精品解析：广东广州市第九十七中学2025-2026学年高一下学期期中考试 化学试题

广东广州市第九十七中学2025-2026学年高一下学期期中考试 化学试题 本试卷分第一部分（选择题）和第二部分（非选择题），满分100分，考试时间75分钟。 相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 Na-23 Al-27 Fe-56 S-32 一、单选题：本题共16小题，共44分。第1-10小题，每小题2分；第11-16小题，每小题4分。 1. 化学知识与科技、生产、生活有密切的关系。下列叙述中错误的是 A. “天宫二号”空间运行的动力来自太阳能电池帆板，其核心材料为晶体硅 B. 因汽化吸热工业冷冻、冷藏和空调中广泛使用液氨作为制冷剂 C. 因二氧化硫有较高营养价值而在葡萄酒中广泛添加 D. 中国网络运行速度显著提速，传输信息的光导纤维为二氧化硅 2. 下列化学用语表示不正确的是 A. 甲烷的电子式： B. 正丁烷的结构简式： C. 乙烯的结构简式： D. 乙烷的空间填充模型： 3. 既可以用来鉴别乙烷与乙烯，又可以用来除去乙烷中的乙烯以得到纯净乙烷的方法是（　　） A. 通过足量的NaOH溶液 B. 通过足量的溴水 C. 在Ni催化、加热条件下通入H2 D. 通过足量的酸性KMnO4溶液 4. 能实现下列物质间直接转化的元素是 A. 硫 B. 铁 C. 硅 D. 铜 5. 研究污染物NO2、NO、CO的处理，对建设美丽中国具有重要意义。反应NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 图中a→b为放热过程 B. 理论上该反应可以设计成原电池 C. 该反应转移的电子数为e- D. 1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)的总能量低于1 mol NO(g)和1 mol CO2(g)的总能量 6. 在反应中，表示该反应速率最快的是 A. B. C. D. 7. 下列说法不正确的是 A. 32S和34S互为同位素 B. C70和纳米碳管互为同素异形体 C. CH2ClCH2Cl和CH3CHCl2互为同分异构体 D. C3H6和C4H8一定互为同系物 8. 下列离子方程式正确的是 A. 硝酸与氧化亚铁的反应： B. 硫酸铵溶液和氢氧化钡溶液反应： C. 硅酸钠溶液和盐酸反应： D. 溶液中滴加稀氨水： 9. 下列措施中，不能增大化学反应速率的是 A. 与稀硫酸反应制取时，加入蒸馏水 B. Al在中燃烧生成，用铝粉代替铝片 C. 与稀盐酸反应生成时，适当升高温度 D. 分解制取时，添加少量 10. 某无色溶液可以使紫色石蕊试液变红，则该溶液中能大量共存的离子组是 A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 11. 氮、硫及其化合物的价类二维图如下所示，下列说法正确的是 A. b和v均可一步反应生成对应的各类氧化物 B. a、b、u、v、w均能作还原剂 C. d、w、x均可与水反应生成酸，都属于酸性氧化物 D. e、z的浓溶液与铜反应分别生成氧化物d、x 12. 有4种碳骨架如图所示的烃，下列说法正确的是 A. a和b、d互为同分异构体 B. a和b都能发生加成反应 C. b和c互为同系物 D. 只有b和c能发生取代反应 13. 实验室可以用如图所示装置制备、干燥、收集气体的是 A. 以MnO2、浓盐酸为原料，制备Cl2 B. 以Na2SO3固体、质量分数为70%的浓硫酸为原料，制备SO2 C. 以浓氨水、生石灰为原料，制备NH3 D. 以Cu、稀硝酸为原料，制备NO 14. 科学家设计了一种以石墨为电极、稀硫酸为电解质溶液处理废气SO2的电池，其工作原理如图所示，下列说法正确的是 A. 电子由电极a流向电极b B. 一段时间后，电解质溶液的pH减小 C. 理论上每消耗22.4 L O2，可产生196 g H2SO4 D. 电极b的电极反应式：SO2-2e-＋4OH-=SO＋2H2O 15. 利用固体表面催化工艺进行分解的过程如图所示。 下列说法不正确的是 A. 属于共价化合物 B. 过程②吸收能量，过程③放出能量 C. 反应过程中有极性键断裂，有非极性键形成 D. 标准状况下，分解生成时转移电子数约为 16. 已知反应，某研究小组将和置于一容积不变的密闭容器中，测定不同时间段内的转化率，得到的数据如表，下列判断正确的是 t(min) 2 3.5 8 9 X转化率 30% 40% 70% 70% A. 时，该反应一定恰好达到平衡状态 B. 反应在时， C. 9min时，容器中剩余0.6molY D. 恒温恒容条件下充入氩气，使容器压强增大，则反应速率加快 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. 某烃A是有机化学工业的基本原料，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，A可发生如图所示的一系列化学反应，其中①②③属于同种反应类型，为高分子化合物。根据下图回答下列问题： （1）写出A的电子式_________。 （2）丙烯（）与乙烯互为同系物，化学性质相似，写出丙烯在一定条件下生成的聚丙烯结构简式_____________。 （3）写出②、⑤两步反应的化学方程式，并注明反应类型。 a．②反应化学方程式_________，反应类型为_________。 b．⑤反应化学方程式_________，反应类型为_________。 （4）F是B的一种同系物，其相对分子质量为72，则F的分子式为_________。 （5）下列说法正确的是_________。 A. 有机物A上所有原子处于同一平面 B. 有机物B不溶于水，且密度比水大 C. 工业上利用反应制取乙醇 D. 有机物E含有不饱和键 18. Ⅰ．某兴趣小组探究气体与、的反应。 （1）通入足量后，装置中的现象是__________________，说明二氧化硫具有___________性。 （2）该小组同学认为与溶液发生的是氧化还原反应。写出与溶液反应的离子方程式：___________________________________________。 Ⅱ．用下图装置验证比酸性强 （3）试剂X是________，试剂Y是_________。证明比酸性强的现象是_____________________。 （4）某化工厂用如图所示工艺流程除去燃煤产生的。 过程发生的反应为，过程发生反应的化学方程式为__________________________________________________。 19. 某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验： 【实验原理】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4==2MnSO4+10CO2↑+8H2O+K2SO4 【实验内容及记录】 实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 室温下溶液褪色至无色所需时间/min 0.6 mol/L H2C2O4溶液 H2O 0.1 mol/L KMnO4溶液 3 mol/L H2SO4溶液 1 3.0 13.0 2.0 2.0 8.0 2 2.0 14.0 2.0 2.0 10.4 3 1.0 V1 V2 2.0 12.8 请回答： (1)请完成上述实验设计表：V1＝_________，V2＝__________。 (2)根据上表中的实验数据，可以得到的结论是_________________________________。 (3)利用实验1中数据计算，反应速率为v(KMnO4)＝_________________________。 (4)该小组同学依据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化趋势的示意图，如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。 ①该小组同学提出的假设是____________________________________________________。 ②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。 实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量 室温下溶液褪色至无色所需时间/min 0.6 mol/L H2C2O4溶液 H2O 0.1 mol/L KMnO4溶液 3 mol/L H2SO4溶液 少量_____ 4 3.0mL 13.0mL 2.0mL 2.0mL t ③若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是_______________________________。 20. 一定温度下，在体积为0.5 L的恒容密闭容器中，和之间发生反应：，反应过程中各物质的物质的量与时间的关系如图所示。 回答下列问题： （1）曲线______（填“”或“”）表示的物质的量随时间的变化曲线。 （2）在内，用表示的反应速率为__________________。 （3）下列说法能表明该反应达到平衡状态的是_________（填序号）。 A．容器内气体的压强保持不变 B．混合气体的平均相对分子质量不变 C． D．混合气体的密度不变 E．混合气体的颜色保持不变 F．、的浓度之比为 （4）反应达到平衡后，若降低温度，混合气体的颜色变浅，相对于降温前________（填“增大”“减小”或“不变”，下同），_______。 （5）一氧化氮—空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能的同时，实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合，其工作原理如图所示，写出放电过程中负极的电极反应式：________________，若过程中产生，则消耗标准状况下的体积为_________L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广东广州市第九十七中学2025-2026学年高一下学期期中考试 化学试题 本试卷分第一部分（选择题）和第二部分（非选择题），满分100分，考试时间75分钟。 相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 Na-23 Al-27 Fe-56 S-32 一、单选题：本题共16小题，共44分。第1-10小题，每小题2分；第11-16小题，每小题4分。 1. 化学知识与科技、生产、生活有密切的关系。下列叙述中错误的是 A. “天宫二号”空间运行的动力来自太阳能电池帆板，其核心材料为晶体硅 B. 因汽化吸热工业冷冻、冷藏和空调中广泛使用液氨作为制冷剂 C. 因二氧化硫有较高营养价值而在葡萄酒中广泛添加 D. 中国网络运行速度显著提速，传输信息的光导纤维为二氧化硅 【答案】C 【解析】 【详解】A．天宫二号”空间运行的动力源泉——太阳能电池帆板，其核心材料为晶体硅，故A正确； B．NH3的熔沸点低，氨气在加压时易液化，液氨汽化时吸收大量的热，可以作制冷剂，故B正确； C．二氧化硫具有较强的还原性，葡萄酒中添加可以起到杀菌、抗氧化作用，故C错误； D．光导纤维的主要成分为二氧化硅，故D正确； 故选C。 2. 下列化学用语表示不正确的是 A. 甲烷的电子式： B. 正丁烷的结构简式： C. 乙烯的结构简式： D. 乙烷的空间填充模型： 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲烷的电子式正确表示了C原子与4个H原子形成的共用电子对，各原子均达到稳定结构，A正确； B．正丁烷为无支链的直链烷烃，结构简式为，B正确； C．图示为乙烯的结构式，结构简式应省略单键，正确的结构简式为，该项表示错误，C错误； D．乙烷的空间填充模型正确体现了C、H原子的相对大小和空间连接方式，D正确； 故选C。 3. 既可以用来鉴别乙烷与乙烯，又可以用来除去乙烷中的乙烯以得到纯净乙烷的方法是（　　） A. 通过足量的NaOH溶液 B. 通过足量的溴水 C. 在Ni催化、加热条件下通入H2 D. 通过足量的酸性KMnO4溶液 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙烷与乙烯通过足量的NaOH溶液，不发生反应，不能提纯物质，故A错误； B．乙烷性质稳定，与溴水不反应，乙烯含有C=C官能团，能与溴水发生加成反应生成二溴乙烷而使溴水褪色，故B正确； C．通入氢气不能鉴别乙烷和乙烯，且能引入新的杂质，故C错误； D．通过高锰酸钾溶液，乙烯被氧化为二氧化碳和水，能用来鉴别乙烷和乙烯，但不能用来除去乙烷中的乙烯，故D错误； 故选B。 【点睛】本题考查物质的鉴别和除杂，注意乙烯和乙烷在性质上的区别，特别是除杂时要注意不能引入新的杂质。本题的易错点为D，要注意区分鉴别和除杂设计的选择。 4. 能实现下列物质间直接转化的元素是 A. 硫 B. 铁 C. 硅 D. 铜 【答案】A 【解析】 【详解】A项中，硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸和氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠或亚硫酸氢钠；而BCD选项中Fe、Si和Cu三者的氧化物不溶于水，不能和水发生反应。故答案为A。 5. 研究污染物NO2、NO、CO的处理，对建设美丽中国具有重要意义。反应NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 图中a→b为放热过程 B. 理论上该反应可以设计成原电池 C. 该反应转移的电子数为e- D. 1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)的总能量低于1 mol NO(g)和1 mol CO2(g)的总能量 【答案】B 【解析】 【详解】A．a→b总能量增大，为吸热过程，A错误； B．该反应属于氧化还原反应，有电子转移，理论上该反应可以设计成原电池，B正确； C．没有参与反应的反应物的量，无法计算转移电子数，C错误； D．由图可知：1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)的总能量高于1 mol NO(g)和1 mol CO2(g)的总能量，D错误； 答案选B。 6. 在反应中，表示该反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】同一化学反应，用不同物质表示的速率比等于系数比。 【详解】A. B. C. D. 表示该反应速率最快的是，故选B。 7. 下列说法不正确的是 A. 32S和34S互为同位素 B. C70和纳米碳管互为同素异形体 C. CH2ClCH2Cl和CH3CHCl2互为同分异构体 D. C3H6和C4H8一定互为同系物 【答案】D 【解析】 【详解】A．32S和34S是质子数相同、中子数不同的原子，互为同位素，故A正确； B．C70和纳米碳管是由碳元素组成的不同单质，互为同素异形体，故B正确； C．CH2ClCH2Cl和CH3CHCl2的分子式相同、结构不同，互为同分异构体，故C正确； D．C3H6和C4H8可能为烯烃或环烷烃，所以不一定是同系物，故D错误； 选D。 8. 下列离子方程式正确的是 A. 硝酸与氧化亚铁的反应： B. 硫酸铵溶液和氢氧化钡溶液反应： C. 硅酸钠溶液和盐酸反应： D. 溶液中滴加稀氨水： 【答案】C 【解析】 【详解】A．硝酸与氧化亚铁会发生氧化还原反应，生成硝酸铁和水：，A错误； B．硫酸铵溶液和氢氧化钡溶液反应：，B错误； C．根据强酸制弱酸原理，硅酸钠溶液和盐酸反应生成硅酸：，C正确； D．一水合氨为弱电解质，不拆为离子形式，溶液中滴加稀氨水：，D错误； 答案选C。 9. 下列措施中，不能增大化学反应速率的是 A. 与稀硫酸反应制取时，加入蒸馏水 B. Al在中燃烧生成，用铝粉代替铝片 C. 与稀盐酸反应生成时，适当升高温度 D. 分解制取时，添加少量 【答案】A 【解析】 【详解】A．Zn与稀硫酸反应制取时加入蒸馏水，会稀释稀硫酸降低反应物浓度，反应速率减慢，不能增大化学反应速率，A符合题意； B．用铝粉代替铝片，增大了反应物接触面积，能增大化学反应速率，B不符合题意； C．适当升高温度，分子热运动加剧，有效碰撞概率提升，能增大化学反应速率，C不符合题意； D．是分解反应的催化剂，添加少量能增大化学反应速率，D不符合题意； 故选A。 10. 某无色溶液可以使紫色石蕊试液变红，则该溶液中能大量共存的离子组是 A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 【答案】C 【解析】 【分析】某无色溶液可以使紫色石蕊试液变红，说明溶液显酸性。 【详解】A．含溶液显黄色，不符合条件，A错误； B．碳酸氢根在酸性溶液中不能存在，B错误； C．四种离子在酸性溶液中能共存，C正确； D．钡离子与硫酸根不能共存，D错误； 故选C。 11. 氮、硫及其化合物的价类二维图如下所示，下列说法正确的是 A. b和v均可一步反应生成对应的各类氧化物 B. a、b、u、v、w均能作还原剂 C. d、w、x均可与水反应生成酸，都属于酸性氧化物 D. e、z的浓溶液与铜反应分别生成氧化物d、x 【答案】B 【解析】 【分析】根据图中的信息可知，a为NH3，b为N2，c为NO，d为NO2，e为HNO3，u为H2S，v为S，w为SO2，x为SO3，y为H2SO3，z为H2SO4，以此解题。 【详解】A．氮气一步只能生成一氧化氮，硫一步只能生成二氧化硫，A错误； B．由分析可知，a为NH3，b为N2，u为H2S，v为S，w为SO2，其中S和N的化合价均不是其最高正价，均可以失去电子，做还原剂，B正确； C．二氧化氮和碱的反应是氧化还原反应，则二氧化氮不酸性氧化物，C错误； D．浓硫酸和铜反应生成二氧化硫，D错误； 故选B。 12. 有4种碳骨架如图所示的烃，下列说法正确的是 A. a和b、d互为同分异构体 B. a和b都能发生加成反应 C. b和c互为同系物 D. 只有b和c能发生取代反应 【答案】C 【解析】 【分析】由烃的碳骨架可知，a为CH2=C(CH3)2，b为CH3CH2CH2CH3，c为C(CH3)4，d为环丁烷，据此分析解答。 【详解】A．a和d的分子式均为C4H8，b的分子式为C4H10，三者分子式不相同，不互为同分异构体，A错误； B．b为正丁烷，不能发生加成反应，B错误； C．b和c均属于烷烃，结构相似，组成上相差1个CH2，二者互为同系物，C正确； D．a、b、c、d均能发生取代反应，D错误； 故选C。 13. 实验室可以用如图所示装置制备、干燥、收集气体的是 A. 以MnO2、浓盐酸为原料，制备Cl2 B. 以Na2SO3固体、质量分数为70%的浓硫酸为原料，制备SO2 C. 以浓氨水、生石灰为原料，制备NH3 D. 以Cu、稀硝酸为原料，制备NO 【答案】B 【解析】 【详解】A．以MnO2、浓盐酸为原料，制备Cl2的反应需要加热，装置中发生装置不加热，故A错误； B．Na2SO3固体和质量分数为70%的浓硫酸反应生成二氧化硫，通过浓硫酸干燥，二氧化硫比空气重，用向上排气法收集，剩余氢氧化钠溶液吸收，吸收时倒扣在液面上的漏斗防止倒吸，故B正确； C．氨气和浓硫酸反应，不能用浓硫酸干燥氨气，故C错误； D．以Cu、稀硝酸为原料只能生成NO，NO能和空气中氧气反应，收集NO也不能用排空气法收集，故D错误； 故答案为B。 14. 科学家设计了一种以石墨为电极、稀硫酸为电解质溶液处理废气SO2的电池，其工作原理如图所示，下列说法正确的是 A. 电子由电极a流向电极b B. 一段时间后，电解质溶液的pH减小 C. 理论上每消耗22.4 L O2，可产生196 g H2SO4 D. 电极b的电极反应式：SO2-2e-＋4OH-=SO＋2H2O 【答案】B 【解析】 【分析】以石墨为电极、稀硫酸为电解质溶液处理废气SO2的电池，SO2发生氧化反应，故电极b为负极，a为正极。 【详解】A．电子由电源负极b流向正极a，故A错误； B．电池总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，故一段时间后，电解质溶液的pH减小，故B正确； C．无标准状况，无法计算氧气的物质的量，故C错误； D．溶液为酸性，故电极b的电极反应式为SO2-2e-＋2H2O=SO＋4H+，故D错误； 故选B。 15. 利用固体表面催化工艺进行分解的过程如图所示。 下列说法不正确的是 A. 属于共价化合物 B. 过程②吸收能量，过程③放出能量 C. 反应过程中有极性键断裂，有非极性键形成 D. 标准状况下，分解生成时转移电子数约为 【答案】D 【解析】 【分析】NO吸附在催化剂表面，在催化剂表面断键形成N原子和O原子，N原子和O原子在催化剂表面反应生成N2和O2，解吸得到N2和O2。 【详解】A．NO属于共价化合物，A正确； B．过程②断键，吸收能量，过程③形成化学键，放出能量，B正确； C．反应过程中N和O之间为极性键断裂，生成N2和O2时形成了非极性键，C正确； D．标准状况下，分解生成时，N元素由+2价变为0价，共有2molNO反应，转移电子数约为，D错误； 故选D。 16. 已知反应，某研究小组将和置于一容积不变的密闭容器中，测定不同时间段内的转化率，得到的数据如表，下列判断正确的是 t(min) 2 3.5 8 9 X转化率 30% 40% 70% 70% A. 时，该反应一定恰好达到平衡状态 B. 反应在时， C. 9min时，容器中剩余0.6molY D. 恒温恒容条件下充入氩气，使容器压强增大，则反应速率加快 【答案】C 【解析】 【详解】A．通过表格可知，时，X转化率不再变化，反应达到平衡，但不能说明反应恰好达到平衡状态，A错误； B．反应在时处于平衡状态，，B错误； C．9min时，X转化率为70%，X反应2.8mol，则Y反应1.4mol，剩余0.6mol，C正确； D．恒温恒容条件下充入氩气，使容器压强增大，但反应物质浓度不变，则反应速率不变，D错误； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. 某烃A是有机化学工业的基本原料，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，A可发生如图所示的一系列化学反应，其中①②③属于同种反应类型，为高分子化合物。根据下图回答下列问题： （1）写出A的电子式_________。 （2）丙烯（）与乙烯互为同系物，化学性质相似，写出丙烯在一定条件下生成的聚丙烯结构简式_____________。 （3）写出②、⑤两步反应的化学方程式，并注明反应类型。 a．②反应化学方程式_________，反应类型为_________。 b．⑤反应化学方程式_________，反应类型为_________。 （4）F是B的一种同系物，其相对分子质量为72，则F的分子式为_________。 （5）下列说法正确的是_________。 A. 有机物A上所有原子处于同一平面 B. 有机物B不溶于水，且密度比水大 C. 工业上利用反应制取乙醇 D. 有机物E含有不饱和键 【答案】（1） （2） （3） ①. ②. 加成反应 ③. ④. 取代反应 （4） （5）AC 【解析】 【分析】烃A是有机化学工业的基本原料，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，则A是，与在催化下加热，发生加成反应产生B是，与在光照条件下发生取代反应产生C是；与发生加成反应产生；与在稀硫酸作催化剂的条件下发生加成反应生成D：；在一定条件下发生加聚反应生成的E是聚乙烯，结构简式是，据此分析解答。 【小问1详解】 A是乙烯，分子式是，分子中2个C原子形成碳碳双键，每个C原子分别与2个H原子形成2个共价键，则乙烯的电子式为：。 【小问2详解】 丙烯发生加聚反应生成聚丙烯，其结构简式：。 【小问3详解】 a．反应②是与在一定条件下发生加成反应生成C：，反应方程式为：，反应类型是加成反应。 b．反应⑤是与在光照条件下发生取代反应生成的C是，该反应的化学方程式为：，反应类型是取代反应。 【小问4详解】 B是，F是B的一种同系物，其相对分子质量为72，根据烷烃的分子式通式，，解得，则F的分子式为。 【小问5详解】 A．有机物A为乙烯，碳碳双键为平面结构，分子中所有原子共平面，A正确； B．有机物B为乙烷，属于烷烃，不溶于水，密度比水小，B错误； C．工业上采用乙烯水化法制取乙醇，反应原理是乙烯与水发生加成反应，对应的是该加成反应，C正确； D．有机物E为聚乙烯，分子中碳碳双键全部打开聚合，分子内无碳碳不饱和键，D错误； 故选。 18. Ⅰ．某兴趣小组探究气体与、的反应。 （1）通入足量后，装置中的现象是__________________，说明二氧化硫具有___________性。 （2）该小组同学认为与溶液发生的是氧化还原反应。写出与溶液反应的离子方程式：___________________________________________。 Ⅱ．用下图装置验证比酸性强 （3）试剂X是________，试剂Y是_________。证明比酸性强的现象是_____________________。 （4）某化工厂用如图所示工艺流程除去燃煤产生的。 过程发生的反应为，过程发生反应的化学方程式为__________________________________________________。 【答案】（1） ①. 溶液蓝色褪去 ②. 还原 （2） （3） ①. 酸性溶液（或溴水） ②. 品红溶液 ③. 试剂（品红溶液）不褪色，且澄清石灰水变浑浊 （4） 【解析】 【分析】实验Ⅰ是探究的还原性，通入到中被氧化，溶液由黄色变为浅绿色，通入到含淀粉的碘水中被氧化，使溶液的蓝色褪去，多余的被氢氧化钠溶液吸收，防止污染大气； 实验Ⅱ探究亚硫酸的酸性强于碳酸，首先通入溶液中后，先与水反应生成，再与碳酸钠发生反应生成，与一同沿导管进入盛有高锰酸钾溶液或溴水的洗气瓶中，在此被除去，气体再进入盛有品红溶液的洗气瓶中以检验是否被除尽，最后利用澄清石灰水变浑浊这一现象证明与溶液反应生成了，即可证明比酸性强； 【小问1详解】 装置中是含淀粉的碘水，结合淀粉遇碘单质变蓝的性质可知装置中混合溶液呈蓝色；当通入足量后，与发生氧化还原反应：，被氧化为，被还原为，因此当被消耗以后装置中的现象是溶液蓝色褪去，同时说明具有还原性； 【小问2详解】 与反应中，作还原剂被氧化为，作氧化剂被还原为，根据电荷守恒和原子守恒，可知反应中还有参与反应，同时生成，得到离子方程式为； 【小问3详解】 通入溶液中后，先与水反应生成亚硫酸，亚硫酸再与碳酸钠发生反应生成，之后多余的与产物一同逸出，若直接通入澄清石灰水中，看到的白色沉淀有可能是与生成的亚硫酸钙沉淀，无法说明此沉淀是碳酸钙，即干扰了产物的检验；因此需将用高锰酸钾溶液或溴水除掉，再用品红溶液检验是否有残余，若品红溶液不褪色，证明已除尽，之后观察到澄清石灰水变浑浊，即可证明是和反应生成的碳酸钙；那么也就说明与反应生成了，即可证明亚硫酸酸性强于碳酸； 则试剂X是酸性溶液（或溴水），试剂Y是品红溶液，证明比酸性强的现象是试剂（品红溶液）不褪色，且澄清石灰水变浑浊； 【小问4详解】 观察流程图可知，过程II的反应物是和，生成物是和，根据原子守恒可知反应物中还有，根据电子转移守恒对方程式配平得到； 19. 某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验： 【实验原理】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4==2MnSO4+10CO2↑+8H2O+K2SO4 【实验内容及记录】 实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 室温下溶液褪色至无色所需时间/min 0.6 mol/L H2C2O4溶液 H2O 0.1 mol/L KMnO4溶液 3 mol/L H2SO4溶液 1 3.0 13.0 2.0 2.0 8.0 2 2.0 14.0 2.0 2.0 10.4 3 1.0 V1 V2 2.0 12.8 请回答： (1)请完成上述实验设计表：V1＝_________，V2＝__________。 (2)根据上表中的实验数据，可以得到的结论是_________________________________。 (3)利用实验1中数据计算，反应速率为v(KMnO4)＝_________________________。 (4)该小组同学依据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化趋势的示意图，如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。 ①该小组同学提出的假设是____________________________________________________。 ②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。 实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量 室温下溶液褪色至无色所需时间/min 0.6 mol/L H2C2O4溶液 H2O 0.1 mol/L KMnO4溶液 3 mol/L H2SO4溶液 少量_____ 4 3.0mL 13.0mL 2.0mL 2.0mL t ③若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是_______________________________。 【答案】 ①. 15.0 ②. 2.0 ③. 草酸浓度越来越小，褪色时间越来越长，说明反应速率越来越慢 ④. ⑤. 生成物中的MnSO4或Mn2+为该反应的催化剂 ⑥. MnSO4 ⑦. 与实验1相比，溶液褪色所需时间短(或所用时间小于8min) 【解析】 【分析】探究草酸浓度不同对反应速率的影响，变量为草酸浓度，其他都是固定的，溶液的总体积相等，根据褪色时间长短来分析实验结论，根据速率公式计算速率，根据实际情况来分析可能是锰离子对反应速率其催化作用。 【详解】(1)通过图中信息得到实验探究草酸浓度对反应速率的影响，因此整个溶液的体积相同，只能改变草酸的浓度，其他的浓度不能改变，因此上述实验设计表：V1＝15.0，V2＝2.0；故答案为：15.0；2.0。 (2)根据上表中的实验数据，可以得到的结论是草酸浓度越来越小，褪色时间越来越长，说明反应速率越来越慢；故答案为：草酸浓度越来越小，褪色时间越来越长，说明反应速率越来越慢。 (3)利用实验1中数据计算，反应速率为υ(KMnO4)＝；故答案为：。 (4)①由图乙可知反应开始后速率增大得比较快，说明生成物中的MnSO4或Mn2+为该反应的催化剂；故答案为：生成物中的MnSO4或Mn2+为该反应的催化剂。 ②与实验1相比，则加入的硫酸锰的量不同，其他条件必须相同，所以加入的少量固体硫酸锰；故答案为：MnSO4。 ③若该小组同学提出的假设成立，则反应速率加快，溶液褪色时间小于8min，从而说明Mn2+是催化剂；故答案为：与实验1相比，溶液褪色所需时间短(或所用时间小于8min)。 【点睛】实验探究是常考题型，主要根据实验分析进行探究，一个为变量，其他量都不能变的原则进行分析。 20. 一定温度下，在体积为0.5 L的恒容密闭容器中，和之间发生反应：，反应过程中各物质的物质的量与时间的关系如图所示。 回答下列问题： （1）曲线______（填“”或“”）表示的物质的量随时间的变化曲线。 （2）在内，用表示的反应速率为__________________。 （3）下列说法能表明该反应达到平衡状态的是_________（填序号）。 A．容器内气体的压强保持不变 B．混合气体的平均相对分子质量不变 C． D．混合气体的密度不变 E．混合气体的颜色保持不变 F．、的浓度之比为 （4）反应达到平衡后，若降低温度，混合气体的颜色变浅，相对于降温前________（填“增大”“减小”或“不变”，下同），_______。 （5）一氧化氮—空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能的同时，实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合，其工作原理如图所示，写出放电过程中负极的电极反应式：________________，若过程中产生，则消耗标准状况下的体积为_________L。 【答案】（1） Y （2） （3）ABE （4） ①. 减小 ②. 减小 （5） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 由图可知，在0~3 min内，X的物质的量减少了，Y的物质的量增加了，变化量之比，与化学方程式中和的化学计量数之比一致，因为Y的物质的量增加，为生成物，故曲线Y表示的物质的量随时间的变化曲线。 【小问2详解】 在0~3 min内，的物质的量变化量，容器体积，则用表示的反应速率为。 【小问3详解】 A．该反应是气体分子数减小的反应，恒容条件下，反应未平衡时气体总物质的量在变化，压强也在变化，当压强保持不变时，说明达到平衡状态，A正确； B．混合气体的总质量不变，但总物质的量在变化，因此平均相对分子质量在变化，当其不变时说明达到平衡状态，B正确； C．达到平衡时，正逆反应速率相等，即 ，又因为 ，所以平衡时应有 ，C错误； D．恒容条件下，气体总质量不变，体积不变，混合气体的密度始终不变，不能说明达到平衡状态，D错误； E． 是红棕色气体，混合气体的颜色保持不变，说明 的浓度不再变化，达到了平衡状态，E正确； F．、 的浓度之比为 不能说明各物质的浓度不再变化，不能作为平衡的标志，错误。 故选ABE。 【小问4详解】 降低温度，无论是正反应速率还是逆反应速率都会减小，故相对于降温前减小，减小。 【小问5详解】 由图可知，通入NO的一极为负极，NO失去电子发生氧化反应生成硝酸，电极反应式为；电池总反应为，生成消耗，则产生时消耗，标准状况下其体积为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $