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重庆市荣昌中学2023-2024学年高一下学期4月期中考试化学试题（Word版附解析）
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可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Al-27 S-32
第Ｉ卷 单项选择题（共42分）
1. 下列说法正确的是
A. 泡菜中的微生物将硝酸盐还原为亚硝酸盐的过程，属于氮的固定
B. 石英玻璃、碳化硅陶瓷、水泥、石墨烯都是硅酸盐材料
C. 高纯硅可用于制作计算机芯片的材料
D. “钡餐”的主要成分为BaCO3
【答案】C
【解析】
【详解】A．游离态氮转化为化合态氮，为氮的固定，硝酸盐还原为亚硝酸盐的过程，不属于氮的固定，A错误；
B．石墨烯、碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，不是硅酸盐材料，B错误；
C．晶体硅广泛用于制备芯片和太阳能电池，C正确；
D．“钡餐”的主要成分为硫酸钡沉淀，D错误；
故选C。
2. 下列因果关系正确的是
A. 浓硫酸有脱水性，用浓硫酸可除去中的水蒸气
B. 浓硝酸见光易分解，浓硝酸要保存在棕色试剂瓶里
C. 氢氟酸具有弱酸性，氢氟酸可用来刻蚀玻璃
D. 氨气液化时吸收大量的热，液氨常用作制冷剂
【答案】B
【解析】
【详解】A．除去中的水蒸气利用浓硫酸的吸水性，A错误；
B．浓硝酸见光易分解，浓硝酸避光保存，故需保存在棕色试剂瓶里，B正确；
C．氢氟酸能和反应，故可以刻蚀玻璃，C错误；
D．氨气液化放热，液氨汽化时可吸收大量的热，液氨可用作制冷剂，D错误；
故选B。
3. 室温下，在透明的强酸性溶液中能大量共存的离子组是
A. 、、Mg2+、B. Na+、NH、Cl-、
C. 、、Fe2+、D. Na+、、、HSO
【答案】A
【解析】
【详解】A．透明强酸性溶液中，选项中的四种离子相互之间不反应，能大量共存，A正确；
B．强酸性溶液中硫离子不能大量存在，B错误；
C．强酸性溶液中，亚铁离子、硝酸根离子和氢离子会发生氧化还原反应而不能大量共存，C错误；
D．强酸性溶液中，亚硫酸氢根离子不能大量存在，D错误；
故答案选A。
4. 下列装置适用于实验室制氨气并验证氨气的性质，其中能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取氨气
B. 用装置乙除去氨气中的水蒸气
C. 丙的原理为
D. 装置丁中，干燥烧瓶内盛有氨气，烧杯和胶头滴管内盛有水(含酚酞)，挤压胶头滴管的胶头，会出现蓝色喷泉
【答案】C
【解析】
【详解】A．NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl,而当温度降低时，NH3和HCl又重新化合成固体NH4Cl,气体进入收集装置的机会不多，故A错误；
B．浓硫酸和氨气反应，不能干燥氨气，故B错误；
C．浓氨水和浓盐酸都能挥发，氨气和氯化氢生成氯化铵，有白烟现象，反应方程式为：，故C正确；
D．氨气溶于水显碱性，打开止水夹后会看到红色喷泉，故D错误。
答案选C。
5. 如图是实验室制备、除杂、收集常见四种气体的装置(其中a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)，其中可行的一组是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．铜和稀硝酸反应生成NO，浓硫酸可以干燥NO，但NO的密度与空气密度接近，而且NO易被空气中的氧气氧化，所以不能用向上排空气法收集，故A错误；
B．碳酸钙与盐酸可以反应生成CO2，生成的气体中可能混有挥发出来的HCl，气体通过盛有溶液的试剂瓶，既可以除去HCl，又可以得到CO2，而且CO2密度比空气密度大、不用空气反应，所以可以用向上排空气法，故B正确；
C．浓氨水可以与生石灰混合得到氨气，但氨气的密度小于空气，应用向下排空气法收集，收集方式错误，故C错误；
D．MnO2和浓盐酸反应需要加热，缺少加热装置，故D错误。
故答案为B。
6. NA为阿伏加徳罗常数的值。下列说法正确的是
A. 50 mL、18.4 ml/L浓硫酸与足量铜加热反应，生成SO2分子的数目为0.46NA
B. 1mlFe和足量S充分反应转移电子数为2NA
C. 常温下，将2.7 g铝片投入足量的浓硝酸中，铝失去的电子数为0.3NA
D. 标准状况下，22.4 LSO2与足量O2的反应，生成的SO3分子数为NA
【答案】B
【解析】
【详解】A．50 mL、18.4 ml/L浓硫酸中含有溶质的物质的量是n()=18.4 ml/L×0.05 L=0.92 ml，若其完全与Cu发生反应：，理论上生成SO2气体0.46 ml，但随着反应的进行，硫酸浓度变稀，反应就不再发生，因此反应产生的SO2气体物质的量小于0.46 ml，故生成SO2分子的数目少于0.46NA，A错误；
B．1mlFe和足量S充分反应生成硫化亚铁，则转移2ml电子，电子数为2NA，B正确；
C．浓硝酸具有强氧化性，在常温下Al遇浓硝酸，会被氧化产生一层致密的氧化物保护膜，阻止反应的进一步发生，即发生钝化，因此不能计算反应过程中转移的电子数目，C错误；
D．标准状况下，22.4 LSO2的物质的量是1 ml，其与O2在一定条件下生成三氧化硫的反应进行不完全，反应物不能完全转化为生成物，故1mlSO2与足量O2的反应，生成的SO3的物质的量小于1 ml，因此反应生成的SO3分子数小于NA，D错误；
故选B
7. 下列图示与对应的叙述相符的是
A. 图甲代表浓H2SO4稀释过程中体系能量变化
B. 图乙表示反应物断键吸收的能量小于生成物成键放出的能量
C. 图丙表示白磷比红磷稳定
D. 图丁表示CO与H2O的反应是吸热反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．浓硫酸稀释是物理变化不是化学变化，没有反应物和生成物，A错误；
B．图乙中反应物的能量低于生成物的能量，该反应为吸热反应，说明反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量，B错误；
C．从图中可知，相同质量和状态的白磷能量高于红磷，则红磷更加稳定，C错误；
D．CO与H2O反应生成CO2和H2的反应为吸热反应，图中所示能量变化正确，D正确；
故选D。
8. 如图所示，电流表指针发生偏转，同时A极质量减少，B极上有气泡产生，C为电解质溶液，下列说法错误是
A. B极为原电池的正极B. A、B、C可能分别为Zn、Cu、稀硫酸
C. C可以是酒精溶液D. A极发生氧化反应
【答案】C
【解析】
【分析】电流表指针发生偏转，说明形成原电池反应，化学能转化为电能；同时A极质量减少，则A为原电池负极，B极上有气泡产生，B为原电池正极，C为电解质溶液。
【详解】A．B极上有气泡产生，应发生还原反应，为原电池的正极，A正确；
B．锌比铜活泼，且可以与稀硫酸反应生成氢气，稀硫酸作电解质溶液形成原电池时，Zn为负极、Cu为正极，符合题意，B正确；
C．酒精溶液不能导电，不能形成闭合电路，C错误；
D．A电极是原电池的负极，失去电子，发生氧化反应，D正确；
故选C。
9. 下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是
A. 图1所示装置可将化学能转化为电能
B. 图2可表示晶体与晶体反应的能量变化
C. 图3所示锌锰干电池中在正极发生还原反应
D. 图4所示装置可验证金属活动性：M【答案】C
【解析】
【详解】A．图1没有形成闭合电路，所示装置不能构成原电池，不能将化学能转化为电能，A错误；
B．图2所示为放热反应，晶体与反应为吸热反应，B错误；
C．锌锰干电池中得到电子，在正极发生还原反应，C正确；
D．图4所示装置为原电池，正极发生还原反应，产物为H2，则金属N为正极，金属M为负极，负极金属活动性强，活动性 M>N，D错误；
故选C。
10. 党的二十大报告中指出：要“加强污染物协同控制，基本消除重污染天气”。一氧化氮—空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能的同时，实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合，其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 为电池的负极，发生还原反应
B. 电极附近发生的反应：
C. 若过程中产生2mlHNO3，则消耗O2的体积为33.6L(标准状况)
D. 电池工作时H+穿过质子交换膜向Pt1电极迁移
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知，电极上NO转化成HNO3，氮元素化合价从NO中+2价升到HNO3中的+5价，NO失电子，所以电极为电池的负极，则电极为电池的正极。
【详解】A．电极上NO失电子，电极为电池的负极，发生氧化反应，A项错误；
B．电极为电池的正极，电极附近O2得电子，发生的反应为：，B项错误；
C．电极附近发生的反应为：NO+2H2O-3e-=NO+4H+，则当外电路产生2mlHNO3，转移6ml电子，则消耗O2的物质的量为1.5ml，标况下的体积为33.6L，C项正确；
D．电池工作时向正极移动，即穿过质子交换膜向电极迁移，D项错误；
答案选C。
11. 对于反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)，下列措施能加快反应速率的是
①恒容条件下，再通入一定量的NH3②增大体系容积③恒容条件下，再通入一定量的N2④适当升高温度
A. ①②④B. ①③④C. ①④D. ②④
【答案】C
【解析】
【详解】①恒容条件下，再通入一定量的NH3，浓度增大，则反应速率增大，故①符合题意；②增大体系容积，浓度减小，反应速率减小，故②不符合题意；③恒容条件下，再通入一定量的N2，不参加反应，气体浓度不变，反应速率不变，故③不符合题意；④适当升高温度，可增大反应速率，故④符合题意；由上分析可得①④符合题意；答案为C。
12. 用固体与稀盐酸反应制取，生成的体积与时间的关系如下图所示。下列说法不正确的是
A. 图中OE段收集的最少
B. 图中EF段反应速率最快
C. 该反应是吸热反应
D. 将粉碎可以加快反应速率
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知段之间纵坐标差值最小，故反应段收集的二氧化碳气体最少，故A不符合题意；
B．曲线斜率大小决定反应速率大小，斜率越大，反应速率越快，由图可知段的曲线斜率最大，所以段化学反应速率最块，故B不符合题意；
C．随反应进行，氢离子浓度降低，反应速率应该降低，但段化学反应速率比段大，说明反应为放热反应，故C符合题意；
D．将粉碎可增大与盐酸的接触面积，加快反应速率，故D不符合题意；
故选：C。
13. 恒温恒容，可逆反应2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g)达到平衡的标志是
A. SO2的分解速率与SO3的生成速率相等
B. 混合气体的密度不再变化
C. SO2、O2、SO3的物质的量之比为2：1：2
D. 体系的压强不变
【答案】D
【解析】
【详解】A．SO2的分解速率与SO3的生成速率相等描述的都是正反应，不能说明正逆反应速率相同，不能判断平衡，故A不符合题意；
B．容器体积和气体质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，故B不符合题意；
C．SO2、O2、SO3的物质的量之比为2：1：2，不能说明正逆反应速率相同，不能判断平衡，故C不符合题意；
D．反应为气体分子数改变的反应，当压强不变，说明平衡不再移动，达到平衡状态，故D符合题意；
故选D。
14. 在一定温度下，将等物质的量的A和B两种气体混合于恒容密闭容器中，发生如下反应：．末该反应达平衡，生成，，C的平均反应速率是．下列判断正确的是
A.
B. 内B的反应速率为
C. A的转化率为60%
D. 混合气体的密度不变或平均相对分子质量不变，都可以表明该反应已达到平衡状态
【答案】A
【解析】
【分析】已知C的平均反应速率是，，之比等于计量系数之比，故，利用三段式处理数据 a=2.4 ， 据分析答题。
【详解】A．据以上分析可知，A正确；
B．，B错误；
C．A的转化率为，C错误；
D．，气体质量是定值，容器体积恒定，因此混合气体的密度不变不能说明达到平衡状态，，气体质量是定值，但气体的物质的量是变量，平均相对分子质量不变，因此可以说明达到平衡状态，D错误；
故选A。
第Ⅱ卷 填空题（共58分）
15. 回答下列问题：
Ⅰ.自然界中硫元素的存在如图1，硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系如图2，回答下列问题：
（1）图2中的N对应图1中物质的化学式为______________。
（2）X与Z反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
（3）Na2SO3溶液易被氧化成Na2SO4，检验Na2SO3溶液是否变质的试剂为_____________。
（4）铜和M的浓溶液反应生成Z的化学方程式为________________。
Ⅱ.氮氧化物(NOx)是大气污染物之一，处理NOx对于环境保护具有重要的意义。
在一定条件下NH3可将NO2还原。甲同学在实验室对该反应进行了探究。实验设计如图(部分夹持装置省略)。
（5）装置D中发生反应的离子方程式是______________。
（6）在装置M中NH3和NO2充分反应，生成两种对环境友好的物质，则该反应的化学方程式__________________。
（7）工业生产中利用氨水吸收少量SO2和NO2，原理如图所示。NO2被吸收过程的离子方程式是_________________。
【答案】（1）
（2）
（3）盐酸和溶液
（4）
（5）
（6）8NH3+6NO27N2+12H2O
（7）
【解析】
【分析】装置A用氯化铵和氢氧化钙固体反应生成氨气，装置B可用于干燥氨气，所用试剂是碱石灰，D中铜和浓硝酸生成二氧化氮，通过C干燥后进入M，M中氨气和二氧化氮催化反应；
【小问1详解】
对比图1和图2可知，图2中的N为含-2硫的盐，对应图1中物质的化学式为；
【小问2详解】
X为H2S，Z为SO2，二者反应的化学方程式为，反应中氧化剂是SO2，还原剂是H2S，二者的物质的量之比为；
【小问3详解】
硫酸根离子和钡离子生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，故检验Na2SO3溶液是否变质的试剂为盐酸和溶液；
【小问4详解】
M为硫酸，Z为SO2，铜和浓硫酸溶液反应生成硫酸铜、水和SO2，反应的化学方程式为；
【小问5详解】
装置D中铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、水和二氧化氮， ；
【小问6详解】
NH3和NO2充分反应，生成两种对环境友好的物质，根据质量守恒可知，生成氮气和水，反应为：8NH3+6NO27N2+12H2O；
【小问7详解】
二氧化硫和氨水生成亚硫酸铵，通入二氧化氮生成氮气，且得到铵盐，则二氧化硫被亚硫酸根离子还原为氮气，反应为：。
16. Ⅰ.某学习小组进行浓硫酸对蔗糖的脱水实验，为了验证蔗糖与浓硫酸反应生成的气态产物，同学们设计了如图装置：
（1）图1的A选用图2中的___________(填编号)。
（2）图1的B装置所装试剂是___________；D装置中试剂的作用是______________。
（3）图1的A装置中使蔗糖体积膨胀的化学方程式为_______________。
Ⅱ.某小组利用H2C2O4溶液和硫酸酸化的KMnO4溶液反应来探究外界条件对化学反应速率的影响。实验时通过测定酸性KMnO4溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。已知：
（4）表中V1=___________
（5）探究温度对化学反应速率影响的实验编号是___________(填编号)
（6）实验③测得KMnO4溶液的褪色时间为2min，忽略混合前后溶液体积的微小变化。这段时间内平均反应速率v(H2C2O4)=___________。
【答案】（1）Ⅱ （2） ①. 品红溶液 ②. 检验是否被除尽
（3）
（4）5 （5）②③
（6）0.025
【解析】
【分析】蔗糖与浓硫酸反应，首先蔗糖被碳化，然后碳和浓硫酸生成二氧化硫、二氧化碳、水；图1A是蔗糖与浓硫酸反应，为固液不加热装置，最好选用图2中的Ⅱ装置。验证蔗糖与浓硫酸反应生成的气态产物，即检验二氧化硫、二氧化碳，应该先用品红溶液检验二氧化硫，再用酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫，之后用品红溶液检验二氧化硫是否除尽，最后用氢氧化钡溶液检验二氧化碳。
【小问1详解】
图1的A选用图2中的Ⅱ；
【小问2详解】
据分析可知，图1的B装置所装试剂是品红溶液，D装置中试剂的作用是检验SO2是否被除尽；
【小问3详解】
图1的A装置中使蔗糖体积膨胀的反应为碳和浓硫酸生成二氧化硫、二氧化碳、水，化学方程式为；
【小问4详解】
根据控制变量的原则，每组实验要保证溶液总体积相同，则V1=5mL；
【小问5详解】
实验②和③中其它条件均相同，只有温度不同，探究的是温度对化学反应速率的影响；
【小问6详解】
，则。
17. H2、CO、CH4、CH3OH等都是重要的能源，也是重要为化工原料。
（1）已知破坏键、键、键分别需要吸收的能量为436kJ、151kJ、299kJ。则由氢气和碘单质反应生成2mlHI需要放出___________kJ的热量。
（2）将石墨和铜片用导线及电流计相连浸入500mLFeCl3溶液中，构成如下图所示的原电池装置，正极发生的电极反应式为_______；该电池在工作时，电子的移动方向为________________。
（3）电动汽车上用的铅蓄电池是以一组海绵状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。放电时总反应为：Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O。
①写出放电时负极的电极反应式：______________ 。
②铅蓄电池放电时，正极质量将___________(填“增加”、“减小”或“不变”)。当外电路上有1ml电子通过时，溶液中消耗H2SO4的物质的量为___________。
（4）液态肼(N2H4)—过氧化氢碱性燃料电池由于其较高的能量密度而备受关注，其工作原理如下图所示。该电池的B极区发生_______(填“氧化反应”或“还原反应”)，电池工作过程中，若A极区产生N2，请写出A极区的电极反应式____________ 。
【答案】（1）11 （2） ①. Fe3++e-=Fe2+ ②. Cu失去电子沿着导线流向石墨（负极失去电子沿着导线流向正极）
（3） ①. Pb-2e-+=PbSO4 ②. 增加 ③. 1ml
（4） ①. 还原反应 ②. N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O
【解析】
【小问1详解】
，反应的焓变等于反应物键能和减去生成物键能和，则由氢气和碘单质反应生成2mlHI需要放出|436kJ+151kJ-2×299kJ | =11kJ的热量。
【小问2详解】
该装置中铁离子得到电子发生还原反应生成亚铁离子：Fe3++e-=Fe2+，为正极，铜失去电子为发生氧化反应为正极，则电子的移动方向为Cu失去电子沿着导线流向石墨（负极失去电子沿着导线流向正极）；
【小问3详解】
①放电时负极铅失去电子发生氧化反应生成硫酸铅，电极反应式：Pb-2e-+=PbSO4。
②铅蓄电池放电时，正极氧化铅发生还原生成硫酸铅固体，质量将增大；总反应为：，电子转移为，则当外电路上有1ml电子通过时，溶液中消耗H2SO4的物质的量为1ml。
【小问4详解】
由图可知，肼失去电子电子发生氧化反应为负极、过氧化氢得到电子发生还原反应，则B为正极发生还原反应；若A极区产生N2，则A极区的电极反应为肼在碱性条件下氧化为氮气，N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O。
18. 300℃时，向2L的恒容密闭容器中，充入2mlCO2(g)和2mlH2(g)使之发生反应，测得各物质的物质的量浓度变化如图所示：
（1）由图可知，CO2(g)的浓度随时间的变化为曲线_____(填“a”“b”或“c”)；2min内的平均反应速率v(CO2)=__________。
（2）反应至2min时，改变了某一条件，则改变的条件可能是______________，反应到达3min时，比较速率大小v正_________v逆（填“>”，“<”或“=”）
（3）达到平衡时，CO2(g)的转化率为_____，CH3OH的产率为_________。
（4）下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态是___________。（填字母）
a.容器的体积保持不变
b.二氧化碳的浓度保持不变
c.CH3OH的百分含量保持不变
d.化学反应速率3v正(H2)=v逆(CH3OH)
【答案】（1） ①. a ②. 0.05ml﹒L-1﹒min-1
（2） ①. 升高温度(选择适合的催化剂) ②. >
（3） ①. 30% ②. 90%
（4）bc
【解析】
【小问1详解】
图中CO2 (g)和H2 (g)的起始浓度均为1ml/L，发生反应为，则c(CO2)、c(H2)均减小，并且△c(CO2)：△c(H2)=1：3，即△c(H2)=3△c(CO2)＞△c(CO2)，所以图中曲线a表示CO2，b表示H2，c表示CH3OH或H2O，0～2min内△c(CO2)=1.0ml/L-0.9ml/L=0.1ml/L，0～2min内v(CO2)=0.1ml/L÷2min=0.05ml/(L•min)；
【小问2详解】
由图可知，0～2min内△c(CH3OH)=0.1ml/L，2～4min内△c(CH3OH)=0.3ml/L-0.1ml/L=0.2ml/L，因此0～2min内CH3OH(g)的生成速率小于2～4min内CH3OH(g)的生成速率，则反应至2min时，改变了某一条件，则改变的条件可能是升高温度(选择适合的催化剂)；3min之后反应仍正向进行，则反应到达3min时，比较速率：v正>v逆；
【小问3详解】
由图可知，5min时CO2 (g)的△c(CO2)=1.0ml/L-0.7ml/L=0.3ml/L，则CO2 (g)的转化率为=30%；反应生成CH3OH生成0.3ml/L×2L=0.6ml，反应物中氢气完全反应、二氧化碳过量，则CH3OH的产率为。
【小问4详解】
a．恒容密闭容器中，容器的体积保持不变，不能说明达到平衡；
b．二氧化碳的浓度保持不变，说明平衡不再移动，达到平衡状态；
c．CH3OH的百分含量保持不变，则平衡不再移动，达到平衡状态；
d．反应速率比等于反应系数比，化学反应速率3v正(H2)=v逆(CH3OH)，则正逆反应速率不等，没有平衡；
故选bc。选项
气体
a
b
c
A
NO
稀硝酸
Cu
浓硫酸
B
盐酸
碳酸钙
饱和溶液
C
浓氨水
生石灰
碱石灰
D
浓盐酸
粉末
浓硫酸
实验编号
L酸性溶液的体积/mL
溶液的体积/mL
的体积/mL
实验温度/℃
溶液褪色所需时间/min
①
10
35
25
②
10
10
30
25
③
10
10
50
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Al-27 S-32
第Ｉ卷 单项选择题（共42分）
1. 下列说法正确的是
A. 泡菜中的微生物将硝酸盐还原为亚硝酸盐的过程，属于氮的固定
B. 石英玻璃、碳化硅陶瓷、水泥、石墨烯都是硅酸盐材料
C. 高纯硅可用于制作计算机芯片的材料
D. “钡餐”的主要成分为BaCO3
【答案】C
【解析】
【详解】A．游离态氮转化为化合态氮，为氮的固定，硝酸盐还原为亚硝酸盐的过程，不属于氮的固定，A错误；
B．石墨烯、碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，不是硅酸盐材料，B错误；
C．晶体硅广泛用于制备芯片和太阳能电池，C正确；
D．“钡餐”的主要成分为硫酸钡沉淀，D错误；
故选C。
2. 下列因果关系正确的是
A. 浓硫酸有脱水性，用浓硫酸可除去中的水蒸气
B. 浓硝酸见光易分解，浓硝酸要保存在棕色试剂瓶里
C. 氢氟酸具有弱酸性，氢氟酸可用来刻蚀玻璃
D. 氨气液化时吸收大量的热，液氨常用作制冷剂
【答案】B
【解析】
【详解】A．除去中的水蒸气利用浓硫酸的吸水性，A错误；
B．浓硝酸见光易分解，浓硝酸避光保存，故需保存在棕色试剂瓶里，B正确；
C．氢氟酸能和反应，故可以刻蚀玻璃，C错误；
D．氨气液化放热，液氨汽化时可吸收大量的热，液氨可用作制冷剂，D错误；
故选B。
3. 室温下，在透明的强酸性溶液中能大量共存的离子组是
A. 、、Mg2+、B. Na+、NH、Cl-、
C. 、、Fe2+、D. Na+、、、HSO
【答案】A
【解析】
【详解】A．透明强酸性溶液中，选项中的四种离子相互之间不反应，能大量共存，A正确；
B．强酸性溶液中硫离子不能大量存在，B错误；
C．强酸性溶液中，亚铁离子、硝酸根离子和氢离子会发生氧化还原反应而不能大量共存，C错误；
D．强酸性溶液中，亚硫酸氢根离子不能大量存在，D错误；
故答案选A。
4. 下列装置适用于实验室制氨气并验证氨气的性质，其中能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取氨气
B. 用装置乙除去氨气中的水蒸气
C. 丙的原理为
D. 装置丁中，干燥烧瓶内盛有氨气，烧杯和胶头滴管内盛有水(含酚酞)，挤压胶头滴管的胶头，会出现蓝色喷泉
【答案】C
【解析】
【详解】A．NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl,而当温度降低时，NH3和HCl又重新化合成固体NH4Cl,气体进入收集装置的机会不多，故A错误；
B．浓硫酸和氨气反应，不能干燥氨气，故B错误；
C．浓氨水和浓盐酸都能挥发，氨气和氯化氢生成氯化铵，有白烟现象，反应方程式为：，故C正确；
D．氨气溶于水显碱性，打开止水夹后会看到红色喷泉，故D错误。
答案选C。
5. 如图是实验室制备、除杂、收集常见四种气体的装置(其中a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)，其中可行的一组是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．铜和稀硝酸反应生成NO，浓硫酸可以干燥NO，但NO的密度与空气密度接近，而且NO易被空气中的氧气氧化，所以不能用向上排空气法收集，故A错误；
B．碳酸钙与盐酸可以反应生成CO2，生成的气体中可能混有挥发出来的HCl，气体通过盛有溶液的试剂瓶，既可以除去HCl，又可以得到CO2，而且CO2密度比空气密度大、不用空气反应，所以可以用向上排空气法，故B正确；
C．浓氨水可以与生石灰混合得到氨气，但氨气的密度小于空气，应用向下排空气法收集，收集方式错误，故C错误；
D．MnO2和浓盐酸反应需要加热，缺少加热装置，故D错误。
故答案为B。
6. NA为阿伏加徳罗常数的值。下列说法正确的是
A. 50 mL、18.4 ml/L浓硫酸与足量铜加热反应，生成SO2分子的数目为0.46NA
B. 1mlFe和足量S充分反应转移电子数为2NA
C. 常温下，将2.7 g铝片投入足量的浓硝酸中，铝失去的电子数为0.3NA
D. 标准状况下，22.4 LSO2与足量O2的反应，生成的SO3分子数为NA
【答案】B
【解析】
【详解】A．50 mL、18.4 ml/L浓硫酸中含有溶质的物质的量是n()=18.4 ml/L×0.05 L=0.92 ml，若其完全与Cu发生反应：，理论上生成SO2气体0.46 ml，但随着反应的进行，硫酸浓度变稀，反应就不再发生，因此反应产生的SO2气体物质的量小于0.46 ml，故生成SO2分子的数目少于0.46NA，A错误；
B．1mlFe和足量S充分反应生成硫化亚铁，则转移2ml电子，电子数为2NA，B正确；
C．浓硝酸具有强氧化性，在常温下Al遇浓硝酸，会被氧化产生一层致密的氧化物保护膜，阻止反应的进一步发生，即发生钝化，因此不能计算反应过程中转移的电子数目，C错误；
D．标准状况下，22.4 LSO2的物质的量是1 ml，其与O2在一定条件下生成三氧化硫的反应进行不完全，反应物不能完全转化为生成物，故1mlSO2与足量O2的反应，生成的SO3的物质的量小于1 ml，因此反应生成的SO3分子数小于NA，D错误；
故选B
7. 下列图示与对应的叙述相符的是
A. 图甲代表浓H2SO4稀释过程中体系能量变化
B. 图乙表示反应物断键吸收的能量小于生成物成键放出的能量
C. 图丙表示白磷比红磷稳定
D. 图丁表示CO与H2O的反应是吸热反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．浓硫酸稀释是物理变化不是化学变化，没有反应物和生成物，A错误；
B．图乙中反应物的能量低于生成物的能量，该反应为吸热反应，说明反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量，B错误；
C．从图中可知，相同质量和状态的白磷能量高于红磷，则红磷更加稳定，C错误；
D．CO与H2O反应生成CO2和H2的反应为吸热反应，图中所示能量变化正确，D正确；
故选D。
8. 如图所示，电流表指针发生偏转，同时A极质量减少，B极上有气泡产生，C为电解质溶液，下列说法错误是
A. B极为原电池的正极B. A、B、C可能分别为Zn、Cu、稀硫酸
C. C可以是酒精溶液D. A极发生氧化反应
【答案】C
【解析】
【分析】电流表指针发生偏转，说明形成原电池反应，化学能转化为电能；同时A极质量减少，则A为原电池负极，B极上有气泡产生，B为原电池正极，C为电解质溶液。
【详解】A．B极上有气泡产生，应发生还原反应，为原电池的正极，A正确；
B．锌比铜活泼，且可以与稀硫酸反应生成氢气，稀硫酸作电解质溶液形成原电池时，Zn为负极、Cu为正极，符合题意，B正确；
C．酒精溶液不能导电，不能形成闭合电路，C错误；
D．A电极是原电池的负极，失去电子，发生氧化反应，D正确；
故选C。
9. 下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是
A. 图1所示装置可将化学能转化为电能
B. 图2可表示晶体与晶体反应的能量变化
C. 图3所示锌锰干电池中在正极发生还原反应
D. 图4所示装置可验证金属活动性：M
【解析】
【详解】A．图1没有形成闭合电路，所示装置不能构成原电池，不能将化学能转化为电能，A错误；
B．图2所示为放热反应，晶体与反应为吸热反应，B错误；
C．锌锰干电池中得到电子，在正极发生还原反应，C正确；
D．图4所示装置为原电池，正极发生还原反应，产物为H2，则金属N为正极，金属M为负极，负极金属活动性强，活动性 M>N，D错误；
故选C。
10. 党的二十大报告中指出：要“加强污染物协同控制，基本消除重污染天气”。一氧化氮—空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能的同时，实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合，其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 为电池的负极，发生还原反应
B. 电极附近发生的反应：
C. 若过程中产生2mlHNO3，则消耗O2的体积为33.6L(标准状况)
D. 电池工作时H+穿过质子交换膜向Pt1电极迁移
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知，电极上NO转化成HNO3，氮元素化合价从NO中+2价升到HNO3中的+5价，NO失电子，所以电极为电池的负极，则电极为电池的正极。
【详解】A．电极上NO失电子，电极为电池的负极，发生氧化反应，A项错误；
B．电极为电池的正极，电极附近O2得电子，发生的反应为：，B项错误；
C．电极附近发生的反应为：NO+2H2O-3e-=NO+4H+，则当外电路产生2mlHNO3，转移6ml电子，则消耗O2的物质的量为1.5ml，标况下的体积为33.6L，C项正确；
D．电池工作时向正极移动，即穿过质子交换膜向电极迁移，D项错误；
答案选C。
11. 对于反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)，下列措施能加快反应速率的是
①恒容条件下，再通入一定量的NH3②增大体系容积③恒容条件下，再通入一定量的N2④适当升高温度
A. ①②④B. ①③④C. ①④D. ②④
【答案】C
【解析】
【详解】①恒容条件下，再通入一定量的NH3，浓度增大，则反应速率增大，故①符合题意；②增大体系容积，浓度减小，反应速率减小，故②不符合题意；③恒容条件下，再通入一定量的N2，不参加反应，气体浓度不变，反应速率不变，故③不符合题意；④适当升高温度，可增大反应速率，故④符合题意；由上分析可得①④符合题意；答案为C。
12. 用固体与稀盐酸反应制取，生成的体积与时间的关系如下图所示。下列说法不正确的是
A. 图中OE段收集的最少
B. 图中EF段反应速率最快
C. 该反应是吸热反应
D. 将粉碎可以加快反应速率
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知段之间纵坐标差值最小，故反应段收集的二氧化碳气体最少，故A不符合题意；
B．曲线斜率大小决定反应速率大小，斜率越大，反应速率越快，由图可知段的曲线斜率最大，所以段化学反应速率最块，故B不符合题意；
C．随反应进行，氢离子浓度降低，反应速率应该降低，但段化学反应速率比段大，说明反应为放热反应，故C符合题意；
D．将粉碎可增大与盐酸的接触面积，加快反应速率，故D不符合题意；
故选：C。
13. 恒温恒容，可逆反应2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g)达到平衡的标志是
A. SO2的分解速率与SO3的生成速率相等
B. 混合气体的密度不再变化
C. SO2、O2、SO3的物质的量之比为2：1：2
D. 体系的压强不变
【答案】D
【解析】
【详解】A．SO2的分解速率与SO3的生成速率相等描述的都是正反应，不能说明正逆反应速率相同，不能判断平衡，故A不符合题意；
B．容器体积和气体质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，故B不符合题意；
C．SO2、O2、SO3的物质的量之比为2：1：2，不能说明正逆反应速率相同，不能判断平衡，故C不符合题意；
D．反应为气体分子数改变的反应，当压强不变，说明平衡不再移动，达到平衡状态，故D符合题意；
故选D。
14. 在一定温度下，将等物质的量的A和B两种气体混合于恒容密闭容器中，发生如下反应：．末该反应达平衡，生成，，C的平均反应速率是．下列判断正确的是
A.
B. 内B的反应速率为
C. A的转化率为60%
D. 混合气体的密度不变或平均相对分子质量不变，都可以表明该反应已达到平衡状态
【答案】A
【解析】
【分析】已知C的平均反应速率是，，之比等于计量系数之比，故，利用三段式处理数据 a=2.4 ， 据分析答题。
【详解】A．据以上分析可知，A正确；
B．，B错误；
C．A的转化率为，C错误；
D．，气体质量是定值，容器体积恒定，因此混合气体的密度不变不能说明达到平衡状态，，气体质量是定值，但气体的物质的量是变量，平均相对分子质量不变，因此可以说明达到平衡状态，D错误；
故选A。
第Ⅱ卷 填空题（共58分）
15. 回答下列问题：
Ⅰ.自然界中硫元素的存在如图1，硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系如图2，回答下列问题：
（1）图2中的N对应图1中物质的化学式为______________。
（2）X与Z反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
（3）Na2SO3溶液易被氧化成Na2SO4，检验Na2SO3溶液是否变质的试剂为_____________。
（4）铜和M的浓溶液反应生成Z的化学方程式为________________。
Ⅱ.氮氧化物(NOx)是大气污染物之一，处理NOx对于环境保护具有重要的意义。
在一定条件下NH3可将NO2还原。甲同学在实验室对该反应进行了探究。实验设计如图(部分夹持装置省略)。
（5）装置D中发生反应的离子方程式是______________。
（6）在装置M中NH3和NO2充分反应，生成两种对环境友好的物质，则该反应的化学方程式__________________。
（7）工业生产中利用氨水吸收少量SO2和NO2，原理如图所示。NO2被吸收过程的离子方程式是_________________。
【答案】（1）
（2）
（3）盐酸和溶液
（4）
（5）
（6）8NH3+6NO27N2+12H2O
（7）
【解析】
【分析】装置A用氯化铵和氢氧化钙固体反应生成氨气，装置B可用于干燥氨气，所用试剂是碱石灰，D中铜和浓硝酸生成二氧化氮，通过C干燥后进入M，M中氨气和二氧化氮催化反应；
【小问1详解】
对比图1和图2可知，图2中的N为含-2硫的盐，对应图1中物质的化学式为；
【小问2详解】
X为H2S，Z为SO2，二者反应的化学方程式为，反应中氧化剂是SO2，还原剂是H2S，二者的物质的量之比为；
【小问3详解】
硫酸根离子和钡离子生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，故检验Na2SO3溶液是否变质的试剂为盐酸和溶液；
【小问4详解】
M为硫酸，Z为SO2，铜和浓硫酸溶液反应生成硫酸铜、水和SO2，反应的化学方程式为；
【小问5详解】
装置D中铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、水和二氧化氮， ；
【小问6详解】
NH3和NO2充分反应，生成两种对环境友好的物质，根据质量守恒可知，生成氮气和水，反应为：8NH3+6NO27N2+12H2O；
【小问7详解】
二氧化硫和氨水生成亚硫酸铵，通入二氧化氮生成氮气，且得到铵盐，则二氧化硫被亚硫酸根离子还原为氮气，反应为：。
16. Ⅰ.某学习小组进行浓硫酸对蔗糖的脱水实验，为了验证蔗糖与浓硫酸反应生成的气态产物，同学们设计了如图装置：
（1）图1的A选用图2中的___________(填编号)。
（2）图1的B装置所装试剂是___________；D装置中试剂的作用是______________。
（3）图1的A装置中使蔗糖体积膨胀的化学方程式为_______________。
Ⅱ.某小组利用H2C2O4溶液和硫酸酸化的KMnO4溶液反应来探究外界条件对化学反应速率的影响。实验时通过测定酸性KMnO4溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。已知：
（4）表中V1=___________
（5）探究温度对化学反应速率影响的实验编号是___________(填编号)
（6）实验③测得KMnO4溶液的褪色时间为2min，忽略混合前后溶液体积的微小变化。这段时间内平均反应速率v(H2C2O4)=___________。
【答案】（1）Ⅱ （2） ①. 品红溶液 ②. 检验是否被除尽
（3）
（4）5 （5）②③
（6）0.025
【解析】
【分析】蔗糖与浓硫酸反应，首先蔗糖被碳化，然后碳和浓硫酸生成二氧化硫、二氧化碳、水；图1A是蔗糖与浓硫酸反应，为固液不加热装置，最好选用图2中的Ⅱ装置。验证蔗糖与浓硫酸反应生成的气态产物，即检验二氧化硫、二氧化碳，应该先用品红溶液检验二氧化硫，再用酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫，之后用品红溶液检验二氧化硫是否除尽，最后用氢氧化钡溶液检验二氧化碳。
【小问1详解】
图1的A选用图2中的Ⅱ；
【小问2详解】
据分析可知，图1的B装置所装试剂是品红溶液，D装置中试剂的作用是检验SO2是否被除尽；
【小问3详解】
图1的A装置中使蔗糖体积膨胀的反应为碳和浓硫酸生成二氧化硫、二氧化碳、水，化学方程式为；
【小问4详解】
根据控制变量的原则，每组实验要保证溶液总体积相同，则V1=5mL；
【小问5详解】
实验②和③中其它条件均相同，只有温度不同，探究的是温度对化学反应速率的影响；
【小问6详解】
，则。
17. H2、CO、CH4、CH3OH等都是重要的能源，也是重要为化工原料。
（1）已知破坏键、键、键分别需要吸收的能量为436kJ、151kJ、299kJ。则由氢气和碘单质反应生成2mlHI需要放出___________kJ的热量。
（2）将石墨和铜片用导线及电流计相连浸入500mLFeCl3溶液中，构成如下图所示的原电池装置，正极发生的电极反应式为_______；该电池在工作时，电子的移动方向为________________。
（3）电动汽车上用的铅蓄电池是以一组海绵状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。放电时总反应为：Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O。
①写出放电时负极的电极反应式：______________ 。
②铅蓄电池放电时，正极质量将___________(填“增加”、“减小”或“不变”)。当外电路上有1ml电子通过时，溶液中消耗H2SO4的物质的量为___________。
（4）液态肼(N2H4)—过氧化氢碱性燃料电池由于其较高的能量密度而备受关注，其工作原理如下图所示。该电池的B极区发生_______(填“氧化反应”或“还原反应”)，电池工作过程中，若A极区产生N2，请写出A极区的电极反应式____________ 。
【答案】（1）11 （2） ①. Fe3++e-=Fe2+ ②. Cu失去电子沿着导线流向石墨（负极失去电子沿着导线流向正极）
（3） ①. Pb-2e-+=PbSO4 ②. 增加 ③. 1ml
（4） ①. 还原反应 ②. N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O
【解析】
【小问1详解】
，反应的焓变等于反应物键能和减去生成物键能和，则由氢气和碘单质反应生成2mlHI需要放出|436kJ+151kJ-2×299kJ | =11kJ的热量。
【小问2详解】
该装置中铁离子得到电子发生还原反应生成亚铁离子：Fe3++e-=Fe2+，为正极，铜失去电子为发生氧化反应为正极，则电子的移动方向为Cu失去电子沿着导线流向石墨（负极失去电子沿着导线流向正极）；
【小问3详解】
①放电时负极铅失去电子发生氧化反应生成硫酸铅，电极反应式：Pb-2e-+=PbSO4。
②铅蓄电池放电时，正极氧化铅发生还原生成硫酸铅固体，质量将增大；总反应为：，电子转移为，则当外电路上有1ml电子通过时，溶液中消耗H2SO4的物质的量为1ml。
【小问4详解】
由图可知，肼失去电子电子发生氧化反应为负极、过氧化氢得到电子发生还原反应，则B为正极发生还原反应；若A极区产生N2，则A极区的电极反应为肼在碱性条件下氧化为氮气，N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O。
18. 300℃时，向2L的恒容密闭容器中，充入2mlCO2(g)和2mlH2(g)使之发生反应，测得各物质的物质的量浓度变化如图所示：
（1）由图可知，CO2(g)的浓度随时间的变化为曲线_____(填“a”“b”或“c”)；2min内的平均反应速率v(CO2)=__________。
（2）反应至2min时，改变了某一条件，则改变的条件可能是______________，反应到达3min时，比较速率大小v正_________v逆（填“>”，“<”或“=”）
（3）达到平衡时，CO2(g)的转化率为_____，CH3OH的产率为_________。
（4）下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态是___________。（填字母）
a.容器的体积保持不变
b.二氧化碳的浓度保持不变
c.CH3OH的百分含量保持不变
d.化学反应速率3v正(H2)=v逆(CH3OH)
【答案】（1） ①. a ②. 0.05ml﹒L-1﹒min-1
（2） ①. 升高温度(选择适合的催化剂) ②. >
（3） ①. 30% ②. 90%
（4）bc
【解析】
【小问1详解】
图中CO2 (g)和H2 (g)的起始浓度均为1ml/L，发生反应为，则c(CO2)、c(H2)均减小，并且△c(CO2)：△c(H2)=1：3，即△c(H2)=3△c(CO2)＞△c(CO2)，所以图中曲线a表示CO2，b表示H2，c表示CH3OH或H2O，0～2min内△c(CO2)=1.0ml/L-0.9ml/L=0.1ml/L，0～2min内v(CO2)=0.1ml/L÷2min=0.05ml/(L•min)；
【小问2详解】
由图可知，0～2min内△c(CH3OH)=0.1ml/L，2～4min内△c(CH3OH)=0.3ml/L-0.1ml/L=0.2ml/L，因此0～2min内CH3OH(g)的生成速率小于2～4min内CH3OH(g)的生成速率，则反应至2min时，改变了某一条件，则改变的条件可能是升高温度(选择适合的催化剂)；3min之后反应仍正向进行，则反应到达3min时，比较速率：v正>v逆；
【小问3详解】
由图可知，5min时CO2 (g)的△c(CO2)=1.0ml/L-0.7ml/L=0.3ml/L，则CO2 (g)的转化率为=30%；反应生成CH3OH生成0.3ml/L×2L=0.6ml，反应物中氢气完全反应、二氧化碳过量，则CH3OH的产率为。
【小问4详解】
a．恒容密闭容器中，容器的体积保持不变，不能说明达到平衡；
b．二氧化碳的浓度保持不变，说明平衡不再移动，达到平衡状态；
c．CH3OH的百分含量保持不变，则平衡不再移动，达到平衡状态；
d．反应速率比等于反应系数比，化学反应速率3v正(H2)=v逆(CH3OH)，则正逆反应速率不等，没有平衡；
故选bc。选项
气体
a
b
c
A
NO
稀硝酸
Cu
浓硫酸
B
盐酸
碳酸钙
饱和溶液
C
浓氨水
生石灰
碱石灰
D
浓盐酸
粉末
浓硫酸
实验编号
L酸性溶液的体积/mL
溶液的体积/mL
的体积/mL
实验温度/℃
溶液褪色所需时间/min
①
10
35
25
②
10
10
30
25
③
10
10
50
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