精品解析：新疆乌鲁木齐八一中学2023-2024学年高一下学期第一次月考 化学试卷

乌鲁木齐八一中学2023-2024学年高一下学期第一次月考 化学试卷 （考试时间：100分钟 卷面分值：100分） 相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ba-137 一、单选题（每小题只有一个选项符合题意，每小题2分，共50分。） 1. 化学知识与科技生产、生活密切相关。下列说法不正确的是 A. 装新冠疫苗的高纯度中硼硅玻璃瓶属于无机非金属材料 B. “天宫二号”空间站的太阳能电池帆板，其主要材料是二氧化硅 C. 84消毒液和双氧水都能有效杀死新冠病毒，均利用了强氧化性 D. “空气捕捉”法能实现从空气中捕获二氧化碳，有利于碳中和 2. 下列有关化学用语表示不正确的是 A. 氯离子的结构示意图： B. 质子数为6、中子数为8的核素： C. N2的结构式：N≡N D. 的电子式： 3. 下列实验操作错误的是 A B C D 收集NO气体 检查装置气密性 比较乙酸和碳酸的酸性 蒸发结晶NaCl A. A B. B C. C D. D 4. 下列实验操作、现象和结论均正确的是 实验操作 现象 结论 A 浓硫酸滴入蔗糖中，产生的气体通入澄清石灰水 蔗糖变黑、体积膨胀，澄清石灰水变浑浊 浓硫酸具有脱水性和强氧化性 B 取适量固体于试管中，滴入少量水并用温度计检测 试管内温度上升，结块变为晶体 溶于水放热 C 向溶液中逐滴加入稀氨水至过量 产生白色沉淀，并逐渐增多，后慢慢溶解 碱性： D 取适量浓硝酸于试管中，将灼热的木炭插入试管 产生红棕色气体 浓硝酸与炭反应产生 A. A B. B C. C D. D 5. 设为阿伏加 德罗常数的值，则下列说法正确的是 A. 标准状况下，1mol的体积为22.4L B. 1mol与足量的S充分反应，转移的电子数为 C. 0.2mol与含0.4mol的浓硫酸在加热的条件下反应时，生成的在标准状况下的体积为4.48L D. 0.5mol与足量浓在加热的条件下反应时，转移的电子数为 6. 下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 澄清透明的溶液中： B. 加入铝粉能产生的溶液中： C. 久置的氯水中： D. 溶液中： 7. 解释下列事实的化学方程式或离子方程式正确的是 A. 用石英和焦炭制取粗硅：SiO2+CSi+CO2 B. 氢氟酸雕刻玻璃发生的离子反应：4H++4F-+SiO2=SiF4↑+2H2O C. 将氧化铁溶于氢碘酸的离子反应：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O D. 铝盐与过量氨水的离子反应：Al3+ + 3NH3·H2O = Al(OH)3↓ + 3NH 8. 水泥是人类最伟大的发明之一，主要成分为硅酸三钙(3CaO∙SiO2)。将其与适量的水反应，形成相互交联的结构，反应式如下2(3CaO∙SiO2)+6H2O=3CaO∙2SiO2∙3H2O+3Ca(OH)2 ∆H＜0。但是，需要避免交联过程热膨胀及产生的水蒸气在建筑结构中造成空隙。我国三峡大坝的建设者在全世界首创了以冰代水的浇灌方法，有效解决了这一问题，保证了大坝建筑质量。下列说法错误的是 A. 水泥由黏土和石灰石等研磨、煅烧制得 B. 水泥生产过程中加入石膏，可以调节水泥的硬化速率 C. 水的作用是提供结晶水以稳定交联结构 D. 以冰代水的优点是减少了热膨胀及水蒸气的产生 9. 硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法正确的是 A. 和均为有刺激性气味的红棕色气体，是酸雨的主要成因 B. 汽车尾气中的主要大气污染物为NO、、和PM2.5 C. 植物直接吸收利用空气中的NO和作为肥料，实现氮的固定 D. 工业废气中的可采用生石灰法进行脱除 10. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，它们组成的某化合物结构如图所示，该结构中所有原子均满足最外层8电子的稳定结构。已知：Y元素的气态氢化物水溶液显碱性，Z元素无最高正价，W的单质可用于自来水消毒。下列说法正确的是 A. 非金属性： B. 简单离子半径： C. 氧化物对应水化物的酸性： D. 简单氢化物的稳定性：X<Y<Z 11. 有a、b、c、d、e五种气体，现进行下列实验： 实验操作 现象 (1)a和c混合 产生白烟 (2)b和d混合 气体变红棕色 (3)a和e分别通入少量溴水中 溴水均变成无色透明的液体 (4)b和e分别通入氢硫酸中 均产生淡黄色浑浊 则a、b、c、d、e依次可能是 A. B. C. D. 12. 下列说法中正确的有 ①碳化硅的硬度高，可用作砂纸和砂轮的磨料 ②二氧化硫具有抗氧化性，可用作葡萄酒的食品添加剂 ③液氨汽化时吸热，可用作制冷剂 ④富勒烯、碳纳米管、石墨烯等碳纳米材料都属于新型无机非金属材料 ⑤单质硫易溶于，实验室可用清洗沾有硫单质的试管 ⑥在之间的降水通常称为酸雨； ⑦二氧化硅与氢氧化钠溶液、氢氟酸均反应，属两性氧化物 ⑧陶瓷、普通玻璃、水泥、金刚砂()都属于硅酸盐材料 ⑨加入溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸沉淀不消失，可确定有存在 ⑩通入紫色石蕊试液，溶液先变红后褪色 A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个 13. 60 mL NO2 和 O2的混合气体通入到倒立在水槽中盛满水的玻璃筒(带刻度)中，充分反应后，筒内剩余 10 mL 气体，则原混合气体中的 NO2 与 O2的体积比可能为 A. 3:1 B. 6:1 C. 9:1 D. 12:1 14. 在一定条件下，将和通入的恒容密闭容器中，发生反应：。前内，的平均反应速率为，则末，容器中的物质的量浓度为 A. B. C. D. 15. 对于反应3A(g)+B(s)2C(g)+2D(g)在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是 A. v(A)=0.1mol·(L·s)-1 B. v(B)=6mol·(L·min)-1 C. v(C)=8mol·(L·min)-1 D. v(D)=4mol·(L·min)-1 16. 下列措施能明显增大原反应的化学反应速率的是 A. Na与水反应时，增加水的质量 B. 在H2SO4与NaOH两溶液反应时，增大压强 C. 实验室制氢气时，将稀H2SO4改为98％的浓H2SO4与Zn反应 D. 在工业合成氨反应中，温度一定、容器体积一定时，增加氮气的量 17. 100mL2mol·L-1的H2SO4溶液跟过量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的 ①Na2CO3溶液 ②水 ③K2SO4溶液 ④CH3COONa溶液 ⑤Na2SO4固体 A. ①②③ B. ②③④ C. ①②④ D. ③④⑤ 18. 下列关于化学变化的说法中错误的是 A. 化学变化过程中必然会引起能量变化，但能量变化不一定会引起化学变化 B. 化学变化过程中一定有化学键的断裂和形成，但有化学键断裂或形成的过程不一定发生了化学变化 C. 所有化学变化一定遵循质量守恒和能量守恒 D. 化学变化过程中的能量变化都是热能变化 19. 化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。 下列说法不正确的是 A. 甲：Zn2+向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中H+浓度减少 B. 乙：正极的电极反应式为 C. 丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌消耗6.5g时内电路中有0.2mol电子转移 D. 丁：电池放电过程中，负极质量增加 20. 科学家用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。 反应过程的示意图如下。 下列说法不正确的是 A. CO2含有极性共价键 B. 上述过程表示CO和O生成CO2 C. 上述过程中CO断键形成C和O D. 从状态I到状态III，有能量放出 21. 键能是指1mol化学键断裂形成气态基态原子所需要的最低能量。已知与反应能生成和水蒸气，该反应过程中的能量变化如图所示。下列有关说法正确的是 A. 为放热反应 B. 若将1mol(g)和2mol(1)的总能量标在图中，则其位置在①、②之间 C. 若C—H键的键能为415，则中化学键的键能为493 D. 若该反应过程中转化的化学能为200kJ，则有0.25molCO键生成 22. 受热分解常用于实验室制备。工业制备中，首先以软锰矿(主要成分为)为原料生成，进而利用“酸性歧化法”生成，流程如下图所示。 实验室中模拟以上工业流程制备。下列说法正确的是 A. 熔融过程温度较高，可以选用石英坩埚作反应容器 B. “酸化”时氧化产物为MnO2 C. “结晶”获取晶体时采用蒸发结晶 D. 该流程中涉及到的化学反应都是氧化还原反应 23. 生物还原法是指微生物在缺氧或厌氧条件下，在电子供体的作用下将锑酸盐()还原为更易被去除的Sb(+3)，根据电子供体的不同可分为自养还原和异养还原。为去除废水中锑(+5)酸盐，某大学建立升流式硫自养固定床生物反应器，其反应机理如图。下列说法错误的是 A. 在生物反应器中S单质不能实现循环利用 B. 生成1molSb2S3参加反应的S中氧化剂与还原剂物质的量比为3∶2 C. 歧化反应的离子方程式是 D. 反应的副产物是，源于歧化反应和自养还原 24. 某100mL稀溶液中只含有Fe3+、Cu2+、H+、四种离子，向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2+的浓度和加入铁粉的质量的关系如图所示，若整个反应过程中溶液的体积不发生变化，则下列说法中正确的是 A. 原溶液中的c()=1.2mol·L-1 B. AB段发生反应的离子方程式为Cu2++Fe=Fe2++Cu C. 若a=0.3，则原溶液中c(Cu2+)=0.1mol·L-1 D. 原溶液中的c(H+)=0.04mol·L-1 25. 足量的铜与一定量的浓硝酸充分反应，得到4.48L(标准状况)NO2与NO的混合气体，这些气体与一定体积的O2混合后通入水中，恰好被完全吸收生成硝酸。向所得硝酸铜溶液中加入100mL4mol·L-1NaOH溶液，Cu2+恰好沉淀完全。下列说法正确的是 A. 此反应过程中转移了0.5mol的电子 B. 消耗氧气的体积为1.12L(标准状况) C. 参加反应的HNO3是0.45mol D. 混合气体中含2.24L(标准状况)NO 二、填空题（5道题，共50分） 26. A、B、C、D是四种常见气体单质。E的相对分子质量比F小16，且F为红棕色；A为有色气体；Z在常温下为常见液体；Y与氧化铜加热时反应除生成B和Z外还有一种紫红色的固体生成。有关的转化关系如图所示(反应条件与部分反应的生成物略去)。 （1）A的化学式为___________，Y的化学式为___________，G的化学式为___________ （2）写出Y与氧化铜反应的化学方程式为：___________ （3）Y与E在催化剂和加热条件下可反应生成B和Z，这是一个具有实际意义的反应，可消除E对环境的污染，该反应的化学方程式为___________ （4）气体F和气体SO2在通常条件下同时通入盛有BaCl2溶液的洗气瓶中(如图所示)，洗气瓶中是否有沉淀生成？(填“有”或“没有”)___________，理由是(用一个离子方程式表达)：___________ （5）从试剂柜中取一瓶G的浓溶液，发现其保存在___________色试剂瓶中，取少量该溶液于试管中，发现其溶液呈“黄色”，其原因是___________(用化学方程式和适当文字描述)。该研究小组尝试将显“黄色”的该溶液恢复到原本的无色。下列措施合理的是___________(填字母)。 a．加水b．通入适量空气c．加热d．加入适量的NaOH固体 27. 高纯硅用于制作光伏电池，如图是一种生产高纯硅的工艺流程图： 已知：①流化床反应器的主反应：； ②还原炉的主反应：； ③SiHCl3极易水解。回答下列问题： （1）Si在元素周期表中的位置为___________。石英砂的主要成分为SiO2，能溶于HF的水溶液，生成一种气态含硅物质，该物质的电子式为___________。 （2）电弧炉中生成粗硅，反应的化学方程式为___________。若电弧炉中焦炭过量，还会有SiC生成，石英砂和焦炭生成SiC的反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。 （3）整个操作流程都需隔绝空气，原因是___________(答出两条即可)。 （4）SiHCl3极易发生水解反应，其生成物之一是一种可燃性气体，则SiHCl3水解的化学方程式为___________。 （5）上述操作流程中可以循环利用的物质是___________。 28. I.在一定温度下，4L密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图所示。 （1）比较t2时刻，正、逆反应速率大小： v(正)___________(填“”“”或“”) v(逆)。 （2）若t2=2min，反应开始至t2时刻，M的平均化学反应速率___________。 （3）、、三个时刻中处于平衡状态的时刻为___________(填“”“”或“”)。 （4）如果升高温度，则v(逆)___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 II.某学习小组利用铁与稀硫酸的反应，探究影响化学反应速率的因素，结果如表 实验序号 铁的质量(g) 铁的形态 V(H2SO4) c(H2SO4)(mol/L) 反应前溶液的温度(℃) 金属完全消失的时间(s) 1 0.10 片状 50 0.8 20 200 2 0.10 粉状 50 0.8 20 25 3 0.10 片状 50 1.0 20 125 4 0.10 片状 50 1.0 35 50 分析表格信息，回答下列问题： （5）实验1、2表明___________对反应速率有影响。 （6）探究反应物浓度影响反应速率的实验有___________(填实验序号)。 29. 均为有毒气体，对废气的资源化利用是目前的研究热点。如图甲为质子膜燃料电池的示意图，图乙为利用原电池原理处理的示意图。 Ⅰ.根据图甲，回答下列问题： （1）电池负极为_______(填“电极a”或“电极b”，下同)，发生还原反应的电极为_______。 （2）电极b的电极反应式为_______；电池总反应为_______。 （3）当电路中通过8mol电子时，有_______mol 经质子固体电解质膜进入正极区。 Ⅱ.根据图乙，回答下列问题： （4）负极反应式为_______。 （5）利用该原理制得的化工原料C为_______(填化学式)。 （6）处理32g，理论上需要消耗的体积为_______L(标准状况下)。 30. 某小组在实验室先制备NaClO溶液，再通入反应制备(肼)，并进行相关的性质探究实验。 I.制备 （1）仪器a的名称是___________。 （2）装置C中盛放的试剂是___________。 （3）装置D发生的化学反应方程式为___________。 （4）制备的离子方程式为___________。 II．探究(肼)的还原性与碱性。将制得的肼分离提纯后，进行如图实验。 【查阅资料】AgOH在溶液中不稳定，易分解生成黑色的，可溶于氨水。 【提出假设】黑色固体可能是Ag、中的一种或两种。 【实验验证】设计如下方案，进行实验。 （5）请完成表中的空白部分 操作 现象 实验结论 i．取少量黑色固体于试管中，加入适量①___________ 黑色固体部分溶解 黑色固体有 ii．取少量黑色固体于试管中加入足量稀硝酸，振荡 ②___________ 黑色固体是Ag和 （6）实验表明，黑色固体主要成分是Ag，还有少量氧化银，请解释原因： ___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 乌鲁木齐八一中学2023-2024学年高一下学期第一次月考 化学试卷 （考试时间：100分钟 卷面分值：100分） 相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ba-137 一、单选题（每小题只有一个选项符合题意，每小题2分，共50分。） 1. 化学知识与科技生产、生活密切相关。下列说法不正确的是 A. 装新冠疫苗的高纯度中硼硅玻璃瓶属于无机非金属材料 B. “天宫二号”空间站的太阳能电池帆板，其主要材料是二氧化硅 C. 84消毒液和双氧水都能有效杀死新冠病毒，均利用了强氧化性 D. “空气捕捉”法能实现从空气中捕获二氧化碳，有利于碳中和 【答案】B 【解析】 【详解】A．中硼硅玻璃属于无机非金属材料，A正确； B．太阳能电池帆板，其主要材料是硅，B错误； C．84消毒液的主要成分为次氯酸钠，和双氧水都有强氧化性，能使蛋白质变性，可有效杀死新冠病毒，C正确； D．从空气中捕获二氧化碳，减少了二氧化碳的排放，有利于碳中和，D正确； 故选B。 2. 下列有关化学用语表示不正确的是 A. 氯离子的结构示意图： B. 质子数为6、中子数为8的核素： C. N2的结构式：N≡N D. 的电子式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯元素是17号元素，氯离子核外有18个电子，其离子的结构示意图： ，故A正确； B．质子数为6、中子数为8的核素，其质量数=质子数+中子数=14，其符号为：，故B正确； C．N2分子中N原子间共用3对电子，结构式为N≡N，故C正确； D．CO2是碳原子分别和氧原子形成2对共用电子对，O和C原子达到8电子稳定结构，其电子式：，故D错误。 答案为D。 3. 下列实验操作错误的是 A B C D 收集NO气体 检查装置气密性 比较乙酸和碳酸的酸性 蒸发结晶NaCl A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．一氧化氮能和氧气反应生成二氧化氮，因此不能用排空气法收集，一氧化氮不溶于水，因此用排水法收集，A正确； B．往长颈漏斗里加水至没过漏斗颈，夹住止水夹，继续加水，一段时间后，水柱稳定不下降，则可证明气密性良好，B正确； C．乙酸滴入到碳酸钠溶液中产生气体，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊，这可证明乙酸的酸性大于碳酸，C正确； D．蒸发结晶应选蒸发皿而不是坩埚，D错误； 答案选D。 4. 下列实验操作、现象和结论均正确的是 实验操作 现象 结论 A 浓硫酸滴入蔗糖中，产生的气体通入澄清石灰水 蔗糖变黑、体积膨胀，澄清石灰水变浑浊 浓硫酸具有脱水性和强氧化性 B 取适量固体于试管中，滴入少量水并用温度计检测 试管内温度上升，结块变为晶体 溶于水放热 C 向溶液中逐滴加入稀氨水至过量 产生白色沉淀，并逐渐增多，后慢慢溶解 碱性： D 取适量浓硝酸于试管中，将灼热的木炭插入试管 产生红棕色气体 浓硝酸与炭反应产生 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．蔗糖与浓硫酸反应生成蓬松多孔的黑色物质，浓硫酸先使蔗糖脱水生成C单质，蔗糖变黑，体现了浓硫酸的脱水性，C单质与浓硫酸反应生成CO2，同时生成刺激性气味的气体SO2，使体积膨胀，体现了浓硫酸的强氧化性，二氧化碳、二氧化硫均会使得澄清石灰水生成固体变浑浊，故A正确； B．取适量NaHCO3固体于试管中，滴入少量水并用温度计检测，碳酸氢钠溶解、试管内温度下降，NaHCO3溶于水吸热，故B错误； C．Al(OH) 3与氨水不反应，故AlCl3溶液中加入稀氨水至过量，产生白色沉淀、并逐渐增多，沉淀不会溶解，故C错误； D．取适量浓硝酸于试管中，将灼热的木炭插入试管中，产生红棕色气体，可能是浓硝酸与炭反应生成了NO2、也可能是浓硝酸受热分解产生了NO2，故D错误； 故选A。 5. 设为阿伏加 德罗常数的值，则下列说法正确的是 A. 标准状况下，1mol的体积为22.4L B. 1mol与足量的S充分反应，转移的电子数为 C. 0.2mol与含0.4mol的浓硫酸在加热的条件下反应时，生成的在标准状况下的体积为4.48L D. 0.5mol与足量浓在加热的条件下反应时，转移的电子数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．在标准状况下为固体，A不选； B．1mol与足量的S反应生成，转移的电子数为，B不选； C．随者反应的进行，溶液的浓度逐渐减小，Cu与稀硫酸不反应，因此生成的在标准状况下的体积小于4.48L，故C不选； D．0.5mol与足量浓在加热条件下反应时，C完全转化为，转移的电子数为，故选D； 答案选D 6. 下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 澄清透明的溶液中： B. 加入铝粉能产生的溶液中： C. 久置的氯水中： D. 溶液中： 【答案】A 【解析】 【详解】A．澄清透明的溶液中，四种离子间不发生任何反应，在溶液中能大量共存，故A符合题意； B．加入铝粉能产生的溶液中可能为酸性或碱性，碱性条件下，氢氧根离子和镁离子生成氢氧化镁沉淀，不共存，故B不符合题意； C．久置的氯水为酸性，酸性条件下硝酸根离子、高锰酸根离子均可以氧化亚铁离子，不共存，故C不符合题意； D．溶液中电离出大量的氢离子，氢离子和次氯酸根离子生成次氯酸、和四羟基合铝酸根离子生成铝离子和水，不共存，故D不符合题意； 故选A。 7. 解释下列事实的化学方程式或离子方程式正确的是 A. 用石英和焦炭制取粗硅：SiO2+CSi+CO2 B. 氢氟酸雕刻玻璃发生的离子反应：4H++4F-+SiO2=SiF4↑+2H2O C. 将氧化铁溶于氢碘酸的离子反应：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O D. 铝盐与过量氨水的离子反应：Al3+ + 3NH3·H2O = Al(OH)3↓ + 3NH 【答案】D 【解析】 【详解】A．工业生产中焦炭为足量的炭变为CO，方程式为，A项错误； B．HF为弱酸不拆开，方程式为4HF+SiO2 =SiF4↑ +2H2O，B项错误； C．HI为还原性强酸，I-与Fe3+发生氧化还原反应方程式为Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2 +3H2O，C项错误； D．铝盐与过量氨水反应生成氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式为Al3+ + 3NH3·H2O = Al(OH)3↓ + 3NH，D项正确； 故选D。 8. 水泥是人类最伟大的发明之一，主要成分为硅酸三钙(3CaO∙SiO2)。将其与适量的水反应，形成相互交联的结构，反应式如下2(3CaO∙SiO2)+6H2O=3CaO∙2SiO2∙3H2O+3Ca(OH)2 ∆H＜0。但是，需要避免交联过程热膨胀及产生的水蒸气在建筑结构中造成空隙。我国三峡大坝的建设者在全世界首创了以冰代水的浇灌方法，有效解决了这一问题，保证了大坝建筑质量。下列说法错误的是 A. 水泥由黏土和石灰石等研磨、煅烧制得 B. 水泥生产过程中加入石膏，可以调节水泥的硬化速率 C. 水的作用是提供结晶水以稳定交联结构 D. 以冰代水的优点是减少了热膨胀及水蒸气的产生 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．水泥由石灰石和粘土等混合，经高温煅烧制得，A说法正确； B．水泥生产过程中加入石膏的目的是调节水泥的凝结硬化速度，调整水泥的凝结时间，B说法正确； C．水与硅酸三钙(3CaO∙SiO2)发生化学反应，生成的产物形成相互交联的结构，C说法错误； D．硅酸三钙(3CaO∙SiO2)与水反应放热，以冰代水减少了热膨胀及水蒸气产生的气泡，保证建筑质量，D说法正确； 答案为C。 9. 硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法正确的是 A. 和均为有刺激性气味的红棕色气体，是酸雨的主要成因 B. 汽车尾气中的主要大气污染物为NO、、和PM2.5 C. 植物直接吸收利用空气中的NO和作为肥料，实现氮的固定 D. 工业废气中的可采用生石灰法进行脱除 【答案】D 【解析】 【详解】A． NO2和SO2都是刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因，其中NO2是红棕色气体，而SO2是无色气体，故A错误； B． 汽车尾气中的主要大气污染物为NOx、PM2.5和CO，不含SO2，故B错误； C． 氮的固定是指将氮单质转化为化合物，植物直接吸收利用铵盐或硝酸盐作为肥料，故C错误； D． 石灰的主要成分是CaO，能与SO2反应生成CaSO3，则工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除，故D正确； 故选D。 10. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，它们组成的某化合物结构如图所示，该结构中所有原子均满足最外层8电子的稳定结构。已知：Y元素的气态氢化物水溶液显碱性，Z元素无最高正价，W的单质可用于自来水消毒。下列说法正确的是 A. 非金属性： B. 简单离子半径： C. 氧化物对应水化物的酸性： D. 简单氢化物的稳定性：X<Y<Z 【答案】D 【解析】 【详解】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，W的单质可用于自来水消毒，且W只能形成一条共价键，则W为Cl；Y元素的气态氢化物水溶液显碱性，Y形成三条共价键，则Y为N；X形成四条共价键，其原子序数小于N，则X为C；Z形成两条共价键，则Z为O或S元素，以此分析解答。 【点睛】结合分析可知，X为C，Y为N，Z为O或S元素，W为Cl元素； A．非金属性C<N，故A错误； B．若Z为O，离子半径：r(W)＞r(Y)＞r(Z)，若Z为S，则离子半径：r(Z)＞r(W)＞r(Y)，故B错误； C．没有强调最高价含氧酸，不能比较酸性，故C错误； D．非金属性C<N<O，故简单氢化物的稳定性：CH4<NH3<H2O，故D正确。 答案选D。 11. 有a、b、c、d、e五种气体，现进行下列实验： 实验操作 现象 (1)a和c混合 产生白烟 (2)b和d混合 气体变红棕色 (3)a和e分别通入少量溴水中 溴水均变成无色透明的液体 (4)b和e分别通入氢硫酸中 均产生淡黄色浑浊 则a、b、c、d、e依次可能是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由b和d混合，气体变成红棕色，可知b和d为NO与O2的混合气；b和e分别通入氢硫酸中均产生淡黄色浑浊，则be均具有氧化性，则b为氧气、d为一氧化氮；a和c混合产生白烟，结合答案选项可知，ac为氨气、氯化氢；a和e分别通入少量溴水中，溴水均变成无色透明的液体，则ae均和溴水反应，则a为氨气、c为氯化氢、e为二氧化硫；代入检验，推理正确； 故选D。 12. 下列说法中正确的有 ①碳化硅的硬度高，可用作砂纸和砂轮的磨料 ②二氧化硫具有抗氧化性，可用作葡萄酒的食品添加剂 ③液氨汽化时吸热，可用作制冷剂 ④富勒烯、碳纳米管、石墨烯等碳纳米材料都属于新型无机非金属材料 ⑤单质硫易溶于，实验室可用清洗沾有硫单质的试管 ⑥在之间的降水通常称为酸雨； ⑦二氧化硅与氢氧化钠溶液、氢氟酸均反应，属两性氧化物 ⑧陶瓷、普通玻璃、水泥、金刚砂()都属于硅酸盐材料 ⑨加入溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸沉淀不消失，可确定有存在 ⑩通入紫色石蕊试液，溶液先变红后褪色 A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个 【答案】D 【解析】 【详解】①碳化硅硬度大，可用作砂纸、砂轮的磨料，故正确； ②二氧化硫具有抗氧化性，二氧化硫可用作葡萄酒酿制的食品添加剂，起到杀菌和防止色素被氧化的作用，故正确； ③氨气易液化成液氨，液氨在汽化过程中吸收热量使温度降低，可做制冷剂，故正确； ④碳纳米材料为新型无机非金属材料，包含富勒烯、碳纳米管、石墨烯等，故 正确； ⑤硫与二硫化碳都是非极性分子，依据相似相溶原理，单质硫易溶于CS2，则实验室可用CS2清洗沾有硫单质的试管，故正确； ⑥pH＜5.6的雨水为酸雨，故错误； ⑦二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，且与其他酸不反应，不是两性氧化物，故错误； ⑧金刚砂()属于新型无机非金属材料，不属于硅酸盐，故错误； ⑨因为加入的是硝酸钡，溶液中存在了硝酸根离子，再加入盐酸时引入氢离子，就相当于存在了硝酸，将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，与钡离子形成不可溶的硫酸钡沉淀，也可能含有亚硫酸离子，故错误； ⑩SO2具有漂白性，但不能漂白石蕊溶液，则SO2通入紫色石蕊溶液中，溶液只变红不褪色，故错误； 综上，①②③④⑤描述正确。 答案选D。 13. 60 mL NO2 和 O2的混合气体通入到倒立在水槽中盛满水的玻璃筒(带刻度)中，充分反应后，筒内剩余 10 mL 气体，则原混合气体中的 NO2 与 O2的体积比可能为 A. 3:1 B. 6:1 C. 9:1 D. 12:1 【答案】C 【解析】 【详解】可能发生的反应为：4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3，3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO，试管中O2和NO2气体按体积比1:4混合全部溶解，液体充满试管。由题意知，充分反应后，筒内剩余 10 mL 气体，则剩余的气体可能为O2 或NO。 若剩余的气体为氧气，则参加反应的气体为60 mL – 10 mL = 50 mL，根据4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3，可知参加此反应的NO2的体积为50 ml×= 40 mL，参加反应的O2的体积为50 mL – 40 mL = 10 mL，原混合气体中O2的体积为10 mL + 10 mL = 20 mL，则原混合气体中的 NO2与 O2的体积比为40 mL : 20 mL = 2:1； 若剩余气体为NO气体，根据3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO，可知过量的NO2的体积为3×10 mL = 30 mL，反应4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3消耗的气体总体积为60 mL – 30 mL = 30 mL，则反应消耗的氧气为30 mL×= 6 mL，消耗的NO2的体积为30 mL – 6 mL = 24 mL，所以原混合气体中NO2的体积为30 mL + 24 mL = 54 mL，则原混合气体中的 NO2与 O2的体积比为54 mL : 6 mL = 9:1；故选：C。 14. 在一定条件下，将和通入的恒容密闭容器中，发生反应：。前内，的平均反应速率为，则末，容器中的物质的量浓度为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】一个化学反应体系内，不同物质同一方向的化学反应速率之比等于化学计量数之比，即v(H2)∶v(CH3OH) =3∶1，所以前10s内，CH3OH的平均反应速率是，根据反应速率计算公式得到，又由于CH3OH起始时浓度为0，所以10s末容器中CH3OH浓度为0.4mol•L-1。 【详解】A．根据分析，本选项计算正确，符合题意； B．根据分析，本选项计算错误，不符题意； C．根据分析，本选项计算错误，不符题意； D．根据分析，本选项计算错误，不符题意； 综上，本题选A。 15. 对于反应3A(g)+B(s)2C(g)+2D(g)在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是 A. v(A)=0.1mol·(L·s)-1 B. v(B)=6mol·(L·min)-1 C. v(C)=8mol·(L·min)-1 D. v(D)=4mol·(L·min)-1 【答案】C 【解析】 【分析】同一化学反应中，同一段时间内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比；先把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率再进行比较，且要统一单位，本题可统一转化成物质C表示的反应速率，据此分析解题。 【详解】A．v(A)=0.1mol·(L·s)-1=0.160=mol/(L·min)=6 mol/(L·min) B．B是固体，固体的浓度视为常数，故不能用固体的浓度变化来表示反应速率，故B错误； C．v(C)=8mol·(L·min)-1，对应的v(A)== 8mol·(L·min)-1=12mol·(L·min)-1； D．v(D)=4mol·(L·min)-1，对应的v(A)== 4mol·(L·min)-1=6mol·(L·min)-1； 综上所述，C项换算成A表示的反应速率最快，符合题意。 故选C。 16. 下列措施能明显增大原反应的化学反应速率的是 A. Na与水反应时，增加水的质量 B. 在H2SO4与NaOH两溶液反应时，增大压强 C. 实验室制氢气时，将稀H2SO4改为98％的浓H2SO4与Zn反应 D. 在工业合成氨反应中，温度一定、容器体积一定时，增加氮气的量 【答案】D 【解析】 【分析】常见增大化学反应速率的措施有：增大浓度、压强，升高温度，使用催化剂等，增大单位体积的活化分子数目或增大活化分子百分数，从而增大反应速率，注意增大压强只对有气体参加的反应有影响，以此解答该题。 【详解】A．水为纯液体，增大水的用量，浓度不变，反应速率不变，选项A错误； B．反应在溶液中进行，没有气体生成，增大压强，反应速率基本不变，选项B错误； C．将稀H2SO4改为98%的浓H2SO4与Zn反应生成二氧化硫气体，不生成氢气，选项C错误； D．恒温恒容条件下，在工业合成氨反应中，增加氮气的量，反应物浓度增大，则反应速率增大，选项D正确； 答案选D。 【点睛】本题考查化学反应速率的影响，侧重于学生的分析能力的考查，为高频考点，注意相关基础知识的积累，易错点为C，注意浓硫酸的性质，难度不大。 17. 100mL2mol·L-1的H2SO4溶液跟过量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的 ①Na2CO3溶液 ②水 ③K2SO4溶液 ④CH3COONa溶液 ⑤Na2SO4固体 A. ①②③ B. ②③④ C. ①②④ D. ③④⑤ 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】①加入Na2CO3溶液，与酸反应，生成氢气的量减少，选项①错误； ②加水时氢离子的物质的量不变，浓度变小，则减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，选项②正确； ③加K2SO4溶液，相当于溶液稀释，氢离子的物质的量不变，浓度变小，则减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，选项③正确； ④加入醋酸钠和硫酸反应生成醋酸，反应最终电离的氢离子的物质的量不变，浓度变小，则减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢氧的总量，选项④正确； ⑤加Na2SO4固体，对反应速率无影响，选项⑤错误。 答案选B。 18. 下列关于化学变化的说法中错误的是 A. 化学变化过程中必然会引起能量变化，但能量变化不一定会引起化学变化 B. 化学变化过程中一定有化学键的断裂和形成，但有化学键断裂或形成的过程不一定发生了化学变化 C. 所有化学变化一定遵循质量守恒和能量守恒 D. 化学变化过程中的能量变化都是热能变化 【答案】D 【解析】 【详解】A．核反应、物质三态之间的转化也存在能量变化，均不属于化学变化，故A正确； B．氯化钠晶体的电离发生了化学键的断裂，不是化学变化，故B正确； C．化学变化既遵循质量守恒也遵循能量守恒，故C正确； D．化学变化过程中的能量变化可能是化学能转化为热能，也可能是化学能转化为光能、电能等，故D错误； 答案选D。 19. 化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。 下列说法不正确的是 A. 甲：Zn2+向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中H+浓度减少 B. 乙：正极的电极反应式为 C. 丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌消耗6.5g时内电路中有0.2mol电子转移 D. 丁：电池放电过程中，负极质量增加 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲中锌较铜活泼，锌为负极，铜为正极，锌失去电子生成锌离子，Zn2+向Cu电极方向移动，氢离子在铜电极得到电子生成氢气，故Cu电极附近溶液中H+浓度减小，A正确； B．乙中锌较活泼，故锌为负极，氧化银为正极，溶液为碱性条件，所以正极的电极反应为氧化银得到电子生成银单质和氢氧根离子：B正确； C．丙中锌较活泼，故锌为负极，锌失去电子发生氧化反应，锌筒会变薄，但是电子不会进入内电路，C错误； D．电池放电过程中，铅和二氧化铅都反应生成硫酸铅，负极铅转化为硫酸铅，质量增加，D正确； 故选C。 20. 科学家用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。 反应过程的示意图如下。 下列说法不正确的是 A. CO2含有极性共价键 B. 上述过程表示CO和O生成CO2 C. 上述过程中CO断键形成C和O D. 从状态I到状态III，有能量放出 【答案】C 【解析】 【详解】A．CO2的结构式为O=C=O，O=C为极性共价键，则CO2含有极性共价键，A正确； B．从图中可以看出，在催化剂表面，O与CO反应生成CO2，CO2最终脱离催化剂表面，B正确； C．从图中可以看出，CO中的C、O原子并未分离，则说明反应过程中CO分子中的共价键并没有全部断裂，没有形成C和O原子，C不正确； D．从状态I到状态III，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以反应有能量放出，D正确； 故选C。 21. 键能是指1mol化学键断裂形成气态基态原子所需要的最低能量。已知与反应能生成和水蒸气，该反应过程中的能量变化如图所示。下列有关说法正确的是 A. 为放热反应 B. 若将1mol(g)和2mol(1)的总能量标在图中，则其位置在①、②之间 C. 若C—H键的键能为415，则中化学键的键能为493 D. 若该反应过程中转化的化学能为200kJ，则有0.25molCO键生成 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，1mol(g)和2mol(g)的总能量小于1 mol (g)和2mol(g)的总能量，则为吸热反应，A错误； B．因2mol液态水的能量低于2mol气态水的能量，故1mol(g)和2mol(1)的总能量应标在③下方，B错误； C．C—H键的键能为415，设中化学键的键能为，则由图可知，，解得，C正确； D．由图可知，该反应过程中转化的化学能为3446kJ-2646kJ=800kJ时，有1mol(g)生成，若该反应过程中转化的化学能为200kJ，则有0.25mol(g)生成，0.25mol(g)中含有0.5molCO键，D错误； 故选C。 22. 受热分解常用于实验室制备。工业制备中，首先以软锰矿(主要成分为)为原料生成，进而利用“酸性歧化法”生成，流程如下图所示。 实验室中模拟以上工业流程制备。下列说法正确的是 A. 熔融过程温度较高，可以选用石英坩埚作反应容器 B. “酸化”时氧化产物为MnO2 C. “结晶”获取晶体时采用蒸发结晶 D. 该流程中涉及到的化学反应都是氧化还原反应 【答案】D 【解析】 【分析】制备KMnO4的流程如下：MnO2、KOH和O2在熔融状态下反应生成K2MnO4，反应后加水溶浸，使K2MnO4等可溶性物质溶解，并过滤，除去不溶性杂质，向滤液中通入过量CO2使溶液酸化，并使K2MnO4发生歧化反应，生成KMnO4和MnO2，过滤除去MnO2，滤液进行结晶、过滤、洗涤、干燥等操作后可得到KMnO4晶体。 【详解】A．在高温下KOH会和石英坩埚中的发生反应，故不能选则石英坩埚作反应容器，故A错误； B．结合分析可知，“酸化”时K2MnO4发生歧化反应，生成KMnO4和MnO2，则MnO2为还原产物，故B错误； C．高锰酸钾受热易分解，故不能采用蒸发结晶，该采用降温结晶，故C错误； D．该流程涉及2MnO2+O2+4KOH2K2MnO4+2H2O；3K2MnO4+4CO2+2H2O=2KMnO4+MnO2↓+4KHCO3，这两个反应都是氧化还原反应，故D正确； 故选D。 23. 生物还原法是指微生物在缺氧或厌氧条件下，在电子供体的作用下将锑酸盐()还原为更易被去除的Sb(+3)，根据电子供体的不同可分为自养还原和异养还原。为去除废水中锑(+5)酸盐，某大学建立升流式硫自养固定床生物反应器，其反应机理如图。下列说法错误的是 A. 在生物反应器中S单质不能实现循环利用 B. 生成1molSb2S3参加反应的S中氧化剂与还原剂物质的量比为3∶2 C. 歧化反应的离子方程式是 D. 反应的副产物是，源于歧化反应和自养还原 【答案】B 【解析】 【分析】自养还原过程硫单质和Sb(+5)反应生成硫酸根和Sb(+3)，S单质歧化生成硫酸根和硫化氢，硫化氢与Sb(+3)反应生成Sb2S3沉淀除去。整个过程中硫酸根为副产物，没有实现S单质的循环利用。 【详解】A．由题干图示信息可知，在生物反应器中并没有再重新生成硫单质，没有实现S单质的循环利用，A正确； B．由题干图示信息可知，H2S和Sb3+反应生成1molSb2S3时需要消耗3molH2S，根据反应可知生成3molH2S时需要消耗4molS，其中1molS的化合价升高被氧化，即作还原剂，3molS的化合价降低被还原，即作氧化剂，故生成1molSb2S3参加反应的S中氧化剂与还原剂物质的量比为3∶1，B错误； C．由题干图示信息可知，S单质歧化生成硫酸根和硫化氢，则歧化反应的离子方程式是，C正确； D．由题干图示信息可知，副产物是硫酸根，来源于自养还原和歧化还原过程，D正确； 故答案为：B。 24. 某100mL稀溶液中只含有Fe3+、Cu2+、H+、四种离子，向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2+的浓度和加入铁粉的质量的关系如图所示，若整个反应过程中溶液的体积不发生变化，则下列说法中正确的是 A. 原溶液中的c()=1.2mol·L-1 B. AB段发生反应的离子方程式为Cu2++Fe=Fe2++Cu C. 若a=0.3，则原溶液中c(Cu2+)=0.1mol·L-1 D. 原溶液中的c(H+)=0.04mol·L-1 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，AB段无生成，为铁与硝酸反应，根据：可知，0.56g铁消耗为0.01mol，消耗为0.04mol，由图可知溶液最后浓度为0.4mol/L的硝酸亚铁，含硝酸根离子0.08mol，则原溶液中有0.09mol ，即原溶液中，故A错误； B．根据氧化性：可判断AB段为铁与反应，离子方程式：，故B错误； C．若a=0.3，则铁与反应生成为0.1mol/L，由可知，原溶液中的浓度为0.1mol/L，故C正确； D．由A可知，原溶液中物质的量为0.04mol，体积为100mL，其浓度为0.4mol/L，故D错误； 答案选C。 25. 足量的铜与一定量的浓硝酸充分反应，得到4.48L(标准状况)NO2与NO的混合气体，这些气体与一定体积的O2混合后通入水中，恰好被完全吸收生成硝酸。向所得硝酸铜溶液中加入100mL4mol·L-1NaOH溶液，Cu2+恰好沉淀完全。下列说法正确的是 A. 此反应过程中转移了0.5mol的电子 B. 消耗氧气的体积为1.12L(标准状况) C. 参加反应的HNO3是0.45mol D. 混合气体中含2.24L(标准状况)NO 【答案】D 【解析】 【分析】整个过程中Cu失去电子，转化为Cu2＋；NO3－的得到电子，转化为4.48LNO2和NO的混合气体；NO2和NO，与O2、水反应失去电子，转化为HNO3，而O2得到了电子；整个过程中转移的电子的量是守恒的，铜失去2个电子得到Cu2＋，Cu2＋再和2个OH－结合生成Cu(OH)2，可知转移的电子数目等于OH－的数目，n(OH－)=0.1L×4mol·L－1=0.4mol，则转移的电子的物质的量也是0.4mol，n(Cu)=0.02mol。 【详解】A．根据分析，反应过程中转移了0.4mol电子，A错误； B．转移了0.4mol电子，需要0.1molO2，其在标准状况下的体积为2.24L，B错误； C．在反应过程中HNO3体现出了酸性和氧化性，体现酸性的硝酸，转化为了Cu(NO3)2，根据n(NO3－)=2n(Cu)=0.2mol×2=0.4mol；体现氧化性的硝酸，转化为NO2和NO，设n(NO2)=xmol，n(NO)=ymol，则根据转移电子守恒和物料守恒，有，求得x=y=0.1mol，根据物料守恒，则体现氧化性的n(HNO3)=n(NO)＋n(NO2)=0.1mol＋0.1mol=0.2mol。参加反应的HNO3是0.4mol＋0.2mol=0.6mol，C错误； D．根据C中的分析，n(NO)=0.1mol，其在标况下的体积为2.24L，D正确； 答案选D。 二、填空题（5道题，共50分） 26. A、B、C、D是四种常见气体单质。E的相对分子质量比F小16，且F为红棕色；A为有色气体；Z在常温下为常见液体；Y与氧化铜加热时反应除生成B和Z外还有一种紫红色的固体生成。有关的转化关系如图所示(反应条件与部分反应的生成物略去)。 （1）A的化学式为___________，Y的化学式为___________，G的化学式为___________ （2）写出Y与氧化铜反应的化学方程式为：___________ （3）Y与E在催化剂和加热条件下可反应生成B和Z，这是一个具有实际意义的反应，可消除E对环境的污染，该反应的化学方程式为___________ （4）气体F和气体SO2在通常条件下同时通入盛有BaCl2溶液的洗气瓶中(如图所示)，洗气瓶中是否有沉淀生成？(填“有”或“没有”)___________，理由是(用一个离子方程式表达)：___________ （5）从试剂柜中取一瓶G的浓溶液，发现其保存在___________色试剂瓶中，取少量该溶液于试管中，发现其溶液呈“黄色”，其原因是___________(用化学方程式和适当文字描述)。该研究小组尝试将显“黄色”的该溶液恢复到原本的无色。下列措施合理的是___________(填字母)。 a．加水b．通入适量空气c．加热d．加入适量的NaOH固体 【答案】（1） ①. Cl2 ②. NH3 ③. HNO3 （2）2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O （3）4NH3+6NO5N2+6H2O （4） ①. 有 ②. NO2+H2O+SO2+Ba2+=BaSO4↓+NO+2H+ （5） ①. 棕 ②. 浓硝酸不稳定，见光或受热易分解，4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O，NO2溶于浓HNO3使溶液呈黄色 ③. b 【解析】 【分析】A、B、C、D是四种常见气体单质，E的相对分子质量比F小16，且F为红棕色，则F为NO2，E为NO，C为O2。Y与X反应出现白烟，Y与CuO共热生成B，B可转化为NO，则Y为NH3，B为N2；D与B反应生成NH3，则D为H2，D与O2反应生Z，Z在常温下为常见液体，则Z为H2O；D与A反应生成X气体为HCl，A是有色气体，与H2反应产生HCl，则A是Cl2，NO2与H2O反应产生NO和HNO3，则G是HNO3。 【小问1详解】 由分析可知，A是Cl2，Y是NH3，G是HNO3； 【小问2详解】 Y是NH3，NH3与CuO在加热时反应产生N2、Cu、H2O，反应的化学方程式为：2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O； 【小问3详解】 Y是NH3，E为NO，二者在催化剂存在条件下反应产生N2、H2O，从而消除了对大气造成的污染，该反应的化学方程式为4NH3+6NO5N2+6H2O； 【小问4详解】 F为NO2，NO2溶于水反应能产生HNO3，HNO3具有强氧化性，SO2具有还原性，二者会发生氧化还原反应产生H2SO4，H2SO4与BaCl2发生复分解反应产生BaSO4沉淀，因此会产生白色沉淀，离子方程式为NO2+H2O+SO2+Ba2+=BaSO4↓+NO+2H+； 【小问5详解】 G的浓溶液为浓硝酸，浓硝酸见光易分解，因此需保存在棕色瓶中；取少量浓硝酸于试管中，发现其溶液呈“黄色”，其原因是浓硝酸不稳定，见光或受热易分解， 4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O，NO2可以溶于浓HNO3使溶液呈黄色； a．浓硝酸中加水，浓硝酸被稀释，不再是浓硝酸，a错误； b．向浓硝酸中通入适量空气，发生反应2H2O+4NO2+O2=4HNO3，浓硝酸恢复无色，b正确； c．加热浓硝酸会促进硝酸分解，c错误； d．向浓硝酸中加入适量的氢氧化钠，与硝酸发生中和反应，引入杂质，d错误； 故选b。 27. 高纯硅用于制作光伏电池，如图是一种生产高纯硅的工艺流程图： 已知：①流化床反应器的主反应：； ②还原炉的主反应：； ③SiHCl3极易水解。回答下列问题： （1）Si在元素周期表中的位置为___________。石英砂的主要成分为SiO2，能溶于HF的水溶液，生成一种气态含硅物质，该物质的电子式为___________。 （2）电弧炉中生成粗硅，反应的化学方程式为___________。若电弧炉中焦炭过量，还会有SiC生成，石英砂和焦炭生成SiC的反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。 （3）整个操作流程都需隔绝空气，原因是___________(答出两条即可)。 （4）SiHCl3极易发生水解反应，其生成物之一是一种可燃性气体，则SiHCl3水解的化学方程式为___________。 （5）上述操作流程中可以循环利用的物质是___________。 【答案】（1） ①. 第三周期第ⅣA族 ②. （2） ①. SiO2+2CSi+2CO↑ ②. 1：2 （3）防止SiHCl3发生水解、防止硅被氧化、防止氢气与氧气反应而发生爆炸 （4）SiHCl3+3H2O=H2↑+H2SiO3↓+3HCl （5）H2、HCl 【解析】 【分析】石英砂与焦炭在电弧炉中发生反应产生粗硅，Si与HCl在流化床反应器中发生反应产生SiHCl3，SiHCl3在还原炉中用H2还原产生高纯硅。 【小问1详解】 Si是14号元素，原子核外电子排布是2、8、4，根据原子结构与元素位置关系可知Si在元素周期表中位于第三周期第ⅣA族； 石英砂的主要成分为SiO2，其能溶于HF的水溶液，反应产生SiF4气体和H2O，由于Si原子最外层有4个电子，可以与4个F原子形成4个共价键，使分子中各个原子都达到最外层8个电子的稳定结构，故该物质的电子式为 ； 【小问2详解】 在电弧炉中石英砂与焦炭在高温下发生反应产生粗硅，该反应的化学方程式为：SiO2+2CSi+2CO↑； 若电弧炉中焦炭过量，还会有SiC生成，该反应的化学方程式为：SiO2+3CSiC+2CO↑，在该反应中焦炭既作氧化剂，也作还原剂，在参加反应的3个C中，1个作氧化剂，2个作还原剂，故氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2； 【小问3详解】 根据上述流程以及相关信息可知SiHCl3极易水解，反应过程中会产生氢气，而空气中含有氧气和水蒸气，因此整个操作流程都需隔绝空气，原因是防止SiHCl3发生水解，防止硅被氧化、防止氢气与氧气反应而发生爆炸； 【小问4详解】 SiHCl3极易发生水解反应，其生成物之一是一种可燃性气体，该气体是H2，同时反应产生HCl、H2SiO3，则SiHCl3水解的化学方程式为：SiHCl3+3H2O=H2↑+H2SiO3↓+3HCl； 【小问5详解】 还原炉中SiHCl3与H2反应生成硅单质，化学方程式为SiHCl3+ H2=Si+3HC1，根据流程转化分析可知上述操作流程中可以循环利用的物质是H2、HCl。 28. I.在一定温度下，4L密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图所示。 （1）比较t2时刻，正、逆反应速率大小： v(正)___________(填“”“”或“”) v(逆)。 （2）若t2=2min，反应开始至t2时刻，M的平均化学反应速率___________。 （3）、、三个时刻中处于平衡状态的时刻为___________(填“”“”或“”)。 （4）如果升高温度，则v(逆)___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 II.某学习小组利用铁与稀硫酸的反应，探究影响化学反应速率的因素，结果如表 实验序号 铁的质量(g) 铁的形态 V(H2SO4) c(H2SO4)(mol/L) 反应前溶液的温度(℃) 金属完全消失的时间(s) 1 0.10 片状 50 0.8 20 200 2 0.10 粉状 50 0.8 20 25 3 0.10 片状 50 1.0 20 125 4 0.10 片状 50 1.0 35 50 分析表格信息，回答下列问题： （5）实验1、2表明___________对反应速率有影响。 （6）探究反应物浓度影响反应速率的实验有___________(填实验序号)。 【答案】（1） （2）0.25 （3） （4）增大 （5）表面积 （6）1和3 【解析】 【小问1详解】 由图可知，t2时刻后至平衡之前，反应物N的物质的量减小，生成物M的物质的量增大，说明反应向正反应方向进行，故v（正）＞v（逆）。 【小问2详解】 由图可知，2min内M的平均化学反应速率v（M）==0.25mol•L-1•min-1， 【小问3详解】 由图可知，t1、t2时刻后各组成的物质的量发生变化，未到达平衡，而t3时刻前后各组分物质的量不变，故t3时刻处于平衡状态。 【小问4详解】 升高温度，正逆反应速率均增大，v（逆）增大。 【小问5详解】 实验1、2的不同在于铁的形态，粉状的固体表面积大于片状的固体表面积，由表中金属完全消失的时间数据可知固体表面积越大，反应速率越快，则比较的是表面积对反应速率的影响。 【小问6详解】 可表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验，浓度是唯一变量，其它数据应相同，由表中数据可知应为实验1和3。 29. 均为有毒气体，对废气的资源化利用是目前的研究热点。如图甲为质子膜燃料电池的示意图，图乙为利用原电池原理处理的示意图。 Ⅰ.根据图甲，回答下列问题： （1）电池负极为_______(填“电极a”或“电极b”，下同)，发生还原反应的电极为_______。 （2）电极b的电极反应式为_______；电池总反应为_______。 （3）当电路中通过8mol电子时，有_______mol 经质子固体电解质膜进入正极区。 Ⅱ.根据图乙，回答下列问题： （4）负极反应式为_______。 （5）利用该原理制得的化工原料C为_______(填化学式)。 （6）处理32g，理论上需要消耗的体积为_______L(标准状况下)。 【答案】（1） ①. 电极a ②. 电极b （2） ①. ②. （3）8 （4） （5） （6）5.6 【解析】 【分析】图甲中电极a上H2S失去电子转化为S2，为负极，则电极b为正极；图乙左侧SO2失电子转化为H2SO4，为负极，则右侧为正极。 【小问1详解】 由图甲可知，在电极a上发生氧化反应生成，在电极b上发生还原反应生成，则电极a为负极，电极b为正极。 【小问2详解】 )在电极b(正极)上得到电子，与结合生成，电极反应式为；电池总反应为。 【小问3详解】 由正极反应式可知，当电路中通过8mol电子时，有8mol经质子固体电解质膜进入正极区。 【小问4详解】 在负极上失去电子：，利用使其两边电荷相等：，利用使其两边原子数相等，可得负极反应式为。 【小问5详解】 由上述分析可知，利用该原理制得的化工原料C为。 【小问6详解】 在正极上得到电子，与结合生成，结合负极反应式可得关系式：，故处理32g(0.5mol)，转移电子数为1mol，理论上需要消耗0.25mol，标准状况下的体积为0.25mol×22.4Lmol-1=5.6L。 【点睛】本题考查的是原电池原理。在原电池中一定有一个可以自发进行的氧化还原反应发生，其中还原剂在负极失去电子发生氧化反应，电子经外电路流向正极；氧化剂在正极上得到电子发生还原反应，电子定向移动形成电流，电流方向与电子运动方向相反，电解质溶液中的阳离子向正极、阴离子向负极定向移动。在书写电极反应式时，要根据电解质的酸碱性分析电极反应的产物是否能稳定存在，如果产物能与电解质的离子继续反应，就要合在一起写出总式，才是正确的电极反应式。有时燃料电池的负极反应会较复杂，我们可以先写出总反应，再写正极反应，最后根据总反应和正极反应写出负极反应。 30. 某小组在实验室先制备NaClO溶液，再通入反应制备(肼)，并进行相关的性质探究实验。 I.制备 （1）仪器a的名称是___________。 （2）装置C中盛放的试剂是___________。 （3）装置D发生的化学反应方程式为___________。 （4）制备的离子方程式为___________。 II．探究(肼)的还原性与碱性。将制得的肼分离提纯后，进行如图实验。 【查阅资料】AgOH在溶液中不稳定，易分解生成黑色的，可溶于氨水。 【提出假设】黑色固体可能是Ag、中的一种或两种。 【实验验证】设计如下方案，进行实验。 （5）请完成表中的空白部分 操作 现象 实验结论 i．取少量黑色固体于试管中，加入适量①___________ 黑色固体部分溶解 黑色固体有 ii．取少量黑色固体于试管中加入足量稀硝酸，振荡 ②___________ 黑色固体是Ag和 （6）实验表明，黑色固体主要成分是Ag，还有少量氧化银，请解释原因： ___________。 【答案】（1）圆底烧瓶 （2）NaOH溶液 （3） （4） （5） ①. 氨水 ②. 黑色固体溶解且有无色气体产生，无色气体在瓶口变为红棕色 （6）有还原性，能将还原成Ag；溶液呈碱性，与反应生成氢氧化银而分解成 【解析】 【分析】本题是一道无机物制备类的实验题，装置A制备氯气，装置B可以临时储存多余的氯气，同时可以稳定气压，生成的氯气在装置C中和氢氧化钠反应生成次氯酸钠，装置D制备氨气，在装置C中与其中的次氯酸钠反应制备产品N2H4，以此解题。 【小问1详解】 由图可知仪器a的名称是圆底烧瓶； 【小问2详解】 由分析可知装置C中盛放的试剂是NaOH溶液； 【小问3详解】 装置D中是制备氨气，方程式为：； 【小问4详解】 由分析可知次氯酸根离子和氨气反应生成N2H4，离子方程式为：2NH3+ClO-=N2H4+Cl-+H2O； 【小问5详解】 氨气可以和银离子形成配离子，即氧化银可以溶解在氨水中，故①为氨水，溶解的部分固体为氧化银；银和氧化银都可以和硝酸反应，其中单质银和硝酸反应的时候会生成气体一氧化氮，故加入足量硝酸后的现象是：黑色固体溶解，并有气体产生； 【小问6详解】 肼有还原性可以把+1价银离子还原为单质银，另外肼有碱性，和银离子反应生成氢氧化银，分解后生成氧化银，故原因是：肼具有还原性将Ag+还原为Ag，肼具有碱性，与Ag+反应生成AgOH，AgOH分解生成黑色的Ag2O。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $