精品解析：天津市西青区杨柳青第一中学2024-2025学年高一下学期4月期中考试 化学试题

2024-2025学年第二学期高一年级期中考试 化学试卷(2025.4) 本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分，共100分，考试时间60分钟。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 Na-23 S-32 第I卷(选择题，共60分) 一、单项选择题(本题共有20个小题，每题3分，共计60分。) 1. 下列关于硅的说法中正确的是 A. 硅的化学性质很稳定，常温下不能与其他物质发生反应 B. 硅在自然界中的含量很大，自然界中存在大量的单质硅 C. 高纯度的硅被用于制作计算机芯片 D. 高纯度的硅常被用来制造光导纤维 【答案】C 【解析】 【详解】A. 硅的化学性质很稳定，常温下硅与氟化氢反应生成四氟化硅，故A错误； B. 硅在自然界中的含量很大，硅在自然界中以化合态形式存在，故B错误； C. 单质硅是半导体材料，常用来制作计算机芯片，故C正确； D. 制造光导纤维是二氧化硅，故D错误。 综上所述，答案为C。 【点睛】硅是半导体材料，用来制作计算机芯片；二氧化硅用于制造光导纤维。 2. 下列反应过程中的能量变化不符合下图的是 A. B. C D. 【答案】A 【解析】 【分析】该图所示的反应过程为吸热反应。 【详解】A．甲烷的燃烧是放热反应，A错误； B．C与CO2在高温下反应生成CO为吸热反应，B正确； C．当碳酸氢钠与盐酸反应时，生成的二氧化碳和氯化氢的逸出以及碳酸氢钠的水解过程吸收了热量，C正确； D．与的反应是典型的吸热反应，D正确； 故选A。 3. 下列方法中，不能鉴别SO₂和CO₂的是 A. 氯水 B. 通入品红溶液 C. 通入澄清石灰水 D. 通入酸性高锰酸钾溶液 【答案】C 【解析】 【详解】A．二氧化硫具有还原性，能与氯水发生氧化还原反应而使其褪色，二氧化碳不能与氯水反应，两者现象不同，能鉴别SO2和CO2，A不符合题意； B．二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色，而二氧化碳不能使品红溶液褪色，两者现象不同，能鉴别SO2和CO2，B不符合题意； C．SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊，两者现象相同，不能鉴别，C符合题意； D．二氧化硫具有还原性，能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使其褪色，而二氧化碳不能与酸性高锰酸钾溶液反应，两者现象不同，能鉴别SO2和CO2，D不符合题意； 故选C。 4. 下列有关二氧化硅的说法中，错误的是 A. 二氧化硅属于酸性氧化物，但又能与氢氟酸反应 B. 二氧化硅是一种广泛应用半导体材料 C. 盛放NaOH 溶液的玻璃瓶，不能用玻璃塞 D. 水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅 【答案】B 【解析】 详解】A．二氧化硅能与碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物，但又能与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，A正确； B．单晶硅是一种广泛应用的半导体材料，而二氧化硅是一种广泛应用的光导纤维材料，B错误； C．氢氧化钠能与玻璃中的二氧化硅反应生成具有粘性的硅酸钠溶液，将玻璃瓶和玻璃塞粘到一起，所以盛放NaOH溶液的玻璃瓶，不能用玻璃塞，C正确； D．水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅，D正确； 故选B。 5. 在某无色透明的酸性溶液中，下列能共存的离子组是 A. Na+、K+、SO、HSO B. Ba2+、 K+、SO、NO C. Fe2+、 K+、 NO、 SO D. Na+、K+、 Cl-、 SO 【答案】D 【解析】 【详解】A．酸性溶液中不能大量存在亚硫酸氢根，氢离子与亚硫酸氢根反应生成二氧化硫和水，故不能大量共存，A不符合题意； B．钡离子和硫酸根会反应生成BaSO4沉淀，B不符合题意； C．酸性溶液中，硝酸根具有强氧化性，能氧化亚铁离子、亚硫酸根，且亚铁离子是浅绿色的、亚铁离子和亚硫酸根也不能大量共存，故不能大量共存，C不符合题意； D．这组离子之间互不反应、可以共存，D符合题意； 故选D。 6. 下列各组反应（表中物质均为反应物）在反应刚开始时，放出H2的速率最大的是 选项 金属（粉末状）及其物质的量/mol 酸的浓度及体积 反应温度/℃ A． Mg 0.1 8 mol∙L-1硝酸 10mL 30 B． Mg 0.1 3 mol∙L-1盐酸 10mL 30 C． Fe 0.1 6 mol∙L-1盐酸 10mL 30 D． Mg 0.1 3 mol∙L-1硫酸 10mL 30 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．Mg的金属性比Fe强，但Mg与硝酸反应不产生H2，A不符合题意； B．Mg的金属性比Fe强，3 mol∙L-1盐酸中c(H+)=3 mol∙L-1，温度都为30℃，但c(H+)比6 mol∙L-1小，所以反应速率不如D选项中快，B不符合题意； C．Fe的金属性比Mg弱，反应速率不是最快的，C不符合题意； D．Mg的金属性比Fe强，c(H+)=6mol∙L-1，是最大浓度，温度都为30℃，则此种情况下生成H2的反应速率最快，D符合题意； 故选D。 7. 如图所示的装置中，M为金属活动性顺序表中位于氢之前的金属，N为石墨棒，下列关于此装置的叙述中不正确的是 A. N上有气体放出 B. M为负极，N为正极 C. 是化学能转变为电能的装置 D. 导线中有电流通过，电流方向是由M到N 【答案】D 【解析】 【分析】M为金属活动性顺序表中位于氢元素之前的金属，N为石墨棒，电解质溶液为硫酸。则M极为负极失去电子发生氧化反应；碳棒（N极）为正极得到电子发生还原反应；根据原电池工作原理分析可得； 【详解】A．由分析可知N电极为正极，得到电子被还原成，故A不选； B．由分析可得M为负极失去电子发生氧化反应；碳棒（N极）为正极得到电子发生还原反应，故B不选； C．将化学能转化为电能的装置称为原电池，故C不选； D．导线中有电流通过，电流方向是由N到M，故选D。 答案选D 8. 在体积不变的密闭容器中发生反应，下列叙述表示该反应处于化学平衡状态的是 A. N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2 B. 当有3molH-H键断裂时，有6molN-H键断裂 C. 混合气体的密度不随时间变化 D. 单位时间内生成2amol NH3，同时消耗amolN2 【答案】B 【解析】 【详解】A．N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2时，正逆反应速率不一定相等，所以反应不一定达平衡状态，A不正确； B．当有3molH-H键断裂时，有6molN-H键断裂，反应进行的方向相反，且H2、NH3的物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，所以反应达平衡状态，B正确； C．混合气体的质量不变、体积不变，密度始终不变，则当密度不随时间变化时，反应不一定达平衡状态，C不正确； D．单位时间内生成2amol NH3，同时消耗amolN2，虽然物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，但反应进行的方向相同，所以反应不一定达平衡状态，D不正确； 故选B。 9. 向某容积一定的密闭容器中充入2mol SO2和 一定条件下发生如下反应： 下列说法中正确的是 A. 正反应放热，故升高温度使正反应速率减小 B. 增大O2的量，可使SO2完全反应 C. 反应过程中 与SO3物质的量之和一直为2mol D. 达到平衡状态时， 物质的量之比一定为2:1:2 【答案】C 【解析】 【详解】A．不管反应是放热反应还是吸热反应，升高温度后正反应速率和逆反应速率都增大，A错误； B．该反应为可逆反应，无论怎样增大的量，都不能使完全反应，B错误； C．起始时加入，根据S原子守恒，则体系中 与物质的量之和一直为2mol，C正确； D．达到平衡状态时的标志为，当体系中物质的量之比一定为2:1:2时不能证明此时的，也就不能证明此时已达到平衡状态，D错误； 故答案为：C。 10. 如图表示反应过程与能量变化的关系，下列说法错误的是 A. 由图可知，石墨转变为金刚石是吸热反应 B. 物质的量相同时，石墨能量更高 C. 相同条件下，石墨和金刚石相比，石墨更稳定 D. 1mol石墨和金刚石完全燃烧，金刚石放出的能量更多 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，相同物质的量时，石墨具有的能量低于金刚石具有的能量，石墨转变为金刚石是吸热反应，A正确； B．由图可知，相同物质的量时，石墨具有的能量低于金刚石具有的能量，B错误； C．相同条件下，石墨和金刚石相比，石墨能量更低更稳定，C正确； D．根据以上分析可知石墨具有的能量低于金刚石具有的能量，因此石墨和金刚石各1mol在相同条件下完全燃烧，金刚石放出的能量更多，D正确； 答案选B。 11. 已知反应，下列叙述不正确的是 A. 可将该反应设计成如图甲所示的原电池 B. 反应过程中能量关系可用图乙表示 C. 若Fe不纯（含有杂质碳），该反应的化学反应速率要减慢 D. 图甲装置中，在铜表面被还原产生气泡 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲构成了铜铁原电池，负极反应为、正极反应为，则总反应为，A正确； B．该反应是放热反应，故可以用图乙表示其反应过程中的能量关系，B正确； C．若铁不纯（含有碳单质），则可以形成很多微型原电池而加快反应速率，C错误； D．根据电极反应式可知，在铜表面被还原产生H2，D正确； 故选C。 12. 下列离子方程式正确的是 A. 向氨水中通入过量的 B. 向氯化铁溶液通入 C. 将 SO₂通入饱和的NaHCO₃溶液中： D. 将 SO₂通入 CaCl₂溶液中： 【答案】C 【解析】 【详解】A．过量的二氧化硫与氨水反应生成亚硫酸氢铵，反应的离子方程式为SO2+NH3·H2O =NH+HSO，故A错误； B．氯化铁溶液与二氧化硫发生的反应为溶液中的铁离子与二氧化硫和水反应生成亚铁离子、硫酸根离子和氢离子：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++ SO+4H+，故B错误； C．饱和碳酸氢钠溶液与二氧化硫反应生成亚硫酸钠、二氧化碳和水，反应的离子方程式为SO2+ 2HCO=SO+2CO2+ H2O，故C正确； D．亚硫酸的酸性弱于盐酸，二氧化硫不能与氯化钙溶液反应，故D错误； 故选C。 13. 将固体NH4Br置于密闭容器中，在某温度下，发生反应：NH4Br(s)=NH3(g)+HBr(g)；2HBr(g)H2(g)+Br2(g)两分钟后，反应达到平衡，测知c(H2)为0.5mol/L，c(HBr)为4mol/L。若反应用NH3表示反应速率，则v(NH3)为 A. 0.5mol/(L·min) B. 2.0mol/(L·min) C. 2.5mol/(L·min) D. 5.0mol/(L·min) 【答案】C 【解析】 【详解】两分钟后，反应达到平衡，测知c(H2)为0.5mol/L，则根据方程式2HBr(g)H2(g)+Br2(g)可知生成氢气消耗溴化氢的浓度是1mol/L，平衡时c(HBr)为4mol/L，则溴化铵分解生成的溴化氢浓度是5mol/L，根据方程式NH4Br(s)=NH3(g)+HBr(g)可知生成氨气浓度是5mol/L，若反应用NH3表示反应速率，则v(NH3)＝5mol/L÷2min＝2.5mol/(L·min)，答案选C。 14. 某学生利用铜片、铝片、浸有食醋的滤纸（用作隔离膜）制作了一个简易的纸电池，装置如图。下列有关该电池工作时的说法正确的是 A. 铜片发生氧化反应 B. 铝片上发生的电极反应为 C. 电子由铝片流出经过隔离膜流向铜片 D. 若将隔离膜改成浸有NaCl溶液的滤纸也能构成原电池装置 【答案】D 【解析】 【分析】铝片与醋酸反应变成铝离子并放出氢气，故铝片是负极，铜片是正极。 【详解】A．铜片是正极，发生还原发应，A错误； B．铝片与醋酸反应变成铝离子，电极反应为，B错误； C．电子由铝片流出，不能通过隔离膜，C错误； D．若将隔离膜改成浸有NaCl溶液的滤纸，铜生锈，此时铜片是负极，铝片是正极，也可以构成原电池装置，D正确； 故选D。 15. 向某容积固定的密闭容器中加入0.3 mol A、0.1mol C和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间的变化如图所示，已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。下列说法正确的是 A. 该反应的化学方程式以为3A2C B. 物质B可能是反应的催化剂 C. 物质B是反应生成物 D. 当容器内气体的压强不在变化时，反应达到平衡 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，0～t1s内A的浓度减少0.15mol/L-0.06mol/L=0.09mol/L，则A为反应物，C的浓度增加0.11mol/L-0.05mol/L=0.06mol/L，则C为生成物，由物质的浓度变化量之比等于化学计量数之比可知，A、C的化学计量数之比为0.09mol/L：0.06mol/L=3：2；由题意可知，反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化，则该反应是气体体积不变的反应，所以B为生成物，反应的化学方程式为3A(g) B(g)+2C(g) 。 【详解】A．由分析可知，反应的化学方程式为3A(g) B(g)+2C(g) ，故A错误； B．由分析可知，B为反应的生成物，故B错误； C．由分析可知，B为反应的生成物，故C正确； D．该反应是气体体积不变的反应，反应中容器内气体的压强始终不变，则容器内气体的压强不再变化不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故D错误； 故选C。 16. 一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生反应：2 HI(g) H2(g)＋I2(g)。若c(HI)由0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1时，需要15 s，那么c(HI)由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1时，所需反应的时间为 A. 等于5 s B. 等于10 s C. 大于10 s D. 小于10 s 【答案】C 【解析】 【详解】根据，，但由于反应过程中反应物浓度减小，速率减小，故c(HI)由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1时，实际时间应大于t1； 故选C。 17. 反应过程I、Ⅱ都能将反应物(M)转化为产物(N)。其能量与反应进程的关系如下： 下列有关说法正确的是 A. 进程I是吸热反应 B. X是催化剂 C. 比稳定 D. 相同条件下，反应的热量变化： 【答案】B 【解析】 【详解】A．进程Ⅰ中产物N能量比反应物M低，为放热反应，故A错误； B．由进程Ⅱ可知，反应前为M+X，反应后为N+X，X为催化剂，故B正确； C．能量越低越稳定，由图可知，N·X能量更低，更稳定，故C错误； D．X为催化剂，不该改变反应热，相同条件下，反应的热量变化：；故D错误； 故选B。 18. 我国在太阳能光电催化-化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展，相关装置如图所示，下列说法正确的是 A. 该装置的a极为负极 B. 该装置工作时，H+由b极区流向a极区 C. a极上发生的电极反应为 D. a极区需不断补充含 Fe3+和Fe2+的溶液 【答案】A 【解析】 【分析】由电子移动方向可知，a极为原电池的负极，亚铁离子在负极失去电子发生氧化反应生成铁离子，电极反应式为Fe2+-e-=Fe3+，放电生成的铁离子与硫化氢反应生成亚铁离子、硫沉淀和氢离子，反应的离子方程式为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+，b极为正极，光照条件下氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气，电极反应式为2H++2e-=H2↑。 【详解】A．由分析可知，a极亚铁离子在负极失去电子发生氧化反应生成铁离子，为正极，故A正确； B．由分析可知，a极为原电池的负极，b极为正极，则氢离子由a极区流向b极区，故B错误； C．由分析可知，a极为原电池的负极，亚铁离子在负极失去电子发生氧化反应生成铁离子，电极反应式为Fe2+-e-=Fe3+，故C错误； D．由分析可知，a极为原电池的负极，亚铁离子在负极失去电子发生氧化反应生成铁离子：Fe2+-e-=Fe3+，放电生成的铁离子与硫化氢反应生成亚铁离子、硫沉淀和氢离子：2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+，所以a极区无需不断补充含铁离子和亚铁离子的溶液，故D错误； 故选A。 19. 下列有关实验操作、实验现象、解释或结论都正确的是 选项 实验操作 实验现象 解释或结论 A 取少量 Fe(NO3)2固体加水溶解，用稀硫酸酸化后滴入KSCN溶液 溶液变为红色 Fe(NO3)2固体已经变质 B 常温下将铝片投入浓硝酸中 无明显现象 铝与浓硝酸不反应 C 用玻璃棒蘸取浓硝酸，点到蓝色石蕊试纸上 试纸变红色 浓硝酸具有酸性 D 将下端卷成螺旋状的一根铜丝插入浓硝酸中 溶液呈现绿色 NO2饱和溶液呈黄色， Cu(NO3)2溶液呈蓝色，二者混合后溶液呈绿色 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．Fe(NO3)2提供了，当加入硫酸后提供了得到能将氧化为，加入KSCN溶液后溶液一定会变红，故不能证明Fe(NO3)2固体原先就已经变质，A错误； B．常温下将铝片投入浓硝酸中，Al在浓硝酸的强氧化性作用下发生钝化，生成致密的保护膜阻止了反应继续进行，因而无明显现象，而不是铝与浓硝酸不反应，B错误； C．用玻璃棒蘸取浓硝酸，点到蓝色石蕊试纸上，因浓硝酸有强氧化性，会使蓝色石蕊试纸先变红后褪色，C错误； D．将下端卷成螺旋状的一根铜丝插入浓硝酸中会发生反应：，生成溶于溶液中呈黄色，而生成呈蓝色，二者混合后使溶液颜色呈绿色，D正确； 故答案为：D。 20. 在一定温度下，在密闭容器中投入X(g)和Y(g)，发生反应生成Z(g)。测得各物质浓度与时间关系如图所示(提示：净反应速率等于正、逆反应速率之差)。下列说法错误的是 A. a点：正反应速率大于逆反应速率 B. b点：净反应速率等于零，且此时容器内气体的压强与开始时的比为9∶13 C. 上述可逆反应中X、Y、Z的化学计量数之比为3∶1∶2 D. 该可逆反应在该反应条件下达到最大限度时，Y的平衡转化率为60% 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，反应中X、Y的浓度减小，Z的浓度增大，则X、Y是反应物，Z是生成物，由物质的量浓度的变化量之比等于化学计量数之比可知，反应的化学计量数之比为(0.8-0.2)mol/L∶(0.5-0.3)mol/L∶0.4mol/L=3∶1∶2，反应的化学方程式为3X+Y2Z。 【详解】A．由图可知，a点时，反应未达到平衡，是平衡的形成过程，所以正反应速率大于逆反应速率，故A正确； B．由图可知，b点时，反应达到平衡，正、逆反应速率相等，所以净反应速率等于零；设容器体积为aL，由相同条件下气体的压强之比等于物质的量之比可知，平衡时容器内气体的压强与开始时的比为：aL×0.9 mol/L∶aL×1.3 mol/L= 9∶13，故B正确； C．由分析可知，X、Y、Z的化学计量数之比为3∶1∶2，故C正确； D．由图可知，平衡时Y的浓度为0.3 mol/L，则Y的平衡转化率为=40%，故D错误； 故选D。 第II卷(主观题，共40分) 二、填空题 21. X、Y、Z、W是中学化学中常见的四种气体。已知：X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染，在工业上都可以用碱液吸收；X是化石燃料燃烧的产物之一，是形成酸雨的物质；Y 是一种黄绿色单质；Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一，能与水反应；W气体的水溶液能使酚酞溶液变红色。请回答下列问题。 （1）上述4种气体具有漂白性是___________。(填化学式) （2）X、Y两种气体按物质的量之比1:1在水溶液中能发生反应，离子方程式为：___________。 （3）科学家发现，W在一定条件下能消除Z的污染，该反应的化学方程式为：___________。写出一种能加快该反应化学反应速率的方法___________。 （4）在Z与水的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 （5）写出实验室制取W的化学方程式：___________。 （6）W与Z在水中反应生成一种盐，写出实验室检验该盐中阳离子的方法：___________。 【答案】（1）SO2 （2）Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+ （3） ①. 8NH3+6NO27N2+12H2O ②. 升高温度(或加压、催化剂等) （4）1:2 （5）Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O （6）取少量样品于试管中，加入NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，则可证明样品中含有铵根离子 【解析】 【分析】X、Y、Z、W是中学化学中常见的四种气体。已知：X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染，在工业上都可以用碱液吸收；X是化石燃料燃烧的产物之一，是形成酸雨的物质，则X是SO2；Y 是一种黄绿色单质，则Y是Cl2；Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一，能与水反应，则Z是NO2；W气体的水溶液能使酚酞溶液变红色，则W是NH3。 【小问1详解】 上述4种气体分别为SO2、Cl2、NO2、NH3，具有漂白性的是：SO2。 【小问2详解】 X(SO2)、Y(Cl2)两种气体按物质的量之比1:1在水溶液中能发生反应，生成HCl和H2SO4，依据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒，可得出发生反应的离子方程式为：SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+。 【小问3详解】 科学家发现，W(NH3)在一定条件下能消除Z(NO2)的污染，依据得失电子守恒和元素守恒，可得出该反应的化学方程式为：8NH3+6NO27N2+12H2O。加热、加压或加入催化剂等都可以加快该反应化学反应速率。 【小问4详解】 Z(NO2)与水发生的反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO，NO2既是氧化剂又是还原剂，其中生成NO的NO2作氧化剂，生成HNO3的NO2作还原剂，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2。 【小问5详解】 实验室用NH4Cl与Ca(OH)2在加热条件下反应制备NH3，反应的化学方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。 【小问6详解】 W(NH3)与Z(NO2)在水中反应，可认为NO2先与水反应生成HNO3和NO，HNO3与NH3反应生成盐NH4NO3，则实验室检验该盐中阳离子()的方法：取少量样品于试管中，加入浓NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，则可证明样品中含有铵根离子。 22. 研究化学能与热能、电能的转化具有重要价值。回答下列问题： （1）符合下图能量变化的非氧化还原反应的是___________(填序号)。 ①酸碱中和反应 ②碳酸钙分解 ③金属钠与水反应 ④酒精燃烧 ⑤灼热的碳与二氧化碳反应 与NH₄Cl反应 （2）N₂和O₂反应生成NO的能量变化如下所示，则由该反应生成1mol NO时，应___________(填“释放”或“吸收”)___________kJ能量。 1mol N2(g)2mol N 1mol O2(g)2mol O 1mol N+1mol O1mol NO(g) （3）依据NaOH与HCl的反应原理设计原电池，你认为是否合理？___________(填“是”或“否”)，理由是___________。 （4）型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌纽扣电池，其电极分别为 Zn和Ag2O，用 KOH 溶液作电解质溶液，电极反应式分别为 ①该电池的正极在工作时电极的质量会___________。(填增重、减轻、不变) ②电池工作一段时间后电解质溶液的pH___________。(填增大、减小、不变) 【答案】（1）②⑥ （2） ①. 吸收 ②. 91.5 （3） ①. 否 ②. 反应中无化合价变化，未产生电子转移 （4） ①. 减轻 ②. 增大 【解析】 【小问1详解】 根据能量变化图可知，反应物总能量低于生成物总能量，则该反应为吸热反应，下列的各种转化中的能量变化符合该吸热反应的为： ①酸碱中和反应：中和反应都是放热反应，不符合要求； ②碳酸钙分解：分解过程中需要吸收能量才能发生，属于吸热反应，符合要求； ③金属钠与水反应：该反应为放热反应，不符合要求； ④酒精燃烧：燃烧都是放热反应，不符合要求； ⑤灼热的碳与二氧化碳反应：需要吸收能量才能发生反应，属于吸热反应，但该反应是氧化还原反应，不符合要求； ⑥与反应：该反应进行时，反应容器外壁温度明显降低，属于吸热反应，符合要求； 则符合条件的为：②⑥。 【小问2详解】 化学反应中，断裂化学需要吸收能量，形成新化学键会释放出能量，则在反应中，如有和反应生成，根据题干提供的能量变化数据可以计算出断裂键时吸收的能量为：，形成新键时放出的能量：，吸收的能量大于释放的能量，则该反应为吸热反应，当该反应生成1mol NO时，还需要“吸收”的能量为：。 【小问3详解】 NaOH与HCl的反应为中和反应，反应中无化合价变化，未产生电子转移，故不能设计为原电池，故答案为：否。 【小问4详解】 在碱性银锌纽扣原电池中，负极失去电子，则为负极反应式，得到Zn为负极；正极得到电子，则为正极反应式，得到为正极； ①该电池的正极在工作时电极由变成单质Ag，则正极的质量会：减轻； ②电池工作的总反应为：，电池工作要消耗，一段时间后电解质KOH溶液的浓度增大，则pH：增大。 23. 甲醇 是一种无色、有刺激性气味的液体，在生产生活中有重要用途，同时也是一种重要的化工原料。 （1）以 制备甲醇是实现“双碳”目标的重要途径。在容积为5L 的密闭容器中，充入1molCO₂和 下反应得甲醇(沸点 )和物质X，测得各物质的物质的量随时间的部分变化如图： ①该反应的化学方程式为___________。 ②时， 正反应速率___________(填“>”“<”或“=”)逆反应速率。 （2）已知 的能量变化如图所示。 ①下列说法正确的是___________(填字母)。 转变成 的过程是一个吸收能量的过程 b．化学变化不仅有新物质生成，同时也一定有能量变化 c． H₂的生成速率与的消耗速率之比为1：2 d．反应物断键吸收的能量小于生成物成键放出的能量 ②某温度下，将：和 充入2L的密闭容器中，经过4min反应达到平衡，测得 4min|内平均反应速率 ___________。则 的转化率为___________。 （3）燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一，这种燃料电池如图所示，由甲醇、空气(氧气)、KOH 溶液(电解质溶液)构成。下列说法错误的是___________(填字母)。 a．电池放电时通入空气的电极为负极 b．电池放电时，电解质溶液的碱性逐渐减弱 c． 电池放电时每消耗 转移1.2mol电子 d． 电池放电时OH⁻向 a电极移动 【答案】（1） ①. ②. = （2） ①. bd ②. ③. 64% （3）a 【解析】 【小问1详解】 ①充入1mol二氧化碳、3min时还剩0.9mol，则消耗0.1mol， 10min时甲醇为0. 1mol，二者碳原子共1mol，则按碳元素守恒可知，3min时反应已处于化学平衡状态，其中二氧化碳为0.9mol，甲醇为0. 1mol，该过程中消耗氢气为0.3mol，根据元素质量守恒可知，物质X为水，且参与反应的二氧化碳、氢气和甲醇的物质的量之比等于化学方程式中化学计量数之比，为0.1:0.3:0.1=1:3: 1，该反应的化学方程式为。 ②3min时处于化学平衡状态，则正反应速率=逆反应速率。 【小问2详解】 ①a．由图反应物的总能量高于生成物的总能量、为放热反应，错误； b．反应物断键吸收能量，生成物成键放出能量，则化学变化不仅有新物质生成，同时也一定有能量变化，正确； c．反应速率比等于化学方程式的计量数之比，故H2的生成速率与的消耗速率之比为2：1，错误； d．该反应为放热反应，则反应物断键吸收的能量小于生成物成键放出的能量，正确； 选bd； ②，则4min|内平均反应速率 ， 。消耗甲醇的物质的量为氧气的2倍、为，则 的转化率为。 【小问3详解】 通入的一极为负极，失去电子发生氧化反应，电子沿着导线流向正极，通入O2的一极为正极，正极上发生还原反应，内电路中阴离子移向负极、阳离子移向正极； a．电池放电时通入空气的电极为正极，错误； b．电池放电时，消耗氢氧根、生成水，电解质溶液的碱性逐渐减弱，正确； c． 电池放电时每消耗6.4g、其物质的量为0.2mol，则根据，转移1.2mol电子，正确； d． 据分析，电池放电时OH⁻向负极即a电极移动，正确； 选a。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年第二学期高一年级期中考试 化学试卷(2025.4) 本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分，共100分，考试时间60分钟。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 Na-23 S-32 第I卷(选择题，共60分) 一、单项选择题(本题共有20个小题，每题3分，共计60分。) 1. 下列关于硅的说法中正确的是 A. 硅的化学性质很稳定，常温下不能与其他物质发生反应 B. 硅在自然界中的含量很大，自然界中存在大量的单质硅 C. 高纯度的硅被用于制作计算机芯片 D. 高纯度的硅常被用来制造光导纤维 2. 下列反应过程中的能量变化不符合下图的是 A. B. C. D. 3. 下列方法中，不能鉴别SO₂和CO₂是 A. 氯水 B. 通入品红溶液 C. 通入澄清石灰水 D. 通入酸性高锰酸钾溶液 4. 下列有关二氧化硅的说法中，错误的是 A. 二氧化硅属于酸性氧化物，但又能与氢氟酸反应 B. 二氧化硅是一种广泛应用的半导体材料 C. 盛放NaOH 溶液的玻璃瓶，不能用玻璃塞 D. 水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅 5. 在某无色透明的酸性溶液中，下列能共存的离子组是 A. Na+、K+、SO、HSO B. Ba2+、 K+、SO、NO C. Fe2+、 K+、 NO、 SO D. Na+、K+、 Cl-、 SO 6. 下列各组反应（表中物质均为反应物）在反应刚开始时，放出H2的速率最大的是 选项 金属（粉末状）及其物质的量/mol 酸的浓度及体积 反应温度/℃ A． Mg 0.1 8 mol∙L-1硝酸 10mL 30 B． Mg 0.1 3 mol∙L-1盐酸 10mL 30 C． Fe 0.1 6 mol∙L-1盐酸 10mL 30 D． Mg 0.1 3 mol∙L-1硫酸 10mL 30 A. A B. B C. C D. D 7. 如图所示的装置中，M为金属活动性顺序表中位于氢之前的金属，N为石墨棒，下列关于此装置的叙述中不正确的是 A. N上有气体放出 B. M为负极，N为正极 C. 是化学能转变为电能的装置 D. 导线中有电流通过，电流方向是由M到N 8. 在体积不变的密闭容器中发生反应，下列叙述表示该反应处于化学平衡状态的是 A. N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2 B. 当有3molH-H键断裂时，有6molN-H键断裂 C. 混合气体的密度不随时间变化 D. 单位时间内生成2amol NH3，同时消耗amolN2 9. 向某容积一定的密闭容器中充入2mol SO2和 一定条件下发生如下反应： 下列说法中正确的是 A. 正反应放热，故升高温度使正反应速率减小 B. 增大O2的量，可使SO2完全反应 C. 反应过程中 与SO3物质的量之和一直为2mol D. 达到平衡状态时， 物质的量之比一定为2:1:2 10. 如图表示反应过程与能量变化的关系，下列说法错误的是 A. 由图可知，石墨转变为金刚石是吸热反应 B. 物质的量相同时，石墨能量更高 C. 相同条件下，石墨和金刚石相比，石墨更稳定 D. 1mol石墨和金刚石完全燃烧，金刚石放出的能量更多 11. 已知反应，下列叙述不正确的是 A. 可将该反应设计成如图甲所示的原电池 B. 反应过程中能量关系可用图乙表示 C. 若Fe不纯（含有杂质碳），该反应化学反应速率要减慢 D. 图甲装置中，在铜表面被还原产生气泡 12. 下列离子方程式正确的是 A. 向氨水中通入过量的 B. 向氯化铁溶液通入 C. 将 SO₂通入饱和的NaHCO₃溶液中： D. 将 SO₂通入 CaCl₂溶液中： 13. 将固体NH4Br置于密闭容器中，在某温度下，发生反应：NH4Br(s)=NH3(g)+HBr(g)；2HBr(g)H2(g)+Br2(g)两分钟后，反应达到平衡，测知c(H2)为0.5mol/L，c(HBr)为4mol/L。若反应用NH3表示反应速率，则v(NH3)为 A. 0.5mol/(L·min) B. 2.0mol/(L·min) C. 2.5mol/(L·min) D. 5.0mol/(L·min) 14. 某学生利用铜片、铝片、浸有食醋的滤纸（用作隔离膜）制作了一个简易的纸电池，装置如图。下列有关该电池工作时的说法正确的是 A. 铜片发生氧化反应 B. 铝片上发生的电极反应为 C. 电子由铝片流出经过隔离膜流向铜片 D. 若将隔离膜改成浸有NaCl溶液的滤纸也能构成原电池装置 15. 向某容积固定的密闭容器中加入0.3 mol A、0.1mol C和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间的变化如图所示，已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。下列说法正确的是 A. 该反应的化学方程式以为3A2C B. 物质B可能是反应的催化剂 C. 物质B是反应的生成物 D. 当容器内气体的压强不在变化时，反应达到平衡 16. 一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生反应：2 HI(g) H2(g)＋I2(g)。若c(HI)由0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1时，需要15 s，那么c(HI)由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1时，所需反应的时间为 A. 等于5 s B. 等于10 s C. 大于10 s D. 小于10 s 17. 反应过程I、Ⅱ都能将反应物(M)转化为产物(N)。其能量与反应进程的关系如下： 下列有关说法正确的是 A. 进程I是吸热反应 B. X是催化剂 C. 比稳定 D. 相同条件下，反应的热量变化： 18. 我国在太阳能光电催化-化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展，相关装置如图所示，下列说法正确的是 A. 该装置的a极为负极 B 该装置工作时，H+由b极区流向a极区 C. a极上发生的电极反应为 D. a极区需不断补充含 Fe3+和Fe2+的溶液 19. 下列有关实验操作、实验现象、解释或结论都正确的是 选项 实验操作 实验现象 解释或结论 A 取少量 Fe(NO3)2固体加水溶解，用稀硫酸酸化后滴入KSCN溶液 溶液变为红色 Fe(NO3)2固体已经变质 B 常温下将铝片投入浓硝酸中 无明显现象 铝与浓硝酸不反应 C 用玻璃棒蘸取浓硝酸，点到蓝色石蕊试纸上 试纸变红色 浓硝酸具有酸性 D 将下端卷成螺旋状的一根铜丝插入浓硝酸中 溶液呈现绿色 NO2饱和溶液呈黄色， Cu(NO3)2溶液呈蓝色，二者混合后溶液呈绿色 A. A B. B C. C D. D 20. 在一定温度下，在密闭容器中投入X(g)和Y(g)，发生反应生成Z(g)。测得各物质浓度与时间关系如图所示(提示：净反应速率等于正、逆反应速率之差)。下列说法错误的是 A. a点：正反应速率大于逆反应速率 B. b点：净反应速率等于零，且此时容器内气体的压强与开始时的比为9∶13 C. 上述可逆反应中X、Y、Z的化学计量数之比为3∶1∶2 D. 该可逆反应在该反应条件下达到最大限度时，Y的平衡转化率为60% 第II卷(主观题，共40分) 二、填空题 21. X、Y、Z、W是中学化学中常见的四种气体。已知：X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染，在工业上都可以用碱液吸收；X是化石燃料燃烧的产物之一，是形成酸雨的物质；Y 是一种黄绿色单质；Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一，能与水反应；W气体的水溶液能使酚酞溶液变红色。请回答下列问题。 （1）上述4种气体具有漂白性的是___________。(填化学式) （2）X、Y两种气体按物质的量之比1:1在水溶液中能发生反应，离子方程式为：___________。 （3）科学家发现，W在一定条件下能消除Z污染，该反应的化学方程式为：___________。写出一种能加快该反应化学反应速率的方法___________。 （4）在Z与水的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 （5）写出实验室制取W的化学方程式：___________。 （6）W与Z在水中反应生成一种盐，写出实验室检验该盐中阳离子的方法：___________。 22. 研究化学能与热能、电能的转化具有重要价值。回答下列问题： （1）符合下图能量变化的非氧化还原反应的是___________(填序号)。 ①酸碱中和反应 ②碳酸钙分解 ③金属钠与水反应 ④酒精燃烧 ⑤灼热的碳与二氧化碳反应 与NH₄Cl反应 （2）N₂和O₂反应生成NO的能量变化如下所示，则由该反应生成1mol NO时，应___________(填“释放”或“吸收”)___________kJ能量。 1mol N2(g)2mol N 1mol O2(g)2mol O 1mol N+1mol O1mol NO(g) （3）依据NaOH与HCl的反应原理设计原电池，你认为是否合理？___________(填“是”或“否”)，理由是___________。 （4）型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌纽扣电池，其电极分别为 Zn和Ag2O，用 KOH 溶液作电解质溶液，电极反应式分别为 ①该电池的正极在工作时电极的质量会___________。(填增重、减轻、不变) ②电池工作一段时间后电解质溶液的pH___________。(填增大、减小、不变) 23. 甲醇 是一种无色、有刺激性气味的液体，在生产生活中有重要用途，同时也是一种重要的化工原料。 （1）以 制备甲醇是实现“双碳”目标的重要途径。在容积为5L 的密闭容器中，充入1molCO₂和 下反应得甲醇(沸点 )和物质X，测得各物质的物质的量随时间的部分变化如图： ①该反应的化学方程式为___________。 ②时， 正反应速率___________(填“>”“<”或“=”)逆反应速率 （2）已知 的能量变化如图所示。 ①下列说法正确的是___________(填字母)。 转变成 的过程是一个吸收能量的过程 b．化学变化不仅有新物质生成，同时也一定有能量变化 c． H₂的生成速率与的消耗速率之比为1：2 d．反应物断键吸收的能量小于生成物成键放出的能量 ②某温度下，将：和 充入2L的密闭容器中，经过4min反应达到平衡，测得 4min|内平均反应速率 ___________。则 的转化率为___________。 （3）燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一，这种燃料电池如图所示，由甲醇、空气(氧气)、KOH 溶液(电解质溶液)构成。下列说法错误的是___________(填字母)。 a．电池放电时通入空气的电极为负极 b．电池放电时，电解质溶液的碱性逐渐减弱 c． 电池放电时每消耗 转移1.2mol电子 d． 电池放电时OH⁻向 a电极移动 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $