【化学】河南省周口扶沟县高级中学2018-2019学年高一下学期期中考试试题（解析版）

河南省周口扶沟县高级中学2018-2019学年高一下学期期中考试试题
可能用到的相对原子质量： H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Fe-56 Zn-65
一、选择题(本题共18小题，每小题3分，共54分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.氮是生命的基础，它与生命活动、人类文明的发展息息相关，下列说法错误的是（ ）
A. 德国化学家哈珀首先合成了氨，并获得了诺贝尔化学奖
B. 汽油发动机工作时会产生一定量的NO，处理不当会引发光化学污染
C. 植物可以从土壤中直接吸收含氮化合物制造蛋白质
D. 空气中的氮气与氧气常温下直接反应生成氮氧化物，叫做“氮的固定”
【答案】D
【解析】A. 1905年德国化学家哈伯发明了合成氨的方法。他因此获得了1918年度诺贝尔化学奖，A正确；
B. 汽车尾气中的烯烃类碳氢化合物和一氧化氮（NO）被排放到大气中后，在强烈的阳光紫外线照射下，会吸收太阳光的能量，发生光化学反应，形成光化学烟雾，B正确；
C.植物可以从土壤中直接吸收铵根、硝酸根离子等含氮物质制造蛋白质，C正确；
D.氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程，氮气与氧气常温下不能直接反应生成氮氧化物，D错误。答案选D。
2.下列化学用语表示正确的是（ ）
A. N2的电子式：
B. 次氯酸的结构式：H—Cl—O
C. 原子核内有8个中子的氧原子：
D. S2－的结构示意图：
【答案】D
【解析】A. 氮气分子中含有氮氮三键，N原子最外层满足8电子稳定结构，其电子式为，A项错误；
B. 次氯酸为共价化合物，为满足稳定结构，O原子需要共用2对电子对，Cl原子需要共用1对电子对，其结构式为H−O−Cl，B项错误；
C.O的质子数为8，原子核内有8个中子的氧原子的质量数为16，该原子正确的表示方法为：，C项错误；
D.S2－的核电荷数为16，核外电子总数为16+2=18，其离子结构示意图为：，D项正确；
答案选D。
3.下列叙述中，正确的是（ ）
A. O2、O3互为同位素
B. 1H、2H、3H是三种核素
C. 32He和32He互为同素异形体
D. H2O与D2O的组成元素不同
【答案】B
【解析】A. . O2、O3互为氧元素的同素异形体，故A错误；
B.具有一定质子数，一定中子数的原子为核素，1H、2H、3H质子数都为1，中子数分别为0、1、2，它们为氢元素的三种不同的核素，故B正确；
C. 32He和32He是质子数相同，中子数不同的原子，互称为同位素，故C错误；
D.氢元素存在同位素，H2O与D2O的组成元素相同，故D错误。答案选B。
4.下列物质中含有共价键的离子化合物是（ ）
①MgF2 ②Na2O2 ③KOH ④CO2
⑤NaClO ⑥H2SO4 ⑦NH3·H2O
A. ②③⑤ B. ②③④⑤ C. ①②③⑤ D. ①③⑤⑥
【答案】A
【解析】①MgF2中只含离子键，故①不符合题意；
②Na2O2中含离子键和共价键，为离子化合物，故②符合题意；
③KOH中含离子键和共价键，为离子化合物，故③符合题意；
④CO2中只含共价键，故④不符合题意；
⑤NaClO中含离子键和共价键，为离子化合物，故⑤符合题意；
⑥H2SO4中只含共价键，故⑥不符合题意；
⑦NH3·H2O中只含共价键，故⑦不符合题意；故A正确，BCD错误。答案选A。
5.下列关于说法正确的是（ ）
A. 氨气极易溶于水，因此液氨可作制冷剂
B. 浓硝酸遇到铁、铝会钝化，在任何情况下都不反应
C. 浓硝酸与铜反应需要加热
D. 浓硫酸与铜反应需要加热
【答案】D
【解析】A. 液氨气化吸收热量，因此液氨可作制冷剂，故A错误；
B. 在加热的条件下，浓硝酸和铁、铝都可以发生反应，B错误；
C. 浓硝酸与铜常温下可以反应，不需要加热，C错误；
D. 浓硫酸与铜反应需要加热，D正确。答案选D。
6.下列转化不能通过一步反应完成的是（ ）
①N2→NO2　 ②NO2→NO　 ③NH3→NO
④NH3→N2　 ⑤Cu→Cu(NO3)2 ⑥HNO3→NO2
A. ①⑤ B. ① C. ①④⑥ D. ①④
【答案】B
【解析】N2和O2在放电或高温条件下化合生成NO，NO再与O2化合生成NO2，故①不能通过一步反应完成；NO2与H2O反应生成NO和HNO3，故②能通过一步反应完成；NH3和O2在催化剂、加热条件下反应，生成NO和H2O，故③能通过一步反应完成；NH3和Cl2反应生成N2和NH4Cl，故④能通过一步反应完成；硝酸有强氧化性，金属铜与浓硝酸或稀硝酸都能反应，生成硝酸铜，故⑤能通过一步反应完成；硝酸有强氧化性，浓硝酸与金属铜反应时，还原产物是NO2，故⑥能通过一步反应完成。故ACD错误，B正确。答案选B。
7.拟用如图所示装置制取下表中的四种干燥、纯净的气体(图中铁架台、铁夹、加热及气体收集装置已略去；必要时可以加热，a、b、c、d 表示相应仪器中加入的试剂)。
气体
a
b
c
d
CO2
稀盐酸
CaCO3
饱和碳酸氢钠溶液
浓硫酸
Cl2
浓盐酸
MnO2
饱和氯化钠溶液
浓硫酸
NH3
浓氨水
碱石灰
H2O
氢氧化钠
NO
稀硝酸
铜屑
H2O
CaCl2

上述方法中不能得到干燥、纯净的气体的是（ ）
A. CO2、NO B. CO2、Cl2 C. Cl2、NH3 D. Cl2、NO
【答案】C
【解析】实验室可用碳酸钙固体和稀盐酸制备二氧化碳气体，属于固体和液体制备气体，可选用本装置进行制备，制备的二氧化碳气体中混有水蒸气和氯化氢气体，若c装置中为饱和碳酸氢钠溶液，二氧化碳与饱和NaHCO3溶液不反应，饱和碳酸氢钠溶液可以除去二氧化碳中混有的HCl，二氧化碳与浓硫酸不反应，可以用浓硫酸作干燥剂，则可制得干燥、纯净的二氧化碳气体 ；实验室可用二氧化锰和浓盐酸制备氯气，属于固体和液体加热制气体，可选用本装置进行制备，制备的氯气中混有水蒸气和氯化氢气体，若c装置中为饱和氯化钠溶液，氯气和饱和氯化钠溶液不反应，饱和氯化钠溶液可以除去氯气中混有的HCl，氯气与浓硫酸不反应，可以用浓硫酸作干燥剂，则可以制得干燥、纯净的氯气；实验室可选用氯化铵和氢氧化钙固体加热制备氨气，还可用加热浓氨水制备氨气，或用浓氨水与碱石灰制备氨气。此选项用的是浓氨水与碱石灰制备氨气，可用如图所示的装置制备且不需加热，制备的氨气中混有水蒸气，氨气易溶于水，不能用水洗气，这样不能得到干燥、纯净的氨气；实验室可选用铜和稀硝酸反应制备一氧化氮，属于固体和液体制备气体，可选用本装置进行制备，制备的一氧化氮气体中混有HNO3气体和水蒸气，一氧化氮和水不反应，所以可以用水作洗液除去挥发的硝酸，水蒸气可用氯化钙干燥，则可以制得干燥、纯净的一氧化氮气体。
A.通过上述分析，此装置可制得干燥、纯净的CO2和NO气体，故A不符合题意；
B. 通过上述分析，此装置可制得干燥、纯净的CO2和Cl2气体，故B不符合题意；
C. 通过上述分析，此装置可制得干燥、纯净的Cl2，但不能制得干燥、纯净的NH3，故C符合题意；
D. 通过上述分析，此装置可制得干燥、纯净的Cl2和NO气体，故D不符合题意。答案选C。
8.下列反应过程中的能量变化情况符合图的是（ ）

A. C+ CO22CO
B. 氧化钙与水反应
C. 氮气与氢气反应
D. 碳不完全燃烧
【答案】A
【解析】由图分析可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，此为吸热反应；
A.C+ CO2== 2CO为吸热反应，故A能量变化情况符合图；
B.氧化钙与水生成氢氧化钙，为化合反应，大多数化合反应为放热反应，故B能量变化情况不符合图；
C.氮气与氢气反应为放热反应，故C能量变化情况不符合图；
D.大多数燃烧反应为放热反应，碳不完全燃烧为放热反应，故D能量变化情况不符合图。答案选A。
9.下列变化中，不需要破坏化学键的是（ ）
A. 氯化氢溶于水 B. 加热碘化氢气体使其分解
C. 冰融化 D. 加热纯碱晶体使之熔化
【答案】C
【解析】A、氯化氢溶于水，HCl电离HClH＋＋Cl－，破坏共价键，故A不符合题意；
B、加热碘化氢，碘化氢发生分解，2HIH2＋I2，破坏共价键，故B不符合题意；
C、冰融化破坏的是氢键，氢键不是化学键，故C符合题意；
D、Na2CO3属于离子化合物，熔化时破坏离子键，故D不符合题意。
10.“盐水动力”玩具车的电池以镁片、活性炭为电极，向极板上滴加食盐水后电池便可工作，电池反应为2Mg+O2+2H2O2Mg (OH)2。下列关于该电池的说法错误的是（ ）

A. 镁片作为负极
B. 食盐水作为电解质溶液
C. 电池工作时镁片逐渐被消耗
D. 电池工作时实现了电能向化学能的转化
【答案】D
【解析】A. 根据原电池反应式知，Mg元素化合价由0价变为+2价，所以Mg失电子作负极，故A正确；
B.该原电池中，电解质溶液食盐水，故B正确；
C.Mg作负极，电极反应式为Mg−2e−Mg2+，所以电池工作时镁片逐渐被消耗，故C正确；
D.该装置是将化学能转化为电能的装置，为原电池，故D错误。答案选D。
11.在密闭容器中进行的反应：N2 + 3H2 ⇌2NH3，下列说法正确的是（ ）
A. 降低温度能加快逆反应速率
B. 保持体积不变充入N2，能加快反应速率
C. 达到平衡时，反应速率：v(正) = v(逆) = 0
D. 达到平衡时，N2和H2的转化率可能达到100%
【答案】B
【解析】A.降低温度能减慢化学反应速率，故A错误；
B. 保持体积不变充入N2，增大反应物的浓度，能加快反应速率，故B正确；
C. 化学平衡是动态平衡,达到平衡时，反应速率：v(正)=v(逆)>0，故C错误；
D. 化学平衡研究的对象是可逆反应，可逆反应不可完全转化，所以氮气和氢气不可能完全转化，故D错误。答案选B。
12.一定温度下，在恒容密闭容器中进行可逆反应2NO2(g) ⇌2NO(g) + O2(g)，下列可以作为反应达到化学平衡状态标志的有：（ ）
①单位时间内生成n mol O2的同时生成n mol NO2
②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO
③NO2、NO、O2的物质的量之比为2:2:1的状态
④密闭容器中压强不再改变的状态
⑤混合气体的平均相对原子质量不再改变的状态
⑥密闭容器中气体的密度不再改变的状态
A. ①④⑤ B. ③④⑤ C. ④⑤ D. ④⑤⑥
【答案】C
【解析】①单位时间内生成nmolO2时要消耗2nmolNO2，同时生成nmolNO2，正反应速率不等于逆反应速率，故①不能作反应达到化学平衡状态标志；
②只要反应发生就符合单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO，不能说明正反应速率等于逆反应速率，故②不能作为反应达到化学平衡状态标志；
③当体系达平衡状态时，NO2、NO、O2的物质的量浓度比值可能为2:2:1，也可能不是，故③不能作为反应达到化学平衡状态标志；
④反应前后气体的分子数不相等，故反应过程中气体的压强会发生变化，当混合气体的总压强不再改变时，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状态，故④可以作为反应达到化学平衡状态标志；
⑤反应前后气体的化学计量数之和不相等，当达到平衡时，气体的物质的量不变，则混合气体的平均相对分子质量不再改变，故⑤可以作为反应达到化学平衡状态标志．
⑥混合气体的总质量不变，容器为恒容容器，则混合气体的密度始终不变，故⑥不能作为反应达到化学平衡状态标志。综上所述，④⑤可以作为反应达到化学平衡状态标志，答案选C。
13.下列叙述中正确的是（ ）
A. 构成原电池需要有两个活泼性不同的金属作电极
B. 钢铁因形成原电池而发生腐蚀时，正极上发生的反应为Fe - 2e－Fe2+
C. 铜锌原电池工作时，若有13克锌被溶解，溶液中就有0. 2mol电子通过
D. 由铜、锌作电极与硫酸溶液组成的原电池中，溶液中的H+向正极移动
【答案】D
【解析】A.构成原电池的正负极材料可能是活动性不同的两种金属，也可能一种是金属另一种是能导电的非金属（如石墨），故A错误；
B.钢铁发生腐蚀时，正极得电子发生还原反应，电极反应式为O2+4e-+2H2O4OH-，故B错误；
C.该原电池负极反应为：Zn-2e-Zn2+，当有13gZn（即0.2molZn）溶解时，电路中转移电子0.4mol，故C错误；
D.由铜、锌作电极与硫酸溶液组成的原电池中，溶液中的阳离子(H+)向正极移动，故D正确。答案选D。
14.设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A. 1L 0.1 mol/L氨水中含有0.1NA NH3分子
B. 46g NO2和N2O4混合气体中含有的原子数为3NA
C. 1mol Na2O2中含有的阴离子数为2NA
D. 常温常压下，12g 14C所含原子数为NA
【答案】B
【解析】A. 氨水中主要存在一水合氨分子，NH3分子的个数小于0.1NA，故A错误；
B. NO2和N2O4的最简式均为NO2，46gNO2和N2O4混合气体中含有NO2的物质的量n=46g/46g/mol=1mol，故含有3mol原子，即3NA个，故B正确；
C. 1mol Na2O2中含有2molNa+和1molO22-，则含有的阴离子数为NA，故C错误；
D. 14C的摩尔质量为14g/mol，12g14C的物质的量小于1mol，原子数小于NA，故D错误。答案选B。
15.下列对元素周期表的说法不正确的是（ ）
A. 共有7个周期和16个族
B. 在过渡元素中可以寻找各种优良的催化剂
C. 如果已知某元素原子的最外层电子数为2，由此不能确定该元素在周期表中的族序数
D. 目前已知发现的第ⅣA族元素为5种，所以该族元素共有5种单质
【答案】D
【解析】A.周期表中有7个横行，每一个横行为一个周期，共7个周期；周期表中共18个纵行，其中8、9、10纵行为一个族，其余每一个纵行为一个族，共16个族，则周期表有7个周期和16个族，故A正确；
B.在金属和非金属的分界线附近寻找半导体材料，在过渡元素中寻找各种优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料，故B正确；
C.已知元素的最外层电子数为2，由此不能判断该元素在周期表中的位置，最外层电子数为2的元素可能是IIA族元素、可能是He、可能是第IIB族元素等，故C正确；
D.有的元素形成的单质有同素异形体，如C有金刚石、石墨、足球烯等同素异形体，故第ⅣA族元素形成的单质多于5种，D错误。答案选D。
16.下列离子反应方程式正确的是（ ）
A. 向硫酸铵溶液中加入浓NaOH并加热：NH4+ + OH－NH3↑+H2O
B. 碳与浓硝酸反应：C + 4H+ + 2NO3－CO2 + 2NO↑ + 2H2O
C. 氨水与FeCl3反应：3OH－+ Fe3+ Fe(OH)3↓
D. 向NH4Al(SO4)2溶液中加入过量的Ba (OH)2溶液：2Ba2＋＋4OH－＋Al3＋＋2SO42－BaSO4↓＋AlO2－＋2H2O
【答案】A
【解析】A.硫酸铵溶液中加入浓氢氧化钠溶液并加热，反应生成氨气，反应的离子方程式为NH4+ + OH－NH3↑+H2O，故A正确；
B. 碳与浓硝酸反应，离子方程式：C+4H++4NO3− CO2↑+4NO2↑+2H2O，故B错误；
C.氨水与FeCl3反应，离子方程式：3NH3⋅H2O+Fe3+Fe(OH)3↓+3NH4+，故C错误；
D.向NH4Al（SO4）2溶液中加入过量的Ba（OH）2溶液，氢氧根过量，铝离子生成偏铝酸根离子，铵根离子生成一水合氨，离子方程式：2Ba2++NH4++Al3++2SO42-+5OH-AlO2-+2BaSO4↓+NH3•H2O+2H2O，故D错误。答案选A。
17.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素。Y、Z同周期且相邻，X与W同主族且与Y处于不同周期，Y、Z原子的电子数总和与X、W原子的电子数总和之比为5:4。下列说法正确的是（ ）
A. 原子半径：r(W)＞r(Z)＞r(Y)＞r(X)
B. Y的简单氢化物的热稳定性比Z的强
C. 由X、Y、Z三种元素可组成强酸，且受热易分解
D. 由X、Y、Z三种元素可组成盐，且受热难分解
【答案】C
【解析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，X、W同主族且与Y处于不同周期，，则X为H元素、W为Na元素；Y、Z同周期且相邻，且与X、W不同周期，则二者位于第二周期，Y、Z原子的电子数总和与X、W原子的电子数总和之比为5:4，设Y的原子序数为x，则Z的原子序数为x+1，则：x+x+11+11=54，解得：x=7，则Y为N元素、Z为O元素。
A. 电子层越多，原子半径越大，电子层相同时，核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径大小为：r(W)>r(Y)>r(Z)>r(X)，故A错误；
B. Y为N、Z为O元素，N的非金属性小于O，则N的简单氢化物为氨气，氨气的稳定性小于水，故B错误；
C. 由上述分析可知X、Y、Z三种元素分别为H、N、O，三种元素可组成强酸HNO3，HNO3受热易分解，故C正确；
D.上述分析可知X、Y、Z三种元素分别为H、N、O，三种元素可组成盐NH4NO3，NH4NO3受热易分解，故D错误。答案选C。
18.如图，同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3、②NO2，进行喷泉实验。经充分反应后，瓶内溶质的物质的量浓度为（ ）

A. ①＞② B. ①＜②
C. ①=② D. 不能确定
【答案】C
【解析】试题分析：(设“ 1” 法)为方便计算，设烧瓶容积为 1 L ，则氨水的物质的量浓度为：c(氨水)==mol·L－ 1 NO2 溶于水并与水发生反应：3NO2 +H2 O══2HNO3 +NO
n(HNO3 )=n(NO2 ) HNO3 溶液的体积为： 3
NO2 ～ NO ～ ΔV
3 L 1 L 2 L
1 L V〔HNO3 (aq)〕
V〔HNO3 (aq)〕=L
HNO3 溶液浓度为：c(HNO3 )==mol·L－ 1 c(氨水)="c(HNO"3 ) 答案：C
二、填空题(共4道题，共46分)
19.A、B、C、D、E、M、N六种短周期主族元素，它们的核电荷数依次增大。A可与D、E形成10电子分子，其中B的最外层电子数等于次外层电子数，C原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，M的L层电子数为K层和M层电子数之和，D和M同主族。回答下列问题：
(1)元素B的名称是______，在周期表中的位置是_________________
(2)元素D的原子结构示意图为______________________________
(3)元素C与M可形成CM2，其电子式为：_________
(4)元素C与N可形成CN4，其结构式为：__________
(5)元素D、E的简单氢化物的沸点高低顺序为：_______ > _______(填化学式)
(6)在一定条件下，A、D的单质和M的最高价氧化物对应水化物的溶液可构成原电池，该电池在放电过程中，电解质溶液的pH将_________(填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】(1). 铍 (2). 第二周期ⅡA族 (3). (4). (5). (6). H2O (7). HF (8). 增大
【解析】
【分析】本题考查的是元素周期表知识。A、B、C、D、E、M、N六种短周期主族元素，它们的核电荷数依次增大。B的最外层电子数等于次外层电子数，B的核外有两层，核外电子排布为2、2排布，则B为Be；C原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，则C核外有两层，核外电子排布为2、4排布，则C为C；M的L层电子数为K层和M层电子数之和，M层电子数为6，则M为S；D和M同主族，则D为O；A可与D、E形成10电子分子，则A为H，E为F；由于M为S，且A、B、C、D、E、M、N六种短周期主族元素，它们的核电荷数依次增大，则N为Cl。
【详解】A、B、C、D、E、M、N六种短周期主族元素，它们的核电荷数依次增大。B的最外层电子数等于次外层电子数，B的核外有两层，核外电子排布为2、2排布，则B为Be；C原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，则C核外有两层，核外电子排布为2、4排布，则C为C；M的L层电子数为K层和M层电子数之和，M层电子数为6，则M为S；D和M同主族，则D为O；A可与D、E形成10电子分子，则A为H，E为F；由于M为S，且A、B、C、D、E、M、N六种短周期主族元素，它们的核电荷数依次增大，则N为Cl。
(1)根据上述分析元素B为Be，名称是铍，在周期表中位于第二周期ⅡA族。本小题答案为：铍；第二周期ⅡA族。
(2)元素D为O，O的原子结构示意图为。本小题答案为： 。
(3)元素C为C，M为S，则C与M可形成CM2为CS2，CS2的电子式为 。本小题答案为：。
(4) 元素C为C，N为Cl，则C与N可形成CN4为CCl4，其结构式为 。本小题答案为：。
(5)元素D、E分别为O、F，则二者的氢化物为H2O和HF，H2O中含氢键，氢键较强，且使分子呈网状排列；HF分子间氢键较强，但是数量少，只能线性排列，则H2O的沸点比HF高。本小题答案为： H2O；HF。
(6)根据上述分析 A、D的单质分别为H2、O2，M的最高价氧化物对应水化物为H2SO4。在一定条件下，A、D的单质和M的最高价氧化物对应水化物的溶液可构成原电池，该电池氧气在正极发生还原反应生成水，正极电极反应式为O2+4H++4e−══2H2O，氢气在负极发生氧化反应，负极电极反应为：2H2−4e−══4H+，总反应为2H2+ O2══2H2O，反应过程中生成水，使c(H+)降低，pH增大。本小题答案为：增大。
20.已知锌与稀盐酸反应放热，某学生为了探究反应过程中速率变化，用排水集气法收集反应放出的氢气。所用稀盐酸浓度有1.00 mol·L-1、2.00 mol·L-1两种浓度，每次实验稀盐酸的用量为25.00 mL，锌有细颗粒与粗颗粒两种规格，用量为6.50 g。实验温度为298 K、308 K。
(1)完成以下实验设计(填写表格中空白项)，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
编号
T/K
锌规格
盐酸浓度/mol·L-1
实验目的
①
298
粗颗粒
2.00
Ⅰ实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率影响；
Ⅱ实验①和_______探究温度对该反应速率的影响；
Ⅲ实验①和______探究锌规格(粗、细)对该反应速率的影响。
②
298
粗颗粒
1.00
③
308
粗颗粒
2.00
④
298
细颗粒
2.00
(2)实验①记录如下(换算成标况)：
时间(s)
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
氢气体积
(mL)
16.8
39.2
67.2
224
420
492.8
520.8
543.2
554.4
560
①计算在30s～40s范围内盐酸的平均反应速率ν(HCl)=___________(忽略溶液体积变化)。
②反应速率最大的时间段(如0s～10s)为_______，可能的原因是_____________。
③反应速率最小的时间段为________，可能的原因是___________________。
(3)另一学生也做同样的实验，由于反应太快，测量氢气的体积时不好控制，他就事先在盐酸溶液中分别加入等体积的下列溶液以减慢反应速率，在不影响产生H2气体总量的情况下，下列溶液中可能的是____________(填相应字母)
A．NaOH稀溶液 B．CuCl2溶液 C．NaCl溶液 D．KNO3溶液
【答案】(1). ③ (2). ④ (3). (4). 40s-50s (5). 反应放热 (6). 90s∼100s (7). 盐酸浓度降低 (8). C
【解析】
【分析】(1)根据实验的目的和影响化学反应速率的因素来设计实验,注意对照实验的设计是关键,采用控制变量法来比较外界条件对反应速率的影响；
(2)①计算氢气的物质的量n(H2)，再计算出溶液中氢离子浓度的改变，根据计算30s-40s范围内盐酸的平均反应速率；
②根据相等时间段内，产生的氢气的体积越大，可以确定反应速率越快，据影响反应速率的因素来判断；
(3)根据浓度以及原电池原理的应用来确定化学反应速率的变化情况。据此解答。
【详解】(1)Ⅰ由实验目的可以知道，探究浓度、温度、接触面积对化学反应速率的影响，实验①②探究盐酸浓度对该反应速率的影响，所以盐酸的浓度是不同的，实验①是2.00mol/L，则实验②是1.00mol/L。
Ⅱ探究温度对该反应速率的影响，则固体的表面积以及盐酸的浓度应该是一样的，而两实验的温度应控制不同，所以实验①和③可达到实验目的。
Ⅲ探究锌规格(粗、细)对该反应速率的影响，要求试验温度以及盐酸的浓度是相等的，表面积不同，所以实验①和④可达到实验目的。本小题答案是：③；④
(2)①在30s-40s范围内氢气的，则溶液中的氢离子改变了，则所以在30s-40s范围内盐酸的平均反应速率 。本小题答案为：。
②根据相等时间段内，产生的氢气的体积越大，可以确定反应速率越快，所以反应速率最大的时间段是40s-50s，可能原因是反应放热，温度高，反应速率快。本小题答案为：40s-50s；反应放热。
③根据相等时间段内，产生的氢气的体积越小，可以确定反应速率越慢，所以反应速率最小的时间段是 90s∼100s ，可能原因是反应进行过程中，盐酸浓度减小，反应速率变慢。本小题答案为： 90s∼100s ；盐酸浓度降低。
(3)A.加入氢氧化钠，盐酸被中和，能达到减慢速率的目的，但是影响了氢气的产量，故A不符合要求；
B.加入氯化铜，则金属锌会置换出金属铜，形成Cu、Zn、盐酸原电池，会加快反应速率，故B不符合要求；
C.在盐酸中加入NaCl溶液相当于将盐酸稀释，盐酸中氢离子浓度减小，所以速率减慢，但不影响氢气的产量，故C符合要求；
D.加入硝酸钾溶液后，锌与氢离子、硝酸根发生氧化还原反应生成一氧化氮，不再产生氢气，故D不符合要求。答案选C。
21.化学电源在生产生活中有着广泛的应用，请回答下列问题：
(1)根据构成原电池的本质判断，下列方程式正确且能设计成原电池的是_____________
A. KOH + HCl ══ KCl + H2O B. Cu + Fe3+══Fe2+ + Cu2+
C. Na2O + H2O ══2NaOH D. Fe + H2SO4 ══FeSO4 + H2↑
(2)为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如下两个实验(如下图，图II中除连接的铜棒不同外，其他均相同)。有关实验现象，下列说法正确的是_________

A．图I中温度计的示数高于图II的示数
B．图I和图II中温度计的示数相等，且均高于室温
C．图I和图II的气泡均产生于锌棒表面
D．图II中产生气体的速度比I慢
(3)电动汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状态铜的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成，用H2SO4作电解质溶液。
①写出放电时正极的电极反应式：_____
②铅蓄电池放电时，负极质量将_____(填“增大”、“减小”或“不变”)
③当外电路上有2mol电子通过时，溶液中消耗H2SO4的物质的量为___________________
【答案】(1). D (2). A (3). PbO2+2e−+SO42−+4H+══PbSO4+2H2O (4). 增大 (5). 2mol
【解析】
【分析】本小题考查的是原电池和电解池的工作原理。
（1）从原电池反应必须是自发的氧化还原反应的角度分析；
（2）图Ⅰ锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气；稀硫酸和锌的反应是放热反应导致溶液温度逐渐升高；图Ⅱ该装置构成原电池，Zn易失电子作负极，Cu作正极，正极上氢离子得电子生成氢气；温度计指示的温度变化不明显，化学能没有全部转化为热能，大多数转化为电能；
（3）①铅蓄电池中，负极是铅，负极上铅失电子发生氧化反应，正极上二氧化铅得电子发生还原反应；
②根据放电时总反应Pb+PbO2+2H2SO4══2PbSO4+2H2O进行计算回答。据此解答。
【详解】(1)原电池是将化学能转变为电能的装置，只有自发的氧化还原反应才有电子的转移，而B. D为氧化还原反应，但反应B离子方程式未配平，AC为非氧化还原反应，不可以设计成原电池。本小题答案为：D。
(2)图Ⅰ锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，离子方程式为Zn+2H+══Zn2++H2↑；稀硫酸和锌的反应是放热反应导致溶液温度逐渐升高，化学能主要转化为热能；图Ⅱ该装置构成原电池，Zn易失电子作负极，Cu作正极，正极上氢离子得电子生成氢气；温度计指示的温度变化不明显，化学能没有全部转化为热能，主要转化为电能。图Ⅰ中气泡产生在锌棒表面，Ⅱ中产生在铜棒表面；构成原电池加快化学反应速率，则图Ⅱ中产生气体的速度比Ⅰ快；图Ⅰ中温度计的示数高于图Ⅱ的示数。本小题答案为：A。
(3)①铅蓄电池中，负极发生是Pb−2e−+SO42−══PbSO4，正极上二氧化铅得到电子发生还原反应，电极反应式为PbO2+2e−+SO42−+4H+══PbSO4+2H2O。本小题答案为：PbO2+2e−+SO42−+4H+══PbSO4+2H2O。
②铅蓄电池中,负极是铅，负极上铅失电子发生氧化反应即Pb−2e−+SO42−══PbSO4，生成的难溶性PbSO4附在负极上，使负极质量增大。本小题答案为：增大。
③放电时总反应为：Pb+PbO2+2H2SO4══2PbSO4+2H2O，反应转移2mol电子，消耗2molH2SO4，当外电路上有2mol电子通过时,溶液中消耗H2SO4的物质的量为2mol。本小题答案为：2mol。
22.含1 mol HNO3的稀硝酸分别与不同质量的铁粉反应（假设硝酸只被还原为NO），所得氧化产物与铁粉物质的量的关系如图所示，回答下列问题：

(1)曲线a表示_______________，曲线b表示_____________(填Fe2+或 Fe3+)
(2)Q点时反应的离子方程式为__________________________________________
(3)n3︰n1=________________
【答案】(1). Fe3+ (2). Fe2+ (3). Fe+4 H++NO3-══Fe3++NO↑+2H2O (4). 3:2
【解析】
【分析】本题考查的是离子方程式的有关计算。（1）（2）向稀硝酸中加入铁粉时，发生两个过程，开始先生成Fe（NO3）3，反应方程式为：Fe+4 HNO3（稀）══Fe（NO3）3+NO↑+2H2O，当铁过量时，过量的铁再与 Fe（NO3）3反应生成 Fe（NO3）2，2Fe（NO3）3+Fe══3 Fe（NO3）2；
（3）硝酸的物质的量为1mol，利用方程式可计算出生成的Fe(NO3)3为0.25mol，所以参加反应的铁为0.25mol即n1=0.25，将0.25mol的Fe(NO3)3转化为Fe(NO3)2需要的金属铁是0.125mol，所以n3=0.25mol+0.125mol=0.375mol，n3:n1=3:2。据此解答。
【详解】（1）向稀硝酸中加入铁粉时，发生两个过程，开始先生成Fe(NO3)3，反应方程式为：Fe+4 HNO3(稀) ══Fe(NO3)3+NO↑+2H2O，Fe(NO3)3 与过量的铁继续反应生成 Fe(NO3)2，反应方程式为：2Fe(NO3)3+Fe══3 Fe(NO3)2，曲线a表示Fe3+，曲线b表示Fe2+。本小题答案为：Fe3+；Fe2+。
（2）根据（1）分析可知，Q点为第一个反应过程，反应的离子方程式为Fe+4 H++NO3-══Fe3++NO↑+2H2O。本小题答案为：Fe+4 H++NO3-══Fe3++NO↑+2H2O。
（3）向稀硝酸中加入铁粉时，发生两个过程，开始先生成Fe(NO3)3，反应方程式为：Fe+4 HNO3(稀) ══Fe(NO3)3+NO↑+2H2O，根据硝酸的物质的量为1mol利用方程式可计算出生成的Fe(NO3)3为0.25mol，所以参加反应的铁为0.25mol即n1=0.25，将0.25mol的Fe(NO3)3转化为Fe(NO3)2需要的金属铁是0.125mol，所以n3=0.25mol+0.125mol=0.375mol，n3:n1=3:2。本小题答案为：3:2。