精品解析：湖北孝感市第一高级中学等校2025-2026学年高一下学期4月期中化学试题

高一化学 可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 Si-28 S-32 Zn-65 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. 化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是 A. 食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用 B. Na2SiO3的水溶液可以用作黏合剂和防火剂 C. 液氨用于青藏铁路散热棒是利用其液化放热的性质，为冻土保温 D. 华为Mate 80手机使用的麒麟9020芯片，其主要成分为Si 2. 一定条件下，石墨转化为金刚石的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 金刚石比石墨稳定 B. 石墨和金刚石互为同位素 C. 盐酸与碳酸氢钠的反应符合如图能量变化 D. 1 mol C(金刚石)比1 mol C(石墨)的总能量低 3. 下列实验能达到实验目的的是 A．验证SO2的漂白性 B．比较C、Si的非金属性 C．证明活泼性强的金属单质不一定作负极 D．制备NH3并测量其体积 A. A B. B C. C D. D 4. 在相同温度下，将等质量、颗粒大小相同的锌粉分别加入到等体积的1盐酸和未知浓度盐酸(均过量)中，测得生成的体积(标准状况)随时间的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化和盐酸挥发)。下列说法正确的是 A. 未知浓度盐酸的浓度小于1 B. 反应结束后，两溶液中的物质的量浓度相等 C. 反应的离子方程式为：，该反应为吸热反应 D. 用1 硫酸代替上述实验中的1盐酸，二者的反应速率相同 5. 高纯硅可采用以下方法制备。下列说法错误的是 A. 石英砂是制玻璃的主要原料之一 B. 过程①的化学方程式为 C. 流程中HCl、H2可以循环使用 D. 制备粗硅的反应体现了C元素的非金属性比Si强 6. 某同学用pH传感器测定SO2水溶液的pH随时间的变化，结果如下图所示。下列分析正确的是 A. 60 min后pH明显下降，是因为H2SO3被氧化为H2SO4 B. 20 min内pH几乎不变，说明SO2与水的反应已经停止 C. SO2的水溶液能使紫色石蕊溶液先变红后褪色 D. 若向溶液中滴加BaCl2溶液，始终无沉淀生成 7. 根据实验操作及现象，下列结论中正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A SO2通入溴水中，溶液褪色 SO2具有漂白性 B 向盛有Fe(OH)3和Co(OH)3的试管中分别滴加浓盐酸，盛Co(OH)3的试管中产生黄绿色气体 氧化性：Co(OH)3>Fe(OH)3 C 铜与稀硝酸反应，观察到试管中的气体略有红棕色 铜与稀硝酸反应生成NO2 D 取少量脱氧剂中的还原铁粉溶于盐酸，滴加KSCN溶液，溶液未变化：再滴加氯水，溶液变红 铁粉全部变质 A. A B. B C. C D. D 8. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色： B. 过量CO2通入饱和碳酸钠溶液中： C. 磁性氧化铁溶于硝酸： D. Na2S2O3溶液与H2SO4溶液反应： 9. 某学习小组探究硫、氮及其化合物的性质，下列说法正确的是 A. 反应中，每生成1 mol HNO3，转移1 mol电子 B. 向Fe(NO3)2溶液中滴加稀硫酸，溶液颜色由浅绿色变为棕黄色，说明H+氧化了Fe2+ C. 标准状况下，1 mol NO和O2混合气体的体积约为22.4 L D. 将等物质的量的SO2与Cl2同时通入品红溶液中，品红溶液会更快褪色，且加热后不能恢复红色 10. 某温度时，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z(均为气体)三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示，下列说法正确的是 A. 该反应的化学方程式为 B. 恒容时充入Ne增大压强，能加快反应速率 C. 2 min时，混合气体密度与起始时相比增大 D. 容器内气体的平均相对分子质量不变时，反应达到平衡状态 11. 某种纸电池的结构如图所示，两极材料分别为铝片和石墨片，隔离膜中的电解质溶液为NaCl溶液，反应原理为4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3。下列说法不正确的是 A. 相对于传统电池，纸电池轻薄柔软，可折叠 B. 工作时，电子由铝片经隔离膜流向石墨片 C. 隔离膜的作用是吸附电解质溶液、构成闭合回路，相当于原电池的电解质环境 D. 电解质溶液中阳离子(Na+)向正极(石墨片)移动 12. M、T、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，除M外其他元素均为同周期元素，M与Q形成的化合物能雕刻玻璃，这六种元素形成的一种化合物结构如图所示。下列说法正确的是 A. 该化合物中所有原子均满足8电子稳定结构 B. 最高价氧化物对应的水化物的酸性Q强于Y C. Y与Z形成的化合物一定是无色的有毒气体 D. 简单氢化物的沸点：Z>X 13. 在一定温度下，某恒容的密闭容器中发生下列反应，可表明反应达到平衡状态的是 选项 可逆反应 标志 A B 体系中气体的平均相对分子质量不变 C 2 mol H-O断裂，同时有1 mol H-H生成 D 反应体系中气体的压强保持不变 A. A B. B C. C D. D 14. 我国科学家设计了一种Zn-NO电池系统，具有同时合成氨和对外供电的功能，其工作原理如图所示。双极膜由两种离子交换膜组成，H+和OH-在双极膜中可自由移动，下列说法错误的是 A. Zn/ZnO电极的反应式为 B. 放电时，双极膜中的OH-向左侧移动 C. 每消耗6.5 g Zn，理论上可还原得到0.896 L NH3 D. 电池工作时，电流方向由MoS2电极流向Zn/ZnO电极 15. 碳化物衍生碳以其独特的性能被广泛应用在超级电容器、催化剂载体等方面。某兴趣小组用氯气刻蚀法在SiC表面制备碳涂层，装置如图(夹持装置略)，已知：SiCl4沸点59℃，极易与水反应。下列说法错误的是 A. 仪器C中所盛物质为碱石灰 B. 实验开始前，应先通入氩气排尽装置内的空气，再加热管式炉 C. 管式炉中反应方程式为 D. 装置F中盛有NaOH溶液，可用于除去Cl2和SiCl4 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 下表列出了A到H 8种元素在周期表中的位置。 请回答下列问题。 （1）写出E和F的元素符号：E___________、F___________。 （2）E、F、G三种元素按非金属性由强到弱的顺序排列为___________(填元素符号)。 （3）D元素的最高价氧化物对应的水化物与氢氧化钠反应的离子方程式为___________。 （4）比较元素G与元素H所形成的简单氢化物的稳定性大小：G___________H；沸点高低G___________H(填“<”“=”或“>”)。 （5）A的氢化物与水反应可在野外用作生氢剂，化学反应方程式为___________，氧化剂为___________(填化学式)；若生成1 mol H2时，转移电子物质的量为___________mol。 （6）下列说法正确的是___________。(填字母) a．G的一种单质可用于自来水消毒 b．E的氧化物用于制造计算机芯片 c．F的简单氢化物可用作制冷剂 d．常温下，H元素的最高价氧化物对应水化物的浓溶液可用铁或铝制容器来盛装 17. 氮化硅(Si3N4)是一种性能优异的无机非金属材料，它的熔点高，硬度大，电绝缘性好，化学性质稳定。一种用工业硅(含少量铁、铜)合成氮化硅的工艺流程如图。 已知：①原料中的N2采用空气分离法制备； ②整个流程中，Fe、Cu不与N2反应。 （1）Si3N4中硅元素的化合价为___________，硅元素在元素周期表中的位置是___________。 （2）“酸洗”的目的是___________，试剂X若选用稀硝酸，酸洗时Cu与稀硝酸反应的离子方程式为___________。 （3）氮化硅的另一制备方法是用石英与焦炭在高温的氮气流中反应制备，同时生成CO。该反应的化学方程式为___________，若该反应转移6 mol e-，则生成氮化硅的质量是___________g。 （4）根据以上描述，推测氮化硅可能有哪些用途：___________(填字母)。 a．制作坩埚 b．制作耐高温轴承 c．制作特种切割工具 d．作半导体 18. 碳中和作为一种新型环保形式可推动全社会绿色发展。我国争取2060年前实现碳中和，科学家正在研究建立如下图所示的二氧化碳新循环体系。 I．以CO2和H2为原料合成CH3OH是碳中和核心技术，一定温度下，在容积为2 L的密闭容器中发生反应：。开始时加入2 mol CO2和6 mol H2，在2 min末测得CH3OH的物质的量是1 mol。 （1）0~2 min内，用CO2的浓度变化表示反应的平均速率：___________；在2 min末，H2的浓度为___________。 （2）下列能使该反应的反应速率增大的是___________。(填字母) a．适当升高温度 b．将容器的容积变为3 L c．及时分离出CH3OH d．选择高效的催化剂 （3）下列能说明该反应已经达到平衡状态的是___________。(填字母) a．容器内压强保持不变 b．容器内的密度保持不变 c．CO2和H2的物质的量之比为1∶3 d． Ⅱ．燃料电池具有清洁、安全、高效、转化率高等优点。某甲醇燃料电池的工作原理如图所示。 （4）电池工作时，通入甲醇的一极为___________(填“正极”或“负极”)，该极发生的电极反应式为___________。 （5）若线路中转移1.2 mol电子，则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为___________L。 19. 铜、锌、铅、镍等有色金属是我国国民经济和国防工业发展的重要战略物资，同时也是制造飞机、火箭、导弹、计算机等众多装备的原材料。在自然界中，有色金属矿物多以硫化物的形式存在，如黄铜矿主要成分是CuFeS2(其中硫元素为-2价)，还含有SiO2，以该黄铜矿为原料制备胆矾的流程如下： 回答下列问题： （1）黄铜矿在空气中煅烧，生成氧化铜、氧化铁和二氧化硫。写出该反应的化学方程式___________。 （2）滤渣Ⅱ中主要成分为___________。 （3）若氧化中使用H2O2，写出其在酸性条件下的离子方程式___________。 （4）煅烧产生的烟气中SO2可以用来制备高浓度硫酸。其技术要求烟气中的SO2含量大于4.5%(体积分数)。国家环境保护总局采用碘量法检测烟气中SO2含量，实验原理如下： 吸收： 滴定：。 具体操作如下： 吸收：采集10 L(已折算成标准状况)烟气通入100 mL吸收液中，充分吸收。 滴定：量取10 mL吸收瓶中的样品于碘量瓶中，加入少量淀粉溶液，用0.1000 mol/L碘标准液滴定至蓝色，重复滴定操作3次，消耗碘标准溶液的平均体积为50.00 mL。 请回答下列问题： 10 mL吸收液中，参加反应的H2SO3的物质的量为___________mol，该烟气中SO2的体积分数为___________(保留2位小数)，该烟气___________(填“能”或“不能”)用于制备硫酸。 （5）焦硫酸(H2S2O7)是工业制硫酸过程中发烟硫酸的核心成分，由SO3与浓硫酸反应生成。从组成上看，焦硫酸可看作两分子硫酸()脱去一分子水得到的产物，因此焦硫酸的结构式为___________；焦硫酸与足量水反应可重新生成硫酸，若将44.5 g焦硫酸溶于水配成500 mL溶液，所得溶液中H2SO4的物质的量浓度为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一化学 可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 Si-28 S-32 Zn-65 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. 化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是 A. 食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用 B. Na2SiO3的水溶液可以用作黏合剂和防火剂 C. 液氨用于青藏铁路散热棒是利用其液化放热的性质，为冻土保温 D. 华为Mate 80手机使用的麒麟9020芯片，其主要成分为Si 【答案】C 【解析】 【详解】A．二氧化硫具有还原性、漂白性，还可抑制微生物活性，食品中添加适量二氧化硫可起到漂白、防腐和抗氧化作用，A正确； B．的水溶液俗称水玻璃，具有黏性且不可燃，可用作黏合剂和防火剂，B正确； C．液氨用于青藏铁路散热棒是利用其汽化吸热的性质，可带走冻土热量维持冻土低温，C错误； D．单质Si是良好的半导体材料，智能手机使用的芯片，主要成分为Si，D正确； 故选C。 2. 一定条件下，石墨转化为金刚石的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 金刚石比石墨稳定 B. 石墨和金刚石互为同位素 C. 盐酸与碳酸氢钠的反应符合如图能量变化 D. 1 mol C(金刚石)比1 mol C(石墨)的总能量低 【答案】C 【解析】 【详解】A．物质的能量越低越稳定。石墨的能量低于金刚石，因此石墨比金刚石稳定，A错误； B．石墨和金刚石是由同种元素组成的不同单质，二者互为同素异形体，B错误； C．盐酸与碳酸氢钠的反应是吸热反应，反应物总能量低于生成物总能量，与图中石墨转化为金刚石的能量变化一致，C正确； D．从图中可知，金刚石的能量高于石墨，因此1 mol C(金刚石)比1 mol C(石墨)的总能量高，D错误； 故选C。 3. 下列实验能达到实验目的的是 A．验证SO2的漂白性 B．比较C、Si的非金属性 C．证明活泼性强的金属单质不一定作负极 D．制备NH3并测量其体积 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．酸性KMnO4溶液具有氧化性，因与SO2发生氧化还原反应而褪色，说明SO2具有还原性而不是漂白性，A错误； B．稀盐酸与碳酸钠固体反应生成的中混有HCl气体，HCl气体进入硅酸钠溶液，也能反应生成硅酸沉淀，图示装置无法证明碳酸酸性强于硅酸，故不能比较C、Si的非金属性，B错误； C．铝在浓硝酸中钝化，铜却能与浓硝酸反应，故铜作为负极，铝作为正极，证明活泼性强的金属单质不一定作负极，C正确； D．氨气极易溶于水，不能用排水法测量氨气体积，D错误； 故选C。 4. 在相同温度下，将等质量、颗粒大小相同的锌粉分别加入到等体积的1盐酸和未知浓度盐酸(均过量)中，测得生成的体积(标准状况)随时间的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化和盐酸挥发)。下列说法正确的是 A. 未知浓度盐酸的浓度小于1 B. 反应结束后，两溶液中的物质的量浓度相等 C. 反应的离子方程式为：，该反应为吸热反应 D. 用1 硫酸代替上述实验中的1盐酸，二者的反应速率相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，未知浓度盐酸与锌反应的速率更快，故其浓度应大于1，A错误； B．等质量，盐酸过量，则生成的物质的量相等，又因两份盐酸体积相等且忽略溶液体积变化，故反应后两溶液中的物质的量浓度相等，B正确； C．与盐酸反应为放热反应，C错误； D．硫酸为二元酸，1 硫酸中比1盐酸中大，化学反应速率更快，D错误； 故选B。 5. 高纯硅可采用以下方法制备。下列说法错误的是 A. 石英砂是制玻璃的主要原料之一 B. 过程①的化学方程式为 C. 流程中HCl、H2可以循环使用 D. 制备粗硅的反应体现了C元素的非金属性比Si强 【答案】D 【解析】 【详解】A．制玻璃的主要原料为石英砂（）、纯碱、石灰石，因此石英砂是制玻璃的主要原料之一，A正确； B．高温下石英砂（）与焦炭反应生成粗硅和CO，对应化学方程式为，B正确； C．粗硅和HCl反应生成的同时生成，和反应生成高纯硅的同时生成HCl，因此HCl、均可以循环使用，C正确； D．制备粗硅的反应中，C化合价升高作还原剂，Si为还原产物，这个反应不能体现C的非金属性强于Si(比较非金属性应通过比较单质的氧化性、最高价氧化物对应水化物的酸性等判断)，D错误； 故选D。 6. 某同学用pH传感器测定SO2水溶液的pH随时间的变化，结果如下图所示。下列分析正确的是 A. 60 min后pH明显下降，是因为H2SO3被氧化为H2SO4 B. 20 min内pH几乎不变，说明SO2与水的反应已经停止 C. SO2的水溶液能使紫色石蕊溶液先变红后褪色 D. 若向溶液中滴加BaCl2溶液，始终无沉淀生成 【答案】A 【解析】 【详解】A．具有还原性，易被空气中的氧化为强酸，溶液中浓度增大，pH下降，A正确； B．与水的反应为可逆反应，20 min内pH几乎不变是因为溶于水达到了溶解与电离的平衡状态，可逆反应为动态平衡，不会停止，B错误； C．的漂白性不能使酸碱指示剂褪色，其水溶液呈酸性，仅能使紫色石蕊溶液变红，不会褪色，C错误； D．当被氧化为后，溶液中的会与电离出的反应生成白色沉淀，不是始终无沉淀，D错误； 故选A。 7. 根据实验操作及现象，下列结论中正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A SO2通入溴水中，溶液褪色 SO2具有漂白性 B 向盛有Fe(OH)3和Co(OH)3的试管中分别滴加浓盐酸，盛Co(OH)3的试管中产生黄绿色气体 氧化性：Co(OH)3>Fe(OH)3 C 铜与稀硝酸反应，观察到试管中的气体略有红棕色 铜与稀硝酸反应生成NO2 D 取少量脱氧剂中的还原铁粉溶于盐酸，滴加KSCN溶液，溶液未变化：再滴加氯水，溶液变红 铁粉全部变质 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．通入溴水发生反应：，该反应中体现还原性，不是漂白性，A错误； B．可将浓盐酸中的氧化为黄绿色的，和浓盐酸仅发生复分解反应生成和水，无法氧化，根据实验现象可知氧化性：，B正确； C．铜与稀硝酸反应生成无色，试管内的红棕色气体是被空气中的氧化得到的，不是反应直接生成，C错误； D．滴加溶液不变红说明溶液中无，再加氯水变红说明存在，说明铁粉未变质或部分变质（若部分变质，生成的会被过量还原为），不是全部变质，D错误； 故选B。 8. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色： B. 过量CO2通入饱和碳酸钠溶液中： C. 磁性氧化铁溶于硝酸： D. Na2S2O3溶液与H2SO4溶液反应： 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应电子不守恒，每个失2个电子，每个得5个电子，正确的离子方程式为：，A错误； B．过量通入饱和碳酸钠溶液，生成的溶解度小于，会析出沉淀，离子方程式为：，B错误； C．磁性氧化铁为不是，且硝酸具有强氧化性，会氧化中的，还有还原产物生成，离子方程式为：，C错误； D．在酸性条件下发生歧化反应，生成、沉淀和，离子方程式原子、电荷、电子均守恒，D正确； 故选D。 9. 某学习小组探究硫、氮及其化合物的性质，下列说法正确的是 A. 反应中，每生成1 mol HNO3，转移1 mol电子 B. 向Fe(NO3)2溶液中滴加稀硫酸，溶液颜色由浅绿色变为棕黄色，说明H+氧化了Fe2+ C. 标准状况下，1 mol NO和O2混合气体的体积约为22.4 L D. 将等物质的量的SO2与Cl2同时通入品红溶液中，品红溶液会更快褪色，且加热后不能恢复红色 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应中，的N元素为+4价，其中2个N升为+5价（生成）、1个N降为+2价（生成），生成2 mol 时转移2 mol电子，故每生成1 mol 转移1 mol电子，A正确； B．向溶液中滴加稀硫酸时，酸性条件下具有强氧化性，将氧化为使溶液变为棕黄色，不是氧化，B错误； C．标准状况下和会发生反应，反应后气体总物质的量小于1 mol，故混合气体体积小于22.4 L，C错误； D．等物质的量的和同时通入水中发生反应，产物无漂白性，品红溶液不会褪色，D错误； 10. 某温度时，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z(均为气体)三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示，下列说法正确的是 A. 该反应的化学方程式为 B. 恒容时充入Ne增大压强，能加快反应速率 C. 2 min时，混合气体密度与起始时相比增大 D. 容器内气体的平均相对分子质量不变时，反应达到平衡状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像可知，反应中X、Y的物质的量减少，应为反应物，Z的物质的量增多，应为生成物。当反应进行到2 min时，，，。根据化学反应中各物质的物质的量变化量之比等于化学计量数之比，可得，所以反应的化学方程式为，故A错误； B．恒容时充入，虽然压强增大，但参加反应的气体的浓度不变，浓度不变则反应速率不变，故B错误；　 C．因为反应前后气体的总质量不变，容器的体积不变，根据密度公式，可知混合气体密度始终不变，故C错误；　 D．反应前后气体的物质的量发生变化，气体的质量不变，根据平均相对分子质量公式，当容器内气体的平均相对分子质量不变时，说明气体的物质的量不再变化，反应达到平衡状态，故D正确； 故选D。 11. 某种纸电池的结构如图所示，两极材料分别为铝片和石墨片，隔离膜中的电解质溶液为NaCl溶液，反应原理为4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3。下列说法不正确的是 A. 相对于传统电池，纸电池轻薄柔软，可折叠 B. 工作时，电子由铝片经隔离膜流向石墨片 C. 隔离膜的作用是吸附电解质溶液、构成闭合回路，相当于原电池的电解质环境 D. 电解质溶液中阳离子(Na+)向正极(石墨片)移动 【答案】B 【解析】 【详解】A．纸电池基材为柔性材料，相较于传统硬质外壳电池，具备轻薄柔软、可折叠的特点，A正确； B．原电池工作时，电子仅能在外电路（导线）中定向移动，隔离膜的电解质溶液依靠离子定向移动导电，电子无法通过隔离膜，B错误； C．隔离膜可以吸附电解质溶液，提供离子移动的通道以构成闭合回路，相当于原电池的电解质环境，C正确； D．原电池中电解质溶液的阳离子向正极移动，因此Na+向正极石墨片移动，D正确； 故选B。 12. M、T、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，除M外其他元素均为同周期元素，M与Q形成的化合物能雕刻玻璃，这六种元素形成的一种化合物结构如图所示。下列说法正确的是 A. 该化合物中所有原子均满足8电子稳定结构 B. 最高价氧化物对应的水化物的酸性Q强于Y C. Y与Z形成的化合物一定是无色的有毒气体 D. 简单氢化物的沸点：Z>X 【答案】D 【解析】 【分析】M、T、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，除M外其他元素均为同周期元素，M与Q形成的化合物能雕刻玻璃，HF常用于雕刻玻璃，则M为H，Q为F，由结构图可知，X能形成4个共价键，则X为C，Y能形成3个共价键，则Y为N，Z的原子序数大于N小于F，则Z为O,T得1个电子后能与F形成4个共价键，则T为B，综上，M、T、X、Y、Z、Q分别为H、B、C、N、O、F六种元素，据此分析。 【详解】A．由分析知，该化合物中有氢元素，H满足2电子稳定结构，不能满足8电子稳定结构，A错误； B．由分析知，Q为F，F没有最高价氧化物对应水化物，B错误； C．氮和氧可以形成、等化合物，是红棕色有毒气体，C错误； D．Z、X的简单氢化物分别为、，存在分子间氢键，氢键作用力强，故沸点:>，D正确； 故选D。 13. 在一定温度下，某恒容的密闭容器中发生下列反应，可表明反应达到平衡状态的是 选项 可逆反应 标志 A B 体系中气体的平均相对分子质量不变 C 2 mol H-O断裂，同时有1 mol H-H生成 D 反应体系中气体的压强保持不变 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．该关系式未标明反应速率的正逆方向，任意时刻正反应速率都满足，无法说明正逆反应速率相等，不能判断反应达到平衡，A错误； B．该反应中只有一种气体，混合气体的平均相对分子质量始终等于的相对分子质量，为固定值，其保持不变无法说明反应达到平衡，B错误； C．键断裂代表正反应方向，键生成也代表正反应方向，二者均为正反应速率，无法体现正逆反应速率相等，不能判断反应达到平衡，C错误； D．该反应为气体总物质的量减小的反应，恒容条件下体系压强随反应进行发生变化，压强保持不变时说明气体总物质的量不再变化，反应达到平衡状态，D正确； 故选D。 14. 我国科学家设计了一种Zn-NO电池系统，具有同时合成氨和对外供电的功能，其工作原理如图所示。双极膜由两种离子交换膜组成，H+和OH-在双极膜中可自由移动，下列说法错误的是 A. Zn/ZnO电极的反应式为 B. 放电时，双极膜中的OH-向左侧移动 C. 每消耗6.5 g Zn，理论上可还原得到0.896 L NH3 D. 电池工作时，电流方向由MoS2电极流向Zn/ZnO电极 【答案】C 【解析】 【分析】MoS2电极上NO得电子生成NH3，则MoS2电极为正极，正极反应为，Zn电极为负极，负极发生反应；氢离子透过双极膜向正极移动，氢氧根离子透过双极膜向负极移动，据此分析； 【详解】A．Zn/ZnO为负极，电极表面发生的反应为，A正确； B．原电池中阴离子向负极移动，负极在左侧，因此双极膜中的OH-向左侧移动，B正确； C．未说明是标准状况，无法计算体积，C错误； D．原电池外电路中，电流方向从正极流向负极，因此电流由正极​电极流向负极电极，D正确； 故选C。 15. 碳化物衍生碳以其独特的性能被广泛应用在超级电容器、催化剂载体等方面。某兴趣小组用氯气刻蚀法在SiC表面制备碳涂层，装置如图(夹持装置略)，已知：SiCl4沸点59℃，极易与水反应。下列说法错误的是 A. 仪器C中所盛物质为碱石灰 B. 实验开始前，应先通入氩气排尽装置内的空气，再加热管式炉 C. 管式炉中反应方程式为 D. 装置F中盛有NaOH溶液，可用于除去Cl2和SiCl4 【答案】A 【解析】 【分析】由实验装置图可知，分液漏斗中盛有的试剂为浓盐酸，圆底烧瓶A中氯酸钾（或高锰酸钾）与浓盐酸反应制备氯气，浓盐酸具有挥发性，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，装置B中盛有饱和食盐水用于除去氯化氢气体，装置C中盛有五氧化二磷或硅胶用于干燥氯气，装置E中氯气在氩气氛围中与碳化硅高温条件下反应生成碳和四氯化硅，装置F中盛有氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气和生成的四氯化硅，据此分析； 【详解】A．由分析可知，装置C的作用是干燥氯气，以防止生成的SiCl4遇水蒸气水解。碱石灰是碱性干燥剂，会与氯气反应，故不能用碱石灰干燥氯气，A错误； B．实验开始前通入氩气，可以排尽装置内的空气，防止空气中的氧气、水蒸气干扰实验，再加热管式炉，B正确； C．装置E中氯气在氩气氛围中与碳化硅高温条件下反应生成碳和四氯化硅，反应的化学方程式为，C正确； D．由分析可知，装置F中盛有氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气和生成的四氯化硅，D正确； 故选A。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 下表列出了A到H 8种元素在周期表中的位置。 请回答下列问题。 （1）写出E和F的元素符号：E___________、F___________。 （2）E、F、G三种元素按非金属性由强到弱的顺序排列为___________(填元素符号)。 （3）D元素的最高价氧化物对应的水化物与氢氧化钠反应的离子方程式为___________。 （4）比较元素G与元素H所形成的简单氢化物的稳定性大小：G___________H；沸点高低G___________H(填“<”“=”或“>”)。 （5）A的氢化物与水反应可在野外用作生氢剂，化学反应方程式为___________，氧化剂为___________(填化学式)；若生成1 mol H2时，转移电子物质的量为___________mol。 （6）下列说法正确的是___________。(填字母) a．G的一种单质可用于自来水消毒 b．E的氧化物用于制造计算机芯片 c．F的简单氢化物可用作制冷剂 d．常温下，H元素的最高价氧化物对应水化物的浓溶液可用铁或铝制容器来盛装 【答案】（1） ①. Si ②. N （2） （3） （4） ①. > ②. > （5） ①. ②. ③. 1 （6）acd 【解析】 【分析】根据元素在周期表中的位置，可推断各元素分别为A为Na，B为K，C为Mg，D为Al，E为Si，F为N，G为O，H为S，据此分析。 【小问1详解】 E位于第三周期ⅣA族，为Si；F位于第二周期ⅤA族，为N； 【小问2详解】 同周期从左到右非金属性增强，同主族从上到下非金属性减弱。因此非金属性：； 【小问3详解】 D为Al，其最高价氧化物对应的水化物为，与反应生成四羟基合铝酸钠，离子方程式为：； 【小问4详解】 G为O，H为S，对应简单氢化物分别为和；非金属性：，故氢化物稳定性：；分子间存在氢键，沸点高于，故沸点：； 【小问5详解】 A为Na，其氢化物为，与水反应生成和，化学方程式为：；反应中，中+1价的H被还原为0价，作氧化剂；中-1价的H被氧化为0价，每生成1 mol ，转移1 mol电子； 【小问6详解】 a．G为O，其单质可用于自来水消毒，正确； b．E为Si，制造计算机芯片的是Si单质，而非Si的氧化物，错误； c．F为N，其简单氢化物易液化，可用作制冷剂，正确； d．H为S，其最高价氧化物对应水化物为，常温下浓可使Fe、Al钝化，可用铁或铝制容器盛装，正确； 故选acd。 17. 氮化硅(Si3N4)是一种性能优异的无机非金属材料，它的熔点高，硬度大，电绝缘性好，化学性质稳定。一种用工业硅(含少量铁、铜)合成氮化硅的工艺流程如图。 已知：①原料中的N2采用空气分离法制备； ②整个流程中，Fe、Cu不与N2反应。 （1）Si3N4中硅元素的化合价为___________，硅元素在元素周期表中的位置是___________。 （2）“酸洗”的目的是___________，试剂X若选用稀硝酸，酸洗时Cu与稀硝酸反应的离子方程式为___________。 （3）氮化硅的另一制备方法是用石英与焦炭在高温的氮气流中反应制备，同时生成CO。该反应的化学方程式为___________，若该反应转移6 mol e-，则生成氮化硅的质量是___________g。 （4）根据以上描述，推测氮化硅可能有哪些用途：___________(填字母)。 a．制作坩埚 b．制作耐高温轴承 c．制作特种切割工具 d．作半导体 【答案】（1） ①. ②. 第三周期第ⅣA族 （2） ①. 溶解除去中混有的、杂质 ②. （3） ①. ②. （4）abc 【解析】 【分析】将粗制经过无水氯化钙、铜屑除去水和氧气；净化后的在氮化炉中与粉碎的硅在反应生成氮化硅，制取的氮化硅中混有、，可用硝酸酸洗除去杂质，再用蒸馏水水洗、后处理得到纯净的氮化硅，据此分析解答； 【小问1详解】 化合物中化合价代数和为，中非金属性更强，显价，计算得为价；原子核外有3个电子层，最外层4个电子，因此在元素周期表中位置为第三周期第ⅣA族； 【小问2详解】 根据已知信息和分析可知，原料工业硅中混有、杂质，氮化反应后杂质未参与反应，酸洗可以溶解、，除去杂质；试剂X若选用稀硝酸，酸洗时与稀硝酸反应的离子方程式为：； 【小问3详解】 石英主要成分为​，反应物为​、焦炭、​，产物为​和，配平得到化学方程式：；该反应中C从价升高为价，每生成​，消耗的 共转移电子，因此转移电子时生成​；的摩尔质量为，故质量为； 【小问4详解】 根据题干信息，氮化硅熔点高、硬度大、电绝缘性好：制作坩埚（耐高温）、耐高温轴承（耐高温、硬度大）、切割工具（硬度大）都符合性质；氮化硅为电绝缘体，不能作半导体。 18. 碳中和作为一种新型环保形式可推动全社会绿色发展。我国争取2060年前实现碳中和，科学家正在研究建立如下图所示的二氧化碳新循环体系。 I．以CO2和H2为原料合成CH3OH是碳中和核心技术，一定温度下，在容积为2 L的密闭容器中发生反应：。开始时加入2 mol CO2和6 mol H2，在2 min末测得CH3OH的物质的量是1 mol。 （1）0~2 min内，用CO2的浓度变化表示反应的平均速率：___________；在2 min末，H2的浓度为___________。 （2）下列能使该反应的反应速率增大的是___________。(填字母) a．适当升高温度 b．将容器的容积变为3 L c．及时分离出CH3OH d．选择高效的催化剂 （3）下列能说明该反应已经达到平衡状态的是___________。(填字母) a．容器内压强保持不变 b．容器内的密度保持不变 c．CO2和H2的物质的量之比为1∶3 d． Ⅱ．燃料电池具有清洁、安全、高效、转化率高等优点。某甲醇燃料电池的工作原理如图所示。 （4）电池工作时，通入甲醇的一极为___________(填“正极”或“负极”)，该极发生的电极反应式为___________。 （5）若线路中转移1.2 mol电子，则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为___________L。 【答案】（1） ①. ②. （2）ad （3）a （4） ①. 负极 ②. （5） 【解析】 【分析】Ⅱ．该甲醇燃料电池以稀硫酸为电解质、质子交换膜分隔两极。左侧Pt(a)为负极，通入的甲醇发生氧化反应：，生成的透过质子交换膜向正极迁移；右侧Pt(b)为正极，通入的氧气在酸性条件下被还原：。电子经外电路从负极流向正极，与离子迁移共同形成闭合回路，将甲醇的化学能直接转化为电能，总反应为，据此分析。 【小问1详解】 由题意知，根据反应方程式，生成1 mol 时，消耗1 mol 和3 mol 。0~2 min内的平均速率：，2 min末的物质的量为，浓度为：； 【小问2详解】 a．适当升高温度，活化分子百分数增大，反应速率增大，a正确； b．将容器的容积变为3 L，各物质浓度减小，反应速率减小，b错误； c．及时分离出，生成物浓度减小，反应速率减小，c错误； d．选择高效的催化剂，降低反应活化能，反应速率增大，d正确； 故选ad； 【小问3详解】 a．该反应为气体物质的量减小的反应，恒温恒容下，压强与气体总物质的量成正比，当容器内压强保持不变时，说明气体总物质的量不再变化，反应达到平衡状态，a正确； b．容器内气体总质量不变，容器体积不变，密度始终不变，不能说明反应达到平衡状态，b错误； c．和的物质的量之比为1：3，仅表示初始比例或某一时刻的比例，不能说明反应达到平衡状态，c错误； d．，不符合速率比等于化学计量数比，正确的平衡关系应为，d错误； 故选a； 【小问4详解】 通入甲醇的一极为负极，甲醇在负极失去电子，发生氧化反应，生成和，电极反应式为：； 【小问5详解】 正极反应为：，1 mol 参与反应转移4 mol电子。 转移1.2 mol电子时，消耗的物质的量为：，标准状况下的体积为：。 19. 铜、锌、铅、镍等有色金属是我国国民经济和国防工业发展的重要战略物资，同时也是制造飞机、火箭、导弹、计算机等众多装备的原材料。在自然界中，有色金属矿物多以硫化物的形式存在，如黄铜矿主要成分是CuFeS2(其中硫元素为-2价)，还含有SiO2，以该黄铜矿为原料制备胆矾的流程如下： 回答下列问题： （1）黄铜矿在空气中煅烧，生成氧化铜、氧化铁和二氧化硫。写出该反应的化学方程式___________。 （2）滤渣Ⅱ中主要成分为___________。 （3）若氧化中使用H2O2，写出其在酸性条件下的离子方程式___________。 （4）煅烧产生的烟气中SO2可以用来制备高浓度硫酸。其技术要求烟气中的SO2含量大于4.5%(体积分数)。国家环境保护总局采用碘量法检测烟气中SO2含量，实验原理如下： 吸收： 滴定：。 具体操作如下： 吸收：采集10 L(已折算成标准状况)烟气通入100 mL吸收液中，充分吸收。 滴定：量取10 mL吸收瓶中的样品于碘量瓶中，加入少量淀粉溶液，用0.1000 mol/L碘标准液滴定至蓝色，重复滴定操作3次，消耗碘标准溶液的平均体积为50.00 mL。 请回答下列问题： 10 mL吸收液中，参加反应的H2SO3的物质的量为___________mol，该烟气中SO2的体积分数为___________(保留2位小数)，该烟气___________(填“能”或“不能”)用于制备硫酸。 （5）焦硫酸(H2S2O7)是工业制硫酸过程中发烟硫酸的核心成分，由SO3与浓硫酸反应生成。从组成上看，焦硫酸可看作两分子硫酸()脱去一分子水得到的产物，因此焦硫酸的结构式为___________；焦硫酸与足量水反应可重新生成硫酸，若将44.5 g焦硫酸溶于水配成500 mL溶液，所得溶液中H2SO4的物质的量浓度为___________。 【答案】（1） （2）、 （3） （4） ①. ②. ③. 能 （5） ①. ②. 【解析】 【分析】以黄铜矿（，含）为原料制备胆矾（），含两条路径。方案Ⅰ：黄铜矿在空气中煅烧生成、和，再用硫酸浸取，金属氧化物溶解为、，过滤除去不溶的。方案Ⅱ：黄铜矿与溶液反应，生成、和单质硫，过滤除去和硫。两条滤液合并后，经氧化将转化为，再调节pH除去铁离子，最后结晶得到胆矾，据此分析。 【小问1详解】 黄铜矿在空气中煅烧，生成氧化铜、氧化铁和二氧化硫，配平后的化学方程式为：； 【小问2详解】 方案Ⅱ中，黄铜矿粉与溶液浸取，与发生氧化还原反应，生成、和单质S，而不反应，故滤渣Ⅱ的主要成分为和； 【小问3详解】 酸性条件下，将氧化为，自身被还原为，离子方程式为：； 【小问4详解】 根据反应：，，可得关系式：。10 mL吸收液中，参加反应的的物质的量：，100 mL吸收液中，，标准状况下体积为：，烟气中的体积分数为：，，故该烟气能用于制备硫酸； 【小问5详解】 焦硫酸由两分子硫酸脱去一分子水生成，其结构式为；焦硫酸与水反应：，的物质的量为：，生成的，配成500 mL溶液，浓度为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $