湖北省荆州市荆中学2025-2026学年高一下学期3月月考化学试卷（Word版附解析）

这是一份湖北省荆州市荆中学2025-2026学年高一下学期3月月考化学试卷（Word版附解析），共11页。试卷主要包含了单选题，解答题等内容，欢迎下载使用。
(全卷满分 100 分 考试用时 75 分钟)
可能用到的相对原子质量：Al-27 Fe-56 Ba-137 O-16 S-32
一、单选题(每小题 3 分，共 45 分)
1. 材料与生产、生活、社会发展息息相关，下列有关说法正确的是
A. “天机芯”是全球首款异构融合类电脑芯片，其主要成分和光导纤维相同
B. 神舟十七号飞船舱体外壳氮化镓涂层，属于新型金属材料
C. 富勒烯、碳纳米管、石墨烯等碳纳米材料都属于胶体
D. 碳化硅的硬度高，可用作砂纸和砂轮的磨料
【答案】D
【解析】
【详解】A．“天机芯”是芯片，其主要成分是硅单质；光导纤维的主要成分是二氧化硅。二者成分不同，
A 错误；
B．氮化镓是化合物，不属于金属材料，而是新型无机非金属材料，B 错误；
C．胶体是分散质粒子直径在 1-100nm 之间的分散系，碳纳米管、石墨烯等碳纳米材料是纯净物，不属于
分散系，也就不属于胶体，C 错误；
D．碳化硅具有高硬度的特性，这使得它适合用作砂纸和砂轮的磨料，D 正确；
故答案选 D。
2. 下列有关物质结构的说法中正确的是
A. 有化学键断裂的过程一定是化学变化
B. 、 中原子的最外层电子都满足 8 电子结构
C. 肼( )的电子式可表示为：
D. 甲烷( )的球棍模型为：
【答案】B
【解析】
第 1页/共 20页
【详解】A．有化学键断裂的过程不一定是化学变化，如 NaCl 溶于水断裂离子键，但属于物理变化，A 错
误；
B． 中四个 P 组成正四面体形，每个 P 与其余 3 个 P 形成 3 个 P—P 键、有 1 对孤对电子，满足 8 电子结
构； 中 P 原子形成 3 个 P—Cl 键、有 1 对孤对电子，满足 8 电子结构，每个 Cl 原子形成 1 个 Cl—P
键、有 3 对孤对电子，满足 8 电子结构，B 正确；
C．肼( )的电子式可表示为： ，C 错误；
D．甲烷( )的球棍模型中 C 原子半径大于 H 原子半径，其球棍模型为 ，D 错误：
故选 B。
3. 下列有关化学电池的描述正确的是
A. 化学电池中一定需要两个活泼性不同的电极
B. 能自发进行的氧化还原反应才可能设计成原电池
C. 某电池反应 ，正极为 Cu，发生氧化反应
D. 铁的活泼性强于铜，所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中组成原电池，铁为负极，铜为正极
【答案】B
【解析】
【详解】A．化学电池不一定需要两个活泼性不同的电极，比如燃料电池的电极可以是相同的惰性电极（如
铂电极），故 A 错误；
B．原电池的工作原理是利用自发进行的氧化还原反应将化学能转化为电能，因此只有能自发进行的氧化还
原反应才可能设计成原电池，故 B 正确；
C．在反应 中， 失电子发生氧化反应，为负极，故 C 错误；
D．铁在浓硝酸中会发生钝化，此时铜的活泼性强于钝化后的铁，因此铜作负极、铁作正极，故 D 错误；
故选 B。
4. 下列各组离子一定能大量共存的是
A. 酸性透明溶液：K+、Fe2+、I-、
第 2页/共 20页
B. 遇铝单质放出 H2 的溶液中：Na+、K+、 、Cl-
C. 含有大量 Fe3+的溶液中：Na+、Cu2+、 、SCN-
D. 遇紫色石蕊试剂变蓝的溶液：Na+、 、Cl-、
【答案】A
【解析】
【详解】A．酸性透明溶液中，K+、Fe2+、I-、 与 H+均没有反应发生，相互也不反应，可以大量共存，
A 符合题意；
B．遇铝单质放出 H2 的溶液为酸或碱溶液，酸性溶液中不能大量存在 ，B 不符合题意；
C．Fe3+和 SCN-生成红色物质，不共存，C 不符合题意；
D．遇紫色石蕊试剂变蓝的溶液显碱性，氢氧根离子和铵根离子、碳酸氢根离子均会反应，不能大量存在，
D 不符合题意；
故选 A。
5. 足量块状铁与 的稀硫酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率且不改变生成
的量，可以使用如下方法中的
①加 NaOH 固体 ②将稀硫酸改用 98%的浓硫酸 ③滴入几滴硫酸铜溶液 ④加入 固体 ⑤升高温
度
A. ②③ B. ①④ C. ③⑤ D. ①⑤
【答案】C
【解析】
【详解】① 会中和 ， 浓度降低，反应速率减慢，且 总物质的量减少， 生成量减少，
错误；
②常温下铁遇浓硫酸会钝化，且浓硫酸与铁反应生成 ，不生成 ， 量改变，错误；
③ 置换出 ， 、 和稀硫酸形成原电池，加快反应速率；铁足量，硫酸中 总物质的量不变，
生成量不变，正确；
④酸性条件下 具有强氧化性，和 反应生成 而非 ， 生成量减少，错误；
⑤升高温度能加快反应的速率，且不改变 总物质的量， 生成量不变，正确；
第 3页/共 20页
故选 C。
6. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 50mL、18.4ml/L 浓硫酸与足量铜加热反应，生成 SO2 分子的数目为
B. 和 充分反应转移电子数
C. 常温下，将 2.7g 铝片投入足量的浓硝酸中，铝失去的电子数为
D. 标准状况下， 与足量 的反应，生成的 分子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A．50 mL 18.4 ml·L－1 浓硫酸中含有 H2SO4 的物质的量 n(H2SO4)=18.4ml/L×0.05L=0.92ml，若
与足量铜微热完全反应，生成 SO2 分子的数目为 0.46NA，但随着反应的进行，硫酸变为稀硫酸，反应就不
再发生，因此反应产生的 SO2 分子的数目小于 0.46NA，A 错误；
B．Cu 与 S 反应生成 Cu2S，2Cu~S~Cu2S~2e-，0.2mlCu 与 S 反应转移的电子数为 0.2NA，B 正确；
C．常温下，将 2.7g 铝片投入足量的浓硝酸中，发生钝化，C 错误；
D． ，反应为可逆反应，所以 22.4LSO2 即 1ml SO2 生成的 SO3 小于 NA，D 错误；
故选 B。
7. 下列对应的离子方程式书写正确的是
A. 同物质的量浓度同体积的 溶液与 NaOH 溶液混合：
B. 过量的铁粉加入稀硝酸反应：
C. 向 溶液中通入少量的 ：
D. 硅酸钠溶液与醋酸溶液混合：
【答案】C
【解析】
【详解】A．同物质的量浓度同体积，说明物质的量相等。等物质的量的 与 NaOH 混合时，
电离出的 酸性强于 ， OH − 优先和 H + 反应，离子方程式应为 H ++OH−
=H2O ，A 错误 ；
第 4页/共 20页
B．过量铁粉和稀硝酸反应时，生成的 会被过量的 还原为 ，正确的离子方程式为
，B 错误；
C．少量 通入次氯酸钙溶液， 将 氧化为 ，生成 沉淀，过量的 结合 生
成弱电解质 ，该离子方程式升降守恒、电荷和原子均守恒，C 正确；
D．醋酸是弱电解质，离子方程式中不能拆分为 ，需保留分子式，正确写法为
，D 错误；
故选 C。
8. 下列图示与对应的叙述相符的是
A. 图甲代表浓 稀释过程中体系的能量变化
B. 图乙表示反应物断键吸收的能量小于生成物成键放出的能量
C. 图丙表示白磷比红磷稳定
D. 图丁表示 CO 与 的反应是吸热反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．浓硫酸稀释是物理变化不是化学变化，没有反应物和生成物，A 错误；
B．图乙中反应物的能量低于生成物的能量，该反应为吸热反应，说明反应物断键吸收的能量大于生成物成
键放出的能量，B 错误；
C．从图中可知，相同质量和状态的白磷能量高于红磷，则红磷更加稳定，C 错误；
D．CO 与 H2O 反应生成 CO2 和 H2 的反应为吸热反应，图中所示能量变化正确，D 正确；故选 D。
9. 下列说法中正确的有
①二氧化硫是一种抗氧化剂，能防止葡萄酒中 一些成分被氧化
②实验室用 清洗附着有硫单质的试管
③pH 小于 7 的雨水称为酸雨
第 5页/共 20页
④ 通入紫色石蕊试液，溶液先变红后褪色
⑤加入 溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸沉淀不消失，可确定溶液中一定有 存在
A. 2 个 B. 3 个 C. 4 个 D. 5 个
【答案】A
【解析】
【详解】①． 具有还原性，可作抗氧化剂，葡萄酒中添加适量 ，能防止成分被氧化，同时兼具杀
菌作用，①正确；
②．根据相似相溶原理，硫单质易溶于 ，因此实验室可用 清洗附着硫单质的试管，②正确；
③．正常雨水因溶解 ，pH 约为 5.6，酸雨是指 pH 小于 5.6 的雨水，不是 pH 小于 7，③错误；
④． 的漂白性具有选择性，不能漂白紫色石蕊试液， 通入石蕊试液只会与水反应生成亚硫酸，使
溶液变红，不会褪色，④错误；
⑤．若原溶液含有 ，酸性条件下 会将 氧化为 ，同样生成不溶于稀盐酸的 沉淀，
不能确定原溶液一定有 ，⑤错误；
综上，正确的说法共 2 个，选 A。
10. 一定条件下，对于反应 ，若 、 、 的起始浓度分别为 、
、 (均不为零)。达平衡时， 、 、 浓度分别为 、 和 ，
则下列判断合理的是
①平衡时， 和 的生成速率之比为
②
③ 的取值范围为
④ 和 的转化率(转化量与起始量比值)不相等
A. ①② B. ③④ C. ①④ D. ②③
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意，设 的变化量为 x，则：
第 6页/共 20页
①平衡时正逆反应速率相等， ， 。由反应方程式
可知, (化学计量数之比)，故 和 的生成速
率之比为 3:2，①错误；
② ， ， ，②错误；
③根据物料守恒，将平衡状态换算为等效的起始状态，可得 。由 得
，解得 。结合题意 ，故 的取值范围为 ，③正确；
④ ， ，二者不相等，④正确；
故判断合理的是③④，答案选 B。
11. 以黄铁矿(主要成分为 FeS2，其中硫的化合价为-1 价)生产硫酸的工艺流程如图，下列说法不正确的是
A. 沸腾炉中每生成 1 ml SO2，有 11 ml e-发生转移
B. 接触室中发生的反应为氧化还原反应
C. 接触室中排放出的 SO2、O2 循环利用，可提高原料利用率
D. 可用浓氨水吸收尾气，并进一步转化为氮肥
【答案】A
【解析】
【分析】黄铁矿在沸腾室被 O2 氧化为 SO2 和 Fe2O3，而 SO2 与 O2 在接触室转变为 SO3，SO3 经吸收塔吸收
转变为硫酸。
【详解】A．FeS2 中硫的化合价为-1 价、铁为+2 价，黄铁矿在沸腾室被 O2 氧化为 SO2 和 Fe2O3，按照电子
守恒关系式为 FeS2~2SO2~11e-，即 1mlSO2 转移 5.5ml 电子，A 错误；
B．二氧化硫被氧气氧化 三氧化硫，为氧化还原反应，B 正确；
C．原料、中间产物等循环利用可提高原料利用率，C 正确；
D．尾气中含有 SO2 可用氨水吸收转化为（NH4)2SO3，进一步转化为氮肥，D 正确；
第 7页/共 20页
故选 A。
12. 下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
选
实验操作 实验现象 结论 项
说明原溶液中含有
向某溶液中滴入少量盐酸酸化的氯
A 有白色沉淀
化钡溶液
将二氧化硫气体通入滴有酚酞的
B 溶液褪色 具有漂白性
NaOH 稀溶液中
、 均可以加
向两支均盛有 的 溶 加入 的试管
液的试管中分别加入 的 中产生气泡快，加 快 的分解； C
溶液和 溶 入 的试管
比 的催化效果更
液 产生气泡慢
好
分别向盛有 溶液的 a、b 试管中 溶液中可能存在：
a 中溶液变蓝，b 中 D
产生黄色沉淀
滴加淀粉溶液和 溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，产生的白色沉淀也可能是不溶于酸的 沉淀，无法证明原溶
液一定含 ，A 错误；
B． 是酸性氧化物，通入 溶液时，会与碱反应消耗 ，使溶液碱性减弱导致酚酞褪色，该
现象不能说明 具有漂白性，B 错误；
C．该实验没有控制变量，加入的两种催化剂除阳离子不同外，阴离子也不同，无法证明催化效果差异是
和 导致的，C 错误；
第 8页/共 20页
D．淀粉变蓝说明溶液中存在 ，加入硝酸银产生黄色 沉淀说明溶液中存在 ，可以推得 溶液中
存在平衡 ，D 正确；
答案选 D。
13. 催化氧化反应： 是工业上生产硫酸的关键步骤。某次实验向容积为 5 L 的恒
温密闭容器中通入 和 ，反应过程中部分物质的物质的量随反应时间变化的关系如图所
示，下列说法正确的是
A. 时，
B. 末的反应速率
C. 反应达到平衡时，若 的转化率为 50%，则
D. 反应速率越快的反应，反应限度一定越大
【答案】C
【解析】
【详解】A．2 min 后， 和 的物质的量仍在变化，反应未达到平衡状态，O2 表示的正逆反应速率不
相等，A 错误；
B．计算得到的反应速率 是 内的平均反应速率，不是
末的瞬时反应速率，B 错误；
C．平衡时， 消耗的物质的量为 ，根据反应计量数，消耗 的物质的量为
，已知 的转化率为 ，则初始 的物质的量为 ，即 ，C 正确；
D．反应速率描述反应快慢，反应限度描述反应进行的程度，二者没有必然关系，速率快的反应限度不一定
第 9页/共 20页
大，D 错误；
故选 C。
14. 我国科学工作者从环境污染物中分离出一株假单胞菌，该菌株能够在分解有机物的同时产生电能，其原
理如图所示。下列说法正确的是
A 电流由左侧电极经过负载后流向右侧电极
B. 当 1ml O2 参与电极反应时，从左侧穿过质子交换膜进入右侧的 H+数目为 4NA
C. 放电过程中，H2PCA 不断被消耗，需要实时补加
D. 负极的电极反应式为：H2PCA+2e- =PCA + 2H+
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A. 从图中可以看出，右侧 O2 得电子，转化为 H2O，所以左侧为负极，右侧为正极，电流由右侧
电极经过负载后流向左侧电极，A 错误；
B. 当1ml O2 参与电极反应时，线路中转移的电子为4ml，从左侧穿过质子交换膜进入右侧的H+数目为4NA
，B 正确；
C. 放电过程中，H2PCA 不断被消耗，从图中可以看出，PCA 在菌株的作用下，又转化为 H2PCA，理论上
不需补加，C 错误；
D. 负极的电极反应式为：H2PCA-2e- =PCA + 2H+，D 错误。
故选 B。
15. 某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液 100 mL，向其中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如
图(已知硝酸只被还原为 NO 气体)。下列错误的是
第 10页/共 20页
A. 原混合酸中 的物质的量为 0.1 ml
B. OA 段产生的是 NO，AB 段的反应为 ，BC 段产生的是氢气
C. 溶液中的最终溶质为
D. 原混合酸中 浓度为
【答案】D
【解析】
【分析】酸性条件下氧化性顺序： ，因此加入铁粉后分三个阶段反应：OA 段发生反应
为：Fe+ +4H+=Fe3++NO↑+2H2O，硝酸根消耗完后，AB 段发生反应为： ，BC 段
发生反应为：Fe+2H+=Fe2++H2↑；最终消耗 14.0 g Fe，溶液中溶质为 FeSO4，根据 Fe 元素守恒可以计算 n
(FeSO4)，进而计算硫酸的物质的量浓度，据此分析；
【详解】A．OA 段消耗 5.6 g Fe，即 0.1 ml Fe，根据离子方程式 Fe+ +4H+=Fe3++NO↑+2H2O，可知
消耗的 的物质的量为 0.1 ml，因此原混合酸中 物质的量为 0.1 ml，A 正确；
B．根据分析可知，OA 段发生反应为：Fe+ +4H+=Fe3++NO↑+2H2O，AB 段发生反应为：
，BC 段发生反应为：Fe+2H+=Fe2++H2↑，所以 OA 段产生的是 NO，BC 段产生 H2，B
正确；
C． 全部被还原为 逸出，最终铁粉过量，溶液中的最终溶质为 ，C 正确；
D．总 物质的量：OA 段消耗 ，BC 段消耗 为 ，对应消耗
，总 ，溶液体积 ，故 ，D
错误；
故选 D。
二、解答题(共 55 分)
第 11页/共 20页
16. 氮是生命体重要的组成元素，自然界中氮的循环对生命活动有重要意义。
（1）海洋生物参与氮循环的过程如图所示(其它含氨物质不参与反应)。
以上六种含氮微粒中，共呈现了氮元素的___________种价态。反应③和⑤中，若生成等物质的量的 ，
则转移的电子数之比为___________。
（2）汽车尾气主要含有 、CO、 、NO 等物质，这种尾气逐渐成为城市空气污染的主要来源之一、
其中的 CO、NO 在一定条件下会转化为参与大气循环的两种无毒气体，该过程的化学反应方程式为
___________。
（3）“价-类”二维图是学习元素化合物性质的重要方法，利用所学知识能更好地了解氮的循环。
①甲为常见的碱性气体，是制造氮肥、炸药等物质的化工原料。实验室制备甲的化学方程式为___________
。实验室用该反应原理制取并收集一瓶干燥的甲气体，从下图中选择合适的一套装置，连接的接口顺序为
___________。(按从左到右的气流方向，用小写字母表示)
___________ ___________ ___________ ___________ ___________ ___________
第 12页/共 20页
②丁主要用于染料、医药、印染、漂白等方面，且丁的焰色反应呈黄色。丁在酸性条件下，与 KI 按物质的
量 恰好完全反应，生成能使淀粉变蓝的物质，写出该过程发生的离子反应方程式___________。
③NO 与 按照体积比 充满烧瓶，倒扣于水槽中，待充分反应后，烧瓶中溶液的物质的量浓度为
___________ 。(实验条件下的气体摩尔体积用 表示，假设烧瓶中溶液未发生扩散，结果用分数表
示)
【答案】（1） ①. 5 ②. 2：3
（2）
（ 3） ① . ② . a→ d→ c→ f→ e→ i ③ .
④.
【解析】
【小问 1 详解】
六种含氮微粒中 N 的价态分别为： 、 、 、 、
，共呈现 5 种价态；反应③： ，生成 时，2 个 N 从-2 升为 0，共转移 电子；反
应⑤： ，生成 时，2 个 N 从+3 降为 0，共转移 电子； 转移电子数之比为
。
【小问 2 详解】
和 反应生成无毒的 和 ，配平得方程式 。
【小问 3 详解】
① 甲为-3 价氮的氢化物、碱性气体，即 ，实验室用氯化铵固体和氢氧化钙固体共热制备，反应的化
学方程式为 ；制取流程：固固加热发生装置（出口 a）→碱
石灰干燥（球形干燥管 d 进 c 出）→向下排空气收集（密度比空气小，f 进 e 出）→防倒吸尾气处理（i），
故接口顺序为 。
② 由题干信息可知，丁为+3 价氮的钠盐，即 ，酸性条件下与 按物质的量 反应， 被氧化
为 ， 失 1 ml 电子， 得 1 ml 电子，被还原为 ，反应的离子方程式为
第 13页/共 20页
。
③ 反应为 ，设烧瓶总体积为 ，则 ，溶
液体积为 ，浓度 。
17. 某同学设计如下表所示方案探究温度、浓度改变对该反应速率的影响情况。
参加反应的物质
实验温度 溶液 溶液颜色褪至无色所需时间
实验序号 溶液
/K /s
（含硫酸）
V/mL c/ml/L V/mL c/ml/L V/mL
A 298 2 0.03 4 a 0
B 2 0.03 3 a 10
C 318 2 0.03 a 1
（1）写出酸性 溶液与 溶液反应的离子方程式______。
（2）探究温度变化对反应速率影响情况的两组实验是______（填实验序号）。
（3）实验中 a 的最小值为______ml/L。
（4）① ______。
② ______。
③利用实验 B 中数据计算，用 的浓度变化表示的反应速率为 ______。
（5）他们发现，A 组实验中收集的 体积如图 a 所示：若使 A 组反应在绝热容器中进行，该反应的反
应速率随着时间的变化如图 b 所示。
第 14页/共 20页
时间内速率变快的主要原因可能有：______。
【答案】（1）
（2）BC （3）0.0375
（4） ①. 1 ②. 298 ③.
（5）产物中 是反应的催化剂；该反应是放热反应，放出的热量使体系温度升高
【解析】
【分析】研究某种因素对反应速率的影响时，需要保证其他条件相同，即应采用控制单一变量法进行探究，
分析表格中数据可知，实验 A、B 中草酸的体积不同，则 A、B 探究浓度对反应速率的影响，则 A、B 应控
制温度相同，TB =298K；为使 KMnO4 溶液浓度在几组实验中相等，由 A 可知三组实验中混合溶液的总体
积均为 6 mL，则 VB =1mL， VC =3mL，实验 B、C 的浓度相同，温度不同，可探究温度对反应速率的影响，
据此分析解答。
【小问 1 详解】
酸性 溶液与 溶液反应，根据得失电子守恒及电荷守恒，离子方程式：
；
【小问 2 详解】
实验 B、C 浓度相同，温度不同，可探究温度对反应速率的影响；
【小问 3 详解】
为使 KMnO4 溶液颜色完全消失，草酸溶液应适量或过量，有关系式： ，
，解得：
【小问 4 详解】
①根据分析可知，VB =1mL；
②根据分析可知，TB =298K；
第 15页/共 20页
③根据 B 组实验计算： ；
【小问 5 详解】
反应开始后，反应物浓度减小，故导致溶液中反应速率增大的原因之一是产物中 Mn2+是反应的催化剂；二
是该反应为放热反应，反应在绝热容器进行，反应放热使体系温度升高，增大反应速率。
18. 和 是重要的能源物质，也是重要的化工原料。为倡导“节能减排”和“低碳经济”，降低
大气中 的含量及有效地开发利用 ，工业上通常用 来生产燃料甲醇。在体积为 2 L 的恒容密闭
容器中，充入 和 ，一定条件下发生反应：
。测得 和 的物质的量随时间变化如图所示。
（1） 内用 表示该反应的化学反应速率为___________。
（2）下列措施能提高该反应的化学反应速率的是___________。
A. 升高温度 B. 加入适宜的催化剂
C. 扩大容器 体积 D. 保持容器体积不变充入氦气
（3）能说明上述反应已达到平衡状态的是___________。
A． 、 、 、 四种气体的物质的量浓度之比为
B．容器内混合气体的压强保持不变
C．容器内混合气体的密度保持不变
D． 的消耗速率与 的生成速率之比为
E．容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变
第 16页/共 20页
（4）达到平衡时， 的转化率为___________，此时混合气体中 和 的物质的量之比为
___________。
（5）下图为甲醇( )燃料电池的简易装置，图中 b 电极为___________极(填“正”或“负”)；a 电
极的电极反应式为___________。
【答案】（1）0.2 ml/(L·min) （2）AB
（3）BE （4） ①. 75% ②. 1∶3
（5） ①. 正 ②. CH3OH-6e-＋H2O=CO2+6H＋
【解析】
【小问 1 详解】
0-3min 内，消耗了 0.4ml CO2，则 H2 消耗了 1.2ml，氢气的浓度变化等于 ，用 H2 表
示的化学反应速率为 。
【小问 2 详解】
A．升高温度，增加活化分子百分数，有效碰撞增多，可以提高化学反应速率，A 符合题意；
B．加入适宜的催化剂，可以降低反应活化能，从而提高反应速率，B 符合题意；
C．扩大容器体积会使得反应物浓度降低，降低反应速率，C 不符合题意；
D．保持容器体积不变充入氦气，在恒温恒容的条件下加入氦气，不会改变各物质的浓度，反应速率不变，
D 不符合题意；
故答案选 AB。
【小问 3 详解】
A． 、 、 、 四种气体的物质的量浓度之比为 ，不能说明反应平衡，四种气
体的物质的量浓度不再改变可以说明反应平衡，A 不符合题意；
B．该反应是一个气体分子减小的反应，反应过程中会造成压强的变化，当混合气体的压强保持不变时，可
以说明反应达到平衡，B 符合题意；
第 17页/共 20页
C．该反应体系为恒容密闭体系，所有物质均为气态，混合气体的质量不会发生变化，体积不会发生变化，
所以密度也不会发生变化，不能说明反应达到平衡，C 不符合题意；
D．在反应过程中，CO2 的消耗速率与 CH3OH 的生成速率均表示的是正反应速率，不能说明反应平衡，D
不符合题意；
E．因为反应过程中气体的总质量 m 不变，物质的量 n 改变，所以混合气体的平均相对分子质量会随着该反
应的进行而改变，当平均相对分子质量保持不变时，可以说明反应达到平衡，E 符合题意；
故答案选 BE。
【小问 4 详解】
根据图中甲醇与二氧化碳物质的量的变化，可以列三段式：
，CO2 的转
化率为 ；此时混合气体中的 H2 与 CH3OH 的物质的量之比为 0.2ml∶0.6ml=1:3。
【小问 5 详解】
因为该图为甲醇燃料电池，所以其总反应方程式为：2CH3OH+3O2→2CO2+4H2O，正极得电子，即氧气得电
子，其电极反应方程式为： ，甲醇失去电子，为负极，负极的电极反应方程式为：
CH3OH-6e-＋H2O=CO2+6H+；
所以图中 b 电极为正极；a 电极的电极反应式为 CH3OH-6e-＋H2O=CO2+6H+。
19. 某化学兴趣小组在习题解析中看到：“ 通入 溶液出现白色沉淀，是因为在酸性环境中，
将 氧化成 而产生沉淀”，有同学对这个解析提出了质疑，“因没有隔绝空气，也许只是
氧化了 ，与 无关”，于是做了“ 通入 溶液”的探究实验，用 pH 传感器检测反
应的进行，实验装置如图：
（1）实验小组发现装置 C 存在不足，不足之处是_______________________。
第 18页/共 20页
（2）为探究硫酸钡产生的原因，分别在装置 C 中进行以下探究实验，则③④号实验，应该选用的试剂为
____________。
编号 ① ② ③ ④
未煮沸过的 煮沸过的 0.1ml/L
煮沸过的________溶 未煮沸过的
0.1ml/L
试剂 溶液 50mL，再 液 50mL，再加入食用 __________溶
溶液
油 25mL 液 50mL
加入食用油 25mL
50mL
（3）进行①③号实验前通入氮气的目的是________________________。
（4）实验现象：①号依然澄清，②③④号均出现浑浊。据此请补充②号实验中装置 C 中反应生成沉淀的化
学方程式__________________________________。
（5）图 1~4 分别为①②③④号实验所测 pH 随时间变化曲线。
根据以上数据，可得到的结论是_______________________。
（6）计算实验②500s 时产生硫酸钡的质量为__________mg。（可忽略 溶于水产生的 ）
【答案】（1）没有进行封闭，而直接与大气相通
（2）
（3）防止 氧化
（4）
第 19页/共 20页
（5） 与 均可以氧化 ，但 与 一起使 氧化更快
（6）58.25
【解析】
【分析】该实验的实验目的是探究二氧化硫与硝酸钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀的原因，通过实验探究
得到硝酸根离子和氧气均可以氧化二氧化硫，但氧气和硝酸一起使二氧化硫氧化更快的实验结论。
【小问 1 详解】
由实验装置图可知，装置 C 为敞口装置，空气中的氧气可能将二氧化硫氧化，不利于探究二氧化硫与硝酸
钡溶液反应的实验探究，故答案为：没有进行封闭，而直接与大气相通；
【小问 2 详解】
由实验设计可知，实验①、②的目的是探究氧气能否氧化二氧化硫，实验①、③的目的是探究硝酸根离子
能否氧化二氧化硫，实验①、④的目的是探究硝酸根离子和氧气能否共同氧化二氧化硫，则③、④号实验
应该选用的试剂为硝酸钡溶液，故答案为： ；
【小问 3 详解】
由实验设计可知，实验①、③的目的是探究硝酸根离子能否氧化二氧化硫，所以进行①号、③号实验前通
氮气的目的是排除装置内的空气，防止氧气干扰实验，故答案为：防止 氧化 ；
【小问 4 详解】
由题意可知，②号实验中装置 C 中反应生成沉淀的反应为氯化钡溶液与氧气反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，
反应的化学方程式为 ，故答案为：
；
【小问 5 详解】
由实验所测 pH 随时间变化曲线可知，实验中硝酸根离子和氧气均可以氧化二氧化硫，但氧气和硝酸一起使
二氧化硫氧化更快，故答案为：硝酸根离子和氧气均可以氧化二氧化硫，但氧气和硝酸一起使二氧化硫氧
化更快；
【小问 6 详解】
由图可知，实验②500s 时溶液 pH 为 2，由方程式可知，反应生成硫酸钡的质量为 0.01ml/L×0.05L× ×
233g/ml=0.05825g=58.25mg，故答案为：58.25。
第 20页/共 20页