精品解析：安徽省宿州市省、市示范高中2024-2025学年高一下学期期中考试化学试题

宿州市省、市示范高中2024-2025学年度第二学期 期中教学质量检测高一化学试题 本试卷满分100分，考试75分钟。请在答题卡上作答。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 S：32 Cl：35.5 Cu：64 Zn：65 第Ⅰ卷 (选择题 共48分) 一、选择题：(本题共计16小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共计48分) 1. “奇石、虞姬、钟馗画，灵璧三宝甲天下”的灵璧三宝与化学密切相关，下列说法正确的是 A. 灵璧奇石表面附着的碳酸钙可用稀硫酸清洗，反应后生成的硫酸钙溶于水，不会残留 B. 利用的放射性可测定虞姬墓出土文物的年代，与互为同素异形体 C. 绘制钟馗画的纸张以纤维素为主要成分，纤维素属于有机化合物 D. 钟馗画所用墨汁久置后出现沉淀，是因墨汁中碳单质被氧化生成新物质 【答案】C 【解析】 【详解】A．碳酸钙与稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，会附着在碳酸钙表面阻碍反应持续进行，清洗后会有残留，A错误； B．与是碳元素的不同核素，二者互为同位素，同素异形体的研究对象是单质，B错误； C．纤维素是由C、H、O元素组成的多糖类天然高分子，属于有机化合物，C正确； D．墨汁属于胶体，久置出现沉淀是胶体聚沉的物理变化，碳单质常温下化学性质稳定，未发生氧化反应，D错误； 故选C。 2. 在化学实验课上，某同学将铁片加入稀硫酸中，观察到反应剧烈并产生大量气泡，同时触摸试管外壁感到温度明显升高。老师指出，这一现象说明反应释放了能量。已知化学反应均伴随着能量的变化，下列反应的能量变化规律与图示相符的组合是 ①碳与水蒸气高温下反应 ②镁条溶于硝酸 ③盐酸与碳酸氢钠反应 ④氢氧化钡晶体与氯化铵反应 ⑤食物的腐败 ⑥生石灰加水制熟石灰 A. ①②③ B. ①③④ C. ②③⑤ D. ③⑤⑥ 【答案】B 【解析】 【详解】图示反应物总能量低于生成物总能量，对应吸热反应。碳与水蒸气高温反应、盐酸与碳酸氢钠反应、氢氧化钡晶体与氯化铵反应为吸热反应，镁条溶于硝酸、食物腐败、生石灰加水制熟石灰为放热反应。 故选 B。 3. 反应在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 ①升高温度 ②保持压强不变，充入氦气使体系的体积增大 ③增加碳的量 ④保持体积不变，充入氦气使体系的压强增大 A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④ 【答案】D 【解析】 【详解】①升高温度，化学反应速率加快，对应条件对反应速率有影响，①错误； ②保持压强不变充入氦气，容器体积增大，气态反应物浓度减小，反应速率减慢，对应条件对反应速率有影响，②错误； ③碳为固体，增加固体的用量不会改变其浓度，对反应速率几乎无影响，③正确； ④保持体积不变充入氦气，体系总压强增大，但气态反应物的浓度不变，对反应速率几乎无影响，④正确。 符合要求的组合为③④，对应选项D。 故选D。 4. 某电池的总反应式为，该原电池的正确组合是 选项 A B C D 正极材料 Cu Ag Ag Cu 负极材料 Ag Cu Cu Ag 电解质溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】根据电池的总反应式分析，铜化合价升高，作负极，银离子变为银单质，化合价降低，在正极上反应，而电解液是含银离子的盐溶液即硝酸银溶液，故B符合题意。 综上所述，答案为B。 5. 按图装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管，关闭活塞。下列说法正确的是 A. Ⅰ中试管内的反应，体现H+的氧化性 B. Ⅱ中品红溶液褪色，体现SO2的还原性 C. Ⅲ中试管出现浑浊，体现SO2的氧化性 D. Ⅳ中试管颜色变浅，体现SO2的漂白性 【答案】C 【解析】 【详解】A．Ⅰ中的反应为：，不体现氧化性，故A错误； B．Ⅱ中品红溶液褪色体现的漂白性，故B错误； C．Ⅲ中浑浊因为生成硫单质：，体现的氧化性，故C正确； D．Ⅳ中使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色，是酸性氧化物性质的体现，故D错误； 故答案选C。 6. 某化学兴趣小组在实验室进行废液处理方案设计。他们在四个烧杯中分别存放着不同环境的水样，下列离子在指定环境中能大量共存的是 A. 强碱性溶液中：、、、 B. 某酸性溶液中：、、、 C. 使紫色石蕊溶液呈红色的溶液中：、、、 D. 含有大量的澄清透明溶液中：、、、 【答案】D 【解析】 【详解】A．与反应生成和，不能大量共存，A错误； B．酸性条件下具有强氧化性，可氧化生成，不能大量共存，B错误； C．酸性条件下与反应生成和，反应为，不能大量共存，C错误； D．含大量的澄清透明溶液中，、、之间不发生任何反应，可大量共存，D正确； 故选D。 7. 一定温度和压强不变的条件下，发生可逆反应：，下列叙述能作为该反应达到平衡状态的标志的是 ①M、N、P的浓度不再变化 ②M、N、P的分子数之比为1：2：3 ③P的体积分数不再变化 ④混合气体的平均摩尔质量不再变化 ⑤单位时间消耗a mol M，同时生成2a mol N ⑥混合气体的密度不再变化 ⑦ A. ①②③④⑤⑥⑦ B. ③④⑦ C. ③④⑥⑦ D. ①③⑤ 【答案】D 【解析】 【详解】①M、N、P的浓度不再变化，说明各组分含量恒定，是平衡状态的标志，①正确； ②平衡时各物质的分子数之比取决于初始投料量与反应进行程度，与是否达到平衡无必然联系，②错误； ③P的体积分数不再变化，说明P的含量恒定，是平衡状态的标志，③正确； ④混合气体的平均摩尔质量，反应前后气体总质量、总物质的量均恒定，始终不变，不能作为平衡判断依据，④错误； ⑤单位时间消耗 M为正反应速率，同时生成 N为逆反应速率，二者速率比等于对应化学计量数之比，说明正逆反应速率相等，是平衡状态的标志，⑤正确； ⑥混合气体的密度，恒温恒压下反应前后气体总物质的量不变，体系体积恒定，不变，始终不变，不能作为平衡判断依据，⑥错误； ⑦任意时刻化学反应速率之比均等于对应化学计量数之比，无法说明正逆反应速率相等，不能作为平衡判断依据，⑦错误； 正确的序号组合为①③⑤，对应选项D，故选D。 8. 下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并有因果关系的是 选项 叙述Ⅰ 叙述Ⅱ A SiO2与氢氟酸和NaOH溶液均可反应 SiO2是两性氧化物 B 的溶解度比小 往饱和溶液中通CO2产生沉淀 C 难溶于水 SO2通入溶液产生沉淀 D 铁、铜和浓硝酸构成原电池，一段时间后，铜电极溶解 还原性： A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．仅能与氢氟酸发生特殊反应，与其他酸均不反应，属于酸性氧化物，叙述II错误，A错误； B．的溶解度小于，饱和溶液中通入，发生反应，生成的因溶解度较小析出沉淀，叙述I和II均正确且存在因果关系，B正确； C．通入溶液中，酸性条件下将氧化为，生成沉淀，与难溶于水无因果关系，C错误； D．铁遇浓硝酸发生钝化，因此铁、铜和浓硝酸构成的原电池中，一段时间后铁为正极、铜为负极，铜电极溶解，实际还原性Fe强于Cu，叙述II错误，D错误； 故选 B。 9. 下列哪个选项能正确表示相关反应的离子方程式 A. 向久置的浓硝酸中通入空气，浓硝酸的黄色消失： B. 向CaCl2溶液中通入CO2： C. 溶液与足量稀NaOH溶液混合： D. 锌、铁和稀硫酸组成的原电池的总反应： 【答案】C 【解析】 【详解】A．浓硝酸显黄色是其分解产生的NO2溶于其中，通入空气时，NO2、O2、H2O反应生成硝酸，离子反应为：，A错误； B．与不反应，B错误； C．NaOH溶液足量时铵根离子与碳酸氢根均能完全反应，离子方程式正确，C正确； D．锌、铁和稀硫酸组成的原电池中锌作负极，总反应方程式为：，D错误； 故选C。 10. 化学规律(如质量守恒定律、反应速率理论)最初都源于实验现象的观察与总结。如图所示的实验方案设计，下列哪个选项能达到相应实验目的 A. 图甲，除去CO2气体中混有的HCl B. 图乙，比较Cl、C和Si的非金属性强弱 C. 图丙，用Cu和浓硝酸制取并收集NO2 D. 图丁，验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用 【答案】A 【解析】 【详解】A．HCl可与饱和溶液反应生成，且与饱和溶液不反应，洗气时气流长进短出符合操作规范，可除去中混有的HCl，A正确； B．比较非金属性强弱需依据对应元素最高价含氧酸的酸性强弱，Cl的最高价含氧酸为，浓盐酸不属于Cl的最高价含氧酸，且浓盐酸具有挥发性，挥发的HCl也可与溶液反应生成硅酸沉淀，无法准确比较C、Si的非金属性强弱，B错误； C．Cu与浓反应生成，可与水发生反应，排水法收集到的气体为NO，无法收集得到，C错误； D．验证对分解的催化作用时，需保证温度为唯一变量，图中两组实验温度不同，存在温度和催化剂两个变量，无法验证催化剂的作用，D错误； 故选A。 11. 运用数学模型分析化学规律可有效提升研究效率。下列根据化学原理构建的数轴图示中，下列哪个选项存在科学性错误 A. 按照分散质微粒直径对分散系的分类： B. 向溶液FeI2中通入Cl2，铁元素的存在形式(还原性：) C. 向烧碱溶液中通入CO2，溶质成分： D. NH3与Cl2反应，反应产物： 【答案】B 【解析】 【详解】A．按照分散质微粒直径对分散系的分类：小于1nm为溶液，大于100nm为浊液，介于1-100nm之间为胶体，A正确； B．时发生的反应为：FeI2+Cl2=FeCl2+I2，此时I-被完全氧化，开始被氧化为；比值为时，全部被氧化为：2FeI2+3Cl2=2FeCl3+2I2，B错误； C．向烧碱溶液中通入CO2，时发生的反应为：NaOH+CO2=NaHCO3，溶质为NaHCO3，时发生的反应为：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，溶质为Na2CO3，综上时溶质为NaOH、Na2CO3，时，溶质为NaHCO3、Na2CO3，时，溶质为NaHCO3，C正确； D．NH3与Cl2反应，时发生的反应为：，当时发生的反应为：，综上，图示正确，D正确； 故选B。 12. 氮及其化合物在催化剂作用下的转化过程中的能量变化及机理如图，下列分析不正确的是 A. 由图可知，过程Ⅰ发生的总反应为放热反应 B. 过程Ⅰ属于氮的固定 C. 过程Ⅱ中，在催化剂b表面NH3被氧化的过程中有能量变化 D. 过程Ⅱ中，发生反应的化学方程式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，过程Ⅰ中生成物总能量小于反应物总能量，总反应为放热反应，A正确； B．氮元素由游离态变为化合态为氮的固定，过程Ⅰ属于氮的固定，B正确； C．化学变化过程中一定伴随能量变化，C正确； D．过程Ⅱ中，氨气和氧气反应生成一氧化氮和水，发生反应的化学方程式为，D错误； 故答案选D。 13. 某白色固体样品，可能含有、、、、中的一种或几种。对该样品进行如下实验： ①取少量固体加入足量水中，固体部分溶解； ②取①中滤液做焰色试验，透过蓝色钴玻璃观察到紫色； ③取①中滤渣，向其中加入足量的盐酸，产生气泡，固体部分溶解。 下列说法不正确的是 A. 固体粉末中一定含 B. 固体粉末中一定含有和 C. 取①中滤液，加入盐酸酸化的溶液，若未产生白色沉淀，则样品中无 D. 为进一步确定原样品组成，可以向③未溶解的固体中加入NaOH溶液 【答案】C 【解析】 【分析】①取少量固体加入足量水中，固体部分溶解，不溶性物质可能为、、；②取①中滤液做焰色试验，透过蓝色钴玻璃观察到紫色，说明样品含K+，样品中一定存在；③取①中滤渣，向其中加入足量的盐酸，产生气泡，固体部分溶解，溶于盐酸，可知样品中存在和，无法确定未溶解的物质是，还是，还是二者均有，据此分析。 【详解】A．由分析可知，固体粉末中一定含，A正确； B．由分析知，一定含有和，B正确； C．原固体一定含，若原样品含，实验①时若过量，完全和Ba2+结合生成沉淀进入滤渣，滤液中几乎不存在，因此即使原样品含，滤液加盐酸酸化的也不会产生白色沉淀，因此不能用未产生白色沉淀的现象证明样品中无，C错误； D．③中未溶解的固体可能是或，不溶于氢氧化钠溶液而溶于氢氧化钠溶液，所以向③未溶解的固体中加入NaOH溶液，可以进一步确定原样品组成，D正确； 故选C。 14. 将质量为64 g的铜与350 mL的一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生NO和NO2混合气体，换算成标准状况下的体积为33.6 L，将生成的混合气体与一定体积的氧气一起通入足量NaOH溶液中，气体恰好被吸收生成。下列说法正确的是 A. 标准状况下，通入的O2体积为22.4 L B. 硝酸的物质的量浓度一定为 C. 向反应后的溶液加NaOH，使铜沉淀完全，需要NaOH的物质的量至少为2.0 mol D. 换算成标准状况，混合气体构成是28 L的NO和5.6 L的NO2 【答案】C 【解析】 【分析】64 g的铜的物质的量为1mol；标准状况下33.6 L NO和的物质的量为1.5 mol，设混合气体中NO的物质的量为x，的物质的量为y，则，反应过程中铜全部被氧化成，根据电子守恒有，和前式联立可得，；设氧气的物质的量为z，NO和全部转化为，整个过程可理解为1 mol铜失去的电子全部被氧气得到，则根据电子守恒有，解得。 【详解】A．根据分析可知通入的为0.5 mol，标况下体积为0.5 mol×22.4 L/mol=11.2 L，A错误； B．由于不知道和铜反应后硝酸是否有剩余，所以无法计算硝酸的浓度，B错误； C．当硝酸无剩余时消耗的NaOH最少，此时NaOH只与反应生成沉淀，根据元素守恒可知此时，C正确； D．根据分析可知，混合气体中有0.25 mol NO和，即标准状况下的5.6 L的NO和28 L的，D错误； 故选C。 第Ⅱ卷 (非选择题 共52分) 15. 二氧化硫(SO2)作为重要的化工原料，在多个领域具有广泛应用，但其不当排放会引发环境问题。 （1）某同学利用如图所示装置研究二氧化硫的性质。 ①仪器a的名称为___________。 ②打开仪器a的活塞，液体未滴落，应如何操作___________。 ③向仪器A中滴加浓硫酸之前，需先通入一段时间N2，此操作的目的是___________。 ④实验时，装置B中没有明显变化。实验结束后取下装置B，向其中滴加适量过氧化氢，生成的白色沉淀为___________(填化学式，下同)。若向其中滴加适量氨水，生成的白色沉淀为___________。 ⑤装置C中出现淡黄色浑浊，反应方程式为___________。 （2）某化工厂用如图所示工艺流程除去燃煤产生的SO2。 过程Ⅰ发生反应的化学方程式为___________。 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. 打开分液漏斗上口的玻璃塞或将玻璃塞上的凹槽与分液漏斗上的小孔重合 ③. 排出装置中的空气，防止其对实验产生干扰 ④. BaSO4 ⑤. BaSO3 ⑥. （2） 【解析】 【分析】A中浓硫酸与亚硫酸钠固体反应生成SO2，B中氯化钡溶液与SO2不反应，装置中没有明显变化；C中SO2与H2S发生氧化还原反应生成S，溶液出现淡黄色浑浊；D中氢氧化钠溶液吸收SO2，防止污染空气。 【小问1详解】 ①仪器a的名称为：分液漏斗； ②打开仪器a的活塞，液体未滴落，让液体低落的操作为：打开分液漏斗上口的玻璃塞或将玻璃塞上的凹槽与分液漏斗上的小孔重合； ③向仪器A中滴加浓硫酸之前，需先通入一段时间N2，此操作的目的是：排出装置中的空气，防止其对实验产生干扰； ④根据分析，实验时，装置B中没有明显变化。实验结束后取下装置B，向其中滴加适量过氧化氢，H2O2将+4价S氧化为+6价，故生成的白色沉淀为BaSO4。若向其中滴加适量氨水，SO2转化为，生成的白色沉淀为：BaSO3； ⑤根据分析，装置C中出现淡黄色浑浊，反应方程式为：； 【小问2详解】 由图可知，过程I中FeSO4在酸性条件下被O2氧化为Fe2(SO4)3，根据题中信息，方程式为：。 16. 某化学自主实验小组通过实验探究NH3、NO2的性质。 探究Ⅰ：利用如图装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2为止水夹，夹持固定装置略去)。 （1）E装置中制取NO2的离子方程式是___________。 （2）甲、乙分别是___________(填字母)。 a．碱石灰、无水氯化钙 b．碱石灰、浓硫酸 c．五氧化二磷、五氧化二磷 d．浓硫酸、碱石灰 （3）若NO2能够被NH3还原，预期C装置中能观察到的现象是___________。 探究Ⅱ：探究NO2、O2混合气体的喷泉实验。 （4）G装置中浓硫酸有三种作用：混合NO2、O2气体；干燥NO2、O2；___________。 （5）请在G装置中的虚线上描出导管实线图___________。 （6）将G装置上面的圆底烧瓶收集满气体(常温常压下)进行喷泉实验，若混合气体全部被吸收，则所得溶液的溶质为___________(填化学式)溶液物质的量浓度为___________mol/L(常温常压下，L/mol保留两位有效数字)。 【答案】（1） （2）a （3）混合气体红棕色变浅 （4）观察气泡的生成速率，控制混合气体的比例 （5） （6） ①. ②. 0.033 【解析】 【分析】探究I实验目的为探究二氧化氮能否被氨气还原，A为氨气制备装置，浓氨水与生石灰反应生成氨气，B为氨气干燥装置，E为二氧化氮制备装置，铜与浓硝酸反应生成二氧化氮，D为二氧化氮干燥装置，C为两种气体的反应装置。 探究II实验目的为探究二氧化氮、氧气混合气体的喷泉实验，F为氧气制备装置，过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成氧气，H为二氧化氮制备装置，G中浓硫酸用于干燥、混合气体，同时可通过观察气泡速率控制气体通入比例，上方圆底烧瓶用于收集混合气体完成喷泉实验。 【小问1详解】 E装置中铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，配平得到离子方程式为。 【小问2详解】 a．碱石灰为碱性干燥剂，可干燥氨气，无水氯化钙为中性干燥剂，可干燥二氧化氮，a正确； b．浓硫酸可与氨气反应，也可与二氧化氮反应生成亚硝基硫酸，不能用于干燥两种气体，b错误； c．五氧化二磷为酸性干燥剂，可与氨气反应，不能干燥氨气，c错误； d．浓硫酸可与氨气反应，碱石灰为碱性干燥剂，可与二氧化氮反应，均不能用于对应气体干燥，d错误； 故选a。 【小问3详解】 二氧化氮为红棕色气体，若能被氨气还原，二氧化氮转化为无色含氮物质，C装置中混合气体红棕色变浅。 【小问4详解】 G装置中浓硫酸除混合、干燥气体外，还可通过观察气泡的生成速率，控制氧气和二氧化氮的通入比例，保证二者按反应计量比混合。 【小问5详解】 氧气和二氧化氮的密度均比空气密度大，故应进气管短，出气管长，故G装置中的虚线上描出导管实线图为。 【小问6详解】 二氧化氮、氧气与水完全反应的总反应为，混合气体全部被吸收时，所得溶液溶质为。设圆底烧瓶容积为，则混合气体总物质的量为 ，按反应计量比，二氧化氮占混合气体总物质的量的，生成硝酸的物质的量与二氧化氮的物质的量相等，喷泉实验后溶液体积为，则硝酸物质的量浓度为 。 17. 现代社会高度依赖能源供应，而化学反应中的能量变化是能源利用的核心。化石燃料发电、氢燃料电池汽车、手机锂电池等均涉及化学能与热能、电能的转化。请结合以下与能量相关的实际情景回答下列问题： （1）下图为和充分反应生成的能量变化图。若断裂1 mol NO分子中的化学键，需要吸收___________kJ能量。 （2）某实验小组为了探究化学能与热能的转化，设计了如图所示的三套实验装置： ①某同学选用装置Ⅰ进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，在甲试管中加入了适量Ba(OH)2溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是___________。 ②上述3个实验反应装置中能探究“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的反应装置是___________(填装置序号)。 （3）将Fe、Al与电解质溶液M设计成原电池。 ①若M溶液为盐酸，Fe为___________极； ②若M溶液为氢氧化钠溶液，负极的电极反应为___________。 （4）如图为氢氧燃料电池的工作原理示意图，a、b均为惰性电极。 ①使用时，空气从___________口通入(填“A”或“B”)。 ②在碱性条件下，负极反应式为___________。 【答案】（1）632 （2） ①. U形管中左端液面下降，右端液面上升 ②. Ⅰ、Ⅱ （3） ①. 正 ②. （4） ①. B ②. 【解析】 【小问1详解】 化学键断裂需吸收能量，生成化学键时释放能量，由图可知生成2 mol NO时释放2×632 kJ能量，故断裂1 mol NO中化学键吸收632 kJ能量； 【小问2详解】 ①与稀硫酸的中和反应为放热反应，放出的热量使锥形瓶内空气受热膨胀、压强增大，现象为红墨水左侧液面下降、右侧液面上升； ②装置Ⅰ中铜与浓硝酸在甲试管中反应生成气体，锥形瓶内压强增大，导管口冒出气泡，可判断反应为放热反应，装置Ⅱ中铜与浓硝酸在丙试管中反应生成气体，丁试管内压强增大，导管口冒出气泡，可判断反应为放热反应，装置Ⅲ中长颈漏斗与外界连通，存在热交换，无法用于判断反应是吸热反应还是放热反应，故答案为：Ⅰ、Ⅱ； 【小问3详解】 ①盐酸为电解质时，金属活动性，Al更易失电子作负极，Fe作正极； ②NaOH溶液为电解质时，Al能与NaOH反应而Fe不能，Al失电子作负极，在碱性环境中结合生成偏铝酸根和水，电极反应式为； 【小问4详解】 ①外电路中电流从正极流向负极，由电流方向可知a为负极，b为正极，氢氧燃料电池正极通入含氧气的空气，故空气从B口通入； ②碱性条件下，负极通入的失电子发生氧化反应，与电解质中的结合生成，电极反应式为。 18. Ⅰ．已知锌与稀盐酸反应放热，某学生为了探究反应过程中的速率变化，用排水集气法收集反应放出的氢气。所用稀盐酸浓度有、两种浓度，每次实验稀盐酸的用量为50.00mL，锌有细颗粒与粗颗粒两种规格，用量为13.0g。实验温度为298K、308K。 （1）完成以下实验设计(填写表格中空白项)，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号： 编号 T/K 锌规格 盐酸浓度 实验目的 ① 298 粗颗粒 2.00 (Ⅰ)实验①和②探究___________对该反应速率的影响； (Ⅱ)实验①和___________探究温度对该反应速率的影响； (Ⅲ)实验①和④探究锌规格(粗、细)对该反应速率的影响。 ② 298 粗颗粒 1.00 ③ 308 粗颗粒 2.00 ④ 298 细颗粒 2.00 （2）根据实验①过程绘制的气体体积V与时间t的图像如图所示。在OA、AB、BC三段中反应速率最快的是___________，该时间段反应速率最大的主要原因是___________。 （3）另一学生也做同样的实验，由于反应太快，测量氢气的体积时不好控制，他就事先在盐酸溶液中分别加入等体积的下列溶液以减慢反应速率，在不影响产生气体总量的情况下，你认为他上述做法中可行的是___________(填相应字母)； A. NaOH溶液 B. NaCl溶液 C. CuCl2溶液 D. KNO3溶液 Ⅱ．在如图所示的恒温、恒压密闭容器中加入2molX和2molY，发生如下反应(X、Y状态未知)：。起始时容器的体积为2L，反应经5min达到平衡状态，平衡时X、Y、Z的物质的量之比为1：3：2，且容器的体积仍然为2L。 （4）a=___________。 （5）Y的状态为___________(填“气态”或“非气态”)。 （6）0~5min分钟内用物质Z表示化学反应速率为___________。 【答案】（1） ①. 盐酸浓度 ②. ③ （2） ①. AB ②. 反应放热，使温度升高，反应速率加快 （3）B （4）1 （5）气态 （6）0.08 【解析】 【小问1详解】 由信息可知，实验①和②的盐酸浓度不同，探究盐酸浓度影响；实验①和③的温度不同，探究温度影响； 【小问2详解】 由图可知AB段曲线的斜率最大，所以这段时间内反应速率最快，因为锌与盐酸反应放热，使温度升高，反应速率加快；故答案为AB；反应放热，使温度升高，反应速率加快； 【小问3详解】 A．NaOH会与盐酸发生中和反应，消耗H+，导致最终产生的氢气总量减少，故A错误； B．在盐酸中加入NaCl溶液相当于将盐酸稀释，盐酸中氢离子浓度减小，所以反应速率减慢，并且不影响产生氢气的总量，故B正确； C．在盐酸中加入CuCl2溶液，金属锌会置换出金属铜，形成铜、锌、盐酸原电池，会加快反应速率，故C错误； D．在盐酸中加入KNO3溶液，会产生硝酸，硝酸与锌反应生成NO，不能生成氢气，会影响氢气的总量，故D错误； 故答案选B。 【小问4详解】 设平衡时X参加反应的物质的量为n mol，根据题意列出三段式：，平衡时X、Y、Z的物质的量之比为1:3:2，则，解得，，解得； 【小问5详解】 在恒温恒压条件下，反应起始和平衡时容器的体积均为2 L，说明该反应为气体体积不变的反应，已知，若要满足反应前后气体体积相等，则X为非气态，Y为气态； 【小问6详解】 由前面计算可知，平衡时生成的Z的物质的量为，反应容器的体积始终为2 L，物质Z的浓度变化量，反应时间，用物质Z表示的化学反应速率。 【点睛】探究某一变量对化学反应速率的影响时，其他变量必须相同。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 宿州市省、市示范高中2024-2025学年度第二学期 期中教学质量检测高一化学试题 本试卷满分100分，考试75分钟。请在答题卡上作答。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 S：32 Cl：35.5 Cu：64 Zn：65 第Ⅰ卷 (选择题 共48分) 一、选择题：(本题共计16小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共计48分) 1. “奇石、虞姬、钟馗画，灵璧三宝甲天下”的灵璧三宝与化学密切相关，下列说法正确的是 A. 灵璧奇石表面附着的碳酸钙可用稀硫酸清洗，反应后生成的硫酸钙溶于水，不会残留 B. 利用的放射性可测定虞姬墓出土文物的年代，与互为同素异形体 C. 绘制钟馗画的纸张以纤维素为主要成分，纤维素属于有机化合物 D. 钟馗画所用墨汁久置后出现沉淀，是因墨汁中碳单质被氧化生成新物质 2. 在化学实验课上，某同学将铁片加入稀硫酸中，观察到反应剧烈并产生大量气泡，同时触摸试管外壁感到温度明显升高。老师指出，这一现象说明反应释放了能量。已知化学反应均伴随着能量的变化，下列反应的能量变化规律与图示相符的组合是 ①碳与水蒸气高温下反应 ②镁条溶于硝酸 ③盐酸与碳酸氢钠反应 ④氢氧化钡晶体与氯化铵反应 ⑤食物的腐败 ⑥生石灰加水制熟石灰 A. ①②③ B. ①③④ C. ②③⑤ D. ③⑤⑥ 3. 反应在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 ①升高温度 ②保持压强不变，充入氦气使体系的体积增大 ③增加碳的量 ④保持体积不变，充入氦气使体系的压强增大 A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④ 4. 某电池的总反应式为，该原电池的正确组合是 选项 A B C D 正极材料 Cu Ag Ag Cu 负极材料 Ag Cu Cu Ag 电解质溶液 A. A B. B C. C D. D 5. 按图装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管，关闭活塞。下列说法正确的是 A. Ⅰ中试管内的反应，体现H+的氧化性 B. Ⅱ中品红溶液褪色，体现SO2的还原性 C. Ⅲ中试管出现浑浊，体现SO2的氧化性 D. Ⅳ中试管颜色变浅，体现SO2的漂白性 6. 某化学兴趣小组在实验室进行废液处理方案设计。他们在四个烧杯中分别存放着不同环境的水样，下列离子在指定环境中能大量共存的是 A. 强碱性溶液中：、、、 B. 某酸性溶液中：、、、 C. 使紫色石蕊溶液呈红色的溶液中：、、、 D. 含有大量的澄清透明溶液中：、、、 7. 一定温度和压强不变的条件下，发生可逆反应：，下列叙述能作为该反应达到平衡状态的标志的是 ①M、N、P的浓度不再变化 ②M、N、P的分子数之比为1：2：3 ③P的体积分数不再变化 ④混合气体的平均摩尔质量不再变化 ⑤单位时间消耗a mol M，同时生成2a mol N ⑥混合气体的密度不再变化 ⑦ A. ①②③④⑤⑥⑦ B. ③④⑦ C. ③④⑥⑦ D. ①③⑤ 8. 下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并有因果关系的是 选项 叙述Ⅰ 叙述Ⅱ A SiO2与氢氟酸和NaOH溶液均可反应 SiO2是两性氧化物 B 的溶解度比小 往饱和溶液中通CO2产生沉淀 C 难溶于水 SO2通入溶液产生沉淀 D 铁、铜和浓硝酸构成原电池，一段时间后，铜电极溶解 还原性： A. A B. B C. C D. D 9. 下列哪个选项能正确表示相关反应的离子方程式 A. 向久置的浓硝酸中通入空气，浓硝酸的黄色消失： B. 向CaCl2溶液中通入CO2： C. 溶液与足量稀NaOH溶液混合： D. 锌、铁和稀硫酸组成的原电池的总反应： 10. 化学规律(如质量守恒定律、反应速率理论)最初都源于实验现象的观察与总结。如图所示的实验方案设计，下列哪个选项能达到相应实验目的 A. 图甲，除去CO2气体中混有的HCl B. 图乙，比较Cl、C和Si的非金属性强弱 C. 图丙，用Cu和浓硝酸制取并收集NO2 D. 图丁，验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用 11. 运用数学模型分析化学规律可有效提升研究效率。下列根据化学原理构建的数轴图示中，下列哪个选项存在科学性错误 A. 按照分散质微粒直径对分散系的分类： B. 向溶液FeI2中通入Cl2，铁元素的存在形式(还原性：) C. 向烧碱溶液中通入CO2，溶质成分： D. NH3与Cl2反应，反应产物： 12. 氮及其化合物在催化剂作用下的转化过程中的能量变化及机理如图，下列分析不正确的是 A. 由图可知，过程Ⅰ发生的总反应为放热反应 B. 过程Ⅰ属于氮的固定 C. 过程Ⅱ中，在催化剂b表面NH3被氧化的过程中有能量变化 D. 过程Ⅱ中，发生反应的化学方程式为 13. 某白色固体样品，可能含有、、、、中的一种或几种。对该样品进行如下实验： ①取少量固体加入足量水中，固体部分溶解； ②取①中滤液做焰色试验，透过蓝色钴玻璃观察到紫色； ③取①中滤渣，向其中加入足量的盐酸，产生气泡，固体部分溶解。 下列说法不正确的是 A. 固体粉末中一定含 B. 固体粉末中一定含有和 C. 取①中滤液，加入盐酸酸化的溶液，若未产生白色沉淀，则样品中无 D. 为进一步确定原样品组成，可以向③未溶解的固体中加入NaOH溶液 14. 将质量为64 g的铜与350 mL的一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生NO和NO2混合气体，换算成标准状况下的体积为33.6 L，将生成的混合气体与一定体积的氧气一起通入足量NaOH溶液中，气体恰好被吸收生成。下列说法正确的是 A. 标准状况下，通入的O2体积为22.4 L B. 硝酸的物质的量浓度一定为 C. 向反应后的溶液加NaOH，使铜沉淀完全，需要NaOH的物质的量至少为2.0 mol D. 换算成标准状况，混合气体构成是28 L的NO和5.6 L的NO2 第Ⅱ卷 (非选择题 共52分) 15. 二氧化硫(SO2)作为重要的化工原料，在多个领域具有广泛应用，但其不当排放会引发环境问题。 （1）某同学利用如图所示装置研究二氧化硫的性质。 ①仪器a的名称为___________。 ②打开仪器a的活塞，液体未滴落，应如何操作___________。 ③向仪器A中滴加浓硫酸之前，需先通入一段时间N2，此操作的目的是___________。 ④实验时，装置B中没有明显变化。实验结束后取下装置B，向其中滴加适量过氧化氢，生成的白色沉淀为___________(填化学式，下同)。若向其中滴加适量氨水，生成的白色沉淀为___________。 ⑤装置C中出现淡黄色浑浊，反应方程式为___________。 （2）某化工厂用如图所示工艺流程除去燃煤产生的SO2。 过程Ⅰ发生反应的化学方程式为___________。 16. 某化学自主实验小组通过实验探究NH3、NO2的性质。 探究Ⅰ：利用如图装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2为止水夹，夹持固定装置略去)。 （1）E装置中制取NO2的离子方程式是___________。 （2）甲、乙分别是___________(填字母)。 a．碱石灰、无水氯化钙 b．碱石灰、浓硫酸 c．五氧化二磷、五氧化二磷 d．浓硫酸、碱石灰 （3）若NO2能够被NH3还原，预期C装置中能观察到的现象是___________。 探究Ⅱ：探究NO2、O2混合气体的喷泉实验。 （4）G装置中浓硫酸有三种作用：混合NO2、O2气体；干燥NO2、O2；___________。 （5）请在G装置中的虚线上描出导管实线图___________。 （6）将G装置上面的圆底烧瓶收集满气体(常温常压下)进行喷泉实验，若混合气体全部被吸收，则所得溶液的溶质为___________(填化学式)溶液物质的量浓度为___________mol/L(常温常压下，L/mol保留两位有效数字)。 17. 现代社会高度依赖能源供应，而化学反应中的能量变化是能源利用的核心。化石燃料发电、氢燃料电池汽车、手机锂电池等均涉及化学能与热能、电能的转化。请结合以下与能量相关的实际情景回答下列问题： （1）下图为和充分反应生成的能量变化图。若断裂1 mol NO分子中的化学键，需要吸收___________kJ能量。 （2）某实验小组为了探究化学能与热能的转化，设计了如图所示的三套实验装置： ①某同学选用装置Ⅰ进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，在甲试管中加入了适量Ba(OH)2溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是___________。 ②上述3个实验反应装置中能探究“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的反应装置是___________(填装置序号)。 （3）将Fe、Al与电解质溶液M设计成原电池。 ①若M溶液为盐酸，Fe为___________极； ②若M溶液为氢氧化钠溶液，负极的电极反应为___________。 （4）如图为氢氧燃料电池的工作原理示意图，a、b均为惰性电极。 ①使用时，空气从___________口通入(填“A”或“B”)。 ②在碱性条件下，负极反应式为___________。 18. Ⅰ．已知锌与稀盐酸反应放热，某学生为了探究反应过程中的速率变化，用排水集气法收集反应放出的氢气。所用稀盐酸浓度有、两种浓度，每次实验稀盐酸的用量为50.00mL，锌有细颗粒与粗颗粒两种规格，用量为13.0g。实验温度为298K、308K。 （1）完成以下实验设计(填写表格中空白项)，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号： 编号 T/K 锌规格 盐酸浓度 实验目的 ① 298 粗颗粒 2.00 (Ⅰ)实验①和②探究___________对该反应速率的影响； (Ⅱ)实验①和___________探究温度对该反应速率的影响； (Ⅲ)实验①和④探究锌规格(粗、细)对该反应速率的影响。 ② 298 粗颗粒 1.00 ③ 308 粗颗粒 2.00 ④ 298 细颗粒 2.00 （2）根据实验①过程绘制的气体体积V与时间t的图像如图所示。在OA、AB、BC三段中反应速率最快的是___________，该时间段反应速率最大的主要原因是___________。 （3）另一学生也做同样的实验，由于反应太快，测量氢气的体积时不好控制，他就事先在盐酸溶液中分别加入等体积的下列溶液以减慢反应速率，在不影响产生气体总量的情况下，你认为他上述做法中可行的是___________(填相应字母)； A. NaOH溶液 B. NaCl溶液 C. CuCl2溶液 D. KNO3溶液 Ⅱ．在如图所示的恒温、恒压密闭容器中加入2molX和2molY，发生如下反应(X、Y状态未知)：。起始时容器的体积为2L，反应经5min达到平衡状态，平衡时X、Y、Z的物质的量之比为1：3：2，且容器的体积仍然为2L。 （4）a=___________。 （5）Y的状态为___________(填“气态”或“非气态”)。 （6）0~5min分钟内用物质Z表示化学反应速率为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $