精品解析：河北保定市第一中学2025-2026学年高一下学期4月期中考试化学试题

高一化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：苏教版必修第二册专题6、专题7、专题9。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 Al 27 S 32 Fe 56 Cu 64 Pb 207。 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42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. 2026年春晚，人形机器人表演的武术醉拳、双截棍再次燃爆全场。下列关于其所用材料的说法正确的是 A. 机器人主控芯片的主要成分为二氧化硅 B. 自平衡陀螺仪使用的压电陶瓷属于传统无机非金属材料 C. 支撑结构的铝合金材料具有质量轻、强度高的特性 D. 机器人肢体部分使用的碳纤维复合材料属于有机高分子材料 2. 某反应的能量变化如下图所示，下列说法中正确的是 A. 该反应为放热反应 B. 该反应为吸热反应 C. 反应物的总能量高于生成物的总能量 D. 该反应只有在加热条件下才能进行 3. 下列实验现象中，不能说明相应的化学反应是放热反应的是 实验装置 实验现象 A.反应开始后，针筒活塞向右移动 B.反应开始后，气球慢慢胀大 实验装置 实验现象 C.反应开始后，甲侧液面逐渐低于乙侧液面 D.温度计的示数增大 A. A B. B C. C D. D 4. 往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入少量稀盐酸，溶液的颜色变化应该是 A. 颜色变浅 B. 变为绿色 C. 基本没有变化 D. 变棕黄色 5. 在一密闭容器中进行反应，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.6mol/L、0.3mol/L、0.6mol/L，当正、逆反应速率相等时，可能存在的数据是 A. SO2为1.2mol/L、O2为0.6mol/L B. SO2为0.75mol/L C. SO2、SO3均为0.45mol/L D. SO2为1.2mol/L 6. 如图所示，在干燥的圆底烧瓶中充满气体a，打开弹簧夹f，将胶头滴管中的液体b挤入圆底烧瓶内，轻轻振荡圆底烧瓶，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满整个圆底烧瓶。则a和b分别是 a（气体） b（液体） A 水 B NO 盐酸 C 饱和氯水 D 水 A. A B. B C. C D. D 7. 如图所示的氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分。下列说法中不正确的是 A. ①和②的转化过程属于氮的固定 B. ③和④的转化说明含氮有机物和含氮无机物可以相互转化 C. 转化⑤的过程中，氮元素被还原 D. ⑥是在反硝化细菌作用下的反硝化过程，该过程有助于弥补人工固氮对氮循环造成的影响 8. 暖贴内部含有铁粉、活性炭、食盐、木粉的混合物，可与空气氧气和水蒸气作用放热，从而达到取暖的效果，见题图。下列说法正确的是 A. 暖贴工作时活性炭被消耗 B. 暖贴工作时电能转化为化学能再转化为热能 C. 铁作负极，其电极反应式： D. 暖贴短时间产生较多的热是因为原电池的形成加快反应速率 9. 下面是四个化学反应，你认为理论上可用于设计原电池的化学反应是 A. B. C. D. 10. 某课外活动小组用如图装置(夹持装置已省略)研究氨气的某种性质并测定氨分子中氮、氢的原子个数比。实验中观察到装置C中黑色CuO粉末变为红色固体，量气管收集到无色无味的气体。下列说法不正确的是 A. 装置B、D中的碱石灰均可换为无水 B. 装置E中浓硫酸的作用是防止装置F中的水分进入装置D和吸收多余的氨气 C. 实验表明氨气具有还原性 D. 实验完毕，若干燥管D增加，用装置F测得气体的体积为(标准状况)，则氨分子中氮、氢的原子个数比可表示为 11. 以物质的类别为横坐标，元素化合价为纵坐标，可以绘制某一元素的“价-类”二维图。氮元素的“价-类”二维图如图所示，c为红棕色气体。下列有关说法不正确的是 A. 实验室用铜制取c，生成标准状况下气体c，消耗铜的质量为8 g B. 的水溶液中，含、的物质的量之和为1 mol C. 若将c、d同时通入NaOH溶液中仅生成f一种盐，则反应的离子方程式为 D. a与c在一定条件下反应生成无污染的物质，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3：4 12. 以铝铜合金废料为原料(还含有少量、、MgO、PbO和等杂质)制备的流程如图： 下列说法正确的是 A. 机械粉碎将铝铜合金转变为铝和铜单质 B. 滤渣1的成分为Cu和 C. 滤液1中存在的阳离子仅有、、、 D. 滤液3中加入硫酸会产生无色气体 13. 为探究反应的速率影响因素，某实验小组利用溶液与溶液设计和探究实验，如表： 编号 温度 溶液 (溶液) 出现浑浊时间／s ① 20 10 10 0 ② 20 10 5 V ③ 50 10 10 0 忽略因混合导致的溶液体积的变化，下列说法正确的是 A. 研究温度的影响时，应先将溶液置于不同温度的水浴中一段时间后再混合 B. 实验②中 C. 若实验③中10s后浑浊不再增多，则前10s内 D. 14. 将某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL平均分成两份，向第一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解19.2g铜(已知硝酸只被还原为NO气体)；向第二份中逐渐加入铁粉，产生气体的体积随加入铁粉质量的变化如图所示。下列分析或结果不正确的是 A. 原200mL混合酸中的物质的量为0.4mol B. 图中BC段发生的离子反应为 C. 原混合酸中的物质的量浓度为 D. 第二份溶液中最终溶质为 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 恒温条件下，在容积为2L的恒容密闭容器中充入和，发生反应： 。 已知：的结构式为。 回答下列问题： （1）已知反应中相关化学键的键能数据如下表，则___________。 化学键 436 343 803 465 413 （2）反应过程中测得和的物质的量随时间的变化情况如下表。 时间 0 3 6 9 12 0 0.50 0.75 0.75 1 0.50 0.35 0.25 0.25 ① ___________。 ②0~3 min内，___________；第6 min时的___________(填“>”“<”或“=”)第9 min时的。 ③的平衡转化率为___________%。 （3）下列措施中能加快该反应反应速率的是___________(填字母)。 A. 其他条件保持不变，升高温度 B. 恒温恒压条件下，充入He使容积增大 C. 恒温恒容条件下，充入He使压强增大 D. 恒温恒容条件下，充入一定量的 （4）下列叙述不能表明该反应已达平衡状态的有___________(填序号)。 ①混合气体的压强不再随时间变化 ②混合气体的密度不再随时间变化 ③混合气体的总物质的量不再随时间变化 ④混合气体的平均相对分子质量不再随时间变化 ⑤和的物质的量之比不再随时间变化 ⑥的体积分数不再随时间变化 16. 化学反应与能量变化对人类生产、生活有重要的意义。回答下列问题： （1）某研究小组对原电池的工作原理进行分析，制作了如图1所示的简易水果电池。 ①该过程能量转化的形式主要是___________。 ②正极为___________(填“Fe”或“Cu”)，Cu片上观察到的现象是___________，Fe片上发生反应的电极反应式为___________。 （2）以、为电极反应物，以、混合溶液为电解质溶液可以制造出一种既能提供电能，又能实现氮的固定的新型燃料电池(如图2所示)。该电池在工作过程中，负极附近溶液的酸性___________(填“增强”“减弱”或“不变”)。a电极上的电极反应式为___________，当a电极消耗时，则b电极消耗标准状况下的体积为___________L。 （3）铅酸蓄电池放电时总反应的化学方程式为，放电时电解质溶液中的移向___________(填“Pb”或“”)电极，一段时间后，电路中转移了0.3mol电子，负极的质量增加了___________g。 17. 菠菜是常见的蔬菜，可以补充人体所必需的微量元素——铁。某兴趣小组设计实验，探究菠菜中铁元素的价态和含量，实验流程如图所示。 （1）灼烧过程中必须用到下列仪器中的______(填字母)。 A. B. C. D. （2）灼烧的灰烬中含有铁的氧化物，硫酸酸浸的目的是______。 （3）取少许滤液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，溶液显红色，说明滤液中含有______；另取滤液检验，滤液能使KMnO4溶液紫色褪去，说明滤液中存在具有______(填“氧化性”或“还原性”)的粒子。 （4）为探究Fe3+和Fe2+的氧化性和还原性，该兴趣小组设计并进行了如下实验，记录现象，完成实验报告。 实验操作 实验现象 离子方程式 实验结论 向FeCl2溶液中添加新制氯水 溶液由浅绿色变为棕黄色 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- ①______ 向FeCl3溶液中加入足量的铁粉 铁粉逐渐溶解，溶液由棕黄色变为浅绿色 ②______ Fe3+具有氧化性 （5）分光光度法测量铁元素含量的流程示意图如下： ①用离子方程式解释加入H2O2的目的：______。 ②测得溶液a中n(Fe3+)=1.2×10-6 mol，该菠菜中铁元素的含量为______mg/100 g。 18. 甲同学采用图Ⅰ装置验证Cu与稀硝酸的反应，并用排水法收集NO气体。回答下列问题： （1）图Ⅰ中发生反应的离子方程式为___________。 （2）乙同学认为虽然收集到的气体为NO，但并不能说明反应一定生成NO。你认为他的理由是___________。 （3）丙同学采用图Ⅱ装置进行实验，证明了Cu与稀硝酸反应生成NO。该实验的步骤如下： 步骤1.从U形管左侧加入稀硝酸，直至充满U形管右侧 步骤2.用附有铜丝的胶塞塞住U形管右侧 步骤3.待反应停止后打开胶塞 ①步骤1的目的是___________。 ②步骤2中的实验现象为___________。 ③步骤3看到的实验现象为___________。 （4）从环保的角度看步骤3，丁同学认为实验存在的缺陷是___________。 （5）丁同学设计了如图Ⅲ所示的实验装置进行改善实验。 ①实验前，需对该装置进行气密性检验，检验的方法是___________。 ②从U形管右侧加入稀硝酸，直至充满U形管左侧，用附有铜丝和分液漏斗的胶塞塞住U形管左侧，反应开始。欲证明有NO产生，应进行的操作是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：苏教版必修第二册专题6、专题7、专题9。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 Al 27 S 32 Fe 56 Cu 64 Pb 207。 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42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. 2026年春晚，人形机器人表演的武术醉拳、双截棍再次燃爆全场。下列关于其所用材料的说法正确的是 A. 机器人主控芯片的主要成分为二氧化硅 B. 自平衡陀螺仪使用的压电陶瓷属于传统无机非金属材料 C. 支撑结构的铝合金材料具有质量轻、强度高的特性 D. 机器人肢体部分使用的碳纤维复合材料属于有机高分子材料 【答案】C 【解析】 【详解】A．芯片的主要成分为单质硅，二氧化硅是光导纤维的主要原料，A错误； B．传统无机非金属材料指普通玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料，压电陶瓷属于新型无机非金属材料，B错误； C．铝合金密度小因此质量轻，且合金强度高于其组成的纯金属，具有强度高的特性，适合用作支撑结构，C正确； D．碳纤维复合材料主要成分为碳单质，属于无机复合材料，不属于有机高分子材料，D错误； 故选C。 2. 某反应的能量变化如下图所示，下列说法中正确的是 A. 该反应为放热反应 B. 该反应为吸热反应 C. 反应物的总能量高于生成物的总能量 D. 该反应只有在加热条件下才能进行 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应中，反应物的总能量低于生成物的总能量，则该反应为吸热反应，A不正确； B．由A选项中的分析可知，该反应为吸热反应，B正确； C．从图中可以看出，反应物的总能量低于生成物的总能量，C不正确； D．该反应虽然为吸热反应，但在常温下也可能进行，D不正确； 故选B。 3. 下列实验现象中，不能说明相应的化学反应是放热反应的是 实验装置 实验现象 A.反应开始后，针筒活塞向右移动 B.反应开始后，气球慢慢胀大 实验装置 实验现象 C.反应开始后，甲侧液面逐渐低于乙侧液面 D.温度计的示数增大 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．稀硫酸和锌反应生成氢气，导致反应开始后，针筒活塞向右移动，不能说明反应放热，A错误； B．稀硫酸与氢氧化钾溶液发生中和反应，放出热量，瓶内气体受热膨胀，气球慢慢胀大，B正确； C．U 型管中甲侧液面低于乙侧，是因为反应放热，瓶内空气受热膨胀，压强增大，将甲侧液面压向乙侧，该现象可以说明反应放热，C正确； D．稀盐酸和氢氧化钠溶液发生中和反应，为放热反应，温度计的示数不断增大，D正确； 故答案为A。 4. 往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入少量稀盐酸，溶液的颜色变化应该是 A. 颜色变浅 B. 变为绿色 C. 基本没有变化 D. 变棕黄色 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】在酸性条件下，硝酸根离子表现强氧化性，能将浅绿色的亚铁离子氧化为棕黄色的铁离子，则向硝酸亚铁溶液中逐滴加入少量稀盐酸，溶液会逐渐由浅绿色变为棕黄色，故选D。 5. 在一密闭容器中进行反应，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.6mol/L、0.3mol/L、0.6mol/L，当正、逆反应速率相等时，可能存在的数据是 A. SO2为1.2mol/L、O2为0.6mol/L B. SO2为0.75mol/L C. SO2、SO3均为0.45mol/L D. SO2为1.2mol/L 【答案】B 【解析】 【详解】A．SO2和O2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，若SO3完全反应，则SO2和O2的浓度浓度分别为1.2mol/L、0.6mol/L，但三氧化硫不可能完全转化，故A错误； B．SO2为0.75mol/L，SO2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，若SO3完全反应，则SO2的浓度浓度为1.2mol/L，实际浓度为0.75mol/L小于1.2mol/L，故B正确； C．反应物、生产物的浓度不可能同时减小，只能一个减小，另一个增大，故C错误； D．SO2浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，若SO3完全反应，则SO2的浓度浓度分别为1.2mol/L，但三氧化硫不可能完全转化，故D错误； 故选：B。 【点睛】考查等效平衡的建立，需要注意以下几点：①正反应和逆反应的含义；②可逆反应的正反应和逆反应需要在同一条件下进行；可逆反应是不能进行到底的，反应物和生成物同时存在；可逆反应中的反应热表示的转化率为100%时放出的热量。 6. 如图所示，在干燥的圆底烧瓶中充满气体a，打开弹簧夹f，将胶头滴管中的液体b挤入圆底烧瓶内，轻轻振荡圆底烧瓶，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满整个圆底烧瓶。则a和b分别是 a（气体） b（液体） A 水 B NO 盐酸 C 饱和氯水 D 水 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．，而NO难溶于水，故最终液体不能充满圆底烧瓶，故A不选； B．NO难溶于水，也不溶于盐酸，不能形成喷泉，故B不选； C．几乎不溶于饱和氯水，不能形成喷泉，故C不选； D．极易溶于水，能形成喷泉，故选D。 答案选D。 7. 如图所示的氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分。下列说法中不正确的是 A. ①和②的转化过程属于氮的固定 B. ③和④的转化说明含氮有机物和含氮无机物可以相互转化 C. 转化⑤的过程中，氮元素被还原 D. ⑥是在反硝化细菌作用下的反硝化过程，该过程有助于弥补人工固氮对氮循环造成的影响 【答案】C 【解析】 【分析】大气中氮气转化为氨气、铵根离子、亚硝酸离子、硝酸根离子，氨气、铵根离子被氧化为亚硝酸离子、硝酸根离子，亚硝酸离子、硝酸根离子转化为动植物蛋白，动植物蛋白也可以转化为氨气、铵根离子，亚硝酸离子、硝酸根离子可以转化为氮气； 【详解】A．大气中氮气转化为氨气、铵根离子、亚硝酸离子、硝酸根离子，为游离态氮转化为化合态氮，属于氮的固定，A正确； B．动植物蛋白为有机物，亚硝酸盐、硝酸盐、铵盐、氨气为无机物，③和④的转化说明含氮有机物和含氮无机物可以相互转化，B正确； C．转化⑤的过程中，氮元素化合价升高，被氧化，C错误； D．⑥中亚硝酸根离子、硝酸根离子转化为氮气，是在反硝化细菌作用下的反硝化过程，该过程有助于弥补人工固氮对氮循环造成的影响，D正确； 故选C。 8. 暖贴内部含有铁粉、活性炭、食盐、木粉的混合物，可与空气氧气和水蒸气作用放热，从而达到取暖的效果，见题图。下列说法正确的是 A. 暖贴工作时活性炭被消耗 B. 暖贴工作时电能转化为化学能再转化为热能 C. 铁作负极，其电极反应式： D. 暖贴短时间产生较多的热是因为原电池的形成加快反应速率 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，暖贴的工作原理实际上是铁发生吸氧腐蚀，工作时，铁、碳在氯化钠溶液中构成原电池，铁做负极失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，电极反应式为Fe—2e—=Fe2+，活性炭做正极，氧气做正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为O2+4e—+2H2O=4OH—。 【详解】A．由分析可知，暖贴工作时，铁做负极被消耗，活性炭做正极不被消耗，故A错误； B．由分析可知，暖贴工作时，化学能转化为电能，电能再转化为热能，故B错误； C．由分析可知，暖贴工作时，铁、碳在氯化钠溶液中构成原电池，铁做负极失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，电极反应式为Fe—2e—=Fe2+，故C错误； D．由分析可知，暖贴的工作原理实际上是铁发生吸氧腐蚀，工作时，铁、碳在氯化钠溶液中构成原电池，原电池反应加快反应速率使暖贴短时间产生较多的热，故D正确； 故选D。 9. 下面是四个化学反应，你认为理论上可用于设计原电池的化学反应是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．为非氧化还原反应，不能设计成原电池，故A错误；　 B．为吸热反应，且是非自发的氧化还原反应，不能设计成原电池，故B错误； C．为放热反应，是能自发的氧化还原反应，能设计成原电池，故C正确； D．为吸热反应，且是非自发的氧化还原反应，不能设计成原电池，故D错误； 故答案为：C。 10. 某课外活动小组用如图装置(夹持装置已省略)研究氨气的某种性质并测定氨分子中氮、氢的原子个数比。实验中观察到装置C中黑色CuO粉末变为红色固体，量气管收集到无色无味的气体。下列说法不正确的是 A. 装置B、D中的碱石灰均可换为无水 B. 装置E中浓硫酸的作用是防止装置F中的水分进入装置D和吸收多余的氨气 C. 实验表明氨气具有还原性 D. 实验完毕，若干燥管D增加，用装置F测得气体的体积为(标准状况)，则氨分子中氮、氢的原子个数比可表示为 【答案】A 【解析】 【分析】装置A中浓氨水与CaO反应生成氨气，经装置B的碱石灰干燥后进入装置C，与灼热CuO发生反应：，黑色CuO被还原为红色Cu，装置D的碱石灰吸收生成的水，装置E的浓硫酸吸收未反应的氨气并防止装置F中的水蒸气进入装置D，装置F收集生成的氮气，据此分析。 【详解】A．装置B中碱石灰用于干燥氨气，无水CaCl2能与氨气反应生成，装置D中碱石灰吸收反应生成的水，未反应的氨气会通过装置D，无水CaCl2也会吸收氨气，导致测得水的质量偏大，故装置D中的碱石灰也不能换为无水CaCl2，A错误； B．装置E中浓硫酸可吸收多余的氨气，同时防止装置F中的水分进入装置D，避免影响生成水的质量测定，B正确； C．装置C中CuO被还原为Cu，氨气中N元素被氧化为N2，氨气表现出还原性，C正确； D．干燥管D增加的质量为生成水的质量，，则；装置F测得氮气在标准状况下的体积为，，则；故氮、氢原子个数比为，D正确； 故选A。 11. 以物质的类别为横坐标，元素化合价为纵坐标，可以绘制某一元素的“价-类”二维图。氮元素的“价-类”二维图如图所示，c为红棕色气体。下列有关说法不正确的是 A. 实验室用铜制取c，生成标准状况下气体c，消耗铜的质量为8 g B. 的水溶液中，含、的物质的量之和为1 mol C. 若将c、d同时通入NaOH溶液中仅生成f一种盐，则反应的离子方程式为 D. a与c在一定条件下反应生成无污染的物质，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3：4 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，a为，b为，c为红棕色气体，c为，d为，e为，f为亚硝酸盐，据此分析。 【详解】A．实验室用铜与浓硝酸反应制取：，标准状况下的物质的量为，由方程式可知，生成消耗，质量为，A正确； B．a为，其水溶液中存在物料守恒：，选项中未包含游离的分子，B错误； C．与同时通入NaOH溶液中生成亚硝酸盐，离子方程式为，C正确； D．与反应生成无污染的和，反应方程式为，其中为氧化剂，为还原剂，二者物质的量之比为，D正确； 故选B。 12. 以铝铜合金废料为原料(还含有少量、、MgO、PbO和等杂质)制备的流程如图： 下列说法正确的是 A. 机械粉碎将铝铜合金转变为铝和铜单质 B. 滤渣1的成分为Cu和 C. 滤液1中存在的阳离子仅有、、、 D. 滤液3中加入硫酸会产生无色气体 【答案】D 【解析】 【分析】废料与硫酸反应，铝、氧化铝、氧化铁、氧化镁都可以和硫酸反应而溶解，Cu和生成的Fe3+反应得到Cu2+和Fe2+，所以滤液1中含有Al3+、Mg2+、Fe2+、Cu2+和H+。而铜、二氧化硅不与硫酸反应，氧化铅和硫酸反应生成难溶物硫酸铅和水，所以滤渣1的成分是铜、二氧化硅和硫酸铅。滤液1与过量试剂A反应，由题意可知，加入的A是氢氧化钠，氢氧化钠可以和Al3+、Mg2+、Fe2+、Cu2+反应。所以滤渣2的成分是氢氧化亚铁、氢氧化镁和氢氧化铜。滤液2的成分是四羟基合铝酸钠。滤液2与过量二氧化碳反应，四羟基合铝酸根离子和过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢根离子，所以滤液3的主要成分是碳酸氢钠。 【详解】A．机械粉碎只是将废料颗粒变小，增加表面积，但并未改变物质的化学组成。铝铜合金仍然是合金形式，未转变为单质，A错误； B．根据流程，废料中加入硫酸后，  、 、 、 均会溶解，而  不溶于稀硫酸，  也不溶于硫酸，氧化铅和硫酸反应生成难溶物 和水，因此，滤渣1应为  、 和  ，B错误； C．在加硫酸溶解后，  转化为 ， 转化为 ， 转化为 ，Cu和生成的Fe3+反应得到Cu2+和Fe2+， 转化为 ，此外，硫酸过量，溶液中还有 。因此，滤液1中的阳离子应为 、Al3+、Mg2+、Fe2+、Cu2+，C错误； D．根据流程，试剂A应为强碱(如  )，过量的NaOH将转化为 。滤液2中主要含 和过量 。通入过量后，发生反应：、，因此滤液3主要含 。加入硫酸后，发生反应：，会产生无色气体 ，D正确； 故选D。 13. 为探究反应的速率影响因素，某实验小组利用溶液与溶液设计和探究实验，如表： 编号 温度 溶液 (溶液) 出现浑浊时间／s ① 20 10 10 0 ② 20 10 5 V ③ 50 10 10 0 忽略因混合导致的溶液体积的变化，下列说法正确的是 A. 研究温度的影响时，应先将溶液置于不同温度的水浴中一段时间后再混合 B. 实验②中 C. 若实验③中10s后浑浊不再增多，则前10s内 D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．探究温度对反应速率的影响时，需保证反应在设定温度下进行，先将溶液置于对应温度水浴中恒温后再混合，可避免混合后温度变化带来的误差，A正确； B．实验①②探究硫酸浓度对反应速率的影响，需控制溶液总体积相同，①总体积为，故实验②中 ，B错误； C．实验③溶液总体积为，反应中初始浓度为，前内平均速率，C错误； D．温度越高、反应物浓度越大，反应速率越快，出现浑浊时间越短，实验③温度最高，反应最快，最小，实验②硫酸浓度最小，反应最慢，最大，故，D错误； 故选A。 14. 将某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL平均分成两份，向第一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解19.2g铜(已知硝酸只被还原为NO气体)；向第二份中逐渐加入铁粉，产生气体的体积随加入铁粉质量的变化如图所示。下列分析或结果不正确的是 A. 原200mL混合酸中的物质的量为0.4mol B. 图中BC段发生的离子反应为 C. 原混合酸中的物质的量浓度为 D. 第二份溶液中最终溶质为 【答案】A 【解析】 【分析】由图可知，由于铁过量，OA段发生反应为：，AB段发生反应为：，BC段发生反应为：。 【详解】A． 反应消耗22.4g铁，也就是=0.4mol，所有的铁都在硫酸亚铁中，根据硫酸根守恒，所以每份含硫酸0.4mol，所以硫酸的浓度是4mol/L，原混合酸中物质的量为4mol/L×0.2L=0.8mol，故A错误； B．由分析：AB段发生的离子反应为，故B正确； C．OA段发生反应为：，硝酸全部起氧化剂作用，所以n()=2n(Fe)=2×=0.4mol，混合酸中HNO3物质的量浓度为 =2mol·L-1，故C正确； D． 硝酸全部被还原，没有显酸性的硝酸，因为溶液中有硫酸根，并且铁单质全部转化为亚铁离子，所以溶液中最终溶质为FeSO4，故D正确； 故选A。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 恒温条件下，在容积为2L的恒容密闭容器中充入和，发生反应： 。 已知：的结构式为。 回答下列问题： （1）已知反应中相关化学键的键能数据如下表，则___________。 化学键 436 343 803 465 413 （2）反应过程中测得和的物质的量随时间的变化情况如下表。 时间 0 3 6 9 12 0 0.50 0.75 0.75 1 0.50 0.35 0.25 0.25 ① ___________。 ②0~3 min内，___________；第6 min时的___________(填“>”“<”或“=”)第9 min时的。 ③的平衡转化率为___________%。 （3）下列措施中能加快该反应反应速率的是___________(填字母)。 A. 其他条件保持不变，升高温度 B. 恒温恒压条件下，充入He使容积增大 C. 恒温恒容条件下，充入He使压强增大 D. 恒温恒容条件下，充入一定量的 （4）下列叙述不能表明该反应已达平衡状态的有___________(填序号)。 ①混合气体的压强不再随时间变化 ②混合气体的密度不再随时间变化 ③混合气体的总物质的量不再随时间变化 ④混合气体的平均相对分子质量不再随时间变化 ⑤和的物质的量之比不再随时间变化 ⑥的体积分数不再随时间变化 【答案】（1）-63 （2） ①. 0.65 ②. 0.25 ③. > ④. 75 （3）AD （4）②⑤ 【解析】 【小问1详解】 反应热=反应物总键能-生成物总键能，则反应热； 【小问2详解】 ①由表格数据可知，第6min时，二氧化碳的物质的量为 ，则由方程式可得： ，解得； ②由表格数据可知， 0~3min内，，根据化学计量数关系，，则氢气的反应速率为： ，反应速率与浓度变化呈正相关；第6min到第9min时，反应物浓度减小、生成物浓度增大，说明反应未达到平衡，则第6min时甲醇的正反应速率大于第9min时的正反应速率；第9min时甲醇的物质的量与第12min时甲醇的物质的量相等，说明反应达到平衡，第9min时正反应速率等于逆反应速率，所以第6min时甲醇的正反应速率大于第9min时的逆反应速率； ③由表格数据可知，第9min时甲醇的物质的量与第12min时甲醇的物质的量相等，说明反应达到平衡，则二氧化碳的平衡转化率为： ； 【小问3详解】 A．其他条件保持不变，升高温度，活化分子的数目和百分数增大，反应速率加快，A符合题意； B．恒温恒压条件下，充入不参与反应的氦气使容积增大，反应体系中各组分浓度减小，反应速率减慢，B不符合题意； C．恒温恒容条件下，充入不参与反应的氦气使压强增大，但反应体系中各组分的浓度不变，反应速率不变，C不符合题意； D．恒温恒容条件下，充入一定量的，反应物浓度变大，化学反应速率加快，D符合题意； 故选AD； 【小问4详解】 ①反应是气体分子数减小的反应，恒容条件下，压强与气体总物质的量成正比，压强不变，则总物质的量不变，反应达到平衡，不符合题意； ②反应前后都是气体，质量守恒，总质量始终不变，恒容条件下，体积始终不变，密度是定值，不随时间变化，无法判断平衡，符合题意； ③反应是气体分子数减小的反应，总物质的量是变量，当总物质的量不再变化时，说明反应达到平衡，不符合题意； ④总质量始终不变，总物质的量是变量，则也是变量，当其不变时，反应达到平衡，不符合题意； ⑤初始投料，反应中，H2和CO2按化学计量数3：1消耗，因此任意时刻，（x为CO2的转化量），则，始终为定值，不随时间变化，无法判断平衡，符合题意； ⑥体积分数=，水的物质的量为变量，总物质的量也是变量，所以当水的体积分数不变时，说明反应达到平衡，不符合题意； 综上，②⑤符合题意。 16. 化学反应与能量变化对人类生产、生活有重要的意义。回答下列问题： （1）某研究小组对原电池的工作原理进行分析，制作了如图1所示的简易水果电池。 ①该过程能量转化的形式主要是___________。 ②正极为___________(填“Fe”或“Cu”)，Cu片上观察到的现象是___________，Fe片上发生反应的电极反应式为___________。 （2）以、为电极反应物，以、混合溶液为电解质溶液可以制造出一种既能提供电能，又能实现氮的固定的新型燃料电池(如图2所示)。该电池在工作过程中，负极附近溶液的酸性___________(填“增强”“减弱”或“不变”)。a电极上的电极反应式为___________，当a电极消耗时，则b电极消耗标准状况下的体积为___________L。 （3）铅酸蓄电池放电时总反应的化学方程式为，放电时电解质溶液中的移向___________(填“Pb”或“”)电极，一段时间后，电路中转移了0.3mol电子，负极的质量增加了___________g。 【答案】（1） ①. 化学能转化为电能 ②. Cu ③. 有气泡产生 ④. （2） ①. 增强 ②. ③. 67.2 （3） ①. ②. 14.4 【解析】 【小问1详解】 ①该装置为原电池装置，该过程能量转化的形式主要是化学能转化为电能。 ②铁较铜活泼，则装置中正极为Cu，Cu片上氢离子得到电子被还原为氢气，观察到的现象是有气泡产生，Fe片上发生反应为铁失去电子被氧化为亚铁离子，电极反应式为； 【小问2详解】 、为电极反应物的原电池装置中，氮气得到电子被还原为铵根离子，为正极，反应为：，氢失去电子被氧化为氢离子，为负极，反应为：，负极附近生成氢离子，溶液的酸性增强；a电极上的电极反应式为，当a电极消耗时，转移电子6mol，b电极消耗3mol氢气，标准状况下的体积为3mol×22.4L/mol=67.2L； 【小问3详解】 放电时为原电池装置，根据总方程式可知，铅失去电子生成硫酸铅作为原电池负极，二氧化铅得到电子生成硫酸铅作为原电池正极，原电池中阳离子向正极移动，则放电时电解质溶液中的移向电极；负极反应为：，每转移2mol电子，负极质量增加1mol的质量，为96g，电路中转移了0.3mol电子，则负极的质量增加了。 17. 菠菜是常见的蔬菜，可以补充人体所必需的微量元素——铁。某兴趣小组设计实验，探究菠菜中铁元素的价态和含量，实验流程如图所示。 （1）灼烧过程中必须用到下列仪器中的______(填字母)。 A. B. C. D. （2）灼烧的灰烬中含有铁的氧化物，硫酸酸浸的目的是______。 （3）取少许滤液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，溶液显红色，说明滤液中含有______；另取滤液检验，滤液能使KMnO4溶液紫色褪去，说明滤液中存在具有______(填“氧化性”或“还原性”)的粒子。 （4）为探究Fe3+和Fe2+的氧化性和还原性，该兴趣小组设计并进行了如下实验，记录现象，完成实验报告。 实验操作 实验现象 离子方程式 实验结论 向FeCl2溶液中添加新制氯水 溶液由浅绿色变为棕黄色 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- ①______ 向FeCl3溶液中加入足量的铁粉 铁粉逐渐溶解，溶液由棕黄色变为浅绿色 ②______ Fe3+具有氧化性 （5）分光光度法测量铁元素含量的流程示意图如下： ①用离子方程式解释加入H2O2的目的：______。 ②测得溶液a中n(Fe3+)=1.2×10-6 mol，该菠菜中铁元素的含量为______mg/100 g。 【答案】（1）D （2）将铁的氧化物溶解 （3） ①. Fe3+ ②. 还原性 （4） ①. Fe2+具有还原性 ②. 2Fe3++Fe=3Fe2+ （5） ①. H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O ②. 2.688 【解析】 【分析】菠菜洗净、烘干、灼烧的灰烬加入稀硫酸酸浸得到含有铁元素的滤液； 【小问1详解】 灼烧过程需要使用坩埚，故选D； 【小问2详解】 灼烧的灰烬中含有铁的氧化物，硫酸酸浸的目的是将铁的氧化物转化为硫酸盐溶液； 【小问3详解】 铁离子和KSCN溶液反应溶液变为红色，故滴入几滴KSCN溶液，显红色，说明滤液中含有铁离子；高锰酸钾具有强氧化性，另取滤液检验，滤液能使KMnO4溶液紫色褪去，说明滤液中存在具有还原性物质，还原性物质和酸性高锰酸钾反应使得溶液褪色； 【小问4详解】 向FeCl2溶液中添加新制氯水，溶液由浅绿色变为棕黄色，生成Fe3+，Fe2+化合价升高，说明Fe2+具有还原性；向FeCl3溶液中加入足量的铁粉，铁离子和铁反应生成亚铁离子，离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+； 【小问5详解】 ①加入H2O2的目的是氧化亚铁离子，离子方程式为H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O ②10mL滤液中含有铁的质量为，则100g新鲜菠菜中含铁元素的质量为。 18. 甲同学采用图Ⅰ装置验证Cu与稀硝酸的反应，并用排水法收集NO气体。回答下列问题： （1）图Ⅰ中发生反应的离子方程式为___________。 （2）乙同学认为虽然收集到的气体为NO，但并不能说明反应一定生成NO。你认为他的理由是___________。 （3）丙同学采用图Ⅱ装置进行实验，证明了Cu与稀硝酸反应生成NO。该实验的步骤如下： 步骤1.从U形管左侧加入稀硝酸，直至充满U形管右侧 步骤2.用附有铜丝的胶塞塞住U形管右侧 步骤3.待反应停止后打开胶塞 ①步骤1的目的是___________。 ②步骤2中的实验现象为___________。 ③步骤3看到的实验现象为___________。 （4）从环保的角度看步骤3，丁同学认为实验存在的缺陷是___________。 （5）丁同学设计了如图Ⅲ所示的实验装置进行改善实验。 ①实验前，需对该装置进行气密性检验，检验的方法是___________。 ②从U形管右侧加入稀硝酸，直至充满U形管左侧，用附有铜丝和分液漏斗的胶塞塞住U形管左侧，反应开始。欲证明有NO产生，应进行的操作是___________。 【答案】（1） （2）装置内有空气，稀硝酸与Cu反应生成的NO会被氧化为，与水反应又生成NO，无法证明原反应直接生成NO （3） ①. 排尽U形管内的空气，防止生成的NO被氧化 ②. U形管右侧铜丝逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色，液面下降并有无色的气体产生，最后溶液与铜丝分离，停止反应，U形管左侧液面逐渐上升，一段时间后停止 ③. U形管中气体接触空气时立即变成红棕色 （4）NO有毒，直接排放到空气中会污染环境(合理即可) （5） ①. 关闭分液漏斗的旋塞，从U形管右侧加入一定量的水，至左右两侧产生液面差，静置一段时间若液面差不变，说明气密性良好(合理即可) ②. 反应一段时间后，打开分液漏斗的旋塞 【解析】 【小问1详解】 图Ⅰ中是Cu与稀硝酸的反应，其反应的离子方程式为。 【小问2详解】 装置内的空气会将反应可能生成的NO氧化为，与水反应也会生成NO：。因此，即使收集到了NO，也不能直接说明Cu与稀硝酸反应一定直接生成了NO。 【小问3详解】 ①NO极易与反应生成红棕色的，若装置内有空气，会无法证明反应生成的气体是NO，故步骤1的目的为排尽U形管内的空气，防止生成的NO被氧化。 ②Cu与稀硝酸反应生成的NO气体难溶于水，使右侧压强增大，将液体压向左侧；生成。其反应的现象为铜丝表面产生无色气泡，铜丝逐渐溶解；U形管右侧液面下降，左侧液面上升；溶液逐渐变为蓝色。 ③NO与空气中的接触，发生反应，生成红棕色的气体，从而证明反应生成的无色气体为NO，则打开胶塞后，U形管右侧的无色气体变为红棕色。 【小问4详解】 NO、都是有毒气体，不能直接排放到空气中污染大气。 【小问5详解】 ①关闭分液漏斗活塞，从U形管右侧注入水，若U形管左右两侧能形成稳定的液面差(静置一段时间，液面差不发生变化)，则说明装置气密性良好； ②NO是无色气体，与氧气接触会发生反应，生成红棕色的，以此验证NO的存在。其操作为打开分液漏斗的活塞，使分液漏斗中的空气进入U形管左侧，若观察到U形管内的无色气体变为红棕色，证明反应生成了NO。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $