湖北省鄂北六校2024-2025学年高一下学期期中联考化学试题 含解析

这是一份湖北省鄂北六校2024-2025学年高一下学期期中联考化学试题 含解析，共19页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答， 化学创造美好生活， 设 为阿伏加德罗常数的值等内容，欢迎下载使用。
时间：75 分钟，分值：100 分。
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证
号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在
试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和
答题卡上的非答题区域均无效。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Fe-56
一、选择题：本题共 15 小题，每题 3 分，共 45 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. 2025 年，宇树科技的机器人登上了春晚的舞台，上演了一场科技与艺术交织的表演。机器人的制造过程
中用到多种材料，下列说法错误的是
A. 机身采用复合材料具有高强度、轻量化、耐磨损等特点
B. 机器人采用的芯片成分为二氧化硅
C. 选用锂聚合物电池，实现将化学能转化成电能
D. 散热涂层采用的石墨烯是一种新型无机非金属材料
【答案】B
【解析】
【详解】A．复合材料通常由两种或多种材料复合而成，如碳纤维增强复合材料，兼具高强度、低密度和耐
磨损特性。在机器人机身中应用复合材料，既能满足机械性能需求，又能减轻重量，提升灵活性，A 正确；
B．芯片的核心材料是半导体，硅因其良好的半导体特性而被广泛用于集成电路制造。二氧化硅是绝缘体，
并非芯片的主要成分，B 错误；
C．锂聚合物电池属于原电池的一种，通过锂离子在正负极材料间的迁移实现充放电，将化学能转化为电能，
C 正确；
D．石墨烯具有极高的导热性、力学强度和导电性，属于新型无机非金属材料，在散热涂层中使用石墨烯，
可有效提升热传导效率，防止机器人因过热导致性能下降，D 正确；
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故选 B。
2. 下列元素在自然界中既有游离态又有化合态形式存在的是
A. 钠 B. 氯 C. 硫 D. 硅
【答案】C
【解析】
【详解】A．钠是活泼金属，自然界中只有化合态，A 不符合题意；
B．氯是活泼非金属，自然界中只有化合态，B 不符合题意；
C．在火山喷口处有硫单质存在，硫也存在硫酸盐等，既有化合态又有游离态，C 符合题意；
D．自然界中硅以硅酸盐和二氧化硅等形式存在，只有化合态，D 不符合题意；
答案选 C。
3. 下列有关化学用语表示正确的是
A. 氟离子的结构示意图：
B. 含有 45 个中子的硒原子：
C. 的结构式：
D. 用电子式表示 的形成过程：
【答案】C
【解析】
【详解】A．氟离子的结构示意图： ，A 错误；
B．含有 45 个中子的硒原子： ，B 错误；
C．HClO 的结构式：H—O—Cl，C 正确；
D．用电子式表示 的形成过程： ，D 错误；
故答案选 C。
4. 化学创造美好生活。下列生产生活情景与化学知识没有关联的是
选项 生产生活场景 化学知识
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电子厂工人用 溶液刻蚀铜
A 氧化性
板
B 将模具干燥后再注入熔融的钢水 铁与水蒸气高温下会反应
C 明矾常用来净水 胶体具有吸附性
D 工业上用氨气生产氮肥 人工固氮
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．电子厂工人用 溶液刻蚀铜板，发生的离子方程式为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，根据氧化
剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，氧化性 ，A 正确；
B．铁与水蒸气高温下会反应，方程式为：3Fe+4H2O Fe3O4+4H2，因此要将模具干燥后，才能注入熔
融的钢水，B 正确；
C．明矾溶于水电离出 Al3+会发生水解得到 Al(OH)3 胶体，胶体具有吸附性，常用来做净水剂，C 正确；
D．氮元素由游离态转化为化合态属于固氮，工业上用氨气生产氮肥不属于人工固氮，D 错误；
答案选 D。
5. 设 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下， 所含的氧原子数为
B. 和 的混合物中氧原子的数目为
C. 溶液中所含阳离子数目为
D. 与足量 反应，转移电子数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A．标准状况下 SO3 不是气体，不能用气体摩尔体计算物质的量，计算原子数目，A 错误；
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B．O2 和 O3 都是由 O 原子组成， 和 的混合物中氧原子的物质的量为 ，数目为
2NA，B 正确；
C．NaHSO4 在溶液中电离出 Na+和 H+两种阳离子， 溶液中所含阳离子数目为 5ml/L
×0.2L×2×NA/ml=2NA，C 错误；
D．过氧化钠和二氧化碳反应的方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，该反应为歧化反应，则 0.1mlNa2O2
与足量 CO2 反应转移的电子数目为 0.1NA，D 错误；
答案选 B。
6. 一定条件下，1ml 金刚石转化为石墨能量变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 金刚石和石墨互为同位素
B. 石墨比金刚石更稳定
C. 稀盐酸和碳酸氢钠溶液反应能量变化趋势与图一致
D. 等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量相同
【答案】B
【解析】
【详解】A．同位素是质子数相同，中子数不同的同种元素不同 2 互称同位素，金刚石和石墨互为同素异形
体，A 错误；
B．物质的能量越低越稳定，由图可知，石墨能量低，更稳定，石墨比金刚石更稳定，B 正确；
C．能量由高到低是放热反应，稀盐酸和碳酸氢钠溶液反应是吸热反应，能量变化趋势与图不一致，C 错误；
D．等质量的金刚石和石墨的起始能量不同，完全燃烧释放的热量也不相同，D 错误；
答案 选 B。
7. 天然气是一种应用广泛的燃料，其含有少量 气体。在酸性溶液中，通过甲、乙两个过程实现天然气
的脱硫，原理如图所示。下列相关说法正确的是
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A. 是脱硫过程中 催化剂
B. 由该流程可得氧化性：
C. 该流程中化合价发生变化的元素只有 和 S
D. 整个脱硫过程中参加反应的
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知，反应物为 H2S、O2，生成物为 S、H2O，总反应的方程式为：2H2S+O2 2S↓+
2H2O。
【详解】A． 不参加反应，Fe2(SO4)3 先消耗，后生成，是脱硫过程中的催化剂，A 错误；
B．根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，乙过程中 O2 是氧化剂，Fe2(SO4)3 是氧化产物，氧化性
，甲过程 Fe2(SO4)3 是氧化剂，S 是氧化产物，氧化性 ，B 正确；
C．该流程中化合价发生变化的元素还有 O 元素，C 错误；
D．根据反应 2H2S+O2 2S↓+2H2O 可知，整个脱硫过程中参加反应的 ，D 错误；
答案选 B。
8. 类比推理是研究物质性质的常用方法，但结果要符合客观事实，下列推理正确的是
A. Cu 与 能直接化合生成 ，推测 与 S 也能直接化合生成
B. 能使紫色石蕊溶液先变红后褪色，推测 也能使紫色石蕊溶液先变红后褪色
C. 能与溴水反应使之褪色，推测 也能与氯水反应使之褪色
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D. 通入 溶液中无现象，推测 通入 溶液中也无现象
【答案】C
【解析】
【详解】A． 与 S 直接化合生成 ，A 项错误；
B． 能使紫色石蕊溶液变红，但不能褪色，B 项错误；
C． 能与溴水反应使之褪色，是因为 能和溴水中的 Br2 反应，氯水中的 Cl2 氧化性强于 Br2，所以二
氧化硫能与氯水反应生成硫酸和氯化氢，从而使其褪色，C 项正确；
D．二氧化硫溶于水使溶液呈酸性，酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性，能氧化二氧化硫生成硫酸根离子，
所以会产生硫酸钡沉淀，D 项错误；
答案选 C。
9. 下列实验方案能达到相应目的的是
A. 实现喷泉实验 B. 比较 N、C、 非金属性的强弱
C. 实验室制备 D. 探究催化剂对 分解速率的影响
【答案】A
【解析】
【详解】A．HCl 易溶于水，可以做喷泉实验，A 正确；
B．浓硝酸易挥发，挥发的硝酸也能与硅酸钠反应生成硅酸沉淀，B 错误；
C．实验室制备 SO2 用 70%的硫酸与 Na2SO3 制备,C 错误；
D．探究催化剂对 分解速率的影响，应该温度相同，浓度相同，D 错误；
答案选 A。
10. 下列离子方程式正确的是
A. 足量锌粉加入稀硝酸中：
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B. 氢氟酸雕刻玻璃：
C. 溶于烧碱溶液：
D. 通入酸性高锰酸钾溶液：
【答案】C
【解析】
【详解】A．硝酸具有强氧化性，足量锌粉加入稀硝酸中会生成 NO，反应的离子方程式为：
，A 错误；
B．HF 是弱酸，不能拆成离子形式，B 错误；
C． 是两性氢氧化物，溶于烧碱溶液生成 Na[Al(OH)4]，反应的离子方程式为：
，C 正确；
D． 通入酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，离子方程式
为： ，D 错误；
答案选 C。
11. 某同学用足量的锌粉分别与 和 的稀硫酸反应，记录相关数据，并
作出两个反应过程中放出气体的体积 V 随反应时间 t 的变化如图所示，忽略反应过程中溶液的体积变化。
下列叙述错误的是
A. 曲线Ⅰ表示 的稀硫酸与足量锌粉反应
B. ，曲线Ⅱ中用 的浓度变化表示的反应速率
C. 若向曲线Ⅰ、Ⅱ对应的稀硫酸中均加少量硫酸铜固体， 和 均减小，且 V 均减小
D. 若向曲线Ⅰ、Ⅱ对应的稀硫酸中均加 5 滴浓硫酸，反应速率均加快，且 V 均增大
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【答案】C
【解析】
【详解】A．酸中氢离子浓度越大，反应速率越快，曲线越陡，则曲线 I 表示 0.2ml⋅L-1 的稀硫酸与足量锌
粉反应，故 A 正确；
B．0-t2min 时，100mL0.1ml⋅L-1 稀硫酸完全反应，∆c(H+)=0.2ml·L-1，曲线Ⅱ中用 H+的浓度变化表示的
反应速率为：v(H+)= ，故 B 正确；
C．若向曲线 I、Ⅱ对应的稀硫酸中均加少量硫酸铜固体，锌和硫酸铜反应生成铜单质，形成 Cu-Zn 原电池
加快反应速率，则 t1 和 t2 均减小，由于锌粉足量，因此 V 不变，故 C 错误；
D．若向曲线 I、Ⅱ对应的稀硫酸中均加 5 滴浓硫酸，H+浓度变大，反应速率均加快，由于锌粉足量，所以
生成氢气的体积增大，故 D 正确；
答案选 C。
12. 下列实验操作、现象及得出的结论均正确的是
选
实验操作 现象 结论 项
A 向某溶液中滴加稀盐酸 有白色沉淀生成 溶液中一定含有
溶 液 中 一 定 含 有
向某溶液中先加硝酸钡溶液，再加稀盐 出现白色沉淀且不 B
酸 消失
用洁净的玻璃棒蘸取待测液置于酒精 溶液中一定含有 C 火焰呈黄色
灯上灼烧 元素
溶 液 中 一 定 含 有
向某溶液中加入 浓溶液，加热，
D 红色石蕊试纸变蓝
在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．若溶液中含有硅酸钠，加入盐酸，生成硅酸沉淀，故溶液中不一定含有 ，A 项错误；
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B．向某溶液中先加硝酸钡溶液，再加稀盐酸， 在酸性条件下具有强氧化性，若溶液中含有 ，
能被氧化为 ，沉淀不消失，B 项错误；
C．玻璃棒中含有硅酸钠等钠盐，干扰 元素的检验，C 项错误；
D．向某溶液中加入 浓溶液，加热，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，红色石蕊试纸变蓝，说
明生成 NH3，则溶液中一定含有 ，D 项正确；
答案选 D。
13. 纸电池像纸一样轻薄柔软，在制作方法和应用范围上与传统电池相比均有很大突破。如图为某种纸电池
的结构示意图。隔离膜为浸有氯化钠溶液的滤纸，总反应为： ，下列说
法不正确的是
A. 为负极，发生氧化反应
B. 该电池正极反应式为：
C. 电池工作时溶液中的 移向负极
D. 当 2.4g 发生反应时，流经溶液的电子数为
【答案】D
【解析】
【分析】总反应为 的电池中，活泼金属 Mg 为负极，发生氧化反应，正
极上 O2 得电子发生还原反应。
【详解】A．该原电池电解液为氯化钠溶液，总反应为： ，Mg 失去电子
作负极，发生氧化反应，故 A 正确；
B．该原电池电解液为氯化钠溶液，总反应为： ，O2 在正极得到电子生
成 OH-，该电池的正极反应式为： ，故 B 正确；
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C．原电池工作时，阴离子 Cl-向负极移动，故 C 正确；
D．2.4gMg 的物质的量为 0.1ml，Mg 失去电子作负极，电极方程式为 Mg-2e-=Mg2+，当 0.1mlMg 发生反
应时，转移 0.2ml 电子，但电子不能流经溶液，故 D 错误；
答案选 D。
14. 物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度，如图为硫及其部分化合物的价类二维
图，下列说法正确的是
A. 均可一步转化
B. a 与 c、e、f 均可反应生成 b
C. f 久置于空气中会生成 e，溶液的 pH 值增大
D. 铜与 e 的浓溶液共热产生的气体通入 溶液中有白色沉淀生成
【答案】B
【解析】
【分析】根据硫元素化合价以及物质类别可知，a 为 H2S、b 为 S、c 为 SO2、d 为 SO3、f 为 H2SO3、e 为 H2SO4、
g 为含有+4 价硫元素的盐、h 为含有+6 价硫元素的盐。
【详解】A．S 燃烧只能生成 SO2，不能生成 SO3，所以 不能一步转化，A 错误；
B．H2S 与 SO2、H2SO4、H2SO3 均可发生氧化还原反应生成 S，B 正确；
C．H2SO3 久置于空气中会生成 H2SO4，酸性增强，溶液的 pH 值减小，C 错误；
D．铜与浓硫酸共热产生的气体是 SO2，由于 HCl 的酸性强于 H2SO3，SO2 通入 溶液中不反应，无白
色沉淀生成，D 错误；
故选 B。
15. “碳捕捉技术”是指将工业生产中产生的 分离出来并加以利用。如可利用 溶液来“捕捉”
，其基本过程如下图所示(部分条件及物质未标出)。下列有关该方法的叙述正确的是
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①能耗小是该方法的一大优点
②整个过程中， 和 溶液可循环使用
③“反应分离”环节中，分离物质 基本操作是蒸发结晶
④该方法可减少碳排放，捕捉到的 还可用来制备含碳燃料
A. ①③ B. ①④ C. ②④ D. ③
【答案】C
【解析】
【分析】用烧碱来吸收二氧化碳发生在捕捉室，生成碳酸钠与氧化钙作用发生在分离室，同时又生成烧碱，
碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳发生在高温炉，有两种物质氧化钙、氢氧化钠循环，“反应分离”环
节，应该是先过滤，滤液不需要浓缩结晶，直接循环使用。
【详解】①碳酸钙的分解在高温条件下进行，消耗能量，能耗大是该方法的一大缺点，①错误；
②整个过程中有两个反应：a.二氧化碳与氢氧化钠反应，产生 Na2CO3 和 H2O；b.碳酸钙的高温分解产生 CaO
和 CO2，CaO、H2O 与 Na2CO3 在溶液中反应产生 CaCO3 和 NaOH，循环利用的应该有 CaO 和 NaOH 两种
物质，②正确；
③“反应分离”过程中分离物质是难溶性固体与液体混合物分离的操作，方法应该是过滤，目的是通过过
滤得到碳酸钙沉淀，③错误；
④捕捉到的 CO2 可用来制备甲醇等产品，④正确；
综上所述可知有关该方法的叙述正确的是②④；答案选 C。
二、非选择题：本题包括 4 小题，共 55 分。
16. 下表是元素周期表的一部分，请回答下列问题：
（1）元素⑦在周期表中的位置是_______。
（2）已知元素④与⑤可以形成既含离子键又含非极性共价键的化合物，写出该化合物的电子式_______。
（3）④⑥⑦形成的简单离子半径由大到小的顺序为_______(填离子符号)。
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（4）下列事实不能用元素周期律解释的是_______(填字母)。
A．碱性：
B．稳定性：
C．酸性：
D．金属 和熔融 反应置换出金属 K
E．碳在高温条件下将二氧化硅还原为硅
F． 和 溶液发生置换反应，和 溶液不能发生置换反应
（5）有两种化合物 A 和 B 都由①④⑤⑦四种元素组成。若 A 与 B 在水溶液中能发生离子反应，则该反应
的离子方程式为_______。
（6）据报道，意大利科学家获得了极具研究价值的 ，其分子结构与白磷分子的正四面体结构
( )相似。已知断裂 键吸收 167kJ 热量，生成 键放出 942kJ 热量，则
气体在一定条件下生成 气体，需要____(填“吸收”或“放出”)_____kJ 的热量。
【答案】（1）第三周期第ⅥA 族
（2） （3） 或
（4）CDE （5）
（6） ①. 放出 ②. 882
【解析】
【分析】由元素周期表的结构可知，①为 H 元素，②为 C 元素，③为 N 元素，④为 O 元素，⑤为 Na 元素，
⑥为 Al 元素，⑦为 S 元素，以此解答。
【小问 1 详解】
⑦为 S 元素，在周期表中的位置是第三周期第ⅥA 族。
【小问 2 详解】
O 与 Na 可以形成既含离子键又含非极性共价键的化合物为 Na2O2，电子式为 。
【小问 3 详解】
元素④、⑥、⑦形成的简单离子分别为 O2-、Al3+、S2-，S2-有 3 个电子层，O2-、Al3+电子层数相等均为 2，
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Al 元素的核电荷数比 O 元素大，则半径： 或 。
【小问 4 详解】
A．同主族元素，从上往下，金属性逐渐增强，元素金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金
属性：Ca>Mg>Be，可得出碱性： ，能够用元素周期律解释，A 不选；
B．同主族元素，从上往下，非金属性逐渐减弱，同周期元素，从左往右，非金属性逐渐增强，元素非金属
性越强，简单氢化物的稳定性越强，非金属性：F>S>P，可得出稳定性： ，B 不选；
C．同主族元素，从上往下，非金属性逐渐减弱，同周期元素，从左往右，非金属性逐渐增强，元素非金属
性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：Cl>S>C，可得出酸性：
，得不出酸性： ，C 选；
D．金属 和熔融 反应置换出金属 K，是因为 K 的沸点低于 Na，不能用元素周期律解释，D 选；
E．碳在高温条件下将二氧化硅还原为硅，C 为还原剂，Si 是还原产物，则还原性：C>Si，同主族元素，从
上往下，金属性逐渐增强，不能用元素周期律解释，E 选；
F．同主族元素，从上往下，非金属性逐渐减弱，元素非金属性越强，单质氧化性越强，则氧化性：Cl2
>Br2>I2， 和 溶液发生置换反应，和 溶液不能发生置换反应，F 不选；
故答案为：CDE。
【小问 5 详解】
有两种化合物 A 和 B 都由 H、O、Na、S 四种元素组成。若 A 与 B 在水溶液中能发生离子反应，A 为 NaHSO4，
B 为 NaHSO3，二者发生 离子方程式为： 。
【小问 6 详解】
已知断裂 键吸收 167kJ 热量，生成 键放出 942kJ 热量， 气体在一定条件下
生成 2ml 气体，需要放出 2×942kJ-6×167kJ=882 kJ 能量。
17. 金属钛被称为“人类第三金属”，广泛运用于航天航空，医疗领域。工业上常利用钛铁矿[主要成分
(钛酸亚铁)，含少量 、 等杂质]作原料生产金属钛和绿矾 等产品的一种
工艺流程如下：
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（1）钛的性质比铁活泼，但金属钛具有较强的抗腐蚀性，原因可能是_______。
（2）写出加快浸取速率的一个措施：_______。请写出硫酸浸取过程中发生主要反应的化学方程式：_______
。
（3）“滤渣Ⅰ”的主要成分为_______(填化学式)，②中加入铁粉的目的一：调节 pH 值，促进 生成，
目的二：_______(用离子方程式表示)。
（4）反应⑤除生成 外，还生成一种可燃性气体，请写出其化学反应方程式_______。
（5）⑥中镁与 高温下反应制备钛时需加保护气，下列不能作为保护气的是_______(填字母)。
A. B. C. D.
（6）绿矾( )常用于制备补血剂颗粒，实验室里因保存不当或长期放置而变质，检验绿矾已经
变质的操作是：_______。
【答案】（1）钛表面易生成致密的氧化膜，防止被腐蚀
（ 2） ① . 粉 碎 钛 铁 矿 石 、 适 当 升 高 温 度 、 搅 拌 、 适 当 增 大 硫 酸 的 浓 度 等 ② .
（3） ①. ②.
（4） （5）BC
（6）取少量绿矾于试管中加水溶解，滴加硫氰化钾溶液，若溶液变红，则说明绿矾已变质
【解析】
【分析】钛铁矿经过硫酸浸泡生成 Fe2+、TiO2+、Fe3+，滤渣为 SiO2，加入铁粉后滤液为 Fe2+生成绿矾，H2TiO3
煅烧生成 TiO2，经过高温还原与氯气反应生成 TiCl4，最后在高温下与 Mg 反应生成粗钛，以此分析。
【小问 1 详解】
钛的性质比铁活泼，但金属钛具有较强的抗腐蚀性，原因可能是钛表面易生成致密的氧化膜，防止被腐蚀。
【小问 2 详解】
粉碎钛铁矿石、适当升高温度、搅拌、适当增大硫酸的浓度等均可以加快浸取反应速率；硫酸浸取过程中
和硫酸反应生成硫酸亚铁、 和水，化学方程式为：
。
【小问 3 详解】
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根据分析可知，“滤渣Ⅰ”的主要成分为 SiO2；②中加入铁粉的目的为：调节 pH 值，促进 生成；将
Fe3+还原为 Fe2+，离子方程式为： ，溶液 X 经一系列操作得到绿矾。
【小问 4 详解】
TiO2 和 C、Cl2 反应生成 ，还生成一种可燃性气体，结合原子守恒和得失电子守恒可以推知该可燃性
气体为 CO，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为： 。
【小问 5 详解】
高温下，镁单质能与氮气和二氧化碳反应，所以可以作保护气的是 Ar 或 He，故选 BC。
【小问 6 详解】
绿矾如果被氧化，其 Fe2+被氧化为 Fe3+，证明样品被氧化，可以加入 KSCN，如果溶液变红证明有 Fe3+，
操作为：取少量绿矾于试管中加水溶解，滴加硫氰化钾溶液，若溶液变红，则说明绿矾已变质。
18. 某化学兴趣小组利用下图装置制备氨气并模拟工业制硝酸。
Ⅰ．制取并收集一瓶干燥的氨气
（1）上述装置导管口的连接顺序为 a→_______。
（2）A 装置中发生反应的化学方程式为_______。
（3）若改用 B 装置制备氨气，则装置 B 中烧瓶内的试剂可选用_______(填字母)。
a．碱石灰 b．生石灰 c． 固体 d．浓硫酸
Ⅱ．设计了如图所示的实验装置模拟工业生产制备少量硝酸。
（4）写出硬质玻璃管中发生的化学方程式：_______。
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（5）控制氨气和氧气的比例是制备硝酸的关键，若比例不当，A 中不仅有红棕色气体生成，还会产生白烟，
白烟的化学式是_______。B 装置中的试剂是_______。
（6）制备硝酸的尾气中含有氮氧化合物 ( 和 的混合物)，可用 溶液吸收。已知过程中
发生的反应有： ； 。一定体
积的 被 的 溶液恰好完全吸收，溶液质量增加 19.8g，则 x 的值为_______。
（7）请从环境保护角度设计制备硝酸铜的方案，实验室可提供新制硝酸， 粉，写出方案中涉及到的化
学方程式_______、_______。
【答案】（1）
（2）
（3）ab （4）
（5） ①. ②. (或水)
（6）1.6 （7） ①. ②.
【解析】
【分析】Ⅰ中，若发生装置为 A 装置，实验室用氯化铵和氢氧化钙固体混合加热制备氨气；用碱石灰干燥
氨气，则应在 A 装置后接 C 装置；氨气的密度比空气小，则装置 D 收集氨气时，气体应从 f 进 e 出；最后
对剩余的氨气进行尾气处理，但是装置 E、F 不能防止倒吸，故选择装置 G 对尾气进行处理；则装置连接顺
序为 ；
Ⅱ中，NH3 和 O2 在催化剂加热的条件下反应生成 NO 和 H2O；装置 A 中，生成的 NO 和 O2 反应生成 NO2；
装置 B 中，NO2 和 H2O 反应生成硝酸；装有 NaOH 溶液的装置可以除去废弃中的 NO、NO2 防止污染空气。
【小问 1 详解】
由分析可知，装置连接顺序为 ；
【小问 2 详解】
实验室用氯化铵和氢氧化钙固体混合加热制备氨气，则装置 A 中发生反应的化学方程式为
；
【小问 3 详解】
若改用 B 装置制备氨气，则应选择浓氨水和 NaOH 或浓氨水和 CaO，故答案选 ab；
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【小问 4 详解】
由分析可知，硬质玻璃管中，NH3 和 O2 在催化剂加热的条件下反应生成 NO 和 H2O，化学方程式为
；
【小问 5 详解】
由分析可知，硬质玻璃管中有水生成，装置 A 中 NO 和 O2 反应生成 NO2，NO2 和生成的水反应生成 HNO3，
若氨气和氧气的比例不当，有 NH3 剩余，NH3 和 HNO3 反应生成 ，产生白烟；由分析可知，装置
B 中的试剂为水；
【小问 6 详解】
一定体积的 被 的 溶液恰好完全吸收，溶液质量增加 19.8g，则 的质量为
19.8g，反应过程中消耗 NaOH 的物质的量为 ，根据反应
、 可知，NaOH转化为NaNO2、
NaNO3，根据 Na 元素守恒可知，NaNO2、NaNO3 总物质的量为 0.5ml，则 N 原子的物质的量为 0.5ml，
的物质的量为 0.5ml， 的摩尔质量为 ，则有 ，
解得 x=1.6。
【小问 7 详解】
从环境保护角度设计制备硝酸铜的方案，就不能直接用 Cu 和硝酸反应制备硝酸铜，二者会产生有毒的 NO，
应先使 Cu 转化 CuO，CuO 和硝酸进一步反应生成硝酸铜，涉及到的化学方程式为 、
。
19. Ⅰ．调控化学反应速率对日常生活和工农业生产都具有非常重要的意义。
（1）下列措施主要是通过改变浓度调控化学反应速率的是_______(填字母)。
A．冰箱里保存疫苗 B．食品抽真空包装 C．在铁质品表面刷漆 D．向门窗合页里注油 E．工业
合成氨加入铁触媒做催化剂
Ⅱ．我国科学家研发的“液态阳光”计划通过太阳能电解水制氢气，在高效催化剂作用下将二氧化碳加氢制备
液态清洁燃料——甲醇 。反应原理： 。
（2）t℃时，将 和 通入体积为 2L 的恒容密闭容器中进行上述反应。用传感器测得不同时
间 的物质的量变化如下表所示：
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时间 0 1 2 3 4 5
1 0.6 0.4 0.25 0.2 0.2
①前 2s 内的平均反应速率 _______。
②起始状态与平衡状态容器内的压强之比为_______。
（3）若上述反应在恒温恒容的密闭容器中进行，能证明反应达到平衡状态的是_____(填字母)。
A． B．混合气体的密度不变 C．容器内气体压强不变 D． 、 二者
浓度相等 E．混合气体的平均摩尔质量不变
Ⅲ．甲醇可直接应用于燃料电池，其工作原理如图所示( 交换膜允许 和水通过)：
（4）外电路中电流的流动方向：_______极。(填“a→b”或“b→a”)
（5）b 电极的电极反应式为_______。
（6）若燃料电池消耗 32g 的 ，则理论上通入的氧气在标准状况下的体积为_______。
【答案】（1）BC （2） ①. ②.
（3）CE （4）
（5）
（6）33.6L
【解析】
【小问 1 详解】
A．冰箱里保存疫苗，降低温度，减缓疫苗变质的速率；
B．食品抽真空包装，减少氧气浓度，减慢食物被氧化的速率；
C．在铁制品表面刷油漆，是隔绝空气，减少氧气浓度，减慢铁制品生锈的速率；
D．向门窗合页里注油，是为了增加润滑度，与反应速率无关；
E．工业合成氨加入铁触媒做催化剂，催化剂可以降低反应的活化能，增大反应速率；
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则通过改变浓度调控化学反应速率的是 BC，故答案为：BC。
【小问 2 详解】
①前 2s 内的平均反应速率 3 = ；
②根据已知条件列出“三段式”
起始状态与平衡状态容器内的压强之比等于起始与平衡状态时气体总物质的量之比为 4：2.4= 。
【小问 3 详解】
A． 不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡，A 不选；
B．混合气体的质量、体积不变，则容器内气体密度始终保持不变，不能判定平衡状态，B 不选；
C．该反应是气体体积减小的反应，反应过程中压强减小，容器内气体压强不变时，说明反应达到平衡，C
选；
D． 、 二者浓度相等，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡，D 不选；
E．该反应过程中气体总质量为定值，反应前后气体的物质的量不等，则混合气体的平均摩尔质量不变，可
说明达到平衡状态，E 选；
故答案为：CE。
【小问 4 详解】
甲醇可直接应用于燃料电池，由图可知，通入 O2 的 a 极为正极，b 为负极，外电路中电流的流动方向：
。
【小问 5 详解】
甲醇可直接应用于燃料电池，通入 的 b 极为负极， 失去电子生成二氧化碳，根据得失电
子守恒和电荷守恒配平电极方程式为： 。
小问 6 详解】
甲醇可直接应用于燃料电池，电池总反应为：2CH3OH + 3O2=2CO2+ 4H2O，32g CH3OH 的物质的量为
=1ml，完全反应需 1.5ml O2，标准状况下体积 V = 1.5 ml × 22.4 L/ml = 33.6 L。
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