黑龙江牡丹江市第一高级中学2025-2026学年高一下学期期中考试（平行班）化学试卷

**基本信息** 高一下学期期中化学试卷以港珠澳大桥防腐、新型光催化剂分解水等科技前沿为情境，融合化学反应与能量、电化学、反应速率等核心知识，通过实验数据与装置分析考查科学思维与探究能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|15题/45分|化学能转化、金属防腐、反应速率比较、键能计算|结合港珠澳大桥防腐考查电化学原理，以复合光催化剂分解水分析反应能量变化| |填空题|4题/55分|热化学方程式、反应速率影响因素、电化学装置、工艺流程|通过双阴极微生物燃料电池考查电极反应，以废旧锂电池回收流程体现科学态度与责任|

A3正面 ■ ■ ■ 高一学年下学期期中考试 化学答题卡 请在各题的答案区域内作答，超出黑色边框区域的答案无效 请在各题的答案区域内作答，超出黑色边框区域的答案无效 ② ② 一、选择题（1-10每小题2分，11-20每小题3分共50分） ② 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ D ] [ D ] [ D ] [ D ] [ D ] [ D ] [ D ] [ D ] [ D ] [ D ] 11 12 13 14 15 [ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ B ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ C ] [ D ] [ D ] [ D ] [ D ] [ D ] ② 请在各题的答案区域内作答，超出黑色边框区域的答案无效 请在各题的答案区域内作答，超出黑色边框区域的答案无效 请在各题的答案区域内作答，超出黑色边框区域的答案无效 ■ ■ 贴条形码区 缺考标记考 生禁填涂！由监考教师责用黑色字迹签字笔填涂。 1、考生必须在本页“条码粘贴区”贴好自己的条形码，并用0.5毫米的黑色签字笔填写好姓名和班级，否则影响考试成绩； 2、选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题必须用0.5毫米的黑色签字笔答题，超出黑色边框区域的答案无效；并请注意题号顺序； 3、保持卷面清洁，不要折叠，弄破； 4、正确涂卡示例： ▅ 错误：[√] [×] [／] [▂] 注意事项 18.（15分） 19.（12分） 姓　　名： 准考证号： 17.（14分） 班　　级： （1） 16.（14分） （1） （2）① （3）① I（1） （2） （3） （4） （1） （2） （5） （4） （4）① （3） （2） （3） （4） （5） （6） II（1） （2）① （3） （4） $ 11 高一学年下学期期中考试 化学·答题卡 贴条形码区 考生禁填： 缺考标记 违纪标记 以上标志由监考人员用2B铅笔填涂 选择题填涂样例： 正确填涂 错误填涂 [×] [√] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题必须用0.5 mm黑色签字笔答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 姓 名：__________________________ 准考证号： 第Ⅰ卷（请用2B铅笔填涂） 1.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 2.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 3.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 4.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 5.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 6.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 7.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 8.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 9.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 10.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 11.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 12.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 13.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 14.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 15.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 第Ⅱ卷（请在各试题的答题区内作答） 16.（14分）（1）_______________（2分） （2）____________（2分） _________________________________（2分） （3）__________________________________________________________（2分） （4）__________________________________________________________ （2分） （5） _______________________（2分） （6）__________________ _____（2分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 17． （14分）（1）__________ （2分） （2）①_____________（2分）② （2分） （3）① _____________（2分） ② （2分） （4）① （2分）② （2分） 18．（15分）I（1） （2分） （2）_______________________________________（2分） （3）__________（1分） （1分）（4）_______________________（2分） II（1） （1分） （2） ① （2分） ② （2分） （3）______________________________________________________________（2分） 19．（12分）（1）________________（2分） （2分） （2）____________________________________________________（2分） （3） （2分） （4） （2分） （5） （2分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $高一下学期期中考试化学试题 （考试时间：75分钟试卷满分：100分) 注意事项： 1.本试卷分选择题和填空题两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答第卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮 擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3.回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 可能用到的相对原子质量：H1C12016Zn65 第卷 一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题3分共45分） 1.下列生活用品中，主要将化学能转化为电能的是() 图置名 A电热水器 B手机电池 C.打火机 D.太阳能电池 2.港珠澳大桥设计寿命120年，对桥体钢构件采用了多种防腐方法。下列分析错误的是() A.采用外加电流的阴极保护时需外接镁、锌等活泼金属做阳极 B.钢构件表面喷涂环氧树脂涂层，是为了隔绝空气、水等防止形成原电池 C.防腐原理主要是避免发生反应：2Fe+O+2HO=2F(OHD2D.钢构件可采用不锈钢材料以减缓电化学腐蚀 3.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() 金属外壳锌粉 石墨棒 二氧化锰 粗铜 浸了KOH 炭黑、氯化 g的隔板 铵、氯化 -锌筒 纽扣式银锌电池 锌锰干电池 CuSO,溶液 甲 乙 公 入 A.图甲：正极的电极反应式为Ag,O+2e+H,O=2Ag+20H B.图乙：锌筒作负极，发生氧化反应，且外电路每转移1ol电子消耗锌32.5g C.图丙：是电解水的装置，实验时常在水中加入稀硫酸以增强导电性，因实际消耗的物质是水，所以硫酸 的浓度不变 D.图丁：粗铜的精炼装置，粗铜中的Zn、Fe、Cu在阳极放电生成金属阳离子，而惰性的Au、Ag则沉积在 电解槽底部形成阳极泥 第1页共10页 4.对于可逆反应A(g十3B(s)=2C(g)+2D(g),在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快 的是() A.v(A)=0.3 mol L1.s B.v(B)=1.8 mol L1.s C.v(D)=0.35mol-L-1.s1 D.v(C)=1.5 mol L1.min1 5.下列有关热化学方程式和反应热的描述正确的是() A.已知：铝热反应为放热反应，则根据①2A1(s)+0,()=A,0,句： @2e()+0,(g)=Fe,0,6)A,；可推知△>Aa, B.若将1molS0(g)和0.5molO(g)置于密闭容器中充分反应生成s03(g),放热76.3kJ,则热化学方程式为 2S0,(g)+0(g)≠2S03(g）△H=-152.6 kJmol-1 C.已知相同条件下，石墨比金刚石稳定。①C(金刚石，s)+O2(g)=C02(g)△H ②C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)△H,则反应热的关系为△H<△H2 D.若2H(g十O(g=2HO(g)△H1,2H(g)+O(g)=2HOI)△H,则反应热的关系为△H<△H 6.中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂， 广P易9T器9湖T9 →000000 利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主 要过程如图所示。 。氢原子。氧原子 己知：几种物质中化学键的键能如表所示。 化学键 H-O键 0=0键 H-H键 0-0键 键能/(kJmo1) 463 496 436 138 若反应过程中分解了2o1H,0,则下列说法不正确的是() 光照 A.过程Ⅲ属于放热反应 B.总反应为2H0= H2↑+02↑ 催化剂 C.过程Ⅱ放出了574kJ能量 D.过程I吸收了926kJ能量 7.近年来，研究人员提出 0 S0,+H,0g)反应ILS0,、 利用含硫物质热化学循环 实现太阳能的转化与存储。 太阳能→热能一 H2S0,分解 S0,催化歧化 S燃烧 →热能→电能 反应I 过程如下： 反应I H2S04 反应I: 2HS04(1)=2S02(g)+2H0(g)+O2(g)△H=+551kJ·mo1 反应IⅢ：S(s)+O2(g)=SO2(g)△H3=-297kJ.mol 下列说法正确的是() A.反应I中化学能转化为热能B.1mo1S(g)与氧气反应生成1mo1S02(g)放出的热量小于297kJ C.反应Ⅱ的热化学方程式为2SO2(g)+HO(g)=HSO4()+S(s) △H2=-254 kJ.mol- D.反应Ⅱ是氧化还原且只有硫元素发生了化合价变化 第2页共10页 8.H催化还原NO是重要的烟气脱硝技术， 能量/kJmo) 其反应过程与能量关系如图甲所示。有氧 NH3 Fe3+ 条件下，Fe3+催化H还原NO的反应历程 H2O 5N2(g)+b ③ 如图乙所示。下列说法错误的是() 4NH3(g)+ 6H20(g)1 Fe2++NH2+H* 6NO(g) NO A.图甲中反应伴随着极性键和非极性键的 ② 反应过程 N2+H2O Fe2++H 形成 甲 乙 B.图甲所示热化学方程式为 4NH3 (g)+6NO(g)=5N2 (g)+6H2O(g)AH=(a-b)kJ.mol C.图乙所示反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1 D.图乙中总反应为4NH(g)+4NO(g)+O2(g)=4N,(g)+6H,O(g) 9.N2O和C0是环境污染性气体，可 能量 在Pt0表面转化为无害气体，其反应 △E N,O(g) Pt2O(s) CO(g) △E N2O(g)+CO(g)CO2(g)+N2(g) 0●0100 △H,有关化学反应的物质变化过程如 △H △H2 图1所示，能量变化过程如图2所示。 N2(g) Pt2O (s) CO(g) 反应过程 ●表示CO表示0O表示 下列说法正确的是() 图1 图2 A.由图1、2可知△H=△H1十△H=△E2-△E B.反应中加入PtO可使反应的焓变减小 C.1 nolN2O(g)和1 molCO(g)的总能量大于1molC02(g)和1molN2(g)的总能量 D.由图2可知正反应的活化能大于逆反应的活化能 10.一种双阴极微生物燃料电池装置如图所示。该 R 装置可以同时进行硝化和反硝化脱氨，其中硝化 出水 出水 出水 过程中N被O,氧化。下列叙述正确的是() 生物膜 NO N. A电池工作时，“厌氧阳极为正极，“缺氧阴极” H H 和“好氧阴极'为负极 NO NH: 葡萄糖 葡萄糖 B.电池工作时，“缺氧阴极电极附近溶液的c() 缺氧阴极 厌氧阳极 好氧阴极 增大 质子交换膜 ↑ 质子交换膜 进水：NO 进水：葡萄糖 进水：NH C.“好氧阴极”电极反应： NH4+-6e+2H2O=NO2+8H D.“厌氧阳极区质量减少28.8g时，该电极输出电子2.4mol 第3页共10页 11.化石燃料燃烧的过程中常产生$0，等气体：若不进行尾气处理，将带来严重的污染。常用处理方法包括 干法和湿法。 干法：SO, 石灰石、空气)CaSO, 高温 湿法：SO,氧水NH4),SO,溶液汽NH4),SO。 干法装置简单、成本低廉、耗时短，但去除效果差：湿法操作繁琐，但去除效果好。某化学小组对影响湿法 第二阶段反应速率的因素进行了研究。实验记录如下表。下列说法中，错误的是() 温度(C) 40 50 60 70 80 实验一 v(So)）(mol.Lh) 0.172 0.187 0.190 0.183 0.178 (NH4),S03初始浓度(mol-L) 0.020 0.100 0.200 0.300 0.400 实验二 )(mol.L'n) 0.042 0.181 0.286 0.347 0.350 A.干法去除$O2的效果差，可能是因为气体不易与固体充分接触 B.4060℃之间，S0}反应速率随温度升高而增大，说明该反应为吸热反应 C.6080℃之间，SOˉ反应速率随温度升高而降低可能因为O2在水中溶解度下降 D.SO初始浓度超过0.3ol.L1后，反应速率基本不变，可能与O2溶解较慢有关 l2.华中科技大学研究者在《Science》?报道了一种新型热敏结晶增强液态热化学电池，可以给锂离子电池充电。 胍离子(Gdm)选择性地诱导[Fe(CN)]结晶，[Fe(CN)6与[Fe(CN)6]之间的转化平衡被打破，产生电 势差锂离子电池反应为Li,Si+LiCo0,一Si+LiCo0。下列说法正确的是（) A.电池冷端电极电势高于热端电极电势 冷端电极 ●● ooGdm* B.该新型热敏电池放电时，热端的电极 ● d ● 非晶硅 LiCoO, ● 0 Fe(CN) ● 薄膜 薄膜 ● 反应式为 ● 导电 导电 ● b极 ● Fe(CN)店 ● a 介质 介质 Fe(CN)+e=[Fe(CN) O热敏性晶体 O °。港解 C.锂离子电池充电过程中，Li计通过 热端电极 0● 0 00 LiPON薄膜 LPON薄膜移向b极 D.对锂离子电池充电时，热端电极转移xmol电子，b极生成molLi1-.CoO2 第4页共10页 13.金属B对全钒液流电池负极有催化作用，放电时负极反应分两步进行，其中一步为： xV2++xH++Bi=BiH,+xV+,电池工作原理如图所示，下列有关说法错误的是() a V2+/W3+ VO/VO H,SO (aq) H,SO,(aq) 质子交换膜 A.放电过程中H+从a极区向b极区移动 B.充电时，b极区HO的物质的量增大 C.充电时a极的电极电势小于b极 D.放电时另一步负极电极反应式：BiH,-xe=xH++Bi 14.IC1与H2能发生反应：H2(g)+2IC1(g)=I2(g)+2HCI(g)△H<0。 已知：①该反应由两个基元反应分步完成，第一步为H2(g)+ICI(g)=Ⅲ(g)+HCI(g)△H ②两步反应的活化能分别为E1、E2,且E1>E2 下列判断不正确的是() A.第一步为氧化还原反应B.第一步的化学反应速率大于第二步的化学反应速率 C.己知键能：H-H>I-I,可推知键能：H-Cl>I-CI D.第二步的热化学方程式为Ⅲ(g)+ICI(g)=HCI(g)+I,(g)△H=△H-△H, 15.一定温度下：在NO的四氯化碳溶液(100L)中发生分解反应：2N,O,≠4NO,+O,。在不同时刻测量放 出的O2体积，换算成NO浓度如下表： t/s 0 600 1200 1710 2220 2820 c(N,Os)/(mol-L1） 1.40 0.96 0.66 0.48 0.35 0.24 0.12 下列说法正确的是() A.6001200s,生成NO2的平均速率为5.0×104mol.L1.s1 B.反应2220s时，放出的02体积为11.8L(标准状况) C.反应达到平衡时，vE(N,0,)=2v(NO2) D.推测上表中的x为3930 第5页共10页 第Ⅱ卷 二、填空题（本题共4道题，共55分） 16.(14分)1.(1)下列反应或过程中放出热量的是 ①碳酸氢钠溶于水；②碳酸氢钠和盐酸反应；③高温下CCO,分解： ④镁条和盐酸：⑤稀释浓硫酸：⑥甲烷在氧气中的燃烧： ⑦动植物的呼吸作用；⑧Ba(OH),·8H,O与NH,C1固体混合； ⑨生石灰溶于水；⑩高温下碳与二氧化碳反应制CO II我国科技工作者运用DFT计算研究单分子HCOOH在催化剂表面分解产生H2的反应历程如图所示，其中 吸附在催化剂表面的物种用*标注。回答下列问题： 0.89 安0.8 0.77 过渡态Ⅱ 过渡态缸 0.46 0.4 过渡态、 HCOOH()/ 0.11 0.08 0 、-0.21 HCOO*+H* \-0.15 CO2*+H*+H* HCOOH* CO2(g十H(g) -0.4 反应历程 (2)该历程中决定正反应速率步骤的能垒（活化能）E正=_V,该步骤的反应方程式为 (3)该历程中总反应的热化学方程式为 (4)已知25℃时，1g乙炔完全燃烧生成C02气体和液态H0,放出热量为50kJ,写出乙炔燃烧热的热化学方 程式 III.在量热计中（如图所示）将100mL0.50molL1的CHC0OH溶液与100mL0.55molL1NaOH溶液混合， 温度从298.0K升高到300.丞，已知量热计的热容常数（量热计各部件温度每升高1飞所需要的热量）是 150.5JK1,溶液密度均为1g·mL1，充分混合后溶液的比热容c-4.184J(g)1。则 搅拌器 R密器加热器 温度计 保温瓶 (5)CH3COOH溶液和NaOH溶液生成1 nolH2O时AH= (6)查文献(5)值为56.1kJol1,你认为(5)中测得的实验值出现偏差可能的原因是 第6页共10页 17.(14分)甲醇是一种重要的化工原料和液态氢储存燃料，C02选择性加氢制甲醇反应在全球范围内引起了广 泛关注。已知发生的主要反应如下： 反应I.C02(g)+H2(g)=C0(g+H,O(g)△H1=+41.17kJ.mol厂1 反应I.C0(g+2H2(gCH3OH(g)△H 反应Ⅲ.C02(g)+3H(g)=CHOH(g+H0(g)△H3=-49.47kJ·mol1 回答下列问题： (1)△H2= (2)一定条件下，在2L的恒容密闭容器中，充入2molC0,和3molH2,使之发生上述三个反应。50min末 反应达到平衡，测得CO2和H2的物质的量均为1.2mol。 ①0~50min内，CH,OH的平均反应速率为 mol.L.min-l。 ②能说明该反应体系已达到平衡状态的是 (填标号) a.容器内混合气体的密度保持不变 b.容器内压强保持不变 c.混合气体的平均相对分子质量保持不变d.v(CO2)=(CO)e.n(CO,)n(CH,O)恒定不变 (3)我国科学家研究发现，用电解装置电催化C0,制甲醇可显著提高甲醇的 CO CHOH 选择性（原理如图）。已知钴酞菁(CoPc)分子可吸附CO,将钴酞菁(CoPc) 内部封装CoPc的碳纳米管 0.1mol/L KHCO3溶液 分子限域在碳纳米管内部，能抑制副产物CO的生成。回答下列问题：① 质子交换膜 源 阴极的电极反应式为 稀硫酸 Pt (HCO3溶液不参与电极反应)。 ②碳纳米管内甲醇的选择性高于管外的原因可能是 0 (4)一种新型甲醇双极膜燃料电池，电解质分别为HSO4和KOH,结构示意图如图所示，双极膜由阳离子交 换膜和阴离子交换膜组成，能将水分子解离成H和OH。 催化剂 用电器 催化剂 (电极c) (电极d) a b 莫膜 KOH ℉HSO4 双极膜 ①c极反应式为 ②反应一段时间后，双极膜右侧电解质溶液的浓度 (填增大、减小或不变) 第7页共10页 18.(15分)1为了探究化学反应速率的影响因素，甲乙两组同学设计了不同的实验方案。 (1)为比较F+和Cu+对H2O2分解的催化效果，甲组同学分别设计了如图甲、乙所示的实验，请回答相关 问题： 5滴0.1molL15滴0.1molL-1 FeCl3(aq) CuSO(aq) 2mL5% 圈H,0,(aq)意 甲 ①定性分析：如图甲可通过观察产生气泡的快慢，定性比较得出结论。有同学提出将0.lmol.LFCL3溶液， 改为0.05mol·LFe,(SO4),溶液更为合理，其理由是 ②定量分析。如图乙所示，实验时均以生成40L气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略，实验中需 要测量的数据是 (2)利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，乙组同学设计了如下系列实验： 反应 反应结 实验 Na2S2O3 稀硫酸 H20 温度 束时间 序号 /C V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) V/mL min i 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 ii 40 0.10 g 0.50 iii 20 0.10 4.0 0.50 ①实验i、ii探究 对反应速率的影响；实验i、ⅱ可探究硫酸浓度对反应速率的影响，因此 y,= mL. ②计算实验i中v(NaS,O3)= 第8页共10页 Ⅱ某小组同学查到一份研究过氧化氢溶液与氢碘酸（Ⅱ）反应的实验资料，具体如下。 资料1：室温下，过氧化氢溶液可与氢碘酸反应：H02+2Ⅱ=2+2H0 资料2：碘单质溶于水后，溶液为棕黄色。 资料3：实验数据如表所示。 实验编号 1 2 3 4 c(H,02)/(mol.L1) 0.1 0.1 0.1 0.2 0.3 cH)/(mo.L） 0.1 0.2 0.3 0.1 0.1 从混合到出现棕黄色时间/s 13 6.5 4.3 6.6 4.4 (1)通过资料了中的数据，可以得出的结论是 (2)该小组同学欲用碘化钾替代氢碘酸验证上述实验。在实验过程中，未观察到溶液变为棕黄色，却观察到有 无色气体产生。于是，该小组同学提出假设：紅可能是过氧化氢分解反应的催化剂。 ①小组同学提出上述假设的依据是一。 ②请设计实验方案验证假设：紅可能是过氧化氢分解反应的催化剂。（仪器和试剂可自选） 实验方案： (3)某研究人员通过研究得到以下两组数据(E。为反应的活化能)。 第1组： 反应 E。/(kJ.mol1)） TK→T,K v(318K)/v(298K) A 100 298→318 14.0 第2组： 反应 E/(kJ.mol-) v(A)/v(B) A 100 3205 B 120 结合第1组和第2组数据，你认为他所研究的问题是 第9页共10页 19.(12分)某科研团队从废旧三元锂电池正极活性物质（主要成分LNi,Co,Mnx-yO2)中回收锂、锰、钴、镍 的工艺流程如下： NaHCO,溶液 NaS0,溶液 H,SO,H,0:NHS,O,丁二酮肟NaO 沉锂→Li,C0,固体 废旧三元 放电 正极片 还原 NHH,O和 锂电池 处理 预处理 酸浸 沉锰 →沉镍→份离NH,d 空气 浓盐酸 锰沉淀 镍沉淀 氨浸 [Co(NH)]2 应→画→#c0 己知：“还原酸浸”后溶液中的金属离子主要有Li汁，n+,Co2+,Ni2+ (1)放电处理时，NSO4溶液提供导电通路，使电池放电完全，确保拆解安全，该过程中产生的气体为 将正极片预处理得到粉料的目的是 (2沉锰时pH约为6.0，所得锰沉淀主要成分为MO2、MO(OH),、MnOOH,写出生成MnOOH的离子 方程式 (3)N+与丁二酮肟生成鲜红色的丁二酮肟镍沉淀。“沉镍'过程的最佳pH为5，pH不能过低，也不能过高的 H.C CH 0- HC-C-C-CH 原因是 [已知：2 N +Ni2→ +2H1。 HO OH H.C CH 丁二酮肟 丁二酮肟镍 (4)“沉锂时发生反应的化学方程式 (⑤)氧化过程中，参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为 第10页共10页 高一下学期期中考试化学试题 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．本试卷分选择题和填空题两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Zn 65 第Ⅰ卷 一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题3分共45分） 1．下列生活用品中，主要将化学能转化为电能的是（ ） 2．港珠澳大桥设计寿命120年，对桥体钢构件采用了多种防腐方法。下列分析错误的是（ ） A．采用外加电流的阴极保护时需外接镁、锌等活泼金属做阳极 B．钢构件表面喷涂环氧树脂涂层，是为了隔绝空气、水等防止形成原电池 C．防腐原理主要是避免发生反应：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 D．钢构件可采用不锈钢材料以减缓电化学腐蚀 3. 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．图甲：正极的电极反应式为 B．图乙：锌筒作负极，发生氧化反应，且外电路每转移1mol电子消耗锌32.5g C．图丙：是电解水的装置，实验时常在水中加入稀硫酸以增强导电性，因实际消耗的物质是水，所以硫酸的浓度不变 D．图丁：粗铜的精炼装置，粗铜中的Zn、Fe、Cu在阳极放电生成金属阳离子，而惰性的Au、Ag则沉积在电解槽底部形成阳极泥 4．对于可逆反应A(g)+3B(s)⇌2C(g)+2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是（ ） A．v(A)=0.3 mol·L-1·s-1 B．v(B)=1.8 mol·L-1·s-1 C．v(D)=0.35mol·L-1·s-1 D．v(C)=1.5 mol·L-1·min-1 5.下列有关热化学方程式和反应热的描述正确的是（ ） A．已知：铝热反应为放热反应，则根据①  ； ② ； 可推知 B．若将1mol SO2(g)和0.5mol O2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)，放热76.3kJ，则热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)  ΔH=-152.6kJ∙mol−1 C．已知相同条件下，石墨比金刚石稳定。①   ②   则反应热的关系为ΔH1 < ΔH2 D．若2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  ΔH1，2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)  ΔH2，则反应热的关系为ΔH1 < ΔH2 6．中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。 已知：几种物质中化学键的键能如表所示。 化学键 键 键 键 键 键能/（） 463 496 436 138 若反应过程中分解了2mol，则下列说法不正确的是（ ） A．过程Ⅲ属于放热反应 B．总反应为 C．过程Ⅱ放出了574kJ能量 D．过程Ⅰ吸收了926kJ能量 7．近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下： 反应Ⅰ：　 反应Ⅲ：　 下列说法正确的是（ ） A.反应Ⅰ中化学能转化为热能 B．1molS(g)与氧气反应生成1mol(g)放出的热量小于297kJ C．反应Ⅱ的热化学方程式为    D．反应Ⅱ是氧化还原且只有硫元素发生了化合价变化 8．NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图甲所示。有氧条件下，催化NH3还原NO的反应历程如图乙所示。下列说法错误的是（ ） A．图甲中反应伴随着极性键和非极性键的形成 B．图甲所示热化学方程式为 C．图乙所示反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1 D．图乙中总反应为 9．N2O和CO是环境污染性气体，可在Pt2O＋表面转化为无害气体，其反应为N2O(g)＋CO(g) CO2(g)＋N2(g)　ΔH，有关化学反应的物质变化过程如图1所示，能量变化过程如图2所示。下列说法正确的是（ ） A．由图1、2可知ΔH=ΔH1＋ΔH2=ΔE2-ΔE1 B．反应中加入Pt2O＋可使反应的焓变减小 C．1molN2O(g)和1molCO(g)的总能量大于1molCO2(g)和1molN2(g)的总能量 D．由图2可知正反应的活化能大于逆反应的活化能 10.一种双阴极微生物燃料电池装置如图所示。该装置可以同时进行硝化和反硝化脱氮，其中硝化过程中被氧化。下列叙述正确的是（ ） A.电池工作时，“厌氧阳极”为正极，“缺氧阴极”和“好氧阴极”为负极 B.电池工作时，“缺氧阴极”电极附近溶液的增大 C.“好氧阴极”电极反应：NH4+-6e-+2H2O=NO2-+8H+ D．“厌氧阳极”区质量减少28.8g时，该电极输出电子2.4mol 11．化石燃料燃烧的过程中常产生等气体：若不进行尾气处理，将带来严重的污染。常用处理方法包括干法和湿法。 干法： 湿法： 干法装置简单、成本低廉、耗时短，但去除效果差：湿法操作繁琐，但去除效果好。某化学小组对影响湿法第二阶段反应速率的因素进行了研究。实验记录如下表。下列说法中，错误的是（ ） 实验一 温度(℃) 40 50 60 70 80 0.172 0.187 0.190 0.183 0.178 实验二 初始浓度 0.020 0.100 0.200 0.300 0.400 0.042 0.181 0.286 0.347 0.350 A．干法去除的效果差，可能是因为气体不易与固体充分接触 B．40~60℃之间，反应速率随温度升高而增大，说明该反应为吸热反应 C．60~80℃之间，反应速率随温度升高而降低可能因为在水中溶解度下降 D．初始浓度超过后，反应速率基本不变，可能与溶解较慢有关 12.华中科技大学研究者在《Science》报道了一种新型热敏结晶增强液态热化学电池，可以给锂离子电池充电。胍离子()选择性地诱导结晶，与之间的转化平衡被打破，产生电势差，锂离子电池反应为。下列说法正确的是（ ） A．电池冷端电极电势高于热端电极电势 B．该新型热敏电池放电时，热端的电极反应式为 C．锂离子电池充电过程中，通过LiPON薄膜移向b极 D．对锂离子电池充电时，热端电极转移xmol电子，b极生成 13.金属Bi对全钒液流电池负极有催化作用，放电时负极反应分两步进行，其中一步为：，电池工作原理如图所示，下列有关说法错误的是（ ） A．放电过程中从a极区向b极区移动 B．充电时，b极区的物质的量增大 C．充电时a极的电极电势小于b极 D．放电时另一步负极电极反应式： 14．与能发生反应：  。 已知：①该反应由两个基元反应分步完成，第一步为   ②两步反应的活化能分别为、，且 下列判断不正确的是（ ） A．第一步为氧化还原反应 B．第一步的化学反应速率大于第二步的化学反应速率 C．已知键能：，可推知键能： D．第二步的热化学方程式为  15．一定温度下：在的四氯化碳溶液()中发生分解反应：。在不同时刻测量放出的体积，换算成浓度如下表： 0 600 1200 1710 2220 2820 x 1.40 0.96 0.66 0.48 0.35 0.24 0.12 下列说法正确的是（ ） A．，生成的平均速率为 B．反应时，放出的体积为(标准状况) C．反应达到平衡时， D．推测上表中的x为3930 第Ⅱ卷 二、填空题（本题共4道题，共55分） 16.（14分）I.（1）下列反应或过程中放出热量的是 ①碳酸氢钠溶于水；②碳酸氢钠和盐酸反应；③高温下分解； ④镁条和盐酸；⑤稀释浓硫酸；⑥甲烷在氧气中的燃烧； ⑦动植物的呼吸作用；⑧与固体混合； ⑨生石灰溶于水；⑩高温下碳与二氧化碳反应制 。 II.我国科技工作者运用DFT计算研究单分子HCOOH在催化剂表面分解产生的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。回答下列问题： (2)该历程中决定正反应速率步骤的能垒(活化能)______，该步骤的反应方程式为______。 (3)该历程中总反应的热化学方程式为______。 (4)已知25℃时，1g乙炔完全燃烧生成CO2气体和液态H2O，放出热量为50kJ，写出乙炔燃烧热的热化学方程式 。 III. 在量热计中（如图所示）将100mL0.50mol·L-1的CH3COOH溶液与100mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液混合，温度从298.0K升高到300.7K，已知量热计的热容常数（量热计各部件温度每升高1K所需要的热量）是150.5J·K-1，溶液密度均为，充分混合后溶液的比热容c=4.184J·(g·K)-1。则 （5）CH3COOH溶液和NaOH溶液生成1molH2O时ΔH= 。 （6）查文献（5）值为56.1kJ·mol-1，你认为（5）中测得的实验值出现偏差可能的原因是 。 17.(14分)甲醇是一种重要的化工原料和液态氢储存燃料，选择性加氢制甲醇反应在全球范围内引起了广泛关注。已知发生的主要反应如下： 反应Ⅰ． 反应Ⅱ． 反应Ⅲ． 回答下列问题： (1)___________； (2)一定条件下，在的恒容密闭容器中，充入和，使之发生上述三个反应。末反应达到平衡，测得和的物质的量均为。 ①内，的平均反应速率为___________-1。 ②能说明该反应体系已达到平衡状态的是___________(填标号)。 a．容器内混合气体的密度保持不变 b．容器内压强保持不变 c．混合气体的平均相对分子质量保持不变 d． e．恒定不变 (3)我国科学家研究发现，用电解装置电催化制甲醇可显著提高甲醇的选择性(原理如图)。已知钴酞菁（CoPc）分子可吸附CO，将钴酞菁（CoPc）分子限域在碳纳米管内部，能抑制副产物CO的生成。回答下列问题：①阴极的电极反应式为 （溶液不参与电极反应）。 ②碳纳米管内甲醇的选择性高于管外的原因可能是 。 (4)一种新型甲醇双极膜燃料电池，电解质分别为H2SO4和KOH，结构示意图如图所示，双极膜由阳离子交换膜和阴离子交换膜组成，能将水分子解离成H+和OH-。     ①c极反应式为 ②反应一段时间后，双极膜右侧电解质溶液的浓度 （填增大、减小或不变） 18. （15分）Ⅰ.为了探究化学反应速率的影响因素，甲乙两组同学设计了不同的实验方案。 （1）为比较和对分解的催化效果，甲组同学分别设计了如图甲、乙所示的实验，请回答相关问题： ①定性分析：如图甲可通过观察产生气泡的快慢，定性比较得出结论。有同学提出将溶液，改为溶液更为合理，其理由是________。 ②定量分析。如图乙所示，实验时均以生成40 mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略，实验中需要测量的数据是________。 （2）利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，乙组同学设计了如下系列实验： 实验序号 反应温度/℃ 稀硫酸 反应结束时间 V/mL c/（mol/L） V/mL c/（mol/L） V/mL min i 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 ii 40 0.10 0.50 iii 20 0.10 4.0 0.50 ①实验i、ii探究________对反应速率的影响；实验i、iii可探究硫酸浓度对反应速率的影响，因此________mL。 ②计算实验i中________。 II.某小组同学查到一份研究过氧化氢溶液与氢碘酸()反应的实验资料，具体如下。 资料1：室温下，过氧化氢溶液可与氢碘酸反应： 资料2：碘单质溶于水后，溶液为棕黄色。 资料3：实验数据如表所示。 实验编号 1 2 3 4 5 0.1 0.1 0.1 0.2 0.3 0.1 0.2 0.3 0.1 0.1 从混合到出现棕黄色时间/s 13 6.5 4.3 6.6 4.4 (1)通过资料了中的数据，可以得出的结论是_______。 (2)该小组同学欲用碘化钾替代氢碘酸验证上述实验。在实验过程中，未观察到溶液变为棕黄色，却观察到有无色气体产生。于是，该小组同学提出假设：可能是过氧化氢分解反应的催化剂。 ①小组同学提出上述假设的依据是_______。 ②请设计实验方案验证假设：可能是过氧化氢分解反应的催化剂。(仪器和试剂可自选) 实验方案： 。 (3)某研究人员通过研究得到以下两组数据(为反应的活化能)。 第1组： 反应 A 100 298→318 14.0 第2组： 反应 A 100 3205 B 120 结合第1组和第2组数据，你认为他所研究的问题是 。 19．(12分)某科研团队从废旧三元锂电池正极活性物质(主要成分)中回收锂、锰、钴、镍的工艺流程如下： 已知：“还原酸浸”后溶液中的金属离子主要有，，， (1)“放电处理”时，溶液提供导电通路，使电池放电完全，确保拆解安全，该过程中产生的气体为___________；将正极片预处理得到粉料的目的是___________。 (2)“沉锰”时pH约为6.0，所得锰沉淀主要成分为、、，写出生成的离子方程式___________。 (3)与丁二酮肟生成鲜红色的丁二酮肟镍沉淀。“沉镍”过程的最佳为5，不能过低，也不能过高的原因是___________[已知：]。 (4)“沉锂”时发生反应的化学方程式 。 (5)“氧化”过程中，参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 第 1 页 共 10 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一下学期期中考试化学答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 选项 B A C A C A D C C D B A B B D 16、 共14分，每空2分 （1）④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑨ （2）0.98 （3）   （4）C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) ΔH=-1300kJ/mol （5）-53.3kJ/mol （6）量热计的保温瓶绝热效果不好，酸碱溶液混合不迅速，温度计不够精确等（合理即可） 17、共14分，每空2分 (1) （2）① 0.005 ② bce （3）① ②碳纳米管内的钴酞菁分子吸附CO中间体，促进CO进一步还原为甲醇，使甲醇选择性高于管外 （4）① CH3OH-6 +8OH- = CO32-+6H2O ② 减小 18、共15分 I(1)控制阴离子种类相同，更准确比较和对分解的催化效果（2分） (2)产生气体所需要的时间（2分） (3)温度（1分） 6.0（1分） (4)（2分） II(1)其他条件相同时，反应物浓度越大，反应速率越快（1分） (2) ①未观察到棕黄色，说明没有碘单质生成，过氧化氢没有与碘化钾发生氧化还原反应；有无色气体产生，说明过氧化氢发生了分解反应，而没有加入碘化钾前，没有观察到无色气体产生；（2分） ②取两支试管，加入5%H2O2溶液，向其中一支试管中加入少量KI固体，若观察到加入KI的试管中有无色气体产生，则证明KI能提高过氧化氢分解反应的速率;（2分） (3) 催化剂和温度哪个条件对反应速率影响更大。（2分） 19、共12分，每空2分 (1) 、 ；增大接触面积，加快反应速率 (2) S2O82-+2Mn2++4H2O=2MnOOH+2SO42-+6H+ (3)pH过低时浓度较大，丁二酮肟镍难以沉淀，不利于反应正向进行；pH过大时，生成、Ni(OH)2。 (4)Li2SO4+2NaHCO3=Li2CO3↓+Na2SO4+CO2↑+H2O (5)1：4 学科网（北京）股份有限公司 $