. 该固氮过程节能环保，但仍需要提供额外的能量 19. 化学是一门以实验为基础的学科。下列实验的操作、现象与结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 向盛有少量待测液的试管中滴入NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 湿润的红色石蕊试纸无明显变化 待测液中不含有 B 向盛有少量待测液的试管中滴入少量稀硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液 产生白色沉淀 待测液中含有 C 向Na2SiO3溶液中通CO2气体 产生白色沉淀 非金属性：Si>C D 室温下，向等体积的4%和12%的H2O2溶液中分别滴入2滴的FeCl3溶液 12%的H2O2溶液产生气泡的速率更快 增大反应物浓度可加快反应速率 A. A B. B C. C D. D 20. 二氧化锆可以制造耐高温纳米陶瓷，以锆英石(主要成分是，含、、等杂质)为原料生产的流程如图所示。下列说法错误的是 A. 陶瓷属于新型无机非金属材料 B. 残渣含有的主要金属元素为Al、Fe C. “气化”与“水化”均为氧化还原反应 D. 工业上Mg与高温反应制取锆，可用Ar作保护气 第II卷 (非选择题，共50分) 21. 某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。 请回答下列问题： （1）实验室利用加热Ca(OH)2和NH4Cl固体混合物制备氨气的化学方程式为___________。 （2）装置A中的烧瓶内固体不可以选用___________(选填序号) A. 生石灰 B. 碱石灰 C. 五氧化二磷 D. 烧碱 （3）装置F中发生反应的离子方程式是___________。 （4）装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气的主要成分之一，请写出反应的化学方程式___________。 （5）B装置的作用___________。 （6）从装置C的b处逸出的尾气中可能含有黄绿色的有毒气体，可以将尾气通入盛有___________溶液的烧杯来处理。 22. Ⅰ．甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一，反应原理之一为。 （1）已知：一定条件下断开1mol气态物质中的化学键吸收的能量或形成1mol气态物质中的化学键放出的能量数据如下表： 物质 H2 H2O CH4 CO2 436 924 1652 1490 该催化重整反应断开反应物中的化学键吸收的能量___________(填“大于”或“小于”)形成生成物中的化学键放出的能量，该反应为___________(填“放热”或“吸热”)反应。 （2）在容积为2L的恒温恒容密闭容器中充入1molCH4 (g)和2molH2O(g)，发生上述反应，CH4和CO2的物质的量随时间的变化关系如图所示。 ①图中a=___________mol。 ②该温度下达到平衡时，混合气体中n(H2)=___________mol，此时体系压强与开始时的压强之比为___________(填最简整数比)。 ③下列叙述正确的是___________(填字母)。 a．3min时，CH4的生成速率等于其消耗速率 b．由保持不变可判断该反应达到平衡状态 c．当时，该反应一定达到平衡状态 d．图中b点的正反应速率大于c点的逆反应速率 （3）乙醇燃料电池可以作为笔记本电脑、汽车等的能量来源，其工作原理如图所示。请回答下列问题： ①请写出电极b上的电极反应式___________。 ②放电过程中1mol乙醇参与反应，理论上需要消耗标况下的O2的体积为___________L。 23. 硫代硫酸钠(Na2S2O3)在精细化工领域应用广泛，实验室制备Na2S2O3的一种装置如图所示。回答下列问题： 已知：①Na2S2O3在中性或碱性环境中稳定，遇酸易分解产生硫单质。 ②二氧化硫不溶于饱和NaHSO3溶液。 （1）盛装浓H2SO4的仪器名称是___________，装置A中发生反应的化学方程式为___________。 （2）试剂a为饱和NaHSO3溶液，作用是___________。 （3）开始实验后，装置中先出现黄色浑浊，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中发生总反应的化学方程式___________。 ②若不及时停止装置A中的反应，Na2S2O3产量会降低，原因是___________。 （4）利用硫代硫酸钠(Na2S2O3)探究影响反应速率的因素，设计实验如下： 【实验用品】0.1mol/L Na2S2O3溶液、溶液、蒸馏水、秒表、试管、温度计、量筒、胶头滴管等。 【实验方案】已知：。 实验编号 Na2S2O3溶液 H2SO4溶液 蒸馏水 温度 溶液出现浑浊时间 ℃ S I 1.5 3.5 10 25 Ⅱ 2.5 3.5 25 Ⅲ 1.5 3.5 10 30 ①实验I、Ⅱ探究___________对化学反应速率的影响，V=___________mL。 ②实验I、Ⅲ探究温度对化学反应速率的影响。实验表明，实验Ⅲ的反应速率最快，支持这一结论的实验现象是___________。 24. 工业上由含铜废料(含有等)制备硝酸铜晶体的流程如下： （1）废气中除了有过量的空气，还有_______(填化学式)。 （2）“酸化”时主要发生的离子反应方程式为_______。 （3）“滤液”中含有的阳离子主要为_______。 （4）“淘洗”所用的溶液A可以是_______(填字母)。 A. 稀硫酸 B. 浓硫酸 C. 稀硝酸 D. 浓硝酸 （5）“反应”这一步所用的试剂是和，若反应过程中氮元素价态无变化，该反应的化学方程式为_______。 （6）由“反应”后的溶液获得晶体的操作依次为_______、过滤洗涤、干燥。 （7）已知含铜废料中铜元素的质量分数为，制备硝酸铜晶体[]的过程中铜元素损耗了，则含铜废料能制备_______硝酸铜晶体。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 和美联盟2024-2025学年度第二学期3月联考 高一化学试卷 满分100分 考试用时90分钟 注意事项： 1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考号填写在答题卡上。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上。 4.考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将答题卷收回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Si-28 Cu-64 第I卷 (选择题，共50分) 一、选择题(本大题共20小题，1-15小题每题2分，16-20小题每题4分，共50分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 中华文明源远流长，下列文物或物品属于无机非金属材料的是 A. 战汉时期老青铜错金马 B. 春秋战国青铜鎏金活链圆壶 C. 两周时期曾国编钟 D. 潮汕陶瓷工夫茶具 【答案】D 【解析】 【详解】老青铜错金马、青铜鎏金活链圆壶、编钟属于金属制品，属于金属材料，陶瓷工夫茶具属于无机非金属材料制品，属于传统无机非金属材料，故答案为：D。 2. 下列物质的俗称及其对应的化学式不正确的是 A. 黄铁矿FeS2 B. 石膏 C. 芒硝 D. 金刚砂SiC 【答案】C 【解析】 【详解】A．黄铁矿的主要成分化学式为，A正确； B．石膏是二水合硫酸钙的俗称，化学式为，B正确； C．芒硝是十水合硫酸钠的俗称，化学式应为，是十水合碳酸钠（苏打晶体）的化学式，C错误； D．金刚砂是碳化硅的俗称，化学式为，D正确； 因此答案选C； 3. 化学与生活、科学、技术等密切相关。下列说法正确的是 A. 明代“釉里红梅瓶”为陶瓷制品，主要成分是硅酸盐 B. 用机械剥离法从石墨中分离出的石墨烯能导电，石墨烯与金刚石互为同位素 C. SO2具有氧化性，可用于纸浆漂白 D. 中国自主研发的首个5G微基站射频芯片的主要材料是二氧化硅 【答案】A 【解析】 【详解】A．陶瓷属于传统硅酸盐材料，明代“釉里红梅瓶”作为陶瓷制品，主要成分是硅酸盐，A正确； B．石墨烯与金刚石是碳元素形成的不同单质，二者互为同素异形体，同位素描述的是质子数相同、中子数不同的核素，B错误； C．可用于纸浆漂白，是因为能与有色物质结合生成不稳定的无色物质，利用的是其漂白性而非氧化性，C错误； D．5G微基站射频芯片的主要材料是半导体单质硅，二氧化硅是光导纤维的主要原料，D错误； 故选A。 4. 下列反应起了氮的固定作用的是 A. N2在一定条件下与Mg反应生成Mg3N2 B. NH3经催化氧化生成NO C. NO与O2反应生成NO2 D. NH3与硝酸反应生成NH4NO3 【答案】A 【解析】 【详解】A．氮气和镁反应生成，氮元素由游离态氮转化为化合态，属于氮的固定，故选A； B．发生催化氧化生成，氮均为化合态，不属于氮的固定，故不选B； C．和氧气反应生成，氮均为化合态，不属于氮的固定，故不选C； D．、硝酸反应生成，氮均为化合态，不属于氮的固定，故不选D； 选A。 5. 调控化学反应的快慢，对工业生产和日常生活都有着重要作用。下列事实中，减慢化学反应速率的是 A. 古代冶铁使用鼓风机 B. 用冰箱冷藏食物 C. SO2转化为SO3使用钒触媒 D. 化学实验时，先将块状固体试剂研细混匀再反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．古代冶铁使用鼓风机，可增大氧气的浓度，加快燃烧的速率，A不符合； B．用冰箱冷藏食物，可降低温度，减慢食物变质的速率，B符合； C．SO2转化为SO3使用钒触媒为催化剂，加快反应速率，C不符合； D．化学实验时，先将块状固体试剂研细混匀再反应，可增大接触面积，加快反应速率，D不符合； 故选B。 6. 氮及其化合物的转化关系如图所示： 则下列说法不正确的是 A. 路线①②③是工业生产硝酸的主要途径 B. 路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径 C. 上述所有标号的反应都是氧化还原反应 D. 氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2 【答案】D 【解析】 【详解】A．在工业上是用氨催化氧化方法制取硝酸，路线①②③就是工业生产硝酸的主要途径，A正确； B．雷电固氮就是空气中的N2与O2在放电作用下反应产生NO，NO被O2氧化产生NO2，NO2被水吸收得到硝酸，故路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径，B正确； C．在上述标号反应中都存在N元素化合价的变化，因此都是氧化还原反应，C正确； D．氮气与氧气在高温或放电时反应产生NO，无法一步得到二氧化氮，D错误； 故选D。 7. 化学反应伴随着能量变化。下列图示属于放热反应的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．图示为与的反应，属于典型的吸热反应，A错误； B．图示为铝与盐酸的反应，活泼金属与酸的置换反应为放热反应，B正确； C．由能量变化图可知，反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应，C错误； D．图示为碳酸钙高温分解反应，大多数分解反应为吸热反应，D错误； 因此答案选：B。 8. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．NH3在催化剂、加热条件下与O2反应生成NO而不是NO2，A错误； B．H2S与过量氧气点燃反应生成SO2，但是通常情况下弱酸无法制强酸，SO2与BaCl2不反应，B错误； C．粗Si与HCl加热条件下反应生成SiHCl3，SiHCl3高温下与H2反应生成Si，C正确； D．Na与O2加热条件下反应生成Na2O2，无法生成Na2O，D错误； 故答案选C。 9. 利用下列实验装置制取、纯化、收集氨气，能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取 B. 用装置乙干燥 C. 用装置丙收集 D. 用装置丁吸收尾气中的 【答案】D 【解析】 【详解】A．加热氯化铵固体会生成氨气和氯化氢两种气体，应加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物，故A错误； B．会与浓硫酸反应生成硫酸铵，因此不能用浓硫酸干燥，可使用碱石灰干燥，故B错误； C．装置丙只有进气口，无出气口，无法达到收集的目的，故C错误； D．极易溶于水，尾气吸收时需要防倒吸，导管的末尾伸入到四氯化碳溶液中起到防倒吸的作用，故D正确； 故选D。 10. 下列离子在溶液中能大量共存的是 A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 【答案】A 【解析】 【详解】A．、、、之间不发生反应，无沉淀、气体、弱电解质生成，也不存在氧化还原、络合等反应，能大量共存，A正确； B．会与发生反应，生成沉淀或，不能大量共存，B错误； C．溶液中和共存形成强氧化性环境，会将还原性的氧化为，不能大量共存，C错误； D．会与反应生成和，不能大量共存，D错误； 故答案选A。 11. 粗盐溶液中常含有、、等杂质，实验室利用、、盐酸，按照如图所示流程可除去杂质得到精盐。下列说法不正确的是 A. 试剂X可以是 B. 加入试剂Z前必须过滤 C. 加入试剂Z的目的是除去过量的、 D. 可用稀盐酸、溶液检验是否除尽 【答案】A 【解析】 【分析】粗盐溶液中常含有、、等杂质，除去这些离子对应选用的离子有、、Ba2+、OH-，且应该均过量，故可先加入试剂X ：Ba(OH)2可以除去、Mg2+、再加入试剂Y ：碳酸钠可以除去Ca2+和过量的Ba2+，过滤后再加入稀盐酸，以除去过量的OH-、，得到氯化钠溶液，氯化钠的溶解度随温度的变化不大，应蒸发结晶得到氯化钠晶体。 【详解】A．根据分析可知，试剂X可以是Ba(OH)2，A错误； B．加入试剂Y形成的沉淀有碳酸钡，可以和盐酸反应，试剂Z是盐酸，故加入试剂Z前必须过滤，B正确； C．加入试剂Z前，溶液中有过量的碳酸根离子，和氢氧根离子，加入盐酸可以除去，从而生成氯化钠，C正确； D．向最后一次滤液中加稀盐酸、溶液，观察是否生成白色沉淀，从而可检验是否除尽，D正确； 故选：A。 12. 设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 一定条件下，3molH2与足量的N2充分反应，转移的电子数为6NA B. 0.1mol/LNa2SO4溶液中含有的数目为0.1NA C. 0.1molNa2O2固体中含有的离子数为0.4NA D. 在60gSiO2中，含Si-O键的数目是4NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．与合成氨的反应为可逆反应，3mol无法完全反应，转移电子数小于，A错误； B．未给出溶液体积，无法计算的物质的量及数目，B错误； C．由和构成，0.1mol含0.2mol和0.1mol，总离子数为，C错误； D．60g的物质的量为1mol，晶体中每个Si原子形成4个Si-O键，故1mol含Si-O键数目为，D正确； 故选D。 13. 下列陈述I与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述I 陈述Ⅱ A 将浓硫酸加入蔗糖中形成多孔炭 浓硫酸具有氧化性和脱水性 B 装有NO2的密闭烧瓶加入足量水后颜色变浅 NO2易溶于水，浓度变稀 C 沾有浓氨水的玻璃棒靠近浓硫酸的试剂瓶口产生白烟 NH3与浓硫酸反应生成硫酸铵 D 原电池是一种可将化学能直接转化为电能的装置 原电池的电极材料一定会参与电极反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．浓硫酸加入蔗糖中，先利用脱水性使蔗糖脱水炭化得到碳，再利用强氧化性与碳反应生成二氧化硫、二氧化碳等气体，最终形成多孔炭，两个陈述均正确且存在因果关系，A正确； B．装有的密闭烧瓶加入足量水后颜色变浅，是因与水发生反应，生成无色的NO，并非仅因为易溶于水浓度变稀，陈述Ⅱ错误，B错误； C．浓硫酸难挥发，试剂瓶口不存在游离的硫酸分子，沾有浓氨水的玻璃棒靠近浓硫酸试剂瓶口不会产生白烟，陈述Ⅰ错误，C错误； D．原电池的电极材料不一定参与电极反应，如氢氧燃料电池的石墨电极仅起导电作用，不参与反应，陈述Ⅱ错误，D错误； 答案选A。 14. 柔性可穿戴设备电源锌-空气电池(如图所示)应用前景广阔，电池反应为。下列说法中错误的是 A. 中Mn元素为价 B. 膜作为电池的正极 C. 电子从膜经外电路流向Zn膜 D. 膜、Zn膜能增大电极与水凝胶的接触面积 【答案】C 【解析】 【分析】由题意可知，该电池放电时，Zn转化为，故Zn膜是负极，膜是正极，由此分析回答问题 【详解】A．中Zn为+2价，O为-2价，则Mn元素为价，故A正确； B．中的Mn元素为价，得电子变为价，所以作为电池的正极，故B正确； C．电子从Zn膜经外电路流向膜，故C错误； D．将和Zn变成膜、Zn膜，可以增大电极与水凝胶的接触面积，使反应更加迅速，故D正确； 答案选C。 15. 二氧化硫催化氧化反应[]是工业制硫酸的重要一步。在2L密闭容器中充入与，tmin后生成。下列说法正确的是 A. 充分反应，生成的分子数为 B. 加入催化剂能加快的生成速率 C. tmin内， D. 时，反应达到平衡状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于是可逆反应，即使充分反应，生成的分子数小于，故A错误； B．加入催化剂能，降低了反应的活化能，可以加快的生成速率，故B正确； C．tmin内，生成，则消耗氧气0.6mol，2L密闭容器，所以，故C错误； D．若能保持不变，才能说明反应达到平衡状态，故D错误； 答案选B。 16. 部分含氮、硫物质的分类与相应元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是 A. 将c和j同时通入到BaCl2溶液中会产生白色沉淀 B. a→b→c→d→e的转化均能一步实现 C. c、d和i、j均属于酸性氧化物 D. k的浓溶液虽然有强氧化性，常温下与金属铝、铁并无剧烈反应 【答案】C 【解析】 【分析】先根据物质类别和对应元素化合价，确定图中各字母代表的含氮、含硫物质：纵轴为元素化合价，横轴为物质类别，且横轴右侧为含硫物质、左侧为含氮物质，a是-2价的氢化物，为，b是单质，为单质，c、d分别是+4价和+6价的氧化物，为、，m、e分别是+4价和+6价的酸，为、，f是+6价的盐，为硫酸盐，含有；g是-3价的氢化物，为，h是单质，为氮气，i、j分别为+2价、+4价氧化物，是和，k是+5价的酸，为。 【详解】A．c为，j为，与水反应生成硝酸，硝酸将氧化为，与反应生成白色沉淀，A正确； B．a为，b为，c为，d为，e为，转化依次为与少量氧气点燃生成、与氧气点燃生成、与氧气催化氧化生成、与水反应生成，均能一步实现，B正确； C．、属于酸性氧化物，但i为，是不成盐氧化物，j为，与碱反应生成两种盐和水，不属于酸性氧化物，四种物质不都属于酸性氧化物，C错误； D．k为，浓硝酸具有强氧化性，常温下与铝、铁发生钝化，无剧烈反应，D正确； 故选C。 17. 实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示（省略夹持和净化装置），仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是 选项 a中的物质 b中的物质 c中收集的气体 d中的物质 A 浓盐酸 高锰酸钾 NaOH溶液 B 98%浓硫酸 NaOH溶液 C 浓氨水 碱石灰 D 浓硝酸 Cu A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气，氯气密度大于空气，使用向上排空气法收集，尾气使用碱液吸收防止污染，A正确； B．应该使用70%浓硫酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫气体，B错误； C．NH3密度比空气小，不能用向上排空气法收集，C错误； D．二氧化氮和水生成NO污染空气，应该使用碱液吸收尾气，D错误； 故选A。 18. 一种新型的人工固氮的原理如图所示，下列说法错误的是 A. 过程①中N2被还原 B. 转化过程中所涉及的锂、氮、氧元素均呈现了两种价态 C. 若设每一步均完全转化，每生成1molNH3的同时生成1.5molO2 D. 该固氮过程节能环保，但仍需要提供额外的能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．过程①中N元素化合价由0价降低为-3价，得电子被还原，A正确； B．Li存在0价、+1价，N存在0价、-3价，O存在-2价、0价，三种元素均呈现两种价态，B正确； C．根据得失电子守恒，生成1 mol时N元素得到3 mol电子，每生成1 mol，O元素失去4mol电子，故生成的物质的量为0.75 mol，不是1.5 mol，C错误； D．过程③需要通电，因此需要提供额外的电能，D正确； 故选C。 19. 化学是一门以实验为基础的学科。下列实验的操作、现象与结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 向盛有少量待测液的试管中滴入NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 湿润的红色石蕊试纸无明显变化 待测液中不含有 B 向盛有少量待测液的试管中滴入少量稀硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液 产生白色沉淀 待测液中含有 C 向Na2SiO3溶液中通CO2气体 产生白色沉淀 非金属性：Si>C D 室温下，向等体积的4%和12%的H2O2溶液中分别滴入2滴的FeCl3溶液 12%的H2O2溶液产生气泡的速率更快 增大反应物浓度可加快反应速率 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．检验时，滴加NaOH溶液后需要加热才能使逸出，该操作未加热，试纸无明显变化不能证明待测液不含，A错误； B．稀硝酸具有强氧化性，可将氧化为，同样会产生白色沉淀，因此不能证明待测液一定含，B错误； C．该实验生成硅酸沉淀，说明酸性，最高价氧化物对应水化物酸性越强非金属性越强，因此非金属性C>Si，结论错误，C错误； D．两组实验只有浓度不同，催化剂用量相同，12%的溶液反应速率更快，可证明增大反应物浓度可加快反应速率，D正确； 故答案选D。 20. 二氧化锆可以制造耐高温纳米陶瓷，以锆英石(主要成分是，含、、等杂质)为原料生产的流程如图所示。下列说法错误的是 A. 陶瓷属于新型无机非金属材料 B. 残渣含有的主要金属元素为Al、Fe C. “气化”与“水化”均为氧化还原反应 D. 工业上Mg与高温反应制取锆，可用Ar作保护气 【答案】C 【解析】 【分析】锆英石(主要成分是，含、、等杂质)，加入足量焦炭和氯气，其中，利用各物质的沸点不同，将分离出来，残渣中的金属元素有Al、Fe，经水化后形成，化学方程式为，经过加热生成，据此解答。 【详解】A．是耐高温材料、陶瓷绝缘材料和陶瓷遮光剂，亦是人工钻的主要原料，其属于新型无机非金属材料，故A正确； B．由分析可知残渣中主要金属元素为Al、Fe，故B正确； C．由分析中的方程式可知“气化”过程是氧化还原反应，“水化”过程为非氧化还原反应，故C错误； D．金属镁的还原性较强，避免镁和氧气反应，可以用Ar作保护气，故D正确； 故选C。 第II卷 (非选择题，共50分) 21. 某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。 请回答下列问题： （1）实验室利用加热Ca(OH)2和NH4Cl固体混合物制备氨气的化学方程式为___________。 （2）装置A中的烧瓶内固体不可以选用___________(选填序号) A. 生石灰 B. 碱石灰 C. 五氧化二磷 D. 烧碱 （3）装置F中发生反应的离子方程式是___________。 （4）装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气的主要成分之一，请写出反应的化学方程式___________。 （5）B装置的作用___________。 （6）从装置C的b处逸出的尾气中可能含有黄绿色的有毒气体，可以将尾气通入盛有___________溶液的烧杯来处理。 【答案】（1） （2）C （3） （4） （5）干燥氨气，除去氨气中混有的水蒸气 （6）NaOH（或氢氧化钠） 【解析】 【分析】装置A为固液不加热型制气装置，用于制备NH3：浓氨水滴入固体中，利用固体溶解放热或与水反应放热，促进分解并降低NH3溶解度，使NH3逸出；通过B（碱石灰）干燥氨气，除去氨气中混有的水蒸气；F中利用MnO2与浓盐酸加热反应生成氯气；E装置的作用是除去氯气中的HCl气体；D装置的作用是干燥氯气（除去水蒸气）；最后氯气与氨气在C中发生反应； 【小问1详解】 实验室利用加热Ca(OH)2和NH4Cl固体混合物制备氨气，生成氯化钙、氨气和水：； 【小问2详解】 由分析可知，A装置是浓氨水加入固体快速制NH3，原理：固体溶解放热、增大OH-浓度，促使分解出NH3，A生石灰CaO、B碱石灰、D烧碱NaOH：均为碱性、遇水放热，可制NH3；C五氧化二磷P2O5：酸性氧化物，会和NH3、H2O反应吸收氨气，不能选用。因此答案选C； 【小问3详解】 MnO2和浓盐酸加热反应，MnO2被还原为Mn2+，Cl-被氧化为Cl2：； 【小问4详解】 白烟是NH4Cl固体小颗粒，空气主要成分是N2，配平氧化还原：； 【小问5详解】 A出来的NH3混有水蒸气；NH3是碱性气体，碱石灰(CaO+NaOH)可干燥氨气，除去NH3中混有的水蒸气，因此答案为：干燥氨气，除去氨气中混有的水蒸气； 【小问6详解】 Cl2是酸性有毒气体，用强碱(NaOH)溶液吸收，反应：；因此答案为：NaOH（或氢氧化钠）； 22. Ⅰ．甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一，反应原理之一为。 （1）已知：一定条件下断开1mol气态物质中的化学键吸收的能量或形成1mol气态物质中的化学键放出的能量数据如下表： 物质 H2 H2O CH4 CO2 436 924 1652 1490 该催化重整反应断开反应物中的化学键吸收的能量___________(填“大于”或“小于”)形成生成物中的化学键放出的能量，该反应为___________(填“放热”或“吸热”)反应。 （2）在容积为2L的恒温恒容密闭容器中充入1molCH4 (g)和2molH2O(g)，发生上述反应，CH4和CO2的物质的量随时间的变化关系如图所示。 ①图中a=___________mol。 ②该温度下达到平衡时，混合气体中n(H2)=___________mol，此时体系压强与开始时的压强之比为___________(填最简整数比)。 ③下列叙述正确的是___________(填字母)。 a．3min时，CH4的生成速率等于其消耗速率 b．由保持不变可判断该反应达到平衡状态 c．当时，该反应一定达到平衡状态 d．图中b点的正反应速率大于c点的逆反应速率 （3）乙醇燃料电池可以作为笔记本电脑、汽车等的能量来源，其工作原理如图所示。请回答下列问题： ①请写出电极b上的电极反应式___________。 ②放电过程中1mol乙醇参与反应，理论上需要消耗标况下的O2的体积为___________L。 【答案】（1） ①. 大于 ②. 吸热 （2） ①. 0.2 ②. 3.2 ③. ④. bd （3） ①. ②. 67.2 【解析】 【小问1详解】 反应断开反应物中的化学键吸收的能量为1652+924×2=3500kJ，形成生成物中的化学键放出的能量为436×4+1490=3234kJ，所以反应断开反应物中的化学键吸收的能量大于形成生成物中的化学键放出的能量，该反应为吸热反应。 【小问2详解】 ①由图可知，反应达到平衡生成0.8mol CO2，则反应消耗0.8molCH4，所以a=1.0-0.8=0.2mol。 ②该温度下达到平衡时，生成0.8mol CO2，则同时生成3.2molH2，则混合气体中n(H2)=3.2mol；反应达到平衡，消耗0.8molCH4，则反应消耗1.6molH2O、生成0.8molCO2、同时生成3.2molH2，反应后气体总物质的量为0.2+0.4+0.8+3.2=4.6mol，恒温恒容，压强比等于物质的量之比，此时体系压强与开始时的压强之比为 。 ③a．3min时，反应没有达到平衡状态，CH4的生成速率不等于其消耗速率，故a错误； b．保持不变，说明各物质浓度均保持不变，保持不变可判断该反应达到平衡状态，故b正确； c．当时，不能判断正逆反应速率是否相等，该反应不一定达到平衡状态，故不选c； d．图中b点反应正向进行，c点达到平衡状态，b点正反应速率大于c点的正反应速率，c点正反应速率等于c点的逆反应速率，所以b点的正反应速率大于c点的逆反应速率，故d正确； 选bd； 【小问3详解】 ①根据图示，电极b上氧气得电子生成水，b是正极，电极反应式为。 ②放电过程中，电池总反应为，1mol乙醇参与反应，消耗3molO2，理论上需要消耗标况下的O2的体积为22.4L/mol×3mol=67.2L。 23. 硫代硫酸钠(Na2S2O3)在精细化工领域应用广泛，实验室制备Na2S2O3的一种装置如图所示。回答下列问题： 已知：①Na2S2O3在中性或碱性环境中稳定，遇酸易分解产生硫单质。 ②二氧化硫不溶于饱和NaHSO3溶液。 （1）盛装浓H2SO4的仪器名称是___________，装置A中发生反应的化学方程式为___________。 （2）试剂a为饱和NaHSO3溶液，作用是___________。 （3）开始实验后，装置中先出现黄色浑浊，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中发生总反应的化学方程式___________。 ②若不及时停止装置A中的反应，Na2S2O3产量会降低，原因是___________。 （4）利用硫代硫酸钠(Na2S2O3)探究影响反应速率的因素，设计实验如下： 【实验用品】0.1mol/L Na2S2O3溶液、溶液、蒸馏水、秒表、试管、温度计、量筒、胶头滴管等。 【实验方案】已知：。 实验编号 Na2S2O3溶液 H2SO4溶液 蒸馏水 温度 溶液出现浑浊时间 ℃ S I 1.5 3.5 10 25 Ⅱ 2.5 3.5 25 Ⅲ 1.5 3.5 10 30 ①实验I、Ⅱ探究___________对化学反应速率的影响，V=___________mL。 ②实验I、Ⅲ探究温度对化学反应速率的影响。实验表明，实验Ⅲ的反应速率最快，支持这一结论的实验现象是___________。 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O （2）除去SO2气体中的H2SO4 （3） ①. 4SO2+2Na2S+Na2CO33Na2S2O3+CO2 ②. SO2气体过量，装置C为酸性环境，Na2S2O3分解生成硫单质，从而降低Na2S2O3的产率 （4） ①. Na2S2O3溶液的浓度 ②. 9 ③. 实验Ⅲ出现浑浊耗时最短 【解析】 【分析】分析实验目的，可知装置A是制备SO2的发生装置，发生反应：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O；B装置为洗气除杂装置，C为核心反应装置，D是尾气吸收装置，SO2气体易溶于水，需要使用防倒吸装置。据此进行分析解答。 【小问1详解】 分析装置可知，盛装浓H2SO4的仪器为分液漏斗，在装置A中Cu与浓H2SO4在加热条件下发生反应生成CuSO4、SO2和H2O，化学方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O； 【小问2详解】 由已知②可知，二氧化硫不溶于饱和NaHSO3溶液，装置B中盛装饱和NaHSO3溶液是除去SO2气体中混有的H2SO4，得到纯净的SO2气体； 【小问3详解】 ①装置C中先出现黄色浑浊，说明生成了S单质，后逐渐澄清，得到Na2S2O3溶液和一种无色无味的气体，根据原子守恒，可知该气体为CO2，总反应的化学方程式为：4SO2+2Na2S+Na2CO33Na2S2O3+CO2； ②根据已知条件①“Na2S2O3在中性或碱性环境中稳定，遇酸易分解产生硫单质”可知，因此若不及时停止装置A中的反应，则A装置一直反应产生SO2气体，装置C中SO2气体过量，使体系环境呈酸性，Na2S2O3分解生成硫单质，从而降低产率； 【小问4详解】 ①结合实验目的，对比实验Ⅰ、Ⅱ，可知实验Ⅰ、Ⅱ探究Na2S2O3溶液的浓度对反应速率的影响，为控制单一变量，保持溶液总体积不变，实验Ⅰ中总体积为1.5mL+3.5mL+10mL=15mL，则实验Ⅱ中蒸馏水的体积V应为15mL-2.5mL-3.5mL=9mL； ②对比实验Ⅰ、Ⅲ，实验Ⅲ的温度比实验Ⅰ的温度高，实验Ⅲ的反应速率最快，因此可以看到实验Ⅲ出现浑浊耗时最短。 24. 工业上由含铜废料(含有等)制备硝酸铜晶体的流程如下： （1）废气中除了有过量的空气，还有_______(填化学式)。 （2）“酸化”时主要发生的离子反应方程式为_______。 （3）“滤液”中含有的阳离子主要为_______。 （4）“淘洗”所用的溶液A可以是_______(填字母)。 A. 稀硫酸 B. 浓硫酸 C. 稀硝酸 D. 浓硝酸 （5）“反应”这一步所用的试剂是和，若反应过程中氮元素价态无变化，该反应的化学方程式为_______。 （6）由“反应”后的溶液获得晶体的操作依次为_______、过滤洗涤、干燥。 （7）已知含铜废料中铜元素的质量分数为，制备硝酸铜晶体[]的过程中铜元素损耗了，则含铜废料能制备_______硝酸铜晶体。 【答案】（1）SO2 （2）CuO + 2H+ = Cu2+ + H2O （3）Fe2+ （4）A （5）Cu + 2HNO3 + H2O2=Cu(NO3)2 + 2H2O （6）蒸发浓缩、冷却结晶 （7）2.178 【解析】 【分析】含铜废料(含有等)在空气中焙烧生成生成二氧化硫，向焙烧物中加入硫酸，生成硫酸铜，加入铁置换出铜，过滤，向沉淀中加入稀硫酸，淘洗后加入硝酸和双氧水得到硝酸铜，经过一系列转化得到硝酸铜晶体。 【小问1详解】 由于硫化铜与空气反应生成二氧化硫，因此废气中除了有过量的空气，还有SO2；故答案为：SO2。 【小问2详解】 “酸化”时主要是氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，其主要发生的离子反应方程式为CuO + 2H+ = Cu2+ + H2O；故答案为：CuO + 2H+ = Cu2+ + H2O。 【小问3详解】 铁和铜离子反应生成亚铁离子和铜单质，因此“滤液”中含有的阳离子主要为Fe2+；故答案为：Fe2+。 【小问4详解】 由于过滤后得到固体物质主要是铜，还有少量未反应的铁，要将铁溶解，而不能溶解铜，因此“淘洗”所用的溶液A可以是稀硫酸，浓硫酸会钝化铁，稀硝酸、浓硝酸都会使铜反应；故答案为：A。 【小问5详解】 “反应”这一步所用的试剂是和，若反应过程中氮元素价态无变化，则说明双氧水中氧化合价降低，铜化合价升高，反应生成硝酸通过和水，则该反应的化学方程式为Cu + 2HNO3 + H2O2=Cu(NO3)2 + 2H2O；故答案为；Cu + 2HNO3 + H2O2=Cu(NO3)2 + 2H2O。 【小问6详解】 由“反应”后的溶液获得晶体的操作依次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥；故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶。 【小问7详解】 根据题意得到关系式，则含铜废料能制备硝酸铜晶体；故答案为：2.178。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $