2024級高一年級第二學期第1次月度檢測化學(選修)2025.3.15可能用到的相對原子質量：H：1C：12N：14O：16S：32Cl：35.5Ca：40一、選擇題(本題共16小題，每小題3分，共48分。每小題只有一個選項符合題意)1.2022年北京冬運會嚴格實施低碳管理，以實現碳中和，下列措施與實現碳中和無關的是A.冬奧會火炬“飛揚”以氫氣為燃料B.國家速滑館“冰絲帶”使用了二氧化碳跨臨界直接制冰技術C.首鋼滑雪大跳臺“雪飛天”使用了大量首鋼自主研發新型鋼材D.所有比賽場館照明和運行均由光伏和風力發電提供能源2.下列各組物質中,屬于同素異形體的是A.與 B.和 C.T2O與D2O D.O2和O33.下列物質屬于離子化合物的是A.NH3 B.NH4NO3 C.SiO2 D.HNO34.下列變化涉及化學變化的是A.海水提取溴 B.碘升華 C.切割大理石 D.液氨氣化5.下列反應不可用于設計原電池的是A.NaOH+HCl=NaCl+H2O B.2CH3OH+3O22CO2+4H2OC.Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ D.4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)36.鐵片與稀硫酸反應制氫氣，下列措施不能使氫氣生成速率加大的是A.用98%的?硫酸代替稀硫酸 B.用鐵粉代替鐵片C.滴加適量溶液 D.加熱請閱讀下列材料，回答下列小題。氮是植物生長必需的元素，在大氣中主要以分子形式存在。在放電條件下，N2與O2可發生反應：N2+O22NO。20世紀初，德國化學家哈伯等首次合成了氨氣，化學方程式為N2+3H22NH3，生成的NH3與HCl反應合成氮肥。7.對于反應N2+O22NO，下列說法正確的是A.N2是氧化劑 B.O2被還原 C.O2失去電子 D.N2發生還原反應8.下列實驗室制取、干燥、收集NH3并進行尾氣處理的裝置和原理能達到實驗目的的是A.制取NH3 B.干燥NH3 C.收集NH3 D.尾氣處理9.反應NH3+HCl=NH4Cl的能量變化如圖所示，下列說法正確的是A.該反應是吸熱反應B.放熱反應都需要加熱C.H-Cl鍵斷裂過程釋放能量D.反應物的總能量大于生成物的總能量10.下列有關化學鍵的說法正確的是A.HCl氣體、NaCl晶體溶于水，破壞的化學鍵類型相同B.氮氣的化學性質很不活潑，是因為氮氣分子中存在氮氮三鍵C.金剛石在一定條件下可轉變為石墨，此過程無共價鍵的斷裂D.斷裂1molH-H和1molCl—Cl吸收的能量大于形成2molH—Cl放出的能量11.硫和氮及其化合物對人類生存和社會發展意義重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的環境問題也日益受到關注，下列說法正確的是A.和均為有刺激性氣味的紅棕色氣體，是酸雨的主要成因B.汽車尾氣中的主要大氣污染物為NO、、和PM2.5C.植物直接吸收利用空氣中的NO和作為肥料，實現氮的固定D.工業廢氣中的可采用生石灰法進行脫除12.鋼鐵在潮濕的空氣中因形成無數微小的原電池而被腐蝕，其原理如圖所示。下列說法正確的是A.鐵為正極B.電子由碳流向鐵C.碳電極上發生氧化反應D.該原理常被用于“暖寶寶”等自發熱取暖產品13.一定溫度下，向容積不變的密閉容器中充入一定量的NO2：2NO2(g)2NO(g)+O2(g)。下列能說明該反應達到平衡狀態的是A.混合氣體的密度不再改變B.混合氣體中c(NO)：c(O2)=2：1C.混合氣體的顏色不再改變D.單位時間內生成nmolO2的同時消耗2nmolNO214.沼氣是一種能源，它的主要成分是CH4，0.5molCH4完全燃燒生成CO2和液態H2O時，放出445kJ熱量，則下列熱化學方程式中正確的是A.2CH4（g）＋4O2（g）＝2CO2（g）＋4H2O（l）ΔH＝＋890kJ·mol-1B.CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝＋890kJ·mol-1C.CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝-890kJ·mol-1D.CH4（g）＋O2（g）＝CO2（g）＋H2O（l）ΔH＝-890kJ·mol-115.在一定條件下，將3molA和1molB兩種氣體混合于容積為2L的恒容密閉容器中，發生如下反應：。2min末該反應達到平衡，測得生成0.4molC和0.8molD,下列判斷不正確的是A.B.B的轉化率為60%C.2min內A的平均反應速率為D.2min時，A的濃度為16.利用SCR技術可有效降低柴油發動機排放。SCR工作原理為尿素水熔液熱分解為和，再利用轉化，裝置如圖所示，下列說法不正確的是A.尿素水溶液熱分解反應不屬于氧化還原反應B.轉化過程的化學方程式為：C.轉化器工作過程中，當轉移電子時，會消耗(標況下)D.該裝置轉化時，還原劑與氧化劑物質的量之比為3：2二、非選擇題(本題共4小題，共52分)17.研究化學反應的原理，對掌握物質的應用有重要的意義。（1）某溫度時，在2L容器中X、Y、Z三種物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。由圖中數據分析，該反應的化學方程式為___________。反應開始至2min，Z的平均反應速率為___________。（2）硅是太陽能電池的重要材料。“精煉硅”反應歷程中的能量變化如下圖所示：反應I的熱化學方程式為___________。反應III為___________(選填“吸熱”或“放熱”)反應。（3）FeCl3常用于腐蝕印刷電路銅板(2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2)請將此反應設計成原電池，該原電池負極的電極材料為___________，正極的電極材料為___________，電解質溶液為___________，負極的電極反應式為___________。18.化學電源在生產生活中有著廣泛的應用，同學們常常通過設計實驗和查閱資料的方式學習化學電源的相關知識。（1）甲同學為了解化學反應中的能量轉化，設計了一組對比實驗（實驗裝置如圖Ⅰ和圖Ⅱ）。預計產生氣體的速率Ⅰ______Ⅱ（、或），溫度計的示數Ⅰ______Ⅱ（、或）。（2）乙同學用如圖裝置推算銅鋅原電池工作時產生的電流量。供選擇的電極材料有純銅片和純鋅片。則a電極的電極反應式為______，當量筒中收集到336mL（標準狀況下）氣體時，通過導線的電子的物質的量為______。（3）丙同學了解到潛艇中使用的液氨-液氧燃料電池的工作原理如下圖所示：電極b是______（填“正極”或“負極”）。電極a的電極反應式為______，該電池工作時消耗11.2L（標準狀況下），則電極b通過______mol氧氣。19.如圖是用濃硝酸、銅片、水等試劑，探究濃、稀硝酸強氧化性并觀察還原產物的實驗裝置。I．濃硝酸的強氧化性實驗將銅片置于具支試管的底部，在分液漏斗中加入約5mL濃硝酸，往具支試管中放入約2mL濃硝酸，用排水法收集產生的氣體。（1）具支試管中發生反應的化學方程式為___________。（2）實驗中觀察到能證明濃硝酸具有強氧化性的現象是___________。II．稀硝酸的強氧化性實驗（3）上述反應完成后，欲進一步證明稀硝酸也具有強氧化性，緊接的簡便、合理的實驗操作是___________。發生反應的離子方程式是___________。（4）能證明稀硝酸與銅反應產生NO實驗現象是___________(填序號)A．c中收集到無色氣體B．c中收集到無色氣體接觸空氣后變為紅棕色C．b中產生的無色氣體接觸空氣后變為紅棕色III．問題討論（5）用等質量銅片與等體積的濃硝酸、稀硝酸(硝酸均過量)反應時，發現反應后所得溶液前者呈綠色，后者呈藍色。對此有兩種看法：①兩者顏色不同原因，是因為Cu2+濃度差異引起的。②前者溶液呈綠色，是因為生成的紅棕色NO2溶解于溶液中引起的。你認為上述看法___________(填“①”或“②”)合理。若是①合理，說明理由，若是②合理，設計一個簡單實驗證明：___________20.氮化鈣()是重要的化工原料，在空氣中易被氧化，遇水會生成和。實驗室用Ca與反應制備，并對純度進行測定。Ⅰ.的制備（1）如圖中儀器X名稱為___________；寫出溶液和溶液反應的化學方程式：___________。（2）實驗過程中，先啟動A處反應，一段時間后再點燃C處酒精燈，目的是___________。（3）制備過程中E裝置的導管必須始終插入水中，目的是：①便于觀察的流速，從而控制反應速率；②___________。Ⅱ.純度的測定（4）某同學稱取樣品，按如圖裝置進行實驗，傾斜Y形管，將蒸餾水倒入樣品管中，將產生的氣體通入裝有足量溶液的裝置F中充分吸收(發生的反應為)。①寫出與水反應的化學方程式：___________。②反應結束后，向裝置F中的吸收液加入鹽酸(發生的反應為)，恰好反應時消耗鹽酸的體積為，則該樣品中的質量分數為___________。③某同學通過多次實驗，發現測得樣品中的質量分數始終偏小，經檢查上述實驗裝置氣密性良好，你認為可能的原因是___________。

2024級高一年級第二學期第1次月度檢測化學(選修)2025.3.15可能用到的相對原子質量：H：1C：12N：14O：16S：32Cl：35.5Ca：40一、選擇題(本題共16小題，每小題3分，共48分。每小題只有一個選項符合題意)1.2022年北京冬運會嚴格實施低碳管理，以實現碳中和，下列措施與實現碳中和無關是A.冬奧會火炬“飛揚”以氫氣為燃料B國家速滑館“冰絲帶”使用了二氧化碳跨臨界直接制冰技術C.首鋼滑雪大跳臺“雪飛天”使用了大量首鋼自主研發新型鋼材D.所有比賽場館照明和運行均由光伏和風力發電提供能源【答案】C【解析】【詳解】A．冬奧會火炬“飛揚”以氫氣為燃料，減少了CO2的排放，與實現碳中和有關，A不符合題意；B．使用二氧化碳跨臨界技術制冰是將原本要排放的CO2再利用，與實現碳中和有關，B不符合題意；C．首鋼滑雪大跳臺“雪飛天”使用了大量首鋼自主研發新型鋼材，不涉及CO2的排放和利用，與實現碳中和無關，C符合題意；D．所有比賽場館照明和運行均由光伏和風力發電提供能源，節能減排，與實現碳中和有關，D不符合題意；故選C。2.下列各組物質中,屬于同素異形體的是A.與 B.和 C.T2O與D2O D.O2和O3【答案】D【解析】【分析】同素異形體是指同種元素形成的不同單質，這些單質之間互稱為同素異形體。【詳解】A．與是兩種核素，它們不是同素異形體，故A不符合題意；B．和是H元素的兩種核素，它們是同位素關系，故B不符合題意；C．T2O與D2O是指兩種水分子，是化合物，故C不符合題意；D．O2和O3是氧元素組成的不同單質，它們是同素異形體，故D符合題意；本題答案D。3.下列物質屬于離子化合物的是A.NH3 B.NH4NO3 C.SiO2 D.HNO3【答案】B【解析】【詳解】A.C.D.是共價化合物，B.是離子化合物，故選B。點睛：在此類問題中，一般含有金屬離子或銨根離子的化合物是離子化合物，其它化合物為共價化合物。4.下列變化涉及化學變化的是A.海水提取溴 B.碘的升華 C.切割大理石 D.液氨氣化【答案】A【解析】【詳解】A．海水提溴中涉及氧化還原反應，屬于化學變化，A正確；B．碘的升華是狀態的變化，屬于物理變化，B錯誤；C．切割大理石，為物體形狀改變，沒有新物質生成，不屬于化學變化，C錯誤；D．液氨氣化是指氨氣由液態變成氣態，沒有新物質的產生，是物理變化.，D錯誤；答案選A。5.下列反應不可用于設計原電池的是A.NaOH+HCl=NaCl+H2O B.2CH3OH+3O22CO2+4H2OC.Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ D.4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3【答案】A【解析】【分析】【詳解】A、氫氧化鈉和鹽酸的反應不是氧化還原反應，所以不能設計成原電池，故A正確；B、甲醇的燃燒屬于自發的氧化還原反應且該反應放熱，所以能設計成原電池，故B錯誤；C、鋅和鹽酸的反應屬于自發的氧化還原反應且該反應放熱，所以能設計成原電池，故C錯誤；D、鋁和氧氣的反應屬于自發的氧化還原反應且該反應放熱，所以能設計成原電池，故D錯誤；故選A。【點睛】本題考查了原電池的設計，明確原電池的構成條件及反應必須是放熱反應是解本題的關鍵。構成原電池的條件是：①有兩個活潑性不同的電極；②將電極插入電解質溶液中；③兩電極間構成閉合回路；④能自發的進行氧化還原反應；所以設計原電池必須符合構成原電池的條件，且該反應必須是放熱反應。6.鐵片與稀硫酸反應制氫氣，下列措施不能使氫氣生成速率加大的是A.用98%的?硫酸代替稀硫酸 B.用鐵粉代替鐵片C.滴加適量溶液 D.加熱【答案】A【解析】【詳解】A．改用98%的濃硫酸，鐵在室溫下與濃硫酸發生鈍化，不能加快生成氫氣的反應速率，A正確；B．改用鐵粉，固體表面積增大，反應速率增大，B錯誤；C．滴加適量溶液，置換出銅，形成原電池，反應速率增大，C錯誤；D．溫度升高，活化分子的百分數增大，反應速率增大，D錯誤；答案選A。請閱讀下列材料，回答下列小題。氮是植物生長必需的元素，在大氣中主要以分子形式存在。在放電條件下，N2與O2可發生反應：N2+O22NO。20世紀初，德國化學家哈伯等首次合成了氨氣，化學方程式為N2+3H22NH3，生成的NH3與HCl反應合成氮肥。7.對于反應N2+O22NO，下列說法正確的是A.N2是氧化劑 B.O2被還原 C.O2失去電子 D.N2發生還原反應8.下列實驗室制取、干燥、收集NH3并進行尾氣處理的裝置和原理能達到實驗目的的是A.制取NH3 B.干燥NH3 C.收集NH3 D.尾氣處理9.反應NH3+HCl=NH4Cl能量變化如圖所示，下列說法正確的是A.該反應是吸熱反應B.放熱反應都需要加熱C.H-Cl鍵斷裂過程釋放能量D.反應物的總能量大于生成物的總能量【答案】7.B8.D9.D【解析】【7題詳解】A．氮元素在反應中化合價升高，則氮氣是還原劑，A錯誤；B．氧元素在反應中化合價降低，則氧氣是氧化劑，被還原，B正確；C．氧元素在反應中化合價降低，則氧氣是氧化劑，得到電子，C錯誤；D．氮元素在反應中化合價升高，則氮氣是還原劑，發生氧化反應，D錯誤；故選B。【8題詳解】A．不能用加熱氯化銨制氨氣，應該用加熱氫氧化鈣和氯化銨制氨氣，A錯誤；B．應該用堿石灰干燥氨氣，B錯誤；C．氨氣密度比空氣小，應該短導管進，長導管出，C錯誤；D．氨氣極易溶于水，應該用防倒吸裝置處理尾氣，D正確；故選D。【9題詳解】A．反應物能量高于生成物能量，則是放熱反應，A錯誤；B．放熱反應不一定需要加熱，例如緩慢氧化反應，B錯誤；C．化學鍵斷裂需要吸收能量，則H-Cl鍵斷裂過程吸收能量，C錯誤；D．根據圖知，反應物的總能量大于生成物的總能量，D正確；故選D。10.下列有關化學鍵的說法正確的是A.HCl氣體、NaCl晶體溶于水，破壞的化學鍵類型相同B.氮氣的化學性質很不活潑，是因為氮氣分子中存在氮氮三鍵C.金剛石在一定條件下可轉變為石墨，此過程無共價鍵的斷裂D.斷裂1molH-H和1molCl—Cl吸收的能量大于形成2molH—Cl放出的能量【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．HCl是由分子構成，溶于水破壞的化學鍵是共價鍵；NaCl是離子化合物，晶體溶于水破壞的化學鍵是離子鍵，因此二者溶于是破壞的化學鍵的類型不相同，A錯誤；B．氮氣的化學性質很不活潑，是因為氮氣分子中存在氮氮三鍵，鍵能大，斷裂需消耗很高的能量，B正確；C．金剛石和石墨是C元素的兩種不同性質的單質，金剛石在一定條件下可轉變為石墨，此過程有共價鍵的斷裂和形成，C錯誤；D．H2與Cl2反應產生HCl的反應是放熱反應，說明斷裂1molH-H和1molCl—Cl吸收的能量小于形成2molH—Cl放出的能量，D錯誤；故合理選項是B。11.硫和氮及其化合物對人類生存和社會發展意義重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的環境問題也日益受到關注，下列說法正確的是A.和均為有刺激性氣味的紅棕色氣體，是酸雨的主要成因B.汽車尾氣中的主要大氣污染物為NO、、和PM2.5C.植物直接吸收利用空氣中的NO和作為肥料，實現氮的固定D.工業廢氣中的可采用生石灰法進行脫除【答案】D【解析】【詳解】A．NO2和SO2都是刺激性氣味的氣體，是酸雨的主要成因，其中NO2是紅棕色氣體，而SO2是無色氣體，故A錯誤；B．汽車尾氣中的主要大氣污染物為NOx、PM2.5和CO，不含SO2，故B錯誤；C．氮的固定是指將氮單質轉化為化合物，植物直接吸收利用銨鹽或硝酸鹽作為肥料，故C錯誤；D．石灰的主要成分是CaO，能與SO2反應生成CaSO3，則工業廢氣中的SO2可采用石灰法進行脫除，故D正確；故選D。12.鋼鐵在潮濕的空氣中因形成無數微小的原電池而被腐蝕，其原理如圖所示。下列說法正確的是A.鐵為正極B.電子由碳流向鐵C.碳電極上發生氧化反應D.該原理常被用于“暖寶寶”等自發熱取暖產品【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．根據圖示可知：Fe失去電子變為Fe2+進入溶液，所以Fe為負極，A錯誤；B．根據圖示可知：Fe失去電子變為Fe2+進入溶液，所以Fe為負極，電子由負極Fe流向正極C，B錯誤；C．在碳上，O2得到電子變為OH-，故碳電極上發生還原反應，C錯誤；D．該原電池反應發生時，化學能轉化為電能，同時也會產生熱能，因此該原理常被用于“暖寶寶”等自發熱取暖產品，D正確；故合理選項是D。13.一定溫度下，向容積不變的密閉容器中充入一定量的NO2：2NO2(g)2NO(g)+O2(g)。下列能說明該反應達到平衡狀態的是A.混合氣體的密度不再改變B.混合氣體中c(NO)：c(O2)=2：1C.混合氣體顏色不再改變D.單位時間內生成nmolO2的同時消耗2nmolNO2【答案】C【解析】【分析】在一定條件下，當可逆反應的正反應速率和逆反應速率相等時（但不為0），反應體系中各種物質的濃度或含量不再發生變化的狀態，稱為化學平衡狀態。據此解答。【詳解】A．密度是混合氣的質量和容器容積的比值，在反應過程中質量和容積始終是不變的，混合氣體的密度不再改變不能說明正逆反應速率相等，A不符合；B．根據方程式可判斷混合氣體中c(NO)：c(O2)=2：1始終成立，B不符合；C．混合氣體的顏色不再改變，說明二氧化氮濃度不再發生變化，反應達到平衡狀態，C符合；D．單位時間內生成nmolO2的同時消耗2nmolNO2均表示正反應速率，不能說明反應達到平衡狀態，D不符合；答案選C。14.沼氣是一種能源，它的主要成分是CH4，0.5molCH4完全燃燒生成CO2和液態H2O時，放出445kJ熱量，則下列熱化學方程式中正確的是A.2CH4（g）＋4O2（g）＝2CO2（g）＋4H2O（l）ΔH＝＋890kJ·mol-1B.CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝＋890kJ·mol-1C.CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝-890kJ·mol-1D.CH4（g）＋O2（g）＝CO2（g）＋H2O（l）ΔH＝-890kJ·mol-1【答案】C【解析】【詳解】A．由題可知，CH4完全燃燒是放熱反應，A錯誤；B．由題可知，CH4完全燃燒是放熱反應，B錯誤；C．0.5molCH4完全燃燒生成CO2和H2O時，放出445kJ熱量，所以1molCH4完全燃燒放出890kJ熱量，C正確；D．0.5molCH4完全燃燒生成CO2和H2O時，放出445kJ熱量，D錯誤；答案選C。15.在一定條件下，將3molA和1molB兩種氣體混合于容積為2L的恒容密閉容器中，發生如下反應：。2min末該反應達到平衡，測得生成0.4molC和0.8molD,下列判斷不正確的是A.B.B的轉化率為60%C.2min內A的平均反應速率為D.2min時，A的濃度為【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．變化量比等于系數比，，，故A正確；B．B的轉化率為，故B錯誤；C．2min內A的平均反應速率為，故C正確；D．2min時，A的濃度為，故D正確；選B。16.利用SCR技術可有效降低柴油發動機排放。SCR工作原理為尿素水熔液熱分解為和，再利用轉化，裝置如圖所示，下列說法不正確的是A.尿素水溶液熱分解反應不屬于氧化還原反應B.轉化過程的化學方程式為：C.轉化器工作過程中，當轉移電子時，會消耗(標況下)D.該裝置轉化時，還原劑與氧化劑物質的量之比為3：2【答案】D【解析】【詳解】A．尿素]水溶液熱分解為NH3和CO2，反應過程中元素化合價不變，因此反應不屬于氧化還原反應，故A正確；

B．NH3還原NO2反應產生氮氣和水，NH3→N2過程中N元素化合價從-3升到0價，NO2→N2過程中N元素化合價從+4降到0價，由電子守恒、原子守恒，可知反應的化學方程式為：8NH3+6NO27N2+12H2O，故B正確；

C．NH3轉化NOx，反應產生N2、H2O，當轉移0.6mol電子中消耗NH3的物質的量為n(NH3)==0.2mol，則該氨氣在標準狀況下的體積V(NH3)=nVm=0.2mol×22.4L/mol=4.48L，故C正確；

D．該裝置轉化NO時，NH3作還原劑，NO為氧化劑，NH3→N2過程中N元素化合價從-3升到0價，NO→N2過程中N元素化合價從+2降到0價，根據電子守恒可知還原劑與氧化劑物質的量之比為=2：3，故D錯誤；故選：D。二、非選擇題(本題共4小題，共52分)17.研究化學反應的原理，對掌握物質的應用有重要的意義。（1）某溫度時，在2L容器中X、Y、Z三種物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。由圖中數據分析，該反應的化學方程式為___________。反應開始至2min，Z的平均反應速率為___________。（2）硅是太陽能電池的重要材料。“精煉硅”反應歷程中的能量變化如下圖所示：反應I的熱化學方程式為___________。反應III為___________(選填“吸熱”或“放熱”)反應。（3）FeCl3常用于腐蝕印刷電路銅板(2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2)請將此反應設計成原電池，該原電池負極的電極材料為___________，正極的電極材料為___________，電解質溶液為___________，負極的電極反應式為___________。【答案】（1）①.X+3Y2Z②.0.05mol/(L·min)（2）①.Si(s)+3HCl(g)=SiHCl3(g)+H2(g)ΔH=-210kJ·mol-1②.吸熱（3）①.Cu②.C(石墨)(或活動性比Cu弱的金屬)③.FeCl3溶液④.Cu-2e-=Cu2+【解析】【分析】(1)根據圖中數據，2min時，各組分的物質的量不再改變，說明此時反應已達到平衡狀態，分別計算2min時△n(X)、△n(Y)、△n(Z)，三者之比等于化學計量數之比；(2)反應Ⅰ中反應物總能量高于生成物總能量，為放熱反應；吸熱反應中反應物總能量小于生成物總能量；(3)將反應2FeCl3＋Cu＝2FeCl2＋CuCl2設計成原電池時，Cu發生失電子的氧化反應生成Cu2＋，Cu作負極，石墨(或活動性比Cu弱的金屬)作正極，FeCl3溶液作電解質溶液，負極反應式為Cu?2e?＝Cu2＋。【小問1詳解】根據圖象可知，2min時，各組分物質的量不再改變，說明此時反應已達到平衡狀態，隨著反應的進行，X、Y的物質的量減少，Z的物質的量增加，則X、Y為反應物，Z為生成物，2min時，△n(X)＝1.0mol?0.9mol＝0.1mol，△n(Y)＝1.0mol?0.7mol＝0.3mol，△n(Z)＝0.2mol，△n(X)：△n(Y)：△n(Z)＝1：3：2，則該反應的化學方程式為；；故答案為，；【小問2詳解】反應Ⅰ為放熱反應，由圖1可知，熱化學方程式為Si(s)+3HCl(g)=SiHCl3(g)+H2(g)ΔH=-210kJ·mol-1；反應Ⅲ中，反應物總能量小于生成物總能量，為吸熱反應；故答案為Si(s)+3HCl(g)=SiHCl3(g)+H2(g)ΔH=-210kJ·mol-1，吸熱；【小問3詳解】將反應2FeCl3＋Cu＝2FeCl2＋CuCl2設計成原電池時，Cu作負極，石墨（或活動性比Cu弱的金屬）作正極，FeCl3溶液作電解質溶液，原電池工作時負極發生氧化反應，反應式為Cu?2e?＝Cu2＋；故答案為Cu，C(石墨)(或活動性比Cu弱的金屬)，FeCl3溶液，Cu?2e?＝Cu2＋。【點睛】本題考查了平衡，熱化學和原電池的知識，難度不大，綜合性強，注意觀察圖象描述的信息以及對知識的應用是關鍵。18.化學電源在生產生活中有著廣泛的應用，同學們常常通過設計實驗和查閱資料的方式學習化學電源的相關知識。（1）甲同學為了解化學反應中的能量轉化，設計了一組對比實驗（實驗裝置如圖Ⅰ和圖Ⅱ）。預計產生氣體的速率Ⅰ______Ⅱ（、或），溫度計的示數Ⅰ______Ⅱ（、或）。（2）乙同學用如圖裝置推算銅鋅原電池工作時產生的電流量。供選擇的電極材料有純銅片和純鋅片。則a電極的電極反應式為______，當量筒中收集到336mL（標準狀況下）氣體時，通過導線的電子的物質的量為______。（3）丙同學了解到潛艇中使用的液氨-液氧燃料電池的工作原理如下圖所示：電極b是______（填“正極”或“負極”）。電極a的電極反應式為______，該電池工作時消耗11.2L（標準狀況下），則電極b通過______mol氧氣。【答案】（1）①.②.（2）①.②.0.03mol（3）①.正極②.③.0.375【解析】【小問1詳解】①Ⅰ為Zn與稀硫酸反應生成氫氣，Ⅱ中Zn、Cu與稀硫酸構成原電池，H+在正極上得電子生成氫氣，原電池結構有助于加速化學反應，故產生氣體的速率Ⅰ<Ⅱ；②裝置Ⅰ中Zn與稀硫酸反應放熱，化學能主要轉化為熱能，Ⅱ中化學能主要轉化為電能，放熱量少，因此溫度計的示數Ⅰ>Ⅱ；【小問2詳解】①從圖示裝置可知，b電極上生成氣體，則b電極為正極，a電極為負極，a電極上Zn失電子生成Zn2+，電極反應為Zn-2e-=Zn2+；②量筒中收集到336mL氣體時，生成氫氣0.015mol，正極上電極反應為2H++2e-=H2↑，生成0.015mol氫氣轉移電子數為0.03mol；【小問3詳解】①液氨-液氧燃料電池，電極a是負極失電子發生氧化反應，電極b是正極得電子發生還原反應；②液氨-液氧燃料電池，電極a是負極得電子發生還原反應，電極反應式為；③該電池工作時消耗11.2L，對應物質的量為0.5mol，電極反應式為流經得電子的物質的量為1.5mol，電極b是正極得電子發生還原反應，電極反應式為：，流經得電子的物質的量為1.5mol，消耗氧氣的物質的量為0.375mol。19.如圖是用濃硝酸、銅片、水等試劑，探究濃、稀硝酸強氧化性并觀察還原產物的實驗裝置。I．濃硝酸的強氧化性實驗將銅片置于具支試管的底部，在分液漏斗中加入約5mL濃硝酸，往具支試管中放入約2mL濃硝酸，用排水法收集產生的氣體。（1）具支試管中發生反應的化學方程式為___________。（2）實驗中觀察到能證明濃硝酸具有強氧化性的現象是___________。II．稀硝酸的強氧化性實驗（3）上述反應完成后，欲進一步證明稀硝酸也具有強氧化性，緊接的簡便、合理的實驗操作是___________。發生反應的離子方程式是___________。（4）能證明稀硝酸與銅反應產生NO的實驗現象是___________(填序號)A．c中收集到無色氣體B．c中收集到的無色氣體接觸空氣后變為紅棕色C．b中產生的無色氣體接觸空氣后變為紅棕色III．問題討論（5）用等質量銅片與等體積的濃硝酸、稀硝酸(硝酸均過量)反應時，發現反應后所得溶液前者呈綠色，后者呈藍色。對此有兩種看法：①兩者顏色不同的原因，是因為Cu2+濃度差異引起的。②前者溶液呈綠色，是因為生成的紅棕色NO2溶解于溶液中引起的。你認為上述看法___________(填“①”或“②”)合理。若是①合理，說明理由，若是②合理，設計一個簡單實驗證明：___________【答案】（1）Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O（2）銅片溶解，試管中溶液變藍，且b中有紅棕色氣體產生（3）①.向分液漏斗中加水，稀釋濃硝酸，打開活塞，放入稀硝酸②.3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O（4）C（5）①②②.往藍色溶液中通NO2，溶液變綠或加熱綠色溶液，產生紅棕色氣體，溶液變藍【解析】【分析】銅和濃硝酸反應生成硝酸銅、二氧化氮、水，二氧化氮是紅棕色氣體，二氧化氮NO2和水反應生成硝酸和NO；銅和稀硝酸反應生成硝酸銅、一氧化氮、水，一氧化氮是無色氣體，不溶于水；【小問1詳解】具支試管中銅和濃硝酸反應生成硝酸銅、二氧化氮、水，發生反應的化學方程式為Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；【小問2詳解】濃硝酸具有強氧化性，銅和濃硝酸反應生成硝酸銅、二氧化氮、水，反應現象為銅片溶解，試管中溶液變藍，且b中有紅棕色氣體產生；【小問3詳解】向分液漏斗中加水，稀釋濃硝酸，打開活塞，放入稀硝酸，銅能繼