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内蒙古鄂尔多斯市达拉特旗第一中学2023-2024学年高一下学期4月第一次学情诊断化学试题（含解析）
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这是一份内蒙古鄂尔多斯市达拉特旗第一中学2023-2024学年高一下学期4月第一次学情诊断化学试题（含解析），共11页。试卷主要包含了下列反应中属于吸热反应的是，化学与科技、生活密切相关，反应A＋B→C等内容，欢迎下载使用。
达旗一中2023-2024春季学期高一年级第一次学情诊断
化 学
总分：100分；考试时间：75分钟
注意事项：
1. 答卷前，考生务必将自己的班级、姓名填写在答题卡上，并在指定位置粘贴条形码。
2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后再选涂其他答案标号。回答非选择题时，应使用0.5毫米的黑色墨水签字笔将答案写到答题卡上，且必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试卷、草稿纸上答题无效。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Si-28 S-32 Fe-56 Cu-64 I-127 Pb-207
一、选择题：本题共14个小题，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.为元素周期律的发现做出最主要贡献的科学家是（ ）
A. 开普勒B. 孟德尔C. 拉瓦锡 D. 门捷列夫
2.下列仪器与名称不相符的是（ ）
3.电镀工厂废水含有的氰化钾可以中断线粒体内膜上的氧化还原反应，造成人体迅速死亡，则氰化钾对应的物质标识为（ ）
A. B. C. D.
4.下列反应中属于吸热反应的是（ ）
A. 甲烷的燃烧反应B. 固体BaOH2⋅8H2O与NH4Cl反应
C. 稀硫酸与Zn反应D. 盐酸和KOH溶液反应
5.将蓝色的CuSO4∙5H2O晶体浸入浓硫酸中，其表面迅速生成白色的CuSO4粉末，这一过程体现了浓硫酸的（ ）
A. 吸水性B. 脱水性 C. 强氧化性D. 难挥发性
6.化学与科技、生活密切相关。下列叙述中正确的是（ ）
A. 铝合金窗不易发生锈蚀是因为铝在常温下不与空气中的氧气反应
B. 从石墨中剥离出的石墨烯薄片能导电，因此石墨是电解质
C. 杭州亚运会的吉祥物 “江南忆” 机器人所采用芯片的主要成分为二氧化硅
D. 将袋装的铁粉置于药瓶内可以吸收氧气，防止药品变质
7.现将Mg、Al、Si三种单质分别投入盐酸、NaOH溶液中，下列记录正确的是（ ）
A. B.
C. D.
8.分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法，下列分类中恰当的有（ ）
A. ①②B. ①④ C. ②③⑤D. ③④⑤
9.反应A＋B→C（放热）分两步进行：①A＋B→X（吸热），②X→C（放热）。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是（ ）
A. B.
C. D.
10.实验室制取氨气的装置如图所示，则（ ）
A. 若使用装置A，需要使用的药品为NH4Cl
B. 若使用装置B，需要使用的药品为浓氨水与CaO
C. 收集氨气可以使用排水法
D. 收集氨气可以使用向上排空气法
11.设阿伏伽德罗常数的值为NA，则下列说法正确的是（ ）
A. 常温下，60 g的二氧化硅与足量氢氟酸反应，生成气体产物的分子数为2NA
B. 将3 ml NO2通入事先驱除氧气的水中充分反应，转移电子数为2NA
C. 体积为11.2 L的 CO2中含有的C=O键个数为NA
D. 质量为64 g的SO2与足量氧气在催化剂、加热条件下反应，可得NA个SO3分子
12.化学反应中可用焓H表示物质内含能量的多少，则根据图中所给的能量关系，可求得C—H的键能为（ ）
A. 197 kJ⋅ml−1B. 235 kJ⋅ml−1 C. 377 kJ⋅ml−1 D. 414 kJ⋅ml−1
13在15.2 g铁和铜组成的合金中加入过量硝酸并适当加热，合金完全溶解，同时生成气体X，再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液，生成25.4 g沉淀，则下列X组成中合理的是（ ）
A. 0.3 ml NO2、0.1 ml NOB. 0.3 ml NO、0.1 ml NO2
C. 0.6 ml NOD. 0.3 ml NO
14.某无色溶液中可能含有Na+、NH4+、Fe2+、K+、I−、SO42−、SO32−中的几种离子，且所有成分离子的物质的量浓度相等，向该溶液中滴加少量溴水，溶液仍显无色，已知向碘水中滴入足量亚硫酸钠溶液会褪色，则该无色溶液中（ ）
A. 肯定不含I−B. 肯定不含SO42−C. 可能含有SO32−D. 肯定含有NH4+
二.非选择题：本题共4小题，共58分.
15. （14分）
下表列出了10种元素在周期表中的位置，请使用相关的元素符号回答下列问题：
（1）元素b的原子结构示意图为 。
（2）元素g的某种核素原子核内含有19个中子，其应该表示为 。
（3）元素d和i组成二元化合物的电子式为 。
（4）元素c的简单氢化物沸点高于元素j的简单氢化物，原因是 。
（5）元素h的单质与NaOH溶液反应的离子方程式为 。
（6）元素f在冶炼过程中不能用氮气充当保护气，这是由于 （用化学方程式表示）。
（7）基于元素a的电池日益受到重视，说法中正确的有___________（填字母代号）。
A．元素a的金属性比e的弱B．自然界中，元素a的储量比e的高
C．元素a的原子半径比e的大D．基于元素a的电池质量轻、易携带
16. （15分）
请按要求完成以下实验报告：
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
#实验目的：检验生铁与浓硫酸的反应产物
#实验装置与试剂：
实验用生铁中的碳含量约为3%，装置B中可以使用的试剂为（a）饱和NaHCO3溶液、（b）酸性KMnO4溶液、（c）BaCl2溶液、（d）H2O2溶液。
#实验步骤：
a.组装实验装置，检查气密性后装入药品；
b.打开分液漏斗的活塞，使浓硫酸流入烧瓶，而后点燃酒精灯；
c.反应一段时间后，停止加热，待烧瓶中液体冷却后，用水稀释，并加入少量KSCN溶液。
#实验现象：
装置A中溶液褪色，D中澄清石灰石变浑浊，稀释液加入KSCN溶液后变红。
#分析与讨论：
（1）烧瓶中产生CO2是因为发生了 （用化学方程式表示），为验证CO2的产生，装置B中可用的试剂为 （选一种，填字母代号），其作用为 （用离子方程式表示），装置C的作用为 。
（2）为确保安全，用水稀释反应液的具体操作步骤为 ，反应液加入KSCN溶液后变红，相关的离子方程式为 。
（3）某小组向烧瓶中加入了较多的生铁，发现稀释后的反应液在加入KSCN溶液后无明显现象，其原因是 （用离子方程式表示）。
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
17. （15分）
汽车作为一款商业产品，其设计过程中应综合考虑产品本身、使用者和使用环境，即物、人、环境三方面因素。回答下列问题：
（1）物是设计过程中的客体，该因素指产品本身的特点，主要包含结构、功能、材料、可靠性、成本、加工难度等。为了减轻车身的重量，现代汽车制造业中采用轻质材料，包括a.铝镁合金、b.陶瓷、c.塑料、d.玻璃纤维、e.碳纤维等，其中属于无机非金属材料的是 。（填字母代号）
（2）人是设计产品的服务对象，因此在设计中要注意以人为本、为人服务的原则，形成良好的人机关系。在汽车发生碰撞时，安全气囊中的NaN3和NaNO3迅速反应，生成大量N2和一种碱性氧化物，从而弹出，以保护驾驶员和乘客，发生反应的化学方程式为 ，其中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
（3）环境是产品使用的具体场所，在设计中不仅要考虑产品的环境适应性，还要注重环境保护的要求。传统动力汽车以汽油或柴油作为燃料，并将空气吸入发动机中进行燃烧，因而尾气中含有一氧化碳、氮氧化物等物质，而氢气是一种清洁能源，可以通过燃料电池给汽车提供能量。
①发动机中产生NO的原因为 （用化学方程式表示），随着发动机进气量的增加，尾气中CO的含量逐渐下降，其原因是 。
②据下表中的化学键能可知，将2 ml O2分解为O原子时需要吸收的能量为 KJ，若定义某种燃料的能量密度为“单位质量的燃料在充分燃烧时放出的能量”，则可知氢气的能量密度为 KJ/g。
18. （14分）
碘化铅（PbI2）是钙钛矿型太阳能电池生产过程中的主要原料之一，现要在实验室中制备少量碘化铅，并测定室温条件下其饱和溶液的浓度。已知CH3COO2Pb为弱电解质，PbI2微溶于水且其溶解度随温度升高而增大。回答下列问题：
I. PbI2的制备
在烧杯中称量CH3COO2Pb∙3H2O固体7.58 g，并加入适量的1 ml/L醋酸使固体完全溶解，随后向所得的CH3COO2Pb溶液中加入过量KI溶液，将充分反应后的混合物置于冰水浴中冷却，过滤、洗涤、干燥、称量，得到PbI2产品的质量为9.10 g。
（1）生成PbI2的离子方程式为 。
（2）在过滤前冷却混合物的目的是 。
（3）反应物CH3COO2Pb∙3H2O的摩尔质量为 ，PbI2的产率为 （结果以百分数表示，保留三位有效数字）。
（4）若使用PbNO32与稀HNO3代替上述实验方案中的CH3COO2Pb与醋酸，可能发生的副反应为 （用离子方程式表示）。
II. PbI2饱和溶液的浓度测定
用制得的PbI2配制室温下的饱和溶液后，移取10.00 ml加入强酸型离子交换柱中，并控制管中液体的流动速度，使反应Pb2+aq+2HAs=2H+aq+PbA2s充分进行（A−表示固定在交换柱中的阴离子），用烧杯收集流穿液，用特定方法测定其中H+的物质的量。
（5）若离子交换柱中的液体流速过快，可能导致的后果是 。
（6）某实验小组进行了若干次平行实验，测得流穿液中nH+=2.06×10−5ml，则室温条件下PbI2饱和溶液的浓度为 （结果保留三位有效数字）。
1.【答案】D
【解析】开普勒在物理学领域研究行星运动提出了开普勒三定律，A错误；孟德尔在生物学领域研究豌豆杂交提出了分离定律与自由组合定律，B错误；拉瓦锡提出了元素体系，为元素周期律的发现做了铺垫工作，C错误
2.【答案】C
【解析】正确名称为坩埚
3. 【答案】B
【解析】氰化钾可以造成人体迅速死亡，属于剧毒品
4.【答案】B
【解析】燃料燃烧、酸与金属进行置换、酸碱中和等反应均为放热反应
5.【答案】A
【解析】CuSO4∙5H2O失去结晶水体现了浓硫酸的吸水性
6.【答案】D
【解析】铝在常温下会与氧气生成致密氧化膜，A错误；电解质是化合物，石墨是单质，B错误；芯片的主要成分是硅单质，C错误
7.【答案】B
【解析】镁与碱不反应，硅与氢氟酸以外的酸不反应，铝均可反应
8.【答案】C
【解析】石灰石不作干燥剂，一氧化碳属不成盐氧化物
9.【答案】A
【解析】根据反应A＋B→C（放热）、A＋B→X（吸热）X→C（放热）可知X能量最高，A+B次之，C最小
10.【答案】B
【解析】固体加热法需要用氢氧化钙和氯化铵共热，氨气只能使用向下排空气法收集
11.【答案】B
【解析】常温下二氧化硅与足量氢氟酸发生反应SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，60 g的SiO2生成气体产物SiF4的分子数为NA，A错误；将3 ml NO2通入水中发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，转移电子数为2NA，B正确；体积为11.2 L的 CO2因温度、压强未知，无法计算，C错误；SO2转化为SO3的反应可逆，无法完全反应，D错误
12.【答案】D
【解析】设键能为a kJ⋅ml−1，则根据图示可知碳和氢气反应的焓变∆H=717+864−4a=−75kJ⋅ml−1，解得a=414 kJ⋅ml−1
13.【答案】A
【解析】将15.2 g铁和铜加入过量硝酸，再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液，生成对应的氢氧化物25.4 g，则增重的10.2 g为OH−的质量，计算得其物质的量为0.6 ml，则根据电荷守恒，合金共失去0.6ml电子，只有生成0.3mlNO2、0.1mlNO共转移电子的物质的量为0.6 ml
14.答案】B
【解析】无色溶液中不含有色离子Fe2+，向碘水中滴入足量亚硫酸钠溶液会褪色，则氧化性Br2>I2>SO42−，向该溶液中滴加少量溴水，溶液仍显无色，因碘水呈黄色，则反应中Br2被消耗且没有生成I2，故溶液中一定含有SO32−，根据所有成分离子的物质的量浓度相等，且溶液呈现电中性，则Na+、NH4+、K+三种阳离子中至少存在两种，若I−存在则三种阳离子全部存在，若SO42−存在则阳离子带电荷总数少于阴离子，故溶液中SO32−一定存在，Na+、NH4+、K+、I−可能存在，SO42−、Fe2+一定不存在
二.非选择题：本题共4小题，共58分.
15. （14分）
【答案】
（1）（2分） （2）1635S（或35S，2分） （3）（2分）
（4）水分子间存在氢键（2分）（5）Cl2+2OH−=Cl−+ClO−+H2O（2分）
（6）N2+3Mg点燃Mg3N2（2分）（7）AD（2分，对1个给1分，有错的得0分）
A．元素a的金属性比e的弱
B．自然界中，元素a的储量比e的高
C．元素a的原子半径比e的大
D．基于元素a的电池质量轻、易携带
【解析】
根据表中位置可知a为锂、b为碳、c为氧、d为氟、e为钠、f为镁、g为硫、h为氯、i为钙、j为硒，即可回答。
16. （15分）
【答案】
（1）C+2H2SO4浓△CO2↑+2SO2↑+2H2O（2分，“浓”、“加热”不写扣1分） b/d（2分）
5SO2+2MnO4−+2H2O=2Mn2++5SO42−+4H+（2分，前空填b时给分）/SO2+H2O2=SO42−+2H+（2分，前空填d时给分） 确保SO2除净（2分）
（2）将反应液沿容器壁缓慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌（3分，写出“酸液入水”给2分，“玻璃棒搅拌”给1分，出现“将水加入酸液”不得分） Fe3++3SCN−=FeSCN3（2分）
（3）2Fe3++Fe=3Fe2+（2分）
【解析】为了排除SO2对检验CO2的干扰，必须将其吸收且不能产生CO2，若使用饱和NaHCO3溶液则会产生CO2，无法得到正确的结论
17. （15分）
【答案】
（1）bde（3分，对1个给1分，有错的的0分）
（2）5NaN3+NaNO3=8N2↑+3Na2O（2分） 15：1（2分）
（3）①N2+O2高温 2NO（2分，反应条件也可写“放电”）
进入发动机的氧气增多，燃料燃烧更加充分（2分，言之有理即可）
②992（2分）121（2分）
【解析】
（2）反应5NaN3+NaNO3=8N2+3Na2O中，氧化产物和还原产物均为N2，NaN3被氧化，NaNO3被还原，故氧化产物与还原产物的物质的量之比为15：1
（3）易知2H2+O2=2H2O的能量变化为
∆E=2EH−H+EO=O−4EH−O=2×436+496−4×463 KJ/ml=−484 KJ/ml
即4 g的H2完全燃烧放出热量为484 KJ，其能量密度为121 KJ/g
18. （14分）
【答案】（1）CH3COO2Pb+2I−=PbI2↓+2CH3COO−（2分，不写沉淀符号扣1分）
（2）降低PbI2的溶解度，使其充分析出（2分）
（3）379 g/ml（2分）98.7%（2分）
（4）6I−+8H++2NO3−=3I2+2NO↑+4H2O（2分，不写气体符号扣1分）
（5）离子交换不完全，测定结果偏小（2分）
（6）1.03×10−3 ml/L（2分）
【解析】（1）CH3COO2Pb为弱电解质，在离子方程式中不拆分
（2）由题意可知PbI2微溶于水且其溶解度随温度升高而增大，降温利于PbI2固体的析出；自来水中含有的Cl−、SO42−会与Pb2+反应，生成杂质
（3）制备原料为CH3COO2Pb∙3H2O固体7.58 g，计算得CH3COO2Pb∙3H2O的摩尔质量为379 g/ml，则溶液中CH3COO2Pb的物质的量为0.02 ml，而PbI2摩尔质量为461 g/ml，理论产量为9.22 g，实际产量为9.10 g，产率为×100%≈98.7%
（5）液体流动过快，会导致Pb2+与交换柱内的H+交换不完全，从而使H+的测定结果偏小
（6）将三组数据求平均可得nH+=2.06×10−5，根据Pb2+aq+2HAs=2H+aq+PbA2s，得nPb2+=1.03×10−5 ml，则cPbI2=cPb2+=1.03×10−5 ml0.01 L=1.03×10−3 ml/L
A．泥三角
B．量筒
C．蒸发皿
D．长颈漏斗
序号
类别
物质1
物质2
①
常见干燥剂
浓硫酸
石灰石
②
常见合金
不锈钢
青铜
③
碱性氧化物
氧化亚铁
氧化镁
④
酸性氧化物
一氧化碳
五氧化二磷
⑤
电解质
硫化氢
水
化学键
H−H
O=O
H−O
键能/ KJ∙ml−1
436
496
463
达旗一中2023-2024春季学期高一年级第一次学情诊断
化 学
总分：100分；考试时间：75分钟
注意事项：
1. 答卷前，考生务必将自己的班级、姓名填写在答题卡上，并在指定位置粘贴条形码。
2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后再选涂其他答案标号。回答非选择题时，应使用0.5毫米的黑色墨水签字笔将答案写到答题卡上，且必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试卷、草稿纸上答题无效。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Si-28 S-32 Fe-56 Cu-64 I-127 Pb-207
一、选择题：本题共14个小题，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.为元素周期律的发现做出最主要贡献的科学家是（ ）
A. 开普勒B. 孟德尔C. 拉瓦锡 D. 门捷列夫
2.下列仪器与名称不相符的是（ ）
3.电镀工厂废水含有的氰化钾可以中断线粒体内膜上的氧化还原反应，造成人体迅速死亡，则氰化钾对应的物质标识为（ ）
A. B. C. D.
4.下列反应中属于吸热反应的是（ ）
A. 甲烷的燃烧反应B. 固体BaOH2⋅8H2O与NH4Cl反应
C. 稀硫酸与Zn反应D. 盐酸和KOH溶液反应
5.将蓝色的CuSO4∙5H2O晶体浸入浓硫酸中，其表面迅速生成白色的CuSO4粉末，这一过程体现了浓硫酸的（ ）
A. 吸水性B. 脱水性 C. 强氧化性D. 难挥发性
6.化学与科技、生活密切相关。下列叙述中正确的是（ ）
A. 铝合金窗不易发生锈蚀是因为铝在常温下不与空气中的氧气反应
B. 从石墨中剥离出的石墨烯薄片能导电，因此石墨是电解质
C. 杭州亚运会的吉祥物 “江南忆” 机器人所采用芯片的主要成分为二氧化硅
D. 将袋装的铁粉置于药瓶内可以吸收氧气，防止药品变质
7.现将Mg、Al、Si三种单质分别投入盐酸、NaOH溶液中，下列记录正确的是（ ）
A. B.
C. D.
8.分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法，下列分类中恰当的有（ ）
A. ①②B. ①④ C. ②③⑤D. ③④⑤
9.反应A＋B→C（放热）分两步进行：①A＋B→X（吸热），②X→C（放热）。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是（ ）
A. B.
C. D.
10.实验室制取氨气的装置如图所示，则（ ）
A. 若使用装置A，需要使用的药品为NH4Cl
B. 若使用装置B，需要使用的药品为浓氨水与CaO
C. 收集氨气可以使用排水法
D. 收集氨气可以使用向上排空气法
11.设阿伏伽德罗常数的值为NA，则下列说法正确的是（ ）
A. 常温下，60 g的二氧化硅与足量氢氟酸反应，生成气体产物的分子数为2NA
B. 将3 ml NO2通入事先驱除氧气的水中充分反应，转移电子数为2NA
C. 体积为11.2 L的 CO2中含有的C=O键个数为NA
D. 质量为64 g的SO2与足量氧气在催化剂、加热条件下反应，可得NA个SO3分子
12.化学反应中可用焓H表示物质内含能量的多少，则根据图中所给的能量关系，可求得C—H的键能为（ ）
A. 197 kJ⋅ml−1B. 235 kJ⋅ml−1 C. 377 kJ⋅ml−1 D. 414 kJ⋅ml−1
13在15.2 g铁和铜组成的合金中加入过量硝酸并适当加热，合金完全溶解，同时生成气体X，再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液，生成25.4 g沉淀，则下列X组成中合理的是（ ）
A. 0.3 ml NO2、0.1 ml NOB. 0.3 ml NO、0.1 ml NO2
C. 0.6 ml NOD. 0.3 ml NO
14.某无色溶液中可能含有Na+、NH4+、Fe2+、K+、I−、SO42−、SO32−中的几种离子，且所有成分离子的物质的量浓度相等，向该溶液中滴加少量溴水，溶液仍显无色，已知向碘水中滴入足量亚硫酸钠溶液会褪色，则该无色溶液中（ ）
A. 肯定不含I−B. 肯定不含SO42−C. 可能含有SO32−D. 肯定含有NH4+
二.非选择题：本题共4小题，共58分.
15. （14分）
下表列出了10种元素在周期表中的位置，请使用相关的元素符号回答下列问题：
（1）元素b的原子结构示意图为 。
（2）元素g的某种核素原子核内含有19个中子，其应该表示为 。
（3）元素d和i组成二元化合物的电子式为 。
（4）元素c的简单氢化物沸点高于元素j的简单氢化物，原因是 。
（5）元素h的单质与NaOH溶液反应的离子方程式为 。
（6）元素f在冶炼过程中不能用氮气充当保护气，这是由于 （用化学方程式表示）。
（7）基于元素a的电池日益受到重视，说法中正确的有___________（填字母代号）。
A．元素a的金属性比e的弱B．自然界中，元素a的储量比e的高
C．元素a的原子半径比e的大D．基于元素a的电池质量轻、易携带
16. （15分）
请按要求完成以下实验报告：
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
#实验目的：检验生铁与浓硫酸的反应产物
#实验装置与试剂：
实验用生铁中的碳含量约为3%，装置B中可以使用的试剂为（a）饱和NaHCO3溶液、（b）酸性KMnO4溶液、（c）BaCl2溶液、（d）H2O2溶液。
#实验步骤：
a.组装实验装置，检查气密性后装入药品；
b.打开分液漏斗的活塞，使浓硫酸流入烧瓶，而后点燃酒精灯；
c.反应一段时间后，停止加热，待烧瓶中液体冷却后，用水稀释，并加入少量KSCN溶液。
#实验现象：
装置A中溶液褪色，D中澄清石灰石变浑浊，稀释液加入KSCN溶液后变红。
#分析与讨论：
（1）烧瓶中产生CO2是因为发生了 （用化学方程式表示），为验证CO2的产生，装置B中可用的试剂为 （选一种，填字母代号），其作用为 （用离子方程式表示），装置C的作用为 。
（2）为确保安全，用水稀释反应液的具体操作步骤为 ，反应液加入KSCN溶液后变红，相关的离子方程式为 。
（3）某小组向烧瓶中加入了较多的生铁，发现稀释后的反应液在加入KSCN溶液后无明显现象，其原因是 （用离子方程式表示）。
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
17. （15分）
汽车作为一款商业产品，其设计过程中应综合考虑产品本身、使用者和使用环境，即物、人、环境三方面因素。回答下列问题：
（1）物是设计过程中的客体，该因素指产品本身的特点，主要包含结构、功能、材料、可靠性、成本、加工难度等。为了减轻车身的重量，现代汽车制造业中采用轻质材料，包括a.铝镁合金、b.陶瓷、c.塑料、d.玻璃纤维、e.碳纤维等，其中属于无机非金属材料的是 。（填字母代号）
（2）人是设计产品的服务对象，因此在设计中要注意以人为本、为人服务的原则，形成良好的人机关系。在汽车发生碰撞时，安全气囊中的NaN3和NaNO3迅速反应，生成大量N2和一种碱性氧化物，从而弹出，以保护驾驶员和乘客，发生反应的化学方程式为 ，其中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
（3）环境是产品使用的具体场所，在设计中不仅要考虑产品的环境适应性，还要注重环境保护的要求。传统动力汽车以汽油或柴油作为燃料，并将空气吸入发动机中进行燃烧，因而尾气中含有一氧化碳、氮氧化物等物质，而氢气是一种清洁能源，可以通过燃料电池给汽车提供能量。
①发动机中产生NO的原因为 （用化学方程式表示），随着发动机进气量的增加，尾气中CO的含量逐渐下降，其原因是 。
②据下表中的化学键能可知，将2 ml O2分解为O原子时需要吸收的能量为 KJ，若定义某种燃料的能量密度为“单位质量的燃料在充分燃烧时放出的能量”，则可知氢气的能量密度为 KJ/g。
18. （14分）
碘化铅（PbI2）是钙钛矿型太阳能电池生产过程中的主要原料之一，现要在实验室中制备少量碘化铅，并测定室温条件下其饱和溶液的浓度。已知CH3COO2Pb为弱电解质，PbI2微溶于水且其溶解度随温度升高而增大。回答下列问题：
I. PbI2的制备
在烧杯中称量CH3COO2Pb∙3H2O固体7.58 g，并加入适量的1 ml/L醋酸使固体完全溶解，随后向所得的CH3COO2Pb溶液中加入过量KI溶液，将充分反应后的混合物置于冰水浴中冷却，过滤、洗涤、干燥、称量，得到PbI2产品的质量为9.10 g。
（1）生成PbI2的离子方程式为 。
（2）在过滤前冷却混合物的目的是 。
（3）反应物CH3COO2Pb∙3H2O的摩尔质量为 ，PbI2的产率为 （结果以百分数表示，保留三位有效数字）。
（4）若使用PbNO32与稀HNO3代替上述实验方案中的CH3COO2Pb与醋酸，可能发生的副反应为 （用离子方程式表示）。
II. PbI2饱和溶液的浓度测定
用制得的PbI2配制室温下的饱和溶液后，移取10.00 ml加入强酸型离子交换柱中，并控制管中液体的流动速度，使反应Pb2+aq+2HAs=2H+aq+PbA2s充分进行（A−表示固定在交换柱中的阴离子），用烧杯收集流穿液，用特定方法测定其中H+的物质的量。
（5）若离子交换柱中的液体流速过快，可能导致的后果是 。
（6）某实验小组进行了若干次平行实验，测得流穿液中nH+=2.06×10−5ml，则室温条件下PbI2饱和溶液的浓度为 （结果保留三位有效数字）。
1.【答案】D
【解析】开普勒在物理学领域研究行星运动提出了开普勒三定律，A错误；孟德尔在生物学领域研究豌豆杂交提出了分离定律与自由组合定律，B错误；拉瓦锡提出了元素体系，为元素周期律的发现做了铺垫工作，C错误
2.【答案】C
【解析】正确名称为坩埚
3. 【答案】B
【解析】氰化钾可以造成人体迅速死亡，属于剧毒品
4.【答案】B
【解析】燃料燃烧、酸与金属进行置换、酸碱中和等反应均为放热反应
5.【答案】A
【解析】CuSO4∙5H2O失去结晶水体现了浓硫酸的吸水性
6.【答案】D
【解析】铝在常温下会与氧气生成致密氧化膜，A错误；电解质是化合物，石墨是单质，B错误；芯片的主要成分是硅单质，C错误
7.【答案】B
【解析】镁与碱不反应，硅与氢氟酸以外的酸不反应，铝均可反应
8.【答案】C
【解析】石灰石不作干燥剂，一氧化碳属不成盐氧化物
9.【答案】A
【解析】根据反应A＋B→C（放热）、A＋B→X（吸热）X→C（放热）可知X能量最高，A+B次之，C最小
10.【答案】B
【解析】固体加热法需要用氢氧化钙和氯化铵共热，氨气只能使用向下排空气法收集
11.【答案】B
【解析】常温下二氧化硅与足量氢氟酸发生反应SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，60 g的SiO2生成气体产物SiF4的分子数为NA，A错误；将3 ml NO2通入水中发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，转移电子数为2NA，B正确；体积为11.2 L的 CO2因温度、压强未知，无法计算，C错误；SO2转化为SO3的反应可逆，无法完全反应，D错误
12.【答案】D
【解析】设键能为a kJ⋅ml−1，则根据图示可知碳和氢气反应的焓变∆H=717+864−4a=−75kJ⋅ml−1，解得a=414 kJ⋅ml−1
13.【答案】A
【解析】将15.2 g铁和铜加入过量硝酸，再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液，生成对应的氢氧化物25.4 g，则增重的10.2 g为OH−的质量，计算得其物质的量为0.6 ml，则根据电荷守恒，合金共失去0.6ml电子，只有生成0.3mlNO2、0.1mlNO共转移电子的物质的量为0.6 ml
14.答案】B
【解析】无色溶液中不含有色离子Fe2+，向碘水中滴入足量亚硫酸钠溶液会褪色，则氧化性Br2>I2>SO42−，向该溶液中滴加少量溴水，溶液仍显无色，因碘水呈黄色，则反应中Br2被消耗且没有生成I2，故溶液中一定含有SO32−，根据所有成分离子的物质的量浓度相等，且溶液呈现电中性，则Na+、NH4+、K+三种阳离子中至少存在两种，若I−存在则三种阳离子全部存在，若SO42−存在则阳离子带电荷总数少于阴离子，故溶液中SO32−一定存在，Na+、NH4+、K+、I−可能存在，SO42−、Fe2+一定不存在
二.非选择题：本题共4小题，共58分.
15. （14分）
【答案】
（1）（2分） （2）1635S（或35S，2分） （3）（2分）
（4）水分子间存在氢键（2分）（5）Cl2+2OH−=Cl−+ClO−+H2O（2分）
（6）N2+3Mg点燃Mg3N2（2分）（7）AD（2分，对1个给1分，有错的得0分）
A．元素a的金属性比e的弱
B．自然界中，元素a的储量比e的高
C．元素a的原子半径比e的大
D．基于元素a的电池质量轻、易携带
【解析】
根据表中位置可知a为锂、b为碳、c为氧、d为氟、e为钠、f为镁、g为硫、h为氯、i为钙、j为硒，即可回答。
16. （15分）
【答案】
（1）C+2H2SO4浓△CO2↑+2SO2↑+2H2O（2分，“浓”、“加热”不写扣1分） b/d（2分）
5SO2+2MnO4−+2H2O=2Mn2++5SO42−+4H+（2分，前空填b时给分）/SO2+H2O2=SO42−+2H+（2分，前空填d时给分） 确保SO2除净（2分）
（2）将反应液沿容器壁缓慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌（3分，写出“酸液入水”给2分，“玻璃棒搅拌”给1分，出现“将水加入酸液”不得分） Fe3++3SCN−=FeSCN3（2分）
（3）2Fe3++Fe=3Fe2+（2分）
【解析】为了排除SO2对检验CO2的干扰，必须将其吸收且不能产生CO2，若使用饱和NaHCO3溶液则会产生CO2，无法得到正确的结论
17. （15分）
【答案】
（1）bde（3分，对1个给1分，有错的的0分）
（2）5NaN3+NaNO3=8N2↑+3Na2O（2分） 15：1（2分）
（3）①N2+O2高温 2NO（2分，反应条件也可写“放电”）
进入发动机的氧气增多，燃料燃烧更加充分（2分，言之有理即可）
②992（2分）121（2分）
【解析】
（2）反应5NaN3+NaNO3=8N2+3Na2O中，氧化产物和还原产物均为N2，NaN3被氧化，NaNO3被还原，故氧化产物与还原产物的物质的量之比为15：1
（3）易知2H2+O2=2H2O的能量变化为
∆E=2EH−H+EO=O−4EH−O=2×436+496−4×463 KJ/ml=−484 KJ/ml
即4 g的H2完全燃烧放出热量为484 KJ，其能量密度为121 KJ/g
18. （14分）
【答案】（1）CH3COO2Pb+2I−=PbI2↓+2CH3COO−（2分，不写沉淀符号扣1分）
（2）降低PbI2的溶解度，使其充分析出（2分）
（3）379 g/ml（2分）98.7%（2分）
（4）6I−+8H++2NO3−=3I2+2NO↑+4H2O（2分，不写气体符号扣1分）
（5）离子交换不完全，测定结果偏小（2分）
（6）1.03×10−3 ml/L（2分）
【解析】（1）CH3COO2Pb为弱电解质，在离子方程式中不拆分
（2）由题意可知PbI2微溶于水且其溶解度随温度升高而增大，降温利于PbI2固体的析出；自来水中含有的Cl−、SO42−会与Pb2+反应，生成杂质
（3）制备原料为CH3COO2Pb∙3H2O固体7.58 g，计算得CH3COO2Pb∙3H2O的摩尔质量为379 g/ml，则溶液中CH3COO2Pb的物质的量为0.02 ml，而PbI2摩尔质量为461 g/ml，理论产量为9.22 g，实际产量为9.10 g，产率为×100%≈98.7%
（5）液体流动过快，会导致Pb2+与交换柱内的H+交换不完全，从而使H+的测定结果偏小
（6）将三组数据求平均可得nH+=2.06×10−5，根据Pb2+aq+2HAs=2H+aq+PbA2s，得nPb2+=1.03×10−5 ml，则cPbI2=cPb2+=1.03×10−5 ml0.01 L=1.03×10−3 ml/L
A．泥三角
B．量筒
C．蒸发皿
D．长颈漏斗
序号
类别
物质1
物质2
①
常见干燥剂
浓硫酸
石灰石
②
常见合金
不锈钢
青铜
③
碱性氧化物
氧化亚铁
氧化镁
④
酸性氧化物
一氧化碳
五氧化二磷
⑤
电解质
硫化氢
水
化学键
H−H
O=O
H−O
键能/ KJ∙ml−1
436
496
463
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