河南省商开大联考2021-2022学年高一化学下学期期中考试试题（Word版带解析）

商开大联考2021-2022学年下学期期中考试高一化学考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题日的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答.超出笞题区域书写的答案无效，在试题卷草稿纸上作答无效。4.本卷命题范围：人教版必修第二册第五、六章。5.可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16Na-23S-32Fe-56Cu-64一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共计45分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1.化学与生活密切相关。下列说法正确的是A.酒精浓度越高，对新冠肺炎病毒的杀菌消毒效果越好B.废旧电池属于有害垃圾，不可随意丢弃，需专门回收C.通信光导纤维主要成分是晶体硅D.尽量使用含12C的产品，有利于实现碳中和【答案】B【解析】【详解】A．酒精浓度过大时能将细菌表面包膜的蛋白质迅速凝固，并形成一层保护膜，阻止酒精进入细菌体内，因而不能将细菌彻底杀死，75%的酒精溶液消毒效果最佳，A项错误；B．废旧电池含有重金属，属于有害垃圾，不可随意丢弃，需专门回收，B项正确；C．通信光导纤维主要成分是二氧化硅，C项错误；D．使用含12C的产品并未减少CO2的排放，与碳中和无关，D项错误；故选：B。2.下列有关化学用语的表达错误的是\nA.N2的电子式：B.硫离子的结构示意图：C.CO2的结构式：O=C=OD.Rb和Rb具有不同的电子数【答案】D【解析】【详解】A．氮气分子中N原子之间共用3对电子，N外围达到8e-结构，其电子式为，故A正确；B．硫离子有16个质子，18个电子，结构示意图为，故B正确；C．C原子最外层有4个电子，与2个O原子分别形成2对共用电子对，从而使分子中各个原子都达到最外层8个电子的稳定结构，其结构式为O=C=O，故C正确；D．Rb和Rb的质子数相同均为37，Rb的中子数为48，Rb的中子数为50，它们是质子数相同中子数不同的核素，互为同位素，故D错误；故选：D。3.可以与铝反应放出氢气的溶液中，下列离子组一定可以大量共存的是A.、Na+、ClO-、B.Ca2+、、Cl-、Na+C.I-、、Ba2+、Na+D.K+、Na+、、Cl-【答案】D【解析】【分析】可以与铝反应放出氢气的溶液可能为强酸性或强碱性，然后逐项分析解答。【详解】A．在酸性溶液中与H+反应产生CO2、H2O，不能大量共存；ClO-与H+反应产生弱酸HClO不能大量共存；在碱性溶液中，与OH-反应产生弱碱NH3·H2O不能大量共存，A不符合题意；B．Ca2+、反应产生CaSO3沉淀，不能大量共存；在酸性溶液中，与H+反应产生SO2、H2O，不能大量共存；在碱性溶液中Ca2+与OH-会产生微溶性物质Ca(OH)2，也不能大量共存，B不符合题意；\nC．在酸性溶液中H+、I-、会发生氧化还原反应并生成NO气体、I2，不能大量共存，C不符合题意；D．选项离子之间不能发生任何反应，可以大量共存，且选项离子与酸性溶液中的H+或碱性溶液中的OH-之间也不能发生反应，可以大量共存，D符合题意；故合理选项是D。4.下列选项中物质间均可以一步转化的是A.H2S→S→SO3B.N2→NH3→NOC.SiO2→H2SiO3→Na2SiO3D.Fe2O3→Fe(OH)3→FeCl3【答案】B【解析】【详解】A．硫和氧气反应只生成二氧化硫，S→SO3不可一步转化，A错误；B．氮气和氢气在高温高压下反应生成氨气，氨气与氧气发生氧化反应生成NO，可一步转化实现，B正确；C．二氧化硅难溶于水且不与水反应，SiO2→H2SiO3不可一步转化，C错误；D．Fe2O3不能与水反应生成Fe(OH)3，Fe2O3→Fe(OH)3不可一步转化，应先和酸反应，然后再和碱反应生成，D错误；故选：B。5.下列制取、干燥收集NO2并进行喷泉实验的装置和原理能达到实验目的的是A.装置甲制取NO2B.装置乙干燥NO2C.装置丙收集NO2D.装置丁喷泉实验(红色喷泉)【答案】B【解析】【详解】A．浓HNO3与Cu反应制备二氧化氮不能加热，加热时会使HNO3分解，产生NO2、\nO2，导致制取的气体不纯，A错误；B．NO2与无水氯化钙不反应，因此可以用无水氯化钙干燥气体，B正确；C．NO2密度大于空气，应该用向上排空气法收集，导气管连接是长进短出，C错误；D．NO2极易溶于水，且溶于水显酸性，此时溶液不变红，形成的是无色喷泉，D错误；故合理选项是B。6.工业上制取燃料气可以使用高温催化分解甲醇的方法，其反应原理为CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)，下列选项中表示该反应速率最快的是A.v(CH3OH)=0.6mol·L-1·s-1B.v(CO)=0.5mol·L-1·s-1C.v(H2)=1mol·L-1·s-1D.v(CH3OH)=24mol·L-1·min-1【答案】A【解析】【分析】根据物质反应时速率比等于化学方程式中相应物质化学计量数的比，将其转化为同一物质的反应速率，如都转化为用CH3OH表示的反应速率，而且速率单位相同，然后再比较大小。【详解】A．v(CH3OH)=0.6mol·L-1·s-1；B．v(CO)=0.5mol·L-1·s-1，则v(CH3OH)=v(CO)=0.5mol·L-1·s-1；C．v(H2)=1mol·L-1·s-1，则v(CH3OH)=v(H2)=0.5mol·L-1·s-1；D．v(CH3OH)=24mol·L-1·min-1=0.4mol·L-1·s-1；可见用甲醇浓度表示的反应速率，最大值是0.6mol·L-1·s-1，故该反应速率最快的是0.6mol·L-1·s-1，合理选项是A。7.下列物质性质与用途不相应的是A.SO2具有漂白性，可用于纸浆漂白B.石墨具有良好的润滑性，可用作电池电极材料C.液氮的沸点较低，可为超导材料提供低温环境D.硫酸钡难溶于酸，可作为“胃镜”检查中的内服药剂【答案】B【解析】【详解】A．SO2具有漂白性，可以将一些有色物质漂白，因此可用于纸浆漂白，A不符合题意；\nB．石墨具有良好的润滑性是由于石墨属于过渡型晶体，是层状结构，在层内C原子之间以共价键结合。在层间以分子间作用力结合，分子间作用力比化学键弱很多，容易断裂，导致石墨易切削，有滑腻感，故可以作润滑剂。石墨具有良好的导电性，是由于C原子价电子数目是4个，在在层内每个C原子只与相邻3个C原子形成3个共价键，还有1个价电子未参与成键，可以在层内自由移动，因此可以导电，可用作电池电极材料，这与其具有良好的润滑性无关，B项符合题意；C．液氮的沸点较低，其汽化时从周围环境可以吸收大量热量，使环境温度降低，因此液氨可为超导材料提供低温环境，C不符合题意；D．硫酸钡不溶于水，也难溶于酸，不能被X光透过，因此可作为“胃镜”检查中的内服药剂，D不符合题意；故合理选项是B。8.H2O2分解制O2的反应分两步进行：①H2O2→2·OH，②2·OH→H2O+O2。能正确表示总反应过程中能量变化的示意图是AB.C.D.【答案】D【解析】【详解】H2O2分解制O2的反应为放热反应，反应过程中第①步断键吸热，第②步成键放热，且放出热量大于吸收热量，根据图示可知只有D选项图示符合反应事实，故合理选项是D。\n9.绿水青山是习近平总书记构建美丽中国的伟大构想，某工厂拟综合处理含NH废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如图流程：下列说法错误的是A.X可以是空气，但不能过量B.捕获剂所捕获的气体主要是COC.固体1中主要含有CaCO3、CaSO3、Ca(OH)2D.处理含NH废水时，发生的反应为4H+++5=6NO↑+4H2O【答案】D【解析】【分析】工业废气中CO2、SO2可被石灰乳吸收，生成固体1为CaCO3、CaSO3及过量石灰乳，气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO；气体1通入气体X，用氢氧化钠溶液处理后到的NO反应转化为NaNO2，X可以为空气，但不能过量，否则得到的是NaNO3，NaNO2与含有的溶液反应生成无污染的N2，则气体2含有CO、N2，捕获剂所捕获的气体主要是CO，据此分析解答。【详解】A．根据上述分析可知：X可以是空气，但不能过量，否则会将NO氧化为NO2，NO2与NaOH溶液反应产生NaNO3，无法与的溶液反应生成无污染的N2，A正确；B．气体2主要含有CO和N2，捕获剂捕获气体后得到无污染的气体，则捕获剂捕获的气体主要是CO，防止污染空气，B正确；C．工业废气中CO2、SO2可被石灰乳吸收，生成固体1为CaCO3、CaSO3及过量Ca(OH)2，C正确；D．不符合题意反应事实，处理含废水时，与含有的溶液反应生成无污染的N2，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得该反应的离子方程式为：+=N2↑+2H2O，D错误；故合理选项是D。\n10.设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A.常温常压下，铁与稀硫酸反应生成22.4LH2时，转移的电子数约为2NAB.1molN2与3molH2充分反应生成的NH3分子数为2NAC.7.8gNa2O2固体中含有的离子总数为0.4NAD.2.0gH218O与D2O的混合物中所含电子数为NA【答案】D【解析】【详解】A．常温常压下，22.4LH2的物质的量小于1mol，则反应过程中转移的电子数小于2NA，A错误；B．N2与H2合成氨气的反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，1molN2与3molH2反应生成的NH3的物质的量小于2mol，则生成NH3分子数小于2NA，B错误；C．Na2O2是离子化合物，电子式为，7.8gNa2O2的物质的量为0.1mol，则其中含离子的物质的量为0.3mol，故其中含有的离子数目为0.3NA，C错误：D．M(H218O)=20，M(D2O)=20，1个H218O或1个D2O均含10个电子，2.0gH218O与D2O的混合物中水分子的物质的量为0.1mol，故1在含电子数目为NA，D正确；故合理选项是D。11.金属镁和铝设计成如图所示原电池。下列说法正确的是A.铝是原电池的负极B.溶液中H+向Mg电极移动C.电子由Mg电极流出经外电路电流计流向Al电极D.Al电极的电极反应式为2H+-2e-=H2↑【答案】C【解析】【详解】A．根据金属活动性判断，活泼性：镁>铝，电解质是硫酸，则镁是该原电池的负极，A项错误；\nB．原电池中的阳离子移向正极，H+向Al电极移动，B项错误；C．电子由负极Mg电极流出，经外电路和电流计流向正极Al电极，C项正确；D．正极Al电极是溶液中氢离子得电子生成氢气，电极反应式为2H++2e-=H2↑，D项错误；故选：C。12.下列实验操作所对应的现象以及结论都正确的是选项实验操作现象结论A将某气体通入品红溶液中溶液褪色该气体一定是SO2B向装有胆矾的烧杯中加入浓硫酸固体由蓝色变为白色浓硫酸具有吸水性C向盛有X溶液的试管中滴入稀NaOH溶液，取一张湿润的红色石蕊试纸置于试管口无明显现象X溶液中无D向盛有未知溶液的试管中，先加入足量稀硝酸，再加入BaCl2溶液有白色沉淀生成未知溶液中一定含A.AB.BC.CD.D【答案】B【解析】【详解】A．只要气体或其水溶液有漂白性，如氯气、二氧化硫等均可使品红褪色，因此能使品红褪色的气体不一定是SO2，A错误；B．浓硫酸使胆矾失去结晶水，生成无色硫酸铜固体，固体由蓝色变为白色，表现了浓硫酸具有吸水性，B正确；C．滴入稀NOH溶液，无明显现象，可能溶液中含有少量的与OH-生成一水合氨浓度小，未分解产生NH3，也可能是溶液中不含，因此不能由此确定溶液中是否含铵根离子，C错误；\nD．由于加入的HNO3具有强氧化性，会将氧化为产生BaSO4白色沉淀，也可能是溶液中含有的Ag+与加入BaCl2溶液中的Cl-产生AgCl白色沉淀，因此不能由此确定溶液中一定含有，D错误；故合理选项是B。13.下列指定反应的离子方程式正确的是A.铜与浓硝酸反应的离子方程式：Cu+4H++2=Cu2++2H2O+2NO2↑B.将少量SO2通入冷氨水中：SO2+NH3·H2O=+C.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸的离子方程式：Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+2Na+D.向NH4HCO3溶液中加入过量的NaOH溶液并加热：+OH-=NH3↑+H2O【答案】A【解析】【详解】A．Cu与浓硝酸反应产生Cu(NO3)2、NO2、H2O，该反应的离子方程式为：Cu+4H++2=Cu2++2H2O+2NO2↑，A正确；B．将少量SO2通入冷氨水中反应产生(NH4)2SO3、H2O，：SO2+2NH3·H2O=+2+H2O，B错误；C．向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸，反应产生H2SiO3沉淀和NaCl，反应的离子方程式：+2H+=H2SiO3↓，C错误；D．NH4HCO3溶液中加过量的NaOH加热，反应产生NH3、H2O、Na2CO3，反应的离子方程式为：NH4+++2OH-NH3↑+2H2O+，D错误；故合理选项是A。14.在200mL4mol·L-1稀硝酸中加入16.8g铁粉，使其充分反应且只生成NO气体，下列说法错误的是(忽略反应前后溶液体积的变化)A.反应中转移电子的物质的量共为0.9molB.标准状况下，产生NO气体的体积为4.48LC.反应后，的物质的量浓度为3.0mol·L-1D.最终得到的溶液为浅绿色\n【答案】A【解析】【详解】A．16.8g的物质的量为n(Fe)==0.3mol，在200mL4mol·L-1稀硝酸中含有溶质HNO3的物质的量n(HNO3)=4mol/L×0.2L=0.8mol，n(Fe)：n(HNO3)=3：8，二者恰好发生反应：3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑+4H2O，反应过程中转移的电子物质的量为0.6mol，A错误；B．根据选项A中物质反应转化关系可知生成NO的物质的量n(NO)=n(HNO3)=×0.8mol=0.2mol，则该气体标准状况下体积V=0.2mol×22.4L/mol=4.48L，B正确；C．反应消耗的n()=n(NO)=0.2mol，c()==3.0mol/L，C正确；D．Fe与稀硝酸发生反应产生Fe(NO3)2溶液，最终溶液中离子为Fe2+、NO3-，故溶液显浅绿色D正确；故合理选项是A。15.一定温度下，物质的量均为0.3mol的X(g)与Y(g)在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应：X(g)+3Y(g)2Z(g)，5min达到平衡状态，测得密闭容器中Z的物质的量为0.12mol，下列说法错误的是A.5min内，用Y表示的该反应平均反应速率为0.018mol·L-1·min-1B.达到平衡时，容器内的压强是反应前的0.4倍C.达到平衡时，n(X)=2n(Y)D.达到平衡时，增加少量氦气(不参与反应)，反应速率不发生变化【答案】B【解析】【详解】A．列三段式：，5min内，Y的平均反应速率为v(Y)==0.018mol·L1·min-1，A项正确；\nB．平衡后的压强与反应前压强与总物质的量成正比，，B项错误；C．达到平衡时n(X)=0.24mol，n(Y)=0.12mol，n(X)=2n(Y)，C项正确；D．达到平衡时，增加少量氦气，在恒容下各物质浓度不变，反应速率不变，D项正确；故选：B。二、非选择题(本题共5小题，共55分)16.学习了元素周期律可以把元素化合物知识系统地归纳起来，可以从物质的类别和元素的化合价两个方面在二维空间构造知识体系。例如：如图为S元素的价类二维图。回答下列问题：（1）X的化学式为____；图中所给出的物质属于含有共价键的离子化合物的是____(填化学式)。（2）为验证SO2的相关性质，将SO2通入BaCl2溶液中无明显现象，若将其取出分成三份，分别滴加下列溶液后，都出现了沉淀，填写表中沉淀的化学式。滴加溶液氯水氨水H2S溶液沉淀的化学式____________（3）Y与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为____。（4）Na2SO4中各元素原子半径由大到小的顺序为____。（5）验证木炭与浓硫酸反应的气体产物为CO2和SO2，正确的溶液顺序为____(填字母)。A．品红溶液、酸性高锰酸钾、澄清石灰水B．澄清石灰水、澄清石灰水、品红溶液\nC．澄清石灰水、氢氧化钠溶液、品红溶液【答案】（1）①.H2S②.Na2SO3、Na2SO4（2）①.BaSO4②.BaSO3③.S（3）SO3+2OH-=+H2O（4）Na＞S＞O（5）A【解析】【分析】根据S元素的化合价及物质所属类别可知：X是H2S，Y是SO3，Z是Na2SO3，然后根据物质的性质分析解答。【小问1详解】X是-2价S元素的氢化物，则X是H2S；图中所给出的物质属于含有共价键的离子化合物的是两种硫元素的钠盐Na2SO3、Na2SO4；【小问2详解】将SO2通入氯化钡溶液中，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，滴加氯水，氯水将亚硫酸氧化为硫酸，溶液中的钡离子与硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀，故沉淀化学式为BaSO4；将SO2通入氯化钡溶液中，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，滴加氨水，亚硫酸与氨水反应生成(NH4)2SO3，亚硫酸根离子与溶液中的钡离子结合产生BaSO3白色沉淀，故沉淀化学式为BaSO3；将SO2通入氯化钡溶液中，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，滴加H2S溶液，二者发生氧化还原反应产生S、H2O，S是不溶于水的淡黄色难溶性物质，故沉淀化学式为S；【小问3详解】Y是SO3，SO3是酸性氧化物，与NaOH反应产生Na2SO4、H2O，该反应的离子方程式为SO3+2OH-=+H2O；【小问4详解】Na2SO4中组成元素有Na、S、O三种元素，元素原子核外电子层数越多，原子半径越大；当原子核外电子层数相同时，原子序数越大，原子半径越小，所以这三种元素原子半径由大到小的顺序为：Na＞S＞O；【小问5详解】木炭与浓硫酸混合加热，发生反应：C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O，检验SO2\n用品红溶液，现象是品红溶液褪色；检验CO2用澄清石灰水，但SO2也能够使澄清石灰水变浑浊，因此要先用品红溶液检验SO2，然后利用SO2的还原性，用酸性高锰酸钾溶液将混合气体中SO2氧化除去，再用澄清石灰水检验CO2气体，故合理选项是A。17.I.化学反应伴随能量变化，获取化学反应中的能量有多条途径。回答下列问题：（1）下列反应中，属于吸热反应的是____(填字母)。A.Na2O与H2O反应B.CH4的燃烧反应C.高温煅烧CaCO3D.C与H2O(g)反应（2）如图为反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的能量变化示意图。由2molH2变成4molH时破坏____(填化学键种类)，形成1molH—O需要____(“放出”或“吸收”)的能量为____。II.在一定温度下，将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个恒容的密闭容器中，发生如下反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。（3）当改变下列一个条件时，该反应逆反应速率变化(选填“增大”“减小’或“不变”)。①适当提高温度：____；②将NH3液化分离：____。（4）①反应经某时刻t时，测得nt(N2)=8mol，nt(NH3)=8mol，则a=____。②下列叙述能说明该反应达到化学平衡状态的是_____(填字母)。A.混合气体的密度不随时间的变化而变化B.混合气体的压强不随时间的变化而变化C.单位时间内每消耗3molH2，同时生成1molN2D.混合气体的颜色不随时间的变化而变化【答案】（1）CD（2）①.共价键②.放出③.463kJ（3）①.增大②.减小（4）①.12mol②.BC\n【解析】【小问1详解】A．Na2O与H2O是放热反应，故A不选；B．CH4的燃烧反应是放热反应，故B不选；C．高温煅烧CaCO3吸收热量，是吸热反应，故C选；D．C与H2O(g)反应反应是吸热反应，故D选；故答案为：CD；【小问2详解】H2中含有H-H共价键，由2molH2变成4molH时破坏共价键，由图知反应物断键吸收1368kJ能量，反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)放出484kJ能量，2molH2O含有4molH-O键，形成新键放出热量，由化学反应能量变化等于反应物的键能-生成物的键能，则1368-4x=-484，解得x=463，则形成1molH—O需要放出463kJ能量；【小问3详解】①适当提高温度，活化分子百分数增大，逆反应速率增大；②将NH3液化分离即减少生成物浓度，逆反应速率减小；【小问4详解】①由变化的浓度与系数成正比，则∆n(N2)=0.5∆n(NH3)=0.5×8mol=4mol，某时刻t时，测得nt(N2)=8mol，则起始物质的量a=4+8=12mol；②A．混合气体的密度等于质量和体积的比值，气体质量不变，在恒容下体积不变，则密度一直保持不变，不能说明达到了平衡态，故A错误；B．该反应是一个反应前后气体系数和变化的反应，当混合气体的压强不随时间的变化而变化，则达到了变量不变的状态，达到了平衡，故B正确；C．单位时间内每消耗3molH2，同时生成1molN2，说明正逆反应速率相等，则反应达到平衡，故C正确；D．反应中的气体都是无色的，混合气体的颜色不随时间的变化而变化不能证明达到了平衡，故D错误；故答案为：BC。18.汽车尾气(NOx、CO、烃等)是造成雾霾的主要元凶。回答下列问题：（1）写出N的原子结构示意图____，N与H可以组成一种18电子的分子，该分子的化学式为____。\n（2）汽车尾气中的NOX容易引起____(填环境问题)；汽车燃料中不含N，汽车尾气中有NOx的原因是____。（3）实验室可以用氢氧化钠溶液吸收NOx，反应如下：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2ONO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2ONO2与NO的气体体积为____(填字母)时可被完全吸收。A.1：1B.2：1C.3：7D.4：5【答案】（1）①.②.N2H4（2）①.酸雨②.汽车尾部的N2与O2反应生成NOx（3）AB【解析】【小问1详解】N为7号元素，N的原子结构示意图，N与H可以组成一种18电子的分子，该分子的化学式为N2H4；【小问2详解】NOX容易引起酸雨，进入气缸的气体是空气，含有氮气和氧气在高温下反应生成NO，则汽车尾气中有NOx的原因是汽车尾部的N2与O2反应生成NOx；【小问3详解】根据NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O方程式可知NO2与NO的体积比为1：1，正好被吸收，NO2与NO的体积比为2：1，反应完后二氧化氮有剩余，通过2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O反应可知剩余的二氧化氮可以直接被氢氧化钠溶液吸收，故选：AB。19.I.某实验小组自制如图水果电池，探究影响电池效果的因素有哪些，制成记录表格如表：序号电极电极间距(cm)水果种类电流表(μA)①Cu-Al2.0西红柿78.8②Cu-Fe2.0西红柿70.3③Al-Al2.0西红柿0\n④Cu-Al2.0柠檬45.7⑤Cu-Al1.0柠檬98.4回答下列问题：（1）水果电池中，水果的作用是____。（2）对比实验①②③得出的结论是____。（3）欲得出“水果种类对电池效果有影响”的结论需要对比实验____。II.如图为某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。（4）若电极a为Zn、电极b为Cu、电解质溶液为稀硫酸，该装置工作时，SO向____(填“a”或“b”极移动，经过一段时间后，若导线中转移了0.4mol电子，则产生的气体在标准状况下的体积为____L。如果反应太剧烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，该同学在烧杯中分别加入等体积的下列液体，你认为可行的是____(填字母)。A.蒸馏水B.NaCl溶液C.Na2CO3溶液D.KNO3溶液【答案】（1）作(提供)电解质溶液（2）其他条件相同时，电极材料活泼性差别越大，电池效果越好（3）①④（4）①.a②.4.48③.AB【解析】【小问1详解】水果电池中，水果的作用是提供电解质溶液，故答案为：作(提供)电解质溶液；\n【小问2详解】实验①②③的电极距离相同，水果种类相同，电极材料不同，实验①②③的目的是探究电极材料对电池效果的影响，对比实验①②③得出结论是在其他条件相同时，电极材料活泼性差别越大，电池效果越好，故答案为：在其他条件相同时，电极材料活泼性差别越大，电池效果越好；【小问3详解】探究水果种类对电池效果有影响应该保持其他条件一致，实验①④电极材料不同，电极距离相同，水果种类不同，电流大小不同，故欲得出“水果种类对电池效果有影响”的结论需要对比实验①④，故答案为：①④；【小问4详解】Zn为负极，原电池工作时，阴离子向负极移动，故SO向a极移动，Cu为正极，电极反应式为2H++2e-=H2↑，若导线中转移了0.4mol电子，则产生氢气0.2mol，在标况下的体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L；烧杯中分别加入等体积的下列液体，A．蒸馏水可将稀硫酸进行稀释，并且不改变硫酸的总物质的量，可减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，故A正确；B．NaCl溶液可将稀硫酸进行稀释，并且不改变硫酸的总物质的量，可减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，故B正确；C．Na2CO3溶液会与硫酸反应，氢气的量减少，故C错误；D．KNO3溶液电离出NO，在酸性环境中，NO具有强氧化性，生成NO，不产生氢气，故D错误；故答案为：a；4.48L；AB。20.外观与NaCl相似的亚硝酸钠(NaNO2)可用作建筑钢材缓蚀剂。某学习小组设计如图装置制备亚硝酸钠(夹持装置已省略)。已知：2NO+Na2O2=2NaNO2，2NO2+Na2O2=2NaNO3。回答下列问题：\n（1）实验前应检查装置气密性，写出检查装置A气密性的操作步骤和结论：____。（2）装置A中铜与稀硝酸反应的化学方程式为____。（3）反应开始前先打开止水夹K，通入一段时间的氮气的目的是____。（4）若想制备亚硝酸钠更纯，装置B中浓NaOH溶液的作用是____。（5）若没有装置C，则装置D中剩余固体为____。（6）装置F处理尾气时，酸性高锰酸钾溶液中Mn全部转化为Mn2+，写出该反应的离子方程式：___。【答案】（1）关闭K，并用弹簧夹夹住A与B之间的胶皮管，向分液漏斗中注入适量水后打开开关，若分液漏斗中形成一段稳定液柱，则证明装置A气密性良好（2）3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O（3）除去装置中的空气(氧气)，防止NO被空气中氧气氧化（4）吸收挥发出的HNO3（5）NaNO2、NaNO3、NaOH（6）4H++3+5NO=5+3Mn2++2H2O【解析】【分析】装置A为稀硝酸与Cu反应制取NO，结合提示2NO+Na2O2=2NaNO2，2NO2+Na2O2=2NaNO3可知：为保证产品纯度，应避免二氧化氮产生，故反应开始前打开止水夹K，通入氮气排除装置内的空气，装置B为进一步保障除去二氧化氮，装置C、E的作用为干燥NO，防止水蒸气与过氧化钠反应产生氧气进而影响产品纯度；装F中盛放酸性高锰酸钾用于除去过量的NO防止污染环境，据此分析解答。【小问1详解】该装置有气体参加反应，实验前应检查装置气密性，则检查装置A气密性的操作步骤和结论：关闭K，并用弹簧夹夹住A与B之间的胶皮管，向分液漏斗中注入适量水后打开开关，若分液漏斗中形成一段稳定液柱，则证明装置A气密性良好；【小问2详解】在装置A中铜与稀硝酸反应，产生Cu(NO3)2、NO、H2O，该反应的化学方程式为：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；【小问3详解】反应开始前先打开止水夹K，通入一段时间的N2，目的是除去装置中的空气(氧气)，防止NO\n被空气中O2氧化为NO2，导致最后制取的物质中含有NaNO3，使物质的纯度降低；【小问4详解】装置B中浓NaOH溶液的作用是吸收装置A中挥发出的HNO3，保证制取物质的纯度；【小问5详解】若没有装置C，NaOH溶液中的水蒸气与Na2O2反应产生NaOH和O2，O2与部分NO反应产生NO2，NO2与Na2O2反应产生NaNO3，NO与Na2O2反应产生NaNO2，因此会导致装置D中剩余固体成分中含有NaNO2、NaNO3、NaOH；【小问6详解】装置F处理尾气时，酸性高锰酸钾溶液中Mn全部转化为Mn2+，NO被氧化为，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，结合物质的拆分原则，可得该反应的离子方程式为：4H++3+5NO=5+3Mn2++2H2O。