精品解析：广西钦州市大寺中学2025-2026学年春季学期高一年级3月份考试 化学试卷

广西钦州市大寺中学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。 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. “能源分类相关图”如图所示，下列选项中全部符合图中阴影部分的能源是 A. 太阳能、风能、沼气 B. 煤炭、电能、潮汐能 C. 地热能、海洋能、石油 D. 水能、生物质能、天然气 【答案】A 【解析】 【详解】A．太阳能、风能、沼气均是来自太阳的可再生能源，且均为新能源，A符合题意； B．煤炭、电能不是新能源，煤炭也不是可再生能源，潮汐能不是来自太阳的能源，B不符合题意； C．地热能不是来自太阳的能源，石油不是新能源，也不是可再生能源，C不符合题意； D．天然气不是新能源，也不是可再生能源，D不符合题意； 综上所述答案为A。 2. 恒温条件下，可逆反应：在体积固定的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是 ①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2 ②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO ③用NO2、NO、O2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混合气体的密度不再改变的状态 ⑥混合气体的压强不再改变的状态 ⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A. ①④⑥⑦ B. ②⑤⑥⑦ C. ①③④⑤ D. 全部 【答案】A 【解析】 【详解】①单位时间内生成n mol O2就会消耗2n mol NO2气体，同时生成2n mol NO2，则NO2的物质的量及浓度不变，反应达到平衡状态，①符合题意； ②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO表示的都是反应逆向进行，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，②不符合题意； ③化学反应速率与化学计量数成正比，则用NO2、NO、O2表示的反应速率的比始终为2：2：1，无法判断平衡状态，③不符合题意； ④混合气体的颜色不再改变，表明NO2的浓度不再变化，该反应达到平衡状态，④符合题意； ⑤混合气体的总质量、总体积始终不变，则混合气体的密度为定值，不能根据混合气体的密度判断平衡状态，⑤不符合题意； ⑥该反应为气体物质的量缩小的反应，在体积固定的密闭容器中混合气体的压强为变量，当混合气体的压强不再改变时，表明达到平衡状态，⑥符合题意； ⑦混合气体的总质量为定值，混合气体的总物质的量为变量，则混合气体的平均相对分子质量为变量，当混合气体的平均相对分子质量不再改变时，表明达到平衡状态，⑦符合题意； 综上所述可知：达到平衡状态的标志是①④⑥⑦，故合理选项是A。 3. 和反应生成的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. 断裂中的化学键需要吸收243 kJ的能量 B. 光照或点燃条件下，和反应生成的反应热不同 C. 相同条件下，氢气比氯气更稳定 D. 该反应的热化学方程式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．图中显示，断开1molH-H键吸收436kJ能量，断开1molCl-Cl键吸收243kJ能量，A正确； B．反应热（ΔH）只与反应体系的始态和终态有关，与反应条件（如光照或点燃）和路径无关，B错误； C．稳定性通常用键能或生成1mol气态原子所需能量（原子化能）衡量，从图中看，断开1molH-H键（436kJ）比断开1molCl-Cl键（243kJ）吸收能量更多，说明H-H键更强，氢气分子更稳定，C正确； D．ΔH=反应物总键能-生成物生成物总键能=(436+243)-(2×431)=-183kJ/mol，D正确； 故答案为B。 4. 下列装置能产生电流的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．没有构成闭合回路，A不符合题意； B．没有构成闭合回路，B不符合题意； C．两个电极相同，没有电势差，不能产生电流，C不符合题意； D．该装置有两个活泼性不同的电极，由电解质、电极和导线形成的闭合回路，条件符合可形成电流，D符合题意； 故选D。 5. 下列有关实验操作、现象、结论的叙述错误的是 选项 实验操作 现象 结论 A 将铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中，导线中间接入电流表 电流表指针偏转，铜片表面有气泡产生 该装置构成原电池 B 向某盛有无色溶液的试管中加入浓NaOH溶液并加热，同时将湿润的蓝色石蕊试纸置于试管口 试纸变红 原溶液中含有 C 将研细后的和固体一起放入烧杯中并用玻璃棒搅拌，触摸烧杯外壁 烧杯外壁变凉 该反应为吸热反应 D 向装有质量相等、表面积相同的镁条的两支试管中分别加入等体积的0.1盐酸、1.0盐酸 1.0盐酸中产生气泡的速率更快 对于该反应，增大反应物浓度，反应速率加快 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．铜片、锌片、稀硫酸通过导线连接形成闭合回路，存在自发的氧化还原反应，铜为正极，氢离子在正极得到电子生成氢气，电流表指针偏转证明有电流生成，符合原电池的构成条件，A正确； B．检验时应选用湿润的红色石蕊试纸，反应生成的氨气是碱性气体，可使湿润红色石蕊试纸变蓝，B错误； C．和反应时烧杯外壁变凉，说明反应吸收外界热量，属于吸热反应，C正确； D．两组实验除盐酸浓度外其他条件完全一致，浓度更高的盐酸反应产生气泡速率更快，可证明增大反应物浓度，反应速率加快，D正确； 故选B。 6. “十四五”期间，我国化学创新成果不断涌现。下列说法错误的是 A. “问天”实验舱采用了砷化镓太阳能电池，将化学能转化为电能 B. 光导纤维作为量子通信技术中的传输介质，其主要成分为二氧化硅 C. “冰，水为之，而寒于水”说明等质量的水和冰相比，冰的能量更低 D. “神舟二十一号”发动机的耐高温结构材料是一种新型无机非金属材料 【答案】A 【解析】 【详解】A．砷化镓太阳能电池通过光伏效应将光能转化为电能，不是将化学能转化为电能，A错误； B．光导纤维的主要成分为，具有良好的光传输性能，可作为量子通信的传输介质，B正确； C．水凝固生成冰的过程放出热量，说明等质量的水和冰相比，冰的总能量更低，C正确； D．具有耐高温、强度高的特性，属于新型无机非金属材料，可作为发动机耐高温结构材料，D正确； 故选A。 阅读下列材料完成，下面小题。 太阳能热驱动甲烷重整制氢的燃料电池系统如图所示，可实现太阳能的高效利用。 7. “膜反应器”中甲烷重整制氢的主要反应为。一定条件下，在恒容密闭容器中进行上述反应。下列说法不能说明反应已经达到平衡状态的是 A. 的体积分数保持恒定 B. 消耗的速率与生成的速率相等 C. 断裂2 mol键的同时断裂3 mol键 D. 混合气体的平均相对分子质量不再发生改变 8. 关于上述系统说法错误的是 A. 已知反应物浓度升高或生成物浓度降低，均有利于平衡正向移动，“膜反应器”可选择性分离出氢气，可促使甲烷重整制氢反应正向移动 B. “熔融碳酸盐燃料电池”工作时将化学能转化为电能 C. 熔融碳酸盐中往正极移动 D. 反应过程中采用高效催化剂能降低反应活化能从而提高反应速率 【答案】7. B 8. C 【解析】 【7题详解】 A．反应过程中的物质的量逐渐减小，总气体的物质的量逐渐增大，的体积分数逐渐减小，当的体积分数保持恒定时，可确定反应已经达到平衡状态，故A不符合题意； B．消耗为正反应，生成为正反应，因此无法确定反应是否处于平衡状态，故B符合题意； C．断裂2 mol键，消耗1molH2O，为正反应，断裂3 mol键，消耗3molH2，为逆反应，消耗1molH2O的同时消耗3molH2，可说明反应为平衡状态，故C不符合题意； D．反应过程中气体总质量不变，正反应过程中，气体的总物质的量逐渐增大，混合气体的平均相对分子质量（）减小，混合气体的平均相对分子质量不再发生改变时，可说明反应为平衡状态，故D不符合题意； 故答案为B。 【8题详解】 A．选择性分离出氢气，生成物浓度降低，可促使甲烷重整制氢反应正向移动，故A正确； B．燃料电池工作过程中，化学能转化为电能，故B正确； C．原电池工作过程中，阴离子（）向负极移动，故C错误； D．催化剂的作用机理就是降低反应的活化能，提高反应速率，故D正确； 故答案为C。 9. 三星堆遗址出土了丝绸“黑炭(主要成分是C)”等众多珍贵文物。丝绸经过漫长岁月形成丝绸“黑炭”。下列关于该变化的说法正确的是 A. 该变化属于物理变化 B. 丝绸的主要成分为蛋白质 C. 丝绸变化后自身性质没有发生改变 D. 该变化过程中没有能量变化 【答案】B 【解析】 【详解】A．丝绸主要成分为蛋白质，形成主要成分为C的黑炭过程中有新物质生成，属于化学变化，A错误； B．丝绸由天然蚕丝加工而成，主要成分为蛋白质，B正确； C．该变化生成了新物质，物质的组成和结构均发生改变，自身性质也会发生改变，C错误； D．所有化学变化都伴随着能量的变化，该过程存在能量变化，D错误； 故选B。 10. 当今世界面临日益加剧的能源危机和环境污染，下列说法不正确的是 A. 提高燃料的利用效率是解决能源危机的方向之一 B. 燃煤脱硫有利于实现“碳达峰、碳中和” C. 共享单车利用太阳能发电完成卫星定位，有利于节能环保 D. 探索利用新能源，像太阳能、氢能、风能、海洋能和生物质能等，可以缓解能源危机 【答案】B 【解析】 【详解】A．提高燃料利用效率可减少能源消耗，是解决能源危机的有效方向之一，A正确； B．燃煤脱硫的作用是减少SO2排放、降低酸雨危害，不会减少CO2的排放，和“碳达峰、碳中和”的目标无关，B错误； C．太阳能属于清洁能源，共享单车利用太阳能发电完成定位，可减少化石能源消耗，有利于节能环保，C正确； D．太阳能、氢能、风能、海洋能、生物质能都属于可再生清洁能源，推广使用这类新能源可以缓解化石能源枯竭带来的能源危机，D正确； 故答案为B。 11. 下列实验装置能达到实验目的的是 A．浓氨水和浓硫酸产生大量白烟 B．喷泉实验 C．收集NO D．验证反应为放热反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．浓硫酸为难挥发性酸，无法挥发出来与氨气在空气中接触反应，不会产生大量白烟，A错误； B．​在水中溶解度较小，无法形成足够大的压强差，不能引发喷泉；且​水溶液呈酸性，遇酚酞不会显色，B错误； C．能与空气中的​反应生成​，且密度与空气接近，不能用排空气法收集，C错误； D．若与盐酸反应放热，会使大试管内空气受热膨胀，压强增大，U形管中红墨水会出现左低右高的现象，可以验证反应放热，D正确； 故选D。 12. 化学反应在发生物质变化的同时伴随着能量的变化。某反应过程中的能量变化如图，下列说法错误的是 A. 该反应为放热反应 B. 大多数化合反应的能量变化与该图一致 C. 该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量 D. 该图也可表示与盐酸反应过程中的能量变化 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，该反应反应物总能量大于生成物总能量，属于放热反应。 【详解】A．该反应反应物总能量更高，为放热反应，A正确； B．大多数化合反应属于放热反应，能量变化与该图一致，B正确； C．由图可直接得出反应物总能量大于生成物总能量，C正确； D．NaHCO3​与盐酸的反应是吸热反应，吸热反应反应物总能量小于生成物总能量，与该图能量变化不符，D错误； 故答案为D。 13. 硫酸工业核心反应，该反应用五氧化二钒作催化剂，温度控制在，其能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. 该反应为放热反应 B. 五氧化二钒能提高该反应速率 C. 具有的能量一定低于所具有的能量 D. 适当提高温度，可以加快正反应和逆反应的速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，生成物总能量低于反应物总能量，该反应为放热反应，故A正确； B．催化剂（五氧化二钒）能提高化学反应速率，故B正确； C．由图可知，具有的能量一定低于和所具有的能量，和所具有的能量无法直接比较，故C错误； D．适当提高温度，可以同时提高正、逆反应速率，故D正确； 故答案选C。 14. 化学与生产，生活及科技发展有着紧密的联系。下列说法正确的是 A. “阳燧火镜也。以铜铸成，其面凹，摩热向日，以艾承之，则得火”，阳燧是一种将太阳能转化为热能的装置 B. 空间站使用了石墨烯存储器，石墨烯与金刚石互为同位素 C. “日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川”，“紫烟”指“香炉”中碘升华的现象 D. “丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”描述的是可逆反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．阳燧为凹面镜，可聚集太阳光使温度升高，将太阳能转化为热能达到艾草着火点取火，A正确； B．同位素是指质子数相同、中子数不同的核素互称为同位素，石墨烯与金刚石是碳元素形成的不同单质，二者互为同素异形体，B错误； C．“紫烟”是瀑布飞泻产生的水雾受日光照射发生光的散射形成的现象，和碘升华无关，C错误； D．可逆反应要求同一条件下正、逆反应同时进行，HgS分解需要加热，Hg与S化合常温即可发生，二者反应条件不同，不属于可逆反应，D错误； 答案选择A。 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. 氮氧化物()是导致酸雨、光化学烟雾的主要污染物，其主要来源有汽车尾气和硝酸工厂等。研究氮氧化物废气处理是国际环保主要方向之一、某科研团队利用催化还原技术处理工业废气，反应原理如下： 反应①： 反应②： （1）有机物甲烷()的空间结构为_______；乙烷()与甲烷()的关系是_______(填标号)。 a．同素异形体 b．同位素 c．同系物 （2）已知反应①能量曲线如图1所示，则1 mol还原至，完全反应放出_______kJ的热量。 （3）一定温度下，向体积为2 L的恒容密闭容器中投入一定量的和发生反应①，能说明该反应已经达到平衡状态的是_______(填字母)。 A. 混合气体的密度保持不变 B. 单位时间内每断裂4 mol键，同时断裂4 mol键 C. 和的浓度比保持不变 D. 容器内气体的平均相对分子质量不变 （4）不同温度下发生反应②，的浓度随时间变化如图2所示。 回答以下问题： ①图中、的关系为：_______(填“”、“”或“”)，b点与c点相比，_______点(填“b”或“c”)反应速率更快，理由是_______。 ②温度下，内的平均反应速率_______。 【答案】（1） ①. 正四面体 ②. c （2）1162 （3）BC （4） ①. ②. c点反应物浓度更大，温度更高 ③. 【解析】 【小问1详解】 甲烷（）分子的空间构型为正四面体；甲烷（）和乙烷（）都属于烷烃，它们的结构相似，分子组成上相差一个“”原子团，符合同系物的定义，故选c。 【小问2详解】 反应① 能量曲线如图1所示，则1 mol还原至，完全反应放出的热量。 【小问3详解】 A．根据质量守恒定律，混合气体的总质量始终不变，容器为恒容密闭容器，体积不变 混合气体的密度保持不变，无论反应是否达到平衡，密度始终是一个定值，不能说明反应达到平衡，A不选； B．断裂 C-H 键代表正反应方向（消耗），断裂 O-H 键代表逆反应方向（消耗 ），根据方程式，单位时间内每断裂4 mol键，同时断裂4 mol键，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，B选； C．在反应过程中，反应物NO浓度在减小，生成物浓度在增大，两者的浓度比是一个变量，当该比值不再变化时，说明各组分的浓度不再改变，反应达到了平衡状态，C选； D．平均相对分子质量，根据质量守恒，气体总质量始终不变，该反应前后气体计量数之和相等，即反应前后气体总物质的量始终不变，始终是一个定值，与反应是否平衡无关，不能说明反应达到平衡，D不选； 故选BC。 【小问4详解】 ①温度越高，反应速率越快，达到平衡的时间越短，故T1<T2；c点反应物浓度更大，温度更高，故c点反应速率更快； ②10~20 min内∆c(CH4)=0.35 mol/L -0.25 mol/L =0.10 mol/L，v(CH4)== ，v(H2O)=2v(CH4)=。 16. 二氧化硫是工业生产中的重要原料、也是大气主要污染物之一，工业上常以二氧化硫为原料，在催化剂、加热条件下催化氧化制备三氧化硫、进而用于生产硫酸；同时，烟气中含有的二氧化硫必须经过净化处理才能排放，以减少酸雨等环境问题。请结合化学原理与工业实际，回答下列问题。 （1）工业上，利用催化氧化反应将转化为是工业上生产硫酸的关键步骤，发生反应：，请回答下列问题： ①恒温恒容时，下列措施能使该反应速率增大的是_________（填字母，下同）。 a．增加的浓度 b．选择高效催化剂 c．充入氦气 d．适当降低温度 ②下列情况能说明该反应达到化学平衡状态的是_________。 a． b．恒温恒容时，混合气体的密度不再随时间变化 c．的物质的量不再变化 d．、、三者的浓度之比为2：1：2 ③某次实验中，在容积为2 L的恒温密闭容器中通入和，反应过程中部分物质的物质的量随反应时间的变化如图所示。 2 min内反应速率为_________；达到平衡时，的转化率为50%，则_________。（请写出计算a过程） （2）利用与反应可消除烟气中的污染又可以制备。用下图所示装置模拟烟气（主要含、、）脱硫。 ①三颈烧瓶中与生成的离子方程式：________。 ②实验测得吸收液中、的物质的量浓度随时间变化的关系如图所示。 i．导致吸收液中的浓度大于的原因是________（用化学方程式表示）。 ii．2h后，吸收液中的物质的量浓度增大幅度快速上升的原因是反应产物能催化尾气中转化为。验证思路是向蒸馏水和溶液中通入模拟烟气，比较溶液中产生的浓度。依据控制变量的思想，实验时需要控制蒸馏水和溶液的温度、体积以及模拟烟气通入时长相等，除此以外，还需控制________相同。 【答案】（1） ①. ab ②. ac ③. ④. 8 （2） ①. ②. 2SO2+O2+2H2O=2H2SO4 ③. 模拟烟气的流速（或流量、浓度） 【解析】 【小问1详解】 恒温恒容时。 ①a．增加O2浓度，反应物浓度增大，反应速率加快，a符合； b．选择高效催化剂，降低反应活化能，反应速率加快，b符合； c．恒温恒容下充入氦气，各反应物浓度不变，反应速率不变，c不符； d．适当降低温度，反应速率减慢，d不符； 故答案为ab。 ②a．，，可说明达到平衡； b．恒温恒容下，混合气体的总质量不变，容器体积不变，故密度始终不变，不能作为平衡判据； c．SO2物质的量不再变化，说明其浓度不变，能作为平衡判据； d．浓度之比等于系数比，不能说明反应达到平衡，这只表示某一时刻的投料比或转化情况； 故答案为ac。 ③2min内反应速率为；达平衡时，Δn(SO2)=8mol=2Δn(O2)，因此Δn(O2)=4mol，的转化率为50%，因此a==8mol。 【小问2详解】 ①MnO2中Mn为+4价，被还原为Mn2+(+2价)；SO2中S为+4价，被氧化为(+6价)，根据化合价升降守恒以及原子守恒可知与生成的离子方程式为。 ②i．反应开始时，与c(Mn2+)相等，对应于反应，后续大于c(Mn2+)，说明有额外的生成，这可能是烟气中的O2部分SO2氧化所致，故答案为：2SO2+O2+2H2O=2H2SO4。 ii．验证MnSO4的催化作用，需要对比蒸馏水（空白对照）和MnSO4溶液在通入模拟烟气后的生成情况，除了已列出的温度、溶液体积、通气时间外，模拟烟气的组成和流速（或流量）​也必须相同，这是控制变量的关键，故答案为：模拟烟气的流速（或流量、浓度）。 17. 能源是现代文明的原动力，化学电池在生产生活中有着广泛的应用，人们根据原电池原理可制作不同的电池以满足不同的需求，请回答下列问题： （1）下列实验现象或图像信息能充分说明相应的化学反应是放热反应的是___________。 A．温度计的水银柱不断上升 B．反应物总能量大于生成物总能量 C．反应开始后，甲处液面高于乙处液面 （2）完全燃烧生成放热47.6 kJ，蒸发吸热44 kJ，写出表示燃烧热的热化学方程式为___________。 （3）铝一空气一海水电池是一种无污染、长效、稳定可靠的电源，可为海上的航标灯供电。其工作原理示意图如图所示。该电池工作时，电子移动方向为___________(填标号)。 A. 石墨→航标灯→铝 B. 铝→航标灯→石墨 C. 铝→海水→石墨 D. 铝→航标灯→石墨→海水→铝 （4）溶液可用于腐蚀电路板，其反应原理为，若将其设计为原电池，则所用负极材料为___________(填化学式)，正极的电极反应式为___________。 （5）利用如图所示原电池的装置使与均转化为，既能实现有效清除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能。 ①电极A上发生的电极反应为___________。 ②为使电池持续放电，离子交换膜应为___________离子交换膜(填“阳”或“阴”)。 ③当电路通过2.4 mol电子时，产生气体体积为___________L(标准状况下)。 【答案】（1）AB （2） （3）B （4） ①. Cu ②. （5） ①. ②. 阴 ③. 15.68L 【解析】 【分析】（5）利用如图所示原电池的装置使NH3与NO2均转化为N2，NH3中N化合价由-3价升至0价，发生氧化反应，则电极A为负极，电极反应式为：；则电极B为正极，发生还原反应，电极反应式为：，据此分析回答。 【小问1详解】 A．温度计的水银柱不断上升，说明稀盐酸与氢氧化钠溶液反应放热，A符合题意； B．反应物总能量大于生成物总能量，说明稀盐酸与氢氧化钠溶液反应放热，B符合题意； C．反应开始后，甲处液面高于乙处液面，说明该反应吸热，C不符合题意； 故选AB； 【小问2详解】 1 g C2H6(g)完全燃烧生成H2O(g)放热47.6 kJ，则1mol C2H6(g)即30 g C2H6(g)完全燃烧生成H2O(g)放热为：30×47.6 kJ=1428 kJ，1 mol H2O(l)蒸发吸热44 kJ，则放热为44 kJ，则C2H6(g)燃烧热的热化学方程式为：； 【小问3详解】 铝一空气一海水电池为原电池，活泼金属为负极，石墨为正极，该电池工作时，电子移动方向为铝→航标灯→石墨，故选B； 【小问4详解】 由反应原理可知，Cu化合价升高，发生氧化反应，为原电池的负极，可用Cu作负极材料；Fe3+在正极发生还原反应生成Fe2+，电极反应式为； 【小问5详解】 ①由分析可知，电极A为负极，电极反应式为：； ②由分析可知，电极A为负极，电极反应式为：；电极B为正极，电极反应式为：，则氢氧根离子由正极移向负极，为使电池持续放电，离子交换膜应为阴离子交换膜； ③由电极A、电极B的电极反应式可知，当电路通过2.4 mol电子时，电极A处生成0.4 mol N2，电极B处生成0.3 mol N2，共生成0.7 mol N2，标准状况下，0.7 mol N2的体积为：0.7 mol×22.4 L/mol=15.68 L。 18. 一种利用含钴废料（主要成分为，还含有少量、Fe2O3、等杂质）生成难溶进一步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、+2、+3价。 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Fe2O3反应的离子方程式是________；在硫酸中与反应的化学方程式是________。 （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________。 （4）“沉钴”的离子方程式是________；“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：________。 （5）一种锂离子电池，其工作便涉及钴酸锂，工作原理如图所示，放电时负极的电极反应式为________。 【答案】（1）增大反应物接触面积，提高酸浸速率和钴的浸出率 （2） ①. Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O ②. 2LiCoO2+3H2SO4+H2O2=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O （3）4.5~7.8 （4） ①. ②. 取最后一次洗涤液少许于试管中，加入BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则证明已洗涤干净 （5）LixCy-xe-=Cy+xLi+ 【解析】 【分析】含钴废料主要成分为，还含有少量、Fe2O3、等杂质，“酸浸"时SiO2不溶，被双氧水还原为Co2+，Fe2O3转化为Fe3+、转化为Al3+，过滤，滤渣I是SiO2，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Fe(OH)3、Al(OH)3；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LiCoO2。 【小问1详解】 含钴废料“酸浸”前需进行粉碎，粉碎的目的是增大反应物接触面积，提高酸浸速率和钴的浸出率。 【小问2详解】 Fe2O3为碱性氧化物，与硫酸反应生成Fe3+，离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；LiCoO2中Co(+3)降价，H2O2中O(-1价)升价生成O2(0价)，根据化合价升降守恒以及原子守恒可知反应方程式为2LiCoO2+3H2SO4+H2O2=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O。 【小问3详解】 加氨水调节pH目的是使Fe3+和Al3+沉淀完全，而Co2+不沉淀，因此pH应控制在4.5~7.8之间。 【小问4详解】 向含Co2+的溶液中加入NH4HCO3，生成CoCO3沉淀，H+与生成CO2，因此反应离子方程式为；此时滤液中主要溶质为硫酸铵，可通过检验最后一次洗涤液中是否含有确认是否洗涤干净，故答案为：；取最后一次洗涤液少许于试管中，加入BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则证明已洗涤干净。 【小问5详解】 放电时，Li+移向正极，因此Li1-xCoO2为正极，LixCy为负极，因此负极电极反应式为LixCy-xe-=Cy+xLi+。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广西钦州市大寺中学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。 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. “能源分类相关图”如图所示，下列选项中全部符合图中阴影部分的能源是 A. 太阳能、风能、沼气 B. 煤炭、电能、潮汐能 C. 地热能、海洋能、石油 D. 水能、生物质能、天然气 2. 恒温条件下，可逆反应：在体积固定的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是 ①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2 ②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO ③用NO2、NO、O2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混合气体的密度不再改变的状态 ⑥混合气体的压强不再改变的状态 ⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A. ①④⑥⑦ B. ②⑤⑥⑦ C. ①③④⑤ D. 全部 3. 和反应生成的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. 断裂中的化学键需要吸收243 kJ的能量 B. 光照或点燃条件下，和反应生成的反应热不同 C. 相同条件下，氢气比氯气更稳定 D. 该反应的热化学方程式为 4. 下列装置能产生电流的是 A. B. C. D. 5. 下列有关实验操作、现象、结论的叙述错误的是 选项 实验操作 现象 结论 A 将铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中，导线中间接入电流表 电流表指针偏转，铜片表面有气泡产生 该装置构成原电池 B 向某盛有无色溶液的试管中加入浓NaOH溶液并加热，同时将湿润的蓝色石蕊试纸置于试管口 试纸变红 原溶液中含有 C 将研细后的和固体一起放入烧杯中并用玻璃棒搅拌，触摸烧杯外壁 烧杯外壁变凉 该反应为吸热反应 D 向装有质量相等、表面积相同的镁条的两支试管中分别加入等体积的0.1盐酸、1.0盐酸 1.0盐酸中产生气泡的速率更快 对于该反应，增大反应物浓度，反应速率加快 A. A B. B C. C D. D 6. “十四五”期间，我国化学创新成果不断涌现。下列说法错误的是 A. “问天”实验舱采用了砷化镓太阳能电池，将化学能转化为电能 B. 光导纤维作为量子通信技术中的传输介质，其主要成分为二氧化硅 C. “冰，水为之，而寒于水”说明等质量的水和冰相比，冰的能量更低 D. “神舟二十一号”发动机的耐高温结构材料是一种新型无机非金属材料 阅读下列材料完成，下面小题。 太阳能热驱动甲烷重整制氢的燃料电池系统如图所示，可实现太阳能的高效利用。 7. “膜反应器”中甲烷重整制氢的主要反应为。一定条件下，在恒容密闭容器中进行上述反应。下列说法不能说明反应已经达到平衡状态的是 A. 的体积分数保持恒定 B. 消耗的速率与生成的速率相等 C. 断裂2 mol键的同时断裂3 mol键 D. 混合气体的平均相对分子质量不再发生改变 8. 关于上述系统说法错误的是 A. 已知反应物浓度升高或生成物浓度降低，均有利于平衡正向移动，“膜反应器”可选择性分离出氢气，可促使甲烷重整制氢反应正向移动 B. “熔融碳酸盐燃料电池”工作时将化学能转化为电能 C. 熔融碳酸盐中往正极移动 D. 反应过程中采用高效催化剂能降低反应活化能从而提高反应速率 9. 三星堆遗址出土了丝绸“黑炭(主要成分是C)”等众多珍贵文物。丝绸经过漫长岁月形成丝绸“黑炭”。下列关于该变化的说法正确的是 A. 该变化属于物理变化 B. 丝绸的主要成分为蛋白质 C. 丝绸变化后自身性质没有发生改变 D. 该变化过程中没有能量变化 10. 当今世界面临日益加剧的能源危机和环境污染，下列说法不正确的是 A. 提高燃料的利用效率是解决能源危机的方向之一 B. 燃煤脱硫有利于实现“碳达峰、碳中和” C. 共享单车利用太阳能发电完成卫星定位，有利于节能环保 D. 探索利用新能源，像太阳能、氢能、风能、海洋能和生物质能等，可以缓解能源危机 11. 下列实验装置能达到实验目的的是 A．浓氨水和浓硫酸产生大量白烟 B．喷泉实验 C．收集NO D．验证反应为放热反应 A. A B. B C. C D. D 12. 化学反应在发生物质变化的同时伴随着能量的变化。某反应过程中的能量变化如图，下列说法错误的是 A. 该反应为放热反应 B. 大多数化合反应的能量变化与该图一致 C. 该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量 D. 该图也可表示与盐酸反应过程中的能量变化 13. 硫酸工业核心反应，该反应用五氧化二钒作催化剂，温度控制在，其能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. 该反应为放热反应 B. 五氧化二钒能提高该反应速率 C. 具有的能量一定低于所具有的能量 D. 适当提高温度，可以加快正反应和逆反应的速率 14. 化学与生产，生活及科技发展有着紧密的联系。下列说法正确的是 A. “阳燧火镜也。以铜铸成，其面凹，摩热向日，以艾承之，则得火”，阳燧是一种将太阳能转化为热能的装置 B. 空间站使用了石墨烯存储器，石墨烯与金刚石互为同位素 C. “日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川”，“紫烟”指“香炉”中碘升华的现象 D. “丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”描述的是可逆反应 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. 氮氧化物()是导致酸雨、光化学烟雾的主要污染物，其主要来源有汽车尾气和硝酸工厂等。研究氮氧化物废气处理是国际环保主要方向之一、某科研团队利用催化还原技术处理工业废气，反应原理如下： 反应①： 反应②： （1）有机物甲烷()的空间结构为_______；乙烷()与甲烷()的关系是_______(填标号)。 a．同素异形体 b．同位素 c．同系物 （2）已知反应①能量曲线如图1所示，则1 mol还原至，完全反应放出_______kJ的热量。 （3）一定温度下，向体积为2 L的恒容密闭容器中投入一定量的和发生反应①，能说明该反应已经达到平衡状态的是_______(填字母)。 A. 混合气体的密度保持不变 B. 单位时间内每断裂4 mol键，同时断裂4 mol键 C. 和的浓度比保持不变 D. 容器内气体的平均相对分子质量不变 （4）不同温度下发生反应②，的浓度随时间变化如图2所示。 回答以下问题： ①图中、的关系为：_______(填“”、“”或“”)，b点与c点相比，_______点(填“b”或“c”)反应速率更快，理由是_______。 ②温度下，内的平均反应速率_______。 16. 二氧化硫是工业生产中的重要原料、也是大气主要污染物之一，工业上常以二氧化硫为原料，在催化剂、加热条件下催化氧化制备三氧化硫、进而用于生产硫酸；同时，烟气中含有的二氧化硫必须经过净化处理才能排放，以减少酸雨等环境问题。请结合化学原理与工业实际，回答下列问题。 （1）工业上，利用催化氧化反应将转化为是工业上生产硫酸的关键步骤，发生反应：，请回答下列问题： ①恒温恒容时，下列措施能使该反应速率增大的是_________（填字母，下同）。 a．增加的浓度 b．选择高效催化剂 c．充入氦气 d．适当降低温度 ②下列情况能说明该反应达到化学平衡状态的是_________。 a． b．恒温恒容时，混合气体的密度不再随时间变化 c．的物质的量不再变化 d．、、三者的浓度之比为2：1：2 ③某次实验中，在容积为2 L的恒温密闭容器中通入和，反应过程中部分物质的物质的量随反应时间的变化如图所示。 2 min内反应速率为_________；达到平衡时，的转化率为50%，则_________。（请写出计算a过程） （2）利用与反应可消除烟气中的污染又可以制备。用下图所示装置模拟烟气（主要含、、）脱硫。 ①三颈烧瓶中与生成的离子方程式：________。 ②实验测得吸收液中、的物质的量浓度随时间变化的关系如图所示。 i．导致吸收液中的浓度大于的原因是________（用化学方程式表示）。 ii．2h后，吸收液中的物质的量浓度增大幅度快速上升的原因是反应产物能催化尾气中转化为。验证思路是向蒸馏水和溶液中通入模拟烟气，比较溶液中产生的浓度。依据控制变量的思想，实验时需要控制蒸馏水和溶液的温度、体积以及模拟烟气通入时长相等，除此以外，还需控制________相同。 17. 能源是现代文明的原动力，化学电池在生产生活中有着广泛的应用，人们根据原电池原理可制作不同的电池以满足不同的需求，请回答下列问题： （1）下列实验现象或图像信息能充分说明相应的化学反应是放热反应的是___________。 A．温度计的水银柱不断上升 B．反应物总能量大于生成物总能量 C．反应开始后，甲处液面高于乙处液面 （2）完全燃烧生成放热47.6 kJ，蒸发吸热44 kJ，写出表示燃烧热的热化学方程式为___________。 （3）铝一空气一海水电池是一种无污染、长效、稳定可靠的电源，可为海上的航标灯供电。其工作原理示意图如图所示。该电池工作时，电子移动方向为___________(填标号)。 A. 石墨→航标灯→铝 B. 铝→航标灯→石墨 C. 铝→海水→石墨 D. 铝→航标灯→石墨→海水→铝 （4）溶液可用于腐蚀电路板，其反应原理为，若将其设计为原电池，则所用负极材料为___________(填化学式)，正极的电极反应式为___________。 （5）利用如图所示原电池的装置使与均转化为，既能实现有效清除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能。 ①电极A上发生的电极反应为___________。 ②为使电池持续放电，离子交换膜应为___________离子交换膜(填“阳”或“阴”)。 ③当电路通过2.4 mol电子时，产生气体体积为___________L(标准状况下)。 18. 一种利用含钴废料（主要成分为，还含有少量、Fe2O3、等杂质）生成难溶进一步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、+2、+3价。 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Fe2O3反应的离子方程式是________；在硫酸中与反应的化学方程式是________。 （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________。 （4）“沉钴”的离子方程式是________；“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：________。 （5）一种锂离子电池，其工作便涉及钴酸锂，工作原理如图所示，放电时负极的电极反应式为________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $