精品解析：北京四中雄安校区等校2025-2026学年下学期高一4月考试 化学试题

高一4月化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案字母涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案字母。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.考试时间为75分钟，满分100分。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Si-28 Cl-35.5 Cu-64 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. 化学与社会、科学、技术、生活等密切相关。下列说法不正确的是 A. 碳化硅陶瓷、碳纳米管、石墨烯均属于新型无机非金属材料 B. 燃煤时向其中添加石灰石，可以减少、的排放，防止污染环境 C. 葡萄酒中添加适量二氧化硫可以起到抗氧化的作用 D. 光导纤维导光能力强，可用于制造通信光缆 【答案】B 【解析】 【详解】A．碳化硅陶瓷、碳纳米管、石墨烯均属于新型无机非金属材料，A正确； B．燃煤时向其中添加石灰石，可以减少的排放，但不能减少的排放，B错误； C．二氧化硫具有还原性，可防止葡萄酒氧化变质，C正确； D．光导纤维(主要成分为二氧化硅)导光能力强，是通信光缆的核心材料，D正确。 故选B。 2. 物质的性质决定用途，下列有关物质性质与用途不具有对应关系的是 A. 浓硫酸具有脱水性，可用作干燥剂 B. 性质稳定，可用作焊接金属时的保护气 C. 氨易液化，液氨汽化时吸收大量的热，可作制冷剂 D. 晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，可用作半导体材料 【答案】A 【解析】 【详解】A．浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂，A符合题意； B．的稳定性使其能隔绝氧气，防止金属氧化，故可用作焊接金属时的保护气，B不符合题意； C．氨易液化且液氨汽化时吸热，故液氨可作制冷剂，C不符合题意； D．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，故晶体硅可用作半导体材料，D不符合题意； 故答案选A。 3. 下列过程属于放热反应的是 ①氢氧化钠溶于水 ②盐酸与碳酸氢钠反应 ③钠与水反应 ④碳与二氧化碳反应 ⑤碳与水蒸气的反应 ⑥铝与盐酸的反应 A. ①②③④⑤ B. ①③⑥ C. ②③⑥ D. ③⑥ 【答案】D 【解析】 【详解】①氢氧化钠溶于水虽然放热，但属于物理变化中的放热过程，不能称为放热反应； ②碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，属于吸热反应； ③钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，属于放热反应； ④高温下碳与二氧化碳反应制一氧化碳，属于吸热反应； ⑤碳与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，属于吸热反应； ⑥Al与盐酸反应生成氯化铝和氢气，属于放热反应。 答案选D。 4. 粗盐中含可溶性杂质(Na2SO4、MgCl2、CaCl2等)和难溶性杂质(泥沙等)，粗盐的提纯流程如下图所示。下列有关说法正确的是 A. “溶解”和“过滤”操作中玻璃棒的作用相同 B. “步骤①”与“步骤③”的顺序可调换 C. “步骤④除杂”中所加试剂为稍过量的稀盐酸 D. “步骤⑤”的操作是蒸发浓缩、冷却结晶 【答案】C 【解析】 【分析】用化学沉淀法去除粗盐中的、和，所选试剂分别是碳酸钠溶液，氢氧化钠溶液和氯化钡溶液；溶液在溶液之后加入，其作用除了除去Ca2+外，还要除去过量的Ba2+，过滤后滤液中含有多余的氢氧化钠和碳酸钠，故滤液中需加入盐酸，调节溶液的pH等于7。 【详解】A．溶解操作中玻璃棒作用是搅拌、加速溶解；过滤操作中玻璃棒作用是引流，二者作用不同，A错误； B．①过量用于除去​，③过量​除了除去，还需要除去①引入的过量，因此​必须在之后加入，顺序不能调换，否则会引入杂质，B错误； C．过滤后滤液中杂质为过量的和​，加入稍过量稀盐酸可以除去这两种杂质，过量的HCl在后续蒸发过程中会挥发，不会引入新杂质，C正确； D．NaCl溶解度受温度影响很小，从氯化钠溶液得到精盐的操作是直接蒸发结晶，不是蒸发浓缩、冷却结晶，D错误； 故答案为：C。 5. 氨气是重要的工业原料。兴趣小组利用以下装置进行实验，其中能达到实验目的的是 A．制备NH3 B．除去NH3中的水蒸气 C．收集NH3 D．吸收尾气中的NH3 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．加热氯化铵和氢氧化钙的混合物能够放出氨气，实验室可以用题图装置制备氨气，A符合题意； B．浓硫酸能与氨气反应生成硫酸铵，不能用浓硫酸干燥氨气，B不合题意； C．收集仪器形成封闭体系，空气无法排出，C不合题意； D．氨气极易溶于水，导管口浸没在水中，会引起倒吸，D不合题意； 答案选A。 6. 氮在自然界中的转化是一个复杂的过程，如图所示的氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分。 下列有关氮循环的说法不正确的是 A. 雷雨天气容易发生转化②的过程 B. 在转化过程中，氮元素既被氧化又被还原 C. 图中转化②③④都属于氮的固定 D. 转化⑥说明有机物可以转化为无机物 【答案】C 【解析】 【详解】A．转化②是大气中转化为，雷雨放电条件下，和​反应生成，逐步被氧化为​，​和水反应生成硝酸，最终得到​，A正确； B．转化②中从0价（）变为+5价（​），氮被氧化，转化③中从0价（）变为-3价（），氮被还原，B正确； C．②（）、③（）都是游离态氮转化为化合态氮，属于氮的固定，但转化④是​，反应物已经是化合态氮，属于化合态氮之间的转化，不属于氮的固定，C错误； D．转化⑥是动植物蛋白质（含氮有机物）转化为（无机物），可以证明有机物可以转化为无机物，D正确； 故答案选C。 7. 下列说法正确的个数有 ①化学反应必然伴随能量变化 ②有化学键断裂的过程，一定是化学变化 ③吸热反应都需要加热，放热反应都不需要加热 ④原电池中的负极反应，一定是电极材料失电子 ⑤高炉炼铁中增加高炉的高度，可以减少高炉尾气中CO的比例 ⑥工业上合成氨，压强越大，反应速率越大，因此压强越大越好 ⑦一定条件下，石墨吸收能量可以转化为金刚石，该条件下石墨比金刚石稳定 ⑧二次电池，充电时主要将电能转化为化学能，放电时主要将化学能转化为电能 A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个 【答案】B 【解析】 【详解】①旧化学键断吸热、新化学键生成放热，化学反应中有旧键断裂和新键形成，所以必然伴随能量变化，故①正确； ②化学反应既有旧化学键断又有新化学键生成，只有化学键断裂的过程不一定是化学变化，如氯化钠溶于水的过程断裂离子键，是物理变化，故②错误； ③反应是放热还是吸热，与反应条件无关；放热反应可能需要加热，如合成氨反应；吸热反应可能不需要加热，如氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应，故③错误； ④原电池中的负极反应不一定是电极材料失电子，如燃料电池中惰性电极材料不参与反应，故④错误； ⑤高炉炼铁中增加高炉的高度，延长了炉料与煤气的接触时间，但与反应生成是一个可逆反应，反应达到平衡，CO的含量不再随时间延长而改变，故⑤错误； ⑥工业上合成氨，压强越大，反应速率越大。但压强过大，会增加设备的成本，因此在实际生产中不是压强越大越好，故⑥错误； ⑦一定条件下，石墨吸收能量可以转化为金刚石，说明金刚石的能量比石墨的高，能量越高的物质越不稳定，因此金刚石不如石墨稳定，故⑦正确； ⑧二次电池充电时主要将电能转化为化学能，放电时主要将化学能转化为电能，故⑧正确； 正确的是①⑦⑧，共3个，选B。 8. 宏观辨识和微观探析是化学学科的核心素养之一、下列反应的离子方程式表示正确的是 A. 稀硝酸与铁屑反应： B. 向氯水中通入气体： C. 向硫酸铝溶液中加入过量氨水： D. 向氢氧化钡溶液中滴加硫酸氢钠溶液至中性： 【答案】B 【解析】 【详解】A．稀硝酸与铁反应生成气体为，不产生氢气，当铁少量时，离子方程式：，A错误； B．向氯水中通入气体发生氧化还原反应，生成硫酸和，反应的离子方程式为，B正确；　， C．向硫酸铝溶液中加入过量氨水，只能生成氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式为，C错误； D．向氢氧化钡溶液中滴加硫酸氢钠溶液至中性，1mol 含有2mol ，因此需要2mol （即2mol ），反应的离子方程式应为，D错误。 故选B。 9. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 稀硝酸中所含的数目为 B. 与充分反应，生成的分子数为 C. 常温常压下，和的混合气体中含有的原子总数为 D. 标准状况下，将和22.4L HCl通入某密闭容器中，则容器中气体分子总数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．题目未提供溶液体积，无法计算的物质的量，A错误； B．合成氨为可逆反应，无法完全转化，生成的NH3分子数小于2NA，B错误； C．NO2和N2O4的最简式均为NO2，92g混合气体对应2mol NO2单元，总原子数为6NA，C正确； D．NH3与HCl反应生成NH4Cl固体，气体分子总数远小于2NA，D错误； 故选C。 10. 在密闭容器中发生反应：X(g)+3Y(g)2Z(g)， 若X、Y、Z的起始浓度分别为 和 0.4mol·L-1。一定条件下，当反应达到一定限度时，各物质的浓度可能是 A. X为 B. Y为 C. Z为0. D. Z为0.2mol·L-1时， Y为 【答案】B 【解析】 【详解】A．只有反应完全逆向进行时X浓度才能达到，但可逆反应不能进行完全，所以平衡时X浓度应小于0.4mol·L-1，A错误； B．当反应完全逆向进行完全时，Y的浓度为，但是该反应为可逆反应，不能进行完全，所以平衡时Y的浓度范围从0<c(Y)< ，0.5mol·L-1在该范围内，有可能存在，B正确； C．只有反应完全正向进行时Z浓度才能达到0.8mol·L-1，可逆反应不能进行完全，所以平衡时Z浓度应小于0.8mol·L-1，C错误； D．Z为0.2mol·L-1时，Z的浓度相对初始状态减少了0.2mol·L-1，根据反应计量数，此时Y的浓度应增加，Y的浓度应为，不是0.8mol·L-1，D错误； 故答案选B。 11. 下列实验装置能达到相应实验目的的是 A．判断盐酸与碳酸钠反应属于放热反应 B．证明是分解的催化剂 C．比较酸性强弱： D．验证氨气易溶于水，且溶液显碱性 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．该过程涉及碳酸钠的溶解，碳酸钠溶解时也有热量变化，滴入盐酸会排出气体，且反应产生，因此无法确定该反应是放热反应，A不符合题意； B．要证明是分解的催化剂，需控制浓度相同，变量不唯一，无法确定是分解的催化剂，B不符合题意； C．盐酸和碳酸钠反应放出的二氧化碳气体中含有挥发出来的，二氧化碳、都能与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，所以有硅酸沉淀生成不能证明碳酸的酸性强于硅酸，C不符合题意； D．圆底烧瓶盛装氨气，打开止水夹并滴入水后因氨极易溶于水而产生喷泉，且溶液显红色，能够达到目的，D符合题意； 故答案选D。 12. “价—类”二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型。硫、氮元素是重要的非金属元素，其“价—类”二维图如图所示。 下列说法正确的是 A. 代表硫元素，代表氮元素 B. 蘸有浓i溶液的玻璃棒与蘸有浓a的水溶液的玻璃棒靠近会产生白烟 C. 将过量气体通入溶液中，有黄色沉淀产生 D. 向浓e溶液中投入红热的木炭，产生红棕色气体，可证明木炭能与浓e溶液反应生成d 【答案】C 【解析】 【分析】已知硫的最高正价为，最低负价为；氮的最高正价为，最低负价为；因此X为氮元素，Y为硫元素；根据含和的物质分类与相应化合价的关系知为，为，为，为，为，为，为，为，为，以此进行分析； 【详解】A．由分析可知，代表氮元素，代表硫元素，A错误； B．是浓硫酸，浓硫酸难挥发，不会产生白烟，B错误； C．与发生反应：，硫单质是黄色沉淀，C正确； D．浓硝酸受热时也可以分解生成二氧化氮，不能证明浓硝酸与木炭反应生成二氧化氮，D错误； 故选C。 13. 已知9.6g金属Cu和50mL的一定物质的量浓度的浓硝酸恰好完全反应，共收集到4.48LNO2和NO(折算成标准状况，不考虑NO2转化为N2O4)的混合气体，则该浓硝酸的物质的量浓度为 A. 0.24mol/L B. 2.4mol/L C. 10.0mol/L D. 12.0mol/L 【答案】C 【解析】 【详解】金属铜与硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO、NO2和H2O，则根据铜元素质量守恒，有，和的物质的量共为，根据氮元素质量守恒，有，，故答案为：C。 14. 已知：催化还原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；在有氧条件下，催化还原的反应历程如图乙所示。 下列说法中不正确的是 A. 反应是吸热反应 B. 图乙所示反应②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 C. 图乙中、都是该反应的催化剂 D. 图乙中总反应为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题图甲可知反应能量增加，是吸热反应，A正确； B．由题图乙所示反应②为，是氧化剂，为还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为，B正确； C．由题图乙可知，反应前后量没有改变，是催化剂，而是反应的中间产物，C错误； D．由题图乙可知，总反应为，D正确； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 工业上常用铁质容器盛放冷的浓硫酸。某校化学兴趣小组的同学发现将一定量的生铁与浓硫酸加热时，固体能完全溶解，并产生大量气体。为此他们进行了如下探究实验。 【探究一】 （1）将已除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷的浓硫酸中，半小时后移入氯化铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无铜析出，其原因是___________。 【探究二】验证碳素钢与浓硫酸反应的产物 （2）将铁钉(碳素钢)放入足量的浓硫酸中，加热，充分反应后产生大量气体。兴趣小组的同学们认为产生的大量气体中除外，还可能混有和，他们利用下列装置进行实验探究活动。 ①装置中盛放足量的酸性溶液，则装置中发生反应的离子方程式为___________。 ②装置C中品红溶液的现象是___________。 ③装置D中应盛放___________(填试剂名称)，以检验中是否混有；装置A中可能产生的原因是___________(用化学方程式表示)。 ④若观察到装置中无水硫酸铜由白色变成蓝色，则装置中发生反应的化学方程式为___________。 【探究三】验证的化学性质 （3）该小组同学设计如图装置验证的化学性质。 ①试管中溶液褪色，证明能中和，写出与少量溶液反应的离子方程式：___________。 ②试管B中能产生白色沉淀，该沉淀是___________(填化学式)。 ③试管C中能产生白色沉淀，该沉淀是___________(填化学式)。 【答案】（1）常温下，铁的表面被浓硫酸氧化，生成了一层致密的氧化物薄膜，阻止了氯化铜与内层的铁进一步反应 （2） ①. ②. 品红溶液没有褪色 ③. 澄清石灰水(或氢氧化钙溶液) ④. ⑤. （3） ①. ②. ③. 【解析】 【分析】装置A是浓硫酸和铁钉的反应装置，装置B中应盛装酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液与二氧化硫发生氧化还原反应，装置C中的品红溶液用来检验二氧化硫是否吸收完全，避免干扰二氧化碳的检验，装置D盛装澄清石灰水，用来检验二氧化碳的存在，装置E中的浓硫酸用于干燥气体，装置F和G是检验气体中是否含氢气，装置G中无水硫酸铜用来检验生成的水蒸气，装置H用来防止空气中水蒸气进入球形干燥管干扰实验，据此解答。 【小问1详解】 铁在冷的浓硫酸中钝化，表面生成了致密的氧化膜，因此放入氯化铜溶液中，无明显变化，故答案为铁在冷的浓硫酸中钝化，阻止了氯化铜与内层的铁进一步反应； 【小问2详解】 ①SO2与酸性溶液发生氧化还原反应，SO2被氧化成，被还原成Mn2+，离子方程式为；②SO2具有漂白性，可使品红溶液褪色，故可以用C中品红溶液来检验SO2是否被酸性高锰酸钾溶液吸收完全，确保SO2在B中被除尽不影响CO2的检验，现象应为品红溶液没有褪色；③根据分析，D中应盛放过量澄清石灰水验证CO2气体，A中可能产生CO2的原因是碳素钢中的碳与浓硫酸在加热条件下反应生成CO2，化学方程式为；④若气体中含有H2，则H2会还原CuO生成Cu和H2O，G中无水硫酸铜由白色变为蓝色，F中发生反应的化学方程式为； 【小问3详解】 ①与少量溶液反应生成NaHSO3，，离子方程式为；②试管B中SO2先与NaOH反应生成Na2SO3，Na2SO3继续与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀；③试管C中SO2先被H2O2氧化生成H2SO4，H2SO4继续与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀。 16. 氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料，它的熔点高，硬度大，电绝缘性好，本身具有润滑性且耐磨损，高温时抗氧化且能抵抗冷热冲击，常温下化学性质稳定，不溶于水和一般的稀酸(氢氟酸除外)。人们常常利用它来制造轴承、气轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件。 I．用石英砂和原料气(含和少量)制备的操作流程如下(粗硅中含有少量和单质)： （1）“高温还原”过程中发生反应的化学方程式为___________，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 （2）“灼热的铜网”的作用是___________。 （3）“稀酸Y”选用___________(填“稀盐酸”“稀硫酸”或“稀硝酸”)。 II．以、、(g)(沸点57.6°C，极易水解，具有腐蚀性)为原料在高温下制备氮化硅的实验装置如图。实验结束后丁装置硬质玻璃管增重，已装置增重，不考虑在丙装置和戊装置中的损耗。 （4）溶液与溶液共热生成，该反应的离子方程式为___________。 （5）丙装置的作用是___________。 （6）丁装置中生成氮化硅的化学方程式为___________。 （7）以实际通入的量为准，该实验中氮化硅的产率为___________。 【答案】（1） ①. ②. （2）除去原料气中少量的，防止被氧化 （3）稀硝酸 （4） （5）干燥、、，将、、混合均匀 （6） （7）60% 【解析】 【分析】I．由题给流程可知，石英砂与焦炭高温条件下反应制得粗硅；原料气经过灼热的铜网除去少量氧气得到氮气；粗硅与氮气在高温条件下反应制得含有铜和氧化铁的氮化硅固体；向固体中加入稀硝酸酸洗，除去固体中的氧化铁和铜，过滤得到滤液和氮化硅； II．由实验装置图可知，装置甲中稀硫酸与锌反应制备氢气；装置乙中氯化铵和亚硝酸钠的浓溶液共热反应制备氮气；装置丙中盛有的浓硫酸用于干燥、混合得到氮气、氢气和四氯化硅的混合气体；高温条件下混合气体在装置丁中反应制备氮化硅；装置戊中盛有的浓硫酸用于吸收水蒸气，防止水蒸气进入装置丁中导致四氯化硅水解；装置己中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收四氯化硅和氯化氢，防止污染空气。 【小问1详解】 由分析可知，“高温还原”过程中发生的反应为石英砂与焦炭高温条件下反应制得粗硅，反应的化学方程式为：，反应中硅元素的化合价降低被还原，二氧化硅是反应的氧化剂，碳元素的化合价升高被氧化，碳是还原剂，则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2； 【小问2详解】 由分析可知，“灼热的铜网”的作用是除去原料气中少量的氧气，防止粗硅中的硅单质被氧气氧化导致产品不纯； 【小问3详解】 由分析可知，高温氮化得到的固体中含有氧化铁和铜，酸洗的目的是除去固体中的氧化铁和铜，不活泼金属铜不能与稀盐酸和稀硫酸反应，但能与稀硝酸反应，所以“稀酸Y”选用稀硝酸； 【小问4详解】 由题意可知，制备氮气的反应为氯化铵溶液与亚硝酸钠溶液共热反应生成氯化钠、氮气和水，反应的离子方程式为：； 【小问5详解】 由分析可知，装置丙中盛有的浓硫酸用于干燥、混合得到氮气、氢气和四氯化硅的混合气体； 【小问6详解】 由分析可知，高温条件下氮气、氢气和四氯化硅的混合气体在装置丁中反应制备氮化硅，反应的化学方程式为：； 【小问7详解】 由题意可知，反应生成的氮化硅的质量为2.8 g，则氮化硅的物质的量为：=0.02 mol；由方程式可知，反应生成氯化氢的质量为：0.02 mol×12×36.5 g/mol=8.76 g，反应消耗四氯化硅的物质的量为：0.02 mol×3=0.06 mol；由题意可知，过量的四氯化硅的物质的量为：=0.04 mol，则实际通入四氯化硅的物质的量为：0.06 mol+0.04 mol=0.1 mol；由硅原子个数守恒可知，氮化硅的产率为：。 17. 化学反应速率和限度与生产、生活密切相关，这是化学学科重点研究和发展的方向之一。 I．硫酸是重要的化工原料，工业制硫酸中一步重要反应是。一定条件下，恒容密闭容器中发生该反应，各物质的浓度随时间变化的曲线如图所示。 （1）在内，的平均反应速率为___________。 （2）若开始时更换催化效果更好的催化剂，则M点可能移动到___________(填“P”“N”或“Q”)点。 II．控制变量法是科学研究的重要方法。探究一定条件下反应物浓度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响。 【查阅资料】 a．易溶于水，硫代硫酸钠与稀硫酸反应生成S、等产物。 b．浊度计用于测量浑浊度的变化。产生的沉淀越多，浑浊度(单位为NTU)值越大。 【实验过程】 用图1所示装置进行如下表所示的5个实验，分别测量混合后溶液达到相同浑浊度的过程中浑浊度随时间的变化，所得图像如图2所示。 实验编号 溶液 溶液 蒸馏水 ① 0.1 1.5 0.1 3.5 10 ② 0.1 2.5 0.1 3.5 ③ 0.1 3.5 0.1 3.5 8 ④ 0.1 3.5 0.1 2.5 9 ⑤ 0.1 3.5 0.1 1.5 10 【分析与解释】 （3）选用浊度计进行测量，原因是溶液与溶液反应生成了沉淀，请写出该反应的化学方程式：___________。 （4）实验②中，___________。 （5）实验①、②、③的目的是___________。 （6）通过比较①、②、③与③、④、⑤两组实验，可推断：反应物浓度的改变对与硫酸反应的速率的影响，溶液浓度的改变比硫酸浓度的改变影响更大。该推断的证据是___________。 III．为了实现“碳中和”，工业上用来生产甲醇燃料。一定温度下，在的恒容密闭容器内发生反应：，其中随时间的变化如下表。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10.0 8.0 5.7 4.0 3.3 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 （7）下列说法一定能表明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A．容器内气体的压强保持不变 B．的质量保持不变 C．的浓度不再发生改变 D．保持不变 E．混合气体的密度不变 （8）平衡时的转化率为___________。 【答案】（1） （2） （3） （4）9 （5）探究溶液的浓度对反应速率的影响 （6）根据图像，①、②、③组实验溶液的浓度的变化对达到相同浑浊度的时间比③、④、⑤组实验中溶液浓度的变化对达到相同浑浊度的时间影响更大，更明显 （7）ABC （8）70% 【解析】 【小问1详解】 在内，的物质的量浓度变化为，。 【小问2详解】 催化剂可以增大反应速率，M点为和浓度相同的点，若开始时更换催化效果更好的催化剂，则点可能移动到点。 【小问3详解】 根据反应物和，以及产物S、SO2，根据质量守恒定律（反应前后元素种类和原子个数不变），还可以推断出产物中有Na2SO4和H2O。配平该化学方程式：中的 S 元素化合价为 +2，反应后分别变为 0 价（S）和 +4 价（SO2），这是一个歧化反应。化学方程式为 【小问4详解】 实验②、③中溶液的浓度相同，溶液的体积不同，导致混合后其初始浓度不同，利用控制变量法，其他条件应相同，只改变溶液的浓度，则。 【小问5详解】 实验①、②、③中溶液的浓度和体积相同，溶液的体积不同，导致混合后其初始浓度不同，探究溶液的浓度对反应速率的影响。 【小问6详解】 比较两组实验：第一组：①、②、③，改变的是溶液的浓度（体积分别为1.5 mL、2.5 mL、3.5 mL）。第二组：③、④、⑤，改变的是溶液的浓度（体积分别为3.5 mL、2.5 mL、1.5 mL）。观察图2中的曲线：曲线①、②、③对应实验①、②、③。达到相同浑浊度时，曲线①所需时间约为450 s，曲线②约为250 s，曲线③约为150 s。时间变化量较大。曲线③、④、⑤对应实验③、④、⑤。达到相同浑浊度时，曲线③、④、⑤所需时间非常接近，都在 150 s 左右。通过比较可知，当改变溶液的浓度时，达到相同浑浊度所需的时间变化更明显，说明反应速率受其浓度影响更大。 【小问7详解】 A．容器为恒容容器，该反应为气体分子数减小的反应，反应未达平衡时，随着反应的进行，压强在减小，则容器内气体的压强保持不变，可以证明反应达到平衡，A符合题意； B．的质量保持不变，可以证明反应达到平衡，B符合题意； C．的浓度不再发生改变，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡，C符合题意； D．由于没有给出起始时的值，则保持不变无法判断是否达到平衡，D不符合题意； E．所有的反应物和产物都是气体，则气体总质量不变，且为恒容容器，则气体密度是定值，故混合气体的密度不变不能证明反应达到平衡，E不符合题意。 故选ABC。 【小问8详解】 结合题表中数据知时该反应达到平衡，平衡时的转化率为。 18. 化学电源在日常生活和高科技领域中有广泛应用。 I．某化学兴趣小组的同学为了探究铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果如下表。 实验编号 电极材料 电解质溶液 电流表指针偏转方向 1 Al、Mg 稀硫酸 偏向Al 2 Al、Mg KOH溶液 偏向Mg 3 Al、Cu 稀硫酸 偏向Cu 4 Al、Cu 浓硝酸 偏向Al （1）实验1中，Al电极上发生___________(填“氧化”或“还原”)反应。 （2）实验2中，Al电极上的反应式为___________。 （3）实验3中，电池总反应的离子方程式为___________。 （4）实验4中，正极附近的现象是___________。 （5）根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素：___________。 Ⅱ．某种燃料电池的工作原理示意图如下(a、b均为石墨电极)。 （6）假设使用的燃料是氢气，则b极的电极反应式为___________。 （7）假设使用的燃料是甲烷，则通入甲烷气体的电极反应式为___________；电池工作一段时间后，电解液的碱性将___________(填“增强”“减弱”或“不变”)。若消耗标准状况下甲烷的体积为，假设化学能完全转化为电能，则转移电子的数目为___________(设为阿伏加德罗常数的值)。 【答案】（1）还原 （2） （3） （4）有红棕色气体产生 （5）另一个电极材料的活动性、电解质溶液的性质 （6） （7） ①. ②. 减弱 ③. 1.2 【解析】 【小问1详解】 实验1中，、电极浸入稀硫酸中，活泼性强于，则是正极，是负极，发生反应：，在电极上发生还原反应生成； 【小问2详解】 实验2中，能与溶液反应，但不能与溶液反应，则是负极，是正极，铝电极的电极反应式为； 【小问3详解】 实验3中，、电极浸入稀硫酸中，活泼性强于，则是负极，是正极，发生反应：； 【小问4详解】 实验4中，电极、电极浸入浓硝酸中，浓硝酸迅速在表面形成致密的氧化物薄膜，发生钝化，阻止了与浓硝酸反应继续进行；Cu作负极被氧化，在正极（Al电极）上，浓硝酸得电子发生还原反应，正极反应式为，所以正极附近有红棕色气体产生； 【小问5详解】 对比所有实验可得：铝在原电池中作正极还是负极，受另一电极材料的活泼性、电解质溶液的性质两个因素影响； 【小问6详解】 根据题图中电子从流向，因此为负极（通入燃料）、为正极（通入氧气），电解质为溶液，则极的电极反应式为； 【小问7详解】 燃料为甲烷时，通入甲烷的电极为负极，碱性条件下​失电子生成​，配平得到电极反应式为：。电池工作一段时间后，根据总反应的离子方程式，反应消耗同时生成水，因此电解液碱性减弱。若消耗标准状况下甲烷的体积为，即消耗，假设化学能完全转化为电能，根据电极反应式，则转移电子的数目为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一4月化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案字母涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案字母。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.考试时间为75分钟，满分100分。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Si-28 Cl-35.5 Cu-64 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. 化学与社会、科学、技术、生活等密切相关。下列说法不正确的是 A. 碳化硅陶瓷、碳纳米管、石墨烯均属于新型无机非金属材料 B. 燃煤时向其中添加石灰石，可以减少、的排放，防止污染环境 C. 葡萄酒中添加适量二氧化硫可以起到抗氧化的作用 D. 光导纤维导光能力强，可用于制造通信光缆 2. 物质的性质决定用途，下列有关物质性质与用途不具有对应关系的是 A. 浓硫酸具有脱水性，可用作干燥剂 B. 性质稳定，可用作焊接金属时的保护气 C. 氨易液化，液氨汽化时吸收大量的热，可作制冷剂 D. 晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，可用作半导体材料 3. 下列过程属于放热反应的是 ①氢氧化钠溶于水 ②盐酸与碳酸氢钠反应 ③钠与水反应 ④碳与二氧化碳反应 ⑤碳与水蒸气的反应 ⑥铝与盐酸的反应 A. ①②③④⑤ B. ①③⑥ C. ②③⑥ D. ③⑥ 4. 粗盐中含可溶性杂质(Na2SO4、MgCl2、CaCl2等)和难溶性杂质(泥沙等)，粗盐的提纯流程如下图所示。下列有关说法正确的是 A. “溶解”和“过滤”操作中玻璃棒的作用相同 B. “步骤①”与“步骤③”的顺序可调换 C. “步骤④除杂”中所加试剂为稍过量的稀盐酸 D. “步骤⑤”的操作是蒸发浓缩、冷却结晶 5. 氨气是重要的工业原料。兴趣小组利用以下装置进行实验，其中能达到实验目的的是 A．制备NH3 B．除去NH3中的水蒸气 C．收集NH3 D．吸收尾气中的NH3 A. A B. B C. C D. D 6. 氮在自然界中的转化是一个复杂的过程，如图所示的氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分。 下列有关氮循环的说法不正确的是 A. 雷雨天气容易发生转化②的过程 B. 在转化过程中，氮元素既被氧化又被还原 C. 图中转化②③④都属于氮的固定 D. 转化⑥说明有机物可以转化为无机物 7. 下列说法正确的个数有 ①化学反应必然伴随能量变化 ②有化学键断裂的过程，一定是化学变化 ③吸热反应都需要加热，放热反应都不需要加热 ④原电池中的负极反应，一定是电极材料失电子 ⑤高炉炼铁中增加高炉的高度，可以减少高炉尾气中CO的比例 ⑥工业上合成氨，压强越大，反应速率越大，因此压强越大越好 ⑦一定条件下，石墨吸收能量可以转化为金刚石，该条件下石墨比金刚石稳定 ⑧二次电池，充电时主要将电能转化为化学能，放电时主要将化学能转化为电能 A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个 8. 宏观辨识和微观探析是化学学科的核心素养之一、下列反应的离子方程式表示正确的是 A. 稀硝酸与铁屑反应： B. 向氯水中通入气体： C. 向硫酸铝溶液中加入过量氨水： D. 向氢氧化钡溶液中滴加硫酸氢钠溶液至中性： 9. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 稀硝酸中所含的数目为 B. 与充分反应，生成的分子数为 C. 常温常压下，和的混合气体中含有的原子总数为 D. 标准状况下，将和22.4L HCl通入某密闭容器中，则容器中气体分子总数为 10. 在密闭容器中发生反应：X(g)+3Y(g)2Z(g)， 若X、Y、Z的起始浓度分别为 和 0.4mol·L-1。一定条件下，当反应达到一定限度时，各物质的浓度可能是 A. X为 B. Y为 C. Z为0. D. Z为0.2mol·L-1时， Y为 11. 下列实验装置能达到相应实验目的的是 A．判断盐酸与碳酸钠反应属于放热反应 B．证明是分解的催化剂 C．比较酸性强弱： D．验证氨气易溶于水，且溶液显碱性 A. A B. B C. C D. D 12. “价—类”二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型。硫、氮元素是重要的非金属元素，其“价—类”二维图如图所示。 下列说法正确的是 A. 代表硫元素，代表氮元素 B. 蘸有浓i溶液的玻璃棒与蘸有浓a的水溶液的玻璃棒靠近会产生白烟 C. 将过量气体通入溶液中，有黄色沉淀产生 D. 向浓e溶液中投入红热的木炭，产生红棕色气体，可证明木炭能与浓e溶液反应生成d 13. 已知9.6g金属Cu和50mL的一定物质的量浓度的浓硝酸恰好完全反应，共收集到4.48LNO2和NO(折算成标准状况，不考虑NO2转化为N2O4)的混合气体，则该浓硝酸的物质的量浓度为 A. 0.24mol/L B. 2.4mol/L C. 10.0mol/L D. 12.0mol/L 14. 已知：催化还原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；在有氧条件下，催化还原的反应历程如图乙所示。 下列说法中不正确的是 A. 反应是吸热反应 B. 图乙所示反应②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 C. 图乙中、都是该反应的催化剂 D. 图乙中总反应为 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 工业上常用铁质容器盛放冷的浓硫酸。某校化学兴趣小组的同学发现将一定量的生铁与浓硫酸加热时，固体能完全溶解，并产生大量气体。为此他们进行了如下探究实验。 【探究一】 （1）将已除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷的浓硫酸中，半小时后移入氯化铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无铜析出，其原因是___________。 【探究二】验证碳素钢与浓硫酸反应的产物 （2）将铁钉(碳素钢)放入足量的浓硫酸中，加热，充分反应后产生大量气体。兴趣小组的同学们认为产生的大量气体中除外，还可能混有和，他们利用下列装置进行实验探究活动。 ①装置中盛放足量的酸性溶液，则装置中发生反应的离子方程式为___________。 ②装置C中品红溶液的现象是___________。 ③装置D中应盛放___________(填试剂名称)，以检验中是否混有；装置A中可能产生的原因是___________(用化学方程式表示)。 ④若观察到装置中无水硫酸铜由白色变成蓝色，则装置中发生反应的化学方程式为___________。 【探究三】验证的化学性质 （3）该小组同学设计如图装置验证的化学性质。 ①试管中溶液褪色，证明能中和，写出与少量溶液反应的离子方程式：___________。 ②试管B中能产生白色沉淀，该沉淀是___________(填化学式)。 ③试管C中能产生白色沉淀，该沉淀是___________(填化学式)。 16. 氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料，它的熔点高，硬度大，电绝缘性好，本身具有润滑性且耐磨损，高温时抗氧化且能抵抗冷热冲击，常温下化学性质稳定，不溶于水和一般的稀酸(氢氟酸除外)。人们常常利用它来制造轴承、气轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件。 I．用石英砂和原料气(含和少量)制备的操作流程如下(粗硅中含有少量和单质)： （1）“高温还原”过程中发生反应的化学方程式为___________，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 （2）“灼热的铜网”的作用是___________。 （3）“稀酸Y”选用___________(填“稀盐酸”“稀硫酸”或“稀硝酸”)。 II．以、、(g)(沸点57.6°C，极易水解，具有腐蚀性)为原料在高温下制备氮化硅的实验装置如图。实验结束后丁装置硬质玻璃管增重，已装置增重，不考虑在丙装置和戊装置中的损耗。 （4）溶液与溶液共热生成，该反应的离子方程式为___________。 （5）丙装置的作用是___________。 （6）丁装置中生成氮化硅的化学方程式为___________。 （7）以实际通入的量为准，该实验中氮化硅的产率为___________。 17. 化学反应速率和限度与生产、生活密切相关，这是化学学科重点研究和发展的方向之一。 I．硫酸是重要的化工原料，工业制硫酸中一步重要反应是。一定条件下，恒容密闭容器中发生该反应，各物质的浓度随时间变化的曲线如图所示。 （1）在内，的平均反应速率为___________。 （2）若开始时更换催化效果更好的催化剂，则M点可能移动到___________(填“P”“N”或“Q”)点。 II．控制变量法是科学研究的重要方法。探究一定条件下反应物浓度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响。 【查阅资料】 a．易溶于水，硫代硫酸钠与稀硫酸反应生成S、等产物。 b．浊度计用于测量浑浊度的变化。产生的沉淀越多，浑浊度(单位为NTU)值越大。 【实验过程】 用图1所示装置进行如下表所示的5个实验，分别测量混合后溶液达到相同浑浊度的过程中浑浊度随时间的变化，所得图像如图2所示。 实验编号 溶液 溶液 蒸馏水 ① 0.1 1.5 0.1 3.5 10 ② 0.1 2.5 0.1 3.5 ③ 0.1 3.5 0.1 3.5 8 ④ 0.1 3.5 0.1 2.5 9 ⑤ 0.1 3.5 0.1 1.5 10 【分析与解释】 （3）选用浊度计进行测量，原因是溶液与溶液反应生成了沉淀，请写出该反应的化学方程式：___________。 （4）实验②中，___________。 （5）实验①、②、③的目的是___________。 （6）通过比较①、②、③与③、④、⑤两组实验，可推断：反应物浓度的改变对与硫酸反应的速率的影响，溶液浓度的改变比硫酸浓度的改变影响更大。该推断的证据是___________。 III．为了实现“碳中和”，工业上用来生产甲醇燃料。一定温度下，在的恒容密闭容器内发生反应：，其中随时间的变化如下表。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10.0 8.0 5.7 4.0 3.3 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 （7）下列说法一定能表明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A．容器内气体的压强保持不变 B．的质量保持不变 C．的浓度不再发生改变 D．保持不变 E．混合气体的密度不变 （8）平衡时的转化率为___________。 18. 化学电源在日常生活和高科技领域中有广泛应用。 I．某化学兴趣小组的同学为了探究铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果如下表。 实验编号 电极材料 电解质溶液 电流表指针偏转方向 1 Al、Mg 稀硫酸 偏向Al 2 Al、Mg KOH溶液 偏向Mg 3 Al、Cu 稀硫酸 偏向Cu 4 Al、Cu 浓硝酸 偏向Al （1）实验1中，Al电极上发生___________(填“氧化”或“还原”)反应。 （2）实验2中，Al电极上的反应式为___________。 （3）实验3中，电池总反应的离子方程式为___________。 （4）实验4中，正极附近的现象是___________。 （5）根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素：___________。 Ⅱ．某种燃料电池的工作原理示意图如下(a、b均为石墨电极)。 （6）假设使用的燃料是氢气，则b极的电极反应式为___________。 （7）假设使用的燃料是甲烷，则通入甲烷气体的电极反应式为___________；电池工作一段时间后，电解液的碱性将___________(填“增强”“减弱”或“不变”)。若消耗标准状况下甲烷的体积为，假设化学能完全转化为电能，则转移电子的数目为___________(设为阿伏加德罗常数的值)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $