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2021-2022学年湖北省襄阳市襄州第一高级中学高一（下）期中化学试卷
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这是一份2021-2022学年湖北省襄阳市襄州第一高级中学高一（下）期中化学试卷，共28页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年湖北省襄阳市襄州第一高级中学高一（下）期中化学试卷
一、单选题（本大题共15小题，共45.0分）
1．（3分）下列说法不正确的是（ ）
A．山西博物院陈列的元青花瓷的原料有高岭土[Al2Si2O5（OH）4]，也可以表示为Al2O3•2SiO2•2H2O
B．氮的三种固定方式，都发生了氧化还原反应
C．古代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器，其主要原料为黏土
D．现代信息社会用于传递信号的光纤的主要成分为硅
2．（3分）化学能与热能、电能等能相互转化。关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是（
A．化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成
B．铝热反应中，反应物的总能量比生成物的总能量低
C．图I所示的装置能将化学能转变为电能
D．图II所示的反应为吸热反应
3．（3分）少量铁片与100 mL 0.01 mol•L﹣1的稀盐酸反应（盐酸过量），反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的产量，如下方法中的成立的是（ ）
A．加入少量铁粉
B．加NaCl溶液
C．滴入几滴硫酸铜溶液
D．改用10 mL 0.1 mol•L﹣1盐酸
4．（3分）某同学设想用如图装置来验证浓硫酸的某些性质，其中不能达到目的的是（ ）
A
B
C
D
实验目的
强氧化性
脱水性
稀释放热
吸水性
实验装置
A．A B．B C．C D．D
5．（3分）利用N2→NH3→NO→NO2→HNO3这一过程制备HNO3，有关上述各物质的叙述不正确的是（ ）
A．工业固氮的常用方法是用N2和H2合成NH3
B．加热NH4Cl固体制备NH3的方法是不可取的
C．可利用Cu与硝酸的反应将N元素转化为NO或NO2
D．NO2溶于水生成硝酸，故NO2属于酸性氧化物
6．（3分）现用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理，下列说法错误的是（ ）
A．制取氨气时烧瓶中的固体常用CaO或NaOH
B．将湿润的红色石蕊试纸置于三颈瓶口，试纸变蓝，说明NH3已经集满
C．关闭a，将单孔塞（插有吸入水的胶头滴管）塞紧颈口c，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线如图2，则D点时喷泉最剧烈
D．实验后，可用稀盐酸处理多余的氨气
7．（3分）如图是元素M的价类二维图。其中A是一种盐，E的相对分子质量比D的相对分子质量大16，A和B是含最低价M元素的两种化合物，当x为一种强碱时，有如下转化关系。下列说法不正确的是（ ）
A．物质B遇少量的氯气会产生白烟
B．F的浓溶液可以用铁制容器盛放
C．E可以使湿润的淀粉﹣KI试纸变蓝
D．物质D能够被x完全吸收
8．（3分）利用如图所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是（ ）
选项
①
②
③
实验结论
A
浓盐酸
MnO2
NaOH
制氯气并吸收尾气
B
浓硫酸
蔗糖
溴水
浓硫酸具有脱水性、氧化性
C
稀盐酸
Na2SO3
Ba（NO3）2溶液
SO2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀
D
浓硝酸
Na2CO3
Na2SiO3溶液
酸性：硝酸＞碳酸＞硅酸
A．A B．B C．C D．D
9．（3分）高纯度晶硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料。它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。它可以按下列方法制备：
SiO2Si（粗）SiHCl3Si（纯）
下列说法不正确的是（ ）
A．步骤①的化学方程式：SiO2+CSi+CO2↑
B．步骤①中每生成1molSi，转移4mol电子
C．步骤③中的反应为氧化还原反应
D．高纯硅是制造太阳能电池的常用材料，二氧化硅是制造光导纤维的基本原料
10．（3分）最近，科学家研制出一种纸质电池，这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体，在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰。电池总反应为：Zn+2MnO2+H2O═ZnO+2MnOOH。下列说法不正确的是（ ）
A．该电池Zn为负极，MnO2为正极
B．该电池的正极反应为：MnO2+e﹣+H2O═MnOOH+OH﹣
C．导电时外电路电子由Zn流向MnO2，内电路电子由MnO2流向Zn
D．电池工作时水分子和OH﹣都能通过薄层纸片
11．（3分）下图是氢氧燃料电池驱动LED发光的装置，其电极反应式为：2H2+4OH﹣﹣4e﹣═4H2O，O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣．下列有关叙述正确的是（ ）
A．氢氧燃料电池中OH﹣向b极移动
B．该装置中只涉及两种形式的能量转化
C．H2在负极发生氧化反应
D．P一型半导体连接电池负极
12．（3分）某实验小组为探究影响H2O2分解的因素设计如下实验，下列有关说法错误的是（ ）
溶液
温度
时间（收集50mLO2）
①
10mL15%H2O2溶液
25℃
160s
②
10mL30%H2O2溶液
25℃
120s
③
10mL15%H2O2溶液
50℃
50s
④
10mL15%H2O2溶液+1mL5%FeCl3溶液
50℃
20s
A．实验①和②，可探究浓度对反应速率的影响
B．实验①和③，可探究温度对反应速率的影响
C．实验①和④，可探究催化剂对反应速率的影响
D．增大浓度、升高温度、加入合适的催化剂都能加快反应速率
13．（3分）研究反应2X（g）⇌Y（g）+Z（g）的速率影响因素，在不同条件下进行4组实验，Y、Z起始浓度为0，反应物X的浓度随反应时间的变化情况如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．比较实验②、④得出：升高温度，化学反应速率加快
B．比较实验①、②得出：增大反应物浓度，化学反应速率加快
C．若实验②、③只有一个条件不同，则实验③使用了催化剂
D．在0∼10min之间，实验③的平均速率v（Y）＝0.04mol•L﹣1•min﹣1
14．（3分）一定温度下，把2.5mol A和2.5mol B混合盛入容积为2L的密闭容器里，发生如下反应：3A（g）+B（s）⇌xC（g）+2D（g），经5s反应达平衡，在此5s内C的平均反应速率为0.2mol•L﹣1•s﹣1，同时生成1mol D，下列叙述中不正确的是（ ）
A．反应达到平衡状态时A的转化率为60%
B．x＝4
C．若混合气体的密度不再变化，则该可逆反应达到化学平衡状态
D．反应达到平衡状态时，相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为6：5
15．（3分）向下列溶液中通入足量相应气体后，各离子组还能大量存在的是（ ）
A．二氧化碳：K+、Na+、CO32﹣、Cl﹣
B．氨气：Mg2+、Al3+、Na+、NO3﹣
C．氯化氢：Ca2+、Fe3+、NO3﹣、Cl﹣
D．氯气：Na+、Ba2+、HCO3﹣、HSO3﹣
二、填空题（本大题共4小题，共55.0分）
16．（14分）（1）以下反应：
①木炭与水制备水煤气
②氯酸钾分解
③炸药爆炸
④酸与碱的中和反应
⑤生石灰与水作用制熟石灰
⑥Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl
⑦浓硫酸溶于水
属于放热反应 。（填序号）
（2）某温度时，在一个10L的恒容容器中，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，根据图中数据填空：
①该反应的化学方程式为 。
②将amolX与bmolY的混合气体发生上述反应，反应到某时刻各物质的量恰好满足：n（X）＝n（Y）＝2n（Z），则原混合气体中a：b＝ 。
③一定能证明该反应达到平衡状态的是 。
A.单位时间内生成3nmolX，同时消耗nmolY
B.某时刻X、Y、Z的浓度相等
C.混合气体的密度不变
D.混合气体的平均相对分子质量不变
E.各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比
④在其他条件不变时，若改变下列条件，能使生成Z的速率变大的是 。
A.升高温度
B.增大X的浓度
C.使用催化剂
D.恒容下充入Ne（不参与体系反应）
17．（14分）（1）如图1所示原电池正极的反应式为 。
（2）某同学设计一个燃料电池（如图2所示），目的是探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。根据要求回答相关问题：
①甲池中，通入甲烷的电极为 （填“正极”或负极），负极的电极反应式为 。
②乙池中，石墨电极为 （填“阳极”或“阴极”），反应一段时间后，在乙装置中滴入酚酞溶液， （填“铁极”或“石墨极”）区的溶液先变红。
③如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙池中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将 （填“增大”“减小”或“不变”）。乙池的总反应方程式为 。
（3）、氨可用作碱性燃料电池的燃料，电池反应为4NH3+3O2═2N2+6H2O，则氨燃料电池的负极电极反应为 。
18．（14分）资料显示：氨气可在纯氧中安静燃烧…某校化学小组学生设计如下装置（图中铁夹等夹持装置已略去）进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验．
（1）氨气极易溶于水，其水溶液叫做氨水，显 性，能使石蕊试液变 ；其原因为
．（用化学方程式和电离方程式表示）
（2）图甲是实验室制取纯净、干燥的氨气的装置图，写出大试管内发生反应的化学方程式（采用实验室常用药品制氨气）： ，A中所加药品为 ，所起作用为 ．
（3）将产生的氨气与过量的氧气通到装置乙中，用酒精喷灯加热后，试管内气体为 色，氨催化氧化的化学方程式是
（4）将过量的氧气与甲产生的氨气分别从a、b两管进气口通入到装置丙中，并在b管上端点燃氨气，其氧化产物为空气的主要成分之一．①两气体通入的先后顺序是 ；②氨气燃烧的化学方程式是 ．
19．（13分）下列是中学化学中常见物质间的反应转化关系图，其中部分产物已略去，常温下，G为固体单质，B、I为液体，其余都为气体．A为化合物，I的浓溶液与G在加热条件下生成F、B和C． H可用作工业上冶炼金属的还原剂．请按要求填空：
（1）写出下列物质的化学式：A： ；B： ；C： ．
（2）写出F+B→I的化学方程式 ．
（3）写出G和I的浓溶液反应的化学方程式 ．
2021-2022学年湖北省襄阳市襄州第一高级中学高一（下）期中化学试卷
参考答案与试题解析
一、单选题（本大题共15小题，共45.0分）
1．（3分）下列说法不正确的是（ ）
A．山西博物院陈列的元青花瓷的原料有高岭土[Al2Si2O5（OH）4]，也可以表示为Al2O3•2SiO2•2H2O
B．氮的三种固定方式，都发生了氧化还原反应
C．古代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器，其主要原料为黏土
D．现代信息社会用于传递信号的光纤的主要成分为硅
【分析】A．根据化学式改写成相应的氧化物的形式，按照活泼金属氧化物•较活泼金属氧化物•SiO2•H2O得顺序来书写，并要遵守原子守恒；
B．有电子转移的化学反应是氧化还原反应，其特征是有元素化合价升降；
C．陶瓷主要原料为黏土；
D．二氧化硅具有良好的光学特性。
【解答】解：A．铝的氧化物为Al2O3，硅的氧化物为SiO2，氢的氧化物为H2O，根据活泼金属氧化物•较活泼金属氧化物•SiO2•H2O顺序可知，Al2Si2O5（OH）4可表示成Al2O3•2SiO2•2H2O，故A正确；
B．氮的三种固定方式，均由游离态转变为化合态，都有元素化合价升降，发生了氧化还原反应，故B正确；
C．瓷器属于硅酸盐产品，其主要原料为黏土，经高温烧结而成，故C正确；
D．光导纤维的主要成分是二氧化硅，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查化学与生产、生活的关系，题目难度不大，要求学生能够用化学知识解释化学现象，注意根据化学式改写成相应的氧化物的形式，为高频考点，试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力。
2．（3分）化学能与热能、电能等能相互转化。关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是（
A．化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成
B．铝热反应中，反应物的总能量比生成物的总能量低
C．图I所示的装置能将化学能转变为电能
D．图II所示的反应为吸热反应
【分析】A．化学反应时断键要吸收能量，成键要放出能量；
B．铝热反应为放热反应；
C．图I所示的装置没形成闭合回路，不能形成原电池；
D．图II所示的反应，反应物的总能量大于生成物的总能量。
【解答】解：A．化学反应时断键要吸收能量，成键要放出能量，所以化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成，故A正确；
B．铝热反应为放热反应，所以反应物的总能量比生成物的总能量高，故B错误；
C．图I所示的装置没形成闭合回路，不能形成原电池，没有电流通过，所以不能把化学能转变为电能，故C错误；
D．图II所示的反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应为放热反应，故D错误；
故选：A。
【点评】该题是高考中的常见题型，属于较低难度试题的考查，主要是考查学生对化学反应中能量变化对的原因、影响反应热大小因素以及原电池构成条件的熟悉了解程度，旨在培养学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，注意相关知识的积累和总结。
3．（3分）少量铁片与100 mL 0.01 mol•L﹣1的稀盐酸反应（盐酸过量），反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的产量，如下方法中的成立的是（ ）
A．加入少量铁粉
B．加NaCl溶液
C．滴入几滴硫酸铜溶液
D．改用10 mL 0.1 mol•L﹣1盐酸
【分析】加快反应速率，可增大浓度，升高温度，形成原电池反应或增大固体的表面积，不改变生成氢气的总量，则保证铁的量不变，以此解答。
【解答】解：A、加入少量铁粉，速率不变，但生成氢气的量增多，故A不选；
B、加NaCl溶液，相当于稀释盐酸浓度，故反应速率变慢，故B不选；
C、滴入几滴硫酸铜溶液，铁把铜置换出来，形成原电池，故反应速率加快，少量的铁粉，故改变H2的产量，故C不选；
D、改用10 mL 0.1 mol•L﹣1盐酸，氢离子浓度增大，反应速率加快，由于铁少量，所以不改变H2的产量，故D选；
故选：D。
【点评】本题考查了影响反应速率的因素。审题时要注意：加快反应速率和不改变氢气的量。
4．（3分）某同学设想用如图装置来验证浓硫酸的某些性质，其中不能达到目的的是（ ）
A
B
C
D
实验目的
强氧化性
脱水性
稀释放热
吸水性
实验装置
A．A B．B C．C D．D
【分析】A.常温下，浓硫酸和铜不反应；
B.浓硫酸可使纸片变黑；
C.通过U形管液面的变化可判断；
D.根据浓硫酸的质量变化判断。
【解答】解：A.常温下，浓硫酸和铜不反应，应在加热条件下反应，生成硫酸铜、二氧化硫和水，故A错误；
B.浓硫酸具有脱水性，可使纸片变黑，可完成实验，故B正确；
C.浓硫酸溶于水放热，可使U形管左侧液面下降，右侧液面升高，可完成实验，故C正确；
D.浓硫酸具有吸水性，溶液质量增大，可完成实验，验证性质，故D正确。
故选：A。
【点评】本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握性质的分析、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验的评价性分析，题目难度不大．
5．（3分）利用N2→NH3→NO→NO2→HNO3这一过程制备HNO3，有关上述各物质的叙述不正确的是（ ）
A．工业固氮的常用方法是用N2和H2合成NH3
B．加热NH4Cl固体制备NH3的方法是不可取的
C．可利用Cu与硝酸的反应将N元素转化为NO或NO2
D．NO2溶于水生成硝酸，故NO2属于酸性氧化物
【分析】A.合成氨为游离态的氮转化为化合态的氮；
B.加热时氯化铵分解，遇冷氨气与氯化氢化合生成氯化铵；
C.Cu与稀硝酸反应生成NO，与浓硝酸反应生成二氧化氮；
D.NO2溶于水生成硝酸和NO，为氧化还原反应。
【解答】解：A.合成氨是工业固氮的一种方法，用N2和H2合成NH3，故A正确；
B.实验室可利用氢氧化钙固体与NH4Cl固体混合加热制备NH3，直接加热氯化铵无法制备氨气，故B正确；
C.铜和稀硝酸反应生成一氧化氮气体，和浓硝酸反应生成二氧化氮气体，可利用Cu与硝酸的反应，将N元素转化为NO或NO2，故C正确；
D.NO2溶于水生成硝酸和NO，是发生氧化还原反应，NO2不属于酸性氧化物，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查含氮物质的性质，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大。
6．（3分）现用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理，下列说法错误的是（ ）
A．制取氨气时烧瓶中的固体常用CaO或NaOH
B．将湿润的红色石蕊试纸置于三颈瓶口，试纸变蓝，说明NH3已经集满
C．关闭a，将单孔塞（插有吸入水的胶头滴管）塞紧颈口c，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线如图2，则D点时喷泉最剧烈
D．实验后，可用稀盐酸处理多余的氨气
【分析】A．CaO或NaOH与氨水混合放热，且溶液中氢氧根离子浓度增大，可使氨气逸出；
B．氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝；
C．氨气极易溶于水，压强变化最大时，喷泉最剧烈；
D．氨气与稀盐酸反应生成氯化铵。
【解答】解：A．CaO或NaOH与氨水混合放热，且溶液中氢氧根离子浓度增大，NH3•H2ONH3↑+H2O平衡正向移动，可使氨气逸出，则可制备氨气，故A正确；
B．氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，湿润的红色石蕊试纸置于三颈瓶口，试纸变蓝，说明NH3已经集满，故B正确；
C．氨气极易溶于水，压强变化最大时，喷泉最剧烈，则图中C点时喷泉最剧烈，故C错误；
D．氨气与稀盐酸反应生成氯化铵，实验后，可用稀盐酸处理多余的氨气，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的性质、物质的制备、喷泉实验、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验的评价性分析，题目难度不大。
7．（3分）如图是元素M的价类二维图。其中A是一种盐，E的相对分子质量比D的相对分子质量大16，A和B是含最低价M元素的两种化合物，当x为一种强碱时，有如下转化关系。下列说法不正确的是（ ）
A．物质B遇少量的氯气会产生白烟
B．F的浓溶液可以用铁制容器盛放
C．E可以使湿润的淀粉﹣KI试纸变蓝
D．物质D能够被x完全吸收
【分析】A是一种盐，X是一种强碱，二者反应生成氢化物B，则A为铵盐、B为NH3，B连续与Y反应得到氧化物D与氧化物E，E的相对分子质量比D大16，则Y为O2、C为N2、D为NO、E为NO2，E与Z反应得到含氧酸F，则Z为H2O、F为HNO3。
【解答】解：A．氨气可与氯气发生氧化还原反应生成氯化铵和氮气，有白烟生成，故A正确；
B．浓硝酸具有强氧化性，在常温下可使铁钝化，则浓硝酸可用铁制容器盛放，故B正确；
C．E为NO2，与水反应生成硝酸，硝酸可以将碘离子氧化为碘单质，NO2可以使湿润的淀粉﹣KI试纸变蓝，故C正确；
D．D为NO，不能与碱反应，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查无机物的推断，“盐与碱反应生成氢化物以及氢化物连续反应生成氧化物”等是推断的突破口，熟练掌握中学常见连续反应、三角转化以及特殊的置换反应、特殊现象反应等特殊转化。
8．（3分）利用如图所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是（ ）
选项
①
②
③
实验结论
A
浓盐酸
MnO2
NaOH
制氯气并吸收尾气
B
浓硫酸
蔗糖
溴水
浓硫酸具有脱水性、氧化性
C
稀盐酸
Na2SO3
Ba（NO3）2溶液
SO2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀
D
浓硝酸
Na2CO3
Na2SiO3溶液
酸性：硝酸＞碳酸＞硅酸
A．A B．B C．C D．D
【分析】A．二氧化锰与浓盐酸反应需要加热；
B．浓硫酸具有脱水性及强氧化性，蔗糖脱水得到C与浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化硫，二氧化硫与溴水发生氧化还原反应生成硫酸和HBr；
C．稀盐酸与亚硫酸钠生成二氧化硫，在③中二氧化硫与Ba（NO3）2溶液发生氧化还原反应生成硫酸钡；
D．浓硝酸易挥发，则③中可能发生硝酸与硅酸钠的反应．
【解答】解：A．二氧化锰与浓盐酸反应需要加热，图中缺少加热装置，故A错误；
B．蔗糖与浓硫酸混合，蔗糖脱水得到C与浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化硫，二氧化硫与溴水发生氧化还原反应生成硫酸和HBr，则由实验可知浓硫酸具有脱水性、氧化性，故B正确；
C．稀盐酸与亚硫酸钠生成二氧化硫，在③中二氧化硫与Ba（NO3）2溶液发生氧化还原反应生成硫酸钡，则结论不合理，如二氧化硫与氯化钡不反应，故C错误；
D．浓硝酸易挥发，则③中可能发生硝酸与硅酸钠的反应，则不能比较酸性碳酸＞硅酸，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查实验装置的综合应用，为高频考点，涉及物质的制备、酸性比较、氧化还原反应等，把握实验装置的作用为解答的关键，侧重分析、实验能力的考查，题目难度中等．
9．（3分）高纯度晶硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料。它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。它可以按下列方法制备：
SiO2Si（粗）SiHCl3Si（纯）
下列说法不正确的是（ ）
A．步骤①的化学方程式：SiO2+CSi+CO2↑
B．步骤①中每生成1molSi，转移4mol电子
C．步骤③中的反应为氧化还原反应
D．高纯硅是制造太阳能电池的常用材料，二氧化硅是制造光导纤维的基本原料
【分析】A．二氧化硅与碳高温反应生成硅和一氧化碳；
B．依据方程式SiO2+2CSi+2CO↑分析解答；
C．有化合价变化的反应为氧化还原反应；
D．依据硅为良好的半导体材料，二氧化硅具有良好的光学特性解答。
【解答】解：A．步骤①的化学方程式：SiO2+2CSi+2CO↑，故A错误；
B．依据方程式SiO2+2CSi+2CO↑可知，反应中硅从+4价降为0价，每生成1molSi，转移4mol电子，故B正确；
C．步骤③氢气与三氯化硅反应生成硅和氯化氢，氢、硅元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，故C正确；
D．硅为良好的半导体材料，是制造太阳能电池的常用材料，二氧化硅具有良好的光学特性，是制造光导纤维的基本原料，故D正确；
故选：A。
【点评】本题考查了元素化合物知识，熟悉硅的制取和提纯，明确硅、二氧化硅性质和用途是解题关键，题目难度不大。
10．（3分）最近，科学家研制出一种纸质电池，这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体，在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰。电池总反应为：Zn+2MnO2+H2O═ZnO+2MnOOH。下列说法不正确的是（ ）
A．该电池Zn为负极，MnO2为正极
B．该电池的正极反应为：MnO2+e﹣+H2O═MnOOH+OH﹣
C．导电时外电路电子由Zn流向MnO2，内电路电子由MnO2流向Zn
D．电池工作时水分子和OH﹣都能通过薄层纸片
【分析】由电池总反应Zn+2MnO2+H2O＝ZnO+2MnOOH可知，Zn发生失电子的氧化反应，MnO2发生得电子的还原反应，则Zn为原电池的负极，MnO2为正极，负极反应为Zn﹣2e﹣+2OH﹣＝ZnO+H2O，正极反应为MnO2+H2O+e﹣＝MnOOH+OH﹣，原电池工作时电子由负极经过导线流向正极，阳离子由负极移向正极，据此分析解答。
【解答】解：A．由电池总反应可知，锌发生失电子的氧化反应，则Zn为原电池的负极，MnO2为正极，故A正确；
B．电池工作时MnO2被还原，为原电池的正极，正极反应为MnO2+H2O+e﹣＝MnO（OH）+OH﹣，故B正确；
C．电池工作时，电子由负极经外电路流向正极，即由Zn流向MnO2，内电路中离子的定向移动形成电流，电子不能通过电解质溶液，故C错误；
D．“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体，电池工作时水分子和OH﹣都能通过薄层纸片，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查化学电源新型电池工作原理，侧重分析能力与双基知识应用能力的考查，把握电极的判断、电极反应即可解答，注意结合电解质的特点书写电极反应式，题目难度不大。
11．（3分）下图是氢氧燃料电池驱动LED发光的装置，其电极反应式为：2H2+4OH﹣﹣4e﹣═4H2O，O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣．下列有关叙述正确的是（ ）
A．氢氧燃料电池中OH﹣向b极移动
B．该装置中只涉及两种形式的能量转化
C．H2在负极发生氧化反应
D．P一型半导体连接电池负极
【分析】A、燃料电池中，阴离子移向负极；
B、该装置的能量转换有化学能、电能和光能等；
C、a为负极，发生的电极反应为H2﹣2e﹣+2OH﹣═2H2O，b为正极发生的电极反应为O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣；
D、根据电子流向可知P一型半导体连接的是电池正极．
【解答】解：A、由电子流向可知a为负极，b为正极，氢氧燃料电池中OH﹣向负极即向a极移动，故A错误；
B、该装置的能量转换有化学能、电能和光能，故B错误；
C、a为负极，发生的电极反应为H2﹣2e﹣+2OH﹣═2H2O，H2在负极发生氧化反应，故C正确；
D、P一型半导体连接的是电池正极，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查原电池知识，题目难度不大，本题注意根据图示电子的流向判断电源的正负极为解答该题的关键．
12．（3分）某实验小组为探究影响H2O2分解的因素设计如下实验，下列有关说法错误的是（ ）
溶液
温度
时间（收集50mLO2）
①
10mL15%H2O2溶液
25℃
160s
②
10mL30%H2O2溶液
25℃
120s
③
10mL15%H2O2溶液
50℃
50s
④
10mL15%H2O2溶液+1mL5%FeCl3溶液
50℃
20s
A．实验①和②，可探究浓度对反应速率的影响
B．实验①和③，可探究温度对反应速率的影响
C．实验①和④，可探究催化剂对反应速率的影响
D．增大浓度、升高温度、加入合适的催化剂都能加快反应速率
【分析】A.实验①和②，只有浓度不同；
B.实验①和③，只有温度不同；
C.实验①和④，温度不同，且④中使用催化剂；
D.③和④可探究催化剂对反应速率的影响，结合选项A、B判断。
【解答】解：A.实验①和②，只有浓度不同，可探究浓度对反应速率的影响，故A正确；
B.实验①和③，只有温度不同，可探究温度对反应速率的影响，故B正确；
C.实验①和④，温度不同，且④中使用催化剂，不能探究催化剂对反应速率的影响，故C错误；
D.③和④可探究催化剂对反应速率的影响，结合选项A、B可知，增大浓度、升高温度、加入合适的催化剂都能加快反应速率，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查化学反应速率，为高频考点，把握化学反应速率的影响因素、控制变量法为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意选项C为解答的易错点，题目难度不大。
13．（3分）研究反应2X（g）⇌Y（g）+Z（g）的速率影响因素，在不同条件下进行4组实验，Y、Z起始浓度为0，反应物X的浓度随反应时间的变化情况如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．比较实验②、④得出：升高温度，化学反应速率加快
B．比较实验①、②得出：增大反应物浓度，化学反应速率加快
C．若实验②、③只有一个条件不同，则实验③使用了催化剂
D．在0∼10min之间，实验③的平均速率v（Y）＝0.04mol•L﹣1•min﹣1
【分析】A.实验②、④中X的起始浓度相同，温度不同；
B.实验①、②中X的起始浓度不同、温度相同；
C.实验②、③的起始浓度、平衡浓度均相同；
D.结合v＝及速率之比等于化学计量数之比计算。
【解答】解：A.实验②、④中X的起始浓度相同，温度不同，由图可知，升高温度，化学反应速率加快，故A正确；
B.实验①、②中X的起始浓度不同、温度相同，由图可知，增大反应物浓度，化学反应速率加快，故B正确；
C.实验②、③的起始浓度、平衡浓度均相同，由图可知，实验③先达到平衡，实验②、③只有一个条件不同，则实验③使用了催化剂，故C正确；
D.在0∼10min之间，实验③的平均速率v（Y）＝×＝0.02mol•L﹣1•min﹣1，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查化学反应速率，为高频考点，把握化学反应速率的影响因素、控制变量法为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意选项C为解答的易错点，题目难度不大。
14．（3分）一定温度下，把2.5mol A和2.5mol B混合盛入容积为2L的密闭容器里，发生如下反应：3A（g）+B（s）⇌xC（g）+2D（g），经5s反应达平衡，在此5s内C的平均反应速率为0.2mol•L﹣1•s﹣1，同时生成1mol D，下列叙述中不正确的是（ ）
A．反应达到平衡状态时A的转化率为60%
B．x＝4
C．若混合气体的密度不再变化，则该可逆反应达到化学平衡状态
D．反应达到平衡状态时，相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为6：5
【分析】经5s反应达平衡，在此5s内C的平均反应速率为0.2mol•L﹣1•s﹣1，可知生成C为0.2mol•L﹣1•s﹣1×2L×5s＝2mol，同时生成1molD，则＝，解得x＝4，则列三段式
3A（g）+B（s）⇌xC（g）+2D（g）
起始（mol）2.5 2.5 0 0
转化（mol）1.5 0.5 2 1
平衡（mol）1 2 2 1
结合转化率＝×100%及物质的量比等于压强比计算。
【解答】解：A．由分析可知，反应达到平衡状态时A的转化率为＝60%，故A正确；
B．由上述分析可知，x＝4，故B正确；
C．B为固体，气体的质量为变量，体积不变，则混合气体的密度不再变化时该可逆反应达到化学平衡状态，故C正确；
D．反应达到平衡状态时，相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查化学平衡计算，侧重考查对比、分析判断及计算能力，明确转化率、压强之比的计算方法是解本题关键，只有反应前后改变的物理量才能作为平衡状态判断标准，题目难度不大。
15．（3分）向下列溶液中通入足量相应气体后，各离子组还能大量存在的是（ ）
A．二氧化碳：K+、Na+、CO32﹣、Cl﹣
B．氨气：Mg2+、Al3+、Na+、NO3﹣
C．氯化氢：Ca2+、Fe3+、NO3﹣、Cl﹣
D．氯气：Na+、Ba2+、HCO3﹣、HSO3﹣
【分析】A．碳酸根离子与氢离子反应；
B．镁离子、铝离子与氨水反应生成沉淀；
C．四种离子之间不反应，通入氯化氢后也不反应；
D．通入氯气后，碳酸氢根离子、亚硫酸氢根离子发生反应。
【解答】解：A．CO32﹣与二氧化碳反应，通入二氧化碳后不能大量共存，故A错误；
B．通入氨气后，Mg2+、Al3+发生反应，不能大量共存，故B错误；
C．Ca2+、Fe3+、NO3﹣、Cl﹣之间不反应，通入HCl后也不反应，能够大量共存，故C正确；
D．通入氯气后，HCO3﹣、HSO3﹣发生反应，不能大量共存，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查离子共存的判断，题目难度不大，注意明确离子不能大量共存的一般情况：能发生复分解反应的离子之间； 能发生氧化还原反应的离子之间；能发生络合反应的离子之间（如 Fe3+和 SCN﹣）等；还应注意题目所隐含的条件，试题侧重对学生基础知识的训练和检验，有利于培养学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。
二、填空题（本大题共4小题，共55.0分）
16．（14分）（1）以下反应：
①木炭与水制备水煤气
②氯酸钾分解
③炸药爆炸
④酸与碱的中和反应
⑤生石灰与水作用制熟石灰
⑥Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl
⑦浓硫酸溶于水
属于放热反应 ②③④⑤ 。（填序号）
（2）某温度时，在一个10L的恒容容器中，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，根据图中数据填空：
①该反应的化学方程式为 3X（g）+Y（g）⇌2Z（g） 。
②将amolX与bmolY的混合气体发生上述反应，反应到某时刻各物质的量恰好满足：n（X）＝n（Y）＝2n（Z），则原混合气体中a：b＝ 7：5 。
③一定能证明该反应达到平衡状态的是 AD 。
A.单位时间内生成3nmolX，同时消耗nmolY
B.某时刻X、Y、Z的浓度相等
C.混合气体的密度不变
D.混合气体的平均相对分子质量不变
E.各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比
④在其他条件不变时，若改变下列条件，能使生成Z的速率变大的是 ABC 。
A.升高温度
B.增大X的浓度
C.使用催化剂
D.恒容下充入Ne（不参与体系反应）
【分析】（1）常见的反热反应有金属与酸的反应、燃烧或爆炸反应、中和反应、大多数的化合反应、铝热反应等；
（2）①由图象确定反应物和生成物，由物质的变化量确定方程式的系数；
②由某时刻反应物和生成物关系结合反应变化量确定充入量关系；
③反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分浓度和百分含量保持不变；
④升高温度、增大压强、增大反应物浓度、加入催化剂等可以加快反应速率。
【解答】解：（1）①⑥为吸热反应，②③④⑤为放热反应，⑦为放热过程，不属于放热反应，
故答案为：②③④⑤；
（1）①由图可知，X、Y为反应，Z为生成物，达平衡时，X的反应量为（1﹣0.7）mol＝0.3mol，Y的反应量为（1﹣0.9）mol＝0.1mol，Z的生成量为0.2mol，故X、Y、Z的系数比为0.3mol：0.1mol：0.2mol＝3：1：2，故反应方程式为3X（g）+Y（g）⇌2Z（g），
故答案为：3X（g）+Y（g）⇌2Z（g）；
②将amolX与bmolY的混合气体发生上述反应，设Y的反应量为mmol，则某时刻时X的物质的量为（a﹣3m）mol，Y的物质的量为（b﹣m）mol，Z的物质的量为2mmol，各物质的量恰好满足：n（X）＝n（Y）＝2n（Z），则a﹣3m＝b﹣m＝2n×2，解得b＝5m，a＝7m，故a：b＝7：5，
故答案为7：5；
③A.单位时间内生成3nmolX，同时消耗nmolY，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故A正确；
B.某时刻X、Y、Z的浓度相等，无法判断正逆反应速率相等，故无法判断反应是否达到平衡状态，故B错误；
C.反应前后气体总质量不变，容器容积不变，混合气体的密度始终不变，故混合气体的密度不变无法判断正逆反应速率相等，故无法判断反应是否达到平衡状态，故C错误；
D.反应前后气体总质量不变，混合气体的平均相对分子质量不变，则混合气的总物质的量保持不变，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故D正确；
E.各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比，无法判断正逆反应速率相等，故无法判断反应是否达到平衡状态，故E错误；
故答案为：AD；
④A.升高温度，反应速率加快，故A正确；
B.增大X的浓度，反应物浓度增大，反应速率加快，故B正确；
C.使用催化剂，能降低反应所需的活化能，反应速率加快，故C正确；
D.恒容下充入Ne（不参与体系反应），反应物浓度不变，反应速率不变，故D错误；
故答案为：ABC。
【点评】本题考查化学平衡和化学反应速率，题目难度中等，掌握外界条件改变对反应速率的影响和平衡状态的判断方法是解题的关键。
17．（14分）（1）如图1所示原电池正极的反应式为 Ag++e﹣＝Ag 。
（2）某同学设计一个燃料电池（如图2所示），目的是探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。根据要求回答相关问题：
①甲池中，通入甲烷的电极为 负极 （填“正极”或负极），负极的电极反应式为 CH4﹣8e﹣+10OH﹣＝CO32﹣+7H2O 。
②乙池中，石墨电极为 阳极 （填“阳极”或“阴极”），反应一段时间后，在乙装置中滴入酚酞溶液， 铁极 （填“铁极”或“石墨极”）区的溶液先变红。
③如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙池中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将 减小 （填“增大”“减小”或“不变”）。乙池的总反应方程式为 2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑ 。
（3）、氨可用作碱性燃料电池的燃料，电池反应为4NH3+3O2═2N2+6H2O，则氨燃料电池的负极电极反应为 2NH3+6OH﹣﹣6e﹣＝N2+6H2O 。
【分析】（1）由图可知，Cu比Ag活泼，Cu作负极，电极反应式为Cu﹣2e﹣＝Cu2+，Ag作正极，电极反应式为Ag++e﹣＝Ag；
（2）甲为燃料电池，甲烷通入极为负极，电极反应式为CH4﹣8e﹣+10OH﹣＝CO32﹣+7H2O，乙池为电解池，Fe为阴极，C为阳极，丙为电解池，精铜为阴极，粗铜为阳极；
（3）由电池反应4NH3+3O2═2N2+6H2O可知，氮元素价态升高失电子，故氨气通入极为负极，氧气通入极为正极。
【解答】解：（1）Ag作正极，电极反应式为Ag++e﹣＝Ag，
故答案为：Ag++e﹣＝Ag；
（2）①甲为燃料电池，甲烷通入极为负极，电极反应式为CH4﹣8e﹣+10OH﹣＝CO32﹣+7H2O，
故答案为：负极；CH4﹣8e﹣+10OH﹣＝CO32﹣+7H2O；
②乙池为电解池，石墨连接电源的正极作阳极，电极反应式为2Cl﹣﹣2e﹣＝Cl2↑，Fe作阴极，电极反应式为2H2O+2e﹣＝H2↑+2OH﹣，在乙装置中滴入酚酞溶液，故铁极区的溶液先变红，
故答案为：阳极；铁极；
③丙为电解池，精铜为阴极，粗铜为阳极，包括铜在内的多种金属放电，阴极铜离子得电子，丙池中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将减小，由两极反应可知，乙池的总反应方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，
故答案为：减小；2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑；
（3）氮元素价态升高失电子，故氨气通入极为负极，电极反应式为2NH3+6OH﹣﹣6e﹣＝N2+6H2O，
故答案为：2NH3+6OH﹣﹣6e﹣＝N2+6H2O。
【点评】本题考查原电池原理和电解池原理，题目难度中等，能依据图象和题目信息准确判断正负极和阴阳极是解题的关键，难点是电极反应式的书写。
18．（14分）资料显示：氨气可在纯氧中安静燃烧…某校化学小组学生设计如下装置（图中铁夹等夹持装置已略去）进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验．
（1）氨气极易溶于水，其水溶液叫做氨水，显 碱 性，能使石蕊试液变 蓝 ；其原因为 NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH﹣
溶液呈碱性 ．（用化学方程式和电离方程式表示）
（2）图甲是实验室制取纯净、干燥的氨气的装置图，写出大试管内发生反应的化学方程式（采用实验室常用药品制氨气）： 2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O ，A中所加药品为 碱石灰 ，所起作用为 吸收水蒸气 ．
（3）将产生的氨气与过量的氧气通到装置乙中，用酒精喷灯加热后，试管内气体为 红棕 色，氨催化氧化的化学方程式是 4NH3+5O24NO+6H2O
（4）将过量的氧气与甲产生的氨气分别从a、b两管进气口通入到装置丙中，并在b管上端点燃氨气，其氧化产物为空气的主要成分之一．①两气体通入的先后顺序是 先通O2，后通NH3；若先通NH3，氨气在空气中不能燃烧，逸出造成环境污染 ；②氨气燃烧的化学方程式是 4NH3+3O22N2+6H2O ．
【分析】（1）氨气的水溶液是氨水，氨水显碱性；能使石蕊试液变蓝；氨气与水反应生成一水合氨，一水合氨电离产生铵根离子和氢氧根离子；
（2）实验是制备氨气是利用氯化铵和氢氧化钙固体加热反应生成，A中的干燥剂是碱石灰；
（3）NH3与过量O2在催化剂、加热条件下发生反应：4NH3+5O24NO+6H2O，生成的NO在试管内被过量的O2氧化为红棕色的NO2气体；
（4）若先通入NH3，NH3在空气中不能点燃，可在纯氧中安静燃烧，依次进行判断；NH3中N元素的化合价为﹣3价，为最低价态，具有还原性，在点燃条件下生成N2和水．
【解答】解：（1）氨气的水溶液是氨水，氨水显碱性；能使石蕊试液变蓝；氨气与水反应生成一水合氨，一水合氨电离产生铵根离子和氢氧根离子，反应的离子方程式为：NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH﹣，故答案为：碱；蓝；NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH﹣，溶液呈碱性；
（2）图甲是实验室制取纯净、干燥的氨气的装置图，写出大试管内发生反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O，A中的干燥剂是碱石灰；吸收水蒸气；
故答案为：2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O；碱石灰；吸收水蒸气；
（3）NH3与过量O2在催化剂、加热条件下发生反应：4NH3+5O24NO+6H2O，通过无水CaCl2后，未反应完的NH3和生成的H2O被吸收，生成的NO在试管内被过量的O2氧化为红棕色的NO2气体，方程式为：2NO+O2═2NO2．
故答案为：红棕；4NH3+5O24NO+6H2O；
（4）由于装置C上端开口，要点燃NH3，须先通入O2，后通入NH3，因为若先通入NH3，NH3在空气中不能点燃，NH3逸出会造成污染．NH3在纯氧中燃烧的化学方程式为：4NH3+3O22N2+6H2O（O2置换N2）．
故答案为：先通O2，后通NH3；若先通NH3，氨气在空气中不能燃烧，逸出造成环境污染；4NH3+3O22N2+6H2O．
【点评】本题为信息给予题，考查氨气的有关性质，做题时注意题中“氨气可在纯氧中安静燃烧…”这一重要信心，结合氨气的性质解答问题，题目难度中等．
19．（13分）下列是中学化学中常见物质间的反应转化关系图，其中部分产物已略去，常温下，G为固体单质，B、I为液体，其余都为气体．A为化合物，I的浓溶液与G在加热条件下生成F、B和C． H可用作工业上冶炼金属的还原剂．请按要求填空：
（1）写出下列物质的化学式：A： NH3 ；B： H2O ；C： CO2 ．
（2）写出F+B→I的化学方程式 3NO2+H2O＝2HNO3+NO↑ ．
（3）写出G和I的浓溶液反应的化学方程式 C+4HNO3（浓）CO2↑+4NO2↑+2H2O ．
【分析】气体H可用作工业冶炼金属的还原剂，推断H为CO，所以G为碳，C为CO2，E与G点燃得到H，则E为O2，液体B电解得到氧气，故B为H2O，G和I浓溶液反应得到水、气体F与C，而F与水反应又得到I，则I为HNO3，F为NO2，可推知D为NO，A为NH3，验证符合转化关系，据此解答．
【解答】解：气体H可用作工业冶炼金属的还原剂，推断H为CO，所以G为碳，C为CO2，E与G点燃得到H，则E为O2，液体B电解得到氧气，故B为H2O，G和I浓溶液反应得到水、气体F与C，而F与水反应又得到I，则I为HNO3，F为NO2，可推知D为NO，A为NH3，验证符合转化关系，
（1）由上述分析可知，A为NH3，B为H2O，C为CO2，
故答案为：NH3；H2O；CO2；
（2）F+B→I的反应是二氧化氮与水的反应，反应的化学方程式为3NO2+H2O＝2HNO3+NO↑，
故答案为：3NO2+H2O＝2HNO3+NO↑；
（3）G和I的浓溶液反应是碳单质和浓硝酸加热反应生成二氧化碳、二氧化氮和水，反应的化学方程式为：C+4HNO3（浓） CO2↑+2H2O+4NO2↑，
故答案为：C+4HNO3（浓） CO2↑+2H2O+4NO2↑．
【点评】本题考查无机物推断，H可用作工业冶炼金属的还原剂、物质的状态、转化中特殊反应等是推断突破口，需要学生熟练掌握元素化合物性质，难度中等．
2021-2022学年湖北省襄阳市襄州第一高级中学高一（下）期中化学试卷
一、单选题（本大题共15小题，共45.0分）
1．（3分）下列说法不正确的是（ ）
A．山西博物院陈列的元青花瓷的原料有高岭土[Al2Si2O5（OH）4]，也可以表示为Al2O3•2SiO2•2H2O
B．氮的三种固定方式，都发生了氧化还原反应
C．古代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器，其主要原料为黏土
D．现代信息社会用于传递信号的光纤的主要成分为硅
2．（3分）化学能与热能、电能等能相互转化。关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是（
A．化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成
B．铝热反应中，反应物的总能量比生成物的总能量低
C．图I所示的装置能将化学能转变为电能
D．图II所示的反应为吸热反应
3．（3分）少量铁片与100 mL 0.01 mol•L﹣1的稀盐酸反应（盐酸过量），反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的产量，如下方法中的成立的是（ ）
A．加入少量铁粉
B．加NaCl溶液
C．滴入几滴硫酸铜溶液
D．改用10 mL 0.1 mol•L﹣1盐酸
4．（3分）某同学设想用如图装置来验证浓硫酸的某些性质，其中不能达到目的的是（ ）
A
B
C
D
实验目的
强氧化性
脱水性
稀释放热
吸水性
实验装置
A．A B．B C．C D．D
5．（3分）利用N2→NH3→NO→NO2→HNO3这一过程制备HNO3，有关上述各物质的叙述不正确的是（ ）
A．工业固氮的常用方法是用N2和H2合成NH3
B．加热NH4Cl固体制备NH3的方法是不可取的
C．可利用Cu与硝酸的反应将N元素转化为NO或NO2
D．NO2溶于水生成硝酸，故NO2属于酸性氧化物
6．（3分）现用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理，下列说法错误的是（ ）
A．制取氨气时烧瓶中的固体常用CaO或NaOH
B．将湿润的红色石蕊试纸置于三颈瓶口，试纸变蓝，说明NH3已经集满
C．关闭a，将单孔塞（插有吸入水的胶头滴管）塞紧颈口c，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线如图2，则D点时喷泉最剧烈
D．实验后，可用稀盐酸处理多余的氨气
7．（3分）如图是元素M的价类二维图。其中A是一种盐，E的相对分子质量比D的相对分子质量大16，A和B是含最低价M元素的两种化合物，当x为一种强碱时，有如下转化关系。下列说法不正确的是（ ）
A．物质B遇少量的氯气会产生白烟
B．F的浓溶液可以用铁制容器盛放
C．E可以使湿润的淀粉﹣KI试纸变蓝
D．物质D能够被x完全吸收
8．（3分）利用如图所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是（ ）
选项
①
②
③
实验结论
A
浓盐酸
MnO2
NaOH
制氯气并吸收尾气
B
浓硫酸
蔗糖
溴水
浓硫酸具有脱水性、氧化性
C
稀盐酸
Na2SO3
Ba（NO3）2溶液
SO2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀
D
浓硝酸
Na2CO3
Na2SiO3溶液
酸性：硝酸＞碳酸＞硅酸
A．A B．B C．C D．D
9．（3分）高纯度晶硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料。它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。它可以按下列方法制备：
SiO2Si（粗）SiHCl3Si（纯）
下列说法不正确的是（ ）
A．步骤①的化学方程式：SiO2+CSi+CO2↑
B．步骤①中每生成1molSi，转移4mol电子
C．步骤③中的反应为氧化还原反应
D．高纯硅是制造太阳能电池的常用材料，二氧化硅是制造光导纤维的基本原料
10．（3分）最近，科学家研制出一种纸质电池，这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体，在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰。电池总反应为：Zn+2MnO2+H2O═ZnO+2MnOOH。下列说法不正确的是（ ）
A．该电池Zn为负极，MnO2为正极
B．该电池的正极反应为：MnO2+e﹣+H2O═MnOOH+OH﹣
C．导电时外电路电子由Zn流向MnO2，内电路电子由MnO2流向Zn
D．电池工作时水分子和OH﹣都能通过薄层纸片
11．（3分）下图是氢氧燃料电池驱动LED发光的装置，其电极反应式为：2H2+4OH﹣﹣4e﹣═4H2O，O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣．下列有关叙述正确的是（ ）
A．氢氧燃料电池中OH﹣向b极移动
B．该装置中只涉及两种形式的能量转化
C．H2在负极发生氧化反应
D．P一型半导体连接电池负极
12．（3分）某实验小组为探究影响H2O2分解的因素设计如下实验，下列有关说法错误的是（ ）
溶液
温度
时间（收集50mLO2）
①
10mL15%H2O2溶液
25℃
160s
②
10mL30%H2O2溶液
25℃
120s
③
10mL15%H2O2溶液
50℃
50s
④
10mL15%H2O2溶液+1mL5%FeCl3溶液
50℃
20s
A．实验①和②，可探究浓度对反应速率的影响
B．实验①和③，可探究温度对反应速率的影响
C．实验①和④，可探究催化剂对反应速率的影响
D．增大浓度、升高温度、加入合适的催化剂都能加快反应速率
13．（3分）研究反应2X（g）⇌Y（g）+Z（g）的速率影响因素，在不同条件下进行4组实验，Y、Z起始浓度为0，反应物X的浓度随反应时间的变化情况如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．比较实验②、④得出：升高温度，化学反应速率加快
B．比较实验①、②得出：增大反应物浓度，化学反应速率加快
C．若实验②、③只有一个条件不同，则实验③使用了催化剂
D．在0∼10min之间，实验③的平均速率v（Y）＝0.04mol•L﹣1•min﹣1
14．（3分）一定温度下，把2.5mol A和2.5mol B混合盛入容积为2L的密闭容器里，发生如下反应：3A（g）+B（s）⇌xC（g）+2D（g），经5s反应达平衡，在此5s内C的平均反应速率为0.2mol•L﹣1•s﹣1，同时生成1mol D，下列叙述中不正确的是（ ）
A．反应达到平衡状态时A的转化率为60%
B．x＝4
C．若混合气体的密度不再变化，则该可逆反应达到化学平衡状态
D．反应达到平衡状态时，相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为6：5
15．（3分）向下列溶液中通入足量相应气体后，各离子组还能大量存在的是（ ）
A．二氧化碳：K+、Na+、CO32﹣、Cl﹣
B．氨气：Mg2+、Al3+、Na+、NO3﹣
C．氯化氢：Ca2+、Fe3+、NO3﹣、Cl﹣
D．氯气：Na+、Ba2+、HCO3﹣、HSO3﹣
二、填空题（本大题共4小题，共55.0分）
16．（14分）（1）以下反应：
①木炭与水制备水煤气
②氯酸钾分解
③炸药爆炸
④酸与碱的中和反应
⑤生石灰与水作用制熟石灰
⑥Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl
⑦浓硫酸溶于水
属于放热反应 。（填序号）
（2）某温度时，在一个10L的恒容容器中，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，根据图中数据填空：
①该反应的化学方程式为 。
②将amolX与bmolY的混合气体发生上述反应，反应到某时刻各物质的量恰好满足：n（X）＝n（Y）＝2n（Z），则原混合气体中a：b＝ 。
③一定能证明该反应达到平衡状态的是 。
A.单位时间内生成3nmolX，同时消耗nmolY
B.某时刻X、Y、Z的浓度相等
C.混合气体的密度不变
D.混合气体的平均相对分子质量不变
E.各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比
④在其他条件不变时，若改变下列条件，能使生成Z的速率变大的是 。
A.升高温度
B.增大X的浓度
C.使用催化剂
D.恒容下充入Ne（不参与体系反应）
17．（14分）（1）如图1所示原电池正极的反应式为 。
（2）某同学设计一个燃料电池（如图2所示），目的是探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。根据要求回答相关问题：
①甲池中，通入甲烷的电极为 （填“正极”或负极），负极的电极反应式为 。
②乙池中，石墨电极为 （填“阳极”或“阴极”），反应一段时间后，在乙装置中滴入酚酞溶液， （填“铁极”或“石墨极”）区的溶液先变红。
③如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙池中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将 （填“增大”“减小”或“不变”）。乙池的总反应方程式为 。
（3）、氨可用作碱性燃料电池的燃料，电池反应为4NH3+3O2═2N2+6H2O，则氨燃料电池的负极电极反应为 。
18．（14分）资料显示：氨气可在纯氧中安静燃烧…某校化学小组学生设计如下装置（图中铁夹等夹持装置已略去）进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验．
（1）氨气极易溶于水，其水溶液叫做氨水，显 性，能使石蕊试液变 ；其原因为
．（用化学方程式和电离方程式表示）
（2）图甲是实验室制取纯净、干燥的氨气的装置图，写出大试管内发生反应的化学方程式（采用实验室常用药品制氨气）： ，A中所加药品为 ，所起作用为 ．
（3）将产生的氨气与过量的氧气通到装置乙中，用酒精喷灯加热后，试管内气体为 色，氨催化氧化的化学方程式是
（4）将过量的氧气与甲产生的氨气分别从a、b两管进气口通入到装置丙中，并在b管上端点燃氨气，其氧化产物为空气的主要成分之一．①两气体通入的先后顺序是 ；②氨气燃烧的化学方程式是 ．
19．（13分）下列是中学化学中常见物质间的反应转化关系图，其中部分产物已略去，常温下，G为固体单质，B、I为液体，其余都为气体．A为化合物，I的浓溶液与G在加热条件下生成F、B和C． H可用作工业上冶炼金属的还原剂．请按要求填空：
（1）写出下列物质的化学式：A： ；B： ；C： ．
（2）写出F+B→I的化学方程式 ．
（3）写出G和I的浓溶液反应的化学方程式 ．
2021-2022学年湖北省襄阳市襄州第一高级中学高一（下）期中化学试卷
参考答案与试题解析
一、单选题（本大题共15小题，共45.0分）
1．（3分）下列说法不正确的是（ ）
A．山西博物院陈列的元青花瓷的原料有高岭土[Al2Si2O5（OH）4]，也可以表示为Al2O3•2SiO2•2H2O
B．氮的三种固定方式，都发生了氧化还原反应
C．古代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器，其主要原料为黏土
D．现代信息社会用于传递信号的光纤的主要成分为硅
【分析】A．根据化学式改写成相应的氧化物的形式，按照活泼金属氧化物•较活泼金属氧化物•SiO2•H2O得顺序来书写，并要遵守原子守恒；
B．有电子转移的化学反应是氧化还原反应，其特征是有元素化合价升降；
C．陶瓷主要原料为黏土；
D．二氧化硅具有良好的光学特性。
【解答】解：A．铝的氧化物为Al2O3，硅的氧化物为SiO2，氢的氧化物为H2O，根据活泼金属氧化物•较活泼金属氧化物•SiO2•H2O顺序可知，Al2Si2O5（OH）4可表示成Al2O3•2SiO2•2H2O，故A正确；
B．氮的三种固定方式，均由游离态转变为化合态，都有元素化合价升降，发生了氧化还原反应，故B正确；
C．瓷器属于硅酸盐产品，其主要原料为黏土，经高温烧结而成，故C正确；
D．光导纤维的主要成分是二氧化硅，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查化学与生产、生活的关系，题目难度不大，要求学生能够用化学知识解释化学现象，注意根据化学式改写成相应的氧化物的形式，为高频考点，试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力。
2．（3分）化学能与热能、电能等能相互转化。关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是（
A．化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成
B．铝热反应中，反应物的总能量比生成物的总能量低
C．图I所示的装置能将化学能转变为电能
D．图II所示的反应为吸热反应
【分析】A．化学反应时断键要吸收能量，成键要放出能量；
B．铝热反应为放热反应；
C．图I所示的装置没形成闭合回路，不能形成原电池；
D．图II所示的反应，反应物的总能量大于生成物的总能量。
【解答】解：A．化学反应时断键要吸收能量，成键要放出能量，所以化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成，故A正确；
B．铝热反应为放热反应，所以反应物的总能量比生成物的总能量高，故B错误；
C．图I所示的装置没形成闭合回路，不能形成原电池，没有电流通过，所以不能把化学能转变为电能，故C错误；
D．图II所示的反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应为放热反应，故D错误；
故选：A。
【点评】该题是高考中的常见题型，属于较低难度试题的考查，主要是考查学生对化学反应中能量变化对的原因、影响反应热大小因素以及原电池构成条件的熟悉了解程度，旨在培养学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，注意相关知识的积累和总结。
3．（3分）少量铁片与100 mL 0.01 mol•L﹣1的稀盐酸反应（盐酸过量），反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的产量，如下方法中的成立的是（ ）
A．加入少量铁粉
B．加NaCl溶液
C．滴入几滴硫酸铜溶液
D．改用10 mL 0.1 mol•L﹣1盐酸
【分析】加快反应速率，可增大浓度，升高温度，形成原电池反应或增大固体的表面积，不改变生成氢气的总量，则保证铁的量不变，以此解答。
【解答】解：A、加入少量铁粉，速率不变，但生成氢气的量增多，故A不选；
B、加NaCl溶液，相当于稀释盐酸浓度，故反应速率变慢，故B不选；
C、滴入几滴硫酸铜溶液，铁把铜置换出来，形成原电池，故反应速率加快，少量的铁粉，故改变H2的产量，故C不选；
D、改用10 mL 0.1 mol•L﹣1盐酸，氢离子浓度增大，反应速率加快，由于铁少量，所以不改变H2的产量，故D选；
故选：D。
【点评】本题考查了影响反应速率的因素。审题时要注意：加快反应速率和不改变氢气的量。
4．（3分）某同学设想用如图装置来验证浓硫酸的某些性质，其中不能达到目的的是（ ）
A
B
C
D
实验目的
强氧化性
脱水性
稀释放热
吸水性
实验装置
A．A B．B C．C D．D
【分析】A.常温下，浓硫酸和铜不反应；
B.浓硫酸可使纸片变黑；
C.通过U形管液面的变化可判断；
D.根据浓硫酸的质量变化判断。
【解答】解：A.常温下，浓硫酸和铜不反应，应在加热条件下反应，生成硫酸铜、二氧化硫和水，故A错误；
B.浓硫酸具有脱水性，可使纸片变黑，可完成实验，故B正确；
C.浓硫酸溶于水放热，可使U形管左侧液面下降，右侧液面升高，可完成实验，故C正确；
D.浓硫酸具有吸水性，溶液质量增大，可完成实验，验证性质，故D正确。
故选：A。
【点评】本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握性质的分析、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验的评价性分析，题目难度不大．
5．（3分）利用N2→NH3→NO→NO2→HNO3这一过程制备HNO3，有关上述各物质的叙述不正确的是（ ）
A．工业固氮的常用方法是用N2和H2合成NH3
B．加热NH4Cl固体制备NH3的方法是不可取的
C．可利用Cu与硝酸的反应将N元素转化为NO或NO2
D．NO2溶于水生成硝酸，故NO2属于酸性氧化物
【分析】A.合成氨为游离态的氮转化为化合态的氮；
B.加热时氯化铵分解，遇冷氨气与氯化氢化合生成氯化铵；
C.Cu与稀硝酸反应生成NO，与浓硝酸反应生成二氧化氮；
D.NO2溶于水生成硝酸和NO，为氧化还原反应。
【解答】解：A.合成氨是工业固氮的一种方法，用N2和H2合成NH3，故A正确；
B.实验室可利用氢氧化钙固体与NH4Cl固体混合加热制备NH3，直接加热氯化铵无法制备氨气，故B正确；
C.铜和稀硝酸反应生成一氧化氮气体，和浓硝酸反应生成二氧化氮气体，可利用Cu与硝酸的反应，将N元素转化为NO或NO2，故C正确；
D.NO2溶于水生成硝酸和NO，是发生氧化还原反应，NO2不属于酸性氧化物，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查含氮物质的性质，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大。
6．（3分）现用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理，下列说法错误的是（ ）
A．制取氨气时烧瓶中的固体常用CaO或NaOH
B．将湿润的红色石蕊试纸置于三颈瓶口，试纸变蓝，说明NH3已经集满
C．关闭a，将单孔塞（插有吸入水的胶头滴管）塞紧颈口c，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线如图2，则D点时喷泉最剧烈
D．实验后，可用稀盐酸处理多余的氨气
【分析】A．CaO或NaOH与氨水混合放热，且溶液中氢氧根离子浓度增大，可使氨气逸出；
B．氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝；
C．氨气极易溶于水，压强变化最大时，喷泉最剧烈；
D．氨气与稀盐酸反应生成氯化铵。
【解答】解：A．CaO或NaOH与氨水混合放热，且溶液中氢氧根离子浓度增大，NH3•H2ONH3↑+H2O平衡正向移动，可使氨气逸出，则可制备氨气，故A正确；
B．氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，湿润的红色石蕊试纸置于三颈瓶口，试纸变蓝，说明NH3已经集满，故B正确；
C．氨气极易溶于水，压强变化最大时，喷泉最剧烈，则图中C点时喷泉最剧烈，故C错误；
D．氨气与稀盐酸反应生成氯化铵，实验后，可用稀盐酸处理多余的氨气，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的性质、物质的制备、喷泉实验、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验的评价性分析，题目难度不大。
7．（3分）如图是元素M的价类二维图。其中A是一种盐，E的相对分子质量比D的相对分子质量大16，A和B是含最低价M元素的两种化合物，当x为一种强碱时，有如下转化关系。下列说法不正确的是（ ）
A．物质B遇少量的氯气会产生白烟
B．F的浓溶液可以用铁制容器盛放
C．E可以使湿润的淀粉﹣KI试纸变蓝
D．物质D能够被x完全吸收
【分析】A是一种盐，X是一种强碱，二者反应生成氢化物B，则A为铵盐、B为NH3，B连续与Y反应得到氧化物D与氧化物E，E的相对分子质量比D大16，则Y为O2、C为N2、D为NO、E为NO2，E与Z反应得到含氧酸F，则Z为H2O、F为HNO3。
【解答】解：A．氨气可与氯气发生氧化还原反应生成氯化铵和氮气，有白烟生成，故A正确；
B．浓硝酸具有强氧化性，在常温下可使铁钝化，则浓硝酸可用铁制容器盛放，故B正确；
C．E为NO2，与水反应生成硝酸，硝酸可以将碘离子氧化为碘单质，NO2可以使湿润的淀粉﹣KI试纸变蓝，故C正确；
D．D为NO，不能与碱反应，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查无机物的推断，“盐与碱反应生成氢化物以及氢化物连续反应生成氧化物”等是推断的突破口，熟练掌握中学常见连续反应、三角转化以及特殊的置换反应、特殊现象反应等特殊转化。
8．（3分）利用如图所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是（ ）
选项
①
②
③
实验结论
A
浓盐酸
MnO2
NaOH
制氯气并吸收尾气
B
浓硫酸
蔗糖
溴水
浓硫酸具有脱水性、氧化性
C
稀盐酸
Na2SO3
Ba（NO3）2溶液
SO2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀
D
浓硝酸
Na2CO3
Na2SiO3溶液
酸性：硝酸＞碳酸＞硅酸
A．A B．B C．C D．D
【分析】A．二氧化锰与浓盐酸反应需要加热；
B．浓硫酸具有脱水性及强氧化性，蔗糖脱水得到C与浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化硫，二氧化硫与溴水发生氧化还原反应生成硫酸和HBr；
C．稀盐酸与亚硫酸钠生成二氧化硫，在③中二氧化硫与Ba（NO3）2溶液发生氧化还原反应生成硫酸钡；
D．浓硝酸易挥发，则③中可能发生硝酸与硅酸钠的反应．
【解答】解：A．二氧化锰与浓盐酸反应需要加热，图中缺少加热装置，故A错误；
B．蔗糖与浓硫酸混合，蔗糖脱水得到C与浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化硫，二氧化硫与溴水发生氧化还原反应生成硫酸和HBr，则由实验可知浓硫酸具有脱水性、氧化性，故B正确；
C．稀盐酸与亚硫酸钠生成二氧化硫，在③中二氧化硫与Ba（NO3）2溶液发生氧化还原反应生成硫酸钡，则结论不合理，如二氧化硫与氯化钡不反应，故C错误；
D．浓硝酸易挥发，则③中可能发生硝酸与硅酸钠的反应，则不能比较酸性碳酸＞硅酸，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查实验装置的综合应用，为高频考点，涉及物质的制备、酸性比较、氧化还原反应等，把握实验装置的作用为解答的关键，侧重分析、实验能力的考查，题目难度中等．
9．（3分）高纯度晶硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料。它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。它可以按下列方法制备：
SiO2Si（粗）SiHCl3Si（纯）
下列说法不正确的是（ ）
A．步骤①的化学方程式：SiO2+CSi+CO2↑
B．步骤①中每生成1molSi，转移4mol电子
C．步骤③中的反应为氧化还原反应
D．高纯硅是制造太阳能电池的常用材料，二氧化硅是制造光导纤维的基本原料
【分析】A．二氧化硅与碳高温反应生成硅和一氧化碳；
B．依据方程式SiO2+2CSi+2CO↑分析解答；
C．有化合价变化的反应为氧化还原反应；
D．依据硅为良好的半导体材料，二氧化硅具有良好的光学特性解答。
【解答】解：A．步骤①的化学方程式：SiO2+2CSi+2CO↑，故A错误；
B．依据方程式SiO2+2CSi+2CO↑可知，反应中硅从+4价降为0价，每生成1molSi，转移4mol电子，故B正确；
C．步骤③氢气与三氯化硅反应生成硅和氯化氢，氢、硅元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，故C正确；
D．硅为良好的半导体材料，是制造太阳能电池的常用材料，二氧化硅具有良好的光学特性，是制造光导纤维的基本原料，故D正确；
故选：A。
【点评】本题考查了元素化合物知识，熟悉硅的制取和提纯，明确硅、二氧化硅性质和用途是解题关键，题目难度不大。
10．（3分）最近，科学家研制出一种纸质电池，这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体，在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰。电池总反应为：Zn+2MnO2+H2O═ZnO+2MnOOH。下列说法不正确的是（ ）
A．该电池Zn为负极，MnO2为正极
B．该电池的正极反应为：MnO2+e﹣+H2O═MnOOH+OH﹣
C．导电时外电路电子由Zn流向MnO2，内电路电子由MnO2流向Zn
D．电池工作时水分子和OH﹣都能通过薄层纸片
【分析】由电池总反应Zn+2MnO2+H2O＝ZnO+2MnOOH可知，Zn发生失电子的氧化反应，MnO2发生得电子的还原反应，则Zn为原电池的负极，MnO2为正极，负极反应为Zn﹣2e﹣+2OH﹣＝ZnO+H2O，正极反应为MnO2+H2O+e﹣＝MnOOH+OH﹣，原电池工作时电子由负极经过导线流向正极，阳离子由负极移向正极，据此分析解答。
【解答】解：A．由电池总反应可知，锌发生失电子的氧化反应，则Zn为原电池的负极，MnO2为正极，故A正确；
B．电池工作时MnO2被还原，为原电池的正极，正极反应为MnO2+H2O+e﹣＝MnO（OH）+OH﹣，故B正确；
C．电池工作时，电子由负极经外电路流向正极，即由Zn流向MnO2，内电路中离子的定向移动形成电流，电子不能通过电解质溶液，故C错误；
D．“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体，电池工作时水分子和OH﹣都能通过薄层纸片，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查化学电源新型电池工作原理，侧重分析能力与双基知识应用能力的考查，把握电极的判断、电极反应即可解答，注意结合电解质的特点书写电极反应式，题目难度不大。
11．（3分）下图是氢氧燃料电池驱动LED发光的装置，其电极反应式为：2H2+4OH﹣﹣4e﹣═4H2O，O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣．下列有关叙述正确的是（ ）
A．氢氧燃料电池中OH﹣向b极移动
B．该装置中只涉及两种形式的能量转化
C．H2在负极发生氧化反应
D．P一型半导体连接电池负极
【分析】A、燃料电池中，阴离子移向负极；
B、该装置的能量转换有化学能、电能和光能等；
C、a为负极，发生的电极反应为H2﹣2e﹣+2OH﹣═2H2O，b为正极发生的电极反应为O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣；
D、根据电子流向可知P一型半导体连接的是电池正极．
【解答】解：A、由电子流向可知a为负极，b为正极，氢氧燃料电池中OH﹣向负极即向a极移动，故A错误；
B、该装置的能量转换有化学能、电能和光能，故B错误；
C、a为负极，发生的电极反应为H2﹣2e﹣+2OH﹣═2H2O，H2在负极发生氧化反应，故C正确；
D、P一型半导体连接的是电池正极，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查原电池知识，题目难度不大，本题注意根据图示电子的流向判断电源的正负极为解答该题的关键．
12．（3分）某实验小组为探究影响H2O2分解的因素设计如下实验，下列有关说法错误的是（ ）
溶液
温度
时间（收集50mLO2）
①
10mL15%H2O2溶液
25℃
160s
②
10mL30%H2O2溶液
25℃
120s
③
10mL15%H2O2溶液
50℃
50s
④
10mL15%H2O2溶液+1mL5%FeCl3溶液
50℃
20s
A．实验①和②，可探究浓度对反应速率的影响
B．实验①和③，可探究温度对反应速率的影响
C．实验①和④，可探究催化剂对反应速率的影响
D．增大浓度、升高温度、加入合适的催化剂都能加快反应速率
【分析】A.实验①和②，只有浓度不同；
B.实验①和③，只有温度不同；
C.实验①和④，温度不同，且④中使用催化剂；
D.③和④可探究催化剂对反应速率的影响，结合选项A、B判断。
【解答】解：A.实验①和②，只有浓度不同，可探究浓度对反应速率的影响，故A正确；
B.实验①和③，只有温度不同，可探究温度对反应速率的影响，故B正确；
C.实验①和④，温度不同，且④中使用催化剂，不能探究催化剂对反应速率的影响，故C错误；
D.③和④可探究催化剂对反应速率的影响，结合选项A、B可知，增大浓度、升高温度、加入合适的催化剂都能加快反应速率，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查化学反应速率，为高频考点，把握化学反应速率的影响因素、控制变量法为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意选项C为解答的易错点，题目难度不大。
13．（3分）研究反应2X（g）⇌Y（g）+Z（g）的速率影响因素，在不同条件下进行4组实验，Y、Z起始浓度为0，反应物X的浓度随反应时间的变化情况如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．比较实验②、④得出：升高温度，化学反应速率加快
B．比较实验①、②得出：增大反应物浓度，化学反应速率加快
C．若实验②、③只有一个条件不同，则实验③使用了催化剂
D．在0∼10min之间，实验③的平均速率v（Y）＝0.04mol•L﹣1•min﹣1
【分析】A.实验②、④中X的起始浓度相同，温度不同；
B.实验①、②中X的起始浓度不同、温度相同；
C.实验②、③的起始浓度、平衡浓度均相同；
D.结合v＝及速率之比等于化学计量数之比计算。
【解答】解：A.实验②、④中X的起始浓度相同，温度不同，由图可知，升高温度，化学反应速率加快，故A正确；
B.实验①、②中X的起始浓度不同、温度相同，由图可知，增大反应物浓度，化学反应速率加快，故B正确；
C.实验②、③的起始浓度、平衡浓度均相同，由图可知，实验③先达到平衡，实验②、③只有一个条件不同，则实验③使用了催化剂，故C正确；
D.在0∼10min之间，实验③的平均速率v（Y）＝×＝0.02mol•L﹣1•min﹣1，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查化学反应速率，为高频考点，把握化学反应速率的影响因素、控制变量法为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意选项C为解答的易错点，题目难度不大。
14．（3分）一定温度下，把2.5mol A和2.5mol B混合盛入容积为2L的密闭容器里，发生如下反应：3A（g）+B（s）⇌xC（g）+2D（g），经5s反应达平衡，在此5s内C的平均反应速率为0.2mol•L﹣1•s﹣1，同时生成1mol D，下列叙述中不正确的是（ ）
A．反应达到平衡状态时A的转化率为60%
B．x＝4
C．若混合气体的密度不再变化，则该可逆反应达到化学平衡状态
D．反应达到平衡状态时，相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为6：5
【分析】经5s反应达平衡，在此5s内C的平均反应速率为0.2mol•L﹣1•s﹣1，可知生成C为0.2mol•L﹣1•s﹣1×2L×5s＝2mol，同时生成1molD，则＝，解得x＝4，则列三段式
3A（g）+B（s）⇌xC（g）+2D（g）
起始（mol）2.5 2.5 0 0
转化（mol）1.5 0.5 2 1
平衡（mol）1 2 2 1
结合转化率＝×100%及物质的量比等于压强比计算。
【解答】解：A．由分析可知，反应达到平衡状态时A的转化率为＝60%，故A正确；
B．由上述分析可知，x＝4，故B正确；
C．B为固体，气体的质量为变量，体积不变，则混合气体的密度不再变化时该可逆反应达到化学平衡状态，故C正确；
D．反应达到平衡状态时，相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查化学平衡计算，侧重考查对比、分析判断及计算能力，明确转化率、压强之比的计算方法是解本题关键，只有反应前后改变的物理量才能作为平衡状态判断标准，题目难度不大。
15．（3分）向下列溶液中通入足量相应气体后，各离子组还能大量存在的是（ ）
A．二氧化碳：K+、Na+、CO32﹣、Cl﹣
B．氨气：Mg2+、Al3+、Na+、NO3﹣
C．氯化氢：Ca2+、Fe3+、NO3﹣、Cl﹣
D．氯气：Na+、Ba2+、HCO3﹣、HSO3﹣
【分析】A．碳酸根离子与氢离子反应；
B．镁离子、铝离子与氨水反应生成沉淀；
C．四种离子之间不反应，通入氯化氢后也不反应；
D．通入氯气后，碳酸氢根离子、亚硫酸氢根离子发生反应。
【解答】解：A．CO32﹣与二氧化碳反应，通入二氧化碳后不能大量共存，故A错误；
B．通入氨气后，Mg2+、Al3+发生反应，不能大量共存，故B错误；
C．Ca2+、Fe3+、NO3﹣、Cl﹣之间不反应，通入HCl后也不反应，能够大量共存，故C正确；
D．通入氯气后，HCO3﹣、HSO3﹣发生反应，不能大量共存，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查离子共存的判断，题目难度不大，注意明确离子不能大量共存的一般情况：能发生复分解反应的离子之间； 能发生氧化还原反应的离子之间；能发生络合反应的离子之间（如 Fe3+和 SCN﹣）等；还应注意题目所隐含的条件，试题侧重对学生基础知识的训练和检验，有利于培养学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。
二、填空题（本大题共4小题，共55.0分）
16．（14分）（1）以下反应：
①木炭与水制备水煤气
②氯酸钾分解
③炸药爆炸
④酸与碱的中和反应
⑤生石灰与水作用制熟石灰
⑥Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl
⑦浓硫酸溶于水
属于放热反应 ②③④⑤ 。（填序号）
（2）某温度时，在一个10L的恒容容器中，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，根据图中数据填空：
①该反应的化学方程式为 3X（g）+Y（g）⇌2Z（g） 。
②将amolX与bmolY的混合气体发生上述反应，反应到某时刻各物质的量恰好满足：n（X）＝n（Y）＝2n（Z），则原混合气体中a：b＝ 7：5 。
③一定能证明该反应达到平衡状态的是 AD 。
A.单位时间内生成3nmolX，同时消耗nmolY
B.某时刻X、Y、Z的浓度相等
C.混合气体的密度不变
D.混合气体的平均相对分子质量不变
E.各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比
④在其他条件不变时，若改变下列条件，能使生成Z的速率变大的是 ABC 。
A.升高温度
B.增大X的浓度
C.使用催化剂
D.恒容下充入Ne（不参与体系反应）
【分析】（1）常见的反热反应有金属与酸的反应、燃烧或爆炸反应、中和反应、大多数的化合反应、铝热反应等；
（2）①由图象确定反应物和生成物，由物质的变化量确定方程式的系数；
②由某时刻反应物和生成物关系结合反应变化量确定充入量关系；
③反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分浓度和百分含量保持不变；
④升高温度、增大压强、增大反应物浓度、加入催化剂等可以加快反应速率。
【解答】解：（1）①⑥为吸热反应，②③④⑤为放热反应，⑦为放热过程，不属于放热反应，
故答案为：②③④⑤；
（1）①由图可知，X、Y为反应，Z为生成物，达平衡时，X的反应量为（1﹣0.7）mol＝0.3mol，Y的反应量为（1﹣0.9）mol＝0.1mol，Z的生成量为0.2mol，故X、Y、Z的系数比为0.3mol：0.1mol：0.2mol＝3：1：2，故反应方程式为3X（g）+Y（g）⇌2Z（g），
故答案为：3X（g）+Y（g）⇌2Z（g）；
②将amolX与bmolY的混合气体发生上述反应，设Y的反应量为mmol，则某时刻时X的物质的量为（a﹣3m）mol，Y的物质的量为（b﹣m）mol，Z的物质的量为2mmol，各物质的量恰好满足：n（X）＝n（Y）＝2n（Z），则a﹣3m＝b﹣m＝2n×2，解得b＝5m，a＝7m，故a：b＝7：5，
故答案为7：5；
③A.单位时间内生成3nmolX，同时消耗nmolY，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故A正确；
B.某时刻X、Y、Z的浓度相等，无法判断正逆反应速率相等，故无法判断反应是否达到平衡状态，故B错误；
C.反应前后气体总质量不变，容器容积不变，混合气体的密度始终不变，故混合气体的密度不变无法判断正逆反应速率相等，故无法判断反应是否达到平衡状态，故C错误；
D.反应前后气体总质量不变，混合气体的平均相对分子质量不变，则混合气的总物质的量保持不变，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故D正确；
E.各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比，无法判断正逆反应速率相等，故无法判断反应是否达到平衡状态，故E错误；
故答案为：AD；
④A.升高温度，反应速率加快，故A正确；
B.增大X的浓度，反应物浓度增大，反应速率加快，故B正确；
C.使用催化剂，能降低反应所需的活化能，反应速率加快，故C正确；
D.恒容下充入Ne（不参与体系反应），反应物浓度不变，反应速率不变，故D错误；
故答案为：ABC。
【点评】本题考查化学平衡和化学反应速率，题目难度中等，掌握外界条件改变对反应速率的影响和平衡状态的判断方法是解题的关键。
17．（14分）（1）如图1所示原电池正极的反应式为 Ag++e﹣＝Ag 。
（2）某同学设计一个燃料电池（如图2所示），目的是探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。根据要求回答相关问题：
①甲池中，通入甲烷的电极为 负极 （填“正极”或负极），负极的电极反应式为 CH4﹣8e﹣+10OH﹣＝CO32﹣+7H2O 。
②乙池中，石墨电极为 阳极 （填“阳极”或“阴极”），反应一段时间后，在乙装置中滴入酚酞溶液， 铁极 （填“铁极”或“石墨极”）区的溶液先变红。
③如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙池中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将 减小 （填“增大”“减小”或“不变”）。乙池的总反应方程式为 2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑ 。
（3）、氨可用作碱性燃料电池的燃料，电池反应为4NH3+3O2═2N2+6H2O，则氨燃料电池的负极电极反应为 2NH3+6OH﹣﹣6e﹣＝N2+6H2O 。
【分析】（1）由图可知，Cu比Ag活泼，Cu作负极，电极反应式为Cu﹣2e﹣＝Cu2+，Ag作正极，电极反应式为Ag++e﹣＝Ag；
（2）甲为燃料电池，甲烷通入极为负极，电极反应式为CH4﹣8e﹣+10OH﹣＝CO32﹣+7H2O，乙池为电解池，Fe为阴极，C为阳极，丙为电解池，精铜为阴极，粗铜为阳极；
（3）由电池反应4NH3+3O2═2N2+6H2O可知，氮元素价态升高失电子，故氨气通入极为负极，氧气通入极为正极。
【解答】解：（1）Ag作正极，电极反应式为Ag++e﹣＝Ag，
故答案为：Ag++e﹣＝Ag；
（2）①甲为燃料电池，甲烷通入极为负极，电极反应式为CH4﹣8e﹣+10OH﹣＝CO32﹣+7H2O，
故答案为：负极；CH4﹣8e﹣+10OH﹣＝CO32﹣+7H2O；
②乙池为电解池，石墨连接电源的正极作阳极，电极反应式为2Cl﹣﹣2e﹣＝Cl2↑，Fe作阴极，电极反应式为2H2O+2e﹣＝H2↑+2OH﹣，在乙装置中滴入酚酞溶液，故铁极区的溶液先变红，
故答案为：阳极；铁极；
③丙为电解池，精铜为阴极，粗铜为阳极，包括铜在内的多种金属放电，阴极铜离子得电子，丙池中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将减小，由两极反应可知，乙池的总反应方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，
故答案为：减小；2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑；
（3）氮元素价态升高失电子，故氨气通入极为负极，电极反应式为2NH3+6OH﹣﹣6e﹣＝N2+6H2O，
故答案为：2NH3+6OH﹣﹣6e﹣＝N2+6H2O。
【点评】本题考查原电池原理和电解池原理，题目难度中等，能依据图象和题目信息准确判断正负极和阴阳极是解题的关键，难点是电极反应式的书写。
18．（14分）资料显示：氨气可在纯氧中安静燃烧…某校化学小组学生设计如下装置（图中铁夹等夹持装置已略去）进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验．
（1）氨气极易溶于水，其水溶液叫做氨水，显 碱 性，能使石蕊试液变 蓝 ；其原因为 NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH﹣
溶液呈碱性 ．（用化学方程式和电离方程式表示）
（2）图甲是实验室制取纯净、干燥的氨气的装置图，写出大试管内发生反应的化学方程式（采用实验室常用药品制氨气）： 2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O ，A中所加药品为 碱石灰 ，所起作用为 吸收水蒸气 ．
（3）将产生的氨气与过量的氧气通到装置乙中，用酒精喷灯加热后，试管内气体为 红棕 色，氨催化氧化的化学方程式是 4NH3+5O24NO+6H2O
（4）将过量的氧气与甲产生的氨气分别从a、b两管进气口通入到装置丙中，并在b管上端点燃氨气，其氧化产物为空气的主要成分之一．①两气体通入的先后顺序是 先通O2，后通NH3；若先通NH3，氨气在空气中不能燃烧，逸出造成环境污染 ；②氨气燃烧的化学方程式是 4NH3+3O22N2+6H2O ．
【分析】（1）氨气的水溶液是氨水，氨水显碱性；能使石蕊试液变蓝；氨气与水反应生成一水合氨，一水合氨电离产生铵根离子和氢氧根离子；
（2）实验是制备氨气是利用氯化铵和氢氧化钙固体加热反应生成，A中的干燥剂是碱石灰；
（3）NH3与过量O2在催化剂、加热条件下发生反应：4NH3+5O24NO+6H2O，生成的NO在试管内被过量的O2氧化为红棕色的NO2气体；
（4）若先通入NH3，NH3在空气中不能点燃，可在纯氧中安静燃烧，依次进行判断；NH3中N元素的化合价为﹣3价，为最低价态，具有还原性，在点燃条件下生成N2和水．
【解答】解：（1）氨气的水溶液是氨水，氨水显碱性；能使石蕊试液变蓝；氨气与水反应生成一水合氨，一水合氨电离产生铵根离子和氢氧根离子，反应的离子方程式为：NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH﹣，故答案为：碱；蓝；NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH﹣，溶液呈碱性；
（2）图甲是实验室制取纯净、干燥的氨气的装置图，写出大试管内发生反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O，A中的干燥剂是碱石灰；吸收水蒸气；
故答案为：2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O；碱石灰；吸收水蒸气；
（3）NH3与过量O2在催化剂、加热条件下发生反应：4NH3+5O24NO+6H2O，通过无水CaCl2后，未反应完的NH3和生成的H2O被吸收，生成的NO在试管内被过量的O2氧化为红棕色的NO2气体，方程式为：2NO+O2═2NO2．
故答案为：红棕；4NH3+5O24NO+6H2O；
（4）由于装置C上端开口，要点燃NH3，须先通入O2，后通入NH3，因为若先通入NH3，NH3在空气中不能点燃，NH3逸出会造成污染．NH3在纯氧中燃烧的化学方程式为：4NH3+3O22N2+6H2O（O2置换N2）．
故答案为：先通O2，后通NH3；若先通NH3，氨气在空气中不能燃烧，逸出造成环境污染；4NH3+3O22N2+6H2O．
【点评】本题为信息给予题，考查氨气的有关性质，做题时注意题中“氨气可在纯氧中安静燃烧…”这一重要信心，结合氨气的性质解答问题，题目难度中等．
19．（13分）下列是中学化学中常见物质间的反应转化关系图，其中部分产物已略去，常温下，G为固体单质，B、I为液体，其余都为气体．A为化合物，I的浓溶液与G在加热条件下生成F、B和C． H可用作工业上冶炼金属的还原剂．请按要求填空：
（1）写出下列物质的化学式：A： NH3 ；B： H2O ；C： CO2 ．
（2）写出F+B→I的化学方程式 3NO2+H2O＝2HNO3+NO↑ ．
（3）写出G和I的浓溶液反应的化学方程式 C+4HNO3（浓）CO2↑+4NO2↑+2H2O ．
【分析】气体H可用作工业冶炼金属的还原剂，推断H为CO，所以G为碳，C为CO2，E与G点燃得到H，则E为O2，液体B电解得到氧气，故B为H2O，G和I浓溶液反应得到水、气体F与C，而F与水反应又得到I，则I为HNO3，F为NO2，可推知D为NO，A为NH3，验证符合转化关系，据此解答．
【解答】解：气体H可用作工业冶炼金属的还原剂，推断H为CO，所以G为碳，C为CO2，E与G点燃得到H，则E为O2，液体B电解得到氧气，故B为H2O，G和I浓溶液反应得到水、气体F与C，而F与水反应又得到I，则I为HNO3，F为NO2，可推知D为NO，A为NH3，验证符合转化关系，
（1）由上述分析可知，A为NH3，B为H2O，C为CO2，
故答案为：NH3；H2O；CO2；
（2）F+B→I的反应是二氧化氮与水的反应，反应的化学方程式为3NO2+H2O＝2HNO3+NO↑，
故答案为：3NO2+H2O＝2HNO3+NO↑；
（3）G和I的浓溶液反应是碳单质和浓硝酸加热反应生成二氧化碳、二氧化氮和水，反应的化学方程式为：C+4HNO3（浓） CO2↑+2H2O+4NO2↑，
故答案为：C+4HNO3（浓） CO2↑+2H2O+4NO2↑．
【点评】本题考查无机物推断，H可用作工业冶炼金属的还原剂、物质的状态、转化中特殊反应等是推断突破口，需要学生熟练掌握元素化合物性质，难度中等．
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