精品解析：吉林省通化市梅河口市第五中学2024-2025学年高一下学期5月期中化学试题

高一化学期中试题 一、单选题 1. 中办、国办在第二轮中央生态环保督察启动之际印发了《中央生态环境保护督察工作规定》。可见国家对环境保护的重视程度。酸雨是一种突出的环境问题。下列有说法正确的是 A. 酸雨主要是由空气中CO2浓度增大引起的 B. 酸雨能直接损伤农作物，破坏森林，加速桥梁的腐蚀 C. 向煤中加入适量石灰石，在燃烧时SO2最终生成CaSO3，可减少酸雨 D. 汽车排气管上装有“催化转化器”，使CO和NO反应生成N2和CO2，但不利于酸雨的防治 2. 物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是 A. 液氨汽化时吸收大量的热，可用作制冷剂 B. 二氧化硫具有还原性，可添加在葡萄酒中防止葡萄酒中的一些成分被氧化 C. 豆科植物的根瘤菌能将空气中的N2转化成氨，实现氮的固定 D. FeCl3溶液可以与NaOH溶液反应生成Fe(OH)3，故采用向饱和的FeCl3溶液中加入NaOH溶液制备Fe(OH)3胶体 3. 已知NA表示阿伏加德罗常数，以下说法正确的是 A. 标准状况下22.4LSO3中含原子数为4NA B. 1.8g的离子中含有的电子数为1.1NA C. 24gMg与足量O2或N2反应生成MgO或Mg3N2均失去2NA个电子 D. 在铜与硫的反应中，1mol铜失去的电子数为2NA 4. 下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是 选项 操作 现象 解释或结论 A 过量的Fe粉中加入稀硝酸，充分反应后，滴加KSCN溶液 溶液呈红色 稀硝酸将Fe氧化为Fe3+ B Al箔插入稀硝酸中 无现象 Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜 C 用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上 试纸变蓝色 浓氨水呈碱性 D 向盛有某溶液的试管中滴加稀NaOH溶液，将湿润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 5. 下列实验方案能达到相应目的的是 A. 实现喷泉实验 B. 比较N、C、非金属性强弱 C. 实验室制备 D. 探究催化剂对分解速率的影响 6. 日常生活常用的干电池构造示意图如图。下列说法错误的是 A. 锌锰电池，它是一次性电池，放电之后不能再充电 B. 电池使用过程中锌筒逐渐变薄是发生了的反应 C. 电极a为正极，发生氧化反应 D. 锌锰电池即使不用，放置过久，也会失效 7. 构建美好生活，离不开化学贡献。物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是 A. 具有漂白性，可用漂白毛、丝等 B. 易液化，可用作制冷剂 C. 化学性质稳定，可用于金属焊接保护气 D. 浓硫酸具有脱水性，可用作干燥剂 8. 下列说法中正确的是（ ） A. 任何化学反应都伴随着能量的变化 B. H2O(g)→H2O(l)该过程放出大量的热，所以该过程是化学变化 C. 化学反应中能量的变化都表现为热量的变化 D. 对于如图所示的过程，是吸收能量的过程 9. 在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是 A. B. C. D. 10. 硅是构成无机非金属材料的一种主要元素，下列有关硅及其化合物的叙述正确的是 A. 硅酸盐中硅、氧原子之间以离子键形成硅氧四面体结构 B. 玻璃、水泥、水晶项链都是硅酸盐制品 C. 既能和氢氧化钠溶液反应，又和氢氟酸反应，故是两性氧化物 D. “华为麒麟980”手机中芯片的主要成分是单质硅 11. 下列关于化学反应速率的说法正确的是 A. 化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢 B. 化学反应速率为0.2，是指反应经过1min后，反应物的浓度是0.2 C. 对于任何化学反应来说，反应现象越明显，说明其化学反应速率越快 D. 化学反应速率是指在一段时间内反应物物质的量的减少或生成物物质的量的增加量 12. 下列离子方程式书写正确的是 A. 明矾溶液与过量氨水混合： B. 过量铁粉与稀硝酸反应，产生无色气体： C. 稀溶液与溶液混合： D. 用稀硝酸鉴别由铜合金制成的“金币”： 13. 下列叙述中正确的是（ ） A. 含5个碳原子的有机物，每个分子中最多可形成4个C—C键 B. 正戊烷分子中所有原子均在一条直线上 C. 碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定符合通式CnH2n＋2 D. 分子式为C3H8与C6H14的两种有机物一定互为同系物 14. 相同状况下，在体积相同的三个烧瓶中分别盛NH3、HCl和NO2气体，并分别倒立在水槽里，充分溶解后烧瓶内三种溶液物质的量浓度之比为（设烧瓶内液体未扩散到水槽里） A. 1∶1∶1 B. 2∶2∶3 C. 3∶3∶2 D. 2∶2∶1 二、非选择题：包括第15题~第18题四个大题，共58分。 15. 废旧金属的综合利用有利于节约资源、保护环境。现有废弃物(含、、)，实验室要回收三种金属，工艺流程如图所示： 已知：(过) 回答下列问题： （1）“碱溶”时发生反应的离子方程式为_______。 （2）“操作1”用到玻璃仪器有_______、玻璃棒。 （3）“沉铝”时加入适量盐酸，使转化为，该反应的化学方程式为_______，该步骤为避免因盐酸控制不当(过量)而导致溶解，实际操作中可用过量_______(填化学式)气体代替。 （4）“沉铁”时通入空气的目的是_______；证明“沉铁”后的溶液中没有的操作为_______。 （5）“灼烧”时可在_______(填仪器名称)中进行，写出该反应的化学方程式：_______。 16. 化学反应与能量变化对人类生产、生活有重要的意义。回答下列问题： （1）用A、B、C、D四种金属按如表所示的装置进行实验。 装置 现象 二价金属A不断溶解 C的质量增加 A上有气体产生 ①装置甲中负极为_______(填“A”或“B”)。 ②装置乙中正极的电极反应式为_______。 ③装置丙中溶液的pH_______(填“变大”“变小”或“不变”)。 ④四种金属的活动性由强到弱的顺序是_______。 （2）北京冬奥会基本实现100%绿电供应和碳中和，利用和在光催化酶作用下可以高效合成甲醇()。 ①写出甲醇燃烧的化学方程式：_______， ②氢气燃料电池和甲醇燃料电池在北京冬奥会上得到广泛应用。如图是碱性氢燃料电池的模拟示意图： a电极是_______极，此时b电极发生反应电极反应式是_______。 17. 某温度下，在2L恒容的密闭容器中X、Y、Z三种气体进行反应，其物质的量随时间的变化曲线如图。据图回答： （1）该反应的化学方程式可表示为_______。 （2）反应起始至t min(设t=5)，X的速率是_______。 （3）在t min时，该反应达到了_______状态，下列可判断反应已达到该状态的是_______(填字母，下同)。 A．X、Y、Z的反应速率相等              B．X、Y的反应速率比为2∶3 C．混合气体的密度不变                   D．生成1molZ的同时生成2molX （4）从开始到t秒末X的转化率_______。 （5）用一定能使该反应的反应速率增大的措施有_______。 A. 其他条件不变，及时分离出产物 B. 适当降低温度 C. 其他条件不变，增大X的浓度 D. 保持体积不变，充入Ar气使容器内压强增大 18. 硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的以上，硅单质及其化合物用途广泛。请回答下列问题： （1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯硅烷还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如图： 写出由纯制备高纯硅的化学反应方程式：_______。 （2）在人体器官受到损伤时，需要使用一种新型无机非金属材料来植入体内，这种材料是_______(填序号)。 A．高温结构陶瓷　　　B．生物陶瓷　　　C．导电陶瓷 （3）硅酸部分脱水可制成用作干燥剂的硅胶，硅酸是难溶于水的二元弱酸，写出硅酸与足量氢氧化钠溶液反应的离子方程式_______。 （4）用溶液浸泡过的棉花不易燃烧，体现的用途是可作_______的原料。可通过与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是_______。 A．瓷坩埚　　　B．石英玻璃坩埚　　　C．氧化铝坩埚　　　D．铁坩埚 （5）许多人喜欢佩戴玉石饰品，玉石的主要成分基本都属于硅酸盐，例如和田玉可表示为复杂氧化物形式，我国成功发射的嫦娥一号探月卫星发现月球上主要矿石有辉石、斜长石和橄榄石等，其中斜长石可写成氧化物形式为：____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高一化学期中试题 一、单选题 1. 中办、国办在第二轮中央生态环保督察启动之际印发了《中央生态环境保护督察工作规定》。可见国家对环境保护的重视程度。酸雨是一种突出的环境问题。下列有说法正确的是 A. 酸雨主要是由空气中CO2的浓度增大引起的 B. 酸雨能直接损伤农作物，破坏森林，加速桥梁的腐蚀 C. 向煤中加入适量石灰石，在燃烧时SO2最终生成CaSO3，可减少酸雨 D. 汽车排气管上装有“催化转化器”，使CO和NO反应生成N2和CO2，但不利于酸雨的防治 【答案】B 【解析】 【详解】A．酸雨主要是由空气中硫氮氧化物导致的，CO2的浓度增大引起温室效应，A错误； B．酸雨具有腐蚀性，能直接损伤农作物，破坏森林，加速桥梁的腐蚀，B正确； C．石灰石高温煅烧产生的氧化钙可以和有毒气体二氧化硫之间反应，生成亚硫酸钙不稳定，易被氧气氧化为稳定的硫酸钙，实现煤的脱硫，C错误； D．汽车的排气管上装有“催化转化器“，使有毒的CO和NO反应生成N2和CO2，可减少硫氮氧化物的排放，减少酸雨，D错误； 故选B。 2. 物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是 A. 液氨汽化时吸收大量热，可用作制冷剂 B. 二氧化硫具有还原性，可添加在葡萄酒中防止葡萄酒中的一些成分被氧化 C. 豆科植物的根瘤菌能将空气中的N2转化成氨，实现氮的固定 D. FeCl3溶液可以与NaOH溶液反应生成Fe(OH)3，故采用向饱和的FeCl3溶液中加入NaOH溶液制备Fe(OH)3胶体 【答案】D 【解析】 【详解】A．液氨汽化时吸收大量的热，可使周围环境内的温度降低，所以可用作制冷剂，A不符合题意； B．二氧化硫具有还原性，可添加在葡萄酒中，防止葡萄酒中的一些成分(如维生素等)被氧化，同时还可杀死细菌，防止葡萄酒变质，B不符合题意； C．豆科植物的根瘤菌能将空气中的N2转化成氨，发生反应2N2+3C+6H2O4NH3+3CO2，实现氮的固定，C不符合题意； D．FeCl3溶液可以与NaOH溶液反应生成Fe(OH)3，但制备Fe(OH)3胶体是将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，而不是加入NaOH溶液中，D符合题意； 故选D。 3. 已知NA表示阿伏加德罗常数，以下说法正确的是 A. 标准状况下22.4LSO3中含原子数为4NA B. 1.8g的离子中含有的电子数为1.1NA C. 24gMg与足量O2或N2反应生成MgO或Mg3N2均失去2NA个电子 D. 在铜与硫的反应中，1mol铜失去的电子数为2NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．标准状况下，SO3呈固态，无法求出22.4LSO3的物质的量，也就不能求出其所含原子数，A不正确； B．1.8g的离子的物质的量为=0.1mol，含有的电子数为0.1mol×10×NAmol-1=1.0NA，B不正确； C．24gMg的物质的量为1mol，与足量O2或N2反应生成MgO或Mg3N2时，Mg都由0价升高到 +2价，则均失去2NA个电子，C正确； D．铜与硫反应，生成Cu2S，Cu由0价升高到+1价，则1mol铜失去的电子数为NA，D不正确； 故选C。 4. 下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是 选项 操作 现象 解释或结论 A 过量的Fe粉中加入稀硝酸，充分反应后，滴加KSCN溶液 溶液呈红色 稀硝酸将Fe氧化为Fe3+ B Al箔插入稀硝酸中 无现象 Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜 C 用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上 试纸变蓝色 浓氨水呈碱性 D 向盛有某溶液的试管中滴加稀NaOH溶液，将湿润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】C 【解析】 【分析】 【详解】A．现象和结论都不对，过量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，只能得到浅绿色的硫酸亚铁溶液，滴入KSCN溶液，溶液仍呈浅绿色，故A错误； B．现象和结论也都不对，Al箔插入稀HNO3后铝会被硝酸溶解，只有遇浓硝酸才会发生钝化，故B错误； C．实验操作、现象和解释都正确，故C正确； D．检验溶液中的，应加入浓NaOH溶液，且需要加热，故无法确定是否含有，故D错误； 答案选C。 5. 下列实验方案能达到相应目的的是 A. 实现喷泉实验 B. 比较N、C、非金属性的强弱 C. 实验室制备 D. 探究催化剂对分解速率的影响 【答案】A 【解析】 【详解】A．HCl易溶于水，可以做喷泉实验，A正确； B．浓硝酸易挥发，挥发的硝酸也能与硅酸钠反应生成硅酸沉淀，B错误； C．实验室制备SO2用70%的硫酸与Na2SO3制备,C错误； D．探究催化剂对分解速率的影响，应该温度相同，浓度相同，D错误； 答案选A。 6. 日常生活常用的干电池构造示意图如图。下列说法错误的是 A. 锌锰电池，它是一次性电池，放电之后不能再充电 B. 电池使用过程中锌筒逐渐变薄是发生了的反应 C. 电极a为正极，发生氧化反应 D. 锌锰电池即使不用，放置过久，也会失效 【答案】C 【解析】 【分析】锌锰干电池为原电池原理，其中锌作负极，发生失电子的氧化反应，石墨棒为正极，二氧化锰发生得电子的还原反应，据此分析解答。 【详解】A．锌锰电池不能反复充电放电，一次性电池，故A项正确； B．电池使用过程中，锌筒作负极，发生失电子的氧化反应生成锌离子，从而使锌筒逐渐变薄，其电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+，故B项正确； C．根据上述分析可知，电极a为正极，发生还原反应，故C项错误； D．干电池中的电解质溶液易与锌反应减小电解质的量和电极材料的量，所以锌锰干电池即使不用，长久放置也会失效，故D项正确； 故本题选C。 7. 构建美好生活，离不开化学的贡献。物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是 A. 具有漂白性，可用漂白毛、丝等 B. 易液化，可用作制冷剂 C. 化学性质稳定，可用于金属焊接保护气 D. 浓硫酸具有脱水性，可用作干燥剂 【答案】D 【解析】 【详解】A．SO2能与某些有色物质反应生成无色物质，表现出漂白性，可用来漂白毛、丝等，A正确； B．液氨汽化吸收大量的热，具有制冷作用，可用于制冷剂，与NH3易液化有关，B正确； C．化学性质稳定，不容易与金属发生化学反应，可用于金属焊接保护气，C正确； D．浓硫酸具有吸水性，可作干燥剂，浓硫酸作干燥剂与其脱水性无关，D错误； 故选D。 8. 下列说法中正确的是（ ） A. 任何化学反应都伴随着能量的变化 B. H2O(g)→H2O(l)该过程放出大量的热，所以该过程是化学变化 C. 化学反应中能量的变化都表现为热量的变化 D. 对于如图所示的过程，是吸收能量的过程 【答案】A 【解析】 【详解】A．任何化学反应都伴随着能量的变化，A正确； B．没有新物质生产，不属于化学反应，B错误； C．化学反应中能量的变化有多种转化形式，如化学能转化为热能、光能等，C错误； D．图中生成物的总能量比反应物的总能量低，所以如图所示的过程，是放出能量的过程， D错误； 答案选A。 9. 在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．SiO2与NaOH溶液反应生成Na2SiO3，碳酸酸性强于硅酸，则Na2SiO3溶液中通入CO2会生成H2SiO3，A符合题意； B．S与O2点燃生成SO2，但SO2与BaCl2溶液不能发生反应，B不符合题意； C．NH3与O2在催化剂、加热条件下发生催化氧化反应生成NO，C不符合题意； D．FeS2与O2煅烧生成SO2，SO2与H2O反应生成H2SO3，D不符合题意； 故选A。 10. 硅是构成无机非金属材料的一种主要元素，下列有关硅及其化合物的叙述正确的是 A. 硅酸盐中硅、氧原子之间以离子键形成硅氧四面体结构 B. 玻璃、水泥、水晶项链都是硅酸盐制品 C. 既能和氢氧化钠溶液反应，又和氢氟酸反应，故是两性氧化物 D. “华为麒麟980”手机中芯片的主要成分是单质硅 【答案】D 【解析】 【详解】A．硅酸盐中硅、氧原子之间以共价键形成硅氧四面体结构，故A错误； B．水晶项链的主要成分是二氧化硅，不是是硅酸盐制品，故B错误； C．SiO2能和氢氧化钠溶液反应生成盐和水，为酸性氧化物；能和氢氟酸反应，是二氧化硅一个特性，故C错误； D．硅具有半导体特性，广泛应用于制造手机芯片，故D正确； 故选D。 11. 下列关于化学反应速率的说法正确的是 A. 化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢 B. 化学反应速率为0.2，是指反应经过1min后，反应物的浓度是0.2 C. 对于任何化学反应来说，反应现象越明显，说明其化学反应速率越快 D. 化学反应速率是指在一段时间内反应物物质的量的减少或生成物物质的量的增加量 【答案】A 【解析】 【详解】A．化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢，选项A正确； B．化学反应速率为0.2，是指反应经过1min后，化学计量数为1的反应物的浓度变化了0.2，选项B错误； C．有些快速反应没有明显现象，选项C错误； D．化学反应速率是指在一段时间内反应物物质的量浓度的减少量或生成物物质的量浓度的增加量，选项D错误； 答案选A。 12. 下列离子方程式书写正确的是 A. 明矾溶液与过量氨水混合： B. 过量铁粉与稀硝酸反应，产生无色气体： C. 稀溶液与溶液混合： D. 用稀硝酸鉴别由铜合金制成的“金币”： 【答案】C 【解析】 【详解】A．氨水为弱碱，只能生成氢氧化铝，正确的为：，A错误； B．过量铁粉与稀硝酸反应，生成亚铁离子，正确的为：，B错误； C．NH4Cl稀溶液与溶液混合生成氨水，C正确； D．稀硝酸与金属反应生成NO，正确的为：，D错误。 故答案为：C。 13. 下列叙述中正确的是（ ） A. 含5个碳原子有机物，每个分子中最多可形成4个C—C键 B. 正戊烷分子中所有原子均在一条直线上 C. 碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定符合通式CnH2n＋2 D. 分子式为C3H8与C6H14的两种有机物一定互为同系物 【答案】D 【解析】 【详解】A．含5个碳原子的有机物，每个分子中最多可形成5个C—C键，例如环戊烷，A错误； B．由于饱和碳原子是正四面体结构，所以正戊烷分子中所有原子不可能在一条直线上，B错误； C．碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的链状烃是饱和链烃，若不是链状，则可能是环烷烃，C错误； D．分子式为C3H8与C6H14的两种有机物一定是烷烃，二者互为同系物，D正确， 答案选D。 【点晴】掌握烷烃的概念和结构特点是解答的关键，难点是同系物判断。注意同系物必然符合同一通式，但符合同一通式的不一定是同系物；但符合通式CnH2n+2且碳原子数不同的物质间一定属于同系物。同系物必为同一类物质。同系物分子间相差一个或若干个CH2原子团，化学式不可能相同。同系物组成元素相同。同系物结构相似但不一定完全相同。 14. 相同状况下，在体积相同的三个烧瓶中分别盛NH3、HCl和NO2气体，并分别倒立在水槽里，充分溶解后烧瓶内三种溶液物质的量浓度之比为（设烧瓶内液体未扩散到水槽里） A. 1∶1∶1 B. 2∶2∶3 C. 3∶3∶2 D. 2∶2∶1 【答案】A 【解析】 【详解】相同条件下，等体积的气体的物质的量相等，氨气和氯化氢极易溶于水，则盛有等体积氯化氢、氨气的烧瓶分别倒立在水槽中时，水会充满整个烧瓶； 二氧化氮和水反应方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，根据方程式知，水会充入烧瓶容积的，溶液中的溶质是硝酸，其物质的量是NO2物质的量的。 假设烧瓶的体积是1 L，则n(NH3)=n(HCl)=n(NO2)=mol， 三种溶液中溶质的物质的量分别是：n(NH3)=n(HCl)=mol，n(HNO3)=mol×，三种溶液的体积分别是V(NH3)=V(HCl)=1 L，V(HNO3)=L，根据c=知，三种溶液的物质的量浓度相等，所以其浓度之比为1：1：1，故合理选项是A。 二、非选择题：包括第15题~第18题四个大题，共58分。 15. 废旧金属的综合利用有利于节约资源、保护环境。现有废弃物(含、、)，实验室要回收三种金属，工艺流程如图所示： 已知：(过) 回答下列问题： （1）“碱溶”时发生反应的离子方程式为_______。 （2）“操作1”用到的玻璃仪器有_______、玻璃棒。 （3）“沉铝”时加入适量盐酸，使转化为，该反应的化学方程式为_______，该步骤为避免因盐酸控制不当(过量)而导致溶解，实际操作中可用过量_______(填化学式)气体代替。 （4）“沉铁”时通入空气的目的是_______；证明“沉铁”后的溶液中没有的操作为_______。 （5）“灼烧”时可在_______(填仪器名称)中进行，写出该反应的化学方程式：_______。 【答案】（1） （2）漏斗、烧杯 （3） ①. ②. （4） ①. 将溶液中氧化 ②. 取上层清液于试管中，滴加几滴溶液，溶液不变红，则沉淀完全(或其他合理答案) （5） ①. 坩埚 ②. 【解析】 【分析】含Al2O3、FeO、CuO的废弃物中加入NaOH，Al2O3与NaOH反应生成NaAlO2，经过过滤将NaAlO2与FeO、CuO分离，NaAlO2溶液中加入适量HCl沉铝生成氢氧化铝，过滤得到氢氧化铝固体，灼烧、还原得到Al。FeO、CuO加入稀硫酸酸溶，溶液中加入Fe，Fe与铜离子反应生成Cu单质，滤液中加入NaOH和空气，生成氢氧化铁沉淀，再经过过滤、灼烧、还原等操作得到Fe。 【小问1详解】 碱溶时Al2O3与NaOH反应生成NaAlO2，离子方程式为。 【小问2详解】 操作1为过滤，用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒。 【小问3详解】 沉铝时加入适量HCl，HCl与NaAlO2反应生成Al(OH)3沉淀，化学方程式为。氢氧化铝只溶于强酸或强碱，因此为避免盐酸过量，可用过量CO2代替。 【小问4详解】 沉铁时通入O2的目的是将Fe2+氧化成Fe3+。要检验溶液中有无Fe3+，可选用KSCN溶液，具体操作为取上层清液于试管中，滴加几滴溶液，溶液不变红，则溶液中无Fe3+。 【小问5详解】 固体的灼烧在坩埚中进行，氢氧化铝高温灼烧分解生成氧化铝和水，化学方程式为。 16. 化学反应与能量变化对人类生产、生活有重要的意义。回答下列问题： （1）用A、B、C、D四种金属按如表所示的装置进行实验。 装置 现象 二价金属A不断溶解 C的质量增加 A上有气体产生 ①装置甲中负极为_______(填“A”或“B”)。 ②装置乙中正极的电极反应式为_______。 ③装置丙中溶液的pH_______(填“变大”“变小”或“不变”)。 ④四种金属的活动性由强到弱的顺序是_______。 （2）北京冬奥会基本实现100%绿电供应和碳中和，利用和在光催化酶作用下可以高效合成甲醇()。 ①写出甲醇燃烧的化学方程式：_______， ②氢气燃料电池和甲醇燃料电池在北京冬奥会上得到广泛应用。如图是碱性氢燃料电池的模拟示意图： a电极是_______极，此时b电极发生反应的电极反应式是_______。 【答案】（1） ①. A ②. ③. 变大 ④. D>A>B>C （2） ①. ②. 负 ③. 【解析】 【小问1详解】 ①装置甲中二价金属A不断溶解，则A为负极，B为正极，故答案为A； ②装置乙中C的质量增加，则C为正极，B为负极，正极的电极反应式为，故答案为：； ③丙装置中A上有气体产生，该气体应为氢气，A上的电极反应式为，消耗氢离子，溶液酸性减弱，溶液的pH变大，故答案为：变大； ④由①②③的分析可知，装置甲中，A为负极，B为正极，装置乙中，C为正极，B为负极，装置丙中，D为负极，A为正极，作原电池负极的金属活动性大于作正极金属，则四种金属的活动性由强到弱的顺序是D>A>B>C，故答案为：D>A>B>C； 【小问2详解】 ①甲醇燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为，故答案为：； ②氢氧燃料电池中，通入氢气的一极为负极，则a电极为负极，b电极为正极，正极发生还原反应，电极反应式为，故答案为：负；。 17. 某温度下，在2L恒容的密闭容器中X、Y、Z三种气体进行反应，其物质的量随时间的变化曲线如图。据图回答： （1）该反应的化学方程式可表示为_______。 （2）反应起始至t min(设t=5)，X的速率是_______。 （3）在t min时，该反应达到了_______状态，下列可判断反应已达到该状态的是_______(填字母，下同)。 A．X、Y、Z的反应速率相等              B．X、Y的反应速率比为2∶3 C．混合气体的密度不变                   D．生成1molZ的同时生成2molX （4）从开始到t秒末X的转化率_______。 （5）用一定能使该反应的反应速率增大的措施有_______。 A. 其他条件不变，及时分离出产物 B. 适当降低温度 C. 其他条件不变，增大X的浓度 D. 保持体积不变，充入Ar气使容器内压强增大 【答案】（1）2X(g)⇌3Y(g)＋Z(g) （2）0.08mol·L-1·min-1 （3） ①. 化学平衡 ②. D （4）33.3% （5）C 【解析】 【小问1详解】 由图可知0－t min时，X、Y、Z的速率之比为：=2:3:1，根据同一反应中各物质的速率之比等于计量数之比，故反应的化学方程式为2X(g)⇌3Y(g)＋Z(g)； 【小问2详解】 当t=5，； 【小问3详解】 t min后各组分的含量不再改变，说明反应达到了平衡； A．X、Y、Z的化学计量数不相等，则X、Y、Z的反应速率也不会相等，故A不能反应达到化学平衡状态； B．用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比，无论平衡与否，X、Y的反应速率之比都为2∶3，故B不能说明反应达到化学平衡状态； C．根据，由于反应体系的体积不变，气体的总质量不变，则混合气体的密度不变，故C不能说明反应达到化学平衡状态； D．当生成1molZ的同时生成2molX，说明正、逆反应速率相等，达到平衡状态，故D能说明反应达到化学平衡状态； 答案选D。 【小问4详解】 X的转化率为； 【小问5详解】 A．及时分离出产物导致产物浓度降低，反应速率减小，A错误； B．降低温度，反应速率减小，B错误； C．其他条件不变，增大反应物的浓度，反应速率加快，C正确； D．保持体积不变，充入Ar气使容器内压强增大，该操作不影响反应体系各物质的浓度，故速率不变，D错误； 故答案选C； 18. 硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的以上，硅单质及其化合物用途广泛。请回答下列问题： （1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯硅烷还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如图： 写出由纯制备高纯硅的化学反应方程式：_______。 （2）在人体器官受到损伤时，需要使用一种新型无机非金属材料来植入体内，这种材料是_______(填序号)。 A．高温结构陶瓷　　　B．生物陶瓷　　　C．导电陶瓷 （3）硅酸部分脱水可制成用作干燥剂的硅胶，硅酸是难溶于水的二元弱酸，写出硅酸与足量氢氧化钠溶液反应的离子方程式_______。 （4）用溶液浸泡过的棉花不易燃烧，体现的用途是可作_______的原料。可通过与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是_______。 A．瓷坩埚　　　B．石英玻璃坩埚　　　C．氧化铝坩埚　　　D．铁坩埚 （5）许多人喜欢佩戴玉石饰品，玉石的主要成分基本都属于硅酸盐，例如和田玉可表示为复杂氧化物形式，我国成功发射的嫦娥一号探月卫星发现月球上主要矿石有辉石、斜长石和橄榄石等，其中斜长石可写成氧化物形式为：____。 【答案】（1） （2）B （3） （4） ①. 防火剂(阻燃剂) ②. D （5） 【解析】 【分析】石英砂主要成分为二氧化硅，二氧化硅与焦炭在高温条件下发生反应生成粗硅，粗硅与HCl在574K以上条件下发生反应生成粗品SiHCl3，粗品SiHCl3精馏得到纯品SiHCl3，SiHCl3在高温条件下被氢气还原生成高纯度硅； 【小问1详解】 纯SiHCl3与氢气反应生成硅和氯化氢，方程式为； 【小问2详解】 用于人体器官的陶瓷，应具有良好的生物性能，故选B。 【小问3详解】 硅酸是二元弱酸与足量氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，离子方程式为； 【小问4详解】 溶液浸泡过的棉花不易燃烧，体现不易燃烧的性质，可以用作防火剂(阻燃剂)的原料；SiO2和纯碱高温下反应生成和二氧化碳，故含SiO2的材料以及Al2O3的材料都能与碳酸钠高温下发生反应，故要用铁坩埚熔融纯碱，故选D； 【小问5详解】 硅酸盐写成氧化物形式时，低价金属氧化物在前，高价金属氧化物在后，若化合价相同，活泼金属氧化物在前，不活泼金属氧化物在后，最后写SiO2，故应写成的形式。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$