精品解析：山西大学附中2025～2026学年第二学期高一年级期中诊断化学试题

山西大学附中2025~2026学年第二学期高一年级期中诊断 化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Si-28 Na-23 Cl-35.5 K-39 Cu-64 一、选择题 1. 硅是带来人类文明的重要元素之一，科学家也提出硅是“21世纪的能源”。这主要是由于硅及其化合物对社会发展所起的巨大促进作用。下列关于硅及其化合物的说法中错误的是 A. 传统无机非金属材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料 B. 高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路” C. 陶瓷、玻璃、水泥容器均不能贮存氢氟酸 D. 传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是硅酸盐 【答案】D 【解析】 【详解】A．传统无机非金属材料是指：玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料，故A正确； B．高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，二氧化硅能与碱反应，所以光导纤维遇强碱会“断路”，故B正确； C．陶瓷、玻璃、水泥的主要成分都是硅酸盐，其中含有的二氧化硅都能和氢氟酸反应，故C正确； D．新型无机非金属材料如高温结构陶瓷(Si3N4陶瓷、SiC陶瓷)的主要成分不是硅酸盐，只有传统无机非金属材料才是硅酸盐，故D错误。 答案选D。 2. 化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法错误的是 A. 甲：负极反应式为 B. 乙：正极反应式为 C. 丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄 D. 丁：负极反应式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲是原电池，锌的活泼性大于铜，锌是负极，负极反应式为，故A正确； B．乙是银锌电池，正极是氧化银，正极氧化银得电子生成银，正极反应式为，故B正确； C．丙是锌锰干电池，锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄，故C正确； D．丁是铅蓄电池，负极铅失电子生成硫酸铅，负极反应式为，故D错误； 选D。 3. H2、N2合成NH3的反应中，当分别用以下各种物质表示反应速率时，则反应速率最快的是 A. v(N2)=0.6mol/(L·min) B. v(NH3)=0.9mol/(L·min) C. v(H2)=1.2mol/(L·min) D. v(H2)=0.025mol/(L·s) 【答案】A 【解析】 【详解】N2+3H22NH3，同一反应中各物质的反应速率之比等于化学计量数之比，把这些反应速率都换算成H2的反应速率。 A、v(N2)=0.6 mol/(L·min)，所以v(H2)=1.8mol/(L·min)； B、v(NH3)=0.9mol/(L·min)，所以v(H2)=1.35mol/(L·min)； C、v(H2)=1.2mol/(L·min)； D、v(H2)=0.025mol/(L•s)=1.5mol/(L·min)； 故选A。 【点睛】解题此类试题的方法有：方法一：把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率进行比较，注意单位是否相同；方法二：将该物质表示的化学反应速率除以对应的化学计量数，数值越大，反应速率越快。 4. 某化学实验小组用简易量热计(装置如图)测量中和反应的反应热，实验采用盐酸与溶液反应。下列说法错误的是 A. 采用稍过量的溶液是为了保证盐酸完全被中和 B. 仪器a的作用是搅拌，减小测量误差 C. 溶液应迅速一次性倒入装有盐酸的内筒中 D. 反应前测完盐酸温度的温度计应立即插入溶液中测量温度 【答案】D 【解析】 【详解】A．采用0.55mol/L的NaOH溶液，即NaOH过量，是为了保证盐酸完全反应，选项A正确； B．仪器a是环形玻璃棒，作用是搅拌，减小测量误差，选项B正确； C．溶液应迅速一次性倒入装有盐酸的内筒中，若分多次则热量损失大，选项C正确； D．反应前测完盐酸温度的温度计应洗净、擦干后再插入溶液中测量温度，选项D错误； 答案选D。 5. 下列说法正确的是 A. 葡萄糖的燃烧热是2800kJ·mol-1，则C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l) ΔH=-1400kJ·mol-1 B. 在一定条件下将1molSO2和0.5molO2置于密闭容器中充分反应，放出热量79.2kJ，则反应的热化学方程式为2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH=-158.4kJ·mol-1 C. 已知稀溶液中，H＋(aq)＋OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1，则稀氨水与稀盐酸溶液反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量 D. 已知HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ·mol-1，则稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1mol水的中和热为-57.3kJ·mol-1 【答案】A 【解析】 【详解】A．燃烧热是指在101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，故0.5mol葡萄糖完全燃烧放出热量1400kJ，A正确； B．反应为可逆反应，1molSO2和0.5molO2反应生成的SO3小于1mol，故2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH<-158.4kJ·mol-1，B错误； C．一水合氨为弱电解质，不完全电离，电离时吸热，故稀氨水与稀盐酸反应生成1mol水放出的热量小于57.3kJ，C错误； D．氢氧化钠固体溶于水时放热，其与稀硫酸反应生成1mol水放出的热量大于57.3kJ，D错误。 答案选A。 6. 锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池，该电池具有能量密度大、电压高的特性。以下是锂离子电池放电时的电极反应式。 负极反应：（表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料） 正极反应：（表示含锂的过渡金属氧化物） 下列有关说法正确的是 A. 锂离子电池放电时电池总反应式为 B. 锂离子电池充电时电池内部向负极所连的电极移动 C. 锂离子电池放电时电池内部阴离子流向正极 D. 锂离子电池充电时阳极反应为 【答案】B 【解析】 【详解】A．锂离子电池放电时是原电池，由所给电池正、负极反应式相加可得电池的总反应式为：，A错误； B．锂离子电池充电时是电解池，向阴极(即负极所连的电极)移动，B正确； C．锂离子电池放电时，电池内部的阴离子向负极移动，C错误； D．充电时，作为电解池的阳极发生氧化反应，阳极反应为：，D错误； 故选B。 7. 根据图中的能量关系，可求得的键能为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知，生成甲烷的反应为：C(s)+2H2(g)=CH4(g)ΔH=-75 kJ/mol，C(s)的原子化焓为717 kJ/mol，氢气的键能为：864 kJ/mol×=432 kJ/mol；反应的焓变ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和，设C−H的键能为x，由方程式可得：(717 kJ/mol+432 kJ/mol×2)-4x=-75 kJ/mol，解得：x=414 kJ/mol，故选A。 8. 某同学设计了如图所示装置测定铁与稀硫酸反应的速率。下列说法错误的是 A. 可通过测定单位时间内生成的氢气体积计算反应速率 B. 采用铁粉代替铁片可加快反应速率 C. 适当升高反应物温度可加快反应速率 D. 采用浓硫酸与铁反应可加快反应速率 【答案】D 【解析】 【分析】该实验通过测量单位时间内产生氢气的体积来测定铁片与稀硫酸的反应速率。 【详解】A．反应速率可通过单位时间内生成物的量变化表示，氢气为该反应的生成物，测定单位时间内生成的氢气体积可计算反应速率，A正确； B．铁粉比铁片的表面积更大，铁粉代替铁片，反应物接触面积增大，反应速率加快，B正确； C．其他条件相同时，温度越高，反应速率越快，适当升高反应物温度可加快反应速率，C正确； D．常温下铁与浓硫酸会发生钝化，表面生成致密氧化膜阻止反应继续进行，无法加快反应速率，D错误； 故答案选D。 9. 用下列仪器或装置(图中夹持略)进行相应实验，不能达到实验目的的是 A．配制一定物质的量浓度的溶液 B．检验浓硫酸与铜反应产生的 C．验证易溶于水且溶液呈碱性 D．分离酒精和水 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．配制一定物质的量浓度的NaCl溶液，转移溶液时使用玻璃棒引流至容量瓶中，操作正确，能达到实验目的，A正确； B．浓硫酸与铜加热反应生成SO2，品红溶液可以检验SO2（褪色），浸NaOH溶液的棉团可吸收尾气，装置合理，能达到实验目的，B正确； C．氨气极易溶于水，挤压胶头滴管后，水进入烧瓶，氨气溶解使烧瓶内压强减小，烧杯中的酚酞溶液被吸入烧瓶，溶液变红，可验证NH3易溶于水且溶液呈碱性，能达到实验目的，C正确； D．酒精和水互溶，不能用分液漏斗进行分液分离，应采用蒸馏法，该装置不能达到实验目的，D错误； 故答案选D。 10. 容积可变的密闭容器中加入和进行反应：，下列说法错误的是 A. 将容器的体积缩小一半，其反应速率增大 B. 保持容器体积不变，充入氩气，其反应速率不变 C. 保持压强不变，充入氖气，的生成速率增大 D. 保持容器体积不变，充入氢气，的生成速率增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．将容器体积缩小一半，、的浓度均增大，反应速率增大，故A正确； B．保持体积不变充入氩气，参与反应的、浓度不变，反应速率不变，故B正确； C．保持压强不变充入氖气，容器体积增大，、浓度减小，的生成速率减小，故C错误； D．保持体积不变充入氢气，反应物浓度增大，反应速率加快，的生成速率增大，故D正确； 选C。 11. 常温下，往烧杯中加入溶液和溶液，随时间变化如图所示，不考虑溶液混合时体积的改变。下列说法正确的是 A. 反应一段时间后溶液颜色变浅 B. 8min时往烧杯中滴加溶液，溶液不变红 C. 内，的平均反应速率为 D. 【答案】C 【解析】 【分析】往烧杯中加入10mL1mol/L FeCl3溶液和10mL2mol/L KI溶液，发生反应：。 【详解】A．根据分析可知，该反应的离子方程式为：，随着反应的进行有二价铁离子和碘单质的生成，溶液颜色变深，A错误； B．根据图像可知I-最终共消耗了，I-有剩余，且Fe3+剩余，说明该反应为可逆反应，往烧杯中滴加KSCN溶液，溶液变红，B错误； C．3~8 min内，Fe3+的平均反应速率等于I-的平均反应速率，C正确； D．反应未开始时，，D错误； 故答案选C。 12. 如图所示，杠杆A、B两端分别挂有体积相同、质量相同的空心铜球和空心铁球，调节杠杆使其在水中保持平衡，然后小心地向烧杯中央滴入CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中不考虑铁丝反应及两边浮力的变化) A. 杠杆为导体和绝缘体时，均为A端高B端低 B. 杠杆为导体和绝缘体时，均为A端低B端高 C. 当杠杆为绝缘体时，A端低B端高；当杠杆为导体时，A端高B端低 D. 当杠杆为绝缘体内，A端高B端低；当杠杆为导体时，A端低B端高 【答案】D 【解析】 【分析】杠杆为导体时，向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液，构成Fe、Cu原电池；当杠杆为绝缘体时，只发生Fe与硫酸铜溶液的反应，以此来解答。 【详解】杠杆为导体时，向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液，构成Fe、Cu原电池，Fe为负极，发生Fe-2e-═Fe2+，Cu为正极，发生Cu2++2e-═Cu，则A端低，B端高；杠杆为绝缘体时，只发生Fe与硫酸铜溶液的反应，在Fe的表面附着Cu，质量变大，则A端高，B端低； 故选D。 13. 某温度下，在3 L恒容密闭容器中投入一定量的，发生反应：时生成C的物质的量为1.2mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是 A. 化学计量系数之比 B. 交点之前代表A的速率大于B，交点之后则相反 C. 12 s时，B的转化率为 D. 的平均反应速率为 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，12 s时，B的浓度为0.3 mol/L，则B的消耗量为：(0.5 mol/L-0.3 mol/L) ×3L=0.6 mol，由物质的变化量之比等于化学计量数之比可得：b：c=0.6mol：1.2 mol=1：2，A正确； B．由图可知，交点之前A的浓度变化量大于B的浓度变化量，交点之后A的浓度变化量依然大于B的浓度变化量，所以由物质的变化量之比等于化学计量数之比可知，交点之前和交点之后A的速率都大于B，B错误； C．由图可知，12 s时，B的浓度为0.3 mol/L，则B的转化率为：×100%=40%，C错误； D．D的状态为固体，通常不用固体物质的浓度变化表示反应速率，D错误； 故选A。 14. 各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是 物质 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】1mol纯物质完全燃烧生成指定的物质放出的热量称为燃烧热。 【详解】A．H2O应该为液态，A错误； B．，B错误； C．氢气的燃烧热为-285.8kJ/mol，则，C错误； D．，D正确； 故选D。 15. 依据事实类比推测是化学上研究物质的重要思想，下列类比推测合理的是 事实 类比推测 A 、两棒用导线连接插入盐酸中，棒表面出现气泡，这是由于活泼性：大于 、两棒用导线连接插入浓硝酸溶液中，棒表面出现气泡 B 和反应生成 和反应生成 C 既能和反应，又能和反应，故属于两性氧化物 既能和反应，又能和反应，故也属于两性氧化物 D 通入溶液中没有现象 通入溶液中无明显现象 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．常温下Fe遇浓硝酸发生钝化，Fe、Cu与浓硝酸构成原电池时Fe作正极，Cu作负极，气泡在Fe棒表面产生，推测不合理，A错误； B．S是弱氧化剂，只能将变价金属氧化为较低价态，Fe被S氧化为+2价生成，Cu被S氧化为+1价生成，推测合理，B正确； C．两性氧化物是既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物，与HF反应生成的不属于盐，属于酸性氧化物，推测不合理，C错误； D．溶于水生成，酸性条件下具有强氧化性，可将氧化为，最终生成白色沉淀，推测不合理，D错误； 故选B。 16. K—O2电池结构如图，a和b为两个电极，其中之一为单质钾片。关于该电池，下列说法错误的是 A. 隔膜允许K+通过，不允许O2通过 B. 放电时，电流由b电极沿导线流向a电极；充电时，b电极为阳极 C. 产生1Ah电量时，生成KO2的质量与消耗O2的质量比值约为2.22 D. 用此电池为铅酸蓄电池充电，消耗3.9g钾时，铅酸蓄电池消耗0.9g水 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，a电极为原电池的负极，单质钾片失去电子发生氧化反应生成钾离子，电极反应式为K—e-=K+，b电极为正极，在钾离子作用下，氧气在正极得到电子发生还原反应生成超氧化钾；据以上分析解答。 【详解】A．金属性强的金属钾易与氧气反应，为防止钾与氧气反应，电池所选择隔膜应允许通过，不允许通过，故A正确； B．由分析可知，放电时，a为负极，b为正极，电流由b电极沿导线流向a电极，充电时，b电极应与直流电源的正极相连，做电解池的为阳极，故B正确； C．产生1Ah电量时电路中转移0.0373mol电子，由分析可知，生成1mol超氧化钾时，消耗1mol氧气，两者的质量比值为(1mol×71g/mol)：(1mol×32g/mol)≈2.22：1，故C正确； D．铅酸蓄电池充电时的总反应方程式为2PbSO4+2H2O＝PbO2+Pb+2H2SO4，反应消耗2mol水，转移2mol电子，由得失电子数目守恒可知，耗钾时，铅酸蓄电池消耗水的质量为×18g/mol=1.8g，故D错误； 故选D。 17. 室温下，为探究纳米铁去除水样中的影响因素，测得不同条件下浓度随时间变化关系如下图。 实验序号 水样体积/ 纳米铁质量/ 水样初始 ① 50 8 6 ② 50 2 6 ③ 50 2 8 下列说法正确的是 A. 实验①中，0~2小时内平均反应速率 B. 实验③中，反应的离子方程式为： C. 其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率 D. 其他条件相同时，水样初始越小，的去除效果越好 【答案】C 【解析】 【详解】A. 实验①中，0~2小时内平均反应速率，A不正确； B. 实验③中水样初始=8，溶液显弱碱性，发生反应的离子方程式中不能用配电荷守恒，B不正确； C. 综合分析实验①和②可知，在相同时间内，实验①中浓度的变化量大，因此，其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率，C正确； D. 综合分析实验③和②可知，在相同时间内，实验②中浓度的变化量大，因此，其他条件相同时，适当减小初始，的去除效果越好，但是当初始太小时，浓度太大，纳米铁与反应速率加快，会导致与反应的纳米铁减少，因此，当初始越小时的去除效果不一定越好，D不正确； 综上所述，本题选C。 18. 我国科学家最新开发的基于四电子反应的可快充(硒)电池，工作原理如图所示(代表水溶液，代表以石墨烯为载体的吸附硒)。已知充放电时的变化过程为。下列说法正确的是 A. 放电过程中由左侧流向右侧 B. 充电时的电极总反应为 C. 放电时的电极反应为 D. 若中间物质中，则中与的个数之比为 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，放电时，Zn失去电子生成Zn2+，Zn电极为负极，为正极，充放电时的变化过程为，以此解答。 【详解】A．放电时阴离子向负极移动，据分析，放电过程中由右侧流向左侧，A错误； B．放电时，Se在电极得到电子生成Cu2Se，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极反应为，则充电时的电极总反应为，B正确； C．放电时发生四电子转移，正极总反应为，过程中铜的化合价降低，是上述中的某一步反应，则放电时的电极反应为，C错误； D．若中间物质中，则其化学式为，假设化学式为，根据化合价代数和为0，，得，即与的个数之比为，D错误； 故选B。 19. 二氧化碳甲烷重整是资源化利用的重要研究方向，涉及的主要热化学方程式有： ① ② ③ 已知键能为，键能为，键能为，则中的碳氧键键能(单位：)为 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据盖斯定律反应①+②-③可得反应：，该反应，根据反应物键能和-生成物键能和可得：4c+2b-3a-中的碳氧键键能=，中的碳氧键键能=()，故B正确； 故选：B。 20. 一定条件下，酸性溶液与发生反应，(Ⅱ)起催化作用，过程中不同价态含粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是 A. (Ⅲ)不能氧化 B. 随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小 C. 该条件下，(Ⅱ)和(Ⅶ)不能大量共存 D. 总反应为： 【答案】C 【解析】 【分析】开始一段时间（大约13min前）随着时间的推移Mn(Ⅶ)浓度减小直至为0，Mn(Ⅲ)浓度增大直至达到最大值，结合图像，此时间段主要生成Mn(Ⅲ)，同时先生成少量Mn(Ⅳ)后Mn(Ⅳ)被消耗；后来（大约13min后）随着时间的推移Mn(Ⅲ)浓度减少，Mn(Ⅱ)的浓度增大；据此作答。 【详解】A．由图像可知，随着时间的推移Mn(Ⅲ)的浓度先增大后减小，说明开始反应生成Mn(Ⅲ)，后Mn(Ⅲ)被消耗生成Mn(Ⅱ)，Mn(Ⅲ)能氧化H2C2O4，A项错误； B．随着反应物浓度的减小，到大约13min时开始生成Mn(Ⅱ)，Mn(Ⅱ)对反应起催化作用，13min后反应速率会增大，B项错误； C．由图像可知，Mn(Ⅶ)的浓度为0后才开始生成Mn(Ⅱ)，该条件下Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存，C项正确； D．H2C2O4为弱酸，在离子方程式中应以化学式保留，总反应为2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，D项错误； 答案选C。 二、填空题 21. Ⅰ．某研究小组为研究外界条件对化学反应速率的影响，设计实验如表，回答下列问题： 实验序号 反应温度(℃) 加入溶液的体积() 加入溶液的体积() 加入水的体积() 出现浑浊的时间(s) ① 20 2.0 2.0 0 ② 40 2.0 0 ③ 20 1.0 2.0 （1）实验①②研究的是___________对化学反应速率的影响。 （2）请写出与硫酸反应的离子反应方程式为___________。 Ⅱ．某实验小组利用酸性与反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。该小组实验方案如下(实验测定溶液完全褪色时间)。回答下列问题： 实验编号 溶液 酸性溶液 温度/℃ 溶液褪色时间(s) 浓度 体积 浓度 体积 ① 0.20 2.0 0.010 4.0 25 ② 0.20 4.0 0.010 4.0 0 25 ③ 0.20 4.0 0.010 4.0 0 （3）表中___________。 （4）已知：，请计算实验①中转移的电子数为___________。用计算实验①中的反应速率___________(忽略溶液混合引起的体积变化)。 （5）___________(填“>”、“<”或“=”)，其理由是___________。 【答案】（1）温度 （2） （3）2.0 （4） ①. ②. （5） ①. > ②. ①②两组温度相同，①中溶液浓度小于② 【解析】 【小问1详解】 实验①和②中，只有反应温度不同，其他条件（溶液体积、浓度）均相同，因此研究的是温度对化学反应速率的影响。 【小问2详解】 与硫酸反应生成 S、SO2、H2O 和 Na2SO4，反应的离子方程式为：。 【小问3详解】 实验需控制溶液总体积不变，实验②总体积为4.0 mL+4.0 mL=8.0 mL，因此实验①中：。 【小问4详解】 实验①中，反应方程式为： ，反应中每个Mn原子得到5个电子，故转移电子数；反应中，，参与反应的草酸的物质的量为，溶液总体积为0.008L，反应速率。 【小问5详解】 因为实验①相较实验②少加了2mL的草酸溶液但是温度相同，因此可以推出实验①中H2C2O4的浓度比实验②小，反应物浓度越低，反应速率越慢，KMnO₄溶液褪色所需时间越长，因此t1>t2。 22. 高纯硅是制作光伏电池的关键材料，如图是一种生产高纯硅的工艺流程示意图： 已知：①流化床反应器内的主反应：； ②还原炉内的主反应：； 回答下列问题： （1）能在一种常见的酸中溶解，生成一种气态含硅物质，这种酸的电子式为___________。 （2）电弧炉中生成粗硅，反应的化学方程式为___________。 若电弧炉中焦炭过量，还会有生成，石英砂和焦炭生成的反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。 （3）流化床反应器中除外，还可能发生副反应，生成其他含硅化合物(如、、等)，可以用蒸馏的方法加以分离，该操作方法的理论依据是___________。 （4）上述操作流程中可以循环利用的物质是___________。 （5）极易与水反应，在空气中生成烟尘()、一种无色气体和白雾，写出其与水反应的化学方程式为___________。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3）各组分沸点相差较大 （4）、 （5） 【解析】 【小问1详解】 SiO2只能与氢氟酸（HF）反应，生成气态的SiF4，氢氟酸的电子式为：  。 【小问2详解】 石英砂（SiO2）与焦炭反应生成粗硅和CO，化学方程式：；石英砂与过量焦炭生成 SiC 的反应为：，反应中，氧化剂为1mol C（被还原为SiC中的-4价），还原剂为2mol C（被氧化为CO中的+2价），故氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:2。 【小问3详解】 SiHCl3、SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等含硅化合物的沸点不同，因此可以用蒸馏的方法分离。 【小问4详解】 从流程图看，流化床反应器生成的H2可进入还原炉作为反应物；还原炉生成的HCl可进入流化床反应器作为反应物。因此可循环利用的物质是H2和HCl。 【小问5详解】 SiHCl3与水反应生成H2SiO3（烟尘）、H2（无色气体）和HCl（白雾），配平后：。 23. Ⅰ．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）下列化学反应既属于氧化还原反应，且能量变化关系与上图相符合的是___________。 A. B. C. D. （2）含硫废水(硫元素的主要存在形式为)，需要回收处理并加以利用。用、处理含硫废水有关反应如下： 则热分解反应的___________(用含、、的式子表示) （3）和是两种重要的化工原料。可通过如下反应利用制得： 则___________(用表示)。 Ⅱ． （4）与可形成一种可充放电电池，电解质溶液由锂盐溶解在一定的非水、非质子性的有机溶剂中制成的，其工作原理为：，则该电池放电时正极的电极反应式为___________。 Ⅲ． （5）微生物燃料电池()是一种现代化的氨氮去除技术。下图为碳氮联合同时去除的示意图。 ①已知A、B两极生成和的物质的量之比为，写出极的电极反应式___________。 ②解释该装置去除的原理___________。 Ⅳ． （6）利用“”电池可将变废为宝。 我国科研人员研制出的可充电“”电池，以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料(反应前两电极质量相等)，总反应为。放电时该电池“吸入”，其工作原理如图所示。若生成的和全部沉积在电极表面，当转移时，两极的质量差为___________g。 【答案】（1）D （2） （3） （4） （5） ①. ②. 在好氧微生物反应器中转化为，在电池正极转化为 （6）15.8 【解析】 【小问1详解】 由图可知，图示中反应物总能量低于生成物总能量，表示该反应为吸热反应； A．是氧化还原反应，但属于放热反应，A不符合题意； B．是吸热反应，但无化合价变化，属于非氧化还原反应，B不符合题意； C．是氧化还原反应，但铝热反应为放热反应，C不符合题意； D．是氧化还原反应，该反应为吸热反应，D符合题意； 故选择D。 【小问2详解】 目标反应：，已知反应：① ；②；③；目标反应=反应①+反应②-反应③，根据盖斯定律计算得=。 【小问3详解】 根据盖斯定律，化学反应的焓变只与反应的始态和终态有关，而与反应的途径无关。观察图示可知，从始态物质 到终态物质 ，存在两条路径。路径1： 焓变；路径2：，焓变；因此，整理得到。 【小问4详解】 总反应：，放电时为负极失电子生成；正极得电子，结合生成，电极反应式：。 【小问5详解】 ①A极为负极，被氧化为，碳的化合价从0变为+4，1 mol生成2 mol，失去8 mol电子，结合电荷守恒和原子守恒，配平得到：； ②A极（负极）发生氧化反应产生，溶液中的进入好氧微生物反应器被氧化为，生成的回流到B极，在B极得电子被还原为，从而实现的去除。 【小问6详解】 总反应为，转移4 mol电子时：负极（钠箔）：4 mol Na失电子变为，质量减小 ；正极（MWCNT）：生成2 mol和1 mol C，质量增加；转移0.2 mol电子时：负极质量减少：；正极质量增加：，两极质量差为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山西大学附中2025~2026学年第二学期高一年级期中诊断 化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Si-28 Na-23 Cl-35.5 K-39 Cu-64 一、选择题 1. 硅是带来人类文明的重要元素之一，科学家也提出硅是“21世纪的能源”。这主要是由于硅及其化合物对社会发展所起的巨大促进作用。下列关于硅及其化合物的说法中错误的是 A. 传统无机非金属材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料 B. 高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路” C. 陶瓷、玻璃、水泥容器均不能贮存氢氟酸 D. 传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是硅酸盐 2. 化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法错误的是 A. 甲：负极反应式为 B. 乙：正极反应式为 C. 丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄 D. 丁：负极反应式为 3. H2、N2合成NH3的反应中，当分别用以下各种物质表示反应速率时，则反应速率最快的是 A. v(N2)=0.6mol/(L·min) B. v(NH3)=0.9mol/(L·min) C. v(H2)=1.2mol/(L·min) D. v(H2)=0.025mol/(L·s) 4. 某化学实验小组用简易量热计(装置如图)测量中和反应的反应热，实验采用盐酸与溶液反应。下列说法错误的是 A. 采用稍过量的溶液是为了保证盐酸完全被中和 B. 仪器a的作用是搅拌，减小测量误差 C. 溶液应迅速一次性倒入装有盐酸的内筒中 D. 反应前测完盐酸温度的温度计应立即插入溶液中测量温度 5. 下列说法正确的是 A. 葡萄糖的燃烧热是2800kJ·mol-1，则C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l) ΔH=-1400kJ·mol-1 B. 在一定条件下将1molSO2和0.5molO2置于密闭容器中充分反应，放出热量79.2kJ，则反应的热化学方程式为2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH=-158.4kJ·mol-1 C. 已知稀溶液中，H＋(aq)＋OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1，则稀氨水与稀盐酸溶液反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量 D. 已知HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ·mol-1，则稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1mol水的中和热为-57.3kJ·mol-1 6. 锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池，该电池具有能量密度大、电压高的特性。以下是锂离子电池放电时的电极反应式。 负极反应：（表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料） 正极反应：（表示含锂的过渡金属氧化物） 下列有关说法正确的是 A. 锂离子电池放电时电池总反应式为 B. 锂离子电池充电时电池内部向负极所连的电极移动 C. 锂离子电池放电时电池内部阴离子流向正极 D. 锂离子电池充电时阳极反应为 7. 根据图中的能量关系，可求得的键能为 A. B. C. D. 8. 某同学设计了如图所示装置测定铁与稀硫酸反应的速率。下列说法错误的是 A. 可通过测定单位时间内生成的氢气体积计算反应速率 B. 采用铁粉代替铁片可加快反应速率 C. 适当升高反应物温度可加快反应速率 D. 采用浓硫酸与铁反应可加快反应速率 9. 用下列仪器或装置(图中夹持略)进行相应实验，不能达到实验目的的是 A．配制一定物质的量浓度的溶液 B．检验浓硫酸与铜反应产生的 C．验证易溶于水且溶液呈碱性 D．分离酒精和水 A. A B. B C. C D. D 10. 容积可变的密闭容器中加入和进行反应：，下列说法错误的是 A. 将容器的体积缩小一半，其反应速率增大 B. 保持容器体积不变，充入氩气，其反应速率不变 C. 保持压强不变，充入氖气，的生成速率增大 D. 保持容器体积不变，充入氢气，的生成速率增大 11. 常温下，往烧杯中加入溶液和溶液，随时间变化如图所示，不考虑溶液混合时体积的改变。下列说法正确的是 A. 反应一段时间后溶液颜色变浅 B. 8min时往烧杯中滴加溶液，溶液不变红 C. 内，的平均反应速率为 D. 12. 如图所示，杠杆A、B两端分别挂有体积相同、质量相同的空心铜球和空心铁球，调节杠杆使其在水中保持平衡，然后小心地向烧杯中央滴入CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中不考虑铁丝反应及两边浮力的变化) A. 杠杆为导体和绝缘体时，均为A端高B端低 B. 杠杆为导体和绝缘体时，均为A端低B端高 C. 当杠杆为绝缘体时，A端低B端高；当杠杆为导体时，A端高B端低 D. 当杠杆为绝缘体内，A端高B端低；当杠杆为导体时，A端低B端高 13. 某温度下，在3 L恒容密闭容器中投入一定量的，发生反应：时生成C的物质的量为1.2mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是 A. 化学计量系数之比 B. 交点之前代表A的速率大于B，交点之后则相反 C. 12 s时，B的转化率为 D. 的平均反应速率为 14. 各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是 物质 A. B. C. D. 15. 依据事实类比推测是化学上研究物质的重要思想，下列类比推测合理的是 事实 类比推测 A 、两棒用导线连接插入盐酸中，棒表面出现气泡，这是由于活泼性：大于 、两棒用导线连接插入浓硝酸溶液中，棒表面出现气泡 B 和反应生成 和反应生成 C 既能和反应，又能和反应，故属于两性氧化物 既能和反应，又能和反应，故也属于两性氧化物 D 通入溶液中没有现象 通入溶液中无明显现象 A. A B. B C. C D. D 16. K—O2电池结构如图，a和b为两个电极，其中之一为单质钾片。关于该电池，下列说法错误的是 A. 隔膜允许K+通过，不允许O2通过 B. 放电时，电流由b电极沿导线流向a电极；充电时，b电极为阳极 C. 产生1Ah电量时，生成KO2的质量与消耗O2的质量比值约为2.22 D. 用此电池为铅酸蓄电池充电，消耗3.9g钾时，铅酸蓄电池消耗0.9g水 17. 室温下，为探究纳米铁去除水样中的影响因素，测得不同条件下浓度随时间变化关系如下图。 实验序号 水样体积/ 纳米铁质量/ 水样初始 ① 50 8 6 ② 50 2 6 ③ 50 2 8 下列说法正确的是 A. 实验①中，0~2小时内平均反应速率 B. 实验③中，反应的离子方程式为： C. 其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率 D. 其他条件相同时，水样初始越小，的去除效果越好 18. 我国科学家最新开发的基于四电子反应的可快充(硒)电池，工作原理如图所示(代表水溶液，代表以石墨烯为载体的吸附硒)。已知充放电时的变化过程为。下列说法正确的是 A. 放电过程中由左侧流向右侧 B. 充电时的电极总反应为 C. 放电时的电极反应为 D. 若中间物质中，则中与的个数之比为 19. 二氧化碳甲烷重整是资源化利用的重要研究方向，涉及的主要热化学方程式有： ① ② ③ 已知键能为，键能为，键能为，则中的碳氧键键能(单位：)为 A. B. C. D. 20. 一定条件下，酸性溶液与发生反应，(Ⅱ)起催化作用，过程中不同价态含粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是 A. (Ⅲ)不能氧化 B. 随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小 C. 该条件下，(Ⅱ)和(Ⅶ)不能大量共存 D. 总反应为： 二、填空题 21. Ⅰ．某研究小组为研究外界条件对化学反应速率的影响，设计实验如表，回答下列问题： 实验序号 反应温度(℃) 加入溶液的体积() 加入溶液的体积() 加入水的体积() 出现浑浊的时间(s) ① 20 2.0 2.0 0 ② 40 2.0 0 ③ 20 1.0 2.0 （1）实验①②研究的是___________对化学反应速率的影响。 （2）请写出与硫酸反应的离子反应方程式为___________。 Ⅱ．某实验小组利用酸性与反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。该小组实验方案如下(实验测定溶液完全褪色时间)。回答下列问题： 实验编号 溶液 酸性溶液 温度/℃ 溶液褪色时间(s) 浓度 体积 浓度 体积 ① 0.20 2.0 0.010 4.0 25 ② 0.20 4.0 0.010 4.0 0 25 ③ 0.20 4.0 0.010 4.0 0 （3）表中___________。 （4）已知：，请计算实验①中转移的电子数为___________。用计算实验①中的反应速率___________(忽略溶液混合引起的体积变化)。 （5）___________(填“>”、“<”或“=”)，其理由是___________。 22. 高纯硅是制作光伏电池的关键材料，如图是一种生产高纯硅的工艺流程示意图： 已知：①流化床反应器内的主反应：； ②还原炉内的主反应：； 回答下列问题： （1）能在一种常见的酸中溶解，生成一种气态含硅物质，这种酸的电子式为___________。 （2）电弧炉中生成粗硅，反应的化学方程式为___________。 若电弧炉中焦炭过量，还会有生成，石英砂和焦炭生成的反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。 （3）流化床反应器中除外，还可能发生副反应，生成其他含硅化合物(如、、等)，可以用蒸馏的方法加以分离，该操作方法的理论依据是___________。 （4）上述操作流程中可以循环利用的物质是___________。 （5）极易与水反应，在空气中生成烟尘()、一种无色气体和白雾，写出其与水反应的化学方程式为___________。 23. Ⅰ．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）下列化学反应既属于氧化还原反应，且能量变化关系与上图相符合的是___________。 A. B. C. D. （2）含硫废水(硫元素的主要存在形式为)，需要回收处理并加以利用。用、处理含硫废水有关反应如下： 则热分解反应的___________(用含、、的式子表示) （3）和是两种重要的化工原料。可通过如下反应利用制得： 则___________(用表示)。 Ⅱ． （4）与可形成一种可充放电电池，电解质溶液由锂盐溶解在一定的非水、非质子性的有机溶剂中制成的，其工作原理为：，则该电池放电时正极的电极反应式为___________。 Ⅲ． （5）微生物燃料电池()是一种现代化的氨氮去除技术。下图为碳氮联合同时去除的示意图。 ①已知A、B两极生成和的物质的量之比为，写出极的电极反应式___________。 ②解释该装置去除的原理___________。 Ⅳ． （6）利用“”电池可将变废为宝。 我国科研人员研制出的可充电“”电池，以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料(反应前两电极质量相等)，总反应为。放电时该电池“吸入”，其工作原理如图所示。若生成的和全部沉积在电极表面，当转移时，两极的质量差为___________g。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $