内容正文:
2026年春季学期高一期中考试
化学卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用0.5mm黑色中性笔,将学校、班级、姓名、考号填写在答题卡上。
2.请把答案做在答题卡上,交卷时只交答题卡,不交试题,答案写在试题上无效。
3.考试时间75分钟,满分100分。
4.相对原子质量:O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 C-12 H-1 N-14
一、选择题(共14题,每小题3分,共42分,在每小题给出的四个选项中,只有一个正确答案)
1. 化学与生活、科技密切相关。下列说法中错误的是
A. 硫酸钡不仅可以作白色颜料,还可用作医疗内服药剂“钡餐”
B. 水玻璃是硅酸钠的水溶液,将其压入砖墙裂缝可起黏合作用
C. 冬奥会礼服内胆添加了第二代石墨烯发热材料,石墨烯是一种新型化合物
D. 葡萄酒、果脯中加入适量以起到杀菌、抗氧化的作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.硫酸钡为不溶于水和酸的白色沉淀,不仅可以作白色颜料,还可用作医疗内服药剂“钡餐”,A正确
B.水玻璃是硅酸钠的水溶液,可以用作黏合剂和防火剂,B正确;
C.石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨,属于碳单质,C错误;
D.葡萄酒、果脯中加入适量SO2以起到杀菌、抗氧化的作用,D正确;
故答案为:C。
2. 下列有关说法正确的是
A. 温度计中水银洒落地面,用硫粉处理
B. 可以和水反应生成,所以是酸性氧化物
C. 城市建筑群易受酸雨腐蚀,的雨水为酸雨
D. 、活性炭、都能使品红溶液褪色,其原理相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.水银()易挥发且有毒,能和单质硫反应生成固体,A正确;
B.酸性氧化物与水反应生成对应的酸(无化合价变化),与水反应生成硝酸和,中氮元素化合价为+4价,硝酸中氮元素化合价+5价,两者化合价不同,不符合酸性氧化物的定义,B错误;
C.正常雨水由于溶解了二氧化碳,其pH约为5.6,酸雨中还溶解有二氧化硫和氮的氧化物,其pH<5.6,C错误/不符合题意;
D.二氧化硫使品红褪色体现二氧化硫漂白性、活性炭能使品红褪色体现吸附性、过氧化钠使品红褪色体现强氧化性,褪色原理不同,D错误;
答案选A。
3. 下列图示中,实验操作或方法符合规范的是
A.溶解氯化钠固体
B.制备少量NO避免其被氧化
C.收集二氧化氮气体
D.观察钠与水的反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.少量物质可以在试管中溶解,为加快溶解速率可采取振荡方法,但不能用拇指堵住试管口,A错误;
B.铜丝和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,NO难溶于水,U形管左侧与大气隔绝,即NO存在于无氧环境中,B正确;
C.收集二氧化氮可用向上排空气法,但不能用瓶塞塞紧集气瓶,这样空气排不出去,易发生爆炸,C错误;
D.钠与水的反应比较剧烈,不能近距离把眼睛凑上去观察,D错误;
故答案选B。
4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 与足量的充分反应后生成分子数为
B. 溶液中所含数为
C. 标准状况所含原子数为
D. 64gCu与足量S充分反应,转移电子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.氮气和氢气反应为可逆反应,则0.1molN2与足量的H2充分反应后生成NH3分子数小于0.2NA,A错误;
B.1L0.1mol·L-1AlCl3溶液中所含Cl-的物质的量为0.1mol·L-1×3×1L=0.3mol,数目为0.3NA,B正确;
C.SO3在标况下不是气体,不确定其物质的量,C错误;
D.64gCu为1molCu,与足量S充分反应生成硫化亚铜,转移1mol电子,转移电子数为NA,D错误;
故选B。
5. 下列反应的离子方程式书写错误的是
A. 氢氟酸雕刻玻璃:
B. 碳酸氢铵溶液与少量氢氧化钠溶液反应:
C. 使酸性溶液褪色:
D. 向硫代硫酸钠溶液中加入稀硫酸:
【答案】A
【解析】
【详解】A.氢氟酸为弱酸,不能拆成离子,正确的方程式为,A错误;
B.与同时遇上,优先反应:,B正确;
C.具有还原性,能使酸性溶液褪色:,离子方程式为,C正确;
D.向硫代硫酸钠溶液中加入稀硫酸,发生氧化还原反应,生成S和离子方程式为,D正确;
故答案为:A。
6. 如图为氮元素的“价—类二维图”,箭头表示物质之间可转化。有关推断不合理的是
A. 雷雨天可实现B→C→D→E→F转化,其中B→C实现了自然固氮
B. 常温下铝和E的浓溶液不反应,可以用铝槽车运输E的浓溶液
C. A可用作工业制冷剂
D. 蘸有浓A溶液的玻璃棒与蘸有浓E溶液的玻璃棒靠近,可以产生大量白烟
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,A为氨气、B为氮气、C为一氧化氮、D为二氧化氮或四氧化二氮、E为硝酸、F为硝酸盐、G为一水合氨、H为铵盐。
【详解】A.氮气与氧气在放电条件下反应生成一氧化氮,为自然固氮,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和一氧化氮,硝酸转化为硝酸盐,A正确;
B.常温下,浓硝酸可以使铝钝化,钝化属于氧化还原反应,B错误;
C.液氨气化吸热,可用作工业制冷剂,C正确;
D.浓氨水与浓硝酸均易挥发,蘸有二者的玻璃棒靠近,可以产生硝酸铵固体,故有大量白烟产生,D正确;
故答案为:B。
7. 在空气中久置的铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用如图所示,下列推论错误的是
A. 段不产生氢气的原因可能是表面氧化铝与硫酸反应
B. 段产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高
C. 时之后将收集不到氢气
D. 时,产生氢气的速率降低主要是因为溶液中降低
【答案】C
【解析】
【详解】A.铝易与氧气反应生成氧化铝,段不产生氢气的原因可能是表面氧化铝与硫酸反应,故A正确;
B.铝与硫酸反应放热,段产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高,故B正确;
C.时之后,放出氢气的速率减慢,能收集到氢气,故C错误;
D.随反应进行,硫酸浓度降低,时,产生氢气的速率降低主要是因为溶液中降低,故D正确;
选C。
8. 电化学法处理是目前研究的热点。利用双氧水氧化吸收可消除污染,设计装置如图所示(已知石墨只起导电作用,质子交换膜只允许通过)。下列有关说法错误的是
A. 该装置将化学能转化为电能
B. 放电时电流方向:石墨2→导线→石墨1→硫酸溶液→石墨2
C. 放电时通过质子交换膜向石墨2定向移动
D. 石墨2发生的电极反应式为:
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,二氧化硫在水分子作用下失去电子发生氧化反应生成硫酸,则石墨1为负极,石墨2为正极,酸性条件下过氧化氢在正极得到电子发生还原反应生成水,氢离子由负极石墨1移向正极石墨2。
【详解】A.该装置为原电池,将化学能转化为电能,A正确;
B.石墨2为电源的正极,外电路中电流从电源正极流出,经导线流向负极;内电路中电流从负极经电解质溶液流向正极,B正确;
C.质子交换膜只允许H+通过,无法通过质子交换膜,C错误;
D.石墨2发生的电极反应式为:H2O2+2H++2e-=2H2O,D正确;
故选C。
9. 水煤气变换反应在催化剂下的反应过程如图所示。下列说法中错误的是
A. 过程Ⅰ中有极性共价键断裂
B. 过程Ⅱ和过程Ⅲ均为放热过程
C. 该反应的化学方程式为:
D. 该过程的总反应可以设计成原电池
【答案】B
【解析】
【分析】水煤气变换反应是CO+H2OCO2+H2,放热反应。
【详解】A.过程I中是CO上的C吸附在催化剂上,同时H2O中的H-O键断裂,A正确;
B.过程Ⅱ中涉及化学键的断裂过程,Ⅱ中H-O键断裂,断键吸热,B错误;
C.根据信息,该过程方程式为CO+H2OCO2+H2,C正确;
D.该反应的总反应为氧化还原反应,故可以设计成原电池,D正确;
故答案选B。
10. 425℃时,在两个容积为1L的恒容密闭容器中分别发生化学反应,物质的浓度随时间的变化如图所示。下列叙述错误的是
A. 图1中时,三种物质的物质的量相等
B. 图1中时,
C. 图2所表示的容器中气体由无色逐渐变紫色
D. 图1、2中,当时,两容器中的反应均达到平衡状态
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图1可知,同一恒容密闭容器中,时三种物质的物质的量浓度相等,即物质的量相等,A正确;
B.图1中HI是生成物,后,HI的量增加,或的量减少,所以反应朝正向进行,,B错误;
C.由图2可知,随着反应开始,HI的浓度逐渐减少,或的浓度从0开始增大,则图2所表示的容器中气体由无色逐渐变紫色,C正确;
D.图1、2中,当时,各组分的浓度不再发生改变,说明此时两容器中的反应均达到平衡状态,D正确;
故答案为:B。
11. 硅被誉为无机非金属材料的主角,有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”。下列有关说法正确的是
A. 在地球上有丰富的硅资源,如石英、水晶、刚玉的主要成分都是
B. 单晶硅是一种良好的半导体材料,可用于制造光导纤维
C. 硅在自然界主要以单质的形式存在
D. 硅相对于氢气便于运输、贮存,从安全角度考虑,硅是有开发价值的燃料
【答案】D
【解析】
【详解】A.刚玉的主要成分为氧化铝,不是二氧化硅,A错误;
B.二氧化硅可用于制造光导纤维,B错误;
C.硅元素是亲氧元素,在自然界主要以硅酸盐和氧化物的形式存在,C错误;
D.硅为固体燃料,相对于氢气,硅的性质稳定,便于贮存,从安全角度考虑,硅是有开发价值的燃料,D正确;
故选D。
12. 硫元素的单质及其化合物的转化关系如图。常温常压下G、J均为无色气体,J具有漂白性。阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A. M、K均能与NaOH溶液反应
B. H、N既具有氧化性也具有还原性
C. G→H的反应为置换反应
D. 1molG与足量的J反应,转移电子数为
【答案】D
【解析】
【分析】常温常压下G、J均为无色气体,J具有漂白性,则J为SO2,K为SO3,G为H2S,H为S,M为NaHSO3,N为Na2SO3,L为Na2SO4。
【详解】A.NaHSO3和SO3均能与NaOH溶液反应,A正确;
B.S和Na2SO3中S的化合价处于S的中间价态,既具有氧化性又有还原性,B正确;
C.G→H的反应为,属于置换反应,C正确;
D.1 mol H2S和足量的SO2反应生成S单质和水,方程式为2H2S+SO2=3S↓+2H2O,1 mol H2S参加反应,转移2 mol电子,转移2NA个电子,D错误;
故选D。
13. 下列实验的操作、现象和所得结论都正确的是
实验操作
现象
实验结论
A
盐酸滴入硅酸钠溶液中
产生白色沉淀
非金属性:Cl>Si
B
将纯Al片与纯Mg片用导线连接,浸入到氢氧化钠溶液中
Al片表面产生大量气泡
金属性:
C
某溶液中滴加稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
原溶液中无
D
向溶液中先加入足量的盐酸,再加入溶液
产生白色沉淀
溶液变质
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.非金属性比较的是最高价氧化物对应水化物的酸性,盐酸不是最高价氧化物对应的水化物,A错误;
B.将纯Al片与纯Mg片用导线连接,浸入到氢氧化钠溶液中,构成原电池。Al能与氢氧化钠溶液反应,作负极,Mg作正极,氢气在Mg片表面产生。因此题干所述现象错误,并且在碱性溶液中不能比较Mg和Al的金属性,B错误;
C.检验应该用浓NaOH溶液,并加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,若试纸不变蓝,则原溶液中无,反之含有,C错误;
D.向溶液中先加入盐酸除去,再加入溶液,会产生白色BaSO4沉淀,说明亚硫酸钠溶液变质,D正确;
故答案选D。
14. 足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO、NO2、N2O4 的混合气体,这些气体与3.36 L O2(已折算为标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入 5 mol/L氢氧化钠溶液至 Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是
A. 60 mL B. 80 mL C. 100 mL D. 120 mL
【答案】D
【解析】
【分析】向所得硝酸铜溶液中加入NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,沉淀为Cu(OH)2,由电荷守恒可知,Cu提供电子物质的量等于氢氧化铜中氢氧根的物质的量,生成NO2、NO、N2O4的混合气体与3.36 L O2 (标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸,纵观整个过程,由电子转移守恒,可知Cu提供电子等于氧气获得的电子,据此计算。
【详解】n(O2)=,n(e-)=4n(O2)=2n(Cu2+)=n(OH-),故n(OH-)=4n(O2)=4×0.15 mol=0.60 mol,由于NaOH溶液的浓度为5 mol/L,故需该溶液的体积V(NaOH)=,故合理选项是D。
二、非选择题(本题共4个小题,共58分)
15. 某校化学兴趣小组以黄铜矿(主要含)为主要原料制备硝酸铜和绿矾晶体(),原料的综合利用率较高,其主要流程如图:
已知:中Cu为+2价。
回答下列问题:
(1)黄铜矿”煅烧”时发生的反应为。若中Fe的化合价为+2价,则该反应中被还原的元素是________(填元素符号)。
(2)上述“煅烧”过程会产生“炉气”(主要成分为)。下列对“炉气”的处理方案中合理的是________(填标号)。
A. 用纯碱溶液吸收制 B. 高空排放
C. 用浓硫酸吸收 D. 用于制备硫酸
(3)“操作X”的名称是________,加溶液A“浸洗”的目的是________。
(4)“反应”中,作氧化剂,仅提供,该步骤中反应的离子方程式为________。
(5)实验室用的浓硫酸配制的稀硫酸。
①需用量筒取用浓硫酸的体积为________mL。
②完成该实验所需要的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管外,还需要________。
③下列情况会使所配溶液浓度偏低的是________(填字母)。
A.容量瓶清洗后,未经过干燥处理
B.转移后没有洗涤烧杯和玻璃棒
C.摇匀后,发现液面低于刻度线,继续加水至液面与刻度线相切
D.溶液未经冷却直接倒入容量瓶中进行定容
【答案】(1)Cu、O (2)AD
(3) ①. 过滤 ②. 加入硫酸将铁转化为溶液,分离固体中的铁和铜
(4)
(5) ①. 50.0 ②. 500 mL容量瓶 ③. BC
【解析】
【分析】黄铜矿(主要含)为主要原料,煅烧后生成的气体为SO2,同时生成Cu、FeO、Fe2O3,加入硫酸酸浸处理后,溶液中的金属阳离子为Fe2+、Fe3+,加入过量铁粉还原Fe3+成Fe2+,过滤分离出过量铁粉和Cu,浸洗时加入硫酸将铁转化为溶液,分离固体中的铁和铜,溶液B中的溶质为,经过一系列操作后得到绿矾晶体,“反应”中,Cu与10%,20%反应得到硝酸铜溶液,经过一系列操作得到硝酸铜晶体,据此作答。
【小问1详解】
黄铜矿“煅烧”时发生的反应为,根据已知信息中Cu为+2价,则其中Fe的化合价也为+2价,反应中化合价降低的元素有Cu和O,则该反应中被还原的元素是Cu、O;
【小问2详解】
二氧化硫用纯碱溶液吸收制,可以达到废气利用,处理方案合理,A项正确;二氧化硫有毒,高空排放会污染环境,处理方案不合理,B项错误;浓硫酸不能吸收二氧化硫,处理方案不合理,C项错误;二氧化硫用于制备硫酸,可以达到废气利用,处理方案合理,D项正确;选AD;
【小问3详解】
“操作X”的名称是过滤;“浸洗”的目的是加入硫酸将铁转化为溶液,分离固体中的铁和铜;
【小问4详解】
“反应”中,作氧化剂,仅提供,该步骤中反应的离子方程式为;
【小问5详解】
①浓硫酸体积计算根据稀释定律:V1==50.0mL;
②所需玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管外,还需要500 mL容量瓶;
③A.容量瓶清洗后未干燥,对溶质的物质的量和溶液体积都没有影响,所以浓度不变;
B.转移后没有洗涤烧杯和玻璃棒,会导致部分溶质残留在烧杯和玻璃棒上,溶质的物质的量减少,浓度偏低;
C.摇匀后液面低于刻度线是正常现象,继续加水会使溶液体积偏大,浓度偏低;
D.溶液未经冷却直接倒入容量瓶,冷却后溶液体积会偏小,浓度偏高;
故选BC。
16. 高纯硅广泛应用于信息技术和新能源技术等领域。工业上制备高纯硅的方法:以硅石(,还有少量的、等)为主要原料制备,主要流程如图所示。
(1)在元素周期表中的位置是________,它的原子结构示意图为________。
(2)从硅石中得到粗硅的化学方程式是________,粗硅含有铝、________等金属杂质(填物质名称)。
(3)二氧化硅与焦炭在高温下也能得到一种硬度仅次于金刚石的物质金刚砂(化学式为,为+4价),该反应中的氧化剂与还原剂的物质的质量之比是________。
(4)若 A 是,B 是,生产过程中可循环利用的物质是________。
(5)生产过程中使用的可通过电解精制的饱和食盐水制得。为除去粗食盐水中的、、,应按顺序加入过量的________、溶液和________,然后过滤,并向所得滤液中滴加盐酸,使滤液呈中性或微酸性。
【答案】(1) ①. 第三周期,第Ⅳ A族 ②.
(2) ①. ②. 铁
(3)
(4)
(5) ①. 溶液 ②. 溶液
【解析】
【分析】根据题干,硅石(主要成分为)与焦炭在高温下反应生成粗硅和一氧化碳;粗硅与氯化氢在温度 1 下反应生成三氯硅烷和氢气,再通过精馏得到三氯硅烷;三氯硅烷与氢气在温度 2 发生反应,得到高纯硅;
【小问1详解】
Si的原子序数为14,核外电子排布为2、8、4,所以它在元素周期表中的位置是第三周期Ⅳ A族,原子结构示意图为:;
【小问2详解】
①根据题干,硅石()与焦炭在高温下反应生成粗硅和CO,配平化学方程式得;
②根据题干,硅石中含有少量、第一步反应只能去除杂质中的氧元素,所以粗硅中仍含有金属杂质铝、铁;
【小问3详解】
根据题意,写出化学反应方程式,1 个原子化合价从(生成,作氧化剂),2 个原子化合价从(生成CO,作还原剂),故此反应中氧化剂、还原剂都是,氧化剂与还原剂的物质的量之比为,质量比也为;
【小问4详解】
粗硅与在温度 1 下反应生成和,与在温度 2 下反应生成高纯硅和,所以可循环利用的物质是;
【小问5详解】
要除去粗食盐水中的、、需要按照合理顺序加入沉淀剂:1. 先加入过量的溶液,目的是沉淀(生成沉淀);2. 再加入过量的溶液,沉淀(生成沉淀);3. 最后加入过量的溶液,既可以沉淀(生成沉淀),又可以除去过量的(生成沉淀);
故最终答案是①溶液;②溶液。
17. 氮及其化合物在生产生活中有着广泛的应用,但同时随意排放氮的化合物也会造成环境污染。
Ⅰ.某研究性学习小组设计用如图所示实验装置(夹持仪器省略)制取干燥的氨气并验证NH3具有还原性,请回答下列问题:
(1) NH3的电子式为________。
(2)实验室制备氨气有多种方法,现欲用NH4Cl与熟石灰反应制取NH3,则甲中的气体发生装置为________(填①、②或③)(从Ⅱ中选择)其反应的化学方程式为________。
(3)装置乙中盛放的试剂为________。
(4)装置丁处发生反应的化学方程式为________;若16 g氧化铜全部参与反应,则该反应转移________mol电子。
Ⅱ.氨是工业生产硝酸的重要原料,某化学小组模拟工业生产制取HNO3,设计了如图所示装置接在I中甲装置后,其中a为一个可持续鼓入空气的橡皮球。
(5)装置B中主要反应的化学方程式为________。
(6)F装置为尾气处理装置,通常有两种方法处理:
①碱液吸收法:用浓NaOH溶液吸收尾气NO2,生成物之一是NaNO2,请写出该反应的离子方程式:________。
②氨转化法:已知7 mol氨气恰好能将含NO和NO2共6 mol的混合气体完全转化为N2,则混合气体中NO和NO2的物质的量之比为________。
【答案】(1) (2) ①. ② ②. 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O
(3)碱石灰 (4) ①. 2NH3+3CuO3Cu+N2↑+3H2O ②. 0.4
(5)4NH3+5O24NO+6H2O
(6) ①. 2OH-+2NO2=NO+NO+H2O ②. 1:3
【解析】
【小问1详解】
NH3中N原子与3个H原子形成3个共价键,N原子还有一对孤电子对,电子式为:
【小问2详解】
NH4Cl与熟石灰制取NH3是固体+固体加热型反应,所以选择装置②。反应的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O
【小问3详解】
要干燥NH3,需用碱性干燥剂,常用的是碱石灰(或氢氧化钠固体、氧化钙),不能用浓硫酸(会与NH3反应)。
【小问4详解】
NH3与CuO在加热条件下反应,生成Cu、N2和H2O化学方程式为:2NH3+3CuO3Cu+N2↑+3H2O;16 gCuO的物质的量:n(CuO)==0.2 mol 反应中CuO中Cu从+2价→0价,每个CuO转移2个电子。0.2molCuO参与反应,转移电子的物质的量:0.2mol×2=0.4mol
【小问5详解】
装置B中是氨气在催化剂和加热条件下,与空气中的氧气发生反应,生成一氧化氮(NO)和水,这是工业制硝酸的第一步反应(氨的催化氧化)。化学方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O
【小问6详解】
NO2与浓NaOH溶液反应生成NaNO2、NaNO3和H2O反应的离子方程式为:2OH-+2NO2=NO+NO+H2O;
设NO的物质的量为x,NO2的物质的量为y,则:x+y=6mol①反应的化学方程式:
6NO+4NH3=5N2+6H2O (NO中N从+2→0,每个NO得2e-)
6NO2+8NH3=7N2+12H2O(NO2中N从+4→0,每个NO2得4e-)
NH3中N从-3→0 每个NH3失3e-
根据得失电子守恒:
2x+4y=7 mol×3②
联立方程①②解得:x=1.5 mol,y=4.5 mol
所以NO和NO2的物质的量之比为1.5:4.5=1:3。
18. 我国力争于2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。世界各地科学家寻求将CO2转化为甲烷,实现资源的循环利用。二氧化碳甲烷化的反应为:结合相关信息,回答下列问题:
(1)下图表示该反应过程中能量变化,在恒容绝热的容器中,该反应进行一段时间后,容器内的温度___________(填“升高”或“降低”)。
(2)在5L恒容恒温密闭容器中充入0.60mol CO2和2.40molH2,发生二氧化碳甲烷化反应,密闭容器中CO2的物质的量随时间的变化如下表所示。
时间/min
5
10
13
n(CO2)/mol
0.35
0.30
0.30
①5min内该反应的平均反应速率v(CO2)=___________。
②平衡时,H2的转化率为___________。
③下列情况可以说明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
a.生成1mol CH4的同时消耗1molCO2 b.CO2的体积分数不再变化
c.容器内气体的压强不再变化 d.容器内气体的密度不再变化
④其它条件相同时,只改变一个条件,能增大CH4的生成速率的是___________(填字母)。
a.降低温度 b.充入CO2 c.充入He
(3)燃料电池的能量转化率可以超过80%,还具有清洁、安全等特点,某新型甲烷燃料电池的工作原理如图所示,放电时,氧化产物为K2CO3。
①负极的电极反应式为___________。
②电池放电转移16mol电子时,至少消耗燃料甲烷___________g。
【答案】(1)升高 (2) ①. 0.01mol/(L•min) ②. 50% ③. bc ④. b
(3) ①. CH4+10OH--8e-=CO+7H2O ②. 32
【解析】
【小问1详解】
由图表示该反应过程是放热过程,在恒容绝热的容器中,该反应进行一段时间后,容器内的温度升高。故答案为:升高;
【小问2详解】
①5min内该反应的平均反应速率v(CO2)= =0.01mol/(L•min)。故答案为:0.01mol/(L•min);
②
平衡时,H2的转化率为=50%。故答案为:50%;
③a.生成1mol CH4的同时消耗1molCO2,均为正速率,故错误;
b.CO2的体积分数不再变化,说明反应达到平衡状态,故正确;
c.该反应是气体体积减小的反应,随着反应进行,容器中压强减小,当容器中压强保持不变,说明反应达到平衡状态,故正确;
d.根据质量守恒,混合气体的质量始终不变,容器体积不变,则气体的密度始终不变,当气体的密度不再改变,不能表明反应已达到平衡状态,故错误;
故答案为:bc;
④a.降低温度减慢反应速率,故不符;
b.充入CO2反应速率增大,故符合;
c.充入He增大压强,各组分浓度不变,则反应速率不变,故不符;
故答案为:b;
【小问3详解】
①甲烷碱性燃料电池工作时,燃料甲烷失电子生成CO,则通入甲烷的电极为负极,通入氧气的电极为正极,负极反应式为CH4+10OH--8e-=CO+7H2O,故答案为:CH4+10OH--8e-=CO+7H2O;
②根据反应式,每转移8mol电子,消耗16g甲烷,电池放电转移16mol电子时,至少消耗燃料甲烷=32g。故答案为:32。
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2026年春季学期高一期中考试
化学卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用0.5mm黑色中性笔,将学校、班级、姓名、考号填写在答题卡上。
2.请把答案做在答题卡上,交卷时只交答题卡,不交试题,答案写在试题上无效。
3.考试时间75分钟,满分100分。
4.相对原子质量:O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 C-12 H-1 N-14
一、选择题(共14题,每小题3分,共42分,在每小题给出的四个选项中,只有一个正确答案)
1. 化学与生活、科技密切相关。下列说法中错误的是
A. 硫酸钡不仅可以作白色颜料,还可用作医疗内服药剂“钡餐”
B. 水玻璃是硅酸钠的水溶液,将其压入砖墙裂缝可起黏合作用
C. 冬奥会礼服内胆添加了第二代石墨烯发热材料,石墨烯是一种新型化合物
D. 葡萄酒、果脯中加入适量以起到杀菌、抗氧化的作用
2. 下列有关说法正确的是
A. 温度计中水银洒落地面,用硫粉处理
B. 可以和水反应生成,所以是酸性氧化物
C. 城市建筑群易受酸雨腐蚀,的雨水为酸雨
D. 、活性炭、都能使品红溶液褪色,其原理相同
3. 下列图示中,实验操作或方法符合规范的是
A.溶解氯化钠固体
B.制备少量NO避免其被氧化
C.收集二氧化氮气体
D.观察钠与水的反应
A. A B. B C. C D. D
4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 与足量的充分反应后生成分子数为
B. 溶液中所含数为
C. 标准状况所含原子数为
D. 64gCu与足量S充分反应,转移电子数为
5. 下列反应的离子方程式书写错误的是
A. 氢氟酸雕刻玻璃:
B. 碳酸氢铵溶液与少量氢氧化钠溶液反应:
C. 使酸性溶液褪色:
D. 向硫代硫酸钠溶液中加入稀硫酸:
6. 如图为氮元素的“价—类二维图”,箭头表示物质之间可转化。有关推断不合理的是
A. 雷雨天可实现B→C→D→E→F转化,其中B→C实现了自然固氮
B. 常温下铝和E的浓溶液不反应,可以用铝槽车运输E的浓溶液
C. A可用作工业制冷剂
D. 蘸有浓A溶液的玻璃棒与蘸有浓E溶液的玻璃棒靠近,可以产生大量白烟
7. 在空气中久置的铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用如图所示,下列推论错误的是
A. 段不产生氢气的原因可能是表面氧化铝与硫酸反应
B. 段产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高
C. 时之后将收集不到氢气
D. 时,产生氢气的速率降低主要是因为溶液中降低
8. 电化学法处理是目前研究的热点。利用双氧水氧化吸收可消除污染,设计装置如图所示(已知石墨只起导电作用,质子交换膜只允许通过)。下列有关说法错误的是
A. 该装置将化学能转化为电能
B. 放电时电流方向:石墨2→导线→石墨1→硫酸溶液→石墨2
C. 放电时通过质子交换膜向石墨2定向移动
D. 石墨2发生的电极反应式为:
9. 水煤气变换反应在催化剂下的反应过程如图所示。下列说法中错误的是
A. 过程Ⅰ中有极性共价键断裂
B. 过程Ⅱ和过程Ⅲ均为放热过程
C. 该反应的化学方程式为:
D. 该过程的总反应可以设计成原电池
10. 425℃时,在两个容积为1L的恒容密闭容器中分别发生化学反应,物质的浓度随时间的变化如图所示。下列叙述错误的是
A. 图1中时,三种物质的物质的量相等
B. 图1中时,
C. 图2所表示的容器中气体由无色逐渐变紫色
D. 图1、2中,当时,两容器中的反应均达到平衡状态
11. 硅被誉为无机非金属材料的主角,有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”。下列有关说法正确的是
A. 在地球上有丰富的硅资源,如石英、水晶、刚玉的主要成分都是
B. 单晶硅是一种良好的半导体材料,可用于制造光导纤维
C. 硅在自然界主要以单质的形式存在
D. 硅相对于氢气便于运输、贮存,从安全角度考虑,硅是有开发价值的燃料
12. 硫元素的单质及其化合物的转化关系如图。常温常压下G、J均为无色气体,J具有漂白性。阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A. M、K均能与NaOH溶液反应
B. H、N既具有氧化性也具有还原性
C. G→H的反应为置换反应
D. 1molG与足量的J反应,转移电子数为
13. 下列实验的操作、现象和所得结论都正确的是
实验操作
现象
实验结论
A
盐酸滴入硅酸钠溶液中
产生白色沉淀
非金属性:Cl>Si
B
将纯Al片与纯Mg片用导线连接,浸入到氢氧化钠溶液中
Al片表面产生大量气泡
金属性:
C
某溶液中滴加稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
原溶液中无
D
向溶液中先加入足量的盐酸,再加入溶液
产生白色沉淀
溶液变质
A. A B. B C. C D. D
14. 足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO、NO2、N2O4 的混合气体,这些气体与3.36 L O2(已折算为标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入 5 mol/L氢氧化钠溶液至 Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是
A. 60 mL B. 80 mL C. 100 mL D. 120 mL
二、非选择题(本题共4个小题,共58分)
15. 某校化学兴趣小组以黄铜矿(主要含)为主要原料制备硝酸铜和绿矾晶体(),原料的综合利用率较高,其主要流程如图:
已知:中Cu为+2价。
回答下列问题:
(1)黄铜矿”煅烧”时发生的反应为。若中Fe的化合价为+2价,则该反应中被还原的元素是________(填元素符号)。
(2)上述“煅烧”过程会产生“炉气”(主要成分为)。下列对“炉气”的处理方案中合理的是________(填标号)。
A. 用纯碱溶液吸收制 B. 高空排放
C. 用浓硫酸吸收 D. 用于制备硫酸
(3)“操作X”的名称是________,加溶液A“浸洗”的目的是________。
(4)“反应”中,作氧化剂,仅提供,该步骤中反应的离子方程式为________。
(5)实验室用的浓硫酸配制的稀硫酸。
①需用量筒取用浓硫酸的体积为________mL。
②完成该实验所需要的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管外,还需要________。
③下列情况会使所配溶液浓度偏低的是________(填字母)。
A.容量瓶清洗后,未经过干燥处理
B.转移后没有洗涤烧杯和玻璃棒
C.摇匀后,发现液面低于刻度线,继续加水至液面与刻度线相切
D.溶液未经冷却直接倒入容量瓶中进行定容
16. 高纯硅广泛应用于信息技术和新能源技术等领域。工业上制备高纯硅的方法:以硅石(,还有少量的、等)为主要原料制备,主要流程如图所示。
(1)在元素周期表中的位置是________,它的原子结构示意图为________。
(2)从硅石中得到粗硅的化学方程式是________,粗硅含有铝、________等金属杂质(填物质名称)。
(3)二氧化硅与焦炭在高温下也能得到一种硬度仅次于金刚石的物质金刚砂(化学式为,为+4价),该反应中的氧化剂与还原剂的物质的质量之比是________。
(4)若 A 是,B 是,生产过程中可循环利用的物质是________。
(5)生产过程中使用的可通过电解精制的饱和食盐水制得。为除去粗食盐水中的、、,应按顺序加入过量的________、溶液和________,然后过滤,并向所得滤液中滴加盐酸,使滤液呈中性或微酸性。
17. 氮及其化合物在生产生活中有着广泛的应用,但同时随意排放氮的化合物也会造成环境污染。
Ⅰ.某研究性学习小组设计用如图所示实验装置(夹持仪器省略)制取干燥的氨气并验证NH3具有还原性,请回答下列问题:
(1) NH3的电子式为________。
(2)实验室制备氨气有多种方法,现欲用NH4Cl与熟石灰反应制取NH3,则甲中的气体发生装置为________(填①、②或③)(从Ⅱ中选择)其反应的化学方程式为________。
(3)装置乙中盛放的试剂为________。
(4)装置丁处发生反应的化学方程式为________;若16 g氧化铜全部参与反应,则该反应转移________mol电子。
Ⅱ.氨是工业生产硝酸的重要原料,某化学小组模拟工业生产制取HNO3,设计了如图所示装置接在I中甲装置后,其中a为一个可持续鼓入空气的橡皮球。
(5)装置B中主要反应的化学方程式为________。
(6)F装置为尾气处理装置,通常有两种方法处理:
①碱液吸收法:用浓NaOH溶液吸收尾气NO2,生成物之一是NaNO2,请写出该反应的离子方程式:________。
②氨转化法:已知7 mol氨气恰好能将含NO和NO2共6 mol的混合气体完全转化为N2,则混合气体中NO和NO2的物质的量之比为________。
18. 我国力争于2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。世界各地科学家寻求将CO2转化为甲烷,实现资源的循环利用。二氧化碳甲烷化的反应为:结合相关信息,回答下列问题:
(1)下图表示该反应过程中能量变化,在恒容绝热的容器中,该反应进行一段时间后,容器内的温度___________(填“升高”或“降低”)。
(2)在5L恒容恒温密闭容器中充入0.60mol CO2和2.40molH2,发生二氧化碳甲烷化反应,密闭容器中CO2的物质的量随时间的变化如下表所示。
时间/min
5
10
13
n(CO2)/mol
0.35
0.30
0.30
①5min内该反应的平均反应速率v(CO2)=___________。
②平衡时,H2的转化率为___________。
③下列情况可以说明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
a.生成1mol CH4的同时消耗1molCO2 b.CO2的体积分数不再变化
c.容器内气体的压强不再变化 d.容器内气体的密度不再变化
④其它条件相同时,只改变一个条件,能增大CH4的生成速率的是___________(填字母)。
a.降低温度 b.充入CO2 c.充入He
(3)燃料电池的能量转化率可以超过80%,还具有清洁、安全等特点,某新型甲烷燃料电池的工作原理如图所示,放电时,氧化产物为K2CO3。
①负极的电极反应式为___________。
②电池放电转移16mol电子时,至少消耗燃料甲烷___________g。
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