精品解析：江西全南中学2025-2026学年度下学期期中考试 高一化学试卷

江西省全南中学2025-2026学年度下学期期中考试 高一化学试卷 可能用到的相对原子质量：C-12 O-16 Si-28 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 浓硝酸常因溶有某种气体而略显黄色，该气体是 A. NO2 B. N2 C. NH3 D. NO 2. 下列有关浓硫酸和浓硝酸的叙述中，正确的是 A. 常温下都能用铝制容器贮存 B. 露置在空气中，容器内酸液的质量都减小 C. 常温下都能与铜较快反应 D. 与金属反应时都只表现强氧化性 3. 检验某溶液中是否含有，下列操作正确的是 A. 先加BaCl2溶液，再加稀盐酸 B. 先加稀盐酸，再加BaCl2溶液 C. 先加AgNO3溶液，再加稀硝酸 D. 先加稀硝酸，再加BaCl2溶液 4. 硫酸是重要化工原料，工业生产制取硫酸的原理示意图如下。 下列说法错误的是 A. Ⅰ的化学方程式： B. 硫在足量氧气中燃烧可得到： C. 将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生 D. 生产过程中产生的尾气可用碱液吸收 5. 如图所示装置，在通入的时候，若向a处同时通入适量的下列气体，不会产生沉淀的是 A. B. C. D. 6. 化学反应中不仅伴随着物质的变化还伴随能量的变化，下列说法正确的是 A. 已知；，则 B. 含的浓溶液与足量NaOH反应，放出的热量即为中和反应反应热 C. 化学反应中的能量变化的大小与反应物的质量多少无关 D. 热化学方程式和化学方程式中的化学计量数的意义不完全相同 7. 在一定温度和体积可变的密闭容器中，发生反应，可以加快化学反应速率的是 A. 在温度不改变的条件下，将容器的体积扩大为原来的2倍 B. 保持温度和压强不变，充入一定量与反应无关的气体 C. 保持温度和体积不变，平衡后再充入一定量A气体 D. 其他条件不变，D的物质的量增加1倍 8. 关于下列四个装置说法错误的是 A．铜电极质量增加 B．锌筒作负极，发生氧化反应 C．可充电，属于二次电池 D．内电路中电子由b极移向a极 A. A B. B C. C D. D 9. 在一定温度下的恒容密闭容器中，可逆反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g)达到平衡的标志是 A. 混合气体的密度不再改变 B. 单位时间内生成n mol A，同时生成2n mol B C. 容器内的压强不再变化 D. C和D的浓度之比为1：1 10. 下列有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是 A. 下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放出热量，其热化学方程式为： B. 稀醋酸与稀溶液反应： C. 已知，则 D. 的燃烧热为，则 11. 下列图像均表示化学反应中的能量变化，其中描述正确的是 A. 图甲可以表示反应的能量变化 B. 图乙说明金刚石比石墨稳定 C. 根据图丙可以判断放出的能量 D. 图丁中断裂反应物中化学键所需的总能量高于形成生成物中化学键所释放的总能量 12. 为将反应2Al+6H+=2Al3++3H2↑的化学能转化为电能，下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜) A. B. C. D. 13. 反应，经2 min后，B的浓度减少了0.6 mol/L。对此反应速率的叙述正确的是 A. 用A表示的反应速率是 B. 分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3：2：1 C. 在2 min末时的反应速率，用反应物B来表示是0.3 mol/(L·min) D. 在这2 min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的 14. 用下列实验装置完成对应实验，能达到实验目的的是 A B C D 实验装置 实验目的 验证浓硫酸具有氧化性 制取并收集少量氨气 干燥 喷泉实验 A. A B. B C. C D. D 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 硅及其化合物是重要的材料，应用范围很广。请回答下列问题： （1）一种制备高纯硅的工艺流程如图所示。 ①电弧炉中发生反应的化学方程式___________，当反应转移2mol电子时，参加反应的焦炭的质量为___________g。 ②硅粉与HCl在时反应生成气体和，放出225kJ热量，该反应的热化学方程式为___________。 （2）将氢化也可制得，方法有三种，对应的反应依次为： ① ② ③ 反应③的___________(用，表示)，升高温度反应①___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （3）该流程中能够循环的物质是___________。 16. 某化学兴趣小组在实验室用除去表面氧化物的铁钉（碳素钢）与浓硫酸共热进行实验。回答下列问题： Ⅰ．为验证气体成分，兴趣小组同学设计了如图1所示装置进行实验探究（不考虑水蒸气）。 （1）为验证并吸收SO2，装置B中加入的试剂为______（填“酸性KMnO4溶液”或“浓硫酸”），装置C中品红溶液的作用是______。 （2）装置D中澄清石灰水变浑浊，说明有______（填化学式）生成。 （3）能证明有H2生成的实验现象为______。 Ⅱ．兴趣小组同学设计如图2装置验证SO2的化学性质。 （4）能验证SO2具有氧化性的实验现象为______。 （5）为验证SO2的还原性，取试管b中充分反应后的溶液分成三份，分别进行如下实验： 方案①：向第一份溶液中加入品红溶液，红色褪去 方案②：向第二份溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀 方案③：向第三份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成 上述方案中合理的是______（填“①”“②”或“③”）；试管b中发生反应的离子方程式为______。 17. 原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步，是化学对人类的一项重大贡献。回答下列问题： （1）以镁片、铝片为电极，溶液为电解质溶液构成的原电池装置如图。 ①镁片是原电池的___________极，发生___________(填“氧化”或“还原”)反应。 ②写出铝片上发生的电极反应：___________。 ③将上述装置中的溶液换成稀硫酸，镁片处可观察到的现象为___________。 （2）为减少汽车尾气污染，生活中的交通工具逐步向着新能源汽车发展。比如人们乘坐以氢燃料电池(装置如图所示，电极均为石墨电极，总反应为为动力源的公交车绿色出行，减少碳排放。 电池工作时，移向电极___________(填“a”或“b”)，电池工作一段时间后，电解质溶液的浓度___________(填“增大”“减小”或“无变化”)。 （3）某种甲烷—氧气燃料电池装置如图，其中质子交换膜只允许通过。 ①气体a为___________(填“”或“”)。 ②若电路中转移电子，则该燃料电池理论上消耗的在标准状况下的体积为___________L。 18. 对CO2实施循环再利用，是我国实现“双碳”目标的重要途径。一定条件下，在容积恒为2 L的密闭容器中发生反应(未配平)，测得各物质的物质的量随时间变化如图所示。回答下列问题： （1）该反应的化学方程式为___________。 （2）表示CO2的为曲线___________(填“A”“B”“C”或“D”)。 （3）___________；平衡时的转化率为___________%(保留1位小数)。 （4）下列能说明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A. 容器中CH4与H2O的物质的量之比为1：2 B. 混合气体的平均相对分子质量不变 C. 每消耗1 mol CO2生成1 mol CH4 D. 密闭容器中总压强保持不变 （5）保持其他条件不变，只改变一个反应条件时，该反应的化学反应速率如何变化(填“加快”“减慢”“无影响”)。 改变条件 降低温度 缩小容器体积 恒容充入适量氦气 加入催化剂 变化趋势 ___________ ___________ ___________ ___________ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江西省全南中学2025-2026学年度下学期期中考试 高一化学试卷 可能用到的相对原子质量：C-12 O-16 Si-28 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 浓硝酸常因溶有某种气体而略显黄色，该气体是 A. NO2 B. N2 C. NH3 D. NO 【答案】A 【解析】 【详解】浓硝酸见光或受热易发生分解反应： ，生成的红棕色气体溶于浓硝酸，使溶液略显黄色； 故选A。 2. 下列有关浓硫酸和浓硝酸的叙述中，正确的是 A. 常温下都能用铝制容器贮存 B. 露置在空气中，容器内酸液的质量都减小 C. 常温下都能与铜较快反应 D. 与金属反应时都只表现强氧化性 【答案】A 【解析】 【详解】A．常温下浓硫酸、浓硝酸都能使铝发生钝化，生成致密的氧化膜阻止反应进一步进行，因此都能用铝制容器贮存，A正确； B．浓硫酸具有吸水性，露置在空气中会吸收水蒸气，酸液质量增大；浓硝酸具有挥发性，露置时会挥发出硝酸蒸气，酸液质量减小，因此二者质量变化不相同，B错误； C．常温下铜和浓硝酸能较快反应，但铜和浓硫酸常温下不反应，需要加热才会发生反应，C错误； D．二者与金属反应时，既会生成还原产物表现强氧化性，还会生成对应的金属盐表现酸性，并不是只表现强氧化性，D错误； 故选A。 3. 检验某溶液中是否含有，下列操作正确的是 A. 先加BaCl2溶液，再加稀盐酸 B. 先加稀盐酸，再加BaCl2溶液 C. 先加AgNO3溶液，再加稀硝酸 D. 先加稀硝酸，再加BaCl2溶液 【答案】B 【解析】 【详解】A．先加BaCl2溶液，若溶液中存在，会生成AgCl白色沉淀，加稀盐酸沉淀也不溶解，无法区分沉淀是AgCl还是BaSO4，干扰的检验，A错误； B．先加稀盐酸，无明显现象可排除、、等离子的干扰，再加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则证明存在，B正确； C．先加AgNO3溶液再加稀硝酸是检验的操作，Ag2SO4也是白色沉淀，无法检验，C错误； D．稀硝酸具有氧化性，会将溶液中可能存在的氧化为，同时也无法排除的干扰，D错误； 故选B。 4. 硫酸是重要化工原料，工业生产制取硫酸的原理示意图如下。 下列说法错误的是 A. Ⅰ的化学方程式： B. 硫在足量氧气中燃烧可得到： C. 将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生 D. 生产过程中产生的尾气可用碱液吸收 【答案】B 【解析】 【分析】黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应生成SO2和Fe3O4，SO2和空气中的O2在400~500℃、常压、催化剂的作用下发生反应得到SO3，用98.3%的浓硫酸吸收SO3，得到H2SO4。 【详解】A．反应I是黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应，生成SO2和Fe3O4，化学方程式：，A正确； B．硫在足量氧气中燃烧得到二氧化硫，B错误； C．将黄铁矿换成硫黄，则不再产生Fe3O4，即可以减少废渣产生，C正确； D．硫酸工业产生的尾气为二氧化硫、三氧化硫，可以用碱液吸收，D正确； 故选B。 5. 如图所示装置，在通入的时候，若向a处同时通入适量的下列气体，不会产生沉淀的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．向a处同时通入适量的，发生反应，会产生白色沉淀，A不符合； B．向a处同时通入适量的，发生反应，会产生黄色沉淀，B不符合； C．向a处同时通入适量的，发生反应，会产生白色沉淀，C不符合； D．由于盐酸的酸性大于亚硫酸和碳酸的酸性，故二氧化碳和二氧化硫均不与氯化钡反应，不会产生白色沉淀，D符合； 故选D。 6. 化学反应中不仅伴随着物质的变化还伴随能量的变化，下列说法正确的是 A. 已知；，则 B. 含的浓溶液与足量NaOH反应，放出的热量即为中和反应反应热 C. 化学反应中的能量变化的大小与反应物的质量多少无关 D. 热化学方程式和化学方程式中的化学计量数的意义不完全相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．S(g)转化为S(s)会释放热量，因此S(g)燃烧生成SO2的放热量（ΔH1）比S(s)燃烧生成SO₂的放热量（ΔH2）更大，由于ΔH为负值，ΔH1更小，故ΔH1 < ΔH2，A错误； B．浓硫酸与NaOH反应时，浓硫酸稀释会额外放热，导致总放热量超过中和反应的反应热，B错误； C．化学反应的能量变化与反应物质量成正比，例如燃烧更多物质会释放更多热量，C错误； D．热化学方程式的计量数可表示物质的量且影响ΔH值，而普通化学方程式的计量数仅表示比例，意义不同，D正确； 故选D。 7. 在一定温度和体积可变的密闭容器中，发生反应，可以加快化学反应速率的是 A. 在温度不改变的条件下，将容器的体积扩大为原来的2倍 B. 保持温度和压强不变，充入一定量与反应无关的气体 C. 保持温度和体积不变，平衡后再充入一定量A气体 D. 其他条件不变，D的物质的量增加1倍 【答案】C 【解析】 【详解】A．保持温度不变，容器体积扩大为原来的2倍，浓度会变小，化学反应速率减慢，A项不符合题意； B．保持温度和压强不变，充入无关气体，相当于扩大体积，浓度减小，化学反应速率减慢， B项不符合题意； C．保持温度和体积不变，充入气体A，增大了A的浓度，速率加快，C项符合题意； D．程式中D为固体，增加其物质的量，速率不变，D项不符合题意； 答案选C。 8. 关于下列四个装置说法错误的是 A．铜电极质量增加 B．锌筒作负极，发生氧化反应 C．可充电，属于二次电池 D．内电路中电子由b极移向a极 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【分析】原电池工作时，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，电子由负极沿着导线流向正极；铅蓄电池可充放电，属于二次电池，氢气燃料电池中通入氢气一极为负极，通入氧气一级为正极。 【详解】A．锌做负极，铜做正极，铜离子得电子生成铜，铜电极质量增加，A正确； B．锌锰电池中二氧化锰得电子做正极，锌失电子做负极，锌元素化合价升高，发生氧化反应，B正确； C．铅蓄电池可充放电，属于二次电池，C正确； D．电子由负极沿着导线流向正极，电子不能经过电解质溶液，D错误； 故选D。 9. 在一定温度下的恒容密闭容器中，可逆反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g)达到平衡的标志是 A. 混合气体的密度不再改变 B. 单位时间内生成n mol A，同时生成2n mol B C. 容器内的压强不再变化 D. C和D的浓度之比为1：1 【答案】A 【解析】 【详解】A．密度为混合气体质量和容器容积的比值，恒容条件下容器容积不变，反应物A为固体，反应过程中混合气体质量随反应进行发生变化，因此密度是变量，密度不再改变说明反应达到平衡状态，A正确； B．生成A和生成B均为逆反应过程，二者的生成速率始终满足化学计量数之比1:2，不能说明正逆反应速率相等，B错误； C．该反应前后气体总物质的量相等，恒容恒温条件下压强为定值，压强不再变化不能说明反应达到平衡状态，C错误； D．反应过程中C和D按照化学计量数之比1:1生成，二者浓度比始终为1:1，不能说明反应达到平衡状态，D错误； 故选A。 10. 下列有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是 A. 下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放出热量，其热化学方程式为： B. 稀醋酸与稀溶液反应： C. 已知，则 D. 的燃烧热为，则 【答案】D 【解析】 【详解】A．和反应属于可逆反应，在该条件下，将和置于密闭的容器中充分反应参加反应的小于生成的物质的量小于，当放出热量为，可知当完全反应时放出的热量大于，即，A错误； B．醋酸为弱酸属于弱电解质应写成化学式，醋酸电离会吸热，因此，B错误； C．相同量的碳完全燃烧生成二氧化碳放出的能量大于碳不完全燃烧生成一氧化碳放出的能量，则，C错误； D．燃烧热是可燃物完全燃烧生成指定产物放出的能量，已知的燃烧热为，可写出，即，D正确； 故选D。 11. 下列图像均表示化学反应中的能量变化，其中描述正确的是 A. 图甲可以表示反应的能量变化 B. 图乙说明金刚石比石墨稳定 C. 根据图丙可以判断放出的能量 D. 图丁中断裂反应物中化学键所需的总能量高于形成生成物中化学键所释放的总能量 【答案】D 【解析】 【详解】A．已知反应为吸热反应，而图甲图像描述的是放热反应，A错误； B．由图可知，金刚石的能量高于石墨，物质的能量越高越不稳定，则金刚石的稳定性弱于石墨，B错误； C．由图可知，气态A转化为液态B的反应热为，气态B的能量高于液态B，结合图像可知反应放出的热量小于，C错误； D．由图可知，该反应为反应物总能量小于生成物总能量，为吸热反应，则断裂反应物中化学键所需的总能量高于形成生成物中化学键所释放的总能量，D正确； 故答案为：D。 12. 为将反应2Al+6H+=2Al3++3H2↑的化学能转化为电能，下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝离子和氢气，与题中方程式不相符，A错误； B．铝与稀硫酸反应生成铝离子和氢气，铝为负极，铜为正极，将化学能转化为电能，B正确； C．铝与稀硝酸反应生成一氧化氮，与题中方程式不相符，C错误； D．两个电极均为铝，不能达到将化学能转化为电能的目的，D错误； 故选B。 13. 反应，经2 min后，B的浓度减少了0.6 mol/L。对此反应速率的叙述正确的是 A. 用A表示的反应速率是 B. 分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3：2：1 C. 在2 min末时的反应速率，用反应物B来表示是0.3 mol/(L·min) D. 在这2 min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的 【答案】B 【解析】 【分析】反应，经2 min后，B的浓度减少了0.6 mol/L，用B浓度变化表示的反应速率v(B)==0.3 mol/(L·min)，然后根据用不同物质反应速率时的关系v(B)：v(C)：v(D)=3：2：1进行计算判断。 【详解】A．A是固体物质，其浓度不变，因此不能用A物质表示的反应速率，A错误； B．在该反应中B、C、D三种气体物质反应消耗的物质的量的比是3：2：1，反应在同一容器中进行，容器的容积相同，在相同时间内反应时间也相同，故分别用B、C、D表示反应的速率，v(B)：v(C)：v(D)=3：2：1，B正确； C．化学反应速率是平均速率，不是瞬时速率，因此不能计算出2 min末时用B浓度变化表示的反应速率，C错误； D．由于在反应方程式中，物质B、C的化学计量数不同，因此在这2 min内用B和C表示的反应速率的值是不相同的，D错误； 故合理选项是B。 14. 用下列实验装置完成对应实验，能达到实验目的的是 A B C D 实验装置 实验目的 验证浓硫酸具有氧化性 制取并收集少量氨气 干燥 喷泉实验 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．浓硫酸和蔗糖常温下，发生氧化还原反应，并产生气体，可验证浓硫酸具有氧化性，A正确； B．收集氨气的试管口不能密封，应利用一团棉花堵住试管口，防止与空气发生对流，B错误； C．干燥气体，导管应长进短出，C错误； D．氯气难溶于饱和食盐水，不能形成喷泉，D错误； 故选A。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 硅及其化合物是重要的材料，应用范围很广。请回答下列问题： （1）一种制备高纯硅的工艺流程如图所示。 ①电弧炉中发生反应的化学方程式___________，当反应转移2mol电子时，参加反应的焦炭的质量为___________g。 ②硅粉与HCl在时反应生成气体和，放出225kJ热量，该反应的热化学方程式为___________。 （2）将氢化也可制得，方法有三种，对应的反应依次为： ① ② ③ 反应③的___________(用，表示)，升高温度反应①___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （3）该流程中能够循环的物质是___________。 【答案】（1） ①. ②. 12 ③. （2） ①. ②. 增大 （3）、HCl 【解析】 【分析】石英砂与焦炭在电弧炉中反应生成粗硅，反应方程式为： ；粗硅在流化床中与HCl气体反应生成，反应方程式为；生成的进入还原炉被氢气还原为高纯硅，反应方程式为 。 【小问1详解】 ①电弧炉中发生反应的化学方程式 。 该反应每个C转移2个电子，当反应转移2 mol电子时，参加反应的焦炭的物质的量为1 mol，质量为12 g。 ②硅粉与HCl在时反应生成气体和，放出225kJ热量，该反应的热化学方程式为。 【小问2详解】 根据盖斯定律，反应③可通过②-①得到，。 温度升高，反应速率加快，故升高温度反应①增大。 【小问3详解】 根据分析中的各流程方程式可知，该流程中能够循环的物质是HCl和。 16. 某化学兴趣小组在实验室用除去表面氧化物的铁钉（碳素钢）与浓硫酸共热进行实验。回答下列问题： Ⅰ．为验证气体成分，兴趣小组同学设计了如图1所示装置进行实验探究（不考虑水蒸气）。 （1）为验证并吸收SO2，装置B中加入的试剂为______（填“酸性KMnO4溶液”或“浓硫酸”），装置C中品红溶液的作用是______。 （2）装置D中澄清石灰水变浑浊，说明有______（填化学式）生成。 （3）能证明有H2生成的实验现象为______。 Ⅱ．兴趣小组同学设计如图2装置验证SO2的化学性质。 （4）能验证SO2具有氧化性的实验现象为______。 （5）为验证SO2的还原性，取试管b中充分反应后的溶液分成三份，分别进行如下实验： 方案①：向第一份溶液中加入品红溶液，红色褪去 方案②：向第二份溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀 方案③：向第三份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成 上述方案中合理的是______（填“①”“②”或“③”）；试管b中发生反应的离子方程式为______。 【答案】（1） ①. 酸性KMnO4溶液 ②. 检验SO2是否吸收完全 （2）CO2 （3）装置F中黑色固体逐渐变红，装置G中无水硫酸铜由白色变为蓝色 （4）试管a中有淡黄色沉淀生成 （5） ①. ② ②. Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+ 【解析】 【分析】装置A是浓硫酸和铁钉的反应装置，装置B中酸性高锰酸钾溶液吸收二氧化硫，装置C中的品红溶液用来检验二氧化硫是否吸收完全，避免干扰二氧化碳的检验，装置D盛装澄清石灰水，用来检验二氧化碳的存在，装置E中的浓硫酸用于干燥气体，装置F和G是检验气体中是否含氢气，装置G中无水硫酸铜用来检验生成的水蒸气，装置H用来防止空气中水蒸气进入干燥管，据此分析； 【小问1详解】 二氧化硫和酸性高锰酸钾发生氧化还原反应使得溶液褪色，故为验证并吸收，装置B中加入的试剂为酸性溶液；二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色，装置C中品红溶液的作用为：验证二氧化硫是否被吸收完全； 【小问2详解】 装置D中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳CO2生成； 【小问3详解】 氢气与氧化铜反应得到铜和水，则证明有生成，实验现象为：装置F中黑色固体逐渐变红，装置G中无水硫酸铜由白色变为蓝色； 【小问4详解】 足量二氧化硫与硫化钠溶液反应生成S沉淀，反应中SO2的硫元素化合价降低，表现氧化性，则能验证具有氧化性的实验现象为：a试管中有淡黄色沉淀生成； 【小问5详解】 方案①：向第一份溶液加入品红溶液，红色褪去，可能是氯水中含有的次氯酸使品红溶液褪色，故方案①错误； 方案②：向第二份溶液加入溶液，产生白色沉淀，白色沉淀为硫酸钡，硫酸钡的生成是二氧化硫在酸性情况下，被氯水氧化生成硫酸根离子，故试管b内反应的离子方程式为，其中硫元素化合价升高，体现了二氧化硫的还原性，故方案②正确； 方案③：向第三份溶液中加入溶液，有白色沉淀生成，可能是氯水中的氯离子和硝酸银生成的氯化银白色沉淀，故方案③错误； 合理的是②。 17. 原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步，是化学对人类的一项重大贡献。回答下列问题： （1）以镁片、铝片为电极，溶液为电解质溶液构成的原电池装置如图。 ①镁片是原电池的___________极，发生___________(填“氧化”或“还原”)反应。 ②写出铝片上发生的电极反应：___________。 ③将上述装置中的溶液换成稀硫酸，镁片处可观察到的现象为___________。 （2）为减少汽车尾气污染，生活中的交通工具逐步向着新能源汽车发展。比如人们乘坐以氢燃料电池(装置如图所示，电极均为石墨电极，总反应为为动力源的公交车绿色出行，减少碳排放。 电池工作时，移向电极___________(填“a”或“b”)，电池工作一段时间后，电解质溶液的浓度___________(填“增大”“减小”或“无变化”)。 （3）某种甲烷—氧气燃料电池装置如图，其中质子交换膜只允许通过。 ①气体a为___________(填“”或“”)。 ②若电路中转移电子，则该燃料电池理论上消耗的在标准状况下的体积为___________L。 【答案】（1） ①. 正 ②. 还原 ③. ④. 镁片逐渐溶解 （2） ①. a ②. 减小 （3） ①. ②. 11.2 【解析】 【小问1详解】 ①该原电池电解质为NaOH溶液，Mg不与NaOH反应，Al可与NaOH自发发生氧化还原反应，因此Al失电子作负极，Mg作正极；原电池正极得电子，发生还原反应； ②Al在碱性条件下失电子生成四羟基合铝酸根，配平得电极反应式为：； ③换为稀硫酸后，Mg活泼性强于Al，Mg作原电池负极，失电子被氧化，因此镁片逐渐溶解； 【小问2详解】 氢氧燃料电池中，通入的a电极为负极，通入的b电极为正极；原电池中阴离子向负极移动，因此移向电极a；该电池总反应为 ，反应生成水会稀释KOH电解质溶液，因此电解质浓度减小； 【小问3详解】 ①原电池中电子从负极流出，根据图中电子流向可知c电极为负极，燃料电池中负极通入燃料，因此气体a为； ②反应时，1 mol得到4 mol电子，转移2 mol电子时，消耗的物质的量为 ，标准状况下体积为 。 18. 对CO2实施循环再利用，是我国实现“双碳”目标的重要途径。一定条件下，在容积恒为2 L的密闭容器中发生反应(未配平)，测得各物质的物质的量随时间变化如图所示。回答下列问题： （1）该反应的化学方程式为___________。 （2）表示CO2的为曲线___________(填“A”“B”“C”或“D”)。 （3）___________；平衡时的转化率为___________%(保留1位小数)。 （4）下列能说明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A. 容器中CH4与H2O的物质的量之比为1：2 B. 混合气体的平均相对分子质量不变 C. 每消耗1 mol CO2生成1 mol CH4 D. 密闭容器中总压强保持不变 （5）保持其他条件不变，只改变一个反应条件时，该反应的化学反应速率如何变化(填“加快”“减慢”“无影响”)。 改变条件 降低温度 缩小容器体积 恒容充入适量氦气 加入催化剂 变化趋势 ___________ ___________ ___________ ___________ 【答案】（1） （2）A （3） ①. ②. 86.7 （4）BD （5） ①. 减慢 ②. 加快 ③. 无影响 ④. 加快 【解析】 【小问1详解】 根据图示可知：CO2、H2反应生成CH4、H2O的反应为可逆反应，根据质量守恒定律，可得化学反应方程式配平后为：； 【小问2详解】 根据图示可知：在5 min内A物质反应消耗了1.3 mol，D物质反应消耗了5.2 mol，同时反应生成了2.6molB、1.3 mol C，在5 min后四种物质都存在则该反应是可逆反应，它们转化物质的量的比为△n(A)：△n(D)：△n(B)：△n(C)=1.3 mol：5.2 mol：2.6 mol：1.3 mol=1：4：2：1，故曲线A表示的物质是CO2；曲线B表示的物质是H2；曲线C表示的物质是H2O，曲线D表示的物质是CH4； 【小问3详解】 根据曲线可知：在5 min内反应消耗H2的物质的量是5.2 mol，容器的容积是2 L，则用H2的浓度变化表示的化学反应速率v(H2)=； 结合(2)的分析可知：曲线B表示的物质是H2；根据曲线变化可知，在反应开始时加入了6.0 molH2，在5 min内反应达到平衡时消耗H2的物质的量是5.2 mol，则H2的平衡转化率为：=86.7%； 【小问4详解】 A．CH4、H2O都是生成物，无论反应是否达到平衡，反应生成二者的物质的量的比始终是1：2，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，A不符合题意； B．反应混合物都是气体，气体的质量不变；正反应是气体物质的量减少的反应，当反应达到平衡时，气体的物质的量不变，气体的摩尔质量就不变。当气体的平均摩尔质量是以g/mol为单位时，在数值上等于气体的平均相对分子质量，故当混合气体的平均相对分子质量不变时，反应达到了平衡状态，B符合题意； C．CO2是反应物，CH4是生成物，根据反应方程式可知：在任何时刻都存在着每消耗1 mol CO2生成1 mol CH4，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，C不符合题意； D．反应在恒容密闭容器中进行，气体的体积不变；气体的物质的量减小，气体的压强就减小。该反应的正反应是气体物质的量减少的反应，当反应达到平衡时，气体的物质的量不变，则气体的压强就不变，因此可据此判断反应是否达到平衡状态，D符合题意； 故合理选项是BD； 【小问5详解】 在研究外界条件对化学反应速率的影响时，要采用控制变量方法研究。 在保持其他条件不变时，降低反应温度，化学反应速率减慢； 在保持其他条件不变时，缩小容器体积，会导致体系内气体物质的压强增大，化学反应速率加快； 在保持其他条件不变时，恒容充入适量氦气，反应混合物中任意一组分的浓度不变，反应速率不变，即该改变条件对化学反应速率无影响； 在保持其他条件不变时，加入催化剂，能够降低反应的活化能，使反应速率加快。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $