精品解析：吉林长春市第二中学2025-2026学年高一下学期期末考试 化学试题

高一年级下学期第三学程考试化学科试卷 可能用到的相对原子量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 一、选择题：每个小题只有一个正确答案，每小题3分。 1. 化学在科技发展中起到了重要的作用。下列相关说法不正确的是 A. 数字货币钱包的芯片基底材料是硅 B. 宇树机器人的触觉传感器材料压电陶瓷，属于新型无机非金属材料 C. 含铅的原料制造的光学玻璃透光性好、折射率高，可用来制造眼镜、照相机的透镜 D. 特产保鲜常用聚乙烯食品袋，聚乙烯属于天然高分子材料 【答案】D 【解析】 【详解】A．硅是良好的半导体材料，是制造芯片的常用基底材料，A正确； B．压电陶瓷是具有压电效应的特种陶瓷，属于新型无机非金属材料，B正确； C．含铅光学玻璃具备透光性好、折射率高的特点，可用于制造眼镜、照相机透镜等光学元件，C正确； D．聚乙烯是由乙烯通过加聚反应制得的合成高分子材料，自然界中不存在天然聚乙烯，不属于天然高分子材料，D错误； 故答案为D。 2. 下列表示正确的是 A. 羟基的电子式为 B. 正丁烷的球棍模型 C. 乙醇的分子式为 D. 乙烷的结构式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．羟基中氧原子有1个未成对电子，电子式为，故A错误； B．正丁烷结构简式为CH3CH2CH2CH3，球棍模型为，故B正确； C．乙醇的结构简式为，分子式为C2H6O，故C错误； D．乙烷的结构简式为，乙烷的结构式为，故D错误； 选B。 3. 化石燃料的综合利用是环境保护的有效途径。下列说法正确的是 A. 煤的干馏与石油的分馏都是物理变化 B. 煤的液化主要指其转化为水煤气的过程 C. 天然气是一种清洁的化石燃料，可作为化工原料用于合成氨和生产甲醇 D. 直馏汽油和裂化汽油都是烷烃组成的混合物 【答案】C 【解析】 【详解】A．煤的干馏是化学变化，石油的分馏是物理变化，故A错误； B．煤的液化主要指其转化为甲醇等液态燃料和化工原料的过程，故B错误； C．天然气主要成分是甲烷，燃烧产物是二氧化碳和水，属于清洁燃料，以天然气为原料，隔绝空气加强热生成焦炭和氢气，可用于合成氨和生产甲醇，故C正确； D．裂化汽油中含有不饱和烃，故D错误； 选C。 4. 盐酸与溶液进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热，下列说法错误的是 A. 为防止混合溶液时溅出产生误差，混合时速度要慢 B. 玻璃搅拌器材料若用铜代替，则测得的会偏大 C. 用相同浓度、相同体积的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，测得的会偏大 D. 为了保证盐酸完全被中和，采用稍过量的溶液 【答案】A 【解析】 【详解】A．溶液混合时，既要防止溅出产生误差，又要提高混合时速率，防止热量损失，A错误； B．铜具有较强的导热能力，搅拌器材料若用铜代替，会导致热量散失，从而使测得的偏大，B正确； C．醋酸是弱酸，电离时会吸收热量，用相同浓度、相同体积的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，放出的热量减少，测得的会偏大，C正确； D．加入物质的量稍过量的溶液，其目的是保证盐酸完全被中和，D正确； 故选A。 5. 有关下列装置的说法不正确的是 A. 图1所示不能构成原电池 B. 图2锌锰干电池属于一次电池，锌作负极 C. 图3是“纸电池”，Zn片失去电子，发生氧化反应 D. 图4电池Al电极反应式为：Al-3e-+3H2O=Al(OH)3+3H+ 【答案】D 【解析】 【详解】A．图1所示装置没有形成闭合回路，不能构成原电池，故A正确； B．锌锰干电池，锌筒作负极，发生氧化反应被消耗，电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+，石墨棒作正极，故B正确； C ．Zn比Cu活泼，锌片做负极，Zn片失去电子，发生氧化反应，故C正确； D．由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，铝和氢氧化钠反应易失去电子而作负极，镁作正极，其负极反应式为：Al-3e-+4OH-═+2H2O，故D错误； 故选D。 6. 某有机物N是一种重要的有机合成中间体，其结构如图所示，已知：丙烷可表示为。下列有关N的说法中错误的是 A. 分子式为 B. 能发生取代反应、加成反应、氧化反应 C. 分子中含有3种官能团 D. 1 mol N与足量Na反应产生(标准状况下) 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据结构简式计算，有机物N的分子式为，不是，A错误； B．分子中羧基、羟基可发生酯化反应（属于取代反应），碳碳双键可发生加成反应，碳碳双键、羟基均可发生氧化反应，B正确； C．分子中含有羧基、醇羟基、碳碳双键共3种官能团，C正确； D．1mol N含有1mol羧基和1mol羟基，二者均能与Na反应生成，共生成1mol ，标准状况下体积为22.4L，D正确； 故答案选A。 7. 第16届海南国际车展上展出了中国研制的新型燃料电池汽车，该车装有“绿色心脏”—质子交换膜燃料电池。某种质子交换膜燃料电池如图所示。下列说法正确的是 A. 该电池的a极发生氧化反应 B. 正极附近溶液的pH减小 C. 质子(H+)通过质子交换膜移动到a极 D. 该燃料电池的能量转化率可达到100% 【答案】A 【解析】 【详解】A．a极通入H2，H2失电子生成H+，发生氧化反应，A正确； B．正极的反应为，反应消耗H+，正极附近H+浓度降低，pH增大，B错误； C．原电池中阳离子向正极移动，质子通过质子交换膜移动到正极b极，C错误； D．燃料电池工作时部分化学能会转化为热能，能量转化率小于100%，D错误； 故答案为A。 8. 化学知识可应用于实践活动。下列实践活动与所述的化学知识没有关联的是 实践活动 化学知识 A 自制葡萄酒时向其中通入适量SO2 SO2具有氧化性，遇水生成弱酸调节酸度 B 液氨可用作制冷剂 液氨气化吸收大量的热 C 香蕉泥中滴加碘酒，变为蓝色 香蕉中含有淀粉 D 柠檬汁中加入碳酸钠，产生大量气泡 柠檬中含有柠檬酸 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．自制葡萄酒通入适量，是利用的还原性抗氧化、杀菌，以及与水反应生成亚硫酸调节酸度，并未利用其氧化性，二者无对应关联，A符合题意； B．液氨气化会吸收大量的热，能使周围环境温度降低，因此液氨可用作制冷剂，二者有关联，B不符合题意； C．淀粉遇碘单质会显蓝色，香蕉泥滴加碘酒变蓝可说明香蕉中含有淀粉，二者有关联，C不符合题意； D．柠檬酸酸性强于碳酸，可与碳酸钠反应生成气体，因此柠檬汁加碳酸钠产生气泡与柠檬中含有柠檬酸有关，二者有关联，D不符合题意； 故答案为：A。 9. 催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图1所示。研究发现，在催化剂上可能发生的反应过程如图2所示。下列说法正确的是 A. 图1三步反应中，第①步反应的活化能最大，为慢反应 B. 图2中作催化剂 C. 图2总反应的原子利用率为 D. 图1使用催化剂可以降低反应的活化能，从而改变反应的焓变 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图1可知，第①步反应的活化能最大，活化能越大反应速率越慢，故第①步反应为慢反应，A正确； B．图2的第①、②、③步的反应依次为2NH3+2Fe3+=2Fe2+NH2+2H+、2Fe2+NH2+2NO=2N2+2H2O+2Fe2+、4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O，总反应为4NH3+4NO+O24N2+6H2O，故图2中Fe3+为催化剂，Fe2+为中间产物，B错误； C．图2的总反应为4NH3+4NO+O24N2+6H2O，反应过程中除了生成NO，还有H2O生成，原子利用率小于，C错误； D．催化剂可以降低反应的活化能，但不能改变反应的焓变，D错误； 故选A。 10. 下列有关实验内容、实验装置和对应的实验目的均正确的是 A．测定中和反应反应热 B．测定O2的生成速率 C．验证反应的吸放热 D．检验蔗糖的水解产物 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．测定中和反应反应热的装置缺少环形玻璃搅拌棒，无法使酸碱充分混合反应，测定结果误差大，A错误； B．该装置滴加溶液时，液体本身会占据锥形瓶内体积，将瓶内空气压入注射器，导致测得的体积偏大，同时缺少计时工具，无法准确测定生成速率，B错误； C．若试管内反应放热，广口瓶内空气受热膨胀，U形管甲侧液面下降、乙侧液面上升；若反应吸热，广口瓶内空气遇冷收缩，甲侧液面上升、乙侧液面下降，可验证反应的吸放热，C正确； D．蔗糖水解以稀硫酸作催化剂，水解后溶液呈酸性，酸性条件下新制氢氧化铜悬浊液会与酸发生反应，无法检验水解产物葡萄糖，应先加碱中和硫酸至碱性后再加氢氧化铜，D错误； 故选C。 11. 下列热化学方程式书写正确的是 A. 甲烷的燃烧热为，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为： B. 在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为： C. HCl和NaOH发生中和反应生成1 mol H2O时放热57.3 kJ，则该反应的热化学方程式为： D. 将0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)放热19.3 kJ，其热化学方程式为： 【答案】B 【解析】 【详解】A．燃烧热要求1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物，氢元素对应的稳定氧化物为液态水，该选项中产物水为气态，正确热化学方程式表示为，A错误； B．2 g 物质的量为1 mol，1 mol 完全燃烧生成液态水放热285.8kJ，则2 mol 反应放热571.6kJ，热化学方程式书写符合规范，B正确； C．固体溶解过程会放出热量，因此该反应生成1 mol 时放出的热量大于57.3 kJ，应小于，C错误； D．与合成氨的反应为可逆反应，0.5 mol 不能完全反应，因此1 mol 完全反应放出的热量大于38.6 kJ，应小于，D错误； 故选B。 12. 如图为“吹出法”海水提溴技术的流程图。下列说法正确的是 A. “吹出塔”的作用是用空气中的氧化性将转化为从溶液中吹出，从而分离 B. “吹出塔”中的溶液和“蒸馏塔”中的溶液均含Br2并且前者质量分数高 C. 每获得理论上需要 D. “蒸馏塔”中通入水蒸气的作用是：作为加热体系，利用溴的沸点比水低，让溴充分挥发，并带出溴蒸气，分离得到纯净的Br2 【答案】D 【解析】 【分析】海水中先被氧化为，空气吹出后，用吸收将其转化为HBr(富集溴)，再用氧化HBr得到，最后蒸馏分离得到液溴，据此分析。 【详解】A．氧化生成的氧化剂是通入的，不是空气中的，空气的作用只是吹出生成的，A错误； B．从“吹出塔”到“蒸馏塔”的过程是溴的富集过程，经过空气吹出、吸收、氧化后，浓度升高，B错误； C．整个过程需要两次氧化Br-：第一次Cl₂氧化海水中Br⁻，生成Br₂消耗Cl2；第二次Cl2氧化HBr得到Br₂，又消耗Cl₂，因此获得a mol Br2理论上共需要2a mol Cl2，C错误； D．蒸馏塔中的水蒸气温度控制在 80~85℃该温度远高于其沸点(58.78℃)，确保溴完全变为蒸气，便于被水蒸气带出分离，D正确； 故选D。 13. 实验室常利用与稀硫酸的反应探究影响化学反应速率的因素，反应原理为，实验方案设计如表，下列说法正确的是 实验序号 1 2 3 反应温度 20℃ 40℃ 20℃ 溶液 10.0 10.0 4.0 0.10 0.10 0.10 稀硫酸 10.0 10.0 0.10 0.10 0.10 0 0 A. 实验1和实验2不能探究温度对反应速率的影响 B. 若用实验1和实验3探究浓度对反应速率的影响，则、 C. 在酸性环境中能稳定存在 D. 可以通过比较刺激性气味气体的浓度，判断反应初始阶段的快慢 【答案】B 【解析】 【详解】A．实验1和实验2的温度不同，其他条件相同，可以探究温度对反应速率的影响，A错误； B．实验1和实验3需保持硫酸浓度和总体积一致，因此V1=10.0mL，10.0+10.0+0=4.0+V1+V2，则V2=6.0mL，B正确； C．由该实验的反应原理可知，在酸性条件下会反应生成S和SO2，不能稳定存在，C错误； D．SO2的溶解度比较大，初始阶段SO2不会溢出，且SO2有毒，因此用比较刺激性气味气体浓度来判断反应速率既不安全，也难以准确定量，不符合科学实验要求，应通过比较变浑浊的时间来比较反应速率，D错误； 故答案选B。 14. 我国科学家团队创新性地开发了一种热催化NO合成氨反应，解决了合成氨工艺条件苛刻、氮氧化物污染严重等问题。在不同催化剂作用下NO和H2快速解离耦合的部分反应机理如图所示(TS表示过渡态，*表示吸附在催化剂上的物种)。下列说法错误的是 A. 同等条件下，(111)的催化性能优于Pt(111) B. 不同催化剂作用下的反应历程不同 C. 两种催化剂作用下，的脱附均是吸热过程 D. 和作用下，均为决速步骤 【答案】D 【解析】 【详解】A．图中虚线表示(111)，其所有步骤的活化能均低于实线（Pt(111)），表明其反应路径更易进行，催化效率更高，A正确； B．从图中可见，两种催化剂在中间体转化路径上存在差异，B正确； C．产物(g)相对能量为0 eV，而吸附态*能量低于0 eV，因此该过程需吸收能量，为吸热过程，两种催化剂下均如此，C正确； D．决速步骤由活化能最大的步骤决定，由图可知，Pt(111)的决速步骤为（对应TS1），D错误； 故答案为D。 15. 某光电化学还原制的装置如图所示。给光电极施加脉冲偏压，偏压为负时，光电极上发生还原反应。 下列说法错误的是 A. 偏压为时，光电极反应为 B. 每产生，右室溶液质量减少 C. 偏压为时，光电极排斥以清洁表面 D. 相对于恒定偏压，脉冲偏压利于提高光电极的制效率 【答案】B 【解析】 【详解】A．偏压为-0.2V时为负偏压，光电极发生还原反应，得电子生成，电极方程式为，A正确； B．18g 的物质的量为1mol，生成1mol 转移8mol电子。右室对电极反应为，转移8mol电子时，生成2mol （质量64g）逸出，同时有8mol 通过质子交换膜进入左室，右室共减少质量为，B错误； C．偏压为1.0V时为正偏压，光电极带正电，会排斥阳离子，可清洁电极表面，C正确； D．脉冲偏压下，负偏压时还原生成，正偏压时同种电荷相互排斥，及时排出生成的，能有效刷新电极表面，从而提高长效反应的催化效率，利于提高制的效率，D正确； 故选B。 二、解答题：共四个大题，共55分。 16. 有机物数量众多，结构和性质各异。请根据有机物的相关知识回答下列问题： （1）下列反应中，属于取代反应的是_________(填数字序号，下同)，属于氧化反应的是_________，属于加聚反应的是__________。 ①由乙烯制乙醇②由乙烯制聚乙烯③乙烷在光照下与氯气反应④乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 （2）现有A、B、C、D四种烃，其球棍模型如图所示，○代表H原子，●代表C原子，请回答下列问题： ①质量相等的A、B、C、D在氧气中完全燃烧，耗氧量最大的是__________(填分子式)。 ②相对分子质量比C大42的C的同系物的一氯代物有__________种。 （3）某制糖厂以甘蔗为原料制糖，同时得到大量的甘蔗渣，对甘蔗渣进行综合利用不仅可以提高经济效益，而且还能防止环境污染，生产流程如下： 已知：H的产量通常用来衡量一个国家石油化工发展水平的标志。 ①D的官能团的名称为__________。 ②D与F反应的化学方程式为________________________________________(需注明条件)。 ③向B的水溶液中加入新制的Cu(OH)2悬浊液并加热至沸腾，产生的实验现象是__________。 ④D→E的化学方程式：________________________________________(需注明条件)。 ⑤实验室制取的乙酸乙酯中混有F和D，可用__________溶液除去，再用________方法分离(选填“过滤”“蒸馏”或“分液”)。 【答案】（1） ①. ③ ②. ④ ③. ② （2） ①. CH4 ②. 8 （3） ①. 羟基 ②. ③. 砖红色沉淀 ④. ⑤. 饱和碳酸钠溶液 ⑥. 分液 【解析】 【小问1详解】 ①乙烯制乙醇是乙烯与水的加成反应；②乙烯制聚乙烯是乙烯的加聚反应；③乙烷光照与氯气反应，烷烃的氢被氯取代，属于取代反应；④乙烯被酸性高锰酸钾氧化，使高锰酸钾褪色，属于氧化反应； 【小问2详解】 根据球棍模型可推知：A为、B为、C为、D为； ①质量相等的烃​完全燃烧，​越大，H的质量分数越高，耗氧量越大，的，为四种烃中最大，因此耗氧量最大； ②C是乙烷（相对分子质量30），该同系物相对分子质量为，烷烃通式为，得，即戊烷；戊烷的同分异构体中，正戊烷有3种一氯代物、异戊烷有4种一氯代物、新戊烷有1种一氯代物，共8种； 【小问3详解】 甘蔗渣的主要成分是纤维素，因此A为纤维素，水解得到B葡萄糖，葡萄糖在酒化酶作用下得到D乙醇；H是乙烯（乙烯产量衡量石油化工发展水平），乙烯水化得到乙醇，乙醇催化氧化得E乙醛，乙醛氧化得F乙酸，乙醇和乙酸酯化生成乙酸乙酯。 ①乙醇的官能团为羟基； ②乙醇和乙酸发生酯化反应，条件为浓硫酸、加热，方程式为； ③葡萄糖含醛基，与新制氢氧化铜悬浊液共热，生成砖红色氧化亚铜沉淀； ④乙醇催化氧化生成乙醛，铜或银作催化剂加热，方程式为； ⑤除去乙酸乙酯中混有的乙酸和乙醇，选用饱和碳酸钠溶液（可吸收乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯溶解度）；乙酸乙酯不溶于水溶液，分层后用分液法分离。 17. 氮、硫等非金属元素及其化合物在生产生活中应用广泛。请回答下列问题： Ⅰ．某化学兴趣小组同学利用下图所示装置(夹持及加热装置已略去，装置气密性良好)探究SO2的性质(实验前已除去装置中的空气)。请回答下列问题： [查阅资料得知浓硫酸的沸点为338℃，酒精灯火焰的温度为400~500℃] （1）仪器a的名称__________。 （2）加热时，装置A中反应的化学方程式为______________________________。 （3）打开K1，关闭K2，加热装置A一段时间后，B中的现象是____________________，当装置C中溶液由蓝色变为无色，写出发生反应的离子方程式：_____________________________。 Ⅱ．氮氧化物(NOx)是大气污染物之一，处理工业废气中的NOx，对于环境保护具有重要的意义。 （4）在一定条件下NH3可将NO2还原。甲同学在实验室对该反应进行了探究。实验设计如图(部分夹持装置省略)。 ①用装置A制备NH3，其中发生反应的化学方程式为___________________________， ②在装置M中NH3和NO2充分反应，生成两种对环境友好的物质，该反应中NH3和NO2的物质的量之比为__________。 （5）用NaOH溶液吸收法处理NOx(仅含NO、NO2)。已知吸收过程发生的反应有；。 ①用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气，关系如图(表示NOx中NO2的含量)： 用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为__________，__________。 ②若一定体积的NOx被250 mL、2 mol·L-1的NaOH溶液恰好完全吸收，溶液质量增加19.8 g，则x的值为__________。 【答案】（1） 分液漏斗 （2） （3） ①. 品红溶液褪色 ②. （4） ①. ②. （5） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 仪器a带有玻璃塞和控制液体流速的旋塞，常用于组装固液反应发生装置，其名称为分液漏斗； 【小问2详解】 装置A中利用铜与浓硫酸在加热条件下反应制备 ，反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水。化学方程式为：； 【小问3详解】 打开 ， 气体进入装置B。 具有漂白性，能与品红结合生成无色物质，故现象为品红溶液褪色。进入装置C后， 表现出还原性，将碘水中的 还原为无色的 ，自身被氧化为 ，从而使淀粉碘溶液的蓝色褪去。发生反应的离子方程式为：； 【小问4详解】 ① 装置A为“固+固加热”制取气体的装置，实验室常用氯化铵与氢氧化钙固体共热制备氨气，化学方程式为：； ② 和 反应生成对环境友好的物质，即 和 。反应中 中的N元素化合价由 升高到 （失去3个电子）， 中的N元素化合价由 降低到 （得到4个电子）。根据得失电子守恒，，故 和 的物质的量之比为 ； 【小问5详解】 ① 观察图像可知，当 的曲线上，横坐标 时，氮氧化物的吸收率达到最高点（接近100%），此为最佳吸收条件； ② 溶液增加的质量即为被吸收的 的总质量，即 。根据题干给出的两个吸收方程式： 可以看出，无论按何种比例反应，均满足关系式：。已知消耗的 物质的量为：，则吸收的 的物质的量 。 的平均摩尔质量 。根据相对分子质量计算：，解得 。 18. 电化学原理在能量转换、物质制备、防止金属腐蚀等方面应用广泛。 （1）下图是氯碱工业电解饱和食盐水的示意图： ①电解饱和NaCl溶液的化学方程式是______________________________。 ②NaOH溶液从__________(填“b”或“c”)口导出。 （2）图中甲池的电池总反应式为，回答下列问题： ①甲池中发生氧化反应的电极上的电极反应式为____________________。 ②常温下，乙池中CuSO4溶液的体积为0.04 L，甲池中通入标准状况下22.4 mL的O2时，乙池中c(H+)为__________(忽略溶液体积变化)；要使乙池恢复到电解前的状态，应向溶液中加入__________(填字母)，其质量为__________g。 A．Cu　　　　B．Cu(OH)2　　　　C．CuCO3　　　D．CuSO4 ③若将乙池中两个电极改成等质量的Fe和Cu，实现在Fe上镀Cu，当甲中消耗1.6 g N2H4时，乙池中两个电极质量差为__________g。 （3）如图探究金属Fe是否腐蚀的示意图： 在培养皿中加入一定量的琼脂和饱和NaCl溶液混合，滴入5~6滴酚酞溶液，混合均匀，将缠有铜丝的铁钉放入培养皿中。溶液变红的位置为________(填“左”或“右”)端，结合电极反应式解释变红的原因________________________________________。 【答案】（1） ①. ②. c （2） ①. ②. 0.1 mol/L ③. C ④. 0.248 ⑤. 12.8 （3） ①. 左 ②. 铜、铁和溶液构成原电池，铜为正极，发生吸氧腐蚀，反应为，使左端溶液呈碱性 【解析】 【分析】由图可知，甲池为燃料电池，通入肼的左侧电极为燃料电池的负极，碱性条件下肼在负极失去电子发生氧化反应生成氮气和水，通入氧气的右侧电极为正极，氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子；乙池为电解池，左侧电极为电解池的阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，右侧电极为阴极，铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜。 【小问1详解】 ① 氯碱工业中，电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，化学方程式为 。 ② 根据图示，左侧阳极产生氯气，右侧阴极产生氢气和氢氧根离子。钠离子通过阳离子交换膜向右室移动，因此氢氧化钠在右室生成，从c口导出。 【小问2详解】 ① 甲池为肼-氧气燃料电池，通入的一极为负极，发生氧化反应。在碱性环境下，电极反应式为 。 ② 标准状况下的物质的量为，正极反应为 ，转移电子 。乙池电解溶液，阳极反应为 ，根据电子守恒，生成 ，故 。电解过程相当于析出了，要使溶液恢复原状，应加入 或 ，故选C。析出的物质的量为，需加入 ，其质量为。 ③ 在上镀，则作阳极，作阴极。消耗 ，转移电子。乙池阳极溶解，质量减少，阴极析出，质量增加。两电极初始质量相等，故最终质量差为。 【小问3详解】 铁钉缠有铜丝并置于中性饱和溶液中，发生吸氧腐蚀。铁比铜活泼，铁作负极被氧化，铜作正极发生还原反应。正极反应式为 ，局部产生大量，使滴有酚酞的溶液变红，因此变红的位置在左端。 19. CO2的捕集与转化是研究的重要课题。 在某CO2催化加氢制CH3OH的反应体系中，发生的主要反应有： ① ② ？ ③ （1）__________kJ·mol-1。 （2）某温度下，仅发生反应 。在体积为2 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，测得CH3OH和CO2的物质的量随时间变化如图所示。 前3 min，用H2表示的反应速率为__________mol·L-1·min-1。10 min时CO2的转化率为______。 （3）制甲醇的相关过程如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ．…… Ⅳ． Ⅴ．(*表示该物种吸附在催化剂表面)。 写出过程Ⅲ的反应为：__________________。 （4）催化剂作用下，CO2也可以转化为乙酸：不同温度下，乙酸的生成速率变化曲线如图所示。 催化剂的最佳活性温度是__________；后，乙酸生成速率增大的主要原因是__________________。 【答案】（1）-90.0 （2） ①. 0.25 ②. 75% （3） （4） ①. 250℃ ②. 温度升高对速率的影响超过了催化剂活性降低对速率的影响 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，将反应①和反应②相加即可得到反应③，即 。因此，，代入数据得 ，解得 ； 【小问2详解】 由图可知，前 内 的物质的量增加了 ，根据化学方程式，消耗的 的物质的量为 。则用 表示的反应速率 。 时反应达到平衡，此时 的物质的量为 ，消耗的 为 ，故 的转化率为 【小问3详解】 制甲醇的总反应为 ，结合步骤Ⅰ可知总反应可写为 。已知步骤Ⅱ消耗了 个 生成 ；将步骤Ⅳ和Ⅴ相加可得 ，该过程消耗了 个 并将 转化为 。根据原子守恒，中间过程Ⅲ需要将 转化为 和 ，并消耗剩余的 个 ，故过程Ⅲ的反应方程式为 ； 【小问4详解】 由图可知，在 时乙酸的生成速率出现局部最高点，说明此时催化剂的活性最高，即催化剂的最佳活性温度为 。 后，虽然催化剂活性可能降低，但温度升高使活化分子百分数增加，有效碰撞频率增大，温度升高对反应速率的提升作用超过了催化剂活性降低的影响，因此乙酸生成速率增大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一年级下学期第三学程考试化学科试卷 可能用到的相对原子量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 一、选择题：每个小题只有一个正确答案，每小题3分。 1. 化学在科技发展中起到了重要的作用。下列相关说法不正确的是 A. 数字货币钱包的芯片基底材料是硅 B. 宇树机器人的触觉传感器材料压电陶瓷，属于新型无机非金属材料 C. 含铅的原料制造的光学玻璃透光性好、折射率高，可用来制造眼镜、照相机的透镜 D. 特产保鲜常用聚乙烯食品袋，聚乙烯属于天然高分子材料 2. 下列表示正确的是 A. 羟基的电子式为 B. 正丁烷的球棍模型 C. 乙醇的分子式为 D. 乙烷的结构式为 3. 化石燃料的综合利用是环境保护的有效途径。下列说法正确的是 A. 煤的干馏与石油的分馏都是物理变化 B. 煤的液化主要指其转化为水煤气的过程 C. 天然气是一种清洁的化石燃料，可作为化工原料用于合成氨和生产甲醇 D. 直馏汽油和裂化汽油都是烷烃组成的混合物 4. 盐酸与溶液进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热，下列说法错误的是 A. 为防止混合溶液时溅出产生误差，混合时速度要慢 B. 玻璃搅拌器材料若用铜代替，则测得的会偏大 C. 用相同浓度、相同体积的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，测得的会偏大 D. 为了保证盐酸完全被中和，采用稍过量的溶液 5. 有关下列装置的说法不正确的是 A. 图1所示不能构成原电池 B. 图2锌锰干电池属于一次电池，锌作负极 C. 图3是“纸电池”，Zn片失去电子，发生氧化反应 D. 图4电池Al电极反应式为：Al-3e-+3H2O=Al(OH)3+3H+ 6. 某有机物N是一种重要的有机合成中间体，其结构如图所示，已知：丙烷可表示为。下列有关N的说法中错误的是 A. 分子式为 B. 能发生取代反应、加成反应、氧化反应 C. 分子中含有3种官能团 D. 1 mol N与足量Na反应产生(标准状况下) 7. 第16届海南国际车展上展出了中国研制的新型燃料电池汽车，该车装有“绿色心脏”—质子交换膜燃料电池。某种质子交换膜燃料电池如图所示。下列说法正确的是 A. 该电池的a极发生氧化反应 B. 正极附近溶液的pH减小 C. 质子(H+)通过质子交换膜移动到a极 D. 该燃料电池的能量转化率可达到100% 8. 化学知识可应用于实践活动。下列实践活动与所述的化学知识没有关联的是 实践活动 化学知识 A 自制葡萄酒时向其中通入适量SO2 SO2具有氧化性，遇水生成弱酸调节酸度 B 液氨可用作制冷剂 液氨气化吸收大量的热 C 香蕉泥中滴加碘酒，变为蓝色 香蕉中含有淀粉 D 柠檬汁中加入碳酸钠，产生大量气泡 柠檬中含有柠檬酸 A. A B. B C. C D. D 9. 催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图1所示。研究发现，在催化剂上可能发生的反应过程如图2所示。下列说法正确的是 A. 图1三步反应中，第①步反应的活化能最大，为慢反应 B. 图2中作催化剂 C. 图2总反应的原子利用率为 D. 图1使用催化剂可以降低反应的活化能，从而改变反应的焓变 10. 下列有关实验内容、实验装置和对应的实验目的均正确的是 A．测定中和反应反应热 B．测定O2的生成速率 C．验证反应的吸放热 D．检验蔗糖的水解产物 A. A B. B C. C D. D 11. 下列热化学方程式书写正确的是 A. 甲烷的燃烧热为，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为： B. 在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为： C. HCl和NaOH发生中和反应生成1 mol H2O时放热57.3 kJ，则该反应的热化学方程式为： D. 将0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)放热19.3 kJ，其热化学方程式为： 12. 如图为“吹出法”海水提溴技术的流程图。下列说法正确的是 A. “吹出塔”的作用是用空气中的氧化性将转化为从溶液中吹出，从而分离 B. “吹出塔”中的溶液和“蒸馏塔”中的溶液均含Br2并且前者质量分数高 C. 每获得理论上需要 D. “蒸馏塔”中通入水蒸气的作用是：作为加热体系，利用溴的沸点比水低，让溴充分挥发，并带出溴蒸气，分离得到纯净的Br2 13. 实验室常利用与稀硫酸的反应探究影响化学反应速率的因素，反应原理为，实验方案设计如表，下列说法正确的是 实验序号 1 2 3 反应温度 20℃ 40℃ 20℃ 溶液 10.0 10.0 4.0 0.10 0.10 0.10 稀硫酸 10.0 10.0 0.10 0.10 0.10 0 0 A. 实验1和实验2不能探究温度对反应速率的影响 B. 若用实验1和实验3探究浓度对反应速率的影响，则、 C. 在酸性环境中能稳定存在 D. 可以通过比较刺激性气味气体的浓度，判断反应初始阶段的快慢 14. 我国科学家团队创新性地开发了一种热催化NO合成氨反应，解决了合成氨工艺条件苛刻、氮氧化物污染严重等问题。在不同催化剂作用下NO和H2快速解离耦合的部分反应机理如图所示(TS表示过渡态，*表示吸附在催化剂上的物种)。下列说法错误的是 A. 同等条件下，(111)的催化性能优于Pt(111) B. 不同催化剂作用下的反应历程不同 C. 两种催化剂作用下，的脱附均是吸热过程 D. 和作用下，均为决速步骤 15. 某光电化学还原制的装置如图所示。给光电极施加脉冲偏压，偏压为负时，光电极上发生还原反应。 下列说法错误的是 A. 偏压为时，光电极反应为 B. 每产生，右室溶液质量减少 C. 偏压为时，光电极排斥以清洁表面 D. 相对于恒定偏压，脉冲偏压利于提高光电极的制效率 二、解答题：共四个大题，共55分。 16. 有机物数量众多，结构和性质各异。请根据有机物的相关知识回答下列问题： （1）下列反应中，属于取代反应的是_________(填数字序号，下同)，属于氧化反应的是_________，属于加聚反应的是__________。 ①由乙烯制乙醇②由乙烯制聚乙烯③乙烷在光照下与氯气反应④乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 （2）现有A、B、C、D四种烃，其球棍模型如图所示，○代表H原子，●代表C原子，请回答下列问题： ①质量相等的A、B、C、D在氧气中完全燃烧，耗氧量最大的是__________(填分子式)。 ②相对分子质量比C大42的C的同系物的一氯代物有__________种。 （3）某制糖厂以甘蔗为原料制糖，同时得到大量的甘蔗渣，对甘蔗渣进行综合利用不仅可以提高经济效益，而且还能防止环境污染，生产流程如下： 已知：H的产量通常用来衡量一个国家石油化工发展水平的标志。 ①D的官能团的名称为__________。 ②D与F反应的化学方程式为________________________________________(需注明条件)。 ③向B的水溶液中加入新制的Cu(OH)2悬浊液并加热至沸腾，产生的实验现象是__________。 ④D→E的化学方程式：________________________________________(需注明条件)。 ⑤实验室制取的乙酸乙酯中混有F和D，可用__________溶液除去，再用________方法分离(选填“过滤”“蒸馏”或“分液”)。 17. 氮、硫等非金属元素及其化合物在生产生活中应用广泛。请回答下列问题： Ⅰ．某化学兴趣小组同学利用下图所示装置(夹持及加热装置已略去，装置气密性良好)探究SO2的性质(实验前已除去装置中的空气)。请回答下列问题： [查阅资料得知浓硫酸的沸点为338℃，酒精灯火焰的温度为400~500℃] （1）仪器a的名称__________。 （2）加热时，装置A中反应的化学方程式为______________________________。 （3）打开K1，关闭K2，加热装置A一段时间后，B中的现象是____________________，当装置C中溶液由蓝色变为无色，写出发生反应的离子方程式：_____________________________。 Ⅱ．氮氧化物(NOx)是大气污染物之一，处理工业废气中的NOx，对于环境保护具有重要的意义。 （4）在一定条件下NH3可将NO2还原。甲同学在实验室对该反应进行了探究。实验设计如图(部分夹持装置省略)。 ①用装置A制备NH3，其中发生反应的化学方程式为___________________________， ②在装置M中NH3和NO2充分反应，生成两种对环境友好的物质，该反应中NH3和NO2的物质的量之比为__________。 （5）用NaOH溶液吸收法处理NOx(仅含NO、NO2)。已知吸收过程发生的反应有；。 ①用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气，关系如图(表示NOx中NO2的含量)： 用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为__________，__________。 ②若一定体积的NOx被250 mL、2 mol·L-1的NaOH溶液恰好完全吸收，溶液质量增加19.8 g，则x的值为__________。 18. 电化学原理在能量转换、物质制备、防止金属腐蚀等方面应用广泛。 （1）下图是氯碱工业电解饱和食盐水的示意图： ①电解饱和NaCl溶液的化学方程式是______________________________。 ②NaOH溶液从__________(填“b”或“c”)口导出。 （2）图中甲池的电池总反应式为，回答下列问题： ①甲池中发生氧化反应的电极上的电极反应式为____________________。 ②常温下，乙池中CuSO4溶液的体积为0.04 L，甲池中通入标准状况下22.4 mL的O2时，乙池中c(H+)为__________(忽略溶液体积变化)；要使乙池恢复到电解前的状态，应向溶液中加入__________(填字母)，其质量为__________g。 A．Cu　　　　B．Cu(OH)2　　　　C．CuCO3　　　D．CuSO4 ③若将乙池中两个电极改成等质量的Fe和Cu，实现在Fe上镀Cu，当甲中消耗1.6 g N2H4时，乙池中两个电极质量差为__________g。 （3）如图探究金属Fe是否腐蚀的示意图： 在培养皿中加入一定量的琼脂和饱和NaCl溶液混合，滴入5~6滴酚酞溶液，混合均匀，将缠有铜丝的铁钉放入培养皿中。溶液变红的位置为________(填“左”或“右”)端，结合电极反应式解释变红的原因________________________________________。 19. CO2的捕集与转化是研究的重要课题。 在某CO2催化加氢制CH3OH的反应体系中，发生的主要反应有： ① ② ？ ③ （1）__________kJ·mol-1。 （2）某温度下，仅发生反应 。在体积为2 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，测得CH3OH和CO2的物质的量随时间变化如图所示。 前3 min，用H2表示的反应速率为__________mol·L-1·min-1。10 min时CO2的转化率为______。 （3）制甲醇的相关过程如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ．…… Ⅳ． Ⅴ．(*表示该物种吸附在催化剂表面)。 写出过程Ⅲ的反应为：__________________。 （4）催化剂作用下，CO2也可以转化为乙酸：不同温度下，乙酸的生成速率变化曲线如图所示。 催化剂的最佳活性温度是__________；后，乙酸生成速率增大的主要原因是__________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $