内容正文:
2025—2026年度第二学期期中考试卷
高一化学学科
本试卷分为第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分
满分100分,考试时间75分钟
可能会用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-140-16 P-31 Cl-35.5 Cu-64
第I卷(选择题共45分)
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分,每道题只有一项符合题目要求)
1. 下列关于能量及其转化的认识错误的是
A. 煤、石油和天然气短期内不可再生
B. 太阳能和地热能都是新能源
C. 化学反应必然伴随能量变化
D. 火力发电过程中,化学能直接转化为电能
【答案】D
【解析】
【详解】A.煤、石油、天然气属于化石燃料,形成需要漫长的地质周期,短期内不可再生,A正确;
B.太阳能和地热能都属于清洁、可持续开发的新能源,B正确;
C.化学反应的本质是旧化学键断裂和新化学键形成,断键需要吸收能量、成键会释放能量,因此化学反应必然伴随能量变化,C正确;
D.火力发电的能量转化路径为化学能→热能→机械能→电能,并非化学能直接转化为电能,D错误;
故选D。
2. 化学与生活、科技发展息息相关。下列说法错误的是
A. 空间站使用石墨烯存储器,石墨烯属于新型无机非金属材料
B. 航天器天线使用镍钛记忆合金,记忆合金属于金属材料
C. 我国某研究中心研发出国产“量子芯片温度计”,“芯片”的主要成分为二氧化硅
D. 陶瓷承载着我国悠久的历史和文化,陶瓷属于传统无机非金属材料
【答案】C
【解析】
【详解】A.石墨烯是碳的单层结构,属于新型无机非金属材料,故A正确;
B.镍钛记忆合金属于金属材料中的合金,故B正确;
C.“芯片”的主要成分为硅单质,不是二氧化硅,故C错误;
D.陶瓷由黏土烧制而成,属于传统无机非金属材料,故D正确;
故选C。
3. 用A.B.C.D四种金属按表中装置进行实验,下列叙述正确的是
实验装置
甲
乙
丙
实验现象
A不断溶解
C的表面有红色固体析出
A上有气泡产生
A. 装置甲中的B金属是原电池的负极
B. 装置乙中,外电路中电流的流向为
C. 装置丙中溶液里的移向A
D. 四种金属的活动性由强到弱的顺序是
【答案】D
【解析】
【详解】A.装置甲中A不断溶解,说明A发生氧化反应,为原电池负极,B为正极,A错误;
B.装置乙中C表面有红色固体()析出,说明C为正极(在C上得电子),则B为负极,外电路电流方向为正极→负极,即,B错误;
C.装置丙中A上有气泡()产生,说明A为正极(在A上得电子),D为负极,溶液中阴离子()移向D(负极),C错误;
D.由甲:A不断溶解(A为负极),得活动性A>B;乙:C为正极(B为负极),得活动性B>C;丙:A为正极(D为负极),得活动性D>A;综合为D>A>B>C,D正确;
故答案选D。
4. 为了证明(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(硫酸亚铁铵晶体)的成分中含有NH、Fe2+、SO和H2O,下列实验叙述中不正确的是
A. 取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管,加热,试管口有液体生成,则可证明晶体的成分中含有结晶水
B. 硫酸亚铁铵晶体溶于水,得淡绿色溶液,滴入2滴KSCN溶液,溶液不显血红色,再滴入几滴新制氯水,溶液变为血红色,则可证明晶体的成分中含有Fe2+
C. 硫酸亚铁铵晶体溶于水,加少量稀盐酸,无现象,再滴入几滴BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则可证明晶体的成分中含有SO
D. 取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管,加浓NaOH溶液,加热,试管口湿润的蓝色石蕊试纸变红,则可证明晶体的成分中含有NH
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.加热后试管口有液体生成,可以证明晶体中含结晶水,A项正确;
B.溶液呈浅绿色证明试样溶液中含有Fe2+,滴入KSCN溶液,溶液不显红色,说明此时溶液中不含Fe3+,再向试管中滴加几滴新配制的氯水,溶液的颜色变为红色,说明溶液中含有Fe2+,氯水将Fe2+氧化为Fe3+,从而使溶液变红,B项正确;
C.加少量稀盐酸,无现象,再滴入几滴BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则可证明晶体的成分中含有SO,这是硫酸根离子的检验方法,C项正确;
D.氨极易溶于水,检验NH,应取少量样品于试管中,加入浓NaOH溶液,并适当加热,若产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,即产生NH3,则证明硫酸亚铁铵中含有NH,D项错误。
答案选D。
5. 下列有关中和反应的反应热测定实验的说法正确的是
A. 若用铁质搅拌器代替玻璃搅拌器,测得△H偏小
B. 为了使反应均匀进行,可以向酸(碱)溶液中分几次加入碱(酸)溶液
C. 测定中和反应反应热实验中,读取混合溶液不再变化的温度为终止温度
D. 某同学通过实验测得盐酸和NaOH溶液反应生成1molH2O(l)放出的热量为52.3kJ,造成这结果的原因不可能是所用酸、碱溶液浓度过大
【答案】D
【解析】
【详解】A.铁是热的良导体,用铁质搅拌器会导致热量散失更多,测得的反应放出热量偏小,由于为负值,因此测得的偏大,A错误;
B.分几次加入碱(酸)溶液会导致热量散失更多,增大实验误差,应一次性快速加入,B错误;
C.中和反应放热,反应过程中温度先升高后降低,应读取混合溶液的最高温度为终止温度,C错误;
D.浓酸、浓碱稀释时会放出热量,若所用酸、碱溶液浓度过大,测得生成1 mol 的放热量应大于57.3 kJ,本次结果为52.3 kJ小于57.3 kJ,因此该结果不可能是酸碱浓度过大导致的,D正确;
故选D。
6. 非金属元素在工农业生产中有重要应用,关于N、O、Si、S说法正确的是
A. N、O、S、Si的原子半径逐渐增大,非金属性逐渐减弱
B. SO2的漂白原理和氯气的漂白原理相同
C. 既可作氧化剂又可作还原剂
D. 实验室常用浓硝酸与金属锌反应制备氢气
【答案】C
【解析】
【详解】A.同周期主族元素从左到右原子半径递减、非金属性递增,原子半径,非金属性,因此原子半径不是逐渐增大,非金属性也不是逐渐减弱,A错误;
B.的漂白原理是与有色物质结合生成不稳定无色物质,氯气的漂白原理是其与水反应生成的具有强氧化性,将有色物质氧化褪色,二者原理不同,B错误;
C.中N元素为0价,属于中间价态,化合价既可升高也可降低:与反应生成时作氧化剂,与反应生成时作还原剂,因此既可作氧化剂又可作还原剂,C正确;
D.浓硝酸具有强氧化性,与金属锌反应生成,不会产生氢气,实验室常用稀硫酸或稀盐酸与锌反应制备氢气,D错误;
故选C。
7. x、y、z、m、n为原子序数依次增大的短周期主族元素,x2被誉为最清洁的能源,z的原子序数等于x与y的原子序数之和,z与n的最外层电子数相同且n的原子序数为z的两倍,y与m同主族。下列说法正确的是
A. 原子半径:z>x>y B. 单质与H2反应生成氢化物的难度:y<z
C. 简单气态氢化物的稳定性:n>z D. 最高价氧化物对应的水化物的酸性:y>m
【答案】D
【解析】
【分析】元素推断:由x2为最清洁能源知x为,原子序数1;z原子序数等于x与y之和得z=1+y;n原子序数为z的两倍且最外层电子数与z相同得:n=2z且z、n同主族;y与m同主族。结合短周期主族元素原子序数依次增大,试算得y为(7),z为(8),m为(15),n为(16),据此进行分析。
【详解】A.原子半径大小关系为:,故y>z>x,A错误;
B.由于的非金属性大于,因此比与化合生成氢化物更容易,故y难度大于z,B错误;
C.由于的非金属性大于,故其简单气态氢化物稳定性强于,故n稳定性小于z,C错误;
D.由于的非金属性大于,因此酸性强于,故y酸性大于m,D正确;
故答案选D。
8. 下列关于化学反应与能量的说法正确的是
A. 已知正丁烷的燃烧热为2878 kJ·mol-1,则表示正丁烷燃烧热的热化学方程式为2CH3CH2CH2CH3(g)+13O2(g)=8CO2(g)+10H2O(l) ΔH=-2878 kJ·mol-1
B. 若1mol SO2和0.5mol O2完全反应放热98.3kJ,则热化学方程式为2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-98.3 kJ·mol-1
C. 已知2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(g) ΔH1,2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g) ΔH2,则ΔH1<ΔH2
D. 若31g白磷的能量比31g红磷多b kJ,则白磷转化为红磷的热化学方程式为P4(白磷,s)=4P(红磷,s) ΔH=-4b kJ·mol-1
【答案】D
【解析】
【详解】A.燃烧热的定义是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,选项中热化学方程式里正丁烷的物质的量为2mol,对应的应为,A错误;
B.1mol 和0.5mol 完全反应放热98.3kJ,则2mol 完全反应放热196.6kJ,该反应的应为,且二者反应是可逆反应,不能确定反应热的值,B错误;
C.完全燃烧放出的热量比不完全燃烧多,放热反应的为负值,放出热量越多越小,故,C错误;
D.31g白磷()的物质的量为,0.25 mol 白磷比等质量红磷能量多b kJ,则1 mol 白磷转化为红磷放热4b kJ,热化学方程式书写正确,D正确;
故选D。
9. 下列实验装置能达到实验目的的是
A验证氨水呈碱性
B验证NH3易溶于水且其水溶液呈碱性
C验证非金属性:
D制取
A. A B. B C. C D. D
【答案】BC
【解析】
【详解】A.检验氨水呈碱性,应该使用湿润的红色石蕊试纸,氨水能使湿润的红色石蕊试纸变蓝说明呈碱性,A错误;
B.极易溶于水,挤压胶头滴管后,溶于水使烧瓶内压强迅速降低,大气压将烧杯中酚酞溶液压入烧瓶形成喷泉;酚酞溶液变红,说明的水溶液呈碱性,因此可以达到实验目的,B正确;
C.硫酸是不挥发性酸,根据强酸制弱酸的原理,稀硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳,二氧化碳与硅酸钠溶液反应生成硅酸,可比较酸性强弱:,进而得到非金属性强弱:,C正确;
D.Cu与浓硫酸反应制取需要加热条件,该装置没有加热仪器,反应无法发生,不能制取,D错误;
故选BC。
10. 下列反应的方程式书写正确的是
A. 氮化硅可由石英与焦炭在高温的氮气流中制得:
B. 与水反应:
C. 向硫化钠溶液通入足量二氧化硫:
D. 溶液中加入稀硝酸:
【答案】A
【解析】
【详解】A.由题意可知在高温下由SiO2、C和N2反应生成Si3N4和CO,符合得失电子守恒、质量守恒,A正确;
B.SiO2是酸性氧化物,但不与水直接反应生成H2SiO3,需通过硅酸盐与酸反应得到,B错误;
C.过量SO2通入Na2S溶液中,S2−会被氧化为S,而非生成H2S,反应的离子方程式为,C错误;
D.硫代硫酸钠与稀硝酸反应时,硝酸的强氧化性会导致硫代硫酸根被氧化为硫酸根,反应的离子方程式为,D错误;
答案选A。
11. 已知下列反应的热化学方程式:
①
②
③
则反应的为
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】据盖斯定律可知,12×③+5×②-2×①得反应,故=,故选A。
12. 化学电源在生活中应用广泛,各种电池的示意图如下。下列有关说法正确的是
甲:碱性锌锰电池
乙:锌银纽扣电池
丙:铅酸蓄电池
丁:锂电池
A. 图甲中:该电池为一次电池,的作用是催化剂
B. 图乙中:负极的电极反应式为
C. 图丙中:铅酸蓄电池放电时负极板的质量增加,正极板的质量减小
D. 图丁中:锂电池放电时,向多孔碳材料一极移动
【答案】D
【解析】
【详解】A.碱性锌锰电池为一次电池,锌作负极,失去电子发生氧化反应,作正极,得到电子,不是催化剂,A错误;
B.图乙纽扣电池中,锌作负极失去电子发生氧化反应,碱性条件下生成氢氧化锌,而不是锌离子,B错误;
C.铅酸蓄电池放电时铅电极和二氧化铅电极反应均生成硫酸铅,两极质量均增加,C错误;
D.锂电池放电时,锂作负极,失去电子发生氧化反应生成锂离子,氧气在正极(多孔碳材料)发生还原反应得到电子,阳离子移向正极(多孔碳材料),D正确;
故选D。
13. 燃料电池是一种能量转化效率高、对环境友好的新型电池。一种肼(N2H4)燃料电池的工作原理如下图所示,下列有关叙述正确的是
A. 电池工作时,溶液中的由乙槽通过离子交换膜向甲槽迁移
B. 当外电路中流过0.04mol电子时,消耗N2H4的质量为0.32g
C. b极的电极反应式为,反应一段时间后溶液的pH增大
D. 若将N2H4改为CH4,消耗等物质的量的CH4时,电路中通过的电子数减少
【答案】B
【解析】
【分析】燃料电池中,燃料发生氧化反应,所以a电极是负极,通入氧气的b电极是正极。
【详解】A.O2在正极发生还原反应:O2+2H2O+4e- =4OH-,正极生成OH-离子,为保持溶液呈电中性, Na+由甲槽向乙槽迁移,A项错误;
B.负极发生氧化反应,反应式为4OH-+N2H4-4e-=N2↑+4H2O,当外电路中流过0.04mol电子时,消耗0.01mol N2H4,其质量为0.32g,B项正确;
C.碱性条件下,电极方程式中不能出现H+,b极的电极反应式为O2+2H2O+4e- =4OH-,C项错误;
D.消耗1mol N2H4时转移4mol电子,改为甲烷时,电极反应式为,消耗1mol CH4时转移8mol电子,D项错误;
答案选B。
14. 某溶液中,含有等物质的量的下列离子中的几种:、、、、。向溶液中加入过量盐酸,产生气泡,溶液颜色变深,但仍澄清,下列说法正确的是
A. 溶液中可能含有
B. 溶液中可能含有、
C. 溶液中一定不含有
D. 向反应后溶液中加入分层且下层液体呈橙红色
【答案】A
【解析】
【分析】等物质的量的离子,加入过量的盐酸,有气体生成,溶液颜色变深,溶液仍澄清,则溶液中一定存在I-、离子,根据电荷守恒,阳离子有Na+和Mg2+,阴离子还有Cl-,没有、、,以此解析。
【详解】A.根据分析,溶液中有Na+、Mg2+、I-、和Cl-,A正确;
B.由分析可知,溶液中没有,B错误;
C.由分析可知,溶液中存在Mg2+,没有、、,C错误;
D.反应生成的是,的溶液为紫红色,不是橙红色,D错误;
故答案选A。
15. 某学习小组查阅资料知氧化性:,设计了双液原电池,结构如下图所示。盐桥中装有琼脂与饱和溶液。下列说法正确的是
A. 溶液A为溶液
B. 乙烧杯中的电极反应式为
C. 外电路的电流方向为从a到b
D. 电池工作时,盐桥中的移向乙烧杯
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意可知,氧化性>Fe3+,则在原电池反应中,乙烧杯中含有高锰酸钾,因此在b电极得电子,b电极为正极,则溶液A含有Fe2+,Fe2+在a电极失电子,a电极为负极,据此作答。
【详解】A.由分析可知,Fe2+在a电极失电子,则溶液A含有Fe2+,故A错误;
B.乙烧杯中(b电极)发生还原反应,Mn元素的化合价降低,电极反应式为,故B正确;
C.根据分析可知,a电极为负极,b电极为正极,电流由正极沿导线流入负极,则电流从b经过外电路流向a,故C错误;
D.电池工作时,乙池消耗、H+,阳离子消耗更多,则盐桥中K+移向乙池,甲池Fe2+失电子生成Fe3+,正电荷数增多,则盐桥中的移向甲烧杯,故D错误;
故答案选B。
第Ⅱ卷(非选择题,共55分)
二、填空题(共55分)
16. 为了合理利用化学能,确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的焓变并采取相应措施。化学反应的焓变通常用实验进行测定,也可进行理论推算。
(1)下列反应中,属于吸热反应的是_____(填字母)。
A. Na2O与水反应 B.铝和氧化铁反应 C. CaCO3受热分解
(2)工业上由CO2和H2合成气态甲醇的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) <0。已知该反应是放热反应。下列表示合成甲醇的反应的能量变化示意图正确的是_____。
a. b. c. d.
(3)热量的释放或吸收是化学反应中能量变化的常见形式。
①通常把拆开1mol某化学键吸收的能量看作是该化学键的键能。下表是常见的键能数据,按要求回答下列问题:
化学键
N―H
N≡N
H―H
N-N
键能(kJ/mol)
386
946
a
193
已知合成氨反应 。则a为______。
②科学家发现了一种新的气态分子(),有关反应为。在和101 kPa下,转化为的热化学方程式为_______,由此可知与中更稳定的是________(填化学式)。
(4)烟气中主要污染物SO2、NOx,为消除排放、保护环境,实现绿色可持续发展。
处理方法一:烟气经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收,可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NO的主要反应的热化学方程式为:
NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) △H1
NO(g)+O2(g)=NO2(g) △H2
SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g) △H3
反应3NO(g)+ O3(g)= 3NO2(g)的△H=________(用△H1 、△H2表示)。
(5)常温常压下,1克乙醇(C2H5OH)(M=46g/mol)完全燃烧生成气体和液态水放出的热量为 ,写出乙醇燃烧热的热化学方程式:_______。
【答案】(1)C (2)A
(3) ①. 426 ②. ③. N2
(4)
(5)
【解析】
【小问1详解】
A.与水反应:,属于放热反应,A不符合题意;
B.铝和氧化铁反应(铝热反应):,属于剧烈放热反应,B不符合题意;
C.受热分解:,属于吸热反应,C符合题意;
【小问2详解】
已知反应 ,为放热反应,因此反应物总能量高于生成物总能量;且气态产物的能量高于液态产物,因此反应物到气态产物的能量差更小,到液态产物的能量差更大,因此符合条件的为图a;
【小问3详解】
①已知合成氨反应: ,反应热 = 反应物总键能 - 生成物总键能,代入数据:,即,解得;
②反应,为正四面体结构,含6个键,1 mol 的总键能为 ;2 mol 的总键能为 。反应热,因此热化学方程式为 ;能量越低越稳定,该反应放热,说明能量更低,更稳定;
【小问4详解】
已知:
①
②
目标反应:
由盖斯定律,目标反应 = 反应① + 2×反应②,因此;
【小问5详解】
1 g 乙醇(摩尔质量46 g/mol)完全燃烧放热52.0 kJ,则1 mol 乙醇完全燃烧放热为。燃烧热的热化学方程式中,可燃物为1 mol,产物为稳定氧化物(和),因此乙醇燃烧热的热化学方程式为。
17. 亚硝酰氯(NOCl,熔点:-64.5℃,沸点:-5.5℃)为红褐色液体或黄色气体,具有刺鼻恶臭味,遇水剧烈水解生成氮的两种氧化物与氯化氢,易溶于浓硫酸,常可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。其制备装置如图所示:
(1)图甲中A的作用是___________。
(2)用图甲装置制备纯净干燥的时,Ⅱ中装的药品是___________。用图甲装置制备纯净干燥的NO时,写出Ⅰ中稀硝酸和Cu反应的离子方程式___________。
(3)将制得的NO和通入图乙对应装置制备NOCl。
①装置连接顺序为a→___________(按气流自左向右方向,用小写字母表示)。
②装置Ⅳ、Ⅴ除可进一步干燥NO、Cl2外,另一个作用是___________。
③甲同学认为可以将装置Ⅳ中浓硫酸合并到装置Ⅴ中,撤除装置Ⅳ,直接将NO、Cl2通入装置Ⅴ中,乙同学不同意,乙同学不同意的原因是___________。
④实验开始的时候,先通入氯气,再通入NO,原因为___________(用化学方程式表示)。
(4)反应共消耗单质,得到了亚硝酰氯液体,则亚硝酰氯的产率为___________%(保留1位小数)。(产率)
【答案】(1)平衡气压,有利于液体顺利流下
(2) ①. 饱和食盐水 ②.
(3) ①. e→f→c→b→d(e、f可互换) ②. 通过观察气泡的多少调节两种气体的流速 ③. NO与反应生成的可溶于浓硫酸 ④.
(4)75.0
【解析】
【分析】在常温常压下,将纯净干燥的NO和Cl2按一定比例通入反应装置(Ⅵ)中,生成NOCl,并通过冷凝收集产物,同时处理尾气。此外,需要确保装置连接合理,避免NO被氧化或NOCl水解。
【小问1详解】
观察图甲,A连接分液漏斗和圆底烧瓶。其主要作用是平衡气压,使分液漏斗中的液体能够顺利滴下。如果A不存在,随着反应进行,烧瓶内气压可能增大,导致液体无法顺利滴下。因此,A的作用是平衡气压,使分液漏斗中的液体顺利滴下。
【小问2详解】
首先,图甲装置适用于固体与液体加热反应制气。制备Cl2时,通常使用MnO2与浓盐酸反应:。生成的Cl2中混有HCl和水蒸气。根据实验要求,需先通过饱和食盐水除去HCl(Ⅱ中),再通过浓硫酸干燥(Ⅲ中)。因此,Ⅱ中应装饱和食盐水。接着,制备NO时,使用Cu与稀硝酸反应,化学方程式为:。
【小问3详解】
①我们需要将NO和Cl2分别干燥后通入反应装置Ⅵ,Ⅸ收集,再通过Ⅶ防止水蒸气进入,最后用Ⅷ吸收尾气。具体分析如下:NO与Cl2汇合后进入Ⅵ充分反应,a是亚硝酰氯气体的出口,通过e或者f进入U形管冷凝收集,球形干燥管Ⅶ(c→b)防止水蒸气进入Ⅸ, 最后,尾气用NaOH溶液吸收(d)。故合理顺序为e→f→c→b→d(e、f可互换)。②装置Ⅳ和Ⅴ中装有浓硫酸,除了干燥气体外,还可以通过观察气泡速率来控制NO和Cl2的通入比例(或流速),确保两者按2:1反应( )。③因NO和Cl2在浓硫酸中会发生反应,生成的亚硝酰氯溶于浓硫酸(或NO易被Cl2氧化,在浓硫酸中直接混合会提前反应,堵塞导管 / 降低产率),故不能合并,需分别干燥后再混合。④先通Cl2可排尽装置内空气,防止NO被O2氧化,化学方程式为:,影响NOCl纯度。
【小问4详解】
首先,计算Cu的物质的量:,根据反应:,。可得关系式:,,,实际产量为6.55g,产率为:。
18. 某化学学习小组进行一系列实验探究原电池的原理
(1)根据构成原电池的本质判断,下列反应可以设计成原电池的是______(填字母)。
A.
B.
C.
D.
(2)Mg、Al设计成如图所示原电池装置:
若溶液为硫酸溶液,Mg为______极,若溶液为氢氧化钠溶液,负极的电极反应为______。
(3)电化学法处理:是目前研究的热点。利用过氧化氢吸收可消除污染,设计装置如图所示。
石墨1为_______(填“正极”或“负极”);正极的电极反应式为______。
(4)某化学兴趣小组对燃料电池进行了探究学习,设计了如图所示甲烷-空气燃料电池。
该电池工作时,负极电极反应方程式为______;溶液中OH-向_______(填“CH4”或“O2”)一极移动。
(5)锂离子电池具有比能量大、用途广等特点。如图所示为一种锂离子电池的结构,电池反应式为LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2(x<1)。
放电时,b极发生的电极反应式为______。
【答案】(1)CD (2) ①. 负 ②.
(3) ①. 负极 ②.
(4) ①. ②. CH4
(5)
【解析】
【小问1详解】
原电池的本质是自发进行的氧化还原反应;
A.为非氧化还原反应,不能设计成原电池,A不符合题意;
B.为非氧化还原反应,不能设计成原电池,B不符合题意;
C.为自发进行的氧化还原反应,可设计成燃料电池(原电池),C符合题意;
D.为自发进行的氧化还原反应,可设计成原电池,D符合题意;
【小问2详解】
若溶液为稀硫酸,Mg的金属活动性比Al强,Mg作负极,发生氧化反应,Al作正极;若溶液为氢氧化钠溶液,Mg不与NaOH反应,Al能与NaOH反应,因此Al作负极,电极反应为;
【小问3详解】
装置中,石墨1通入,发生氧化反应,因此石墨1为负极;石墨2通入,发生还原反应,为正极,电极反应式为;
【小问4详解】
根据电子流向,a极为负极,通入;b极为正极,通入。负极上,在碱性条件下被氧化为,电极反应为;原电池中,阴离子向负极移动,因此向一极移动;
【小问5详解】
总反应为。放电时,b极(石墨)为负极,发生氧化反应,释放,电极反应式为。
19. 从粉煤灰(含等)中回收提取铝、锂、铁相关化合物的流程如下图所示:
已知:是酸性氧化物。回答下列问题:
(1)可以提高“酸浸”速率的方法有___________(任写两条)。
(2)“滤渣”的主要成分是___________(填化学式)。
(3)“滤液”中加入的氧化剂是,反应的离子方程式为___________。
(4)“沉铝”时不能将足量换成足量盐酸,理由是___________。
(5)与适量碳粉、在高温下可得到“能源新宠”磷酸亚铁锂,该反应的化学方程式为___________。
【答案】(1)搅拌、适当增大硫酸浓度、适当升温等
(2)
(3)
(4)如果换成足量盐酸,沉淀不完全
(5)
【解析】
【分析】粉煤灰粉碎后,用稀硫酸“酸浸”,与硫酸反应生成硫酸铝、硫酸锂、硫酸铁、硫酸亚铁,SiO2不溶于硫酸,滤渣是SiO2;加入氧化剂将亚铁离子转化为铁离子,铁离子和NaOH溶液反应生成氢氧化铁沉淀,通入足量二氧化碳与铝离子反应生成氢氧化铝沉淀,向滤液中加入碳酸铵生成碳酸锂,过滤、洗涤、干燥,可得固体碳酸锂。
【小问1详解】
可以提高“酸浸”速率的方法有搅拌、适当增大硫酸浓度、适当升温等。
【小问2详解】
二氧化硅是酸性氧化物,但是不与稀硫酸反应,所以“滤渣”的主要成分是。
【小问3详解】
粉煤灰中酸浸后会生成,作为氧化剂,在酸性条件下将氧化为,,便于后续沉铁。
【小问4详解】
沉铁后以形式存在,通入生成沉淀;是两性氢氧化物,生成的会溶于足量盐酸,最终转化为,无法得到氢氧化铝沉淀,所以不能将足量换成足量盐酸。
【小问5详解】
中价被还原为中价,碳单质作为还原剂,价被氧化为价,方程式为:。
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2025—2026年度第二学期期中考试卷
高一化学学科
本试卷分为第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分
满分100分,考试时间75分钟
可能会用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-140-16 P-31 Cl-35.5 Cu-64
第I卷(选择题共45分)
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分,每道题只有一项符合题目要求)
1. 下列关于能量及其转化的认识错误的是
A. 煤、石油和天然气短期内不可再生
B. 太阳能和地热能都是新能源
C. 化学反应必然伴随能量变化
D. 火力发电过程中,化学能直接转化为电能
2. 化学与生活、科技发展息息相关。下列说法错误的是
A. 空间站使用石墨烯存储器,石墨烯属于新型无机非金属材料
B. 航天器天线使用镍钛记忆合金,记忆合金属于金属材料
C. 我国某研究中心研发出国产“量子芯片温度计”,“芯片”的主要成分为二氧化硅
D. 陶瓷承载着我国悠久的历史和文化,陶瓷属于传统无机非金属材料
3. 用A.B.C.D四种金属按表中装置进行实验,下列叙述正确的是
实验装置
甲
乙
丙
实验现象
A不断溶解
C的表面有红色固体析出
A上有气泡产生
A. 装置甲中的B金属是原电池的负极
B. 装置乙中,外电路中电流的流向为
C. 装置丙中溶液里的移向A
D. 四种金属的活动性由强到弱的顺序是
4. 为了证明(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(硫酸亚铁铵晶体)的成分中含有NH、Fe2+、SO和H2O,下列实验叙述中不正确的是
A. 取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管,加热,试管口有液体生成,则可证明晶体的成分中含有结晶水
B. 硫酸亚铁铵晶体溶于水,得淡绿色溶液,滴入2滴KSCN溶液,溶液不显血红色,再滴入几滴新制氯水,溶液变为血红色,则可证明晶体的成分中含有Fe2+
C. 硫酸亚铁铵晶体溶于水,加少量稀盐酸,无现象,再滴入几滴BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则可证明晶体的成分中含有SO
D. 取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管,加浓NaOH溶液,加热,试管口湿润的蓝色石蕊试纸变红,则可证明晶体的成分中含有NH
5. 下列有关中和反应的反应热测定实验的说法正确的是
A. 若用铁质搅拌器代替玻璃搅拌器,测得△H偏小
B. 为了使反应均匀进行,可以向酸(碱)溶液中分几次加入碱(酸)溶液
C. 测定中和反应反应热实验中,读取混合溶液不再变化的温度为终止温度
D. 某同学通过实验测得盐酸和NaOH溶液反应生成1molH2O(l)放出的热量为52.3kJ,造成这结果的原因不可能是所用酸、碱溶液浓度过大
6. 非金属元素在工农业生产中有重要应用,关于N、O、Si、S说法正确的是
A. N、O、S、Si的原子半径逐渐增大,非金属性逐渐减弱
B. SO2的漂白原理和氯气的漂白原理相同
C. 既可作氧化剂又可作还原剂
D. 实验室常用浓硝酸与金属锌反应制备氢气
7. x、y、z、m、n为原子序数依次增大的短周期主族元素,x2被誉为最清洁的能源,z的原子序数等于x与y的原子序数之和,z与n的最外层电子数相同且n的原子序数为z的两倍,y与m同主族。下列说法正确的是
A. 原子半径:z>x>y B. 单质与H2反应生成氢化物的难度:y<z
C. 简单气态氢化物的稳定性:n>z D. 最高价氧化物对应的水化物的酸性:y>m
8. 下列关于化学反应与能量的说法正确的是
A. 已知正丁烷的燃烧热为2878 kJ·mol-1,则表示正丁烷燃烧热的热化学方程式为2CH3CH2CH2CH3(g)+13O2(g)=8CO2(g)+10H2O(l) ΔH=-2878 kJ·mol-1
B. 若1mol SO2和0.5mol O2完全反应放热98.3kJ,则热化学方程式为2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-98.3 kJ·mol-1
C. 已知2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(g) ΔH1,2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g) ΔH2,则ΔH1<ΔH2
D. 若31g白磷的能量比31g红磷多b kJ,则白磷转化为红磷的热化学方程式为P4(白磷,s)=4P(红磷,s) ΔH=-4b kJ·mol-1
9. 下列实验装置能达到实验目的的是
A验证氨水呈碱性
B验证NH3易溶于水且其水溶液呈碱性
C验证非金属性:
D制取
A. A B. B C. C D. D
10. 下列反应的方程式书写正确的是
A. 氮化硅可由石英与焦炭在高温的氮气流中制得:
B. 与水反应:
C. 向硫化钠溶液通入足量二氧化硫:
D. 溶液中加入稀硝酸:
11. 已知下列反应的热化学方程式:
①
②
③
则反应的为
A.
B.
C.
D.
12. 化学电源在生活中应用广泛,各种电池的示意图如下。下列有关说法正确的是
甲:碱性锌锰电池
乙:锌银纽扣电池
丙:铅酸蓄电池
丁:锂电池
A. 图甲中:该电池为一次电池,的作用是催化剂
B. 图乙中:负极的电极反应式为
C. 图丙中:铅酸蓄电池放电时负极板的质量增加,正极板的质量减小
D. 图丁中:锂电池放电时,向多孔碳材料一极移动
13. 燃料电池是一种能量转化效率高、对环境友好的新型电池。一种肼(N2H4)燃料电池的工作原理如下图所示,下列有关叙述正确的是
A. 电池工作时,溶液中的由乙槽通过离子交换膜向甲槽迁移
B. 当外电路中流过0.04mol电子时,消耗N2H4的质量为0.32g
C. b极的电极反应式为,反应一段时间后溶液的pH增大
D. 若将N2H4改为CH4,消耗等物质的量的CH4时,电路中通过的电子数减少
14. 某溶液中,含有等物质的量的下列离子中的几种:、、、、。向溶液中加入过量盐酸,产生气泡,溶液颜色变深,但仍澄清,下列说法正确的是
A. 溶液中可能含有
B. 溶液中可能含有、
C. 溶液中一定不含有
D. 向反应后溶液中加入分层且下层液体呈橙红色
15. 某学习小组查阅资料知氧化性:,设计了双液原电池,结构如下图所示。盐桥中装有琼脂与饱和溶液。下列说法正确的是
A. 溶液A为溶液
B. 乙烧杯中的电极反应式为
C. 外电路的电流方向为从a到b
D. 电池工作时,盐桥中的移向乙烧杯
第Ⅱ卷(非选择题,共55分)
二、填空题(共55分)
16. 为了合理利用化学能,确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的焓变并采取相应措施。化学反应的焓变通常用实验进行测定,也可进行理论推算。
(1)下列反应中,属于吸热反应的是_____(填字母)。
A. Na2O与水反应 B.铝和氧化铁反应 C. CaCO3受热分解
(2)工业上由CO2和H2合成气态甲醇的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) <0。已知该反应是放热反应。下列表示合成甲醇的反应的能量变化示意图正确的是_____。
a. b. c. d.
(3)热量的释放或吸收是化学反应中能量变化的常见形式。
①通常把拆开1mol某化学键吸收的能量看作是该化学键的键能。下表是常见的键能数据,按要求回答下列问题:
化学键
N―H
N≡N
H―H
N-N
键能(kJ/mol)
386
946
a
193
已知合成氨反应 。则a为______。
②科学家发现了一种新的气态分子(),有关反应为。在和101 kPa下,转化为的热化学方程式为_______,由此可知与中更稳定的是________(填化学式)。
(4)烟气中主要污染物SO2、NOx,为消除排放、保护环境,实现绿色可持续发展。
处理方法一:烟气经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收,可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NO的主要反应的热化学方程式为:
NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) △H1
NO(g)+O2(g)=NO2(g) △H2
SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g) △H3
反应3NO(g)+ O3(g)= 3NO2(g)的△H=________(用△H1 、△H2表示)。
(5)常温常压下,1克乙醇(C2H5OH)(M=46g/mol)完全燃烧生成气体和液态水放出的热量为 ,写出乙醇燃烧热的热化学方程式:_______。
17. 亚硝酰氯(NOCl,熔点:-64.5℃,沸点:-5.5℃)为红褐色液体或黄色气体,具有刺鼻恶臭味,遇水剧烈水解生成氮的两种氧化物与氯化氢,易溶于浓硫酸,常可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。其制备装置如图所示:
(1)图甲中A的作用是___________。
(2)用图甲装置制备纯净干燥的时,Ⅱ中装的药品是___________。用图甲装置制备纯净干燥的NO时,写出Ⅰ中稀硝酸和Cu反应的离子方程式___________。
(3)将制得的NO和通入图乙对应装置制备NOCl。
①装置连接顺序为a→___________(按气流自左向右方向,用小写字母表示)。
②装置Ⅳ、Ⅴ除可进一步干燥NO、Cl2外,另一个作用是___________。
③甲同学认为可以将装置Ⅳ中浓硫酸合并到装置Ⅴ中,撤除装置Ⅳ,直接将NO、Cl2通入装置Ⅴ中,乙同学不同意,乙同学不同意的原因是___________。
④实验开始的时候,先通入氯气,再通入NO,原因为___________(用化学方程式表示)。
(4)反应共消耗单质,得到了亚硝酰氯液体,则亚硝酰氯的产率为___________%(保留1位小数)。(产率)
18. 某化学学习小组进行一系列实验探究原电池的原理
(1)根据构成原电池的本质判断,下列反应可以设计成原电池的是______(填字母)。
A.
B.
C.
D.
(2)Mg、Al设计成如图所示原电池装置:
若溶液为硫酸溶液,Mg为______极,若溶液为氢氧化钠溶液,负极的电极反应为______。
(3)电化学法处理:是目前研究的热点。利用过氧化氢吸收可消除污染,设计装置如图所示。
石墨1为_______(填“正极”或“负极”);正极的电极反应式为______。
(4)某化学兴趣小组对燃料电池进行了探究学习,设计了如图所示甲烷-空气燃料电池。
该电池工作时,负极电极反应方程式为______;溶液中OH-向_______(填“CH4”或“O2”)一极移动。
(5)锂离子电池具有比能量大、用途广等特点。如图所示为一种锂离子电池的结构,电池反应式为LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2(x<1)。
放电时,b极发生的电极反应式为______。
19. 从粉煤灰(含等)中回收提取铝、锂、铁相关化合物的流程如下图所示:
已知:是酸性氧化物。回答下列问题:
(1)可以提高“酸浸”速率的方法有___________(任写两条)。
(2)“滤渣”的主要成分是___________(填化学式)。
(3)“滤液”中加入的氧化剂是,反应的离子方程式为___________。
(4)“沉铝”时不能将足量换成足量盐酸,理由是___________。
(5)与适量碳粉、在高温下可得到“能源新宠”磷酸亚铁锂,该反应的化学方程式为___________。
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