精品解析：湖北武汉市江岸区武汉市第二中学2025-2026学年高一下学期4月期中化学试题

2026年春季高一年级期中考试 化学试卷 试卷满分：100分 可能用到的相对原子质量：H~1 C~12 N~14 O~16 Na~23 Si~28 P~31 S-32 Cl~35.5 Mn~55 Cu~64 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. “化学——人类进步的关键”，下列材料的主要成分不属于无机非金属材料的是 A．石印章 B．玻璃 C．塑料管道 D．水泥 A. A B. B C. C D. D 2. 宏观—微观—符号是化学的三重表征。下列有关化学用语或说法正确的是 A. NaCl溶液中的水合离子： B. 室温下溶解度： C. 的结构模型为： D. Cl元素原子结构示意图为 3. 化学与人类生产、生活密切相关，下列说法正确的是 A. 稀土元素在多个领域都有不可替代的关键作用，它们在周期表中位于不同的族 B. 富勒烯是由碳原子构成的一系列笼形分子的总称，属于有机材料 C. 氮化硅陶瓷是一种新型硅酸盐材料，可用于制造发动机部件，其化学式为 D. 生活中常用食醋除去水垢中的碳酸钙 4. 关注“实验室化学”并加以实践能有效提高同学们的实验素养，下列实验装置正确且能达到实验目的的是 实验装置或操作 实验目的 A．验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性 B．收集气体 实验装置或操作 实验目的 C．用于的吸收 D．检验草木灰中钾元素的存在 A. A B. B C. C D. D 5. 生活与生产中，化学平衡的动态变化处处可见，“变化观念和平衡思想”是高中化学核心素养的重要组成部分，下列相关叙述正确的是 A. 恒温恒容条件下，发生反应，当容器内压强不变，说明反应达到平衡 B. 恒温恒容条件下，发生反应，当混合气体平均相对分子质量不变时不能说明反应达到了平衡 C. 向溶液中滴加溶液，在充分反应后，取少许混合液滴加KSCN溶液，可以验证与KI的反应是可逆反应 D. 绝大多数的化学反应是有限度的，限度越高的反应，化学反应速率越大 6. 设为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是 A. 足量Cu与含的浓硫酸共热反应，生成的体积为22.4 L(标准状况) B. 标准状况下，溶于水所得氯水中含氯微粒总数为 C. 与的混合物中所含中子数为 D. 6.82 g白磷发生反应：，转移的电子数为 7. 证据推理是化学学科重要的核心素养。由下列实验操作和现象所得到的实验结论正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 取少量固体溶于蒸馏水，然后滴加少量稀硫酸，再滴入KSCN溶液，溶液变红 说明固体变质 B 向含有物质的量之比为4：1的和的混酸稀溶液加入过量铜粉，生成气体，溶液变蓝 反应结束后溶液中的溶质是和 C 向蔗糖中加入浓硫酸，用玻璃棒不断搅拌，蔗糖变黑后迅速膨胀 浓硫酸具有脱水性和强氧化性 D 向某溶液中加入稀氢氧化钠溶液，用湿润的红色石蕊试纸靠近管口，试纸未变蓝 说明该溶液不含 A. A B. B C. C D. D 8. 离子方程式可体现化学变化中反应本质与微粒变化关系，下列离子方程式正确的是 A. 用醋酸和淀粉-KI试纸检验加碘盐中的 B. 通入足量NaClO溶液中： C. 向溶液中加过量的溶液： D. 氢氧化铁胶体中滴加氢碘酸： 9. 二氧化氮是一种带有刺激性气味的红棕色气体，它不仅会造成酸雨、光化学烟雾等环境问题，还会对人体呼吸道有较强危害。以下是某同学关于气体的生成实验，下列实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是 ① ② ③ A. 红棕色气体能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应 B. 由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物 C. 将带火星的木条靠近①的试管口，木条复燃，说明支持燃烧 D. ③的气体产物中检测出，由此并不能说明木炭一定与浓硝酸发生了反应 10. 氮、氯元素是重要的非金属元素，它们的单质及其化合物在生产生活中应用广泛，是中学化学学习的重要内容。如图为含氯元素与含氮元素的价类二维图，图中字母代表不同类别的对应物质。下列说法错误的是 A. A的浓溶液可与含C的钠盐在一定条件下反应可生成一种无漂白作用的气体 B. 等体积c和d的混合气体通入足量强碱溶液中，气体能被完全吸收，只生成硝酸盐 C. 单质B与过量a在一定条件下反应可以产生白烟 D. 和，一定条件下都可以实现 11. 喷泉的美，在于灵动如水，光影成诗。已知氨气极易溶于水，如图是某同学设计的4组喷泉实验方案，下列有关操作或说法不正确的是 A. 图丙中喷泉停止后，圆底烧瓶内剩余少量气体，可能是因为的溶解已达到饱和 B. 图乙中用热毛巾捂住圆底烧瓶底部并打开止水夹，水会进入烧瓶形成喷泉 C. 图甲中进行喷泉实验后所得溶液的浓度约为(标准状况下，且假设能全部溶于水) D. 图丁中向水槽中慢慢加入足量生石灰并打开止水夹，可观察到烧瓶内先产生白烟后产生喷泉 12. 离子液体是一类在室温下或接近室温下呈液态的特殊离子化合物，兼具有熔点低，热稳定性好，导电性佳等诸多特性。某种离子液体电解质的组成结构如图所示，X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X和Y的原子序数之和等于Z的原子序数，Q为金属元素。下列说法正确的是 A. Fe与Z的最高价含氧酸的浓溶液反应可生成 B. 原子半径的大小顺序为 C. 常温下Q单质与Z最高价氧化物对应水化物的浓溶液可以发生化学反应 D. 含氧酸的酸性：W一定强于Y 13. 为推动废水处理与资源回收的高效结合，助力绿色低碳的循环经济发展，某科研小组设计如图装置，实现了含盐废水(以NaCl为例)和造纸废水(以含葡萄糖为例)的有效处理，并获得HCl溶液和NaOH溶液。已知，电极A和电极B均为惰性电极，M、N、P膜为离子交换膜。下列说法正确的是 A. M膜和P膜均为阴离子交换膜 B. 标准状况下，每消耗，理论上通过交换膜 C. 消耗，理论上可获得24 mol NaOH和24 mol HCl D. 该装置工作时，Ⅱ室和Ⅳ室溶液的pH均升高 14. 为探究汽车尾气脱硝的微观反应机制与催化及作用原理，华东理工大学研究团队对一种含二价铜微粒的催化剂展开研究，反应过程中其催化机理如图1，反应过程中不同价态物质体系所含的能量如图2所示。下列说法正确的是 已知：从反应物常态到过渡态TS所吸收能量越多，反应越难进行。 A. 催化机理中的五步反应均为氧化还原反应 B. 脱硝过程的本质是 C. 状态⑤到状态①的变化过程中有极性键和非极性键的形成 D. 状态③到状态④过程放热最多，反应速率最快 15. 在温度为T℃的恒容密闭容器中，发生可逆反应，该反应正、逆反应速率与浓度的关系为，(、为速率常数)。结合反应过程中速率-浓度对数图像，下列说法错误的是 A. 图中表示的线是n B. T℃时，向2 L的容器中充入气体和气体，此时 C. 当时，说明反应达到平衡状态 D. T℃时，向刚性容器中充入气体，平衡后测得为，则平衡时，的数值为 二、非选择题(本题共4小题，共55分) 16. 根据所学知识回答下列问题： （1）一定条件下两种物质与发生化学反应，反应达到了最大限度，反应过程如图所示，请写出该反应的化学方程式：___________。 （2）一定温度下，在1 L恒容密闭容器中投入2.0 mol X发生反应，有关数据如下：4 min时，此时v(正)___________v(逆)(填>，<或=)，3 min时Y的体积分数约为___________(保留三位有效数字)。 时间段/min 产物Z的平均生成速率 0~2 0.20 0~4 0.15 0~6 0.10 （3）磷酸亚铁锂电池是新能源汽车的动力电池之一、采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片(除外，还含有Al箔、少量不溶于酸碱的导电剂)中的资源，部分流程如下图： 已知：碳酸锂在水中的溶解度随温度的升高而减小。 回答下列问题： ①“正极碱浸”时，足量NaOH溶液的作用是___________(用离子方程式表示)。 ②“氧化浸出”时，氧化剂选择，该步操作加热温度不宜过高的原因是___________，最后一步“一系列操作”包括___________、洗涤、干燥。 ③工业上将回收的、粉碎与足量炭黑混合高温灼烧再生制备，写出反应的化学方程式：___________。 17. 某化学兴趣小组用以下装置制备并探究其部分性质。 （1）装置A中制备的化学反应方程式为___________，装置B可贮存多余的，B中试剂瓶内应盛放的液体除了饱和溶液外，还可以是___________(填一种即可)。 （2）若装置C中溶液无明显现象，装置D中溶液红色褪去，说明使品红水溶液褪色的含硫微粒是___________(填化学式)。 （3）通入后，E中溶液立即由棕黄色变成红棕色，将混合液静置12小时后，溶液变成浅绿色。 查阅资料，发现溶液出现红棕色是因为(红棕色)。 若将反应后的溶液敞口放置在空气中，浅绿色又逐渐变回棕黄色，写出对应的离子方程式：___________。 ②红棕色的与反应，溶液变成浅绿色，反应的离子方程式为___________；把该反应设计成原电池，负极电极反应式是___________。 ③为了缩短红棕色变为浅绿色的时间，该小组进行如下实验： 实验Ⅰ：往溶液中通入，微热3分钟，溶液变为浅绿色。 实验Ⅱ：用浓盐酸酸化溶液后再通入，几分钟后，溶液变为浅绿色。 结论：通过___________可缩短浅绿色出现的时间。 18. Ⅰ：二氧化碳甲烷化反应是实现“碳中和”的关键技术之一、在催化剂作用下，、同时发生如下反应： 反应1(主反应)： 反应2(副反应)： （1）在绝热条件下，向体积为1 L的恒容密闭容器中加入和。 ①下列能判断主反应达平衡状态的是___________(填字母)。 A．容器内温度不变 B．混合气体的平均密度保持不变 C．的体积分数保持不变 D． ②反应10 min后，的转化率为60%，的选择性为90%，生成CO的物质的量为___________mol。用表示反应速率为___________(保留三位有效数字)。 (的选择性) （2）向恒容容器中加入催化剂和一定量的、，在不同温度下只发生反应1，测得数据如下： (已知：①数据测量时间均为1 h；②有效收率=转化率×选择性) 温度/℃ 的转化率/% 催化剂的选择性/% 的有效收率/% 350 66.5 96.6 360 80.7 95.0 76.7 370 86.5 95.5 82.6 380 91.1 93.5 85.2 390 95.0 80.0 76.0 400 97.7 58.1 56.8 ①分析表中数据，推测最佳反应温度为___________。 ②表中___________(保留一位小数)。 （3）科学家用氮化镓材料与铜组装的人工光合系统如图所示，利用该装置成功实现了以和合成。 正极反应式是___________，电路中每转移，正极区溶液质量增加___________g。 Ⅱ：消除氮氧化物的污染 （4）汽车尾气中的主要污染物有CO、、碳氢化合物等，汽车尾气净化技术是减轻氮氧化物污染的重要举措。其中一种“净化反应”的原理为：， 已知净化反应速率，其中、分别为正、逆反应的速率常数，x为气体的体积分数。 若按照投料反应，在一定温度和压强时达到平衡，CO的平衡转化率为80%，则___________。 19. 某化学兴趣小组开展铜与浓硝酸反应的实验，过程中观察到反应剧烈进行，铜丝逐渐变细，最终得到的溶液呈现明显的绿色而非预期的蓝色。 （1）针对这一特殊现象，小组同学提出了两种推测： 甲同学认为：溶液显绿色是因为硝酸铜的质量分数较高所致； 乙同学认为：溶液显绿色是因为反应生成的溶解在溶液中所致。 已知：易溶于，同学们据此设计了以下四个实验来验证。 这些方案中不可行的是___________。 A．加热绿色溶液，观察颜色变化 B．加水稀释绿色溶液，观察颜色变化 C．取绿色溶液少许置于减压环境中，观察溶液颜色变化 D．取绿色溶液，加入少量振荡静置，观察水层颜色变化 E．向绿色溶液中缓慢通入干燥氮气一段时间，观察溶液颜色变化 （2）小组同学还发现铜与浓硝酸反应的速率呈现先慢后快的特点。对此现象产生可能的原因提出如下假设： ①假设一：___________(填化学式)对该反应有催化作用。 实验验证：向该浓硝酸中加入少量固体，重复与铜反应操作，速率无明显变化。 实验结论：假设一不成立。 ②假设二：对该反应有催化作用。 实验验证：向该浓硝酸通入少量，重复与铜反应操作，速率明显加快。该同学还补充了对比实验：增大铜与浓硝酸反应实验中硝酸的浓度，速率无明显变化。 补充此对比实验的目的是___________。 实验结论：假设二成立。 ③假设三：对该反应有催化作用。 某同学查阅资料，发现铜和浓硝酸反应会产生少量亚硝酸。 设计实验验证：取两份体积和浓度均相同的浓硝酸，分别加入相同大小的铜片，向其中一份浓硝酸中加入少量___________溶液，观察反应速率，加入该溶液的试管中反应速率明显快于未加的试管，证明假设三成立。 （3）浓度的测定 铜和浓硝酸反应过程中有生成。为测定反应后溶液中的含量，取反应后的溶液100 mL，用酸性溶液滴定，消耗溶液的体积为20.00 mL。(只考虑与酸性溶液反应)。计算反应后溶液中的浓度为___________g/L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年春季高一年级期中考试 化学试卷 试卷满分：100分 可能用到的相对原子质量：H~1 C~12 N~14 O~16 Na~23 Si~28 P~31 S-32 Cl~35.5 Mn~55 Cu~64 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. “化学——人类进步的关键”，下列材料的主要成分不属于无机非金属材料的是 A．石印章 B．玻璃 C．塑料管道 D．水泥 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．石印章由石头制成，属于无机非金属材料，故不选A； B．普通玻璃的成分为硅酸盐，属于无机非金属材料，故不选B； C．塑料是有机高分子材料，不属于无机非金属材料，故选C； D．水泥的成分为硅酸盐，属于无机非金属材料，故不选D； 选C。 2. 宏观—微观—符号是化学的三重表征。下列有关化学用语或说法正确的是 A. NaCl溶液中的水合离子： B. 室温下溶解度： C. 的结构模型为： D. Cl元素原子结构示意图为 【答案】D 【解析】 【详解】A．已知H2O中H原子端带正电荷，O原子端带负电荷，故NaCl溶液中的水合氯离子和水合钠离子分别表示为：，A错误； B．在侯氏制碱法中，向饱和食盐水中先通入氨气，再通入二氧化碳，会析出碳酸氢钠（NaHCO3）晶体。其原理之一就是在相同条件下，NaHCO3的溶解度比NH4HCO3要小， B错误； C．二氧化硅结构中每个硅原子与四个氧原子形成共价键，构成一个正四面体结构，结构模型为：，C错误； D．氯（Cl）是17号元素，原子核内有17个质子，核外有17个电子，Cl元素原子结构示意图为：，D正确； 故选D。 3. 化学与人类生产、生活密切相关，下列说法正确的是 A. 稀土元素在多个领域都有不可替代的关键作用，它们在周期表中位于不同的族 B. 富勒烯是由碳原子构成的一系列笼形分子的总称，属于有机材料 C. 氮化硅陶瓷是一种新型硅酸盐材料，可用于制造发动机部件，其化学式为 D. 生活中常用食醋除去水垢中的碳酸钙 【答案】D 【解析】 【详解】A．稀土元素包含镧系元素及钪、钇，均位于元素周期表第ⅢB族，A错误； B．富勒烯是碳的单质，属于无机材料，有机材料为含碳的有机化合物，B错误； C．氮化硅化学式为，但不含氧元素，不属于硅酸盐材料，属于新型无机非金属材料，C错误； D．食醋中醋酸的酸性强于碳酸，可与碳酸钙反应生成可溶性醋酸钙、二氧化碳和水，可除去水垢中的碳酸钙，D正确； 故选D。 4. 关注“实验室化学”并加以实践能有效提高同学们的实验素养，下列实验装置正确且能达到实验目的的是 实验装置或操作 实验目的 A．验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性 B．收集气体 实验装置或操作 实验目的 C．用于的吸收 D．检验草木灰中钾元素的存在 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．为了验证稳定性，应将热稳定性较差的碳酸氢钠放在温度较低的小试管（内管）中，而将热稳定性较好的碳酸钠放在直接受热的大试管（外管）中。这样，如果小试管中的物质分解而大试管中的不分解，才能更有力地证明NaHCO3的稳定性不如Na2CO3，A错误； B．二氧化硫（SO2）的密度比空气大，应该使用向上排空气法收集，应该“长进短出”，让气体沉在瓶底，将空气从上方排出，B错误； C．氨气（NH3）不溶于CCl4，导管口伸入CCl4层中，气体逸出后以气泡形式上升，再被上层的水吸收。这样既充分吸收了NH3，又有效防止了倒吸，C正确； D． 观察钾的焰色反应时，必须透过蓝色钴玻璃，以滤去黄光，才能清晰地观察到紫色火焰。图中直接观察，无法排除钠元素的干扰，因此不能准确检验钾元素的存在，且不能使用铜丝，D错误； 故选C。 5. 生活与生产中，化学平衡的动态变化处处可见，“变化观念和平衡思想”是高中化学核心素养的重要组成部分，下列相关叙述正确的是 A. 恒温恒容条件下，发生反应，当容器内压强不变，说明反应达到平衡 B. 恒温恒容条件下，发生反应，当混合气体平均相对分子质量不变时不能说明反应达到了平衡 C. 向溶液中滴加溶液，在充分反应后，取少许混合液滴加KSCN溶液，可以验证与KI的反应是可逆反应 D. 绝大多数的化学反应是有限度的，限度越高的反应，化学反应速率越大 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应前后气体总物质的量相等，恒温恒容条件下容器内压强始终保持不变，因此压强不变无法说明反应达到平衡，A错误； B．该反应的反应物为固体，生成的和的物质的量之比恒为，混合气体的平均相对分子质量始终为定值，因此其不变不能说明反应达到平衡，B正确； C．该反应中过量，反应后体系中本身就有剩余的，滴加溶液变红无法证明反应存在限度，不能验证反应是可逆反应，C错误； D．化学反应限度是热力学范畴，反应速率是动力学范畴，二者无必然联系，限度高的反应速率不一定大，D错误； 故选B。 6. 设为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是 A. 足量Cu与含的浓硫酸共热反应，生成的体积为22.4 L(标准状况) B. 标准状况下，溶于水所得氯水中含氯微粒总数为 C. 与的混合物中所含中子数为 D. 6.82 g白磷发生反应：，转移的电子数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．Cu与浓硫酸共热反应时，随着反应进行浓硫酸逐渐变稀，稀硫酸与Cu不反应，因此2mol 不能完全参与反应，生成标准状况下的体积小于22.4 L，A错误； B．标准状况下2.24 L 物质的量为0.1 mol，溶于水的反应为可逆反应，根据Cl原子守恒，溶液中Cl原子总物质的量为0.2 mol。溶液中含氯微粒包括未反应的、、、，根据Cl原子守恒，含氯微粒总数小于，B错误； C．和的摩尔质量均为，2.0 g混合物总物质的量为0.1 mol，且每个分子均含10个中子，因此所含中子数为，C正确； D．6.82 g 的物质的量为，由反应方程式可知11 mol 参与反应转移120 mol电子，因此0.055 mol 反应转移电子数为，不是，D错误； 故选C。 7. 证据推理是化学学科重要的核心素养。由下列实验操作和现象所得到的实验结论正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 取少量固体溶于蒸馏水，然后滴加少量稀硫酸，再滴入KSCN溶液，溶液变红 说明固体变质 B 向含有物质的量之比为4：1的和的混酸稀溶液加入过量铜粉，生成气体，溶液变蓝 反应结束后溶液中的溶质是和 C 向蔗糖中加入浓硫酸，用玻璃棒不断搅拌，蔗糖变黑后迅速膨胀 浓硫酸具有脱水性和强氧化性 D 向某溶液中加入稀氢氧化钠溶液，用湿润的红色石蕊试纸靠近管口，试纸未变蓝 说明该溶液不含 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．酸性条件下会将氧化为，即使未变质也会出现溶液变红的现象，无法证明固体变质，A错误； B．混酸中总物质的量与物质的量之比为9:1，根据离子反应，会被完全还原为NO气体，最终溶液中无，溶质为和，B错误； C．蔗糖变黑说明浓硫酸将蔗糖中H、O按水的组成比脱去，体现脱水性；后续膨胀是因为浓硫酸与碳反应生成、气体，浓硫酸被还原，体现强氧化性，C正确； D．检验需要加入氢氧化钠溶液并加热，该实验中未加热，氨气可能溶于水无法逸出，试纸不变蓝不能证明溶液不含，D错误； 故选C。 8. 离子方程式可体现化学变化中反应本质与微粒变化关系，下列离子方程式正确的是 A. 用醋酸和淀粉-KI试纸检验加碘盐中的 B. 通入足量NaClO溶液中： C. 向溶液中加过量的溶液： D. 氢氧化铁胶体中滴加氢碘酸： 【答案】C 【解析】 【详解】A．醋酸是弱电解质，离子方程式中不能拆写为，需保留化学式，正确离子方程式为：A错误； B．NaClO足量时，反应生成的会与过量结合为弱电解质HClO，正确离子方程式为：，B错误； C．过量时足量，优先与反应，不与反应，离子方程式电荷、原子均守恒，符合反应规律，C正确； D．产物具有氧化性，会与还原性的发生氧化还原反应生成和，正确的离子方程式为：，D错误； 故答案选C。 9. 二氧化氮是一种带有刺激性气味的红棕色气体，它不仅会造成酸雨、光化学烟雾等环境问题，还会对人体呼吸道有较强危害。以下是某同学关于气体的生成实验，下列实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是 ① ② ③ A. 红棕色气体能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应 B. 由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物 C. 将带火星的木条靠近①的试管口，木条复燃，说明支持燃烧 D. ③的气体产物中检测出，由此并不能说明木炭一定与浓硝酸发生了反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．木炭能和浓硝酸发生氧化还原反应产生红棕色气体二氧化氮：，但浓硝酸受热后自身也能分解生成二氧化氮：，所以仅根据实验②中有红棕色气体，不能表明木炭与浓硝酸一定发生了反应，A错误； B．实验③中红热木炭悬于浓硝酸液面上方，没有直接接触浓硝酸液体，但仍产生红棕色气体（），说明浓硝酸具有挥发性，挥发出的蒸气分解或与木炭反应生成；中为价，中为价，化合价降低，所以是还原产物，B正确； C．实验①中浓硝酸受热分解产生和，化学方程式为：，和体积比为，体积分数约，与空气中体积分数接近，此浓度的氧气不足以使带火星的木条复燃，木条复燃说明支持燃烧，C正确； D．实验③中检测到，的产生可能是木炭与浓硝酸分解产生的反应，不一定是木炭与浓硝酸直接反应产生的，所以不能说明木炭一定与浓硝酸发生了反应，D正确； 故选A。 10. 氮、氯元素是重要的非金属元素，它们的单质及其化合物在生产生活中应用广泛，是中学化学学习的重要内容。如图为含氯元素与含氮元素的价类二维图，图中字母代表不同类别的对应物质。下列说法错误的是 A. A的浓溶液可与含C的钠盐在一定条件下反应可生成一种无漂白作用的气体 B. 等体积c和d的混合气体通入足量强碱溶液中，气体能被完全吸收，只生成硝酸盐 C. 单质B与过量a在一定条件下反应可以产生白烟 D. 和，一定条件下都可以实现 【答案】B 【解析】 【分析】根据价类二维图可以确定各物质，含Cl的物质：A为HCl、B为Cl2、C为次氯酸盐()、D为氯酸盐()、E为高氯酸盐()；含N的物质：a为NH3、b为N2、c为NO、d为NO2、e 为HNO3或硝酸盐()。 【详解】A．A(HCl)的浓溶液与含C钠盐(NaClO)可发生反应：，Cl2是无漂白作用的气体，A正确； B．等体积(等物质的量)的c(NO)和d(NO2)通入足量强碱溶液中，发生的反应为：，生成的是亚硝酸盐不是硝酸盐，B错误； C．单质B(Cl2)与过量a(NH3)发生反应：，NH4Cl是白色固体，产生白烟，C正确； D．即，即，两个反应都是N的归中反应，可发生，D正确； 故选B。 11. 喷泉的美，在于灵动如水，光影成诗。已知氨气极易溶于水，如图是某同学设计的4组喷泉实验方案，下列有关操作或说法不正确的是 A. 图丙中喷泉停止后，圆底烧瓶内剩余少量气体，可能是因为的溶解已达到饱和 B. 图乙中用热毛巾捂住圆底烧瓶底部并打开止水夹，水会进入烧瓶形成喷泉 C. 图甲中进行喷泉实验后所得溶液的浓度约为(标准状况下，且假设能全部溶于水) D. 图丁中向水槽中慢慢加入足量生石灰并打开止水夹，可观察到烧瓶内先产生白烟后产生喷泉 【答案】A 【解析】 【详解】A．的溶解度极大(常温常压下1体积水可以溶解700体积)，喷泉停止后烧瓶内剩余少量气体，不可能是溶解度达到饱和，而是因为收集的中混有不溶于水的杂质气体，因此选项A错误； B．可与溶液发生反应：。用热毛巾捂住圆底烧瓶底部时，瓶内气体受热膨胀，会通过导管并与溶液接触并发生反应，导致瓶内压强迅速减小，外界大气压将烧杯中的溶液压入烧瓶而形成喷泉，选项B正确； C．设烧瓶体积为V，标准状况下气体摩尔体积约为22.4L/mol，则的物质的量；与完全反应后，溶液体积等于烧瓶体积V，因此所得溶液的浓度，故图甲中进行喷泉实验后所得溶液的浓度约为的说法正确，C选项正确; D．向水槽中加入足量生石灰时，与水反应：，反应放热，促使浓氨水分解产生；通过导管进入烧瓶中与反应生成白色固体，出现白烟；随着被消耗，烧瓶内压强急剧减小，外界大气压将浓氨水压入烧瓶形成喷泉，因此可以观察到烧瓶内先产生白烟后产生喷泉的现象，选项D正确； 故答案选择A。 12. 离子液体是一类在室温下或接近室温下呈液态的特殊离子化合物，兼具有熔点低，热稳定性好，导电性佳等诸多特性。某种离子液体电解质的组成结构如图所示，X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X和Y的原子序数之和等于Z的原子序数，Q为金属元素。下列说法正确的是 A. Fe与Z的最高价含氧酸的浓溶液反应可生成 B. 原子半径的大小顺序为 C. 常温下Q单质与Z最高价氧化物对应水化物的浓溶液可以发生化学反应 D. 含氧酸的酸性：W一定强于Y 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。由阴离子结构可知，中心原子Q为+3价金属元素，W为-1价非金属元素，因Q为短周期金属元素，故Q为Al，W为Cl。由阳离子结构及成键特点可知，X为H，Y为C，Z为N。验证：X(H, 1)、Y(C, 6)、Z(N, 7)，原子序数之和满足1+6=7；X、Y、Z、Q(Al, 13)、W(Cl, 17)原子序数依次增大，符合题意。 【详解】A．常温下，Fe与浓硝酸发生钝化，故A错误； B．同周期元素随核电荷数增加半径逐渐减小，电子层数越多原子半径越大，故应为，故B错误； C．常温下Al和浓硝酸发生钝化，也是化学反应，故C正确； D．Cl的含氧酸的酸性HClO弱于H2CO3，故D错误； 故选C。 13. 为推动废水处理与资源回收的高效结合，助力绿色低碳的循环经济发展，某科研小组设计如图装置，实现了含盐废水(以NaCl为例)和造纸废水(以含葡萄糖为例)的有效处理，并获得HCl溶液和NaOH溶液。已知，电极A和电极B均为惰性电极，M、N、P膜为离子交换膜。下列说法正确的是 A. M膜和P膜均为阴离子交换膜 B. 标准状况下，每消耗，理论上通过交换膜 C. 消耗，理论上可获得24 mol NaOH和24 mol HCl D. 该装置工作时，Ⅱ室和Ⅳ室溶液的pH均升高 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，电极A为原电池的负极，葡萄糖在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氢离子，反应式为C6H12O6-24e-+ 6H2O=6CO2↑+24H+；电极B是正极，氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-；则原电池工作时，Ⅰ室中的氢离子通过阳离子交换膜进入Ⅱ室，M膜为阳离子交换膜，Ⅲ室中的氯离子通过阴离子交换膜进入Ⅱ室，N膜为阴离子交换膜，则Ⅱ室得到盐酸；Ⅲ室中钠离子通过阳离子交换膜进入Ⅳ室，P膜为阳离子交换膜，在Ⅳ室得到氢氧化钠溶液。 【详解】A．由分析可知，M膜和P膜均为阳离子交换膜，A错误； B．标准状况下，每消耗，即0.5mol氧气，根据O2+4e-+2H2O=4OH-，转移电子为2mol，故理论上通过交换膜，B错误； C．电极A的反应式为：C6H12O6-24e-+ 6H2O=6CO2↑+24H+，由电荷守恒可知，Ⅱ室可以获得24 molHCl，Ⅳ室获得24 molNaOH，C正确； D．由分析可知，原电池工作时，Ⅱ室得到盐酸，溶液pH减小；Ⅳ室得到氢氧化钠溶液，pH升高，D错误； 故选C。 14. 为探究汽车尾气脱硝的微观反应机制与催化及作用原理，华东理工大学研究团队对一种含二价铜微粒的催化剂展开研究，反应过程中其催化机理如图1，反应过程中不同价态物质体系所含的能量如图2所示。下列说法正确的是 已知：从反应物常态到过渡态TS所吸收能量越多，反应越难进行。 A. 催化机理中的五步反应均为氧化还原反应 B. 脱硝过程的本质是 C. 状态⑤到状态①的变化过程中有极性键和非极性键的形成 D. 状态③到状态④过程放热最多，反应速率最快 【答案】C 【解析】 【详解】A．观察图1，状态①转化为状态②的过程中，铜元素的化合价保持价不变，没有发生电子转移，不属于氧化还原反应，A错误； B．根据图1，反应物为，生成物为。配平后的总反应为：，B错误； C．观察图1中状态⑤到状态①的转化。该步骤生成了和，分子中含有氮氮三键（），这是同种原子形成的共价键，属于非极性键。分子中含有氢氧键（），这是不同种原子形成的共价键，属于极性键，该过程中既有极性键又有非极性键的形成，C正确； D．从图2可以看出，状态③到状态④能量降低幅度最大，反应物总能量与生成物总能量的差值最大，放热最多；“从某一步的反应物到过渡态TS所吸收的能量越多，反应越难进行”，状态③到状态④从反应物到过渡态TS所吸收的能量最多，反应速率最慢，D错误； 故答案选C。 15. 在温度为T℃的恒容密闭容器中，发生可逆反应，该反应正、逆反应速率与浓度的关系为，(、为速率常数)。结合反应过程中速率-浓度对数图像，下列说法错误的是 A. 图中表示的线是n B. T℃时，向2 L的容器中充入气体和气体，此时 C. 当时，说明反应达到平衡状态 D. T℃时，向刚性容器中充入气体，平衡后测得为，则平衡时，的数值为 【答案】B 【解析】 【分析】已知：，两边取对数得： ，该直线斜率为2； ，两边取对数得： ，该直线斜率为，图像中斜率更大、斜率更小，因此对应，对应，同时可得：当横坐标（即时，，即；，即，平衡时 ，因此，整理得平衡常数： ，据此分析； 【详解】A．根据分析，对应，A正确； B．2 L容器中，，，计算浓度商： ，反应正向进行，，B错误； C．平衡时正逆速率相等，速率比等于化学计量数之比：，且平衡时，因此时，反应达到平衡，C正确； D．充入​，平衡后，列三段式，因此： ，D正确； 故选B。 二、非选择题(本题共4小题，共55分) 16. 根据所学知识回答下列问题： （1）一定条件下两种物质与发生化学反应，反应达到了最大限度，反应过程如图所示，请写出该反应的化学方程式：___________。 （2）一定温度下，在1 L恒容密闭容器中投入2.0 mol X发生反应，有关数据如下：4 min时，此时v(正)___________v(逆)(填>，<或=)，3 min时Y的体积分数约为___________(保留三位有效数字)。 时间段/min 产物Z的平均生成速率 0~2 0.20 0~4 0.15 0~6 0.10 （3）磷酸亚铁锂电池是新能源汽车的动力电池之一、采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片(除外，还含有Al箔、少量不溶于酸碱的导电剂)中的资源，部分流程如下图： 已知：碳酸锂在水中的溶解度随温度的升高而减小。 回答下列问题： ①“正极碱浸”时，足量NaOH溶液的作用是___________(用离子方程式表示)。 ②“氧化浸出”时，氧化剂选择，该步操作加热温度不宜过高的原因是___________，最后一步“一系列操作”包括___________、洗涤、干燥。 ③工业上将回收的、粉碎与足量炭黑混合高温灼烧再生制备，写出反应的化学方程式：___________。 【答案】（1） （2） ①. = ②. 33.3% （3） ①. ②. H2O2热稳定性差，温度过高会加快H2​O2​分解，降低原料利用率 ③. 趁热过滤 ④. 【解析】 【小问1详解】 反应达到最大限度即达到平衡，为可逆反应，化学方程式为； 【小问2详解】 0~4 min生成Z的物质的量n(Z)=0.15 mol·L-1·min-1 ×4 min ×1 L=0.6 mol；0~6 min生成Z的物质的量n(Z)=0.10 mol·L-1·min-1 ×6 min ×1 L=0.6 mol，说明4 min时反应已达到平衡，故v(正)=v(逆)；反应中X为固体，气体只有Y和Z，且物质的量之比始终为n(Y):n(Z)=1:2，恒容同温下体积分数等于物质的量分数，故Y的体积分数为。 【小问3详解】 碱浸除去，酸浸氧化溶解，并将氧化为，除去不溶导电剂；调pH沉淀得到；碳酸钠沉锂得到碳酸锂； ①正极中的Al可以和NaOH溶液反应溶解，从而除去Al，离子方程式为； ②H2O2热稳定性差，温度过高会加快H2​O2​分解，降低原料利用率，故加热温度不宜过高；已知碳酸锂溶解度随温度升高而减小，所以95℃沉锂后，需要趁热过滤，防止降温时碳酸锂溶解损失，再洗涤干燥得到产品； ③C作还原剂，将+3价Fe还原为+2价，C被氧化为CO，化学方程式为。 17. 某化学兴趣小组用以下装置制备并探究其部分性质。 （1）装置A中制备的化学反应方程式为___________，装置B可贮存多余的，B中试剂瓶内应盛放的液体除了饱和溶液外，还可以是___________(填一种即可)。 （2）若装置C中溶液无明显现象，装置D中溶液红色褪去，说明使品红水溶液褪色的含硫微粒是___________(填化学式)。 （3）通入后，E中溶液立即由棕黄色变成红棕色，将混合液静置12小时后，溶液变成浅绿色。 查阅资料，发现溶液出现红棕色是因为(红棕色)。 若将反应后的溶液敞口放置在空气中，浅绿色又逐渐变回棕黄色，写出对应的离子方程式：___________。 ②红棕色的与反应，溶液变成浅绿色，反应的离子方程式为___________；把该反应设计成原电池，负极电极反应式是___________。 ③为了缩短红棕色变为浅绿色的时间，该小组进行如下实验： 实验Ⅰ：往溶液中通入，微热3分钟，溶液变为浅绿色。 实验Ⅱ：用浓盐酸酸化溶液后再通入，几分钟后，溶液变为浅绿色。 结论：通过___________可缩短浅绿色出现的时间。 【答案】（1） ①. ②. 浓硫酸 （2） （3） ①. ②. ③. ④. 升高温度和增大浓度 【解析】 【分析】由图可知，实验制备并探究其部分性质，装置A用浓硫酸和铜加热制备二氧化硫，装置B为安全装置，可防止堵塞，同时可贮存多余的，装置C和D分别盛有品红乙醇溶液、品红水溶液，根据产生的不同现象，可说明使品红水溶液褪色的含硫微粒不是二氧化硫，装置E盛有氯化铁溶液，用于探究二氧化硫与氯化铁溶液的反应机理，试管口放浸有NaOH溶液的棉团用于吸收尾气，防止污染空气。 【小问1详解】 装置A为铜与浓硫酸加热制二氧化硫，反应方程式为；B贮存要求液体不溶解​，​难溶于浓硫酸，因此可选择浓硫酸； 【小问2详解】 C中品红乙醇溶液中仅以分子形式存在，不褪色；D中品红水溶液中​与水反应生成​后褪色，说明使品红褪色的含硫微粒是； 【小问3详解】 ① 浅绿色的在空气中被氧气氧化为，变回棕黄色，离子方程式为； ② 反应中中+4价S被氧化为，被还原为，离子方程式为；原电池负极发生失电子的氧化反应，S元素被氧化，因此负极电极反应为； ③ 实验I说明升高温度能加快反应，实验II说明增大浓度（酸化）能加快反应，因此二者均可缩短浅绿色出现的时间； 18. Ⅰ：二氧化碳甲烷化反应是实现“碳中和”的关键技术之一、在催化剂作用下，、同时发生如下反应： 反应1(主反应)： 反应2(副反应)： （1）在绝热条件下，向体积为1 L的恒容密闭容器中加入和。 ①下列能判断主反应达平衡状态的是___________(填字母)。 A．容器内温度不变 B．混合气体的平均密度保持不变 C．的体积分数保持不变 D． ②反应10 min后，的转化率为60%，的选择性为90%，生成CO的物质的量为___________mol。用表示反应速率为___________(保留三位有效数字)。 (的选择性) （2）向恒容容器中加入催化剂和一定量的、，在不同温度下只发生反应1，测得数据如下： (已知：①数据测量时间均为1 h；②有效收率=转化率×选择性) 温度/℃ 的转化率/% 催化剂的选择性/% 的有效收率/% 350 66.5 96.6 360 80.7 95.0 76.7 370 86.5 95.5 82.6 380 91.1 93.5 85.2 390 95.0 80.0 76.0 400 97.7 58.1 56.8 ①分析表中数据，推测最佳反应温度为___________。 ②表中___________(保留一位小数)。 （3）科学家用氮化镓材料与铜组装的人工光合系统如图所示，利用该装置成功实现了以和合成。 正极反应式是___________，电路中每转移，正极区溶液质量增加___________g。 Ⅱ：消除氮氧化物的污染 （4）汽车尾气中的主要污染物有CO、、碳氢化合物等，汽车尾气净化技术是减轻氮氧化物污染的重要举措。其中一种“净化反应”的原理为：， 已知净化反应速率，其中、分别为正、逆反应的速率常数，x为气体的体积分数。 若按照投料反应，在一定温度和压强时达到平衡，CO的平衡转化率为80%，则___________。 【答案】（1） ①. A C ②. 0.12 ③. 0.108 （2） ①. 380℃ ②. 64.2 （3） ①. ②. 1.8 （4）256 【解析】 【小问1详解】 ①A．绝热条件下，反应放热会使容器温度升高，温度不变时，正逆反应速率相等，反应达平衡，A正确； B．恒容容器，气体总质量、容器体积均不变，混合气体平均密度始终不变，不能判断平衡，B错误； C．体积分数保持不变，说明各物质浓度不再变化，反应达平衡，C正确； D．，即，由主反应知，反应速率之比不等于化学计量数之比，反应未达平衡， D错误； 故选A C。 ②向体积为1 L的恒容密闭容器中加入和，反应10 min后，的转化率为60%，的选择性为90%，即生成消耗:，生成CO消耗:，故生成CO的物质的量为0.12 mol；反应10 min，生成的物质的量为1.08 mol，则用表示反应速率为。 【小问2详解】 ①温度升高，转化率持续上升，但催化剂选择性在380℃后下降，有效收率在380℃达到峰值，故最佳温度为380℃。 ②有效收率=转化率×选择性，故350℃时，有效收率= 66.5%×96.6%≈64.2%。 【小问3详解】 由装置图可知，该装置为原电池装置，Cu极得电子生成，为正极；GaN极失电子生成O2，为负极，故正极反应为；根据正极反应式，电路中每转移8 mol e-，进入正极区的有1 mol CO2（质量44 g）和8 mol H+（质量8 g），离开正极区的有1 mol CH4（质量16 g），故正极区质量净增加，故每转移，正极区溶液质量增加。 【小问4详解】 设初始CO、NO均为1 mol，CO平衡转化率为80%，则反应的CO为0.8 mol，列三段式：，则反应后总物质的量为，体积分数，，，平衡状态时，，故，则。 19. 某化学兴趣小组开展铜与浓硝酸反应的实验，过程中观察到反应剧烈进行，铜丝逐渐变细，最终得到的溶液呈现明显的绿色而非预期的蓝色。 （1）针对这一特殊现象，小组同学提出了两种推测： 甲同学认为：溶液显绿色是因为硝酸铜的质量分数较高所致； 乙同学认为：溶液显绿色是因为反应生成的溶解在溶液中所致。 已知：易溶于，同学们据此设计了以下四个实验来验证。 这些方案中不可行的是___________。 A．加热绿色溶液，观察颜色变化 B．加水稀释绿色溶液，观察颜色变化 C．取绿色溶液少许置于减压环境中，观察溶液颜色变化 D．取绿色溶液，加入少量振荡静置，观察水层颜色变化 E．向绿色溶液中缓慢通入干燥氮气一段时间，观察溶液颜色变化 （2）小组同学还发现铜与浓硝酸反应的速率呈现先慢后快的特点。对此现象产生可能的原因提出如下假设： ①假设一：___________(填化学式)对该反应有催化作用。 实验验证：向该浓硝酸中加入少量固体，重复与铜反应操作，速率无明显变化。 实验结论：假设一不成立。 ②假设二：对该反应有催化作用。 实验验证：向该浓硝酸通入少量，重复与铜反应操作，速率明显加快。该同学还补充了对比实验：增大铜与浓硝酸反应实验中硝酸的浓度，速率无明显变化。 补充此对比实验的目的是___________。 实验结论：假设二成立。 ③假设三：对该反应有催化作用。 某同学查阅资料，发现铜和浓硝酸反应会产生少量亚硝酸。 设计实验验证：取两份体积和浓度均相同的浓硝酸，分别加入相同大小的铜片，向其中一份浓硝酸中加入少量___________溶液，观察反应速率，加入该溶液的试管中反应速率明显快于未加的试管，证明假设三成立。 （3）浓度的测定 铜和浓硝酸反应过程中有生成。为测定反应后溶液中的含量，取反应后的溶液100 mL，用酸性溶液滴定，消耗溶液的体积为20.00 mL。(只考虑与酸性溶液反应)。计算反应后溶液中的浓度为___________g/L。 【答案】（1）B （2） ①. ②. 排除硝酸浓度变化对速率的影响 ③. （3）0.047 【解析】 【小问1详解】 A．加热可使溶解的逸出，若颜色变蓝则证明乙推测正确，A可行； B：加水稀释既降低了硝酸铜浓度，又会使​与水反应，同时改变两个变量，无法验证是哪种原因导致溶液呈绿色，B不可行； C．减压会降低气体溶解度，使​逸出，可通过颜色变化验证，C可行； D．​易溶于，萃取后若水层颜色变蓝，可证明乙正确，D可行； E．通入氮气可带出溶解的，通过颜色变化可验证，E可行。 故选B。 【小问2详解】 ① 根据后续实验验证，加入速率无变化，可知假设一是猜想对反应有催化作用； ② 通入时，与水反应会增大硝酸浓度，补充该对比实验的目的是排除硝酸浓度变化对速率的影响，证明速率加快是的催化作用导致的； ③ 验证的催化作用，需要向一份中加入少量可溶性亚硝酸盐（如​），对比反应速率即可； 【小问3详解】 氧化还原反应中，关系为： ， 则， ，反应后溶液中的浓度为 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $