精品解析：陕西西安市某校2025-2026学年高一下学期期中化学试卷

2025-2026学年第二学期期中考试 2028届高一化学试题(Q) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cu-64 一、选择题(本题包括10小题，每小题2分，共20分。每题只有一个选项符合题意) 1. 我国嫦娥六号实现了人类首次月球背面采样返回的创举。下列关于任务中相关能量转化的判断不正确的是 A. 火箭采用液氢液氧发动机：化学能→热能和动能 B. 光照期着陆器用太阳电池翼供电：太阳能→电能 C. 阴影期上升器用锂离子蓄电池供电：电能→化学能 D. 返回器用一次电源供电：化学能→电能 【答案】C 【解析】 【详解】A．液氢液氧燃烧发生化学反应释放能量，同时推动火箭运动，能量转化为化学能→热能和动能，A正确； B．太阳电池翼利用光伏效应可将太阳能直接转化为电能为着陆器供电，能量转化为太阳能→电能，B正确； C．锂离子蓄电池供电时属于放电过程，能量转化为化学能→电能，充电过程才是电能→化学能，C错误； D．一次电源通过自发的氧化还原反应向外提供电能，能量转化为化学能→电能，D正确； 故选C。 2. 下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是 A. 镁条与稀盐酸的反应 B. 与的反应 C. 工业上在高温高压下合成氨 D. 工业上用石英砂制粗硅 【答案】D 【解析】 【详解】A．镁条与稀盐酸的反应属于置换反应，存在元素化合价变化，是氧化还原反应，但该反应为放热反应，A不符合题意； B．与的反应是典型的吸热反应，但属于复分解反应，无元素化合价升降，不是氧化还原反应，B不符合题意； C．工业合成氨的反应为，存在元素化合价变化，是氧化还原反应，但该反应为放热反应，C不符合题意； D．工业上用石英砂制粗硅的反应为，Si、C元素化合价发生变化，是氧化还原反应，且该反应为吸热反应，D符合题意； 故选D。 3. CCTV报道，解放军总后勤部提出要让每个野外作业的战士都吃上热饭菜，其中一种方法是利用原电池原理，将食盐颗粒、炭屑、铁屑装入食品包装的夹层中密封起来，使用时撕开一口子，加入适量水振荡，就会产生热量加热食品。以下叙述正确的是 A. 铁作负极，发生氧化反应 B. 碳作负极，发生还原反应 C. 铁作正极，发生还原反应 D. 碳作正极，发生氧化反应 【答案】A 【解析】 【详解】利用原电池原理反应放热，由铁屑、炭粒、食盐、水、空气组成的原电池中，铁做负极，炭粒作正极，负极本身发生失电子的氧化反应，炭粒发生还原反应，答案选A。 4. 下列不能用勒夏特列原理解释的是 A. 打开汽水瓶时，瓶中立即泛起大量泡沫 B. 溶液加热颜色发生变化 C. 对平衡后的混合气体加压颜色变深 D. 工业制取金属钾，在合适温度下使K变成蒸气从体系中逸出 【答案】C 【解析】 【详解】A．打开汽水瓶时体系压强减小，溶解平衡向生成的方向移动，产生大量泡沫，能用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．氯化铜存在络合平衡，加热时平衡移动使离子浓度改变，颜色发生变化，能用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．反应前后气体分子总数相等，加压时平衡不移动，颜色变深是因为体积缩小使浓度增大，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，C符合题意； D．K变成蒸气逸出后，生成物浓度降低，平衡向正反应方向移动，可连续制取金属钾，能用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 5. 下列关于金属腐蚀与防护的说法不正确的是 A. 发生析氢腐蚀 B. 外加电流法防护 C. 牺牲阳极法防护 D. 制成不锈钢防护 【答案】A 【解析】 【详解】A．消耗氧气，故为吸氧腐蚀，A错误； B．外接了电源，使钢闸门成为电解池阴极，避免了钢闸门失电子被氧化，故为外加电流法防护，B正确； C．铁钉与锌皮和含有酚酞和氯化钠的琼脂构成了原电池，铁钉作为正极，是牺牲阳极法防护，C正确； D．不锈钢是铁与铬、镍等金属熔合形成的合金，通过改变金属内部结构提升抗腐蚀能力，属于金属防护的常用方法，D正确； 故选A。 6. 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 标准状况下，所含的分子数目为 B. 常温常压下，所含的分子数目为 C. 溶液中所含的数目为 D. 标准状况下，和CO的混合气体所含原子数为 【答案】A 【解析】 【详解】A．的摩尔质量为，的物质的量为，分子数目为，A正确； B．常温常压下气体摩尔体积大于，的物质的量小于，分子数目小于，B错误； C．仅给出溶液浓度，未给出溶液体积，无法计算的物质的量，无法确定其具体数目，C错误； D．和的摩尔质量均为，故混合气体总物质的量为， 且二者均为双原子分子，故总原子数一定为，D错误； 故选A。 7. 在硫酸工业中，通过此反应合成，下表列出了在不同温度和压强下，反应达到平衡时的转化率。下列说法不正确的是 温度/ 平衡时的转化率 0.1 MPa 0.5 MPa 1 MPa 5 MPa 10 MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 A. 从理论上分析，选择高压，可以提高转化率，又能加快反应速率 B. 从理论上分析，选择较高温度，既利于平衡正向移动又利于提高反应速率 C. 在实际生产中，为了降低成本，采用常压条件，因为常压下的转化率已经很高了 D. 在实际生产中，通入过量的空气，既利于平衡正向移动，又利于提高反应速率 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应为气体分子数减小的反应，增大压强平衡正向移动，同时压强增大可加快反应速率，因此高压既可以提高转化率，又能加快反应速率，A正确，不符合题意； B．该反应，属于放热反应，升高温度平衡逆向移动，不利于平衡正向移动，仅能提高反应速率，B错误，符合题意； C．由表格数据可知，常压（0.1MPa）下450℃时转化率已达97.5%，继续加压转化率提升幅度很小，且会增加设备成本，因此实际生产采用常压以降低成本，C正确，不符合题意； D．通入过量空气可增大反应物的浓度，既可以使平衡正向移动提高转化率，又能够加快反应速率，D正确，不符合题意； 故选B。 8. 下列对应的离子方程式正确的是 A. 向溶液中通入过量 B. 过量铁与稀硝酸反应： C. 向溶液中通入 D. 将少量通入NaClO溶液中： 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶液中通入过量Cl2时，Fe2+和Br-按1:2的比例完全被氧化，正确离子方程式为，A错误； B．过量铁与稀硝酸反应时，生成的Fe3+被过量Fe还原为Fe2+，配平后离子方程式为，B正确； C．碳酸酸性弱于盐酸，CaCl2溶液中通入CO2不能发生反应，C错误； D．少量SO2通入过量NaClO溶液时，反应生成的H+会与过量ClO-结合为HClO，正确离子方程式为，D错误； 答案选B。 9. 几种物质间转化反应的焓变如图所示。下列说法错误的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．过程3为断键，是吸热过程，则大于0，过程4为成键，是放热过程，则小于0，即，A项正确； B．同理有，，，由盖斯定律得，，则，B项错误； C．反应焓变与途径无关，则，C项正确； D．由B项可知，，D正确； 故选B。 10. 下列实验装置或实验操作不能达到相应实验目的的是 A. 图1：探究温度对化学平衡的影响 B. 图2：测定一定时间内生成的反应速率 C. 图3：验证对分解的催化作用 D. 图4：使用简易量热计进行中和反应热的测定 【答案】C 【解析】 【详解】A．烧瓶内存在可逆反应，其中红棕色，是无色，热水中温度升高，平衡左移，颜色加深，冰水中温度降低，平衡右移，颜色变浅，因此该实验可以探究温度对化学平衡的影响，A正确； B．锌和硫酸反应生成氢气，通过注射器活塞移动的体积可计算氢气的体积，结合秒表记录的时间，可计算单位时间内氢气的生成速率，B正确； C．验证催化剂FeCl3对H2O2的分解作用，需设置对照实验，取两支试管加入相同体积相同质量分数的H2O2溶液，一支滴加2滴FeCl3溶液，一支不滴加，对比气泡产生速率，判断催化剂对H2O2的分解作用，另外该实验的影响因素还有加热，同样会影响H2O2的分解作用，不是单一变量，C错误； D．该装置为简易量热计，由内、外两个筒组成，内筒为反应容器，插有温度计和玻璃搅拌器，外筒起保温作用，可以用于进行中和反应热的测定，D正确； 故选C。 二、选择题(本题包括：10小题，每小题3分，共30分。每题只有一个选项符合题意) 11. 在一定温度下的密闭容器中发生反应：，平衡时测得C的浓度为保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的二倍，再达平衡时，测得C的浓度为。下列有关判断正确的是 A. B的转化率增大 B. 平衡向逆反应方向移动 C. m+n>p D. B的体积分数增大 【答案】A 【解析】 【分析】容器容积扩大为原来2倍时，若平衡不移动，C的浓度应为，实际测得为，说明平衡正向移动。 【详解】A．由分析可知，平衡正向移动，反应消耗更多B，B的转化率增大，A正确； B．根据分析可知，平衡正向移动，B错误； C．减小压强平衡正向移动，说明正反应为气体分子数增大的反应，D为固体不列入压强影响分析，故m+n < p，C错误； D．平衡正向移动，B的物质的量减少，且气体总物质的量增大，因此B的体积分数减小，D错误； 答案选A。 12. 一定条件下的可逆反应，下列图示与对应的叙述相符的是 A. 图甲所示：T1<T2，该反应的△H<0 B. 图乙所示：若该反应中反应系数的关系为a+b<c+d，则P1>P2>P3 C. 图丙所示：点E时，v正>v逆 D. 图丁所示：该反应中反应系数的关系为a+b>c+d 【答案】C 【解析】 【详解】A．C为生成物，如图，温度对应的曲线斜率大，温度越高，C的百分含量大，说明升高温度平衡正向移动，该反应为吸热反应，焓变大于零，A错误； B．若该反应中反应系数的关系为+b<c+d，则该反应为气体体积增大的反应，增大压强平衡逆向移动，C的百分含量减小，所以P1<P2<P3，B错误； C．曲线上的点为平衡状态，E点未达平衡，且A百分含量大于平衡时的，平衡正向移动，故v正>v逆，C正确； D．压强p之前，随着压强增大，生成物C的百分含量增大，未达平衡状态；压强p之后，随着压强增大，C的百分含量减小，说明增大压强平衡逆向移动，反应为气体分子数增大的反应，则a+b<c+d，D错误； 故选C。 13. 下列说法正确的是 A. 在同温同压下；，则 B. 500℃、30 MPa下，将和置于密闭容器中充分反应生成，放热19.3 kJ，其热化学方程式为 C. 软脂酸是一种有代表性的人体脂肪酸，其燃烧热的热化学方程式为： D. 已知含1 mol HF的稀溶液和含1 mol NaOH的稀溶液反应放出热量b kJ，则该反应的热化学方程式可表示为： 【答案】A 【解析】 【详解】A．气态S的能量高于固态S，等量S完全燃烧时气态S放出的热量更多，两个反应的ΔH均为负值，放出热量越多ΔH越小，故，A正确； B．合成氨为可逆反应，0.5mol 无法完全反应，因此1mol 完全反应放出的热量大于38.6kJ，热化学方程式的ΔH应小于，B错误； C．燃烧热要求可燃物完全燃烧生成稳定氧化物，H元素对应的稳定氧化物为液态，选项中生成气态水，不符合燃烧热定义，C错误； D．HF是弱酸，电离过程吸热，该反应的焓变包含HF电离的热效应，且HF在离子方程式中不能拆分，不能用表示HF的稀溶液和NaOH的稀溶液反应的热化学方程式，D错误； 故选A。 14. Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19。Q与X、Y、Z位于不同周期，X、Y相邻，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是 A. 非金属性：X>Q B. 单质的熔点：Y<Q C. 简单氢化物的沸点：Z<Q D. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Z<Y 【答案】C 【解析】 【分析】结合题意可知，Q为第二周期主族元素，内层电子数为2，故Y最外层电子数为4，结合原子序数关系可知Y为第三周期的Si，X为与Si相邻的Al；Q和Z最外层电子数之和为19-3-4=12，对应可能的组合为：Q为N/O/F、Z为Cl/S/P。 【详解】A．X是金属Al，Q为N/O/F均为非金属，非金属性Q＞X，A错误； B．Y的单质Si是共价晶体，熔点极高，Q的单质常温下均为气体，熔点远低于Si的，即单质的熔点：Y＞Q，B错误； C．Q的简单氢化物可能为氨气、水或HF，其分子间均存在氢键，沸点较高，Z的简单氢化物HCl、H2S或PH3均无氢键，其沸点均低于Q的氢化物，即Z＜Q， C正确； D．同周期主族元素从左到右非金属性依次增大，所以Cl/S/P的非金属性均大于Si的，则最高价氧化物对应水化物酸性均强于硅酸，即，D错误； 15. 为提升电池循环效率和稳定性，科学家利用三维多孔海绵状可以高效沉积的特点，设计了采用强碱性电解质的二次电池，结构如图所示。电池反应为。以下说法正确的是 A. 放电时，负极反应为 B. 放电时，通过隔膜从负极区移向正极区 C. 充电时，阴极区的pH减小 D. 充电时，阳极反应为 【答案】D 【解析】 【分析】由电池总反应可知3D-Zn为负极，NiOOH为正极。 【详解】A．电解质为强碱性，放电时，负极反应为，A错误； B．放电时是原电池装置，阴离子向负极移动，故通过隔膜从正极区移向负极区，B错误； C．充电时是电解池装置，阴极的电极反应式为ZnO+2e-+H2O=Zn+2OH-，每转移2mol电子消耗1mol水、向阳极移动2molOH-，阴极区pH增大，C错误； D．充电时，Ni(OH)2在阳极失电子、发生氧化反应，电极反应式为，D正确； 答案选D。 16. 电解法处理酸性含铬废水(主要含有)时，常以铁板作阴、阳极，发生电解反应，最终和均以氢氧化物沉淀的形式而除去，下列说法不正确的是 A. 阳极反应为 B. 电解过程中溶液减小 C. 阴极电极反应式主要为： D. 电路中每转移12 mol电子，阳极产物最多还原 【答案】C 【解析】 【分析】电解法处理酸性时，常以铁板作阴、阳极，发生电解反应，其中阳极铁失去电子生成亚铁离子，与亚铁离子发生氧化还原反应转化为氢氧化铁和氢氧化铬沉淀而除去，阴极酸性溶液中的氢离子得电子转化为氢气，据此分析解答。 【详解】A．铁板为活性阳极，电解时Fe优先失电子生成Fe2+，阳极反应为，A正确； B．处理过程中与的反应消耗，同时阴极得电子生成也消耗，因此溶液中 减小，B正确； C．与的还原反应发生在溶液中，不属于阴极电极反应，酸性条件下阴极主要反应为，C错误； D．电路中转移12mol电子时，阳极生成6mol ，根据反应关系，6mol 最多还原1mol ，D正确； 故选C。 17. 如图所示的新型电池，不仅可以处理含的碱性废水，同时还能淡化海水。下列说法不正确的是 A. 电势：a极<b极 B. b极发生还原反应： C. 交换膜I为阳离子交换膜，交换膜II为阴离子交换膜 D. 当电路中通过时，a极上有被氧化 【答案】C 【解析】 【分析】从图中可以看出，在a极，转化为和，C元素由+2价升高到+4价，N元素由-3价升高到0价，则失电子，a极为负极，b极为正极；电池工作时，a极发生反应为，b极发生反应为。 【详解】A．原电池中正极电势高于负极，为负极、为正极，因此电势：极极，A正确； B．是正极，右室为酸性稀硫酸环境，得电子发生还原反应生成，电极反应为，B正确； C．原电池中，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动；该装置目的是淡化海水，需要让海水中的阴、阳离子分别移向两极除去：海水中的阴离子需要通过交换膜移向负极（左室），因此交换膜为阴离子交换膜；海水中的阳离子需要通过交换膜移向正极（右室），因此交换膜为阳离子交换膜，C错误； D．每个中从价升高到价（升2），从价升高到价（升3），共升高价，每mol失去电子，因此被氧化时转移电子，D正确； 故答案选C。 18. 在恒温恒压下，向密闭容器中充入和，发生如下反应：，后，反应达到平衡，生成为1.4 mol，同时放出热量Q kJ。则下列分析正确的是 A. 若把条件“恒温恒压”改为“恒温恒容”，则平衡时放出热量大于Q kJ B. 2 min后，向容器中再通入一定量的气体，重新达到平衡时，的百分含量不变 C. 若把条件“恒温恒压”改为“恒压绝热”，则平衡后大于1.4 mol D. 若反应开始时容器体积为2 L，则 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应正反应为气体分子数减小的反应，恒温恒压下平衡时容器体积减小，促进反应正向进行，恒温恒容下容器体积不变，SO2转化率比“恒温恒压”时的低，放出热量减少，放出的热量小于，A错误； B．恒温恒压下，通入气体，新平衡与原平衡互为等效平衡，平衡时各组分百分含量不变，因此的含量不变，B正确； C．若把条件“恒温恒压”改为“恒压绝热”，反应放热使体系温度升高，正反应，升温平衡逆向移动，平衡后小于，C错误； D．由于该反应是在恒温恒压条件下进行的，随着反应进行，气体的物质的量减小，气体体积减小，容器体积减小，则平衡时容器体积小于2L，但具体体积未知，因此无法计算的反应速率，D错误； 19. 电化学传感器是将环境中浓度转变为电信号的装置，工作原理如图所示，其中YSZ是固体电解质，当传感器在一定温度下工作时，在熔融和YSZ之间的界面X会生成固体。下列说法错误的是 A. 向电极b方向迁移 B. 电极a上消耗的和电极b上产生的的物质的量之比为1：1 C. 电极b为负极，发生的电极反应为 D. 电池总反应为 【答案】B 【解析】 【分析】根据图示可知在电极a上得到电子变为，所以a电极为正极；在电极b上熔融电离出的碳酸根离子失去电子变为、，所以金属电极b为负极。 【详解】A．a电极为正极，金属电极b为负极，故向负极即金属电极b方向迁移，A正确； B．电极a反应为，消耗1 mol 时转移4 mol电子；电极b反应为，转移4 mol电子时生成2 mol ，二者物质的量之比为1:2，B错误； C．电极b反应为，C正确； D．电池总反应为电极反应与电解质中发生的离子反应的总和，化简后可知，电池总反应为，D正确； 故选B。 20. 一种捕获并资源化利用的方法是将催化加氢合成，其过程中主要发生如下反应： I II 向恒压密闭容器中充入和，的平衡转化率和平衡时的选择性[的选择性随温度的变化如图所示。下列说法错误的是 A. B. 由图可知，210℃时以反应I为主，320℃时，以反应Ⅱ为主 C. 增大反应体系压强，选择性增大 D. 反应状态达A点时，容器中为 【答案】D 【解析】 【详解】A．目标反应可以通过反应I-2反应II得到：，A正确； B．反应I是放热反应，升高温度平衡逆向移动，转化率降低。反应II是吸热反应，升高温度平衡正向移动，转化率升高。在低温区，随着温度升高，的平衡转化率是下降的，说明此时主要受反应I控制；在高温区，随着温度升高，的平衡转化率开始上升，说明此时主要受反应II控制，B正确； C．反应I是气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，有利于生成。反应II是气体体积不变的反应，增大压强，平衡不移动，因此，增大压强会促进反应I进行，从而增加产物的量，提高其选择性，C正确； D．在A点，的平衡转化率为 25%，的选择性也为 25%，的转化量为，平衡时=0.25mol×25%×，D错误； 故选D。 三、解答题(本题包括3小题，共38分) 21. 电化学及其产品被广泛的应用于日常生活、生产和科学技术等方面，请根据题中提供的信息，填写空格。 （1）蓄电池在放电时起原电池作用，在充电时起电解池的作用。铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为：。充电时的阳极电极反应为_______。 （2）工业上利用阳极氧化法处理铝制品表面，以稀硫酸为电解质溶液进行电解，使其表面形成致密的氧化铝薄膜。则铝应与电源的_______极相连。阳极上的电极反应为_______。 （3）氯碱工业是高能耗产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺节能超过30%。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如图所示，其中的电极未标出，所用的离子交换膜都只允许阳离子通过。 ①图中X是_______(填化学式)，比较图示中a%_______b%(填“>”或“<”)。 ②写出燃料电池中Y参与的电极反应：_______。 ③若用燃料电池作为电解池的辅助电源，每当消耗标准状况下11.2 L氧气时，则燃料电池可向电解池提供的电量约为_______C。(一个的电量为；计算结果精确到0.01) 【答案】（1） （2） ①. 正 ②. （3） ①. ②. < ③. ④. 1.93×105 【解析】 【小问1详解】 充电时，原电池的正极接电源正极，变为电解池的阳极，则阳极发生的反应为 【小问2详解】 铝制品表面形成致密的氧化铝，即，则该反应发生在阳极，即与电源的正极相连，发生氧化反应； 【小问3详解】 由图可知，左侧是电解池，电解饱和NaCl溶液，反应方程式为：，电解池装置A的左端是阳极，发生反应：，则X为Cl2，燃料电池B中通入氧气的一极为正极，电解质溶液为NaOH溶液，因此正极反应式为：，通过离子膜由左向右迁移，NaOH的量增加，使得；从图上可知，电解池右端产生NaOH溶液，说明其右端电极是阴极，Y为氢气，在燃料电池负极发生反应，电解质溶液为NaOH溶液，则Y参与的电极反应为：；标况下11.2 L氧气的物质的量为，根据，转移，故转移电子的物质的量为，两个装置通过的电量相等，则根据电子守恒可知转移的电量是：2 mol ×6.02×1023 mol-1×1.6×10-19 C=1.93×105 C。 22. I．为了分析足量钢铁材料(碳素钢)和浓硫酸反应的产物，利用下列装置进行了实验活动。 （1）请写出碳素钢中碳与浓硫酸反应的化学方程式_______。 （2）装置C中发生的离子反应方程式可表示为_______。 （3）实验过程中观察到_______现象时，说明反应产物中有生成。 （4）实验过程中观察到G装置中黑色固体变为紫红色，H装置中白色固体变蓝，说明反应产物中还有_______(填化学式)气体生成。 Ⅱ．氮氧化物废气、氨氮废水等含氮化合物均会造成环境污染，工业生产中常采用资源转化、氧化降解等工艺对其进行无害化处理与回收利用。 （5）用NaClO溶液可吸收污染性气体。在酸性NaClO溶液中，HClO将NO氧化为，其离子方程式为_______。 （6）向含氨氮(、)的废水中加入NaClO溶液，氨氮被氧化为而除去。/n(氨氮)对氨氮去除率和总氮去除率的影响如下图所示。 由图可知，/n(氨氮)较大时，氨氮去除率较高，但总氮去除率有所下降，解释原因_______。 （7）32 g Cu与200 mL浓硝酸恰好完全反应生成0.8 mol氮的氧化物(已知氮的氧化物含有、、NO)，这些氮的氧化物恰好溶解在450 mL 2 mol/L NaOH溶液中得到和的混合溶液。则所得混合溶液中生成_______mol 。 【答案】（1） （2） （3）装置D中品红溶液不褪色，装置E中澄清石灰水变浑浊 （4）H2 （5） （6）过量会将氨氮被氧化生成的进一步氧化为留在废水中 （7）0.4 【解析】 【分析】装置A中碳素钢中碳与浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，铁与浓硫酸反应生成硫酸铁、二氧化硫和水，硫酸的浓度逐渐降低变为稀硫酸后，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；装置B中品红溶液用于检验二氧化硫，褪色；装置C中二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应，除去二氧化硫；装置D中品红溶液检验二氧化硫是否被除尽，不褪色；装置E中澄清石灰水与二氧化碳反应变浑浊；装置F中利用碱石灰干燥气体并吸收二氧化碳；装置G中氢气还原氧化铜生成铜和水，黑色固体（氧化铜）变为紫红色（铜）；装置H中白色固体（无水硫酸铜）遇水变蓝；装置I中碱石灰可防止空气中的水蒸气进入装置H，避免空气中的水蒸气干扰对氢气的检验。 【小问1详解】 碳素钢中碳与浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，化学方程式为 。 【小问2详解】 装置C中是二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应，二氧化硫被氧化为硫酸根离子，高锰酸钾被还原为锰离子，离子反应方程式为。 【小问3详解】 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，但二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，所以要先除去二氧化硫并检验二氧化硫是否除尽，当装置D中品红溶液不褪色时，说明二氧化硫已除尽，装置E中澄清石灰水变浑浊时，说明反应产物中有CO2​生成。 【小问4详解】 G装置中黑色固体（氧化铜）变为紫红色（铜），H装置中白色固体（无水硫酸铜）变蓝，说明有氢气生成，氢气还原氧化铜生成铜和水，所以反应产物中还有H2气体。 【小问5详解】 在酸性NaClO溶液中，HClO将NO氧化为，HClO中Cl的化合价为+1价，NO中N的化合价为+2价，中N的化合价为+5价，根据氧化还原反应中化合价升降总数相等和电荷守恒、原子守恒，可得离子方程式为。 【小问6详解】 过量时，氨氮(、)被氧化生成的会被进一步氧化为留在废水中，故/n(氨氮)较大时，氨氮去除率较高，但总氮去除率有所下降。 【小问7详解】 Cu与浓硝酸反应后，生成的氮氧化物与NaOH溶液反应生成和的混合溶液，反应中只有Cu和N得失电子， ，反应中Cu共失去0.5mol×2=1mol电子，生成时，每个​中 N化合价未改变，无得失电子，生成时，每个​中 N由+5价降为+3价，得到2个电子，根据电子守恒，生成的物质的量为 ；根据元素守恒， 。 23. 1．研究氮氧化物()的还原处理方法是环保领域的主要方向之一，回答下列问题： （1）CO还原NO的反应机理及相对能量如下图(TS表示过渡态)： 由图1可知，反应过程中速率最慢步骤的热化学方程式为_______，活化能最小_______。 （2）在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应：，其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示： t/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 ①某温度下，平衡浓度符合下式：，试判断此时的温度为_______。 ②已知该反应的，(，为速率常数，只与温度有关)，则在700 K达平衡时=_______。 ③在体积为2 L的密闭容器中，充入和，在相同温度、容积不变的条件下发生上述反应，能说明该反应已达平衡状态的是_______(填字母)。 A．CO与的浓度相等 B．容器内气体压强保持不变 C． D．容器中混合气体的密度保持不变 E． F．容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变 （3）用还原NO的反应为。为研究和NO的起始投料比对NO平衡转化率的影响，分别在不同温度下，向三个体积均为a L的刚性密闭容器中加入一定量和NO发生反应，实验结果如图2。 温度下，充入、NO分别为3 mol、3 mol，容器内的压强为W Pa，反应进行到10 min时达平衡，该反应的平衡常数．_______(写出计算表达式，以分压表示的平衡常数为，分压=总压×物质的量分数)。 （4）还原NO的主反应为。相同时间内测得选用不同催化剂的实验相关数据如图1、2所示： ①由图3、4可知具有较高活性和选择性的催化剂为_______。 ②图3中100~300℃ NO转化率升高的原因为_______。 【答案】（1） ①. ②. 260 （2） ①. 830℃ ②. 0.6 ③. E （3） （4） ①. ②. 随温度升高，催化剂活性增高，反应速率加快，单位时间内消耗NO的物质的量增多 【解析】 【小问1详解】 活化能越大反应速率越慢，由图1可知，速率最慢的步骤是第一步，第一步反应热化学方程式为 ；第二步反应的正反应活化能最小，活化能最小。 【小问2详解】 ①某温度下，平衡浓度符合下式：，可知K=1，则此时的温度为830℃。 ②已知该反应的，(，为速率常数，只与温度有关)，则在700 K达平衡时 ，=0.6。 ③A．CO与均为生成物，其浓度比恒为1:1, CO与浓度相等，反应不一定平衡，故不选A； B．反应前后气体物质的量不变，相同温度、容积不变的条件下，压强是恒量，容器内气体压强保持不变，反应不一定平衡，故不选B； C．和发生反应，CO2、H2的物质的量比不可能为1:1，故不选C； D．气体总质量不变、容器体积不变，密度是恒量，容器中混合气体的密度保持不变，反应不一定平衡，故不选D； E．，说明正逆反应速率相等，反应一定达到平衡状，故选E； F．气体总质量不变、气体总物质的量不变，平均相对分子质量是恒量，容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变，反应不一定平衡，故不选F； 选E。 【小问3详解】 温度下，充入、NO分别为3 mol、3 mol，容器内的压强为W Pa，反应进行到10 min时达平衡，NO的平衡转化率为40%， 平衡时容器中的总压强为Pa；该反应的平衡常数。 【小问4详解】 ①由图3、4可知，250℃~300℃使用催化剂，NO的转化率和N2的产率很高，所以具有较高活性和选择性的催化剂为。 ②图3中100~300℃ NO转化率升高，可能原因是随温度升高，催化剂活性增高，反应速率加快，单位时间内消耗NO的物质的量增多。 四、实验题(本题包括1小题，共12分) 24. 某小组实验验证“”为可逆反应 实验I：将溶液与溶液(pH=1，酸性环境)等体积混合，产生灰黑色沉淀，溶液呈黄色。 实验Ⅱ：向少量Ag粉中加入溶液(pH=1，酸性环境)，固体完全溶解。 （1）取Ⅰ中沉淀，加入浓硝酸，证实沉淀为Ag。现象是_______。 （2）II中溶液选用，不选用的原因是_______，综合上述实验，证实“”为可逆反应。 （3）小组同学采用原电池装置从平衡移动角度进行验证。 ①按照上图的装置图，组装好仪器后，分别在两烧杯中加入一定浓度的a、b两电解质溶液，闭合开关K，观察到的现象为：Ag电极上有灰黑色固体析出，指针向右偏转，一段时间后指针归零，说明此时反应达到平衡。则a为_______溶液；b为_______溶液；(写a、b化学式) ②再向左侧烧杯中滴加较浓的_______溶液(填化学式)，产生的现象为_______，表明“”为可逆反应。 【答案】（1）灰黑色固体溶解，产生红棕色气体 （2）防止酸性条件下，氧化Ag、Fe2+，干扰实验结果 （3） ①. FeSO4 ②. AgNO3 ③. ④. Ag电极上固体逐渐减少，指针向左偏转，一段时间后指针归零 【解析】 【分析】实验I产生灰黑色沉淀，溶液呈黄色，表明Ag+得到电子生成Ag，Fe2+失去电子转化为Fe3+；实验Ⅱ固体完全溶解，表明Fe3+将Ag氧化，生成Fe2+和Ag+。 【小问1详解】 银和浓硝酸反应生成硝酸银、二氧化氮和水，反应方程式为，因此现象是灰黑色固体溶解，产生红棕色气体。 【小问2详解】 酸性环境下电离出的与溶液中的H+结合成强氧化性的HNO3，能氧化Ag、Fe2+，会造成实验干扰，故实验Ⅱ中溶液选用，不选用。 【小问3详解】 ①原电池中，Ag电极上有灰黑色固体析出，说明该电极反应为，则石墨电极处电极反应为，因此石墨电极处电解质溶液必须含有Fe2+，故a为FeSO4溶液，Ag电极处电解质溶液必须含有Ag+，故b为AgNO3溶液； ②反应达到平衡后，左侧烧杯的溶液中含有Fe3+，可加入较浓的溶液，使平衡逆向移动，此时Ag电极处电极反应为，石墨电极处电极反应为，电流方向与原电流方向相反，即电流计指针向左偏转，固体银溶解，一段时间后指针归零，表明反应为可逆反应。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年第二学期期中考试 2028届高一化学试题(Q) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cu-64 一、选择题(本题包括10小题，每小题2分，共20分。每题只有一个选项符合题意) 1. 我国嫦娥六号实现了人类首次月球背面采样返回的创举。下列关于任务中相关能量转化的判断不正确的是 A. 火箭采用液氢液氧发动机：化学能→热能和动能 B. 光照期着陆器用太阳电池翼供电：太阳能→电能 C. 阴影期上升器用锂离子蓄电池供电：电能→化学能 D. 返回器用一次电源供电：化学能→电能 2. 下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是 A. 镁条与稀盐酸的反应 B. 与的反应 C. 工业上在高温高压下合成氨 D. 工业上用石英砂制粗硅 3. CCTV报道，解放军总后勤部提出要让每个野外作业的战士都吃上热饭菜，其中一种方法是利用原电池原理，将食盐颗粒、炭屑、铁屑装入食品包装的夹层中密封起来，使用时撕开一口子，加入适量水振荡，就会产生热量加热食品。以下叙述正确的是 A. 铁作负极，发生氧化反应 B. 碳作负极，发生还原反应 C. 铁作正极，发生还原反应 D. 碳作正极，发生氧化反应 4. 下列不能用勒夏特列原理解释的是 A. 打开汽水瓶时，瓶中立即泛起大量泡沫 B. 溶液加热颜色发生变化 C. 对平衡后的混合气体加压颜色变深 D. 工业制取金属钾，在合适温度下使K变成蒸气从体系中逸出 5. 下列关于金属腐蚀与防护的说法不正确的是 A. 发生析氢腐蚀 B. 外加电流法防护 C. 牺牲阳极法防护 D. 制成不锈钢防护 6. 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 标准状况下，所含的分子数目为 B. 常温常压下，所含的分子数目为 C. 溶液中所含的数目为 D. 标准状况下，和CO的混合气体所含原子数为 7. 在硫酸工业中，通过此反应合成，下表列出了在不同温度和压强下，反应达到平衡时的转化率。下列说法不正确的是 温度/ 平衡时的转化率 0.1 MPa 0.5 MPa 1 MPa 5 MPa 10 MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 A. 从理论上分析，选择高压，可以提高转化率，又能加快反应速率 B. 从理论上分析，选择较高温度，既利于平衡正向移动又利于提高反应速率 C. 在实际生产中，为了降低成本，采用常压条件，因为常压下的转化率已经很高了 D. 在实际生产中，通入过量的空气，既利于平衡正向移动，又利于提高反应速率 8. 下列对应的离子方程式正确的是 A. 向溶液中通入过量 B. 过量铁与稀硝酸反应： C. 向溶液中通入 D. 将少量通入NaClO溶液中： 9. 几种物质间转化反应的焓变如图所示。下列说法错误的是 A. B. C. D. 10. 下列实验装置或实验操作不能达到相应实验目的的是 A. 图1：探究温度对化学平衡的影响 B. 图2：测定一定时间内生成的反应速率 C. 图3：验证对分解的催化作用 D. 图4：使用简易量热计进行中和反应热的测定 二、选择题(本题包括：10小题，每小题3分，共30分。每题只有一个选项符合题意) 11. 在一定温度下的密闭容器中发生反应：，平衡时测得C的浓度为保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的二倍，再达平衡时，测得C的浓度为。下列有关判断正确的是 A. B的转化率增大 B. 平衡向逆反应方向移动 C. m+n>p D. B的体积分数增大 12. 一定条件下的可逆反应，下列图示与对应的叙述相符的是 A. 图甲所示：T1<T2，该反应的△H<0 B. 图乙所示：若该反应中反应系数的关系为a+b<c+d，则P1>P2>P3 C. 图丙所示：点E时，v正>v逆 D. 图丁所示：该反应中反应系数的关系为a+b>c+d 13. 下列说法正确的是 A. 在同温同压下；，则 B. 500℃、30 MPa下，将和置于密闭容器中充分反应生成，放热19.3 kJ，其热化学方程式为 C. 软脂酸是一种有代表性的人体脂肪酸，其燃烧热的热化学方程式为： D. 已知含1 mol HF的稀溶液和含1 mol NaOH的稀溶液反应放出热量b kJ，则该反应的热化学方程式可表示为： 14. Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19。Q与X、Y、Z位于不同周期，X、Y相邻，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是 A. 非金属性：X>Q B. 单质的熔点：Y<Q C. 简单氢化物的沸点：Z<Q D. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Z<Y 15. 为提升电池循环效率和稳定性，科学家利用三维多孔海绵状可以高效沉积的特点，设计了采用强碱性电解质的二次电池，结构如图所示。电池反应为。以下说法正确的是 A. 放电时，负极反应为 B. 放电时，通过隔膜从负极区移向正极区 C. 充电时，阴极区的pH减小 D. 充电时，阳极反应为 16. 电解法处理酸性含铬废水(主要含有)时，常以铁板作阴、阳极，发生电解反应，最终和均以氢氧化物沉淀的形式而除去，下列说法不正确的是 A. 阳极反应为 B. 电解过程中溶液减小 C. 阴极电极反应式主要为： D. 电路中每转移12 mol电子，阳极产物最多还原 17. 如图所示的新型电池，不仅可以处理含的碱性废水，同时还能淡化海水。下列说法不正确的是 A. 电势：a极<b极 B. b极发生还原反应： C. 交换膜I为阳离子交换膜，交换膜II为阴离子交换膜 D. 当电路中通过时，a极上有被氧化 18. 在恒温恒压下，向密闭容器中充入和，发生如下反应：，后，反应达到平衡，生成为1.4 mol，同时放出热量Q kJ。则下列分析正确的是 A. 若把条件“恒温恒压”改为“恒温恒容”，则平衡时放出热量大于Q kJ B. 2 min后，向容器中再通入一定量的气体，重新达到平衡时，的百分含量不变 C. 若把条件“恒温恒压”改为“恒压绝热”，则平衡后大于1.4 mol D. 若反应开始时容器体积为2 L，则 19. 电化学传感器是将环境中浓度转变为电信号的装置，工作原理如图所示，其中YSZ是固体电解质，当传感器在一定温度下工作时，在熔融和YSZ之间的界面X会生成固体。下列说法错误的是 A. 向电极b方向迁移 B. 电极a上消耗的和电极b上产生的的物质的量之比为1：1 C. 电极b为负极，发生的电极反应为 D. 电池总反应为 20. 一种捕获并资源化利用的方法是将催化加氢合成，其过程中主要发生如下反应： I II 向恒压密闭容器中充入和，的平衡转化率和平衡时的选择性[的选择性随温度的变化如图所示。下列说法错误的是 A. B. 由图可知，210℃时以反应I为主，320℃时，以反应Ⅱ为主 C. 增大反应体系压强，选择性增大 D. 反应状态达A点时，容器中为 三、解答题(本题包括3小题，共38分) 21. 电化学及其产品被广泛的应用于日常生活、生产和科学技术等方面，请根据题中提供的信息，填写空格。 （1）蓄电池在放电时起原电池作用，在充电时起电解池的作用。铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为：。充电时的阳极电极反应为_______。 （2）工业上利用阳极氧化法处理铝制品表面，以稀硫酸为电解质溶液进行电解，使其表面形成致密的氧化铝薄膜。则铝应与电源的_______极相连。阳极上的电极反应为_______。 （3）氯碱工业是高能耗产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺节能超过30%。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如图所示，其中的电极未标出，所用的离子交换膜都只允许阳离子通过。 ①图中X是_______(填化学式)，比较图示中a%_______b%(填“>”或“<”)。 ②写出燃料电池中Y参与的电极反应：_______。 ③若用燃料电池作为电解池的辅助电源，每当消耗标准状况下11.2 L氧气时，则燃料电池可向电解池提供的电量约为_______C。(一个的电量为；计算结果精确到0.01) 22. I．为了分析足量钢铁材料(碳素钢)和浓硫酸反应的产物，利用下列装置进行了实验活动。 （1）请写出碳素钢中碳与浓硫酸反应的化学方程式_______。 （2）装置C中发生的离子反应方程式可表示为_______。 （3）实验过程中观察到_______现象时，说明反应产物中有生成。 （4）实验过程中观察到G装置中黑色固体变为紫红色，H装置中白色固体变蓝，说明反应产物中还有_______(填化学式)气体生成。 Ⅱ．氮氧化物废气、氨氮废水等含氮化合物均会造成环境污染，工业生产中常采用资源转化、氧化降解等工艺对其进行无害化处理与回收利用。 （5）用NaClO溶液可吸收污染性气体。在酸性NaClO溶液中，HClO将NO氧化为，其离子方程式为_______。 （6）向含氨氮(、)的废水中加入NaClO溶液，氨氮被氧化为而除去。/n(氨氮)对氨氮去除率和总氮去除率的影响如下图所示。 由图可知，/n(氨氮)较大时，氨氮去除率较高，但总氮去除率有所下降，解释原因_______。 （7）32 g Cu与200 mL浓硝酸恰好完全反应生成0.8 mol氮的氧化物(已知氮的氧化物含有、、NO)，这些氮的氧化物恰好溶解在450 mL 2 mol/L NaOH溶液中得到和的混合溶液。则所得混合溶液中生成_______mol 。 23. 1．研究氮氧化物()的还原处理方法是环保领域的主要方向之一，回答下列问题： （1）CO还原NO的反应机理及相对能量如下图(TS表示过渡态)： 由图1可知，反应过程中速率最慢步骤的热化学方程式为_______，活化能最小_______。 （2）在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应：，其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示： t/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 ①某温度下，平衡浓度符合下式：，试判断此时的温度为_______。 ②已知该反应的，(，为速率常数，只与温度有关)，则在700 K达平衡时=_______。 ③在体积为2 L的密闭容器中，充入和，在相同温度、容积不变的条件下发生上述反应，能说明该反应已达平衡状态的是_______(填字母)。 A．CO与的浓度相等 B．容器内气体压强保持不变 C． D．容器中混合气体的密度保持不变 E． F．容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变 （3）用还原NO的反应为。为研究和NO的起始投料比对NO平衡转化率的影响，分别在不同温度下，向三个体积均为a L的刚性密闭容器中加入一定量和NO发生反应，实验结果如图2。 温度下，充入、NO分别为3 mol、3 mol，容器内的压强为W Pa，反应进行到10 min时达平衡，该反应的平衡常数．_______(写出计算表达式，以分压表示的平衡常数为，分压=总压×物质的量分数)。 （4）还原NO的主反应为。相同时间内测得选用不同催化剂的实验相关数据如图1、2所示： ①由图3、4可知具有较高活性和选择性的催化剂为_______。 ②图3中100~300℃ NO转化率升高的原因为_______。 四、实验题(本题包括1小题，共12分) 24. 某小组实验验证“”为可逆反应 实验I：将溶液与溶液(pH=1，酸性环境)等体积混合，产生灰黑色沉淀，溶液呈黄色。 实验Ⅱ：向少量Ag粉中加入溶液(pH=1，酸性环境)，固体完全溶解。 （1）取Ⅰ中沉淀，加入浓硝酸，证实沉淀为Ag。现象是_______。 （2）II中溶液选用，不选用的原因是_______，综合上述实验，证实“”为可逆反应。 （3）小组同学采用原电池装置从平衡移动角度进行验证。 ①按照上图的装置图，组装好仪器后，分别在两烧杯中加入一定浓度的a、b两电解质溶液，闭合开关K，观察到的现象为：Ag电极上有灰黑色固体析出，指针向右偏转，一段时间后指针归零，说明此时反应达到平衡。则a为_______溶液；b为_______溶液；(写a、b化学式) ②再向左侧烧杯中滴加较浓的_______溶液(填化学式)，产生的现象为_______，表明“”为可逆反应。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $