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期中考试复习模拟试题二 2020-2021学年高一下学期化学试题（人教版2019必修二，第5章、第六章内容）（100分）
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这是一份期中考试复习模拟试题二 2020-2021学年高一下学期化学试题（人教版2019必修二，第5章、第六章内容）（100分），共18页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．．反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，达到平衡后，再向反应容器中充入含18O的一氧化碳，经过一段时间后，18O存在于( )
A．CO B．H2O
C．CO2、CO D．CO、H2O、CO2
2．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
3．下列措施能减慢化学反应速率的是( )
A．用Zn和2 ml·L－1 H2SO4溶液反应制取H2时，向溶液中滴加少量CuSO4溶液
B．日常生活中，将食物贮藏在冰箱中
C．用过氧化氢溶液制氧气时添加少量二氧化锰粉末
D．用相同质量的锌粉替代锌粒与同浓度、同体积的盐酸反应制氢气
4．下列叙述正确的是( )
A．H2O2、SO2、氯水、过氧化钠、臭氧、活性炭都有漂白性，其原理相同
B．将SO2通入BaCl2溶液可生成BaSO4溶液
C．检验SO2中含有CO2的方法是通过澄清的石灰水
D．向含有BaCl2和NaOH的混合溶液中通入少量的CO2气体，有白色沉淀生成
5已知某化学反应A2(g)＋2B2(g)===2AB2(g)(A2、B2、AB2的结构式分别为A==A、B—B、B—A—B)，反应过程中的能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是( )
A．该反应的进行一定需要加热或点燃
B．该反应若生成2 ml AB2(g)，则放出的热量为(E1－E2)kJ
C．该反应断开化学键消耗的总能量大于形成化学键释放的总能量
D．生成2 ml B—A键放出E2 kJ能量
6．(2020·成都市高一期末调研)下列物质的应用中，利用了该物质氧化性的是( )
A．氨——作制冷剂
B．漂粉精——作游泳池消毒剂
C．硅——太阳能电池板
D．SO2——漂白草帽
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( )
8．如图所示，电流表的指针发生偏转，同时A极的质量减小，B极上有气泡产生，C为电解质溶液，下列说法错误的是( )
A．B极为原电池的正极
B．A、B、C分别可以为Zn、Cu和稀盐酸
C．C中阳离子向A极移动
D．A极发生氧化反应
9．下列关于氮及其化合物的说法错误的是( )
A．N2化学性质稳定，是因为分子内氮氮三键很强
B．NO、NO2均为大气污染气体，在大气中可稳定存在
C．可用浓盐酸检测输送NH3的管道是否发生泄漏
D．HNO3具有强氧化性，可溶解铜、银等不活泼金属
10．已知某锂电池的总反应为4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2↑，下列说法中正确的是( )
A．该电池组装时，必须在无水无氧条件下进行
B．Li电极作电池的负极，发生还原反应
C．工作时，电子从电极经电解质溶液流向正极
D．电池工作时每生成22.4 L SO2，转移4 ml电子
11．(2019·长沙高一检测)下列由相关实验现象所推出的结论正确的是( )
A．Cl2、SO2均能使品红溶液褪色，说明二者均有氧化性
B．向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SOeq \\al(2－,4)
C．Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应
D．分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升，说明二者均易溶于水
12．化学实验中常将溶液或试剂进行酸化，下列酸化处理的措施正确的是( )
A．定性检验SOeq \\al(2－,3)，将BaCl2溶液用稀硝酸酸化
B．为提高KMnO4溶液的氧化能力，用盐酸将KMnO4溶液酸化
C．检验溶液中是否含有Fe2＋时，用稀硝酸酸化
D．检验溶液中是否含有SOeq \\al(2－,4)时，在无其他阳离子干扰的条件下，先用盐酸酸化，再向所得溶液中加BaCl2溶液
13．一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。当SO2、O2、 SO3的浓度不再变化时，下列说法正确的是( )
A．SO2和O2全部转化为SO3
B．正、逆反应速率相等且等于零
C．该反应已达化学平衡状态
D．SO2、O2、SO3的浓度一定相等
14．下列实验操作、实验现象、解释或结论不对应的是( )
15．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
16．下列各组物质进行反应(表内物质均为反应物)，反应刚开始时，放出H2的速率最快的是( )
17．Cu与浓硝酸反应生成氮氧化物，这些氮氧化物溶解在NaOH溶液中生成NaNO3和NaNO2的混合溶液，反应过程及有关数据如图所示：
下列有关判断正确的是( )
A．若Cu片为51.2 g，则生成0.2 ml NaNO3
B．Cu遇浓硝酸发生钝化，不可能发生上述反应
C．标准状况下收集的氮氧化物为20.16 mL
D．Cu(NO3)2既是氧化产物，也是还原产物
18．将0.2 ml·L－1的KI溶液和0.05 ml·L－1的Fe2(SO4)3溶液等体积混合后，取混合液分别完成下列实验，能说明下列溶液中存在化学平衡“2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2”的是( )
A.① B．②和④
C．③和④ D．①和③
二、非选择题(本题包括4小题，共46分)
19．(10分)(2020·成都市高一期末调研)硫酸和硝酸都是重要的化工原料，具有广泛的用途。
(1)蔗糖中加入浓硫酸后，蔗糖变黑且体积膨胀，同时有刺激性气味的气体产生。该变化过程中体现了浓硫酸的________________，产生气体的化学方程式为________________________。
(2)某同学进行有关铜的化学性质的实验，如图所示：
实验①可观察到的现象为___________________________________________________(尽可能描叙完整)；实验③中铜片逐渐溶解至消失，该同学认为铜与稀硫酸和稀硝酸均能反应，这种看法______(填“合理”或“不合理”)；试剂药品不变，请补充一个实验加以证明：_________
_______(画出图示并写出预期现象)。根据补充实验的结论，写出③中铜片溶解的离子方程式_______________________________________________________________________________。
20．(12分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，下列化学(或离子)方程式正确且能设计成原电池的是________(填字母，下同)。
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(如图)。有关反应一段时间后的实验现象，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中产生气体的速率比Ⅰ慢
(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”)。当外电路上有2 ml电子通过时，溶液中消耗H2SO4的物质的量为________。
21.(12分)某同学看到“利用零价铁还原NOeq \\al(－,3)脱除地下水中硝酸盐”的相关资料后，利用如图装置探究铁粉与KNO3溶液的反应。实验步骤及现象如下：
(1)通入N2并保持后续反应均在N2氛围中进行的实验目的是__________________________。
(2)白色物质是________，用化学方程式解释其变为红褐色的原因：______________________。
(3)为了探究滤液的成分，该同学进一步设计了下述实验：
(ⅰ)根据以上实验现象，可以判断滤液中存在____________________________ (填离子符号)。
(ⅱ)步骤②中滴加稀硫酸后溶液会由浅绿色变成红色，请用离子方程式解释其原因：_______________________________________________________________________________。
22．(12分)某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：
[实验原理]2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O
[实验内容及记录]
请回答下列问题：
(1)根据上表中的实验数据，可以得到的结论是_______________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)利用实验1中数据计算，v(KMnO4)＝_____________________________________________。
(3)该化学小组同学根据经验绘制了n(Mn2＋)随时间变化趋势的示意图，如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n(Mn2＋)随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。
①该小组同学提出的假设是______________________________________________________。
②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。
③若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是__________________________________
_______________________________________________________________________________。
2021年高一化学下学期期中复习模拟题一（第5章、第六章内容）（100分）
一、选择题(本题包括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．．反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，达到平衡后，再向反应容器中充入含18O的一氧化碳，经过一段时间后，18O存在于( )
A．CO B．H2O
C．CO2、CO D．CO、H2O、CO2
答案 D
解析 含18O的一氧化碳和H2O正向反应生成含18O的二氧化碳，同时含18O的二氧化碳和H2又逆向反应生成了一氧化碳和水，故最终CO、H2O和CO2中都含有了18O。
2．．(2019·四川内江高一期末)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 ①金属钠与水反应生成NaOH和氢气，是放热反应；②NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体混合搅拌，发生的是吸热反应；③燃烧都是放热反应；④液态水变成水蒸气是吸热过程，且不属于化学反应；⑤酸碱中和反应都是放热反应；⑥碳酸钙热分解是吸热反应。①③⑤符合题意，故选B。
3．(2019·河北滦州一中高一下期中)下列措施能减慢化学反应速率的是( )
A．用Zn和2 ml·L－1 H2SO4溶液反应制取H2时，向溶液中滴加少量CuSO4溶液
B．日常生活中，将食物贮藏在冰箱中
C．用过氧化氢溶液制氧气时添加少量二氧化锰粉末
D．用相同质量的锌粉替代锌粒与同浓度、同体积的盐酸反应制氢气
答案 B
解析 向溶液中滴加少量CuSO4溶液，锌置换出铜，形成铜锌原电池，反应速率加快，A错误；将食物贮藏在冰箱里，温度降低，反应速率减慢，B正确；在H2O2分解反应中MnO2起到催化剂作用，加入二氧化锰，反应速率加快，C错误；用锌粉替代锌粒，固体与酸接触面积增大，反应速率加快，D错误。
4．(2019·南昌高一检测)下列叙述正确的是( )
A．H2O2、SO2、氯水、过氧化钠、臭氧、活性炭都有漂白性，其原理相同
B．将SO2通入BaCl2溶液可生成BaSO4溶液
C．检验SO2中含有CO2的方法是通过澄清的石灰水
D．向含有BaCl2和NaOH的混合溶液中通入少量的CO2气体，有白色沉淀生成
答案 D
解析 H2O2、氯水、过氧化钠和臭氧因具有强氧化性而具有漂白性，SO2因能和有色物质化合而具有漂白性，活性炭因具有吸附性而具有漂白性，A错误；SO2和BaCl2溶液不反应，B错误；SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊，C错误。
5已知某化学反应A2(g)＋2B2(g)===2AB2(g)(A2、B2、AB2的结构式分别为A==A、B—B、B—A—B)，反应过程中的能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是( )
A．该反应的进行一定需要加热或点燃
B．该反应若生成2 ml AB2(g)，则放出的热量为(E1－E2)kJ
C．该反应断开化学键消耗的总能量大于形成化学键释放的总能量
D．生成2 ml B—A键放出E2 kJ能量
答案 C
解析 根据图示可知，该反应断开化学键消耗的总能量大于形成化学键释放的总能量，为吸热反应；若生成2 ml AB2(g)，则吸收热量为(E1－E2)kJ，C项正确，B项错误；该反应的进行不一定需要加热或点燃，A项错误；生成4 ml B—A键放出E2 kJ能量，D项错误。
6．(2020·成都市高一期末调研)下列物质的应用中，利用了该物质氧化性的是( )
A．氨——作制冷剂
B．漂粉精——作游泳池消毒剂
C．硅——太阳能电池板
D．SO2——漂白草帽
答案 B
解析 液态氨制冷是利用氨由液态变为气态时吸热，使环境温度降低，A不符合题意；漂粉精中的ClO－具有氧化性，能杀死细菌，可作游泳池消毒剂，B符合题意；硅能产生光电效应，利用太阳能电池板将光能转化为电能，C不符合题意；SO2能与有色物质结合(非氧化还原)成无色物质，用于漂白草帽，D不符合题意。
7．(2020·郑州高一期末检测)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( )
答案 A
解析 CO2、SO2均为酸性氧化物，均能使澄清石灰水变浑浊，故A正确；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；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，先和溶液中的水反应，故C错误；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。
8．如图所示，电流表的指针发生偏转，同时A极的质量减小，B极上有气泡产生，C为电解质溶液，下列说法错误的是( )
A．B极为原电池的正极
B．A、B、C分别可以为Zn、Cu和稀盐酸
C．C中阳离子向A极移动
D．A极发生氧化反应
答案 C
解析 原电池中，负极金属失去电子，发生氧化反应而溶解，质量减小，故A极为负极，B极为正极，A、D项正确；A、B、C分别为Zn、Cu和稀盐酸时，可以构成原电池，且现象符合题意，B项正确；电解质溶液中阳离子移向正极，C项错误。
9．下列关于氮及其化合物的说法错误的是( )
A．N2化学性质稳定，是因为分子内氮氮三键很强
B．NO、NO2均为大气污染气体，在大气中可稳定存在
C．可用浓盐酸检测输送NH3的管道是否发生泄漏
D．HNO3具有强氧化性，可溶解铜、银等不活泼金属
答案 B
解析 N2分子中存在氮氮三键，化学性质比较稳定，故A正确；NO、NO2均为大气污染气体，其中NO遇氧气可以与之反应生成NO2，故B错误；浓盐酸易挥发，与氨反应生成氯化铵，可以看到白烟，可用浓盐酸检测输送NH3的管道是否发生泄漏，故C正确；HNO3具有强氧化性，可以与铜和银反应，所以可溶解铜、银等不活泼金属，故D正确。
10．已知某锂电池的总反应为4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2↑，下列说法中正确的是( )
A．该电池组装时，必须在无水无氧条件下进行
B．Li电极作电池的负极，发生还原反应
C．工作时，电子从电极经电解质溶液流向正极
D．电池工作时每生成22.4 L SO2，转移4 ml电子
答案 A
解析 由于Li和SOCl2都易与水反应，则该电池组装时，必须在无水无氧条件下进行，故A正确；Li电极作电池的负极，发生氧化反应，故B错误；工作时，电子不能经过电解质溶液，故C错误；状况不知，无法由体积求物质的量，故D错误。
11．(2019·长沙高一检测)下列由相关实验现象所推出的结论正确的是( )
A．Cl2、SO2均能使品红溶液褪色，说明二者均有氧化性
B．向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SOeq \\al(2－,4)
C．Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应
D．分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升，说明二者均易溶于水
答案 D
解析 SO2使品红溶液褪色是由于SO2能与有色物质化合生成无色物质，不能说明其具有氧化性，选项A错误；当溶液中含有SOeq \\al(2－,3)时，加入酸化的Ba(NO3)2溶液也会出现白色沉淀，选项B错误；Fe与稀硝酸反应生成的气体为NO，该反应不是置换反应，选项C错误；HCl、NH3极易溶于水，分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中，气体溶解，液面迅速上升，选项D正确。
12．化学实验中常将溶液或试剂进行酸化，下列酸化处理的措施正确的是( )
A．定性检验SOeq \\al(2－,3)，将BaCl2溶液用稀硝酸酸化
B．为提高KMnO4溶液的氧化能力，用盐酸将KMnO4溶液酸化
C．检验溶液中是否含有Fe2＋时，用稀硝酸酸化
D．检验溶液中是否含有SOeq \\al(2－,4)时，在无其他阳离子干扰的条件下，先用盐酸酸化，再向所得溶液中加BaCl2溶液
答案 D
解析 A项中HNO3能将SOeq \\al(2－,3)氧化成SOeq \\al(2－,4)；B项中KMnO4能将Cl－氧化成Cl2；C项中HNO3能将Fe2＋氧化成Fe3＋。故A、B、C三项的酸化方法均不正确。
13．一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。当SO2、O2、 SO3的浓度不再变化时，下列说法正确的是( )
A．SO2和O2全部转化为SO3
B．正、逆反应速率相等且等于零
C．该反应已达化学平衡状态
D．SO2、O2、SO3的浓度一定相等
答案 C
解析 A项该反应是可逆反应，无论二者以何比例混合， 反应达到平衡时，SO2、O2不能完全转化为生成物SO3，错误；B项，可逆反应达到平衡时，反应仍然在进行，正、逆反应速率相等且不等于零，错误；C项，当SO2、O2、SO3的浓度不再改变时，任何物质的消耗速率等于生成速率，说明反应已达到化学平衡状态，正确；D项，当SO2、O2、SO3的浓度不再改变时，SO2、O2、SO3的浓度可能相等，也可能不相等，与加入物质的多少、反应条件有关，错误。
14．(2019·北京市昌平区检测)下列实验操作、实验现象、解释或结论不对应的是( )
答案 D
解析 能使澄清石灰水变浑浊的气体可以是CO2，也可能是SO2，因此不能说明溶液中一定含有COeq \\al(2－,3)，即使产生的气体是CO2，也可能是HCOeq \\al(－,3)，D错误。
15．(2019·威海高一检测)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 木炭与浓硫酸反应生成CO2和SO2，验证混合气体中有CO2，必须将SO2除去且验证SO2被吸收干净，再通入澄清石灰水验证CO2，故连接装置的正确顺序是A→F→E→C→D→B，A正确；丙中品红溶液不褪色(说明SO2被除尽)，乙中溶液变浑浊说明甲中生成CO2，故B、C、D错误。
16．．(2019·江苏海安中学高一月考)下列各组物质进行反应(表内物质均为反应物)，反应刚开始时，放出H2的速率最快的是( )
答案 C
解析 硝酸和锌反应不生成氢气，排除A选项。锌的金属活动性比铁强，所以在外界条件相同的情况下，锌与酸的反应速率比铁快，因此生成H2的速率：C＞B。在相同的条件下，氢离子的浓度越大，化学反应速率越快，因此生成H2的速率：C＞D，故选C。
17．Cu与浓硝酸反应生成氮氧化物，这些氮氧化物溶解在NaOH溶液中生成NaNO3和NaNO2的混合溶液，反应过程及有关数据如图所示：
下列有关判断正确的是( )
A．若Cu片为51.2 g，则生成0.2 ml NaNO3
B．Cu遇浓硝酸发生钝化，不可能发生上述反应
C．标准状况下收集的氮氧化物为20.16 mL
D．Cu(NO3)2既是氧化产物，也是还原产物
答案 A
解析 Cu→Cu(NO3)2，每个Cu原子失去2个电子，HNO3→NaNO2，每个N原子得到2个电子，故51.2 g Cu共失电子eq \f(51.2 g,64 g·ml－1)×2＝1.6 ml，由得失电子守恒可知，HNO3→NaNO2得到1.6 ml电子，故产物中NaNO2的物质的量为0.8 ml，又由N、Na守恒可知，另一种产物NaNO3为0.2 ml，A项正确；Cu能与浓硝酸反应，B项错误；N2O4、NO2在标准状况下不是气体，C项错误；Cu(NO3)2是氧化产物，D项错误。
18．(2020·平度市月考)将0.2 ml·L－1的KI溶液和0.05 ml·L－1的Fe2(SO4)3溶液等体积混合后，取混合液分别完成下列实验，能说明下列溶液中存在化学平衡“2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2”的是( )
A.① B．②和④
C．③和④ D．①和③
答案 A
解析 将0.2 ml·L－1的KI溶液和0.05 ml·L－1 Fe2(SO4)3溶液等体积混合后，I－过量，若不是可逆反应，Fe3＋全部转化为Fe2＋，则溶液中无Fe3＋，故只需要证明溶液中含Fe3＋，则即能证明此反应为可逆反应，能建立化学平衡。①向溶液中滴入KSCN溶液，溶液变红，则说明溶液中有Fe3＋，即能说明反应存在平衡，故①正确；②向溶液中滴入AgNO3溶液有黄色沉淀生成，溶液中I－过量，无论是否存在平衡，都会有黄色沉淀生成，所以不能说明反应存在平衡，故②错误；③无论反应存不存在平衡，溶液中均存在Fe2＋，滴入K3[Fe(CN)6]溶液均有蓝色沉淀生成，故③错误；④无论反应存不存在平衡，溶液中均有I2，滴入淀粉溶液后溶液均变蓝色，不能证明存在平衡，故④错误。
二、非选择题(本题包括4小题，共46分)
19．(10分)(2020·成都市高一期末调研)硫酸和硝酸都是重要的化工原料，具有广泛的用途。
(1)蔗糖中加入浓硫酸后，蔗糖变黑且体积膨胀，同时有刺激性气味的气体产生。该变化过程中体现了浓硫酸的________________，产生气体的化学方程式为________________________。
(2)某同学进行有关铜的化学性质的实验，如图所示：
实验①可观察到的现象为___________________________________________________(尽可能描叙完整)；实验③中铜片逐渐溶解至消失，该同学认为铜与稀硫酸和稀硝酸均能反应，这种看法______(填“合理”或“不合理”)；试剂药品不变，请补充一个实验加以证明：_________
_______(画出图示并写出预期现象)。根据补充实验的结论，写出③中铜片溶解的离子方程式_______________________________________________________________________________。
答案 (1)脱水性、强氧化性 C＋2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
(2)铜片逐渐溶解，溶液变为蓝色，产生无色气体，试管口气体变为红棕色 不合理
无明显现象 3Cu＋8H＋＋2NOeq \\al(－,3)===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
解析 (1)蔗糖中加入浓硫酸后，首先发生炭化，浓硫酸表现脱水性；然后发生反应C＋2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，浓硫酸表现强氧化性。(2)实验①中发生反应为3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O,2NO＋O2===2NO2，可观察到的现象为溶液中铜片不断溶解，溶液由无色变为蓝色，有气泡逸出；液面上气体无色，在试管口气体由无色变为红棕色；实验③中铜片逐渐溶解至消失，该同学认为铜与稀硫酸和稀硝酸均能反应，这种看法不合理，因为在金属活动顺序表中，铜位于氢的后面，铜不能与酸发生置换反应；试剂药品不变，补充的实验就是铜与稀硫酸的反应，如图所示：，无明显现象。根据补充实验的结论，③中铜片溶解的离子方程式3Cu＋8H＋＋2NOeq \\al(－,3)===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。
20．(12分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，下列化学(或离子)方程式正确且能设计成原电池的是________(填字母，下同)。
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(如图)。有关反应一段时间后的实验现象，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中产生气体的速率比Ⅰ慢
(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”)。当外电路上有2 ml电子通过时，溶液中消耗H2SO4的物质的量为________。
答案 (1)D (2)A (3)①PbO2＋2e－＋SOeq \\al(2－,4)＋4H＋===PbSO4＋2H2O ②增大 2 ml
解析 (1)自发进行的氧化还原反应在理论上可以设计成原电池。KOH＋HCl===KCl＋H2O是复分解反应，不是氧化还原反应，故A错误；Cu＋Fe3＋===Fe2＋＋Cu2＋中的电荷不守恒，离子方程式不正确，故B错误；Na2O＋H2O===2NaOH不是氧化还原反应，故C错误；Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑是自发进行的氧化还原反应，可以设计成原电池，故D正确。(2)图Ⅰ中发生的是锌的化学腐蚀，图Ⅱ形成铜锌原电池。图Ⅰ主要将化学能转化为热能，而图Ⅱ主要将化学能转化为电能，则图Ⅰ中温度计的示数高于图Ⅱ的示数，故A正确；由A中分析可知，图Ⅰ和图Ⅱ中温度计的示数不相等，但均高于室温，故B错误；图 Ⅱ 中铜为正极，铜棒的表面有气泡产生，故C错误；利用原电池反应可以使金属与酸的反应速率加快，故图Ⅱ 中产生气体的速率比Ⅰ快，故D错误。(3)①依据放电时总反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4
＋2H2O，正极上PbO2得电子发生还原反应，生成难溶于水的PbSO4，故正极反应式为PbO2＋2e－＋SOeq \\al(2－,4)＋4H＋===PbSO4＋2H2O。②依据放电时总反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，负极上Pb失电子发生氧化反应，产生的Pb2＋结合SOeq \\al(2－,4)生成难溶于水的PbSO4，故负极质量将增大；根据总反应，当外电路上有2 ml电子通过时，溶液中消耗H2SO4的物质的量为2 ml。
21.(12分)某同学看到“利用零价铁还原NOeq \\al(－,3)脱除地下水中硝酸盐”的相关资料后，利用如图装置探究铁粉与KNO3溶液的反应。实验步骤及现象如下：
(1)通入N2并保持后续反应均在N2氛围中进行的实验目的是__________________________。
(2)白色物质是________，用化学方程式解释其变为红褐色的原因：______________________。
(3)为了探究滤液的成分，该同学进一步设计了下述实验：
(ⅰ)根据以上实验现象，可以判断滤液中存在____________________________ (填离子符号)。
(ⅱ)步骤②中滴加稀硫酸后溶液会由浅绿色变成红色，请用离子方程式解释其原因：_______________________________________________________________________________。
答案 (1)防止空气中的O2对Fe和NOeq \\al(－,3)的反应产生干扰，避免影响反应产物的判断
(2)Fe(OH)2 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
(3)(ⅰ)Fe2＋、NHeq \\al(＋,4)、NOeq \\al(－,3) (ⅱ)3Fe2＋＋4H＋＋NOeq \\al(－,3)===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
解析 (1)空气中的氧气具有强氧化性，为防止空气中的O2对Fe和NOeq \\al(－,3)反应的干扰，避免影响反应产物的判断，整个反应需要在N2氛围中进行。(2)铁粉表面的白色物质能变为红褐色，可知该白色物质是Fe(OH)2，遇空气中的氧气易被氧化成红褐色的Fe(OH)3。(3)①取部分滤液于试管中，向其中加入KSCN溶液，溶液无变化，可知不含有Fe3＋；②将上述溶液分为两份，一份中滴入氯水，另一份中滴加稀硫酸，两份溶液均变为红色，可知溶液中含有Fe2＋和NOeq \\al(－,3)，因为氯水将Fe2＋氧化为Fe3＋使溶液显红色，而在酸性条件下NOeq \\al(－,3)能将Fe2＋氧化为Fe3＋；③另取部分滤液于试管中，向其中加入浓NaOH溶液并加热，在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，有气体生成，该气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝，可知溶液中含有NHeq \\al(＋,4)。(i)根据以上实验现象，可以判断滤液中存在Fe2＋、NHeq \\al(＋,4)、NOeq \\al(－,3)；(ii)步骤②中滴加稀硫酸后溶液会由浅绿色变成红色，是因为溶液中NOeq \\al(－,3)在酸性条件下氧化Fe2＋生成Fe3＋，Fe3＋遇KSCN溶液显红色。
22．(12分)某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：
[实验原理]2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O
[实验内容及记录]
请回答下列问题：
(1)根据上表中的实验数据，可以得到的结论是_______________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)利用实验1中数据计算，v(KMnO4)＝_____________________________________________。
(3)该化学小组同学根据经验绘制了n(Mn2＋)随时间变化趋势的示意图，如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n(Mn2＋)随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。
①该小组同学提出的假设是______________________________________________________。
②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。
③若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是__________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案 (1)其他条件相同时，增大KMnO4溶液浓度(或反应物浓度)，反应速率增大
(2)1.5×10－2 ml·L－1·min－1
(3)①生成物中的MnSO4为该反应的催化剂(或Mn2＋对该反应有催化作用)
②MnSO4
③与实验1比较，溶液褪色所需时间更短[或所用时间t小于4.0 min及其他合理答案]
解析 (1)可由图表中的数据直接得出结论：其他条件相同时，增大KMnO4溶液浓度(或反应物浓度)，反应速率增大。
(2)v(KMnO4)＝eq \f(\f(0.2 ml·L－1×3.0 mL×10－3,3.0 mL＋2.0 mL＋3.0 mL＋2.0 mL×10－3),4.0 min)＝1.5×10－2 ml·L－1·min－1。
(3)由图可以看出Mn2＋在一定时间后生成速率增大，故可以想到生成物中的MnSO4可能为该反应的催化剂，从而提出假设；在反应时KMnO4是用H2SO4酸化的，如果用MnCl2来证明Mn2＋的催化作用，就又引进了Cl－，这时就不知道是Mn2＋的催化作用还是Cl－的催化作用。而用MnSO4就能避免这个问题。有了催化剂，在其他条件相同时，褪色时间就会缩短。
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
选项
实验操作
实验现象
解释或结论
A
将蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近
产生大量白烟
氨与氯化氢反应生成固体物质
B
常温下，将洁净的铁片放入浓硫酸或浓硝酸中
无明显变化
常温下，浓硫酸、浓硝酸使铁片钝化
C
在导管口点燃纯净的氢气，然后将导管伸入盛满氯气的集气瓶中
产生苍白色火焰
物质燃烧不一定需要氧气
D
向某无色溶液中滴加盐酸
产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
说明溶液中一定含有COeq \\al(2－,3)
选项
金属(粉末状)
酸及其浓度
酸的体积/mL
反应起始温度/℃
A
0.1 ml Zn
6 ml·L－1硝酸
10
50
B
0.1 ml Fe
3 ml·L－1硫酸
20
30
C
0.1 ml Zn
3 ml·L－1硫酸
10
30
D
0.1 ml Zn
3 ml·L－1盐酸
40
30
实验编号
实验操作
实验现象
①
滴入KSCN溶液
溶液变红色
②
滴入AgNO3溶液
有黄色沉淀生成
③
滴入K3[Fe(CN)6]溶液
有蓝色沉淀生成
④
滴入淀粉溶液
溶液变蓝色
实验步骤
实验现象
①打开弹簧夹，缓慢通入N2
②加入pH为2.5的0.01 ml·L－1的酸性KNO3溶液100 mL
铁粉部分溶解，溶液呈浅绿色；铁粉不再溶解后，剩余铁粉表面附着少量白色物质
③反应停止后，拔掉橡胶塞，将圆底烧瓶取下
烧瓶内气体的颜色没有发生变化
④将剩余固体过滤
表面的白色物质变为红褐色
实验步骤
实验现象
①取部分滤液于试管中，向其中加入KSCN溶液
溶液无变化
②将上述溶液分为两份，一份中滴入氯水，另一份中滴加稀硫酸
两份溶液均变为红色
③另取部分滤液于试管中，向其中加入浓NaOH溶液并加热，在试管口放置湿润的红色石蕊试纸
有气体生成，该气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
室温下，试管中所加试剂及其用量/mL
室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
实验编号
0.6 ml·L－1
H2C2O4溶液
H2O
0.2 ml·L－1
KMnO4溶液
3 ml·L－1稀硫酸
1
3.0
2.0
3.0
2.0
4.0
2
3.0
3.0
2.0
2.0
5.2
3
3.0
4.0
1.0
2.0
6.4
实验编号
室温下，试管中所加试剂及其用量/mL
再向试管中加入少量固体
室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
0.6 ml·L－1
H2C2O4溶液
H2O
0.2 ml·L－1
KMnO4溶液
3 ml·L－1稀硫酸
4
3.0
2.0
3.0
2.0
t
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
选项
实验操作
实验现象
解释或结论
A
将蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近
产生大量白烟
氨与氯化氢反应生成固体物质
B
常温下，将洁净的铁片放入浓硫酸或浓硝酸中
无明显变化
常温下，浓硫酸、浓硝酸使铁片钝化
C
在导管口点燃纯净的氢气，然后将导管伸入盛满氯气的集气瓶中
产生苍白色火焰
物质燃烧不一定需要氧气
D
向某无色溶液中滴加盐酸
产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
说明溶液中一定含有COeq \\al(2－,3)
选项
金属(粉末状)
酸及其浓度
酸的体积/mL
反应起始温度/℃
A
0.1 ml Zn
6 ml·L－1硝酸
10
50
B
0.1 ml Fe
3 ml·L－1硫酸
20
30
C
0.1 ml Zn
3 ml·L－1硫酸
10
30
D
0.1 ml Zn
3 ml·L－1盐酸
40
30
实验编号
实验操作
实验现象
①
滴入KSCN溶液
溶液变红色
②
滴入AgNO3溶液
有黄色沉淀生成
③
滴入K3[Fe(CN)6]溶液
有蓝色沉淀生成
④
滴入淀粉溶液
溶液变蓝色
实验步骤
实验现象
①打开弹簧夹，缓慢通入N2
②加入pH为2.5的0.01 ml·L－1的酸性KNO3溶液100 mL
铁粉部分溶解，溶液呈浅绿色；铁粉不再溶解后，剩余铁粉表面附着少量白色物质
③反应停止后，拔掉橡胶塞，将圆底烧瓶取下
烧瓶内气体的颜色没有发生变化
④将剩余固体过滤
表面的白色物质变为红褐色
实验步骤
实验现象
①取部分滤液于试管中，向其中加入KSCN溶液
溶液无变化
②将上述溶液分为两份，一份中滴入氯水，另一份中滴加稀硫酸
两份溶液均变为红色
③另取部分滤液于试管中，向其中加入浓NaOH溶液并加热，在试管口放置湿润的红色石蕊试纸
有气体生成，该气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
室温下，试管中所加试剂及其用量/mL
室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
实验编号
0.6 ml·L－1
H2C2O4溶液
H2O
0.2 ml·L－1
KMnO4溶液
3 ml·L－1稀硫酸
1
3.0
2.0
3.0
2.0
4.0
2
3.0
3.0
2.0
2.0
5.2
3
3.0
4.0
1.0
2.0
6.4
实验编号
室温下，试管中所加试剂及其用量/mL
再向试管中加入少量固体
室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
0.6 ml·L－1
H2C2O4溶液
H2O
0.2 ml·L－1
KMnO4溶液
3 ml·L－1稀硫酸
4
3.0
2.0
3.0
2.0
t
1．．反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，达到平衡后，再向反应容器中充入含18O的一氧化碳，经过一段时间后，18O存在于( )
A．CO B．H2O
C．CO2、CO D．CO、H2O、CO2
2．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
3．下列措施能减慢化学反应速率的是( )
A．用Zn和2 ml·L－1 H2SO4溶液反应制取H2时，向溶液中滴加少量CuSO4溶液
B．日常生活中，将食物贮藏在冰箱中
C．用过氧化氢溶液制氧气时添加少量二氧化锰粉末
D．用相同质量的锌粉替代锌粒与同浓度、同体积的盐酸反应制氢气
4．下列叙述正确的是( )
A．H2O2、SO2、氯水、过氧化钠、臭氧、活性炭都有漂白性，其原理相同
B．将SO2通入BaCl2溶液可生成BaSO4溶液
C．检验SO2中含有CO2的方法是通过澄清的石灰水
D．向含有BaCl2和NaOH的混合溶液中通入少量的CO2气体，有白色沉淀生成
5已知某化学反应A2(g)＋2B2(g)===2AB2(g)(A2、B2、AB2的结构式分别为A==A、B—B、B—A—B)，反应过程中的能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是( )
A．该反应的进行一定需要加热或点燃
B．该反应若生成2 ml AB2(g)，则放出的热量为(E1－E2)kJ
C．该反应断开化学键消耗的总能量大于形成化学键释放的总能量
D．生成2 ml B—A键放出E2 kJ能量
6．(2020·成都市高一期末调研)下列物质的应用中，利用了该物质氧化性的是( )
A．氨——作制冷剂
B．漂粉精——作游泳池消毒剂
C．硅——太阳能电池板
D．SO2——漂白草帽
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( )
8．如图所示，电流表的指针发生偏转，同时A极的质量减小，B极上有气泡产生，C为电解质溶液，下列说法错误的是( )
A．B极为原电池的正极
B．A、B、C分别可以为Zn、Cu和稀盐酸
C．C中阳离子向A极移动
D．A极发生氧化反应
9．下列关于氮及其化合物的说法错误的是( )
A．N2化学性质稳定，是因为分子内氮氮三键很强
B．NO、NO2均为大气污染气体，在大气中可稳定存在
C．可用浓盐酸检测输送NH3的管道是否发生泄漏
D．HNO3具有强氧化性，可溶解铜、银等不活泼金属
10．已知某锂电池的总反应为4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2↑，下列说法中正确的是( )
A．该电池组装时，必须在无水无氧条件下进行
B．Li电极作电池的负极，发生还原反应
C．工作时，电子从电极经电解质溶液流向正极
D．电池工作时每生成22.4 L SO2，转移4 ml电子
11．(2019·长沙高一检测)下列由相关实验现象所推出的结论正确的是( )
A．Cl2、SO2均能使品红溶液褪色，说明二者均有氧化性
B．向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SOeq \\al(2－,4)
C．Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应
D．分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升，说明二者均易溶于水
12．化学实验中常将溶液或试剂进行酸化，下列酸化处理的措施正确的是( )
A．定性检验SOeq \\al(2－,3)，将BaCl2溶液用稀硝酸酸化
B．为提高KMnO4溶液的氧化能力，用盐酸将KMnO4溶液酸化
C．检验溶液中是否含有Fe2＋时，用稀硝酸酸化
D．检验溶液中是否含有SOeq \\al(2－,4)时，在无其他阳离子干扰的条件下，先用盐酸酸化，再向所得溶液中加BaCl2溶液
13．一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。当SO2、O2、 SO3的浓度不再变化时，下列说法正确的是( )
A．SO2和O2全部转化为SO3
B．正、逆反应速率相等且等于零
C．该反应已达化学平衡状态
D．SO2、O2、SO3的浓度一定相等
14．下列实验操作、实验现象、解释或结论不对应的是( )
15．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
16．下列各组物质进行反应(表内物质均为反应物)，反应刚开始时，放出H2的速率最快的是( )
17．Cu与浓硝酸反应生成氮氧化物，这些氮氧化物溶解在NaOH溶液中生成NaNO3和NaNO2的混合溶液，反应过程及有关数据如图所示：
下列有关判断正确的是( )
A．若Cu片为51.2 g，则生成0.2 ml NaNO3
B．Cu遇浓硝酸发生钝化，不可能发生上述反应
C．标准状况下收集的氮氧化物为20.16 mL
D．Cu(NO3)2既是氧化产物，也是还原产物
18．将0.2 ml·L－1的KI溶液和0.05 ml·L－1的Fe2(SO4)3溶液等体积混合后，取混合液分别完成下列实验，能说明下列溶液中存在化学平衡“2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2”的是( )
A.① B．②和④
C．③和④ D．①和③
二、非选择题(本题包括4小题，共46分)
19．(10分)(2020·成都市高一期末调研)硫酸和硝酸都是重要的化工原料，具有广泛的用途。
(1)蔗糖中加入浓硫酸后，蔗糖变黑且体积膨胀，同时有刺激性气味的气体产生。该变化过程中体现了浓硫酸的________________，产生气体的化学方程式为________________________。
(2)某同学进行有关铜的化学性质的实验，如图所示：
实验①可观察到的现象为___________________________________________________(尽可能描叙完整)；实验③中铜片逐渐溶解至消失，该同学认为铜与稀硫酸和稀硝酸均能反应，这种看法______(填“合理”或“不合理”)；试剂药品不变，请补充一个实验加以证明：_________
_______(画出图示并写出预期现象)。根据补充实验的结论，写出③中铜片溶解的离子方程式_______________________________________________________________________________。
20．(12分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，下列化学(或离子)方程式正确且能设计成原电池的是________(填字母，下同)。
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(如图)。有关反应一段时间后的实验现象，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中产生气体的速率比Ⅰ慢
(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”)。当外电路上有2 ml电子通过时，溶液中消耗H2SO4的物质的量为________。
21.(12分)某同学看到“利用零价铁还原NOeq \\al(－,3)脱除地下水中硝酸盐”的相关资料后，利用如图装置探究铁粉与KNO3溶液的反应。实验步骤及现象如下：
(1)通入N2并保持后续反应均在N2氛围中进行的实验目的是__________________________。
(2)白色物质是________，用化学方程式解释其变为红褐色的原因：______________________。
(3)为了探究滤液的成分，该同学进一步设计了下述实验：
(ⅰ)根据以上实验现象，可以判断滤液中存在____________________________ (填离子符号)。
(ⅱ)步骤②中滴加稀硫酸后溶液会由浅绿色变成红色，请用离子方程式解释其原因：_______________________________________________________________________________。
22．(12分)某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：
[实验原理]2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O
[实验内容及记录]
请回答下列问题：
(1)根据上表中的实验数据，可以得到的结论是_______________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)利用实验1中数据计算，v(KMnO4)＝_____________________________________________。
(3)该化学小组同学根据经验绘制了n(Mn2＋)随时间变化趋势的示意图，如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n(Mn2＋)随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。
①该小组同学提出的假设是______________________________________________________。
②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。
③若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是__________________________________
_______________________________________________________________________________。
2021年高一化学下学期期中复习模拟题一（第5章、第六章内容）（100分）
一、选择题(本题包括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．．反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，达到平衡后，再向反应容器中充入含18O的一氧化碳，经过一段时间后，18O存在于( )
A．CO B．H2O
C．CO2、CO D．CO、H2O、CO2
答案 D
解析 含18O的一氧化碳和H2O正向反应生成含18O的二氧化碳，同时含18O的二氧化碳和H2又逆向反应生成了一氧化碳和水，故最终CO、H2O和CO2中都含有了18O。
2．．(2019·四川内江高一期末)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 ①金属钠与水反应生成NaOH和氢气，是放热反应；②NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体混合搅拌，发生的是吸热反应；③燃烧都是放热反应；④液态水变成水蒸气是吸热过程，且不属于化学反应；⑤酸碱中和反应都是放热反应；⑥碳酸钙热分解是吸热反应。①③⑤符合题意，故选B。
3．(2019·河北滦州一中高一下期中)下列措施能减慢化学反应速率的是( )
A．用Zn和2 ml·L－1 H2SO4溶液反应制取H2时，向溶液中滴加少量CuSO4溶液
B．日常生活中，将食物贮藏在冰箱中
C．用过氧化氢溶液制氧气时添加少量二氧化锰粉末
D．用相同质量的锌粉替代锌粒与同浓度、同体积的盐酸反应制氢气
答案 B
解析 向溶液中滴加少量CuSO4溶液，锌置换出铜，形成铜锌原电池，反应速率加快，A错误；将食物贮藏在冰箱里，温度降低，反应速率减慢，B正确；在H2O2分解反应中MnO2起到催化剂作用，加入二氧化锰，反应速率加快，C错误；用锌粉替代锌粒，固体与酸接触面积增大，反应速率加快，D错误。
4．(2019·南昌高一检测)下列叙述正确的是( )
A．H2O2、SO2、氯水、过氧化钠、臭氧、活性炭都有漂白性，其原理相同
B．将SO2通入BaCl2溶液可生成BaSO4溶液
C．检验SO2中含有CO2的方法是通过澄清的石灰水
D．向含有BaCl2和NaOH的混合溶液中通入少量的CO2气体，有白色沉淀生成
答案 D
解析 H2O2、氯水、过氧化钠和臭氧因具有强氧化性而具有漂白性，SO2因能和有色物质化合而具有漂白性，活性炭因具有吸附性而具有漂白性，A错误；SO2和BaCl2溶液不反应，B错误；SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊，C错误。
5已知某化学反应A2(g)＋2B2(g)===2AB2(g)(A2、B2、AB2的结构式分别为A==A、B—B、B—A—B)，反应过程中的能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是( )
A．该反应的进行一定需要加热或点燃
B．该反应若生成2 ml AB2(g)，则放出的热量为(E1－E2)kJ
C．该反应断开化学键消耗的总能量大于形成化学键释放的总能量
D．生成2 ml B—A键放出E2 kJ能量
答案 C
解析 根据图示可知，该反应断开化学键消耗的总能量大于形成化学键释放的总能量，为吸热反应；若生成2 ml AB2(g)，则吸收热量为(E1－E2)kJ，C项正确，B项错误；该反应的进行不一定需要加热或点燃，A项错误；生成4 ml B—A键放出E2 kJ能量，D项错误。
6．(2020·成都市高一期末调研)下列物质的应用中，利用了该物质氧化性的是( )
A．氨——作制冷剂
B．漂粉精——作游泳池消毒剂
C．硅——太阳能电池板
D．SO2——漂白草帽
答案 B
解析 液态氨制冷是利用氨由液态变为气态时吸热，使环境温度降低，A不符合题意；漂粉精中的ClO－具有氧化性，能杀死细菌，可作游泳池消毒剂，B符合题意；硅能产生光电效应，利用太阳能电池板将光能转化为电能，C不符合题意；SO2能与有色物质结合(非氧化还原)成无色物质，用于漂白草帽，D不符合题意。
7．(2020·郑州高一期末检测)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( )
答案 A
解析 CO2、SO2均为酸性氧化物，均能使澄清石灰水变浑浊，故A正确；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；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，先和溶液中的水反应，故C错误；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。
8．如图所示，电流表的指针发生偏转，同时A极的质量减小，B极上有气泡产生，C为电解质溶液，下列说法错误的是( )
A．B极为原电池的正极
B．A、B、C分别可以为Zn、Cu和稀盐酸
C．C中阳离子向A极移动
D．A极发生氧化反应
答案 C
解析 原电池中，负极金属失去电子，发生氧化反应而溶解，质量减小，故A极为负极，B极为正极，A、D项正确；A、B、C分别为Zn、Cu和稀盐酸时，可以构成原电池，且现象符合题意，B项正确；电解质溶液中阳离子移向正极，C项错误。
9．下列关于氮及其化合物的说法错误的是( )
A．N2化学性质稳定，是因为分子内氮氮三键很强
B．NO、NO2均为大气污染气体，在大气中可稳定存在
C．可用浓盐酸检测输送NH3的管道是否发生泄漏
D．HNO3具有强氧化性，可溶解铜、银等不活泼金属
答案 B
解析 N2分子中存在氮氮三键，化学性质比较稳定，故A正确；NO、NO2均为大气污染气体，其中NO遇氧气可以与之反应生成NO2，故B错误；浓盐酸易挥发，与氨反应生成氯化铵，可以看到白烟，可用浓盐酸检测输送NH3的管道是否发生泄漏，故C正确；HNO3具有强氧化性，可以与铜和银反应，所以可溶解铜、银等不活泼金属，故D正确。
10．已知某锂电池的总反应为4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2↑，下列说法中正确的是( )
A．该电池组装时，必须在无水无氧条件下进行
B．Li电极作电池的负极，发生还原反应
C．工作时，电子从电极经电解质溶液流向正极
D．电池工作时每生成22.4 L SO2，转移4 ml电子
答案 A
解析 由于Li和SOCl2都易与水反应，则该电池组装时，必须在无水无氧条件下进行，故A正确；Li电极作电池的负极，发生氧化反应，故B错误；工作时，电子不能经过电解质溶液，故C错误；状况不知，无法由体积求物质的量，故D错误。
11．(2019·长沙高一检测)下列由相关实验现象所推出的结论正确的是( )
A．Cl2、SO2均能使品红溶液褪色，说明二者均有氧化性
B．向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SOeq \\al(2－,4)
C．Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应
D．分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升，说明二者均易溶于水
答案 D
解析 SO2使品红溶液褪色是由于SO2能与有色物质化合生成无色物质，不能说明其具有氧化性，选项A错误；当溶液中含有SOeq \\al(2－,3)时，加入酸化的Ba(NO3)2溶液也会出现白色沉淀，选项B错误；Fe与稀硝酸反应生成的气体为NO，该反应不是置换反应，选项C错误；HCl、NH3极易溶于水，分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中，气体溶解，液面迅速上升，选项D正确。
12．化学实验中常将溶液或试剂进行酸化，下列酸化处理的措施正确的是( )
A．定性检验SOeq \\al(2－,3)，将BaCl2溶液用稀硝酸酸化
B．为提高KMnO4溶液的氧化能力，用盐酸将KMnO4溶液酸化
C．检验溶液中是否含有Fe2＋时，用稀硝酸酸化
D．检验溶液中是否含有SOeq \\al(2－,4)时，在无其他阳离子干扰的条件下，先用盐酸酸化，再向所得溶液中加BaCl2溶液
答案 D
解析 A项中HNO3能将SOeq \\al(2－,3)氧化成SOeq \\al(2－,4)；B项中KMnO4能将Cl－氧化成Cl2；C项中HNO3能将Fe2＋氧化成Fe3＋。故A、B、C三项的酸化方法均不正确。
13．一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。当SO2、O2、 SO3的浓度不再变化时，下列说法正确的是( )
A．SO2和O2全部转化为SO3
B．正、逆反应速率相等且等于零
C．该反应已达化学平衡状态
D．SO2、O2、SO3的浓度一定相等
答案 C
解析 A项该反应是可逆反应，无论二者以何比例混合， 反应达到平衡时，SO2、O2不能完全转化为生成物SO3，错误；B项，可逆反应达到平衡时，反应仍然在进行，正、逆反应速率相等且不等于零，错误；C项，当SO2、O2、SO3的浓度不再改变时，任何物质的消耗速率等于生成速率，说明反应已达到化学平衡状态，正确；D项，当SO2、O2、SO3的浓度不再改变时，SO2、O2、SO3的浓度可能相等，也可能不相等，与加入物质的多少、反应条件有关，错误。
14．(2019·北京市昌平区检测)下列实验操作、实验现象、解释或结论不对应的是( )
答案 D
解析 能使澄清石灰水变浑浊的气体可以是CO2，也可能是SO2，因此不能说明溶液中一定含有COeq \\al(2－,3)，即使产生的气体是CO2，也可能是HCOeq \\al(－,3)，D错误。
15．(2019·威海高一检测)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 木炭与浓硫酸反应生成CO2和SO2，验证混合气体中有CO2，必须将SO2除去且验证SO2被吸收干净，再通入澄清石灰水验证CO2，故连接装置的正确顺序是A→F→E→C→D→B，A正确；丙中品红溶液不褪色(说明SO2被除尽)，乙中溶液变浑浊说明甲中生成CO2，故B、C、D错误。
16．．(2019·江苏海安中学高一月考)下列各组物质进行反应(表内物质均为反应物)，反应刚开始时，放出H2的速率最快的是( )
答案 C
解析 硝酸和锌反应不生成氢气，排除A选项。锌的金属活动性比铁强，所以在外界条件相同的情况下，锌与酸的反应速率比铁快，因此生成H2的速率：C＞B。在相同的条件下，氢离子的浓度越大，化学反应速率越快，因此生成H2的速率：C＞D，故选C。
17．Cu与浓硝酸反应生成氮氧化物，这些氮氧化物溶解在NaOH溶液中生成NaNO3和NaNO2的混合溶液，反应过程及有关数据如图所示：
下列有关判断正确的是( )
A．若Cu片为51.2 g，则生成0.2 ml NaNO3
B．Cu遇浓硝酸发生钝化，不可能发生上述反应
C．标准状况下收集的氮氧化物为20.16 mL
D．Cu(NO3)2既是氧化产物，也是还原产物
答案 A
解析 Cu→Cu(NO3)2，每个Cu原子失去2个电子，HNO3→NaNO2，每个N原子得到2个电子，故51.2 g Cu共失电子eq \f(51.2 g,64 g·ml－1)×2＝1.6 ml，由得失电子守恒可知，HNO3→NaNO2得到1.6 ml电子，故产物中NaNO2的物质的量为0.8 ml，又由N、Na守恒可知，另一种产物NaNO3为0.2 ml，A项正确；Cu能与浓硝酸反应，B项错误；N2O4、NO2在标准状况下不是气体，C项错误；Cu(NO3)2是氧化产物，D项错误。
18．(2020·平度市月考)将0.2 ml·L－1的KI溶液和0.05 ml·L－1的Fe2(SO4)3溶液等体积混合后，取混合液分别完成下列实验，能说明下列溶液中存在化学平衡“2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2”的是( )
A.① B．②和④
C．③和④ D．①和③
答案 A
解析 将0.2 ml·L－1的KI溶液和0.05 ml·L－1 Fe2(SO4)3溶液等体积混合后，I－过量，若不是可逆反应，Fe3＋全部转化为Fe2＋，则溶液中无Fe3＋，故只需要证明溶液中含Fe3＋，则即能证明此反应为可逆反应，能建立化学平衡。①向溶液中滴入KSCN溶液，溶液变红，则说明溶液中有Fe3＋，即能说明反应存在平衡，故①正确；②向溶液中滴入AgNO3溶液有黄色沉淀生成，溶液中I－过量，无论是否存在平衡，都会有黄色沉淀生成，所以不能说明反应存在平衡，故②错误；③无论反应存不存在平衡，溶液中均存在Fe2＋，滴入K3[Fe(CN)6]溶液均有蓝色沉淀生成，故③错误；④无论反应存不存在平衡，溶液中均有I2，滴入淀粉溶液后溶液均变蓝色，不能证明存在平衡，故④错误。
二、非选择题(本题包括4小题，共46分)
19．(10分)(2020·成都市高一期末调研)硫酸和硝酸都是重要的化工原料，具有广泛的用途。
(1)蔗糖中加入浓硫酸后，蔗糖变黑且体积膨胀，同时有刺激性气味的气体产生。该变化过程中体现了浓硫酸的________________，产生气体的化学方程式为________________________。
(2)某同学进行有关铜的化学性质的实验，如图所示：
实验①可观察到的现象为___________________________________________________(尽可能描叙完整)；实验③中铜片逐渐溶解至消失，该同学认为铜与稀硫酸和稀硝酸均能反应，这种看法______(填“合理”或“不合理”)；试剂药品不变，请补充一个实验加以证明：_________
_______(画出图示并写出预期现象)。根据补充实验的结论，写出③中铜片溶解的离子方程式_______________________________________________________________________________。
答案 (1)脱水性、强氧化性 C＋2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
(2)铜片逐渐溶解，溶液变为蓝色，产生无色气体，试管口气体变为红棕色 不合理
无明显现象 3Cu＋8H＋＋2NOeq \\al(－,3)===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
解析 (1)蔗糖中加入浓硫酸后，首先发生炭化，浓硫酸表现脱水性；然后发生反应C＋2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，浓硫酸表现强氧化性。(2)实验①中发生反应为3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O,2NO＋O2===2NO2，可观察到的现象为溶液中铜片不断溶解，溶液由无色变为蓝色，有气泡逸出；液面上气体无色，在试管口气体由无色变为红棕色；实验③中铜片逐渐溶解至消失，该同学认为铜与稀硫酸和稀硝酸均能反应，这种看法不合理，因为在金属活动顺序表中，铜位于氢的后面，铜不能与酸发生置换反应；试剂药品不变，补充的实验就是铜与稀硫酸的反应，如图所示：，无明显现象。根据补充实验的结论，③中铜片溶解的离子方程式3Cu＋8H＋＋2NOeq \\al(－,3)===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。
20．(12分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，下列化学(或离子)方程式正确且能设计成原电池的是________(填字母，下同)。
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(如图)。有关反应一段时间后的实验现象，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中产生气体的速率比Ⅰ慢
(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”)。当外电路上有2 ml电子通过时，溶液中消耗H2SO4的物质的量为________。
答案 (1)D (2)A (3)①PbO2＋2e－＋SOeq \\al(2－,4)＋4H＋===PbSO4＋2H2O ②增大 2 ml
解析 (1)自发进行的氧化还原反应在理论上可以设计成原电池。KOH＋HCl===KCl＋H2O是复分解反应，不是氧化还原反应，故A错误；Cu＋Fe3＋===Fe2＋＋Cu2＋中的电荷不守恒，离子方程式不正确，故B错误；Na2O＋H2O===2NaOH不是氧化还原反应，故C错误；Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑是自发进行的氧化还原反应，可以设计成原电池，故D正确。(2)图Ⅰ中发生的是锌的化学腐蚀，图Ⅱ形成铜锌原电池。图Ⅰ主要将化学能转化为热能，而图Ⅱ主要将化学能转化为电能，则图Ⅰ中温度计的示数高于图Ⅱ的示数，故A正确；由A中分析可知，图Ⅰ和图Ⅱ中温度计的示数不相等，但均高于室温，故B错误；图 Ⅱ 中铜为正极，铜棒的表面有气泡产生，故C错误；利用原电池反应可以使金属与酸的反应速率加快，故图Ⅱ 中产生气体的速率比Ⅰ快，故D错误。(3)①依据放电时总反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4
＋2H2O，正极上PbO2得电子发生还原反应，生成难溶于水的PbSO4，故正极反应式为PbO2＋2e－＋SOeq \\al(2－,4)＋4H＋===PbSO4＋2H2O。②依据放电时总反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，负极上Pb失电子发生氧化反应，产生的Pb2＋结合SOeq \\al(2－,4)生成难溶于水的PbSO4，故负极质量将增大；根据总反应，当外电路上有2 ml电子通过时，溶液中消耗H2SO4的物质的量为2 ml。
21.(12分)某同学看到“利用零价铁还原NOeq \\al(－,3)脱除地下水中硝酸盐”的相关资料后，利用如图装置探究铁粉与KNO3溶液的反应。实验步骤及现象如下：
(1)通入N2并保持后续反应均在N2氛围中进行的实验目的是__________________________。
(2)白色物质是________，用化学方程式解释其变为红褐色的原因：______________________。
(3)为了探究滤液的成分，该同学进一步设计了下述实验：
(ⅰ)根据以上实验现象，可以判断滤液中存在____________________________ (填离子符号)。
(ⅱ)步骤②中滴加稀硫酸后溶液会由浅绿色变成红色，请用离子方程式解释其原因：_______________________________________________________________________________。
答案 (1)防止空气中的O2对Fe和NOeq \\al(－,3)的反应产生干扰，避免影响反应产物的判断
(2)Fe(OH)2 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
(3)(ⅰ)Fe2＋、NHeq \\al(＋,4)、NOeq \\al(－,3) (ⅱ)3Fe2＋＋4H＋＋NOeq \\al(－,3)===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
解析 (1)空气中的氧气具有强氧化性，为防止空气中的O2对Fe和NOeq \\al(－,3)反应的干扰，避免影响反应产物的判断，整个反应需要在N2氛围中进行。(2)铁粉表面的白色物质能变为红褐色，可知该白色物质是Fe(OH)2，遇空气中的氧气易被氧化成红褐色的Fe(OH)3。(3)①取部分滤液于试管中，向其中加入KSCN溶液，溶液无变化，可知不含有Fe3＋；②将上述溶液分为两份，一份中滴入氯水，另一份中滴加稀硫酸，两份溶液均变为红色，可知溶液中含有Fe2＋和NOeq \\al(－,3)，因为氯水将Fe2＋氧化为Fe3＋使溶液显红色，而在酸性条件下NOeq \\al(－,3)能将Fe2＋氧化为Fe3＋；③另取部分滤液于试管中，向其中加入浓NaOH溶液并加热，在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，有气体生成，该气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝，可知溶液中含有NHeq \\al(＋,4)。(i)根据以上实验现象，可以判断滤液中存在Fe2＋、NHeq \\al(＋,4)、NOeq \\al(－,3)；(ii)步骤②中滴加稀硫酸后溶液会由浅绿色变成红色，是因为溶液中NOeq \\al(－,3)在酸性条件下氧化Fe2＋生成Fe3＋，Fe3＋遇KSCN溶液显红色。
22．(12分)某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：
[实验原理]2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O
[实验内容及记录]
请回答下列问题：
(1)根据上表中的实验数据，可以得到的结论是_______________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)利用实验1中数据计算，v(KMnO4)＝_____________________________________________。
(3)该化学小组同学根据经验绘制了n(Mn2＋)随时间变化趋势的示意图，如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n(Mn2＋)随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。
①该小组同学提出的假设是______________________________________________________。
②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。
③若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是__________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案 (1)其他条件相同时，增大KMnO4溶液浓度(或反应物浓度)，反应速率增大
(2)1.5×10－2 ml·L－1·min－1
(3)①生成物中的MnSO4为该反应的催化剂(或Mn2＋对该反应有催化作用)
②MnSO4
③与实验1比较，溶液褪色所需时间更短[或所用时间t小于4.0 min及其他合理答案]
解析 (1)可由图表中的数据直接得出结论：其他条件相同时，增大KMnO4溶液浓度(或反应物浓度)，反应速率增大。
(2)v(KMnO4)＝eq \f(\f(0.2 ml·L－1×3.0 mL×10－3,3.0 mL＋2.0 mL＋3.0 mL＋2.0 mL×10－3),4.0 min)＝1.5×10－2 ml·L－1·min－1。
(3)由图可以看出Mn2＋在一定时间后生成速率增大，故可以想到生成物中的MnSO4可能为该反应的催化剂，从而提出假设；在反应时KMnO4是用H2SO4酸化的，如果用MnCl2来证明Mn2＋的催化作用，就又引进了Cl－，这时就不知道是Mn2＋的催化作用还是Cl－的催化作用。而用MnSO4就能避免这个问题。有了催化剂，在其他条件相同时，褪色时间就会缩短。
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
选项
实验操作
实验现象
解释或结论
A
将蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近
产生大量白烟
氨与氯化氢反应生成固体物质
B
常温下，将洁净的铁片放入浓硫酸或浓硝酸中
无明显变化
常温下，浓硫酸、浓硝酸使铁片钝化
C
在导管口点燃纯净的氢气，然后将导管伸入盛满氯气的集气瓶中
产生苍白色火焰
物质燃烧不一定需要氧气
D
向某无色溶液中滴加盐酸
产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
说明溶液中一定含有COeq \\al(2－,3)
选项
金属(粉末状)
酸及其浓度
酸的体积/mL
反应起始温度/℃
A
0.1 ml Zn
6 ml·L－1硝酸
10
50
B
0.1 ml Fe
3 ml·L－1硫酸
20
30
C
0.1 ml Zn
3 ml·L－1硫酸
10
30
D
0.1 ml Zn
3 ml·L－1盐酸
40
30
实验编号
实验操作
实验现象
①
滴入KSCN溶液
溶液变红色
②
滴入AgNO3溶液
有黄色沉淀生成
③
滴入K3[Fe(CN)6]溶液
有蓝色沉淀生成
④
滴入淀粉溶液
溶液变蓝色
实验步骤
实验现象
①打开弹簧夹，缓慢通入N2
②加入pH为2.5的0.01 ml·L－1的酸性KNO3溶液100 mL
铁粉部分溶解，溶液呈浅绿色；铁粉不再溶解后，剩余铁粉表面附着少量白色物质
③反应停止后，拔掉橡胶塞，将圆底烧瓶取下
烧瓶内气体的颜色没有发生变化
④将剩余固体过滤
表面的白色物质变为红褐色
实验步骤
实验现象
①取部分滤液于试管中，向其中加入KSCN溶液
溶液无变化
②将上述溶液分为两份，一份中滴入氯水，另一份中滴加稀硫酸
两份溶液均变为红色
③另取部分滤液于试管中，向其中加入浓NaOH溶液并加热，在试管口放置湿润的红色石蕊试纸
有气体生成，该气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
室温下，试管中所加试剂及其用量/mL
室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
实验编号
0.6 ml·L－1
H2C2O4溶液
H2O
0.2 ml·L－1
KMnO4溶液
3 ml·L－1稀硫酸
1
3.0
2.0
3.0
2.0
4.0
2
3.0
3.0
2.0
2.0
5.2
3
3.0
4.0
1.0
2.0
6.4
实验编号
室温下，试管中所加试剂及其用量/mL
再向试管中加入少量固体
室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
0.6 ml·L－1
H2C2O4溶液
H2O
0.2 ml·L－1
KMnO4溶液
3 ml·L－1稀硫酸
4
3.0
2.0
3.0
2.0
t
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
选项
实验操作
实验现象
解释或结论
A
将蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近
产生大量白烟
氨与氯化氢反应生成固体物质
B
常温下，将洁净的铁片放入浓硫酸或浓硝酸中
无明显变化
常温下，浓硫酸、浓硝酸使铁片钝化
C
在导管口点燃纯净的氢气，然后将导管伸入盛满氯气的集气瓶中
产生苍白色火焰
物质燃烧不一定需要氧气
D
向某无色溶液中滴加盐酸
产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
说明溶液中一定含有COeq \\al(2－,3)
选项
金属(粉末状)
酸及其浓度
酸的体积/mL
反应起始温度/℃
A
0.1 ml Zn
6 ml·L－1硝酸
10
50
B
0.1 ml Fe
3 ml·L－1硫酸
20
30
C
0.1 ml Zn
3 ml·L－1硫酸
10
30
D
0.1 ml Zn
3 ml·L－1盐酸
40
30
实验编号
实验操作
实验现象
①
滴入KSCN溶液
溶液变红色
②
滴入AgNO3溶液
有黄色沉淀生成
③
滴入K3[Fe(CN)6]溶液
有蓝色沉淀生成
④
滴入淀粉溶液
溶液变蓝色
实验步骤
实验现象
①打开弹簧夹，缓慢通入N2
②加入pH为2.5的0.01 ml·L－1的酸性KNO3溶液100 mL
铁粉部分溶解，溶液呈浅绿色；铁粉不再溶解后，剩余铁粉表面附着少量白色物质
③反应停止后，拔掉橡胶塞，将圆底烧瓶取下
烧瓶内气体的颜色没有发生变化
④将剩余固体过滤
表面的白色物质变为红褐色
实验步骤
实验现象
①取部分滤液于试管中，向其中加入KSCN溶液
溶液无变化
②将上述溶液分为两份，一份中滴入氯水，另一份中滴加稀硫酸
两份溶液均变为红色
③另取部分滤液于试管中，向其中加入浓NaOH溶液并加热，在试管口放置湿润的红色石蕊试纸
有气体生成，该气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
室温下，试管中所加试剂及其用量/mL
室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
实验编号
0.6 ml·L－1
H2C2O4溶液
H2O
0.2 ml·L－1
KMnO4溶液
3 ml·L－1稀硫酸
1
3.0
2.0
3.0
2.0
4.0
2
3.0
3.0
2.0
2.0
5.2
3
3.0
4.0
1.0
2.0
6.4
实验编号
室温下，试管中所加试剂及其用量/mL
再向试管中加入少量固体
室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
0.6 ml·L－1
H2C2O4溶液
H2O
0.2 ml·L－1
KMnO4溶液
3 ml·L－1稀硫酸
4
3.0
2.0
3.0
2.0
t
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