精品解析：广东深圳市龙岗区布吉高级中学（原布吉高级中学）2024-2025学年第二学期期中考试 高一化学试卷

2024-2025学年第二学期期中考试高一 化学试卷 满分：100分 时间：75分钟 考生注意： 1、可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 S-32 Na-23 Al-27 Cu-64 Zn-65 2、客观题请用2B铅笔填涂在答题卡上，主观题用黑色的水笔书写在答题卡上 第Ⅰ卷 (选择题 共44分) 一、选择题：(1-10每小题2分，11-16每小题4分，共44分。每小题只有一项正确答案) 1. 化学与生活密切相关，下列说法错误的是 A. 高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇碱会“断路” B. 硬铝密度小，强度高，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料 C. 硫酸钡可用作消化系统X射线检查的内服药剂，俗称“钡餐” D. 氮化硅可用于制作耐高温轴承 2. 甲烷合成反应：4H2+CO22H2O+CH4是一种重要的工业化学反应，正反应为一放热反应。下列说法正确的是 A. H2→2H这个过程需要放出能量 B. 断开反应物中化学键吸收的能量大于形成生成物中化学键放出的能量 C. 该反应先发生物质变化后发生能量变化 D. 正反应过程的能量变化可用如图表示 3. 下列反应起到氮的固定作用的是 A. NO和反应生成 B. 与在一定条件下生成 C. 经催化氧化生成NO D. 由制碳铵和硫铵 4. 化学电源在生活、生产和科研中得到广泛的应用，下列装置能产生电流的是 A. B. C. D. 5. 下列关于硫及其化合物的说法不正确的是 A. Cu和S在加热条件下可以直接化合得到Cu2S B. 空气中的SO2溶于水最终形成酸雨，而酸雨的pH小于5.6 C. 燃煤时加入生石灰，可除去废气中的SO2，从而缓解温室效应 D. 波尔多液是用胆矾和石灰乳混合制成的一种常见的农药 6. 对反应来说，下列反应速率描述正确且最慢的是 A. B. C. D. 7. 下列实验装置正确且能够达成相应实验目的的是 A．制备并收集 B．收集NO C．干燥SO2 D．喷泉实验 A. A B. B C. C D. D 8. 实验室用下图装置探究碳和浓硫酸的反应，并检验各产物的生成，有下列说法错误的是 A. ②装置中白色粉末变蓝证明产物中有水蒸气 B. ④装置中的溴水也可以改为酸性高锰酸钾溶液 C. ③和⑤装置中的品红溶液均褪色 D. 碳和浓硫酸反应后的尾气可通入到氢氧化钠溶液中，防止污染空气 9. 下列关于浓硫酸和浓硝酸的叙述正确的是 A. 浓硫酸和浓硝酸长期露置在空气中浓度均会增大 B. 浓硫酸和浓硝酸稀释时，均将浓溶液注入水中并搅拌 C. 常温下，浓硫酸和浓硝酸均具有脱水性 D. 常温下，浓硫酸和浓硝酸均可以与剧烈反应 10. 氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。 则下列说法错误的是 A. 氧化炉中发生反应的化学方程式： B. 图中M为空气，其在吸收塔中的作用是使NO充分转化为 C. 工业中为了盛装大量浓硝酸，可选择铝、铜作为罐体材料 D. 为避免硝酸生产尾气中的氮氧化物污染环境，可用废NaOH溶液吸收 11. 如图所示为时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时的浓度变化情况，则下列说法错误的是 A. 2min后反应达到平衡状态 B. 前2min，A的分解速率为0.1 C. 发生的反应可表示为 D. 2min时，A、B、C的浓度之比为 12. 液体锌电池具有成本低、安全性强等特点，其工作原理如图所示(凝胶中允许离子存在、生成或迁移)。下列说法正确的是 A. 电子由极流出，经用电器流向极 B. 负极反应式为 C. 13.0g参与反应，理论上电路中转移0.2电子 D. 电池工作一段时间后，极区溶液酸性减弱 13. 下列实验结论与实验操作及现象相符的一组是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 取少量某溶液，加入少量溶液，加热，若红色石蕊试纸不变蓝 该溶液中一定不含有 B 向某溶液中加入盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 该溶液中一定有 C 向某溶液中先加入盐酸，无明显现象，再加BaCl2溶液，有白色的沉淀 该溶液中一定有SO D 用洁净的铂丝蘸取某溶液，在酒精灯外焰上灼烧，若火焰呈黄色 该溶液中含，不含 A. A B. B C. C D. D 14. 由粗SiO2 (含少量Fe2O3杂质)制备纯SiO2的流程如图所示，下列说法错误的是 A. SiO2是酸性氧化物，因此不和任何酸反应 B. 步骤Ⅱ中的主要反应是 C. X可用作木材防火剂 D. 若在实验室中完成步骤Ⅲ，一般在坩埚中进行 15. 氮是组成氨基酸的基本元素之一，在生物体内有极大作用。部分含N物质的分类及相应化合价关系如图所示。下列说法不合理的是 A. a→d属于氮的固定 B. 将铜丝插入f的浓溶液立刻产生b C. c溶于水可得f和b D. 工业制备f的原理是：a→d→b→c→f 16. 可逆反应：，在容积不变的密闭容器中进行，下列能说明该反应达到平衡状态的有 ①单位时间内生成的同时生成 ②容器内总压强不再变化 ③、NO、的物质的量浓度之比为 ④混合气体的密度不再改变 ⑤混合气体的颜色不再改变 ⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变 A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个 第II卷 (非选择题 共56分) 二、非选择题：(共56分) 17. 利用催化氧化反应将转化为是工业上生产硫酸的关键步骤，发生反应：。请回答下列问题： （1）反应过程的能量变化如图所示，则该反应为___________(填“放热”或“吸热”)反应。 （2）恒温恒容时，下列措施能使该反应速率增大的是___________(填字母，下同)。 a．增加的浓度 b．选择高效催化剂 c．充入氦气 d．适当降低温度 （3）下列情况能说明该反应达到化学平衡状态的是___________。 a． b．恒温恒容时，混合气体的密度不再随时间变化 c．的物质的量不再变化 d．三者的浓度之比为 （4）某次实验中，在容积为的恒温密闭容器中通入和，反应过程中部分物质的物质的量随反应时间的变化如图所示。 ①时，___________(填“>”“<”或“=”)。 ②用的浓度变化表示内反应的平均速率是___________。 ③反应达到平衡时，的转化率为，则___________。 18. 下图的实验装置可用于研究转化为的转化率。已知：的熔点是，沸点是。A处为气体发生装置，C处为与反应的装置。 （1）A处的化学反应方程式为_______，仪器F的名称为_______作用是_______。 （2）根据实验需要，应该在D、E处连接合适的装置。请从下图中选择，将所选装置的序号填入相应的空格，D：_______，E：_______。 （3）用粉末与足量浓硫酸进行此实验，当A处反应结束时，再继续通入一段时间，最后测得E处装置增重，则此时的转化率为_______(用含a、b的代数式表示)。 （4）若变质，会影响到的转化。现欲检验某样品是否变质，你的方法是_______。 19. 一种工业制硝酸的流程如下图所示，已知氨的沸点为-33.33℃，熔点为-77.7℃。 回答下列问题： （1）“氧化1”的化学方程式为______________________，“操作X”具体为___________。 （2）“吸收”时通入空气的目的是____________________________________。 （3）用催化还原法处理硝酸工厂的尾气的化学方程式为。一定温度下，向体积为2 L的恒容密闭容器中充入NH3和NO2使其浓度均为0.25 mol/L，发生上述反应，测得部分气体的物质的量随时间变化关系如图所示。 ①上图曲线A代表NO2，曲线B表示______________(填物质的化学式)的物质的量随时间的变化关系。 ②NO2(g)在5 min内的化学反应速率为________________。 ③图中c点处，_________(填“达到”或“未达到”)化学平衡状态；若保持其他条件不变，更换高效催化剂，c点对应横轴的坐标__________(填“＞”“＜”或“=”)5。 20. 人类农业生产离不开氮肥，几乎所有的氮肥都以氨为原料生产，某化学兴趣小组利用如图装置制备氨气并探究相关性质。已知：①Cu、Cu2O均为红色固体；②Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O。 （1）实验室利用A装置制备NH3的化学方程式为____________。 （2）氨气极易溶于水，下列能用作吸收氨气的装置是___________(填序号)。 （3）实验过程中观察到以下现象，完成表格： 序号 实验现象 实验结论 I C装置中黑色CuO固体全部变红 NH3具有____________性(填氧化或还原) Ⅱ D装置中无水CuSO4变蓝 反应生成了 ______________。 Ⅲ F装置中收集到无色无味气体，且遇到空气不变色 反应生成了_______________ （4）实验后取C中固体加足量稀硫酸，充分反应后溶液变蓝且有红色固体剩余，则实验后C中固体一定存在的是___________(写化学式)。 （5）若将发生装置A与a相连(如图)，BaCl2溶液中产生白色沉淀，写出生成白色沉淀的离子方程式为___________，若向a处分别通入___________(填选项)，也会产生白色沉淀。 A．Cl2     　　 B．NO2     　　 C．N2      　　 D．CO2 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年第二学期期中考试高一 化学试卷 满分：100分 时间：75分钟 考生注意： 1、可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 S-32 Na-23 Al-27 Cu-64 Zn-65 2、客观题请用2B铅笔填涂在答题卡上，主观题用黑色的水笔书写在答题卡上 第Ⅰ卷 (选择题 共44分) 一、选择题：(1-10每小题2分，11-16每小题4分，共44分。每小题只有一项正确答案) 1. 化学与生活密切相关，下列说法错误的是 A. 高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇碱会“断路” B. 硬铝密度小，强度高，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料 C. 硫酸钡可用作消化系统X射线检查的内服药剂，俗称“钡餐” D. 氮化硅可用于制作耐高温轴承 【答案】A 【解析】 【详解】A．高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，硅通常用来做太阳能电池和芯片，故A错误； B．硬铝密度小，强度高，相同体积质量轻，硬度高，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料，故B正确； C．硫酸钡成分为BaSO4，不和胃酸（主要是盐酸）反应，在医疗上可用作消化系统X射线检查的内服药剂，俗称“钡餐”，故C正确； D．氮化硅具有高硬度、高熔点等优良性状，可用于制作耐高温轴承，故D正确； 答案选A． 2. 甲烷合成反应：4H2+CO22H2O+CH4是一种重要的工业化学反应，正反应为一放热反应。下列说法正确的是 A. H2→2H这个过程需要放出能量 B. 断开反应物中化学键吸收的能量大于形成生成物中化学键放出的能量 C. 该反应先发生物质变化后发生能量变化 D. 正反应过程的能量变化可用如图表示 【答案】D 【解析】 【详解】A．化学键的断裂需要吸收能量，A错误； B．图示反应为放热反应，说明断开反应物化学键吸收的能量小于形成生成物化学键放出的能量，B错误； C．化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成，说明发生化学反应的过程中同时伴随能量变化，C错误； D．该反应为放热反应，则反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，D正确； 故选D。 3. 下列反应起到氮的固定作用的是 A. NO和反应生成 B. 与在一定条件下生成 C. 经催化氧化生成NO D. 由制碳铵和硫铵 【答案】B 【解析】 【分析】氮的固定是指将游离态的氮元素转化为化合态的氮元素的过程，即将氮气转化为含氮化合物。 【详解】A．NO与O2反应生成NO2是含氮化合物之间的转化，不属于氮的固定，A错误； B．N2与H2在一定条件下反应生成NH3的过程，是将游离态的氮元素转化为化合态的氮元素的过程，属于氮的固定，B正确； C．氨的催化氧化是含氮化合物之间的转化，不属于氮的固定，C错误； D．由氨气制碳铵和硫铵是含氮化合物之间的转化，不属于氮的固定，D错误； 答案选B。 4. 化学电源在生活、生产和科研中得到广泛的应用，下列装置能产生电流的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．无水乙醇为非电解质，不导电，没有电解质溶液，所以不能产生电流，A错误； B．Al能与NaOH溶液反应，但Mg和Al未用导线连接，不能形成闭合的回路，所以不能产生电流，B错误； C．两电极均为石墨电极，没有自发进行的氧化还原反应，不能产生电流，C错误； D．已知Zn比Pb活泼，能与稀盐酸反应，且形成了闭合回路，则能够形成原电池即产生电流，D正确； 答案选D。 5. 下列关于硫及其化合物的说法不正确的是 A. Cu和S在加热条件下可以直接化合得到Cu2S B. 空气中的SO2溶于水最终形成酸雨，而酸雨的pH小于5.6 C. 燃煤时加入生石灰，可除去废气中的SO2，从而缓解温室效应 D. 波尔多液是用胆矾和石灰乳混合制成的一种常见的农药 【答案】C 【解析】 【详解】A．硫单质的氧化性较弱，Cu和S在加热条件下可以直接化合得到Cu2S，A正确；    B．正常雨水由于溶解了二氧化碳，其pH约为5.6，而空气中的SO2溶于水最终形成酸雨，当酸雨的pH小于5.6，B正确； C．燃煤时加入生石灰，可将废气中的SO2转化为硫酸钙，从而缓解酸雨，二氧化硫不会引起温室效应，二氧化碳会引起温室效应，C错误； D． 波尔多液由胆矾和石灰乳混合制成，是一种常见的农药，D正确； 故选C。 6. 对反应来说，下列反应速率描述正确且最慢的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．将除以其计量数1得； B．将除以其计量数3得； C．将除以其计量数2得； D．D为固体，固体浓度视为常数，不能用来表示化学反应速率，描述错误，D错误； C速率小于A、B，且C为气体可表示反应速率，描述正确且速率最慢，故选C。 7. 下列实验装置正确且能够达成相应实验目的的是 A．制备并收集 B．收集NO C．干燥SO2 D．喷泉实验 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．NH3不能用无水氯化钙干燥，应该用碱石灰干燥，A错误； B．NO与空气能反应，不能用排空法收集，B错误； C．U形管不能装液体干燥剂，应该用洗气瓶，C错误； D．SO2与NaOH溶液能快速反应，烧瓶内压强骤降，图示装置能完成喷泉实验，D正确； 故选D。 8. 实验室用下图装置探究碳和浓硫酸的反应，并检验各产物的生成，有下列说法错误的是 A. ②装置中白色粉末变蓝证明产物中有水蒸气 B. ④装置中的溴水也可以改为酸性高锰酸钾溶液 C. ③和⑤装置中的品红溶液均褪色 D. 碳和浓硫酸反应后的尾气可通入到氢氧化钠溶液中，防止污染空气 【答案】C 【解析】 【详解】A．无水硫酸铜遇水变蓝，②装置中白色粉末变蓝证明产物中有水蒸气，A正确； B．④装置中的溴水也改为酸性高锰酸钾溶液可以同样的吸收二氧化硫，B正确； C．③中的品红溶液褪色证明了二氧化硫的存在，④装置中的溴水吸收了二氧化硫，所以⑤装置中的二氧化硫不一定褪色，C错误； D．碳和浓硫酸反应后的尾气为二氧化硫和二氧化碳，可将反应后的尾气通入到氢氧化钠溶液中，防止污染空气，D正确； 故选C。 9. 下列关于浓硫酸和浓硝酸的叙述正确的是 A. 浓硫酸和浓硝酸长期露置在空气中浓度均会增大 B. 浓硫酸和浓硝酸稀释时，均将浓溶液注入水中并搅拌 C. 常温下，浓硫酸和浓硝酸均具有脱水性 D. 常温下，浓硫酸和浓硝酸均可以与剧烈反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．浓硫酸具有吸水性，长期放置于空气中浓度降低，浓硝酸易挥发，长期放置空气中浓度降低，A错误； B．浓硫酸和浓硝酸密度均大于水，稀释时，均将浓溶液注入水中并搅拌，B正确； C．浓硫酸具有脱水性，浓硝酸不具有脱水性，C错误； D．常温下，铁遇浓硫酸和浓硝酸钝化，不会发生剧烈反应，D错误； 故选B。 10. 氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。 则下列说法错误的是 A. 氧化炉中发生反应的化学方程式： B. 图中M为空气，其在吸收塔中的作用是使NO充分转化为 C. 工业中为了盛装大量浓硝酸，可选择铝、铜作为罐体材料 D. 为避免硝酸生产尾气中的氮氧化物污染环境，可用废NaOH溶液吸收 【答案】C 【解析】 【分析】氮气和氢气合成塔中合成氨气，含有氨气的混合气体进入氨分离器得到氨气，氨气在氧化炉中催化氧化生成NO，NO和空气中氧气结合生成，、和水反应得到硝酸，最后尾气处理防止污染环境，以此来解析。 【详解】A．氨气在氧化炉中催化氧化生成NO，氧化炉中发生反应的化学方程式：，A正确； B．流程分析可知M为空气，氨气的催化氧化需要，NO和水反应生成需要；吸收塔发生反应：，，与NO反应生成，被吸收生成，所以空气的作用是：将使NO充分转化为，B正确； C．铜与浓硝酸易发生反应，浓硝酸腐蚀铜制容器，不能用铜作为盛放浓硝酸的罐体材料，常温下浓硝酸使铝、铁钝化，可选择铝、铁作为盛放浓硝酸的罐体材料，C错误； D．生产硝酸工业的尾气中含有NO、气体，可根据反应：，，故可以使用废NaOH溶液作吸收剂，D正确； 故选C。 11. 如图所示为时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时的浓度变化情况，则下列说法错误的是 A. 2min后反应达到平衡状态 B. 前2min，A的分解速率为0.1 C. 发生的反应可表示为 D. 2min时，A、B、C的浓度之比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．2min后A、B、C的浓度不再变化，反应达到平衡状态，故A正确； B．前2min，A的分解速率为，故B正确； C．根据图像可知，反应过程中A的浓度减小，B、C的浓度增大，因此A为反应物，B、C为生成物，根据0~2min内浓度的变化量∆c(A)=(0.4-0.2)mol/L=0.2mol/L、∆c(B)=(0.3-0.1)mol/L=0.2mol/L、∆c(C)=0.1mol/L，变化量与化学计量数成正比，可以确定反应为，故C错误； D．据图可知2min时，A、B、C的浓度分别为0.2mol/L、0.3mol/L 、0.1mol/L，比值为2:3:1，故D正确； 故答案为C。 12. 液体锌电池具有成本低、安全性强等特点，其工作原理如图所示(凝胶中允许离子存在、生成或迁移)。下列说法正确的是 A. 电子由极流出，经用电器流向极 B. 负极反应式为 C. 13.0g参与反应，理论上电路中转移0.2电子 D. 电池工作一段时间后，极区溶液酸性减弱 【答案】D 【解析】 【分析】液体锌电池放电时Zn作负极，发生氧化反应，负极电极反应式为，MnO2所在电极作正极，发生还原反应生成Mn2+，正极反应式为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O，放电时，阳离子由负极移向正极、阴离子由正极移向负极。 【详解】A．原电池放电时，电子由负极经用电器流向正极，即电子由Zn极经用电器流向MnO2极，故A错误； B．由分析可知，负极电极反应式为，故B错误； C．13.0gZn参与反应，理论上电路中转移×2=0.4mol电子，故C错误； D．MnO2所在电极作正极，电极反应为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O，消耗氢离子，酸性减弱，故D正确； 故选D。 13. 下列实验结论与实验操作及现象相符的一组是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 取少量某溶液，加入少量溶液，加热，若红色石蕊试纸不变蓝 该溶液中一定不含有 B 向某溶液中加入盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 该溶液中一定有 C 向某溶液中先加入盐酸，无明显现象，再加BaCl2溶液，有白色的沉淀 该溶液中一定有SO D 用洁净的铂丝蘸取某溶液，在酒精灯外焰上灼烧，若火焰呈黄色 该溶液中含，不含 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．应用湿润红色石蕊试纸检验，所以取少量某溶液，加入少量溶液，加热，若红色石蕊试纸不变蓝，不能证明样液中不含，A错误； B．某溶液中加入盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，该气体可能为CO2或SO2，溶液中可能有亚硫酸根离子、碳酸氢根离子等，不一定有，B错误； C．向某溶液中先加入盐酸，无明显现象，再加BaCl2溶液，有白色的沉淀，说明是BaSO4沉淀，该溶液中一定有SO，C正确； D．用洁净的铂丝蘸取某溶液，在酒精灯外焰上灼烧，若火焰呈黄色，证明样液中含Na+，不能确定是否含，D错误； 故答案为C。 14. 由粗SiO2 (含少量Fe2O3杂质)制备纯SiO2的流程如图所示，下列说法错误的是 A. SiO2是酸性氧化物，因此不和任何酸反应 B. 步骤Ⅱ中的主要反应是 C. X可用作木材防火剂 D. 若在实验室中完成步骤Ⅲ，一般在坩埚中进行 【答案】A 【解析】 【分析】二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠(X)，硅酸钠溶液与稀硫酸反应生成硅酸沉淀(Y)，硅酸灼烧分解生成二氧化硅，结合硅及其化合物的性质分析判断。 【详解】A．SiO2是酸性氧化物，但二氧化硅能与HF反应生成四氟化硅和水，A错误； B．步骤Ⅱ是硅酸钠与稀硫酸反应生成硅酸沉淀，反应的化学方程式为：，B正确； C．硅酸钠水溶液具有阻燃性，可用作木材防火剂， C正确； D．步骤Ⅲ为灼烧固体分解，灼烧固体应在坩埚中进行，D正确； 答案选A。 15. 氮是组成氨基酸的基本元素之一，在生物体内有极大作用。部分含N物质的分类及相应化合价关系如图所示。下列说法不合理的是 A. a→d属于氮的固定 B. 将铜丝插入f的浓溶液立刻产生b C. c溶于水可得f和b D. 工业制备f的原理是：a→d→b→c→f 【答案】B 【解析】 【分析】由题干价类二维图可知，a为N2、b为NO、c为NO2或N2O4、d为NH3、f为HNO3，据此分析解题。 【详解】A．a→d即N2转化为NH3，由游离态的氮转化为化合态的氮，故属于氮的固定，A正确； B．由分析可知，b为NO，f为HNO3，将铜丝插入f即HNO3的浓溶液立刻产生NO2而不是b即NO，B错误； C．由分析可知，b为NO、c为NO2、f为HNO3，故c溶于水可得f和b，反应方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，C正确； D．由分析可知，f为HNO3，工业制备f的原理是N2合成NH3，然后催化氧化NH3生成NO，NO和O2转化为NO2，NO2和H2O反应生成HNO3即a→d→b→c→f，D正确； 故答案为：B。 16. 可逆反应：，在容积不变的密闭容器中进行，下列能说明该反应达到平衡状态的有 ①单位时间内生成的同时生成 ②容器内总压强不再变化 ③、NO、的物质的量浓度之比为 ④混合气体的密度不再改变 ⑤混合气体的颜色不再改变 ⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变 A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个 【答案】B 【解析】 【详解】①反应中单位时间内生成nmolO2，一定生成2nmolNO，都是描述正反应方向，不能判断反应是否达到平衡状态，故①不选； ②该反应的反应前后有气体体积差，反应过程中，混合气体的物质的量发生变化，容器内总压强不再变化能说明反应达到化学平衡状态，故②选； ③NO2、NO、O2的物质的量浓度之比为2：2：1，无法判断是否会变化，不一定是平衡状态，故③不选； ④无论反应是否达到平衡状态，混合气体的质量不变，容器的容积不变，混合气体的密度始终不变，密度不变不能说明反应达到平衡状态，故④不选； ⑤混合气体的颜色不再改变，说明NO2气体的浓度不变，能说明反应达到平衡状态，故⑤选； ⑥该反应反应前后有气体体积差，反应过程中，混合气体的物质的量一直变化，混合气体质量不变，所以混合气体的平均相对分子质量一直在变，当其不再变化时，说明反应达到平衡状态，故⑥选； 则符合题意的有②⑤⑥； 答案选B。 第II卷 (非选择题 共56分) 二、非选择题：(共56分) 17. 利用催化氧化反应将转化为是工业上生产硫酸的关键步骤，发生反应：。请回答下列问题： （1）反应过程的能量变化如图所示，则该反应为___________(填“放热”或“吸热”)反应。 （2）恒温恒容时，下列措施能使该反应速率增大的是___________(填字母，下同)。 a．增加的浓度 b．选择高效催化剂 c．充入氦气 d．适当降低温度 （3）下列情况能说明该反应达到化学平衡状态的是___________。 a． b．恒温恒容时，混合气体的密度不再随时间变化 c．的物质的量不再变化 d．三者的浓度之比为 （4）某次实验中，在容积为的恒温密闭容器中通入和，反应过程中部分物质的物质的量随反应时间的变化如图所示。 ①时，___________(填“>”“<”或“=”)。 ②用的浓度变化表示内反应的平均速率是___________。 ③反应达到平衡时，的转化率为，则___________。 【答案】（1）放热 （2）ab （3）ac （4） ①. > ②. 0.8 ③. 8 【解析】 【小问1详解】 根据反应过程的能量变化如图可知：反应物的总能量高于生成物的总能量，所以该反应为放热反应； 【小问2详解】 根据2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)ΔH<0和影响化学反应速率的因素可知： a．恒温恒容时，增加O2的浓度可以加快化学反应速率，故a符合题意； b．催化剂能加快化学反应速率，故b符合题意； c．恒温恒容充入氦气对反应物和生成物的浓度无影响，所以不会加快化学反应速率，故c不符合题意； d．适当降低温度会降低化学反应速率，故d不符合题意； 故选ab； 【小问3详解】 a．根据2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)可知：2v正(O2)= v逆(SO2)说明正逆反应速率相等，能够说明反应达到化学平衡状态，故a符合题意； b．根据2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)可知：混合气体的总质量是不变的，恒温恒容时，混合气体的密度是恒定不变的，所以恒温恒容时，混合气体的密度不再随时间变化不能说明反应达到化学平衡状态，故b不符合题意； c．SO3的物质的量不再变化，说明反应达到化学平衡状态，故c符合题意； d．SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2∶1∶2不能得出正逆反应速率相等，不能说明反应达到化学平衡状态，故d不符合题意； 故选ac； 【小问4详解】 ①时，反应正在正向进行，故>； ②用SO3的浓度变化表示0-5min内反应的平均速率是； ③由图中可以读出平衡时二氧化硫减少8mol，化学反应中各组分物质的量变化之比等于对应化学计量数之比，因此氧气减少4mol，而转化率为50%，则氧气的起始量amol=8mol。 18. 下图的实验装置可用于研究转化为的转化率。已知：的熔点是，沸点是。A处为气体发生装置，C处为与反应的装置。 （1）A处的化学反应方程式为_______，仪器F的名称为_______作用是_______。 （2）根据实验需要，应该在D、E处连接合适的装置。请从下图中选择，将所选装置的序号填入相应的空格，D：_______，E：_______。 （3）用粉末与足量浓硫酸进行此实验，当A处反应结束时，再继续通入一段时间，最后测得E处装置增重，则此时的转化率为_______(用含a、b的代数式表示)。 （4）若变质，会影响到的转化。现欲检验某样品是否变质，你的方法是_______。 【答案】（1） ①. ②. 干燥管 ③. 防止空气中的水蒸气进入E中影响SO2测定 （2） ①. ③ ②. ④ （3） （4）取少量样品于试管中，加水溶解，滴加足量的稀盐酸至不再有气泡冒出，再滴加几滴BaCl2溶液，若出现白色沉淀，则说明样品已变质，否则未变质。 【解析】 【分析】A中亚硫酸钠与浓硫酸发生反应生成，与通入的氧气混合后，经B中浓硫酸干燥后进入C中，在催化剂、加热条件下发生反应生成，D中冷凝收集生成的，E中用盛有碱石灰的U型管除去未反应完的，F用盛有碱石灰的干燥管防止空气的水蒸气进入E中影响二氧化硫的测定，据此分析解答。 【小问1详解】 A中亚硫酸钠与浓硫酸发生反应生成，反应方程式为：；由仪器构造可知，仪器F的名称为干燥管；F用盛有碱石灰的干燥管防止空气的水蒸气进入E中影响二氧化硫的测定； 【小问2详解】 D中置于冰水浴中的试管用于收集三氧化硫；E中用盛有碱石灰的U型管除去未反应完的； 【小问3详解】 结合A中反应可知可生成amol，质量为64ag，测得E处装置增重，可知剩余bg，则此时的转化率为； 【小问4详解】 检验某样品是否变质，应检验样品中是否有生成，具体操作：取少量样品于试管中，加水溶解，滴加足量的稀盐酸至不再有气泡冒出，再滴加几滴BaCl2溶液，若出现白色沉淀，则说明样品已变质，否则未变质。 19. 一种工业制硝酸的流程如下图所示，已知氨的沸点为-33.33℃，熔点为-77.7℃。 回答下列问题： （1）“氧化1”的化学方程式为______________________，“操作X”具体为___________。 （2）“吸收”时通入空气的目的是____________________________________。 （3）用催化还原法处理硝酸工厂的尾气的化学方程式为。一定温度下，向体积为2 L的恒容密闭容器中充入NH3和NO2使其浓度均为0.25 mol/L，发生上述反应，测得部分气体的物质的量随时间变化关系如图所示。 ①上图曲线A代表NO2，曲线B表示______________(填物质的化学式)的物质的量随时间的变化关系。 ②NO2(g)在5 min内的化学反应速率为________________。 ③图中c点处，_________(填“达到”或“未达到”)化学平衡状态；若保持其他条件不变，更换高效催化剂，c点对应横轴的坐标__________(填“＞”“＜”或“=”)5。 【答案】（1） ①. ②. 液化或冷却至-33.33℃ （2）使NO2充分被水吸收，减少氮氧化物(有毒气体)的排放 （3） ①. H2O ②. ③. 达到 ④. ＜ 【解析】 【分析】空气净化和液氨汽化后混合，“氧化1”步骤中氧气和氨气在催化剂作用下发生的催化氧化，得到，干燥后冷却液化分离出未反应的，“氧化2”步骤中进一步被空气中的氧化得，“吸收”步骤中和空气中的一起通入水中反应得，进一步处理将得到的粗转化为浓。 【小问1详解】 由分析可知，这一步是氨的催化氧化，生成NO和水，所以“氧化1”的反应为；流程中操作X是为了分离出液氨循环利用，由于氨的沸点为-33.33℃，将反应后混合气降温到该温度，可使氨气液化为液态，和其他气体分离； 【小问2详解】 由分析可知，这一步会发生反应，和空气中一起通入水中反应得，如果不通入氧气，则会发生反应，反应生成一氧化氮，所以“吸收”时通入空气的目的是使充分被水吸收，减少氮氧化物(有毒气体)的排放； 【小问3详解】 ①5 min内，A物质的物质的量的变化量为0.2 mol，B物质的物质的量的变化量为0.4 mol，所以A和B在该反应中的化学计量数之比为，由化学方程式可知A为，B为； ②由图像可知，在5 min内消耗了0.2 mol，由于反应在体积为2 L的恒容密闭容器中发生，所以在5 min内的平均反应速率为； ③由图像可知，c点之后A、B的物质的量保持稳定，c点处已达到该条件下该反应的限度，达到化学平衡状态；若保持其他条件不变，更换高效催化剂，反应速率加快，达到平衡所用时间变短，c点对应横轴的坐标小于5。 20. 人类农业生产离不开氮肥，几乎所有的氮肥都以氨为原料生产，某化学兴趣小组利用如图装置制备氨气并探究相关性质。已知：①Cu、Cu2O均为红色固体；②Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O。 （1）实验室利用A装置制备NH3的化学方程式为____________。 （2）氨气极易溶于水，下列能用作吸收氨气的装置是___________(填序号)。 （3）实验过程中观察到以下现象，完成表格： 序号 实验现象 实验结论 I C装置中黑色CuO固体全部变红 NH3具有____________性(填氧化或还原) Ⅱ D装置中无水CuSO4变蓝 反应生成了 ______________。 Ⅲ F装置中收集到无色无味气体，且遇到空气不变色 反应生成了_______________ （4）实验后取C中固体加足量稀硫酸，充分反应后溶液变蓝且有红色固体剩余，则实验后C中固体一定存在的是___________(写化学式)。 （5）若将发生装置A与a相连(如图)，BaCl2溶液中产生白色沉淀，写出生成白色沉淀的离子方程式为___________，若向a处分别通入___________(填选项)，也会产生白色沉淀。 A．Cl2     　　 B．NO2     　　 C．N2      　　 D．CO2 【答案】（1） （2）②③④ （3） ①. 还原 ②. H2O ③. N2 （4）Cu2O （5） ①. ②. AB 【解析】 【分析】装置A是的发生装置，B是干燥氨气的装置，C中与氧化铜反应，D中无水硫酸铜用于检验有没有水生成，E中无水氯化钙的作用是防止F中水蒸气进入D装置，干扰实验，F用于收集，据此回答； 【小问1详解】 A装置为固体加热制气装置，是实验室经典的氯化铵与氢氧化钙共热制备氨气的方法，符合固固加热制气的装置特征，化学方程式为：； 【小问2详解】 氨气极易溶于水，需要防倒吸： ①导管直接插入水中，会发生倒吸； ②中间的空集气瓶作为安全瓶，可防止水倒吸入前序装置； ③导管插入下层四氯化碳，氨气不溶于四氯化碳，气泡上升后被上层水吸收，全程不会倒吸； ④球形干燥管的容积较大，水倒吸进入干燥管后，烧杯液面脱离干燥管下端，倒吸的水会因重力回落，可防倒吸； ⑤装置完全密闭，氨气持续通入会导致瓶内压强过大引发危险，不能用于吸收； 故选②③④； 【小问3详解】 黑色变红，Cu元素化合价降低被还原，说明中N元素化合价升高，作为还原剂，体现还原性，无水硫酸铜遇水生成蓝色的五水硫酸铜晶体，是检验水的特征现象，该无色无味气体遇空气不变色，结合还原的元素组成，可知生成的是氮气； 【小问4详解】 根据已知反应，红色的Cu单质不与稀硫酸反应，若C中仅含Cu，加稀硫酸后溶液不会变蓝，现在溶液变蓝，说明一定存在能和酸反应生成的，反应同时生成的Cu就是剩余的红色固体； 【小问5详解】 若将发生装置A与a相连(如图)，向盛有溶液的装置中持续通入，氨气和同时通入溶液中，先与水结合使溶液呈碱性，中和了亚硫酸的酸性，生成的​与结合生成亚硫酸钡白色沉淀,生成白色沉淀的离子方程式为：， 通入的气体需要能将+4价S氧化为​，或提供碱性环境生成​，才能产生沉淀,和都是强氧化性气体，可将溶液中溶解的（亚硫酸）氧化为​，进而生成不溶于酸的​白色沉淀，均不具备该作用，因此选AB。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $