北京市某中学2023-2024学年高一年级下册期中考试化学（选考）试题

20232024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SiCh,D项合理；

故选B。

2.下列关于二氧化氮性质的描述中，不正顾的是

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.NCh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.NCh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+、NH：、C「、OHB.soj、K+、cr>NO；

C.H\Fe2+、NO］、Na+D.Ca2+、Na+、HSO",OH

【答案】B

【解析】

【详解】A.NH：、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+、Fe?+、NO3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.HSO：、0H-能反应生成SO；和水，SO；与Ca2+结合生成CaSCh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

A.C和浓H2s04反应：C+2H2so4(浓)=CO2f+2sO2T+2H2O

A

B.铁和硫加热条件下反应：2Fe+3S=Fe2s3

+3+

C.过量铁粉与稀硝酸反应：Fe+NO；+4H=Fe+NOt+2H2O

D.工业制粗硅：C+SiO2==Si+CO2t

【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HN03反应产生Fe?+,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Ao

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(0H)3跟稀硝酸反应

【答案】B

【解析】

【详解】A.Fe2O3和HNCh反应生成硝酸和水，硝酸只表现出强酸性，故A错误；

B.Fe(OH”和HNCh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HN03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.A1（OH）3和HN03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Na2soQAl2（SO4）rFeCl2>（NH4）2SO4,此试剂

A.稀盐酸B.BaC"溶液C.AgNC）3溶液D.NaOH浓溶液

【答案】D

【解析】

【分析】Na2s04、A12（SO4）3>FeCb、（NHRSCh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、Ab（SO4）3、FeCL、（NH^SCU均与BaCL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.Na2s。4、A12（SO4）3>FeCb、（NH^SCU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.ImolS（单斜硫）比ImolS（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

【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ImolS（单斜硫）比ImolS（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：Co

8.反应N2（g）+O2（g）02NO（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N2

C.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、Ch、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、02、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

制备装收集方

气体试剂

置法

AKMnOad

O24

Zn+稀

Bbe

H2

H2SO4

Cu+稀

CNObc

HNO3

MnO2+浓盐

DCl2bc

酸

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【解析】

【详解】A.加热KMnCU可以制备O2,02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H2s04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.MnCh和浓盐酸加热制备Cb,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

”8•氮原子

0氧原子

催化剂

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N,时转移电子数约为2x6.02x1023

D.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。2o

【详解】A.NO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。价，转移电子数约为2X6.02X1023,

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02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NaHSCU溶液中加入少量BaCL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NaHCCh溶液中加入少量CuSCU溶液，生成蓝绿色沉淀［Cu2（OH）2co不

D.向H2s溶液中通入CL,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=l2+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.Cb将H2s氧化为S而自身被还原为HC1溶液pH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：

1番茄198.7

2番茄272.5

3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Zn+Cu2+=Zn2++Cu，该原电池的正确组成是

ZiK^®Xcu

A.B.

CuSO4TB-ZnSO',4

溶液■三黄/溶液

Zn不二znZn

C.D.

CuSOZnSO

溶液4溶液4

【答案】A

【分析】根据电池总反应原电池的总反应是Zn+Cu2+=Zn2++Cu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2出+,Cu为正极，电解质溶液中的Cu?+被还

原为Cu,原电池的总反应是Zn+Cu2+=Zn2++Cu，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

H2s。4溶液

PbC)2电极

Pb电极

A.Pb作电池的负极

B.PbCh作电池的负极

C.PbCh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.PbC)2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.PbCh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。

负载

电

电

极

极1C1

Na液

溶

ab

溶液离子交换瞳溶液

下列说法不正硬的是

A.电极a是正极

B.电极b的反应式：N2H44e+4OH=N2f+4H2。

C.每生成ImolN?,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=H2f,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N2H44e+4OH=N2f+4H20,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：N2H44e+4OH=N2f+4H20,B正确；

C.根据N2H44e+4OH=N2f+4H2O,每生成ImoINz,转移4moi电子，根据电荷守恒，有4moiNaCl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

实验现象结论

项

向某盐溶液中加入浓NaOH溶液，加产生的气体能使湿润

A原溶液中含有NH：

热的红色石蕊试纸变蓝

B把SO2通入紫色的酸性高镒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

向盛有Cu片的试管中加入稀

Cu片逐渐溶解，产生NaNCh是催化剂，可增大Cu与

DH2so4,无明显现象，再加入NaNCh

气泡，溶液变蓝稀H2s04反应的化学反应速率

固体

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NH；,故A正确；

B.SCh与酸性高镒酸钾溶液反应过程中被氧化，体现了SCh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NaNCh固体，NaNCh电离出NO；,NO；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，不亚确的是

反应前_反应后

O表示A原子

®表示B原子

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+B2U2AB3

C.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ABz和Bz,产物为AB3,且该反应是可逆反应，所以方程式表示为2AB2+B2

U2AB3,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+B2U2AB3,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

燃煤产生

的气体一

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+2cO2

D.若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊，说明该气体中含S02

【答案】D

【解析】

【详解】A.SO2能形成硫酸型酸雨，根据示意图，SCh与CaCCh、O2反应最终生成了CaSCU,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02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,C02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SCh,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

+2+

a.CaCO3+2H=Ca+CO2T+凡0（观察气泡产生的快慢）

+

b.S2O1-+2H=SJ+SO2+凡0（观察浑浊产生的快慢）

反应影响因素所用试剂

块状CaCCh、0.5mol/LHC1

Aa接触面积

粉末状CaCCh、05mol/LHC1

块状CaCCh、0.5mol/LHC1

BaH+浓度

块状CaCCh、3.0mol/LHCl

00mol/LNa2s2O3、稀H2sO4

CbH+浓度

O.lmol/LNa2s2O3、浓H2so4

0.1mol/LNa2s2O3、00Na2s2O3H2so4、冷水

Db温度

0.1mol/LNa2s2O3、0。Na2s2O3H2so4、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CaCCh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++CO2f+H2。，只有HC1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SO：,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。

A

20.HI常用作有机反应中的还原剂，受热发生反应：2Hl(g)QH2(g)+I,(g)。一定温度时，向1L密闭

容器中充入ImolHI,体系中c(HI)与反应时间t的关系如图。下列说法中，不正做的是

1.00

70.95

q

・(20,0.91)

o0.90

ul

/)\(40,0.85)

(0.85

HI

a)

0.80120,0.78)

0.75।।।।।i।।।iiii

(

Z/min

A.HI的还原性与-1价碘元素有关

B.0—20min时，应的反应速率为=2.25xl(T3moi

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"色也”=2.25xl0-3mol/(L-min),故B正确;

20min

C.如图40min时c(HI)=0.85mol/L,n=cV=0.85mol,则HI分解率为匕=15%,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Co

21.实验小组探究双氧水与KI的反应，实验方案如下表。

作

溶液立即变为棕黄色，产

实

溶液立即变为黄色，产生大生少量无色气体；溶液颜

验

溶液无明显变化量无色气体；溶液温度升色逐渐加深，温度无明显

现

高；最终溶液仍为黄色变化；最终有紫黑色沉淀

象

析出

下列说法不亚确的是

A.KI对H2O2分解有催化作用

B.对比②和③，酸性条件下Hz。2氧化KI的速率更大

C.对比②和③，②中的现象可能是因为H2O2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，Hz。？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H2。？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H2。？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H2O2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H2O2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。

NH4cl和

（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o（从AD项中选择）

①

A.①②③④B.①②④C.②④D.①②

A木

②

【答案】（1）®.Ca(OH)2+2NH4iCl=CaCl2+2NH3T+2H2O.a

(2)NH3+H2OUNH3H2O—NH：+OH

（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:

AA

Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3T+2H2O。

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，加入酚麟后溶液呈红色，离子方程式为：NH3+H2ONH3.H2ONH：+OHo故答案为：

NH3+H2OUNH3-H2OUNH：+OHo

【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：Co

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.Ba（OH）2-8H2。晶体与NH4cl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)H?还原CO?电化学法制备CH30H(甲醇)的工作原理如图所示。通入H2的一端是电池的

极(填“正”或“负”)，通入CO?的一端发生的电极反应式为。生成16g甲醇时，转移

+

(2)①.②.电流计指针偏转③.2H+2e^=H2T

(3)负极:=CO，+7H2。正极：2C)2+8e+4H2O=8OH

(4)①.负②.CC)2+6H++6e-=CH3OH+H2。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

【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

盐酸

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=H2f；

【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=CO；"+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++6b=CH3OH+H2。；反应中碳元素的化合价由+4变为2,每

生成1个CH30H得6个电子，故生成16g甲醇，即生成0.5mol甲醇，转移3moi电子。

24.汽车尾气中含有C。、NO*等有害气体。

(1)NO,能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3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：

吸收945kJ.mo『

»2N(g)—］放出2义630501。「、》~、

吸收498kJmol1-------------------------►2N0(g)

>2O(g)一

02(g)

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:

与、右NO电极

A

。2-迁移-一固体电解质

pt电极

0/

①NiO电极上发生的是______反应(填“氧化”或“还原”)o

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：已知增大催化剂的比表面

2NO+2CO^2CO2+N2O

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NO初始浓度CO初始浓度催化剂的比表面积

t(℃)

号(mol/L)(mol/L)(m2/g)

I2801.20x10-35.80x10-382

II2801.20xlO-3B124

III350A5.80x10-382

①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，c(NO)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2NO+2cO?2cO2+N2。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o(从AD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ImolN?

C.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)3NO2+H2O=2HNO3+NO

(2)N2(g)+O2(g)=2NO(g)AH=+183kJ/mol

-2

(3)①.氧化®.NiO®.O2+4e=2O-

(4)①.A.1.20xlO-3②.B.5.80x10-3③.I和山④.乙⑤.A、C

【解析】

【小问1详解】

NO2转化为HNO3化学方程式：3NO2+H2O=2HNO3+NO;

【小问2详解】

根据图中信息可得热化学方程式N2(g)+O2(g)=2NO(g)AH=(+945+4982x630)kJ/mol=

+183kJ/mol,故答案为：N2(g)+O2(g)=2NO(g)AH=+183kJ/mol

【小问3详解】

由题给装置图知，该装置为原电池，。2-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O2+4e「=2。2-；

【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A

1.20x103;B5.80x103;

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、n温度相同，催化剂对平衡移动无影响，则平衡不移动，但n的速率大，则n先达到化学平衡，

其中表示实验n的是曲线乙。

④2NO+2cou2cO2+N2一定温度下，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；

B.相同时间内，消耗2molNO同时生成ImolN2,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C02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o

②实验发现：若仅向丙中通入。2,1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

。2,1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S02的影响。

①若试剂b为Na2s。3,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。2和S02,1小时后，溶液中出现浑浊。查资料可知，02未参与反应，S02与水在I催

化下生成了硫单质和硫酸。化学方程式是o

【答案】（1）①.饱和碳酸氢钠溶液②.除去C02气体中的HC1③.12④.碘离子和。2在中

性条件下不反应，酸性条件下发生反应

（2）①.Na2SO3+H2SO4=^Na2SO4+SO2T+H2O®-3SO2+2H2O==S+2H2SO4

【解析】

【分析】装置甲采用石灰石和盐酸反应制C02,生成的CO2中含有HC1,c为饱和碳酸氢钠溶液，除去

CO2气体中的HC1；②淀粉遇到碘变蓝，该物质是卜，依据实验现象，可得结论碘离子和02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CO?中含有HC1,b为石灰石，则c为饱和碳酸氢钠溶

液,其作用是除去C02气体中的HC1,故答案为：饱和碳酸氢钠溶液；除去C02气体中的HC1；

②同时向丙中通入C02与02,1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L,依据实验现象，可得结论碘离子和02在中性条件下不反应，酸性条件下发生反应，故

答案为：12；碘离子和02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Na2s03,试剂a为70%的硫酸，两者反应生成SCh气体，则甲中加热反应的化学方程式是

A

Na2sO3+H2sO4==Na2sO4+SO2T+H2O；

②SCh与水在I催化下生成了硫单质和硫酸，化学方程式为3$0,+2也01=5J+2H2sO4°

26.以锌镒废电池中的碳包(含碳粉、Fe、Cu、Ag和MnCh等物质)为原料回收MnCh的工艺流程如下：

I.将碳包中物质烘干，用足量稀HN03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MnCh；

III.向粗MnCh中加入酸性H2O2溶液，MnCh溶解生成Md+,有气体生成；

IV.向III所得溶液(pH约为6)中缓慢滴加0.50mol・L-iNa2cCh溶液(pH约为12),过滤，得滤渣b,其主要

成分为MnC03;

V.滤渣b经洗涤、干燥、灼烧，制得较纯的MnCh.

(1)I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o

(3)III中MnCh溶解的离子方程式为,溶解一定量的MnCh,H2O2的实际消耗量比理论值

高，用化学方程式解释原因：0

(4)IV中，若改为“向0.50mol・L-Na2cCh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MnCCh在空气中灼烧的化学方程式为0

【答案】(1)3Ag+4HNO3=3AgNO3+NOT+2H2O

....MnO,

+2+

(2)H：0：0：H(3)①.MnO2+H2O2+2H=Mn+O2T+2H2O②.2H2O2O2T+2H2O

(4)Mn(OH)2或Mn2(OH)2CO3等

灼烧

(5)2MnCO3+O22MnO2+2CO2

【解析】

【分析】锌锦废电池中的碳包(含碳粉、Fe、Cu、Ag和MnCh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Mn02,在空气中灼烧后，碳转化为二

氧化碳等；所得粗二氧化锦加入酸性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MnCh促进H2O2分解为水和02,将所得含Mn2+的溶液中加入Na2cCh溶液，生成MnCCh沉淀，在空气

中灼烧可获得MnCh。

【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+NOT+2H20。

【小问2详解】

H2O2是共价化合物，电子式为：H：0：6：Ho

【小问3详解】

MnCh溶解于H2O2的酸性溶液中，生成M/+、Ch和水，离子方程式为：

+2+

MnO2+H2O2+2H=Mn+O2T+2H2O；MnCh还会作为催化剂促进H2O2分解为水和。2,导致H2O2的实际消

MnO?

耗量比理论值高，化学方程式为：2H2。2^^。21+2H20。

【小问4详解】

IV中，若改为“向0.50mol・L「iNa2cCh溶液中缓慢滴加III所得溶液”，则在碱性环境中，MT+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)2cCh等杂质。

【小问5