3【详解】A．普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英砂为原料在玻璃窑中经高温烧结而制成的，A正确；B．向蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象，体现浓H2SO4的脱水性，B错误；C．造成光化学烟雾的主要因素是碳氢化合物和氮氧化物在紫外线作用下生成的有害浅蓝色烟雾，大量燃煤排放的二氧化硫是导致酸雨的主要原因，C错误；D．SO2虽然是有毒气体，但在葡萄酒的生产中仍可使用SO2作为杀菌剂，但需严格控制用量，D错误；故选A。7.化学能可以与热能电能等相互转化，下列说法正确的是A.图1：和完全反应生成的过程中放出能量B.图2：能将化学能转化为电能C.图3：电极a为负极，发生氧化反应D.图3：当电路中转移电子时，电极a消耗的与电极b消耗的的物质的量之比为【答案】C【解析】【详解】A．图1：和完全反应生成，断键吸收的总能量为(946+498)kJ=1444kJ，成键放出的总能量为1264kJ，过程中吸收能量，故A错误；B．图2：没有构成闭合回路，不能构成原电池，不能能将化学能转化为电能，故B错误；C．图3：a极二氧化硫失电子发生氧化反应生成硫酸，电极a为负极，故C正确；D．图3：a极二氧化硫生成硫酸，S元素化合价由+4升高为+6，b电极氧气得电子生成水，O元素化合价由0降低为-2，根据得失电子守恒，当电路中转移电子时，电极a消耗的与电极b消耗的
4的物质的量之比为，故D错误；选D。8.与稀盐酸反应(放热反应)生成的量与反应时间的关系如下图所示。下列结论正确的是A.反应开始4min内温度对反应速率的影响比浓度大B.一段时间后，反应速率减小的原因是此反应是吸热反应C.反应在4~6min内平均反应速率最大D.反应在2~4min内生成的平均反应速率为【答案】A【解析】【详解】A．随反应进行氢离子浓度降低，氢离子浓度变化使反应速率降低。由图知，开始生成的二氧化碳的反应速率是增大的，说明反应为放热反应，即反应开始4min内温度对反应速率的影响比浓度大，A正确；B．一段时间后，由图可知反应速率先增大后又减小，反应速率减小的原因是c(H＋)减小，B错误；C．由图可知0～2min、2～4min、4～6min时间内，生成的CO2物质的量分别是0.1mol、0.3mol－0.1mol＝0.2mol、0.35mol－0.3mol＝0.05mol，所以反应在2～4min内平均反应速率最大，C错误；D．结合选项C可知，反应在2～4min内生成CO2的平均反应速率为v(CO2)＝0.1mol·min-1，D错误；故选A。9.一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应：2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)。若c(HI)由0.1mol/L降到0.08mol/L时，需要20s，那么c(HI)由0.08mol/L降到0.07mol/L时，所需反应的时间为A.等于5sB.等于10sC.大于10sD.小于10s【答案】C【解析】【详解】c(HI)由0.1mol·L－1降到0.08mol·L－1时，需要20s，则该时间段的平均速率为，如果c(HI)由0.08mol·L－1降到0.07mol·L－1时平均反应速率仍为0.001mol·L-1·s-1，则所需时间为10s
5，但实际上浓度变小，反应速率变慢，所以所需时间要大于10s，故C正确；故选C。10.可以证明可逆反应，已达到平衡状态的是①一个键断裂的同时，有6个N-H键断裂；②一个键断裂的同时，有3个H-H键断裂：③其它条件不变时，混合气体平均分子量不再改变；④保持其它条件不变时，体系压强不再改变；⑤、、都不再改变；⑥恒温恒容时，密度保持不变；⑦正反应速率，逆反应速率A.全部B.只有②③④⑤C.①③④⑤⑦D.只有②③⑤【答案】C【解析】【详解】①一个键断裂的同时，有6个N-H键断裂，满足计量数关系，表示正、逆反应速率相等，说明达到平衡状态，故①选；②一个断裂的同时，有3个H-H键断裂，表示的都是正反应速率，无法判断平衡状态，故②不选；③该反应为气体物质的量减少的反应，气体总质量不变，则混合气体平均相对分子质量为变量，当混合气体的相对分子质量不再改变时，说明达到平衡状态，故③选；④保持其他条件不变时，体系压强不再改变，说明气体的物质的量不再改变，反应达到平衡状态，故④选；⑤、、的体积分数都不再改变，说明各组分的浓度不再变化，反应达到平衡状态，故⑤选；⑥恒温恒容时，混合气体总质量、容器的容积均为定值，则密度为定值，不能根据混合气体的密度判断平衡状态，故⑥不选；⑦正反应速率，逆反应速率，表示的是正逆反应速率相等，说明达到平衡状态，故⑦选；故选C。11.某甲烷燃料电池构造示意图如下，关于该电池的说法不正确的是
6A.电解质溶液中Na+向b极移动B.b极的电极反应是：O2+2H2O+4e-=4OH-C.a极是负极，发生氧化反应D.电子通过外电路从b电极流向a电极【答案】D【解析】【分析】通过示意图可知，a电极为燃料电池的负极，b电极为电池正极，且电解质溶液为碱液，并可写出电池总反应式为CH4+2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O，负极反应为CH4+10OH--8e－=CO32－+7H2O，正极反应为2O2+8e－+4H2O=8OH－。【详解】A.原电池中，电解质溶液的阳离子向正极移动，所以钠离子向b极移动，故A正确；B.b极为正极，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，故B正确；C.a极是负极，甲烷在负极失去电子，发生氧化反应，故C正确；D.电子通过外电路从a电极流向b电极，故D错误；故答案选D。12.为除去括号内的杂质，所选用的方法正确的是A.NO(NO2)，通入水中，洗气B.CO2(SO2)，通过氢氧化钠溶液，洗气C.FeCl3溶液(CuCl2)，加入Fe粉，过滤D.SiO2中含Al2O3杂质，加入足量NaOH溶液，过滤【答案】A【解析】【详解】A．NO和水不反应，二氧化氮和水反应生成NO和硝酸，所以可以用水除去NO中的二氧化氮，A正确；B．二氧化硫和二氧化碳都能和NaOH溶液反应，不能用NaOH
7溶液除去二氧化碳中的二氧化硫，应该用饱和碳酸氢钠溶液，B错误；C．氯化铁和氯化铜都能和Fe反应生成氯化亚铁，所以不能用Fe除去氯化铁中的氯化铜，应该加入Fe粉，反应后过滤，再加入双氧水或氯水，C错误；D．SiO2、Al2O3均和NaOH溶液反应，不能除杂，D错误；故选A。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.工业制硝酸的尾气含NO2、NO，通常用NaOH溶液吸收：NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O，
82NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O，NO2和NO的体积比是下列值时，不能被完全吸收的是A.2：2.5B.3.1：3C.128：127D.49：25【答案】A【解析】【详解】根据NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O，2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O分析，NO2和NO的体积比大于等于1时，气体能完全被吸收，若NO2和NO的体积比小于1时，气体不能被完全吸收，2:2.5比值小于1，因此都不能被完全吸收，故A符合题意；故选：A。15.实现中国梦，离不开化学与科技的发展，下列有关说法错误的是A.我国“天眼”的球面射电板上使用的铝合金板属于金属材料B.华为公司自主研发的“麒麟9000”芯片的主要成分是单质硅C.新能源汽车电池使用的石墨烯电极材料属于有机高分子化合物D.“神舟十四号”宇宙飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于无机非金属材料【答案】C【解析】【详解】A．铝合金为金属材料，选项A正确；B．芯片的主要成分是单质硅，选项B正确；C．石墨烯是无机材料，选项C错误；D．玻璃纤维是无机非金属材料，选项D正确；答案选C。16.在通风橱中进行下列实验：步骤现象Fe表面产生大量无色气泡，液面上方变为红棕色Fe表面产生少量红棕色气泡后，迅速停止Fe、Cu接触后，其表面均产生红棕色气泡下列说法不正确的是A.Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式：2NO＋O2=2NO2B.Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化膜，阻止Fe进一步反应
9C.对比Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3D.针对Ⅲ中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化【答案】C【解析】【分析】I中铁和稀硝酸生成一氧化氮，一氧化氮遇空气生成二氧化氮；Ⅱ中Fe遇浓硝酸钝化，表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应，所以产生少量红棕色气泡后，迅速停止；Ⅲ中构成原电池，Fe作为负极，且Fe与浓硝酸直接接触，会产生少量二氧化氮，Cu作为正极，发生得电子的反应，生成二氧化氮。【详解】A．I中铁和稀硝酸生成一氧化氮，一氧化氮遇空气生成二氧化氮，化学方程式为:2NO+O2=2NO2，A正确；B．常温下，Fe遇浓硝酸易钝化，表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应，B正确；C．对比Ⅰ、Ⅱ中现象，实验Ⅱ反应停止是因为发生了钝化，不能用来比较浓HNO3和稀HNO3的氧化性强弱，物质氧化性强弱只能通过比较物质得电子能力强弱来分析，C错误；D．Ⅲ中构成原电池，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否持续被氧化，D正确；故选C。二、工业流程题(每空2分，共14分)17.Ⅰ、以黄铁矿(主要成分)为原料生产硫酸及尾气处理的一种流程如下图所示。回答下列问题：（1）黄铁矿中硫元素的化合价为___________，其煅烧的化学反应方程式为___________。（2）焦亚硫酸钠()是常用的食品抗氧化剂，常用于葡萄酒、果脯等食品中，其在空气中久置会与氧气反应生成，写出该反应的化学方程式___________。Ⅱ、聚合硫酸铝铁(PFAS)是一种新型高效水处理剂。以粉煤灰(主要成分为、、FeO等)为铝源，利用硫铁矿烧渣(主要成分为、FeO、等)为铁源，制备PFAS的工艺流程如下：
10（3）“碱溶”时，粉煤灰发生反应的化学方程式为___________。（4）“酸溶Ⅱ”时，所得滤渣Ⅱ的主要成分为___________(填化学式)。（5）“氧化”时应控制温度在50～57℃，其原因是___________；“氧化”时反应的离子方程式为___________。【答案】（1）①.−1②.（2）（3）（4）（5）①.低于50℃反应速率较慢，高于57℃时，会分解②.【解析】【分析】黄铁矿(主要成分FeS2)煅烧时，与O2反应生成Fe2O3和SO2，用CO还原Fe2O3可生成Fe和CO2；SO2可制硫酸，尾气用烧碱溶液吸收，生成NaHSO3，NaHSO3加热可转化为Na2S2O5。粉煤灰(主要成分为Al2O3、Fe2O3、FeO等)碱溶，加入NaOH溶液使Al2O3溶解，其方程式为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，通入过量CO2，发生的反应为CO2+NaAlO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3；再加入H2SO4时，其反应原理为2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O，结晶Ⅰ得到Al2(SO4)3晶体；向硫铁矿烧渣中加入H2SO4，其方程式为FeO+H2SO4=FeSO4+H2O，Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O；加入过氧化氢，氧化亚铁盐为铁盐，结晶Ⅱ得到硫酸铁，最后用硫酸铁晶体与Al2(SO4)3晶体制备PFAS，以此解答。【小问1详解】黄铁矿的化学式为FeS2，Fe元素显＋2价，则硫元素的化合价为-1；反应的化学方程式为：
11。【小问2详解】焦亚硫酸钠()具有还原性，会与氧气反应生成，反应时，中S元素从＋4价升高到＋5，反应的化学方程式为：。小问3详解】粉煤灰“碱溶”时，Fe2O3、FeO不与NaOH反应，两性氧化物Al2O3与NaOH发生反应产生NaAlO2和水，反应的化学方程式为Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O。【小问4详解】“酸溶Ⅱ”时，Fe3O4、FeO都溶于硫酸，生成可溶性硫酸盐，只有SiO2不溶而成为滤渣，则所得滤渣Ⅱ的主要成分为SiO2。小问5详解】用H2O2可以把Fe2+氧化为Fe3+， “氧化”时应控制温度在50～57℃，其原因是： 低于50℃反应速率较慢，高于57℃时，H2O2会分解；“氧化”时反应的离子方程式为。三、填空题(每空2分，共10分)18.回答下列问题：一定条件下，在5L密闭容器内，反应2NO2(g)N2O4(g)，NO2的物质的量随时间变化如表：时间/s012345n(NO2)/mol0.04000200.0100.0050.0050.005（1）用N2O4表示0~2s内该反应的平均速率为___________mol/(L•s)。在第2s时N2O4的体积分数为___________。（2）为加快反应速率，可以采取的措施是___________。a．升高温度b．恒容时充入He(g)c．恒压时充入He(g)d．恒容时充入NO2（3）已知：2N2O=2N2+O2，不同温度(T)下，N2O分解半衰期随起始压强的变化关系如图所示(图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间)，则T1___________T2(填“>”、“=”或“<”)。当温度为T1、起始压强为p0，反应至t1min时，此时体系压强p=___________(用p0表示)。
12【答案】（1）①.②.60%（2）ad（3）①.>②.1.25p0【解析】【小问1详解】用NO2表示0~2s内该反应的平均速率为：，；在第5s时，NO2的物质的量为0.005mol，转化率为：；在第2s时NO2的物质的量为0.010mol，转化的NO2的物质的量为(0.040-0.010)mol=0.030mol，生成的N2O4的物质的量为0.015mol，体积分数为：；【小问2详解】a．升高温度可以加快反应速率；b．恒容时充入He(g)，不影响各物质浓度，反应速率不变；c．恒压时充入He(g)，各物质浓度降低，反应速减慢；d．恒容时充入NO2，反应物浓度增大，反应速率加快；故选ad；【小问3详解】压强为p0时，T2温度下半衰期长，故反应温度低，故T1>T2；当温度为T1、起始压强为p0，反应至t1min时，N2O转化了一半，故可列出三段式：，体系压强p=0.5p0+0.5p0+0.25p0=1.25p0。四、实验题(每空2分，共16分)
1319.Na2S2O4(连二亚硫酸钠俗称保险粉)是易溶于水、不溶于CH3OH的白色固体，在空气中极易被氧化，是一种还原性漂白剂。用HCOONa还原SO2制备Na2S2O4的装置(夹持、加热仪器略)如图所示：c中溶液是HCOONa、Na2CO3、CH3OH的混合溶液。（1）盛装盐酸的装置名称为___________。a中反应的化学方程式___________。（2）装置b中的试剂是饱和NaHSO3溶液，作用是___________。（3）d中的试剂是___________。（4）装置c在70~83℃反应生成Na2S2O4并析出，同时逸出CO2，该反应的化学方程式为___________；对装置c加热前需要通一段时间N2目的是___________。（5）加入CH3OH的目的是___________。（6）保险粉在空气中容易吸收氧气而发生氧化。其方程式为：①2Na2S2O4+O2+H2O=4NaHSO3或②2Na2S2O4+O2+H2O=4NaHSO3+NaHSO4，请设计实验证明氧化时发生的是②的反应：___________。【答案】（1）①.分液漏斗②.Na2SO3+2HCl=2NaCl+SO2↑+H2O（2）吸收挥发出来的HCl（3）NaOH溶液（4）①2HCOONa+4SO2+Na2CO32Na2S2O4+H2O+3CO2②.排净空气防止保险粉被氧化（5）降低Na2S2O4的溶解度，有利于析出（6）取少许固体溶于水中，滴入足量的盐酸后，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则证明氧化时发生的是②【解析】【分析】装置a为SO2的发生装置，盐酸具有挥发性，由于SO2在饱和NaHSO3溶液中溶解度小，且HCl可与NaHSO3发生反应生成SO2，故b中用饱和NaHSO3溶液吸收挥发出来的HCl，装置c中用甲酸钠还原二氧化硫制备Na2S2O4，加入CH3OH降低Na2S2O4的溶解度使其析出，反应的浊液中含有HCOONa、Na2S2O4、Na2CO3、CH3OH等物质，经过过滤、用甲醇洗涤、干燥得到粗品，再重结晶、过滤和干燥提纯Na2S2O4，d装置盛有NaOH溶液，用于尾气吸收。【小问1详解】盛装盐酸的装置名称为分液漏斗。a中反应生成SO2，化学方程式为Na2SO3+2HCl=2NaCl+SO2↑+H2O；
14【小问2详解】置b中的试剂是饱和NaHSO3溶液，作用是吸收挥发出来的HCl；【小问3详解】d中的试剂是NaOH溶液，用于尾气吸收；【小问4详解】装置c在70~83℃反应生成Na2S2O4并析出，同时逸出CO2，该反应的化学方程式为2HCOONa+4SO2+Na2CO32Na2S2O4+H2O+3CO2；Na2S2O4(连二亚硫酸钠俗称保险粉)是易溶于水、不溶于CH3OH的白色固体，在空气中极易被氧化，对装置c加热前需要通一段时间N2目的是排净空气防止保险粉被氧化；【小问5详解】Na2S2O4(连二亚硫酸钠俗称保险粉)是易溶于水、不溶于CH3OH的白色固体，加入CH3OH的目的是降低Na2S2O4的溶解度，有利于析出；【小问6详解】比较①和②的区别，容易发现，反应①与反应②中都生成亚硫酸氢钠，不同的是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S，具体操作为：取少许固体溶于水中，滴入足量的盐酸后，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则证明氧化时发生的是②。五、原理综合题(每空2分，共12分)20.完成下列问题。（1）已知在2L的密闭容器中进行如下可逆反应，各物质的有关数据如下：aA(g)+bB(g)cC(g)起始物质的量浓度/(mol∙L−1)1.5102s末物质的量浓度/(mol∙L−1)0.90.80.4请回答下列问题。①该可逆反应的化学方程式可表示为___________。②从反应开始到2s末，A的转化率为___________。③下列事实能够说明上述反应在该条件下已经达到化学平衡状态的是___________(填序号)A．υB(消耗)=υC(生成)
15B．容器内气体的总压强保持不变C．容器内气体的密度不变D．υA：υB：υC=3：1：2E．容器内气体C的物质的量分数保持不变（2）①锌电池有望代替铅蓄电池，它的构成材料是锌、空气、某种电解质溶液，发生的总反应方程式是2Zn+O2=2ZnO。则该电池的负极材料是___________。②瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨－液氧燃料电池的示意图如图，该燃料电池工作时，电池的总反应方程式为________；负极的电极反应式为________。【答案】（1）①.3A(g)+B(g)2C(g)②.40%③.BE（2）①.锌(或Zn)②.4NH3+3O2=2N2+6H2O③.2NH3－6e－+6OH－=N2+6H2O【解析】【小问1详解】①该可逆反应A、B、C改变量分别为0.6mol∙L−1、0.2mol∙L−1、0.4mol∙L−1，根据改变量之比等于计量系数之比，则该可逆反应的化学方程式可表示为3A(g)+B(g)2C(g)；故答案为：3A(g)+B(g)2C(g)。②从反应开始到2s末，A的转化率为；故答案为：40%。③A．υB(消耗)=υC(生成)，一个正向反应，一个逆向反应，速率之比不等于计量系数之比，故A不符合题意；B．该反应是体积减小的反应，正向反应，压强不断减小，当容器内气体的总压强保持不变，则达到平衡，故B符合题意；C．密度等于气体质量除以容器体积，气质质量不变，容器体积不变，密度始终不变，因此容器内气体的密度不变，不能作为判断平衡标志，故C不符合题意；D．υA：υB：υC=3：1：2，没有正逆反应，不能说明达到平衡，故D不符合题意；E．容器内气体C的物质的量分数保持不变，则说明达到平衡，故E符合题意；综上所述，答案为：BE。【小问2详解】①根据总反应方程式2Zn+O2=2ZnO分析，锌失去电子，作负极，则该电池的负极材料是锌(或Zn)；故答案为：锌(或Zn)。②根据液氨－液氧燃料电池的示意图得到氨气和氧气反应生成氮气和水，则该燃料电池工作时，电池的总反应方程式为4NH3+3O2=2N2+6H2O
16；该电池是碱性电池，氨气在负极失去电子和氢氧根结合生成氮气和水，则负极的电极反应式为2NH3－6e－+6OH－=N2+6H2O；故答案为：4NH3+3O2=2N2+6H2O；2NH3－6e－+6OH－=N2+6H2O。
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