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    【化学】上海市控江中学2018-2019学年高一下学期期中考试试题(解析版)

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    【化学】上海市控江中学2018-2019学年高一下学期期中考试试题(解析版)

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    上海市控江中学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 O-16 Na-23 Cl-35.5 S-32 Ag-108 Ba-137
    一、选择题(只有1个正确答案,每小题2分,共40分)
    1.下列化合物中不能由单质直接化合而制成的是( )
    A. Mg3N2 B. Cu2S C. SO2 D. NO2
    【答案】D
    【解析】A.Mg在空气中点燃,会与空气中的N2反应产生Mg3N2,A不符合题意;
    B.Cu与S加热产生Cu2S,B不符合题意;
    C.S在氧气中燃烧产生SO2,C不符合题意;
    D.N2与O2在电火花作用下反应产生NO,不能生成NO2,D符合题意;
    故合理选项是D。
    2.对NH3在工农业生产中用途的叙述错误的是( )
    A. 制氮气 B. 制氮肥
    C. 制硝酸 D. 做制冷剂
    【答案】A
    【解析】NH3在工农业生产中用途是可以利用氨气制备铵盐做氮肥,也可以催化氧化生成一氧化氮,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,氨气易液化可以做制冷剂,故合理选项是A。
    3.决定化学反应速率根本因素是( )
    A. 温度 B. 压强
    C. 参加反应的各物质的性质 D. 参加反应的各物质的浓度
    【答案】C
    【解析】影响反应速率的因素有内因和外因,内因是反应物本身的性质,为主要因素,外界因素有浓度、温度、压强、催化剂、固体的表面积以及溶剂等;
    故合理选项是C。
    4.氮气是一种不活泼的气体,其根本原因是( )
    A. 氮元素的非金属性较弱
    B. 氮原子的半径较小,核对最外层电子吸引力强
    C. 氮气是双原子分子
    D. 使氮气分子的氮氮叁键断裂需要吸收很高的能量
    【答案】D
    【解析】气体单质活泼与否,与其键能高低有关,而氮分子是双原子分子,氮氮之间有三对共用电子对,键能大,要发生化学反应要断开氮氮叁键要吸收大量的能量,所以不活泼不易发生化学反应。故氮气是一种不活泼的气体,其根本原因是使N≡N键断裂需要很高的能量,
    故合理选项是D。
    5. 既能使石蕊试液变红,又能使品红试液变为无色,还能使溴水褪色的是( )
    A. Cl2 B. H2S C. SO2 D. CO
    【答案】C
    【解析】试题分析:A、Cl2通入溶液生成盐酸和次氯酸,可以使石蕊试液先变红后退色,在品红事业中褪色,在溴水在不反应,溴水不褪色,故A不符合;B、H2S能使石蕊试液变红,不能使品红试液变为无色,和溴单质反应,能使溴水褪色,故B不符合;C、SO2既能使石蕊试液变红,又能使品红试液变为无色,还能和溴单质反应生成硫酸和氢溴酸,使溴水褪色的,故C符合;D、CO是不成盐氧化物,既不能使石蕊试液变红,又不能使品红试液变为无色,也不能使溴水褪色的,故D不符合;故选C。
    6.下列气体中,不能用启普发生器制取的是( )
    A. H2S B. NH3 C. CO2 D. H2
    【答案】B
    【解析】H2S、CO2、H2都是使用块状固体和液体反应而制取,且不需加热,可以使用启普发生器,实验室用氯化铵与氢氧化钙在加热时反应制取NH3,且氨气极容易溶于水,所以不能用启普发生器制取,故合理选项是B。
    7.下列反应中的酸既表现强氧化性,又表现酸性的是( )
    A. 浓硝酸与FeO反应 B. 浓硝酸与木炭粉反应
    C. 浓硫酸与CuO反应 D. 浓硫酸与NaCl固体反应
    【答案】A
    【解析】A.浓硝酸与氧化亚铁反应,将二价亚铁离子氧化生成三价铁离子同时生成NO2,浓硝酸既表现强氧化性,又表现酸性,A正确;
    B.浓硝酸与木炭粉的反应中,生成二氧化碳、二氧化氮和水,浓硝酸表现了强氧化性,由于没有盐生成,浓硝酸不表现酸性,B错误;
    C.浓硫酸与氧化铜反应生成硫酸铜和水,硫元素化合价不变,浓硫酸只表现酸性,C错误;
    D.硫酸与氯化钠固体反应生成氯化氢、硫酸钠,表现了浓硫酸的难挥发性,D错误;
    故合理选项是A。
    8.下列混合物用加热的方法可分离的是( )
    A. NH4Cl和Ca(OH)2 B. I2和NH4I C. NH4Cl和NaCl D. NH4Cl和NH4HCO3
    【答案】C
    【解析】
    【分析】选项中碘易升华,氯化铵、碳酸氢钠加热分解,且加热时发生反应的物质不能分离,以此来解答。
    【详解】A.NH4Cl和氢氧化钙固体混合物加热反应生成氯化钙、氨气、水,不能选择加热法分离,A错误;
    B.加热碘升华,氯化铵分解,则加热不能分离,温度稍低又变为固体物质,不能分离,B错误;
    C.氯化铵加热分解,而氯化钠不能,加热可分离,C正确;
    D.加热时氯化铵和碳酸氢钠都分解,不能用加热的方法分离,D错误;
    故合理选项是C。
    9.对于反应A(g)+3B(g)→2C(g),下列表示反应速率的关系中正确的是( )
    A. v(A)=2v(C) B. v(B)=v(C)
    C. 3v(B)=v(A) D. 3v(C)=2v(B)
    【答案】D
    【解析】
    【分析】根据反应速率之比是化学计量数之比解答。
    【详解】A.对于反应A(g)+3B(g)→2C(g),2v(A)=v(C),A错误;
    B.对于反应A(g)+3B(g)→2C(g),2v(B)=3v(C),B错误;
    C.对于反应A(g)+3B(g)→2C(g),v(B)=3v(A),C错误;
    D.对于反应A(g)+3B(g)→2C(g),3v(C)=2v(B),D正确;
    故合理选项是D。
    10.在四个不同的密闭容器中,采用不同条件进行反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),根据下列在相同时间内测定的结果判断,生成氨的速率最快的是( )
    A. v(N2)=0.2mol/(L∙min) B. v(NH3)=0.3mol/(L∙min)
    C. v(H2)=0.1mol/(L∙min) D. v(H2)=0.3mol/(L∙min)
    【答案】A
    【解析】发生3H2+N2⇌2NH3,都转化为用H2浓度变化来表示反应速率,反应速率越大,反应越快。
    A.v(N2)=0.2mol/(L∙min),则v(H2)=3v(N2)=0.6mol/(L∙min);
    B.v(NH3)=0.3mol/(L∙min),则v(H2)=v(N2)=0.45mol/(L∙min);
    C.v(H2)=0.1mol/(L∙min);
    D.v(H2)=0.3mol/(L∙min),
    可见反应速率最快的是0.6mol/(L∙min),故合理选项是A。
    11.将浓盐酸、浓硫酸和新制氯水分别滴在三张蓝色石蕊试纸上,这三张试纸最后的颜色是( )
    A. 红、红、红 B. 红、黑、白
    C. 红、黑、红 D. 白、黑、红
    【答案】B
    【解析】浓盐酸具有酸性,可以使蓝色石蕊试纸变为红色;
    新制氯水具有强氧化性,将试纸中的有色物质氧化成无色;
    浓硫酸具有脱水性,试纸和其中的有色物质都是有机物,浓硫酸夺取水分,只剩下黑色的碳;
    因此这三张试纸最后的颜色是红、黑、白,故合理选项是B。
    12.根据SO2气体通入不同溶液中的现象,所得结论不正确的是( )
    A
    Ba(NO3)2溶液
    产生白色沉淀
    SO2有还原性
    B
    氢硫酸
    产生黄色沉淀
    SO2有氧化性
    C
    酸性KMnO4溶液
    溶液褪色
    SO2有漂白性
    D
    Na2S溶液
    产生黄色沉淀
    酸性:亚硫酸>氢硫酸
    【答案】C
    【解析】A. Ba(NO3)2溶液中通入SO2气体,发生氧化还原反应生成硫酸钡白色沉淀,说明SO2具有还原性,A正确;
    B.氢硫酸与SO2在溶液中反应产生S单质和水,溶液变浑浊,产生黄色沉淀,在该反应中SO2中的S由反应前的+4价变为反应后的0价,化合价降低,获得电子,表现氧化性,B正确;
    C.SO2气体通入酸性KMnO4溶液中,发生氧化还原反应,使溶液变浑浊,SO2体现还原性,C错误;
    D.SO2气体通入 Na2S溶液中,首先发生反应:SO2+H2O+Na2SNa2SO3+H2S,然后发生反应:SO2+2H2S3S↓+2H2O,因此会看到产生黄色沉淀,证明酸性:亚硫酸>氢硫酸,D正确;
    故合理选项是C。
    13.取一定量的Ag-Cu合金溶于足量稀硝酸后,再加入足量的盐酸得白色沉淀,将沉淀过滤、洗涤、干燥、称量,其质量与原合金质量相等,则合金中Ag的质量分数为( )
    A. 75.26% B. 24.7% C. 30% D. 70%
    【答案】A
    【解析】取一定量的Ag-Cu合金溶于足量稀硝酸后,金属反应产生AgNO3、Cu(NO3)2,再加入足量的盐酸时,AgNO3与HCl发生复分解反应产生AgCl白色沉淀,将沉淀过滤、洗涤、干燥、称量,其质量与原合金质量相等,由于Ag在反应前后质量不变,所以合金中Cu的质量为AgCl中Cl元素的质量,则Ag分数为=75.26%,故合理选项是A。
    14.下列除杂方法正确的是(括号内为杂质)( )
    A. CO2(HCl),通过饱和Na2CO3溶液
    B. Na2SO3溶液(Na2SO4),滴加BaCl2溶液后过滤
    C. SO2(CO2),通过NaOH溶液
    D. CO2(SO2),通过饱和NaHCO3溶液
    【答案】D
    【解析】A.二者均与Na2CO3反应,不能达到除杂的目的,应该使用饱和NaHCO3溶液,A错误;
    B.二者均与BaCl2溶液反应产生沉淀,不能达到除杂的目的,B错误;
    C.SO2、CO2都是酸性氧化物,通过NaOH溶液时都反应产生盐,不能达到除杂的目的,C错误;
    D.由于酸性H2SO3>H2CO3,所以含有杂质SO2的CO2气体通过饱和NaHCO3溶液后,SO2反应转化为CO2气体,达到除杂净化的目的,D正确;
    故合理选项是D。
    15.铜粉与稀硫酸不反应,若加入一种试剂,则铜粉可以溶解,该物质可能是( )
    A. NaCl B. Zn C. KNO3 D. 稀盐酸
    【答案】C
    【解析】A.Cu与稀硫酸、氯化钠均不反应,不能溶解,故A不选;B.Zn与稀硫酸反应,铜不能溶解,故B不选;C.铜与氢离子和硝酸根离子发生氧化还原反应,铜粉溶解,故C选;D.Cu与稀硫酸、稀盐酸均不反应,不能溶解,故D不选;故选C。
    16.0.5mol硝酸铵一定条件下可分解成18g水以及另外一种气态物质,该气态物质可能是( )
    A. NO B. N2O C. N2O3 D. N2
    【答案】B
    【解析】
    【分析】0.5mol硝酸铵,反应前各种原子的量:1mol N,2mol H,1.5mol O;反应后生成的水中含有的原子:n(H)=2n(H2O)=×2=2mol ,含有的O原子的物质的量n(O)= n(H2O)=1mol,所以未知气体中含有:N原子为1mol,O原子为0.5mol,不含H原子,据此判断。
    【详解】18g水的物质的量为n(H2O)==1mol,反应前0.5mol硝酸铵含有的各种原子的物质的量:N原子0.5mol×2=1mol,H原子0.5mol×4=2mol,O原子0.5mol×3=1.5mol;反应后生成水中含有的原子的物质的量:H原子n(H)=1mol×2=2mol,O原子:n(O)=1mol×1=1mol。因此未知气体中含有:N原子1mol,O原子为1.5mol-1mol=0.5mol,不含H原子;n(N):n(O)=2:1,则未知气体为N2O,故合理选项是B。
    17.反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一个体积可变的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )
    ①增加固体碳的量 ②保持压强不变,充入Ar使体系体积增大
    ②将容器压缩体积 ④保持体积不变,充入Ar使体系压强增大
    A. ①③ B. ①④ C. ①② D. ③④
    【答案】B
    【解析】
    【分析】反应中C为固体,增加固体的量对反应速率没有影响,改变体积或压强,只有反应物质的浓度发生变化时,反应速率才发生改变,以此解答该题。
    【详解】①增加碳的量,物质的浓度不变,反应速率不变,①正确;
    ②保持压强不变,充入Ar使体系体积增大,反应的气体的浓度减小,反应速率减小,②错误;
    ③将容器体积压缩,气体浓度增大,反应速率增大,③错误;
    ④保持体积不变,充入Ar使体系压强增大,但参加反应的物质的浓度不变,反应速率不变,④正确;
    对反应速率几乎无影响的是①④,故合理选项是B。
    18.反应3A(g)2B(g)+C(g)+Q(Q>0)的反应速率随时间变化如下图所示,在t1、t2、t3、t4时刻都只有一个条件发生改变。下列判断正确的是( )

    A. t6~t7阶段,C的百分含量最大
    B. t2~t3阶段,A的转化率最小
    C. t3时,改变因素一定是使用了催化剂
    D. t5时,改变因素一定是升高了温度
    【答案】D
    【解析】
    【分析】由图中反应速率的变化可知,t1时增了生成物的浓度,t3时加入了催化剂或增大了体系压强,t4时减小了体系压强或使用了抑制剂,t5时升高温度,t1时化学平衡逆向移动,A的转化率减小,C的百分含量减小,t3、t4时化学平衡不移动,t5时化学平衡逆向移动,A的转化率进一步减小,C的百分含量进一步减小,因此t6~t7阶段A的转化率最小,0~t1阶段C的百分含量最大。
    【详解】3A(g)2B(g)+C(g)+Q(Q>0)说明该反应△H<0,反应前后气体体积不变,压强对化学平衡无影响。
    由图中反应速率的变化可知,t1时速率增加且平衡逆向移动,改变条件为增了生成物的浓度,t3时速率同等程度增加,改变的条件为加入了催化剂或增大了体系压强,t4时速率同等程度减小,改变的条件为减小了体系压强或使用了抑制剂,t5时速率增大且平衡逆向移动,改变的条件为升高温度。
    t1时化学平衡逆向移动,A的转化率减小,C的百分含量减小,t3、t4时化学平衡不移动,t5时化学平衡逆向移动,A的转化率进一步减小,C的百分含量进一步减小,因此t6~t7阶段A的转化率最小,0~t1阶段C的百分含量最大。
    A.0~t1阶段,C的百分含量最大,A错误;
    B.t6~t7阶段A的转化率最小,B错误;
    C.t3时速率同等程度增加,改变的条件为加入了催化剂或增大了体系压强,C错误;
    D.t5时速率增大且平衡逆向移动,改变的条件为升高温度,D正确;
    故合理选项是D。
    19.某可逆反应达到化学平衡,当条件改变后平衡向正反应方向移动,则下列说法中正确的是( )
    A. 反应物的浓度一定降低
    B. 达到新的平衡前正反应速率一定大于逆反应速率
    C. 使用了合适的催化剂
    D. 正反应速率一定增大
    【答案】B
    【解析】A.增大反应物浓度,平衡正向移动,但平衡移动的结果是减弱这种改变,而不是抵消,因此增大反应物浓度,达新平衡状态反应物的浓度比原来浓度大,A错误;
    B.正反应速率大于逆反应速率,平衡向正反应方向移动,B正确;
    C.加入催化剂,正、逆反应速率改变的倍数相同,改变后的反应速率仍然相等,化学平衡不移动,C错误;
    D.降低生成物浓度,化学平衡向正反应方向移动,由于反应物的浓度降低,所以正反应速率减小,D错误;
    故合理选项是B。
    20.在密闭容器内发生反应:3FeO(s)+H2OFe3O4(s)+H2(g)-Q,H2O和H2物质的量随时间的变化如图所示,2min时仅改变一个条件,改变的条件是( )

    A. 减少n(H2O) B. 增加n(H2) C. 增大压强 D. 升高温度
    【答案】D
    【解析】
    【分析】由图可知,2min时,曲线斜率变大,则反应速率增大,且水的物质的量减小,氢气的物质的量增大,平衡正向移动,以此解答该题。
    【详解】A.减少n(H2O),平衡逆向移动,反应速率减小,氢气的物质的量应该减小,A错误;
    B.增加n(H2),平衡逆向移动,水的物质的量应增大,B错误;
    C.反应前后气体的气体不变,增大压强,平衡不移动,气体的物质的量不变,C错误;
    D.正反应吸热,升高温度,平衡正向移动,与图象相符合,D正确;
    故合理选项D。
    二、实验题(本题共14分)
    21.如下图所示,将甲、乙两个装有不同物质的针筒用导管连接起来,将乙针筒内的物质压到甲针筒内,进行下表所列的不同实验(气体在同温同压下测定)。

    实验序号
    甲针筒内物质
    乙针筒内物质
    1
    溴水
    SO2
    2
    H2S
    SO2
    3
    NO2(主要)
    H2O(l)
    4
    15mLCl2
    40mLNH3
    试回答下列问题:
    (1)实验1中,溶液颜色由______色变为______色,写出溶液变色的化学反应方程式____________。
    (2)实验2甲针筒内发生的化学反应方程式:_______________。反应后甲针筒内有少量的残留气体,正确的处理方法是将其通入________溶液中。
    (3)实验3中,甲中最后剩余的无色气体是_____,写出NO2与H2O反应的化学反应方程式_____________。
    (4)实验4中能看见有白烟产生并生成一种气体(空气主要成分之一),该化学反应方程式______________,写出检验所得白色固体中阳离子的操作方法:___________。
    【答案】(1). 橙 (2). 无色 (3). SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr (4). 2H2S+SO23S↓+2H2O (5). NaOH (6). NO (7). 3NO2+H2O2HNO3+NO (8). 8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl (9). 取样,向其中加入强碱溶液,加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体则证明固体中含NH4+离子。
    【解析】
    【分析】(1)SO2与溴水发生反应产生硫酸和氢溴酸,根据物质水溶液的颜色分析判断;
    (2)H2S与SO2发生反应产生硫单质和水,根据二者水溶液显酸性的性质选择使用的试剂;
    (3)NO2与水反应产生硝酸和NO;
    (4)Cl2具有氧化性,与NH3反应产生NH4Cl和N2,根据电子守恒、原子守恒配平方程式,可根据铵盐与碱共热产生氨气检验NH4+。
    【详解】(1)SO2与溴水发生氧化还原反应产生硫酸和氢溴酸,反应方程式为SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr,溴水显橙色,反应后产生的硫酸和氢溴酸水溶性都是无色的,因此看到的现象是溶液由橙色变为无色;
    (2)H2S与SO2发生反应产生硫单质和水,反应方程式为:2H2S+SO23S↓+2H2O,H2S与SO2发生反应按2:1的体积比关系反应,根据注射器的位置可知SO2过量,由于该气体是大气污染物,会导致大气污染,可利用该气体为酸性气体,能够与强碱NaOH溶液反应产生可溶性盐的性质,反应后甲针筒内有少量的残留气体,通入NaOH溶液溶液中进行吸收;
    (3)NO2与水反应产生硝酸和NO,反应方程式为3NO2+H2O2HNO3+NO,NO是无色气体,所以实验3中,甲中最后剩余的无色气体是NO;
    (4)Cl2具有氧化性,NH3具有还原性,二者会发生氧化还原反应,根据两种气体的物质的量可知Cl2与NH3反应产生NH4Cl和N2,根据电子守恒、原子守恒配平方程式为8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl,检验NH4Cl中阳离子NH4+的方法是取样,向其中加入强碱溶液,加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体则证明固体中含NH4+离子。
    三、综合分析题(本题共19分)
    22.氮元素是生命的基础,自然界中氮的循环过程如下图所示,请分析此图并回答有关问题。

    (1)大气中的氮以________(填化学式)形式存在,图中共表示了_______种固氮的途径。
    (2)由图可知,动植物体内的氮主要存在于蛋白质中,当动植物尸体发生腐败时,往往会产生一种含氮的气体,其电子式为________。
    (3)土壤中的硝酸盐会被细菌分解。有一种脱氧硫杆菌能够利用土壤中的硫化物来分解硝酸盐,其主要化学原理如下:K2S+KNO3+H2ON2↑+K2SO4+KOH,配平上述反应方程式,并标出电子转移的方向和数目___________。上述反应的氧化剂是_____,被氧化的元素是______。
    【答案】(1). N2 (2). 3 (3). (4). (5). KNO3 (6). -2价的硫
    【解析】
    【分析】(1)大气中的氮以单质形式存在,可根据图示判断固氮的途径;
    (2)动植物尸体发生腐败时,往往会产生一种含氮的气体是NH3,根据原子结构分析判断;
    (3)根据元素化合价升高,失去电子,被氧化,作还原剂;元素化合价降低,获得电子,被还原,作氧化剂,化合价升降总数等于反应过程中电子转移数目判断。
    【详解】(1)大气中的氮以氮单质N2形式存在,根据图示可知有雷电固氮、工业固氮和植物的根瘤菌固氮三种途径。
    (2)动植物尸体发生腐败时,往往会产生一种含氮气体是NH3,N原子最外层有5个电子,N原子的三个成单电子与3个H原子形成3对共用电子对,从而使每个原子都达到稳定结构,所以NH3的电子式为;
    (3)在反应K2S+KNO3+H2ON2↑+K2SO4+KOH中,S元素的化合价由反应前K2S中的-2价变为反应后K2SO4中的+6价,化合价升高8价,失去电子被氧化,所以K2S作还原剂;N元素由反应前KNO3中的+5价变为反应后N2中的0价,化合价降低5,获得电子,被还原,所以KNO3作氧化剂。由于在氧化还原反应中,元素化合价升降总数等于反应过程中电子转移数目,化合价升降的最小公倍数是40,所以S元素化合价升高了8价,所以K2S、K2SO4系数是分别是5,N元素化合价降低了5价,所以KNO3系数是8,则N2系数是4,再根据原子守恒,可得KOH系数是8,方程式用单线桥法表示电子转移的方向和数目为:,其中反应的氧化剂是KNO3,被氧化的元素是K2S中的S元素。
    23.硫是生物必需的大量营养元素之一,下图是自然界中硫的循环图,请分析此图并回答有关问题。

    (1)氮循环和硫循环是自然界中两种重要的元素循环过程,下列关于这两种循环的说法正确的是________。
    选项
    比较
    氮循环
    硫循环
    A

    氮元素会进入大气
    硫元素不会进入大气
    B
    氮循环过程有生物圈参与
    硫循环过程无生物圈参与
    C

    人类活动对氮循环和硫循环都造成巨大影响
    D
    氮循环和硫循环对环境的影响是都能导致温室效应
    (2)分解者可将含硫有机物分解为H2S,硫磺细菌和硫化细菌可将H2S进一步变为硫单质或硫酸盐,下列关于硫化氢说法正确的是_______。
    A.H2S分子很稳定,受热难分解
    B. H2S分子中所有原子的最外层都达到8电子结构
    C.将H2S通入FeSO4溶液,产生沉淀
    D.H2S中硫元素为-2价,因此H2S只有还原性,没有氧化性
    E.H2S是一种无色臭鸡蛋气味的有毒气体
    (3)大气中的SO2经过一系列转化最终生成H2SO4,导致降水具有较强酸性,称为酸雨。检验某次降雨是否为酸雨的方法是_________________,收集某次酸雨样品,发现8小时内,样品pH一直在减小,其原因可能是________________。(用化学方程式表示)
    (4)为了防治酸雨,工业上常采用“钙基固硫法”即将生石灰和含硫的煤混合后燃烧,燃烧时硫、氧气和生石灰共同作用,使硫元素转移到炉渣中,大部分硫元素最终转化为固体盐是_______(填化学式)。
    【答案】(1). C (2). E (3). 测pH (4). 2H2SO3+O22H2SO4 (5). CaSO4
    【解析】
    【分析】(1)根据自然界中N、S的循环图分析判断;
    (2)根据H2S的组成元素的结合方式、元素的化合价等分析;
    (3)根据酸雨的定义分析判断方法;
    (4)S燃烧产生SO2与CaO反应产生CaSO3,CaSO3在被氧化为CaSO4。
    【详解】(1)根据自然界中N、S的循环图可知:氮、硫元素都会进入大气,A错误;
    B.氮、硫循环过程均有生物圈参与,B错误;
    C.人类活动对氮循环和硫循环都造成巨大影响,C正确;
    D.氮循环和硫循环对环境的影响是都能导致酸雨的形成,D错误;
    故合理选项是C;
    (2) A.H2S分子中S-H键能小,容易断裂,因此H2S不稳定,受热易分解,A错误;
    B.H2S分子中S原子的最外层都达到8电子结构,H原子达到最外层2个电子的稳定结构,B错误;
    C.由于酸性H2SO4>H2S,所以将H2S通入FeSO4溶液,不发生反应,无沉淀产生,C错误;
    D.H2S中硫元素为-2价,因此H2S具有还原性,其中的H元素化合价为+1,因此也具有氧化性,D错误;
    E.H2S是一种无色臭鸡蛋气味的有毒气体,E正确;
    故合理选项是E;
    (3)酸雨是pH”或“ (3). 相同时间内,T2中参与反应的甲烷的物质的量较T1大 (4). 0.15 (5). 放热 (6). 温度越高CH4的转化率越低 (7). (8). 2xCO+2NOxN2+2xCO2
    【解析】
    【分析】(1)先计算①中,0~10min内V(CH4),然后根据速率比等于化学计量数的比计算V(NO2);
    (2)在不同温度下,在相同时间内反应的CH4的多,化学反应速率快,结合温度对化学反应速率的影响分析判断;
    (3)组别②中温度比①高,反应速率快,达到平衡所需要时间短,①在40min时达到平衡,则组别②也达到了平衡,根据平衡温度分析;根据甲烷在T1、T2平衡含量分析温度对平衡移动的影响;
    (4)升高温度,反应速率快,达到平衡所需要的时间短;且升高温度平衡逆向移动分析判断;
    (5)CO与NOx反应,生成CO2、N2,根据原子守恒、电子守恒书写反应方程式。
    【详解】(1)①中,0~10min内V(CH4)==0.015mol/(L·min),根据方程式CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)可知:V(NO2):V(CH4)=2:1,所以V(NO2)=2 V(CH4)= 0.03mol/(L·min);
    (2)根据表格数据可知:在相同时间内,T2中参与反应的甲烷的物质的量较T1大,说明反应速率T2>T1,由于在其它条件不变时,升高温度,化学反应速率加快,所以温度T2>T1;
    (3)组别②中温度比①高,在40min时已经达到平衡,根据表格数据可知n(CH4)=0.15mol;
    在温度为T1时CH4的平衡的物质的量为0.10mol;在温度为T2时CH4的平衡的物质的量为0.15mol.由于温度T2>T1,根据平衡移动原理:升高温度,平衡向吸热反应方向移动,逆反应为吸热反应,所以该反应的正反应为放热反应;
    (4)升高温度,反应速率快,达到平衡所需要的时间短。由于温度T2>T1,所以在温度为T2时先达到平衡。由于CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)的正反应是放热反应,所以升高温度,平衡逆向移动,平衡时CO2的物质的量比温度为T1时少所以温度与CO2的物质的量关系图像为:;
    (5)CO与NOx反应,生成CO2、N2,根据原子守恒、电子守恒可得:该反应的化学方程式为2xCO+2NOxN2+2xCO2。
    五、计算题(本题共11分)
    25.用纯净的CaCO3与100mL稀盐酸反应制取CO2,实验过程中CO2体积变化记录如图所示(CO2的体积已折算为保准状况下的体积),回答下列问题:

    ①0~3min中,_______段(选择OE、EF、FG)表示的平均反应速率最大,OE、EF、FG三段中,该反应用CO2表示的平均反应速率之比为______。
    ②用盐酸表示EF段中该反应的平均反应速率为________mol/(L∙min)。
    【答案】(1). EF (2). 2:4:1 (3). 0.4
    【解析】
    【分析】①斜率表示反应速率快慢,斜率越大反应速率越大,根据三个阶段斜率判断哪个时间段速率最快;根据三个时间段产生CO2体积比等于反应速率之比;
    ②根据EF段CO2的体积计算CO2的物质的量,然后根据CaCO3与HCl反应的方程式计算HCl变化的物质的量,利用V=计算反应速率。
    【详解】①斜率表示反应速率快慢,斜率越大反应速率越大,由图可知,EF段斜率最大,所以EF段反应速率最大;
    OE、EF、FG三段生成的二氧化碳体积分别为224mL、448mL、112mL,所以OE、EF、FG三段中,该反应用CO2表示的平均反应速率之比为224mL:448mL:112mL=2:4:1;
    ②由图可知EF段生成的二氧化碳的体积为672mL-224mL=448mL,所以二氧化碳的物质的量为n(CO2)==0.02mol,根据CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O可知参加反应的氯化氢的物质的量为n(HCl)=0.04mol,所以盐酸的浓度变化量△c(HCl)==0.4mol/L,所以EF段用盐酸表示该反应的平均反应速率V(HCl)==0.4 mol/(L∙min)。
    26.50mL浓硫酸和铜片加热后反应,铜片完全溶解后测得产生4.48L(标况下)气体,把反应后的溶液稀释至1L,取20mL溶液加入足量BaCl2溶液产生3.262g沉淀,求原硫酸溶液的物质的量浓度是多少______?
    【答案】18mol/L
    【解析】
    【分析】硫酸中S元素一部分变为SO2,一部分仍以SO42-形成存在溶液中,先计算SO2、剩余SO42-的物质的量,然后根据c=计算原硫酸的物质的量浓度。
    【详解】Cu与浓硫酸发生反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,反应产生的SO2的物质的量为n(SO2)===0.2mol,反应后溶液中硫酸铜及未反应的硫酸电离产生的SO42-与加入的BaCl2溶液发生离子反应:Ba2++ SO42-=BaSO4↓,在1L反应后溶液中含有的SO42-的物质的量为n(SO42-)==0.7mol,则根据S元素守恒,可知原浓硫酸中含有硫酸的物质的量为n(H2SO4)=n(SO42-)+n(SO2)=0.7mol+0.2mol=0.9mol,所以c(H2SO4)==18mol/L。


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