精品解析：福建漳州市2025-2026学年下学期期中考试 高一化学试题

2025-2026学年下学期期中考 化学 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：苏教版必修第一册专题5，必修第二册专题6、专题7. 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Cu 64 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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. 下列化学反应中的能量变化与图中所示不符合的是 A. 与反应 B. 工业合成氨反应 C. 甲烷在空气中燃烧 D. 铝片与稀盐酸反应 2. 物质的多样性与其微观结构有密切联系。下列说法错误的是 A. 金刚石、石墨和互为同素异形体 B. 和互为同位素 C. 正丁烷和异丁烷互为同分异构体 D. 和干冰的晶体类型不同 3. 氮的固定主要途径有三种，其过程如图所示。下列说法正确的是 A. 途径Ⅲ中涉及反应 B. 途径Ⅱ中氮元素被氧化 C. 途径Ⅰ中发生氧化反应 D. 的结构式： 4. 主族元素砷（As）的最外层电子数为5。下列说法错误的是 A. As的原子半径大于P B. As的最高正化合价大于氯的最高正化合价 C. 的热稳定性强于的 D. 非金属性：F>O>As 5. 同学们设计了如图所示装置。下列说法错误的是 A. 铜片上发生氧化反应 B. 碳棒表面有银白色固体生成 C. 溶液中的向碳棒移动 D. 将碳棒换成铁片，该装置的正极为铜片 6. 下列反应对应的离子方程式书写正确的是 A. 向溶液中滴入稀硫酸： B. 向中滴入足量稀盐酸： C. 向酸性高锰酸钾溶液中滴入溶液： D. 向溶液中滴入溶液： 7. 同学们用如图所示装置进行“喷泉实验”。下列说法正确的是 A. 该实验能观察到烧瓶中产生红色喷泉 B. 将烧瓶中的气体换成，能观察到蓝色喷泉 C. 引发喷泉的操作是打开止水夹，将胶头滴管中的水挤入烧瓶 D. 实验结束后，烧瓶中的含氮粒子只有和 8. 甲、乙、丙、丁、戊分别表示五种核电荷数依次增大的短周期主族元素；甲的K层电子数与L层电子数之比为2:5；乙是卤族元素；丁与甲同主族；丙、戊与丁在元素周期表中处于相邻位置。下列说法正确的是 A. 最简单氢化物的沸点：丁>甲>乙 B. 戊元素形成的单质易溶于水 C. 最高价含氧酸酸性：丁>甲>丙 D. 非金属性：乙>戊>丙 9. 氮及其化合物的转化关系如图所示。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 反应①中，每消耗1 mol ，转移电子数为 B. 反应②中，896 mL NO、672 mL 和足量充分反应，可生成0.04 mol C. 32 g 的质子数比30 g NO的质子数多 D. 反应③中，生成0.2 mol 的同时，生成的分子数为 10. 为了测定某浓硝酸的物质的量浓度，同学们进行了一系列实验操作，实验流程和相关数据如图所示。已知反应Ⅰ和反应Ⅱ均恰好完全反应。下列说法正确的是 A. 反应Ⅰ中转移了0.6 mol B. 该浓硝酸的物质的量浓度为 C. 混合溶液中 D. 0.9 mol混合气体中含有0.2 mol 二、非选择题：本题共4小题，共60分。 11. 扇形元素周期表的一部分（1~36号元素）如图，W、X、Y、Z、M、R、Q表示七种原子序数依次增大的主族元素。 请回答下列问题： （1）Y、M、R的原子半径由大到小的顺序为__________（用元素符号表示）。 （2）Q在元素周期表的位置是__________，其最简单氢化物与R的最简单氢化物的热稳定性的强弱关系：__________（填化学式，下同）>__________。 （3）的电子式为__________，属于__________（填“离子”或“共价”）化合物。 （4）加热条件下，M的最高价含氧酸的浓溶液与W的单质反应的化学方程式为____________。 （5）向的溶液中逐滴加入氨水至过量，可观察到有白色沉淀生成。 ①写出该实验中发生反应的离子方程式：___________________。 ②若将氨水换成溶液进行实验，可观察到的现象为______________________________。 12. 研究氮及其化合物的性质，可以有效改善人类的生存环境。同学们设计了两组实验探究氮的化合物的相关性质。 实验项目 实验Ⅰ：与稀硝酸反应 实验Ⅱ：受热分解 实验装置示意图 实验现象 试管内开始产生少量无色气体，气体在试管上部变为红棕色，溶液逐渐变蓝，铜丝逐渐变细 装置A中产生红棕色气体，蓝绿色粉末逐渐变为黑色，装置C中收集到的气体能使带火星的木条复燃 已知：粉末呈蓝绿色。 请回答下列问题： （1）写出实验Ⅰ中与稀硝酸反应的离子方程式：________________；该反应中还原剂和氧化剂的物质的量之比为_________。 （2）实验Ⅰ中气体在试管上部变为红棕色的原因是__________。 （3）实验Ⅱ中装置B的作用是__________；从实验安全角度考虑，需要在装置A和B之间加入__________装置。 （4）写出实验Ⅱ中装置A试管内受热分解时发生反应的化学方程式：____________________。 （5）实验Ⅱ结束后，取装置A试管中的少量黑色固体在1000℃左右的环境中充分加热，固体的质量减少了10%，并得到了一种化合物M。 ①加热时，可选用__________（填“烧杯”“蒸发皿”或“坩埚”）盛放黑色固体。 ②化合物M的化学式为__________。 13. 原电池在生活、生产中应用广泛。请回答下列问题： Ⅰ．钢铁的电化学腐蚀原理如图所示。 （1）腐蚀过程中，电子由__________（填“”或“”，下同）向__________移动。 （2）写出正极的电极反应式：__________。 （3）腐蚀过程中可观察到的现象：钢铁表面生成白色固体，该白色固体一段时间后变为红褐色，最后变为红棕色粉末。 ①白色固体变为红褐色时发生反应的化学方程式为__________。 ②红棕色粉末的主要成分为__________（填化学式）。 Ⅱ．同学们设计的简易燃料电池装置（电极A和B的材料均采用多孔碳棒）如图所示。按下开关，一段时间后电极A和电极B上均产生气泡；再断开开关，按下开关，可观察到二极管发光。 （4）该装置的电极材料采用多孔碳棒，其优点是___________（任写一条）。 （5）按下开关，电极A和电极B上生成的气体分别为___________（填化学式，下同）和___________；生成气体的过程中，能量的主要转化形式为___________。 （6）二极管发光时，电极A的电极反应式为______________________。 14. “地康法”制氯气曾广泛应用于工业生产氯气，其反应原理为（反应①）。请回答下列问题： Ⅰ．向某恒温恒容密闭容器中通入和，发生反应①。 （1）下列措施能加快该反应的化学反应速率的是___________（填标号）。 A. 向容器中通入适量 B. 使用合适的催化剂 C. 向容器中再通入适量 D. 降低温度 （2）下列叙述能说明该反应达到化学平衡状态的是___________（填标号）。 A. 不再变化 B. 混合气体的颜色不再变深 C. 不再变化 D. 混合气体的密度不再变化 Ⅱ．向5.0 L恒温恒容密闭容器（装有催化剂）中充入1.0 mol 和0.3 mol ，发生反应①，测得HCl和的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 （3）表示的物质的量随时间变化的曲线是__________（填“”或“”）；内，_________（用含有、、、的式子表示）。 （4）时，HCl的转化率为__________%，密闭容器中的体积分数为__________%（计算结果保留三位有效数字）。 （5）已知反应开始时密闭容器中气体的总压强为p。当反应达到化学平衡状态时，密闭容器中气体的总压强为_________（用含有p的式子表示），混合气体的平均相对分子质量为_________（计算结果保留三位有效数字）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年下学期期中考 化学 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：苏教版必修第一册专题5，必修第二册专题6、专题7. 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Cu 64 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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. 下列化学反应中的能量变化与图中所示不符合的是 A. 与反应 B. 工业合成氨反应 C. 甲烷在空气中燃烧 D. 铝片与稀盐酸反应 【答案】A 【解析】 【分析】图示中反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应。 【详解】A．八水合氢氧化钡和氯化铵晶体反应生成氯化钡、氨气和水，该反应为吸热反应，A符合题意； B．工业合成氨反应过程中放出热量，为放热反应，B不符合题意； C．甲烷在空气中燃烧生成水和二氧化碳，该反应为放热反应，C不符合题意； D．铝片与稀盐酸反应为放热反应，D不符合题意； 故选A。 2. 物质的多样性与其微观结构有密切联系。下列说法错误的是 A. 金刚石、石墨和互为同素异形体 B. 和互为同位素 C. 正丁烷和异丁烷互为同分异构体 D. 和干冰的晶体类型不同 【答案】B 【解析】 【详解】A．金刚石、石墨和均是碳元素形成的不同单质，符合同素异形体的定义，A正确； B．同位素是质子数相同、中子数不同的核素（原子）的互称，和是氧元素形成的不同单质，互为同素异形体，不互为同位素，B错误； C．正丁烷和异丁烷的分子式均为，二者结构不同，符合同分异构体的定义，C正确； D．属于离子晶体，干冰（固态）属于分子晶体，二者晶体类型不同，D正确； 故选B。 3. 氮的固定主要途径有三种，其过程如图所示。下列说法正确的是 A. 途径Ⅲ中涉及反应 B. 途径Ⅱ中氮元素被氧化 C. 途径Ⅰ中发生氧化反应 D. 的结构式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．途径Ⅲ为雷电固氮，首先发生反应，后续经多步反应最终转化为硝酸盐，该反应属于途径Ⅲ涉及的反应，A正确； B．途径Ⅱ中转化为氨或铵盐，氮元素化合价从0价降低为-3价，发生还原反应，被还原，B错误； C．途径Ⅰ为人工固氮生产化肥，转化为氨或铵盐，氮元素化合价降低，发生还原反应，C错误； D．分子中氮原子间以氮氮三键结合，结构式为，D错误； 故选A。 4. 主族元素砷（As）的最外层电子数为5。下列说法错误的是 A. As的原子半径大于P B. As的最高正化合价大于氯的最高正化合价 C. 的热稳定性强于的 D. 非金属性：F>O>As 【答案】B 【解析】 【详解】A．同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，与同主族且位于的下一周期，故的原子半径大于，A正确； B．为第ⅤA族元素，最高正化合价为，为第ⅦA族元素，最高正化合价为，故的最高正化合价小于氯的最高正化合价，B错误； C．同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，非金属性越强，简单气态氢化物的热稳定性越强，非金属性，故的热稳定性强于的，C正确； D．同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，故非金属性，位于第四周期第ⅤA族，非金属性远小于F和O，非金属性，D正确； 故选B。 5. 同学们设计了如图所示装置。下列说法错误的是 A. 铜片上发生氧化反应 B. 碳棒表面有银白色固体生成 C. 溶液中的向碳棒移动 D. 将碳棒换成铁片，该装置的正极为铜片 【答案】C 【解析】 【分析】该装置是原电池，铜片为负极，碳棒为正极，负极反应为Cu-2e-=Cu2+；正极反应为Ag++e-=Ag； 【详解】A．Cu为负极，发生氧化反应，故A正确； B．碳棒为正极，电极反应为Ag++e-=Ag，表面有银白色固体生成，故B正确； C．碳棒为正极，铜片为负极，溶液中的向铜片(负极)移动，故C错误； D．将碳棒换成铁片，Fe的活泼性比铜强，该装置的正极为铜片，故D正确； 答案选C。 6. 下列反应对应的离子方程式书写正确的是 A. 向溶液中滴入稀硫酸： B. 向中滴入足量稀盐酸： C. 向酸性高锰酸钾溶液中滴入溶液： D. 向溶液中滴入溶液： 【答案】A 【解析】 【详解】A．在酸性条件下发生歧化反应，生成、和，离子方程式符合反应事实、原子和电荷守恒规则，A正确； B．是难溶电解质，离子方程式中不能拆分为，应保留化学式，正确写法应为，B错误； C．是强酸，在溶液中完全电离，离子方程式中应拆分为和，且产物中多余的可与反应物中未被氧化的合并，方程式书写错误，正确的离子方程式应为：，C错误； D．该离子方程式电荷不守恒、得失电子不守恒，正确应为，D错误； 故选A。 7. 同学们用如图所示装置进行“喷泉实验”。下列说法正确的是 A. 该实验能观察到烧瓶中产生红色喷泉 B. 将烧瓶中的气体换成，能观察到蓝色喷泉 C. 引发喷泉的操作是打开止水夹，将胶头滴管中的水挤入烧瓶 D. 实验结束后，烧瓶中的含氮粒子只有和 【答案】C 【解析】 【详解】A．溶于水生成的为弱碱，能使紫色石蕊溶液变蓝，应观察到蓝色喷泉，A错误； B．溶于水生成亚硫酸，溶液呈酸性，可使紫色石蕊溶液变红，应观察到红色喷泉，B错误； C．打开止水夹，将胶头滴管中的水挤入烧瓶，溶于水使烧瓶内压强迅速减小，大气压将烧杯中液体压入烧瓶即可形成喷泉，操作描述正确，C正确； D．实验结束后烧瓶中的含氮粒子还包括溶解的分子，D错误； 故选C。 8. 甲、乙、丙、丁、戊分别表示五种核电荷数依次增大的短周期主族元素；甲的K层电子数与L层电子数之比为2:5；乙是卤族元素；丁与甲同主族；丙、戊与丁在元素周期表中处于相邻位置。下列说法正确的是 A. 最简单氢化物的沸点：丁>甲>乙 B. 戊元素形成的单质易溶于水 C. 最高价含氧酸酸性：丁>甲>丙 D. 非金属性：乙>戊>丙 【答案】D 【解析】 【分析】根据题干信息，甲的K层电子数为2，K层电子数与L层电子数之比为2:5，则L层电子数为5，故甲总电子数为7，则甲为N；丁与甲为短周期同主族元素，则丁为P；乙是核电荷数大于N、小于P的卤族元素，故乙为F；丙、戊与丁相邻，且核电荷数满足：乙<丙<丁<戊，故丙为Si，戊为S；综上所述，甲为N、乙为F、丙为Si、丁为P、戊为S。 【详解】A．甲、乙、丁的最简单氢化物分别为NH3、HF、PH3，HF、NH3都含氢键，且HF氢键更强，沸点顺序为：，即乙>甲>丁，A错误； B．戊的单质为S，硫单质难溶于水，易溶于CS2，B错误； C．非金属性越强，最高价含氧酸酸性越强，非金属性：N>P>Si，故酸性：硝酸>磷酸>硅酸，即甲>丁>丙，C错误； D．F是周期表中非金属性最强的元素，同周期从左到右非金属性增强，故非金属性：，即乙>戊>丙，D正确； 故答案为D。 9. 氮及其化合物的转化关系如图所示。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 反应①中，每消耗1 mol ，转移电子数为 B. 反应②中，896 mL NO、672 mL 和足量充分反应，可生成0.04 mol C. 32 g 的质子数比30 g NO的质子数多 D. 反应③中，生成0.2 mol 的同时，生成的分子数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应①为氨的催化氧化，元素化合价从升高到，每消耗转移电子数为，不是，A错误； B．题目未说明气体处于标准状况，无法根据体积计算和的物质的量，无法确定生成的量，B错误； C．物质的量为，含质子数为；物质的量为，含质子数为，前者比后者多个质子，不是，C错误； D．反应③的化学方程式为，生成和的物质的量之比为，因此生成时，生成的物质的量为，分子数为，D正确； 故选D。 10. 为了测定某浓硝酸的物质的量浓度，同学们进行了一系列实验操作，实验流程和相关数据如图所示。已知反应Ⅰ和反应Ⅱ均恰好完全反应。下列说法正确的是 A. 反应Ⅰ中转移了0.6 mol B. 该浓硝酸的物质的量浓度为 C. 混合溶液中 D. 0.9 mol混合气体中含有0.2 mol 【答案】B 【解析】 【分析】铜与硝酸反应生成硝酸铜和氮的氧化物，38.4 g Cu为0.6 mol，所以生成硝酸铜0.6 mol，则硝酸铜含有硝酸根离子1.2 mol，生成氮的氧化物为0.9 mol，与氢氧化钠恰好完全反应生成NaNO3和NaNO2，根据原子守恒可知，n(Na)=n(N)=n(NaOH)=0.5 L×2 mol/L=1 mol，所以硝酸的总量为1.2 mol+1 mol=2.2 mol。 【详解】A．反应I中Cu为0.6 mol，与浓硝酸反应生成，转移1.2 mol，A错误； B．氮元素守恒，一部分生成氮氧化物，与氢氧化钠恰好完全反应生成和，则氮元素的物质的量等于钠元素的物质的量，另一部分与反应生成硝酸铜，已知为0.6 mol，则硝酸铜中硝酸根离子为1.2 mol，原浓硝酸中全部为1 mol+1.2 mol=2.2 mol，则可知浓硝酸的物质的量浓度为，B正确； C．氮氧化物，与氢氧化钠恰好完全反应生成和，则氮元素的物质的量等于钠元素的物质的量，C错误； D．一部分生成氮氧化物，与氢氧化钠恰好完全反应生成和，则氮元素的物质的量等于钠元素的物质的量1 mol，而氮氧化物混合气体的物质的量为0.9 mol，可知的物质的量为0.1 mol，D错误； 故答案选B。 二、非选择题：本题共4小题，共60分。 11. 扇形元素周期表的一部分（1~36号元素）如图，W、X、Y、Z、M、R、Q表示七种原子序数依次增大的主族元素。 请回答下列问题： （1）Y、M、R的原子半径由大到小的顺序为__________（用元素符号表示）。 （2）Q在元素周期表的位置是__________，其最简单氢化物与R的最简单氢化物的热稳定性的强弱关系：__________（填化学式，下同）>__________。 （3）的电子式为__________，属于__________（填“离子”或“共价”）化合物。 （4）加热条件下，M的最高价含氧酸的浓溶液与W的单质反应的化学方程式为____________。 （5）向的溶液中逐滴加入氨水至过量，可观察到有白色沉淀生成。 ①写出该实验中发生反应的离子方程式：___________________。 ②若将氨水换成溶液进行实验，可观察到的现象为______________________________。 【答案】（1） （2） ①. 第四周期第Ⅶ A族 ②. ③. （3） ①. ②. 共价 （4） （5） ①. ②. 先有白色沉淀生成，继续滴加后白色沉淀溶解 【解析】 【分析】根据扇形元素周期表的结构，最内侧到最外侧的虚线框1、2、3、4分别代表第一、二、三、四周期，扇形的列代表族（从左至右依次为第ⅠA族至0族）。结合各元素在图中的位置可知：Y位于第三周期第ⅠA族，为；Z位于第三周期第ⅢA族，为；W位于第二周期第ⅣA族，为；X位于第二周期第ⅥA族，为；M位于第三周期第ⅥA族，为；R位于第三周期第ⅦA族，为；Q位于第四周期第ⅦA族，为。七种元素原子序数依次增大，符合题意。 【小问1详解】 Y()、M()、R()同处于第三周期，同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径由大到小的顺序为：； 【小问2详解】 Q为，位于元素周期表第四周期第ⅦA族。元素的非金属性越强，其最简单氢化物的热稳定性越强，非金属性，故热稳定性； 【小问3详解】 为，碳原子与两个氧原子之间分别通过两对共用电子对结合，达到8电子稳定结构，其电子式为 ，它是由非金属元素组成的化合物，属于共价化合物； 【小问4详解】 M的最高价含氧酸的浓溶液为浓硫酸，W的单质为碳，碳与浓硫酸在加热条件下发生氧化还原反应，生成二氧化碳、二氧化硫和水，化学方程式为 ； 【小问5详解】 为。 ①向溶液中逐滴加入氨水，生成氢氧化铝白色沉淀和氯化铵，由于一水合氨是弱碱，不能溶解生成的氢氧化铝，离子方程式为 ； ②若换成溶液，为强碱，氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶于过量的强碱溶液中，故可观察到的现象为：先有白色沉淀生成，继续滴加后白色沉淀溶解。 12. 研究氮及其化合物的性质，可以有效改善人类的生存环境。同学们设计了两组实验探究氮的化合物的相关性质。 实验项目 实验Ⅰ：与稀硝酸反应 实验Ⅱ：受热分解 实验装置示意图 实验现象 试管内开始产生少量无色气体，气体在试管上部变为红棕色，溶液逐渐变蓝，铜丝逐渐变细 装置A中产生红棕色气体，蓝绿色粉末逐渐变为黑色，装置C中收集到的气体能使带火星的木条复燃 已知：粉末呈蓝绿色。 请回答下列问题： （1）写出实验Ⅰ中与稀硝酸反应的离子方程式：________________；该反应中还原剂和氧化剂的物质的量之比为_________。 （2）实验Ⅰ中气体在试管上部变为红棕色的原因是__________。 （3）实验Ⅱ中装置B的作用是__________；从实验安全角度考虑，需要在装置A和B之间加入__________装置。 （4）写出实验Ⅱ中装置A试管内受热分解时发生反应的化学方程式：____________________。 （5）实验Ⅱ结束后，取装置A试管中的少量黑色固体在1000℃左右的环境中充分加热，固体的质量减少了10%，并得到了一种化合物M。 ①加热时，可选用__________（填“烧杯”“蒸发皿”或“坩埚”）盛放黑色固体。 ②化合物M的化学式为__________。 【答案】（1） ①. ②. 3∶2 （2）与稀硝酸反应生成的NO在试管上部与空气接触，被氧化为（或其他合理答案） （3） ①. 吸收 ②. 防倒吸（或其他合理答案） （4） （5） ①. 坩埚 ②. 【解析】 【小问1详解】 还原剂为，化合价升高；氧化剂，化合价降低。 3 mol失去 6 mol 电子，2 mol 得到 6 mol 电子，离子方程式为，还原剂∶氧化剂 = 3∶2。 【小问2详解】 试管内生成无色，遇试管内空气中的发生反应：，为红棕色气体。 【小问3详解】 ①装置 B 中溶液：吸收等氮氧化物尾气，防止污染空气。 ②A 中固体加热，停止加热后装置内压强减小，B 中溶液会倒吸进入高温试管，使试管炸裂；A、B 之间加防倒吸（安全瓶）装置。 【小问4详解】 现象：蓝绿色变为黑色；生成红棕色；C 收集气体使带火星木条复燃，证明产物有。 化学方程式：。 【小问5详解】 ①1000℃高温加热固体，烧杯、蒸发皿均不耐高温，选坩埚。 ②黑色固体为，设初始质量80 g（1 mol），；质量减少10%，剩余固体质量：，元素守恒，则。 设，，解得，，（氧化亚铜）。 13. 原电池在生活、生产中应用广泛。请回答下列问题： Ⅰ．钢铁的电化学腐蚀原理如图所示。 （1）腐蚀过程中，电子由__________（填“”或“”，下同）向__________移动。 （2）写出正极的电极反应式：__________。 （3）腐蚀过程中可观察到的现象：钢铁表面生成白色固体，该白色固体一段时间后变为红褐色，最后变为红棕色粉末。 ①白色固体变为红褐色时发生反应的化学方程式为__________。 ②红棕色粉末的主要成分为__________（填化学式）。 Ⅱ．同学们设计的简易燃料电池装置（电极A和B的材料均采用多孔碳棒）如图所示。按下开关，一段时间后电极A和电极B上均产生气泡；再断开开关，按下开关，可观察到二极管发光。 （4）该装置的电极材料采用多孔碳棒，其优点是___________（任写一条）。 （5）按下开关，电极A和电极B上生成的气体分别为___________（填化学式，下同）和___________；生成气体的过程中，能量的主要转化形式为___________。 （6）二极管发光时，电极A的电极反应式为______________________。 【答案】（1） ①. Fe ②. C （2） （3） ①. ②. （4）多孔碳棒能吸附并储存电解水时产生的和（或其他合理答案） （5） ①. ②. ③. 电能转化为化学能 （6） 【解析】 【小问1详解】 钢铁发生吸氧腐蚀时构成原电池，其中活泼金属铁作负极，碳作正极。原电池中，电子由负极（）经外电路（或导线）流向正极（）。 【小问2详解】 发生吸氧腐蚀时，正极上是氧气得到电子发生还原反应，结合水生成氢氧根离子，其电极反应式为。 【小问3详解】 ①负极生成的与正极生成的结合生成白色的沉淀，极不稳定，容易被空气中的氧气氧化为红褐色的，反应的化学方程式为。②红褐色的进一步分解脱水，最终形成的红棕色铁锈粉末，其主要成分为氧化铁，化学式为或。 【小问4详解】 采用多孔碳棒作为电极材料，其表面积较大，能够吸附更多的气体，从而增大电极、气体与电解质溶液的三相接触面积，有效加快电极反应速率。 【小问5详解】 按下开关 时，该装置构成电解池。电极A连接直流电源的负极，作阴极，溶液中的水电离出的得电子生成氢气；电极B连接电源正极，作阳极，溶液中的失电子生成氧气。此过程消耗电能发生化学反应，能量的主要转化形式为电能转化为化学能。 【小问6详解】 断开、按下时，该装置构成氢氧燃料电池，二极管发光说明有电流产生。电极A上吸附有生成的，作为原电池的负极；由于电解质溶液为溶液（呈碱性），氢气在负极失去电子并结合生成水，其电极反应式为。 14. “地康法”制氯气曾广泛应用于工业生产氯气，其反应原理为（反应①）。请回答下列问题： Ⅰ．向某恒温恒容密闭容器中通入和，发生反应①。 （1）下列措施能加快该反应的化学反应速率的是___________（填标号）。 A. 向容器中通入适量 B. 使用合适的催化剂 C. 向容器中再通入适量 D. 降低温度 （2）下列叙述能说明该反应达到化学平衡状态的是___________（填标号）。 A. 不再变化 B. 混合气体的颜色不再变深 C. 不再变化 D. 混合气体的密度不再变化 Ⅱ．向5.0 L恒温恒容密闭容器（装有催化剂）中充入1.0 mol 和0.3 mol ，发生反应①，测得HCl和的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 （3）表示的物质的量随时间变化的曲线是__________（填“”或“”）；内，_________（用含有、、、的式子表示）。 （4）时，HCl的转化率为__________%，密闭容器中的体积分数为__________%（计算结果保留三位有效数字）。 （5）已知反应开始时密闭容器中气体的总压强为p。当反应达到化学平衡状态时，密闭容器中气体的总压强为_________（用含有p的式子表示），混合气体的平均相对分子质量为_________（计算结果保留三位有效数字）。 【答案】（1）BC （2）AB （3） ①. ②. （4） ①. 80 ②. 36.4 （5） ①. ②. 41.9 【解析】 【小问1详解】 A．在恒温恒容密闭容器中通入适量，反应体系中各物质的浓度不变，化学反应速率不变，A错误； B．使用合适的催化剂能降低反应的活化能，加快化学反应速率，B正确； C．向容器中再通入适量，增大了反应物的浓度，能加快化学反应速率，C正确； D．降低温度会减慢化学反应速率，D错误； 故选BC。 【小问2详解】 A．不再变化，说明正逆反应速率相等，反应达到了化学平衡状态，A正确； B．混合气体的颜色不再变深，说明有色气体的浓度不再发生变化，反应达到了化学平衡状态，B正确； C．反应生成的和的物质的量之比始终为，不能说明反应达到平衡状态，C错误； D．该反应在恒容密闭容器中进行，混合气体的总质量不变，容器体积不变，因此混合气体的密度始终保持不变，不能说明反应达到平衡状态，D错误； 故选AB。 【小问3详解】 反应开始时，充入的为，为，结合图像纵坐标的初始值可知，曲线表示的物质的量变化，曲线表示的物质的量变化；在内，的物质的量变化量为。根据化学方程式中化学计量数之比等于物质的量变化量之比，可知的物质的量变化量为。容器体积，则。 【小问4详解】 时反应达到平衡，由图像可知此时的物质的量为，则反应消耗的为。列出三段式：的转化率为 。平衡时混合气体的总物质的量为 。密闭容器中的体积分数为 。 【小问5详解】 恒温恒容条件下，气体的压强之比等于其物质的量之比。反应开始时气体的总物质的量为，平衡时气体的总物质的量为。设平衡时总压强为，则 ，解得 。根据质量守恒定律，混合气体的总质量始终不变，。平衡时混合气体的平均相对分子质量等于，即平均相对分子质量为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $