精品解析：辽宁省部分学校2023-2024学年高一下学期5月期中考试化学试题

2023-2024学年度下学期期中考试高一试题 化学 考试时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 Cu64 第I卷(选择题，共45分) 一、单项选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每题只有一个选项符合要求) 1. 化学创造美好生活，下列说法错误的是 A. 超导陶瓷可应用于磁悬浮技术 B. 手机芯片和光导纤维主要成分都是硅单质 C. 光化学烟雾和臭氧层空洞的形成均与NOx有关 D. SiC硬度很大，可用作砂轮的磨料，是一种新型无机非金属材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．超导陶瓷在一定的低温条件下具有零电阻和完全抗磁性等特性，利用其完全抗磁性可以应用于磁悬浮技术，A正确； B．手机芯片的主要成分是硅单质，光导纤维的主要成分是二氧化硅，B错误； C．NOx是造成光化学烟雾的主要原因，且NOx等物质进入平流层后，会与臭氧发生反应，破坏臭氧层，则光化学烟雾和臭氧层空洞的形成均与NOx有关，C正确； D．SiC中的碳原子和硅原子通过共价键连接，具有类似金刚石的结构，硬度很大，可用作砂轮的磨料，是一种新型无机非金属材料，D正确； 故选B。 2. 下列说法正确的是 A. 石灰石、纯碱、石英砂是生产玻璃的原料 B. 二氧化硅是酸性氧化物，能与水反应生成硅酸 C. 工业制备粗硅： D. 依据，可推测硅酸的酸性比碳酸强 【答案】A 【解析】 【详解】A．生产玻璃的原料有石灰石、纯碱、石英砂，故A正确； B．二氧化硅与水不反应，故B错误； C．工业制备粗硅的方程式为，故C错误； D．碳酸的酸性大于硅酸，是高温条件下的反应，不能据此推测硅酸的酸性比碳酸强，故D错误； 选A。 3. 常温下，下列各组离子在指定环境中一定能大量共存的是 A. pH=1的溶液：K+、Na+、、 B. 能使酚酞变红的溶液：Na+、S2-、、Cl- C. 含有大量S2-的溶液：Na+、ClO-、Cl-、 D. 加入铝粉产生氢气的溶液：Na+、、、Cl- 【答案】B 【解析】 【详解】A．常温下，pH=1的溶液呈酸性，在酸性溶液中会转化为硅酸沉淀，不能大量共存，A不选； B．能使酚酞变红的溶液呈碱性，Na+、S2-、、Cl-在碱性溶液中不反应，可以大量共存，B选； C．含有大量S2-的溶液中，ClO-会和S2-发生氧化还原反应，不能大量共存，C不选； D．加入铝粉产生氢气的溶液可能呈酸性也可能呈碱性，若溶液为酸性，在的存在下，Al和会反应生成NO，不能生成氢气，若溶液为碱性，会和OH-反应，不能大量共存，D不选； 故选B。 4. 下列说法正确的是 A. 湿润的淀粉KI试纸可用来鉴别NO2气体和溴蒸气 B. 食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化的作用 C. 向铜与浓硫酸反应后的试管中加入蒸馏水，通过观察颜色可确定CuSO4的生成 D. 向盛有少量溶液的试管中滴加NaOH溶液，若试管口处的湿润的红色石蕊试纸不变蓝，则原溶液中不含 【答案】B 【解析】 【详解】A．NO2气体和溴蒸气都具有氧化性，都能将KI氧化为碘单质，碘单质遇淀粉变蓝，故A错误； B．二氧化硫具有漂白性和较强的还原性，可以抑制微生物的生长繁殖，食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化的作用，故B正确； C．铜与浓硫酸反应后的试管中含有浓硫酸，应先将试管中的溶液冷却至室温，然后将溶液缓慢倒入装有水的烧杯中，而不是直接向热的试管中加入水，以免造成危险，故C错误； D．由于氨气极易溶于水，若铵盐和强碱在稀溶液中反应且不加热时，产生的氨气不会挥发出来，红色石蕊试纸就不会变蓝色，该实验不能证明原溶液中不含，故D错误； 故选B。 5. 用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 标准状况下，22.4LSO3所含分子数为NA B. 标准状况下，44.8LNO和22.4LO2反应后的分子数为2NA C. 一定条件下，0.1molSO2与足量氧气反应生成SO3，转移电子数为0.2NA D. 标准状况下，足量的锌与一定量的浓硫酸充分反应放出2.24L气体时，转移电子数为0.2NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．标准状况下SO3是固体，22.4LSO3的物质的量不是1mol，故A错误； B．标准状况下，44.8LNO和22.4LO2反应后生成二氧化氮，部分二氧化氮转化为N2O4，所以分子数小于2NA，故B错误； C． 为可逆反应，一定条件下，0.1molSO2与足量氧气反应生成SO3，转移电子数小于0.2NA，故C错误； D．标准状况下，足量的锌与一定量的浓硫酸充分反应，开始放出二氧化硫气体，后来放出氢气，S元素化合价由+6降低为+4、H元素化合价由+1降低为0，生成1个二氧化硫分子和生成1个氢气分子均转移2个电子，所以放出2.24L气体时，转移电子数为0.2NA，故D正确； 选D。 6. 负载有Pt和Ag的活性炭可选择性去除Cl-，实现废酸的纯化。其工作原理如图所示，下列说法错误的是 A. Pt作原电池正极 B. 电子由Ag经活性炭流向Pt C. Pt表面发生的电极反应： D. 每消耗标准状况下11.2L的O2，最多去除2 mol Cl- 【答案】C 【解析】 【分析】负载有Pt和Ag的活性炭，Pt和Ag构成原电池的两个电极，Ag的活泼性大于Pt，Ag作负极、Pt作正极。 【详解】A．Ag的活泼性大于Pt，Ag作负极、Pt作正极，故A正确； B．Ag作负极、Pt作正极，电子由Ag经活性炭流向Pt，故B正确； C．Pt作正极，Pt表面氧气得电子生成水，正极电极反应：，故C错误； D．每消耗标准状况下11.2L的O2，转移2mol电子，负极Ag失去2mol电子，生成2mol氯化银沉淀，最多去除2 mol Cl-，故D正确； 选C。 7. 下图中制取氨气的装置和选用的试剂合理的是 A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ①③ 【答案】C 【解析】 【详解】加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制备氨气，故①错误； 浓氨水和氧化钙反应放出氨气，故②正确； 加热氯化铵和氢氧化钙混合物制备氨气，试管口应略向下倾斜，故③错误； 氨气易挥发，加热浓氨水可以放出氨气，氨气是碱性气体，用碱石灰干燥氨气，故④正确； 合理的是②④，选C。 8. 下列说法正确的是 A. 在恒容容器内，反应达到平衡后通入Ar，压强增大，反应速率加快 B. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可加快产生氢气的速率 C. l00mL2mol/L的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠固体，生成氢气的速率不变 D. 向5mL0.2mol/L的FeCl3溶液中加入几滴同浓度的KI溶液，再加入几滴KSCN溶液，溶液显红色，证明FeCl3与KI的反应是可逆反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．在恒容容器内，反应达到平衡后通入Ar，总压增大，但反应组分的浓度不变，反应速率不变，A错误； B．改用98%的浓硫酸，会使铁片钝化，不会生成氢气，B错误； C．加入氯化钠固体，对溶液中氢离子的浓度没有影响，生成氢气的速率不变，C正确； D．向5mL0.2mol/L的FeCl3溶液中加入几滴同浓度的KI溶液，因Fe3+过量，再加入几滴KSCN溶液，溶液一定显红色，不能证明FeCl3与KI的反应是可逆反应，D错误； 故选C。 9. 下列说法正确的是 A. 已知(l) △H=-57.3kJ·mol-1，则1mol H2SO3和NaOH完全反应放出的热量为114.6kJ B. 已知 △H=-1366.8 kJ.mol-1，则C2H5OH(1)的燃烧热为1366.8 kJ.mol-1 C. 在一定温度和压强下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放出热量19.3kJ，则其热化学方程式为 △H=-38.6kJ·mol-1 D. △H1； △H2，则△H1>△H2 【答案】D 【解析】 【详解】A．已知(l) △H=-57.3kJ·mol-1，H2SO3属于弱酸，弱酸电离吸热，则1mol H2SO3和NaOH完全反应放出的热量小于114.6kJ，故A错误； B．乙醇的燃烧热是1mol乙醇燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量， △H=-1366.8 kJ.mol-1，则C2H5OH(1)的燃烧热大于1366.8 kJ.mol-1，故B错误； C．是可逆反应，在一定温度和压强下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，生成氨气的物质的量小于1mol，放出热量19.3kJ，则其热化学方程式为 △H<-38.6kJ·mol-1，故C错误； D．气态硫的能量大于固态硫， △H1； △H2，则△H1>△H2，故D正确； 选D。 10. 用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是 A. 用装置甲定量测定化学反应速率 B. 用装置乙证明酸性：硝酸>碳酸>硅酸 C. 用装置丙准确测定中和反应的反应热 D. 用装置丁探究化学反应速率的影响因素 【答案】D 【解析】 【详解】A．定量测定二氧化锰做催化剂过氧化氢分解的化学反应速率时，应选用分液漏斗防止气体逸出，同时还需要秒表测定相同时间内生成氧气的体积，则装置甲不能达到定量测定化学反应速率的实验目的，故A错误； B．硝酸具有挥发性，硝酸与碳酸钠固体反应生成的二氧化碳中混有硝酸，硝酸也可以和硅酸钠反应生成硅酸，该实验不能证明酸性：硝酸>碳酸>硅酸，故B错误； C．金属的导热性较好，测定中和反应的反应热实验中不能用铜丝搅拌器，应该用玻璃搅拌器，故C错误； D．装置丁中两个试管中盐酸浓度不同，其它条件相同，可以探究浓度对化学反应速率的影响，故D正确； 故选D。 11. 下列离子方程式正确的是 A. Pb放入Fe2(SO4)3溶液中： B. 过量铁粉加入稀硝酸中： C. 用Na2SO3溶液吸收少量的Cl2： D. 向NH4HCO3溶液中加入过量NaOH溶液并加热： 【答案】C 【解析】 【详解】A．Pb放入Fe2(SO4)3溶液中，会生成硫酸铅沉淀：，A错误； B．过量铁粉加入稀硝酸中，会生成亚铁离子：，B错误； C．用Na2SO3溶液吸收少量的Cl2反应生成亚硫酸氢钠、氯化钠和硫酸钠：，C正确； D．向NH4HCO3溶液中加入过量的NaOH溶液并加热：，D错误； 故选C。 12. 硫元素的“价-类”二维图如图所示，下列说法正确的是 A. 98.3%的f溶液能干燥c和d气体 B. 验证g晶体在空气中已被氧化，所需试剂稀盐酸和BaCl2溶液 C. 将c溶于水得到的e长时间露置于空气中，溶液pH会增大 D. a和c生成b的反应中，氧化产物和还原产物的物质的量之比为1：2 【答案】B 【解析】 【分析】根据硫元素的“价-类”二维图，a是H2S、b是S单质、c是SO2、d是SO3、e是H2SO3、f是H2SO4、g是亚硫酸盐、h是硫酸盐。 【详解】A．98.3%的浓H2SO4能吸收SO3气体，不能干燥SO3，故A错误； B．验证亚硫酸盐在空气中已被氧化，先加稀盐酸除去亚硫酸根离子，再加BaCl2溶液，若有沉淀生成，说明亚硫酸盐在空气中已被氧化，故B正确； C．将SO2溶于水得到H2SO3溶液，长时间露置于空气中，H2SO3被氧化为H2SO4，溶液pH会减小，故C错误； D．H2S和SO2生成S的反应中，氧化产物和还原产物的物质的量之比为2：1，故D错误； 选B。 13. NO催化生成的过程由以下三步基元反应构成： 第1步：； 第2步：； 第3步：。下列说法正确的是 A. 三步基元反应都是放热反应 B. 第2步是总反应的决速步 C. 该过程共有三种中间产物 D. 总反应的焓变为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，第一步反应时吸热反应，第二、第三步反应都是放热反应，故A错误； B．活化能越低，反应速率越快，第一步的活化能最大，反应速率最慢，是总反应的决速步，故B错误； C．反应的中间体有NO2和O共两种，故C错误； D．总反应，由盖斯定律可知该反应的焓变为，故D正确。 答案为：D。 14. 化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法正确的是 A. 图甲所示装置属于二次电池，锌作负极 B. 图乙所示装置工作时，盐桥中的Cl-会向右池移动 C. 图丙所示装置工作时，正极的电极反应式为 D. 图丁所示装置工作时，正极的电极反应式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲所示电池为锌锰干电池，属于一次电池，A错误； B．图乙所示装置工作时，盐桥中的会向负极移动，即向左池移动，B错误； C．图丙装置工作时，镁电极是正极，得电子，反应式为，C错误； D．图丁装置工作时锌电极是负极，氧化银电极是正极，D正确； 故选D。 15. 在下列物质转化中，A是一种盐，E的相对分子质量比D的相对分子质量大16，F是酸，当X无论是强酸还是强碱时，都有如下的转化关系： 当X是强酸时，A、B、C、D、E、F均含同一种元素；当X是强碱时，A、B、C、D、E、F均含另外同一种元素。 下列说法正确的是 A. A一定是正盐 B. 不论X是强酸还是强碱，C一定为单质 C. 当X是强酸时，D能使石蕊溶液先变红后褪色 D. 当X是强碱时，E与Z转化为F的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1 【答案】B 【解析】 【分析】A是一种盐，E的相对分子质量比D的相对分子质量大16，则Y是O2，F是酸；当X是强酸时，A、B、C、D、E、F均含同一种元素S，则B是H2S、C是S、D是SO2、E是SO3、F是H2SO4；当X是强碱时，A、B、C、D、E、F均含N元素，则B是NH3、C是N2、D是NO、E是NO2、F是HNO3； 【详解】A． A是(NH4)2S或NH4HS，故A错误； B． X是强酸时，C是S单质，X是强碱，C为N2，故B正确； C．当X是强酸时，D是SO2，SO2使石蕊溶液变红，SO2不能使石蕊溶液褪色，故C错误； D．当X是强碱时，E与Z转化为F的方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2，故D错误； 选B。 第II卷(非选择题，共55分) 16. 化学反应伴随能量变化，获取能量变化的途径有多种。 I. （1）下列变化属于放热反应的是_______(填序号)。 a.生石灰溶于水　　　　b.氢氧化钠固体溶于水　　　　c.碳酸氢钠与盐酸 d.氯化铵固体与氢氧化钡晶体混合搅拌　　　　e.过氧化钠溶于水 Ⅱ.获取能量变化的途径 （2）通过化学键的键能计算。 已知1mol白磷完全燃烧生成固态P4O10的反应热△H=-2982kJ·mol-1，白磷(P4)、P4O10结构如图所示，则下表中x=_______。 化学键 P-P P-O O=O P=O 键能/(kJ·mol-1) 198 360 498 x （3）通过盖斯定律计算。 已知：　△H=-437.3 kJ.mol-1 　△H=-571.6kJ.mol-1 　△H=-566 kJ.mol-1 碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气的热化学方程式为_______。 （4）通过实验测定。 取50mL0.55mol/LNaOH溶液和25mL0.50mol/LH2SO4溶液进行中和热的测定实验，实验数据如下表。 实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温度差平均值(t2-t1)/℃ H2SO4 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.4 _______ 2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25.9 25.9 30.1 4 26.4 26.2 26.3 30.7 ①温度差平均值为_______℃。 ②近似认为0.55mol/LNaOH溶液和0.50mol/L H2SO4溶液的密度都是1g·cm3，中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g·℃)。则中和热△H=_______kJ.mol-1(保留一位小数)。 【答案】（1）ae （2）585 （3）C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+131.5kJ·mol-1 （4） ①. 4.3 ②. -53.9 【解析】 【小问1详解】 a. 氧化钙和水反应生成氢氧化钙放出大量热，a正确； b．氢氧化钠溶于水没有发生化学反应，b错误； c. 碳酸氢钠与盐酸反应吸热，c错误； d. 氢氧化钡和氯化铵晶体反应吸热，d错误； e. 过氧化钠与水反应放热，e正确； 故选ae； 【小问2详解】 根据键能计算焓变可得：，解得x=585； 【小问3详解】 碳和水蒸气反应的化学方程式为，其方程可由得到，故其焓变为kJ/mol，故其热化学方程式为； 【小问4详解】 ①分析四组数据可知，四组温度中其中第二组数据误差较大，舍弃，其余三组数据的平均温差为4.3℃ ②。 17. 氮是大气中含量最多的一种元素，氮及其化合物在生产、生活中有着重要作用。回答下列问题： （1）下列变化属于“氮的固定”的是_______(填序号)。 a.将空气中的氮气转变为氮的化合物 b.硝酸和氨气反应生成氮肥 c.植物从土壤中吸收氮肥 d.大豆的根瘤菌将含氮的化合物转变为植物蛋白质 （2）将20mLNO2和NO的混合气体通入倒立于水槽且盛满水的试管中，充分反应后试管中剩余10mL气体，则原混合气体中NO2与NO的体积比为_______。 （3）某工厂用氨制硝酸和铵盐的流程如图所示。 ①设备1中发生反应的化学方程式为_______。 ②在工业上，可用浓氨水检验输送氯气的管道是否漏气，若漏气则有白烟生成，反应的化学方程式为_______。同温同压下，理论上设备1与设备2中消耗空气的体积比为_______。 （4）1.92g铜投入一定量的浓HNO3中，铜完全溶解，生成的气体颜色越来越浅，共收集到标准状况下672mL气体。将盛有此气体的容器倒扣在水中，通入标况下一定体积的O2恰好使气体完全溶于水中，则通入氧气的体积是_______mL。 【答案】（1）a （2）3∶1 （3） ①. ②. ③. 5∶3 （4）336 【解析】 【分析】“氮的固定”是指将空气中的氮气转变为氮的化合物；可以与水发生反应；工厂用氨制硝酸和铵盐，第一步为氨与空气中的氧气反应，反应生成的一氧化氮在与氧气与水反应生成硝酸，最后硝酸与氨化合成盐；铜与硝酸的反应由于硝酸浓度不同，反应不同：，由此解答。 【小问1详解】 “氮的固定”是指将空气中的氮气转变为氮的化合物，b、c、d均是化合态，只有a符合氮的固定，故答案为a。 【小问2详解】 将和的混合气体通入倒立于水槽且盛满水的试管中，充分反应后试管中剩余气体，由分析可知二氧化氮可以与水发生反应，从反应中得到消耗三份的二氧化氮可以得到一份的一氧化氮，由此设反应中二氧化氮为，一氧化氮有，由反应系数得，解得，即二氧化氮为，一氧化氮有，故答案为； 【小问3详解】 ①由分析可知设备1中发生反应的化学方程式为；②在工业上，可用浓氨水检验输送氯气的管道是否漏气，若漏气则有白烟生成，反应的化学方程式为，同温同压下，理论上设备1与设备2中消耗空气的体积就是消耗氧气的比例，由分析化学方程式可知在设备1中与设备2中消耗氧气比为；故答案为①；②③； 【小问4详解】 铜投入一定量的浓中，铜完全溶解，生成的气体颜色越来越浅（说明先生成红棕色的，然后生成无色的），共收集到标准状况下气体，即消耗铜物质的量为，生成气体，又因为通入标况下一定体积的恰好使气体完全溶于水中，可以利用转移电子守恒解答，铜参与反应转移，硝酸得电子生成，然后与氧气发生反应失去电子生成硝酸，本质是铜失去电子，氧气得电子，由得失电子守恒可以得到氧气可以得到电子，则电子需要氧气，则通入氧气的体积是，故答案为336。 18. 某学习小组在实验室中探究浓硫酸与生铁共热的反应并完成相关性质探究。 （1）有同学认为制得的SO2中可能混有杂质，为验证气体成分，设计了如图所示装置进行实验探究。 ①少量单质铁与浓硫酸共热的化学方程式为_______；装置B中可加入酸性高锰酸钾溶液，反应的离子方程式为_______。 ②装置C中品红溶液的作用是_______；装置D中的试剂是_______。 ③实验中可观察到装置F中黑色固体变红，装置G中白色固体变蓝，可证明A中有_______生成(填名称)；装置H的作用是_______。 （2）学习小组设计如图装置验证二氧化硫的化学性质。 ①能验证SO2具有氧化性的实验现象为_______。 ②为验证SO2的还原性，取试管b中充分反应后的溶液分成三份，分别进行如下实验： 方案I：向第一份溶液加入品红溶液，红色褪去； 方案II：向第二份溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀； 方案III：向第三份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成。 上述方案中合理的是_______(填I、II或III)。 【答案】（1） ①. ②. ③. 验证SO2是否吸收完全 ④. 澄清石灰水 ⑤. 氢气 ⑥. 防止空气中水蒸气进入干燥管而影响杂质气体的检验 （2） ①. a试管中有淡黄色沉淀生成 ②. II 【解析】 【分析】装置A是浓硫酸和铁钉的反应装置，装置B是高锰酸钾溶液，吸收生成的二氧化硫，装置C是检验二氧化硫是否吸收完全，避免干扰二氧化碳的检验，装置D应是澄清石灰水，用于检验二氧化碳的存在，装置E干燥气体，装置F是检验生成气体中是否含氢气，生成的水蒸气用G中无水硫酸铜检验，最后H装置防止空气中H2O进入干燥管。 【小问1详解】 ①少量单质铁与浓硫酸共热生成硫酸铁、二氧化硫、水，反应的化学方程式为；装置B中可加入酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液把二氧化硫氧化为硫酸，高锰酸钾被还原为硫酸锰，根据得失电子守恒，反应的离子方程式为。 ②二氧化硫能使品红溶液褪色，装置C中品红溶液的作用是验证SO2是否吸收完全，若品红不褪色，说明二氧化硫被完全吸收；装置D的作用是检验二氧化碳，试剂是澄清石灰水。 ③氢气能还原氧化铜，生成铜和水，实验中可观察到装置F中黑色固体变红，装置G中白色固体变蓝，可证明A中有H2生成；装置H的作用是防止空气中水蒸气进入干燥管而影响杂质气体的检验。 【小问2详解】 ①二氧化硫具有氧化性，可以和最低价的硫化钠发生氧化还原反应，生成淡黄色的沉淀S，能验证SO2具有氧化性的实验现象为a试管中有淡黄色沉淀生成。 ②方案I：向第一份溶液加入品红溶液，红色褪去，可以是二氧化硫的漂白性也可能氯水中含有的漂白性物质次氯酸起的作用，不能体现二氧化硫的还原性；方案Ⅱ：向第二份溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明溶液中出现硫酸根离子，是二氧化硫在酸性环境下和氯水反应生成的，即SO2+Cl2+2H2O=4H+++2Cl-，能说明二氧化硫有还原性；方案Ⅲ：向第三份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，可能是氯水中的氯离子产生的作用，不能说明二氧化硫的还原性，故选Ⅱ。 19. 实现“碳中和”，综合利用CO2具有重要的意义。 I.向甲、乙两个体积都为2.0L的恒容密闭容器中均充入1molCO2和3molH2，发生反应：。 （1）下列叙述中不能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填序号)。 A. v正(CO2)=3v逆(H2) B. 混合气体的压强保持不变 C. 容器内CO2的物质的量分数保持不变 D. 混合气体的平均相对分子质量保持不变 （2）某温度下，实验中测得容器内CO2(g)和CH3OH(g)的物质的量随时间的变化如图所示，图中b点对应的速率关系是v(正)_______v(逆)(填“>”“<”或“=”)，a点正反应速率_______c点逆反应速率(填“大于”“小于”或“等于”)。 （3）若甲在T1、乙在T2温度下发生上述反应，反应过程中n(CH3OH)随时间(t)的变化见下表： t/min 0 3 6 12 24 36 n甲(CH3OH)/mol 0 0.36 0.60 0.82 0.80 0.80 n乙(CH3OH)/mol 0 0.30 0.50 0.68 0.85 0.85 ①T1_______T2(填“>”“<”或“=”)。 ②甲容器中，0-6min内的平均反应速率v(H2)=_______。 ③乙容器平衡时体系的压强与起始压强之比为_______。 II.甲醇(CH3OH)的用途 甲醇燃料电池属于低温燃料电池，其工作原理如图所示。 （4）c处通入的是_______(填化学式)，负极的电极反应式为_______。当48g甲醇完全反应生成CO2时，理论上电路中转移_______mol电子。 （5）当有8molH+通过质子交换膜，c处可吸收标准状况下的气体_______L。 【答案】（1）A （2） ①. > ②. 大于 （3） ①. > ②. 0.15mol/(L·min) ③. 23∶40 （4） ①. O2 ②. ③. 9 （5）44.8 【解析】 【小问1详解】 A．v正(CO2)=3v逆(H2)，正逆反应速率比不等于系数比，反应没有达到平衡状态，故选A； B．反应前后气体系数和不同，压强是变量，混合气体的压强保持不变，反应一定达到平衡状态，故不选B； C．容器内CO2的物质的量分数是变量，容器内CO2的物质的量分数保持不变，反应一定达到平衡状态，故不选C； D．反应前后气体总质量不变、气体总物质的量是变量，混合气体的平均相对分子质量是变量，混合气体的平均相对分子质量保持不变，反应一定达到平衡状态，故不选D； 选A。 【小问2详解】 b点二氧化碳物质的量降低、甲醇物质的量增加，反应正向进行，对应的速率关系是v(正)>v(逆)；a点二氧化碳的物质的量大于c点，则a点正反应速率大于c点正反应速率，c点达到平衡状态，正逆反应速率相等，所以a点正反应速率大于c点逆反应速率。 【小问3详解】 ①甲反应速率快，则T1>T2。 ②甲容器中，0-6min内生成0.6mol甲醇，则反应消耗1.8mol氢气，平均反应速率v(H2)=0.15mol/(L·min)。 ③乙容器平衡时生成0.85mol甲醇， x=1.7mol，则反应后气体的总物质的量为4mol-1.7mol=2.3mol，同温同压，压强比等于物质的量比，体系的压强与起始压强之比为2.3:4=23:40。 【小问4详解】 氢离子由左向右移动，则右侧电极为正极，正极发生还原反应，可知c处通入的是O2，负极通入甲醇，甲醇失电子发生氧化反应生成二氧化碳气体，负极的电极反应式为。48g甲醇的物质的量为1.5mol，当48g甲醇完全反应生成CO2时，理论上电路中转移9mol电子。 【小问5详解】 当有8molH+通过质子交换膜，电路中转移8mol电子，根据电子守恒，c处吸收2mol氧气，吸收标准状况下的氧气44.8L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年度下学期期中考试高一试题 化学 考试时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 Cu64 第I卷(选择题，共45分) 一、单项选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每题只有一个选项符合要求) 1. 化学创造美好生活，下列说法错误的是 A. 超导陶瓷可应用于磁悬浮技术 B. 手机芯片和光导纤维的主要成分都是硅单质 C. 光化学烟雾和臭氧层空洞的形成均与NOx有关 D. SiC硬度很大，可用作砂轮的磨料，是一种新型无机非金属材料 2. 下列说法正确的是 A. 石灰石、纯碱、石英砂是生产玻璃的原料 B. 二氧化硅是酸性氧化物，能与水反应生成硅酸 C. 工业制备粗硅： D. 依据，可推测硅酸的酸性比碳酸强 3. 常温下，下列各组离子在指定环境中一定能大量共存的是 A. pH=1的溶液：K+、Na+、、 B. 能使酚酞变红的溶液：Na+、S2-、、Cl- C. 含有大量S2-的溶液：Na+、ClO-、Cl-、 D. 加入铝粉产生氢气的溶液：Na+、、、Cl- 4. 下列说法正确的是 A. 湿润的淀粉KI试纸可用来鉴别NO2气体和溴蒸气 B. 食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化的作用 C. 向铜与浓硫酸反应后的试管中加入蒸馏水，通过观察颜色可确定CuSO4的生成 D. 向盛有少量溶液的试管中滴加NaOH溶液，若试管口处的湿润的红色石蕊试纸不变蓝，则原溶液中不含 5. 用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 标准状况下，22.4LSO3所含分子数为NA B. 标准状况下，44.8LNO和22.4LO2反应后的分子数为2NA C. 一定条件下，0.1molSO2与足量氧气反应生成SO3，转移电子数为0.2NA D. 标准状况下，足量的锌与一定量的浓硫酸充分反应放出2.24L气体时，转移电子数为0.2NA 6. 负载有Pt和Ag的活性炭可选择性去除Cl-，实现废酸的纯化。其工作原理如图所示，下列说法错误的是 A. Pt作原电池正极 B. 电子由Ag经活性炭流向Pt C. Pt表面发生的电极反应： D. 每消耗标准状况下11.2L的O2，最多去除2 mol Cl- 7. 下图中制取氨气的装置和选用的试剂合理的是 A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ①③ 8. 下列说法正确的是 A. 在恒容容器内，反应达到平衡后通入Ar，压强增大，反应速率加快 B. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可加快产生氢气的速率 C. l00mL2mol/L的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠固体，生成氢气的速率不变 D. 向5mL0.2mol/L的FeCl3溶液中加入几滴同浓度的KI溶液，再加入几滴KSCN溶液，溶液显红色，证明FeCl3与KI的反应是可逆反应 9. 下列说法正确的是 A. 已知(l) △H=-57.3kJ·mol-1，则1mol H2SO3和NaOH完全反应放出的热量为114.6kJ B. 已知 △H=-1366.8 kJ.mol-1，则C2H5OH(1)的燃烧热为1366.8 kJ.mol-1 C. 在一定温度和压强下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放出热量19.3kJ，则其热化学方程式为 △H=-38.6kJ·mol-1 D. △H1； △H2，则△H1>△H2 10. 用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是 A. 用装置甲定量测定化学反应速率 B 用装置乙证明酸性：硝酸>碳酸>硅酸 C. 用装置丙准确测定中和反应的反应热 D. 用装置丁探究化学反应速率的影响因素 11. 下列离子方程式正确的是 A. Pb放入Fe2(SO4)3溶液中： B. 过量铁粉加入稀硝酸中： C. 用Na2SO3溶液吸收少量的Cl2： D. 向NH4HCO3溶液中加入过量的NaOH溶液并加热： 12. 硫元素的“价-类”二维图如图所示，下列说法正确的是 A. 98.3%的f溶液能干燥c和d气体 B. 验证g晶体在空气中已被氧化，所需试剂为稀盐酸和BaCl2溶液 C. 将c溶于水得到的e长时间露置于空气中，溶液pH会增大 D. a和c生成b的反应中，氧化产物和还原产物的物质的量之比为1：2 13. NO催化生成的过程由以下三步基元反应构成： 第1步：； 第2步：； 第3步：。下列说法正确的是 A. 三步基元反应都是放热反应 B. 第2步是总反应的决速步 C. 该过程共有三种中间产物 D. 总反应的焓变为 14. 化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法正确的是 A. 图甲所示装置属于二次电池，锌作负极 B. 图乙所示装置工作时，盐桥中的Cl-会向右池移动 C. 图丙所示装置工作时，正极的电极反应式为 D. 图丁所示装置工作时，正极的电极反应式为 15. 在下列物质转化中，A是一种盐，E的相对分子质量比D的相对分子质量大16，F是酸，当X无论是强酸还是强碱时，都有如下的转化关系： 当X是强酸时，A、B、C、D、E、F均含同一种元素；当X是强碱时，A、B、C、D、E、F均含另外同一种元素。 下列说法正确的是 A. A一定是正盐 B. 不论X是强酸还是强碱，C一定为单质 C. 当X是强酸时，D能使石蕊溶液先变红后褪色 D. 当X是强碱时，E与Z转化为F的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1 第II卷(非选择题，共55分) 16. 化学反应伴随能量变化，获取能量变化途径有多种。 I. （1）下列变化属于放热反应的是_______(填序号)。 a.生石灰溶于水　　　　b.氢氧化钠固体溶于水　　　　c.碳酸氢钠与盐酸 d.氯化铵固体与氢氧化钡晶体混合搅拌　　　　e.过氧化钠溶于水 Ⅱ.获取能量变化的途径 （2）通过化学键的键能计算。 已知1mol白磷完全燃烧生成固态P4O10的反应热△H=-2982kJ·mol-1，白磷(P4)、P4O10结构如图所示，则下表中x=_______。 化学键 P-P P-O O=O P=O 键能/(kJ·mol-1) 198 360 498 x （3）通过盖斯定律计算。 已知：　△H=-437.3 kJ.mol-1 　△H=-571.6kJ.mol-1 　△H=-566 kJ.mol-1 碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气的热化学方程式为_______。 （4）通过实验测定。 取50mL0.55mol/LNaOH溶液和25mL0.50mol/LH2SO4溶液进行中和热的测定实验，实验数据如下表。 实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温度差平均值(t2-t1)/℃ H2SO4 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.4 _______ 2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25.9 259 30.1 4 26.4 26.2 26.3 30.7 ①温度差平均值为_______℃。 ②近似认为0.55mol/LNaOH溶液和0.50mol/L H2SO4溶液的密度都是1g·cm3，中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g·℃)。则中和热△H=_______kJ.mol-1(保留一位小数)。 17. 氮是大气中含量最多的一种元素，氮及其化合物在生产、生活中有着重要作用。回答下列问题： （1）下列变化属于“氮的固定”的是_______(填序号)。 a.将空气中的氮气转变为氮的化合物 b.硝酸和氨气反应生成氮肥 c.植物从土壤中吸收氮肥 d.大豆的根瘤菌将含氮的化合物转变为植物蛋白质 （2）将20mLNO2和NO的混合气体通入倒立于水槽且盛满水的试管中，充分反应后试管中剩余10mL气体，则原混合气体中NO2与NO的体积比为_______。 （3）某工厂用氨制硝酸和铵盐的流程如图所示。 ①设备1中发生反应的化学方程式为_______。 ②在工业上，可用浓氨水检验输送氯气的管道是否漏气，若漏气则有白烟生成，反应的化学方程式为_______。同温同压下，理论上设备1与设备2中消耗空气的体积比为_______。 （4）1.92g铜投入一定量的浓HNO3中，铜完全溶解，生成的气体颜色越来越浅，共收集到标准状况下672mL气体。将盛有此气体的容器倒扣在水中，通入标况下一定体积的O2恰好使气体完全溶于水中，则通入氧气的体积是_______mL。 18. 某学习小组在实验室中探究浓硫酸与生铁共热的反应并完成相关性质探究。 （1）有同学认为制得的SO2中可能混有杂质，为验证气体成分，设计了如图所示装置进行实验探究。 ①少量单质铁与浓硫酸共热的化学方程式为_______；装置B中可加入酸性高锰酸钾溶液，反应的离子方程式为_______。 ②装置C中品红溶液的作用是_______；装置D中的试剂是_______。 ③实验中可观察到装置F中黑色固体变红，装置G中白色固体变蓝，可证明A中有_______生成(填名称)；装置H作用是_______。 （2）学习小组设计如图装置验证二氧化硫的化学性质。 ①能验证SO2具有氧化性的实验现象为_______。 ②为验证SO2的还原性，取试管b中充分反应后的溶液分成三份，分别进行如下实验： 方案I：向第一份溶液加入品红溶液，红色褪去； 方案II：向第二份溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀； 方案III：向第三份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成。 上述方案中合理的是_______(填I、II或III)。 19. 实现“碳中和”，综合利用CO2具有重要的意义。 I.向甲、乙两个体积都为2.0L的恒容密闭容器中均充入1molCO2和3molH2，发生反应：。 （1）下列叙述中不能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填序号)。 A. v正(CO2)=3v逆(H2) B. 混合气体的压强保持不变 C. 容器内CO2的物质的量分数保持不变 D. 混合气体的平均相对分子质量保持不变 （2）某温度下，实验中测得容器内CO2(g)和CH3OH(g)的物质的量随时间的变化如图所示，图中b点对应的速率关系是v(正)_______v(逆)(填“>”“<”或“=”)，a点正反应速率_______c点逆反应速率(填“大于”“小于”或“等于”)。 （3）若甲在T1、乙在T2温度下发生上述反应，反应过程中n(CH3OH)随时间(t)的变化见下表： t/min 0 3 6 12 24 36 n甲(CH3OH)/mol 0 0.36 0.60 0.82 0.80 0.80 n乙(CH3OH)/mol 0 0.30 0.50 0.68 085 0.85 ①T1_______T2(填“>”“<”或“=”)。 ②甲容器中，0-6min内的平均反应速率v(H2)=_______。 ③乙容器平衡时体系的压强与起始压强之比为_______。 II.甲醇(CH3OH)的用途 甲醇燃料电池属于低温燃料电池，其工作原理如图所示。 （4）c处通入的是_______(填化学式)，负极的电极反应式为_______。当48g甲醇完全反应生成CO2时，理论上电路中转移_______mol电子。 （5）当有8molH+通过质子交换膜，c处可吸收标准状况下的气体_______L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $