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2023−2024 学年上学期期中模拟考试 01
高一化学
时间:75分钟 满分:100分 测试范围:第五、六章
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5
第Ⅰ卷(选择题 共 60 分)
一、选择题:本题共20个小题,每小题3分,共60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.(22-23高一下·广东茂名·期中)我国在科技上不断取得重大成果。下列各项中使用的材料不属于无机
非金属材料的是
A.“神舟十四号”上 B.“嫦娥五号”探测器
C.用于吊装港珠澳大桥的 D.应用于5G手机中
搭载的石英挠性加速度 使用的砷化镓太阳能电池
超高分子量聚乙烯纤维吊绳 的石墨烯导热膜
计 板
【答案】C
【解析】A.石英成分是SiO,属于无机非金属材料,故A错误;
2
B.砷化镓是一种半导体材料,属于无机非金属材料,故B错误;
C.聚乙烯纤维是有机材料,不属于无机非金属材料,故C正确;
D.石墨烯由碳元素形成的单质,属于无机非金属材料,故D错误;
故选C。
2.(23-24高一上·重庆·期中)下列溶液中,能大量共存的离子组是
A.含有 的溶液中:
B.加入足量 的溶液中:
C.在透明的溶液中:
D.强碱性溶液中:
【答案】C
【解析】A. 的溶液中存在大量的 , 和 会生成二氧化碳和水,不能大量共存,A项不
符合题意;B. 具有强氧化性, 具有还原性,加入足量 的溶液中, 可与 发生氧化还原反
应,不能大量共存,B项不符合题意;
C.在透明的溶液中,4种离子均不发生反应,可以大量共存,C项符合题意;
D.强碱性溶液中存在大量的 , 与 反应会生成 和水,不能大量共存,D项不符合题
意;
故选C。
3.(23-24高一上·广东深圳·期中)下列描述对应的离子方程式正确的是
A.钠投入冷水中:Na+HO=Na+ + OH− + H ↑
2 2
B.硫酸氢钠在水中的电离:NaHSO=Na+ + HSO
4
C.氢硫酸中滴加双氧水:HO + 2H+ +S2−=2HO + S↓
2 2 2
D.少量CO 通入澄清石灰水中:Ca2+ + 2OH− + CO=CaCO ↓ + H O
2 2 3 2
【答案】D
【解析】A.钠投入冷水中生成氢氧化钠和氢气,离子方程式为2Na+2HO=2Na+ +2OH− + H ↑,A错
2 2
误;
B.硫酸氢钠在水中的电离方程式应该为NaHSO=Na+ + H++SO ,B错误;
4
C.氢硫酸中滴加双氧水发生氧化还原反应生成水和单质硫,离子方程式为HO + H S=2HO + S↓,C错
2 2 2 2
误;
D.少量CO 通入澄清石灰水中生成碳酸钙和水,离子方程式为Ca2+ + 2OH− + CO=CaCO ↓ + H O,D正
2 2 3 2
确;
答案选D。
4.(22-23高一下·贵州铜仁·期中)氮是生命的基础,氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。实验室
可选用下列装置和试剂制备氨气,并干燥、收集和处理尾气,下列说法正确的是
A.①和②均可用于实验室制备氨气
B.③中盛有碱石灰或无水氯化钙可用于干燥氨气
C.④可用于收集氨气,气流方向为a进b出
D.⑤中盛有稀硫酸可用于氨气的尾气处理
【答案】C
【解析】A.氯化铵固体受热分解生成氨气和氯化氢,氨气和氯化氢在试管口遇冷反应生成氯化铵,则装
置①不能用于制备氨气,故A错误;
B.氯化钙能吸收氨气生成八氨氯化钙,则不能用无水氯化钙干燥氨气,故B错误;C.氨气的密度比空气的密度小,应用向下排空气法收集氨气,则装置④可用于收集氨气,且气流方向为a
进b出,故C正确;
D.氨气与硫酸反应生成硫酸铵,将氨气直接通入稀硫酸中会产生倒吸,则装置⑤不能用于氨气的尾气处
理,故D错误;
故选C。
5.(23-24高一上·上海·期中)将HS和空气的混合气体通入FeCl 、FeCl 、CuCl 的混合溶液中反应回收
2 3 2 2
S,如图所示,下列说法正确的是
A.在图示的转化中,化合价不变的元素只有铜
B.由图示的转化可得出的氧化性的强弱顺序是:Fe3+>O >S
2
C.回收S的总反应为2HS+O=2S+2H O
2 2 2
D.①②③三步均为氧化还原反应
【答案】C
【分析】由图可知,反应①为溶液中铜离子与硫化氢反应生成硫化铜和氢离子,反应②为硫化铜与溶液中
的铁离子反应生成铜离子、亚铁离子和硫,反应③为溶液中的亚铁离子酸性条件下与氧气生成铁离子,总
反应为硫化氢与氧气反应生成硫和水。
【解析】A.由图可知,反应中铜元素、氢元素和氯元素的化合价均没有发生变化,故A错误;
B.由分析可知,反应③为溶液中的亚铁离子酸性条件下与氧气生成铁离子,反应中铁元素的化合价升高
被氧化,铁离子是反应的氧化产物,氧元素的化合价降低被还原,氧气是反应的氧化剂,由氧化剂的氧化
性强于氧化产物可知,氧气的氧化性强于铁离子,故B错误;
C.由分析可知,回收硫的总反应为硫化氢与氧气反应生成硫和水,反应的化学方程式为
2HS+O=2S+2H O,故C正确;
2 2 2
D.由分析可知,反应①为溶液中铜离子与硫化氢反应生成硫化铜和氢离子,反应中没有元素发生化合价
变化,属于非氧化还原反应,故D错误;
故选C。
6.(23-24高一上·福建福州·期中)下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论不一致的是
选
实验操作 实验目的或结论
项将NaOH溶液滴入该溶液中加热,放出的气体能使湿润的红色
A 证明溶液中有NH
石蕊试纸变蓝
向某溶液中加入BaCl 溶液,产生白色沉淀,再加入稀硝酸,
2
B 证明该溶液中存在SO
沉淀不溶解
向碘水中加入少量CCl ,充分振荡后静置,上层接近无色,下 I 在CCl 中的溶解度大于在水中的
4 2 4
C
层显紫红色 溶解度
D 向CuSO 溶液中插入铝条,有红色固体析出 活泼性:Al大于Cu
4
【答案】B
【解析】
A.铵根和氢氧根离子在加热条件下生成氨气,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,A正确;
B.溶液中含有银离子,加入BaCl 溶液后,也可以产生相同的实验现象,B错误;
2
C.I 在CCl 中的溶解度大于在水中的溶解度,且密度比水大,可以用四氯化碳萃取碘水中的单质碘,C
2 4
正确;
D.铝比铜活泼,可以置换出硫酸铜溶液中的铜,D正确;
故选B。
7.(23-24高一上·河北保定·期中)氯、硫元素的价类二维图如图所示。下列说法正确的是
A.Fe分别与b、g反应,产物中铁元素的化合价相同
B. 反应的离子方程式为
C.工业制备得ⅰ的浓溶液常温下不与铁反应
D.d、h的水溶液在空气中久置,溶液酸性均减弱
【答案】B
【分析】由上述氯、硫元素的价类二维图可知,g为S单质,h为SO ,i为HSO ,j为NaSO ,f为HS;
2 2 4 2 3 2
a为HCl,b为Cl,c为ClO ,d为HClO,e为NaClO。
2 2 3
【解析】A.Fe分别与b、g反应,分别生成FeCl 、FeS,产物中铁元素的化合价不相同,故A错误;
3
B.HCl+ NaClO ,发生归中反应,根据电子守恒与电荷守恒,离子方程式为:
3,故B正确;
C.常温下,浓硫酸与铁钝化,铁的表面生成致密的氧化膜,发生了化学反应,故C错误;
D.h的水溶液在空气中久置,亚硫酸被氧化为硫酸,酸性增强;HClO水溶液在空气中久置,HClO分解
生成HCl,酸性增强,故D错误。
答案选B。
8.(23-24高一上·河北邯郸·期中)碳酸氢铵 常用作高级食品发酵剂,该物质分解会产生
三种气体,某同学设计了如图装置检测这三种气体(部分装置已略去),所选检测试剂完全
正确的是
检验试
剂 ① ② ③
选项
A 五水硫酸铜 红色石蕊试纸 澄清石灰水
B 无水硫酸铜 湿润的蓝色石蕊试纸 氯化钙溶液
C 五水硫酸铜 蓝色石蕊试纸 氯化钙溶液
D 无水硫酸铜 湿润的红色石蕊试纸 澄清石灰水
【答案】D
【解析】水遇到无水硫酸铜变为蓝色,所以要检验水,需要无水硫酸铜;二氧化碳遇澄清石灰水变浑浊,
所以要检验二氧化碳的存在,就要有澄清石灰水;氨气是碱性气体,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
所以要同时测出这三种气体,就要使装置中既具有无水硫酸铜、澄清石灰水、又有红色石蕊试纸。
故选D。
9.(23-24高一上·河北保定·期中)设 为阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是
A.1 L 稀硫酸中硫酸根离子总数为
B.常温常压下,8 g由 和 组成的混合气体中含有的氧原子数为
C.6.4 g 与3.2g 反应,生成的 分子总数为
D.7.8 g由 和 组成的混合物中,含有的阴离子数目为【答案】C
【解析】A.硫酸根离子的物质的量为 ,对应的数目为 ,A不符合题意;
B.常温常压下,8 g由 和 组成的混合气体中含有8g的氧原子,n(O)= ,对应的数目
为 ,B不符合题意;
C. 与 的反应属于可逆反应,在反应物的转化率不确定的情况下,生成 分子的总数不能确定,
C符合题意;
D.一个 中含一个阴离子,一个 中也只含一个阴离子,且二者的摩尔质量均为 ,则7.8
g二者混合物共0.1mol,所含有的阴离子数目为 ,D不符合题意;
故选C。
10.(22-23高一下·海南海口·期中)可以充分说明可逆反应A(g)+3B(g) 3C(g)+D(g),在恒温下达到平
衡状态的是
A.反应器内压强不随时间变化而变化
B.反应器内A、B、C、D四种气共存
C.生成A的速率和生成的D的速率相等
D.生成1mol A同时有3mol C的消耗
【答案】C
【解析】A.该反应是反应前后气体的物质的量不变的反应,所以无论平衡与否气体的压强都不会发生变
化,反应器内压强不变不能说明反应达到平衡状态,故A不选;
B.该反应是可逆反应,故反应物和生成物均可共存,所以反应器内A、B、C、D四种气体共存不能说明
反应达到平衡状态,故B不选;
C.A和D的系数一样,生成A的速率和生成的D的速率相等,即v =v ,反应达到平衡,故C选;
正 逆
D.无论平衡与否,生成1molA的同时一定消耗3molC,不能说明反应达到平衡,故D不选;
故选C。
11.(23-24高一上·福建泉州·期中)下列由实验现象得到的结论中错误的是
A.将两片打磨过的铝片分别放入3mL 20%的盐酸和氢氧化钠溶液中,均有气泡产生,能说明铝片既可与
酸反应又可与某些碱反应
B.分别取3%、6%的双氧水2~3mL于两支试管中,再分别向两支试管中各加入少量等量的 粉末,
6%的双氧水产生气泡的速率明显快于3%的双氧水,能说明催化剂对浓溶液的作用更有效
C.将铁丝插入装有硫酸铜溶液的试管中,一段时间后取出,可以看到铁丝表面有红色附着物,能说明铁
比铜更活泼
D.取15%的双氧水2~3mL于试管中,只有少量气泡产生,如果将试管置于75℃的热水中,气泡会明显
增多,能说明温度升高反应会加快
【答案】B
【解析】A.两片打磨过的铝片分别放入盐酸和氢氧化钠溶液中,均有气泡生成,铝与盐酸反应生成氢气,与NaOH反应也生成氢气,说明铝片既能与酸反应也能与部分碱反应,A正确;
B.除了催化剂,浓度也会影响反应速率,两种双氧水浓度不同,加入等量催化剂后,6%的双氧水产生气
泡速率更快,不能说明催化剂对浓溶液的作用更有效,可能是浓度的影响,B错误;
C.铁丝插入硫酸铜溶液中,一段时间后取出发现铁丝表面有铜析出,说明发生反应Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,证
明铁比铜更活泼,C正确;
D.15%的双氧水2-3mL在试管中只有少量气泡产生,将试管置于75℃的热水中,气泡明显增多,说明温
度升高过氧化氢分解速率增大,D正确;
故选B。
12.(22-23高一下·河北衡水·期中)在 的反应中,下列选项表示的化学反
应速率最快的是
A.v(X)=0.6mol·L-1·min-1 B.v(Z)=0.1mol·L-1·s-1
C.v(Y)=0.2mol·L-1·min-1 D.v(Q)=0.15nmol·L-1·min-1
【答案】B
【解析】由化学反应速率之比等于化学计量数之比,均用Q的化学反应速率来表示A、B、C、D四个选
项,则A项:v(Q)=0.2mol·L-1·min-1,B项: ;C项:
v(Q)=0.2mol·L-1·min-1;D项:v(Q)=0.15mol·L-1·min-1,则项的反应速率最快。故选B。
13.(22-23高一下·广东东莞·期中)一种NO-空气燃料电池的工作原理如图所示,该电池工作时,下列说
法正确的是
A.负极的电极反应式为NO-3e-+2H O=NO +4H+
2
B.H+通过质子交换膜向左侧多孔石墨棒移动
C.若产生lmolHNO ,则通入O 的体积应大于16.8L
3 2
D.电子的流动方向:负极→电解质溶液→正极
【答案】A
【分析】燃料电池中,通燃料一极为负极,通入氧气或空气一极为正极,根据原电池工作原理,进行分
析;
【解析】A.燃料电池中,通燃料一极为负极,即通入NO的一极为负极,根据装置图可知,负极电极反应式为NO+2H O-3e-=NO +4H+,故A正确;
2
B.根据原电池工作原理,H+从负极经质子交换膜向正极移动,即移向右侧多孔石墨,故B错误;
C.题中没有指明是否是标准状况,因此无法判断通入氧气的体积,故C错误;
D.根据原电池工作原理可知,电子从负极经外电路流向正极,故D错误;
答案为A。
14.(23-24高一上·江苏盐城·期中)某固体可能含有Na+、Ba2+、 、Cl-、 、 中的几种离子,
取等质量的两份该固体,进行如下实验:
(1)一份固体溶于水,加入足量BaCl 溶液,得沉淀2.33g;过滤后加盐酸沉淀不溶解。
2
(2)另一份固体溶于水,与过量NaOH溶液混合后充分加热,只产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气
体(NH )0.672L(标准状况)。已知 +OH- NH +H O。下列说法正确的是
3 3 2
A.该固体中一定含有NH 、Cl-、SO 、Na+
B.根据以上实验,无法确定该固体中是否含有CO
C.Cl-一定存在且n(Cl-)≥0.01mol
D.该固体中一定没有Na+、CO
【答案】C
【分析】一份固体溶于水,加入足量氯化钡溶液,得到2.33g沉淀,在沉淀中加入过量稀盐酸沉淀不溶
解,则2.33g沉淀为硫酸钡,且固体中n( )= ,则一定不含钡离子和 ;另一份固
体与过量氢氧化钠固体混合后,充分加热,只产生0.672L标准状况下的氨气,其物质的量为
,则含有的n( )=0.03mol,所以一定不含OH-,又据溶液呈电中性,溶液中一定还
有含带负电荷的阴离子,又因为溶液中无碳酸根和硫酸根,所以溶液中一定含氯离子,但是不能确定的是
是否含钠离子。
【解析】A.由以上分析可知,该固体中一定含有 、氯离子和 ,不能确定是否含有钠离子,故A
错误;
B.一份固体溶于水,加入足量氯化钡溶液,得到2.33g沉淀,在沉淀中加入过量稀盐酸沉淀不溶解,所以
溶液中一定没有 ,故B错误;
C.据以上分析可知,溶液中含0.01mol 和0.03mol ,由溶液电荷守恒可知,溶液中一定还有含带
负电荷的阴离子,又因为溶液中无碳酸根和硫酸根,所以一定含氯离子且n(Cl-)≥0.01mol,故C正确;
D.据以上分析可知,溶液中含0.01mol 和0.03mol ,由溶液电荷守恒可知,溶液中一定还有含带
负电荷的阴离子,又因为溶液中无碳酸根和硫酸根,所以一定含氯离子,由于氯离子的物质的量未知,所
以该固体中可能含有钠离子,故D错误;
故答案为:C。15.(22-23高一下·山东青岛·期末)为有效降低含氮化物的排放量,又能充分利用化学能,合作小组利用
反应 设计如图所示电池(离子交换膜对溶液里的离子具有选择透过能力)。下列
说法错误的是
A.电流可以通过离子交换膜
B.电池工作一段时间后,左侧电极室溶液的碱性增强
C.电子由电极A经负载流向电极B
D.同温同压时,左右两侧电极室中产生的气体体积比为4∶3
【答案】B
【分析】根据化学方程式可知,NO 和NH 发生归中反应,NO 中N得电子化合价降低故通入NO 的电极
2 3 2 2
B为正极,正极反应式为 ,NH 中N失电子化合价升高,故通入NH 的电极A
3 3
为负极,负极反应式为 。
【解析】A.电流通过离子交换膜才能形成闭合回路,A正确;
B.负极反应式为 ,消耗氢氧根离子的同时生成水,因此电池工作一段时间
后,左侧电极室溶液的碱性减弱, B错误;
C.电极A为负极,电极B为正极,电子从电极A经负载流向电极B,C正确;
D.正极反应式为 ,负极反应式为 ,转移相同数量
的电子时,正极上产生的气体与负极上产生的气体体积比为3∶4,即左右两侧电极室产生的气体体积比为
4∶3, D正确;
故选B。
16.(22-23高一上·北京·期中)某校兴趣小组对SO 与新制Cu(OH) 悬浊液的反应进行探究,实验如下:
2 2
序
装置 试管中的药品 现象
号
实 开始时有砖红色沉淀出现,一段时间
1.5mL1mol·L-1CuSO 溶液和
4
验 后,砖红色沉淀消失,静置,试管底
3.5mL1mol·L-1NaOH溶液混合
Ⅰ 部有少量紫红色固体,溶液呈绿色
持续通入
实 开始时有黄色沉淀出现,一段时间
1.5mL1mol·L-1CuCl 溶液和
2
验 后,黄色沉淀消失,静置,生成大量Ⅱ 3.5mL1mol·L-1NaOH溶液混合 白色沉淀,溶液呈绿色
已知:CuCl为白色固体,难溶于水,能溶于浓盐酸。
下列说法不正确的是
A.取少量Cu O固体于试管中,加入5mL0.1mol·L-1NaOH溶液,持续通入SO ,若试管底部有少量紫红色
2 2
固体,溶液呈绿色,证明实验Ⅰ中砖红色沉淀为Cu O
2
B.将实验Ⅱ中白色沉淀洗涤干净后,加入浓盐酸,沉淀溶解,然后加入蒸馏水,产生白色沉淀,证明白
色沉淀为CuCl
C.实验Ⅱ与实验Ⅰ现象不同是因为阴离子不同造成的
D.实验Ⅰ、Ⅱ中不一定生成了SO
【答案】D
【分析】实验Ⅰ、Ⅱ试管中的药品均生成新制氢氧化铜浊液,其中的阴离子不同,分别为硫酸根离子、氯
离子,通入二氧化硫气体后,反应现象不同。
【解析】A.实验1的试管中先发生的反应 ,得到新制氢氧化铜浊
液, , ,
氢氧化钠溶液有剩余;取少量Cu O固体于试管中,加入5mL0.1mol·L-1NaOH溶液,Cu O固体溶于碱性溶
2 2
液,持续通入SO ,使溶液呈酸性,Cu O在酸性条件发生歧化反应,若试管底部有少量紫红色固体,溶液
2 2
呈绿色,紫红色固体为铜,溶液呈绿色,溶液中有硫酸铜,说明溶液中发生如下反应
,所以实验Ⅰ中砖红色沉淀为Cu O,A正确;
2
B.实验Ⅱ的试管中先发生的反应是 ,
, ,氢氧化
钠溶液剩余;CuCl为白色固体,难溶于水,能溶于浓硫酸,实验Ⅱ中通入二氧化硫,有白色沉淀CuCl生
成,发生的反应为 ,所以实验Ⅱ中白色沉淀洗涤干净后,加
入浓盐酸,沉淀溶解,然后加入蒸馏水,产生白色沉淀,证明白色沉淀是CuCl,B正确;
C.实验Ⅱ溶液中含有氯化钠,实验Ⅰ溶液中含硫酸钠,这两个实验中阴离子不同,两个实验的现象不
同,实验Ⅱ与实验Ⅰ现象不同是因为阴离子不同造成的,C正确;
D.根据以上分析,实验Ⅰ、Ⅱ中都生成了 ,D错误;
故选D。
17.(23-24高一上·辽宁沈阳·期中)将NO 、NO、O 混合气体充满一圆底烧瓶(体积已折算为标况),倒置
2 2
水中,进行喷泉实验,最后无气体剩余,若所得产物不扩散,则所得溶液的物质的量浓度的数值大小范围
为A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】利用极限法计算,若只有NO 与O,最后无气体剩余,则二者按照4: 1的体积比混合;若只有
2 2
NO与O,最后无气体剩余,则二者按照4:3的体积比混合。设烧瓶的体积为VL,则V(NO)= VL,n
2 2
(HNO)=n (NO )= ,最后所得HNO 的物质的量浓度c(HNO )= = mol/L。假设原混合
3 2 3 3
气体为NO与O,则会发生反应4NO+3O +2H O=4HNO ,NO与O 应按4:3混合,设烧瓶的体积为VL,
2 2 2 3 2
则V(NO)= VL,n (HNO )=n (NO)= mol,最后所得HNO 的物质的量浓度c(HNO )= =
3 3 3
mol/L,由于气体为NO 、NO和O 三者的混合物,因此所得溶液的物质的量浓度的数值大小范围为
2 2
,故选C。
18.(22-23高一上·辽宁大连·期中)现有四种溶液m、n、p、q,分别含阴阳离子 、Na+、Ba2+、
Al3+、OH-、 、 、 中的各一种,为了确定组成,进行了以下实验:将四种溶液两两混合,
发现m、n能剧烈反应,产生白色沉淀和无色气体,p、q能产生无色有刺激性气味的气体,p与m、n均有
沉淀产生,且在m中逐滴滴入p时,沉淀增多,后减少但没有完全消失。下列推断正确的是
A.p是Ba(OH) B.q 是NH HCO C.n是Al (SO ) D.m 是Al(NO )
2 4 3 2 4 3 3 3
【答案】A
【分析】题目中突破口在于由m中逐滴滴入p时,沉淀增多,后减少但没有完全消失,由此可推出,现有
离子中,此过程涉及物质一定是向铝盐溶液中逐滴滴入强碱溶液,故m为可溶性铝盐,p为强碱,再结合
碱过量,沉淀未溶解完全,说明强碱与铝盐混合,除了有氢氧化铝生成,还有其他沉淀生成,则可判断出
m为Al (SO ),p为Ba(OH) ,则p、q能产生无色有刺激性气味的气体,q含NH ,m、n能剧烈反应,产
2 4 3 2 3
生白色沉淀和无色气体,符合铝离子与HCO 反应生成氢氧化铝和二氧化碳的现象,则n含HCO ,由于
所剩离子仅为Na+和 ,溶液呈电中性,故q为NH NO ,n为NaHCO 。
4 3 3
【解析】A.由分析可知,p为Ba(OH) ,故A正确;
2
B.由分析可知,q为NH NO ,故B错误;
4 3
C.由分析可知,n为NaHCO ,故C错误;
3
D.由分析可知,m为Al (SO ),故D错误;
2 4 3
故选A。19.(23-24高一上·河北衡水·期中)一定温度下,10mL0.8 溶液发生催化分解。不同时刻测
得生成的 的体积(已折算为标准状况下)如表。
t/min 0 2 4 6 8 10
0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9
下列叙述正确的是(溶液体积变化忽略不计)
A.反应到6min时,
B.第4min时的瞬时速率小于第6min时的瞬时速率
C.反应至6min时, 分解率为50%
D.0~6min的平均反应速率:
【答案】D
【解析】A.应至6min时,生成O 在标况下的体积为22.4mL(物质的量为0.001mol),消耗HO 的物质的
2 2 2
量为0.002mol,则 ,A错误;
B.第4min时过氧化氢得浓度大于第6min时过氧化氢得浓度,浓度越大,反应速率越快,故第4min时瞬
时速率大于第6min时的瞬时速率,B错误;
C.应至6min时,生成O 在标况下的体积为22.4mL(物质的量为0.001mol),则分解的HO 的物质的量为
2 2 2
0.002mol,所以HO 分解率为 ,C错误;
2 2
D.0~6min时间内,生成 ,由 得消耗
, ,所以
,D正确;
故选D。
20.(22-23高一下·广东东莞·期中)一种NO-空气燃料电池的工作原理如图所示,该电池工作时,下列说
法正确的是A.负极的电极反应式为NO-3e-+2H O=NO +4H+
2
B.H+通过质子交换膜向左侧多孔石墨棒移动
C.若产生lmolHNO ,则通入O 的体积应大于16.8L
3 2
D.电子的流动方向:负极→电解质溶液→正极
【答案】A
【分析】燃料电池中,通燃料一极为负极,通入氧气或空气一极为正极,根据原电池工作原理,进行分
析;
【解析】A.燃料电池中,通燃料一极为负极,即通入NO的一极为负极,根据装置图可知,负极电极反
应式为NO+2H O-3e-=NO +4H+,故A正确;
2
B.根据原电池工作原理,H+从负极经质子交换膜向正极移动,即移向右侧多孔石墨,故B错误;
C.题中没有指明是否是标准状况,因此无法判断通入氧气的体积,故C错误;
D.根据原电池工作原理可知,电子从负极经外电路流向正极,故D错误;
答案为A。
第 II 卷(非选择题 共 40 分)
三、非选择题:本题共4个大题,共40分。
21.(10分)(22-23高一下·山东青岛·期末)图一所示是一个燃料电池的示意图,a、b表示通入的气体,
当此燃料电池工作时:
(1)如果a极通入H,b极通入O,HSO 溶液作电解质溶液,则相同时间内,正极和负极通入的气体的
2 2 2 4
体积比为: 。(设气体为同温、同压)(2)如果a极通入CH,b极通入O,NaOH溶液作电解质溶液,则通CH 的电极上的电极反应为:
4 2 4
。
(3)如果a极通入乙烯,b极通入O,HSO 溶液作电解质溶液,则通乙烯的电极上的电极反应为:
2 2 4
。
(4)某原电池装置初始状态如图二所示,交换膜两侧的溶液体积均为2L,该电池总反应为 ,当电
路中转移1mol电子时,共有 mol离子通过交换膜,交换膜右侧溶液中c(HCl)= mol•L-1(忽略
溶液体积变化和Cl 溶于水)。
2
【答案】(1)1:2
(2)CH+10OH--8e-=CO +7H O
4 2
(3)C H-12e-+4H O=2CO+12H+
2 4 2 2
(4) 2Ag+Cl =2AgCl 1 1.5
2
【解析】(1)如果a极通入H,b极通入O,HSO 溶液作电解质溶液,构成燃料电池,氢气失去电子发
2 2 2 4
生氧化反应为负极、氧气得到电子发生还原反应为正极,总反应为氢气和氧气反应生成水:
2H+O =2H O,故相同时间内,正极和负极通入的气体的体积比为1:2;
2 2 2
(2)如果a极通入CH,b极通入O,NaOH溶液作电解质溶液,构成燃料电池,燃料甲烷在负极发生失
4 2
电子的氧化反应在碱性条件下生成碳酸根离子,则通CH 的电极上的电极反应为:CH+10OH--8e-=CO
4 4
+7H O;
2
(3)如果a极通入乙烯,b极通入O,HSO 溶液作电解质溶液,构成燃料电池,燃料乙烯在负极发生失
2 2 4
电子的氧化反应在酸性条件下生成二氧化碳气体,则通乙烯的电极上的电极反应为:C H-12e-
2 4
+4H O=2CO+12H+;
2 2
(4)由图可知,左侧电极为负极,银失去电子反应发生氧化反应, ;右侧为正极,氯气
得到电子发生还原反应, ;总反应为2Ag+Cl =2AgCl;隔膜只允许氢离子通过,转移1 mol
2
电子,必有1 mol Cl-沉淀。为了维持电荷平衡,交换膜左侧溶液中必有1 mol H+向交换膜右侧迁移,右侧
增加1molHCl,故反应后交换膜右侧溶液中c(HCl)=(1+ )mol·L-1=1.5 mol·L- (忽略溶液体积变化)。
22.(10分)(22-23高一下·河北衡水·期末)在容积为5L的密闭容器中,发生A、B两种物质间的转化
反应,A、B物质的量随时间变化曲线如图所示。请分析图中数据,回答下列问题。(1)4min时,反应是否达到化学平衡 (填“是”或“否”),此时正反应速率 逆反应速率
(填“>”或“<”或“=”)。
(2)该反应的化学方程式为 。
(3)反应开始至4min,A的平均反应速率为 ;
(4)若向容器中充入He,该反应速率 (填“加快”或“减慢”或“不变”)。若要进一步提高该反
应的化学反应速率,还可以采取的措施有 (任写一条)。
【答案】(1) 否 >
(2)2A(g) B(g)
(3)0.02mol·L-1·min-1
(4) 不变 催化剂或升高温度或加压或提高反应物浓度
【解析】(1)4min后A和B的物质的量还在变化,说明反应没有达到平衡;此时物质A依然在减少,物
质B依然在增加,说明反应正向进行,故正反应速率>逆反应速;
(2)4min时,A的转化量:B的转化量=(0.8-0.4):(0.4-0.2)=2:1,A不能完全转化为B,该反应是可逆反
应,方程式为:2A(g) B(g);
(3)该反应进行到4min时,A的平均反应速率为 =0.02mol/(L·min);
(4)该容器为恒容容器,向容器中充入He,容器体积不变,反应物浓度不变,反应速率不变;从反应速
率的影响因素考虑,若要进一步提高该反应的化学反应速率,还可以采取的措施有:催化剂或升高温度或
加压或提高反应物浓度。
23.(10分)(23-24高一上·山东青岛·期末)某兴趣小组改进铜与浓硝酸反应的实验,并做进一步探究,
实验装置如图。已知NaOH溶液不与NO反应,能与NO 和NO的混合气体或NO 反应。
2 2
实验步骤:
ⅰ.按照上图组装实验仪器并添加试剂后,向下推动铜丝使其浸入到浓硝酸中,当气体充满装置时,停止反应;
ⅱ.用注射器取含紫色石蕊溶液的蒸馏水,逐滴滴入;
ⅲ.注入氧气至过量;
ⅳ.分别向试管1和试管2中注入适量的饱和氢氧化钠溶液。
回答下列问题:
(1)步骤(ⅰ)观察到的现象为 ,反应的离子方程式为 ,使反应停止的操作为
。
(2)步骤(ⅱ)加入含紫色石蕊溶液的蒸馏水后的现象为 。
(3)步骤(ⅲ)先注入少量氧气并观察现象,再注入过量氧气。依据观察到的现象,得出的结论为 ,
注入氧气过量的目的是 。
(4)步骤(ⅳ)注入饱和氢氧化钠溶液的目的是 ,其中涉及的氧化还原反应的离子方程式为
。
【答案】(1)铜丝溶解,溶液变为绿色,产生红棕色气体,气球膨胀
将铜丝提起,与硝酸分离
(2)红棕色气体变浅,石蕊溶液变红,气球变瘪
(3)步骤ⅱ中发生反应:3NO +2H O=2HNO +NO,生成NO 将NO全部氧化为NO
2 2 3 2
(4)处理反应后的废气和废液 2NO +2OH-= + +H O (NO+NO +2OH-=2 +H O)
2 2 2 2
【分析】将铜丝伸入浓硝酸中发生反应:Cu+4H++2 =Cu2++2NO↑+2H O,反应消耗Cu产生Cu2+,使溶
2 2
液变为蓝色,但由于反应产生大量的NO 溶解在溶液中,使溶液呈绿色,当溶液饱和后,红棕色NO 气体
2 2
会逸出;当将铜丝向上拔起脱离浓硝酸时反应停止;向反应后的溶液中加入含有紫色石蕊试液的蒸馏水,
发生反应:3NO +2H O=2HNO +NO,溶液红棕色气体变浅甚至消失,反应产生H+,使石蕊溶液变红色,
2 2 3
由于反应后气体减少,因而气球变瘪;再向其中注入氧气至过量时,目的是将NO氧化为NO ,在步骤(ⅳ)
2
中注入饱和氢氧化钠溶液的目的是处理反应后的废气和废液,发生反应:
2NaOH+2NO=NaNO +NaNO +H O或2NaOH+NO+NO=2NaNO +H O,然后根据问题分析解答。
2 3 2 2 2 2 2
【解析】(1)步骤(i)观察到的现象为:铜丝溶解,溶液变为绿色,产生红棕色气体,气球膨胀,反应的
离子方程式为:Cu+4H++2 =Cu2++2NO↑+2H O;使反应停止的操作为:将铜丝提起,与硝酸分离;
2 2
(2)步骤(ⅱ)加入含紫色石蕊溶液的蒸馏水后的现象为:红棕色气体变浅,石蕊溶液变红,气球变瘪;
(3)步骤(ⅲ)先注入少量氧气并观察现象,再注入过量氧气。依据观察到的现象,得出的结论为:步骤ⅱ
中发生反应3NO +H O=2HNO +NO,生成NO,注入氧气过量的目的是:将NO全部氧化为NO ;
2 2 3 2
(4)步骤(iv)注入饱和氢氧化钠溶液的目的是:处理反应后的废气和废液,其中涉及的氧化还原反应的离
子方程式为:2NO +2OH-= + +H O或NO+NO +2OH-=2 +H O。
2 2 2 2
24.(10分)(22-23高一下·福建厦门·期末)实验室可用图中装置(略去部分夹持仪器)制取 并验证其
性质。(1)装置F中盛放溶液的仪器名称为 ,装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若
,则整个装置气密性良好。
(3)装置B的作用之一是通过观察产生气泡的多少判断 生成的快慢,其中的液体最好选择
(填序号)。
a.蒸馏水 b.饱和 溶液 c.饱和 溶液 d.饱和 溶液
(4)C试管中的试剂可以验证二氧化硫的氧化性,现象为 。
(5)为验证二氧化硫的还原性,充分反应后,取试管D中的溶液分成三份,分别进行实验:
方案I:向第一份溶液中加入 溶液,有白色沉淀生成;
方案II:向第二份溶液中加入 溶液,有白色沉淀生成;
方案III:向第三份溶液中加入 溶液,有产生白色沉淀。
上述方案中合理的是方案 (填“I”“II”或“III”)。
【答案】(1) 锥形瓶 HSO (浓)+Na SO =Na SO +SO +H O[或2HSO (浓)+Na SO =2NaHSO +SO
2 4 2 3 2 4 2 2 2 4 2 3 4 2
+H O]
2
(2)液柱高度保持不变
(3)c
(4)有浅黄色沉淀生成
(5)III
【分析】70%的硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,B装置通过观察气泡的多少判断SO 生成速率,二氧
2
化硫与硫化钠反应生成硫单质,二氧化硫与新制氯水反应生成硫酸根离子和氯离子使新制氯水褪色,装置
E的作用为防止倒吸,F中为碱液用于吸收二氧化硫。
【解析】(1)装置F中盛放溶液的仪器名称为锥形瓶。装置A中硫酸与亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧
化硫和水,化学方程式为HSO (浓)+Na SO =Na SO +SO +H O[或2HSO (浓)+Na SO =2NaHSO +SO
2 4 2 3 2 4 2 2 2 4 2 3 4 2
+H O]。
2
(2)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B的长颈漏斗中注入液体至形成一段液柱,若液柱高度保
持不变,说明整个装置的气密性较好。(3)a.二氧化硫能溶于水,盛装的液体不适合为水,a错误;
b.饱和亚硫酸钠能与二氧化硫反应从而吸收二氧化硫,b错误;
c.饱和NaHSO 溶液不与SO 反应且不会吸收SO ,可选择该溶液,c正确;
3 2 2
d.NaOH溶液与SO 反应从而吸收SO ,d错误;
2 2
故答案选c。
(4)C试管中二氧化硫与硫化钠反应生成硫单质,二氧化硫得电子体现氧化性,实验现象为有浅黄色沉淀
生成。
(5)方案Ⅰ中新制氯水中本来就存在氯离子,即使没发生反应加入AgNO 也会生成AgCl白色沉淀,方案
3
Ⅰ错误;
方案ⅡSO 可与氢氧化钡反应生成亚硫酸钡白色沉淀,即使没有发生反应,也能生成白色沉淀,方案Ⅱ错
2
误;
方案Ⅲ加入氯化钡生成白色沉淀,说明有硫酸根离子生成,则SO 被氧化为硫酸根离子,SO 体现还原
2 2
性,方案Ⅲ正确;
上述方案中合理的是方案Ⅲ。