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湖南省衡阳市祁东县第一中学2024-2025学年高一下学期期中考试 化学试题
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．下列民俗、诗句、谚语等包含吸热反应的是（　　）
A．凿壁借光
B．千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲
C．只要功夫深，铁杵磨成针
D．冰，水为之，而寒于水
2．下列选项中有关物质的性质与用途具有对应关系的是
　 性质 用途
A S是淡黄色固体 配制黑火药
B SO2具有还原性 食品抗氧化剂
C SiO2难溶于水 石英钟表
D 乙醇易挥发 杀菌消毒剂
A．A B．B C．C D．D
3．氨广泛应用于化工、轻工、化肥、制药、合成纤维等领域。关于工业合成氨，下列叙述错误的是
A．考虑到动力和生产设备的要求，并兼顾化学反应速率和限度，应选择合适的压强
B．考虑到催化剂的活性、化学反应速率和限度，应选择合适的温度
C．一定条件下 2.8 g N2 和 0.3 mol H2充分反应生成 0.6 mol N—H 键
D．工业合成氨反应是重要的人工固氮反应
4．化学与工业密切相关。下列叙述正确的是
A．工业制备硝酸的第一步反应是
B．工业上用氯气与烧碱溶液或石灰水反应制备含氯消毒剂
C．回收工业上金属冶炼时产生的三氧化硫，可用于制备硫酸
D．水泥是以黏土和石灰石为主要原料，在水泥回转窑中煅烧制得的
5．下列实验仪器的名称和用途都正确的是
A．蒸发皿 B．分液漏斗
观察钠在空气中的燃烧 用于添加液体反应物
C．溶量瓶 D．氧化铝坩锅
配制一定物质的量浓度的溶液 用于熔融NaOH固体
A．A B．B C．C D．D
6．用下列实验装置进行实验，能达到实验目的的
A．用甲装置蒸发(NH4)2CO3溶液获得晶体
B．用乙装置制备干燥的NH3
C．用丙装置配制一定物质的量浓度的稀硫酸
D．用丁装置验证SO2的漂白性
7．下列反应的离子方程式正确的是
A．向稀硝酸中加过量铁粉：2H+＋Fe = Fe2+＋H2↑
B．向醋酸溶液中加入少量Na2CO3溶液：＋2H+ = CO2↑＋H2O
C．向碳酸氢铵溶液中加入过量NaOH溶液：＋OH-= NH3 · H2O
D．向Na2S2O3溶液中滴加稀硫酸：+ 2H+ =SO2↑＋S↓＋H2O
8．一氧化碳是合成一系列基本有机化工产品和中间体的重要原料，下列有关CO的说法正确的是
A．CO 燃烧的能量变化如图所示
B．C 和 CO2 在高温下生成 CO 的反应是放热反应
C．断裂 CO 和 CO2 中的碳氧键吸收的能量一样多
D．等质量的 C 燃烧生成 CO2 比生成 CO 放出的热量多
9．某化学兴趣小组为探究 SO2 的性质设计了如图所示的实验装置，已知反应过程中装置 A 中反应液处于沸腾状态并有白雾生成。下列说法正确的是
A．“反应液处于沸腾状态”的主要原因是铜与浓硫酸发生的是放热反应
B．装置B中盛放饱和NaHSO3溶液可除去挥发出的硫酸酸雾
C．若配制钡盐溶液时所用的蒸馏水没有除去溶解氧，pH 传感器会显示 pH 值升高
D．实验过程排放的“尾气”中有害气体只有SO2
10．在一个密闭容器中用等物质的量的A和B发生反应：A(g)+3B(g) 2C(g)，该反应达到平衡时，平衡混和气中A的体积分数为
A．50% B．60% C．70% D．无法计算
11．工业生产 TiCl4 的化学反应原理为：TiO2 (s) + 2C(s) + 2Cl2(g) 2CO(g) + TiCl4 (g)，在一定温度的恒容密闭容器里发生该反应，若0 ~5 min内TiCl4 (g) 的物质的量浓度变化为0.3 mol/L，则下 列说法正确的是
A．反应达到平衡时：2v正 ( Cl2 ) =v逆 ( TiCl4 )
B．0 ~5 min 内用C 表示的平均速率为 v(C) = 0.12 mol/(L·min)
C．在 2 min 末时，CO 的物质的量浓度等于0.24 mol/L
D．在建立平衡的过程中，混合气体的平均摩尔质量呈增大趋势
12．某学习小组为了进一步研究锌与稀硫酸的反应(稀硫酸足量)，设计了如图I 、图Ⅱ所示的两个实验装置。已知：两个装置中锌片完全相同，稀硫酸的浓度和体积相同，0~2 min 内图 I、图Ⅱ中锌片的质量变化分别为 a g 和 b g。下列有关说法正确的是
A．b>a
B．图 I 中温度计的读数等于图 Ⅱ中温度计的读数
C．2 min 时，图 I 中溶液的 pH 值大于图Ⅱ中溶液的 pH 值
D．若图 I 中的锌换成粗锌，与图 I 装置相比，反应速率不变
13．氨易液化，运输和储存方便，安全性能高。一种NH3-O2燃料电池的工作原理如图所示。下列说法错误的是
A．电极b上发生氧化反应
B．电池工作时，溶液中c(OH-)会变大
C．该装置中电流方向：电极a→导线→电极b
D．电极a的电极反应式：O2＋2H2O＋4e-= 4OH-
14．将一定质量的Cu、CuO混合物加入到0.5 L稀硝酸中，固体完全溶解，产生5.6 L NO(标准状况)。向所得溶液中再加入0.5 L 2.5 mol/L NaOH溶液，恰好使Cu2+ 沉淀完全。过滤后，将沉淀洗涤、干燥、充分灼烧得到40.0 g固体。下列判断错误的是
A．稀硝酸浓度为3.0 mol/L
B．原固体混合物中含10.0 g CuO
C．原固体混合物中m(Cu)：m(O) = 4：1
D．固体完全溶解时所消耗的硝酸中，被还原与未被还原的硝酸物质的量之比为1：4
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．有机物(ZX2)2YP 可用于金属矿物的浮选剂，结构简式如图。已知 X、Y、Z、W、P、M 为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W、P为同主族元素。甲、乙、丙分别是Z、P、M 元素的最高价氧化物的水化物。
请回答下列问题：
（1）写出W元素最简单氢化物的电子式： 　 　。
（2）X 、Z 、M 三种元素能组成一种离子化合物，在实验室里检验该化合物中阳离子的反应原理为 　 　(用离子方程式表示)。
（3）查阅资料：室温下，甲的稀溶液和铜丝反应速率较慢。为解决反应速率慢的问题，某同学设计如图所示装置制取并收集ZW。
①实验中，试管A中观察到的现象有：反应剧烈进行，铜丝逐渐变细，溶液变绿，　 　。反应过程中，甲表现的性质有　 　。
②反应结束后，该同学取适量试管A中的绿色溶液，向其中加入适量水后，观察到的现象为　 　，其原因为　 　(用化学方程式表示)。
③保持其它条件不变的情况下，写出一条能有效提高 ZW 的物质的量的措施： 　 　。
16．丙烯(CH2=CHCH3)是世界上产量最大的化工品之一，也是重要的基础化工原料，其下游产品广泛应用于塑料、家电、医疗器械、合成纤维、化妆品等。
（1）PDH 反应是工业生产丙烯的重要途径，其原理为 C3H8 (g) C3H6 (g) + H2 (g)。每摩尔相关气态物质的相对能量如下表所示：
物质 丙烷C3H8 氢气H2 丙烯C3H6
相对能量(kJ/mol) -103 0 21
①据此分析，PDH 反应属于　 　(填“吸热”或“放热”)反应。
②根据以上结论，　 　 (填“能”或“不能”)得出2H2O2 = 2H2O + O2 ↑反应与PDH反应同为吸热反应或放热反应这一结论。
（2）一定温度下，向 2 L 恒容密闭容器中加入 1 mol C3H8 (g)，发生PDH反应，H2 的物质的量随时间的变化如图所示。
①0～3min 内的平均反应速率 v (C3H8) =　 　。
②从反应开始到最后达到平衡状态这一段时间内，化学反应速率　 　(填序号)。
a．先慢后快 b．呈减小趋势 c． 呈增大趋势 d．先快后慢
③保持其它条件不变，若起始时通入适量的 N2 (不参与反应)，则达到平衡所需要的时间　 　(填“大于”“小于”或“等于”) 3 min。
（3）PDH 反应的副产物能用于氢氧燃料电池，研究发现，以 Pt4Y/C 作氢氧燃料电池电极材料时，能在碱性溶液中高效催化电极反应，示意图如图所示。C 电极发生的电极反应式为　 　；当电路中转移 0.6 mol 电子时，理论上 Pt4Y 电极通入的气体在标准状况下的体积为　 　L。
17．亚硝酸钠(NaNO2)的外观与食盐相似，是一种白色结晶状粉末，易溶于水，易被氧化。实验室可用NO和过氧化钠反应来制备亚硝酸钠，装置如图所示(部分夹持装置略去)。
已知：①2NO＋Na2O2= 2NaNO2，2NO2＋Na2O2= 2NaNO3
②酸性条件下，NO、NO2或都能与反应生成和Mn2＋。
回答下列问题：
（1）组装好仪器后，首先进行的操作是　 　，然后装入药品。
（2）装置A中盛装浓HNO3的仪器名称为　 　。
（3）装置B中观察到铜粉溶解，请写出该反应的化学方程式　 　。
（4）装置C、E中盛装相同的试剂是　 　，其中E的作用是　 　。
18．FeSO4 7H2O和Na2S2O5在医药、印染、食品等方面应用广泛。以黄铁矿为原料生产 FeSO4 7H2O和Na2S2O5的一种流程如图所示。
已知：①烧渣的主要成分：铁、铝、硅的氧化物。
②吸收液I中的溶质只有 NaHSO3，吸收液Ⅲ是 NaHSO3的过饱和溶液。
回答下列问题：
（1）燃烧时黄铁矿要粉碎，其目的是　 　。
（2）滤渣I的成分是　 　(填化学式)。
（3）在“还原”步骤中，若X为铁粉，则发生反应的离子方程式为　 　。
（4）写出Na2CO3在工业上的其它用途：　 　。(答1种即可)
（5）得到吸收液Ⅲ所发生的主要反应有NaHCO3+SO2 = NaHSO3+CO2、　 　(写化学方程式)。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A. 凿壁借光是穿墙壁引邻舍之烛光读书，烛光涉及燃烧，是放热过程，选项A不符合题意；
B. 千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲，碳酸钙高温分解是吸热反应，选项B符合题意；
C. 只要功夫深，铁杵磨成针，没有新物质生成，是物理变化，选项C不符合题意；
D. 冰，水为之，而寒于水，水到冰是放热过程，选项D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】常见的放热反应有：绝大多数的化合反应（灼热的炭与二氧化碳反应除外）、燃烧反应、金属与水或酸的反应、酸碱中和，铝热反应等；
常见的吸热反应有：绝大多数的分解反应、个别的化合反应（如灼热的炭与二氧化碳反应）、少数的复分解反应（如盐酸与碳酸氢钠反应）、以C、CO、H2为还原剂的氧化还原反应反应等。
2．【答案】B
【知识点】化学科学的主要研究对象；二氧化硫的性质；乙醇的工业制法
【解析】【解答】A、硫用于配制黑火药，是因为硫具有可燃性和氧化性，能作为氧化剂参与燃烧反应，而不是因为它是淡黄色固体，颜色属于物理性质，与该用途无因果关系，A错误；
B、二氧化硫具有还原性，可以优先与氧气反应，从而防止食品被氧化变质，因此可用作食品抗氧化剂，性质与用途直接对应，B正确；
C、石英（主要成分为二氧化硅）用于制作石英钟表，是因为它具有压电效应，通电后能产生稳定的振动频率，而不是因为难溶于水，溶解性与该用途无关，C错误；
D、乙醇用作杀菌消毒剂，是因为它能使蛋白质变性，破坏细菌的结构，而不是因为易挥发，挥发性与消毒原理无直接关联，D错误；
故答案为：B。
【分析】本题解题要点：
性质与用途的因果性：必须是性质直接决定用途，不能仅将两个事实简单拼接。
常见物质的核心性质：硫：在黑火药中体现氧化性，而非颜色；
二氧化硫：还原性可用于抗氧化，漂白性可用于漂白；
二氧化硅：石英的压电效应用于计时，高熔点用于制坩埚；
乙醇：使蛋白质变性用于消毒，挥发性用于物理降温。
3．【答案】C
【知识点】工业合成氨；合成氨条件的选择
【解析】【解答】A、工业合成氨的反应是气体分子数减少的反应，高压有利于提升反应限度和速率，但过高压强会增加设备和动力成本。因此需综合考虑设备承受能力、动力消耗、反应速率与平衡，选择合适压强，A正确；
B、合成氨反应为放热反应，低温利于平衡正向移动，但会降低反应速率；同时催化剂需在适宜温度下才能保持高活性。因此要兼顾催化剂活性、反应速率和平衡限度，选择合适温度，B正确；
C、合成氨反应是可逆反应，，反应物无法完全转化。2.8 g （即0.1 mol）与0.3 mol 理论上若完全反应，可生成0.2 mol ，对应0.6 mol 键，但因反应可逆，实际生成的键一定小于0.6 mol，C错误；
D、工业合成氨是将游离态的转化为化合态的，属于典型的人工固氮反应，D正确；
故答案为：C。
【分析】本题解题要点：
可逆反应的限度：可逆反应不能进行到底，反应物的实际转化率一定小于100%。
工业条件选择逻辑：需同时平衡化学反应速率（生产效率）、化学平衡（产物产率）和实际生产（设备、成本、催化剂活性）的需求。
固氮概念：将游离态氮（）转化为化合态氮的过程，合成氨是人工固氮的核心反应。
4．【答案】D
【知识点】氨的性质及用途；硅和二氧化硅
【解析】【解答】A、工业制硝酸的第一步是氨气的催化氧化，并非氮气与氧气直接高温反应生成一氧化氮。 反应方程式为4NH3+5O24NO+6H2O，A错误；
B、工业制备含氯消毒剂时，氯气不会与稀的石灰水反应，因为石灰水浓度太低、反应效率差，实际使用的是浓度更高的石灰乳；氯气与烧碱溶液反应可制备漂白液 ，B错误 ；
C、金属冶炼过程中产生的含硫氧化物主要是二氧化硫，需要先将二氧化硫催化氧化为三氧化硫，再用三氧化硫制备硫酸，并非直接产生三氧化硫 ，C错误 ；
D、水泥的工业生产以黏土和石灰石为核心原料，将二者按比例混合后，送入水泥回转窑中经高温煅烧成熟料，再添加适量石膏磨细，最终得到水泥 ，D正确 ；
故答案为：D。
【分析】本题解题要点：
工业生产的可行性：工业反应必须兼顾效率、成本和设备限制，不会采用高能耗、低效率的反应路径。
原料的实际选择：工业生产常选用高浓度原料（如石灰乳）提升反应效率，避免使用稀溶液（如石灰水）导致生产效益低下。
核心化工流程记忆：硝酸生产始于氨的催化氧化、硫酸生产始于二氧化硫的接触法、水泥生产依赖回转窑煅烧，这些是化工类考题的高频考点。
5．【答案】B
【知识点】钠的化学性质；镁、铝的重要化合物；常用仪器及其使用；配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】A、仪器名称为蒸发皿，但钠在空气中燃烧实验温度高，应使用坩埚盛放，蒸发皿不耐高温且不适合固体灼烧 ，A项错误；
B、仪器为分液漏斗，它可以通过活塞控制液体流速，常用于向反应容器中精准添加液体反应物 ，B项正确；
C、仪器名称书写错误，正确名称为容量瓶（“溶量瓶” 为错别字），虽然容量瓶可用于配制一定物质的量浓度的溶液 ，C项错误；
D、氧化铝坩埚中的氧化铝会在高温下与熔融的氢氧化钠发生反应，会腐蚀坩埚且引入杂质，因此不能用于熔融氢氧化钠固体 ，D项错误；
故答案为：B。
【分析】本题解题要点：
仪器名称规范：容量瓶、分液漏斗等仪器名称有固定写法，不能出现错别字（如 “溶量瓶”）。
高温实验仪器选择：固体灼烧或熔融实验应选用坩埚，蒸发皿仅用于蒸发浓缩溶液。
仪器耐腐蚀性：碱性物质高温熔融时，不能使用含氧化铝、二氧化硅等酸性氧化物成分的坩埚，应选用铁坩埚等耐碱材料。
分液漏斗核心用途：控制液体滴加速率，常用于向反应体系中添加液体反应物，也可用于萃取分液操作。
6．【答案】B
【知识点】氨的实验室制法；二氧化硫的漂白作用
【解析】【解答】A、甲装置为坩埚，主要用于固体高温灼烧。碳酸铵受热易分解，且蒸发溶液应使用蒸发皿，因此无法通过蒸发碳酸铵溶液获得晶体，A错误；
B、乙装置中，加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物可制备氨气，碱石灰能干燥氨气，向下排空气法可收集密度比空气小的氨气，整套装置能制备干燥的氨气，B正确；
C、稀释浓硫酸时，必须将浓硫酸沿器壁缓慢注入水中并不断搅拌，且容量瓶不能用于稀释操作，丙装置操作和仪器选择均错误，C错误；
D、二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色，体现的是二氧化硫的还原性，而非漂白性；验证漂白性应使用品红溶液，D错误；
故答案为：B。
【分析】本题解题要点：
仪器用途匹配：坩埚用于固体灼烧，蒸发皿用于溶液蒸发，容量瓶仅用于定容，不能用于稀释或溶解。
氨气制备规范：实验室用铵盐与碱共热制氨气，用碱石灰干燥，用向下排空气法收集。
浓硫酸稀释原则：“酸入水”，防止局部过热导致液体飞溅。
二氧化硫性质区分：使品红褪色体现漂白性，使高锰酸钾、溴水等褪色体现还原性。
7．【答案】D
【知识点】氧化还原反应；铵盐；离子方程式的书写
【解析】【解答】A、稀硝酸具有强氧化性，与铁粉反应不会生成氢气，而是生成 NO 气体，铁粉过量，产物为 Fe2+， 离子方程式为：，A错误；
B、醋酸是弱酸，在离子方程式中不能拆分为 H+，应保留化学式 CH3COOH，同时少量 Na2CO3与醋酸反应生成 HCO3-而非 CO2， 离子方程式为：，B错误；
C、碳酸氢铵溶液中加入过量 NaOH 溶液时，NH4+和 HCO3-都会与 OH-反应， 离子方程式：，C错误；
D、Na2S2O3与稀硫酸反应时，S2O32-在酸性条件下发生歧化反应，生成 SO2气体、S 单质和水， 离子方程式为：+ 2H+=SO2↑＋S↓＋H2O，D正确；
故答案为：D。
【分析】本题解题要点：
反应事实优先：强氧化性酸（如硝酸）与金属反应不生成 H2，歧化反应要符合化合价变化规律。
物质拆分规则：弱酸、弱碱、难溶物、气体、单质、水均不能拆为离子，强酸、强碱、可溶性盐才可拆。
用量影响产物：过量试剂会使所有能反应的离子（如 NH4+与 HCO3-）均参与反应，不能遗漏。
守恒检查：离子方程式需满足原子守恒和电荷守恒，氧化还原反应还需满足电子得失守恒。
8．【答案】D
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A、CO 燃烧是放热反应，反应物总能量应高于生成物总能量，但题图中生成物能量高于反应物，代表吸热反应，与 CO 燃烧的放热事实不符，A错误；
B、C 和 CO2在高温下生成 CO 的反应，是典型的吸热反应（需要持续加热才能进行），并非放热反应，B错误；
C、CO 中是碳氧三键，CO2中是碳氧双键，两种化学键的键能不同，断裂时吸收的能量也不一样，C 错误；
D、等质量的 C 完全燃烧生成 CO2时，比不完全燃烧生成 CO 时释放更多热量（因为生成 CO 的过程只是部分氧化，CO 还可继续燃烧放热），D正确；
故答案为：D。
【分析】本题解题要点：
能量图像判断：放热反应中反应物总能量 > 生成物总能量，吸热反应则相反。
常见吸放热反应：C 与 CO2的反应、大多数分解反应为吸热；燃烧、中和、多数化合反应为放热。
键能差异：不同类型的碳氧键（三键、双键）键能不同，断裂时吸收的能量不同。
燃烧放热规律：同一种燃料，完全燃烧比不完全燃烧放出的热量更多。
9．【答案】B
【知识点】二氧化硫的性质；浓硫酸的性质；性质实验方案的设计
【解析】【解答】A、铜与浓硫酸在常温下不反应，"反应液沸腾"是由于加热导致，A错误；
B、白雾成分是硫酸酸雾，可用饱和NaHSO3溶液吸收除去，B正确；
C、若BaCl2溶液含有溶解氧，会发生反应：，导致pH下降，C错误；
D、SO2在Ba(NO3)2溶液中会被NO3-氧化，同时生成NO气体，D错误；
故答案为：B。
【分析】实验装置图中，装置A利用铜与浓硫酸加热反应制备二氧化硫，化学方程式为：。观察到装置A中有白雾产生，这是挥发的硫酸蒸气遇水形成。装置B中装有饱和NaHSO3溶液，用于吸收硫酸酸雾。当SO2通入BaCl2溶液时，若溶液中含有溶解氧，会将SO2氧化生成硫酸，进而与Ba2+形成BaSO4沉淀。而SO2通入Ba(NO3)2溶液时，酸性环境下的NO3-具有强氧化性，会将SO2氧化为硫酸，同时自身被还原为NO气体。
10．【答案】A
【知识点】有关混合物反应的计算
【解析】【解答】设起始时A、B的物质的量均为1 mol，反应方程式为：
假设平衡时消耗A的物质的量为 mol，根据反应计量数关系，可列出三段式：
平衡时总物质的量为：
A的体积分数为：
可以看到，无论取何值（只要反应可逆、），A的体积分数恒为50%，与反应进行的程度无关。
故答案为：A。
【分析】本题采用三段式法分析可逆反应的平衡组成，通过设定初始量和转化量，推导各物质平衡时的物质的量，最终计算A的体积分数，发现其与反应程度无关的特殊规律。
11．【答案】D
【知识点】化学平衡状态的判断；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A、反应达到平衡时，正逆反应速率要符合化学计量数比例，正确关系应该是 v 正 (Cl2) = 2v 逆 (TiCl4)，选项里的比例写反了，不满足平衡时的速率关系，A错误；
B、碳 C 是固体，固体的浓度在反应中视为常数，不能用固体的浓度变化来计算反应速率，因此没法得到用 C 表示的平均速率，B错误；
C、0~5 min 内 TiCl4的平均生成速率是 0.3 mol/L ÷ 5 min = 0.06 mol/(L min)，但反应速率会随时间变化，2 min 末的瞬时速率不等于这段时间的平均速率，所以不能算出 2 min 末 CO 的浓度是 0.24 mol/L，C错误；
D、反应里的固体反应物（TiO2、C）会转化为气体产物（CO、TiCl4），混合气体的总质量在不断增大；虽然气体总物质的量也在增加，但 TiCl4的摩尔质量远大于 Cl2，整体来看混合气体的平均摩尔质量会一直增大，直到反应达到平衡后保持不变，D正确；
故答案为：D。
【分析】本题解题要点：
平衡速率判断：不同物质的正逆速率之比要和化学计量数之比完全一致，方向和比例都不能错。
固体速率限制：固体和纯液体的浓度是固定值，不能用来表示反应速率。
平均速率≠瞬时速率：平均速率是一段时间的均值，无法直接推算某一时刻的浓度。
平均摩尔质量变化：混合气体的平均摩尔质量 = 总质量 ÷ 总物质的量，要结合反应前后气体质量和物质的量的变化趋势来判断。
12．【答案】A
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、图 Ⅱ 中锌、铜与稀硫酸构成原电池，原电池会加快锌的腐蚀速率，相同时间内图 Ⅱ 中锌片消耗更多，质量变化更大，即 b > a，A正确；
B、图 Ⅰ 中反应的化学能全部转化为热能，使溶液温度升高；图 Ⅱ 中部分化学能转化为电能，释放的热量更少，温度计读数更低，因此图 Ⅰ 中温度计读数大于图 Ⅱ，B错误；
C、图 Ⅱ 反应速率更快，相同时间内消耗更多氢离子，溶液酸性更弱，pH 值更大，因此 2 min 时图 Ⅰ 中溶液 pH 小于图 Ⅱ，C错误；
D、粗锌中含杂质，会与锌形成微小原电池，反应速率会加快，并非不变，D错误；
故答案为：A。
【分析】本题解题要点：
原电池加速反应：形成原电池后，电子转移更高效，能显著加快金属与酸的反应速率。
能量转化差异：普通反应化学能主要→热能，原电池反应化学能→电能 + 少量热能，因此放热更少、温度更低。
pH 变化与速率关联：反应速率越快，氢离子消耗越多，溶液 pH 越大。
粗锌的影响：粗锌易形成原电池，会加快反应速率。
13．【答案】B
【知识点】电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、电极 b 上 NH3失去电子生成 N2，氮元素化合价升高，发生氧化反应，同时电极 b 为负极，A正确；
B、电池总反应为 4NH3+3O2=2N2+6H2O，反应生成水会稀释 NaOH 溶液，且负极反应消耗 OH-，导致溶液中 OH-浓度减小，B错误；
C、电极 a 是正极，电极 b 是负极，电流由正极经导线流向负极，即电流方向为电极 a→导线→电极 b，C正确；
D、电极 a 上 O2得电子，在碱性环境下生成 OH-，电极反应式为 O2+2H2O+4e-=4OH-，D正确；
故答案为：B。
【分析】本题解题要点：
正负极判断：通入 O2的一极为正极（ a极，发生还原反应），通入 NH3的一极为负极（b极，发生氧化反应）。
14．【答案】C
【知识点】铜及其化合物；氧化还原反应的电子转移数目计算；物质的量的相关计算
【解析】【解答】生成NO的体积为5.6 L（标准状况），对应物质的量为 ，这部分是被还原的硝酸。最终灼烧得到40.0 g CuO，对应物质的量为 ，说明原混合物中铜元素总物质的量为0.5 mol。加入的NaOH溶液为0.5 L、2.5 mol/L，共 ，恰好沉淀所有Cu2+，最终溶液中溶质只有NaNO3，即硝酸根总量为1.25 mol。
A、根据氮元素守恒，稀硝酸的总物质的量 = 生成NaNO3的硝酸根 + 生成NO的硝酸根 = 。稀硝酸浓度 = ，A正确；
B、生成0.25 mol NO时，N元素从+5价降到+2价，共得到 电子。
根据电子守恒，Cu被氧化为Cu2+时失去2e-，故参与反应的Cu为 。
总铜元素为0.5 mol，因此来自CuO的Cu为 ，即原CuO为0.125 mol，质量为 ，B正确；
C、原混合物中：铜元素总质量：（包含Cu和CuO中的Cu）氧元素仅来自CuO，质量：，两者质量比为 ，而非4：1，C错误；
D、被还原的硝酸 = 生成NO的硝酸 = 0.25 mol。未被还原的硝酸 = 与Cu2+结合成硝酸铜的硝酸根 = 。两者物质的量之比为 ，D正确；
故答案为：C。
【分析】本题解题要点：
守恒法是核心：氮守恒用于算硝酸总量，铜守恒用于拆分Cu和CuO，电子守恒用于算参与反应的Cu的量。
终态分析法：不管中间过程如何，最终Cu都变成CuO，N都变成NaNO3和NO，简化了复杂反应的计算。
质量比例计算：氧元素只来源于CuO，直接由CuO的物质的量即可算出，避免了复杂的分步计算。
15．【答案】（1）
（2）
（3）有红棕色气体产生；(强)氧化性、酸性；溶液变蓝；3NO2+H2O =2HNO3+NO；向试管B中加入适量的铜粉
【知识点】原子结构与元素的性质；用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成；铵离子检验；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】（1）水是共价化合物 ，其电子式为。
故答案为： ；
（2）在实验室常利用铵盐与强碱溶液加热反应产生氨气这一性质来检验铵根离子的存在，其反应原理是：。
故答案为： ；
（3）①铜丝与浓硝酸反应的化学方程式为：，观察到的现象是：反应剧烈进行，铜丝逐渐变细，溶液变绿，有红棕色气体产生，硝酸表现的性质有(强) 氧化性和酸性 。
②反应后的溶液显绿色，是由于生成的NO2溶于硝酸铜溶液所致，加水稀释后，发生反应后，溶液变蓝色 。
③试管 B 的作用是吸收挥发的硝酸，并将NO2转化为NO和硝酸，向试管B中加入铜粉(题意 ：铜丝与稀硝酸反应慢) ，B中的硝酸与铜粉发生反应生成NO，从而能有效提高NO的物质的量。
故答案为： 有红棕色气体产生 ； (强)氧化性、酸性 ； 溶液变蓝 ； 3NO2+H2O =2HNO3+NO ； 向试管B中加入适量的铜粉 ；
【分析】根据有机物结构中成键数（X 连 1 个共价键，为H，Z 连 4 个共价键，为C，Y 形成 2 个单键 + 1 个双键，为O，P 形成双键，为S），结合 “原子序数依次增大” 和 “W、P 同主族”，推得 W 为 O，M 为 Cl。确定 Z、P、M 的最高价氧化物水化物分别为 H2CO3、H2SO4、HClO4。围绕推断出的元素，完成电子式书写、物质性质比较等后续问题。
（1）水是共价化合物 ，其电子式为。
（2）在实验室常利用铵盐与强碱溶液加热反应产生氨气这一性质来检验铵根离子的存在，其反应原理是：。
（3） ①铜丝与浓硝酸反应的化学方程式为：，观察到的现象是：反应剧烈进行，铜丝逐渐变细，溶液变绿，有红棕色气体产生，硝酸表现的性质有(强) 氧化性和酸性 。
②反应后的溶液显绿色，是由于生成的NO2溶于硝酸铜溶液所致，加水稀释后，发生反应后，溶液变蓝色 。
③试管 B 的作用是吸收挥发的硝酸，并将NO2转化为NO和硝酸，向试管B中加入铜粉(题意 ：铜丝与稀硝酸反应慢) ，B中的硝酸与铜粉发生反应生成NO，从而能有效提高NO的物质的量。
16．【答案】（1）吸热；不能
（2）0.125 mol L 1 min 1；b；等于
（3）H2 +2OH 2e =2H2O；3.36
【知识点】吸热反应和放热反应；电极反应和电池反应方程式；化学反应速率；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】（1）①信息可判断 ，生成物的总能量大于反应物的总能量 ，故 PDH 反应为吸热反应 。
②一个反应是吸热或还是放热，可从宏观和微观两个角度解释 ， 与反应类型(比如分解反应) 和反应条件(比如 加热 、点燃) 无关 。
故答案为： 吸热 ； 不能 ；
（2）①分析图表可知，0 ~ 3min内的平均反应速率= 0.125 mol L 1 min 1。
②随着反应的进行，反应物浓度减小，故反应开始直至最后达到平衡状态，该时间段内化学反应速率呈减小趋势。
③通入的 N2(不参与反应)，不影响反应物的浓度，故对反应速率没有影响，达到平衡所需要的时间还是 3min。
故答案为： 0.125 mol L 1 min 1 ；b； 等于 ；
（3）碱性溶液中，氢氧燃料电池C极中通入的氢气发生氧化反应，其电极反应H2 +2OH 2e =2H2O； 通入的氧气发生还原反应 ，其电极反应 O2+H2O+4e-=4OH-，当电路中转移 0.6 mol电子时 ，理论上正极通入的氧气为0.15 mol，在标准状况下的体积为 3.36 L。
故答案为： H2 +2OH 2e =2H2O ； 3.36 ；
【分析】(1) ①反应热 = 生成物总相对能量 - 反应物总相对能量。，数值为正，故为吸热反应。
②反应吸放热由反应物和生成物的总能量差决定，与反应类型（如分解反应）、反应条件（加热/点燃）无必然对应关系。不能仅凭是分解反应，就推断其与PDH同为吸热反应。
(2) ①。0~3min内，，根据计量数之比，。代入公式得 。
②反应进行中，反应物浓度不断降低，导致有效碰撞几率下降，正反应速率逐渐减小直至平衡。
③通入不参与反应的，虽未改变反应物浓度，但恒容体系中气体总量增加，体系压强增大，会对反应物气体产生“挤压”效应，导致反应物分子间距离减小，碰撞频率降低，反应速率变慢，因此达到平衡的时间变长。
(3) ①核心环境：碱性电解质（KOH溶液）。核心反应：C极为负极，失电子发生氧化反应。
负极生成的会与溶液中的结合生成水，故电极反应式为 。
②电路中转移电子数与正极反应物()的物质的量之比为 。
转移，则。标况下体积 。
（1）①信息可判断 ，生成物的总能量大于反应物的总能量 ，故 PDH 反应为吸热反应 。
②一个反应是吸热或还是放热，可从宏观和微观两个角度解释 ， 与反应类型(比如分解反应) 和反应条件(比如 加热 、点燃) 无关 。
（2）①分析图表可知，0 ~ 3min内的平均反应速率= 0.125 mol L 1 min 1。
②随着反应的进行，反应物浓度减小，故反应开始直至最后达到平衡状态，该时间段内化学反应速率呈减小趋势。
③通入的 N2(不参与反应)，不影响反应物的浓度，故对反应速率没有影响，达到平衡所需要的时间还是 3min。
（3）碱性溶液中，氢氧燃料电池C极中通入的氢气发生氧化反应，其电极反应H2 +2OH 2e =2H2O； 通入的氧气发生还原反应 ，其电极反应 O2+H2O+4e-=4OH-，当电路中转移 0.6 mol电子时 ，理论上正极通入的氧气为0.15 mol，在标准状况下的体积为 3.36 L。
17．【答案】（1）检查装置气密性
（2）分液漏斗
（3）3Cu＋8HNO3= 3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
（4）浓硫酸或浓H2SO4；防止装置F中的水蒸气进入装置D，导致制备的NaNO2产品中混有杂质或者混有NaNO3、NaOH杂质亦可
【知识点】氧化还原反应方程式的配平；制备实验方案的设计；钠的氧化物
【解析】【解答】（1）制取气体的实验，组装好仪器后，首先进行的操作是检验装置的气密性。
故答案为： 检查装置气密性 ；
（2）装置A中盛装浓HNO3的仪器名称为分液漏斗。
故答案为： 分液漏斗 ；
（3）硝酸具有强氧化性，B中的稀硝酸与铜反应方程式为：。
故答案为： 3Cu＋8HNO3= 3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O ；
（4）由于过氧化钠容易与水反应，导致影响该实验，所以C和E装置中的浓硫酸的作用是防止水蒸气进入D装置，导致制备的NaNO2产品中混有杂质（杂质可能是NaNO3或NaOH）。
故答案为： 浓硫酸或浓H2SO4 ； 防止装置F中的水蒸气进入装置D，导致制备的NaNO2产品中混有杂质或者混有NaNO3、NaOH杂质亦可 ；
【分析】先通 N2排尽装置内空气（防止 NO 被氧化），再向 A 中铜粉与浓 HNO3反应生成 NO2，经 B 中水和铜粉将 NO2还原为 NO。C 中试剂干燥 NO，干燥后的 NO 在 D 中与 Na2O2加热反应制备 NaNO2。E 中试剂吸收未反应的 NO 等有害气体，F 中酸性 KMnO4溶液验证并吸收剩余氮氧化物，防止污染空气。
（1）制取气体的实验，组装好仪器后，首先进行的操作是检验装置的气密性。
（2）装置A中盛装浓HNO3的仪器名称为分液漏斗。
（3）硝酸具有强氧化性，B中的稀硝酸与铜反应方程式为：。
（4）由于过氧化钠容易与水反应，导致影响该实验，所以C和E装置中的浓硫酸的作用是防止水蒸气进入D装置，导致制备的NaNO2产品中混有杂质（杂质可能是NaNO3或NaOH）。
18．【答案】（1）增大反应物间的接触面积，使其充分反应
（2）SiO2
（3）2Fe3+ +Fe=3Fe2+
（4）制玻璃或制皂与造纸
（5）Na2SO3+SO2 +H2O=2NaHSO3
【知识点】含硫物质的性质及综合应用；铁的化学性质；制备实验方案的设计；离子方程式的书写
【解析】【解答】（1）燃烧时黄铁矿要粉碎，其目的是增大反应物间的接触面积，使其充分反应；
故答案为： 增大反应物间的接触面积，使其充分反应 ；
（2）据分析，滤渣I的成分是SiO2；
故答案为： SiO2 ；
（3）在“还原”步骤中，若X为铁粉，据分析，发生反应的离子方程式为：2Fe3+ +Fe=3Fe2+；
故答案为： 2Fe3+ +Fe=3Fe2+ ；
（4）Na2CO3在工业上的其它用途：制玻璃或制皂与造纸；
故答案为： 制玻璃或制皂与造纸 ；
（5）亚硫酸能与碳酸盐反应产生二氧化碳，Na2SO3、SO2 和H2O反应可生成NaHSO3，吸收液Ⅲ是NaHSO3的过饱和溶液，结合分析可知，得到吸收液Ⅲ所发生的主要反应有NaHCO3+SO2= NaHSO3+CO2、Na2SO3+SO2 +H2O=2NaHSO3。
故答案为： Na2SO3+SO2 +H2O=2NaHSO3 ；
【分析】烧渣处理与 FeSO4 7H2O 制备流程：
黄铁矿经过燃烧处理，分解生成烧渣（主要成分为铁、铝、硅的氧化物）和 SO2气体，二者被分离进入不同分支流程。向烧渣中加入稀硫酸，铁、铝的氧化物与硫酸反应转化为可溶性的硫酸盐，硅的氧化物不与硫酸反应，形成滤渣 Ⅰ 被过滤除去，得到含 Fe3+、Al3+的酸性溶液。向浸取液中加入还原剂 X，将溶液中的 Fe3+完全还原为 Fe2+，防止后续结晶过程中 Fe3+杂质影响产品纯度。调节溶液 pH，使 Al3+转化为氢氧化物沉淀形成滤渣 Ⅱ，除去铝元素；对净化后的溶液进行结晶、过滤等操作，最终得到 FeSO4 7H2O 晶体。
SO2回收与 Na2S2O5制备流程：
将黄铁矿燃烧生成的 SO2气体，通入饱和 Na2CO3溶液中，控制 pH=4.1，发生反应生成溶质只有 NaHSO3的吸收液 Ⅰ。向吸收液 Ⅰ 中加入 Na2CO3固体，将溶液 pH 调节至 7~8，得到吸收液 Ⅱ（主要成分为 Na2SO3，含少量 NaHSO3）。向吸收液 Ⅱ 中继续通入 SO2气体，控制 pH=4.1，使溶液转化为 NaHSO3的过饱和溶液，即吸收液 Ⅲ。对吸收液 Ⅲ 进行加热、结晶、过滤操作，最终得到 Na2S2O5产品。据此解题。
（1）燃烧时黄铁矿要粉碎，其目的是增大反应物间的接触面积，使其充分反应；
（2）据分析，滤渣I的成分是SiO2；
（3）在“还原”步骤中，若X为铁粉，据分析，发生反应的离子方程式为：2Fe3+ +Fe=3Fe2+；
（4）Na2CO3在工业上的其它用途：制玻璃或制皂与造纸；
（5）亚硫酸能与碳酸盐反应产生二氧化碳，Na2SO3、SO2 和H2O反应可生成NaHSO3，吸收液Ⅲ是NaHSO3的过饱和溶液，结合分析可知，得到吸收液Ⅲ所发生的主要反应有NaHCO3+SO2= NaHSO3+CO2、Na2SO3+SO2 +H2O=2NaHSO3。
1 / 1湖南省衡阳市祁东县第一中学2024-2025学年高一下学期期中考试 化学试题
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．下列民俗、诗句、谚语等包含吸热反应的是（　　）
A．凿壁借光
B．千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲
C．只要功夫深，铁杵磨成针
D．冰，水为之，而寒于水
【答案】B
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A. 凿壁借光是穿墙壁引邻舍之烛光读书，烛光涉及燃烧，是放热过程，选项A不符合题意；
B. 千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲，碳酸钙高温分解是吸热反应，选项B符合题意；
C. 只要功夫深，铁杵磨成针，没有新物质生成，是物理变化，选项C不符合题意；
D. 冰，水为之，而寒于水，水到冰是放热过程，选项D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】常见的放热反应有：绝大多数的化合反应（灼热的炭与二氧化碳反应除外）、燃烧反应、金属与水或酸的反应、酸碱中和，铝热反应等；
常见的吸热反应有：绝大多数的分解反应、个别的化合反应（如灼热的炭与二氧化碳反应）、少数的复分解反应（如盐酸与碳酸氢钠反应）、以C、CO、H2为还原剂的氧化还原反应反应等。
2．下列选项中有关物质的性质与用途具有对应关系的是
　 性质 用途
A S是淡黄色固体 配制黑火药
B SO2具有还原性 食品抗氧化剂
C SiO2难溶于水 石英钟表
D 乙醇易挥发 杀菌消毒剂
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】化学科学的主要研究对象；二氧化硫的性质；乙醇的工业制法
【解析】【解答】A、硫用于配制黑火药，是因为硫具有可燃性和氧化性，能作为氧化剂参与燃烧反应，而不是因为它是淡黄色固体，颜色属于物理性质，与该用途无因果关系，A错误；
B、二氧化硫具有还原性，可以优先与氧气反应，从而防止食品被氧化变质，因此可用作食品抗氧化剂，性质与用途直接对应，B正确；
C、石英（主要成分为二氧化硅）用于制作石英钟表，是因为它具有压电效应，通电后能产生稳定的振动频率，而不是因为难溶于水，溶解性与该用途无关，C错误；
D、乙醇用作杀菌消毒剂，是因为它能使蛋白质变性，破坏细菌的结构，而不是因为易挥发，挥发性与消毒原理无直接关联，D错误；
故答案为：B。
【分析】本题解题要点：
性质与用途的因果性：必须是性质直接决定用途，不能仅将两个事实简单拼接。
常见物质的核心性质：硫：在黑火药中体现氧化性，而非颜色；
二氧化硫：还原性可用于抗氧化，漂白性可用于漂白；
二氧化硅：石英的压电效应用于计时，高熔点用于制坩埚；
乙醇：使蛋白质变性用于消毒，挥发性用于物理降温。
3．氨广泛应用于化工、轻工、化肥、制药、合成纤维等领域。关于工业合成氨，下列叙述错误的是
A．考虑到动力和生产设备的要求，并兼顾化学反应速率和限度，应选择合适的压强
B．考虑到催化剂的活性、化学反应速率和限度，应选择合适的温度
C．一定条件下 2.8 g N2 和 0.3 mol H2充分反应生成 0.6 mol N—H 键
D．工业合成氨反应是重要的人工固氮反应
【答案】C
【知识点】工业合成氨；合成氨条件的选择
【解析】【解答】A、工业合成氨的反应是气体分子数减少的反应，高压有利于提升反应限度和速率，但过高压强会增加设备和动力成本。因此需综合考虑设备承受能力、动力消耗、反应速率与平衡，选择合适压强，A正确；
B、合成氨反应为放热反应，低温利于平衡正向移动，但会降低反应速率；同时催化剂需在适宜温度下才能保持高活性。因此要兼顾催化剂活性、反应速率和平衡限度，选择合适温度，B正确；
C、合成氨反应是可逆反应，，反应物无法完全转化。2.8 g （即0.1 mol）与0.3 mol 理论上若完全反应，可生成0.2 mol ，对应0.6 mol 键，但因反应可逆，实际生成的键一定小于0.6 mol，C错误；
D、工业合成氨是将游离态的转化为化合态的，属于典型的人工固氮反应，D正确；
故答案为：C。
【分析】本题解题要点：
可逆反应的限度：可逆反应不能进行到底，反应物的实际转化率一定小于100%。
工业条件选择逻辑：需同时平衡化学反应速率（生产效率）、化学平衡（产物产率）和实际生产（设备、成本、催化剂活性）的需求。
固氮概念：将游离态氮（）转化为化合态氮的过程，合成氨是人工固氮的核心反应。
4．化学与工业密切相关。下列叙述正确的是
A．工业制备硝酸的第一步反应是
B．工业上用氯气与烧碱溶液或石灰水反应制备含氯消毒剂
C．回收工业上金属冶炼时产生的三氧化硫，可用于制备硫酸
D．水泥是以黏土和石灰石为主要原料，在水泥回转窑中煅烧制得的
【答案】D
【知识点】氨的性质及用途；硅和二氧化硅
【解析】【解答】A、工业制硝酸的第一步是氨气的催化氧化，并非氮气与氧气直接高温反应生成一氧化氮。 反应方程式为4NH3+5O24NO+6H2O，A错误；
B、工业制备含氯消毒剂时，氯气不会与稀的石灰水反应，因为石灰水浓度太低、反应效率差，实际使用的是浓度更高的石灰乳；氯气与烧碱溶液反应可制备漂白液 ，B错误 ；
C、金属冶炼过程中产生的含硫氧化物主要是二氧化硫，需要先将二氧化硫催化氧化为三氧化硫，再用三氧化硫制备硫酸，并非直接产生三氧化硫 ，C错误 ；
D、水泥的工业生产以黏土和石灰石为核心原料，将二者按比例混合后，送入水泥回转窑中经高温煅烧成熟料，再添加适量石膏磨细，最终得到水泥 ，D正确 ；
故答案为：D。
【分析】本题解题要点：
工业生产的可行性：工业反应必须兼顾效率、成本和设备限制，不会采用高能耗、低效率的反应路径。
原料的实际选择：工业生产常选用高浓度原料（如石灰乳）提升反应效率，避免使用稀溶液（如石灰水）导致生产效益低下。
核心化工流程记忆：硝酸生产始于氨的催化氧化、硫酸生产始于二氧化硫的接触法、水泥生产依赖回转窑煅烧，这些是化工类考题的高频考点。
5．下列实验仪器的名称和用途都正确的是
A．蒸发皿 B．分液漏斗
观察钠在空气中的燃烧 用于添加液体反应物
C．溶量瓶 D．氧化铝坩锅
配制一定物质的量浓度的溶液 用于熔融NaOH固体
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】钠的化学性质；镁、铝的重要化合物；常用仪器及其使用；配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】A、仪器名称为蒸发皿，但钠在空气中燃烧实验温度高，应使用坩埚盛放，蒸发皿不耐高温且不适合固体灼烧 ，A项错误；
B、仪器为分液漏斗，它可以通过活塞控制液体流速，常用于向反应容器中精准添加液体反应物 ，B项正确；
C、仪器名称书写错误，正确名称为容量瓶（“溶量瓶” 为错别字），虽然容量瓶可用于配制一定物质的量浓度的溶液 ，C项错误；
D、氧化铝坩埚中的氧化铝会在高温下与熔融的氢氧化钠发生反应，会腐蚀坩埚且引入杂质，因此不能用于熔融氢氧化钠固体 ，D项错误；
故答案为：B。
【分析】本题解题要点：
仪器名称规范：容量瓶、分液漏斗等仪器名称有固定写法，不能出现错别字（如 “溶量瓶”）。
高温实验仪器选择：固体灼烧或熔融实验应选用坩埚，蒸发皿仅用于蒸发浓缩溶液。
仪器耐腐蚀性：碱性物质高温熔融时，不能使用含氧化铝、二氧化硅等酸性氧化物成分的坩埚，应选用铁坩埚等耐碱材料。
分液漏斗核心用途：控制液体滴加速率，常用于向反应体系中添加液体反应物，也可用于萃取分液操作。
6．用下列实验装置进行实验，能达到实验目的的
A．用甲装置蒸发(NH4)2CO3溶液获得晶体
B．用乙装置制备干燥的NH3
C．用丙装置配制一定物质的量浓度的稀硫酸
D．用丁装置验证SO2的漂白性
【答案】B
【知识点】氨的实验室制法；二氧化硫的漂白作用
【解析】【解答】A、甲装置为坩埚，主要用于固体高温灼烧。碳酸铵受热易分解，且蒸发溶液应使用蒸发皿，因此无法通过蒸发碳酸铵溶液获得晶体，A错误；
B、乙装置中，加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物可制备氨气，碱石灰能干燥氨气，向下排空气法可收集密度比空气小的氨气，整套装置能制备干燥的氨气，B正确；
C、稀释浓硫酸时，必须将浓硫酸沿器壁缓慢注入水中并不断搅拌，且容量瓶不能用于稀释操作，丙装置操作和仪器选择均错误，C错误；
D、二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色，体现的是二氧化硫的还原性，而非漂白性；验证漂白性应使用品红溶液，D错误；
故答案为：B。
【分析】本题解题要点：
仪器用途匹配：坩埚用于固体灼烧，蒸发皿用于溶液蒸发，容量瓶仅用于定容，不能用于稀释或溶解。
氨气制备规范：实验室用铵盐与碱共热制氨气，用碱石灰干燥，用向下排空气法收集。
浓硫酸稀释原则：“酸入水”，防止局部过热导致液体飞溅。
二氧化硫性质区分：使品红褪色体现漂白性，使高锰酸钾、溴水等褪色体现还原性。
7．下列反应的离子方程式正确的是
A．向稀硝酸中加过量铁粉：2H+＋Fe = Fe2+＋H2↑
B．向醋酸溶液中加入少量Na2CO3溶液：＋2H+ = CO2↑＋H2O
C．向碳酸氢铵溶液中加入过量NaOH溶液：＋OH-= NH3 · H2O
D．向Na2S2O3溶液中滴加稀硫酸：+ 2H+ =SO2↑＋S↓＋H2O
【答案】D
【知识点】氧化还原反应；铵盐；离子方程式的书写
【解析】【解答】A、稀硝酸具有强氧化性，与铁粉反应不会生成氢气，而是生成 NO 气体，铁粉过量，产物为 Fe2+， 离子方程式为：，A错误；
B、醋酸是弱酸，在离子方程式中不能拆分为 H+，应保留化学式 CH3COOH，同时少量 Na2CO3与醋酸反应生成 HCO3-而非 CO2， 离子方程式为：，B错误；
C、碳酸氢铵溶液中加入过量 NaOH 溶液时，NH4+和 HCO3-都会与 OH-反应， 离子方程式：，C错误；
D、Na2S2O3与稀硫酸反应时，S2O32-在酸性条件下发生歧化反应，生成 SO2气体、S 单质和水， 离子方程式为：+ 2H+=SO2↑＋S↓＋H2O，D正确；
故答案为：D。
【分析】本题解题要点：
反应事实优先：强氧化性酸（如硝酸）与金属反应不生成 H2，歧化反应要符合化合价变化规律。
物质拆分规则：弱酸、弱碱、难溶物、气体、单质、水均不能拆为离子，强酸、强碱、可溶性盐才可拆。
用量影响产物：过量试剂会使所有能反应的离子（如 NH4+与 HCO3-）均参与反应，不能遗漏。
守恒检查：离子方程式需满足原子守恒和电荷守恒，氧化还原反应还需满足电子得失守恒。
8．一氧化碳是合成一系列基本有机化工产品和中间体的重要原料，下列有关CO的说法正确的是
A．CO 燃烧的能量变化如图所示
B．C 和 CO2 在高温下生成 CO 的反应是放热反应
C．断裂 CO 和 CO2 中的碳氧键吸收的能量一样多
D．等质量的 C 燃烧生成 CO2 比生成 CO 放出的热量多
【答案】D
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A、CO 燃烧是放热反应，反应物总能量应高于生成物总能量，但题图中生成物能量高于反应物，代表吸热反应，与 CO 燃烧的放热事实不符，A错误；
B、C 和 CO2在高温下生成 CO 的反应，是典型的吸热反应（需要持续加热才能进行），并非放热反应，B错误；
C、CO 中是碳氧三键，CO2中是碳氧双键，两种化学键的键能不同，断裂时吸收的能量也不一样，C 错误；
D、等质量的 C 完全燃烧生成 CO2时，比不完全燃烧生成 CO 时释放更多热量（因为生成 CO 的过程只是部分氧化，CO 还可继续燃烧放热），D正确；
故答案为：D。
【分析】本题解题要点：
能量图像判断：放热反应中反应物总能量 > 生成物总能量，吸热反应则相反。
常见吸放热反应：C 与 CO2的反应、大多数分解反应为吸热；燃烧、中和、多数化合反应为放热。
键能差异：不同类型的碳氧键（三键、双键）键能不同，断裂时吸收的能量不同。
燃烧放热规律：同一种燃料，完全燃烧比不完全燃烧放出的热量更多。
9．某化学兴趣小组为探究 SO2 的性质设计了如图所示的实验装置，已知反应过程中装置 A 中反应液处于沸腾状态并有白雾生成。下列说法正确的是
A．“反应液处于沸腾状态”的主要原因是铜与浓硫酸发生的是放热反应
B．装置B中盛放饱和NaHSO3溶液可除去挥发出的硫酸酸雾
C．若配制钡盐溶液时所用的蒸馏水没有除去溶解氧，pH 传感器会显示 pH 值升高
D．实验过程排放的“尾气”中有害气体只有SO2
【答案】B
【知识点】二氧化硫的性质；浓硫酸的性质；性质实验方案的设计
【解析】【解答】A、铜与浓硫酸在常温下不反应，"反应液沸腾"是由于加热导致，A错误；
B、白雾成分是硫酸酸雾，可用饱和NaHSO3溶液吸收除去，B正确；
C、若BaCl2溶液含有溶解氧，会发生反应：，导致pH下降，C错误；
D、SO2在Ba(NO3)2溶液中会被NO3-氧化，同时生成NO气体，D错误；
故答案为：B。
【分析】实验装置图中，装置A利用铜与浓硫酸加热反应制备二氧化硫，化学方程式为：。观察到装置A中有白雾产生，这是挥发的硫酸蒸气遇水形成。装置B中装有饱和NaHSO3溶液，用于吸收硫酸酸雾。当SO2通入BaCl2溶液时，若溶液中含有溶解氧，会将SO2氧化生成硫酸，进而与Ba2+形成BaSO4沉淀。而SO2通入Ba(NO3)2溶液时，酸性环境下的NO3-具有强氧化性，会将SO2氧化为硫酸，同时自身被还原为NO气体。
10．在一个密闭容器中用等物质的量的A和B发生反应：A(g)+3B(g) 2C(g)，该反应达到平衡时，平衡混和气中A的体积分数为
A．50% B．60% C．70% D．无法计算
【答案】A
【知识点】有关混合物反应的计算
【解析】【解答】设起始时A、B的物质的量均为1 mol，反应方程式为：
假设平衡时消耗A的物质的量为 mol，根据反应计量数关系，可列出三段式：
平衡时总物质的量为：
A的体积分数为：
可以看到，无论取何值（只要反应可逆、），A的体积分数恒为50%，与反应进行的程度无关。
故答案为：A。
【分析】本题采用三段式法分析可逆反应的平衡组成，通过设定初始量和转化量，推导各物质平衡时的物质的量，最终计算A的体积分数，发现其与反应程度无关的特殊规律。
11．工业生产 TiCl4 的化学反应原理为：TiO2 (s) + 2C(s) + 2Cl2(g) 2CO(g) + TiCl4 (g)，在一定温度的恒容密闭容器里发生该反应，若0 ~5 min内TiCl4 (g) 的物质的量浓度变化为0.3 mol/L，则下 列说法正确的是
A．反应达到平衡时：2v正 ( Cl2 ) =v逆 ( TiCl4 )
B．0 ~5 min 内用C 表示的平均速率为 v(C) = 0.12 mol/(L·min)
C．在 2 min 末时，CO 的物质的量浓度等于0.24 mol/L
D．在建立平衡的过程中，混合气体的平均摩尔质量呈增大趋势
【答案】D
【知识点】化学平衡状态的判断；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A、反应达到平衡时，正逆反应速率要符合化学计量数比例，正确关系应该是 v 正 (Cl2) = 2v 逆 (TiCl4)，选项里的比例写反了，不满足平衡时的速率关系，A错误；
B、碳 C 是固体，固体的浓度在反应中视为常数，不能用固体的浓度变化来计算反应速率，因此没法得到用 C 表示的平均速率，B错误；
C、0~5 min 内 TiCl4的平均生成速率是 0.3 mol/L ÷ 5 min = 0.06 mol/(L min)，但反应速率会随时间变化，2 min 末的瞬时速率不等于这段时间的平均速率，所以不能算出 2 min 末 CO 的浓度是 0.24 mol/L，C错误；
D、反应里的固体反应物（TiO2、C）会转化为气体产物（CO、TiCl4），混合气体的总质量在不断增大；虽然气体总物质的量也在增加，但 TiCl4的摩尔质量远大于 Cl2，整体来看混合气体的平均摩尔质量会一直增大，直到反应达到平衡后保持不变，D正确；
故答案为：D。
【分析】本题解题要点：
平衡速率判断：不同物质的正逆速率之比要和化学计量数之比完全一致，方向和比例都不能错。
固体速率限制：固体和纯液体的浓度是固定值，不能用来表示反应速率。
平均速率≠瞬时速率：平均速率是一段时间的均值，无法直接推算某一时刻的浓度。
平均摩尔质量变化：混合气体的平均摩尔质量 = 总质量 ÷ 总物质的量，要结合反应前后气体质量和物质的量的变化趋势来判断。
12．某学习小组为了进一步研究锌与稀硫酸的反应(稀硫酸足量)，设计了如图I 、图Ⅱ所示的两个实验装置。已知：两个装置中锌片完全相同，稀硫酸的浓度和体积相同，0~2 min 内图 I、图Ⅱ中锌片的质量变化分别为 a g 和 b g。下列有关说法正确的是
A．b>a
B．图 I 中温度计的读数等于图 Ⅱ中温度计的读数
C．2 min 时，图 I 中溶液的 pH 值大于图Ⅱ中溶液的 pH 值
D．若图 I 中的锌换成粗锌，与图 I 装置相比，反应速率不变
【答案】A
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、图 Ⅱ 中锌、铜与稀硫酸构成原电池，原电池会加快锌的腐蚀速率，相同时间内图 Ⅱ 中锌片消耗更多，质量变化更大，即 b > a，A正确；
B、图 Ⅰ 中反应的化学能全部转化为热能，使溶液温度升高；图 Ⅱ 中部分化学能转化为电能，释放的热量更少，温度计读数更低，因此图 Ⅰ 中温度计读数大于图 Ⅱ，B错误；
C、图 Ⅱ 反应速率更快，相同时间内消耗更多氢离子，溶液酸性更弱，pH 值更大，因此 2 min 时图 Ⅰ 中溶液 pH 小于图 Ⅱ，C错误；
D、粗锌中含杂质，会与锌形成微小原电池，反应速率会加快，并非不变，D错误；
故答案为：A。
【分析】本题解题要点：
原电池加速反应：形成原电池后，电子转移更高效，能显著加快金属与酸的反应速率。
能量转化差异：普通反应化学能主要→热能，原电池反应化学能→电能 + 少量热能，因此放热更少、温度更低。
pH 变化与速率关联：反应速率越快，氢离子消耗越多，溶液 pH 越大。
粗锌的影响：粗锌易形成原电池，会加快反应速率。
13．氨易液化，运输和储存方便，安全性能高。一种NH3-O2燃料电池的工作原理如图所示。下列说法错误的是
A．电极b上发生氧化反应
B．电池工作时，溶液中c(OH-)会变大
C．该装置中电流方向：电极a→导线→电极b
D．电极a的电极反应式：O2＋2H2O＋4e-= 4OH-
【答案】B
【知识点】电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、电极 b 上 NH3失去电子生成 N2，氮元素化合价升高，发生氧化反应，同时电极 b 为负极，A正确；
B、电池总反应为 4NH3+3O2=2N2+6H2O，反应生成水会稀释 NaOH 溶液，且负极反应消耗 OH-，导致溶液中 OH-浓度减小，B错误；
C、电极 a 是正极，电极 b 是负极，电流由正极经导线流向负极，即电流方向为电极 a→导线→电极 b，C正确；
D、电极 a 上 O2得电子，在碱性环境下生成 OH-，电极反应式为 O2+2H2O+4e-=4OH-，D正确；
故答案为：B。
【分析】本题解题要点：
正负极判断：通入 O2的一极为正极（ a极，发生还原反应），通入 NH3的一极为负极（b极，发生氧化反应）。
14．将一定质量的Cu、CuO混合物加入到0.5 L稀硝酸中，固体完全溶解，产生5.6 L NO(标准状况)。向所得溶液中再加入0.5 L 2.5 mol/L NaOH溶液，恰好使Cu2+ 沉淀完全。过滤后，将沉淀洗涤、干燥、充分灼烧得到40.0 g固体。下列判断错误的是
A．稀硝酸浓度为3.0 mol/L
B．原固体混合物中含10.0 g CuO
C．原固体混合物中m(Cu)：m(O) = 4：1
D．固体完全溶解时所消耗的硝酸中，被还原与未被还原的硝酸物质的量之比为1：4
【答案】C
【知识点】铜及其化合物；氧化还原反应的电子转移数目计算；物质的量的相关计算
【解析】【解答】生成NO的体积为5.6 L（标准状况），对应物质的量为 ，这部分是被还原的硝酸。最终灼烧得到40.0 g CuO，对应物质的量为 ，说明原混合物中铜元素总物质的量为0.5 mol。加入的NaOH溶液为0.5 L、2.5 mol/L，共 ，恰好沉淀所有Cu2+，最终溶液中溶质只有NaNO3，即硝酸根总量为1.25 mol。
A、根据氮元素守恒，稀硝酸的总物质的量 = 生成NaNO3的硝酸根 + 生成NO的硝酸根 = 。稀硝酸浓度 = ，A正确；
B、生成0.25 mol NO时，N元素从+5价降到+2价，共得到 电子。
根据电子守恒，Cu被氧化为Cu2+时失去2e-，故参与反应的Cu为 。
总铜元素为0.5 mol，因此来自CuO的Cu为 ，即原CuO为0.125 mol，质量为 ，B正确；
C、原混合物中：铜元素总质量：（包含Cu和CuO中的Cu）氧元素仅来自CuO，质量：，两者质量比为 ，而非4：1，C错误；
D、被还原的硝酸 = 生成NO的硝酸 = 0.25 mol。未被还原的硝酸 = 与Cu2+结合成硝酸铜的硝酸根 = 。两者物质的量之比为 ，D正确；
故答案为：C。
【分析】本题解题要点：
守恒法是核心：氮守恒用于算硝酸总量，铜守恒用于拆分Cu和CuO，电子守恒用于算参与反应的Cu的量。
终态分析法：不管中间过程如何，最终Cu都变成CuO，N都变成NaNO3和NO，简化了复杂反应的计算。
质量比例计算：氧元素只来源于CuO，直接由CuO的物质的量即可算出，避免了复杂的分步计算。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．有机物(ZX2)2YP 可用于金属矿物的浮选剂，结构简式如图。已知 X、Y、Z、W、P、M 为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W、P为同主族元素。甲、乙、丙分别是Z、P、M 元素的最高价氧化物的水化物。
请回答下列问题：
（1）写出W元素最简单氢化物的电子式： 　 　。
（2）X 、Z 、M 三种元素能组成一种离子化合物，在实验室里检验该化合物中阳离子的反应原理为 　 　(用离子方程式表示)。
（3）查阅资料：室温下，甲的稀溶液和铜丝反应速率较慢。为解决反应速率慢的问题，某同学设计如图所示装置制取并收集ZW。
①实验中，试管A中观察到的现象有：反应剧烈进行，铜丝逐渐变细，溶液变绿，　 　。反应过程中，甲表现的性质有　 　。
②反应结束后，该同学取适量试管A中的绿色溶液，向其中加入适量水后，观察到的现象为　 　，其原因为　 　(用化学方程式表示)。
③保持其它条件不变的情况下，写出一条能有效提高 ZW 的物质的量的措施： 　 　。
【答案】（1）
（2）
（3）有红棕色气体产生；(强)氧化性、酸性；溶液变蓝；3NO2+H2O =2HNO3+NO；向试管B中加入适量的铜粉
【知识点】原子结构与元素的性质；用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成；铵离子检验；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】（1）水是共价化合物 ，其电子式为。
故答案为： ；
（2）在实验室常利用铵盐与强碱溶液加热反应产生氨气这一性质来检验铵根离子的存在，其反应原理是：。
故答案为： ；
（3）①铜丝与浓硝酸反应的化学方程式为：，观察到的现象是：反应剧烈进行，铜丝逐渐变细，溶液变绿，有红棕色气体产生，硝酸表现的性质有(强) 氧化性和酸性 。
②反应后的溶液显绿色，是由于生成的NO2溶于硝酸铜溶液所致，加水稀释后，发生反应后，溶液变蓝色 。
③试管 B 的作用是吸收挥发的硝酸，并将NO2转化为NO和硝酸，向试管B中加入铜粉(题意 ：铜丝与稀硝酸反应慢) ，B中的硝酸与铜粉发生反应生成NO，从而能有效提高NO的物质的量。
故答案为： 有红棕色气体产生 ； (强)氧化性、酸性 ； 溶液变蓝 ； 3NO2+H2O =2HNO3+NO ； 向试管B中加入适量的铜粉 ；
【分析】根据有机物结构中成键数（X 连 1 个共价键，为H，Z 连 4 个共价键，为C，Y 形成 2 个单键 + 1 个双键，为O，P 形成双键，为S），结合 “原子序数依次增大” 和 “W、P 同主族”，推得 W 为 O，M 为 Cl。确定 Z、P、M 的最高价氧化物水化物分别为 H2CO3、H2SO4、HClO4。围绕推断出的元素，完成电子式书写、物质性质比较等后续问题。
（1）水是共价化合物 ，其电子式为。
（2）在实验室常利用铵盐与强碱溶液加热反应产生氨气这一性质来检验铵根离子的存在，其反应原理是：。
（3） ①铜丝与浓硝酸反应的化学方程式为：，观察到的现象是：反应剧烈进行，铜丝逐渐变细，溶液变绿，有红棕色气体产生，硝酸表现的性质有(强) 氧化性和酸性 。
②反应后的溶液显绿色，是由于生成的NO2溶于硝酸铜溶液所致，加水稀释后，发生反应后，溶液变蓝色 。
③试管 B 的作用是吸收挥发的硝酸，并将NO2转化为NO和硝酸，向试管B中加入铜粉(题意 ：铜丝与稀硝酸反应慢) ，B中的硝酸与铜粉发生反应生成NO，从而能有效提高NO的物质的量。
16．丙烯(CH2=CHCH3)是世界上产量最大的化工品之一，也是重要的基础化工原料，其下游产品广泛应用于塑料、家电、医疗器械、合成纤维、化妆品等。
（1）PDH 反应是工业生产丙烯的重要途径，其原理为 C3H8 (g) C3H6 (g) + H2 (g)。每摩尔相关气态物质的相对能量如下表所示：
物质 丙烷C3H8 氢气H2 丙烯C3H6
相对能量(kJ/mol) -103 0 21
①据此分析，PDH 反应属于　 　(填“吸热”或“放热”)反应。
②根据以上结论，　 　 (填“能”或“不能”)得出2H2O2 = 2H2O + O2 ↑反应与PDH反应同为吸热反应或放热反应这一结论。
（2）一定温度下，向 2 L 恒容密闭容器中加入 1 mol C3H8 (g)，发生PDH反应，H2 的物质的量随时间的变化如图所示。
①0～3min 内的平均反应速率 v (C3H8) =　 　。
②从反应开始到最后达到平衡状态这一段时间内，化学反应速率　 　(填序号)。
a．先慢后快 b．呈减小趋势 c． 呈增大趋势 d．先快后慢
③保持其它条件不变，若起始时通入适量的 N2 (不参与反应)，则达到平衡所需要的时间　 　(填“大于”“小于”或“等于”) 3 min。
（3）PDH 反应的副产物能用于氢氧燃料电池，研究发现，以 Pt4Y/C 作氢氧燃料电池电极材料时，能在碱性溶液中高效催化电极反应，示意图如图所示。C 电极发生的电极反应式为　 　；当电路中转移 0.6 mol 电子时，理论上 Pt4Y 电极通入的气体在标准状况下的体积为　 　L。
【答案】（1）吸热；不能
（2）0.125 mol L 1 min 1；b；等于
（3）H2 +2OH 2e =2H2O；3.36
【知识点】吸热反应和放热反应；电极反应和电池反应方程式；化学反应速率；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】（1）①信息可判断 ，生成物的总能量大于反应物的总能量 ，故 PDH 反应为吸热反应 。
②一个反应是吸热或还是放热，可从宏观和微观两个角度解释 ， 与反应类型(比如分解反应) 和反应条件(比如 加热 、点燃) 无关 。
故答案为： 吸热 ； 不能 ；
（2）①分析图表可知，0 ~ 3min内的平均反应速率= 0.125 mol L 1 min 1。
②随着反应的进行，反应物浓度减小，故反应开始直至最后达到平衡状态，该时间段内化学反应速率呈减小趋势。
③通入的 N2(不参与反应)，不影响反应物的浓度，故对反应速率没有影响，达到平衡所需要的时间还是 3min。
故答案为： 0.125 mol L 1 min 1 ；b； 等于 ；
（3）碱性溶液中，氢氧燃料电池C极中通入的氢气发生氧化反应，其电极反应H2 +2OH 2e =2H2O； 通入的氧气发生还原反应 ，其电极反应 O2+H2O+4e-=4OH-，当电路中转移 0.6 mol电子时 ，理论上正极通入的氧气为0.15 mol，在标准状况下的体积为 3.36 L。
故答案为： H2 +2OH 2e =2H2O ； 3.36 ；
【分析】(1) ①反应热 = 生成物总相对能量 - 反应物总相对能量。，数值为正，故为吸热反应。
②反应吸放热由反应物和生成物的总能量差决定，与反应类型（如分解反应）、反应条件（加热/点燃）无必然对应关系。不能仅凭是分解反应，就推断其与PDH同为吸热反应。
(2) ①。0~3min内，，根据计量数之比，。代入公式得 。
②反应进行中，反应物浓度不断降低，导致有效碰撞几率下降，正反应速率逐渐减小直至平衡。
③通入不参与反应的，虽未改变反应物浓度，但恒容体系中气体总量增加，体系压强增大，会对反应物气体产生“挤压”效应，导致反应物分子间距离减小，碰撞频率降低，反应速率变慢，因此达到平衡的时间变长。
(3) ①核心环境：碱性电解质（KOH溶液）。核心反应：C极为负极，失电子发生氧化反应。
负极生成的会与溶液中的结合生成水，故电极反应式为 。
②电路中转移电子数与正极反应物()的物质的量之比为 。
转移，则。标况下体积 。
（1）①信息可判断 ，生成物的总能量大于反应物的总能量 ，故 PDH 反应为吸热反应 。
②一个反应是吸热或还是放热，可从宏观和微观两个角度解释 ， 与反应类型(比如分解反应) 和反应条件(比如 加热 、点燃) 无关 。
（2）①分析图表可知，0 ~ 3min内的平均反应速率= 0.125 mol L 1 min 1。
②随着反应的进行，反应物浓度减小，故反应开始直至最后达到平衡状态，该时间段内化学反应速率呈减小趋势。
③通入的 N2(不参与反应)，不影响反应物的浓度，故对反应速率没有影响，达到平衡所需要的时间还是 3min。
（3）碱性溶液中，氢氧燃料电池C极中通入的氢气发生氧化反应，其电极反应H2 +2OH 2e =2H2O； 通入的氧气发生还原反应 ，其电极反应 O2+H2O+4e-=4OH-，当电路中转移 0.6 mol电子时 ，理论上正极通入的氧气为0.15 mol，在标准状况下的体积为 3.36 L。
17．亚硝酸钠(NaNO2)的外观与食盐相似，是一种白色结晶状粉末，易溶于水，易被氧化。实验室可用NO和过氧化钠反应来制备亚硝酸钠，装置如图所示(部分夹持装置略去)。
已知：①2NO＋Na2O2= 2NaNO2，2NO2＋Na2O2= 2NaNO3
②酸性条件下，NO、NO2或都能与反应生成和Mn2＋。
回答下列问题：
（1）组装好仪器后，首先进行的操作是　 　，然后装入药品。
（2）装置A中盛装浓HNO3的仪器名称为　 　。
（3）装置B中观察到铜粉溶解，请写出该反应的化学方程式　 　。
（4）装置C、E中盛装相同的试剂是　 　，其中E的作用是　 　。
【答案】（1）检查装置气密性
（2）分液漏斗
（3）3Cu＋8HNO3= 3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
（4）浓硫酸或浓H2SO4；防止装置F中的水蒸气进入装置D，导致制备的NaNO2产品中混有杂质或者混有NaNO3、NaOH杂质亦可
【知识点】氧化还原反应方程式的配平；制备实验方案的设计；钠的氧化物
【解析】【解答】（1）制取气体的实验，组装好仪器后，首先进行的操作是检验装置的气密性。
故答案为： 检查装置气密性 ；
（2）装置A中盛装浓HNO3的仪器名称为分液漏斗。
故答案为： 分液漏斗 ；
（3）硝酸具有强氧化性，B中的稀硝酸与铜反应方程式为：。
故答案为： 3Cu＋8HNO3= 3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O ；
（4）由于过氧化钠容易与水反应，导致影响该实验，所以C和E装置中的浓硫酸的作用是防止水蒸气进入D装置，导致制备的NaNO2产品中混有杂质（杂质可能是NaNO3或NaOH）。
故答案为： 浓硫酸或浓H2SO4 ； 防止装置F中的水蒸气进入装置D，导致制备的NaNO2产品中混有杂质或者混有NaNO3、NaOH杂质亦可 ；
【分析】先通 N2排尽装置内空气（防止 NO 被氧化），再向 A 中铜粉与浓 HNO3反应生成 NO2，经 B 中水和铜粉将 NO2还原为 NO。C 中试剂干燥 NO，干燥后的 NO 在 D 中与 Na2O2加热反应制备 NaNO2。E 中试剂吸收未反应的 NO 等有害气体，F 中酸性 KMnO4溶液验证并吸收剩余氮氧化物，防止污染空气。
（1）制取气体的实验，组装好仪器后，首先进行的操作是检验装置的气密性。
（2）装置A中盛装浓HNO3的仪器名称为分液漏斗。
（3）硝酸具有强氧化性，B中的稀硝酸与铜反应方程式为：。
（4）由于过氧化钠容易与水反应，导致影响该实验，所以C和E装置中的浓硫酸的作用是防止水蒸气进入D装置，导致制备的NaNO2产品中混有杂质（杂质可能是NaNO3或NaOH）。
18．FeSO4 7H2O和Na2S2O5在医药、印染、食品等方面应用广泛。以黄铁矿为原料生产 FeSO4 7H2O和Na2S2O5的一种流程如图所示。
已知：①烧渣的主要成分：铁、铝、硅的氧化物。
②吸收液I中的溶质只有 NaHSO3，吸收液Ⅲ是 NaHSO3的过饱和溶液。
回答下列问题：
（1）燃烧时黄铁矿要粉碎，其目的是　 　。
（2）滤渣I的成分是　 　(填化学式)。
（3）在“还原”步骤中，若X为铁粉，则发生反应的离子方程式为　 　。
（4）写出Na2CO3在工业上的其它用途：　 　。(答1种即可)
（5）得到吸收液Ⅲ所发生的主要反应有NaHCO3+SO2 = NaHSO3+CO2、　 　(写化学方程式)。
【答案】（1）增大反应物间的接触面积，使其充分反应
（2）SiO2
（3）2Fe3+ +Fe=3Fe2+
（4）制玻璃或制皂与造纸
（5）Na2SO3+SO2 +H2O=2NaHSO3
【知识点】含硫物质的性质及综合应用；铁的化学性质；制备实验方案的设计；离子方程式的书写
【解析】【解答】（1）燃烧时黄铁矿要粉碎，其目的是增大反应物间的接触面积，使其充分反应；
故答案为： 增大反应物间的接触面积，使其充分反应 ；
（2）据分析，滤渣I的成分是SiO2；
故答案为： SiO2 ；
（3）在“还原”步骤中，若X为铁粉，据分析，发生反应的离子方程式为：2Fe3+ +Fe=3Fe2+；
故答案为： 2Fe3+ +Fe=3Fe2+ ；
（4）Na2CO3在工业上的其它用途：制玻璃或制皂与造纸；
故答案为： 制玻璃或制皂与造纸 ；
（5）亚硫酸能与碳酸盐反应产生二氧化碳，Na2SO3、SO2 和H2O反应可生成NaHSO3，吸收液Ⅲ是NaHSO3的过饱和溶液，结合分析可知，得到吸收液Ⅲ所发生的主要反应有NaHCO3+SO2= NaHSO3+CO2、Na2SO3+SO2 +H2O=2NaHSO3。
故答案为： Na2SO3+SO2 +H2O=2NaHSO3 ；
【分析】烧渣处理与 FeSO4 7H2O 制备流程：
黄铁矿经过燃烧处理，分解生成烧渣（主要成分为铁、铝、硅的氧化物）和 SO2气体，二者被分离进入不同分支流程。向烧渣中加入稀硫酸，铁、铝的氧化物与硫酸反应转化为可溶性的硫酸盐，硅的氧化物不与硫酸反应，形成滤渣 Ⅰ 被过滤除去，得到含 Fe3+、Al3+的酸性溶液。向浸取液中加入还原剂 X，将溶液中的 Fe3+完全还原为 Fe2+，防止后续结晶过程中 Fe3+杂质影响产品纯度。调节溶液 pH，使 Al3+转化为氢氧化物沉淀形成滤渣 Ⅱ，除去铝元素；对净化后的溶液进行结晶、过滤等操作，最终得到 FeSO4 7H2O 晶体。
SO2回收与 Na2S2O5制备流程：
将黄铁矿燃烧生成的 SO2气体，通入饱和 Na2CO3溶液中，控制 pH=4.1，发生反应生成溶质只有 NaHSO3的吸收液 Ⅰ。向吸收液 Ⅰ 中加入 Na2CO3固体，将溶液 pH 调节至 7~8，得到吸收液 Ⅱ（主要成分为 Na2SO3，含少量 NaHSO3）。向吸收液 Ⅱ 中继续通入 SO2气体，控制 pH=4.1，使溶液转化为 NaHSO3的过饱和溶液，即吸收液 Ⅲ。对吸收液 Ⅲ 进行加热、结晶、过滤操作，最终得到 Na2S2O5产品。据此解题。
（1）燃烧时黄铁矿要粉碎，其目的是增大反应物间的接触面积，使其充分反应；
（2）据分析，滤渣I的成分是SiO2；
（3）在“还原”步骤中，若X为铁粉，据分析，发生反应的离子方程式为：2Fe3+ +Fe=3Fe2+；
（4）Na2CO3在工业上的其它用途：制玻璃或制皂与造纸；
（5）亚硫酸能与碳酸盐反应产生二氧化碳，Na2SO3、SO2 和H2O反应可生成NaHSO3，吸收液Ⅲ是NaHSO3的过饱和溶液，结合分析可知，得到吸收液Ⅲ所发生的主要反应有NaHCO3+SO2= NaHSO3+CO2、Na2SO3+SO2 +H2O=2NaHSO3。
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