内容正文:
广西钦州市第四中学2026年春季学期高一年级3月份考试化学试卷
注意事项:
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,考生务必将姓名、考生号等个人信息填写在答题卡指定位置。
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。
第I卷(选择题)
一、单选题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一项符合题目要求。
1. 化学反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量变化如图所示,则下列说法正确的是
A. 该反应是吸热反应
B. 断裂1molH—H键和1molCl—Cl键时能放出xkJ的能量
C. 断裂2molH—Cl键时需要吸收ykJ的能量
D. 2molHCl(g)的总能量高于1molH2(g)和1molCl2(g)的总能量
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.由图可知反应物的总能量大于生成物的总能量,所以该反应为放热反应,故A错误;
B.断键要吸收能量,所以断裂1mol H-H键和1mol Cl-Cl键吸收x kJ能量,故B错误;
C.由图可知,断裂2mol H-Cl键需要吸收y kJ的能量,故C正确;
D.由图可知反应物的总能量大于生成物的总能量,即2mol HCl的总能量低于1mol H2和1mol Cl2的总能量,故D错误;
故选C。
2. 氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法,其流程如图所示。下列说法错误的是
A. 反应Ⅰ的化学方程式为SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI
B. 该流程将太阳能转化为化学能和电能
C. SO2和I2是反应2H2O=2H2↑+O2↑的催化剂
D. 氢能相较于传统的化石能源,其最大的优势是对环境无污染
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.反应Ⅰ是二氧化硫和碘单质在水溶液中发生氧化还原反应生成碘化氢和硫酸,化学方程式为SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI,A正确;
B.由图可知该过程将太阳能转化为化学能,并没有电能产生,B错误;
C.由图可知总反应为水分解生成氧气、氢气,则SO2和I2对总反应起到了催化作用,C正确;
D.氢气燃烧的产物只有水,对环境没有污染,D正确;
综上所述答案为B。
3. 磷酸铁锂电池放电时正极的电极反应式为FePO4+Li++e-=LiFePO4,该电池放电时的工作原理如图所示。下列叙述正确的是
A. 放电时,Li+通过隔膜移向正极
B. 放电时,电子由铜箔经溶液流向铝箔
C. 放电时,负极上Cu放电生成Cu2+
D. 该电池放电过程中Fe、P元素的化合价发生了变化
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.原电池放电时,阳离子移向正极,阴离子移向负极,即放电时,Li+通过隔膜移向正极,A正确;
B.该电池放电时铝箔电极为正极,铜箔电极为负极,放电时,电子由铜箔经过导线流向铝箔,电子不能进入溶液中,B错误:
C.该电池放电时铜箔电极为负极,负极上LixC6失去电子生成Li+,C错误;
D.正极的电极反应式为FePO4+Li++e-=LiFePO4,放电过程P元素的化合价未发生变化,D错误;
综上所述答案为A。
4. 用Na2FeO4溶液氧化废水中的还原性污染物M,为研究其降解效果,设计如图对比实验探究温度、浓度、pH对降解速率和效果的影响,实验测得M的浓度变化与时间的关系如图所示,下列说法不正确的是
实验编号
温度/K
pH
①
298
1
②
310
1
③
298
7
④
298
1
A. 实验①在0~15min内M的降解速率为1.33×10-5mol•L-1•min-1
B. 若其他条件相同,实验①②说明升高温度,M降解速率增大
C. 若其他条件相同,实验①③证明pH越高,越不利于M的降解
D. 若其他条件相同,实验①④说明M的浓度越小,降解的速率越快
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.根据化学反应速率的数学表达式可知, ,A正确;
B.其他条件相同,①②温度不同,②的温度高于①的,且②中浓度变化大于①,说明温度越高,降解速率越快,B正确;
C.其他条件相同,①③的pH不同,③的pH大于①,在相同时间段内,①中M的浓度变化大于③,说明pH越高,降解速率越慢,故C正确;
D.其他条件相同,①④初始浓度不同,①的浓度大于④,在相同时间段内,①中M的浓度变化大于④,说明浓度越大,降解速率越快,从数据看:实验④在内M的降解速率为,④比①的降解速率小,说明M的浓度越小,降解的速率越小, D错误;
故答案选D。
5. 镁—次氯酸盐燃料电池的工作原理如图所示,该电池的总反应为Mg+ClO-+H2O=Mg(OH)2+Cl-。下列有关说法正确的是
A. 该燃料电池中镁作负极,发生还原反应
B. 该电池工作时,正极a附近的pH将不断增大
C. 负极的电极反应式为ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-
D. b电极发生还原反应,电路中每转移0.1mol电子,理论上生成0.1molCl-
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.镁作负极,负极上镁失电子发生氧化反应,A项错误;
B.放电时,该电池正极的电极反应式为,所以电极附近的将不断增大,B项正确;
C.该电池负极的电极反应式为,C项错误;
D.由图可知,电极为正极,发生还原反应,电路中每转移电子,理论上生成,D项错误;
答案选B。
6. 工业上常用石墨在一定条件下转化为金刚石的反应生产人造钻石。已知12 g石墨完全转化成金刚石时需要吸收的能量。下列说法正确的是
①金刚石比石墨稳定
②石墨比金刚石稳定
③等质量的石墨和金刚石完全燃烧,金刚石放出的热量多
④等质量的金刚石和石墨完全燃烧,石墨放出的热量多
A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④
【答案】B
【解析】
【详解】已知12 g石墨完全转化成金刚石时需要吸收的能量,说明石墨的能量比金刚石低,石墨比金刚石更稳定,故①错误,②正确;同质量的石墨和金刚石完全燃烧时,消耗氧气的量相同,生成同样多的二氧化碳,由于金刚石的能量高,所以金刚石燃烧后放出的能量要多,故③正确,④错误;
故答案选B。
7. 化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。下列说法正确的是
A. 天然气、石油、流水、风力、氢气为一次能源
B. 无论是风力发电还是火力发电,都是将化学能转化为电能
C. 发展低碳经济、循环经济,推广可利用太阳能、风能的城市照明系统
D. PM2.5含有的铅、镉、铬、钒、砷等对人体有害的元素均是金属元素
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.从自然界直接获得的能源为一次能源,而经过人为加工才能获得的是二次能源,故天然气、石油、流水和风力是一次能源,氢气是二次能源,故A错误;
B.风力发电不涉及化学反应,故不能将化学能转化为电能,故B错误;
C.发展低碳经济、循环经济,推广可利用太阳能、风能的城市照明系统等有利于资源利用、节能减排,故C正确;
D.砷为非金属元素,不是金属元素,故D错误;
故选C。
8. 一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应。下列可以说明该反应达到平衡状态的事实有
①断裂1 mol H—I键同时断裂1 mol I—I键
②容器内气体密度不再改变
③容器内气体平均摩尔质量不再改变
④容器内气体颜色不再改变
⑤断裂1 mol Cl—Cl键同时生成2 mol H—Cl键
⑥容器内HI、Cl2、HCl浓度之比保持不变
A. ①②③⑥ B. ①②③④ C. ②③④⑥ D. ③④⑤⑥
【答案】C
【解析】
【详解】①断裂2 mol H-I同时断裂1 mol I-I才是平衡状态,题中的说法不能说明反应达到平衡状态;
②反应中单质碘是固体,容器内气体的质量减少,体积不变,密度不变时,反应达到平衡状态;
③反应达平衡前,容器内气体的质量减少,物质的量不断减少,则当平均摩尔质量不变时,反应达到平衡状态;
④容器内气体颜色不再改变,表明不变,则反应达到平衡状态;
⑤断裂1 mol Cl-Cl同时生成2 mol H-Cl,反应进行方向相同,不能说明反应达到平衡状态;
⑥容器内HI、Cl2、HCl浓度之比保持不变说明正、逆反应速率相等,则反应达到平衡状态;
综上所述,能说明反应达到平衡状态的是②③④⑥,故选C。
9. 电子表中电子计算器的电源常用微型银锌原电池,其电极分别为Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH溶液,放电时锌极上的电极反应式为;氧化银电极上的反应式为,总反应为。下列说法不正确的是
A. 锌是负极,氧化银是正极
B. 锌发生氧化反应,氧化银发生还原反应
C. 溶液中向正极移动,K+向负极移动
D. 随着电极反应的不断进行,电解质溶液的pH会增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据总反应以及原电池的工作原理,锌元素的化合价升高,即Zn为负极,Ag2O为正极,A项正确;
B.Zn为负极,发生氧化反应,Ag2O中Ag的化合价降低,发生还原反应,B项正确;
C.根据原电池工作原理,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,C项错误;
D.电解质溶液呈碱性,根据总反应可知,该反应消耗水,KOH浓度增大,pH增大,D项正确;
故选C。
10. 实验室用Zn与稀硫酸反应制取氢气。常加少量CuSO4溶液来加快反应速率。为了研究CuSO4溶液中溶质的量对H2生成速率的影响,某同学设计了实验方案(见表),将表中所给的试剂按一定体积混合后,分别加入四个盛有相同大小的Zn片(过量)的反应瓶(甲、乙、丙、丁)中,收集产生的气体,并记录收集相同体积的气体所需的时间。
甲
乙
丙
丁
H2SO4溶液/mL
20
V1
V2
V3
饱和CuSO4溶液/mL
0
2.5
V4
10
H2O/mL
V5
V6
8
0
收集气体所需时间/s
t1
t2
t3
t4
下列说法正确的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】甲、乙、丙、丁为对比实验,目的是研究CuSO4溶液中溶质的量对H2生成速率的影响,为达到此目的,甲、乙、丙、丁四容器中只能改变加入饱和CuSO4溶液的体积,其余影响化学反应速率的因素都必须相同,所加H2SO4溶液的体积都是20mL,溶液总体积为20mL+10mL=30mL,据此分析解答。
【详解】A.甲实验中没有加CuSO4溶液,不能形成原电池,反应速率最慢,时间t1最长,故A错误;
B.控制溶液总体积为30mL,则V4+8+20=30,V5+0+20=30,解得V4=2,V5=10,故B错误;
C.控制溶液总体积为30mL,则V6+2.5+20=30,解得V6=7.5,故C正确;
D.要保证各组中硫酸的物质的量完全一致,则,故D错误;
答案选C。
11. 长春地区出土的文物中,主要材质为金属的是
A. 长春华夏第一玉鸟 B. 榆树夫余青铜器
C. 农安左家山石龙雕 D. 德惠布纹瓦片
【答案】B
【解析】
【详解】A.长春华夏第一玉鸟的材质为玉石,主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,A不符合题意;
B.青铜是铜锡合金,属于金属材料,B符合题意;
C.农安左家山石龙雕的材质为石材,主要成分为矿物质(如碳酸钙、二氧化硅),属于无机非金属材料,C不符合题意;
D.德惠布纹瓦片材质为陶瓷,主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,D不符合题意;
故答案选B。
12. 用如图所示装置来测定某原电池工作时,在一段时间内通过导线的电子的物质的量。量筒的规格为1000mL,电极材料是铁片和铜片。下列有关说法正确的是
A. b电极材料是铁片
B. 电子由b电极经导线流向a电极
C. 若用浓硝酸代替稀硫酸,溶液中的移向铜片
D. 当量筒中收集到672mL(标准状况)气体时,通过导线的电子的物质的量为0.03mol
【答案】C
【解析】
【分析】根据原电池的工作原理,由装置图知,电极b产生气体,则b为正极,电极b为铜片,电极反应式为:;电极a为铁片,作负极,电极反应式为:,电流经正极流向负极,阳离子移向正极,阴离子移向负极,据此解答。
【详解】A.b为正极,电极材料是铜片,A错误;
B.由分析知,电极a为负极,电极b为正极,电子由a电极经导线流向b电极,B错误;
C.若用浓硝酸代替稀硫酸,则铁被钝化,铁为正极、铜为负极,则溶液中的移向负极铜片一极,C正确;
D.当量筒中收集到672mL(标准状况)气体时,氢气的物质的量是0.672L÷22.4L/mol=0.03mol,因此通过导线的电子的物质的量为0.06mol,D错误;
故答案选C。
13. 氢气是非常有前途的新能源,氢能开发中制取氢气的方法,以下研究方向不可行的是
A. 建设水电站,用电力分解水制取氢气
B. 设法利用太阳能使水分解产生氢气
C. 寻找特殊催化剂,分解水制取氢气
D. 利用化石燃料燃烧放热,使水分解产生氢气
【答案】D
【解析】
【详解】A.利用水利发电,然后电力分解水制备氢气,该研究方向可行,故A错误;
B.太阳能是一种取之不尽、用之不竭的巨大能源,设法将太阳光聚焦,产生高温,使水分解产生氢气和氧气,该研究方向可行,故B错误;
C.寻找特殊的化学物质作催化剂,使水分解产生氢气的速率加快,该研究方向可行,故C错误;
D.利用化石燃料燃烧放热,使水分解产生氢气,一方面能耗非常大,另一方面化石能源是不可再生资源,该研究方向不可行,故D正确;
故答案选D。
14. 人类的一切活动都离不开能量,下列关于能量转化的叙述错误的是
A.光能转化为电能
B.电能转化为化学能
C.电能转化为热能、光能
D.化学能转化为热能、光能
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.太阳能电池是光能转化为电能,A正确;
B.水果电池是原电池,属于化学能转化为电能,B错误;
C.电暖气是电能转化为热能、光能,C正确;
D.木炭燃烧过程中化学能转化为热能、光能,D正确;
答案选B。
第II卷(非选择题)
三、综合题:本题共4小题,共58分。请按要求作答。
15. 氢气是一种绿色清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。回答下列问题:
(1)298k,1atm条件下,H2燃烧生成液态水时的能量变化如图所示:
则298k,1atm条件下,1molH2完全燃烧生成液态水时放出的热量为____________kJ。
(2)氢氧燃料电池已用于航天飞机,氢氧燃料电池的构造如图1所示。
①电极a是氢氧燃料电池的__________(填电极名称)。
②供电时的电池总反应为______________。
(3)为探究实验室制取氢气的合适条件,探究学习小组用纯锌粒和3 mol·L-1H2SO4 制取氢气。
①实验测得H2的生成速率如图2所示,根据t1~t2时间速率变化判断该反应是_____反应(填“吸热”或“放热”)。t2~t3时间速率变化的主要原因是_________________。
②若用粗锌(含少量金属铜)代替纯锌进行实验,氢气的生成速率明显加快的原因是________。
【答案】 ①. 289 ②. 负极 ③. 2H2+O2=2H2O ④. 放热 ⑤. 随着反应进行硫酸浓度降低 ⑥. 金属铜、金属锌和硫酸形成原电池,金属锌失去电子的速率加快,生成H2速率加快
【解析】
【分析】
【详解】(1)1molH2完全燃烧生成液态水时断键需要吸收的能量是436kJ+249kJ=685kJ,形成化学键放出的能量是930kJ,气态水变为液态水放出的能量是44kJ,则1molH2完全燃烧生成液态水时放出的热量为930kJ+44kJ-685kJ=289kJ。
(2)①电极a通入氢气,氢气失去电子,则a是氢氧燃料电池的负极。
②供电时的电池总反应为就是氢气和氧气反应生成水:2H2+O2=2H2O。
(3)为探究实验室制取氢气的合适条件,探究学习小组用纯锌粒和3 mol·L-1H2SO4 制取氢气。
①根据t1~t2时间速率变化可知开始阶段反应速率逐渐增大,达到最高点后开始降低,由于反应过程中硫酸的浓度一定是减小的,因此开始阶段温度升高反应速率加快,由此判断该反应是放热反应。由于随着反应进行硫酸浓度降低,浓度的影响超过温度的影响,所以t2~t3时间反应速率逐渐减小。
②由于金属铜、金属锌和硫酸形成原电池,金属锌失去电子的速率加快,生成H2速率加快,所以若用粗锌(含少量金属铜)代替纯锌进行实验,氢气的生成速率明显加快。
16. (1)合成氨工业是煤化工产业链中非常重要的一步。已知有一组数据:破坏1molN2中的键需要吸收能量;破坏中的键需要吸收能量;形成中的键能释放能量。图表示合成氨工业过程中能量的变化,请将图中①②的能量变化的数值填在横线上。
①________________,②____________________。
(2)用A、B、C、D四种金属按如表所示的装置进行实验。
装置
甲
乙
丙
现象
二价金属A不断溶解
C的质量增加
A上有气体产生
根据实验现象回答下列问题:
①装置甲中负极的电极反应式为__________________。
②装置乙中正极的电极反应式为________________。
③装置丙中溶液的pH________(填“变大”“变小”或“不变”)。
④四种金属的活动性由强到弱的顺序是________。
(3)一定温度下,在体积为的恒容密闭容器中充入和,发生反应,测得的物质的量随时间的变化如图所示。
从开始反应到,用表示的化学反应速率为_________。
【答案】 ①. 2254 ②. 92 ③. ④. ⑤. 变大 ⑥. ⑦.
【解析】
【详解】(1)①断裂1molN2、3molH2中的化学键需吸收的能量为;
②生成时释放的能量为,整个反应释放的能为 ;
(2)①根据装置甲中金属A不断溶解可知,金属活动性,A作为负极,负极反应式为;
②根据装置乙中C的质量增加可知,金属活动性,C作为正极,正极反应式为;
③根据装置丙中A上有气体产生可知,金属活动性,A作为正极,正极反应式为,故溶液中减小,溶液的pH变大;
④综上可知,金属活动性;
(3)根据化学反应速率的计算公式可知,
。
17. 一种利用含钴废料(主要成分为,还含有少量、、等杂质)制备的工艺流程如下:
已知:①“酸浸”时不溶。
②钴元素与铁元素类似,常见化合价为0、、价;酸性条件下,氧化性:。
③常温下,部分金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如表所示。
金属离子
开始沉淀的pH
8.5
2.2
3.4
7.8
沉淀完全的pH
10.0
3.0
4.5
9.4
回答下列问题:
(1)含钴废料“酸浸”前需进行粉碎,粉碎的目的是___________。
(2)“酸浸”过程中加入溶液的作用是___________;查阅资料,得知“酸浸”时,若用盐酸作酸浸液,钴浸出率会更高,试解释工业上一般不选用盐酸作酸浸液的原因:___________。
(3)“调pH”步骤中未发生氧化还原反应,则加氨水“调pH”的范围为___________;滤渣Ⅱ的成分为___________(填化学式)。
(4)补齐“沉钴”过程中发生反应的离子方程式___________。
_______+____+_____
“沉钴”后需对沉淀进行过滤、洗涤操作,请写出如何检验沉淀已洗涤干净:___________。
【答案】(1)增大固液接触面积,提高酸浸的效率
(2) ①. 作还原剂,将还原为 ②. HCl会被氧化为,会污染环境
(3) ①. 4.5~7.8 ②. 、
(4) ①. 2++ ②. 取少量最后一次洗涤液于洁净的试管中,向试管中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,若无白色沉淀产生,则沉淀已洗涤干净
【解析】
【分析】含钴废料主要成分为,还含有少量、、等杂质。“酸浸”时不溶,被双氧水还原为Co2+,转化为Fe3+、转化为Al3+,过滤,滤渣Ⅰ是,滤液中加氨水调节pH生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,过滤,滤渣Ⅱ是、;滤液加碳酸氢铵“沉钴”生成硫酸铵、碳酸钴沉淀、二氧化碳气体和水,气体X是二氧化碳,碳酸钴和碳酸锂“高温焙烧”得到。
【小问1详解】
含钴废料“酸浸”前需进行粉碎,根据影响反应速率的因素,粉碎的目的是增大固液接触面积,提高酸浸的效率;
【小问2详解】
根据信息,含钴废料中钴元素的存在形式为,Co的化合价为、价,“沉钴”步骤后钴元素的存在形式为,Co的化合价为价,可知“酸浸”时,价的钴被还原为价,即作还原剂,将还原为;酸性条件下,氧化性:,HCl会被氧化为,会污染环境,所以工业上一般不选用盐酸作酸浸液。
【小问3详解】
“调pH”的目的是将铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀而除去,同时要保证不能生成Co(OH)2沉淀,所以加氨水“调pH”的范围为4.5~7.8;根据分析,滤渣Ⅱ的成分为、。
【小问4详解】
滤液加碳酸氢铵“沉钴”,反应过程中生成硫酸铵、碳酸钴沉淀、二氧化碳气体和水,“沉钴”过程中发生反应的离子方程式为2++。“酸浸”时使用硫酸作酸浸液,沉淀碳酸钴中可能存在的杂质离子为,若洗涤液中不含,说明沉淀已经洗涤干净,检验沉淀已洗涤干净的操作是:取少量最后一次洗涤液于洁净的试管中,向试管中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,若无白色沉淀产生,则沉淀已洗涤干净。
18. 填写下列空白。
(1)在25℃、101 kPa的条件下,断裂键吸收436 kJ能量,断裂键吸收243 kJ能量,形成键放出431 kJ能量。的化学反应可用如图表示:
则:
①反应物断键吸收的总能量为______kJ。
②生成物成键放出的总能量为______kJ。
③判断反应是______(填“吸收”或“放出”)能量的,数值是______kJ。
(2)在铜锌原电池中(如图),以硫酸铜为电解质溶液,锌为______极,电极上发生的是______(填“氧化”或“还原”)反应,电极反应式为______。锌片上观察到的现象为______;铜为______极,电极上发生的是______(填“氧化”或“还原”)反应,电极反应式______;铜片上观察到的现象是______,原电池总反应的离子方程式为______。
(3)一定温度下,在恒容密闭容器中进行的可逆反应:。判断下列描述中该反应处于平衡状态的是______。
①单位时间内生成的同时生成
②单位时间内生成的同时生成
③用、NO、的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2:2:1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤密闭容器中压强不再改变的状态
⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
【答案】(1) ①. 679 ②. 862 ③. 放出 ④. 183
(2) ①. 负 ②. 氧化 ③. ④. 锌片溶解 ⑤. 正 ⑥. 还原 ⑦. ⑧. 铜极变粗 ⑨.
(3)①④⑤⑥
【解析】
【小问1详解】
观察图片可知:反应物断键吸收的总能量为:436+243=679 kJ;生成物成键放出的总能量为431+431=862 kJ;679<862,所以反应是放出能量的,数值是862-679=183kJ;
【小问2详解】
在铜锌原电池中,锌为负极,负极发生氧化反应,电极反应式为:,因此锌片逐渐溶解;铜为正极,正极发生还原反应,电极反应式为:,因此铜极会变粗;总反应的离子方程式为:;
【小问3详解】
①单位时间内生成nmol O2,同时生成2nmol NO2,说明反应v正=v逆,达到平衡状态,①正确;
②单位时间内生成nmol O2的同时生成2nmol NO,都是正反应速率,无论反应是否达到平衡状态,正反应速率之比等于化学计量数之比,不能说明达到平衡状态,②错误;
③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比始终为2:2:1,不能确定是否达到平衡,③错误;
④混合气体的颜色不再改变,说明NO2气体的浓度不变,达到平衡状态,④正确;
⑤反应前后气体体积发生变化,当达到平衡时,混合气体的压强为不再改变的状态,⑤正确;
⑥反应前后气体的化学计量数之和不相等,当达到平衡时,气体的物质的量不变,则混合气体的平均相对分子质量不再改变,⑥正确;
所以达到平衡状态的标志是①④⑤⑥。
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广西钦州市第四中学2026年春季学期高一年级3月份考试化学试卷
注意事项:
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,考生务必将姓名、考生号等个人信息填写在答题卡指定位置。
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。
第I卷(选择题)
一、单选题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一项符合题目要求。
1. 化学反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量变化如图所示,则下列说法正确的是
A. 该反应是吸热反应
B. 断裂1molH—H键和1molCl—Cl键时能放出xkJ的能量
C. 断裂2molH—Cl键时需要吸收ykJ的能量
D. 2molHCl(g)的总能量高于1molH2(g)和1molCl2(g)的总能量
2. 氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法,其流程如图所示。下列说法错误的是
A. 反应Ⅰ的化学方程式为SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI
B. 该流程将太阳能转化为化学能和电能
C. SO2和I2是反应2H2O=2H2↑+O2↑的催化剂
D. 氢能相较于传统的化石能源,其最大的优势是对环境无污染
3. 磷酸铁锂电池放电时正极的电极反应式为FePO4+Li++e-=LiFePO4,该电池放电时的工作原理如图所示。下列叙述正确的是
A. 放电时,Li+通过隔膜移向正极
B. 放电时,电子由铜箔经溶液流向铝箔
C. 放电时,负极上Cu放电生成Cu2+
D. 该电池放电过程中Fe、P元素的化合价发生了变化
4. 用Na2FeO4溶液氧化废水中的还原性污染物M,为研究其降解效果,设计如图对比实验探究温度、浓度、pH对降解速率和效果的影响,实验测得M的浓度变化与时间的关系如图所示,下列说法不正确的是
实验编号
温度/K
pH
①
298
1
②
310
1
③
298
7
④
298
1
A. 实验①在0~15min内M的降解速率为1.33×10-5mol•L-1•min-1
B. 若其他条件相同,实验①②说明升高温度,M降解速率增大
C. 若其他条件相同,实验①③证明pH越高,越不利于M的降解
D. 若其他条件相同,实验①④说明M的浓度越小,降解的速率越快
5. 镁—次氯酸盐燃料电池的工作原理如图所示,该电池的总反应为Mg+ClO-+H2O=Mg(OH)2+Cl-。下列有关说法正确的是
A. 该燃料电池中镁作负极,发生还原反应
B. 该电池工作时,正极a附近的pH将不断增大
C. 负极的电极反应式为ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-
D. b电极发生还原反应,电路中每转移0.1mol电子,理论上生成0.1molCl-
6. 工业上常用石墨在一定条件下转化为金刚石的反应生产人造钻石。已知12 g石墨完全转化成金刚石时需要吸收的能量。下列说法正确的是
①金刚石比石墨稳定
②石墨比金刚石稳定
③等质量的石墨和金刚石完全燃烧,金刚石放出的热量多
④等质量的金刚石和石墨完全燃烧,石墨放出的热量多
A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④
7. 化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。下列说法正确的是
A. 天然气、石油、流水、风力、氢气为一次能源
B. 无论是风力发电还是火力发电,都是将化学能转化为电能
C. 发展低碳经济、循环经济,推广可利用太阳能、风能的城市照明系统
D. PM2.5含有的铅、镉、铬、钒、砷等对人体有害的元素均是金属元素
8. 一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应。下列可以说明该反应达到平衡状态的事实有
①断裂1 mol H—I键同时断裂1 mol I—I键
②容器内气体密度不再改变
③容器内气体平均摩尔质量不再改变
④容器内气体颜色不再改变
⑤断裂1 mol Cl—Cl键同时生成2 mol H—Cl键
⑥容器内HI、Cl2、HCl浓度之比保持不变
A. ①②③⑥ B. ①②③④ C. ②③④⑥ D. ③④⑤⑥
9. 电子表中电子计算器的电源常用微型银锌原电池,其电极分别为Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH溶液,放电时锌极上的电极反应式为;氧化银电极上的反应式为,总反应为。下列说法不正确的是
A. 锌是负极,氧化银是正极
B. 锌发生氧化反应,氧化银发生还原反应
C. 溶液中向正极移动,K+向负极移动
D. 随着电极反应的不断进行,电解质溶液的pH会增大
10. 实验室用Zn与稀硫酸反应制取氢气。常加少量CuSO4溶液来加快反应速率。为了研究CuSO4溶液中溶质的量对H2生成速率的影响,某同学设计了实验方案(见表),将表中所给的试剂按一定体积混合后,分别加入四个盛有相同大小的Zn片(过量)的反应瓶(甲、乙、丙、丁)中,收集产生的气体,并记录收集相同体积的气体所需的时间。
甲
乙
丙
丁
H2SO4溶液/mL
20
V1
V2
V3
饱和CuSO4溶液/mL
0
2.5
V4
10
H2O/mL
V5
V6
8
0
收集气体所需时间/s
t1
t2
t3
t4
下列说法正确的是
A. B. C. D.
11. 长春地区出土的文物中,主要材质为金属的是
A. 长春华夏第一玉鸟 B. 榆树夫余青铜器
C. 农安左家山石龙雕 D. 德惠布纹瓦片
12. 用如图所示装置来测定某原电池工作时,在一段时间内通过导线的电子的物质的量。量筒的规格为1000mL,电极材料是铁片和铜片。下列有关说法正确的是
A. b电极材料是铁片
B. 电子由b电极经导线流向a电极
C. 若用浓硝酸代替稀硫酸,溶液中的移向铜片
D. 当量筒中收集到672mL(标准状况)气体时,通过导线的电子的物质的量为0.03mol
13. 氢气是非常有前途的新能源,氢能开发中制取氢气的方法,以下研究方向不可行的是
A. 建设水电站,用电力分解水制取氢气
B. 设法利用太阳能使水分解产生氢气
C. 寻找特殊催化剂,分解水制取氢气
D. 利用化石燃料燃烧放热,使水分解产生氢气
14. 人类的一切活动都离不开能量,下列关于能量转化的叙述错误的是
A.光能转化为电能
B.电能转化为化学能
C.电能转化为热能、光能
D.化学能转化为热能、光能
A. A B. B C. C D. D
第II卷(非选择题)
三、综合题:本题共4小题,共58分。请按要求作答。
15. 氢气是一种绿色清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。回答下列问题:
(1)298k,1atm条件下,H2燃烧生成液态水时的能量变化如图所示:
则298k,1atm条件下,1molH2完全燃烧生成液态水时放出的热量为____________kJ。
(2)氢氧燃料电池已用于航天飞机,氢氧燃料电池的构造如图1所示。
①电极a是氢氧燃料电池的__________(填电极名称)。
②供电时的电池总反应为______________。
(3)为探究实验室制取氢气的合适条件,探究学习小组用纯锌粒和3 mol·L-1H2SO4 制取氢气。
①实验测得H2的生成速率如图2所示,根据t1~t2时间速率变化判断该反应是_____反应(填“吸热”或“放热”)。t2~t3时间速率变化的主要原因是_________________。
②若用粗锌(含少量金属铜)代替纯锌进行实验,氢气的生成速率明显加快的原因是________。
16. (1)合成氨工业是煤化工产业链中非常重要的一步。已知有一组数据:破坏1molN2中的键需要吸收能量;破坏中的键需要吸收能量;形成中的键能释放能量。图表示合成氨工业过程中能量的变化,请将图中①②的能量变化的数值填在横线上。
①________________,②____________________。
(2)用A、B、C、D四种金属按如表所示的装置进行实验。
装置
甲
乙
丙
现象
二价金属A不断溶解
C的质量增加
A上有气体产生
根据实验现象回答下列问题:
①装置甲中负极的电极反应式为__________________。
②装置乙中正极的电极反应式为________________。
③装置丙中溶液的pH________(填“变大”“变小”或“不变”)。
④四种金属的活动性由强到弱的顺序是________。
(3)一定温度下,在体积为的恒容密闭容器中充入和,发生反应,测得的物质的量随时间的变化如图所示。
从开始反应到,用表示的化学反应速率为_________。
17. 一种利用含钴废料(主要成分为,还含有少量、、等杂质)制备的工艺流程如下:
已知:①“酸浸”时不溶。
②钴元素与铁元素类似,常见化合价为0、、价;酸性条件下,氧化性:。
③常温下,部分金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如表所示。
金属离子
开始沉淀的pH
8.5
2.2
3.4
7.8
沉淀完全的pH
10.0
3.0
4.5
9.4
回答下列问题:
(1)含钴废料“酸浸”前需进行粉碎,粉碎的目的是___________。
(2)“酸浸”过程中加入溶液的作用是___________;查阅资料,得知“酸浸”时,若用盐酸作酸浸液,钴浸出率会更高,试解释工业上一般不选用盐酸作酸浸液的原因:___________。
(3)“调pH”步骤中未发生氧化还原反应,则加氨水“调pH”的范围为___________;滤渣Ⅱ的成分为___________(填化学式)。
(4)补齐“沉钴”过程中发生反应的离子方程式___________。
_______+____+_____
“沉钴”后需对沉淀进行过滤、洗涤操作,请写出如何检验沉淀已洗涤干净:___________。
18. 填写下列空白。
(1)在25℃、101 kPa的条件下,断裂键吸收436 kJ能量,断裂键吸收243 kJ能量,形成键放出431 kJ能量。的化学反应可用如图表示:
则:
①反应物断键吸收的总能量为______kJ。
②生成物成键放出的总能量为______kJ。
③判断反应是______(填“吸收”或“放出”)能量的,数值是______kJ。
(2)在铜锌原电池中(如图),以硫酸铜为电解质溶液,锌为______极,电极上发生的是______(填“氧化”或“还原”)反应,电极反应式为______。锌片上观察到的现象为______;铜为______极,电极上发生的是______(填“氧化”或“还原”)反应,电极反应式______;铜片上观察到的现象是______,原电池总反应的离子方程式为______。
(3)一定温度下,在恒容密闭容器中进行的可逆反应:。判断下列描述中该反应处于平衡状态的是______。
①单位时间内生成的同时生成
②单位时间内生成的同时生成
③用、NO、的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2:2:1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤密闭容器中压强不再改变的状态
⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
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