精品解析：湖北武汉市七彩联盟2025-2026学年高一下学期期中考试化学试卷

高一化学试卷 可能用到的相对原子质量：H1 N14 Cu64 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. 2026年4月24日迎来第十一个中国航天日；主题为“七秩问天路 携手探九霄”。我国在探索太空方面取得世界瞩目的成绩，这些成绩都离不开化学材料的开发与应用。下列说法正确的是 A. 镁铝合金用来制造飞机外壳是因其密度小、强度高 B. 航天返回舱使用的高温结构陶瓷属于传统硅酸盐材料 C. C919大飞机的平垂尾使用的T800级高强度碳纤维属于有机高分子材料 D. 国产新一代北斗高精度定位芯片正式发布，芯片主要成分为SiO2 2. 下列说法错误的是 A. 塑料主要成分是合成树脂 B. 天然橡胶的成分是聚异戊二烯，它属于合成高分子材料 C. “神舟”飞船宇航员穿的航天服使用了多种合成纤维 D. 橡胶的硫化过程发生了化学反应 3. 文献记载：“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味。”下列有关“气”的说法错误的是 A. 将“气”通入溴水中，溴水褪色且分层 B. 常温下，将“气”通入水中生成 C. 该“气”能作植物生长的调节剂，促进植物生长 D. 将“气”通入酸性溶液中，发生氧化反应，溶液褪色 4. 有人认为CH4是四棱锥形(如图)，判断CH4不是四棱锥形分子的依据是 A. CH4分子中碳氢键的夹角相等 B. 一氯甲烷只有一种结构 C. 二氯甲烷只有一种沸点 D. CH4中碳的质量分数75% 5. 下列图示变化为吸热反应的是 A. B. C. D. 6. 少量锌粉与的稀盐酸(酸过量)反应，为了加快此反应速率且不改变生成的总量，以下方法可行的是 ①适当升高温度：②加少量氯化钾固体：③加入几滴硫酸铜溶液；④再加入200mL的稀盐酸；⑤加入几滴浓硝酸；⑥加入几滴浓硫酸。 A. ①⑤ B. ②③ C. ①⑥ D. ②④ 7. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 50mL 18.4mol/L浓硫酸与足量铜加热反应，生成SO2分子的数目为0.46NA B. 28g N2与6g H2充分反应，生成的NH3分子数为2NA C. CH4与C2H4混合气体2.24L(标准状况)完全燃烧，消耗O2分子数为0.25NA D. 标准状况下，22.4L CH4和44.8L Cl2在光照下充分反应后分子数为3NA 8. 高纯硅广泛应用于信息技术和新能源技术等领域。从石英砂(主要成分为)制取高纯硅涉及的主要反应流程如下： 下列说法正确的是 A. 制备粗硅的反应方程式为： B. 石英砂的主要成分二氧化硅可分别与氢氧化钠溶液、氢氟酸反应，故它属于两性氧化物 C. 反应①②③均为氧化还原反应 D. 由粗硅制备高纯硅过程中，只有可以循环使用 9. 下列实验原理或装置不能达到相应目的的是 A. 图①用于实验室制取氨气 B. 图②用于铜与浓硫酸反应并检验气态产物 C. 图③用于验证二氧化硫的氧化性 D. 图④用于比较S、C、Si的非金属性 10. 烷烃分子可看成由、、和等结合而成。如果某烷烃分子中同时存在这4种基团，它所含碳原子数最少为 A. 4 B. 7 C. 8 D. 9 11. 在2L的恒温密闭容器中，充入2molA和3molB发生反应，经2min后B的浓度减少。下列说法正确的是 A. 用A表示2min内的反应速率是 B. 比较B、D的反应速率：小于 C. 2min时物质C的浓度为 D. 2min末容器内气体的压强比起始时压强小 12. 往一容积为2L的恒容密闭容器中通入2molCO2和6molH2，一定温度下发生反应：，下列达到化学平衡状态时的是 A. 容器内气体压强不再发生改变 B. 正、逆反应速率相等且均为零 C. 气体密度不再发生改变 D. 13. 电化学法处理SO2是目前研究的热点。某化学兴趣小组设计了如图所示的原电池装置用于消除SO2的污染。已知：①质子交换膜只允许H+通过，②电极材料均为石墨。下列说法正确的是 A. 放电一段时间后，负极区溶液酸性增强 B. 原电池工作时，B电极作负极 C. 若11.2L(标准状况)SO2参与反应，则有0.5mol H+通过质子交换膜 D. 该原电池工作时，电子由B电极经导线流向A电极 14. 水煤气制甲醇是煤炭清洁高效利用的有效途径之一。某温度下，向恒容密闭容器中通入一定量的CO和，发生反应：，各物质的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线2代表随时间的变化 B. 时刻，正、逆反应的速率相等 C. 时反应达到化学平衡 D. min，曲线1代表物质的为mol·L-1·min-1 15. 0.6molCu与一定量浓硝酸恰好完全反应生成氮的氧化物，这些氧化物恰好溶解在NaOH溶液中得到和的混合溶液，反应过程及有关数据如图所示。 下列有关判断不正确的是 A. 氮的氧化物和NaOH溶液反应时，NO作还原剂 B. 若浓硝酸体积为200mL，则其物质的量浓度为11mol/L C. 生成和 D. 混合气体中的物质的量是0.1mol 二、非选择题(共4题，共55分) 16. 氢气是理想的清洁能源，氢能产业链由制氢、储氢和用氢组成。 Ⅰ．制氢 （1）通过太阳能发电电解水是制备氢气的重要方法之一。 2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)反应历程如图所示(a>0，b>0)，2mol H2O(g)分解得到2mol H2(g)和1mol O2(g)_______(填“吸收”或“放出”)热量_______kJ(用包含a、b的代数式表示)。 （2）工业上可利用甲烷催化重整制备氢气，反应为CH4(g)+2H2O(g)⇌CO2(g)+4H2(g)。一定温度下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入1mol CH4(g)和2mol H2O(g)。 ①下列能判断该反应已经达到化学平衡状态的是_______。 A．CH4与H2O的物质的量之比保持不变 B．CO2的体积分数保持不变 C．v正(CH4)=4v逆(H2) D．断裂4mol O-H键的同时断裂4mol H-H键 ②反应过程中测得H2的浓度与时间的关系如表所示： 时间/s 0 1 2 3 4 5 6 7 c(H2)/mol·L-1 0.00 0.20 0.36 0.48 0.56 0.60 0.60 0.60 CH4的平衡转化率为_______(CH4的平衡转化率=×100%)。 Ⅱ．储氢 （3）氨是一种理想的储氢载体，具有储氢密度高、储运技术成熟等优点。 ①写出工业合成氨的化学方程式：_______。 ②除储氢外，氨还可用于工业制硝酸，写出从NH3出发，经过3步反应制备硝酸的路线：_______(用“→”表示含氮物质间的转化，无需标出反应条件)。 Ⅲ．用氢 （4）氢氧燃料电池具有高能、轻便和无污染等优点。某碱性氢氧燃料电池的工作原理如图所示，电极a及电极b均为惰性电极(不参加反应)。 ①电极a为电池的_______(填“正极”或“负极”)。 ②电极b的电极反应式为_______。 17. PVC(聚氯乙烯)是当今世界上产量最大、应用最广的热塑性塑料之一、工业上以乙烯和氯气为原料合成PVC的流程如下： 乙烯1，2-二氯乙烷(CH2ClCH2Cl)氯乙烯(CH2=CHCl)PVC 回答下列问题： （1）下列物质与乙烯一定互称为同系物的是_______。 A. C2H3Cl B. C4H8 C. D. （2）乙烯生成1，2-二氯乙烷的反应类型为_______。 （3）氯乙烯生成PVC的化学方程式为_______。 （4）下列有关PVC的说法正确的是_______。 A. PVC的单体是CH3CH2Cl B. PVC是高分子化合物 C. PVC能够使溴的四氯化碳溶液褪色 D. PVC易降解 （5）实验室制取的乙烯中常混有少量SO2，化学小组设计如图实验装置证明上述混合气体中含有乙烯和SO2。 ①图中a、b、c、d装置盛放的试剂依次是_______(填标号；试剂可重复使用)。 A．酸性高锰酸钾溶液　　B．NaOH溶液　　C．浓硫酸　　D．品红溶液 ②能说明混合气体中含有乙烯的现象是_______。 （6）丙烯D与乙烯具有相似的化学性质，可发生如下转化： ①已知E分子中有两个甲基，则E的结构简式为_______。 ②D在Ag催化下与O2反应只生成G一种产物，写出反应的化学方程式：_______。 18. 硝酸工业尾气中的氮氧化物(NOx)是大气污染物之一，可将其进行无害化处理或转化为其他化工产品。回答下列问题。 实验一 利用NH3还原NOx进行无害化处理 （1）用如图装置制备氨气，B中可选用的试剂是_______。 a．无水CaCl2固体　b．P2O5固体　c．碱石灰固体　d．浓硫酸 （2）一定条件下，NH3与NO2反应生成两种无污染物质，反应的化学方程式为_______。 实验二 模拟制备食品防腐剂亚硝酸钠 利用如图装置制备干燥纯净的亚硝酸钠，反应原理为2NO+Na2O22NaNO2(部分夹持装置略去)。 已知：①亚硝酸钠是白色固体：②NO能被酸性高锰酸钾溶液氧化 实验步骤：按图连接装置并检查装置气密性；加入药品，通入一段时间的N2，然后滴入稀硝酸，点燃酒精灯：反应结束后，熄灭酒精灯、再通入一段时间的N2。 （3）仪器a的名称为_______。A中发生反应的离子方程式为_______。 （4）装置B的作用是_______。D中观察到的实验现象为_______。 （5）若将装置E去掉，可能造成的后果是_______。 （6）实验结束后，需再通入一段时间N2的目的是_______。 19. 二氧化硫的催化氧化反应为，该反应是工业制硫酸的关键步骤。回答下列问题： （1）将一定量的和充入一带有活塞的容器中，不能使该反应的化学反应速率增大的措施是______（填字母）。 A. 固定活塞位置，升高温度 B. 选择更高效的催化剂 C. 移动活塞，扩大容器体积 D. 固定活塞位置，充入更多Ar （2）一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量的和进行该反应，各物质的浓度随时间变化如下图所示。 ①图中对应的曲线为______（填“曲线1”“曲线2”或“曲线3”）。 ②反应进行到b点时，的正反应速率______的逆反应速率（填“大于”“小于”或“等于”）。 ③反应进行到a点时，的转化率为______%（保留小数点后1位）。 ④下列物理量不再发生变化时，能够说明反应已达化学平衡状态的是______（填字母）。 A．气体的总质量 B．气体的总物质的量 C．气体密度 D． （3）研究在水溶液中的歧化反应，对硫酸工业尾气的处理有重要的指导意义。已知在的催化下可与水发生反应生成某种强酸和某种单质，某实验小组设计如下实验探究影响该反应速率的因素。 实验序号 反应温度 KI溶液 稀 饱和溶液 V/mL Ⅰ 25℃ 0 0.4 0 0.2 a 18mL Ⅱ 25℃ 2 0.4 0 0.2 0 18mL Ⅲ 25℃ 0 0.4 1 0.2 1 18mL Ⅳ 50℃ 2 0.4 0 0.2 0 18mL ①写出在的催化下与水发生反应的化学方程式：______。 ②利用实验Ⅰ和实验Ⅱ验证可催化与水发生歧化反应，a值应为______。 ③验证温度对反应速率的影响，应选择实验______（填实验序号）。 ④利用实验Ⅰ和实验Ⅲ可探究______对速率是否有影响。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一化学试卷 可能用到的相对原子质量：H1 N14 Cu64 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. 2026年4月24日迎来第十一个中国航天日；主题为“七秩问天路 携手探九霄”。我国在探索太空方面取得世界瞩目的成绩，这些成绩都离不开化学材料的开发与应用。下列说法正确的是 A. 镁铝合金用来制造飞机外壳是因其密度小、强度高 B. 航天返回舱使用的高温结构陶瓷属于传统硅酸盐材料 C. C919大飞机的平垂尾使用的T800级高强度碳纤维属于有机高分子材料 D. 国产新一代北斗高精度定位芯片正式发布，芯片主要成分为SiO2 【答案】A 【解析】 【详解】A．镁铝合金具有密度小、强度高的特点，用于制造飞机外壳可减轻自重同时保证结构强度，A正确； B．航天返回舱使用的高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料，传统硅酸盐材料为普通陶瓷、玻璃、水泥等，B错误； C．T800级高强度碳纤维是由碳元素组成的单质纤维，属于无机非金属材料，不属于有机高分子材料，C错误； D．芯片的主要成分为晶体，是光导纤维的主要成分，不是芯片的主要原料，D错误； 故答案为A。 2. 下列说法错误的是 A. 塑料主要成分是合成树脂 B. 天然橡胶的成分是聚异戊二烯，它属于合成高分子材料 C. “神舟”飞船宇航员穿的航天服使用了多种合成纤维 D. 橡胶的硫化过程发生了化学反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．塑料的主要成分是高分子化合物，俗称合成树脂，A正确； B．天然橡胶的成分是聚异戊二烯，属于天然高分子材料，B错误； C．合成纤维是化学纤维的一种，是用合成高分子化合物做原料而制得的化学纤维的统称，“神舟十二号”飞船航天员穿的航天服使用了多种合成纤维，C正确； D．工业上用硫和橡胶发生化学反应生产更具实用价值的硫化橡胶，D正确； 故选B。 3. 文献记载：“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味。”下列有关“气”的说法错误的是 A. 将“气”通入溴水中，溴水褪色且分层 B. 常温下，将“气”通入水中生成 C. 该“气”能作植物生长的调节剂，促进植物生长 D. 将“气”通入酸性溶液中，发生氧化反应，溶液褪色 【答案】B 【解析】 【分析】“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味。”，乙烯是催熟剂，这里的“气”指的是乙烯。 【详解】A．将乙烯通入溴水中，生成1,2-二溴乙烷，1,2-二溴乙烷难溶于水，所以溴水褪色且分层，故A正确； B．常温下，乙烯和水不反应，故B错误； C．乙烯能作植物生长的调节剂，促进植物生长，故C正确； D．乙烯含有碳碳双键，将乙烯通入酸性溶液中，乙烯能被高锰酸钾溶液氧化，溶液褪色，故D正确； 选B。 4. 有人认为CH4是四棱锥形(如图)，判断CH4不是四棱锥形分子的依据是 A. CH4分子中碳氢键的夹角相等 B. 一氯甲烷只有一种结构 C. 二氯甲烷只有一种沸点 D. CH4中碳的质量分数75% 【答案】C 【解析】 【详解】A．CH4分子中碳氢键的夹角均为109º28´，只能说明甲烷中每个键角均相等，四棱锥结构中碳氢键的夹角相等，A不符合题意； B．一氯甲烷只有一种结构，在四棱锥中甲烷也只有一种一氯代物，B不符合题意； C．二氯甲烷只有一种沸点，若为四棱锥结构，二氯甲烷应该有2种同分异构体，应该有2种沸点，C符合题意； D．CH4中碳的质量分数75%，无论甲烷分子的空间结构如何，质量分数都和分子式保持一致，D不符合题意； 故选C。 5. 下列图示变化为吸热反应的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图知反应物的能量小于生成物的能量，为吸热反应，A正确； B．由图知反应物的能量大于生成物的能量，为放热反应，B错误； C．浓硫酸稀释放热，但不是化学反应，C错误； D．活泼金属与酸的反应是放热反应，D错误； 故选A。 6. 少量锌粉与的稀盐酸(酸过量)反应，为了加快此反应速率且不改变生成的总量，以下方法可行的是 ①适当升高温度：②加少量氯化钾固体：③加入几滴硫酸铜溶液；④再加入200mL的稀盐酸；⑤加入几滴浓硝酸；⑥加入几滴浓硫酸。 A. ①⑤ B. ②③ C. ①⑥ D. ②④ 【答案】C 【解析】 【分析】Zn和HCl反应的离子方程式为Zn+2H+=Zn2++H2↑，Zn少量，的总量由Zn的量决定。 【详解】①适当升高温度，反应速率增大，Zn的量不变，的总量不变； ②加少量氯化钾固体，氢离子浓度不变，反应速率不变，氢气的总量不变； ③加入几滴硫酸铜溶液，少量Zn置换出Cu，形成原电池，反应速率增大，但部分Zn用来置换Cu，产生氢气的反应中Zn减少，产生氢气的量减少； ④再加入200mL的稀盐酸，盐酸的浓度不变，反应速率不变，Zn的量不变，氢气的总量不变； ⑤加入几滴浓硝酸，导致Zn与H+反应生成其他产物（如NO），减少H2总量； ⑥加入几滴浓硫酸，氢离子浓度增大，反应速率增大，Zn的量不变，产生氢气的量不变； 综上所述①⑥符合题意； 答案选C。 7. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 50mL 18.4mol/L浓硫酸与足量铜加热反应，生成SO2分子的数目为0.46NA B. 28g N2与6g H2充分反应，生成的NH3分子数为2NA C. CH4与C2H4混合气体2.24L(标准状况)完全燃烧，消耗O2分子数为0.25NA D. 标准状况下，22.4L CH4和44.8L Cl2在光照下充分反应后分子数为3NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．浓硫酸中硫酸的物质的量为，铜与浓硫酸反应：，随反应进行浓硫酸变为稀硫酸，稀硫酸与铜不反应，生成分子的数目小于，A错误； B．28g 的物质的量为1 mol，6 g 的物质的量为3 mol，二者合成氨的反应为可逆反应：，不能完全进行，生成分子数小于，B错误； C．标准状况下2.24 L混合气体物质的量为0.1 mol，1 mol 完全燃烧耗2 mol；1 mol 完全燃烧耗 3 mol，未给出两者比例，无法确定消耗分子数，消耗分子数介于到之间，不一定为，C错误； D．标准状况下，22.4 L 的物质的量为1 mol，44.8 L 的物质的量为2 mol，甲烷与氯气的取代反应为反应前后分子总数不变的反应，充分反应后分子总物质的量仍为3 mol，分子数为，D正确； 故答案为：D。 8. 高纯硅广泛应用于信息技术和新能源技术等领域。从石英砂(主要成分为)制取高纯硅涉及的主要反应流程如下： 下列说法正确的是 A. 制备粗硅的反应方程式为： B. 石英砂的主要成分二氧化硅可分别与氢氧化钠溶液、氢氟酸反应，故它属于两性氧化物 C. 反应①②③均为氧化还原反应 D. 由粗硅制备高纯硅过程中，只有可以循环使用 【答案】C 【解析】 【分析】石英砂中主要成分为SiO2，与碳在高温下反应生成粗硅，，粗硅与HCl在300℃以上反应生成SiHCl3，SiHCl3中含有少量氢气以及SiCl4，SiCl4可被氢气还原为SiHCl3，纯SiHCl3在高温的条件下与H2反应生成纯Si，SiHCl3+H2Si+3HCl，据此回答。 【详解】A．根据分析，步骤①中反应的化学方程式为，故A错误； B．二氧化硅只能与氢氟酸反应，是由于氢氟酸的腐蚀性，但二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，其属于酸性氧化物，故B错误； C．反应①中碳、硅元素化合价改变；②中硅、氢元素化合价改变，③氢、硅元素化合价改变，均为氧化还原反应，故C正确； D．在反应②中产生H2，可用于反应③还原SiHCl3制取Si单质，反应③产生的HCl可与粗硅反应制取SiHCl3，因此流程中HCl和H2可以循环利用，故D错误； 故答案选C。 9. 下列实验原理或装置不能达到相应目的的是 A. 图①用于实验室制取氨气 B. 图②用于铜与浓硫酸反应并检验气态产物 C. 图③用于验证二氧化硫的氧化性 D. 图④用于比较S、C、Si的非金属性 【答案】A 【解析】 【详解】A．图①为NH4Cl和Ca(OH)2固体混合加热制取氨气，反应方程式为，试管口向上倾斜可能导致冷凝水回流，装置不合理，A不能达到目的； B．图②中铜与浓硫酸加热反应生成SO2，SO2能使品红溶液褪色，试管口浸有NaOH溶液的棉团可吸收多余SO2，能检验气态产物SO2，B能达到目的； C．图③中SO2与H2S溶液发生反应SO2+2H2S=3S↓+2H2O，SO2中S元素化合价降低，生成黄色沉淀，体现SO2的氧化性，C能达到目的； D．图④中稀硫酸与Na2CO3发生复分解反应生成CO2，CO2与Na2SiO3发生复分解反应生成H2SiO3沉淀，可证明酸性：H2SO4>H2CO3>H2SiO3，可比较S、C和Si的非金属性，D能达到目的； 故选A。 10. 烷烃分子可看成由、、和等结合而成。如果某烷烃分子中同时存在这4种基团，它所含碳原子数最少为 A. 4 B. 7 C. 8 D. 9 【答案】C 【解析】 【详解】如果分子中的支链都是，且分子中、和基团各1个，则含碳原子数最少，如，最少含有8个碳原子，C符合题意，故选C。 答案选C 11. 在2L的恒温密闭容器中，充入2molA和3molB发生反应，经2min后B的浓度减少。下列说法正确的是 A. 用A表示2min内的反应速率是 B. 比较B、D的反应速率：小于 C. 2min时物质C的浓度为 D. 2min末容器内气体的压强比起始时压强小 【答案】C 【解析】 【详解】A．A是固体，其浓度视为常数，不能用浓度变化表示反应速率，A错误； B．B的浓度减少0.6 mol/L，时间为2分钟，v(B)==0.3mol/(L·min)=0.005mol/(L·s)，D的速率与B的速率比为2:3，故，两者速率相等，B错误； C．根据反应比例，B减少0.6mol/L时，C的浓度增加量为×=0.2mol/L，C正确； D．反应前后气体的化学计量数相等，故总物质的量不，压强不变，D错误； 故选C。 12. 往一容积为2L的恒容密闭容器中通入2molCO2和6molH2，一定温度下发生反应：，下列达到化学平衡状态时的是 A. 容器内气体压强不再发生改变 B. 正、逆反应速率相等且均为零 C. 气体密度不再发生改变 D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应前后气体分子数不同，压强是变量，当容器内气体压强不再发生改变时反应达到平衡状态，A正确； B．化学反应达化学平衡状态时正、逆反应速率相等，但不为零，B错误； C．反应前后体积和气体的质量均不发生变化，密度始终不变，C错误； D．平衡时正、逆反应速率相等，因此有，D错误； 答案选A。 13. 电化学法处理SO2是目前研究的热点。某化学兴趣小组设计了如图所示的原电池装置用于消除SO2的污染。已知：①质子交换膜只允许H+通过，②电极材料均为石墨。下列说法正确的是 A. 放电一段时间后，负极区溶液酸性增强 B. 原电池工作时，B电极作负极 C. 若11.2L(标准状况)SO2参与反应，则有0.5mol H+通过质子交换膜 D. 该原电池工作时，电子由B电极经导线流向A电极 【答案】A 【解析】 【分析】​通入A电极，S元素从+4价被氧化为+6价，因此A为负极，电极反应式为； 通入B电极，O元素从-1价被还原为-2价，因此B为正极，电极反应式为。 【详解】A．由分析可知，每1 mol ​反应生成4 mol ，其中2 mol 经质子交换膜移向正极，负极区净增加2 mol ，因此放电后负极区酸性增强，A正确； B．由分析可知，B电极是正极，B错误； C．标准状况下11.2 L 为0.5 mol，1 mol ​反应转移2 mol电子，因此0.5 mol 反应转移1 mol电子，对应有​通过质子交换膜，C错误； D．原电池中电子由负极经导线流向正极，该电池中电子由A电极经导线流向B电极，D错误； 故选A。 14. 水煤气制甲醇是煤炭清洁高效利用的有效途径之一。某温度下，向恒容密闭容器中通入一定量的CO和，发生反应：，各物质的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线2代表随时间的变化 B. 时刻，正、逆反应的速率相等 C. 时反应达到化学平衡 D. min，曲线1代表物质的为mol·L-1·min-1 【答案】D 【解析】 【分析】CO和H2为反应物，二者在反应中不断减少，故曲线1为H2，曲线2为产物CH3OH。 【详解】A．根据分析，曲线2为c(CH3OH)随时间的变化，A错误； B．由图可知，t1时刻之后CO在不断减少，反应未达到平衡状态，正、逆反应的速率不相等，B错误； C．平衡时各组分的物质的量保持不变，而不是与系数成正比，因此=时不能判断反应达到平衡，C错误； D．0~t2时∆c(H2)=40×10-3mol/L-25×10-3mol/L=15×10-3mol/L，v(H2)==mol·L-1·min-1=mol·L-1·min-1，D正确； 故选D。 15. 0.6molCu与一定量浓硝酸恰好完全反应生成氮的氧化物，这些氧化物恰好溶解在NaOH溶液中得到和的混合溶液，反应过程及有关数据如图所示。 下列有关判断不正确的是 A. 氮的氧化物和NaOH溶液反应时，NO作还原剂 B. 若浓硝酸体积为200mL，则其物质的量浓度为11mol/L C. 生成和 D. 混合气体中的物质的量是0.1mol 【答案】C 【解析】 【分析】0.6molCu与浓硝酸恰好完全反应生成一氧化氮、二氧化氮、四氧化二氮，这些氧化物恰好溶解在NaOH溶液中得到和的混合溶液。硝酸铜的物质的量为0.6mol，所以硝酸铜中硝酸根离子物质的量为1.2mol，氢氧化钠的物质的量为1mol，根据和的混合溶液中钠元素与氮元素守恒，所以n(N)=1mol，所以浓硝酸的物质的量为1.2mol+1mol=2.2mol。 【详解】A．氮的氧化物和NaOH溶液反应生成硝酸钠和亚硝酸钠，NO转化为高价态氮，所以作还原剂，A正确； B．若浓硝酸体积为200mL，则其物质的量浓度为，B正确； C．由题意可知0.9 mol氮的化合物转化为钠盐的量为1mol，则混合气体中四氧化二氮的物质的量是1mol-0.9mol=0.1mol，由得失电子守恒可知，0.6molCu失去的电子等于HNO3到NaNO2得到的电子，0.6×2= n（NaNO2）×（5-3）, n（NaNO2）=0.6mol，由Na原子守恒可以知道n（NaOH）=n（NaNO2）+n（NaNO3），则n（NaNO3）=1mol-0.6mol=0.4mol，C错误； D．由题意可知0.9 mol氮的化合物转化为钠盐的量为1mol，则混合气体中四氧化二氮的物质的量是1mol-0.9mol=0.1mol，D正确； 故选C。 二、非选择题(共4题，共55分) 16. 氢气是理想的清洁能源，氢能产业链由制氢、储氢和用氢组成。 Ⅰ．制氢 （1）通过太阳能发电电解水是制备氢气的重要方法之一。 2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)反应历程如图所示(a>0，b>0)，2mol H2O(g)分解得到2mol H2(g)和1mol O2(g)_______(填“吸收”或“放出”)热量_______kJ(用包含a、b的代数式表示)。 （2）工业上可利用甲烷催化重整制备氢气，反应为CH4(g)+2H2O(g)⇌CO2(g)+4H2(g)。一定温度下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入1mol CH4(g)和2mol H2O(g)。 ①下列能判断该反应已经达到化学平衡状态的是_______。 A．CH4与H2O的物质的量之比保持不变 B．CO2的体积分数保持不变 C．v正(CH4)=4v逆(H2) D．断裂4mol O-H键的同时断裂4mol H-H键 ②反应过程中测得H2的浓度与时间的关系如表所示： 时间/s 0 1 2 3 4 5 6 7 c(H2)/mol·L-1 0.00 0.20 0.36 0.48 0.56 0.60 0.60 0.60 CH4的平衡转化率为_______(CH4的平衡转化率=×100%)。 Ⅱ．储氢 （3）氨是一种理想的储氢载体，具有储氢密度高、储运技术成熟等优点。 ①写出工业合成氨的化学方程式：_______。 ②除储氢外，氨还可用于工业制硝酸，写出从NH3出发，经过3步反应制备硝酸的路线：_______(用“→”表示含氮物质间的转化，无需标出反应条件)。 Ⅲ．用氢 （4）氢氧燃料电池具有高能、轻便和无污染等优点。某碱性氢氧燃料电池的工作原理如图所示，电极a及电极b均为惰性电极(不参加反应)。 ①电极a为电池的_______(填“正极”或“负极”)。 ②电极b的电极反应式为_______。 【答案】（1） ①. 吸收 ②. a-b （2） ①. BD ②. 30% （3） ①. N2+3H22NH3 ②. NH3→NO→NO2→HNO3 （4） ①. 负极 ②. O2+4e-+2H2O=4OH- 【解析】 【小问1详解】 根据图示，2mol H2(g)和1mol O2(g)的总能量大于2mol H2O(g)的能量，2mol H2O(g)分解得到2mol H2(g)和1mol O2(g)吸收热量a-b kJ； 【小问2详解】 ①A．充入1mol CH4(g)和2mol H2O(g)，CH4与H2O的物质的量之比等于化学计量系数之比，是定值，不能判断该反应已经达到化学平衡状态，A错误； B．CO2(g)的体积分数为变量，不再变化能判断该反应已经达到化学平衡状态，B正确； C．由速率之比等于化学计量数之比可知，4v正(CH4)=v逆(H2)代表正逆反应速率相等，v正(CH4)=4v逆(H2)不能判断该反应已经达到化学平衡状态，C错误； D．根据化学计量系数关系，断裂4mol O-H的同时断裂4mol H-H代表正逆反应速率相等，能判断该反应已经达到化学平衡状态，D正确； 故选BD； ②达到平衡时生成氢气0.6mol/L，CH4反应了0.15mol/L，CH4的平衡转化率为； 【小问3详解】 ①工业合成氨是氢气和氮气在高温高压催化剂条件下化合生成氨气，化学方程式：N2+3H22NH3； ②氨气催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸：NH3→NO→NO2→HNO3； 【小问4详解】 ①通入氢气一极为负极，通入氧气一极为正极，电极a为电池的负极； ②电极b上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-。 17. PVC(聚氯乙烯)是当今世界上产量最大、应用最广的热塑性塑料之一、工业上以乙烯和氯气为原料合成PVC的流程如下： 乙烯1，2-二氯乙烷(CH2ClCH2Cl)氯乙烯(CH2=CHCl)PVC 回答下列问题： （1）下列物质与乙烯一定互称为同系物的是_______。 A. C2H3Cl B. C4H8 C. D. （2）乙烯生成1，2-二氯乙烷的反应类型为_______。 （3）氯乙烯生成PVC的化学方程式为_______。 （4）下列有关PVC的说法正确的是_______。 A. PVC的单体是CH3CH2Cl B. PVC是高分子化合物 C. PVC能够使溴的四氯化碳溶液褪色 D. PVC易降解 （5）实验室制取的乙烯中常混有少量SO2，化学小组设计如图实验装置证明上述混合气体中含有乙烯和SO2。 ①图中a、b、c、d装置盛放的试剂依次是_______(填标号；试剂可重复使用)。 A．酸性高锰酸钾溶液　　B．NaOH溶液　　C．浓硫酸　　D．品红溶液 ②能说明混合气体中含有乙烯的现象是_______。 （6）丙烯D与乙烯具有相似的化学性质，可发生如下转化： ①已知E分子中有两个甲基，则E的结构简式为_______。 ②D在Ag催化下与O2反应只生成G一种产物，写出反应的化学方程式：_______。 【答案】（1）D （2）加成反应 （3） （4）B （5） ①. D、B、D、A ②. 装置c中的品红溶液不褪色，装置d中的酸性高锰酸钾溶液褪色 （6） ①. ②. 【解析】 【分析】乙烯和氯气发生加成反应生成1，2-二氯乙烷(CH2ClCH2Cl)，CH2ClCH2Cl发生消去反应生成氯乙烯(CH2=CHCl)，CH2=CHCl发生加聚反应生成PVC，据此回答。 【小问1详解】 同系物必须是同一类物质； A．C2H3Cl为卤代烃和乙烯不是同系物，A错误； B．C4H8可能是烯烃也可能是环烷烃，故和乙烯不是同系物，B错误； C．为丙炔，含有碳碳三键，和乙烯不是同系物，C错误； D．为丙烯，和乙烯互为同系物，D正确； 故选D； 【小问2详解】 由分析知，乙烯和氯气发生加成反应生成1，2-二氯乙烷(CH2ClCH2Cl)，反应类型为加成反应； 【小问3详解】 CH2=CHCl发生加聚反应生成PVC，化学方程式为：； 【小问4详解】 A．PVC为，其单体为：CH2=CHCl，A错误； B．PVC是CH2=CHCl发生加聚反应生成的，属于高分子化合物，B正确； C．PVC中不含不饱和键，不能够使溴的四氯化碳溶液褪色，C错误； D．PVC不易降解，D错误； 故选B； 【小问5详解】 ①二氧化化硫的混合气体进行检验时，先用品红溶液检验二氧化硫然后用氢氧化钠溶液除去二氧化硫，再用品红溶液检验二氧化硫是否除尽，最后用酸性高锰酸钾溶液检验乙烯，所以试剂的盛放顺序为D、B、D、A； ②装置c中的品红溶液不褪色，装置d中的酸性高锰酸钾溶液褪色，说明混合气体中含有乙烯； 【小问6详解】 ①D与HCl发生加成反应生成E，由于E分子中有两个甲基，则E的结构简式为； ②由图知，D在Ag催化下与O2反应只生成G一种产物，化学方程式：。 18. 硝酸工业尾气中的氮氧化物(NOx)是大气污染物之一，可将其进行无害化处理或转化为其他化工产品。回答下列问题。 实验一 利用NH3还原NOx进行无害化处理 （1）用如图装置制备氨气，B中可选用的试剂是_______。 a．无水CaCl2固体　b．P2O5固体　c．碱石灰固体　d．浓硫酸 （2）一定条件下，NH3与NO2反应生成两种无污染物质，反应的化学方程式为_______。 实验二 模拟制备食品防腐剂亚硝酸钠 利用如图装置制备干燥纯净的亚硝酸钠，反应原理为2NO+Na2O22NaNO2(部分夹持装置略去)。 已知：①亚硝酸钠是白色固体：②NO能被酸性高锰酸钾溶液氧化 实验步骤：按图连接装置并检查装置气密性；加入药品，通入一段时间的N2，然后滴入稀硝酸，点燃酒精灯：反应结束后，熄灭酒精灯、再通入一段时间的N2。 （3）仪器a的名称为_______。A中发生反应的离子方程式为_______。 （4）装置B的作用是_______。D中观察到的实验现象为_______。 （5）若将装置E去掉，可能造成的后果是_______。 （6）实验结束后，需再通入一段时间N2的目的是_______。 【答案】（1）c （2）8NH3+6NO27N2+12H2O （3） ①. 分液漏斗 ②. 3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O （4） ①. 除去可能生成的NO2或除去挥发的HNO3 ②. 淡黄色固体逐渐变成白色 （5）F中的水蒸气进入D中与过氧化钠发生反应导致产物不纯 （6）排尽装置中的NO，使其被酸性高锰酸钾溶液吸收，避免污染环境 【解析】 【分析】实验一主要利用氨气的还原性无害化处理氮氧化物，A装置为制备氨气的装置；实验二为制备亚硝酸钠，装置A用于制备，B装置主要用于除去挥发出的硝酸和副产物二氧化氮，C装置主要用于干燥NO除去水分，之后在D中完成制备，E中无水氯化钙主要用于吸收F中挥发出来的水分，F装置用于尾气处理； 【小问1详解】 氨气为碱性气体，无水会与发生反应，不能干燥氨气；、浓硫酸均为酸性干燥剂，会吸收氨气，且浓硫酸为液体，不易放于U形管中，只有碱性干燥剂碱石灰可以干燥氨气，因此选c； 【小问2详解】 和反应生成无污染物质，产物为氮气和水，根据得失电子守恒配平即可得到该反应方程式：； 【小问3详解】 ①由图可知，仪器a为分液漏斗；②A中是Cu与稀硝酸反应生成NO、硝酸铜和水，据此可书写离子方程式； 【小问4详解】 ①Cu与稀硝酸反应时，会混有挥发的和副产物，B中水可以除去这些杂质；②D中淡黄色的反应生成白色的，因此观察到淡黄色固体变为白色； 【小问5详解】 若去掉E，F中的水蒸气进入D中与过氧化钠发生反应导致产物不纯； 【小问6详解】 NO有毒，不能排放到空气中，反应结束后通可以将残留NO赶尽，充分处理，避免污染； 19. 二氧化硫的催化氧化反应为，该反应是工业制硫酸的关键步骤。回答下列问题： （1）将一定量的和充入一带有活塞的容器中，不能使该反应的化学反应速率增大的措施是______（填字母）。 A. 固定活塞位置，升高温度 B. 选择更高效的催化剂 C. 移动活塞，扩大容器体积 D. 固定活塞位置，充入更多Ar （2）一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量的和进行该反应，各物质的浓度随时间变化如下图所示。 ①图中对应的曲线为______（填“曲线1”“曲线2”或“曲线3”）。 ②反应进行到b点时，的正反应速率______的逆反应速率（填“大于”“小于”或“等于”）。 ③反应进行到a点时，的转化率为______%（保留小数点后1位）。 ④下列物理量不再发生变化时，能够说明反应已达化学平衡状态的是______（填字母）。 A．气体的总质量 B．气体的总物质的量 C．气体密度 D． （3）研究在水溶液中的歧化反应，对硫酸工业尾气的处理有重要的指导意义。已知在的催化下可与水发生反应生成某种强酸和某种单质，某实验小组设计如下实验探究影响该反应速率的因素。 实验序号 反应温度 KI溶液 稀 饱和溶液 V/mL Ⅰ 25℃ 0 0.4 0 0.2 a 18mL Ⅱ 25℃ 2 0.4 0 0.2 0 18mL Ⅲ 25℃ 0 0.4 1 0.2 1 18mL Ⅳ 50℃ 2 0.4 0 0.2 0 18mL ①写出在的催化下与水发生反应的化学方程式：______。 ②利用实验Ⅰ和实验Ⅱ验证可催化与水发生歧化反应，a值应为______。 ③验证温度对反应速率的影响，应选择实验______（填实验序号）。 ④利用实验Ⅰ和实验Ⅲ可探究______对速率是否有影响。 【答案】（1）CD （2） ①. 曲线2 ②. 大于 ③. 33.3 ④. B （3） ①. ②. 2 ③. Ⅱ、Ⅳ ④. 稀硫酸用量（或浓度，合理即可） 【解析】 【小问1详解】 A．固定活塞位置（体积不变），升高温度→速率增大，A不选； B．催化剂能提高反应速率，选择更高效的催化剂→速率增大，B不选； C．移动活塞，扩大容器体积→反应物浓度减小→速率减小，C选； D．固定活塞位置（体积不变），充入更多Ar→反应物分压不变→速率不变，D选； 故选CD； 【小问2详解】 ①和是反应物，随着反应进行浓度逐渐减少，且相同时间内和的浓度变化之比为，据此可知对应的曲线为曲线2，对应的曲线为曲线3； ②点时，反应还未达到平衡，反应正向进行，故的正反应速率大于的逆反应速率； ③设到a点时，转化了，列三段式如下： ，a点时和的浓度相等，故，解得，； ④A．根据质量守恒定律，气体的总质量始终为定值，A错误； B．随着反应进行，气体总物质的量逐渐减小，平衡时不再发生变化，B正确； C．气体总质量为定值，气体体积为定值，故气体密度始终不变，C错误； D．与投料比等于系数比，反应过程中始终保持为定值，D错误； 故答案选B； 【小问3详解】 ①在I⁻的催化下可与水发生反应生成硫酸和硫单质，化学方程式：； ②为了保证实验I和实验Ⅱ中的浓度相同，混合溶液的体积应保持相等，故需要在实验I中加入水； ③由表中数据可知，根据控制变量的原则，其他影响速率的因素应保持一致，因此应选择实验Ⅱ和实验Ⅳ； ④实验I和实验Ⅲ不同之处在于实验Ⅲ中使用了稀硫酸，因此利用实验I和实验Ⅲ可探究稀硫酸或浓度对速率是否有影响。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $