精品解析：天津市耀华中学2024-2025学年高一下学期期中学情调研化学试卷

天津市耀华中学2024-2025学年度第二学期期中学情调研 高一年级化学学科 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　Cu-64 一、选择题(本题包括18小题，每小题3分，共54分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 下列物质的应用中，利用了该物质氧化性的是 A. 氨——作制冷剂 B. 漂粉精——作游泳池消毒剂 C. 硅——太阳能电池板 D. SO2——漂白草帽 【答案】B 【解析】 【详解】A. 液态制冷是利用氨由液态变为气态时吸热，使环境温度降低，A不合题意； B. 漂粉精中的ClO-具有氧化性，能杀死细菌，可作游泳池消毒剂，B符合题意； C. 硅能产生光电效应，利用太阳能电池板将光能转化为电能，C不合题意； D. SO2能与有色物质结合(非氧化还原)成无色物质，用于漂白草帽，D不合题意； 故选B。 2. 下列说法中正确的是(　　) A. 硫是一种淡黄色的能溶于水的固体 B. 试管内壁上的硫黄可用二硫化碳清洗 C. 过量的硫跟铁反应生成Fe2S3，表现了硫单质的氧化性 D. 硫在空气中燃烧生成二氧化硫，硫在过量氧气中燃烧生成三氧化硫 【答案】B 【解析】 【详解】A.硫是一种淡黄色或黄色的固体，不溶于水，故A错误； B.硫微溶于酒精，易溶于二硫化碳，所以试管内壁上的硫黄可用二硫化碳清洗，故B正确； C.硫和铁反应时，硫得电子作氧化剂，由于硫的氧化性较弱，反应产物为FeS，与铁和硫的用量无关，故C错误； D.硫在空气中和在氧气中的燃烧产物只能是二氧化硫，不可能生成三氧化硫，燃烧产物与氧气的用量无关，只是在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，而在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰，故D错误。 故选B。 3. 能正确表示下列反应的离子方程式的是 A. SO2通入过量NaClO溶液中： B. 过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中： C. SO2气体通入溴水中： D. 向氢硫酸中通入氯气： 【答案】B 【解析】 【详解】A．过量NaClO溶液中，反应生成的会与过量的结合为，正确离子方程式为，A错误； B．过量通入氢氧化钠溶液中，反应生成亚硫酸氢钠，离子方程式为，B正确； C．溴水具有强氧化性，会将氧化为，正确离子方程式为，C错误； D．氢硫酸（）是弱电解质，不能拆分为，正确离子方程式为，D错误。 4. 关于实验装置与试剂选择，下列说法正确的是 A. 装置①可用作MnO2与浓盐酸反应制Cl2的发生装置 B. 用装置②吸收尾气NH3可防倒吸 C. 装置③可用于验证氨气在水中的溶解性 D. 装置④可用于收集NO2气体 【答案】C 【解析】 【详解】A．MnO2与浓盐酸反应制Cl2的反应需要加热，A不正确； B．NH3易溶于水，装置②中的煤油不能起到防止倒吸的作用，所以装置②不可用于吸收尾气NH3，B不正确； C．装置③中，往烧瓶内滴入水，看到气球体积膨胀，则表明烧瓶内气体压强减小，从而表明NH3易溶于水，所以装置③可用于验证氨气在水中的溶解性，C正确； D．NO2易与水反应生成HNO3和NO，所以装置④不可用于收集NO2气体，D不正确； 故选C。 5. 如图所示，打开分液漏斗活塞，进行探究实验，推理对实验现象的预测及分析错误的是 A. 试管中产生大量气泡，说明产生了：气体 B. 试管中的红色花瓣褪色，说明具有漂白性 C. 试管内层溶液褪色，说明：具有氧化性 D. 一段时间后试管内有白色沉淀，说明有生成 【答案】C 【解析】 【分析】首先明确实验核心目的是探究的性质，发生装置中与浓硫酸反应生成气体，生成的通入试管，先接触下层Br2的CCl4溶液，再依次接触上层溶液、红色花瓣，最终尾气经干燥管吸收处理。 【详解】A．与浓硫酸反应生成气体，因此试管中产生大量气泡，A正确； B．具有漂白性，能够使有色的红色花瓣褪色，B正确； C．层溶液褪色是因为与、发生反应，反应中中S元素化合价升高，作还原剂，体现还原性，不是氧化性，C错误； D．反应生成的电离出，与上层溶液中的结合生成白色沉淀，D正确； 故选 C。 6. 如下图是制取、净化并测量生成气体体积的装置示意图。利用上述装置进行下表所列实验，能达到实验目的的是 物质 实验 a(液体) b(固体) c(液体) A 稀盐酸 锌粒 浓硫酸 B 浓氨水 生石灰 浓硫酸 C 浓硫酸 Cu片 NaOH溶液 D 稀硝酸 Cu片 H2O A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．氢气可用浓硫酸干燥，并与水不反应，A正确； B．氨气不能用浓硫酸干燥，也与水反应，B错误； C．铜与浓硫酸反应需要加热且生成的二氧化硫会与碱反应，二氧化硫还易溶于水，C错误； D．NO会与装置中空气反应且稀硝酸与铜反应较慢，为加快反应速率，需要加热，D错误。 故选A。 7. 下列由实验操作和现象所得结论正确的是 A. 向NaHCO3溶液中滴加澄清石灰水，有白色沉淀生成，说明溶液中含大量CO B. 向pH试纸上滴加氯水，先变红后变白，说明干燥的氯气具有漂白性 C. 将SO2通入KMnO4溶液中，溶液红色褪去，说明SO2具有漂白性 D. 向Na2SO3溶液中滴加足量盐酸，有气泡，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明Na2SO3已部分被氧化 【答案】D 【解析】 【详解】A．向NaHCO3溶液中滴加澄清石灰水，与反应生成，与溶液中的结合生成白色沉淀碳酸钙，因此不能说明溶液中含大量，A错误； B．氯水中含有盐酸和次氯酸，溶液显酸性，次氯酸具有漂白性，因此向pH试纸上滴加氯水，先变红后变白，不能说明干燥的氯气具有漂白性，B错误； C．将通入KMnO4溶液中，使KMnO4溶液红色褪去，说明SO2具有还原性，C错误； D．盐酸的酸性强于亚硫酸，向Na2SO3溶液中滴加足量盐酸，有气泡产生；再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明Na2SO3溶液中含有，证明Na2SO3已部分被氧化，D正确； 故选D。 8. 现用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理，实验时关闭图1中的a，用单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口c，将水挤入三颈烧瓶中，打开b，完成喷泉实验。电脑绘制三颈烧瓶内压强变化曲线图2.下列说法不正确的是 A. 三颈烧瓶内可以看到蓝色喷泉 B. 干燥氨气不可选用浓硫酸 C. 由图2可知D点时喷泉最剧烈 D. 图1中氧化钙可用碱石灰代替 【答案】C 【解析】 【详解】A．氨气溶于水显碱性，水中滴有石蕊溶液，石蕊遇碱变蓝，三颈烧瓶内可以看到蓝色喷泉，A正确； B．浓硫酸会与氨气反应生成硫酸铵，不能用浓硫酸干燥氨气，B正确； C．喷泉实验中，三颈烧瓶内气体与外界大气压压强之差越大，其喷射速率越快、喷泉越剧烈，C点压强最小、大气压不变，所以大气压和C点压强差最大，则C点喷泉最剧烈，C错误； D．碱石灰通常是氢氧化钠和氧化钙的混合物，碱石灰遇水会放出大量的热，同时增大浓度，促使浓氨水中的氨逸出，故可用碱石灰代替氧化钙，D正确； 故选C。 9. 制砖瓦的技术是我国古代人民对世界建筑业的一大杰出贡献，有“秦砖汉瓦”之称。制砖瓦的原料为黏土(主要成分为铝硅酸盐和亚铁盐)。烧制流程如图： 下列描述错误的是 A. “过筛”的目的是选取小颗粒，提高水浸速率 B. 在空气过量和自然冷却条件下制得红砖，因为生成了Fe2O3 C. 烧制青灰色砖瓦，需从窑顶加入一定量冷水冷却 D. 烧制砖瓦的过程是物理变化 【答案】D 【解析】 【详解】A．“过筛”的目的是选取小颗粒，增大接触面积，加快浸出速率，A正确； B．黏士(主要成分为铝硅酸盐和亚铁盐)，在空气过量和自然冷却条件下制得红砖，因为生成了Fe2O3，B正确； C．从窑项加入一定量冷水冷却，得到含黑色四氧化三铁的砖瓦，烧制青灰色砖瓦，C正确； D．烧制砖瓦的过程中有新物质生成，是化学变化，D错误； 故答案为：D。 10. 有某硫酸和硝酸的混合溶液20mL，其中含硫酸的浓度为2mol·L-1，含硝酸的浓度为1mol·L-1，现向其中加入0.96g铜粉，充分反应后(假设只生成NO气体)，最多可收集到标准状况下的气体的体积为 A. 224 mL B. 168 mL C. 112mL D. 89.6 mL 【答案】A 【解析】 【详解】硝酸的物质的量为0.02mol，硫酸的物质的量为0.04mol，则氢离子物质的量为0.1mol，铜的物质的量为0.96/64=0.015mol，发生反应：3Cu+8H++2=3Cu2++2NO+4H2O，根据方程式分析，铜完全反应需要氢离子为0.04mol，需要硝酸根离子的物质的量为0.01mol，则硝酸根离子和氢离子都有剩余，反应生成的一氧化氮物质的量由铜进行计算，为0.01mol，标准状况下体积为224mL，综上所述，故选A。 11. 下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是 A. 乙醇燃烧 B. 碳酸氢钠和盐酸反应 C. 镁与稀硫酸反应 D. 钠和水反应 【答案】B 【解析】 【分析】生成物总能量高于反应物总能量说明是吸热反应。 【详解】A．乙醇燃烧放出热量，A不符题意； B．碳酸氢钠与盐酸反应为吸热反应，B符合题意； C．镁与硫酸反应生成硫酸镁和氢气，该反应是放热反应，C不符题意； D．钠和水反应放热可以使钠熔化，D不符题意； 答案选B。 12. 碳燃烧过程中的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 1mol C(s)和mol 反应生成1mol CO(g)放出110.5kJ热量 B. 1mol (g)反应生成1mol C(s)和1mol (g)放出393.5kJ热量 C. 1mol C(s)与mol (g)的总能量小于1mol CO(g)的总能量 D. 碳燃烧时化学能全部转化为热能 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，1mol C(s)和mol 反应生成1mol CO(g)的能量差为393.5kJ-283.0kJ=110.5kJ，能量由高到低是放热反应，故A正确； B．由图可知，C(s)+O2(g)=CO2(g) ∆H=-393.5kJ，则逆反应为CO2(g)═C(s)+O2(g) ∆H=+393.5kJ，吸收393.5 kJ热量，故B错误； C．1mol C(s)和mol 反应生成1mol CO(g)放出110.5kJ，即1mol C(s)与mol (g)的总能量大于1mol CO(g)的总能量，故C错误； D．碳燃烧时化学能部分转化为热能，也会部分转化为光能，故D错误； 故选：A。 13. 将28g铁粉和16g硫粉混合堆放在石棉网上，用烧红的玻璃棒的一端接触混合物引发反应Fe(s)+S(s)FeS(s)，移开玻璃棒后，反应保持红热状态剧烈进行至反应物完全反应。下列说法错误的是 A. 该反应是放热反应 B. 若完成该反应需要1min，则该反应用S表示的反应速率v(S)=0.5mol·L-1·min-1 C. 该反应在理论上可以设计成原电池反应 D. 增加Fe的量，不能显著增大该反应的速率 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A． 反应保持红热状态剧烈进行至反应物完全反应，说明该反应是放热反应，故A正确； B． S是固体，不能用浓度的变化量来表示反应速率v(S)，故B错误； C． 该反应是自发的氧化还原反应，在理论上可以设计成原电池反应，故C正确； D． Fe是固体，增加Fe的量，不能显著增大该反应的速率，故D正确； 故选B。 14. 一定温度下，可逆反应A(g)+2B(g)2C(g)，达到平衡状态的标志 A. A的分解速率和C的生成速率比为1:2 B. 单位时间内生成n mol A的同时生成2n mol B C. A、B的物质的量比为1:2 D. A、B、C的浓度不再发生变化 【答案】D 【解析】 【详解】A、无论反应是否达到平衡，A的分解速率和C的生成速率比都为1:2，A不能说明反应达到平衡状态； B、无论反应是否达到平衡，单位时间内生成n mol A，同时都会生成2n mol B，B不能说明反应达到平衡状态； C、A、B的物质的量比为1:2，只能表示某一时刻二者的物质的量之比，这个时间点不一定是平衡状态的时间点，C不能说明反应达到平衡状态； D、A、B、C的浓度不再发生变化，说明反应达到平衡； 故选D。 【点睛】可逆反应在一定条件下是否达到平衡状态可根据“逆向相等、变量不变”判断。 15. 如图为铜、银和溶液构成的原电池的示意图，下列说法错误的是 A. 铜片为负极，且铜片逐渐溶解 B. 银片为正极，且银片的质量增加 C. 电子由银片通过导线流向铜片 D. 该装置能将化学能转化为电能 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．该原电池中，铜是负极，负极上铜失电子变成铜离子进入溶液，导致铜逐渐溶解，A正确； B．该原电池中银为正极，正极上银离子得电子生成银单质附着在银电极上，银片的质量增加，B正确； C．铜是负极，银是正极，电子从铜片通过导线流向银片，C错误； D．该装置是原电池，将化学能转化为电能，D正确； 答案选C。 16. 中科院科学家设计出一套利用和太阳能综合制氢的方案，其基本工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 该电化学装置中，Pt电极作正极 B. Pt电极的电势高于电极的电势 C. 电子流向：Pt电极→导线→电极→电解质溶液→Pt电极 D. 电极上的电极反应式为 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．该装置为原电池，由Pt电极上的反应：可知，Pt电极上发生还原反应，Pt电极为正极，A正确； B．Pt电极为正极，电极为负极，所以Pt电极的电势高于电极的电势，B正确： C．电子从电极(负极)经导线流向Pt电极(正极)，且不能进入溶液，C错误： D．电极为负极，发生氧化反应，电极反应式为，D正确。 故选：C。 17. 下列关于烷烃的叙述中，不正确的是 A. 甲烷是最简单的烷烃，是沼气、天然气的主要成分 B. 在烷烃分子中，所有的化学键都是单键 C. 分子通式为的烃不一定是烷烃 D. 丙烷分子中碳原子不在一条直线上 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．甲烷是最简单的烷烃，是沼气、天然气的主要成分，A正确； B．在烷烃分子中，所有的化学键都是单键，B正确； C．分子通式为的烃一定是烷烃，C错误； D．丙烷可以看作甲烷分子中的两个氢原子分别被甲基取代，由于甲烷分子是正四面体结构，故丙烷分子中的三个碳原子不可能在一条直线上，D正确； 故选C。 18. 下列表示的物质中，属于链状烷烃的是 A. ①②③④ B. ②④⑤⑥⑦ C. ②④⑤ D. ④⑥⑧ 【答案】C 【解析】 【分析】链状烷烃的特点是单键相连的链状结构，符合通式：CnH2n+2，据此分析。 【详解】①含有羟基，属于醇类不属于烷烃，不符合题意； ②是正己烷，符合链状烷烃的特点； ③含碳碳双键属于烯烃，不是链状烷烃，不符合题意； ④是乙烷，符合链状烷烃的特点； ⑤是新戊烷，符合链状烷烃的特点； ⑥是环丁烷属于环烷烃，不属于链状结构，不符合题意； ⑦是环烷烃或单烯烃，分子式为，不满足链状烷烃通式，不符合题意； ⑧含氯元素属于卤代烃，不符合题意； 综上所述，②④⑤符合题意，选C。 二、非选择题(本题包括4小题，共46分) 19. 按要求写出下列反应的方程式：________； （1）硫与热的氢氧化钠溶液反应的离子方程式：________； （2）少量SO2通入氨水中离子方程式：________； （3）氨气的催化氧化反应的化学方程式：________； （4）用氢氟酸刻蚀玻璃的化学方程式：________； （5）SO2通入到酸性高锰酸钾溶液中使其褪色的离子方程式：________； （6）用NH3在催化剂的作用下将氮氧化物还原为N2。请以尾气中的NO2处理为例，写出相关反应的化学方程式：________； （7）高铁电池是一种新型可充电电池，与普通电池相比，该电池能较长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为已知正极反应式为则负极反应式为________。放电时，________(填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强。 （8）将CH4设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示(A、B为多孔碳棒)。实验测得OH-定向移向A电极，则________(填“A”或“B”)电极入口通CH4，其电极反应式为________。 【答案】（1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） ①. ②. 正 （8） ①. A ②. 【解析】 【小问1详解】 硫在热氢氧化钠溶液中发生歧化反应，部分硫元素化合价升高为+4价生成亚硫酸根，部分降低为-2价生成硫离子，依据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平，反应需要加热条件，其离子方程式为： ； 【小问2详解】 少量SO2与氨水反应生成正盐亚硫酸铵，一水合氨为弱电解质不能拆写，亚硫酸铵为强电解质拆为铵根和亚硫酸根，符合少量SO2时的产物规律，则其离子方程式为：； 【小问3详解】 氨气催化氧化时，氮元素从-3价升高为+2价生成NO，氧元素从0价降低为-2价，依据得失电子守恒配平，反应条件为催化剂、加热，化学方程式为： ； 【小问4详解】 玻璃主要成分为SiO2，HF可与SiO2反应生成气态SiF4和水，其化学方程式为：； 【小问5详解】 酸性条件下MnO为氧化剂，Mn从+7价降为+2价，每个MnO得5e-；SO2为还原剂，S从+4价升为+6价，每个SO2失2e-，依据得失电子守恒确定系数后，结合电荷守恒、原子守恒配平H+和H2O，其离子方程式为：； 【小问6详解】 该反应为归中反应，NH3中N为-3价，NO2中N为+4价，反应生成0价的N2，依据得失电子守恒配平系数，产物只有N2和H2O，其化学方程式为： ； 【小问7详解】 负极发生失电子的氧化反应，Zn失电子后结合电解质中的OH-生成Zn(OH)2，用总反应式减去已知的正极反应式即可得到负极反应，其电极反应式为：；放电时正极反应生成OH-，正极附近OH-浓度升高，碱性增强； 【小问8详解】 原电池中阴离子向负极移动，OH-移向A极说明A为负极，燃料电池中燃料CH4在负极通入；碱性条件下CH4氧化生成的CO2与过量OH-反应生成碳酸根，C从-4价升为+4价失8e-，结合电荷、原子守恒配平电极反应，其电极反应式为：。 20. 某课外活动小组利用如图所示装置探究CH4和Cl2的反应，据题意，回答下列问题： （1）假设甲烷与足量氯气反应充分，且只产生一种有机物，请写出化学方程式________。 （2）若要使完全和发生取代反应，并生成相同物质的量的四种取代产物，则需要的物质的量为________mol。 （3）若水中含有 则在U形管左端会观察到________。 （4）右端玻璃管的作用是________。 【答案】（1） （2） （3） 生成白色胶状沉淀，且左端液面上升 （4） 平衡装置内外压强（合理即可） 【解析】 【分析】甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，生成甲烷的氯代物和无机小分子HCl，据此结合实验分析。 【小问1详解】 甲烷与氯气的取代反应为逐步取代，氯气足量时甲烷中的氢原子被完全取代，仅生成四氯化碳一种有机物，据此配平得到反应方程式为： 。 【小问2详解】 根据碳原子守恒，四种取代产物、、、总物质的量为，四种产物物质的量相等，故单种产物物质的量为 。甲烷取代反应中每取代氢原子消耗，消耗氯气的物质的量等于有机物中氯原子总物质的量，计算得 。 【小问3详解】 甲烷与氯气反应生成氯化氢，氯化氢溶于水电离出，与硅酸钠电离出的硅酸根反应生成白色硅酸胶状沉淀；同时反应后左端气体总物质的量减少，压强低于外界大气压，因此左端液面上升。 【小问4详解】 右端玻璃管与大气相通，可平衡装置内外气压，避免装置内因压强变化导致胶塞弹出、仪器损坏，也可通过玻璃管液面变化判断装置内压强变化。 21. 某化学兴趣小组为研究生铁（含碳）与浓硫酸的反应情况及产物性质，设计如下实验。请回答下列问题： （1）按上图所示装置进行实验（夹持装置及尾气处理装置未画出）。仪器b的名称为___；实验过程中，装置B中观察到的现象是______；装置C中有白色沉淀生成，该沉淀是_____（填化学式）。 （2）装置A中还会产生CO2气体，请写出产生CO2的化学方程式：______。 （3）为了验证装置A中产生的气体中含有CO2，应先从下列①～④中选出必要的装置连接A装置中c处管口，从左到右的顺序为____（填序号）；然后再进行的操作是从a处多次鼓入N2，其目的是___。 （4）某同学发现实验后期装置A中产生的气体中还含有H2，理由是___________ （用离子方程式表示）。 【答案】 ①. 分液漏斗 ②. 品红试纸褪色，石蕊试纸变红 ③. BaSO4 ④. C＋2H2SO4（浓）CO2↑＋2SO2↑＋2H2O ⑤. ③②④ ⑥. 赶尽装置中的空气，防止空气中的CO2影响实验 ⑦. Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑ 【解析】 【分析】(1)根据装置图，结合常见仪器的形状分子判断仪器b的名称，生铁(含碳)与浓硫酸反应生成二氧化硫，二氧化硫的水溶液具有漂白性和酸性，据此分析解答装置B中观察到的现象；硝酸具有强氧化性，能够将二氧化硫氧化生成硫酸，据此分析判断； (2)生铁中的碳能够与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫与水； (3)二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊，需要先将二氧化硫完全除去，才能检验二氧化碳；装置有空气，空气中也含有二氧化碳，据此分析解答； (4)随着反应的进行浓硫酸变为稀硫酸，Fe和稀硫酸反应生成氢气。 【详解】(1)由装置图可知，仪器b为分液漏斗，生铁(含碳)与浓硫酸反应生成二氧化硫，二氧化硫的水溶液具有漂白性和酸性，可使湿润的品红试纸褪色，使湿润的蓝色石蕊试纸变红；硝酸具有强氧化性，把二氧化硫氧化为硫酸根离子，所以二氧化硫通入硝酸钡溶液，会生成硫酸钡白色沉淀，故答案为：分液漏斗；品红试纸褪色，石蕊试纸变红；BaSO4； (2)生铁中的碳能够与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫与水，反应方程式为：C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O，故答案为：C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O； (3)二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊，因此应先用酸性高锰酸钾溶液吸收二氧化硫，然后通过品红溶液检验二氧化硫是否除尽，最后通入澄清石灰水检验二氧化碳，从左到右的顺序为③②④；由于装置有空气，空气中含有二氧化碳，多次鼓入氮气，可以排尽装置中的空气，防止空气中的CO2影响实验，故答案为：③②④；赶尽装置中的空气，防止空气中的CO2影响实验； (4)随着反应的进行浓硫酸变为稀硫酸，Fe和稀硫酸反应生成氢气，反应离子方程式为：Fe+2H+═Fe2++H2↑，故答案为：Fe+2H+═Fe2++H2↑。 【点睛】解答本题要注意二氧化硫、二氧化碳性质的区别。本题的易错点为(3)，要注意二氧化硫的存在对二氧化碳检验的影响。 22. 以CO2生产甲醇(CH3OH)是实现“碳中和”的重要途径。其原理是CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。 （1）该反应的能量变化如图所示，该反应为_______(填“放热”或“吸热”)反应。 （2）恒容容器中，对于上述反应，下列措施能加快反应速率的是_______。 A. 升高温度 B. 充入He C. 加入合适的催化剂 D. 降低压强 （3）在体积为2L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，测得CO2、CH3OH的物质的量随时间变化如图。反应达到平衡状态，此时H2的转化率为_______。 （4）在相同温度、容积不变的条件下，不能说明该反应已达平衡状态的是_______。 A. CO2、H2的浓度均不再变化 B. 体系压强不变 C. n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶1 D. H2的消耗速率与CH3OH的生成速率之比为3∶1 （5）用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图。 ①则电极c是_______(填“正极”或“负极”)，电极d的电极反应式_______。 ②若线路中转移1mol电子，则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为_______L。 【答案】（1）放热 （2）AC （3）75%(或0.75) （4）CD （5） ①. 负极 ②. O2+4e-+4H+=2H2O ③. 5.6 【解析】 【小问1详解】 根据图示，反应物总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应； 【小问2详解】 恒容发生CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)： A．升高温度，活化分子百分数增大，有效碰撞几率增大，反应速率加快，故选A； B．恒容容器中，充入He，反应物浓度不变，反应速率不变，故不选B； C．加入合适催化剂，活化能降低，活化分子百分数增大，有效碰撞几率增大，反应速率加快，故选C； D．降低压强，单位体积内活化分子数减少，有效碰撞几率减小，反应速率减慢，故不选D； 选AC； 【小问3详解】 反应达到平衡状态时，反应消耗0.75molCO2，根据变化量之比=计量数之比可知消耗氢气的物质的量为0.75mol×3=2.25mol，此时H2的转化率为75%(或0.75)； 【小问4详解】 A．反应达到平衡时，各物质浓度保持不变，CO2、H2的浓度均不再变化，说明反应达到平衡状态，故不选A； B．反应前后气体系数和不同，压强是变量，体系压强不变，反应达到平衡，故不选B； C．CH3OH(g)、H2O(g)都是生成物，反应开始后二者物质的量比始终是1:1，故n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶1，反应不一定平衡，故选C； D．H2的消耗速率与CH3OH的生成速率都是正反应速率，二者之比为3∶1不能判断反应是否平衡，故选D； 选CD； 【小问5详解】 ①根据图示，电子由c流出，则电极c是负极，d是正极，氧气在正极得电子发生还原反应，电极d的电极反应式O2+4e-+4H＋=2H2O； ②正极反应式为O2+4e-+4H＋=2H2O，若线路中转移1 mol电子，消耗0.25mol氧气，消耗的O2在标准状况下的体积为0.25mol ×22.4L/mol=5.6L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津市耀华中学2024-2025学年度第二学期期中学情调研 高一年级化学学科 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　Cu-64 一、选择题(本题包括18小题，每小题3分，共54分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 下列物质的应用中，利用了该物质氧化性的是 A. 氨——作制冷剂 B. 漂粉精——作游泳池消毒剂 C. 硅——太阳能电池板 D. SO2——漂白草帽 2. 下列说法中正确的是(　　) A. 硫是一种淡黄色的能溶于水的固体 B. 试管内壁上的硫黄可用二硫化碳清洗 C. 过量的硫跟铁反应生成Fe2S3，表现了硫单质的氧化性 D. 硫在空气中燃烧生成二氧化硫，硫在过量氧气中燃烧生成三氧化硫 3. 能正确表示下列反应的离子方程式的是 A. SO2通入过量NaClO溶液中： B. 过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中： C. SO2气体通入溴水中： D. 向氢硫酸中通入氯气： 4. 关于实验装置与试剂选择，下列说法正确的是 A. 装置①可用作MnO2与浓盐酸反应制Cl2的发生装置 B. 用装置②吸收尾气NH3可防倒吸 C. 装置③可用于验证氨气在水中的溶解性 D. 装置④可用于收集NO2气体 5. 如图所示，打开分液漏斗活塞，进行探究实验，推理对实验现象的预测及分析错误的是 A. 试管中产生大量气泡，说明产生了：气体 B. 试管中的红色花瓣褪色，说明具有漂白性 C. 试管内层溶液褪色，说明：具有氧化性 D. 一段时间后试管内有白色沉淀，说明有生成 6. 如下图是制取、净化并测量生成气体体积的装置示意图。利用上述装置进行下表所列实验，能达到实验目的的是 物质 实验 a(液体) b(固体) c(液体) A 稀盐酸 锌粒 浓硫酸 B 浓氨水 生石灰 浓硫酸 C 浓硫酸 Cu片 NaOH溶液 D 稀硝酸 Cu片 H2O A. A B. B C. C D. D 7. 下列由实验操作和现象所得结论正确的是 A. 向NaHCO3溶液中滴加澄清石灰水，有白色沉淀生成，说明溶液中含大量CO B. 向pH试纸上滴加氯水，先变红后变白，说明干燥的氯气具有漂白性 C. 将SO2通入KMnO4溶液中，溶液红色褪去，说明SO2具有漂白性 D. 向Na2SO3溶液中滴加足量盐酸，有气泡，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明Na2SO3已部分被氧化 8. 现用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理，实验时关闭图1中的a，用单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口c，将水挤入三颈烧瓶中，打开b，完成喷泉实验。电脑绘制三颈烧瓶内压强变化曲线图2.下列说法不正确的是 A. 三颈烧瓶内可以看到蓝色喷泉 B. 干燥氨气不可选用浓硫酸 C. 由图2可知D点时喷泉最剧烈 D. 图1中氧化钙可用碱石灰代替 9. 制砖瓦的技术是我国古代人民对世界建筑业的一大杰出贡献，有“秦砖汉瓦”之称。制砖瓦的原料为黏土(主要成分为铝硅酸盐和亚铁盐)。烧制流程如图： 下列描述错误的是 A. “过筛”的目的是选取小颗粒，提高水浸速率 B. 在空气过量和自然冷却条件下制得红砖，因为生成了Fe2O3 C. 烧制青灰色砖瓦，需从窑顶加入一定量冷水冷却 D. 烧制砖瓦的过程是物理变化 10. 有某硫酸和硝酸的混合溶液20mL，其中含硫酸的浓度为2mol·L-1，含硝酸的浓度为1mol·L-1，现向其中加入0.96g铜粉，充分反应后(假设只生成NO气体)，最多可收集到标准状况下的气体的体积为 A. 224 mL B. 168 mL C. 112mL D. 89.6 mL 11. 下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是 A. 乙醇燃烧 B. 碳酸氢钠和盐酸反应 C. 镁与稀硫酸反应 D. 钠和水反应 12. 碳燃烧过程中的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 1mol C(s)和mol 反应生成1mol CO(g)放出110.5kJ热量 B. 1mol (g)反应生成1mol C(s)和1mol (g)放出393.5kJ热量 C. 1mol C(s)与mol (g)的总能量小于1mol CO(g)的总能量 D. 碳燃烧时化学能全部转化为热能 13. 将28g铁粉和16g硫粉混合堆放在石棉网上，用烧红的玻璃棒的一端接触混合物引发反应Fe(s)+S(s)FeS(s)，移开玻璃棒后，反应保持红热状态剧烈进行至反应物完全反应。下列说法错误的是 A. 该反应是放热反应 B. 若完成该反应需要1min，则该反应用S表示的反应速率v(S)=0.5mol·L-1·min-1 C. 该反应在理论上可以设计成原电池反应 D. 增加Fe的量，不能显著增大该反应的速率 14. 一定温度下，可逆反应A(g)+2B(g)2C(g)，达到平衡状态的标志 A. A的分解速率和C的生成速率比为1:2 B. 单位时间内生成n mol A的同时生成2n mol B C. A、B的物质的量比为1:2 D. A、B、C的浓度不再发生变化 15. 如图为铜、银和溶液构成的原电池的示意图，下列说法错误的是 A. 铜片为负极，且铜片逐渐溶解 B. 银片为正极，且银片的质量增加 C. 电子由银片通过导线流向铜片 D. 该装置能将化学能转化为电能 16. 中科院科学家设计出一套利用和太阳能综合制氢的方案，其基本工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 该电化学装置中，Pt电极作正极 B. Pt电极的电势高于电极的电势 C. 电子流向：Pt电极→导线→电极→电解质溶液→Pt电极 D. 电极上的电极反应式为 17. 下列关于烷烃的叙述中，不正确的是 A. 甲烷是最简单的烷烃，是沼气、天然气的主要成分 B. 在烷烃分子中，所有的化学键都是单键 C. 分子通式为的烃不一定是烷烃 D. 丙烷分子中碳原子不在一条直线上 18. 下列表示的物质中，属于链状烷烃的是 A. ①②③④ B. ②④⑤⑥⑦ C. ②④⑤ D. ④⑥⑧ 二、非选择题(本题包括4小题，共46分) 19. 按要求写出下列反应的方程式：________； （1）硫与热的氢氧化钠溶液反应的离子方程式：________； （2）少量SO2通入氨水中离子方程式：________； （3）氨气的催化氧化反应的化学方程式：________； （4）用氢氟酸刻蚀玻璃的化学方程式：________； （5）SO2通入到酸性高锰酸钾溶液中使其褪色的离子方程式：________； （6）用NH3在催化剂的作用下将氮氧化物还原为N2。请以尾气中的NO2处理为例，写出相关反应的化学方程式：________； （7）高铁电池是一种新型可充电电池，与普通电池相比，该电池能较长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为已知正极反应式为则负极反应式为________。放电时，________(填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强。 （8）将CH4设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示(A、B为多孔碳棒)。实验测得OH-定向移向A电极，则________(填“A”或“B”)电极入口通CH4，其电极反应式为________。 20. 某课外活动小组利用如图所示装置探究CH4和Cl2的反应，据题意，回答下列问题： （1）假设甲烷与足量氯气反应充分，且只产生一种有机物，请写出化学方程式________。 （2）若要使完全和发生取代反应，并生成相同物质的量的四种取代产物，则需要的物质的量为________mol。 （3）若水中含有 则在U形管左端会观察到________。 （4）右端玻璃管的作用是________。 21. 某化学兴趣小组为研究生铁（含碳）与浓硫酸的反应情况及产物性质，设计如下实验。请回答下列问题： （1）按上图所示装置进行实验（夹持装置及尾气处理装置未画出）。仪器b的名称为___；实验过程中，装置B中观察到的现象是______；装置C中有白色沉淀生成，该沉淀是_____（填化学式）。 （2）装置A中还会产生CO2气体，请写出产生CO2的化学方程式：______。 （3）为了验证装置A中产生的气体中含有CO2，应先从下列①～④中选出必要的装置连接A装置中c处管口，从左到右的顺序为____（填序号）；然后再进行的操作是从a处多次鼓入N2，其目的是___。 （4）某同学发现实验后期装置A中产生的气体中还含有H2，理由是___________ （用离子方程式表示）。 22. 以CO2生产甲醇(CH3OH)是实现“碳中和”的重要途径。其原理是CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。 （1）该反应的能量变化如图所示，该反应为_______(填“放热”或“吸热”)反应。 （2）恒容容器中，对于上述反应，下列措施能加快反应速率的是_______。 A. 升高温度 B. 充入He C. 加入合适的催化剂 D. 降低压强 （3）在体积为2L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，测得CO2、CH3OH的物质的量随时间变化如图。反应达到平衡状态，此时H2的转化率为_______。 （4）在相同温度、容积不变的条件下，不能说明该反应已达平衡状态的是_______。 A. CO2、H2的浓度均不再变化 B. 体系压强不变 C. n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶1 D. H2的消耗速率与CH3OH的生成速率之比为3∶1 （5）用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图。 ①则电极c是_______(填“正极”或“负极”)，电极d的电极反应式_______。 ②若线路中转移1mol电子，则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为_______L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $