2022-2023学年河北省邯郸市鸡泽县第一中学高一下学期第一次月考化学试题含解析

这是一份2022-2023学年河北省邯郸市鸡泽县第一中学高一下学期第一次月考化学试题含解析，共24页。试卷主要包含了单选题，原理综合题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。

河北省邯郸市鸡泽县第一中学2022-2023学年高一下学期第一次月考化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．下列叙述中与氮的固定无关的是
A．工业合成氨
B．工业上将氨转化成硝酸和其他氮的氧化物
C．豆科植物的根瘤菌吸收空气中的氮气使之转化成植物蛋白质
D．电闪雷鸣的雨天，N2 与O2会反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收
【答案】B
【详解】A．工业合成氨过程中游离态的氮(氮气)转化为含氮化合物(氨气)，属于氮的固定，A不符合题意；
B．工业上将氨转化为硝酸和其他含氮的氧化物，属于含氮化合物之间的相互转化，与固氮无关，B符合题意；
C．豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为植物蛋白质，属于微生物固氮，C不符合题意；
D．电闪雷鸣的雨天，空气中的氮气会与氧气发生反应生成一氧化氮，属于自然固氮，D不符合题意；
综上所述答案为B。
2．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，下列做法能加快化学反应速率的是
A．降低温度 B．用铁粉代替铁片
C．增大铁片的质量 D．用98%的浓硫酸替代稀硫酸
【答案】B
【详解】A．降低温度会减缓反应速率，A不符合题意；
B．铁粉与稀硫酸的接触面积更大，可以加快反应速率，B符合题意；
C．铁片为固体，增大铁片的质量对反应速率几乎无影响，C不符合题意；
D．铁片在浓硫酸中发生钝化，无法产生氢气，D不符合题意；
综上所述答案为B。
3．下列各组材料中，不能组成原电池的是
A．Zn片、石墨、H2SO4溶液 B．Cu片、Ag片、AgNO3溶液
C．Fe片、Cu片、稀盐酸 D．Zn片、Cu片、蔗糖溶液
【答案】D
【分析】构成原电池的条件：有两种性质不同的金属或是金属与非金属，且有电解质溶液以及能自发进行的氧化还原反应，必须形成闭合回路以此解答该题；
【详解】A．锌为负极，石墨为正极，电解质溶液：H2SO4溶液，Zn和H2SO4自发发生氧化还原反应,可形成原电池，故A不符合题意；
B．铜为负极，银为正极，电解质溶液： AgNO3溶液，Cu和AgNO3自发发生氧化还原反应，可形成原电池，故B不符合题意；
C．铁为负极，铜为正极，电解质溶液：稀盐酸，Fe和HCl 自发发生氧化还原反应，可形成原电池，故C不符合题意；
D．蔗糖溶液不是电解溶液，不导电不能形成闭合回路，不能形成原电池，故D符合题意；
故选D。
4．在密闭的锥形瓶里发生下列变化：①硝酸铵溶于水②酸碱溶液混合③铝粉加入稀硫酸溶液④固体NaOH溶于水⑤生石灰溶于水，其中能使如下图所示U形管内的滴有红墨水的水面左低右高，且发生了化学反应的是

A．②③④ B．①②③ C．②③⑤ D．①③⑤
【答案】C
【分析】U形管(如图所示)内的滴有红墨水的水面左低右高，则表明锥形瓶内温度升高，气体的体积发生了膨胀。
【详解】①硝酸铵溶于水吸热，锥形瓶内气体的温度降低，会造成U形管内的滴有红墨水的水面右低左高，故①不符合题意；
②酸碱溶液混合发生中和反应，放出热量，使锥形瓶内气体的温度升高，导致U形管内的滴有红墨水的水面左低右高，故②符合题意；
③铝粉加入稀硫酸溶液发生置换反应，放出热量，使锥形瓶内气体的温度升高，且发生了化学反应，导致U形管内的滴有红墨水的水面左低右高，故③符合题意；
④固体NaOH溶于水虽然放出热量，但未发生化学反应，故④不符合题意；
⑤生石灰溶于水时，与水发生化合反应，反应放出热量，使锥形瓶内气体的温度升高，导致U形管内的滴有红墨水的水面左低右高，故⑤符合题意；综上所述，C符合题意；
故答案：C。
5．一定条件下，当反应达到平衡时，通入一定时间后，下列物质中存在的是
A．只有 B．只有
C．只有 D．
【答案】D
【详解】反应达到平衡时，通入后，平衡向逆向移动，N2O5中含，同时，可逆反应也会正向移动，则NO2、O2中也存在；
故选D。
6．在一定条件下，将3molA和1molB投入容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。2min末测得此时容器中C和D的浓度分别为0.2mol•L-1和0.4mol•L-1。下列叙述正确的是
A．x=2 B．2min时，B的浓度为0.4mol•L-1
C．0-2min内B的反应速率为0.2mol•L-1•min-1 D．2min时，A的物质的量为1.8mol
【答案】D
【详解】A．2min末测得此时容器中C和D的浓度为0.2mol/L和0.4mol/L，根据浓度的变化量之比是相应的化学计量数之比可知x=1，A错误；
B．根据方程式可知消耗B应该是0.2mol/L，则2min时，B的浓度为-0.2mol/L=0.3mol/L，B错误；
C．消耗B应该是0.2mol/L，则0~2min内B的反应速率为 =0.1mol·L-1·min-¹，C错误；
D．根据方程式可知消耗B应该是0.2mol/L，物质的量是0.4mol，则消耗A的物质的量为3×0.4mol/L=1.2mol，2min时，A的物质的量为-1.2mol=1.8mol，故D正确；
故选D。
7．在合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)中，下列说法可以确定反应达到化学平衡状态的是
A．当有1molN≡N键断裂的同时，有3molH—H键断裂
B．当有1molN≡N键断裂的同时，有6molN—H键形成
C．当有1molN≡N键断裂的同时，有6molH—H键形成
D．当有1molN≡N键断裂的同时，有6molN—H键断裂
【答案】D
【详解】A．有1molN≡N键断裂代表消耗1molN2，有3molH—H键断裂代表消耗3molH2，任何时刻消耗1molN2的同时都会消耗3molH2，不能证明反应达到化学平衡状态，A错误；
B．有1molN≡N键断裂代表消耗1molN2，有6molN—H键形成代表生成2molNH3，任何时刻消耗1molN2的同时都会生成2molNH3，不能证明反应达到化学平衡状态，B错误；
C．有1molN≡N键断裂代表消耗1molN2，同时消耗3molH2，有6molH—H键形成代表生成6molH2，消耗氢气的量小于生成氢气的量，正逆反应速率不相等，反应未达到化学平衡状态，C错误；
D．有1molN≡N键断裂代表消耗1molN2，同时生成2molNH3，有6molN—H键断裂代表消耗2molNH3，生成氨气和消耗氨气的量相等，正逆反应速率相等，反应达到化学平衡状态，D正确；
答案选D。
8．已知几种化学键的键能数据如下表：
化学键
H—H
O—H
O=O
O—O
化学键键能(kJ•mol-1)
436
464
498
146

则反应H2(g)+O2(g)⇌H2O2(g)的△H为A．-140kJ∙mol-1 B．+140kJ∙mol-1 C．-844kJ∙mol-1 D．+324kJ∙mol-1
【答案】A
【详解】反应H2(g)+O2(g)⇌H2O2(g)的△H=E(H-H)+E(O=O)-[2E(H-O)+E(O-O)]=(436+498)kJ/mol-(2464+146)kJ/mol=-140kJ/mol；答案选A。
9．电池与现代人的生活密切相关，某同学为了研究原电池工作原理设计了如图所示的装置。下列说法错误的是

A．X、Y不用导线连接时，铜棒上会有银析出
B．X、Y用导线连接时，银棒上的电极反应为Ag++e-=Ag
C．X、Y用导线连接时，电子由银经导线移向铜
D．无论X和Y是否用导线连接，铜棒均会溶解
【答案】C
【详解】A．X、Y不用导线连接时，Cu与硝酸银发生置换反应，即Cu+2Ag+=Cu2++2Ag，则铜棒上会有银析出，故A正确；
B．X和Y用导线连接时，该装置构成原电池，Cu为负极，Ag为正极，则银棒上发生的电极反应为Ag++e-═Ag，故B正确；
C．X和Y用导线连接时，该装置构成原电池，Cu为负极，Ag为正极，电子从负极流向正极，且电子不能进入溶液，即电子由Cu经导线移向Ag，故C错误；
D．结合选项A、B可知，无论X和Y是否用导线连接，Cu均失去电子，即铜棒均会溶解，故D正确；
答案为C。
10．有关电化学知识的描述正确的是
A．CaO+H2O=Ca(OH)2，可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能
B．某原电池反应为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag，装置中一定是银作正极
C．因为铁的活动性强于铜，所以将铁、铜用导线连接后放入浓硫酸中，若能组成原电池，必是铁作负极、铜作正极
D．电解池是将电能转化为化学能的装置，利用电解可以获得普通化学方法难以制备的物质，例如金属钠
【答案】D
【详解】A．CaO+H2O=Ca(OH)2，可以放出大量的热，但该反应不是氧化还原反应，不能把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能，故A错误；
B．某原电池反应为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag，该电池中Cu作负极，正极的活泼性要比Cu弱，可以是Ag或者C，故B错误；
C．将铁、铜用导线连接后放入浓硫酸中，若能组成原电池，铁在浓硫酸中会钝化，不能持续反应，而铜可以和浓硫酸反应，则铁作正极、铜作负极，故C错误；
D．电解池是将电能转化为化学能的装置，利用电解可以获得普通化学方法难以制备的物质，如电解熔融NaCl可以制备金属钠，故D正确；
故选D。
11．下列对有关事实的解释中正确的是
A．常温下，浓硝酸、浓硫酸均可用铝槽贮存，说明铝既不与浓硝酸反应也不与浓硫酸反应
B．向某溶液中滴加稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝，证明该溶液中不含NH
C．浓硝酸在光照条件下颜色变黄，说明浓硝酸不稳定且见光容易分解
D．Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生了置换反应
【答案】C
【详解】A． 常温下，浓硝酸、浓硫酸均可用铝槽贮存，铝遇到冷浓硝酸、浓硫酸产生钝化反应，故A错误；
B． 铵根离子的检验：向某溶液中滴加浓NaOH溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝，证明该溶液中不含NH，故B错误；
C． 浓硝酸在光照条件下颜色变黄，是因为溶解了二氧化氮，说明浓硝酸不稳定且见光容易分解，故C正确；
D． Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，Fe与稀硫酸发生了置换反应，与稀硝酸反应生成了一氧化氮和水，故D错误；
故选C。
12．N2H4是一种高效清洁的火箭燃料，0.25 mol N2H4(g)完全燃烧生成N2和气态水放出133.5kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是
A．1/2N2H4(g)+1/2O2(g)=1/2N2(g)+H2O(g)  △H=+267 kJ·mol－1
B．N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)  △H=－133.5 kJ·mol－1
C．N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)  △H=－534 kJ·mol－1
D．N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)  △H=－534 kJ·mol－1
【答案】D
【详解】0.25 mol N2H4(g)完全燃烧生成N2和气态水放出133.5kJ热量，则1 mol N2H4(g)完全燃烧生成N2和气态水放出133.5kJ×4＝534kJ热量，所以热化学方程式为N2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(g)  △H=－534 kJ·mol－1。答案选D。
13．关于下列图示的说法中正确的是




图1
图2
图3
图4

A．用图1所示装置可以干燥
B．用图2所示装置演示喷泉实验
C．用图3所示装置制备并收集少量气体
D．图4中两个烧杯内发生的化学反应不相同
【答案】B
【详解】A．是碱性气体，会与浓硫酸反应，不可以用浓硫酸干燥，故A错误；
B．HCl极易溶于水，挤压胶头滴管，打开止水夹即可产生喷泉，故B正确；
C．能与水反应生成NO，故C错误；
D．甲为化学反应，乙组成闭合回路为电化学反应，均发生反应：，故D错误；
故选B。
14．潜艇中使用的液氨－液氧燃料电池工作原理如图所示，下列说法正确的是

A．该装置是将电能转化为化学能
B．电解质溶液中的OH-向电极b移动
C．电子由a电极经外电路向b电极移动，再经电解质溶液回到a电极
D．b极电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-
【答案】D
【分析】在电极a上，NH3失电子产物与电解质反应，生成N2和H2O，则a为负极，b为正极。
【详解】A．该装置是原电池，是将化学能转化为电能，A错误；
B．根据原电池工作原理，阴离子向负极移动，即OH-向电极a移动，B错误；
C．根据原电池工作原理，电子从a电极经外电路向b电极移动，溶液中无电子移动，C错误；
D．b电极通入氧气，氧气得电子产物与水反应生成电解质，b极电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，D正确；
故选D。
15．把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL2mol·L-1盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是（    ）
A．10℃20mL3mol·L-1的X溶液
B．20℃30mL2mol·L-1的X溶液
C．20℃10mL4mol·L-1的X溶液
D．10℃10mL2mol·L-1的X溶液
【答案】B
【详解】A.10℃20mL3mol·L-1的X溶液与盐酸混合稀释后，X的浓度为1.2mol/L；
B.20℃30mL2mol·L-1的X溶液与盐酸混合稀释后，X的浓度为1.2mol/L；
C.20℃10mL4mol·L-1的X溶液与盐酸混合稀释后，X的浓度为0.8mol/L；
D.10℃10mL2mol·L-1的X溶液与盐酸混合稀释后，X的浓度为0.4mol/L；
温度越高，反应速率越快，浓度越大，反应速率越快，对比四个选项可知B的温度最高，X的浓度最大，则反应最快，故B正确；
综上所述，答案为B。
16．下列说法正确的是
A．氨水是电解质，液氨是非电解质
B．某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液一定显碱性
C．将含有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近，有白雾产生
D．N2→NO2→HNO3，以上各步变化均能通过一步实现
【答案】B
【详解】A．液氨属于非电解质，氨水是混合物，不属于电解质，A不正确；
B．石蕊遇酸变红、遇碱变蓝，某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液一定显碱性，B正确；
C．将含有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近，浓氨水挥发出的氨气与浓盐酸挥发出的氯化氢化合生成氯化铵固体，有白烟产生，C不正确；
D．NO2与水反应生成HNO3等，N2与O2反应只能生成NO，不能通过一步反应生成NO2，D不正确；
故选B。
17．在密闭容器中进行反应：X2(g)＋3Y2(g)2Z(g)，其中X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是(　　)。
A．c(Z)＝0.5 mol·L－1 B．c(Y2)＝0.5 mol·L－1
C．c(X2)＝0.2 mol·L－1 D．c(Y2)＝0.6 mol·L－1
【答案】B
【详解】若反应向正反应进行，假定完全反应，则：
X2（g）+3Y2（g）2Z（g）
起始量（mol/L） 0.1    0.3     0.2
变化量（mol/L） 0.1    0.3     0.2
平衡量（mol/L） 0       0      0.4
若反应逆反应进行，假定完全反应，则：
X2（g）+3Y2（g）2Z（g）
起始量（mol/L） 0.1    0.3     0.2
变化量（mol/L） 0.1    0.3     0.2
平衡量（mol/L） 0.2   0.6      0
由于为可逆反应，物质不能完全转化，所以平衡时浓度范围为0＜c（X2）＜0.2，0＜c（Y2）＜0.6，0＜c（Z）＜0.4，B正确、ACD错误；
答案选B。
【点晴】化学平衡的建立，既可以从正反应开始，也可以从逆反应开始，或者从正逆反应开始，不论从哪个方向开始，物质都不能完全反应，利用极限法假设完全反应，计算出相应物质的浓度变化量，实际变化量小于极限值，解答的关键是利用可逆反应的不完全性，运用极限假设法解答。
18．某同学进行有关铜、硝酸、硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示：

下列说法正确的是
A．①中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生，稀硝酸被还原为NO2
B．NO2能和NaOH反应，因此是酸性氧化物
C．由上述实验得出结论：常温下，Cu既可与稀硝酸反应，也可与稀硫酸反应
D．③中反应的化学方程式：3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO4=4CuSO4+2NO↑+4H2O
【答案】D
【详解】A．稀硝酸与铜反应生成一氧化氮和硝酸铜，稀硝酸被还原为一氧化氮，故A错误；
B．NO2与NaOH反应生成NaNO3、NaNO2和H2O，但生成的盐是两种，且发生元素化合价的变化，所以NO2不是酸性氧化物，故B错误；
C．实验①-③中，由于在滴加稀硫酸前，溶液中含有硝酸根离子，滴加稀硫酸后，使得硝酸根的氧化性增强，从而将剩余的铜氧化，因此只能说明稀硝酸能与铜反应。而在实验2中，最开始在铜片中滴加稀硫酸时，试管中没有明显的反应现象，说明铜不会与稀硫酸反应，故C错误；
D．在实验③中，滴加稀硫酸后增强了硝酸根的氧化性，从而将剩余的铜氧化，因此反应的化学方程式为：3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO4=4CuSO4+2NO↑+4H2O，故D正确；
故选D。
19．银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，其电极分别为和，电解质溶液为溶液，总反应式为。下列说法不正确的是（    ）。
A．原电池放电时，负极上发生反应的物质是
B．负极的电极反应是
C．工作时，负极区溶液碱性减弱，正极区溶液碱性增强
D．溶液中的向正极移动
【答案】D
【详解】A. 根据总反应，分析各物质化合价发生的变化可知，Zn为负极，故A正确；
B. Ag2O为正极，锌为负极，电解质溶液为KOH溶液，所以负极的电极反应式为，故B正确；
C. 正极的电极反应式为，在负极区OH-被消耗，溶液碱性减弱，pH减小，正极区生成OH-，溶液碱性增强，pH增大，故C正确；
D. 原电池中阴离子向负极移动，所以溶液中的OH-向负极移动，故D错误；
故选D。
20．将12.8g铜与80mL10mol/L的HNO3充分反应后，溶液中含0.1molH＋，由此可知
A．生成的气体只有二氧化氮
B．反应中转移的电子的物质的量为0.2mol
C．被还原的硝酸的物质的量为0.3mol
D．反应后溶液中所含NO的物质的量为0.4mol
【答案】C
【分析】将12.8g铜(物质的量0.2mol)与80mL10mol/L的HNO3(物质的量0.8mol)充分反应后，溶液中含0.1molH＋，说明消耗了0.7mol硝酸， 0.2molCu和0.7mol硝酸反应生成0.2mol硝酸铜、氮的氧化物和水，则氮的氧化物中氮的物质的量为0.3mol，又根据0.2mol铜失去0.4mol电子。
【详解】A．根据0.2mol铜失去0.4mol电子，若生成的气体只有二氧化氮，则应该有0.4mol二氧化氮，但氮氧化物中氮的物质的量只有0.3mol，说明气体不仅只有二氧化氮，故A错误；
B．根据0.2mol铜反应中转移的电子的物质的量为0.4mol，故B错误；
C．根据氮元素守恒及前面分析得到被还原的硝酸的物质的量为0.3mol，故C正确；
D．反应后溶液中所含NO的物质的量为0.1mol+0.2mol×2=0.5mol，故D错误。
综上所述，答案为C。

二、原理综合题
21．回答下列问题：
(1)如图所示是NO2与CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2与CO反应的热化学方程式：______。

(2)在2L的密闭绝热容器中，通入等物质的量的NO和O2气体，n(NO)随时间的变化如表：
t/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.012
0.008
0.005
0.004
0.004

①反应开始至第2s时，NO的平均反应速率为_____。
②在第5s时，O2的转化率为_____。
③下列能说明反应已达平衡的是_____。
a．单位时间内，每生成一定物质的量浓度的NO，同时有相同物质的量浓度的NO2生成
b．气体混合物物质的量不再改变
c．气体混合物平均相对分子质量不再改变
d．容器内温度不再发生变化
e．密闭容器内气体颜色不再改变
f．混合气体的密度不再改变
(3)将等物质的量A、B混合于2L的密闭容器中，发生反应：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，经5min后测得D的浓度为0.5mol/L，c(A)：c(B)=3：5，C的平均反应速率是0.1mol•L-1•min-1。
①经5min后A的浓度为_____。
②反应开始前充入容器中的B的物质的量为_____。
③B的平均反应速率为_____。
④x的值为_____。
【答案】(1)NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=—234 kJ/mol
(2)     0.003mol•L-1•s-1     40%     abcde
(3)     0.75mol•L-1     3mol     0.05mol•L-1•min-1     2

【详解】（1）由图可知，该反应为反应物的总能量大于生成物总能量的放热反应，反应的焓变△H=—(368kJ/mol—134kJ/mol)=—234 kJ/mol，反应的热化学方程式为NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=—234 kJ/mol，故答案为：NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=—234 kJ/mol；
（2）①由表格数据可知，反应开始至第2s时，一氧化氮的物质的量变化量为(0.020—0.008)mol=0.012mol，则一氧化氮平均反应速率为=0.003mol•L-1•s-1，故答案为：0.003mol•L-1•s-1；
②由表格数据可知，在第5s时，氧化氮的物质的量变化量为(0.020—0.004)mol=0.016mol，则氧气的转化率为×100%=40%，故答案为：40%；
③a．单位时间内，每生成一定物质的量浓度的NO，同时有相同物质的量浓度的NO2生成说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；
b．该反应是气体体积减小的反应，反应中气体混合物物质的量减小，则气体混合物物质的量不再改变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；
c．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，该反应是气体体积减小的反应，反应中气体混合物平均相对分子质量增大，则气体混合物平均相对分子质量不再改变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；
d．该反应为放热反应，反应中容器内温度增大，则容器内温度不再发生变化说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；
e．该反应是气体颜色变深的反应，则密闭容器内气体颜色不再改变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；
f．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误；
故选abcde；
（3）设起始通入A和B的物质的量为amol，由题意可建立如下三段式：

由c(A)：c(B)=3：5可得：(a—1.5)：(a—0.5)=3：5，解得a=3，由C的平均反应速率为0.1 mol/(L·min)可得：0.5x=0.1 mol/(L·min)×5×2，解得x=2；
①由三段式数据可知，经5min后A的浓度为=0.75mol/L，故答案为：0.75mol/L；
②由分析可知，反应开始前充入容器中的B的物质的量为3mol，故答案为：3mol；
③由三段式数据可知，B的平均反应速率为=0.05 mol/(L·min)，故答案为：0.05 mol/(L·min)；
④由分析可知，x的值为2，故答案为：2。

三、填空题
22．化学电源在生产生活中有着广泛的应用，请回答下列问题：
(1)根据构成原电池的本质判断，下列化学(或离子)方程式正确且能设计成原电池的是_____(填字母，下同)。
A．KOH+HCl=KCl+H2O B．Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+
C．Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑ D．Na2O+H2O=2NaOH
(2)为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如图两个实验(如图)。有关反应一段时间后的实验现象，下列说法正确的是_____。

A．图I和图II的气泡均产生于锌棒表面
B．图I中温度计的示数高于图II的示数
C．图I和图II中温度计的示数相等，且均高于室温
D．图II中产生气体的速率比I慢
(3)电动汽车上用的铅蓄电池是以一组海绵状铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成，用H2SO4作电解质溶液。放电时总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。
①写出放电时正极的电极反应式：______。
②铅蓄电池放电时，负极质量将_____(填“增大”“减小”或“不变”)。当外电路上有1mol电子通过时，溶液中消耗H2SO4的物质的量为______。
(4)某种CH3OH燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH溶液(电解质溶液)构成。其中负极反应式为_____。下列说法正确的是_____(填序号)。
①电池放电时通入空气的电极为负极
②电池放电时，电解质溶液的碱性逐渐减弱
③电池放电时每消耗6.4gCH3OH转移1.2mol电子
【答案】(1)B
(2)B
(3)     PbO2+2e-++4H+=PbSO4+2H2O     增大     1mol
(4)     CH3OH+8OH--6e-=+6H2O     ②③

【详解】（1）A．KOH+HCl=KCl+H2O为非氧化还原反应，不能设计成原电池，A不符合题意；
B．Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+为氧化还原反应，且在常温下就能发生，可以设计成原电池，B符合题意；
C．Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑反应不能发生，不能设计成原电池，C不符合题意；
D．Na2O+H2O=2NaOH为非氧化还原反应，不能设计成原电池，D不符合题意；
故选B；
（2）A．图I中的气泡产生于锌棒表面，图II中形成原电池，H+在Cu表面得电子，气泡产生于Cu表面，A不正确；
B．图I中发生化学腐蚀，能量的利用率低，图II中发生电化学腐蚀，能量的利用率高，化学腐蚀中，有一部分化学能转化为热能，所以温度计的示数高于图II的示数，B正确；
C．图I和图II中温度计的示数均高于室温但不相等，图I中温度计的示数高，C不正确；
D．图II中形成原电池，反应速率加快，则产生气体的速率比I快，D不正确；
故选B；
（3）①放电时，正极PbO2得电子产物与电解质反应，生成PbSO4等，电极反应式：PbO2+2e-++4H+=PbSO4+2H2O。
②铅蓄电池放电时，负极由Pb转化为PbSO4，质量将增大。由电池反应可建立如下关系式：H2SO4——e-，则当外电路上有1mol电子通过时，溶液中消耗H2SO4的物质的量为1mol。答案为：PbO2+2e-++4H+=PbSO4+2H2O；增大；1mol；
（4）某种CH3OH燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH溶液(电解质溶液)构成。其中负极CH3OH失电子产物与电解质反应，生成等，电极反应式为CH3OH+8OH--6e-=+6H2O。
①电池放电时，通入CH3OH的电极为负极，则通入空气的电极为正极，①不正确；
②电池放电时，发生反应2CH3OH+3O2+4NaOH=2Na2CO3+6H2O，NaOH被消耗，同时生成H2O，所以电解质溶液的碱性逐渐减弱，②正确；
③由电极反应式，可建立如下关系式：CH3OH——6e-，电池放电时每消耗6.4gCH3OH(0.2mol)转移=1.2mol电子，③正确；
故选②③；
答案为：CH3OH+8OH--6e-=+6H2O；②③。
【点睛】原电池反应的发生，提高了能量的利用率。
23．(一)为了有效实现NO和NO2的相互转化，设计如图实验：按图组装好实验装置，并检查装置气密性，实验前用排水法收集半瓶NO气体。

(1)打开止水夹，推动针筒活塞，使氧气进入烧瓶，观察到的现象是______，产生此现象的化学方程式为______。
(2)关上止水夹，轻轻摇动烧瓶，观察的现象为①______；②______，产生此现象的化学方程式为____。
(3)烧杯中盛放的是酸性高锰酸钾溶液，能吸收尾气，已知NO能与MnO在酸性条件下反应生成NO和Mn2+，写出该反应的离子方程式_____。
(二)有关氮循环是近年来科学研究的一个热点，含氮物质有如图转换关系：

(4)转化⑤中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____。
(5)转化②是工业生成硝酸的关键步骤，写出该转化的化学方程式______。
【答案】(1)     气体由无色变为红棕色     2NO+O2=2NO2
(2)     烧瓶中红棕色气体又变为无色     烧杯中导气管中液面上升     3NO2+H2O=2HNO3+NO
(3)5NO+3MnO+4H+=5NO+3Mn2++2H2O
(4)1：2
(5)4NH3+5O24NO+6H2O

【详解】（1）打开止水夹，推动针筒活塞，使氧气进入烧瓶，氧气与一氧化氮生成二氧化氮，气体由无色变为红棕色，反应的化学方程式为2NO+O2=2NO2，故答案为：气体由无色变为红棕色；2NO+O2=2NO2；
（2）关上止水夹，轻轻摇动烧瓶，二氧化氮与水接触反应生成硝酸和一氧化氮，反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，烧瓶反应中红棕色二氧化氮气体又变为无色一氧化氮气体，反应烧中气体物质的量减小导致烧瓶中气体压强小于外界大气压，烧杯中溶液进入导气管，故答案为：烧瓶中红棕色气体又变为无色；烧杯中导气管中液面上升；
（3）由题意可知，一氧化氮与酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰、硝酸钾和水，反应的离子方程式为5NO+3MnO+4H+=5NO+3Mn2++2H2O，故答案为：5NO+3MnO+4H+=5NO+3Mn2++2H2O；
（4）由图可知，转化⑤发生的反应为二氧化氮与水接触反应生成硝酸和一氧化氮，反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，反应中氮元素化合价即升高被氧化又降低被还原，二氧化氮即是反应的氧化剂也是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2，故答案为：1：2；
（5）由图可知，转化②发生的反应为催化剂作用下，氨气与氧气共热反应生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O，故答案为：4NH3+5O24NO+6H2O。

四、实验题
24．用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应研究影响反应速率的因素，离子方程式为：2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。一实验小组欲通过测定。单位时间内生成CO2的速率，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如图1所示(KMnO4溶液已酸化)：

实验序号
A溶液
B溶液
①
20 mL0.1 mol•L-1H2C2O4溶液
30 mL0.1 mol•L-1KMnO4溶液
②
20 mL0.2 mol•L-1H2C2O4溶液
30 mL0.1 mol•L-1KMnO4溶液

(1)该实验探究的是___________因素对化学反应速率的影响。相同时间内针筒中所得CO2的体积大小关系是①___________②(填“＞”、“＜”或“=”)。
(2)若实验①在2 min末收集了4.48 mLCO2(标准状况下)，则在2 min末c(MnO)=___________mol•L-1(假设混合溶液体积为50 mL)
(3)除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率，本实验还可通过测定___________来比较化学反应速率。
(4)小组同学发现反应速率总是如图2，其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是：①产物Mn2+是反应的催化剂、②___________。

【答案】(1)     浓度     ＜
(2)0.052
(3)KMnO4溶液完全褪色所需时间或产生相同体积气体所需的时间
(4)该反应放热使反应温度升高

【详解】（1）根据表格数据可知两组实验中只有H2C2O4的浓度不同，其它都相同，显然该实验是探究浓度对化学反应速率的影响。实验②中H2C2O4的浓度大，反应速率快，反应在相同时间内针筒中所得CO2的体积比①大，即实验反应产生CO2的体积①＜②；
（2）若实验①在2 min末收集了4.48 mLCO2(标准状况下)，则n(CO2)=，根据方程式2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O中物质反应转化关系可知反应消耗KMnO4的物质的量n(KMnO4)=，反应开始时n(KMnO4)=0.1 mol/L×0.03 mL=0.003 mol，反应后n(KMnO4)=0.003 mol-0.0004 mol=0.0026 mol，溶液的体积是50 mL，则反应后溶液中KMnO4的浓度c(KMnO4)=c(MnO)=；
（3）除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率，本实验还可通过测定KMnO4溶液完全褪色所需时间或产生相同体积气体所需的时间来比较化学反应速率；
（4）该反应随着反应的进行，反应物的浓度逐渐减小，会使反应速率减小，但反应速率t1～t2时间内速率却是变快，可能的原因是①反应产物Mn2+是反应的催化剂；②该反应是放热反应，反应放热使溶液温度升高，温度升高，导致反应速率加快。