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41，重庆市合川中学2023-2024学年高一下学期第二次月考化学试题
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这是一份41，重庆市合川中学2023-2024学年高一下学期第二次月考化学试题，共18页。试卷主要包含了 下列反应能量变化符合图示的是， 设NA为阿伏加德罗常数的值，9ml/B， 某实验小组用0等内容，欢迎下载使用。
(考试时间：75分钟 满分：100分)
可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 Ba-137
1. 我国将落实创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，全面推进节能减排和低碳发展，迈向生态文明新时代。下列不属于新能源的是
A. 太阳能B. 石油C. 风能D. 海洋能
【答案】B
【解析】
【详解】A．太阳能属于新能源，A错误；
B．石油属于化石能源，不属于新能源，B正确；
C．风能属于新能源，C错误；
D．海洋能属于新能源，D错误；
故选B。
2. 化学与生活密切相关，下列说法正确的是
A. 生活中可用铁罐运输浓硫酸，用铝罐运输食醋
B. 金属钠镁、木材着火，均可以使用二氧化碳灭火器灭火
C. 天宫一号使用的太阳能电池板主要成分为二氧化硅
D. 黄铁矿是一种复硫化物矿物，主要成分为FeS2，是工业上制硫酸的原料
【答案】D
【解析】
【详解】A．铁遇冷的浓硫酸会钝化，可以用铁罐运输浓硫酸，但是铝罐表层的氧化铝薄膜能与CH3COOH反应，不能用铝罐运输食醋，A错误；
B．镁可以在二氧化碳中燃烧，故金属镁着火不可以用二氧化碳灭火器灭火，B错误；
C．天宫一号使用的太阳能电池板主要成分为半导体材料硅，C错误；
D．黄铁矿是一种复硫化物矿物，主要成分为FeS2，是工业上制硫酸的原料，工业制硫酸第一步就是将粉碎的黄铁矿在沸腾炉中高温条件下通入空气即与O2反应，生成氧化铁和SO2，D正确；
故选D。
3. 下列有关化学用语的表示正确的是
A. 中子数为20的氯原子：试卷源自 每日更新，汇集全国各地小初高最新试卷。B. CO2空间结构为V形
C. 过氧化氢的电子式：
D. HClO的结构式H-Cl-O
【答案】A
【解析】
【详解】A．中子数为20的氯原子：，A正确；
B．CO2的空间结构为直线形，B错误；
C．过氧化氢是共价化合物，电子式为，C错误；
D．HClO的结构式H-O-Cl，D错误；
故选A。
4. 下列反应能量变化符合图示的是
A. 硫酸和锌粉反应
B. 氢气在氯气中燃烧
C. 盐酸和碳酸氢钠反应
D. 钢铁生锈
【答案】C
【解析】
【分析】由图示可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，即反应为吸热反应。
【详解】A．硫酸和锌粉的反应为放热反应，故A错误；
B．氢气在氯气中的燃烧为放热反应，故B错误；
C．盐酸和碳酸氢钠的反应为吸热反应，故C正确；
D．钢铁生锈为放热反应，故D错误；
故答案为：C。
5. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 1mlN2中含有共用电子对数目为3NA
B. 92gNO2和N2O4的混合物中，所含原子数目为6NA
C. 2mlSO2与足量O2生成SO3电子转移数目为4NA
D. 锌铜硫酸原电池中，正极产生气体体积为11.2L(标准状况下)，外电路中转移电子数为NA
【答案】C
【解析】
【详解】A．氮气分子中含有氮氮三键，故1mlN2中含有共用电子对数目为3NA，A正确；
B．NO2和N2O4的最简式均为NO2，92gNO2的物质的为2ml，故92gNO2和N2O4的混合物中，所含原子数目为6NA，B正确；
C．SO2与足量O2生成SO3反应为可逆反应，2mlSO2与足量O2生成SO3电子转移数小于4NA，C错误；
D．锌铜硫酸原电池中，正极的反应式为，正极产生气体体积为11.2L(标准状况下)，外电路中转移电子数为NA，D正确；
故选C。
6. 下列解释事实的化学用语不正确的是
A. 实验室不能用加热NH4Cl固体来制取氨气是因为：NH3+HCl=NH4Cl
B. 用氢氟酸来刻蚀玻璃：4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O
C. 汽车尾气转化装置中涉及的反应：2CO+2NO2CO2+N2
D. 氨水可用于吸收少量SO2的离子方程式：NH3·H2O+SO2=+
【答案】D
【解析】
【详解】A．加热NH4Cl固体来制取氨气时，氨气和氯化氢试管口重新化合生成氯化铵，堵塞导管，A正确；
B．玻璃主要成分为二氧化硅，氢氟酸可以和其反应，故4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O，B正确；
C．汽车尾气转化为无毒无污染气体，故为2CO+2NO2CO2+N2，C正确；
D．氨水可用于吸收少量SO2，应生成亚硫酸根离子，故为2NH3·H2O+SO2=2++H2O，D错误；
故选D。
7. 对于反应，下列各数据表示不同条件下的反应速率，其中反应进行得最快的是
A. V(A)=0.9ml/(L·s)B. V(B)=0.5ml/(L·s)
C. V(C)=0.96ml/(L·s)D. V(D)=1.8ml/(L·min)
【答案】B
【解析】
【分析】换算成同一单位，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，以此来解答。
【详解】A．A是浓度为定值的固体，不能用来表示反应速率；
B．反应速率与化学计量数的比值为：；
C．反应速率与化学计量数的比值为：；
D．反应速率与化学计量数的比值为；
即V(B)=0.5ml/(L·s)表示的反应速率最快，
故选B。
8. 酒精检测仪的工作原理示意图如下。下列说法错误的是
A. 酒精检测仪使用时需安装电池，所以该仪器检测运行时是将电能转化为化学能
B. 该装置使用过程中，b电极附近溶液pH变大
C. 该装置使用过程中，电路中转移0.4ml电子，正极需通入空气的体积约11.2L(标准状况下)
D. 该装置使用过程中，a极反应为：C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+
【答案】A
【解析】
【分析】由酒精检测仪的工作原理示意图知，该装置属于原电池，“呼气口”附近的电极为负极电极反应式为C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+，通入空气的另一极为正极，电极反应式为4H++O2+4e-=2H2O，据此回答。
【详解】A．该仪器检测运行时是将化学能转化为电能，A错误；
B．由分析知，使用过程中，b电极附近消耗氢离子，溶液pH变大，B正确；
C．由4H++O2+4e-=2H2O知，路中转移0.4ml电子，正极需要0.1ml氧气，氧气约占空气的五分之一，需通入空气的体积约0.5ml，标准状况下约11.2L，C正确；
D．由分析知，a极反应为：C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+，D正确；
故选A。
9. 某实验小组用0.1KMnO4溶液和0.1H2C2O4溶液为反应物，探究外界条件对化学反应速率的影响，实验记录如下表。下列说法错误的是
已知：
A. 实验Ⅱ中
B. 实验Ⅲ中
C. 对比实验I、Ⅳ可得：浓度保持不变时，升高温度，化学反应速率增大
D. 对比实验I、Ⅱ、Ⅲ可得：温度相同时，增大反应物浓度，化学反应速率增大
【答案】B
【解析】
【详解】A．实验I、Ⅱ探究硫酸浓度对反应速率的影响，为控制H2C2O4的浓度相同，所以，A正确；
B．实验Ⅱ 、Ⅲ作比较，Ⅱ中H2C2O4浓度大于Ⅲ，Ⅱ反应速率大于Ⅲ，所以，B错误；
C．对比实验I、Ⅳ，Ⅳ的温度大于I，I的反应速率小于Ⅳ，可得：浓度保持不变时，升高温度，化学反应速率增大，C正确；
D．对比实验I、Ⅱ、Ⅲ可得：温度相同时，硫酸能使越大，反应速率越快，增大反应物浓度，化学反应速率增大，D正确；
故选B。
10. 为探究固体矿物X(仅含三种元素)的组成和性质，某学习小组进行了如图实验
已知：气体A能使品红溶液褪色，加热后恢复红色。下列说法错误的是
A. 气体A→溶液C的离子方程式为：SO2+Cl2+2H2O=+2Cl-+4H+
B. X的化学式是CuFe2S3
C. 气体单质F为H2
D. 可以用Fe(SCN)3溶液来检验溶液H中的阳离子
【答案】D
【解析】
【分析】结合转化关系可知：X煅烧产生的气体A能使品红溶液褪色，加热后恢复红色，则气体A是，与氯水发生反应：SO2+Cl2+2H2O=+2Cl-+4H+，溶液C为H2SO4、HCl混合溶液，向其中加入足量BaCl2溶液，生成的白色沉淀为BaSO4，由质量守恒可知X中含有S的物质的量为：n(S)=n()=n(BaSO4)=，m(S)=0.03 ml×32g/ml=0.96 g；灼烧产生的固体B与硫酸反应产生溶液E，E中加入足量铁粉得到的红色单质G为Cu，0.64 g Cu物质的量n(Cu)=；若固体B为CuO，m (B)=0.01 ml×80 g/ml=0.8 g＜2.4 g，说明B中还含有其它元素，结合溶液H为单一溶质可知，E中加入足量Fe粉，固体B含有的其它元素只能为Fe，B为Fe2O3、CuO的混合物，E为CuSO4、Fe2(SO4)3及过量H2SO4的混合物，向溶液E中加入足量Fe粉，发生反应：2Fe3++Fe=3Fe2+；Cu2++Fe=Cu+Fe2+；Fe+2H+=Fe2++H2↑，气体单质F为H2，溶液H溶质为FeSO4，固体矿物X由三种元素组成，则m(Fe)=2.72 g-0.96 g-0.64 g=1.12 g，n(Fe)=，n(Cu)：n(Fe)：n(S)=0.01 ml：0.02 ml：0.03 ml=1：2：3，则X的化学式为CuFe2S3，以此分析解答。
【详解】A．由分析知气体A是，气体A→溶液C的离子方程式为SO2+Cl2+2H2O=+2Cl-+4H+，A正确；
B．由分析知X的化学式是CuFe2S3， B正确；
C．由分析知气体单质F为H2，C正确；
D．由分析知溶液H溶质为FeSO4，应该用检验溶液H中的阳离子，D错误；
故选D。
11. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可用作制冷剂，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。X与Z同主族，由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸溶液反应，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是
A. 简单气态氢化物的稳定性：X>Z
B. 简单离子半径大小为：Z>W>X>Y
C. W的简单氢化物能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
D. X与Y、Z均可形成两种常见化合物
【答案】C
【解析】
【分析】W的简单氢化物可用作制冷剂，则W是N；Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，则Y是Na；短周期元素形成的黄色沉淀为硫单质，同时含硫元素的SO2为刺激性气体，则X为O，Z为S，据以上分析进行解答。
【详解】A．简单气态氢化物的稳定性：H2O>H2S，A正确；
B．简单离子半径大小为：S2->N3->O2->Na+，B正确；
C．N的简单氢化物为氨气，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，C错误；
D．O与Na、S可形成Na2O2、Na2O和SO2、SO3两种常见化合物，D正确；
故选C。
12. 已知反应：2NO2(红棕色)⇌N2O4(无色)，该反应为放热反应。将一定量的NO2充入注射器中后封口，如图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深，透光率越小)。下列说法正确的是
A. b点的操作是压缩注射器
B. b点v正>c点v正
C. c点与a点相比，c(NO2)增大，c(N2O4)减小
D. e点是平衡状态
【答案】A
【解析】
【分析】该反应是正反应气体体积减小的放热反应，压强增大平衡虽正向移动，但c(NO2)增大，混合气体颜色变深；压强减小平衡逆向移动，但c(NO2)减小，混合气体颜色变浅，据图分析，b点开始是压缩注射器的过程，气体颜色变深，透光率变小，c点后的拐点是拉伸注射器的过程，气体颜色变浅，透光率增大。
【详解】A．b点开始是压缩注射器的过程，c(NO2)增大，气体颜色变深，透光率变小，A正确；
B．b点开始是压缩注射器的过程，气体颜色变深，所以v正＜v逆，B错误；
C．c点是压缩注射器后的情况，c(NO2)和c(N2O4)均增大，C错误；
D．e点开始是拉伸注射器的过程，平衡逆向移动，非平衡点，D错误；
故选A。
13. 尿素(分子式)水溶液热解产生的NH3可去除尾气中的NOx，流程如下：
下列说法错误的是
A. 尿素中氮元素的化合价为-3
B. “催化反应”过程中NH3还原NO2的化学方程式
C. 若氧化处理后的尾气中混有SO2，此时催化剂表面会因为覆盖部分硫酸盐而导致催化剂中毒，降低NOx的去除率。硫酸盐的产生是因为SO2被O2、H2O还原成H2SO4，再与NH3反应而得
D. “催化反应”过程中需控制温度在之间。温度过高，NOx的去除率下降，其原因可能是温度过高催化剂的活性降低
【答案】C
【解析】
【详解】A．CO(NH2)2中碳元素+4价，氧元素-2价，氢元素+1价，设氮元素化合价为x，则4+(-2)+2x+1×4=0，解得x=-3，A正确；
B．依据题意可知反应物为NO2和NH3，产物为N2和H2O。于是，方程式为，B正确；
C．硫酸盐形成需要SO，而题目中混合气体含有的是SO2，因此可以推到形成SO的过程中存在将SO2氧化成SO3的过程。尿素水溶液热解和催化生成N2过程中均有H2O，可以将SO3转化成H2SO4。生成的H2SO4与NH3反应生成(NH4)2SO4或NH4HSO4，C错误；
D．催化反应过程通入的气体含有NO2、O2、NH3、H2O、CO2（尿素水溶液热解产物），除发生NO2与NH3反应外，还可能发生NH3的催化氧化，其产物为NO和H2O。NO的生成可以使NOx的去除率下降。，D正确；
故选C。
14. 下列实验操作和现象与所得结论一定正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．硫代硫酸钠和硫酸的浓度和体积均相同，只有温度不同，热水浴中试管先出现浑浊，温度升高，反应速率加快，A正确；
B．FeCl3溶液过量，溶液中还存在Fe3+，滴加KSCN溶液，溶液变为血红色，不能判断FeCl3和KI的反应存在限度，B错误；
C．草酸浓度相同，体积不同，无法探究浓度对化学反应速率的影响，C错误；
D．HNO3、H2O2都能将Fe2+氧化为Fe3+，所以少量Fe(NO3)2溶液与硫酸酸化的H2O2溶液反应，依据溶液由浅绿色变为黄色，不能证明氧化性：H2O2> Fe3+，D错误；
故选A。
15. 硅、硫、氮是重要的非金属元素，请根据题意回答问题。
（1）大气污染物主要成分包括：SO2、NO2、CO、可吸入颗粒物等，主要来源于燃煤、机动车尾气和工业废气。
①其中SO2、NO2能形成酸雨，酸雨的pH<_____，SO2型酸雨久置后溶液的pH会_____(填“增大”、“减小”、“不变”)，NO2能形成酸雨的原因是(用化学方程式表示)：_____。
②SO2在人们的生活也担任着重要的角色，其中SO2、H2O2、浓硝酸均具有漂白作用，其漂白原理与其他物质不同的是：_____。
（2）SiO2可用于制作光导纤维，但遇强碱溶液会发生“断路”现象，其原因是：_____(用离子方程式表示)
（3）硝酸盐受热亦会发生分解且复杂，某学习小组对Cu(NO3)2的分解产生了兴趣，已知Cu(NO3)2受热分解的化学方程式为，将少量Cu(NO3)2固体放入试管中，然后用带火星的木条放入试管中，发现木条复燃，针对此现象下列分析合理的是_____。
A. NO2能支持燃烧
B. 无法确定NO2是否支持燃烧
C. 产物中有氧气，所以木条复燃
D. NO2肯定不支持燃烧
（4）铅酸蓄电池是我们生活中常见的二次电池，其结构示意图如下，电池工作时正极的电极方程式为：_____。
（5）新型电池一钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠()分别作为两个电极的反应物，陶瓷(可传导)为电解质，装置示意图如下，请写出负极的电极方程式：_____
【答案】（1） ①. 5.6 ②. 减小 ③. 3NO2+H2O=2HNO3+NO或4NO2+O2+2H2O=4HNO3 ④. SO2
（2）SiO2+2OH-=SiO+H2O （3）A
（4）
（5）Na-e-=Na+
【解析】
【小问1详解】
①pH<5.6的雨水被称为酸雨；SO2型酸雨久置，亚硫酸会被空气中的氧气氧化成硫酸，酸性增强，溶液的pH会减小；NO2能形成酸雨的原因是3NO2+H2O=2HNO3+NO或4NO2+O2+2H2O=4HNO3；②SO2是暂时性漂白、H2O2和浓硝酸是利用强氧化性漂白，漂白原理与其他物质不同的是SO2；
【小问2详解】
SiO2可用于制作光导纤维，但遇强碱溶液会发生SiO2+2OH-=SiO+H2O而出现“断路”现象；
【小问3详解】
A、将少量Cu(NO3)2固体放入试管中，然后用带火星的木条放入试管中，发现木条复燃，说明木条燃烧所需氧气来自NO2，说明NO2能支持燃烧，故A正确；B、C、D错误，故选A；
【小问4详解】
铅酸蓄电池工作时正极的电极方程式为；
【小问5详解】
钠硫电池工作时，负极的电极方程式Na-e-=Na+。
16. 某钴矿石的主要成分有CO、C2O3、MnO、Fe2O3、MgO和SiO2，由该矿石粉制备CC2O4固体的方法如下(部分催化剂已略)。
已知：金属离子沉淀的pH：
（1）原料钴矿石反应前需进行预处理，将钴矿石粉碎成粉末的作用是：_____。
（2）加入浓硫酸的目的是将金属氧化物转化为离子的形式，加热时发生的离子反应至少有_____个。
（3）沉淀1主要成分的化学式为：_____。
（4）向溶液1中加入NaOH溶液，将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，应调节pH至少大于_____。
（5）向溶液2中加入NaF溶液，去除的离子是_____。
（6）向溶液3中加入氨水和过氧化氢溶液的目的是氧化，将C2+转化为C(NH3)。其反应的离子方程式为：_____。
（7）溶液4中，若将1mlC3+全部转化为CC2O4沉淀，需要消耗(NH4)2C2O4_____ml。
【答案】（1）增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分
（2）5 （3）SiO2
（4）2.8 （5）Mg2+
（6）2C2++H2O2+12NH3=2+2OH−或2C2++H2O2+12NH3·H2O=2+2OH−+12H2O
（7）1.5
【解析】
【分析】钴矿石的主要成分有CO、C2O3、MnO、Fe2O3、MgO和SiO2，将矿石粉碎，往其中加入浓硫酸并加热，反应后过滤，沉淀1为SiO2，溶液1中含有CSO4、C2(SO4)3、MnSO4、Fe2(SO4)3、MgSO4，往溶液1中加入氢氧化钠溶液调节pH，沉淀2为Fe(OH)3沉淀，溶液2中含有CSO4、MnSO4、C2(SO4)3、MgSO4，往溶液2中加入氟化钠溶液生成氟化镁沉淀，即沉淀3为MgF2，溶液3中加入氨水和过氧化氢溶液，C2+被氧化为，Mn2+转化为二氧化锰，溶液4中含有,加入稀硫酸和草酸铵后，被还原为CC2O4。
【小问1详解】
将钴矿石粉碎成粉末可以增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分；
【小问2详解】
钴矿石的主要成分有CO、C2O3、MnO、Fe2O3、MgO和SiO2，加入浓硫酸的目的是将金属氧化物转化为离子的形式，加热时CO、C2O3、MnO、Fe2O3、MgO均能反应，所以发生的离子反应至少有5个；
【小问3详解】
钴矿石的主要成分有CO、C2O3、MnO、Fe2O3、MgO和SiO2，加入浓硫酸的目的是将金属氧化物转化为离子的形式，加热时CO、C2O3、MnO、Fe2O3、MgO均能反应，SiO2不反应也不溶解，所以沉淀1主要成分的化学式为SiO2；
【小问4详解】
据表格数据可知，铁离子完全沉淀的pH=2.8，所以向溶液1中加入NaOH溶液，将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，应调节pH至少大于2.8；
【小问5详解】
据以上分析可知，向溶液1中加入NaOH溶液，将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，Mn2+通过往溶液3中加氨水和过氧化氢溶液将其转化为二氧化锰的形式除去，所以向溶液2中加入NaF溶液，去除的离子是Mg2+；
【小问6详解】
向溶液3中加入氨水和过氧化氢溶液的目的是氧化，将C2+转化为，其反应的离子方程式为2C2++H2O2+12NH3=2+2OH-或2C2++H2O2+12NH3·H2O=2+2OH-+12H2O；
【小问7详解】
1mlC3+全部转化为CC2O4沉淀，C元素化合价由+3价到+2价，转移1ml电子，中碳元素化合价为+3价，1ml被还原为CO转移2ml电子，由电子得失守恒可知，1mlC3+全部转化为CC2O4沉淀时，做氧化剂的(NH4)2C2O4的物质的量为0.5ml，生成CC2O4沉淀时又需要消耗1ml(NH4)2C2O4，所以若将1mlC3+全部转化为CC2O4沉淀需要消耗(NH4)2C2O4的物质的量为1.5ml。
17. 我国成功利用大功率运载火箭发射“天宫二号”空间实验室。火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)(液态)和强氧化剂过氧化氢(H2O2)，请回答下列问题：
（1）肼又名联氨，其结构式为_____。
（2）液态肼与过氧化氢的反应属于_____(填“吸热”或“放热”)反应。
（3）写出该火箭推进器中相关反应的化学方程式：_____。
（4）在一定温度下，向0.5L密闭容器中充入2mlN2H4和2mlO2发生如下反应：N2H4(g)+O2(g)⇌N2(g)+2H2O(g)，其中有关物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示，请回答下列问题：
①0-5min内，H2O(g)的平均反应速率为：_____
②下列能说明该反应达到平衡状态的是_____。
A．υ正(N2)=2υ逆(H2O)
B．c(N2H4)：c(O2)：c(N2)=1：1：1
C．体系的压强不再发生变化
D．混合气体的密度不再发生变化
E．每断开1mlO=O键，同时断开4mlH-O键
③该反应达到平衡时，O2的体积百分数为_____(结果保留一位小数)
④下列措施能够增大正反应的化学反应速率的有（ ）
A．升高反应温度 B．加入适当的催化剂C．向容器中加入氧气 D．向容器中加入氖气
（5）广泛应用的肼(N2H4)燃料电池属于环境友好型电池，该电池以空气中的氧气作氧化剂，氢氧化钠溶液作电解质，其负极的电极方程式：_____
【答案】（1） （2）放热
（3）N2H4+2H2O2=N2↑+4H2O
（4） ①. 0.8ml/(L·min) ②. CE ③. 9.1% ④. ABC
（5）N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O
【解析】
【小问1详解】
肼的化学式为N2H4，N原子最外层有5个电子，形成三对共用电子对达到8电子的稳定结构，肼的电子式为 ，结构式为 ；
【小问2详解】
反应物总能量大于生成物总能量，肼与过氧化氢的反应属于放热反应；
【小问3详解】
肼与过氧化氢反应生成N2和H2O，根据得失电子守恒和原子守恒，火箭推进器中发生的反应为N2H4+2H2O2=N2+4H2O；
【小问4详解】
①根据图示，0-5min内，O2的减少量是2ml-1ml=1ml，根据方程式的计量数之比等于速率之比，则水的增加量是2ml，0-5min内，H2O的平均反应速率为；
②A．υ正(N2)=2υ逆(H2O)即υ正(N2)：υ逆(H2O)=2:1，不是1:2，不能说明反应达到平衡状态；
B．c(N2H4):c(O2):c(N2)=1:1:1，不代表各组分的浓度保持不变，不能说明反应达到平衡状态；
C．该反应的正反应为气体分子数增大的反应，建立平衡的过程中气体分子物质的量增大，在恒温恒容时，体系的压强增大，达到平衡时气体分子物质的量不变，体系的压强不变，体系的压强不再变化能说明反应达到平衡状态；
D．根据质量守恒定律，混合气体的总质量始终不变，密闭容器的容积固定，混合气体的密度始终不变，混合气体的密度不再变化不能说明反应达到平衡状态；
E．每断开1mlO=O键同时生成4mlH-O键，生成4mlH-O键同时断开4mlH-O键，说明反应达到平衡状态；
可说明反应达到平衡状态的是CE；
③根据图示，该反应在12min达到平衡时，n(N2H4)=0.5ml，n(O2)=0.5ml，n(N2)=1.5ml，n(H2O)=3ml， O2的体积百分数=；
④A．升高反应温度，该反应正反应速率增加；
B．加入适当的催化剂，降低反应的活化能，该反应的正反应速率增加；
C．向容器中加入O2，增大反应物浓度，正反应速率增加；
D．向恒容容器中加入氖气，各组分浓度不变，化学反应速率不变；
增加正反应速率方法有：ABC，答案选ABC。
【小问5详解】
负极上燃料失电子发生氧化反应在碱性条件下生成氮气和水，电极反应式为N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O。
18. 亚硝酰硫酸(HOSO3NO，相对分子质量为127)是一种浅黄色或蓝紫色液体，能溶于浓硫酸，与水反应，主要用于印染、医药领域的重氮化反应中替代亚硝酸钠。实验室用下图所示装置(部分夹持装置略)制备少量HOSO3NO，并测定产品纯度。
（1）导管a的作用是_____。
（2）装置B中浓硝酸与SO2在浓硫酸作用下反应制得HOSO3NO。
①制备反应的化学方程式为_____。
②开始时反应缓慢，待生成少量HOSO3NO后，温度变化不大，但反应速率明显加快，其原因可能是_____。
（3）该实验装置存在可能导致HOSO3NO产量降低的缺陷是_____，装置C的作用是_____。
（4）已知亚硝酸不稳定，易分解：2HNO2=NO2↑＋NO↑＋H2O。写出HOSO3NO与水发生反应生成硫酸的化学方程式_____。
（5）测定HOSO3NO的纯度：
准确称取1.58g产品放入250mL碘量瓶中，加入•L-1KMnO4溶液(已用稀硫酸酸化)恰好完全反应。
已知：2KMnO4＋5HOSO3NO＋2H2O=K2SO4＋2MnSO4＋5HNO3＋2H2SO4。
①上述反应中，HOSO3NO体现了_____(填“氧化”或“还原”)性。
②样品中亚硝酰硫酸的质量分数为_____(计算结果保留一位小数)。
【答案】（1）平衡气压，使(液体)硫酸能顺利流下
（2） ①. ②. 可作为反应的催化剂
（3） ①. A、B之间缺少干燥装置(只要答到产物与水反应) ②. 防止空气中的水蒸气进入B中使反应，降低产率(干扰实验、)；吸收多余的二氧化硫和硝酸蒸气等酸性尾气，防止污染环境
（4）
（5） ①. 还原性 ②. 80.4%
【解析】
【分析】装置A是利用亚硫酸钠和浓硫酸反应制取二氧化硫，制取的二氧化硫通入到B装置中，硝酸与二氧化硫在浓硫酸作用反应制得，由于与水反应，且装置A中制得的二氧化硫属于大气污染物，不能直接排放到大气中，则装置C中的碱石灰的作用是吸收二氧化硫，防止空气中的水蒸气进入B中，装置A中导管a的作用是平衡内外压强，确保反应物浓硫酸顺利流下。
【小问1详解】
根据分析，导管a的作用是平衡气压，使(液体)硫酸能顺利流下；
【小问2详解】
①根据元素守恒，化学方程式为：；
②反应开始缓慢，待生成少量后，温度变化不大，反应物浓度也在减小，但反应速率却明显加快，结合影响反应速率的因素，应是催化剂的影响，故可作为反应的催化剂；
【小问3详解】
由于与水反应，该实验装置可能存在的缺陷是装置A中的水蒸气会进入B中使反应掉，所以该实验装置存在的缺陷是A、B之间缺少干燥装置(只要答到产物与水反应)；根据分析可知，装置C的作用是防止空气中的水蒸气进入B中使反应，降低产率(干扰实验、)；吸收多余的二氧化硫和硝酸蒸气等酸性尾气，防止污染环境；
【小问4详解】
根据复分解原理， 与水反应生成和，又易分解为、、，所以与水反应生成、、，故化学方程式为：；
【小问5详解】
①此反应中N元素由+3价升高到+5价，失去电子被氧化，体现出还原性；
②根据反应方程式：2KMnO4＋5HOSO3NO＋2H2O=K2SO4＋2MnSO4＋5HNO3＋2H2SO4，可得，，则纯度为。实验序号
温度
KMnO4溶液
H2C2O4溶液
溶液褪色所需的时间
I
10℃
2
5
10
10s
Ⅱ
10℃
2
10
a
8s
Ⅲ
10℃
2
7
8
s
Ⅳ
30℃
2
5
10
3s
选项
操作
现象
结论
A．
热水浴中试管先出现浑浊
温度升高，反应速率加快
B．
8mL0.1ml·L–1FeCl3溶液和5mL0.1ml·L–1KI溶液充分反应后，再向溶液滴加2滴KSCN溶液
溶液变为血红色
FeCl3和KI的反应存在限度
C．
试管A颜色褪色时间更短
反应物浓度越大，化学反应速率越快
D．
向Fe(NO3)2溶液中滴加盐酸酸化的H2O2溶液
溶液由浅绿色变为黄色
氧化性：H2O2>Fe3+
Fe3+
Fe2+
Mg2+
Mn2+
C2+
开始沉淀时
1.5
6.3
8.9
8.2
7.4
完全沉淀时
2.8
8.3
10.9
10.2
9.4
(考试时间：75分钟 满分：100分)
可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 Ba-137
1. 我国将落实创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，全面推进节能减排和低碳发展，迈向生态文明新时代。下列不属于新能源的是
A. 太阳能B. 石油C. 风能D. 海洋能
【答案】B
【解析】
【详解】A．太阳能属于新能源，A错误；
B．石油属于化石能源，不属于新能源，B正确；
C．风能属于新能源，C错误；
D．海洋能属于新能源，D错误；
故选B。
2. 化学与生活密切相关，下列说法正确的是
A. 生活中可用铁罐运输浓硫酸，用铝罐运输食醋
B. 金属钠镁、木材着火，均可以使用二氧化碳灭火器灭火
C. 天宫一号使用的太阳能电池板主要成分为二氧化硅
D. 黄铁矿是一种复硫化物矿物，主要成分为FeS2，是工业上制硫酸的原料
【答案】D
【解析】
【详解】A．铁遇冷的浓硫酸会钝化，可以用铁罐运输浓硫酸，但是铝罐表层的氧化铝薄膜能与CH3COOH反应，不能用铝罐运输食醋，A错误；
B．镁可以在二氧化碳中燃烧，故金属镁着火不可以用二氧化碳灭火器灭火，B错误；
C．天宫一号使用的太阳能电池板主要成分为半导体材料硅，C错误；
D．黄铁矿是一种复硫化物矿物，主要成分为FeS2，是工业上制硫酸的原料，工业制硫酸第一步就是将粉碎的黄铁矿在沸腾炉中高温条件下通入空气即与O2反应，生成氧化铁和SO2，D正确；
故选D。
3. 下列有关化学用语的表示正确的是
A. 中子数为20的氯原子：试卷源自 每日更新，汇集全国各地小初高最新试卷。B. CO2空间结构为V形
C. 过氧化氢的电子式：
D. HClO的结构式H-Cl-O
【答案】A
【解析】
【详解】A．中子数为20的氯原子：，A正确；
B．CO2的空间结构为直线形，B错误；
C．过氧化氢是共价化合物，电子式为，C错误；
D．HClO的结构式H-O-Cl，D错误；
故选A。
4. 下列反应能量变化符合图示的是
A. 硫酸和锌粉反应
B. 氢气在氯气中燃烧
C. 盐酸和碳酸氢钠反应
D. 钢铁生锈
【答案】C
【解析】
【分析】由图示可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，即反应为吸热反应。
【详解】A．硫酸和锌粉的反应为放热反应，故A错误；
B．氢气在氯气中的燃烧为放热反应，故B错误；
C．盐酸和碳酸氢钠的反应为吸热反应，故C正确；
D．钢铁生锈为放热反应，故D错误；
故答案为：C。
5. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 1mlN2中含有共用电子对数目为3NA
B. 92gNO2和N2O4的混合物中，所含原子数目为6NA
C. 2mlSO2与足量O2生成SO3电子转移数目为4NA
D. 锌铜硫酸原电池中，正极产生气体体积为11.2L(标准状况下)，外电路中转移电子数为NA
【答案】C
【解析】
【详解】A．氮气分子中含有氮氮三键，故1mlN2中含有共用电子对数目为3NA，A正确；
B．NO2和N2O4的最简式均为NO2，92gNO2的物质的为2ml，故92gNO2和N2O4的混合物中，所含原子数目为6NA，B正确；
C．SO2与足量O2生成SO3反应为可逆反应，2mlSO2与足量O2生成SO3电子转移数小于4NA，C错误；
D．锌铜硫酸原电池中，正极的反应式为，正极产生气体体积为11.2L(标准状况下)，外电路中转移电子数为NA，D正确；
故选C。
6. 下列解释事实的化学用语不正确的是
A. 实验室不能用加热NH4Cl固体来制取氨气是因为：NH3+HCl=NH4Cl
B. 用氢氟酸来刻蚀玻璃：4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O
C. 汽车尾气转化装置中涉及的反应：2CO+2NO2CO2+N2
D. 氨水可用于吸收少量SO2的离子方程式：NH3·H2O+SO2=+
【答案】D
【解析】
【详解】A．加热NH4Cl固体来制取氨气时，氨气和氯化氢试管口重新化合生成氯化铵，堵塞导管，A正确；
B．玻璃主要成分为二氧化硅，氢氟酸可以和其反应，故4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O，B正确；
C．汽车尾气转化为无毒无污染气体，故为2CO+2NO2CO2+N2，C正确；
D．氨水可用于吸收少量SO2，应生成亚硫酸根离子，故为2NH3·H2O+SO2=2++H2O，D错误；
故选D。
7. 对于反应，下列各数据表示不同条件下的反应速率，其中反应进行得最快的是
A. V(A)=0.9ml/(L·s)B. V(B)=0.5ml/(L·s)
C. V(C)=0.96ml/(L·s)D. V(D)=1.8ml/(L·min)
【答案】B
【解析】
【分析】换算成同一单位，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，以此来解答。
【详解】A．A是浓度为定值的固体，不能用来表示反应速率；
B．反应速率与化学计量数的比值为：；
C．反应速率与化学计量数的比值为：；
D．反应速率与化学计量数的比值为；
即V(B)=0.5ml/(L·s)表示的反应速率最快，
故选B。
8. 酒精检测仪的工作原理示意图如下。下列说法错误的是
A. 酒精检测仪使用时需安装电池，所以该仪器检测运行时是将电能转化为化学能
B. 该装置使用过程中，b电极附近溶液pH变大
C. 该装置使用过程中，电路中转移0.4ml电子，正极需通入空气的体积约11.2L(标准状况下)
D. 该装置使用过程中，a极反应为：C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+
【答案】A
【解析】
【分析】由酒精检测仪的工作原理示意图知，该装置属于原电池，“呼气口”附近的电极为负极电极反应式为C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+，通入空气的另一极为正极，电极反应式为4H++O2+4e-=2H2O，据此回答。
【详解】A．该仪器检测运行时是将化学能转化为电能，A错误；
B．由分析知，使用过程中，b电极附近消耗氢离子，溶液pH变大，B正确；
C．由4H++O2+4e-=2H2O知，路中转移0.4ml电子，正极需要0.1ml氧气，氧气约占空气的五分之一，需通入空气的体积约0.5ml，标准状况下约11.2L，C正确；
D．由分析知，a极反应为：C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+，D正确；
故选A。
9. 某实验小组用0.1KMnO4溶液和0.1H2C2O4溶液为反应物，探究外界条件对化学反应速率的影响，实验记录如下表。下列说法错误的是
已知：
A. 实验Ⅱ中
B. 实验Ⅲ中
C. 对比实验I、Ⅳ可得：浓度保持不变时，升高温度，化学反应速率增大
D. 对比实验I、Ⅱ、Ⅲ可得：温度相同时，增大反应物浓度，化学反应速率增大
【答案】B
【解析】
【详解】A．实验I、Ⅱ探究硫酸浓度对反应速率的影响，为控制H2C2O4的浓度相同，所以，A正确；
B．实验Ⅱ 、Ⅲ作比较，Ⅱ中H2C2O4浓度大于Ⅲ，Ⅱ反应速率大于Ⅲ，所以，B错误；
C．对比实验I、Ⅳ，Ⅳ的温度大于I，I的反应速率小于Ⅳ，可得：浓度保持不变时，升高温度，化学反应速率增大，C正确；
D．对比实验I、Ⅱ、Ⅲ可得：温度相同时，硫酸能使越大，反应速率越快，增大反应物浓度，化学反应速率增大，D正确；
故选B。
10. 为探究固体矿物X(仅含三种元素)的组成和性质，某学习小组进行了如图实验
已知：气体A能使品红溶液褪色，加热后恢复红色。下列说法错误的是
A. 气体A→溶液C的离子方程式为：SO2+Cl2+2H2O=+2Cl-+4H+
B. X的化学式是CuFe2S3
C. 气体单质F为H2
D. 可以用Fe(SCN)3溶液来检验溶液H中的阳离子
【答案】D
【解析】
【分析】结合转化关系可知：X煅烧产生的气体A能使品红溶液褪色，加热后恢复红色，则气体A是，与氯水发生反应：SO2+Cl2+2H2O=+2Cl-+4H+，溶液C为H2SO4、HCl混合溶液，向其中加入足量BaCl2溶液，生成的白色沉淀为BaSO4，由质量守恒可知X中含有S的物质的量为：n(S)=n()=n(BaSO4)=，m(S)=0.03 ml×32g/ml=0.96 g；灼烧产生的固体B与硫酸反应产生溶液E，E中加入足量铁粉得到的红色单质G为Cu，0.64 g Cu物质的量n(Cu)=；若固体B为CuO，m (B)=0.01 ml×80 g/ml=0.8 g＜2.4 g，说明B中还含有其它元素，结合溶液H为单一溶质可知，E中加入足量Fe粉，固体B含有的其它元素只能为Fe，B为Fe2O3、CuO的混合物，E为CuSO4、Fe2(SO4)3及过量H2SO4的混合物，向溶液E中加入足量Fe粉，发生反应：2Fe3++Fe=3Fe2+；Cu2++Fe=Cu+Fe2+；Fe+2H+=Fe2++H2↑，气体单质F为H2，溶液H溶质为FeSO4，固体矿物X由三种元素组成，则m(Fe)=2.72 g-0.96 g-0.64 g=1.12 g，n(Fe)=，n(Cu)：n(Fe)：n(S)=0.01 ml：0.02 ml：0.03 ml=1：2：3，则X的化学式为CuFe2S3，以此分析解答。
【详解】A．由分析知气体A是，气体A→溶液C的离子方程式为SO2+Cl2+2H2O=+2Cl-+4H+，A正确；
B．由分析知X的化学式是CuFe2S3， B正确；
C．由分析知气体单质F为H2，C正确；
D．由分析知溶液H溶质为FeSO4，应该用检验溶液H中的阳离子，D错误；
故选D。
11. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可用作制冷剂，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。X与Z同主族，由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸溶液反应，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是
A. 简单气态氢化物的稳定性：X>Z
B. 简单离子半径大小为：Z>W>X>Y
C. W的简单氢化物能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
D. X与Y、Z均可形成两种常见化合物
【答案】C
【解析】
【分析】W的简单氢化物可用作制冷剂，则W是N；Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，则Y是Na；短周期元素形成的黄色沉淀为硫单质，同时含硫元素的SO2为刺激性气体，则X为O，Z为S，据以上分析进行解答。
【详解】A．简单气态氢化物的稳定性：H2O>H2S，A正确；
B．简单离子半径大小为：S2->N3->O2->Na+，B正确；
C．N的简单氢化物为氨气，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，C错误；
D．O与Na、S可形成Na2O2、Na2O和SO2、SO3两种常见化合物，D正确；
故选C。
12. 已知反应：2NO2(红棕色)⇌N2O4(无色)，该反应为放热反应。将一定量的NO2充入注射器中后封口，如图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深，透光率越小)。下列说法正确的是
A. b点的操作是压缩注射器
B. b点v正>c点v正
C. c点与a点相比，c(NO2)增大，c(N2O4)减小
D. e点是平衡状态
【答案】A
【解析】
【分析】该反应是正反应气体体积减小的放热反应，压强增大平衡虽正向移动，但c(NO2)增大，混合气体颜色变深；压强减小平衡逆向移动，但c(NO2)减小，混合气体颜色变浅，据图分析，b点开始是压缩注射器的过程，气体颜色变深，透光率变小，c点后的拐点是拉伸注射器的过程，气体颜色变浅，透光率增大。
【详解】A．b点开始是压缩注射器的过程，c(NO2)增大，气体颜色变深，透光率变小，A正确；
B．b点开始是压缩注射器的过程，气体颜色变深，所以v正＜v逆，B错误；
C．c点是压缩注射器后的情况，c(NO2)和c(N2O4)均增大，C错误；
D．e点开始是拉伸注射器的过程，平衡逆向移动，非平衡点，D错误；
故选A。
13. 尿素(分子式)水溶液热解产生的NH3可去除尾气中的NOx，流程如下：
下列说法错误的是
A. 尿素中氮元素的化合价为-3
B. “催化反应”过程中NH3还原NO2的化学方程式
C. 若氧化处理后的尾气中混有SO2，此时催化剂表面会因为覆盖部分硫酸盐而导致催化剂中毒，降低NOx的去除率。硫酸盐的产生是因为SO2被O2、H2O还原成H2SO4，再与NH3反应而得
D. “催化反应”过程中需控制温度在之间。温度过高，NOx的去除率下降，其原因可能是温度过高催化剂的活性降低
【答案】C
【解析】
【详解】A．CO(NH2)2中碳元素+4价，氧元素-2价，氢元素+1价，设氮元素化合价为x，则4+(-2)+2x+1×4=0，解得x=-3，A正确；
B．依据题意可知反应物为NO2和NH3，产物为N2和H2O。于是，方程式为，B正确；
C．硫酸盐形成需要SO，而题目中混合气体含有的是SO2，因此可以推到形成SO的过程中存在将SO2氧化成SO3的过程。尿素水溶液热解和催化生成N2过程中均有H2O，可以将SO3转化成H2SO4。生成的H2SO4与NH3反应生成(NH4)2SO4或NH4HSO4，C错误；
D．催化反应过程通入的气体含有NO2、O2、NH3、H2O、CO2（尿素水溶液热解产物），除发生NO2与NH3反应外，还可能发生NH3的催化氧化，其产物为NO和H2O。NO的生成可以使NOx的去除率下降。，D正确；
故选C。
14. 下列实验操作和现象与所得结论一定正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．硫代硫酸钠和硫酸的浓度和体积均相同，只有温度不同，热水浴中试管先出现浑浊，温度升高，反应速率加快，A正确；
B．FeCl3溶液过量，溶液中还存在Fe3+，滴加KSCN溶液，溶液变为血红色，不能判断FeCl3和KI的反应存在限度，B错误；
C．草酸浓度相同，体积不同，无法探究浓度对化学反应速率的影响，C错误；
D．HNO3、H2O2都能将Fe2+氧化为Fe3+，所以少量Fe(NO3)2溶液与硫酸酸化的H2O2溶液反应，依据溶液由浅绿色变为黄色，不能证明氧化性：H2O2> Fe3+，D错误；
故选A。
15. 硅、硫、氮是重要的非金属元素，请根据题意回答问题。
（1）大气污染物主要成分包括：SO2、NO2、CO、可吸入颗粒物等，主要来源于燃煤、机动车尾气和工业废气。
①其中SO2、NO2能形成酸雨，酸雨的pH<_____，SO2型酸雨久置后溶液的pH会_____(填“增大”、“减小”、“不变”)，NO2能形成酸雨的原因是(用化学方程式表示)：_____。
②SO2在人们的生活也担任着重要的角色，其中SO2、H2O2、浓硝酸均具有漂白作用，其漂白原理与其他物质不同的是：_____。
（2）SiO2可用于制作光导纤维，但遇强碱溶液会发生“断路”现象，其原因是：_____(用离子方程式表示)
（3）硝酸盐受热亦会发生分解且复杂，某学习小组对Cu(NO3)2的分解产生了兴趣，已知Cu(NO3)2受热分解的化学方程式为，将少量Cu(NO3)2固体放入试管中，然后用带火星的木条放入试管中，发现木条复燃，针对此现象下列分析合理的是_____。
A. NO2能支持燃烧
B. 无法确定NO2是否支持燃烧
C. 产物中有氧气，所以木条复燃
D. NO2肯定不支持燃烧
（4）铅酸蓄电池是我们生活中常见的二次电池，其结构示意图如下，电池工作时正极的电极方程式为：_____。
（5）新型电池一钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠()分别作为两个电极的反应物，陶瓷(可传导)为电解质，装置示意图如下，请写出负极的电极方程式：_____
【答案】（1） ①. 5.6 ②. 减小 ③. 3NO2+H2O=2HNO3+NO或4NO2+O2+2H2O=4HNO3 ④. SO2
（2）SiO2+2OH-=SiO+H2O （3）A
（4）
（5）Na-e-=Na+
【解析】
【小问1详解】
①pH<5.6的雨水被称为酸雨；SO2型酸雨久置，亚硫酸会被空气中的氧气氧化成硫酸，酸性增强，溶液的pH会减小；NO2能形成酸雨的原因是3NO2+H2O=2HNO3+NO或4NO2+O2+2H2O=4HNO3；②SO2是暂时性漂白、H2O2和浓硝酸是利用强氧化性漂白，漂白原理与其他物质不同的是SO2；
【小问2详解】
SiO2可用于制作光导纤维，但遇强碱溶液会发生SiO2+2OH-=SiO+H2O而出现“断路”现象；
【小问3详解】
A、将少量Cu(NO3)2固体放入试管中，然后用带火星的木条放入试管中，发现木条复燃，说明木条燃烧所需氧气来自NO2，说明NO2能支持燃烧，故A正确；B、C、D错误，故选A；
【小问4详解】
铅酸蓄电池工作时正极的电极方程式为；
【小问5详解】
钠硫电池工作时，负极的电极方程式Na-e-=Na+。
16. 某钴矿石的主要成分有CO、C2O3、MnO、Fe2O3、MgO和SiO2，由该矿石粉制备CC2O4固体的方法如下(部分催化剂已略)。
已知：金属离子沉淀的pH：
（1）原料钴矿石反应前需进行预处理，将钴矿石粉碎成粉末的作用是：_____。
（2）加入浓硫酸的目的是将金属氧化物转化为离子的形式，加热时发生的离子反应至少有_____个。
（3）沉淀1主要成分的化学式为：_____。
（4）向溶液1中加入NaOH溶液，将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，应调节pH至少大于_____。
（5）向溶液2中加入NaF溶液，去除的离子是_____。
（6）向溶液3中加入氨水和过氧化氢溶液的目的是氧化，将C2+转化为C(NH3)。其反应的离子方程式为：_____。
（7）溶液4中，若将1mlC3+全部转化为CC2O4沉淀，需要消耗(NH4)2C2O4_____ml。
【答案】（1）增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分
（2）5 （3）SiO2
（4）2.8 （5）Mg2+
（6）2C2++H2O2+12NH3=2+2OH−或2C2++H2O2+12NH3·H2O=2+2OH−+12H2O
（7）1.5
【解析】
【分析】钴矿石的主要成分有CO、C2O3、MnO、Fe2O3、MgO和SiO2，将矿石粉碎，往其中加入浓硫酸并加热，反应后过滤，沉淀1为SiO2，溶液1中含有CSO4、C2(SO4)3、MnSO4、Fe2(SO4)3、MgSO4，往溶液1中加入氢氧化钠溶液调节pH，沉淀2为Fe(OH)3沉淀，溶液2中含有CSO4、MnSO4、C2(SO4)3、MgSO4，往溶液2中加入氟化钠溶液生成氟化镁沉淀，即沉淀3为MgF2，溶液3中加入氨水和过氧化氢溶液，C2+被氧化为，Mn2+转化为二氧化锰，溶液4中含有,加入稀硫酸和草酸铵后，被还原为CC2O4。
【小问1详解】
将钴矿石粉碎成粉末可以增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分；
【小问2详解】
钴矿石的主要成分有CO、C2O3、MnO、Fe2O3、MgO和SiO2，加入浓硫酸的目的是将金属氧化物转化为离子的形式，加热时CO、C2O3、MnO、Fe2O3、MgO均能反应，所以发生的离子反应至少有5个；
【小问3详解】
钴矿石的主要成分有CO、C2O3、MnO、Fe2O3、MgO和SiO2，加入浓硫酸的目的是将金属氧化物转化为离子的形式，加热时CO、C2O3、MnO、Fe2O3、MgO均能反应，SiO2不反应也不溶解，所以沉淀1主要成分的化学式为SiO2；
【小问4详解】
据表格数据可知，铁离子完全沉淀的pH=2.8，所以向溶液1中加入NaOH溶液，将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，应调节pH至少大于2.8；
【小问5详解】
据以上分析可知，向溶液1中加入NaOH溶液，将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，Mn2+通过往溶液3中加氨水和过氧化氢溶液将其转化为二氧化锰的形式除去，所以向溶液2中加入NaF溶液，去除的离子是Mg2+；
【小问6详解】
向溶液3中加入氨水和过氧化氢溶液的目的是氧化，将C2+转化为，其反应的离子方程式为2C2++H2O2+12NH3=2+2OH-或2C2++H2O2+12NH3·H2O=2+2OH-+12H2O；
【小问7详解】
1mlC3+全部转化为CC2O4沉淀，C元素化合价由+3价到+2价，转移1ml电子，中碳元素化合价为+3价，1ml被还原为CO转移2ml电子，由电子得失守恒可知，1mlC3+全部转化为CC2O4沉淀时，做氧化剂的(NH4)2C2O4的物质的量为0.5ml，生成CC2O4沉淀时又需要消耗1ml(NH4)2C2O4，所以若将1mlC3+全部转化为CC2O4沉淀需要消耗(NH4)2C2O4的物质的量为1.5ml。
17. 我国成功利用大功率运载火箭发射“天宫二号”空间实验室。火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)(液态)和强氧化剂过氧化氢(H2O2)，请回答下列问题：
（1）肼又名联氨，其结构式为_____。
（2）液态肼与过氧化氢的反应属于_____(填“吸热”或“放热”)反应。
（3）写出该火箭推进器中相关反应的化学方程式：_____。
（4）在一定温度下，向0.5L密闭容器中充入2mlN2H4和2mlO2发生如下反应：N2H4(g)+O2(g)⇌N2(g)+2H2O(g)，其中有关物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示，请回答下列问题：
①0-5min内，H2O(g)的平均反应速率为：_____
②下列能说明该反应达到平衡状态的是_____。
A．υ正(N2)=2υ逆(H2O)
B．c(N2H4)：c(O2)：c(N2)=1：1：1
C．体系的压强不再发生变化
D．混合气体的密度不再发生变化
E．每断开1mlO=O键，同时断开4mlH-O键
③该反应达到平衡时，O2的体积百分数为_____(结果保留一位小数)
④下列措施能够增大正反应的化学反应速率的有（ ）
A．升高反应温度 B．加入适当的催化剂C．向容器中加入氧气 D．向容器中加入氖气
（5）广泛应用的肼(N2H4)燃料电池属于环境友好型电池，该电池以空气中的氧气作氧化剂，氢氧化钠溶液作电解质，其负极的电极方程式：_____
【答案】（1） （2）放热
（3）N2H4+2H2O2=N2↑+4H2O
（4） ①. 0.8ml/(L·min) ②. CE ③. 9.1% ④. ABC
（5）N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O
【解析】
【小问1详解】
肼的化学式为N2H4，N原子最外层有5个电子，形成三对共用电子对达到8电子的稳定结构，肼的电子式为 ，结构式为 ；
【小问2详解】
反应物总能量大于生成物总能量，肼与过氧化氢的反应属于放热反应；
【小问3详解】
肼与过氧化氢反应生成N2和H2O，根据得失电子守恒和原子守恒，火箭推进器中发生的反应为N2H4+2H2O2=N2+4H2O；
【小问4详解】
①根据图示，0-5min内，O2的减少量是2ml-1ml=1ml，根据方程式的计量数之比等于速率之比，则水的增加量是2ml，0-5min内，H2O的平均反应速率为；
②A．υ正(N2)=2υ逆(H2O)即υ正(N2)：υ逆(H2O)=2:1，不是1:2，不能说明反应达到平衡状态；
B．c(N2H4):c(O2):c(N2)=1:1:1，不代表各组分的浓度保持不变，不能说明反应达到平衡状态；
C．该反应的正反应为气体分子数增大的反应，建立平衡的过程中气体分子物质的量增大，在恒温恒容时，体系的压强增大，达到平衡时气体分子物质的量不变，体系的压强不变，体系的压强不再变化能说明反应达到平衡状态；
D．根据质量守恒定律，混合气体的总质量始终不变，密闭容器的容积固定，混合气体的密度始终不变，混合气体的密度不再变化不能说明反应达到平衡状态；
E．每断开1mlO=O键同时生成4mlH-O键，生成4mlH-O键同时断开4mlH-O键，说明反应达到平衡状态；
可说明反应达到平衡状态的是CE；
③根据图示，该反应在12min达到平衡时，n(N2H4)=0.5ml，n(O2)=0.5ml，n(N2)=1.5ml，n(H2O)=3ml， O2的体积百分数=；
④A．升高反应温度，该反应正反应速率增加；
B．加入适当的催化剂，降低反应的活化能，该反应的正反应速率增加；
C．向容器中加入O2，增大反应物浓度，正反应速率增加；
D．向恒容容器中加入氖气，各组分浓度不变，化学反应速率不变；
增加正反应速率方法有：ABC，答案选ABC。
【小问5详解】
负极上燃料失电子发生氧化反应在碱性条件下生成氮气和水，电极反应式为N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O。
18. 亚硝酰硫酸(HOSO3NO，相对分子质量为127)是一种浅黄色或蓝紫色液体，能溶于浓硫酸，与水反应，主要用于印染、医药领域的重氮化反应中替代亚硝酸钠。实验室用下图所示装置(部分夹持装置略)制备少量HOSO3NO，并测定产品纯度。
（1）导管a的作用是_____。
（2）装置B中浓硝酸与SO2在浓硫酸作用下反应制得HOSO3NO。
①制备反应的化学方程式为_____。
②开始时反应缓慢，待生成少量HOSO3NO后，温度变化不大，但反应速率明显加快，其原因可能是_____。
（3）该实验装置存在可能导致HOSO3NO产量降低的缺陷是_____，装置C的作用是_____。
（4）已知亚硝酸不稳定，易分解：2HNO2=NO2↑＋NO↑＋H2O。写出HOSO3NO与水发生反应生成硫酸的化学方程式_____。
（5）测定HOSO3NO的纯度：
准确称取1.58g产品放入250mL碘量瓶中，加入•L-1KMnO4溶液(已用稀硫酸酸化)恰好完全反应。
已知：2KMnO4＋5HOSO3NO＋2H2O=K2SO4＋2MnSO4＋5HNO3＋2H2SO4。
①上述反应中，HOSO3NO体现了_____(填“氧化”或“还原”)性。
②样品中亚硝酰硫酸的质量分数为_____(计算结果保留一位小数)。
【答案】（1）平衡气压，使(液体)硫酸能顺利流下
（2） ①. ②. 可作为反应的催化剂
（3） ①. A、B之间缺少干燥装置(只要答到产物与水反应) ②. 防止空气中的水蒸气进入B中使反应，降低产率(干扰实验、)；吸收多余的二氧化硫和硝酸蒸气等酸性尾气，防止污染环境
（4）
（5） ①. 还原性 ②. 80.4%
【解析】
【分析】装置A是利用亚硫酸钠和浓硫酸反应制取二氧化硫，制取的二氧化硫通入到B装置中，硝酸与二氧化硫在浓硫酸作用反应制得，由于与水反应，且装置A中制得的二氧化硫属于大气污染物，不能直接排放到大气中，则装置C中的碱石灰的作用是吸收二氧化硫，防止空气中的水蒸气进入B中，装置A中导管a的作用是平衡内外压强，确保反应物浓硫酸顺利流下。
【小问1详解】
根据分析，导管a的作用是平衡气压，使(液体)硫酸能顺利流下；
【小问2详解】
①根据元素守恒，化学方程式为：；
②反应开始缓慢，待生成少量后，温度变化不大，反应物浓度也在减小，但反应速率却明显加快，结合影响反应速率的因素，应是催化剂的影响，故可作为反应的催化剂；
【小问3详解】
由于与水反应，该实验装置可能存在的缺陷是装置A中的水蒸气会进入B中使反应掉，所以该实验装置存在的缺陷是A、B之间缺少干燥装置(只要答到产物与水反应)；根据分析可知，装置C的作用是防止空气中的水蒸气进入B中使反应，降低产率(干扰实验、)；吸收多余的二氧化硫和硝酸蒸气等酸性尾气，防止污染环境；
【小问4详解】
根据复分解原理， 与水反应生成和，又易分解为、、，所以与水反应生成、、，故化学方程式为：；
【小问5详解】
①此反应中N元素由+3价升高到+5价，失去电子被氧化，体现出还原性；
②根据反应方程式：2KMnO4＋5HOSO3NO＋2H2O=K2SO4＋2MnSO4＋5HNO3＋2H2SO4，可得，，则纯度为。实验序号
温度
KMnO4溶液
H2C2O4溶液
溶液褪色所需的时间
I
10℃
2
5
10
10s
Ⅱ
10℃
2
10
a
8s
Ⅲ
10℃
2
7
8
s
Ⅳ
30℃
2
5
10
3s
选项
操作
现象
结论
A．
热水浴中试管先出现浑浊
温度升高，反应速率加快
B．
8mL0.1ml·L–1FeCl3溶液和5mL0.1ml·L–1KI溶液充分反应后，再向溶液滴加2滴KSCN溶液
溶液变为血红色
FeCl3和KI的反应存在限度
C．
试管A颜色褪色时间更短
反应物浓度越大，化学反应速率越快
D．
向Fe(NO3)2溶液中滴加盐酸酸化的H2O2溶液
溶液由浅绿色变为黄色
氧化性：H2O2>Fe3+
Fe3+
Fe2+
Mg2+
Mn2+
C2+
开始沉淀时
1.5
6.3
8.9
8.2
7.4
完全沉淀时
2.8
8.3
10.9
10.2
9.4
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