精品解析：吉林梅河口市第五中学2025-2026学年下学期高一期中考试 化学试题

高一化学期中考试 相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 K-39 Mn-55 Cu-64 Fe-56 一、单选题(本题共16小题，每小题3分，共48分) 1. 硫及其化合物的相关知识在元素化合物的学习中十分重要。下列说法正确的是 A. 单质硫难溶于水，易溶于CS2，在自然界中只以化合态形式存在 B. SO2可用于杀菌消毒，还是一种食品添加剂，SO2可以任意用量使用于葡萄酒中 C. 工业制硫酸时SO2在接触室内被催化氧化时，鼓入足量O2可使SO2完全转化成SO3 D. 工业制硫酸时用98.3%浓硫酸吸收SO3，是为了防止SO3溶于水时反应放出大量热导致酸雾，降低吸收效率 2. 原电池原理在生活中的应用非常广泛，下列说法正确的是 A. 硅太阳能电池与燃料电池都是将化学能转化为电能 B. 能自发进行的氧化还原反应通常都可设计成原电池 C. 原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成 D. 蓄电池充电时发生的是非氧化还原反应 3. 下列关于实验现象的描述或分析错误的是 A. 将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒相互靠近，产生大量白烟 B. 向蔗糖中加入浓硫酸，蔗糖变黑膨胀，产生刺激性气味气体 C. 室温下，将铝丝伸入浓硝酸中，铝丝表面迅速生成大量红棕色气体 D. 将充满的试管倒置于盛满水（滴有酚酞）的水槽中，试管内液面上升，溶液变红 4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 标准状况下，中含有的共价键数目为 B. 常温下，5.6g铁与足量的浓硝酸反应，转移的电子数为 C. 用和足量的反应生成分子的数目为 D. 含的浓硫酸与共热，生成分子数为 5. 一定条件下的密闭容器中，发生可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。下列情况不能说明该反应一定达到化学平衡的是 A. N2、H2、NH3的物质的量浓度之比为1：3：2 B. NH3的体积分数保持不变 C. 正反应和逆反应的速率相等 D. N2的质量保持不变 6. 下列有关原子结构或元素周期表(律)说法正确的是 A. 碱金属元素的单质在氧气中燃烧均生成过氧化物 B. 稀有气体不活泼是因为它们原子最外层都达到8e-稳定结构 C. 第三周期主族元素从左到右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强 D. 在过渡元素中寻找半导体材料 7. “世界硒都”——恩施，硒资源相对丰富和集中，属于高硒区，该地盛产富硒茶，含有人体所必需的硒元素，有一定的保健作用。已知硒元素与氧元素同族，与钙元素同周期。下列关于硒的描述不正确的是 A. 原子序数为24 B. 最高价氧化物是，是酸性氧化物 C. 原子半径比钙小 D. 气态氢化物的化学式是，稳定性比HCl差 8. 下列化学用语正确的是 A. HClO的结构式：H－Cl－O B. N2的电子式为： C. 电子式表示MgCl2形成过程： D. 单线桥： 9. 一种矿物由短周期元素W、X、Y组成，溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子与具有相同的电子结构。下列叙述正确的是 A. X的常见化合价有、 B. 原子半径大小为 C. YX的水合物具有两性 D. W单质只有4种同素异形体 10. 如图所示，电流计G发生偏转，同时a极逐渐变细，b极放出无色气体，X为电解质溶液，则a、b、X可以是下列各组中的 a电极 b电极 X溶液 A． B． C． 石墨 稀盐酸 D． 稀硫酸 A. A B. B C. C D. D 11. 催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图甲所示。有氧条件下，催化还原NO的反应历程如图乙所示。下列说法正确的是 A. 、都是该反应的催化剂 B. 图甲反应中断裂NO(g)和(g)中化学键释放的能量小于形成和中化学键吸收的能量 C. 图乙所示反应③中氧化剂与还原剂物质的量之比为 D. 图乙中总反应 12. 一定条件下，对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，若N2、H2、NH3的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)。达平衡时，N2、H2、NH3浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1和0.08 mol·L-1，则下列判断合理的是 ①平衡时，H2和NH3的生成速率之比为2∶3 ②c1∶c2=1∶3 ③c1的取值范围为0<c1<0.14 mol·L-1 ④N2和H2的转化率(转化量与起始量比值)不相等 A. ①② B. ③④ C. ①④ D. ②③ 13. 实验小组探究双氧水与KI的反应，实验方案如下表。 ① ② ③ 实验装置及操作 实验现象 溶液无明显变化 溶液立即变为黄色，产生大量无色气体；溶液温度升高；最终溶液仍为黄色 溶液立即变为棕黄色，产生少量无色气体；溶液颜色逐渐加深，温度无明显变化；最终有紫黑色沉淀析出 下列说法不正确的是 A. KI对分解有催化作用 B. 对比②和③，酸性条件下与KI的反应速率更快 C. 对比①和③，②中的现象可能是因为分解的速率大于与KI反应的速率 D. 实验②③中的温度差异说明，与KI的反应放热 14. 据文献报道，含钒(V)催化剂催化某反应的反应机理如下图所示。下列叙述正确的是 A. 该反应机理中所涉及、、三种分子中共价键种类完全相同 B. 该催化循环过程中V的价态始终不变 C. 每消耗标准状况下11.2 L ，转移3 mol电子 D. 该催化循环总反应方程式中和NO的物质的量之比大于2：3 15. 铜-铈氧化物(，Ce是活泼金属)催化氧化可除去H2中少量CO，总反应为2CO+O2=2CO2，其反应过程与能量关系及可能机理如下图所示。 下列说法正确的是 A. 总反应过程中形成化学键释放的总能量低于断裂化学键吸收的总能量 B. (i)中只有一种元素化合价发生变化 C. 反应过程中催化剂未参与反应 D. 步骤(iii)中既有共价键的断裂，也有共价键的生成 16. 某无色溶液Y可能含有中的几种离子，溶液中阳离子浓度相同。为了确定其组成，某同学进行了如下实验(假设气体均全部逸出，忽略的分解)。下列说法不正确的是 A. 溶液Y中一定不存在 B. 溶液Y中一定含有，且 C. 溶液Y中肯定存在 D. 溶液Y中可能存在，为确定其是否存在，可取溶液1通过焰色试验验证 二、非选择题(本题包括4小题，共52分。) 17. 下图为合成氨以及氨氧化制备硝酸的流程示意图。 （1）氨分离器分离出来的是液态氨，主要利用了氨气___________的性质，分离出的另外两种气体可回到___________(填装置名称)中再利用。 （2）向吸收塔中通入过量的A是___________，作用是___________。 （3）用氢氧化钠溶液可以吸收尾气中的一氧化氮和二氧化氮，反应的方程式如下：，用V L氢氧化钠溶液能够完全吸收含有a mol一氧化氮和b mol二氧化氮的尾气，若所得溶液，则原混合气体中一氧化氮和二氧化氮的物质的量之比为___________。 （4）为避免氮氧化合物污染环境，人们开发了溶液吸收、催化还原等方法，前者使用碱性的溶液等吸收尾气，后者使用氨气或其他物质将氮氧化物还原为氮气。 ①在足量空气参与的条件下被碳酸钠溶液吸收的化学方程式为___________。 ②氨气在催化剂、加热的条件下将NO还原成的化学方程式为___________。 （5）我国科研团队借助一种固体催化剂(LDH)，在常温、常压和可见光条件下合成了氨，其过程如下图所示。 该过程的能量转化形式是___________。反应中每转移6 mol电子，生成的在标准状况下体积为___________L。 18. 化学反应中伴随着能量变化，探究各种能量变化是一永恒的主题。回答下列问题： Ⅰ．冷敷袋具有降温等多种用途。常见冷敷袋中主要物质为和。 （1）一定条件下，和生成两种常见气体的化学方程式：___________。 （2）该反应中反应物的总能量___________生成物的总能量(填“大于”或“小于”)。 Ⅱ．原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步，是化学对人类的一项重要贡献。 （3）下列化学反应适合设计成原电池的是___________(填字母)。 A. B. C. D. （4）现有如图所示的原电池装置，插入电解质溶液前Cu和Zn电极的质量相等。 ①当图中的电解质溶液为氯化亚铁时，铜片作___________极，Zn片上发生的电极反应为___________。 ②当图中电解质溶液更换为足量溶液时，6 min后取出锌片和铜片并测量质量，结果铜片比锌片质量多12.9 g，则理论上用电器中转移电子的物质的量为___________mol。 19. 人们常常利用化学反应中的能量变化为人类服务，请回答下列问题： （1）下图是某兴趣小组设计的原电池示意图，实验结束后，在实验报告上记录信息如下： a.电流计指针偏转 b.Cu极有产生 c.向负极移动 d.电流由Zn经导线流向Cu ①实验报告中记录合理的是_______(填序号)。 ②若有1 mol电子流过导线，则理论上产生的质量为_______g。 ③将稀换成溶液电极质量增加的是_______(填“锌极”或“铜极”)。 （2）根据原电池原理可以制造化学电池。如：电动汽车上用的铅蓄电池是由一组海绵状铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板作为两电极，用作电解质溶液构成。放电时，电池总反应为。试写出放电时正极的电极反应式：_______。 （3）为了验证与的氧化性强弱，下列装置能达到实验目的的是_______(填标号)，写出其正极的电极反应式：_______。 （4）某甲烷—氧气燃料电池的工作原理如图所示。 ①该电池工作时，甲烷从_______(填“b”或“c”)处通入，写出放电时负极的电极反应式：_______。 ②工作一段时间后，当3.2 g甲烷完全反应时，有_______mol 通过质子交换膜(质子交换膜通过的氢离子数与转移的电子数相等)。 20. 现代社会的一切活动都离不开能源，学习化学可以让我们更好的利用化学反应中的物质和能量变化。 I. （1）汽车尾气主要含有、CO、、NO等物质，是造成城市空气污染的主要因素之一。和反应生成NO的能量变化如图所示，则由该反应生成1 mol NO时，应_______(填“释放”或“吸收”)_______kJ能量。 （2）将2.0 mol 和4.0 mol (g)通入容积为4 L的反应器，保持容器容积不变，在一定温度下发生反应，测得在5 min时，CO的物质的量为0.8 mol，则0～5 min内，用表示该反应的平均反应速率为_______。一定条件下，将1.0 mol 与2.0 mol (g)充入密闭容器中发生反应，下列措施可以提高化学反应速率的是_______(填字母)。 a.恒容条件下充入He　b.增大体积　c.升高温度　d.保持恒容投入更多的(g)　e.加入合适的催化剂 Ⅲ.某小组利用溶液和稀硫酸的反应，通过比较反应完全所用时间长短验证不同因素对化学反应速率的影响。实验设计如表所示： 实验编号 T/K 溶液 稀溶液 反应完全所用时间/秒 c/() V/mL c/() V/mL s a 298 0.1 10 0.2 10 b 323 0.1 10 0.2 10 5 c 298 0.1 10 0.2 5 （3）和稀硫酸反应的离子方程式为_______。 （4）用溶液的浓度变化表示实验b的平均反应速率为_______(忽略混合前后溶液的体积变化)。 （5）通过对比实验a和c，验证稀的浓度对反应速率的影响。该小组发现实验c存在不科学性，请提出对实验c的改进方案_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一化学期中考试 相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 K-39 Mn-55 Cu-64 Fe-56 一、单选题(本题共16小题，每小题3分，共48分) 1. 硫及其化合物的相关知识在元素化合物的学习中十分重要。下列说法正确的是 A. 单质硫难溶于水，易溶于CS2，在自然界中只以化合态形式存在 B. SO2可用于杀菌消毒，还是一种食品添加剂，SO2可以任意用量使用于葡萄酒中 C. 工业制硫酸时SO2在接触室内被催化氧化时，鼓入足量O2可使SO2完全转化成SO3 D. 工业制硫酸时用98.3%浓硫酸吸收SO3，是为了防止SO3溶于水时反应放出大量热导致酸雾，降低吸收效率 【答案】D 【解析】 【详解】A．单质硫溶解性的描述正确，但自然界中火山口附近存在游离态的单质硫，因此“只以化合态形式存在”的说法是错误的，A错误； B．SO2可用于杀菌消毒，也可作为食品添加剂，但SO2对人体有害，必须严格控制用量，不能任意添加到葡萄酒中，B错误； C．SO2催化氧化生成SO3的反应为可逆反应，可逆反应存在反应限度，即使通入足量O2，也不能使SO2完全转化为SO3，C错误； D．SO3与水直接反应会生成硫酸酸雾，降低SO3的吸收效率，用98.3%的浓硫酸吸收可以避免酸雾生成，保证吸收效率，D正确； 故答案选D。 2. 原电池原理在生活中的应用非常广泛，下列说法正确的是 A. 硅太阳能电池与燃料电池都是将化学能转化为电能 B. 能自发进行的氧化还原反应通常都可设计成原电池 C. 原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成 D. 蓄电池充电时发生的是非氧化还原反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．硅太阳能电池将光能转化为电能，燃料电池将化学能转化为电能，A错误； B．自发发生的氧化还原反应有电子移动，可形成电流，一般可设计成原电池，B正确； C．原电池两极可以是导电的非金属，如石墨，不一定是不同金属，C错误； D．蓄电池充电是电解过程，有电子转移，发生氧化还原反应，D错误； 故选B。 3. 下列关于实验现象的描述或分析错误的是 A. 将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒相互靠近，产生大量白烟 B. 向蔗糖中加入浓硫酸，蔗糖变黑膨胀，产生刺激性气味气体 C. 室温下，将铝丝伸入浓硝酸中，铝丝表面迅速生成大量红棕色气体 D. 将充满的试管倒置于盛满水（滴有酚酞）的水槽中，试管内液面上升，溶液变红 【答案】C 【解析】 【详解】A．浓氨水挥发出，浓盐酸挥发出，二者相遇发生反应（白色固体小颗粒），形成白烟，A项正确； B．蔗糖与浓硫酸反应体现浓硫酸的脱水性（蔗糖碳化变黑）和强氧化性（碳与浓硫酸反应生成和），现象是：蔗糖变黑膨胀（气体逸出），产生刺激性气味的气体，B项正确； C．室温下，铝丝遇浓硝酸钝化，不会生成大量红棕色气体，C项错误； D．极易溶于水，1体积水溶解约700体积，试管内溶于水，压强骤减，液面上升，的水溶液显碱性，遇酚酞变红，D项正确； 故选C。 4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 标准状况下，中含有的共价键数目为 B. 常温下，5.6g铁与足量的浓硝酸反应，转移的电子数为 C. 用和足量的反应生成分子的数目为 D. 含的浓硫酸与共热，生成分子数为 【答案】A 【解析】 【详解】A．每个NH3分子含有3个N-H键，标准状况下22.4L NH3为1mol，因此共价键数目为3NA，A正确； B．常温下铁遇浓硝酸钝化，反应停止，无法计算转移的电子数，B错误； C．合成氨为可逆反应，0.6g H2（0.3mol）无法完全转化为0.2mol NH3，实际数目小于0.2NA，C错误； D．浓硫酸与Cu反应时，随硫酸浓度降低反应停止，生成的SO2分子数小于NA，D错误； 故选A。 5. 一定条件下的密闭容器中，发生可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。下列情况不能说明该反应一定达到化学平衡的是 A. N2、H2、NH3的物质的量浓度之比为1：3：2 B. NH3的体积分数保持不变 C. 正反应和逆反应的速率相等 D. N2的质量保持不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．N2、H2、NH3的物质的量浓度之比为1：3：2，不能说明各组分含量不变，即不能说明该反应达到平衡状态，A符合题意； B．氨气是生成物，NH3的体积分数保持不变，说明该反应达到平衡状态，B不符合题意； C．正反应和逆反应的速率相等，说明达到平衡状态，C不符合题意； D．N2的质量保持不变，则各组分含量保持不变，说明达到平衡状态，D不符合题意； 故选A。 6. 下列有关原子结构或元素周期表(律)说法正确的是 A. 碱金属元素的单质在氧气中燃烧均生成过氧化物 B. 稀有气体不活泼是因为它们原子最外层都达到8e-稳定结构 C. 第三周期主族元素从左到右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强 D. 在过渡元素中寻找半导体材料 【答案】C 【解析】 【详解】A．碱金属元素中，锂在氧气中燃烧只生成氧化锂，不能生成过氧化物，因此不是所有碱金属单质燃烧都生成过氧化物，A不符合题意； B．稀有气体中的氦原子，最外层为2电子稳定结构，并不是所有稀有气体原子最外层都达到稳定结构，B不符合题意； C．同周期主族元素从左到右，原子失电子能力逐渐减弱、得电子能力逐渐增强，因此第三周期主族元素从左到右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，C符合题意； D．半导体材料需要在元素周期表中金属与非金属的分界线附近寻找，过渡元素一般用于寻找催化剂、耐高温耐腐蚀的合金材料，D不符合题意； 故选C。 7. “世界硒都”——恩施，硒资源相对丰富和集中，属于高硒区，该地盛产富硒茶，含有人体所必需的硒元素，有一定的保健作用。已知硒元素与氧元素同族，与钙元素同周期。下列关于硒的描述不正确的是 A. 原子序数为24 B. 最高价氧化物是，是酸性氧化物 C. 原子半径比钙小 D. 气态氢化物的化学式是，稳定性比HCl差 【答案】A 【解析】 【详解】A．硒元素位于第四周期、第ⅥA族，原子序数为34，不是24，A错误； B．硒与氧同族，最高化合价为+6，最高价氧化物为SeO3，与SO3类似，属于酸性氧化物，B正确； C．硒和钙均位于第四周期，硒在元素周期表右侧（第ⅥA族），钙在元素周期表左侧（第ⅡA族），同周期主族元素原子半径从左至右递减，故硒原子半径小于钙，C正确； D．硒的气态氢化物为H2Se，同主族自上而下非金属性减弱，简单氢化物稳定性减弱（H2S＞H2Se）；硫与氯同周期，硫位于第ⅥA族，氯位于第ⅦA族，同周期元素从左到右非金属性增强，简单氢化物稳定性增强（HCl＞H2S），故HCl稳定性强于H2Se，D正确； 故答案为A。 8. 下列化学用语正确的是 A. HClO的结构式：H－Cl－O B. N2的电子式为： C. 电子式表示MgCl2形成过程： D. 单线桥： 【答案】D 【解析】 【详解】A．HClO的结构式：H-O-Cl，A错误； B．N2的电子式为：，B错误； C．镁原子失去电子形成镁离子、氯原子得到电子形成氯离子，两者形成离子化合物氯化镁：，C错误； D．6个HCl中5个HCl中氯元素化合价由-1变为0，失去5个电子，KClO3中氯得到电子被还原，电子转移为，D正确； 故选D。 9. 一种矿物由短周期元素W、X、Y组成，溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子与具有相同的电子结构。下列叙述正确的是 A. X的常见化合价有、 B. 原子半径大小为 C. YX的水合物具有两性 D. W单质只有4种同素异形体 【答案】A 【解析】 【分析】W、X、Y为短周期元素，原子序数依次增大，简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构，则它们均为10电子微粒， X为O，Y为Mg，W、X、Y组成的物质能溶于稀盐酸有无色无味的气体产生，则W为C，产生的气体为二氧化碳，据此解答。 【详解】A．X为O，氧的常见价态有-1价和-2价，如H2O2和H2O，A正确； B．W为C，X为O，Y为Mg，同主族时电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，原子序数越小，原子半径越大，所以原子半径大小为：Y＞W＞X，B错误； C．Y为Mg，X为O，他们可形成MgO，水合物为Mg(OH)2，Mg(OH)2只能与酸反应生成盐和水，不能与碱反应，所以YX的水合物没有两性，C错误； D．W为C，碳的同素异形体有：金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳纳米管等，种类不止四种，D错误； 故选A。 10. 如图所示，电流计G发生偏转，同时a极逐渐变细，b极放出无色气体，X为电解质溶液，则a、b、X可以是下列各组中的 a电极 b电极 X溶液 A． B． C． 石墨 稀盐酸 D． 稀硫酸 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【分析】该原电池中，电流计G发生偏转，同时a极逐渐变细，b极放出无色气体，所以a极作负极，b极作正极，a极的活泼性大于b极的活泼性，b极放出无色气体，则该气体是氢气，说明溶液中含有氢离子，据此分析； 【详解】A．无气体放出，A错误； B．无气体放出，B错误； C．石墨电极做正极，有氢气放出，C正确； D．没有自发的氧化还原反应发生，不构成原电池，D错误； 故答案选C。 11. 催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图甲所示。有氧条件下，催化还原NO的反应历程如图乙所示。下列说法正确的是 A. 、都是该反应的催化剂 B. 图甲反应中断裂NO(g)和(g)中化学键释放的能量小于形成和中化学键吸收的能量 C. 图乙所示反应③中氧化剂与还原剂物质的量之比为 D. 图乙中总反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，在反应①中是反应物，在反应③中是生成物，故为催化剂；在反应①中是生成物，在反应③中是反应物，故是中间产物，A错误； B．由图甲可知该反应为放热反应，表示断裂6 mol NO(g)和4 mol (g)中化学键吸收的总能量小于形成5 mol 和6 mol 中化学键放出的总能量，B错误； C．图乙所示反应③为，其中是还原剂，O2是氧化剂，氧化剂与还原剂物质的量之比为，C错误； D．图乙所示，反应①为，反应②为，反应③为，故总反应为，D正确； 故答案选D。 12. 一定条件下，对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，若N2、H2、NH3的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)。达平衡时，N2、H2、NH3浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1和0.08 mol·L-1，则下列判断合理的是 ①平衡时，H2和NH3的生成速率之比为2∶3 ②c1∶c2=1∶3 ③c1的取值范围为0<c1<0.14 mol·L-1 ④N2和H2的转化率(转化量与起始量比值)不相等 A. ①② B. ③④ C. ①④ D. ②③ 【答案】D 【解析】 【详解】①平衡状态下，反应速率之比等于对应化学计量数之比，H2和NH3的生成速率之比为3:2，错误； ②平衡时氮气和氢气的物质的量浓度比等于系数数，则其投料比也等于系数比，故c1∶c2=1∶3，正确； ③反应为可逆反应，逆推，若0.08mol/L氨气完全转化为氮气，则氮气浓度为0.14mol/L，故c1的取值范围为0<c1<0.14 mol·L-1，正确； ④结合②分析，N2和H2起始浓度比为1∶3，反应中二者消耗浓度比也为1∶3，则二者转化率相等， 错误； 故选D。 13. 实验小组探究双氧水与KI的反应，实验方案如下表。 ① ② ③ 实验装置及操作 实验现象 溶液无明显变化 溶液立即变为黄色，产生大量无色气体；溶液温度升高；最终溶液仍为黄色 溶液立即变为棕黄色，产生少量无色气体；溶液颜色逐渐加深，温度无明显变化；最终有紫黑色沉淀析出 下列说法不正确的是 A. KI对分解有催化作用 B. 对比②和③，酸性条件下与KI的反应速率更快 C. 对比①和③，②中的现象可能是因为分解的速率大于与KI反应的速率 D. 实验②③中的温度差异说明，与KI的反应放热 【答案】D 【解析】 【详解】A．对比实验①③的实验现象，说明碘化钾是过氧化氢分解的催化剂，A正确； B．实验②溶液立即变为黄色，产生大量无色气体，说明实验②主要发生KI催化H2O2分解的反应，实验③溶液立即变为棕黄色，产生少量无色气体，说明实验③主要发生H2O2氧化KI的反应，则酸性条件下过氧化氢氧化碘化钾的反应速率明显大于过氧化氢催化分解的速率，B正确； C．由实验②和③的实验现象可知，实验②溶液立即变为黄色，产生大量无色气体；实验③溶液立即变为棕黄色，产生少量无色气体；可能是因为分解的速率大于与KI反应的速率，C正确； D．实验②中主要发生H2O2分解，温度明显升高，而实验③中主要发生H2O2氧化KI的反应，温度无明显变化，说明H2O2催化分解是一个放热反应，不能说明H2O2氧化KI的反应放热，D错误； 故选D。 14. 据文献报道，含钒(V)催化剂催化某反应的反应机理如下图所示。下列叙述正确的是 A. 该反应机理中所涉及、、三种分子中共价键种类完全相同 B. 该催化循环过程中V的价态始终不变 C. 每消耗标准状况下11.2 L ，转移3 mol电子 D. 该催化循环总反应方程式中和NO的物质的量之比大于2：3 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应中、含有极性共价键，而含有非极性共价键，三者含有的共价键种类不完全相同，A错误； B．由图可知，该催化循环过程中钒元素的价态以+5→+4→+4→+5循环，B错误； C．标准状况下的物质的量为，中元素从价升高到价，每参与反应转移电子，理论上转移电子，C错误； D．总反应中氨气作还原剂，NO与共同作氧化剂，若只有与NO反应，则，的加入使，D正确； 故选D。 15. 铜-铈氧化物(，Ce是活泼金属)催化氧化可除去H2中少量CO，总反应为2CO+O2=2CO2，其反应过程与能量关系及可能机理如下图所示。 下列说法正确的是 A. 总反应过程中形成化学键释放的总能量低于断裂化学键吸收的总能量 B. (i)中只有一种元素化合价发生变化 C. 反应过程中催化剂未参与反应 D. 步骤(iii)中既有共价键的断裂，也有共价键的生成 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，总反应为放热反应，故总反应过程中形成化学键释放的总能量高于断裂化学键吸收的总能量，A错误； B．(ⅰ)中，CO转化为CO2，则C元素化合价发生了变化，另外，催化剂中失去了1个O，则Cu或Ce元素的化合价也会发生变化，B错误； C．反应过程中催化剂参与反应，改变反应历程，C错误； D．由图可知，步骤(ⅲ)为中氧气中O=O、CO中C≡O共价键发生断裂，同时生成了CO2中，所以既有共价键的生成，也有共价键的断裂，D正确； 故答案选D。 16. 某无色溶液Y可能含有中的几种离子，溶液中阳离子浓度相同。为了确定其组成，某同学进行了如下实验(假设气体均全部逸出，忽略的分解)。下列说法不正确的是 A. 溶液Y中一定不存在 B. 溶液Y中一定含有，且 C. 溶液Y中肯定存在 D. 溶液Y中可能存在，为确定其是否存在，可取溶液1通过焰色试验验证 【答案】B 【解析】 【分析】无色溶液Y中一定不存在Fe3+。Y和足量的双氧水、盐酸酸化，反应生成气体1、说明溶液中存在HCO，根据C元素守恒可知n(HCO)=n(CO2)==0.01 mol；同时得到溶液1和沉淀，沉淀一定是BaSO4，则溶液中一定含有Ba2+，一定不存在SO，一定存在HSO，HSO被双氧水氧化生成SO，进而生成BaSO4，根据元素守恒可知n(Ba2+)=n(HSO)=n(BaSO4)==0.01 mol。向溶液1中加入氢氧化钡生成气体和溶液2，则气体一定是NH3，因此一定含有NH，其物质的量为n(NH)=n(NH3)==0.01 mol，溶液中存在电荷守恒，根据电荷守恒可知溶液中还一定存在Cl-，可能含有Na+。 【详解】A．无色溶液Y中一定不存在Fe3+，由于含有Ba2+，Ba2+与SO会反应产生沉淀，所以溶液Y中一定不存在SO，A正确； B．由分析可知，溶液Y中一定含有Ba2+、、、、Cl-，可能含有Na+，且Ba2+、、、的物质的量都为0.01mol，由于溶液中阳离子浓度相同，并根据电荷守恒可知，若溶液Y中含有Na+，n(Na+)=0.01mol，n(Cl-)=0.02mol，若溶液Y不含Na+，n(Cl-)=0.01mol，B错误； C．根据上述分析可知溶液Y中肯定存在HCO、HSO、Ba2+、NH，C正确； D．由分析可知，溶液Y中可能存在Na+，为确定其是否存在，可取溶液1通过焰色试验验证，若溶液1的焰色呈黄色，则说明溶液Y含有Na+，D正确； 故选B。 二、非选择题(本题包括4小题，共52分。) 17. 下图为合成氨以及氨氧化制备硝酸的流程示意图。 （1）氨分离器分离出来的是液态氨，主要利用了氨气___________的性质，分离出的另外两种气体可回到___________(填装置名称)中再利用。 （2）向吸收塔中通入过量的A是___________，作用是___________。 （3）用氢氧化钠溶液可以吸收尾气中的一氧化氮和二氧化氮，反应的方程式如下：，用V L氢氧化钠溶液能够完全吸收含有a mol一氧化氮和b mol二氧化氮的尾气，若所得溶液，则原混合气体中一氧化氮和二氧化氮的物质的量之比为___________。 （4）为避免氮氧化合物污染环境，人们开发了溶液吸收、催化还原等方法，前者使用碱性的溶液等吸收尾气，后者使用氨气或其他物质将氮氧化物还原为氮气。 ①在足量空气参与的条件下被碳酸钠溶液吸收的化学方程式为___________。 ②氨气在催化剂、加热的条件下将NO还原成的化学方程式为___________。 （5）我国科研团队借助一种固体催化剂(LDH)，在常温、常压和可见光条件下合成了氨，其过程如下图所示。 该过程的能量转化形式是___________。反应中每转移6 mol电子，生成的在标准状况下体积为___________L。 【答案】（1） ①. 易液化 ②. 合成塔 （2） ①. 空气(或氧气) ②. 作氧化剂，氧化NO，使其被充分吸收，提高原料利用率 （3） （4） ①. 或 ②. （5） ①. 太阳能转化为化学能 ②. 44.8 【解析】 【分析】N2和H2在合成塔中生成NH3，通过液化将氨气分离，经过氧化炉将NH3氧化为NO，NO与O2反应生成NO2，吸收塔中NO2与H2O反应生成HNO3和NO，尾气处理装置吸收尾气。 【小问1详解】 NH3具有易液化的性质，通过降温或加压液化后与气体分离；未反应的N2和H2返回合成塔继续反应； 【小问2详解】 吸收塔中发生反应，则向吸收塔中通入过量的A是空气(或氧气)，作用是：作氧化剂，氧化NO，使其被充分吸收，提高原料利用率； 【小问3详解】 用氢氧化钠溶液可以吸收尾气中的一氧化氮和二氧化氮，发生的反应为，，根据化学方程式可知： 若所得溶液中，则，解得a∶b =2∶3，即原混合气体中NO和NO2的物质的量之比为2∶3； 【小问4详解】 ①在足量空气参与的条件下被碳酸钠溶液吸收，则二氧化氮、氧气、碳酸钠反应生成硝酸钠和二氧化碳，或生成硝酸钠和碳酸氢钠，化学方程式为或。 ②氨气在催化剂、加热的条件下将NO还原成N2，氮元素发生归中反应生成氮气，结合电子守恒，化学方程式为； 【小问5详解】 由图可知，反应借助一种固体催化剂（LDH），在常温、常压和可见光条件下合成了氨属于太阳能转化为化学能；N2和水在催化剂的作用下反应生成O2和NH3，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式2N2+6H2O4NH3+3O2，该反应中N元素由0价下降到-3价，反应中每转移6mol电子，生成NH3的物质的量为2mol，标准状况下的体积为2mol×22.4L/mol=44.8L。 18. 化学反应中伴随着能量变化，探究各种能量变化是一永恒的主题。回答下列问题： Ⅰ．冷敷袋具有降温等多种用途。常见冷敷袋中主要物质为和。 （1）一定条件下，和生成两种常见气体的化学方程式：___________。 （2）该反应中反应物的总能量___________生成物的总能量(填“大于”或“小于”)。 Ⅱ．原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步，是化学对人类的一项重要贡献。 （3）下列化学反应适合设计成原电池的是___________(填字母)。 A. B. C. D. （4）现有如图所示的原电池装置，插入电解质溶液前Cu和Zn电极的质量相等。 ①当图中的电解质溶液为氯化亚铁时，铜片作___________极，Zn片上发生的电极反应为___________。 ②当图中电解质溶液更换为足量溶液时，6 min后取出锌片和铜片并测量质量，结果铜片比锌片质量多12.9 g，则理论上用电器中转移电子的物质的量为___________mol。 【答案】（1） （2）小于 （3）AD （4） ①. 正 ②. ③. 0.2 【解析】 【小问1详解】 一定条件下，和生成两种常见气体，结合质量守恒，则生成气体为二氧化碳和氨气，同时生成硝酸钠和水，化学方程式：； 【小问2详解】 能用作冷敷袋，该反应为吸热反应，反应物的总能量小于生成物的总能量； 【小问3详解】 自发的氧化还原反应能设计成原电池，、为自发的氧化还原反应、能设计成原电池，、均不是氧化还原反应、不能设计成原电池，故选AD； 【小问4详解】 ①当图中的电解质溶液为氯化亚铁时，锌为活泼金属，失去电子被氧化为锌离子，电极反应为：，为负极，则铜片作正极； ②当图中电解质溶液更换为CuSO4溶液时，6min后取出锌片和铜片并测量质量，铜片比锌片质量多12.9g，初始时质量相同，放电过程中锌减少，铜电极上有铜单质析出﹐因此设增加的铜的物质的量为x mol，根据得失电子守恒，则减少的锌的物质的量为x mol，则质量之差为65x+64x=129x=12.9，解得x=0.1，则理论上用电器中转移电子的物质的量为0.2mol。 19. 人们常常利用化学反应中的能量变化为人类服务，请回答下列问题： （1）下图是某兴趣小组设计的原电池示意图，实验结束后，在实验报告上记录信息如下： a.电流计指针偏转 b.Cu极有产生 c.向负极移动 d.电流由Zn经导线流向Cu ①实验报告中记录合理的是_______(填序号)。 ②若有1 mol电子流过导线，则理论上产生的质量为_______g。 ③将稀换成溶液电极质量增加的是_______(填“锌极”或“铜极”)。 （2）根据原电池原理可以制造化学电池。如：电动汽车上用的铅蓄电池是由一组海绵状铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板作为两电极，用作电解质溶液构成。放电时，电池总反应为。试写出放电时正极的电极反应式：_______。 （3）为了验证与的氧化性强弱，下列装置能达到实验目的的是_______(填标号)，写出其正极的电极反应式：_______。 （4）某甲烷—氧气燃料电池的工作原理如图所示。 ①该电池工作时，甲烷从_______(填“b”或“c”)处通入，写出放电时负极的电极反应式：_______。 ②工作一段时间后，当3.2 g甲烷完全反应时，有_______mol 通过质子交换膜(质子交换膜通过的氢离子数与转移的电子数相等)。 【答案】（1） ①. ab ②. 1 ③. 铜极 （2） （3） ①. ② ②. （4） ①. b ②. ③. 1.6 【解析】 【小问1详解】 ①根据装置图，构成铜锌原电池，所以电路中产生电流，电流计指针偏转，原电池中阳离子向正极移动；锌的活泼性大于铜，锌是负极，铜是正极，正极反应式是，所以Cu极有H2产生；电流由Cu经导线流向Zn；实验报告中记录合理的是ab； ②根据正极反应式，若有1 mol 电子流过导线，则理论上产生0.5 mol H2，质量为0.5 mol ×2 g/mol =1 g； ③将稀换成溶液，则正极（铜极）反应式为，质量增加； 【小问2详解】 放电时，电池总反应为，失电子发生氧化反应，得电子发生还原反应，根据原电池原理，正极发生还原反应，故放电时正极的电极反应式为； 【小问3详解】 ①中铁作负极、Cu作正极，电池反应式为Fe+2Fe3+=3Fe2+，不能验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱，错误； ②中铜作负极、银作正极，电池反应式为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，能验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱，正确； ③中铁发生钝化现象，Cu作负极，铁作正极，电池反应式为：Cu+2+4H+＝Cu2++2NO2↑+2H2O，不能验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱，错误； ④中铁作负极、铜作正极，电池反应式为：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，不能验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱，错误； 故答案选②； ②中铜作负极、银作正极，电池总反应式为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，正极得电子发生还原反应，故电极反应为； 【小问4详解】 ①原电池中阳离子向正极移动，图中氢离子移向B极，则B为正极，A为负极，在甲烷燃料电池中，燃料甲烷在负极失电子发生氧化反应，应从b处通入，电极反应为CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+； ②当3.2 g 即0.2 mol甲烷完全反应生成CO2时，根据CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+，转移1.6 mol电子，因此有1.6 mol H+通过质子交换膜。 20. 现代社会的一切活动都离不开能源，学习化学可以让我们更好的利用化学反应中的物质和能量变化。 I. （1）汽车尾气主要含有、CO、、NO等物质，是造成城市空气污染的主要因素之一。和反应生成NO的能量变化如图所示，则由该反应生成1 mol NO时，应_______(填“释放”或“吸收”)_______kJ能量。 （2）将2.0 mol 和4.0 mol (g)通入容积为4 L的反应器，保持容器容积不变，在一定温度下发生反应，测得在5 min时，CO的物质的量为0.8 mol，则0～5 min内，用表示该反应的平均反应速率为_______。一定条件下，将1.0 mol 与2.0 mol (g)充入密闭容器中发生反应，下列措施可以提高化学反应速率的是_______(填字母)。 a.恒容条件下充入He　b.增大体积　c.升高温度　d.保持恒容投入更多的(g)　e.加入合适的催化剂 Ⅲ.某小组利用溶液和稀硫酸的反应，通过比较反应完全所用时间长短验证不同因素对化学反应速率的影响。实验设计如表所示： 实验编号 T/K 溶液 稀溶液 反应完全所用时间/秒 c/() V/mL c/() V/mL s a 298 0.1 10 0.2 10 b 323 0.1 10 0.2 10 5 c 298 0.1 10 0.2 5 （3）和稀硫酸反应的离子方程式为_______。 （4）用溶液的浓度变化表示实验b的平均反应速率为_______(忽略混合前后溶液的体积变化)。 （5）通过对比实验a和c，验证稀的浓度对反应速率的影响。该小组发现实验c存在不科学性，请提出对实验c的改进方案_______。 【答案】（1） ①. 吸收 ②. 91.5 （2） ①. 0.12 ②. cde （3） （4）0.01 （5）溶液混合后再加入5 mL水 【解析】 【小问1详解】 和反应生成NO的方程式为：，则由该反应生成1 mol NO时，应吸收91.5kJ能量； 【小问2详解】 测得在5 min时，CO的物质的量为0.8 mol，，则0～5 min内，用表示该反应的平均反应速率为； a.恒容条件下充入He，各物质浓度不变，速率不变，a不符合题意；　 b.增大体积，各物质浓度减小，速率减小，b不符合题意； c.升高温度，反应速率加快，c符合题意； d.保持恒容投入更多的(g)，浓度增大，反应速率加快，d符合题意； e.加入合适的催化剂，可加快反应速率，e符合题意； 故选cde。 【小问3详解】 和稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫、硫和水，故答案为：； 【小问4详解】 硫酸过量，则消耗完，根据表格中的数据可知，，故答案为：0.01； 【小问5详解】 实验a和c用于探究稀硫酸浓度大小对化学反应速率的影响，应保证溶液总体积20mL不变，的浓度不变，所以实验c的改进方案：再加入5mL水，故答案为：溶液混合后再加入5mL水。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $