精品解析：宁夏回族自治区石嘴山市第一中学2025-2026学年高二上学期开学考试 化学试题

石嘴山市第一中学2025-2026学年高二年级第一学期开学考试 化学试题 一、单选题 1. 在生产和生活中应用的化学知识正确的是 A. 玻璃、水泥、水晶、陶瓷项链都是硅酸盐制品 B. 84消毒液和医用酒精均可杀灭新型冠状病毒，二者消毒原理相同 C. 石油的分馏和煤的干馏都不涉及化学变化 D. 发酵粉中主要含有碳酸氢钠，能使焙制出的糕点疏松多孔 2. 习总书记提出“绿水青山就是金山银山”，说明保护环境的重要性。下列环境问题主要与硫的氧化物有关的是 A. 土地沙漠化 B. 酸雨 C. 光化学烟雾 D. 固体废弃物污染 3. 我国华为公司5G核心专利在全球排名第一，5G通讯技术离不开光导纤维，制造光导纤维的材料是 A. 聚丙烯 B. 稀土 C. 二氧化硅 D. 晶体硅 4. 可作火箭推进剂，已知：　。下列说法正确的是 A. 该反应反应物的总键能小于生成物的总键能 B. 的燃烧热是 C. 该反应生成物比反应物总能量高 D. 若生成液态水释放的能量减少 5. 某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解19.2 g(已知硝酸只被还原为NO气体)。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化曲线如图所示。下列分析错误的是 A. AB段的反应为Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋ B. 第二份溶液中最终溶质FeSO4 C. 原混合酸中NO物质的量为0.4 mol D. 原混合酸中H2SO4浓度为5 mol·L－1 6. 如图为铜锌原电池工作示意图，下列有关该原电池的说法不正确的是 A. Zn电极质量减轻，Cu电极上产生气泡 B. 电子从Zn电极流出，经外电路回到Cu电极 C. c(H+)不断减小，保持不变 D. 溶液由无色逐渐变蓝 7. 已知有机物能发生下列反应，下列说法错误的是 A. M的苯环上的一氯代物有3种 B. W分子中所有碳原子可能共平面 C. 该反应的原子利用率为 D. 可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 8. 下列说法正确的是 A. 在常温下可以进行的反应一定是放热反应 B. 相同条件下，等量的硫蒸气和硫粉分别完全燃烧，前者放出热量少 C. 可燃物的系数为1的燃烧反应的焓变即为该可燃物的燃烧热 D. 已知则含0.5molNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于28.7kJ 9. “神舟十八号”载人飞船发射升空后，工作人员用溶液处理火箭发射场附近废水中偏二甲肼的反应原理为：。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是 A. 溶液中氧原子数目为 B. 中所含氮原子数目为 C. 标准状况下，中共用电子对数目为 D. 反应生成时转移电子数目为 10. 下列化学方程式或离子方程式正确是 A. 氢氟酸雕刻玻璃：4H++4F-+SiO2=SiF4↑+2H2O B. 钙基固硫：2SO2+2CaO+O2=2CaSO4 C. 明矾溶液与过量氨水混合：Al3++4NH3·H2O=AlO+4NH+2H2O D. 用Ca(ClO)2溶液吸收废气中的：Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO 11. 下列实验操作、实验现象和解释均完全正确的一组是 实验操作 实验现象 解释 A 将通入溶液中 产生白色沉淀 难溶于水 B 将通入溶液中 产生白色沉淀 难溶于水 C 向蔗糖溶液中滴入3~5滴稀硫酸，将混合液煮沸冷却后向混合溶液中加入银氨溶液并水浴加热 未观察到银镜现象 蔗糖没有发生水解 D 将表面变黑的灼热铜丝插入酒精中 铜丝表面由黑色变为红色，有刺激性气味的物质产生 乙醇被CuO氧化 A. A B. B C. C D. D 12. CO2甲烷化对于“碳中和，碳达峰”具有重要意义，其原理为。在某密闭容器中，充入1molCO2和4molH2发生上述反应。下列叙述正确的是 A. 反应物的总键能大于生成物的总键能 B. 恒温恒压条件下，充入一定量的氦气，平衡将向逆反应方向移动 C. 降低温度将会降低分子有效碰撞频率，因而温度越低越不利于获得甲烷 D. 在恒温恒容条件下反应，若容器中气体密度不再变化，说明反应已达到平衡状态 13. 在密闭容器中加入一定量的C(s)和CO2(g)，发生反应：C(s)+CO2(g)2CO(g)。下列说法错误的是 A. 增大C(s)的用量，CO(g)的生成速率不变 B. 保持容器体积不变，充入氦气，反应速率不变 C. 保持容器体积不变，将CO2(g)抽离出来，反应速率减慢 D. 提高反应时的温度，可以实现CO2的完全转化 14. 蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。下列关于该过程的分析不正确的是 A. 过程①白色固体变黑，体现了浓硫酸的脱水性 B. 过程②固体体积膨胀，与产生的大量气体有关 C. 过程中产生刺激性气体，体现了浓硫酸的酸性 D. 反应后蔗糖分子中所有的化学键都发生了断裂 二、解答题 15. 写出下列反应的热化学方程式 （1）在中完全燃烧生成和液态水，放出的热量_______。 （2）在中完全燃烧生成和液态水，放出的热量_______。 （3）如图是和反应生成和过程中能量变化示意图。 ①该反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应。 ②若在该反应体系中加入催化剂对反应热___________(填“有”或“没有”)影响。 ③该反应的反应热为___________。 （4）2021年12月09日，中国太空课堂介绍了空间站利用与的反应，将航天员呼出的转化为，然后通过电解得到，从而实现的再生。 已知：①    ②    ③    写出甲烷的燃烧热为___________ （5）下表是部分化学键的键能数据： 化学键 P-P P-O O=O P=O 键能/(kJ·mol-1) 198 360 498 x 已知白磷的燃烧热为2 982 kJ·mol-1，白磷(P4)、P4O6、P4O10结构如图所示，则表中x=___________。 16. 为探究同周期元素金属性的变化规律，某兴趣小组分别将一定规格的钠、打磨过的镁、铝放入滴有酚酞的水中，发现钠能与水发生剧烈反应，产生大量气泡，溶液很快变红：镁表面有微量气泡附着，镁条附近出现红色：铝表面几乎没有任何变化。得出金属性强弱：Na>Mg>Al （1）写出钠与水反应的离子方程式：_______。 （2）甲同学无意中将溶液滴入到镁与水反应后的试管中，观察到镁条表面立即产生大量气泡和白色沉淀，这激发了同学们的兴趣，他们经过讨论后用长度均为2cm、经过打磨的镁条与下表中液体进行了实验： 序号 溶液 现象 Ⅰ 2mL溶液(pH=8.3) 镁条表面有大量气泡持续产生，镁条表面有少量白色沉淀附着，试管底部有白色浑浊 Ⅱ 2mL溶液 比Ⅰ更剧烈 Ⅲ 2mLNaOH溶液(pH=8.3) 无明显现象 【查阅资料】 a．镁和水反应会在镁条表面形成致密的膜，阻碍反应进一步发生； b．在溶液中可转化为疏松的沉淀并脱离金属镁表面； c．在水溶液中存在平衡：。 讨论分析】 ①溶液中的某种粒子破坏了Mg与反应生成的膜，这个粒子是_______，实验Ⅲ的目的为_______。 ②试用平衡原理分析Ⅰ中产生大量气体的原因_______。 （3）乙同学受到上述实验启发，设计了下图原电池装置，得到了电压表数值随时间的变化(电压数值为负值时，铝片为负极)。 ①25s时，原电池的负极是_______(填“镁”或“铝”)，50s后，负极表面的电极反应式为_______。 ②电压值最终变为负值的原因是_______。 17. Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备，工艺流程如下 回答下列问题： （1）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如图所示。酸浸时，要提高铁的浸出率可采取的措施是_____(写出一条即可)。由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为_____。 （2）“酸浸”后，滤渣的主要成分为_____，钛主要以形式存在，写出相应反应的离子方程式_____。 （3）滤液①水解过滤后生成TiO2·xH2O离子方程式为_____。 （4）TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示： 温度/℃ 30 35 40 45 50 TiO2·xH2O转化率% 92 95 97 93 88 分析40℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因_____。 （5）Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4，其中过氧键的数目为_____。某可充电的锂离子电池以Li4Ti5O12为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含Li+导电固体为电解质。放电时的电池反应为，则充电时阴极电极反应式为_____。 （6）写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式_____； 18. 工厂烟气(主要污染物SO2、NO)直接排放会造成空气污染，需处理后才能排放。 （1）O3氧化。反应物断键吸收的能量越少，反应速率越快，O3氧化SO2、NO反应的能量变化如图1、图2所示。 ①O3氧化SO2、NO的反应速率图1_____图2(填“大于”、“等于”、“小于”)。 ②已知2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)　△H=-198kJ·mol-1，则反应2O3(g)=3O2(g)　△H=_____kJ·mol-1. （2）某化学兴趣小组构想将NO转化为HNO3脱除，装置如图3，电极为多孔惰性材料。则负极的电极反应式是_____。 （3）“纳米零价铁—H2O2”体系可将烟气中难溶的NO氧化为可溶的。 在一定温度下，将H2O2溶液和HCl溶液雾化后与烟气按一定比例混合，以一定流速通过装有纳米零价铁的反应装置，可将烟气中的NO氧化。 ①Fe2+催化H2O2分解产生HO·，HO·将NO氧化为的机理如图4所示，Y的化学式为_____。 ②NO与H2O2反应生成HNO3的化学方程式为_____。 ③纳米零价铁的作用是_____。 （4）NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气，提高尾气中NO的去除率。其他条件相同，NO转化为的转化率随NaC1O溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。 ①在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl-和，其离子方程式为_____。 ②NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高。其原因是_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 石嘴山市第一中学2025-2026学年高二年级第一学期开学考试 化学试题 一、单选题 1. 在生产和生活中应用的化学知识正确的是 A. 玻璃、水泥、水晶、陶瓷项链都是硅酸盐制品 B. 84消毒液和医用酒精均可杀灭新型冠状病毒，二者消毒原理相同 C. 石油的分馏和煤的干馏都不涉及化学变化 D. 发酵粉中主要含有碳酸氢钠，能使焙制出的糕点疏松多孔 【答案】D 【解析】 【详解】A．玻璃、水泥是硅酸盐制品，而水晶的主要成分是二氧化硅，陶瓷项链主要成分是硅酸盐，但水晶不属于硅酸盐制品，A错误； B．84 消毒液的有效成分是次氯酸钠，消毒原理是利用其强氧化性使蛋白质变性；医用酒精能使蛋白质脱水变性，二者消毒原理不同，B错误； C．石油的分馏是利用各成分沸点不同进行分离的过程，属于物理变化；煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使其分解的过程，有新物质生成，属于化学变化，C错误； D．发酵粉中主要含有碳酸氢钠，碳酸氢钠受热分解会产生二氧化碳气体，能使焙制出的糕点疏松多孔 ，D正确； 故选D。 2. 习总书记提出“绿水青山就是金山银山”，说明保护环境的重要性。下列环境问题主要与硫的氧化物有关的是 A. 土地沙漠化 B. 酸雨 C. 光化学烟雾 D. 固体废弃物污染 【答案】B 【解析】 【分析】硫的氧化物经过一系列反应会生成硫酸。 【详解】A．土地沙漠化(即沙漠化)是指在脆弱的生态系统下，由于人为过度的经济活动，破坏其平衡，使原非沙漠的地区出现了类似沙漠景观的环境变化过程，故A不选； B．硫的氧化物经过一系列反应会生成硫酸，形成硫酸型酸雨，故B选； C．汽车尾气中含有一氧化碳、氮的氧化物、粉尘等，这些有害物质会导致酸雨、光化学烟雾，故C不选； D．固体废物按来源大致可分为生活垃圾、一般工业固体废物和危险废物三种。此外，还有农业固体废物、建筑废料及弃土。固体废物如不加妥善收集、利用和处理处置将会污染大气、水体和土壤，危害人体健康，故D不选； 故选：B。 3. 我国华为公司的5G核心专利在全球排名第一，5G通讯技术离不开光导纤维，制造光导纤维的材料是 A. 聚丙烯 B. 稀土 C. 二氧化硅 D. 晶体硅 【答案】C 【解析】 【分析】二氧化硅具有传输数据的功能，是制成光导纤维的原料。 【详解】A．聚丙烯是一种半结晶的热塑性塑料，具有较高的耐冲击性，机械性强韧，抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀，在工业界有广泛的应用，是常见的高分子材料之一，故A错误； B．稀土是元素周期表中的镧系元素和钪、钇共十七种金属元素的总称，在军事、冶金、石油化工等多种领域有多种用途，故B错误； C．光导纤维，其主要成分是SiO2，具有良好的导光性，故C正确； D． 晶体硅是非金属材料，Si原子最外层电子为4个，既难得电子，也难失去电子，硅在元素周期表中处于金属和非金属的交界位置，是良好的半导体材料，二氧化硅是光导纤维的主要成分，故D错误； 故选：C 4. 可作火箭推进剂，已知：　。下列说法正确的是 A. 该反应反应物的总键能小于生成物的总键能 B. 的燃烧热是 C. 该反应生成物比反应物总能量高 D. 若生成液态水释放的能量减少 【答案】A 【解析】 【详解】A．ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能<0，因此该反应反应物的总键能小于生成物的总键能，故A正确； B．的燃烧热涉及的反应为，根据已知无法计算之，故B错误； C．ΔH=生成物总能量-反应物总能量<0，因此该反应生成物比反应物总能量低，故C错误； D．气态水转化为液态水放热，因此生成液态水释放的能量增加，故D错误； 故答案为A。 5. 某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解19.2 g(已知硝酸只被还原为NO气体)。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化曲线如图所示。下列分析错误的是 A. AB段的反应为Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋ B. 第二份溶液中最终溶质为FeSO4 C. 原混合酸中NO物质的量为0.4 mol D. 原混合酸中H2SO4浓度为5 mol·L－1 【答案】D 【解析】 【详解】n(Cu)==0.3mol，Cu与混合酸反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，则每份混合酸中H+、NO3-物质的量至少为0.8mol、0.2mol； A、由图象可知，OA段随着铁粉的增多产生的气体增多，AB段消耗铁粉但不产生气体，则OA段发生的反应为：Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，AB段发生的反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，A正确； B、BC段加入铁粉又产生气体，则BC段发生的反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑，故OA段NO3-全部被还原，因为溶液中有硫酸根，并且铁单质最终全部转化为Fe2+，所以溶液中最终溶质为FeSO4，B正确； C、根据A和B的分析，OA段发生的反应为：Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，消耗Fe的质量为11.2g，则每份混合酸中n(NO3-)=n(Fe)=＝0.2mol，所以原混合酸中NO3-物质的量为0.2 mol×2=0.4mol，C正确； D、反应最终消耗22.4g铁，n(Fe)＝＝0.4mol，最终溶质为硫酸亚铁，根据硫酸根守恒可知，每份含硫酸0.4mol，所以硫酸的浓度是＝4.0mol/L，D错误； 答案选D。 6. 如图为铜锌原电池工作示意图，下列有关该原电池的说法不正确的是 A. Zn电极质量减轻，Cu电极上产生气泡 B. 电子从Zn电极流出，经外电路回到Cu电极 C. c(H+)不断减小，保持不变 D. 溶液由无色逐渐变蓝 【答案】D 【解析】 【分析】在原电池中，活动性强的金属电极为负极，活动性弱的电极为正极，在负极上发生氧化反应，在正极上发生还原反应。溶液中离子移动方向是阳正阴负，电子由负极经外电路流向正极。 【详解】A．由于电极活动性：Zn＞Cu，所以Zn为负极，发生反应：Zn-2e-=Zn2+，Cu电极为正极，在Cu电极上发生还原反应：2H++2e-=H2↑，因此看到的现象是：Zn电极质量减轻，Cu电极上产生气泡，A正确； B．Zn为负极，失去电子，Cu为正极，H+在正极上得到电子发生还原反应产生H2，电子从Zn电极流出，经外电路回到Cu电极，B正确； C．由于在反应过程中H+不断消耗，而不参加反应，故发生原电池反应后，溶液中c(H+)不断减小，保持不变，C正确； D．在反应过程中，Cu电极不参加反应，溶液中不存在Cu2+，反应产生的Zn2+的水溶液显无色，因此溶液始终是无色的，不会出现由无色逐渐变蓝的现象，D错误； 故合理选项是D。 7. 已知有机物能发生下列反应，下列说法错误的是 A. M的苯环上的一氯代物有3种 B. W分子中所有碳原子可能共平面 C. 该反应的原子利用率为 D. 可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 【答案】B 【解析】 【详解】A．的苯环上有3种等效氢，一氯代物有3种，故A正确； B．分子中，标注*的碳原子通过单键与另外3个碳原子相连，不可能所有碳原子共平面，故B错误； C．该反应为加成反应，原子利用率为，故C正确； D．中含有碳碳双键，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D正确； 选B。 8. 下列说法正确的是 A. 在常温下可以进行的反应一定是放热反应 B. 相同条件下，等量的硫蒸气和硫粉分别完全燃烧，前者放出热量少 C. 可燃物的系数为1的燃烧反应的焓变即为该可燃物的燃烧热 D. 已知则含0.5molNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于28.7kJ 【答案】D 【解析】 【详解】A． 氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应是吸热反应、该反应在室温下即可发生，A错误； B． 相同条件下，等量的硫蒸气能量高于硫粉，则等量的硫蒸气和硫粉分别完全燃烧，前者放出热量多，B错误； C． 燃烧热是101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时的反应热，常见元素的稳定产物：C→CO2(g)、H→H2O(l)，则可燃物的系数为1的燃烧反应的焓变不一定为该可燃物的燃烧热，C错误； D．已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)   ΔH=-57.4kJ/mol，则含0.5mol NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出的热量为28.7kJ，醋酸是弱电解质、电离吸热，则含0.5mol NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于28.7kJ， D正确； 答案选D。 9. “神舟十八号”载人飞船发射升空后，工作人员用溶液处理火箭发射场附近废水中偏二甲肼的反应原理为：。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是 A. 溶液中氧原子数目为 B. 中所含氮原子数目为 C. 标准状况下，中共用电子对数目为 D. 反应生成时转移电子数目为 【答案】A 【解析】 【详解】A．2L 1mol⋅L−1 H2O2物质的量为2mol，含4molO原子，溶液中水分子还含有氧原子，则溶液中氧原子数目大于4NA，故A错误； B．6g (CH3)2NNH2物质的量为，所含氮原子数目为0.1mol×2×NA mol-1=0.2NA，故B正确； C．标准状况下，22.4L N2物质的量为，N2电子式为，所以含有的共用电子对数目为3NA，故C正确； D．该反应中只有过氧化氢中O元素化合价降低，由-1价降低至-2价，生成2mol二氧化碳时转移16mol电子，则生成 0.5mol CO2时转移电子数目为4NA，故D正确； 故选 A。 10. 下列化学方程式或离子方程式正确的是 A. 氢氟酸雕刻玻璃：4H++4F-+SiO2=SiF4↑+2H2O B. 钙基固硫：2SO2+2CaO+O2=2CaSO4 C. 明矾溶液与过量氨水混合：Al3++4NH3·H2O=AlO+4NH+2H2O D. 用Ca(ClO)2溶液吸收废气中的：Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO 【答案】B 【解析】 【详解】A．氢氟酸是弱酸：4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O，A错误； B．钙基固硫将含硫的燃料中加入生石灰，最终生成硫酸钙：2SO2+2CaO+O2=2CaSO4，B正确； C．氢氧化铝不能溶于氨水中，明矾溶液与过量氨水混合：，C错误； D．用Ca(ClO)2溶液吸收废气中的，发生氧化还原反应生成硫酸钙、氯化钙：，D错误； 故选B。 11. 下列实验操作、实验现象和解释均完全正确的一组是 实验操作 实验现象 解释 A 将通入溶液中 产生白色沉淀 难溶于水 B 将通入溶液中 产生白色沉淀 难溶于水 C 向蔗糖溶液中滴入3~5滴稀硫酸，将混合液煮沸冷却后向混合溶液中加入银氨溶液并水浴加热 未观察到银镜现象 蔗糖没有发生水解 D 将表面变黑的灼热铜丝插入酒精中 铜丝表面由黑色变为红色，有刺激性气味的物质产生 乙醇被CuO氧化 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．将通入溶液中产生白色沉淀是由于酸性条件下硝酸根离子将亚硫酸根离子氧化成了硫酸根离子，生成了难溶性的，A错误： B．一般情况下弱酸无法制强酸，将通入溶液中两者不反应，无明显现象，B错误； C．银镜反应需要在碱性条件下进行，反应混合液冷却后未加入碱去中和作催化剂的酸，溶液未调节至碱性，C错误； D．将表面变黑的灼热铜丝插入酒精中，铜丝表面由黑色（CuO）变为红色（Cu），有刺激性气味的物质产生，说明乙醇被CuO氧化，D正确； 故答案选D。 12. CO2甲烷化对于“碳中和，碳达峰”具有重要意义，其原理为。在某密闭容器中，充入1molCO2和4molH2发生上述反应。下列叙述正确的是 A. 反应物的总键能大于生成物的总键能 B. 恒温恒压条件下，充入一定量的氦气，平衡将向逆反应方向移动 C. 降低温度将会降低分子有效碰撞频率，因而温度越低越不利于获得甲烷 D. 在恒温恒容条件下反应，若容器中气体密度不再变化，说明反应已达到平衡状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应是放热反应，反应物的总键能小于生成物的总键能，A错误； B．恒温、恒压条件下，充入惰性气体，容器容积增大，压强减小，平衡逆向移动，B正确； C．降低温度可使更多的活化分子变为普通分子，活化分子的百分数减小，有效碰撞频率降低，因而反应速率减慢，但降低温度，化学平衡向放热方向即正反应方向移动，所以在一定温度范围内，温度越低不一定越不利于获得甲烷，C错误； D．在恒温、恒容条件下进行反应，反应前后气体质量和体积不变，密度始终不变，不能说明反应已达到平衡状态，D错误； 故答案为：B。 13. 在密闭容器中加入一定量的C(s)和CO2(g)，发生反应：C(s)+CO2(g)2CO(g)。下列说法错误的是 A. 增大C(s)的用量，CO(g)的生成速率不变 B. 保持容器体积不变，充入氦气，反应速率不变 C. 保持容器体积不变，将CO2(g)抽离出来，反应速率减慢 D. 提高反应时的温度，可以实现CO2的完全转化 【答案】D 【解析】 【详解】A．固体浓度恒定，故增大C(s)的用量，CO(g)的生成速率不变，A正确； B．保持容器体积不变，充入氦气，各物质浓度均不改变，反应速率不变，B正确； C．保持容器体积不变，将CO2(g)抽离出来，反应物浓度降低，反应速率减慢，C正确； D．该反应为可逆反应，有限度，升高温度反应物也不可能完全转化，D错误； 故选D。 14. 蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。下列关于该过程的分析不正确的是 A. 过程①白色固体变黑，体现了浓硫酸的脱水性 B. 过程②固体体积膨胀，与产生的大量气体有关 C. 过程中产生刺激性气体，体现了浓硫酸酸性 D. 反应后蔗糖分子中所有的化学键都发生了断裂 【答案】C 【解析】 【详解】A．过程①白色固体变黑，发生了蔗糖脱水生成碳，体现了浓硫酸的脱水性，A正确； B．蔗糖脱水生成的碳单质与浓硫酸反应生成二氧化碳和二氧化硫气体，使固体体积膨胀，与产生的大量气体有关，B正确； C．产生刺激性气体是SO2，体现了浓硫酸的强氧化性，C错误； D．反应后蔗糖分子先生成碳单质和水，最后生成二氧化碳，分子中所有的化学键都发生了断裂，D正确； 答案选C。 二、解答题 15. 写出下列反应的热化学方程式 （1）在中完全燃烧生成和液态水，放出的热量_______。 （2）在中完全燃烧生成和液态水，放出的热量_______。 （3）如图是和反应生成和过程中能量变化示意图。 ①该反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应。 ②若在该反应体系中加入催化剂对反应热___________(填“有”或“没有”)影响。 ③该反应的反应热为___________。 （4）2021年12月09日，中国太空课堂介绍了空间站利用与的反应，将航天员呼出的转化为，然后通过电解得到，从而实现的再生。 已知：①    ②    ③    写出甲烷的燃烧热为___________ （5）下表是部分化学键的键能数据： 化学键 P-P P-O O=O P=O 键能/(kJ·mol-1) 198 360 498 x 已知白磷的燃烧热为2 982 kJ·mol-1，白磷(P4)、P4O6、P4O10结构如图所示，则表中x=___________。 【答案】（1） 或者 （2） 或者 （3） ①. 放热 ②. 没有 ③. -234kJ/mol （4）-890.3kJ/mol （5）585 【解析】 【小问1详解】 在中完全燃烧生成和液态水，放出的热量，在中完全燃烧生成和液态水，放出的热量，热化学方程式为， 或者 ，答案： 或者 ； 【小问2详解】 即0.5mol，在中完全燃烧生成和液态水，放出的热量，热化学方程式为， 或者 ； 【小问3详解】 ①反应物能量高于生成生成物能量，该反应是放热反应，②反应热只与反应物总能量和生成物总能量的相对大小有关系，若在该反应体系中加入催化剂对反应热没有影响，③根据图象可知反应热是134kJ/mol－368kJ/mol＝－234 kJ/mol，因此反应的热化学方程式为NO2(g)+CO(g)＝CO2(g)+NO(g)   ΔH＝－234 kJ/mol，答案：放热、没有、-234kJ/mol； 【小问4详解】 依据盖斯定律可知（①+②×2）即得到甲烷的燃烧热的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(l)   ΔH＝－890.3 kJ/mol，答案：-890.3kJ/mol； 【小问5详解】 反应的反应热=反应物键能之和-生成物键能之和-生成物，已知白磷的燃烧热为2 982 kJ·mol-1， ，得198 kJ·mol-1×6+498 kJ·mol-1×5-360 kJ·mol-1×12-4x kJ·mol-1=-2 982 kJ·mol-1，得x=585，答案：585。 16. 为探究同周期元素金属性的变化规律，某兴趣小组分别将一定规格的钠、打磨过的镁、铝放入滴有酚酞的水中，发现钠能与水发生剧烈反应，产生大量气泡，溶液很快变红：镁表面有微量气泡附着，镁条附近出现红色：铝表面几乎没有任何变化。得出金属性强弱：Na>Mg>Al （1）写出钠与水反应的离子方程式：_______。 （2）甲同学无意中将溶液滴入到镁与水反应后的试管中，观察到镁条表面立即产生大量气泡和白色沉淀，这激发了同学们的兴趣，他们经过讨论后用长度均为2cm、经过打磨的镁条与下表中液体进行了实验： 序号 溶液 现象 Ⅰ 2mL溶液(pH=8.3) 镁条表面有大量气泡持续产生，镁条表面有少量白色沉淀附着，试管底部有白色浑浊 Ⅱ 2mL溶液 比Ⅰ更剧烈 Ⅲ 2mLNaOH溶液(pH=8.3) 无明显现象 【查阅资料】 a．镁和水反应会在镁条表面形成致密的膜，阻碍反应进一步发生； b．在溶液中可转化为疏松的沉淀并脱离金属镁表面； c．在水溶液中存在平衡：。 【讨论分析】 ①溶液中的某种粒子破坏了Mg与反应生成的膜，这个粒子是_______，实验Ⅲ的目的为_______。 ②试用平衡原理分析Ⅰ中产生大量气体的原因_______。 （3）乙同学受到上述实验启发，设计了下图原电池装置，得到了电压表数值随时间的变化(电压数值为负值时，铝片为负极)。 ①25s时，原电池的负极是_______(填“镁”或“铝”)，50s后，负极表面的电极反应式为_______。 ②电压值最终变为负值的原因是_______。 【答案】（1） （2） ①. ②. 形成对照，排除钠离子与氢氧根离子的干扰 ③. Mg与水反应生成和氢气，溶液中存在，与反应生成，结合、形成质地疏松的，使平衡正向移动，膜溶解，增大了Mg与水的接触面积，产生速率加快 （3） ①. 镁 ②. ③. 电压值起初为正值，镁作负极，产生的氢氧化镁沉淀附着在镁电极表面，阻碍了镁进一步反应，而铝与氢氧化钠溶液会发生自发的氧化还原反应，所以最终铝作负极，电压值变为负 【解析】 【分析】本实验探究了同周期金属元素的活动性，通过观察与水反应的剧烈程度得出金属性强弱：Na>Mg>Al，还探究了Mg与碳酸氢钠溶液能快速反应产生的原因，证明了碳酸氢根离子促进了镁与水反应产生氢气。 【小问1详解】 钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，离子方程式为； 【小问2详解】 ①由实验Ⅰ和实验Ⅱ可知，溶液的浓度会影响反应速率，而实验Ⅲ证明了NaOH溶液不和镁条反应，从而证明了溶液中破坏了Mg与反应生成的膜；实验Ⅲ的目的为形成对照，排除钠离子与氢氧根离子的干扰； ②Mg与水反应生成和氢气，溶液中存在，与反应生成，结合、形成质地疏松的，使平衡正向移动，膜溶解，增大了Mg与水的接触面积，产生速率加快； 【小问3详解】 ①25s时，电压值为正，镁片作负极；50s后，电压值为负，铝片作负极，其表面电极反应式为； ②电压值起初为正值，镁作负极，产生的氢氧化镁沉淀附着在镁电极表面，阻碍了镁进一步反应，而铝与氢氧化钠溶液会发生自发的氧化还原反应，所以最终铝作负极，电压值变为负。 17. Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备，工艺流程如下 回答下列问题： （1）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如图所示。酸浸时，要提高铁的浸出率可采取的措施是_____(写出一条即可)。由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为_____。 （2）“酸浸”后，滤渣的主要成分为_____，钛主要以形式存在，写出相应反应的离子方程式_____。 （3）滤液①水解过滤后生成TiO2·xH2O的离子方程式为_____。 （4）TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示： 温度/℃ 30 35 40 45 50 TiO2·xH2O转化率% 92 95 97 93 88 分析40℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因_____。 （5）Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4，其中过氧键的数目为_____。某可充电的锂离子电池以Li4Ti5O12为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含Li+导电固体为电解质。放电时的电池反应为，则充电时阴极电极反应式为_____。 （6）写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式_____； 【答案】（1） ①. 提高温度或将矿石粉碎或适当提高酸的浓度等 ②. 100℃、2h或90℃、5h （2） ①. SiO2 ②. （3） （4）低于40℃，TiO2·xH2O转化反应速率随温度升高而增加，超过40℃，双氧水分解与氨气逸出导致TiO2·xH2O转化反应速率下降 （5） ①. 4 ②. （6） 【解析】 【分析】利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备Li4Ti5O12和LiFePO4，由制备流程可知，加盐酸过滤后的滤渣为SiO2，滤液①中含Mg2+、Fe2+、Ti4+，水解后过滤，沉淀为TiO2·xH2O，与双氧水和氨水反应Ti元素的化合价升高，生成(NH4)2Ti5O15，与LiOH反应后过滤得到Li2Ti5O15，再与碳酸锂高温反应生成Li4Ti5O12；水解后的滤液②中含Mg2+、Fe2+，双氧水可氧化亚铁离子，在磷酸条件下过滤分离出FePO4，高温煅烧②中发生制备LiFePO4，据此解答。 【小问1详解】 酸浸时，要提高铁的浸出率可采取的措施是提高温度或将矿石粉碎或适当提高酸的浓度等；由图可知，当铁的浸出率为70%时，对应的条件有两个，一个为温度100℃、时间2h，另一个为温度90℃、时间5h； 【小问2详解】 由分析可知，“酸浸”后，滤渣的主要成分为SiO2；钛主要以形式存在，即用盐酸溶解FeTiO3生成，相应反应的离子方程式为； 【小问3详解】 滤液①中水解生成TiO2·xH2O，离子方程式为：； 【小问4详解】 低于40℃，TiO2·xH2O转化反应速率随温度升高而增加，超过40℃，双氧水分解与氨气逸出导致TiO2·xH2O转化反应速率下降； 【小问5详解】 设在化合物Li2Ti5O15中有x个O为-2价，y个O为-1价，由化合物中各元素化合价代数和为零可得，解得x=7，y=8，即有8个氧原子显-1价，则过氧键的数目为4；充电时阴极的反应即为放电时负极反应的逆反应，负极发生失去电子的氧化反应，则阴极的反应为得电子的还原反应，即：； 小问6详解】 高温下FePO4与Li2CO3和H2C2O4混合加热可得LiFePO4，根据电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为。 18. 工厂烟气(主要污染物SO2、NO)直接排放会造成空气污染，需处理后才能排放。 （1）O3氧化。反应物断键吸收的能量越少，反应速率越快，O3氧化SO2、NO反应的能量变化如图1、图2所示。 ①O3氧化SO2、NO的反应速率图1_____图2(填“大于”、“等于”、“小于”)。 ②已知2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)　△H=-198kJ·mol-1，则反应2O3(g)=3O2(g)　△H=_____kJ·mol-1. （2）某化学兴趣小组构想将NO转化为HNO3脱除，装置如图3，电极为多孔惰性材料。则负极的电极反应式是_____。 （3）“纳米零价铁—H2O2”体系可将烟气中难溶的NO氧化为可溶的。 在一定温度下，将H2O2溶液和HCl溶液雾化后与烟气按一定比例混合，以一定流速通过装有纳米零价铁的反应装置，可将烟气中的NO氧化。 ①Fe2+催化H2O2分解产生HO·，HO·将NO氧化为的机理如图4所示，Y的化学式为_____。 ②NO与H2O2反应生成HNO3的化学方程式为_____。 ③纳米零价铁作用是_____。 （4）NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气，提高尾气中NO的去除率。其他条件相同，NO转化为的转化率随NaC1O溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。 ①在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl-和，其离子方程式为_____。 ②NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高。其原因是_____。 【答案】（1） ①. 小于 ②. -285.2 （2） （3） ①. Fe3+或FeCl3 ②. ③. 与HCl溶液反应产生Fe2+ （4） ①. ②. 溶液pH越小，溶液中HClO的浓度越大，氧化NO的能力越强 【解析】 【小问1详解】 过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应；由图可知，反应速率图2反应的活化能较小，反应速率较快，答案为小于； 由能量变化图可得SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g)   ΔH1=−(299.8-58.2)kJ⋅mol−1=−241.6kJ⋅mol−1 ①，已知2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)    ΔH2=−198kJ⋅mol−1②，根据盖斯定律，①×2-②得2O3(g)=3O2(g)    ΔH=2ΔH1−ΔH2=−285.2kJ⋅mol−1； 【小问2详解】 将NO转化为硝酸，则通入NO的电极上NO失电子转化为HNO3，为负极，负极上的电极反应为； 【小问3详解】 ①Fe2+与H2O2反应生成HO·和OH-，H2O2得电子，则Fe2+失电子生成Fe3+，则Y为Fe3+或FeCl3； ②NO与H2O2反应生成HNO3和H2O，化学方程式为； ③从题中可知Fe2+催化H2O2生成HO·和OH-，因此需要有Fe2+，纳米零价铁的作用为与HCl溶液反应生成Fe2+； 【小问4详解】 ①在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl-和，其离子方程式为； ②NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高的原因是溶液pH越小，溶液中HClO的浓度越大，氧化NO的能力越强。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$