【文档说明】北京市育才学校2023-2024学年高一下学期期中考试化学(选考)试题 Word版含解析.docx,共(25)页,2.409 MB,由小赞的店铺上传
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2023-2024学年度第二学期北京育才学校高一化学期中考试试卷(选考)(90分钟100分)可能用到的原子量:H:1C:12N:14O:16第一部分(选择题共42分)每小题只有一个选项符合题意(1~21小题,每小题2分)1.下列应用不合理...的是A.用SO2
漂白纸浆、毛、丝等B.用铁质容器车运输浓盐酸C.用高纯硅可制造计算机芯片D.用二氧化硅生产光导纤维【答案】B【解析】【详解】A.SO2可结合某些色素形成无色的物质,所以可用于漂白纸浆、毛、丝等,A项合理;B.铁质容器与浓盐酸
反应,B项不合理;C.芯片材料为硅单质,C项合理;D.光纤的材料为SiO2,D项合理;故选B。2.下列关于二氧化氮性质的描述中,不正确...的是A.无色气体B.有刺激性气味C.相同条件下密度比空气的大D.能与水反应【答案】A【解析】【详解】A.NO2为红棕色气体,A不正确;B.NO2有刺激
性气味,B正确;C.相同条件下,NO2密度比空气的大,C正确;D.NO2能与水反应生成硝酸和NO,D正确。选不正确的,故为A。3.下列各组离子中,能大量共存的是A.Na+、NH4+、Cl−、OH−B.SO24−、K+、Cl−、NO3−C.
H+、Fe2+、NO3−、Na+D.Ca2+、Na+、HSO3−、OH−【答案】B【解析】【详解】A.+4NH、OH−能结合生成一水合氨弱碱,不能共存,A不选;B.各离子之间互不反应,能共存,B选;C.H+、Fe2+、-3NO能发生氧化还原反应生成铁离子和NO气体,不能共存,C不选;D.-3HS
O、OH−能反应生成2-3SO和水,2-3SO与Ca2+结合生成CaSO3沉淀,不能共存,D不选;故选:B。4.下列解释事实的化学用语正确的是A.C和浓H2SO4反应:C+2H2SO4(浓)ΔCO2↑+2SO2↑+2H2OB.铁和硫加热条件下反应:2Fe+3SΔFe2S3C.过量铁粉与
稀硝酸反应:Fe+NO3−+4H+=Fe3++NO↑+2H2OD.工业制粗硅:C+SiO2高温Si+CO2↑【答案】A【解析】【详解】A.浓H2SO4具有强氧化性将C氧化为CO2而自身被还原为SO2,A项正确;B.S弱氧化性将Fe氧化为FeS,B项错误;C.过量Fe与HNO3反应产生Fe2+,
C项错误;D.工业制硅中二氧化硅与C反应产生CO,D项错误;故选A。5.下列反应中,硝酸既表现酸性,又表现氧化性的是A.Fe2O3跟稀硝酸反应B.Fe(OH)2跟稀硝酸反应C.CuO跟稀硝酸反应D.Al(OH)3跟稀硝酸反应【答案】B【解析】【详解】A.Fe2O3和HNO3
反应生成硝酸和水,硝酸只表现出强酸性,故A错误;B.Fe(OH)2和HNO3反应生成硝酸铁、NO和水,N元素化合价降低,硝酸表现出氧化性,生成硝酸铁,硝酸还表现出酸性,故B正确;C.CuO和HNO3反应生成硝酸铜和水,化合价没有变化,不是氧化还
原反应,硝酸只表现出酸性,故C错误;D.Al(OH)3和HNO3反应生成硝酸铝和水,N元素化合价没有变化,不是氧化还原反应,硝酸只表现出酸性,故D错误;答案选B。6.只用一种试剂,区别下列四种溶液()()242424
432NaSOAlSOFeClNHSO、、、,此试剂A.稀盐酸B.2BaCl溶液C.3AgNO溶液D.NaOH浓溶液【答案】D【解析】【分析】Na2SO4、Al2(SO4)3、FeCl2、(NH4)2SO4分别与NaOH反应的现象为:
无现象、先生成白色沉淀后沉淀消失、白色沉淀迅速变为灰绿色最后为红褐色、刺激性气体,以此来解答.【详解】A.均不与稀盐酸反应,现象相同,不能鉴别,故A项错误;B.Na2SO4、Al2(SO4)3、FeCl2、(NH4)2SO4均与BaCl2溶液反应生成白色沉淀,现象相同,不能鉴别,故B项错误
;C.四种物质与硝酸银反应均生成白色沉淀,现象相同,不能鉴别,故C项错误;D.Na2SO4、Al2(SO4)3、FeCl2、(NH4)2SO4分别与NaOH反应的现象为:无现象、先生成白色沉淀后沉淀消失、白色沉淀迅速变为灰绿色最后
为红褐色、刺激性气体,现象不同,可以鉴别,故D项正确;故本题选D。7.单斜硫和正交硫互为同素异形体,正交硫在一定条件下可以转化为单斜硫(如下图所示)。在该条件下,下列说法正确的是A.单斜硫比正交硫更稳定B.正交硫转化为单斜硫是放热反应C.1molS(单斜硫)比1molS
(正交硫)的总能量高D.等质量的单斜硫和正交硫完全燃烧释放的能量一样多【答案】C是【解析】【详解】A.由题干图示信息可知,相同质量的单斜硫具有的总能量高于正交硫,能量越高越不稳定,故正交硫比单斜硫更稳定,A错误;B.由题干图示信息可知,相同质量的单斜
硫具有的总能量高于正交硫,故正交硫转化为单斜硫是吸热反应,B错误;C.由题干图示信息可知,相同质量的单斜硫具有的总能量高于正交硫,即1molS(单斜硫)比1molS(正交硫)的总能量高,C正确;D.由题干图示信息可知,相同质量的单斜硫具有的总能量高于正交硫,故等质量的单斜硫和正
交硫完全燃烧释放的能量,前者多于后者,D错误;故答案为:C。8.反应N2(g)+O2(g)2NO(g)在恒温密闭容器中进行,下列不改变反应速率的是A.缩小体积使压强增大B.恒容,充入N2C.恒容,充入HeD.恒压,充入He【答案】C【解析】【详解】
A.气体的物质的量不变,缩小体积,气体的物质的量浓度增大,化学反应速率增大,A选项不满足题意;B.容积不变,充入N2,使反应物N2的物质的量浓度增大,浓度越大,化学反应速率越大,B选项不满足题意;C.容积不变,充入He,反应容器内压强增大,但N2、O2、NO的物质的量浓度并没有变化,
因此不改变化学反应速率,C选项满足题意;D.压强不变,充入He,反应容器的体积必然增大,N2、O2、NO的物质的量浓度减小,化学反应速率减小,D选项不满足题意;答案选C。9.实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是气体试剂制备装
置收集方法A2O4KMnOadB2HZn+稀24HSObeCNOCu+稀3HNObcD2Cl2MnO+浓盐酸bcA.AB.BC.CD.D【答案】B【解析】【详解】A.加热KMnO4可以制备O2,O2的密度大于空气且不易溶于水,因此用c或e
收集,A错误;B.Zn与H2SO4反应可制备H2,固液不加热,选用装置b,H2密度小于空气且不溶于水,可选用d或e收集,B正确;C.Cu与稀硝酸反应不需要加热可生成NO,NO密度与空气接近,为有害气体,且不溶于水,
应选用排水法收集,C错误;D.MnO2和浓盐酸加热制备Cl2,因此不能选用b装置,D错误;答案选B。10.利用固体表面催化工艺进行NO分解的过程如下图所示。下列说法不正确的是A.NO属于共价化合物B.过程②吸
收能量,过程②放出能量C.30gNO分解生成2N时转移电子数约为2326.0210D.反应过程中有极性键断裂,也有极性键形成【答案】D【解析】【分析】NO吸附在催化剂表面,在催化剂表面断键形成N原子和O原子,N原子和O原子在催化剂表面反应生成N2和O2。【详解】A.N
O属于共价化合物,故A项正确;B.过程②断键,吸收能量,过程③形成化学键,放出能量,故B项正确;C.标准状况下,30gNO分解生成0.5molN2时,N元素由-2价变为0价,转移电子数约为2×6.02×1023,故C项正确
;D.反应过程中N和O之间为极性键断裂,生成N2和O2时形成了非极性键,故D项错误;故本题选D。11.下列物质混合后,因发生氧化还原反应使溶液pH减小的是A.向NaHSO4溶液中加入少量BaCl2溶液,生成白色沉淀B
.向硫酸酸化的KI溶液中加入双氧水,溶液变黄C.向NaHCO3溶液中加入少量CuSO4溶液,生成蓝绿色沉淀[Cu2(OH)2CO3]D.向H2S溶液中通入Cl2,生成黄色沉淀【答案】D【解析】【详解】A.该反应为复分解反应,
A项不符合题意;B.2KI+H2O2+H2SO4=I2+K2SO4+2H2O,该溶液的pH升高,B项不符合题意;C.该反应为复分解反应,C项不符合题意;D.Cl2将H2S氧化为S而自身被还原为HCl溶液p
H下降,D项符合题意;故选D。12.某同学以大小相同的铜片和锌片为电极研究水果电池,得到的实验数据如表所示:实验编号水果种类电极间距离/cm电流/μA1番茄198.72番茄272.53苹果227.2下列
关于上述实验的说法正确的是A.实验目的是探究水果种类和电极材料对水果电池电流的影响B.实验所用装置中,负极材料是铜C.实验装置将电能转化为化学能D.实验2和3能表明水果种类对电流大小有影响【答案】D【解析】【分析】上述装置为原电池装置,锌作负极,铜作正极,电解质溶液由水
果提供。实验1和2可以研究电极间距离对电流的影响;实验2和3可以研究水果种类对电流的影响。【详解】A.根据分析,实验目的是探究水果种类和电极间距离对水果电池电流的影响,A错误;B.实验所用装置中,负极材料是锌,
B错误;C.实验装置将化学能转化为电能,C错误;D.根据分析,实验2和3能表明水果种类对电流大小有影响,D正确;故选D。13.某原电池的总反应是22ZnCuZnCu+++=+,该原电池的正确组成是A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】
根据电池总反应原电池的总反应是22ZnCuZnCu+++=+可知,锌失电子发生氧化反应而作负极,电解质溶液中含有铜离子,选择活泼性较弱的铜或石墨等导体作正极。【详解】A.由于Zn比Cu活泼,故Zn作负极,Zn被氧化为Zn2+,Cu为正极,电解质溶液中的C
u2+被还原为Cu,原电池的总反应是22ZnCuZnCu+++=+,A正确;B.装置中未发生氧化还原反应,不能构成原电池,B错误;C.装置中没有活泼性不同的两极,不能构成原电池,C错误;D.装置中未发生
氧化还原反应,不能构成原电池,D错误;故选A。14.汽车的启动电源常用铅酸蓄电池,其结构如图所示。放电时的电池反应:PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。下列说法中,正确的是A.Pb作电池的负极B.PbO2作电池的负极C.PbO2得电子,被氧化D.电池放电时,溶液酸性增强
【答案】A【解析】【详解】A.根据总反应方程式,Pb化合价升高,失去电子,因此Pb作电池的负极,故A正确;B.PbO2中Pb化合价降低,得到电子,发生还原反应,因此PbO2作电池的正极,故B错误;C.PbO2得电子,被还原,
故C错误;D.根据总反应方程式分析,电池放电时,硫酸不断消耗,浓度不断减弱,则溶液酸性减弱,故D错误。综上所述,答案为A。15.我国科学家设计可同时实现H2制备和海水淡化的新型电池,装置示意图如图。下列说法不正确...的是A.电极a是正极B.电极b的反应式:N2H4-4e-+4OH-=N2↑
+4H2OC.每生成1molN2,有2molNaCl发生迁移D.离子交换膜c、d分别是阳离子交换膜和阴离子交换膜【答案】C【解析】【分析】该装置为原电池,电极a上氢离子得电子生成氢气,则a为正极,电极反应为2H+
+2e-=H2↑,电极b上,N2H4在碱性条件下失去电子生成N2,b为负极,电极反应为N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O,根据电解池中,阳离子移向正极,阴离子移向负极,则钠离子经c移向左侧(a),氯离子经d移向右侧(b),c、d分别是阳离子交换膜和
阴离子交换膜,据此解答。【详解】A.根据分析,电极a是正极,A正确;B.根据分析,电极b的反应式:N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O,B正确;C.根据N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O,每生成1molN2,转移4mol电子,根据电荷守恒,有4mol
NaCl发生迁移,C错误;D.根据分析,离子交换膜c、d分别是阳离子交换膜和阴离子交换膜,D正确;故选C。16.下列实验结论与实验现象相符合的一组是选项实验现象结论A向某盐溶液中加入浓NaOH溶液,加热产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸
变蓝原溶液中含有NH4+B把SO2通入紫色的酸性高锰酸钾溶液溶液紫色褪去SO2具有漂白性中C向蔗糖中滴加浓硫酸蔗糖变黑浓硫酸具有吸水性D向盛有Cu片的试管中加入稀H2SO4,无明显现象,再加入NaNO3固体Cu片逐渐溶解,产生气泡,溶液变蓝NaNO3是催化剂,可增大Cu
与稀H2SO4反应的化学反应速率A.AB.BC.CD.D【答案】A【解析】【详解】A.能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为NH3,原溶液为盐溶液,说明盐溶液中和浓NaOH溶液在加热下反应生成了氨气,因此说明该盐溶液中含有
4NH+,故A正确;B.SO2与酸性高锰酸钾溶液反应过程中被氧化,体现了SO2的还原性,故B错误;C.向蔗糖中滴加浓硫酸,固体变黑说明生成了碳单质,体现了浓硫酸的脱水性,故C错误;D.常温下Cu与稀硫酸不反应,向溶液中加入NaNO3固体,NaNO3电离出3NO−,3N
O−酸性下具有强氧化性,能与Cu反应生成NO气体,故D错误;综上所述,答案为A。17.某反应过程如下图所示,下列关于该反应的说法中,不正确...的是A.该反应可能是可逆反应,不能进行到底B.该反应可表示为2AB2+B22AB3C.反应开始进行时,正反应速率大于逆反应速率D.反应过程中不涉及
化学键的断裂和生成【答案】D【解析】【详解】A.分析图示知,反应后产物与反应物共存,所以该反应是可逆反应,不能进行到底,故A正确;B.分析图示知,反应物为AB2和B2,产物为AB3,且该反应是可逆反应,所以方程式表示为2AB2+B22AB3,
故B正确;C.反应开始进行时,反应物浓度较大,正反应速率大于逆反应速率,故C正确;D.由B可知该反应的方程式为2AB2+B22AB3,设计共价键的断裂和生成,故D错误;故选D。18.下图为某燃煤电厂处理废气的装置示意图,下列说法错误的是A.使用此装置可以
减少导致酸雨的气体的排放B.该装置内既发生了化合反应,也发生了分解反应C.总反应可表示为:2SO2+2CaCO3+O2=2CaSO4+2CO2D.若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊,说明该气体中含SO2【答案】D【解析】【详解】A.SO2能形成硫酸型酸雨,根据示意图,SO2与CaCO3、
O2反应最终生成了CaSO4,减少了二氧化硫的排放,A正确;B.二氧化硫和氧化钙生成亚硫酸钙的反应、亚硫酸钙与O2生成硫酸钙的反应是化合反应,碳酸钙生成二氧化碳和氧化钙的反应是分解反应,B正确;C.根据以上分析,总反应可表示为:2SO2+2CaCO3+O2=2CaSO4+
2CO2,C正确;D.排放的气体中一定含有CO2,CO2能使澄清石灰水变浑浊,若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊,不能说明气体中含SO2,D错误;答案选D。19.选择不同的反应探究化学反应速率的影响因素,所用试剂不合理...的是a.2322CaCO2HCa=COHO+++++(观察
气泡产生的快慢)b.22322O=SO2HSSOH−++++(观察浑浊产生的快慢)反应影响因素所用试剂Aa接触面积块状CaCO3、0.5mol/LHCl粉末状CaCO3、05mol/LHClBaH+浓度块状CaCO3、0.5mol/LHCl块状CaCO3、
3.0mol/LHClCbH+浓度0.1mol/LNa2S2O3、稀H2SO40.1mol/LNa2S2O3、浓H2SO4Db温度0.1mol/LNa2S2O3、0.1Na2S2O3H2SO4、冷水0.
1mol/LNa2S2O3、0.1Na2S2O3H2SO4、热水A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】【分析】采用控制变量方法进行研究,即只改变一个外界条件,其它外界条件都相同,然后逐一进行分析判断。【详解】A.
只有CaCO3的接触面积不相同,其它外界条件相同,两个实验是研究固体与盐酸的接触面积大小对化学反应速率的影响,A正确;B.该反应的实质是CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,只有HCl溶液中的c(H+)不
相同,其它外界条件相同,是研究H+浓度大小对化学反应速率的影响,B正确;C.浓硫酸中H2SO4主要以电解质分子存在,稀硫酸中则完全电离产生H+及24SO−,浓硫酸溶于水时会放出大量热量使溶液温度升高,因此两个实验对比,不
仅溶液中c(H+)不同,而且溶液温度也不相同,因此不是探究H+浓度大小对化学反应速率的影响,C不正确;D.两个实验对比,其它外界条件都相同,只有溶液温度不相同,是探究反应温度对化学反应速率的影响,D正确;故合理选项是C。2
0.HI常用作有机反应中的还原剂,受热发生反应:()()()Δ222HIgHgIg+。一定温度时,向1L密闭容器中充入1molHI,体系中()cHI与反应时间t的关系如图。下列说法中,不正确...的是.A.HI的还原性与1−价碘元素有关B.020m
in−时,2H的反应速率为()32.2510mol/Lmin−=C.40min时,有85%的HI发生分解D.120min时,反应达到了平衡状态【答案】C【解析】【详解】A.-1价的碘为最低价具有强还原性,A项正确;B.20min时
c(HI)=0.91mol/L,则HI变化浓度为0.09mol/L,根据反应的方程式,H2的变化量为0.045mol/L,则用氢气表示的反应速率为0.045/L20minmol=2.25×10−3mol/(L⋅min),故B正确;C
.如图40min时c(HI)=0.85mol/L,n=cV=0.85mol,则HI分解率为10.85100%15%1−=,故C错误;D.120min及以后HI浓度不再变化,则达平衡了,D项正确;故选C。21.实验
小组探究双氧水与KI的反应,实验方案如下表。序号①②③实验装置及操的作实验现象溶液无明显变化溶液立即变为黄色,产生大量无色气体;溶液温度升高;最终溶液仍为黄色溶液立即变为棕黄色,产生少量无色气体;溶液颜色逐渐加深,温度无明显变化;最终有紫黑色沉淀析
出下列说法不正确...的是A.KI对22HO分解有催化作用B.对比②和③,酸性条件下22HO氧化KI的速率更大C.对比②和③,②中的现象可能是因为22HO分解的速率大于H2O2氧化KI的速率D.实验②③中的温度差异说明,22HO
氧化KI的反应放热【答案】D【解析】【详解】A.比较实验①②的现象可知,KI对22HO分解有催化作用,A正确;B.对比②和③,由实验③的现象溶液立即交为棕黄色,产生少量无色气体;溶液颜色逐渐加深,温度无明显变化;最终有紫黑色沉淀析出溶液无明显变化,可知酸性条件下22HO氧化KI的速
率更大,B正确;C.对比②和③,②中的现象为溶液立即变为黄色,产生大量无色气体;溶液温度升高;最终溶液仍为黄色,实验③现象为:溶液立即交为棕黄色,产生少量无色气体;溶液颜色逐渐加深,温度无明显变化;最终有紫黑色沉淀
析出溶液无明显变化,故可能是因为22HO分解的速率大于H2O2氧化KI的速率,C正确;D.实验②中主要发生H2O2分解,温度明显升高,而实验③中主要发生H2O2氧化KI的反应,温度无明显变化,说明H2O2催化分解是一个放热反应,不能说明22
HO氧化KI的反应放热,D错误;故答案为:D。第二部分(非选择题共58分)22.某化学实验小组同学利用以下装置制备氨气,并探究氨气的性质。(1)实验室制备氨气的化学方程式为______;C中圆底烧瓶收集氨气时,请你选择氨气的进气口______(填“a”或“b”)。(
2)若观察到装置C中的烧瓶内产生了红色喷泉,用化学方程式表示烧瓶内液体变红的原因______。(3)干燥管B中装的试剂是______(填物质名称)。(4)以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气
的是______。(从A-D项中选择)①②③④A.①②③④B.①②④C.②④D.①②【答案】(1)①.()42322ΔCaOH2NHClCaCl2NH2HO+++②.a(2)32324NHHONHHONHOH+−++(3)碱石灰(4)C【解析】【分析】实验室用加
热氯化氨和消石灰的固体混合物制取氨气,经过干燥管干燥,进入烧瓶,产生“喷泉”实验。【小问1详解】①实验室用加热氯化氨和消石灰的固体混合物制取氨气。故答案为:24232ΔCa(OH)2NHClCaCl2NH2HO+++。②氨
气密度小于空气的密度,所以要采用向下排空气法收集氨气,即a为进气口,b为出气口。故答案为:a;【小问2详解】氨气形成喷泉的原理是由于氨气极易溶于水,氨气溶于水而导致烧瓶内压强减小,从而形成喷泉,依据氨气形成喷泉的原理,如要形成喷泉,烧瓶内气体溶于水导致烧瓶内压强减小
,外界大气压将烧杯内液体压入到烧瓶内,从而形成喷泉;氨气溶于水生成氨水,氨水电离出自由移动的氢氧根离子,所以溶液呈碱性,加入酚酞后溶液呈红色,离子方程式为:32324NHHONHHONHOH+−++。故答案为:32324NHHONHHONHOH+−
++。【小问3详解】干燥管B的主要作用是干燥氨气,瓶中装的试剂为碱石灰,故答案为:碱石灰;【小问4详解】氨气是一种极易溶于水的气体,②导管口放一个漏斗,④球形干燥管,增大了与液体的接触面积,假如发生倒吸,漏斗体
积较大,会使漏斗口很快的脱离液面,由于重力作用,液体又会回到烧杯中,防止了倒吸。故答案为:C。23.化学反应同时伴随着能量变化,是人类获取能量的重要途径。以下是常见的化学反应,回答(1)和(2)。a.镁与盐酸反应b.22Ba(OH)8HO晶体与4NHCl晶体反应c.氢氧化钠与盐酸反应d.盐酸与
碳酸氢钠反应(1)以上化学反应中能用上图表示其能量变化的是______(填字母),此类反应中有能量变化的原因是:断开反应物的化学键吸收的总能量______(填“>”或“<”)形成生成物的化学键释放的总能量。(2)从以上反应中选择一个反应设计原电池。①
将如图原电池装置补充完整______。②证实化学能转化为电能的实验现象是______.③正极的电极反应式是______.(3)电动汽车的某种燃料电池如图所示,其中一极通甲烷,一极通空气。a、b极的电极反应式分别为______.(4)2H还原2CO电化学法制备3CHOH(甲醇)的工
作原理如图所示。通入2H的一端是电池的______极(填“正”或“负”),通入2CO的一端发生的电极反应式为______。生成16g甲醇时,转移______mol电子。【答案】(1)①.cd②.>(2)①.②.电流计指针偏转③.22H2eH+−+=(3)负极:2432C
H10OH8eCO7HO−−−+−=+正极:222O8e4HO8OH−−=++(4)①.负②.232CO6H6eCHOHHO+−++=+③.3【解析】【小问1详解】图示生成物能量高于反应物为吸热反应,镁与盐酸反应、氢氧化钠与盐酸反应为放热反应,盐酸与碳酸氢钠反应、Ba(OH)2⋅8H2O晶体与
NH4Cl晶体反应为吸热反应,故选cd;此类反应中有能量变化的原因是:断开反应物的化学键吸收的总能量>形成生成物的化学键释放的总能量;【小问2详解】自发的氧化还原反应可以设计为原电池,镁与盐酸反应可设计为原电池;①该原电池中镁作负极,电解质为盐酸溶液,图示为;②该原电池工作时,Mg失
电子生成Mg2+,作负极,石墨作正极,电路中电子由负极Mg经过导线流向正极石墨,则电流计指针发生偏转;③该原电池工作时,Mg作负极,石墨作正极,正极上H+得电子生成H2,正极反应式为2H++2e-=H2↑;【小问3详解】由图和题意可知,图示为甲烷燃料电池,且电解液为KOH,a失电子为
负极,甲烷在该电极失电子转化为碳酸根,b为正极,氧气在该电极得电子生成OH-,两电极的电极反应式分别为:负极(a):CH4+10OH−−8e−=23CO−+7H2O正极(b):2O2+8e−+4H2O=8OH−;【小问4详解】由题意,通入H2的电极为负极,氢气失电子氢元素变为+1价;
通入CO2的一端为正极,CO2得电子转化生成CH3OH,发生的电极反应式为CO2+6H++6e−=CH3OH+H2O;反应中碳元素的化合价由+4变为-2,每生成1个CH3OH得6个电子,故生成16g甲醇,即生成0.5mol甲醇,转移3m
ol电子。24.汽车尾气中含有xCONO、等有害气体。(1)xNO能形成酸雨,写出2NO转化为3HNO的化学方程式:______.(2)汽车尾气中NO生成过程的能量变化示意图如下:写出该条件下上述反应的热化学
方程式:____________.(3)通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量,其工作原理如图所示:①NiO电极上发生的是______反应(填“氧化”或“还原”)。②外电路中,电子的流动方向是从____
__电极流出(填NiO或Pt);Pt电极上的电极反应式为______.(4)一种新型催化剂能使NO和CO发生反应:222NO2CO2CON++。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率。为了验证温度、催化剂的比表面积对
化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下表中。实验编号()t℃NO初始浓度()mol/LCO初始浓度()mol/L催化剂的比表面积()2m/gⅠ28031.2010−35.8010−82Ⅱ
28031.2010−B124Ⅲ350A35.8010−82①请将表中数据补充完整:A______;B______.②能验证温度对化学反应速率影响规律的实验是______(填实验编号)。③实验Ⅰ和实验Ⅱ中,()cNO随时间t的变化曲线如图所示,其中表示实验Ⅱ的曲线是_____
_(填“甲”或“乙”)。④在222NO2CO2CON++。一定温度下,在容积不变的密闭容器中,下列可以说明该反应达到平衡状态的是______。(从A-D项中选择)A.容器内NO的质量分数不再变化。B.相同时间内,消耗2molNO同时生成21molNC.容器内压强不再变化D.容器内
气体的平均密度不再发生变化【答案】(1)2233NOHO2HNONO+=+(2)()()()22NgOg2NOgΔH183kJ/mol+==+(3)①.氧化②.NiO③.22O4e2O−−+=(4)①.A.31.2010−②.B.35.8010−③.Ⅰ和Ⅲ④.乙⑤.A、C【解析】
【小问1详解】2NO转化为3HNO化学方程式:2233NOHO2HNONO+=+;【小问2详解】根据图中信息可得热化学方程式()()()22NgOg2NOg+=ΔH=(+945+498-2×630)kJ/mol=183kJ/mol+,故答案为:()()()22NgOg
2NOgΔH183kJ/mol+==+【小问3详解】由题给装置图知,该装置为原电池,O2-由Pt电极移向NiO电极,则Pt电极为原电池的正极,NiO为负极;①NiO为负极,电极上NO失电子和氧离子反应生成二氧化氮,发生氧化反应;②外电路中,电子的流动方向是从负极NiO电
极流向正极Pt电极;Pt为正极,电极上的电极反应式为22O4e2O−−+=;【小问4详解】①因Ⅰ、Ⅱ比表面积不同,则应控制温度相同,所有浓度应控制相同来验证催化剂比表面积对速率的影响;Ⅰ、Ⅲ比表面积相同,温度不同,则所有浓度应控制相同来验证反应温度对速
率的影响,故答案为A31.2010−;B35.8010−;②能验证温度对化学反应速率影响规律的是实验实验Ⅰ和实验Ⅲ;③因Ⅰ、Ⅱ温度相同,催化剂对平衡移动无影响,则平衡不移动,但Ⅱ的速率大,则Ⅱ先达到化学平衡,其中表示实验Ⅱ的是
曲线乙。④222NO2CO2CON++一定温度下,在容积不变的密闭容器中,正逆反应速率相等,各组分含量不变,即达到平衡状态,由此分析;A.容器内NO的质量分数不再变化,可以确定达到平衡A正确;的B.相同时间内,消耗2molNO同时生成21mo
lN,均表达为正反应,无法确定达到平衡B错误;C.反应正向是个气体体积减小的反应,容器内压强不再变化,可以确定达到平衡C;D.容积不变,反应前后气体质量不变,则容器内气体的平均密度一直保持不变,无法确定达到平衡,D错误;故选AC。25.某小组
利用下图装置进行实验(加热、夹持装置略去,已检查气密性),探究CO2、SO2分别通入KI溶液中对反应4I-+4H++O2=2I2+2H2O的影响。(1)探究通入CO2的影响。①甲是实验室制CO2的装置,b为石灰石,则c
为_______,其作用是_______。②实验发现:若仅向丙中通入O2,1小时后丙中溶液颜色未发生明显变化;若同时向丙中通入CO2与O2,1小时后,丙中溶液变为浅黄色,生成了可使淀粉变蓝的物质,该物质是_______(写化学式)。依据实验现象,可
得结论:_______。(2)探究通入SO2的影响。①若试剂b为Na2SO3,试剂a为70%的硫酸,甲中加热反应的化学方程式是_______。②向丙中同时通入O2和SO2,1小时后,溶液中出现浑浊。查资料可知,O2未参与反应,SO2与水在I-催化下生成了硫单质和硫酸。化学方程式是__
_____。【答案】(1)①.饱和碳酸氢钠溶液②.除去CO2气体中的HCl③.I2④.碘离子和O2在中性条件下不反应,酸性条件下发生反应(2)①.23242422NaSO+HSONaSO+SO==+HO②.-I22243SO+2HO==
S+2HSO【解析】【分析】装置甲采用石灰石和盐酸反应制CO2,生成的CO2中含有HCl,c为饱和碳酸氢钠溶液,除去CO2气体中的HCl;②淀粉遇到碘变蓝,该物质是I2,依据实验现象,可得结论碘离子和O2在中性条件下不反应,酸性条件下发生反应;【小问1详解】①实验室制CO2采用石灰石和
盐酸反应,生成的CO2中含有HCl,b为石灰石,则c为饱和碳酸氢钠溶液,其作用是除去CO2气体中的HCl,故答案为:饱和碳酸氢钠溶液;除去CO2气体中的HCl;②同时向丙中通入CO2与O2,1小时后,丙中溶液变为浅黄色,
生成了可使淀粉变蓝的物质,淀粉遇到碘变蓝,该物质是I2,依据实验现象,可得结论碘离子和O2在中性条件下不反应,酸性条件下发生反应,故答案为:I2;碘离子和O2在中性条件下不反应,酸性条件下发生反应;【小问2详解】①若试剂b为Na2SO3,试剂a为70%的硫酸,两者反应生成SO2气体,则甲中加热反
应的化学方程式是23242422NaSO+HSONaSO+SO==+HO;②SO2与水在I-催化下生成了硫单质和硫酸,化学方程式为-I22243SO+2HO==S+2HSO。26.以锌锰废电池中的碳包(含碳粉、Fe、C
u、Ag和MnO2等物质)为原料回收MnO2的工艺流程如下:I.将碳包中物质烘干,用足量稀HNO3溶解金属单质,过滤,得滤渣a;Ⅱ.将滤渣a在空气中灼烧除去碳粉,得到粗MnO2;Ⅲ.向粗MnO2中加入酸性H2
O2溶液,MnO2溶解生成Mn2+,有气体生成;Ⅳ.向Ⅲ所得溶液(pH约为6)中缓慢滴加0.50mol•L-1Na2CO3溶液(pH约为12),过滤,得滤渣b,其主要成分为MnCO3;Ⅴ.滤渣b经洗涤、干燥、灼烧,制得较纯的Mn
O2。(1)Ι中Ag与足量稀HNO3反应生成NO的化学方程式为___________。(2)H2O2的电子式为___________。(3)Ⅲ中MnO2溶解的离子方程式为___________,溶解一定量的MnO2,H2O2的实际消耗量比理论值高,用化学
方程式解释原因:___________。(4)Ⅳ中,若改为“向0.50mol•L-1Na2CO3溶液中缓慢滴加Ⅲ所得溶液”,滤渣b中会混有较多___________杂质。(5)V中MnCO3在空气中灼烧的化学方程式为___________。【答案】(1)3Ag+4HNO3=3A
gNO3+NO+2H2O(2)(3)①.MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2+2H2O②.2H2O22MnOO2+2H2O(4)Mn(OH)2或Mn2(OH)2CO3等(5)2MnCO3+O2灼烧2
MnO2+2CO2【解析】【分析】锌锰废电池中的碳包(含碳粉、Fe、Cu、Ag和MnO2等物质)烘干后加稀硝酸,金属溶解生成相应的高价金属的硝酸盐、NO和水﹔过滤后得滤渣,其主要成分为碳粉和MnO2,在空气中灼烧后,碳转化为二氧化碳
等;所得粗二氧化锰加入酸性H2O2中,一方面二者间发生氧化还原反应,生成Mn2+、O2等,另一方面MnO2促进H2O2分解为水和O2,将所得含Mn2+的溶液中加入Na2CO3溶液,生成MnCO3沉淀,在空气中
灼烧可获得MnO2。【小问1详解】Ag与足量稀HNO3反应生成NO的化学方程式为:3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO+2H2O。【小问2详解】H2O2是共价化合物,电子式为:。【小问3详解】MnO2溶解于H2O2的酸性溶液中,生成M
n2+、O2和水,离子方程式为:MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2+2H2O;MnO2还会作为催化剂促进H2O2分解为水和O2,导致H2O2的实际消耗量比理论值高,化学方程式为:2H2O22MnOO2+2H2O。【小问4详解】Ⅳ中,若改为
“向0.50mol•L-1Na2CO3溶液中缓慢滴加Ⅲ所得溶液”,则在碱性环境中,Mn2+会发生水解反应,从而使滤渣b中混有较多的Mn(OH)2或Mn2(OH)2CO3等杂质。【小问5详解】V中,MnCO3在空气中灼烧,最终生成MnO2、CO2等,所以需要
空气中的O2参与反应,化学方程式为2MnCO3+O2灼烧2MnO2+2CO2。27.某化学小组为探究浓HNO3和NaCl固体的反应产物,进行实验:实验I实验装置实验步骤及现象室温下,按图连接实验装置并检查气
密性。向注射器1中先加入1.17gNaCl固体,然后吸入5mL浓HNO3,关闭止水夹。一段时间后,注射器内溶液变橙色,液面上方有浅棕色刺激性气味气体,溶液温度无明显变化。资料:为①向AgNO3的95%的乙醇溶液中通入HCl产生白色沉淀,通入Cl2无此现象。
②王水中因含有NOCl呈橙色。NOCl(N元素为+3价)有刺鼻恶臭味,受热易分解为NO和Cl2。(1)浓HNO3需保存在棕色试剂瓶中,用化学方程式表示原因:_______。(2)探究注射器1中浅棕色气体的成分。甲同学用注射器2抽取注射器1中
的浅棕色气体,然后吸取适量蒸馏水并振荡,气体颜色褪去,吸入氧气后又变为浅棕色。经检验,浅棕色气体中几乎不含NOCl。①甲同学根据实验现象推断浅棕色气体中含有NO2,结合氧化还原反应规律分析一定还含有Cl2,用离子方程式表示甲同学
的依据:_______。②乙同学认为需设计实验证明存在Cl2.请结合资料,设计证实存在Cl2的实验方案:_______。(3)探究注射器1内橙色溶液的成分。实验II:取2mL橙色溶液于试管中,加热一段时间,观察到试管内有红棕色气体生成,溶液
变为无色。接着向溶液中滴加AgNO3溶液,无明显现象。①丙同学认为实验II中“接着向溶液中滴加AgNO3溶液,无明显现象”,是因为加热使溶液中的Cl-全部变为HCl气体放出。请设计实验证明丙同学的观点不成立:_______。②丁同学通过与王水类比,并查阅资料,确认
产生实验II中的现象的原因是:浓HNO3与NaCl固体反应生成了NOCl,继而溶液中的NOCl受热发生分解反应,使溶液中的Cl-反应完全,所以向溶液中滴加AgNO3溶液时无明显现象。浓HNO3与NaCl固体反应生成了
NOCl,化学方程式是_______。(4)综合上述实验,可以得出结论:_______。【答案】(1)32224HNO4NO+O2HO==+光照(2)①.4H++2-3NO+2Cl-=2NO2↑+Cl2↑+2H2O②.将反应生成的气体依次通入AgNO3的95%的乙醇溶液
、硝酸酸化的AgNO3溶液,AgNO3的95%的乙醇溶液中无白色沉淀,硝酸酸化的AgNO3溶液中产生白色沉淀则证明原气体中含有Cl2(3)①.取少量盐酸于试管中,充分加热,向其中滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,丙同学观点不成立②.4HNO3(浓)+3NaCl=NOCl+Cl2↑
+3NaNO3+2H2O;(4)浓硝酸可以与NaCl发生氧化还原反应,生成NOCl、Cl2与NO2【解析】【小问1详解】浓硝酸需保存在棕色试剂瓶中,原因是浓硝酸见光容易分解,方程式为32224HNO4NO+O2HO==+光照;【小问2详解】①甲同学根据实验现象推断浅棕色气体中含有NO2,硝酸
中的N化合价由+5降低为+4,则一定有一元素化合价升高,只能为氯离子生成氯气,则离子方程式为4H++2-3NO+2Cl-=2NO2↑+Cl2↑+2H2O;②乙同学认为需设计实验证明存在Cl2,证实存在Cl2的实验方案将反应生成的气体依次
通入AgNO3的95%的乙醇溶液、硝酸酸化的AgNO3溶液,AgNO3的95%的乙醇溶液中无白色沉淀,硝酸酸化的AgNO3溶液中产生白色沉淀则证明原气体中含有Cl2;【小问3详解】①丙同学认为实验II中“接着向溶液中滴加AgNO3溶液,无明显现象”,是因为加热使溶液中的Cl-全部变为HCl
气体放出,设计实验为取少量盐酸于试管中,充分加热,向其中滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,丙同学观点不成立,故答案为:取少量盐酸于试管中,充分加热,向其中滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,丙同学观点
不成立;②浓HNO3与NaCl固体反应生成了NOCl,化学方程式是4HNO3(浓)+3NaCl=NOCl+Cl2↑+3NaNO3+2H2O;【小问4详解】综合上述实验,我们可以得出浓硝酸可以与NaCl发生氧化还原反应,生成NOCl、Cl2与NO2的结论,故答案为:浓硝酸可以与N
aCl发生氧化还原反应,生成NOCl、Cl2与NO2。