精品解析：陕西省榆林市2024-2025学年高一下学期期中考试化学试卷

2024~2025学年度期中考试卷 高一化学 考试模块：必修第二册 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：人教版必修第二册第五章~第六章。 5．可能用到的相对原子质量：H1 Li7 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. “挖掘文物价值，讲好中国故事”。下列文物中主要成分是硅酸盐的是 A. 青铜器妇好鸮尊 B. 贾湖骨笛 C. 彩陶双连壶 D. 四神云气图木壁画 2. 化学与生活密切相关。下列工业生产过程涉及氧化还原反应的是 A. 用纯碱、石灰石和石英烧制玻璃 B. 工业上将空气降温加压分离氧气与氮气 C. 用浓氨水制氨气 D. 高温下与反应制高纯硅 3. 下列装置能构成原电池的是 A. B. C. D. 4. 下列反应过程中化学能减少的是 A. CaO与反应 B. 受热分解 C. C与反应 D. 与固体反应 5. 对于硫酸和硝酸的比较中，下列叙述错误的是 A. 冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝或铁制容器盛装 B. 只用稀硝酸就能溶解铜片而稀硫酸不能 C. 硫酸和硝酸都易挥发 D. 硫酸和硝酸都是重要的化工原料 6. 在四个不同的容器中，不同条件下进行的合成氨反应，其中生成氨气速率最快的是 A. mol·L-1·min-1 B. mol·L-1·min-1 C. mol·L-1·s-1 D. mol·L-1·min-1 7. 向下列溶液中通入后有明显现象且体现：的还原性的是 A. 滴有酚酞的NaOH溶液 B. 新制氯水 C. 紫色石蕊试液 D. 溶液 8. 一定温度下，反应在恒压的密闭容器中进行．下列情况不能说明反应达到平衡状态的是 A. 的物质的量不随时间而变化 B. 容器的体积不随时间而变化 C. CO的体积分数不随时间而变化 D. 气体的平均相对分子质量不随时间而变化 9. 下列气体不能用浓硫酸干燥的是（ ） A. H2 B. H2S C. SO2 D. Cl2 10. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A. B. 石英砂粗硅 C. D. 11. 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 18g所含电子数为 B. 0.5mol·L-1的溶液中，含有数目为 C. 在锌铜原电池中，负极质量减少65g时理论上转移电子数为 D. 17g完全溶于1L所得的溶液中含微粒数目为 12. 双碱（烧碱、石灰乳）法脱除烟气中的过程如图所示。下列说法中错误的是 A. 过程Ⅰ中，生成物为和 B. 过程Ⅱ反应的离子方程式为 C. 脱除的过程中，NaOH可以循环利用 D. 脱除的目的是防止污染空气 13. 工业上苯乙烯（）的生产主要采用乙苯（）脱氢工艺：。在一定温度下，无催化剂存在时，向反应器中充入，该反应的正、逆反应速率v随时间t的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线①表示的是逆反应的关系 B. t₂时刻体系处于平衡状态，反应停止 C. 反应进行到时，体系中各物质的物质的量相等 D. 催化剂存在时，正、逆反应速率均增大 14. 肼（，）是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1mol化学键吸收的能量（kJ）：为500、为391，则断裂1mol键吸收的能量是 A. 196kJ B. 391kJ C. 442kJ D. 463kJ 15. 将工厂排放的烟气[含有空气、还含有少量NO、，且]缓慢通过如图所示装置。已知：① ②。下列说法错误的是 A. 装置a可以吸收、NO、和 B. 装置c可以吸收 C. 装置d可以吸收 D. 装置e中试管收集到的气体主要是NO 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 氮元素及其化合物的转化关系如图所示。回答下列问题： （1）实验室常用加热与固体的方法制取氨气，该反应的化学方程式为____________。 （2）图中X的化学式为______，的化学方程式为____________。 17. 可以吸收空气中的氮氧化物：与在催化剂、加热的条件下反应生成的化学方程式为____________。 18. 下列选项中属于氮的固定的是 A. 打雷时空气中有NO生成 B. 植物利用铵态氮肥合成蛋白质 C. 用浓氨水检验氯气管道是否泄漏 D. 豆科植物的根瘤菌将氮气转化为氨气 19. NO能与在酸性条件下反应生成和，写出该反应的离子方程式：____________；检验密闭集气瓶中的无色气体是否为NO的简便操作为____________ 20. 我国大中城市已率先实现空气质量自动监测四级数据覆盖与共享。某科研小组用如图所示的装置测定空气中含量。回答下列问题： （1）向品红水溶液中通入足量，现象是____________；将干燥的气体通过品红的乙醇溶液时，并未出现该现象的原因可能是______。 （2）用mol·L-1的溶液配制100mLmol·L-1溶液，需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、______。 （3）量取5mL（2）中配制的溶液注入试管，加入2~3滴淀粉溶液，慢慢抽气，观察到______（填实验现象）时，停止抽气，记录抽气次数n。该过程中生成两种酸，发生反应的化学方程式为____________，检查该装置气密性的方法是关闭、，____________ （4）已知：空气中二氧化硫的最大允许含量为0.02mg·L-1。若每次抽空气100mL，抽气3次时出现（3）中实验现象，则该地区空气______（填“符合”或“不符合”）标准。 21. 锂被誉为“高能金属”，以废旧锂离子电池的正极材料（主要含有及少量Al、Fe等）为原料制备Li的一种工艺流程如图所示。 回答下列问题： （1）“除铝”时发生反应的化学方程式为____________。 （2）“酸溶”时，会产生和另一种无色气体，该无色气体是______（填化学式）。 （3）该流程中涉及过滤操作，实验室过滤时玻璃棒的作用为____________。 （4）“除钴”过程中有生成，则发生反应的离子方程式为____________；反应时需控制温度在20℃以下的原因是____________。 22. 电池是近年来发明的一种低成本高效电池，该电池首先通过Cu与反应产生，然后通过还原反应再生，电池结构如图所示。 （1）负极反应式为______。 （2）每转移1mol电子，理论上消耗______g Li。 （3）Li电极区要与电解质水溶液完全隔离的原因是____________。 23. 化学反应速率与限度的研究可以提高生产效率。在一定温度下，4L恒容密闭容器内某一反应平衡时仅有M、N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。 （1）该反应的化学方程式为____________。 （2）比较时刻，正逆反应速率大小：v（正）______（填“＞”“＝”或“＜”）v（逆）。 （3）min时，的转化率为______。 （4）min后的某一时刻，如果缩小容器体积为2L，则v（逆）______（填“增大”“减小”或“不变”）。 24. 某同学设计如下实验方案探究影响锌与稀硫酸反应速率的因素，有关数据如下表所示。 实验序号 纯锌粉/g 2.0mol·L⁻¹硫酸溶液/mL 温度/℃ 硫酸铜固体/g 加入蒸馏水/mL ⅰ 2.0 50.0 25 0 0 ⅱ 2.0 40.0 25 0 ⅲ 2.0 50.0 25 0.2 0 ⅳ 2.0 50.0 25 4.0 0 （1）本实验需要测定的数据可以是______，实验Ⅰ和实验Ⅱ可以探究硫酸浓度对锌与稀硫酸反应速率的影响，其中______． （2）实验Ⅲ和实验Ⅳ的目的是____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年度期中考试卷 高一化学 考试模块：必修第二册 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：人教版必修第二册第五章~第六章。 5．可能用到的相对原子质量：H1 Li7 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. “挖掘文物价值，讲好中国故事”。下列文物中主要成分是硅酸盐的是 A. 青铜器妇好鸮尊 B. 贾湖骨笛 C. 彩陶双连壶 D. 四神云气图木壁画 【答案】C 【解析】 【详解】A．“妇好鸮尊”主要材料是青铜，属于金属材料，A不符合题意； B．“贾湖骨笛”主要成分为，B不符合题意； C．“彩陶双连壶”主要材料是“陶瓷”，主要成分是硅酸盐，C符合题意； D．木壁画的载体为木材，主要成分是纤维素，D不符合题意； 故选C。 2. 化学与生活密切相关。下列工业生产过程涉及氧化还原反应的是 A. 用纯碱、石灰石和石英烧制玻璃 B. 工业上将空气降温加压分离氧气与氮气 C. 用浓氨水制氨气 D. 高温下与反应制高纯硅 【答案】D 【解析】 【详解】A．用纯碱、石灰石和石英烧制玻璃的反应中，各元素（如Na、Ca、C、Si、O）的化合价均未变化，属于非氧化还原反应，A不符合题意； B．工业分离氧气和氮气是物理分馏过程，无化学反应发生，不涉及化合价变化，不涉及氧化还原反应，B不符合题意； C．浓氨水制氨气是NH3·H2O分解为NH3和H2O，各元素化合价未变化，属于非氧化还原反应，C不符合题意； D．SiHCl3与H2反应制硅时，发生置换反应：，置换反应一定是氧化还原反应，涉及氧化还原反应，D符合题意； 故选D。 3. 下列装置能构成原电池的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．两个电极分在两个独立烧杯，电解质没有连通，不能形成闭合回路，不能构成原电池，A错误； B．两个电极都是Cu，活泼性完全相同，没有电势差，无法发生电子转移，不能构成原电池，B错误； C．Fe（活泼金属负极）、石墨（惰性正极）活泼性不同；同一 U 型管稀硫酸电解质连通；导线形成闭合回路；Fe与稀硫酸能自发发生氧化还原反应，全部满足条件，可以构成原电池，C正确； D．乙醇是非电解质，不能电离导电，不属于电解质溶液，不能构成原电池，D错误； 故答案选C。 4. 下列反应过程中化学能减少的是 A. CaO与反应 B. 受热分解 C. C与反应 D. 与固体反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．CaO与H2O反应剧烈放热，化学能减少，故A正确； B．NaHCO3分解需加热，为吸热反应，化学能增加，故B错误； C．C与CO2高温反应吸热，化学能增加，故C错误； D．与固体反应吸热，化学能增加，故D错误； 故答案为A。 5. 对于硫酸和硝酸的比较中，下列叙述错误的是 A. 冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝或铁制容器盛装 B. 只用稀硝酸就能溶解铜片而稀硫酸不能 C. 硫酸和硝酸都易挥发 D. 硫酸和硝酸都是重要的化工原料 【答案】C 【解析】 【详解】A．铝或铁在冷的浓硫酸或浓硝酸中会发生钝化，形成致密氧化膜，可用其容器盛装，故A正确； B．稀硝酸具有强氧化性，能与铜反应而溶解铜，稀硫酸不具有氧化性，且Cu的活泼性小于H，因此常温下稀硫酸无法与铜反应，故B正确； C．浓硫酸难挥发，硝酸易挥发，故C错误； D．硫酸和硝酸广泛应用于化工生产（如化肥、炸药、染料等），均为重要化工原料，故D正确； 故答案为C。 6. 在四个不同的容器中，不同条件下进行的合成氨反应，其中生成氨气速率最快的是 A. mol·L-1·min-1 B. mol·L-1·min-1 C. mol·L-1·s-1 D. mol·L-1·min-1 【答案】D 【解析】 【详解】根据反应，各物质的速率与其化学计量数成正比。将各选项的速率除以其对应物质的化学计量数，并统一单位后比较： A．v(N2)/1=0.3 mol·L-1·min-1； B．v(NH3)/2=0.3 mol·L-1·min-1； C．v(H2)/3=0.2 mol·L-1·min-1； D．v(H2)/3=0.4 mol·L-1·min-1； 最大值为0.4 mol·L-1·min-1，生成NH3的速率最快，故选D。 7. 向下列溶液中通入后有明显现象且体现：的还原性的是 A. 滴有酚酞的NaOH溶液 B. 新制氯水 C. 紫色石蕊试液 D. 溶液 【答案】B 【解析】 【详解】A．SO2与NaOH反应中和OH-，酚酞褪色，体现SO2酸性氧化物的性质，无氧化还原反应，不体现还原性，A错误； B．新制氯水中Cl2将SO2氧化为，自身被还原，SO2体现还原性且溶液褪色，现象明显，B正确； C．SO2溶于水显酸性使石蕊变红，体现SO2酸性氧化物的性质，无氧化还原反应，不体现还原性，C错误； D．SO2与H2S反应生成S沉淀，SO2作为氧化剂体现氧化性，不符合题意，D错误； 故选B。 8. 一定温度下，反应在恒压的密闭容器中进行．下列情况不能说明反应达到平衡状态的是 A. 的物质的量不随时间而变化 B. 容器的体积不随时间而变化 C. CO的体积分数不随时间而变化 D. 气体的平均相对分子质量不随时间而变化 【答案】B 【解析】 【详解】A．的物质的量不随时间变化，说明反应物和生成物的量不再变化，反应达到平衡，A不符合题意； B．恒压条件下，反应前后气体总物质的量相等（3mol CO→3mol ），温度恒定，体积始终不变，因此容器体积不变不能说明反应是否平衡，B符合题意； C．CO的体积分数不变，表明各气体组分的浓度不再变化，说明反应达到平衡，C不符合题意； D．气体总物质的量不变，但总质量随CO转化为而增加，平均相对分子质量（）不变时，说明反应达到平衡状态，D不符合题意； 故选B。 9. 下列气体不能用浓硫酸干燥的是（ ） A. H2 B. H2S C. SO2 D. Cl2 【答案】B 【解析】 【详解】A. H2是中性气体，可以用浓硫酸干燥，故A不符合题意； B. H2S是还原性气体，与浓硫酸反应，不能用浓硫酸干燥，故B符合题意； C. SO2是酸性气体，可以用浓硫酸干燥，故C不符合题意； D. Cl2不与浓硫酸反应，可以用浓硫酸干燥，故D不符合题意。 综上所述，答案为B。 【点睛】不能用浓硫酸干燥的气体主要是碱性气体NH3，还原性气体H2S、HBr、HI。 10. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A. B. 石英砂粗硅 C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．CO2与CaCl2溶液不反应，因碳酸酸性弱于盐酸，无法生成CaCO3，故A错误； B．石英砂（SiO2）与焦炭高温下反应生成粗硅（Si）和CO，符合工业制硅流程，故B正确； C．硫燃烧产物为SO2而非SO3，即使使用O3，点燃条件下仍生成SO2，故C错误； D．NH3催化氧化生成NO而非NO2，NO2需NO进一步氧化，故D错误； 故答案为B。 11. 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 18g所含电子数为 B. 0.5mol·L-1的溶液中，含有数目为 C. 在锌铜原电池中，负极质量减少65g时理论上转移电子数为 D. 17g完全溶于1L所得的溶液中含微粒数目为 【答案】C 【解析】 【详解】A．18g 物质的量为1mol，每个含10个电子（7+4×1−1=10），总电子数为10NA，A错误； B．0.5mol/L MgCl2溶液中Cl−浓度为1mol/L，但未给出溶液体积，无法计算Cl−数目，B错误； C．锌铜原电池中，负极反应为Zn−2e−=Zn2+，65g Zn（1mol）反应时转移2mol电子，转移电子数为2NA，C正确； D．17g NH3（1mol）溶于水后部分转化为NH3·H2O，且NH3·H2O会电离，因此NH3·H2O微粒数目小于NA，D错误； 故选C。 12. 双碱（烧碱、石灰乳）法脱除烟气中的过程如图所示。下列说法中错误的是 A. 过程Ⅰ中，生成物为和 B. 过程Ⅱ反应的离子方程式为 C. 脱除的过程中，NaOH可以循环利用 D. 脱除的目的是防止污染空气 【答案】B 【解析】 【详解】A．过程Ⅰ中，SO2被NaOH 吸收，生成 Na2SO3和，A正确； B．过程Ⅱ中，石灰乳中的Ca(OH)2和生成的CaSO4是微溶物，不能拆成离子形式，离子方程式为2+O2+2Ca(OH)2=2CaSO4+4OH-，B错误； C．过程Ⅰ中NaOH被消耗，过程Ⅱ中又生成NaOH，脱除SO2的过程中，NaOH可以循环利用，C正确； D．SO2有毒，脱除SO2的目的是防止污染空气，D正确； 故选B。 13. 工业上苯乙烯（）的生产主要采用乙苯（）脱氢工艺：。在一定温度下，无催化剂存在时，向反应器中充入，该反应的正、逆反应速率v随时间t的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线①表示的是逆反应的关系 B. t₂时刻体系处于平衡状态，反应停止 C. 反应进行到时，体系中各物质的物质的量相等 D. 催化剂存在时，正、逆反应速率均增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．向反应器中充入，随着反应进行，正反应速率逐渐减小，曲线①表示正反应的关系，曲线②表示逆反应的关系，A错误； B．t2时刻反应达到平衡状态，正、逆反应速率相等，但反应未停止，是动态平衡，B错误； C．t2时刻反应达到平衡状态，体系中各物质的物质的量不一定相等，C错误； D．催化剂能降低反应的活化能，正、逆反应速率均增大，D正确； 故选D。 14. 肼（，）是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1mol化学键吸收的能量（kJ）：为500、为391，则断裂1mol键吸收的能量是 A. 196kJ B. 391kJ C. 442kJ D. 463kJ 【答案】A 【解析】 【详解】根据图中数据可知，kJkJkJ，故kJ/mol，kJ·mol-1，则断裂1mol键吸收的能量是196kJ，选A。 15. 将工厂排放的烟气[含有空气、还含有少量NO、，且]缓慢通过如图所示装置。已知：① ②。下列说法错误的是 A. 装置a可以吸收、NO、和 B. 装置c可以吸收 C. 装置d可以吸收 D. 装置e中试管收集到的气体主要是NO 【答案】D 【解析】 【详解】A．装置a中是NaOH溶液，空气中的CO2能与NaOH反应，NO和NO2按反应①和②也能被吸收，过量的NO与O2反应生成NO2后也能被NaOH溶液吸收，A正确； B．装置c中是过量铜粉，加热条件下，铜能与氧气反应从而吸收氧气，B正确； C．N2与镁粉反应，能被吸收，C正确； D．装置e中试管收集到的气体主要成分是稀有气体，D错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 氮元素及其化合物的转化关系如图所示。回答下列问题： （1）实验室常用加热与固体的方法制取氨气，该反应的化学方程式为____________。 （2）图中X的化学式为______，的化学方程式为____________。 【答案】（1） （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 实验室常用加热与固体，发生反应制取氨气； 【小问2详解】 图中X为+5价N的氧化物，化学式为，为酸性氧化物，与水发生反应生成。 17. 可以吸收空气中的氮氧化物：与在催化剂、加热的条件下反应生成的化学方程式为____________。 【答案】 【解析】 【详解】与在催化剂、加热条件下发生氧化还原反应生成和，根据得失电子守恒和原子守恒配平，化学方程式为。 18. 下列选项中属于氮的固定的是 A. 打雷时空气中有NO生成 B. 植物利用铵态氮肥合成蛋白质 C. 用浓氨水检验氯气管道是否泄漏 D. 豆科植物的根瘤菌将氮气转化为氨气 【答案】AD 【解析】 【详解】氮的固定是将游离态氮元素转化为化合态的过程，据此分析解答。 A．雷时N2与O2反应生成NO，N2是游离态，NO是化合态，属于氮的固定，A正确； B．植物利用铵态氮肥（化合态氮）合成蛋白质（化合态氮），不是游离态氮转化，不属于氮的固定，B错误； C．浓氨水（，化合态氮）与氯气反应，不是游离态氮转化，不属于氮的固定，C错误； D．豆科植物根瘤菌将N2（游离态）转化为氨气（化合态），属于氮的固定，D正确； 故选AD。 19. NO能与在酸性条件下反应生成和，写出该反应的离子方程式：____________；检验密闭集气瓶中的无色气体是否为NO的简便操作为____________ 【答案】 ①. ②. 打开集气瓶盖，若集气瓶口上方气体变为红棕色，则为NO 【解析】 【详解】NO能与在酸性条件下反应生成和，反应的离子方程式为：； NO为无色气体，在空气中极易被氧化为红棕色的，则检验密闭集气瓶中的无色气体是否为NO的简便操作为：打开集气瓶盖，若集气瓶口上方气体变为红棕色，则为NO。 20. 我国大中城市已率先实现空气质量自动监测四级数据覆盖与共享。某科研小组用如图所示的装置测定空气中含量。回答下列问题： （1）向品红水溶液中通入足量，现象是____________；将干燥的气体通过品红的乙醇溶液时，并未出现该现象的原因可能是______。 （2）用mol·L-1的溶液配制100mLmol·L-1溶液，需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、______。 （3）量取5mL（2）中配制的溶液注入试管，加入2~3滴淀粉溶液，慢慢抽气，观察到______（填实验现象）时，停止抽气，记录抽气次数n。该过程中生成两种酸，发生反应的化学方程式为____________，检查该装置气密性的方法是关闭、，____________ （4）已知：空气中二氧化硫的最大允许含量为0.02mg·L-1。若每次抽空气100mL，抽气3次时出现（3）中实验现象，则该地区空气______（填“符合”或“不符合”）标准。 【答案】（1） ①. 品红溶液褪色 ②. 与反应生成的才能漂白品红溶液 （2）100mL容量瓶、胶头滴管 （3） ①. 溶液由蓝色变为无色 ②. ③. 抽拉注射器，松手后注射器活塞恢复至原位，则气密性良好 （4）不符合 【解析】 【分析】SO2不具有漂白性，而其水溶液能使品红褪色，已知品红可溶于乙醇，可用品红的乙醇溶液验证SO2不具有漂白性；用碘-淀粉溶液检测空气中SO2的含量的原理为SO2+I2+2H2O= H2SO4+2HI，碘-淀粉溶液显蓝色，碘反应完全后，溶液褪色，根据方程式计算即可。 【小问1详解】 SO2的水溶液具有漂白性，能使品红溶液褪色，则向向品红水溶液中通入足量SO2，可观察到溶液褪色；将干燥的气体通过品红的乙醇溶液时，品红不褪色，原因可能为干燥的不具有漂白性，与反应生成的才能漂白品红溶液； 【小问2详解】 配制100mLmol·L-1溶液，需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、100mL容量瓶、胶头滴管； 【小问3详解】 碘遇淀粉溶液显蓝色，抽入空气，碘与二氧化硫发生反应，生成碘化氢和硫酸，碘反应完全，则溶液褪色，即停止抽气；关闭、，抽拉注射器，松手后注射器活塞恢复至原位，则气密性良好（利用压强差原理）； 【小问4详解】 5mL溶液中， ，由反应式可知， ，质量，气 3 次，总体积，含量，不符合标准。 21. 锂被誉为“高能金属”，以废旧锂离子电池的正极材料（主要含有及少量Al、Fe等）为原料制备Li的一种工艺流程如图所示。 回答下列问题： （1）“除铝”时发生反应的化学方程式为____________。 （2）“酸溶”时，会产生和另一种无色气体，该无色气体是______（填化学式）。 （3）该流程中涉及过滤操作，实验室过滤时玻璃棒的作用为____________。 （4）“除钴”过程中有生成，则发生反应的离子方程式为____________；反应时需控制温度在20℃以下的原因是____________。 【答案】（1） （2） （3）引流 （4） ①. ②. 受热易分解 【解析】 【分析】废旧锂离子电池的正极材料（主要含有及少量Al、Fe等），正极材料中加氢氧化钠溶液，发生反应，将铝溶解，滤渣用硫酸、双氧水“酸溶”，得到氯化铁、氯化锂、氯化钴溶液，调节溶液pH生成氢氧化铁沉淀除铁，滤液加碳酸氢铵生成碳酸钴沉淀除钴，过滤出碳酸钴，滤液加碳酸钠生成碳酸锂沉淀，据此回答。 【小问1详解】 “除铝”时，铝和氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠、氢气，反应的化学方程式为； 【小问2详解】 “酸溶”时，得到氯化铁、氯化锂、氯化钴溶液，氯化铁会催化分解为水和氧气，故另一种无色气体为； 【小问3详解】 过滤装置图为，实验室过滤时玻璃棒的作用为引流； 【小问4详解】 “除钴”过程中氯化钴和碳酸氢铵发生反应生成碳酸钴沉淀，反应的离子方程式为；由于受热易分解，所以反应时需控制温度在20℃以下。 22. 电池是近年来发明的一种低成本高效电池，该电池首先通过Cu与反应产生，然后通过还原反应再生，电池结构如图所示。 （1）负极反应式为______。 （2）每转移1mol电子，理论上消耗______g Li。 （3）Li电极区要与电解质水溶液完全隔离的原因是____________。 【答案】（1） （2）7 （3）Li与会发生反应 【解析】 【分析】放电时，锂失电子作负极，Cu上O2得电子作正极铜被腐蚀，表面产生Cu2O，负极上电极反应式为，正极上电极反应式为，电解质溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，据此分析解答。 【小问1详解】 由分析知，负极反应式为； 【小问2详解】 由，每转移1mol电子，理论上消耗Li的物质的量为1mol，质量为1mol×7g/mol=7g； 【小问3详解】 由于Li与会发生反应，Li电极区要与电解质水溶液完全隔离。 23. 化学反应速率与限度的研究可以提高生产效率。在一定温度下，4L恒容密闭容器内某一反应平衡时仅有M、N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。 （1）该反应的化学方程式为____________。 （2）比较时刻，正逆反应速率大小：v（正）______（填“＞”“＝”或“＜”）v（逆）。 （3）min时，的转化率为______。 （4）min后的某一时刻，如果缩小容器体积为2L，则v（逆）______（填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】（1） （2）＞ （3）25% （4）增大 【解析】 【小问1详解】 根据图形，N的物质的量随时间增加而减小，作反应物，M的物质的量随时间增加而增加，作生成物，根据量的关系，每消耗，生成，则该反应的化学方程式为：。 【小问2详解】 根据图形，在还未达到平衡状态，反应还在向正方向移动，则有。 【小问3详解】 根据图形，在时，还剩余6mol，则的转化率为：。 【小问4详解】 后的某一时刻，如果缩小容器体积为2L，相当于增大压强，则反应速率增大，即和都增大。 24. 某同学设计如下实验方案探究影响锌与稀硫酸反应速率的因素，有关数据如下表所示。 实验序号 纯锌粉/g 2.0mol·L⁻¹硫酸溶液/mL 温度/℃ 硫酸铜固体/g 加入蒸馏水/mL ⅰ 2.0 50.0 25 0 0 ⅱ 2.0 40.0 25 0 ⅲ 2.0 50.0 25 0.2 0 ⅳ 2.0 50.0 25 4.0 0 （1）本实验需要测定的数据可以是______，实验Ⅰ和实验Ⅱ可以探究硫酸浓度对锌与稀硫酸反应速率的影响，其中______． （2）实验Ⅲ和实验Ⅳ的目的是____________。 【答案】（1） ①. 反应结束所需要的时间（或相同条件下产生等体积的氢气所需要的时间） ②. 10 （2）探究硫酸铜的量对反应速率的影响 【解析】 【小问1详解】 要探究反应速率，可测定反应结束所需要的时间（或相同条件下产生等体积的氢气所需要的时间）；实验i和ii探究硫酸浓度影响，需保证溶液总体积相同，i中硫酸溶液50.0mL，ii中40.0mL，则V1= 50.0mL - 40.0mL=10.0mL； 【小问2详解】 实验iii和iv中，硫酸浓度、温度、锌粉质量相同，只有硫酸铜固体质量不同，目的是探究硫酸铜的量对反应速率的影响。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $