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精品解析：广东省顺德市李兆基中学2022-2023学年高一下学期4月期中考试化学试题（解析版）
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这是一份精品解析：广东省顺德市李兆基中学2022-2023学年高一下学期4月期中考试化学试题（解析版），共19页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
佛山市S7高质量发展联盟高一年级第一次联考试卷(4月)
化学科
本试卷满分100分，考试用时75分钟
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32
一、选择题：本小题包括16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 下列材料中不属于新型无机非金属材料的是
A. 高温结构陶瓷 B. 光学玻璃 C. 光导纤维 D. 碳纳米管
【答案】B
【解析】
【详解】高温结构陶瓷、光导纤维、碳纳米管均属于新型无机非金属材料，光学玻璃是硅酸盐材料，属于传统无机非金属材料；
故答案选B。
2. 下列物质类别不是硫在自然界存在形态的是
A. 单质 B. 硫化物 C. 亚硫酸盐 D. 硫酸盐
【答案】C
【解析】
【详解】硫在地壳中主要以硫化物、硫酸盐等形式存在，火山口处有硫单质，不存在亚硫酸盐；
故答案选C。
3. 下列氮的氧化物中属于酸性氧化物的是
A. B. C. NO D.
【答案】A
【解析】
【分析】酸性氧化物是与碱反应生成对应的盐和水的氧化物，中心原子化合价不变。
【详解】A．N2O5和碱反应生成硝酸盐和水，属于酸性氧化物，故A符合题意；
B．NO2与碱发生反应2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O，不属于酸性氧化物，故B不符合题意；
C．NO与碱不反应，不属于酸性氧化物，故C不符合题意；
D．与碱不反应，不属于酸性氧化物，故D不符合题意；
故答案选A。
4. 下列气体中不能用浓硫酸干燥的是
A N2 B. SO2 C. NH3 D. Cl2
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】浓硫酸具有强氧化性和酸性，不能干燥具有碱性或较强还原性的气体。氮气、二氧化硫、氯气与浓硫酸均不反应，可以用浓硫酸干燥，氨气是碱性气体，不能用浓硫酸干燥，应该用碱石灰干燥，故选C。
5. 常温下，下列容器不能用于储存浓硝酸的是
A. 铜罐 B. 铁桶 C. 铝罐 D. 塑料瓶
【答案】A
【解析】
【详解】A．常温下，铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，则铜罐不能用于储存浓硝酸，故A符合题意；
B．常温下，铁在浓硝酸中钝化，则铁罐能用于储存浓硝酸，故B不符合题意；
C．常温下，铝在浓硝酸中钝化，则铝罐能用于储存浓硝酸，故C不符合题意；
D．常温下，塑料瓶与浓硝酸不反应，则塑料瓶能用于储存浓硝酸，故D不符合题意；
故答案选A。
6. 下列说法中错误是
A. 可漂白纸浆，不可用于杀菌、消毒
B. 熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固，常用于制作模型和医疗石膏绷带
C. 稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈
D. 硫酸钡不容易被X射线透过，医疗上常用作消化系统X射线检查的内服药剂，俗称“钡餐”
【答案】A
【解析】
【详解】A．二氧化硫具有漂白作用，可漂白纸浆、毛和丝等，还可用于杀菌消毒，例如在葡萄酒中添加二氧化硫，起到杀菌、抗氧化作用，故A错误；
B．粉末状的熟石膏与水混合成糊状后很快凝固转化为坚固的块状生石膏，常用于制作模型和医疗石膏绷带，故B正确；
C．稀硫酸具有强酸性，能与氧化铁反应生成可溶性铁盐，可用于除去铁锈，故C正确；
D．硫酸钡不溶于盐酸，不能被X射线透过，医疗上常用作钡餐，故D正确；
故选：A。
7. 下列说法不正确的是
A. 路线①②③是工业生产硝酸的主要途径
B. 路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径
C. 上述所有反应都是氧化还原反应
D. 氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2
【答案】D
【解析】
【详解】A．工业制备硝酸，氨气催化氧化为一氧化氮，一氧化氮被氧化为二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，一氧化氮继续循环利用，路线①②③是工业生产硝酸的主要途径，A不符合题意；
B．氮气与氧气在放电的条件下，反应生成一氧化氮，一氧化氮被氧气氧化为二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径，B不符合题意；
C．结合以上分析可知，上述所有反应都是氧化还原反应，C不符合题意；
D．氮气与氧气在放电的条件下只能生成一氧化氮，一氧化氮继续被氧气氧化为二氧化氮，氮气不能一步生成NO2，D符合题意；
故选D。
8. 下列变化过程中能量变化符合如图所示的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】反应物的总能量低于生成物的总能量的反应为吸热反应，常见的放热反应有：绝大多数的化合反应(灼热的炭与二氧化碳反应除外)、燃烧反应、金属与水或酸的反应、酸碱中和，铝热反应等；
常见的吸热反应有：绝大多数的分解反应、个别的化合反应(如灼热的炭与二氧化碳反应)、少数的复分解反应(如盐酸与碳酸氢钠反应)、以C、CO、H2为还原剂的氧化还原反应反应等。
【详解】A．表示甲烷的燃烧，燃烧均为放热反应，故A不符合题意；
B．活泼金属与酸的反应为放热反应，则为放热反应，故B不符合题意；
C．为吸热反应，故C符合题意；
D．中和反应为放热反应，则为放热反应，故D不符合题意；
故答案选C。
9. 某兴趣小组设计的原电池装置如图所示。该电池工作时，下列说法正确的是
A. 锌片为正极 B. 碳棒上发生了还原反应
C. 电子由碳棒经导线流向锌片 D. H+向锌片移动
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．锌是活泼的金属，锌片为负极，A错误；
B．碳棒是正极，碳棒上氢离子发生了得到电子的还原反应，B正确；
C．电子由锌片经导线流向碳棒，C错误；
D．碳棒上氢离子发生了得到电子的还原反应，H+向碳棒移动，D错误；
答案选B。
10. 下图所示为工业合成氨的流程图。下列有关生产条件的调控作用分析错误的是
A. 步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒
B. 步骤②“加压”可以加快反应速率，但压强过高，氨的产率会降低
C. 步骤③一般选择控制反应温度为400~500℃，因为在该温度下催化剂的活性最大
D. 步骤④⑤有利于提高原料的利用率，能节约生产成本
【答案】B
【解析】
【详解】A．步骤①中“净化”可除去杂质，防止催化剂中毒，故A正确；
B．合成氨的反应为气体分子数减小的反应，加压有利于平衡正向移动，提高原料转化率和氨的产率，加压也可以提高反应速率，故B错误；
C．400~500℃时催化剂的活性最大，催化效果最佳，因此步骤③一般选择控制反应温度为400~500℃，故C正确；
D．液化分离出NH3和N2、H2的循环再利用均可以使平衡正向移动，所以步骤④、⑤有利于提高原料的利用率，能节约生产成本，故D正确；
故答案选B。
11. 室温下，1体积的水能溶解约40体积的。用试管收集后进行如下实验。对实验现象的分析正确的是
A. 试管内液面上升，证明与水发生了反应
B. 试管中剩余少量气体，是因为的溶解已达饱和
C. 取出试管中的溶液，立即滴入紫色石蕊试液，溶液显红色，原因是： 电离出
D. 取出试管中溶液，在空气中放置一段时间后pH下降，是由于挥发
【答案】C
【解析】
【详解】A．室温下，1体积的水能溶解约40体积的SO2，SO2也会和水反应生成H2SO3；试管内液面上升，不一定是由SO2与水发生了反应引起的，还有可能是由SO2溶解在水中引起的；故该现象不能证明SO2与水发生了反应；A错误；
B．室温下，1体积的水能溶解约40体积的SO2；若收集的SO2纯净，则试管内会充满水；试管中剩余少量气体，可能是SO2中混有的不溶于水的杂质气体，B错误；
C．取出试管中的溶液，立即滴入紫色石蕊试液，溶液显红色，是因为SO2和H2O发生反应SO2+H2OH2SO3，H2SO3电离出H+使溶液呈酸性，C正确；
D．取出试管中溶液，在空气中放置一段时间后pH下降，主要是由于H2SO3被空气中O2氧化为H2SO4，D错误；
故选C
12. 推理是一种重要的能力。打开分液漏斗活塞，进行如图所示的探究实验，对实验现象的预测及分析错误的是
A. 白色粉末是，说明酸性强于
B. 试管内层溶液橙色褪去，说明具有还原性
C. 试管中的红色花瓣褪色，说明具有漂白性
D. 一段时间后试管内有白色沉淀，说明有生成
【答案】D
【解析】
【详解】A．锥形瓶中与硫酸发生反应，说明酸性强于，故A正确；
B．反应生成SO2，试管内CCl4层溶液褪色，说明Br2将SO2氧化，则具有还原性，故B正确；
C．SO2具有漂白性，能够使某些有色物质褪色，试管中的红色花瓣褪色，说明SO2具有漂白性，故C正确；
D．SO2被Br2氧化生成H2SO4，与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀，试管内有白色沉淀生成，说明有BaSO4生成，故D错误；
故答案选D。
13. 由粗硅制备硅烷()的基本流程如图所示：
已知：反应Ⅰ的化学方程式为，
反应Ⅱ的化学方程式为。
下列说法中错误的是
A. X和Y为同一种物质
B. 的热稳定性比强
C. 分子中既含有极性键，又含有非极性键
D. 反应Ⅳ中所得、两种气体在常温常压下体积比为1∶4
【答案】C
【解析】
【详解】A．反应Ⅰ的化学方程式为，根据质量守恒可知，X为H2，反应Ⅱ的化学方程式为，根据质量守恒可知，Y为H2，则X、Y为同一种物质，均为H2，故A正确；
B．元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，非金属：N>Si，则稳定性：>，故B正确；
C．中只含非极性键，故C错误；
D．反应Ⅳ的化学方程式为Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2，则反应Ⅳ中SiH4、NH3两种气体在常温常压下体积比为1：4，故D正确；
故答案选C。
14. 向恒容密闭容器中通入SO2和NO2，在一定条件下使反应达到平衡，逆反应速率随时间的变化如图所示。由图可得出的正确结论是
A. 从图像可知该反应一定为放热反应
B. 从a点到c点过程中反应物的浓度逐渐增大
C. c点时，反应达到最大限度
D. 时，的浓度变化a~b段小于b~c段
【答案】C
【解析】
【详解】A．图中不能体现温度对反应的影响，不能确定吸热还是放热，A错误；
B．从a点到c点过程中逆反应速率增大，则平衡正向进行，反应物浓度不断减小，B错误；
C．c点时逆反应速率不变，达到平衡状态，反应达到最大限度，C正确；
D．a～b段速率快，则△t1=△t2时，SO2的浓度变化a～b段大于b～c段，D错误；
故答案为：C。
15. 向某容积固定的密闭容器中加入A、B、C三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间的变化如下图所示，则下列说法中错误的是
A. 该反应为可逆反应，时刻达平衡状态
B. 内，分别用物质A、C表示的反应速率的关系是
C. 若时，则内以物质C表示的反应速率
D. 若在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化，则起始时B的浓度为
【答案】B
【解析】
【详解】A．可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量浓度不变，由图可知，时刻之后，各物质的物质的量浓度均不变，因此该反应在时刻达到平衡状态，故A正确；
B．物质的量浓度变化量之比等于化学计量数之比，内，Δc(A)=0.09mol/L，Δc(C)=0.06mol/L，则A和C的计量数之比为3：2，同时化学反应速率之比等于化学计量数之比，则内，分别用物质A、C表示的反应速率的关系是，故B错误；
C．内，Δc(C)=0.06mol/L，若，则，故C正确；
D．在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化，则该反应前后系数和相等，根据B项分析可知，A的系数为3，C的系数为2，则B的系数为1，因此Δc(B)=0.03mol/L，B的起始浓度是，故D正确；
故答案选B。
16. 一种镁—空气电池装置如图所示，电极材料为金属镁和吸附氧气的活性炭，电解液为KOH浓溶液。则下列说法中错误的是
A. 电流从b出发经外电路到a
B. 活性炭可以加快在电极上的反应速率
C. 负极反应式为
D. 当电路中转移1mol电子时，可消耗标准状况下5.6L
【答案】C
【解析】
【分析】Mg、活性炭和KOH浓溶液构成原电池，Mg易失电子作负极，C作正极，负极电极反应式为Mg-2e-+2OH-=Mg(OH)2↓，正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，电池反应式为2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2。
【详解】A．由上述分析可知，a为负极，b为正极，原电池工作时，电流由正极流向负极，即电流从b出发经外电路到a，故A正确；
B．活性炭可吸附氧气，使正极上氧气的浓度增大，加快O2在正极上的反应速率，故B正确；
C．由上述分析可知，负极的电极反应式为Mg-2e-+2OH-=Mg(OH)2↓，故C错误；
D．根据O2~4e-可知，当电路中转移1mol电子时，消耗0.25mol氧气，标况下体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L，故D正确；
故答案选C。
二、非选择题：本题包括4小题，共56分
17. 某温度下制甲醇的总反应为，该反应为放热反应。在固定容积为2.0L的密闭容器中充入0.8mol的和2.4mol的，测得和的物质的量随时间变化如图。
回答下列问题：
（1）制甲醇的总反应中反应物的总能量_______(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物的总能量。
（2）下列措施能加快反应速率的是_______(填序号，下同)。
A. 恒容下往容器中充入He B. 恒容下往容器充入
C. 及时分离出 D. 减小容器体积
（3）反应开始2min内用表示的化学反应速率为_______。的平衡转化率为_______。
（4）恒温恒容条件下，不能说明反应已达平衡状态的是_______。
A．体积分数保持不变
B．容器中气体压强保持不变
C．容器中浓度与浓度之比为1∶1
D．容器中气体的密度保持不变
E．的生成速率是生成速率的3倍
（5）甲醇是优质的清洁燃料。一种甲醇—空气燃料电池的工作原理如下图所示。甲醇从_______(填“b”或“c”)口注入。该电池负极的反应式为_______。
【答案】（1）大于 （2）BD
（3） ①. ②. 75%
（4）CD （5） ①. b ②.
【解析】
【小问1详解】
该反应为放热反应，放热反应反应物的总能量大于生成物的总能量，故答案为：大于；
【小问2详解】
A．恒容下往容器中充入He，各物质的浓度不变，化学反应速率不变，故A不符合题意；
B．恒容下往容器充入H2，反应物的浓度增大，化学反应速率加快，故B符合题意；
C．及时分离出CH3OH可减少生成物浓度，化学反应速率减慢，故C不符合题意；
D．减小容器体积，压强增大，化学反应速率加快，故D符合题意；
故答案为：BD；
【小问3详解】
2 min内CH3OH的反应速率为；CO2初始物质的量为0.8mol，平衡时CO2的物质的量为0.2mol，则CO2反应了0.6mol，CO2的平衡转化率为，故答案为：；75%；
【小问4详解】
A．CO2(g)体积分数保持不变时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故A不符合题意；
B．该反应前后气体分子数不相等，恒温恒容条件下，压强与物质的量成正比，容器中气体压强保持不变，说明气体的物质的量不再变化，说明反应已达平衡状态，故B不符合题意；
C．容器中浓度与浓度之比始终为1∶1，因此当容器中浓度与浓度之比为1∶1，不能说明正逆反应速率相等，即不能说明反应达到平衡状态，故C符合题意；
D．恒容条件下，混合气体的总质量不变，则密度一直保持不变，因此当容器中气体的密度保持不变，不能说明反应达到平衡状态，故D符合题意；
E．H2的生成速率是H2O生成速率的3倍，即正逆反应速率相等，说明反应已达平衡状态，故E不符合题意；
故答案为：CD；
【小问5详解】
原电池中，阴离子向负极移动，根据氢氧根离子的移动方向可知，X电极为负极，Y电极为正极，燃料电池中，通入燃料的一极为负极，则甲醇从b口注入；负极上甲醇发生氧化反应，电极反应式为：，故答案为：b；。
18. CaS可用于制备除虫剂、发光材料等。某课题小组拟用硫酸钙和焦炭在高温下反应制备硫化钙并检验产物。
（1）甲同学设计如图所示实验装置检验气体产物。
①B装置的作用是_______。
②D装置和E装置能检验A装置的反应产物中的_______(填化学式)。
③E装置中可能出现的现象是_______。
（2）乙同学提出，根据氧化还原反应原理，A装置中的气体产物可能还有、，为了验证他的猜想，结合上述装置并选择下列仪器设计实验方案(同一种仪器可重复使用)。
①气流从左至右，仪器连接顺序为A、F、_______。
②能证明有的现象是_______。
③与酸性高锰酸钾反应的离子方程式为_______。
（3）经实验检验气体产物有、CO、且气体体积之比为1∶1∶2，写出A装置中反应的化学方程式：_______。
（4）已知CaS与反应生成和。利用重量法测定固体产物中各物质的质量之比。将少量固体产物溶于足量的饱和碳酸钠溶液中，过滤、洗涤、干燥等，需要测定的物理量有_______。
【答案】（1） ①. 吸收、酸性气体 ②. CO ③. 澄清石灰水变浑浊
（2） ①. J、F、I、M ②. 第2个F装置中品红溶液不褪色，I装置中澄清石灰水变浑浊 ③.
（3）
（4）固体产物的质量和生成的沉淀的质量
【解析】
【分析】硫酸钙和焦炭在高温下反应制备硫化钙的方程式里可能产生使氧化铜还原的气体应为CO，CuO氧化CO生成红色的Cu和CO2，CO2使石灰水变浑浊。验证A中的气体产物可能还有CO2、SO2，必须先用品红验证SO2后再用酸性高锰酸钾除去SO2，再用澄清石灰水检验CO2，只要知道样品的质量、碳酸钙的质量即可确定CaS和CaO的质量比。
【小问1详解】
①装置B中NaOH溶液可与CO2、SO2反应，因此装置B的作用是吸收、酸性气体，故答案为：吸收、酸性气体；
②若产生的有CO气体，D中CuO氧化CO生成红色的Cu和CO2，所以D中的实验现象是有红色固体生成，而E中的澄清石灰水会变浑浊，通过这个实验可以验证装置A的反应产物有CO，故答案为：CO；
③如果存在一氧化碳，则气体通过装置D生成二氧化碳，二氧化碳能够使澄清石灰水变浑浊，则E中出现的现象为澄清石灰水变浑浊，故答案为：澄清石灰水变浑浊；
【小问2详解】
①SO2与CO2共存时，应先检验SO2(F装置)，然后除尽SO2并检验已除尽(J和F装置)，再检验CO2(I装置)，因尾气中还有有毒气体CO，用M装置进行收集，故答案为：J、F、I、M；
②若有CO2，则第二个F瓶中的品红溶液不褪色时，I中的石灰水变浑浊，故答案为：第2个F装置中品红溶液不褪色，I装置中澄清石灰水变浑浊；
③二氧化硫与高锰酸钾发生氧化还原反应，反应的离子方程式为，故答案为：；
【小问3详解】
气体产物有SO2、CO、CO2且气体体积之比为1：1：2，则A装置中反应的化学方程式为，故答案为：；
【小问4详解】
CaS与H2O反应生成Ca(OH)2和H2S，Ca(OH)2与Na2CO3反应生成CaCO3沉淀，则测定样品的质量、碳酸钙的质量即可确定CaS和CaO的质量比，故答案为：固体产物的质量和生成的CaCO3沉淀的质量。
19. 煤燃烧产生的烟气含有和，石油化工生产过程中产生，需采用有效措施对烟气和生产过程进行脱硫、脱硝，减少对大气的污染。
Ⅰ．脱
（1）一种脱除回收硫工艺的两个阶段主要反应分别如下：
第一阶段：
第二阶段：
该工艺需控制第一阶段与第二阶段参加反应的的物质的量之比约为_______，若该比值过大会导致不能完全转化为而污染大气。
（2）溶液脱除空气中并再生的原理如图所示。的作用是_______。
Ⅱ．脱和
（3）一种利用含有的烟气制备的流程如下：
①反应a的化学方程式为_______。
②反应b中的氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。
（4）一种综合处理含的废水和工业废气(主要含、、、NO、CO)的流程如下：
已知：用NaOH溶液吸收，反应原理为：；。
①固体1的主要成分有、_______。
②X可以是空气，其作用是_______(用化学方程式表示)。
③捕获剂所捕获的气体主要是_______。
④处理含废水时，发生反应的离子方程式为_______。
【答案】（1）1∶2 （2）做催化剂
（3） ①. ②. 2∶1
（4） ①. 、 ②. ③. CO ④.
【解析】
【分析】Ⅱ.NaClO3、H2SO4中通入SO2发生反应a生成NaHSO4和ClO2，则反应a的化学方程式为；ClO2在碱性条件下可以氧化H2O2生成氧气，同时生成NaClO2，则反应b为2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O；
工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收，生成固体1为CaCO3、CaSO3及过量石灰乳，气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO，气体1通入气体X，用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2，X可为空气，但不能过量，否则得到硝酸钠，NaNO2与含有的溶液反应生成无污染气体，应生成氮气，则气体2含有CO、N2，捕获剂所捕获的气体主要是CO。
小问1详解】
根据反应的方程式可知，该工艺需控制第一阶段与第二阶段参加反应的H2S的物质的量之比约为1∶2，故答案为：1∶2；
【小问2详解】
该反应中Fe3+在反应前后未发生变化，则做催化剂，故答案为：做催化剂；
【小问3详解】
①NaClO3、H2SO4中通入SO2发生反应a生成NaHSO4和ClO2，则反应a的化学方程式为，故答案为：；
②反应b的化学方程式为2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O，该反应中，ClO2为氧化剂，H2O2为还原剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1，故答案为：2∶1；
【小问4详解】
①由上述分析可知，固体1的主要成分有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3，故答案为：CaCO3、CaSO3；
②通入空气是为了将NO氧化为NO2，发生反应的化学方程式为，故答案为：；
③由上述分析可知，气体2含有CO、N2，捕获剂所捕获的气体主要是CO，故答案为：CO；
④NaNO2与含有的溶液反应生成氮气和水，反应的离子方程式为，故答案为：。
20. 某实验小组探究外界条件对化学反应速率的影响，进行了以下实验。
Ⅰ．探究温度、浓度对硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的影响
（1）写出与反应的离子方程式_______。
（2）该小组同学设计了如下表所示系列实验：
实验序号
反应温度/℃
溶液
稀溶液
V/mL
c/(mol/L)
V/mL
c/(mol/L)
V/mL
①
20
10.0
0.10
10.0
0.50
0
②
0.10
0.50
③
0.10
0.50
实验①和②探究温度对该反应速率的影响，则实验②中，_______(填“20℃”或“60℃”)、_______mL。
实验①和③探究浓度对该反应速率的影响，则实验③中，若，则_______mL、_______mL。
Ⅱ．探究催化剂对分解速率的影响
（3）按下图进行定量实验研究。挤压注射器使溶液全部加入试管中，记录数据；用溶液代替溶液进行平行实验，比较催化剂对反应速率的影响。该实验需测定的实验数据是_______。
（4）用上图中的装置，探究催化分解的最佳条件。此时注射器中应加入的试剂是_______。挤压注射器使液体全部加入试管中开始至不再有气体产生，记录反应时间。反应物用量和反应时间如下表：
0.1g
0.3g
0.8g
10mL1.5%
223s
67s
56s
10mL3.0%
308s
109s
98s
10mL4.5%
395s
149s
116s
分析表中数据，从实验效果和“绿色化学”的角度考虑，的浓度一定时，加入_______g的为较佳选择。
【答案】（1）
（2） ①. 60℃ ②. 10.0 ③. 10.0 ④. 5.0
（3）一定时间内产生气体的体积(或生成相同体积的气体所需要的时间)
（4） ①. 溶液 ②. 0.3
【解析】
【分析】利用控制变量法探究某一因素对化学反应速率的影响时，应保证其他反应条件相同。
【小问1详解】
酸性条件下，发生歧化反应生成二氧化硫和单质硫，反应的离子方程式为，故答案为：；
【小问2详解】
实验①和②探究温度对该反应速率的影响，则实验①和②只有温度不同，其他条件均相同，则60℃，10.0mL；实验①和③探究浓度对该反应速率的影响，则实验①和③中只有浓度不同，其他反应条件相同，因此10.0mL，5.0mL，故答案为：60℃；10.0；10.0；5.0；
【小问3详解】
过氧化氢在催化剂的催化下分解生成氧气，则测定一定时间内产生气体的体积(或生成相同体积的气体所需要的时间)即可比较催化剂对反应速率的影响，故答案为：一定时间内产生气体的体积(或生成相同体积的气体所需要的时间)；
【小问4详解】
若该装置用于探究催化分解的最佳条件，注射器内加入的试剂应为溶液；由表格数据可知，溶液的浓度相同时，二氧化锰的用量越大，反应结束所需时间越少，即反应速率越快；的质量由0.1g变为0.3g时，反应结束时间改变非常大，而质量由0.3g变为0.8g时，反应结束时间变化不大，所以从实验效果和“绿色化学”的角度考虑，加入0.3g的为较佳选择，故答案为：溶液；0.3。
佛山市S7高质量发展联盟高一年级第一次联考试卷(4月)
化学科
本试卷满分100分，考试用时75分钟
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32
一、选择题：本小题包括16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 下列材料中不属于新型无机非金属材料的是
A. 高温结构陶瓷 B. 光学玻璃 C. 光导纤维 D. 碳纳米管
【答案】B
【解析】
【详解】高温结构陶瓷、光导纤维、碳纳米管均属于新型无机非金属材料，光学玻璃是硅酸盐材料，属于传统无机非金属材料；
故答案选B。
2. 下列物质类别不是硫在自然界存在形态的是
A. 单质 B. 硫化物 C. 亚硫酸盐 D. 硫酸盐
【答案】C
【解析】
【详解】硫在地壳中主要以硫化物、硫酸盐等形式存在，火山口处有硫单质，不存在亚硫酸盐；
故答案选C。
3. 下列氮的氧化物中属于酸性氧化物的是
A. B. C. NO D.
【答案】A
【解析】
【分析】酸性氧化物是与碱反应生成对应的盐和水的氧化物，中心原子化合价不变。
【详解】A．N2O5和碱反应生成硝酸盐和水，属于酸性氧化物，故A符合题意；
B．NO2与碱发生反应2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O，不属于酸性氧化物，故B不符合题意；
C．NO与碱不反应，不属于酸性氧化物，故C不符合题意；
D．与碱不反应，不属于酸性氧化物，故D不符合题意；
故答案选A。
4. 下列气体中不能用浓硫酸干燥的是
A N2 B. SO2 C. NH3 D. Cl2
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】浓硫酸具有强氧化性和酸性，不能干燥具有碱性或较强还原性的气体。氮气、二氧化硫、氯气与浓硫酸均不反应，可以用浓硫酸干燥，氨气是碱性气体，不能用浓硫酸干燥，应该用碱石灰干燥，故选C。
5. 常温下，下列容器不能用于储存浓硝酸的是
A. 铜罐 B. 铁桶 C. 铝罐 D. 塑料瓶
【答案】A
【解析】
【详解】A．常温下，铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，则铜罐不能用于储存浓硝酸，故A符合题意；
B．常温下，铁在浓硝酸中钝化，则铁罐能用于储存浓硝酸，故B不符合题意；
C．常温下，铝在浓硝酸中钝化，则铝罐能用于储存浓硝酸，故C不符合题意；
D．常温下，塑料瓶与浓硝酸不反应，则塑料瓶能用于储存浓硝酸，故D不符合题意；
故答案选A。
6. 下列说法中错误是
A. 可漂白纸浆，不可用于杀菌、消毒
B. 熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固，常用于制作模型和医疗石膏绷带
C. 稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈
D. 硫酸钡不容易被X射线透过，医疗上常用作消化系统X射线检查的内服药剂，俗称“钡餐”
【答案】A
【解析】
【详解】A．二氧化硫具有漂白作用，可漂白纸浆、毛和丝等，还可用于杀菌消毒，例如在葡萄酒中添加二氧化硫，起到杀菌、抗氧化作用，故A错误；
B．粉末状的熟石膏与水混合成糊状后很快凝固转化为坚固的块状生石膏，常用于制作模型和医疗石膏绷带，故B正确；
C．稀硫酸具有强酸性，能与氧化铁反应生成可溶性铁盐，可用于除去铁锈，故C正确；
D．硫酸钡不溶于盐酸，不能被X射线透过，医疗上常用作钡餐，故D正确；
故选：A。
7. 下列说法不正确的是
A. 路线①②③是工业生产硝酸的主要途径
B. 路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径
C. 上述所有反应都是氧化还原反应
D. 氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2
【答案】D
【解析】
【详解】A．工业制备硝酸，氨气催化氧化为一氧化氮，一氧化氮被氧化为二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，一氧化氮继续循环利用，路线①②③是工业生产硝酸的主要途径，A不符合题意；
B．氮气与氧气在放电的条件下，反应生成一氧化氮，一氧化氮被氧气氧化为二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径，B不符合题意；
C．结合以上分析可知，上述所有反应都是氧化还原反应，C不符合题意；
D．氮气与氧气在放电的条件下只能生成一氧化氮，一氧化氮继续被氧气氧化为二氧化氮，氮气不能一步生成NO2，D符合题意；
故选D。
8. 下列变化过程中能量变化符合如图所示的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】反应物的总能量低于生成物的总能量的反应为吸热反应，常见的放热反应有：绝大多数的化合反应(灼热的炭与二氧化碳反应除外)、燃烧反应、金属与水或酸的反应、酸碱中和，铝热反应等；
常见的吸热反应有：绝大多数的分解反应、个别的化合反应(如灼热的炭与二氧化碳反应)、少数的复分解反应(如盐酸与碳酸氢钠反应)、以C、CO、H2为还原剂的氧化还原反应反应等。
【详解】A．表示甲烷的燃烧，燃烧均为放热反应，故A不符合题意；
B．活泼金属与酸的反应为放热反应，则为放热反应，故B不符合题意；
C．为吸热反应，故C符合题意；
D．中和反应为放热反应，则为放热反应，故D不符合题意；
故答案选C。
9. 某兴趣小组设计的原电池装置如图所示。该电池工作时，下列说法正确的是
A. 锌片为正极 B. 碳棒上发生了还原反应
C. 电子由碳棒经导线流向锌片 D. H+向锌片移动
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．锌是活泼的金属，锌片为负极，A错误；
B．碳棒是正极，碳棒上氢离子发生了得到电子的还原反应，B正确；
C．电子由锌片经导线流向碳棒，C错误；
D．碳棒上氢离子发生了得到电子的还原反应，H+向碳棒移动，D错误；
答案选B。
10. 下图所示为工业合成氨的流程图。下列有关生产条件的调控作用分析错误的是
A. 步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒
B. 步骤②“加压”可以加快反应速率，但压强过高，氨的产率会降低
C. 步骤③一般选择控制反应温度为400~500℃，因为在该温度下催化剂的活性最大
D. 步骤④⑤有利于提高原料的利用率，能节约生产成本
【答案】B
【解析】
【详解】A．步骤①中“净化”可除去杂质，防止催化剂中毒，故A正确；
B．合成氨的反应为气体分子数减小的反应，加压有利于平衡正向移动，提高原料转化率和氨的产率，加压也可以提高反应速率，故B错误；
C．400~500℃时催化剂的活性最大，催化效果最佳，因此步骤③一般选择控制反应温度为400~500℃，故C正确；
D．液化分离出NH3和N2、H2的循环再利用均可以使平衡正向移动，所以步骤④、⑤有利于提高原料的利用率，能节约生产成本，故D正确；
故答案选B。
11. 室温下，1体积的水能溶解约40体积的。用试管收集后进行如下实验。对实验现象的分析正确的是
A. 试管内液面上升，证明与水发生了反应
B. 试管中剩余少量气体，是因为的溶解已达饱和
C. 取出试管中的溶液，立即滴入紫色石蕊试液，溶液显红色，原因是： 电离出
D. 取出试管中溶液，在空气中放置一段时间后pH下降，是由于挥发
【答案】C
【解析】
【详解】A．室温下，1体积的水能溶解约40体积的SO2，SO2也会和水反应生成H2SO3；试管内液面上升，不一定是由SO2与水发生了反应引起的，还有可能是由SO2溶解在水中引起的；故该现象不能证明SO2与水发生了反应；A错误；
B．室温下，1体积的水能溶解约40体积的SO2；若收集的SO2纯净，则试管内会充满水；试管中剩余少量气体，可能是SO2中混有的不溶于水的杂质气体，B错误；
C．取出试管中的溶液，立即滴入紫色石蕊试液，溶液显红色，是因为SO2和H2O发生反应SO2+H2OH2SO3，H2SO3电离出H+使溶液呈酸性，C正确；
D．取出试管中溶液，在空气中放置一段时间后pH下降，主要是由于H2SO3被空气中O2氧化为H2SO4，D错误；
故选C
12. 推理是一种重要的能力。打开分液漏斗活塞，进行如图所示的探究实验，对实验现象的预测及分析错误的是
A. 白色粉末是，说明酸性强于
B. 试管内层溶液橙色褪去，说明具有还原性
C. 试管中的红色花瓣褪色，说明具有漂白性
D. 一段时间后试管内有白色沉淀，说明有生成
【答案】D
【解析】
【详解】A．锥形瓶中与硫酸发生反应，说明酸性强于，故A正确；
B．反应生成SO2，试管内CCl4层溶液褪色，说明Br2将SO2氧化，则具有还原性，故B正确；
C．SO2具有漂白性，能够使某些有色物质褪色，试管中的红色花瓣褪色，说明SO2具有漂白性，故C正确；
D．SO2被Br2氧化生成H2SO4，与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀，试管内有白色沉淀生成，说明有BaSO4生成，故D错误；
故答案选D。
13. 由粗硅制备硅烷()的基本流程如图所示：
已知：反应Ⅰ的化学方程式为，
反应Ⅱ的化学方程式为。
下列说法中错误的是
A. X和Y为同一种物质
B. 的热稳定性比强
C. 分子中既含有极性键，又含有非极性键
D. 反应Ⅳ中所得、两种气体在常温常压下体积比为1∶4
【答案】C
【解析】
【详解】A．反应Ⅰ的化学方程式为，根据质量守恒可知，X为H2，反应Ⅱ的化学方程式为，根据质量守恒可知，Y为H2，则X、Y为同一种物质，均为H2，故A正确；
B．元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，非金属：N>Si，则稳定性：>，故B正确；
C．中只含非极性键，故C错误；
D．反应Ⅳ的化学方程式为Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2，则反应Ⅳ中SiH4、NH3两种气体在常温常压下体积比为1：4，故D正确；
故答案选C。
14. 向恒容密闭容器中通入SO2和NO2，在一定条件下使反应达到平衡，逆反应速率随时间的变化如图所示。由图可得出的正确结论是
A. 从图像可知该反应一定为放热反应
B. 从a点到c点过程中反应物的浓度逐渐增大
C. c点时，反应达到最大限度
D. 时，的浓度变化a~b段小于b~c段
【答案】C
【解析】
【详解】A．图中不能体现温度对反应的影响，不能确定吸热还是放热，A错误；
B．从a点到c点过程中逆反应速率增大，则平衡正向进行，反应物浓度不断减小，B错误；
C．c点时逆反应速率不变，达到平衡状态，反应达到最大限度，C正确；
D．a～b段速率快，则△t1=△t2时，SO2的浓度变化a～b段大于b～c段，D错误；
故答案为：C。
15. 向某容积固定的密闭容器中加入A、B、C三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间的变化如下图所示，则下列说法中错误的是
A. 该反应为可逆反应，时刻达平衡状态
B. 内，分别用物质A、C表示的反应速率的关系是
C. 若时，则内以物质C表示的反应速率
D. 若在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化，则起始时B的浓度为
【答案】B
【解析】
【详解】A．可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量浓度不变，由图可知，时刻之后，各物质的物质的量浓度均不变，因此该反应在时刻达到平衡状态，故A正确；
B．物质的量浓度变化量之比等于化学计量数之比，内，Δc(A)=0.09mol/L，Δc(C)=0.06mol/L，则A和C的计量数之比为3：2，同时化学反应速率之比等于化学计量数之比，则内，分别用物质A、C表示的反应速率的关系是，故B错误；
C．内，Δc(C)=0.06mol/L，若，则，故C正确；
D．在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化，则该反应前后系数和相等，根据B项分析可知，A的系数为3，C的系数为2，则B的系数为1，因此Δc(B)=0.03mol/L，B的起始浓度是，故D正确；
故答案选B。
16. 一种镁—空气电池装置如图所示，电极材料为金属镁和吸附氧气的活性炭，电解液为KOH浓溶液。则下列说法中错误的是
A. 电流从b出发经外电路到a
B. 活性炭可以加快在电极上的反应速率
C. 负极反应式为
D. 当电路中转移1mol电子时，可消耗标准状况下5.6L
【答案】C
【解析】
【分析】Mg、活性炭和KOH浓溶液构成原电池，Mg易失电子作负极，C作正极，负极电极反应式为Mg-2e-+2OH-=Mg(OH)2↓，正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，电池反应式为2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2。
【详解】A．由上述分析可知，a为负极，b为正极，原电池工作时，电流由正极流向负极，即电流从b出发经外电路到a，故A正确；
B．活性炭可吸附氧气，使正极上氧气的浓度增大，加快O2在正极上的反应速率，故B正确；
C．由上述分析可知，负极的电极反应式为Mg-2e-+2OH-=Mg(OH)2↓，故C错误；
D．根据O2~4e-可知，当电路中转移1mol电子时，消耗0.25mol氧气，标况下体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L，故D正确；
故答案选C。
二、非选择题：本题包括4小题，共56分
17. 某温度下制甲醇的总反应为，该反应为放热反应。在固定容积为2.0L的密闭容器中充入0.8mol的和2.4mol的，测得和的物质的量随时间变化如图。
回答下列问题：
（1）制甲醇的总反应中反应物的总能量_______(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物的总能量。
（2）下列措施能加快反应速率的是_______(填序号，下同)。
A. 恒容下往容器中充入He B. 恒容下往容器充入
C. 及时分离出 D. 减小容器体积
（3）反应开始2min内用表示的化学反应速率为_______。的平衡转化率为_______。
（4）恒温恒容条件下，不能说明反应已达平衡状态的是_______。
A．体积分数保持不变
B．容器中气体压强保持不变
C．容器中浓度与浓度之比为1∶1
D．容器中气体的密度保持不变
E．的生成速率是生成速率的3倍
（5）甲醇是优质的清洁燃料。一种甲醇—空气燃料电池的工作原理如下图所示。甲醇从_______(填“b”或“c”)口注入。该电池负极的反应式为_______。
【答案】（1）大于 （2）BD
（3） ①. ②. 75%
（4）CD （5） ①. b ②.
【解析】
【小问1详解】
该反应为放热反应，放热反应反应物的总能量大于生成物的总能量，故答案为：大于；
【小问2详解】
A．恒容下往容器中充入He，各物质的浓度不变，化学反应速率不变，故A不符合题意；
B．恒容下往容器充入H2，反应物的浓度增大，化学反应速率加快，故B符合题意；
C．及时分离出CH3OH可减少生成物浓度，化学反应速率减慢，故C不符合题意；
D．减小容器体积，压强增大，化学反应速率加快，故D符合题意；
故答案为：BD；
【小问3详解】
2 min内CH3OH的反应速率为；CO2初始物质的量为0.8mol，平衡时CO2的物质的量为0.2mol，则CO2反应了0.6mol，CO2的平衡转化率为，故答案为：；75%；
【小问4详解】
A．CO2(g)体积分数保持不变时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故A不符合题意；
B．该反应前后气体分子数不相等，恒温恒容条件下，压强与物质的量成正比，容器中气体压强保持不变，说明气体的物质的量不再变化，说明反应已达平衡状态，故B不符合题意；
C．容器中浓度与浓度之比始终为1∶1，因此当容器中浓度与浓度之比为1∶1，不能说明正逆反应速率相等，即不能说明反应达到平衡状态，故C符合题意；
D．恒容条件下，混合气体的总质量不变，则密度一直保持不变，因此当容器中气体的密度保持不变，不能说明反应达到平衡状态，故D符合题意；
E．H2的生成速率是H2O生成速率的3倍，即正逆反应速率相等，说明反应已达平衡状态，故E不符合题意；
故答案为：CD；
【小问5详解】
原电池中，阴离子向负极移动，根据氢氧根离子的移动方向可知，X电极为负极，Y电极为正极，燃料电池中，通入燃料的一极为负极，则甲醇从b口注入；负极上甲醇发生氧化反应，电极反应式为：，故答案为：b；。
18. CaS可用于制备除虫剂、发光材料等。某课题小组拟用硫酸钙和焦炭在高温下反应制备硫化钙并检验产物。
（1）甲同学设计如图所示实验装置检验气体产物。
①B装置的作用是_______。
②D装置和E装置能检验A装置的反应产物中的_______(填化学式)。
③E装置中可能出现的现象是_______。
（2）乙同学提出，根据氧化还原反应原理，A装置中的气体产物可能还有、，为了验证他的猜想，结合上述装置并选择下列仪器设计实验方案(同一种仪器可重复使用)。
①气流从左至右，仪器连接顺序为A、F、_______。
②能证明有的现象是_______。
③与酸性高锰酸钾反应的离子方程式为_______。
（3）经实验检验气体产物有、CO、且气体体积之比为1∶1∶2，写出A装置中反应的化学方程式：_______。
（4）已知CaS与反应生成和。利用重量法测定固体产物中各物质的质量之比。将少量固体产物溶于足量的饱和碳酸钠溶液中，过滤、洗涤、干燥等，需要测定的物理量有_______。
【答案】（1） ①. 吸收、酸性气体 ②. CO ③. 澄清石灰水变浑浊
（2） ①. J、F、I、M ②. 第2个F装置中品红溶液不褪色，I装置中澄清石灰水变浑浊 ③.
（3）
（4）固体产物的质量和生成的沉淀的质量
【解析】
【分析】硫酸钙和焦炭在高温下反应制备硫化钙的方程式里可能产生使氧化铜还原的气体应为CO，CuO氧化CO生成红色的Cu和CO2，CO2使石灰水变浑浊。验证A中的气体产物可能还有CO2、SO2，必须先用品红验证SO2后再用酸性高锰酸钾除去SO2，再用澄清石灰水检验CO2，只要知道样品的质量、碳酸钙的质量即可确定CaS和CaO的质量比。
【小问1详解】
①装置B中NaOH溶液可与CO2、SO2反应，因此装置B的作用是吸收、酸性气体，故答案为：吸收、酸性气体；
②若产生的有CO气体，D中CuO氧化CO生成红色的Cu和CO2，所以D中的实验现象是有红色固体生成，而E中的澄清石灰水会变浑浊，通过这个实验可以验证装置A的反应产物有CO，故答案为：CO；
③如果存在一氧化碳，则气体通过装置D生成二氧化碳，二氧化碳能够使澄清石灰水变浑浊，则E中出现的现象为澄清石灰水变浑浊，故答案为：澄清石灰水变浑浊；
【小问2详解】
①SO2与CO2共存时，应先检验SO2(F装置)，然后除尽SO2并检验已除尽(J和F装置)，再检验CO2(I装置)，因尾气中还有有毒气体CO，用M装置进行收集，故答案为：J、F、I、M；
②若有CO2，则第二个F瓶中的品红溶液不褪色时，I中的石灰水变浑浊，故答案为：第2个F装置中品红溶液不褪色，I装置中澄清石灰水变浑浊；
③二氧化硫与高锰酸钾发生氧化还原反应，反应的离子方程式为，故答案为：；
【小问3详解】
气体产物有SO2、CO、CO2且气体体积之比为1：1：2，则A装置中反应的化学方程式为，故答案为：；
【小问4详解】
CaS与H2O反应生成Ca(OH)2和H2S，Ca(OH)2与Na2CO3反应生成CaCO3沉淀，则测定样品的质量、碳酸钙的质量即可确定CaS和CaO的质量比，故答案为：固体产物的质量和生成的CaCO3沉淀的质量。
19. 煤燃烧产生的烟气含有和，石油化工生产过程中产生，需采用有效措施对烟气和生产过程进行脱硫、脱硝，减少对大气的污染。
Ⅰ．脱
（1）一种脱除回收硫工艺的两个阶段主要反应分别如下：
第一阶段：
第二阶段：
该工艺需控制第一阶段与第二阶段参加反应的的物质的量之比约为_______，若该比值过大会导致不能完全转化为而污染大气。
（2）溶液脱除空气中并再生的原理如图所示。的作用是_______。
Ⅱ．脱和
（3）一种利用含有的烟气制备的流程如下：
①反应a的化学方程式为_______。
②反应b中的氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。
（4）一种综合处理含的废水和工业废气(主要含、、、NO、CO)的流程如下：
已知：用NaOH溶液吸收，反应原理为：；。
①固体1的主要成分有、_______。
②X可以是空气，其作用是_______(用化学方程式表示)。
③捕获剂所捕获的气体主要是_______。
④处理含废水时，发生反应的离子方程式为_______。
【答案】（1）1∶2 （2）做催化剂
（3） ①. ②. 2∶1
（4） ①. 、 ②. ③. CO ④.
【解析】
【分析】Ⅱ.NaClO3、H2SO4中通入SO2发生反应a生成NaHSO4和ClO2，则反应a的化学方程式为；ClO2在碱性条件下可以氧化H2O2生成氧气，同时生成NaClO2，则反应b为2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O；
工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收，生成固体1为CaCO3、CaSO3及过量石灰乳，气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO，气体1通入气体X，用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2，X可为空气，但不能过量，否则得到硝酸钠，NaNO2与含有的溶液反应生成无污染气体，应生成氮气，则气体2含有CO、N2，捕获剂所捕获的气体主要是CO。
小问1详解】
根据反应的方程式可知，该工艺需控制第一阶段与第二阶段参加反应的H2S的物质的量之比约为1∶2，故答案为：1∶2；
【小问2详解】
该反应中Fe3+在反应前后未发生变化，则做催化剂，故答案为：做催化剂；
【小问3详解】
①NaClO3、H2SO4中通入SO2发生反应a生成NaHSO4和ClO2，则反应a的化学方程式为，故答案为：；
②反应b的化学方程式为2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O，该反应中，ClO2为氧化剂，H2O2为还原剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1，故答案为：2∶1；
【小问4详解】
①由上述分析可知，固体1的主要成分有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3，故答案为：CaCO3、CaSO3；
②通入空气是为了将NO氧化为NO2，发生反应的化学方程式为，故答案为：；
③由上述分析可知，气体2含有CO、N2，捕获剂所捕获的气体主要是CO，故答案为：CO；
④NaNO2与含有的溶液反应生成氮气和水，反应的离子方程式为，故答案为：。
20. 某实验小组探究外界条件对化学反应速率的影响，进行了以下实验。
Ⅰ．探究温度、浓度对硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的影响
（1）写出与反应的离子方程式_______。
（2）该小组同学设计了如下表所示系列实验：
实验序号
反应温度/℃
溶液
稀溶液
V/mL
c/(mol/L)
V/mL
c/(mol/L)
V/mL
①
20
10.0
0.10
10.0
0.50
0
②
0.10
0.50
③
0.10
0.50
实验①和②探究温度对该反应速率的影响，则实验②中，_______(填“20℃”或“60℃”)、_______mL。
实验①和③探究浓度对该反应速率的影响，则实验③中，若，则_______mL、_______mL。
Ⅱ．探究催化剂对分解速率的影响
（3）按下图进行定量实验研究。挤压注射器使溶液全部加入试管中，记录数据；用溶液代替溶液进行平行实验，比较催化剂对反应速率的影响。该实验需测定的实验数据是_______。
（4）用上图中的装置，探究催化分解的最佳条件。此时注射器中应加入的试剂是_______。挤压注射器使液体全部加入试管中开始至不再有气体产生，记录反应时间。反应物用量和反应时间如下表：
0.1g
0.3g
0.8g
10mL1.5%
223s
67s
56s
10mL3.0%
308s
109s
98s
10mL4.5%
395s
149s
116s
分析表中数据，从实验效果和“绿色化学”的角度考虑，的浓度一定时，加入_______g的为较佳选择。
【答案】（1）
（2） ①. 60℃ ②. 10.0 ③. 10.0 ④. 5.0
（3）一定时间内产生气体的体积(或生成相同体积的气体所需要的时间)
（4） ①. 溶液 ②. 0.3
【解析】
【分析】利用控制变量法探究某一因素对化学反应速率的影响时，应保证其他反应条件相同。
【小问1详解】
酸性条件下，发生歧化反应生成二氧化硫和单质硫，反应的离子方程式为，故答案为：；
【小问2详解】
实验①和②探究温度对该反应速率的影响，则实验①和②只有温度不同，其他条件均相同，则60℃，10.0mL；实验①和③探究浓度对该反应速率的影响，则实验①和③中只有浓度不同，其他反应条件相同，因此10.0mL，5.0mL，故答案为：60℃；10.0；10.0；5.0；
【小问3详解】
过氧化氢在催化剂的催化下分解生成氧气，则测定一定时间内产生气体的体积(或生成相同体积的气体所需要的时间)即可比较催化剂对反应速率的影响，故答案为：一定时间内产生气体的体积(或生成相同体积的气体所需要的时间)；
【小问4详解】
若该装置用于探究催化分解的最佳条件，注射器内加入的试剂应为溶液；由表格数据可知，溶液的浓度相同时，二氧化锰的用量越大，反应结束所需时间越少，即反应速率越快；的质量由0.1g变为0.3g时，反应结束时间改变非常大，而质量由0.3g变为0.8g时，反应结束时间变化不大，所以从实验效果和“绿色化学”的角度考虑，加入0.3g的为较佳选择，故答案为：溶液；0.3。
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