河南省名校联盟2021-2022学年高一化学下学期期中考试试卷（Word附答案）

河南名校联盟2021—2022学年高一下期中考试化学考生注意：1.本试卷时间90分钟，满分100分。答题前，考生先将自己的姓名、考生号填写在试卷指定位置，并将姓名、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上，然后认真核对条形码上的信息，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上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。作答非选择题时，将答案写在答题卡。上对应的答题区域内。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将试卷和答题卡一并收回。可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16Cl-35.5Cu-64Zn-65一、选择题：本大题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意。1.下列物质的化学成分不正确的是A.硫铵：(NH4)2SO4B.芒硝：Na2SO4·10H2OC.液氨：NH3·H2OD.绿矾：FeSO4·7H2O【1题答案】【答案】C【解析】【详解】A．(NH4)2SO4俗称硫铵，A正确；B．芒硝的化学式为Na2SO4∙10H2O，B正确；C．液氨的化学式为NH3，C错误；D．绿矾的化学式为FeSO4∙7H2O，D正确；答案选C。2.SiC纳米材料在航天领域有广泛应用。科学家采用金属钠还原碳氯化物和硅氯化物混合物的方法进行合成，其某一典型合成路径的主要反应原理为8Na+CCl4+SiCl4=SiC+8NaCl。下列有关说法正确的是A.SiC纳米材料属于胶体状合金材料B.SiC纳米材料极易与强酸、强碱溶液反应 C.利用相同的反应原理可以合成硅、碳等纳米材料D.合成反应中碳、硅元素均发生还原反应【2题答案】【答案】C【解析】【详解】A．合金是指两种或两种以上的金属或金属和非金属通过熔合而成的具有金属特性的物质，则SiC纳米材料不属于胶体状合金材料，而是属于新型无机非金属材料，A错误；B．由题干可知，SiC纳米材料在航天领域有广泛应用，说明SiC性质稳定，通常情况下SiC纳米材料与强酸、强碱溶液不反应，B错误；C．题干反应原理是用活泼的金属钠去还原CCl4中的C变为-4价，也可以还原为0价的纳米碳，同理也可以用Na去还原SiCl4中的Si生成0价纳米硅，C正确；D．由题干反应8Na+CCl4+SiCl4=SiC+8NaCl可知，反应中Si的化合价没有发生改变，C的化合价由CCl4中的+4价降低到SiC中的-4价，即合成反应中碳元素发生还原反应，硅元素未参与氧化还原反应，D错误；故答案为：C。3.下列有关SO2的说法正确的是A.既能与NaOH溶液反应，也能与浓硝酸反应，属于两性氧化物B.通入BaCl2溶液中，析出白色沉淀，该沉淀溶于稀盐酸C.具有还原性，通入FeCl3溶液中，溶液颜色变浅，pH下降D.具有漂白性，通入紫色石蕊试液中，溶液先变红，后褪色【3题答案】【答案】C【解析】【详解】A．既能与NaOH溶液反应体现了其酸性氧化物的通性，该过程属于非氧化还原反应，而能与浓硝酸反应是由于其具有强还原性，与浓硝酸发生氧化还原反应，则SO2属于酸性氧化物，A错误；B．由于HCl的酸性比H2SO3的强，故SO2不能与BaCl2溶液反应，即通入BaCl2溶液中，没有白色沉淀析出，B错误；C．具有还原性，通入FeCl3溶液中，溶液颜色变浅，反应原理为：SO2+2FeCl3+2H2O=H2SO4+2HCl+2FeCl2，故溶液的pH下降，C正确； D．SO2具有漂白性但不能使酸碱指示剂褪色，即通入紫色石蕊试液中，溶液只变红，不褪色，D错误；故答案为：C。4.能正确表示下列反应的离子方程式的是A.氯化铵固体与消石灰混合并加热制NH3：2NH+Ca(OH)2=Ca2++2NH3↑+2H2OB.亚硫酸钠溶液中滴加少量稀H2SO4：SO+2H+=SO2↑+H2OC.将少量SO2通入NaClO溶液：SO2+H2O+2ClO-=SO+2HClOD.过量铁溶于稀硝酸中：3Fe+8H++2NO=3Fe2++2NO↑+4H2O【4题答案】【答案】D【解析】【详解】A．混合固体加热各物质均不拆成离子，该反应无离子方程式，故A错误；B．亚硫酸钠溶液中滴加少量稀H2SO4最终生成亚硫酸氢钠，离子方程式为：SO+H+=HSO，故B错误；C．二氧化硫与NaClO发生氧化还原反应，离子方程式为：SO2+H2O+ClO-=SO+2Cl-+2H+，故C错误；D．过量铁溶于稀硝酸最终生成硝酸亚铁和NO，离子方程式正确，故D正确；故选：D。5.下列有关物质鉴别与检验的说法中错误的是A.样品溶液中加入稀盐酸无明显现象，继续滴加BaCl2溶液析出白色沉淀，说明样品溶液中含有SOB.向试管内经浓缩的样品溶液中加入NaOH浓溶液并加热，在试管口放湿润的红色石蕊试纸，试纸变蓝，说明原样品溶液中含有NHC.向试管内的样品溶液中加入铜片和体积比为1：1的硫酸溶液并加热，试管内溶液变蓝色，试管口有遇空气变红棕色的气体生成，说明原溶液中含有NOD.样品溶液中加入稀盐酸有大量无色气体产生，该气体能使澄清石灰水变浑浊，说明样品溶 液中含有CO【5题答案】【答案】D【解析】【详解】A．向某样品溶液中先滴加过量的稀盐酸无现象，排除离子的干扰，再滴加BaCl2溶液后出现白色沉淀，说明样品溶液中含SO，故A正确；B．向溶液中加入强碱溶液加热，若产生的气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则证明有NH，故B正确；C．向试管中加入铜和稀硫酸，产生一氧化氮气体，则说明原溶液中含有NO，故C正确；D．溶液中加入稀盐酸有大量无色气体产生，该气体能使澄清石灰水变浑浊，为二氧化碳或二氧化硫气体，说明样品溶液中含有CO或SO或HCO或HSO，故D错误；故选D。6.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.标准状况下22.4LN2含有N-N键的数目为NAB.足量NH3与2.24LCl2完全反应时转移的电子数为0.2NAC.6.40gSO2与足量O2反应最终得到SO3的分子数目为0.1NAD.5mL18mol·L-1浓硫酸与足量Cu加热充分反应，生成Cu2+的数目小于0.045NA【6题答案】【答案】D【解析】【详解】A．N2分子中N原子之间形成的是N≡N键，不含有N-N键，A错误；B．未指明标准状况，不能计算2.24LCl2的物质的量，不能计算转移的电子数，B错误；C．6.40gSO2的物质的量为0.1mol，SO2和O2反应生成SO3的反应是可逆反应，生成的SO3的分子数目应小于0.1NA，C错误；D．2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O，浓硫酸的物质的量为0.005L×18mol·L-1=0.09mol，由于浓硫酸变稀后不能与Cu继续反应，故被氧化的Cu的物质的量小于0.045mol，即生成Cu2+的数目小于0.045NA，D正确； 答案选D。7.在恒温恒容条件下，发生反应2A(g)+xB(g)2C(g)，反应体系中某物质的浓度c随时间的变化如图中曲线甲、乙所示，已知x为整数。下列说法正确的是A.x=3B.曲线乙表示的是物质A在反应进程中的浓度变化C.10~30min内v(C)=0.05mol·L-1·min-1D.c点对应物质的浓度与d点对应物质的浓度相等【7题答案】【答案】A【解析】【分析】随着反应进行，c(A)、c(B)都减小，c(C)增加，则乙表示c(C)的变化，2A(g)+xB(g)2C(g)，则，浓度变化量之比等于化学计量数之比，60min时，，，可知，则甲一定不是，c(A)，那么甲为c(B)，，解得：x=3，以此解题。【详解】A．由分析可知x=3，A正确；B．由分析可知曲线乙表示的是物质C在反应进程中的浓度变化，B错误；C．10~30min内，，，，则，C错误；D．由图可知c对应物质的浓度为1.6mol·L-1，d点对应物质的浓度为0.6mol·L-1，D错误；故选A。 8.下列对有关含氮化合物的说法正确的是A.向Fe(NO3)2溶液中滴加稀硫酸时溶液颜色加深，同时有红棕色气体产生B.将NH3和O2的混合气体通过灼热的催化剂时能反应生成NO和H2OC.BaCl2不与NO2反应，所以，若将NO2气体通入BaCl2溶液中无明显现象产生D.实验室长期存放的浓硝酸呈黄色的原因是在存放过程中混入了Fe3+【8题答案】【答案】B【解析】【详解】A．已知3Fe2++4H++=3Fe3++NO↑+2H2O，则向Fe(NO3)2溶液中滴加稀硫酸时溶液颜色加深，没有有红棕色气体产生而是生成无色气体，A错误；B．已知硝酸工业中反应：4NH3+5O24NO+6H2O，故将NH3和O2的混合气体通过灼热的催化剂时能反应生成NO和H2O，B正确；C．BaCl2不与NO2反应，但3NO2+H2O=2HNO3+NO，则若将NO2气体通入BaCl2溶液中可以观察到红棕色气体变为无色气体，C错误；D．由于4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O，故实验室长期存放的浓硝酸呈黄色的原因是硝酸不稳定，见光易分解使得浓硝酸中溶有NO2的缘故，D错误；故答案为：B。9.下列装置中肯定不适合于实验室制备NH3的是A.B.C.D.【9题答案】 【答案】D【解析】【详解】A．该装置可用于固液加热制气体的装置，利用氢氧化钙和氯化铵固体共热制备氨气时适用，选项A不符合题意；B．该装置可用于固液不加热制气体的装置，利用浓氨水与碱石灰作用制备氨气时适用，选项B不符合题意；C．该装置可用于固液不加热制气体的装置，利用浓氨水与碱石灰作用制备氨气时适用，选项C不符合题意；D．该装置可用于固液不加热制气体的装置且固体为难溶性固体，不适用于氨气的制备，选项D符合题意；答案选D。10.下列有关试剂的保存方法正确的是A.浓硝酸需保存在棕色试剂瓶中，稀硝酸保存在无色试剂瓶中B.大量浓硫酸可保存在敞口的铝制容器中，并放置在阴凉处C.固态硝酸盐不应与易燃无机试剂和常见有机试剂存放于同一试剂柜中D.Na2SiO3溶液可存放于带玻璃塞的无色细口玻璃试剂瓶中【10题答案】【答案】C【解析】【详解】A．硝酸具有不稳定性，见光易分解，硝酸浓度越大分解速度越快快，故浓硝酸需保存在棕色试剂瓶中避光保存，稀硝酸保也应存在棕色试剂瓶中避光保存，A错误；B．浓硫酸具有强吸水性，敞口放置会吸水而使浓度变小，进而腐蚀铝制容器，B错误；C．硝酸盐具有氧化性，则固态硝酸盐不应与易燃无机试剂和常见有机试剂存放于同一试剂柜中，否则易引发火灾或者爆炸等安全事故，C正确；D．Na2SiO3具有粘合作用，会把玻璃塞和瓶体黏连在一起无法打开，故Na2SiO3溶液不可存放于带玻璃塞的无色细口玻璃试剂瓶中，D错误；故答案为：C。11.工业上利用如图流程制备高纯度硅单质，下列有关说法正确的是 A.流程中所涉及的化学反应均为氧化还原反应和置换反应B.SiHCl3与晶体Si相似，均具有极高的熔点和沸点C.气体A能使澄清石灰水变浑浊D.步骤②所得液体中含有的SiCl4也可以采用过滤的方法进行分离【11题答案】【答案】A【解析】【分析】石英砂和焦炭在高温条件下反应生成粗硅和一氧化碳气体，粗硅和氯化氢生成SiHCl3和氢气，分馏得到高纯度SiHCl3，再被氢气还原得到高纯硅和氯化氢。【详解】A．由分析可知，流程中所涉及的化学反应均为氧化还原反应和置换反应，故A正确；B．SiHCl3为分子晶体，熔沸点低，晶体Si为原子晶体，具有极高的熔点和沸点，故B错误；C．气体A为一氧化碳，不能使澄清石灰水变浑浊，故C错误；D．步骤②所得液体中含有的SiCl4和SiHCl3的沸点不同，采用蒸馏的方法分离，不能用过滤的方法分离，故D错误；故选A。12.如图所示是甲醛传感器，其中镍、钯/硅基复合电极(A)为工作电极，钯电极(B)为辅助电极，被检测物质在工作电极上发生反应，测量装置则通过测量两电极之间的电势差得出相应被检测物质的含量。下列有关甲醛传感器的说法不正确的是A.甲醛传感器工作时所发生的能量转化方式为由化学能转变为电能B.工作过程中A电极的电势低，发生的电极反应为HCHO+6OH--4e-=+4H2OC.甲醛传感器工作时的总反应为HCHO+O2+2OH-=+2H2OD.甲醛传感器工作一段时间后，电极A周围的c(K+)将增大，而电极B周围的c(K+)减小 【12题答案】【答案】D【解析】【分析】甲醛传感器，被检测物质为甲醛（HCHO），通过测量两电极之间电势差得出HCHO含量，被检测物质即HCHO在A电极上发生反应，检测中有电势差，为原电池反应，HCHO在A电极上反应；另一电极为O2发生还原反应。【详解】A．该装置为原电池，能量转化为化学能转化为电能，选项A正确；B．电流的方向为电势降低的方向，HCHO在反应中失去电子，A为负极，B为正极，则电子方向A→测量装置→B，电流方向则为B→测量装置→A，则电势A<B，A电极反应HCHO+6OH--4e-=+4H2O，选项B正确；C．结合分析可知总反应为HCHO+O2+2OH-=+2H2O，选项C正确；D．B电极反应O2+4e-+2H2O=4OH-，B极附近c(OH-)增大，K+移向B极，则A周围c(K+)减小，B电极周围c(K+)增大，选项D不正确；答案选D。13.物质、与的能量存在如图所示的相互关系。下列有关说法错误的是A.物质是图示三种物质中最稳定的B.过程①属于吸热反应C.由转变为所吸收的热量等于过程①与过程②所放出的热量D.物质变化过程中所放出或吸收的热量与路径无关【13题答案】【答案】C 【解析】【详解】A．物质是图示三种物质中能量最低的，故为最稳定的，故A正确；B．过程①反应物的总能量小于生成物的总能量，故为吸热反应，故B正确；C．由转变为所吸收的热量等于过程①与过程②所吸收的热量，故C错误；D．质变化过程中所放出或吸收的热量只与物质的始态和末态有关，与路径无关，故D正确；故选C。14.含有同一种元素的物质A、B、C、D、E存在如图转化关系(某些产物及反应条件已省略)。下列有关说法正确的是A.图中除⑥外的其他转化过程一定属于氧化还原反应B.工业上实现④转化的条件为高温、高压和催化剂C.若A在常温下呈固态，物质C、E均能使溴水褪色D.若A在常温下呈气态，C能与D的浓溶液反应而转变为A【14题答案】【答案】C【解析】【分析】A、B、C、D、E含有同一种元素，结合已学知识可推知，若C为NH3，则A为N2，E为NO，B为NO2，D为HNO3；若C为H2S，则A为S，E为SO2，B为SO3，D为H2SO4；据此分析解答；【详解】A．根据分析，若B为NO2，D为HNO3，则反应⑥为3NO2+H2O=2HNO3+NO，N元素的化合价发生了改变，属于氧化还原反应，A错误；B．反应④为NO→NO2或SO2→SO3，反应条件不需要高温高压，B错误；C．若A在常温下固态，则A为S，C为H2S，E为SO2，两者均具有还原性，能与溴水发 生氧化还原反应使其褪色，C正确；D．若A在常温下呈气体，则A为N2，C为NH3，D为HNO3，NH3与浓硝酸反应生成NH4NO3，不会生成N2，D错误；答案选C。15.在100mL含有0.05molHNO3的稀硝酸中，加入xg含有CuO的金属铜粉末，微热，使所加固体恰好完全溶解，同时收集到标准状况下224mLNO气体。假设反应前后溶液的体积不变，下列有关说法不正确的是A.x=l.36B.混合物中单质铜的物质的量一定为0.015molC反应所得溶液中c[Cu(NO3)2]=0.020mol·L-1D.xg固体混合物在加热条件下经足量H2还原后生成0.18gH2O【15题答案】【答案】CD【解析】【分析】含CuO的金属铜与硝酸发生一下反应：，。收集到标准状况下224mLNO气体，即0.01mol，结合反应可得n(Cu)=，m(Cu)=0.015mol×64g/mol=0.96g；Cu消耗的H+的物质的量为，该溶液中含有0.05molHNO3，可得CuO消耗的H+的物质的量为0.05mol-0.04mol=0.01mol，则n(CuO)=，其质量为：，该固体粉末的总质量为m(Cu)+m(CuO)=0.96g+0.4g=1.36g，据此分析解答。【详解】A．由上述分析该固体粉末的总质量为m(Cu)+m(CuO)=0.96g+0.4g=1.36g，即x=1.36，故A正确；B．由上述分析混合物中单质铜的质量为0.96g，物质的量为0.015mol，故B正确；C．所得溶液中n[Cu(NO3)2]=n(Cu)+n(CuO)=0.015mol+0.005mol=0.02mol，c[Cu(NO3)2]==0.20mol·L-1，故C错误； D．固体混合物在加热条件下经足量H2还原后生成H2O的物质的量等于氧化铜的物质的量，即n(H2O)=n(CuO)=0.005mol，水的质量为0.005mol×18g/mol=0.09g，故D错误；故选CD。16.下列方案设计、现象和结论都正确的是目的方案设计现象和结论A检验氯气输送管道是否漏气在管道边喷洒浓氨水进行检验若有氯气泄漏，则会在泄漏处附近产生白烟B探究金属铁在氯气中燃烧所得固体粉末的成分取少量固体粉末加入5-7mL蒸馏水，振荡，迅速滴入5滴15%KSCN溶液若溶液无红色，则固体粉末不为FeCl3C验证H2S与HI的酸性强弱将AgI固体加入水中，再向其中滴入几滴H2S溶液固体由黄色变为黑色，说明有Ag2S沉淀和HI生成，证明H2S酸性更强D验证NO2是一种酸性氧化物将NO2通入蒸馏水中，检测反应所得溶液的pH红棕色气体溶于水得无色溶液，所得溶液的pH小于7，同时有无色气体产生，说明反应生成了HNO3和NO，由此证明NO2是酸性氧化物A.AB.BC.CD.D【16题答案】【答案】A【解析】【详解】A．Cl2能与浓氨水挥发出的NH3发生反应3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2，若氯气泄漏，在泄漏处附近会产生白烟，A正确；B．取少量固体粉末加入5~7mL蒸馏水，振荡，迅速滴入5滴15%KSCN溶液，若溶液无红色，说明溶于水后所得溶液中没有FeCl3，但不能证明固体粉末中没有FeCl3，因为固体粉末中若同时有未反应的Fe和FeCl3，水中发生反应Fe+2FeCl3=3FeCl2，可能未反应的Fe将FeCl3 全部还原成FeCl2，B错误；C．将AgI固体加入水中，再向其中滴入几滴H2S溶液，固体由黄色变为黑色，说明有Ag2S沉淀和HI生成，该反应能发生的原因是AgI转化为更难溶于水的Ag2S，不能说明HI、H2S酸性的强弱，C错误；D．NO2与H2O发生了氧化还原反应生成了HNO3和NO，NO2不属于酸性氧化物，D错误；答案选A。二、非选择题：本大题共4小题，共52分。17.化学电源广泛地应用于现代社会的生产和生活。请回答下列问题：（1）原电池是一种化学能转变为电能的装置，所以原电池的设计原理与某一类化学反应有关。你认为下列化学反应，可以设计成原电池的是____(填字母)。A.CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2OB.Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+C.4Fe+3O2+2H2O=2Fe2O3·H2OD.Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑（2）化学反应均涉及相应能量变化，为探究这些能量变化，某同学设计了如图两个实验，已知两个实验除了是否有导线连接两个金属棒外，其余均相同。①该同学设计这两个实验的目的是____。②下列有关实验现象的说法正确的是____(填字母)。A.图1、图2所示实验的温度传感器测定的体系温度均上升，且图1实验上升值大于图2实验上升值B.图1、图2所示实验的温度传感器测定的体系温度均上升，且上升值相同C.图1所示实验的温度传感器测定的体系温度上升，图2所示实验的温度传感器测定的体系温度下降D.图1所示实验的锌棒表面有气泡产生，图2 所示实验的铜棒表面有气泡产生，且产生气泡的速率大于图1所示实验（3）若将用导线相连在一起，总质量为80.00g的锌片和银片同时浸入稀硫酸中，工作一段时间后，取出金属片，进行洗涤、干燥、称量，得金属片的总质量为63.75g。则装置工作时锌片上的电极反应式为____，工作时间内装置所产生氢气的体积为___mL(标准状况)。【17题答案】【答案】（1）BCD（2）①.通过对比实验探究Zn与稀硫酸在不同条件下反应的能量变化②.AD（3）①.Zn-2e-=Zn2+②.5600【解析】【小问1详解】A．CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O不氧化还原反应，不能设计成原电池，A不选；B．Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+为自发进行的放热的氧化还原反应，能设计成原电池，B选；C．4Fe+3O2+2H2O=2Fe2O3·H2O为自发进行的放热的氧化还原反应，能设计成原电池，C选；D．Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑为自发进行的放热的氧化还原反应，能设计成原电池，D选；答案选BCD。【小问2详解】①图1中Zn与稀硫酸反应时将化学能转化为热能，图2构成原电池，Zn与稀硫酸反应时将化学能主要转化为电能，设计这两个实验的目的是通过对比实验探究Zn与稀硫酸在不同条件下反应的能量变化；答案为：通过对比实验探究Zn与稀硫酸在不同条件下反应的能量变化。②A．图1、图2中发生的反应都为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，该反应为放热反应，故图1、图2所示实验的温度传感器测定的体系温度均上升，图1中化学能转化为热能，图2中化学能主要转化为电能、少部分转化成热能，故图1实验温度上升值大于图2实验上升值，A正确；B．根据A的分析，B错误；C．图1、图2中发生的反应都为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，该反应为放热反应，故图1、图2所示实验的温度传感器测定的体系温度均上升，C错误；D．图1中Zn与稀硫酸反应：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，锌棒表面产生气泡，图2构成原电池，Zn为负极，Zn极的电极反应为Zn-2e-=Zn2+，锌棒溶解，Cu为正极，Cu极的电极反应为2H++2e-=H2↑，铜棒表面有气泡产生，形成原电池加快产生H2的速率，即图2产生H2的速率大于图1，D正确；答案选AD。 【小问3详解】由于Zn比Ag活泼，Zn为负极，Zn极的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+；该原电池工作时的总反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，金属片减少的质量为反应消耗Zn的质量，反应消耗Zn的质量为80.00g-63.75g=16.25g，反应生成H2物质的量n(H2)=n(Zn)消耗==0.25mol，H2在标准状况下的体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L=5600mL；答案为：Zn-2e-=Zn2+；5600。19.硫、氮及其化合物是化学工业的基础原料，所以研究硫及其化合物的反应行为、性质及综合应用有着十分重要的意义。请回答下列问题：（1）为同时消除大气中造成酸雨的SO2和NO，工业上通常采用“臭氧氧化—碱吸收”法。该方法涉及的主要反应的能量变化如图所示。①反应SO2(g)+O3(g)⇌SO3(g)+O2(g)属于___(填“吸热”或“放热”)反应，理由为___。②若反应NO(g)+O3(g)⇌NO2(g)+O2(g)在某一容积不变的透明密闭容器中进行，则下列能说明该反应达到平衡状态的是___(填字母)。A.容器内气体的颜色保持不变B.容器的压强保持不变C.容器内c(O3)保持不变D.容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变（2）在温度为T条件下，将3.2molSO2和1.6molO2充入一初始容积为2L的恒压密闭容器中，发生反应2SO2+O2⇌2SO3当反应进行50min后达到平衡。测得SO2的转化率为90%，容积为VL。①反应达到平衡时，下列说法不正确的是____(填字母)。A.V<2且保持不变B.2v正(SO2)=v逆(O2)C.n(SO2)∶n(O2)∶n(SO3)=2∶1∶18 D.氧气的体积分数为，且保持不变②已知物质A的分压=总压×物质A的物质的量分数。若上述反应达到平衡时，混合气体的总压为P0，则平衡时容器内SO2的分压为____。【19题答案】【答案】（1）①.放热②.SO2(g)和O3(g)具有的总能量高于SO3(g)和O2(g)具有的总能量③.AC（2）①.B②.【解析】【小问1详解】①根据图像，SO2(g)和O3(g)具有的总能量高于SO3(g)和O2(g)具有的总能量，故反应SO2(g)+O3(g)⇌SO3(g)+O2(g)属于放热反应；答案为：放热；SO2(g)和O3(g)具有的总能量高于SO3(g)和O2(g)具有的总能量。②A．NO2(g)是红棕色气体，容器内气体的颜色保持不变，说明NO2的浓度保持不变，能说明反应达到平衡状态，A选；B．该反应反应前后气体分子数不变，建立平衡的过程中，混合气体分子物质的量始终不变，容器内的压强始终不变，容器的压强保持不变不能说明反应达到平衡状态，B不选；C．容器内c(O3)保持不变是反应达到平衡的特征标志，C选；D．该反应反应前后气体分子数不变，所有物质全为气态，建立平衡的过程中，混合气体的总质量始终不变，混合气体分子总物质的量始终不变，混合气体的平均相对分子质量始终不变，容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变不能说明反应达到平衡状态，D不选；答案选AC。【小问2详解】列三段式：①A．恒温恒压下气体的体积之比等于气体物质的量之比，则=，解得V=1.4＜2，达到平衡时体积保持不变，A正确；B．反应达到平衡时正、逆反应速率相等，则v正(SO2)=2v逆(O2)，B错误； C．达到平衡时n(SO2)∶n(O2)∶n(SO3)=0.32∶0.16∶2.88=2∶1∶18，C正确；D．达到平衡时O2的体积分数为=，且保持不变，D正确；答案选B。②平衡时SO2的物质的量分数为=，混合气体的总压为P0，则SO2的分压为；答案为：。21.硫酸四氨合铜晶体([Cu(NH3)4]SO4·H2O)常用作杀虫剂、媒染剂，也是碱性镀铜中电镀液的主要成分。某学习小组在实验室以铜为主要原料合成该物质，设计的合成路线如图所示。已知：①[Cu(NH3)4]SO4·H2O为绛蓝色晶体，常温下在空气中易与水和二氧化碳反应，生成铜的碱式盐，使晶体变成绿色粉末。在溶液中存在以下电离(解离)过程：[Cu(NH3)4]SO4·H2O[Cu(NH3)4]2+++H2O；[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3。②(NH4)2SO4及[Cu(NH3)4]SO4·H2O)在水中均可溶，在乙醇中均难溶。若在铜氨溶液中加入乙醇，会析出绛蓝色的硫酸四氨合铜晶体；实验表明，若在铜氨溶液中加入硫酸钠或硫酸铵晶体时，同样会有硫酸四氯合铜晶体析出。③CuSO4溶液在加热条件下可能会生成Cu(OH)2和Cu2(OH)2SO4。请回答下列问题：（1）实验室用如图装置制备合成[Cu(NH3)4]SO4·H2O所需的CuSO4溶液。 ①仪器a的名称为____；装置B中发生反应的离子方程式为____。②试用文字说明A装置气密性的检验方法____。③装置B的加热方法称为水浴加热法，该加热方法的优点为____。（2）方案1向溶液3中所加的固体试剂为____；说明加入该固体试剂的目的为____。（3）方案2的实验步骤为a.加热蒸发，b.冷却溶液，c.加95%乙醇结晶，……根据方案得到的产物晶体中往往含有Cu(OH)2或Cu2(OH)2SO4杂质，若要减少这类杂质的产生，对该方案应作如何调整?试提供一种你认为可行的方案：___。【21题答案】【答案】（1）①.分液漏斗②.2Cu+4H++O2=2Cu2++2H2O③.检查带有分液漏斗装置的气密性，需先关闭分液漏斗活塞，塞紧锥形瓶瓶塞，打开止水夹K，把导气管一端浸入水中，双手紧握锥形瓶，若观察到导气管口有气泡冒出，松开双手后导管口形成一小段水柱，证明装置A气密性良好；反之，则装置气密性不好④.受热均匀，易于控制温度（2）①.(NH4)2SO4或Na2SO4②.当加入(NH4)2SO4时，溶液中c()、c()增大，c()增大使NH3·H2O+OH-平衡向左移动，抑制NH3·H2O电离，增大溶液中的c(NH3·H2O)，从而使[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3平衡向左移动，使c([Cu(NH3)4]2+)增大，c([Cu(NH3)4]2+)与c()增大使[Cu(NH3)4]SO4·H2O[Cu(NH3)4]2+++H2O平衡向左移动，促使[Cu(NH3)4]SO4·H2O析出。当加入Na2SO4时，c()增大，使[Cu(NH3)4]SO4·H2O[Cu(NH3)4]2+++H2O平衡向左移动，促使[Cu(NH3)4]SO4·H2O析出（3）在NH3的氛围中蒸发结晶，抑制反应[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3平衡正向移动移动，减少Cu2+水解得到较纯[Cu(NH3)4]SO4·H2O【解析】【分析】铜屑加入稀硫酸并通入氧气，保持温度在50℃，反应生成硫酸铜溶液1，通入氨水，得到悬浊液2为氢氧化铜悬浊液，继续加入氨水直到沉淀完全溶解得到溶液3为[Cu(NH3)4]SO4溶液，通过两种方案得到产品晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O)。【小问1详解】①根据仪器的构造可知，仪器a的名称为分液漏斗； 装置B中氧气、硫酸和铜反应生成硫酸铜和水，发生反应的离子方程式为2Cu+4H++O2=2Cu2++2H2O；检查带有分液漏斗装置的气密性，需先关闭分液漏斗活塞，塞紧锥形瓶瓶塞，打开止水夹K，把导气管一端浸入水中，双手紧握锥形瓶，若观察到导气管口有气泡冒出，松开双手后导管口形成一小段水柱，证明装置A气密性良好；反之，则装置气密性不好；③水浴加热法的优点为受热均匀，易于控制温度；【小问2详解】根据题给信息可知，加入的固体试剂为(NH4)2SO4或Na2SO4。当加入(NH4)2SO4时，溶液中c()、c()增大，c()增大使NH3·H2O+OH-平衡向左移动，抑制NH3·H2O电离，增大溶液中的c(NH3·H2O)，从而使[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3平衡向左移动，使c([Cu(NH3)4]2+)增大，c([Cu(NH3)4]2+)与c()增大使[Cu(NH3)4]SO4·H2O[Cu(NH3)4]2+++H2O平衡向左移动，促使[Cu(NH3)4]SO4·H2O析出。当加入Na2SO4时，c()增大，使[Cu(NH3)4]SO4·H2O[Cu(NH3)4]2+++H2O平衡向左移动，促使[Cu(NH3)4]SO4·H2O析出；【小问3详解】该方案存在明显缺陷，因为得到的产物晶体中往往含有Cu(OH)2或Cu2(OH)2SO4杂质，产生该杂质的原因是加热蒸发过程中NH3挥发，使反应[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3平衡向右移动，且Cu2+发生水解；调整可行的方案为：在NH3的氛围中蒸发结晶，抑制反应[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3平衡正向移动移动，减少Cu2+水解得到较纯[Cu(NH3)4]SO4·H2O。23.已知黄色固体甲是由2种常见短周期元素组成的化合物，为探究其组成进行了相关的实验，实验流程、现象和结论如图所示。 已知：①图中所列各步变化均已完全反应；②气体乙中含有2种单质气体。（1）化合物甲的化学式是____，气体丁的电子式为____。（2）步骤①的化学方程式为____，步骤②的离子方程式为____。（3）化合物甲的某种晶体在一定条件下能溶于NaOH溶液，并有刺激性气味的气体逸出。①化合物甲与NaOH溶液反应的化学方程式为____。②若检验所得溶液显碱性，常用到的试剂是____；若反应所得溶液中还存在另一种阴离子，则检验该阴离子常用的试剂是____。【23题答案】【答案】（1）①C3N4②.（2）①.C3N4+3O23CO2+2N2②.Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O（3）①.C3N4+6NaOH+3H2O=3Na2CO3+4NH3↑②.酚酞或石蕊或甲基橙③.CaCl2溶液、盐酸、澄清石灰水【解析】【分析】由已知信息可知，乙是无色无味的气体，且含有2种单质气体，2种单质中一种是O2，通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，则含有CO2气体或者SO2，CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O，且沉淀质量为15.00g，则参与反应的CO2的物质的量为：=0.15mol，SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O，则参与反应的SO2的物质的量为：=0.125mol，通过灼热的铜网后，消耗掉O2，剩余无色无味气体丁，且丁的物质的量为：=0.1mol，不与Cu、O2反应，即丁性质稳定为N2，根据原子守恒可知，甲中含有0.15molC和0.2N或者0.125molS和0.2molN，前者质量为：0.15mol×12g/mol+0.2mol×14g/mol=4.6g，而后者质量为：0.125mol×32g/mol+0.2mol×14g/mol=6.8g，故确定甲中含有0.15molC和0.2N，n(C):n(N)=0.15mol:0.2mol=3:4，故甲的化学式为：C3N4，据此分析解题。【小问1详解】由分析可知，化合物甲的化学式是C3N4，气体丁为氮气，则题的电子式为：，故答案为：C3N4；； 【小问2详解】由分析可知，甲的化学式为C3N4，则步骤①即C3N4和O2加热生成CO2和N2，则该反应的化学方程式为C3N4+3O23CO2+2N2，步骤②即将CO2通入过量的澄清石灰水中，则该反应的离子方程式为Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O，故答案为：C3N4+3O23CO2+2N2；Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O；【小问3详解】由分析可知，化合物甲的化学式为：C3N4，甲的某种晶体在一定条件下能溶于NaOH溶液，并有刺激性气味的气体逸出，根据元素守恒可推知该气体是NH3，据此分析解题：①化合物甲即C3N4与NaOH溶液反应生成NH3和Na2CO3，故该反应的化学方程式为C3N4+6NaOH+3H2O=3Na2CO3+4NH3↑，故答案为：C3N4+6NaOH+3H2O=3Na2CO3+4NH3↑；②若检验所得溶液显碱性，酸碱指示剂酚酞遇碱显红色，石蕊遇碱显蓝色，甲基橙遇碱显黄色，则常用到的试剂是酚酞、石蕊或甲基橙；由上述反应可知，若反应所得溶液中还存在另一种阴离子即，检验的实验操作通常是取待测液少许于一试管，向其中加入CaCl2溶液，产生白色沉淀，过滤洗涤后向滤渣中加入稀盐酸，产生无色无味的气体，并将该气体通入足量的澄清石灰水中，若石灰水变浑浊证明原溶液中含有，则检验该阴离子常用的试剂是CaCl2溶液、盐酸、澄清石灰水，故答案为：酚酞或石蕊或甲基橙；CaCl2溶液、盐酸、澄清石灰水。