横峰中学2023-2024学年度第二学期高一年级期中考试
化学试卷
考试时长：75分钟，试卷满分：100分
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cu-64 Zn-65
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一项符合题目要求。
1. 氮和硫是化工生产中的重要元素。下列相关物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 液氨汽化时吸收大量热，可用作制冷剂
B. 碳酸氢铵受热易分解，可用作化学肥料
C. 二氧化硫易溶于水，可用作纸浆漂白剂
D. 浓硫酸具有脱水性，可用作气体干燥剂
2. 下列反应方程式书写不正确的是
A. Fe与过量的稀硝酸反应：Fe+4H++NO=Fe3++NO↑+2H2O
B. 用浓氨水检验氯气泄漏：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2
C. 实验室法制备氨气：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
D. 向酸性KMnO4溶液中通入SO2溶液：2MnO+5SO2+4H+=2Mn2++5SO+2H2O
3. 下列反应是氧化还原反应且反应过程中的能量变化符合下图的是
A. CaO+H2O=Ca(OH)2 B. NaOH+HCl=NaCl+H2O
C. 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ D. 4HNO34NO2+O2+2H2O
4. 下列关于烷烃的结构及性质的说法错误的是
A. 烷烃均难溶于水，相对密度均小于1
B. 烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此，烷烃不能发生氧化反应
C. 物质的沸点：正戊烷>异戊烷>正丁烷>丙烷
D. 丙烷的结构简式为CH3CH2CH3
5. 氢气和氧气发生反应的过程，可用如下模型表示(“-”表示化学键)，下列说法不正确的是
A. 过程I是吸热过程
B. 该反应为放热反应
C. 状态a总能量大于状态d的总能量
D. 该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行
6. 在密闭容器中发生反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为0.1mol·L－1、0.3mol·L－1和0.2mol·L－1，在一定条件下，当反应达到一定限度时，各物质的浓度可能是（ ）
A. X0.2 mol·L－1 B. Y为0.1 mol·L－1
C. Z为0.4 mol·L－1 D. Z为0.1 mol·L－1时，Y为0.4 mol·L－1
7. 下列说法正确的是
A. 与互为同分异构体
B. 光照下，等物质的量甲烷与氯气反应的产物是CH3Cl和HCl
C. 与为同一种物质
D. CH3CH2OH与HOCH2CH2CH2OH互为同系物
8. 下列叙述错误的是
A. 先与发生加成反应，再与发生取代反应，最多消耗
B. 实验室中可用如图所示方法除去气体中的气体
C. 实验室中可用酸性的溶液鉴别气体和气体
D. 工业上可利用与的加成反应制得纯净的
9. 反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是
①增加碳的量
②将容器的体积减小一半
③保持体积不变，充入氮气使体系的压强增大
④保持压强不变，充入氮气使体系的体积增大
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ③④
10. 在某温度下，发生反应。在四种不同情况下测得的反应速率分别如下：
①
②
③
④
下列有关反应速率的比较中正确的是
A. ②>④=①>③ B. ①>④>②=③ C. ②>①>④>③ D. ④>③>②>①
11. 在一定温度下的恒容容器中，发生反应：2A(g)＋B(s) C(g)＋D(g)，下列描述中能表明反应已达到平衡状态的是
①混合气体的压强不变
②混合气体密度不变
③C(g)的物质的量浓度不变
④容器内 A、C、D 三种气体的浓度之比为 2∶1∶1
⑤单位时间内生成 n mol C，同时生成 n mol D
⑥单位时间内生成 n mol D，同时生成 2n mol A
A. ①②⑤ B. ②③⑤ C. ②③⑥ D. ①③⑥
12. 某学生用如图所示装置研究原电池的原理，下列说法错误的是
A. 装置(1)中铜棒上没有气体产生
B. 装置(2)中Zn棒逐渐溶解，铜棒电极反应式为：
C. 装置(2)与(3)中正极生成的物质质量之比为1∶32时，Zn棒的质量变化相等
D. 当装置(3)电路中转移电子，负极和正极质量变化之差1g
13. 下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是
选项 操作 现象 解释或结论
A 过量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴加KSCN溶液 溶液呈红色 稀HNO3将Fe氧化为Fe3＋
B Al箔插入稀HNO3中 无现象 Al箔表面被稀HNO3氧化，
形成致密的氧化膜
C 向某溶液中滴加稀NaOH溶液，将湿润
红色石蕊试纸置于试管口 试纸未变蓝 不能确定该溶液中是否含
有NH4+
D 向紫色石蕊试液中通入SO2 溶液褪色 SO2有漂白性
A. A B. B C. C D. D
14. 如图是一种新型的K-O2可充电电池，a、b是两个电极，其中一个电极是金属钾。放电时，下列有关说法正确的是
A. a电极是电池的正极 B. 正极反应式为K++O2-e-=KO2
C. 放电时，K+由a电极经隔膜移向b电极 D. 电子流向是a电极→隔膜→b电极
二、非选择题：(包括第15题-第18题4个大题，共58分。)
15. 回答下列问题。
（1）观察下面几种烷烃的球棍模型：
A的分子式为___________，B的最简式为___________。C的习惯命名法的名称为___________，D的结构简式为___________。
（2）写出乙烷生成一氯乙烷的化学方程式___________。
（3）某些有机物的结构简式可用“键线式”表示。如异丁烷的结构简式可用键线式表示为。“立方烷”是一种新合成的烃，其分子正方体结构如图所示：
①写出立方烷的分子式：___________。
②该立方烷的二氯代物共有___________种同分异构体。
16. I．回答下列问题。
（1）下列变化中属于吸热反应的是___________。
①铝片与稀盐酸的反应；②将胆矾加热变为白色粉末；③干冰汽化；④甲烷在氧气中的燃烧反应；⑤固体溶于水；⑥C与CO2反应生成CO
（2）反应A+B→C(放热)分两步进行①A+B→X(吸热)；②X→C(放热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是___________。
A. B. C. D.
（3）过氧化氢一定条件下可发生分解：2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)，断裂1mol H2O2(l)中的O-O键和1mol O2(g)中的O=O键所需的能量依次为142kJ、497.3kJ，断裂H2O2(l)和H2O(l)中1molH-O键所需能量依次为367 kJ、467 kJ，则2 mol H2O2(l)反应生成2 mol H2O(l)和1mol O2(g)___________(填“吸收"或“放出”)的能量为___________ kJ。
Ⅱ．氮元素形成的化合物种类十分丰富。请根据以下工业制硝酸的原理示意图回答含氮化合物相关的问题：
（4）在氨合成塔中发生的氧化还原反应中，N2是___________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
（5）写出氧化炉中反应的化学方程式___________。
（6）用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成和，其离子方程式为___________。
17. 能源是现代社会发展的三大支柱之一，化学在提高能源的利用率和开发新能源中起到了重要的作用。电能是现代社会中应用最广泛的二次能源。
（1）下列装置中能够实现化学能转化为电能的是___________(填字母)。
A. B. C. D.
（2）该装置正极材料为___________(填电极的化学式)，发生了___________反应(氧化或还原)。
（3）若装置中转移了0.2mol电子，负极减少的质量是___________。
（4）有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性强弱，两人均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6mol L-1的H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6mol L-1的NaOH溶液中，如图所示：
写出甲池中正极反应式：___________；写出乙池中负极反应式___________。
（5）科学家制造出了一种使用固体电解质的燃料电池，其效率很高，可用于航天航空。如图丙所示装置中，以稀土金属材料为惰性电极，在两极上分别通入CH4和空气，其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体，它在高温下能传导O2-。则c电极的名称为___________(填“正极”或“负极”)，d电极上的电极反应式为___________。
18. I．将等物质量A、B混合于1L的密闭容器中，发生反应，3A(g)+B(g)xC(g)+2D(s)，经5min后达到平衡，测得D的物质的量为2mol，c(A)：c(B)=3：5，C的平均反应速率是0.2mol/(L min)。请计算：
（1）前5min内用B表示的平均反应速率___________。
（2）平衡时容器内气体的压强与起始时容器内压强的比值为___________。
（3）将一定量纯净的氨基甲酸铵(NH2COONH4)置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。下列不能判断该分解反应已经达到化学平衡状态的是___________ (填序号)。
①v正(NH3)=2v逆(CO2) ②密闭容器中NH3的物质的量不变
③容器中NH3与CO2的物质的量之比保持不变 ④密闭容器中气体总压强保持不变
⑤CO2(g)的体积分数保持不变 ⑥形成2molNH3的同时消耗1molCO2
⑦气体的平均相对分子质量保持不变 ⑧混合气体的密度保持不变
Ⅱ．汽车尾气有污染，汽车尾气中含有CO、NO等有害气体。利用催化技术可将汽车尾气中的CO和NO转化为CO2和N2，化学方程式为：2NO+2CO2CO2+N2，在反应物初始浓度相同，实验温度为200℃和300℃条件下，进行以下实验：
实验编号 实验目的 温度 (℃) 同种催化剂的比表面积() 达平衡时所用时间(s)
1 对照试验 200 50
2 研究催化剂的比表面积对尾气转化速率的影响 200 80
3 a 300 b
【实验分析与结论】
（4）补全表格：a． ___________；b． ___________。
（5）测得，对比实验1、3，可得结论：___________。
（6）通过实验可得到“温度相同时，增大催化剂的比表面积，可增大尾气的转化速率”的结论，证据是对比实验1、2，___________(填“>”“<”或“=”)。横峰中学2023-2024学年度第二学期高一年级期中考试
化学试卷
考试时长：75分钟，试卷满分：100分
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cu-64 Zn-65
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一项符合题目要求。
1. 氮和硫是化工生产中的重要元素。下列相关物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 液氨汽化时吸收大量热，可用作制冷剂
B. 碳酸氢铵受热易分解，可用作化学肥料
C. 二氧化硫易溶于水，可用作纸浆漂白剂
D. 浓硫酸具有脱水性，可用作气体干燥剂
【答案】A
【解析】
【详解】A．液氨汽化时吸收大量热，能使环境温度降低，具有制冷作用，可作制冷剂，A项正确；
B．碳酸氢铵含有植物生长所需的营养元素N，则碳酸氢铵可作化学肥料，与碳酸氢铵受热易分解无关，B项错误；
C．二氧化硫能与某些有色物质反应生成无色物质，表现出漂白性，可作纸浆漂白剂，与二氧化硫易溶于水无关，C项错误；
D．浓硫酸可用作气体干燥剂，是因为其具有吸水性，与浓硫酸具有脱水性无关，D项错误；
答案选A。
2. 下列反应方程式书写不正确的是
A. Fe与过量的稀硝酸反应：Fe+4H++NO=Fe3++NO↑+2H2O
B. 用浓氨水检验氯气泄漏：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2
C. 实验室法制备氨气：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
D. 向酸性KMnO4溶液中通入SO2溶液：2MnO+5SO2+4H+=2Mn2++5SO+2H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A．Fe与过量的稀硝酸反应：Fe+4H++NO=Fe3++NO↑+2H2O，A正确；
B．用浓氨水检验氯气泄漏：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2，B正确；
C．实验室法制备氨气：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O，C正确；
D．向酸性KMnO4溶液中通入SO2溶液：2MnO+5SO2+2H2O =2Mn2++5SO+4H+，D错误；
故选D。
3. 下列反应是氧化还原反应且反应过程中的能量变化符合下图的是
A. CaO+H2O=Ca(OH)2 B. NaOH+HCl=NaCl+H2O
C. 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ D. 4HNO34NO2+O2+2H2O
【答案】C
【解析】
【分析】氧化还原反应存在化合价的变化，该能量转化过程，反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，据此分析。
【详解】A．CaO+H2O=Ca(OH)2不存化合价变化，不属于氧化还原反应，A错误；
B．NaOH+HCl=NaCl+H2O不存在化合价变化，不属于氧化还原反应，B错误；
C．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑属于氧化还原反应，且为放热反应，C正确；
D．4HNO34NO2+O2+2H2O属于氧化还原反应，为吸热反应，D错误；
故选C。
4. 下列关于烷烃的结构及性质的说法错误的是
A. 烷烃均难溶于水，相对密度均小于1
B. 烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此，烷烃不能发生氧化反应
C. 物质的沸点：正戊烷>异戊烷>正丁烷>丙烷
D. 丙烷的结构简式为CH3CH2CH3
【答案】B
【解析】
【详解】A．烃类由C、H两种元素组成，密度均小于水，而烷烃均难溶于水，相对密度均小于1，A正确；
B．烷烃可以燃烧，能发生氧化反应，B错误；
C．碳原子数越多、沸点越高，相同碳原子数的烷烃，支链越多、沸点越低，正戊烷、异戊烷均含5个碳，且支链越多、沸点越低，则沸点正戊烷>异戊烷，正丁烷含4个碳，丙烷含3个碳，沸点丁烷>丙烷，沸点正戊烷>异戊烷>正丁烷>丙烷，C正确；
D．丙烷的分子式为C3H8，结构简式为CH3CH2CH3，D正确；
故选B。
5. 氢气和氧气发生反应的过程，可用如下模型表示(“-”表示化学键)，下列说法不正确的是
A. 过程I是吸热过程
B. 该反应为放热反应
C. 状态a的总能量大于状态d的总能量
D. 该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．过程Ⅰ分子化学键断裂形成原子，属于吸热过程，选项A正确；
B．该反应为氢气与氧气反应，属于燃烧反应，为放热反应，选项B正确；
C．氢气燃烧放热，则a的总能量大于d的总能量，选项C正确；
D．该反应可通过燃料电池，实现化学能到电能的转化，不一定只能以热能的形式进行，选项D不正确；
答案选D
6. 在密闭容器中发生反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为0.1mol·L－1、0.3mol·L－1和0.2mol·L－1，在一定条件下，当反应达到一定限度时，各物质的浓度可能是（ ）
A. X为0.2 mol·L－1 B. Y为0.1 mol·L－1
C. Z为0.4 mol·L－1 D. Z为0.1 mol·L－1时，Y为0.4 mol·L－1
【答案】B
【解析】
【详解】若反应向正反应方向进行，生成的Z的浓度小于0.2 mol·L -1 ，即平衡时Z的浓度小于0.4 mol·L -1 。若反应向逆反应方向移动，生成的X2 、Y2 的浓度小于0.1 mol·L -1和0.3 mol·L -1，即平衡时X2的浓度小于0.2 mol·L -1 ，Y2 的浓度小于0.6 mol·L -1 。
A. 平衡时X2的浓度小于0.2 mol·L－1，选项A错误；
B. 平衡时Y的浓度小于0.6 mol·L -1，大于0，可能为0.1 mol·L－1，选项B正确；
C. 平衡时Z的浓度小于0.4 mol·L－1 ，选项C错误；
D. Z为0.1 mol·L－1时，Y为0.45mol·L－1，选项D错误。
答案选B。
【点睛】本题考查化学反应限度。用极限思想来判别问题，因反应是可逆的，所以物质浓度应在极限内。
7. 下列说法正确的是
A. 与互为同分异构体
B. 光照下，等物质的量甲烷与氯气反应的产物是CH3Cl和HCl
C. 与为同一种物质
D. CH3CH2OH与HOCH2CH2CH2OH互为同系物
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据系统命名可知，均为2-甲基丁烷，为同一种物质， 选项A错误；
B．甲烷与氯气发生取代反应时，多步反应同时进行，可生成多种氯代烃，选项B错误；
C．根据甲烷的结构为正四面体结构可知，两者的结构相同，为同一种物质，选项C正确；
D．CH3CH2OH与HOCH2CH2CH2OH含有的官能团羟基数目不相同，二者不满足同系物条件，不属于同系物，选项D错误；
答案选C。
8. 下列叙述错误的是
A. 先与发生加成反应，再与发生取代反应，最多消耗
B. 实验室中可用如图所示方法除去气体中的气体
C. 实验室中可用酸性的溶液鉴别气体和气体
D. 工业上可利用与的加成反应制得纯净的
【答案】A
【解析】
【详解】A．先与发生加成反应生成1mol一氯乙烷，分子中含有5个H原子，再与发生取代反应，最多消耗，故A错误；
B．乙烷与溴水不反应，乙烯与溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷，可用溴水除去气体中的气体，故B正确；
C．与酸性高锰酸钾不反应，能被酸性高锰酸钾氧化，乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色，实验室中可用酸性的溶液鉴别气体和气体，故C正确；
D．与发生加成反应的产物只有，工业上可利用与的加成反应制得纯净的，故D正确；
选A。
9. 反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是
①增加碳的量
②将容器的体积减小一半
③保持体积不变，充入氮气使体系的压强增大
④保持压强不变，充入氮气使体系的体积增大
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ③④
【答案】C
【解析】
【详解】①C是固体，没有浓度可言，不影响反应速率，故①正确；
②将容器的体积缩小一半，气体物质浓度增大，反应速率增大，故②错误；
③保持体积不变，充入He．使体系压强增大，但参加反应的气体的浓度不变，则反应速率不变，故③正确；
④保持压强不变，充入He使容器体积变大，参加反应的气体的分压减小，反应速率减小，故④错误；
只有①③正确，故答案为C。
【点睛】考查反应速率的影响因素，反应中有固体参加，改变固体的量对反应速率没有影响，而温度、浓度、催化剂、压强、反应物的接触面积等因素影响化学反应速率，注意惰性气体对反应原理没有影响，但如果改变了反应物的浓度，则影响反应速率。
10. 在某温度下，发生反应。在四种不同情况下测得的反应速率分别如下：
①
②
③
④
下列有关反应速率的比较中正确的是
A. ②>④=①>③ B. ①>④>②=③ C. ②>①>④>③ D. ④>③>②>①
【答案】C
【解析】
【分析】根据反应速率之比等于化学计量数之比
【详解】氧气为基础进行转化，，，故②最大,再以甲烷为基础转化， ，，故①大，水和二氧化碳化学计量数相等，故④更大。选C。
11. 在一定温度下的恒容容器中，发生反应：2A(g)＋B(s) C(g)＋D(g)，下列描述中能表明反应已达到平衡状态的是
①混合气体的压强不变
②混合气体的密度不变
③C(g)的物质的量浓度不变
④容器内 A、C、D 三种气体的浓度之比为 2∶1∶1
⑤单位时间内生成 n mol C，同时生成 n mol D
⑥单位时间内生成 n mol D，同时生成 2n mol A
A. ①②⑤ B. ②③⑤ C. ②③⑥ D. ①③⑥
【答案】C
【解析】
【详解】①反应前后气体的体积不变，所以混合气体的压强不变不能作为判断是否达到化学平衡状态的依据，①错误；
②密度=总质量/体积，总质量在变，体积不变，所以密度会变，混合气体密度不变可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，②正确；
③C(g)的物质的量浓度不变可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，③正确；
④平衡时各物质的物质的量之比取决于物质的起始物质的量和转化率，容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2:1:1不能作为判断是否达到平衡状态的依据，④错误；
⑤生成nmolC是正反应，同时生成nmolD也是正反应，⑤错误；
⑥生成nmolD是正反应，同时生成2nmolA是逆反应，且化学反应速率之比等于化学计量数之比，故正逆反应速率相等，⑥正确；能表明反应已达到平衡状态的是②③⑥，故答案为：C。
12. 某学生用如图所示装置研究原电池的原理，下列说法错误的是
A. 装置(1)中铜棒上没有气体产生
B. 装置(2)中Zn棒逐渐溶解，铜棒电极反应式为：
C. 装置(2)与(3)中正极生成的物质质量之比为1∶32时，Zn棒的质量变化相等
D. 当装置(3)电路中转移电子，负极和正极质量变化之差为1g
【答案】D
【解析】
【分析】(1)因没有形成闭合回路，不是原电池装置；(2)形成了铜锌原电池，且Zn为负极；(3)也形成了铜锌原电池，Zn为负极。
【详解】A．装置(1)是化学腐蚀，锌和稀硫酸发生反应生成氢气，铜和稀硫酸不反应，铜棒上没有气体产生，A正确；
B．装置(2)是原电池装置，锌做负极，铜做正极，溶液中氢离子在铜电极生成氢气，电极反应式为：2H++2e =H2↑，B正确；
C．装置(2)与(3)中电极反应负极Zn 2e =Zn2+，装置(2)中正极上电极反应2H++2e =H2↑，装置(3)中正极电极反应为Cu2++2e =Cu，正极生成物质质量比为1∶32时，依据电子守恒计算两个原电池中电子转移相同，所以反应的锌的质量相同，C正确；
D．装置(3)是原电池装置，锌做负极失电子生成锌离子，铜做正极，溶液中铜离子得到电子生成铜，锌电极减轻，铜电极增重，当装置(3)电路中转移1mol电子，负极和正极质量变化之差为(65g 64g)÷2=0.5g，D错误；
故选D。
13. 下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是
选项 操作 现象 解释或结论
A 过量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴加KSCN溶液 溶液呈红色 稀HNO3将Fe氧化为Fe3＋
B Al箔插入稀HNO3中 无现象 Al箔表面被稀HNO3氧化，
形成致密的氧化膜
C 向某溶液中滴加稀NaOH溶液，将湿润
红色石蕊试纸置于试管口 试纸未变蓝 不能确定该溶液中是否含
有NH4+
D 向紫色石蕊试液中通入SO2 溶液褪色 SO2有漂白性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．由于Fe过量，所以Fe粉中加入稀HNO3，发生反应为：3Fe＋8HNO3(稀)=2Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。再加入KSCN溶液，无现象，A错误；
B．Al箔插入稀HNO3中,发生反应：Al+4HNO3(稀)= Al(NO3)3+NO↑+2H2O;由于Al3+的溶液为无色，NO是无色气体，因此看不到现象，B错误；
C．向某溶液中滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口,如果此时溶液仍然为酸性或铵根离子的浓度过小，都不能产生氨气，所以试纸未变蓝，不能确定该溶液中是否含有NH4+，C正确；
D．向紫色石蕊试液中通入SO2发生反应：SO2+ H2O= H2SO3。H2SO3显酸性，能电离产生H+而使紫色石蕊试液变为红色，SO2发生有漂白性，但是不漂白指示剂，D错误。
故选C。
14. 如图是一种新型的K-O2可充电电池，a、b是两个电极，其中一个电极是金属钾。放电时，下列有关说法正确的是
A. a电极是电池的正极 B. 正极反应式为K++O2-e-=KO2
C. 放电时，K+由a电极经隔膜移向b电极 D. 电子流向是a电极→隔膜→b电极
【答案】C
【解析】
【详解】A．该装置为金属电池，所以活泼金属为负极，所以a电极为负极；故A错误；
B．正极得电子，故正极反应式应为：K+ + O2 + e- =KO2；故B错误；
C．放电时，阳离子在电解质溶液中移向正极，b为正极；故C正确；
D．电子在外电路中移动，不能经过电解质溶液；故D错误。
故选C。
二、非选择题：(包括第15题-第18题4个大题，共58分。)
15. 回答下列问题。
（1）观察下面几种烷烃的球棍模型：
A的分子式为___________，B的最简式为___________。C的习惯命名法的名称为___________，D的结构简式为___________。
（2）写出乙烷生成一氯乙烷的化学方程式___________。
（3）某些有机物的结构简式可用“键线式”表示。如异丁烷的结构简式可用键线式表示为。“立方烷”是一种新合成的烃，其分子正方体结构如图所示：
①写出立方烷的分子式：___________。
②该立方烷的二氯代物共有___________种同分异构体。
【答案】（1） ①. C3H8 ②. C2H5 ③. 正戊烷 ④.
（2）CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl
（3） ①. ②. 3
【解析】
【小问1详解】
①由结构可知，A的分子式为C3H8；
②B的分子式为C4H10，则最简式为C2H5；
③C为5个碳原子的烷烃，则习惯命名法的名称为正戊烷；
④D的结构简式为；
【小问2详解】
乙烷与氯气在光照下发生取代反应生成一氯乙烷，化学方程式为：CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl；
【小问3详解】
①正立方体为对称结构，有8个顶点，每个顶点为一个碳原子，每个碳原子均和相邻的三个顶点上的碳原子以单键结合，只剩1个价键用氢原子来饱和，故其分子式为C8H8；
②其二氯代物的同分异构体可知如下图所示：共有3种。
16. I．回答下列问题。
（1）下列变化中属于吸热反应的是___________。
①铝片与稀盐酸的反应；②将胆矾加热变为白色粉末；③干冰汽化；④甲烷在氧气中的燃烧反应；⑤固体溶于水；⑥C与CO2反应生成CO
（2）反应A+B→C(放热)分两步进行①A+B→X(吸热)；②X→C(放热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是___________。
A. B. C. D.
（3）过氧化氢一定条件下可发生分解：2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)，断裂1mol H2O2(l)中的O-O键和1mol O2(g)中的O=O键所需的能量依次为142kJ、497.3kJ，断裂H2O2(l)和H2O(l)中1molH-O键所需能量依次为367 kJ、467 kJ，则2 mol H2O2(l)反应生成2 mol H2O(l)和1mol O2(g)___________(填“吸收"或“放出”)的能量为___________ kJ。
Ⅱ．氮元素形成的化合物种类十分丰富。请根据以下工业制硝酸的原理示意图回答含氮化合物相关的问题：
（4）在氨合成塔中发生的氧化还原反应中，N2是___________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
（5）写出氧化炉中反应的化学方程式___________。
（6）用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成和，其离子方程式为___________。
【答案】（1）②⑥ （2）D
（3） ①. 放出 ②. 613.3
（4）氧化剂 （5）
（6）
【解析】
【分析】氮气与H2在氨合成塔生成NH3，NH3与O2反应生成NO，NO、O2、H2O反应生成HNO3，据此回答。
【小问1详解】
①铝片与稀盐酸的反应，放热反应，①错误；
②将胆矾加热变白色粉末，吸热反应，②正确；
③干冰汽化，物理变化，③错误；
④甲烷在氧气中的燃烧反应，放热反应，④错误；
⑤NH4NO3固体溶于水，物理变化，⑤错误；
⑥C与CO2反应生成CO，吸热反应，⑥正确；
故选②⑥；
【小问2详解】
根据①A+B→X(吸热)，②X→C(放热)，能正确表示总反应过程中能量变化的是D，故选D；
【小问3详解】
断键吸收的总能量为（142kJ+367 kJ×2）×2=1752kJ，成键放出的总能量为497.3kJ+467 kJ×4=2365.3kJ，所以2 mol H2O2(l)反应生成2 mol H2O(l)和1mol O2(g)放出2365.3kJ-1752kJ=613.3kJ；
【小问4详解】
氮气与H2在氨合成塔生成NH3，N化合价降低，作氧化剂；
【小问5详解】
根据分析可知，氧化炉中反应的化学方程式：；
【小问6详解】
在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl 和硝酸根离子，离子方程式为：。
17. 能源是现代社会发展的三大支柱之一，化学在提高能源的利用率和开发新能源中起到了重要的作用。电能是现代社会中应用最广泛的二次能源。
（1）下列装置中能够实现化学能转化为电能的是___________(填字母)。
A. B. C. D.
（2）该装置正极材料为___________(填电极的化学式)，发生了___________反应(氧化或还原)。
（3）若装置中转移了0.2mol电子，负极减少的质量是___________。
（4）有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性强弱，两人均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6mol L-1的H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6mol L-1的NaOH溶液中，如图所示：
写出甲池中正极反应式：___________；写出乙池中负极反应式___________。
（5）科学家制造出了一种使用固体电解质的燃料电池，其效率很高，可用于航天航空。如图丙所示装置中，以稀土金属材料为惰性电极，在两极上分别通入CH4和空气，其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体，它在高温下能传导O2-。则c电极的名称为___________(填“正极”或“负极”)，d电极上的电极反应式为___________。
【答案】（1）C （2） ①. Ag ②. 还原
（3）6.5g （4） ①. 2H++2e-=H2↑ ②. Al+4OH--3e-=[Al(OH)4]-
（5） ①. 正极 ②. CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O
【解析】
【分析】根据电流的方向，可判断c为正极，d为负极，在正极通入空气，电极反应式为2O2+8e-=4 O2-，在负极通入CH4，电极反应式为CH4+4O2- -8e-=CO2+2H2O，据此回答。
【小问1详解】
A．酒精不是电解质溶液，不具备构成原电池的电解质溶液的条件，不能实现化学能转化为电能，A错误；
B．电极都为Cu，活泼性相同，不可以构成原电池，不能实现化学能转化为电能，B错误；
C．存在活泼性不同的两电极：Zn和Ag，H2SO4的电解质溶液，构成了闭合回路，形成了原电池，可以实现化学能转化为电能，C正确；
D．没有形成闭合回路，不可以形成原电池，不能实现化学能转化为电能，D错误；
答案选C；
【小问2详解】
活泼的Zn为负极，Ag为正极，氢离子得到电子发生还原反应；
【小问3详解】
负极上Zn失电子产生Zn2+离子发生氧化反应，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，若装置中转移了0.2mol电子，负极减少的质量是6.5g；
【小问4详解】
①甲中镁易失电子作负极、Al作正极，负极上镁发生氧化反应、正极上氢离子发生还原反应，负极反应为Mg- 2e- = Mg2+，正极反应为：2H++2e-=H2↑；
②乙池中铝易失电子作负极，电极反应式为Al+4OH--3e-=[Al(OH)4]-；
【小问5详解】
①根据分析可知，根据电流的方向，可判断c为正极；
②d为负极，电极反应式为CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O。
18. I．将等物质的量A、B混合于1L的密闭容器中，发生反应，3A(g)+B(g)xC(g)+2D(s)，经5min后达到平衡，测得D的物质的量为2mol，c(A)：c(B)=3：5，C的平均反应速率是0.2mol/(L min)。请计算：
（1）前5min内用B表示的平均反应速率___________。
（2）平衡时容器内气体的压强与起始时容器内压强的比值为___________。
（3）将一定量纯净的氨基甲酸铵(NH2COONH4)置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。下列不能判断该分解反应已经达到化学平衡状态的是___________ (填序号)。
①v正(NH3)=2v逆(CO2) ②密闭容器中NH3的物质的量不变
③容器中NH3与CO2的物质的量之比保持不变 ④密闭容器中气体总压强保持不变
⑤CO2(g)的体积分数保持不变 ⑥形成2molNH3的同时消耗1molCO2
⑦气体的平均相对分子质量保持不变 ⑧混合气体的密度保持不变
Ⅱ．汽车尾气有污染，汽车尾气中含有CO、NO等有害气体。利用催化技术可将汽车尾气中的CO和NO转化为CO2和N2，化学方程式为：2NO+2CO2CO2+N2，在反应物初始浓度相同，实验温度为200℃和300℃条件下，进行以下实验：
实验编号 实验目的 温度 (℃) 同种催化剂的比表面积() 达平衡时所用时间(s)
1 对照试验 200 50
2 研究催化剂的比表面积对尾气转化速率的影响 200 80
3 a 300 b
【实验分析与结论】
（4）补全表格：a． ___________；b． ___________。
（5）测得，对比实验1、3，可得结论：___________。
（6）通过实验可得到“温度相同时，增大催化剂的比表面积，可增大尾气的转化速率”的结论，证据是对比实验1、2，___________(填“>”“<”或“=”)。
【答案】（1）0.2 mol·L-1·min-1
（2）9：12(或3：4)
（3）③⑤⑦ （4） ①. 研究温度对尾气转化速率的影响 ②. 50
（5）同种催化剂的比表面积相同时，温度越高，对尾气转化速率越快(或：其他条件不变，温度越高，对尾气转化速率越快)
（6）>
【解析】
【小问1详解】
由题中信息可知，5min后，测得C的平均反应速率是0.2mol/(L min)，则生成C的物质的量为n(C)= 0.2mol/(L min)×5min×1L=1mol，测得D的物质的量为2mol，则x=1，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，则前5min内用B表示的平均反应速率为0.2mol/(L min)；
【小问2详解】
设反应开始前充入容器中的A、B的物质的量为amol，根据题目列化学平衡三段式如下：，测得c(A):c(B)=3:5，在同一容器中，浓度之比等于物质的量之比，则(a-3):(a-1) =3:5，解得a=6，达平衡时，容器内压强之比等于物质的量之比，则容器内气体的压强与起始时容器内压强的比值为；
【小问3详解】
①根据NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)，v正(NH3)=2v逆(CO2)说明正逆反应速率相等，为平衡状态，故①不选；
②密闭容器中氨气的物质的量不变，说明正、逆反应速率相等，为平衡状态，故②不选；
③只要反应发生，容器中CO2与NH3的物质的量之比就是2∶1，保持不变，因此容器中NH3与CO2的物质的量之比保持不变，不能判断是平衡状态，故③选；
④密闭容器中总压强保持不变，说明气体的总物质的量不变，说明反应达平衡状态，故④不选；
⑤只要反应发生，容器中CO2与NH3的物质的量之比就是2∶1，CO2(g)的体积分数始终为，保持不变，因此CO2(g)的体积分数保持不变，不能判断是平衡状态，故⑤选；
⑥形成2molNH3同时消耗1molCO2，说明正、逆反应速率相等，是平衡状态，故⑥不选；
⑦只要反应发生，容器中CO2与NH3的物质的量之比就是2∶1，气体的平均相对分子质量就等于，保持不变，因此气体的平均相对分子质量保持不变，不能判断是平衡状态，故⑦选；
⑧混合气体的密度保持不变，说明气体的质量保持不变，说明是平衡状态，故⑧不选；
故答案为：③⑤⑦。
【小问4详解】
①由表格可知，1和3的温度不同，根据控制变量可知，实验3在研究温度对尾气转化速率的影响；
②由表格可知，1和3的温度不同，根据控制变量可知，b为50m2/g；
【小问5详解】
1和3的温度不同，研究温度对尾气转化速率的影响，测得t3
通过实验可得到“温度相同时，增大催化剂的比表面积，可增大尾气的转化速率”的结论，证据是对比实验1、2，实验2反应速率快，时间短，则t1＞t2。
