周测6 第五、六章滚动练
(时间：60分钟 分值：100分)
一、选择题(本题共14小题，每小题4分，共56分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.(2024·山东聊城高一期中)2024年3月2日，神舟十七号航天员乘组圆满完成第二次出舱活动，中国人探索太空的脚步将迈得更稳、更远。下列相关叙述不正确的是 ( )
A.“天和”核心舱电推进系统使用的氮化硼陶瓷基复合材料具有高强度、抗热震等优点
B.“天宫”空间站使用石墨烯存储器，石墨烯是碳的单质
C.“玉兔二号”月球车的太阳能电池材料是二氧化硅
D.“神舟十七号”火箭助推器的液氧甲烷燃料电池，可将化学能转化为电能
2.(2024·南京高一期中)在下列工业生产过程的转化关系中，不符合生产实际的是 ( )
A.黄铁矿SO2SO3H2SO4
B.石英砂粗硅SiHCl3高纯硅
C.NaHCO3(s)Na2CO3(s)NaOH(aq)
D.NH3NONO2HNO3
3.(2023·安徽六安一中高一校考)下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确且有因果关系的是 ( )
选项 叙述Ⅰ 叙述Ⅱ
A 铁片插入浓硝酸中，无明显现象 铁片表面被硝酸钝化
B 水玻璃是混合物 水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂
C 氢氟酸可与SiO2反应得到SiF4 二氧化硅是两性氧化物
D 二氧化硅的导电性介于导体和绝缘体之间 用于制造光导纤维
4.(2024·山东济宁高一期中)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 ( )
选项 实验操作和现象 结论
A 向某溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀 该溶液中不一定含有
B 向浓硝酸中插入红热的木炭，产生红棕色气体 红棕色的NO2一定是由木炭和浓硝酸反应生成的
C 向某盐溶液中加入NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸不变蓝 该溶液中一定不含
D 常温下将铁片浸入足量的浓硫酸中，铁片不溶解 常温下铁与浓硫酸不反应
5.(2023·安徽池州高一开学考试)下列滴加实验中，产生的实验现象描述错误的是 ( )
实验 选项 试剂a 试剂b 现象
A KSCN溶液 FeCl3溶液 出现红色沉淀
B 盐酸 Na2CO3溶液 开始时，无气体产生；一段时间后产生无色气体
C Na2SO4溶液 BaCl2溶液 立刻产生白色沉淀
D MgCl2溶液 稀氨水 立刻产生白色沉淀
6.(2024·云南保山高一期中)用如图所示实验装置进行相关实验，其中合理的是 ( )
7.(2023·兰州一中高一月考)关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是 ( )
A.图Ⅰ所示装置为原电池
B.化石燃料是可再生能源，燃烧时将化学能转变为热能
C.化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成
D.金刚石转化为石墨的能量变化如图Ⅱ所示，则金刚石比石墨稳定
8.(2024·山东省实验中学高一期中)在两个恒温、恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应：(甲)2X(g)Y(g)+Z(s)，(乙)A+2BC+D，当下列物理量不再发生变化时：①混合气体的密度；②反应容器中生成物的百分含量；③反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于系数之比；④混合气体的压强；⑤混合气体的平均相对分子质量。能表明甲和乙都达到化学平衡状态的是 ( )
A.①②③ B.②③⑤
C.①②③⑤ D.①②④⑤
9.(2023·南京师大附中高一检测)实验室中利用洁净的铜片和浓硫酸进行如下实验，经检测所得固体中含有Cu2S和白色物质X，下列说法不正确的是 ( )
A.Y为氧化产物
B.NO和Y的物质的量之和可能为2 mol
C.Cu与浓硫酸反应的化学方程式为5Cu+4H2SO4(浓)Cu2S+3CuSO4+4H2O
D.若稀硫酸足量，在溶解的环节中至少需要0.8 mol稀硝酸
10.(2023·河北邢台高一校联考阶段检测)汽车尾气(含CO2、N2、CO、SO2、NOx等)是城市空气的污染源之一，NOx储存还原技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下NOx的排放。如图所示NOx的储存和还原在不同时段交替进行，通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。下列叙述错误的是 ( )
A.汽车尾气对环境的危害主要有温室效应、雾霾、酸雨、光化学烟雾等
B.储存时，部分NO发生反应：2NO+O22NO2，Pt作该反应的催化剂
C.储存NOx的物质是Ba(NO3)2
D.还原性尾气CO与Ba(NO3)2反应生成N2的化学方程式是5CO+Ba(NO3)2N2+BaO+5CO2
11.(2024·昆明高一期中)工业上采用Si与HCl在350 ℃左右反应生成SiHCl3，之后将其还原、结晶得到高纯度的单晶硅产品。已知SiHCl3的熔点为-128 ℃，沸点为33 ℃，且遇O2和H2O均剧烈反应。现要在实验室中制取少量SiHCl3，其实验装置如图所示，则下列说法正确的是 ( )
A.反应时，应该先点燃“粗硅”处的酒精灯
B.冰盐浴的目的为降低收集容器的温度，使SiHCl3冷凝为液体
C.可以用无水CaCl2替换干燥管中的碱石灰
D.使用浓H2SO4和NaCl混合加热制取HCl利用了浓H2SO4的脱水性和强酸性
12.(2023·江西赣州高一期末)将气体A、B置于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)，反应进行到10 s末，达到平衡，测得A的物质的量为1.8 mol，B的物质的量为0.6 mol，C的物质的量为0.8 mol。下列说法不正确的是 ( )
A.当v正(A)=3v逆(B)时，反应达到平衡状态
B.用B表示10 s内反应的平均反应速率为0.03 mol·L-1·s-1
C.A与B的平衡转化率之比为1∶1
D.反应过程中容器内气体的平均相对分子质量不变
13.(2023·四川泸县五中高一期末)用Na2FeO4溶液氧化废水中的还原性污染物M，为研究降解效果，设计对比实验探究温度、浓度、pH对降解速率和效果的影响，实验测得M的浓度与时间关系如图所示，下列说法不正确的是 ( )
实验编号 温度/℃ pH
① 25 1
② 45 1
③ 25 7
④ 25 1
A.实验①在15 min内M的降解速率约为1.33×10-5 mol·L-1·min-1
B.若其他条件相同，实验①②说明升高温度，M降解速率增大
C.若其他条件相同，实验①③证明pH越大，越不利于M的降解
D.实验④说明M的起始浓度越小，降解的速率越快
14.(2023·四川南充高一期中)我国科学家设计的“海泥电池”，既可用于深海水下仪器的电源补给，又有利于海洋环境污染治理，其中微生物代谢产物显酸性，电池工作原理如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.A电极为正极
B.质子从海底沉积层通过交界面向海水层移动
C.负极的电极反应式为CH2O-4e-+H2OCO2+4H+
D.高温下微生物蛋白质变性失活，故升温不一定能提高电池的效率
二、非选择题(本题共3小题，共44分)
15.(14分)(2024·福州高一期中)化学反应过程既有物质变化也有能量变化。
Ⅰ.关于工业合成氨的反应，已知H—H、N—H、N≡N的键能分别为436 kJ、391 kJ、946 kJ。请根据键能的数据回答问题。
(1)(2分)由N2和H2反应生成2 mol NH3时，需要 (填“吸收”或“放出”)能量为 kJ。
Ⅱ.原电池是化学能转化为电能的装置。
(2)肼(液态) 过氧化氢碱性燃料电池由于其较高的能量密度而备受关注，其工作原理如图1。
①(2分)该电池的B极区发生 (填“氧化反应”或“还原反应”)，电池工作过程中，OH-向 (填“A”或“B”)极移动。
②该燃料电池的总反应方程式可表示为____________________。
在标准状况下，若A极区产生11.2 L N2，则外电路中理论上通过的电子物质的量是 mol。
Ⅲ.某温度时，在一个2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图2所示。根据图中数据填空：
(3)由图中数据分析，该反应的化学方程式为______________________________。
(4)反应开始至2 min，以气体X表示的平均反应速率为 。
(5)下列措施能增大反应速率的是 (填字母)。
A.升高温度
B.加入高效催化剂
C.保持容器压强不变，充入一定量氦气
D.保持容器容积不变，充入气体X
E.保持容器容积不变，充入一定量氦气
16.(16分)Na2S2O4和Na2S2O5是两种常见的多硫含氧酸盐。
Ⅰ.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，是易溶于水的白色固体，在空气中极易被氧化，在碱性环境下较稳定，是一种还原性漂白剂，常用于印染工业。
(1)原料气SO2的制备
供选择装置如图，供选择的物质有铜粉、Na2SO3、70%硫酸、98.3%浓硫酸。
选择装置 (填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)，化学方程式为_____________________。
(2)Na2S2O4的制备
用NaBH4(H为-1价)还原NaHSO3法制备Na2S2O4的反应原理为NaBH4+NaHSO3Na2S2O4+NaBO2+H2O(未配平)。原料气SO2制备装置选定后，将接口a与图1装置的接口b相连，开始后续制备实验。
①装置B的作用为_____________________。
②方程式配平后，为使生成的NaHSO3尽可能完全被还原，反应中应控制n(NaHSO3)∶n(NaBH4)< 。
(3)保险粉在空气中容易吸收氧气而发生氧化。其方程式可能为①2Na2S2O4+O2+2H2O4NaHSO3，②Na2S2O4+O2+H2ONaHSO3+NaHSO4。
请设计实验证明氧化时有反应②发生：_____________________。
Ⅱ.葡萄酒常用焦亚硫酸钠(Na2S2O5)作抗氧化剂。
(4)图1的D中物质充分吸收SO2后，得到NaHSO3溶液。写出加热NaHSO3固体脱水制备Na2S2O5的化学方程式：_____________________。
(5)(4分)葡萄酒大师利用顶级葡萄酿造了10瓶葡萄酒，加入Na2S2O5，封存。化学组质检员对该葡萄酒中抗氧化剂Na2S2O5的残留量(以SO2计算)进行测定，方案如下：
步骤③共消耗0.09 mol·L-1的NaOH溶液25.00 mL，则该葡萄酒中焦亚硫酸钠含量为 g·L-1。
17.(14分)(2024·山东聊城一中高一期中)氮元素对动植物有重要作用，研究氮的循环和转化对生产和生活有重要的意义。
(1)氨基钠(NaNH2)是一种化工原料，实验室可用氨气和钠反应制得，某化学实验小组用如图装置制备氨基钠(部分夹持仪器已略去)。已知：常温下，氨基钠为白色晶体，熔点为210 ℃，沸点为400 ℃。露置于空气中易吸收水分而失效。回答下列问题：
a.(1分)实验开始时，应先点燃 (填①或③)处酒精灯。
b.试管中发生反应的化学方程式为_____________________。
c.装置⑤的作用是_____________________。
d.写出三颈烧瓶内发生反应的化学方程式 。
e.该装置存在一处缺陷，请指出来： 。
(2)某实验小组研究NH3与NO2的反应，将NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。
a.打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y中，观察到Y中红棕色气体逐渐变浅，反应的化学方程式为 。
b.将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温。Y中有少量水珠。打开K2，观察到Z中NaOH溶液发生倒吸现象，原因是_____________________。
周测6 第五、六章滚动练
(时间：60分钟 分值：100分)
一、选择题(本题共14小题，每小题4分，共56分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.(2024·山东聊城高一期中)2024年3月2日，神舟十七号航天员乘组圆满完成第二次出舱活动，中国人探索太空的脚步将迈得更稳、更远。下列相关叙述不正确的是 ( )
A.“天和”核心舱电推进系统使用的氮化硼陶瓷基复合材料具有高强度、抗热震等优点
B.“天宫”空间站使用石墨烯存储器，石墨烯是碳的单质
C.“玉兔二号”月球车的太阳能电池材料是二氧化硅
D.“神舟十七号”火箭助推器的液氧甲烷燃料电池，可将化学能转化为电能
答案 C
解析 太阳能电池材料是硅单质，故C错误。
2.(2024·南京高一期中)在下列工业生产过程的转化关系中，不符合生产实际的是 ( )
A.黄铁矿SO2SO3H2SO4
B.石英砂粗硅SiHCl3高纯硅
C.NaHCO3(s)Na2CO3(s)NaOH(aq)
D.NH3NONO2HNO3
答案 A
解析 工业上制硫酸：最后一步为了减少酸雾，应该用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫，A错误。
3.(2023·安徽六安一中高一校考)下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确且有因果关系的是 ( )
选项 叙述Ⅰ 叙述Ⅱ
A 铁片插入浓硝酸中，无明显现象 铁片表面被硝酸钝化
B 水玻璃是混合物 水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂
C 氢氟酸可与SiO2反应得到SiF4 二氧化硅是两性氧化物
D 二氧化硅的导电性介于导体和绝缘体之间 用于制造光导纤维
答案 A
解析 铁片插入浓硝酸中，铁的表面发生钝化，阻止反应进一步发生，故A符合题意；水玻璃具有黏性，且耐热性好，可用于生产黏合剂和防火剂，叙述Ⅰ、Ⅱ没有因果关系，故B不符合题意；氢氟酸可与SiO2反应得到SiF4，是二氧化硅的一个特性，不能体现二氧化硅是两性氧化物，故C不符合题意；二氧化硅透明度很高、造价低，可用于制造光导纤维，故D不符合题意。
4.(2024·山东济宁高一期中)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 ( )
选项 实验操作和现象 结论
A 向某溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀 该溶液中不一定含有
B 向浓硝酸中插入红热的木炭，产生红棕色气体 红棕色的NO2一定是由木炭和浓硝酸反应生成的
C 向某盐溶液中加入NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸不变蓝 该溶液中一定不含
D 常温下将铁片浸入足量的浓硫酸中，铁片不溶解 常温下铁与浓硫酸不反应
答案 A
解析 白色沉淀可能是AgCl，不一定是BaSO4，故该溶液中不一定含有，A正确；NO2可能是浓硝酸受热分解产生的，B错误；检验铵根离子时加入NaOH溶液需要加热，C错误；常温下铁片和浓硫酸会发生钝化，钝化是化学变化，即常温下铁和浓硫酸反应，D错误。
5.(2023·安徽池州高一开学考试)下列滴加实验中，产生的实验现象描述错误的是 ( )
实验 选项 试剂a 试剂b 现象
A KSCN溶液 FeCl3溶液 出现红色沉淀
B 盐酸 Na2CO3溶液 开始时，无气体产生；一段时间后产生无色气体
C Na2SO4溶液 BaCl2溶液 立刻产生白色沉淀
D MgCl2溶液 稀氨水 立刻产生白色沉淀
答案 A
解析 将KSCN溶液滴入FeCl3中，溶液变红色，A项错误；将盐酸滴入Na2CO3溶液中，开始盐酸量少，发生反应：Na2CO3++NaCl，无气泡，一段时间后，当Na2CO3完全转变成NaHCO3，再滴加盐酸，发生反应：NaHCO3+O+CO2↑+NaCl，产生大量气泡，B项正确；将Na2SO4溶液滴入BaCl2溶液中，发生反应：BaCl2+Na2SO4↓+2NaCl，产生白色沉淀，C项正确；将MgCl2溶液滴入稀氨水中，发生反应：MgCl2+2NH3·H2OMg(OH)2↓+2NH4Cl，产生白色沉淀，D项正确。
6.(2024·云南保山高一期中)用如图所示实验装置进行相关实验，其中合理的是 ( )
答案 C
解析 加热时氯化铵分解生成氨气和氯化氢，在试管口氨气与氯化氢遇冷又化合生成氯化铵，不能制备氨气，应选氢氧化钙与氯化铵加热制备，故A错误；加热固体，试管口应略向下倾斜，故B错误；SO2易与NaOH溶液反应，导致烧瓶内压强降低，可以形成喷泉，故C正确；NO易与空气中氧气反应，不能用排空气法收集，故D错误。
7.(2023·兰州一中高一月考)关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是 ( )
A.图Ⅰ所示装置为原电池
B.化石燃料是可再生能源，燃烧时将化学能转变为热能
C.化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成
D.金刚石转化为石墨的能量变化如图Ⅱ所示，则金刚石比石墨稳定
答案 C
解析 图Ⅰ不能形成闭合回路，因此不能构成原电池，故A错误；化石燃料是不可再生能源，故B错误；化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的生成，断键过程吸收能量，成键过程释放能量，因此化学反应伴随能量变化，故C正确；由图Ⅱ可知金刚石转化为石墨的过程放热，石墨能量低于金刚石，物质能量越低越稳定，则石墨比金刚石稳定，故D错误。
8.(2024·山东省实验中学高一期中)在两个恒温、恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应：(甲)2X(g)Y(g)+Z(s)，(乙)A+2BC+D，当下列物理量不再发生变化时：①混合气体的密度；②反应容器中生成物的百分含量；③反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于系数之比；④混合气体的压强；⑤混合气体的平均相对分子质量。能表明甲和乙都达到化学平衡状态的是 ( )
A.①②③ B.②③⑤
C.①②③⑤ D.①②④⑤
答案 C
解析 甲、乙反应过程中，V一定，但是由于两个反应前后均有固体参与，m变化，因此，只有当反应达到平衡时，m不变，气体的密度为定值，①符合题意；只有在反应达到平衡时，各物质的浓度保持不变，生成物的百分含量也不变，②符合题意；正、逆反应的速率比等于化学计量数之比，则正、逆反应速率相同，反应到达平衡状态，③符合题意；乙反应的容器中，气体的总物质的量保持恒定，则压强恒定，因此混合气体的压强不变不能表明乙达到平衡状态，④不符合题意；甲、乙反应均有固体参与，当混合气体的平均相对分子质量不变时能作为判断反应达到平衡状态的标志，⑤符合题意。
9.(2023·南京师大附中高一检测)实验室中利用洁净的铜片和浓硫酸进行如下实验，经检测所得固体中含有Cu2S和白色物质X，下列说法不正确的是 ( )
A.Y为氧化产物
B.NO和Y的物质的量之和可能为2 mol
C.Cu与浓硫酸反应的化学方程式为5Cu+4H2SO4(浓)Cu2S+3CuSO4+4H2O
D.若稀硫酸足量，在溶解的环节中至少需要0.8 mol稀硝酸
答案 B
解析 经检测所得固体中含有Cu2S和白色物质X，反应中铜化合价升高、硫化合价降低，反应生成硫酸铜，由于浓硫酸具有吸水性，则得到白色固体为硫酸铜，则反应为5Cu+4H2SO4(浓)Cu2S+3CuSO4+4H2O；Cu2S和稀硝酸、稀硫酸反应生成NO，氮元素化合价降低，则反应中硫元素化合价升高发生氧化反应生成硫单质，Y为硫，离子方程式为3Cu2S+16H++4N6Cu2++3S↓+4NO↑+8H2O。由化学方程式可知，3 mol Cu完全反应生成0.6 mol Cu2S，0.6 mol Cu2S完全反应生成0.6 mol S和0.8 mol NO，故NO和Y的物质的量之和不会为2 mol，B错误；由化学方程式可知，0.6 mol Cu2S完全反应消耗0.8 mol硝酸根离子，则稀硫酸足量，在溶解的环节中至少需要0.8 mol的稀硝酸，D正确。
10.(2023·河北邢台高一校联考阶段检测)汽车尾气(含CO2、N2、CO、SO2、NOx等)是城市空气的污染源之一，NOx储存还原技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下NOx的排放。如图所示NOx的储存和还原在不同时段交替进行，通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。下列叙述错误的是 ( )
A.汽车尾气对环境的危害主要有温室效应、雾霾、酸雨、光化学烟雾等
B.储存时，部分NO发生反应：2NO+O22NO2，Pt作该反应的催化剂
C.储存NOx的物质是Ba(NO3)2
D.还原性尾气CO与Ba(NO3)2反应生成N2的化学方程式是5CO+Ba(NO3)2N2+BaO+5CO2
答案 C
解析 汽车尾气中含CO2、SO2、NOx等，CO2会造成温室效应，灰尘会造成雾霾，SO2会导致酸雨产生，NOx会造成光化学烟雾，故A正确；储存时，一氧化氮和氧气反应生成了二氧化氮，化学方程式为2NO+O22NO2，Pt作该反应的催化剂，故B正确；储存时，氧化钡、一氧化氮和氧气反应生成了硝酸钡，所以储存时，吸收NOx的物质是BaO，故C错误；还原时，一氧化碳和硝酸钡反应生成氮气、氧化钡和二氧化碳，化学方程式为5CO+Ba(NO3)2N2+BaO+5CO2，故D正确。
11.(2024·昆明高一期中)工业上采用Si与HCl在350 ℃左右反应生成SiHCl3，之后将其还原、结晶得到高纯度的单晶硅产品。已知SiHCl3的熔点为-128 ℃，沸点为33 ℃，且遇O2和H2O均剧烈反应。现要在实验室中制取少量SiHCl3，其实验装置如图所示，则下列说法正确的是 ( )
A.反应时，应该先点燃“粗硅”处的酒精灯
B.冰盐浴的目的为降低收集容器的温度，使SiHCl3冷凝为液体
C.可以用无水CaCl2替换干燥管中的碱石灰
D.使用浓H2SO4和NaCl混合加热制取HCl利用了浓H2SO4的脱水性和强酸性
答案 B
解析 反应时，应该先点燃“NaCl”处的酒精灯，产生的氯化氢赶尽装置中空气，故A错误；由于SiHCl3的熔点为-128 ℃，沸点为33 ℃，所以冰盐浴的目的为降低收集容器的温度，使SiHCl3冷凝为液体，故B正确；干燥管中的碱石灰可以防止空气中的水进入装置中，同时吸收尾气HCl，不可以用无水CaCl2替换，无水CaCl2不能吸收氯化氢，故C错误；使用浓H2SO4和NaCl混合加热制取HCl利用了浓H2SO4的高沸点制取低沸点的氯化氢，故D错误。
12.(2023·江西赣州高一期末)将气体A、B置于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)，反应进行到10 s末，达到平衡，测得A的物质的量为1.8 mol，B的物质的量为0.6 mol，C的物质的量为0.8 mol。下列说法不正确的是 ( )
A.当v正(A)=3v逆(B)时，反应达到平衡状态
B.用B表示10 s内反应的平均反应速率为0.03 mol·L-1·s-1
C.A与B的平衡转化率之比为1∶1
D.反应过程中容器内气体的平均相对分子质量不变
答案 B
解析 反应达到平衡状态，正、逆反应速率比等于化学计量数之比，当v正(A)=3v逆(B)时，反应达到平衡状态，故A正确；用B表示10 s内反应的平均反应速率为=0.02 mol·L-1·s-1，故B错误；A、B的投料比等于化学计量数之比，A与B的平衡转化率之比为1∶1，故C正确；=，反应前后气体总质量不变、气体总物质的量不变，反应过程中容器内气体的平均相对分子质量不变，故D正确。
13.(2023·四川泸县五中高一期末)用Na2FeO4溶液氧化废水中的还原性污染物M，为研究降解效果，设计对比实验探究温度、浓度、pH对降解速率和效果的影响，实验测得M的浓度与时间关系如图所示，下列说法不正确的是 ( )
实验编号 温度/℃ pH
① 25 1
② 45 1
③ 25 7
④ 25 1
A.实验①在15 min内M的降解速率约为1.33×10-5 mol·L-1·min-1
B.若其他条件相同，实验①②说明升高温度，M降解速率增大
C.若其他条件相同，实验①③证明pH越大，越不利于M的降解
D.实验④说明M的起始浓度越小，降解的速率越快
答案 D
解析 由图中数据可知，实验①在15 min内Δc(M)=(0.3-0.1)×10-3 mol·L-1=2×10-4 mol·L-1，v(M)==≈1.33×10-5 mol·L-1·min-1，A正确；实验①②M的起始浓度相同，②中温度高，M的降解速率快，则说明升高温度，M降解速率增大，B正确；实验①③中pH不同，结合图像能够证明pH越大，越不利于M的降解，C正确。
14.(2023·四川南充高一期中)我国科学家设计的“海泥电池”，既可用于深海水下仪器的电源补给，又有利于海洋环境污染治理，其中微生物代谢产物显酸性，电池工作原理如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.A电极为正极
B.质子从海底沉积层通过交界面向海水层移动
C.负极的电极反应式为CH2O-4e-+H2OCO2+4H+
D.高温下微生物蛋白质变性失活，故升温不一定能提高电池的效率
答案 C
解析 由图可知 ，A电极氧气转化为水，氧元素化合价降低，所以A电极是正极，B电极是负极，质子带正电荷，向正极移动，所以质子从海底沉积层通过交界面向海水层移动，故A、B正确；CH2O在微生物作用下与硫酸根离子反应生成CO2和HS-，并不是负极的电极反应，负极上HS-失去电子发生氧化反应生成硫单质，电极反应式为HS--2e-S↓+H+，故C错误。
二、非选择题(本题共3小题，共44分)
15.(14分)(2024·福州高一期中)化学反应过程既有物质变化也有能量变化。
Ⅰ.关于工业合成氨的反应，已知H—H、N—H、N≡N的键能分别为436 kJ、391 kJ、946 kJ。请根据键能的数据回答问题。
(1)(2分)由N2和H2反应生成2 mol NH3时，需要 (填“吸收”或“放出”)能量为 kJ。
Ⅱ.原电池是化学能转化为电能的装置。
(2)肼(液态) 过氧化氢碱性燃料电池由于其较高的能量密度而备受关注，其工作原理如图1。
①(2分)该电池的B极区发生 (填“氧化反应”或“还原反应”)，电池工作过程中，OH-向 (填“A”或“B”)极移动。
②该燃料电池的总反应方程式可表示为____________________。
在标准状况下，若A极区产生11.2 L N2，则外电路中理论上通过的电子物质的量是 mol。
Ⅲ.某温度时，在一个2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图2所示。根据图中数据填空：
(3)由图中数据分析，该反应的化学方程式为______________________________。
(4)反应开始至2 min，以气体X表示的平均反应速率为 。
(5)下列措施能增大反应速率的是 (填字母)。
A.升高温度
B.加入高效催化剂
C.保持容器压强不变，充入一定量氦气
D.保持容器容积不变，充入气体X
E.保持容器容积不变，充入一定量氦气
答案 (1)放出 92 (2)①还原反应 A ②N2H4+2H2O2N2↑+4H2O 2 (3)X(g)+3Y(g)2Z(g) (4)0.025 mol·L-1·min-1 (5)ABD
解析 (1)N2和H2合成氨的化学方程式为N2+3H22NH3，生成2 mol NH3时，反应物的总键能(946 kJ+3×436 kJ)小于生成物的总键能(6×391 kJ)，需要放出能量92 kJ。
(2)①根据图示，该电池的B极区H2O2生成H2O，O元素化合价降低，发生还原反应，B是正极，电池工作过程中，阴离子向负极移动，所以OH-向A极移动。②B极区H2O2得电子生成H2O，A极区N2H4失电子生成N2，该燃料电池的总反应式可表示为N2H4+2H2O2N2↑+4H2O。A极区N2H4失电子生成N2，N元素化合价由-2价升高为0价，在标准状况下，若A极区产生11.2 L N2，则外电路中理论上通过电子的物质的量是×4=2 mol。
(3)由图可知X、Y物质的量减少为反应物，Z物质的量增加为生成物，反应到2 min时，Δn(Y)=(1.0-0.7) mol=0.3 mol，Δn(X)=(1.0-0.9) mol=0.1 mol，Δn(Z)=0.2 mol，根据物质的量的变化量之比等于化学计量数之比可得反应：X(g)+3Y(g)2Z(g)。
(4)v===0.025 mol·L-1·min-1。
(5)升高温度，化学反应速率增大，A选；加入高效催化剂，化学反应速率增大，B选；保持容器压强不变，充入一定量氦气，容器体积增大，反应物浓度减小，化学反应速率减小，C不选；保持容器容积不变，充入气体X，X浓度增大，化学反应速率增大，D选；保持容器容积不变，充入一定量氦气，各物质浓度不变，化学反应速率不变，E不选。
16.(16分)Na2S2O4和Na2S2O5是两种常见的多硫含氧酸盐。
Ⅰ.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，是易溶于水的白色固体，在空气中极易被氧化，在碱性环境下较稳定，是一种还原性漂白剂，常用于印染工业。
(1)原料气SO2的制备
供选择装置如图，供选择的物质有铜粉、Na2SO3、70%硫酸、98.3%浓硫酸。
选择装置 (填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)，化学方程式为_____________________。
(2)Na2S2O4的制备
用NaBH4(H为-1价)还原NaHSO3法制备Na2S2O4的反应原理为NaBH4+NaHSO3Na2S2O4+NaBO2+H2O(未配平)。原料气SO2制备装置选定后，将接口a与图1装置的接口b相连，开始后续制备实验。
①装置B的作用为_____________________。
②方程式配平后，为使生成的NaHSO3尽可能完全被还原，反应中应控制n(NaHSO3)∶n(NaBH4)< 。
(3)保险粉在空气中容易吸收氧气而发生氧化。其方程式可能为①2Na2S2O4+O2+2H2O4NaHSO3，②Na2S2O4+O2+H2ONaHSO3+NaHSO4。
请设计实验证明氧化时有反应②发生：_____________________。
Ⅱ.葡萄酒常用焦亚硫酸钠(Na2S2O5)作抗氧化剂。
(4)图1的D中物质充分吸收SO2后，得到NaHSO3溶液。写出加热NaHSO3固体脱水制备Na2S2O5的化学方程式：_____________________。
(5)(4分)葡萄酒大师利用顶级葡萄酿造了10瓶葡萄酒，加入Na2S2O5，封存。化学组质检员对该葡萄酒中抗氧化剂Na2S2O5的残留量(以SO2计算)进行测定，方案如下：
步骤③共消耗0.09 mol·L-1的NaOH溶液25.00 mL，则该葡萄酒中焦亚硫酸钠含量为 g·L-1。
答案 (1) Ⅱ(或Ⅲ) Na2SO3+H2SO4(70%)Na2SO4+SO2↑+H2O[或Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O] (2) ①平衡压强，防止装置中气压过大，引发安全问题；饱和NaHSO3溶液可以防止SO2的溶解 ②8∶1 (3)取少许固体溶于水中，加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生，则证明有反应②发生 (4)2NaHSO3Na2S2O5+H2O (5)0.24
解析 (1)制取SO2可选择Na2SO3固体和70%的硫酸不加热反应，选装置Ⅱ，反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4(70%)Na2SO4+SO2↑+H2O；也可选择Cu和浓硫酸在加热条件下反应制取，选装置Ⅲ，反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。(2)②原理方程式配平为NaBH4+8NaHSO34Na2S2O4+NaBO2+6H2O，为使NaHSO3完全反应，NaBH4应过量，故应控制n(NaHSO3)∶n(NaBH4)<8∶1。(3)反应①与反应②中都生成亚硫酸氢钠，而反应②中还生成硫酸氢钠，硫酸氢钠在水溶液中完全电离产生氢离子、钠离子和硫酸根离子，可以根据检验产物中是否存在硫酸根离子来证明发生了反应②。(4)加热NaHSO3固体脱水制备Na2S2O5，发生非氧化还原反应，根据原子守恒，反应的化学方程式为2NaHSO3Na2S2O5+H2O。(5)H2O2吸收SO2发生反应H2O2+SO2H2SO4，用NaOH中和测定时发生反应H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O，根据硫元素守恒可得：n(SO2)=n(NaOH)=×0.09 mol·L-1×25×10-3 L=1.125×10-3 mol，则m(SO2)=64 g·mol-1×1.125×10-3 mol=7.2×10-2 g，该葡萄酒中SO2的含量为=0.24 g·L-1。
17.(14分)(2024·山东聊城一中高一期中)氮元素对动植物有重要作用，研究氮的循环和转化对生产和生活有重要的意义。
(1)氨基钠(NaNH2)是一种化工原料，实验室可用氨气和钠反应制得，某化学实验小组用如图装置制备氨基钠(部分夹持仪器已略去)。已知：常温下，氨基钠为白色晶体，熔点为210 ℃，沸点为400 ℃。露置于空气中易吸收水分而失效。回答下列问题：
a.(1分)实验开始时，应先点燃 (填①或③)处酒精灯。
b.试管中发生反应的化学方程式为_____________________。
c.装置⑤的作用是_____________________。
d.写出三颈烧瓶内发生反应的化学方程式 。
e.该装置存在一处缺陷，请指出来： 。
(2)某实验小组研究NH3与NO2的反应，将NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。
a.打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y中，观察到Y中红棕色气体逐渐变浅，反应的化学方程式为 。
b.将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温。Y中有少量水珠。打开K2，观察到Z中NaOH溶液发生倒吸现象，原因是_____________________。
答案 (1)a.① b.2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O c.吸收氨气并防止空气中的水蒸气进入 d.2NH3+2Na2NaNH2+H2 e.没有处理氢气的装置 (2)a.8NH3+6NO27N2+12H2O b.反应后气体分子数减少，Y中压强小于外界压强
