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广东省部分学校2024 -2025学年高一下学期5月期中化学试题
一、选择题(本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4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．下列物品的主要成分属于新型无机非金属材料的是
A．马蹄金 B．混凝土桥墩 C．石墨烯散热片 D.304不锈钢地漏
A．A B．B C．C D．D
2．下列过程的热效应与其他三项不同的是
A．盐酸与的反应 B．盐酸与金属镁的反应
C．CaO溶于水 D．在中燃烧
3．下列有关化学用语的表述正确的是
A．丙烷的空间填充模型：
B．和互为同系物
C．的电子式：
D．和互为同分异构体
4．下列气体中，既可用浓硫酸干燥，又可用NaOH固体干燥的是
A．H2S B．O2 C．SO2 D．NH3
5．下列有关化学反应速率的说法正确的是
A．SO2的催化氧化反应中，增大气体压强可以加快反应速率
B．工业合成氨反应是一个放热反应，所以降低温度，反应速率加快
C．常温下，用Al片和稀硫酸反应制H2时，可改用98%的浓硫酸加快生成H2的速率
D．制取Fe(OH)3胶体时，将FeCl3饱和溶液滴入NaOH溶液中比滴入水中生成胶体速率更快
6．下列物质用途与性质对应关系不合理的是
A．SO2可作为葡萄酒中的抗氧化剂，SO2具有还原性
B．铵态氮肥不宜与碱性物质共同施用，铵态氮肥受热易分解
C．浓硫酸可用作干燥剂，浓硫酸具有吸水性
D．BaSO4能用作“钡餐”， BaSO4不溶于水和酸
7．下列关于液氨、氨气、氨水和铵盐的叙述正确的是
A．液氨可用作制冷剂
B．液氨、氨气、氨水属于同一种物质
C．氨水中只含有NH3和H2O两种分子
D．氨气和铵盐在一定条件下均能导电，均属于电解质
8．硫酸是一种具有高腐蚀性的强矿物酸，浓硫酸是指质量分数大于等于70%的硫酸溶液，又称“坏水”，下列关于硫酸的说法中正确的是
A．小木棒蘸有浓硫酸的部位会变黑，体现了浓硫酸的吸水性
B．浓硫酸具有氧化性，稀硫酸不具有氧化性
C．稀释浓硫酸时，应将水注入浓硫酸中并不断搅拌
D．加热时浓硫酸与过量的铁粉反应，生成的气体不唯一
9．下列实验装置能达到实验目的的是
A．装置甲：分离固体NaOH和NH4Cl
B．装置乙：收集NO2气体
C．装置丙：验证碳的非金属性大于硅(已知强酸可用于制弱酸)
D．装置丁：验证Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl反应吸热
10．下列离子方程式书写正确的是
A．与溶液混合：
B．Cu与稀硝酸反应：
C．过量通入溶液：
D．盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因：
11．某同学设计的番茄电池如图所示，下列说法正确的是
A．锌片为正极，电极反应为
B．该电池工作时，番茄中的阴离子向锌片移动
C．电子由锌片通过番茄流向铜片
D．铜片表面发生氧化反应
12．某实验小组在实验室中进行甲烷与氯气的反应时，设计了如图所示的实验装置。下列说法错误的是
A．该反应的反应类型为取代反应
B．试管内壁出现的油状液滴属于混合物
C．反应结束后，试管中充满饱和NaCl溶液
D．生成的化学方程式为
13．在一定条件下，、、、的能量关系如图所示，下列说法正确的是
A．反应1和反应2均属于吸热反应
B．反应2中断开化学键吸收的总能量低于形成化学键放出的总能量
C．若足量，S可与经一步反应直接生成
D．反应1和反应2中能量变化的大小与反应物的质量多少无关
14．以下是用石英砂(主要成分为)制备高纯硅的工艺流程图。
下列说法正确的是
A．步骤①中得到粗硅的化学方程式：
B．属于酸性氧化物，与水反应可形成硅酸
C．由粗硅制备高纯硅的过程中，循环使用的物质主要有HCl和
D．若混合物分离后，得到、、的物质的量之比为1：1：1，则理论上将和全部转化为高纯硅不需要额外补充
15．下列关于有机物的说法正确的是
A．烷烃能使酸性溶液褪色
B．新戊烷()分子中的5个碳原子位于同一平面
C．烷烃分子中一定存在碳碳单键()和碳氢单键()
D．某种烷烃完全燃烧后产生了和，则其分子式为
16．在恒温恒容密闭容器中研究反应(g，红棕色)(g，无色)，反应过程中两种气体的浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A．曲线甲代表NO2
B．达到反应限度时，反应物气体的转化率为40%
C．X点时，曲线乙对应物质的生成速率小于消耗速率
D．可根据容器内气体颜色变化判断反应是否达到平衡
二、非选择题(本题共4小题，共56分)
17．氮元素是植物不可缺少的一种主要营养元素。游离态的分子不能被大多数植物直接吸收，植物吸收和利用效果最好的是和。回答下列问题：
（1）氮的固定包含人工固氮和　 　；人工固氮中工业合成氨的化学方程式为　 　。
（2）植物的根瘤菌能把空气中的转化为，此过程可简单地用化学方程式表示为　 　。
(配平化学方程式)
（3）的催化氧化是工业制硝酸的基础，写出氨的催化氧化的化学方程式：　 　。
（4）碳酸氢铵作肥料时，要遵循“五不施”原则，其中有“烈日当空不施”，原因是　 　(用化学方程式表示)。
（5）自然界中的微生物也可将氮的化合态转化为游离态的，在实验室可用实现此过程。如图所示，试管中集满干燥的，迅速用胶塞塞紧，滴入足量浓氨水。开始时，试管内发生反应：，并产生白烟。白烟的化学式为　 　，将反应后的试管浸入水中并倒立，在水下打开胶塞，最终进入试管内的水约占试管总体积的　 　。
18．利用化学反应不仅可以得到新物质，还能获取能量或实现不同形式能量之间的转化。已知下列化学反应：
ⅰ.氢气燃烧：；
ⅱ.太阳光分解水制氢气：。
（1）判断反应ⅰ、ⅱ不互为可逆反应，原因是　 　。
（2）从能量转化角度分析，反应ⅱ为　 　(填“吸热”或“放热”)反应。反应ⅱ中主要能量转化形式为　 　能转化为　 　能。
（3）目前，氢能源汽车已在我国多个城市纷纷亮相，氢能源汽车的心脏是氢氧燃料电池。某种氢氧燃料电池的内部结构如图所示：
①a处通入的气体是　 　(填“”或“”)。b处通入的气体发生　 　(填“氧化”或“还原”)反应。
②电池每消耗标准状况下，电路中通过的电子的物质的量为　 　mol。
（4）已知和完全燃烧分别放出285.8kJ、890.3kJ的能量，则单位质量的两种气体完全燃烧放出的热量：　 　(填“”“”或“”)。
19．为检验浓硫酸和木炭反应的产物，某同学设计如图所示装置进行实验。据此回答下列问题：
（1）装置A中缺少的主要仪器为　 　；写出装置A中发生反应的化学方程式：　 　。
（2）装置B中无水硫酸铜的作用是　 　；证明产物中有CO2的实验现象是　 　；浓硫酸与木炭的反应体现了浓H2SO4的　 　性。
（3）取下装置C，在该试管口套上气球，将无色溶液加热恢复至红色，冷却后，发现溶液颜色　 　(填“变深”或“变浅”)。
（4）若将生成的SO2通入装置F中，则装置F中SO2与Fe3+发生反应的离子方程式为　 　，某同学为验证SO2与Fe3+发生了反应，设计如下实验：取适量反应后的溶液，滴加少量溴水，溴水褪色说明发生反应。该方案是否合理并说明理由：　 　。
20．汽车尾气中的CO和NO在催化转化器中发生反应可转化为无污染的气体，反应原理为，回答下列问题：
（1）下列措施能加快上述反应的化学反应速率的是___________(填字母，下同)。
A．适当升高温度 B．降低压强
C．及时排出生成的和 D．使用更高效的催化剂
（2）在恒温恒容条件下，下列状态能说明反应达到平衡状态的是___________。
A．正、逆反应速率均为0 B．的物质的量保持不变
C．混合气体密度保持不变 D．混合气体压强保持不变
（3）一定温度下，在体积为a L的密闭容器中发生上述反应，CO和的物质的量随时间变化曲线如图所示，代表的物质的量变化的是　 　(填“x”或“y”)；从反应开始到时刻，平均反应速率　 　(用含a、的式子表示)，时刻时，　 　(填“”“”或“”)。
（4）在2L密闭容器中充入和，发生上述反应，CO的平衡转化率与温度的关系如图所示。a点状态下，NO的平衡浓度　 　；开始时与平衡时容器内的压强之比为　 　。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】含硅矿物及材料的应用；合金及其应用
【解析】【解答】A、金属属于金属材料范畴，不符合无机非金属材料的定义，A错误。
B、混凝土是由水泥、沙子、石子和水混合而成的传统无机非金属材料，不符合题目要求的新型材料标准，B错误。
C、石墨烯作为碳元素构成的单质，属于新型无机非金属材料，符合题目要求，C正确。
D、不锈钢是铁与其他金属元素的合金，属于金属材料，不符合题目要求，D错误。
故答案为：C
【分析】A、金属单质、合金都属于金属材料。
B、混凝土属于传统无机非金属材料。
C、石墨烯属于新型无机非金属材料。
D、不锈钢为合金，属于金属材料。
2．【答案】A
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】盐酸与碳酸氢钠的反应是吸热反应，而盐酸与金属镁的反应、氧化钙溶于水、以及氢气在氯气中燃烧都是放热过程。因此，热效应与其他三项不同的是盐酸与碳酸氢钠的反应，选项A符合题意。
故答案为：A
【分析】A、盐酸与NaHCO3溶液的反应为吸热反应。
B、活泼金属与酸的反应为放热反应。
C、CaO与水反应为放热反应。
D、燃烧反应都属于放热反应。
3．【答案】B
【知识点】同系物；球棍模型与比例模型；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A．表示的是丙烷的球棍模型，而丙烷的空间填充模型应为，A错误。
B．和都属于烷烃，且结构相似，分子组成上相差一个CH2原子团，符合同系物的定义，因此两者互为同系物，B正确。
C．NH3分子的电子式应为，其中N原子与每个H原子共用一对电子，同时N原子上还保留一个孤电子对，C错误。
D．和实际上是同一种物质的不同表示方式，它们的组成和结构完全相同，D错误。
故答案为：B
【分析】A、根据球棍模型和空间填充模型分析。
B、同系物是指结构相似，分子组成上相差一个或多个CH2的有机物。
C、电子式中需体现最外层电子情况，孤电子对需在电子式中体现出来。
D、同分异构体是指分子式相同，结构不同的有机物。
4．【答案】B
【知识点】氨的性质及用途；浓硫酸的性质；硫化氢
【解析】【解答】A．H2S与氢氧化钠反应生成Na2S和H2O，与浓H2SO4发生氧化还原反应，A不符合题意；
B．O2既不与浓H2SO4反应，也不与NaOH固体反应，符合题意；
C．SO2与NaOH反应生成Na2SO3和H2O，C不符合题意；
D．NH3与浓H2SO4反应生成(NH4)2SO4或NH4HSO4，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】既能用浓硫酸干燥，又能用NaOH固体干燥，说明该气体既不能与浓硫酸反应，也不能与NaOH反应。据此结合选项所给气体的性质分析。
5．【答案】A
【知识点】化学反应速率的影响因素；铝的化学性质；胶体的性质和应用
【解析】【解析】A．增大气体压强会导致反应物浓度增加，根据化学反应速率理论，反应速率随之加快，A正确；
B．温度降低会使分子运动速度减缓，单位时间内有效碰撞次数减少，因此反应速率降低，B错误；
C．在常温条件下，浓硫酸会使铝表面形成致密氧化膜（钝化现象），阻止进一步反应产生氢气，因此不能用98%浓硫酸替代稀硫酸，C错误；
D．将FeCl3饱和溶液加入NaOH溶液中会直接生成Fe(OH)3沉淀，无法形成胶体，D错误；
故答案为：A
【分析】A、对于有气体参与的反应，压强增大，反应速率增大。
B、温度降低，反应速率减小。
C、常温下，浓硫酸能使Al钝化。
D、制备Fe(OH)3胶体时，应将FeCl3饱和溶液滴入沸水中。
6．【答案】B
【知识点】铵盐；二氧化硫的性质；浓硫酸的性质；硫酸盐
【解析】【解析】A．SO2的还原性使其能与O2反应，从而防止食物被氧化，因此适合作为葡萄酒抗氧化剂，A不符合题意；B．铵态氮肥避免与碱性物质混用的原因是二者反应会生成NH3导致肥效损失，这与铵盐的热稳定性无关，B符合题意；
C．浓硫酸的干燥功能源于其强吸水性，C不符合题意；
D．BaSO4的"钡餐"用途基于其在胃酸（HCl）中的难溶性，不会产生有毒Ba2+，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A、SO2具有还原性，可用做抗氧化剂。
B、氨态氮肥中的NH4＋能与碱反应，不可同时使用。
C、应用浓硫酸的吸水性，可用浓硫酸做干燥剂。
D、BaSO4不与HCl反应，且不溶于水，因此可用做“钡餐”。
7．【答案】A
【知识点】电解质与非电解质
【解析】【解析】A．氨气（NH）具有易液化的特性，液氨气化时会吸收大量热量，导致周围环境温度下降，因此常被用作制冷剂，A正确。B．液氨是氨气的液态形式，二者属于同一物质的不同状态；而氨水是氨气溶解于水形成的水溶液，二者不属于同一物质，B错误。
C．氨水溶液中存在的分子包括：未溶解的NH分子、水分子HO，以及氨水的主要成分NH·HO。原选项遗漏了水分子，表述不完整，C错误。
D．电解质是指在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物，氨气本身不能电离产生离子，因此不属于电解质，D错误。
故答案为：A
【分析】A、液氨汽化时吸热，可用做制冷剂。
B、液氨、氨气属于纯净物，氨水属于混合物。
C、氨水中存在反应：NH3＋H2O NH3·H2O NH4＋＋OH－，据此分析。
D、氨气属于非电解质，铵盐属于电解质。
8．【答案】D
【知识点】浓硫酸的性质
【解析】【解答】A、小木棒接触浓硫酸的部位变黑，这是由于浓硫酸的脱水性导致有机物碳化，A错误。B、稀硫酸中氢元素呈现价态，能够被还原产生，说明稀硫酸同样具有氧化性，B错误。
C、在进行浓硫酸稀释时，正确的操作是将浓硫酸缓慢倒入水中并持续搅拌，C错误。
D、浓硫酸与铁在加热条件下首先反应生成硫酸铁、二氧化硫和水。随着反应进行，浓硫酸浓度下降转变为稀硫酸，过量的铁会与溶液中的反应生成，同时还能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气。因此最终产生的气体包含和，D正确。
故答案为：D
【分析】A、小木棒变黑是碳化的过程，体现了浓硫酸的脱水性。
B、活泼金属与稀硫酸反应生成H2，体现了稀硫酸的氧化性。
C、浓硫酸稀释时，应将浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入水中。
D、加热时，浓硫酸与Fe反应生成SO2，变为稀硫酸时，与Fe反应生成H2。
9．【答案】D
【知识点】吸热反应和放热反应；铵盐；常见气体制备原理及装置选择；化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、加热条件下NH4Cl会与NaOH发生反应，生成NaCl、H2O和NH3，导致两种物质的化学性质均发生改变，因此该方法不能用于分离固体NaOH和NH4Cl混合物，A错误。
B、由于NO2气体的密度大于空气，应采用向上排空气法收集（导管应长进短出），图示装置错误，B错误。
C、浓盐酸具有挥发性，挥发出的HCl气体会与硅酸钠溶液反应生成白色硅酸沉淀，这会干扰实验结果，导致无法准确验证碳和硅的非金属性强弱关系（C＞Si），C错误。
D、实验中木片会被冰粘在烧杯底部，这个现象证明了反应Ba(OH)2 8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O是一个吸热反应，D正确。
故答案为：D
【分析】A、加热过程中NaOH和NH4Cl反应生成NaCl、NH3和H2O，无法分离。
B、NO2的密度比空气大，采用向上排空气法收集。
C、浓盐酸具有挥发性，会使得生成的CO2中混有HCl，造成干扰。
D、反应后观察到烧杯与木片周围有冰块，说明反应为吸热反应。
10．【答案】D
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A．Ba2+和SO42－会生成BaSO4沉淀，正确的离子方程式应为：，A错误。B．铜与稀硝酸反应生成NO气体，正确的离子方程式为：，B错误。
C．过量Cl2通入FeBr2溶液时，Fe2+和Br-都会完全反应，正确的离子方程式为：，C错误。
D．NaOH与Si反应生成Na2SiO3和水，因此NaOH溶液不能用玻璃塞试剂瓶存放，D正确。
故答案为：D
【分析】A、NH4＋能与OH－反应生成NH3·H2O，SO42－能与Ba2＋形成BaSO4沉淀。
B、Cu与稀硝酸反应生成Cu(NO3)2溶液、NO和H2O。
C、Cl2过量，则FeBr2完全反应，参与反应的Fe2＋和Br－的个数比为1：2。
D、玻璃中含有SiO2，能与NaOH反应生成具有粘性的Na2SiO3溶液。
11．【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．锌片发生失电子的氧化反应，作为负极，其电极反应为，A错误；B．当电池工作时，番茄汁中的阴离子会向负极（锌片）方向移动，B正确；
C．电子流动方向是从负极（锌片）通过外电路（电流表）流向正极（铜片），C错误；
D．铜片作为正极，发生的是还原反应（得电子反应），D错误；
故答案为：B
【分析】该体系由Zn、Cu及番茄汁组成原电池。根据金属活动性顺序（Zn > Cu），Zn作为负极发生氧化反应（失电子），Cu作为正极发生还原反应（得电子）。电子流动方向为：负极（Zn）→电流表→正极（Cu），溶液中离子迁移规律为：阳离子移向正极，阴离子移向负极。
12．【答案】C
【知识点】甲烷的取代反应
【解析】【解析】A、甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成多种氯代物，A正确。B、反应生成的二氯甲烷（CH2Cl2）、三氯甲烷（CHCl3）、四氯化碳（CCl4）均为不溶于水的液态有机物，试管内壁出现的油状液滴是这些产物的混合物，B正确。
C、产物一氯甲烷（）在常温常压下为气体，且取代反应会生成氯化氢（HCl），因此反应结束后试管内不可能完全充满饱和NaCl溶液，C错误。
D、甲烷一氯取代的化学方程式为，D正确。
故答案为：C
【分析】A、CH4与Cl2的反应属于取代反应。
B、试管内产生的油状液滴为CH2Cl2、CHCl3、CCl4。
C、反应生成的CH3Cl为不溶于水的气体。
D、CH4与Cl2发生取代反应生成CH3Cl和HCl。
13．【答案】B
【知识点】化学键；吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A．由图示可知，反应1和反应2均为放热反应，A错误。B．反应2是放热反应，说明反应中断键吸收的总能量小于成键释放的总能量，B正确。
C．硫粉在足量氧气中燃烧时，只能直接生成二氧化硫（），无法一步生成三氧化硫（），C错误。
D．化学反应的能量变化与反应物的质量成正比，D错误。
故答案为：B
【分析】A、根据反应物和生成物总能量的相对大小判断反应的热效应。
B、由反应的热效应比较断键吸收的能量和成键释放能量的相对大小。
C、S与O2反应只能生成SO2。
D、参与反应的量越多，反应过程中的能量变化就越大。
14．【答案】C
【知识点】硅和二氧化硅
【解析】【解答】A、步骤①的反应化学方程式为，A错误。B、SiO2不能与水发生反应，B错误。
C、从反应过程可以看出，HCl和H2可以被循环利用，C正确。
D、根据反应和可知，1 mol SiCl4和1 mol SiHCl3完全转化为Si需要3 mol H2。当三者物质的量之比为1：1：1时，理论上需额外补充2 mol H2，D错误。
故答案为：C
【分析】A、粗硅制备过程中焦炭过量，反应生成CO。
B、SiO2难溶于水，不与H2O反应。
C、结合流程可知，HCl和H2可循环使用。
D、根据转化过程中发生反应的化学方程式进行计算。
15．【答案】D
【知识点】有机分子式的推断与计算；烷烃
【解析】【解答】A．烷烃是饱和烃，无法与酸性高锰酸钾溶液反应使其褪色，A错误。B．新戊烷分子中的五个碳原子不在同一平面上，B错误。
C．甲烷分子（）中没有碳碳单键，C错误。
D．某烷烃完全燃烧后生成17.6克二氧化碳（）和9.0克水（）。通过计算：
二氧化碳的物质的量：，水的物质的量：。由此得出碳原子为0.4 mol，氢原子为1 mol。根据烷烃通式，可确定分子式为，D正确。
故答案为：D
【分析】A、烷烃不能使酸性KMnO4溶液褪色。
B、以2号碳原子为中心，与其余四个碳原子形成四面体结构，最多只有3个原子共平面。
C、CH4中只含有C－H键。
D、根据C、H元素质量守恒进行计算。
16．【答案】D
【知识点】化学反应的可逆性；化学平衡状态的判断；化学平衡的计算
【解析】【解答】A．根据图像分析，达到平衡时甲曲线物质减少0.06mol，乙曲线物质增加0.12mol，变化量之比为1：2，因此甲曲线代表N2O4，A错误；B．由图像数据计算，反应物的转化率为，B错误；
C．X点未达平衡状态，此时NO2仍在增加，说明其生成速率大于消耗速率，C错误；
D．由于NO2呈红棕色而N2O4无色，当容器内气体颜色不再变化时，表明NO2浓度恒定，反应达到平衡状态，D正确；
故答案为：D
【分析】A、根据变化量之比等于化学计量数之比进行分析。
B、根据计算。
C、根据X点时反应进行的方向，判断反应速率的相对大小。
D、当容器内气体颜色不变时，可逆反应处于平衡状态。
17．【答案】（1）自然固氮；
（2）
（3）
（4）
（5）；
【知识点】工业合成氨；氧化还原反应方程式的配平；氨的性质及用途；铵盐
【解析】【解答】（1）氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮，固氮方式有自然固氮、人工固氮；人工固氮中工业合成氨的化学方程式为。
故答案为：自然固氮；
（2）空气中的转化为，化学方程式表示为。
故答案为：
（3）氨催化氧化生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为。
故答案为：
（4）碳酸氢铵不稳定，受热易分解，发生反应；。
故答案为：
（5）试管内发生反应：2NH3+3Cl2＝N2+6HCl，生成的氯化氢和氨气发生化合反应生成白色的氯化铵，产生了白烟，氯化铵的化学式为；由反应的方程式可知生成的N2是参加反应Cl2物质的量的，因此进入试管内的水约占试管总体积的。
故答案为：；
【分析】（1）氮的固定包含人工固定和自然固氮。合成氨反应中，N2与H2反应生成NH3，据此写出反应的化学方程式。
（2）根据原子个数守恒进行配平。
（3）H3的催化氧化反应中，NH3与O2反应生成NO和H2O，据此写出反应的化学方程式。
（4）NH4HCO3固体不稳定，受热易分解，生成NH3、H2O和CO2，据此写出反应的化学方程式。
（5）试管内反应生成的HCl，能进一步与NH3反应生成NH4Cl，产生白烟。根据反应的化学方程式进行计算。
（1）氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮，固氮方式有自然固氮、人工固氮；人工固氮中工业合成氨的化学方程式为；
（2）空气中的转化为，化学方程式表示为；
（3）氨催化氧化生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为；
（4）碳酸氢铵不稳定，受热易分解，发生反应；；
（5）试管内发生反应：2NH3+3Cl2＝N2+6HCl，生成的氯化氢和氨气发生化合反应生成白色的氯化铵，产生了白烟，氯化铵的化学式为；由反应的方程式可知生成的N2是参加反应Cl2物质的量的，因此进入试管内的水约占试管总体积的。
18．【答案】（1）两者的反应条件不同
（2）吸热；太阳；化学
（3）；还原；0.5
（4）
【知识点】常见能量的转化及运用；电极反应和电池反应方程式；化学电源新型电池
【解析】【解答】（1）氢气燃烧和太阳光分解水制氢气的反应条件不同，因此两者不互为可逆反应。
故答案为： 两者的反应条件不同
（2）从能量转化角度分析，反应ⅱ太阳光分解水制氢气为太阳能转化为化学能，属于吸热反应。
故答案为：吸热；太阳；化学
（3）①根据氢氧燃料电池的内部结构可知，左侧电极失电子，应为负极，则a处通入的气体是，失电子发生氧化反应；b处通入的气体为，得电子发生还原反应。
故答案为：H2；还原
②电池每消耗标准状况下，即的物质的量为0.25mol，根据负极电极反应可知，电路中通过的电子的物质的量为。
故答案为：0.5
（4）已知和完全燃烧分别放出285.8kJ、890.3kJ的能量，则单位质量的两种气体完全燃烧放出的热量分别为、，则。
故答案为：＞
【分析】（1）可逆反应要求反应条件相同。
（2）反应ⅱ中利用太阳光进行化学反应，实现了太阳能转化为化学能，据此分析。
（3）①a处发生失电子的氧化反应，因此a处通入的可燃物。b处发生得电子的还原反应。
②根据公式计算参与反应的n(H2)，结合电极反应式计算转移电子数。
（4）根据燃烧热计算1gH2、CH4完全燃烧放出的热量，再进行比较。
（1）氢气燃烧和太阳光分解水制氢气的反应条件不同，因此两者不互为可逆反应。
（2）从能量转化角度分析，反应ⅱ太阳光分解水制氢气为太阳能转化为化学能，属于吸热反应。
（3）①根据氢氧燃料电池的内部结构可知，左侧电极失电子，应为负极，则a处通入的气体是，失电子发生氧化反应；b处通入的气体为，得电子发生还原反应。
②电池每消耗标准状况下，即的物质的量为0.25mol，根据负极电极反应可知，电路中通过的电子的物质的量为。
（4）已知和完全燃烧分别放出285.8kJ、890.3kJ的能量，则单位质量的两种气体完全燃烧放出的热量分别为、，则。
19．【答案】（1）酒精灯；
（2）检验木炭与浓硫酸反应的产物有水；装置D中高锰酸钾溶液不继续褪色，装置E中澄清石灰水变浑浊；强氧化
（3）变浅
（4）；不合理，溶液中溶解的SO2也能使溴水褪色
【知识点】二氧化硫的性质；浓硫酸的性质；化学实验方案的评价；二氧化硫的漂白作用
【解析】【解答】（1）木炭粉在加热条件下才能与浓硫酸反应，则装置A中缺少的主要仪器为：酒精灯；装置A中，浓硫酸和木炭在加热条件下反应，生成水蒸气、二氧化硫和二氧化碳，依据得失电子守恒和元素守恒，可得出发生反应的化学方程式：。
故答案为：酒精灯；
（2）由分析可知，装置B中无水硫酸铜的作用是：检验木炭与浓硫酸反应的产物有水；依据分析，证明产物中有CO2的实验现象是：装置D中高锰酸钾溶液不继续褪色，装置E中澄清石灰水变浑浊；浓硫酸与木炭反应的含硫产物为SO2，硫元素的化合价降低，体现了浓H2SO4的强氧化性。
故答案为： 检验木炭与浓硫酸反应的产物有水 ； 装置D中高锰酸钾溶液不继续褪色，装置E中澄清石灰水变浑浊 ；强氧化
（3）取下装置C，在该试管口套上气球，将无色溶液加热恢复至红色，此时装置C的试管内滞留少量SO2，冷却后，SO2溶于品红溶液，使少部分品红褪色，最终发现溶液颜色变浅。
故答案为：变浅
（4）若将生成的SO2通入装置F中，则装置F中SO2与Fe3+发生反应生成Fe2+和等，依据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒，可得出发生反应的离子方程式为。某同学欲验证SO2与Fe3+发生了反应，也就是检验反应产物中Fe2+的存在，但溶液中的H2SO3也具有还原性，会干扰Fe2+的检验。该同学设计实验：取适量反应后的溶液，滴加少量溴水，溴水褪色说明发生反应。该方案不合理，理由是：溶液中溶解的SO2也能使溴水褪色。
故答案为：； 不合理，溶液中溶解的SO2也能使溴水褪色
【分析】浓硫酸与木炭在加热条件下发生反应，生成水蒸气（H2O）、二氧化硫（SO2）和二氧化碳（CO2）。实验过程中：使用无水硫酸铜（白色粉末）检验水蒸气，遇水变蓝（CuSO4·5H2O）
通过品红溶液褪色现象确认二氧化硫的存在。由于二氧化硫也会使澄清石灰水变浑浊（生成CaSO3），需先通过酸性高锰酸钾溶液除去SO2并验证其完全被吸收（溶液保持紫红色），最后用澄清石灰水检验CO2，出现白色浑浊（CaCO3）即证明CO2存在。
（1）木炭粉在加热条件下才能与浓硫酸反应，则装置A中缺少的主要仪器为：酒精灯；装置A中，浓硫酸和木炭在加热条件下反应，生成水蒸气、二氧化硫和二氧化碳，依据得失电子守恒和元素守恒，可得出发生反应的化学方程式：。
（2）由分析可知，装置B中无水硫酸铜的作用是：检验木炭与浓硫酸反应的产物有水；依据分析，证明产物中有CO2的实验现象是：装置D中高锰酸钾溶液不继续褪色，装置E中澄清石灰水变浑浊；浓硫酸与木炭反应的含硫产物为SO2，硫元素的化合价降低，体现了浓H2SO4的强氧化性。
（3）取下装置C，在该试管口套上气球，将无色溶液加热恢复至红色，此时装置C的试管内滞留少量SO2，冷却后，SO2溶于品红溶液，使少部分品红褪色，最终发现溶液颜色变浅。
（4）若将生成的SO2通入装置F中，则装置F中SO2与Fe3+发生反应生成Fe2+和等，依据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒，可得出发生反应的离子方程式为。某同学欲验证SO2与Fe3+发生了反应，也就是检验反应产物中Fe2+的存在，但溶液中的H2SO3也具有还原性，会干扰Fe2+的检验。该同学设计实验：取适量反应后的溶液，滴加少量溴水，溴水褪色说明发生反应。该方案不合理，理由是：溶液中溶解的SO2也能使溴水褪色。
20．【答案】（1）A；D
（2）B；D
（3）x；；
（4）0.6；
【知识点】化学反应速率的影响因素；化学平衡状态的判断；化学反应速率与化学平衡的综合应用；化学平衡的计算；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】（1）A．升高温度能加快反应速率，故A正确；
B．降低压强减慢反应速率，故B错误；
C．排出生成的和，生成物浓度减小，反应速率减慢，故C错误；
D．使用高效催化剂可以加快反应速率，故D正确；
故答案为：AD
（2）A．反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等但不为0，故A错误；
B．反应达到平衡状态时，各物质的浓度保持不变，则的物质的量保持不变时反应达到平衡状态，故B正确；
C．体系内气体总质量不变，容器体积不变，则气体密度始终保持不变，不能据此判断平衡状态，故C错误；
D．由反应可知随反应正向进行，体系内气体分子数逐渐减小，体系内压强减小，当压强不变时，反应达到平衡状态，故D正确；
故答案为：BD
（3）反应中各物质的变化量之比等于化学计量数之比，结合反应方程式及图像可知y的变化量是x的2倍，则y为CO，x为；反应开始到时刻，平均反应速率；时刻时，反应正向进行，则>。
故答案为：x；；＞
（4）a点CO的转化率为40%，NO、CO的投料比等于系数比，则NO的转化率等于40%，a点状态下，NO的平衡浓度；平衡时剩余NO、CO的物质的量均为1.2mol；生成的物质的量为2mol×40%=0.8mol；生成N2的物质的量为0.4mol，平衡时总气体的物质的量为1.2+1.2+0.8+0.4=3.6mol，开始时与平衡时容器内的压强之比等于气体物质的量之比=4：3.6=10：9。
故答案为：0.6；10：9
【分析】（1）结合温度、浓度、压强、催化剂对反应速率的影响分析。
（2）当正逆反应速率相等（或变量不变）时，可逆反应处于平衡状态。据此结合选项分析。
（3）N2为该反应的生成物，其物质的量随反应时间而逐渐增大，据此确定曲线。根据公式计算用N2表示的反应速率。t2时刻后，N2的量继续增加，反应正向进行，据此比较正逆反应速率的相对大小。
（4）由于起始投入比等于起化学计量数之比，因此CO、NO的平衡转化率相等，据此计算NO的平很浓度。相同条件下，压强之比等于物质的量之比，据此计算开始时与平衡时的压强比。
（1）A．升高温度能加快反应速率，故A正确；
B．降低压强减慢反应速率，故B错误；
C．排出生成的和，生成物浓度减小，反应速率减慢，故C错误；
D．使用高效催化剂可以加快反应速率，故D正确；
故选：AD。
（2）A．反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等但不为0，故A错误；
B．反应达到平衡状态时，各物质的浓度保持不变，则的物质的量保持不变时反应达到平衡状态，故B正确；
C．体系内气体总质量不变，容器体积不变，则气体密度始终保持不变，不能据此判断平衡状态，故C错误；
D．由反应可知随反应正向进行，体系内气体分子数逐渐减小，体系内压强减小，当压强不变时，反应达到平衡状态，故D正确；
故选：BD。
（3）反应中各物质的变化量之比等于化学计量数之比，结合反应方程式及图像可知y的变化量是x的2倍，则y为CO，x为；反应开始到时刻，平均反应速率；时刻时，反应正向进行，则>；
（4）a点CO的转化率为40%，NO、CO的投料比等于系数比，则NO的转化率等于40%，a点状态下，NO的平衡浓度；平衡时剩余NO、CO的物质的量均为1.2mol；生成的物质的量为2mol×40%=0.8mol；生成N2的物质的量为0.4mol，平衡时总气体的物质的量为1.2+1.2+0.8+0.4=3.6mol，开始时与平衡时容器内的压强之比等于气体物质的量之比=4：3.6=10：9。
1 / 1广东省部分学校2024 -2025学年高一下学期5月期中化学试题
一、选择题(本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4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．下列物品的主要成分属于新型无机非金属材料的是
A．马蹄金 B．混凝土桥墩 C．石墨烯散热片 D.304不锈钢地漏
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】含硅矿物及材料的应用；合金及其应用
【解析】【解答】A、金属属于金属材料范畴，不符合无机非金属材料的定义，A错误。
B、混凝土是由水泥、沙子、石子和水混合而成的传统无机非金属材料，不符合题目要求的新型材料标准，B错误。
C、石墨烯作为碳元素构成的单质，属于新型无机非金属材料，符合题目要求，C正确。
D、不锈钢是铁与其他金属元素的合金，属于金属材料，不符合题目要求，D错误。
故答案为：C
【分析】A、金属单质、合金都属于金属材料。
B、混凝土属于传统无机非金属材料。
C、石墨烯属于新型无机非金属材料。
D、不锈钢为合金，属于金属材料。
2．下列过程的热效应与其他三项不同的是
A．盐酸与的反应 B．盐酸与金属镁的反应
C．CaO溶于水 D．在中燃烧
【答案】A
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】盐酸与碳酸氢钠的反应是吸热反应，而盐酸与金属镁的反应、氧化钙溶于水、以及氢气在氯气中燃烧都是放热过程。因此，热效应与其他三项不同的是盐酸与碳酸氢钠的反应，选项A符合题意。
故答案为：A
【分析】A、盐酸与NaHCO3溶液的反应为吸热反应。
B、活泼金属与酸的反应为放热反应。
C、CaO与水反应为放热反应。
D、燃烧反应都属于放热反应。
3．下列有关化学用语的表述正确的是
A．丙烷的空间填充模型：
B．和互为同系物
C．的电子式：
D．和互为同分异构体
【答案】B
【知识点】同系物；球棍模型与比例模型；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A．表示的是丙烷的球棍模型，而丙烷的空间填充模型应为，A错误。
B．和都属于烷烃，且结构相似，分子组成上相差一个CH2原子团，符合同系物的定义，因此两者互为同系物，B正确。
C．NH3分子的电子式应为，其中N原子与每个H原子共用一对电子，同时N原子上还保留一个孤电子对，C错误。
D．和实际上是同一种物质的不同表示方式，它们的组成和结构完全相同，D错误。
故答案为：B
【分析】A、根据球棍模型和空间填充模型分析。
B、同系物是指结构相似，分子组成上相差一个或多个CH2的有机物。
C、电子式中需体现最外层电子情况，孤电子对需在电子式中体现出来。
D、同分异构体是指分子式相同，结构不同的有机物。
4．下列气体中，既可用浓硫酸干燥，又可用NaOH固体干燥的是
A．H2S B．O2 C．SO2 D．NH3
【答案】B
【知识点】氨的性质及用途；浓硫酸的性质；硫化氢
【解析】【解答】A．H2S与氢氧化钠反应生成Na2S和H2O，与浓H2SO4发生氧化还原反应，A不符合题意；
B．O2既不与浓H2SO4反应，也不与NaOH固体反应，符合题意；
C．SO2与NaOH反应生成Na2SO3和H2O，C不符合题意；
D．NH3与浓H2SO4反应生成(NH4)2SO4或NH4HSO4，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】既能用浓硫酸干燥，又能用NaOH固体干燥，说明该气体既不能与浓硫酸反应，也不能与NaOH反应。据此结合选项所给气体的性质分析。
5．下列有关化学反应速率的说法正确的是
A．SO2的催化氧化反应中，增大气体压强可以加快反应速率
B．工业合成氨反应是一个放热反应，所以降低温度，反应速率加快
C．常温下，用Al片和稀硫酸反应制H2时，可改用98%的浓硫酸加快生成H2的速率
D．制取Fe(OH)3胶体时，将FeCl3饱和溶液滴入NaOH溶液中比滴入水中生成胶体速率更快
【答案】A
【知识点】化学反应速率的影响因素；铝的化学性质；胶体的性质和应用
【解析】【解析】A．增大气体压强会导致反应物浓度增加，根据化学反应速率理论，反应速率随之加快，A正确；
B．温度降低会使分子运动速度减缓，单位时间内有效碰撞次数减少，因此反应速率降低，B错误；
C．在常温条件下，浓硫酸会使铝表面形成致密氧化膜（钝化现象），阻止进一步反应产生氢气，因此不能用98%浓硫酸替代稀硫酸，C错误；
D．将FeCl3饱和溶液加入NaOH溶液中会直接生成Fe(OH)3沉淀，无法形成胶体，D错误；
故答案为：A
【分析】A、对于有气体参与的反应，压强增大，反应速率增大。
B、温度降低，反应速率减小。
C、常温下，浓硫酸能使Al钝化。
D、制备Fe(OH)3胶体时，应将FeCl3饱和溶液滴入沸水中。
6．下列物质用途与性质对应关系不合理的是
A．SO2可作为葡萄酒中的抗氧化剂，SO2具有还原性
B．铵态氮肥不宜与碱性物质共同施用，铵态氮肥受热易分解
C．浓硫酸可用作干燥剂，浓硫酸具有吸水性
D．BaSO4能用作“钡餐”， BaSO4不溶于水和酸
【答案】B
【知识点】铵盐；二氧化硫的性质；浓硫酸的性质；硫酸盐
【解析】【解析】A．SO2的还原性使其能与O2反应，从而防止食物被氧化，因此适合作为葡萄酒抗氧化剂，A不符合题意；B．铵态氮肥避免与碱性物质混用的原因是二者反应会生成NH3导致肥效损失，这与铵盐的热稳定性无关，B符合题意；
C．浓硫酸的干燥功能源于其强吸水性，C不符合题意；
D．BaSO4的"钡餐"用途基于其在胃酸（HCl）中的难溶性，不会产生有毒Ba2+，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A、SO2具有还原性，可用做抗氧化剂。
B、氨态氮肥中的NH4＋能与碱反应，不可同时使用。
C、应用浓硫酸的吸水性，可用浓硫酸做干燥剂。
D、BaSO4不与HCl反应，且不溶于水，因此可用做“钡餐”。
7．下列关于液氨、氨气、氨水和铵盐的叙述正确的是
A．液氨可用作制冷剂
B．液氨、氨气、氨水属于同一种物质
C．氨水中只含有NH3和H2O两种分子
D．氨气和铵盐在一定条件下均能导电，均属于电解质
【答案】A
【知识点】电解质与非电解质
【解析】【解析】A．氨气（NH）具有易液化的特性，液氨气化时会吸收大量热量，导致周围环境温度下降，因此常被用作制冷剂，A正确。B．液氨是氨气的液态形式，二者属于同一物质的不同状态；而氨水是氨气溶解于水形成的水溶液，二者不属于同一物质，B错误。
C．氨水溶液中存在的分子包括：未溶解的NH分子、水分子HO，以及氨水的主要成分NH·HO。原选项遗漏了水分子，表述不完整，C错误。
D．电解质是指在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物，氨气本身不能电离产生离子，因此不属于电解质，D错误。
故答案为：A
【分析】A、液氨汽化时吸热，可用做制冷剂。
B、液氨、氨气属于纯净物，氨水属于混合物。
C、氨水中存在反应：NH3＋H2O NH3·H2O NH4＋＋OH－，据此分析。
D、氨气属于非电解质，铵盐属于电解质。
8．硫酸是一种具有高腐蚀性的强矿物酸，浓硫酸是指质量分数大于等于70%的硫酸溶液，又称“坏水”，下列关于硫酸的说法中正确的是
A．小木棒蘸有浓硫酸的部位会变黑，体现了浓硫酸的吸水性
B．浓硫酸具有氧化性，稀硫酸不具有氧化性
C．稀释浓硫酸时，应将水注入浓硫酸中并不断搅拌
D．加热时浓硫酸与过量的铁粉反应，生成的气体不唯一
【答案】D
【知识点】浓硫酸的性质
【解析】【解答】A、小木棒接触浓硫酸的部位变黑，这是由于浓硫酸的脱水性导致有机物碳化，A错误。B、稀硫酸中氢元素呈现价态，能够被还原产生，说明稀硫酸同样具有氧化性，B错误。
C、在进行浓硫酸稀释时，正确的操作是将浓硫酸缓慢倒入水中并持续搅拌，C错误。
D、浓硫酸与铁在加热条件下首先反应生成硫酸铁、二氧化硫和水。随着反应进行，浓硫酸浓度下降转变为稀硫酸，过量的铁会与溶液中的反应生成，同时还能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气。因此最终产生的气体包含和，D正确。
故答案为：D
【分析】A、小木棒变黑是碳化的过程，体现了浓硫酸的脱水性。
B、活泼金属与稀硫酸反应生成H2，体现了稀硫酸的氧化性。
C、浓硫酸稀释时，应将浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入水中。
D、加热时，浓硫酸与Fe反应生成SO2，变为稀硫酸时，与Fe反应生成H2。
9．下列实验装置能达到实验目的的是
A．装置甲：分离固体NaOH和NH4Cl
B．装置乙：收集NO2气体
C．装置丙：验证碳的非金属性大于硅(已知强酸可用于制弱酸)
D．装置丁：验证Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl反应吸热
【答案】D
【知识点】吸热反应和放热反应；铵盐；常见气体制备原理及装置选择；化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、加热条件下NH4Cl会与NaOH发生反应，生成NaCl、H2O和NH3，导致两种物质的化学性质均发生改变，因此该方法不能用于分离固体NaOH和NH4Cl混合物，A错误。
B、由于NO2气体的密度大于空气，应采用向上排空气法收集（导管应长进短出），图示装置错误，B错误。
C、浓盐酸具有挥发性，挥发出的HCl气体会与硅酸钠溶液反应生成白色硅酸沉淀，这会干扰实验结果，导致无法准确验证碳和硅的非金属性强弱关系（C＞Si），C错误。
D、实验中木片会被冰粘在烧杯底部，这个现象证明了反应Ba(OH)2 8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O是一个吸热反应，D正确。
故答案为：D
【分析】A、加热过程中NaOH和NH4Cl反应生成NaCl、NH3和H2O，无法分离。
B、NO2的密度比空气大，采用向上排空气法收集。
C、浓盐酸具有挥发性，会使得生成的CO2中混有HCl，造成干扰。
D、反应后观察到烧杯与木片周围有冰块，说明反应为吸热反应。
10．下列离子方程式书写正确的是
A．与溶液混合：
B．Cu与稀硝酸反应：
C．过量通入溶液：
D．盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因：
【答案】D
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A．Ba2+和SO42－会生成BaSO4沉淀，正确的离子方程式应为：，A错误。B．铜与稀硝酸反应生成NO气体，正确的离子方程式为：，B错误。
C．过量Cl2通入FeBr2溶液时，Fe2+和Br-都会完全反应，正确的离子方程式为：，C错误。
D．NaOH与Si反应生成Na2SiO3和水，因此NaOH溶液不能用玻璃塞试剂瓶存放，D正确。
故答案为：D
【分析】A、NH4＋能与OH－反应生成NH3·H2O，SO42－能与Ba2＋形成BaSO4沉淀。
B、Cu与稀硝酸反应生成Cu(NO3)2溶液、NO和H2O。
C、Cl2过量，则FeBr2完全反应，参与反应的Fe2＋和Br－的个数比为1：2。
D、玻璃中含有SiO2，能与NaOH反应生成具有粘性的Na2SiO3溶液。
11．某同学设计的番茄电池如图所示，下列说法正确的是
A．锌片为正极，电极反应为
B．该电池工作时，番茄中的阴离子向锌片移动
C．电子由锌片通过番茄流向铜片
D．铜片表面发生氧化反应
【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．锌片发生失电子的氧化反应，作为负极，其电极反应为，A错误；B．当电池工作时，番茄汁中的阴离子会向负极（锌片）方向移动，B正确；
C．电子流动方向是从负极（锌片）通过外电路（电流表）流向正极（铜片），C错误；
D．铜片作为正极，发生的是还原反应（得电子反应），D错误；
故答案为：B
【分析】该体系由Zn、Cu及番茄汁组成原电池。根据金属活动性顺序（Zn > Cu），Zn作为负极发生氧化反应（失电子），Cu作为正极发生还原反应（得电子）。电子流动方向为：负极（Zn）→电流表→正极（Cu），溶液中离子迁移规律为：阳离子移向正极，阴离子移向负极。
12．某实验小组在实验室中进行甲烷与氯气的反应时，设计了如图所示的实验装置。下列说法错误的是
A．该反应的反应类型为取代反应
B．试管内壁出现的油状液滴属于混合物
C．反应结束后，试管中充满饱和NaCl溶液
D．生成的化学方程式为
【答案】C
【知识点】甲烷的取代反应
【解析】【解析】A、甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成多种氯代物，A正确。B、反应生成的二氯甲烷（CH2Cl2）、三氯甲烷（CHCl3）、四氯化碳（CCl4）均为不溶于水的液态有机物，试管内壁出现的油状液滴是这些产物的混合物，B正确。
C、产物一氯甲烷（）在常温常压下为气体，且取代反应会生成氯化氢（HCl），因此反应结束后试管内不可能完全充满饱和NaCl溶液，C错误。
D、甲烷一氯取代的化学方程式为，D正确。
故答案为：C
【分析】A、CH4与Cl2的反应属于取代反应。
B、试管内产生的油状液滴为CH2Cl2、CHCl3、CCl4。
C、反应生成的CH3Cl为不溶于水的气体。
D、CH4与Cl2发生取代反应生成CH3Cl和HCl。
13．在一定条件下，、、、的能量关系如图所示，下列说法正确的是
A．反应1和反应2均属于吸热反应
B．反应2中断开化学键吸收的总能量低于形成化学键放出的总能量
C．若足量，S可与经一步反应直接生成
D．反应1和反应2中能量变化的大小与反应物的质量多少无关
【答案】B
【知识点】化学键；吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A．由图示可知，反应1和反应2均为放热反应，A错误。B．反应2是放热反应，说明反应中断键吸收的总能量小于成键释放的总能量，B正确。
C．硫粉在足量氧气中燃烧时，只能直接生成二氧化硫（），无法一步生成三氧化硫（），C错误。
D．化学反应的能量变化与反应物的质量成正比，D错误。
故答案为：B
【分析】A、根据反应物和生成物总能量的相对大小判断反应的热效应。
B、由反应的热效应比较断键吸收的能量和成键释放能量的相对大小。
C、S与O2反应只能生成SO2。
D、参与反应的量越多，反应过程中的能量变化就越大。
14．以下是用石英砂(主要成分为)制备高纯硅的工艺流程图。
下列说法正确的是
A．步骤①中得到粗硅的化学方程式：
B．属于酸性氧化物，与水反应可形成硅酸
C．由粗硅制备高纯硅的过程中，循环使用的物质主要有HCl和
D．若混合物分离后，得到、、的物质的量之比为1：1：1，则理论上将和全部转化为高纯硅不需要额外补充
【答案】C
【知识点】硅和二氧化硅
【解析】【解答】A、步骤①的反应化学方程式为，A错误。B、SiO2不能与水发生反应，B错误。
C、从反应过程可以看出，HCl和H2可以被循环利用，C正确。
D、根据反应和可知，1 mol SiCl4和1 mol SiHCl3完全转化为Si需要3 mol H2。当三者物质的量之比为1：1：1时，理论上需额外补充2 mol H2，D错误。
故答案为：C
【分析】A、粗硅制备过程中焦炭过量，反应生成CO。
B、SiO2难溶于水，不与H2O反应。
C、结合流程可知，HCl和H2可循环使用。
D、根据转化过程中发生反应的化学方程式进行计算。
15．下列关于有机物的说法正确的是
A．烷烃能使酸性溶液褪色
B．新戊烷()分子中的5个碳原子位于同一平面
C．烷烃分子中一定存在碳碳单键()和碳氢单键()
D．某种烷烃完全燃烧后产生了和，则其分子式为
【答案】D
【知识点】有机分子式的推断与计算；烷烃
【解析】【解答】A．烷烃是饱和烃，无法与酸性高锰酸钾溶液反应使其褪色，A错误。B．新戊烷分子中的五个碳原子不在同一平面上，B错误。
C．甲烷分子（）中没有碳碳单键，C错误。
D．某烷烃完全燃烧后生成17.6克二氧化碳（）和9.0克水（）。通过计算：
二氧化碳的物质的量：，水的物质的量：。由此得出碳原子为0.4 mol，氢原子为1 mol。根据烷烃通式，可确定分子式为，D正确。
故答案为：D
【分析】A、烷烃不能使酸性KMnO4溶液褪色。
B、以2号碳原子为中心，与其余四个碳原子形成四面体结构，最多只有3个原子共平面。
C、CH4中只含有C－H键。
D、根据C、H元素质量守恒进行计算。
16．在恒温恒容密闭容器中研究反应(g，红棕色)(g，无色)，反应过程中两种气体的浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A．曲线甲代表NO2
B．达到反应限度时，反应物气体的转化率为40%
C．X点时，曲线乙对应物质的生成速率小于消耗速率
D．可根据容器内气体颜色变化判断反应是否达到平衡
【答案】D
【知识点】化学反应的可逆性；化学平衡状态的判断；化学平衡的计算
【解析】【解答】A．根据图像分析，达到平衡时甲曲线物质减少0.06mol，乙曲线物质增加0.12mol，变化量之比为1：2，因此甲曲线代表N2O4，A错误；B．由图像数据计算，反应物的转化率为，B错误；
C．X点未达平衡状态，此时NO2仍在增加，说明其生成速率大于消耗速率，C错误；
D．由于NO2呈红棕色而N2O4无色，当容器内气体颜色不再变化时，表明NO2浓度恒定，反应达到平衡状态，D正确；
故答案为：D
【分析】A、根据变化量之比等于化学计量数之比进行分析。
B、根据计算。
C、根据X点时反应进行的方向，判断反应速率的相对大小。
D、当容器内气体颜色不变时，可逆反应处于平衡状态。
二、非选择题(本题共4小题，共56分)
17．氮元素是植物不可缺少的一种主要营养元素。游离态的分子不能被大多数植物直接吸收，植物吸收和利用效果最好的是和。回答下列问题：
（1）氮的固定包含人工固氮和　 　；人工固氮中工业合成氨的化学方程式为　 　。
（2）植物的根瘤菌能把空气中的转化为，此过程可简单地用化学方程式表示为　 　。
(配平化学方程式)
（3）的催化氧化是工业制硝酸的基础，写出氨的催化氧化的化学方程式：　 　。
（4）碳酸氢铵作肥料时，要遵循“五不施”原则，其中有“烈日当空不施”，原因是　 　(用化学方程式表示)。
（5）自然界中的微生物也可将氮的化合态转化为游离态的，在实验室可用实现此过程。如图所示，试管中集满干燥的，迅速用胶塞塞紧，滴入足量浓氨水。开始时，试管内发生反应：，并产生白烟。白烟的化学式为　 　，将反应后的试管浸入水中并倒立，在水下打开胶塞，最终进入试管内的水约占试管总体积的　 　。
【答案】（1）自然固氮；
（2）
（3）
（4）
（5）；
【知识点】工业合成氨；氧化还原反应方程式的配平；氨的性质及用途；铵盐
【解析】【解答】（1）氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮，固氮方式有自然固氮、人工固氮；人工固氮中工业合成氨的化学方程式为。
故答案为：自然固氮；
（2）空气中的转化为，化学方程式表示为。
故答案为：
（3）氨催化氧化生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为。
故答案为：
（4）碳酸氢铵不稳定，受热易分解，发生反应；。
故答案为：
（5）试管内发生反应：2NH3+3Cl2＝N2+6HCl，生成的氯化氢和氨气发生化合反应生成白色的氯化铵，产生了白烟，氯化铵的化学式为；由反应的方程式可知生成的N2是参加反应Cl2物质的量的，因此进入试管内的水约占试管总体积的。
故答案为：；
【分析】（1）氮的固定包含人工固定和自然固氮。合成氨反应中，N2与H2反应生成NH3，据此写出反应的化学方程式。
（2）根据原子个数守恒进行配平。
（3）H3的催化氧化反应中，NH3与O2反应生成NO和H2O，据此写出反应的化学方程式。
（4）NH4HCO3固体不稳定，受热易分解，生成NH3、H2O和CO2，据此写出反应的化学方程式。
（5）试管内反应生成的HCl，能进一步与NH3反应生成NH4Cl，产生白烟。根据反应的化学方程式进行计算。
（1）氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮，固氮方式有自然固氮、人工固氮；人工固氮中工业合成氨的化学方程式为；
（2）空气中的转化为，化学方程式表示为；
（3）氨催化氧化生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为；
（4）碳酸氢铵不稳定，受热易分解，发生反应；；
（5）试管内发生反应：2NH3+3Cl2＝N2+6HCl，生成的氯化氢和氨气发生化合反应生成白色的氯化铵，产生了白烟，氯化铵的化学式为；由反应的方程式可知生成的N2是参加反应Cl2物质的量的，因此进入试管内的水约占试管总体积的。
18．利用化学反应不仅可以得到新物质，还能获取能量或实现不同形式能量之间的转化。已知下列化学反应：
ⅰ.氢气燃烧：；
ⅱ.太阳光分解水制氢气：。
（1）判断反应ⅰ、ⅱ不互为可逆反应，原因是　 　。
（2）从能量转化角度分析，反应ⅱ为　 　(填“吸热”或“放热”)反应。反应ⅱ中主要能量转化形式为　 　能转化为　 　能。
（3）目前，氢能源汽车已在我国多个城市纷纷亮相，氢能源汽车的心脏是氢氧燃料电池。某种氢氧燃料电池的内部结构如图所示：
①a处通入的气体是　 　(填“”或“”)。b处通入的气体发生　 　(填“氧化”或“还原”)反应。
②电池每消耗标准状况下，电路中通过的电子的物质的量为　 　mol。
（4）已知和完全燃烧分别放出285.8kJ、890.3kJ的能量，则单位质量的两种气体完全燃烧放出的热量：　 　(填“”“”或“”)。
【答案】（1）两者的反应条件不同
（2）吸热；太阳；化学
（3）；还原；0.5
（4）
【知识点】常见能量的转化及运用；电极反应和电池反应方程式；化学电源新型电池
【解析】【解答】（1）氢气燃烧和太阳光分解水制氢气的反应条件不同，因此两者不互为可逆反应。
故答案为： 两者的反应条件不同
（2）从能量转化角度分析，反应ⅱ太阳光分解水制氢气为太阳能转化为化学能，属于吸热反应。
故答案为：吸热；太阳；化学
（3）①根据氢氧燃料电池的内部结构可知，左侧电极失电子，应为负极，则a处通入的气体是，失电子发生氧化反应；b处通入的气体为，得电子发生还原反应。
故答案为：H2；还原
②电池每消耗标准状况下，即的物质的量为0.25mol，根据负极电极反应可知，电路中通过的电子的物质的量为。
故答案为：0.5
（4）已知和完全燃烧分别放出285.8kJ、890.3kJ的能量，则单位质量的两种气体完全燃烧放出的热量分别为、，则。
故答案为：＞
【分析】（1）可逆反应要求反应条件相同。
（2）反应ⅱ中利用太阳光进行化学反应，实现了太阳能转化为化学能，据此分析。
（3）①a处发生失电子的氧化反应，因此a处通入的可燃物。b处发生得电子的还原反应。
②根据公式计算参与反应的n(H2)，结合电极反应式计算转移电子数。
（4）根据燃烧热计算1gH2、CH4完全燃烧放出的热量，再进行比较。
（1）氢气燃烧和太阳光分解水制氢气的反应条件不同，因此两者不互为可逆反应。
（2）从能量转化角度分析，反应ⅱ太阳光分解水制氢气为太阳能转化为化学能，属于吸热反应。
（3）①根据氢氧燃料电池的内部结构可知，左侧电极失电子，应为负极，则a处通入的气体是，失电子发生氧化反应；b处通入的气体为，得电子发生还原反应。
②电池每消耗标准状况下，即的物质的量为0.25mol，根据负极电极反应可知，电路中通过的电子的物质的量为。
（4）已知和完全燃烧分别放出285.8kJ、890.3kJ的能量，则单位质量的两种气体完全燃烧放出的热量分别为、，则。
19．为检验浓硫酸和木炭反应的产物，某同学设计如图所示装置进行实验。据此回答下列问题：
（1）装置A中缺少的主要仪器为　 　；写出装置A中发生反应的化学方程式：　 　。
（2）装置B中无水硫酸铜的作用是　 　；证明产物中有CO2的实验现象是　 　；浓硫酸与木炭的反应体现了浓H2SO4的　 　性。
（3）取下装置C，在该试管口套上气球，将无色溶液加热恢复至红色，冷却后，发现溶液颜色　 　(填“变深”或“变浅”)。
（4）若将生成的SO2通入装置F中，则装置F中SO2与Fe3+发生反应的离子方程式为　 　，某同学为验证SO2与Fe3+发生了反应，设计如下实验：取适量反应后的溶液，滴加少量溴水，溴水褪色说明发生反应。该方案是否合理并说明理由：　 　。
【答案】（1）酒精灯；
（2）检验木炭与浓硫酸反应的产物有水；装置D中高锰酸钾溶液不继续褪色，装置E中澄清石灰水变浑浊；强氧化
（3）变浅
（4）；不合理，溶液中溶解的SO2也能使溴水褪色
【知识点】二氧化硫的性质；浓硫酸的性质；化学实验方案的评价；二氧化硫的漂白作用
【解析】【解答】（1）木炭粉在加热条件下才能与浓硫酸反应，则装置A中缺少的主要仪器为：酒精灯；装置A中，浓硫酸和木炭在加热条件下反应，生成水蒸气、二氧化硫和二氧化碳，依据得失电子守恒和元素守恒，可得出发生反应的化学方程式：。
故答案为：酒精灯；
（2）由分析可知，装置B中无水硫酸铜的作用是：检验木炭与浓硫酸反应的产物有水；依据分析，证明产物中有CO2的实验现象是：装置D中高锰酸钾溶液不继续褪色，装置E中澄清石灰水变浑浊；浓硫酸与木炭反应的含硫产物为SO2，硫元素的化合价降低，体现了浓H2SO4的强氧化性。
故答案为： 检验木炭与浓硫酸反应的产物有水 ； 装置D中高锰酸钾溶液不继续褪色，装置E中澄清石灰水变浑浊 ；强氧化
（3）取下装置C，在该试管口套上气球，将无色溶液加热恢复至红色，此时装置C的试管内滞留少量SO2，冷却后，SO2溶于品红溶液，使少部分品红褪色，最终发现溶液颜色变浅。
故答案为：变浅
（4）若将生成的SO2通入装置F中，则装置F中SO2与Fe3+发生反应生成Fe2+和等，依据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒，可得出发生反应的离子方程式为。某同学欲验证SO2与Fe3+发生了反应，也就是检验反应产物中Fe2+的存在，但溶液中的H2SO3也具有还原性，会干扰Fe2+的检验。该同学设计实验：取适量反应后的溶液，滴加少量溴水，溴水褪色说明发生反应。该方案不合理，理由是：溶液中溶解的SO2也能使溴水褪色。
故答案为：； 不合理，溶液中溶解的SO2也能使溴水褪色
【分析】浓硫酸与木炭在加热条件下发生反应，生成水蒸气（H2O）、二氧化硫（SO2）和二氧化碳（CO2）。实验过程中：使用无水硫酸铜（白色粉末）检验水蒸气，遇水变蓝（CuSO4·5H2O）
通过品红溶液褪色现象确认二氧化硫的存在。由于二氧化硫也会使澄清石灰水变浑浊（生成CaSO3），需先通过酸性高锰酸钾溶液除去SO2并验证其完全被吸收（溶液保持紫红色），最后用澄清石灰水检验CO2，出现白色浑浊（CaCO3）即证明CO2存在。
（1）木炭粉在加热条件下才能与浓硫酸反应，则装置A中缺少的主要仪器为：酒精灯；装置A中，浓硫酸和木炭在加热条件下反应，生成水蒸气、二氧化硫和二氧化碳，依据得失电子守恒和元素守恒，可得出发生反应的化学方程式：。
（2）由分析可知，装置B中无水硫酸铜的作用是：检验木炭与浓硫酸反应的产物有水；依据分析，证明产物中有CO2的实验现象是：装置D中高锰酸钾溶液不继续褪色，装置E中澄清石灰水变浑浊；浓硫酸与木炭反应的含硫产物为SO2，硫元素的化合价降低，体现了浓H2SO4的强氧化性。
（3）取下装置C，在该试管口套上气球，将无色溶液加热恢复至红色，此时装置C的试管内滞留少量SO2，冷却后，SO2溶于品红溶液，使少部分品红褪色，最终发现溶液颜色变浅。
（4）若将生成的SO2通入装置F中，则装置F中SO2与Fe3+发生反应生成Fe2+和等，依据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒，可得出发生反应的离子方程式为。某同学欲验证SO2与Fe3+发生了反应，也就是检验反应产物中Fe2+的存在，但溶液中的H2SO3也具有还原性，会干扰Fe2+的检验。该同学设计实验：取适量反应后的溶液，滴加少量溴水，溴水褪色说明发生反应。该方案不合理，理由是：溶液中溶解的SO2也能使溴水褪色。
20．汽车尾气中的CO和NO在催化转化器中发生反应可转化为无污染的气体，反应原理为，回答下列问题：
（1）下列措施能加快上述反应的化学反应速率的是___________(填字母，下同)。
A．适当升高温度 B．降低压强
C．及时排出生成的和 D．使用更高效的催化剂
（2）在恒温恒容条件下，下列状态能说明反应达到平衡状态的是___________。
A．正、逆反应速率均为0 B．的物质的量保持不变
C．混合气体密度保持不变 D．混合气体压强保持不变
（3）一定温度下，在体积为a L的密闭容器中发生上述反应，CO和的物质的量随时间变化曲线如图所示，代表的物质的量变化的是　 　(填“x”或“y”)；从反应开始到时刻，平均反应速率　 　(用含a、的式子表示)，时刻时，　 　(填“”“”或“”)。
（4）在2L密闭容器中充入和，发生上述反应，CO的平衡转化率与温度的关系如图所示。a点状态下，NO的平衡浓度　 　；开始时与平衡时容器内的压强之比为　 　。
【答案】（1）A；D
（2）B；D
（3）x；；
（4）0.6；
【知识点】化学反应速率的影响因素；化学平衡状态的判断；化学反应速率与化学平衡的综合应用；化学平衡的计算；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】（1）A．升高温度能加快反应速率，故A正确；
B．降低压强减慢反应速率，故B错误；
C．排出生成的和，生成物浓度减小，反应速率减慢，故C错误；
D．使用高效催化剂可以加快反应速率，故D正确；
故答案为：AD
（2）A．反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等但不为0，故A错误；
B．反应达到平衡状态时，各物质的浓度保持不变，则的物质的量保持不变时反应达到平衡状态，故B正确；
C．体系内气体总质量不变，容器体积不变，则气体密度始终保持不变，不能据此判断平衡状态，故C错误；
D．由反应可知随反应正向进行，体系内气体分子数逐渐减小，体系内压强减小，当压强不变时，反应达到平衡状态，故D正确；
故答案为：BD
（3）反应中各物质的变化量之比等于化学计量数之比，结合反应方程式及图像可知y的变化量是x的2倍，则y为CO，x为；反应开始到时刻，平均反应速率；时刻时，反应正向进行，则>。
故答案为：x；；＞
（4）a点CO的转化率为40%，NO、CO的投料比等于系数比，则NO的转化率等于40%，a点状态下，NO的平衡浓度；平衡时剩余NO、CO的物质的量均为1.2mol；生成的物质的量为2mol×40%=0.8mol；生成N2的物质的量为0.4mol，平衡时总气体的物质的量为1.2+1.2+0.8+0.4=3.6mol，开始时与平衡时容器内的压强之比等于气体物质的量之比=4：3.6=10：9。
故答案为：0.6；10：9
【分析】（1）结合温度、浓度、压强、催化剂对反应速率的影响分析。
（2）当正逆反应速率相等（或变量不变）时，可逆反应处于平衡状态。据此结合选项分析。
（3）N2为该反应的生成物，其物质的量随反应时间而逐渐增大，据此确定曲线。根据公式计算用N2表示的反应速率。t2时刻后，N2的量继续增加，反应正向进行，据此比较正逆反应速率的相对大小。
（4）由于起始投入比等于起化学计量数之比，因此CO、NO的平衡转化率相等，据此计算NO的平很浓度。相同条件下，压强之比等于物质的量之比，据此计算开始时与平衡时的压强比。
（1）A．升高温度能加快反应速率，故A正确；
B．降低压强减慢反应速率，故B错误；
C．排出生成的和，生成物浓度减小，反应速率减慢，故C错误；
D．使用高效催化剂可以加快反应速率，故D正确；
故选：AD。
（2）A．反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等但不为0，故A错误；
B．反应达到平衡状态时，各物质的浓度保持不变，则的物质的量保持不变时反应达到平衡状态，故B正确；
C．体系内气体总质量不变，容器体积不变，则气体密度始终保持不变，不能据此判断平衡状态，故C错误；
D．由反应可知随反应正向进行，体系内气体分子数逐渐减小，体系内压强减小，当压强不变时，反应达到平衡状态，故D正确；
故选：BD。
（3）反应中各物质的变化量之比等于化学计量数之比，结合反应方程式及图像可知y的变化量是x的2倍，则y为CO，x为；反应开始到时刻，平均反应速率；时刻时，反应正向进行，则>；
（4）a点CO的转化率为40%，NO、CO的投料比等于系数比，则NO的转化率等于40%，a点状态下，NO的平衡浓度；平衡时剩余NO、CO的物质的量均为1.2mol；生成的物质的量为2mol×40%=0.8mol；生成N2的物质的量为0.4mol，平衡时总气体的物质的量为1.2+1.2+0.8+0.4=3.6mol，开始时与平衡时容器内的压强之比等于气体物质的量之比=4：3.6=10：9。
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