【期末押题卷】广东省广州市2024-2025学年高一下学期化学期末模拟预测卷一(含解析)

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名称 【期末押题卷】广东省广州市2024-2025学年高一下学期化学期末模拟预测卷一(含解析)
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资源类型 试卷
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科目 化学
更新时间 2025-06-16 09:05:10

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广东省广州市2024-2025学年高一下学期化学期末模拟预测卷
一.选择题(共16小题)
1.(2022秋 增城区期末)世界文明史上,中华文化是世界上唯一从未间断的文明,始终显示出顽强的生命力和无穷的魅力。下列文物主要由硅酸盐材料制成的是(  )
A.东汉青铜奔马“马踏飞燕” B.唐代“鎏金舞马衔杯纹银壶” C.秦“兵马俑” D.仅49g的西汉“直裾素纱禅衣”
A.A B.B C.C D.D
2.(2024秋 天河区期末)2024年1月,从邮轮首航到电动飞机首飞,再到航天首发,我国一批科技创新实现新的突破。下列说法不正确的是(  )
A.“天目一号”气象星座卫星的光伏发电系统可将化学能转化为电能
B.“飞天”宇航服所用的碳化硅陶瓷和碳纤维属于新型无机非金属材料
C.“AG60E”电动飞机使用的动力型锂电池具有质量轻、比能量高的特点
D.“爱达 魔都号”邮轮使用的镁铝合金具有密度低、抗腐蚀性强的特点
3.(2025春 广州期末)下列说法正确的是(  )
A.煤的干馏工艺可以获得出炉煤气、煤油和焦炭
B.乙烯的产量可以衡量一个国家石油工业的发展程度,其主要来自于石油分馏工艺
C.橡胶工业中天然橡胶与合成橡胶一般都要经过硫化工艺,一般情况下,医用乳胶手套硫化程度高于皮鞋胶底
D.石油在加热和催化剂作用下,可以通过结构的调整,得到苯或甲苯等芳香烃
4.(2024秋 广州期末)下列说法错误的是(  )
A.水能、风能、生物质能是可再生能源,煤、石油、天然气是不可再生能源
B.“冰,水为之,而寒于水”,说明相同质量的冰的总能量低于水的总能量
C.同温同压下,4Al(S)+3O2(g)═2Al2O3(s)在常温和点燃条件下的ΔH不同
D.反应物和生成物具有的总能量的高低,决定了该反应是放热还是吸热反应
5.(2025春 广州校级期末)下列关于甲烷、乙烯、乙醇的说法正确的是(  )
A.都是难溶于水的物质
B.都可以从石油分馏的产物中获得
C.都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.在一定条件下都可以发生氧化反应
6.(2025春 广州校级期末)下列分子中,属于醇的是(  )
A.CH4 B.C2H4 C.C2H5OH D.CH3COOH
7.(2025春 广州期末)以下反应属于加成反应的是(  )
A.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
C.甲烷与氯气混合光照一段时间后黄绿色褪色
D.乙醇与乙酸反应生成酯
8.(2025 越秀区开学)化学与人类生活、生产密切相关。下列说法正确的是(  )
A.胰岛素结构中含有二硫键(—S—S—)
B.云龙纹丝绸的用料属于纤维素
C.由氨基乙酸形成的二肽中存在两个氨基和两个羧基
D.科技创新利用CO2合成脂肪酸,实现无机小分子向有机高分子的转变
9.(2025春 番禺区校级期末)某化学兴趣小组用图甲装置探究氨气喷泉实验中三颈烧瓶内压强变化。图甲中的三颈烧瓶收集满氨气后关闭K1,用在冰水中浸泡后的湿毛巾敷在三颈烧瓶上,50s时拿走毛巾并打开K2,整个过程中测得三颈烧瓶内压强变化曲线如图乙。下列说法正确的是(  )
A.20s时,三颈烧瓶内压强最大,喷泉现象最明显
B.20s 50s时,氨气发生化学反应NH3+H2O═NH3 H2O导致三颈烧瓶内压强减小
C.该装置是利用温度变化使压强变化引发喷泉现象
D.固体X选择NH4Cl,试剂a可选择NaOH溶液
10.(2025 广州一模)下列化学反应的方程式正确的是(  )
A.向CuSO4溶液中加入少量NaHS溶液:Cu2++S2﹣=CuS↓
B.铅酸蓄电池充电时的阳极反应:
C.K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中:
D.水杨酸溶液中加入少量碳酸钠:+CO2↑+H2O
11.(2024秋 天河区期末)部分含S(a、b、c、d)和Cl(e、f、g、h)的物质分类与相应化合价的关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.向h的溶液中通入c,溶液的酸性增强
B.b或f与金属Cu反应的产物中Cu的化合价均为+2
C.d的浓溶液因具有脱水性使胆矾晶体由蓝色变为白色
D.c和g都能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色
12.(2025春 黄埔区期末)氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是(  )
A.实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物:
B.工业制硝酸过程中的物质转化:
C.汽车尾气催化转化器中发生的主要反应:
D.实验室制备少量NH3的原理:
13.(2025春 番禺区校级期末)在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应:甲:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g);乙:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),现有下列状态:
①混合气体平均相对分子质量不再改变
②恒温时,气体压强不再改变
③各气体浓度相等
④绝热时,反应体系温度保持不变
⑤断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍
⑥混合气体密度不交
⑦单位时间内,消耗水质量与生成氢气质量比为9:1
其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是(  )
A.①②⑤ B.③④⑥ C.⑥⑦ D.④⑤
14.(2025 广州一模)在标准状况下,1mol离子晶体完全分离成气态阳离子、阴离子所吸收的能量可以用(U)来表示,Li2O是离子晶体,其(U)的实验值可通过玻恩—哈伯热力学循环图计算得到。已知O(g)→O﹣(g) ΔH3=﹣142kJ/mol;O﹣(g)→O2﹣(g) ΔH4=+845kJ/mol。下列说法不正确的是(  )
A.U(Li2O)=+2980kJ/mol
B.O=O键能为498kJ/mol
C.ΔH2=703kJ/mol
D.Li第一电离能I1=1040kJ/mol
15.(2025春 广州月考)已知:P4(g)+6Cl2(g)=4PCl3(g)ΔH=akJ mol﹣1;P4(g)+10Cl2(g)=4PCl5(g)ΔH=bkJ mol﹣1,P4具有正四面体结构,PCl5中P—Cl键的键能为ckJ mol﹣1,PCl3中P—Cl键的键能为1.2ckJ mol﹣1。下列叙述错误的是(  )
A.P—P键的键能小于P—Cl键的键能
B.可求Cl2(g)+PCl3(g)=PCl5(s)的反应热ΔH
C.Cl—Cl键的键能为
D.PCl3可与水反应生成两种酸
16.(2025春 番禺区校级期末)下列关于图示对应叙述正确的是(  )
A.反应:2NO2=N2O4,t1时,v正=v逆 B.该图可表示NH4Cl和Ba(OH)2 8H2O反应过程中的能量变化
C.对于2SO2+O2 2SO3反应,实线、虚线分别表示未使用催化剂和使用催化剂时v正、v逆随时间的变化 D.箭头指示为电流方向
A.A B.B C.C D.D
二.解答题(共4小题)
17.(2024春 广州期末)Ⅰ.表是A、B两种有机物的有关信息:
A B
①分子填充模型为:; ②能使溴的四氯化碳溶液褪色; ③其产量是衡量石油化工水平的标志。 ①由C、H、O三种元素组成,是厨房中的常见调味剂; ②水溶液能使紫色石蕊试液变红。
根据表中信息回答下列问题:
(1)关于A的下列说法中,不正确的是     (填标号)。
a.分子里含有碳碳双键
b.分子里所有的原子共平面
c.结构简式为CH2CH2
(2)A与氢气发生加成反应后生成物质C,与C在分子组成和结构上相似的有机物有一大类,它们的通式为CnH2n+2。当n=     时,这类有机物开始出现同分异构体。
(3)B与乙醇反应的化学方程式为     ,反应类型为     。
(4)以A为原料可直接生产一种高分子化合物,该高分子化合物的结构简式为     。
Ⅱ.糖类、油脂和蛋白质是人体需要的重要营养素。
(5)下列说法正确的是     (填标号)。
a.糖类、油脂、蛋白质都是仅由C、H、O三种元素组成的
b.糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物
c.油脂有油和脂肪之分,都属于酯
(6)淀粉和纤维素的化学式都是(C6H10O5)n,它们     (选“是”或“不是”)同分异构体,淀粉水解的最终产物是     (写名称)。
(7)重金属盐能使人体中毒,这是由于它使人体内的蛋白质发生了     (选“盐析”或“变性”)作用。
18.(2024春 天河区校级期末)硫有多种化合物,如H2S、SO2等,它们对环境均有一定的影响,含硫化合物的综合利用既可以消除污染,又可以带来一定的经济效益。
(1)有学者提出利用Fe3+、Fe2+等离子的作用。在常温下将SO2氧化成而实现SO2的回收利用,写出Fe3+将SO2氧化成反应的离子方程式     。
(2)含有Fe2+、Fe3+的硫酸盐混合溶液可用于吸收H2S回收硫单质,其转化关系如图所示。该图示中总反应的化学方程式为     ,其中催化剂是     。
(3)某企业利用下列流程综合处理工厂排放的含SO2的烟气,以减少其对环境造成的污染。“SO2吸收塔”中发生反应的化学方程式为     ,该流程中可循环利用的物质为     (填化学式)。
(4)生产过程中的尾气需要测定SO2的含量符合标准才能排放。已知有VL(已换算成标准状况)尾气,通入足量H2O2溶液吸收再加入足量BaCl2溶液充分反应后(不考虑尾气中其它成分的反应),过滤,洗涤、干燥、称量得到bg沉淀。H2O2溶液的作用是     ;尾气中SO2含量(体积分数)的计算式是     (用含V、b的代数式表示)。
19.(2024春 越秀区校级期末)工业合成氨技术开创了人工固氮的重要途径,但能耗高、碳排放量大。开发温和条件下合成氨的新工艺意义重大。
(1)氮的固定有以下常见方式:
生物固氮:N2NH3
工业合成氨:N2+3H22NH3
通过雷电固氮:    。(写出反应方程式)
(2)断开氮分子中的N≡N键,需要     能量(填“吸收”或“释放”)。
(3)已知高温不利于提高工业合成氨中N2的平衡转化率。
①生产中依然选择高温合成氨,目的是     .
②针对反应速率与平衡产率的矛盾,我国科学家提出了采用M—LiH(M表示金属)复合催化剂的解决方案。做对比实验,测得反应速率如图所示。
资料:用单位时间内每克催化剂所获得的NH3的物质的量表示反应速率
a.无LiH,催化效率最高的金属是     。
b.有LiH,反应速率明显增大。文献报道了M—LiH可能的催化过程如下:
i.N2=2N(在M表面解离)
ii.N+LiH=LiNH
iii.     。
在较低压强、较低温度下合成了NH3,这是合成氨反应研究中的重要突破。
(4)最近,我国科研人员报道了一种氯化镁循环法,可进一步降低能耗。该方法的总反应为:2N2+6H2O=4NH3+3O2。转化关系如图:
①A是     。
②科研人员将X与Mg315N2混合反应,证实了氮化镁中氮元素能转化为氨。不考虑其他副反应,产物中    。
(5)NH3可用于电化学气敏传感器,工作原理如图所示,回答下列问题:
①溶液中K+往Pt电极     (填“a”或“b”)移动。
②Pt电极b)的电极反应式为     。
③该传感器在工作过程中Pt电极(a)周围溶液pH     (填“增大”、“减小”或“不变”)。
④该传感器反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为     。
20.(2025春 黄埔区期末)任何化学反应都伴随着能量的变化,通过化学反应,化学能可转化为热能、电能等不同形式的能量。
Ⅰ.已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)
②2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)
(1)请写出用H2(g)和O2(g)生产H2O2(l)总反应的热化学方程式     。
(2)反应①中的ΔH1    (选填”是”或“不是”)H2的燃烧热,因为     。
Ⅱ.Mg、Al设计成如图1所示原电池装置:
(1)若溶液为硫酸溶液,Mg为     极,正极电极反应式为     。
(2)若溶液为氢氧化钠溶液,负极的电极反应为     。
Ⅲ.电化学法处理SO2是目前研究的热点。利用过氧化氢吸收SO2可消除SO2污染,设计装置如图2所示。
(1)石墨1为     (填“正极”或“负极”);
(2)正极的电极反应式为     。
(3)若11.2L(标准状况)SO2参与反应,则从SO2通入的一极迁移出H+的物质的量为     。
广东省广州市2024-2025学年高一下学期化学期末模拟预测卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共16小题)
1.(2022秋 增城区期末)世界文明史上,中华文化是世界上唯一从未间断的文明,始终显示出顽强的生命力和无穷的魅力。下列文物主要由硅酸盐材料制成的是(  )
A.东汉青铜奔马“马踏飞燕” B.唐代“鎏金舞马衔杯纹银壶” C.秦“兵马俑” D.仅49g的西汉“直裾素纱禅衣”
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【分析】水泥、陶瓷、玻璃属于传统无机非金属材料,主要成分为硅酸盐。
【解答】解:A.青铜属于金属材料,故A错误;
B.鎏金舞马衔杯纹银壶”材质为金属材料,故B错误;
C.秦“兵马俑”成分为陶瓷,主要由硅酸盐材料制成,故C正确;
D.“直裾素纱禅衣”主要成分为蚕丝,属于蛋白质,为有机高分子材料,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查物质及其分类的基础知识,涉及辨别非金属材料,考查较为基础,难度较低。
2.(2024秋 天河区期末)2024年1月,从邮轮首航到电动飞机首飞,再到航天首发,我国一批科技创新实现新的突破。下列说法不正确的是(  )
A.“天目一号”气象星座卫星的光伏发电系统可将化学能转化为电能
B.“飞天”宇航服所用的碳化硅陶瓷和碳纤维属于新型无机非金属材料
C.“AG60E”电动飞机使用的动力型锂电池具有质量轻、比能量高的特点
D.“爱达 魔都号”邮轮使用的镁铝合金具有密度低、抗腐蚀性强的特点
【答案】A
【分析】A.根据“天目一号”气象星座卫星的光伏发电系统的功能,进行分析;
B.根据“飞天”宇航服所用材料的类别,进行分析;
C.根据“AG60E”电动飞机使用的动力型锂电池的特点,进行分析;
D.根据“爱达 魔都号”邮轮使用的镁铝合金的特性,进行分析。
【解答】解:A.光伏发电系统工作时可将光能转化为电能,而不是化学能转化为电能,故A错误;
B.碳化硅陶瓷和碳纤维材料都是新型无机非金属材料,碳化硅陶瓷和碳纤维材料具有良好的性能用于生产宇航服,故B正确;
C.锂离子电池具有质量轻、体积小、储存能量大、比能量高的特点,故C正确;
D.镁铝合金是一种主要由镁和铝组成的金属合金,具有密度低、抗腐蚀性强的特点,故D正确;
故选:A。
【点评】本题主要考查材料的分类和性质。注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
3.(2025春 广州期末)下列说法正确的是(  )
A.煤的干馏工艺可以获得出炉煤气、煤油和焦炭
B.乙烯的产量可以衡量一个国家石油工业的发展程度,其主要来自于石油分馏工艺
C.橡胶工业中天然橡胶与合成橡胶一般都要经过硫化工艺,一般情况下,医用乳胶手套硫化程度高于皮鞋胶底
D.石油在加热和催化剂作用下,可以通过结构的调整,得到苯或甲苯等芳香烃
【答案】D
【分析】A.根据煤的干馏工艺的产品,分析说法是否正确;
B.根据乙烯的来源和石油工业的发展程度的关系,分析说法是否正确;
C.根据橡胶工业中天然橡胶与合成橡胶的加工工艺,分析硫化程度的比较是否正确;
D.根据石油的化学组成和加工工艺,分析是否可以通过结构调整得到芳香烃。
【解答】解:A.煤的干馏是在隔绝空气的条件下加强热,使煤分解产生苯、甲苯等化工原料,以及焦炭、煤焦油、炉煤气等物质,可以得到出炉煤气、煤焦油和焦炭,故A错误;
B.乙烯的产量可以衡量一个国家的石油化工发展水平,但乙烯主要来自于石油的裂解工艺,而不是石油分馏工艺,故B错误;
C.橡胶工业中天然橡胶与合成橡胶一般都要经过硫化工艺,硫化程度越高,橡胶的弹性和耐磨性越好。一般情况下,医用乳胶手套硫化程度低于皮鞋胶底,以保证手套的柔韧性,故C错误;
D.石油是由多种烷烃和环烷烃组成的混合物,在加热和催化剂作用下,可以通过结构的调整,进行重整反应,得到苯或甲苯等芳香烃,故D正确;
故选:D。
【点评】本题主要考查了煤的干馏、石油化工、橡胶的硫化以及石油的重整等知识点。完成此题,需要从题干中抽取有用的信息,结合已有的化学知识进行分析和判断。这些知识点涉及化学工艺和材料科学,要求学生对这些概念有清晰的理解,并能够应用到实际问题中。
4.(2024秋 广州期末)下列说法错误的是(  )
A.水能、风能、生物质能是可再生能源,煤、石油、天然气是不可再生能源
B.“冰,水为之,而寒于水”,说明相同质量的冰的总能量低于水的总能量
C.同温同压下,4Al(S)+3O2(g)═2Al2O3(s)在常温和点燃条件下的ΔH不同
D.反应物和生成物具有的总能量的高低,决定了该反应是放热还是吸热反应
【答案】C
【分析】A.能够源源不断的从自然界得到补充的能源叫可再生能源,一次使用后短时间能不能再形成的为不可再生能源;
B.相同质量的同种物质固态的能量比液态低;
C.反应的焓变与反应条件无关;
D.反应中既有放热反应,又有吸热反应,取决于反应物和生成物总能量的大小。
【解答】解:A.风能和水能,生物质能是通过太阳光的照射和水的循环来形成的,太阳光可以源源不断的从自然界得到,是可再生能源,煤、石油和天然气属于三大化石燃料,都属于不可再生的能源,故A正确;
B.相同质量的同种物质固态的能量比液态低,所以相同质量的水和冰相比较,水的能量高,故B正确;
C.ΔH只与反应物和生成物的能量高低有关,与反应条件无关,则同温同压下,4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)在常温和点燃条件下的ΔH相同,故C错误;
D.反应中既有放热反应,又有吸热反应,取决于反应物和生成物总能量的大小,生成物的总能量低于反应总能量的反应,是放热反应,若是吸热反应则相反,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查了物质变化过程分析判断、化学反应实质、能量变化分析应用等知识点,题目难度不大。
5.(2025春 广州校级期末)下列关于甲烷、乙烯、乙醇的说法正确的是(  )
A.都是难溶于水的物质
B.都可以从石油分馏的产物中获得
C.都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.在一定条件下都可以发生氧化反应
【答案】D
【分析】A.根据甲烷、乙烯和乙醇的溶解性,进行分析;
B.根据石油分馏的产物,进行分析;
C.根据甲烷、乙烯和乙醇与酸性高锰酸钾溶液的反应,进行分析;
D.根据甲烷、乙烯和乙醇的氧化反应,进行分析。
【解答】解:A.甲烷、乙烯均难溶于水,但乙醇能与水以任意比列互溶,故A错误;
B.石油裂化和裂解可以获得甲烷和乙烯等,石油分馏可以获得汽油、煤油、柴油等轻质油,不能获得甲烷、乙烯、乙醇,故B错误;
C.甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙烯、乙醇均能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色,故C错误;
D.甲烷、乙烯、乙醇均能燃烧,且乙烯、乙醇均能被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以在一定条件下都可以发生氧化反应,故D正确;
故选:D。
【点评】本题主要考查甲烷、乙烯和乙醇的性质。注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。熟悉常见有机物的性质和反应是解题的关键。
6.(2025春 广州校级期末)下列分子中,属于醇的是(  )
A.CH4 B.C2H4 C.C2H5OH D.CH3COOH
【答案】C
【分析】A.CH4属于烷烃;
B.C2H4含有碳碳双键,属于烯烃;
C.C2H5OH含有羟基,是乙醇;
D.CH3COOH是乙酸,属于酸类。
【解答】解:A.CH4属于烷烃,不是醇,故A错误;
B.C2H4含有碳碳双键,属于烯烃,不是醇,故B错误;
C.C2H5OH是乙醇,含有羟基,属于醇类,故C正确;
D.CH3COOH是乙酸,属于酸类,不是醇,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查物质的分类,侧重考查学生基础知识的掌握情况,试题难度中等。
7.(2025春 广州期末)以下反应属于加成反应的是(  )
A.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
C.甲烷与氯气混合光照一段时间后黄绿色褪色
D.乙醇与乙酸反应生成酯
【答案】B
【分析】有机物分子中的不饱和键断裂,断键原子与其他原子或原子团相结合,生成新的化合物的反应是加成反应;有机物中的原子或原子团被其他的原子或原子团所代替生成新的化合物的反应叫取代反应,根据概念分析解答。
【解答】解:A.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色,原因是高锰酸钾和乙烯发生了氧化还原反应而使高锰酸钾褪色,故A错误;
B.乙烯使溴水褪色,乙烯中的双键断裂,每个碳原子上结合一个溴原子生成1,2﹣二溴乙烯,所以属于加成反应,故B正确;
C.甲烷和氯气混合光照后,甲烷中的氢原子被氯原子所代替生成氯代物而使黄绿色消失,属于取代反应,故C错误;
D.乙醇与乙酸反应生成酯是酯化反应,也是取代反应,故D错误;
故选:B。
【点评】本题主要考查了加成反应的判断,加成反应的条件是有机物中必须含有不饱和键(如碳碳双键、碳碳三键等)。
8.(2025 越秀区开学)化学与人类生活、生产密切相关。下列说法正确的是(  )
A.胰岛素结构中含有二硫键(—S—S—)
B.云龙纹丝绸的用料属于纤维素
C.由氨基乙酸形成的二肽中存在两个氨基和两个羧基
D.科技创新利用CO2合成脂肪酸,实现无机小分子向有机高分子的转变
【答案】A
【分析】A.胰岛素结构中含有二硫键(—S—S—);
B.纹丝绸的用料属于蛋白质;
C.由氨基乙酸形成的二肽中存在肽键(酰胺键);
D.脂肪酸不是高分子化合物。
【解答】解:A.胰岛素结构中含有二硫键(—S—S—),故A正确;
B.纹丝绸的用料属于蛋白质,不属于纤维素,故B错误;
C.由氨基乙酸形成的二肽中存在1个氨基、1个羧基和1个肽键(酰胺键),故C错误;
D.脂肪酸不是高分子化合物,科技创新利用CO2合成脂肪酸,实现无机小分子向有机物的转变,故D错误;
故选:A。
【点评】本题主要考查葡萄糖、纤维素、蛋白质等的性质,属于基本知识的考查,难度不大。
9.(2025春 番禺区校级期末)某化学兴趣小组用图甲装置探究氨气喷泉实验中三颈烧瓶内压强变化。图甲中的三颈烧瓶收集满氨气后关闭K1,用在冰水中浸泡后的湿毛巾敷在三颈烧瓶上,50s时拿走毛巾并打开K2,整个过程中测得三颈烧瓶内压强变化曲线如图乙。下列说法正确的是(  )
A.20s时,三颈烧瓶内压强最大,喷泉现象最明显
B.20s 50s时,氨气发生化学反应NH3+H2O═NH3 H2O导致三颈烧瓶内压强减小
C.该装置是利用温度变化使压强变化引发喷泉现象
D.固体X选择NH4Cl,试剂a可选择NaOH溶液
【答案】C
【分析】A.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;
B.此实验利用了氨气具有极易溶于水的性质;
C.用在冰水中浸泡后的湿毛巾敷在三颈烧瓶上引发喷泉;
D.固体X选择NH4Cl,试剂a可选择NaOH溶液,需要加热反应生成氨气。
【解答】解:A.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,50s压强最小、大气压不变,所以大气压和50s压强差最大,则50s时,三颈烧瓶内的喷泉现象最明显,故A错误;
B.20s~50s时,氨气大量溶于水导致三颈烧瓶内压强减小,故B错误;
C.该装置是利用温度变化使压强变化引发喷泉现象,故C正确;
D.固体X选择NH4Cl,试剂a可选择NaOH溶液,需要加热反应生成氨气,应将浓氨水逐滴滴加到生石灰或碱石灰上制取氨气,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查氨气的性质、喷泉实验的原理和引发条件,注意知识积累,题目难度不大。
10.(2025 广州一模)下列化学反应的方程式正确的是(  )
A.向CuSO4溶液中加入少量NaHS溶液:Cu2++S2﹣=CuS↓
B.铅酸蓄电池充电时的阳极反应:
C.K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中:
D.水杨酸溶液中加入少量碳酸钠:+CO2↑+H2O
【答案】C
【分析】A.向硫酸铜溶液中加入少量NaHS,铜离子与HS﹣反应生成硫化铜沉淀和氢离子;
B.铅酸电池在充电时阳极PbSO4失电子;
C.K3[Fe(CN)6]用来鉴别Fe2+生成滕氏蓝沉淀;
D.因苯环上羧基的酸性强于酚羟基的酸性,当水杨酸过量时,酚羟基不参与反应。
【解答】解:A.向硫酸铜溶液中加入少量NaHS,铜离子与HS﹣反应生成硫化铜沉淀和氢离子,离子方程式为Cu2++HS﹣=CuS↓+H+,故A错误;
B.铅酸电池在充电时阳极PbSO4失电子生成二氧化铅,其电极反应式为:,故B错误;
C.K3[Fe(CN)6]用来鉴别Fe2+反应生成滕氏蓝沉淀,反应的离子方程式为,故C正确;
D.因苯环上羧基的酸性强于酚羟基的酸性,当水杨酸过量时,酚羟基不参与反应,水杨酸与碳酸钠反应生成水和二氧化碳,离子方程式为,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查离子反应,侧重考查学生离子方程式正误判断的掌握情况,试题难度中等。
11.(2024秋 天河区期末)部分含S(a、b、c、d)和Cl(e、f、g、h)的物质分类与相应化合价的关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.向h的溶液中通入c,溶液的酸性增强
B.b或f与金属Cu反应的产物中Cu的化合价均为+2
C.d的浓溶液因具有脱水性使胆矾晶体由蓝色变为白色
D.c和g都能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色
【答案】A
【分析】由元素的化合价,可确定S的对应物质中:a为H2S、b为S、c为SO2、d为H2SO4;Cl的对应物质中,e为HCl、f为Cl2、g为ClO2、h为HClO。
【解答】解:A.向h(次氯酸)的溶液中通入c(SO2),发生反应HClO+SO2+H2O=HCl+H2SO4,溶液的酸性增强,故A正确;
B.b(S)或f(Cl2)与金属Cu反应,生成Cu2S和CuCl2,产物中Cu的化合价为+1、+2,故B错误;
C.d(硫酸)的浓溶液使胆矾晶体由蓝色变为白色,表现出吸水性而不是脱水性,故C错误;
D.c(二氧化硫)具有酸性,但没有强氧化性,也不能漂白酸碱指示剂,只能使蓝色石蕊试纸变红,不能使该试纸褪色,g(ClO2)能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色,故D错误;
故选:A。
【点评】本题主要考查含硫物质的性质及综合应用等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
12.(2025春 黄埔区期末)氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是(  )
A.实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物:
B.工业制硝酸过程中的物质转化:
C.汽车尾气催化转化器中发生的主要反应:
D.实验室制备少量NH3的原理:
【答案】B
【分析】A.根据Cu与稀硝酸的反应产物之一为NO,进行分析;
B.根据氮气与氧气在高温或放电的条件下生成NO,进行分析;
C.根据汽车尾气催化转化器主要将污染气体NO、CO转化为无污染的气体,进行分析;
D.根据实验室利用熟石灰和氯化铵制备少量NH3,进行分析。
【解答】解:A.Cu与稀硝酸的反应产物之一为NO,NO与氧气发生反应生成NO2,故转化可以实现,故A正确;
B.氮气与氧气在高温条件下生成NO,但NO无法与水发生化学反应,故B错误;
C.汽车尾气催化转化器主要将污染气体NO、CO转化为无污染的气体,故该反应方程式为,故C正确;
D.实验室利用熟石灰和氯化铵制备少量NH3,化学方程式为,故D正确;
故选:B。
【点评】本题主要考查化学方程式的书写等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
13.(2025春 番禺区校级期末)在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应:甲:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g);乙:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),现有下列状态:
①混合气体平均相对分子质量不再改变
②恒温时,气体压强不再改变
③各气体浓度相等
④绝热时,反应体系温度保持不变
⑤断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍
⑥混合气体密度不交
⑦单位时间内,消耗水质量与生成氢气质量比为9:1
其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是(  )
A.①②⑤ B.③④⑥ C.⑥⑦ D.④⑤
【答案】D
【分析】①乙反应前后气体的物质的量不变;
②乙反应前后气体的物质的量不变;
③平衡常数未知,各气体组成浓度相等;
④绝热时反应体系中温度保持不变;
⑤断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍,可说明正逆反应速率相等;
⑥乙都是气体参加反应,无论是否达到平衡状态;
⑦单位时间内,消耗水蒸气质量与生成氢气质量比为9:1,为正反应速率关系。
【解答】解:①乙反应前后气体的物质的量不变,则无论是否达到平衡状态,混合气体平均相对分子质量都不改变,故①错误;
②乙反应前后气体的物质的量不变,恒温时,无论是否达到平衡状态,气体压强都不改变,故②错误;
③平衡常数未知,各气体组成浓度相等,不一定达到平衡状态,故③错误;
④绝热时反应体系中温度保持不变,可说明达到平衡状态,故④正确;
⑤断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍,可说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,故⑤正确;
⑥乙都是气体参加反应,无论是否达到平衡状态,混合气体密度都不变,故⑥错误;
⑦单位时间内,消耗水蒸气质量与生成氢气质量比为9:1,为正反应速率关系,不能说明是否达到平衡状态,故⑦错误;
故选:D。
【点评】本题考查化学平衡,侧重考查学生平衡状态的掌握情况,试题难度中等。
14.(2025 广州一模)在标准状况下,1mol离子晶体完全分离成气态阳离子、阴离子所吸收的能量可以用(U)来表示,Li2O是离子晶体,其(U)的实验值可通过玻恩—哈伯热力学循环图计算得到。已知O(g)→O﹣(g) ΔH3=﹣142kJ/mol;O﹣(g)→O2﹣(g) ΔH4=+845kJ/mol。下列说法不正确的是(  )
A.U(Li2O)=+2980kJ/mol
B.O=O键能为498kJ/mol
C.ΔH2=703kJ/mol
D.Li第一电离能I1=1040kJ/mol
【答案】D
【分析】A.2mol气态锂离子和1mol气态氧离子生成氧化锂晶体放热为2980kJ;
B.0.5mol氧气变成氧原子吸收249kJ的能量;
C.已知O(g)→O﹣(g) ΔH3=﹣142kJ/mol;O﹣(g)→O2﹣(g)ΔH4=+845kJ/mol;
D.从盖斯定律分析,有﹣598kJ/mol=(﹣2980+249+703+318)kJ/mol+ΔH1,则ΔH1=1040kJ/mol。
【解答】解:A.2mol气态锂离子和1mol气态氧离子生成氧化锂晶体放热为2980kJ,则U(Li2O)=+2980kJ/mol,故A正确;
B.氧气中含有O=O,0.5mol氧气变成氧原子吸收249kJ的能量,故O=O键能为498kJ/mol,故B正确;
C.已知O﹣(g)→O2﹣(g)ΔH4=+845kJ/mol,O(g)→O﹣(g) ΔH3=﹣142kJ/mol;据盖斯定律,ΔH2=ΔH3+ΔH4=﹣142kJ/mol+845kJ/mol=703kJ/mol,故C正确;
D.从盖斯定律分析,有﹣598kJ/mol=(﹣2980+249+703+318)kJ/mol+ΔH1,则ΔH1=1040kJ/mol,则锂的第一电离能为520kJ/mol,故D错误;
故选:D。
【点评】本题考查反应中的能量变化,侧重考查学生焓变的掌握情况,试题难度中等。
15.(2025春 广州月考)已知:P4(g)+6Cl2(g)=4PCl3(g)ΔH=akJ mol﹣1;P4(g)+10Cl2(g)=4PCl5(g)ΔH=bkJ mol﹣1,P4具有正四面体结构,PCl5中P—Cl键的键能为ckJ mol﹣1,PCl3中P—Cl键的键能为1.2ckJ mol﹣1。下列叙述错误的是(  )
A.P—P键的键能小于P—Cl键的键能
B.可求Cl2(g)+PCl3(g)=PCl5(s)的反应热ΔH
C.Cl—Cl键的键能为
D.PCl3可与水反应生成两种酸
【答案】C
【分析】A.共价键键长越短,键能越大;
B.已知①P4(g)+6Cl2(g)=4PCl3(g)ΔH=akJ mol﹣1;②P4(g)+10Cl2(g)=4PCl5(g)ΔH=bkJ mol﹣1,根据盖斯定律,可得反应:Cl2(g)+PCl3(g)=PCl5(s)ΔH,据此计算ΔH;
C.设Cl—Cl键的键能为xkJ mol﹣1,根据B中分析可知,ΔH=(x+3.6c﹣5c)kJ molkJ mol﹣1,解出x即可;
D.PCl3可与水反应生成H3PO3和HCl。
【解答】解:A.原子半径:P>Cl,键长:P—P>P—Cl,故P—P键的键能小于P—Cl,故A正确;
B.已知①P4(g)+6Cl2(g)=4PCl3(g)ΔH=akJ mol﹣1;②P4(g)+10Cl2(g)=4PCl5(g)ΔH=bkJ mol﹣1,根据盖斯定律,可得反应:Cl2(g)+PCl3(g)=PCl5(s)ΔH,则ΔHkJ mol﹣1,故B正确;
C.设Cl—Cl键的键能为xkJ mol﹣1,根据B中分析可知,ΔH=(x+3.6c﹣5c)kJ molkJ mol﹣1,解得:x,故C错误;
D.PCl3可与水反应生成H3PO3和HCl两种酸,故D正确;
故选:C。
【点评】本题主要考查反应热与焓变的相关知识,侧重考查反应热的计算以及盖斯定律的应用,属于基本知识的考查,难度不大。
16.(2025春 番禺区校级期末)下列关于图示对应叙述正确的是(  )
A.反应:2NO2=N2O4,t1时,v正=v逆 B.该图可表示NH4Cl和Ba(OH)2 8H2O反应过程中的能量变化
C.对于2SO2+O2 2SO3反应,实线、虚线分别表示未使用催化剂和使用催化剂时v正、v逆随时间的变化 D.箭头指示为电流方向
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【分析】A.由图可知,t1时,反应还在正向进行;
B.图示反应为吸热反应,NH4Cl和Ba(OH)2 8H2O反应也是吸热反应;
C.使用催化剂,反应速率加快,V正对应的虚线应该在实线的上面;
D.锌失去电子,流向碳棒。
【解答】解:A.由图可知,t1时,NO2还在继续减少,N2O4还在增加,即反应还在正向进行,v正≠v逆,故A错误;
B.图示反应为吸热反应,NH4Cl和Ba(OH)2 8H2O反应也是吸热反应,故B正确;
C.使用催化剂,反应速率加快,V正对应的虚线应该在实线的上面,故C错误;
D.由图可知,箭头指示为电子的方向,故D错误;
故选:B。
【点评】本题主要考查反应热与焓变\化学反应速率、原电池的相关知识,属于基本知识的考查,难度中等。
二.解答题(共4小题)
17.(2024春 广州期末)Ⅰ.表是A、B两种有机物的有关信息:
A B
①分子填充模型为:; ②能使溴的四氯化碳溶液褪色; ③其产量是衡量石油化工水平的标志。 ①由C、H、O三种元素组成,是厨房中的常见调味剂; ②水溶液能使紫色石蕊试液变红。
根据表中信息回答下列问题:
(1)关于A的下列说法中,不正确的是  c  (填标号)。
a.分子里含有碳碳双键
b.分子里所有的原子共平面
c.结构简式为CH2CH2
(2)A与氢气发生加成反应后生成物质C,与C在分子组成和结构上相似的有机物有一大类,它们的通式为CnH2n+2。当n=  4  时,这类有机物开始出现同分异构体。
(3)B与乙醇反应的化学方程式为  CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O  ,反应类型为  酯化反应  。
(4)以A为原料可直接生产一种高分子化合物,该高分子化合物的结构简式为    。
Ⅱ.糖类、油脂和蛋白质是人体需要的重要营养素。
(5)下列说法正确的是  c  (填标号)。
a.糖类、油脂、蛋白质都是仅由C、H、O三种元素组成的
b.糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物
c.油脂有油和脂肪之分,都属于酯
(6)淀粉和纤维素的化学式都是(C6H10O5)n,它们  不是  (选“是”或“不是”)同分异构体,淀粉水解的最终产物是  葡萄糖  (写名称)。
(7)重金属盐能使人体中毒,这是由于它使人体内的蛋白质发生了  变性  (选“盐析”或“变性”)作用。
【答案】(1)c;
(2)4;
(3)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;酯化反应;
(4);
(5)c;
(6)不是;葡萄糖;
(7)变性。
【分析】(1)根据A的性质和结构特征进行分析;
(2)根据A与氢气加成反应的产物及其同分异构体进行分析;
(3)根据B的性质和反应类型进行分析;
(4)根据A作为原料生成高分子化合物的性质进行分析;
(5)根据糖类、油脂和蛋白质的组成元素和性质进行分析;
(6)根据淀粉和纤维素的化学式及其水解产物进行分析;
(7)根据重金属盐对蛋白质的作用进行分析。
【解答】解:(1)根据比例模型以及能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明A为C2H4,
a、乙烯中含有碳碳双键,故a正确;
b、乙烯的结构是平面形的,两个碳原子与4个氢原子共面,故b正确;
c、碳碳双键是乙烯的官能团,不能省略,即乙烯的结构简式为CH2=CH2,故c错误;
故答案为:c;
(2)乙烯与氢气发生加成反应,生成CH3CH3,烷烃当n=4时出现同分异构体,即为CH3CH2CH2CH3和CH(CH3)3,
故答案为:4;
(3)B由C、H、O是厨房中常见调味剂,其水溶液能使紫色石蕊变红,说明显酸性,即B为CH3COOH,与乙醇发生酯化反应或取代反应,其反应方程式为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,
故答案为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;酯化反应;
(4)乙烯发生加聚反应,生成聚乙烯,聚乙烯的化学式为,
故答案为:;
(5)a、糖类和油脂是由C、H、O三种元素组成,蛋白质是由C、H、O、N等元素组成,故a错误;
b、淀粉、纤维素、蛋白质为天然高分子化合物,油脂不属于高分子化合物,故b错误;
c、液态的油脂称为油,固态的油脂称为脂肪,故c正确;
故答案为:c;
(6)纤维素和淀粉虽然化学式相同,但n值不同,因此不属于同分异构体,淀粉水解的最终产物是葡萄糖,
故答案为:不是;葡萄糖;
(7)重金属离子、紫外线、甲醛、高温等能使蛋白质变性,失去活性,
故答案为:变性。
【点评】本题主要考查淀粉的性质和用途等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
18.(2024春 天河区校级期末)硫有多种化合物,如H2S、SO2等,它们对环境均有一定的影响,含硫化合物的综合利用既可以消除污染,又可以带来一定的经济效益。
(1)有学者提出利用Fe3+、Fe2+等离子的作用。在常温下将SO2氧化成而实现SO2的回收利用,写出Fe3+将SO2氧化成反应的离子方程式  2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+4H+  。
(2)含有Fe2+、Fe3+的硫酸盐混合溶液可用于吸收H2S回收硫单质,其转化关系如图所示。该图示中总反应的化学方程式为  2H2S+O22H2O+2S↓  ,其中催化剂是  Fe3+  。
(3)某企业利用下列流程综合处理工厂排放的含SO2的烟气,以减少其对环境造成的污染。“SO2吸收塔”中发生反应的化学方程式为  SO2+(NH4)2SO3+H2O=2NH4HSO3  ,该流程中可循环利用的物质为  NH4HSO3和(NH4)2SO3  (填化学式)。
(4)生产过程中的尾气需要测定SO2的含量符合标准才能排放。已知有VL(已换算成标准状况)尾气,通入足量H2O2溶液吸收再加入足量BaCl2溶液充分反应后(不考虑尾气中其它成分的反应),过滤,洗涤、干燥、称量得到bg沉淀。H2O2溶液的作用是  将SO2氧化为硫酸  ;尾气中SO2含量(体积分数)的计算式是    (用含V、b的代数式表示)。
【答案】(1)2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+4H+;
(2)2H2S+O22H2O+2S↓;Fe3+;
(3)SO2+(NH4)2SO3+H2O=2NH4HSO3;NH4HSO3和(NH4)2SO3;
(4)将SO2氧化为硫酸;。
【分析】(1)Fe3+将SO2氧化成,Fe3+被还原为Fe2+;
(2)反应①中Fe3+和H2S的反应生成Fe2+和S,反应②中H2S和氧气反应生成S和水;
(3)用亚硫酸铵溶液吸收尾气中的SO2,生成NH4HSO3,从吸收塔中出来的NH4HSO3可以吸收氨气,吸收了氨气生成的(NH4)2SO3可以再次吸收二氧化硫,吸收了二氧化硫生成的NH4HSO3可以再被用来吸收氨气;
(4)根据硫元素守恒,SO2的物质的量与硫酸钡的物质的量相等,则尾气中SO2的体积分数为。
【解答】解:(1)Fe3+将SO2氧化成,Fe3+被还原为Fe2+,根据电子守恒、电荷守恒和质量守恒写出该反应的离子方程式为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+4H+,
故答案为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+4H+;
(2)反应①中Fe3+和H2S的反应生成Fe2+和S,Fe3+被还原为Fe2+,反应②中H2S和氧气反应生成S和水,Fe3+作催化剂,总反应的化学方程式为:2H2S+O22H2O+2S↓,
故答案为:2H2S+O22H2O+2S↓;Fe3+;
(3)用亚硫酸铵溶液吸收尾气中的SO2,生成NH4HSO3,化学方程式为:SO2+(NH4)2SO3+H2O=2NH4HSO3,从流程图中可以看出,从吸收塔中出来的NH4HSO3可以吸收氨气,吸收了氨气生成的(NH4)2SO3可以再次吸收二氧化硫,吸收了二氧化硫生成的NH4HSO3可以再被用来吸收氨气,所以可以循环利用的物质为NH4HSO3和(NH4)2SO3,
故答案为:SO2+(NH4)2SO3+H2O=2NH4HSO3;NH4HSO3和(NH4)2SO3;
(4)二氧化硫和H2O2反应生成硫酸,硫酸和BaCl2反应生成硫酸钡沉淀,根据沉淀的质量可以计算尾气中SO2的含量,所以H2O2的作用是将SO2氧化为硫酸;BaSO4的质量为bg,物质的量为mol,根据硫元素守恒,SO2的物质的量也是mol,标况下的体积为 L,则尾气中SO2的体积分数为,
故答案为:将SO2氧化为硫酸;。
【点评】本题考查硫及其化合物的性质,侧重考查学生氧化还原、硫及其化合物的性质和计算的掌握情况,试题难度中等。
19.(2024春 越秀区校级期末)工业合成氨技术开创了人工固氮的重要途径,但能耗高、碳排放量大。开发温和条件下合成氨的新工艺意义重大。
(1)氮的固定有以下常见方式:
生物固氮:N2NH3
工业合成氨:N2+3H22NH3
通过雷电固氮: N2+O22NO  。(写出反应方程式)
(2)断开氮分子中的N≡N键,需要  吸收  能量(填“吸收”或“释放”)。
(3)已知高温不利于提高工业合成氨中N2的平衡转化率。
①生产中依然选择高温合成氨,目的是  为了加快反应速率  .
②针对反应速率与平衡产率的矛盾,我国科学家提出了采用M—LiH(M表示金属)复合催化剂的解决方案。做对比实验,测得反应速率如图所示。
资料:用单位时间内每克催化剂所获得的NH3的物质的量表示反应速率
a.无LiH,催化效率最高的金属是  Fe  。
b.有LiH,反应速率明显增大。文献报道了M—LiH可能的催化过程如下:
i.N2=2N(在M表面解离)
ii.N+LiH=LiNH
iii.  2N+LiNH=LiH+NH3  。
在较低压强、较低温度下合成了NH3,这是合成氨反应研究中的重要突破。
(4)最近,我国科研人员报道了一种氯化镁循环法,可进一步降低能耗。该方法的总反应为:2N2+6H2O=4NH3+3O2。转化关系如图:
①A是  Cl2  。
②科研人员将X与Mg315N2混合反应,证实了氮化镁中氮元素能转化为氨。不考虑其他副反应,产物中   。
(5)NH3可用于电化学气敏传感器,工作原理如图所示,回答下列问题:
①溶液中K+往Pt电极  b  (填“a”或“b”)移动。
②Pt电极b)的电极反应式为  O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣  。
③该传感器在工作过程中Pt电极(a)周围溶液pH  减小  (填“增大”、“减小”或“不变”)。
④该传感器反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为  4:3  。
【答案】(1)N2+O22NO;
(2)吸收;
(3)①为了加快反应速率;②Fe;2N+LiNH=LiH+NH3;
(4)①Cl2;②;
(5)①b;②O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣;③减小;④4:3。
【分析】(1)自然界中雷电固氮是在闪电时空气中的N2与O2发生反应生成NO,反应方程式为N2+O22NO;
(2)化学反应中断开化学键需要吸收能量,所以断开氮分子中的N≡N键需要吸收能量;
(3)①高温不利于提高工业合成氨中N2的平衡转化率,但生产中依然选择高温合成氨,目的是为了加快反应速率,提高生产效率;
②a.根据题目速率图中速率最大的,则该催化剂的催化效率最高;
b.根据反应历程,步骤ii中生成的LiNH会与N进一步反应生成NH3,因此iii的反应方程式为2N+LiNH=LiH+NH3;
(4)A和B为电解MgCl2的产物,根据流程图可确定A为Cl2,B为Mg,D为HCl,x为NH4Cl,生成NH3的反应为Mg3N2+6NH4Cl=8NH3↑+3MgCl2,据此计算X与Mg315N2反应产物中的比值;(5)根据工作原理图可知该装置为燃料电池装置,b电极为O2通入极,为燃料电池的正极,电极反应式为O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣,溶液中K+向正极移动,a电极为燃料电池的负极,发生的反应2NH3﹣6e﹣+6OH﹣=N2↑+6H2O,反应中消耗OH﹣,电极附近碱性减弱,溶液pH 减小,该燃料电池总反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O,由此确定反应中消耗的NH3与O2的物质的量之比,以此解答该题。
【解答】解:(1)自然界中雷电固氮是在闪电时空气中的N2与O2发生反应生成NO,反应方程式为N2+O22NO,
故答案为:N2+O22NO;
(2)化学反应中断开化学键需要吸收能量,所以断开氮分子中的N≡N键需要吸收能量,
故答案为:吸收;
(3)①高温不利于提高工业合成氨中N2的平衡转化率,但生产中依然选择高温合成氨,目的是为了加快反应速率,提高生产效率,
故答案为:为了加快反应速率;
②a.根据题目速率图可知,无LiH,催化效率最高的金属是Fe,
b.根据反应历程,步骤ii中生成的LiNH会与N进一步反应生成NH3,因此iii的反应方程式为2N+LiNH=LiH+NH3,
故答案为:Fe;2N+LiNH=LiH+NH3;
(4)①A和B为电解MgCl2的产物,根据流程图可确定A为Cl2,B为Mg,
故答案为:Cl2;
②根据流程图,D为HCl,x为NH4Cl,则生成NH3的反应为Mg3N2+6NH4Cl=8NH3↑+3MgCl2,由此可知由Mg3N2生成的NH3中占总的NH3的,即,因此将X与Mg315N2混合反应,产物中,
故答案为:;
(5)①根据工作原理图可知该装置为燃料电池装置,b电极为O2通入极,为燃料电池的正极,溶液中K+向正极移动,
故答案为:b;
②b电极为O2通入极,为燃料电池的正极,发生的反应为O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣,
故答案为:O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣;
③a电极处发生的反应2NH3﹣6e﹣+6OH﹣=N2↑+6H2O,反应中消耗OH﹣,因此电极附近碱性减弱,溶液pH 减小,
故答案为:减小;
④电池总反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O,因此该传感器反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4:3,
故答案为:4:3。
【点评】本题考查了氮的固定,合成氨工艺中断键、催化剂活性、反应历程,以及燃料电池中的电极判断、电极反应等知识。本题大多数为基础考点,难度一般,有小部分题目综合性较强。
20.(2025春 黄埔区期末)任何化学反应都伴随着能量的变化,通过化学反应,化学能可转化为热能、电能等不同形式的能量。
Ⅰ.已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)
②2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)
(1)请写出用H2(g)和O2(g)生产H2O2(l)总反应的热化学方程式  H2(g)+O2(g)═H2O2(l)ΔH=﹣188kJ/mol  。
(2)反应①中的ΔH1 不是  (选填”是”或“不是”)H2的燃烧热,因为  氢气的燃烧热指1mol氢气完全燃烧生成液态水所放出的热  。
Ⅱ.Mg、Al设计成如图1所示原电池装置:
(1)若溶液为硫酸溶液,Mg为  负  极,正极电极反应式为  2H++2e﹣=H2↑  。
(2)若溶液为氢氧化钠溶液,负极的电极反应为  Al﹣3e﹣+4OH﹣2H2O  。
Ⅲ.电化学法处理SO2是目前研究的热点。利用过氧化氢吸收SO2可消除SO2污染,设计装置如图2所示。
(1)石墨1为  负极  (填“正极”或“负极”);
(2)正极的电极反应式为  H2O2+2e﹣+2H+=2H2O  。
(3)若11.2L(标准状况)SO2参与反应,则从SO2通入的一极迁移出H+的物质的量为  1mol  。
【答案】Ⅰ.(1)H2(g)+O2(g)═H2O2(l)ΔH=﹣188kJ/mol;
(2)不是;氢气的燃烧热指1mol氢气完全燃烧生成液态水所放出的热;
Ⅱ.(1)负;2H++2e﹣=H2↑;
(2)Al﹣3e﹣+4OH﹣2H2O;
Ⅲ.(1)负极;
(2)H2O2+2e﹣+2H+=2H2O;
(3)1mol。
【分析】Ⅰ.(1)已知:①2H2(g)+O2(g)═2H2O(l),ΔH1=﹣572kJ mol﹣1,②2H2O2(l)═2H2O(l)+O2(g),ΔH2=﹣196kJ mol﹣1,根据盖斯定律,得H2(g)+O2(g)═H2O2(l)ΔH;
(2)氢气的燃烧热指1mol氢气完全燃烧生成液态水所放出的热;
Ⅱ.(1)Mg、Al均能与盐酸反应,Mg更活泼,Mg作负极,Al作正极;
(2)Mg与氢氧化钠溶液不反应,Al与氢氧化钠溶液反应,故Al作负极,Mg作正极;
Ⅲ.(1)该原电池中,通入二氧化硫的电极上失电子发生氧化反应,则通入二氧化硫的电极是负极;
(2)通入双氧水的电极是正极,正极上双氧水得电子生成水;
(3)n(SO2)0.5mol,根据转移电子和转移氢离子之间的关系式计算。
【解答】解:Ⅰ.(1)已知:①2H2(g)+O2(g)═2H2O(l),ΔH1=﹣572kJ mol﹣1,②2H2O2(l)═2H2O(l)+O2(g),ΔH2=﹣196kJ mol﹣1,根据盖斯定律,得H2(g)+O2(g)═H2O2(l)ΔH188kJ/mol,
故答案为:H2(g)+O2(g)═H2O2(l)ΔH=﹣188kJ/mol;
(2)氢气的燃烧热指1mol氢气完全燃烧生成液态水所放出的热,反应①中的ΔH1不是H2的燃烧热,
故答案为:不是;氢气的燃烧热指1mol氢气完全燃烧生成液态水所放出的热;
Ⅱ.(1)Mg、Al均能与盐酸反应,Mg更活泼,Mg作负极,Al作正极,正极的电极反应为2H++2e﹣=H2↑,
故答案为:负;2H++2e﹣=H2↑;
(2)由分析可知,Al作负极,电极反应式为Al﹣3e﹣+4OH﹣2H2O,
故答案为:Al﹣3e﹣+4OH﹣2H2O;
Ⅲ.(1)该原电池中,通入二氧化硫的电极上失电子发生氧化反应,则通入二氧化硫的电极是负极,
故答案为:负极;
(2)通入双氧水的电极是正极,正极上双氧水得电子生成水,电极反应式为H2O2+2e﹣+2H+=2H2O,
故答案为:H2O2+2e﹣+2H+=2H2O;
(3)n(SO2)0.5mol,该反应的负极反应式为SO2+2H2O﹣2e﹣4H+,正极电极反应式为H2O2+2e﹣+2H+=2H2O,有0.5mol二氧化硫参加反应,有2mol氢离子在正极上发生反应,则迁移H+的物质的量为反应的二氧化硫的2倍,为1mol,
故答案为:1mol。
【点评】本题涉及化反应热计算、原电池原理等知识点,为高频考点,侧重考查学生分析计算及知识综合运用能力,明确电极反应式的书写方法是解本题关键,书写电极反应式要结合电解质溶液酸碱性,题目难度不大。
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