精品解析：河南省实验中学2024-2025学年高一下学期期中考试化学试题

河南省实验中学2024—2025学年下期期中试卷 高一化学 (时间：75分钟，满分：100分) 注：可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Ca-40 Cu-64 一、选择题(本大题共14小题，每小题只有一个选项符合题意，共42分) 1. 化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是 A. 天舟五号使用的氮化硅陶瓷属于新型陶瓷 B. 闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成 C. 石墨烯是一种新型无机非金属材料 D. 二氧化硫有毒，严禁将其添加到任何食品、饮料中 2. 下列有关化学用语使用正确是 A. 的电子式为 B. 的结构式为H-O-O-H C. 氯原子结构示意图为 D. 电子式表示形成过程： 3. 代表阿伏加德罗常数的值，以下说法正确的是 A. 将足量Zn与100mL18mol/L浓硫酸反应，生成224mL气体，转移电子为0.02 B. 1mol固体中含离子总数与1mol中所含共价键数目相等 C. 32gCu将足量浓、稀硝酸分别还原为和NO，浓、稀硝酸得到的电子数均为 D. 1mol(其中D代表)中含有的中子数为10 4. 如图是“金字塔”式元素周期表的一部分，图上标有几种元素的位置。下列说法正确的是 A. g元素在周期表中位置为第四周期第Ⅶ族 B. d、e、f的简单离子半径最小的是 C. f、h两元素的氧化物对应水化物的酸性 D. b、w、d简单氢化物的稳定性由强到弱的顺序 5. 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，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率 B. 在定温、定容的容器中，发生工业合成氨的反应，充入He，反应速率不变 C. 对任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象越明显 D. 100ml2mol/L的盐酸跟铁片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变 6. 从海带中提取碘的实验中，包括灼烧、浸取和过滤、氧化、萃取、反萃取等步骤。下列说法正确的是（ ） A. 灼烧中用到的仪器有蒸发皿、三脚架、酒精灯、玻璃棒 B. 过滤中用到的仪器只有烧杯、漏斗（带滤纸）、铁架台 C. 萃取得到碘的四氯化碳溶液，分液时从分液漏斗上口倒出 D. 反萃取是在碘的四氯化碳溶液中加入浓氢氧化钠溶液，振荡、静置、分液，再向水溶液中滴加45%硫酸溶液，过滤得固态碘 7. “类推”是一种重要的学习方法，但有时会产生错误，下列类推得到的结论正确的是 A. 第二周期元素氢化物的稳定性顺序是：HF>H2O>NH3；则第三周期元素氢化物的稳定性顺序也是：HCl>H2S>PH3 B. 和P4都为正四面体形，中键角为109°28'，P4中键角也为109°28' C. 根据对角线规则，元素Li和Mg的某些性质相似，则元素C和P的性质一定相似 D. 由氮元素的最高价含氧酸的酸性强于磷元素，推出氟元素的最高价含氧酸的酸性强于氯元素 8. LED产品的使用为城市增添色彩。下图是氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。下列叙述错误的是 A. 电极a发生反应： B. 电池放电后，电解质溶液中的物质的量基本不变 C. 电极b处应通入氧气，燃料电池实现了化学能到电能的转化 D. 电路中的电子从负极经外电路移向正极，再经过KOH溶液回到负极，形成闭合回路 9. 某小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，设计实验方案如表。下列说法错误的是 实验编号 5.0mol•L-1盐酸 大理石 水 收集标准状况下0.56LCO2所需时间 ① 100mL 5.0g碎块 0mL 5.0min ② 500mL 5.0g碎块 50.0mL 8.0min ③ 100mL 5.0g粉末 amL 2.0min A. 实验①和②探究盐酸浓度对反应速率的影响 B. 实验①和③探究固体表面积对反应速率的影响，则a=0 C. 实验③中用盐酸浓度变化表示的速率v(HCl)=0.5mol•L-1•min-1 D. 该实验反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O 10. 纯二氧化硅可用下列流程制得。下列说法错误的是 A. 既能与NaOH溶液反应，又能与氢氟酸反应，所以是两性氧化物 B. 步骤II的反应是 C. 步骤II中的稀硫酸可用来代替 D. 二氧化硅和焦炭反应生成粗硅的化学方程式为 11. 下列图示与对应的叙述不相符的是 A. (a)图可表示氢气还原氧化铜反应的能量变化 B. 通过(b)图可知石墨比金刚石稳定 C. 由(d)图可知，A比C的能量高 D. 由(c)图可知， O2(g)和SO2(g)反应生成SO3(g)是吸热反应 12. 一定温度下，在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应：，下列能表明该反应已达到化学平衡状态的有 ① ②CO的体积分数不再变化 ③容器内气体压强不再变化 ④H2O、CO的浓度之比为1：1 ⑤混合气体的平均摩尔质量不再变化 ⑥混合气体的密度不再改变 ⑦2molH-O键断裂的同时有2molH-H键断裂 A ①②④⑤⑦ B. ①②③⑤⑥ C. ①②⑤⑥⑦ D. ①③④⑥⑦ 13. 利用图中实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是 A．将海带灼烧成灰 B．探究镁、铝的失电子能力强弱 C．从的悬浊液中分离出碘单质 D．验证得电子能力： A. A B. B C. C D. D 14. 化学要研究如何合理、高效地开发利用金属矿物。下列有关如图所示流程的判断正确的是 A. 流程中涉及反应均为非氧化还原反应 B. 反应①的主要反应的离子方程式为 C. 实验室中完成反应③应在蒸发皿中进行 D. 反应②产生的阴离子主要为 二、填空题(每空2分，共58分) 15. X、Y、Z、W四种常见元素，其中X、Y、Z为短周期元素，W为过渡元素，它们的相关信息如表： 原子或分子相关信息 单质及其化合物相关信息 X XO2经常用作自来水的消毒剂 X的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中最强酸 Y Y原子的最外层电子数等于电子层数 Y的氧化物是典型的两性氧化物，可用于制造一种高温材料 Z Z原子的最外层电子数是次外层电子数的 Z广泛存在于无机非金属材料中，其单质是制取大规模集成电路的主要原料 W W原子的最外层电子数小于4 W的常见化合价有+3、+2，WX3稀溶液呈黄色 回答下列问题： （1）W元素在周期表中的位置___________，W(OH)2在空气中不稳定，极易被氧化，反应的化学方程式为___________。 （2）X的最高价氧化物对应水化物的化学式是___________；实验室制备X单质的离子方程式为___________。 （3）Z的氧化物在通讯领域的用途是___________；工业上制备Z的单质的化学反应方程式为___________。 （4）YX3溶液中加入足量氨水的离子方程式是___________。 16. 现代社会中，人类的一切活动都离不开能量，研究化学能与热能、电能的转化具有重要价值。回答下列问题： 为了减少交通事故危害，安全措施也极为重要，汽车的安全气囊内有叠氮化钠(NaN3)与硝酸铵(NH4NO3)等物质。当汽车高速行驶中受到猛烈撞击时，这些物质会迅速发生分解反应，产生大量气体，充满气囊，从而保护驾驶员和乘客的安全。 （1）下列判断正确的是___________(填序号)。 A. 道路起雾与H2O分子中的化学键断裂有关 B. NH4NO3中只含有极性共价键 C. NaN3受到猛烈撞击时有化学键的断裂 D. NaN3、NH4NO3均属于离子化合物 （2）汽车的安全气囊内叠氮化钠爆炸过程中的能量变化如图所示： ①叠氮化钠的爆炸反应属于___________(填“吸热”或“放热”)反应。 ②若上述爆炸过程中的能量变化为2(a-b)kJ，则消耗叠氮化钠的质量为___________g。 ③若安全气囊的体积为VL，NaN3的爆炸在ts内完成，反应过程中消耗292.5gNaN3，则用N2表示的反应速率为___________mol·L-1·s-1. （3）电能是现代社会应用最广泛的能源之一，化学电源应用于现代社会的生产和生活。 ①下列反应可设计成原电池的是___________(填序号)。 A．CaO+H2O=Ca(OH)2 B．2H2+O2=2H2O C．2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2 D．KOH+HCl=KCl+H2O ②某实验小组为了探究化学能与热能的转化，设计了如图所示的三套实验装置A、B和C： 能探究“肼与过氧化氢的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是___________(从上图中选择“A”、“B”或“C”)。 ③实验室设计肼氧燃料电池装置如下图所示，a、b均为不参与反应的电极。电池工作时，空气从___________(填“A”或“B”)口通入。 ④若肼氧燃料电池产物为氮气和水，试写出负极的电极反应式___________。 17. 海洋是一个巨大的化学资源宝库，有待有志青年继续开发。目前综合利用的部分流程如下： （1）下列方法可用于海水淡化的是___________(填字母)。 A. 蒸馏法 B. 萃取法 C. 过滤法 D. 电渗析法 （2）用母液(含Na+、K+、Mg2+、Cl-、Br-)提取溴，其生产流程如下： 已知：Br2的沸点为59℃，微溶于水，有毒性，具有强腐蚀性。 ①吸收塔中有生成，则吸收塔中反应的离子方程式为___________。 ②母液中通入Cl2已获含溴的溶液，还需经过吹出、吸收、酸化来重新获得含Br2的溶液的原因是___________。 ③向蒸馏塔中通入水蒸气加热时，蒸馏温度一般控制在88~92℃，温度不宜过高的原因是___________。 （3）实验室中从海带中提取碘的流程如下图： ①灼烧海带应当盛放在___________中进行。 ②步骤Ⅲ是氧化：向含I-的溶液中加入过量的H2O2和稀H2SO4，该反应的离子方程式为___________。 ③步骤Ⅳ采用的分离方法和操作是___________。 18. 某温度时，在2L恒容密闭容器中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化关系如图所示。 （1）由图中的数据分析可知，该反应的化学方程式为___________。 （2）0～2min内X的平均反应速率为___________，平衡时Y的转化率为___________，反应前的压强与平衡时的压强之比为___________。 （3）该反应是一个放热反应，说明该反应中破坏3molX和1molY的化学键吸收的能量___________(填“<”“=”或“>”)形成2molZ的化学键释放的能量。 （4）对于该反应，改变其中一个条件，则生成Z的速率增大的是___________。 A. 适当升高温度 B. 保持温度不变，增大容器体积 C. 保持容器体积不变，通入氦气 D. 保持容器体积不变，充入X气体 （5）在恒温、恒容的密闭容器中进行上述可逆反应，若平衡后改变温度，容器中气体的平均摩尔质量变大，则反应向___________(填正或逆)反应方向进行。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 河南省实验中学2024—2025学年下期期中试卷 高一化学 (时间：75分钟，满分：100分) 注：可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Ca-40 Cu-64 一、选择题(本大题共14小题，每小题只有一个选项符合题意，共42分) 1. 化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是 A. 天舟五号使用的氮化硅陶瓷属于新型陶瓷 B. 闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成 C. 石墨烯是一种新型无机非金属材料 D. 二氧化硫有毒，严禁将其添加到任何食品、饮料中 【答案】D 【解析】 【详解】A．氮化硅陶瓷是硬度大、耐高温的新型陶瓷，A正确； B．秦兵马俑是陶制品，陶制品是由黏土经高温烧结而成，B正确； C．碳纳米材料包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯等，是一类新型无机非金属材料，C正确； D．SO2可作食品添加剂，如葡萄酒中加入少量SO2可以起到抗氧化的作用，D错误； 故答案选D。 2. 下列有关化学用语使用正确的是 A. 的电子式为 B. 的结构式为H-O-O-H C. 氯原子结构示意图为 D. 电子式表示形成过程： 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯离子是阴离子，应表示出其最外层电子，扩上中括号，标上所带负电荷，则氯化铵的电子式为，A错误； B．H2O2分子中含有氢氧键、氧氧键，结构式H-O-O-H，B正确； C．氯为17号元素，原子结构示意图为，C错误； D．镁原子失去电子、氯原子得到电子形成离子化合物氯化镁，表示为，D错误； 故选B。 3. 代表阿伏加德罗常数的值，以下说法正确的是 A. 将足量Zn与100mL18mol/L浓硫酸反应，生成224mL气体，转移电子为0.02 B. 1mol固体中含离子总数与1mol中所含共价键数目相等 C. 32gCu将足量浓、稀硝酸分别还原为和NO，浓、稀硝酸得到的电子数均为 D. 1mol(其中D代表)中含有的中子数为10 【答案】C 【解析】 【详解】A．生成气体体积未指明条件，难以计算气体的物质的量、转移电子数无法确定，A错误； B．1molNa2O2固体中含离子总数为3NA，1molCH4中所含共价键数目为4NA，不相等，B错误； C．32g Cu的物质的量为0.5mol，完全反应失去1mol电子，浓、稀硝酸均得到1mol电子，电子数为NA，C正确； D．1mol 中含中子数(2×1+10)NA=12NA，D错误； 故选C。 4. 如图是“金字塔”式元素周期表的一部分，图上标有几种元素的位置。下列说法正确的是 A. g元素在周期表中的位置为第四周期第Ⅶ族 B. d、e、f的简单离子半径最小的是 C. f、h两元素的氧化物对应水化物的酸性 D. b、w、d简单氢化物的稳定性由强到弱的顺序 【答案】B 【解析】 【分析】根据元素在周期表中的位置，a为H，b为C，w为N，d为F，e为Na，f为S，h为Cl，g为Br，据此分析； 【详解】A．g为Br，在周期表中的位置为第四周期第ⅦA族，A错误； B．d为F，e为Na，f为S，电子层越多，离子半径越大，电子层相同，质子数越多，离子半径越小，故离子半径最小的是，B正确； C．同周期从左往右非金属性增强，同主族从上往下非金属性减弱，故非金属性：S<Cl，最高价氧化物的水化物的酸性：H2SO4<HClO4，题中未说明是最高价氧化物，C错误； D．b为C，w为N，d为F，同周期从左往右非金属性增强，简单氢化物的稳定性增强，故非金属性：C<N<F，简单氢化物的稳定性由强到弱的顺序为，D错误； 故选B。 5. 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，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率 B. 在定温、定容的容器中，发生工业合成氨的反应，充入He，反应速率不变 C. 对任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象越明显 D. 100ml2mol/L的盐酸跟铁片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．改为浓硫酸，锌和浓硫酸反应生成二氧化硫而不氢气、无法加快产氢速率，A错误； B．定温定容下充入He，各反应物浓度不变，反应速率不变，B正确； C．反应速率快不一定现象明显，有些反应很快但没有明显现象，例如氢氧化钠和盐酸的中和反应，速率慢可能现象显著，C错误； D．加入NaCl溶液导致体积增大，H+浓度减小，反应速率减慢，D错误； 故选B。 6. 从海带中提取碘的实验中，包括灼烧、浸取和过滤、氧化、萃取、反萃取等步骤。下列说法正确的是（ ） A. 灼烧中用到的仪器有蒸发皿、三脚架、酒精灯、玻璃棒 B. 过滤中用到的仪器只有烧杯、漏斗（带滤纸）、铁架台 C. 萃取得到碘的四氯化碳溶液，分液时从分液漏斗上口倒出 D. 反萃取是在碘的四氯化碳溶液中加入浓氢氧化钠溶液，振荡、静置、分液，再向水溶液中滴加45%硫酸溶液，过滤得固态碘 【答案】D 【解析】 【详解】A.灼烧时用到坩埚和泥三角，不能用蒸发皿，故A错误； B.过滤时还要用到玻璃棒引流，故B错误； C.四氯化碳的密度比水大，则碘的四氯化碳溶液应从分液漏斗下口放出，故C错误； D.有机相中加入浓氢氧化钠溶液，碘单质与碱液发生歧化反应，生成物溶于水相，分液后向水相中滴加硫酸，含碘物质发生归中反应生成碘单质，碘单质微溶，所以会析出固态碘，过滤得到碘单质，故D正确； 答案为D。 7. “类推”是一种重要的学习方法，但有时会产生错误，下列类推得到的结论正确的是 A. 第二周期元素氢化物的稳定性顺序是：HF>H2O>NH3；则第三周期元素氢化物的稳定性顺序也是：HCl>H2S>PH3 B. 和P4都为正四面体形，中键角为109°28'，P4中键角也为109°28' C. 根据对角线规则，元素Li和Mg的某些性质相似，则元素C和P的性质一定相似 D. 由氮元素的最高价含氧酸的酸性强于磷元素，推出氟元素的最高价含氧酸的酸性强于氯元素 【答案】A 【解析】 【详解】A．非金属性越强简单氢化物越稳定，非金属性Cl＞S＞P，所以简单氢化物稳定性顺序为HCl＞H2S＞PH3，A正确； B．硫酸根中心原子价层电子对数为，无孤电子对，则为正四面体，键角为109°28′；但P4分子中键角为60°，B错误； C．元素周期表对角线规则‌是指处于周期表中左上-右下对角线位置的元素具有相似的化学性质，但并不是所有的元素都有这种性质，C和P两元素的性质不相似，不符合对角线规则，C错误； D．氟电负性最大、非金属性最强，没有最高价，无最高价含氧酸，无法与HClO4比较酸性强弱，D错误； 选A。 8. LED产品的使用为城市增添色彩。下图是氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。下列叙述错误的是 A. 电极a发生反应： B. 电池放电后，电解质溶液中的物质的量基本不变 C. 电极b处应通入氧气，燃料电池实现了化学能到电能的转化 D. 电路中的电子从负极经外电路移向正极，再经过KOH溶液回到负极，形成闭合回路 【答案】D 【解析】 【分析】氢氧燃料电池中，通入燃料氢气的电极是负极、通入氧气的电极是正极，电解质溶液呈碱性，则负极上电极反应式为，正极电极反应式为，总反应为：。根据LED发光二极管中电子移动方向可知，b是原电池正极、a是负极，原电池工作时，电子从负极经外电路到正极，溶液中阴离子移向负极，阳离子移向正极，据此分析解答。 【详解】A．据分析可知，电极a是负极，电极反应为：，A正确； B．电池总反应为：，不消耗，电池放电后，电解质溶液中的物质的量基本不变，B正确； C．据分析可知，电极b为正极，通入氧气，该装置将化学能转化为电能最终转化为光能，C正确； D．电路中的电子从负极经外电路到正极，但是电子不经过KOH溶液，D错误； 故选D。 9. 某小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，设计实验方案如表。下列说法错误的是 实验编号 5.0mol•L-1盐酸 大理石 水 收集标准状况下0.56LCO2所需时间 ① 100mL 5.0g碎块 0mL 5.0min ② 50.0mL 5.0g碎块 50.0mL 8.0min ③ 100mL 5.0g粉末 amL 2.0min A. 实验①和②探究盐酸浓度对反应速率的影响 B. 实验①和③探究固体表面积对反应速率的影响，则a=0 C. 实验③中用盐酸浓度变化表示的速率v(HCl)=0.5mol•L-1•min-1 D. 该实验反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验①和②盐酸浓度不同，其他条件相同，研究的是盐酸浓度对反应速率的影响，A项正确； B．实验①和③研究反应物的固体表面积对速率的影响，必须使盐酸浓度相同，加入100mL盐酸则不需要再加入水，a=0，B项正确； C．根据反应方程式：，，故，C项错误； D．碳酸钙难溶于水，与盐酸反应的离子方程式为，D项正确； 故选C。 10. 纯二氧化硅可用下列流程制得。下列说法错误的是 A. 既能与NaOH溶液反应，又能与氢氟酸反应，所以是两性氧化物 B. 步骤II的反应是 C. 步骤II中的稀硫酸可用来代替 D. 二氧化硅和焦炭反应生成粗硅的化学方程式为 【答案】A 【解析】 【分析】二氧化硅和NaOH反应生成硅酸钠和水，X为硅酸钠溶液；硅酸钠与硫酸反应生成硅酸和硫酸钠；灼烧硅酸，硅酸分解得二氧化硅。 【详解】A．SiO2既能和NaOH溶液反应又能和氢氟酸反应，但与氢氟酸反应的生成物不是盐，且SiO2只能与氢氟酸反应，不能与其他酸反应，所以二氧化硅不是两性氧化物，而是酸性氧化物，A错误； B．硅酸钠与稀硫酸反应生成硅酸，所以步骤II的反应是，B正确； C．碳酸、硫酸的酸性都强于硅酸，能够与硅酸钠溶液反应生成硅酸，因此步骤II中的稀硫酸可用来代替，C正确； D．二氧化硅和焦炭反应生成粗硅和一氧化碳，化学方程式为，D正确； 故选A。 11. 下列图示与对应的叙述不相符的是 A. (a)图可表示氢气还原氧化铜反应的能量变化 B. 通过(b)图可知石墨比金刚石稳定 C. 由(d)图可知，A比C的能量高 D. 由(c)图可知， O2(g)和SO2(g)反应生成SO3(g)是吸热反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．氢气还原氧化铜是吸热反应，对应图中生成物能量高于反应物，A正确； B．能量越低越稳定，石墨的能量低于金刚石，因而更稳定，B正确； C．由(d)图可见A的能量高于C，C正确； D．由图(c)可知，2SO2(g)+O2(g)=SO3(g)为放热反应，不是吸热反应，D错误； 故选D。 12. 一定温度下，在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应：，下列能表明该反应已达到化学平衡状态的有 ① ②CO的体积分数不再变化 ③容器内气体压强不再变化 ④H2O、CO的浓度之比为1：1 ⑤混合气体的平均摩尔质量不再变化 ⑥混合气体的密度不再改变 ⑦2molH-O键断裂的同时有2molH-H键断裂 A. ①②④⑤⑦ B. ①②③⑤⑥ C. ①②⑤⑥⑦ D. ①③④⑥⑦ 【答案】B 【解析】 【详解】①  ：正反应消耗水的速率等于逆反应消耗氢气的速率，方向相反且速率比等于化学计量数，表明正逆反应速率相等，符合平衡条件，正确。 ② CO体积分数不变，表明正逆反应速率相等，符合平衡特征，正确。 ③ 反应前后气体分子数从1变为2，压强不变说明物质的量不再变化，能表明该反应已达到化学平衡状态，正确。 ④H2O、CO的浓度之比为1：1   取决于起始的投料，可能出现在反应过程中，不能表明正逆反应速率相等，不一定是平衡状态，错误。 ⑤ 气体总质量、总物质的量、混合气体的平均摩尔质量均随反应而变化，混合气体的平均摩尔质量不再变化时，说明平衡，正确。 ⑥ 碳是固体，气体总质量、混合气体的密度随反应变化，混合气体的密度不再改变不时，密度不再变化时，说明平衡，正确。 ⑦ 2molH-O键断裂的同时有2molH-H键断裂，即每1mol水消耗同时有2mol氢气消耗，则正逆反应速率不相等，不符合平衡条件，错误。 综上，①②③⑤⑥正确，对应选项B。 13. 利用图中实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是 A．将海带灼烧成灰 B．探究镁、铝的失电子能力强弱 C．从的悬浊液中分离出碘单质 D．验证得电子能力： A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．灼烧海带应该在坩埚中，A错误； B．盐酸的浓度不同，不能比较镁、铝的失电子能力强弱，B错误； C．从的悬浊液中通过过滤分离出碘单质，C正确； D．由于硝酸具有挥发性，挥发出的硝酸与硅酸钠反应生成硅酸，因此无法证明得电子能力：N>C>Si，D错误； 故选C。 14. 化学要研究如何合理、高效地开发利用金属矿物。下列有关如图所示流程的判断正确的是 A. 流程中涉及的反应均为非氧化还原反应 B. 反应①的主要反应的离子方程式为 C. 实验室中完成反应③应在蒸发皿中进行 D. 反应②产生的阴离子主要为 【答案】B 【解析】 【分析】氢氧化钠溶液与铝土矿中的氧化铝反应后得到偏铝酸钠溶液，通入过量二氧化碳后，与偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，氢氧化铝受热分解得到氧化铝，电解熔融氧化铝得到金属铝。 【详解】A．根据分析，电解熔融氧化铝得到金属铝的反应为氧化还原反应，A错误； B．根据分析，反应①的主要反应的离子方程式为，B正确； C．氢氧化铝受热分解得到氧化铝，实验室中完成反应③应在坩埚中进行，C错误； D．反应②中有碳酸氢钠生成，故产生的阴离子主要为，D错误； 故选B。 二、填空题(每空2分，共58分) 15. X、Y、Z、W四种常见元素，其中X、Y、Z为短周期元素，W为过渡元素，它们的相关信息如表： 原子或分子相关信息 单质及其化合物相关信息 X XO2经常用作自来水的消毒剂 X的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中最强酸 Y Y原子的最外层电子数等于电子层数 Y的氧化物是典型的两性氧化物，可用于制造一种高温材料 Z Z原子的最外层电子数是次外层电子数的 Z广泛存在于无机非金属材料中，其单质是制取大规模集成电路的主要原料 W W原子的最外层电子数小于4 W的常见化合价有+3、+2，WX3稀溶液呈黄色 回答下列问题： （1）W元素在周期表中的位置___________，W(OH)2在空气中不稳定，极易被氧化，反应的化学方程式为___________。 （2）X的最高价氧化物对应水化物的化学式是___________；实验室制备X单质的离子方程式为___________。 （3）Z的氧化物在通讯领域的用途是___________；工业上制备Z的单质的化学反应方程式为___________。 （4）YX3溶液中加入足量氨水的离子方程式是___________。 【答案】（1） ①. 第四周期第Ⅷ族 ②. （2） ①. HClO4 ②. MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O （3） ①. 制光导纤维 ②. （4） 【解析】 【分析】X、Y、Z、W四种常见元素，其中X、Y、Z为短周期元素，W为过渡元素；经常用作自来水的消毒剂，X的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中最强酸，X为氯；Y原子的最外层电子数等于电子层数，Y的氧化物是典型的两性氧化物，可用于制造一种高温材料，Y为铝；Z原子的最外层电子数是次外层电子数的，Z广泛存在于无机非金属材料中，其单质是制取大规模集成电路的主要原料，Z为硅；W原子的最外层电子数小于4，W的常见化合价有+3、+2，稀溶液呈黄色，则W为铁，据此分析； 【小问1详解】 铁是第26号元素，在周期表中的位置第四周期第Ⅷ族，氢氧化亚铁容易被空气中氧气氧化为氢氧化铁，反应的化学方程式为； 【小问2详解】 Cl的最高价氧化物对应水化物HClO4；实验室采用二氧化锰与浓盐酸共热制备氯气，离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O； 【小问3详解】 Z的氧化物SiO2具有良好的光学性能，重要的用途就是生产光导纤维；工业上是用碳还原SiO2高温反应生成硅和CO，； 【小问4详解】 氨水为弱碱，和氯化铝反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵，离子方程式为：。 16. 现代社会中，人类的一切活动都离不开能量，研究化学能与热能、电能的转化具有重要价值。回答下列问题： 为了减少交通事故危害，安全措施也极为重要，汽车的安全气囊内有叠氮化钠(NaN3)与硝酸铵(NH4NO3)等物质。当汽车高速行驶中受到猛烈撞击时，这些物质会迅速发生分解反应，产生大量气体，充满气囊，从而保护驾驶员和乘客的安全。 （1）下列判断正确的是___________(填序号)。 A. 道路起雾与H2O分子中的化学键断裂有关 B. NH4NO3中只含有极性共价键 C. NaN3受到猛烈撞击时有化学键的断裂 D. NaN3、NH4NO3均属于离子化合物 （2）汽车的安全气囊内叠氮化钠爆炸过程中的能量变化如图所示： ①叠氮化钠的爆炸反应属于___________(填“吸热”或“放热”)反应。 ②若上述爆炸过程中的能量变化为2(a-b)kJ，则消耗叠氮化钠的质量为___________g。 ③若安全气囊的体积为VL，NaN3的爆炸在ts内完成，反应过程中消耗292.5gNaN3，则用N2表示的反应速率为___________mol·L-1·s-1. （3）电能是现代社会应用最广泛的能源之一，化学电源应用于现代社会的生产和生活。 ①下列反应可设计成原电池的是___________(填序号)。 A．CaO+H2O=Ca(OH)2 B．2H2+O2=2H2O C．2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2 D．KOH+HCl=KCl+H2O ②某实验小组为了探究化学能与热能的转化，设计了如图所示的三套实验装置A、B和C： 能探究“肼与过氧化氢的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是___________(从上图中选择“A”、“B”或“C”)。 ③实验室设计肼氧燃料电池装置如下图所示，a、b均为不参与反应的电极。电池工作时，空气从___________(填“A”或“B”)口通入。 ④若肼氧燃料电池产物为氮气和水，试写出负极的电极反应式___________。 【答案】（1）CD （2） ① 放热 ②. 260 ③. （3） ①. BC ②. AB ③. B ④. 【解析】 【小问1详解】 A．道路起雾属于物理变化，与化学键没有关系，选项A错误； B． NH4NO3中N和H、N和O之间只含有极性共价键，但铵根和硝酸根之间还有离子键，选项B错误； C．NaN3受到猛烈撞击时迅速发生分解反应，产生大量气体，充满气囊，所以化学变化，化学键一定断裂，选项C正确； D．NaN3、NH4NO3均属于离子化合物，选项D正确； 答案选CD。 【小问2详解】 ①反应反应物总能量高于生成物总能量，叠氮化钠的爆炸反应属放热反应； ②叠氮化钠分解的化学方程式为2NaN3=2Na+3N2↑，由图可知，每消耗2molNaN3，释放能量(a-b)kJ，若上述爆炸过程中的能量变化为2(a-b)kJ，则消耗4molNaN3，其质量为； ③若安全气囊的体积为VL，NaN3的爆炸在ts内完成，反应过程中消耗292.5gNaN3、其物质的量为，生成氮气6.75mol，则用N2表示的反应速率为＝ mol/(L·s)。 小问3详解】 ①A．CaO+H2O=Ca(OH)2是非氧化还原反应，不能设计成原电池，则不可实现化学能直接转化为电能，A不符合题意； B．2H2+O2=2H2O是放热的氧化还原反应，能设计为原电池，可实现化学能直接转化为电能，B符合题意； C．2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2是氧化还原反应，能设计为原电池，可实现化学能直接转化为电能，C符合题意； D．KOH+HCl=KCl+H2O是非氧化还原反应，不能设计成原电池，则不可实现化学能直接转化为电能，D不符合题意； 故选BC； ②装置A可通过U形管中红墨水液面的变化判断 “肼与过氧化氢的反应是吸热反应还是放热反应”，若反应放热，则红墨水液面左低右高，若反应吸热，则红墨水液面左高右低； 装置B可通过烧杯中是否产生气泡判断“肼与过氧化氢的反应是吸热反应还是放热反应”，若反应放热，导管口又气泡茶水，若反应吸热，则导管内有一段水柱； 装置C不能判断“肼与过氧化氢的反应是吸热反应还是放热反应”，因为通过长颈漏斗，具支试管内气体与大气相通，不管反应是否放热或吸热，不会产生压强差，烧杯内没有明显现象； 故选AB； ③由图可知，电子从电极a流出，则电极a为负极，电极b为正极，电池工作时，氧气在正极得到电子被还原，故空气从B口通入。 ④若肼氧燃料电池产物为氮气和水，则肼在负极失去电子被氧化生成氮气，则负极的电极反应式：。 17. 海洋是一个巨大的化学资源宝库，有待有志青年继续开发。目前综合利用的部分流程如下： （1）下列方法可用于海水淡化的是___________(填字母)。 A. 蒸馏法 B. 萃取法 C. 过滤法 D. 电渗析法 （2）用母液(含Na+、K+、Mg2+、Cl-、Br-)提取溴，其生产流程如下： 已知：Br2的沸点为59℃，微溶于水，有毒性，具有强腐蚀性。 ①吸收塔中有生成，则吸收塔中反应的离子方程式为___________。 ②母液中通入Cl2已获含溴的溶液，还需经过吹出、吸收、酸化来重新获得含Br2的溶液的原因是___________。 ③向蒸馏塔中通入水蒸气加热时，蒸馏温度一般控制在88~92℃，温度不宜过高的原因是___________。 （3）实验室中从海带中提取碘的流程如下图： ①灼烧海带应当盛放在___________中进行。 ②步骤Ⅲ是氧化：向含I-的溶液中加入过量的H2O2和稀H2SO4，该反应的离子方程式为___________。 ③步骤Ⅳ采用的分离方法和操作是___________。 【答案】（1）AD （2） ①. 3Br2+3=5Br-++3CO2↑ ②. 富集溴，提高溴的浓度 ③. 会将大量的水蒸馏出来 （3） ①. 坩埚 ②. 2I-+H2O2+2H+=Ⅰ2+2H2O ③. 萃取、分液 【解析】 【分析】海水中存在大量资源，可以进行海水淡化、粗盐提纯、海水提镁、海带提碘，海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等，粗盐中常含Ca2+、Mg2+、硫酸根离子等杂质离子，可依次加入NaOH溶液除镁离子、BaCl2溶液除硫酸根离子、Na2CO3溶液除过量的钡离子和钙离子，过滤后加入稀盐酸除过量的氢氧根和碳酸根离子，蒸发结晶得NaCl；海水提溴是将氯气通入母液中，得到溴的稀溶液，利用溴单质的挥发性，用热空气将溴单质吹出，进而用纯碱溶液吸收，酸化后得到溴的浓溶液，蒸馏得溴单质；海带中提取碘为将海带灼烧，浸取后得碘离子的溶液，氧化后得到碘单质，继而用CCl4萃取，蒸馏后得到碘单质，据此分析； 【小问1详解】 海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等，故答案选AD； 【小问2详解】 ①吸收塔中用纯碱溶液吸收热空气吹出的Br2，反应的离子方程式为3Br2+3=5Br-++3CO2↑； ②母液中通入Cl2获得的含溴的溶液浓度低，直接蒸馏效率低，能耗大，故需要经过吹出、吸收、酸化来重新获得含Br2的浓溶液，故原因为富集溴，提高溴的浓度； ③Br2的沸点为59℃，微溶于水，向蒸馏塔中通入水蒸气加热，控制在90℃左右进行蒸馏的原因是温度过低，难以将Br2蒸发出来，温度过高导致能耗增加； 【小问3详解】 ①灼烧海带在坩埚中进行； ②步骤Ⅲ是将I−氧化I2：向含I−的溶液中加入过量的H2O2和稀H2SO4，该反应的离子方程式为2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O； ③含碘的水溶液，可采用CCl4萃取剂分液进行分离。 18. 某温度时，在2L恒容密闭容器中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化关系如图所示。 （1）由图中的数据分析可知，该反应的化学方程式为___________。 （2）0～2min内X的平均反应速率为___________，平衡时Y的转化率为___________，反应前的压强与平衡时的压强之比为___________。 （3）该反应是一个放热反应，说明该反应中破坏3molX和1molY的化学键吸收的能量___________(填“<”“=”或“>”)形成2molZ的化学键释放的能量。 （4）对于该反应，改变其中一个条件，则生成Z的速率增大的是___________。 A. 适当升高温度 B. 保持温度不变，增大容器体积 C. 保持容器体积不变，通入氦气 D. 保持容器体积不变，充入X气体 （5）在恒温、恒容的密闭容器中进行上述可逆反应，若平衡后改变温度，容器中气体的平均摩尔质量变大，则反应向___________(填正或逆)反应方向进行。 【答案】（1）3X(g)＋Y(g)2Z(g) （2） ①. 0.075mol∙L-1∙min-1 ②. 20% ③. 21∶17 （3）< （4）AD （5）正 【解析】 【小问1详解】 随着反应的进行，X、Y物质的量减小直至5min不变，Z物质的量增大直至5min不变，则X、Y为反应物，Z为生成物，反应为可逆反应，5min后达到平衡，X、Y、Z的化学计量数之比等于物质的量的变化量之比，为：0.6∶0.2∶0.4=3∶1∶2，则反应的化学方程式为3X(g)＋Y(g)2Z(g)。 【小问2详解】 容器的体积为2L，0～2min内X的平均反应速率为v(X)==；平衡时Y的转化率为，同温同压下，，即反应前的压强与平衡时的压强之比21∶17。 【小问3详解】 该反应是一个放热反应，说明该反应中破坏3molX和1molY的化学键吸收的能量＜形成2molZ的化学键释放的能量。 【小问4详解】 A. 适当升高温度，反应速率增大，则生成Z的速率增大，A选； B. 保持温度不变，增大容器体积，气体物质的量浓度减小，反应速率减小，则生成Z的速率减小，B不选； C. 保持容器体积不变，通入氦气，气体物质的量浓度不变，反应速率不变，则生成Z的速率不变， C不选； D. 保持容器体积不变，充入X气体，X的浓度增大，反应物浓度增大，则生成Z的速率增大，D选； 选AD。 【小问5详解】 在恒温、恒容的密闭容器中进行上述可逆反应，由于气体总质量不变，若平衡后改变温度，容器中气体的平均摩尔质量变大，则气体的总物质的量减小， 则反应3X(g)＋Y(g)2Z(g)向正反应方向进行。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$