综合 化工生产中的重要非金属元素 化学反应与能量压轴80题(人教版2019必修第二册)-【好题汇编】备战2024-2025学年高一化学下学期期中真题分类汇编

2025-03-31
| 2份
| 104页
| 701人阅读
| 35人下载
化学学习中心
进店逛逛

资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 高中化学人教版必修第二册
年级 高一
章节 -
类型 题集-试题汇编
知识点 氮族元素及其化合物,氧族元素及其化合物
使用场景 同步教学-期中
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 18.32 MB
发布时间 2025-03-31
更新时间 2025-03-31
作者 化学学习中心
品牌系列 好题汇编·期中真题分类汇编
审核时间 2025-03-31
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/51353133.html
价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

综合 化工生产中的重要非金属元素 化学反应与能量压轴80题 内容概览 考向1 硫及其化合物 考向2 氮及其化合物 考向3 无机非金属材料 考向4 化学能与热能 考向5 化学能与电能 考向6 化学反应速率 考向7 化学平衡 考向8 综合性探究题(非选择题) 考向1 硫及其化合物 1.(23-24高一下·四川南充·期中)下列实验报告记录的实验现象正确的是 实验 记录 A 无色 无色 无现象 无色溶液 B 红色 无色 无色溶液 白色沉淀 C 红色 无色 白色沉淀 白色沉淀 D 无色 无色 无色溶液 无色溶液 A.A B.B C.C D.D 2.(23-24高一下·浙江钱塘联盟·期中)部分含硫物质的分类与相应硫元素化合价如图所示。下列说法不正确的是 A.将a通入至e的水溶液中,有黄色浑浊出现 B.将c通入紫色石蕊试液至过量,溶液先变红后褪色 C.足量的b与56g铁粉充分反应,转移电子的物质的量为2mol D.g暴露在空气中易被氧气氧化变质 3.(23-24高一下·吉林八校联考·期中)某化学兴趣小组利用如图装置(夹持装置已省略)探究和的酸性强弱,下列说法正确的是 A.盛装的仪器为容量瓶 B.溶液a可选择饱和NaCl溶液 C.③处试管内会产生白色沉淀 D.④处可用燃着的酒精灯处理尾气 4.(23-24高一下·浙江环大罗山联盟·期中)实验室为探究铁与足量浓硫酸的反应,并验证的性质,设计如图所示装置进行实验,下列说法错误的是 A.试管①中发生的反应为: B.取下试管②,不断振荡,试管中出现白色浑浊,其成分是 C.③中溶液紫色褪去,体现了的还原性,④中生成淡黄色沉淀,体现了的氧化性 D.⑤中溶液红色变浅,体现了酸性氧化物的性质 5.(23-24高一下·吉林省部分名校·期中)浓硫酸和锌共热一段时间后,锌完全溶解,收集到(已换算成标准状况下)混合气体,待反应混合物冷却后加水稀释定容到,测得溶液中为为,下列说法错误的是 A. B. C.混合气体的总质量为 D.混合气体中, 6.(23-24高一下·湖北武汉六校联考·期中)如图是一个“化学多米诺实验”装置,“化学多米诺实验”即只需控制第一个反应,利用反应中气体产生的压力和虹吸作用原理使若干化学实验依次发生。 已知:①(该反应的产物可作为分解的催化剂);②E和F中的硫酸溶液浓度相同 下列有关分析错误的是 A.进行实验前必须检查装置气密性 B.整套装置共发生3个氧化还原反应 C.装置J中出现浅黄色浑浊 D.装置K的作用是吸收尾气 7.(23-24高一下·四川南充·期中)已知为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖变黑。与反应的转化关系如图所示,其中反应条件及部分产物均已略去,则下列有关说法正确的是 A.使蔗糖变黑主要体现了的吸水性 B.若为铁,则足量与在室温下即可完全反应 C.若为碳单质,则将通入少量的澄清石灰水中,一定可观察到有白色沉淀产生 D.工业上,转化为的反应条件为、常压、使用催化剂 8.(23-24高一下·四川成都·期中)推理是一种重要的能力。按如图所示装置进行探究实验,打开分液漏斗活塞后,对实验现象的分析错误的是 A.装置II中CCl4可以起到防倒吸的作用 B.装置Ⅲ中可以盛放碱石灰 C.一段时间后试管内无BaSO3白色沉淀生成 D.试管中的红色花瓣褪色,说明SO2具有氧化性 9.(23-24高一下·内蒙古名校联盟·期中)自然界的硫循环需要依靠多种硫氧化细菌(能把低价硫氧化为高价硫)或还原细菌,硫的部分转化如图所示。下列有关表述错误的是 A.H2S是一种具有臭鸡蛋气味的还原性气体 B.过程①②中,含硫物质均发生氧化反应 C.过程⑤需要硫氧化细菌参与 D.若过程④用H2O2反应,则反应的离子方程式为 10.(23-24高一下·广东省实验中学·期中)下列实验操作、现象及得出的结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向无色溶液中滴加硝酸酸化的BaCl2溶液 产生白色沉淀 溶液中一定含有 B Cu与浓硫酸反应,冷却后,再将反应混合物缓慢加入盛有冷水的烧杯中 溶液变蓝 证明反应生成了Cu2+ C 蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硫酸 没有白烟出现 浓氨水与浓硫酸不能反应 D 向盛有某溶液的试管中滴加1滴NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中无 A.A B.B C.C D.D 考向2 氮及其化合物 11.(23-24高一下·贵州卓越联盟·期中)某同学用粉和含有的稀硝酸进行反应,两种物质恰好反应均无剩余,且只被还原成NO。下列说法正确的是 A.过量铁与稀硝酸的离子方程式: B.该反应中Fe的氧化产物既有也有,且 C.再向溶液中通入气体可将完全转化为 D.生成的NO气体分子数为 12.(23-24高一下·新疆部分名校·期中)将NO2溶于水可得到硝酸,发生的反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO,设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 A.常温常压下,46gNO2中含有的原子数为3NA B.1L0.5mol⋅L-1稀硝酸中含有的氧原子数为1.5NA C.该反应中,每生成22.4LNO,转移电子的数目为2NA D.该反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1 13.(23-24高一下·北京通州区·期中)某同学进行如下实验,下列说法不合理的是 装置 操作 现象 将盛有浓硝酸的烧杯a放入盛有淀粉一KI溶液的烧杯c中,然后将过量铜片放入烧杯a后,立即用烧杯b罩住 烧杯a中液体上方立即出现大量红棕色气体,一段时间后红棕色气体消失,烧杯c中液体变为蓝色 A.该实验过程中发生了不只一个氧化还原反应 B.有红棕色气体产生说明烧杯a中反应生成的氮氧化物就是二氧化氮 C.若将铜片换成铝片,则c中的液体基本不变蓝 D.红棕色气体消失、烧杯c中溶液变蓝均与二氧化氮和碘化钾溶液发生反应有关 14.(23-24高一下·浙江浙东北(ZDB)联盟·期中)利用下图实验装置,探究与能否发生氧化还原反应。下列说法错误的是 A.①中溶液变蓝,产生气体,上述实验现象体现硝酸具有酸性和氧化性 B.当④中红棕色气体消失时,再点燃酒精灯 C.因反应过程中生成,故无需尾气处理 D.②中水的作用是除去和挥发出来的 15.(23-24高一下·河北保定六校联考·期中)如图所示为“双色双喷泉”实验装置,图中左、右两烧瓶内分别充满氨和氯化氢,烧杯内盛装滴有石蕊溶液的蒸馏水。下列说法不正确的是 A.在实验室中,可用浓氨水和烧碱制备氨,用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢 B.若分别用氨气和氯化氢完成喷泉实验,则所得溶液浓度相同 C.实验中若有打开止水夹a、c、d的操作,可形成蓝色和红色喷泉 D.喷泉实验结束后,将烧瓶内溶液混合后可通过蒸发结晶得氯化铵固体 16.(23-24高一下·河北保定六校联考·期中)某实验小组利用如图装置制备并探究其性质。下列说法不正确的是 A.①中固体可换为 B.②中药品为无水 C.应先点燃①处酒精灯 D.反应一段时间后,④中锥形瓶收集到氨水 17.(23-24高一下·江西宜春·期中)下列指定反应的离子方程式正确的是 A.向溶液中滴加足量氨水: B.Fe和足量稀硝酸反应: C.溶液和足量溶液反应: D.溶液中通入少量 18.(23-24高一下·河北部分校·期中)向稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量的变化如图所示(已知硝酸只被还原为气体)。下列分析错误的是 A.氧化性: B.A点溶液中的溶质为和 C.原混合酸中的物质的量浓度为 D.原混合酸中物质的量浓度为 19.(23-24高一下·江苏常州·期中)氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是 A.根瘤菌能把空气中的转化为作为自身的养料 B.“雷雨发庄稼”涉及的物质转化:硝酸盐 C.土壤中的硝酸盐被细菌分解转化为的过程属于生物固氮 D.用稀处理试管上附着的银: 20.(23-24高一下·广东广雅中学·期中)硝酸的生产工艺示意图如图所示,下列说法不正确的是 A.催化反应器内发生的反应属于人工固氮 B.焚化炉中发生反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O C.NO2与水反应时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1 D.往吸收塔中通入适量的O2可提高NO2的利用率 考向3 无机非金属材料 21.(23-24高一下·贵州六盘水·期中)材料是人类赖以生存和发展的物质基础,下列叙述错误的是 A.长江三峡大坝使用的水泥属于硅酸盐材料 B.耐高温的碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料 C.普通玻璃是以纯碱、石灰石、石英砂为原料制得的 D.华为已正式发布,其芯片的主要材料是 22.(23-24高一下·湖北武汉常青联合体·期中)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 23.(23-24高一下·河南商丘·期中)多晶硅作为单质硅的一种形态,是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅芯片的主要原料。已知第三代工业制取多晶硅流程如图所示: 下列说法错误的是 A.单质硅可用于制备计算机芯片 B.制取粗硅的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 C.粗硅粉碎可以增大与HCl的接触面积,加快反应速率 D.H2与SiHCl3制备多晶硅的反应属于置换反应 24.(23-24高一下·甘肃天水·期中)下列物质用途与性质的对应关系正确的是 A.碳化硅可作耐高温结构材料,是由于其优异的高温抗氧化性能 B.二氧化硅制作光导纤维,是由于其具有半导体的一些性能 C.用铝制容器储运浓硫酸,是由于其常温下与浓硫酸不反应 D.氮气常用作粮食的保护气,是由于氮气有强氧化性,能杀菌消毒 【答案】A 【详解】A.碳化硅具有优异的高温抗氧化性能,可作耐高温结构材料,故A项正确; B.二氧化硅具有全反射性质,所以可以用于制作光导纤维,故B项错误; C.用铝制容器储运浓硫酸,是由于其常温下与浓硫酸钝化,故C项错误; D.氮气常用作粮食的保护气是因为氮气化学性质比较稳定,故D项错误; 故答案选A。 25.(23-24高一下·湖北黄冈高中联校·期中)高纯硅是现代信息、半导体和太阳能光伏发电等产业的基础材料。工业制备高纯硅的一种工艺流程如图所示。下列说法中正确的是 已知:①粗SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点-84.7℃)。 A.过程①中发生的反应有 B.自然界中存在大量的游离态的硅 C.过程②发生了化合反应,过程④发生了置换反应 D.过程③提纯的方法为蒸馏 26.(23-24高一下·贵州卓越联盟·期中)有些科学家提出硅是“21世纪的能源”,下列说法正确的是 A.碳化硅(SiC)俗称金刚砂,类似金刚石结构,熔沸点较低 B.普通玻璃的主要成分为纯碱、石灰石、石英砂 C.晶体硅具有半导体性质,可用于生产计算机芯片 D.石英玻璃、碳化硅陶瓷、水泥、石墨烯都是新型无机非金属材料 27.(23-24高一下·安徽宿州·期中)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 28.(23-24高一下·湖北武汉六校联考·期中)高纯硅可采用以下方法制备。下列说法正确的是 A.石英砂是制陶瓷和水泥的主要原料之一 B.过程①的化学方程式为 C.通过,实现粗硅的制备 D.过程④的化学方程式为 29.(23-24高一下·山西部分名校·期中)目前,中国在5G技术领域发展得越来越好,5G芯片的主要材质是高纯度硅。已知用硝酸与氢氟酸的混合液作制作芯片的刻蚀液,发生的反应为 (反应未配平)。下列有关叙述错误的是 A.硅是应用最为广泛的半导体材料 B.该反应中还原性: C.该反应中作氧化剂,发生氧化反应 D.该反应转移电子时,生成 30.(23-24高一下·浙江杭州·期中)纯二氧化硅可用下列流程制得。下列说法不正确的是 A.X可用作木材防火剂 B.步骤Ⅱ的反应是Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3↓+Na2SO4 C.步骤Ⅱ中的稀硫酸可用CO2来代替 D.SiO2既能与NaOH溶液反应,又能与氢氟酸反应,所以SiO2是两性氧化物 考向4 化学能与热能 31.(23-24高一下·浙江杭州S9联盟·期中)下列反应既是氧化还原反应,又是放热反应的是 A.锌与稀硫酸反应 B.氢氧化钡与氯化铵反应 C.灼热的炭与二氧化碳反应 D.盐酸与碳酸氢钠的反应 32.(23-24高一下·湖南湖湘教育三新探索协作体·期中)理论研究表明,在101kPa和298K下,异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A.一分子HCN中的总键能比一分子HNC的总键能大 B.该异构化反应生成1mol产物吸收59.3kJ热量 C.等物质的量的HCN和HNC完全燃烧,HCN放出的热量更多 D.HCN的能量小于HNC的能量 33.(23-24高一下·河北部分名校·期中)科学家利用反应,可实现氯的循环利用,已知:该反应中被完全氧化时,放出热量,其中断裂中氧氧键需要吸收热量,与的能量关系如图,则下列说法正确的是 A.反应放出热量的多少与反应物的质量多少无关,和反应物、生成物本身能量有关 B.,若有被完全氧化,则放出热量小于 C.形成中氯氯键吸收热量 D.若,则断开所需能量比断开所需能量多 34.(23-24高一下·四川成都蓉城名校联盟·期中)化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂吸收的能量与新化学键形成放出的能量不同引起的。下列说法正确的是 A.中和完全反应放出的能量为 B.图可表示固体与固体混合并搅拌的能量变化 C.由图可得出石墨比金刚石稳定 D.反应中断裂化学键吸收的总能量大于形成化学键释放的总能量 A.A B.B C.C D.D 35.(23-24高一下·湖北黄冈高中联校·期中)科研人员采用新型复合光催化剂,利用太阳光高效分解水的过程如图所示。已知过氧化氢的分解是放热反应。下列叙述中正确的是 A.过程Ⅰ放出热量 B.过程Ⅱ产生的化合物只有氧化性 C.过程Ⅲ中断裂旧键吸收的能量小于形成新键放出的能量 D.该过程中能量的主要转化形式:光能转化为热能 36.(23-24高一下·甘肃白银·期中)X在一定条件下可发生反应:,,反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A.、、三种物质中最不稳定的是 B.2mol的能量小于1mol的能量 C.,反应物的总能量大于生成物的总能量 D.若可转化为,则此反应为吸热反应 37.(23-24高一下·河北邢台·期中)已知断裂(或形成)1mol化学键吸收(或放出)的能量如下表所示。甲烷可用于生产合成气,其反应为CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g),该反应生成1molH2时吸热68.8kJ,则下列说法正确的是     化学键 H-H H-O C-H C≡O 键能/KJ·mol-1 436 a 415.1 1076 A.该反应化学能转化为热能 B.a=1087.25 C.CO(g)和H2的总能量大于CH4(g)和H2O(g)的总能量 D.当反应吸收206.4kJ热量时,电子转移6NA 38.(23-24高一下·浙江环大罗山联盟·期中)下列反应中既是氧化还原反应,能量变化情况又符合如图的是 A.钠与水反应 B.铝与氧化铁在高温下的反应 C.和的反应 D.碳和水蒸气的反应 39.(23-24高一下·浙江山海协作体·期中)如图为与反应生成过程中的能量变化,下列说法中正确的是 A.断开吸收946kJ的热量 B.1mol与1mol反应放出的能量为180kJ C.NO的键能比的大,因此NO在空气中比更稳定 D.1mol和1mol具有的总能量小于2mol具有的总能量 40.(23-24高一下·贵州六盘水·期中)与反应生成的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A.该反应的反应物总能量高于生成物总能量 B.该反应为吸热反应 C.能量变化必然伴随发生化学反应 D.该反应断键吸收的总能量大于成键放出的总能量 考向5 化学能与电能 41.(23-24高一下·河南郑州·期中)某兴趣小组设计的原电池如图所示,下列说法正确的是 A.放电过程中,向Cu电极移动 B.Cu电极为负极,电极反应式为 C.电池工作时,电子从Zn电极经电解质溶液流向Cu电极 D.当转移2mol电子时,Cu电极生成22.4L 42.(23-24高一下·河南创新发展联盟·期中)碱性锌锰电池的结构示意图如图,总反应为:,下列说法正确的是 A.电池工作时,失电子 B.该电池用完后可随意丢弃 C.电池工作时,化学能完全转化成电能 D.电池工作时, 43.(23-24高一下·北京工业大学附属中学·期中)目前我国已成功将氢氧燃料电池应用于新能源公交汽车中,氢氧燃料电池的反应原理如图。下列说法不正确的是 A.氢氧燃料电池是环保电池 B.该电池工作时阴离子向b极移动 C.该电池总反应为 D.若离子导体选择稀硫酸溶液,则a极反应方程式为 44.(23-24高一下·湖南常德沅澧共同体·期中)下列关于碱性乙醇(C2H5OH)燃料电池的说法不正确的是 A.电池工作时,电解质溶液中K+移向b电极 B.电池工作时,外电路中电流从b电极流向a电极 C.电极a的电极反应式为: D.电极b的电极反应式为: 45.(23-24高一下·福建泉州·期中)氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上,其反应原理示意图如图.下列有关氢氧燃料电池的说法不正确的是 A.该电池工作时化学能转化为电能 B.电极b为正极,电极反应式为 C.外电路中电流由电极a通过导线流向电极b D.该电池的总反应: 46.(23-24高一下·福建福州六校联考·期中)为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3D—Zn)可以高效沉积ZnO的特点,设计了采用强碱性电解质的3D—Zn—NiOOH二次电池,结构如图所示。电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。下列说法错误的是 A.三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积,所沉积的ZnO分散度高 B.放电时化学能转化为电能 C.放电时负极反应为Zn(s)+2OH-(aq)-2e-=ZnO(s)+H2O(l) D.放电过程中OH-通过隔膜从负极区移向正极区 47.(23-24高一下·浙江丽水发展共同体·期中)锂-空气电池是直接使用金属锂作电极,从空气中获得。它与以作电极的锂离子电池相比,增大了电池的能量密度(指标之一是单位质量电池所储存的能量)。如图是某种锂-空气电池的装置示意图,放电时,下列说法不正确的是 A.金属锂为负极 B.“有机电解质非水溶液”可用LiCl水溶液代替 C.多孔碳电极上发生的电极反应为: D.锂-空气电池能量密度大的原因之一是转移等量电子时,消耗的金属锂比质量小 48.(23-24高一下·天津一中·期中)为有效降低含氮化物的排放量,又能充分利用化学能,合作小组设计如图所示电池,将含氮化合物转化为无毒气体。下列说法错误的是 A.该电池的总反应为: B.电池工作一段时间后,右侧电极室溶液的碱性增强 C.同温同压时,左右两侧电极室中产生的气体体积比为4∶3 D.若离子交换膜为阴离子交换膜(只允许阴离子通过),电池工作时从左侧电极室通过交换膜移向右侧 49.(23-24高一下·河北九校联盟·期中)锌—铜(假设开始时两电极质量相等)原电池装置示意图如图,下列说法正确的是 A.电池工作时,往锌电极移动 B.电池工作时,电子的流动方向由Zn电极→溶液→Cu电极 C.电池工作一段时间后,Zn电极质量比Cu电极质量大 D.电池工作一段时间后,溶液的颜色较开始时加深 50.(23-24高一下·吉林名校联盟·期中)常温下,将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓中组成原电池(图1),测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化关系如图2所示,反应过程中有红棕色气体产生。下列说法中错误的是 A.0~s内,原电池的负极是Al片 B.s前后,原电池中电子流动方向相反 C.s时,发生反应 D.实验室中,浓硝酸应置于棕色细口瓶中,放于阴凉处 考向6 化学反应速率 51.(23-24高一下·四川遂宁·期中)将等物质的量的、混合于的密闭容器中,发生反应:,经后测得的浓度为,,以表示的平均反应速率,下列说法错误的是 A.反应速率为 B.该化学方程式中, C.时,的物质的量为 D.时,的转化率为 52.(23-24高一下·山西太原·月考)一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示,下列描述正确的是 A.反应开始到10s时,用Z表示的反应速率为 B.反应开始到10s时,X的物质的量浓度减少了 C.反应开始到10s时,Y的转化率为79.0% D.反应的化学方程式为 53.(23-24高一下·浙江温州十校联合体·期中)一定温度下,在的恒容密闭容器中发生反应。反应过程中的部分数据如下表所示: 0 2.0 2.4 0 5 0.9 10 1.6 15 1.6 下列说法不正确的是 A.用C表示的平均反应速率为 B.时,B的正反应速率大于B的逆反应反应速率 C.平衡状态时, D.当容器中的压强保持不变时,反应达到平衡状态 54.(23-24高一·四川雅安四校联考·期中)某温度下,在2 L恒容密闭容器中模拟人工合成氨的反应:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g),5~10 min内,H2的物质的量减少了0. 6 mol,15 min时,反应达到平衡。下列说法错误的是 A.该反应属于氮的固定 B.0~5 min内,v(H2)=0. 06 mol/(L·min) C.10~15 min内,v(NH3)可能为0. 02 mol/(L·min) D.0~10 min,随着反应的进行,容器内混合气体的平均摩尔质量增大 55.(23-24高一下·河北邯郸·期中)在一定温度下,将2molA气体和2molB气体充入体积为2L的恒容密闭容器中,发生反应:,2min末该反应达到平衡,生成D的物质的量随时间的变化情况如图所示(已知:转化率是指已被转化的反应物的物质的量与其初始的物质的量之比)。下列判断正确的是 A.2min末时正、逆的反应速率均为 B.平衡时体系的压强与开始时体系的压强之比为1:1 C.反应过程中A和B的转化率之比为1:1 D.2min内,用D表示的平均反应速率为 56.(24-25高一上·河北保定·期中)在体积都为2L的恒容容器中,200℃和T℃时,发生如下反应,A的物质的量浓度(单位:mol/L)随时间变化的有关实验数据见下表: 时间/min温度/℃ 0 2 4 6 8 10 容器1 200 0.80 0.55 0.35 0.20 0.15 0.15 容器2 T 1.00 0.65 0.35 0.18 0.18 0.18 下列有关该反应的描述正确的是 A.在200℃时,6min时用A表示的化学反应速率为0.1mol/(L·min) B.从表中可以看出T<200℃ C.T℃下,6min时反应刚好达到平衡状态 D.向容器1中通入氦气,容器中总压强增大,反应速率不变 57.(23-24高一下·湖北部分学校·期中)在某密闭容器中发生反应:,不同条件下得到不同的反应速率,下列反应速率最快的是 A. B. C. D. 58.(23-24高一下·吉林四平·期中)下列有关化学反应速率的说法正确的是 A.用锌片和稀硫酸反应制取氢气时,用粗锌比纯锌反应生成氢气的速率慢 B.4Na+O2=2Na2O,加热能提高Na与O2反应生成Na2O的反应速率 C.糕点包装内放置除氧剂以延长食品保质期,体现了浓度对反应速率的影响 D.反应在恒容密闭容器中进行,增加C(s)的质量,反应速率增大 59.(23-24高一下·河北部分名校·期中)一定温度下,向一个的密闭容器中通入等物质的量的A和B,发生反应:,经后测得C的浓度为,,以D表示的平均反应速率,下列说法错误的是 A.反应速率 B.该化学方程式中, C.时,A的转化率为50% D.时,A的浓度为 60.(23-24高一下·江苏徐州·期中)为研究不同状态(块状、粉末状)碳酸钙固体与盐酸反应的反应速率,某同学通过实验测定数据得出如图所示的曲线。下列有关说法中不正确的是 A.曲线乙表示的是块状碳酸钙固体与盐酸反应 B.随着反应进行,盐酸浓度降低,反应速率不断降低 C.若用单位时间内CO2的体积变化来表示该反应的速率,则曲线甲时间内平均反应速率为 D.两次实验,不同状态的固体最终生成的CO2的量相同 考向7 化学平衡 61.(23-24高一下·湖南益阳平高学校、长沙平高中学等六校·期中)对于可逆反应,下列叙述正确的是 A.达到平衡状态时, B.反应达到平衡时,反应物的转化率可能为100% C.达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大 D.若单位时间内断开12molN-H键的同时,断开12molO-H键,则反应达到平衡状态 62.(23-24高一下·河北邢台·期中)取5mL0.1mol⋅L-1KI溶液,向其中加入1mL0.1mol⋅L-1FeCl3溶液,振荡,使之充分反应:,下列说法正确的是 A.若滴加的FeCl3溶液为6mL,则充分反应后的溶液中无I- B.向反应后的溶液中加入淀粉溶液,溶液变蓝,证明该反应是可逆反应 C.向反应后的溶液中加入KSCN溶液,溶液变红,证明该反应是可逆反应 D.将上述反应设计成原电池,一段时间后电流表指针不再发生偏转,说明该反应停止了 63.(23-24高一下·福建福州第十五中学等五校·期中)在一定温度下,某容积不变的密闭容器中建立下列化学平衡C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),下列叙述中不能认定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是 A.体系的压强不再发生变化 B.v正(CO)=v逆(H2O) C.生成n mol CO的同时生成n mol H2 D.CO的浓度不再发生变化 64.(23-24高一下·河南商丘·期中)一定条件下的恒容密闭容器中,发生如下反应:,下列表述能够说明反应已达平衡状态的是 A. B.混合气体的密度不再发生变化 C. D.混合气体的颜色保持不变 65.(23-24高一下·重庆七校联盟·期中)某温度下,在一恒容密闭容器中进行反应:CaC2O4(s)CaO(s)+CO2(g)+CO(g),下列情况一定能说明反应已达到平衡的是 ①容器内压强不随时间而变化 ②单位时间内,消耗1 mol CO2同时生成1 mol CO ③气体的密度不随时间而变化 ④混合气体的平均摩尔质量不随时间而变化 A.①③④ B.①②③ C.②③④ D.①②④ 66.(23-24高一下·广东河源部分学校·期中)一定温度下,将和充入容积为2L的恒容真空密闭容器中,发生反应,经历4min达到平衡状态,此时体系中有0.4mol的和的。下列说法正确的是 A. B.当,说明反应达到平衡状态 C.混合气体的密度不再发生变化时,说明反应达到平衡状态 D.平衡时的压强是起始时压强的0.8倍 67.(23-24高一下·甘肃白银·期中)可用于有机合成、制氯醋酸及硫酸,T℃时,往恒容密闭容器中加入和,发生反应生成,下列说法正确的是 A.当容器内的压强不再改变时,反应达到平衡状态 B.使用合适的催化剂,可以使全部转化为 C.某时刻.容器内可能含有 D.反应达到平衡时, 68.(23-24高一下·甘肃白银·期中)一定条件下,向2L恒容密闭容器中充入和,发生反应仅生成两种无毒气体。容器内两种气体的浓度随时间变化如图1所示,反应至时,仅改变某一反应条件,反应速率变化如图2所示.下列说法错误的是 A.a表示的浓度随时间的变化曲线 B.时, C.时,混合气体中CO的体积分数约为9.5% D.时,改变的条件可能是往容器内再充入 69.(23-24高一下·浙江浙南名校·期中)在2L密闭容器中,800℃时,反应体系中,)随时间的变化如下表所示。下列有关说法正确的是 时间/s 0 1 2 3 4 5 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 A.图中表示变化的曲线是a B.A点处于化学平衡状态 C.0~2s内平均速率 D.恒容条件下,充入化学反应速率增大 70.(23-24高一下·天津一中·期中)在一恒温恒容的密闭容器中放入一定量的液体W,发生反应。以下说法可以作为该反应达到平衡状态的判断依据的有 ①        ②Q的体积分数保持不变 ③容器内气体密度保持不变    ④气体的平均相对分子质量保持不变 ⑤W的质量保持不变        ⑥ ⑦容器中气体压强保持不变    ⑧W的转化率不变 A.①③⑤ B.②③⑤⑦ C.③⑤⑦⑧ D.②③④⑥⑦ 考向8 综合性探究题(非选择题) 71.(23-24高一下·河北唐山·期中)按要求回答下列问题: (1)“价一类”二维图是实现元素化合物知识结构化的重要工具。如图是氮及其化合物的“价一类”二维图。回答下列问题。 ①写出X的电子式 。 ②Z与水的反应中氧化剂和还原剂的质量之比是 。 ③NO与按物质的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐,该反应的离子方程式为: 。 (2)已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,用示意图中的装置可以实现该反应。 回答下列问题: ①A中发生反应的化学方程式是 。 ②B中加入的物质是碱石灰,其作用是 。 ③实验时在C中(装有CuO)观察到的现象是 ,发生反应的化学方程式是 。 ④实验时在D中观察到的现象是 ,反应结束后取下D试管,向其中滴加几滴酚酞试液,观察到的现象是 ,产生该现象的原因是 (用恰当的化学用语表示)。 ⑤装置E中收集到的物质是 。 72.(23-24高一下·安徽池州贵池区·期中)实验室可用图中装置(略去部分夹持仪器)制取并验证其性质。 (1)装置A中盛放溶液的仪器名称为 ,装置A中发生反应的化学方程式为 。 (2)装置B的作用之一是通过观察产生气泡的多少判断生成的快慢,其中的液体最好选择 (填序号)。 a.蒸馏水        b.饱和溶液        c.饱和溶液        d.饱和NaOH溶液 (3)C管中的试剂可以验证二氧化硫的氧化性,现象为 ,装置E的作用为 。 (4)装置D中发生反应的化学方程式为 ,为验证二氧化硫的还原性,充分反应后,某同学取试管D中的溶液分成三份,分别进行实验: 方案1:向第一份溶液中加入溶液,有白色沉淀生成; 方案2:向第二份溶液中加入溶液,有白色沉淀生成; 方案3:向第三份溶液中加入溶液,有白色沉淀生成; 上述方案中合理的是方案 (填“1”“2”或“3”)。 73.(23-24高一下·辽宁沈阳联合体·期中)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 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 。 74.(23-24高一下·湖南湖湘教育三新探索协作体·期中)如图所示装置制备亚氯酸钠()(已知:与在酸性条件下反应生成)。回答下列问题。 (1)装浓硫酸的仪器名称 ,C中过氧化氢体现 (填氧化还原)。 (2)写出A中的化学反应方程式 。 (3)B中离子反应离子方程式为 。 (4)某学习小组设计了如图所示装置来验证二氧化硫的化学性质。 ①为验证二氧化硫的还原性,反应一段时间后,取试管b中的溶液分成三份,分别进行如下实验。 方案Ⅰ:向第一份溶液中加入溶液,产生白色沉淀。 方案Ⅱ:向第二份溶液中加入品红溶液,红色褪去。 方案Ⅲ:向第三份溶液中加入溶液,产生白色沉淀。 上述方案合理的是 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”);试管b中发生的离子方程式为 。 ②将气体X和同时通入盛有溶液的洗气瓶中,下列气体可能产生白色沉淀的是 (填序号)。 ①            ②            ③            ④ 75.(23-24高一下·福建龙岩九校联考·期中)某化学兴趣小组利用实验探究物质的性质和变化。 I.甲同学为了探究影响化学反应速率的因素,做了以下实验。用三支试管各取5.0mL、0.01mol•L-1的酸性KMnO4溶液,再分别滴入0.1mol•L-1H2C2O4溶液,实验报告如表。 实验编号 0.01mol•L-1酸性KMnO4溶液 0.1mol•L-1H2C2O4溶液 水 反应温度/℃ 溶液颜色褪至无色所需时间/s 1 5.0mL 5.0mL 0 20 125 2 5.0mL 4.0mL V1 20 320 3 V2 5.0mL 0 50 30 分析实验设计方案和表格中的数据,完成下面的问题: (1)实验1、3研究的是 对反应速率的影响。 (2)表中V1= mL。 (3)实验3用KMnO4表示的反应速率为 mol•L-1•min-1。 (4)研究发现KMnO4溶液的酸化程度对反应的速率也有较大影响,用不同浓度的硫酸进行酸化,其余条件均相同时,测得反应溶液的透光率(溶液颜色越浅,透光率越高)随时间变化如图所示,由此得出的结论是 。 Ⅱ.利用如图装置(加热及夹持装置已略)可验证元素非金属性的强弱。 (5)乙同学欲验证非金属性N>C>Si,在B中加大理石,C中加入硅酸钠溶液,观察到C中有白色胶状沉淀产生。 ①装置A中药品是 (写化学式)。 ②丙同学认为不能证明得电子能力C>Si,理由是 ,经改进后,C中反应的化学方程式为 。 (6)丁同学欲验证非金属性Cl>Si,在A中加入浓盐酸,B中加入二氧化锰,C中加入硫化钠溶液。 ①C中现象是 。 ②该实验不足之处是 。 76.(23-24高一下·陕西安康·期中)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 。 77.(23-24高一下·天津部分区·期中)化学兴趣小组利用已学的知识,完成了以下实验。 Ⅰ组:根据氧化还原反应知识和电化学知识,自己动手设计一个原电池。 ①实验原理:。 ②实验用品和试剂:石墨棒、Cu片、烧杯、导线、1mol/L 溶液、耳机。 ③实验装置(如图)。 ④按如图所示连接好实验仪器,接好耳机,注意观察(耳朵听),可以听见耳机发出“嚓嚓……”的声音。 (1)耳机发出“嚓嚓……”的声音,其原因是:在原电池中,由化学能转化为 ,在耳机中又转化为声音这种能量。 (2)原电池的负极材料是 。 (3)写出石墨电极上的电极反应 。 Ⅱ组:测量、、混合气体中含量的简易装置如下图。反应管中装有碘的淀粉溶液,实验前后保持温度不变。 (4)写出与Ⅰ2发生反应的化学方程式 。 (5)当反应管内溶液蓝色消失后,停止通气,调整量气管高度, ,量气管读数增加的量即为混合气体中和的体积。 (6)反应管内的碘的淀粉溶液也可以用 (填序号)代替。 a.NaOH溶液                b.酸性溶液                c.溴水 (7)若碘溶液体积为a mL,浓度为,与的体积为b mL(已折算为标准状况下的体积)。用c、a、b表示的体积分数 。 78.(23-24高一下·安徽宿州·期中)Ⅰ.在一定温度下,2L密闭的刚性容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图: (1)写出反应的化学方程式: 。 (2)计算反应开始至时刻用N的浓度变化表示的平均反应速率 。 (3)时如果向体系中通入He气,则 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (4)能说明该反应已达到平衡状态的标志是 。 a.反应速率 b.容器内压强不再随时间而发生变化 c.容器内N的物质的量分数不再随时间而发生变化 d.混合气体的密度不随时间的变化而变化 e.混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化 Ⅱ.某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值): 时间(min) 1 2 3 4 5 氢气体积(mL) 50 120 232 290 310 (5)哪一时间段(用0~1、1~2、2~3、3~4、4~5min)反应速率最小 ,原因是 。 (6)求2~3min时间段,以单位时间产生气体的体积来表示的该反应速率 mL/min。 79.(23-24高一下·湖北武汉常青联合体·期中)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 。 80.(23-24高一下·四川成都蓉城名校联盟·期中)大气中的氮氧化物()、、等含量的高低是衡量空气质量优劣的重要指标,对其进行研究和综合治理具有重要意义。 I.键能是指在常温常压下,将气态分子分离成气态原子所需要的能量,其单位为,已知,在一定条件下发生的反应中相关的化学键键能数据如下表: 化学键 1076 607 803 946 (1)若有生成,该反应 (填“吸收”或“放出”) 能量,下列图像能正确表示该过程的能量变化的是 (填标号)。 Ⅱ.利用氢氧燃料电池可以将转化成重要的化工原料过氧化氢,装置如图。 (2)上述装置中,电极A为 (填“正”或“负”)极,发生 (填“氧化”或“还原”)反应,X为 ,Y为 。 (3)电极B上发生的电极反应式为 。电池工作时,电极A附近溶液的酸性 (填“增强”“减弱”或“不变”)。 (4)同温同压时,通入的气体X、Y的体积之比为 。 / 学科网(北京)股份有限公司 $$ 综合 化工生产中的重要非金属元素 化学反应与能量压轴80题 内容概览 考向1 硫及其化合物 考向2 氮及其化合物 考向3 无机非金属材料 考向4 化学能与热能 考向5 化学能与电能 考向6 化学反应速率 考向7 化学平衡 考向8 综合性探究题(非选择题) 考向1 硫及其化合物 1.(23-24高一下·四川南充·期中)下列实验报告记录的实验现象正确的是 实验 记录 A 无色 无色 无现象 无色溶液 B 红色 无色 无色溶液 白色沉淀 C 红色 无色 白色沉淀 白色沉淀 D 无色 无色 无色溶液 无色溶液 A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【分析】SO2溶于水显酸性,使石蕊试液变红;SO2具有漂白性,使品红溶液褪色;SO2通入氯化钡溶液中,溶液不变化,无明显现象;SO2在碱性条件下可与BaCl2反应生成BaSO3白色沉淀,据此作答。 【详解】A.试管a、d不正确,故A错误; B.所有试管现象均正确,故B正确; C.试管c不正确,故C错误; D.试管a、d不正确,故D错误; 答案选B。 2.(23-24高一下·浙江钱塘联盟·期中)部分含硫物质的分类与相应硫元素化合价如图所示。下列说法不正确的是 A.将a通入至e的水溶液中,有黄色浑浊出现 B.将c通入紫色石蕊试液至过量,溶液先变红后褪色 C.足量的b与56g铁粉充分反应,转移电子的物质的量为2mol D.g暴露在空气中易被氧气氧化变质 【答案】B 【详解】A.a为,e为,通入至的水溶液中,发生,有黄色浑浊出现,故A正确; B.c为,与水反应显酸性,将通入紫色石蕊试液至过量,溶液变红,但是不能使指示剂褪色,故B错误; C.足量的S与56g铁粉充分反应,发生反应,转移电子的物质的量为2mol,故C正确; D.g为,暴露在空气中易被氧气氧化变质为,故D正确; 故答案为B。 3.(23-24高一下·吉林八校联考·期中)某化学兴趣小组利用如图装置(夹持装置已省略)探究和的酸性强弱,下列说法正确的是 A.盛装的仪器为容量瓶 B.溶液a可选择饱和NaCl溶液 C.③处试管内会产生白色沉淀 D.④处可用燃着的酒精灯处理尾气 【答案】C 【分析】二氧化硫、氯化氢都能与硅酸钠反应生成沉淀,探究和的酸性强弱,必须除去二氧化硫中的氯化氢。①制备二氧化硫,②除二氧化硫中的氯化氢,③二氧化硫和硅酸钠反应生成硅酸沉淀,④尾气处理。 【详解】A.盛装的仪器为圆底烧瓶,故A错误; B.溶液a的作用是除二氧化硫中的氯化氢,可选择饱和溶液,故B错误; C.③处试管内二氧化硫和硅酸钠反应生成硅酸沉淀,故C正确;     D.二氧化硫不能在空气中燃烧,④处用氢氧化钠溶液处理尾气,故D错误; 故选C。 4.(23-24高一下·浙江环大罗山联盟·期中)实验室为探究铁与足量浓硫酸的反应,并验证的性质,设计如图所示装置进行实验,下列说法错误的是 A.试管①中发生的反应为: B.取下试管②,不断振荡,试管中出现白色浑浊,其成分是 C.③中溶液紫色褪去,体现了的还原性,④中生成淡黄色沉淀,体现了的氧化性 D.⑤中溶液红色变浅,体现了酸性氧化物的性质 【答案】B 【分析】铁与浓硫酸加热制备SO2,将SO通入氯化铁溶液中,铁离子被还原为亚铁离子,溶液变为浅绿色,体现了的还原性;通入氯化钡溶液中无现象;通入酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色,体现了的还原性;通入H2S溶液,H2S被氧化为S,溶液变黄色浑浊,体现了的氧化性;通入滴有酚酞的NaOH溶液,溶液红色变浅或变无色,体现了二氧化硫酸性氧化物的性质。 【详解】A. 根据分析,试管①中发生的反应为:,A正确; B. 取下试管②,不断振荡,试管中出现白色浑浊,发生的反应为:,其成分是,B错误; C. 根据分析,③中溶液紫色褪去,体现了的还原性,④中生成淡黄色沉淀,体现了的氧化性,C正确; D.根据分析,⑤中溶液红色变浅,体现了酸性氧化物的性质,D正确; 故选B。 5.(23-24高一下·吉林省部分名校·期中)浓硫酸和锌共热一段时间后,锌完全溶解,收集到(已换算成标准状况下)混合气体,待反应混合物冷却后加水稀释定容到,测得溶液中为为,下列说法错误的是 A. B. C.混合气体的总质量为 D.混合气体中, 【答案】D 【来源】吉林省部分名校2023-2024学年高一下学期期中联考化学试卷 【分析】锌与浓硫酸发生:Zn+2H2SO4=ZnSO4+SO2↑+2H2O,随着反应的进行,硫酸浓度降低,发生:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,生成气体为SO2和H2的混合物,物质的量为,剩余硫酸的物质的量为:n(H2SO4)剩=×0.1L×5.2mol/L=0.26mol,消耗硫酸的物质的量为:然后根据反应的化学方程式计算。 【详解】A.溶液中硫酸根的物质的量n()=0.1L×3.3mol/L=0.33mol,结合分析可知,其中硫酸锌的物质的量为0.33mol-0.26mol=0.07mol,则m=0.07mol×65g/mol=4.55g,A正确; B.根据分析可知,硫酸锌的物质的量等于气体的物质的量,即气体的物质的量为0.07mol,体积为0.07mol×22.4L/mol=1.568L,B正确; C.根据题意可知,硫酸总物质的量为:0.02L×18 mol/L=0.36mol,则二氧化硫的物质的量为0.36mol-0.33mol=0.03mol,氢气的物质的量为0.07mol-0.03mol=0.04mol,则混合气体的总质量为0.03mol×64g/mol+0.04mol×2g/mol=2g,C正确; D.根据C的分析可知,混合气体中,,D错误; 故选D。 6.(23-24高一下·湖北武汉六校联考·期中)如图是一个“化学多米诺实验”装置,“化学多米诺实验”即只需控制第一个反应,利用反应中气体产生的压力和虹吸作用原理使若干化学实验依次发生。 已知:①(该反应的产物可作为分解的催化剂);②E和F中的硫酸溶液浓度相同 下列有关分析错误的是 A.进行实验前必须检查装置气密性 B.整套装置共发生3个氧化还原反应 C.装置J中出现浅黄色浑浊 D.装置K的作用是吸收尾气 【答案】B 【分析】E中Zn与稀硫酸反应制取H2,H2将F中混合溶液压入G中,G中Zn与CuSO4反应生成Cu、与硫酸反应产生H2,H2将H中CuSO4溶液压入过量氨水中,反应生成的[Cu(NH3)4]SO4溶液流入I中,催化H2O2分解产生O2,O2与J中过量H2S溶液反应生成S,K中NaOH溶液用于吸收尾气。 【详解】A.该实验中产生H2和O2,故进行实验前必须检查装置的气密性,A项正确; B.整套装置中发生的氧化还原反应有Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑、Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu、2H2O22H2O+O2↑、O2+2H2S=2S↓+2H2O,B项错误; C.装置J中的反应为O2+2H2S=2S↓+2H2O,装置中出现浅黄色浑浊,C项正确; D.装置K用于吸收尾气(挥发出来的H2S),防止污染环境,D项正确; 答案选B。 7.(23-24高一下·四川南充·期中)已知为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖变黑。与反应的转化关系如图所示,其中反应条件及部分产物均已略去,则下列有关说法正确的是 A.使蔗糖变黑主要体现了的吸水性 B.若为铁,则足量与在室温下即可完全反应 C.若为碳单质,则将通入少量的澄清石灰水中,一定可观察到有白色沉淀产生 D.工业上,转化为的反应条件为、常压、使用催化剂 【答案】D 【分析】为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖变黑,X是浓硫酸;B是二氧化硫、D是SO3。 【详解】A.浓硫酸使蔗糖变黑主要体现了浓硫酸的脱水性,故A错误; B.常温下,Fe在浓硫酸中钝化,故B错误; C.若为碳单质,碳和浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳,C是二氧化碳,将二氧化碳通入少量的澄清石灰水中生成可溶性碳酸氢钙,故C错误; D.工业上,二氧化硫转化为SO3的反应条件为、常压、使用V2O5作催化剂,故D正确; 选D。 8.(23-24高一下·四川成都·期中)推理是一种重要的能力。按如图所示装置进行探究实验,打开分液漏斗活塞后,对实验现象的分析错误的是 A.装置II中CCl4可以起到防倒吸的作用 B.装置Ⅲ中可以盛放碱石灰 C.一段时间后试管内无BaSO3白色沉淀生成 D.试管中的红色花瓣褪色,说明SO2具有氧化性 【答案】D 【分析】锥形瓶内发生反应Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,产生的SO2进入到试管中,SO2易溶于水,不溶于,用防止倒吸,SO2与溶液不能反应,SO2具有漂白性,能够使红色花瓣褪色,SO2有毒,需要进行尾气处理,据此判断解答。 【详解】A.SO2易溶于水,不溶于,用溶液可以防止倒吸,故A正确; B.装置Ⅲ的作用是吸收,防止污染,可以盛放碱石灰,故B正确; C.溶液不能与反应,不能生成白色沉淀,故C正确; D.试管中花瓣褪色,说明可以漂白花瓣中的有色物质,证明具有漂白性,故D错误; 故选D。 9.(23-24高一下·内蒙古名校联盟·期中)自然界的硫循环需要依靠多种硫氧化细菌(能把低价硫氧化为高价硫)或还原细菌,硫的部分转化如图所示。下列有关表述错误的是 A.H2S是一种具有臭鸡蛋气味的还原性气体 B.过程①②中,含硫物质均发生氧化反应 C.过程⑤需要硫氧化细菌参与 D.若过程④用H2O2反应,则反应的离子方程式为 【答案】C 【详解】A.H2S是一种具有臭鸡蛋气味的气体,其中的硫元素为-2价,是硫元素的最低价,可以失电子,有还原性,A正确; B.过程①②中,硫元素化合价升高,含硫物质均发生氧化反应,B正确; C.过程⑤硫酸根转化为H2S,硫元素化合价降低,被还原,由题干信息,需要还原细菌参与,C错误; D.过程④是亚硫酸根转化为硫酸根,硫元素化合价升高,被氧化,若用H2O2做氧化剂,离子方程式为H2O2+=+H2O,D正确; 本题选C。 10.(23-24高一下·广东省实验中学·期中)下列实验操作、现象及得出的结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向无色溶液中滴加硝酸酸化的BaCl2溶液 产生白色沉淀 溶液中一定含有 B Cu与浓硫酸反应,冷却后,再将反应混合物缓慢加入盛有冷水的烧杯中 溶液变蓝 证明反应生成了Cu2+ C 蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硫酸 没有白烟出现 浓氨水与浓硫酸不能反应 D 向盛有某溶液的试管中滴加1滴NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中无 A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【详解】A.向无色溶液中滴加硝酸酸化的BaCl2溶液,产生的白色沉淀为硫酸钡或氯化银,溶液中含有或或Ag+,故A错误; B.Cu与浓硫酸反应,反应后的溶液中硫酸浓度较大,冷却后,将反应混合物缓慢加入盛有冷水的烧杯中稀释,溶液变蓝,证明含有Cu2+,故B正确; C.浓氨水与浓硫酸反应生成硫酸铵,故C错误; D.向盛有某溶液的试管中滴加1滴NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,由于没有加热且氢氧化钠不足,试纸不变蓝,不能说明原溶液中无,故D错误; 答案选B。 考向2 氮及其化合物 11.(23-24高一下·贵州卓越联盟·期中)某同学用粉和含有的稀硝酸进行反应,两种物质恰好反应均无剩余,且只被还原成NO。下列说法正确的是 A.过量铁与稀硝酸的离子方程式: B.该反应中Fe的氧化产物既有也有,且 C.再向溶液中通入气体可将完全转化为 D.生成的NO气体分子数为 【答案】D 【详解】A.过量铁与稀硝酸反应生成亚铁离子和NO,离子方程式为:,故A错误; B.设反应结束后有xmol,有ymol,根据铁守恒,x+y=1mol,根据得失电子守恒,,解得x=0.25mol、y=0.75mol,则,故B错误; C.未说明是否在标准状况下,不能确定HCl的物质的量,故C错误; D.由B项计算可知,被还原的,还原产物全为NO,故生成的NO气体分子数为,故D正确; 故选D。 12.(23-24高一下·新疆部分名校·期中)将NO2溶于水可得到硝酸,发生的反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO,设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 A.常温常压下,46gNO2中含有的原子数为3NA B.1L0.5mol⋅L-1稀硝酸中含有的氧原子数为1.5NA C.该反应中,每生成22.4LNO,转移电子的数目为2NA D.该反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1 【答案】A 【详解】A.的物质的量为,中含有原子,其数目为,故A正确; B.溶液中的水也含有氧原子,因此稀硝酸中含有的氧原子数大于,故B错误; C.未指明是否处于标准状况,无法计算的物质的量,无法计算该反应中每生成转移电子的数目,故C错误;  D.反应中,中有氮的化合价升高,作还原剂,有化合价降低,作氧化剂,因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为,故D错误; 故选A。 13.(23-24高一下·北京通州区·期中)某同学进行如下实验,下列说法不合理的是 装置 操作 现象 将盛有浓硝酸的烧杯a放入盛有淀粉一KI溶液的烧杯c中,然后将过量铜片放入烧杯a后,立即用烧杯b罩住 烧杯a中液体上方立即出现大量红棕色气体,一段时间后红棕色气体消失,烧杯c中液体变为蓝色 A.该实验过程中发生了不只一个氧化还原反应 B.有红棕色气体产生说明烧杯a中反应生成的氮氧化物就是二氧化氮 C.若将铜片换成铝片,则c中的液体基本不变蓝 D.红棕色气体消失、烧杯c中溶液变蓝均与二氧化氮和碘化钾溶液发生反应有关 【答案】B 【分析】将盛有浓硝酸的烧杯a放入盛有淀粉KI溶液的烧杯c中,然后将铜片放入烧杯a后,立即用烧杯b罩住,烧杯a中铜与浓硝酸反应生成二氧化氮气体,反应方程式为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;a中生成的二氧化氮气体与c中水反应生成硝酸,且浓硝酸具有挥发性,导致c中碘离子被硝酸氧化成碘单质,c中溶液变蓝,据此进行解答。 【详解】A.铜与浓硝酸、NO2与H2O,硝酸和碘化钾均发生氧化还原反应,故A项正确; B.随着反应发生浓硝酸变为稀硝酸,铜与稀硝酸反应生成NO,NO被氧气氧化也可能生成NO2,则生成氮氧化物也可能是NO,故B项错误; C.铝与浓硝酸会发生钝化反应,c中的液体不变蓝,故C项正确; D.NO2能够直接与溶液中的水反应产生HNO3和NO,硝酸与KI发生氧化还原反应,生成碘单质,使溶液变为蓝色,故D项正确; 故本题选B。 14.(23-24高一下·浙江浙东北(ZDB)联盟·期中)利用下图实验装置,探究与能否发生氧化还原反应。下列说法错误的是 A.①中溶液变蓝,产生气体,上述实验现象体现硝酸具有酸性和氧化性 B.当④中红棕色气体消失时,再点燃酒精灯 C.因反应过程中生成,故无需尾气处理 D.②中水的作用是除去和挥发出来的 【答案】C 【分析】装置①中铜和稀硝酸反应生成一氧化氮气体,整个装置中残留有空气,NO能与O2反应NO2气体,并且硝酸具有挥发性,混合气体通过装置②中水吸收除去NO2和硝酸蒸气,通过装置③中浓硫酸干燥得到较为纯净的一氧化氮气体,加热条件下NO通入装置④中与Cu反应,根据氧化还原反应规律可知,若④中红色固体变黑,说明NO能氧化Cu生成N2和CuO,据此解答该题。 【详解】A.铜与稀硝酸反应生成NO、CuSO4和H2O,硝酸中部分N元素化合价降低被还原,则部分硝酸体现氧化性,一部分硝酸体现酸性,故A项正确; B.当装置④中红棕色气体消失时,说明装置中空气已排尽,可排除氧气的干扰,再点燃酒精灯进行实验验证,故B项正确; C.反应生成了N2,但尾气中仍含有一定量的NO气体,会造成环境污染,需进行尾气处理,故C项错误; D.硝酸具有挥发性,NO2和水反应生成硝酸和NO,②中的水可除去NO2和硝酸蒸气,故D项正确; 故本题选C。 15.(23-24高一下·河北保定六校联考·期中)如图所示为“双色双喷泉”实验装置,图中左、右两烧瓶内分别充满氨和氯化氢,烧杯内盛装滴有石蕊溶液的蒸馏水。下列说法不正确的是 A.在实验室中,可用浓氨水和烧碱制备氨,用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢 B.若分别用氨气和氯化氢完成喷泉实验,则所得溶液浓度相同 C.实验中若有打开止水夹a、c、d的操作,可形成蓝色和红色喷泉 D.喷泉实验结束后,将烧瓶内溶液混合后可通过蒸发结晶得氯化铵固体 【答案】D 【详解】A.烧碱溶于水放热,且能增大氨水中氢氧根浓度,促使氨水分解挥发,可用于制备氨气,浓硫酸稀释放热,能促使浓盐酸挥发,可用于制备氯化氢,故A正确; B.两个烧瓶容积一样,则收集满的氨气和氯化氢体积一样,即两者物质的量相同,由于两者都是极易溶于水的,则完成喷泉实验后,溶液的体积也相同,故两者所得溶液浓度相同,故B正确; C.紫色石蕊试液遇到碱性气体变蓝,遇到酸性气体变红,则打开止水夹a、c、d的操作,可形成蓝色和红色喷泉,故C正确; D.氯化铵固体受热易分解,则通过蒸发结晶不能得到氯化铵固体,故D错误; 答案D。 16.(23-24高一下·河北保定六校联考·期中)某实验小组利用如图装置制备并探究其性质。下列说法不正确的是 A.①中固体可换为 B.②中药品为无水 C.应先点燃①处酒精灯 D.反应一段时间后,④中锥形瓶收集到氨水 【答案】B 【分析】实验室制取氨气,利用氯化铵和碱石灰在加热的条件下反应生成氯化钙、氨气和水,从试管中逸出的氨气进入U形管,U形管中盛装碱石灰干燥氨气,NH3具有还原性,可将黑色氧化铜还原成红色的铜单质,④中锥形瓶收集到③中逸出的氨气和水反应得到的氨水,由此分析。 【详解】A.受热分解生成NH3、CO2和H2O,U形管中装有碱石灰,将杂质气体吸收,也可以探究NH3性质,故A正确; B.无水会与氨气形成氨合物CaCl2·nNH3,因此不能用来干燥氨气,故B错误; C.应先点燃①处酒精灯,将装置中空气排干净后点燃②处酒精灯,故C正确; D.液氨的沸点为-33.5℃,无法在冰中液化,氨气与氧化铜反应后生成水,过量的氨气可溶于水,故收集到的是氨水,故D正确; 故选B。 17.(23-24高一下·江西宜春·期中)下列指定反应的离子方程式正确的是 A.向溶液中滴加足量氨水: B.Fe和足量稀硝酸反应: C.溶液和足量溶液反应: D.溶液中通入少量 【答案】A 【详解】A.向溶液中滴加足量氨水:,溶解于强碱而不溶于弱碱,A正确; B.Fe和足量稀硝酸反应:,B错误; C.溶液和足量溶液反应的离子方程式为,C错误; D.溶液中通入少量,反应的离子方程式为,D错误; 故选A。 18.(23-24高一下·河北部分校·期中)向稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量的变化如图所示(已知硝酸只被还原为气体)。下列分析错误的是 A.氧化性: B.A点溶液中的溶质为和 C.原混合酸中的物质的量浓度为 D.原混合酸中物质的量浓度为 【答案】D 【分析】氧化能力:NO(H+)>Fe3+>H+,OA段发生反应:Fe+NO+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,AB段发生反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段发生反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑,NO完全反应消耗11.2gFe,根据OA段离子方程式计算n(NO),最终消耗22.4gFe,产生溶液中溶质为FeSO4,根据守恒可知n(SO)=n(H2SO4)=n(FeSO4)=n(Fe)。 【详解】A.由上述分析以及结合图像,可知氧化性:,故A正确; B.到A点时,硝酸根已经反应完,此时溶质为为和,AB段发生反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+,故B正确; C.最终消耗22.4gFe,产生溶液中溶质为FeSO4,n(Fe)==0.4mol,原溶液中n(H2SO4)=n(FeSO4)=n(Fe)=0.4mol,则原混合酸中H2SO4的物质的量浓度为=2mol•L-1,故C正确; D.NO完全反应消耗11.2gFe,消耗Fe的物质的量为0.2mol,由Fe+NO+4H+=Fe3++NO↑+2H2O可知,原溶液中n(NO)=n(Fe)=0.2mol,物质的量浓度为=1mol/L,故D错误; 答案选D。 19.(23-24高一下·江苏常州·期中)氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是 A.根瘤菌能把空气中的转化为作为自身的养料 B.“雷雨发庄稼”涉及的物质转化:硝酸盐 C.土壤中的硝酸盐被细菌分解转化为的过程属于生物固氮 D.用稀处理试管上附着的银: 【答案】A 【详解】A.生物固氮是固氮菌把空气中的N2转化为NH3或铵态氮肥作为自身的养料,故A正确; B.“雷雨发庄稼”涉及的物质转化中,N2与O2在放电的条件下生成NO,但是NO和H2O不能反应,故B错误; C.生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮气还原成氨的过程,故C错误; D.用稀处理试管上附着的银的离子方程式为:,故D错误; 故选A。 20.(23-24高一下·广东广雅中学·期中)硝酸的生产工艺示意图如图所示,下列说法不正确的是 A.催化反应器内发生的反应属于人工固氮 B.焚化炉中发生反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O C.NO2与水反应时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1 D.往吸收塔中通入适量的O2可提高NO2的利用率 【答案】C 【分析】N2、H2在合成塔中NH3,该反应是可逆反应,经合成塔出来的气体中含N2、H2及反应产生的NH3,经热交换器进行热交换,分离出的NH3进入焚化炉中,NH3被氧化反应产生NO,NO与未反应的O2进入氧化炉中,NO被O2氧化产生NO2,然后是反应产生的NO2被63%的HNO3溶液中的H2O吸收,反应产生HNO3和NO。 【详解】A.在催化反应器内N2与H2发生反应产生NH3,是氮元素的单质转化为氮元素的化合物,因此属于人工固氮,A正确; B.在焚化炉中NH3被O2氧化反应产生NO、H2O,根据电子守恒、原子守恒,可知发生反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O,B正确; C.在吸收塔中NO2与水发生反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,在该反应中,NO2既作氧化剂,又作还原剂,根据N元素的化合价升降变化,可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2,C错误; D.往吸收塔中通入适量的O2,O2能够与反应3NO2+H2O=2HNO3+NO产生的NO进一步反应产生NO2,NO2再被水吸收得到HNO3,从而可提高NO2的利用率,D正确; 故合理选项是C。 考向3 无机非金属材料 21.(23-24高一下·贵州六盘水·期中)材料是人类赖以生存和发展的物质基础,下列叙述错误的是 A.长江三峡大坝使用的水泥属于硅酸盐材料 B.耐高温的碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料 C.普通玻璃是以纯碱、石灰石、石英砂为原料制得的 D.华为已正式发布,其芯片的主要材料是 【答案】D 【详解】A.水泥属于三大传统硅酸盐材料之一,A正确; B.碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,B正确; C.普通玻璃是以纯碱、石灰石、石英砂为原料制得的,属于三大传统硅酸盐材料之一,C正确; D.芯片的主要材料是,D错误; 故选D。 22.(23-24高一下·湖北武汉常青联合体·期中)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 【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。 23.(23-24高一下·河南商丘·期中)多晶硅作为单质硅的一种形态,是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅芯片的主要原料。已知第三代工业制取多晶硅流程如图所示: 下列说法错误的是 A.单质硅可用于制备计算机芯片 B.制取粗硅的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 C.粗硅粉碎可以增大与HCl的接触面积,加快反应速率 D.H2与SiHCl3制备多晶硅的反应属于置换反应 【答案】B 【详解】A.单质硅是制备计算机芯片的主要成分,故A正确; B.,氧化剂和还原剂的物质的量之比为,故B错误; C.固体表面积增大,反应速率加快,故C正确; D.,属于置换反应,故D正确; 答案选B。 24.(23-24高一下·甘肃天水·期中)下列物质用途与性质的对应关系正确的是 A.碳化硅可作耐高温结构材料,是由于其优异的高温抗氧化性能 B.二氧化硅制作光导纤维,是由于其具有半导体的一些性能 C.用铝制容器储运浓硫酸,是由于其常温下与浓硫酸不反应 D.氮气常用作粮食的保护气,是由于氮气有强氧化性,能杀菌消毒 【答案】A 【详解】A.碳化硅具有优异的高温抗氧化性能,可作耐高温结构材料,故A项正确; B.二氧化硅具有全反射性质,所以可以用于制作光导纤维,故B项错误; C.用铝制容器储运浓硫酸,是由于其常温下与浓硫酸钝化,故C项错误; D.氮气常用作粮食的保护气是因为氮气化学性质比较稳定,故D项错误; 故答案选A。 25.(23-24高一下·湖北黄冈高中联校·期中)高纯硅是现代信息、半导体和太阳能光伏发电等产业的基础材料。工业制备高纯硅的一种工艺流程如图所示。下列说法中正确的是 已知:①粗SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点-84.7℃)。 A.过程①中发生的反应有 B.自然界中存在大量的游离态的硅 C.过程②发生了化合反应,过程④发生了置换反应 D.过程③提纯的方法为蒸馏 【答案】D 【分析】由题干工艺流程图可知,石英砂(主要成分SiO2)在高温下与焦炭反应转化为粗硅,反应原理为:,粗硅与HCl在高温下转化为粗SiHCl3,反应原理为:Si(粗硅)+3HClSiHCl3+H2,粗SiHCl3经过蒸馏得到纯SiHCl3,然后再高温下用H2还原SiHCl3即可得到高纯硅,反应原理为:SiHCl3+H2Si(高纯硅)+3HCl,石英砂与焦炭、N2在高位下反应制得氮化硅,据此分析解题。 【详解】A.由题干流程图可知,过程①中焦炭过量,故生成CO,而不是CO2,则发生的反应有,A错误; B.由于Si是亲氧元素,故自然界中不存在游离态的硅,而是全部以化合态的形成存在主要以SiO2和硅酸盐的形成存在,B错误; C.由分析可知,过程②发生的反应方程式为:Si(粗硅)+3HClSiHCl3+H2,该反应不属于化合反应,过程④发生的反应方程式为:SiHCl3+H2Si(高纯硅)+3HCl,该反应属于置换反应,C错误; D.由题干已知信息可知,粗SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点-84.7℃),则过程③提纯的方法为蒸馏,D正确; 故答案为:D。 26.(23-24高一下·贵州卓越联盟·期中)有些科学家提出硅是“21世纪的能源”,下列说法正确的是 A.碳化硅(SiC)俗称金刚砂,类似金刚石结构,熔沸点较低 B.普通玻璃的主要成分为纯碱、石灰石、石英砂 C.晶体硅具有半导体性质,可用于生产计算机芯片 D.石英玻璃、碳化硅陶瓷、水泥、石墨烯都是新型无机非金属材料 【答案】C 【详解】A.碳化硅(SiC)俗称金刚砂,类似金刚石结构,属于共价晶体,原子之间以强烈的共价键结合,结合力强,断裂需消耗很高能量,因而其熔沸点较高,A错误; B.制取普通玻璃的主要原料为纯碱、石灰石、石英砂,制取得到的玻璃成分是硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅,B错误; C.Si在元素周期表中位于金属与非金属交界处,其导电性介于导体与绝缘体之间,因此晶体硅具有半导体性质,可用于生产计算机芯片,C正确; D.石英玻璃、水泥都是传统无机非金属材料,而碳化硅陶瓷、石墨烯则都是新型无机非金属材料,D错误; 故合理选项是C。 27.(23-24高一下·安徽宿州·期中)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 【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。 28.(23-24高一下·湖北武汉六校联考·期中)高纯硅可采用以下方法制备。下列说法正确的是 A.石英砂是制陶瓷和水泥的主要原料之一 B.过程①的化学方程式为 C.通过,实现粗硅的制备 D.过程④的化学方程式为 【答案】D 【分析】SiO2和C在高温下发生反应生成Si和CO得到粗硅,粗硅和HCl生成SiHCl3,SiHCl3在高温下和氢气反应生成高纯硅。 【详解】A.水泥的原料是黏土和石灰石,不需要石英砂,石英砂可以作为陶瓷的原材料,而黏土才是制陶瓷和水泥的主要原料之一,故A错误; B.过程①是制备粗硅,SiO2和C在高温下发生反应生成Si和CO,反应方程式为,故B错误; C.不与溶液反应,不能通过该途径提纯粗硅,故C错误; D.过程④是SiHCl3在高温下和氢气反应生成高纯硅,反应为:,故D正确; 故答案选D。 29.(23-24高一下·山西部分名校·期中)目前,中国在5G技术领域发展得越来越好,5G芯片的主要材质是高纯度硅。已知用硝酸与氢氟酸的混合液作制作芯片的刻蚀液,发生的反应为 (反应未配平)。下列有关叙述错误的是 A.硅是应用最为广泛的半导体材料 B.该反应中还原性: C.该反应中作氧化剂,发生氧化反应 D.该反应转移电子时,生成 【答案】C 【详解】A.硅是现阶段应用最为广泛的半导体材料,A正确; B.该反应中Si元素的化合价升高,Si单质作还原剂,NO2是还原产物,则该反应中还原性:,B正确; C.在该反应中,HNO3中的N元素化合价降低,作氧化剂,发生还原反应,C错误; D.根据该反应中元素化合价变化可知,每生成1molNO2,转移电子数为1mol,则该反应转移电子时,生成,D正确; 故选C。 30.(23-24高一下·浙江杭州·期中)纯二氧化硅可用下列流程制得。下列说法不正确的是 A.X可用作木材防火剂 B.步骤Ⅱ的反应是Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3↓+Na2SO4 C.步骤Ⅱ中的稀硫酸可用CO2来代替 D.SiO2既能与NaOH溶液反应,又能与氢氟酸反应,所以SiO2是两性氧化物 【答案】D 【分析】SiO2是酸性氧化物,能够与NaOH溶液反应产生Na2SiO3、H2O,向Na2SiO3溶液中加入稀H2SO4,发生复分解反应产生H2SiO3,将H2SiO3沉淀过滤,然后进行煅烧,发生分解反应产生SiO2、H2O,然后根据问题进行分析、解答。 【详解】A.根据上述分析可知:X是Na2SiO3,Y是H2SiO3。Na2SiO3具有粘性,不能够燃烧,也不支持燃烧,因此X可用作木材防火剂,A正确; B.根据流程图可知:在步骤Ⅱ中Na2SiO3、H2SO4发生复分解反应产生Na2SO4、H2SiO3,该反应的化学方程式是Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3↓+Na2SO4,B正确; C.由于酸性:H2CO3>H2SiO3,因此根据复分解反应,强酸与弱酸盐反应制取弱酸,可知在步骤Ⅱ中酸稀硫酸也可用CO2来代替,此时会发生反应:Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3↓+Na2CO3,C正确; D.SiO2能与NaOH溶液反应产生Na2SiO3、H2O,因此SiO2是酸性氧化物;尽管SiO2能够与HF反应产生SiF4、H2O,但反应产生的SiF4不属于盐,因此不能说SiO2是两性氧化物,D错误; 故合理选项是D。 考向4 化学能与热能 31.(23-24高一下·浙江杭州S9联盟·期中)下列反应既是氧化还原反应,又是放热反应的是 A.锌与稀硫酸反应 B.氢氧化钡与氯化铵反应 C.灼热的炭与二氧化碳反应 D.盐酸与碳酸氢钠的反应 【答案】A 【详解】A.锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,活泼金属与酸反应为放热反应,A符合题意; B.氢氧化钡与氯化铵反应生成氯化钡、氨气和水,元素化合价未发生变化,不属于氧化还原反应,且该反应为吸热反应,B不符合题意; C.灼热的炭与二氧化碳反应生成一氧化碳,元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,但该反应为吸热反应,C不符合题意; D.盐酸与碳酸氢钠的反应生成氯化钠、二氧化碳和水,元素化合价未发生变化,不属于氧化还原反应,且该反应为吸热反应,D不符合题意; 故选A。 32.(23-24高一下·湖南湖湘教育三新探索协作体·期中)理论研究表明,在101kPa和298K下,异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A.一分子HCN中的总键能比一分子HNC的总键能大 B.该异构化反应生成1mol产物吸收59.3kJ热量 C.等物质的量的HCN和HNC完全燃烧,HCN放出的热量更多 D.HCN的能量小于HNC的能量 【答案】C 【分析】该反应中反应物总能量低于生成物总能量,为吸热反应,。 【详解】A.从图中可以看出,HCN的能量比HNC的低,则HCN更稳定,键能更大,A正确; B.由图可知,该异构化反应生成1mol产物吸收59.3kJ热量,B正确; C.HCN和HNC完全燃烧生成的产物相同,则产物的能量一样,由于HCN的能量低,故HCN放出的热量更少,C错误; D.由图可知,该反应中反应物总能量低于生成物总能量,故HCN的能量小于HNC的能量,D正确; 故选C。 33.(23-24高一下·河北部分名校·期中)科学家利用反应,可实现氯的循环利用,已知:该反应中被完全氧化时,放出热量,其中断裂中氧氧键需要吸收热量,与的能量关系如图,则下列说法正确的是 A.反应放出热量的多少与反应物的质量多少无关,和反应物、生成物本身能量有关 B.,若有被完全氧化,则放出热量小于 C.形成中氯氯键吸收热量 D.若,则断开所需能量比断开所需能量多 【答案】D 【详解】A.反应放出的热量多少,既与反应物、生成物本身能量有关,也与反应物的质量有关,故A错误; B.反应中,被完全氧化时,放出热量,如果生成液态水,在被氧化的HCl等量时,放出的热量会更多,即生成液态水时,若有被完全氧化,放出的热量大于,故B错误; C.形成化学键释放热量,由图可知,形成中氯氯键释放热量,故C错误; D.若,设断开所需能量为xkJ,断开所需能量为ykJ,由相关数据可知,2+4xkJ-4ykJ-498kJ=120kJ,解得x-y=33kJ,故D正确; 答案选D。 34.(23-24高一下·四川成都蓉城名校联盟·期中)化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂吸收的能量与新化学键形成放出的能量不同引起的。下列说法正确的是 A.中和完全反应放出的能量为 B.图可表示固体与固体混合并搅拌的能量变化 C.由图可得出石墨比金刚石稳定 D.反应中断裂化学键吸收的总能量大于形成化学键释放的总能量 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【详解】A.图1中,和完全反应生成,断键吸收能量,成键释放能量,则吸收的能量为,故A错误; B.图2表示反应放出能量,而固体与固体混合反应吸热,故B错误; C.由图3可知,石墨总能量比金刚石低,能量越低越稳定,所以石墨比金刚石稳定,故C正确; D.图4为放热反应,反应中断裂化学键吸收的总能量小于形成化学键释放的总能量,故D错误; 选C。 35.(23-24高一下·湖北黄冈高中联校·期中)科研人员采用新型复合光催化剂,利用太阳光高效分解水的过程如图所示。已知过氧化氢的分解是放热反应。下列叙述中正确的是 A.过程Ⅰ放出热量 B.过程Ⅱ产生的化合物只有氧化性 C.过程Ⅲ中断裂旧键吸收的能量小于形成新键放出的能量 D.该过程中能量的主要转化形式:光能转化为热能 【答案】C 【详解】A.过程Ⅰ断键,断键需要吸收热量,故A错误; B.过程Ⅱ产生的化合物是H2O2,H2O2既有氧化性又有还原性,故B错误; C.过氧化氢的分解是放热反应,所以过程Ⅲ中断裂旧键吸收的能量小于形成新键放出的能量,故C正确; D.该过程中能量的主要转化形式:光能转化为化学能,故D错误; 选C。 36.(23-24高一下·甘肃白银·期中)X在一定条件下可发生反应:,,反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A.、、三种物质中最不稳定的是 B.2mol的能量小于1mol的能量 C.,反应物的总能量大于生成物的总能量 D.若可转化为,则此反应为吸热反应 【答案】D 【详解】A.由图象可知2X、3Y以及Z的能量高低,但不能确定哪种物质最稳定,哪种物质最不稳定,A错误; B.如图可知,2mol的能量大于1mol的能量,B错误; C.属于吸热反应,反应物的总键能大于生成物的总键能,C错误; D.由1mol的能量低于3mol的能量,所以为吸热反应,D正确; 故选D。 37.(23-24高一下·河北邢台·期中)已知断裂(或形成)1mol化学键吸收(或放出)的能量如下表所示。甲烷可用于生产合成气,其反应为CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g),该反应生成1molH2时吸热68.8kJ,则下列说法正确的是     化学键 H-H H-O C-H C≡O 键能/KJ·mol-1 436 a 415.1 1076 A.该反应化学能转化为热能 B.a=1087.25 C.CO(g)和H2的总能量大于CH4(g)和H2O(g)的总能量 D.当反应吸收206.4kJ热量时,电子转移6NA 【答案】D 【详解】A.该反应生成1molH2时吸热68.8kJ,则为吸热反应,该反应将热能转化为化学能,A错误; B.化学键断裂吸收能量,化学键形成释放能量,该反应生成1molH2时吸热68.8kJ,则生成3molH2时吸热68.8×3=206.4kJ,所以(4×415.1+2a)−(1076+3×436)=206.4,a=465,B错误; C.该反应是吸热反应,生成物总能量大于反应物总能量,但无法比较CO(g)和H2的总能量跟CH4(g)和H2O(g)的总能量大小关系,C错误; D.该反应生成1molH2时吸热68.8kJ,当反应吸收206.4kJ热量时,生成 molH2,氢元素从+1价降低至0价,电子转移6NA,D正确; 故选D。 38.(23-24高一下·浙江环大罗山联盟·期中)下列反应中既是氧化还原反应,能量变化情况又符合如图的是 A.钠与水反应 B.铝与氧化铁在高温下的反应 C.和的反应 D.碳和水蒸气的反应 【答案】D 【分析】由图可知反应物总能量低于生成物总能量,故该反应为吸热反应。 【详解】A.钠与水反应为放热反应,A错误; B.铝与氧化铁在高温下的反应为放热反应,B错误; C.和的反应为吸热反应,但不是氧化还原反应,C错误; D.碳和水蒸气的反应为吸热反应,也是氧化还原反应,D正确; 故选D。 39.(23-24高一下·浙江山海协作体·期中)如图为与反应生成过程中的能量变化,下列说法中正确的是 A.断开吸收946kJ的热量 B.1mol与1mol反应放出的能量为180kJ C.NO的键能比的大,因此NO在空气中比更稳定 D.1mol和1mol具有的总能量小于2mol具有的总能量 【答案】D 【详解】A.断开1mol中的化学键吸收946kJ的能量,故A错误; B.根据图示1molN2(g)和1molO2(g)转化为2mol NO(g)吸收的能量为946kJ+498kJ-632kJ×2=180kJ,故B错误; C. NO容易被空气中氧气氧化,故氧气更稳定,故C错误; D.由B项可知,该反应为吸热反应,则1mol和1mol具有的总能量小于2mol具有的总能量,故D正确; 故选D。 40.(23-24高一下·贵州六盘水·期中)与反应生成的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A.该反应的反应物总能量高于生成物总能量 B.该反应为吸热反应 C.能量变化必然伴随发生化学反应 D.该反应断键吸收的总能量大于成键放出的总能量 【答案】A 【详解】A.断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量,为放热反应,故反应物总能量高于生成物总能量,故A正确; B.断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量,为放热反应,故B错误; C.能量变化不一定伴随化学反应,故C错误; D.断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量,故D错误; 故选A。 考向5 化学能与电能 41.(23-24高一下·河南郑州·期中)某兴趣小组设计的原电池如图所示,下列说法正确的是 A.放电过程中,向Cu电极移动 B.Cu电极为负极,电极反应式为 C.电池工作时,电子从Zn电极经电解质溶液流向Cu电极 D.当转移2mol电子时,Cu电极生成22.4L 【答案】A 【分析】该原电池中自发的氧化还原反应为Zn+2H+=Zn2++H2↑,锌元素化合价升高,锌为原电池的负极,则铜为原电池的正极。 【详解】A.放电过程中,阳离子向正极移动,所以向Cu电极移动,故A正确; B.Cu电极为正极,电极反应式为,故B错误; C.电池工作时,电子从Zn电极经导线流向Cu电极,电子不经过溶液,故C错误; D.标准状况下,当转移2mol电子时,Cu电极生成22.4L,但题中未明确指出是否为标准状况,无法计算氢气的体积,故D错误; 故答案为:A。 42.(23-24高一下·河南创新发展联盟·期中)碱性锌锰电池的结构示意图如图,总反应为:,下列说法正确的是 A.电池工作时,失电子 B.该电池用完后可随意丢弃 C.电池工作时,化学能完全转化成电能 D.电池工作时, 【答案】D 【分析】由总反应可知,锌发生氧化反应为负极,而正极为二氧化锰发生还原反应。 【详解】A.电池工作时,得电子,A错误; B.电池不可随意丢弃,否则会污染环境,B错误; C.化学能转化为电能的过程中会有热能等产生,不能100%转化为电能,C错误; D.极发生氧化反应,Zn失去电子生成Zn(OH)2,负极反应式为,D正确; 故选D。 43.(23-24高一下·北京工业大学附属中学·期中)目前我国已成功将氢氧燃料电池应用于新能源公交汽车中,氢氧燃料电池的反应原理如图。下列说法不正确的是 A.氢氧燃料电池是环保电池 B.该电池工作时阴离子向b极移动 C.该电池总反应为 D.若离子导体选择稀硫酸溶液,则a极反应方程式为 【答案】B 【详解】A.氢氧燃料电池的反应为H2、O2,产物为水,不污染环境,则氢氧燃料电池是环保电池,A正确; B.氢氧燃料电池工作时,氢气发生失电子的反应、作负极,则电极a为负极,b作正极,工作时阴离子移向负极,即阴离子向a极移动,B错误; C.氢氧燃料电池工作时总反应为2H2+O2═2H2O,C正确; D.若离子导体选择稀硫酸溶液,则负极上氢气失电子生成氢离子,负极反应式为H2-2e-═2H+,D正确; 故答案为:B。 44.(23-24高一下·湖南常德沅澧共同体·期中)下列关于碱性乙醇(C2H5OH)燃料电池的说法不正确的是 A.电池工作时,电解质溶液中K+移向b电极 B.电池工作时,外电路中电流从b电极流向a电极 C.电极a的电极反应式为: D.电极b的电极反应式为: 【答案】C 【分析】该装置图为燃料电池,其原理为a极通入乙醇,乙醇失电子发生氧化反应,a是负极;b极通入氧气,氧气得电子发生还原反应,b是正极,电子由a极经用电器流向b极,电解质溶液中的移向b极、移向a极。 【详解】A.a是负极、b是正极,电池工作时,电解质溶液中阳离子移向正极,即移向b电极,A正确; B.a是负极、b是正极,电池工作时,外电路中电流从正极流向负极,即从b电极流向a电极,B正确; C.电解质为氢氧化钾,电极a发生乙醇失电子的氧化反应,负极电极反应式为,C错误; D.电解质为氢氧化钾,电极b发生氧气得电子的还原反应,正极电极反应式为,D正确; 答案选C。 45.(23-24高一下·福建泉州·期中)氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上,其反应原理示意图如图.下列有关氢氧燃料电池的说法不正确的是 A.该电池工作时化学能转化为电能 B.电极b为正极,电极反应式为 C.外电路中电流由电极a通过导线流向电极b D.该电池的总反应: 【答案】C 【分析】该装置为原电池装置,通入氢气的一侧为负极,通入氧气的一侧为正极。 【详解】A.燃料电池属于原电池,是将化学能转化为电能的装置,A正确; B.由分析可知,电极b为正极,B正确; C.外电路中电流由正极到负极,即电流由电极b通过导线流向电极a,C错误; D.该电池中,负极上电极反应式为2H2-4e-=4H+,正极电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,电池总反应式,D正确; 故选C。 46.(23-24高一下·福建福州六校联考·期中)为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3D—Zn)可以高效沉积ZnO的特点,设计了采用强碱性电解质的3D—Zn—NiOOH二次电池,结构如图所示。电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。下列说法错误的是 A.三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积,所沉积的ZnO分散度高 B.放电时化学能转化为电能 C.放电时负极反应为Zn(s)+2OH-(aq)-2e-=ZnO(s)+H2O(l) D.放电过程中OH-通过隔膜从负极区移向正极区 【答案】D 【分析】电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s),Zn发生失电子的氧化反应,则3D—Zn为负极,负极反应式为Zn(s)+2OH-(aq)-2e-=ZnO(s)+H2O(l),NiOOH为正极,正极反应式为NiOOH(s)+H2O(1)+e-=Ni(OH)2(s))+OH-(aq),据此分析作答。 【详解】A.三维多孔海绵状Zn为多孔结构,具有较高的表面积,可以高效沉积,则所沉积的ZnO分散度高,A正确; B.该装置为原电池,放电时将化学能转化为电能,B正确; C.3D—Zn为负极,Zn发生失电子的氧化反应生成ZnO,则负极反应式为Zn(s)+2OH-(aq)-2e-=ZnO(s)+H2O(l),C正确; D.放电时3D—Zn为负极,NiOOH为正极,阴离子移向负极,即OH-通过隔膜从正极区移向负极区,D错误; 故合理选项是D。 47.(23-24高一下·浙江丽水发展共同体·期中)锂-空气电池是直接使用金属锂作电极,从空气中获得。它与以作电极的锂离子电池相比,增大了电池的能量密度(指标之一是单位质量电池所储存的能量)。如图是某种锂-空气电池的装置示意图,放电时,下列说法不正确的是 A.金属锂为负极 B.“有机电解质非水溶液”可用LiCl水溶液代替 C.多孔碳电极上发生的电极反应为: D.锂-空气电池能量密度大的原因之一是转移等量电子时,消耗的金属锂比质量小 【答案】B 【分析】锂-空气电池是原电池,锂易失电子而作负极,电极反应式为Li-e-=Li+,根据图知,该原电池为碱性电池,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-,据此分析解答。 【详解】A.锂-空气电池是原电池,锂易失电子而作负极,故A正确; B.水与锂会反应,“有机电解质非水溶液”不可用LiCl水溶液代替,故B错误; C.由分析可知,多孔碳电极为正极,发生的电极反应为:,故C正确; D.转移等量电子时,金属锂比LiFePO4质量小,所以锂-空气电池能量密度大,故D正确; 答案选B。 48.(23-24高一下·天津一中·期中)为有效降低含氮化物的排放量,又能充分利用化学能,合作小组设计如图所示电池,将含氮化合物转化为无毒气体。下列说法错误的是 A.该电池的总反应为: B.电池工作一段时间后,右侧电极室溶液的碱性增强 C.同温同压时,左右两侧电极室中产生的气体体积比为4∶3 D.若离子交换膜为阴离子交换膜(只允许阴离子通过),电池工作时从左侧电极室通过交换膜移向右侧 【答案】D 【分析】氨气失去电子,电极A为负极,负极反应为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O,二氧化氮得到电子,电极B是正极,正极反应为2NO2+8e-+4H2O=8OH-+N2。据此解答。 【详解】A.负极反应为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O,正极反应为2NO2+8e-+4H2O=8OH-+N2,因此该电池的总反应为:,故A正确; B.右侧发生2NO2+8e-+4H2O=8OH-+N2,因此电池工作一段时间后,右侧电极室溶液的碱性增强,故B正确; C.负极反应为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O,正极反应为2NO2+8e-+4H2O=8OH-+N2,由得失电子守恒可知,同温同压时,左右两侧电极室中产生的气体体积比为8:6=4:3,故C正确; D.离子能通过离子交换膜才能形成闭合回路,OH-离子通过离子交换膜进入负极区与NH3反应,为阴离子交换膜,故D错误; 故选D。 49.(23-24高一下·河北九校联盟·期中)锌—铜(假设开始时两电极质量相等)原电池装置示意图如图,下列说法正确的是 A.电池工作时,往锌电极移动 B.电池工作时,电子的流动方向由Zn电极→溶液→Cu电极 C.电池工作一段时间后,Zn电极质量比Cu电极质量大 D.电池工作一段时间后,溶液的颜色较开始时加深 【答案】A 【分析】该铜锌原电池中Zn作负极,发生失电子的氧化反应,Cu作正极,发生还原反应。 【详解】A.原电池工作过程中,阴离子向着负极移动,往锌电极移动,A正确; B.电子只在电极和外电路导线移动,不能在电解质溶液中移动,B错误; C.Zn作负极,发生氧化反应被消耗,Cu作正极,发生电极反应:,有Cu析出,质量增大,C错误; D.装置工作过程中,Cu作正极,发生电极反应:,溶液的颜色较开始时变浅,D错误; 答案选A。 50.(23-24高一下·吉林名校联盟·期中)常温下,将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓中组成原电池(图1),测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化关系如图2所示,反应过程中有红棕色气体产生。下列说法中错误的是 A.0~s内,原电池的负极是Al片 B.s前后,原电池中电子流动方向相反 C.s时,发生反应 D.实验室中,浓硝酸应置于棕色细口瓶中,放于阴凉处 【答案】C 【分析】根据装置图与电流图知,0~t1s时,铝为原电池的负极,铜为正极,由于Al不断被浓HNO3钝化,因此电流不断减小。到t1s时,铝在浓硝酸中完全钝化后不再反应,此时铜又成了原电池的负极,电流与0~t1s时反向。 【详解】A.根据分析知,0~s内,原电池的负极是Al片,A正确; B.根据图2得s前后,原电池中电子流动方向相反,B正确; C.反应过程中有红棕色气体产生,s时为Cu与浓硝酸反应,产生气体,C错误; D.浓硝酸不稳定,光照或加热均能分解,因此实验室中,浓硝酸应置于棕色细口瓶中,放于阴凉处,D正确; 故选C。 考向6 化学反应速率 51.(23-24高一下·四川遂宁·期中)将等物质的量的、混合于的密闭容器中,发生反应:,经后测得的浓度为,,以表示的平均反应速率,下列说法错误的是 A.反应速率为 B.该化学方程式中, C.时,的物质的量为 D.时,的转化率为 【答案】D 【分析】由题意可知,2min后,D的浓度为0.5mol/L、C的反应速率为0.25 mol/(L·min),由反应速率之比等于化学计量数之比可得:x:2=:0.25 mol/(L·min),解得x=2;设起始A、B的物质的量都为amol,由题意可建立如下三段式: 由A、B的浓度之比可得:(a—1.5):(a—0.5)=3:5,解得a=3。 【详解】A.由反应速率之比等于化学计量数之比可知,B的反应速率为0.25 mol/(L·min) ×=0.125 mol/(L·min),故A正确; B.由分析可知,x=2,故B正确; C.由三段式数据可知,2min时,A的物质的量为3mol—1.5mol=1.5mol,故C正确; D.由三段式数据可知,2min时,B的转化率为×100%≈16.7%,故D错误; 故选D。 52.(23-24高一下·山西太原·月考)一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示,下列描述正确的是 A.反应开始到10s时,用Z表示的反应速率为 B.反应开始到10s时,X的物质的量浓度减少了 C.反应开始到10s时,Y的转化率为79.0% D.反应的化学方程式为 【答案】C 【分析】由图可知,随着反应的进行,X、Y的物质的量减少,Z的物质的量增加,则X、Y为反应物,Z为生成物。从反应开始到10s,X、Y、Z物质的量的变化量分别为0.79mol、0.79mol和1.58mol,则X、Y、Z三者化学计量数之比等于其物质的量之比为0.79mol:0.79mol:1.58mol=1:1:2。由于最终X、Y的物质的量未减少到0,说明反应不彻底,该反应为可逆反应,则可写出该反应的化学方程式为。 【详解】A.由图可知,从反应开始到10s,Z的物质的量变化量为1.58mol,用Z表示的反应速率为,故A错误; B.由图可知,从反应开始到10s,X的物质的量变化量为0.79mol,则其物质的量浓度减少了,故B错误; C.由图可知,从反应开始到10s,Y的物质的量变化量为0.79mol,则Y的转化率为,故C正确; D.该反应为可逆反应,根据分析,该反应的化学方程式为,故D错误; 故答案选C。 53.(23-24高一下·浙江温州十校联合体·期中)一定温度下,在的恒容密闭容器中发生反应。反应过程中的部分数据如下表所示: 0 2.0 2.4 0 5 0.9 10 1.6 15 1.6 下列说法不正确的是 A.用C表示的平均反应速率为 B.时,B的正反应速率大于B的逆反应反应速率 C.平衡状态时, D.当容器中的压强保持不变时,反应达到平衡状态 【答案】D 【分析】10min时,Δ=0.4mol,Δ=2Δ=0.8mol,此时B的物质的量为1.6mol;15min时,B的物质的量也为1.6mol,则说明10min时,反应已达到平衡状态。 【详解】A.内,△=0.9mol,所以用C表示的平均反应速率为v(C)==== ,A正确; B.时,生成0.9mol C,则根据化学方程式知,A消耗0.3mol,即时,A剩余1.7mol,结合分析知,时,反应没有达到平衡,则时,B的正反应速率大于B的逆反应反应速率,B正确; C.根据分析知,10min时,反应已达到平衡状态,,C正确; D.该反应前后是气体分子数不变的反应,恒温恒容时,压强一直不变,即当容器中的压强保持不变时,反应不一定达到平衡状态,D错误; 故选D。 54.(23-24高一·四川雅安四校联考·期中)某温度下,在2 L恒容密闭容器中模拟人工合成氨的反应:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g),5~10 min内,H2的物质的量减少了0. 6 mol,15 min时,反应达到平衡。下列说法错误的是 A.该反应属于氮的固定 B.0~5 min内,v(H2)=0. 06 mol/(L·min) C.10~15 min内,v(NH3)可能为0. 02 mol/(L·min) D.0~10 min,随着反应的进行,容器内混合气体的平均摩尔质量增大 【答案】B 【详解】A.氮的固定是指将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程,A正确; B.5~10 min内,H2的物质的量减少了0. 6 mol,,由于反应在15min达到平衡,故0~5 min内H2反应速率高于5~10 min内H2反应速率,因此0~5 min内,v(H2)>0. 06 mol/(L·min),B错误; C.5~10 min内,v(H2)=0. 06 mol/(L·min),则v(NH3)=0. 04 mol/(L·min),反应在15min达到平衡,故10~15 min内NH3反应速率低于5~10 min内NH3反应速率0. 04 mol/(L·min),可能为0. 02 mol/(L·min),C正确; D.该反应为气体计量数减少的反应,0~10 min内混合物的总质量不变,气体物质的量减少,混合气体的平均摩尔质量增大,D正确; 故选B。 55.(23-24高一下·河北邯郸·期中)在一定温度下,将2molA气体和2molB气体充入体积为2L的恒容密闭容器中,发生反应:,2min末该反应达到平衡,生成D的物质的量随时间的变化情况如图所示(已知:转化率是指已被转化的反应物的物质的量与其初始的物质的量之比)。下列判断正确的是 A.2min末时正、逆的反应速率均为 B.平衡时体系的压强与开始时体系的压强之比为1:1 C.反应过程中A和B的转化率之比为1:1 D.2min内,用D表示的平均反应速率为 【答案】B 【分析】由图可知,2min后D的物质的量为0.8mol且不再改变,反应达到平衡状态。可列三段式 【详解】A.2min末时正、逆的反应速率相等,但反应仍在进行,故速率均不为,A错误; B.平衡时气体总物质的量为0.8+1.6+1.6=4mol,气体物质的量与起始相同,在一定条件下,体积恒定,平衡时的体系的压强与开始时体系的压强之比为1∶1,B正确; C.由分析可知A的转化率为=60%,B的转化率为=20%,A和B的转化率之比为1∶1,C错误; D.D为固体,不能用单位时间内浓度的变化率来表示反应速率,D错误; 故选B。 56.(24-25高一上·河北保定·期中)在体积都为2L的恒容容器中,200℃和T℃时,发生如下反应,A的物质的量浓度(单位:mol/L)随时间变化的有关实验数据见下表: 时间/min温度/℃ 0 2 4 6 8 10 容器1 200 0.80 0.55 0.35 0.20 0.15 0.15 容器2 T 1.00 0.65 0.35 0.18 0.18 0.18 下列有关该反应的描述正确的是 A.在200℃时,6min时用A表示的化学反应速率为0.1mol/(L·min) B.从表中可以看出T<200℃ C.T℃下,6min时反应刚好达到平衡状态 D.向容器1中通入氦气,容器中总压强增大,反应速率不变 【答案】D 【详解】A.在200℃时,0~6min内用A表示的平均化学反应速率为0.1mol/(L·min),故A错误; B.从表中可以看出,相同时间内容器2中A的变化量大于容器1,容器2反应速率快, 所以T>200℃,故B错误; C.T℃下,可能是4~6min内某一时刻反应刚好达到平衡状态,故C错误; D.向容器1中通入氦气,容器中总压强增大,浓度不变,反应速率不变,故D正确; 选D。 57.(23-24高一下·湖北部分学校·期中)在某密闭容器中发生反应:,不同条件下得到不同的反应速率,下列反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】C 【详解】根据反应速率之比等于化学计量数之比,将不同物质表示的速率转化为W的速率:,,,,所以反应速率最快的是C,故选A。 58.(23-24高一下·吉林四平·期中)下列有关化学反应速率的说法正确的是 A.用锌片和稀硫酸反应制取氢气时,用粗锌比纯锌反应生成氢气的速率慢 B.4Na+O2=2Na2O,加热能提高Na与O2反应生成Na2O的反应速率 C.糕点包装内放置除氧剂以延长食品保质期,体现了浓度对反应速率的影响 D.反应在恒容密闭容器中进行,增加C(s)的质量,反应速率增大 【答案】C 【详解】A.用锌片和稀硫酸反应制取氢气时,粗锌含有杂质,锌可与杂质构成原电池,从而能够加快化学反应速率,A错误; B.在常温下Na与O2反应产生Na2O,在加热时Na与O2反应生成Na2O2,反应条件不同,反应不同,因此不能通过加热来提高生成Na2O的反应速率,B错误; C.糕点包装袋里放小包除氧剂,除氧剂能够和食品包装袋中的氧气反应,降低包装袋内氧气浓度,导致食品氧化变质的反应速率降低,因此糕点包装袋内放置除氧剂以延长食品保质期,体现了浓度对反应速率的影响,C正确; D.碳是固体物质,增加固体的质量,化学反应速率不变,D错误; 故合理选项是C。 59.(23-24高一下·河北部分名校·期中)一定温度下,向一个的密闭容器中通入等物质的量的A和B,发生反应:,经后测得C的浓度为,,以D表示的平均反应速率,下列说法错误的是 A.反应速率 B.该化学方程式中, C.时,A的转化率为50% D.时,A的浓度为 【答案】C 【分析】后生成的C物质的量为,生成的D物质的量为,改变量之比等于计量数之比,故x=3;根据相关数据列三段式如下: ,则a-1=2,a=3; 【详解】A.由上述分析可知,反应速率,故A正确; B.后生成的C物质的量为,D物质的量为, 所以,故B正确; C.时,A的转化率为=33.3%,故C错误; D.后A的物质的量就为2mol,A的浓度为,故D正确; 答案选C。 60.(23-24高一下·江苏徐州·期中)为研究不同状态(块状、粉末状)碳酸钙固体与盐酸反应的反应速率,某同学通过实验测定数据得出如图所示的曲线。下列有关说法中不正确的是 A.曲线乙表示的是块状碳酸钙固体与盐酸反应 B.随着反应进行,盐酸浓度降低,反应速率不断降低 C.若用单位时间内CO2的体积变化来表示该反应的速率,则曲线甲时间内平均反应速率为 D.两次实验,不同状态的固体最终生成的CO2的量相同 【答案】B 【分析】与块状碳酸钙固体相比,质量相等的粉末状碳酸钙固体与盐酸反应生成二氧化碳的体积相等,但反应物的接触面积增大、反应速率加快,生成等量二氧化碳所需时间减少,由图可知,曲线甲用时少于曲线乙,所以曲线甲表示的是粉末状碳酸钙固体与盐酸反应、曲线乙表示的是块状碳酸钙固体与盐酸反应。 【详解】A.由分析可知,曲线乙表示的是块状碳酸钙固体与盐酸反应,故A正确; B.碳酸钙与盐酸的反应是放热反应,反应放出的热量使反应温度升高,反应速率加快,则反应开始时,温度对反应速率的影响起主要作用,反应速率加快,随着反应的进行,浓度降低起主要作用,反应速率才不断降低,故B错误; C.由图可知,曲线甲时间内,二氧化碳体积的增加量为()mL,则反应的平均反应速率为,故C正确; D.探究反应速率的影响因素时,只控制一个变量,则研究不同状态碳酸钙固体与盐酸反应的反应速率时,两次实验所取碳酸钙固体质量一样,与足量的盐酸反应生成二氧化碳的量相同,故D正确; 故选B。 考向7 化学平衡 61.(23-24高一下·湖南益阳平高学校、长沙平高中学等六校·期中)对于可逆反应,下列叙述正确的是 A.达到平衡状态时, B.反应达到平衡时,反应物的转化率可能为100% C.达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大 D.若单位时间内断开12molN-H键的同时,断开12molO-H键,则反应达到平衡状态 【答案】D 【详解】A.达到平衡状态时,不同物质的正逆反应速率之比等于其计量数之比,则,时反应没有达到平衡状态,A错误; B.该反应为可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,所以反应达到平衡时,反应物的转化率小于100%,B错误; C.达到化学平衡时,若增加容器体积,反应物和生成物浓度都减小,则正逆反应速率都减小,C错误; D.若单位时间内断开12mol N—H键的同时,断开12mol O—H键,正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态,D正确; 故答案为:D。 62.(23-24高一下·河北邢台·期中)取5mL0.1mol⋅L-1KI溶液,向其中加入1mL0.1mol⋅L-1FeCl3溶液,振荡,使之充分反应:,下列说法正确的是 A.若滴加的FeCl3溶液为6mL,则充分反应后的溶液中无I- B.向反应后的溶液中加入淀粉溶液,溶液变蓝,证明该反应是可逆反应 C.向反应后的溶液中加入KSCN溶液,溶液变红,证明该反应是可逆反应 D.将上述反应设计成原电池,一段时间后电流表指针不再发生偏转,说明该反应停止了 【答案】C 【详解】A.由于反应2Fe3++2I−⇌2Fe2++I2是可逆反应,故充分反应后溶液中还有I-,A错误; B.向反应后的溶液中加入淀粉溶液,溶液变蓝,能说明有I2生成,但是不能说明正反应不彻底,原反应为可逆反应,B错误; C.1mL0.1mol⋅L-1FeCl3溶液中含Fe3+物质的量为1×10-4mol,5mL0.1mol⋅L-1KI溶液中含I-物质的量为5×10-4mol,根据所给方程式,I-过量,向反应后的溶液中加入KSCN溶液,溶液变红,说明反应后的溶液中还有Fe3+,证明该反应是可逆反应,C正确; D.将上述反应设计成原电池,一段时间后电流表指针不再发生偏转,说明该反应达到平衡,但是反应到达平衡只是正逆反应速率相等,并没有停止,D错误; 本题选C。 63.(23-24高一下·福建福州第十五中学等五校·期中)在一定温度下,某容积不变的密闭容器中建立下列化学平衡C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),下列叙述中不能认定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是 A.体系的压强不再发生变化 B.v正(CO)=v逆(H2O) C.生成n mol CO的同时生成n mol H2 D.CO的浓度不再发生变化 【答案】C 【详解】A.因为是容积不变的密闭容器中,反应前后气体物质的量变化,当体系的压强不再发生变化,说明反应达平衡状态,故A正确; B.根据反应可知,自始至终v正(CO)=v正(H2O),若v正(CO)=v逆(H2O),则v正(H2O)=v逆(H2O),说明反应到达平衡,故B正确; C.生成nmol CO的同时生成nmol H2,反应正向进行,不能说明反应达到平衡状态,故C错误; D.CO的浓度不再发生变化是平衡标志,故D正确; 故选:C。 64.(23-24高一下·河南商丘·期中)一定条件下的恒容密闭容器中,发生如下反应:,下列表述能够说明反应已达平衡状态的是 A. B.混合气体的密度不再发生变化 C. D.混合气体的颜色保持不变 【答案】D 【分析】根据化学平衡状态的特征解答,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化; 【详解】A.各物质的物质的量浓度保持不变可确定平衡,与成比例无关,A错误; B.定容密闭容器中,混合气体的密度始终恒定不变,B错误; C.化学反应速率之比与计量数成正比,不能确定是平衡状态,C错误; D.混合气体的颜色不再变化,说明碘蒸气的浓度不变,D正确; 故选D。 65.(23-24高一下·重庆七校联盟·期中)某温度下,在一恒容密闭容器中进行反应:CaC2O4(s)CaO(s)+CO2(g)+CO(g),下列情况一定能说明反应已达到平衡的是 ①容器内压强不随时间而变化 ②单位时间内,消耗1 mol CO2同时生成1 mol CO ③气体的密度不随时间而变化 ④混合气体的平均摩尔质量不随时间而变化 A.①③④ B.①②③ C.②③④ D.①②④ 【答案】B 【分析】CaC2O4(s)CaO(s)+CO2(g)+CO(g)为分子数增大的可逆反应,该反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各组分的浓度、百分含量等变量不再变化,以此进行判断。 【详解】①该反应为分子数增大的反应,恒容时,体系压强为一个变化量,若压强不变时,反应达到平衡状态,①正确; ②CO2和CO均为生成物,当两者的量此消彼长时,也可作为平衡的标志,消耗CO2代表逆反应速率,生成CO代表正反应速率,两者系数相同,则单位时间内消耗l mol CO2同时生成1mol CO,反应达到平衡状态,②正确; ③根据质量守恒定律,反应前后气体质量增加,体积不变,由ρ=可知密度为一个变化量,当密度不变时,反应达到平衡状态,③正确; ④该反应中只有二氧化碳和一氧化碳为气体,且二者体积之比始终为1:1,则混合气体的平均摩尔质量为定值,不能根据混合气体的平均摩尔质量判断平衡状态,④错误; 能说明反应已达到平衡的是①②③,故合理选项是B。 66.(23-24高一下·广东河源部分学校·期中)一定温度下,将和充入容积为2L的恒容真空密闭容器中,发生反应,经历4min达到平衡状态,此时体系中有0.4mol的和的。下列说法正确的是 A. B.当,说明反应达到平衡状态 C.混合气体的密度不再发生变化时,说明反应达到平衡状态 D.平衡时的压强是起始时压强的0.8倍 【答案】B 【详解】A.4min时,B的物质的量变化量为,C的物质的量变化量为,则B和C的物质的量变化量之比为,所以,解得:,A项错误; B.当时说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,B项正确; C.因为气体的质量和体积不变,所以密度一直不变,不可以作为平衡的标志,C项错误; D.恒温恒容时,压强之比等于物质的量之比,平衡时A剩余0.6mol,B剩余0.4mol,生成0.8molC,平衡时体系中总物质的量为1.8mol,平衡时的压强是起始时压强的0.9倍,D项错误; 故选B。 67.(23-24高一下·甘肃白银·期中)可用于有机合成、制氯醋酸及硫酸,T℃时,往恒容密闭容器中加入和,发生反应生成,下列说法正确的是 A.当容器内的压强不再改变时,反应达到平衡状态 B.使用合适的催化剂,可以使全部转化为 C.某时刻.容器内可能含有 D.反应达到平衡时, 【答案】A 【分析】往恒容密闭容器中加入和,发生反应生成,方程式为。 【详解】A.该反应为气体物质的量减小的反应,容器内的压强不再改变时,反应达到平衡状态,故A正确; B.使用合适的催化剂,可加快反应速率,但是不可以使全部转化为,故B错误; C.容器内含有,则有1molSO3生成,不可能只有,故C错误; D.化学平衡为动态平衡,反应达到平衡时,,故D错误; 故选A。 68.(23-24高一下·甘肃白银·期中)一定条件下,向2L恒容密闭容器中充入和,发生反应仅生成两种无毒气体。容器内两种气体的浓度随时间变化如图1所示,反应至时,仅改变某一反应条件,反应速率变化如图2所示.下列说法错误的是 A.a表示的浓度随时间的变化曲线 B.时, C.时,混合气体中CO的体积分数约为9.5% D.时,改变的条件可能是往容器内再充入 【答案】D 【分析】一定条件下,向2L恒容密闭容器中充入和,发生反应仅生成两种无毒气体。反应为,b为反应物,浓度由2.00mol/L变为0.1mol/L,而a的浓度由0变为1.60mol/L,则a表示的浓度随时间的变化曲线,b表示的浓度随时间的变化曲线,据此分析解答。 【详解】A.根据分析,a表示的浓度随时间的变化曲线,A正确; B.时,反应物浓度减小,平衡正向移动,,B正确; C.时,列出三段式: 混合气体中CO的体积分数约为,C正确; D.结合图像,时,逆反应速率由大变小,正反应速率由小变大,且均高于原平衡,改变的条件可能同时加入了反应物和生成物,不可能是只往容器内再充入,D错误; 故选:D。 69.(23-24高一下·浙江浙南名校·期中)在2L密闭容器中,800℃时,反应体系中,)随时间的变化如下表所示。下列有关说法正确的是 时间/s 0 1 2 3 4 5 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 A.图中表示变化的曲线是a B.A点处于化学平衡状态 C.0~2s内平均速率 D.恒容条件下,充入化学反应速率增大 【答案】C 【分析】由表及可得下表: 时间/s 0 1 2 3 4 5 0.010 0.005 0.004 0.0035 0.0035 0.0035 0.005 0.025 0.002 0.00175 0.00175 0.00175 0 0.005 0.006 0.0065 0.0065 0.0065 【详解】A.图中表示变化的曲线是b,A错误; B.A点NO的物质的量浓度在减小,说明反应在向正反应方向进行,未达到化学平衡状态,B错误; C. 0~2s内平均速率,C正确; D. 恒容条件下充入,反应物浓度不变,化学反应速率不变,D错误; 答案选C。 70.(23-24高一下·天津一中·期中)在一恒温恒容的密闭容器中放入一定量的液体W,发生反应。以下说法可以作为该反应达到平衡状态的判断依据的有 ①        ②Q的体积分数保持不变 ③容器内气体密度保持不变    ④气体的平均相对分子质量保持不变 ⑤W的质量保持不变        ⑥ ⑦容器中气体压强保持不变    ⑧W的转化率不变 A.①③⑤ B.②③⑤⑦ C.③⑤⑦⑧ D.②③④⑥⑦ 【答案】C 【详解】①反应达到平衡状态,正逆反应速率比等于系数比,当时反应达到平衡状态,时反应没有达到平衡状态; ②该反应是液体生成气体的反应,反应过程中Q的体积分数保持不变,当Q的体积分数保持不变时反应不一定达到平衡状态; ③该反应是液体生成气体的反应,反应过程中气体总体积不变,总质量增大,气体密度增大,容器内气体密度保持不变可以作为该反应达到平衡状态的判断依据; ④该反应是液体生成气体的反应,气体物质的量比不变,所以平均相对分子质量是恒量,气体的平均相对分子质量保持不变,反应不一定达到平衡状态; ⑤W的质量保持不变,说明正逆反应速率相等,能作为该反应达到平衡状态的判断依据; ⑥该反应是液体生成气体的反应,气体物质的量比不变,时,反应不一定达到平衡状态; ⑦该反应是液体生成气体的反应,反应过程中气体总物质的量增大,压强增大,当压强不变时,说明正逆反应速率相等,能作为该反应达到平衡状态的判断依据; ⑧反应过程中,W的转化率逐渐增大,转化率不变,说明反应达到平衡状态; 可以作为该反应达到平衡状态的判断依据的有③⑤⑦⑧,故选C。 考向8 综合性探究题(非选择题) 71.(23-24高一下·河北唐山·期中)按要求回答下列问题: (1)“价一类”二维图是实现元素化合物知识结构化的重要工具。如图是氮及其化合物的“价一类”二维图。回答下列问题。 ①写出X的电子式 。 ②Z与水的反应中氧化剂和还原剂的质量之比是 。 ③NO与按物质的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐,该反应的离子方程式为: 。 (2)已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,用示意图中的装置可以实现该反应。 回答下列问题: ①A中发生反应的化学方程式是 。 ②B中加入的物质是碱石灰,其作用是 。 ③实验时在C中(装有CuO)观察到的现象是 ,发生反应的化学方程式是 。 ④实验时在D中观察到的现象是 ,反应结束后取下D试管,向其中滴加几滴酚酞试液,观察到的现象是 ,产生该现象的原因是 (用恰当的化学用语表示)。 ⑤装置E中收集到的物质是 。 【答案】(1) 1:2 (2) 干燥氨气 黑色固体变为红色 试管内壁上出现小液滴 溶液变为红色 N2 【分析】(1)图示为N元素的价类二维图,X为NH3,Y为N2O3,Z为NO2。 (2)A中氯化铵和氢氧化钙固体加热制备氨气,B中碱石灰干燥氨气,C中氨气与氧化铜反应得到金属铜和氮气,D中冷凝氨气和水,收集到氨水,E中排水法收集氮气。 【详解】(1) ①X为NH3,电子式:; ②Z为NO2,Z与水的反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO,方程式中3个NO2分子参与反应,2个分子被氧化,1个分子被还原,故2个分子作还原剂,1个分子作氧化剂,氧化剂和还原剂的质量之比是:1:2; ③NO与按物质的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐,应为NaNO2,该反应的离子方程式为:; (2)①A中制备氨气,化学方程式是:; ②根据分析,B中加入的物质是碱石灰,其作用是干燥氨气; ③实验时在C中氨气与氧化铜反应得到铜和氮气,观察到的现象是黑色固体变为红色,发生反应的化学方程式是:; ④根据分析,实验时在D中收集到氨水,观察到的现象是试管内壁上出现小液滴,反应结束后取下D试管,向其中滴加几滴酚酞试液,观察到的现象是溶液变为红色,产生该现象的原因:氨气溶于水形成一水合氨,一水合氨电离产生氢氧根,遇酚酞试液变红,化学用语表示为:; ⑤根据分析,装置E中收集到的物质是N2。 72.(23-24高一下·安徽池州贵池区·期中)实验室可用图中装置(略去部分夹持仪器)制取并验证其性质。 (1)装置A中盛放溶液的仪器名称为 ,装置A中发生反应的化学方程式为 。 (2)装置B的作用之一是通过观察产生气泡的多少判断生成的快慢,其中的液体最好选择 (填序号)。 a.蒸馏水        b.饱和溶液        c.饱和溶液        d.饱和NaOH溶液 (3)C管中的试剂可以验证二氧化硫的氧化性,现象为 ,装置E的作用为 。 (4)装置D中发生反应的化学方程式为 ,为验证二氧化硫的还原性,充分反应后,某同学取试管D中的溶液分成三份,分别进行实验: 方案1:向第一份溶液中加入溶液,有白色沉淀生成; 方案2:向第二份溶液中加入溶液,有白色沉淀生成; 方案3:向第三份溶液中加入溶液,有白色沉淀生成; 上述方案中合理的是方案 (填“1”“2”或“3”)。 【答案】(1) 分液漏斗 (2)c (3) 有淡黄色沉淀产生 防倒吸 (4) 3 【分析】70%的硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,B装置通过观察气泡的多少判断SO2生成速率,二氧化硫与硫化钠反应生成硫单质,二氧化硫与新制氯水反应生成硫酸根离子和氯离子使新制氯水褪色,装置E的作用为防止倒吸,F中为碱液用于吸收二氧化硫。 【详解】(1)装置A中盛放溶液的仪器名称为分液漏斗;装置A中硫酸与亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,化学方程式为H2SO4(浓)+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O; (2)a.二氧化硫能溶于水,盛装的液体不适合为水,a错误; b.饱和亚硫酸钠能与二氧化硫反应从而吸收二氧化硫,b错误; c.饱和NaHSO3溶液不与SO2反应且不会吸收SO2,可选择该溶液,c正确; d.NaOH溶液与SO2反应从而吸收SO2,d错误; 故答案选c; (3)C试管中二氧化硫与硫化钠反应生成硫单质,二氧化硫得电子体现氧化性,实验现象为有浅黄色沉淀生成。缓冲装置能防止倒吸,SO2能与NaOH反应,为了避免压强急剧减小而发生倒吸,E装置有缓冲作用能防止倒吸; (4)D中SO2和氯水中的Cl2发生氧化还原反应,生成H2SO4和HCl,化学方程式为SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4; 方案1:中新制氯水中本来就存在氯离子,即使没发生反应加入AgNO3也会生成AgCl白色沉淀,方案1错误; 方案2:SO2可与氢氧化钡反应生成亚硫酸钡白色沉淀,即使没有发生反应,也能生成白色沉淀,方案2错误; 方案3:加入氯化钡生成白色沉淀,说明有硫酸根离子生成,则SO2被氧化为硫酸根离子,SO2体现还原性,方案3正确; 上述方案中合理的是方案3。 73.(23-24高一下·辽宁沈阳联合体·期中)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 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) 还原性、漂白性 品红溶液恢复原色 (3) 集气瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升 d (4) 溶液由蓝色变为无色 【分析】A中铜和浓硫酸反应制备二氧化硫,B中可以储备二氧化硫,盛放饱和亚硫酸氢钠溶液,C中二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色,体现还原性,D中二氧化硫能使品红溶液褪色,体现漂白性,棉花浸润氢氧化钠溶液,吸收二氧化硫,防止污染空气。 【详解】(1)装置A中发生反应的化学方程式为:; (2)根据分析,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还原性、漂白性。若加热装置D,可观察到的现象是:品红溶液恢复原色; (3)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中的现象是集气瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升。根据分析,装置B中应放置的液体是饱和亚硫酸氢钠溶液,故选d; (4)①装置中与碘()溶液发生反应的离子方程式为:; ②碘单质反应完时,溶液由蓝色变为无色,当观察到溶液由蓝色变为无色时结束计时,根据离子方程式,二氧化硫和碘单质的物质的量相同,故n=,该空气样品中的含量是。 74.(23-24高一下·湖南湖湘教育三新探索协作体·期中)如图所示装置制备亚氯酸钠()(已知:与在酸性条件下反应生成)。回答下列问题。 (1)装浓硫酸的仪器名称 ,C中过氧化氢体现 (填氧化还原)。 (2)写出A中的化学反应方程式 。 (3)B中离子反应离子方程式为 。 (4)某学习小组设计了如图所示装置来验证二氧化硫的化学性质。 ①为验证二氧化硫的还原性,反应一段时间后,取试管b中的溶液分成三份,分别进行如下实验。 方案Ⅰ:向第一份溶液中加入溶液,产生白色沉淀。 方案Ⅱ:向第二份溶液中加入品红溶液,红色褪去。 方案Ⅲ:向第三份溶液中加入溶液,产生白色沉淀。 上述方案合理的是 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”);试管b中发生的离子方程式为 。 ②将气体X和同时通入盛有溶液的洗气瓶中,下列气体可能产生白色沉淀的是 (填序号)。 ①            ②            ③            ④ 【答案】(1) 分液漏斗 还原 (2)Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O (3) (4) Ⅲ ①②③ 【分析】浓硫酸与亚硫酸钠固体反应生成二氧化硫:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O;二氧化硫与氯酸钠反应得到二氧化氯:,ClO2在装置C中反应生成NaClO2,D中氢氧化钠溶液吸收未反应完的SO2,防止污染空气。 【详解】(1)装浓硫酸的仪器名称:分液漏斗;根据分析,ClO2在装置C中反应生成NaClO2,化合价降低,故双氧水作还原剂,体现还原性; (2)A中的化学反应方程式:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O; (3)在B中SO2和氯酸钠生成ClO2,SO2被氧化生成SO,可得离子方程式为:SO2+2ClO=2ClO2+SO。 (4)a中二氧化硫与硫化钠发生氧化还原反应生成硫单质,体现氧化性;b中二氧化硫与氯水发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸,氯水褪色,体现还原性;c中氢氧化钠溶液吸收二氧化硫。 ①验证二氧化硫的还原性即检验溶液中的SO离子,故Ⅲ合理;试管b中发生的离子方程式为:。 ②二氧化硫通入氯化钡溶液中,原本不发生反应。通入氨气可以中和反应生成的酸,故可以生成亚硫酸钡沉淀;Br2可以氧化SO2,生成SO;二氧化氮溶于水生成硝酸,氧化二氧化硫生成SO,均可以生成硫酸钡沉淀,二氧化硫和硫化氢在溶液中反应生成淡黄色的硫沉淀和水,故选①②③。 75.(23-24高一下·福建龙岩九校联考·期中)某化学兴趣小组利用实验探究物质的性质和变化。 I.甲同学为了探究影响化学反应速率的因素,做了以下实验。用三支试管各取5.0mL、0.01mol•L-1的酸性KMnO4溶液,再分别滴入0.1mol•L-1H2C2O4溶液,实验报告如表。 实验编号 0.01mol•L-1酸性KMnO4溶液 0.1mol•L-1H2C2O4溶液 水 反应温度/℃ 溶液颜色褪至无色所需时间/s 1 5.0mL 5.0mL 0 20 125 2 5.0mL 4.0mL V1 20 320 3 V2 5.0mL 0 50 30 分析实验设计方案和表格中的数据,完成下面的问题: (1)实验1、3研究的是 对反应速率的影响。 (2)表中V1= mL。 (3)实验3用KMnO4表示的反应速率为 mol•L-1•min-1。 (4)研究发现KMnO4溶液的酸化程度对反应的速率也有较大影响,用不同浓度的硫酸进行酸化,其余条件均相同时,测得反应溶液的透光率(溶液颜色越浅,透光率越高)随时间变化如图所示,由此得出的结论是 。 Ⅱ.利用如图装置(加热及夹持装置已略)可验证元素非金属性的强弱。 (5)乙同学欲验证非金属性N>C>Si,在B中加大理石,C中加入硅酸钠溶液,观察到C中有白色胶状沉淀产生。 ①装置A中药品是 (写化学式)。 ②丙同学认为不能证明得电子能力C>Si,理由是 ,经改进后,C中反应的化学方程式为 。 (6)丁同学欲验证非金属性Cl>Si,在A中加入浓盐酸,B中加入二氧化锰,C中加入硫化钠溶液。 ①C中现象是 。 ②该实验不足之处是 。 【答案】(1)温度 (2)1.0 (3)0.01 (4)硫酸溶液的浓度越大,化学反应速率越快 (5) HNO3 硝酸是挥发性酸,挥发出的硝酸蒸气也能与硅酸钠反应,从而干扰碳酸与硅酸钠的实验 Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3 (6) 产生淡黄色沉淀 无尾气处理装置 【分析】探究外界条件对化学反应速率的影响时,只能改变一个变量,即H2C2O4溶液体积改变最终导致其浓度发生改变时,温度、KMnO4的浓度应保持不变;若改变温度,则两种反应物的浓度都应保持不变。 【详解】(1)实验1、3中,反应的温度不同,则反应物的浓度应相同,研究的是温度对反应速率的影响。 (2)实验1、2的温度相同,而H2C2O4溶液的体积不同,则混合溶液中KMnO4溶液的浓度应相同,溶液的总体积相同,所以表中V1=1mL。 (3)实验1、3是探究温度对化学反应速率的影响,反应物的浓度、体积应相同,所以V2=5mL。实验3用KMnO4表示的反应速率为=0.01mol•L-1•min-1。 (4)从图中可以看出,硫酸溶液的浓度越大,达到相同透光率所需的时间越短,表明反应速率越快。由此得出的结论是:硫酸溶液的浓度越大,化学反应速率越快。 (5)①利用“最高价含氧酸的酸性越强,元素的非金属性越强”的元素周期律,装置A中药品应为N元素的最高价含氧酸,即是HNO3。 ②硝酸是挥发性酸,挥发出的硝酸能与硅酸钠反应生成硅酸,干扰碳酸与硅酸的酸性比较,所以丙同学认为不能证明得电子能力C>Si,理由是:硝酸是挥发性酸,挥发出的硝酸蒸气也能与硅酸钠反应,从而干扰碳酸与硅酸钠的实验。经改进后,C中反应的化学方程式为:Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3。 (6)①浓盐酸与二氧化锰反应生成Cl2,Cl2与Na2S发生置换反应生成S等,C中现象是:产生淡黄色沉淀。 ②Cl2是大气污染物,需进行尾气处理,则该实验不足之处是:无尾气处理装置。 【点睛】硫化钠也能被空气中的氧气氧化,生成硫等。 76.(23-24高一下·陕西安康·期中)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) 分液漏斗 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) CaO+H2O2+7H2O=CaO2•8H2O 冰水浴 【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。 【详解】(1)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; (2)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; (3)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; (4)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; (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=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; (6)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。 77.(23-24高一下·天津部分区·期中)化学兴趣小组利用已学的知识,完成了以下实验。 Ⅰ组:根据氧化还原反应知识和电化学知识,自己动手设计一个原电池。 ①实验原理:。 ②实验用品和试剂:石墨棒、Cu片、烧杯、导线、1mol/L 溶液、耳机。 ③实验装置(如图)。 ④按如图所示连接好实验仪器,接好耳机,注意观察(耳朵听),可以听见耳机发出“嚓嚓……”的声音。 (1)耳机发出“嚓嚓……”的声音,其原因是:在原电池中,由化学能转化为 ,在耳机中又转化为声音这种能量。 (2)原电池的负极材料是 。 (3)写出石墨电极上的电极反应 。 Ⅱ组:测量、、混合气体中含量的简易装置如下图。反应管中装有碘的淀粉溶液,实验前后保持温度不变。 (4)写出与Ⅰ2发生反应的化学方程式 。 (5)当反应管内溶液蓝色消失后,停止通气,调整量气管高度, ,量气管读数增加的量即为混合气体中和的体积。 (6)反应管内的碘的淀粉溶液也可以用 (填序号)代替。 a.NaOH溶液                b.酸性溶液                c.溴水 (7)若碘溶液体积为a mL,浓度为,与的体积为b mL(已折算为标准状况下的体积)。用c、a、b表示的体积分数 。 【答案】(1)电能 (2)Cu片 (3)Fe3++e-=Fe2+ (4) (5)使量气管液面高度与A中液面相平 (6)bc (7) 【详解】(1)在原电池中,由化学能转化为电能,在耳机中又由电能转化为声音这种能量; (2)根据原电池的总反应,Cu的化合价升高,则Cu为负极; (3)石墨为正极,发生还原反应,电极反应为Fe3++e-=Fe2+; (4)与发生反应的化学方程式为; (5)当反应管内溶液蓝色消失后,停止通气,调整量气管高度,使量气管液面高度与A中液面相平,量气管读数增加的量即为混合气体中和的体积; (6)反应管内的碘的淀粉溶液可以用能吸收SO2的有色溶液代替,常见且可用的是溴水或高锰酸钾酸性溶液,NaOH溶液虽然也能吸收SO2,但也能和碘单质反应,故选bc; (7)根据反应方程式,恰哈反应时,SO2气体物质的量等于碘的物质的量,则n(SO2)=ac×10-3mol,标况下,其体积为,混合气体总体积为,则SO2气体的体积分数为。 78.(23-24高一下·安徽宿州·期中)Ⅰ.在一定温度下,2L密闭的刚性容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图: (1)写出反应的化学方程式: 。 (2)计算反应开始至时刻用N的浓度变化表示的平均反应速率 。 (3)时如果向体系中通入He气,则 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (4)能说明该反应已达到平衡状态的标志是 。 a.反应速率 b.容器内压强不再随时间而发生变化 c.容器内N的物质的量分数不再随时间而发生变化 d.混合气体的密度不随时间的变化而变化 e.混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化 Ⅱ.某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值): 时间(min) 1 2 3 4 5 氢气体积(mL) 50 120 232 290 310 (5)哪一时间段(用0~1、1~2、2~3、3~4、4~5min)反应速率最小 ,原因是 。 (6)求2~3min时间段,以单位时间产生气体的体积来表示的该反应速率 mL/min。 【答案】(1) (2) (3)不变 (4)bce (5) 4~5min 随着反应的进行,溶液中浓度逐渐降低,反应速率降低,在上述几段时间内,4~5min段时间内的浓度最低(其他合理答案也得分) (6)112mL/min 【详解】(1)由图可知,反应中N的物质的量减小,M的物质的量增多,则N为反应物,M为生成物,△n(N)∶△n(M)=(8-2)mol∶(5-2)mol=6mol∶3mol=2∶1,物质的量的变化之比等于化学计量数之比,且t3时反应达到平衡状态,该反应是可逆反应,所以反应的化学方程式为; (2)反应开始至时刻N物质的量减小(8-6)=2mol,用N的浓度变化表示的平均反应速率为; (3)时反应达到平衡状态,如果向体系中通入He气,恒容条件下各气体的浓度不变,则不变; (4)a.不同物质的反应速率之比等于化学计量数比,反应速率没有说明反应速率的方向,无法说明该反应已达到平衡状态,a不符合题意; b.该反应前后气体分子数不相等,气体总物质的量是变量,则压强是一变量,当容器内压强不再随时间而发生变化,说明反应已达到平衡状态,b符合题意; c.容器内N的物质的量分数不再随时间而发生变化,即N的物质的量不再变化,说明反应已达到平衡状态,c符合题意; d.恒容即体积不变,由质量守恒定律可知气体总质量不变,则混合气体的密度一直不变,不能说明反应已达到平衡状态,d不符合题意; e.气体总质量不变,气体总物质的量是变量,混合气体的平均相对分子质量也是变量,当其不随时间的变化而变化,反应已达到平衡状态,e符合题意; 故选bce; (5)由表格可知,0~1min内产生氢气体积为50mL,1~2min内产生氢气体积为(120-50)mL=70mL,2~3min内产生氢气体积为(232-120)mL=112mL,3~4min内产生氢气体积为(290-232)mL=58mL,4~5min内产生氢气体积为(310-290)mL=20mL,相同时间内产生气体体积最少的反应速率最小,则反应速率最小的时间段是4~5min,原因是随着反应的进行,溶液中浓度逐渐降低,反应速率降低,在上述几段时间内,4~5min段时间内的浓度最低; (6)2~3min时间段,以单位时间产生气体的体积来表示的该反应速率。 79.(23-24高一下·湖北武汉常青联合体·期中)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 。 【答案】(1) 铝棒 H2 (2) AgNO3 d (3)> (4)0.125 mol-1·L-1·min-1 (5)75% 【详解】(1)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。 (2)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。 (3)t2 min时,反应正向进行,v(正) >v(逆)。 (4)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。 (5)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; 80.(23-24高一下·四川成都蓉城名校联盟·期中)大气中的氮氧化物()、、等含量的高低是衡量空气质量优劣的重要指标,对其进行研究和综合治理具有重要意义。 I.键能是指在常温常压下,将气态分子分离成气态原子所需要的能量,其单位为,已知,在一定条件下发生的反应中相关的化学键键能数据如下表: 化学键 1076 607 803 946 (1)若有生成,该反应 (填“吸收”或“放出”) 能量,下列图像能正确表示该过程的能量变化的是 (填标号)。 Ⅱ.利用氢氧燃料电池可以将转化成重要的化工原料过氧化氢,装置如图。 (2)上述装置中,电极A为 (填“正”或“负”)极,发生 (填“氧化”或“还原”)反应,X为 ,Y为 。 (3)电极B上发生的电极反应式为 。电池工作时,电极A附近溶液的酸性 (填“增强”“减弱”或“不变”)。 (4)同温同压时,通入的气体X、Y的体积之比为 。 【答案】(1) 放出 792 A (2) 负 氧化 (3) 增强 (4) 【详解】(1)根据键能计算可知,反应物断键需要吸收的能量为;生成物成键释放的能量为;故释放的能量大于吸收的能量,反应为放热反应,放出热量为;对应图像为放热反应,即反应物先吸收能量用于断键得到活化分子,再形成新键释放能量得到生成物,则选A; (2)根据电子的移动方向可知,电极A为负极,失去电子,发生氧化反应。则X为,Y为; (3)电极B为正极,电极方程式为;左侧电极室的电极方程式为,氢离子浓度增大,电极A附近溶液的酸性增强; (4)根据正负极得失电子守恒规律,当转移2mol电子时,消耗1mol氧气和1mol氢气,通入的气体X、Y的体积之比为。 / 学科网(北京)股份有限公司 $$

资源预览图

综合  化工生产中的重要非金属元素   化学反应与能量压轴80题(人教版2019必修第二册)-【好题汇编】备战2024-2025学年高一化学下学期期中真题分类汇编
1
综合  化工生产中的重要非金属元素   化学反应与能量压轴80题(人教版2019必修第二册)-【好题汇编】备战2024-2025学年高一化学下学期期中真题分类汇编
2
综合  化工生产中的重要非金属元素   化学反应与能量压轴80题(人教版2019必修第二册)-【好题汇编】备战2024-2025学年高一化学下学期期中真题分类汇编
3
所属专辑
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。