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广东省汕头市金山中学2022-2023学年高一化学下学期期中试卷（Word版附解析）
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这是一份广东省汕头市金山中学2022-2023学年高一化学下学期期中试卷（Word版附解析），共17页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2022级高一第二学期期中考
化学科试卷
可能用到的相对原子质量：N:14 O:16 Mg:24 P:31 Fe:56 Cu:64
一、单选题(本题包括18小题，每小题3分，共54分。请将答案填涂到答题卡上。)
1. 化学与人类生产、生活密切相关，下列说法正确的是
A. 高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维
B. 水溶液俗称水玻璃，可以用作黏合剂和防火剂
C. “司南之杓（勺），投之于地，其杓指南”，其中“杓”的主要成分为
D. 食品包装里常有硅胶、石灰、还原铁粉三类小包，其作用相同
【答案】B
【解析】
【详解】A．高纯度的硅单质广泛用于制作计算机芯片等，二氧化硅用于制作光导纤维，故A错误；
B．水玻璃不是玻璃，是Na2SiO3的水溶液的俗称，可以用作黏合剂和防火剂，故B正确；
C．Fe3O4具有磁性，司南之杓中“杓”的主要成分为Fe3O4，故C错误；
D．食品包装里常有硅胶、石灰、还原铁粉三类小包，硅胶、石灰可以吸水，是干燥剂，还原铁粉可以吸收氧气，是抗氧化剂，其作用不相同，故D错误；
故选：B。
2. 氮化镁 (Mg3N2)是由氮和镁所组成的无机化合物。室温下，纯净的氮化镁为黄绿色的粉末，能与水反应，但含有氧化镁杂质的氮化镁是灰白色的，能溶于酸，微溶于乙醇和乙醚。下列说法错误的是
A. 12g镁在空气中完全燃烧所得产物的质量大于20g
B. 要制备氮化镁，可将镁带在氮气中燃烧制成
C. 氮化镁需要真空密封保存，防水、防潮
D. 未经政府许可不能将排入周围环境
【答案】A
【解析】
【详解】A．设镁在氨气中完全燃烧生成氮化镁的质量为x，则有： ，，解得，，则镁在纯氧中燃烧可得，故镁在空气中完全燃烧所得产物的质量介于之间，A错误；
B．因为镁还与空气中的氧气等物质反应，要制备氮化镁，可将镁带在氮气中燃烧制成，B正确；
C．与水发生反应：，故需真空密封保存，防水、防潮，C正确；
D．氮化镁与水反应生成的极易溶于水，使溶液呈弱碱性，造成水污染，故不能随意排入环境中，D正确；
故答案为：A。
3. 主族元素X、Y、Z、W分别位于三个短周期，且原子序数依次增大。X、Y可形成化合物A的结构式为：X－Y－Y－X；Y、Z、W可形成具有强氧化性的化合物B，其电子式为。下列说法错误的是
A. 原子半径：Z＞Y＞X
B. W的最高价氧化物的水化物为强酸
C. B的浓溶液可用pH试纸测其酸碱性
D. 化合物A、B都可用作新型冠状病毒的消毒剂
【答案】C
【解析】
【分析】主族元素X、Y、Z、W分别位于三个短周期，且原子序数依次增大，X为H元素。X、Y可形成化合物A的结构式为：X-Y-Y-X，Y为O元素，A是H2O2；Y、Z、W可形成具有强氧化性的化合物B，其电子式为，Z形成+1价离子，则Z是Na元素，则B为NaClO，故X为H，Y为O，Z为Na，W为Cl；
【详解】A．电子层数越大半径越大，原子半径Na>O>H，即Z>Y>X，选项A正确；
B．W的最高价氧化物的水化物HClO4为强酸，选项B正确；
C．B的浓溶液即NaClO溶液，具有强氧化性，使pH试纸褪色，不可用pH试纸测其酸碱性，选项C错误；
D．化合物A、B分别为双氧水和次氯酸钠，都具有强氧化性，都可用作新型冠状病毒的消毒剂，选项D正确；
答案选C。
4. 下列各种情况下，溶液中一定能大量存在的离子组是
A. 能使pH试纸变红的溶液：Na+、、、Fe2+
B. 含有大量的溶液：H+、Fe2+、、Cl-
C. 含有大量C1-的溶液：Al3+、Mg2+、、OH-
D. 加入锌粒后产生大量氢气的溶液：、Na+、、Cl-
【答案】A
【解析】
【详解】A．能使pH试纸变红的溶液显酸性，其中含有大量H+，H+与选项离子之间不能发生任何反应，可以大量共存，A符合题意；
B．含有大量的溶液：H+、Fe2+、会发生氧化还原反应，不能大量共存，B不符合题意；
C．Al3+、均会与OH-会反应产生，不能大量共存，C不符合题意；
D．加入锌后产生大量氢气的溶液显酸性，含有大量H+，H+与起HNO3的作用，表现强氧化性，与锌不能反应产生H2，D不符合题意；
故选A。
5. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下，22.4LNH3中含有的共价键数目为3NA
B. 常温下，5.6g铁与足量的浓硝酸反应，转移的电子数为0.3NA
C. 0.4 mol∙L−1的亚硫酸钠溶液中氧原子数为1.2NA
D. 含2molH2SO4的浓硫酸与64gCu共热，生成SO2分子数为NA
【答案】A
【解析】
【详解】A．标准状况下，22.4LNH3物质的量为1mol，1个氨气含有3个共价键，则1mol氨气中含有的共价键数目为3NA，故A正确；
B．常温下，5.6g铁与足量的浓硝酸发生了钝化反应，无法计算转移的电子数，故B错误；
C．0.4 mol∙L−1的亚硫酸钠溶液，由于溶液体积未知，无法计算物质的量，故C错误；
D．浓硫酸与铜在加热条件下反应，浓硫酸浓度逐渐减小，稀硫酸不与铜反应，Cu＋2H2SO4(浓)＝CuSO4＋SO2↑＋2H2O，则含2mol H2SO4的浓硫酸与64gCu共热，生成SO2分子数小于NA，故D错误。
综上所述，答案为A。
6. 下列物质既能与NaOH溶液反应，又能与盐酸反应①Al②NaHCO3③Al(OH)3④Al2O3⑤(NH4)2CO3
A. ①③④ B. ②⑤ C. ①②③④ D. 全部
【答案】D
【解析】
【详解】①Al既能与盐酸反应生成氢气又可以和氢氧化钠反应生成氢气；②为弱酸的酸式盐，既能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠，又能与盐酸反应生成二氧化碳；③为两性氢氧化物、④为两性氧化物，既能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，又能与盐酸反应氯化铝；⑤(NH4)2CO3为弱酸弱碱盐，与NaOH反应生成氨气，与盐酸反应生成二氧化碳气体，因此既能与氢氧化钠溶液反应，又能与盐酸反应的有①②③④⑤。
故选：C。
7. 下列离子方程式正确的是
A. 向CaCl2溶液中通入CO2：
B. 向NaHSO3溶液中加入NaHSO4溶液: HSO＋H＋=H2O＋SO2↑
C. Fe3O4溶于稀硝酸：Fe3O4+8H＋=Fe2++2Fe3++4H2O
D. 向NH4HCO3溶液中加过量的NaOH溶液并加热：NH+OH－NH3↑+H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A．向CaCl2溶液中通入CO2，两者不反应，故A错误；
B．向NaHSO3溶液中加入NaHSO4溶液，氢离子和亚硫酸氢根离子反应：HSO＋H＋=H2O＋SO2↑，故B正确；
C．硝酸有强氧化性，四氧化三铁中有二价铁，Fe3O4溶于稀硝酸：3Fe3O4+28H＋+ NO=9Fe3++14H2O+NO↑，故C错误；
D．向NH4HCO3溶液中加过量的NaOH溶液并加热：HCO+NH+OH－NH3↑+2H2O+ CO，故D错误；
综上所述，答案为B。
8. 下列关于化学反应速率的说法正确的是
A. 因是同一反应，所以用不同物质表示化学反应速率时，所得数值是相同的
B. 根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
C. 化学反应速率为“1mol/(L•min)”表示的意思是：时间为1min时，某物质的浓度为1mol/L
D. 金属钠与水的反应中，可用钠或者水的浓度变化来表示化学反应速率
【答案】B
【解析】
【详解】A．同一反应，用不同物质表示化学反应速率时，数值比值等于方程式的系数之比，则不一定相等，故A错误；
B．化学反应速率的大小可以体现化学反应进行的快慢，即根据化学反应速率的大小可以判断化学反应进行的快慢，故B正确；
C．化学反应速率为“1 mol/(L•min)”表示的意思是：时间1min内，某物质的浓度变化量为1mol/L，故C错误；
D．化学反应的反应速率不能用固体物质单位时间内浓度的变化量表示，故D错误；
故选：B。
9. 硫元素的“价-类”二维图如图所示(G、H均为正盐)。下列有关叙述正确的是
A. 可用稀盐酸和溶液检验G中的阴离子
B. D能使溴水褪色，体现了D的漂白性
C. F的浓溶液能干燥气体B
D. 自然界中没有A单质
【答案】A
【解析】
【详解】A．G中的阴离子为，可用盐酸和溶液检验，A正确；
B．D为SO2，SO2使溴水褪色，体现了其还原性，B错误；
C．浓硫酸具有强氧化性，不能干燥具有还原性的H2S气体，C错误；
D．自然界中火山喷发处存在单质硫，D错误；
故选A。
10. 如图所示，干燥烧瓶内有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压胶头滴管，与实验事实不相符是
A. CO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉 B. NH3(H2O中含酚酞)/红色喷泉
C. SO2(NaOH溶液)/无色喷泉 D. HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉
【答案】A
【解析】
【详解】A．二氧化碳与碳酸氢钠溶液不反应，不能形成喷泉，故A错误；
B．氨气极易溶于水，氨水显碱性，遇酚酞变红，可形成红色喷泉，故B正确；
C．SO2与氢氧化钠溶液能够反应，可形成无色喷泉，故C正确；
D．HCl与AgNO3溶液反应生成白色的氯化银沉淀，可形成白色喷泉，故D正确；
故选：A。
11. 氨和硝酸是重要的化工产品，工业合成氨及制备硝酸的流程如图：
下列说法错误的是
A. 流程中的转化涉及复分解反应
B. 工业上可用铁槽车储运浓硝酸
C. “氨分离器”中主要应用了氨气易液化的性质
D. 为提高氮的利用率，尾气可循环进入“合成塔”
【答案】A
【解析】
【分析】氮气和氢气在合成塔中合成氨气，分离出氨气后，通入空气氧化氨气生成一氧化氮，一氧化氮和水、空气一起在吸收塔中生成硝酸。
【详解】A．流程中的转化涉及的反应为，，，没有涉及复分解反应，A错误；
B．常温下，浓硝酸能够使铁钝化，工业上可用铁槽车储运浓硝酸，B正确；
C．氨气易液化，将液氨分离出来，剩余的氮气、氢气可以循环利用，“氨分离器”中主要应用了氨气易液化的性质，C正确；
D．如图，为提高氮的利用率，尾气可循环进入“合成塔”，D正确；
故选A。
12. 某同学进行有关铜、硝酸、硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示。下列说法正确的是
A. ①中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生，稀硝酸被还原为NO2
B. NO2能和NaOH反应，因此是酸性氧化物
C. 由上述实验得出结论：常温下，Cu既可与稀硝酸反应，也可与稀硫酸反应
D. ③中反应的化学方程式：3Cu+2NO+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A．稀硝酸与铜反应生成一氧化氮和硝酸铜，稀硝酸被还原为一氧化氮，故A错误；
B．NO2与NaOH反应生成NaNO3、NaNO2和H2O，但生成的盐是两种，且发生元素化合价的变化，所以NO2不是酸性氧化物，故B错误；
C．实验①-③中，由于在滴加稀硫酸前，溶液中含有硝酸根离子，滴加稀硫酸后，使得硝酸根的氧化性增强，从而将剩余的铜氧化，因此只能说明稀硝酸能与铜反应，故C错误；
D．在实验③中，滴加稀硫酸后增强了硝酸根的氧化性，从而将剩余的铜氧化，因此反应的离子方程式为：3Cu+2NO+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O，故D正确；
故选：D。
13. 磷有多种不同的单质，红磷(结构复杂用“P”表示)和白磷(P4)是磷的两种同素异形体，充分燃烧的产物都是P2O5。在25℃、101kPa下，31g白磷完全转化为红磷，放出11kJ的热量。下列说法错误的是
A. 红磷转化为白磷属于吸热反应 B. 红磷的稳定性比白磷强
C. 等温等量的白磷和红磷能量较高的是白磷 D. 等量的红磷和白磷完全燃烧，放热较多的是红磷
【答案】D
【解析】
【详解】A．白磷转化为红磷放出热量，故红磷转化为白磷吸收热量，为吸热反应，A正确；
B．红磷吸收热量转化为白磷，白磷的能量高，不稳定，故红磷稳定性比白磷强，B正确；
C．红磷吸收热量转化为白磷，白磷的能量高，相同质量是也是白磷的能量高，C正确；
D．白磷转化为红磷需要放出热量，红磷燃烧放出热量，故等质量的白磷燃烧放出的热量比红磷放出的热量多，D错误；
故选：D。
14. 碱性锌锰电池的总反应是：，电解质为。下列说法正确的是
A. 发生了氧化反应 B. 中元素的化合价为
C. 当反应消耗，有电子发生转移 D. 为电池正极
【答案】B
【解析】
【详解】A．二氧化锰化合价降低，做正极，发生还原反应，A错误；
B．由化合物中元素化合价整体为零及常见元素化合价可知，中氧元素为-2价，氢元素为+1价，锰元素为+3价，B正确；
C．锌由锌单质转化为氢氧化锌，化合价由零价升高为+2价，消耗0.65g锌，转移0.02mol电子，C错误；
D．反应过程中锌元素化合价升高，锌做负极，D错误；
故选B。
15. 反应Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3，将等量的与混合形成溶液发生反应(忽略反应过程中的体积变化)，测得的物质的量数据如下表。下列说法正确的是
t/min
0
1
2
4
n(SCN-)/mol
3
1.5
0.6
0.6
A. 前内， v(SCN-)=0.6mol·L-1·min-1
B. 在时，溶液中剩余物质的量为
C. 前内， v(Fe3+)=0.3mol·L-1·min-1
D. 在时，
【答案】A
【解析】
【详解】A．前内， v(SCN-)=，A正确；
B．初始铁离子的物质的量等于SCN-的物质的量，为3mol，4min时，SCN-的物质的量变化量为3mol-0.6mol=2.4mol，则Fe3+的物质的量变化量为0.8mol，溶液中剩余物质的量为，B错误；
C．初始SCN-的物质的量为3mol，2min时，SCN-的物质的量为0.6mol，SCN-的物质的量变化量为3mol-0.6mol=2.2mol，物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，则Fe3+的物质的量变化量为0.8mol，v(Fe3+)=，C错误；
D． 2min时，n(SCN-)=0.6mol；SCN-的物质的量变化量为3mol-0.6mol=2.4mol，则Fe3+的物质的量变化量为0.8mol，剩余n(Fe3+)=2.2mol；生成n[Fe(SCN)3]= 0.8mol ；n(Fe3+):n(SCN-):n[Fe(SCN)3]=2.2：0.6：0.8=11：3：4，D错误；
故选：A。
16. 过氧化氢（）溶液俗称双氧水，医疗上常用3%的双氧水进行伤口消毒。能与反应生成，的分子结构如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 的结构式为
B. 为含有极性键和非极性键的共价化合物
C. 与在水溶液中反应的离子方程式为
D. 与反应过程中有共价键断裂，同时有共价键和离子键形成
【答案】D
【解析】
【详解】A．由的分子结构图可知，的结构式为，故A项说法正确；
B．为共价化合物，含有极性键和非极性键，故B项说法正确；
C．与在水溶液中反应的化学方程式为，在水溶液中完全电离，则反应的离子方程式为，故C项说法正确；
D．与反应的化学方程式为，反应过程中有共价键断裂，同时有共价键形成，但没有离子键形成，故D项说法错误；
综上所述，说法错误的是D项，故答案为：D。
17. 某反应由两步反应构成，它的反应能量曲线如图，下列叙述正确的是
A. 两步反应均为吸热反应
B. 三种化合物中C最稳定
C. A与C的能量差为
D. 反应，反应条件一定需要加热
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．A→B的反应为吸热反应，B→C的反应为放热反应，故A错误；
B．物质的总能量越低，越稳定，三种化合物中的稳定性B
D．A→B反应为吸热反应，但吸热反应不一定要加热，故D错误；
答案B。
18. 潜艇中使用的液氨-液氧燃料电池工作原理如图所示，下列有关说法正确的是
A. 电极b名称是负极
B. 电极a上发生氧化反应
C. 电子由电极a经过NaOH溶液中流向电极b
D. 电极b的电极反应式为：
【答案】B
【解析】
【分析】从图分析a极NH3变为N2，发生了氧化反应，a极为负极；b极为正极，发生还原反应。
【详解】A．由上分析，b为正极，A项错误；
B．a极为负极，NH3中N从-3价变为0价，发生氧化反应，B项正确；
C．电子从a极经导线流向b极，C项错误；
D．b极O2发生还原反应：O2+2H2O+4e-=4OH-，D项错误；
故选B。
二、非选择题(本题共4道大题，共46分。请将答案填写到答题卡上。)
19. 写出下列方程式
（1）将SO2通入足量的澄清石灰水中的化学方程式：_________________
（2）过量铁粉与稀硝酸反应的离子方程式：________________________
（3）工业上制备粗硅的化学方程式：_____________
（4）焦亚硫酸钠(Na2S2O5)可用作食品的抗氧化剂，在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，用碘溶液(I2)进行滴定，已知氧化产物为SO，该反应的离子方程式：______________________
【答案】（1）SO2＋Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O
（2）3Fe+8H++2NO=3Fe2++2NO↑+4H2O
（3）
（4）S2O+2I2+3H2O═2SO+4I-+6H+
【解析】
【小问1详解】
SO2为酸性氧化物，能与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙，反应方程式为：SO2＋Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O，故答案为：SO2＋Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O；
【小问2详解】
过量铁粉与稀硝酸反应生成亚铁离子和NO，反应离子方程式为：3Fe+8H++2NO=3Fe2++2NO↑+4H2O，故答案为：3Fe+8H++2NO=3Fe2++2NO↑+4H2O；
【小问3详解】
工业上制备粗硅原理是C单质在高温条件下与二氧化硅反应生成Si和CO，反应方程式为：，故答案为：；
【小问4详解】
S2O被碘单质氧化为SO，1mol S2O失4mol电子，1mol I2的2mol电子生成碘离子，根据得失电子守恒及元素守恒得离子方程式：S2O+2I2+3H2O═2SO+4I-+6H+，故答案为：S2O+2I2+3H2O═2SO+4I-+6H+。
20. 天然铝土矿主要成分是Al2O3，杂质主要为SiO2、Fe2O3、MgO等，工业上用天然铝土矿生产铝的工艺流程如图：
已知部分氢氧化物沉淀的pH如下表：
沉淀物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mg(OH)2
开始沉淀时的pH (离子初始浓度为0. 01mol·L-1)
2.2
3.7
9. 6
完全沉淀时的pH(离子浓度＜10-5mol·L-1)
3.2
4.7
11.1
（1）为了加快铝土矿和盐酸的反应速率，可以采取的措施为___________(填两种措施)。
（2）固体A的主要成分是_______(填化学式)，溶液E中的金属离子主要为________(填化学式)。
（3）“溶液C”调节pH的范围为_______。
（4）为了验证“溶液C”中是否含有Fe3+，可取少量“溶液C”于试管中，向其中加入_____溶液(填试剂名称)，溶液变成血红色，则证明“溶液C”中有Fe3+。
（5）操作⑤反应的化学方程式为___________。
【答案】（1）粉碎铝土矿或加热或搅拌
（2） ①. SiO2 ②. Mg2+
（3）4.7≤pH＜9.6
（4）硫氰化钾或硫氰化钠或硫氰化铵
（5）2Al2O3 (熔融)4Al + 3O2↑
【解析】
【分析】铝土矿中含有MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2，铝土矿加过量盐酸溶解后，MgO、Fe2O3、Al2O3和HCl反应溶解，而SiO2和HCl不反应，不能溶解，固体A为SiO2；向滤液中加入碱溶液调节pH，首先使容易沉淀的三价铁转化为氢氧化铁沉淀，过滤 ，滤液再次调节pH值，使氯离子反应生成Al (OH)3，则沉淀D为Al(OH)3，滤液E中含有镁离子，氢氧化铝经灼烧生成氧化铝，电解熔融氧化铝得到Al。据此分析解答。
【小问1详解】
粉碎铝土矿或加热或搅拌都可以加快反应速率；故答案为：粉碎铝土矿或加热或搅拌；
【小问2详解】
SiO2难溶于酸，故酸溶后的杂质主要成分为SiO2，溶液C用碱液调pH为4.7≤pH<9.6，使Al3+沉淀而Mg2+不沉淀，故溶液E中的金属离子主要为Mg2+；故答案为：SiO2；Mg2+；
【小问3详解】
溶液C用碱液调pH的目的是为了使Al3+沉淀而Mg2+不沉淀，所以调pH的范围是4.7≤pH<9.6；故答案为：4.7≤pH<9.6；
【小问4详解】
用硫氰化钾或硫氰化钠或硫氰化铵溶液可以检验Fe3+，其反应为Fe3+ + 3SCN-⇌ Fe(SCN)3；故答案为：硫氰化钾或硫氰化钠或硫氰化铵；
【小问5详解】
操作⑤是电解制铝，其反应方程式为2Al2O3 (熔融)4Al + 3O2↑。故答案为：2Al2O3 (熔融)4Al + 3O2↑。
21. 利用MnO2悬浊液吸收SO2气体制取连二硫酸锰(MnS2O6)和硫酸锰(MnSO4)的装置如图所示。
i.MnS2O6易溶于水，其在为2.8~3.5时最稳定，温度超过会快速分解生成易溶于水MnSO4
ii．连二硫酸的结构式：
（1）MnS2O6中S的化合价为_________。
（2）仪器a应装入的药品最好是_________。
A. 70%的硫酸溶液 B. 稀盐酸 C. 稀硝酸 D. 浓硝酸
（3）装置B的作用为_______，表明C中的反应完成的现象是__________。
（4）装置D中水浴温度应控制在左右，温度不能过高的原因是_________。
（5）测定中MnS2O6锰的含量：准确称量产品质量，充分加热使之完全分解得到MnSO4，加适量水溶解，用KMnO4标准溶液进行滴定(Mn元素均转化为MnO2)，即可计算出MnS2O6中锰的含量。滴定过程中发生反应的离子方程式为__________________。
【答案】（1） （2）A
（3） ① 做安全瓶(或防止倒吸) ②. C中得到澄清溶液或黑色固体消失
（4）温度过高，的溶解度变小，反应速率减慢(或转化率减小)
（5）
【解析】
【小问1详解】
根据连二硫酸的结构简式可知H为+1价，O为-2价，中S的化合价为+5；
【小问2详解】
A用于制备二氧化硫气体，亚硫酸钠和浓硫酸反应生成二氧化硫气体，亚硫酸钠和盐酸反应能生成二氧化硫气体，由于盐酸易挥发，生成的二氧化硫中含有HCl杂质；硝酸具有强氧化性，亚硫酸钠被硝酸氧化为硫酸钠，不能放出二氧化硫，所以仪器a应装入的药品最好是70%的硫酸溶液，选A；
【小问3详解】
装置B是安全瓶，作用为防倒吸；装置C中和SO2气体反应生成连二硫酸锰，化学方程式为MnO2+2SO2=MnS2O6，反应结束时二氧化锰完全反应，表明反应完成的现象是C中得到澄清溶液或黑色固体消失；
【小问4详解】
装置D制备硫酸锰，水浴温度应控制在左右，温度过高，SO2的溶解度变小，反应速率减慢；
【小问5详解】
与Mn2+反应发生氧化还原反应生成，根据得失电子守恒，反应的离子方程式为。
22. 2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。
已知1molSO2(g)氧化为1molSO3(g)ΔH=－99kJ·mol-1。
请回答下列问题：
（1）Ea的大小对该反应的反应热______(填“有”或“无”)影响。2molSO2(g)与1molO2(g)的总键能为E1，2molSO3(g)的总键能为E2，则E1_____E2(填“>”或“<”或“=”)。
（2）甲烷还可以制作燃料电池。如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：
①电池的负极的电极反应是________________________。
②电池工作一段时间后电解质溶液的碱性___________(填“增强”、“减弱”或“不变”)。
③标准状况下，消耗3.36L甲烷，电路中转移的电子数目为_______________。
【答案】（1） ①. 无 ②. <
（2） ①. CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O ②. 减弱 ③. 7.224×1023
【解析】
【小问1详解】
活化能的大小对反应热无影响；反应2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)为放热反应，所以反应物断键吸收的总能量小于生成物成键放出的总能量，即2molSO2(g)与1molO2(g)的总键能E1小于2molSO3(g)的总键能E2；
【小问2详解】
①负极上是甲烷发生失电子的氧化反应，在碱性环境中电极反应式为：CH4-8e-+10OH- =CO+7H2O；
②根据电池的总反应CH4+2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O，消耗了溶液中的氢氧根离子，所以溶液的碱性减弱；
③由电极反应式CH4-8e-+10OH- =CO+7H2O，标准状况下，消耗3.36L甲烷物质的量为，转移电子0.15mol×8=1.2mol，电路中转移的电子数目为1.2NA或7.224×1023。
2022级高一第二学期期中考
化学科试卷
可能用到的相对原子质量：N:14 O:16 Mg:24 P:31 Fe:56 Cu:64
一、单选题(本题包括18小题，每小题3分，共54分。请将答案填涂到答题卡上。)
1. 化学与人类生产、生活密切相关，下列说法正确的是
A. 高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维
B. 水溶液俗称水玻璃，可以用作黏合剂和防火剂
C. “司南之杓（勺），投之于地，其杓指南”，其中“杓”的主要成分为
D. 食品包装里常有硅胶、石灰、还原铁粉三类小包，其作用相同
【答案】B
【解析】
【详解】A．高纯度的硅单质广泛用于制作计算机芯片等，二氧化硅用于制作光导纤维，故A错误；
B．水玻璃不是玻璃，是Na2SiO3的水溶液的俗称，可以用作黏合剂和防火剂，故B正确；
C．Fe3O4具有磁性，司南之杓中“杓”的主要成分为Fe3O4，故C错误；
D．食品包装里常有硅胶、石灰、还原铁粉三类小包，硅胶、石灰可以吸水，是干燥剂，还原铁粉可以吸收氧气，是抗氧化剂，其作用不相同，故D错误；
故选：B。
2. 氮化镁 (Mg3N2)是由氮和镁所组成的无机化合物。室温下，纯净的氮化镁为黄绿色的粉末，能与水反应，但含有氧化镁杂质的氮化镁是灰白色的，能溶于酸，微溶于乙醇和乙醚。下列说法错误的是
A. 12g镁在空气中完全燃烧所得产物的质量大于20g
B. 要制备氮化镁，可将镁带在氮气中燃烧制成
C. 氮化镁需要真空密封保存，防水、防潮
D. 未经政府许可不能将排入周围环境
【答案】A
【解析】
【详解】A．设镁在氨气中完全燃烧生成氮化镁的质量为x，则有： ，，解得，，则镁在纯氧中燃烧可得，故镁在空气中完全燃烧所得产物的质量介于之间，A错误；
B．因为镁还与空气中的氧气等物质反应，要制备氮化镁，可将镁带在氮气中燃烧制成，B正确；
C．与水发生反应：，故需真空密封保存，防水、防潮，C正确；
D．氮化镁与水反应生成的极易溶于水，使溶液呈弱碱性，造成水污染，故不能随意排入环境中，D正确；
故答案为：A。
3. 主族元素X、Y、Z、W分别位于三个短周期，且原子序数依次增大。X、Y可形成化合物A的结构式为：X－Y－Y－X；Y、Z、W可形成具有强氧化性的化合物B，其电子式为。下列说法错误的是
A. 原子半径：Z＞Y＞X
B. W的最高价氧化物的水化物为强酸
C. B的浓溶液可用pH试纸测其酸碱性
D. 化合物A、B都可用作新型冠状病毒的消毒剂
【答案】C
【解析】
【分析】主族元素X、Y、Z、W分别位于三个短周期，且原子序数依次增大，X为H元素。X、Y可形成化合物A的结构式为：X-Y-Y-X，Y为O元素，A是H2O2；Y、Z、W可形成具有强氧化性的化合物B，其电子式为，Z形成+1价离子，则Z是Na元素，则B为NaClO，故X为H，Y为O，Z为Na，W为Cl；
【详解】A．电子层数越大半径越大，原子半径Na>O>H，即Z>Y>X，选项A正确；
B．W的最高价氧化物的水化物HClO4为强酸，选项B正确；
C．B的浓溶液即NaClO溶液，具有强氧化性，使pH试纸褪色，不可用pH试纸测其酸碱性，选项C错误；
D．化合物A、B分别为双氧水和次氯酸钠，都具有强氧化性，都可用作新型冠状病毒的消毒剂，选项D正确；
答案选C。
4. 下列各种情况下，溶液中一定能大量存在的离子组是
A. 能使pH试纸变红的溶液：Na+、、、Fe2+
B. 含有大量的溶液：H+、Fe2+、、Cl-
C. 含有大量C1-的溶液：Al3+、Mg2+、、OH-
D. 加入锌粒后产生大量氢气的溶液：、Na+、、Cl-
【答案】A
【解析】
【详解】A．能使pH试纸变红的溶液显酸性，其中含有大量H+，H+与选项离子之间不能发生任何反应，可以大量共存，A符合题意；
B．含有大量的溶液：H+、Fe2+、会发生氧化还原反应，不能大量共存，B不符合题意；
C．Al3+、均会与OH-会反应产生，不能大量共存，C不符合题意；
D．加入锌后产生大量氢气的溶液显酸性，含有大量H+，H+与起HNO3的作用，表现强氧化性，与锌不能反应产生H2，D不符合题意；
故选A。
5. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下，22.4LNH3中含有的共价键数目为3NA
B. 常温下，5.6g铁与足量的浓硝酸反应，转移的电子数为0.3NA
C. 0.4 mol∙L−1的亚硫酸钠溶液中氧原子数为1.2NA
D. 含2molH2SO4的浓硫酸与64gCu共热，生成SO2分子数为NA
【答案】A
【解析】
【详解】A．标准状况下，22.4LNH3物质的量为1mol，1个氨气含有3个共价键，则1mol氨气中含有的共价键数目为3NA，故A正确；
B．常温下，5.6g铁与足量的浓硝酸发生了钝化反应，无法计算转移的电子数，故B错误；
C．0.4 mol∙L−1的亚硫酸钠溶液，由于溶液体积未知，无法计算物质的量，故C错误；
D．浓硫酸与铜在加热条件下反应，浓硫酸浓度逐渐减小，稀硫酸不与铜反应，Cu＋2H2SO4(浓)＝CuSO4＋SO2↑＋2H2O，则含2mol H2SO4的浓硫酸与64gCu共热，生成SO2分子数小于NA，故D错误。
综上所述，答案为A。
6. 下列物质既能与NaOH溶液反应，又能与盐酸反应①Al②NaHCO3③Al(OH)3④Al2O3⑤(NH4)2CO3
A. ①③④ B. ②⑤ C. ①②③④ D. 全部
【答案】D
【解析】
【详解】①Al既能与盐酸反应生成氢气又可以和氢氧化钠反应生成氢气；②为弱酸的酸式盐，既能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠，又能与盐酸反应生成二氧化碳；③为两性氢氧化物、④为两性氧化物，既能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，又能与盐酸反应氯化铝；⑤(NH4)2CO3为弱酸弱碱盐，与NaOH反应生成氨气，与盐酸反应生成二氧化碳气体，因此既能与氢氧化钠溶液反应，又能与盐酸反应的有①②③④⑤。
故选：C。
7. 下列离子方程式正确的是
A. 向CaCl2溶液中通入CO2：
B. 向NaHSO3溶液中加入NaHSO4溶液: HSO＋H＋=H2O＋SO2↑
C. Fe3O4溶于稀硝酸：Fe3O4+8H＋=Fe2++2Fe3++4H2O
D. 向NH4HCO3溶液中加过量的NaOH溶液并加热：NH+OH－NH3↑+H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A．向CaCl2溶液中通入CO2，两者不反应，故A错误；
B．向NaHSO3溶液中加入NaHSO4溶液，氢离子和亚硫酸氢根离子反应：HSO＋H＋=H2O＋SO2↑，故B正确；
C．硝酸有强氧化性，四氧化三铁中有二价铁，Fe3O4溶于稀硝酸：3Fe3O4+28H＋+ NO=9Fe3++14H2O+NO↑，故C错误；
D．向NH4HCO3溶液中加过量的NaOH溶液并加热：HCO+NH+OH－NH3↑+2H2O+ CO，故D错误；
综上所述，答案为B。
8. 下列关于化学反应速率的说法正确的是
A. 因是同一反应，所以用不同物质表示化学反应速率时，所得数值是相同的
B. 根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
C. 化学反应速率为“1mol/(L•min)”表示的意思是：时间为1min时，某物质的浓度为1mol/L
D. 金属钠与水的反应中，可用钠或者水的浓度变化来表示化学反应速率
【答案】B
【解析】
【详解】A．同一反应，用不同物质表示化学反应速率时，数值比值等于方程式的系数之比，则不一定相等，故A错误；
B．化学反应速率的大小可以体现化学反应进行的快慢，即根据化学反应速率的大小可以判断化学反应进行的快慢，故B正确；
C．化学反应速率为“1 mol/(L•min)”表示的意思是：时间1min内，某物质的浓度变化量为1mol/L，故C错误；
D．化学反应的反应速率不能用固体物质单位时间内浓度的变化量表示，故D错误；
故选：B。
9. 硫元素的“价-类”二维图如图所示(G、H均为正盐)。下列有关叙述正确的是
A. 可用稀盐酸和溶液检验G中的阴离子
B. D能使溴水褪色，体现了D的漂白性
C. F的浓溶液能干燥气体B
D. 自然界中没有A单质
【答案】A
【解析】
【详解】A．G中的阴离子为，可用盐酸和溶液检验，A正确；
B．D为SO2，SO2使溴水褪色，体现了其还原性，B错误；
C．浓硫酸具有强氧化性，不能干燥具有还原性的H2S气体，C错误；
D．自然界中火山喷发处存在单质硫，D错误；
故选A。
10. 如图所示，干燥烧瓶内有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压胶头滴管，与实验事实不相符是
A. CO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉 B. NH3(H2O中含酚酞)/红色喷泉
C. SO2(NaOH溶液)/无色喷泉 D. HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉
【答案】A
【解析】
【详解】A．二氧化碳与碳酸氢钠溶液不反应，不能形成喷泉，故A错误；
B．氨气极易溶于水，氨水显碱性，遇酚酞变红，可形成红色喷泉，故B正确；
C．SO2与氢氧化钠溶液能够反应，可形成无色喷泉，故C正确；
D．HCl与AgNO3溶液反应生成白色的氯化银沉淀，可形成白色喷泉，故D正确；
故选：A。
11. 氨和硝酸是重要的化工产品，工业合成氨及制备硝酸的流程如图：
下列说法错误的是
A. 流程中的转化涉及复分解反应
B. 工业上可用铁槽车储运浓硝酸
C. “氨分离器”中主要应用了氨气易液化的性质
D. 为提高氮的利用率，尾气可循环进入“合成塔”
【答案】A
【解析】
【分析】氮气和氢气在合成塔中合成氨气，分离出氨气后，通入空气氧化氨气生成一氧化氮，一氧化氮和水、空气一起在吸收塔中生成硝酸。
【详解】A．流程中的转化涉及的反应为，，，没有涉及复分解反应，A错误；
B．常温下，浓硝酸能够使铁钝化，工业上可用铁槽车储运浓硝酸，B正确；
C．氨气易液化，将液氨分离出来，剩余的氮气、氢气可以循环利用，“氨分离器”中主要应用了氨气易液化的性质，C正确；
D．如图，为提高氮的利用率，尾气可循环进入“合成塔”，D正确；
故选A。
12. 某同学进行有关铜、硝酸、硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示。下列说法正确的是
A. ①中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生，稀硝酸被还原为NO2
B. NO2能和NaOH反应，因此是酸性氧化物
C. 由上述实验得出结论：常温下，Cu既可与稀硝酸反应，也可与稀硫酸反应
D. ③中反应的化学方程式：3Cu+2NO+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A．稀硝酸与铜反应生成一氧化氮和硝酸铜，稀硝酸被还原为一氧化氮，故A错误；
B．NO2与NaOH反应生成NaNO3、NaNO2和H2O，但生成的盐是两种，且发生元素化合价的变化，所以NO2不是酸性氧化物，故B错误；
C．实验①-③中，由于在滴加稀硫酸前，溶液中含有硝酸根离子，滴加稀硫酸后，使得硝酸根的氧化性增强，从而将剩余的铜氧化，因此只能说明稀硝酸能与铜反应，故C错误；
D．在实验③中，滴加稀硫酸后增强了硝酸根的氧化性，从而将剩余的铜氧化，因此反应的离子方程式为：3Cu+2NO+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O，故D正确；
故选：D。
13. 磷有多种不同的单质，红磷(结构复杂用“P”表示)和白磷(P4)是磷的两种同素异形体，充分燃烧的产物都是P2O5。在25℃、101kPa下，31g白磷完全转化为红磷，放出11kJ的热量。下列说法错误的是
A. 红磷转化为白磷属于吸热反应 B. 红磷的稳定性比白磷强
C. 等温等量的白磷和红磷能量较高的是白磷 D. 等量的红磷和白磷完全燃烧，放热较多的是红磷
【答案】D
【解析】
【详解】A．白磷转化为红磷放出热量，故红磷转化为白磷吸收热量，为吸热反应，A正确；
B．红磷吸收热量转化为白磷，白磷的能量高，不稳定，故红磷稳定性比白磷强，B正确；
C．红磷吸收热量转化为白磷，白磷的能量高，相同质量是也是白磷的能量高，C正确；
D．白磷转化为红磷需要放出热量，红磷燃烧放出热量，故等质量的白磷燃烧放出的热量比红磷放出的热量多，D错误；
故选：D。
14. 碱性锌锰电池的总反应是：，电解质为。下列说法正确的是
A. 发生了氧化反应 B. 中元素的化合价为
C. 当反应消耗，有电子发生转移 D. 为电池正极
【答案】B
【解析】
【详解】A．二氧化锰化合价降低，做正极，发生还原反应，A错误；
B．由化合物中元素化合价整体为零及常见元素化合价可知，中氧元素为-2价，氢元素为+1价，锰元素为+3价，B正确；
C．锌由锌单质转化为氢氧化锌，化合价由零价升高为+2价，消耗0.65g锌，转移0.02mol电子，C错误；
D．反应过程中锌元素化合价升高，锌做负极，D错误；
故选B。
15. 反应Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3，将等量的与混合形成溶液发生反应(忽略反应过程中的体积变化)，测得的物质的量数据如下表。下列说法正确的是
t/min
0
1
2
4
n(SCN-)/mol
3
1.5
0.6
0.6
A. 前内， v(SCN-)=0.6mol·L-1·min-1
B. 在时，溶液中剩余物质的量为
C. 前内， v(Fe3+)=0.3mol·L-1·min-1
D. 在时，
【答案】A
【解析】
【详解】A．前内， v(SCN-)=，A正确；
B．初始铁离子的物质的量等于SCN-的物质的量，为3mol，4min时，SCN-的物质的量变化量为3mol-0.6mol=2.4mol，则Fe3+的物质的量变化量为0.8mol，溶液中剩余物质的量为，B错误；
C．初始SCN-的物质的量为3mol，2min时，SCN-的物质的量为0.6mol，SCN-的物质的量变化量为3mol-0.6mol=2.2mol，物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，则Fe3+的物质的量变化量为0.8mol，v(Fe3+)=，C错误；
D． 2min时，n(SCN-)=0.6mol；SCN-的物质的量变化量为3mol-0.6mol=2.4mol，则Fe3+的物质的量变化量为0.8mol，剩余n(Fe3+)=2.2mol；生成n[Fe(SCN)3]= 0.8mol ；n(Fe3+):n(SCN-):n[Fe(SCN)3]=2.2：0.6：0.8=11：3：4，D错误；
故选：A。
16. 过氧化氢（）溶液俗称双氧水，医疗上常用3%的双氧水进行伤口消毒。能与反应生成，的分子结构如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 的结构式为
B. 为含有极性键和非极性键的共价化合物
C. 与在水溶液中反应的离子方程式为
D. 与反应过程中有共价键断裂，同时有共价键和离子键形成
【答案】D
【解析】
【详解】A．由的分子结构图可知，的结构式为，故A项说法正确；
B．为共价化合物，含有极性键和非极性键，故B项说法正确；
C．与在水溶液中反应的化学方程式为，在水溶液中完全电离，则反应的离子方程式为，故C项说法正确；
D．与反应的化学方程式为，反应过程中有共价键断裂，同时有共价键形成，但没有离子键形成，故D项说法错误；
综上所述，说法错误的是D项，故答案为：D。
17. 某反应由两步反应构成，它的反应能量曲线如图，下列叙述正确的是
A. 两步反应均为吸热反应
B. 三种化合物中C最稳定
C. A与C的能量差为
D. 反应，反应条件一定需要加热
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．A→B的反应为吸热反应，B→C的反应为放热反应，故A错误；
B．物质的总能量越低，越稳定，三种化合物中的稳定性B
D．A→B反应为吸热反应，但吸热反应不一定要加热，故D错误；
答案B。
18. 潜艇中使用的液氨-液氧燃料电池工作原理如图所示，下列有关说法正确的是
A. 电极b名称是负极
B. 电极a上发生氧化反应
C. 电子由电极a经过NaOH溶液中流向电极b
D. 电极b的电极反应式为：
【答案】B
【解析】
【分析】从图分析a极NH3变为N2，发生了氧化反应，a极为负极；b极为正极，发生还原反应。
【详解】A．由上分析，b为正极，A项错误；
B．a极为负极，NH3中N从-3价变为0价，发生氧化反应，B项正确；
C．电子从a极经导线流向b极，C项错误；
D．b极O2发生还原反应：O2+2H2O+4e-=4OH-，D项错误；
故选B。
二、非选择题(本题共4道大题，共46分。请将答案填写到答题卡上。)
19. 写出下列方程式
（1）将SO2通入足量的澄清石灰水中的化学方程式：_________________
（2）过量铁粉与稀硝酸反应的离子方程式：________________________
（3）工业上制备粗硅的化学方程式：_____________
（4）焦亚硫酸钠(Na2S2O5)可用作食品的抗氧化剂，在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，用碘溶液(I2)进行滴定，已知氧化产物为SO，该反应的离子方程式：______________________
【答案】（1）SO2＋Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O
（2）3Fe+8H++2NO=3Fe2++2NO↑+4H2O
（3）
（4）S2O+2I2+3H2O═2SO+4I-+6H+
【解析】
【小问1详解】
SO2为酸性氧化物，能与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙，反应方程式为：SO2＋Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O，故答案为：SO2＋Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O；
【小问2详解】
过量铁粉与稀硝酸反应生成亚铁离子和NO，反应离子方程式为：3Fe+8H++2NO=3Fe2++2NO↑+4H2O，故答案为：3Fe+8H++2NO=3Fe2++2NO↑+4H2O；
【小问3详解】
工业上制备粗硅原理是C单质在高温条件下与二氧化硅反应生成Si和CO，反应方程式为：，故答案为：；
【小问4详解】
S2O被碘单质氧化为SO，1mol S2O失4mol电子，1mol I2的2mol电子生成碘离子，根据得失电子守恒及元素守恒得离子方程式：S2O+2I2+3H2O═2SO+4I-+6H+，故答案为：S2O+2I2+3H2O═2SO+4I-+6H+。
20. 天然铝土矿主要成分是Al2O3，杂质主要为SiO2、Fe2O3、MgO等，工业上用天然铝土矿生产铝的工艺流程如图：
已知部分氢氧化物沉淀的pH如下表：
沉淀物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mg(OH)2
开始沉淀时的pH (离子初始浓度为0. 01mol·L-1)
2.2
3.7
9. 6
完全沉淀时的pH(离子浓度＜10-5mol·L-1)
3.2
4.7
11.1
（1）为了加快铝土矿和盐酸的反应速率，可以采取的措施为___________(填两种措施)。
（2）固体A的主要成分是_______(填化学式)，溶液E中的金属离子主要为________(填化学式)。
（3）“溶液C”调节pH的范围为_______。
（4）为了验证“溶液C”中是否含有Fe3+，可取少量“溶液C”于试管中，向其中加入_____溶液(填试剂名称)，溶液变成血红色，则证明“溶液C”中有Fe3+。
（5）操作⑤反应的化学方程式为___________。
【答案】（1）粉碎铝土矿或加热或搅拌
（2） ①. SiO2 ②. Mg2+
（3）4.7≤pH＜9.6
（4）硫氰化钾或硫氰化钠或硫氰化铵
（5）2Al2O3 (熔融)4Al + 3O2↑
【解析】
【分析】铝土矿中含有MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2，铝土矿加过量盐酸溶解后，MgO、Fe2O3、Al2O3和HCl反应溶解，而SiO2和HCl不反应，不能溶解，固体A为SiO2；向滤液中加入碱溶液调节pH，首先使容易沉淀的三价铁转化为氢氧化铁沉淀，过滤 ，滤液再次调节pH值，使氯离子反应生成Al (OH)3，则沉淀D为Al(OH)3，滤液E中含有镁离子，氢氧化铝经灼烧生成氧化铝，电解熔融氧化铝得到Al。据此分析解答。
【小问1详解】
粉碎铝土矿或加热或搅拌都可以加快反应速率；故答案为：粉碎铝土矿或加热或搅拌；
【小问2详解】
SiO2难溶于酸，故酸溶后的杂质主要成分为SiO2，溶液C用碱液调pH为4.7≤pH<9.6，使Al3+沉淀而Mg2+不沉淀，故溶液E中的金属离子主要为Mg2+；故答案为：SiO2；Mg2+；
【小问3详解】
溶液C用碱液调pH的目的是为了使Al3+沉淀而Mg2+不沉淀，所以调pH的范围是4.7≤pH<9.6；故答案为：4.7≤pH<9.6；
【小问4详解】
用硫氰化钾或硫氰化钠或硫氰化铵溶液可以检验Fe3+，其反应为Fe3+ + 3SCN-⇌ Fe(SCN)3；故答案为：硫氰化钾或硫氰化钠或硫氰化铵；
【小问5详解】
操作⑤是电解制铝，其反应方程式为2Al2O3 (熔融)4Al + 3O2↑。故答案为：2Al2O3 (熔融)4Al + 3O2↑。
21. 利用MnO2悬浊液吸收SO2气体制取连二硫酸锰(MnS2O6)和硫酸锰(MnSO4)的装置如图所示。
i.MnS2O6易溶于水，其在为2.8~3.5时最稳定，温度超过会快速分解生成易溶于水MnSO4
ii．连二硫酸的结构式：
（1）MnS2O6中S的化合价为_________。
（2）仪器a应装入的药品最好是_________。
A. 70%的硫酸溶液 B. 稀盐酸 C. 稀硝酸 D. 浓硝酸
（3）装置B的作用为_______，表明C中的反应完成的现象是__________。
（4）装置D中水浴温度应控制在左右，温度不能过高的原因是_________。
（5）测定中MnS2O6锰的含量：准确称量产品质量，充分加热使之完全分解得到MnSO4，加适量水溶解，用KMnO4标准溶液进行滴定(Mn元素均转化为MnO2)，即可计算出MnS2O6中锰的含量。滴定过程中发生反应的离子方程式为__________________。
【答案】（1） （2）A
（3） ① 做安全瓶(或防止倒吸) ②. C中得到澄清溶液或黑色固体消失
（4）温度过高，的溶解度变小，反应速率减慢(或转化率减小)
（5）
【解析】
【小问1详解】
根据连二硫酸的结构简式可知H为+1价，O为-2价，中S的化合价为+5；
【小问2详解】
A用于制备二氧化硫气体，亚硫酸钠和浓硫酸反应生成二氧化硫气体，亚硫酸钠和盐酸反应能生成二氧化硫气体，由于盐酸易挥发，生成的二氧化硫中含有HCl杂质；硝酸具有强氧化性，亚硫酸钠被硝酸氧化为硫酸钠，不能放出二氧化硫，所以仪器a应装入的药品最好是70%的硫酸溶液，选A；
【小问3详解】
装置B是安全瓶，作用为防倒吸；装置C中和SO2气体反应生成连二硫酸锰，化学方程式为MnO2+2SO2=MnS2O6，反应结束时二氧化锰完全反应，表明反应完成的现象是C中得到澄清溶液或黑色固体消失；
【小问4详解】
装置D制备硫酸锰，水浴温度应控制在左右，温度过高，SO2的溶解度变小，反应速率减慢；
【小问5详解】
与Mn2+反应发生氧化还原反应生成，根据得失电子守恒，反应的离子方程式为。
22. 2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。
已知1molSO2(g)氧化为1molSO3(g)ΔH=－99kJ·mol-1。
请回答下列问题：
（1）Ea的大小对该反应的反应热______(填“有”或“无”)影响。2molSO2(g)与1molO2(g)的总键能为E1，2molSO3(g)的总键能为E2，则E1_____E2(填“>”或“<”或“=”)。
（2）甲烷还可以制作燃料电池。如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：
①电池的负极的电极反应是________________________。
②电池工作一段时间后电解质溶液的碱性___________(填“增强”、“减弱”或“不变”)。
③标准状况下，消耗3.36L甲烷，电路中转移的电子数目为_______________。
【答案】（1） ①. 无 ②. <
（2） ①. CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O ②. 减弱 ③. 7.224×1023
【解析】
【小问1详解】
活化能的大小对反应热无影响；反应2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)为放热反应，所以反应物断键吸收的总能量小于生成物成键放出的总能量，即2molSO2(g)与1molO2(g)的总键能E1小于2molSO3(g)的总键能E2；
【小问2详解】
①负极上是甲烷发生失电子的氧化反应，在碱性环境中电极反应式为：CH4-8e-+10OH- =CO+7H2O；
②根据电池的总反应CH4+2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O，消耗了溶液中的氢氧根离子，所以溶液的碱性减弱；
③由电极反应式CH4-8e-+10OH- =CO+7H2O，标准状况下，消耗3.36L甲烷物质的量为，转移电子0.15mol×8=1.2mol，电路中转移的电子数目为1.2NA或7.224×1023。
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