甘肃定西市岷县第一中学2025-2026学年高一下学期期中考试 化学试卷

**基本信息** 以科技前沿（如华为芯片、氢燃料电池）和工业实践（甲烷干重整、铜阳极泥回收）为情境，融合化学观念与科学探究，通过对比实验、反应机理分析等设计，考查真实问题解决能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|14/42|化学与STSE、反应速率、物质性质、电化学基础|结合歼-20氮化硅材料、LED驱动装置等科技素材，考查物质分类、反应原理等化学观念| |非选择题|4/58|实验探究、化学平衡、工业流程|设计镁与醋酸反应对比实验（科学探究），甲烷干重整“双碳”情境下转化率分析（科学思维），体现学科实践价值|

绝密★启用前 2025-2026学年岷县第一中学高一下学期 期中考试（化学）试卷 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 1、 选择题（本题包括14小题，每小题3分，共42分） 1．化学与社会生产、生活息息相关。下列相关说法错误的是(   ) A.华为Mate60手机使用了麒麟芯片，其主要成分是硅单质 B.歼-20飞机上用到的氮化硅材料属于新型无机非金属材料 C.煤的干馏、气化和液化过程均发生了化学变化 D.富勒烯、石墨烯都是含碳化合物 2．对于水煤气反应，下列措施能使化学反应速率加快的是(      ) ①将C变成粉末 ②增大容器容积 ③恒容条件下，及时分离出 ④升高温度 ⑤恒容条件下，通入一定量的 A.①②④ B.①③④ C.①④ D.①④⑤ 3．下列气体排放到空气中，会导致酸雨的是( ) A. B. C. D. 4．下列有关物质的性质或结构，与用途对应关系错误的是(   ) A.碳化硅（金刚砂）的硬度很大，可用作耐高温半导体材料 B.甲醇、氢气和氨等清洁燃料具有还原性，可逐步替代化石能源 C.抗坏血酸（维生素C）具有还原性，是水果罐头中常用的抗氧化剂 D.微观结构致密，可通过化学方法在钢铁部件表面进行发蓝处理，保护金属 阅读下列材料，完成下列小题。 从绿色化学和环境保护角度来看，燃料电池是最具有发展前途的发电技术。氢燃料电池的使用推动了氢气制取、储存和利用技术的不断创新。氨在燃料电池中与反应生成和，氨易于储存，且泄漏时易被察觉，也是燃料电池的理想燃料。 5．甲烷燃烧的热化学方程式为，其能量变化如图所示。下列说法正确的是(   ) A.反应物的总能量低于生成物的总能量 B.反应的能量变化与化学键的断裂和形成有关 C.断开C—H键放出能量 D.该反应是吸热反应 6．燃料电池装置如图所示，下列说法错误的是(   ) A.该燃料电池是将化学能转化为电能的装置 B.电极a是负极 C.发生还原反应 D.电极b上的电极反应式为 7．氨的下列性质中，与其成为燃料电池的理想燃料不相关的是(   ) A.无色 B.有刺激性气味 C.易液化 D.在电池中与反应的产物无污染 8．LED产品的使用为城市增添色彩。如图是氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。下列有关叙述正确的是(      ) A.电路中的电子从负极经外电路到正极，再经过KOH溶液回到负极，形成闭合回路 B.通入的电极发生反应： C.电池放电后，电解质溶液中的物质的量浓度减小 D.a处通入氢气，b处通氧气，该装置将化学能最终转化为电能 9．实验室制取少量（易升华、热的易与水反应）的装置如图（夹持及加热装置已略）。下列说法错误的是(   ) A.装置a已下连通的导管可以保证浓盐酸顺利流下 B.装置b和c中分别盛装浓硫酸和饱和食盐水 C.装置f用于收集固体且可防止导管堵塞 D.装置e和f之间还需增加一个干燥装置 10．磷酸铁锂电池是实现新能源电力储能、电网削峰填谷的关键装置，某储能电站磷酸铁锂电池某时段的工作原理如下。下列说法正确的是(   ) 电池总反应为： A.图示中的电池处于充电状态 B.图示过程，电子由铜箔经外电路流向铝箔 C.图示过程，Fe元素化合价升高 D.该磷酸铁锂电池充电时，铝箔接外电源的负极 11．非金属化合物在生产生活中有重要应用，下列有关说法错误的是(      ) A.工业中可用浓氨水检验氯气管道是否泄漏 B.工业上制取粗硅的原理是 C.实验室可用饱和碳酸氢钠溶液除去中的HCl气体 D.实验室可通过硫酸铜溶液除去甲烷中的气体 12．在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是(   ) A.HCl制备：溶液和 B.金属Mg制备：溶液 C.纯碱工业：溶液 D.硫酸工业： 13．恒温时向2L密闭容器中通入一定量的气体X和Y，发生反应：。Y的物质的量n(Y)随时间t变化的曲线如图所示。下列说法正确的是(      ) A.该反应为吸热反应 B.0~5min内，以X表示的化学反应速率是 C.b点时该反应达到了最大限度，反应停止 D.min时， 14．关于下列四个装置说法错误的是(      ) 装置Ⅰ 装置Ⅱ 装置Ⅲ 装置Ⅳ A.装置Ⅰ：铜电极质量增加 B.装置Ⅱ：锌筒作负极，发生氧化反应 C.装置Ⅲ：放电时，正极的电极反应式为 D.装置Ⅳ：内电路中电子由b极移向a极 二、非选择题（本题包括4小题，共58分） 15．（12分）某化学实验小组探究镁与醋酸的反应,进行如下实验。 【实验一】把两个形状和大小相同、质量均为1.3 g(过量)的光亮镁条分别放入的乙酸溶液和2.12的盐酸中,测定上述2个反应体系的pH和生成气体的体积随反应时间的变化曲线如图。 回答下列问题: (1)镁与醋酸反应的离子方程式为__________。 (2)①13000 s后盐酸体系的pH发生突跃是由于镁和盐酸反应结束,体系中又生成了_________(填化学式)。 ②该小组同学认为在反应的起始阶段,导致两反应体系气体生成速率差异的主要因素是溶液中的浓度不同,你认为该说法是否成立?_________(填“是”或“否”),理由是__________________。 (3)进一步探究该反应体系中镁与乙酸的反应速率大于盐酸的原因。 查阅资料:镁与水反应生成的附着在镁条表面会阻碍反应进一步进行;时,;。 研究小组提出两个如下假设,通过实验验证和计算分析得出假设均成立。 (1)假设分子能直接与Mg反应实验方案及现象:__________,假设1成立。 (2)假设2:乙酸分子可以破坏镁表面的常温下反应的平衡常数__________,假设2成立。 (4)基于上述结论。该小组同学猜想乙酸溶液与镁反应的主要微粒是乙酸分子,设计如下实验。 【实验二】取与实验一完全相同的镁条,分别放入80 mL如下两组溶液进行实验,生成气体的起始速率记录如下: 组别 第1组 第2组 试剂 溶液 ______溶液和一定浓度的溶液等体积混合 起始速率 补充数据及得出结论:第2组实验中的乙酸浓度为__________,若,则猜想成立。 (5)如图为1.3g光亮镁条与反应的温度-时间图像,根据上述实验探究,请在图中绘制相同的镁条与80 mL溶液反应的温度变化曲线。 16．（14分）甲烷干重整(DRM)反应可将与转化为合成气，是助力实现“双碳”目标的重要技术路径。在该领域，中国处于全球领先地位，重整过程主要涉及以下反应： ① ② ③ 碳化物催化剂与Ni构建双功能催化体系，可同时实现积碳消除与催化循环；热力学研究表明，该反应体系在900℃时和转化率均超97%。 回答下列问题： (1)CO歧化反应：，根据上述反应计算______________。 (2)在实验室中模拟甲烷干重整反应，向恒容密闭容器中按照充入一定物质的量的、，不同温度下达到平衡时各组分的物质的量如下图所示，①②③代表、CO、中的一种，代表平衡时的物质的量随温度变化的是______________曲线。温度高于500℃，随着温度的升高，平衡时逐渐_______(填“增大”或“减小”)直至接近1，原因是______________。 (3)一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入1mol和1mol，发生甲烷干重整反应，达到平衡时，测得容器中，，此温度下反应③几乎不发生 ①0-tmin内，______________(用含t的代数式表示)。 ②该温度下副反应②平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度)。 ③若向平衡体系中再充入0.5mol和0.5mol，再次达到平衡时，的转化率将_______(填“增大”“减小”或“不变”)，理由是______________。 (4)运用电化学原理可以很好地利用资源，火星探测器采用电池供电，其反应机理如图： 电池中的“交换膜”应为_______(填“阳离子”或“阴离子”)交换膜，写出电极上的电极反应式为：______________。 17．（16分）一种利用处理铜阳极泥所得焙砂(主要含有、、、、)回收的流程如下。 已知： ①木糖醇分子式为，碱性环境可以与形成配离子； ②常温下难溶于水。 回答下列问题： (1)“酸浸”中提高浸取率的方法为_______(答出一条即可)，加入的作用是______________。 (2)滤液1中的主要金属元素除外还有_______(填元素符号)。 (3)“除铅”中木糖醇除促进溶解还有转化的作用 ①从平衡移动角度解释木糖醇促进溶解的原因______________。 ②还原的过程中木糖醇转化为，该反应的离子方程式为______________。 (4)“焙烧”中调控温度使转化为，不同温度下焙烧所得含晶体的X射线衍射谱图如下(X射线衍射用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态出现衍射峰的衍射角不同)。 ①转化为的化学方程式为______________。 ②图中转化率较高的温度为______________。 (5)“除锡”中若pH较低会生成_______(填物质化学式)导致的浸出率下降。 18．（16分）目前合成氨反应研究的越来越深入。 (1)反应可用于储氢.使用含氨基物质(化学式为，是一种碳衍生材料)联合催化剂储氢，反应过程中有阶段。氨基能将控制在催化剂表面，其原理是______________；密闭容器中，其他条件不变，向含有催化剂的溶液中通入，产率随温度变化如左图所示。温度高于70℃，产率下降的可能原因是______________。 (2)已知。作催化剂，多孔作为的“骨架”和气体吸附剂。中含有会使催化剂中毒。和氨水混合溶液能吸收生成溶液，该反应的化学方程式为______________。一定条件下，按混合匀速通入合成塔，含量与表面积、出口处氨含量关系如图所示。含量大于2%，出口处氨含量下降的原因是______________。 (3)在T℃，压强为0.9MPa条件下，向一恒压密闭容器中通入的混和气体，20min内达到平衡，氨气的体积分数，则0~20min内______________，该反应的分压表示的平衡常数______________(保留0.01，分压=物质的量分数×总压)。 (4)氨化脱硝过程发生反应，根据下图所示，分析420℃的脱硝效率低于390℃的脱硝效率可能的原因______________。 (5)25℃用甲酸吸收氨气可得到溶液。则反应的平衡常数______________。(已知：25℃时甲酸的，的) ( 第 1 页 共 5 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 D D D A B C A C B B B A D D 1．答案：D 解析：A.硅单质具有良好的半导体特性，可用作芯片、集成电路等，故A正确； B.氮化硅是性能优良的新型无机非金属材料，故B正确； C.煤的干馏、气化和液化过程中均有新物质生成，均发生了化学变化，故C正确； D.富勒烯、石墨烯为不同结构的碳单质，不属于化合物，故D错误； 故选：D。 2．答案：D 解析：将C变成粉末，可以增大反应物间的接触面积，反应速率加快，①符合题意；增大容器容积会降低气体（、CO、）浓度，导致反应速率减慢，②不符合题意；分离出不能使反应速率加快，③不符合题意；升温，正、逆反应速率均加快，④符合题意；⑤恒容条件下通入，增大反应物浓度，反应速率加快。综上所述，本题选D。 3．答案：D 解析：A项，甲烷不会导致酸雨，故A项错误；B项，氨气有刺激性气味但不会导致酸雨，故B项错误；C项，氮气为空气的主要成分，故C项错误；D项，二氧化氮排放到空气中会导致酸雨，故D项正确。综上所述，本题正确答案为D。 4．答案：A 解析：A.碳化硅硬度大对应的用途为制作磨料、切削工具等，其可用作耐高温半导体材料是因为具有半导体特性且熔点高，A错误； B.甲醇、氢气、氨等作为燃料时发生氧化反应体现还原性，且燃烧产物清洁，可逐步替代化石能源，性质与用途对应合理，B正确； C.抗坏血酸具有还原性，可消耗环境中的氧气，避免食品被氧化，是水果罐头中常用的抗氧化剂，性质与用途对应合理，C正确； D.微观结构致密，钢铁部件发蓝处理就是在表面生成一层膜，隔绝空气以保护内部金属，性质与用途对应合理，D正确； 故选A。 5．答案：B 6．答案：C 7．答案：A 8．答案：C 解析：根据该燃料电池工作的电子流向可知a为负极、b为正极，原电池工作时，电子从负极经外电路到正极，但不能进入溶液中，溶液中阴、阳离子定向移动形成闭合回路，A错误； b极通入，结合电解质溶液呈碱性，则正极反应式为B错误； 该氢氧燃料电池的总反应为，生成的水使溶液中浓度减小，C正确； a是原电池负极，通入，b极为正极，通入，该装置将化学能最终转化为光能，D错误。 9．答案：B 解析：装置a上下连通的导管可以平衡分液漏斗和烧瓶内的压强，可以保证浓盐酸顺利流下，A正确；此法制备的中混有HCl和水蒸气，饱和食盐水除去HCl的过程会带出新的水蒸气，可通过浓硫酸一并除去，故应先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气，B错误；因易升华，在冷的集气瓶口易凝华为固体，故使用粗导管，若导管较细可能会造成堵塞，C正确；NaOH溶液可以吸收剩余的，在装置e和f之间还需增加一个干燥装置，防止装置e中的水蒸气进入装置f，D正确。 10．答案：B 解析：由图可知，原电池放电时在负极（铜箔）失去电子，电极反应式为，正极（铝箔）反应为，放电时阳离子移向正极嵌入；充电时的阳极反应和原电池中正极反应相反，阴极反应和原电池中负极反应相反，据此分析； A.由图可知，由铜箔移向铝箔，该过程为放电过程，A错误； B.放电时，铜箔为负极，电子由铜箔经外电路流向铝箔，B正确； C.图示过程，得电子生成，Fe元素化合价降低，C错误； D.充电时，铝箔为阳极，接外电源的正极，D错误； 故选B。 11．答案：B 解析：A.氨气和氯气会产生白烟，发生的反应为，故A正确； B.工业上制取粗硅是用C和反应生成CO，不是生成二氧化碳，故B错误； C.实验室可用饱和碳酸氢钠溶液除去HCl气体，不会吸收二氧化碳，故C正确； D.硫酸铜可以和气体发生反应生成硫化铜沉淀，故实验室可通过硫酸铜溶液除去甲烷中的气体，故D正确； 故选：B。 12．答案：A 解析：A.电解氯化钠溶液可以得到和，和点燃反应生成HCl，故A的转化可以实现； B.氢氧化镁和盐酸反应可以得到氯化镁溶液，但是电解氯化镁溶液不能得到Mg，电解熔融才能得到金属镁单质，故B的转化不能实现； C.纯碱工业是在饱和食盐水中通入和先得到，然后受热分解为，故C的转化不能实现； D.工业制备硫酸，首先黄铁矿和氧气反应生成，但是和水反应生成，不能得到，故D的转化不能实现； 故选A。 13．答案：D 14．答案：D 15．答案：(1) (2)① ②否;其他条件相同,镁条分别同时与的乙酸溶液和的盐酸反应,乙酸溶液的更小,但是气体生成速率大于盐酸 (3)①将光亮的镁条投入无水冰醋酸(或纯醋酸)中,立即产生气体 ② (4)0.2; (5) 解析：(1)铁是较活泼金属,醋酸是弱酸,䥻与醋酸发生反应生成醋酸䥻和氢气,高子方程式为。 (2)①镁和盐酸的反应是放热反应,因此3000s后盐酸体系的pH发生实跃,最终溶液呈碱性,是由于䥻条和盐酸反应结束后,溶液浓度较高,过量的䥻和水发生反应,生成了。 ②其他条件相同,铁条分别同时与的乙酸溶液和的盐酸反应,乙酸溶液的更小,但是气体生成速率大于盐酸,因此在反应的初始胗段,导致两反应体系气体生成速率差异的主要因素不是溶液中的不同。 (3)①为验证假设1成立,可将光亮的䥻条投入无水冰醋酸(或纯醋酸)中,如果立即产生气泡,则证明分子能直接与Mg反应。 ②反应的平衡常数。 (4)要探究乙酸溶液与䥻反应的主要微粒是乙酸分子,第2组实验应保证与第1组实验中乙酸分子的浓度相同,由于第1组中乙酸浓度为,则第2组实验中等体积混合的溶液和溶液中,加入的溶液的浓度为,加入的目的是抑制的电高,如果起始速率,则证明乙酸溶液与镁反应的主要微粒是乙酸分子,即猜想成立。 (5)醋酸浓度趁大,反应速率超快,单位时间内放出的热量越多,温度升高得更快,达到的最高温度也更高,曲线的斜率也更大,因此相同的镁条与榢液反应的温度变化曲线的斜率比原曲线的大,达到的最高温度比原曲线的高,据此绘制曲线。 16．答案：(1) (2)②；增大；温度升高，主反应（强吸热）的正向进行程度显著增大，主导体系平衡，副反应的正向进行因浓度降低而被抑制，的消耗减少，额外生成的CO也减少，因此逐渐接近理论计量比1:1，比值逐渐增大，直至接近1 (3)；1；减小；反应①是气体分子数增大的反应，恒容条件下再充入反应物，体系压强增大，平衡逆向移动，的转化率减小 (4)阳离子； 解析：（1）已知：①，②，③，由盖斯定律，可由：反应③-反应①得到，则 （2）①甲烷干重整反应是吸热反应，温度升高，平衡正向移动，和CO的物质的量增大，的物质的量减小，反应①中和CO的计量数均为2，且反应②也会消耗生成CO，因此CO的物质的量始终大于，所以曲线①为CO，曲线②为，曲线③为；主反应的（）大于副反应的（），升温对主反应的促进效果更强，主反应的主导地位更明显，虽然副反应吸热升温正向移动，但高温下体系中因主反应大量消耗，浓度显著降低，副反应的正向进行被抑制，的消耗减少，额外生成的CO也减少，最终，高温下体系接近只发生主反应，和CO的物质的量逐渐接近理论计量比1:1，因此逐渐增大，直至接近1 （3）向2L恒容密闭容器中充入1mol和1mol，发生甲烷干重整反应，达到平衡时，测得容器中，，此温度下反应③几乎不发生，由反应②生成，消耗和，生成，反应①生成的CO物质的量：，则反应①消耗的为0.5mol， ①； ②平衡时，各物质的量：，，，，总物质的量 分压，代入表达式：； ③反应①为气体分子数增大的反应（反应物2mol气体，生成物4mol气体），恒容条件下，再充入等物质的量的和，相当于增大压强，平衡逆向移动，因此的转化率减小； （4）在电池中，负极的Li失电子生成，需要迁移到正极参与反应，因此交换膜为阳离子交换膜；在正极得电子，与迁移过来的反应生成和无机碳（C），故电极反应式为：。 17．答案：(1)粉碎原料；适当提高温度；适当提高酸的浓度；将微溶物转化为难溶物AgCl，减少Ag的损失 (2)Cu (3)木糖醇与发生反应，溶液中浓度下降，促使沉淀溶解平衡正向移动； (4)；900℃ (5) 解析：焙砂(主要含有、、、、)加入和NaCl的混合溶液酸浸，滤液中主要含有、、，滤渣1为、、，滤渣1用木糖醇、混合溶液处理，木糖醇在碱性条件下与形成可溶性配离子，同时将AgCl还原为Ag，滤渣2中含有和，加入试剂焙烧，在高温下，与反应生成可溶的，滤渣3主要含有Ag和，加入NaOH防止转化为难溶于水的，过滤后得到含有的滤液和Ag。 （1）“酸浸”中提高浸取率的方法为：粉碎原料、适当提高温度、适当提高酸的浓度；原料中含有，硫酸银微溶于水，加入NaCl后，转化为更难溶的，实现银元素的富集和初步分离。 （2）在“酸浸”过程中，焙砂中的氧化铜（）和硫酸铜（）会与硫酸反应或溶解，形成硫酸铜溶液。因此，滤液1中除了加入的钠离子（）外，最主要的金属元素是Cu。 （3）①硫酸铅（）在水中存在沉淀溶解平衡：。根据已知信息①，在碱性条件下，木糖醇能与铅离子（）反应，生成可溶性的配离子。这个反应消耗了溶液中的，导致其浓度降低。根据勒夏特列原理，的溶解平衡会正向移动，以补充被消耗的，从而促进了固体的不断溶解； ②在碱性条件下，木糖醇（）将氯化银（）还原为银单质（），自身被氧化为，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：。 （4）①二氧化锡（）是酸性氧化物，在高温下与碳酸钠（）反应生成锡酸钠（）和二氧化碳（），化学方程式为：； ②根据X射线衍射图谱，在800℃时，图谱中同时存在和的衍射峰，说明反应不完全。在900℃时，图谱中只出现了的衍射峰，而没有的峰，说明已经完全转化。因此，转化率较高的温度为900℃。 （5）在“除锡”步骤中，通过加入氢氧化钠（）溶液来溶解焙烧产物中的锡酸钠，使其与不溶的银分离。如果溶液的pH较低，离子会与氢离子（）反应生成难溶于水的锡酸（）沉淀，该沉淀会混在银中，导致的浸出率下降。 18．答案：(1)可以与形成氢键；受热分解导致浓度下降，或升高温度氢气溶解量下降，或升温催化剂活性下降，或受热分解 (2)；含量大于2%时，表面积减小，催化效率下降，反应速率减小，单位时间内产率减少 (3)3/800或0.00375； (4)420℃催化剂活性差，催化效率低，反应速率较慢，脱硝效率降低 (5) 解析：（1）氨基中含有N-H键，可与带负电的形成氢键，从而将吸附固定在催化剂表面。 碳酸氢钠受热易分解导致浓度下降，升高温度氢气溶解量下降，或升温催化剂活性下降，或受热分解，均可能导致产率下降。 （2）根据和氨水混合溶液能吸收生成溶液，配平得到化学方程式为。 氧化铝含量大于2%，出口处氨含量下降说明多孔氧化铝含量过多会吸附反应生成的氨气，由图可知，氧化铝含量大于2%时，催化剂表面积减小，催化性能降低，导致反应速率减小，使得出口处氨含量下降。 （3）设起始，，设转化，根据平衡，解得。平衡时各物质的量：；；；；恒压条件下，总压，平衡时的分压；初始时的分压：；反应速率：； 计算平衡常数：先计算各物质平衡分压：；；；反应的表达式：。代入数据：。 （4）根据图像分析可得，因温度过高可使催化剂活性降低，故420℃催化剂活性差，催化效率低，反应速率较慢，脱硝效率降低。 （5）已知：甲酸的电离：，； 氨水的电离：，； 水的离子积：，； 目标反应（）可以看作是以下三个反应的相加： 甲酸电离：，； 氨水电离：，； 中和反应：，； 因此，目标反应的平衡常数：，代入数据可得。 学科网（北京）股份有限公司 $