广东省广州越秀三校2021-2022学年高一下学期期中联考化学试题

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2021—2022学年下学期期中三校联考
高一化学
本试卷共9页，24小题，满分100分。考试用时90分钟
可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 N14 Na23 Li7 Al27 Zn65 Fe56 Cu64
一、选择题(本题共20小题，共50分。第1~10小题，每小题2分；第11~20小题，每小题3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. 化学与生产、生活、环境密切相关。下列说法错误的是
A. “绿蚁新醅酒，红泥小火炉”中的“红泥”是因其含有氧化铁
B. 节日里五彩缤纷的烟花利用了焰色试验的原理
C. “新冠抗疫”中，用于消毒的84消毒液的有效成分为NaClO
D. CO2、SO2大量排放都会导致酸雨的形成
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．氧化铁为红色固体，可以做红色颜料，因此“诗句”中的“红泥”是因其含有氧化铁的缘故，故A正确；
B．节日里五彩缤纷的烟花是某些金属元素发生了焰色反应体现出来的，故B正确；
C．84消毒液的有效成分为NaClO，故C正确；
D．二氧化碳不会导致酸雨，二氧化硫的大量排放会导致酸雨的形成，故D错误；
故选D。
2. 新材料的发展充分体现了“中国技术”、“中国制造”和“中国力量”。下列说法正确的是
A. 华为首款5G手机搭载了智能7nm制程SoC“麒麟980”手机芯片的主要成分是二氧化硅
B. 制造“后母戊鼎”的青铜和举世轰动的“超级钢”均属于合金
C. 国产飞机C919用到氮化硅陶瓷是传统无机非金属材料
D. 碳纳米管属于胶体分散系，该材料具有较强的吸附能力
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．手机芯片主要成分是硅单质，不是二氧化硅，A错误；
B．青铜是铜锡合金，“超级钢”是铁碳等形成的合金，均属于合金，B正确；
C．氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料，不是传统无机非金属材料，C错误；
D．碳纳米管不是分散系，不属于胶体分散系，D错误；
答案选B。
3. 下列说法正确的是
A. 流水、风力、蒸汽是一次能源，电力是二次能源
B. 普通锌锰电池是一次电池，碱性锌锰电池是二次电池
C. 铅蓄电池是二次电池，氢氧燃料电池的活性物质储存在电池内部
D. 废旧电池的集中处理的主要目的是防止电池中的重金属污染水源及土壤
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．一次能源是指在自然界现成存在的能源，二次能源是指由一次能源加工转换而成的能源产品，流水、风力属于一次能源，蒸汽、电力为二次能源，A项错误；
B．一次电池是放电后不能再充电使其复原的电池，普通锌锰电池和碱性锌锰电池都是一次电池，B项错误；
C．铅蓄电池可以多次重复使用，属于二次电池，燃料电池的反应物不是储存在电池内部，而是由外部提供燃料和氧化剂，C项错误；
D．废旧电池中渗漏出的汞、镉、铅等重金属离子会对土壤和水源造成污染，故废旧电池的集中处理的主要目的是防止电池中的重金属污染水源及土壤，D项正确；
答案选D。
4. 下列说法正确的是
A. Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应
B. 浓硝酸通常保存在棕色的试剂瓶中，说明浓硝酸不稳定
C. 向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SO
D. 浓硫酸有吸水性，可用于干燥 H2S 气体
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．铁与稀硝酸反应生成硝酸铁(或硝酸亚铁)、一氧化氮和水，没有单质生成，属于氧化还原反应，不属于置换反应，故A错误；
B．浓硝酸见光或受热易分解，说明其稳定性较差，应该低温避光保存，因此浓硝酸具有不稳定性，通常保存在棕色的试剂瓶中，故B正确；
C．酸化的Ba(NO3)2溶液中含有硝酸，亚硫酸根离子能够被硝酸氧化为硫酸根离子，硫酸根离子与钡离子结合生成白色硫酸钡沉淀，所以向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，不能说明该溶液中一定含有SO，故C错误；
D．浓硫酸具有吸水性，能够做某些气体的干燥剂；由于硫化氢气体具有强的还原性，能够被浓硫酸氧化，所以不能用浓硫酸干燥硫化氢气体，故D错误；
故选B。
5. 下列物质性质与用途具有对应关系的是
A. NH4HCO3受热易分解，可用作化肥
B. NH3易溶于水，可用作制冷剂
C. 氧化铝熔点高，可用来制造耐火材料
D. ClO2具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．碳酸氢铵中含有氮元素，可以用作化肥，与其受热易分解的性质无关，故A不选；
B．液氨气化时吸收大量的热，具有制冷作用，可做制冷剂，与氨气的水溶性无关，故B不选；
C．氧化铝熔点高，可用来制造耐火材料，性质与用途具有对应关系，故C选；
D．ClO2具有强氧化性，能够使蛋白质变性而死亡，可用于自来水的杀菌消毒，故D不选；
故选C。
6. 氮是动植物生长不可缺少的元素，含氮化合物也是重要的化工原料。自然界中存在如图所示的氮元素的循环过程。下列说法不正确的是

A. 过程①“雷电作用”中发生的反应是N2+O22NO
B. 过程③“固氮作用”中，氮气被还原
C. 过程⑤中涉及的反应可能有2NO+O2=2NO
D. 过程⑥中涉及的反应可能有2NO+12H+=N2↑+6H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A．过程①“雷电作用”中氮气与氧气化合生成NO，即发生的反应是N2+O22NO，A说法正确；
B．过程③“固氮作用”中氮元素化合价降低，氮气被还原，B说法正确；
C．过程⑤中NO，被氧化为NO，涉及的反应可能为2NO+O2=2NO，C说法正确；
D．过程⑥中氮元素化合价降低，NO被还原，涉及的反应不可能为2NO+12H+=N2↑+6H2O，D说法错误；
答案为D。
7. 类比是研究物质性质常用的方法之一。下列类比正确的是
A. 由加热条件下，推测同族的硫也可以在加热条件下发生
B. 与反应只生成和，推测与反应也只生成和
C. 由Fe可以置换溶液中的铜，推测K可以置换溶液中的铜
D. 由能与NaOH溶液反应，推测能与NaOH溶液反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．S具有弱氧化性，比氧气的氧化性弱，硫在加热条件下发生2Cu+SCu2S，故A错误；
B．CO2与Na2O2反应只生成Na2CO3和O2，而SO2具有还原性，与Na2O2反应只生成Na2SO4，故B错误；
C．Fe是比较活泼金属，常温下与水不反应，K是活泼金属，常温下先与水剧烈反应，生成KOH，所以K不能置换出CuSO4溶液中的铜，故C错误；
D．二者都是酸性氧化物，都能和碱反应生成盐和水，所以CO2、SiO2都与NaOH溶液反应，故D正确；
故选：D。
8. 在一定温度下的定容容器中，当下列物理量不再发生变化时，表明反应已达到化学平衡状态的是
①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③的物质的量的浓度 ④混合气体总物质的量  ⑤混合气体的平均相对分子质量 ⑥与的比值 ⑦混合气体总质量．
A. ②③⑤⑦ B. ③④⑤⑥ C. ①③④⑤ D. ①②④⑦
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】①该反应的反应前后气体体积不变，所以无论该反应是否达到平衡状态，混合气体的压强始终不变，所以不能根据混合气体的压强判断反应是否达到平衡状态，故①不选；
②该反应是一个反应前后气体的密度改变的反应，当混合气体的密度的密度不变时，该反应达到平衡状态，所以能判断是否达到平衡状态，故②选；
③当该反应达到平衡状态时，B的物质的量的浓度不变，所以能判断是否达到平衡状态，故③选；
④该反应是一个反应前后气体体积不变的化学反应，混合气体的物质的量始终不变，所以不能根据混合气体总物质的量判断反应是否达到平衡状态，故④不选；
⑤该反应是一个反应前后混合气体的平均相对分子质量改变的反应，当混合气体的平均相对分子质量不变时，该反应达到平衡状态，所以能判断是否达到平衡状态，故⑤选；
⑥无论反应是否达到平衡状态，v(C)与v(D)的比值始终不变，所以不能判断是否达到平衡状态，故⑥不选；
⑦该反应是一个反应前后气体质量改变的化学反应，当混合气体总质量不变时，该反应达到平衡状态，所以能判断反应是否达到平衡状态，故⑦选；
故答案A。
【点睛】化学平衡状态的判断，要注意反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，必须是同一物质的正逆反应速率相等；反应达到平衡状态时，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，此类试题中容易发生错误的情况往往有：平衡时浓度不变，不是表示浓度之间有特定的大小关系；正逆反应速率相等，不表示是数值大小相等；对于密度、相对分子质量等是否不变，要具体情况具体分析等。
9. 某同学用下列装置完成了浓硫酸和性质实验（夹持装置已省略）

下列说法错误的是
A. 反应后，试管①中出现白色固体，将其放入水中溶液显蓝色
B. 试管②中品红溶液逐渐褪色，对其加热溶液又恢复红色
C. 试管④中酸性高锰酸钾溶液褪色，体现了的漂白性
D. 试管⑤可以改为装有碱石灰的干燥管
【答案】C
【解析】
【分析】浓硫酸和铜在加热条件下反应生成SO2，试管②中品红褪色，证明二氧化硫具有漂白性；SO2与氯化钡溶液不反应，则试管③中无现象；酸性高锰酸钾具有强氧化性，能够氧化二氧化硫，则试管④中高锰酸钾褪色；试管⑤为NaOH溶液，用于吸收二氧化硫，防止污染环境，以此解答该题。
【详解】A．反应后试管①中的白色固体为硫酸铜，将硫酸铜放入水中，溶液呈蓝色，故A正确；
B．二氧化硫能够漂白品红溶液，二氧化硫的漂白不稳定，加热后又恢复红色，故B正确；
C．试管④中KMnO4溶液褪色，二者发生氧化还原反应，证明SO2具有还原性，故C错误；
D．试管⑤用于吸收二氧化硫，防止污染环境，可以改为装有碱石灰的干燥管，故D正确；
故答案选C。
10. 下列药品和装置合理且能完成相应实验的是
A. 制备氢氧化亚铁
B. 验证非金属性Cl >C >Si
C. 检验二氧化硫中是否混有二氧化碳
D. 实验室制取并收集氨气
【答案】C
【解析】
【详解】A．氢氧化亚铁易被氧气氧化，氯化亚铁溶液应用苯隔绝空气，否则即使生成氢氧化亚铁也被空气氧化而变质，故A达不到实验目的；
B．验证非金属性Cl＞C＞Si，应用高氯酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体，然后通入硅酸钠溶液中观察是否有沉淀生成，故B所有盐酸不合理；
C．高锰酸钾与二氧化硫发生氧化还原反应，品红用于检验二氧化硫是否除尽，如有二氧化碳，通入澄清石灰水变浑浊，实验合理，故C药品和装置合理且能完成相应实验；
D．为防止试管炸裂，则加热的试管应将其口向下倾斜，故D装置不合理。
故选C。
11. 某学生做如下实验：第一步，在淀粉KI溶液中滴入少量NaClO溶液，并加入少量稀硫酸，溶液立即变蓝：第二步，在上述蓝色溶液中，滴加足量的Na2SO3溶液、蓝色逐渐消失，并检测到有硫酸钠生成。下列叙述中该同学对实验原理的解释和所得结论不正确的是
A. 氧化性：HClO＞I2＞SO
B. 若将足量Na2SO3溶液加入氯水中，氯水褪色
C. 蓝色消失的原因是Na2SO3溶液具有漂白性
D. 淀粉KI溶液变蓝因为I-被HClO氧化为I2，I2遇淀粉变蓝
【答案】C
【解析】
【分析】在淀粉KI溶液中滴入少量NaClO溶液，并加入少量稀硫酸，说明HClO将I-氧化成I2；在上述蓝色溶液中，滴加足量的Na2SO3溶液、蓝色逐渐消失，并检测到有硫酸钠生成，说明I2将SO氧化成SO。
【详解】A．第一步实验中HClO为氧化剂，I2为氧化产物，则氧化性HClO＞I2，第二步实验中I2为氧化剂，SO为氧化产物，所以氧化性I2＞SO，综上所述氧化性HClO＞I2＞SO，A正确；
B．Cl2的氧化性强于I2，则氯水也可以将Na2SO3氧化，氯水褪色，B正确；
C．蓝色消失的原因是Na2SO3将I2还原，说明Na2SO3具有还原性，而不是漂白性，C错误；
D．次氯酸钠和稀硫酸反应生成HClO，HClO将I-氧化成I2，淀粉遇碘变蓝，D正确；
综上所述答案为C。
12. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向Na2CO3 溶液中加入过量CH3COOH溶液：CO+ 2H+ = CO2↑+H2O
B. 少量CO2 通入Ca(ClO)2 溶液中：ClO- + CO2+ H2O = HCO+ HClO
C. 钠与水反应： 2Na + 2H2O=2Na+ + 2OH- + H2↑
D. 用FeCl3溶液腐蚀铜电路板：Cu+Fe3+ = Cu2++Fe2+
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．醋酸属于弱酸，不能拆成离子形式，故离子方程式书写错误，故A不选；
B．少量CO2 通入Ca(ClO)2 溶液中，反应生成碳酸钙和次氯酸，过量二氧化碳通入Ca(ClO)2 溶液中，反应生成碳酸氢钙和次氯酸，离子方程式书写错误，故B不选；
C．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，离子方程式满足拆分原则，符合原子守恒和电荷守恒，离子方程式书写正确，故C可选；
D．FeCl3溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，该离子方程式不满足电荷守恒，正确的为：Cu+2Fe3+ = Cu2++2Fe2+，故D不选；
故选C。
13. 下列有关吸热反应、放热反应的叙述中，正确的是
①如果反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应一定是吸热反应。
②只要是在加热条件下进行的反应，一定是吸热反应
③只要是在常温常压下进行的反应，一定是放热反应
④中和反应和燃烧反应都是放热反应
⑤化合反应都是放热反应
⑥原电池反应可能是放热反应，也可能是吸热反应
A. ① ④ B. ① ② ③ C. ④ ⑤ ⑥ D. ① ④ ⑤ ⑥
【答案】A
【解析】
【详解】① 如果反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应吸收热量，一定是吸热反应，正确；
②有的放热反应也需要加热条件，例如铝热反应为放热反应，需要高温条件，错误；
③有的吸热反应在常温常压下也能进行，例如氯化铵晶体和氢氧化钡晶体的反应，错误；
④中和反应和燃烧反应都是放热反应，正确；
⑤有些化合反应是吸热反应，例如碳和二氧化碳化合成一氧化碳的反应是吸热反应，错误；
⑥原电池反应都是放热反应，错误；
①④ 正确，答案选A。
14. 下列实验方案设计不合理的是
A
B
C
D
排空气法收集CO2
实验室制取蒸馏水
验证酸性：H2CO3＞H2SiO3
实验室快速制氨









A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．CO2密度大于空气，用导管长进短出的排空气法可以收集到CO2，A与题意不符，A项错误；
B．实验室用蒸馏的方法制取蒸馏水，使用直形冷凝管，且冷却水为下进上出，实验设计合理。B与题意不符，B项错误；
C．浓盐酸易挥发，与硅酸钠反应的为二氧化碳或HCl，不能证明碳酸的酸性大于硅酸，C符合题意，C项正确；
D．浓氨水与生石灰混合，生石灰遇水放热且生成碱性物质，可以促使浓氨水放出氨气，D与题意不符，D项正确；
答案选C。
15. 通过海水晾晒可得粗盐，粗盐除NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质粗盐精制的实验流程如下。下列说法正确的是

A. 第①步和第⑦步使用玻璃棒搅拌的作用相同
B. 在第②③④⑥步通过加入化学试剂除杂，加入试剂顺序为NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→稀盐酸
C. 第⑤步操作是过滤
D. 第⑥步加稀盐酸的目仅是为了除去CO
【答案】C
【解析】
【分析】粗盐除NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质，除MgCl2用NaOH溶液，除CaCl2用Na2CO3，除Na2SO4用BaCl2溶液，但由于加入的除杂试剂过量、过量的除杂试剂会成为新杂质，故BaCl2的加入一定要在Na2CO3之前，加完三种试剂后，过滤，向滤液中加HCl溶液除去过量的Na2CO3和氢氧化钠，然后对所得溶液蒸发结晶即得精盐。
【详解】A．在第①步溶解时用玻璃棒搅拌，可以加速粗盐溶解，在第⑦步蒸发、结晶、烘干时用玻璃棒搅拌，使之受热均匀，避免产生飞溅，作用不同，A错误；
B．BaCl2溶液的加入一定要在Na2CO3溶液之前，否则过量的Ba2+无法除去，且一定要先过滤，再向滤液中加HCl，加入试剂正确顺序为NaOH 溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤后在滤液中加稀盐酸，B错误；
C．固液分离的操作是过滤，故第⑤步操作是过滤，C正确；
D．第⑥步加稀盐酸之前的滤液中含有氯化钠、碳酸钠和氢氧化钠，加入稀盐酸的目的是为了除去CO和OH-，不仅仅是为了除去CO，D错误；
答案为C。
16. 在恒温恒容的2L密闭容器中，充入4mol气体A和2mol气体B发生反应：3A(g)+2B(g) ⇌ 4C(?)+2D(?)，反应5min后达到平衡，测得生成1.6molC，反应前后体系压强之比为5∶4。则下列说法正确的是
A. 气体A的平衡转化率大于气体B的平衡转化率
B. 物质D的聚集状态一定是气体
C. 平衡后C的物质的量浓度为0.8mol/L
D. 从反应开始到平衡时用A表示的平均化学反应速率为0.24mol·L-1·min-1
【答案】B
【解析】
【分析】恒温恒容容器中，气体的压强之比等于气体的物质的量之比，从反应物和生成物的化学计量数和反应前后压强之比可知，C和D中至少有一种物质不是气体，利用三段式法计算出反应后气体物质的量，确定C、D的状态，据此分析解答。
【详解】
反应前后体系压强之比为5∶4，根据气体物质的量之比等于压强之比可知反应后气体物质的量为×(4+2)mol=4.8mol，所以C为非气态、D为气态。
A．充入4mol气体A和2mol气体B发生反应，可以看做先充入3molA和2molB反应达到衡，再加入1molA平衡正向进行，A的转化率减小，B转化率增大，即A的平衡转化率小于气体B的平衡转化率，故A错误；
B．根据计算分析可知，物质D的聚集状态一定是气体，故B正确；
C．C为非气态，C的物质的量浓度不变，题中无法计算，故C错误；
D．从反应开始到平衡时用A表示平均化学反应速率为=0.12mol·L-1·min-1，故D错误；
故选B。
17. 对于密闭容器中的可逆反应：N2（g）+3H2（g） 2NH3（g），400℃，30MPa下n（NH3）和n（H2）随时间变化的关系如下图所示．下列叙述正确的是

A. a点的正反应速率比b点的大 B. c点处反应达到平衡
C. d点和e点处n（N2）不相等 D. d点3v正（H2）= v逆（N2）
【答案】A
【解析】
【分析】在N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)反应中，随着反应的进行，反应物的物质的量逐渐减少，生成物的物质的量逐渐增多，当达到平衡状态时，反应物和生成物的物质的量不再改变，曲线为水平直线，以此解答该题。
【详解】A．随着反应的进行，反应物的浓度逐渐减小，反应速率逐渐减小，则a点的正反应速率比b点大，故A正确；
B．c点反应物和生成物物质的量仍在变化，没有达到平衡状态，故B错误；
C．d点和e点都处于平衡状态，n(N2)不变，d点和e点n(N2)相等，故C错误；
D．点d(t1时刻)处于平衡状态，v正(H2)=3v逆(N2)，故D错误；
答案为A。
18. 有一种瓦斯分析仪（图甲）能够在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时，通过传感器显示出来。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，其中的固体电解质是Y2O3—Na2O，O2-可以在其中自由移动。下列有关叙述正确的是（ ）

A. 瓦斯分析仪工作时，电池内电路中电子由电极b流向电极a
B. 电极b是正极，O2-由电极a流向电极b
C. 电极a的反应式为：CH4+5O2--8e-=CO+2H2O
D. 当固体电解质中有1molO2-通过时，电子转移4mol
【答案】C
【解析】
【详解】A．电池外电路中电子由负极流向正极，氧气得电子，b极为正极，电子由电极a流向电极b，选项A错误；
B．电极b氧气得电子，生成O2－，O2－由正极(电极b)流向负极(电极a)，选项B错误；
C．甲烷所在电极a为负极，电极反应为CH4＋4O2－－8e－=CO2＋2H2O，选项C正确；
D．1 mol O2得4 mol电子生成2 mol O2－，故当固体电解质中有1 mol O2－通过时，电子转移2 mol，选项D错误。
答案选C。
19. 如图所示，用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列说法不正确的是

A. 三颈烧瓶中充满NH3形成的氨水与换成NO2形成的HNO3溶液的溶质的物质的量浓度不同
B. 喷泉实验结束后，发现水未充满三颈烧瓶，可能是因为收集的氨气不纯
C. 关闭a，将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口c，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈烧瓶内压强变化曲线如图乙，则C点时喷泉最剧烈
D. 工业上，可用蘸有浓盐酸或者液氯的玻璃棒检验液氨是否泄漏
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．设三颈烧瓶的体积为V，则充满NH3形成的氨水质的物质的量浓度为， 充满NO2形成的HNO3溶液时发生反应,其溶质的物质的量浓度为，故两溶液的物质的量浓度相等，故A不正确；
B．喷泉实验结束后，发现水未充满三颈烧瓶，可能是氨气中混有空气，是因为收集的氨气不纯，故B正确；
C．三颈烧瓶内气体压强与外界大气压相差越大喷泉越剧烈，C点压强最小，大气压不变，则大气压和C点的压强差最大，则C点的喷泉最剧烈，故C正确；
D．工业上，蘸有浓盐酸或者液氯的玻璃棒会和液氨发生反应生成白烟，现象明显，可检验液氨是否泄漏，故D正确；
故答案为：A
20. 某小组同学进行铜与浓硫酸反应时，发现有黑色物质产生。该小组同学猜测，黑色物质中可能含有CuO、Cu2S和CuS。针对产生的黑色物质，该小组同学继续进行实验探究，获得数据如下表所示。
硫酸浓度/(mol·L-1)
黑色物质出现的温度/℃
黑色物质消失的温度/℃
15
约150
约236
16
约140
约250
18
约120
不消失
下列推测不合理的是
A. 硫酸浓度越大，黑色物质越易出现、越难消失
B. 黑色物质消失过程中伴随大量H2S生成
C. 硫酸浓度为16 mol·L-1时，若先升温至250℃以上，再将铜丝与浓硫酸接触，可以避免黑色物质产生
D. 若取黑色物质洗涤、干燥后，加稀硫酸，固体质量不变，说明黑色物质中不含CuO
【答案】B
【解析】
【分析】黑色物质中可能含有CuO、Cu2S和CuS，加入的浓硫酸，铜先与浓硫酸反应，反应方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O，根据表格信息可知，黑色物质在一定温度下可溶于浓硫酸，还可能发生的反应为：5Cu+4H2SO4(浓) 3CuSO4+Cu2S↓+4H2O，Cu2S +2H2SO4(浓) CuS+CuSO4+2H2O+SO2↑，CuS+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+S↓+2H2O，CuO+H2SO4(浓) CuSO4+H2O，据此分析解答。
【详解】A．从表中数据可以看出，硫酸浓度越大，黑色物质出现的温度越低，黑色物质不消失，说明硫酸浓度越大，黑色物质越易出现、越难消失，选项A正确；
B．由于浓硫酸有氧化性，会将硫化氢氧化，根据分析可知，黑色物质消失过程中有SO2生成，H2S不存在，选项B错误；
C．由表格中数据可知，硫酸浓度为16 mol·L﹣1时，黑色固体消失的温度在250℃，先升温至250℃以上，再将铜丝与浓硫酸接触，可以避免产生黑色物质，选项C正确；
D．黑色物质中若含CuO，加入加稀硫酸充分混合，氧化铜会与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，硫酸铜溶于水，固体质量会减小，现固体质量不变，说明黑色物质中不含CuO，选项D正确；
答案选B。
二、非选择题
21. 新一代锂二次电池体系和全固态锂二次电池体系是化学、物理等学科的基础理论研究与应用技术的前沿。
I.原电池是化学对人类的一项重大贡献。实验室为研究原电池原理，将a和b用导线连接，设计如图装置。

(1)Cu电极为原电池_______极(填“正”或“负”)，电极反应式为_______。
(2)溶液中移向_______极(填“Cu”或“Zn”)。
(3)若工作前两极质量相等，工作一段时间后，导线中通过了1mol电子，则两极的质量差为____g。
II.将除锈后的铁钉(含有少量的碳)用饱和食盐水浸泡一下，放入下图所示的具支试管中。

(4)几分钟后，可观察到右边导管中的水柱____(填“升高”或“降低”)，水柱变化的原因是铁钉发生了电化学腐蚀，写出正极的电极反应式：____
III.(5)Li-CuO二次电池的比能量高、工作温度宽。Li-CuO二次电池中，金属锂作____极。比能量是指消耗单位质量的电极所释放的电量，用来衡量电池的优劣，则Li、Na、Al分别作为电极时比能量由大到小的顺序为____。
(6)锂硒电池具有优异的循环稳定性。

①一种锂硒电池放电时的工作原理如图1所示，正极的电极反应式为_______。
②Li2Sex与正极碳基体结合时的能量变化如图2所示，图中3种Li2Sex与碳基体的结合能力由大到小的顺序是_______。
【答案】 ①. 正 ②. ③. Zn ④. 32.5 ⑤. 升高 ⑥. O2+4e-+2H2O=4OH- ⑦. 负 ⑧. Li>Al>Na ⑨. 2Li++xSe+2e-=Li2Sex ⑩. Li2Se6>Li2Se4>Li2Se
【解析】
【分析】
【详解】I．(1)锌棒可以自发与硫酸反应，所以锌是负极，铜是正极；正极反应式为2H++2e-=H2 ；
(2)原电池中阴离子向负极移动，所以溶液中SO 移向Zn极；
(3)原电池工作时候，负极质量减少电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，正极质量不变H+变成H2，所以若工作前两极质量相等，工作一段时间后，导线中通过了1mol电子时，只有Zn质量0.5mol，质量改变为m=65g/mol0.5mol=32.5g；
II．(4)铁在潮湿的空气中生锈，消耗试管中氧气，压强减小，故可观察到右边导管中的水柱上升；在潮湿空气中生锈属于吸氧腐蚀，故正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-；
III．(5) Li-CuO二次电池中，Li失去电子，金属锂作负极，比能量是指清耗单位质量的电极所释放的电量，设三种电极的质量均为m，则 ，故Li、Na、Al分别作为电极时比能量由大到小的顺序为Li>Al>Na；
(6)①锂硒电池放电时，锂做负极，硒作正极，正极的电极反应式为2Li++xSe+2e-=Li2Sex；
②Li2Se6、Li2Se4、Li2Se分别与正极碳基体结合时，能量依次降低，所以3种Li2Sex与碳基体的结合能力由大到小的顺序是Li2Se6>Li2Se4>Li2Se。
22. 随着科学的发展，可逐步合成很多重要的化工产品，如用作照相定影剂的硫代硫酸钠(俗称大苏打)；用于填充汽车安全气囊的叠氮化钠(NaN3)。某化学兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体和NaN3。
I．制备硫代硫酸钠晶体。
查阅资料：Na2S2O3易溶于水，向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3。实验装置如图所示(省略夹持装置)：

(1)B、D两装置的作用是_______。
(2)Na2S2O3在空气中易被氧化而变质，请设计实验检验Na2S2O3晶体中是否含有Na2SO4_______。
II．实验室利用如图装置(省略夹持装置)模拟工业级NaN3的制备。
已知：2NaNH2+N2ONaN3+NaOH+NH3

(3)装置B中盛放的药品为_______。
(4)实验中使用油浴加热的优点是_______。
(5)氨气与熔融的钠反应生成NaNH2的化学方程式为_______。
(6)N2O可由NH4NO3(熔点为169.6℃)在240°C下分解制得，应选择的气体发生装置是_______。

【答案】 ①. 防倒吸 ②. 取少量固体溶于水，加入氯化钡溶液，若生成沉淀，则含有硫酸钠 ③. 碱石灰 ④. 油浴可以在210～220oC下进行，水浴不能达到这样的温度 ⑤. 2Na+2NH3=2NaNH2+H2 ⑥. D
【解析】
【分析】
【详解】I．(1) BD为安全瓶，BD作用是防止倒吸，故答案为：防倒吸；
(2) Na2S2O3在空气中易被氧化而变质是否生成Na2SO4，取取少量固体溶于水，加入氯化钡溶液，若生成沉淀，则含有硫酸钠，故答案为：取少量固体溶于水，加入氯化钡溶液，若生成沉淀，则含有硫酸钠；
II．(3) 生成的氨气中含有水蒸气，需要干燥，则装置B中盛放的药品为碱石灰，故答案为：碱石灰；
(4) 由于制备NaN3的反应需要在210~ 220°C下进行，水浴不能达到这样的温度，所以实验中使用油浴而不用水浴，故答案为：油浴可以在210～220oC下进行，水浴不能达到这样的温度；
(5) 氨气与熔融的钠反应生成NaNH2 ，根据原子守恒可知还有氢气生成，反应的化学方程式为2Na+2NH3=2NaNH2+H2，故答案为：2Na+2NH3=2NaNH2+H2；
(6) N2O可由NH4NO4(熔点为169.6°C)在240°C下分解制得，由于在该温度下硝酸铵已熔化，同时为避免液体倒流引起试管炸裂因此选择的气体发生装置是装置D，故答案为：D。
23. 某废旧金属材料中主要含Fe、Cu、Al、Fe2O3、FeO、Al2O3、CuO和可燃性有机物，现利用下列工艺流程回收部分金属及金属化合物：


已知：绿矾为FeSO4·7H2O。回答下列问题：
(1)“焙烧”的目的是将金属单质转化为氧化物，并除去_______。
(2)NaOH的电子式为_______，“碱浸”时发生反应的固体为_______。
(3)“操作I”的名称为_______。
(4)试剂a为_______(填化学式)，加入试剂a后可能发生_______的反应(写出其中1个反应的离子方程式即可)。
(5)滤液II中可能含有因氧气的作用而产生的少量_______(填离子符号)，检验该离子的试剂是_______，若有该离子，则现象是_______。
【答案】 ① 有机物 ②. ③. Al2O3 ④. 过滤 ⑤. Fe ⑥. Fe +Cu2+ =Cu +Fe2+、Fe+2Fe3+ =3Fe2+、Fe+2H+=H2↑+Fe2+ ⑦. Fe3+ ⑧. KSCN溶液 ⑨. 溶液变红
【解析】
24. 某课外活动小组用如下图所示的实验装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F为氨气和氯气的发生装置，C为纯净、干燥的氯气与氨气反应的装置。

备选装置



Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
请回答下列问题：
(1)装置F中发生反应的离子方程式是_______。
(2)装置A中的烧瓶内固体可选用_______(选填以下选项的代号)。
A. 碱石灰　B.浓硫酸　C.生石灰　D.五氧化二磷　
(3)虚线框内应添加必要的除杂装置，请从上图的备选装置中选择，并将编号填入下列横线上。
B_______、D_______、E_______。
(4)氯气和氨气在常温下混合就能发生反应生成氯化铵和氮气，该反应的化学方程式为_______；装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，现欲设计一个实验方案鉴定该固体含NH，请完成下列实验操作：取少量固体于试管中，加适量蒸馏水，振荡使之完全溶解，_______。
(5)若从装置C中G处逸出的尾气中含有N2和少量Cl2，为防止其污染环境，可将尾气通过盛有_______溶液的洗气瓶。
(6)在一定条件下，NH3可将NOx转化为无污染的物质。工业上常用纯碱液来吸收NOx，有关反应的化学方程式为2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2、NO2+NO+Na2CO3=2NaNO2+CO2。现有标准状况下a L NO2和b L NO的混合气体恰好被200 mL Na2CO3溶液完全吸收，则a、b应满足的关系为_______。Na2CO3溶液的物质的量浓度为_______mol·L-1。
【答案】 ①. MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O ②. AC ③. Ⅱ ④. Ⅲ ⑤. Ⅰ ⑥. 8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2 ⑦. 加入氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，红色石蕊试纸变蓝，证明有NH ⑧. NaOH ⑨. a：b≥1：1或a≥b ⑩.
【解析】
【分析】A装置为氨气发生装置，B装置用于除去干燥氨气，F用于制取氯气，而后经过E装置除去氯化氢气体，再经过D装置干燥氯气，氨气与氯气在C装置中发生反应，G为尾气处理装置。
【详解】(1)装置F中是浓盐酸与二氧化锰在加热条件下制取氯气，所以发生反应的离子方程式是MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。
(2)装置A为快速制取氨气装置，可用浓氨水与碱石灰或者生石灰反应，二者都是可以吸水放热的碱性物质，所以答案为：AC 。
(3)B为氨气的干燥装置，可选用装有碱石灰的球形干燥管，D为氯气的干燥装置，可选用装有浓硫酸的洗气装置，E为除去氯气中的氯化氢的洗气装置，可以选用装有饱和食盐水的洗气装置，所以答案为：Ⅱ；Ⅲ；Ⅰ。
(4)氯气和氨气在常温下发生反应生成氯化铵和氮气，根据化合价升降守恒和质量守恒定律可以得出该反应的化学方程式为：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2；要检验NH，需将NH转化为氨气，然后用湿润的红色石蕊试纸检验氨气。操作步骤为：取少量固体于试管中，加适量蒸馏水，振荡使之完全溶解，加入氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，红色石蕊试纸变蓝，证明有NH。
(5)若从装置C中G处逸出的尾气中含有N2和少量Cl2，氯气有毒，所以需要用试剂来吸收氯气，NaOH溶液可以吸收氯气，所以答案为NaOH。
(6)NO只能在NO2存在的情况下与纯碱溶液发生反应NO2+NO+Na2CO3=2NaNO2+CO2，要保证其全部被吸收，则NO2的物质的量必须大于或者等于NO的物质的量，所以a、b应满足的关系为：a：b≥1：1或a≥b；根据NOx与纯碱液反应的最终的产物为NaNO2和NaNO3可以得出整个反应结束后，标准状况下a L NO2和b L NO物质的量分别为：、，，则＝，，所以，故Na2CO3溶液的物质的量浓度为mol·L-1。