精品解析：天津市嘉诚中学2024-2025学年高一下学期期中考试 化学试题

天津市嘉诚中学2024-2025学年度第二学期期中质量调查 高一年级化学试题 (时长：60分钟 总分：100分) 第I卷 (选择题 共60分) 一、选择题：本题共20个小题，每小题3分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目。 1. 古代诗词中蕴含着许多科学知识，下列叙述不正确的是 A. “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 B. “纷纷灿烂如星陨，㸌㸌喧豗似火攻”所描述的灿烂烟花是某些金属的焰色试验 C. “千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”描述的石灰石煅烧是吸热反应 D. “煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”，这里的变化只有化学能转化为热能 【答案】D 【解析】 【详解】A．冰转化为水是吸热过程，因此冰的能量更低，故A正确； B．某些金属灼烧会发出不同的颜色，灿烂美丽的烟花是某些金属的焰色试验，焰色试验是物理变化，故B正确； C．石灰石的煅烧是分解反应，绝大多数分解反应是吸热反应，故C正确； D．这里体现上燃烧，燃烧是剧烈的发光发热的氧化还原反应，因此这里的变化是化学能转化为热能和光能，故D错误。 综上所述，答案为D。 2. 下列表述中正确的是 ①光导纤维做通讯材料有许多优点，但怕腐蚀，铺设也很不方便 ②化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成， 玛瑙的主要成分是硅酸盐 ③提前建成的三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料 ④氮化硅陶瓷、氧化铝陶瓷、光导纤维等属于新型无机非金属材料 ⑤太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能 A. ①②③ B. ②④ C. ①③⑤ D. ③④⑤ 【答案】D 【解析】 【详解】光导纤维的主要成分是二氧化硅，二氧化硅性质稳定，耐腐蚀，①错误；玛瑙的主要成分是二氧化硅，②错误；水泥是典型硅酸盐材料，③正确；氮化硅陶瓷、氧化铝陶瓷、光导纤维等均为常见新型无机非金属材料，④正确；硅常作为太阳能电池板、电子芯片的原材料，⑤正确。 故本题答案D。 3. 硫元素的“价-类”二维图如图所示(G、H均为正盐)。下列有关叙述正确的是 A. 可用稀盐酸和溶液检验G中的阴离子 B. D能使溴水褪色，体现了D的漂白性 C. F的浓溶液能干燥气体B D. 自然界中没有A单质 【答案】A 【解析】 【详解】A．G中的阴离子为，可用盐酸和溶液检验，A正确； B．D为SO2，SO2使溴水褪色，体现了其还原性，B错误； C．浓硫酸具有强氧化性，不能干燥具有还原性的H2S气体，C错误； D．自然界中火山喷发处存在单质硫，D错误； 故选A。 4. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 50 mL、18.4 mol/L浓硫酸与足量铜加热反应，生成SO2分子的数目为0.46NA B. 12.8 g Cu和0.2 mol S充分反应转移电子数为0.2NA C. 常温下，将2.7 g铝片投入足量的浓硝酸中，铝失去的电子数为0.3NA D. 标准状况下，22.4 LSO2与足量O2的反应，生成的SO3分子数为NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．50 mL、18.4 mol/L浓硫酸中含有溶质的物质的量是n(H2SO4)=18.4 mol/L×0.05 L=0.92 mol，若其完全与Cu发生反应：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O，理论上生成SO2气体0.46 mol，但随着反应的进行，硫酸浓度变稀，反应就不再发生，因此反应产生的SO2气体物质的量小于0.46 mol，故生成SO2分子的数目少于0.46NA，A错误； B．12.8 g Cu的物质的量是0.2 mol，根据反应方程式：2Cu+SCu2S中物质反应转化关系可知：S过量，Cu完全反应，0.2 mol Cu发生反应，转移0.2 mol电子，则充分反应转移电子数为0.2NA，B正确； C．浓硝酸具有强氧化性，在常温下Al遇浓硝酸，会被氧化产生一层致密的氧化物保护膜，阻止反应的进一步发生，即发生钝化，因此不能计算反应过程中转移的电子数目，C错误； D．标准状况下，22.4 LSO2的物质的量是1 mol，其与O2在一定条件下发生反应：2SO2+O22SO3，但该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，故1 mol SO2与足量O2的反应，生成的SO3的物质的量小于1 mol，因此反应生成的SO3分子数小于NA，D错误； 故选B。 5. 装置正确且能达到相应实验目的的是 A B C D 制备并收集少量NH3 制备少量O2 用氯化氢气体和饱和食盐水作喷泉实验 比较元素非金属性C>Si A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．NH4Cl受热分解成NH3和HCl，NH3与HCl遇冷会重新化合成NH4Cl，不能制得NH3，A项不能达到实验目的； B．Na2O2不是块状难溶于水的固体，Na2O2与H2O剧烈反应生成NaOH和O2，同时放出大量的热，不能用简易启普发生器制备O2，B项不能达到实验目的； C．打开止水夹，将胶头滴管中的饱和食盐水挤入圆底烧瓶中，HCl极易溶于水，圆底烧瓶中的压强迅速减小，外界大气压将烧杯中的饱和食盐水压入圆底烧瓶中，形成喷泉，C项能达到实验目的； D．Na2CO3与盐酸反应生成CO2，由于盐酸具有挥发性，所得CO2中混有HCl，HCl能与Na2SiO3溶液反应产生白色沉淀，不能证明CO2与Na2SiO3溶液发生了反应，不能证明H2CO3、H2SiO3酸性的强弱，从而不能证明C、Si非金属性的强弱，D项不能达到实验目的； 答案选C。 6. 下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是 物质(括号内为杂质) 除杂试剂 A () 铁粉 B SiO2(Al2O3) 盐酸 C CO2(SO2) 饱和碳酸钠溶液 D NO () 水、无水氯化钙 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁，存在元素化合价的变化，为氧化还原反应，故A不选； B．Al2O3是两性氧化物，而SiO2是酸性氧化物，用盐酸溶解可以除杂，除杂的反应为Al2O3 + 6HCl=2AlCl3+ 3H2O，反应中没有元素化合价的变化，不是氧化还原反应，故B选； C．二氧化碳、二氧化硫都能与碳酸钠反应，应该选用饱和碳酸氢钠溶液除杂，除杂试剂错误，故C不选； D．二氧化氮与水反应生成NO，存在元素化合价的变化，为氧化还原反应，故D不选； 故选B。 7. 下列离子方程式书写正确的是 A. 铜与浓硝酸反应： B. 气体与反应： C. 实验室用和两固体加热制： D. 向氯化钡溶液中通入气体： 【答案】B 【解析】 【详解】A．铜与浓硝酸反应生成的是二氧化氮，离子方程式为：，A错误； B．气体与反应生成和，反应的离子方程式为：，B正确； C．实验室用和加热制，两物质均为固体，应写为，C错误； D．盐酸的酸性比亚硫酸的强，向氯化钡溶液中通入气体，二者不反应，D错误； 答案选B。 8. 某同学为检验溶液中是否含有常见的四种离子，进行了如图操作。其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。下列结论正确的是 A. 原溶液中一定含有 B. 原溶液中一定含有 C. 原溶液中一定含有 D. 原溶液中一定含有 【答案】B 【解析】 【分析】在溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡，其中的亚硫酸根离子、亚铁离子会被氧化为硫酸根离子、铁离子，加入的盐酸中含有氯离子，会和硝酸银反应生成氯化银白色沉淀；能使红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气，三价铁离子能使硫氰酸钾变为红色，据此进行判断。 【详解】A．原溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡，如果其中含有亚硫酸根离子，则会被氧化为硫酸根离子，所以原溶液中不一定含有离子，故A错误； B．产生能使红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气，所以原来溶液中一定含有，故B正确； C．原溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡，引进了氯离子，能和硝酸银反应生成氯化银沉淀的离子不一定是原溶液中含有的氯离子，可能是加进去的盐酸中的，故C错误； D．原溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡，如果其中含有亚铁离子，则亚铁离子会被氧化为铁离子，铁离子能使硫氰酸钾变为红色，所以原溶液中不一定含有Fe3+离子，故D错误； 故选B。 9. 如图是和形成的原电池，某兴趣小组做完实验后，记录的下列内容正确的是 ①为正极，为负极 ②向负极移动 ③电子是由电极经外电路流向电极 ④电极上有产生 ⑤若有电子流过导线，则产生的为 ⑥负极的电极反应式为 A. ①②③ B. ③④ C. ③④⑤ D. ③④⑥ 【答案】B 【解析】 【分析】Fe−Cu原电池中，稀硫酸为电解质溶液，总反应为：Fe+2H+=Fe2++H2↑，则Fe作负极，失去电子被氧化，Cu作正极，H+得到电子被还原，电子由负极流向正极，阳离子向正极移动，据此分析解答。 【详解】①根据分析可知，Fe为负极，Cu为正极，①错误； ②H+向正极移动，②错误； ③由分析，Fe为负极，Cu为正极，则电子由Fe电极流向Cu电极，③正确； ④Cu为正极，H+在正极得到电子，电极上发生的反应为2H++2e﹣=H2↑，④正确； ⑤由2H++2e﹣=H2↑可知，有1mol电子流向导线，产生氢气0.5mol，标准状况下体积为11.2L，⑤错误； ⑥负极的电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，⑥错误； 综上，③④正确，答案选B。 10. 下列有关四个常用电化学装置的叙述中，正确的是 图Ⅰ碱性锌锰电池 图Ⅱ铅蓄电池 图Ⅲ 图Ⅳ氢氧燃料电池 A. 图Ⅰ所示电池中，MnO2是正极，电极反应式是 B. 图Ⅱ所示电池放电过程中，当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加96 g C. 图Ⅲ所示装置没有形成原电池 D. 图Ⅳ所示电池中，不管KOH溶液换成H2SO4溶液还是Na2SO4溶液，电池总反应式不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．图Ⅰ所示电池中，正极上MnO2得电子发生还原反应，电极反应式是：，A错误； B．图Ⅱ所示电池放电过程中，当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量(是0.5 mol的硫酸根的质量)增加48 g，B错误； C．图Ⅲ所示装置满足原电池形成条件，形成了原电池 ，C错误； D．图Ⅳ所示电池中，不管KOH溶液换成H2SO4溶液还是Na2SO4溶液，电池总反应式都为：2H2+O2=2H2O，与电解质溶液显酸性还是碱性无关，D正确； 故合理选项是D。 11. 下列说法正确的是 A. 图甲表示和反应过程中的能量变化 B. 图乙表示石墨变成金刚石的能量变化，说明金刚石比石墨稳定 C. 图丙表示等质量的白磷固体和红磷固体分别完全燃烧的能量变化，前者放出的热量多 D. 图丁表明反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．和的反应为吸热反应，与图甲过程中的能量变化不相符，故A错误； B．能量越低越稳定，则石墨更稳定，故B错误； C．白磷比红磷能量高，生成物都是五氧化二磷，则等质量的白磷固体和红磷固体分别完全燃烧，白磷放出的热量多，故C正确； D．图丁为吸热反应，则反应物断键吸收能量大于生成物形成新键释放的能量，故D错误； 故选C。 12. 计算机模拟催化剂表面水煤气产氢反应过程中能量的变化如图所示。下列说法错误的是 A. 过程I、Ⅱ均表示断键的吸收能量过程 B. 过程Ⅲ既有共价键断裂，又有共价键形成 C. 由图可知比稳定 D. 该反应为放热反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图示，过程I、Ⅱ均为O-H键断裂，故均需要吸收能量，A正确； B．过程Ⅲ中，吸附在催化剂表面的物种反应生成和，既有新共价键的形成（碳氧键和氢氢键），也有旧共价键氢氧键的断裂，B正确； C．根据图示数据，不能判断、CO稳定性强弱，C错误； D．生成物总能量低于反应物总能量，则总反应为放热反应，D正确； 故选C。 13. 普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液．根据这一物理化学特点，科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间．此法的原理如图所示，反应的总方程式为2Cu+Ag2O═Cu2O+2Ag，下列有关说法正确的是（　　） A. 2 mol Cu与1 mol Ag2O的总能量低于1 mol Cu2O与2 mol Ag具有的总能量 B. 负极的电极反应式为2Cu+2OH--2e-═Cu2O+H2O C. 测量原理示意图中，电流方向从Cu→Ag2O D. 电池工作时，OH-向正极移动 【答案】B 【解析】 【详解】A．因为原电池的构成条件之一为自发的放热的氧化还原反应，所以该反应为放热反应，则2molCu与1molAg2O的总能量大于1molCu2O与2molAg具有的总能量，故A错误；  B．负极发生氧化反应，电极方程式为2Cu+2OH--2e-=Cu2O+H2O，故B正确；  C．测量原理示意图中，电流方向从正极流向负极，即Ag2O→Cu，故C错误；  D．原电池工作时，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，故D错误； 答案选B。 14. 在带有活塞的密闭容器中发生反应 采取下列措施不能改变反应速率的是 A. 增加 的量 B. 保持容器体积不变，增加 的输入量 C. 充入 保持容器内压强不变 D. 适当升高温度 【答案】A 【解析】 【详解】A．氧化铁是固体，增加氧化铁的量，其浓度不变，不能改变反应速率，A符合题意； B．增加氢气的量，反应物的浓度增大 ，化学反应速率增大，能改变反应速率，B不符合题意； C．充入氮气，保持容器内总压强不变，容器体积增大，参与反应的气态物质的浓度减小，化学反应速率减小，能改变反应速率，C不符合题意； D．适当升高温度，化学反应速率加快，D不符合题意； 故选A。 15. 下列叙述中正确的是 A. 图1表示25 min内，用Y表示的平均反应速率为0.016 mol/(L·min) B. 图2可表示碳与二氧化碳反应的能量变化 C. 图3表示在钢铁内部电子由碳一侧流向铁一侧 D. 图4表示反应中NO和CO转化率为2：1时，反应达平衡状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图示可知：在25 min内Y的物质的量减小了0.4 mol，但未知反应体系的体积，因此不能用Y的浓度变化计算反应速率大小，A错误； B．碳与二氧化碳在高温下反应生产一氧化碳，该反应为吸热反应，图示中生成物浓度比反应物能量高，因此图示表示的为吸热反应的能量变化，故图2可表示碳与二氧化碳反应的能量变化，B正确； C．钢铁内部，铁及杂质碳、水构成原电池，其中Fe为原电池的负极，杂质C为原电池的正极，电子由负极Fe一侧流向正极C一侧，C错误； D．NO和CO起始量未知，因此不能由物质的转化率判断反应是否达到平衡状态，D错误； 故合理选项是B。 16. 在一定温度下，在体积为2 L的恒容密闭容器中，某一反应中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是 A. 反应的化学方程式为2X=3Y+Z B. t时，正、逆反应都不再继续进行，反应达到化学平衡 C. 若t=4，则0-t时X的化学反应速率为0.1 mol/(L·min) D. 温度、体积不变，t时刻充入1 mol He使压强增大，正、逆反应速率都增大 【答案】C 【解析】 【分析】，，，物质的量变化量之比为，反应方程式为；化学平衡为动态平衡，正逆反应仍在进行；反应速率；恒容充入惰性气体，各物质浓度不变，反应速率不变，据此分析。 【详解】A．物质的量变化量之比为，反应方程式为，A不符合题意； B．时反应达到化学平衡，正、逆反应仍在进行，为动态平衡，B不符合题意； C．若，X的化学反应速率为，C符合题意； D．温度、体积不变，时刻充入1 mol ，各物质浓度不变，正、逆反应速率均不变，D不符合题意； 故选C。 17. 在一定条件下，将6molA和2molB两种气体混合于4L的恒温恒容密闭容器中，发生如下反应：。5min末该反应达到平衡，生成1.6molD，并测得C的浓度为0.4mol/L。下列判断正确的是 A. x=1 B. 平衡时C的体积分数为20% C. 5min内B的反应速率为 D. A的转化率为30% 【答案】B 【解析】 【分析】平衡时n(C)=0.4 mol/L×4 L=1.6 mol，反应中生成物物质的量变化之比等于计量数之比，即，解得x=2；列三段式如下（单位：mol）： ，由此解答； 【详解】A．由分析可知，x=2，A错误； B．恒温恒容且反应前后气体总计量数相等，体积分数等于物质的量分数，C的体积分数为，B正确； C．5min内B的反应速率为，C错误； D．A的转化率为，D错误； 故选B。 18. 下列有关烷烃的叙述中，正确的是 ①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键；②烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去；③分子通式为CnH2n+2的烃不一定是烷烃；④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应：⑤光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色；⑥所有的烷烃都可以在空气中燃烧 A. ①②③⑥ B. ①②③④ C. ②③④ D. ①④⑥ 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】①碳原子以单键连接其它碳原子和氢原子的烃类是烷烃，描述正确，符合题意； ②烷烃均是单键连接，属于饱和烃，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，描述错误，不符题意； ③链状烷烃均是同系物，分子通式为CnH2n+2(n≥1)，描述错误，不符题意； ④烷烃均可以与氯气在光照条件下发生取代反应，碳氢键断裂，氢原子被氯原子取代，描述正确，符合题意； ⑤烷烃只有单键，不存在双三键这类不饱和结构，故不可与溴水发生加成反应，所以不会使溴水褪色，描述错误，不符题意； ⑥烷烃均含C、H元素，可以在空气中或氧气中燃烧生成CO2和H2O，描述正确，符合题意； 综上，本题选D。 19. 下列关于烷烃的说法正确的是 A. CH4的二氯代物有两种结构 B. 氯气与甲烷按照物质的量之比为2：1在光照条件下反应制备纯净的二氯甲烷 C. 正丁烷的沸点高于丙烷的沸点 D. 多碳原子的链状烷烃中，所有碳原子在一条直线上 【答案】C 【解析】 【详解】A．为正四面体结构，4个氢原子完全等效，其二氯代物只有1种结构，A错误； B．甲烷与氯气的取代反应为连锁反应，无论反应物比例如何，反应都会生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和HCl的混合物，无法得到纯净的二氯甲烷，B错误； C．烷烃的沸点随分子中碳原子数增多而升高，正丁烷含4个碳原子，丙烷含3个碳原子，故正丁烷沸点高于丙烷，C正确； D．链状烷烃中碳原子均为饱和碳原子，因此所有碳原子不可能在一条直线上，D错误。 20. 下列说法正确的是 A. 与互为同分异构体 B. 正戊烷的一氯代物有两种 C. 与为同一种物质 D. 分子式为和的两种有机物一定互为同系物 【答案】C 【解析】 【详解】A．对题干两种结构进行碳架分析：左侧结构的中心碳原子上同时连接两个甲基和一个乙基，把最长碳链取为丁烷主链后可写成；右侧结构本身就是丁烷主链的2号碳上连有一个甲基，同样可写成，两者碳原子的连接方式完全相同，实质是同一种化合物（2-甲基丁烷）的两种不同画法，并不是组成相同、结构不同的同分异构体，A错误； B．正戊烷的结构为，分子具有左右对称性，1号碳与5号碳上的氢原子等效、2号碳与4号碳上的氢原子等效，3号碳上的氢原子自成一类，故分子中共有3类化学环境不同的氢原子，一氯代物应有3种，并非两种，B错误； C．题干两种结构的中心碳原子上均连有F、H、Cl、Cl四个基团，因为其中两个Cl原子彼此相同，该碳原子并未连接四个互不相同的基团，不构成手性碳原子，所以无论把F、H、Cl、Cl这四个基团在空间中怎样摆放（即整体旋转或翻转分子），都只能得到同一种分子，两种画法只是同一分子在纸面上的不同空间摆放方式，故两者为同一种物质，C正确； D．分子式为的有机物只能是乙烯（烯烃）；而分子式为的有机物既可以是与乙烯同属烯烃的丙烯，也可以是环烷烃环丙烷，若为环丙烷，则它与乙烯分属环烷烃和烯烃两个不同的系列，结构特点不同，二者不一定互为同系物，D错误； 故选C。 第II卷 (非选择题 共40分) 21. 甲烷是天然气的主要成分，是一种重要的生活物质和工业生产原料。 （1）甲烷燃烧时放出大量的热，这是由于反应物的总能量__________(选填“大于”“小于”或“等于”，下同)生成物的总能量，从化学反应的本质角度来看，是由于断裂反应物中的化学键吸收的总能量__________形成产物的化学键释放的总能量。 （2）CH4不仅可作为燃料直接使用，也可用于燃料电池的原料，下图是CH4碱性燃料电池的基本构造。 ①a电极处发生___________(填“氧化”或“还原”)反应，溶液中K+移向电极______(填“a”或“b”)。 ②b电极的电极反应式为______________________________。若有11.2L CH4(标准状况)参与反应，则外电路转移的电子数目为__________。 （3）根据概念的含义，辨析下列各组物质分别属于的物质类别： ①金刚石、石墨、C60  ②氕和氘  ③和 ④CH4和 ⑤和 其中属于同系物的是__________(填序号，下同)；同分异构体的是__________。 【答案】（1） ①. 大于 ②. 小于 （2） ①. 氧化 ②. b ③. ④. 4NA （3） ①. ④ ②. ⑤ 【解析】 【小问1详解】 甲烷燃烧放出大量的热，说明该反应为放热反应。宏观上，放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量；微观上，化学反应的本质是旧键断裂和新键形成，放热反应意味着断裂反应物化学键吸收的总能量小于形成产物化学键释放的总能量； 【小问2详解】 ① 在碱性燃料电池中，通入燃料的a电极为负极，发生失去电子的氧化反应；原电池内部阳离子向正极移动，因此溶液中的向通入的正极（b电极）移动； ② b电极为正极，得到电子发生还原反应，在碱性环境下的电极反应式为：。标准状况下的物质的量为。在反应中，中的碳元素化合价由价升高到价，即完全反应转移电子，故参与反应时，外电路转移的电子物质的量为，数目为（或）。 【小问3详解】 ① 金刚石、石墨、是同种元素形成的不同单质，互为同素异形体； ② 氕和氘是质子数相同而中子数不同的同种元素原子，互为同位素； ③ 甲烷分子为正四面体结构，其二元取代物不存在同分异构体，故两图表示的是同一种物质； ④ （甲烷）和图片4所示的异丁烷（2-甲基丙烷）均属于烷烃，结构相似，分子组成上相差3个原子团，互为同系物； ⑤ （正丁烷）和（异丁烷）分子式相同但结构不同，互为同分异构体。 综上所述，属于同系物的是④，属于同分异构体的是⑤。 22. 用酸性KMnO4溶液和H2C2O4(草酸)溶液反应研究影响反应速率的因素。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的体积，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下(KMnO4溶液已酸化)，实验装置如图甲所示： 实验序号 A溶液 B溶液 ① 20 mL0.1 mol/L H2C2O4溶液 30 mL0.01 mol/L KMnO4溶液 ② 20 mL0.2 mol/L H2C2O4溶液 30 mL0.01 mol/L KMnO4溶液 （1）写出酸性KMnO4溶液和H2C2O4 (草酸)溶液反应的离子方程式_______。 （2）该实验探究的是_______对化学反应速率的影响。相同时间内针筒中所得CO2的体积较大的是_______(填实验序号)。 （3）若实验①在2min时收集了4.48 mL CO2 (标准状况下)，则在2 min时，_______mol/L(假设混合溶液的体积为50mL，反应前后体积变化忽略不计)。 （4）除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率外，本实验还可通过测定来__________比较化学反应速率。 （5）小组同学发现反应速率变化如图乙，其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是： ①产物Mn2+是反应的催化剂，②_______，其t2时间后速率变慢的主要原因是：_______。 【答案】（1） （2） ①. 浓度 ②. ② （3）0.0052 （4）KMnO4溶液完全褪色所需时间(或产生相同体积气体所需时间) （5） ①. 反应放热 ②. 反应物浓度减小 【解析】 【分析】酸性KMnO4溶液和H2C2O4(草酸)溶液会发生氧化还原反应，产生K2SO4、MnSO4、CO2、H2O，反应的离子方程式为：；采用控制变量方法，根据KMnO4溶液褪色时间长短来判断外界条件对化学反应速率的影响。 【小问1详解】 酸性KMnO4溶液具有强氧化性，H2C2O4(草酸)溶液具有还原性，二者会发生氧化还原反应，产生K2SO4、MnSO4、CO2、H2O，根据电子守恒、原子守恒、电荷守恒，结合物质的拆分原则，可知该反应的离子方程式为：； 【小问2详解】 对比①②实验实验数据可知L该实验是探究草酸的浓度对化学反应速率的影响； 实验②中草酸溶液的浓度比实验①中的大，物质浓度越大，化学反应速率大，在相同时间内反应所得CO2的体积大，故反应产生CO2气体的体积：①＜②，因此反应②产生的CO2气体体积更大； 【小问3详解】 反应产生的CO2的物质的量为n(CO2)==2.0×10-4 mol，根据物质反应转化关系可知在2 min末，反应消耗的n()=n(CO2)=4.0×10-5 mol，反应剩余的高锰酸根离子的物质的量为n()=30×10-3L×0.01 mol/L-4.0×10-5 mol =2.6×10-4 mol，故2 min 末，KMnO4溶液的浓度c()==0.0052 mol/L； 【小问4详解】 除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率，本实验还可以通过测定KMnO4溶液完全褪色所需时间或产生相同体积气体所需的时间来比较化学反应速率； 【小问5详解】 根据图示可知：该反应的反应物的总能量比生成物的总能量高，因此发生反应会放出热量，使溶液温度升高；t1 ~ t2时间内速率变快的主要原因可能是：①反应放出热量，使混合溶液温度升高，升高温度，化学反应速率加快；②产物Mn2+是反应的催化剂，反应进行到一定时间后，产生一定量的Mn2+，有可能使化学反应速率加快； 其在t2时间后速率变慢的主要原因是随着反应的进行，反应物浓度降低，浓度降低使反应速率减慢的影响大于反应放热使速率增大的影响，因此反应速率减慢。 23. 回答下列问题： （1）某温度下在容积为2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。 ①该反应的化学方程式是_____________________________。 ②4 min时，v正______v逆(填“＞”“＜”或“=”)。 ③若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行，经相同时间后，测得三个容器中的反应速率分别为： 甲：；乙：；丙：； 则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为________________。 （2）反应，在一定温度下2 L密闭容器内，能说明该反应已经达到化学平衡状态的是_________。 a． b．容器内压强保持不变 c． d．容器内的密度保持不变 e．容器内混合气体平均相对分子质量不变 f．=2：1：2 g．容器内气体颜色不变 （3）常见的烟道气中除去SO2的方法之一：，若在2 L的密闭容器中进行上述反应，经测定在5 min内气体的质量减少了1.6 g，则0～5 min的平均反应速率v(SO2)=__________________。 【答案】（1） ①. 3X(g)+Y(g)2Z(g) ②. ＞ ③. 乙＞甲＞丙 （2）beg （3）0.005 mol/(L·min) 【解析】 【小问1详解】 ①相同时间内，X、Y、Z物质的量变化量之比为，X、Y物质的量减少为反应物，Z物质的量增加为生成物，则化学方程式为； ②4 min时，X、Y物质的量仍在减少，Z物质的量仍在增大，说明此时反应正向进行，正反应速率>逆反应速率； ③统一转化为X的反应速率并统一单位为： 甲：； 乙：； 丙：，； 由此比较可知，反应速率由快到慢的顺序为：乙>甲>丙。 【小问2详解】 a．，即，而根据化学计量数关系，故正逆反应速率不相等，未达到平衡，a错误； b．该反应正向是气体分子数减小的反应，恒容密闭容器中，压强不变说明气体总物质的量不变，反应达到平衡，b正确； c．未指明正逆反应速率，无法判断是否达到平衡，c错误； d．反应物和生成物均为气体，气体总质量不变，容器体积不变，密度始终不变，不能说明达到平衡，d错误； e．气体总质量不变，气体总物质的量在反应过程中改变，平均相对分子质量不变说明气体总物质的量不变，反应达到平衡，e正确； f．浓度之比等于化学计量数之比，不能说明正逆反应速率相等，无法说明达到平衡，f错误； g．为红棕色气体，气体颜色不变说明浓度不再变化，反应达到平衡，g正确； 故选beg。 【小问3详解】 根据质量守恒定律，气体减少的质量即为生成的液态硫(S)的质量，即，其物质的量，根据化学方程式可知，消耗的的物质的量等于生成的S的物质的量，即，则0～5 min的平均反应速率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津市嘉诚中学2024-2025学年度第二学期期中质量调查 高一年级化学试题 (时长：60分钟 总分：100分) 第I卷 (选择题 共60分) 一、选择题：本题共20个小题，每小题3分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目。 1. 古代诗词中蕴含着许多科学知识，下列叙述不正确的是 A. “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 B. “纷纷灿烂如星陨，㸌㸌喧豗似火攻”所描述的灿烂烟花是某些金属的焰色试验 C. “千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”描述的石灰石煅烧是吸热反应 D. “煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”，这里的变化只有化学能转化为热能 2. 下列表述中正确的是 ①光导纤维做通讯材料有许多优点，但怕腐蚀，铺设也很不方便 ②化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成， 玛瑙的主要成分是硅酸盐 ③提前建成的三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料 ④氮化硅陶瓷、氧化铝陶瓷、光导纤维等属于新型无机非金属材料 ⑤太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能 A. ①②③ B. ②④ C. ①③⑤ D. ③④⑤ 3. 硫元素的“价-类”二维图如图所示(G、H均为正盐)。下列有关叙述正确的是 A. 可用稀盐酸和溶液检验G中的阴离子 B. D能使溴水褪色，体现了D的漂白性 C. F的浓溶液能干燥气体B D. 自然界中没有A单质 4. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 50 mL、18.4 mol/L浓硫酸与足量铜加热反应，生成SO2分子的数目为0.46NA B. 12.8 g Cu和0.2 mol S充分反应转移电子数为0.2NA C. 常温下，将2.7 g铝片投入足量的浓硝酸中，铝失去的电子数为0.3NA D. 标准状况下，22.4 LSO2与足量O2的反应，生成的SO3分子数为NA 5. 装置正确且能达到相应实验目的的是 A B C D 制备并收集少量NH3 制备少量O2 用氯化氢气体和饱和食盐水作喷泉实验 比较元素非金属性C>Si A. A B. B C. C D. D 6. 下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是 物质(括号内为杂质) 除杂试剂 A () 铁粉 B SiO2(Al2O3) 盐酸 C CO2(SO2) 饱和碳酸钠溶液 D NO () 水、无水氯化钙 A. A B. B C. C D. D 7. 下列离子方程式书写正确的是 A. 铜与浓硝酸反应： B. 气体与反应： C. 实验室用和两固体加热制： D. 向氯化钡溶液中通入气体： 8. 某同学为检验溶液中是否含有常见的四种离子，进行了如图操作。其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。下列结论正确的是 A. 原溶液中一定含有 B. 原溶液中一定含有 C. 原溶液中一定含有 D. 原溶液中一定含有 9. 如图是和形成的原电池，某兴趣小组做完实验后，记录的下列内容正确的是 ①为正极，为负极 ②向负极移动 ③电子是由电极经外电路流向电极 ④电极上有产生 ⑤若有电子流过导线，则产生的为 ⑥负极的电极反应式为 A. ①②③ B. ③④ C. ③④⑤ D. ③④⑥ 10. 下列有关四个常用电化学装置的叙述中，正确的是 图Ⅰ碱性锌锰电池 图Ⅱ铅蓄电池 图Ⅲ 图Ⅳ氢氧燃料电池 A. 图Ⅰ所示电池中，MnO2是正极，电极反应式是 B. 图Ⅱ所示电池放电过程中，当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加96 g C. 图Ⅲ所示装置没有形成原电池 D. 图Ⅳ所示电池中，不管KOH溶液换成H2SO4溶液还是Na2SO4溶液，电池总反应式不变 11. 下列说法正确的是 A. 图甲表示和反应过程中的能量变化 B. 图乙表示石墨变成金刚石的能量变化，说明金刚石比石墨稳定 C. 图丙表示等质量的白磷固体和红磷固体分别完全燃烧的能量变化，前者放出的热量多 D. 图丁表明反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量 12. 计算机模拟催化剂表面水煤气产氢反应过程中能量的变化如图所示。下列说法错误的是 A. 过程I、Ⅱ均表示断键的吸收能量过程 B. 过程Ⅲ既有共价键断裂，又有共价键形成 C. 由图可知比稳定 D. 该反应为放热反应 13. 普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液．根据这一物理化学特点，科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间．此法的原理如图所示，反应的总方程式为2Cu+Ag2O═Cu2O+2Ag，下列有关说法正确的是（　　） A. 2 mol Cu与1 mol Ag2O的总能量低于1 mol Cu2O与2 mol Ag具有的总能量 B. 负极的电极反应式为2Cu+2OH--2e-═Cu2O+H2O C. 测量原理示意图中，电流方向从Cu→Ag2O D. 电池工作时，OH-向正极移动 14. 在带有活塞的密闭容器中发生反应 采取下列措施不能改变反应速率的是 A. 增加 的量 B. 保持容器体积不变，增加 的输入量 C. 充入 保持容器内压强不变 D. 适当升高温度 15. 下列叙述中正确的是 A. 图1表示25 min内，用Y表示的平均反应速率为0.016 mol/(L·min) B. 图2可表示碳与二氧化碳反应的能量变化 C. 图3表示在钢铁内部电子由碳一侧流向铁一侧 D. 图4表示反应中NO和CO转化率为2：1时，反应达平衡状态 16. 在一定温度下，在体积为2 L的恒容密闭容器中，某一反应中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是 A. 反应的化学方程式为2X=3Y+Z B. t时，正、逆反应都不再继续进行，反应达到化学平衡 C. 若t=4，则0-t时X的化学反应速率为0.1 mol/(L·min) D. 温度、体积不变，t时刻充入1 mol He使压强增大，正、逆反应速率都增大 17. 在一定条件下，将6molA和2molB两种气体混合于4L的恒温恒容密闭容器中，发生如下反应：。5min末该反应达到平衡，生成1.6molD，并测得C的浓度为0.4mol/L。下列判断正确的是 A. x=1 B. 平衡时C的体积分数为20% C. 5min内B的反应速率为 D. A的转化率为30% 18. 下列有关烷烃的叙述中，正确的是 ①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键；②烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去；③分子通式为CnH2n+2的烃不一定是烷烃；④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应：⑤光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色；⑥所有的烷烃都可以在空气中燃烧 A. ①②③⑥ B. ①②③④ C. ②③④ D. ①④⑥ 19. 下列关于烷烃的说法正确的是 A. CH4的二氯代物有两种结构 B. 氯气与甲烷按照物质的量之比为2：1在光照条件下反应制备纯净的二氯甲烷 C. 正丁烷的沸点高于丙烷的沸点 D. 多碳原子的链状烷烃中，所有碳原子在一条直线上 20. 下列说法正确的是 A. 与互为同分异构体 B. 正戊烷的一氯代物有两种 C. 与为同一种物质 D. 分子式为和的两种有机物一定互为同系物 第II卷 (非选择题 共40分) 21. 甲烷是天然气的主要成分，是一种重要的生活物质和工业生产原料。 （1）甲烷燃烧时放出大量的热，这是由于反应物的总能量__________(选填“大于”“小于”或“等于”，下同)生成物的总能量，从化学反应的本质角度来看，是由于断裂反应物中的化学键吸收的总能量__________形成产物的化学键释放的总能量。 （2）CH4不仅可作为燃料直接使用，也可用于燃料电池的原料，下图是CH4碱性燃料电池的基本构造。 ①a电极处发生___________(填“氧化”或“还原”)反应，溶液中K+移向电极______(填“a”或“b”)。 ②b电极的电极反应式为______________________________。若有11.2L CH4(标准状况)参与反应，则外电路转移的电子数目为__________。 （3）根据概念的含义，辨析下列各组物质分别属于的物质类别： ①金刚石、石墨、C60  ②氕和氘  ③和 ④CH4和 ⑤和 其中属于同系物的是__________(填序号，下同)；同分异构体的是__________。 22. 用酸性KMnO4溶液和H2C2O4(草酸)溶液反应研究影响反应速率的因素。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的体积，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下(KMnO4溶液已酸化)，实验装置如图甲所示： 实验序号 A溶液 B溶液 ① 20 mL0.1 mol/L H2C2O4溶液 30 mL0.01 mol/L KMnO4溶液 ② 20 mL0.2 mol/L H2C2O4溶液 30 mL0.01 mol/L KMnO4溶液 （1）写出酸性KMnO4溶液和H2C2O4 (草酸)溶液反应的离子方程式_______。 （2）该实验探究的是_______对化学反应速率的影响。相同时间内针筒中所得CO2的体积较大的是_______(填实验序号)。 （3）若实验①在2min时收集了4.48 mL CO2 (标准状况下)，则在2 min时，_______mol/L(假设混合溶液的体积为50mL，反应前后体积变化忽略不计)。 （4）除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率外，本实验还可通过测定来__________比较化学反应速率。 （5）小组同学发现反应速率变化如图乙，其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是： ①产物Mn2+是反应的催化剂，②_______，其t2时间后速率变慢的主要原因是：_______。 23. 回答下列问题： （1）某温度下在容积为2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。 ①该反应的化学方程式是_____________________________。 ②4 min时，v正______v逆(填“＞”“＜”或“=”)。 ③若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行，经相同时间后，测得三个容器中的反应速率分别为： 甲：；乙：；丙：； 则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为________________。 （2）反应，在一定温度下2 L密闭容器内，能说明该反应已经达到化学平衡状态的是_________。 a． b．容器内压强保持不变 c． d．容器内的密度保持不变 e．容器内混合气体平均相对分子质量不变 f．=2：1：2 g．容器内气体颜色不变 （3）常见的烟道气中除去SO2的方法之一：，若在2 L的密闭容器中进行上述反应，经测定在5 min内气体的质量减少了1.6 g，则0～5 min的平均反应速率v(SO2)=__________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $