精品解析：北京市第二十中学2025-2026学年高一上学期期末化学试题

北京市第二十中学2025-2026学年高一上学期期末 化学试题 (时间：90分钟 满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 S 32 第一部分 选择题 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 航天科技的发展与化学密切相关。下列说法不正确的是 A. 神舟十四号飞船外壳使用的氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料 B. 航天飞船内安装盛有过氧化钠颗粒的装置，它的用途是再生氧气 C. 航天服壳体使用的铝合金材料因熔点比纯铝高而耐用 D. 中国空间站存储器所用的材料石墨烯与金刚石互为同素异形体 【答案】C 【解析】 【详解】A．飞船外壳使用的氮化硅是耐高温陶瓷材料，属于新型无机非金属材料，A正确； B．过氧化钠和水、二氧化碳反应生成氧气，故过氧化钠颗粒的装置用途是再生氧气，B正确； C．合金比纯金属硬度大，熔点低，C错误； D．石墨烯与金刚石是C元素两种不同单质，二者互为同素异形体，D正确； 故选C。 2. 下列化合物既含离子键又含共价键的是 A. H2O2 B. H2S C. NaOH D. KBr 【答案】C 【解析】 【详解】A．H2O2属于共价化合物，只含共价键，故A错误； B．H2S属于共价化合物，只含共价键，故B错误； C．NaOH属于离子化合物，钠离子和氢氧根离子之间是离子键，氢氧根离子中，氢氧原子间是共价键，故C正确； D．KBr属于离子化合物，钾离子和溴离子构成，只含离子键，故D错误； 本题选C。 3. 某元素原子的质量数为A，它的离子Xn+核外有y个电子，则Xn+原子核内的中子数为（ ） A. A-y+n B. A+y-n C. A+y+n D. A-y-n 【答案】D 【解析】 【详解】离子是原子得失电子而形成的，是X原子失去n个电子形成的，所以在中，核内质子数等于y+n，核内中子数＝质量数－核内质子数= A-（y+n）= A-y-n， 故选：D。 4. 已知某化学反应，反应过程中的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 该反应的进行一定需要加热或点燃 B. 生成2molAB2(g)，放出热量(E1-E2)kJ C. 1molA2(g)和2molB2(g)的总能量高于2molAB2(g)的能量 D. 该反应断开化学键吸收的总能量大于形成化学键放出的总能量 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应前后能量守恒可知，反应物能量之和小于生成物的能量之和，反应是吸热反应，吸热反应不一定都要加热，例如氢氧化钡和氯化铵在常温下就反应，A错误； B．根据图象，该反应是吸热反应，生成2molAB2(g)则吸收的热量为(E1-E2)kJ，B错误； C．1molA2(g)和2molB2(g)的总能量低于2molAB2(g)的能量，C错误； D．断裂化学键吸收热量，形成化学键放出热量，由信息可知，该反应为吸热反应，则断开化学键吸收的总能量大于形成化学键释放的总能量，D正确； 故选D。 5. 在一个绝热的恒容密闭容器中，可逆反应达到平衡状态的标志是（ ） ① ②各组分的物质的量不变 ③体系的压强不再发生变化 ④混合气体的密度不变 ⑤体系的温度不再发生变化 ⑥ ⑦3mol H-H键断裂的同时有2mol N-H键也断裂 A. ①②③⑤⑥ B. ②③④⑤⑥ C. ②③⑤⑥ D. ②③④⑥⑦ 【答案】C 【解析】 【详解】①在化学反应过程中，各物质的反应速率之比始终等于相应的化学计量数之比，故不能证明达到平衡状态； ②各组分物质的量不变，可以证明达到平衡状态； ③该反应为气体体积变化的反应，在恒容密闭容器中体系的压强不再发生变化可以证明达到平衡状态； ④恒容密闭容器中，混合气体的体积始终不变，质量始终不变，故密度始终不变，不能证明达到平衡状态； ⑤该反应为放热反应，当体系的温度不再发生变化时，可以证明达到平衡状态； ⑥在该反应中，，若，则，可以证明达到平衡状态； ⑦3 mol H—H键断裂的同时6 mol N—H键也断裂才能表示正、逆反应速率相等，反应达到平衡，故不能证明达到平衡状态； 故答案选C。 6. 化学键是高中化学中一个重要概念，与物质变化过程中的能量变化息息相关，下列说法正确的是 ①化学键存在相邻原子间强烈的相互作用 ②是离子化合物 ③中既存在离子键又存在共价键 ④物理变化也可以有化学键的破坏 ⑤吸热反应一定需要加热 ⑥氢键是化学键中的一种，会影响物质的熔沸点 ⑦速滑馆“冰丝带”用干冰作为制冷剂，干冰升华过程中破坏了共价键 ⑧化学变化中一定有化学键的断裂和形成，所以一定伴随能量的变化 A. ①③④⑧ B. ③④⑥⑦ C. ①②③④ D. ③④⑤⑧ 【答案】A 【解析】 【详解】①化学键的本质是相邻原子之间强烈的相互作用，这种作用包括吸引力和排斥力，是维持物质稳定结构的基础，正确。 ②中铝与氯原子之间以共价键结合，熔融态不导电，属于共价化合物，而非离子化合物，错误。 ③由 和 Cl-构成，与 Cl-之间为离子键，而内部N与H之间为共价键，正确。 ④NaCl 固体溶于水，虽为物理变化，但离子键被破坏，形成自由移动的 Na+和 Cl-，因此物理变化中可能破坏化学键，正确。 ⑤吸热反应不一定需要加热，如 Ba(OH)2·8H2O 与 NH4Cl 的反应在常温下即可进行，且为吸热反应，错误。 ⑥氢键属于分子间作用力，不是化学键，虽然它能显著影响物质的熔点、沸点（如水的沸点高于同族氢化物），但其本质不属于化学键，错误。 ⑦干冰是固态 CO2，升华是物理变化，仅破坏分子间作用力，CO2分子内部的 C=O 共价键未被破坏，错误。 ⑧化学反应的实质是旧键断裂、新键形成，而键的断裂吸收能量、形成释放能量，因此必然伴随能量变化，正确。 综上，正确的说法为：①③④⑧，故选A。 7. 下图为铁的价类二维图，箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是 A. 铁与氧气的燃烧反应可实现上述转化① B. 加热发生转化⑥，加水溶解可转化为 C. 转化③、④均可通过与NaOH溶液反应来实现 D. 由图可预测：高铁酸盐()具有强氧化生，可用于饮用水的消毒 【答案】D 【解析】 【详解】A．铁和氧气燃烧反应生成四氧化三铁，不生成三氧化二铁，不能实现上述转化①，A错误； B．加热氢氧化铁，氢氧化铁分解生成氧化铁，可发生转化⑥；但氧化铁不溶于水，加水不溶解，不可转化为氢氧化铁，B错误； C．转化③、④是碱反应生成盐，均可通过与HCl或H2SO4溶液反应来实现，C错误； D．高铁酸盐()中铁元素化合价为+6价，具有强氧化性，可被还原成铁离子，可用于饮用水的消毒，D正确； 故选D。 8. 锂离子电池放电时总反应为LixCᵧ + Li1-xCoO2 = LiCoO2 + Cᵧ，下列说法正确的是 A. 放电时，Li+向负极移动 B. 负极反应为LixCᵧ - xe⁻ = xLi+ + Cᵧ C. 正极材料为LixCᵧ D. 放电过程中，Co元素化合价不变 【答案】B 【解析】 【分析】放电时，正极发生得电子还原反应，电极反应式：，负极电极反应式为：，据此分析； 【详解】A．放电时，阳离子向正极移动，A错误； B．根据分析可知，负极电极反应式为：，B正确； C．根据电极反应，正极材料为，C错误； D．放电过程中，Li1-xCoO2中Co化合价为：，Co元素化合价由变为+3价，D错误； 故选B。 9. 一定温度下，在2L容积不变的密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。反应过程中部分数据如下： n/mol t/min n(SO2) n(O2) n(SO3) 0 0.2 0.2 0 5 0.18 10 0.02 下列说法不正确的是 A. 使用催化剂是为了增大反应速率 B. 0～5min内，用SO2表示的平均反应速率为0.036mol/(L·min) C. 容器内气体压强保持不变，说明反应已达到平衡状态 D. 5min时，SO2的转化率已达到该条件下的最大值 【答案】B 【解析】 【详解】A．使用催化剂是为了增大反应速率，缩短到达平衡的时间，A正确； B．0～5min内生成0.18mol三氧化硫，根据方程式可知消耗0.18mol二氧化硫，用SO2表示的平均反应速率为＝0.018mol/(L·min)，B错误； C．正反应体积减小，则容器内气体压强保持不变，说明反应已达到平衡状态，C正确； D．5min时剩余二氧化硫是0.2mol－0.18mol＝0.02mol，这说明产生反应已经达到平衡状态，SO2的转化率已达到该条件下的最大值，D正确； 答案选B。 10. 已知氧化性：Au3＋＞Ag＋＞Cu2＋＞Pb2＋＞Cr3＋＞Zn2＋＞Ti2＋。现有如图所示的电化学装置，下列叙述中正确的是 A. 若X为Ti，则Y极电极反应式可能是Zn－2e－＝Zn2＋ B. 若X为Cr，则Y可以选Zn或Ti C. 若Y为Cu，则X极的电极反应式可能是Cr－3e－＝Cr3＋ D. 若Y为Pb，则Xn＋(aq)中阴离子数会减少 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】根据装置图可知，X电极是负极，失去电子发生氧化反应。Y电极是正极，正极得到电子，发生还原反应，据此可以判断； A.若X为Ti，由于Y电极是正极，得到电子发生还原反应，因此A不正确； B.若X为Cr，则Y电极的金属性要弱于Ti的金属性，Zn或Ti的金属性强于Cr的金属性，则Y不能选Zn或Ti，可以选择铜或Pb等，B不正确； C.若Y为Cu，由于X是负极，则X电极的金属性要强于Cu，所以可以选择Cr，因此负极电极反应式可能是Cr－3e－＝Cr3＋，C正确； D.若Y为Pb，由于X电极是负极，失去电子，发生氧化反应，因此Xn＋(aq)中阴离子数会增加，D不正确； 答案选C。 11. X、Y、Z、W四种短周期主族元素，其相对位置如下表所示，Y原子最外层电子数是内层的3倍。下列说法不正确的是 A. 最高化合价：W＞X B. 原子半径：Z＞Y C. 非金属性：W＞Z D. Ｚ的位置为第3周期第ⅥA族 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，X、Y为第二周期元素，Z、W为第三周期元素。X、Y、Z、W四种短周期主族元素，Y原子最外层电子数是内层的3倍，则Y为O元素，从而得出X、Y、Z、W分别为C、O、Si、S。 【详解】A．W、X分别为S、C，S的最高价为+6，C的最高价为+4，则最高化合价：S＞C，A正确； B．Y、Z分别为O、Si，原子半径：Si＞C＞O，则原子半径：Si＞O，B正确； C．W、Z分别为S、Si，二者属于同周期元素，且S在Si的右边，则非金属性：S＞Si，C正确； D．Z为Si元素，原子结构示意图为：，位置为第3周期第ⅣA族，D不正确； 故选D。 12. 向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是(　　) 选项 操作 现象 结论 A 滴加BaCl2溶液 生成白色沉淀 原溶液中有SO42— B 先滴加足量稀硝酸，再滴入AgNO3溶液 开始无明显现象，后产生白色沉淀 原溶液中有Cl－ C 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应 火焰呈黄色 原溶液中有Na＋，无K＋ D 滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中无NH4+ A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A.与BaCl2溶液反应生成的白色沉淀可能是BaSO4、BaCO3或AgCl，故A错误； B.氯离子的特征离子反应是可以和银离子反应生成白色不溶于硝酸的白色沉淀，故B正确； C.黄色火焰可以覆盖K＋的紫色火焰，故检验K＋需透过蓝色钴玻璃观察火焰，故C错误； D.NH3极易溶于水，若溶液中NH的浓度较低，滴加稀NaOH溶液且不加热则生成NH3·H2O而不放出氨气，故D错误； 故选B。 13. 某试样含有的阳离子为NH4+、Ag＋、Ba2＋、Cu2＋、Fe2＋中的若干种，为确定其组成，某同学进行了如下实验，下列说法不正确的是 注：①CuS为难溶于水的黑色固体；②气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 A. 沉淀A为BaSO4 B. 加入过氧化氢溶液时发生的反应：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O C. 加入氨水－氯化铵溶液可使Fe3＋沉淀完全，而Cu2＋不形成沉淀 D. 试样中一定含NH4+、Ba2＋、Cu2＋、Fe2＋，一定不含Ag＋ 【答案】D 【解析】 【分析】将试样溶于盐酸，得到溶液A，没有难溶物，所以试样中不存在银离子，向溶液A中加入硫酸，得到白色沉淀A，说明试样中含有钡离，向滤液B中加入强氧化剂（过氧化氢）和氨水-氯化铵溶液，得到红褐色沉淀，说明原溶液中的亚铁离子被氧化为三价铁离子后沉淀下来，向溶液中加入硫化物，得到黑色沉淀，说明原溶液中存在二价铜离子，加入碱液并加热，出现使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明原溶液中存在铵根离子。 【详解】A. 沉淀A为BaSO4，A选项正确； B. 加入过氧化氢溶液时发生的反应：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O，B选项正确； C. 在pH为3左右时，铁离子即可完全沉淀，而铜离子在pH为4.4左右才开始沉淀，所以加入氨水－氯化铵溶液可调节pH，使Fe3＋沉淀完全，而Cu2＋不形成沉淀，C选项正确； D. 因为流程中加入了氯化铵，无法确定原溶液是否有铵根离子存在，故D选项错误； 故答案选D。 【点睛】此题提醒我们，在设计离子检验时，要考虑加入的物质是否会对其他物质产生影响，引入的杂质，是否会对实验结论产生影响。 14. 将SO2分别通入无氧、有氧的浓度均为0.1 mol·L－1的 BaCl2溶液和Ba(NO3)2溶液中，探究体系中微粒间的相互作用，实验记录如下： 实验记录 pH变化 溶液中是否产生沉淀 BaCl2溶液(无氧)中无白色沉淀、BaCl2溶液(有氧)中有白色沉淀 Ba(NO3)2溶液(无氧)中有白色沉淀、Ba(NO3)2溶液(有氧)中有白色沉淀 下列说法不正确的是 A. 曲线a 所示溶液pH降低的原因：SO2 + H2OH2SO3H+ + HSO3- B. 曲线c 所示溶液中发生反应：2Ba2+ + O2 + 2SO2 + 2H2O =2BaSO4↓+ 4H+ C. 与曲线a、b、c对比，可知曲线d所表示的过程中NO3-是氧化SO2的主要微粒 D. 依据该实验预测0.2 mol·L－1的KNO3溶液（无氧）也可以氧化SO2 【答案】C 【解析】 【详解】A、曲线a表示无氧环境下，氯化钡溶液 pH变化减小，说明二氧化硫生成了弱酸亚硫酸，溶液pH降低的原因是SO2 + H2OH2SO3H+ + HSO3-，故A正确； B、曲线c表示有氧环境下，氯化钡溶液 pH变化较大，则说明二氧化硫被氧气氧化为强酸硫酸，反应的方程式是2Ba2+ + O2 + 2SO2 + 2H2O =2BaSO4↓+ 4H+，故B正确； C、氯化钡、硝酸钡在有氧环境下，pH变化几乎相同，所以不能说明曲线d所表示的过程中NO3-是氧化SO2的主要微粒，故C错误； D、0.1 mol·L－1的Ba(NO3)2硝酸钡在无氧环境下可以氧化二氧化硫，依据该实验预测0.2 mol·L－1的KNO3溶液（无氧）也可以氧化SO2，故D正确； 选C。 【点睛】本题考查了性质实验方案的设计，明确实验目的及实验原理为解答关键，注意对比实验，试题充分考查学生的分析、理解能力及化学实验能力。 第二部分 非选择题 本部分共5题，共58分。 15. 汽车尾气中含有等有害气体。 （1）汽车尾气中NO生成过程的能量变化如图示。和完全反应生成NO会___________(填“吸收”或“放出”)___________kJ能量。 （2）通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如图所示： ①NiO电极上发生的是___________反应(填“氧化”或“还原”)。 ②外电路中，电子是从___________电极流出(填“NiO”或“Pt”)。 ③Pt电极上的电极反应式为___________。 （3）一种新型催化剂用于NO和CO的反应：。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率，为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分条件已经填在下表中。 实验序号 温度/℃ NO初始浓度(mol/L) CO初始浓度(mol/L) 催化剂的比表面积() Ⅰ 280 82 Ⅱ 280 124 Ⅲ 350 82 ①请将表中数据补充完整：a=___________。 ②能验证温度对化学反应速率规律的是实验___________(填实验序号)。 ③实验Ⅰ和实验Ⅱ中，NO的物质的量浓度随时间的变化曲线如图所示。其中表示实验Ⅱ的是曲线___________ (填“甲”或“乙”)。 【答案】（1） ①. 吸收 ②. 180 （2） ①. 氧化 ②. ③. （3） ①. ②. Ⅰ、Ⅲ ③. 乙 【解析】 【小问1详解】 该反应为，反应热=反应物断键吸收的能量-生成物形成释放出的能量，该反应的反应热=，故该反应为吸热反应，和完全反应生成会吸收的能量； 【小问2详解】 由图可知，电极是正极，得到电子，发生还原反应，电极是负极，失电子和反应生成，发生氧化反应。 ①电极是负极，失电子和反应生成，发生氧化反应； ②在外电路中，电子从负极电极经外电路到正极电极； ③电极上是得到电子被还原成，电极反应式为：； 【小问3详解】 实验为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，应设置温度对照组与催化剂的比表面积对照组，即一组实验温度不同，其他条件相同，又一组实验催化剂的比表面积不同，其他条件相同。由表格数据易知，实验Ⅰ、Ⅱ用以探究催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，实验Ⅰ、Ⅲ用以探究温度对化学反应速率的影响规律； ①实验Ⅰ、Ⅲ用以探究温度对化学反应速率的影响规律，则两组实验温度不同，其他条件相同，故a=； ②由上分析得，实验Ⅰ、Ⅲ用以探究温度对化学反应速率的影响规律； ③实验Ⅰ、Ⅱ用以探究催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率，则催化剂的比表面积越大，反应速率越快，而甲曲线的反应速率小于乙曲线的反应速率，故表示实验Ⅱ的是曲线乙； 16. 水体砷污染已成为一个亟待解决的全球性环境问题，我国科学家研究零价铁活化过硫酸钠（Na2S2O8）去除废水中的正五价砷[As(Ⅴ)]，其机制模型如下。 零价铁活化过硫酸钠去除废水中As(Ⅴ)的机制模型 资料： Ⅰ．酸性条件下SO4−·为主要的自由基，中性及弱碱性条件下SO4−·和·OH同时存在，强碱性条件下·OH为主要的自由基。 Ⅱ．Fe2+、Fe3+形成氢氧化物沉淀的pH 离子 开始沉淀的pH 沉淀完全的pH Fe2+ 7.04 9.08 Fe3+ 1.87 3.27 （1）砷与磷在元素周期表中位于同一主族，其原子比磷多一个电子层。 ① 砷在元素周期表中的位置是______。 ② 砷酸化学式是______，其酸性比H3PO4______（填“强”或“弱”）。 （2）零价铁与过硫酸钠反应，可持续释放Fe2+，Fe2+与S2O82−反应生成Fe3+和自由基，自由基具有强氧化性，利于形成Fe2+和Fe3+，以确保As(Ⅴ)去除完全。 ①S2O82−中S的化合价是______。 ②零价铁与过硫酸钠反应的离子方程式是______。 ③Fe3+转化为Fe2+的离子方程式是______。 （3）不同pH对As(Ⅴ)去除率的影响如图。5 min内pH = 7和pH = 9时去除率高的原因是______。 【答案】 ①. 第4周期、第ⅤA族 ②. H3AsO4 ③. 弱 ④. +7 ⑤. Fe+ S2O82− == Fe 2+ +2SO42− ⑥. Fe+ 2Fe 3+ == 3Fe 2+ ⑦. pH = 7和pH = 9时，产生了具有强氧化性的SO4−·和·OH，利于生成Fe2+和Fe3+，pH = 7和pH = 9时，Fe2+和Fe3+形成Fe(OH)2和Fe(OH)3，与As(Ⅴ)发生共沉淀，有效去除As(Ⅴ) 【解析】 【分析】（1）①磷核电荷数为15，在元素周期表中的位置是第3周期、第ⅤA族； ②磷酸的化学式为H3PO4，同主族元素核电荷数越大，非金属性越弱，其最高价氧化物水化物的酸性越弱； （2）零价铁与过硫酸钠反应，可持续释放Fe2+，Fe2+与S2O82−反应生成Fe3+和自由基，自由基具有强氧化性，利于形成Fe2+和Fe3+，以确保As(Ⅴ)去除完全。 ①S2O82−中氧元素为-2价，设S的化合价是x，结合正负化合价代数和为-2计算； ②零价铁与过硫酸钠反应生成Fe2+和SO42-，结合守恒法写出发生反应的离子方程式； ③Fe将Fe3+还原为Fe2+，结合守恒法写出发生反应的离子方程式； （3）由模型可知pH = 7和pH = 9时产生了强氧化性的O4−·和·OH，有利于Fe的氧化，pH = 7和pH = 9时Fe2+和Fe3+完全转化为Fe(OH)2和Fe(OH)3，易除去； 【详解】（1）①磷核电荷数为15，在元素周期表中的位置是第3周期、第ⅤA族，则砷在元素周期表中的位置是第4周期、第ⅤA族； ② 砷酸中砷元素的化合价为+5价，其化学式是H3AsO4，因As非金属性比P弱，则其酸性比H3PO4弱； （2）①S2O82−中氧元素为-2价，设S的化合价是x，2x+（-2）×8=-2，解得x=+7，即S2O82−中S的化合价是+7； ②零价铁与过硫酸钠反应生成Fe2+和SO42-，则发生反应的离子方程式为Fe+ S2O82− == Fe 2+ +2SO42−； ③Fe将Fe3+还原为Fe2+，发生反应的离子方程式为Fe+ 2Fe 3+ == 3Fe 2+； （3）结合零价铁活化过硫酸钠去除废水中As(Ⅴ)的机制模型可知，因pH = 7和pH = 9时，产生了具有强氧化性的SO4−·和·OH，利于生成Fe2+和Fe3+，pH = 7和pH = 9时，Fe2+和Fe3+形成Fe(OH)2和Fe(OH)3，与As(Ⅴ)发生共沉淀，有效去除As(Ⅴ)，故5 min内pH = 7和pH = 9时去除率高。 17. 乙烯可作化工原料和清洁能源，研究其制备和综合利用具有重要意义，请回答下列问题： （1）乙烯的制备：工业上常利用反应制备乙烯。 已知：I． Ⅱ． Ⅲ． 则___________。 （2）乙烯可制备乙醇：。向2 L某恒容密闭容器中充入和，测得的平衡转化率与温度的关系如下图所示： ①该反应为___________热反应(填“吸”或“放”)，理由为___________。 ②A点时容器中气体的总物质的量为___________mol，计算A点对应温度下的平衡常数K=___________。 ③已知：反应的反应速率表达式为，，其中，为速率常数，只与温度有关。则在温度从250℃升高到340℃的过程中，下列推断合理的是___________(填选项字母)。 A． B． C． D． ④若保持其他条件不变，将容器改为恒压密闭容器，则300℃时，C2H4(g)的平衡转化率___________10%(填“＞”、“＜”或“=”)。 【答案】（1）+282.4 （2） ①. 放 ②. 温度越高，乙烯的平衡转化率越低，平衡逆向移动 ③. 1.9a ④. ⑤. D ⑥. ＞ 【解析】 【小问1详解】 I． Ⅱ． Ⅲ． 依据盖斯定律，将反应Ⅲ-Ⅰ-Ⅱ得，反应 ∆H=(-1559.9 kJ∙mol-1)-(-1556.8 kJ∙mol-1)-(-285.5 kJ∙mol-1)=+282.4 kJ∙mol-1。 【小问2详解】 ①图中信息显示，升高温度，乙烯平衡转化率减小，表明平衡逆向移动，则该反应为放热反应，理由为：温度越高，乙烯的平衡转化率越低，平衡逆向移动。 ②乙烯可制备乙醇：。向2 L某恒容密闭容器中充入a mol C2H4(g)和a mol H2O(g)，300℃时，乙烯平衡转化率为10%，则可建立如下三段式： A点时容器中气体的总物质的量为(0.9a+0.9a+0.1a)mol=1.9a mol，A点对应温度下的平衡常数K==。 ③对于反应，温度从250℃升高到340℃的过程中，增大、增大，但正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，所以增大的倍数小于增大的倍数，故选D。 ④若保持其他条件不变，将容器改为恒压密闭容器，则300℃时，随着反应的进行，气体的分子数不断减小，平衡时，与恒容容器相比，恒压密闭容器压强更大，反应正向进行程度更大，所以C2H4(g)的平衡转化率＞10%。 【点睛】通常，对于已知反应，平衡常数只受温度变化的影响， 18. 中国有广阔的海岸线，建设发展海洋经济、海水的综合利用大有可为。 I．海洋植物中富含一种人体必需的微量元素——碘。实验室模拟从海带中提取碘单质的流程图如下： （1）把有机碘化物转化为碘离子往往需要灼烧操作，灼烧海带需要在___________中进行。 （2）为寻找氯水的替代品，某同学设计了用代替氯水。请写出此反应的离子方程式：___________。 II．空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一，其流程如图所示，试回答下列问题： （3）以上步骤I中已获得游离态的溴，步骤II又将之转变成化合态的溴，其目的是___________。 （4）步骤II中涉及的离子方程式如下，请在下面横线上填入适当的化学计量数___________。 ________________________ （5）上述流程中吹出的溴蒸气，也可先用二氧化硫水溶液吸收，再用氯气氧化后蒸馏。写出溴与二氧化硫水溶液反应的离子方程式：___________。 III．镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前的镁是从海水中提取的。主要步骤如下： （6）为了使转化为，试剂①工业上选用___________(填化学式)。 （7）熔融状态的无水通电后会产生Mg和，试写出该反应的化学方程式：___________。 【答案】（1）坩埚 （2） （3）富集溴元素 （4）3、3、1、5、3 （5） （6） （7） 【解析】 【分析】I．实验室模拟从海带中提取碘单质，有机碘物质经过灼烧得到的海带灰经过浸泡、过滤得到含有的“溶液A”；经稀硫酸酸化再用氯气氧化形成溶液B中的；加入有机试剂萃取进入有机溶液X；再通过操作II蒸馏获得碘单质。 II．根据空气吹出法工艺的流程，海水晒制得到的卤水中的与NaCl得到的氯气反应生成；经热空气吹出溴单质，并用纯碱溶液吸收得到和，两者在酸性条件下发生归中反应得到工业溴。 III．海水提镁中向海水中加入的试剂①可得到，故试剂①含有氢氧根；转化为氯化镁是通过加入试剂②HCl发生中和反应得到的；溶液通过重结晶得到无水氯化镁，然后电解熔融氯化镁得到Mg单质。 【小问1详解】 海带是固体，灼烧海带需要在坩埚中进行。 【小问2详解】 用代替氯水作氧化剂氧化，此反应的离子方程式为。 【小问3详解】 以上步骤I中已获得游离态的溴浓度较低，步骤II又将之转变成化合态的溴是高浓度的溴，故其目的是富集溴元素。 【小问4详解】 步骤II中涉及的离子方程式中发生歧化反应分别生成和，根据得失电子守恒可知的化学计量数=，再根据电荷守恒和元素守恒可得化学方程式为 33153。化学计量数为3、3、1、5、3。 【小问5详解】 溴与二氧化硫水溶液发生氧化还原反应，生成和，离子方程式为。 【小问6详解】 为了使转化为，试剂①需要提供氢氧根，工业上利用贝壳分解得到的CaO溶于水得到的石灰乳去沉镁，石灰乳的主要成分是。 【小问7详解】 熔融状态的无水通电后会产生Mg和，化学方程式为。 19. 探究酸性溶液与KI溶液能否发生反应。溶液用酸化。 【理论预测】 （1）具有氧化性，KI具有还原性，二者可能会发生氧化还原反应。从化合价角度解释KI具有还原性的原因：______。 【实验验证】 实验装置及过程 序号 现象 A 当加入5滴酸性溶液时，溶液呈棕黄色 B 继续加入15滴酸性溶液时，产生棕褐色沉淀，溶液仍呈棕黄色 C 继续加入过量酸性溶液时，棕褐色沉淀较B多，溶液呈紫色 资料：ⅰ、可被氧化为(无色)。 ⅱ、近乎无色；是棕褐色、难溶于水的固体。 （2）经检测，A中溶液存在和。检验：取A中少量溶液于试管中，加入2滴______，观察到溶液变蓝。 （3）小组同学推测B中棕褐色沉淀可能是。进行实验验证：将棕褐色悬浊液过滤，向洗涤后的滤渣中加入溶液，观察到______(填现象)，证实了猜测。 （4）C的体系中未检测到和。 ①由此可知，实验过程中可继续参与反应，该反应的离子方程式是______。 ②推测可被继续氧化。取少量C中上层清液，加入适量______(填序号)，检测到有生成，证实了推测。 a．溶液 b．KI溶液 【实验反思】 （5）上述实验现象不同，与、、氧化性不同有关。三个粒子氧化性从大到小的顺序是______。 （6）若向2mL酸性溶液中逐滴滴加KI溶液。 ①实验开始时的现象是______。 ②继续加入KI溶液至过量。该过程除了发生A中反应外，其他生成的离子方程式一定有______、______。 【答案】（1）元素处于最低价时只有还原性，KI中I元素显-1价，-1为I元素的最低价 （2）淀粉溶液 （3）有气泡产生 （4） ①. ②. a （5）>> （6） ①. 产生棕褐色沉淀，溶液呈紫色 ②. ③. 【解析】 【分析】向KI溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，I-被氧化为I2、被还原为，所以溶液呈棕黄色，继续加入过量酸性高锰酸钾溶液，把I2氧化为、把氧化为，所以生成棕褐色沉淀，溶液呈紫色。 【小问1详解】 元素处于最低价时只有还原性，KI中I元素显-1价，-1为I元素的最低价，所以KI具有还原性。 【小问2详解】 I2能使淀粉变蓝，检验：取A中少量溶液于试管中，加入2滴淀粉溶液，观察到溶液变蓝。 【小问3详解】 能催化双氧水分解。进行实验验证：将棕褐色悬浊液过滤，向洗涤后的滤渣中加入溶液，观察到有气泡产生，证实了猜测。 【小问4详解】 ①C的体系中未检测到，由此可知，实验过程中被高锰酸钾氧化为，该反应的离子方程式是 。 ②若被继续氧化，氧化产物为，加入不含I元素的还原剂将还原为I2，利用淀粉遇到碘单质变蓝色检验I2的存在，证明被继续氧化，即取少量“紫色清液”，逐滴加入Na2SO3溶液，振荡，检测到有生成，证实了推测。由于I-能被氧化为，所以不能用KI检验，故选a。 【小问5详解】 能把氧化为，氧化性>，根据实验B可知，溶液中存在碘单质，根据实验C可知，实验B中存在锰离子，若是碘单质氧化性强于MnO2，则B实验中碘单质能氧化Mn2+生成二氧化锰，B中不应该存在多余的碘单质，现有碘单质存在，则说明碘单质的氧化剂弱于二氧化锰，即氧化性>，则氧化性从大到小的顺序是>>。 【小问6详解】 ①实验开始时，高锰酸钾过量，I-被氧化为，的还原产物是，现象是产生棕褐色沉淀，溶液呈紫色。 ②继续加入KI溶液至过量。该过程除了发生A中反应外，、都能氧化I-，生成的离子方程式有、。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京市第二十中学2025-2026学年高一上学期期末 化学试题 (时间：90分钟 满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 S 32 第一部分 选择题 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 航天科技的发展与化学密切相关。下列说法不正确的是 A. 神舟十四号飞船外壳使用的氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料 B. 航天飞船内安装盛有过氧化钠颗粒的装置，它的用途是再生氧气 C. 航天服壳体使用的铝合金材料因熔点比纯铝高而耐用 D. 中国空间站存储器所用的材料石墨烯与金刚石互为同素异形体 2. 下列化合物既含离子键又含共价键的是 A. H2O2 B. H2S C. NaOH D. KBr 3. 某元素原子的质量数为A，它的离子Xn+核外有y个电子，则Xn+原子核内的中子数为（ ） A. A-y+n B. A+y-n C. A+y+n D. A-y-n 4. 已知某化学反应，反应过程中的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 该反应的进行一定需要加热或点燃 B. 生成2molAB2(g)，放出热量(E1-E2)kJ C. 1molA2(g)和2molB2(g)的总能量高于2molAB2(g)的能量 D. 该反应断开化学键吸收的总能量大于形成化学键放出的总能量 5. 在一个绝热的恒容密闭容器中，可逆反应达到平衡状态的标志是（ ） ① ②各组分的物质的量不变 ③体系的压强不再发生变化 ④混合气体的密度不变 ⑤体系的温度不再发生变化 ⑥ ⑦3mol H-H键断裂的同时有2mol N-H键也断裂 A. ①②③⑤⑥ B. ②③④⑤⑥ C. ②③⑤⑥ D. ②③④⑥⑦ 6. 化学键是高中化学中一个重要概念，与物质变化过程中的能量变化息息相关，下列说法正确的是 ①化学键存在相邻原子间强烈的相互作用 ②是离子化合物 ③中既存在离子键又存在共价键 ④物理变化也可以有化学键的破坏 ⑤吸热反应一定需要加热 ⑥氢键是化学键中的一种，会影响物质的熔沸点 ⑦速滑馆“冰丝带”用干冰作为制冷剂，干冰升华过程中破坏了共价键 ⑧化学变化中一定有化学键的断裂和形成，所以一定伴随能量的变化 A. ①③④⑧ B. ③④⑥⑦ C. ①②③④ D. ③④⑤⑧ 7. 下图为铁的价类二维图，箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是 A. 铁与氧气的燃烧反应可实现上述转化① B. 加热发生转化⑥，加水溶解可转化为 C. 转化③、④均可通过与NaOH溶液反应来实现 D. 由图可预测：高铁酸盐()具有强氧化生，可用于饮用水的消毒 8. 锂离子电池放电时总反应为LixCᵧ + Li1-xCoO2 = LiCoO2 + Cᵧ，下列说法正确的是 A. 放电时，Li+向负极移动 B. 负极反应为LixCᵧ - xe⁻ = xLi+ + Cᵧ C. 正极材料为LixCᵧ D. 放电过程中，Co元素化合价不变 9. 一定温度下，在2L容积不变的密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。反应过程中部分数据如下： n/mol t/min n(SO2) n(O2) n(SO3) 0 0.2 0.2 0 5 0.18 10 0.02 下列说法不正确的是 A. 使用催化剂是为了增大反应速率 B. 0～5min内，用SO2表示的平均反应速率为0.036mol/(L·min) C. 容器内气体压强保持不变，说明反应已达到平衡状态 D. 5min时，SO2的转化率已达到该条件下的最大值 10. 已知氧化性：Au3＋＞Ag＋＞Cu2＋＞Pb2＋＞Cr3＋＞Zn2＋＞Ti2＋。现有如图所示的电化学装置，下列叙述中正确的是 A. 若X为Ti，则Y极的电极反应式可能是Zn－2e－＝Zn2＋ B. 若X为Cr，则Y可以选Zn或Ti C. 若Y为Cu，则X极的电极反应式可能是Cr－3e－＝Cr3＋ D. 若Y为Pb，则Xn＋(aq)中阴离子数会减少 11. X、Y、Z、W四种短周期主族元素，其相对位置如下表所示，Y原子最外层电子数是内层的3倍。下列说法不正确的是 A. 最高化合价：W＞X B. 原子半径：Z＞Y C. 非金属性：W＞Z D. Ｚ的位置为第3周期第ⅥA族 12. 向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是(　　) 选项 操作 现象 结论 A 滴加BaCl2溶液 生成白色沉淀 原溶液中有SO42— B 先滴加足量稀硝酸，再滴入AgNO3溶液 开始无明显现象，后产生白色沉淀 原溶液中有Cl－ C 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应 火焰呈黄色 原溶液中有Na＋，无K＋ D 滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中无NH4+ A. A B. B C. C D. D 13. 某试样含有的阳离子为NH4+、Ag＋、Ba2＋、Cu2＋、Fe2＋中的若干种，为确定其组成，某同学进行了如下实验，下列说法不正确的是 注：①CuS为难溶于水的黑色固体；②气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 A. 沉淀ABaSO4 B. 加入过氧化氢溶液时发生的反应：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O C. 加入氨水－氯化铵溶液可使Fe3＋沉淀完全，而Cu2＋不形成沉淀 D. 试样中一定含NH4+、Ba2＋、Cu2＋、Fe2＋，一定不含Ag＋ 14. 将SO2分别通入无氧、有氧的浓度均为0.1 mol·L－1的 BaCl2溶液和Ba(NO3)2溶液中，探究体系中微粒间的相互作用，实验记录如下： 实验记录 pH变化 溶液中是否产生沉淀 BaCl2溶液(无氧)中无白色沉淀、BaCl2溶液(有氧)中有白色沉淀 Ba(NO3)2溶液(无氧)中有白色沉淀、Ba(NO3)2溶液(有氧)中有白色沉淀 下列说法不正确是 A. 曲线a 所示溶液pH降低的原因：SO2 + H2OH2SO3H+ + HSO3- B. 曲线c 所示溶液中发生反应：2Ba2+ + O2 + 2SO2 + 2H2O =2BaSO4↓+ 4H+ C. 与曲线a、b、c对比，可知曲线d所表示的过程中NO3-是氧化SO2的主要微粒 D. 依据该实验预测0.2 mol·L－1的KNO3溶液（无氧）也可以氧化SO2 第二部分 非选择题 本部分共5题，共58分。 15. 汽车尾气中含有等有害气体。 （1）汽车尾气中NO生成过程的能量变化如图示。和完全反应生成NO会___________(填“吸收”或“放出”)___________kJ能量。 （2）通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如图所示： ①NiO电极上发生的是___________反应(填“氧化”或“还原”)。 ②外电路中，电子是从___________电极流出(填“NiO”或“Pt”)。 ③Pt电极上的电极反应式为___________。 （3）一种新型催化剂用于NO和CO的反应：。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率，为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分条件已经填在下表中。 实验序号 温度/℃ NO初始浓度(mol/L) CO初始浓度(mol/L) 催化剂的比表面积() Ⅰ 280 82 Ⅱ 280 124 Ⅲ 350 82 ①请将表中数据补充完整：a=___________。 ②能验证温度对化学反应速率规律的是实验___________(填实验序号)。 ③实验Ⅰ和实验Ⅱ中，NO的物质的量浓度随时间的变化曲线如图所示。其中表示实验Ⅱ的是曲线___________ (填“甲”或“乙”)。 16. 水体砷污染已成为一个亟待解决的全球性环境问题，我国科学家研究零价铁活化过硫酸钠（Na2S2O8）去除废水中的正五价砷[As(Ⅴ)]，其机制模型如下。 零价铁活化过硫酸钠去除废水中As(Ⅴ)的机制模型 资料： Ⅰ．酸性条件下SO4−·为主要的自由基，中性及弱碱性条件下SO4−·和·OH同时存在，强碱性条件下·OH为主要的自由基。 Ⅱ．Fe2+、Fe3+形成氢氧化物沉淀的pH 离子 开始沉淀的pH 沉淀完全的pH Fe2+ 7.04 9.08 Fe3+ 1.87 3.27 （1）砷与磷在元素周期表中位于同一主族，其原子比磷多一个电子层。 ① 砷在元素周期表中的位置是______。 ② 砷酸的化学式是______，其酸性比H3PO4______（填“强”或“弱”）。 （2）零价铁与过硫酸钠反应，可持续释放Fe2+，Fe2+与S2O82−反应生成Fe3+和自由基，自由基具有强氧化性，利于形成Fe2+和Fe3+，以确保As(Ⅴ)去除完全 ①S2O82−中S的化合价是______。 ②零价铁与过硫酸钠反应的离子方程式是______。 ③Fe3+转化为Fe2+的离子方程式是______。 （3）不同pH对As(Ⅴ)去除率的影响如图。5 min内pH = 7和pH = 9时去除率高的原因是______。 17. 乙烯可作化工原料和清洁能源，研究其制备和综合利用具有重要意义，请回答下列问题： （1）乙烯的制备：工业上常利用反应制备乙烯。 已知：I． Ⅱ． Ⅲ． 则___________。 （2）乙烯可制备乙醇：。向2 L某恒容密闭容器中充入和，测得的平衡转化率与温度的关系如下图所示： ①该反应为___________热反应(填“吸”或“放”)，理由为___________。 ②A点时容器中气体的总物质的量为___________mol，计算A点对应温度下的平衡常数K=___________。 ③已知：反应的反应速率表达式为，，其中，为速率常数，只与温度有关。则在温度从250℃升高到340℃的过程中，下列推断合理的是___________(填选项字母)。 A． B． C． D． ④若保持其他条件不变，将容器改为恒压密闭容器，则300℃时，C2H4(g)的平衡转化率___________10%(填“＞”、“＜”或“=”)。 18. 中国有广阔的海岸线，建设发展海洋经济、海水的综合利用大有可为。 I．海洋植物中富含一种人体必需微量元素——碘。实验室模拟从海带中提取碘单质的流程图如下： （1）把有机碘化物转化为碘离子往往需要灼烧操作，灼烧海带需要在___________中进行。 （2）为寻找氯水的替代品，某同学设计了用代替氯水。请写出此反应的离子方程式：___________。 II．空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一，其流程如图所示，试回答下列问题： （3）以上步骤I中已获得游离态的溴，步骤II又将之转变成化合态的溴，其目的是___________。 （4）步骤II中涉及的离子方程式如下，请在下面横线上填入适当的化学计量数___________。 ________________________ （5）上述流程中吹出的溴蒸气，也可先用二氧化硫水溶液吸收，再用氯气氧化后蒸馏。写出溴与二氧化硫水溶液反应的离子方程式：___________。 III．镁及其合金是一种用途很广金属材料，目前的镁是从海水中提取的。主要步骤如下： （6）为了使转化为，试剂①工业上选用___________(填化学式)。 （7）熔融状态的无水通电后会产生Mg和，试写出该反应的化学方程式：___________。 19. 探究酸性溶液与KI溶液能否发生反应。溶液用酸化。 【理论预测】 （1）具有氧化性，KI具有还原性，二者可能会发生氧化还原反应。从化合价角度解释KI具有还原性的原因：______。 【实验验证】 实验装置及过程 序号 现象 A 当加入5滴酸性溶液时，溶液呈棕黄色 B 继续加入15滴酸性溶液时，产生棕褐色沉淀，溶液仍呈棕黄色 C 继续加入过量酸性溶液时，棕褐色沉淀较B多，溶液呈紫色 资料：ⅰ、可被氧化为(无色)。 ⅱ、近乎无色；是棕褐色、难溶于水的固体。 （2）经检测，A中溶液存在和。检验：取A中少量溶液于试管中，加入2滴______，观察到溶液变蓝。 （3）小组同学推测B中棕褐色沉淀可能是。进行实验验证：将棕褐色悬浊液过滤，向洗涤后的滤渣中加入溶液，观察到______(填现象)，证实了猜测。 （4）C的体系中未检测到和。 ①由此可知，实验过程中可继续参与反应，该反应的离子方程式是______。 ②推测可被继续氧化。取少量C中上层清液，加入适量______(填序号)，检测到有生成，证实了推测。 a．溶液 b．KI溶液 【实验反思】 （5）上述实验现象不同，与、、氧化性不同有关。三个粒子氧化性从大到小的顺序是______。 （6）若向2mL酸性溶液中逐滴滴加KI溶液。 ①实验开始时的现象是______。 ②继续加入KI溶液至过量。该过程除了发生A中反应外，其他生成的离子方程式一定有______、______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $