精品解析：湖南省邵阳市2024-2025学年高一上学期拔尖创新班第一次联考化学试题

2025年邵阳市高一拔尖创新班第一次联考试题卷 化学试题 本试卷共8页，18个小题。满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡上“贴条形码区”。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案写在试题卷上无效。 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相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4.保持答题卡的整洁。考试结束后，只交答题卡，试题卷自行保存。 可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 Mg-24 Fe-56 Zn-65 As-75 一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。) 1. 中华优秀传统文化涉及了很多化学知识，下列分析错误的是 A. 皮影戏中制作皮影的兽皮主要成分是蛋白质 B. “性最烈，能蚀五金，其水甚强，惟玻璃可盛”，其“水”为氢氟酸 C. 北宋画家张择端传世名画《清明上河图》作画所需的墨水属于胶体 D. “蜡炬成灰泪始干”描述的过程属于化学变化，其反应物总能量大于生成物总能量 2. 下列化学用语正确的是 A. HCl的电子式： B. 含有7个中子的氮原子的核素符号：15N C. 甲烷分子的空间充填模型： D. 铝离子的结构示意图： 3. NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的有 ①14g氮气所含有的原子数目为NA ②标准状况下，1molAr含有的原子数目为NA ③在常温常压下，11.2LCO2含有的分子数目为0.5NA ④2.4g金属镁变成镁离子时失去的电子数目为0.1NA ⑤17gNH3所含电子数目为NA ⑥标准状况下，22.4LSO3所含分子数目为NA ⑦1mol单质铝与足量盐酸反应转移电子数目为3NA A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个 4. 下列实验装置能达到相应实验目的的是 A. 图甲装置用来制备氢氧化亚铁并观察其颜色 B. 图乙装置用来制备Fe(OH)3胶体 C. 图丙装置用来验证钠与水反应是否放热 D. 图丁装置可用来淡化海水 5. 绿茶中的绿原酸含量较高，绿原酸具有抗氧化、降血压等作用，其结构简式如图所示。下列有关说法错误的是 A. 绿原酸分子式为C16H18O9 B. 绿原酸能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，二者褪色的反应原理相同 C. 1mol绿原酸最多可消耗6molNa D. 绿原酸可以发生水解反应 6. 下列反应的离子方程式书写正确的是 A. 向饱和碳酸钠溶液中通入足量的CO2： B. 澄清石灰水与稀硝酸反应： C. 用FeCl3溶液腐蚀电路板： D. 向1L0.2mol/LFeBr2溶液中通入0.15mol： 7. W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。X是短周期原子半径最大的元素，Y的最高化合价与最低化合价相加为0，Z是其所在周期中非金属性最强的元素，W、X、Y三种元素形成的一种化合物结构如图所示。下列叙述正确的是 A. 简单离子半径：Z＞X＞W B. Y的氢化物的热稳定性比W的强 C. Z形成的氧化物只有一种 D. X与W可以形成既有离子键又有共价键的化合物 8. 以甲醇(CH3OH)为燃料、空气为助燃剂可设计碱性燃料电池，其工作原理如图所示。该电池的优势是能源转化率高，且产物无污染。下列说法错误的是 A. 甲醇由X口通入 B. M极的电极反应式为： C. 电池工作时，溶液的pH减小 D. 理论上每转移1mol电子，正极消耗标准状况下气体11.2L 9. 下列实验操作、现象及结论都正确的是 实验操作 实验现象 实验结论 A 向装有铜片的试管中先加入稀硫酸，过一段时间再加入少量双氧水 开始时无明显现象，加入双氧水后溶液变为蓝色 该反应中H2SO4表现出氧化性 B 向Na2SO3样品中同时加入稀盐酸和Ba(NO3)2溶液 产生白色沉淀 能证明样品已变质 C 取6mL0.1mol/LKI溶液和5mL0.1mol/LFeCl3溶液混合，充分反应后，滴加少量KSCN溶液 溶液变为红色 该化学反应存在限度 D 锌与稀硫酸反应时，滴入几滴CuSO4溶液 产生气泡的速率加快 CuSO4是该反应的催化剂 A. A B. B C. C D. D 10. 双碱法脱除烟气中SO2的过程如图所示。下列说法错误的是 A. 过程Ⅰ中，生成物只有Na2SO3 B. 过程Ⅱ中，32g O2可氧化2mol Na2SO3 C. 脱除SO2的过程中，NaOH可以循环利用 D. 总反应为： 11. 从废旧CPU中回收Au(金)、Ag、Cu的部分流程如下： 已知①；②NOx指NO和。下列说法正确的是 A. “酸溶”过程中，溶解相同质量的原料浓硝酸中硝酸的利用率高于稀硝酸 B. “酸溶”和“溶金”产生的NOx，可以用NaOH溶液充分吸收 C. 用浓盐酸和浓NaNO3溶液的混合液也可以溶解金 D. 加入过量的Zn粉将2 molHAuCl4完全还原为Au，参加反应的Zn为195g 12. 理论研究表明，在101kPa和298K下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 1molHCN(g)的能量小于1molHNC(g)的能量 B. 1molHCN(s)转化为1molHNC(g)需吸收59.3kJ热量 C. 该异构化反应只有在加热条件下才能进行 D. 该反应为吸热反应，1molHNC的总键能比1molHCN的总键能大 13. 下列实验过程中产生的现象与对应的图象相符的是 A. 图甲表示：在AlCl3、MgCl2和NH4Cl的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液直至过量生成沉淀的情况 B. 图乙表示：等体积、等浓度稀盐酸分别与足量铁和镁反应生成H2的情况 C. 图丙表示：向含等物质的量的NaOH和Na2CO3溶液中滴加盐酸生成气体的情况 D. 图丁表示：向氨水溶液中滴加AlCl3溶液至过量生成沉淀的情况 14. 一定温度下，100mLN2O5的CCl4溶液中发生反应。在不同时刻测量放出的O2体积，换算成N2O5浓度如下表： 0 600 1200 1710 2220 2820 x c(N2O5)/(mol/L) 1.40 0.96 0.66 0.48 0.35 0.24 0.12 下列说法正确的是 A. 0～1200s内，用N2O5表示的平均反应速率约为 B. 1710s时，生成的O2的物质的量为 C. 反应达到平衡时， D. 推测上表中的x为3900 二、非选择题(本题共4道小题，每空2分，共58分) 15. 研究化学反应速率与限度，化学反应与能量，对人类的生产、生活有重要意义。回答下列问题： Ⅰ．利用N2和H2在催化剂表面合成氨气：，该反应的能量变化如图所示： 化学反应过程中的能量变化示意图 （1）下列反应的能量变化与上述反应相同的是__________。 a．镁条的燃烧 b．氢氧化钡晶体与氯化铵反应 c．稀盐酸与碳酸氢钠反应 d．铝热反应 （2）某温度下，向1L的恒容密闭容器中充入1molN2和2mol H2，发生合成氨反应，实验数据如下表所示： t/s 0 50 100 200 400 n(NH3)/mol 0 0.24 0.32 0.36 0.36 ①0～100s内的平均反应速率v(N2)=__________，平衡时氢气的转化率是__________。 ②为加快反应速率，可采取的措施是__________。 a．容器体积增大为3L b．充入氦气 c．选用催化效果更好的催化剂 d．及时将生成的NH3分离出去 Ⅱ．2024年5月3日嫦娥六号探测器在中国文昌航天发射场成功发射。肼(N2H4)由于其良好的能量性能被广泛地用作航天和导弹燃料，是我国长征系列火箭推进剂中的燃料之一，且其燃烧产物无污染。 （3）嫦娥六号探测器主要采用太阳能电池板供电，电池中的半导体材料高纯硅，可以利用石英砂(主要成分是SiO2)和碳在高温条件下反应制得，写出该反应的化学方程式______________________________。 （4）肼(N2H4)燃烧的化学方程式是________________________________________。 （5）理论上任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用肼(N2H4)的燃烧反应设计一个化学电池，电极材料均用多孔碳棒，电解质为氢氧化钠溶液，写出该原电池负极的电极反应式__________。 16. 目前中药在世界医学界越来越受关注。中药药剂砒霜(主要成分为As2O3)可用于治疗急性白血病。一种利用酸性含砷废水(含、、)提取As2O3的工业流程如图所示： 已知：①As2O3为酸性氧化物； ②As2S3易溶于过量的Na2S溶液，存在反应。 回答下列问题： （1）H2O2的结构式是__________；氧元素在元素周期表中的位置是__________。 （2）“沉砷”时会生成As2S3沉淀，写出“沉砷”时反应的离子方程式______________________________，该过程中加入FeSO4的作用是______________________________。 （3）进行过滤操作需要的玻璃仪器有__________。 （4）“还原”过程中发生反应的离子方程式是______________________________。若消耗标准状况下气体a的体积为448mL，则制得As2O3的质量是__________。 17. 已知烃A的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业发展水平，是石油化学工业重要的基本原料，还可用于催熟水果。 （1）A的结构简式是__________。 （2）丙烯酸中含有的官能团名称是__________，久置的丙烯酸自身会发生聚合反应得到弹性较好的聚合物。写出该聚合物的结构简式____________________。 （3）反应②的化学方程式是______________________________。反应③的反应类型是__________。 （4）物质D的同分异构体中与CH3COOH互为同系物的有__________种。 （5）以A为主要原料，合成有机物F的线路如下： 已知：。 写出E→F的化学方程式________________________________________。 18. 氨和硝酸在化工生产中扮演着重要角色。 Ⅰ．HNO3是重要的化工原料，浓HNO3与Cu反应的装置如图所示： 回答下列问题： （1）仪器a的作用是__________。 （2）试管中发生反应的离子方程式是______________________________，该反应中体现浓硝酸的性质有____________________。 Ⅱ．某小组探究NH3的催化氧化，实验装置图如下。③中气体颜色无明显变化，④中收集到红棕色气体，一段时间后，④中产生白烟。 （3）③中的反应方程式是______________________________，当消耗氧化剂比还原剂多9.2g时，反应转移电子数目是__________(NA表示阿伏加德罗常数的值)。 （4）④中白烟的主要成分是__________(填化学式)。 （5）写出实验室检验溶液中是否存在的实验步骤、现象及结论______________________________。 （6）NH3的催化氧化是工业生产制备硝酸的关键步骤之一，而其中控制氨气和O2的比例至关重要。当比例不合适时，废气中含有氮氧化物。欲使氨气尽可能完全转化为硝酸，同温同压条件下，理论上的最佳比例是__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年邵阳市高一拔尖创新班第一次联考试题卷 化学试题 本试卷共8页，18个小题。满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡上“贴条形码区”。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案写在试题卷上无效。 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相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4.保持答题卡的整洁。考试结束后，只交答题卡，试题卷自行保存。 可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 Mg-24 Fe-56 Zn-65 As-75 一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。) 1. 中华优秀传统文化涉及了很多化学知识，下列分析错误的是 A. 皮影戏中制作皮影的兽皮主要成分是蛋白质 B. “性最烈，能蚀五金，其水甚强，惟玻璃可盛”，其“水”为氢氟酸 C. 北宋画家张择端传世名画《清明上河图》作画所需的墨水属于胶体 D. “蜡炬成灰泪始干”描述的过程属于化学变化，其反应物总能量大于生成物总能量 【答案】B 【解析】 【详解】A．兽皮由动物组织加工而成，主要成分是蛋白质，A正确； B．氢氟酸可与玻璃的主要成分发生反应，不能用玻璃容器盛放，因此不可能为氢氟酸，B错误； C．墨水的分散质粒子直径处于范围，属于胶体，C正确； D．蜡烛燃烧生成二氧化碳和水属于化学变化，燃烧为放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，D正确； 故选B。 2. 下列化学用语正确的是 A. HCl的电子式： B. 含有7个中子的氮原子的核素符号：15N C. 甲烷分子的空间充填模型： D. 铝离子的结构示意图： 【答案】D 【解析】 【详解】A．是共价化合物，电子式不存在阴阳离子，不应加中括号和标注离子电荷，应为，A错误； B．的质子数为7，中子数为7时质量数，核素符号应为，的中子数为8，B错误； C．题给模型为球棍模型，空间充填（比例）模型应体现原子相对大小和空间连接，不存在代表化学键的短棍，C错误； D．为13号元素，核外有10个电子，排布为第一层2个、第二层8个，结构示意图正确，D正确； 故选D。 3. NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的有 ①14g氮气所含有的原子数目为NA ②标准状况下，1molAr含有的原子数目为NA ③在常温常压下，11.2LCO2含有的分子数目为0.5NA ④2.4g金属镁变成镁离子时失去的电子数目为0.1NA ⑤17gNH3所含电子数目为NA ⑥标准状况下，22.4LSO3所含分子数目为NA ⑦1mol单质铝与足量盐酸反应转移电子数目为3NA A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个 【答案】B 【解析】 【详解】①，含N原子物质的量为，原子数为，正确； ②为单原子分子，1mol含原子物质的量为1mol，原子数为，正确； ③常温常压不是标准状况，气体摩尔体积大于，物质的量小于0.5mol，分子数小于，错误； ④，变为时每个原子失去2个电子，失电子总物质的量为，电子数为，错误； ⑤，每个含10个电子，总电子数为，错误； ⑥标准状况下为固体，不能用计算其物质的量，分子数不是，错误； ⑦和盐酸反应生成，1mol失去3mol电子，转移电子数为，正确。 正确的共有3个，故选B。 4. 下列实验装置能达到相应实验目的的是 A. 图甲装置用来制备氢氧化亚铁并观察其颜色 B. 图乙装置用来制备Fe(OH)3胶体 C. 图丙装置用来验证钠与水反应是否放热 D. 图丁装置可用来淡化海水 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中胶头滴管未伸入新制硫酸亚铁溶液液面以下，生成的会被空气中的迅速氧化，无法长时间观察其白色，A错误； B．制备胶体需将饱和溶液滴入沸水中，若滴入溶液，只会生成沉淀，B错误； C．若钠与水反应放热，试管内空气受热膨胀，U形管中红墨水会出现左低右高的现象，可验证反应放热，C正确； D．蒸馏时温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处，且冷凝水应下口进、上口出，图丁装置不满足要求，无法达到淡化海水的目的，D错误； 答案选C。 5. 绿茶中的绿原酸含量较高，绿原酸具有抗氧化、降血压等作用，其结构简式如图所示。下列有关说法错误的是 A. 绿原酸分子式为C16H18O9 B. 绿原酸能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，二者褪色的反应原理相同 C. 1mol绿原酸最多可消耗6molNa D. 绿原酸可以发生水解反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．数绿原酸结构中C、H、O原子个数，可得分子式为，A正确； B．绿原酸使酸性高锰酸钾溶液褪色发生的是氧化反应，使溴水褪色是碳碳双键的加成反应和酚羟基邻对位的取代反应，二者反应原理不同，B错误； C．绿原酸含2个酚羟基、3个醇羟基、1个羧基，均能与反应，故1mol绿原酸最多消耗6mol，C正确； D．绿原酸含有酯基，可发生水解反应，D正确； 故选B。 6. 下列反应的离子方程式书写正确的是 A. 向饱和碳酸钠溶液中通入足量的CO2： B. 澄清石灰水与稀硝酸反应： C. 用FeCl3溶液腐蚀电路板： D. 向1L0.2mol/LFeBr2溶液中通入0.15mol： 【答案】A 【解析】 【详解】A．饱和碳酸钠溶液中通入足量，生成溶解度更小的会析出沉淀，离子方程式符合反应事实及守恒规则，A正确； B．澄清石灰水中完全电离，需拆分为和，正确离子方程式为，B错误； C．给出的离子方程式电荷不守恒，正确反应为，C错误； D．还原性强于，优先氧化，0.2mol消耗0.1mol，剩余0.05mol仅能氧化0.1mol，正确离子方程式为，D错误； 故选A。 7. W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。X是短周期原子半径最大的元素，Y的最高化合价与最低化合价相加为0，Z是其所在周期中非金属性最强的元素，W、X、Y三种元素形成的一种化合物结构如图所示。下列叙述正确的是 A. 简单离子半径：Z＞X＞W B. Y的氢化物的热稳定性比W的强 C. Z形成的氧化物只有一种 D. X与W可以形成既有离子键又有共价键的化合物 【答案】D 【解析】 【分析】首先推断元素：X是短周期原子半径最大的元素，为；Y原子序数大于，且最高正价与最低负价之和为0，为；Z是第三周期非金属性最强的元素，为；W可形成2个共价键，原子序数小于，为。 【详解】A．简单离子中有3个电子层，半径最大，和电子层结构相同，核电荷数越大半径越小，故半径顺序为，即，A错误； B．非金属性，非金属性越强气态氢化物热稳定性越强，故的稳定性弱于，B错误； C．的氧化物有、、等多种，C错误； D．与可形成，与之间为离子键，内部为共价键，既有离子键又有共价键，D正确； 故选D。 8. 以甲醇(CH3OH)为燃料、空气为助燃剂可设计碱性燃料电池，其工作原理如图所示。该电池的优势是能源转化率高，且产物无污染。下列说法错误的是 A. 甲醇由X口通入 B. M极的电极反应式为： C. 电池工作时，溶液的pH减小 D. 理论上每转移1mol电子，正极消耗标准状况下气体11.2L 【答案】D 【解析】 【分析】电子由M极流出，说明M极为负极，燃料电池中燃料在负极通入，因此甲醇由X口通入，N极为正极。 【详解】A．电子由M极流出，说明M极为负极，燃料电池中燃料在负极通入，因此甲醇由X口通入，A正确； B．M极为负极，碱性条件下失电子生成，电极反应式为，B正确； C．电池总反应为，反应消耗且生成水，浓度降低，溶液pH减小，C正确； D．正极反应为，每转移1mol电子，消耗的物质的量为0.25mol，标准状况下体积为，不是11.2L，D错误； 故选D。 9. 下列实验操作、现象及结论都正确的是 实验操作 实验现象 实验结论 A 向装有铜片的试管中先加入稀硫酸，过一段时间再加入少量双氧水 开始时无明显现象，加入双氧水后溶液变为蓝色 该反应中H2SO4表现出氧化性 B 向Na2SO3样品中同时加入稀盐酸和Ba(NO3)2溶液 产生白色沉淀 能证明样品已变质 C 取6mL0.1mol/LKI溶液和5mL0.1mol/LFeCl3溶液混合，充分反应后，滴加少量KSCN溶液 溶液变为红色 该化学反应存在限度 D 锌与稀硫酸反应时，滴入几滴CuSO4溶液 产生气泡的速率加快 CuSO4是该反应的催化剂 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．铜与稀硫酸不反应，加入双氧水后发生反应，中各元素化合价未发生变化，仅体现酸性，氧化性由体现，A错误； B．酸性条件下可将氧化为，即使样品未变质也会产生白色沉淀，无法证明样品已变质，B错误； C．由反应物用量可知过量，若反应完全进行则体系中无剩余，滴加溶液变红说明仍有存在，证明该反应存在限度，C正确； D．置换出，二者与稀硫酸构成原电池，加快反应速率，不是该反应的催化剂，D错误； 故选C。 10. 双碱法脱除烟气中SO2的过程如图所示。下列说法错误的是 A. 过程Ⅰ中，生成物只有Na2SO3 B. 过程Ⅱ中，32g O2可氧化2mol Na2SO3 C. 脱除SO2的过程中，NaOH可以循环利用 D. 总反应为： 【答案】A 【解析】 【详解】A．过程Ⅰ中与反应的方程式为，生成物有和，并非只有，A错误； B．32g 的物质的量为1 mol，1 mol 参与反应得到4 mol电子，1 mol 被氧化为失去2 mol电子，根据得失电子守恒，1 mol 可氧化2 mol ，B正确； C．过程Ⅱ反应会重新生成，可返回过程Ⅰ重复使用，因此可以循环利用，C正确； D．将两步反应合并，消去中间产物和循环物质，总反应为，D正确； 故答案选A。 11. 从废旧CPU中回收Au(金)、Ag、Cu的部分流程如下： 已知①；②NOx指NO和。下列说法正确的是 A. “酸溶”过程中，溶解相同质量的原料浓硝酸中硝酸的利用率高于稀硝酸 B. “酸溶”和“溶金”产生的NOx，可以用NaOH溶液充分吸收 C. 用浓盐酸和浓NaNO3溶液的混合液也可以溶解金 D. 加入过量的Zn粉将2 molHAuCl4完全还原为Au，参加反应的Zn为195g 【答案】C 【解析】 【分析】硝酸与金不反应，与银和铜反应，酸溶后过滤，滤液中含铜离子和银离子，滤渣为金；向滤渣中加入硝酸和氯化钠的混合溶液溶金，分离后得到氯金酸溶液，加入锌粉还原并分离得到金。 【详解】A．铜和稀硝酸反应：，溶解3 mol铜，8 mol稀硝酸参加反应，即溶解1 mol铜，2.67 mol稀硝酸参加反应；，溶解1mol铜，4 mol浓硝酸参加反应；，溶解3 mol银，4 mol稀硝酸参加反应，即溶解1 mol银，1.33 mol稀硝酸参加反应；，溶解1mol银，2 mol浓硝酸参加反应；因此溶解相同质量金属，稀硝酸利用率高， A错误； B．二氧化氮可单独被NaOH溶液吸收，仅当混合气体中时，会有NO剩余无法被吸收，因此不一定能被NaOH溶液充分吸收，B错误； C．浓盐酸提供和，浓提供，混合后溶液中同时存在具有氧化性的、以及可与形成稳定配离子的，可使Au被氧化溶解，因此该混合液可以溶解金，，C正确； D．HAuCl4转化为Au，Au的化合价由+3降低到0，化合价降低3价，得到3e-，2 molHAuCl4完全还原为Au，得到6mol电子，反应中，Zn转化为Zn2+，Zn的化合价由0升高到+2，化合价升高2价，失去2e-，因此需要3mol锌，转化为质量为195 g，但，氢离子也会与锌反应，因此消耗的锌大于195 g，D错误。 故答案选C。 12. 理论研究表明，在101kPa和298K下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 1molHCN(g)的能量小于1molHNC(g)的能量 B. 1molHCN(s)转化为1molHNC(g)需吸收59.3kJ热量 C. 该异构化反应只有在加热条件下才能进行 D. 该反应为吸热反应，1molHNC的总键能比1molHCN的总键能大 【答案】A 【解析】 【详解】A．由反应能量图可知，相对能量为，相对能量为，故的能量小于的能量，A正确； B．转化为需要吸收热量，因此转化为吸收的热量大于，B错误； C．该反应为吸热反应，但反应的吸放热与反应条件无必然联系，吸热反应不一定需要加热才能发生，C错误； D．反应焓变反应物总键能生成物总键能，该反应为吸热反应，，因此的总键能大于的总键能，D错误； 故选A。 13. 下列实验过程中产生的现象与对应的图象相符的是 A. 图甲表示：在AlCl3、MgCl2和NH4Cl的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液直至过量生成沉淀的情况 B. 图乙表示：等体积、等浓度稀盐酸分别与足量铁和镁反应生成H2的情况 C. 图丙表示：向含等物质的量的NaOH和Na2CO3溶液中滴加盐酸生成气体的情况 D. 图丁表示：向氨水溶液中滴加AlCl3溶液至过量生成沉淀的情况 【答案】C 【解析】 【详解】A．向、和混合溶液中逐滴加溶液，首先、与生成沉淀，沉淀量增大；之后与反应，沉淀量不变，存在一段平台；最后溶解，沉淀量减少至恒定。图甲中沉淀达最大值后直接减少，无中间平台，A错误； B．等体积、等浓度稀盐酸与足量铁和镁反应，完全反应，生成的量由的量决定，最终氢气体积相等。图乙中反应生成的氢气体积更大，B错误； C．向含等物质的量的和溶液中滴加盐酸，先发生，再发生，此两段均无气体生成，消耗盐酸体积比为；之后发生，产生气体，消耗盐酸体积与前两段中单段相等。因此无气体段的盐酸体积是生成气体段的2倍，与图丙相符，C正确； D．向氨水中滴加溶液，不溶于弱碱，一开始滴加就会产生沉淀，沉淀量随加入增大至最大值后不变。图丁中初始滴加无沉淀生成，D错误； 故选C。 14. 一定温度下，100mLN2O5的CCl4溶液中发生反应。在不同时刻测量放出的O2体积，换算成N2O5浓度如下表： 0 600 1200 1710 2220 2820 x c(N2O5)/(mol/L) 1.40 0.96 0.66 0.48 0.35 0.24 0.12 下列说法正确的是 A. 0～1200s内，用N2O5表示的平均反应速率约为 B. 1710s时，生成的O2的物质的量为 C. 反应达到平衡时， D. 推测上表中的x为3900 【答案】A 【解析】 【详解】A．0~1200s内，，平均反应速率，A正确； B．1710s时，消耗的物质的量为，根据反应计量关系，生成的物质的量为，与选项数值不符，B错误； C．反应达到平衡时，正逆反应速率之比等于化学计量数之比，即，选项关系错误，C错误； D．分析表中数据可知，浓度减半的时间为，浓度从降到需要1110s，故，不是3900，D错误； 故选A。 二、非选择题(本题共4道小题，每空2分，共58分) 15. 研究化学反应速率与限度，化学反应与能量，对人类的生产、生活有重要意义。回答下列问题： Ⅰ．利用N2和H2在催化剂表面合成氨气：，该反应的能量变化如图所示： 化学反应过程中的能量变化示意图 （1）下列反应的能量变化与上述反应相同的是__________。 a．镁条的燃烧 b．氢氧化钡晶体与氯化铵反应 c．稀盐酸与碳酸氢钠反应 d．铝热反应 （2）某温度下，向1L的恒容密闭容器中充入1molN2和2mol H2，发生合成氨反应，实验数据如下表所示： t/s 0 50 100 200 400 n(NH3)/mol 0 0.24 0.32 0.36 0.36 ①0～100s内的平均反应速率v(N2)=__________，平衡时氢气的转化率是__________。 ②为加快反应速率，可采取的措施是__________。 a．容器体积增大为3L b．充入氦气 c．选用催化效果更好的催化剂 d．及时将生成的NH3分离出去 Ⅱ．2024年5月3日嫦娥六号探测器在中国文昌航天发射场成功发射。肼(N2H4)由于其良好的能量性能被广泛地用作航天和导弹燃料，是我国长征系列火箭推进剂中的燃料之一，且其燃烧产物无污染。 （3）嫦娥六号探测器主要采用太阳能电池板供电，电池中的半导体材料高纯硅，可以利用石英砂(主要成分是SiO2)和碳在高温条件下反应制得，写出该反应的化学方程式______________________________。 （4）肼(N2H4)燃烧的化学方程式是________________________________________。 （5）理论上任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用肼(N2H4)的燃烧反应设计一个化学电池，电极材料均用多孔碳棒，电解质为氢氧化钠溶液，写出该原电池负极的电极反应式__________。 【答案】（1）ad （2） ①. ②. 27% ③. c （3） （4） （5） 【解析】 【小问1详解】 根据化学反应过程中的能量变化示意图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应。 a．镁条的燃烧是放热反应； b．氢氧化钡晶体与氯化铵反应是吸热反应； c．稀盐酸与碳酸氢钠反应是吸热反应； d．铝热反应是放热反应； 因此能量变化相同的是ad； 【小问2详解】 ① 在 内，氨气的物质的量增加了 ，根据化学方程式 可知，消耗的氮气的物质的量为 。容器体积为 ，则 ； 后氨气的物质的量保持 不变，说明反应达到平衡。此时消耗的氢气的物质的量为 。氢气的初始物质的量为 ，故平衡时氢气的转化率为 ； ② a项容器体积增大，反应物浓度减小，反应速率减慢；b项恒容充入氦气，反应物浓度不变，反应速率不变；c项选用催化效果更好的催化剂，可以加快反应速率；d项及时分离出产物，生成物浓度减小，反应速率减慢。故选c； 【小问3详解】 石英砂的主要成分是 ，在高温条件下与碳发生氧化还原反应生成硅单质和一氧化碳气体，化学方程式为 ； 【小问4详解】 肼（）燃烧产物无污染，说明其与氧气反应生成了氮气和水，化学方程式为 ； 【小问5详解】 在原电池中，负极发生失去电子的氧化反应。肼（）作为燃料在负极放电生成氮气，由于电解质溶液为氢氧化钠（碱性环境），故电极反应式为 。 16. 目前中药在世界医学界越来越受关注。中药药剂砒霜(主要成分为As2O3)可用于治疗急性白血病。一种利用酸性含砷废水(含、、)提取As2O3的工业流程如图所示： 已知：①As2O3为酸性氧化物； ②As2S3易溶于过量的Na2S溶液，存在反应。 回答下列问题： （1）H2O2的结构式是__________；氧元素在元素周期表中的位置是__________。 （2）“沉砷”时会生成As2S3沉淀，写出“沉砷”时反应的离子方程式______________________________，该过程中加入FeSO4的作用是______________________________。 （3）进行过滤操作需要的玻璃仪器有__________。 （4）“还原”过程中发生反应的离子方程式是______________________________。若消耗标准状况下气体a的体积为448mL，则制得As2O3的质量是__________。 【答案】（1） ①. H—O—O—H ②. 第二周期第ⅥA族 （2） ①. ②. 除去过量的S2-，防止As2S3溶解 （3）烧杯、玻璃棒、漏斗 （4） ①. ②. 1.98g 【解析】 【分析】酸性高浓度含砷废水加入硫化钠、硫酸亚铁，发生反应生成As2S3和FeS，其中硫酸亚铁可除去过量的硫离子，“过滤”得到的“滤渣”中含有As2S3和FeS，焙烧滤渣，可生成As2O3和Fe2O3，向其中加入NaOH溶液生成Na3AsO3，Na3AsO3被氧化生成Na3AsO4，“焙烧”生成的气体a为SO2，SO2与Na3AsO4在酸性条件下发生氧化还原反应生成As2O3，以此解答该题。 【小问1详解】 H2O2的结构式是H—O—O—H；氧元素在元素周期表中的位置是第二周期第ⅥA族； 【小问2详解】 根据电荷守恒、原子守恒，离子方程式为；FeSO4与过量的S2-结合生成FeS沉淀，防止与S2-结合生成，因此作用为：除去过量的S2-，防止As2S3溶解； 【小问3详解】 过滤操作需要的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、漏斗； 【小问4详解】 根据分析可知，“焙烧”过程产生的气体a的化学式为SO2，由Na3AsO4制备As2O3，即用SO2将AsO还原为As2O3，而SO2被氧化生成SO，根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒，则该反应的离子方程式为：；448mLSO2是0.02mol，则生成0.01molAs2O3，质量为。 17. 已知烃A的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业发展水平，是石油化学工业重要的基本原料，还可用于催熟水果。 （1）A的结构简式是__________。 （2）丙烯酸中含有的官能团名称是__________，久置的丙烯酸自身会发生聚合反应得到弹性较好的聚合物。写出该聚合物的结构简式____________________。 （3）反应②的化学方程式是______________________________。反应③的反应类型是__________。 （4）物质D的同分异构体中与CH3COOH互为同系物的有__________种。 （5）以A为主要原料，合成有机物F的线路如下： 已知：。 写出E→F的化学方程式________________________________________。 【答案】（1）CH2=CH2 （2） ①. 碳碳双键、羧基 ②. （3） ①. ②. 酯化反应(或取代反应) （4）2 （5） 【解析】 【分析】烃A的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平，A为乙烯，石蜡油在碎瓷片以及加热条件下分解生成乙烯和丙烯；乙烯和水生成B，B为乙醇；乙醇在铜作为催化剂以及加热条件下被氧气氧化成C，C为乙醛；乙醛再被氧化成乙酸；乙酸和乙醇在浓硫酸和加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯；丙烯被氧化为丙烯酸；丙烯酸和乙醇在浓硫酸和加热条件下发生酯化反应生成丙烯酸乙酯。 【小问1详解】 根据分析，A为乙烯，结构简式为：CH2=CH2 【小问2详解】 根据丙烯酸的结构简式，含有的官能团名称为碳碳双键、羧基；丙烯酸中存在碳碳双键，久置的丙烯酸自身会发生加聚反应得到聚丙烯酸：； 【小问3详解】 根据分析，反应②为乙醇在铜作为催化剂以及加热条件下被氧气氧化成乙醛，反应的化学方程式为：；反应③为乙酸和乙醇在浓硫酸和加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯，反应类型是酯化反应； 【小问4详解】 D为乙酸乙酯，分子式为，和乙酸互为同系物，那么存在羧基，还余，其结构有2种，，，组成的物质为：，。 【小问5详解】 A为乙烯，乙烯和溴反应生成1,2-二溴乙烷：，1,2-二溴乙烷在氢氧化钠溶液中水解，两个溴原子被羟基取代，反应的化学方程式为： 。 18. 氨和硝酸在化工生产中扮演着重要角色。 Ⅰ．HNO3是重要的化工原料，浓HNO3与Cu反应的装置如图所示： 回答下列问题： （1）仪器a的作用是__________。 （2）试管中发生反应的离子方程式是______________________________，该反应中体现浓硝酸的性质有____________________。 Ⅱ．某小组探究NH3的催化氧化，实验装置图如下。③中气体颜色无明显变化，④中收集到红棕色气体，一段时间后，④中产生白烟。 （3）③中的反应方程式是______________________________，当消耗氧化剂比还原剂多9.2g时，反应转移电子数目是__________(NA表示阿伏加德罗常数的值)。 （4）④中白烟的主要成分是__________(填化学式)。 （5）写出实验室检验溶液中是否存在的实验步骤、现象及结论______________________________。 （6）NH3的催化氧化是工业生产制备硝酸的关键步骤之一，而其中控制氨气和O2的比例至关重要。当比例不合适时，废气中含有氮氧化物。欲使氨气尽可能完全转化为硝酸，同温同压条件下，理论上的最佳比例是__________。 【答案】（1）防止倒吸 （2） ①. ②. 酸性、氧化性 （3） ①. ②. 2NA （4）NH4NO3 （5）取少量待测液于试管中，加入过量NaOH溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝则说明待测液中含有(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒放于试管口，若有白烟生成则说明待测液中含有) （6）1：2 【解析】 【分析】Ⅰ．浓HNO3与Cu反应生成的氮氧化物用氢氧化钠溶液吸收，用球形干燥管防止倒吸；Ⅱ．①制备氧气，②制备氨气，③发生，④收集到红棕色气体二氧化氮，一段时间后，④中产生白烟。 【小问1详解】 仪器a的作用是：防止倒吸； 【小问2详解】 试管中发生反应的离子方程式是，该反应中浓硝酸中部分氮元素化合价降低，产物还生成硝酸铜，因此浓硝酸的性质有：酸性、氧化性； 【小问3详解】 ③中的反应方程式是，设消耗氧化剂氧气为5xmol，则消耗还原剂氨气4xmol，，，即有0.4molN元素从-3价升高到+2价，转移电子数目是2NA； 【小问4详解】 ④中是硝酸与氨气生成硝酸铵，即白烟的主要成分是NH4NO3； 【小问5详解】 取少量待测液于试管中，加入过量NaOH溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝则说明待测液中含有(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒放于试管口，若有白烟生成则说明待测液中含有)； 【小问6详解】 该流程中发生4NH3+5O24NO+6H2O、4NO+3O2+2H2O=4HNO3，从该过程中N的化合价由-3价升高+5价，作还原剂，氧气作氧化剂，根据得失电子数目守恒有：n(NH3)×8=n(O2)×4，因此有n(NH3)∶n(O2)=1∶2，相同条件下，气体物质的量之比等于气体体积之比，有V(NH3)∶V(O2)=1∶2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $