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期中考试复习模拟试题三 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三 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22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.下列各项属于自然固氮的是( )
A.植物从土壤中吸收含氮肥料
B.合成氨制取氮肥
C.豆科植物的根瘤将氮气转变成硝酸盐等含氮的化合物
D.仿生固氮
2.氯水和SO2都具有漂白作用，能使品红溶液褪色。若将等物质的量的Cl2、SO2混合后再通入品红与BaCl2的混合溶液，能观察到的现象是( )
①溶液很快褪色 ②溶液不褪色 ③出现沉淀 ④不出现沉淀
A.①② B.①③
C.②③ D.②④
3.可再生能源是我国重要的能源资源，在满足能源需求、改变能源结构、减少环境污染、促进经济发展等方面具有重要作用。应用太阳能光伏发电技术是实现节能减排的一项重要措施。下列有关分析不正确的是( )
A.风能、太阳能等属于可再生能源
B.推广可再生能源有利于经济可持续发展
C.如图是太阳能光伏电池原理图，图中 A 极为正极
D.光伏电池能量转化方式是太阳能直接转化为电能
4.下列图示表示吸热反应的是( )
5.下列现象或事实不能用同一原理解释的是( )
A.SO2和CO2都能使澄清石水变浑浊
B.硫化钠和亚硫酸钠固体长期暴露在空气中变质
C.常温下铁和铂都不溶于浓硫酸
D.SO2和Na2SO3溶液都能使氯水褪色
6.氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分，如下图所示，下列说法中不正确的是( )
A.人类活动对氮的循环起到了主导作用
B.硝化和反硝化过程都属于氧化还原反应
C.有机氮与无机氮可相互转化
D.反硝化过程有助于稳定N2在大气中的含量
7.在一定温度下，向a L密闭容器中加入1 ml H2(g) 和1 ml Br2(g)，发生如下反应：H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)。此反应达到平衡的标志是( )
A.容器内颜色不随时间变化
B.容器内H2、Br2、HBr的浓度之比为1∶1∶2
C.容器内压强不随时间变化
D.单位时间内消耗n ml H2，同时生成2n ml HBr
8.为了检验某溶液中是否含有SOeq \\al(2－,4)，下列操作最合理的是( )
A.先用盐酸酸化，再加BaCl2溶液
B.先用硝酸酸化，再加BaCl2溶液
C.加入用硝酸酸化的BaCl2溶液
D.先用盐酸酸化，再加Ba(NO3)2溶液
9.已知金属单质X、Y、Z、W之间有下列关系：
①2X＋3Y2＋===2X3＋＋3Y；
②Z元素最高价氧化物对应的水化物的碱性比X元素的强；
③由Y、W与稀硫酸组成的原电池，Y为负极。
则X、Y、Z、W的还原性由强到弱的顺序为( )
A.X>Z>Y>W B.Z>W>X>Y
C.Z>Y>X>W D.Z>X>Y>W
10.下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是( )
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
11.研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl，下列“水” 电池在海水中放电时的有关说法正确的是( )
A.正极反应式：Ag＋Cl－－e－===AgCl
B.每生成1 ml Na2Mn5O10转移2 ml电子
C.Na＋不断向“水”电池的负极移动
D.AgCl是还原产物
12.用硫及其化合物制硫酸有下列三种反应途径，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法不正确的是( )
途径①：Seq \(――→,\s\up7(浓HNO3))H2SO4
途径②：Seq \(――→,\s\up7(O2))SO2eq \(――→,\s\up7(O2))SO3eq \(――→,\s\up7(H2O))H2SO4
途径③：FeS2eq \(――→,\s\up7(O2))SO2eq \(――→,\s\up7(O2))SO3eq \(――→,\s\up7(H2O))H2SO4
A.途径①的反应中体现了浓HNO3的强氧化性
B.途径②、③的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2的浓度来降低成本
C.由途径①、②、③分别制取1 ml H2SO4，理论上各消耗1 ml S，各转移6 ml e－
D.途径②、③比途径①污染相对小且原子利用率高，更能体现“绿色化学”的理念
13.某学生用下图所示装置进行化学反应X＋2Y===2Z能量变化情况的研究。当往试管中滴加试剂Y时，看到U形管中液面甲处降、乙处升。关于该反应的下列叙述中正确的是( )
①该反应为放热反应；②该反应为吸热反应；③生成物的总能量比反应物的总能量更高；④反应物的总能量比生成物的总能量更高；⑤该反应过程可以看成是“贮存”于X、Y内部的部分能量转化为热能而释放出来。
A.①③ B.①④⑤
C.②③⑤ D.①④
14.电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意图如下。下列说法不正确的是( )
A.O2在电极b上发生还原反应
B.溶液中OH－向电极a移动
C.反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4∶5
D.负极的电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O
15.普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理化学特点，科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示，反应的总反应方程式为2Cu＋Ag2O===Cu2O＋2Ag。下列有关说法正确的是( )
A.2 ml Cu与1 ml Ag2O的总能量低于1 ml Cu2O与2 ml Ag具有的总能量
B.负极的电极反应式为2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O
C.测量原理示意图中，电流方向从Cu流向Ag2O
D.电池工作时，OH－向正极移动
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16.(8分)氮氧化物进入大气后，不仅会形成硝酸型酸雨，还可能形成光化学烟雾，因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。
(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：
2NO2＋2NO＋4NaOH===4NaNO2＋2H2O ①，
2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O ②，
在反应①中，氧化剂是________，还原剂是________。在反应②中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。
(2)汽车尾气中含有CO和NO，消除这两种物质对大气的污染的方法是安装催化转化器，使它们发生反应生成对大气无污染的气体，该反应的化学方程式为______________________________________________________________
______________________________________________________________。
17.(12分)利用化学反应将储存在物质内部的化学能转化为电能，科学家设计出了原电池，从而为人类生产、生活提供能量。
(1)甲同学认为，所有的氧化还原反应都可以设计成原电池，你是否同意？________(填“是”或“否”)。若不同意，请你试举一例，写出相应的化学方程式：______________________________________________________________
______________________________________________________________。
(2)乙同学依据氧化还原反应：2Ag＋＋Cu===Cu2＋＋2Ag设计的原电池如图所示：
①负极的材料是________，发生的电极反应为______________________
______________________________________________________________；
②外电路中的电子是从________电极流向________电极。(写出电极材料的名称)
③当反应进行到一段时间后取出电极材料，测得某一电极增重了5.4 g，则该原电池反应共转移的电子数目是________。
④请指出该原电池装置的一个缺点：_______________________________
______________________________________________________________。
18.(10分)Ⅰ.观察图A、B，回答下列问题：
(1)把一块纯净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里，可观察到锌片上有气泡产生，再平行插入一块铜片，可观察到铜片________(填“有”或“没有”)气泡产生。再用导线把锌片和铜片连接起来(见图A)，组成一个原电池，正极的电极反应式为______________________________________________________________
______________________________________________________________。
(2)如果烧杯中最初装入的是500 mL 2 ml·L－1的稀硫酸，构成铜锌原电池(见图B，假设产生的气体没有损失，锌失去的电子完全沿导线流入铜电极)，当在标准状况下收集到11.2 L的氢气时，烧杯内溶液中溶质的物质的量浓度分别为(溶液体积变化忽略不计)________、________。
Ⅱ.将铜粉末用10%H2O2和3.0 ml·L－1稀硫酸混合溶液处理，测得不同温度下铜的平均溶解速率如下表：
由表中数据可知，当温度高于40 ℃时，铜的平均溶解速率随着温度的升高而下降，其主要原因是_______________________________________________
______________________________________________________________。
19.(15分)(1)在某一容积为2 L的密闭容器中，某一反应中A、B、C、D四种气体的物质的量n(ml)随时间t(min)的变化曲线如图所示：
回答下列问题：
①该反应的化学方程式为_________________________________________
______________________________________________________________。
②前2 min用A的浓度变化表示的化学反应速率为________。在2 min时，图像发生改变的原因是________(填字母)。
A.增大压强 B.降低温度
C.加入催化剂 D.增加A的物质的量
(2)在100 ℃时，将0.01 ml的四氧化二氮气体充入0.1 L的密闭容器中发生反应，隔一定时间对该容器内的物质进行分析，得到如下表格：
试填空：
①该反应的化学方程式：________________________________________
______________________________________________________________，
达到平衡时四氧化二氮的转化率为________，表中c2________c3；a________b。(填“＞”“＜”或“＝”)
②在0～20 s内，四氧化二氮的平均反应速率为________，哪一时间段(指0～20、20～40、40～60、60～80、80～100 s)反应速率最大？________，原因是______________________________________________________________
______________________________________________________________。
20.(10分).SO2是常见的大气污染物，燃煤是产生SO2的主要原因。工业上有多种方法可以减少SO2的排放。
(1)往煤中添加一些石灰石，可使燃煤过程中产生的SO2转化成硫酸钙。该反应的化学方程式是________________________________________________
______________________________________________________________。
(2)可用多种溶液做燃煤烟气中SO2的吸收液。
①分别用等物质的量浓度的Na2SO3溶液和NaOH溶液做吸收液，当生成等物质的量NaHSO3时，两种吸收液体积比V(Na2SO3)∶V(NaOH)＝______________________________________________________________。
②NaOH溶液吸收了足量的SO2后会失效，可将这种失效的溶液与一定量的石灰水充分反应后过滤，使NaOH溶液再生，再生过程的离子方程式是______________________________________________________________
______________________________________________________________。
(3)甲同学认为BaCl2溶液可以做SO2的吸收液。为此甲同学设计如下实验(夹持装置和加热装置略，气密性已检验)：
已知：Na2SO3(固体)＋ H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))Na2SO4＋SO2↑＋H2O反应开始后，A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成；B中有白色沉淀。甲认为B中白色沉淀是SO2与BaCl2溶液反应生成的BaSO3，所以BaCl2溶液可做SO2吸收液。
乙同学认为B中的白色沉淀是BaSO4，产生BaSO4的原因是
① A中产生的白雾是浓硫酸的酸雾，进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀。
②______________________________________________________________。
为证明SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀，乙同学对甲同学的实验装置做了如下改动并实验(夹持装置和加热装置略，气密性已检验)：
反应开始后，A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成；B、C试管中除了有气泡外，未见其他现象；D中红色褪去。
③试管B中试剂是________溶液；滴加浓硫酸之前的操作是______________________________________________________________
______________________________________________________________。
④通过甲、乙两位同学的实验，得出的结论是_____________________
______________________________________________________________。
2021年高一化学下学期期中复习模拟题三（第5章、第六章内容）（100分）
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意。)
1.下列各项属于自然固氮的是( )
A.植物从土壤中吸收含氮肥料
B.合成氨制取氮肥
C.豆科植物的根瘤将氮气转变成硝酸盐等含氮的化合物
D.仿生固氮
解析 A、B两项是化合态氮之间的转化，不属于氮的固定；C属于自然固氮，D属于人工固氮。
答案 C
2.氯水和SO2都具有漂白作用，能使品红溶液褪色。若将等物质的量的Cl2、SO2混合后再通入品红与BaCl2的混合溶液，能观察到的现象是( )
①溶液很快褪色 ②溶液不褪色 ③出现沉淀 ④不出现沉淀
A.①② B.①③
C.②③ D.②④
解析 Cl2和SO2等物质的量混合通入品红与BaCl2的混合溶液，涉及的化学反应为Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl、BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl，相应的现象是溶液不会褪色，出现白色沉淀BaSO4。
答案 C
3.可再生能源是我国重要的能源资源，在满足能源需求、改变能源结构、减少环境污染、促进经济发展等方面具有重要作用。应用太阳能光伏发电技术是实现节能减排的一项重要措施。下列有关分析不正确的是( )
A.风能、太阳能等属于可再生能源
B.推广可再生能源有利于经济可持续发展
C.如图是太阳能光伏电池原理图，图中 A 极为正极
D.光伏电池能量转化方式是太阳能直接转化为电能
解析 A.风能、太阳能、生物质能在短时间内能形成，属于可再生能源，A选项正确；B.不可再生资源不能持续使用，推广可再生能源有利于经济可持续发展，B选项正确；C.在原电池的外电路中，电流由正极流向负极，由图中的电流方向可判断A为负极，C选项错误；D.光伏电池发电是将太阳能能直接转化为电能，D选项正确。
答案 C
4.下列图示表示吸热反应的是( )
解析 反应物的总能量低于生成物的总能量，反应需要吸收热量，为吸热反应，A项正确；反应物的总能量高于生成物的总能量，反应放出热量，为放热反应，B项错误；浓硫酸溶于水放出大量的热，且该过程并未发生化学反应，C项错误；稀盐酸与铁粉发生的置换反应是放热反应，D项错误。
答案 A
5.下列现象或事实不能用同一原理解释的是( )
A.SO2和CO2都能使澄清石水变浑浊
B.硫化钠和亚硫酸钠固体长期暴露在空气中变质
C.常温下铁和铂都不溶于浓硫酸
D.SO2和Na2SO3溶液都能使氯水褪色
解析 少量SO2和CO2都能与Ca(OH)2生成难溶或微溶于水的沉淀；A不选；硫化钠及亚硫酸钠都具有还原性，易被空气中的氧气氧化而变质，B不选；常温下铁遇浓硫酸发生钝化；铂的活泼性较弱，不与浓硫酸反应，不能用同一原理解释，C可选；SO2和Na2SO3都具有还原性，都能与氯水发生氧化还原反应使氯水褪色，D不选。
答案 C
6.氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分，如下图所示，下列说法中不正确的是( )
A.人类活动对氮的循环起到了主导作用
B.硝化和反硝化过程都属于氧化还原反应
C.有机氮与无机氮可相互转化
D.反硝化过程有助于稳定N2在大气中的含量
解析 A.对氮的循环起到主导作用的是自然因素，人类活动只是在一定程度上影响氮的循环，故A错误；B.由图可知，硝化和反硝化过程都涉及到了化合价的变化，故都属于氧化还原反应，故B正确；C.氨化过程是动植物蛋白转化为氨气或铵根离子，即有机氮转化为无机氮的过程，故C正确；D.固氮过程消耗了大气中的氮气，反硝化过程中生成了氮气，故反硝化过程有助于稳定N2在大气中的含量，故D正确。
答案 A
7.在一定温度下，向a L密闭容器中加入1 ml H2(g) 和1 ml Br2(g)，发生如下反应：H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)。此反应达到平衡的标志是( )
A.容器内颜色不随时间变化
B.容器内H2、Br2、HBr的浓度之比为1∶1∶2
C.容器内压强不随时间变化
D.单位时间内消耗n ml H2，同时生成2n ml HBr
解析 容器内颜色不变，说明Br2(g)的浓度不变，能说明反应达到化学平衡，A正确；化学反应达到平衡时，各成分的浓度不变，但不一定等于化学计量数之比，B错误；因该反应反应前后气体分子总数不变，故压强始终不变，C错误；v消耗(H2)与v生成(HBr)均为正反应速率，无法说明v(正)＝v(逆)，D错误。
答案 A
8.为了检验某溶液中是否含有SOeq \\al(2－,4)，下列操作最合理的是( )
A.先用盐酸酸化，再加BaCl2溶液
B.先用硝酸酸化，再加BaCl2溶液
C.加入用硝酸酸化的BaCl2溶液
D.先用盐酸酸化，再加Ba(NO3)2溶液
解析 检验SOeq \\al(2－,4)时常用Ba2＋，但是需要排除COeq \\al(2－,3)和SOeq \\al(2－,3)的影响，COeq \\al(2－,3)可以通过将溶液酸化排除影响，SOeq \\al(2－,3)也可以通过将溶液酸化排除影响，但要注意不能用硝酸等强氧化性酸，防止SOeq \\al(2－,3)被氧化成SOeq \\al(2－,4)，所以通常先用盐酸酸化溶液，排除COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,3)、Ag＋等的影响以后，再用BaCl2溶液检验SOeq \\al(2－,4)。
答案 A
9.已知金属单质X、Y、Z、W之间有下列关系：
①2X＋3Y2＋===2X3＋＋3Y；
②Z元素最高价氧化物对应的水化物的碱性比X元素的强；
③由Y、W与稀硫酸组成的原电池，Y为负极。
则X、Y、Z、W的还原性由强到弱的顺序为( )
A.X>Z>Y>W B.Z>W>X>Y
C.Z>Y>X>W D.Z>X>Y>W
解析 由信息①可得还原性X>Y，由②可得还原性Z>X，由③可得还原性Y>W，所以还原性Z>X>Y>W。
答案 D
10.下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是( )
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
解析 实验室制取氨气的方法有：铵盐与碱加热制取氨气，常用NH4Cl与Ca(OH)2反应，固体与固体反应，试管口应略向下倾斜，③错误；在浓氨水中加入CaO，CaO与水反应使溶液中c(OH－)增大，消耗了水，并且放出大量的热，使NH3·H2O分解放出氨气；加热浓氨水，加快氨气挥发。①是错误的，因为氯化铵分解生成的NH3与HCl冷却后又生成NH4Cl，不能得到NH3。
答案 C
11.研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl，下列“水” 电池在海水中放电时的有关说法正确的是( )
A.正极反应式：Ag＋Cl－－e－===AgCl
B.每生成1 ml Na2Mn5O10转移2 ml电子
C.Na＋不断向“水”电池的负极移动
D.AgCl是还原产物
解析 A、根据总反应：5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl，可知，Ag的化合价升高，被氧化，为原电池的负极，错误；B、式中5MnO2得电子生成Na2Mn5O10，化合价共降低了2价，所以每生成1 ml Na2Mn5O10转移2 ml电子，正确；C、在原电池中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，错误；D、Ag的化合价升高，被氧化，AgCl是氧化产物，错误。
答案 B
12.用硫及其化合物制硫酸有下列三种反应途径，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法不正确的是( )
途径①：Seq \(――→,\s\up7(浓HNO3))H2SO4
途径②：Seq \(――→,\s\up7(O2))SO2eq \(――→,\s\up7(O2))SO3eq \(――→,\s\up7(H2O))H2SO4
途径③：FeS2eq \(――→,\s\up7(O2))SO2eq \(――→,\s\up7(O2))SO3eq \(――→,\s\up7(H2O))H2SO4
A.途径①的反应中体现了浓HNO3的强氧化性
B.途径②、③的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2的浓度来降低成本
C.由途径①、②、③分别制取1 ml H2SO4，理论上各消耗1 ml S，各转移6 ml e－
D.途径②、③比途径①污染相对小且原子利用率高，更能体现“绿色化学”的理念
解析 途径①属于浓硝酸和非金属单质的反应，表现了浓硝酸的强氧化性，A项正确；途径②、③的第二步反应为可逆反应，通过增大O2的浓度来提高二氧化硫的转化率，降低成本，B项正确；由途径①、②分别制取1 ml H2SO4，理论上各消耗1 ml S，各转移6 ml e－，而途径③转移7.5 ml e－，C项错误。
答案 C
13.某学生用下图所示装置进行化学反应X＋2Y===2Z能量变化情况的研究。当往试管中滴加试剂Y时，看到U形管中液面甲处降、乙处升。关于该反应的下列叙述中正确的是( )
①该反应为放热反应；②该反应为吸热反应；③生成物的总能量比反应物的总能量更高；④反应物的总能量比生成物的总能量更高；⑤该反应过程可以看成是“贮存”于X、Y内部的部分能量转化为热能而释放出来。
A.①③ B.①④⑤
C.②③⑤ D.①④
解析 X＋2Y===2Z应为放热反应。
答案 B
14.电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意图如下。下列说法不正确的是( )
A.O2在电极b上发生还原反应
B.溶液中OH－向电极a移动
C.反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4∶5
D.负极的电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O
解析 构成的原电池中，通入氧气的电极是正极，发生还原反应，A正确；溶液中阴离子氢氧根离子移向负极a极，B正确；1 ml NH3反应生成氮气转移3 ml电子，1 ml O2反应转移4 ml电子，根据电子转移守恒，消耗的NH3与O2的物质的量之比为4∶3，C错误；负极的电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O，D正确。
答案 C
15.普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理化学特点，科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示，反应的总反应方程式为2Cu＋Ag2O===Cu2O＋2Ag。下列有关说法正确的是( )
A.2 ml Cu与1 ml Ag2O的总能量低于1 ml Cu2O与2 ml Ag具有的总能量
B.负极的电极反应式为2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O
C.测量原理示意图中，电流方向从Cu流向Ag2O
D.电池工作时，OH－向正极移动
解析 由题意知，该装置组成了原电池，反应过程中化学能转化为电能，反应物的总能量高于生成物的总能量，A项错误；Cu在反应中失电子，为原电池的负极，故电流方向为Ag2O→Cu，C项错误；电池工作时，电池内部OH－移向负极，D项错误。
答案 B
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16.(8分)氮氧化物进入大气后，不仅会形成硝酸型酸雨，还可能形成光化学烟雾，因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。
(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：
2NO2＋2NO＋4NaOH===4NaNO2＋2H2O ①，
2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O ②，
在反应①中，氧化剂是________，还原剂是________。在反应②中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。
(2)汽车尾气中含有CO和NO，消除这两种物质对大气的污染的方法是安装催化转化器，使它们发生反应生成对大气无污染的气体，该反应的化学方程式为______________________________________________________________
______________________________________________________________。
解析 (1)在反应①中NO2中的氮元素化合价降低做氧化剂，NO中的氮元素化合价升高做还原剂；在反应②中氧化剂和还原剂都是NO2，它们的物质的量之比为1∶1。(2)根据质量守恒定律结合题目信息可知，一氧化氮与一氧化碳反应后生成的对大气无污染的物质应为氮气和二氧化碳。
答案 (1)NO2 NO 1∶1 (2)2NO＋2COeq \(=====,\s\up7(催化剂))N2＋2CO2
17.(12分)利用化学反应将储存在物质内部的化学能转化为电能，科学家设计出了原电池，从而为人类生产、生活提供能量。
(1)甲同学认为，所有的氧化还原反应都可以设计成原电池，你是否同意？________(填“是”或“否”)。若不同意，请你试举一例，写出相应的化学方程式：______________________________________________________________
______________________________________________________________。
(2)乙同学依据氧化还原反应：2Ag＋＋Cu===Cu2＋＋2Ag设计的原电池如图所示：
①负极的材料是________，发生的电极反应为______________________
______________________________________________________________；
②外电路中的电子是从________电极流向________电极。(写出电极材料的名称)
③当反应进行到一段时间后取出电极材料，测得某一电极增重了5.4 g，则该原电池反应共转移的电子数目是________。
④请指出该原电池装置的一个缺点：_______________________________
______________________________________________________________。
解析 (2)③正极：Ag＋ ＋ e－ === Ag
0.05 ml 0.05 ml
转移电子数为0.05NA。
答案 (1)否 非自发进行的氧化还原反应均不可以设计成原电池，如C＋CO2eq \(=====,\s\up7(高温))2CO不能设计成原电池
(2)①铜 Cu－2e－===Cu2＋ ②铜 银 ③0.05NA(或3.01×1022) ④能量利用率低，不能提供持续稳定的电流
18.(10分)Ⅰ.观察图A、B，回答下列问题：
(1)把一块纯净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里，可观察到锌片上有气泡产生，再平行插入一块铜片，可观察到铜片________(填“有”或“没有”)气泡产生。再用导线把锌片和铜片连接起来(见图A)，组成一个原电池，正极的电极反应式为______________________________________________________________
______________________________________________________________。
(2)如果烧杯中最初装入的是500 mL 2 ml·L－1的稀硫酸，构成铜锌原电池(见图B，假设产生的气体没有损失，锌失去的电子完全沿导线流入铜电极)，当在标准状况下收集到11.2 L的氢气时，烧杯内溶液中溶质的物质的量浓度分别为(溶液体积变化忽略不计)________、________。
Ⅱ.将铜粉末用10%H2O2和3.0 ml·L－1稀硫酸混合溶液处理，测得不同温度下铜的平均溶解速率如下表：
由表中数据可知，当温度高于40 ℃时，铜的平均溶解速率随着温度的升高而下降，其主要原因是_______________________________________________
______________________________________________________________。
答案 Ⅰ.(1)没有 2H＋＋2e－===H2↑
(2)c(H2SO4)＝1 ml·L－1 c(ZnSO4)＝1 ml·L－1
Ⅱ.温度越高，双氧水越容易分解
19.(15分)(1)在某一容积为2 L的密闭容器中，某一反应中A、B、C、D四种气体的物质的量n(ml)随时间t(min)的变化曲线如图所示：
回答下列问题：
①该反应的化学方程式为_________________________________________
______________________________________________________________。
②前2 min用A的浓度变化表示的化学反应速率为________。在2 min时，图像发生改变的原因是________(填字母)。
A.增大压强 B.降低温度
C.加入催化剂 D.增加A的物质的量
(2)在100 ℃时，将0.01 ml的四氧化二氮气体充入0.1 L的密闭容器中发生反应，隔一定时间对该容器内的物质进行分析，得到如下表格：
试填空：
①该反应的化学方程式：________________________________________
______________________________________________________________，
达到平衡时四氧化二氮的转化率为________，表中c2________c3；a________b。(填“＞”“＜”或“＝”)
②在0～20 s内，四氧化二氮的平均反应速率为________，哪一时间段(指0～20、20～40、40～60、60～80、80～100 s)反应速率最大？________，原因是______________________________________________________________
______________________________________________________________。
解析 (1)①达到平衡时A、B、C、D改变的物质的量分别为0.8 ml、1.0 ml、1.2 ml、0.8 ml，且A、B的物质的量减少，为反应物；C、D的物质的量增加，为生成物。故反应的化学方程式为4A＋5B6C＋4D。
②前2 min时，v(A)＝eq \f(\f(0.4 ml,2 L),2 min)＝0.1 ml·L－1·min－1。从图像看，2～3 min时图像的斜率变大，说明化学反应速率变快。增大压强、加入催化剂均增大化学反应速率，而降低温度减小化学反应速率。增加A的物质的量，虽能加快化学反应速率，但图像要产生突变。
(2)反应方程式为N2O42NO2，在时间为60 s时，c(NO2)为0.120 ml·L－1，此后浓度不再发生改变，即时间为60 s时，反应达到平衡。由N2O42NO2计算得，在40 s时，c2＝(0.1－0.050)ml·L－1×2＝0.10 ml·L－1，c3＝(0.1－eq \f(1,2)×0.120)ml·L－1＝0.040 ml·L－1。因60 s时反应达到平衡，则a＝b；四氧化二氮的转化率为eq \f(0.100 ml·L－1－c3,0.100 ml·L－1)×100%＝60%，在0～20 s内，N2O4的平均反应速率为v(N2O4)＝eq \f(0.100 ml·L－1－0.07 ml·L－1,20 s)＝0.001 5 ml·L－1·s－1，所给时间段中，反应开始时速率最大，因反应开始时反应物的浓度最大。
答案 (1)①4A＋5B6C＋4D ②0.1 ml·L－1·min－1 AC
(2)①N2O42NO2 60% ＞ ＝ ②0.001 5 ml·L－1·s－1 0～20 s 开始时反应物的浓度最大
20.(10分).SO2是常见的大气污染物，燃煤是产生SO2的主要原因。工业上有多种方法可以减少SO2的排放。
(1)往煤中添加一些石灰石，可使燃煤过程中产生的SO2转化成硫酸钙。该反应的化学方程式是________________________________________________
______________________________________________________________。
(2)可用多种溶液做燃煤烟气中SO2的吸收液。
①分别用等物质的量浓度的Na2SO3溶液和NaOH溶液做吸收液，当生成等物质的量NaHSO3时，两种吸收液体积比V(Na2SO3)∶V(NaOH)＝______________________________________________________________。
②NaOH溶液吸收了足量的SO2后会失效，可将这种失效的溶液与一定量的石灰水充分反应后过滤，使NaOH溶液再生，再生过程的离子方程式是______________________________________________________________
______________________________________________________________。
(3)甲同学认为BaCl2溶液可以做SO2的吸收液。为此甲同学设计如下实验(夹持装置和加热装置略，气密性已检验)：
已知：Na2SO3(固体)＋ H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))Na2SO4＋SO2↑＋H2O反应开始后，A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成；B中有白色沉淀。甲认为B中白色沉淀是SO2与BaCl2溶液反应生成的BaSO3，所以BaCl2溶液可做SO2吸收液。
乙同学认为B中的白色沉淀是BaSO4，产生BaSO4的原因是
① A中产生的白雾是浓硫酸的酸雾，进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀。
②______________________________________________________________。
为证明SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀，乙同学对甲同学的实验装置做了如下改动并实验(夹持装置和加热装置略，气密性已检验)：
反应开始后，A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成；B、C试管中除了有气泡外，未见其他现象；D中红色褪去。
③试管B中试剂是________溶液；滴加浓硫酸之前的操作是______________________________________________________________
______________________________________________________________。
④通过甲、乙两位同学的实验，得出的结论是_____________________
______________________________________________________________。
解析 (1)根据题意，碳酸钙与二氧化硫、氧气在高温条件下反应生成硫酸钙，同时生成二氧化碳，所以反应的化学方程式为2CaCO3＋2SO2＋O2eq \(=====,\s\up7(高温))2CaSO4＋2CO2。(2)①假设生成的NaHSO3物质的量都为2 ml，Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3，吸收的二氧化硫的物质的量为1 ml，需1 ml Na2SO3；NaOH＋SO2===NaHSO3，吸收的二氧化硫的物质的量为2 ml，需2 ml NaOH，假设Na2SO3溶液和NaOH溶液的物质的量浓度都为c ml·L－1，两种吸收液体积比V(Na2SO3)∶V(NaOH)＝eq \f(1,c)∶eq \f(2,c)＝1∶2。②NaOH溶液吸收了足量的SO2发生反应：NaOH＋SO2===NaHSO3，与一定量的石灰水充分反应NaHSO3＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋NaOH＋H2O，离子反应为Ca2＋＋OH－＋HSOeq \\al(－,3)===CaSO3↓＋H2O，使NaOH溶液再生。(3)②二氧化硫具有还原性，易被氧气氧化成三氧化硫，三氧化硫与水反应生成硫酸，浓H2SO4与BaCl2溶液反应，H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl。③滴加浓硫酸之前打开弹簧夹，通入N2，排出装置中的氧气，然后滴加浓硫酸，Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O，A中产生的白雾是浓硫酸的酸雾，所以B中的试剂是饱和NaHSO3溶液，作用是除去白雾。④通过甲、乙两位同学的实验，得出的结论是SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀；不能用BaCl2溶液做吸收SO2的吸收液。
答案 (1)2CaCO3＋2SO2＋O2eq \(=====,\s\up7(高温))2CaSO4＋2CO2
(2)① 1∶2 ② Ca2＋＋OH－＋HSOeq \\al(－,3)===CaSO3↓＋H2O
(3)②A中产生的SO2与装置内空气中的O2进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀
③饱和NaHSO3 打开弹簧夹，通入N2，一段时间后关闭弹簧夹 ④ SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀；不能用BaCl2溶液做吸收SO2的吸收液
温度(℃)
20
30
40
50
60
70
80
铜的平均溶解速率
(×10－3 ml·L－1·min－1)
7.34
8.01
9.25
7.98
7.24
6.73
5.76
时间/s
浓度/
(ml·L－1)
0
20
40
60
80
100
c(N2O4)/(ml·L－1)
0.100
0.070
0.050
c3
a
b
c(NO2)/(ml·L－1)
0.000
0.060
c2
0.120
0.120
0.120
温度(℃)
20
30
40
50
60
70
80
铜的平均溶解速率
(×10－3 ml·L－1·min－1)
7.34
8.01
9.25
7.98
7.24
6.73
5.76
时间/s
浓度/
(ml·L－1)
0
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40
60
80
100
c(N2O4)/(ml·L－1)
0.100
0.070
0.050
c3
a
b
c(NO2)/(ml·L－1)
0.000
0.060
c2
0.120
0.120
0.120
1.下列各项属于自然固氮的是( )
A.植物从土壤中吸收含氮肥料
B.合成氨制取氮肥
C.豆科植物的根瘤将氮气转变成硝酸盐等含氮的化合物
D.仿生固氮
2.氯水和SO2都具有漂白作用，能使品红溶液褪色。若将等物质的量的Cl2、SO2混合后再通入品红与BaCl2的混合溶液，能观察到的现象是( )
①溶液很快褪色 ②溶液不褪色 ③出现沉淀 ④不出现沉淀
A.①② B.①③
C.②③ D.②④
3.可再生能源是我国重要的能源资源，在满足能源需求、改变能源结构、减少环境污染、促进经济发展等方面具有重要作用。应用太阳能光伏发电技术是实现节能减排的一项重要措施。下列有关分析不正确的是( )
A.风能、太阳能等属于可再生能源
B.推广可再生能源有利于经济可持续发展
C.如图是太阳能光伏电池原理图，图中 A 极为正极
D.光伏电池能量转化方式是太阳能直接转化为电能
4.下列图示表示吸热反应的是( )
5.下列现象或事实不能用同一原理解释的是( )
A.SO2和CO2都能使澄清石水变浑浊
B.硫化钠和亚硫酸钠固体长期暴露在空气中变质
C.常温下铁和铂都不溶于浓硫酸
D.SO2和Na2SO3溶液都能使氯水褪色
6.氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分，如下图所示，下列说法中不正确的是( )
A.人类活动对氮的循环起到了主导作用
B.硝化和反硝化过程都属于氧化还原反应
C.有机氮与无机氮可相互转化
D.反硝化过程有助于稳定N2在大气中的含量
7.在一定温度下，向a L密闭容器中加入1 ml H2(g) 和1 ml Br2(g)，发生如下反应：H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)。此反应达到平衡的标志是( )
A.容器内颜色不随时间变化
B.容器内H2、Br2、HBr的浓度之比为1∶1∶2
C.容器内压强不随时间变化
D.单位时间内消耗n ml H2，同时生成2n ml HBr
8.为了检验某溶液中是否含有SOeq \\al(2－,4)，下列操作最合理的是( )
A.先用盐酸酸化，再加BaCl2溶液
B.先用硝酸酸化，再加BaCl2溶液
C.加入用硝酸酸化的BaCl2溶液
D.先用盐酸酸化，再加Ba(NO3)2溶液
9.已知金属单质X、Y、Z、W之间有下列关系：
①2X＋3Y2＋===2X3＋＋3Y；
②Z元素最高价氧化物对应的水化物的碱性比X元素的强；
③由Y、W与稀硫酸组成的原电池，Y为负极。
则X、Y、Z、W的还原性由强到弱的顺序为( )
A.X>Z>Y>W B.Z>W>X>Y
C.Z>Y>X>W D.Z>X>Y>W
10.下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是( )
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
11.研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl，下列“水” 电池在海水中放电时的有关说法正确的是( )
A.正极反应式：Ag＋Cl－－e－===AgCl
B.每生成1 ml Na2Mn5O10转移2 ml电子
C.Na＋不断向“水”电池的负极移动
D.AgCl是还原产物
12.用硫及其化合物制硫酸有下列三种反应途径，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法不正确的是( )
途径①：Seq \(――→,\s\up7(浓HNO3))H2SO4
途径②：Seq \(――→,\s\up7(O2))SO2eq \(――→,\s\up7(O2))SO3eq \(――→,\s\up7(H2O))H2SO4
途径③：FeS2eq \(――→,\s\up7(O2))SO2eq \(――→,\s\up7(O2))SO3eq \(――→,\s\up7(H2O))H2SO4
A.途径①的反应中体现了浓HNO3的强氧化性
B.途径②、③的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2的浓度来降低成本
C.由途径①、②、③分别制取1 ml H2SO4，理论上各消耗1 ml S，各转移6 ml e－
D.途径②、③比途径①污染相对小且原子利用率高，更能体现“绿色化学”的理念
13.某学生用下图所示装置进行化学反应X＋2Y===2Z能量变化情况的研究。当往试管中滴加试剂Y时，看到U形管中液面甲处降、乙处升。关于该反应的下列叙述中正确的是( )
①该反应为放热反应；②该反应为吸热反应；③生成物的总能量比反应物的总能量更高；④反应物的总能量比生成物的总能量更高；⑤该反应过程可以看成是“贮存”于X、Y内部的部分能量转化为热能而释放出来。
A.①③ B.①④⑤
C.②③⑤ D.①④
14.电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意图如下。下列说法不正确的是( )
A.O2在电极b上发生还原反应
B.溶液中OH－向电极a移动
C.反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4∶5
D.负极的电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O
15.普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理化学特点，科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示，反应的总反应方程式为2Cu＋Ag2O===Cu2O＋2Ag。下列有关说法正确的是( )
A.2 ml Cu与1 ml Ag2O的总能量低于1 ml Cu2O与2 ml Ag具有的总能量
B.负极的电极反应式为2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O
C.测量原理示意图中，电流方向从Cu流向Ag2O
D.电池工作时，OH－向正极移动
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16.(8分)氮氧化物进入大气后，不仅会形成硝酸型酸雨，还可能形成光化学烟雾，因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。
(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：
2NO2＋2NO＋4NaOH===4NaNO2＋2H2O ①，
2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O ②，
在反应①中，氧化剂是________，还原剂是________。在反应②中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。
(2)汽车尾气中含有CO和NO，消除这两种物质对大气的污染的方法是安装催化转化器，使它们发生反应生成对大气无污染的气体，该反应的化学方程式为______________________________________________________________
______________________________________________________________。
17.(12分)利用化学反应将储存在物质内部的化学能转化为电能，科学家设计出了原电池，从而为人类生产、生活提供能量。
(1)甲同学认为，所有的氧化还原反应都可以设计成原电池，你是否同意？________(填“是”或“否”)。若不同意，请你试举一例，写出相应的化学方程式：______________________________________________________________
______________________________________________________________。
(2)乙同学依据氧化还原反应：2Ag＋＋Cu===Cu2＋＋2Ag设计的原电池如图所示：
①负极的材料是________，发生的电极反应为______________________
______________________________________________________________；
②外电路中的电子是从________电极流向________电极。(写出电极材料的名称)
③当反应进行到一段时间后取出电极材料，测得某一电极增重了5.4 g，则该原电池反应共转移的电子数目是________。
④请指出该原电池装置的一个缺点：_______________________________
______________________________________________________________。
18.(10分)Ⅰ.观察图A、B，回答下列问题：
(1)把一块纯净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里，可观察到锌片上有气泡产生，再平行插入一块铜片，可观察到铜片________(填“有”或“没有”)气泡产生。再用导线把锌片和铜片连接起来(见图A)，组成一个原电池，正极的电极反应式为______________________________________________________________
______________________________________________________________。
(2)如果烧杯中最初装入的是500 mL 2 ml·L－1的稀硫酸，构成铜锌原电池(见图B，假设产生的气体没有损失，锌失去的电子完全沿导线流入铜电极)，当在标准状况下收集到11.2 L的氢气时，烧杯内溶液中溶质的物质的量浓度分别为(溶液体积变化忽略不计)________、________。
Ⅱ.将铜粉末用10%H2O2和3.0 ml·L－1稀硫酸混合溶液处理，测得不同温度下铜的平均溶解速率如下表：
由表中数据可知，当温度高于40 ℃时，铜的平均溶解速率随着温度的升高而下降，其主要原因是_______________________________________________
______________________________________________________________。
19.(15分)(1)在某一容积为2 L的密闭容器中，某一反应中A、B、C、D四种气体的物质的量n(ml)随时间t(min)的变化曲线如图所示：
回答下列问题：
①该反应的化学方程式为_________________________________________
______________________________________________________________。
②前2 min用A的浓度变化表示的化学反应速率为________。在2 min时，图像发生改变的原因是________(填字母)。
A.增大压强 B.降低温度
C.加入催化剂 D.增加A的物质的量
(2)在100 ℃时，将0.01 ml的四氧化二氮气体充入0.1 L的密闭容器中发生反应，隔一定时间对该容器内的物质进行分析，得到如下表格：
试填空：
①该反应的化学方程式：________________________________________
______________________________________________________________，
达到平衡时四氧化二氮的转化率为________，表中c2________c3；a________b。(填“＞”“＜”或“＝”)
②在0～20 s内，四氧化二氮的平均反应速率为________，哪一时间段(指0～20、20～40、40～60、60～80、80～100 s)反应速率最大？________，原因是______________________________________________________________
______________________________________________________________。
20.(10分).SO2是常见的大气污染物，燃煤是产生SO2的主要原因。工业上有多种方法可以减少SO2的排放。
(1)往煤中添加一些石灰石，可使燃煤过程中产生的SO2转化成硫酸钙。该反应的化学方程式是________________________________________________
______________________________________________________________。
(2)可用多种溶液做燃煤烟气中SO2的吸收液。
①分别用等物质的量浓度的Na2SO3溶液和NaOH溶液做吸收液，当生成等物质的量NaHSO3时，两种吸收液体积比V(Na2SO3)∶V(NaOH)＝______________________________________________________________。
②NaOH溶液吸收了足量的SO2后会失效，可将这种失效的溶液与一定量的石灰水充分反应后过滤，使NaOH溶液再生，再生过程的离子方程式是______________________________________________________________
______________________________________________________________。
(3)甲同学认为BaCl2溶液可以做SO2的吸收液。为此甲同学设计如下实验(夹持装置和加热装置略，气密性已检验)：
已知：Na2SO3(固体)＋ H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))Na2SO4＋SO2↑＋H2O反应开始后，A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成；B中有白色沉淀。甲认为B中白色沉淀是SO2与BaCl2溶液反应生成的BaSO3，所以BaCl2溶液可做SO2吸收液。
乙同学认为B中的白色沉淀是BaSO4，产生BaSO4的原因是
① A中产生的白雾是浓硫酸的酸雾，进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀。
②______________________________________________________________。
为证明SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀，乙同学对甲同学的实验装置做了如下改动并实验(夹持装置和加热装置略，气密性已检验)：
反应开始后，A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成；B、C试管中除了有气泡外，未见其他现象；D中红色褪去。
③试管B中试剂是________溶液；滴加浓硫酸之前的操作是______________________________________________________________
______________________________________________________________。
④通过甲、乙两位同学的实验，得出的结论是_____________________
______________________________________________________________。
2021年高一化学下学期期中复习模拟题三（第5章、第六章内容）（100分）
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意。)
1.下列各项属于自然固氮的是( )
A.植物从土壤中吸收含氮肥料
B.合成氨制取氮肥
C.豆科植物的根瘤将氮气转变成硝酸盐等含氮的化合物
D.仿生固氮
解析 A、B两项是化合态氮之间的转化，不属于氮的固定；C属于自然固氮，D属于人工固氮。
答案 C
2.氯水和SO2都具有漂白作用，能使品红溶液褪色。若将等物质的量的Cl2、SO2混合后再通入品红与BaCl2的混合溶液，能观察到的现象是( )
①溶液很快褪色 ②溶液不褪色 ③出现沉淀 ④不出现沉淀
A.①② B.①③
C.②③ D.②④
解析 Cl2和SO2等物质的量混合通入品红与BaCl2的混合溶液，涉及的化学反应为Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl、BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl，相应的现象是溶液不会褪色，出现白色沉淀BaSO4。
答案 C
3.可再生能源是我国重要的能源资源，在满足能源需求、改变能源结构、减少环境污染、促进经济发展等方面具有重要作用。应用太阳能光伏发电技术是实现节能减排的一项重要措施。下列有关分析不正确的是( )
A.风能、太阳能等属于可再生能源
B.推广可再生能源有利于经济可持续发展
C.如图是太阳能光伏电池原理图，图中 A 极为正极
D.光伏电池能量转化方式是太阳能直接转化为电能
解析 A.风能、太阳能、生物质能在短时间内能形成，属于可再生能源，A选项正确；B.不可再生资源不能持续使用，推广可再生能源有利于经济可持续发展，B选项正确；C.在原电池的外电路中，电流由正极流向负极，由图中的电流方向可判断A为负极，C选项错误；D.光伏电池发电是将太阳能能直接转化为电能，D选项正确。
答案 C
4.下列图示表示吸热反应的是( )
解析 反应物的总能量低于生成物的总能量，反应需要吸收热量，为吸热反应，A项正确；反应物的总能量高于生成物的总能量，反应放出热量，为放热反应，B项错误；浓硫酸溶于水放出大量的热，且该过程并未发生化学反应，C项错误；稀盐酸与铁粉发生的置换反应是放热反应，D项错误。
答案 A
5.下列现象或事实不能用同一原理解释的是( )
A.SO2和CO2都能使澄清石水变浑浊
B.硫化钠和亚硫酸钠固体长期暴露在空气中变质
C.常温下铁和铂都不溶于浓硫酸
D.SO2和Na2SO3溶液都能使氯水褪色
解析 少量SO2和CO2都能与Ca(OH)2生成难溶或微溶于水的沉淀；A不选；硫化钠及亚硫酸钠都具有还原性，易被空气中的氧气氧化而变质，B不选；常温下铁遇浓硫酸发生钝化；铂的活泼性较弱，不与浓硫酸反应，不能用同一原理解释，C可选；SO2和Na2SO3都具有还原性，都能与氯水发生氧化还原反应使氯水褪色，D不选。
答案 C
6.氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分，如下图所示，下列说法中不正确的是( )
A.人类活动对氮的循环起到了主导作用
B.硝化和反硝化过程都属于氧化还原反应
C.有机氮与无机氮可相互转化
D.反硝化过程有助于稳定N2在大气中的含量
解析 A.对氮的循环起到主导作用的是自然因素，人类活动只是在一定程度上影响氮的循环，故A错误；B.由图可知，硝化和反硝化过程都涉及到了化合价的变化，故都属于氧化还原反应，故B正确；C.氨化过程是动植物蛋白转化为氨气或铵根离子，即有机氮转化为无机氮的过程，故C正确；D.固氮过程消耗了大气中的氮气，反硝化过程中生成了氮气，故反硝化过程有助于稳定N2在大气中的含量，故D正确。
答案 A
7.在一定温度下，向a L密闭容器中加入1 ml H2(g) 和1 ml Br2(g)，发生如下反应：H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)。此反应达到平衡的标志是( )
A.容器内颜色不随时间变化
B.容器内H2、Br2、HBr的浓度之比为1∶1∶2
C.容器内压强不随时间变化
D.单位时间内消耗n ml H2，同时生成2n ml HBr
解析 容器内颜色不变，说明Br2(g)的浓度不变，能说明反应达到化学平衡，A正确；化学反应达到平衡时，各成分的浓度不变，但不一定等于化学计量数之比，B错误；因该反应反应前后气体分子总数不变，故压强始终不变，C错误；v消耗(H2)与v生成(HBr)均为正反应速率，无法说明v(正)＝v(逆)，D错误。
答案 A
8.为了检验某溶液中是否含有SOeq \\al(2－,4)，下列操作最合理的是( )
A.先用盐酸酸化，再加BaCl2溶液
B.先用硝酸酸化，再加BaCl2溶液
C.加入用硝酸酸化的BaCl2溶液
D.先用盐酸酸化，再加Ba(NO3)2溶液
解析 检验SOeq \\al(2－,4)时常用Ba2＋，但是需要排除COeq \\al(2－,3)和SOeq \\al(2－,3)的影响，COeq \\al(2－,3)可以通过将溶液酸化排除影响，SOeq \\al(2－,3)也可以通过将溶液酸化排除影响，但要注意不能用硝酸等强氧化性酸，防止SOeq \\al(2－,3)被氧化成SOeq \\al(2－,4)，所以通常先用盐酸酸化溶液，排除COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,3)、Ag＋等的影响以后，再用BaCl2溶液检验SOeq \\al(2－,4)。
答案 A
9.已知金属单质X、Y、Z、W之间有下列关系：
①2X＋3Y2＋===2X3＋＋3Y；
②Z元素最高价氧化物对应的水化物的碱性比X元素的强；
③由Y、W与稀硫酸组成的原电池，Y为负极。
则X、Y、Z、W的还原性由强到弱的顺序为( )
A.X>Z>Y>W B.Z>W>X>Y
C.Z>Y>X>W D.Z>X>Y>W
解析 由信息①可得还原性X>Y，由②可得还原性Z>X，由③可得还原性Y>W，所以还原性Z>X>Y>W。
答案 D
10.下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是( )
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
解析 实验室制取氨气的方法有：铵盐与碱加热制取氨气，常用NH4Cl与Ca(OH)2反应，固体与固体反应，试管口应略向下倾斜，③错误；在浓氨水中加入CaO，CaO与水反应使溶液中c(OH－)增大，消耗了水，并且放出大量的热，使NH3·H2O分解放出氨气；加热浓氨水，加快氨气挥发。①是错误的，因为氯化铵分解生成的NH3与HCl冷却后又生成NH4Cl，不能得到NH3。
答案 C
11.研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl，下列“水” 电池在海水中放电时的有关说法正确的是( )
A.正极反应式：Ag＋Cl－－e－===AgCl
B.每生成1 ml Na2Mn5O10转移2 ml电子
C.Na＋不断向“水”电池的负极移动
D.AgCl是还原产物
解析 A、根据总反应：5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl，可知，Ag的化合价升高，被氧化，为原电池的负极，错误；B、式中5MnO2得电子生成Na2Mn5O10，化合价共降低了2价，所以每生成1 ml Na2Mn5O10转移2 ml电子，正确；C、在原电池中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，错误；D、Ag的化合价升高，被氧化，AgCl是氧化产物，错误。
答案 B
12.用硫及其化合物制硫酸有下列三种反应途径，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法不正确的是( )
途径①：Seq \(――→,\s\up7(浓HNO3))H2SO4
途径②：Seq \(――→,\s\up7(O2))SO2eq \(――→,\s\up7(O2))SO3eq \(――→,\s\up7(H2O))H2SO4
途径③：FeS2eq \(――→,\s\up7(O2))SO2eq \(――→,\s\up7(O2))SO3eq \(――→,\s\up7(H2O))H2SO4
A.途径①的反应中体现了浓HNO3的强氧化性
B.途径②、③的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2的浓度来降低成本
C.由途径①、②、③分别制取1 ml H2SO4，理论上各消耗1 ml S，各转移6 ml e－
D.途径②、③比途径①污染相对小且原子利用率高，更能体现“绿色化学”的理念
解析 途径①属于浓硝酸和非金属单质的反应，表现了浓硝酸的强氧化性，A项正确；途径②、③的第二步反应为可逆反应，通过增大O2的浓度来提高二氧化硫的转化率，降低成本，B项正确；由途径①、②分别制取1 ml H2SO4，理论上各消耗1 ml S，各转移6 ml e－，而途径③转移7.5 ml e－，C项错误。
答案 C
13.某学生用下图所示装置进行化学反应X＋2Y===2Z能量变化情况的研究。当往试管中滴加试剂Y时，看到U形管中液面甲处降、乙处升。关于该反应的下列叙述中正确的是( )
①该反应为放热反应；②该反应为吸热反应；③生成物的总能量比反应物的总能量更高；④反应物的总能量比生成物的总能量更高；⑤该反应过程可以看成是“贮存”于X、Y内部的部分能量转化为热能而释放出来。
A.①③ B.①④⑤
C.②③⑤ D.①④
解析 X＋2Y===2Z应为放热反应。
答案 B
14.电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意图如下。下列说法不正确的是( )
A.O2在电极b上发生还原反应
B.溶液中OH－向电极a移动
C.反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4∶5
D.负极的电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O
解析 构成的原电池中，通入氧气的电极是正极，发生还原反应，A正确；溶液中阴离子氢氧根离子移向负极a极，B正确；1 ml NH3反应生成氮气转移3 ml电子，1 ml O2反应转移4 ml电子，根据电子转移守恒，消耗的NH3与O2的物质的量之比为4∶3，C错误；负极的电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O，D正确。
答案 C
15.普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理化学特点，科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示，反应的总反应方程式为2Cu＋Ag2O===Cu2O＋2Ag。下列有关说法正确的是( )
A.2 ml Cu与1 ml Ag2O的总能量低于1 ml Cu2O与2 ml Ag具有的总能量
B.负极的电极反应式为2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O
C.测量原理示意图中，电流方向从Cu流向Ag2O
D.电池工作时，OH－向正极移动
解析 由题意知，该装置组成了原电池，反应过程中化学能转化为电能，反应物的总能量高于生成物的总能量，A项错误；Cu在反应中失电子，为原电池的负极，故电流方向为Ag2O→Cu，C项错误；电池工作时，电池内部OH－移向负极，D项错误。
答案 B
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16.(8分)氮氧化物进入大气后，不仅会形成硝酸型酸雨，还可能形成光化学烟雾，因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。
(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：
2NO2＋2NO＋4NaOH===4NaNO2＋2H2O ①，
2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O ②，
在反应①中，氧化剂是________，还原剂是________。在反应②中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。
(2)汽车尾气中含有CO和NO，消除这两种物质对大气的污染的方法是安装催化转化器，使它们发生反应生成对大气无污染的气体，该反应的化学方程式为______________________________________________________________
______________________________________________________________。
解析 (1)在反应①中NO2中的氮元素化合价降低做氧化剂，NO中的氮元素化合价升高做还原剂；在反应②中氧化剂和还原剂都是NO2，它们的物质的量之比为1∶1。(2)根据质量守恒定律结合题目信息可知，一氧化氮与一氧化碳反应后生成的对大气无污染的物质应为氮气和二氧化碳。
答案 (1)NO2 NO 1∶1 (2)2NO＋2COeq \(=====,\s\up7(催化剂))N2＋2CO2
17.(12分)利用化学反应将储存在物质内部的化学能转化为电能，科学家设计出了原电池，从而为人类生产、生活提供能量。
(1)甲同学认为，所有的氧化还原反应都可以设计成原电池，你是否同意？________(填“是”或“否”)。若不同意，请你试举一例，写出相应的化学方程式：______________________________________________________________
______________________________________________________________。
(2)乙同学依据氧化还原反应：2Ag＋＋Cu===Cu2＋＋2Ag设计的原电池如图所示：
①负极的材料是________，发生的电极反应为______________________
______________________________________________________________；
②外电路中的电子是从________电极流向________电极。(写出电极材料的名称)
③当反应进行到一段时间后取出电极材料，测得某一电极增重了5.4 g，则该原电池反应共转移的电子数目是________。
④请指出该原电池装置的一个缺点：_______________________________
______________________________________________________________。
解析 (2)③正极：Ag＋ ＋ e－ === Ag
0.05 ml 0.05 ml
转移电子数为0.05NA。
答案 (1)否 非自发进行的氧化还原反应均不可以设计成原电池，如C＋CO2eq \(=====,\s\up7(高温))2CO不能设计成原电池
(2)①铜 Cu－2e－===Cu2＋ ②铜 银 ③0.05NA(或3.01×1022) ④能量利用率低，不能提供持续稳定的电流
18.(10分)Ⅰ.观察图A、B，回答下列问题：
(1)把一块纯净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里，可观察到锌片上有气泡产生，再平行插入一块铜片，可观察到铜片________(填“有”或“没有”)气泡产生。再用导线把锌片和铜片连接起来(见图A)，组成一个原电池，正极的电极反应式为______________________________________________________________
______________________________________________________________。
(2)如果烧杯中最初装入的是500 mL 2 ml·L－1的稀硫酸，构成铜锌原电池(见图B，假设产生的气体没有损失，锌失去的电子完全沿导线流入铜电极)，当在标准状况下收集到11.2 L的氢气时，烧杯内溶液中溶质的物质的量浓度分别为(溶液体积变化忽略不计)________、________。
Ⅱ.将铜粉末用10%H2O2和3.0 ml·L－1稀硫酸混合溶液处理，测得不同温度下铜的平均溶解速率如下表：
由表中数据可知，当温度高于40 ℃时，铜的平均溶解速率随着温度的升高而下降，其主要原因是_______________________________________________
______________________________________________________________。
答案 Ⅰ.(1)没有 2H＋＋2e－===H2↑
(2)c(H2SO4)＝1 ml·L－1 c(ZnSO4)＝1 ml·L－1
Ⅱ.温度越高，双氧水越容易分解
19.(15分)(1)在某一容积为2 L的密闭容器中，某一反应中A、B、C、D四种气体的物质的量n(ml)随时间t(min)的变化曲线如图所示：
回答下列问题：
①该反应的化学方程式为_________________________________________
______________________________________________________________。
②前2 min用A的浓度变化表示的化学反应速率为________。在2 min时，图像发生改变的原因是________(填字母)。
A.增大压强 B.降低温度
C.加入催化剂 D.增加A的物质的量
(2)在100 ℃时，将0.01 ml的四氧化二氮气体充入0.1 L的密闭容器中发生反应，隔一定时间对该容器内的物质进行分析，得到如下表格：
试填空：
①该反应的化学方程式：________________________________________
______________________________________________________________，
达到平衡时四氧化二氮的转化率为________，表中c2________c3；a________b。(填“＞”“＜”或“＝”)
②在0～20 s内，四氧化二氮的平均反应速率为________，哪一时间段(指0～20、20～40、40～60、60～80、80～100 s)反应速率最大？________，原因是______________________________________________________________
______________________________________________________________。
解析 (1)①达到平衡时A、B、C、D改变的物质的量分别为0.8 ml、1.0 ml、1.2 ml、0.8 ml，且A、B的物质的量减少，为反应物；C、D的物质的量增加，为生成物。故反应的化学方程式为4A＋5B6C＋4D。
②前2 min时，v(A)＝eq \f(\f(0.4 ml,2 L),2 min)＝0.1 ml·L－1·min－1。从图像看，2～3 min时图像的斜率变大，说明化学反应速率变快。增大压强、加入催化剂均增大化学反应速率，而降低温度减小化学反应速率。增加A的物质的量，虽能加快化学反应速率，但图像要产生突变。
(2)反应方程式为N2O42NO2，在时间为60 s时，c(NO2)为0.120 ml·L－1，此后浓度不再发生改变，即时间为60 s时，反应达到平衡。由N2O42NO2计算得，在40 s时，c2＝(0.1－0.050)ml·L－1×2＝0.10 ml·L－1，c3＝(0.1－eq \f(1,2)×0.120)ml·L－1＝0.040 ml·L－1。因60 s时反应达到平衡，则a＝b；四氧化二氮的转化率为eq \f(0.100 ml·L－1－c3,0.100 ml·L－1)×100%＝60%，在0～20 s内，N2O4的平均反应速率为v(N2O4)＝eq \f(0.100 ml·L－1－0.07 ml·L－1,20 s)＝0.001 5 ml·L－1·s－1，所给时间段中，反应开始时速率最大，因反应开始时反应物的浓度最大。
答案 (1)①4A＋5B6C＋4D ②0.1 ml·L－1·min－1 AC
(2)①N2O42NO2 60% ＞ ＝ ②0.001 5 ml·L－1·s－1 0～20 s 开始时反应物的浓度最大
20.(10分).SO2是常见的大气污染物，燃煤是产生SO2的主要原因。工业上有多种方法可以减少SO2的排放。
(1)往煤中添加一些石灰石，可使燃煤过程中产生的SO2转化成硫酸钙。该反应的化学方程式是________________________________________________
______________________________________________________________。
(2)可用多种溶液做燃煤烟气中SO2的吸收液。
①分别用等物质的量浓度的Na2SO3溶液和NaOH溶液做吸收液，当生成等物质的量NaHSO3时，两种吸收液体积比V(Na2SO3)∶V(NaOH)＝______________________________________________________________。
②NaOH溶液吸收了足量的SO2后会失效，可将这种失效的溶液与一定量的石灰水充分反应后过滤，使NaOH溶液再生，再生过程的离子方程式是______________________________________________________________
______________________________________________________________。
(3)甲同学认为BaCl2溶液可以做SO2的吸收液。为此甲同学设计如下实验(夹持装置和加热装置略，气密性已检验)：
已知：Na2SO3(固体)＋ H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))Na2SO4＋SO2↑＋H2O反应开始后，A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成；B中有白色沉淀。甲认为B中白色沉淀是SO2与BaCl2溶液反应生成的BaSO3，所以BaCl2溶液可做SO2吸收液。
乙同学认为B中的白色沉淀是BaSO4，产生BaSO4的原因是
① A中产生的白雾是浓硫酸的酸雾，进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀。
②______________________________________________________________。
为证明SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀，乙同学对甲同学的实验装置做了如下改动并实验(夹持装置和加热装置略，气密性已检验)：
反应开始后，A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成；B、C试管中除了有气泡外，未见其他现象；D中红色褪去。
③试管B中试剂是________溶液；滴加浓硫酸之前的操作是______________________________________________________________
______________________________________________________________。
④通过甲、乙两位同学的实验，得出的结论是_____________________
______________________________________________________________。
解析 (1)根据题意，碳酸钙与二氧化硫、氧气在高温条件下反应生成硫酸钙，同时生成二氧化碳，所以反应的化学方程式为2CaCO3＋2SO2＋O2eq \(=====,\s\up7(高温))2CaSO4＋2CO2。(2)①假设生成的NaHSO3物质的量都为2 ml，Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3，吸收的二氧化硫的物质的量为1 ml，需1 ml Na2SO3；NaOH＋SO2===NaHSO3，吸收的二氧化硫的物质的量为2 ml，需2 ml NaOH，假设Na2SO3溶液和NaOH溶液的物质的量浓度都为c ml·L－1，两种吸收液体积比V(Na2SO3)∶V(NaOH)＝eq \f(1,c)∶eq \f(2,c)＝1∶2。②NaOH溶液吸收了足量的SO2发生反应：NaOH＋SO2===NaHSO3，与一定量的石灰水充分反应NaHSO3＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋NaOH＋H2O，离子反应为Ca2＋＋OH－＋HSOeq \\al(－,3)===CaSO3↓＋H2O，使NaOH溶液再生。(3)②二氧化硫具有还原性，易被氧气氧化成三氧化硫，三氧化硫与水反应生成硫酸，浓H2SO4与BaCl2溶液反应，H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl。③滴加浓硫酸之前打开弹簧夹，通入N2，排出装置中的氧气，然后滴加浓硫酸，Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O，A中产生的白雾是浓硫酸的酸雾，所以B中的试剂是饱和NaHSO3溶液，作用是除去白雾。④通过甲、乙两位同学的实验，得出的结论是SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀；不能用BaCl2溶液做吸收SO2的吸收液。
答案 (1)2CaCO3＋2SO2＋O2eq \(=====,\s\up7(高温))2CaSO4＋2CO2
(2)① 1∶2 ② Ca2＋＋OH－＋HSOeq \\al(－,3)===CaSO3↓＋H2O
(3)②A中产生的SO2与装置内空气中的O2进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀
③饱和NaHSO3 打开弹簧夹，通入N2，一段时间后关闭弹簧夹 ④ SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀；不能用BaCl2溶液做吸收SO2的吸收液
温度(℃)
20
30
40
50
60
70
80
铜的平均溶解速率
(×10－3 ml·L－1·min－1)
7.34
8.01
9.25
7.98
7.24
6.73
5.76
时间/s
浓度/
(ml·L－1)
0
20
40
60
80
100
c(N2O4)/(ml·L－1)
0.100
0.070
0.050
c3
a
b
c(NO2)/(ml·L－1)
0.000
0.060
c2
0.120
0.120
0.120
温度(℃)
20
30
40
50
60
70
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铜的平均溶解速率
(×10－3 ml·L－1·min－1)
7.34
8.01
9.25
7.98
7.24
6.73
5.76
时间/s
浓度/
(ml·L－1)
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100
c(N2O4)/(ml·L－1)
0.100
0.070
0.050
c3
a
b
c(NO2)/(ml·L－1)
0.000
0.060
c2
0.120
0.120
0.120
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