精品解析：河南开封五校2025-2026学年下学期期中考试 高一化学试题

开封五校2025~2026学年下学期期中考试 高一化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版必修第二册第五章~第七章第二节。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 S 32 Cu 64 Zn 65 Ba 137 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. 我国在科技领域取得重大成就。下列关于材料的说法正确的是 A. 朱雀火箭采用不锈钢代替传统铝合金作箭体，不锈钢属于化合物 B. 新能源汽车使用的高导热率碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料 C. 上海交通大学在光计算芯片领域取得重大突破，芯片的成分是 D. 神舟返回舱使用的梯度纳米陶瓷复合材料属于有机高分子化合物 2. 下列生产、生活中的具体做法，目的不是为了改变化学反应速率的是 A. 生活中，将吃剩的食物放在冰箱里冷藏储存 B. 工业生产中，在高炉炼铁工艺中增加炉高 C. 洗衣时，常用温水和加酶洗衣粉提高洗衣效果 D. 实验室，将锌粒先在硫酸铜溶液中浸泡后再制氢气 3. 理论上不能设计为原电池的化学反应是 A. CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O B. 2FeCl3 + Fe =3FeCl2 C. 2Al + 2NaOH + 2H2O=2NaAlO2 + 3H2↑ D. HNO3 + NaOH=NaNO3 + H2O 4. 下列说法正确的是 A. 与为同一种物质 B. 和互为同系物 C. 、、互为同分异构体 D. 和互为同位素 5. 下列关于乙烯、聚乙烯的说法错误的是 A. 乙烯在空气中燃烧时会伴有黑烟 B. 乙烯是纯净物，聚乙烯是混合物 C. 乙烯和聚乙烯都能使溴水褪色 D. 聚乙烯能用于制作食品包装袋 6. 下列实验装置正确且能达到实验目的的是 A．除去中的 B．收集氨气并进行尾气处理 C．配制的NaOH溶液 D．用该装置进行喷泉实验 A. A B. B C. C D. D 7. 用表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 常温常压下，22 g丙烷中含有键的数目为 B. 6.4 g由、和组成的混合气中含硫原子数为 C. 标准状况下，2.24 L NO2溶于水，充分反应后转移电子数为 D. 将6.5 g Zn溶于含的浓硫酸中，得到分子数目为 8. 2026年1月7日，中国空间站成功开展锂离子电池在轨实验。某锂离子电池放电时装置如图所示，电池总反应为，可视为Li原子镶嵌在石墨中。电池放电时，下列说法错误的是 A. 化学能转化为电能 B. 为电池负极 C. 碳酸酯溶液为水溶液 D. 向电极移动 9. 粗盐中含有等杂质离子，实验室按下面的流程进行精制（已知：ⅰ。所加试剂均稍过量；ⅱ。KCl和NaCl的溶解度如图所示）： 下列说法正确的是 A. 滤渣2的成分只含有 B. “过滤”操作中需要的玻璃仪器，除烧杯和玻璃棒外，还需要容量瓶 C. 步骤④中用稀盐酸调节pH至3~4，除去的离子有 D. “一系列操作”是指蒸发浓缩、降温结晶 10. 常温下，在密闭容器中加入双氧水和酸性溶液共100 mL，发生反应：，测得的体积(标准状况)与时间的关系如图所示(反应后溶液体积仍为100 mL)。下列叙述错误的是 A. 该反应中作还原剂 B. 20 s时，用表示的反应速率 C. b→c段反应速率比a→b段快的原因可能是生成物对该反应有催化作用 D. c→d段反应速率比b→c段慢的原因可能是反应物浓度减小所致 11. 部分含S或N元素物质的类别与相应化合价关系如图所示。下列描述不合理的是 A. a、b表示的分子均具有还原性 B. d、e在一定条件下均可通过化合反应得到 C. 常温下，铁和f的浓溶液不反应 D. d难溶于水，e常温下和水能反应 12. 利用如图所示装置进行的性质实验：打开、，关闭，一段时间后，装置b中溶液变蓝。将装置c置于光亮处，关闭，打开，通入与等体积的。下列说法正确的是 A. 装置a中发生反应的离子方程式为 B. 装置b中现象说明全部转化为 C. 装置c中试管内壁上出现油滴，最终液体充满试管 D. 反应结束后装置c的试管中可能有5种有机物 13. 下列方案设计能达到实验目的的是 选项 方案设计 实验目的 A 将某固体化合物熔融后做导电性实验，电路中灯泡变亮 证明该化合物中含有离子键 B 将石蜡油蒸气通过炽热的碎瓷片，再将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色 石蜡油分解产生的气体一定是乙烯 C 取少量溶液，滴入硫酸酸化的溶液，观察到溶液变黄色 证明氧化性：比强 D 将炽热的木炭放入盛有浓硝酸的试管中，观察到有红棕色气体产生 验证浓硝酸与炽热的木炭能反应 A. A B. B C. C D. D 14. 一定条件下，在水溶液中含氯离子(、，)的能量大小与化合价的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 对应的含氯离子中， B. 在酸性条件下，、会反应产生 C. 转化为和放出热量 D. 从能量角度分析，溶液中最稳定的是 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 某校学习小组利用如图装置研究化学反应中的物质变化、能量变化及反应速率的影响因素。回答下列问题： （1）向图1装置试管甲中加入片和稀硫酸，发生反应的离子方程式为___________，U形管中红墨水液面的变化情况是___________(填“左高右低”“左低右高”或“液面相平”)，由该现象可判断铁与稀硫酸反应中反应物的总能量大于生成物的总能量。下列变化过程中，与上述反应的能量变化相同的是___________(填字母)。 A．和　　　　　　　　B．高温下木炭还原二氧化碳 C．碳酸氢钠与盐酸　　　　　　　　　　　　D．氢氧化钠溶液与稀盐酸 （2）用纯铁片、纯铜片、500 mL 硫酸溶液、导线和量筒设计实验，证明形成原电池可以改变反应速率，所用装置如图2所示(夹持仪器已省略)。 ①若、极不用导线相连，则极材料为___________(填“纯铁片”或“纯铜片”)。测得当收集到(已折算为标准状况)气体时，用时。 ②若极为“纯铁片”，极为“纯铜片”且用导线相连，则电子在导线上的流动方向为___________(填“a极→b极”或“b极→a极”)；此时b极的电极反应式为___________，测得当收集到(已折算为标准状况)气体时，用时1 min。 ③根据上述实验所得结论为___________。 16. 胆矾()是一种重要的化工原料。某研究小组以辉铜矿(主要成分为，其中Cu为+1价，杂质不参与反应)为主要原料制备胆矾，操作流程如下： 回答下列问题： （1）按照物质分类，属于___________(填字母)。 A．酸性氧化物 B．碱性氧化物 C．电解质 （2）写出“高温1”的化学方程式：___________，“高温2”中表现出的化学性质为___________(填“氧化性”“还原性”或“氧化性和还原性”)。 （3）写出“50 ℃热浸”的离子方程式：___________，该操作温度不能过高的原因为___________。 （4）“一系列操作”为___________、过滤、洗涤、低温干燥。 （5）测定所得产品中的含量：称取产品配成100 mL溶液，取出20 mL，向其中加入足量盐酸酸化的溶液充分反应，产生白色沉淀。 ①判断该过程中沉淀完全的方法是___________。 ②产品中的质量分数为___________(用含、的式子表示)。 17. 甲烷是一种重要的化工原料，广泛应用于工业生产中。回答下列问题： Ⅰ．催化重整 催化重整的反应为。某温度下，在体积为2 L的恒容密闭容器中充入、以及固体催化剂进行重整反应，5 min时达到平衡，测得CO的浓度为。 （1）0~5 min时间内用表示的平均化学反应速率为___________。 （2）达到平衡时的物质的量分数为___________%；该条件下，反应前后混合气体的压强之比为___________。 （3）下列能表示该反应已经达到化学平衡状态的是___________(填字母)。 A. B. 的浓度保持不变 C. 混合气体密度保持不变 D. 每断裂键，同时有键断裂 Ⅱ．制备合成气 甲烷在工业上可用于制备合成气；，在某密闭容器中通入、，在某一条件下发生反应。测得平衡时的体积分数与温度、压强的关系如图1所示。 （4）q点时，甲烷的转化率为___________%。 Ⅲ．甲烷电池 固体氧化物甲烷燃料电池以固体氧化锆-氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下只允许氧离子()在其间通过。该电池的工作原理如图2所示(其中多孔电极a、b均不参与电极反应)： （5）多孔电极a上发生的电极反应式为___________；当电路中有2 mol电子转移时，理论上负极消耗的气体在标准状况下的体积是___________L。 18. 为探究NO、能否与反应，某实验小组同学设计如图1装置进行实验（反应前、为关闭状态）。 已知：酸性条件下，能与反应生成和。 回答下列问题： （1）装置A用来制取NO，发生反应：，X的化学式为________；滴加稀硫酸前，需进行的操作是打开通入一段时间的目的是________。 （2）向装置B中持续通入足量，打开，滴入稀硫酸后，装置B中发生反应的化学方程式为________。 （3）装置C中淡黄色固体逐渐变为白色。取装置C中少量白色固体溶于水，向其中滴加硫酸酸化的溶液，观察到________（填实验现象），说明NO与反应生成；写出与酸性溶液反应的离子方程式：________。 （4）装置D中淡黄色固体逐渐变为白色，红棕色气体变为无色，说明也能与反应，若生成物唯一，写出与反应的化学方程式：________。 （5）装置E可用于吸收未反应的NO、气体，已知溶液中可发生以下两个反应： ⅰ．； ⅱ．。 溶液中生成的、的物质的量与尾气中物质的量分数的变化关系如图2所示。 ①图中线段a表示________（填“”或“”）。 ②若所得溶液中为0.5 mol，则________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 开封五校2025~2026学年下学期期中考试 高一化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版必修第二册第五章~第七章第二节。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 S 32 Cu 64 Zn 65 Ba 137 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. 我国在科技领域取得重大成就。下列关于材料的说法正确的是 A. 朱雀火箭采用不锈钢代替传统铝合金作箭体，不锈钢属于化合物 B. 新能源汽车使用的高导热率碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料 C. 上海交通大学在光计算芯片领域取得重大突破，芯片的成分是 D. 神舟返回舱使用的梯度纳米陶瓷复合材料属于有机高分子化合物 【答案】B 【解析】 【详解】A．不锈钢是由铁、碳及其他金属元素组成的合金，属于混合物，不属于化合物，A错误； B．碳化硅陶瓷具有高导热、耐高温等优良性能，属于新型无机非金属材料，B正确； C．芯片的主要成分是单质Si，是光导纤维的主要成分，C错误； D．梯度纳米陶瓷复合材料属于无机非金属类复合材料，不属于有机高分子化合物，D错误； 故选B。 2. 下列生产、生活中的具体做法，目的不是为了改变化学反应速率的是 A. 生活中，将吃剩的食物放在冰箱里冷藏储存 B. 工业生产中，在高炉炼铁工艺中增加炉高 C. 洗衣时，常用温水和加酶洗衣粉提高洗衣效果 D. 实验室，将锌粒先在硫酸铜溶液中浸泡后再制氢气 【答案】B 【解析】 【详解】A．冰箱内温度较低，降低温度可减慢食物腐败变质的化学反应速率，目的是改变化学反应速率，A不符合题意； B．高炉炼铁的核心反应为可逆反应，增加炉高没有改变温度、反应物浓度等影响反应速率的条件，目的是提升原料利用率而非改变化学反应速率，B符合题意； C．升高温度、使用酶催化剂均可加快污渍分解的化学反应速率，目的是改变化学反应速率，C不符合题意； D．锌置换出硫酸铜中的铜后形成铜锌原电池，可加快锌与酸反应生成氢气的速率，目的是改变化学反应速率，D不符合题意； 故选B。 3. 理论上不能设计为原电池的化学反应是 A. CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O B. 2FeCl3 + Fe =3FeCl2 C. 2Al + 2NaOH + 2H2O=2NaAlO2 + 3H2↑ D. HNO3 + NaOH=NaNO3 + H2O 【答案】D 【解析】 【分析】自发的氧化还原反应能设计成原电池，复分解反应不能设计成原电池； 【详解】A．CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O，该反应属于自发的氧化还原反应，所以能设计成原电池，故A不选； B．2FeCl3+Fe═3FeCl2，该反应属于自发的氧化还原反应，所以能设计成原电池，故B不选； C．2Al + 2NaOH + 2H2O=2NaAlO2 + 3H2↑，该反应属于自发的氧化还原反应，所以能设计成原电池，故C不选； D．HNO3+NaOH═NaNO3+H2O，该反应属于复分解反应，不是氧化还原反应，所以不能设计成原电池，故D选； 故选：D。 4. 下列说法正确的是 A. 与为同一种物质 B. 和互为同系物 C. 、、互为同分异构体 D. 和互为同位素 【答案】A 【解析】 【详解】A．的结构简式为（2-甲基丁烷），的结构简式展开后为，二者的碳链结构、连接方式完全相同，只是书写形式不同，因此是同一种物质，A正确； B．同系物要求结构相似，分子组成上相差一个或若干个原子团。含1个氯原子，含2个氯原子，官能团数目不同，结构不相似，因此不是同系物，B错误； C．同分异构体要求分子式相同、结构不同。、、都是由氢元素的不同核素形成的同种单质，分子式均相同，因此不是同分异构体，C错误； D．同位素要求质子数相同、中子数不同的同一元素的不同核素。的质子数为6，的质子数为7，质子数不同，因此不是同位素，D错误； 故选A。 5. 下列关于乙烯、聚乙烯的说法错误的是 A. 乙烯在空气中燃烧时会伴有黑烟 B. 乙烯是纯净物，聚乙烯是混合物 C. 乙烯和聚乙烯都能使溴水褪色 D. 聚乙烯能用于制作食品包装袋 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙烯含碳量较高，燃烧时部分碳未完全燃烧，会伴有黑烟，故A正确； B．乙烯是单一成分的小分子，属于纯净物；聚乙烯是高分子化合物，聚合度的数值不固定，属于混合物，故B正确； C．乙烯含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应使溴水褪色；聚乙烯中碳碳双键已经在加聚反应中断开，不存在不饱和碳碳键，不能与溴水反应，无法使溴水褪色，故C错误； D．聚乙烯无毒、化学性质稳定，可用于制作食品包装袋，故D正确； 选C。 6. 下列实验装置正确且能达到实验目的的是 A．除去中的 B．收集氨气并进行尾气处理 C．配制的NaOH溶液 D．用该装置进行喷泉实验 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．不与饱和溶液反应，与反应生成，故可用饱和溶液除去中的SO2，故A正确； B．氨气的密度小于空气，应用向下排空气法收集氨气，不能用向上排空气法收集氨气，故B错误； C．容量瓶不能直接用于溶解氢氧化钠固体，故C错误； D．难溶于饱和食盐水，内外无法形成压强差，无法进行喷泉实验，故D错误； 选A。 7. 用表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 常温常压下，22 g丙烷中含有键的数目为 B. 6.4 g由、和组成的混合气中含硫原子数为 C. 标准状况下，2.24 L NO2溶于水，充分反应后转移电子数为 D. 将6.5 g Zn溶于含的浓硫酸中，得到分子数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．丙烷的摩尔质量为44g/mol，22g丙烷物质的量为0.5mol，1个丙烷分子含8个键，故键数目为，A错误； B．、、均由S原子构成，6.4g混合物中S原子的物质的量为 ，含硫原子数为，B正确； C．反应中，3mol参与反应转移2mol电子，标准状况下2.24L物质的量为0.1mol，充分反应转移电子数约为，C错误； D．Zn与浓硫酸反应生成，随着反应进行浓硫酸变稀，稀硫酸与Zn反应生成，故得到的气体为和的混合物，分子数小于，D错误； 答案选B。 8. 2026年1月7日，中国空间站成功开展锂离子电池在轨实验。某锂离子电池放电时装置如图所示，电池总反应为，可视为Li原子镶嵌在石墨中。电池放电时，下列说法错误的是 A. 化学能转化为电能 B. 为电池负极 C. 碳酸酯溶液为水溶液 D. 向电极移动 【答案】C 【解析】 【分析】该装置为锂离子二次电池，放电时作为原电池，负极发生氧化反应，释放Li+和电子，正极Li1-xCoO2发生还原反应，结合Li+，Li+向正极迁移； 【详解】A．电池放电时化学能转化为电能，A正确； B．根据分析，为负极，负极电极反应式为，B正确； C．若碳酸酯溶液中含有水，则Li原子会与水反应，C错误； D．电池放电时阳离子移向电源正极，向电极移动，D正确； 故选C。 9. 粗盐中含有等杂质离子，实验室按下面的流程进行精制（已知：ⅰ。所加试剂均稍过量；ⅱ。KCl和NaCl的溶解度如图所示）： 下列说法正确的是 A. 滤渣2的成分只含有 B. “过滤”操作中需要的玻璃仪器，除烧杯和玻璃棒外，还需要容量瓶 C. 步骤④中用稀盐酸调节pH至3~4，除去的离子有 D. “一系列操作”是指蒸发浓缩、降温结晶 【答案】C 【解析】 【详解】A．除时使用了过量的溶液，故滤渣2还有，A错误； B．“过滤”操作中需要的玻璃仪器，除烧杯和玻璃棒外，还需要漏斗，B错误； C．滤液2中加入稀盐酸目的是除去，得到NaCl和KCl，C正确； D．KCl的溶解度受温度影响大，故除去NaCl溶液中的KCl，可蒸发至大量晶体析出后，趁热过滤，D错误； 故答案选C。 10. 常温下，在密闭容器中加入双氧水和酸性溶液共100 mL，发生反应：，测得的体积(标准状况)与时间的关系如图所示(反应后溶液体积仍为100 mL)。下列叙述错误的是 A. 该反应中作还原剂 B. 20 s时，用表示的反应速率 C. b→c段反应速率比a→b段快的原因可能是生成物对该反应有催化作用 D. c→d段反应速率比b→c段慢的原因可能是反应物浓度减小所致 【答案】B 【解析】 【详解】A．在反应中，中O元素的化合价从-1价升高到0价（生成），被氧化，因此作还原剂，A正确； B．20 s时，生成的体积为16.8 mL（标准状况），物质的量为。根据反应计量比，，消耗的。溶液体积为0.1 L，时间为20 s，因此的平均速率，选项中的是“20 s时”的瞬时速率，B错误； C．该反应生成的（来自）是反应的催化剂，随着反应进行，浓度增大，催化作用增强，使反应速率加快，因此b→c段速率更快，C正确； D．随着反应进行，反应物和的浓度逐渐降低，导致反应速率减慢，因此c→d段速率变慢，D正确； 故选B。 11. 部分含S或N元素物质的类别与相应化合价关系如图所示。下列描述不合理的是 A. a、b表示的分子均具有还原性 B. d、e在一定条件下均可通过化合反应得到 C. 常温下，铁和f的浓溶液不反应 D. d难溶于水，e常温下和水能反应 【答案】C 【解析】 【分析】首先根据化合价和物质类别推断对应物质（结合S、N元素的化合价规律）：a为，为；c为氮气或硫；为，e为（或）；为HNO3。 【详解】A．中N为-3价（最低价），中S为-2价（最低价），二者化合价均可升高，都具有还原性，描述合理，A正确； B．可通过化合反应得到，可通过化合反应得到，若对应硫元素的氧化物也可通过化合反应制备，B正确； C．的浓溶液为浓硝酸，常温下铁遇浓硝酸会发生钝化，钝化本质是生成致密氧化膜的化学反应，不是不反应，C错误； D．难溶于水，+4价的常温下可与水反应，如果是SO2，也能与水发生反应，D正确； 故选C。 12. 利用如图所示装置进行的性质实验：打开、，关闭，一段时间后，装置b中溶液变蓝。将装置c置于光亮处，关闭，打开，通入与等体积的。下列说法正确的是 A. 装置a中发生反应的离子方程式为 B. 装置b中现象说明全部转化为 C. 装置c中试管内壁上出现油滴，最终液体充满试管 D. 反应结束后装置c的试管中可能有5种有机物 【答案】D 【解析】 【分析】高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、水和氯气。 【详解】A．高锰酸钾和浓盐酸反应制氯气是酸性条件下的反应，装置a中发生反应的离子方程式为，A错误； B．装置b中溶液变蓝，只能说明有I2​生成，Cl2不一定足量，无法证明全部转化为，B错误； C．甲烷和氯气光照下发生取代反应，反应后有剩余的气体中未反应的甲烷和产物中CH3Cl是不溶于水的气体，HCl溶于水后，试管内仍有CH3Cl、CH4气体剩余，最终液体不能充满试管，C错误； D．甲烷和氯气发生取代反应，不会完全进行，试管中的有机物可能有：未反应完的CH4，以及四种氯代物CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等5种有机物，D正确； 故选D。 13. 下列方案设计能达到实验目的的是 选项 方案设计 实验目的 A 将某固体化合物熔融后做导电性实验，电路中灯泡变亮 证明该化合物中含有离子键 B 将石蜡油蒸气通过炽热的碎瓷片，再将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色 石蜡油分解产生的气体一定是乙烯 C 取少量溶液，滴入硫酸酸化的溶液，观察到溶液变黄色 证明氧化性：比强 D 将炽热的木炭放入盛有浓硝酸的试管中，观察到有红棕色气体产生 验证浓硝酸与炽热的木炭能反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．离子化合物熔融状态下可电离出自由移动的离子从而导电，共价化合物熔融状态不发生电离，无法导电，因此熔融状态能导电的化合物一定含有离子键，A正确； B．石蜡油分解产生的气体是多种不饱和烃的混合物，所有含碳碳双键的烃都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不一定是乙烯，B错误； C．加入硫酸酸化后，溶液中同时存在和，酸性条件下也具有强氧化性，可将氧化为，无法证明的氧化性比强，C错误； D．浓硝酸本身受热易分解，会生成红棕色的气体，无法确定来自木炭与浓硝酸的反应还是浓硝酸的自身分解，D错误； 答案选A。 14. 一定条件下，在水溶液中含氯离子(、，)的能量大小与化合价的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 对应的含氯离子中， B. 在酸性条件下，、会反应产生 C. 转化为和放出热量 D. 从能量角度分析，溶液中最稳定的是 【答案】D 【解析】 【分析】根据图像可知，横坐标为Cl元素的化合价，a是、b是、c是、d是、e是，纵坐标为含氯离子的能量，能量越低物质越稳定。 【详解】A．e对应的含氯离子中，氯元素为价，，A项正确； B．在酸性条件下，、会反应产生，B项正确； C．根据题意可知反应为：，反应过程的热量变化生成物总能量减去反应物总能量，能量变化为负，说明是放热反应，C项正确； D．能量越低越稳定，溶液中最稳定的是，D项错误； 故选D。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 某校学习小组利用如图装置研究化学反应中的物质变化、能量变化及反应速率的影响因素。回答下列问题： （1）向图1装置试管甲中加入片和稀硫酸，发生反应的离子方程式为___________，U形管中红墨水液面的变化情况是___________(填“左高右低”“左低右高”或“液面相平”)，由该现象可判断铁与稀硫酸反应中反应物的总能量大于生成物的总能量。下列变化过程中，与上述反应的能量变化相同的是___________(填字母)。 A．和　　　　　　　　B．高温下木炭还原二氧化碳 C．碳酸氢钠与盐酸　　　　　　　　　　　　D．氢氧化钠溶液与稀盐酸 （2）用纯铁片、纯铜片、500 mL 硫酸溶液、导线和量筒设计实验，证明形成原电池可以改变反应速率，所用装置如图2所示(夹持仪器已省略)。 ①若、极不用导线相连，则极材料为___________(填“纯铁片”或“纯铜片”)。测得当收集到(已折算为标准状况)气体时，用时。 ②若极为“纯铁片”，极为“纯铜片”且用导线相连，则电子在导线上的流动方向为___________(填“a极→b极”或“b极→a极”)；此时b极的电极反应式为___________，测得当收集到(已折算为标准状况)气体时，用时1 min。 ③根据上述实验所得结论为___________。 【答案】（1） ①. ②. 左低右高 ③. D （2） ①. 纯铁片 ②. a极→b极 ③. ④. 其他条件不变，构成原电池能加快Fe与稀硫酸的反应速率 【解析】 【分析】根据题意，要证明原电池可以改变反应速率，则需比较构成原电池前后放出气体的速率。若a、b极不用导线相连，则b极材料为纯铁片，可观察倒置量筒中气泡的产生速率或收集满量筒气体所需时间判断反应的速率。 【小问1详解】 Fe与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，离子方程式为；该反应是放热反应，使锥形瓶内空气受热、压强增大，因此U形管中红墨水左低右高说明该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量、为放热反应： A．和反应是吸热反应，A不符合题意； B．木炭还原二氧化碳是吸热反应，B不符合题意； C．碳酸氢钠与盐酸反应是吸热反应，C不符合题意； D．酸碱中和是放热反应，D符合题意； 故选D。 【小问2详解】 本实验为对比实验，验证原电池对反应速率的影响，需控制变量： ①不连接导线时，为控制变量，b极材料应为纯铁片，不形成原电池，进行空白对照。 ②a为纯铁片（活泼性强于铜），作原电池负极，b为纯铜片作正极，电子从负极经导线流向正极，因此电子在导线上的流动方向为；正极（b极）上得电子生成氢气，电极反应式为。 ③实验结果：收集相同体积氢气，形成原电池用时更短，因此结论为：其他条件不变，形成原电池能加快铁与稀硫酸的反应速率。 16. 胆矾()是一种重要的化工原料。某研究小组以辉铜矿(主要成分为，其中Cu为+1价，杂质不参与反应)为主要原料制备胆矾，操作流程如下： 回答下列问题： （1）按照物质分类，属于___________(填字母)。 A．酸性氧化物 B．碱性氧化物 C．电解质 （2）写出“高温1”的化学方程式：___________，“高温2”中表现出的化学性质为___________(填“氧化性”“还原性”或“氧化性和还原性”)。 （3）写出“50 ℃热浸”的离子方程式：___________，该操作温度不能过高的原因为___________。 （4）“一系列操作”为___________、过滤、洗涤、低温干燥。 （5）测定所得产品中的含量：称取产品配成100 mL溶液，取出20 mL，向其中加入足量盐酸酸化的溶液充分反应，产生白色沉淀。 ①判断该过程中沉淀完全的方法是___________。 ②产品中的质量分数为___________(用含、的式子表示)。 【答案】（1）A （2） ①. ②. 氧化性和还原性 （3） ①. ②. 温度过高会导致双氧水分解 （4）蒸发浓缩，冷却结晶 （5） ①. 静置后向上层清液中滴加盐酸酸化的溶液，无沉淀生成，则沉淀完全 ②. 【解析】 【分析】辉铜矿粉（主要成分，Cu为+1价）在高温下与空气反应，生成和；接着，与辉铜矿粉在高温下继续反应，生成Cu和；随后，Cu在50℃条件下与稀硫酸、发生热浸反应，得到溶液，再经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥，最终制得胆矾（）。 【小问1详解】 能与碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物，因此选A； 【小问2详解】 “高温1”中，与反应，生成和，化学方程式为；“高温2”中，与反应，其中Cu元素化合价降低（+1→0），S元素化合价升高（-2→+4），因此既被氧化又被还原，表现出氧化性和还原性； 【小问3详解】 “50℃热浸”中，Cu在酸性条件下被氧化为，离子方程式为；该操作温度不能过高，是因为温度过高会导致受热分解，降低反应效率； 【小问4详解】 从硫酸铜溶液中获得胆矾晶体，需先蒸发浓缩、冷却结晶，再进行过滤、洗涤、干燥； 【小问5详解】 ① 判断该过程中沉淀完全的方法：静置后向上层清液中滴加盐酸酸化的溶液，若无白色沉淀生成，说明已沉淀完全； ②20 mL溶液中，的物质的量为，则。100 mL溶液中，，因此，质量为。质量分数为：。 17. 甲烷是一种重要的化工原料，广泛应用于工业生产中。回答下列问题： Ⅰ．催化重整 催化重整的反应为。某温度下，在体积为2 L的恒容密闭容器中充入、以及固体催化剂进行重整反应，5 min时达到平衡，测得CO的浓度为。 （1）0~5 min时间内用表示的平均化学反应速率为___________。 （2）达到平衡时的物质的量分数为___________%；该条件下，反应前后混合气体的压强之比为___________。 （3）下列能表示该反应已经达到化学平衡状态的是___________(填字母)。 A. B. 的浓度保持不变 C. 混合气体密度保持不变 D. 每断裂键，同时有键断裂 Ⅱ．制备合成气 甲烷在工业上可用于制备合成气；，在某密闭容器中通入、，在某一条件下发生反应。测得平衡时的体积分数与温度、压强的关系如图1所示。 （4）q点时，甲烷的转化率为___________%。 Ⅲ．甲烷电池 固体氧化物甲烷燃料电池以固体氧化锆-氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下只允许氧离子()在其间通过。该电池的工作原理如图2所示(其中多孔电极a、b均不参与电极反应)： （5）多孔电极a上发生的电极反应式为___________；当电路中有2 mol电子转移时，理论上负极消耗的气体在标准状况下的体积是___________L。 【答案】（1） （2） ①. 37.5 ②. （3）BD （4）25 （5） ①. ②. 5.6 【解析】 【分析】反应，平衡后CO的物质的量= ，可根据题干列三段式：， 【小问1详解】 根据分析得： ，； 【小问2详解】 ①根据分析得：达到平衡后总物质的量为： ，甲烷的物质的量分数为： ；②恒容下压强比等于物质的量之比，反应前总物质的量为3 mol，故压强比 p（前）：p（后）=3：4； 【小问3详解】 A．平衡时应满足，A错误； B．组分浓度保持不变是平衡标志，B正确； C．反应前后混合气体总质量不变、容器体积不变，密度始终不变，不能判断平衡，C错误； D．断裂 4 mol C−H键为正反应（消耗1 mol CH4），断裂2 mol H−H键为逆反应（消耗2 mol H2），正逆速率相等，反应达到平衡，D正确； 故选BD； 【小问4详解】 由题意得：q点时的体积分数为30%，故设反应了x mol，列三段式得：，的体积分数= ，解得：x=0.5 mol， ； 【小问5详解】 通入的a电极为正极，得电子生成，电极反应为：；负极发生反应，1 mol CH4反应转移8 mol 电子，转移2  mol电子时，消耗的物质的量为0.25 mol，标准状况体积为0.25 mol×22.4 L/mol=5.6 L。 18. 为探究NO、能否与反应，某实验小组同学设计如图1装置进行实验（反应前、为关闭状态）。 已知：酸性条件下，能与反应生成和。 回答下列问题： （1）装置A用来制取NO，发生反应：，X的化学式为________；滴加稀硫酸前，需进行的操作是打开通入一段时间的目的是________。 （2）向装置B中持续通入足量，打开，滴入稀硫酸后，装置B中发生反应的化学方程式为________。 （3）装置C中淡黄色固体逐渐变为白色。取装置C中少量白色固体溶于水，向其中滴加硫酸酸化的溶液，观察到________（填实验现象），说明NO与反应生成；写出与酸性溶液反应的离子方程式：________。 （4）装置D中淡黄色固体逐渐变为白色，红棕色气体变为无色，说明也能与反应，若生成物唯一，写出与反应的化学方程式：________。 （5）装置E可用于吸收未反应的NO、气体，已知溶液中可发生以下两个反应： ⅰ．； ⅱ．。 溶液中生成的、的物质的量与尾气中物质的量分数的变化关系如图2所示。 ①图中线段a表示________（填“”或“”）。 ②若所得溶液中为0.5 mol，则________。 【答案】（1） ①. ②. 排除装置内空气，防止对实验造成干扰 （2） （3） ①. 酸性溶液褪色 ②. （4） （5） ①. ②. 0.75 【解析】 【分析】装置A中与稀硫酸反应生成NO、NaNO3等，滴加稀硫酸前需通入氮气排尽空气；装置B中NO与氧气反应生成二氧化氮；装置C和D用于探究NO、与过氧化钠的反应；装置E用于吸收尾气。 【小问1详解】 根据原子守恒分析可知，X为。NO易被装置内空气中的氧气氧化，因此滴加硫酸前，打开后需要通入氮气，排尽装置内的空气，防止NO被氧化干扰实验。 【小问2详解】 B中通入足量，A中滴入稀硫酸后生成NO，经过无水氯化钙干燥后，NO与氧气反应生成二氧化氮，反应方程式为：。 【小问3详解】 酸性条件下​可还原，紫色的​被还原为无色的，因此现象为高锰酸钾溶液的紫红色褪去。 根据化合价升降守恒配平离子反应：N从+3→+5升2价，Mn从+7→+2降5价，配平后得离子方程式：。 【小问4详解】 二氧化氮反应后红棕色消失，生成物唯一，作氧化剂，作还原剂，N被氧化为+5价，最终生成硝酸钠，配平得：。 【小问5详解】 ①根据两个反应：当x=0，说明只有NO，无和生成；当x=0.5，即时，只发生反应​，此时产物只有，（对应图中x=0.5，a的物质的量为2.0 mol），因此线段a表示；当x=1，只有NO2，反应生成和。 ②由图像可知，总气体物质的量为2mol，设，。NO完全参与反应i，消耗等物质的量的​，剩余​的物质的量为：。 剩余发生反应​，每生成1mol，因此。 已知，则2x-1=0.5，解得x=0.75。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $