精品解析：天津市部分高中2024-2025学年高一下学期期中考试化学试卷

天津市2024-2025学年度高一下学期期中考试 化学试卷 满分：100分；考试范围：必修一 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 第I卷(选择题) 一、单选题 1. “逐梦苍穹之上，拥抱星辰大海”，航天科技的发展与化学密切相关。下列选项正确的是 A. “北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟，铷是第ⅠA族元素 B. “嫦娥五号”探测器配置砷化镓太阳能电池，太阳能电池将化学能直接转化为电能 C. “祝融号”火星车利用正十一烷储能，正十一烷属于不饱和烃 D. “神舟十三号”航天员使用塑料航天面窗，塑料属于无机非金属材料 【答案】A 【解析】 【详解】A．铷是碱金属，位于第ⅠA族，故A正确； B．太阳能电池是将太阳能转化为电能，故B错误； C．正十一烷属于饱和烃，故C错误； D．塑料属于有机合成材料，故D错误； 故选A。 2. 下列有关化学用语使用正确的是 A. CCl4的电子式： B. 乙酸的分子式：C2H4O2 C. 丙烷的空间填充模型： D. 乙烯的结构简式：CH2CH2 【答案】B 【解析】 【详解】A．四氯化碳是共价化合物，电子式为，故A错误； B．乙酸结构简式CH3COOH，分子式：C2H4O2，故B正确； C．丙烷分子的球棍模型为，空间填充模型为，故C错误； D．乙烯中碳碳双键不能省略，结构简式：CH2=CH2，故D错误； 故选B。 3. 物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是 A. 氨气易液化，且液氨汽化时要吸收大量热，因此可用作制冷剂 B. 纯铝具有很强的抗腐蚀能力，因此可用作制造飞机的材料 C. 可中和酸和受热分解，并产生气体，因此可用作食物膨松剂 D. 难溶于水和酸，且不容易被X射线透射，因此可用作“钡餐” 【答案】B 【解析】 【详解】A．氨气易液化，且液氨汽化时要吸收大量热导致温度降低，因此可用作制冷剂，两者存在对应关系，A不符合题意； B．铝合金质轻且硬度大，因此可用作制造飞机的材料，与抗腐蚀性不存在对应关系，B符合题意； C．可中和酸和受热分解，并产生气体导致糕点疏松，因此可用作食物膨松剂，两者存在对应关系，C不符合题意； D．难溶于水和酸，且不容易被X射线透射，因此可用作“钡餐”检查肠胃情况，两者存在对应关系，D不符合题意； 故选B。 4. 下列离子方程式书写正确的是 A. 铜与浓硝酸反应： B. 气体与反应： C. 实验室用和两固体加热制： D. 向氯化钡溶液中通入气体： 【答案】B 【解析】 【详解】A．铜与浓硝酸反应生成的是二氧化氮，离子方程式为：，A错误； B．气体与反应生成和，反应的离子方程式为：，B正确； C．实验室用和加热制，两物质均为固体，应写为，C错误； D．盐酸的酸性比亚硫酸的强，向氯化钡溶液中通入气体，二者不反应，D错误； 答案选B。 5. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 2.8gFe与足量稀硝酸充分反应，转移电子数为0.1NA B. 常温常压下，3.4 g NH3中含有的电子对数目为NA C. 利用石英砂制备粗硅时，生成28 g Si的同时得到CO2分子数为NA D. 由Cu、Zn和稀硫酸组成的原电池工作时，若Cu极生成2.24L H2，则电路通过电子数为0.2NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．Fe与足量稀硝酸充分反应生成Fe(NO3)3，2.8gFe为0.05mol，生成Fe3+共转移0.15NA个电子，故A错误； B．3.4 g NH3的物质的量=0.2mol，1个NH3中含有10个电子，则0.2molNH3中含有2mol电子，电子对数目为NA，故B正确； C．利用石英砂(主要成分二氧化硅)制备粗硅时，碳作为还原剂在高温下还原二氧化硅，‌生成硅和一氧化碳，而不是CO2，故C错误； D．没有给出温度和压强，无法计算物质的量，故D错误； 故选B。 6. 下列说法正确的是 A. 图甲表示和反应过程中的能量变化 B. 图乙表示石墨变成金刚石的能量变化，说明金刚石比石墨稳定 C. 图丙表示等质量的白磷固体和红磷固体分别完全燃烧的能量变化，前者放出的热量多 D. 图丁表明反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．和的反应为吸热反应，与图甲过程中的能量变化不相符，故A错误； B．能量越低越稳定，则石墨更稳定，故B错误； C．白磷比红磷能量高，生成物都是五氧化二磷，则等质量的白磷固体和红磷固体分别完全燃烧，白磷放出的热量多，故C正确； D．图丁为吸热反应，则反应物断键吸收能量大于生成物形成新键释放的能量，故D错误； 故选C。 7. 下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系正确的是 操作和现象 结论 A 向氯水中加入硝酸银溶液，有白色沉淀产生 氯水中已无Cl2 B 将SO2通入酸性高锰酸钾溶液，溶液紫色褪去 SO2具有漂白性 C 向FeCl3和CuCl2混合溶液中加入少量铁粉，没有红色固体析出 氧化性：Fe3+＞Cu2+ D 向某溶液中先滴加硝酸酸化，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成 该溶液中含有SO42－ A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A、向氯水中加入硝酸银溶液，有白色沉淀产生，只能说明溶液中存在氯离子，故A错误； B、将SO2通入酸性高锰酸钾溶液，溶液紫色褪去，说明二氧化硫的还原性，而不是漂白性，故B错误； C、向FeCl3、CuCl2混合溶液加铁粉，先发生Fe与铁离子的反应生成亚铁离子，再发生Fe与氯化铜反应，则说明氧化性：Fe3+＞Cu2+，故C正确； D、向某溶液中先滴加硝酸酸化，硝酸具有强氧化性，溶液中若是亚硫酸根离子，被硝酸氧化为硫酸根离子，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，溶液中不一定含有SO42－离子，故D错误； 故选C。 【点睛】本题考查化学实验方案的评价，涉及氯水、还原性、氧化还原反应、离子检验等，侧重反应原理及物质性质的考查，为高频考点，明确物质性质是解本题关键。本题的易错点是D，注意硝酸的氧化性。 8. 下列实验装置能达到实验目的的是 A. 用装置A验证SO2的漂白性 B. 用装置B制取干燥纯净的NH3 C. 用装置C检验电流的方向 D. 用装置D比较MnO2和Fe2O3的催化效果 【答案】D 【解析】 【详解】A．SO2为酸性氧化物，溶于水后生成，使紫色石蕊显红色，不褪色，如要用装置A验证的漂白性，可用品红溶液，A项错误； B．受热分解生成和，和在试管口又可反应生成，故不能用该装置制备纯净的，B项错误； C．装置C没有形成闭合回路，不属于原电池装置，故不能检验电流的方向，C项错误； D．利用不同的催化剂催化分解等浓度的，根据生成气泡的速度的快慢可判断催化剂的催化效果，D项正确； 答案选D。 9. 由W、X、Y、Z四种金属按下列装置进行实验。下列说法不正确的是 装置 现象 金属W不断溶解 Y的质量增加 W上有气体产生 A. 装置甲中W作原电池负极 B. 装置乙中Y电极上的反应式为 C. 装置丙中电流由Z流向W D. 四种金属的活动性强弱顺序为 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲装置中金属W不断溶解，说明W失电子生成金属阳离子，则W作负极，故A正确； B．装置乙中Y的质量增加，可知铜离子在Y极得电子生成Cu单质，电极反应为：，故B正确； C．装置丙中W上有气体产生，则W电极上发生反应：，W作正极，Z作负极，原电池中电流由正极流向负极，即由W流向Z，故C错误； D．原电池中负极金属比正极活泼，甲中W为负极，X为正极，则W>X；乙中X作负极，Y作正极，则X>Y，丙中Z作负极，W作正极，则Z>W，四种金属的活动性强弱顺序为，故D正确； 故选：C。 10. 某温度下，在2L密闭容器中进行SO2的催化氧化反应。若起始时c(SO2)=c(O2)=6mol/L，经30s达平衡，平衡时测得c(O2)=4.5mol/L，则下列叙述中正确的是 A. SO2的转化率为60% B. 用SO3表示的平均反应速率为0.05mol∙L-1∙s-1 C. 平衡时总压强与起始压强之比为7:8 D. 平衡时SO2的物质的量为3mol 【答案】C 【解析】 【分析】根据已知条件，列三段式可得： 。 【详解】A．的转化率为，A项错误； B．的平均反应速率，B项错误； C．，C项正确； D．根据三段式可知，平衡时的物质的量为，D项错误； 答案选C。 11. 下列各组物质中，互为同分异构体的是 A. O2和O3 B. 和 C. 和CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3 D. CH3—CH2—CH3和CH3—CH2—CH2—CH3 【答案】C 【解析】 【分析】化学式相同而结构不同的两种物质互称同分异构体。 【详解】A．二者是同种元素组成的不同种物质，二者互为同素异形体，A不符合题意； B．二者质子数相同而中子数不同，二者互为同位素，B不符合题意； C．二者的结构不同，分子式相同，互为同分异构体，C符合题意； D．二者结构相似，分子组成相差1个CH2，互为同系物，D不符合题意； 答案选C。 【点睛】运用“四同”概念进行物质判断时，常出现概念混淆的情况。因此要注意用对比的方法来区分“四同”。同位素指的是同种元素的不同原子；同素异形体指的是同种元素形成的不同单质；同分异构体指的是分子式相同、结构不同的化合物；同一物质指的是分子构成和结构都相同的物质。 12. 下列属于取代反应是 A B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．辛烷高温条件下生成丁烷和丁烯，该反应属于裂解反应，故A错误； B．丙烷燃烧属于氧化反应，故B错误； C．氢氧化钠与硝酸反应属于酸碱中和反应，故C错误； D．环己醇与溴化氢生成溴代己烷和水，该反应中羟基被溴原子代替，属于取代反应，故D正确； 故选D。 13. 可逆反应2NO22NO+O2在体积不变的密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是 ①单位时间内生成n molO2的同时生成2n mol NO2 ②用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2：2：1的状态 ③混合气体的颜色不再改变的状态 ④混合气体的密度不再改变的状态 ⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A. ①③⑤ B. ②③⑤ C. ①③④ D. ①②③④⑤ 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】①单位时间内生成n molO2的同时生成2n mol NO2，表示正逆反应速率相等，正确； ②速率之比和系数成正比；该反应在任何状态时，NO2、NO、O2的反应速率之比都是2:2:1，不能判断平衡是否到达平衡状态，错误； ③二氧化氮有颜色，当达平衡时二氧化氮的浓度不变，则混合气体的颜色不再变化，反应达到平衡状态，正确； ④该容器的体积不变，混合气体的质量不变，所以气体的密度始终不变，不能判断平衡是否到达平衡状态，错误； ⑤该反应是反应前后气体的物质的量发生改变的可逆反应，气体的总质量不变，所以气体的平均相对分子质量在变化，当平均相对分子质量不变时，说明已达平衡状态，正确； 答案选A。 14. 硫元素及其化合物之间存在如图所示的相互转化，下列说法错误的是 A. 图中反应均属于氧化还原反应 B. 反应③中每消耗，转移 C. 反应⑥可解释硫酸型酸雨形成过程 D. 浓可用于干燥气体 【答案】D 【解析】 【详解】A．图示转化中硫元素化合价均发生了改变，均为氧化还原反应，故A正确； B．反应③为，其中硫元素化合价由-2价升高至+4价，每消耗，转移，故B正确； C．反应⑥若为，可解释硫酸型酸雨形成过程，故C正确； D．浓硫酸能干燥SO2，但会与发生氧化还原反应，不能干燥，故D错误； 答案选D。 15. 将一定质量的铜溶于的浓硝酸中，待铜完全溶解后，生成标况下和的混合气体(标况下不考虑转化为)，测得反应后的溶液中的浓度为2mol/L。假设反应后溶液的体积仍为100mL，则气体产物中的在标准状况下的体积是 A. 1.12L B. 2.24L C. 3.36L D. 4.48L 【答案】A 【解析】 【详解】将一定质量的铜溶于的浓硝酸中，铜和硝酸反应生成、、和，待铜完全溶解后，生成标况下和的混合气体(即0.4mol)，并测得溶液中的浓度为，说明反应剩余硝酸的物质的量为，根据元素守恒，反应生成硝酸铜的物质的量为，设生成的为，生成的为，则，根据得失电子守恒可得：，联立两式解得，，则气体产物中的在标准状况下的体积是，故选A。 16. 某小组探究的催化氧化，实验装置图如下(夹持装置省略)。③中气体颜色无明显变化，④中收集到红棕色气体，一段时间后，④中产生大量白烟。下列分析正确的是 A. ②中只放也可以制备 B. ③中的反应是 C. ④中白烟含有 D. ⑤中铜粉不溶解，溶液颜色无明显变化 【答案】C 【解析】 【详解】①制备氧气、②制备氨气、③中氨气发生催化氧化生成NO、④中NO和氧气反应生成NO2，⑤NO2二氧化氮和水反应生成硝酸，铜和硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水。 A．加热分解为氨气和氯化氢，氨气和氯化氢在试管口化合生成，②中只放不能制备，故A错误； B．③中气体颜色无明显变化，说明③中生成NO，反应方程式为是，故B错误； C．④中二氧化氮和水反应生成硝酸，硝酸和氨气反应生成硝酸铵，白烟含有，故C正确； D．⑤中二氧化氮和水反应生成硝酸，铜和硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水，所以铜粉溶解，溶液颜色变为蓝色，故D错误； 选C。 第II卷(非选择题) 二、解答题 17. 减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容。合理应用和处理氮及其化合物，在生产生活中有重要意义。 I．雾霾严重影响人们的生活，雾霾的形成与汽车排放的NOx等有毒气体有关。 （1）通过活性炭对汽车尾气进行处理，相关原理为。下列情况能说明该反应达到平衡状态的是______。 A． B．混合气体中N2的体积分数保持不变 C．单位时间内断裂1个N≡N同时生成1个C=O D．恒温、恒容条件下，混合气体的密度保持不变 E．恒温、恒压条件下，混合气体的平均摩尔质量保持不变 Ⅱ．在恒温下，将8mol的H2（g）和4mol的CO（g）充入2L恒容的密闭容器中发生如下反应：。下图是CO（g）和CH3OH（g）的浓度随时间变化c（mol/L）的关系图，回答下列问题： （2）0-5min内，H2（g）的平均反应速率是_________mol/（Lmin）。 （3）5min时，v正_________V逆（填“>”“<”或“=”）。 （4）设起始压强为P，平衡时压强为P0，则的值为_________ 。 Ⅲ．为减少汽车尾气的污染，逐步向着新能源汽车发展。肼—空气燃料电池是一种碱性电池，无污染，能量高，有广泛的应用前景，其工作原理如图所示，回答下列问题： （5）①该燃料电池中正极通入的物质是__________，负极的电极反应式为__________。 ②电池工作时，OH-移向__________电极（填“a”或“b”）。 ③当电池放电转移10mol电子时，理论上需要通入约____________L的空气（标准状况）。 【答案】（1）BDE （2）0.4 （3）> （4）0.5 （5） ①. 空气 ②. ③. a ④. 280 【解析】 【小问1详解】 A．由反应方程式知当时反应达到平衡，故A不符合题意； B．混合气体中的体积分数保持不变时，说明消耗的氮气和生成的氮气相等，反应达到平衡状态，故B符合题意； C．由方程式知单位时间内断裂1个N≡N同时生成2个C=O，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，故C不符合题意； D．由方程式知，反应有固体参加，恒温、恒容条件下，混合气体的密度保持不变时，混合气体的质量不再变化，说明反应达到平衡，故D符合题意； E．由方程式知，反应前后气体的总物质的量不变，当混合气体的平均摩尔质量保持不变时，说明气体的总质量不再变化，反应达到了平衡，故E符合题意； 故答案为：BDE； 【小问2详解】 0-5min内，，由速率之比等于系数比，H2(g)的平均反应速率是； 【小问3详解】 5min后CO的浓度仍在减小，说明反应向正反应方向进行，5min时，v正>v逆； 【小问4详解】 起始气体的总物质的量为n=8+4=12mol，由图可知，平衡时n(CH3OH)=1.5mol/L×2L=3mol，n(CO)=0.5mol/L×2L=1mol，消耗6molH2，平衡时n(H2)=8-6=2mol，平衡时气体的总物质的量为n0=3+1+2=6mol，恒温恒容下，物质的量与压强成正比，则的值为； 【小问5详解】 ①肼—空气燃料电池中肼中氮元素为-2价升高到氮气中的0价，发生氧化反应，所以通入肼的一极为负极，电极反应式为，通入空气的一极为正极； ②根据①分析a极为负极，b极为正极，对于原电池来说，阴离子移向负极，所以电池工作时，OH-移向a电极； ③正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，当电池放电转移10mol电子时，消耗2.5mol氧气，标准状况氧气的体积为2.5mol×22.4L/mol=56L，氧气约占空气体积的，理论上需要通入约56L×5=280L空气。 18. 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）下列化学反应过程中的能量变化符合图示的是_______(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 ⑥与反应 （2）汽车尾气中NO生成过程的能量变化如图所示。该反应中生成1 mol NO会_______(填“吸收”或“放出”)_______kJ能量。 （3）下列反应能通过原电池实现化学能直接转化为电能的是_______(填序号)。 ①  ②  ③ （4）Mg-H2O2电池是一种化学电源，以Mg和石墨为电极，海水为电解质溶液，示意图如下。请回答下列问题： ①H2O2发生的电极反应式为_______。 ②工作过程中每消耗4.8g Mg，外电路转移的电子数目为_______NA。 （5）下图是氢氧燃料电池的装置图。请回答下列问题： 电池工作时导线中电子的移动方向是_______(填“a→b”或“b→a”)，通入H2的一极电极反应式为_______。 【答案】（1）②⑤⑥ （2） ①. 吸收 ②. 90 （3）①② （4） ①. H2O2 +2e- =2OH- ②. 0.4 （5） ①. a→b ②. H2 -2e- +2OH-= 2H2O 【解析】 【小问1详解】 由图可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，反应吸热；而②碳酸钙的分解、⑤灼热的碳与二氧化碳反应、⑥与反应都是吸热反应，故选②⑤⑥； 【小问2详解】 由能量变化可知，1mol N2和1mol O2反应生成2mol NO，断键需要吸收的总能量为，成键释放出的总能量为，故生成1mol NO会吸收的能量； 【小问3详解】 原电池发生的是氧化还原反应，其中反应①②涉及元素化合价变化，为氧化还原反应； 【小问4详解】 ①依题可知Mg为负极，H2O2通入正极发生还原反应，海水呈弱碱性，故电极反应式为H2O2 +2e- =2OH-； ②根据得失电子情况，存在如下计量关系：Mg~2e-，故当消耗4.8g Mg时，转移的电子数为； 【小问5详解】 对于氢氧燃料电池，H2通入负极，故a为负极，b为正极；原电池外电路的电子由负极经导线流向正极，即a→b；H2在负极发生氧化反应，电极反应为H2 -2e- +2OH-= 2H2O。 19. 某温度下CO2加氢制甲醇的总反应为CO2(g)＋3H2(g)⇌CH3OH(g)＋H2O(g)，该反应为放热反应，在固定容积为2.0 L的密闭容器中充入0.8 mol CO2和2.4 molH2，测得CO2和CH3OH的物质的量随时间变化如图。 请回答： （1）对于该反应，反应物的化学键断裂要吸收的能量_______(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物的化学键形成要放出的能量。 （2）下列措施能加快反应速率的是_______(填序号，下同)。 A. 往容器中充入He B. 往容器充入CO2 C. 扩大容器体积 D. 选择高效的催化剂 （3）2 min内H2的平均反应速率为_______，2 min末时v正_______v逆(填“＜”“>”或“=”)。 （4）反应过程中容器内气体的平均相对分子质量的变化趋势是_______(填”“增大”、“减小”或“不变”) （5）恒温恒容条件下，能说明反应已达平衡状态的是_______。 A. CO2(g)和CH3OH(g)的物质的量之和保持不变 B. 容器中气体压强保持不变 C. 混合气体的密度保持不变 D. 单位时间内断裂nmolH-H键同时形成nmolO-H键 （6）该反应平衡时H2的转化率为_______。 【答案】（1）小于 （2）BD （3） ①. 0.3 mol/(L·min) ②. > （4）增大 （5）BD （6）75% 【解析】 【小问1详解】 反应物断键吸收的能量小于生成物形成键放出的能量时反应为放热，答案为小于； 【小问2详解】 A．容器中充入He不改变反应体系各物质的浓度反应速率不变，A错误； B．充入CO2，反应物浓度增大速率加快，B正确； C．增大容器体积，反应体系各物质浓度减小反应速率减慢，C错误； D．催化剂能加快反应速率，D正确； 故选BD； 【小问3详解】 从图看CH3OH物质的量由0增加到0.4mol即，v(CH3OH)=；v(H2)=3v(CH3OH)= 0.3 mol/(L·min)；由图可知，2 min末时甲醇在增加，二氧化碳在减小，则此时反应正向进行，故v正> v逆； 【小问4详解】 该反应过程中，气体总质量不变，气体总分子数减小，则反应过程中容器内气体的平均相对分子质量=，则其变化趋势是增大； 【小问5详解】 A．根据碳守恒可知，反应过程中，CO2(g)和CH3OH(g)的物质的量之和保持不变，则当其不变时，不能证明反应达到平衡，A错误； B．随着反应进行，体系中气体减少，恒容下压强降低，平衡时压强不变可判断平衡，B正确； C．气体质量守恒，恒容所以反应中密度一直不发变化，密度不变无法判断平衡，C错误； D．该反应中，氢气是反应物，甲醇和水是产物，则单位时间内断裂nmolH-H键同时形成nmolO-H键，说明正、逆反应速率相等，反应平衡，D正确； 故选BD； 【小问6详解】 在反应开始时n(CO2)=0.8 mol，反应达到平衡时n(CO2)=0.2 mol，则该反应平衡时CO2转化率=75%。 20. Ⅰ．实验室可用下列装置(部分夹持仪器略去)制取SO2并验证其性质。 （1）B装置的作用之一是防堵塞，则B中盛放的试剂为_______。 （2）实验时，通气一段时间后，C试管中出现大量淡黄色浑浊现象，证明二氧化硫具有_______(填“还原性”、“氧化性”或“漂白性”)。 （3）试管D中反应的离子方程式为_______。 Ⅱ．探究外界条件对反应速率的影响 【实验原理】反应：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，反应过程中溶液出现乳白色浑浊和有刺激性气味的气体。 【实验用品】0.1mol/LNa2S2O3溶液、0.1mol/LH2SO4溶液、蒸馏水。 试管、烧杯、量筒、胶头滴管等。 实验一：甲同学利用如图装置测定化学反应速率。 （4）为保证实验的准确性和可靠性，利用该装置进行实验前应先进行的操作是_______。除如图所示的实验用品外，还需要的实验仪器是_______。 实验二：乙同学得到各组实验数据如下表。 实验编号 Na2S2O3溶液 H2SO4溶液 蒸馏水 浓度/ (mol/L) 体积/mL 浓度/ (mol/L) 体积/mL 体积/mL 温度/℃ Ⅰ 0.1 1.5 01 1.5 V 20 Ⅱ 0.1 2.5 0.1 15 8 a Ⅲ 0.1 2.5 0.1 1.5 8 30 （5）实验Ⅰ、Ⅱ探究_______对化学反应速率的影响。a=_______。加入VmL水的目的是_______。 （6）实验Ⅱ、Ⅲ探究温度对化学反应速率的影响。实验表明，实验Ⅲ的反应速率最快，支持这一结论的实验现象是_______。 【答案】（1）饱和亚硫酸氢钠(NaHSO3)溶液 （2）氧化性 （3）Cl2＋SO2＋2H2O=4H+＋2Cl-＋ （4） ①. 检查装置的气密性 ②. 计时器(或秒表) （5） ①. Na2S2O3溶液浓度 ②. 20 ③. 控制硫酸的起始浓度相同 （6）实验III观察到出现浑浊的时间更短 【解析】 【分析】装置A中，Na2SO3固体与70%的H2SO4溶液反应，制取SO2气体；装置B可用于储存少量的SO2气体，或作安全瓶即B装置的作用之一是防堵塞；装置C用于检验SO2的氧化性，装置D用于检验SO2的还原性，装置E用于处理尾气。 【小问1详解】 由分析可知，装置B可用于储存少量的SO2气体，或作安全瓶即B装置的作用之一是防堵塞，则B中盛放的试剂不能溶解二氧化硫，其中试剂为饱和亚硫酸氢钠(NaHSO3)溶液； 【小问2详解】 实验时，通气一段时间后，C中试管中出现大量淡黄色浑浊现象，说明SO2与Na2S反应生成S等，从而证明二氧化硫具有氧化性； 【小问3详解】 试管D中二氧化硫和氯气反应生成盐酸和硫酸，离子方程式为：Cl2＋SO2＋2H2O=4H+＋2Cl-＋； 【小问4详解】 气体制备或性质探究实验，本实验是探究化学反应速率的影响因素，需保证气密性良好，否则会影响实验结果，故实验前需要检验装置的气密性。反应速率的计算公式v=，测反应速率是在一定时间段内，故还需要秒表，故答案为：检查装置的气密性；计时器(或秒表)； 【小问5详解】 实验Ⅰ、Ⅱ硫酸用量不变，Na2S2O3溶液用量不同，则实验Ⅰ、Ⅱ探究Na2S2O3溶液浓度对化学反应速率的影响；实验I、II硫酸用量不变，所以控制总体积不变，加入VmL水的目的是保证硫酸浓度不变，另外还需要控制温度不变，则a=20；故答案为：Na2S2O3溶液的浓度；20；控制硫酸的起始浓度相同； 【小问6详解】 探究实验II、III改变的是温度条件，其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率增大，因为反应中有S沉淀生成，故可以测定溶液变浑浊的快慢，故答案为：实验III观察到出现浑浊的时间更短。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津市2024-2025学年度高一下学期期中考试 化学试卷 满分：100分；考试范围：必修一 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 第I卷(选择题) 一、单选题 1. “逐梦苍穹之上，拥抱星辰大海”，航天科技的发展与化学密切相关。下列选项正确的是 A. “北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟，铷是第ⅠA族元素 B. “嫦娥五号”探测器配置砷化镓太阳能电池，太阳能电池将化学能直接转化为电能 C. “祝融号”火星车利用正十一烷储能，正十一烷属于不饱和烃 D. “神舟十三号”航天员使用塑料航天面窗，塑料属于无机非金属材料 2. 下列有关化学用语使用正确的是 A. CCl4的电子式： B. 乙酸的分子式：C2H4O2 C. 丙烷的空间填充模型： D. 乙烯的结构简式：CH2CH2 3. 物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是 A. 氨气易液化，且液氨汽化时要吸收大量热，因此可用作制冷剂 B. 纯铝具有很强抗腐蚀能力，因此可用作制造飞机的材料 C. 可中和酸和受热分解，并产生气体，因此可用作食物膨松剂 D. 难溶于水和酸，且不容易被X射线透射，因此可用作“钡餐” 4. 下列离子方程式书写正确的是 A. 铜与浓硝酸反应： B. 气体与反应： C. 实验室用和两固体加热制： D. 向氯化钡溶液中通入气体： 5. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 2.8gFe与足量稀硝酸充分反应，转移电子数为0.1NA B. 常温常压下，3.4 g NH3中含有的电子对数目为NA C. 利用石英砂制备粗硅时，生成28 g Si的同时得到CO2分子数为NA D. 由Cu、Zn和稀硫酸组成的原电池工作时，若Cu极生成2.24L H2，则电路通过电子数为0.2NA 6. 下列说法正确的是 A. 图甲表示和反应过程中的能量变化 B. 图乙表示石墨变成金刚石能量变化，说明金刚石比石墨稳定 C. 图丙表示等质量的白磷固体和红磷固体分别完全燃烧的能量变化，前者放出的热量多 D. 图丁表明反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量 7. 下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系正确的是 操作和现象 结论 A 向氯水中加入硝酸银溶液，有白色沉淀产生 氯水中已无Cl2 B 将SO2通入酸性高锰酸钾溶液，溶液紫色褪去 SO2具有漂白性 C 向FeCl3和CuCl2混合溶液中加入少量铁粉，没有红色固体析出 氧化性：Fe3+＞Cu2+ D 向某溶液中先滴加硝酸酸化，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成 该溶液中含有SO42－ A. A B. B C. C D. D 8. 下列实验装置能达到实验目的的是 A. 用装置A验证SO2的漂白性 B. 用装置B制取干燥纯净的NH3 C. 用装置C检验电流的方向 D. 用装置D比较MnO2和Fe2O3的催化效果 9. 由W、X、Y、Z四种金属按下列装置进行实验。下列说法不正确的是 装置 现象 金属W不断溶解 Y的质量增加 W上有气体产生 A. 装置甲中W作原电池负极 B. 装置乙中Y电极上的反应式为 C. 装置丙中电流由Z流向W D. 四种金属的活动性强弱顺序为 10. 某温度下，在2L密闭容器中进行SO2的催化氧化反应。若起始时c(SO2)=c(O2)=6mol/L，经30s达平衡，平衡时测得c(O2)=4.5mol/L，则下列叙述中正确的是 A. SO2的转化率为60% B. 用SO3表示的平均反应速率为0.05mol∙L-1∙s-1 C. 平衡时总压强与起始压强之比为7:8 D. 平衡时SO2的物质的量为3mol 11. 下列各组物质中，互为同分异构体的是 A. O2和O3 B. 和 C. 和CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3 D. CH3—CH2—CH3和CH3—CH2—CH2—CH3 12. 下列属于取代反应的是 A. B. C. D. 13. 可逆反应2NO22NO+O2在体积不变的密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是 ①单位时间内生成n molO2的同时生成2n mol NO2 ②用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2：2：1的状态 ③混合气体的颜色不再改变的状态 ④混合气体的密度不再改变的状态 ⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A. ①③⑤ B. ②③⑤ C. ①③④ D. ①②③④⑤ 14. 硫元素及其化合物之间存在如图所示的相互转化，下列说法错误的是 A. 图中反应均属于氧化还原反应 B. 反应③中每消耗，转移 C. 反应⑥可解释硫酸型酸雨形成过程 D. 浓可用于干燥气体 15. 将一定质量的铜溶于的浓硝酸中，待铜完全溶解后，生成标况下和的混合气体(标况下不考虑转化为)，测得反应后的溶液中的浓度为2mol/L。假设反应后溶液的体积仍为100mL，则气体产物中的在标准状况下的体积是 A. 1.12L B. 2.24L C. 3.36L D. 4.48L 16. 某小组探究的催化氧化，实验装置图如下(夹持装置省略)。③中气体颜色无明显变化，④中收集到红棕色气体，一段时间后，④中产生大量白烟。下列分析正确的是 A ②中只放也可以制备 B. ③中反应是 C. ④中白烟含有 D. ⑤中铜粉不溶解，溶液颜色无明显变化 第II卷(非选择题) 二、解答题 17. 减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容。合理应用和处理氮及其化合物，在生产生活中有重要意义。 I．雾霾严重影响人们的生活，雾霾的形成与汽车排放的NOx等有毒气体有关。 （1）通过活性炭对汽车尾气进行处理，相关原理为。下列情况能说明该反应达到平衡状态的是______。 A． B．混合气体中N2的体积分数保持不变 C．单位时间内断裂1个N≡N同时生成1个C=O D．恒温、恒容条件下，混合气体的密度保持不变 E．恒温、恒压条件下，混合气体的平均摩尔质量保持不变 Ⅱ．在恒温下，将8mol的H2（g）和4mol的CO（g）充入2L恒容的密闭容器中发生如下反应：。下图是CO（g）和CH3OH（g）的浓度随时间变化c（mol/L）的关系图，回答下列问题： （2）0-5min内，H2（g）的平均反应速率是_________mol/（Lmin）。 （3）5min时，v正_________V逆（填“>”“<”或“=”）。 （4）设起始压强为P，平衡时压强为P0，则的值为_________ 。 Ⅲ．为减少汽车尾气的污染，逐步向着新能源汽车发展。肼—空气燃料电池是一种碱性电池，无污染，能量高，有广泛的应用前景，其工作原理如图所示，回答下列问题： （5）①该燃料电池中正极通入的物质是__________，负极的电极反应式为__________。 ②电池工作时，OH-移向__________电极（填“a”或“b”）。 ③当电池放电转移10mol电子时，理论上需要通入约____________L的空气（标准状况）。 18. 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）下列化学反应过程中的能量变化符合图示的是_______(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 ⑥与反应 （2）汽车尾气中NO生成过程的能量变化如图所示。该反应中生成1 mol NO会_______(填“吸收”或“放出”)_______kJ能量。 （3）下列反应能通过原电池实现化学能直接转化为电能的是_______(填序号)。 ①  ②  ③ （4）Mg-H2O2电池是一种化学电源，以Mg和石墨为电极，海水为电解质溶液，示意图如下。请回答下列问题： ①H2O2发生的电极反应式为_______。 ②工作过程中每消耗4.8g Mg，外电路转移的电子数目为_______NA。 （5）下图是氢氧燃料电池的装置图。请回答下列问题： 电池工作时导线中电子的移动方向是_______(填“a→b”或“b→a”)，通入H2的一极电极反应式为_______。 19. 某温度下CO2加氢制甲醇的总反应为CO2(g)＋3H2(g)⇌CH3OH(g)＋H2O(g)，该反应为放热反应，在固定容积为2.0 L的密闭容器中充入0.8 mol CO2和2.4 molH2，测得CO2和CH3OH的物质的量随时间变化如图。 请回答： （1）对于该反应，反应物的化学键断裂要吸收的能量_______(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物的化学键形成要放出的能量。 （2）下列措施能加快反应速率的是_______(填序号，下同)。 A. 往容器中充入He B. 往容器充入CO2 C. 扩大容器体积 D. 选择高效的催化剂 （3）2 min内H2的平均反应速率为_______，2 min末时v正_______v逆(填“＜”“>”或“=”)。 （4）反应过程中容器内气体的平均相对分子质量的变化趋势是_______(填”“增大”、“减小”或“不变”) （5）恒温恒容条件下，能说明反应已达平衡状态的是_______。 A. CO2(g)和CH3OH(g)的物质的量之和保持不变 B. 容器中气体压强保持不变 C. 混合气体的密度保持不变 D. 单位时间内断裂nmolH-H键同时形成nmolO-H键 （6）该反应平衡时H2的转化率为_______。 20. Ⅰ．实验室可用下列装置(部分夹持仪器略去)制取SO2并验证其性质。 （1）B装置的作用之一是防堵塞，则B中盛放的试剂为_______。 （2）实验时，通气一段时间后，C试管中出现大量淡黄色浑浊现象，证明二氧化硫具有_______(填“还原性”、“氧化性”或“漂白性”)。 （3）试管D中反应的离子方程式为_______。 Ⅱ．探究外界条件对反应速率的影响 【实验原理】反应：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，反应过程中溶液出现乳白色浑浊和有刺激性气味的气体。 【实验用品】0.1mol/LNa2S2O3溶液、0.1mol/LH2SO4溶液、蒸馏水 试管、烧杯、量筒、胶头滴管等。 实验一：甲同学利用如图装置测定化学反应速率。 （4）为保证实验的准确性和可靠性，利用该装置进行实验前应先进行的操作是_______。除如图所示的实验用品外，还需要的实验仪器是_______。 实验二：乙同学得到各组实验数据如下表。 实验编号 Na2S2O3溶液 H2SO4溶液 蒸馏水 浓度/ (mol/L) 体积/mL 浓度/ (mol/L) 体积/mL 体积/mL 温度/℃ Ⅰ 0.1 1.5 0.1 1.5 V 20 Ⅱ 0.1 2.5 0.1 1.5 8 a Ⅲ 0.1 2.5 0.1 1.5 8 30 （5）实验Ⅰ、Ⅱ探究_______对化学反应速率的影响。a=_______。加入VmL水的目的是_______。 （6）实验Ⅱ、Ⅲ探究温度对化学反应速率的影响。实验表明，实验Ⅲ的反应速率最快，支持这一结论的实验现象是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $