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精品解析：广东省湛江市第二十一中学2022-2023学年高一下学期期中考试（选考）化学试题（解析版）
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这是一份精品解析：广东省湛江市第二十一中学2022-2023学年高一下学期期中考试（选考）化学试题（解析版），共17页。试卷主要包含了 下列分析正确的是， 下列变化过程属于放热反应的是等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年度第二学期高一级期中考试
选考化学
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5
一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每题2分；第11~16小题，每题4分,在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题意。
1. 下列分析正确的是
A. “木与木相摩则然(燃)”的“然”是热能转变为化学能
B. 为打造生态文明建设，我国大力发展核电、光电、风电、水电，电能属于一次能源
C. 我国提出网络强国战略，光缆线路总长超过三千万公里，光缆的主要成分是晶体硅
D. “浮梁巧烧瓷，颜色比琼玖”的“瓷”是硅酸盐产品
【答案】D
【解析】
【详解】A．“木与木相摩则然（燃）”的“然”是摩擦过程中产生的热量使木材燃烧，是化学能转变为热能，故A错误；
B．电能不是一次能源，属于二次能源，故B错误；
C．二氧化硅具有良好的光学特性，是制造光缆的主要原料，故C错误；
D．“浮梁巧烧瓷，颜色比琼玖”的“瓷”是瓷器，属于硅酸盐产品，故D正确；
故选：D。
2. 下列物质之间的转化都能一步实现的是（ ）
A. H2S→S→SO3→H2SO4 B. Si→SiO2→H2SiO3→Na2SiO3
C. FeS2→SO2→Na2SO3→Na2SO4 D. N2→NH3→NO2→HNO3→NO2
【答案】C
【解析】
【详解】A.硫与氧气反应只能生成二氧化硫，不能一步反应生成三氧化硫，故A错误；
B.二氧化硅不能一步生成硅酸，可由可溶性的硅酸盐与酸反应生成硅酸，故B错误；
C.FeS2在高温条件下与氧气反应生成SO2，SO2与氢氧化钠溶液反应生成Na2SO3，Na2SO3被氧气氧化为Na2SO4，各物质之间的转化均能一步完成，故C正确；
D.氨气催化氧化得到一氧化氮，不能一步生成二氧化氮，故D错误。
故选C。
3. 下列变化过程属于放热反应的是
①金属钠与水反应 ②NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体混合搅拌 ③H2在Cl2中燃烧 ④液态水变成水蒸气 ⑤酸碱中和 ⑥碳酸钙热分解
A. ①②⑤ B. ①③⑤ C. ③④⑤ D. ②④⑥
【答案】B
【解析】
【详解】①活泼金属与酸或水反应是放热反应
②NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体反应是吸热反应
③所有燃烧是放热反应
④液态水变成水蒸气不是吸热反应，是吸热过程
⑤酸碱中和是放热反应
⑥碳酸钙热分解是吸热反应
故选B。
4. 电池与现代人的生活密切相关，某同学为了研究原电池工作原理设计了如图所示的装置。下列说法错误的是
A. X、Y不用导线连接时，铜棒上会有银析出
B. X、Y用导线连接时，银棒上的电极反应为Ag++e-=Ag
C. X、Y用导线连接时，电子由银经导线移向铜
D. 无论X和Y是否用导线连接，铜棒均会溶解
【答案】C
【解析】
【详解】A．X、Y不用导线连接时，Cu与硝酸银发生置换反应，即Cu+2Ag+=Cu2++2Ag，则铜棒上会有银析出，故A正确；
B．X和Y用导线连接时，该装置构成原电池，Cu为负极，Ag为正极，则银棒上发生的电极反应为Ag++e-═Ag，故B正确；
C．X和Y用导线连接时，该装置构成原电池，Cu为负极，Ag为正极，电子从负极流向正极，且电子不能进入溶液，即电子由Cu经导线移向Ag，故C错误；
D．结合选项A、B可知，无论X和Y是否用导线连接，Cu均失去电子，即铜棒均会溶解，故D正确；
答案为C。
5. 下列有关化学反应速率的说法正确的是
A. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
B. 锌片跟足量的的盐酸反应，加入适量的硫酸铜溶液，反应速率减慢
C. SO2的催化氧化是一个放热的反应，所以升高温度，反应速率减慢
D. 用过氧化氢溶液制氧气时添加少量二氧化锰粉末可以加快反应速率
【答案】D
【解析】
【详解】A．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸，铁发生钝化，不能加快产生氢气的速率，故A错误；
B．锌片跟足量的的盐酸反应，加入适量的硫酸铜溶液，锌置换出铜，形成Zn−Cu−HCl原电池，会加快反应速率，故B错误；
C．SO2的催化氧化是一个放热的反应，升高温度，反应速率加快，故C错误；
D．用过氧化氢溶液制氧气时添加少量二氧化锰粉末，二氧化锰作催化剂，可以加快反应速率，故D正确。
综上所述，答案为D。
6. 现欲分离氯化钠和氯化铵的混合物，可采用的方法是
A. 加入NaOH溶液 B. 加入AgNO3溶液
C. 加热并冷却 D. 加入水
【答案】C
【解析】
【分析】分离氯化钠和氯化铵的混合物是将两者分开，不能增加新杂质。
【详解】A．加入氢氧化钠溶液可以除去其中的氯化铵，但却不能达到分离的目的，故A错误；
B．加入硝酸银溶液与氯化钠和氯化铵均生成氯化银沉淀，不能达到分离的目的，故B错误；
C．因氯化铵受热分解为氨气和氯化氢气体，氨气和氯化氢气体遇冷又会生成氯化铵，但氯化钠受热不会分解，所以可以用加热和冷却的方法来使两者分离，故C正确；
D．两种物质均易溶于水，加入水也无法进行分离，故D错误；
故答案选：C。
7. 类比推理法是研究物质性质的常用方法之一。下列类比推理正确的是
选项
类比
推理
A
CO2能使澄清石灰水变浑浊
SO2也能使澄清石灰水变浑浊
B
Fe与S能直接化合生成FeS
Cu和S也能直接化合生成CuS
C
Fe能置换出CuSO4溶液中的Cu
Na也能置换出CuSO4溶液中的Cu
D
Cu与O2在加热条件下生成CuO
Na与O2在加热条件下生成Na₂O
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A. CO2、SO2均为酸性氧化物，均能使澄清石灰水变浑浊，故A正确；
B. S具有弱氧化性，Fe与S能直接化合生成FeS，Cu和S能直接化合生成Cu2S，而不是CuS,故B错误；
C. Fe能置换出CuSO4溶液中的Cu，Na不能置换出CuSO4溶液中的Cu，钠活泼性太强，先和溶液中水反应，故C错误；
D. Cu与O2在加热条件下生成CuO，Na与O2在加热条件下生成Na₂O₂，故D错误。
综上所述，答案为A。
【点睛】硫的氧化性弱，只能把变价金属氧化成低价态即只能把铜氧化为Cu2S。
8. 氢气和氧气发生反应的过程用如下模型表示“-”表示化学键)，下列说法正确的是
A. 过程I是放热过程
B. 过程III一定是吸热过程
C. a的总能量大于d的总能量
D. 该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．过程Ⅰ分子化学键断裂形成原子，属于吸热过程，故A错误；
B．过程Ⅲ为新化学键形成的过程，是放热过程，故B错误；
C．氢气燃烧放热，则a的总能量大于d的总能量，故C正确；
D．该反应可通过燃料电池，实现化学能到电能的转化，不一定只能以热能的形式进行，故D错误；
故选C。
9. 下列装置用于进行指定实验时，能达到实验目的的是
A. 用装置甲制备氨气 B. 用装置乙除去氨气中的水蒸气
C. 用装置丙收集氨气 D. 用装置丁吸收多余的氨气
【答案】D
【解析】
【详解】A．氯化铵和氢氧化钙反应有水生成，则试管口应略向下倾斜，防止生成水倒流使试管炸裂，A不符合题意；
B．氨气与硫酸反应，不能干燥氨气，一般用碱石灰干燥，B不符合题意；
C．收集气体的仪器不能密封，防止气体压强过大使仪器炸裂，C不符合题意；
D．氨气极易溶于水，则球形干燥管可防止倒吸，D符合题意；
故选D。
10. 下列关于反应3B(g) C(g)+D(g)的说法不正确的是
A. 某时刻测得v正(B)=v逆(B)，说明反应达到了化学平衡状态
B. 反应达到化学平衡后，反应物和生成物浓度不再改变
C. 反应达到平衡后，反应就停止了
D. 上述反应中，B不可能全部转化为C和D
【答案】C
【解析】
【详解】A. 可逆反应中正逆反应速率相等且不为零时，反应达到平衡，v正(B)为正反应速率，v逆(B) 为逆反应速率，所以反应达到了化学平衡状态，A正确；
B. 可逆反应中，反应达到平衡后，反应物和生成物的浓度不再改变，B正确；
C. 可逆反应达到平衡，是动态平衡，正逆反应速率相等，但不为零，反应没有停止，C错误；
D. 上述反应为可逆反应，转化率达不到百分之百，故B不可能全部转化为C和D，D正确；故答案为：C。
11. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向硅酸钠溶液中通入少量二氧化碳：
B. 和反应：
C. 氨水中通入少量气体：
D. 焦炭制备粗硅：
【答案】A
【解析】
【详解】A．向硅酸钠溶液中通入少量二氧化碳生成碳酸钠和硅酸沉淀，反应的离子方程式为，故A正确；
B．和反应生成盐酸和次氯酸，反应的离子方程式是，故B错误；
C．氨水中通入少量气体生成亚硫酸铵，反应的离子方程式是，故C错误；
D．焦炭和二氧化硅反应生成硅和一氧化碳，反应方程式为 ，故D错误；
选A。
12. 设阿伏加德罗常数的数值为，下列说法正确的是
A. 溶液中含氯离子数为
B. 常温常压下，氮气所含的分子数为
C. 常温下，铝片投入足量的稀硫酸中，铝失去的电子数为
D. 含有的电子数为
【答案】C
【解析】
【详解】A．溶液的体积未知，不能计算氯离子的数目，故A错误；
B．14g氮气的物质的量为，0.5mol氮气所含分子数为0.5NA，故B错误；
C． 2.7g铝的物质的量为，铝与足量的盐酸反应的过程中铝的化合价由0价变为+3价，因此0.1mol铝反应失去的电子数为0.3NA，故C正确；
D．没有指明气体的存在条件，2.24L氨气不一定为0.1mol，其所含电子数也不一定为1mol，故D错误；
答案选C。
13. 已知化学反应的能量变化如图所示，下列叙述中正确的是
A. 该反应需要在加热条件下才能进行
B. 断裂1molA-A键和1molB-B键，吸收a kJ能量
C. 的总能量一定低于AB的总能量
D. 每生成2mol AB(g)放出的能量为
【答案】B
【解析】
【详解】A．反应是吸热反应还是放热反应与反应条件无关，从图象可以看出反应是吸热反应，但不能确定该反应是否需要在加热条件下才能进行，A错误；
B．由图示可知，断裂1molA-A键和1molB-B键，需吸收akJ能量，B正确；
C．1molA2和1molB2的总能量低于2molAB的能量，但A2的总能量不一定低于AB的总能量，C错误；
D．依据图象分析，1molA2和1molB2反应生成2molAB，每生成2molAB(g)吸收(a-b)kJ热量，D错误；
答案选B。
14. 根据下列实验事实得出的相应结论正确的是
实验事实
结论
A
的水溶液可以导电
是电解质
B
通入硝酸钡溶液出现白色沉淀
不溶于强酸
C
加入浓NaOH溶液微热，试管口附近湿润红色石蕊试纸变蓝
原溶液中一定含有
D
浓硫酸能使蓝色胆矾晶体变成白色
浓硫酸具有脱水性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．自身不能电离，是非电解质，的水溶液可以导电，是因为氨水中一水合氨发生电离，故A错误；
B．通入硝酸钡溶液生成硫酸钡沉淀，溶于盐酸等强酸，故B错误；
C．铵盐遇碱加热条件下放出氨气，加入浓NaOH溶液微热，试管口附近湿润红色石蕊试纸变蓝，说明有氨气放出，原溶液中一定含有，故C正确；
D．浓硫酸能使蓝色胆矾晶体变成白色，说明胆矾失去结晶水，体现浓硫酸的吸水性，故D错误；
选C。
15. 用纯净的碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，实验过程如图所示，下列说法不正确的是
A. EF段收集的最多，化学反应速率最快
B. FG段速率变慢的主要原因是反应吸热，温度下降
C. 从图像中可以推测该反应为放热反应
D. 向溶液中加入NaCl溶液会降低反应速率
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据图像可知，EF段收集最多，化学反应速率最快，故A正确；
B．FG段速率变慢的主要原因是盐酸浓度降低，故B错误；
C．由EF段反应速率加快，说明温度升高，可以推测该反应为放热反应，故C正确；
D．向溶液中加入NaCl溶液，盐酸会被稀释，氢离子浓度减小，反应速率减慢，故D正确；
选B。
16. 选用如图所示仪器中的两个或几个(内含物质)组装成实验装置，以验证木炭可被浓硫酸氧化成CO2，下列说法正确的是
A. 按气流从左向右流向，连接装置的正确顺序是A→F→E→C→D→B
B. 丁中溶液褪色，乙中溶液变浑浊说明甲中生成CO2
C. 丙中品红溶液褪色，乙中溶液变浑浊说明甲中生成CO2
D. 丁和丙中溶液都褪色，乙中溶液变浑浊，说明甲中有CO2生成
【答案】A
【解析】
【分析】甲为反应发生装置，发生反应为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O，KMnO4可氧化SO2，用酸性KMnO4溶液除去SO2，再通过品红溶液，若不褪色可确认SO2已除干净，在排除SO2干扰条件下，气体通过澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊可确认CO2的存在。
【详解】A．根据分析，按气流从左向右流向，以上装置的顺序为甲→丁→丙→乙，气体长进短出，装置中接口的连接正确顺序是A→F→E→C→D→B，故A正确；
B．SO2具有漂白性，能使品红褪色，丁装置用酸性KMnO4溶液除SO2，若丁中溶液褪色，SO2可能没除尽，若丙中品红褪色，则乙中的澄清石灰水变浑浊无法证明甲中反应生成了CO2，故B错误；
C．若丙中品红溶液褪色，则说明SO2没有除尽，SO2也能够使澄清石灰水变浑浊，所以无法证明甲中有CO2生成，故C错误；
D．丁和丙都褪色，说明SO2没有除尽，SO2干扰CO2的检验，不能根据乙中澄清石灰水变浑浊判断甲中生成了CO2，故D错误；
答案选A。
二、非选择题(本题4小题，共56分)
17. Ⅰ.兴趣小组1组同学利用如图所示装置(夹持装置已略去)探究SO2的性质，并制取一种常用食品抗氧化剂焦亚硫酸钠(Na2S2O5)。(实验前已除去装置中的空气)
（1）A中发生反应的化学方程式为______。
（2）关闭K2、K3，打开K1。
①装置B中的现象是______。
②装置C中出现淡黄色浑浊，说明SO2具有______性。
③装置E和G中NaOH溶液的作用是______。
（3）关闭K1、K3，打开K2。一段时间后F中有Na2S2O5晶体析出，装置F中发生反应的化学方程式_______。
（4）Na2S2O5晶体久置空气中易被氧化为Na2SO4，检验其在空气中已被氧化的操作和现象：取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量水溶解，______。
Ⅱ．兴趣小组2组同学用如图所示装置测定某硫酸厂附近空气中二氧化硫的含量。
（5）当注入标准状况下200mL空气时，酸性KMnO4溶液恰好褪色，停止实验。该空气中SO2的体积分数为_____。(已知反应原理为：5SO2+2MnO+2H2O=2Mn2++5SO+4H+)
【答案】（1）Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O
（2） ①. 无明显现象 ②. 氧化 ③. 吸收二氧化硫，防止污染
（3）Na2SO3+SO2=Na2S2O5
（4）滴加足量盐酸，振荡，再滴入BaCl2溶液，有白色沉淀生成
（5）1.12%
【解析】
【分析】浓硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，二氧化硫与氯化钡不反应，二氧化硫通入硫化钠溶液中，溶液变浑浊，二氧化硫通入氯化铁溶液中，氯化铁溶液由黄色变为浅绿色，二氧化硫有毒，尾气用氢氧化钠溶液吸收，二氧化硫通入亚硫酸钠溶液中，反应生成Na2S2O5晶体。
【小问1详解】
A中浓硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，其发生反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O；故答案为：Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O。
【小问2详解】
①装置B氯化钡和二氧化硫不反应，因此装置B中的现象是无明显现象；故答案为：无明显现象。
②装置C中出现淡黄色浑浊，则二氧化硫和硫化钠反应生成硫单质，二氧化硫中国硫化合价降低，体现了SO2具有氧化性；故答案为：氧化。
③二氧化硫是污染性气体，有毒，装置E和G中NaOH溶液的作用是吸收二氧化硫，防止污染；故答案为：吸收二氧化硫，防止污染。
【小问3详解】
关闭K1、K3，打开K2。一段时间后F中有Na2S2O5晶体析出，则二氧化硫和亚硫酸钠反应生成Na2S2O5晶体，则装置F中发生反应的化学方程式Na2SO3+SO2=Na2S2O5；故答案为：Na2SO3+SO2=Na2S2O5。
【小问4详解】
Na2S2O5晶体久置空气中易被氧化为Na2SO4，检验其在空气中已被氧化，先要将晶体与盐酸反应生成二氧化硫气体，排出对硫酸根检验的干燥，再向溶液中加氯化钡来验证，因此检验其在空气中已被氧化的操作和现象：取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量水溶解，滴加足量盐酸，振荡，再滴入BaCl2溶液，有白色沉淀生成；故答案为：滴加足量盐酸，振荡，再滴入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。
【小问5详解】
当注入标准状况下200mL空气时，酸性KMnO4溶液恰好褪色，停止实验，根据关系式，则该空气中SO2的体积分数为；故答案为：1.12%。
18. 研究氮的循环和转化对生产、生活有重要的价值。
Ⅰ．氨是重要的化工原料。
某工厂用氨制硝酸的流程如图所示：
（1）上述转化中，属于氮的固定的是______(填“i”“ii”或“iii”)。
（2）“合成塔”中发生反应N2+3H22NH3。已知断裂1mol相应化学键需要的能量如表：
化学键
H－H
N－H
N≡N
能量
436kJ
391kJ
946kJ
若反应生成2molNH3，可______(填“吸收”或“放出”)热量______kJ。
（3）写出“吸收塔”中反应的化学方程式2NO+O2=2NO2、______。
（4）“吸收塔”排出的尾气中含有NO、NO2等氮氧化物，可用NH3将其催化还原成不污染环境的气体，写出NH3与NO2反应的化学方程式______。
Ⅱ．含氮废水会加速藻类和其他浮游生物的大量繁殖，使水质恶化。利用微生物对含氮废水进行处理的流程如图：
（5）过程Ⅲ发生反应的化学方程式为______。
（6）根据图1和图2，判断使用亚硝化菌的最佳条件为______。
【答案】（1）i （2） ①. 放出 ②. 92
（3）3NO2+H2O=2HNO3+NO
（4）8NH3+6NO27N2+12H2O
（5）2HNO2+O22HNO3
（6）pH=8，温度为32℃
【解析】
【小问1详解】
氮的固定是游离态变为化合态，则上述转化中，属于氮的固定的是i；故答案为：i。
【小问2详解】
根据N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，断键吸收的热量为436kJ×3+946kJ=2254kJ，成键释放的热量为391kJ×6=2346kJ，放出的热量大于吸收的热量，因此若反应生成2mol NH3，可放出热量2346kJ−2254kJ=92kJ；故答案为：放出；92。
【小问3详解】
“吸收塔”中发生的反应是一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，其反应的化学方程式2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO；故答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO。
【小问4详解】
“吸收塔”排出的尾气中含有NO、NO2等氮氧化物，可用NH3将其催化还原成不污染环境的气体，NH3与NO2反应生成氮气和水，其反应的化学方程式8NH3+6NO27N2+12H2O；故答案为：8NH3+6NO27N2+12H2O。
【小问5详解】
过程Ⅲ是亚硝酸和氧气在硝化菌作用下反应生成硝酸，其发生反应化学方程式为2HNO2+O22HNO3；故答案为：2HNO2+O22HNO3。
【小问6详解】
根据图1和图2得到使用亚硝化菌的最佳条件为pH=8，温度为32℃；故答案为：pH=8，温度为32℃。
19. 化学电源在日常生活中有着广泛的应用。
（1）将石墨和铜片用导线及电流计相连浸入500mLFeCl3溶液中，构成如图1所示的原电池装置，正极发生的电极反应式为______；该电池在工作时，Cu的质量将______(填“增加”、“减少”或“不变”)。
（2）如图2是甲烷燃料电池的原理示意图：
①电池的正极反应式为______。
②电池工作一段时间后，电解质溶液的pH_____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
（3）研究人员发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电，电池的总反应方程式为5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl。
①该电池负极的电极反应式为______。
②电池中，Na+不断移动到“水”电池的_______极(填“正”或“负”)。
③外电路每通过4mol电子时，生成Na2Mn5O10的物质的量是______mol。
【答案】（1） ①. Fe3++e－=Fe2+ ②. 减少
（2） ①. O2+2H2O+4e－=4OH－ ②. 减小
（3） ①. Ag+Cl－－e－=AgCl ②. 正 ③. 2
【解析】
【小问1详解】
将石墨和铜片用导线及电流计相连浸入500mL FeCl3溶液中，铜和氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜，构成如图1所示的原电池装置，铜为负极，石墨为正极，则正极发生的电极反应式为Fe3++e－=Fe2+；该电池在工作时，Cu为负极，铜失去电子变为铜离子，其质量将减少；故答案为：Fe3++e－=Fe2+；减少。
【小问2详解】
①甲烷燃料电池中燃料作负极，氧化剂作正极，因此电池的正极反应式为O2+2H2O+4e－=4OH－；故答案为：O2+2H2O+4e－=4OH－。
②电池工作一段时间后，总反应方程式为CH4+ 2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O，则NaOH溶液不断消耗，因此电解质溶液的pH减小；故答案为：减小。
【小问3详解】
①分析电池的总反应方程式为5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl，Ag化合价升高，作负极，则电池负极的电极反应式为Ag+Cl－－e－=AgCl；故答案为：Ag+Cl－－e－=AgCl。
②原电池中，离子“同性相吸”，则Na+不断移动到“水”电池的正极；故答案为：正。
③根据总反应方程式分析转移2mol电子得到1mol Na2Mn5O10，因此外电路每通过4mol电子时，生成Na2Mn5O10的物质的量是2mol；故答案为：2。
20. Ⅰ．H2O2被称为绿色氧化剂，对其性质进行研究极其重要。某同学以H2O2分解为例，进行了以下实验：
编号
反应物
催化剂
温度
①
20mL2%H2O2溶液+2mLH2O
无
20℃
②
20mL5%H2O2溶液+2mLH2O
无
20℃
③
20mL5%H2O2溶液+2mLH2O
1g粉末状MnO2
20℃
④
20mL5%H2O2溶液+2mL1mol/LHCl溶液
1g粉末状MnO2
20℃
⑤
20mL5%H2O2溶液+2mLH2O
1g粉末状MnO2
40℃
（1）问题一：设计实验②和③的目的是：_______。
（2）问题二：实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化如图所示。分析该图能够得出什么实验结论______。
Ⅱ．氮氧化物是主要的大气污染物之一，可用一氧化碳或活性炭还原氮氧化物，减少大气污染。
（3）一定条件下，用CO与NO反应生成CO2和N2，反应的化学方程式：2CO(g)+2NO(g) N2(g)+2CO2(g)。为提高该反应的速率，下列措施可行的是______(填标号)。
A. 压缩容器体积 B. 降低温度
C. 使用合适催化剂 D. 恒温恒容充入稀有气体
（4）两个10L的密闭容器中分别都加入活性炭(足量)和1.0molNO，发生反应：C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)。实验测得，两容器中在不同温度下NO和N2的物质的量变化见表：
物质的量/mol
容器1(T1℃)
容器2(T2℃)
0
5min
9min
10min
12min
0
5min
9min
10min
NO
1.0
0.58
0.42
0.40
0.40
1.0
0.50
0.34
0.34
N2
0
0.21
0.29
0.30
0.30
0
0.25
0.33
0.33
①T1时，0~5min内，反应速率v(CO2)=______mol•L-1•min-1。
②T2时，按表中数据，反应一定达到化学平衡状态的时间段是______min~10min，此时，容器中CO2的物质的量浓度是______mo/L。
③两容器中温度关系为T1______T2(填“＞”“＜”或“=”)。
【答案】（1）探究催化剂对H2O2分解速率的影响
（2）其他条件相同时，温度越高H2O2分解速率越快，HCl溶液对H2O2分解有抑制作用 （3）AC
（4） ①. 0.0042 ②. 9 ③. 0.033 ④. ＜
【解析】
【小问1详解】
实验②和③区别是实验③中加入了1g粉末状的MnO2，一次设计实验②和③的目的是：探究催化剂对H2O2分解速率的影响。
【小问2详解】
实验③、⑤分析，其他条件相同，⑤中温度高，速率快，实验③、④分析，其他条件相同，④中HCl对反应速率其减慢作用，因此通过分析该图能够得出实验结论是其他条件相同时，温度越高H2O2分解速率越快，HCl溶液对H2O2分解有抑制作用；故答案为：其他条件相同时，温度越高H2O2分解速率越快，HCl溶液对H2O2分解有抑制作用。
【小问3详解】
A．压缩容器体积，浓度增大，反应速率加快，故A符合题意；B．降低温度，反应速率减慢，故B不符合题意；C．使用合适催化剂，加快反应速率，故C符合题意；D．恒温恒容充入稀有气体，压强增大，但反应体系浓度未变，速率不变，故D不符合题意；综上所述，答案为：AC。
【小问4详解】
①T1时，0~5min内，氮气改变量为0.21mol，则CO2改变量为0.21mol，反应速率；故答案为：0.0042。
②T2时，按表中数据，反应一定达到化学平衡状态的时间段是9min~10min，此时，容器中氮气改变量为0.33mol，则CO2改变量为0.33mol，CO2的物质的量浓度是；故答案为：0.0042；9；0.033。
③反应开始前5min，T2温度下NO改变量大于T1温度下NO改变量，说明速率快，则T2温度高即两容器中温度关系为T1＜T2；故答案为：＜。
2022-2023学年度第二学期高一级期中考试
选考化学
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5
一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每题2分；第11~16小题，每题4分,在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题意。
1. 下列分析正确的是
A. “木与木相摩则然(燃)”的“然”是热能转变为化学能
B. 为打造生态文明建设，我国大力发展核电、光电、风电、水电，电能属于一次能源
C. 我国提出网络强国战略，光缆线路总长超过三千万公里，光缆的主要成分是晶体硅
D. “浮梁巧烧瓷，颜色比琼玖”的“瓷”是硅酸盐产品
【答案】D
【解析】
【详解】A．“木与木相摩则然（燃）”的“然”是摩擦过程中产生的热量使木材燃烧，是化学能转变为热能，故A错误；
B．电能不是一次能源，属于二次能源，故B错误；
C．二氧化硅具有良好的光学特性，是制造光缆的主要原料，故C错误；
D．“浮梁巧烧瓷，颜色比琼玖”的“瓷”是瓷器，属于硅酸盐产品，故D正确；
故选：D。
2. 下列物质之间的转化都能一步实现的是（ ）
A. H2S→S→SO3→H2SO4 B. Si→SiO2→H2SiO3→Na2SiO3
C. FeS2→SO2→Na2SO3→Na2SO4 D. N2→NH3→NO2→HNO3→NO2
【答案】C
【解析】
【详解】A.硫与氧气反应只能生成二氧化硫，不能一步反应生成三氧化硫，故A错误；
B.二氧化硅不能一步生成硅酸，可由可溶性的硅酸盐与酸反应生成硅酸，故B错误；
C.FeS2在高温条件下与氧气反应生成SO2，SO2与氢氧化钠溶液反应生成Na2SO3，Na2SO3被氧气氧化为Na2SO4，各物质之间的转化均能一步完成，故C正确；
D.氨气催化氧化得到一氧化氮，不能一步生成二氧化氮，故D错误。
故选C。
3. 下列变化过程属于放热反应的是
①金属钠与水反应 ②NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体混合搅拌 ③H2在Cl2中燃烧 ④液态水变成水蒸气 ⑤酸碱中和 ⑥碳酸钙热分解
A. ①②⑤ B. ①③⑤ C. ③④⑤ D. ②④⑥
【答案】B
【解析】
【详解】①活泼金属与酸或水反应是放热反应
②NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体反应是吸热反应
③所有燃烧是放热反应
④液态水变成水蒸气不是吸热反应，是吸热过程
⑤酸碱中和是放热反应
⑥碳酸钙热分解是吸热反应
故选B。
4. 电池与现代人的生活密切相关，某同学为了研究原电池工作原理设计了如图所示的装置。下列说法错误的是
A. X、Y不用导线连接时，铜棒上会有银析出
B. X、Y用导线连接时，银棒上的电极反应为Ag++e-=Ag
C. X、Y用导线连接时，电子由银经导线移向铜
D. 无论X和Y是否用导线连接，铜棒均会溶解
【答案】C
【解析】
【详解】A．X、Y不用导线连接时，Cu与硝酸银发生置换反应，即Cu+2Ag+=Cu2++2Ag，则铜棒上会有银析出，故A正确；
B．X和Y用导线连接时，该装置构成原电池，Cu为负极，Ag为正极，则银棒上发生的电极反应为Ag++e-═Ag，故B正确；
C．X和Y用导线连接时，该装置构成原电池，Cu为负极，Ag为正极，电子从负极流向正极，且电子不能进入溶液，即电子由Cu经导线移向Ag，故C错误；
D．结合选项A、B可知，无论X和Y是否用导线连接，Cu均失去电子，即铜棒均会溶解，故D正确；
答案为C。
5. 下列有关化学反应速率的说法正确的是
A. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
B. 锌片跟足量的的盐酸反应，加入适量的硫酸铜溶液，反应速率减慢
C. SO2的催化氧化是一个放热的反应，所以升高温度，反应速率减慢
D. 用过氧化氢溶液制氧气时添加少量二氧化锰粉末可以加快反应速率
【答案】D
【解析】
【详解】A．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸，铁发生钝化，不能加快产生氢气的速率，故A错误；
B．锌片跟足量的的盐酸反应，加入适量的硫酸铜溶液，锌置换出铜，形成Zn−Cu−HCl原电池，会加快反应速率，故B错误；
C．SO2的催化氧化是一个放热的反应，升高温度，反应速率加快，故C错误；
D．用过氧化氢溶液制氧气时添加少量二氧化锰粉末，二氧化锰作催化剂，可以加快反应速率，故D正确。
综上所述，答案为D。
6. 现欲分离氯化钠和氯化铵的混合物，可采用的方法是
A. 加入NaOH溶液 B. 加入AgNO3溶液
C. 加热并冷却 D. 加入水
【答案】C
【解析】
【分析】分离氯化钠和氯化铵的混合物是将两者分开，不能增加新杂质。
【详解】A．加入氢氧化钠溶液可以除去其中的氯化铵，但却不能达到分离的目的，故A错误；
B．加入硝酸银溶液与氯化钠和氯化铵均生成氯化银沉淀，不能达到分离的目的，故B错误；
C．因氯化铵受热分解为氨气和氯化氢气体，氨气和氯化氢气体遇冷又会生成氯化铵，但氯化钠受热不会分解，所以可以用加热和冷却的方法来使两者分离，故C正确；
D．两种物质均易溶于水，加入水也无法进行分离，故D错误；
故答案选：C。
7. 类比推理法是研究物质性质的常用方法之一。下列类比推理正确的是
选项
类比
推理
A
CO2能使澄清石灰水变浑浊
SO2也能使澄清石灰水变浑浊
B
Fe与S能直接化合生成FeS
Cu和S也能直接化合生成CuS
C
Fe能置换出CuSO4溶液中的Cu
Na也能置换出CuSO4溶液中的Cu
D
Cu与O2在加热条件下生成CuO
Na与O2在加热条件下生成Na₂O
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A. CO2、SO2均为酸性氧化物，均能使澄清石灰水变浑浊，故A正确；
B. S具有弱氧化性，Fe与S能直接化合生成FeS，Cu和S能直接化合生成Cu2S，而不是CuS,故B错误；
C. Fe能置换出CuSO4溶液中的Cu，Na不能置换出CuSO4溶液中的Cu，钠活泼性太强，先和溶液中水反应，故C错误；
D. Cu与O2在加热条件下生成CuO，Na与O2在加热条件下生成Na₂O₂，故D错误。
综上所述，答案为A。
【点睛】硫的氧化性弱，只能把变价金属氧化成低价态即只能把铜氧化为Cu2S。
8. 氢气和氧气发生反应的过程用如下模型表示“-”表示化学键)，下列说法正确的是
A. 过程I是放热过程
B. 过程III一定是吸热过程
C. a的总能量大于d的总能量
D. 该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．过程Ⅰ分子化学键断裂形成原子，属于吸热过程，故A错误；
B．过程Ⅲ为新化学键形成的过程，是放热过程，故B错误；
C．氢气燃烧放热，则a的总能量大于d的总能量，故C正确；
D．该反应可通过燃料电池，实现化学能到电能的转化，不一定只能以热能的形式进行，故D错误；
故选C。
9. 下列装置用于进行指定实验时，能达到实验目的的是
A. 用装置甲制备氨气 B. 用装置乙除去氨气中的水蒸气
C. 用装置丙收集氨气 D. 用装置丁吸收多余的氨气
【答案】D
【解析】
【详解】A．氯化铵和氢氧化钙反应有水生成，则试管口应略向下倾斜，防止生成水倒流使试管炸裂，A不符合题意；
B．氨气与硫酸反应，不能干燥氨气，一般用碱石灰干燥，B不符合题意；
C．收集气体的仪器不能密封，防止气体压强过大使仪器炸裂，C不符合题意；
D．氨气极易溶于水，则球形干燥管可防止倒吸，D符合题意；
故选D。
10. 下列关于反应3B(g) C(g)+D(g)的说法不正确的是
A. 某时刻测得v正(B)=v逆(B)，说明反应达到了化学平衡状态
B. 反应达到化学平衡后，反应物和生成物浓度不再改变
C. 反应达到平衡后，反应就停止了
D. 上述反应中，B不可能全部转化为C和D
【答案】C
【解析】
【详解】A. 可逆反应中正逆反应速率相等且不为零时，反应达到平衡，v正(B)为正反应速率，v逆(B) 为逆反应速率，所以反应达到了化学平衡状态，A正确；
B. 可逆反应中，反应达到平衡后，反应物和生成物的浓度不再改变，B正确；
C. 可逆反应达到平衡，是动态平衡，正逆反应速率相等，但不为零，反应没有停止，C错误；
D. 上述反应为可逆反应，转化率达不到百分之百，故B不可能全部转化为C和D，D正确；故答案为：C。
11. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向硅酸钠溶液中通入少量二氧化碳：
B. 和反应：
C. 氨水中通入少量气体：
D. 焦炭制备粗硅：
【答案】A
【解析】
【详解】A．向硅酸钠溶液中通入少量二氧化碳生成碳酸钠和硅酸沉淀，反应的离子方程式为，故A正确；
B．和反应生成盐酸和次氯酸，反应的离子方程式是，故B错误；
C．氨水中通入少量气体生成亚硫酸铵，反应的离子方程式是，故C错误；
D．焦炭和二氧化硅反应生成硅和一氧化碳，反应方程式为 ，故D错误；
选A。
12. 设阿伏加德罗常数的数值为，下列说法正确的是
A. 溶液中含氯离子数为
B. 常温常压下，氮气所含的分子数为
C. 常温下，铝片投入足量的稀硫酸中，铝失去的电子数为
D. 含有的电子数为
【答案】C
【解析】
【详解】A．溶液的体积未知，不能计算氯离子的数目，故A错误；
B．14g氮气的物质的量为，0.5mol氮气所含分子数为0.5NA，故B错误；
C． 2.7g铝的物质的量为，铝与足量的盐酸反应的过程中铝的化合价由0价变为+3价，因此0.1mol铝反应失去的电子数为0.3NA，故C正确；
D．没有指明气体的存在条件，2.24L氨气不一定为0.1mol，其所含电子数也不一定为1mol，故D错误；
答案选C。
13. 已知化学反应的能量变化如图所示，下列叙述中正确的是
A. 该反应需要在加热条件下才能进行
B. 断裂1molA-A键和1molB-B键，吸收a kJ能量
C. 的总能量一定低于AB的总能量
D. 每生成2mol AB(g)放出的能量为
【答案】B
【解析】
【详解】A．反应是吸热反应还是放热反应与反应条件无关，从图象可以看出反应是吸热反应，但不能确定该反应是否需要在加热条件下才能进行，A错误；
B．由图示可知，断裂1molA-A键和1molB-B键，需吸收akJ能量，B正确；
C．1molA2和1molB2的总能量低于2molAB的能量，但A2的总能量不一定低于AB的总能量，C错误；
D．依据图象分析，1molA2和1molB2反应生成2molAB，每生成2molAB(g)吸收(a-b)kJ热量，D错误；
答案选B。
14. 根据下列实验事实得出的相应结论正确的是
实验事实
结论
A
的水溶液可以导电
是电解质
B
通入硝酸钡溶液出现白色沉淀
不溶于强酸
C
加入浓NaOH溶液微热，试管口附近湿润红色石蕊试纸变蓝
原溶液中一定含有
D
浓硫酸能使蓝色胆矾晶体变成白色
浓硫酸具有脱水性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．自身不能电离，是非电解质，的水溶液可以导电，是因为氨水中一水合氨发生电离，故A错误；
B．通入硝酸钡溶液生成硫酸钡沉淀，溶于盐酸等强酸，故B错误；
C．铵盐遇碱加热条件下放出氨气，加入浓NaOH溶液微热，试管口附近湿润红色石蕊试纸变蓝，说明有氨气放出，原溶液中一定含有，故C正确；
D．浓硫酸能使蓝色胆矾晶体变成白色，说明胆矾失去结晶水，体现浓硫酸的吸水性，故D错误；
选C。
15. 用纯净的碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，实验过程如图所示，下列说法不正确的是
A. EF段收集的最多，化学反应速率最快
B. FG段速率变慢的主要原因是反应吸热，温度下降
C. 从图像中可以推测该反应为放热反应
D. 向溶液中加入NaCl溶液会降低反应速率
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据图像可知，EF段收集最多，化学反应速率最快，故A正确；
B．FG段速率变慢的主要原因是盐酸浓度降低，故B错误；
C．由EF段反应速率加快，说明温度升高，可以推测该反应为放热反应，故C正确；
D．向溶液中加入NaCl溶液，盐酸会被稀释，氢离子浓度减小，反应速率减慢，故D正确；
选B。
16. 选用如图所示仪器中的两个或几个(内含物质)组装成实验装置，以验证木炭可被浓硫酸氧化成CO2，下列说法正确的是
A. 按气流从左向右流向，连接装置的正确顺序是A→F→E→C→D→B
B. 丁中溶液褪色，乙中溶液变浑浊说明甲中生成CO2
C. 丙中品红溶液褪色，乙中溶液变浑浊说明甲中生成CO2
D. 丁和丙中溶液都褪色，乙中溶液变浑浊，说明甲中有CO2生成
【答案】A
【解析】
【分析】甲为反应发生装置，发生反应为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O，KMnO4可氧化SO2，用酸性KMnO4溶液除去SO2，再通过品红溶液，若不褪色可确认SO2已除干净，在排除SO2干扰条件下，气体通过澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊可确认CO2的存在。
【详解】A．根据分析，按气流从左向右流向，以上装置的顺序为甲→丁→丙→乙，气体长进短出，装置中接口的连接正确顺序是A→F→E→C→D→B，故A正确；
B．SO2具有漂白性，能使品红褪色，丁装置用酸性KMnO4溶液除SO2，若丁中溶液褪色，SO2可能没除尽，若丙中品红褪色，则乙中的澄清石灰水变浑浊无法证明甲中反应生成了CO2，故B错误；
C．若丙中品红溶液褪色，则说明SO2没有除尽，SO2也能够使澄清石灰水变浑浊，所以无法证明甲中有CO2生成，故C错误；
D．丁和丙都褪色，说明SO2没有除尽，SO2干扰CO2的检验，不能根据乙中澄清石灰水变浑浊判断甲中生成了CO2，故D错误；
答案选A。
二、非选择题(本题4小题，共56分)
17. Ⅰ.兴趣小组1组同学利用如图所示装置(夹持装置已略去)探究SO2的性质，并制取一种常用食品抗氧化剂焦亚硫酸钠(Na2S2O5)。(实验前已除去装置中的空气)
（1）A中发生反应的化学方程式为______。
（2）关闭K2、K3，打开K1。
①装置B中的现象是______。
②装置C中出现淡黄色浑浊，说明SO2具有______性。
③装置E和G中NaOH溶液的作用是______。
（3）关闭K1、K3，打开K2。一段时间后F中有Na2S2O5晶体析出，装置F中发生反应的化学方程式_______。
（4）Na2S2O5晶体久置空气中易被氧化为Na2SO4，检验其在空气中已被氧化的操作和现象：取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量水溶解，______。
Ⅱ．兴趣小组2组同学用如图所示装置测定某硫酸厂附近空气中二氧化硫的含量。
（5）当注入标准状况下200mL空气时，酸性KMnO4溶液恰好褪色，停止实验。该空气中SO2的体积分数为_____。(已知反应原理为：5SO2+2MnO+2H2O=2Mn2++5SO+4H+)
【答案】（1）Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O
（2） ①. 无明显现象 ②. 氧化 ③. 吸收二氧化硫，防止污染
（3）Na2SO3+SO2=Na2S2O5
（4）滴加足量盐酸，振荡，再滴入BaCl2溶液，有白色沉淀生成
（5）1.12%
【解析】
【分析】浓硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，二氧化硫与氯化钡不反应，二氧化硫通入硫化钠溶液中，溶液变浑浊，二氧化硫通入氯化铁溶液中，氯化铁溶液由黄色变为浅绿色，二氧化硫有毒，尾气用氢氧化钠溶液吸收，二氧化硫通入亚硫酸钠溶液中，反应生成Na2S2O5晶体。
【小问1详解】
A中浓硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，其发生反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O；故答案为：Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O。
【小问2详解】
①装置B氯化钡和二氧化硫不反应，因此装置B中的现象是无明显现象；故答案为：无明显现象。
②装置C中出现淡黄色浑浊，则二氧化硫和硫化钠反应生成硫单质，二氧化硫中国硫化合价降低，体现了SO2具有氧化性；故答案为：氧化。
③二氧化硫是污染性气体，有毒，装置E和G中NaOH溶液的作用是吸收二氧化硫，防止污染；故答案为：吸收二氧化硫，防止污染。
【小问3详解】
关闭K1、K3，打开K2。一段时间后F中有Na2S2O5晶体析出，则二氧化硫和亚硫酸钠反应生成Na2S2O5晶体，则装置F中发生反应的化学方程式Na2SO3+SO2=Na2S2O5；故答案为：Na2SO3+SO2=Na2S2O5。
【小问4详解】
Na2S2O5晶体久置空气中易被氧化为Na2SO4，检验其在空气中已被氧化，先要将晶体与盐酸反应生成二氧化硫气体，排出对硫酸根检验的干燥，再向溶液中加氯化钡来验证，因此检验其在空气中已被氧化的操作和现象：取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量水溶解，滴加足量盐酸，振荡，再滴入BaCl2溶液，有白色沉淀生成；故答案为：滴加足量盐酸，振荡，再滴入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。
【小问5详解】
当注入标准状况下200mL空气时，酸性KMnO4溶液恰好褪色，停止实验，根据关系式，则该空气中SO2的体积分数为；故答案为：1.12%。
18. 研究氮的循环和转化对生产、生活有重要的价值。
Ⅰ．氨是重要的化工原料。
某工厂用氨制硝酸的流程如图所示：
（1）上述转化中，属于氮的固定的是______(填“i”“ii”或“iii”)。
（2）“合成塔”中发生反应N2+3H22NH3。已知断裂1mol相应化学键需要的能量如表：
化学键
H－H
N－H
N≡N
能量
436kJ
391kJ
946kJ
若反应生成2molNH3，可______(填“吸收”或“放出”)热量______kJ。
（3）写出“吸收塔”中反应的化学方程式2NO+O2=2NO2、______。
（4）“吸收塔”排出的尾气中含有NO、NO2等氮氧化物，可用NH3将其催化还原成不污染环境的气体，写出NH3与NO2反应的化学方程式______。
Ⅱ．含氮废水会加速藻类和其他浮游生物的大量繁殖，使水质恶化。利用微生物对含氮废水进行处理的流程如图：
（5）过程Ⅲ发生反应的化学方程式为______。
（6）根据图1和图2，判断使用亚硝化菌的最佳条件为______。
【答案】（1）i （2） ①. 放出 ②. 92
（3）3NO2+H2O=2HNO3+NO
（4）8NH3+6NO27N2+12H2O
（5）2HNO2+O22HNO3
（6）pH=8，温度为32℃
【解析】
【小问1详解】
氮的固定是游离态变为化合态，则上述转化中，属于氮的固定的是i；故答案为：i。
【小问2详解】
根据N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，断键吸收的热量为436kJ×3+946kJ=2254kJ，成键释放的热量为391kJ×6=2346kJ，放出的热量大于吸收的热量，因此若反应生成2mol NH3，可放出热量2346kJ−2254kJ=92kJ；故答案为：放出；92。
【小问3详解】
“吸收塔”中发生的反应是一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，其反应的化学方程式2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO；故答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO。
【小问4详解】
“吸收塔”排出的尾气中含有NO、NO2等氮氧化物，可用NH3将其催化还原成不污染环境的气体，NH3与NO2反应生成氮气和水，其反应的化学方程式8NH3+6NO27N2+12H2O；故答案为：8NH3+6NO27N2+12H2O。
【小问5详解】
过程Ⅲ是亚硝酸和氧气在硝化菌作用下反应生成硝酸，其发生反应化学方程式为2HNO2+O22HNO3；故答案为：2HNO2+O22HNO3。
【小问6详解】
根据图1和图2得到使用亚硝化菌的最佳条件为pH=8，温度为32℃；故答案为：pH=8，温度为32℃。
19. 化学电源在日常生活中有着广泛的应用。
（1）将石墨和铜片用导线及电流计相连浸入500mLFeCl3溶液中，构成如图1所示的原电池装置，正极发生的电极反应式为______；该电池在工作时，Cu的质量将______(填“增加”、“减少”或“不变”)。
（2）如图2是甲烷燃料电池的原理示意图：
①电池的正极反应式为______。
②电池工作一段时间后，电解质溶液的pH_____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
（3）研究人员发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电，电池的总反应方程式为5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl。
①该电池负极的电极反应式为______。
②电池中，Na+不断移动到“水”电池的_______极(填“正”或“负”)。
③外电路每通过4mol电子时，生成Na2Mn5O10的物质的量是______mol。
【答案】（1） ①. Fe3++e－=Fe2+ ②. 减少
（2） ①. O2+2H2O+4e－=4OH－ ②. 减小
（3） ①. Ag+Cl－－e－=AgCl ②. 正 ③. 2
【解析】
【小问1详解】
将石墨和铜片用导线及电流计相连浸入500mL FeCl3溶液中，铜和氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜，构成如图1所示的原电池装置，铜为负极，石墨为正极，则正极发生的电极反应式为Fe3++e－=Fe2+；该电池在工作时，Cu为负极，铜失去电子变为铜离子，其质量将减少；故答案为：Fe3++e－=Fe2+；减少。
【小问2详解】
①甲烷燃料电池中燃料作负极，氧化剂作正极，因此电池的正极反应式为O2+2H2O+4e－=4OH－；故答案为：O2+2H2O+4e－=4OH－。
②电池工作一段时间后，总反应方程式为CH4+ 2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O，则NaOH溶液不断消耗，因此电解质溶液的pH减小；故答案为：减小。
【小问3详解】
①分析电池的总反应方程式为5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl，Ag化合价升高，作负极，则电池负极的电极反应式为Ag+Cl－－e－=AgCl；故答案为：Ag+Cl－－e－=AgCl。
②原电池中，离子“同性相吸”，则Na+不断移动到“水”电池的正极；故答案为：正。
③根据总反应方程式分析转移2mol电子得到1mol Na2Mn5O10，因此外电路每通过4mol电子时，生成Na2Mn5O10的物质的量是2mol；故答案为：2。
20. Ⅰ．H2O2被称为绿色氧化剂，对其性质进行研究极其重要。某同学以H2O2分解为例，进行了以下实验：
编号
反应物
催化剂
温度
①
20mL2%H2O2溶液+2mLH2O
无
20℃
②
20mL5%H2O2溶液+2mLH2O
无
20℃
③
20mL5%H2O2溶液+2mLH2O
1g粉末状MnO2
20℃
④
20mL5%H2O2溶液+2mL1mol/LHCl溶液
1g粉末状MnO2
20℃
⑤
20mL5%H2O2溶液+2mLH2O
1g粉末状MnO2
40℃
（1）问题一：设计实验②和③的目的是：_______。
（2）问题二：实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化如图所示。分析该图能够得出什么实验结论______。
Ⅱ．氮氧化物是主要的大气污染物之一，可用一氧化碳或活性炭还原氮氧化物，减少大气污染。
（3）一定条件下，用CO与NO反应生成CO2和N2，反应的化学方程式：2CO(g)+2NO(g) N2(g)+2CO2(g)。为提高该反应的速率，下列措施可行的是______(填标号)。
A. 压缩容器体积 B. 降低温度
C. 使用合适催化剂 D. 恒温恒容充入稀有气体
（4）两个10L的密闭容器中分别都加入活性炭(足量)和1.0molNO，发生反应：C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)。实验测得，两容器中在不同温度下NO和N2的物质的量变化见表：
物质的量/mol
容器1(T1℃)
容器2(T2℃)
0
5min
9min
10min
12min
0
5min
9min
10min
NO
1.0
0.58
0.42
0.40
0.40
1.0
0.50
0.34
0.34
N2
0
0.21
0.29
0.30
0.30
0
0.25
0.33
0.33
①T1时，0~5min内，反应速率v(CO2)=______mol•L-1•min-1。
②T2时，按表中数据，反应一定达到化学平衡状态的时间段是______min~10min，此时，容器中CO2的物质的量浓度是______mo/L。
③两容器中温度关系为T1______T2(填“＞”“＜”或“=”)。
【答案】（1）探究催化剂对H2O2分解速率的影响
（2）其他条件相同时，温度越高H2O2分解速率越快，HCl溶液对H2O2分解有抑制作用 （3）AC
（4） ①. 0.0042 ②. 9 ③. 0.033 ④. ＜
【解析】
【小问1详解】
实验②和③区别是实验③中加入了1g粉末状的MnO2，一次设计实验②和③的目的是：探究催化剂对H2O2分解速率的影响。
【小问2详解】
实验③、⑤分析，其他条件相同，⑤中温度高，速率快，实验③、④分析，其他条件相同，④中HCl对反应速率其减慢作用，因此通过分析该图能够得出实验结论是其他条件相同时，温度越高H2O2分解速率越快，HCl溶液对H2O2分解有抑制作用；故答案为：其他条件相同时，温度越高H2O2分解速率越快，HCl溶液对H2O2分解有抑制作用。
【小问3详解】
A．压缩容器体积，浓度增大，反应速率加快，故A符合题意；B．降低温度，反应速率减慢，故B不符合题意；C．使用合适催化剂，加快反应速率，故C符合题意；D．恒温恒容充入稀有气体，压强增大，但反应体系浓度未变，速率不变，故D不符合题意；综上所述，答案为：AC。
【小问4详解】
①T1时，0~5min内，氮气改变量为0.21mol，则CO2改变量为0.21mol，反应速率；故答案为：0.0042。
②T2时，按表中数据，反应一定达到化学平衡状态的时间段是9min~10min，此时，容器中氮气改变量为0.33mol，则CO2改变量为0.33mol，CO2的物质的量浓度是；故答案为：0.0042；9；0.033。
③反应开始前5min，T2温度下NO改变量大于T1温度下NO改变量，说明速率快，则T2温度高即两容器中温度关系为T1＜T2；故答案为：＜。
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