2022-2023学年广东深圳龙华中学高一（下）期中化学试题及答案

12022-2023学年广东省深圳市龙华中学高一（下）期中化学试卷一、选择题（1～10题每小题2分，11～16题每题4分，共44分）。12分）关于北京开幕的第22届冬奥会，下列说法不正确的是()A．吉祥物“冰墩墩”采用聚乙烯等原材料制作，聚氯乙烯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色B．冬奥会上颁奖花束所用的编织材料是以羊毛为原料的绒线，是一种天然纤维C．冬奥会上雪车是用碳纤维制成的，碳纤维主要由碳元素组成，属于有机高分子材料D．冬奥会采用氢燃料电池车，还开发了车载光伏发电系统，其光伏发电板主要成分为Si22分）下列相关化学用语表示正确的是()A．乙醇的分子式：C2H5OHB．乙烯的结构简式：CH2＝CH2C．异丁烷的球棍模型：D．CO2分子的电子式：O::C::O32分）下列说法正确的是()A．金刚石和石墨互为同素异形体，熔点和硬度都很高B．乙酸（CH3COOH）和硬脂酸（C17H35COOH）互为同系物，都有酸性C．5U与8U互为同位素，性质相同D．C4H9OH的同分异构体共有3种，其沸点各不相同42分）下列反应中，属于吸热反应的是()A．镁和盐酸的反应B．氢氧化钠溶液和盐酸的反应C．氢气在氯气中燃烧D．Ba（OH）2•8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应52分）原电池的构成需要一定的条件。下列装置可以构成原电池的是()B.D.262分）下列关于物质的制备、鉴别与除杂的说法正确的是()A．除去乙烷中少量乙烯：通入氢气在一定条件下反应，使乙烯转化为乙烷B．鉴定蔗糖在H+催化下的水解产物中有葡萄糖：直接在水解液中加入新制Cu（OH）2悬浊液C．只用溴水就能将己烷、己烯、四氯化碳、淀粉碘化钾溶液区分开D．乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色和使溴水褪色的原理相同72分）“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金。”诗句中的“沙”的主要成分是SiO2，下列说法错误的A．SiO2属于酸性氧化物，不与任何酸反应B．“水玻璃”可以由SiO2与NaOH溶液反应制得C．SiO2是制取传统硅酸盐产品玻璃的原料之一D．光导纤维的主要成分是SiO282分）用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A．标准状况下，22.4L甲烷中含有共价键数为NAB．加热条件下，足量的浓硫酸与1mol铜反应，生成的SO2的分子总数为NAC．在一定条件下，往密闭容器中通入1molN2和3molH2充分反应后，可生成2molNH3D．1molCl2与足量CH4反应得到的HCl分子数为2NA92分）从中药茯苓中提取的茯苓新酸其结构简式如图所示。下列有关茯苓新酸的说法正确的是()A．分子中含有3种官能团B．该分子的分子式为C27H46O6C．1mol该物质最多可以消耗2mol金属钠D．可和HOCH2CH2COOH发生酯化反应3102分）根据实验操作和现象，所得结论或解释正确的是()实验操作现象结论或解释A向鸡蛋清溶液中加入几滴醋酸铅溶液产生白色沉淀蛋白质发生了盐析B取待检验溶液于试管中，加入氢氧化钠溶液后加热，在试管口放湿润的蓝色石蕊试纸蓝色石蕊试纸变红溶液中有NHC一小块钠投入无水乙醇中产生气泡乙醇有弱酸性D浓硫酸滴入蔗糖中蔗糖变黑，体积膨胀，形成黑色疏松多孔的海绵状结构，放出刺激性气味的气体浓硫酸具有吸水性11．（4分）下列实验装置或现象正确且能达到实验目的的是()ABCD形成红色喷泉测量新制氯水的pH实验室制取少量氨气先通CO2，再通NH3制备NaHCO3122分）下列四个常用电化学装置的叙述错误的是()图Ⅱ干电池图Ⅲ铅蓄电池图Ⅳ氢氧燃料电池4A．图Ⅰ所示电池中，电子从锌片流出B．图Ⅱ所示干电池中锌作负极C．图Ⅲ所示电池为二次电池，放电时正极的电极反应式为Pb﹣2e﹣+SO−=PbSO4D．图Ⅳ所示电池中正极反应为：O2+4H++4e﹣=2H2O132分）若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图（a～d均为浸有相应试液的棉花）所示的探究实验，下列实验现象的描述和分析正确的是()A．Cu与浓硫酸反应，只体现H2SO4的氧化性B．a处先变红后褪色，说明SO2是酸性氧化物和具有漂白性C．b或c处褪色，均说明SO2具有漂白性D．试管底部出现灰白色固体，冷却后，将试管中混合物沿烧杯内壁小心倒入盛水的烧杯中，并不断搅拌，溶液变成蓝色，说明生成了硫酸铜142分）如图装置是酒精检测仪工作原理示意图。其工作原理与酸性燃料电池相似。下列说法不正确的A．右侧Pt电极表面O2化合价降低，发生还原反应B．装置中H+从右侧通过质子交换膜向左侧移动C．电流由O2所在的铂电极经外电路流向另一电极D．该电池的总反应式为：CH3CH2OH+O2═CH3COOH+H2O5152分）氨广泛应用于化工、化肥、制药等领域，一种新型制备氨的方法如图。下列说法错误的是()A．反应①属于氮的固定B．反应②属于氧化还原反应C．反应⑤在无水环境中进行时，有白烟产生D．该转化过程总反应的反应物是N2和H2O，产物是NH3和O2162分）一定温度下，在2L的恒容密闭容器中发生反应A（g）+2B（g）=3C（g）。反应过程中的部分数据如表所示：下列说法正确的是()n/molt/minn（A）n（B）n（C）02.02.4050.9A．0～5min用A表示的平均反应速率为0.09mol•L﹣1•min﹣1B．该反应在10min后才达到平衡C．平衡状态时，c（C）＝0.6mol•L﹣1D．物质B的平衡转化率为20%617．铁及其化合物与生产、生活关系密切。Ⅰ.用废铁皮制取铁红Fe2O3的部分流程示意如图：已知：HNO3受热易分解。（1）铁红的常见用途为（写出一种即可）。（2）步骤①控制温度小于60℃的原因是。（3）若要检验步骤①后的溶液中是否有Fe3+生成，实验方法是。（4）步骤②集中发生反应：4Fe（NO3）2+O2+（2n+4）H2O＝2Fe2O3.nH2O+8HNO3，反应产生的HNO3又与废铁皮中的铁反应，生成Fe（NO3）2和NH4NO3，该反应的化学方程式为。Ⅱ.一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性Fe3O4纳米粒子的工艺流程如图：已知：Zn与Al化学性质类似。（5）“碱洗”的目的是除废旧镀锌铁皮上的油污和。（6）“氧化”时发生反应的离子方程式为。718．氮的氧化物（NOx）是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题：I．氨气的制备某化学实验小组同学利用如图1装置制备氨气，并探究氨气的性质（部分仪器已略去）。（1）实验室制备氨气的化学方程式为；B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B中的烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的性质是；你认为引发喷泉的操作应是。（3）为防止环境污染，如图2装置（盛放的液体均为水）可用于吸收多余氨气的是（填序号）。Ⅱ.氨气与二氧化氮的反应（4）铜和浓硝酸产生NO2的化学方程式是。（5）将I中收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入（4）中产生的NO2（两端用夹子K1、K2夹好）。在一定温度下按图3示装置进行实验。打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中，Y管中实验现象是；反应的化学方程式。（6）若有NO2和NH3的混合物1mol，充分反应。反应后所得到产物中，经氧化得到的N2比经还原得到的N2多1.4g，则反应混合物中NO2与NH3的体积比是。819．化学反应是人类获取能量的重要途径，我们可以通过化学反应实现化学能向热能、电能的直接转化。（1）从能量变化角度研究反应2H2（g）+O2（g2H2O（g）。图1能正确表示该反应中能量变化的是（填字母）。（2）从断键和成键角度分析上述反应中能量的变化。部分化学键的键能如表：化学键H—HH—O键能（kJ/mol）436496463则常温常压下，1molH2在空气中充分燃烧，生成1molH2O（g）放出热量kJ。Ⅱ.各类电池广泛用在交通工具（如电动汽车、电动自行车等）上，实现了节能减排，也为生活带来了极大的便利。（3）传统汽车中使用的电池主要是铅蓄电池，其构造如图2所示。①电池工作时，电子由流出（填“Pb”或“PbO2”）。②该电池的工作原理为PbO2+Pb+2SO−+4H+＝2PbSO4+2H2O，其工作时电解质溶液的p（填“增大”“减小”或“不变”）。（4）2020年上海进博会展览中，诸多氢能源汽车纷纷亮相，氢氧燃料电池被誉为氢能源汽车的心脏。某种氢氧燃料电池的内部结构如图3所示：①a处通入的气体是；②电池每消耗标准状况下5.6L氢气，电路中通过的电子数目为。Ⅲ.为了更好地利用化学反应中物质和能量的变化，在化学研究和工业生产中还需要关注化学反应的快9慢和限度。能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要因素。某温度下，向2.0L的恒容密闭容器中充入2.0molN2和2.0molH2，发生反应，实验数据如表所示：t/s050250350n（NH3）/mol00.240.360.400.40（5）0～50s内的平均反应速率v（N2）＝。（6）为加快反应速率，可采取的措施是（填字母）。a．升高温度b．增大容器体积c．加入合适的催化剂（7）上述反应中，氢气的平衡转化率为。20．A～I是常见有机物，它们之间的转化关系如图所示。A是一种烃，其产量通常可衡量一个国家的石油化工水平；E和H为有香味的油状物质。NaoH溶液已知：CH3CH2Br→CH3CH2OH（1）①的反应类型为。（2）②和④的化学方程式分别为、。（3）G可能具有的性质为（填字母序号）。a.与金属钠反应b.与NaOH溶液反应c.使高锰酸钾溶液褪色（4）M为I的同系物，分子中有5个碳原子，写出有3个﹣CH3的异构体的结构简（5）H的结构简式为。一、选择题（1～10题每小题2分，11～16题每题4分，共44分）。12分）关于北京开幕的第22届冬奥会，下列说法不正确的是()A．吉祥物“冰墩墩”采用聚乙烯等原材料制作，聚氯乙烯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色B．冬奥会上颁奖花束所用的编织材料是以羊毛为原料的绒线，是一种天然纤维C．冬奥会上雪车是用碳纤维制成的，碳纤维主要由碳元素组成，属于有机高分子材料D．冬奥会采用氢燃料电池车，还开发了车载光伏发电系统，其光伏发电板主要成分为Si【分析】A．聚氯乙烯分子中不含有碳碳双键；B．羊毛的主要成分为蛋白质，蛋白质是天然高分子化合物；C．碳纤维是主要由碳元素组成的新型无机非金属材料；D．硅是性能优良的半导体。【解答】解：A．聚氯乙烯分子中不含有碳碳双键，不能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色，故A正确；B．羊毛的主要成分为蛋白质，羊毛为原料的绒线是一种天然纤维，故B正确；C．碳纤维是主要由碳元素组成的新型无机非金属材料，不属于有机高分子材料，故C错误；D．硅是性能优良的半导体，光伏发电板主要成分为单晶硅，故D正确；故选：C。【点评】本题考查了元素化合物知识，主要考查化学在生产生活中的应用，明确相关物质的性质是解题关键，题目难度不大。22分）下列相关化学用语表示正确的是()A．乙醇的分子式：C2H5OHB．乙烯的结构简式：CH2＝CH2C．异丁烷的球棍模型：D．CO2分子的电子式：O::C::O【分析】A．C2H5OH是乙醇的结构简式，不是分子式；B．书写烯烃的结构简式时碳碳双键必须标出；C．是正丁烷的球棍模型；D．CO2分子中碳原子与氧原子之间共用2对共用电子对，O原子的最外层电子数为8。【解答】解：A．乙醇的分子式为C2H6O，结构简式为C2H5OH，故A错误；B．乙烯分子中含有碳碳双键，则乙烯的结构简式为CH2＝CH2，故B正确；故C错误；D．CO2分子中碳原子与氧原子之间共用2对共用电子对，O原子的最外层电子数为8，其电子式为故选：B。【点评】本题考查常见化学用语的表示方法，涉及结构简式、分子式、电子式和球棍模型等知识，明确常见化学用语的书写原则即可解答，试题侧重考查学生的规范答题能力，题目难度不大。32分）下列说法正确的是()A．金刚石和石墨互为同素异形体，熔点和硬度都很高B．乙酸（CH3COOH）和硬脂酸（C17H35COOH）互为同系物，都有酸性C．5U与8U互为同位素，性质相同D．C4H9OH的同分异构体共有3种，其沸点各不相同【分析】A．金刚石和石墨都是由碳元素形成的不同单质，二者互为同素异形体；B．乙酸（CH3COOH）和硬脂酸（C17H35COOH）结构相似，组成相差若干个“CH2”，二者互为同系物；C．5U与8U质子数相同而中子数不同，互为同位素；D．C4H9OH的同分异构体中，存在碳架异构和官能团位置异构。【解答】解：A．金刚石和石墨都是由碳元素形成的不同单质，二者互为同素异形体，金刚石的熔点和硬度都很高，石墨熔点高，但硬度小，故A错误；B．乙酸（CH3COOH）和硬脂酸（C17H35COOH）结构相似，组成相差若干个“CH2”，二者互为同系物，且都含有羧基，都具有酸性，故B正确；C．同位素的化学性质几乎相同，但物理性质不相同，5U与8U质子数相同而中子数不同，互为同位素，故C错误；D．C4H9OH属于醇的同分异构体中，存在碳架异构和官能团位置异构，共有4种，故D错误；故选：B。【点评】本题物质的性质，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。42分）下列反应中，属于吸热反应的是()A．镁和盐酸的反应B．氢氧化钠溶液和盐酸的反应C．氢气在氯气中燃烧D．Ba（OH）2•8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应【分析】常见的放热反应包括大多数化合反应、活泼金属与酸反应、中和反应、燃烧反应、铝热反应等；常见的吸热反应包括大多数分解反应，Ba（OH）2•8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应等，以此进行作答。【解答】解：A．镁和盐酸的反应属于放热反应，故A错误；B．氢氧化钠溶液和盐酸的反应属于放热反应，故B错误；C．氢气在氯气中燃烧属于放热反应，故C错误；D．Ba（OH）2•8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应属于吸热反应，故D正确；故选：D。【点评】本题考查吸热反应和放热反应的判断，题目难度不大。52分）原电池的构成需要一定的条件。下列装置可以构成原电池的是()【分析】构成原电池的基本条件为两个活性不同的电极、电解质溶液、闭合回路和自发进行的氧化还原反应。【解答】解：A．两极材料相同，不能构成原电池，故A错误；B．蔗糖为非电解质，蔗糖溶液不能导电，不能构成原电池，故B错误；C．满足原电池的形成条件，Zn比石墨活泼，Zn作负极，石墨作正极，故C正确；D．没有形成闭合回路，不能构成原电池，故D错误；故选：C。【点评】本题考查原电池原理，题目难度中等，掌握原电池的基本构成条件是解题的关键。62分）下列关于物质的制备、鉴别与除杂的说法正确的是()A．除去乙烷中少量乙烯：通入氢气在一定条件下反应，使乙烯转化为乙烷B．鉴定蔗糖在H+催化下的水解产物中有葡萄糖：直接在水解液中加入新制Cu（OH）2悬浊液C．只用溴水就能将己烷、己烯、四氯化碳、淀粉碘化钾溶液区分开D．乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色和使溴水褪色的原理相同【分析】A．通入氢气引入新的杂质；B．碱性条件下用新制Cu（OH）2悬浊液检验醛基；C．溴水中溴被己烷萃取故上层有机层有色；溴水和己烯发生加成反应而褪色；溴水中溴被四氯化碳萃取故下层有机层有色；溴和碘化钾生成碘单质；D．乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生氧化反应；乙烯使溴水褪色是发生加成反应。【解答】解：A．通入氢气容易引入新的杂质过量氢气，故A错误；B．碱性条件下用新制Cu（OH）2悬浊液检验醛基；鉴定蔗糖在H+催化下的水解产物中有葡萄糖，需要首先将水解液加入氢氧化钠变为碱性后再加入新制Cu（OH）2悬浊液，故B错误；C．溴水中溴被己烷萃取故上层有机层有色；溴水和己烯发生加成反应而褪色；溴水中溴被四氯化碳萃取故下层有机层有色；溴和碘化钾生成碘单质，故淀粉碘化钾溶液溶液变蓝色；能鉴别，故C正确；D．乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生氧化反应；乙烯使溴水褪色是发生加成反应，两者的反应机理不同，故D错误；故选：C。【点评】本题考查物质的检验，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。72分）“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金。”诗句中的“沙”的主要成分是SiO2，下列说法错误的A．SiO2属于酸性氧化物，不与任何酸反应B．“水玻璃”可以由SiO2与NaOH溶液反应制得C．SiO2是制取传统硅酸盐产品玻璃的原料之一D．光导纤维的主要成分是SiO2【分析】A．二氧化硅与氢氟酸反应；B．二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠水溶液；C．制备玻璃的原料有：碳酸钠、碳酸钙和二氧化硅；D．二氧化硅具有良好的导光性。【解答】解：A．常温下二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，故A错误；B．二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠水溶液，硅酸钠水溶液俗称水玻璃，故B正确；C．SiO2是制取传统硅酸盐产品玻璃的原料之一，故C正确；D．二氧化硅具有良好的导光性，是制造光导纤维的主要原料，故D正确；故选：A。【点评】本题考查了元素化合物知识，熟悉硅及其化合物性质是解题关键，题目难度不大。82分）用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A．标准状况下，22.4L甲烷中含有共价键数为NAB．加热条件下，足量的浓硫酸与1mol铜反应，生成的SO2的分子总数为NAC．在一定条件下，往密闭容器中通入1molN2和3molH2充分反应后，可生成2molNH3D．1molCl2与足量CH4反应得到的HCl分子数为2NA【分析】A．1mol甲烷中含有4mol共价键；B．加热条件下，足量的浓硫酸与1mol铜反应，1mol铜完全反应生成1mol二氧化硫；C．合成氨的反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应；D．氯气与甲烷光照条件下发生取代反应生成氯代甲烷和氯化氢。【解答】解：A．标准状况下，22.4L甲烷的物质的量为1mol，1mol甲烷中含有4mol即4NA个共价键，故A错误；B．加热条件下，足量的浓硫酸与1mol铜反应，1mol铜完全反应生成1mol二氧化硫，则生成二氧化硫的分子总数为NA，故B正确；C．合成氨的反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，则在一定条件下，往密闭容器中通入1molN2和3molH2充分反应后，生成NH3的物质的量小于2mol，故C错误；D．氯气与甲烷光照条件下发生取代反应生成氯代甲烷和氯化氢，则1mol氯气与足量甲烷完全反应，生成氯化氢的分子数为NA，故D错误；故选：B。【点评】本题主要考查阿伏加德罗常数的相关计算，为高频考点，题目难度不大。92分）从中药茯苓中提取的茯苓新酸其结构简式如图所示。下列有关茯苓新酸的说法正确的是()A．分子中含有3种官能团B．该分子的分子式为C27H46O6C．1mol该物质最多可以消耗2mol金属钠D．可和HOCH2CH2COOH发生酯化反应【分析】A．分子中含有羧基、羟基、酯基和碳碳双键；B．该分子的分子式为C27H44O6；C．分子中有1个羧基和2个羟基可以与钠反应；D．分子中含有羧基、羟基。【解答】解：A．分子中含有羧基、羟基、酯基和碳碳双键4种官能团，故A错误；B．该分子的分子式为C27H44O6，故B错误；C．分子中有1个羧基和2个羟基可以与钠反应，则1mol该物质最多可以消耗3mol金属钠，故C错误；D．羧基、羟基能发生酯化反应，该分子含有羧基、羟基，可和HOCH2CH2COOH发生酯化反应，故D正确；故选：D。【点评】本题考查有机物的结构与性质，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。102分）根据实验操作和现象，所得结论或解释正确的是()实验操作现象结论或解释A向鸡蛋清溶液中加入几滴醋酸铅溶液产生白色沉淀蛋白质发生了盐析B取待检验溶液于试管中，加入氢氧化钠溶液后加热，在试管口放湿润的蓝色石蕊试纸蓝色石蕊试纸变红溶液中有NHC一小块钠投入无水乙醇中产生气泡乙醇有弱酸性D浓硫酸滴入蔗糖中蔗糖变黑，体积膨胀，形成黑色疏松多孔的海绵状结构，放出刺激性气味的气体浓硫酸具有吸水性【分析】A．鸡蛋清溶液中加入几滴醋酸铅溶液，发生变性；B．氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝；C．钠与乙醇反应生成氢气；D．浓硫酸使蔗糖脱水后，C与浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳。【解答】解：A．鸡蛋清溶液中加入几滴醋酸铅溶液，发生变性，产生白色沉淀，故A错误；B．氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，不能选蓝色石蕊试纸，故B错误；C．钠与乙醇反应生成氢气，产生气泡，可知乙醇具有弱酸性，故C正确；D．浓硫酸使蔗糖脱水后，C与浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳，则蔗糖变黑，体积膨胀，形成黑色疏松多孔的海绵状结构，放出刺激性气味的气体，故D错误；故选：C。【点评】本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的性质、反应与现象、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验的评价性分析，题目难度不大。11．（4分）下列实验装置或现象正确且能达到实验目的的是()ABCD形成红色喷泉测量新制氯水的pH实验室制取少量氨气先通CO2，再通NH3制备NaHCO3【分析】A．HCl极易溶于水，得到盐酸溶液呈酸性；B．新制氯水具有漂白性，能漂白pH试纸；C．NaOH固体溶解放出热量，浓氨水在加热下分解生成氨气；D．应先通入NH3使NaCl溶液呈碱性，再通CO2可增大其溶解。【解答】解：A．HCl极易溶于水，得到盐酸溶液呈酸性，酚酞试剂不变色，无法形成红色喷泉，故A错误；B．新制氯水中含有次氯酸，具有漂白性，能漂白pH试纸，不能用来测量pH，应用pH计，故B错误；C．NaOH固体溶解放出热量，浓氨水在加热下分解生成氨气，氨气的密度比空气小，可用向下排空气法收集，故C正确；D．由于二氧化碳微溶于水，应先通入NH3使NaCl溶液呈碱性，再通CO2可增大其溶解，反应制备NaHCO3，故D错误；故选：C。【点评】本题考查实验方案的设计，侧重考查学生无机实验的掌握情况，试题难度中等。122分）下列四个常用电化学装置的叙述错误的是()图Ⅱ干电池图Ⅲ铅蓄电池图Ⅳ氢氧燃料电池A．图Ⅰ所示电池中，电子从锌片流出B．图Ⅱ所示干电池中锌作负极C．图Ⅲ所示电池为二次电池，放电时正极的电极反应式为Pb﹣2e﹣+SO−=PbSO4D．图Ⅳ所示电池中正极反应为：O2+4H++4e﹣=2H2O【分析】A．原电池中电子由负极经过导线流向正极；B．图Ⅱ为锌锰干电池，锌为金属，锌作负极；C．图Ⅲ为铅蓄电池，铅作负极，二氧化铅作正极，放电时负极的电极反应式为Pb﹣2e﹣+SO−=PbSO4；D．图Ⅳ为氢氧燃料电池，氢气作负极失电子，氧气作正极得电子，氧气得电子被还原。【解答】解：A．原电池中电子由负极经过导线流向正极；图Ⅰ水果电池中，锌的活动性比铜强，锌作负极，铜作正极，电子由负极流向正极，故A正确；B．图Ⅱ为锌锰干电池，锌为金属，锌作负极，石墨作正极，故B正确；C．图Ⅲ为铅蓄电池，铅作负极，二氧化铅作正极，放电时负极的电极反应式为Pb﹣2e﹣+SO−=PbSO4，正极反应式为PbO2+SO−+4H++2e﹣=PbSO4+2H2O，故C错误；D．图Ⅳ为氢氧燃料电池，氢气作负极失电子，氧气作正极得电子，氧气得电子被还原，由于电解质溶液呈酸性，因此正极电极反应式为：O2+4H++4e−=2H2O，故D正确；故选：C。【点评】本题考查原电池和电解池原理，明确电极上发生的反应是解本题关键，难度不大。132分）若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图（a～d均为浸有相应试液的棉花）所示的探究实验，下列实验现象的描述和分析正确的是()A．Cu与浓硫酸反应，只体现H2SO4的氧化性B．a处先变红后褪色，说明SO2是酸性氧化物和具有漂白性C．b或c处褪色，均说明SO2具有漂白性D．试管底部出现灰白色固体，冷却后，将试管中混合物沿烧杯内壁小心倒入盛水的烧杯中，并不断搅拌，溶液变成蓝色，说明生成了硫酸铜【分析】A．铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜和二氧化硫；B．SO2是酸性氧化物，能使紫色石蕊溶液变红；C．高锰酸钾溶液褪色体现二氧化硫的还原性；D．铜与浓硫酸生成硫酸铜，浓硫酸有吸水性，产生硫酸铜白色固体。【解答】解：A．铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜和二氧化硫，硫酸体现强氧化性和酸性，故A错误；B．SO2是酸性氧化物，能使紫色石蕊溶液变红，但不能使其褪色，故B错误；C．高锰酸钾溶液褪色体现二氧化硫的还原性，品红褪色体现二氧化硫漂白性，故C错误；D．铜与浓硫酸生成硫酸铜，浓硫酸有吸水性，产生硫酸铜白色固体，冷却后将试管中混合物倒入盛水烧杯中，硫酸固体溶解后溶液呈蓝色，通过观察颜色可以确定产物，故D正确；故选：D。【点评】本题考查实验方案的设计，侧重考查学生无机实验的掌握情况，试题难度中等。142分）如图装置是酒精检测仪工作原理示意图。其工作原理与酸性燃料电池相似。下列说法不正确的A．右侧Pt电极表面O2化合价降低，发生还原反应B．装置中H+从右侧通过质子交换膜向左侧移动C．电流由O2所在的铂电极经外电路流向另一电极D．该电池的总反应式为：CH3CH2OH+O2═CH3COOH+H2O【分析】乙醇酸性燃料电池中，乙醇发生失电子的氧化反应生成醋酸，则乙醇所在铂电极为负极、O2所在的铂电极为正极，负极反应式为CH3CH2OH﹣4e﹣+H2O＝4H++CH3COOH，O2所在的铂电极为正极、发生得电子的还原反应，电极正极反应式为O2+4e﹣+4H+═2H2O，总反应为CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O，放电时，电子由负极经过导线流向正极，阳离子由负极通过交换膜移向正极，据此分析解答。【解答】解：A．右侧Pt电极表面O2化合价降低、发生还原反应，为正极，正极反应为O2+4e﹣+4H+=2H2O，故A正确；B．原电池工作时，阳离子由负极通过交换膜移向正极，则装置中H+从左侧通过质子交换膜向右侧正极移动，故B错误；C．乙醇所在铂电极为负极、O2所在的铂电极为正极，电流由正极经外电路流向负极，即由O2所在的铂电极经外电路流向另一电极上，故C正确；D．由图可知，酒精在负极发生氧化反应生成醋酸，负极反应式为CH3CH2OH﹣4e﹣+H2O＝4H++CH3COOH，正极上氧气发生得电子的还原反应，正极反应为O2+4e﹣+4H+＝2H2O，所以总反应式为CH3CH2OH+O2 =CH3COOH+H2O，故D正确；故选：B。【点评】本题考查燃料电池工作原理，为高频考点，侧重学生分析能力和运用能力的考查，把握图中原电池工作原理信息是解题关键，注意粒子移动方向和结合电解质的酸碱性书写电极反应式，题目难度不152分）氨广泛应用于化工、化肥、制药等领域，一种新型制备氨的方法如图。下列说法错误的是()A．反应①属于氮的固定B．反应②属于氧化还原反应C．反应⑤在无水环境中进行时，有白烟产生D．该转化过程总反应的反应物是N2和H2O，产物是NH3和O2【分析】A．由游离态氮转化为化合态属于人工固氮；B．反应前后元素的化合价发生变化属于氧化还原反应；C．反应⑤是氨气和氯化氢化合生成氯化铵；D．根据转化关系图可判断该转化过程总反应的反应物是N2和H2O，最终产物是NH3和O2。【解答】解：A．反应①是氮气和镁化合生成氮化镁，属于固氮，故A正确；B．反应②是氮化镁和氯化铵反应生成氯化镁、氨气，元素的化合价均不变，因此属于非氧化还原反应，故B错误；C．反应⑤是氨气和氯化氢化合生成氯化铵，因此在无水环境中进行时，有白烟产生，故C正确；D．根据转化关系图可判断该转化过程总反应的反应物是N2和H2O，最终产物是NH3和O2，故D正确；故选：B。【点评】本题考查物质的性质和变化，涉及到化学键和氧化还原反应等知识点，熟悉相关物质的性质、明确氮的固定的概念及分类是解题关键，题目难度不大。162分）一定温度下，在2L的恒容密闭容器中发生反应A（g）+2B（g）⇌3C（g）。反应过程中的部分数据如表所示：下列说法正确的是()n/molt/minn（A）n（B）n（C）02.02.4050.9A．0～5min用A表示的平均反应速率为0.09mol•L﹣1•min﹣1B．该反应在10min后才达到平衡C．平衡状态时，c（C）＝0.6mol•L﹣1D．物质B的平衡转化率为20%【分析】发生的反应为：A（g）+2B（g）⇌3C（g），15min时，n（B）＝1.6mol，起始（mol）22.40平衡（mol）1.61.61.2与10min时数据一致，说明反应已经达到平衡，据此逐项分析。【解答】解：A.0～5min内，△n（C）＝0.9mol，根据方程式，则△n△n=0.3mol，所以用A表示的平均反应速率为=0.03mol/，故A错误；B．反应在10min时已经达到平衡，故B错误；C．平衡时=0.6mol/L，故C正确；D．物质B的转化率为×100%=33.3%，故D错误，故选：C。【点评】本题考查化学平衡的计算，化学反应速率的计算，根据表中数据，正确利用三段式计算是解题的关键，难度不大。17．铁及其化合物与生产、生活关系密切。Ⅰ.用废铁皮制取铁红Fe2O3的部分流程示意如图：已知：HNO3受热易分解。（1）铁红的常见用途为红色油漆和涂料（写出一种即可）。（2）步骤①控制温度小于60℃的原因是若温度过高，将导致硝酸分解。（3）若要检验步骤①后的溶液中是否有Fe3+生成，实验方法是向溶液中加入硫氰化钾溶液，若溶液变成红色，证明溶液中存在铁离子，否则溶液中不存在铁离子。（4）步骤②集中发生反应：4Fe（NO3）2+O2+（2n+4）H2O＝2Fe2O3.nH2O+8HNO3，反应产生的HNO32+NH4NO3+3H2O。Ⅱ.一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性Fe3O4纳米粒子的工艺流程如图：已知：Zn与Al化学性质类似。（5）“碱洗”的目的是除废旧镀锌铁皮上的油污和除去锌。（6）“氧化”时发生反应的离子方程式为2Fe2++ClO﹣+2H+＝2Fe3++Cl﹣+H2O。【分析】I.由流程图可知，Fe与硝酸反应生成硝酸亚铁，步骤②中硝酸亚铁转化为Fe2O3.nH2O，最后得到铁红；II.向废旧镀锌铁皮中加入氢氧化钠溶液除去锌，过滤向固体中加入稀硫酸，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，向硫酸亚铁溶液中加入次氯酸钠溶液，将一部分亚铁离子氧化为铁离子，发生反应：2Fe2++ClO﹣+2H+=2Fe3++Cl﹣+H2O，先通入氮气排尽空气（防止后续生成的氢氧化亚铁被氧化），加入氢氧化钠溶液产生氢氧化亚铁、氢氧化铁胶体，分离得到氢氧化亚铁和氢氧化铁，灼烧得到四氧化三铁，以此解答。【解答】解1）Fe2O3为红色，常用作红色油漆和涂料，故答案为：红色油漆和涂料；（2）步骤①控制温度小于60℃,若温度过高，将导致硝酸分解，故答案为：若温度过高，将导致硝酸分解；（3）实验室检验某溶液是否含有Fe3+，常用的试剂为硫氰化钾溶液，向溶液中加入硫氰化钾溶液，若溶液变成红色，证明溶液中存在铁离子，否则溶液中不存在铁离子，故答案为：向溶液中加入硫氰化钾溶液，若溶液变成红色，证明溶液中存在铁离子，否则溶液中不存在铁离子；（4）产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe（NO3）2，则Fe与硝酸反应生成硝酸亚铁、硝酸铵和水，该反应化学方程式为：4Fe+10HNO3＝4Fe（NO3）2+NH4NO3+3H2O，故答案为：4Fe+10HNO3＝4Fe（NO3）2+NH4NO3+3H2O；（5）锌能够溶解与NaOH溶液，“碱洗”的目的是除废旧镀锌铁皮上的油污和除去锌，故答案为：除去锌；（6）由分析可知，“氧化”步骤中，向硫酸亚铁溶液中加入次氯酸钠溶液，将一部分亚铁离子氧化为铁离子，离子方程式为：2Fe2++ClO﹣+2H+＝2Fe3++Cl﹣+H2O，故答案为：2Fe2++ClO﹣+2H+＝2Fe3++Cl﹣+H2O。【点评】本题考查分离提纯，侧重考查学生无机实验的掌握情况，试题难度中等。18．氮的氧化物（NOx）是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题：I．氨气的制备某化学实验小组同学利用如图1装置制备氨气，并探究氨气的性质（部分仪器已略去）。△（1）实验室制备氨气的化学方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2-2NH3↑+CaCl2+2H2O；B中圆底烧瓶收集氨气时，请你选择氨气的进气口a（填“a”或“b”）。（2）若观察到装置B中的烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的性质是极易溶于水，与水反应生成碱；你认为引发喷泉的操作应是关闭止水夹a、b，打开止水夹c，用热毛巾将烧瓶捂热。（3）为防止环境污染，如图2装置（盛放的液体均为水）可用于吸收多余氨气的是②④（填序Ⅱ.氨气与二氧化氮的反应（4）铜和浓硝酸产生NO2的化学方程式是Cu+4HNO3（浓）＝Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O。（5）将I中收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入（4）中产生的NO2（两端用夹子K1、K2夹好）。在一定温度下按图3示装置进行实验。打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中，Y催化剂管中实验现象是红棕色气体逐渐褪色；反应的化学方程式（6）若有NO2和NH3的混合物1mol，充分反应。反应后所得到产物中，经氧化得到的N2比经还原得到的N2多1.4g，则反应混合物中NO2与NH3的体积比是3：2或3：7。【分析】I1）加入条件下，氯化铵固体和氢氧化钙固体反应生成氨气、氯化钙和水；根据氨气的物理性质选择；（2）根据氨气的喷泉实验原理回答，滴有酚酞的溶液变红，溶液显示碱性；氨气是极易溶于水的气体，烧瓶中氨气溶于水使烧瓶内产生压强差，导致溶液进入烧瓶；（3）氨气是碱性气体，极易溶于水，可用水和酸吸收，但选择的装置必须能够防止倒吸；Ⅱ.（4）铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水；（5）氨气和二氧化氮发生氧化还原反应生成氮气和水；（6）发生的反应为8NH3+6NO2N2+12H2O，经氧化得到的N2比经还原得到的N2多1.4g，根据NO2恰好反应或氨气恰好反应讨论计算原反应混合物中NO与NH3的物质的量。【解答】解：I1）加入条件下，氯化铵固体和氢氧化钙固体反应制取氨气的化学方程式是2NH4Cl+Ca（OH）22NH3↑+CaCl2+2H2O，由于氨气密度比空气的小，可用向下排空气法收集，所以a为进气口，故答案为：2NH4Cl+Ca（OH）22NH3↑+CaCl2+2H2O；a；（2）烧瓶内产生了红色喷泉，说明氨气极易溶于水且氨水显碱性，使酚酞变红，反应为NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH+OH﹣;NH3极易溶解于水，关闭止水夹a、b，打开止水夹c，用热毛巾将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，由于氨气迅速溶解导致烧瓶内气体压强迅速减小，产生喷泉现象，故答案为：极易溶于水，与水反应生成碱；关闭止水夹a、b，打开止水夹c，用热毛巾将烧瓶捂热；（3）吸收多于的氨气装置，必须能够防止倒吸，满足此条件的有②④,故答案为：②④;Ⅱ.（4）铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，化学方程式为Cu+4HNO3（浓Cu（NO3故答案为：Cu+4HNO3（浓）＝Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；（5）氨气和二氧化氮发生氧化还原反应生成氮气和水，可观察到红棕色气体逐渐褪色，反应的方程式为8NH3+6NO2催剂7N2+12H2O，故答案为：红棕色气体逐渐褪色；8NH3+6NO2N2+12H2O；（6）发生的反应为6NO2+8NH3＝7N2+12H2O，该反应中氧化产物和还原产物都是氮气，氧化得到的N2比经还原得到的N2多1.4g，则氧化产物比还原产物多0.05mol，相当于0.3molNO2和0.4molNH3反应，而NO2和NH3的总物质的量为1mol，其中必有一种为过量，分两种情况讨论：①NO2过量0.3mol，即混合气体为0.6molNO2和0.4molNH3，体积之比为3：2，②NH3过量0.3mol，即混合气体为0.3molNO2和0.7molNH3，体积之比为3：7，所以反应混合物中NO2与NH3的体积比是3：2或3：7，故答案为：3：2或3：7。【点评】本题考查氨气的制取和性质检验，为高频考点，掌握氨气实验室中制法、氨气及氮氧化物的性质、防倒吸的原理是解答本题的关键，侧重于考查学生的分析能力、计算能力和实验探究能力，题目难度中等。19．化学反应是人类获取能量的重要途径，我们可以通过化学反应实现化学能向热能、电能的直接转化。（1）从能量变化角度研究反应2H2（g）+O2（g2H2O（g）。图1能正确表示该反应中能量变化的是A（填字母）。（2）从断键和成键角度分析上述反应中能量的变化。部分化学键的键能如表：化学键H—HH—O键能（kJ/mol）436496463则常温常压下，1molH2在空气中充分燃烧，生成1molH2O（g）放出热量242kJ。Ⅱ.各类电池广泛用在交通工具（如电动汽车、电动自行车等）上，实现了节能减排，也为生活带来了极大的便利。①电池工作时，电子由Pb流出（填“Pb”或“PbO2”）。②该电池的工作原理为PbO2+Pb+2SO−+4H+＝2PbSO4+2H2O，其工作时电解质溶液的pH将增大（填“增大”“减小”或“不变”）。（4）2020年上海进博会展览中，诸多氢能源汽车纷纷亮相，氢氧燃料电池被誉为氢能源汽车的心脏。某种氢氧燃料电池的内部结构如图3所示：①a处通入的气体是氢气（H2）；②电池每消耗标准状况下5.6L氢气，电路中通过的电子数目为0.5NA或3.01×1023。Ⅲ.为了更好地利用化学反应中物质和能量的变化，在化学研究和工业生产中还需要关注化学反应的快慢和限度。能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要因素。某温度下，向2.0L的恒容密闭容器中充入2.0molN2和2.0molH2，发生反应，实验数据如表所示：t/s050250350n（NH3）/mol00.240.360.400.40（5）0～50s内的平均反应速率v（N2）＝0.072mol/（L•min）。（6）为加快反应速率，可采取的措施是ac（填字母）。a．升高温度b．增大容器体积c．加入合适的催化剂（7）上述反应中，氢气的平衡转化率为30%（或0.3）。【分析】（1）氢气与氧气反应为放热反应；gH2O（g该反应放出的热量为=436+496−2×463=−242KJ/mol；pb+2SO−+4H+2PbSO4+2H2O，放电过程中消耗了氢离子，产生了水；（4）①如图，为氢氧燃料电池装置，放电时H+向右移动，则右端通入气体b的为正极，则b为氧气，a为氢气；②根据题意，负极电极反应为H2−2e−=2H+；（5）根据表格数据可知在0～50s内NH3的物质的量增加了0.24mol，则由物质反应转化关系可知会同时消耗N2的物质的量为0.12mol；（6）a．升高温度，能加快反应速率；b．增大容器的体积，导致物质的浓度减小；c．加入合适催化剂，反应速率加快；（7）根据表格中的数据可知，平衡时生成氨气0.4mol，则消耗氢气0.6mol。【解答】解1）氢气与氧气反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，故答案为：A；gH2O（g该反应放出的热量为E(H−H)E(O—O)−2E(H—O)=436+×496−2×463=−242KJ/mol，则生成1molH2O（g）放出热量242kJ，故答案为：242；（3）如图，为铅蓄电池，Pb作为电池负极，失电子被氧化，电