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2021-2022学年新疆乌鲁木齐市林肯外国语培训学校、第十二中学高一下学期期中考试化学试题含解析
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这是一份2021-2022学年新疆乌鲁木齐市林肯外国语培训学校、第十二中学高一下学期期中考试化学试题含解析，共25页。试卷主要包含了单选题，多选题，元素或物质推断题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
新疆乌鲁木齐市林肯外国语培训学校、第十二中学2021-2022学年高一下学期期中考试化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．突飞猛进的新科技改变着人类的生活，生产方式，下列说法正确的是
A．我国自主研发的东方超环(人造太阳)使用的氕、氘、氚互为同素异形体
B．制备玻璃的主要原料是烧碱、石灰石和石英
C．DAC法能够实现直接从空气中捕获二氧化碳，该法可缓解全球日益严重的温室效应
D．北斗导航专用硬件结合国产处理器打造出一颗真正意义的“中国芯”，其主要成分为SiO2
【答案】C
【详解】A．氕、氘、氚是氢元素的不同原子，互为同位素，A项错误；
B．制备玻璃的主要原料是纯碱、石灰石和石英，B项错误；
C．二氧化碳是温室气体，从空气中捕获二氧化碳可缓解温室效应，C项正确；
D．芯片主要成分为Si，D项错误；
答案选C。
2．下列说法正确的是
A．因SO2具有漂白性，所以能使品红溶液、溴水、酸性KMnO4溶液、石蕊试液褪色
B．NO2溶液水生成硝酸，因此NO2属于酸性氧化物
C．可用浓盐酸检测输送NH3的管道是否发生泄漏
D．SiO2既能和NaOH溶液反应，又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物
【答案】C
【详解】A．SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是SO2的还原性，SO2水溶液显酸性，使石蕊试液变为红色、故A错误；
B．NO2溶液水生成硝酸和NO，发生了氧化还原反应，因此NO2不属于酸性氧化物，故B错误；
C．浓盐酸与挥发出来的氨气反应生成氯化铵，可以观察到白烟，故可用浓盐酸检测输送NH3的管道是否发生泄漏，故C正确；
D．SiO2属于酸性氧化物，能与碱反应，但SiO2与氢氟酸反应生成SiF4气体和水，SiF4不属于盐，因此二氧化硅不属于两性氧化物，故D错误。
故答案为C。
3．下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。
据此判断下列说法中正确的是
A．石墨转变为金刚石是吸热反应
B．等质量的S(g)完全燃烧放出的热量小于S(s)
C．白磷比红磷稳定
D．CO(g) + H2O(g)=CO2(g)+H2(g)为吸热反应
【答案】A
【详解】A. 图1中，石墨的能量比金刚石低，所以石墨转变为金刚石是吸热反应，A正确；
B. 图2中，S(g)的能量比S(s)的能量高，所以等质量的S(g)完全燃烧放出的热量大于S(s)，B错误；
C. 图3中，白磷的能量高于红磷的能量，所以白磷比红磷能量高，稳定性差，C错误；
D. 图4中，CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)的反应物的总能量高于生成物的总能量，为放热反应，D错误；
答案选A。
4．有关化学反应中能量变化的说法正确的是
A．任何反应都会吸收或放出热量
B．化学反应中一定会有化学键的断裂和生成
C．根据能量守恒定律，反应物的总能量与生成物的总能量一定相等
D．反应物的总键能大于生成物的总键能，该反应为放热反应
【答案】B
【详解】A．任何化学反应都伴随能量变化，但任何反应不一定都会吸收或放出热量，因为能量的转化还有电能等形式，A错误；
B．化学反应的实质是旧键断裂、新键形成，所以化学反应中一定会有化学键的断裂和生成，B正确；
C．任何化学反应都伴随能量变化，根据能量守恒定律，反应物的总能量与生成物的总能量一定不相等，C错误；
D．断键吸热，形成化学键放热，所以反应物的总键能大于生成物的总键能，该反应为吸热反应，D错误；
答案选B。
5．下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是
A
过量的SO2通入氨水中
B
水玻璃(硅酸钠水溶液)在空气中长期放置变浑浊
C
二氧化硫使碘水褪色
D
氧化亚铁溶于稀硝酸
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】A.氨水中的一水合氨是弱碱，应该写化学式，A错误；
B．由于酸性：H2CO3＞H2SiO3，所以硅酸钠水溶液在空气中长期放置，会吸收空气中的CO2而使溶液变浑浊，反应的离子方程式为：，B正确；
C．HI是强酸，应该拆写为离子形式，C错误；
D．氧化亚铁溶于稀硝酸，发生氧化还原反应，产生Fe(NO3)3、NO、H2O，离子方程式应该为：3FeO+10H++=3Fe3++NO↑+5H2O，反应原理不符合反应事实，D错误；
故合理选项是B。
6．下列有关离子检验的结论正确的是
A．在进行焰色试验时，透过蓝色钴玻璃看到紫色火焰，证明含K+，不含Na+
B．向某无色溶液中加入盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，不能说明含CO
C．向某无色溶液中加入NaOH溶液，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明含有NH
D．向某无色溶液中先加入盐酸无现象，再加AgNO3溶液产生白色沉淀，说明含Cl-
【答案】B
【详解】A．蓝色钴玻璃可以滤掉黄光，透过蓝色钴玻璃看到紫色火焰，证明含K+，不确定是否含Na+，A项错误；
B．该现象溶液中可能含有离子为CO、HCO、SO、HSO，不能说明一定含CO，B项正确；
C．NH3极易溶于水，检验NH时要加热溶液，C项错误；
D．检验Cl-时，应先加稀硝酸，再加AgNO3溶液，D项错误；
答案选B。
7．如图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案。下列有关操作不可能引发喷泉现象的是（ ）
A．挤压装置①的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹
B．挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹
C．用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹
D．向装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹
【答案】B
【详解】A．氯气可以溶于四氯化碳中，且氯气极易溶于氢氧化钠溶液中，因此可以引发喷泉实验，故A不符合题意；
B．氢气不溶于氢氧化钠溶液中，不能造成负压，因此不能引发喷泉实验，故B符合题意；
C．通过a鼓入空气，会将水压入烧瓶中，氨气溶于水后造成负压，能形成喷泉实验，故C不符合题意；
D．加入浓硫酸放热，锥形瓶中压强增大，浓氨水被压入烧瓶，与氯化氢反应造成负压，能形成喷泉实验，故D不符合题意；
答案选B。
【点睛】要形成喷泉，需形成压强差，可以是溶解引起的，也可以是反应引起的。
8．工业上制备下列物质的生产流程合理的是
A．N2(g)NO(g)HNO3(aq)
B．石英砂粗硅SiHCl3纯硅
C．饱和食盐水漂白粉
D．NH3(g)Na2CO3(s)NaHCO3(s)
【答案】B
【详解】A．一氧化氮不溶于水，不能与水反应生成硝酸，故A错误；
B．二氧化硅与焦炭反应生成硅和一氧化碳得到粗硅，氯化氢与粗硅加热反应生成三氯硅烷，三氯硅烷在高温条件下反应生成硅和氯化氢得到纯硅，故B正确；
C．氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水得到漂白粉，故C错误；
D．氨气与二氧化碳和氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠和氯化铵，不能制得碳酸钠，故D错误；
故选B。
9．下列有关实验探究的说法正确的是
A．浓硝酸在光照条件下变黄，说明HNO3不稳定，生成的NO2能溶于浓硝酸
B．可以用如图甲装置比较HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱
C．向某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，说明该溶液中一定含有SO
D．可以用如图乙装置除去CO2 气体中混有的 SO2
【答案】A
【详解】A．浓硝酸不稳定，受热或者光照条件下分解为二氧化氮、氧气、水，生成的二氧化氮是红棕色气体，溶于浓硝酸中，浓硝酸颜色变黄，A正确；
B．浓盐酸易挥发，挥发出的HCl随二氧化碳进入烧杯中，与Na2SiO3反应产生原硅酸白色沉淀，干扰实验无法比较H2CO3和H2SiO3的酸性强弱，B错误；
C．若溶液中有亚硫酸根，被硝酸氧化，也产生白色沉淀，不能说明该溶液中一定含有SO，C错误；
D．CO2可以与饱和碳酸钠溶液反应，除去CO2 气体中混有的 SO2应该选用饱和碳酸氢钠溶液，D错误；
答案选A。
10．用足量的盐酸跟一定量的锌反应制取一定体积的氢气，为了提高化学反应速率而又不影响生成氢气的体积，下列措施中合理的是
A．加入少量稀硫酸 B．加热
C．加蒸馏水 D．加入少量硫酸铜溶液
【答案】B
【分析】盐酸足量，产生氢气的量由Zn的量决定。
【详解】A．加入稀硫酸，没有说明与原来的盐酸的浓度关系，不能确定反应速率的变化，故A错误；
B．加热反应速率加快，但不影响氢气的量，故B正确；
C．加入蒸馏水，盐酸的浓度变小，反应速率减慢，故C错误；
D．加入硫酸铜，与锌反应生成铜，形成原电池，反应速率加快，但消耗了锌，氢气的量减小，故D错误；
选B。
11．在恒温恒容密闭容器中，能说明反应X2(g)＋Y2(g)⇌2XY(g)已达到平衡的是
A．容器内的总压强不随时间变化 B．容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化
C．XY气体的物质的量分数不变 D．X2和Y2的消耗速率相等
【答案】C
【详解】A. 该反应是反应前后气体体积相等。根据气体压强之比等于气体物质的量之比推断，该反应在整个反应过程中总压强是不变的，故A错误；
B. 根据质量守恒，再结合，容器中气体的平均相对分子质量始终不随时间变化而变化，故B项错误；
C. 根据定义，平衡时体系中各组分浓度不变，可推出物质的量分数不变，故C正确；
D. X2和Y2的化学计量数相等且均为反应物，其消耗速率始终相等，故D项错误；
故选C。
12．一定条件下，在容积固定的某密闭容器中发生反应N2＋3H22NH3。在10 s内N2的浓度由5 mol/L降至4 mol/L，下列说法正确的是
A．用NH3表示的化学反应速率为0.1 mol/(L·s)
B．使用合适的催化剂，可以加快该反应的速率
C．增加H2的浓度或降低温度都会加快该反应的速率
D．反应足够长时间，N2、H2中至少有一种物质浓度降为零
【答案】B
【详解】A．反应计量数之比为1:3:2，设容器的体积为V，的浓度由5mol/L降至4mol/L，变化了1Vmol,所以变化了2Vmol，V（）=2V/10V(mol/L.s)=0.2mol/(L·s)，故A错；
B．正催化剂可以加快反应速率；
C．该反应是在高温高压条件下进行，降低温度虽然平衡可以向右移动，但会降低反应速率，C错；
D．反应是可逆反应，不可能反应物全部转化为生成物，D错，
答案选B
13．某温度下，浓度都是1 mol·L-1的两种气体X2和Y2在密闭容器中反应生成气体Z，经过t min后，测得物质的浓度分别为c(X2)=0.4 mol·L-1，c(Y2)=0.8 mol·L-1，c(Z2)=0.4 mol·L-1，则该反应的化学方程式可表示为
A．X2＋2Y2=2XY2 B．2X2＋Y2=2X2Y
C．3X2＋Y2=2X3Y D．X2＋3Y2=2XY3
【答案】C
【详解】t min后，△c(X2)=1mol•L-1-0.4mol•L-1=0.6mol•L-1，△c(Y2)=1mol•L-1-0.8mol•L-1=0.2mol•L-1，c(Z2)=0.4 mol·L-1，则X2、Y2、Z2的化学计量数之比为=0.6mol•L-1：0.2mol•L-1：0.4 mol·L-1=3：1：2，再结合原子守恒，反应方程式为3X2+Y2=2X3Y；
故选C。
14．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为： Na2S2O3+ H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是
实验
反应温度/℃
Na2S2O3溶液
稀H2SO4
H2O
V/mL
c/(mol·L-1)
V/mL
c/(mol·L-1)
V/mL
A
25
5
0.1
10
0.1
5
B
25
5
0.2
5
0.2
10
C
35
5
0.1
10
0.1
5
D
35
5
0.2
5
0.2
10
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】“最先出现浑浊”，即反应速率最快；A项与B项温度相同、H2SO4浓度相同，B项中Na2S2O3的浓度比A项大，反应速率：B项>A项；C项与D项温度相同、H2SO4浓度相同，D项中Na2S2O3的浓度比C项大，反应速率：D项>C项；B项与D项Na2S2O3、H2SO4浓度都相同，D项温度高于B项，反应速率：D项>B项；则反应最快的是D项，D项最先出现浑浊，答案选D。
15．一种氢氧燃料电池以为燃料，为氧化剂，电解质溶液是质量分数为30%的溶液，下列叙述正确的是
A．在电池负极发生还原反应
B．使用一段时间后溶液质量分数仍为30%
C．电池的能量转化率可达100%
D．通入的一极做电池的正极
【答案】D
【详解】A．H2是还原剂，通H2的电极是负极，H2失去电子发生氧化反应，A错误；
B．氢氧燃料电池的总反应为：2H2 +O2 = 2H2O，电池工作时，反应生成的水将氢氧化钾溶液稀释，B错误；
C．燃料电池的能量利用率高，但不可能达到100%，总有一部分化学能转化为热能，C错误；
D．O2是氧化剂，得电子，故通入的一极做电池的正极，D正确；
答案选D。
16．有甲、乙、丙、丁四种金属，将甲乙用导线相连放入稀硫酸中可以看到甲慢慢溶解，而乙表面上有气泡逸出，把丁放到甲的硫酸盐溶液中，丁的表面覆盖一层甲的单质，丙能和水反应放出氢气，甲能和稀盐酸反应放出氢气，已知四种金属中有一种是铜，则铜是
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
【答案】B
【详解】甲、乙用导线相连放入稀H2SO4中，甲慢慢溶解，乙表面上有气泡逸出，则甲为原电池负极，活泼性：甲>乙；
把丁放到甲的硫酸盐溶液中，丁的表面覆盖一层甲的单质，说明活泼性：丁>甲；
甲放入稀盐酸中会产生H2，则甲排在氢的前面，丙能和水反应放出氢气，则活泼性：丙>甲>H；
可得活泼顺序为：丁>丙>甲>乙，由甲>H，说明只有乙才可能排在H后，故金属铜是乙，故选：B。
17．对如图所示装置实验现象的描述正确的是
a电极
b电极
X溶液
实验现象
A
石墨
石墨
CuCl2
a极质量增加，b极放出无色气体
B
石墨
Fe
乙醇
a极质量增加，b极放出无色气体
C
Cu
Fe
CuSO4
a极质量增加，b极质量减少
D
石墨
石墨
HCl
a、b极都放出无色气体
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A．电极材料相同，没有自发的氧化还原反应，不能构成原电池，没有反应发生，A错误；
B．乙醇属于非电解质，不符合构成原电池的条件，a极质量不增加，B错误；
C．符合原电池构成条件，且Fe(b)为负极，发生反应：Fe-2e-=Fe2+，电极质量减小，Cu(a)为正极，发生反应：Cu2++2e-=Cu，电极质量增加，C正确；
D．电极材料相同，没有自发的氧化还原反应，不能构成原电池，没有反应发生，D错误；
故选C。
18．某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中，正确的是
A．肯定有SO2和NO B．可能有O2和NO2
C．可能有Cl2和O2 D．肯定只有NO
【答案】A
【详解】由于气体呈无色，所以其中一定没有Cl2、NO2，气体通过品红，品红褪色，说明混合气体中含有SO2，剩余气体排入空气中呈红棕色，说明其中含有NO，结合原混合气体无色，说明混合气体中没有O2，故该气体中一定含有NO、SO2，一定不含NO2、O2和Cl2，故答案为：A。
19．开发和利用矿物资源有重要的意义。某厂用无机矿物资源生产部分材料，其产品流程示意图如图，下列有关说法正确的是
A．生产铝、铜、高纯硅及玻璃的过程中都涉及氧化还原反应
B．黄铜矿(CuFeS2)与O2反应产生的Cu2S、FeO均为还原产物
C．在制粗硅时，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：1
D．石灰石、纯碱、石英都属于盐，都能与盐酸反应
【答案】B
【详解】A．生产铝、铜、高纯硅的过程中都是由化合物生成单质，有元素化合价的变化，是氧化还原反应，生成玻璃的过程中只有SiO2与Na2CO3、CaCO3的反应，没有化合价的变化，不涉及氧化还原反应，故A错误；
B．黄铜矿(CuFeS2)与O2反应的化学方程式为：2 CuFeS2+4O2Cu2S+2FeO+3SO2，Cu的化合价从+2价降低到+1价，Cu2S是还原产物，O2中氧元素的化合价从0价降低到-2价，FeO和SO2都是还原产物，所以Cu2S、FeO均为还原产物，故B正确；
C．制粗硅的化学方程式为：SiO2+2CSi+2CO↑，氧化产物为CO，还原产物为Si，氧化产物与还原产物的物质的量之比为2：1，故C错误；
D．石灰石、纯碱属于盐，能与盐酸反应，石英不属于盐，不能与盐酸反应，故D错误；
故选B。
20．为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果，甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述中不正确的是
A．图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小
B．相同环境下若图甲所示实验中反应速率为①>②，则一定说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好
C．用图乙所示装置测定反应速率，需要记录反应产生的气体体积及反应时间
D．为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位
【答案】B
【详解】A．反应速率可以通过观察产生气泡的快慢来判断，故A正确；
B．图甲所示实验中没有控制变量，没有设计实验验证和对反应速率的影响，故该实验不能确定和对分解的催化效果，故B错误；
C．反应速率可以用单位时间内产生气体的体积表示，要测定反应速率，需要记录反应产生的气体体积及反应时间，故C正确；
D．关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，若气密性不好，气体就能够加入，活塞不能回到原位，故D正确。
故答案选B。
二、多选题
21．下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述中，错误的是
A．都是常用的干燥剂
B．分别露置在空气中，容器内溶质的物质的量浓度都降低
C．常温下都可以储存于铝制槽罐中
D．与铜反应中都表现出氧化性和酸性
【答案】CD
【详解】A．浓硫酸具有吸水性，常用作干燥剂，但浓硝酸不具有吸水性，不能用作干燥剂，故A错误；
B．浓硫酸具有吸水性，吸收空气中的水蒸气，使得溶液浓度降低，浓硝酸具有挥发性，溶质减少，溶液浓度降低，故B正确；
C．铝在浓硫酸和浓硝酸中发生钝化，因此浓硝酸和浓硫酸都可以储存于铝制槽罐中，故C正确；
D．铜在加热条件下与浓硫酸反应生成硫酸铜和SO2，铜与浓硝酸反应生成硝酸铜和NO，反应中浓硝酸和浓硫酸均表现出强氧化性和强酸性，故D正确。
故正确答案为CD。
三、元素或物质推断题
22．A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物且都含有一种相同元素，A是单质，B是A的氧化物。它们有如图反应关系：
(1)若B是制作光导纤维的材料，②③的反应物中均有烧碱，D为酸。用氧化物表示C的组成_______，反应①②③④⑤中，属于氧化还原反应的有_______(填序号)，写出D转化为C的离子方程_______。
(2)若B是红棕色固体，反应③在盐酸中完成，则反应②中加入物质的化学式为_______；若C、D组成元素相同，则C转化为D的离子方程式为_______，在D中滴入氢氧化钠溶液，一段时间内观察到的现象是_______。
【答案】(1) Na2O·SiO2 ①② H2SiO3+2OH-=SiO+2H2O
(2) Cl2 Fe+2Fe3+=3Fe2+ 先生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色
【分析】(1)若B是制作光导纤维的材料，则B为SiO2，故A为Si，②③的反应物中均有NaOH，则C是Na2SiO3，D为酸，则D是H2SiO3。
(2)若B是红棕色固体，则A为Fe、B为Fe2O3，反应③在盐酸中完成，若C、D组成元素相同，则C为FeCl3、D为FeCl2。
（1）
用氧化物表示硅酸钠的组成Na2O·SiO2，反应①为Si+O2SiO2，反应②为Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑，反应③为SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，反应④可以是Na2SiO3+2CO2+2H2O=2NaHCO3+H2SiO3↓，反应⑤为H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O，硅酸转化为硅酸钠的离子方程式为H2SiO3+2OH-=SiO+2H2O，属于氧化还原反应的是①②，故答案为：Na2O·SiO2；①②；H2SiO3+2OH-=SiO+2H2O；
（2）
铁和氯气反应生成氯化铁，反应②中加入物质的化学式为Cl2，则氯化铁转化为氯化亚铁的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+，在氯化亚铁中滴入氢氧化钠溶液，一段时间内观察到的现象是：先生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，故答案为：Cl2；Fe+2Fe3+=3Fe2+；先生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。
四、填空题
23．硫元素是动植物生长不可缺少的元素，图1是自然界中硫元素的存在示意图。图2是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系，回答下列问题。
(1)图1中与图2中M、N对应的物质分别是_______、_______。
(2)X与Y反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
(3)Na2SO3溶液易变质，实验室检验Na2SO3溶液是否变质的基本操作是_______。
(4)SO2和氯水都有漂白性，有人为增强漂白效果，将Cl2和SO2混合使用，结果适得其反，几乎没有漂白效果，用离子方程式表示其原因：_______。
(5)硫酸是用途广泛的化工原料，可作脱水剂、吸水剂、氧化剂和催化剂等。甲、乙两位同学用铜和硫酸做原料，设计了两种制取硫酸铜的方案。
方案甲：铜与浓硫酸加热直接反应，即Cu→CuSO4
方案乙：由Cu→CuO→CuSO4
①方案甲，中铜和浓硫酸反应的化学方程式是_______。该反应体现了浓硫酸的_______性。
②这两种方案，你认为哪一种方案更合理？_______。理由是_______
【答案】(1) CaSO4•2H2O、Na2SO4•10H2O CuFeS2
(2)1：2
(3)取少量溶液于试管中，向其中加入过量稀盐酸，再滴加BaCl2溶液，如果产生白色沉淀，证明混有Na2SO4
(4)Cl2+SO2+2H2O=2Cl-+SO+4H+
(5) Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 强氧化性、酸性 方案乙 无污染产生，原料利用率高
【分析】（1）
图2中M为+6价的硫元素对应的盐，对应图1中的物质为CaSO4•2H2O、Na2SO4•10H2O，N为-2价的硫元素对应的盐，对应图1中的物质为CuFeS2；
（2）
X为H2S、Y为SO2，发生归中反应得到S单质，SO2做氧化剂，化合价降低4，H2S做还原剂，化合价升高2，由升降相等，则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2；
（3）
Na2SO3溶液易被氧气氧化为Na2SO4而变质，即检验硫酸根是否存在即可，实验操作为：取少量溶液于试管中，向其中加入过量稀盐酸，再滴加BaCl2溶液，如果产生白色沉淀，证明混有Na2SO4；
（4）
二氧化硫与氯气和水发生氧化还原反应生成盐酸和硫酸，离子方程式：Cl2+SO2+2H2O=2Cl-+SO+4H+；
（5）
①铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫与水，反应方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O，反应中硫元素的化合价部分降低生成二氧化硫，部分不变存在与硫酸铜中，浓硫酸表现强氧化性与酸性；
②方案①生成二氧化硫，污染空气，硫元素不能完全利用，方案②与方案①相比，没有污染产生且原料的利用率高，故方案②更合理。
24．氢气是未来最理想的能源，科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术：2H2O2H2↑＋O2↑。制得的氢气可用于燃料电池。试回答下列问题：
(1)分解海水时，实现了从_______能转变为_______能，二氧化钛作_______。
(2)生成的氢气用于燃料电池时，实现_______能转变为_______能。
(3)水分解时，断裂的化学键为_______键，分解海水的反应属于_______(填“放热”或“吸热”)反应。
【答案】(1) 太阳 化学 催化剂
(2) 化学 电
(3) 共价 吸热
【解析】（1）
利用太阳能产生激光，并在二氧化钛表面作用使海水分解得到氢气，该技术实现了太阳能转变为化学能，二氧化钛做催化剂。
（2）
生成的氢气用于燃料电池，实现了化学能转变为电能。
（3）
水分解，水分子内部的氢氧共价键断裂，分解海水的反应需要吸收能量，属于吸热反应。
25．电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意图如图。
(1)Pt电极(a)为_______极(填“正”或“负”)；Pt电极(b)上的电极反应式为_______。
(2)该过程总反应的化学反应方程式为_______，反应一段时间后，KOH溶液的浓度将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。当消耗0.1 mol O2时，理论上转移电子个数为_______；
(3)有人以化学反应：2Zn＋O2＋4H＋=2Zn2＋＋2H2O为基础设计一种原电池，移入人体内作为心脏起搏器的能源，它们靠人体内血液中溶有一定浓度的O2、H＋、Zn2＋进行工作。则原电池的负极材料是_______(填名称)，发生的电极反应式为_______。
【答案】(1) 负 O2+4e-+ 2H2O=4OH-
(2) 2NH3-6e- +6OH- =N2+6H2O 减小 0. 4NA
(3) 锌 Zn-2e-=Zn2+
【解析】（1）
由图可知，Pt电极(a)通入氨气生成氮气，说明氨气被氧化，为原电池负极，Pt电极(b)上氧气得电子被还原，电解质溶液为KOH溶液，碱性环境下氧气的放电反应为O2+4e-+ 2H2O=4OH-；
（2）
由图可知，该电池负极通入氨气发生氧化反应生成氮气，且OH-向负极移动参与反应，负极反应式为2NH3-6e- +6OH- =N2+6H2O，正极通入氧气发生还原反应生成OH-，所以电池总反应的化学方程式为4NH3+3O2=2N2+6H2O，反应有水生成，导致KOH浓度减小。由总反应方程式可知，每消耗3molO2转移12mol电子，当消耗0.1molO2时，理论上转移0.4 mol电子，即0. 4NA。
（3）
根据反应可知Zn失去电子，为负极材料，发生的电极方程式为Zn-2e-=Zn2+；
26．工业上利用反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)合成氨气。已知在1×105Pa和25℃时，拆开1molN≡N键和1molH—H键所需能量分别为946kJ和436kJ，生成1molN—H键放出的能量为391kJ。回答下列问题：
(1)根据上述数据判断，在1×105Pa和25℃时，工业合成氨的反应是_______反应(填“吸热”或“放热”)；
(2)每消耗1molN2，反应放出或吸收的热量Q1为_______kJ；
(3)1molN2和3molH2在该条件下反应，达平衡时，放出或吸收的热量为Q2kJ，则Q2_______Q1(填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1)放热
(2)92
(3)＜
【解析】（1）
反应的焓变△H=反应物的总键能-生成物的总键能，则△H=E(NN)+3E(H-H)–2×3E(N-H)=946kJ/mol+3×436kJ/mol-2×3×391kJ/mol=-92kJ/mol<0，为放热反应；
（2）
由化学方程式N2(g)+3H2(g)2NH3(g)可知，每消耗1molN2，反应放出热量92kJ，即Q1=92kJ；
（3）
合成氨的反应是可逆反应，开始时加入的1molN2和3molH2不能完全反应生成2molNH3，放出的热量小于92kJ，即Q2
(1)该反应的化学方程式为 ___________。
(2)反应开始至2分钟时，B的平均反应速率为 ___________。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是 _____。
A．v(A)=2v(B)
B．容器内气体密度不变
C．v逆(A)=v正(C)
D．各组分的物质的量相等
E．混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
(4)由图求得平衡时A的转化率为 _____。
(5)在某一时刻采取下列措施能使该反应速率减小的是 ___________(填字号)。
A．加入正催化剂
B．降低温度
C．恒温恒容，充入O2（O2和反应无关）
D．恒温恒压，充入He
【答案】(1)2A+B2C
(2)0.1mol/(L▪min)
(3)CE
(4)40%
(5)BD
【分析】（1）
由图可知，A和B的物质的量减小，是反应物，C的物质的量增大，是生成物，从开始到2min时，消耗了2molA和1molB，生成了2molC，各物质转化的物质的量之比等于方程式的系数比，且2min后各物质的物质的量不再变化，说明反应是可逆反应，则该反应的化学方程式为：2A+B⇌ 2C。
（2）
反应开始至2分钟时，B的物质的量变化为1mol，容器体积为5L，所以用B表示的平均反应速率为=0.1mol/(L▪min)。
（3）
A．没有指明正逆反应速率，所以v(A)=2v(B)不能证明反应已达到平衡状态；B．A、B、C均为气体，气体总质量是不变的，容器体积也是不变的，所以容器内气体密度一直不变，所以容器内气体密度不变时不能证明反应已达平衡；C．v逆(A)=v正(C)表明正逆反应速率相等，说明反应已达平衡；D．平衡时，各组分的物质的量不再改变，而不是一定相等，故D不能说明反应是否达到平衡；E．A、B、C均为气体，气体总质量是不变的，该反应前后气体分子总数不相等，气体总物质的量是变化的，所以当混合气体的平均相对分子质量不再改变时，反应达到了平衡状态。综上所述，选择CE。
（4）
开始时A的物质的量为5mol，平衡时A的物质的量为3mol，转化了2mol，所以A的转化率为×100%=40%。
（5）
加入正催化剂，可以加快反应速率；降低温度，可以减慢反应速率；恒温恒容，充入和反应无关的气体，由于容器体积不变，所以各组分的浓度不变，所以速率不变；恒温恒压，充入和反应无关的气体，由于容器体积增大，各组分浓度变小，所以反应速率减慢，故选BD。
五、实验题
28．是一种有还原性的气体，可以将还原为Fe，自身被氧化为。某学习小组欲制备氨气以还原氧化铁并探究反应产物的成分。
已知：①实验室可用固体与碱石灰[(NaOH、CaO、的混合物]共热制备氨气。
②无水——白色粉末，晶体——蓝色晶体
(1)下列各装置中可用于实验室制备氨气的是_______，所选装置制备氨气的化学方程式为_______
A． B． C． D．
(2)还原的实验装置如下图：
①氨气与氧化铁反应的化学方程式为：_______。
②装置右侧干燥管中装有无水硫酸铜，其作用是_______。
(3)反应一段时间后试管中固体变为黑色，小组同学为探究黑色固体的成份，进行了如下实验：取反应后黑色固体适量加入足稀盐酸，固体完全溶解，并放出大量气泡。取所得溶液分置于两支试管中，向一支试管中滴入2-3滴KSCN溶液，溶液不变色；向另一支试管中滴加2-3滴酸性溶液，紫色褪去。该小组同学由此确定反应后的黑色固体中不含，该结论是否正确？ _______(填“是”或“否”)；说明你的理由，理由是_______。
【答案】(1) A
(2) 检验反应生成的水
(3) 否 溶于盐酸生成的可被Fe还原为，未检测到不能说明黑色固体中不存在
【解析】（1）
实验室可用固体与碱石灰[(NaOH、CaO、的混合物]共热制备氨气，属于固固加热型，选A；实验室制氨气的化学方程式为：；
（2）
氨气可以将还原为Fe，自身被氧化为，氨气与氧化铁反应的化学方程式为；无水遇水变蓝，装置右侧干燥管中装有无水硫酸铜的作用是检验反应生成的水；
（3）
溶于盐酸生成的可被Fe还原为，未检测到不能说明黑色固体中不存在。
新疆乌鲁木齐市林肯外国语培训学校、第十二中学2021-2022学年高一下学期期中考试化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．突飞猛进的新科技改变着人类的生活，生产方式，下列说法正确的是
A．我国自主研发的东方超环(人造太阳)使用的氕、氘、氚互为同素异形体
B．制备玻璃的主要原料是烧碱、石灰石和石英
C．DAC法能够实现直接从空气中捕获二氧化碳，该法可缓解全球日益严重的温室效应
D．北斗导航专用硬件结合国产处理器打造出一颗真正意义的“中国芯”，其主要成分为SiO2
【答案】C
【详解】A．氕、氘、氚是氢元素的不同原子，互为同位素，A项错误；
B．制备玻璃的主要原料是纯碱、石灰石和石英，B项错误；
C．二氧化碳是温室气体，从空气中捕获二氧化碳可缓解温室效应，C项正确；
D．芯片主要成分为Si，D项错误；
答案选C。
2．下列说法正确的是
A．因SO2具有漂白性，所以能使品红溶液、溴水、酸性KMnO4溶液、石蕊试液褪色
B．NO2溶液水生成硝酸，因此NO2属于酸性氧化物
C．可用浓盐酸检测输送NH3的管道是否发生泄漏
D．SiO2既能和NaOH溶液反应，又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物
【答案】C
【详解】A．SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是SO2的还原性，SO2水溶液显酸性，使石蕊试液变为红色、故A错误；
B．NO2溶液水生成硝酸和NO，发生了氧化还原反应，因此NO2不属于酸性氧化物，故B错误；
C．浓盐酸与挥发出来的氨气反应生成氯化铵，可以观察到白烟，故可用浓盐酸检测输送NH3的管道是否发生泄漏，故C正确；
D．SiO2属于酸性氧化物，能与碱反应，但SiO2与氢氟酸反应生成SiF4气体和水，SiF4不属于盐，因此二氧化硅不属于两性氧化物，故D错误。
故答案为C。
3．下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。
据此判断下列说法中正确的是
A．石墨转变为金刚石是吸热反应
B．等质量的S(g)完全燃烧放出的热量小于S(s)
C．白磷比红磷稳定
D．CO(g) + H2O(g)=CO2(g)+H2(g)为吸热反应
【答案】A
【详解】A. 图1中，石墨的能量比金刚石低，所以石墨转变为金刚石是吸热反应，A正确；
B. 图2中，S(g)的能量比S(s)的能量高，所以等质量的S(g)完全燃烧放出的热量大于S(s)，B错误；
C. 图3中，白磷的能量高于红磷的能量，所以白磷比红磷能量高，稳定性差，C错误；
D. 图4中，CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)的反应物的总能量高于生成物的总能量，为放热反应，D错误；
答案选A。
4．有关化学反应中能量变化的说法正确的是
A．任何反应都会吸收或放出热量
B．化学反应中一定会有化学键的断裂和生成
C．根据能量守恒定律，反应物的总能量与生成物的总能量一定相等
D．反应物的总键能大于生成物的总键能，该反应为放热反应
【答案】B
【详解】A．任何化学反应都伴随能量变化，但任何反应不一定都会吸收或放出热量，因为能量的转化还有电能等形式，A错误；
B．化学反应的实质是旧键断裂、新键形成，所以化学反应中一定会有化学键的断裂和生成，B正确；
C．任何化学反应都伴随能量变化，根据能量守恒定律，反应物的总能量与生成物的总能量一定不相等，C错误；
D．断键吸热，形成化学键放热，所以反应物的总键能大于生成物的总键能，该反应为吸热反应，D错误；
答案选B。
5．下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是
A
过量的SO2通入氨水中
B
水玻璃(硅酸钠水溶液)在空气中长期放置变浑浊
C
二氧化硫使碘水褪色
D
氧化亚铁溶于稀硝酸
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】A.氨水中的一水合氨是弱碱，应该写化学式，A错误；
B．由于酸性：H2CO3＞H2SiO3，所以硅酸钠水溶液在空气中长期放置，会吸收空气中的CO2而使溶液变浑浊，反应的离子方程式为：，B正确；
C．HI是强酸，应该拆写为离子形式，C错误；
D．氧化亚铁溶于稀硝酸，发生氧化还原反应，产生Fe(NO3)3、NO、H2O，离子方程式应该为：3FeO+10H++=3Fe3++NO↑+5H2O，反应原理不符合反应事实，D错误；
故合理选项是B。
6．下列有关离子检验的结论正确的是
A．在进行焰色试验时，透过蓝色钴玻璃看到紫色火焰，证明含K+，不含Na+
B．向某无色溶液中加入盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，不能说明含CO
C．向某无色溶液中加入NaOH溶液，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明含有NH
D．向某无色溶液中先加入盐酸无现象，再加AgNO3溶液产生白色沉淀，说明含Cl-
【答案】B
【详解】A．蓝色钴玻璃可以滤掉黄光，透过蓝色钴玻璃看到紫色火焰，证明含K+，不确定是否含Na+，A项错误；
B．该现象溶液中可能含有离子为CO、HCO、SO、HSO，不能说明一定含CO，B项正确；
C．NH3极易溶于水，检验NH时要加热溶液，C项错误；
D．检验Cl-时，应先加稀硝酸，再加AgNO3溶液，D项错误；
答案选B。
7．如图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案。下列有关操作不可能引发喷泉现象的是（ ）
A．挤压装置①的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹
B．挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹
C．用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹
D．向装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹
【答案】B
【详解】A．氯气可以溶于四氯化碳中，且氯气极易溶于氢氧化钠溶液中，因此可以引发喷泉实验，故A不符合题意；
B．氢气不溶于氢氧化钠溶液中，不能造成负压，因此不能引发喷泉实验，故B符合题意；
C．通过a鼓入空气，会将水压入烧瓶中，氨气溶于水后造成负压，能形成喷泉实验，故C不符合题意；
D．加入浓硫酸放热，锥形瓶中压强增大，浓氨水被压入烧瓶，与氯化氢反应造成负压，能形成喷泉实验，故D不符合题意；
答案选B。
【点睛】要形成喷泉，需形成压强差，可以是溶解引起的，也可以是反应引起的。
8．工业上制备下列物质的生产流程合理的是
A．N2(g)NO(g)HNO3(aq)
B．石英砂粗硅SiHCl3纯硅
C．饱和食盐水漂白粉
D．NH3(g)Na2CO3(s)NaHCO3(s)
【答案】B
【详解】A．一氧化氮不溶于水，不能与水反应生成硝酸，故A错误；
B．二氧化硅与焦炭反应生成硅和一氧化碳得到粗硅，氯化氢与粗硅加热反应生成三氯硅烷，三氯硅烷在高温条件下反应生成硅和氯化氢得到纯硅，故B正确；
C．氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水得到漂白粉，故C错误；
D．氨气与二氧化碳和氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠和氯化铵，不能制得碳酸钠，故D错误；
故选B。
9．下列有关实验探究的说法正确的是
A．浓硝酸在光照条件下变黄，说明HNO3不稳定，生成的NO2能溶于浓硝酸
B．可以用如图甲装置比较HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱
C．向某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，说明该溶液中一定含有SO
D．可以用如图乙装置除去CO2 气体中混有的 SO2
【答案】A
【详解】A．浓硝酸不稳定，受热或者光照条件下分解为二氧化氮、氧气、水，生成的二氧化氮是红棕色气体，溶于浓硝酸中，浓硝酸颜色变黄，A正确；
B．浓盐酸易挥发，挥发出的HCl随二氧化碳进入烧杯中，与Na2SiO3反应产生原硅酸白色沉淀，干扰实验无法比较H2CO3和H2SiO3的酸性强弱，B错误；
C．若溶液中有亚硫酸根，被硝酸氧化，也产生白色沉淀，不能说明该溶液中一定含有SO，C错误；
D．CO2可以与饱和碳酸钠溶液反应，除去CO2 气体中混有的 SO2应该选用饱和碳酸氢钠溶液，D错误；
答案选A。
10．用足量的盐酸跟一定量的锌反应制取一定体积的氢气，为了提高化学反应速率而又不影响生成氢气的体积，下列措施中合理的是
A．加入少量稀硫酸 B．加热
C．加蒸馏水 D．加入少量硫酸铜溶液
【答案】B
【分析】盐酸足量，产生氢气的量由Zn的量决定。
【详解】A．加入稀硫酸，没有说明与原来的盐酸的浓度关系，不能确定反应速率的变化，故A错误；
B．加热反应速率加快，但不影响氢气的量，故B正确；
C．加入蒸馏水，盐酸的浓度变小，反应速率减慢，故C错误；
D．加入硫酸铜，与锌反应生成铜，形成原电池，反应速率加快，但消耗了锌，氢气的量减小，故D错误；
选B。
11．在恒温恒容密闭容器中，能说明反应X2(g)＋Y2(g)⇌2XY(g)已达到平衡的是
A．容器内的总压强不随时间变化 B．容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化
C．XY气体的物质的量分数不变 D．X2和Y2的消耗速率相等
【答案】C
【详解】A. 该反应是反应前后气体体积相等。根据气体压强之比等于气体物质的量之比推断，该反应在整个反应过程中总压强是不变的，故A错误；
B. 根据质量守恒，再结合，容器中气体的平均相对分子质量始终不随时间变化而变化，故B项错误；
C. 根据定义，平衡时体系中各组分浓度不变，可推出物质的量分数不变，故C正确；
D. X2和Y2的化学计量数相等且均为反应物，其消耗速率始终相等，故D项错误；
故选C。
12．一定条件下，在容积固定的某密闭容器中发生反应N2＋3H22NH3。在10 s内N2的浓度由5 mol/L降至4 mol/L，下列说法正确的是
A．用NH3表示的化学反应速率为0.1 mol/(L·s)
B．使用合适的催化剂，可以加快该反应的速率
C．增加H2的浓度或降低温度都会加快该反应的速率
D．反应足够长时间，N2、H2中至少有一种物质浓度降为零
【答案】B
【详解】A．反应计量数之比为1:3:2，设容器的体积为V，的浓度由5mol/L降至4mol/L，变化了1Vmol,所以变化了2Vmol，V（）=2V/10V(mol/L.s)=0.2mol/(L·s)，故A错；
B．正催化剂可以加快反应速率；
C．该反应是在高温高压条件下进行，降低温度虽然平衡可以向右移动，但会降低反应速率，C错；
D．反应是可逆反应，不可能反应物全部转化为生成物，D错，
答案选B
13．某温度下，浓度都是1 mol·L-1的两种气体X2和Y2在密闭容器中反应生成气体Z，经过t min后，测得物质的浓度分别为c(X2)=0.4 mol·L-1，c(Y2)=0.8 mol·L-1，c(Z2)=0.4 mol·L-1，则该反应的化学方程式可表示为
A．X2＋2Y2=2XY2 B．2X2＋Y2=2X2Y
C．3X2＋Y2=2X3Y D．X2＋3Y2=2XY3
【答案】C
【详解】t min后，△c(X2)=1mol•L-1-0.4mol•L-1=0.6mol•L-1，△c(Y2)=1mol•L-1-0.8mol•L-1=0.2mol•L-1，c(Z2)=0.4 mol·L-1，则X2、Y2、Z2的化学计量数之比为=0.6mol•L-1：0.2mol•L-1：0.4 mol·L-1=3：1：2，再结合原子守恒，反应方程式为3X2+Y2=2X3Y；
故选C。
14．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为： Na2S2O3+ H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是
实验
反应温度/℃
Na2S2O3溶液
稀H2SO4
H2O
V/mL
c/(mol·L-1)
V/mL
c/(mol·L-1)
V/mL
A
25
5
0.1
10
0.1
5
B
25
5
0.2
5
0.2
10
C
35
5
0.1
10
0.1
5
D
35
5
0.2
5
0.2
10
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】“最先出现浑浊”，即反应速率最快；A项与B项温度相同、H2SO4浓度相同，B项中Na2S2O3的浓度比A项大，反应速率：B项>A项；C项与D项温度相同、H2SO4浓度相同，D项中Na2S2O3的浓度比C项大，反应速率：D项>C项；B项与D项Na2S2O3、H2SO4浓度都相同，D项温度高于B项，反应速率：D项>B项；则反应最快的是D项，D项最先出现浑浊，答案选D。
15．一种氢氧燃料电池以为燃料，为氧化剂，电解质溶液是质量分数为30%的溶液，下列叙述正确的是
A．在电池负极发生还原反应
B．使用一段时间后溶液质量分数仍为30%
C．电池的能量转化率可达100%
D．通入的一极做电池的正极
【答案】D
【详解】A．H2是还原剂，通H2的电极是负极，H2失去电子发生氧化反应，A错误；
B．氢氧燃料电池的总反应为：2H2 +O2 = 2H2O，电池工作时，反应生成的水将氢氧化钾溶液稀释，B错误；
C．燃料电池的能量利用率高，但不可能达到100%，总有一部分化学能转化为热能，C错误；
D．O2是氧化剂，得电子，故通入的一极做电池的正极，D正确；
答案选D。
16．有甲、乙、丙、丁四种金属，将甲乙用导线相连放入稀硫酸中可以看到甲慢慢溶解，而乙表面上有气泡逸出，把丁放到甲的硫酸盐溶液中，丁的表面覆盖一层甲的单质，丙能和水反应放出氢气，甲能和稀盐酸反应放出氢气，已知四种金属中有一种是铜，则铜是
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
【答案】B
【详解】甲、乙用导线相连放入稀H2SO4中，甲慢慢溶解，乙表面上有气泡逸出，则甲为原电池负极，活泼性：甲>乙；
把丁放到甲的硫酸盐溶液中，丁的表面覆盖一层甲的单质，说明活泼性：丁>甲；
甲放入稀盐酸中会产生H2，则甲排在氢的前面，丙能和水反应放出氢气，则活泼性：丙>甲>H；
可得活泼顺序为：丁>丙>甲>乙，由甲>H，说明只有乙才可能排在H后，故金属铜是乙，故选：B。
17．对如图所示装置实验现象的描述正确的是
a电极
b电极
X溶液
实验现象
A
石墨
石墨
CuCl2
a极质量增加，b极放出无色气体
B
石墨
Fe
乙醇
a极质量增加，b极放出无色气体
C
Cu
Fe
CuSO4
a极质量增加，b极质量减少
D
石墨
石墨
HCl
a、b极都放出无色气体
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A．电极材料相同，没有自发的氧化还原反应，不能构成原电池，没有反应发生，A错误；
B．乙醇属于非电解质，不符合构成原电池的条件，a极质量不增加，B错误；
C．符合原电池构成条件，且Fe(b)为负极，发生反应：Fe-2e-=Fe2+，电极质量减小，Cu(a)为正极，发生反应：Cu2++2e-=Cu，电极质量增加，C正确；
D．电极材料相同，没有自发的氧化还原反应，不能构成原电池，没有反应发生，D错误；
故选C。
18．某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中，正确的是
A．肯定有SO2和NO B．可能有O2和NO2
C．可能有Cl2和O2 D．肯定只有NO
【答案】A
【详解】由于气体呈无色，所以其中一定没有Cl2、NO2，气体通过品红，品红褪色，说明混合气体中含有SO2，剩余气体排入空气中呈红棕色，说明其中含有NO，结合原混合气体无色，说明混合气体中没有O2，故该气体中一定含有NO、SO2，一定不含NO2、O2和Cl2，故答案为：A。
19．开发和利用矿物资源有重要的意义。某厂用无机矿物资源生产部分材料，其产品流程示意图如图，下列有关说法正确的是
A．生产铝、铜、高纯硅及玻璃的过程中都涉及氧化还原反应
B．黄铜矿(CuFeS2)与O2反应产生的Cu2S、FeO均为还原产物
C．在制粗硅时，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：1
D．石灰石、纯碱、石英都属于盐，都能与盐酸反应
【答案】B
【详解】A．生产铝、铜、高纯硅的过程中都是由化合物生成单质，有元素化合价的变化，是氧化还原反应，生成玻璃的过程中只有SiO2与Na2CO3、CaCO3的反应，没有化合价的变化，不涉及氧化还原反应，故A错误；
B．黄铜矿(CuFeS2)与O2反应的化学方程式为：2 CuFeS2+4O2Cu2S+2FeO+3SO2，Cu的化合价从+2价降低到+1价，Cu2S是还原产物，O2中氧元素的化合价从0价降低到-2价，FeO和SO2都是还原产物，所以Cu2S、FeO均为还原产物，故B正确；
C．制粗硅的化学方程式为：SiO2+2CSi+2CO↑，氧化产物为CO，还原产物为Si，氧化产物与还原产物的物质的量之比为2：1，故C错误；
D．石灰石、纯碱属于盐，能与盐酸反应，石英不属于盐，不能与盐酸反应，故D错误；
故选B。
20．为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果，甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述中不正确的是
A．图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小
B．相同环境下若图甲所示实验中反应速率为①>②，则一定说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好
C．用图乙所示装置测定反应速率，需要记录反应产生的气体体积及反应时间
D．为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位
【答案】B
【详解】A．反应速率可以通过观察产生气泡的快慢来判断，故A正确；
B．图甲所示实验中没有控制变量，没有设计实验验证和对反应速率的影响，故该实验不能确定和对分解的催化效果，故B错误；
C．反应速率可以用单位时间内产生气体的体积表示，要测定反应速率，需要记录反应产生的气体体积及反应时间，故C正确；
D．关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，若气密性不好，气体就能够加入，活塞不能回到原位，故D正确。
故答案选B。
二、多选题
21．下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述中，错误的是
A．都是常用的干燥剂
B．分别露置在空气中，容器内溶质的物质的量浓度都降低
C．常温下都可以储存于铝制槽罐中
D．与铜反应中都表现出氧化性和酸性
【答案】CD
【详解】A．浓硫酸具有吸水性，常用作干燥剂，但浓硝酸不具有吸水性，不能用作干燥剂，故A错误；
B．浓硫酸具有吸水性，吸收空气中的水蒸气，使得溶液浓度降低，浓硝酸具有挥发性，溶质减少，溶液浓度降低，故B正确；
C．铝在浓硫酸和浓硝酸中发生钝化，因此浓硝酸和浓硫酸都可以储存于铝制槽罐中，故C正确；
D．铜在加热条件下与浓硫酸反应生成硫酸铜和SO2，铜与浓硝酸反应生成硝酸铜和NO，反应中浓硝酸和浓硫酸均表现出强氧化性和强酸性，故D正确。
故正确答案为CD。
三、元素或物质推断题
22．A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物且都含有一种相同元素，A是单质，B是A的氧化物。它们有如图反应关系：
(1)若B是制作光导纤维的材料，②③的反应物中均有烧碱，D为酸。用氧化物表示C的组成_______，反应①②③④⑤中，属于氧化还原反应的有_______(填序号)，写出D转化为C的离子方程_______。
(2)若B是红棕色固体，反应③在盐酸中完成，则反应②中加入物质的化学式为_______；若C、D组成元素相同，则C转化为D的离子方程式为_______，在D中滴入氢氧化钠溶液，一段时间内观察到的现象是_______。
【答案】(1) Na2O·SiO2 ①② H2SiO3+2OH-=SiO+2H2O
(2) Cl2 Fe+2Fe3+=3Fe2+ 先生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色
【分析】(1)若B是制作光导纤维的材料，则B为SiO2，故A为Si，②③的反应物中均有NaOH，则C是Na2SiO3，D为酸，则D是H2SiO3。
(2)若B是红棕色固体，则A为Fe、B为Fe2O3，反应③在盐酸中完成，若C、D组成元素相同，则C为FeCl3、D为FeCl2。
（1）
用氧化物表示硅酸钠的组成Na2O·SiO2，反应①为Si+O2SiO2，反应②为Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑，反应③为SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，反应④可以是Na2SiO3+2CO2+2H2O=2NaHCO3+H2SiO3↓，反应⑤为H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O，硅酸转化为硅酸钠的离子方程式为H2SiO3+2OH-=SiO+2H2O，属于氧化还原反应的是①②，故答案为：Na2O·SiO2；①②；H2SiO3+2OH-=SiO+2H2O；
（2）
铁和氯气反应生成氯化铁，反应②中加入物质的化学式为Cl2，则氯化铁转化为氯化亚铁的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+，在氯化亚铁中滴入氢氧化钠溶液，一段时间内观察到的现象是：先生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，故答案为：Cl2；Fe+2Fe3+=3Fe2+；先生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。
四、填空题
23．硫元素是动植物生长不可缺少的元素，图1是自然界中硫元素的存在示意图。图2是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系，回答下列问题。
(1)图1中与图2中M、N对应的物质分别是_______、_______。
(2)X与Y反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
(3)Na2SO3溶液易变质，实验室检验Na2SO3溶液是否变质的基本操作是_______。
(4)SO2和氯水都有漂白性，有人为增强漂白效果，将Cl2和SO2混合使用，结果适得其反，几乎没有漂白效果，用离子方程式表示其原因：_______。
(5)硫酸是用途广泛的化工原料，可作脱水剂、吸水剂、氧化剂和催化剂等。甲、乙两位同学用铜和硫酸做原料，设计了两种制取硫酸铜的方案。
方案甲：铜与浓硫酸加热直接反应，即Cu→CuSO4
方案乙：由Cu→CuO→CuSO4
①方案甲，中铜和浓硫酸反应的化学方程式是_______。该反应体现了浓硫酸的_______性。
②这两种方案，你认为哪一种方案更合理？_______。理由是_______
【答案】(1) CaSO4•2H2O、Na2SO4•10H2O CuFeS2
(2)1：2
(3)取少量溶液于试管中，向其中加入过量稀盐酸，再滴加BaCl2溶液，如果产生白色沉淀，证明混有Na2SO4
(4)Cl2+SO2+2H2O=2Cl-+SO+4H+
(5) Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 强氧化性、酸性 方案乙 无污染产生，原料利用率高
【分析】（1）
图2中M为+6价的硫元素对应的盐，对应图1中的物质为CaSO4•2H2O、Na2SO4•10H2O，N为-2价的硫元素对应的盐，对应图1中的物质为CuFeS2；
（2）
X为H2S、Y为SO2，发生归中反应得到S单质，SO2做氧化剂，化合价降低4，H2S做还原剂，化合价升高2，由升降相等，则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2；
（3）
Na2SO3溶液易被氧气氧化为Na2SO4而变质，即检验硫酸根是否存在即可，实验操作为：取少量溶液于试管中，向其中加入过量稀盐酸，再滴加BaCl2溶液，如果产生白色沉淀，证明混有Na2SO4；
（4）
二氧化硫与氯气和水发生氧化还原反应生成盐酸和硫酸，离子方程式：Cl2+SO2+2H2O=2Cl-+SO+4H+；
（5）
①铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫与水，反应方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O，反应中硫元素的化合价部分降低生成二氧化硫，部分不变存在与硫酸铜中，浓硫酸表现强氧化性与酸性；
②方案①生成二氧化硫，污染空气，硫元素不能完全利用，方案②与方案①相比，没有污染产生且原料的利用率高，故方案②更合理。
24．氢气是未来最理想的能源，科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术：2H2O2H2↑＋O2↑。制得的氢气可用于燃料电池。试回答下列问题：
(1)分解海水时，实现了从_______能转变为_______能，二氧化钛作_______。
(2)生成的氢气用于燃料电池时，实现_______能转变为_______能。
(3)水分解时，断裂的化学键为_______键，分解海水的反应属于_______(填“放热”或“吸热”)反应。
【答案】(1) 太阳 化学 催化剂
(2) 化学 电
(3) 共价 吸热
【解析】（1）
利用太阳能产生激光，并在二氧化钛表面作用使海水分解得到氢气，该技术实现了太阳能转变为化学能，二氧化钛做催化剂。
（2）
生成的氢气用于燃料电池，实现了化学能转变为电能。
（3）
水分解，水分子内部的氢氧共价键断裂，分解海水的反应需要吸收能量，属于吸热反应。
25．电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意图如图。
(1)Pt电极(a)为_______极(填“正”或“负”)；Pt电极(b)上的电极反应式为_______。
(2)该过程总反应的化学反应方程式为_______，反应一段时间后，KOH溶液的浓度将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。当消耗0.1 mol O2时，理论上转移电子个数为_______；
(3)有人以化学反应：2Zn＋O2＋4H＋=2Zn2＋＋2H2O为基础设计一种原电池，移入人体内作为心脏起搏器的能源，它们靠人体内血液中溶有一定浓度的O2、H＋、Zn2＋进行工作。则原电池的负极材料是_______(填名称)，发生的电极反应式为_______。
【答案】(1) 负 O2+4e-+ 2H2O=4OH-
(2) 2NH3-6e- +6OH- =N2+6H2O 减小 0. 4NA
(3) 锌 Zn-2e-=Zn2+
【解析】（1）
由图可知，Pt电极(a)通入氨气生成氮气，说明氨气被氧化，为原电池负极，Pt电极(b)上氧气得电子被还原，电解质溶液为KOH溶液，碱性环境下氧气的放电反应为O2+4e-+ 2H2O=4OH-；
（2）
由图可知，该电池负极通入氨气发生氧化反应生成氮气，且OH-向负极移动参与反应，负极反应式为2NH3-6e- +6OH- =N2+6H2O，正极通入氧气发生还原反应生成OH-，所以电池总反应的化学方程式为4NH3+3O2=2N2+6H2O，反应有水生成，导致KOH浓度减小。由总反应方程式可知，每消耗3molO2转移12mol电子，当消耗0.1molO2时，理论上转移0.4 mol电子，即0. 4NA。
（3）
根据反应可知Zn失去电子，为负极材料，发生的电极方程式为Zn-2e-=Zn2+；
26．工业上利用反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)合成氨气。已知在1×105Pa和25℃时，拆开1molN≡N键和1molH—H键所需能量分别为946kJ和436kJ，生成1molN—H键放出的能量为391kJ。回答下列问题：
(1)根据上述数据判断，在1×105Pa和25℃时，工业合成氨的反应是_______反应(填“吸热”或“放热”)；
(2)每消耗1molN2，反应放出或吸收的热量Q1为_______kJ；
(3)1molN2和3molH2在该条件下反应，达平衡时，放出或吸收的热量为Q2kJ，则Q2_______Q1(填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1)放热
(2)92
(3)＜
【解析】（1）
反应的焓变△H=反应物的总键能-生成物的总键能，则△H=E(NN)+3E(H-H)–2×3E(N-H)=946kJ/mol+3×436kJ/mol-2×3×391kJ/mol=-92kJ/mol<0，为放热反应；
（2）
由化学方程式N2(g)+3H2(g)2NH3(g)可知，每消耗1molN2，反应放出热量92kJ，即Q1=92kJ；
（3）
合成氨的反应是可逆反应，开始时加入的1molN2和3molH2不能完全反应生成2molNH3，放出的热量小于92kJ，即Q2
(1)该反应的化学方程式为 ___________。
(2)反应开始至2分钟时，B的平均反应速率为 ___________。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是 _____。
A．v(A)=2v(B)
B．容器内气体密度不变
C．v逆(A)=v正(C)
D．各组分的物质的量相等
E．混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
(4)由图求得平衡时A的转化率为 _____。
(5)在某一时刻采取下列措施能使该反应速率减小的是 ___________(填字号)。
A．加入正催化剂
B．降低温度
C．恒温恒容，充入O2（O2和反应无关）
D．恒温恒压，充入He
【答案】(1)2A+B2C
(2)0.1mol/(L▪min)
(3)CE
(4)40%
(5)BD
【分析】（1）
由图可知，A和B的物质的量减小，是反应物，C的物质的量增大，是生成物，从开始到2min时，消耗了2molA和1molB，生成了2molC，各物质转化的物质的量之比等于方程式的系数比，且2min后各物质的物质的量不再变化，说明反应是可逆反应，则该反应的化学方程式为：2A+B⇌ 2C。
（2）
反应开始至2分钟时，B的物质的量变化为1mol，容器体积为5L，所以用B表示的平均反应速率为=0.1mol/(L▪min)。
（3）
A．没有指明正逆反应速率，所以v(A)=2v(B)不能证明反应已达到平衡状态；B．A、B、C均为气体，气体总质量是不变的，容器体积也是不变的，所以容器内气体密度一直不变，所以容器内气体密度不变时不能证明反应已达平衡；C．v逆(A)=v正(C)表明正逆反应速率相等，说明反应已达平衡；D．平衡时，各组分的物质的量不再改变，而不是一定相等，故D不能说明反应是否达到平衡；E．A、B、C均为气体，气体总质量是不变的，该反应前后气体分子总数不相等，气体总物质的量是变化的，所以当混合气体的平均相对分子质量不再改变时，反应达到了平衡状态。综上所述，选择CE。
（4）
开始时A的物质的量为5mol，平衡时A的物质的量为3mol，转化了2mol，所以A的转化率为×100%=40%。
（5）
加入正催化剂，可以加快反应速率；降低温度，可以减慢反应速率；恒温恒容，充入和反应无关的气体，由于容器体积不变，所以各组分的浓度不变，所以速率不变；恒温恒压，充入和反应无关的气体，由于容器体积增大，各组分浓度变小，所以反应速率减慢，故选BD。
五、实验题
28．是一种有还原性的气体，可以将还原为Fe，自身被氧化为。某学习小组欲制备氨气以还原氧化铁并探究反应产物的成分。
已知：①实验室可用固体与碱石灰[(NaOH、CaO、的混合物]共热制备氨气。
②无水——白色粉末，晶体——蓝色晶体
(1)下列各装置中可用于实验室制备氨气的是_______，所选装置制备氨气的化学方程式为_______
A． B． C． D．
(2)还原的实验装置如下图：
①氨气与氧化铁反应的化学方程式为：_______。
②装置右侧干燥管中装有无水硫酸铜，其作用是_______。
(3)反应一段时间后试管中固体变为黑色，小组同学为探究黑色固体的成份，进行了如下实验：取反应后黑色固体适量加入足稀盐酸，固体完全溶解，并放出大量气泡。取所得溶液分置于两支试管中，向一支试管中滴入2-3滴KSCN溶液，溶液不变色；向另一支试管中滴加2-3滴酸性溶液，紫色褪去。该小组同学由此确定反应后的黑色固体中不含，该结论是否正确？ _______(填“是”或“否”)；说明你的理由，理由是_______。
【答案】(1) A
(2) 检验反应生成的水
(3) 否 溶于盐酸生成的可被Fe还原为，未检测到不能说明黑色固体中不存在
【解析】（1）
实验室可用固体与碱石灰[(NaOH、CaO、的混合物]共热制备氨气，属于固固加热型，选A；实验室制氨气的化学方程式为：；
（2）
氨气可以将还原为Fe，自身被氧化为，氨气与氧化铁反应的化学方程式为；无水遇水变蓝，装置右侧干燥管中装有无水硫酸铜的作用是检验反应生成的水；
（3）
溶于盐酸生成的可被Fe还原为，未检测到不能说明黑色固体中不存在。
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