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安徽省芜湖市第一中学2023-2024学年高一下学期期中考试化学试题（Word版附解析）
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本试卷总分100分，考试时间为75分钟。
可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 Na-23 P-31 S-32 Cl-35.5 Ba-137
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. 从科技前沿到人类的日常生活，化学无处不在，下列说法不正确的是
A. 食品中添加二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用
B. 普通硅酸盐水泥的生产以黏土和石灰石为主要原料
C. “华为麒麟980”手机中芯片的主要成分是硅
D. 碳纳米材料是一类有机高分子材料，主要包括富勒烯、碳纳米管和石墨烯等
【答案】D
【解析】
【详解】A．食品中添加二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用，但要在合理范围内，A正确；
B．生产水泥的主要原料是黏土和石灰石，B正确；
C．芯片主要成分是硅单质，C正确；
D．富勒烯、碳纳米管、石墨烯等属于无机非金属材料，D错误；
故选D。
2. 2023年5月10日，天舟六号货运飞船成功发射，标志着我国航天事业进入到高质量发展新阶段。下列不能作为火箭推进剂的是
A. 液氮-液氢B. 液氧-液氢C. 液态-肼D. 液氧-煤油
【答案】A
【解析】
【详解】A．虽然氮气在一定的条件下可以与氢气反应，而且是放热反应，但是，由于键能很大，该反应的速率很慢，氢气不能在氮气中燃烧，在短时间内不能产生大量的热量和大量的气体，因此，液氮-液氢不能作为火箭推进剂，A符合题意；
B．氢气可以在氧气中燃烧，反应速率很快且放出大量的热、生成大量气体，因此，液氧-液氢能作为火箭推进剂，B不符合题意；
C．肼和在一定的条件下可以发生剧烈反应，该反应放出大量的热，且生成大量气体，因此，液态-肼能作为火箭推进剂，C不符合题意；
D．煤油可以在氧气中燃烧，反应速率很快且放出大量的热、生成大量气体，因此，液氧-煤油能作为火箭推进剂，D不符合题意；
综上所述，本题选A。
3. 理论研究表明，在101kPa和298K下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A. HCN比HNC稳定
B. 该反应为吸热反应
C. 正反应的活化能大于逆反应的活化能
D. 使用催化剂，可以改变反应的反应热
【答案】D
【解析】
【详解】A．物质本身含有的能量越低，则该物质越稳定，由图可知，HCN的相对能量低于HNC，所以HCN比HNC稳定，A项正确；
B．根据图可知，HCN的相对能量为,HNC的相对能量为，故该异构化的热效应为，为吸热反应，B项正确；
C．从题图可以看出，正反应的活化能大于逆反应的活化能，C项正确；
D．催化剂只能改变反应过程，不能改变反应的起始和终止状态，即不会改变反应的反应热，D项错误；
答案选D。
4. 某温度下，在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：，12s时生成C的物质的量为1.6ml（反应进程如图所示）。下列说法中不正确的是
A. 方程式中b=1 c=4
B. 12s后，反应停止了
C. 0~12s内混合气体的密度随反应进行而减小
D. 0~2s内，D的平均反应速率可表示为0.2ml/s
【答案】B
【解析】
【详解】A．浓度的变化量之比等于系数比，12s时生成C的物质的量为1.6ml，C的浓度增加0.8ml/L，由图可知，B的物质的量浓度减小0.2ml/L，A的物质的量浓度减小0.6ml/L，c(A）：c(B)：c(C)=0.6：0.2：0.8=3：1：4，则方程式中b=1，c=4，故A正确；
B．12s时反应达到平衡，化学平衡是动态平衡，反应未停止，故B错误；
C．该反应为恒容容器，且D为固体，则随着反应进行，气体质量减小，而体积不变，则0～12s内混合气体的密度随反应进行而减小，故C正确；
D．0~2s内物质A浓度变化为0.8-0.5=0.3ml/L，消耗0.3ml/L×2L=0.6ml，则0~2s内生成0.4mlD，则0~2s内，D的平均反应速率可表示为=0.2ml/s，故D正确；
故选：B。
5. 金属冶炼时产生的含二氧化硫废气经回收后可用于制硫酸，实现资源化利用。下列化学反应表示正确的是
A. 硫酸型酸雨露置于空气中一段时间后溶液酸性增强：
B. 用足量的石灰乳吸收废气中的SO2：
C. 将SO2通入足量的硝酸钡溶液中：
D. 向溶液中滴入NaHSO3溶液：
【答案】C
【解析】
【详解】A．硫酸型酸雨露置于空气中一段时间后溶液酸性增强是因为溶液中二元中强酸亚硫酸与空气中氧气反应生成二元强酸硫酸，反应的离子方程式为，故A错误；
B．足量的石灰乳与二氧化硫反应生成亚硫酸钙和水，反应的方程式为，故B错误；
C．二氧化硫与足量的硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀、硝酸和一氧化氮，反应的离子方程式为，故C正确；
D．硝酸铁溶液与亚硫酸氢钠溶液反应的离子方程式为，故D错误；
故选C。
6. 含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是
A. a为Na2SO3或者NaHSO3B. c为不溶于盐酸的白色沉淀
C. d气体一定具有还原性D. 反应②中还可能生成淡黄色沉淀
【答案】A
【解析】
【分析】由题干信息可知，盐a与足量的稀盐酸产生刺激性气味气体d，d能使KMnO4溶液褪色，故d为SO2，则盐a为Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3，盐a与足量Cl2反应后将生成，则盐a为Na2SO3与BaCl2溶液反应得到沉淀c，故c为BaSO4，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，盐a为Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3，A错误；
B．由分析可知，c为BaSO4，故c为不溶于盐酸的白色沉淀，B正确；
C．由分析可知，d为SO2，具有还原性，C正确；
D．由分析可知，盐a为Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3，当Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2↑+H2O，反应②中还可能生成淡黄色沉淀，D正确；
故选A。
7. 一种太阳能电池工作原理示意图如图所示，其中电解质溶液为和的混合溶液，下列说法正确的是
A. 该电池能量转化为太阳能→电能
B. 电解质溶液中K+流向电极a
C. 电子由电极a经导线流向电极b，再由b经电解质溶液流回a
D. 电极b上发生的电极反应：
【答案】D
【解析】
【分析】图中电极a反应为[Fe(CN)6]4-失去电子转为[Fe(CN)6]3-，电极反应式为[Fe(CN)6]4--e-═[Fe(CN)6]3-，a极失去电子为电池负极，则b为电池的正极，据此分析。
【详解】A．该太阳能电池是原电池装置，能将太阳能转化为化学能，再转化为电能，故A错误；
B．由上述分析可知，a极为负极，b为正极，阳离子K+流向电极b，故B错误；
C．电子由负极经导线流向正极，电子不经过电解质溶液，故C错误；
D．b正极，发生还原反应，发生[Fe(CN)6]3-+e-═[Fe(CN)6]4-，故D正确；
故选：D。
8. 元素化合价和物质类别是研究物质性质的两个维度，以下是氮元素及其化合物的价类二维图。下列说法错误的是
A. b→a和b→c均属于氮的固定B. a→b→d→e→g的转化均可一步实现
C. 汽车中的净化装置可实现c→b的转化D. b、c、d、h均可能为e的还原产物
【答案】B
【解析】
【详解】A．氮气转化为氮的化合物的反应属于氮的固定，b→a和b→c均属于氮的固定，A正确；
B．氮气和氧气反应只能生成一氧化氮，b→d不可一步实现，B错误；
C．汽车中的净化装置可实现一氧化氮到氮气的转化，即c→b的转化，C正确；
D．e中氮元素为最高价+5价，b、c、d、h均可能为e的还原产物，D正确；
故选B。
9. 下列实验操作或方案正确的是
A. 向某溶液中加盐酸，产生的无色无味气体能使澄清石灰水变浑浊，则原溶液中一定有
B. 滴入NaOH溶液并加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则原溶液一定含有
C. 检验晶体是否已经氧化变质：将样品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变红
D. 碳和浓硫酸加热所得气体产物依次通过品红溶液和澄清石灰水，品红溶液褪色，澄清石灰水变浑浊，则气体产物中含有CO2和SO2
【答案】B
【解析】
【详解】A．原溶液中若含有，加入稀盐酸也会产生无色无味的二氧化碳气体使澄清石灰石变浑浊，A项错误；
B．加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，证明一定是氨气，所以原溶液中一定有，B项正确；
C．和形成稀硝酸，可以氧化，滴加KSCN溶液后溶液会变红，无法说明晶体是否变质，C项错误；
D．二氧化硫使品红褪色，且过量二氧化硫使石灰水变浑浊，应该除去二氧化硫后检验二氧化碳，D项错误；
答案选B。
10. 用如图装置制取干燥的气体（a、b表示加入的试剂），能实现的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．稀H2SO4与FeS反应生成硫化氢和硫酸亚铁，硫化氢和浓硫酸发生氧化还原反应生成硫单质、二氧化硫和水，不能得到干燥的硫化氢，故A不符合题意；
B．浓H2SO4与铜片反应需要加热才可生成SO2，SO2与浓硫酸不反应可用于干燥，B不符合题意；
C．浓HNO3与铜片反应生成NO2，浓硫酸与NO2不反应，可用于干燥NO2，C符合题意；
D．浓氨水加到氧化钙中，反应生成氨气和氢氧化钙，氨气与浓硫酸反应生成硫酸铵，不能得到干燥的氨气，故D不符合题意；
故选C。
11. 反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是
①增加碳的量
②将容器的体积减小一半
③保持体积不变，充入氮气使体系的压强增大
④保持压强不变，充入氮气使体系的体积增大
A. ①②B. ②③C. ①③D. ③④
【答案】C
【解析】
【详解】①C是固体，没有浓度可言，不影响反应速率，故①正确；
②将容器的体积缩小一半，气体物质浓度增大，反应速率增大，故②错误；
③保持体积不变，充入He．使体系压强增大，但参加反应的气体的浓度不变，则反应速率不变，故③正确；
④保持压强不变，充入He使容器体积变大，参加反应的气体的分压减小，反应速率减小，故④错误；
只有①③正确，故答案为C。
【点睛】考查反应速率的影响因素，反应中有固体参加，改变固体的量对反应速率没有影响，而温度、浓度、催化剂、压强、反应物的接触面积等因素影响化学反应速率，注意惰性气体对反应原理没有影响，但如果改变了反应物的浓度，则影响反应速率。
12. 下列有关化学反应速率的说法，正确的是
A. 足量的Zn与稀硫酸反应制备H2，加入少量的CuSO4溶液可提高反应速率
B. 100mL2ml·L-1的盐酸与锌反应时，加入适量的氯化钠溶液，生成氢气的速率不变
C. 二氧化硫的催化氧化是一个放热反应，升高温度，吸热反应速率增大，放热反应速率减小
D. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用铁片和浓硫酸可以加快产生氢气的速率
【答案】A
【解析】
【详解】A．加入少量硫酸铜溶液，Zn置换出铜，可形成原电池反应，加快反应速率，故A正确；
B．加入氯化钠溶液，溶液体积增大，氢离子浓度减小，则反应速率减小，故B错误；
C．升高温度，无论是吸热反应还是放热反应，反应速率都增大，故C错误；
D．浓硫酸具有强氧化性，与铁发生钝化，则反应速率减慢，故D错误；
故选：A
13. 把a、b、c、d四种金属片浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连，可以组成各种原电池。若a、b相连，a为正极；c、d相连，c为负极；a、c相连，c上产生气泡；b、d相连，b质量减小，则四种金属的活动性由强到弱顺序为
A. a>b>c>dB. b>c>a>dC. b>a>c>dD. a>c>b>d
【答案】C
【解析】
【详解】原电池中，活泼性较强的金属电极为负极，活泼性较弱的金属电极为正极。把a、b、c、d四块金属片浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种原电池，若a、b相连时，a为正极，则金属活泼性b>a；c、d相连时，c为负极，则金属活泼性c>d；a、c相连时，c上产生气泡说明a为负极，则金属活泼性a>c；b、d相连时，b质量减小说明b为负极，则金属活泼性b>d，所以四种金属活动性由强到弱顺序为b>a>c>d，故选C。
14. 现有NaNO3和HCl的混合溶液400 mL，向混合溶液中逐渐加入过量的Fe粉(假设反应中HNO3只被还原成NO)，如图所示。下列说法不正确的是
A. 将反应后的混合物过滤，滤液中含Na+、Fe2+、Cl-
B. 原混合溶液中硝酸钠的物质的量浓度为2.5 ml/L
C. 反应生成气体的体积为33.6 L(标准状况下)
D. 整个反应过程中每步转移的电子之和为4 ml
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知，当加入铁的物质的量为1ml后，溶液中才生成亚铁离子，说明加入1ml前，发生如下反应：Fe+4H++=Fe3++NO↑+2H2O，则n(Fe)=n()=n(NaNO3)=n(NO)=1ml，
A．将反应后的混合物过滤，滤液中滤液溶质为NaCl，FeCl2，滤液中含Na+、Fe2+、Cl-，故A正确；
B．原混合溶液中硝酸钠的物质的量浓度为c(NaNO3)==2.5ml/L，故B正确；
C．铁离子的氧化性强于氢离子，则继续加入铁时发生2Fe3++Fe=3Fe2+，由图可知消耗铁的量为0.5ml，然后是0.5ml的铁与氢离子反应生成氢气，氢气的物质的量等于铁的物质的量，而整个过程中气体的物质的量为1.5ml，标准状况下，体积为V=nVm=1.5ml×22.4L/ml=33.6L，故C正确；
D．整个过程分三步进行，每一步转移电子的分别是3ml，0.5ml×2=1ml，0.5ml×2=1ml，共5ml的电子，故D错误；
故选：D。
二、非选择题（本题共4题，共58分）
15. 某研究性学习小组向一定量的NaHSO3溶液（加入少量淀粉）中加入稍过量的KIO3溶液，一段时间后，溶液突然变蓝。为进一步研究有关因素对反应速率的影响，探究如下：
（1）查阅资料知：NaHSO3与过量KIO3反应分为两步进行，第一步反应的离子方程式为，第二步反应中I-被氧化，产生的物质使溶液变蓝，请写出第二步反应的离子方程式：________
（2）通过测定溶液变蓝所用时间来探究外界条件对该反应速率的影响，记录如表：
实验①②是探究____________对反应速率的影响，表中t1__________t2（填“>”、“=”或“<”）；实验②③是探究温度对反应速率的影响，表中a=_____________，b=_______________。
（3）将NaHSO3溶液与KIO3溶液在恒温条件下混合，用速率检测仪检测出起始阶段反应速率逐渐增大，请分析可能原因：________________。
【答案】（1）
（2） ①. NaHSO3溶液的浓度 ②. > ③. 14.0 ④. 2.0
（3）生成的对反应起催化作用
【解析】
【分析】(2)实验①②是探究NaHSO4溶液浓度对反应速率的影响，浓度越大、反应速率越快；实验②③是探究温度对反应速率的影响，溶液总体积为20mL，表中a=14.0，b=2.0。
【小问1详解】
NaHSO4与过量KIO3反应分为两步进行，第一步反应的离子方程式为，第二步中、I-、H+发生氧化还原反应生成碘单质，淀粉遇碘变蓝，则第二步反应的离子方程式为；
【小问2详解】
实验①②是探究NaHSO4溶液浓度对反应速率的影响，浓度越大、反应速率越快，则表中t1＞t2；实验②③是探究温度对反应速率的影响，溶液总体积为20mL，表中a=14.0，b=2.0，故答案为：NaHSO4溶液浓度；＞；14.0；2.0；
【小问3详解】
在恒温条件下，NaHSO3溶液与KIO3溶液混合后起始阶段反应速率逐渐增大，其可能的原因是：生成的对反应起催化作用。
16. 磷酸氢二铵常用于干粉灭火剂。某研究小组用磷酸吸收氨气制备(NH4)2HPO4，装置如图所示(夹持和搅拌装置已省略)。
回答问题：
（1）实验室用NH4Cl(s)和Ca(OH)2(s)制备氨气的化学方程式为_______
（2）请为尾气处理选择合适的装置及相应的试剂_______(选填字母)。
A. 球形干燥管装碱石灰B. 烧杯装稀硫酸
C. 球形干燥管装氧化钙D. 球形干燥管装CaCl2
（3）现有浓H3PO4质量分数为85%，密度为1.7g/mL。若实验需100mL1.7ml/L的H3PO4溶液，则需浓H3PO4_______mL(保留一位小数)。
（4）装置中活塞K2的作用为_______。
（5）当溶液pH为8.0~9.0时，停止通NH3，即可制得(NH4)2HPO4溶液。若继续通入NH3，当pH>10.0时，溶液中OH-、_______和_______(填离子符号)浓度明显增加。
（6）氨的催化氧化：已知NH3在Pt催化和加热条件下与氧气反应，如图是探究氨的催化氧化简易装置，观察到锥形瓶中铂丝保持红热，有红棕色气体或白烟产生，请写出氨的催化氧化的化学方程式：_______，白烟为_______(填化学式)
【答案】（1） （2）BD
（3）11．5 （4）平衡气压防倒吸
（5） ①. ②.
（6） ①. ②.
【解析】
【分析】本实验的实验目的为制备磷酸二氢铵，实验原理为，结合相关实验基础知识分析解答问题。
【小问1详解】
实验室用NH4Cl(s)和Ca(OH)2(s)在加热的条件下制备氨气，反应的化学方程式为；
【小问2详解】
尾气处理选择合适装置及相应的试剂，需要能吸收NH3。
A．碱石灰不能吸收NH3，A错误；
B．烧杯装稀硫酸，硫酸可以与NH3反应，B正确；
C．氧化钙与NH3不反应，C错误；
D．CaCl2可以与NH3反应，D正确；
故选BD。
【小问3详解】
根据公式可得，浓H3PO4的浓度，溶液稀释前后溶质的物质的量不变，因此配制100mL 1.7ml/L的H3PO4溶液，需要浓H3PO4的体积V=；
【小问4详解】
由于NH3极易溶于水，因此可选择打开活塞K2以平衡气压，防止发生倒吸，装置中活塞K2的作用为：平衡气压防倒吸；
【小问5详解】
继续通入NH3，继续反应生成(NH4)3PO4，当pH>10.0时，溶液中OH-、的浓度明显增加；
【小问6详解】
氨的催化氧化的化学方程式：，NO转化为NO2最终转化为硝酸，硝酸与氨气反应生成的白烟为；
17. 黄铁矿（FeS2）因其浅黄铜色和明亮的金属光泽，常被误认为是黄金，故又称为“愚人金”。某兴趣小组设计如下实验方案，测定某高纯黄铁矿石中硫元素的含量。称取m₁g该黄铁矿样品放入如下图所示装置（夹持和加热装置省略）的石英管中，从a处不断地缓缓通入空气，高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至反应完全，得到红棕色固体和一种刺激性气味的气体。
（1）写出石英管中发生反应的化学方程式：___________。
（2）上图中，干燥管甲内所盛试剂是___________。
（3）有同学提出该实验装置存在安全隐患，请用简洁的文字说明：___________。
（4）反应结束后，将乙瓶中的溶液进行如下处理：
对滤渣洗涤、干燥、称量得m2g固体，则该黄铁矿中硫元素的质量分数：
（5）反应后乙瓶溶液所含的阴离子分别为：、__________和__________（填离子符号），请简要和写出检验的实验步骤：__________。
【答案】（1）
（2）碱石灰（或氢氧化钠或氧化钙）
（3）装置乙易发生倒吸
（4）
（5） ①. ②. OH- ③. 取少量溶液于试管，加入足量的盐酸，将产生的气体通入品红溶液，品红褪色。
【解析】
【分析】黄铁矿石(主要成分为FeS2)在空气中高温灼烧生成Fe2O3和SO2，结合实验装置图及流程图可得，从干燥管a端通入空气，除去二氧化碳，在石英管中高温氧化FeS2，产生的SO2气体通过盛氢氧化钠溶液的锥形瓶乙，被吸收；乙瓶中的吸收液被H2O2氧化后，与BaCl2溶液反应转化为BaSO4沉淀，再通过称量沉淀的质量测定该黄铁矿石中硫元素的质量分数。
【小问1详解】
由题意，黄铁矿石(主要成分为FeS2)在空气中高温灼烧生成Fe2O3和SO2，所以石英管中发生反应的化学方程式为：；故答案：
【小问2详解】
为防止空气中二氧化碳对测定硫元素含量造成影响，所以干燥管中应盛有碱石灰（或氢氧化钠或氧化钙），吸收空气中的二氧化碳；
【小问3详解】
由于产生的SO2气体较易溶于水，所以乙装置左边应加一个防倒吸装置，否则装置乙易发生倒吸。
【小问4详解】
由已知可得，S元素质量为：，所以m1g黄铁矿样品中S元素质量分数为：÷m1 g×100%=。
【小问5详解】
产生的SO2气体通过盛有过量氢氧化钠溶液的锥形瓶乙中，乙瓶溶液所含的阴离子、、OH-，检验的实验步骤为取少量溶液于试管，加入足量的盐酸，将产生的气体通入品红溶液，品红褪色。
18. 减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容。合理应用和处理氮及其化合物，在生产生活中有重要意义。
I．雾霾严重影响人们的生活，雾霾的形成与汽车排放的NOx等有毒气体有关。
（1）通过活性炭对汽车尾气进行处理，相关原理为。下列情况能说明该反应达到平衡状态的是______。
A．
B．混合气体中N2的体积分数保持不变
C．单位时间内断裂1个N≡N同时生成1个C=O
D．恒温、恒容条件下，混合气体的密度保持不变
E．恒温、恒压条件下，混合气体的平均摩尔质量保持不变
Ⅱ．在恒温下，将8ml的H2（g）和4ml的CO（g）充入2L恒容的密闭容器中发生如下反应：。下图是CO（g）和CH3OH（g）的浓度随时间变化c（mlL）的关系图，回答下列问题：
（2）0-5min内，H2（g）的平均反应速率是_________ml/（Lmin）。
（3）5min时，v正_________V逆（填“>”“<”或“=”）。
（4）设起始压强为P，平衡时压强为P0，则的值为_________ 。
Ⅲ．为减少汽车尾气的污染，逐步向着新能源汽车发展。肼—空气燃料电池是一种碱性电池，无污染，能量高，有广泛的应用前景，其工作原理如图所示，回答下列问题：
（5）①该燃料电池中正极通入的物质是__________，负极的电极反应式为__________。
②电池工作时，OH-移向__________电极（填“a”或“b”）。
③当电池放电转移10ml电子时，理论上需要通入约____________L的空气（标准状况）。
【答案】（1）BDE （2）0.4
（3）> （4）0.5
（5） ①. 空气 ②. ③. a ④. 280
【解析】
【小问1详解】
A．由反应方程式知当时反应达到平衡，故A不符合题意；
B．混合气体中的体积分数保持不变时，说明消耗的氮气和生成的氮气相等，反应达到平衡状态，故B符合题意；
C．由方程式知单位时间内断裂1个N≡N同时生成2个C=O，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，故C不符合题意；
D．由方程式知，反应有固体参加，恒温、恒容条件下，混合气体的密度保持不变时，混合气体的质量不再变化，说明反应达到平衡，故D符合题意；
E．由方程式知，反应前后气体的总物质的量不变，当混合气体的平均摩尔质量保持不变时，说明气体的总质量不再变化，反应达到了平衡，故E符合题意；
故答案为：BDE；
【小问2详解】
0-5min内，，由速率之比等于系数比，H2(g)的平均反应速率是；
【小问3详解】
5min后CO的浓度仍在减小，说明反应向正反应方向进行，5min时，v正>v逆；
【小问4详解】
起始气体的总物质的量为n=8+4=12ml，由图可知，平衡时n(CH3OH)=1.5ml/L×2L=3ml，n(CO)=0.5ml/L×2L=1ml，消耗6mlH2，平衡时n(H2)=8-6=2ml，平衡时气体的总物质的量为n0=3+1+2=6ml，恒温恒容下，物质的量与压强成正比，则的值为；
【小问5详解】
①肼—空气燃料电池中肼中氮元素为-2价升高到氮气中的0价，发生氧化反应，所以通入肼的一极为负极，电极反应式为，通入空气的一极为正极；
②根据①分析a极为负极，b极为正极，对于原电池来说，阴离子移向负极，所以电池工作时，OH-移向a电极；
③正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，当电池放电转移10ml电子时，消耗2.5ml氧气，标准状况氧气的体积为2.5ml×22.4L/ml=56L，氧气约占空气体积的，理论上需要通入约56L×5=280L空气。选项
气体
a
b
A
H2S
稀H2SO4
FeS
B
SO2
浓H2SO4
铜片
C
NO2
浓HNO3
铜片
D
NH3
浓氨水
CaO
编号
0.01ml·L-1NaHSO3溶液/mL
0.01ml·L-1KIO3溶液/mL
H2O/mL
反应温度/℃
液变蓝所用时间t/s
①
4.0
14.0
b
15
t1
②
6.0
14.0
0
15
t2
③
6.0
a
0
25
t3
本试卷总分100分，考试时间为75分钟。
可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 Na-23 P-31 S-32 Cl-35.5 Ba-137
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. 从科技前沿到人类的日常生活，化学无处不在，下列说法不正确的是
A. 食品中添加二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用
B. 普通硅酸盐水泥的生产以黏土和石灰石为主要原料
C. “华为麒麟980”手机中芯片的主要成分是硅
D. 碳纳米材料是一类有机高分子材料，主要包括富勒烯、碳纳米管和石墨烯等
【答案】D
【解析】
【详解】A．食品中添加二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用，但要在合理范围内，A正确；
B．生产水泥的主要原料是黏土和石灰石，B正确；
C．芯片主要成分是硅单质，C正确；
D．富勒烯、碳纳米管、石墨烯等属于无机非金属材料，D错误；
故选D。
2. 2023年5月10日，天舟六号货运飞船成功发射，标志着我国航天事业进入到高质量发展新阶段。下列不能作为火箭推进剂的是
A. 液氮-液氢B. 液氧-液氢C. 液态-肼D. 液氧-煤油
【答案】A
【解析】
【详解】A．虽然氮气在一定的条件下可以与氢气反应，而且是放热反应，但是，由于键能很大，该反应的速率很慢，氢气不能在氮气中燃烧，在短时间内不能产生大量的热量和大量的气体，因此，液氮-液氢不能作为火箭推进剂，A符合题意；
B．氢气可以在氧气中燃烧，反应速率很快且放出大量的热、生成大量气体，因此，液氧-液氢能作为火箭推进剂，B不符合题意；
C．肼和在一定的条件下可以发生剧烈反应，该反应放出大量的热，且生成大量气体，因此，液态-肼能作为火箭推进剂，C不符合题意；
D．煤油可以在氧气中燃烧，反应速率很快且放出大量的热、生成大量气体，因此，液氧-煤油能作为火箭推进剂，D不符合题意；
综上所述，本题选A。
3. 理论研究表明，在101kPa和298K下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A. HCN比HNC稳定
B. 该反应为吸热反应
C. 正反应的活化能大于逆反应的活化能
D. 使用催化剂，可以改变反应的反应热
【答案】D
【解析】
【详解】A．物质本身含有的能量越低，则该物质越稳定，由图可知，HCN的相对能量低于HNC，所以HCN比HNC稳定，A项正确；
B．根据图可知，HCN的相对能量为,HNC的相对能量为，故该异构化的热效应为，为吸热反应，B项正确；
C．从题图可以看出，正反应的活化能大于逆反应的活化能，C项正确；
D．催化剂只能改变反应过程，不能改变反应的起始和终止状态，即不会改变反应的反应热，D项错误；
答案选D。
4. 某温度下，在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：，12s时生成C的物质的量为1.6ml（反应进程如图所示）。下列说法中不正确的是
A. 方程式中b=1 c=4
B. 12s后，反应停止了
C. 0~12s内混合气体的密度随反应进行而减小
D. 0~2s内，D的平均反应速率可表示为0.2ml/s
【答案】B
【解析】
【详解】A．浓度的变化量之比等于系数比，12s时生成C的物质的量为1.6ml，C的浓度增加0.8ml/L，由图可知，B的物质的量浓度减小0.2ml/L，A的物质的量浓度减小0.6ml/L，c(A）：c(B)：c(C)=0.6：0.2：0.8=3：1：4，则方程式中b=1，c=4，故A正确；
B．12s时反应达到平衡，化学平衡是动态平衡，反应未停止，故B错误；
C．该反应为恒容容器，且D为固体，则随着反应进行，气体质量减小，而体积不变，则0～12s内混合气体的密度随反应进行而减小，故C正确；
D．0~2s内物质A浓度变化为0.8-0.5=0.3ml/L，消耗0.3ml/L×2L=0.6ml，则0~2s内生成0.4mlD，则0~2s内，D的平均反应速率可表示为=0.2ml/s，故D正确；
故选：B。
5. 金属冶炼时产生的含二氧化硫废气经回收后可用于制硫酸，实现资源化利用。下列化学反应表示正确的是
A. 硫酸型酸雨露置于空气中一段时间后溶液酸性增强：
B. 用足量的石灰乳吸收废气中的SO2：
C. 将SO2通入足量的硝酸钡溶液中：
D. 向溶液中滴入NaHSO3溶液：
【答案】C
【解析】
【详解】A．硫酸型酸雨露置于空气中一段时间后溶液酸性增强是因为溶液中二元中强酸亚硫酸与空气中氧气反应生成二元强酸硫酸，反应的离子方程式为，故A错误；
B．足量的石灰乳与二氧化硫反应生成亚硫酸钙和水，反应的方程式为，故B错误；
C．二氧化硫与足量的硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀、硝酸和一氧化氮，反应的离子方程式为，故C正确；
D．硝酸铁溶液与亚硫酸氢钠溶液反应的离子方程式为，故D错误；
故选C。
6. 含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是
A. a为Na2SO3或者NaHSO3B. c为不溶于盐酸的白色沉淀
C. d气体一定具有还原性D. 反应②中还可能生成淡黄色沉淀
【答案】A
【解析】
【分析】由题干信息可知，盐a与足量的稀盐酸产生刺激性气味气体d，d能使KMnO4溶液褪色，故d为SO2，则盐a为Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3，盐a与足量Cl2反应后将生成，则盐a为Na2SO3与BaCl2溶液反应得到沉淀c，故c为BaSO4，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，盐a为Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3，A错误；
B．由分析可知，c为BaSO4，故c为不溶于盐酸的白色沉淀，B正确；
C．由分析可知，d为SO2，具有还原性，C正确；
D．由分析可知，盐a为Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3，当Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2↑+H2O，反应②中还可能生成淡黄色沉淀，D正确；
故选A。
7. 一种太阳能电池工作原理示意图如图所示，其中电解质溶液为和的混合溶液，下列说法正确的是
A. 该电池能量转化为太阳能→电能
B. 电解质溶液中K+流向电极a
C. 电子由电极a经导线流向电极b，再由b经电解质溶液流回a
D. 电极b上发生的电极反应：
【答案】D
【解析】
【分析】图中电极a反应为[Fe(CN)6]4-失去电子转为[Fe(CN)6]3-，电极反应式为[Fe(CN)6]4--e-═[Fe(CN)6]3-，a极失去电子为电池负极，则b为电池的正极，据此分析。
【详解】A．该太阳能电池是原电池装置，能将太阳能转化为化学能，再转化为电能，故A错误；
B．由上述分析可知，a极为负极，b为正极，阳离子K+流向电极b，故B错误；
C．电子由负极经导线流向正极，电子不经过电解质溶液，故C错误；
D．b正极，发生还原反应，发生[Fe(CN)6]3-+e-═[Fe(CN)6]4-，故D正确；
故选：D。
8. 元素化合价和物质类别是研究物质性质的两个维度，以下是氮元素及其化合物的价类二维图。下列说法错误的是
A. b→a和b→c均属于氮的固定B. a→b→d→e→g的转化均可一步实现
C. 汽车中的净化装置可实现c→b的转化D. b、c、d、h均可能为e的还原产物
【答案】B
【解析】
【详解】A．氮气转化为氮的化合物的反应属于氮的固定，b→a和b→c均属于氮的固定，A正确；
B．氮气和氧气反应只能生成一氧化氮，b→d不可一步实现，B错误；
C．汽车中的净化装置可实现一氧化氮到氮气的转化，即c→b的转化，C正确；
D．e中氮元素为最高价+5价，b、c、d、h均可能为e的还原产物，D正确；
故选B。
9. 下列实验操作或方案正确的是
A. 向某溶液中加盐酸，产生的无色无味气体能使澄清石灰水变浑浊，则原溶液中一定有
B. 滴入NaOH溶液并加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则原溶液一定含有
C. 检验晶体是否已经氧化变质：将样品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变红
D. 碳和浓硫酸加热所得气体产物依次通过品红溶液和澄清石灰水，品红溶液褪色，澄清石灰水变浑浊，则气体产物中含有CO2和SO2
【答案】B
【解析】
【详解】A．原溶液中若含有，加入稀盐酸也会产生无色无味的二氧化碳气体使澄清石灰石变浑浊，A项错误；
B．加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，证明一定是氨气，所以原溶液中一定有，B项正确；
C．和形成稀硝酸，可以氧化，滴加KSCN溶液后溶液会变红，无法说明晶体是否变质，C项错误；
D．二氧化硫使品红褪色，且过量二氧化硫使石灰水变浑浊，应该除去二氧化硫后检验二氧化碳，D项错误；
答案选B。
10. 用如图装置制取干燥的气体（a、b表示加入的试剂），能实现的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．稀H2SO4与FeS反应生成硫化氢和硫酸亚铁，硫化氢和浓硫酸发生氧化还原反应生成硫单质、二氧化硫和水，不能得到干燥的硫化氢，故A不符合题意；
B．浓H2SO4与铜片反应需要加热才可生成SO2，SO2与浓硫酸不反应可用于干燥，B不符合题意；
C．浓HNO3与铜片反应生成NO2，浓硫酸与NO2不反应，可用于干燥NO2，C符合题意；
D．浓氨水加到氧化钙中，反应生成氨气和氢氧化钙，氨气与浓硫酸反应生成硫酸铵，不能得到干燥的氨气，故D不符合题意；
故选C。
11. 反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是
①增加碳的量
②将容器的体积减小一半
③保持体积不变，充入氮气使体系的压强增大
④保持压强不变，充入氮气使体系的体积增大
A. ①②B. ②③C. ①③D. ③④
【答案】C
【解析】
【详解】①C是固体，没有浓度可言，不影响反应速率，故①正确；
②将容器的体积缩小一半，气体物质浓度增大，反应速率增大，故②错误；
③保持体积不变，充入He．使体系压强增大，但参加反应的气体的浓度不变，则反应速率不变，故③正确；
④保持压强不变，充入He使容器体积变大，参加反应的气体的分压减小，反应速率减小，故④错误；
只有①③正确，故答案为C。
【点睛】考查反应速率的影响因素，反应中有固体参加，改变固体的量对反应速率没有影响，而温度、浓度、催化剂、压强、反应物的接触面积等因素影响化学反应速率，注意惰性气体对反应原理没有影响，但如果改变了反应物的浓度，则影响反应速率。
12. 下列有关化学反应速率的说法，正确的是
A. 足量的Zn与稀硫酸反应制备H2，加入少量的CuSO4溶液可提高反应速率
B. 100mL2ml·L-1的盐酸与锌反应时，加入适量的氯化钠溶液，生成氢气的速率不变
C. 二氧化硫的催化氧化是一个放热反应，升高温度，吸热反应速率增大，放热反应速率减小
D. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用铁片和浓硫酸可以加快产生氢气的速率
【答案】A
【解析】
【详解】A．加入少量硫酸铜溶液，Zn置换出铜，可形成原电池反应，加快反应速率，故A正确；
B．加入氯化钠溶液，溶液体积增大，氢离子浓度减小，则反应速率减小，故B错误；
C．升高温度，无论是吸热反应还是放热反应，反应速率都增大，故C错误；
D．浓硫酸具有强氧化性，与铁发生钝化，则反应速率减慢，故D错误；
故选：A
13. 把a、b、c、d四种金属片浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连，可以组成各种原电池。若a、b相连，a为正极；c、d相连，c为负极；a、c相连，c上产生气泡；b、d相连，b质量减小，则四种金属的活动性由强到弱顺序为
A. a>b>c>dB. b>c>a>dC. b>a>c>dD. a>c>b>d
【答案】C
【解析】
【详解】原电池中，活泼性较强的金属电极为负极，活泼性较弱的金属电极为正极。把a、b、c、d四块金属片浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种原电池，若a、b相连时，a为正极，则金属活泼性b>a；c、d相连时，c为负极，则金属活泼性c>d；a、c相连时，c上产生气泡说明a为负极，则金属活泼性a>c；b、d相连时，b质量减小说明b为负极，则金属活泼性b>d，所以四种金属活动性由强到弱顺序为b>a>c>d，故选C。
14. 现有NaNO3和HCl的混合溶液400 mL，向混合溶液中逐渐加入过量的Fe粉(假设反应中HNO3只被还原成NO)，如图所示。下列说法不正确的是
A. 将反应后的混合物过滤，滤液中含Na+、Fe2+、Cl-
B. 原混合溶液中硝酸钠的物质的量浓度为2.5 ml/L
C. 反应生成气体的体积为33.6 L(标准状况下)
D. 整个反应过程中每步转移的电子之和为4 ml
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知，当加入铁的物质的量为1ml后，溶液中才生成亚铁离子，说明加入1ml前，发生如下反应：Fe+4H++=Fe3++NO↑+2H2O，则n(Fe)=n()=n(NaNO3)=n(NO)=1ml，
A．将反应后的混合物过滤，滤液中滤液溶质为NaCl，FeCl2，滤液中含Na+、Fe2+、Cl-，故A正确；
B．原混合溶液中硝酸钠的物质的量浓度为c(NaNO3)==2.5ml/L，故B正确；
C．铁离子的氧化性强于氢离子，则继续加入铁时发生2Fe3++Fe=3Fe2+，由图可知消耗铁的量为0.5ml，然后是0.5ml的铁与氢离子反应生成氢气，氢气的物质的量等于铁的物质的量，而整个过程中气体的物质的量为1.5ml，标准状况下，体积为V=nVm=1.5ml×22.4L/ml=33.6L，故C正确；
D．整个过程分三步进行，每一步转移电子的分别是3ml，0.5ml×2=1ml，0.5ml×2=1ml，共5ml的电子，故D错误；
故选：D。
二、非选择题（本题共4题，共58分）
15. 某研究性学习小组向一定量的NaHSO3溶液（加入少量淀粉）中加入稍过量的KIO3溶液，一段时间后，溶液突然变蓝。为进一步研究有关因素对反应速率的影响，探究如下：
（1）查阅资料知：NaHSO3与过量KIO3反应分为两步进行，第一步反应的离子方程式为，第二步反应中I-被氧化，产生的物质使溶液变蓝，请写出第二步反应的离子方程式：________
（2）通过测定溶液变蓝所用时间来探究外界条件对该反应速率的影响，记录如表：
实验①②是探究____________对反应速率的影响，表中t1__________t2（填“>”、“=”或“<”）；实验②③是探究温度对反应速率的影响，表中a=_____________，b=_______________。
（3）将NaHSO3溶液与KIO3溶液在恒温条件下混合，用速率检测仪检测出起始阶段反应速率逐渐增大，请分析可能原因：________________。
【答案】（1）
（2） ①. NaHSO3溶液的浓度 ②. > ③. 14.0 ④. 2.0
（3）生成的对反应起催化作用
【解析】
【分析】(2)实验①②是探究NaHSO4溶液浓度对反应速率的影响，浓度越大、反应速率越快；实验②③是探究温度对反应速率的影响，溶液总体积为20mL，表中a=14.0，b=2.0。
【小问1详解】
NaHSO4与过量KIO3反应分为两步进行，第一步反应的离子方程式为，第二步中、I-、H+发生氧化还原反应生成碘单质，淀粉遇碘变蓝，则第二步反应的离子方程式为；
【小问2详解】
实验①②是探究NaHSO4溶液浓度对反应速率的影响，浓度越大、反应速率越快，则表中t1＞t2；实验②③是探究温度对反应速率的影响，溶液总体积为20mL，表中a=14.0，b=2.0，故答案为：NaHSO4溶液浓度；＞；14.0；2.0；
【小问3详解】
在恒温条件下，NaHSO3溶液与KIO3溶液混合后起始阶段反应速率逐渐增大，其可能的原因是：生成的对反应起催化作用。
16. 磷酸氢二铵常用于干粉灭火剂。某研究小组用磷酸吸收氨气制备(NH4)2HPO4，装置如图所示(夹持和搅拌装置已省略)。
回答问题：
（1）实验室用NH4Cl(s)和Ca(OH)2(s)制备氨气的化学方程式为_______
（2）请为尾气处理选择合适的装置及相应的试剂_______(选填字母)。
A. 球形干燥管装碱石灰B. 烧杯装稀硫酸
C. 球形干燥管装氧化钙D. 球形干燥管装CaCl2
（3）现有浓H3PO4质量分数为85%，密度为1.7g/mL。若实验需100mL1.7ml/L的H3PO4溶液，则需浓H3PO4_______mL(保留一位小数)。
（4）装置中活塞K2的作用为_______。
（5）当溶液pH为8.0~9.0时，停止通NH3，即可制得(NH4)2HPO4溶液。若继续通入NH3，当pH>10.0时，溶液中OH-、_______和_______(填离子符号)浓度明显增加。
（6）氨的催化氧化：已知NH3在Pt催化和加热条件下与氧气反应，如图是探究氨的催化氧化简易装置，观察到锥形瓶中铂丝保持红热，有红棕色气体或白烟产生，请写出氨的催化氧化的化学方程式：_______，白烟为_______(填化学式)
【答案】（1） （2）BD
（3）11．5 （4）平衡气压防倒吸
（5） ①. ②.
（6） ①. ②.
【解析】
【分析】本实验的实验目的为制备磷酸二氢铵，实验原理为，结合相关实验基础知识分析解答问题。
【小问1详解】
实验室用NH4Cl(s)和Ca(OH)2(s)在加热的条件下制备氨气，反应的化学方程式为；
【小问2详解】
尾气处理选择合适装置及相应的试剂，需要能吸收NH3。
A．碱石灰不能吸收NH3，A错误；
B．烧杯装稀硫酸，硫酸可以与NH3反应，B正确；
C．氧化钙与NH3不反应，C错误；
D．CaCl2可以与NH3反应，D正确；
故选BD。
【小问3详解】
根据公式可得，浓H3PO4的浓度，溶液稀释前后溶质的物质的量不变，因此配制100mL 1.7ml/L的H3PO4溶液，需要浓H3PO4的体积V=；
【小问4详解】
由于NH3极易溶于水，因此可选择打开活塞K2以平衡气压，防止发生倒吸，装置中活塞K2的作用为：平衡气压防倒吸；
【小问5详解】
继续通入NH3，继续反应生成(NH4)3PO4，当pH>10.0时，溶液中OH-、的浓度明显增加；
【小问6详解】
氨的催化氧化的化学方程式：，NO转化为NO2最终转化为硝酸，硝酸与氨气反应生成的白烟为；
17. 黄铁矿（FeS2）因其浅黄铜色和明亮的金属光泽，常被误认为是黄金，故又称为“愚人金”。某兴趣小组设计如下实验方案，测定某高纯黄铁矿石中硫元素的含量。称取m₁g该黄铁矿样品放入如下图所示装置（夹持和加热装置省略）的石英管中，从a处不断地缓缓通入空气，高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至反应完全，得到红棕色固体和一种刺激性气味的气体。
（1）写出石英管中发生反应的化学方程式：___________。
（2）上图中，干燥管甲内所盛试剂是___________。
（3）有同学提出该实验装置存在安全隐患，请用简洁的文字说明：___________。
（4）反应结束后，将乙瓶中的溶液进行如下处理：
对滤渣洗涤、干燥、称量得m2g固体，则该黄铁矿中硫元素的质量分数：
（5）反应后乙瓶溶液所含的阴离子分别为：、__________和__________（填离子符号），请简要和写出检验的实验步骤：__________。
【答案】（1）
（2）碱石灰（或氢氧化钠或氧化钙）
（3）装置乙易发生倒吸
（4）
（5） ①. ②. OH- ③. 取少量溶液于试管，加入足量的盐酸，将产生的气体通入品红溶液，品红褪色。
【解析】
【分析】黄铁矿石(主要成分为FeS2)在空气中高温灼烧生成Fe2O3和SO2，结合实验装置图及流程图可得，从干燥管a端通入空气，除去二氧化碳，在石英管中高温氧化FeS2，产生的SO2气体通过盛氢氧化钠溶液的锥形瓶乙，被吸收；乙瓶中的吸收液被H2O2氧化后，与BaCl2溶液反应转化为BaSO4沉淀，再通过称量沉淀的质量测定该黄铁矿石中硫元素的质量分数。
【小问1详解】
由题意，黄铁矿石(主要成分为FeS2)在空气中高温灼烧生成Fe2O3和SO2，所以石英管中发生反应的化学方程式为：；故答案：
【小问2详解】
为防止空气中二氧化碳对测定硫元素含量造成影响，所以干燥管中应盛有碱石灰（或氢氧化钠或氧化钙），吸收空气中的二氧化碳；
【小问3详解】
由于产生的SO2气体较易溶于水，所以乙装置左边应加一个防倒吸装置，否则装置乙易发生倒吸。
【小问4详解】
由已知可得，S元素质量为：，所以m1g黄铁矿样品中S元素质量分数为：÷m1 g×100%=。
【小问5详解】
产生的SO2气体通过盛有过量氢氧化钠溶液的锥形瓶乙中，乙瓶溶液所含的阴离子、、OH-，检验的实验步骤为取少量溶液于试管，加入足量的盐酸，将产生的气体通入品红溶液，品红褪色。
18. 减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容。合理应用和处理氮及其化合物，在生产生活中有重要意义。
I．雾霾严重影响人们的生活，雾霾的形成与汽车排放的NOx等有毒气体有关。
（1）通过活性炭对汽车尾气进行处理，相关原理为。下列情况能说明该反应达到平衡状态的是______。
A．
B．混合气体中N2的体积分数保持不变
C．单位时间内断裂1个N≡N同时生成1个C=O
D．恒温、恒容条件下，混合气体的密度保持不变
E．恒温、恒压条件下，混合气体的平均摩尔质量保持不变
Ⅱ．在恒温下，将8ml的H2（g）和4ml的CO（g）充入2L恒容的密闭容器中发生如下反应：。下图是CO（g）和CH3OH（g）的浓度随时间变化c（mlL）的关系图，回答下列问题：
（2）0-5min内，H2（g）的平均反应速率是_________ml/（Lmin）。
（3）5min时，v正_________V逆（填“>”“<”或“=”）。
（4）设起始压强为P，平衡时压强为P0，则的值为_________ 。
Ⅲ．为减少汽车尾气的污染，逐步向着新能源汽车发展。肼—空气燃料电池是一种碱性电池，无污染，能量高，有广泛的应用前景，其工作原理如图所示，回答下列问题：
（5）①该燃料电池中正极通入的物质是__________，负极的电极反应式为__________。
②电池工作时，OH-移向__________电极（填“a”或“b”）。
③当电池放电转移10ml电子时，理论上需要通入约____________L的空气（标准状况）。
【答案】（1）BDE （2）0.4
（3）> （4）0.5
（5） ①. 空气 ②. ③. a ④. 280
【解析】
【小问1详解】
A．由反应方程式知当时反应达到平衡，故A不符合题意；
B．混合气体中的体积分数保持不变时，说明消耗的氮气和生成的氮气相等，反应达到平衡状态，故B符合题意；
C．由方程式知单位时间内断裂1个N≡N同时生成2个C=O，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，故C不符合题意；
D．由方程式知，反应有固体参加，恒温、恒容条件下，混合气体的密度保持不变时，混合气体的质量不再变化，说明反应达到平衡，故D符合题意；
E．由方程式知，反应前后气体的总物质的量不变，当混合气体的平均摩尔质量保持不变时，说明气体的总质量不再变化，反应达到了平衡，故E符合题意；
故答案为：BDE；
【小问2详解】
0-5min内，，由速率之比等于系数比，H2(g)的平均反应速率是；
【小问3详解】
5min后CO的浓度仍在减小，说明反应向正反应方向进行，5min时，v正>v逆；
【小问4详解】
起始气体的总物质的量为n=8+4=12ml，由图可知，平衡时n(CH3OH)=1.5ml/L×2L=3ml，n(CO)=0.5ml/L×2L=1ml，消耗6mlH2，平衡时n(H2)=8-6=2ml，平衡时气体的总物质的量为n0=3+1+2=6ml，恒温恒容下，物质的量与压强成正比，则的值为；
【小问5详解】
①肼—空气燃料电池中肼中氮元素为-2价升高到氮气中的0价，发生氧化反应，所以通入肼的一极为负极，电极反应式为，通入空气的一极为正极；
②根据①分析a极为负极，b极为正极，对于原电池来说，阴离子移向负极，所以电池工作时，OH-移向a电极；
③正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，当电池放电转移10ml电子时，消耗2.5ml氧气，标准状况氧气的体积为2.5ml×22.4L/ml=56L，氧气约占空气体积的，理论上需要通入约56L×5=280L空气。选项
气体
a
b
A
H2S
稀H2SO4
FeS
B
SO2
浓H2SO4
铜片
C
NO2
浓HNO3
铜片
D
NH3
浓氨水
CaO
编号
0.01ml·L-1NaHSO3溶液/mL
0.01ml·L-1KIO3溶液/mL
H2O/mL
反应温度/℃
液变蓝所用时间t/s
①
4.0
14.0
b
15
t1
②
6.0
14.0
0
15
t2
③
6.0
a
0
25
t3
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