2023-2024学年高一下学期期中模拟
化学
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡的相应位置上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(共15小题，每题3分，共45分)
1. 化学与生活、科技及环境密切相关，下列说法正确的是
A. 2020年3月9日发射北斗系统第五十四颗导航卫星，其计算机芯片主要成分是二氧化硅
B. 葡萄酒含维生素C等多种维生素，通常添加微量的SO2目的是防止营养成分被氧化
C. 食品袋中放置的CaO可直接防止食品氧化变质
D. 常温下浓硝酸与铝不反应，可用铝制容器存放浓硝酸
2. 下列关于化学物质的用途或性质的叙述正确的说法有几个
①氨气极易溶于水，故可用做制冷剂
②单质硫易溶于，实验室可用清洗沾有硫单质的试管
③工业上用氢氟酸溶液腐蚀玻璃生产磨砂玻璃
④二氧化硅与氢氧化钠溶液、氢氟酸均反应，属两性氧化物
⑤足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色，说明稀硝酸不能氧化
⑥浓硫酸有强吸水性，可以干燥
⑦与按充满烧瓶，烧瓶倒置水中充分反应后，烧瓶内溶液的浓度接近
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
3. 某同学设计微型实验装置验证SO2的性质，通过分析实验，下列结论表达正确的是（ ）
A. a棉球褪色，验证SO2具有氧化性
B. c棉球蓝色褪去，验证SO2漂白性
C. b棉球褪色，验证SO2具有酸性氧化物的通性
D. 可以使用浓硫酸吸收尾气
4. 下列离子方程式书写正确的是
A. 澄清的石灰水与稀盐酸反应Ca(OH)2+2H+=Ca2++2H2O
B. 钠与水反应：Na+H2O=Na++OH-+H2↑
C. 铜粉与浓硝酸反应：Cu+2H++NO=Cu2++NO2↑+H2O
D. 氢氧化铝中加入氢氧化钠溶液：Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O
5. 向绝热恒容密闭容器中通入和，在一定条件下发生反应，正反应速率随时间变化的示意图如下图，下列结论中正确的个数为
①反应c点到达平衡
②浓度：a点大于c点
③反应物的总能量高于生成物的总能量
④逆反应速率图像在此时间段内和上图趋势相同
⑤混合物颜色不再变化，说明反应达到平衡
⑥达到平衡后，改变容器体积增大压强，逆反应速率可能先增大后减小
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
6. 一定温度下，在2 L的密闭容器中发生反应：，反应过程中B、C的物质的量随时间变化的关系如图甲所示；反应达到平衡后，在t1 min、t2 min、t3 min、t4 min分别只改变一种反应条件，逆反应速率随时间变化的关系如图乙所示。下列有关说法正确的是
A. 0～2 min内，v(B)= 0.1 mol/(L·min)
B. t1 min时，改变的条件可能是升高温度
C. t3 min时，改变的条件可能是增大压强，此时c(B)不变
D. t4 min时，可能是使用了催化剂，此时c(B)不变
7. 某工厂拟综合处理含废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如下流程：下列说法正确的是
A. 固体1的主要成分为CaCO3、CaSO3
B. X可以是空气，且需过量
C. 捕获剂所捕获的气体主要是CO
D. 处理含废水时，发生的反应为+5NO+4H+=6NO↑+4H2O
8. 如下图所示的装置中A是氯气发生仪器，C、D为气体净化装置(C中装有饱和食盐水，D中装有浓硫酸)，E是硬质玻璃管装有细铁丝网，F为干燥的空广口瓶。下列说法正确的是
A. C瓶的作用是收集氯气
B. G中加入氢氧化钠溶液用于吸收多余的氯气
C. E中发生的化学反应为Fe+Cl2=FeCl2
D. 用该装置制备氯气前不需要检查装置的气密性
9. 某溶液中可能含有：Na+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、I-、Cl-、NO、CO、SO中的几种(不考虑水的电离和离子的水解因素)，各离子浓度均0.1mol·L-1。往该溶液中加入过量稀盐酸，溶液颜色变深且阴离子种类不变，下列说法不正确的是
A. 溶液颜色变深是Fe2+或I-被氧化
B. 原溶液中肯定含有Fe2+、Cl-、NO，肯定不含有Fe3+、I-、CO
C. 不需进行焰色反应，就可以确定该溶液中不存在Na+
D. 取少量原溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则原溶液中含有Mg2+
10. 硫元素的“价-类二维图”如图所示。下列有关叙述正确的是
A. 硫元素的性质活泼，自然界中不存在物质A
B. 气体D具有强还原性，不能用F的浓溶液干燥
C. 向H溶液中滴加G溶液并加热，可能生成气体D
D. 可用溶液检验G中的阴离子
11. 微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是
A. 电极是该电池的负极，发生氧化反应
B. HS-转化为的反应为
C. 电子从电极流出，经内电路流向电极b
D. 若外电路中有0.8mol电子发生转移，则消耗氧气0.4mol
12. “价—类”二维图是研究物质性质的一种方法，图中a～f表示的均是含硫物质。下列说法正确的是
A. a可用硫化亚铁与稀硝酸反应制取
B. 可发生反应：(未配平)
C c能使溴水褪色，证明c有漂白性
D. f既有氧化性又有还原性
13. 现用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列说法不正确的是
A. 制取氨气时烧瓶中的固体常用CaO或碱石灰
B. 将湿润的红色石蕊试纸置于三颈烧瓶瓶口，试纸变蓝，说明已经充满
C. 关闭a，将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口c，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线如图2，则C点时喷泉最剧烈
D. 若实验是在常温(25℃)、常压条件下完成，则在E点烧瓶中溶液溶质的物质的量浓度为mol/L
14. 碳酸氢铵常用作膨松剂、缓冲剂。一种制备碳酸氢铵的流程如图所示，已知氨气极易溶于水，“合成”过程中发生了化合反应。下列说法错误的是
A. “造气”时，需要控制好煤与空气的用量，减少CO的生成
B. 常温常压下，等体积的N2、H2、NH3、CO2所含分子数均相同
C. 为了获得更多的NH4HCO3，可以先向水中通入足量CO2，再通入足量NH3
D N2、H2合成NH3时，每转移3mole-，生成17gNH3
15. 纸电池为轻型、高效的新型能源存储带来希望之光。一种碱性纸电池如图所示，薄层纸片的两面分别附着锌和二氧化锰，电池总反应：，[已知中的化合价为+3]。下列有关说法错误的是
A. 薄层纸片的作用为载体和传导体
B. 该新型电池工作时，电子由沿内电路流回
C. 为正极材料，电极反应式为
D. 每转移电子，负极材料质量增加17g
二、非选择题(共4小题，共55分)
16. 某化学兴趣小组用下图装置(部分夹持装置已略去)制取氨气并探究其性质。
（1）实验室用装置A制备氨气选用的两种药品为___________(填化学式)。
（2）装置B中的干燥剂可以选用___________(填“碱石灰”或“浓硫酸”)。
（3）气体通过C、D装置时，试纸颜色会发生变化的是________(填字母)，原因是________。
（4）当E装置中集满时，挤压胶头滴管，滴入1～2滴浓盐酸，可观察到的现象是_______。
（5）用下图装置探究氨气与氧化铜的反应，验证氨气的性质及部分反应产物。
①实验中观察到a中黑色粉末变红，b中无水硫酸铜变蓝，并收集到一种单质气体。则a中发生反应的化学方程式为___________，证明氨气具有___________(填“氧化性”或“还原性”)。
②若向a中通入标准状况下的氨气，理论上会得到铜的质量为___________g。
（6）已知加热条件下，氨气可以与铝发生置换反应生成；加热时可溶于浓碱溶液并产生氨气，发生反应：。称取样品(假设杂质只含Al)，将其放入足量浓碱溶液中加热，若所产生的气体全部逸出并收集，测得其体积为(标准状况)，则样品中的质量分数为___________％(精确到0.1％)。
17. 按要求回答下列问题
Ⅰ．利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系：
（1）根据图像分析，图中X 为_______，Y为_______。(均填化学式)。
（2）收集了一些含有S元素的酸雨，放置一段时间后，pH变小，小攀认为可能是因为酸雨中的亚硫酸被氧化为_______。小登觉得可以设计实验验证这一推论，具体操作是_______。
Ⅱ．铝土矿的主要成分是 Al2O3和少量 Fe2O3、SiO2，是工业制备铝单质的原料。模拟铝土矿制备 Al2O3的工艺流程如下图所示。
资料：SiO2难溶于酸和水。
（3）溶液 1 中的金属阳离子除Al3+外还包括_______。
（4）溶液 1 中加入过量NaOH 溶液的目的是_______。
（5）沉淀1的主要成分是_______，该成分可以和氢氟酸反应，请写出反应方程式_______。
（6）沉淀3转化为Al2O3的化学方程式为_______。
（7）将 1000 kg 含铝 13.5 %(质量分数)的铝土矿经过上述流程进行加工，最多可以生产_______kg Al2O3固体。
18. 某些无机物的转化关系（部分反应物和生成物未列出）如图。已知化合物A为常见液体，气体E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
（1）电解时为增强A的导电性可加入少量的_____________（填标号）。
a. b.
（2）B、D在常温下难以发生反应，其主要原因为____________。
（3）对人类的意义为_________________（任写一点即可）。
（4）少量的E与氯气反应有白雾出现，写出该反应的化学方程式：______________；试推测过量的E与氯气反应的现象：_____________。
（5）用溶液可吸收F与G的混合气体，反应产物为水和一种钠盐，写出该反应的离子方程式：_________________，该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为______________。
（6）常温常压下（气体摩尔体积为），将盛满B、G混合气体（体积比为1：1）的试管倒立于水槽中，反应完全后，试管中剩余气体的体积为______________，试管中所得溶液的物质的量浓度为_____________（用含的代数式表示，假设溶质不向试管外扩散）。
19. 某校化学社团对铜与浓硫酸的反应进行相关研究。请回答下列问题：
（1）研究铜和浓硫酸反应的产物，实验装置如图所示。
①试管D中的离子方程式为__________。
②铜与浓硫酸反应的化学方程式为__________，反应后试管中的溶液并未呈现蓝色而是几乎无色，请解释溶液不显蓝色的原因__________。
③若把氯气通入试管A、B、C、D中，其实验现象与上述现象不同的是__________（选填A、B、C、D序号，气体颜色除外）。
（2）研究铜与浓硫酸反应时硫酸的最低浓度。甲组同学设计了方案一（实验装置如图一所示），乙组同学设计了方案二（实验装置如图二所示）。
已知：能与结合生成红棕色沉淀，可用于检验溶液中微量的。
①甲组同学的方案是：在图一圆底烧瓶中放入少量的铜片和溶液，通过仪器M缓慢、逐滴地加入浓硫酸（记录滴加前后的读数，以确定所滴加浓硫酸的体积），至刚好出现红棕色沉淀时停止滴加浓硫酸，此时滴加浓硫酸的体积为b mL。计算反应所需硫酸的最低浓度为__________（不发生副反应，假设混合溶液体积为两溶液的体积之和）。
②乙组同学在图二的圆底烧瓶中放入足量铜粉和的浓硫酸，待反应结束，撤去酒精灯。打开a处的活塞，通入足量的空气，以确保生成的气体全部进入烧杯中完全被吸收。将烧杯取下，向其中加入足量盐酸酸化的双氧水（不考虑气体的逸出），再加入足量的溶液，过滤、洗涤、干燥后称量沉淀的质量为，计算可得出该实验条件下能反应的硫酸浓度__________（忽略反应中溶液的体积变化，保留1位小数），加入盐酸酸化的双氧水的目的是__________（用离子方程式表示）。2023-2024学年高一下学期期中模拟
化学
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡的相应位置上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(共15小题，每题3分，共45分)
1. 化学与生活、科技及环境密切相关，下列说法正确的是
A. 2020年3月9日发射北斗系统第五十四颗导航卫星，其计算机的芯片主要成分是二氧化硅
B. 葡萄酒含维生素C等多种维生素，通常添加微量的SO2目的是防止营养成分被氧化
C. 食品袋中放置的CaO可直接防止食品氧化变质
D. 常温下浓硝酸与铝不反应，可用铝制容器存放浓硝酸
【答案】B
【解析】
【详解】A．计算机的芯片主要成分是单质硅，故A错误；
B．SO2具有还原性，能和氧气反应，葡萄酒含维生素C等多种维生素，通常添加微量的SO2目的是防止营养成分被氧化，故B正确；
C．CaO不和O2反应，食品袋中放置的CaO的作用是干燥，不能防止食品氧化变质，故C错误；
D．常温下Al与浓硝酸发生钝化，钝化不是不反应而是生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生，则用铝制容器存放浓硝酸，故D错误；
故选B。
2. 下列关于化学物质的用途或性质的叙述正确的说法有几个
①氨气极易溶于水，故可用做制冷剂
②单质硫易溶于，实验室可用清洗沾有硫单质的试管
③工业上用氢氟酸溶液腐蚀玻璃生产磨砂玻璃
④二氧化硅与氢氧化钠溶液、氢氟酸均反应，属两性氧化物
⑤足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色，说明稀硝酸不能氧化
⑥浓硫酸有强吸水性，可以干燥
⑦与按充满烧瓶，烧瓶倒置水中充分反应后，烧瓶内溶液的浓度接近
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】B
【解析】
【详解】①氨气易液化，气化时吸热，可使环境温度降低，工业上可用作制冷剂，与氨气的溶解性无关，故①错误；
②单质硫易溶于CS2，则实验室可用CS2清洗沾有硫单质的试管，使其溶解除去，故②正确；
③玻璃中含有二氧化硅，能与氢氟酸反应生成挥发性的四氟化硅气体，则工业上可用氢氟酸溶液腐蚀玻璃生产磨砂玻璃，故③正确；
④二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，且与其他酸不反应，不是两性氧化物，故④错误；
⑤铁与硝酸反应首先生成硝酸铁，溶液呈浅绿色由过量的铁与铁离子反应生成亚铁离子所致，故⑤错误；
⑥浓硫酸不和H2、SO2等气体反应，浓硫酸具有吸水性，可用来干燥H2、SO2等气体，故⑥正确；
⑦设O2为1L，为4L，根据，两者恰好反应，消耗气体体积为得到溶液体积，同时生成硝酸，则烧瓶内溶液的浓度接近，⑦错误；
故选B。
3. 某同学设计的微型实验装置验证SO2的性质，通过分析实验，下列结论表达正确的是（ ）
A. a棉球褪色，验证SO2具有氧化性
B. c棉球蓝色褪去，验证SO2漂白性
C. b棉球褪色，验证SO2具有酸性氧化物的通性
D. 可以使用浓硫酸吸收尾气
【答案】C
【解析】
【分析】亚硫酸钠与浓硫酸反应生成二氧化硫，二氧化硫能使品红溶液褪色，二氧化硫是酸性氧化物，与碱反应生成盐和水，碘单质具有氧化性，能够氧化二氧化硫生成硫酸，据此分析解答。
【详解】A．a棉球中品红褪色，可以验证SO2具有漂白性，A错误；
B．碘与SO2和水反应生成氢碘酸和硫酸，碘单质反应完全，c棉球蓝色褪去，根据反应硫元素化合价升高，可以验证SO2具有还原性，B错误；
C．b棉球褪色，SO2与碱液反应，碱性减弱，酚酞溶液褪色，验证SO2具有酸性氧化物的性质，C正确；
D．SO2尽管有还原性，但不能被浓硫酸氧化，因此不能用浓硫酸吸收尾气，SO2具有酸性氧化物的性质，可以用碱液吸收尾气，D错误。
答案选C。
【点睛】本题的易错点为B，要注意区分二氧化硫能够使一些物质褪色的本质，如品红褪色——漂白性；酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色——还原性；滴加了酚酞的氢氧化钠溶液褪色——酸性氧化物的性质等。
4. 下列离子方程式书写正确的是
A. 澄清的石灰水与稀盐酸反应Ca(OH)2+2H+=Ca2++2H2O
B. 钠与水反应：Na+H2O=Na++OH-+H2↑
C 铜粉与浓硝酸反应：Cu+2H++NO=Cu2++NO2↑+H2O
D. 氢氧化铝中加入氢氧化钠溶液：Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A．澄清的石灰水与稀盐酸反应，氢氧化钙是强电解质，澄清溶液中需要拆为离子，正确离子方程式：OH-+H+=H2O，故A错误；
B．钠与水反应，选项中离子方程式氢原子不守恒，正确离子方程式：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，故B错误；
C．铜粉与浓硝酸反应，选项中离子方程式得失电子和电荷不守恒，正确离子方程式：Cu+4H++2=Cu2++2NO2↑+2H2O，故C错误；
D．氢氧化铝为两性氢氧化物，溶于氢氧化钠生成偏铝酸钠，离子方程式正确，故D正确；
本题选D。
5. 向绝热恒容密闭容器中通入和，在一定条件下发生反应，正反应速率随时间变化的示意图如下图，下列结论中正确的个数为
①反应在c点到达平衡
②浓度：a点大于c点
③反应物的总能量高于生成物的总能量
④逆反应速率图像在此时间段内和上图趋势相同
⑤混合物颜色不再变化，说明反应达到平衡
⑥达到平衡后，改变容器体积增大压强，逆反应速率可能先增大后减小
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
【答案】B
【解析】
【详解】①c点反应速率发生改变，c点没有到达平衡，故①错误；
②随反应进行，浓度逐渐减小， 所以浓度a点大于c点，故②正确；
③由正反应速率增大，可知正反应放热，反应物的总能量高于生成物的总能量，故③正确；
④生成物浓度增大、容器内温度升高，逆反应速率持续增大，逆反应速率图像此时间段内和上图趋势不相同，故④错误；
⑤混合物颜色不再变化，则浓度不变，说明反应达到平衡，故⑤正确；
⑥达到平衡后，改变容器体积增大压强，正逆反应速率同等程度增大，故⑥错误；
正确的个数为3个，选B。
6. 一定温度下，在2 L的密闭容器中发生反应：，反应过程中B、C的物质的量随时间变化的关系如图甲所示；反应达到平衡后，在t1 min、t2 min、t3 min、t4 min分别只改变一种反应条件，逆反应速率随时间变化的关系如图乙所示。下列有关说法正确的是
A. 0～2 min内，v(B)= 0.1 mol/(L·min)
B. t1 min时，改变的条件可能是升高温度
C. t3 min时，改变的条件可能是增大压强，此时c(B)不变
D. t4 min时，可能是使用了催化剂，此时c(B)不变
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．在0～2 min内，用B的浓度变化表示反应速率v(B)= =0.05 mol/(L·min)，A错误；
B．根据图象可知：在t1 min时，v逆突然降低，若改变的条件是升高温度，则反应速率应该比原来增大，因此改变条件不可能是升高温度，B错误；
C．根据图象可知：在t3 min时，v逆突然降低，且一直保持不变。若改变的条件是增大压强，则反应速率应该增大，且c(B)也增大，与图象不吻合，C错误；
D．根据图象可知：在t4 min时，v逆突然增大，且一直保持不变，说明反应速率加快，但平衡不发生移动，此时c(B)不变，改变的条件可能是使用了催化剂，D正确；
故合理选项是D。
7. 某工厂拟综合处理含废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如下流程：下列说法正确的是
A. 固体1的主要成分为CaCO3、CaSO3
B. X可以是空气，且需过量
C. 捕获剂所捕获的气体主要是CO
D. 处理含废水时，发生的反应为+5NO+4H+=6NO↑+4H2O
【答案】C
【解析】
【分析】N2、CO2、SO2、NO、CO通过过量的石灰乳，二氧化碳和二氧化硫被吸收，生成碳酸钙和亚硫酸钙，剩余气体1含有氮气、一氧化氮和一氧化碳，从后面产物有亚硝酸钠分析，通入的X可能是空气，将一氧化氮氧化为二氧化氮，但不能过量，否则不能生成亚硝酸钠，气体2为一氧化碳和氮气，氮气为无污染，所以捕获产物为一氧化碳；
【详解】A．固体 1 是二氧化碳、二氧化硫和氢氧化钙反应生成碳酸钙、亚硫酸钙，还包括过量的Ca(OH)2，因此固体1中主要含有 CaCO3、CaSO3、Ca(OH)2，故A错误；
B．根据，X 可以是空气，但只能适量，过量就会生成硝酸钠，故B错误；
C．气体1中NO和氧气和NaOH反应生成NaNO2，因此气体2主要是CO和N2，而捕获剂所捕获的气体主要是 CO，故C正确；
D．处理含废水时，铵根和亚硝酸根反应生成氮气，其发生的反应：，故D错误；
故选C。
8. 如下图所示的装置中A是氯气发生仪器，C、D为气体净化装置(C中装有饱和食盐水，D中装有浓硫酸)，E是硬质玻璃管装有细铁丝网，F为干燥的空广口瓶。下列说法正确的是
A. C瓶的作用是收集氯气
B. G中加入氢氧化钠溶液用于吸收多余的氯气
C. E中发生的化学反应为Fe+Cl2=FeCl2
D. 用该装置制备氯气前不需要检查装置的气密性
【答案】B
【解析】
【分析】在加热条件下，二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气、氯化锰和水；浓盐酸具有挥发性，导致制取的氯气中含有HCl，HCl极易溶于水，饱和食盐水中含有氯离子抑制氯气溶解，所以用饱和食盐水吸收氯化氢；D中含有浓硫酸，浓硫酸具有吸水性，能作干燥剂；在加热条件下，铁丝和氯气发生氧化还原反应生成氯化铁；氯气密度大于空气且常温下和空气不反应，可以采用向上排空气法收集氯气；氯气有毒不能直接排空，可以用碱性物质吸收氯气；
【详解】A．根据分析，C中装有饱和食盐水，可吸收氯气中混有的氯化氢气体，A错误；
B．氯气有毒不能直接排空，可以用NaOH溶液吸收氯气，B正确；
C．在加热条件下，铁丝和氯气发生氧化还原反应生成氯化铁：，C错误；
D．该装置涉及氯气的生成、反应和收集，实验前需要检查装置的气密性，D错误；
答案选B。
9. 某溶液中可能含有：Na+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、I-、Cl-、NO、CO、SO中的几种(不考虑水的电离和离子的水解因素)，各离子浓度均0.1mol·L-1。往该溶液中加入过量稀盐酸，溶液颜色变深且阴离子种类不变，下列说法不正确的是
A. 溶液颜色变深是Fe2+或I-被氧化
B. 原溶液中肯定含有Fe2+、Cl-、NO，肯定不含有Fe3+、I-、CO
C. 不需进行焰色反应，就可以确定该溶液中不存在Na+
D. 取少量原溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则原溶液中含有Mg2+
【答案】A
【解析】
【分析】往可能含有：Na+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、I-、Cl-、NO、CO、SO中的几种的溶液加入过量稀盐酸，溶液颜色变深则是Fe2+被HNO3氧化成Fe3+，从浅绿色变为黄色溶液；阴离子种类不变，则不含能被氧化生成单质的I-、与过量H+生成气体的CO，故原溶液肯定含有Fe2+、Cl-、NO，肯定不含有Fe3+、I-、CO。从各离子浓度均0.1mol·L-1，溶液中电荷守恒分析，溶液可能还同时有Mg2+和SO，肯定没有Na+，据此答题。
【详解】A．溶液颜色变深是Fe2+被氧化，不可能是I-被氧化，A错误；
B．原溶液中肯定含有Fe2+、Cl-、NO，可能还同时有Mg2+和SO，肯定不含有Fe3+、I-、CO，B正确；
C．据分析，可以确定该溶液中不存在Na+，不需进行焰色反应，C正确；
D．取少量原溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则原溶液中含有SO，据分析，Mg2+和SO必需同时存在，故原溶液中含有Mg2+，D正确；
故选A。
10. 硫元素的“价-类二维图”如图所示。下列有关叙述正确的是
A. 硫元素的性质活泼，自然界中不存在物质A
B. 气体D具有强还原性，不能用F的浓溶液干燥
C. 向H溶液中滴加G溶液并加热，可能生成气体D
D. 可用溶液检验G中的阴离子
【答案】C
【解析】
【详解】A．自然界中存在游离态的硫，主要在火山喷口处，故A错误；
B．气体D具有强还原性，但能用F的浓溶液干燥，相邻价态不发生氧化还原反应，故B错误；
C．H可能是亚硫酸钠或亚硫酸氢钠，G可能为硫酸氢钠或硫酸钠，当G为硫酸氢钠时，硫酸氢钠与亚硫酸钠或亚硫酸氢钠反应生成二氧化硫气体，故C正确；
D．硫酸根中可能含有碳酸根或银离子，一般应先加足量盐酸，无现象，再加入氯化钡，有白色沉淀，说明含有硫酸根，故D错误；
本题选C。
11. 微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是
A. 电极是该电池的负极，发生氧化反应
B. HS-转化为的反应为
C. 电子从电极流出，经内电路流向电极b
D. 若外电路中有0.8mol电子发生转移，则消耗氧气0.4mol
【答案】B
【解析】
【分析】在原电池中，阳离子移向正极，阴离子移向负极，因此可判断，a为负极，b为正极，原电池中负极发生氧化反应，正极发生还原反应，外电路中电子由负极经导线流向正极，据此分析解答。
【详解】A．电极b是该电池的正极，发生还原反应，A错误；
B．HS 在负极发生氧化反应，转化为的反应为，B正确；
C．在原电池中，阳离子移向正极，阴离子移向负极，因此可判断，a为负极，b为正极，电子从a极流出，经外电路移向b极，C错误；
D．若外电路中有0.8mol电子发生转移，则消耗氧气0.1mol，D错误。
故选：B。
12. “价—类”二维图是研究物质性质的一种方法，图中a～f表示的均是含硫物质。下列说法正确的是
A. a可用硫化亚铁与稀硝酸反应制取
B. 可发生反应：(未配平)
C. c能使溴水褪色，证明c有漂白性
D. f既有氧化性又有还原性
【答案】D
【解析】
【分析】结合图像可知，a为H2S，b为S，c为SO2，d为SO3，e为H2SO4，f为亚硫酸盐，结合物质性质回答问题。
【详解】A．硝酸具有强氧化性，硫化亚铁与稀硝酸发生氧化还原反应，无法生成H2S，故A错误；
B．硫单质与氢氧化钠溶液反应生成硫化钠、亚硫酸钠，得不到二氧化硫和亚硫酸盐，故B错误；
C．将SO2通入溴水中溴水褪色，证明SO2具有还原性，故C错误；
D．亚硫酸盐中S为+4价，可被强氧化剂氧化成硫酸盐表现还原性，也可与S2-发生归中反应生成S单质体现氧化性，故D正确；
故选D。
13. 现用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列说法不正确的是
A. 制取氨气时烧瓶中的固体常用CaO或碱石灰
B. 将湿润的红色石蕊试纸置于三颈烧瓶瓶口，试纸变蓝，说明已经充满
C. 关闭a，将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口c，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线如图2，则C点时喷泉最剧烈
D. 若实验是在常温(25℃)、常压条件下完成，则在E点烧瓶中溶液溶质的物质的量浓度为mol/L
【答案】D
【解析】
【详解】A．CaO能与水反应，使c(OH-)增大，同时放出大量的热，有利于氨气的逸出，氢氧化钠也可以抑制NH3·H2O的电离，从而促进氨气的生成，故A正确；
B．氨气和水反应生成一水合氨，一水合氨电离出氢氧根离子而导致氨水呈碱性，红色石蕊试液遇碱变蓝色，所以检验三颈瓶集满NH3的方法是将湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口c，试纸变蓝色，证明NH3已收集满，故B正确；
C．三颈瓶内气体与外界大气压压强之差越大，其反应速率越快，C点压强最小、大气压不变，所以大气压和C点压强差最大，则喷泉最剧烈，故C正确；
D．常温、常压下气体摩尔体积不是22.4L/mol，无法计算溶液浓度大小，故D错误；
故选：D。
14. 碳酸氢铵常用作膨松剂、缓冲剂。一种制备碳酸氢铵的流程如图所示，已知氨气极易溶于水，“合成”过程中发生了化合反应。下列说法错误的是
A. “造气”时，需要控制好煤与空气的用量，减少CO的生成
B. 常温常压下，等体积的N2、H2、NH3、CO2所含分子数均相同
C. 为了获得更多的NH4HCO3，可以先向水中通入足量CO2，再通入足量NH3
D. N2、H2合成NH3时，每转移3mole-，生成17gNH3
【答案】C
【解析】
【分析】煤、空气加入水进行造气，产生的二氧化碳进入碳酸化；氮气、氢气合成氨进行碳酸化；水吸氨也进入碳酸化，冷却、过滤、洗涤、干燥得到碳酸氢铵晶体；
【详解】A．“造气”时，需要控制好煤与空气的用量，使煤完全燃烧，减少CO的生成，选项A正确；
B．根据阿佛加德罗定律可知，常温常压下，等体积的N2、H2、NH3、CO2所含分子数均相同，选项B正确；
C．若可以先向水中通入足量CO2，再通入足量NH3，因二氧化碳在水中的溶解度不大，故吸收的二氧化碳的量不多，无法获得更多的NH4HCO3，选项C错误；
D．N2、H2合成NH3时，N元素由0价变为-3价，每转移3mole-，生成17gNH3，选项D正确；
答案选C。
15. 纸电池为轻型、高效的新型能源存储带来希望之光。一种碱性纸电池如图所示，薄层纸片的两面分别附着锌和二氧化锰，电池总反应：，[已知中的化合价为+3]。下列有关说法错误的是
A. 薄层纸片的作用为载体和传导体
B. 该新型电池工作时，电子由沿内电路流回
C. 为正极材料，电极反应式为
D. 每转移电子，负极材料质量增加17g
【答案】B
【解析】
【分析】根据电池总反应可知，反应中Zn被氧化，应为电池的负极，电极反应式为：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2，被还原，应为电池正极，电极反应式为：，原电池工作时，电子由负极经外电路流向正极，据此解答。
【详解】A．薄层纸片的两面分别附着锌和二氧化锰，薄层纸片的作用为载体和传导体，故A正确；
B．该新型电池工作时，电子由负极经外电路流向正极，即电子由沿内电路流回，故B错误；
C．由分析可知，被还原，应为电池正极，电极反应式为：，故C正确；
D．负极反应式为：Zn-2e-+2OH- = Zn(OH)2，每转移电子，负极增加OH-，负极材料质量增加17g，故 D正确；
答案选B。
二、非选择题(共4小题，共55分)
16. 某化学兴趣小组用下图装置(部分夹持装置已略去)制取氨气并探究其性质。
（1）实验室用装置A制备氨气选用的两种药品为___________(填化学式)。
（2）装置B中的干燥剂可以选用___________(填“碱石灰”或“浓硫酸”)。
（3）气体通过C、D装置时，试纸颜色会发生变化的是________(填字母)，原因是________。
（4）当E装置中集满时，挤压胶头滴管，滴入1～2滴浓盐酸，可观察到的现象是_______。
（5）用下图装置探究氨气与氧化铜的反应，验证氨气的性质及部分反应产物。
①实验中观察到a中黑色粉末变红，b中无水硫酸铜变蓝，并收集到一种单质气体。则a中发生反应的化学方程式为___________，证明氨气具有___________(填“氧化性”或“还原性”)。
②若向a中通入标准状况下的氨气，理论上会得到铜的质量为___________g。
（6）已知加热条件下，氨气可以与铝发生置换反应生成；加热时可溶于浓碱溶液并产生氨气，发生反应：。称取样品(假设杂质只含Al)，将其放入足量浓碱溶液中加热，若所产生的气体全部逸出并收集，测得其体积为(标准状况)，则样品中的质量分数为___________％(精确到0.1％)。
【答案】（1）和
（2）碱石灰 （3） ①. D ②. 氨的水溶液呈碱性，能使红色石蕊试纸变蓝
（4）产生白烟 （5） ①. ②. 还原性 ③. 14.4
（6）88.4
【解析】
【分析】A装置用于氨气，B为干燥装置，C为检验干燥的氨气是否能使红色石蕊试纸变蓝，D为检验氨气是否能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，E为收集氨气并利用氨气与氯化氢作用产生白烟验满，F为尾气吸收装置；
与混合加热发生复分解反应制取NH3，NH3具有还原性,可以与CuO在加热发生氧化还原反应，产生N2、Cu、H2O，因此看到固体由黑色变为红色，反应产生的H2O蒸气与无水CuSO4变为蓝色CuSO4·5H2O，NH3是大气污染物，可根据其极易溶于水的性质，用水作吸水剂，在尾吸收时要注意防止倒吸现象的发生；
【小问1详解】
制备NH3的固体通常为Ca(OH)2、NH4Cl，答案为和；
【小问2详解】
氨气能与浓硫酸反应，不能用浓硫酸干燥，装置B中干燥剂可以选用碱石灰；
【小问3详解】
气体通过C、D装置时，试纸颜色会发生变化的是D，原因是氨的水溶液呈碱性，能使红色石蕊试纸变蓝；
【小问4详解】
当E装置中集满时，挤压胶头滴管，滴入1～2滴浓盐酸，氨气与氯化氢作用产生氯化铵，故可观察到的现象是产生白烟；
【小问5详解】
①CuO与NH3在加热时发生反应产生Cu、 N2、H2O，反应的化学方程式为: ；
在该反应中N元素化合价由反应前NH3中的-3价变为反应后N2中的价，化合价升高，失去电子被氧化，则NH3表现还原性；
②3.36 L标准状况下NH3的物质的量是m(NH3)==0.15mol，根据反应方程式可知反应产生Cu的物质的量为m(NH3)= 0.15 mol=0.225mol，其质量是m(Cu)=0.225 mol64 g/mol=14.4g；
【小问6详解】
假设23.2 gAlN样品中含有xmolAlN和ymolAl， AlN 和NaOH溶液反应的方程式为:AlN+NaOH+3H2O=Na[Al(OH)4]+NH3↑，Al和NaOH溶液反应的方程式为: 2Al+2NaOH+6H2O =2Na[Al(OH)4]+3H2↑，反应生成氨气和氢气标准状况下总体积为14.56L，物质的量为=0.65mol，则41x+27y=23.2，x+1.5y=0.65，联立解得x=0.5， y=0.1，则样品中AlN的质量分数为100%=88.4%。
17 按要求回答下列问题
Ⅰ．利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系：
（1）根据图像分析，图中X 为_______，Y为_______。(均填化学式)。
（2）收集了一些含有S元素的酸雨，放置一段时间后，pH变小，小攀认为可能是因为酸雨中的亚硫酸被氧化为_______。小登觉得可以设计实验验证这一推论，具体操作是_______。
Ⅱ．铝土矿的主要成分是 Al2O3和少量 Fe2O3、SiO2，是工业制备铝单质的原料。模拟铝土矿制备 Al2O3的工艺流程如下图所示。
资料：SiO2难溶于酸和水。
（3）溶液 1 中的金属阳离子除Al3+外还包括_______。
（4）溶液 1 中加入过量NaOH 溶液的目的是_______。
（5）沉淀1的主要成分是_______，该成分可以和氢氟酸反应，请写出反应方程式_______。
（6）沉淀3转化为Al2O3的化学方程式为_______。
（7）将 1000 kg 含铝 13.5 %(质量分数)的铝土矿经过上述流程进行加工，最多可以生产_______kg Al2O3固体。
【答案】（1） ①. H2S ②. SO2
（2） ①. 硫酸 ②. 取少量酸雨于试管中，先加入盐酸酸化，再加氯化钡溶液，若出现白色沉淀，证明酸雨中的亚硫酸被氧化为硫酸
（3）Fe3+ （4）将铁离子转化为氢氧化铁沉淀，除去铁离子
（5） ① SiO2 ②. SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
（6）
（7）255
【解析】
【分析】铝土矿的主要成分是 Al2O3和少量 Fe2O3、SiO2，加入过量硫酸后过滤，沉淀1为SiO2，溶液1为硫酸铝和硫酸铁；往溶液1中加入过量NaOH溶液，硫酸铝生成NaAlO2和Na2SO4，硫酸铁生成Fe(OH)3沉淀和Na2SO4；过滤后得到的沉淀2为Fe(OH)3，溶液2为NaAlO2和Na2SO4溶液；往滤液2中加入过量的氨水，生成Al(OH)3沉淀和硫酸铵，加热Al(OH)3，分解为Al2O3等。
【小问1详解】
根据图像分析，图中X为-2价硫的氢化物，则为H2S，Y为+4价硫的氧化物，则为SO2。
【小问2详解】
收集了一些含有S元素的酸雨，酸雨的主要成分为H2SO3，H2SO3具有还原性，放置一段时间后，pH变小，则可能是因为酸雨中的亚硫酸被氧化为硫酸。可以设计实验验证硫酸根离子的存在，具体操作是：取少量酸雨于试管中，先加入盐酸酸化，再加氯化钡溶液，若出现白色沉淀，证明酸雨中的亚硫酸被氧化为硫酸。
【小问3详解】
由分析可知，溶液1为硫酸铝和硫酸铁，则溶液1中的金属阳离子除Al3+外还包括Fe3+。
【小问4详解】
溶液1中加入过量NaOH 溶液，可实现Al3+与Fe3+的分离，目的是：将铁离子转化为氢氧化铁沉淀，除去铁离子。
【小问5详解】
由分析可知，沉淀1的主要成分是SiO2，该成分可以和氢氟酸反应，生成SiF4等，反应方程式为：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O。
【小问6详解】
沉淀3为Al(OH)3，转化为Al2O3的化学方程式为：。
【小问7详解】
由关系式：2Al——Al2O3，将 1000 kg 含铝 13.5 %(质量分数)的铝土矿经过上述流程进行加工，最多可以生产Al2O3固体的质量为=255kg。
【点睛】Al(OH)3能溶于NaOH溶液，但不溶于氨水。
18. 某些无机物的转化关系（部分反应物和生成物未列出）如图。已知化合物A为常见液体，气体E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
（1）电解时为增强A的导电性可加入少量的_____________（填标号）。
a. b.
（2）B、D在常温下难以发生反应，其主要原因为____________。
（3）对人类的意义为_________________（任写一点即可）。
（4）少量的E与氯气反应有白雾出现，写出该反应的化学方程式：______________；试推测过量的E与氯气反应的现象：_____________。
（5）用溶液可吸收F与G的混合气体，反应产物为水和一种钠盐，写出该反应的离子方程式：_________________，该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为______________。
（6）常温常压下（气体摩尔体积为），将盛满B、G混合气体（体积比为1：1）的试管倒立于水槽中，反应完全后，试管中剩余气体的体积为______________，试管中所得溶液的物质的量浓度为_____________（用含的代数式表示，假设溶质不向试管外扩散）。
【答案】（1）b （2）键的键能大，破坏它需要的能量多
（3）生产化肥，提高桹食产量
（4） ①. ②. 有白烟生成
（5） ①. ②. 1：1
（6） ①. 7.5 ②.
【解析】
【分析】已知气体E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则E是NH3，化合物A为常见液体，A为H2O，B为O2，C为H2，D为N2，G为NO2，H为HNO3，由此分析回答；
【小问1详解】
电解水生成氢气和氧气，加入氢氧化钠，离子浓度增大导电能力增强且不影响总反应，加入氯化钠会产生氯气，不产生氧气，故选b；
【小问2详解】
氮气中键的键能大，破坏它需要的能量多，故常温下难以反应；
【小问3详解】
合成氨反应是生产氮肥的重要反应，生产化肥可提高粮食产量；
【小问4详解】
少量氨气与氯气反应的化学方程式为：；过量的氨气会与生成的HCl反应生成氯化铵，故有白烟生成；
【小问5详解】
用溶液可吸收NO与NO2的混合气体，反应产物为水和一种钠盐，则N元素由+2价和+4价归中为+3价，生成亚硝酸钠，离子反应为：；
【小问6详解】
盛满O2、NO2混合气体（体积比为1：1）的试管倒立于水槽中，则B、G的体积分别为10mL，化学方程式为，则消耗10mL的NO2，2.5mL的O2，则剩余O2的体积为7.5mL；n(HNO3)=n(NO2)=，c(HNO3)= 。
19. 某校化学社团对铜与浓硫酸的反应进行相关研究。请回答下列问题：
（1）研究铜和浓硫酸反应的产物，实验装置如图所示。
①试管D中的离子方程式为__________。
②铜与浓硫酸反应的化学方程式为__________，反应后试管中的溶液并未呈现蓝色而是几乎无色，请解释溶液不显蓝色的原因__________。
③若把氯气通入试管A、B、C、D中，其实验现象与上述现象不同的是__________（选填A、B、C、D序号，气体颜色除外）。
（2）研究铜与浓硫酸反应时硫酸的最低浓度。甲组同学设计了方案一（实验装置如图一所示），乙组同学设计了方案二（实验装置如图二所示）。
已知：能与结合生成红棕色沉淀，可用于检验溶液中微量的。
①甲组同学的方案是：在图一圆底烧瓶中放入少量的铜片和溶液，通过仪器M缓慢、逐滴地加入浓硫酸（记录滴加前后的读数，以确定所滴加浓硫酸的体积），至刚好出现红棕色沉淀时停止滴加浓硫酸，此时滴加浓硫酸的体积为b mL。计算反应所需硫酸的最低浓度为__________（不发生副反应，假设混合溶液体积为两溶液的体积之和）。
②乙组同学在图二的圆底烧瓶中放入足量铜粉和的浓硫酸，待反应结束，撤去酒精灯。打开a处的活塞，通入足量的空气，以确保生成的气体全部进入烧杯中完全被吸收。将烧杯取下，向其中加入足量盐酸酸化的双氧水（不考虑气体的逸出），再加入足量的溶液，过滤、洗涤、干燥后称量沉淀的质量为，计算可得出该实验条件下能反应的硫酸浓度__________（忽略反应中溶液的体积变化，保留1位小数），加入盐酸酸化的双氧水的目的是__________（用离子方程式表示）。
【答案】（1） ①. 5SO2 +2+2H2O=5+2Mn2++4H+ ②. Cu+2H SO4 (浓)CuSO4+ SO ↑+2H O ③. 反应后的溶液中含有浓硫酸，浓硫酸具有吸水性，吸收了反应生成的水，Cu2+不能与水生成蓝色的水合铜离子([Cu(H2O)4]2+) ④. BD
（2） ①. ②. 11.7 ③. SO2+H2O2=+2H+
【解析】
【分析】加热条件下，铜和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，二氧化硫为酸性氧化物，能使紫色石蕊显红色，二氧化硫具有漂白性，能够使品红褪色，二氧化硫具有氧化性，能和硫化钠反应生成单质硫，使溶液变浑浊，二氧化硫具有还原性，能使高锰酸钾溶液褪色(由紫红色变为无色)，据此分析解题。
【小问1详解】
①高锰酸钾具有强氧化性，和二氧化硫和水反应生成硫酸钾、硫酸锰、硫酸，根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒写出反应的离子方程式：5SO2 +2+2H2O=5+2Mn2++4H+；
②浓硫酸具有强氧化性，加热时能与铜反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为：Cu+2H SO4 (浓)CuSO4+ SO ↑+2H O；铜与浓硫酸反应后溶液并未呈现出蓝色的原因是反应后的溶液中含有浓硫酸，浓硫酸具有吸水性，吸收了反应生成的水，Cu2+不能与水生成蓝色的水合铜离子([Cu(H2O)4]2+)；
③若把氯气通入试管A、B、C、D中，A试管中： Cl2、SO 均可以使品红溶液褪色，现象相同；B试管中：Cl 能使石蕊溶液先变红后褪色，SO 能使石蕊溶液变红，现象不同；C试管中：Cl + Na S =2NaCl + S↓、SO +2S2-+4H+=3S↓+2H2O，都析出淡黄色沉淀，除气体颜色外现象相同。D试管中，SO 使高锰酸钾溶液褪色，Cl2不能使高锰酸钾溶液褪色，现象不同。
【小问2详解】
①由题意知，反应所需硫酸的最低浓度为：
②开始加入的 n ( H SO4)==0.552 mol，已经与Cu反应的n ( H SO4)=2n (SO2) =2n (BaSO4) =2=0.2 mol，剩余 n(H2SO4) =0.552 mol -0.2 mol =0.352 mol，剩余硫酸不能与铜继续反应，剩余c(H SO4)= ≈11.7 mol.L-1，说明c(H SO4 ) >11.7 mol.L-1才能与铜反应；加入盐酸酸化的双氧水的目的是将SO 全部氧化为硫酸根离子，根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒写出反应的离子方程式：SO2+H2O2=+2H+；
【点睛】二氧化硫具有漂白性、还原性、氧化性、酸性气体的性质等，有毒气体最后需要尾气处理装置。注意掌握浓硫酸与铜在加热条件下的反应方程式。
