湖北省鄂北六校2024-2025学年高一下学期期中联考化学试卷（解析版）

这是一份湖北省鄂北六校2024-2025学年高一下学期期中联考化学试卷（解析版），共21页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答， 化学创造美好生活， 设为阿伏加德罗常数的值等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Fe-56
一、选择题：本题共15小题，每题3分，共45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. 2025年，宇树科技的机器人登上了春晚的舞台，上演了一场科技与艺术交织的表演。机器人的制造过程中用到多种材料，下列说法错误的是
A. 机身采用复合材料具有高强度、轻量化、耐磨损等特点
B. 机器人采用的芯片成分为二氧化硅
C. 选用锂聚合物电池，实现将化学能转化成电能
D. 散热涂层采用的石墨烯是一种新型无机非金属材料
【答案】B
【解析】A．复合材料通常由两种或多种材料复合而成，如碳纤维增强复合材料，兼具高强度、低密度和耐磨损特性。在机器人机身中应用复合材料，既能满足机械性能需求，又能减轻重量，提升灵活性，A正确；
B．芯片的核心材料是半导体，硅因其良好的半导体特性而被广泛用于集成电路制造。二氧化硅是绝缘体，并非芯片的主要成分，B错误；
C．锂聚合物电池属于原电池的一种，通过锂离子在正负极材料间的迁移实现充放电，将化学能转化为电能，C正确；
D．石墨烯具有极高的导热性、力学强度和导电性，属于新型无机非金属材料，在散热涂层中使用石墨烯，可有效提升热传导效率，防止机器人因过热导致性能下降，D正确；
故选B。
2. 下列元素在自然界中既有游离态又有化合态形式存在的是
A. 钠B. 氯C. 硫D. 硅
【答案】C
【解析】A．钠是活泼金属，自然界中只有化合态，A不符合题意；
B．氯是活泼非金属，自然界中只有化合态，B不符合题意；
C．在火山喷口处有硫单质存在，硫也存在硫酸盐等，既有化合态又有游离态，C符合题意；
D．自然界中硅以硅酸盐和二氧化硅等形式存在，只有化合态，D不符合题意；
答案选C。
3. 下列有关化学用语表示正确的是
A. 氟离子的结构示意图：
B. 含有45个中子的硒原子：
C. 的结构式：
D. 用电子式表示的形成过程：
【答案】C
【解析】A．氟离子的结构示意图：，A错误；
B．含有45个中子的硒原子：，B错误；
C．HClO的结构式：H—O—Cl，C正确；
D．用电子式表示的形成过程：，D错误；
故答案选C。
4. 化学创造美好生活。下列生产生活情景与化学知识没有关联的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】A．电子厂工人用溶液刻蚀铜板，发生的离子方程式为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，氧化性，A正确；
B．铁与水蒸气高温下会反应，方程式为：3Fe+4H2OFe3O4+4H2，因此要将模具干燥后，才能注入熔融的钢水，B正确；
C．明矾溶于水电离出Al3+会发生水解得到Al(OH)3胶体，胶体具有吸附性，常用来做净水剂，C正确；
D．氮元素由游离态转化为化合态属于固氮，工业上用氨气生产氮肥不属于人工固氮，D错误；
答案选D。
5. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下，所含的氧原子数为
B. 和的混合物中氧原子的数目为
C. 溶液中所含阳离子数目为
D. 与足量反应，转移电子数目为
【答案】B
【解析】A．标准状况下SO3不是气体，不能用气体摩尔体计算物质的量，计算原子数目，A错误；
B．O2和O3都是由O原子组成，和的混合物中氧原子的物质的量为，数目为2NA，B正确；
C．NaHSO4在溶液中电离出Na+和H+两种阳离子，溶液中所含阳离子数目为5ml/L×0.2L×2×NA/ml=2NA，C错误；
D．过氧化钠和二氧化碳反应的方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，该反应为歧化反应，则0.1mlNa2O2与足量CO2反应转移的电子数目为0.1NA，D错误；
答案选B。
6. 一定条件下，1ml金刚石转化为石墨能量变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 金刚石和石墨互为同位素
B. 石墨比金刚石更稳定
C. 稀盐酸和碳酸氢钠溶液反应能量变化趋势与图一致
D. 等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量相同
【答案】B
【解析】A．同位素是质子数相同，中子数不同的同种元素不同2互称同位素，金刚石和石墨互为同素异形体，A错误；
B．物质的能量越低越稳定，由图可知，石墨能量低，更稳定，石墨比金刚石更稳定，B正确；
C．能量由高到低是放热反应，稀盐酸和碳酸氢钠溶液反应是吸热反应，能量变化趋势与图不一致，C错误；
D．等质量的金刚石和石墨的起始能量不同，完全燃烧释放的热量也不相同，D错误；
答案 选B。
7. 天然气是一种应用广泛的燃料，其含有少量气体。在酸性溶液中，通过甲、乙两个过程实现天然气的脱硫，原理如图所示。下列相关说法正确的是
A. 是脱硫过程中催化剂
B. 由该流程可得氧化性：
C. 该流程中化合价发生变化的元素只有和S
D. 整个脱硫过程中参加反应的
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知，反应物为H2S、O2，生成物为S、H2O，总反应的方程式为：2H2S+O22S↓+2H2O。A．不参加反应，Fe2(SO4)3先消耗，后生成，是脱硫过程中的催化剂，A错误；
B．根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，乙过程中O2是氧化剂，Fe2(SO4)3是氧化产物，氧化性，甲过程Fe2(SO4)3是氧化剂，S是氧化产物，氧化性，B正确；
C．该流程中化合价发生变化的元素还有O元素，C错误；
D．根据反应2H2S+O22S↓+2H2O可知，整个脱硫过程中参加反应的，D错误；
答案选B。
8. 类比推理是研究物质性质的常用方法，但结果要符合客观事实，下列推理正确的是
A. Cu与能直接化合生成，推测与S也能直接化合生成
B. 能使紫色石蕊溶液先变红后褪色，推测也能使紫色石蕊溶液先变红后褪色
C. 能与溴水反应使之褪色，推测也能与氯水反应使之褪色
D. 通入溶液中无现象，推测通入溶液中也无现象
【答案】C
【解析】A．与S直接化合生成，A项错误；
B．能使紫色石蕊溶液变红，但不能褪色，B项错误；
C．能与溴水反应使之褪色，是因为能和溴水中的Br2反应，氯水中的Cl2氧化性强于Br2，所以二氧化硫能与氯水反应生成硫酸和氯化氢，从而使其褪色，C项正确；
D．二氧化硫溶于水使溶液呈酸性，酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性，能氧化二氧化硫生成硫酸根离子，所以会产生硫酸钡沉淀，D项错误；
答案选C。
9. 下列实验方案能达到相应目的的是
A. 实现喷泉实验B. 比较N、C、非金属性的强弱
C. 实验室制备D. 探究催化剂对分解速率的影响
【答案】A
【解析】A．HCl易溶于水，可以做喷泉实验，A正确；
B．浓硝酸易挥发，挥发的硝酸也能与硅酸钠反应生成硅酸沉淀，B错误；
C．实验室制备SO2用70%的硫酸与Na2SO3制备,C错误；
D．探究催化剂对分解速率的影响，应该温度相同，浓度相同，D错误；
答案选A。
10. 下列离子方程式正确的是
A. 足量锌粉加入稀硝酸中：
B. 氢氟酸雕刻玻璃：
C. 溶于烧碱溶液：
D. 通入酸性高锰酸钾溶液：
【答案】C
【解析】A．硝酸具有强氧化性，足量锌粉加入稀硝酸中会生成NO，反应的离子方程式为：，A错误；
B．HF是弱酸，不能拆成离子形式，B错误；
C．是两性氢氧化物，溶于烧碱溶液生成Na[Al(OH)4]，反应的离子方程式为：，C正确；
D．通入酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，离子方程式为：，D错误；
答案选C。
11. 某同学用足量的锌粉分别与和的稀硫酸反应，记录相关数据，并作出两个反应过程中放出气体的体积V随反应时间t的变化如图所示，忽略反应过程中溶液的体积变化。下列叙述错误的是
A. 曲线Ⅰ表示的稀硫酸与足量锌粉反应
B. ，曲线Ⅱ中用的浓度变化表示的反应速率
C. 若向曲线Ⅰ、Ⅱ对应的稀硫酸中均加少量硫酸铜固体，和均减小，且V均减小
D. 若向曲线Ⅰ、Ⅱ对应的稀硫酸中均加5滴浓硫酸，反应速率均加快，且V均增大
【答案】C
【解析】A．酸中氢离子浓度越大，反应速率越快，曲线越陡，则曲线I表示0.2ml⋅L-1的稀硫酸与足量锌粉反应，故A正确；
B．0-t2min时，100mL0.1ml⋅L-1稀硫酸完全反应，∆c(H+)=0.2ml·L1，曲线Ⅱ中用H+的浓度变化表示的反应速率为：v(H+)=，故B正确；
C．若向曲线I、Ⅱ对应的稀硫酸中均加少量硫酸铜固体，锌和硫酸铜反应生成铜单质，形成Cu-Zn原电池加快反应速率，则t1和t2均减小，由于锌粉足量，因此V不变，故C错误；
D．若向曲线I、Ⅱ对应的稀硫酸中均加5滴浓硫酸，H+浓度变大，反应速率均加快，由于锌粉足量，所以生成氢气的体积增大，故D正确；
答案选C。
12. 下列实验操作、现象及得出的结论均正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】A．若溶液中含有硅酸钠，加入盐酸，生成硅酸沉淀，故溶液中不一定含有，A项错误；
B．向某溶液中先加硝酸钡溶液，再加稀盐酸，在酸性条件下具有强氧化性，若溶液中含有，能被氧化为，沉淀不消失，B项错误；
C．玻璃棒中含有硅酸钠等钠盐，干扰元素的检验，C项错误；
D．向某溶液中加入浓溶液，加热，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，红色石蕊试纸变蓝，说明生成NH3，则溶液中一定含有，D项正确；
答案选D。
13. 纸电池像纸一样轻薄柔软，在制作方法和应用范围上与传统电池相比均有很大突破。如图为某种纸电池的结构示意图。隔离膜为浸有氯化钠溶液的滤纸，总反应为：，下列说法不正确的是
A. 为负极，发生氧化反应
B. 该电池正极反应式为：
C. 电池工作时溶液中的移向负极
D. 当2.4g发生反应时，流经溶液的电子数为
【答案】D
【解析】
【分析】总反应为的电池中，活泼金属Mg为负极，发生氧化反应，正极上O2得电子发生还原反应。A．该原电池电解液为氯化钠溶液，总反应为：，Mg失去电子作负极，发生氧化反应，故A正确；
B．该原电池电解液为氯化钠溶液，总反应为：，O2在正极得到电子生成OH-，该电池的正极反应式为：，故B正确；
C．原电池工作时，阴离子Cl-向负极移动，故C正确；
D．2.4gMg的物质的量为0.1ml，Mg失去电子作负极，电极方程式为Mg-2e-=Mg2+，当0.1mlMg发生反应时，转移0.2ml电子，但电子不能流经溶液，故D错误；
答案选D。
14. 物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度，如图为硫及其部分化合物的价类二维图，下列说法正确的是
A. 均可一步转化
B. a与c、e、f均可反应生成b
C. f久置于空气中会生成e，溶液的pH值增大
D. 铜与e的浓溶液共热产生的气体通入溶液中有白色沉淀生成
【答案】B
【解析】
【分析】根据硫元素化合价以及物质类别可知，a为H2S、b为S、c为SO2、d为SO3、f为H2SO3、e为H2SO4、g为含有+4价硫元素的盐、h为含有+6价硫元素的盐。A．S燃烧只能生成SO2，不能生成SO3，所以不能一步转化，A错误；
B．H2S与SO2、H2SO4、H2SO3均可发生氧化还原反应生成S，B正确；
C．H2SO3久置于空气中会生成H2SO4，酸性增强，溶液的pH值减小，C错误；
D．铜与浓硫酸共热产生的气体是SO2，由于HCl的酸性强于H2SO3，SO2通入溶液中不反应，无白色沉淀生成，D错误；
故选B。
15. “碳捕捉技术”是指将工业生产中产生的分离出来并加以利用。如可利用溶液来“捕捉”，其基本过程如下图所示(部分条件及物质未标出)。下列有关该方法的叙述正确的是
①能耗小是该方法的一大优点
②整个过程中，和溶液可循环使用
③“反应分离”环节中，分离物质基本操作是蒸发结晶
④该方法可减少碳排放，捕捉到的还可用来制备含碳燃料
A. ①③B. ①④C. ②④D. ③
【答案】C
【解析】
【分析】用烧碱来吸收二氧化碳发生在捕捉室，生成碳酸钠与氧化钙作用发生在分离室，同时又生成烧碱，碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳发生在高温炉，有两种物质氧化钙、氢氧化钠循环，“反应分离”环节，应该是先过滤，滤液不需要浓缩结晶，直接循环使用。①碳酸钙的分解在高温条件下进行，消耗能量，能耗大是该方法的一大缺点，①错误；
②整个过程中有两个反应：a.二氧化碳与氢氧化钠反应，产生Na2CO3和H2O；b.碳酸钙的高温分解产生CaO和CO2，CaO、H2O与Na2CO3在溶液中反应产生CaCO3和NaOH，循环利用的应该有CaO和NaOH 两种物质，②正确；
③“反应分离”过程中分离物质是难溶性固体与液体混合物分离的操作，方法应该是过滤，目的是通过过滤得到碳酸钙沉淀，③错误；
④捕捉到的CO2可用来制备甲醇等产品，④正确；
综上所述可知有关该方法的叙述正确的是②④；答案选C。
二、非选择题：本题包括4小题，共55分。
16. 下表是元素周期表的一部分，请回答下列问题：
（1）元素⑦在周期表中的位置是_______。
（2）已知元素④与⑤可以形成既含离子键又含非极性共价键的化合物，写出该化合物的电子式_______。
（3）④⑥⑦形成的简单离子半径由大到小的顺序为_______(填离子符号)。
（4）下列事实不能用元素周期律解释的是_______(填字母)。
A．碱性：
B．稳定性：
C．酸性：
D．金属和熔融反应置换出金属K
E．碳在高温条件下将二氧化硅还原为硅
F．和溶液发生置换反应，和溶液不能发生置换反应
（5）有两种化合物A和B都由①④⑤⑦四种元素组成。若A与B在水溶液中能发生离子反应，则该反应的离子方程式为_______。
（6）据报道，意大利科学家获得了极具研究价值的，其分子结构与白磷分子的正四面体结构()相似。已知断裂键吸收167kJ热量，生成键放出942kJ热量，则气体在一定条件下生成气体，需要____(填“吸收”或“放出”)_____kJ的热量。
【答案】（1）第三周期第ⅥA族
（2） （3）或
（4）CDE （5）
（6） ①. 放出 ②. 882
【解析】
【分析】由元素周期表的结构可知，①为H元素，②为C元素，③为N元素，④为O元素，⑤为Na元素，⑥为Al元素，⑦为S元素，以此解答。
【小问1详解】
⑦为S元素，在周期表中的位置是第三周期第ⅥA族。
【小问2详解】
O与Na可以形成既含离子键又含非极性共价键的化合物为Na2O2，电子式为。
【小问3详解】
元素④、⑥、⑦形成的简单离子分别为O2-、Al3+、S2-，S2-有3个电子层，O2-、Al3+电子层数相等均为2，Al元素的核电荷数比O元素大，则半径：或。
【小问4详解】
A．同主族元素，从上往下，金属性逐渐增强，元素金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性：Ca>Mg>Be，可得出碱性：，能够用元素周期律解释，A不选；
B．同主族元素，从上往下，非金属性逐渐减弱，同周期元素，从左往右，非金属性逐渐增强，元素非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，非金属性：F>S>P，可得出稳定性：，B不选；
C．同主族元素，从上往下，非金属性逐渐减弱，同周期元素，从左往右，非金属性逐渐增强，元素非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：Cl>S>C，可得出酸性： ，得不出酸性：，C选；
D．金属和熔融反应置换出金属K，是因为K的沸点低于Na，不能用元素周期律解释，D选；
E．碳在高温条件下将二氧化硅还原为硅，C为还原剂，Si是还原产物，则还原性：C>Si，同主族元素，从上往下，金属性逐渐增强，不能用元素周期律解释，E选；
F．同主族元素，从上往下，非金属性逐渐减弱，元素非金属性越强，单质氧化性越强，则氧化性：Cl2>Br2>I2，和溶液发生置换反应，和溶液不能发生置换反应，F不选；
故答案为：CDE。
【小问5详解】
有两种化合物A和B都由H、O、Na、S四种元素组成。若A与B在水溶液中能发生离子反应，A为NaHSO4，B为NaHSO3，二者发生离子方程式为：。
【小问6详解】
已知断裂键吸收167kJ热量，生成键放出942kJ热量，气体在一定条件下生成2ml气体，需要放出2×942kJ-6×167kJ=882 kJ能量。
17. 金属钛被称为“人类第三金属”，广泛运用于航天航空，医疗领域。工业上常利用钛铁矿[主要成分(钛酸亚铁)，含少量、等杂质]作原料生产金属钛和绿矾等产品的一种工艺流程如下：
（1）钛的性质比铁活泼，但金属钛具有较强的抗腐蚀性，原因可能是_______。
（2）写出加快浸取速率的一个措施：_______。请写出硫酸浸取过程中发生主要反应的化学方程式：_______。
（3）“滤渣Ⅰ”的主要成分为_______(填化学式)，②中加入铁粉的目的一：调节pH值，促进生成，目的二：_______(用离子方程式表示)。
（4）反应⑤除生成外，还生成一种可燃性气体，请写出其化学反应方程式_______。
（5）⑥中镁与高温下反应制备钛时需加保护气，下列不能作为保护气的是_______(填字母)。
A. B. C. D.
（6）绿矾()常用于制备补血剂颗粒，实验室里因保存不当或长期放置而变质，检验绿矾已经变质的操作是：_______。
【答案】（1）钛表面易生成致密的氧化膜，防止被腐蚀
（2） ①. 粉碎钛铁矿石、适当升高温度、搅拌、适当增大硫酸的浓度等 ②.
（3） ①. ②.
（4） （5）BC
（6）取少量绿矾于试管中加水溶解，滴加硫氰化钾溶液，若溶液变红，则说明绿矾已变质
【解析】
【分析】钛铁矿经过硫酸浸泡生成Fe2+、TiO2+、Fe3+，滤渣为SiO2，加入铁粉后滤液为Fe2+生成绿矾，H2TiO3煅烧生成TiO2，经过高温还原与氯气反应生成TiCl4，最后在高温下与Mg反应生成粗钛，以此分析。
【小问1详解】
钛的性质比铁活泼，但金属钛具有较强的抗腐蚀性，原因可能是钛表面易生成致密的氧化膜，防止被腐蚀。
【小问2详解】
粉碎钛铁矿石、适当升高温度、搅拌、适当增大硫酸的浓度等均可以加快浸取反应速率；硫酸浸取过程中和硫酸反应生成硫酸亚铁、和水，化学方程式为：。
【小问3详解】
根据分析可知，“滤渣Ⅰ”的主要成分为SiO2；②中加入铁粉的目的为：调节pH值，促进生成；将Fe3+还原为Fe2+，离子方程式为：，溶液X经一系列操作得到绿矾。
【小问4详解】
TiO2和C、Cl2反应生成，还生成一种可燃性气体，结合原子守恒和得失电子守恒可以推知该可燃性气体为CO，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：。
【小问5详解】
高温下，镁单质能与氮气和二氧化碳反应，所以可以作保护气的是Ar或He，故选BC。
【小问6详解】
绿矾如果被氧化，其Fe2+被氧化为Fe3+，证明样品被氧化，可以加入KSCN，如果溶液变红证明有Fe3+，操作为：取少量绿矾于试管中加水溶解，滴加硫氰化钾溶液，若溶液变红，则说明绿矾已变质。
18. 某化学兴趣小组利用下图装置制备氨气并模拟工业制硝酸。
Ⅰ．制取并收集一瓶干燥的氨气
（1）上述装置导管口的连接顺序为a→_______。
（2）A装置中发生反应的化学方程式为_______。
（3）若改用B装置制备氨气，则装置B中烧瓶内的试剂可选用_______(填字母)。
a．碱石灰 b．生石灰 c．固体 d．浓硫酸
Ⅱ．设计了如图所示的实验装置模拟工业生产制备少量硝酸。
（4）写出硬质玻璃管中发生的化学方程式：_______。
（5）控制氨气和氧气的比例是制备硝酸的关键，若比例不当，A中不仅有红棕色气体生成，还会产生白烟，白烟的化学式是_______。B装置中的试剂是_______。
（6）制备硝酸的尾气中含有氮氧化合物(和的混合物)，可用溶液吸收。已知过程中发生的反应有：；。一定体积的被的溶液恰好完全吸收，溶液质量增加19.8g，则x的值为_______。
（7）请从环境保护角度设计制备硝酸铜的方案，实验室可提供新制硝酸，粉，写出方案中涉及到的化学方程式_______、_______。
【答案】（1）
（2）
（3）ab （4）
（5） ①. ②. (或水)
（6）1.6 （7） ①. ②.
【解析】
【分析】Ⅰ中，若发生装置为A装置，实验室用氯化铵和氢氧化钙固体混合加热制备氨气；用碱石灰干燥氨气，则应在A装置后接C装置；氨气的密度比空气小，则装置D收集氨气时，气体应从f进e出；最后对剩余的氨气进行尾气处理，但是装置E、F不能防止倒吸，故选择装置G对尾气进行处理；则装置连接顺序为；
Ⅱ中，NH3和O2在催化剂加热的条件下反应生成NO和H2O；装置A中，生成的NO和O2反应生成NO2；装置B中，NO2和H2O反应生成硝酸；装有NaOH溶液的装置可以除去废弃中的NO、NO2防止污染空气。
【小问1详解】
由分析可知，装置连接顺序为；
【小问2详解】
实验室用氯化铵和氢氧化钙固体混合加热制备氨气，则装置A中发生反应的化学方程式为；
【小问3详解】
若改用B装置制备氨气，则应选择浓氨水和NaOH或浓氨水和CaO，故答案选ab；
【小问4详解】
由分析可知，硬质玻璃管中，NH3和O2在催化剂加热的条件下反应生成NO和H2O，化学方程式为；
【小问5详解】
由分析可知，硬质玻璃管中有水生成，装置A中NO和O2反应生成NO2，NO2和生成的水反应生成HNO3，若氨气和氧气的比例不当，有NH3剩余，NH3和HNO3反应生成，产生白烟；由分析可知，装置B中的试剂为水；
【小问6详解】
一定体积的被的溶液恰好完全吸收，溶液质量增加19.8g，则的质量为19.8g，反应过程中消耗NaOH的物质的量为，根据反应、可知，NaOH转化为NaNO2、NaNO3，根据Na元素守恒可知，NaNO2、NaNO3总物质的量为0.5ml，则N原子的物质的量为0.5ml，的物质的量为0.5ml，的摩尔质量为，则有，解得x=1.6。
【小问7详解】
从环境保护角度设计制备硝酸铜的方案，就不能直接用Cu和硝酸反应制备硝酸铜，二者会产生有毒的NO，应先使Cu转化CuO，CuO和硝酸进一步反应生成硝酸铜，涉及到的化学方程式为、。
19. Ⅰ．调控化学反应速率对日常生活和工农业生产都具有非常重要的意义。
（1）下列措施主要是通过改变浓度调控化学反应速率的是_______(填字母)。
A．冰箱里保存疫苗 B．食品抽真空包装 C．在铁质品表面刷漆 D．向门窗合页里注油 E．工业合成氨加入铁触媒做催化剂
Ⅱ．我国科学家研发的“液态阳光”计划通过太阳能电解水制氢气，在高效催化剂作用下将二氧化碳加氢制备液态清洁燃料——甲醇。反应原理：。
（2）t℃时，将和通入体积为2L的恒容密闭容器中进行上述反应。用传感器测得不同时间的物质的量变化如下表所示：
①前2s内的平均反应速率_______。
②起始状态与平衡状态容器内的压强之比为_______。
（3）若上述反应在恒温恒容的密闭容器中进行，能证明反应达到平衡状态的是_____(填字母)。
A． B．混合气体的密度不变 C．容器内气体压强不变 D．、二者浓度相等 E．混合气体的平均摩尔质量不变
Ⅲ．甲醇可直接应用于燃料电池，其工作原理如图所示(交换膜允许和水通过)：
（4）外电路中电流的流动方向：_______极。(填“a→b”或“b→a”)
（5）b电极的电极反应式为_______。
（6）若燃料电池消耗32g的，则理论上通入的氧气在标准状况下的体积为_______。
【答案】（1）BC （2） ①. ②.
（3）CE （4）
（5）
（6）33.6L
【解析】
【小问1详解】
A．冰箱里保存疫苗，降低温度，减缓疫苗变质的速率；
B．食品抽真空包装，减少氧气浓度，减慢食物被氧化的速率；
C．在铁制品表面刷油漆，是隔绝空气，减少氧气浓度，减慢铁制品生锈的速率；
D．向门窗合页里注油，是为了增加润滑度，与反应速率无关；
E．工业合成氨加入铁触媒做催化剂，催化剂可以降低反应的活化能，增大反应速率；
则通过改变浓度调控化学反应速率的是BC，故答案为：BC。
【小问2详解】
①前2s内的平均反应速率3=；
②根据已知条件列出“三段式”
起始状态与平衡状态容器内的压强之比等于起始与平衡状态时气体总物质的量之比为4：2.4=。
【小问3详解】
A．不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡，A不选；
B．混合气体的质量、体积不变，则容器内气体密度始终保持不变，不能判定平衡状态，B不选；
C．该反应是气体体积减小的反应，反应过程中压强减小，容器内气体压强不变时，说明反应达到平衡，C选；
D．、二者浓度相等，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡，D不选；
E．该反应过程中气体总质量为定值，反应前后气体的物质的量不等，则混合气体的平均摩尔质量不变，可说明达到平衡状态，E选；
故答案为：CE。
【小问4详解】
甲醇可直接应用于燃料电池，由图可知，通入O2的a极为正极，b为负极，外电路中电流的流动方向：。
【小问5详解】
甲醇可直接应用于燃料电池，通入的b极为负极，失去电子生成二氧化碳，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：。
小问6详解】
甲醇可直接应用于燃料电池，电池总反应为：2CH3OH + 3O2=2CO2+ 4H2O，32g CH3OH的物质的量为=1ml，完全反应需1.5ml O2，标准状况下体积V = 1.5 ml × 22.4 L/ml = 33.6 L。
选项
生产生活场景
化学知识
A
电子厂工人用溶液刻蚀铜板
氧化性
B
将模具干燥后再注入熔融的钢水
铁与水蒸气高温下会反应
C
明矾常用来净水
胶体具有吸附性
D
工业上用氨气生产氮肥
人工固氮
选项
实验操作
现象
结论
A
向某溶液中滴加稀盐酸
有白色沉淀生成
溶液中一定含有
B
向某溶液中先加硝酸钡溶液，再加稀盐酸
出现白色沉淀且不消失
溶液中一定含有
C
用洁净的玻璃棒蘸取待测液置于酒精灯上灼烧
火焰呈黄色
溶液中一定含有元素
D
向某溶液中加入浓溶液，加热，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验
红色石蕊试纸变蓝
溶液中一定含有
时间
0
1
2
3
4
5
1
0.6
0.4
0.25
0.2
0.2