精品解析：河南省信阳高级中学2024-2025学年高一下学期4月月考化学试题

河南省信阳高级中学北湖校区2024-2025学年高一下期04月测试(一) 化学试题 一、单选题(每空3分，共42分) 1. 化学与生产生活及科技密切相关，下列相关说法正确的是 A. 使用明矾净水，原因是铝离子能够杀菌消毒 B. 碳纳米管可以看成由石墨片层卷成的，属于胶体 C. 电车出行促环保，电车中的锂离子电池属于一次电池 D. “凡白土曰垩土，为陶家精美器用”，其中“陶”是传统硅酸盐材料 【答案】D 【解析】 【详解】A．明矾净水的原理是铝离子水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体具有吸附性，能吸附水中的悬浮杂质，从而达到净水的目的，但铝离子本身不能杀菌消毒，A错误； B．碳纳米管是一种碳单质，属于纯净物，而胶体是混合物，是分散质粒子直径在 1 - 100nm 之间的分散系，碳纳米管不属于胶体，B错误； C．锂离子电池可以反复充电、放电，属于二次电池，C错误； D．“陶” 是由黏土等烧制而成的，其主要成分是硅酸盐，属于传统硅酸盐材料，D正确； 故选D。 2. NA为阿伏加徳罗常数的值，下列说法正确的是 A. 50 mL、18.4 mol/L浓硫酸与足量铜加热反应，生成SO2分子的数目为0.46NA B. 12.8 g Cu和0.2 mol S充分反应转移电子数为0.2NA C. 常温下，将2.7 g铝片投入足量的浓硝酸中，铝失去的电子数为0.3NA D. 标准状况下，22.4 L SO3分子数为NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．50 mL、18.4 mol/L浓硫酸中含有溶质的物质的量是n(H2SO4)=18.4 mol/L×0.05 L=0.92 mol，若其完全与Cu发生反应：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O，理论上生成SO2气体0.46 mol，但随着反应的进行，硫酸浓度变稀，反应就不再发生，因此反应产生的SO2气体物质的量小于0.46 mol，故生成SO2分子的数目少于0.46NA，A错误； B．12.8 g Cu的物质的量是0.2 mol，根据反应方程式：2Cu+SCu2S中物质反应转化关系可知：S过量，Cu完全反应，0.2 mol Cu发生反应，转移0.2 mol电子，则充分反应转移电子数为0.2NA，B正确； C．浓硝酸具有强氧化性，在常温下Al遇浓硝酸，会被氧化产生一层致密的氧化物保护膜，阻止反应的进一步发生，即发生钝化，因此不能计算反应过程中转移的电子数目，C错误； D．标准状况下，SO3是固体，不能用气体的摩尔体积计算物质的量，D错误； 故选B。 3. 下列化学反应对应的离子方程式表示正确的是 A. 氢氟酸与反应： B. 向氯化铝溶液中滴入过量的氨水： C. 向溶液中通入过量： D. 向0.2mol溶液中通入0.25mol： 【答案】C 【解析】 【详解】A．氢氟酸是弱酸，在离子方程式中不能拆，A错误； B．向AlCl3溶液中加入过量的氨水，反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵，NH3•H2O是弱碱，不能溶解氢氧化铝，正确的离子方程式为，B错误； C．向Na2SiO3溶液中通入过量CO2，生成硅酸沉淀和碳酸氢钠，离子方程式：，C正确； D．向0.2mol溶液中通入0.25mol，由于I-的还原性强于Fe2+，先发生反应：Cl2+2I-=2Cl-+I2，该过程消耗0.2molCl2和0.4molI-，然后发生反应：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，该过程消耗0.05molCl2和0.1molFe2+，故反应中消耗的两种离子物质的量之比为n(Fe2+)：n(I-)=1：4，总反应为8I-+2Fe2++5Cl2＝10Cl-+4I2+2Fe3+，D错误； 故选C。 4. 下列选项中的物质能按图示路径转化，且X和NaOH可以直接反应生成Y的是 选项 X Y Z A B C D A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．Al和NaOH直接反应生成的是，不能直接生成，A项错误； B．不能一步反应得到，B项错误； C．和NaOH可以直接反应生成，与稀盐酸或还原性的化合物如等反应生成，溶液电解可生成，C项正确； D．不能直接转化为，D项错误； 答案选C。 5. 已知反应，用A、B、C、D表示的反应速率分别为① ② ③ ④，则表示的反应速率从快到慢的顺序是 A. ①=④>②>③ B. ④>①=②>③ C. ①>②>③>④ D. ①>③>④>② 【答案】A 【解析】 【详解】根据速率与计量系数比值越大，速率越大即，因此反应速率从快到慢的顺序是①=④>②>③，故A符合题意。 综上所述，答案为A。 6. 下列装置或操作能达到实验目的的是 A. 用装置①配制一定物质的量浓度的稀盐酸 B. ②装置不可形成原电池 C. ③验证Na和水反应是否为放热反应 D. ④装置可产生喷泉实验 【答案】C 【解析】 【详解】A．不能在容量瓶中直接稀释浓盐酸，需要在烧杯中溶解稀释冷却后转移至容量瓶，A不能达到实验目的； B．锌和铜在稀硫酸中接触在一起，符合原电池的形成条件，B不能达到实验目的； C．反应过程中比较红墨水左右两端的液面高低，可判断Na和水反应是否为放热反应，C能达到实验目的； D．氯气在饱和食盐水中溶解度小，不能形成喷泉，D不能达到实验目的； 答案选C。 7. 实验是探究物质性质的重要方法，下列实验中，根据操作和现象得出的结论正确的是 选项 操作 现象 结论 A 向溶液X中加入少量稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 溶液变红 无法确定溶液X含有 B 在烧瓶中加入木炭颗粒与浓硝酸，然后加热 烧瓶中出现红棕色气体 木炭具有还原性，能还原 C 相同温度下，两支试管各盛酸性高锰酸钾溶液，分别加入草酸溶液和草酸溶液 加入草酸溶液的试管中溶液褪色更快 反应物浓度越大，反应速率越快 D 取溶液于试管中，加入溶液，充分反应后滴入5滴溶液 试纸未变蓝色 与的反应有一定限度 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．向溶液X中加入少量稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，溶液变红无法确定溶液X含有，A正确； B．浓HNO3受热分解也能产生红棕色气体，B错误； C．酸性高锰酸钾溶液大大过量，两支试管中溶液的紫色均不会消失，应控制酸性高锰酸钾溶液不足且等量，增大草酸的浓度，使草酸过量，这样才可探究浓度对反应速率的影响，C错误； D．取溶液于试管中，加入溶液，过量，不能说明与所发生的反应为可逆反应，D错误； 故选A。 8. 按图装置进行实验。将稀硫酸全部加入I中的试管，关闭活塞。下列说法错误的是 A. 在I和Ⅳ的试管中，溶液都会出现浑浊现象 B. 撤掉水浴，重做实验，Ⅱ中品红溶液红色褪去时间延长 C. 具有漂白性，Ⅲ中石蕊溶液褪色 D. V中产生白色沉淀，其成分为 【答案】C 【解析】 【详解】A．试管Ⅰ中发生反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，试管Ⅳ中发生反应5SO2+2Na2S+2H2O=3S↓+4NaHSO3，在Ⅰ和Ⅳ的试管中都有单质硫生成﹐溶液都会出现浑浊现象，A项正确； B．撤掉水浴﹐温度降低，反应速率减慢﹐Ⅱ中品红溶液红色褪去变慢，B项正确； C．SO2不能漂白石蕊指示剂，C项错误； D．V中产生白色沉淀，反应过程中SO2体现了还原性，生成CaSO4，D项正确； 故选C。 9. 制备高纯硅的装置如图所示(加热及夹持装置已省略)，利用与过量在1000～1200℃反应(沸点为31.8℃，遇水会剧烈反应)。下列说法正确的是 A. 实验开始时先加热装置Ⅳ中的石英管，再打开装置Ⅰ中的活塞 B. 工业生产中获得的中含有少量的(沸点57.6℃)，通过蒸馏可提纯 C. 装置将Ⅰ中稀硫酸改用浓硫酸，会使反应速率加快 D. 装置Ⅳ的反应：，产生的HCl可直接通入NaOH溶液中 【答案】B 【解析】 【分析】Ⅰ中锌和稀硫酸反应制备氢气，为防止与水反应，Ⅱ中用浓硫酸干燥氢气，Ⅲ用水浴加热使挥发，Ⅳ中与氢气1000～1200℃反应生成Si和氯化氢，最后进行尾气处理。 【详解】A．为防止氢气和氧气的混合气体加热爆炸，应该先用氢气排出装置内的空气，再加热玻璃管，所以实验开始时先打开装置Ⅰ中的活塞，再加热装置Ⅳ中的石英管，故A错误； B．、的沸点不同，可通过蒸馏可提纯，故B正确； C．锌与浓硫酸反应生成二氧化硫，无氢气生成，故C错误； D．遇水会剧烈反应，为防止水进入玻璃管，在尾气处理装置和玻璃管之间应连接一个干燥装置，故D错误； 选B。 10. 和在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如下，用、、分别表示、、，下列说法正确的是 A. 使用催化剂时，合成氨的反应放出的热量减少 B. 在该过程中，、断键形成N原子和H原子 C. 在该过程中，催化剂未参与氧化还原反应 D. 合成氨反应中，反应物断键吸收的能量大于生成物形成新键释放的能量 【答案】B 【解析】 【详解】A．催化剂不改变反应热，且平衡不移动，不能改变反应放出的热量，A错误； B．由图可知，①②③过程中、断键形成N原子和H原子，B正确； C．由图可知，②③④过程中，、在催化剂表面断键形成N原子和H原子，然后N原子和H原子在催化剂表面形成NH3，催化剂参与了氧化还原反应，C错误； D．由图可知，合成氨为放热反应，则反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量，D错误； 故选B。 11. 高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池可长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为，下列叙述不正确的是 A. 放电时负极区应为 B. 放电时每转移3mol电子，正极1molK2FeO4被氧化 C. 该电池为二次电池，充电时电能转化为化学能 D. 放电时正极附近溶液的碱性增强 【答案】B 【解析】 【分析】由可知，该电池放电时，金属锌与高铁酸钾反应生成氢氧化铁、氢氧化锌和氢氧化钾，锌失电子化合价升高，锌作原电池的负极，电极反应式为：，高铁酸钾中的铁元素由+6价降低到氢氧化铁中的+3价，得电子，其电极反应式为，据此回答。 【详解】A．该电池放电时，金属锌与高铁酸钾反应生成氢氧化铁、氢氧化锌和氢氧化钾，在该反应中，锌失电子化合价升高，锌作原电池的负极，电极反应式为：，A正确； B．放电时，Fe元素由+6价下降到+3价，每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被还原，B错误； C．该电池可以充电，为二次电池，充电时电能转化为化学能，C正确； D．放电时高铁酸钾中的铁元素由+6价降低到氢氧化铁中的+3价，得电子，其电极反应式为，正极附近产生氢氧根离子，该处溶液的碱性增强，D正确； 故选B。 12. 如图所示是一种以液态肼()为燃料，氧气为氧化剂，某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。在固体氧化物电解质的温度达700～900℃时，O2-可在该固体氧化物电解质中自由移动，反应生成物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是 A. 放电时，电子的流向为电极甲→负载→电极乙→固体氧化物→电极甲 B. 放电时，电池内的O2-由电极甲移向电极乙 C. 电池负极反应为：N2H4 - 4e-=N2 ↑+ 4H+ D. 当电路中通过2mol e-时，电极乙上有16g O2参与反应 【答案】D 【解析】 【分析】该电池中以液态肼为燃料，通入N2H4的电极为负极，即电极甲为负极，通入氧气的电极为正极，即电极乙为正极。 【详解】A．电子不能通过电解质，A错误； B．原电池中阴离子移向负极，故放电时，电池内的O2-由电极乙移向电极甲，B错误； C．反应生成物均为无毒无害的物质，所以N2H4被氧气氧化生成N2和H2O，电解质为固体氧化物，O2-在该固体氧化物电解质中自由移动，故负极反应为：，C错误； D．1molO2参与反应时转移4mol电子，故电路中通过2mol e-时，电极乙上消耗0.5molO2，即有16g O2参与反应，D正确； 故选D。 13. 利用臭氧可以实现烟气脱硝，反应在体积固定的密闭容器中进行，反应过程中测得的浓度随时间t的变化曲线如图所示。下列叙述错误的是 A. 反应速率：a-b段>c-d段 B. 若向容器内充入一定体积的，化学反应速率加快 C. 该脱硝技术还可以将NO转化为，并通过碱液吸收后得到盐，据此判断是酸性氧化物 D. 2～8min的化学反应速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．a-c段与c-d段相比，进行的时间短，氧气浓度的变化量大，故反应速率：a-b段>c-d段，A正确； B．若向容器内充入一定体积的，增大了反应物的浓度，化学反应速率加快，故B正确； C．二氧化氮与碱反应，得到硝酸盐和亚硝酸盐，发生了氧化还原反应，二氧化氮不是酸性氧化物，故C错误； D．2~8min内，氧气的浓度变化量为1.2mol/L，则，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可得，，故D正确； 故答案选C。 14. 已知反应，某研究小组将和置于一容积不变的密闭容器中，测定不同时间段内的转化率，得到的数据如表，下列判断正确的是 t(min) 2 3.5 8 9 X转化率 30% 40% 70% 70% A. 时，该反应一定恰好达到平衡状态 B. 反应在时， C. 9min时，容器中剩余0.6molY D. 恒温恒容条件下充入氩气，使容器压强增大，则反应速率加快 【答案】C 【解析】 【详解】A．通过表格可知，时，X转化率不再变化，反应达到平衡，但不能说明反应恰好达到平衡状态，A错误； B．反应在时处于平衡状态，，B错误； C．9min时，X转化率为70%，X反应2.8mol，则Y反应1.4mol，剩余0.6mol，C正确； D．恒温恒容条件下充入氩气，使容器压强增大，但反应物质浓度不变，则反应速率不变，D错误； 故选C。 二、非选择题：(本题共4小题，共58分) 15. 某兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应，设计如图所示装置进行实验。 请回答有关问题： （1）装置A中发生反应的化学方程式为___________。 （2）实验过程中，装置C、D内产生的现象分别说明了具有的性质是___________。若加热装置D，可观察到的现象是___________。 （3）装置B的作用是储存多余的气体。当装置D处有明显现象后，关闭K，移去酒精灯，但由于余热的作用，装置A处仍有气体产生，此时装置B中的现象是___________。装置B中应放置的液体是___________(填字母)。 a．水 b．酸性溶液 c．浓溴水 d．饱和溶液 （4）某小组利用下列装置测定空气中的含量。 ①装置中与碘()溶液发生反应的离子方程式为：___________。 ②若空气流速为，当观察到溶液由蓝色变为无色时结束计时，测定耗时。假定空气样品中的可被溶液充分吸收，该空气样品中的含量是___________。 【答案】（1） （2） ①. 还原性、漂白性 ②. 品红溶液恢复原色 （3） ①. 集气瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升 ②. d （4） ①. ②. 【解析】 【分析】A中铜和浓硫酸在加热条件下反应放出二氧化硫气体，B可以储存二氧化硫，C中二氧化硫使高锰酸钾溶液褪色，验证二氧化硫的还原性，D中二氧化硫使品红溶液褪色，验证二氧化硫的漂白性。 【小问1详解】 装置A中铜和浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫、水，发生反应的化学方程式为； 【小问2详解】 实验过程中，装置C中高锰酸钾溶液褪色，说明高锰酸钾发生还原反应，说明了具有还原性，D中品红溶液褪色，说明了具有漂白性。二氧化硫漂白具有暂时性，若加热装置D，可观察到的现象是品红溶液恢复原色。 【小问3详解】 当装置D处有明显现象后，关闭K，移去酒精灯，但由于余热的作用，装置A处仍有气体产生，二氧化硫进入B中，此时装置B中的现象是集气瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升。装置B的作用是储存多余的气体，二氧化硫难溶于B中液体，且二氧化硫和B中液体不反应。 a．二氧化硫溶于水，故不选a b．二氧化硫能被酸性溶液氧化为硫酸，故不选b； c．二氧化硫和浓溴水反应生成硫酸和氢溴酸，故不选c； d．二氧化硫和饱和溶液不反应，且二氧化硫难溶于饱和溶液，故选d； 选d。 【小问4详解】 ①与碘()溶液反应生成硫酸和氢碘酸，发生反应的离子方程式为。 ②当观察到溶液由蓝色变为无色时，碘单质完全发生反应，n(SO2)= n(I2)=0.1mol/L×0.1L=0.01mol，若空气流速为，当观察到溶液由蓝色变为无色时结束计时，测定耗时，该空气样品中的含量是。 16. 亚硝酸钙[Ca(NO2)2]是水泥混凝土外加剂的主要原料，可配制成混凝土防冻剂、钢筋阻锈剂等。某学习小组用如图所示实验装置及药品来制备亚硝酸钙(夹持装置略去)。 ①已知：加热条件下可发生反应2NO+CaO2=Ca(NO2)2和2NO2+CaO2=Ca(NO3)2； ②酸性条件下，NO能与KMnO4溶液反应生成和Mn2+。 回答下列问题： （1）A中盛放稀硝酸的仪器名称为_______；使用前应进行的操作为_______； （2）检查装置的气密性，装入药品，实验开始前通入一段时间N2，然后关闭弹簧夹，再滴加稀硝酸，通入N2的作用是_______。 （3）为达到实验目的，请把上述装置按气流方向进行连接：_______。 _____________________ （4）C装置中反应的离子方程式为_______。 （5）工业上可用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO2，NO)反应，既能净化尾气，又能获得广泛的Ca(NO2)2，反应原理为Ca(OH)2+NO+NO2=H2O+ Ca(NO2)2，若n(NO):n(NO2)＜1:1，则会导致_______。 （6）CaO2可由鸡蛋壳(含CaCO3高达)为原料最终反应制得，基本过程如下图： ①煅烧后的反应是化合反应，可生成CaO2·8H2O，反应的化学方程式为_______。 ②该反应需控制温度在0~2℃，可将反应器放置在_______。 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. 检查装置的气密性 （2）排尽空气，防止生成的NO被O2氧化 （3）A→E→B→D→C （4）5NO+3+4H+=5+3Mn2++2H2O （5）产品中混有Ca(NO3)2杂质 （6） ①. CaO+H2O2+7H2O=CaO2•8H2O ②. 冰水浴 【解析】 【分析】首先检查装置的气密性，然后装入药品，实验开始前通入一段时间N2，排尽空气，防止生成的NO被O2氧化，然后关闭弹簧夹，再滴加稀硝酸，为了防止生成了NO2对实验产生的干扰，将气体通入E，可以除去NO2，且生成NO，方程式为3NO2+H2O=HNO3+NO，装置B可以对NO进行干燥，再通入装置D，发生反应：2NO+CaO2Ca(NO2)2，最后将气体通入装置C，进行尾气吸收，防止NO污染大气，据此分析作答。 【小问1详解】 由题干实验装置图可知，A中盛放稀硝酸的仪器名称为分液漏斗，使用前应进行的操作为检查装置的气密性，故答案为：分液漏斗；检查装置的气密性； 【小问2详解】 由分析可知，通入N2的作用是排尽空气，防止生成的NO被O2氧化，故答案为：排尽空气，防止生成的NO被O2氧化； 【小问3详解】 根据分析可知，上述装置按气流方向进行连接的顺序是A→E→B→D→C，故答案为：A→E→B→D→C； 【小问4详解】 根据题干已知信息②酸性条件下，NO能与KMnO4溶液反应生成和Mn2+可知，C装置中反应的离子方程式为：5NO+3+4H+=5+3Mn2++2H2O，故答案为：5NO+3+4H+=5+3Mn2++2H2O； 【小问5详解】 工业上可用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO2，NO)反应，既能净化尾气，又能获得广泛的Ca(NO2)2，反应原理为Ca(OH)2+NO+NO2=Ca(NO2)2+H2O，若n(NO)：n(NO2)＜1：1，即NO2过量，NO2会与Ca(OH)2发生歧化反应，生成Ca(NO2)2和Ca(NO3)2，则会导致产品中混有Ca(NO3)2杂质，故答案为：产品中混有Ca(NO3)2杂质； 【小问6详解】 ①碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，则X的化学式为CO2；氧化钙与水和双氧水(过氧化氢溶液)发生化合反应生成CaO2•8H2O，则反应的化学方程式为CaO+H2O2+7H2O=CaO2•8H2O，故答案为：CaO+H2O2+7H2O=CaO2•8H2O； ②由该反应需控制温度在0～2℃，则可将反应器放置在冰水浴中，故答案为：冰水浴。 17. I．CO2转化成有机物可实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。 （1）从3min到9min，v(H2)=___________mol•L−1•min−1. （2）能说明上述反应达到平衡状态的是___________(填编号)。 A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1(即图中交叉点) B．混合气体的密度不随时间的变化而变化 C．单位时间内消耗3molH2，同时生成1molH2O D．v正(H2)=3v逆(H2O) E．CO2的体积分数在混合气体中保持不变 （3）平衡时CO2的转化率为___________，CH3OH(g)的体积分数是___________。 （4）一定温度下，第9分钟时v逆(CH3OH)___________(填“大于”、“小于”或“等于”)第3分钟时v正(CH3OH)。 Ⅱ．Na2S2O3可用于解毒西药和织物及纸浆漂白的脱氯剂等。在实验室，我们可以用硫代硫酸钠与稀硫酸的反应来探究影响反应速率的因素。某同学设计了如表系列实验： 实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀硫酸 H2O V/mL c/(mol•L−1) V/mL c/(mol•L−1) V/mL ① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 ② 40 V1 0.10 V2 0.50 V3 ③ 20 V4 0.10 4.0 0.50 V5 （5）写出硫代硫酸钠与稀硫酸反应的离子方程式___________。 （6）实验①、②可探究温度对反应速率的影响，则V1=___________。 （7）实验___________(填序号)可探究浓度对反应速率的影响，则V5=___________。 【答案】（1）0.125 （2）DE （3） ①. 75% ②. 30% （4）小于 （5）+2H+=SO2↑+S↓+H2O （6）10.0 （7） ①. ①、③ ②. 6.0 【解析】 【分析】采用“控制变量法”探究温度或浓度对化学反应速率的影响时，只允许存在一个变量。即表中实验①、②的温度不同，则各物质的浓度和体积都应对应相等，混合液的总体积也应相同，也就是在混合后的溶液中，各物质的量浓度都要对应相等；实验①、③的温度相同，混合前稀硫酸的浓度虽然相同，但体积不同，在混合溶液中的浓度不同，所以混合前硫代硫酸钠的浓度和体积都应相同，混合液的总体积相同，这样才能保证混合后硫代硫酸钠的浓度相同。 【小问1详解】 从图中可以看出，从3min到9min，CO2的浓度由0.50mol/L变为0.25mol/L，则H2的浓度变化量为3×0.25mol/L=0.75mol/L，v(H2)== 0.125mol•L−1•min−1。 【小问2详解】 A．从图中可以看出，反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1(即图中交叉点)之后，二者的浓度继续发生改变，则未达到平衡状态，A不符合题意； B．在恒容密闭容器中，反应物和生成物都呈气态，则混合气体的密度始终不随时间的变化而变化，密度为恒量，反应不一定达平衡状态，B不符合题意； C．单位时间内消耗3molH2，同时生成1molH2O，虽然二者的物质的量变化量之比等于化学计量数之比，但反应进行的方向相同，所以不一定达平衡状态，C不符合题意； D．v正(H2)=3v逆(H2O)，反应进行的方向相反，且速率之比等于化学计量数之比，则反应达平衡状态，D符合题意； E．CO2的体积分数在混合气体中保持不变，则表明正、逆反应速率相等，反应达平衡状态，E符合题意； 故选DE。 【小问3详解】 平衡时，CO2的变化量为(1.00-0.25)mol/L=0.75mol/L，起始量为1.00mol/L，则CO2的转化率为=75%；体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，达平衡时，CO2的浓度为0.25mol/L，则CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的平衡量依次为0.25mol、0.75mol、0.75mol、0.75mol。CH3OH(g)的体积分数是=30%。 【小问4详解】 一定温度下，第3分钟时v正(CH3OH)大于第9分钟时v正(CH3OH)，而第9分钟时v正(CH3OH)等于第9分钟时v逆(CH3OH)，所以第9分钟时v逆(CH3OH) 小于第3分钟时v正(CH3OH)。 【小问5详解】 硫代硫酸钠与稀硫酸反应，生成硫酸钠和硫代硫酸，硫代硫酸分解，生成硫、二氧化硫和水，依据电荷守恒和质量守恒，可得出发生反应的离子方程式为+2H+=SO2↑+S↓+H2O。 【小问6详解】 实验①、②中，温度不同，可探究温度对反应速率的影响，则各物质的浓度对应相等，各溶液的体积对应相等，所以V1=10.0。 【小问7详解】 实验①、③的温度相同，可探究浓度对反应速率的影响。依据控制变量法，稀硫酸的体积不同，则在混合溶液中的浓度不同，所以Na2S2O3溶液的体积相同，混合溶液的总体积相同，由此得出V4=10.0，则V5=20.0-10.0-4.0=6.0。 【点睛】探究外界条件对化学反应速率的影响时，常采用“控制变量法”。 18. 碳中和作为一种新型环保形式可推动全社会绿色发展。下图为科学家正在研究建立的一种二氧化碳新循环体系。 （1）过程的原理：，根据下表数据回答： 化学键 H–H O=O H–O 键能 436 496 463 ①完全分解需吸收能量___________。 ②能正确表示该过程能量变化的示意图是___________。 A． B． C． D． （2）利用过程III的反应设计的一种原电池，工作原理如图所示。 ①c是___________(填“正”或“负”)极，d的电极反应式为___________。 ②若线路中转移电子，则该电池理论上消耗的在标准状况下的体积为___________。 【答案】（1） ①. 484 ②. C （2） ①. 负 ②. ③. 5.6 【解析】 【小问1详解】 ①断裂中的化学键吸收的能量为463×4=1852，形成2mol氢气和1mol氧气中的化学键放出的总能量为436×2+496=1368，所以完全分解需吸收能量1852-1368=484。 ②断键吸热、成键放热，正反应吸热，能正确表示该过程能量变化的示意图是C。 【小问2详解】 利用过程Ⅲ的反应设计的原电池为甲醇燃料电池，根据图示，氢离子由左向右移动，可知电解质溶液显酸性，c是负极、d是正极，电池总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。 ①氢离子由左向右移动，可知c是负极，d是正极，正极氧气得电子发生还原反应生成水，d的电极反应式为。 ②根据，若线路中转移电子，理论上消耗0.25mol氧气，则该电池理论上消耗的在标准状况下的体积为5.6。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省信阳高级中学北湖校区2024-2025学年高一下期04月测试(一) 化学试题 一、单选题(每空3分，共42分) 1. 化学与生产生活及科技密切相关，下列相关说法正确的是 A. 使用明矾净水，原因是铝离子能够杀菌消毒 B. 碳纳米管可以看成由石墨片层卷成的，属于胶体 C. 电车出行促环保，电车中的锂离子电池属于一次电池 D. “凡白土曰垩土，为陶家精美器用”，其中“陶”是传统硅酸盐材料 2. NA为阿伏加徳罗常数的值，下列说法正确的是 A. 50 mL、18.4 mol/L浓硫酸与足量铜加热反应，生成SO2分子的数目为0.46NA B. 12.8 g Cu和0.2 mol S充分反应转移电子数为0.2NA C. 常温下，将2.7 g铝片投入足量的浓硝酸中，铝失去的电子数为0.3NA D. 标准状况下，22.4 L SO3分子数为NA 3. 下列化学反应对应的离子方程式表示正确的是 A. 氢氟酸与反应： B. 向氯化铝溶液中滴入过量的氨水： C. 向溶液中通入过量： D. 向0.2mol溶液中通入0.25mol： 4. 下列选项中的物质能按图示路径转化，且X和NaOH可以直接反应生成Y的是 选项 X Y Z A B C D A. A B. B C. C D. D 5. 已知反应，用A、B、C、D表示的反应速率分别为① ② ③ ④，则表示的反应速率从快到慢的顺序是 A. ①=④>②>③ B. ④>①=②>③ C. ①>②>③>④ D. ①>③>④>② 6. 下列装置或操作能达到实验目的的是 A. 用装置①配制一定物质的量浓度的稀盐酸 B. ②装置不可形成原电池 C. ③验证Na和水反应是否为放热反应 D. ④装置可产生喷泉实验 7. 实验是探究物质性质的重要方法，下列实验中，根据操作和现象得出的结论正确的是 选项 操作 现象 结论 A 向溶液X中加入少量稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 溶液变红 无法确定溶液X含有 B 在烧瓶中加入木炭颗粒与浓硝酸，然后加热 烧瓶中出现红棕色气体 木炭具有还原性，能还原 C 相同温度下，两支试管各盛酸性高锰酸钾溶液，分别加入草酸溶液和草酸溶液 加入草酸溶液的试管中溶液褪色更快 反应物浓度越大，反应速率越快 D 取溶液于试管中，加入溶液，充分反应后滴入5滴溶液 试纸未变蓝色 与的反应有一定限度 A. A B. B C. C D. D 8. 按图装置进行实验。将稀硫酸全部加入I中的试管，关闭活塞。下列说法错误的是 A. 在I和Ⅳ的试管中，溶液都会出现浑浊现象 B. 撤掉水浴，重做实验，Ⅱ中品红溶液红色褪去时间延长 C. 具有漂白性，Ⅲ中石蕊溶液褪色 D. V中产生白色沉淀，其成分为 9. 制备高纯硅的装置如图所示(加热及夹持装置已省略)，利用与过量在1000～1200℃反应(沸点为31.8℃，遇水会剧烈反应)。下列说法正确的是 A. 实验开始时先加热装置Ⅳ中的石英管，再打开装置Ⅰ中的活塞 B. 工业生产中获得的中含有少量的(沸点57.6℃)，通过蒸馏可提纯 C. 装置将Ⅰ中稀硫酸改用浓硫酸，会使反应速率加快 D. 装置Ⅳ的反应：，产生的HCl可直接通入NaOH溶液中 10. 和在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如下，用、、分别表示、、，下列说法正确的是 A. 使用催化剂时，合成氨的反应放出的热量减少 B. 在该过程中，、断键形成N原子和H原子 C. 在该过程中，催化剂未参与氧化还原反应 D. 合成氨反应中，反应物断键吸收的能量大于生成物形成新键释放的能量 11. 高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池可长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为，下列叙述不正确的是 A. 放电时负极区应为 B. 放电时每转移3mol电子，正极1molK2FeO4被氧化 C. 该电池为二次电池，充电时电能转化为化学能 D. 放电时正极附近溶液的碱性增强 12. 如图所示是一种以液态肼()为燃料，氧气为氧化剂，某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。在固体氧化物电解质的温度达700～900℃时，O2-可在该固体氧化物电解质中自由移动，反应生成物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是 A. 放电时，电子的流向为电极甲→负载→电极乙→固体氧化物→电极甲 B. 放电时，电池内的O2-由电极甲移向电极乙 C. 电池负极反应为：N2H4 - 4e-=N2 ↑+ 4H+ D. 当电路中通过2mol e-时，电极乙上有16g O2参与反应 13. 利用臭氧可以实现烟气脱硝，反应在体积固定的密闭容器中进行，反应过程中测得的浓度随时间t的变化曲线如图所示。下列叙述错误的是 A. 反应速率：a-b段>c-d段 B. 若向容器内充入一定体积的，化学反应速率加快 C. 该脱硝技术还可以将NO转化为，并通过碱液吸收后得到盐，据此判断是酸性氧化物 D. 2～8min的化学反应速率 14. 已知反应，某研究小组将和置于一容积不变的密闭容器中，测定不同时间段内的转化率，得到的数据如表，下列判断正确的是 t(min) 2 3.5 8 9 X转化率 30% 40% 70% 70% A. 时，该反应一定恰好达到平衡状态 B. 反应在时， C. 9min时，容器中剩余0.6molY D. 恒温恒容条件下充入氩气，使容器压强增大，则反应速率加快 二、非选择题：(本题共4小题，共58分) 15. 某兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应，设计如图所示装置进行实验。 请回答有关问题： （1）装置A中发生反应的化学方程式为___________。 （2）实验过程中，装置C、D内产生的现象分别说明了具有的性质是___________。若加热装置D，可观察到的现象是___________。 （3）装置B的作用是储存多余的气体。当装置D处有明显现象后，关闭K，移去酒精灯，但由于余热的作用，装置A处仍有气体产生，此时装置B中的现象是___________。装置B中应放置的液体是___________(填字母)。 a．水 b．酸性溶液 c．浓溴水 d．饱和溶液 （4）某小组利用下列装置测定空气中的含量。 ①装置中与碘()溶液发生反应的离子方程式为：___________。 ②若空气流速为，当观察到溶液由蓝色变为无色时结束计时，测定耗时。假定空气样品中的可被溶液充分吸收，该空气样品中的含量是___________。 16. 亚硝酸钙[Ca(NO2)2]是水泥混凝土外加剂的主要原料，可配制成混凝土防冻剂、钢筋阻锈剂等。某学习小组用如图所示实验装置及药品来制备亚硝酸钙(夹持装置略去)。 ①已知：加热条件下可发生反应2NO+CaO2=Ca(NO2)2和2NO2+CaO2=Ca(NO3)2； ②酸性条件下，NO能与KMnO4溶液反应生成和Mn2+。 回答下列问题： （1）A中盛放稀硝酸的仪器名称为_______；使用前应进行的操作为_______； （2）检查装置的气密性，装入药品，实验开始前通入一段时间N2，然后关闭弹簧夹，再滴加稀硝酸，通入N2的作用是_______。 （3）为达到实验目的，请把上述装置按气流方向进行连接：_______。 _____________________ （4）C装置中反应的离子方程式为_______。 （5）工业上可用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO2，NO)反应，既能净化尾气，又能获得广泛的Ca(NO2)2，反应原理为Ca(OH)2+NO+NO2=H2O+ Ca(NO2)2，若n(NO):n(NO2)＜1:1，则会导致_______。 （6）CaO2可由鸡蛋壳(含CaCO3高达)为原料最终反应制得，基本过程如下图： ①煅烧后的反应是化合反应，可生成CaO2·8H2O，反应的化学方程式为_______。 ②该反应需控制温度在0~2℃，可将反应器放置在_______。 17. I．CO2转化成有机物可实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。 （1）从3min到9min，v(H2)=___________mol•L−1•min−1. （2）能说明上述反应达到平衡状态的是___________(填编号)。 A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1(即图中交叉点) B．混合气体的密度不随时间的变化而变化 C．单位时间内消耗3molH2，同时生成1molH2O D．v正(H2)=3v逆(H2O) E．CO2的体积分数在混合气体中保持不变 （3）平衡时CO2的转化率为___________，CH3OH(g)的体积分数是___________。 （4）一定温度下，第9分钟时v逆(CH3OH)___________(填“大于”、“小于”或“等于”)第3分钟时v正(CH3OH)。 Ⅱ．Na2S2O3可用于解毒西药和织物及纸浆漂白的脱氯剂等。在实验室，我们可以用硫代硫酸钠与稀硫酸的反应来探究影响反应速率的因素。某同学设计了如表系列实验： 实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀硫酸 H2O V/mL c/(mol•L−1) V/mL c/(mol•L−1) V/mL ① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 ② 40 V1 0.10 V2 0.50 V3 ③ 20 V4 0.10 4.0 0.50 V5 （5）写出硫代硫酸钠与稀硫酸反应的离子方程式___________。 （6）实验①、②可探究温度对反应速率的影响，则V1=___________。 （7）实验___________(填序号)可探究浓度对反应速率的影响，则V5=___________。 18. 碳中和作为一种新型环保形式可推动全社会绿色发展。下图为科学家正在研究建立的一种二氧化碳新循环体系。 （1）过程的原理：，根据下表数据回答： 化学键 H–H O=O H–O 键能 436 496 463 ①完全分解需吸收能量___________。 ②能正确表示该过程能量变化的示意图是___________。 A． B． C． D． （2）利用过程III的反应设计的一种原电池，工作原理如图所示。 ①c是___________(填“正”或“负”)极，d的电极反应式为___________。 ②若线路中转移电子，则该电池理论上消耗的在标准状况下的体积为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $