精品解析：湖北省武汉市常青联合体2023-2024学年高一下学期期中考试化学试卷

武汉市常青联合体2023-2024学年度第二学期期中考试 高一化学试卷 考试时间：2024年4月17日 试卷满分：100分 可能用到的相对原子质量：C 12 O 16 Mg 24 Al 27 Fe 56 Cu 64 一、选择题：本题共15小题，每小题3分共45分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 农谚：“雷雨发庄稼”、“雨生百谷”主要涉及的元素是 A. 氮 B. 磷 C. 碳 D. 钾 2. 下列关于能量转换的认识中不正确的是 A. 氢氧燃料电池反应时，化学能转化为电能 B. 绿色植物进行光合作用时，太阳能转化化学能 C. 煤燃烧时，化学能主要转化为热能 D. 白炽灯工作时，电能全部转化为光能 3. 《物理小识》中记载：“青矾(主要成分为FeSO4·7H2O)厂气熏人，衣服当之易烂，栽木不茂。”下列叙述错误的是 A. 常温下，FeSO4·7H2O为绿色固体 B. 青矾厂气有臭鸡蛋气味 C. 青矾厂气中含有硫元素 D. 青矾厂气的大量排放会导致形成酸雨 4. 在一定条件下的密闭容器中，发生可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。下列情况下不能说明该反应一定达到化学平衡的是 A. NH3的质量分数保持不变 B. H2的含量保持不变 C. 正反应和逆反应的速率相等 D. N2、H2和NH3的物质的量之比为1：3：2 5. 下列有关硫及其化合物的说法错误的是 A. 浓硫酸用作干燥剂利用了其脱水性 B. 常温下，浓硫酸可以用铁制容器盛放 C. 硫黄可以用于处理破碎的水银温度计 D. 少量的可作为葡萄酒的抗氧化剂 6. 在日常的生活和实验中下列调控反应的措施，不能加快反应速率的是 A. 向炉膛内鼓风，用煤粉代替煤块 B. 在糕点包装内放置除氧剂 C. 在5%H2O2溶液中滴入两滴1mol•L-1FeCl3溶液 D. CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时，适当升高温度 7. 工业上制硫酸涉及的三个装置如图，下列有关说法错误的是 A. 沸腾炉进料口a通空气，进料口b加黄铁矿 B. 接触室中的反应主要为 C. 吸收塔中不用水吸收的原因是溶于水时放出大量的热，从而形成酸雾，降低吸收效率 D. 常温下，铁粒与足量浓硫酸混合会发生化学反应，但最终铁粒仍有剩余 8. 如图所示为“双色双喷泉”实验装置，图中烧瓶Ⅰ、Ⅱ中分别充满氨气和氯化氢，烧杯内盛装滴有紫色石蕊试液的蒸馏水。下列说法错误的是 A. 在实验室中，可用浓氨水和生石灰制备氨气，用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢 B. 在实验室中制备干燥的氨气时，可以选用碱石灰作干燥剂 C. 实验中同时打开止水夹a、c、d，即可烧瓶Ⅰ、Ⅱ中分别形成蓝色和红色喷泉 D. 喷泉结束后，将烧瓶内溶液混合后转移至蒸发皿中蒸干，可得氯化铵固体 9. U、V、W、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素。盐X由U、V、Z三种元素组成，y为元素W的单质，物质a、b、c、d、e、f均为中学常见二元化合物。各物质间能发生如图所示的转化关系(部分反应的产物及反应条件已略)，相对分子质量：c比b大16，f比e大16。下列推断错误的是 A. 原子半径：Z>W>V B. 物质沸点：a<d C. X为正盐或酸式盐 D. 最简单氢化物稳定性：W>Z 10. “纸电池”工作原理如图所示。下列说法错误的是    A. 若电解液为食盐水，则该电池中电子从铁电极流出 B. 该装置内铁电极发生氧化反应 C. 若电解液为稀盐酸，则铜片上有气泡产生 D. 若电解液为稀盐酸，电池工作时H+向铁电极定向移动 11. 硫化氢与甲醇合成甲硫醇的催化过程如图。下列说法中错误的是 A. 过程①、②均需要吸收能量 B. 总反应方程式可以表示为 C. 过程④中，只形成了键 D. 反应前后催化剂的质量和化学性质没有改变 12. 实验室探究和溶液反应的原理，装置如图，实验中Y装置产生白色沉淀。下列说法错误的是 A. 滴加浓硫酸之前应进行的操作是打开弹簧夹，通入一段时间 B. Y中产生的白色沉淀是 C. 在X装置中浓硫酸体现氧化性和酸性 D. 若将换成氨水，Y中能产生白色沉淀 13. CF1107是--种离子液体，由于其不含金属离子和卤素离子，且有良好的光学性能，是电子、半导体、显示行业的理想材料。其阴离子的结构如图所示，由X、Y、Z、W、M五种原子序数依次增大的短周期元素构成，其中X、Y、Z、W位于同周期，Z与M位于同主族，下列有关说法正确的是 A. 最高正价：W>M>Y>X B. 含氧酸的酸性：M>Y>X C. 简单氢化物稳定性：W>M D. Z元素与M元素组成的常见化合物均能使品红溶液褪色 14. 下列关于硅元素及其化合物的说法正确的是 A. 陶瓷是以黏土和石灰石作为原料，经高温烧结而成的 B. 因SiO2能导电，故SiO2可用来生产光导纤维 C. 碳化硅可用作耐高温结构材料、耐高温半导体材料 D. 瓷坩埚及石英坩埚能与氢氟酸接触，也能对苛性碱和碳酸钠进行熔融操作 15. 某小组模拟工业制备，其原理是：，其中不合理的是 A．制备氨气 B．观察氨气流速 C．制备 D．尾气处理 A A B. B C. C D. D 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下： （1）工业上用石英砂和过量焦炭在电弧炉中高温加热生成粗硅的化学方程式为___________。当有 1molC参与反应时，该反应转移的电子数是___________。 （2）有关物质的熔沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和___________。 物质 Si SiCl4 SiHCl3 SiH2Cl2 SiH3Cl HCl SiH4 熔点/℃ 1410 -70.4 -126.5 -122 -118 -114.2 -185 沸点/℃ 2355 57.6 31.8 8.2 -30.4 -84.9 -111.9 （3）还原炉中发生的化学反应方程式为：___________。 （4）上述工艺生产中循环使用的物质除Si、SiHCl3外，还有___________。 （5）工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃，该反应的化学方程式为___________。 （6）若还原炉中有氧气混入，会造成的不良后果有___________(答一点即可)。 17. 物质的类别和核心元素化合价是研究物质性质的两个重要维度。硫及其部分化合物的“价-类”二维图如图所示，回答下列问题： （1）甲的化学式为_______；其水溶液在空气中放置容易变浑浊，该反应的化学方程式为_______。 （2）通入气体乙可使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明乙具有_______性；实验中可用足量的NaOH溶液吸收气体乙，防止污染空气，该反应的离子方程式为_______。 （3）某同学在用锌与丙的稀溶液反应制时，为了加快反应速度，将丙的稀溶液换成浓溶液，该同学的方案_______(填“合理”或“不合理”)，理由是_______。 （4）丁的钠盐在空气中容易变质，检验其是否变质的方法是_______。 （5）已知酸性条件下能被丁还原为，24mL 0.05的丁溶液与0.02的溶液恰好反应，则消耗溶液的体积为_______mL。 18. 化学反应速率在生产、生活和科学研究中有重要意义。 I．构成原电池能增大化学反应速率，甲、乙两个原电池装置如图所示：    回答下列问题： （1）若装置甲的溶液M为稀硫酸，两个电极采用镁棒和铝棒。 ①电极X的电极反应式为___________。 ②该电池的正极是___________(填“镁棒”或“铝棒”)，该电极产物W是___________(填化学式)。 （2）若装置甲中两电极质量变化与时间的关系如图所示，其中一个电极为Ag电极，则该电池的电解质溶液为___________(填化学式)溶液，电极X为___________(填字母)。 a．Fe电极 b．Mg电极 c．Cu电极 d．Al电极 Ⅱ．一定温度下，在4 L密闭容器内进行的某一反应(该反应仅涉及两种物质)，气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图所示。 （3）t2 min时，v(正)___________(填“>”“<”或“=”)v(逆)。 （4）若t1=2，则0~2 min内，M的平均反应速率v(M)=___________。 （5）t3 min时，反应物的转化率为___________。 19. 学习小组探究了铜氧化过程及铜的氧化物的组成。回答下列问题： （1）铜与浓硝酸反应的装置如下图，仪器A的名称为___________，装置B的作用为___________，若浓硝酸足量，C中反应的化学方程式为___________。 （2）铜与过量H2O2反应的探究如下： 实验②中Cu溶解的离子方程式为___________。实验②产生的气体为___________，产生该气体的原因为___________。 （3）用足量NaOH处理实验②新制的溶液得到沉淀X，元素分析表明X为铜的氧化物，提纯干燥后的X在惰性氛围下加热，mgX完全分解为ng黑色氧化物Y，。X的化学式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 武汉市常青联合体2023-2024学年度第二学期期中考试 高一化学试卷 考试时间：2024年4月17日 试卷满分：100分 可能用到的相对原子质量：C 12 O 16 Mg 24 Al 27 Fe 56 Cu 64 一、选择题：本题共15小题，每小题3分共45分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 农谚：“雷雨发庄稼”、“雨生百谷”主要涉及的元素是 A. 氮 B. 磷 C. 碳 D. 钾 【答案】A 【解析】 【详解】由于在放电条件下，空气中的氧气和氮气化合生成了氮的氧化物，氮的氧化物再经过复杂的化学变化，最后生成了易被农作物吸收的硝酸盐，所以为作物提供了所需要的N元素，属于氮肥，分析所给的选项可以知道选项A是正确的； 故选A。 2. 下列关于能量转换的认识中不正确的是 A. 氢氧燃料电池反应时，化学能转化为电能 B. 绿色植物进行光合作用时，太阳能转化为化学能 C. 煤燃烧时，化学能主要转化为热能 D. 白炽灯工作时，电能全部转化为光能 【答案】D 【解析】 【详解】A．氢氧燃料电池反应时，是将化学能转化为电能，选项A正确； B．绿色植物进行光合作用时，叶绿素将太阳能转化为化学能，选项B正确； C．煤燃烧属于放热反应，化学能主要转化为热能，选项C正确； D．白炽灯工作时，电能主要转化为光能，还有部分转化为热能，选项D不正确； 答案选D。 3. 《物理小识》中记载：“青矾(主要成分为FeSO4·7H2O)厂气熏人，衣服当之易烂，栽木不茂。”下列叙述错误的是 A. 常温下，FeSO4·7H2O为绿色固体 B. 青矾厂气有臭鸡蛋气味 C. 青矾厂气中含有硫元素 D. 青矾厂气大量排放会导致形成酸雨 【答案】B 【解析】 【分析】“青矾”的主要成分为FeSO4·7H2O，强热分解成Fe2O3、SO2、SO3和H2O，则“青矾厂气”的主要成分为SO2和SO3。 【详解】A．FeSO4·7H2O俗名绿矾，常温下，FeSO4·7H2O为绿色固体，故A正确； B．青矾厂气中含有二氧化硫、三氧化硫等气体，二氧化硫、三氧化硫由刺激性气味，无臭鸡蛋气味，故B错误； C．青矾厂气中含有二氧化硫、三氧化硫等气体，含有硫元素，故C正确； D．青矾厂气中含有二氧化硫、三氧化硫等气体，大量排放会导致形成酸雨，故D正确； 选B。 4. 在一定条件下的密闭容器中，发生可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。下列情况下不能说明该反应一定达到化学平衡的是 A. NH3的质量分数保持不变 B. H2的含量保持不变 C. 正反应和逆反应的速率相等 D. N2、H2和NH3的物质的量之比为1：3：2 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应物、生成物均为气体，混合气体的质量不变，当NH3的质量分数保持不变，即NH3的质量不变，说明正、逆反应速率相等，反应一定达到平衡状态，A不符合题意； B．H2的含量保持不变，说明正、逆反应速率相等，反应一定达到平衡状态，B不符合题意； C．正反应和逆反应的速率相等，各物质浓度不再改变，说明反应一定达到平衡状态，C不符合题意； D．N2、H2和NH3的物质的量之比为1∶3∶2，不能判断浓度是否还发生改变，不能说明该反应一定达到化学平衡，D符合题意； 故选D。 5. 下列有关硫及其化合物的说法错误的是 A. 浓硫酸用作干燥剂利用了其脱水性 B. 常温下，浓硫酸可以用铁制容器盛放 C. 硫黄可以用于处理破碎的水银温度计 D. 少量的可作为葡萄酒的抗氧化剂 【答案】A 【解析】 【详解】A．浓硫酸作为干燥剂是因为具有吸水性，A项错误； B．浓硫酸常温下使铁钝化，可以用铁制容器盛放，B项正确； C．硫黄可以将水银转化为硫化汞固体，防止水银挥发，C项正确； D．具有还原性，少量的可防止葡萄酒氧化变质，D项正确； 故选A。 6. 在日常的生活和实验中下列调控反应的措施，不能加快反应速率的是 A. 向炉膛内鼓风，用煤粉代替煤块 B. 在糕点包装内放置除氧剂 C. 在5%H2O2溶液中滴入两滴1mol•L-1FeCl3溶液 D. CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时，适当升高温度 【答案】B 【解析】 【详解】A．向炉膛内鼓风，增大氧气浓度，反应速率加快；用煤粉代替煤块，增大反应物接触面积，反应速率加快，故不选A； B．在糕点包装内放置除氧剂，降低氧气浓度，食品氧化速率减慢，故选B； C．在5%H2O2溶液中滴入两滴1mol•L-1FeCl3溶液，Fe3+作双氧水分解的催化剂，反应速率加快，故不选C； D．温度升高，反应速率加快，CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时，适当升高温度能加快反应速率，故不选D； 选B。 7. 工业上制硫酸涉及的三个装置如图，下列有关说法错误的是 A. 沸腾炉的进料口a通空气，进料口b加黄铁矿 B. 接触室中的反应主要为 C. 吸收塔中不用水吸收的原因是溶于水时放出大量的热，从而形成酸雾，降低吸收效率 D. 常温下，铁粒与足量浓硫酸混合会发生化学反应，但最终铁粒仍有剩余 【答案】A 【解析】 【详解】A．沸腾炉的进料口a加黄铁矿，进料口b通空气，故A错误； B．接触室内发生的反应为二氧化硫和氧气发生催化氧化反应生成三氧化硫，该反应为可逆反应，反应的化学方程式为，故B正确； C．三氧化硫与水反应放出大量的热，若用蒸馏水吸收三氧化硫会形成酸雾，降低吸收效率，所以吸收塔内98.3%的浓硫酸不能替换为蒸馏水，故C正确； D．常温下，铁粒与足量浓硫酸混合会发生钝化，故最终铁粒有剩余，故D正确； 故选A。 8. 如图所示为“双色双喷泉”实验装置，图中烧瓶Ⅰ、Ⅱ中分别充满氨气和氯化氢，烧杯内盛装滴有紫色石蕊试液的蒸馏水。下列说法错误的是 A. 在实验室中，可用浓氨水和生石灰制备氨气，用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢 B. 在实验室中制备干燥的氨气时，可以选用碱石灰作干燥剂 C. 实验中同时打开止水夹a、c、d，即可在烧瓶Ⅰ、Ⅱ中分别形成蓝色和红色喷泉 D. 喷泉结束后，将烧瓶内溶液混合后转移至蒸发皿中蒸干，可得氯化铵固体 【答案】D 【解析】 【详解】A．浓氨水加入生石灰，生石灰吸收水，且与水反应放出大量的热，促进氨气的挥发，浓盐酸加入浓硫酸，浓硫酸吸收水，且放出大量的热，可促进氯化氢挥发，以此可得到气体，故A正确； B．氨气为碱性气体，可用碱石灰干燥，故B正确； C．打开止水夹a、c、d，氨气和氯化氢反应而导致压强减小，从而形成喷泉，氨水溶液呈碱性，则可分别形成蓝色和红色喷泉，故C正确； D．氯化铵不稳定，加热易分解，不能直接蒸干，故D错误。 故选：D。 9. U、V、W、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素。盐X由U、V、Z三种元素组成，y为元素W的单质，物质a、b、c、d、e、f均为中学常见二元化合物。各物质间能发生如图所示的转化关系(部分反应的产物及反应条件已略)，相对分子质量：c比b大16，f比e大16。下列推断错误的是 A. 原子半径：Z>W>V B. 物质沸点：a<d C. X为正盐或酸式盐 D. 最简单氢化物稳定性：W>Z 【答案】A 【解析】 【分析】相对分子质量：c比b大16，f比e大16可知c比b，f比e多一个O，又因为y为元素W的单质，所以y为O2，W为氧元素；b、c、e、f均为中学常见二元化合物可知b、c、e、f均为氧化物；盐X溶液与盐酸反应生成的物质能连续两次被氧气氧化最后生成含氧酸，推测X中含有S2-或HS-；a是H2S、b是SO2、c是SO3、g是H2SO4；盐X溶液与氢氧化钠溶液反应生成的物质能连续两次被氧气氧化，最后生成含氧酸，推测X可能是铵盐，则d是NH3、e是NO、f是NO2、h是HNO3。则U、V、W、Z分别是H元素、N元素、O元素、S元素。 【详解】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，原子半径：S>N>O，故A错误； B．a是H2S、d是NH3，易形成分子间氢键，沸点：H2S< NH3，故B正确； C．a是H2S、d是NH3，则X为(NH4)2S或NH4HS，故C正确； D．同主族元素从上到下非金属性减弱，非金属性越强，气态氢化物越稳定，所以最简单氢化物稳定性：H2O>H2S，故D正确； 选A。 10. “纸电池”工作原理如图所示。下列说法错误的是    A. 若电解液为食盐水，则该电池中电子从铁电极流出 B. 该装置内铁电极发生氧化反应 C. 若电解液为稀盐酸，则铜片上有气泡产生 D. 若电解液为稀盐酸，电池工作时H+向铁电极定向移动 【答案】D 【解析】 【分析】铁的活泼性大于铜，铁为负极、铜为正极。 【详解】A．原电池中电子由负极流出，铁为负极，铜为正极，则该电池中电子从铁电极流出，A正确； B．铁为负极，该装置内铁失电子发生氧化反应，B正确； C．铁为负极，铜为正极，若电解液为稀盐酸，则铜片上氢离子得电子生成氢气，有气泡产生，C正确； D．铁为负极，铜为正极，原电池中阳离子移向正极，若电解液为稀盐酸，则电池工作时H+向铜电极定向移动，D错误； 选选D。 11. 硫化氢与甲醇合成甲硫醇的催化过程如图。下列说法中错误的是 A. 过程①、②均需要吸收能量 B. 总反应方程式可以表示 C. 过程④中，只形成了键 D. 反应前后催化剂的质量和化学性质没有改变 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，过程①、②均为断键过程，需要吸收能量，A项正确； B．总反应为硫化氢和甲醇生成水和甲硫醇，方程式可以表示为，B项正确； C．由图可知，过程④中也形成了键，C项错误； D．催化剂改变反应速率，且反应前后催化剂的质量和化学性质没有改变，D项正确； 故选C。 12. 实验室探究和溶液反应的原理，装置如图，实验中Y装置产生白色沉淀。下列说法错误的是 A. 滴加浓硫酸之前应进行的操作是打开弹簧夹，通入一段时间 B. Y中产生的白色沉淀是 C. 在X装置中浓硫酸体现氧化性和酸性 D. 若将换成氨水，Y中能产生白色沉淀 【答案】C 【解析】 【详解】A．通入一段时间的目的是排尽装置内的空气，防止干扰实验结果，A正确； B．遇到后被氧化成硫酸根，硫酸根与钡离子结合生成硫酸钡沉淀，B正确； C．亚硫酸钠与硫酸中硫为相邻价态，不发生氧化还原反应，只发生复分解反应，C错误； D．遇到氨水后，生成亚硫酸铵，亚硫酸铵与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀，D正确； 故答案选C。 13. CF1107是--种离子液体，由于其不含金属离子和卤素离子，且有良好的光学性能，是电子、半导体、显示行业的理想材料。其阴离子的结构如图所示，由X、Y、Z、W、M五种原子序数依次增大的短周期元素构成，其中X、Y、Z、W位于同周期，Z与M位于同主族，下列有关说法正确的是 A. 最高正价：W>M>Y>X B. 含氧酸的酸性：M>Y>X C. 简单氢化物稳定性：W>M D. Z元素与M元素组成的常见化合物均能使品红溶液褪色 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z、W、M是五种原子序数依次增大的短周期元素，由图可知，阴离子中X、Y、Z、W、M形成共价键的数目分别为4、2、2、1、6，X、Y、Z、W位于同周期，Z与M位于同主族，则X为C元素、Y为N元素、Z为O元素、W为F元素、M为S元素。 【详解】A．氟元素的非金属性强，只存在负化合价，不存在正化合价，故A错误； B．元素的非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，但含氧酸的酸性不一定越强，如亚硝酸的酸性弱于硫酸，故B错误； C．元素的非金属性越强，简单氢化物稳定性越强，氟元素的非金属性强于硫元素，则氟化氢的稳定性强于硫化氢，故C正确； D．三氧化硫没有漂白性，不能使品红溶液褪色，故D错误； 故选C。 14. 下列关于硅元素及其化合物的说法正确的是 A. 陶瓷是以黏土和石灰石作为原料，经高温烧结而成的 B. 因SiO2能导电，故SiO2可用来生产光导纤维 C. 碳化硅可用作耐高温结构材料、耐高温半导体材料 D. 瓷坩埚及石英坩埚能与氢氟酸接触，也能对苛性碱和碳酸钠进行熔融操作 【答案】C 【解析】 【详解】A．陶瓷是以黏土为原料，经高温烧结而成的，故A错误； B．SiO2不导电，因SiO2具有优良光学特性，故SiO2可用来生产光导纤维，故B错误； C．碳化硅是新型无机非金属材料，碳化硅可用作耐高温结构材料、耐高温半导体材料，故C正确； D．二氧化硅能与氢氧化钠反应，瓷坩埚及石英坩埚不能对苛性碱和碳酸钠进行熔融操作，故D错误； 选C。 15. 某小组模拟工业制备，其原理是：，其中不合理的是 A．制备氨气 B．观察氨气流速 C．制备 D．尾气处理 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．碱石灰加入浓氨水后放出大量热，溶液碱性增强都会使平衡逆向移动而制取氨气，故A正确； B．氨气在四氯化碳中溶解度极小，氨气通过四氯化碳时产生气泡的快慢可以显示氨气的流速，故B正确； C．打开分液漏斗活塞将二硫化碳滴入三颈烧瓶，同时通入氨气，在催化剂催化下发生而制得，故C正确； D．氨气在水中溶解度极大，和硫酸能发生反应，在稀硫酸中溶解度就更大了，因此需要增加防倒吸装置，故D错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下： （1）工业上用石英砂和过量焦炭在电弧炉中高温加热生成粗硅的化学方程式为___________。当有 1molC参与反应时，该反应转移的电子数是___________。 （2）有关物质的熔沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和___________。 物质 Si SiCl4 SiHCl3 SiH2Cl2 SiH3Cl HCl SiH4 熔点/℃ 1410 -70.4 -126.5 -122 -118 -114.2 -185 沸点/℃ 2355 57.6 31.8 8.2 -30.4 -84.9 -111.9 （3）还原炉中发生的化学反应方程式为：___________。 （4）上述工艺生产中循环使用的物质除Si、SiHCl3外，还有___________。 （5）工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃，该反应的化学方程式为___________。 （6）若还原炉中有氧气混入，会造成的不良后果有___________(答一点即可)。 【答案】（1） ①. ②. 2NA （2）蒸馏 （3）SiHCl3+ H2 Si+ 3HCl （4）H2、HCl （5） （6）造成爆炸(导致硅被氧化) 【解析】 【分析】石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热到1600℃-1800℃生成粗硅，发生的主要反应为；向制得的粗硅中通入氯化氢气体在流化床反应器中加热到250℃-300℃反应生成SiHCl3，发生的主要反应为，向制得的SiHCl3中通入氢气在还原炉中加热到1100℃-1200℃反应生成高纯硅，SiHCl3+ H2 Si+ 3HCl。 【小问1详解】 工业上用石英砂和过量焦炭在电弧炉中高温加热生成粗硅和一氧化碳，反应的化学方程式为。碳元素化合价由0升高为+2，当有 1molC参与反应时，该反应转移的电子数为2NA。 【小问2详解】 SiHCl3(沸点31.8℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6℃)、SiH2Cl2(沸点8.2℃)和HCl(沸点-84.9℃)等杂质，根据熔沸点不同，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和蒸馏。 【小问3详解】 SiHCl3与氢气在还原炉中加热到1100℃-1200℃反应生成高纯硅，还原炉中发生的化学反应为SiHCl3+ H2 Si+ 3HCl； 【小问4详解】 还原炉中生成HCl，流化床反应器中生成氢气，工艺生产中循环使用的物质除Si、SiHCl3外，还有H2、HCl； 【小问5详解】 工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃，二氧化硅和氢氟酸反应生成四氟化硅气体和水，该反应的化学方程式为； 小问6详解】 氢气和氧气混合后加热易发生爆炸，若还原炉中有氧气混入，会造成的不良后果有造成爆炸。 17. 物质的类别和核心元素化合价是研究物质性质的两个重要维度。硫及其部分化合物的“价-类”二维图如图所示，回答下列问题： （1）甲的化学式为_______；其水溶液在空气中放置容易变浑浊，该反应的化学方程式为_______。 （2）通入气体乙可使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明乙具有_______性；实验中可用足量的NaOH溶液吸收气体乙，防止污染空气，该反应的离子方程式为_______。 （3）某同学在用锌与丙的稀溶液反应制时，为了加快反应速度，将丙的稀溶液换成浓溶液，该同学的方案_______(填“合理”或“不合理”)，理由是_______。 （4）丁的钠盐在空气中容易变质，检验其是否变质的方法是_______。 （5）已知酸性条件下能被丁还原为，24mL 0.05的丁溶液与0.02的溶液恰好反应，则消耗溶液的体积为_______mL。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. 还原 ②. （3） ①. 不合理 ②. 浓硫酸具有强氧化性，与Zn反应生成二氧化硫而不是 （4）取少量样品于试管中，加水溶解，加入过量稀盐酸至无现象，再加入氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，则样品已经变质 （5）20 【解析】 【小问1详解】 由图中硫的价态和类别可知，甲的化学式是。其水溶液在空气中放置容易变浑浊，说明生成S单质，该反应的化学方程式为； 【小问2详解】 气体乙是，使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为其具有还原性；化学实验中可用足量的NaOH溶液吸收尾气，防止污染空气，该反应的离子方程式为； 小问3详解】 丙代表的物质是，在用锌与稀反应制时，为了加快反应速率，将稀换成浓不合理，因为浓硫酸和锌在加热条件下反应生成； 【小问4详解】 丁的钠盐代表的物质是，在空气中容易被氧气氧化变质为，检验其是否变质的方法是取少量样品于试管中，加水溶解，加入过量稀盐酸至无现象，再加入氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，则样品已经变质； 【小问5详解】 根据电子得失守恒可知，，故消耗溶液的体积 。 18. 化学反应速率在生产、生活和科学研究中有重要意义。 I．构成原电池能增大化学反应速率，甲、乙两个原电池装置如图所示：    回答下列问题： （1）若装置甲的溶液M为稀硫酸，两个电极采用镁棒和铝棒。 ①电极X的电极反应式为___________。 ②该电池的正极是___________(填“镁棒”或“铝棒”)，该电极产物W是___________(填化学式)。 （2）若装置甲中两电极质量变化与时间的关系如图所示，其中一个电极为Ag电极，则该电池的电解质溶液为___________(填化学式)溶液，电极X为___________(填字母)。 a．Fe电极 b．Mg电极 c．Cu电极 d．Al电极 Ⅱ．一定温度下，在4 L密闭容器内进行的某一反应(该反应仅涉及两种物质)，气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图所示。 （3）t2 min时，v(正)___________(填“>”“<”或“=”)v(逆)。 （4）若t1=2，则0~2 min内，M平均反应速率v(M)=___________。 （5）t3 min时，反应物的转化率为___________。 【答案】（1） ①. ②. 铝棒 ③. H2 （2） ①. AgNO3 ②. d （3）> （4）0.125 mol-1·L-1·min-1 （5）75% 【解析】 【小问1详解】 镁的活泼性大于铝，若装置甲的溶液M为稀硫酸，两个电极采用镁棒和铝棒，镁是负极、铝是正极。 ①根据图示，电子由X流出，X是负极，则电极X的电极反应式为。 ②该电池的正极是铝棒，氢离子在正极得电子生成氢气，该电极产物W是H2。 【小问2详解】 根据装置甲中两电极质量变化与时间的关系，Y电极质量增加、X电极质量减小，X是负极、Y是正极，其中一个电极为Ag电极，则正极为Ag，银电极质量增加，则该电池的电解质溶液为硝酸银(AgNO3)溶液，生成银的物质的量为0.1mol，有0.1mol电子转移，则负极消耗0.05molFe或0.05molMg或0.05molCu或molAl，质量分别是2.8g、1.2g、3.2g、0.9g，则电极x为Al，选d。 【小问3详解】 t2 min时，反应正向进行，v(正) >v(逆)。 【小问4详解】 若t1=2，则0~2 min内，M的物质的量增加1mol，M的平均反应速率v(M)= mol-1·L-1·min-1。 【小问5详解】 N的物质的量减少，N是反应物，t3 min时，N的物质的量减少6mol，反应物的转化率为； 19. 学习小组探究了铜的氧化过程及铜的氧化物的组成。回答下列问题： （1）铜与浓硝酸反应的装置如下图，仪器A的名称为___________，装置B的作用为___________，若浓硝酸足量，C中反应的化学方程式为___________。 （2）铜与过量H2O2反应的探究如下： 实验②中Cu溶解的离子方程式为___________。实验②产生的气体为___________，产生该气体的原因为___________。 （3）用足量NaOH处理实验②新制的溶液得到沉淀X，元素分析表明X为铜的氧化物，提纯干燥后的X在惰性氛围下加热，mgX完全分解为ng黑色氧化物Y，。X的化学式为___________。 【答案】（1） ①. 具支试管 ②. 防倒吸 ③. 2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O （2） ①. Cu+H2O2+2H+= Cu2++2H2O ②. O2 ③. 反应产生的Cu2+可催化H2O2分解 （3）CuO2 【解析】 【分析】A中铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮、水，二氧化氮易溶于氢氧化钠溶液，装置B的作用为防倒吸，C装置吸收二氧化氮，防止污染。X为铜的氧化物，加热分解过程中铜元素质量不变。 【小问1详解】 根据装置图，仪器A的名称为具支试管；二氧化氮易溶于氢氧化钠溶液，装置B的作用为防倒吸，若浓硝酸足量，A中产生二氧化氮，C中二氧化氮和氢氧化钠反应生成硝酸钠、亚硝酸钠、水，反应的化学方程式为2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。 【小问2详解】 实验②中Cu在酸性条件下被双氧水氧化为铜离子，反应的离子方程式为Cu+H2O2+2H+= Cu2++2H2O。双氧水易分解，实验②产生的气体为O2，产生该气体的原因为反应产生的Cu2+可催化H2O2分解。 【小问3详解】 X为铜的氧化物，提纯干燥后的X在惰性氛围下加热，mg X完全分解为ng黑色氧化物Y，Y是CuO。，设X的化学式为CuOy，根据铜元素守恒， ，y=2，则X的化学式为CuO2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$