精品解析：天津市第一中学滨海学校2024-2025学年高一下学期5月期中化学试题

天津市第一中学滨海学校2024-2025-2学期期中考试 高一年级化学学科检测试卷 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷两部分，满分100分，考试时间60分钟。 可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 Cu-64 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列有关材料的说法，不正确的是 A. 中国深海载人潜水器“蛟龙号”的发动机使用的氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料 B. 华为首款5G手机搭载了智能7nm制程SOC“麒麟980”手机芯片的主要成分是二氧化硅 C. 光伏电池是以硅为基底的硅太阳能电池，将光能直接转化为电能 D. 2022年北京冬奥会展示的智能服饰含有石墨烯，石墨烯与金刚石互为同素异形体 【答案】B 【解析】 【详解】A．氮化硅陶瓷是一种耐高温结构陶瓷，属于新型无机非金属材料，A正确； B．芯片的主要成分是晶体硅，而不是二氧化硅，B错误； C．光伏电池是以硅为基底的硅太阳能电池，能够将光能直接转化为电能，C正确； D．石墨烯与金刚石都是由碳元素形成的两种不同单质，故互为同素异形体，D正确； 故答案为：B。 2. 下列能由单质直接化合生成的物质是 A. CuS B. SO3 C. FeCl2 D. FeS 【答案】D 【解析】 【分析】S的氧化性比Cl2弱，S与金属单质反应一般是将金属氧化成低价态，Cl2与金属单质反应一般将金属氧化成高价态。 【详解】A．Cu与S在加热条件下反应生成Cu2S，A错误； B．S在氧气中燃烧只能生成SO2，B错误； C．Fe在Cl2中点燃生成FeCl3，C错误； D．Fe与S在加热条件下反应生成FeS，D正确； 故答案选D。 3. SO2通入氯化钡溶液中，无现象，再加入一种试剂后出现白色沉淀，加入稀盐酸白色沉淀不溶解，这种试剂是 A. 氨水 B. 氢氧化钠 C. 氯水 D. 硫化钠 【答案】C 【解析】 【详解】A．SO2通入氯化钡溶液中，无现象，再加入氨水，生成亚硫酸钡沉淀和氯化铵，亚硫酸钡与稀盐酸反应生成氯化钡、二氧化硫和水，故A不符合题意； B．SO2通入氯化钡溶液中，无现象，再加入氢氧化钠，反应生成氯化钠和亚硫酸钡，亚硫酸钡与稀盐酸反应生成氯化钡、二氧化硫和水，故B不符合题意； C．SO2通入氯化钡溶液中，无现象，再加入氯水，反应生成氯化钠和硫酸钡沉淀，硫酸钡与稀盐酸不反应，故C符合题意； D．SO2通入氯化钡溶液中，无现象，再加入硫化钠，反应生成淡黄色沉淀，故D不符合题意。 综上所述，答案为C。 4. 反应在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．； B．，除以对应化学计量数3得约； C．，除以对应化学计量数2得约； D．，除以对应化学计量数1得约； 综上所述，速率最快，因此答案选A。 5. 下列过程发生的反应中，属于吸热反应的是 A. 木炭燃烧 B. 将晶体与晶体混合并搅拌 C. 钠与水反应 D. 稀硫酸中滴加NaOH溶液 【答案】B 【解析】 【详解】A．木炭燃烧是燃烧反应，是典型的放热反应，故A不符合题意； B．铵盐和碱的反应是吸热反应，将晶体与晶体混合并搅拌属于吸热反应，故B符合题意； C．钠与水反应是金属和水的反应，是典型的放热反应，故C不符合题意； D．稀硫酸中滴加NaOH溶液会发生酸碱中和反应，属于典型的放热反应，故D不符合题意； 故答案为B。 6. 实验室用锌粒与稀盐酸反应制氢气，下列措施不能使反应速率加快的是 A. 升高温度 B. 加入少量CuSO4溶液 C. 将锌粒研磨成锌粉 D. 增加相同浓度的稀盐酸的体积 【答案】D 【解析】 【详解】A．升高温度能加快锌粒和稀盐酸的反应，A不符合题意； B．锌置换出铜，形成锌—铜原电池，可以加快反应速率， B不符合题意； C．将锌粒研磨成锌粉，增大接触面积，可以加快反应速率，C不符合题意； D．增大相同浓度的盐酸用量，盐酸浓度未变，不能加快反应速率，D符合题意； 故选D。 7. 下列气体中，既可以用浓硫酸干燥，又可以用固体干燥的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．能与氢氧化钠反应，不能用氢氧化钠干燥，A不符合； B．与硫酸和氢氧化钠均不反应，既可以用浓硫酸干燥，又可以用固体干燥，B符合； C．能与氢氧化钠反应，不能用氢氧化钠干燥，C不符合； D．能与硫酸反应，不能用硫酸干燥，D不符合； 答案选B。 8. 某原电池装置如图所示，下列说法错误的是 A. 铜是负极 B. 向正极移动 C. 电子从铜片经导线流向银片 D. 一段时间后，溶液变为蓝色 【答案】B 【解析】 【分析】由图知，该原电池中，铜的金属活动性比银强，较活泼的金属作负极，所以铜是负极，发生氧化反应，电极反应式为，则银作为正极，发生还原反应，电极反应式为，据此回答。 【详解】A．在该原电池中，铜的金属活动性比银强，较活泼的金属作负极，所以铜是负极，A正确； B．在原电池中，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，是阴离子，应向负极（铜极）移动，而不是向正极移动，B错误； C．电子从负极经导线流向正极，铜是负极，银是正极，所以电子从铜片经导线流向银片，C正确； D．铜作负极，发生氧化反应，电极反应式为，进入溶液，一段时间后，溶液会变为蓝色，D正确； 故选B。 9. 测定中和反应的反应热的装置如图所示，下列有关该实验的说法中不正确的是 A. 若用同浓度同体积的醋酸代替盐酸，测得的变大 B. 环形玻璃搅拌棒上下搅拌有助于反应充分，泡沫塑料起保温作用 C. 相同条件下，溶液与盐酸、硝酸反应的中和热不相同 D. 实验需要记录反应前初始温度及反应后溶液达到的最高温度 【答案】C 【解析】 【详解】A．醋酸是弱电解质，电离过程吸热，用同浓度同体积醋酸代替盐酸，反应放出的热量更少，中和反应为负值，因此测得的变大，A正确； B．环形玻璃搅拌棒上下搅拌能使反应物混合均匀，有助于反应充分，泡沫塑料可以减少热量散失，起保温作用，B正确； C．盐酸、硝酸均为强酸，相同条件下二者与溶液反应的实质均为，中和热均为生成1 mol液态水对应的反应热，因此二者中和热相同，C错误； D．中和热测定需要通过反应前后的温度差计算反应放出的热量，因此需要记录反应前初始温度及反应后溶液达到的最高温度，D正确； 故选C。 10. 有a、b、c、d四个金属电极，有关的反应装置及部分反应现象如下，由此可判断这四种金属的活动性顺序是 实验装置 部分实验现象 a极质量减小，b极质量增加 b极有气体产生，c极无变化 实验装置 部分实验现象 d极溶解，c极有气体产生 电流计指示，导线中电流从a极流向d极 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】a、b电极和硫酸铜溶液构成的原电池中，a极质量减小、b极质量增加，说明a作负极，活动性；b、c没有闭合回路，不能构成原电池，b极有气体、c极无变化，说明活动性；c、d和稀硫酸构成的原电池中，d极溶解、c极有气体，说明d作负极，活动性；a、d和稀硫酸构成的原电池中，电流从a流向d，说明a为正极、d为负极，活动性，综上活动性顺序为，因此答案选D。 11. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A. 在25℃、10时，2g完全燃烧生成液态水，放出285.8热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为： B. 的燃烧热是283.0，则： C. 在稀溶液中： ，若将含的浓硫酸与含的溶液混合，放出的热量大于57.3 D. 一定条件，将和置于密闭容器中充分反应生成放热19.3，则其热化学方程式为： 【答案】C 【解析】 【详解】A．燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，氢气燃烧热的热化学方程式中可燃物的系数应为1，正确的为，A错误； B．的燃烧热是，则，逆反应焓变符号相反、数值相同，故，B错误； C．浓硫酸稀释过程会释放大量热量，因此含的浓硫酸与含的溶液混合，除中和反应放热外还有稀释放热，总放出热量大于，C正确； D．和合成氨的反应为可逆反应，和不能完全反应，实际完全反应生成放出的热量大于，故热化学方程式的，D错误； 因此答案选C。 12. X(g)+3Y(g)2Z(g) △H=-92kJ/mol，将1mol X和3mol Y通入2L的恒容密闭容器中进行反应，10min时测得Y的物质的量为2.4mol。下列说法正确的是 A. 10min内，X的平均反应速率为0.01mol/(L·min) B. 第10min时，X的反应速率为0.01mol/(L·min) C. 10min内，消耗0.1mol X，生成0.4mol Z D. 10min内，X和Y反应放出的热量为92kJ 【答案】A 【解析】 【详解】A、10min内，△n(Y)=3mol-2.4mol=0.6mol，则△n(X)=△n(Y)=×0.6mol=0.2mol，故υ(X)===0.01mol/(L·min)，A正确； B、υ=表示某个时间段内的平均反应速率，在第10min时，X的浓度比前10min内的少，故该时间点的反应速率小于0.01mol/(L·min)，B错误； C、10min内，消耗0.2mol X，生成了0.4mol Z，C错误； D、10min内，消耗了0.2mol X的情况下，该反应放出的热量为18.4kJ，D错误； 故选A。 13. 下图装置可用于收集气体并验证其某些化学性质，下列相关的选项正确的是 选项 气体 试剂 现象 结论 A NH3 酚酞溶液 溶液变红色 氨气显碱性 B SO2 酸性KMnO4溶液 溶液褪色 SO2具有漂白性 C HCl 硅酸钠溶液 生成白色沉淀 Cl的非金属性比Si强 D Cl2 KI-淀粉溶液 溶液变蓝 Cl2具有氧化性 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．NH3溶于水后，所得溶液能使酚酞试液变红色，表明氨水显碱性，但不能说明NH3显碱性，A不正确； B．KMnO4属于无机物，SO2使酸性KMnO4溶液褪色，说明SO2具有还原性，但不能说明SO2具有漂白性，B不正确； C．HCl通入硅酸钠溶液中，有硅酸沉淀生成，盐酸不是含氧酸，只能说明盐酸的酸性强于硅酸，不能确定Cl与Si非金属性的相对强弱，C不正确； D．Cl2使KI-淀粉溶液变蓝色，表明发生反应有I2生成，从而说明Cl2的氧化性大于I2，D正确； 故选D。 14. 下列说法正确的是 A. 增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增大 B. 有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大 C. 升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数 D. 催化剂不影响反应活化能但能增大单位体积内活化分子百分数，从而增大化学反应速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的数目，而不是百分数，从而使有效碰撞次数增大，A错误； B．有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增大单位体积内活化分子的数目，从而使反应速率增大，B错误； C．升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数，同时提高有效碰撞几率，C正确； D．催化剂改变反应历程，降低了反应活化能，增大单位体积内活化分子百分数，从而增大化学反应速率，D错误； 故选C。 15. 研究反应的速率影响因素，在不同条件下进行4组实验，起始浓度为0，反应物的浓度随反应时间（min）的变化情况如图所示。下列说法不正确的是 A. 比较实验②、④得出：升高温度，化学反应速率加快 B. 比较实验①、④得出：升高温度，化学反应速率加快 C. 实验③有可能使用了催化剂，催化剂加快正反应速率，对逆反应无影响 D. 在0～10min之间，实验②的平均速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验②、④起始浓度相同，但温度不同，④建立平衡需要的时间短，反应速率较大，则可得出：升高温度，化学反应速率加快，故A正确； B．实验①、④相比，④的反应物的浓度低，但温度高，建立平衡需要的时间短，反应速率更快，说明升高温度，化学反应速率加快，故B正确； C．实验③和②的反应物的浓度、温度均相同，达到的平衡状态也相同，故反应③可能是使用了催化剂，也可能是增大了压强，而催化剂能同等程度的加快正、逆反应速率，故C错误； D．在0～10min之间，实验②X的浓度变化为0.2mol/L，则v(Y)=v(X)=×=0.01mol•L-1•min-1，故D正确； 故选C。 16. 下列物质的检验中，操作、现象与结论均正确的是 A. 向Na2SO3溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明Na2SO3溶液已变质 B. 向某溶液中加入浓NaOH溶液并加热，用湿润的蓝色石蕊试纸检验产生的气体，若试纸变红，该溶液中含有NH C. 向某溶液中加入盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，该溶液中含有CO D. 向某溶液中加入NaOH溶液，产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为红褐色，该溶液中含有Fe2+ 【答案】D 【解析】 【详解】A．酸性条件下，能被氧化生成，和钡离子反应生成白色沉淀，不能说明原来的亚硫酸钠变质，A项错误； B．应该是向待测溶液中加入NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝，可以说明含有铵根离子，B项错误； C．向某溶液中加入盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，该其他可能是二氧化碳或二氧化硫，溶液中可能含有或或或，C项错误； D．溶液中加入NaOH溶液，产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为红褐色，D项正确； 答案选D。 17. 已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOO-，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，Ⅰ表示中间体。下列说法正确的是 A. 化合物A与H2O之间的碰撞均为有效碰撞 B. 该历程中的最大能垒(活化能) C. 使用高效催化剂可以降低反应所需的活化能和反应热 D. 在总反应中，逆反应的活化能比正反应的活化能大 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据有效碰撞理论可知，化合物A与H2O之间的碰撞不均为有效碰撞，A错误； B．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，图中峰值越小则活化能越小；由图，该历程中的最大能垒(活化能)E正=16.87 kJ/mol-(-1.99kJ/mol)=18.86 kJ/mol，B错误； C．催化剂可降低反应所需的活化能，改变反应速率，但不能改变反应的始态和终态，不能改变反应始态和终态的总能量，即不能改变反应热，C错误； D．由图，生成物能量低于反应物，反应为放热反应，则在总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大，D正确； 故选D。 18. 已知某物质X 能发生如下转化： 下列有关上述转化关系中物质及其反应的叙述错误的是 A. 若X为N2，则A为硝酸 B. 若X为S，则A为硫酸 C. 反应①和②一定为氧化还原反应，反应③一定为非氧化还原反应 D. 若X 为非金属单质或非金属氢化物，则A 不一定能与金属铜反应生成Y 【答案】C 【解析】 【详解】若X为N2，Y是NO、Z是NO2、A为硝酸，故A正确；若X为S，Y是SO2、Z是SO3、A为硫酸，故B正确；若X为N2 ，Y是NO、Z是NO2、NO2与水反应生成硝酸和NO，属于氧化还原反应，故C错误；若X 为H2S，Y可能为S，Z是SO2、A为亚硫酸，则亚硫酸不能与金属铜反应，故D正确。 19. 固氮是将游离态的氮转变为氮的化合物，一种新型人工固氮的原理如图： 下列叙述正确的是 A. 反应①②③均为氧化还原反应 B. 转化过程中所涉及的元素均呈现了两种价态 C. 假设每一步均完全转化，每生成，同时生成 D. 参与反应的物质中含有的化学键有离子键、共价键和氢键 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应②为，属于非氧化还原反应，A错误； B．转化过程中H始终呈价，B错误； C．假设每一步均完全转化，每生成转移了3mol电子，则生成，C正确； D．氢键不属于化学键，D错误； 故答案选C。 20. 向一定质量的Cu和Cu2O组成的混合物中加入一定浓度的稀硝酸250mL，当固体物质完全溶解后生成Cu(NO3)2和2.24LNO气体(标况下)。在所得溶液中加入0.5mol/L的NaOH溶液1.0L，生成沉淀的质量为19.6g，此时溶液呈中性且铜离子已完全沉淀。下列有关说法正确的是 A. Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余的HNO3为0.1mol B. 原稀硝酸中HNO3的物质的量浓度为2.6mol/L C. 铜离子刚好沉淀完全，溶液中溶质为NaNO3，浓度为0.5mol/L D. 原固体混合物中Cu和Cu2O的物质的量之比为1：2 【答案】A 【解析】 【分析】向所得溶液中加入0.5mol/L 的NaOH溶液1L，溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，此时溶液中溶质为NaNO3，n(NaNO3)=n(NaOH)=0.5mol/L×1L=0.5mol，沉淀为Cu(OH)2，质量为19.6g,其物质的量为：=0.2mol，根据铜元素守恒有n(Cu)+2n(Cu2O)=n[Cu(OH)2]，所以反应后的溶液中n[[Cu(NO3)2]=n[Cu(OH)2]=0.2mol，据此进行解答。 【详解】A．反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠与硝酸反应，剩余的氢氧化钠与硝酸铜反应，最后为硝酸钠溶液，根据氮元素守恒可知反应后溶液中n(HNO3)+2n[[Cu(NO3)2]=n(NaNO3)，所以n(HNO3)=n(NaNO3)-2n[[Cu(NO3)2]=0.5mol-2×0.2mol=0.1mol，故A正确； B．根据N元素守恒可知n(HNO3)=n(NO)+n(NaNO3)，根据电子转移守恒可知：3n(NO)=2n(Cu)+2n(Cu2O)，所以3n(NO)=2×0.1mol+2×0.05mol，解得n(NO)=0.1mol，根据Na元素可知n(NaNO3)=n(NaOH)=0.5mol/L×1L=0.5mol，所以n(HNO3)=n(NO)+n(NaNO3)=0.1mol+0.5mol=0.6mol，所以原硝酸溶液的浓度为：=2.4mol/L，故B错误； C．根据Na元素可知n(NaNO3)=n(NaOH)=0.5mol/L×1L=0.5mol，在所得溶液中加入0.5mol/L的NaOH溶液1.0L后得到溶液体积大于1L，NaNO3浓度小于0.5mol/L，故C错误； D．设Cu和Cu2O的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者质量有 64x+144y=13.6，根据铜元素守恒有x+2y=0.2，联立方程解得x=0.1，y=0.05，则：n(Cu)：n(Cu2O)=0.1mol：0.05mol=2：1，故D错误； 答案选A。 Ⅱ卷 非选择题 21. I．一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示： （1）写出该反应的化学方程式___________________________。 （2）从开始到10s用Z表示该反应的速率为_________。 （3）为加快该反应的反应速率，可采取的措施是___________。 A. 适当升高温度 B. 恒容时充入使压强增大 C. 增大容器的体积 D. 选择高效催化剂 Ⅱ．实验：探究温度和浓度对反应速率的影响 实验原理及方案：在酸性溶液中，碘酸钾()和亚硫酸钠可发生反应生成碘，反应原理是，生成的碘可用淀粉溶液检验，根据出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。 实验序号 酸性溶液(含淀粉)的体积/mL 溶液的体积/ 水的体积/ 实验温度/℃ 出现蓝色的时间/s ① 5 5 0 ② 5 5 40 25 ③ 5 35 25 （4）则_________，_________。 （5）对比实验①②，是用来探究_________对化学反应速率的影响。 【答案】（1） （2） （3）AD （4） ①. 40 ②. 10 （5）温度 【解析】 【小问1详解】 根据图象可知，随着反应的进行，X和Y的物质的量逐渐减小，Z的物质的量逐渐增大，因此X和Y是反应物，Z是生成物。在10s达到平衡时，各物质的物质的量变化量分别为：，，。相同时间内物质的量变化量之比等于化学计量数之比，即。由于反应物没有完全消耗，说明该反应是可逆反应，故化学方程式为； 【小问2详解】 从开始到10 s，生成物Z的物质的量增加了，已知容器体积为，则用Z表示的反应速率为； 【小问3详解】 A．适当升高温度，活化分子百分数增加，可以加快化学反应速率，A正确； B．恒容时充入惰性气体Ne，虽然总压强增大，但反应体系中各反应气体的浓度并未改变，因此反应速率不变，B错误； C．增大容器的体积，导致反应体系内各物质的浓度减小，化学反应速率减慢，C错误； D．选择高效催化剂，能降低反应的活化能，显著加快化学反应速率，D正确； 综上所述，选AD； 【小问4详解】 在探究外界条件对化学反应速率影响的对照实验中，必须遵循单一变量原则，即保证每次实验溶液的总体积相同。由实验②可知，混合溶液的总体积为。对于实验①，总体积也应为，故；对于实验③，总体积也应为，故 ； 【小问5详解】 对比实验①和实验②的数据可知，两组实验中各反应物的浓度完全相同（体积均相同），唯一的不同点在于实验温度（实验①为0℃，实验②为25℃），因此这两组实验是用来探究温度对化学反应速率的影响。 22. 回答下列问题。 （1）汽车尾气中含有和等有害气体，三元催化转化器可将汽车尾气中的和转化为和，每生成14 g ，反应放出373 热量，该反应的热化学方程式为___________________________。 （2）甲醇蒸气转化为氢气的反应原理是： ① ② 则甲醇蒸气完全燃烧生成水蒸气的热化学方程式___________________________。 （3）(白磷)和的分子结构如图所示： 其所含化学键的键能见下表：[键能是指形成或拆开1 mol化学键时所释放或吸收的能量] 化学键 键能kJ/mol a b c 则白磷与氧气反应的热化学方程式：(白磷，s) _________。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 14 g 的物质的量为，生成0.5 mol 时放出热量，则生成1 mol 放出的热量为，故该反应的 ，该反应的热化学方程式为：； 【小问2详解】 甲醇蒸气完全燃烧生成水蒸气的目标化学方程式为，根据盖斯定律，将即可得到目标方程式，则对应的焓变，该反应的热化学方程式为：； 【小问3详解】 反应热，由分子结构图可知，个分子中含有个键，个分子中含有个键，则对于反应，其反应物总键能为，生成物总键能为12c ，故 。 23. I．甲烷燃料电池采用可传导的固体氧化物为电解质，其工作原理如图所示： （1）外电路电子移动方向：________(填“a极到b极”或“b极到a极”)。 （2）a极电极反应式为________________。 （3）若燃料电池消耗的空气在标准状况下的体积是5.6L(假设空气中体积分数为20%)，则理论上消耗甲烷________。 Ⅱ．锂锰电池的体积小，性能优良，是常用的一次电池。该电池的反应原理如图所示，其中电解质溶于混合有机溶剂中，通过电解质迁移进入晶格中，生成。回答下列问题： （4）外电路的电流方向是由_________(填“a”或“b”，下同)极流向_________极。 （5）电池的正极反应式为___________________________。 【答案】（1） a极到b极 （2） （3） 0.025 （4） ①. b ②. a （5） 【解析】 【小问1详解】 在甲烷燃料电池中，通入燃料（甲烷）的一极为负极，通入氧化剂（空气/氧气）的一极为正极。由图1可知，a极通入甲烷，为负极；b极通入空气，为正极。在外电路中，电子由负极流向正极，即从a极流向b极。 【小问2详解】 a极为负极，甲烷在该极发生失电子的氧化反应。由于该电池采用可传导 的固体氧化物为电解质，甲烷失去电子后结合 生成二氧化碳和水，其电极反应式为：。 【小问3详解】 标准状况下， 空气中氧气的体积为 ，其物质的量为 。根据甲烷燃烧的总反应方程式 可知，消耗 甲烷需要 氧气。因此，消耗 氧气理论上需要消耗甲烷的物质的量为 。 【小问4详解】 在锂锰电池中，活泼金属锂（a极）易失去电子，作原电池的负极；二氧化锰（b极）作正极。外电路中，电流的方向与电子流向相反，即由正极流向负极，故电流由b极流向a极。 【小问5详解】 电池的正极发生得电子的还原反应。根据题干信息“ 通过电解质迁移进入 晶格中，生成 ”可知，正极是 得到电子并结合 生成 ，其电极反应式为：。 24. 亚硝酸钠()常用作食品防腐剂，实验室常用和过氧化钠反应制得。是白色粉末，易溶于水。 实验I：制备 （1）C中试剂是__________(填名称)。 （2）装置E的作用是__________________________________________________。 （3）观察到F中溶液由紫红色变为无色，经检验氧化产物是，还原产物是。写出F中发生反应的离子方程式：______________________________。 实验II：探究装置A中溶液呈绿色的原因 （4）实验结束后小组同学发现装置A中浓硝酸有剩余，溶液呈绿色，对这一现象提出猜想。 查阅资料： i．溶于稀硝酸会反应；而溶于浓硝酸不反应，使溶液呈黄色。 ii．与水反应时会有部分发生反应：，是弱酸，无色，不稳定。 iii．离子颜色为绿色。 猜想1：溶于浓硝酸，与蓝色溶液混合而呈现绿色。 猜想2：电离出的与结合为(绿色)。 ①向浓硝酸中通入，溶液呈黄色，加入__________(填化学式)后呈绿色，证实猜想1合理。 ②研究猜想2是否为装置A中溶液呈绿色的主要原因，实验如下。 a．证明溶液G中含有的证据是______________________________。 b．向溶液H中滴加少量硝酸，溶液由绿色变为蓝色。结果表明，猜想2不是装置A中溶液呈绿色的主要原因，说明理由：________________________________________。 【答案】（1）浓硫酸 （2）防止F中的水蒸气进入D装置（或吸收水蒸气，避免干扰D中反应） （3） （4） ①. ②. 无色溶液G中加入蓝色溶液后变为绿色（或溶液H呈绿色） ③. 实验表明（绿色）在酸性环境下不能稳定存在；由于实验I装置A中有大量的浓硝酸存在（酸性强），故不应含有大量的，所以猜想2不是主要原因 【解析】 【分析】铜与浓硝酸反应生成，产生的进入B中与水反应生成和，稀硝酸进一步与铜粉反应也生成。再经干燥进入D与过氧化钠反应制得，因为亚硝酸钠易溶于水，E装置的浓硫酸可以防止F中的水蒸气进入D中，F装置用于尾气吸收。 【小问1详解】 从B出来的气体中含有水蒸气，为了防止水蒸气进入D装置与反应，需要在C中进行干燥，液体干燥剂通常选用浓硫酸； 【小问2详解】 装置F中的酸性高锰酸钾溶液是水溶液，如果直接与D相连，水蒸气可能会逆流进入D中。极易与水反应，且生成的等会干扰的制备。装置E中的浓硫酸可以吸收水蒸气，防止F中的水蒸气进入D； 【小问3详解】 已知反应物为和，酸性环境，氧化产物是，还原产物是。根据得失电子守恒，配平电荷和原子可得离子反应方程式为：； 【小问4详解】 ①猜想1认为绿色是溶于浓硝酸，与蓝色溶液混合的结果。要证实这一点，只需在黄色的浓硝酸中加入蓝色的铜盐即可。装置A中本身有铜离子，所以加入固体或溶液； ②a．溶液G是通入蒸馏水得到的。根据资料ii，与水反应生成和，G为无色。滴加蓝色的后，溶液H变为绿色。资料iii指出为绿色，这说明G中的电离出的与结合生成了绿色络离子。如果G中不含，则不会出现绿色； b．装置A中剩余的是浓硝酸，酸性很强。实验发现，在含和的H溶液中加硝酸，绿色消失变回蓝色，说明在酸性条件下不能稳定存在。既然A中有大量浓硝酸，那么即使有生成，也无法形成大量的绿色离子。因此，猜想2不是主要原因。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津市第一中学滨海学校2024-2025-2学期期中考试 高一年级化学学科检测试卷 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷两部分，满分100分，考试时间60分钟。 可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 Cu-64 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列有关材料的说法，不正确的是 A. 中国深海载人潜水器“蛟龙号”的发动机使用的氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料 B. 华为首款5G手机搭载了智能7nm制程SOC“麒麟980”手机芯片的主要成分是二氧化硅 C. 光伏电池是以硅为基底的硅太阳能电池，将光能直接转化为电能 D. 2022年北京冬奥会展示的智能服饰含有石墨烯，石墨烯与金刚石互为同素异形体 2. 下列能由单质直接化合生成的物质是 A. CuS B. SO3 C. FeCl2 D. FeS 3. SO2通入氯化钡溶液中，无现象，再加入一种试剂后出现白色沉淀，加入稀盐酸白色沉淀不溶解，这种试剂是 A. 氨水 B. 氢氧化钠 C. 氯水 D. 硫化钠 4. 反应在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应速率最快的是 A. B. C. D. 5. 下列过程发生的反应中，属于吸热反应的是 A. 木炭燃烧 B. 将晶体与晶体混合并搅拌 C. 钠与水反应 D. 稀硫酸中滴加NaOH溶液 6. 实验室用锌粒与稀盐酸反应制氢气，下列措施不能使反应速率加快的是 A. 升高温度 B. 加入少量CuSO4溶液 C. 将锌粒研磨成锌粉 D. 增加相同浓度的稀盐酸的体积 7. 下列气体中，既可以用浓硫酸干燥，又可以用固体干燥的是 A. B. C. D. 8. 某原电池装置如图所示，下列说法错误的是 A. 铜是负极 B. 向正极移动 C. 电子从铜片经导线流向银片 D. 一段时间后，溶液变为蓝色 9. 测定中和反应的反应热的装置如图所示，下列有关该实验的说法中不正确的是 A. 若用同浓度同体积的醋酸代替盐酸，测得的变大 B. 环形玻璃搅拌棒上下搅拌有助于反应充分，泡沫塑料起保温作用 C. 相同条件下，溶液与盐酸、硝酸反应的中和热不相同 D. 实验需要记录反应前初始温度及反应后溶液达到的最高温度 10. 有a、b、c、d四个金属电极，有关的反应装置及部分反应现象如下，由此可判断这四种金属的活动性顺序是 实验装置 部分实验现象 a极质量减小，b极质量增加 b极有气体产生，c极无变化 实验装置 部分实验现象 d极溶解，c极有气体产生 电流计指示，导线中电流从a极流向d极 A. B. C. D. 11. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A. 在25℃、10时，2g完全燃烧生成液态水，放出285.8热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为： B. 的燃烧热是283.0，则： C. 在稀溶液中： ，若将含的浓硫酸与含的溶液混合，放出的热量大于57.3 D. 一定条件，将和置于密闭容器中充分反应生成放热19.3，则其热化学方程式为： 12. X(g)+3Y(g)2Z(g) △H=-92kJ/mol，将1mol X和3mol Y通入2L的恒容密闭容器中进行反应，10min时测得Y的物质的量为2.4mol。下列说法正确的是 A. 10min内，X的平均反应速率为0.01mol/(L·min) B. 第10min时，X的反应速率为0.01mol/(L·min) C. 10min内，消耗0.1mol X，生成0.4mol Z D. 10min内，X和Y反应放出的热量为92kJ 13. 下图装置可用于收集气体并验证其某些化学性质，下列相关的选项正确的是 选项 气体 试剂 现象 结论 A NH3 酚酞溶液 溶液变红色 氨气显碱性 B SO2 酸性KMnO4溶液 溶液褪色 SO2具有漂白性 C HCl 硅酸钠溶液 生成白色沉淀 Cl的非金属性比Si强 D Cl2 KI-淀粉溶液 溶液变蓝 Cl2具有氧化性 A. A B. B C. C D. D 14. 下列说法正确的是 A. 增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增大 B. 有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大 C. 升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数 D. 催化剂不影响反应活化能但能增大单位体积内活化分子百分数，从而增大化学反应速率 15. 研究反应的速率影响因素，在不同条件下进行4组实验，起始浓度为0，反应物的浓度随反应时间（min）的变化情况如图所示。下列说法不正确的是 A. 比较实验②、④得出：升高温度，化学反应速率加快 B. 比较实验①、④得出：升高温度，化学反应速率加快 C. 实验③有可能使用了催化剂，催化剂加快正反应速率，对逆反应无影响 D. 在0～10min之间，实验②的平均速率 16. 下列物质的检验中，操作、现象与结论均正确的是 A. 向Na2SO3溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明Na2SO3溶液已变质 B. 向某溶液中加入浓NaOH溶液并加热，用湿润的蓝色石蕊试纸检验产生的气体，若试纸变红，该溶液中含有NH C. 向某溶液中加入盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，该溶液中含有CO D. 向某溶液中加入NaOH溶液，产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为红褐色，该溶液中含有Fe2+ 17. 已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOO-，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，Ⅰ表示中间体。下列说法正确的是 A. 化合物A与H2O之间的碰撞均为有效碰撞 B. 该历程中的最大能垒(活化能) C. 使用高效催化剂可以降低反应所需的活化能和反应热 D. 在总反应中，逆反应的活化能比正反应的活化能大 18. 已知某物质X 能发生如下转化： 下列有关上述转化关系中物质及其反应的叙述错误的是 A. 若X为N2，则A为硝酸 B. 若X为S，则A为硫酸 C. 反应①和②一定为氧化还原反应，反应③一定为非氧化还原反应 D. 若X 为非金属单质或非金属氢化物，则A 不一定能与金属铜反应生成Y 19. 固氮是将游离态的氮转变为氮的化合物，一种新型人工固氮的原理如图： 下列叙述正确的是 A. 反应①②③均为氧化还原反应 B. 转化过程中所涉及的元素均呈现了两种价态 C. 假设每一步均完全转化，每生成，同时生成 D. 参与反应的物质中含有的化学键有离子键、共价键和氢键 20. 向一定质量的Cu和Cu2O组成的混合物中加入一定浓度的稀硝酸250mL，当固体物质完全溶解后生成Cu(NO3)2和2.24LNO气体(标况下)。在所得溶液中加入0.5mol/L的NaOH溶液1.0L，生成沉淀的质量为19.6g，此时溶液呈中性且铜离子已完全沉淀。下列有关说法正确的是 A. Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余的HNO3为0.1mol B. 原稀硝酸中HNO3的物质的量浓度为2.6mol/L C. 铜离子刚好沉淀完全，溶液中溶质为NaNO3，浓度为0.5mol/L D. 原固体混合物中Cu和Cu2O的物质的量之比为1：2 Ⅱ卷 非选择题 21. I．一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示： （1）写出该反应的化学方程式___________________________。 （2）从开始到10s用Z表示该反应的速率为_________。 （3）为加快该反应的反应速率，可采取的措施是___________。 A. 适当升高温度 B. 恒容时充入使压强增大 C. 增大容器的体积 D. 选择高效催化剂 Ⅱ．实验：探究温度和浓度对反应速率的影响 实验原理及方案：在酸性溶液中，碘酸钾()和亚硫酸钠可发生反应生成碘，反应原理是，生成的碘可用淀粉溶液检验，根据出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。 实验序号 酸性溶液(含淀粉)的体积/mL 溶液的体积/ 水的体积/ 实验温度/℃ 出现蓝色的时间/s ① 5 5 0 ② 5 5 40 25 ③ 5 35 25 （4）则_________，_________。 （5）对比实验①②，是用来探究_________对化学反应速率的影响。 22. 回答下列问题。 （1）汽车尾气中含有和等有害气体，三元催化转化器可将汽车尾气中的和转化为和，每生成14 g ，反应放出373 热量，该反应的热化学方程式为___________________________。 （2）甲醇蒸气转化为氢气的反应原理是： ① ② 则甲醇蒸气完全燃烧生成水蒸气的热化学方程式___________________________。 （3）(白磷)和的分子结构如图所示： 其所含化学键的键能见下表：[键能是指形成或拆开1 mol化学键时所释放或吸收的能量] 化学键 键能kJ/mol a b c 则白磷与氧气反应的热化学方程式：(白磷，s) _________。 23. I．甲烷燃料电池采用可传导的固体氧化物为电解质，其工作原理如图所示： （1）外电路电子移动方向：________(填“a极到b极”或“b极到a极”)。 （2）a极电极反应式为________________。 （3）若燃料电池消耗的空气在标准状况下的体积是5.6L(假设空气中体积分数为20%)，则理论上消耗甲烷________。 Ⅱ．锂锰电池的体积小，性能优良，是常用的一次电池。该电池的反应原理如图所示，其中电解质溶于混合有机溶剂中，通过电解质迁移进入晶格中，生成。回答下列问题： （4）外电路的电流方向是由_________(填“a”或“b”，下同)极流向_________极。 （5）电池的正极反应式为___________________________。 24. 亚硝酸钠()常用作食品防腐剂，实验室常用和过氧化钠反应制得。是白色粉末，易溶于水。 实验I：制备 （1）C中试剂是__________(填名称)。 （2）装置E的作用是__________________________________________________。 （3）观察到F中溶液由紫红色变为无色，经检验氧化产物是，还原产物是。写出F中发生反应的离子方程式：______________________________。 实验II：探究装置A中溶液呈绿色的原因 （4）实验结束后小组同学发现装置A中浓硝酸有剩余，溶液呈绿色，对这一现象提出猜想。 查阅资料： i．溶于稀硝酸会反应；而溶于浓硝酸不反应，使溶液呈黄色。 ii．与水反应时会有部分发生反应：，是弱酸，无色，不稳定。 iii．离子颜色为绿色。 猜想1：溶于浓硝酸，与蓝色溶液混合而呈现绿色。 猜想2：电离出的与结合为(绿色)。 ①向浓硝酸中通入，溶液呈黄色，加入__________(填化学式)后呈绿色，证实猜想1合理。 ②研究猜想2是否为装置A中溶液呈绿色的主要原因，实验如下。 a．证明溶液G中含有的证据是______________________________。 b．向溶液H中滴加少量硝酸，溶液由绿色变为蓝色。结果表明，猜想2不是装置A中溶液呈绿色的主要原因，说明理由：________________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $