河南省信阳高级中学2024-2025学年高一下学期4月月考化学试题（原卷版+解析版）

这是一份河南省信阳高级中学2024-2025学年高一下学期4月月考化学试题（原卷版+解析版），共28页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题(每空3分，共42分)
1. 化学与生产生活及科技密切相关，下列相关说法正确的是
A. 使用明矾净水，原因是铝离子能够杀菌消毒
B. 碳纳米管可以看成由石墨片层卷成的，属于胶体
C. 电车出行促环保，电车中锂离子电池属于一次电池
D. “凡白土曰垩土，为陶家精美启用”，其中“陶”是传统硅酸盐材料
2. NA为阿伏加徳罗常数的值，下列说法正确的是
A. 50 mL、18.4 ml/L浓硫酸与足量铜加热反应，生成SO2分子的数目为0.46NA
B. 12.8 g Cu和0.2 ml S充分反应转移电子数为0.2NA
C. 常温下，将2.7 g铝片投入足量的浓硝酸中，铝失去的电子数为0.3NA
D. 标准状况下，22.4 L SO3分子数为NA
3. 下列化学反应对应的离子方程式表示正确的是
A. 氢氟酸与反应：
B. 向氯化铝溶液中滴入过量的氨水：
C. 向溶液中通入过量：
D. 向0.2ml溶液中通入0.25ml：
4. 下列选项中的物质能按图示路径转化，且X和NaOH可以直接反应生成Y的是
A. AB. BC. CD. D
5. 已知反应，用A、B、C、D表示的反应速率分别为① ② ③ ④，则表示的反应速率从快到慢的顺序是
A. ①=④>②>③B. ④>①=②>③C. ①>②>③>④D. ①>③>④>②
6. 下列装置或操作能达到实验目的的是
A. 用装置①配制一定物质的量浓度的稀盐酸
B. ②装置不可形成原电池
C. ③验证Na和水反应是否为放热反应
D ④装置可产生喷泉实验
7. 实验是探究物质性质的重要方法，下列实验中，根据操作和现象得出的结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
8. 按图装置进行实验。将稀硫酸全部加入I中的试管，关闭活塞。下列说法错误的是
A. 在I和Ⅳ的试管中，溶液都会出现浑浊现象
B. 撤掉水浴，重做实验，Ⅱ中品红溶液红色褪去时间延长
C. 具有漂白性，Ⅲ中石蕊溶液褪色
D. V中产生白色沉淀，其成分为
9. 制备高纯硅的装置如图所示(加热及夹持装置已省略)，利用与过量在1000～1200℃反应(沸点为31.8℃，遇水会剧烈反应)。下列说法正确的是
A. 实验开始时先加热装置Ⅳ中石英管，再打开装置Ⅰ中的活塞
B. 工业生产中获得的中含有少量的(沸点57.6℃)，通过蒸馏可提纯
C. 装置将Ⅰ中稀硫酸改用浓硫酸，会使反应速率加快
D. 装置Ⅳ的反应：，产生的HCl可直接通入NaOH溶液中
10. 和在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如下，用、、分别表示、、，下列说法正确的是
A. 使用催化剂时，合成氨的反应放出的热量减少
B. 在该过程中，、断键形成N原子和H原子
C. 在该过程中，催化剂未参与氧化还原反应
D. 合成氨反应中，反应物断键吸收的能量大于生成物形成新键释放的能量
11. 高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池可长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为，下列叙述不正确的是
A. 放电时负极区应为
B. 放电时每转移3ml电子，正极1mlK2FeO4被氧化
C. 该电池为二次电池，充电时电能转化为化学能
D. 放电时正极附近溶液的碱性增强
12. 如图所示是一种以液态肼()为燃料，氧气为氧化剂，某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。在固体氧化物电解质的温度达700～900℃时，O2-可在该固体氧化物电解质中自由移动，反应生成物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是
A. 放电时，电子的流向为电极甲→负载→电极乙→固体氧化物→电极甲
B. 放电时，电池内的O2-由电极甲移向电极乙
C. 电池负极反应为：N2H4 - 4e-=N2 ↑+ 4H+
D. 当电路中通过2ml e-时，电极乙上有16g O2参与反应
13. 利用臭氧可以实现烟气脱硝，反应在体积固定的密闭容器中进行，反应过程中测得的浓度随时间t的变化曲线如图所示。下列叙述错误的是
A. 反应速率：a-b段>c-d段
B. 若向容器内充入一定体积的，化学反应速率加快
C. 该脱硝技术还可以将NO转化为，并通过碱液吸收后得到盐，据此判断酸性氧化物
D. 2～8min的化学反应速率
14. 已知反应，某研究小组将和置于一容积不变的密闭容器中，测定不同时间段内的转化率，得到的数据如表，下列判断正确的是
A. 时，该反应一定恰好达到平衡状态
B. 反应在时，
C. 9min时，容器中剩余0.6mlY
D. 恒温恒容条件下充入氩气，使容器压强增大，则反应速率加快
二、非选择题：(本题共4小题，共58分)
15. 某兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应，设计如图所示装置进行实验。
请回答有关问题：
（1）装置A中发生反应的化学方程式为___________。
（2）实验过程中，装置C、D内产生的现象分别说明了具有的性质是___________。若加热装置D，可观察到的现象是___________。
（3）装置B的作用是储存多余的气体。当装置D处有明显现象后，关闭K，移去酒精灯，但由于余热的作用，装置A处仍有气体产生，此时装置B中的现象是___________。装置B中应放置的液体是___________(填字母)。
a．水 b．酸性溶液 c．浓溴水 d．饱和溶液
（4）某小组利用下列装置测定空气中的含量。
①装置中与碘()溶液发生反应离子方程式为：___________。
②若空气流速为，当观察到溶液由蓝色变为无色时结束计时，测定耗时。假定空气样品中的可被溶液充分吸收，该空气样品中的含量是___________。
16. 亚硝酸钙[Ca(NO2)2]是水泥混凝土外加剂的主要原料，可配制成混凝土防冻剂、钢筋阻锈剂等。某学习小组用如图所示实验装置及药品来制备亚硝酸钙(夹持装置略去)。
①已知：加热条件下可发生反应2NO+CaO2=Ca(NO2)2和2NO2+CaO2=Ca(NO3)2；
②酸性条件下，NO能与KMnO4溶液反应生成和Mn2+。
回答下列问题：
（1）A中盛放稀硝酸的仪器名称为_______；使用前应进行的操作为_______；
（2）检查装置的气密性，装入药品，实验开始前通入一段时间N2，然后关闭弹簧夹，再滴加稀硝酸，通入N2的作用是_______。
（3）为达到实验目的，请把上述装置按气流方向进行连接：_______。
_____________________
（4）C装置中反应的离子方程式为_______。
（5）工业上可用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO2，NO)反应，既能净化尾气，又能获得广泛的Ca(NO2)2，反应原理为Ca(OH)2+NO+NO2=H2O+ Ca(NO2)2，若n(NO):n(NO2)＜1:1，则会导致_______。
（6）CaO2可由鸡蛋壳(含CaCO3高达)为原料最终反应制得，基本过程如下图：
①煅烧后的反应是化合反应，可生成CaO2·8H2O，反应的化学方程式为_______。
②该反应需控制温度在0~2℃，可将反应器放置在_______。
17. I．CO2转化成有机物可实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中，充入1mlCO2和3mlH2，一定条件下反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
（1）从3min到9min，v(H2)=___________ml•L−1•min−1.
（2）能说明上述反应达到平衡状态的是___________(填编号)。
A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1(即图中交叉点)
B．混合气体的密度不随时间的变化而变化
C．单位时间内消耗3mlH2，同时生成1mlH2O
D．v正(H2)=3v逆(H2O)
E．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
（3）平衡时CO2的转化率为___________，CH3OH(g)的体积分数是___________。
（4）一定温度下，第9分钟时v逆(CH3OH)___________(填“大于”、“小于”或“等于”)第3分钟时v正(CH3OH)。
Ⅱ．Na2S2O3可用于解毒西药和织物及纸浆漂白的脱氯剂等。在实验室，我们可以用硫代硫酸钠与稀硫酸的反应来探究影响反应速率的因素。某同学设计了如表系列实验：
（5）写出硫代硫酸钠与稀硫酸反应的离子方程式___________。
（6）实验①、②可探究温度对反应速率的影响，则V1=___________。
（7）实验___________(填序号)可探究浓度对反应速率的影响，则V5=___________。
18. 碳中和作为一种新型环保形式可推动全社会绿色发展。下图为科学家正在研究建立的一种二氧化碳新循环体系。
（1）过程的原理：，根据下表数据回答：
①完全分解需吸收能量___________。
②能正确表示该过程能量变化的示意图是___________。
A． B． C． D．
（2）利用过程III的反应设计的一种原电池，工作原理如图所示。
①c是___________(填“正”或“负”)极，d的电极反应式为___________。
②若线路中转移电子，则该电池理论上消耗的在标准状况下的体积为___________。
河南省信阳高级中学北湖校区2024-2025学年高一下期04月测试(一)
化学试题
一、单选题(每空3分，共42分)
1. 化学与生产生活及科技密切相关，下列相关说法正确的是
A. 使用明矾净水，原因是铝离子能够杀菌消毒
B. 碳纳米管可以看成由石墨片层卷成的，属于胶体
C. 电车出行促环保，电车中的锂离子电池属于一次电池
D. “凡白土曰垩土，为陶家精美启用”，其中“陶”是传统硅酸盐材料
【答案】D
【解析】
【详解】A．明矾净水的原理是铝离子水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体具有吸附性，能吸附水中的悬浮杂质，从而达到净水的目的，但铝离子本身不能杀菌消毒，A错误；
B．碳纳米管是一种碳单质，属于纯净物，而胶体是混合物，是分散质粒子直径在 1 - 100nm 之间的分散系，碳纳米管不属于胶体，B错误；
C．锂离子电池可以反复充电、放电，属于二次电池，C错误；
D．“陶” 是由黏土等烧制而成的，其主要成分是硅酸盐，属于传统硅酸盐材料，D正确；
故选D。
2. NA为阿伏加徳罗常数的值，下列说法正确的是
A. 50 mL、18.4 ml/L浓硫酸与足量铜加热反应，生成SO2分子的数目为0.46NA
B. 12.8 g Cu和0.2 ml S充分反应转移电子数为0.2NA
C. 常温下，将2.7 g铝片投入足量的浓硝酸中，铝失去的电子数为0.3NA
D. 标准状况下，22.4 L SO3分子数为NA
【答案】B
【解析】
【详解】A．50 mL、18.4 ml/L浓硫酸中含有溶质的物质的量是n(H2SO4)=18.4 ml/L×0.05 L=0.92 ml，若其完全与Cu发生反应：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O，理论上生成SO2气体0.46 ml，但随着反应的进行，硫酸浓度变稀，反应就不再发生，因此反应产生的SO2气体物质的量小于0.46 ml，故生成SO2分子的数目少于0.46NA，A错误；
B．12.8 g Cu的物质的量是0.2 ml，根据反应方程式：2Cu+SCu2S中物质反应转化关系可知：S过量，Cu完全反应，0.2 ml Cu发生反应，转移0.2 ml电子，则充分反应转移电子数为0.2NA，B正确；
C．浓硝酸具有强氧化性，在常温下Al遇浓硝酸，会被氧化产生一层致密的氧化物保护膜，阻止反应的进一步发生，即发生钝化，因此不能计算反应过程中转移的电子数目，C错误；
D．标准状况下，SO3是固体，不能用气体的摩尔体积计算物质的量，D错误；
故选B。
3. 下列化学反应对应的离子方程式表示正确的是
A. 氢氟酸与反应：
B. 向氯化铝溶液中滴入过量的氨水：
C. 向溶液中通入过量：
D. 向0.2ml溶液中通入0.25ml：
【答案】C
【解析】
【详解】A．氢氟酸是弱酸，在离子方程式中不能拆，A错误；
B．向AlCl3溶液中加入过量的氨水，反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵，NH3•H2O是弱碱，不能溶解氢氧化铝，正确的离子方程式为，B错误；
C．向Na2SiO3溶液中通入过量CO2，生成硅酸沉淀和碳酸氢钠，离子方程式：，C正确；
D．向0.2ml溶液中通入0.25ml，由于I-的还原性强于Fe2+，先发生反应：Cl2+2I-=2Cl-+I2，该过程消耗0.2mlCl2和0.4mlI-，然后发生反应：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，该过程消耗0.05mlCl2和0.1mlFe2+，故反应中消耗的两种离子物质的量之比为n(Fe2+)：n(I-)=1：4，总反应为8I-+2Fe2++5Cl2＝10Cl-+4I2+2Fe3+，D错误；
故选C。
4. 下列选项中的物质能按图示路径转化，且X和NaOH可以直接反应生成Y的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．Al和NaOH直接反应生成的是，不能直接生成，A项错误；
B．不能一步反应得到，B项错误；
C．和NaOH可以直接反应生成，与稀盐酸或还原性的化合物如等反应生成，溶液电解可生成，C项正确；
D．不能直接转化为，D项错误；
答案选C
5. 已知反应，用A、B、C、D表示的反应速率分别为① ② ③ ④，则表示的反应速率从快到慢的顺序是
A. ①=④>②>③B. ④>①=②>③C. ①>②>③>④D. ①>③>④>②
【答案】A
【解析】
【详解】根据速率与计量系数比值越大，速率越大即，因此反应速率从快到慢的顺序是①=④>②>③，故A符合题意。
综上所述，答案为A。
6. 下列装置或操作能达到实验目的的是
A. 用装置①配制一定物质的量浓度的稀盐酸
B. ②装置不可形成原电池
C. ③验证Na和水反应是否为放热反应
D. ④装置可产生喷泉实验
【答案】C
【解析】
【详解】A．不能在容量瓶中直接稀释浓盐酸，需要在烧杯中溶解稀释冷却后转移至容量瓶，A不能达到实验目的；
B．锌和铜在稀硫酸中接触在一起，符合原电池的形成条件，B不能达到实验目的；
C．反应过程中比较红墨水左右两端的液面高低，可判断Na和水反应是否为放热反应，C能达到实验目的；
D．氯气在饱和食盐水中溶解度小，不能形成喷泉，D不能达到实验目的；
答案选C。
7. 实验是探究物质性质的重要方法，下列实验中，根据操作和现象得出的结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．向溶液X中加入少量稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，溶液变红无法确定溶液X含有，A正确；
B．浓HNO3受热分解也能产生红棕色气体，B错误；
C．酸性高锰酸钾溶液大大过量，两支试管中溶液的紫色均不会消失，应控制酸性高锰酸钾溶液不足且等量，增大草酸的浓度，使草酸过量，这样才可探究浓度对反应速率的影响，C错误；
D．取溶液于试管中，加入溶液，过量，不能说明与所发生的反应为可逆反应，D错误；
故选A。
8. 按图装置进行实验。将稀硫酸全部加入I中的试管，关闭活塞。下列说法错误的是
A. 在I和Ⅳ的试管中，溶液都会出现浑浊现象
B. 撤掉水浴，重做实验，Ⅱ中品红溶液红色褪去时间延长
C. 具有漂白性，Ⅲ中石蕊溶液褪色
D. V中产生白色沉淀，其成分为
【答案】C
【解析】
【详解】A．试管Ⅰ中发生反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，试管Ⅳ中发生反应5SO2+2Na2S+2H2O=3S↓+4NaHSO3，在Ⅰ和Ⅳ的试管中都有单质硫生成﹐溶液都会出现浑浊现象，A项正确；
B．撤掉水浴﹐温度降低，反应速率减慢﹐Ⅱ中品红溶液红色褪去变慢，B项正确；
C．SO2不能漂白石蕊指示剂，C项错误；
D．V中产生白色沉淀，反应过程中SO2体现了还原性，生成CaSO4，D项正确；
故选C。
9. 制备高纯硅的装置如图所示(加热及夹持装置已省略)，利用与过量在1000～1200℃反应(沸点为31.8℃，遇水会剧烈反应)。下列说法正确的是
A. 实验开始时先加热装置Ⅳ中的石英管，再打开装置Ⅰ中的活塞
B. 工业生产中获得的中含有少量的(沸点57.6℃)，通过蒸馏可提纯
C. 装置将Ⅰ中稀硫酸改用浓硫酸，会使反应速率加快
D. 装置Ⅳ的反应：，产生的HCl可直接通入NaOH溶液中
【答案】B
【解析】
【分析】Ⅰ中锌和稀硫酸反应制备氢气，为防止与水反应，Ⅱ中用浓硫酸干燥氢气，Ⅲ用水浴加热使挥发，Ⅳ中与氢气1000～1200℃反应生成Si和氯化氢，最后进行尾气处理。
【详解】A．为防止氢气和氧气的混合气体加热爆炸，应该先用氢气排出装置内的空气，再加热玻璃管，所以实验开始时先打开装置Ⅰ中的活塞，再加热装置Ⅳ中的石英管，故A错误；
B．、的沸点不同，可通过蒸馏可提纯，故B正确；
C．锌与浓硫酸反应生成二氧化硫，无氢气生成，故C错误；
D．遇水会剧烈反应，为防止水进入玻璃管，在尾气处理装置和玻璃管之间应连接一个干燥装置，故D错误；
选B。
10. 和在催化剂表面合成氨微观历程及能量变化的示意图如下，用、、分别表示、、，下列说法正确的是
A. 使用催化剂时，合成氨的反应放出的热量减少
B. 在该过程中，、断键形成N原子和H原子
C. 在该过程中，催化剂未参与氧化还原反应
D. 合成氨反应中，反应物断键吸收的能量大于生成物形成新键释放的能量
【答案】B
【解析】
【详解】A．催化剂不改变反应热，且平衡不移动，不能改变反应放出的热量，A错误；
B．由图可知，①②③过程中、断键形成N原子和H原子，B正确；
C．由图可知，②③④过程中，、在催化剂表面断键形成N原子和H原子，然后N原子和H原子在催化剂表面形成NH3，催化剂参与了氧化还原反应，C错误；
D．由图可知，合成氨为放热反应，则反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量，D错误；
故选B。
11. 高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池可长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为，下列叙述不正确的是
A. 放电时负极区应为
B. 放电时每转移3ml电子，正极1mlK2FeO4被氧化
C. 该电池为二次电池，充电时电能转化为化学能
D. 放电时正极附近溶液的碱性增强
【答案】B
【解析】
【分析】由可知，该电池放电时，金属锌与高铁酸钾反应生成氢氧化铁、氢氧化锌和氢氧化钾，锌失电子化合价升高，锌作原电池的负极，电极反应式为：，高铁酸钾中的铁元素由+6价降低到氢氧化铁中的+3价，得电子，其电极反应式为，据此回答。
【详解】A．该电池放电时，金属锌与高铁酸钾反应生成氢氧化铁、氢氧化锌和氢氧化钾，在该反应中，锌失电子化合价升高，锌作原电池的负极，电极反应式为：，A正确；
B．放电时，Fe元素由+6价下降到+3价，每转移3ml电子，正极有1mlK2FeO4被还原，B错误；
C．该电池可以充电，为二次电池，充电时电能转化为化学能，C正确；
D．放电时高铁酸钾中的铁元素由+6价降低到氢氧化铁中的+3价，得电子，其电极反应式为，正极附近产生氢氧根离子，该处溶液的碱性增强，D正确；
故选B。
12. 如图所示是一种以液态肼()为燃料，氧气为氧化剂，某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。在固体氧化物电解质的温度达700～900℃时，O2-可在该固体氧化物电解质中自由移动，反应生成物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是
A. 放电时，电子的流向为电极甲→负载→电极乙→固体氧化物→电极甲
B. 放电时，电池内的O2-由电极甲移向电极乙
C. 电池负极反应为：N2H4 - 4e-=N2 ↑+ 4H+
D. 当电路中通过2ml e-时，电极乙上有16g O2参与反应
【答案】D
【解析】
【分析】该电池中以液态肼为燃料，通入N2H4的电极为负极，即电极甲为负极，通入氧气的电极为正极，即电极乙为正极。
【详解】A．电子不能通过电解质，A错误；
B．原电池中阴离子移向负极，故放电时，电池内的O2-由电极乙移向电极甲，B错误；
C．反应生成物均为无毒无害的物质，所以N2H4被氧气氧化生成N2和H2O，电解质为固体氧化物，O2-在该固体氧化物电解质中自由移动，故负极反应为：，C错误；
D．1mlO2参与反应时转移4ml电子，故电路中通过2ml e-时，电极乙上消耗0.5mlO2，即有16g O2参与反应，D正确；
故选D。
13. 利用臭氧可以实现烟气脱硝，反应在体积固定的密闭容器中进行，反应过程中测得的浓度随时间t的变化曲线如图所示。下列叙述错误的是
A. 反应速率：a-b段>c-d段
B. 若向容器内充入一定体积的，化学反应速率加快
C. 该脱硝技术还可以将NO转化为，并通过碱液吸收后得到盐，据此判断是酸性氧化物
D. 2～8min的化学反应速率
【答案】C
【解析】
【详解】A．a-c段与c-d段相比，进行的时间短，氧气浓度的变化量大，故反应速率：a-b段>c-d段，A正确；
B．若向容器内充入一定体积的，增大了反应物的浓度，化学反应速率加快，故B正确；
C．二氧化氮与碱反应，得到硝酸盐和亚硝酸盐，发生了氧化还原反应，二氧化氮不是酸性氧化物，故C错误；
D．2~8min内，氧气的浓度变化量为1.2ml/L，则，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可得，，故D正确；
故答案选C。
14. 已知反应，某研究小组将和置于一容积不变的密闭容器中，测定不同时间段内的转化率，得到的数据如表，下列判断正确的是
A. 时，该反应一定恰好达到平衡状态
B. 反应在时，
C 9min时，容器中剩余0.6mlY
D. 恒温恒容条件下充入氩气，使容器压强增大，则反应速率加快
【答案】C
【解析】
【详解】A．通过表格可知，时，X转化率不再变化，反应达到平衡，但不能说明反应恰好达到平衡状态，A错误；
B．反应在时处于平衡状态，，B错误；
C．9min时，X转化率为70%，X反应2.8ml，则Y反应1.4ml，剩余0.6ml，C正确；
D．恒温恒容条件下充入氩气，使容器压强增大，但反应物质浓度不变，则反应速率不变，D错误；
故选C。
二、非选择题：(本题共4小题，共58分)
15. 某兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应，设计如图所示装置进行实验。
请回答有关问题：
（1）装置A中发生反应的化学方程式为___________。
（2）实验过程中，装置C、D内产生的现象分别说明了具有的性质是___________。若加热装置D，可观察到的现象是___________。
（3）装置B的作用是储存多余的气体。当装置D处有明显现象后，关闭K，移去酒精灯，但由于余热的作用，装置A处仍有气体产生，此时装置B中的现象是___________。装置B中应放置的液体是___________(填字母)。
a．水 b．酸性溶液 c．浓溴水 d．饱和溶液
（4）某小组利用下列装置测定空气中的含量。
①装置中与碘()溶液发生反应的离子方程式为：___________。
②若空气流速为，当观察到溶液由蓝色变为无色时结束计时，测定耗时。假定空气样品中的可被溶液充分吸收，该空气样品中的含量是___________。
【答案】（1）
（2） ①. 还原性、漂白性 ②. 品红溶液恢复原色
（3） ①. 集气瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升 ②. d
（4） ①. ②.
【解析】
【分析】A中铜和浓硫酸在加热条件下反应放出二氧化硫气体，B可以储存二氧化硫，C中二氧化硫使高锰酸钾溶液褪色，验证二氧化硫的还原性，D中二氧化硫使品红溶液褪色，验证二氧化硫的漂白性。
【小问1详解】
装置A中铜和浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫、水，发生反应的化学方程式为；
【小问2详解】
实验过程中，装置C中高锰酸钾溶液褪色，说明高锰酸钾发生还原反应，说明了具有还原性，D中品红溶液褪色，说明了具有漂白性。二氧化硫漂白具有暂时性，若加热装置D，可观察到的现象是品红溶液恢复原色。
【小问3详解】
当装置D处有明显现象后，关闭K，移去酒精灯，但由于余热的作用，装置A处仍有气体产生，二氧化硫进入B中，此时装置B中的现象是集气瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升。装置B的作用是储存多余的气体，二氧化硫难溶于B中液体，且二氧化硫和B中液体不反应。
a．二氧化硫溶于水，故不选a
b．二氧化硫能被酸性溶液氧化为硫酸，故不选b；
c．二氧化硫和浓溴水反应生成硫酸和氢溴酸，故不选c；
d．二氧化硫和饱和溶液不反应，且二氧化硫难溶于饱和溶液，故选d；
选d。
【小问4详解】
①与碘()溶液反应生成硫酸和氢碘酸，发生反应的离子方程式为。
②当观察到溶液由蓝色变为无色时，碘单质完全发生反应，n(SO2)= n(I2)=0.1ml/L×0.1L=0.01ml，若空气流速为，当观察到溶液由蓝色变为无色时结束计时，测定耗时，该空气样品中的含量是。
16. 亚硝酸钙[Ca(NO2)2]是水泥混凝土外加剂的主要原料，可配制成混凝土防冻剂、钢筋阻锈剂等。某学习小组用如图所示实验装置及药品来制备亚硝酸钙(夹持装置略去)。
①已知：加热条件下可发生反应2NO+CaO2=Ca(NO2)2和2NO2+CaO2=Ca(NO3)2；
②酸性条件下，NO能与KMnO4溶液反应生成和Mn2+。
回答下列问题：
（1）A中盛放稀硝酸的仪器名称为_______；使用前应进行的操作为_______；
（2）检查装置的气密性，装入药品，实验开始前通入一段时间N2，然后关闭弹簧夹，再滴加稀硝酸，通入N2的作用是_______。
（3）为达到实验目的，请把上述装置按气流方向进行连接：_______。
_____________________
（4）C装置中反应的离子方程式为_______。
（5）工业上可用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO2，NO)反应，既能净化尾气，又能获得广泛的Ca(NO2)2，反应原理为Ca(OH)2+NO+NO2=H2O+ Ca(NO2)2，若n(NO):n(NO2)＜1:1，则会导致_______。
（6）CaO2可由鸡蛋壳(含CaCO3高达)为原料最终反应制得，基本过程如下图：
①煅烧后的反应是化合反应，可生成CaO2·8H2O，反应的化学方程式为_______。
②该反应需控制温度在0~2℃，可将反应器放置在_______。
【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. 检查装置的气密性
（2）排尽空气，防止生成的NO被O2氧化
（3）A→E→B→D→C
（4）5NO+3+4H+=5+3Mn2++2H2O
（5）产品中混有Ca(NO3)2杂质
（6） ①. CaO+H2O2+7H2O=CaO2•8H2O ②. 冰水浴
【解析】
【分析】首先检查装置的气密性，然后装入药品，实验开始前通入一段时间N2，排尽空气，防止生成的NO被O2氧化，然后关闭弹簧夹，再滴加稀硝酸，为了防止生成了NO2对实验产生的干扰，将气体通入E，可以除去NO2，且生成NO，方程式为3NO2+H2O=HNO3+NO，装置B可以对NO进行干燥，再通入装置D，发生反应：2NO+CaO2Ca(NO2)2，最后将气体通入装置C，进行尾气吸收，防止NO污染大气，据此分析作答。
【小问1详解】
由题干实验装置图可知，A中盛放稀硝酸的仪器名称为分液漏斗，使用前应进行的操作为检查装置的气密性，故答案为：分液漏斗；检查装置的气密性；
【小问2详解】
由分析可知，通入N2的作用是排尽空气，防止生成的NO被O2氧化，故答案为：排尽空气，防止生成的NO被O2氧化；
【小问3详解】
根据分析可知，上述装置按气流方向进行连接的顺序是A→E→B→D→C，故答案为：A→E→B→D→C；
【小问4详解】
根据题干已知信息②酸性条件下，NO能与KMnO4溶液反应生成和Mn2+可知，C装置中反应的离子方程式为：5NO+3+4H+=5+3Mn2++2H2O，故答案为：5NO+3+4H+=5+3Mn2++2H2O；
【小问5详解】
工业上可用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO2，NO)反应，既能净化尾气，又能获得广泛的Ca(NO2)2，反应原理为Ca(OH)2+NO+NO2=Ca(NO2)2+H2O，若n(NO)：n(NO2)＜1：1，即NO2过量，NO2会与Ca(OH)2发生歧化反应，生成Ca(NO2)2和Ca(NO3)2，则会导致产品中混有Ca(NO3)2杂质，故答案为：产品中混有Ca(NO3)2杂质；
【小问6详解】
①碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，则X的化学式为CO2；氧化钙与水和双氧水(过氧化氢溶液)发生化合反应生成CaO2•8H2O，则反应的化学方程式为CaO+H2O2+7H2O=CaO2•8H2O，故答案为：CaO+H2O2+7H2O=CaO2•8H2O；
②由该反应需控制温度在0～2℃，则可将反应器放置在冰水浴中，故答案为：冰水浴。
17. I．CO2转化成有机物可实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中，充入1mlCO2和3mlH2，一定条件下反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
（1）从3min到9min，v(H2)=___________ml•L−1•min−1.
（2）能说明上述反应达到平衡状态的是___________(填编号)。
A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1(即图中交叉点)
B．混合气体的密度不随时间的变化而变化
C．单位时间内消耗3mlH2，同时生成1mlH2O
D．v正(H2)=3v逆(H2O)
E．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
（3）平衡时CO2的转化率为___________，CH3OH(g)的体积分数是___________。
（4）一定温度下，第9分钟时v逆(CH3OH)___________(填“大于”、“小于”或“等于”)第3分钟时v正(CH3OH)。
Ⅱ．Na2S2O3可用于解毒西药和织物及纸浆漂白的脱氯剂等。在实验室，我们可以用硫代硫酸钠与稀硫酸的反应来探究影响反应速率的因素。某同学设计了如表系列实验：
（5）写出硫代硫酸钠与稀硫酸反应的离子方程式___________。
（6）实验①、②可探究温度对反应速率的影响，则V1=___________。
（7）实验___________(填序号)可探究浓度对反应速率的影响，则V5=___________。
【答案】（1）0.125
（2）DE （3） ①. 75% ②. 30%
（4）小于 （5）+2H+=SO2↑+S↓+H2O
（6）10.0 （7） ①. ①、③ ②. 6.0
【解析】
【分析】采用“控制变量法”探究温度或浓度对化学反应速率的影响时，只允许存在一个变量。即表中实验①、②的温度不同，则各物质的浓度和体积都应对应相等，混合液的总体积也应相同，也就是在混合后的溶液中，各物质的量浓度都要对应相等；实验①、③的温度相同，混合前稀硫酸的浓度虽然相同，但体积不同，在混合溶液中的浓度不同，所以混合前硫代硫酸钠的浓度和体积都应相同，混合液的总体积相同，这样才能保证混合后硫代硫酸钠的浓度相同。
【小问1详解】
从图中可以看出，从3min到9min，CO2的浓度由0.50ml/L变为0.25ml/L，则H2的浓度变化量为3×0.25ml/L=0.75ml/L，v(H2)== 0.125ml•L−1•min−1。
【小问2详解】
A．从图中可以看出，反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1(即图中交叉点)之后，二者的浓度继续发生改变，则未达到平衡状态，A不符合题意；
B．在恒容密闭容器中，反应物和生成物都呈气态，则混合气体的密度始终不随时间的变化而变化，密度为恒量，反应不一定达平衡状态，B不符合题意；
C．单位时间内消耗3mlH2，同时生成1mlH2O，虽然二者的物质的量变化量之比等于化学计量数之比，但反应进行的方向相同，所以不一定达平衡状态，C不符合题意；
D．v正(H2)=3v逆(H2O)，反应进行的方向相反，且速率之比等于化学计量数之比，则反应达平衡状态，D符合题意；
E．CO2的体积分数在混合气体中保持不变，则表明正、逆反应速率相等，反应达平衡状态，E符合题意；
故选DE。
【小问3详解】
平衡时，CO2的变化量为(1.00-0.25)ml/L=0.75ml/L，起始量为1.00ml/L，则CO2的转化率为=75%；体积为1L的密闭容器中，充入1mlCO2和3mlH2，一定条件下反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，达平衡时，CO2的浓度为0.25ml/L，则CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的平衡量依次为0.25ml、0.75ml、0.75ml、0.75ml。CH3OH(g)的体积分数是=30%。
【小问4详解】
一定温度下，第3分钟时v正(CH3OH)大于第9分钟时v正(CH3OH)，而第9分钟时v正(CH3OH)等于第9分钟时v逆(CH3OH)，所以第9分钟时v逆(CH3OH) 小于第3分钟时v正(CH3OH)。
小问5详解】
硫代硫酸钠与稀硫酸反应，生成硫酸钠和硫代硫酸，硫代硫酸分解，生成硫、二氧化硫和水，依据电荷守恒和质量守恒，可得出发生反应的离子方程式为+2H+=SO2↑+S↓+H2O。
【小问6详解】
实验①、②中，温度不同，可探究温度对反应速率的影响，则各物质的浓度对应相等，各溶液的体积对应相等，所以V1=10.0。
【小问7详解】
实验①、③的温度相同，可探究浓度对反应速率的影响。依据控制变量法，稀硫酸的体积不同，则在混合溶液中的浓度不同，所以Na2S2O3溶液的体积相同，混合溶液的总体积相同，由此得出V4=10.0，则V5=20.0-10.0-4.0=6.0。
【点睛】探究外界条件对化学反应速率的影响时，常采用“控制变量法”。
18. 碳中和作为一种新型环保形式可推动全社会绿色发展。下图为科学家正在研究建立的一种二氧化碳新循环体系。
（1）过程的原理：，根据下表数据回答：
①完全分解需吸收能量___________。
②能正确表示该过程能量变化的示意图是___________。
A． B． C． D．
（2）利用过程III的反应设计的一种原电池，工作原理如图所示。
①c是___________(填“正”或“负”)极，d电极反应式为___________。
②若线路中转移电子，则该电池理论上消耗的在标准状况下的体积为___________。
【答案】（1） ①. 484 ②. C
（2） ①. 负 ②. ③. 5.6
【解析】
【小问1详解】
①断裂中的化学键吸收的能量为463×4=1852，形成2ml氢气和1ml氧气中的化学键放出的总能量为436×2+496=1368，所以完全分解需吸收能量1852-1368=484。
②断键吸热、成键放热，正反应吸热，能正确表示该过程能量变化的示意图是C。
【小问2详解】
利用过程Ⅲ的反应设计的原电池为甲醇燃料电池，根据图示，氢离子由左向右移动，可知电解质溶液显酸性，c是负极、d是正极，电池总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。
①氢离子由左向右移动，可知c是负极，d是正极，正极氧气得电子发生还原反应生成水，d的电极反应式为。
②根据，若线路中转移电子，理论上消耗0.25ml氧气，则该电池理论上消耗的在标准状况下的体积为5.6。
选项
X
Y
Z
A
B
C
D
选项
操作
现象
结论
A
向溶液X中加入少量稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
溶液变红
无法确定溶液X含有
B
在烧瓶中加入木炭颗粒与浓硝酸，然后加热
烧瓶中出现红棕色气体
木炭具有还原性，能还原
C
相同温度下，两支试管各盛酸性高锰酸钾溶液，分别加入草酸溶液和草酸溶液
加入草酸溶液的试管中溶液褪色更快
反应物浓度越大，反应速率越快
D
取溶液于试管中，加入溶液，充分反应后滴入5滴溶液
试纸未变蓝色
与的反应有一定限度
t(min)
2
3.5
8
9
X转化率
30%
40%
70%
70%
实验序号
反应温度/℃
Na2S2O3溶液
稀硫酸
H2O
V/mL
c/(ml•L−1)
V/mL
c/(ml•L−1)
V/mL
①
20
10.0
0.10
10.0
0.50
0
②
40
V1
0.10
V2
0.50
V3
③
20
V4
0.10
4.0
0.50
V5
化学键
H–H
O=O
H–O
键能
436
496
463
选项
X
Y
Z
A
B
C
D
选项
操作
现象
结论
A
向溶液X中加入少量稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
溶液变红
无法确定溶液X含有
B
在烧瓶中加入木炭颗粒与浓硝酸，然后加热
烧瓶中出现红棕色气体
木炭具有还原性，能还原
C
相同温度下，两支试管各盛酸性高锰酸钾溶液，分别加入草酸溶液和草酸溶液
加入草酸溶液的试管中溶液褪色更快
反应物浓度越大，反应速率越快
D
取溶液于试管中，加入溶液，充分反应后滴入5滴溶液
试纸未变蓝色
与的反应有一定限度
t(min)
2
3.5
8
9
X转化率
30%
40%
70%
70%
实验序号
反应温度/℃
Na2S2O3溶液
稀硫酸
H2O
V/mL
c/(ml•L−1)
V/mL
c/(ml•L−1)
V/mL
①
20
10.0
0.10
10.0
0.50
0
②
40
V1
0.10
V2
0.50
V3
③
20
V4
0.10
4.0
0.50
V5
化学键
H–H
O=O
H–O
键能
436
496
463