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陕西省西安市选课分科摸底考2023-2024学年高一下学期4月月考化学试卷(解析版)
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这是一份陕西省西安市选课分科摸底考2023-2024学年高一下学期4月月考化学试卷(解析版)，共17页。试卷主要包含了考试结束后将答题卡收回， 1等内容，欢迎下载使用。
1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。
2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。回答非选择题时，将答案直接写在答题卡上。
4.考试结束后将答题卡收回。
第I卷(选择题)
一、选择题(共12小题，每小题4分，共48分)
1. 室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得出的结论正确的是（ ）
【答案】D
【解析】
【详解】A．碳酸氢盐、碳酸盐均与盐酸反应生成二氧化碳，由现象可知该钠盐可能是NaHCO3，故A错误；
B．白色沉淀不一定是硫酸钡，也可能是亚硫酸钡或氯化银等，由操作和现象可知溶液中不一定含有，故B错误；
C．先加稀盐酸除去OH-，引入了氯离子，因此再加AgNO3，有白色沉淀出现，不能说明溶液中一定含有Cl-，故C错误；
D．用洁净铂丝蘸取溶液酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色，说明溶液中一定有钠元素，没有透过蓝色钴玻璃，因此可能有钾元素，故D正确；
故答案选D。
2. 通入溶液中并不产生沉淀，而通入另一种气体后可以产生白色沉淀．则图中右侧Y形管中放置的药品组合不符合要求的是(必要时可以加热) （ ）
A. 过氧化钠和水B. 锌和稀硫酸
C. 高锰酸钾溶液和浓盐酸D. 生石灰和浓氨水
【答案】B
【解析】
【分析】SO2与BaCl2不反应，通入另一种气体后可以产生白色沉淀，白色沉淀为硫酸钡或亚硫酸钡，气体为氨气时生成亚硫酸钡，气体具有氧化性时可生成硫酸钡沉淀，以此来解答。
【详解】A．过氧化钠与水反应生成氧气，氧气可氧化H2SO3生成硫酸，再与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，故A错误；
B．Zn与稀硫酸反应生成氢气，与二氧化硫、氯化钡不反应，无沉淀生成，故B正确；
C．高锰酸钾溶液和浓盐酸反应生成氯气，氯气在水中可氧化二氧化硫生成硫酸，再与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，故C错误；
D．生石灰和浓氨水反生成氨气，氨气与二氧化硫、氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀，故D错误；
故答案为B。
3. 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，下列说法不正确的是（ ）
A. 和均为有刺激性气味的有毒气体，是酸雨的主要成因
B. 汽车尾气中的主要大气污染物为NO、CO和PM2.5
C. 豆科植物直接吸收利用空气中的作为肥料，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】C
【解析】
【详解】A．和都是刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因， A正确；
B．汽车尾气的主要污染物是NO、CO和PM2.5，B正确；
C．豆科植物根部会长出瘤状结构供根瘤菌“居住”，并给根瘤菌提供生长所必需的碳水化合物；根瘤菌会将氮气转变成含氮化合物，满足豆科植物对氮元素的需求，实现氮的固定，不是豆科植物直接吸收利用空气中的，C错误；
D．生石灰的主要成分是CaO，能与 SO2反应生成 CaSO3，进而被空气氧化为硫酸钙，则工业废气中的SO2可采用生石灰法进行脱除，D正确；
答案选C。
4. 下列各图中所示的实验方法、装置和操作都正确的是（ ）
A. 制取、收集O2 B. 制无水乙醇
C. 除去NaCl中的泥沙 D. 收集NO
【答案】A
【解析】
【详解】A.制取氧气可用加热固体的装置，收集氧气可用用排水法收集，故A正确；
B.蒸馏装置中，温度计不能插入液面之下，应该是水银球处于蒸馏烧瓶的支管口处，故B错误；
C.过滤装置中，漏斗下端应该紧贴烧杯内壁，故C错误；
D.NO与氧气可用反应生成NO2，不能用排空气法收集，故D错误；
答案选A。
5. 2020年2月24日，华为MateXs新款5G折叠屏手机开启线上预约销售。下列说法不正确的是（ ）
A. 制造手机芯片的关键材料是硅
B. 用铜制作手机线路板利用了铜优良的导电性
C. 镁铝合金制成的手机外壳具有轻便抗压的特点
D. 手机电池工作时，电池中化学能完全转化为电能
【答案】D
【解析】
【详解】A．单晶硅是良好的半导体材料，可以制作芯片，A选项正确；
B．铜属于金属，具有良好的导电性，可以做手机线路板，B选项正确；
C．镁铝合金密度小强度高，具有轻便抗压的特点，C选项正确；
D．手机电池工作时，电池中化学能主要转化为电能，但有一部分能量以热能形式会散失，D选项错误；
答案选D。
6. 柳州工业博物馆是柳州工业史的见证。下列展品主要由硅酸盐制成的是（ ）
【答案】B
【解析】
【详解】A．吊车轮胎是橡胶制成的，A不符合题意；
B．水泥管是硅酸盐材料制成的，B符合题意；
C．火车头是金属材料制成的，C不符合题意；
D．五菱汽车是金属材料制成的，D不符合题意；
答案选B。
7. 化学与科学(S)、技术(T)、社会(S)、环境(E)密切相关，下列说法正确的是( )
A. 以高纯硅制成的光导纤维内窥镜可直接窥视有关器官部位的变化
B. “北斗三号”导航卫星使用的太阳能电池材料﹣砷化镓属于金属材料
C. 84消毒液、过氧乙酸、医用酒精可灭活新冠病毒均利用了强氧化性
D. 乙醇汽油、生物柴油可以减少机动车尾气污染
【答案】D
【解析】
【详解】A．硅是没有导光性，是良好的半导体材料，可用于制造芯片，不用于制造光纤，制造光纤的是二氧化硅，故A错误；
B．砷化镓是一种半导体材料，是化合物，不是金属材料，故B错误；
C．84消毒液中的次氯酸钠、过氧乙酸能杀菌消毒是因为其有强氧化性，但乙醇没有氧化性，医用酒精具有脂溶性，可以破坏生物磷脂双分子构成的生物膜，使蛋白质发生变性，故C错误；
D．汽油中加入适量的乙醇形成乙醇汽油、生物柴油属于酯类，乙醇和酯类物质燃烧后的产物是二氧化碳和水，不会造成污染，故D正确；
故选：D。
8. 将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是（ ）
A. 两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B. 甲中铜片是正极，乙中铜片是负极
C. 两烧杯中溶液的pH均增大 D. 产生气泡的速度甲比乙慢
【答案】C
【解析】
【分析】甲中形成铜锌原电池，锌作负极失电子，铜作正极，H+在铜极上得电子，生成H2，总反应式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，原电池的构成加快了反应速率；乙装置中只是锌片与稀硫酸间发生了置换反应：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，以此进行分析。
【详解】A.甲中形成铜锌原电池，锌作负极失电子，铜作正极，H+在铜极上得电子，生成H2，所以甲中铜片表面有气泡产生，故A错误；
B.乙中不构成原电池，铜片不是电极，故B错误；
C.甲乙两烧杯反应的总方程式都为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，溶液中硫酸的浓度降低，溶液的pH增大，故C正确；
D.原电池能加快反应速率，故产生气泡的速度甲比乙快，故D错误；
故选C。
9. 下列变化过程，属于吸热反应的个数为（ ）
①金属钠与水
②碳酸氢钠与盐酸反应
③灼热的炭与二氧化碳的反应
④氢气与氯气化合生成氯化氢的反应
⑤晶体与晶体混合搅拌
A. 2个B. 3个C. 4个D. 5个
【答案】B
【解析】
【分析】根据常见的放热反应有：物质燃烧、金属与酸反应、金属与水反应、所有中和反应和大多数化合反应；常见的吸热反应有：绝大数分解反应、个别的化合反应（如C和CO2）、置换反应以及某些复分解（如铵盐和强碱），据此判断。
【详解】①金属钠与水反应是放热反应，故①不选；
②碳酸氢钠与盐酸反应是吸热反应，故②选；
③灼热炭与二氧化碳的反应是吸热反应，故③选；
④氢气与氯气化合生成氯化氢的反应是放热反应，故④不选；
⑤NH4Cl晶体与Ba(OH)2⋅8H2O晶体混合搅拌是吸热反应，故⑤选；
故②③⑤符合；
故选B。
10. 微生物电池在运行时，可同时实现无污染净化高浓度苯酚污水、高浓度酸性废水和海水淡化，其装置如图所示。图中 M 和 N 为阳离子交换膜或阴离子交换膜，Z以食盐水模拟海水。下列说法错误的是（ ）
A. M 为阴离子交换膜，N为阳离子交换膜
B. X 为高浓度酸性废水，Y 为高浓度苯酚污水
C. 每消耗苯酚 9.4 g，模拟海水理论上除盐163.8g
D. 电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为7：15
【答案】B
【解析】
【分析】由图中所示电子流向可知，生物膜在负极，发生氧化反应，则X是高浓度苯酚污水，气体1是CO2；电子流入碳布，发生还原反应，是为正极，则Y是高浓度酸性废水，气体2是N2；海水得到淡化，则食盐水作为电解质溶液，Na+朝正极移动，N是阳离子交换膜，Cl-朝负极移动，M是阴离子交换膜。
【详解】A．据分析，M 为阴离子交换膜，N为阳离子交换膜，A正确；
B．据分析，X 为高浓度苯酚污水，Y 为高浓度酸性废水，B错误；
C．负极苯酚生成CO2，有关系：~6CO2~28e-，每消耗苯酚 9.4 g，物质的量为0.1ml，则转移电子2.8ml，海水除盐2.8ml NaCl，质量为136.8g， C正确；
D．据分析，正极产生N2，有关系：2~N2~10e-，负极有：~6CO2~28e-，电池工作一段时间后，转移电子数相等，则正、负极产生气体的物质的量之比为2.8：6=7：15，D正确；
故选B。
11. 常温常压下向2L的恒温密闭容器中投入2ml A和1ml B，发生可逆反应 。5min后达平衡，测得容器中n(C)=0.8ml。则下列说法正确的是（ ）
A. 3v(A)=2v(C)=0.16 ml/(L•min)
B. 该可逆反应达平衡后，放出0.8a kJ的热能(假设化学能全转化为热能)
C. 升高温度，该平衡正向速率减小，故平衡逆向移动
D. 使用催化剂或缩小容器体积，该平衡均不会移动
【答案】D
【解析】
【分析】根据5分钟达到平衡，列三段式
【详解】A．反应速率之比等于化学方程式计量数之比，为正反应速率之比，2v(A)=3v(C)=3×=0.24ml/(L•min)，A错误；
B．该可逆反应达平衡后，若生成2mlC可放出a kJ，现生成0.8mlC，则放出0.4a kJ的热能(假设化学能全转化为热能)，B错误；
C．升高温度，正逆反应速率均增大，但逆向速率增大更多，故平衡逆向移动，C错误；
D．使用催化剂改变反应速率不改变化学平衡，反应中由于反应前后气体的体积不变，故缩小容器体积平衡不移动，D正确；
故选D。
12. 下列措施对增大反应速率明显有效的是（ ）
A. Na与水反应时增大水的用量
B. Fe与稀硫酸反应制取氢气时，改用浓硫酸
C. 在溶液与溶液反应时，增大压强
D. 将铝片改为铝粉，做铝与氧气反应的实验
【答案】D
【解析】
【详解】A．水是纯液体，增加用量浓度不变，钠和水反应的速率与水的多少无关，故A错误；
B．浓硫酸具有强氧化性，和铁常温下发生钝化，加热时生成二氧化硫气体，故B错误；
C．溶液与两溶液反应没有气体参加，而压强只改变有气体参加反应的化学反应速率，增大压强，反应速率不变，故C错误；
D．将Al片改成Al粉，增大了反应物的接触面积，所以能使反应速率加快，故D正确。
故选：D。
第II卷(非选择题)
二、非选择题(共52分)
13. 某化学实验小组的同学为探究和比较SO2和氯水的漂白性，设计了如下实验装置：
(1)实验室用装置A制备SO2，某同学在实验时发现打开A的分液漏斗活塞后，漏斗中液体未流下，你认为操作中存在的问题可能是：__。
(2)实验室可用装置E通过MnO2和浓盐酸反应制备Cl2，若有6mlHCl参加反应，则转移电子的总数为___。
(3)反应开始一段时间后，观察到B、D两个试管中的品红溶液出现的现象分别是：B__，D___。停止通气后，再给B、D两个试管分别加热，两个试管中的现象分别是：B__，D__。
(4)另一个实验小组的同学认为SO2和氯水都有漂白性，二者混合后漂白性肯定会更强。他们将制得的SO2和Cl2按物质的量之比为1：1同时通入到品红溶液中，结果发现褪色效果并不像想象的那样。请你分析产生该现象的原因：__(用化学方程式表示)。
【答案】(1)分液漏斗的玻璃塞没有取下来或者玻璃塞的凹槽未与瓶口的小孔对齐
(2). 1.806×1024
(3)品红溶液褪色 品红溶液褪色 褪色的品红溶液又恢复成红色 无明显现象
(4)Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4
【解析】亚硫酸钠和浓硫酸反应生成二氧化硫，二氧化硫通入到品红溶液中，溶液褪色，再利用酒精灯加热褪色的溶液，溶液变红，说明二氧化硫的漂白是暂时性，用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气、氯化锰和水，氯气通入到品红溶液中，品红溶液褪色，加热褪色的溶液，无现象。
【详解】(1)漏斗中液体未流下，可能是分液漏斗的玻璃塞没有取下来或者玻璃塞的凹槽未与瓶口的小孔对齐，没有与大气相通；故答案为：分液漏斗的玻璃塞没有取下来或者玻璃塞的凹槽未与瓶口的小孔对齐。
(2)和浓盐酸反应制备氯气的化学方程式为：，每有4mlHCl发生反应，转移电子的物质的量是2ml，若有6ml HCl参加反应，则转移电子的物质的量是，转移电子的数目；故答案为：。
(3)SO2和Cl2都有漂白性，都可使品红溶液褪色，但SO2的漂白是化合漂白，具有可逆性，产生的无色物质不稳定，加热会分解成SO2和原来的物质，因此溶液又变为红色；而氯气与水反应产生的HClO具有较强的氧化性，可以将品红氧化，产生无色物质，由于分子结构已经发生变化，所以再加热也不能恢复到原来的红色；故答案为：品红溶液褪色；品红溶液褪色；褪色的品红溶液又恢复成红色；无明显现象。
(4)SO2和Cl2按物质的量之比为1：1混合，会发生反应：Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4，生成的HCl和H2SO4都没有漂白性，因此同时通入到品红溶液中，品红溶液不会褪色；故答案为：Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4。
14. 氮化钙()是一种重要的化工产品，遇水蒸气剧烈反应生成和。
某小组设计实验制备并探究其性质。先通过加热溶液和饱和溶液的混合液制备，然后在加热条件下与Ca反应制得。
请回答下列问题：
（1）盛装溶液仪器名称为_______；B装置中试剂是_______(填名称)。
（2）D装置的作用是_______。
（3）写出A装置中发生反应的离子方程式：_______。
（4）实验过程中，先点燃_______(填“A”或“C”，下同)处酒精灯，后点燃_______处酒精灯，这样操作的目的是_______。
（5）探究产品的性质。
取少量于试管中，加入足量稀硝酸，没有气体逸出。取少量反应后的溶液于试管中，加入足量NaOH浓溶液，加热，用镊子夹一块湿润的红色石蕊试纸接近试管口，试纸变蓝色。溶于足量稀硝酸中发生反应的化学方程式为_______。
（6）测定产品(设杂质只有CaO)的纯度。
取5.2g样品溶于足量水中，加入足量溶液，过滤、洗涤、干燥，称得固体质量为10g。该产品中的质量分数为_______(保留三位有效数字)。
【答案】（1）①. 圆底烧瓶 ②. 浓硫酸
（2）防止水蒸气进入C中与反应
（3）
（4）①. A ②. C ③. 排尽装置内的空气
（5）
（6）56.9%
【解析】本实验为通过加热NaNO2溶液和饱和NH4Cl溶液的混合液制备N2，而后与金属钙反应生成
Ca3N2，后面的碱石灰是防止水蒸气进入反应装置，与Ca3N2反应，据此分析回答问题。
（1）由图示可知，仪器名称为圆底烧瓶；B装置中试剂是浓硫酸，主要作用是干燥氮气；
（2）碱石灰的作用是防止水蒸气进入C中与Ca3N2反应；
（3）NaNO2溶液和饱和NH4Cl溶液反应生成N2，离子方程式为 ；
（4）实验过程中先点燃A处的酒精灯，让生成的氮气排进装置内的空气，避免金属钙与空气中的氧气发生反应，后点燃C处酒精灯；
（5）由题干信息可知，取少量反应后的溶液于试管中，加入足量NaOH浓溶液，加热，用镊子夹一块湿润的红色石蕊试纸接近试管口，试纸变蓝色，证明气体是氨气，生成物是铵盐，故Ca3N2与与硝酸反应生成硝酸钙和硝酸铵，化学方程式为Ca3N2+8HNO3=3Ca(NO3)2+2NH4NO3；
（6）由题干信息可知，Ca3N2与水反应生成Ca(OH)2和NH3，CaO与水反应生成Ca(OH)2，Ca(OH)2与Na2CO3反应生成10gCaCO3(物质的量为 )，设Ca3N2的质量为x，则CaO的质量为5.2-x，根据钙元素守恒，则有 ，解得x=2.96g，故该产品中Ca3N2的质量分数为 。
15. I.化合物甲和化合物乙的混合粉末是汽车安全气囊中存放的化学物质，经组成分析，确定该混合粉末仅含 Na、Fe、N、O 四种元素。为研究安全气囊工作的化学原理，进行以下实验操作：
请回答下列问题：
(1)工业上冶炼单质2的化学方程式为 ________；
(2)若化合物丙在空气中转化为碳酸氢盐，则反应的化学方程式为 ________；
(3)化合物甲可用下列方法制备：30℃时，将水合肼(N2H4•H2O)、亚硝酸甲酯(CH3ONO)、NaOH 混合，充分反应后先回收得到 CH3OH，母液降温结晶，过滤得到化合物甲。写出用该法制备化合物甲化学反应方程式 ________。
II.晶体硅是一种重要的非金属材料。实验室用 SiHCl3 与过量 H2 反应制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置略)。制备纯硅的主要反应为：SiHCl3+H2 = Si(纯)+3HCl
已知①SiHCl3 沸点 33.0℃，上述反应在 1000~1100℃进行；②SiHCl3 能与 H2O 强烈反应，在空气中易自燃。
请回答下列问题：
(1)下列说法不正确的是___________；
A.装置B中的溶液可以是浓硫酸
B.装置C中的烧瓶需要加热，其目的是使滴入烧瓶中的 SiHCl3 气化
C.装置D中观察到的现象是有固体物质生成
D.装置D可以采用普通玻璃管代替石英管
E.为保证制备纯硅实验的成功，关键的操作步骤有检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及排尽装置中的空气、干燥气体
F.尾气处理装置中可以将导管直接插入盛有NaOH 溶液的烧杯中
(2)为检验某粗硅中存在的铁元素，可采取的实验操作方法是__________；
【答案】I. (1)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(2)Na2O+2CO2+H2O=2NaHCO3
(3) N2H4·H2O+CH3ONO+NaOH==NaN3+CH3OH+3H2O
II. (1)DF
(2)取样品，先加入足量NaOH 溶液，充分反应后过滤，在滤渣中加入一定量稀硫酸充分反应，在反应后的溶液中滴加氯水，再滴加 KSCN 溶液，若溶液变红， 说明存在 Fe 元素
【解析】I．化合物甲和化合物乙的混合粉末仅含Na、Fe、N、O四种元素，将13.0g化合物甲加热，使其完全分解，生成氮气和单质1，则甲中含有两种元素，其中一种为N元素，单质1在高温隔绝空气的条件下与化合物反应生成化合物丙和另一种单质2，化合物乙应为金属氧化物，应为Fe2O3，生成的另一种单质2为Fe，单质1为Na，化合物丙则为钠的氧化物，能在潮湿的空气中生成可溶性盐，丙为Na2O；氮气物质的量==0.3ml，氮气的质量=0.3ml×28g/ml=8.4g，故Na元素质量=13g-8.4g=4.6g，Na物质的量=4.6g÷23g/ml=0.2ml，故甲中Na、N原子数目之比=0.2ml：0.3ml×2=1：3，则甲为NaN3；
II．装置A中利用稀硫酸和Zn作用生成的H2，经B中浓硫酸干燥后与D中SiHCl3 生成Si和HCl，尾气可用NaOH溶液吸收，但要有防倒吸措施。
【详解】I．由分析知：甲为NaN3、乙为Fe2O3，、单质1为Na、单质2为Fe、化合物丙为Na2O，可溶性盐X可能为Na2CO3或NaHCO3；
(1)工业上利用CO在高温下还原氧化铁来冶炼Fe，发生反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
(2)Na2O在空气中转化为碳酸氢盐，酸式盐为NaHCO3，则反应的化学方程式为Na2O+2CO2+H2O=2NaHCO3；
(3) 30℃时，将水合肼(N2H4•H2O)、亚硝酸甲酯(CH3ONO)、NaOH 混合，可得到 CH3OH和NaN3，则发生反应的化学反应方程式N2H4·H2O+CH3ONO+NaOH==NaN3+CH3OH+3H2O；
II．(1) A．装置B的作用是干燥H2，可以选择浓硫酸，故A正确；
B．SiHCl3沸点为33.0℃，易气化，则可选择用热水浴加热装置C，使滴入烧瓶中的 SiHCl3 气化，有利于和H2充分混合，故B正确；
C．装置D在高温下有Si生成，则观察到的现象是有固体物质生成，故C正确；
D．装置D中反应在 1000~1100℃进行，普通玻璃管会软化或熔化，不能用来代替石英管，故D错误；
E．SiHCl3 能与 H2O 强烈反应，且在空气中易自燃，则为保证制备纯硅实验的成功，除装置气密性好并控制温度外，还需要排尽装置中的空气、干燥气体，故E正确；
F．HCl易溶于水或NaOH溶液，尾气处理装置中不可以将导管直接插入盛有NaOH 溶液的烧杯中，要有防倒吸措施，故F错误；
故答案为DF；
(2)检验某粗硅中存在的铁元素，采取的实验操作方法是取样品，先加入足量NaOH 溶液，充分反应后过滤，在滤渣中加入一定量稀硫酸充分反应，在反应后的溶液中滴加氯水，再滴加 KSCN 溶液，若溶液变红， 说明存在 Fe 元素。
16. 任何化学反应都伴随着能量的变化，通过化学反应，化学能可转化为热能、光能、电能等不同形式的能量。
(1)用图甲、乙所示装置进行实验，请回答下列问题：
①以下叙述中，正确的是___________。
a．甲中锌片是负极，乙中铜片是正极 b．两烧杯中铜片表面均有气泡产生
c．两烧杯中溶液的pH均增大 d．乙中电流由铜片经过导线流向锌片
②若反应过程中有0.4ml电子转移，乙装置中生成的氢气在标况下的体积为___________。
(2)Mg，Al设计成如由图所示原电池装置：
①若溶液为盐酸，Mg为___________极；
②若溶液为氢氧化钠溶液，Mg电极发生的电极反应为___________。
(3)CO与反应还可制备，可作为燃料使用，用和组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下：
电池总反应为，则c电极的反应方程式为___________，若线路中转移2ml电子，则上述燃料电池，消耗的在标准状况下的体积为___________L。
【答案】(1)cd 4.48L
(2)负
(3) 11.2
【解析】
【详解】(1)①图甲，没有构成闭合回路，不属于原电池，图乙，存在活泼性不同的两极、电解质溶液、闭合回路，为原电池装置；
a．甲装置不属于原电池，不存在正负极；乙装置为原电池，锌比铜活泼，锌为负极，铜做正极，故a错误；
b．甲装置不属于原电池，锌与硫酸直接反应，锌片上有气泡冒出，铜片上无有气体冒出；乙装置为原电池，铜为正极，氢离子在此极得电子生成氢气，有气泡冒出，故b错误；
c．甲装置不属于原电池，锌与硫酸反应生成氢气，硫酸的浓度减小，溶液的pH增大；乙装置为原电池，铜为正极，氢离子在此极得电子生成氢气，不断消耗氢离子，硫酸的浓度减小，溶液的pH增大；故c正确；
d．乙装置为原电池，锌比铜活泼，铜做正极，因此电子由负极锌经过导线流向铜极，而电流由铜片经过导线流向锌片，故d正确；
故选cd；
②乙装置为原电池，锌比铜活泼，铜做正极，氢离子在此极得电子生成氢气，电极反应式为：2H++2e-=H2↑；若反应过程中有0.4ml电子转移，生成的氢气的量为0.2ml，在标况下的体积为0.2ml×22.4L/ml=；
(2)①若溶液为盐酸，Mg的活泼性比Al强，镁做负极，失电子发生氧化反应，铝做正极，氢离子在铝电极得电子，因此，镁为负极，铝为正极；
②若溶液为氢氧化钠溶液，金属镁与氢氧化钠溶液不反应，铝与氢氧化钠溶液反应，因此铝做负极，发生氧化反应，镁做正极，发生还原反应，正极的电极反应为：，故答案为：
(3)燃料电池中，燃料做负极，发生氧化反应，而氧气在正极发生还原反应；根据示意图电子流向可知，加入的a物质为甲醇，加入的b物质为氧气；所以c电极为负极，甲醇在此极发生氧化反应，电极的反应式为：H2O+CH3OH-6e-=CO2 ↑+6H+；氧气在正极得电子发生还原反应，电极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O，若线路中转移2ml电子，消耗氧气的物质的量为0.5ml，标准状况下的体积为0.5ml×22.4L/ml=11.2L，故答案为：、11.2
选项
实验操作和现象
结论
A
某钠盐溶于盐酸，产生了无色气体
该钠盐一定是Na2CO3
B
某溶液中滴加了BaCl2溶液，生成白色沉淀
该溶液中一定含有
C
验证碱溶液中是否含有Cl-，先加稀盐酸除去OH-，再加AgNO3，有白色沉淀出现
溶液中一定含有Cl-
D
用洁净铂丝蘸取溶液在煤气灯火焰上灼烧，火焰呈黄色
溶液中一定有钠元素，可能有钾元素
展品
选项
A．柳工吊车轮胎
B．水泥管
C．火车头
D．五菱汽车
1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。
2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。回答非选择题时，将答案直接写在答题卡上。
4.考试结束后将答题卡收回。
第I卷(选择题)
一、选择题(共12小题，每小题4分，共48分)
1. 室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得出的结论正确的是（ ）
【答案】D
【解析】
【详解】A．碳酸氢盐、碳酸盐均与盐酸反应生成二氧化碳，由现象可知该钠盐可能是NaHCO3，故A错误；
B．白色沉淀不一定是硫酸钡，也可能是亚硫酸钡或氯化银等，由操作和现象可知溶液中不一定含有，故B错误；
C．先加稀盐酸除去OH-，引入了氯离子，因此再加AgNO3，有白色沉淀出现，不能说明溶液中一定含有Cl-，故C错误；
D．用洁净铂丝蘸取溶液酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色，说明溶液中一定有钠元素，没有透过蓝色钴玻璃，因此可能有钾元素，故D正确；
故答案选D。
2. 通入溶液中并不产生沉淀，而通入另一种气体后可以产生白色沉淀．则图中右侧Y形管中放置的药品组合不符合要求的是(必要时可以加热) （ ）
A. 过氧化钠和水B. 锌和稀硫酸
C. 高锰酸钾溶液和浓盐酸D. 生石灰和浓氨水
【答案】B
【解析】
【分析】SO2与BaCl2不反应，通入另一种气体后可以产生白色沉淀，白色沉淀为硫酸钡或亚硫酸钡，气体为氨气时生成亚硫酸钡，气体具有氧化性时可生成硫酸钡沉淀，以此来解答。
【详解】A．过氧化钠与水反应生成氧气，氧气可氧化H2SO3生成硫酸，再与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，故A错误；
B．Zn与稀硫酸反应生成氢气，与二氧化硫、氯化钡不反应，无沉淀生成，故B正确；
C．高锰酸钾溶液和浓盐酸反应生成氯气，氯气在水中可氧化二氧化硫生成硫酸，再与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，故C错误；
D．生石灰和浓氨水反生成氨气，氨气与二氧化硫、氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀，故D错误；
故答案为B。
3. 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，下列说法不正确的是（ ）
A. 和均为有刺激性气味的有毒气体，是酸雨的主要成因
B. 汽车尾气中的主要大气污染物为NO、CO和PM2.5
C. 豆科植物直接吸收利用空气中的作为肥料，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】C
【解析】
【详解】A．和都是刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因， A正确；
B．汽车尾气的主要污染物是NO、CO和PM2.5，B正确；
C．豆科植物根部会长出瘤状结构供根瘤菌“居住”，并给根瘤菌提供生长所必需的碳水化合物；根瘤菌会将氮气转变成含氮化合物，满足豆科植物对氮元素的需求，实现氮的固定，不是豆科植物直接吸收利用空气中的，C错误；
D．生石灰的主要成分是CaO，能与 SO2反应生成 CaSO3，进而被空气氧化为硫酸钙，则工业废气中的SO2可采用生石灰法进行脱除，D正确；
答案选C。
4. 下列各图中所示的实验方法、装置和操作都正确的是（ ）
A. 制取、收集O2 B. 制无水乙醇
C. 除去NaCl中的泥沙 D. 收集NO
【答案】A
【解析】
【详解】A.制取氧气可用加热固体的装置，收集氧气可用用排水法收集，故A正确；
B.蒸馏装置中，温度计不能插入液面之下，应该是水银球处于蒸馏烧瓶的支管口处，故B错误；
C.过滤装置中，漏斗下端应该紧贴烧杯内壁，故C错误；
D.NO与氧气可用反应生成NO2，不能用排空气法收集，故D错误；
答案选A。
5. 2020年2月24日，华为MateXs新款5G折叠屏手机开启线上预约销售。下列说法不正确的是（ ）
A. 制造手机芯片的关键材料是硅
B. 用铜制作手机线路板利用了铜优良的导电性
C. 镁铝合金制成的手机外壳具有轻便抗压的特点
D. 手机电池工作时，电池中化学能完全转化为电能
【答案】D
【解析】
【详解】A．单晶硅是良好的半导体材料，可以制作芯片，A选项正确；
B．铜属于金属，具有良好的导电性，可以做手机线路板，B选项正确；
C．镁铝合金密度小强度高，具有轻便抗压的特点，C选项正确；
D．手机电池工作时，电池中化学能主要转化为电能，但有一部分能量以热能形式会散失，D选项错误；
答案选D。
6. 柳州工业博物馆是柳州工业史的见证。下列展品主要由硅酸盐制成的是（ ）
【答案】B
【解析】
【详解】A．吊车轮胎是橡胶制成的，A不符合题意；
B．水泥管是硅酸盐材料制成的，B符合题意；
C．火车头是金属材料制成的，C不符合题意；
D．五菱汽车是金属材料制成的，D不符合题意；
答案选B。
7. 化学与科学(S)、技术(T)、社会(S)、环境(E)密切相关，下列说法正确的是( )
A. 以高纯硅制成的光导纤维内窥镜可直接窥视有关器官部位的变化
B. “北斗三号”导航卫星使用的太阳能电池材料﹣砷化镓属于金属材料
C. 84消毒液、过氧乙酸、医用酒精可灭活新冠病毒均利用了强氧化性
D. 乙醇汽油、生物柴油可以减少机动车尾气污染
【答案】D
【解析】
【详解】A．硅是没有导光性，是良好的半导体材料，可用于制造芯片，不用于制造光纤，制造光纤的是二氧化硅，故A错误；
B．砷化镓是一种半导体材料，是化合物，不是金属材料，故B错误；
C．84消毒液中的次氯酸钠、过氧乙酸能杀菌消毒是因为其有强氧化性，但乙醇没有氧化性，医用酒精具有脂溶性，可以破坏生物磷脂双分子构成的生物膜，使蛋白质发生变性，故C错误；
D．汽油中加入适量的乙醇形成乙醇汽油、生物柴油属于酯类，乙醇和酯类物质燃烧后的产物是二氧化碳和水，不会造成污染，故D正确；
故选：D。
8. 将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是（ ）
A. 两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B. 甲中铜片是正极，乙中铜片是负极
C. 两烧杯中溶液的pH均增大 D. 产生气泡的速度甲比乙慢
【答案】C
【解析】
【分析】甲中形成铜锌原电池，锌作负极失电子，铜作正极，H+在铜极上得电子，生成H2，总反应式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，原电池的构成加快了反应速率；乙装置中只是锌片与稀硫酸间发生了置换反应：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，以此进行分析。
【详解】A.甲中形成铜锌原电池，锌作负极失电子，铜作正极，H+在铜极上得电子，生成H2，所以甲中铜片表面有气泡产生，故A错误；
B.乙中不构成原电池，铜片不是电极，故B错误；
C.甲乙两烧杯反应的总方程式都为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，溶液中硫酸的浓度降低，溶液的pH增大，故C正确；
D.原电池能加快反应速率，故产生气泡的速度甲比乙快，故D错误；
故选C。
9. 下列变化过程，属于吸热反应的个数为（ ）
①金属钠与水
②碳酸氢钠与盐酸反应
③灼热的炭与二氧化碳的反应
④氢气与氯气化合生成氯化氢的反应
⑤晶体与晶体混合搅拌
A. 2个B. 3个C. 4个D. 5个
【答案】B
【解析】
【分析】根据常见的放热反应有：物质燃烧、金属与酸反应、金属与水反应、所有中和反应和大多数化合反应；常见的吸热反应有：绝大数分解反应、个别的化合反应（如C和CO2）、置换反应以及某些复分解（如铵盐和强碱），据此判断。
【详解】①金属钠与水反应是放热反应，故①不选；
②碳酸氢钠与盐酸反应是吸热反应，故②选；
③灼热炭与二氧化碳的反应是吸热反应，故③选；
④氢气与氯气化合生成氯化氢的反应是放热反应，故④不选；
⑤NH4Cl晶体与Ba(OH)2⋅8H2O晶体混合搅拌是吸热反应，故⑤选；
故②③⑤符合；
故选B。
10. 微生物电池在运行时，可同时实现无污染净化高浓度苯酚污水、高浓度酸性废水和海水淡化，其装置如图所示。图中 M 和 N 为阳离子交换膜或阴离子交换膜，Z以食盐水模拟海水。下列说法错误的是（ ）
A. M 为阴离子交换膜，N为阳离子交换膜
B. X 为高浓度酸性废水，Y 为高浓度苯酚污水
C. 每消耗苯酚 9.4 g，模拟海水理论上除盐163.8g
D. 电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为7：15
【答案】B
【解析】
【分析】由图中所示电子流向可知，生物膜在负极，发生氧化反应，则X是高浓度苯酚污水，气体1是CO2；电子流入碳布，发生还原反应，是为正极，则Y是高浓度酸性废水，气体2是N2；海水得到淡化，则食盐水作为电解质溶液，Na+朝正极移动，N是阳离子交换膜，Cl-朝负极移动，M是阴离子交换膜。
【详解】A．据分析，M 为阴离子交换膜，N为阳离子交换膜，A正确；
B．据分析，X 为高浓度苯酚污水，Y 为高浓度酸性废水，B错误；
C．负极苯酚生成CO2，有关系：~6CO2~28e-，每消耗苯酚 9.4 g，物质的量为0.1ml，则转移电子2.8ml，海水除盐2.8ml NaCl，质量为136.8g， C正确；
D．据分析，正极产生N2，有关系：2~N2~10e-，负极有：~6CO2~28e-，电池工作一段时间后，转移电子数相等，则正、负极产生气体的物质的量之比为2.8：6=7：15，D正确；
故选B。
11. 常温常压下向2L的恒温密闭容器中投入2ml A和1ml B，发生可逆反应 。5min后达平衡，测得容器中n(C)=0.8ml。则下列说法正确的是（ ）
A. 3v(A)=2v(C)=0.16 ml/(L•min)
B. 该可逆反应达平衡后，放出0.8a kJ的热能(假设化学能全转化为热能)
C. 升高温度，该平衡正向速率减小，故平衡逆向移动
D. 使用催化剂或缩小容器体积，该平衡均不会移动
【答案】D
【解析】
【分析】根据5分钟达到平衡，列三段式
【详解】A．反应速率之比等于化学方程式计量数之比，为正反应速率之比，2v(A)=3v(C)=3×=0.24ml/(L•min)，A错误；
B．该可逆反应达平衡后，若生成2mlC可放出a kJ，现生成0.8mlC，则放出0.4a kJ的热能(假设化学能全转化为热能)，B错误；
C．升高温度，正逆反应速率均增大，但逆向速率增大更多，故平衡逆向移动，C错误；
D．使用催化剂改变反应速率不改变化学平衡，反应中由于反应前后气体的体积不变，故缩小容器体积平衡不移动，D正确；
故选D。
12. 下列措施对增大反应速率明显有效的是（ ）
A. Na与水反应时增大水的用量
B. Fe与稀硫酸反应制取氢气时，改用浓硫酸
C. 在溶液与溶液反应时，增大压强
D. 将铝片改为铝粉，做铝与氧气反应的实验
【答案】D
【解析】
【详解】A．水是纯液体，增加用量浓度不变，钠和水反应的速率与水的多少无关，故A错误；
B．浓硫酸具有强氧化性，和铁常温下发生钝化，加热时生成二氧化硫气体，故B错误；
C．溶液与两溶液反应没有气体参加，而压强只改变有气体参加反应的化学反应速率，增大压强，反应速率不变，故C错误；
D．将Al片改成Al粉，增大了反应物的接触面积，所以能使反应速率加快，故D正确。
故选：D。
第II卷(非选择题)
二、非选择题(共52分)
13. 某化学实验小组的同学为探究和比较SO2和氯水的漂白性，设计了如下实验装置：
(1)实验室用装置A制备SO2，某同学在实验时发现打开A的分液漏斗活塞后，漏斗中液体未流下，你认为操作中存在的问题可能是：__。
(2)实验室可用装置E通过MnO2和浓盐酸反应制备Cl2，若有6mlHCl参加反应，则转移电子的总数为___。
(3)反应开始一段时间后，观察到B、D两个试管中的品红溶液出现的现象分别是：B__，D___。停止通气后，再给B、D两个试管分别加热，两个试管中的现象分别是：B__，D__。
(4)另一个实验小组的同学认为SO2和氯水都有漂白性，二者混合后漂白性肯定会更强。他们将制得的SO2和Cl2按物质的量之比为1：1同时通入到品红溶液中，结果发现褪色效果并不像想象的那样。请你分析产生该现象的原因：__(用化学方程式表示)。
【答案】(1)分液漏斗的玻璃塞没有取下来或者玻璃塞的凹槽未与瓶口的小孔对齐
(2). 1.806×1024
(3)品红溶液褪色 品红溶液褪色 褪色的品红溶液又恢复成红色 无明显现象
(4)Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4
【解析】亚硫酸钠和浓硫酸反应生成二氧化硫，二氧化硫通入到品红溶液中，溶液褪色，再利用酒精灯加热褪色的溶液，溶液变红，说明二氧化硫的漂白是暂时性，用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气、氯化锰和水，氯气通入到品红溶液中，品红溶液褪色，加热褪色的溶液，无现象。
【详解】(1)漏斗中液体未流下，可能是分液漏斗的玻璃塞没有取下来或者玻璃塞的凹槽未与瓶口的小孔对齐，没有与大气相通；故答案为：分液漏斗的玻璃塞没有取下来或者玻璃塞的凹槽未与瓶口的小孔对齐。
(2)和浓盐酸反应制备氯气的化学方程式为：，每有4mlHCl发生反应，转移电子的物质的量是2ml，若有6ml HCl参加反应，则转移电子的物质的量是，转移电子的数目；故答案为：。
(3)SO2和Cl2都有漂白性，都可使品红溶液褪色，但SO2的漂白是化合漂白，具有可逆性，产生的无色物质不稳定，加热会分解成SO2和原来的物质，因此溶液又变为红色；而氯气与水反应产生的HClO具有较强的氧化性，可以将品红氧化，产生无色物质，由于分子结构已经发生变化，所以再加热也不能恢复到原来的红色；故答案为：品红溶液褪色；品红溶液褪色；褪色的品红溶液又恢复成红色；无明显现象。
(4)SO2和Cl2按物质的量之比为1：1混合，会发生反应：Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4，生成的HCl和H2SO4都没有漂白性，因此同时通入到品红溶液中，品红溶液不会褪色；故答案为：Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4。
14. 氮化钙()是一种重要的化工产品，遇水蒸气剧烈反应生成和。
某小组设计实验制备并探究其性质。先通过加热溶液和饱和溶液的混合液制备，然后在加热条件下与Ca反应制得。
请回答下列问题：
（1）盛装溶液仪器名称为_______；B装置中试剂是_______(填名称)。
（2）D装置的作用是_______。
（3）写出A装置中发生反应的离子方程式：_______。
（4）实验过程中，先点燃_______(填“A”或“C”，下同)处酒精灯，后点燃_______处酒精灯，这样操作的目的是_______。
（5）探究产品的性质。
取少量于试管中，加入足量稀硝酸，没有气体逸出。取少量反应后的溶液于试管中，加入足量NaOH浓溶液，加热，用镊子夹一块湿润的红色石蕊试纸接近试管口，试纸变蓝色。溶于足量稀硝酸中发生反应的化学方程式为_______。
（6）测定产品(设杂质只有CaO)的纯度。
取5.2g样品溶于足量水中，加入足量溶液，过滤、洗涤、干燥，称得固体质量为10g。该产品中的质量分数为_______(保留三位有效数字)。
【答案】（1）①. 圆底烧瓶 ②. 浓硫酸
（2）防止水蒸气进入C中与反应
（3）
（4）①. A ②. C ③. 排尽装置内的空气
（5）
（6）56.9%
【解析】本实验为通过加热NaNO2溶液和饱和NH4Cl溶液的混合液制备N2，而后与金属钙反应生成
Ca3N2，后面的碱石灰是防止水蒸气进入反应装置，与Ca3N2反应，据此分析回答问题。
（1）由图示可知，仪器名称为圆底烧瓶；B装置中试剂是浓硫酸，主要作用是干燥氮气；
（2）碱石灰的作用是防止水蒸气进入C中与Ca3N2反应；
（3）NaNO2溶液和饱和NH4Cl溶液反应生成N2，离子方程式为 ；
（4）实验过程中先点燃A处的酒精灯，让生成的氮气排进装置内的空气，避免金属钙与空气中的氧气发生反应，后点燃C处酒精灯；
（5）由题干信息可知，取少量反应后的溶液于试管中，加入足量NaOH浓溶液，加热，用镊子夹一块湿润的红色石蕊试纸接近试管口，试纸变蓝色，证明气体是氨气，生成物是铵盐，故Ca3N2与与硝酸反应生成硝酸钙和硝酸铵，化学方程式为Ca3N2+8HNO3=3Ca(NO3)2+2NH4NO3；
（6）由题干信息可知，Ca3N2与水反应生成Ca(OH)2和NH3，CaO与水反应生成Ca(OH)2，Ca(OH)2与Na2CO3反应生成10gCaCO3(物质的量为 )，设Ca3N2的质量为x，则CaO的质量为5.2-x，根据钙元素守恒，则有 ，解得x=2.96g，故该产品中Ca3N2的质量分数为 。
15. I.化合物甲和化合物乙的混合粉末是汽车安全气囊中存放的化学物质，经组成分析，确定该混合粉末仅含 Na、Fe、N、O 四种元素。为研究安全气囊工作的化学原理，进行以下实验操作：
请回答下列问题：
(1)工业上冶炼单质2的化学方程式为 ________；
(2)若化合物丙在空气中转化为碳酸氢盐，则反应的化学方程式为 ________；
(3)化合物甲可用下列方法制备：30℃时，将水合肼(N2H4•H2O)、亚硝酸甲酯(CH3ONO)、NaOH 混合，充分反应后先回收得到 CH3OH，母液降温结晶，过滤得到化合物甲。写出用该法制备化合物甲化学反应方程式 ________。
II.晶体硅是一种重要的非金属材料。实验室用 SiHCl3 与过量 H2 反应制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置略)。制备纯硅的主要反应为：SiHCl3+H2 = Si(纯)+3HCl
已知①SiHCl3 沸点 33.0℃，上述反应在 1000~1100℃进行；②SiHCl3 能与 H2O 强烈反应，在空气中易自燃。
请回答下列问题：
(1)下列说法不正确的是___________；
A.装置B中的溶液可以是浓硫酸
B.装置C中的烧瓶需要加热，其目的是使滴入烧瓶中的 SiHCl3 气化
C.装置D中观察到的现象是有固体物质生成
D.装置D可以采用普通玻璃管代替石英管
E.为保证制备纯硅实验的成功，关键的操作步骤有检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及排尽装置中的空气、干燥气体
F.尾气处理装置中可以将导管直接插入盛有NaOH 溶液的烧杯中
(2)为检验某粗硅中存在的铁元素，可采取的实验操作方法是__________；
【答案】I. (1)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(2)Na2O+2CO2+H2O=2NaHCO3
(3) N2H4·H2O+CH3ONO+NaOH==NaN3+CH3OH+3H2O
II. (1)DF
(2)取样品，先加入足量NaOH 溶液，充分反应后过滤，在滤渣中加入一定量稀硫酸充分反应，在反应后的溶液中滴加氯水，再滴加 KSCN 溶液，若溶液变红， 说明存在 Fe 元素
【解析】I．化合物甲和化合物乙的混合粉末仅含Na、Fe、N、O四种元素，将13.0g化合物甲加热，使其完全分解，生成氮气和单质1，则甲中含有两种元素，其中一种为N元素，单质1在高温隔绝空气的条件下与化合物反应生成化合物丙和另一种单质2，化合物乙应为金属氧化物，应为Fe2O3，生成的另一种单质2为Fe，单质1为Na，化合物丙则为钠的氧化物，能在潮湿的空气中生成可溶性盐，丙为Na2O；氮气物质的量==0.3ml，氮气的质量=0.3ml×28g/ml=8.4g，故Na元素质量=13g-8.4g=4.6g，Na物质的量=4.6g÷23g/ml=0.2ml，故甲中Na、N原子数目之比=0.2ml：0.3ml×2=1：3，则甲为NaN3；
II．装置A中利用稀硫酸和Zn作用生成的H2，经B中浓硫酸干燥后与D中SiHCl3 生成Si和HCl，尾气可用NaOH溶液吸收，但要有防倒吸措施。
【详解】I．由分析知：甲为NaN3、乙为Fe2O3，、单质1为Na、单质2为Fe、化合物丙为Na2O，可溶性盐X可能为Na2CO3或NaHCO3；
(1)工业上利用CO在高温下还原氧化铁来冶炼Fe，发生反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
(2)Na2O在空气中转化为碳酸氢盐，酸式盐为NaHCO3，则反应的化学方程式为Na2O+2CO2+H2O=2NaHCO3；
(3) 30℃时，将水合肼(N2H4•H2O)、亚硝酸甲酯(CH3ONO)、NaOH 混合，可得到 CH3OH和NaN3，则发生反应的化学反应方程式N2H4·H2O+CH3ONO+NaOH==NaN3+CH3OH+3H2O；
II．(1) A．装置B的作用是干燥H2，可以选择浓硫酸，故A正确；
B．SiHCl3沸点为33.0℃，易气化，则可选择用热水浴加热装置C，使滴入烧瓶中的 SiHCl3 气化，有利于和H2充分混合，故B正确；
C．装置D在高温下有Si生成，则观察到的现象是有固体物质生成，故C正确；
D．装置D中反应在 1000~1100℃进行，普通玻璃管会软化或熔化，不能用来代替石英管，故D错误；
E．SiHCl3 能与 H2O 强烈反应，且在空气中易自燃，则为保证制备纯硅实验的成功，除装置气密性好并控制温度外，还需要排尽装置中的空气、干燥气体，故E正确；
F．HCl易溶于水或NaOH溶液，尾气处理装置中不可以将导管直接插入盛有NaOH 溶液的烧杯中，要有防倒吸措施，故F错误；
故答案为DF；
(2)检验某粗硅中存在的铁元素，采取的实验操作方法是取样品，先加入足量NaOH 溶液，充分反应后过滤，在滤渣中加入一定量稀硫酸充分反应，在反应后的溶液中滴加氯水，再滴加 KSCN 溶液，若溶液变红， 说明存在 Fe 元素。
16. 任何化学反应都伴随着能量的变化，通过化学反应，化学能可转化为热能、光能、电能等不同形式的能量。
(1)用图甲、乙所示装置进行实验，请回答下列问题：
①以下叙述中，正确的是___________。
a．甲中锌片是负极，乙中铜片是正极 b．两烧杯中铜片表面均有气泡产生
c．两烧杯中溶液的pH均增大 d．乙中电流由铜片经过导线流向锌片
②若反应过程中有0.4ml电子转移，乙装置中生成的氢气在标况下的体积为___________。
(2)Mg，Al设计成如由图所示原电池装置：
①若溶液为盐酸，Mg为___________极；
②若溶液为氢氧化钠溶液，Mg电极发生的电极反应为___________。
(3)CO与反应还可制备，可作为燃料使用，用和组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下：
电池总反应为，则c电极的反应方程式为___________，若线路中转移2ml电子，则上述燃料电池，消耗的在标准状况下的体积为___________L。
【答案】(1)cd 4.48L
(2)负
(3) 11.2
【解析】
【详解】(1)①图甲，没有构成闭合回路，不属于原电池，图乙，存在活泼性不同的两极、电解质溶液、闭合回路，为原电池装置；
a．甲装置不属于原电池，不存在正负极；乙装置为原电池，锌比铜活泼，锌为负极，铜做正极，故a错误；
b．甲装置不属于原电池，锌与硫酸直接反应，锌片上有气泡冒出，铜片上无有气体冒出；乙装置为原电池，铜为正极，氢离子在此极得电子生成氢气，有气泡冒出，故b错误；
c．甲装置不属于原电池，锌与硫酸反应生成氢气，硫酸的浓度减小，溶液的pH增大；乙装置为原电池，铜为正极，氢离子在此极得电子生成氢气，不断消耗氢离子，硫酸的浓度减小，溶液的pH增大；故c正确；
d．乙装置为原电池，锌比铜活泼，铜做正极，因此电子由负极锌经过导线流向铜极，而电流由铜片经过导线流向锌片，故d正确；
故选cd；
②乙装置为原电池，锌比铜活泼，铜做正极，氢离子在此极得电子生成氢气，电极反应式为：2H++2e-=H2↑；若反应过程中有0.4ml电子转移，生成的氢气的量为0.2ml，在标况下的体积为0.2ml×22.4L/ml=；
(2)①若溶液为盐酸，Mg的活泼性比Al强，镁做负极，失电子发生氧化反应，铝做正极，氢离子在铝电极得电子，因此，镁为负极，铝为正极；
②若溶液为氢氧化钠溶液，金属镁与氢氧化钠溶液不反应，铝与氢氧化钠溶液反应，因此铝做负极，发生氧化反应，镁做正极，发生还原反应，正极的电极反应为：，故答案为：
(3)燃料电池中，燃料做负极，发生氧化反应，而氧气在正极发生还原反应；根据示意图电子流向可知，加入的a物质为甲醇，加入的b物质为氧气；所以c电极为负极，甲醇在此极发生氧化反应，电极的反应式为：H2O+CH3OH-6e-=CO2 ↑+6H+；氧气在正极得电子发生还原反应，电极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O，若线路中转移2ml电子，消耗氧气的物质的量为0.5ml，标准状况下的体积为0.5ml×22.4L/ml=11.2L，故答案为：、11.2
选项
实验操作和现象
结论
A
某钠盐溶于盐酸，产生了无色气体
该钠盐一定是Na2CO3
B
某溶液中滴加了BaCl2溶液，生成白色沉淀
该溶液中一定含有
C
验证碱溶液中是否含有Cl-，先加稀盐酸除去OH-，再加AgNO3，有白色沉淀出现
溶液中一定含有Cl-
D
用洁净铂丝蘸取溶液在煤气灯火焰上灼烧，火焰呈黄色
溶液中一定有钠元素，可能有钾元素
展品
选项
A．柳工吊车轮胎
B．水泥管
C．火车头
D．五菱汽车
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