資源簡介

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北京市2024-2025學年高一下學期化學期末模擬預測卷
一．選擇題（共15小題）
1．（2024春 海淀區校級期末）下列設備工作時，將化學能轉化為熱能的是（　　）
A． 硅太陽能電池 B． 鋰離子電池
C． 太陽能集熱器 D． 燃氣灶
2．（2025春 北京校級月考）縱觀古今，化學與環境、材料、生產、生活關系密切，下列說法不正確的是（　　）
A．“玉兔號”月球車帆板太陽能電池的材料是氮化硅或二氧化硅
B．“神舟”系列飛船使用的碳纖維材料、光導纖維都是新型無機非金屬材料
C．聞名世界的秦兵馬俑是陶制品，由黏土經高溫燒結而成
D．“神舟”宇宙飛船返回艙外表面使用的高溫結構陶瓷的主要成分不是硅酸鹽
3．（2025春 通州區期末）下列新型材料的主要成分不屬于無機非金屬材料的是（　　）
A.硬鋁飛機外殼 B.光導纖維 C.耐高溫碳化硅陶瓷 D.硅太陽能電池
A．A B．B C．C D．D
4．（2025 房山區一模）我國在新型儲能電池領域取得重大突破，鋰硫電池因高能量密度成為研究熱點。下列關于鋰硫電池說法中不正確的是（　　）
A．硫單質是金屬晶體
B．放電過程鋰元素發生氧化反應
C．電池隔膜材料聚丙烯，屬于有機高分子材料
D．鋰硫電池單位質量儲能比鈉硫電池高
5．（2025 北京學業考試）下列關于氨的說法不正確的是（　　）
A．有刺激性氣味
B．常溫常壓下密度比空氣的小
C．難溶于水
D．能與HCl反應
6．（2024秋 豐臺區期末）工業上制備硝酸的主要流程如圖所示。下列說法不正確的是（　　）
A．氧化爐中發生的化學反應是
B．物質X是H2O
C．上述流程中，理論上用N2合成1mol HNO3，至少需要2.5mol O2
D．吸收塔中為提高氮原子的利用率，可通入過量空氣和循環利用尾氣中NO
7．（2024秋 房山區期末）物質類別和元素價態是研究物質性質的兩個重要角度。圖為含氮物質的“價—類”二維圖的部分信息。下列說法不正確的是（　　）
A．從N2→X的轉化是人工固氮的重要方法
B．Y的化學式為N2O5
C．從NO2→HNO3，必需加入氧化劑
D．使用HNO3和X制備硝酸銨氮肥時，氮元素的化合價沒有發生變化
8．（2025 北京學業考試）某小組為研究二氧化硫的性質，設計并完成如下實驗。
下列說法不正確的是（　　）
A．銅與濃硫酸反應的化學方程式為
B．品紅溶液褪色說明SO2具有漂白作用
C．酸性KMnO4溶液褪色說明SO2有氧化性
D．NaOH溶液的作用是吸收未完全反應的SO2，防止污染
9．（2025春 北京校級月考）以黃鐵礦為原料制備硫酸的工藝流程如圖所示：
下列說法錯誤的是（　　）
A．黃鐵礦煅燒時FeS2中Fe、S元素均被氧化
B．尾氣中含有硫的氧化物，不能直接排放
C．若1mol FeS2完全轉化為硫酸，理論上至少需要3.75mol的O2
D．將燒渣加入稀硝酸中溶解，再向溶解液中滴加KSCN溶液顯紅色，證明燒渣中含Fe2O3
10．（2025春 東城區校級月考）部分含硫物質的類別與相應化合價及部分物質間轉化關系如圖。下列說法正確的是（　　）
A．a在O2中燃燒可以生成d
B．b可存在于火山口附近或地殼的巖層中
C．c因漂白作用可以使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，也可使酸性高錳酸鉀溶液褪色
D．e的濃溶液長時間暴露在空氣中，質量增大，質量分數增大
11．（2025 北京學業考試）下列關于蛋白質的說法不正確的是（　　）
A．是重要的營養物質 B．可發生水解反應
C．僅含C、H、O三種元素 D．牛奶中含有蛋白質
12．（2025春 海淀區校級期末）京尼平苷酸是從杜仲中提取的一種生物活性物質，結構簡式如圖所示，其中不含有的官能團是（　　）
A．酯基 B．羥基 C．醚鍵 D．羧基
13．（2025春 朝陽區校級期末）下列反應屬于取代反應的是（　　）
A．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
B．甲烷與氯氣在光照條件下反應
C．乙烯與氫氣在催化劑作用下反應
D．乙醇在銅催化、加熱條件下與氧氣反應
14．（2025 北京學業考試）根據原電池原理，人們研制出了滿足不同用電需要的化學電池。某原電池如圖。下列說法不正確的是（　　）
A．電流表指針偏轉，說明化學能轉化為電能
B．鋅片作原電池的正極
C．銅片上發生反應：2H++2e﹣＝H2↑
D．該裝置可使氧化反應和還原反應分別在兩個不同的區域進行
15．（2025春 海淀區校級期末）下列實驗現象或圖像信息不能充分說明相應的化學反應是放熱反應的是（　　）
A．溫度計的水銀柱不斷上升 B．反應物總能量大于生成物總能量
C．反應開始后，甲處液面低于乙處液面 D．反應開始后，針筒活塞向右移動
A．A B．B C．C D．D
二．解答題（共4小題）
16．（2024秋 海淀區校級期末）氮是自然界中生物體生命活動不可缺少的元素，其化合物種類豐富。
Ⅰ．氨是重要的化工原料，實驗室可通過圖1裝置制取。
已知：相同條件下，相對分子質量小的氣體，運動速率較快。
（1）寫出實驗室制取NH3的化學方程式 　 　 。
（2）請將圖1方框中收集NH3的裝置補充完整 　 　 。
（3）圖2中，玻璃管內可觀察到的現象是 　 　 （用不超過20字表述）。
（4）圖2反應的生成物溶于水得到溶液A。取溶液A少許于試管中，　 　 ，則證明溶液A含有。
Ⅱ．氨的循環和轉化對生產、生活有重要價值。某工廠制硝酸的流程如圖所示。
（5）寫出“氧化爐”中反應的化學方程式：　 　 。
（6）寫出吸收塔中合成HNO3的化學方程式：　 　 。
（7）“吸收塔”排出的尾氣中會含有NO、NO2等氮氧化物，為消除它們對環境的影響，通常用純堿溶液吸收法。法寫出足量純堿溶液吸收NO2的化學方程式（已知產物之一為NaNO2）：　 　 。
17．（2024秋 朝陽區期末）以黃鐵礦為原料制取硫酸的原理示意圖如圖。
（1）黃鐵礦在通空氣前需粉碎，其作用是 　 　 。
（2）反應Ⅱ：2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）ΔH＝﹣196kJ mol﹣1是制硫酸的關鍵步驟。使用V2O5作催化劑，涉及如下反應：
ⅰ.V2O5（s）+SO2（g） V2O4（s）+SO3（g）ΔH1＝+24kJ mol﹣1
ⅱ._____+2SO3（g） _____ΔH2＝_____kJ mol﹣1
ⅲ.2VOSO4（s）（g）ΔH3＝+277kJ mol﹣1
①補全反應ⅱ的熱化學方程式：
　 　 +2SO3（g） 　 　 ΔH2＝ 　 　 kJ mol﹣1
②下列說法不正確的是 　 　 （填序號）。
a.反應ⅰ和ⅱ均屬于氧化還原反應
b.投入1mol V2O5，最多制得1mol SO3
c.使用V2O5能提高SO2的平衡轉化率
（3）在體積可變的恒壓密閉容器中投入8mol SO（g）11.7mol O2（g）和43.3mol N2（g），不同條件下發生反應Ⅱ。實驗測得在0.1MPa、0.5MPa和5.0MPa壓強下，SO2平衡轉化率（α）隨溫度的變化如圖所示。
①0.1MPa、550℃時SO2平衡轉化率α＝ 　 　 ，判斷依據是 　 　 。
②工業上通常采用400～500℃和常壓（0.1MPa）的條件，采用常壓的原因是 　 　 。
③M點對應的平衡混合氣體的體積為VL，計算該溫度下反應Ⅱ的平衡常數 K＝ 　 　 。
（4）測定尾氣中SO2的含量。用氨基磺酸銨和硫酸銨的混合溶液吸收aL尾氣，將SO2轉化為H2SO3，然后用淀粉作指示劑，用cmol L﹣1I2標準溶液進行滴定，消耗I2標準溶液vmL。則尾氣中SO2的含量為 　 　 mg L﹣1。
已知：H2SO3+I2+H2O═H2SO4+2HI
18．（2023秋 房山區期末）某實驗小組探究Cu與Fe（NO3）3溶液的反應。取3g銅粉加入到100mL0.6 mol/LFe（NO3）3溶液（用HNO3調pH＝1）中，振蕩、靜置30分鐘，銅粉減少，溶液呈棕綠色，未見有氣泡產生。
（1）預測和Fe3+分別與Cu發生了反應，補充反應Ⅱ的離子方程式。
反應Ⅰ3Cu+28H+═3Cu2++2NO↑+4H2O
反應Ⅱ　 　
（2）探究反應Ⅰ是否發生
①設計實驗：取3g銅粉加入到100mL 　 　 溶液中，振蕩、靜置30分鐘。
②若反應Ⅰ能夠發生，預計觀察到的現象有 　 　 。
實際現象不明顯，借助傳感器證明反應Ⅰ能夠發生。
（3）探究反應Ⅱ是否發生
步驟1：取3g銅粉加入到100mL0.3mol/LFe2（SO4）3溶液（用H2SO4調pH＝1）中，溶液迅速變為藍綠色。
步驟2：取步驟1中上層清液，滴加少量KSCN溶液，出現白色渾濁，溶液變紅，振蕩后紅色褪去。
①KSCN溶液的作用是 　 　 。
②已知，CuSCN是難溶于水的白色固體。結合平衡移動原理，解釋步驟2中“溶液變紅，振蕩后紅色褪去”的原因 　 　 。
（4）查閱資料可知，反應Ⅰ和反應Ⅱ的平衡常數分別為KⅠ＝6.3×1062和KⅡ＝5×1014。請從化學反應速率和限度的角度簡述對Cu與Fe（NO3）3溶液反應的認識 　 　 。
19．（2025春 懷柔區校級期末）化學反應同時伴隨著能量變化，是人類獲取能量的重要途徑。以下是常見的化學反應，回答（1）和（2）。
a．鎂與鹽酸反應
b．Ba（OH）2 8H2O晶體與NH4Cl晶體反應
c．氫氧化鈉與鹽酸反應
d．鹽酸與碳酸氫鈉反應
（1）以上化學反應中能用上圖表示其能量變化的是 　 　 （填字母），此類反應中有能量變化的原因是：斷開反應物的化學鍵吸收的總能量 　 　 （填“＞”或“＜”）形成生成物的化學鍵釋放的總能量。
（2）從以上反應中選擇一個反應設計原電池。
①將如圖原電池裝置補充完整 　 　 。
②證實化學能轉化為電能的實驗現象是 　 　 。
③正極的電極反應式是 　 　 。
（3）電動汽車的某種燃料電池如圖所示，其中一極通甲烷，一極通空氣。a、b極的電極反應式分別為 　 　 。
（4）H2還原CO2電化學法制備CH3OH（甲醇）的工作原理如圖所示。通入H2的一端是電池的 　 　 極（填“正”或“負”），通入CO2的一端發生的電極反應式為 　 　 。生成16g甲醇時，轉移 　 　 mol電子。
北京市2024-2025學年高一下學期化學期末模擬預測卷
參考答案與試題解析
一．選擇題（共15小題）
1．（2024春 海淀區校級期末）下列設備工作時，將化學能轉化為熱能的是（　　）
A． 硅太陽能電池 B． 鋰離子電池
C． 太陽能集熱器 D． 燃氣灶
【答案】D
【分析】化學變化中不但生成新物質而且還會伴隨著能量的變化，解題時要注意看過程中否發生化學變化，是否產生了熱量．
【解答】解：A．硅太陽能電池是太陽能轉化為電能，故A錯誤；
B．鋰離子電池是把化學能轉化為電能，故B錯誤；
C．太陽能集熱器是把太陽能轉化為熱能，故C錯誤；
D．燃燒是放熱反應，是化學能轉化為熱能，故D正確。
故選：D。
【點評】本題考查能量的轉化形式，難度不大，該題涉及了兩方面的知識：一方面對物質變化的判斷，另一方面是一定注意符合化學能向熱能的轉化條件．
2．（2025春 北京校級月考）縱觀古今，化學與環境、材料、生產、生活關系密切，下列說法不正確的是（　　）
A．“玉兔號”月球車帆板太陽能電池的材料是氮化硅或二氧化硅
B．“神舟”系列飛船使用的碳纖維材料、光導纖維都是新型無機非金屬材料
C．聞名世界的秦兵馬俑是陶制品，由黏土經高溫燒結而成
D．“神舟”宇宙飛船返回艙外表面使用的高溫結構陶瓷的主要成分不是硅酸鹽
【答案】A
【分析】A．二氧化硅不導電性、能對光線進行全反射；硅是良好的半導體材料；
B．碳纖維材料、光導纖維性能優良；
C．秦始皇兵馬俑是由黏土經高溫燒結而成的陶制品；
D．高溫結構陶瓷是新型無機非金屬材料。
【解答】解：A．硅是良好的半導體材料，可制作太陽能電池，二氧化硅不導電性、能對光線進行全反射，可用于制造光導纖維，故A 錯誤；
B．碳纖維材料、光導纖維性能優良，都是新型無機非金屬材料，故B正確；
C．秦始皇兵馬俑是由黏土經高溫燒結而成的陶制品，故C正確；
D．高溫結構陶瓷是新型無機非金屬材料，其主要成分有氮化硼等，主要成分不是硅酸鹽，故D正確；
故選：A。
【點評】本題考查物質的組成，側重考查學生基礎知識的掌握情況，試題難度中等。
3．（2025春 通州區期末）下列新型材料的主要成分不屬于無機非金屬材料的是（　　）
A.硬鋁飛機外殼 B.光導纖維 C.耐高溫碳化硅陶瓷 D.硅太陽能電池
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【分析】根據傳統無機非金屬材料：水泥、玻璃、陶瓷進行分析。
【解答】解：A．硬鋁飛機外殼屬于金屬材料，不屬于無機非金屬材料，故A正確；
B．光導纖維主要成分為二氧化硅，屬于無機非金屬材料，故B錯誤；
C．耐高溫碳化硅陶瓷屬于傳統無機非金屬材料，故C錯誤；
D．硅太陽能電池屬于無機非金屬材料，故D錯誤；
故選：A。
【點評】本題考查了物質組成、分類的分析判斷，注意知識的積累，題目難度不大。
4．（2025 房山區一模）我國在新型儲能電池領域取得重大突破，鋰硫電池因高能量密度成為研究熱點。下列關于鋰硫電池說法中不正確的是（　　）
A．硫單質是金屬晶體
B．放電過程鋰元素發生氧化反應
C．電池隔膜材料聚丙烯，屬于有機高分子材料
D．鋰硫電池單位質量儲能比鈉硫電池高
【答案】A
【分析】A．硫為非金屬元素；
B．鋰為負極，放電時發生氧化反應；
C．相對分子質量大于10000的為有機高分子化合物；
D．單位質量的鋰失電子比鈉多。
【解答】解：A．硫為非金屬元素，不是金屬晶體，故A錯誤；
B．鋰為負極，放電時發生氧化反應，故B正確；
C．聚丙烯相對分子質量大于10000，屬于有機高分子材料，故C正確；
D．單位質量的鋰失電子比鈉多，鋰硫電池單位質量儲能比鈉硫電池高，故D正確；
故選：A。
【點評】本題考查了物質結構與性質，明確原電池工作原理，熟悉相關物質的性質是解題關鍵，題目難度中等。
5．（2025 北京學業考試）下列關于氨的說法不正確的是（　　）
A．有刺激性氣味
B．常溫常壓下密度比空氣的小
C．難溶于水
D．能與HCl反應
【答案】C
【分析】氨氣在常溫常壓下是無色氣體、有刺激性氣味、極易溶于水的氣體。
【解答】解：A．NH3在常溫常壓下是無色有刺激性氣味的氣體，故A正確；
B．NH3的相對分子質量是17，空氣的平均相對分子質量為29，故常溫常壓下密度比空氣的小，故B正確；
C．NH3是極易溶于水的氣體，故C錯誤；
D．NH3能與HCl反應生成氯化銨，故D正確；
故選：C。
【點評】本題考查元素化合物，側重考查學生含氮物質性質的掌握情況，試題難度中等。
6．（2024秋 豐臺區期末）工業上制備硝酸的主要流程如圖所示。下列說法不正確的是（　　）
A．氧化爐中發生的化學反應是
B．物質X是H2O
C．上述流程中，理論上用N2合成1mol HNO3，至少需要2.5mol O2
D．吸收塔中為提高氮原子的利用率，可通入過量空氣和循環利用尾氣中NO
【答案】C
【分析】氮氣和氫氣在合成塔中生成氨氣，氨氣在氧化爐中發生催化氧化生成一氧化氮和水，吸收塔中NO和氧氣反應生成二氧化氮，二氧化氮和水反應生成硝酸和一氧化氮。
【解答】解：A．氧化爐中NH3發生催化氧化生成NO和H2O，反應化學方程式是，故A正確；
B．NO2和水反應生成HNO3和NO，所以物質X是H2O，故B正確；
C．上述流程中，理論上用N2合成1mol 硝酸，N元素化合價由0升高為+5，O元素化合價由0降低為﹣2，根據得失電子守恒，至少需要1.25mol O2，故C錯誤；
D．吸收塔中為提高氮原子的利用率，可通入過量空氣發生反應4NO+3O2+2H2O＝4HNO3，還可以循環利用尾氣中的NO，故D正確；
故選：C。
【點評】本題主要考查工業制取硝酸等，注意完成此題，可以從題干中抽取有用的信息，結合已有的知識進行解題。
7．（2024秋 房山區期末）物質類別和元素價態是研究物質性質的兩個重要角度。圖為含氮物質的“價—類”二維圖的部分信息。下列說法不正確的是（　　）
A．從N2→X的轉化是人工固氮的重要方法
B．Y的化學式為N2O5
C．從NO2→HNO3，必需加入氧化劑
D．使用HNO3和X制備硝酸銨氮肥時，氮元素的化合價沒有發生變化
【答案】C
【分析】由圖可知，X是NH3，Y是+5價氮的氧化物，Y是N2O5，從NO2→HNO3，發生的反應可以是：3NO2+H2O＝2HNO3+NO，使用HNO3和NH3制備硝酸銨氮肥時，發生反應：HNO3+NH3＝NH4NO3，據此解答。
【解答】解：A．的轉化為工業合成氨，是人工固氮的重要方法，故A正確；
B．Y是+5價氮的氧化物，則Y的化學式為五氧化二氮，故B正確；
C．從NO2→HNO3，發生的反應可以是：3NO2+H2O＝2HNO3+NO，該反應中二氧化氮既是氧化劑也是還原劑，不需要加入氧化劑，故C錯誤；
D．使用硝酸和氨氣制備硝酸銨氮肥時，發生反應：HNO3+NH3＝NH4NO3，氮元素的化合價沒有發生變化，故D正確；
故選：C。
【點評】本題主要考查含氮物質的綜合應用等，注意完成此題，可以從題干中抽取有用的信息，結合已有的知識進行解題。
8．（2025 北京學業考試）某小組為研究二氧化硫的性質，設計并完成如下實驗。
下列說法不正確的是（　　）
A．銅與濃硫酸反應的化學方程式為
B．品紅溶液褪色說明SO2具有漂白作用
C．酸性KMnO4溶液褪色說明SO2有氧化性
D．NaOH溶液的作用是吸收未完全反應的SO2，防止污染
【答案】C
【分析】A．銅與濃硫酸反應生成二氧化硫、硫酸銅和水；
B．SO2具有漂白作用能使品紅溶液褪色；
C．酸性KMnO4溶液褪色，被還原生成了錳離子；
D．SO2是有毒氣體，NaOH溶液的作用是吸收未完全反應的SO2。
【解答】解：A．銅與濃硫酸反應生成二氧化硫、硫酸銅和水，化學方程式為，故A正確；
B．SO2具有漂白作用能使品紅溶液褪色，故B正確；
C．酸性KMnO4溶液褪色，被還原生成了錳離子，說明SO2有還原性，故C錯誤；
D．SO2是有毒氣體，氫氧化鈉與二氧化硫反應生成亞硫酸鈉和水，則NaOH溶液的作用是吸收未完全反應的SO2，防止污染，故D正確；
故選：C。
【點評】本題考查元素化合物，側重考查學生含硫物質性質的掌握情況，試題難度中等。
9．（2025春 北京校級月考）以黃鐵礦為原料制備硫酸的工藝流程如圖所示：
下列說法錯誤的是（　　）
A．黃鐵礦煅燒時FeS2中Fe、S元素均被氧化
B．尾氣中含有硫的氧化物，不能直接排放
C．若1mol FeS2完全轉化為硫酸，理論上至少需要3.75mol的O2
D．將燒渣加入稀硝酸中溶解，再向溶解液中滴加KSCN溶液顯紅色，證明燒渣中含Fe2O3
【答案】D
【分析】黃鐵礦在空氣中灼燒生成氧化鐵和二氧化硫，二氧化硫發生氧化反應生成三氧化硫，用98.3%的濃硫酸吸收三氧化硫得到硫酸。
【解答】解：A．黃鐵礦煅燒時FeS2和氧氣反應生成氧化鐵和SO2，Fe、硫元素化合價均升高，均均被氧化，故A正確；
B．尾氣中含有硫的氧化物，不能直接排放，防止污染空氣，故B正確；
C．若FeS2完全轉化為硫酸，鐵元素化合價由+2升高為+3、硫元素化合價由﹣1升高為+6，1mol FeS2轉移15mol電子，理論上至少需要氧氣的物質的量為，故C正確；
D．將燒渣加入稀硝酸中溶解，再向溶解液中滴加硫氰化鉀溶液顯紅色，說明溶液中含有鐵離子，由于硝酸具有氧化性，可以將亞鐵離子氧化為鐵離子。故不能證明燒渣中含氧化鐵，故D錯誤；
故選：D。
【點評】本題主要考查工業制取硫酸等，注意完成此題，可以從題干中抽取有用的信息，結合已有的知識進行解題。
10．（2025春 東城區校級月考）部分含硫物質的類別與相應化合價及部分物質間轉化關系如圖。下列說法正確的是（　　）
A．a在O2中燃燒可以生成d
B．b可存在于火山口附近或地殼的巖層中
C．c因漂白作用可以使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，也可使酸性高錳酸鉀溶液褪色
D．e的濃溶液長時間暴露在空氣中，質量增大，質量分數增大
【答案】B
【分析】根據部分含硫物質的類別與相應化合價圖可知：a是H2S，b是S單質，c是SO2，d是SO3，e是H2SO4，f是亞硫酸鹽，g是硫化物。
【解答】解：A．a為硫化氫，在氧氣中燃燒可以生成二氧化硫，不能直接生成三氧化硫，故A錯誤；
B．b為硫單質，可存在于火山口附近或地殼的巖層中，故B正確；
C．二氧化硫為酸性氧化物，與NaOH溶液反應使滴有酚酞的NaOH溶液褪色；SO2具有還原性，與酸性高錳酸鉀溶液發生氧化還原反應使其褪色，故C錯誤；
D．濃硫酸具有吸水性，長時間暴露在空氣中，由于吸水，溶液的質量增大，溶質的質量分數減小，故D錯誤；
故選：B。
【點評】本題主要考查等，注意完成此題，可以從題干中抽取有用的信息，結合已有的知識進行解題。
11．（2025 北京學業考試）下列關于蛋白質的說法不正確的是（　　）
A．是重要的營養物質 B．可發生水解反應
C．僅含C、H、O三種元素 D．牛奶中含有蛋白質
【答案】C
【分析】A．蛋白質是人體必需的六大營養物質之一，是重要的營養物質；
B．蛋白質在一定條件下可以發生水解反應，分解成氨基酸；
C．蛋白質主要由C（碳）、H（氫）、O（氧）、N（氮）等元素組成，有的還含有S（硫）、P（磷）等元素；
D．牛奶是一種常見的蛋白質來源，含有豐富的蛋白質。
【解答】解：A．蛋白質是構成細胞的基本物質，參與生命活動的調節、運輸等，蛋白質是人體必需的六大營養物質之一，故A正確；
B．蛋白質在一定條件下可以發生水解反應，分解成氨基酸，故B正確；
C．蛋白質的主要組成元素是C、H、O、N，部分蛋白質還含S、P等元素，故C錯誤；
D．牛奶中含有蛋白質，如酪蛋白、乳清蛋白，故D正確；
故選：C。
【點評】本題主要考查蛋白質的組成元素和性質，了解蛋白質的基本組成和在人體中的作用是解答此題的關鍵。
12．（2025春 海淀區校級期末）京尼平苷酸是從杜仲中提取的一種生物活性物質，結構簡式如圖所示，其中不含有的官能團是（　　）
A．酯基 B．羥基 C．醚鍵 D．羧基
【答案】A
【分析】根據羧基的結構特征，進行分析。
【解答】解：A．酯基的結構特征為—COO—，京尼平苷酸結構中不含有酯基，故A正確；
B．羥基的結構特征為—OH，京尼平苷酸結構中含有羥基，故B錯誤；
C．醚鍵的結構特征為—O—，京尼平苷酸結構中含有醚鍵，故C錯誤；
D．羧基的結構特征為—COOH，京尼平苷酸結構中不含有羧基，故D錯誤；
故選：A。
【點評】本題主要考查有機化合物中官能團的識別，注意完成此題，可以從題干中抽取有用的信息，結合已有的知識進行解題。
13．（2025春 朝陽區校級期末）下列反應屬于取代反應的是（　　）
A．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
B．甲烷與氯氣在光照條件下反應
C．乙烯與氫氣在催化劑作用下反應
D．乙醇在銅催化、加熱條件下與氧氣反應
【答案】B
【分析】A．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色，是因為乙烯分子中含有碳﹣碳雙鍵，能與溴發生加成反應；
B．甲烷與氯氣在光照條件下反應，甲烷分子中的氫原子被氯原子逐步取代，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳等物質，符合取代反應“有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所替代”的特征，屬于取代反應；
C．乙烯與氫氣在催化劑作用下反應，乙烯中的碳﹣碳雙鍵打開，與氫氣發生加成反應生成乙烷；
D．乙醇在銅催化、加熱條件下與氧氣反應，乙醇分子中的羥基被氧化為醛基，發生的是氧化反應。
【解答】解：A．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色，是因為乙烯分子中含有碳﹣碳雙鍵，能與溴發生加成反應，不屬于取代反應，故A錯誤；
B．甲烷與氯氣在光照條件下反應，甲烷分子中的氫原子被氯原子逐步取代，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳等物質，符合取代反應“有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所替代”的特征，屬于取代反應，故B正確；
C．乙烯與氫氣在催化劑作用下反應，乙烯中的碳﹣碳雙鍵打開，與氫氣發生加成反應生成乙烷，故C錯誤；
D．乙醇在銅催化、加熱條件下與氧氣反應，乙醇分子中的羥基被氧化為醛基，發生的是氧化反應，不屬于取代反應，故D錯誤；
故選：B。
【點評】本題主要考查取代反應的反應機理，與加成反應和氧化反應等的區分。
14．（2025 北京學業考試）根據原電池原理，人們研制出了滿足不同用電需要的化學電池。某原電池如圖。下列說法不正確的是（　　）
A．電流表指針偏轉，說明化學能轉化為電能
B．鋅片作原電池的正極
C．銅片上發生反應：2H++2e﹣＝H2↑
D．該裝置可使氧化反應和還原反應分別在兩個不同的區域進行
【答案】B
【分析】活潑金屬鋅為負極，電極反應式為Zn﹣2e﹣＝Zn2+，銅為正極，電極反應式2H++2e﹣＝H2↑。
【解答】解：A．原電池通過化學反應產生電流，電流表的指針偏轉表明化學能轉化為電能，故A正確；
B．Zn片在反應中失去電子，發生氧化反應，而Cu片作為正極，得到電子，故B錯誤；
C．在Cu片上，H+得到電子，生成H2，這是還原反應，電極反應式正確，故C正確；
D．原電池的設計使得氧化反應和還原反應分別在負極和正極進行，從而產生電流，故D正確；
故選：B。
【點評】本題主要考查原電池原理等，注意完成此題，可以從題干中抽取有用的信息，結合已有的知識進行解題。
15．（2025春 海淀區校級期末）下列實驗現象或圖像信息不能充分說明相應的化學反應是放熱反應的是（　　）
A．溫度計的水銀柱不斷上升 B．反應物總能量大于生成物總能量
C．反應開始后，甲處液面低于乙處液面 D．反應開始后，針筒活塞向右移動
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【分析】A．中和反應放出熱量；
B．反應物總能量大于生成物總能量，化學反應是放熱反應；
C．反應后甲處液面低于乙處液面，說明裝置內壓強增大，溫度升高，反應為放熱反應；
D．Zn 與稀硫酸反應生成氫氣也可使針筒活塞向右移動。
【解答】解：A．通過溫度計的水銀柱升高可知，混合后溫度升高，說明反應放熱，故A錯誤；
B．由圖示可知反應物的能量高于生成物的能量，由反應物到生成物能量降低，反應放熱，故B錯誤；
C．甲出液面低于乙處液面說明廣口瓶中的氣體膨脹，可知小試管中的反應放出熱量使廣口瓶中的溫度升高，故C錯誤；
D．由于反應生成氫氣，壓強增大，所以隨著反應的進行，針筒活塞向右移動，這與反應是放熱反應或吸熱反應無關，故D正確；
故選：D。
【點評】本題考查化學反應與能量變化，屬于基礎知識的考查，題目難度不大。
二．解答題（共4小題）
16．（2024秋 海淀區校級期末）氮是自然界中生物體生命活動不可缺少的元素，其化合物種類豐富。
Ⅰ．氨是重要的化工原料，實驗室可通過圖1裝置制取。
已知：相同條件下，相對分子質量小的氣體，運動速率較快。
（1）寫出實驗室制取NH3的化學方程式 　　 。
（2）請將圖1方框中收集NH3的裝置補充完整 　　 。
（3）圖2中，玻璃管內可觀察到的現象是 　在靠近濃鹽酸棉球的一側（或靠近B端）生成白煙　 （用不超過20字表述）。
（4）圖2反應的生成物溶于水得到溶液A。取溶液A少許于試管中，　加入濃NaOH溶液，加熱，將濕潤的紅色石蕊試紙置于管口處，試紙變藍（或將蘸有濃鹽酸的玻璃棒于管口處，有白煙生成）　 ，則證明溶液A含有。
Ⅱ．氨的循環和轉化對生產、生活有重要價值。某工廠制硝酸的流程如圖所示。
（5）寫出“氧化爐”中反應的化學方程式：　　 。
（6）寫出吸收塔中合成HNO3的化學方程式：　4NO+3O2+2H2O＝4HNO3（或NO→NO2→HNO3分步）　 。
（7）“吸收塔”排出的尾氣中會含有NO、NO2等氮氧化物，為消除它們對環境的影響，通常用純堿溶液吸收法。法寫出足量純堿溶液吸收NO2的化學方程式（已知產物之一為NaNO2）：　2NO2+2Na2CO3+H2O＝NaNO2+NaNO3+2NaHCO3　 。
【答案】（1）；
（2）；
（3）在靠近濃鹽酸棉球的一側（或靠近B端）生成白煙；
（4）加入濃NaOH溶液，加熱，將濕潤的紅色石蕊試紙置于管口處，試紙變藍（或將蘸有濃鹽酸的玻璃棒于管口處，有白煙生成）；
（5）；
（6）4NO+3O2+2H2O＝4HNO3（或NO→NO2→HNO3分步）；
（7）2NO2+2Na2CO3+H2O＝NaNO2+NaNO3+2NaHCO3。
【分析】實驗室中加熱氯化銨和氫氧化鈣的混合物制取NH3，用堿石灰干燥氨氣，用向下排空氣法收集氨氣；氨氣和氯化氫氣體反應生成氯化銨（白煙）。
【解答】解：（1）實驗室中加熱氯化銨和氫氧化鈣的混合物制取NH3，反應的化學方程式為，
故答案為：；
（2）氨氣的密度小于空氣，用向下排空氣法收集氨氣，圖1收集NH3的裝置為，
故答案為：；
（3）濃氨水易揮發出氨氣，濃鹽酸易揮發出氯化氫氣體，氨氣的運動速度大于氯化氫，氨氣和氯化氫在玻璃管內相遇結合為氯化銨，玻璃管內可觀察到的現象是在靠近濃鹽酸棉球的一側生成白煙，
故答案為：在靠近濃鹽酸棉球的一側（或靠近B端）生成白煙；
（4）圖2反應的生成物是氯化銨，氯化銨溶于水得到溶液A。銨鹽能與堿反應放出氨氣，取溶液A少許于試管中，加入濃NaOH溶液，加熱，將濕潤的紅色石蕊試紙置于管口處，試紙變藍，則證明溶液A含有，
故答案為：加入濃NaOH溶液，加熱，將濕潤的紅色石蕊試紙置于管口處，試紙變藍（或將蘸有濃鹽酸的玻璃棒于管口處，有白煙生成）；
（5）“氧化爐”中氨氣發生催化氧化生成一氧化氮和水，反應的化學方程式為，
故答案為：；
（6）吸收塔中一氧化氮和氧氣生成二氧化氮，二氧化氮和水反應生成硝酸和一氧化氮，吸收塔中總反應的化學方程式為4NO+3O2+2H2O＝4HNO3，
故答案為：4NO+3O2+2H2O＝4HNO3（或NO→NO2→HNO3分步）；
（7）足量純堿溶液吸收NO2生成硝酸鈉、亞硝酸鈉、碳酸氫鈉，反應的化學方程式為2NO2+2Na2CO3+H2O＝NaNO2+NaNO3+2NaHCO3，
故答案為：2NO2+2Na2CO3+H2O＝NaNO2+NaNO3+2NaHCO3。
【點評】本題主要考查含氮物質的綜合應用等，注意完成此題，可以從題干中抽取有用的信息，結合已有的知識進行解題。
17．（2024秋 朝陽區期末）以黃鐵礦為原料制取硫酸的原理示意圖如圖。
（1）黃鐵礦在通空氣前需粉碎，其作用是 　增大接觸面積，加快反應速率　 。
（2）反應Ⅱ：2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）ΔH＝﹣196kJ mol﹣1是制硫酸的關鍵步驟。使用V2O5作催化劑，涉及如下反應：
ⅰ.V2O5（s）+SO2（g） V2O4（s）+SO3（g）ΔH1＝+24kJ mol﹣1
ⅱ._____+2SO3（g） _____ΔH2＝_____kJ mol﹣1
ⅲ.2VOSO4（s）（g）ΔH3＝+277kJ mol﹣1
①補全反應ⅱ的熱化學方程式：
　V2O4（s）　 +2SO3（g） 　2VOSO4（s）　 ΔH2＝ 　﹣399　 kJ mol﹣1
②下列說法不正確的是 　abc　 （填序號）。
a.反應ⅰ和ⅱ均屬于氧化還原反應
b.投入1mol V2O5，最多制得1mol SO3
c.使用V2O5能提高SO2的平衡轉化率
（3）在體積可變的恒壓密閉容器中投入8mol SO（g）11.7mol O2（g）和43.3mol N2（g），不同條件下發生反應Ⅱ。實驗測得在0.1MPa、0.5MPa和5.0MPa壓強下，SO2平衡轉化率（α）隨溫度的變化如圖所示。
①0.1MPa、550℃時SO2平衡轉化率α＝ 　0.85　 ，判斷依據是 　該反應是氣體分子數減小的反應，其它條件相同時，增大壓強平衡正向進行，二氧化硫轉化率增大，p3＝0.1MPa　 。
②工業上通常采用400～500℃和常壓（0.1MPa）的條件，采用常壓的原因是 　400～500℃和常壓（0.1MPa）的條件時，二氧化硫轉化率已經很高，增大壓強對材料、設備、動力要求更高，生產成本增加　 。
③M點對應的平衡混合氣體的體積為VL，計算該溫度下反應Ⅱ的平衡常數 K＝ 　10V　 。
（4）測定尾氣中SO2的含量。用氨基磺酸銨和硫酸銨的混合溶液吸收aL尾氣，將SO2轉化為H2SO3，然后用淀粉作指示劑，用cmol L﹣1I2標準溶液進行滴定，消耗I2標準溶液vmL。則尾氣中SO2的含量為 　　 mg L﹣1。
已知：H2SO3+I2+H2O═H2SO4+2HI
【答案】（1）增大接觸面積，加快反應速率；
（2）①V2O4（s）；2VOSO4（s）；﹣399；
②abc；
（3）①0.85；該反應是氣體分子數減小的反應，其它條件相同時，增大壓強平衡正向進行，二氧化硫轉化率增大，p3＝0.1MPa；
②400～500℃和常壓（0.1MPa）的條件時，二氧化硫轉化率已經很高，增大壓強對材料、設備、動力要求更高，生產成本增加；
③10V；
（4）。
【分析】黃鐵礦和空氣中的O2在加熱條件下發生反應，生成SO2和Fe3O4，SO2和空氣中的O2在400～500℃、常壓、催化劑的作用下發生反應得到SO3，用98.3%的濃硫酸吸收SO3，得到H2SO4，結合問題分析判斷和計算應用，
（1）礦石粉碎可以增大接觸面積，加快反應速率；
（2）①反應Ⅱ：2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）ΔH＝﹣196kJ mol﹣1是制硫酸的關鍵步驟，使用V2O5作催化劑，涉及如下反應，ⅰ．V2O5（s）+SO2（g） V2O4（s）+SO3（g）ΔH1＝+24kJ mol﹣1，ⅲ．2VOSO4（s）（g）ΔH3＝+277kJ mol﹣1，結合蓋斯定律計算得到，反應Ⅱ（i+ii+iii）得到反應ii；
②a．反應ⅱ不屬于氧化還原反應；
b．投入1mol V2O5，反應為可逆反應；
c．催化劑改變反應速率，不能改變平衡；
（3）①體積可變的恒壓密閉容器中投入8mol SO2（g）11.7mol O2（g）和43.3mol N2（g），不同條件下發生反應Ⅱ：2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）ΔH＝﹣196kJ mol﹣1，實驗測得在0.1MPa、0.5MPa和5.0MPa壓強下，SO2平衡轉化率（α）隨溫度的變化如圖所示，反應是氣體體積減小的反應，增大壓強，平衡正向進行，二氧化硫轉化率增大，則p1、p2、p3分別為5.0MPa壓強、0.5MPa、0.1MPa，p3＝0.1MPa時；
②400～500℃和常壓（0.1MPa）的條件時，二氧化硫轉化率已經很高，增大壓強，會增大設備成本；
③體積可變的恒壓密閉容器中投入8mol SO（g）11.7mol O2（g）和43.3mol N2（g），不同條件下發生反應Ⅱ：2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）ΔH＝﹣196kJ mol﹣1，M點對應的平衡混合氣體的體積為VL，p3＝0.1MPa，二氧化硫轉化率90%，結合三段式列式計算，
2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）
起始量（mol） 8 11.7 0
變化量（mol）7.2 3.6 7.2
平衡量（mol） 0.8 8.1 7.2
計算該溫度下反應Ⅱ的平衡常數 K；
（4）用氨基磺酸銨和硫酸銨的混合溶液吸收aL尾氣，將SO2轉化為H2SO3，然后用淀粉作指示劑，用cmol L﹣1I2標準溶液進行滴定，H2SO3+I2+H2O═H2SO4+2HI，消耗I2標準溶液vmL，硫元素守恒計算得到尾氣中SO2的含量。
【解答】解：（1）黃鐵礦在通空氣前需粉碎，其作用是增大接觸面積，加快反應速率，
故答案為：增大接觸面積，加快反應速率；
（2）①反應Ⅱ：2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）ΔH＝﹣196kJ mol﹣1是制硫酸的關鍵步驟，使用V2O5作催化劑，涉及如下反應，ⅰ．V2O5（s）+SO2（g） V2O4（s）+SO3（g）ΔH1＝+24kJ mol﹣1，ⅲ．2VOSO4（s）（g）ΔH3＝+277kJ mol﹣1，結合蓋斯定律計算得到，反應Ⅱ（i+ii+iii）得到反應ii為：ⅱ．V2O4（s）+2SO3（g） 2VOSO4（s），ΔH2＝﹣399kJ mol﹣1，
故答案為：V2O4（s）；2VOSO4（s）；﹣399；
②a．反應ⅱ不屬于氧化還原反應，故a錯誤；
b．投入1mol V2O5，反應為可逆反應，不能制得1mol SO3，故b錯誤；
c．催化劑改變反應速率，不能改變平衡，使用V2O5不能能提高SO2的平衡轉化率，故c錯誤；
故答案為：abc；
（3）①體積可變的恒壓密閉容器中投入8mol SO2（g）11.7mol O2（g）和43.3mol N2（g），不同條件下發生反應Ⅱ：2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）ΔH＝﹣196kJ mol﹣1，實驗測得在0.1MPa、0.5MPa和5.0MPa壓強下，SO2平衡轉化率（α）隨溫度的變化如圖所示，反應是氣體體積減小的反應，增大壓強，平衡正向進行，二氧化硫轉化率增大，則p1、p2、p3分別為5.0MPa壓強、0.5MPa、0.1MPa，p3＝0.1MPa時，圖中得到對應二氧化硫轉化率0.85，
故答案為：0.85；該反應是氣體分子數減小的反應，其它條件相同時，增大壓強平衡正向進行，二氧化硫轉化率增大，p3＝0.1MPa；
②工業上通常采用400～500℃和常壓（0.1MPa）的條件，采用常壓的原因是：400～500℃和常壓（0.1MPa）的條件時，二氧化硫轉化率已經很高，增大壓強對材料、設備、動力要求更高，生產成本增加，
故答案為：400～500℃和常壓（0.1MPa）的條件時，二氧化硫轉化率已經很高，增大壓強對材料、設備、動力要求更高，生產成本增加；
③體積可變的恒壓密閉容器中投入8mol SO（g）11.7mol O2（g）和43.3mol N2（g），不同條件下發生反應Ⅱ：2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）ΔH＝﹣196kJ mol﹣1，M點對應的平衡混合氣體的體積為VL，p3＝0.1MPa，二氧化硫轉化率90%，結合三段式列式計算，
2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）
起始量（mol） 8 11.7 0
變化量（mol）7.2 3.6 7.2
平衡量（mol） 0.8 8.1 7.2
計算該溫度下反應Ⅱ的平衡常數 K10V，
故答案為：10V；
（4）用氨基磺酸銨和硫酸銨的混合溶液吸收aL尾氣，將SO2轉化為H2SO3，然后用淀粉作指示劑，用cmol L﹣1I2標準溶液進行滴定，H2SO3+I2+H2O═H2SO4+2HI，消耗I2標準溶液vmL，硫元素守恒計算得到尾氣中SO2的含量mg L﹣1，
故答案為：。
【點評】本題考查蓋斯定律、化學平衡計算等知識點，把握化學反應原理及各個物理量關系是解本題關鍵，難點是化學平衡計算，注意知識的熟練掌握，題目難度中等。
18．（2023秋 房山區期末）某實驗小組探究Cu與Fe（NO3）3溶液的反應。取3g銅粉加入到100mL0.6 mol/LFe（NO3）3溶液（用HNO3調pH＝1）中，振蕩、靜置30分鐘，銅粉減少，溶液呈棕綠色，未見有氣泡產生。
（1）預測和Fe3+分別與Cu發生了反應，補充反應Ⅱ的離子方程式。
反應Ⅰ3Cu+28H+═3Cu2++2NO↑+4H2O
反應Ⅱ　2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+　
（2）探究反應Ⅰ是否發生
①設計實驗：取3g銅粉加入到100mL 　1.8mol/L硝酸鈉溶液（用HNO3調pH＝1）　 溶液中，振蕩、靜置30分鐘。
②若反應Ⅰ能夠發生，預計觀察到的現象有 　銅粉逐漸溶解，溶液變為藍色，有無色氣體生成，在液面上方變為紅棕色　 。
實際現象不明顯，借助傳感器證明反應Ⅰ能夠發生。
（3）探究反應Ⅱ是否發生
步驟1：取3g銅粉加入到100mL0.3mol/LFe2（SO4）3溶液（用H2SO4調pH＝1）中，溶液迅速變為藍綠色。
步驟2：取步驟1中上層清液，滴加少量KSCN溶液，出現白色渾濁，溶液變紅，振蕩后紅色褪去。
①KSCN溶液的作用是 　檢驗Fe3+　 。
②已知，CuSCN是難溶于水的白色固體。結合平衡移動原理，解釋步驟2中“溶液變紅，振蕩后紅色褪去”的原因 　加入SCN﹣后，Fe3+與SCN﹣反應，生成Fe（SCN）3溶液顯紅色；振蕩過程中Cu+與SCN﹣反應生成CuSCN沉淀，使SCN﹣濃度減小，Fe3++3SCN﹣Fe（SCN）3逆向移動，溶液紅色褪去　 。
（4）查閱資料可知，反應Ⅰ和反應Ⅱ的平衡常數分別為KⅠ＝6.3×1062和KⅡ＝5×1014。請從化學反應速率和限度的角度簡述對Cu與Fe（NO3）3溶液反應的認識 　Cu與Fe3+和（H+）均能發生反應，其中Cu與（H+）反應限度更大，Cu與Fe3+反應速率更快　 。
【答案】（1）2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+；
（2）①1.8mol/L硝酸鈉溶液（用HNO3調pH＝1）；
②銅粉逐漸溶解，溶液變為藍色，有無色氣體生成，在液面上方變為紅棕色；
（3）①檢驗Fe3+；
②加入SCN﹣后，Fe3+與SCN﹣反應，生成Fe（SCN）3溶液顯紅色，振蕩過程中Cu+與SCN﹣反應生成CuSCN沉淀，使SCN﹣濃度減小，Fe3++3SCN﹣ Fe（SCN）3逆向移動，溶液紅色褪去；
（4）Cu與Fe3+和（H+）均能發生反應，其中Cu與（H+）反應限度更大，Cu與Fe3+反應速率更快。
【分析】（1）溶液中含有Fe3+，所以除發生反應I外，還有Fe3+氧化Cu生成Cu2+和Fe2+；
（2）①探究反應Ⅰ是否發生，需要排除Fe3+的影響，而且保證其他條件應相同，根據所提供的試劑，取3g銅粉加入100mL 1.8mol/L硝酸鈉溶液（用HNO3調pH＝1）中，振蕩、靜置；
②結合反應Ⅰ、Ⅱ可知，若反應Ⅰ能夠發生，預計觀察到的現象有銅粉逐漸溶解，溶液變為藍色，有無色氣體生成，在液面上方變為紅棕色；
（3）①三價鐵離子與KSCN顯血紅色，可對其進行檢驗；
②已知，CuSCN是難溶于水的白色固體。結合平衡移動原理，解釋步驟2中“溶液變紅，振蕩后紅色褪去”的原因是加入SCN﹣后，Fe3+與SCN﹣反應；
（4）查閱資料可知，反應Ⅰ和反應Ⅱ的平衡常數分別為KⅠ＝6.3×1062和KⅡ＝5×1014，通過比較反應現象及反應Ⅰ、反應Ⅱ的平衡常數可知，Cu與Fe3+和（H+）均能發生反應，其中Cu與（H+）反應限度更大。
【解答】解：（1）溶液中含有Fe3+，所以除發生反應I外，還有Fe3+氧化Cu生成Cu2+和Fe2+，即反應Ⅱ的離子方程式為2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+，
故答案為：2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+；
（2）①探究反應Ⅰ是否發生，需要排除Fe3+的影響，而且保證其他條件應相同，根據所提供的試劑，取3g銅粉加入100mL 1.8mol/L硝酸鈉溶液（用HNO3調pH＝1）中，振蕩、靜置30分鐘，無明顯現象，
故答案為：1.8mol/L硝酸鈉溶液（用HNO3調pH＝1）；
②結合反應Ⅰ、Ⅱ可知，若反應Ⅰ能夠發生，預計觀察到的現象有銅粉逐漸溶解，溶液變為藍色，有無色氣體生成，在液面上方變為紅棕色，
故答案為：銅粉逐漸溶解，溶液變為藍色，有無色氣體生成，在液面上方變為紅棕色；
（3）①三價鐵離子與KSCN顯血紅色，可對其進行檢驗，故KSCN溶液的作用是檢驗Fe3+，
故答案為：檢驗Fe3+；
②已知，CuSCN是難溶于水的白色固體。結合平衡移動原理，解釋步驟2中“溶液變紅，振蕩后紅色褪去”的原因是加入SCN﹣后，Fe3+與SCN﹣反應，生成Fe（SCN）3溶液顯紅色，振蕩過程中Cu+與SCN﹣反應生成CuSCN沉淀，使SCN﹣濃度減小，Fe3++3SCN﹣ Fe（SCN）3逆向移動，溶液紅色褪去，
故答案為：加入SCN﹣后，Fe3+與SCN﹣反應，生成Fe（SCN）3溶液顯紅色，振蕩過程中Cu+與SCN﹣反應生成CuSCN沉淀，使SCN﹣濃度減小，Fe3++3SCN﹣ Fe（SCN）3逆向移動，溶液紅色褪去；
（4）查閱資料可知，反應Ⅰ和反應Ⅱ的平衡常數分別為KⅠ＝6.3×1062和KⅡ＝5×1014，通過比較反應現象及反應Ⅰ、反應Ⅱ的平衡常數可知，Cu與Fe3+和（H+）均能發生反應，其中Cu與（H+）反應限度更大，Cu與Fe3+反應速率更快，
故答案為：Cu與Fe3+和（H+）均能發生反應，其中Cu與（H+）反應限度更大，Cu與Fe3+反應速率更快。
【點評】本題考查了探究實驗的相關內容，掌握相關物質的性質以及是解答關鍵，側重學生實驗能力和分析能力的考查，注意高頻考點的掌握，題目難度中等。
19．（2025春 懷柔區校級期末）化學反應同時伴隨著能量變化，是人類獲取能量的重要途徑。以下是常見的化學反應，回答（1）和（2）。
a．鎂與鹽酸反應
b．Ba（OH）2 8H2O晶體與NH4Cl晶體反應
c．氫氧化鈉與鹽酸反應
d．鹽酸與碳酸氫鈉反應
（1）以上化學反應中能用上圖表示其能量變化的是 　cd　 （填字母），此類反應中有能量變化的原因是：斷開反應物的化學鍵吸收的總能量 　＞　 （填“＞”或“＜”）形成生成物的化學鍵釋放的總能量。
（2）從以上反應中選擇一個反應設計原電池。
①將如圖原電池裝置補充完整 　　 。
②證實化學能轉化為電能的實驗現象是 　電流計指針偏轉　 。
③正極的電極反應式是 　2H++2e﹣＝H2↑　 。
（3）電動汽車的某種燃料電池如圖所示，其中一極通甲烷，一極通空氣。a、b極的電極反應式分別為 　負極：、正極：　 。
（4）H2還原CO2電化學法制備CH3OH（甲醇）的工作原理如圖所示。通入H2的一端是電池的 　負　 極（填“正”或“負”），通入CO2的一端發生的電極反應式為 　　 。生成16g甲醇時，轉移 　3　 mol電子。
【答案】（1）cd；＞；
（2）①；
②電流計指針偏轉；
③2H++2e﹣＝H2↑；
（3）負極：、正極：；
（4）負； ；3。
【分析】（1）根據化學反應的能量變化進行分析，判斷哪些反應可以用圖表示其能量變化；
（2）根據原電池的設計和電極反應進行分析，補充原電池裝置，確定電極反應和化學能轉化為電能的實驗現象；
（3）根據燃料電池的工作原理進行分析，寫出甲烷燃料電池的電極反應式；
（4）根據電化學法制備甲醇的工作原理進行分析，確定電池的正負極，寫出電極反應式，計算生成16g甲醇時轉移的電子數。
【解答】解：（1）圖示生成物能量高于反應物為吸熱反應，鎂與鹽酸反應、氫氧化鈉與鹽酸反應為放熱反應，鹽酸與碳酸氫鈉反應、Ba（OH）2 8H2O晶體與NH4Cl晶體反應為吸熱反應；此類反應中有能量變化的原因是：斷開反應物的化學鍵吸收的總能量＞形成生成物的化學鍵釋放的總能量，
故答案為：cd；＞；
（2）自發的氧化還原反應可以設計為原電池，鎂與鹽酸反應可設計為原電池；
①該原電池中鎂作負極，電解質為鹽酸溶液，圖示為，
故答案為：；
②該原電池工作時，Mg失電子生成Mg2+，作負極，石墨作正極，電路中電子由負極Mg經過導線流向正極石墨，則電流計指針發生偏轉，
故答案為：電流計指針偏轉；
③該原電池工作時，Mg作負極，石墨作正極，正極上H+得電子生成H2，正極反應式為2H++2e﹣＝H2↑，
故答案為：2H++2e﹣＝H2↑；
（3）由圖和題意可知，圖示為甲烷燃料電池，且電解液為KOH，a失電子為負極，甲烷在該電極失電子轉化為碳酸根，b為正極，氧氣在該電極得電子生成OH﹣，兩電極的電極反應式分別為：負極（a）：CH4+10OH﹣﹣8e﹣7H2O、正極（b）：2O2+8e﹣+4H2O＝8OH﹣，
故答案為：負極：、正極：；
（4）由題意，通入H2的電極為負極，氫氣失電子氫元素變為+1價；通入CO2的一端為正極，CO2得電子轉化生成CH3OH，發生的電極反應式為CO2+6H++6e﹣＝CH3OH+H2O；反應中碳元素的化合價由+4變為﹣2，每生成1個CH3OH得6個電子，故生成16g甲醇，即生成0.5mol甲醇，轉移3mol電子，
故答案為：負； ；3。
【點評】本題主要考查了化學反應的能量變化、原電池的設計、燃料電池的工作原理以及電化學法制備甲醇的工作原理。在解答過程中，需要注意從題干中抽取有用的信息，結合已有的知識進行解題。通過這些知識點的綜合應用，可以全面理解和解答相關問題。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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