内容正文:
同安一中2025-2026学年第二学期学情监测
高一化学试卷
本卷满分100分,考试时间75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Ca-40
一、选择题:本题共15小题,每小题只有一个正确答案,每小题3分,共45分。
1. 2026年央视春晚以“科技赋能”为亮点,呈现了《武BOT》《智造未来》等融合机器人与人工智能的精彩节目,彰显了我国新质生产力的蓬勃发展。下列说法错误的是
A. 表演武术的机器人机身采用的高强度铝合金,属于金属材料,铝能与碱溶液反应
B. 机器人伺服电机使用的稀土永磁材料中,稀土元素钕(Nd)属于镧系元素,在周期表中位于第六周期
C. 晚会舞台的AR/XR沉浸式视觉效果,其核心技术芯片的主要成分为高纯单晶硅,单晶硅也可用于制造太阳能电池板
D. 春晚舞台使用的干冰特效,是分子内共价键断裂形成气态二氧化碳的过程
【答案】D
【解析】
【详解】A.高强度铝合金属于合金,归为金属材料,铝可与强碱溶液反应生成偏铝酸盐和氢气,A说法正确;
B.钕(Nd)属于镧系元素,镧系元素在元素周期表中位于第六周期,B说法正确;
C.高纯单晶硅是常见半导体材料,既可用于制作芯片,也可用于制造太阳能电池板,C说法正确;
D.干冰升华变为气态属于物理变化,仅分子间作用力被破坏,分子内共价键不会发生断裂,D说法错误;
故选D。
2. “类比”是预测物质结构、性质与化学反应的重要方法之一,下列有关类比合理的是
A. 属于强酸,则也是强酸
B. 的分子空间结构呈角形,则的分子空间结构也呈角形
C. 分子中有1对共用电子对,则分子中也有1对共用电子对
D. 氯化镁是离子化合物,则氯化铝也是离子化合物
【答案】B
【解析】
【详解】A.属于强酸,但原子半径小,键键能大,在水溶液中难以完全电离,属于弱酸,类比不合理,A错误;
B.和的中心原子价层电子对数均为4,含2个键、2对孤电子对,分子空间结构都呈角形,类比合理,B正确;
C.分子中两个Cl原子以单键结合,含1对共用电子对,分子中两个O原子以双键结合,含2对共用电子对,类比不合理,C错误;
D.氯化镁是离子化合物,熔融态可以导电,但氯化铝中Al与Cl电负性差值较小,属于共价化合物,熔融态不能导电,类比不合理,D错误;
故选B。
3. 烷烃是一类由碳和氢组成的有机物的统称,以下是常见烷烃的结构式,下列说法错误的是
A. 甲烷分子球棍模型为 B. 乙烷具有极性键和非极性键
C. 丙烷分子中的碳原子在一条直线上 D. 可推测丁烷的分子式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲烷分子为正四面体形,碳原子在中心,四个氢原子在正四面体的四个顶点,A正确;
B.乙烷中,C-H键是极性共价键,C-C键是非极性共价键,B正确;
C.丙烷分子中,每个碳原子都是sp3杂化,键角接近109°28′,因此三个碳原子呈锯齿形排列,不在一条直线上,C错误;
D.根据链状烷烃通式CnH2n+2,当n=4时,分子式为,D正确;
故答案为C。
4. 海带提碘实验过程中,各步骤所选装置与操作均正确的是
A.灼烧
B.过滤
C.萃取分液
D.反萃取
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.灼烧需在坩埚中进行,图示为蒸发皿,A错误;
B.过滤过程中漏斗尖端需紧贴烧杯内壁,以防止液体飞溅,B错误;
C.萃取分液过程需在分液漏斗中进行,萃取过程中需振荡分液漏斗(图示为振荡操作),以提高萃取率,分液先打开活塞,放出下层液体,再从上口放出上层液体,C正确;
D.反萃取是将碘单质转化为离子进入水溶液,稀硫酸不与碘单质反应,无法实现反萃取,D错误;
故答案为C。
阅读下列材料,完成下面小题。
叠氮化钠(化学式为)是一种重要的化学物质,易溶于水且水溶液呈碱性、其固体稳定性较好,但受撞击或300℃以上时会迅速分解,生成金属钠和氮气()。
5. 下列关于的分类正确的是
A. 碱 B. 离子化合物 C. 非电解质 D. 酸
6. 关于,下列说法不正确的是
A. 反应中体现不稳定性、氧化性和还原性
B. 存放时应保持干燥、远离火源
C. 撞击或时生成,理论转移
D. 中既含有离子键又含有共价键
7. 液氮体系中制备的流程如图所示,发生器Ⅰ中反应;发生器Ⅱ中反应,下列说法正确的是
A. 发生器Ⅰ中反应类型为置换反应
B. 发生器Ⅱ中反应物与生成物中共含有1种微粒
C. 发生器Ⅱ中反应,氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D. 氨气分子的空间结构为三角形
【答案】5. B 6. C 7. A
【解析】
【5题详解】
由Na+、组成,属于盐类的离子化合物,属于电解质,故答案为B。
【6题详解】
A.受撞击分解体现其不稳定性,在中,Na元素化合价降低,N元素化合价升高,因此表现出氧化性(化合价降低)和还原性(化合价升高),A正确;
B.易溶于水且水溶液呈碱性、其固体稳定性较好,但受撞击或300℃以上时会迅速分解,存放需注意安全,应保持干燥、远离火源,B正确;
C.未告知气体所处温度和压强,因此无法计算转移电子物质的量,C错误;
D.由Na+、组成,二者之间为离子键,中N原子通过共价键连接,D正确;
故答案为C。
【7题详解】
A.发生器Ⅰ中反应为,为一种单质和一种化合物反应生成一种新单质和一种新化合物,属于置换反应,A正确;
B.发生器Ⅱ中反应为,反应物与生成物中共含有Na+、、OH-、NH3四种微粒,B错误;
C.中,N2O中N为+1价,NaN3中N平均为价,NH3中N为-3价,N2O中N(+1)降价,是氧化剂,NaNH2中N为-3价,部分升高到NaN3中的价,2molNaNH2参与反应、1mol被氧化,氧化剂(N2O)与还原剂(NaNH2)的物质的量之比为1∶1,C错误;
D.氨气分子的空间结构为三角锥形,D错误;
故答案为A。
8. 示意图可以让抽象的概念跃然纸上。下列示意图对应的说明错误的是
A. 熔融NaCl能导电,说明通电的条件下使NaCl发生电离
B. 和反应时,存在电子转移的过程
C. 反应物总能量低于生成物总能量,该反应为吸热反应
D. 多电子原子,电子在能量不同的区域内运动
【答案】A
【解析】
【详解】A.熔融NaCl能导电,是因为在高温下NaCl自身电离出了自由移动的Na+和Cl-,通电是使这些自由离子定向移动形成电流,而不是“通电使NaCl发生电离”,电离不需要通电,A错误;
B.和反应生成NaCl,Na失去电子,得到电子,存在电子转移,B正确;
C.示意图表示反应物能量低,生成物能量高,反应需要吸收能量,是吸热反应,C正确;
D.示意图显示了电子层(K、L、M层),表明电子在能量不同的区域内运动,D正确;
故答案为A。
9. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等,Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍,由W、X、Y三种元素形成的化合物M的结构如图所示。下列叙述不正确的是
A. 最简单气态氢化物稳定性:W>Y
B. 离子半径关系Z>W>X
C. Z的氧化物对应的水化物是强酸
D. 化合物M中各原子都满足8电子稳定结构
【答案】C
【解析】
【详解】A.短周期主族元素中原子半径最大的是Na,故X为Na;由化合物M的结构可知,Y可形成4个共价键(含双键),W可形成2个共价键,结合原子序数W<Na<Y,短周期中能形成2个共价键的主族元素为O,故W为O;Y的原子序数是Z最外层电子数的2倍,且Na<Y<Z,若Y为Si,则Z最外层电子数为7,符合条件,故Y为Si;非金属性:O>Si,非金属性越强,气态氢化物越稳定;故稳定性H2O>SiH4,即W>Y,A正确;
B.由X为Na(最外层电子数为1),W为O(核外电子数为8),可得8=1+Z最外层电子数,解得Z最外层电子数为7,从而确定Z为Cl;离子分别为:Z=Cl-(核外3层电子,K、L、M层依次排有2,8,8个电子),W=O2-(核外2层电子,K、L层依次排有2,8个电子),X=Na+(核外2层电子,K、L层依次排有2,8个电子); 离子半径比较规则:电子层数越多,半径越大;电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;Cl-电子层数最多,半径最大;O2-与Na+电子层数相同,核电荷数O(8) < Na(11),故半径O2-> Na+;因此离子半径:Cl->O2->Na+,即Z>W>X;B正确;
C.Z为Cl,其氧化物对应的水化物有多种:高价态(如HClO4、HClO3)为强酸;低价态(HClO)为弱酸;选项未说明“最高价”,因此Z的氧化物对应的水化物不一定是强酸;C错误;
D.化合物M为Na2Si2O5;Na+:失去最外层1个电子,最外层为8电子(Ne结构),满足; O:形成2个共价键(1个双键或两个单键),还有2个O形成1个共价键、并得到1个电子,最外层8电子,满足;Si:形成4个共价键(其中一个双键和两个单键),最外层4+4=8电子,满足;所有原子均满足8电子稳定结构;D正确;
故答案选C。
阅读下列材料完成,下面小题。
太阳能热驱动甲烷重整制氢的燃料电池系统如图所示,可实现太阳能的高效利用。
10. “膜反应器”中甲烷重整制氢的主要反应为。一定条件下,在恒容密闭容器中进行上述反应。下列说法不能说明反应已经达到平衡状态的是
A. 的体积分数保持恒定
B. 消耗的速率与生成的速率相等
C. 断裂2 mol键的同时断裂3 mol键
D. 混合气体的平均相对分子质量不再发生改变
11. 关于上述系统说法错误的是
A. 已知反应物浓度升高或生成物浓度降低,均有利于平衡正向移动,“膜反应器”可选择性分离出氢气,可促使甲烷重整制氢反应正向移动
B. “熔融碳酸盐燃料电池”工作时将化学能转化为电能
C. 熔融碳酸盐中往正极移动
D. 反应过程中采用高效催化剂能降低反应活化能从而提高反应速率
【答案】10. B 11. C
【解析】
【10题详解】
A.反应过程中的物质的量逐渐减小,总气体的物质的量逐渐增大,的体积分数逐渐减小,当的体积分数保持恒定时,可确定反应已经达到平衡状态,故A不符合题意;
B.消耗为正反应,生成为正反应,因此无法确定反应是否处于平衡状态,故B符合题意;
C.断裂2 mol键,消耗1molH2O,为正反应,断裂3 mol键,消耗3molH2,为逆反应,消耗1molH2O的同时消耗3molH2,可说明反应为平衡状态,故C不符合题意;
D.反应过程中气体总质量不变,正反应过程中,气体的总物质的量逐渐增大,混合气体的平均相对分子质量()减小,混合气体的平均相对分子质量不再发生改变时,可说明反应为平衡状态,故D不符合题意;
故答案为B。
【11题详解】
A.选择性分离出氢气,生成物浓度降低,可促使甲烷重整制氢反应正向移动,故A正确;
B.燃料电池工作过程中,化学能转化为电能,故B正确;
C.原电池工作过程中,阴离子()向负极移动,故C错误;
D.催化剂的作用机理就是降低反应的活化能,提高反应速率,故D正确;
故答案为C。
12. 温度一定时,在某恒压容器中发生反应,部分气态反应物和生成物的物质的量随时间变化如图所示(曲线)。下列说法正确的是
A. 时,反应达平衡状态
B. 内平均反应速率:
C. 反应过程中,容器内气体的质量保持不变
D. 平衡后充入,此时化学反应速率减小
【答案】D
【解析】
【分析】曲线m物质的量减少,为反应物NO2;曲线n物质的量增加,根据NO2与N2、CO2的系数之比可知,曲线n为生成物N2。
【详解】A.在时刻,曲线NO2和N2的物质的量仍在变化(斜率不为0),反应仍在正向进行,未达到平衡,A错误;
B.内平均反应速率:,由于体积未知,因此无法计算速率,B错误;
C.由于反应物C为固体,根据质量守恒可知随着反应进行,生成物气体的质量将增加,C错误;
D.由于该反应在恒压容器中进行,因此平衡后充入,容器体积将增大,反应物的浓度将减小,化学反应速率将减小,D正确;
故答案为D。
13. 某研究团队设计出消除大气中的装置,其原理如图所示。下列说法错误的是
A. a电极作负极
B. 可通过钠超离子导体
C. 每消耗0.2molNa,生成标准状况下
D. b电极的电极反应式:
【答案】B
【解析】
【分析】利用原电池原理,在电解质水溶液中将CO2转化为,负极发生失电子的氧化反应,则该转化的负极材料为Na,即a电极为负极,负极反应式为Na-e-=Na+,b电极为正极,正极反应式为。
【详解】A.a电极为负极,负极反应式为Na-e-=Na+,故A正确;
B.钠为活泼金属,能和水发生反应,则不能进入有机电解液中,即不能通过钠超离子导体,故B错误;
C.每消耗0.2molNa,转移电子数为0.2mol,根据电极反应式:,即生成氢气的物质的量为0.1mol,标况下体积为2.24L,故C正确;
D.b电极为正极,正极反应式为,故D正确;
故选B。
14. 利用废旧镀锌铁皮制备胶体粒子的流程如图所示,已知:溶于强碱时生成易溶于水的,下列说法正确的是
A. 用氢氧化钠溶液处理废旧镀锌铁皮,主要目的是处理表面的油污
B. “酸溶”的离子方程式为
C. “氧化”后溶液中存在的阳离子有、、
D. 胶体粒子可通过过滤操作得到
【答案】C
【解析】
【分析】废旧镀锌铁皮为原料,胶体粒子为目标产品,,铁元素为流程主线中主元素,废旧镀锌铁皮“碱浸”能溶于强碱溶液,过滤除去,主要成分铁,在“酸浸”过程形成,“氧化”过程部分转化为,在“反应”过程形成胶体粒子。
【详解】A.根据能溶于强碱溶液,可知用氢氧化钠溶液处理废旧镀锌铁皮,主要目的是除去表面的锌皮,A错误;
B.根据流程图可知,酸溶的过程主要是铁和稀硫酸反应,其离子方程式为,B错误;
C.中既有,又有,所以加入的双氧水要适量,不能把全部氧化,则“氧化”后的溶液中存在的阳离子有、、,C正确;
D.胶体粒子能通过滤纸的孔径,所以胶体粒子不能通过过滤操作得到,D错误;
答案选C。
15. 某化学小组欲测定酸性条件下:溶液与溶液反应的化学反应速率,实验试剂为溶液和溶液,所得溶液中和随时间变化的曲线分别如图1和图2。下列说法正确的是
A. 该反应在内的平均反应速率
B. 将图2纵坐标替换为,曲线与原图不重合
C. 由图2可知时间内逐渐增大
D. 根据后下降,可推测该反应为吸热反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图1,变化量为0.03mol/L,平均反应速率,A错误;
B.根据氯原子守恒,,将图2纵坐标替换为,曲线与原图重合,B错误;
C.时间内减小,但仍在生成氯离子,逐渐增大,C正确;
D.后下降,可能是由于反应物浓度减小,反应速率减慢,不能判断反应是吸热反应,D错误;
故选C。
二、非选择题:共55分。
16. 一种三角形元素周期表局部如图。
回答下列问题:
(1)X元素在元素周期表中的位置是_______;、、关系为_______(填标号)。
a.属于同种元素 b.互为同位素 c.属于同种核素 d.属于同种原子
(2)是汽油的主要成分之一,完全燃烧生成和液态时放出的热量为。完全燃烧生成和气态时,放出的热量_______(填“”“”或“”)。
(3)汽车尾气主要成分为XZ和YZ通过催化剂将其转化为无污染性的气体的化学方程式为_______。
(4)向海带灰浸泡液(含)中通入适量后溶液颜色加深,该反应的离子方程式为_______。
(5)Y、Z、Na的离子半径从大到小为_______(填离子符号);P、S、W中最高价氧化物对应水化物酸性最强的是_______(填化学式)。
(6)Q元素最简单氢化物的化学式为_______,以该氢化物代替与合成甲醇可大大降低反应所需温度。已知原子半径越大键能越小,从化学键角度解释其原因_______。
【答案】(1) ①. 第2周期IVA族 ②. ab
(2)
(3)
(4)
(5) ①. ②.
(6) ①. ②. 原子半径:;键能:,用代替反应断键所需的能量更小,可降低反应温度
【解析】
【分析】根据元素周期表的结构,结合元素在周期表的位置,可知:X是C元素,Y是N元素,Z是O元素,Q是Si元素,W是Cl元素。根据元素周期律及物质的结构、性质,结合问题分析解答。
【小问1详解】
由分析知,X为碳,位于元素周期表中的第二周期第ⅣA族;、、为、、,质子数相同、中子数不同,属于同种元素的不同核素,互为同位素,因此选ab。
【小问2详解】
X是C元素,则表示的物质是,1 mol完全燃烧产生和时放出的热量为4800 kJ。由于同一物质在不同状态时含有的能量:气态>液态>固态,因此1 mol完全燃烧产生和时放出的热量要比4800 kJ少;即1 mol完全燃烧产生和时放出的热量<4800 kJ。
【小问3详解】
由分析知,XZ为CO,YZ为NO,汽车尾气和催化转化为无污染的氮气和二氧化碳,化学方程式为。
【小问4详解】
由分析知,为,与发生置换反应生成碘单质,离子方程式为。
【小问5详解】
由分析知,Y为N,Z为O,、、电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,因此半径顺序为;W为,同周期主族元素从左到右非金属性增强,最高价氧化物对应水化物的酸性增强,因此、、中最高价氧化物对应水化物酸性最强的是。
【小问6详解】
由分析知,Q为Si,Si的最简单氢化物为;根据题干信息"原子半径越大键能越小"可知,原子半径大于,键键能小于键,用代替反应断键需要的能量更低,反应更容易,因此所需温度更低。
17. 过氧化钙()是白色固体,微溶于水,可用作增氧剂、杀菌剂等。
(1)应用:过氧化钙投入水中可作为鱼池的持续供氧剂。
①写出的电子式:_______。
②投入鱼池可持续供氧的原因是_______(用化学方程式表示)。
(2)制备:实验小组在实验室制备的装置如图1所示:
①盛放溶液的仪器名称为_______;
②反应生成晶体和另一种化合物,离子方程式为_______,反应中断裂的共价键类型是_______,“吸收尾气”可选用的药品是_______(填字母);
a.水 b.无水氯化钙 c.稀硫酸 d.碱石灰
③从物质利用角度,分析降温可提高的产率的原因是_______。
(3)测量:用图2流程测量某增氧剂(假定其中杂质不含钙元素)中的含量,其的质量分数_______。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. 分液漏斗 ②. ③. 极性键 ④. abc ⑤. 降低温度可以减少的分解,提高氨气的溶解度,提高利用率
(3)90%
【解析】
【分析】实验小组制备CaO2,反应生成CaO2·8H2O,其反应原理是Ca2++H2O2+2NH3+8H2O=CaO2·8H2O↓+2NH,据此分析;
【小问1详解】
①CaO2属于离子化合物,是由Ca2+和O组成,其电子式为;
②过氧化钙能与水反应生成氧气,CaO2投入鱼池可持续供氧,化学反应方程式为2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑;
【小问2详解】
①根据装置图可知,盛放H2O2溶液的仪器名称为分液漏斗;
②根据图1可知,反应物为H2O2溶液、CaCl2溶液、氨气,生成沉淀CaO2·8H2O和氯化铵,其离子方程式为Ca2++H2O2+2NH3+8H2O=CaO2·8H2O↓+2NH;过氧化钙中含有O,H2O2的结构式为H-O-O-H,因此反应中H2O2中“O-H”键断裂,“O-H”键属于极性(共价)键;尾气为氨气,氨气极易溶于水,可用水吸收氨气,氨气能与无水氯化钙、稀硫酸反应,可以吸收氨气,常用碱石灰干燥氨气,碱石灰不能吸收氨气,因此符合题意的是abc;
③过氧化氢不稳定,受热易分解,氨气在水中溶解度随温度升高而减小,因此降温可以减少H2O2的分解,提高氨气的溶解度,提高利用率;
【小问3详解】
根据钙原子守恒有:n(CaO2)=n(CaCO3)==0.5mol,样品中过氧化钙的质量分数为=90%。
18. 海水含丰富的资源,可从海水中提取多种卤素。
Ⅰ.溴元素主要以Br形式存在于海水中,海水提溴的主要工业生产流程如图1所示。
已知:①海水呈弱碱性;②溴单质的沸点为,微溶于水,有毒性和强腐蚀性。
(1)在吹出塔中,通入热空气吹出,利用了溴的_______。
A. 腐蚀性 B. 氧化性 C. 还原性 D. 挥发性
(2)“蒸馏塔”中温度应控制在_______。
A. B. C.以上
(3)聚四氟乙烯气态膜法是替代热空气吹出法的技术革新,原理如图2所示。经处理后的含海水透过膜孔与吸收液发生反应,离子反应方程式是_______。得到富集液后再加酸、精馏可得。
Ⅱ.离子交换法从海带中提取碘是一种较为先进的制碘工艺。该方法的主要流程如下图所示。
已知:①已知‘洗脱’步骤的产物为和;②强碱性阴离子树脂(用表示),对多碘离子()有很强的交换吸附能力,“交换吸附”步骤发生的反应:。
(4)“氧化”步骤中所发生反应的离子方程式为①_______;②。
(5)依据整个生产流程分析是否可以加过量_______(填“是”或“否”),并说明理由_______。
Ⅲ.电解饱和食盐水在工业上称为“氯碱工业”,其中施加的直流电源可以是新型燃料电池,如下图所示。
(6)电极b为_______(填“正极”或“负极”)。
(7)电极a发生的电极反应式为_______。
【答案】(1)D (2)B
(3)
(4)
(5) ①. 否 ②. 会将全部氧化生成,无法进行反应,从而导致后续反应无法进行
(6)负极 (7)
【解析】
【分析】Ⅰ.浓缩海水中的溴离子经过氯气氧化生成溴单质,在吹出塔中,通入热空气吹出,吹出的溴单质在吸收塔中与二氧化硫反应再次转化为溴离子,在蒸馏塔中溴离子被氯气氧化成溴单质,最后得到液溴;
Ⅱ.海带浸出液中的碘离子经过过氧化氢氧化转化为碘单质,得到粗碘水,粗碘水经过交换吸附后转化为R-I3,R-I3经过氢氧化钠洗脱转化为NaI 和NaIO3 ,酸化后NaI和NaIO3反应生成I2,洗脱后生成的R-I经过氯化钠洗脱转化为NaI,NaI经酸化氧化转化为I2;
【小问1详解】
溴单质沸点低,易挥发,通入热空气可使溴挥发被吹出,该过程利用溴的挥发性,故选D;
【小问2详解】
溴的沸点为58.5℃,蒸馏需要使溴汽化流出,因此温度需高于58.5℃;同时温度不能超过100℃,避免水大量蒸发,因此选择70~80℃,故选B;
【小问3详解】
Br2与NaOH反应生成NaBr、NaBrO3,离子方程式为;
【小问4详解】
酸性条件下,H2O2作为氧化剂将I⁻氧化为I2,H2O2被还原为H2O,离子方程式为;
【小问5详解】
会将全部氧化生成,无法进行反应,从而导致后续反应无法进行,因此不能加过量;
【小问6详解】
该装置为氨氧燃料电池,NH3作为燃料,在b极发生失电子的氧化反应,燃料电池中发生氧化反应的电极为负极,因此b为负极;
【小问7详解】
电极a通入O2,O2在正极发生得电子的还原反应,电解质为NaOH碱性溶液,O2被还原为OH⁻,电极反应式为。
19. 氮氧化物()是导致酸雨、光化学烟雾的主要污染物,其主要来源有汽车尾气和硝酸工厂等。研究氮氧化物废气处理是国际环保主要方向之一、某科研团队利用催化还原技术处理工业废气,反应原理如下:
反应①:
反应②:
(1)有机物甲烷()的空间结构为_______;乙烷()与甲烷()的关系是_______(填标号)。
a.同素异形体 b.同位素 c.同系物
(2)已知反应①能量曲线如图1所示,则1 mol还原至,完全反应放出_______kJ的热量。
(3)一定温度下,向体积为2 L的恒容密闭容器中投入一定量的和发生反应①,能说明该反应已经达到平衡状态的是_______(填字母)。
A. 混合气体的密度保持不变
B. 单位时间内每断裂4 mol键,同时断裂4 mol键
C. 和的浓度比保持不变
D. 容器内气体的平均相对分子质量不变
(4)不同温度下发生反应②,的浓度随时间变化如图2所示。
回答以下问题:
①图中、的关系为:_______(填“”、“”或“”),b点与c点相比,_______点(填“b”或“c”)反应速率更快,理由是_______。
②温度下,内的平均反应速率_______。
【答案】(1) ①. 正四面体 ②. c
(2)1162 (3)BC
(4) ①. ②. c点反应物浓度更大,温度更高 ③.
【解析】
【小问1详解】
甲烷()分子的空间构型为正四面体;甲烷()和乙烷()都属于烷烃,它们的结构相似,分子组成上相差一个“”原子团,符合同系物的定义,故选c。
【小问2详解】
反应① 能量曲线如图1所示,则1 mol还原至,完全反应放出的热量。
【小问3详解】
A.根据质量守恒定律,混合气体的总质量始终不变,容器为恒容密闭容器,体积不变
混合气体的密度保持不变,无论反应是否达到平衡,密度始终是一个定值,不能说明反应达到平衡,A不选;
B.断裂 C-H 键代表正反应方向(消耗),断裂 O-H 键代表逆反应方向(消耗 ),根据方程式,单位时间内每断裂4 mol键,同时断裂4 mol键,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,B选;
C.在反应过程中,反应物NO浓度在减小,生成物浓度在增大,两者的浓度比是一个变量,当该比值不再变化时,说明各组分的浓度不再改变,反应达到了平衡状态,C选;
D.平均相对分子质量,根据质量守恒,气体总质量始终不变,该反应前后气体计量数之和相等,即反应前后气体总物质的量始终不变,始终是一个定值,与反应是否平衡无关,不能说明反应达到平衡,D不选;
故选BC。
【小问4详解】
①温度越高,反应速率越快,达到平衡的时间越短,故T1<T2;c点反应物浓度更大,温度更高,故c点反应速率更快;
②10~20 min内∆c(CH4)=0.35 mol/L -0.25 mol/L =0.10 mol/L,v(CH4)== ,v(H2O)=2v(CH4)=。
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同安一中2025-2026学年第二学期学情监测
高一化学试卷
本卷满分100分,考试时间75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Ca-40
一、选择题:本题共15小题,每小题只有一个正确答案,每小题3分,共45分。
1. 2026年央视春晚以“科技赋能”为亮点,呈现了《武BOT》《智造未来》等融合机器人与人工智能的精彩节目,彰显了我国新质生产力的蓬勃发展。下列说法错误的是
A. 表演武术的机器人机身采用的高强度铝合金,属于金属材料,铝能与碱溶液反应
B. 机器人伺服电机使用的稀土永磁材料中,稀土元素钕(Nd)属于镧系元素,在周期表中位于第六周期
C. 晚会舞台的AR/XR沉浸式视觉效果,其核心技术芯片的主要成分为高纯单晶硅,单晶硅也可用于制造太阳能电池板
D. 春晚舞台使用的干冰特效,是分子内共价键断裂形成气态二氧化碳的过程
2. “类比”是预测物质结构、性质与化学反应的重要方法之一,下列有关类比合理的是
A. 属于强酸,则也是强酸
B. 的分子空间结构呈角形,则的分子空间结构也呈角形
C. 分子中有1对共用电子对,则分子中也有1对共用电子对
D. 氯化镁是离子化合物,则氯化铝也是离子化合物
3. 烷烃是一类由碳和氢组成的有机物的统称,以下是常见烷烃的结构式,下列说法错误的是
A. 甲烷分子球棍模型为 B. 乙烷具有极性键和非极性键
C. 丙烷分子中的碳原子在一条直线上 D. 可推测丁烷的分子式为
4. 海带提碘实验过程中,各步骤所选装置与操作均正确的是
A.灼烧
B.过滤
C.萃取分液
D.反萃取
A. A B. B C. C D. D
阅读下列材料,完成下面小题。
叠氮化钠(化学式为)是一种重要的化学物质,易溶于水且水溶液呈碱性、其固体稳定性较好,但受撞击或300℃以上时会迅速分解,生成金属钠和氮气()。
5. 下列关于的分类正确的是
A. 碱 B. 离子化合物 C. 非电解质 D. 酸
6. 关于,下列说法不正确的是
A. 反应中体现不稳定性、氧化性和还原性
B. 存放时应保持干燥、远离火源
C. 撞击或时生成,理论转移
D. 中既含有离子键又含有共价键
7. 液氮体系中制备的流程如图所示,发生器Ⅰ中反应;发生器Ⅱ中反应,下列说法正确的是
A. 发生器Ⅰ中反应类型为置换反应
B. 发生器Ⅱ中反应物与生成物中共含有1种微粒
C. 发生器Ⅱ中反应,氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D. 氨气分子的空间结构为三角形
8. 示意图可以让抽象的概念跃然纸上。下列示意图对应的说明错误的是
A. 熔融NaCl能导电,说明通电的条件下使NaCl发生电离
B. 和反应时,存在电子转移的过程
C. 反应物总能量低于生成物总能量,该反应为吸热反应
D. 多电子原子,电子在能量不同的区域内运动
9. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等,Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍,由W、X、Y三种元素形成的化合物M的结构如图所示。下列叙述不正确的是
A. 最简单气态氢化物稳定性:W>Y
B. 离子半径关系Z>W>X
C. Z的氧化物对应的水化物是强酸
D. 化合物M中各原子都满足8电子稳定结构
阅读下列材料完成,下面小题。
太阳能热驱动甲烷重整制氢的燃料电池系统如图所示,可实现太阳能的高效利用。
10. “膜反应器”中甲烷重整制氢的主要反应为。一定条件下,在恒容密闭容器中进行上述反应。下列说法不能说明反应已经达到平衡状态的是
A. 的体积分数保持恒定
B. 消耗的速率与生成的速率相等
C. 断裂2 mol键的同时断裂3 mol键
D. 混合气体的平均相对分子质量不再发生改变
11. 关于上述系统说法错误的是
A. 已知反应物浓度升高或生成物浓度降低,均有利于平衡正向移动,“膜反应器”可选择性分离出氢气,可促使甲烷重整制氢反应正向移动
B. “熔融碳酸盐燃料电池”工作时将化学能转化为电能
C. 熔融碳酸盐中往正极移动
D. 反应过程中采用高效催化剂能降低反应活化能从而提高反应速率
12. 温度一定时,在某恒压容器中发生反应,部分气态反应物和生成物的物质的量随时间变化如图所示(曲线)。下列说法正确的是
A. 时,反应达平衡状态
B. 内平均反应速率:
C. 反应过程中,容器内气体的质量保持不变
D. 平衡后充入,此时化学反应速率减小
13. 某研究团队设计出消除大气中的装置,其原理如图所示。下列说法错误的是
A. a电极作负极
B. 可通过钠超离子导体
C. 每消耗0.2molNa,生成标准状况下
D. b电极的电极反应式:
14. 利用废旧镀锌铁皮制备胶体粒子的流程如图所示,已知:溶于强碱时生成易溶于水的,下列说法正确的是
A. 用氢氧化钠溶液处理废旧镀锌铁皮,主要目的是处理表面的油污
B. “酸溶”的离子方程式为
C. “氧化”后溶液中存在的阳离子有、、
D. 胶体粒子可通过过滤操作得到
15. 某化学小组欲测定酸性条件下:溶液与溶液反应的化学反应速率,实验试剂为溶液和溶液,所得溶液中和随时间变化的曲线分别如图1和图2。下列说法正确的是
A. 该反应在内的平均反应速率
B. 将图2纵坐标替换为,曲线与原图不重合
C. 由图2可知时间内逐渐增大
D. 根据后下降,可推测该反应为吸热反应
二、非选择题:共55分。
16. 一种三角形元素周期表局部如图。
回答下列问题:
(1)X元素在元素周期表中的位置是_______;、、关系为_______(填标号)。
a.属于同种元素 b.互为同位素 c.属于同种核素 d.属于同种原子
(2)是汽油的主要成分之一,完全燃烧生成和液态时放出的热量为。完全燃烧生成和气态时,放出的热量_______(填“”“”或“”)。
(3)汽车尾气主要成分为XZ和YZ通过催化剂将其转化为无污染性的气体的化学方程式为_______。
(4)向海带灰浸泡液(含)中通入适量后溶液颜色加深,该反应的离子方程式为_______。
(5)Y、Z、Na的离子半径从大到小为_______(填离子符号);P、S、W中最高价氧化物对应水化物酸性最强的是_______(填化学式)。
(6)Q元素最简单氢化物的化学式为_______,以该氢化物代替与合成甲醇可大大降低反应所需温度。已知原子半径越大键能越小,从化学键角度解释其原因_______。
17. 过氧化钙()是白色固体,微溶于水,可用作增氧剂、杀菌剂等。
(1)应用:过氧化钙投入水中可作为鱼池的持续供氧剂。
①写出的电子式:_______。
②投入鱼池可持续供氧的原因是_______(用化学方程式表示)。
(2)制备:实验小组在实验室制备的装置如图1所示:
①盛放溶液的仪器名称为_______;
②反应生成晶体和另一种化合物,离子方程式为_______,反应中断裂的共价键类型是_______,“吸收尾气”可选用的药品是_______(填字母);
a.水 b.无水氯化钙 c.稀硫酸 d.碱石灰
③从物质利用角度,分析降温可提高的产率的原因是_______。
(3)测量:用图2流程测量某增氧剂(假定其中杂质不含钙元素)中的含量,其的质量分数_______。
18. 海水含丰富的资源,可从海水中提取多种卤素。
Ⅰ.溴元素主要以Br形式存在于海水中,海水提溴的主要工业生产流程如图1所示。
已知:①海水呈弱碱性;②溴单质的沸点为,微溶于水,有毒性和强腐蚀性。
(1)在吹出塔中,通入热空气吹出,利用了溴的_______。
A. 腐蚀性 B. 氧化性 C. 还原性 D. 挥发性
(2)“蒸馏塔”中温度应控制在_______。
A. B. C.以上
(3)聚四氟乙烯气态膜法是替代热空气吹出法的技术革新,原理如图2所示。经处理后的含海水透过膜孔与吸收液发生反应,离子反应方程式是_______。得到富集液后再加酸、精馏可得。
Ⅱ.离子交换法从海带中提取碘是一种较为先进的制碘工艺。该方法的主要流程如下图所示。
已知:①已知‘洗脱’步骤的产物为和;②强碱性阴离子树脂(用表示),对多碘离子()有很强的交换吸附能力,“交换吸附”步骤发生的反应:。
(4)“氧化”步骤中所发生反应的离子方程式为①_______;②。
(5)依据整个生产流程分析是否可以加过量_______(填“是”或“否”),并说明理由_______。
Ⅲ.电解饱和食盐水在工业上称为“氯碱工业”,其中施加的直流电源可以是新型燃料电池,如下图所示。
(6)电极b为_______(填“正极”或“负极”)。
(7)电极a发生的电极反应式为_______。
19. 氮氧化物()是导致酸雨、光化学烟雾的主要污染物,其主要来源有汽车尾气和硝酸工厂等。研究氮氧化物废气处理是国际环保主要方向之一、某科研团队利用催化还原技术处理工业废气,反应原理如下:
反应①:
反应②:
(1)有机物甲烷()的空间结构为_______;乙烷()与甲烷()的关系是_______(填标号)。
a.同素异形体 b.同位素 c.同系物
(2)已知反应①能量曲线如图1所示,则1 mol还原至,完全反应放出_______kJ的热量。
(3)一定温度下,向体积为2 L的恒容密闭容器中投入一定量的和发生反应①,能说明该反应已经达到平衡状态的是_______(填字母)。
A. 混合气体的密度保持不变
B. 单位时间内每断裂4 mol键,同时断裂4 mol键
C. 和的浓度比保持不变
D. 容器内气体的平均相对分子质量不变
(4)不同温度下发生反应②,的浓度随时间变化如图2所示。
回答以下问题:
①图中、的关系为:_______(填“”、“”或“”),b点与c点相比,_______点(填“b”或“c”)反应速率更快,理由是_______。
②温度下,内的平均反应速率_______。
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