内容正文:
三明一中2025-2026学年下学期半期考高一化学试卷
(满分:100 考试时间:75分钟)
第Ⅰ卷 (选择题 共48分)
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16
一、单选题(每小题3分,共48分)
1. “能源”是人们生活不可或缺的一部分。下列过程或设备工作时不涉及电能转化的是
A.燃料燃烧
B.铅酸蓄电池
C.电动汽车充电
D.人工智能机器人
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.燃料燃烧是化学能转化为热能,不涉及电能转化,A正确;
B.铅蓄电池放电时化学能转化为电能,充电时电能转化为化学能,涉及电能转化,B错误;
C.电动汽车充电,电能转化为化学能,涉及电能转化,C错误;
D.人工智能机器人工作时电能转化为机械能,涉及电能转化,D错误;
故选A。
2. 用处理氮氧化物废气涉及如下反应:,下列化学反应速率中最快的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】要比较不同物质表示的反应速率,需统一单位后,将各速率除以对应物质的化学计量数,所得数值越大反应速率越快,反应的化学计量数之比为NH3:NO2:N2:H2O=8:6:7:12;
【详解】A.v(NH3)=0.4mol·L-1·min-1,除以计量数8得=0.05mol·L-1·min-1;
B.v(NO2)=0.6mol·L-1·min-1,除以计量数6得=0.1mol·L-1·min-1;
C.先统一单位:v(N2)=0.014mol·L-1·s-1=0.014mol·L-1·s-1×60s/min=0.84mol·L-1·min-1,除以计量数7得=0.12mol·L-1·min-1;
D.先统一单位:v(H2O)=0.036mol·L-1·s-1=0.036mol·L-1·s-1×60s/min=2.16mol·L-1·min-1,除以计量数12得=0.18mol·L-1·min-1;
对比各数据,反应速率由快到慢的顺序为D>C>B>A,故答案选D。
3. 如图所示原电池装置的总反应为,电池工作时灵敏电流计的指针向右偏转。下列说法正确的是
A. 电极可为片
B. 电极的作用是提供得电子场所
C. 负极反应为
D. 可为溶液,电池工作时向电极运动
【答案】B
【解析】
【分析】由电池的总反应可知,Fe失去电子发生氧化反应,根据电子的流向,则X为负极,电极材料是铁,电极反应为,Y为正极,其作用是提供得电子场所,电极可以选择Cu,电极反应为,电解质溶液为溶液,原电池工作时,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,据此解答。
【详解】A.由分析可知X为负极,电极材料为Fe,故A错误;
B.电极Y的作用是提供得电子场所,在电极上发生还原反应,故B正确;
C.负极的反应为,故C错误;
D.可为溶液,电池工作时向负极(X)电极运动,故D错误;
故选B。
4. 下列说法不正确的是
A. 石墨烯和金刚石互为同素异形体
B. 与互为同位素
C. 和互为同分异构体
D. 大多数有机物难溶于水,易燃烧
【答案】C
【解析】
【详解】A.石墨烯和金刚石是碳元素形成的不同单质,符合同素异形体的定义,A正确;
B.和质子数相同、中子数不同,属于铀元素的不同核素,互为同位素,B正确;
C.两种物质分子式均为,但结构完全一致,均为2-甲基丁烷,属于同种物质,不互为同分异构体,C错误;
D.大多数有机物为非极性或弱极性分子,难溶于极性溶剂水,且多数具有可燃性易燃烧,D正确;
故选C。
5. 化学学科需要借助化学专用语言描述,下列有关化学用语描述正确的是
A. H和Cl形成共价键的过程:
B. 的结构式:
C. 乙烷的结构简式为:
D. 丙烷分子的空间填充模型:
【答案】C
【解析】
【详解】A.HCl是共价化合物,H和Cl形成共价键的过程:,A错误;
B.是共价化合物,结构式:,B错误;
C.乙烷的分子式为C2H6,结构简式为:,C正确;
D.丙烷的结构式为CH3CH2CH3,空间填充模型:,D错误;
故答案选C。
6. 氢氧燃料电池具有绿色环保和高效等特点,某种氢氧燃料电池的结构示意图如图。该电池工作时
A. a处通入O2 B. 甲电极为负极
C. 将电能转化为化学能 D. 正极反应式为H2-2e-=2H+
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图示可知:H+从甲电极区流向乙电极区,则a通入H2,b通入O2,A错误;
B.在甲电极上通入H2,失去电子发生氧化反应产生H+,故甲电极为负极,B正确;
C.该装置是原电池,是将化学能转化为电能的装置,C错误;
D.负极反应式为H2-2e-=2H+,正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,D错误;
故合理选项是B。
7. 有一瓶失去标签的无色强酸性溶液,该溶液中还可能大量存在的离子组是
A. Na+、Mg2+、、Cl- B. Cu2+、Na+、Cl-、
C. K+、Na+、、 D. Ca2+、Na+、I-、
【答案】A
【解析】
【详解】A.、、、均为无色离子,在强酸性溶液中相互之间不发生反应,也不与反应,可以大量共存,A正确;
B.在水溶液中显蓝色,不符合无色溶液的要求,不能大量存在,B错误;
C.强酸性溶液中存在大量,会与反应生成和,不能大量存在,C错误;
D.强酸性条件下具有强氧化性,会与发生氧化还原反应,二者不能大量共存,D错误;
故选A。
8. 在恒容密闭容器中进行反应,、、Z的起始物质的量分别为0.2mol、0.6mol、0.4mol,当达到平衡状态时,下列结论的数据一定错误的是
A. ,
B.
C. ,
D. 的化学式可表示为,
【答案】A
【解析】
【详解】若反应向正反应进行到达平衡,X2、Y2的物质的量最小,Z的物质的量最大,假定完全反应,则: ,
若反应逆正反应进行到达平衡,X2、Y2的物质的量最大,Z的物质的量最小,假定完全反应,则:
由于为可逆反应,物质不能完全转化,所以平衡时物质的量范围为0 mol<n(X2)<0.4mol,0 mol<n(Y2)<1.2 mol,0 mol<n(Z)<0.8 mol同时有反应可知,当反应物减少时生成物一定增加,当反应物增加时生成物一定减少,反应物和生成物不能同时增加或减少。
A.当,时,Z的物质的量为0 mol,不符合可能反应特征,A符合题意;
B.根据分析,Y2的物质的量范围为0 mol<n(Y2)<1.2 mol,可能成立,B不符合题意;
C.按照方程式系数关系,Z逆向转化0.2mol,可以得到,,C不符合题意;
D.当的化学式表示为,X2转化0.1mol,Y2转化0.3mol,,可以成立,D不符合题意;
故选A。
9. 下列有关说法正确的是(表示阿伏加德罗常数的值)
A. 常温常压下,含有的分子数为
B. 1 mol O2和1 mol NO气体混合后的分子总数为
C. 1 mol N2与足量反应产生分子个数为
D. 常温下,30 g乙烷中含有的共价键个数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.常温常压下气体摩尔体积大于,的物质的量小于,含有的分子数小于,A错误;
B.与发生反应,反应后生成、剩余,同时存在可逆反应,因此混合后分子总数小于,小于,B错误;
C.与合成的反应为可逆反应,反应物不能完全转化,生成分子个数小于,C错误;
D.乙烷的摩尔质量为,乙烷的物质的量为,1个乙烷分子中含有1个C-C键和6个C-H键,共7个共价键,因此含有的共价键个数为,D正确;
故选D。
10. 新型锂-空气电池具有能量大、密度高的优点,具有巨大的应用前景。该电池放电时的工作原理如图所示,其中固体电解质只允许Li+通过。下列说法正确的是
A. 放电时,Li+通过固体电解质向金属锂电极移动
B. 当外电路转移1mol电子,理论上石墨烯电极消耗标准状况下5.6L O2
C. 该电池工作时,金属锂作为正极被氧化
D. 有机电解液可以用水性电解液代替
【答案】B
【解析】
【分析】由题干图示信息可知,金属锂电极为负极,发生氧化反应,电极反应为:Li-e-=Li+,石墨烯电极为正极,发生还原反应,电极反应为:O2+4e-+2H2O=4OH-,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,放电时,金属锂为负极,石墨烯为正极,阳离子(Li+)向正极移动,即Li+应通过固体电解质向石墨烯电极移动,而非向金属锂电极移动,A错误;
B.由分析可知,正极(石墨烯)反应为O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-,转移4 mol电子消耗1 mol O2,转移1 mol电子时消耗O2 0.25 mol,标准状况下体积为0.25 mol×22.4 L/mol=5.6 L,B正确;
C.由分析可知,金属锂为活泼金属,在电池中作负极,失去电子被氧化,C错误;
D.金属锂能与水反应生成LiOH和H2,有机电解液若用水性电解液代替,锂会与水反应,D错误;
故答案为:B。
11. 下列实验操作、现象及得到的结论均正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
将少量加水溶解后,滴加稀硫酸酸化,再滴加KSCN溶液,溶液变成血红色
可判断已变质
B
常温下,向物质的量浓度、体积均相同的双氧水中分别加入等质量的、粉末,产生气泡的速率均加快且加入粉末的更快
对于双氧水分解的催化效果:
C
用光照射甲烷与氯气的混合气体,气体颜色变浅,试管壁上有油状液滴生成
甲烷能与氯气发生反应,生成产物在常温下都是液体
D
取溶液,加入溶液,充分反应后滴入滴溶液,溶液变血红色
与的反应有一定限度
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.酸性条件下具有强氧化性,会将氧化为,即使未变质,滴加KSCN溶液也会变红,无法判断是否变质,A错误;
B.实验中除催化剂种类外,其他变量均相同,加入的双氧水产生气泡速率更快,可说明对于双氧水分解的催化效果:,实验操作、现象及结论均正确,B正确;
C.甲烷与氯气发生取代反应的产物中,一氯甲烷常温下为气体,并非所有产物都是液体,结论错误,C错误;
D.实验中过量,反应后仍有剩余的,遇KSCN溶液变红,无法证明KI与的反应有一定限度,D错误;
故选B。
12. 为探究反应的速率影响因素,某实验小组利用溶液与溶液设计和探究实验如下表:
编号
温度/℃
V(Na2S2O3)/mL
V(H2SO4)/mL
V(H2O)/mL
出现浑浊时间/s
①
20
10
10
0
②
20
10
5
③
50
10
10
0
下列说法正确的是
A. 实验①②作为对比可探究浓度对化学反应速率的影响,则V=10
B. 实验①③作为对比可探究温度对化学反应速率的影响
C. 实验③10 s后浑浊不再增多,则前10s内
D. 该实验最好应通过测SO2的体积变化来判断反应速率的快慢
【答案】B
【解析】
【详解】A.对比实验①②探究浓度对化学反应速率的影响,溶液总体积必须相同,所以,A错误;
B.实验①③中,温度不同,其他条件相同,可探究温度对化学反应速率的影响,故B正确;
C.实验③中,前10s内,故C错误;
D.二氧化硫易溶于水,不能测定SO2的体积变化来表示化学反应速率的快慢,否则误差太大,故D错误;
答案选B。
13. 下列离子方程式书写正确的是
A. 将固体投入中:
B. NaOH溶液腐蚀磨口玻璃塞:
C. 向AlCl3溶液中滴入过量的氨水:Al3++4NH3·H2O=[Al(OH)4]-+4
D. 海水提溴过程中将溴吹入SO2吸收塔:
【答案】D
【解析】
【详解】A.与反应时,发生歧化反应,中的全部来自,应进入中,离子方程式为:,A不符合题意;
B.是可溶于水的强电解质,在离子方程式中需拆为和,正确离子方程式为,B不符合题意;
C.氨水为弱碱,不能溶解,向溶液中加过量氨水产物为沉淀,正确离子方程式为,C不符合题意;
D.具有氧化性,具有还原性,二者在水溶液中发生氧化还原反应生成和,离子方程式满足原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒,书写正确,D符合题意;
答案选D。
14. 火星气体及岩石中富含X、Y、Z、W四种原子序数递增的短周期元素,其中X、W为同一主族元素,Y是地壳中含量最高的元素,Z是短周期中原子半径最大的元素,W的最外层电子数为次外层电子数的一半。下列说法正确的是
A. Z的单质能与冷水反应 B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
C. 简单气态氢化物的沸点: D. 原子半径:
【答案】A
【解析】
【分析】Y是地壳中含量最高的元素,Y为O;Z是短周期原子半径最大的元素,Z为Na;W最外层电子数为次外层的一半,原子序数大于Na,故W为Si,W与X同主族,X为C。
【详解】A.Na与冷水反应生成NaOH和H2,A正确;
B.非金属性C>Si,故H2CO3酸性强于H2SiO3,B错误;
C.水存在分子间氢键,沸点高于CH4,C错误;
D.同周期从左往右原子半径逐渐减小,所以C>O,同主族从上往下原子半径逐渐增大,所以Si>C,故原子半径Si>C>O,D错误;
故选A。
15. 一种从含卤水中提取粗碘的工艺流程如下:
已知:①活性炭可吸附
②“脱附”的操作为:隔绝空气加热、冷凝
下列说法错误的是
A. “氧化”时,还原产物为
B. 往滤液中加入淀粉,若溶液变蓝,说明未被完全吸附
C. “脱附”操作利用了易升华的性质
D. 活性炭可循环利用
【答案】A
【解析】
【分析】氧化:在酸性条件下,作为氧化剂氧化,其反应的离子方程式为;吸附:利用活性炭的吸附性,将生成的从溶液中分离出来;脱附:利用易升华的物理性质。加热时,被吸附的升华变成气体,与活性炭分离;随后冷凝,重新得到固态的粗碘。由此解题。
【详解】A.“氧化” 步骤中,在酸性条件下,作为氧化剂氧化,其反应的离子方程式为,其中中N元素从+3价被还原为+2价,还原产物为NO,而不是,A错误;
B.淀粉遇会变蓝。若往滤液中加入淀粉溶液变蓝,说明滤液中仍存在,即未被活性炭完全吸附,B正确;
C.“脱附” 操作是隔绝空气加热、冷凝。这一过程利用了受热易升华,遇冷又凝华的性质,从而实现与活性炭的分离,C正确;
D.脱附后的活性炭可以重新用于吸附,因此可以循环利用,D正确;
故答案选A。
16. 工业制硫酸的一步重要反应是的催化氧化。某化学兴趣小组在密闭容器中模拟该反应,测得反应过程中、的物质的量随时间的变化如图。下列说法正确的是
A. 该反应的化学方程式是
B. 反应到2 min时,该反应达到了化学平衡状态
C. 5 min时,正反应速率、逆反应速率均达到最大
D. 通过调控反应条件,可以使转化率高于80%
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知该反应为可逆反应,反应方程式为,A错误;
B.反应到5 min时,达到了化学平衡状态,B错误;
C.反应速率与反应物浓度正相关:反应开始时,浓度最大,正反应速率最大,随反应进行浓度降低,正反应速率逐渐减小;逆反应速率随浓度增大而逐渐增大,5 min达到平衡时,正、逆反应速率相等且保持不变,并非均达到“最大”(正反应速率此时是最小的稳定值,逆反应速率是最大的稳定值),C错误;
D.由图像可知,初始物质的量为10 mol,平衡时剩余2 mol,转化量为8 mol,平衡转化率为,可通过调控反应条件,如改变压强和温度,可以使转化率高于80%,D正确;
故选D。
Ⅱ卷 (解答题,共52分)
二、解答题
17. 某研究性学习小组设计用如图所示实验装置(夹持仪器省略),制取干燥的NH3并验证NH3的性质。
回答下列问题:
(1)实验室用装置甲制备NH3的化学方程式为___________。
(2)装置乙的作用是___________,若装置丙用于收集NH3,应将导管___________(填“a”或“b”)延长至集气瓶底部。
(3)装置戊所用仪器的名称为___________。
(4)观察到丁中红色Fe2O3粉末变黑,戊中无水硫酸铜变蓝,同时收集到一种无色无味的气体,取反应后的黑色粉末加入稀盐酸,产生气泡,证明NH3具有___________性,写出NH3和Fe2O3反应的化学方程式___________。
(5)为防止环境污染,可用以下装量(盛放的液体均为水)吸收多余NH3的是___________(填标号)。
a. b. c. d.
【答案】(1)
(2) ①. 干燥NH3 ②. b
(3)球形干燥管 (4) ①. 还原 ②.
(5)bd
【解析】
【分析】装置甲产生氨气,装置乙干燥氨气,装置丙收集氨气,装置丁中氨气和氧化铁反应,装置戊检验是否有H2O产生,装置己防止外界水蒸气进入影响装置戊的检测。
【小问1详解】
实验室制备氨气的化学方程式为。
【小问2详解】
装置乙的作用是干燥NH3。NH3的密度小于空气,则导管b延长至集气瓶底部,将空气从b口挤出。
【小问3详解】
装置戊为球形干燥管。
【小问4详解】
实验中观察到丁中红色Fe2O3粉末变黑生铁单质,戊中无水硫酸铜变蓝说明生成水,并收集到一种单质气体氮气,则该反应的化学方程式为,氮元素化合价升高,证明氨气具有还原性。
【小问5详解】
NH3极易溶于水,应采用防倒吸装置来吸收多余氨气,可选择bd。
18. 化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量的变化,是人类获取能量的重要途径。把反应设计成原电池,可实现能量的转化。依据原电池的构成、原理等知识,请回答以下问题:
(1)当同时将铜和锌分别按照图示插入甲、乙烧杯中,描述甲、乙烧杯中铜棒上的现象___________;乙中锌棒参与反应的离子反应方程式为___________。
(2)图甲装置中,铜(棒)电极上的电极反应式为___________,5分钟后甲中溶液质量增重31.5 g,此时转移电子数目为___________。
(3)把A、B、C、D四种金属片浸泡在稀硫酸中,用导线两两相连,可以组成各种原电池。若A、B相连,A为正极;C、D相连,C为负极;A、C相连,C上产生气泡;B、D相连,B质量减小,则四种金属的活动性由弱到强顺序为___________。
(4)甲醇(CH3OH)是优质的清洁燃料,可制作碱性甲醇燃料电池,工作原理如下图所示。
①电极A为燃料电池的___________(填“正”或“负”)极,B电极的电极反应式为___________。
②标准状况下,当消耗1molCH3OH时,消耗O2体积为___________L。
【答案】(1) ①. 甲中铜棒上冒气泡,乙中铜棒上无明显现象 ②.
(2) ①. ②. 或
(3)D<C<A<B (4) ①. 负 ②. ③. 33.6
【解析】
【小问1详解】
甲中铜、锌用导线连接插入稀硫酸,构成原电池,铜为正极,在铜棒上得电子生成,因此铜棒有气泡;乙中没有形成闭合回路,不能构成原电池,铜不与稀硫酸反应,因此铜棒无明显现象;乙中锌直接与稀硫酸反应,离子方程式为;
【小问2详解】
甲中铜为正极,得电子生成氢气,电极反应为;每反应(质量),生成(逸出,质量),溶液增重,对应转移电子;现溶液增重,则转移电子为,数目为(或)个;
【小问3详解】
原电池中,活泼金属作负极(质量减小),不活泼金属作正极(产生气泡),活动性:负极>正极:A、B相连,A为正极 → 活动性;C、D相连,C为负极 → 活动性;A、C相连,C上产生气泡(C为正极) → 活动性;B、D相连,B质量减小(B为负极) → 活动性;综上,活动性由弱到强为:
【小问4详解】
① 燃料电池中,通入燃料(甲醇)的电极为负极,通入氧气的电极为正极,因此A为负极;碱性条件下,正极得电子生成,电极反应为。 ② 1mol 反应时,C从价升高到价,共失去电子;1mol 反应得电子,根据电子守恒,消耗的物质的量为,标况下体积为。
19. 下表是元素周期表的一部分,表中所列的每个序号分别代表某一元素。
(1)元素⑦在周期表的位置是___________。元素③④组成原子个数比为1:1的化合物的电子式___________。
(2)⑦⑧⑨分别形成的简单离子,它们的离子半径由小到大的顺序是___________(填离子符号)。
(3)写出①单质与②的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液反应的化学方程式___________。
(4)④与⑨最高价氧化物对应的水化物碱性较强的是___________(用化学式表示)。
(5)下列说法正确的是___________(填字母)。
a.⑧的单质具有漂白性 b.单质的沸点:⑧<⑩
c.阴离子的还原性:⑧>⑩ d.简单气态氢化物的稳定性:⑧>⑦
(6)将⑤、⑥的单质及④最高价氧化物对应的水化物溶液设计成原电池,则正极是___________(填元素名称)。
(7)从原子结构角度说明⑧对应的原子得电子能力强于⑦的原因___________。
【答案】(1) ①. 第三周期第ⅥA族 ②.
(2)K+<Cl-<S2-
(3)
(4)KOH (5)bd
(6)镁 (7)S和Cl电子层数相同,Cl核电荷数比S大,原子半径更小,原子核对最外层电子的吸引力更强
【解析】
【分析】首先先确定各序号对应元素:①C、②N、③O、④Na、⑤Mg、⑥Al、⑦S、⑧Cl、⑨K、⑩Br,解答如下:
【小问1详解】
⑦为S,位于周期表第三周期第ⅥA族;Na和O按1:1形成的化合物为过氧化钠,电子式为;
【小问2详解】
三种离子电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,核电荷数:,故半径从小到大顺序为:K+<Cl-<S2-;
【小问3详解】
碳单质和浓硝酸加热反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,反应方程式为:;
【小问4详解】
金属性K>Na,金属性越强,最高价氧化物对应水化物碱性越强,故碱性KOH更强;
【小问5详解】
a.本身无漂白性,漂白性是其与水反应生成的HClO的性质,a错误;
b.、均为分子晶体,相对分子质量越大沸点越高,故沸点,b正确;
c.非金属性Cl>Br,非金属性越强,对应阴离子还原性越弱,故还原性,c错误;
d.非金属性Cl>S,非金属性越强,简单气态氢化物越稳定,故稳定性,d正确;
故选bd;
【小问6详解】
电解质为NaOH溶液,Al能与NaOH自发发生氧化还原反应,Mg不反应,故Al为负极,Mg(镁)为正极;
【小问7详解】
S和Cl电子层数相同,Cl核电荷数比S大,原子半径更小,原子核对最外层电子的吸引力更强,故得电子能力更强。
20. 汽车已成为现代社会的重要交通工具之一,化学物质在汽车的动力安全等方面有着极为重要的作用,请回答下列问题:
Ⅰ.
(1)某汽车安全气囊的气体发生剂主要含有NaN3、、、等物质。当汽车发生较严重的碰撞时,NaN3分解为Na和N2,同时释放出大量的热,N2使气囊迅速膨胀,从而起到保护作用。
①KClO4是助氧剂,其含有的化学键类型是___________。
②汽车受到猛烈碰撞时,点火器点火引发NaN3迅速分解,生成氮气和金属钠,同时释放大量的热,关于该反应过程中的能量变化示意图正确的是___________(填字母)。
A. B. C.
Ⅱ.汽车尾气主要为CO2、CO、SO2、NO等物质,是造成城市空气污染主要在因素之一。
(2)科学家以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应,为温室气体减排提供了一个新途径,该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。
根据数据计算,分解2molCO2需吸收___________kJ的能量。
(3)汽车尾气中含有的NO是造成城市空气污染的主要因素之一,一种新型催化剂能使NO和CO发生反应。为提高该反应的速率,下列措施可行的___________(填标号)。
a.扩大容器体积 b.升高温度 c.使用合适催化剂 d.移出CO2
(4)为验证温度和催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了如下三组实验。回答下列问题:
实验编号
初始浓度
初始浓度
催化剂的比表面积
Ⅰ
280
82
Ⅱ
280
b
124
Ⅲ
350
a
82
①上述实验中a=___________,b=___________
②上述实验中,实验Ⅰ和实验Ⅱ能验证的是___________对化学反应速率影响
(5)为了测定在催化剂作用下,的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO浓度如表:
时间/s
0
1
2
3
4
5
①前4 s内的平均反应速率v(N2)=___________。
②一定温度下,在固定容积的密闭容器中,通入1 mol CO和1 mol NO,在催化剂作用下发生反应。下列能作为反应达到平衡状态的依据的是___________(填序号)。
a.
b.单位时间内生成2 mol CO,同时生成1 mol N2
c.NO的浓度与CO浓度相等
d.容器内总压强不再改变
e.反应后混合气体的密度不再发生变化
【答案】(1) ①. 离子键、共价键 ②. A
(2)557 (3)bc
(4) ①. ②. ③. 催化剂的比表面积
(5) ①. ②. bd
【解析】
【小问1详解】
①KClO4属于盐,钾离子、高氯酸根离子之间形成离子键,高氯酸根离子中原子之间形成共价键,故答案为:离子键、共价键;
②汽车受到猛烈碰撞时,点火器点火引发NaN3迅速分解,生成氮气和金属钠,同时释放大量的热,即反应物总能量高于生成物总能量,则只有A项图像符合,故答案为:A;
【小问2详解】
根据数据计算,分解2mol CO2需吸收能量为(1598×2-1072×2-495)kJ=557kJ,故答案为:557;
【小问3详解】
a.扩大容器体积将导致反应物CO、NO和生成物N2、CO2的浓度减小,反应速率减慢,a不合题意;
b.升高温度能够增大活化分子百分数,增大单位体积单位时间内的有效碰撞次数,从而加快反应速率,b符合题意;
c.使用合适催化剂能够降低反应所需要的活化能,增大活化分子百分数,增大单位体积单位时间内的有效碰撞次数,从而加快反应速率,c符合题意;
d.移出CO2将导致CO2浓度减小,逆反应速率突然减小,平衡正向移动,CO、NO浓度减小,正反应速率也减小,d不合题意;
故答案为bc;
【小问4详解】
①保证反应物起始浓度一致,则a=1.20×10-3,b=5.80×10-3,故答案为:1.20×10-3;5.80×10-3;
②实验Ⅰ和Ⅱ反应温度相同,催化剂的比表面积不同,能验证催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律;
【小问5详解】
①由题干表中数据可知,前4 s内的平均反应速率=2.00×10-4mol/(L·s),根据化学反应速率之比等于化学计量系数之比可知,==×2.00×10-4mol/(L·s)=1.00×10-4mol/(L·s),故答案为:;
②a.已知化学平衡的宏观特征为各组分的浓度保持不变,而不是相等或成比例,故时不能说明反应达到化学平衡,a不合题意;
b.单位时间内生成2 mol CO表示逆反应,同时生成1 mol N2表示正反应,二者系数比为2:1,则正逆反应速率相等,反应达到化学平衡,b符合题意;
c.已知化学平衡的宏观特征为各组分的浓度保持不变,而不是相等或成比例,且反应过程中NO的浓度与CO浓度始终相等,不能说明反应达到化学平衡,c不合题意;
d.已知该反应前后气体的系数和发生改变,即恒温恒容密闭容器中气体的总压强一直改变,则当容器内总压强不再改变时说明反应达到化学平衡,d符合题意;
e.恒温恒容密闭容器中混合气体的密度始终保持不变,故反应后混合气体的密度不再发生变化时不能说明反应达到化学平衡,e不合题意;
故答案为:bd。
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三明一中2025-2026学年下学期半期考高一化学试卷
(满分:100 考试时间:75分钟)
第Ⅰ卷 (选择题 共48分)
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16
一、单选题(每小题3分,共48分)
1. “能源”是人们生活不可或缺的一部分。下列过程或设备工作时不涉及电能转化的是
A.燃料燃烧
B.铅酸蓄电池
C.电动汽车充电
D.人工智能机器人
A. A B. B C. C D. D
2. 用处理氮氧化物废气涉及如下反应:,下列化学反应速率中最快的是
A. B.
C. D.
3. 如图所示原电池装置的总反应为,电池工作时灵敏电流计的指针向右偏转。下列说法正确的是
A. 电极可为片
B. 电极的作用是提供得电子场所
C. 负极反应为
D. 可为溶液,电池工作时向电极运动
4. 下列说法不正确的是
A. 石墨烯和金刚石互为同素异形体
B. 与互为同位素
C. 和互为同分异构体
D. 大多数有机物难溶于水,易燃烧
5. 化学学科需要借助化学专用语言描述,下列有关化学用语描述正确的是
A. H和Cl形成共价键的过程:
B. 的结构式:
C. 乙烷的结构简式为:
D. 丙烷分子的空间填充模型:
6. 氢氧燃料电池具有绿色环保和高效等特点,某种氢氧燃料电池的结构示意图如图。该电池工作时
A. a处通入O2 B. 甲电极为负极
C. 将电能转化为化学能 D. 正极反应式为H2-2e-=2H+
7. 有一瓶失去标签的无色强酸性溶液,该溶液中还可能大量存在的离子组是
A. Na+、Mg2+、、Cl- B. Cu2+、Na+、Cl-、
C. K+、Na+、、 D. Ca2+、Na+、I-、
8. 在恒容密闭容器中进行反应,、、Z的起始物质的量分别为0.2mol、0.6mol、0.4mol,当达到平衡状态时,下列结论的数据一定错误的是
A. ,
B.
C. ,
D. 的化学式可表示为,
9. 下列有关说法正确的是(表示阿伏加德罗常数的值)
A. 常温常压下,含有的分子数为
B. 1 mol O2和1 mol NO气体混合后的分子总数为
C. 1 mol N2与足量反应产生分子个数为
D. 常温下,30 g乙烷中含有的共价键个数为
10. 新型锂-空气电池具有能量大、密度高的优点,具有巨大的应用前景。该电池放电时的工作原理如图所示,其中固体电解质只允许Li+通过。下列说法正确的是
A. 放电时,Li+通过固体电解质向金属锂电极移动
B. 当外电路转移1mol电子,理论上石墨烯电极消耗标准状况下5.6L O2
C. 该电池工作时,金属锂作为正极被氧化
D. 有机电解液可以用水性电解液代替
11. 下列实验操作、现象及得到的结论均正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
将少量加水溶解后,滴加稀硫酸酸化,再滴加KSCN溶液,溶液变成血红色
可判断已变质
B
常温下,向物质的量浓度、体积均相同的双氧水中分别加入等质量的、粉末,产生气泡的速率均加快且加入粉末的更快
对于双氧水分解的催化效果:
C
用光照射甲烷与氯气的混合气体,气体颜色变浅,试管壁上有油状液滴生成
甲烷能与氯气发生反应,生成产物在常温下都是液体
D
取溶液,加入溶液,充分反应后滴入滴溶液,溶液变血红色
与的反应有一定限度
A. A B. B C. C D. D
12. 为探究反应的速率影响因素,某实验小组利用溶液与溶液设计和探究实验如下表:
编号
温度/℃
V(Na2S2O3)/mL
V(H2SO4)/mL
V(H2O)/mL
出现浑浊时间/s
①
20
10
10
0
②
20
10
5
③
50
10
10
0
下列说法正确的是
A. 实验①②作为对比可探究浓度对化学反应速率的影响,则V=10
B. 实验①③作为对比可探究温度对化学反应速率的影响
C. 实验③10 s后浑浊不再增多,则前10s内
D. 该实验最好应通过测SO2的体积变化来判断反应速率的快慢
13. 下列离子方程式书写正确的是
A. 将固体投入中:
B. NaOH溶液腐蚀磨口玻璃塞:
C. 向AlCl3溶液中滴入过量的氨水:Al3++4NH3·H2O=[Al(OH)4]-+4
D. 海水提溴过程中将溴吹入SO2吸收塔:
14. 火星气体及岩石中富含X、Y、Z、W四种原子序数递增的短周期元素,其中X、W为同一主族元素,Y是地壳中含量最高的元素,Z是短周期中原子半径最大的元素,W的最外层电子数为次外层电子数的一半。下列说法正确的是
A. Z的单质能与冷水反应 B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
C. 简单气态氢化物的沸点: D. 原子半径:
15. 一种从含卤水中提取粗碘的工艺流程如下:
已知:①活性炭可吸附
②“脱附”的操作为:隔绝空气加热、冷凝
下列说法错误的是
A. “氧化”时,还原产物为
B. 往滤液中加入淀粉,若溶液变蓝,说明未被完全吸附
C. “脱附”操作利用了易升华的性质
D. 活性炭可循环利用
16. 工业制硫酸的一步重要反应是的催化氧化。某化学兴趣小组在密闭容器中模拟该反应,测得反应过程中、的物质的量随时间的变化如图。下列说法正确的是
A. 该反应的化学方程式是
B. 反应到2 min时,该反应达到了化学平衡状态
C. 5 min时,正反应速率、逆反应速率均达到最大
D. 通过调控反应条件,可以使转化率高于80%
Ⅱ卷 (解答题,共52分)
二、解答题
17. 某研究性学习小组设计用如图所示实验装置(夹持仪器省略),制取干燥的NH3并验证NH3的性质。
回答下列问题:
(1)实验室用装置甲制备NH3的化学方程式为___________。
(2)装置乙的作用是___________,若装置丙用于收集NH3,应将导管___________(填“a”或“b”)延长至集气瓶底部。
(3)装置戊所用仪器的名称为___________。
(4)观察到丁中红色Fe2O3粉末变黑,戊中无水硫酸铜变蓝,同时收集到一种无色无味的气体,取反应后的黑色粉末加入稀盐酸,产生气泡,证明NH3具有___________性,写出NH3和Fe2O3反应的化学方程式___________。
(5)为防止环境污染,可用以下装量(盛放的液体均为水)吸收多余NH3的是___________(填标号)。
a. b. c. d.
18. 化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量的变化,是人类获取能量的重要途径。把反应设计成原电池,可实现能量的转化。依据原电池的构成、原理等知识,请回答以下问题:
(1)当同时将铜和锌分别按照图示插入甲、乙烧杯中,描述甲、乙烧杯中铜棒上的现象___________;乙中锌棒参与反应的离子反应方程式为___________。
(2)图甲装置中,铜(棒)电极上的电极反应式为___________,5分钟后甲中溶液质量增重31.5 g,此时转移电子数目为___________。
(3)把A、B、C、D四种金属片浸泡在稀硫酸中,用导线两两相连,可以组成各种原电池。若A、B相连,A为正极;C、D相连,C为负极;A、C相连,C上产生气泡;B、D相连,B质量减小,则四种金属的活动性由弱到强顺序为___________。
(4)甲醇(CH3OH)是优质的清洁燃料,可制作碱性甲醇燃料电池,工作原理如下图所示。
①电极A为燃料电池的___________(填“正”或“负”)极,B电极的电极反应式为___________。
②标准状况下,当消耗1molCH3OH时,消耗O2体积为___________L。
19. 下表是元素周期表的一部分,表中所列的每个序号分别代表某一元素。
(1)元素⑦在周期表的位置是___________。元素③④组成原子个数比为1:1的化合物的电子式___________。
(2)⑦⑧⑨分别形成的简单离子,它们的离子半径由小到大的顺序是___________(填离子符号)。
(3)写出①单质与②的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液反应的化学方程式___________。
(4)④与⑨最高价氧化物对应的水化物碱性较强的是___________(用化学式表示)。
(5)下列说法正确的是___________(填字母)。
a.⑧的单质具有漂白性 b.单质的沸点:⑧<⑩
c.阴离子的还原性:⑧>⑩ d.简单气态氢化物的稳定性:⑧>⑦
(6)将⑤、⑥的单质及④最高价氧化物对应的水化物溶液设计成原电池,则正极是___________(填元素名称)。
(7)从原子结构角度说明⑧对应的原子得电子能力强于⑦的原因___________。
20. 汽车已成为现代社会的重要交通工具之一,化学物质在汽车的动力安全等方面有着极为重要的作用,请回答下列问题:
Ⅰ.
(1)某汽车安全气囊的气体发生剂主要含有NaN3、、、等物质。当汽车发生较严重的碰撞时,NaN3分解为Na和N2,同时释放出大量的热,N2使气囊迅速膨胀,从而起到保护作用。
①KClO4是助氧剂,其含有的化学键类型是___________。
②汽车受到猛烈碰撞时,点火器点火引发NaN3迅速分解,生成氮气和金属钠,同时释放大量的热,关于该反应过程中的能量变化示意图正确的是___________(填字母)。
A. B. C.
Ⅱ.汽车尾气主要为CO2、CO、SO2、NO等物质,是造成城市空气污染主要在因素之一。
(2)科学家以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应,为温室气体减排提供了一个新途径,该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。
根据数据计算,分解2molCO2需吸收___________kJ的能量。
(3)汽车尾气中含有的NO是造成城市空气污染的主要因素之一,一种新型催化剂能使NO和CO发生反应。为提高该反应的速率,下列措施可行的___________(填标号)。
a.扩大容器体积 b.升高温度 c.使用合适催化剂 d.移出CO2
(4)为验证温度和催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了如下三组实验。回答下列问题:
实验编号
初始浓度
初始浓度
催化剂的比表面积
Ⅰ
280
82
Ⅱ
280
b
124
Ⅲ
350
a
82
①上述实验中a=___________,b=___________
②上述实验中,实验Ⅰ和实验Ⅱ能验证的是___________对化学反应速率影响
(5)为了测定在催化剂作用下,的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO浓度如表:
时间/s
0
1
2
3
4
5
①前4 s内的平均反应速率v(N2)=___________。
②一定温度下,在固定容积的密闭容器中,通入1 mol CO和1 mol NO,在催化剂作用下发生反应。下列能作为反应达到平衡状态的依据的是___________(填序号)。
a.
b.单位时间内生成2 mol CO,同时生成1 mol N2
c.NO的浓度与CO浓度相等
d.容器内总压强不再改变
e.反应后混合气体的密度不再发生变化
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