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河北省保定市六校联盟2022-2023学年高一下学期期中联考化学试题含解析
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这是一份河北省保定市六校联盟2022-2023学年高一下学期期中联考化学试题含解析，共23页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
六校联盟高一年级联考
化学试卷
(满分：100分，测试时间：75分钟)
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Mn 55
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 北京申办2022年冬奥会时提出“绿色办奥”，多措并举实现“低碳”理念，下列做法与低碳理念不符合的是
A. 氢气代替丙烷作为火炬燃料 B. 风力发电和光伏发电为奥运场馆提供电力供应
C. 生活垃圾焚烧尾气经脱硫脱氮后排放 D. 二氧化碳跨临界直冷技术制冰
【答案】C
【解析】
【详解】A．用氢气代替丙烷作为火炬燃料可以减少二氧化碳的排放，与低碳理念符合，故A不符合题意；
B．风力发电和光伏发电为奥运场馆提供电力供应可以减少化石能源的使用，与低碳理念符合，故B不符合题意；
C．生活垃圾焚烧尾气中含有二氧化碳，经脱硫脱氮后排放不能减少二氧化碳的排放，与低碳理念不符合，故C符合题意；
D．二氧化碳跨临界直冷技术制冰不会释放出二氧化碳，且通过二氧化碳的应用可以减少二氧化碳的排放，与低碳理念符合，故D不符合题意；
故选C。
2. 下列关于生产生活的描述Ⅰ和Ⅱ均正确且有因果关系的是
选项
描述Ⅰ
描述Ⅱ
A
“蛟龙”入海——用蓄电池组提供能量
蓄电池组工作时可将电能转化为化学能
B
疫情防控环境卫生消杀常选用“84”消毒液
其有效成分具有强氧化性
C
铁质槽罐车可储运浓硝酸，但不能储运稀硝酸
稀硝酸比浓硝酸氧化性更强
D
往溶液中滴加酸性溶液，溶液紫色褪去
具有氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．蓄电池组工作时可将化学能转化为电能，用蓄电池组能够为“蛟龙”入海提供能量，A错误；
B．“84”有效成分为 NaClO，具有强氧化性，起到消毒作用，B正确；
C．铁与浓硝酸发生钝化，强烈的氧化还原，浓硝酸的氧化性强，C错误；
D．高锰酸钾具有强氧化性，双氧水具有还原性，使得高锰酸钾褪色，D错误；
故答案为：B。
3. NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1 mol 含有的质子数为10NA
B. 密闭容器中，1 mol N2和3 mol H2充分反应后分子总数为2NA
C. 12 g碳纳米管和12 g金刚石均含有NA个碳原子
D. 标准状况下，2.24 LCCl4含有的共价键数为0.4NA
【答案】C
【解析】
【详解】A．1个中含有11个质子，则1 mol 中含有质子数目是11NA，A错误；
B．N2和H2在一定条件下合成NH3的反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以1 mol N2和3 mol H2充分反应后反应产生NH3的物质的量小于2 mol，容器中还有未反应的N2、H2，故反应后气体分子总数大于2NA，B错误；全科免费下载公众号-《高中僧课堂》
C．碳纳米管和金刚石均是由C原子构成的单质，若二者的质量都是12 g，则其中含有C原子的物质的量是1 mol，因此其中含有的C原子数目是NA个，C正确；
D．在标准状况下CCl4不是气体，不能使用气体摩尔体积计算其物质的量，也就不能计算其中含有的化学键数目，D错误；
故合理选项是C。
4. 下列离子方程式书写不正确的是
A 澄清石灰水久置于空气中变浑浊：
B. 铅蓄电池工作时的正极反应：
C. 向氨水中通入少量的：
D. 实验室用铜与浓硝酸制二氧化氮：
【答案】B
【解析】
【详解】A．澄清石灰水久置于空气中变浑浊发生反应为氢氧化钙溶液与空气中二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的离子方程式为，故A正确；
B．二氧化铅是铅蓄电池的正极，硫酸根离子作用下，二氧化铅酸性条件下在正极得到电子发生还原反应生成硫酸铅和水，电极反应式为，故B错误；
C．氨水与少量二氧化硫反应生成硫酸铵和水，反应的离子方程式为，故C正确；
D．实验室用铜与浓硝酸制二氧化氮发生的反应为铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，反应的离子方程式为，故D正确；
故选B。
5. 氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素。氮元素的“价—类”二维图如下图所示，下列说法正确的是
A. 在自然界里，氮元素主要以化合态存在于空气中
B. 与反应时，只作还原剂
C. 硝酸是强氧化性酸，在常温下能与金发生反应
D. 具有一定的还原性，在一定条件下能与反应生成
【答案】D
【解析】
【详解】A．在自然界里，氮元素主要以游离态存在于空气中，故A错误；
B．二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，反应中氮元素的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反应的还原剂，故B错误；
C．金是不活泼金属，常温下浓硝酸不能与金发生反应，故C错误；
D．氨气具有一定的还原性，催化剂作用下，氨气能与一氧化氮发生催化氧化反应生成氮气和水，故D正确；
故选D。
6. 用等浓度和等体积的盐酸与足量的石灰石反应，测量反应过程中产生的体积。实验I用的是块状的石灰石，实验II用的是粉末状石灰石。下列哪个图像能正确表示实验结果
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】盐酸的浓度和体积相等，石灰石是足量的，故生成的二氧化碳的体积相等，但是粉末状石灰石，接触面积更大，反应速率更快，故B正确；
故选B。
7. 某实验小组同学从废干电池内黑色粉末中回收二氧化锰并验证其催化作用，所选择的仪器或装置不正确的是
A. 装置甲溶解固体 B. 装置乙过滤溶液
C. 装置丙灼烧固体 D. 装置丁加入MnO2产生气泡速率加快
【答案】C
【解析】
【分析】废干电池内黑色粉末主要成分为、石墨粉、、。将混合物溶解、过滤得到固体、石墨粉，灼烧固体除去石墨粉，得到。除去、碳粉中、的操作是溶解、过滤，；除去(灼烧无变化)中碳粉的方法是灼烧，固体灼烧应在坩埚中进行；将灼烧后固体加入到中，产生气泡速率加快，证明的加入，加快了分解速率，属于催化剂。
【详解】A．将混合物中、石墨粉分离出来的操作是溶解过滤，用装置甲进行溶解操作，故A正确；
B．将混合物中、石墨粉分离出来的操作是溶解过滤，用装置乙进行过滤操作，故B正确；
C．除去(灼烧无变化)中碳粉的方法是灼烧，固体灼烧应在坩埚中进行，故C错误；
D．将灼烧后固体加入到中，产生气泡速率加快，证明的加入，加快了分解速率，属于催化剂，故D正确；
故选C。
8. 某科学家用含食盐水的湿抹布夹在银板和锌板的圆形板中间，堆积成圆柱状，制造出最早的电池一伏打电池(如图)。下列叙述正确的是
A. 该电池中电子由银极经导线流向锌极
B. 银极上消耗(标准状况下)氧气时，转移电子
C. 若用稀硫酸替代食盐水，则在正极放电的物质不变
D. 该电池负极的电极反应式为
【答案】B
【解析】
【详解】A．锌比银活泼，锌是电池的负极，银是电池的正极，电子由负极流向正极，故A错误；
B．银是电池的正极，电极方程式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，银极上消耗(标准状况下)氧气时，消耗氧气的物质的量为0.1mol，转移电子，故B正确；
C．若用稀硫酸替代食盐水，银是电池的正极，电极方程式为：2H++2e-=2H2，故C错误；
D．锌是电池的负极，负极的电极反应式为：，故D错误；
故选B。
9. N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程示意图如下，已知： N2+3H22NH3，该反应属于放热反应。下列说法不正确的是
A. 图②→图③是吸热过程
B. 图③→图④，N原子和H原子形成了含有极性键的NH3
C. 合成氨反应中，反应物断键吸收的能量大于原子形成新键释放的能量
D. 合成氨反应中，反应物总能量大于生成物总能量
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，②→③的过程是断裂N≡N键、H-H键形成N和H原子的过程，断裂化学键吸热，则②→③的过程是吸热过程，故A正确；
B．NH3分子中含有N-H键，属于极性键，由图可知，③→④的过程是N原子和H原子形成了含有极性键的NH3的过程，故B正确；
C．合成氨的反应是放热反应，则反应物断键吸收的能量小于生成物形成新键释放的能量，故C错误；
D．合成氨的反应是放热反应，则反应物总能量大于生成物总能量，故D正确；
故选C。
10. 选取和的醋酸溶液分别与生铁反应，进行腐蚀实验，测量密闭容器内压强变化情况如图。下列结论错误的是
A. 的醋酸溶液中一定存在吸氧腐蚀
B. 酸度不同，腐蚀的主要类型可能不同
C. 两组溶液的pH一定逐渐变大
D. 若改用盐酸进行实验，腐蚀速率一定变大
【答案】D
【解析】
【分析】pH=2.5的醋酸溶液与铁反应的压强增大，则为析氢腐蚀，电极反应式为：2CH3COOH+2e-=H2↑+2CH3COO-，pH=5.0时压强减小，则是吸氧腐蚀，电极反应式为：O2+4 CH3COOH +4e-=2H2O+4CH3COO-；
【详解】A．pH=5.0醋酸溶液时压强减小，则是吸氧腐蚀，故A正确；
B．pH=2.5时，压强增大，是析氢腐蚀，pH=5.0时，压强减小，是吸氧腐蚀，酸度不同，腐蚀的主要类型可能不同，故B正确；
C．两组溶液都在消耗氢离子，pH一定逐渐变大，故C正确；
D．腐蚀速率与氢离子浓度有关，换成盐酸，若pH相同，则速率相同，故D错误；
故选：D
11. 已知反应X(g)+3Y(g)2Z(g) ，一定条件下，将1 mol X和3 mol Y通入2L的恒容密闭容器中，10min后达到化学平衡，测得Y的物质的量为2.4 mol。下列说法正确的是
A. 10min内，Y的平均反应速率为0.03 mol·Lˉ1·sˉ1
B. 第10min时，X的反应速率为0.01 mol·Lˉ1·minˉ1
C. 10min内，消耗0.2 mol X，生成0.4 mol Z
D. 平衡后增大X的浓度，正反应速率增大，逆反应速率减小
【答案】C
【解析】
【分析】根据题给信息，列三段式如下：设X变化了xmol，
反应10min后，测得Y的物质的量为2.4 mol，即3-3x=2.4mol，x=0.2mol，据以上分析进行解答。
【详解】A．10 min内，Y的平均反应速率为=0.03 mol·L-1·min-1，故A错误；
B．不能计算出第10min时的反应速率，只能计算10min内的平均速率，10 min内，X的反应速率为=0.01 mol·L-1·min-1，故B错误；
C．结合以上分析可知，10 min内，消耗0.2 mo1X，生成0. 4 mol Z，故C正确；
D．平衡后增大X的浓度，正反应速率增大，逆反应速率增大，故D错误；
故选C。
12. 合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图如下：
下列说法错误的是
A. 吸收塔中通入过量A的目的是提高硝酸的产率
B. 氧化炉中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶5
C. 工业生产中可选择铁作为罐体材料盛装大量浓硝酸
D. 可用溶液吸收硝酸生产中的尾气
【答案】B
【解析】
【分析】氮气与氢气在合成塔内反应生成氨气，， 经氨分离器分离得到较纯净氨气，通过氧化炉氧化得到NO，、 ，在吸收塔内与水反应生成硝酸，。
【详解】A．吸收塔中通入过量A的目的是不断氧化NO2与水反应生成的NO，进而提高硝酸的产率，A正确；
B．氧化炉中发生反应，其中氧化剂O2与还原剂NH3的物质的量之比为5：4，B错误；
C．常温下，铝与浓硝酸发生钝化反应，工业生产中可选择铝作为罐体材料盛装大量浓硝酸，C正确；
D．硝酸生产中的尾气含有酸HNO3、HNO2等，可用NaOH溶液吸收，D正确；
故选B。
13. 在一定条件下，反应已达到平衡，下列说法正确的是
A. C和不再反应 B.
C. 混合物中和的浓度不变 D. 混合物中的浓度一定是的两倍
【答案】C
【解析】
【详解】A．化学平衡为正逆反应速率相等的动态平衡，所以当化学反应达到平衡后，碳和二氧化碳反应的消耗量等于一氧化碳分解生成碳和二氧化碳的生成量，并不是不再反应，故A错误；
B．当化学反应达到平衡后，碳的消耗速率代表正反应速率，与代表逆反应速率的碳的生成速率相等，但不等于0，故B错误；
C．当化学反应达到平衡后，正逆反应速率相等，混合物中一氧化碳和二氧化碳的浓度不变，故C正确；
D．当化学反应达到平衡后，正逆反应速率相等，混合物中一氧化碳和二氧化碳的浓度不变，但一氧化碳的浓度不一定是二氧化碳的两倍，故D错误；
故选C。
14. 无色的混合气体甲中可能含有、、、、中的几种，将气体甲经过图实验处理，结果得到酸性溶液，而无气体剩余，则下列说法不正确的是
A. ；
B. 气体甲的组成是、、
C. 气体显红棕色的原因：
D. 集气瓶中溶液的主要溶质是
【答案】A
【解析】
【分析】开始时混合气体为无色，故混合气体中无NO2；通过浓H2SO4后气体体积减小，说明含有NH3且为20mL；通过足量过氧化钠后气体显红棕色，说明混合气体中含有CO2和NO，相关的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，2NO+O2=2NO2；而最后将剩余气体通入水中得到酸性溶液且几乎无剩余气体，说明原混合气体中无N2，根据反应方程式4NO+3O2+2H2O=4HNO3、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，故NO与CO2的物质的量之比为4：6，则80mL气体中有32mL NO和48mL CO2。
【详解】A．根据分析可知；，A错误；
B．根据分析可知气体甲的组成是、、，B正确；
C．根据分析可知气体显红棕色的原因：，C正确；
D．根据分析可知集气瓶中溶液的主要溶质是，D正确；
故选A。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 氮是生物体的重要组成元素，也是维持高等动植物生命活动的必需元素。研究氮的循环和转化对生产和生活有重要的价值。
Ⅰ.某工厂用氨制硝酸和铵盐的流程如图所示。
（1）设备1中发生反应的化学方程式是_______。
（2）同温同压下，理论上设备1与设备2中消耗空气的体积比为_______。
Ⅱ.工业制硝酸时尾气中含有，可用以下方法吸收：
（3）水吸收法。用水吸收的缺陷是_______(用化学方程式和必要的文字说明)。
（4）溶液吸收法。发生的反应有：，_______(书写化学方程式)。
（5）用不同浓度的溶液吸收含量不同的尾气(表示尾气中的体积百分含量)，测得氮氧化物吸收率与溶液浓度的关系如图所示。
①依据测得的关系图，下列说法正确的是_______(填序号)。
A.含量越大，氮氧化物的吸收率越大
B.溶液浓度越大，氮氧化物的吸收率越大
②当小于50%时，通入适量能提升氮氧化物的吸收率，原因是_______。
Ⅲ.氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过氨热分解法制氢气。相关化学键的键能数据
化学键
键能E/()
946.0
436.0
390.8
一定温度下，利用催化剂将分解为和，回答下列问题：
（6）反应_______。
（7）为防止环境污染，以下装置(除⑤标明外，其余盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是_______(填序号)。
【答案】（1）
（2）5：3 （3），有转化成没被吸收掉
（4）2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O
（5） ①. A ②. 由图可知，氮氧化物的吸收率随的含量增大而增大，将氧化成使其含量增大，从而增大氮氧化物的吸收率
（6）＋90.8 （7）②④⑤
【解析】
【分析】由题给流程可知，设备1中氨气与空气中的氧气在催化剂作用下共热反应生成一氧化氮和水，设备2中一氧化氮与空气、水反应生成硝酸，设备3中硝酸与氨气反应生成硝酸铵。
【小问1详解】
由分析可知，设备1中发生的反应为催化剂作用下，氨气与氧气共热发生催化氧化反应生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为，故答案为：；
【小问2详解】
由得失电子数目守恒可知，设备1中4mol氨气完全被氧化生成一氧化氮消耗5mol氧气，设备2中4mol一氧化氮完全反应生成硝酸消耗3mol氧气，则由阿伏加德罗定律可知，同温同压下，理论上设备1与设备2中消耗空气的体积比为5：3，故答案为：5：3；
【小问3详解】
二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，反应的化学方程式为，反应中二氧化氮还有转化为一氧化氮，不可能被完全吸收，所以不能用水吸收处理工业制硝酸产生的尾气，故答案为：，有转化成没被吸收掉；
【小问4详解】
氢氧化钠溶液吸收法发生的反应为一氧化氮、二氧化氮在氢氧化钠溶液中反应生成亚硝酸钠和水，二氧化氮与氢氧化钠溶液反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，二氧化氮与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O，故答案为：2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O；
【小问5详解】
A．由图可知，氢氧化钠溶液浓度一定时，二氧化氮的含量越高，氮氧化物的吸收率越大，故正确；
B．由图可知，二氧化氮含量一定时，氢氧化钠溶液浓度增大，氮氧化物的吸收率先增大后减小，故错误；
故选A；
②由图可知，由图可知，氮氧化物的吸收率随二氧化氮的含量增大而增大，当α小于50%时，通入适量氧气，可以将一氧化氮氧化为二氧化氮，使二氧化氮的含量增大，从而增大氮氧化物的吸收率，故答案为：由图可知，氮氧化物的吸收率随的含量增大而增大，将氧化成使其含量增大，从而增大氮氧化物的吸收率；
【小问6详解】
由反应热与反应物的键能之和与生成物的键能之和的差值相等可得：反应ΔH=390.8kJ/mol×3×2—946.0kJ/mol—436.0kJ/mol×3=＋90.8 kJ/mol，故答案为：＋90.8；
【小问7详解】
氨气极易溶于水，用水吸收多余氨气时，若将气体直接通入水中会产生倒吸；装置①只有进气口，没有出气口，通入气体速率过快，会因压强过大发生意外事故，不能用于吸收氨气；装置②中倒置漏斗和装置④中球形干燥管的容积大，气体产生倒吸，但不能持续进行，所以能用于吸收氨气；装置③中氨气直接通入水中，会产生倒吸，不能用于吸收氨气；装置⑤中氨气通入四氯化碳中，没有与水直接接触，氨气能缓慢溶于水中，不会产生倒吸，能用于吸收氨气，所以能用于吸收氨气的装置为②④⑤，故答案为：②④⑤。
16. 某同学进行影响草酸与酸性高锰酸钾溶液反应速率因素的研究。室温下，两支试管分别编号①和②，实验数据如下：
实验序号
①
②
加入试剂
酸性溶液溶液
酸性溶液溶液一粒黄豆粒大的固体
褪色时间/s
116
6
试管①中溶液褪色的速率开始十分缓慢，一段时间后突然加快。请回答：
（1）该反应的离子方程式为_______。
（2）为了配制的草酸溶液，所需要的实验仪器主要有：天平(含砝码)、烧杯、药匙和_______、_______、_______。
（3）该实验结论是_______。
（4）实验②选用固体而不是固体的原因是_______。
（5）该同学为使实验更加严密，在试管③中做了如下实验，请把实验方案补充完整，并预测褪色时间。
实验序号
③
加入试剂
酸性溶液溶液一粒黄豆粒大的_______固体
褪色时间/s
_______
【答案】（1）2MnO＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
（2） ①. 玻璃棒 ②. 500mL容量瓶 ③. 胶头滴管
（3）在其他条件相同时，Mn2+是KMnO4与H2C2O4反应的催化剂，起着加快反应速率的作用
（4）酸性KMnO4溶液具有强氧化性，能氧化MnCl2中的Cl-，也会使KMnO4溶液褪色。或控制单一变量，排除Cl-对反应速率有影响的可能性
（5） ①. K2SO4 ②. 116 s
【解析】
【分析】由表格两组实验，所用试剂的浓度都相同，实验②添加了硫酸锰，为催化剂，反应速率加快。
【小问1详解】
高锰酸钾和草酸发生氧化还原反应的离子方程式为：2MnO＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O；
【小问2详解】
为了配制的草酸溶液，除了题中所给仪器外，还需要玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管；
【小问3详解】
该实验说明硫酸锰为催化剂，加快反应速率，故结论为：在其他条件相同时，Mn2+是KMnO4与H2C2O4反应的催化剂，起着加快反应速率的作用；
【小问4详解】
实验②选用固体而不是固体的原因是：酸性KMnO4溶液具有强氧化性，能氧化MnCl2中的Cl-，也会使KMnO4溶液褪色。或控制单一变量，排除Cl-对反应速率有影响的可能性；
【小问5详解】
该反应体系中钾离子也可能为催化剂，可探究钾离子的催化效果，故实验③中添加K2SO4，钾离子对该实验无催化效果，褪色时间仍为116s。
17. 构建元素化合物之间的转化关系模型是学习元素化合物知识的一种方法。已知A、B、C、D、E是中学化学中常见的五种物质，常温下E是一种无色液体，它们之间有如下反应关系。回答下列问题：
（1）若B是黄绿色气体，上述转化关系常用于实验室B气体的尾气吸收，则该反应的离子方程式为_______________。
（2）若A是一种紫红色金属单质，B是一种挥发性酸，反应时生成的C是无色气体，反应的离子方程式是 _____________，若反应中生成标准状况下1.12 LC气体，则被还原的B物质的量为________mol。
（3）若实验室中利用A和B的反应制备气体C，C是一种无色刺激性气味、密度比空气小的气体，此反应的化学方程式为 ___________，实验室检验C的方法为 _____________。
（4）若常温下A能使铁钝化，B是黑色固体非金属单质， D是一种能使品红溶液褪色的无色气体， A和B反应的化学方程式为 ___________，检验A的钠盐溶液中阴离子的方法是 ____________。
【答案】（1）Cl2＋2OH－=ClO－＋Cl－＋H2O
（2） ①. 2NO＋3Cu＋8H＋=2NO↑＋4H2O＋3Cu2＋ ②. 0.05
（3） ①. 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O ②. 将湿润的红色石蕊试纸靠近气体，若试纸变蓝，则证明该气体为NH3
（4） ①. C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O ②. 取少量A的钠盐溶液于试管中，先加入稀盐酸，无白色沉淀，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明含有
【解析】
【分析】A、B、C、D、E是中学化学中常见的五种物质，常温下E是一种无色液体，E可能是水，根据它们之间有如下反应关系并结合题干信息和问题分析解答。
【小问1详解】
黄绿色气体B为Cl2，实验室常用NaOH溶液吸收多余的Cl2，反应的离子方程式为Cl2＋2OH－=ClO－＋Cl－＋H2O；
【小问2详解】
紫红色金属单质A为Cu，挥发性酸B为HNO3，C为NO，D为Cu(NO3)2，反应的离子反应为2NO＋3Cu＋8H＋=2NO↑＋4H2O＋3Cu2＋，生成NO的物质的量为＝0.05 mol，根据氮原子守恒可知被还原的HNO3为0.05 mol；
【小问3详解】
实验室中利用A和B的反应制备气体C，C是一种无色刺激性气味、密度比空气小的气体，C为NH3，实验室利用铵盐与熟石灰反应制备NH3，化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，检验NH3的方法为将湿润的红色石蕊试纸靠近气体，若试纸变蓝，则证明该气体为NH3(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近该气体，若有白烟生成，则证明该气体为NH3)；
【小问4详解】
常温下A能使铁或铝钝化，则A为浓硫酸或浓硝酸；D是一种能使品红溶液退色的无色气体，则D为SO2，A为浓硫酸；B是黑色固体非金属单质，则B为C，E为水，C为CO2，D为SO2，A和B反应的化学方程式为C＋2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，A的钠盐溶液中阴离子为SO，检验SO的方法为先加入稀盐酸，无白色沉淀，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。
18. 中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。可转化成有机物实现碳循环。在体积为的密闭容器中，充入和，一定条件下反应：，此反应为放热反应，测得和的浓度随时间变化如图所示。
（1）从到，_______。
（2）某同学记录了1~12分钟内物质的量的变化，实验记录如下(累计值)：
时间()
1
3
6
9
12
物质的量()
0.10
0.50
0.70
0.75
0.75
反应速率变化最大的时间段为_______；原因是_______；
A.0~1 B.1~3 C.3~6 D.6~9
（3）能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填编号)；
A. 反应中与的物质的量浓度之比为1∶1
B. 混合气体密度不随时间的变化而变化
C. 单位时间内消耗，同时生成
D. 的体积分数在混合气体中保持不变
（4）与反应可制备，可作为燃料使用，用和组成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下：
电池总反应为，则c电极是_______(填“正极”或“负极)，c电极的反应方程式为_______。若线路中转移电子，则上述燃料电池，消耗的在标准状况下的体积为_______L。
【答案】（1）0.125
（2） ①. B ②. 这个时间段反应开始不久反应物浓度大，反应放出热量多，温度升高快，加快反应速率 （3）D
（4） ①. 负极 ②. CH3OH-6e-＋H2O=CO2↑＋6H＋ ③. 11.2
【解析】
【小问1详解】
从3min-9min，二氧化碳的浓度变化量为0.25mol/L，根据化学方程式可知氢气浓度变化量为0.75mol/L，；
【小问2详解】
由表格可知，1~3min内CH3OH的物质的量增加最多，反应速率最快，故选B，原因是：这个时间段反应开始不久反应物浓度大，反应放出热量多，温度升高快，加快反应速率；
【小问3详解】
A. 由图可知，达到平衡时CH3OH的浓度为0.75mol/L，CO2的浓度为1.0mol/L-0.75mol/L =0.25mol/L，反应中与的物质的量浓度之比为1∶1时不能判定为化学平衡状态，A错误；
B. 恒容条件下，混合气体总质量不变，密度也一直不变，故密度不变不能判定达到化学平衡状态，B错误；
C. 单位时间内消耗，同时消耗时正逆反应速率相等，才能判定达到化学平衡状态，C错误；
D. 该反应前后气体分子数变化，当达到气体的总物质的量不变时达到化学平衡状态，此时的体积分数在混合气体中保持不变，D正确；
故选D；
【小问4详解】
该装置为燃料电池装置，电子流出的电极为负极，电子流入的电极为正极，通入氧气。根据以上分析，c电极为负极；甲醇在c电极发生反应，电极反应式为：CH3OH-6e-＋H2O=CO2↑＋6H＋；消耗1mol氧气时转移4mol电子，若线路中转移电子，消耗氧气0.5mol，标况下的体积为11.2L。
六校联盟高一年级联考
化学试卷
(满分：100分，测试时间：75分钟)
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Mn 55
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 北京申办2022年冬奥会时提出“绿色办奥”，多措并举实现“低碳”理念，下列做法与低碳理念不符合的是
A. 氢气代替丙烷作为火炬燃料 B. 风力发电和光伏发电为奥运场馆提供电力供应
C. 生活垃圾焚烧尾气经脱硫脱氮后排放 D. 二氧化碳跨临界直冷技术制冰
【答案】C
【解析】
【详解】A．用氢气代替丙烷作为火炬燃料可以减少二氧化碳的排放，与低碳理念符合，故A不符合题意；
B．风力发电和光伏发电为奥运场馆提供电力供应可以减少化石能源的使用，与低碳理念符合，故B不符合题意；
C．生活垃圾焚烧尾气中含有二氧化碳，经脱硫脱氮后排放不能减少二氧化碳的排放，与低碳理念不符合，故C符合题意；
D．二氧化碳跨临界直冷技术制冰不会释放出二氧化碳，且通过二氧化碳的应用可以减少二氧化碳的排放，与低碳理念符合，故D不符合题意；
故选C。
2. 下列关于生产生活的描述Ⅰ和Ⅱ均正确且有因果关系的是
选项
描述Ⅰ
描述Ⅱ
A
“蛟龙”入海——用蓄电池组提供能量
蓄电池组工作时可将电能转化为化学能
B
疫情防控环境卫生消杀常选用“84”消毒液
其有效成分具有强氧化性
C
铁质槽罐车可储运浓硝酸，但不能储运稀硝酸
稀硝酸比浓硝酸氧化性更强
D
往溶液中滴加酸性溶液，溶液紫色褪去
具有氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．蓄电池组工作时可将化学能转化为电能，用蓄电池组能够为“蛟龙”入海提供能量，A错误；
B．“84”有效成分为 NaClO，具有强氧化性，起到消毒作用，B正确；
C．铁与浓硝酸发生钝化，强烈的氧化还原，浓硝酸的氧化性强，C错误；
D．高锰酸钾具有强氧化性，双氧水具有还原性，使得高锰酸钾褪色，D错误；
故答案为：B。
3. NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1 mol 含有的质子数为10NA
B. 密闭容器中，1 mol N2和3 mol H2充分反应后分子总数为2NA
C. 12 g碳纳米管和12 g金刚石均含有NA个碳原子
D. 标准状况下，2.24 LCCl4含有的共价键数为0.4NA
【答案】C
【解析】
【详解】A．1个中含有11个质子，则1 mol 中含有质子数目是11NA，A错误；
B．N2和H2在一定条件下合成NH3的反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以1 mol N2和3 mol H2充分反应后反应产生NH3的物质的量小于2 mol，容器中还有未反应的N2、H2，故反应后气体分子总数大于2NA，B错误；全科免费下载公众号-《高中僧课堂》
C．碳纳米管和金刚石均是由C原子构成的单质，若二者的质量都是12 g，则其中含有C原子的物质的量是1 mol，因此其中含有的C原子数目是NA个，C正确；
D．在标准状况下CCl4不是气体，不能使用气体摩尔体积计算其物质的量，也就不能计算其中含有的化学键数目，D错误；
故合理选项是C。
4. 下列离子方程式书写不正确的是
A 澄清石灰水久置于空气中变浑浊：
B. 铅蓄电池工作时的正极反应：
C. 向氨水中通入少量的：
D. 实验室用铜与浓硝酸制二氧化氮：
【答案】B
【解析】
【详解】A．澄清石灰水久置于空气中变浑浊发生反应为氢氧化钙溶液与空气中二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的离子方程式为，故A正确；
B．二氧化铅是铅蓄电池的正极，硫酸根离子作用下，二氧化铅酸性条件下在正极得到电子发生还原反应生成硫酸铅和水，电极反应式为，故B错误；
C．氨水与少量二氧化硫反应生成硫酸铵和水，反应的离子方程式为，故C正确；
D．实验室用铜与浓硝酸制二氧化氮发生的反应为铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，反应的离子方程式为，故D正确；
故选B。
5. 氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素。氮元素的“价—类”二维图如下图所示，下列说法正确的是
A. 在自然界里，氮元素主要以化合态存在于空气中
B. 与反应时，只作还原剂
C. 硝酸是强氧化性酸，在常温下能与金发生反应
D. 具有一定的还原性，在一定条件下能与反应生成
【答案】D
【解析】
【详解】A．在自然界里，氮元素主要以游离态存在于空气中，故A错误；
B．二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，反应中氮元素的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反应的还原剂，故B错误；
C．金是不活泼金属，常温下浓硝酸不能与金发生反应，故C错误；
D．氨气具有一定的还原性，催化剂作用下，氨气能与一氧化氮发生催化氧化反应生成氮气和水，故D正确；
故选D。
6. 用等浓度和等体积的盐酸与足量的石灰石反应，测量反应过程中产生的体积。实验I用的是块状的石灰石，实验II用的是粉末状石灰石。下列哪个图像能正确表示实验结果
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】盐酸的浓度和体积相等，石灰石是足量的，故生成的二氧化碳的体积相等，但是粉末状石灰石，接触面积更大，反应速率更快，故B正确；
故选B。
7. 某实验小组同学从废干电池内黑色粉末中回收二氧化锰并验证其催化作用，所选择的仪器或装置不正确的是
A. 装置甲溶解固体 B. 装置乙过滤溶液
C. 装置丙灼烧固体 D. 装置丁加入MnO2产生气泡速率加快
【答案】C
【解析】
【分析】废干电池内黑色粉末主要成分为、石墨粉、、。将混合物溶解、过滤得到固体、石墨粉，灼烧固体除去石墨粉，得到。除去、碳粉中、的操作是溶解、过滤，；除去(灼烧无变化)中碳粉的方法是灼烧，固体灼烧应在坩埚中进行；将灼烧后固体加入到中，产生气泡速率加快，证明的加入，加快了分解速率，属于催化剂。
【详解】A．将混合物中、石墨粉分离出来的操作是溶解过滤，用装置甲进行溶解操作，故A正确；
B．将混合物中、石墨粉分离出来的操作是溶解过滤，用装置乙进行过滤操作，故B正确；
C．除去(灼烧无变化)中碳粉的方法是灼烧，固体灼烧应在坩埚中进行，故C错误；
D．将灼烧后固体加入到中，产生气泡速率加快，证明的加入，加快了分解速率，属于催化剂，故D正确；
故选C。
8. 某科学家用含食盐水的湿抹布夹在银板和锌板的圆形板中间，堆积成圆柱状，制造出最早的电池一伏打电池(如图)。下列叙述正确的是
A. 该电池中电子由银极经导线流向锌极
B. 银极上消耗(标准状况下)氧气时，转移电子
C. 若用稀硫酸替代食盐水，则在正极放电的物质不变
D. 该电池负极的电极反应式为
【答案】B
【解析】
【详解】A．锌比银活泼，锌是电池的负极，银是电池的正极，电子由负极流向正极，故A错误；
B．银是电池的正极，电极方程式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，银极上消耗(标准状况下)氧气时，消耗氧气的物质的量为0.1mol，转移电子，故B正确；
C．若用稀硫酸替代食盐水，银是电池的正极，电极方程式为：2H++2e-=2H2，故C错误；
D．锌是电池的负极，负极的电极反应式为：，故D错误；
故选B。
9. N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程示意图如下，已知： N2+3H22NH3，该反应属于放热反应。下列说法不正确的是
A. 图②→图③是吸热过程
B. 图③→图④，N原子和H原子形成了含有极性键的NH3
C. 合成氨反应中，反应物断键吸收的能量大于原子形成新键释放的能量
D. 合成氨反应中，反应物总能量大于生成物总能量
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，②→③的过程是断裂N≡N键、H-H键形成N和H原子的过程，断裂化学键吸热，则②→③的过程是吸热过程，故A正确；
B．NH3分子中含有N-H键，属于极性键，由图可知，③→④的过程是N原子和H原子形成了含有极性键的NH3的过程，故B正确；
C．合成氨的反应是放热反应，则反应物断键吸收的能量小于生成物形成新键释放的能量，故C错误；
D．合成氨的反应是放热反应，则反应物总能量大于生成物总能量，故D正确；
故选C。
10. 选取和的醋酸溶液分别与生铁反应，进行腐蚀实验，测量密闭容器内压强变化情况如图。下列结论错误的是
A. 的醋酸溶液中一定存在吸氧腐蚀
B. 酸度不同，腐蚀的主要类型可能不同
C. 两组溶液的pH一定逐渐变大
D. 若改用盐酸进行实验，腐蚀速率一定变大
【答案】D
【解析】
【分析】pH=2.5的醋酸溶液与铁反应的压强增大，则为析氢腐蚀，电极反应式为：2CH3COOH+2e-=H2↑+2CH3COO-，pH=5.0时压强减小，则是吸氧腐蚀，电极反应式为：O2+4 CH3COOH +4e-=2H2O+4CH3COO-；
【详解】A．pH=5.0醋酸溶液时压强减小，则是吸氧腐蚀，故A正确；
B．pH=2.5时，压强增大，是析氢腐蚀，pH=5.0时，压强减小，是吸氧腐蚀，酸度不同，腐蚀的主要类型可能不同，故B正确；
C．两组溶液都在消耗氢离子，pH一定逐渐变大，故C正确；
D．腐蚀速率与氢离子浓度有关，换成盐酸，若pH相同，则速率相同，故D错误；
故选：D
11. 已知反应X(g)+3Y(g)2Z(g) ，一定条件下，将1 mol X和3 mol Y通入2L的恒容密闭容器中，10min后达到化学平衡，测得Y的物质的量为2.4 mol。下列说法正确的是
A. 10min内，Y的平均反应速率为0.03 mol·Lˉ1·sˉ1
B. 第10min时，X的反应速率为0.01 mol·Lˉ1·minˉ1
C. 10min内，消耗0.2 mol X，生成0.4 mol Z
D. 平衡后增大X的浓度，正反应速率增大，逆反应速率减小
【答案】C
【解析】
【分析】根据题给信息，列三段式如下：设X变化了xmol，
反应10min后，测得Y的物质的量为2.4 mol，即3-3x=2.4mol，x=0.2mol，据以上分析进行解答。
【详解】A．10 min内，Y的平均反应速率为=0.03 mol·L-1·min-1，故A错误；
B．不能计算出第10min时的反应速率，只能计算10min内的平均速率，10 min内，X的反应速率为=0.01 mol·L-1·min-1，故B错误；
C．结合以上分析可知，10 min内，消耗0.2 mo1X，生成0. 4 mol Z，故C正确；
D．平衡后增大X的浓度，正反应速率增大，逆反应速率增大，故D错误；
故选C。
12. 合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图如下：
下列说法错误的是
A. 吸收塔中通入过量A的目的是提高硝酸的产率
B. 氧化炉中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶5
C. 工业生产中可选择铁作为罐体材料盛装大量浓硝酸
D. 可用溶液吸收硝酸生产中的尾气
【答案】B
【解析】
【分析】氮气与氢气在合成塔内反应生成氨气，， 经氨分离器分离得到较纯净氨气，通过氧化炉氧化得到NO，、 ，在吸收塔内与水反应生成硝酸，。
【详解】A．吸收塔中通入过量A的目的是不断氧化NO2与水反应生成的NO，进而提高硝酸的产率，A正确；
B．氧化炉中发生反应，其中氧化剂O2与还原剂NH3的物质的量之比为5：4，B错误；
C．常温下，铝与浓硝酸发生钝化反应，工业生产中可选择铝作为罐体材料盛装大量浓硝酸，C正确；
D．硝酸生产中的尾气含有酸HNO3、HNO2等，可用NaOH溶液吸收，D正确；
故选B。
13. 在一定条件下，反应已达到平衡，下列说法正确的是
A. C和不再反应 B.
C. 混合物中和的浓度不变 D. 混合物中的浓度一定是的两倍
【答案】C
【解析】
【详解】A．化学平衡为正逆反应速率相等的动态平衡，所以当化学反应达到平衡后，碳和二氧化碳反应的消耗量等于一氧化碳分解生成碳和二氧化碳的生成量，并不是不再反应，故A错误；
B．当化学反应达到平衡后，碳的消耗速率代表正反应速率，与代表逆反应速率的碳的生成速率相等，但不等于0，故B错误；
C．当化学反应达到平衡后，正逆反应速率相等，混合物中一氧化碳和二氧化碳的浓度不变，故C正确；
D．当化学反应达到平衡后，正逆反应速率相等，混合物中一氧化碳和二氧化碳的浓度不变，但一氧化碳的浓度不一定是二氧化碳的两倍，故D错误；
故选C。
14. 无色的混合气体甲中可能含有、、、、中的几种，将气体甲经过图实验处理，结果得到酸性溶液，而无气体剩余，则下列说法不正确的是
A. ；
B. 气体甲的组成是、、
C. 气体显红棕色的原因：
D. 集气瓶中溶液的主要溶质是
【答案】A
【解析】
【分析】开始时混合气体为无色，故混合气体中无NO2；通过浓H2SO4后气体体积减小，说明含有NH3且为20mL；通过足量过氧化钠后气体显红棕色，说明混合气体中含有CO2和NO，相关的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，2NO+O2=2NO2；而最后将剩余气体通入水中得到酸性溶液且几乎无剩余气体，说明原混合气体中无N2，根据反应方程式4NO+3O2+2H2O=4HNO3、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，故NO与CO2的物质的量之比为4：6，则80mL气体中有32mL NO和48mL CO2。
【详解】A．根据分析可知；，A错误；
B．根据分析可知气体甲的组成是、、，B正确；
C．根据分析可知气体显红棕色的原因：，C正确；
D．根据分析可知集气瓶中溶液的主要溶质是，D正确；
故选A。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 氮是生物体的重要组成元素，也是维持高等动植物生命活动的必需元素。研究氮的循环和转化对生产和生活有重要的价值。
Ⅰ.某工厂用氨制硝酸和铵盐的流程如图所示。
（1）设备1中发生反应的化学方程式是_______。
（2）同温同压下，理论上设备1与设备2中消耗空气的体积比为_______。
Ⅱ.工业制硝酸时尾气中含有，可用以下方法吸收：
（3）水吸收法。用水吸收的缺陷是_______(用化学方程式和必要的文字说明)。
（4）溶液吸收法。发生的反应有：，_______(书写化学方程式)。
（5）用不同浓度的溶液吸收含量不同的尾气(表示尾气中的体积百分含量)，测得氮氧化物吸收率与溶液浓度的关系如图所示。
①依据测得的关系图，下列说法正确的是_______(填序号)。
A.含量越大，氮氧化物的吸收率越大
B.溶液浓度越大，氮氧化物的吸收率越大
②当小于50%时，通入适量能提升氮氧化物的吸收率，原因是_______。
Ⅲ.氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过氨热分解法制氢气。相关化学键的键能数据
化学键
键能E/()
946.0
436.0
390.8
一定温度下，利用催化剂将分解为和，回答下列问题：
（6）反应_______。
（7）为防止环境污染，以下装置(除⑤标明外，其余盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是_______(填序号)。
【答案】（1）
（2）5：3 （3），有转化成没被吸收掉
（4）2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O
（5） ①. A ②. 由图可知，氮氧化物的吸收率随的含量增大而增大，将氧化成使其含量增大，从而增大氮氧化物的吸收率
（6）＋90.8 （7）②④⑤
【解析】
【分析】由题给流程可知，设备1中氨气与空气中的氧气在催化剂作用下共热反应生成一氧化氮和水，设备2中一氧化氮与空气、水反应生成硝酸，设备3中硝酸与氨气反应生成硝酸铵。
【小问1详解】
由分析可知，设备1中发生的反应为催化剂作用下，氨气与氧气共热发生催化氧化反应生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为，故答案为：；
【小问2详解】
由得失电子数目守恒可知，设备1中4mol氨气完全被氧化生成一氧化氮消耗5mol氧气，设备2中4mol一氧化氮完全反应生成硝酸消耗3mol氧气，则由阿伏加德罗定律可知，同温同压下，理论上设备1与设备2中消耗空气的体积比为5：3，故答案为：5：3；
【小问3详解】
二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，反应的化学方程式为，反应中二氧化氮还有转化为一氧化氮，不可能被完全吸收，所以不能用水吸收处理工业制硝酸产生的尾气，故答案为：，有转化成没被吸收掉；
【小问4详解】
氢氧化钠溶液吸收法发生的反应为一氧化氮、二氧化氮在氢氧化钠溶液中反应生成亚硝酸钠和水，二氧化氮与氢氧化钠溶液反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，二氧化氮与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O，故答案为：2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O；
【小问5详解】
A．由图可知，氢氧化钠溶液浓度一定时，二氧化氮的含量越高，氮氧化物的吸收率越大，故正确；
B．由图可知，二氧化氮含量一定时，氢氧化钠溶液浓度增大，氮氧化物的吸收率先增大后减小，故错误；
故选A；
②由图可知，由图可知，氮氧化物的吸收率随二氧化氮的含量增大而增大，当α小于50%时，通入适量氧气，可以将一氧化氮氧化为二氧化氮，使二氧化氮的含量增大，从而增大氮氧化物的吸收率，故答案为：由图可知，氮氧化物的吸收率随的含量增大而增大，将氧化成使其含量增大，从而增大氮氧化物的吸收率；
【小问6详解】
由反应热与反应物的键能之和与生成物的键能之和的差值相等可得：反应ΔH=390.8kJ/mol×3×2—946.0kJ/mol—436.0kJ/mol×3=＋90.8 kJ/mol，故答案为：＋90.8；
【小问7详解】
氨气极易溶于水，用水吸收多余氨气时，若将气体直接通入水中会产生倒吸；装置①只有进气口，没有出气口，通入气体速率过快，会因压强过大发生意外事故，不能用于吸收氨气；装置②中倒置漏斗和装置④中球形干燥管的容积大，气体产生倒吸，但不能持续进行，所以能用于吸收氨气；装置③中氨气直接通入水中，会产生倒吸，不能用于吸收氨气；装置⑤中氨气通入四氯化碳中，没有与水直接接触，氨气能缓慢溶于水中，不会产生倒吸，能用于吸收氨气，所以能用于吸收氨气的装置为②④⑤，故答案为：②④⑤。
16. 某同学进行影响草酸与酸性高锰酸钾溶液反应速率因素的研究。室温下，两支试管分别编号①和②，实验数据如下：
实验序号
①
②
加入试剂
酸性溶液溶液
酸性溶液溶液一粒黄豆粒大的固体
褪色时间/s
116
6
试管①中溶液褪色的速率开始十分缓慢，一段时间后突然加快。请回答：
（1）该反应的离子方程式为_______。
（2）为了配制的草酸溶液，所需要的实验仪器主要有：天平(含砝码)、烧杯、药匙和_______、_______、_______。
（3）该实验结论是_______。
（4）实验②选用固体而不是固体的原因是_______。
（5）该同学为使实验更加严密，在试管③中做了如下实验，请把实验方案补充完整，并预测褪色时间。
实验序号
③
加入试剂
酸性溶液溶液一粒黄豆粒大的_______固体
褪色时间/s
_______
【答案】（1）2MnO＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
（2） ①. 玻璃棒 ②. 500mL容量瓶 ③. 胶头滴管
（3）在其他条件相同时，Mn2+是KMnO4与H2C2O4反应的催化剂，起着加快反应速率的作用
（4）酸性KMnO4溶液具有强氧化性，能氧化MnCl2中的Cl-，也会使KMnO4溶液褪色。或控制单一变量，排除Cl-对反应速率有影响的可能性
（5） ①. K2SO4 ②. 116 s
【解析】
【分析】由表格两组实验，所用试剂的浓度都相同，实验②添加了硫酸锰，为催化剂，反应速率加快。
【小问1详解】
高锰酸钾和草酸发生氧化还原反应的离子方程式为：2MnO＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O；
【小问2详解】
为了配制的草酸溶液，除了题中所给仪器外，还需要玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管；
【小问3详解】
该实验说明硫酸锰为催化剂，加快反应速率，故结论为：在其他条件相同时，Mn2+是KMnO4与H2C2O4反应的催化剂，起着加快反应速率的作用；
【小问4详解】
实验②选用固体而不是固体的原因是：酸性KMnO4溶液具有强氧化性，能氧化MnCl2中的Cl-，也会使KMnO4溶液褪色。或控制单一变量，排除Cl-对反应速率有影响的可能性；
【小问5详解】
该反应体系中钾离子也可能为催化剂，可探究钾离子的催化效果，故实验③中添加K2SO4，钾离子对该实验无催化效果，褪色时间仍为116s。
17. 构建元素化合物之间的转化关系模型是学习元素化合物知识的一种方法。已知A、B、C、D、E是中学化学中常见的五种物质，常温下E是一种无色液体，它们之间有如下反应关系。回答下列问题：
（1）若B是黄绿色气体，上述转化关系常用于实验室B气体的尾气吸收，则该反应的离子方程式为_______________。
（2）若A是一种紫红色金属单质，B是一种挥发性酸，反应时生成的C是无色气体，反应的离子方程式是 _____________，若反应中生成标准状况下1.12 LC气体，则被还原的B物质的量为________mol。
（3）若实验室中利用A和B的反应制备气体C，C是一种无色刺激性气味、密度比空气小的气体，此反应的化学方程式为 ___________，实验室检验C的方法为 _____________。
（4）若常温下A能使铁钝化，B是黑色固体非金属单质， D是一种能使品红溶液褪色的无色气体， A和B反应的化学方程式为 ___________，检验A的钠盐溶液中阴离子的方法是 ____________。
【答案】（1）Cl2＋2OH－=ClO－＋Cl－＋H2O
（2） ①. 2NO＋3Cu＋8H＋=2NO↑＋4H2O＋3Cu2＋ ②. 0.05
（3） ①. 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O ②. 将湿润的红色石蕊试纸靠近气体，若试纸变蓝，则证明该气体为NH3
（4） ①. C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O ②. 取少量A的钠盐溶液于试管中，先加入稀盐酸，无白色沉淀，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明含有
【解析】
【分析】A、B、C、D、E是中学化学中常见的五种物质，常温下E是一种无色液体，E可能是水，根据它们之间有如下反应关系并结合题干信息和问题分析解答。
【小问1详解】
黄绿色气体B为Cl2，实验室常用NaOH溶液吸收多余的Cl2，反应的离子方程式为Cl2＋2OH－=ClO－＋Cl－＋H2O；
【小问2详解】
紫红色金属单质A为Cu，挥发性酸B为HNO3，C为NO，D为Cu(NO3)2，反应的离子反应为2NO＋3Cu＋8H＋=2NO↑＋4H2O＋3Cu2＋，生成NO的物质的量为＝0.05 mol，根据氮原子守恒可知被还原的HNO3为0.05 mol；
【小问3详解】
实验室中利用A和B的反应制备气体C，C是一种无色刺激性气味、密度比空气小的气体，C为NH3，实验室利用铵盐与熟石灰反应制备NH3，化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，检验NH3的方法为将湿润的红色石蕊试纸靠近气体，若试纸变蓝，则证明该气体为NH3(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近该气体，若有白烟生成，则证明该气体为NH3)；
【小问4详解】
常温下A能使铁或铝钝化，则A为浓硫酸或浓硝酸；D是一种能使品红溶液退色的无色气体，则D为SO2，A为浓硫酸；B是黑色固体非金属单质，则B为C，E为水，C为CO2，D为SO2，A和B反应的化学方程式为C＋2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，A的钠盐溶液中阴离子为SO，检验SO的方法为先加入稀盐酸，无白色沉淀，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。
18. 中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。可转化成有机物实现碳循环。在体积为的密闭容器中，充入和，一定条件下反应：，此反应为放热反应，测得和的浓度随时间变化如图所示。
（1）从到，_______。
（2）某同学记录了1~12分钟内物质的量的变化，实验记录如下(累计值)：
时间()
1
3
6
9
12
物质的量()
0.10
0.50
0.70
0.75
0.75
反应速率变化最大的时间段为_______；原因是_______；
A.0~1 B.1~3 C.3~6 D.6~9
（3）能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填编号)；
A. 反应中与的物质的量浓度之比为1∶1
B. 混合气体密度不随时间的变化而变化
C. 单位时间内消耗，同时生成
D. 的体积分数在混合气体中保持不变
（4）与反应可制备，可作为燃料使用，用和组成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下：
电池总反应为，则c电极是_______(填“正极”或“负极)，c电极的反应方程式为_______。若线路中转移电子，则上述燃料电池，消耗的在标准状况下的体积为_______L。
【答案】（1）0.125
（2） ①. B ②. 这个时间段反应开始不久反应物浓度大，反应放出热量多，温度升高快，加快反应速率 （3）D
（4） ①. 负极 ②. CH3OH-6e-＋H2O=CO2↑＋6H＋ ③. 11.2
【解析】
【小问1详解】
从3min-9min，二氧化碳的浓度变化量为0.25mol/L，根据化学方程式可知氢气浓度变化量为0.75mol/L，；
【小问2详解】
由表格可知，1~3min内CH3OH的物质的量增加最多，反应速率最快，故选B，原因是：这个时间段反应开始不久反应物浓度大，反应放出热量多，温度升高快，加快反应速率；
【小问3详解】
A. 由图可知，达到平衡时CH3OH的浓度为0.75mol/L，CO2的浓度为1.0mol/L-0.75mol/L =0.25mol/L，反应中与的物质的量浓度之比为1∶1时不能判定为化学平衡状态，A错误；
B. 恒容条件下，混合气体总质量不变，密度也一直不变，故密度不变不能判定达到化学平衡状态，B错误；
C. 单位时间内消耗，同时消耗时正逆反应速率相等，才能判定达到化学平衡状态，C错误；
D. 该反应前后气体分子数变化，当达到气体的总物质的量不变时达到化学平衡状态，此时的体积分数在混合气体中保持不变，D正确；
故选D；
【小问4详解】
该装置为燃料电池装置，电子流出的电极为负极，电子流入的电极为正极，通入氧气。根据以上分析，c电极为负极；甲醇在c电极发生反应，电极反应式为：CH3OH-6e-＋H2O=CO2↑＋6H＋；消耗1mol氧气时转移4mol电子，若线路中转移电子，消耗氧气0.5mol，标况下的体积为11.2L。
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