精品解析：吉林长春外国语学校2025-2026学年第二学期期中考试高一年级 化学试卷

长春外国语学校2025-2026学年第二学期期中考试高一年级 化学试卷 本试卷共8页。考试结束后，将答题卡交回。 注意事项：1.答卷前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2.答题时请按要求用笔。 3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 可能用到的相对原子质量：H 1 Al 27 Si 28 Cl 35.5 Cu 64 Zn 65 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 中国古代诗词中蕴含着许多科学知识，下列叙述正确的是 A. 苏轼《石炭并引》“投泥泼水愈光明”，涉及了碳与水蒸气的反应为吸热反应 B. 于谦《石灰吟》“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”，描述的煅烧石灰石是放热反应 C. 曹植《七步诗》“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”，这里的能量变化只有化学能转化为热能 D. “冰，水为之，而寒于水”说明等质量的水和冰相比，水的能量更低 【答案】A 【解析】 【详解】A．碳与水蒸气在高温下生成CO和H2的反应是吸热反应，A正确； B．煅烧石灰石（CaCO3分解为CaO和CO2）是吸热反应，B错误； C．燃烧伴随着剧烈的发光发热现象，化学能转化为热能和光能，并非只有热能，C错误； D．冰转化为水吸热，说明等质量的水和冰相比，水的能量更高，D错误； 故选A。 2. 合成氨的热化学方程式为 ，下列有关叙述错误的是 A. 反应物的总能量大于生成物的总能量 B. 生成1 mol 时放出46.2 kJ的热量 C. 形成化学键放出的总能量大于断裂化学键吸收的总能量 D. 将1 mol 与3 mol 置于密闭容器中充分反应后放出热量为92.4 kJ 【答案】D 【解析】 【详解】A．由 ， 可知，表明该反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，A正确； B．反应放出的热量与化学反应方程式的计量数成正比，由 可知，生成2 mol 时放出92.4kJ的热量，则生成1 mol 时放出46.2kJ的热量，B正确； C．该反应为放热反应，形成化学键放出的总能量大于断裂化学键吸收的总能量，C正确； D．由 ，这是一个可逆反应，反应不可能完全，将1mol 与3 mol 置于密闭容器中充分反应后放出热量小于92.4 kJ ，D错误。 故答案选D。 3. 化学兴趣小组开展常见化学电源的探究活动，展示了四种经典电池装置，下列有关叙述错误的是 图Ⅰ碱性锌锰电池 图Ⅱ铅酸蓄电池 图Ⅲ银锌纽扣电池 图Ⅳ氢氧燃料电池 A. 图Ⅰ所示电池中，每生成，转移电子数约为 B. 图Ⅱ所示电池工作过程中，正极的质量逐渐增大 C. 图Ⅲ所示电池工作时，电子从Zn经导线流向 D. 图Ⅳ所示电池工作一段时间后，电解质溶液的pH一定增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．图Ⅰ所示电池中，MnO2得电子生成MnO(OH)，每生成1molMnO(OH)，转移电子1 mol，A正确； B．图Ⅱ所示装置工作过程中，正极反应，质量逐渐增大，B正确； C．图Ⅲ所示电池中，Zn为负极，放电时电子从Zn经导线流向极，C正确； D．图Ⅳ所示电池总反应为氢气、氧气反应生成水，工作一段时间后，有水生成，电解质溶液的浓度减小，电解质溶液的酸碱性未知，相应的pH有可能增大、减小或者不变，D错误； 答案选D。 4. 化学与生产、生活、科技密切相关。下列说法正确的是 A. 新能源汽车所使用磷酸铁锂电池属于一次电池 B. CoFe2O4是制造智能磁性材料的原料之一，CoFe2O4属于合金 C. 量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同素异形体 D. 晚会舞台的AR/XR沉浸式视觉效果，其核心技术芯片的主要成分为二氧化硅 【答案】C 【解析】 【详解】A．磷酸铁锂电池可反复充放电，属于二次电池，一次电池放电后无法充电重复使用，A错误； B．CoFe2O4属于金属氧化物，是纯净物中的化合物；合金是金属与金属或非金属熔合形成的具有金属特性的混合物，因此该物质不属于合金，B错误； C．螺旋碳纳米管与石墨烯均是碳元素形成的不同单质，符合同素异形体的定义，二者互为同素异形体，C正确； D．芯片的主要成分为单质硅，二氧化硅是光导纤维的主要原料，D错误； 故答案选C。 5. 在反应中，下列表示该反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．A为固体，固体浓度视为常数，不能用于表示化学反应速率，A错误； B．反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，计算得，数值最大，B符合题意； C．计算得，小于B的比值，C不符合题意； D．先统一单位，，计算得，小于B的比值，D不符合题意； 答案选B。 6. 下列装置或操作能达到目的的是 A. 装置①用于测定生成氢气的速率 B. 装置②依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响 C. 装置③依据U形管两边液面的高低判断Na和水反应的热效应 D. 装置④依据出现浑浊的快慢比较温度对反应速率的影响 【答案】C 【解析】 【详解】A．装置①生成的氢气可以由长颈漏斗逸出，不能根据生成氢气的体积测定生成氢气的速率，A错误； B．装置②依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响，应保证高锰酸钾溶液的浓度相同，用不同浓度的草酸来做实验，B错误； C．Na和水反应放热，广口瓶内气体受热膨胀，U形管左侧液面下降，右侧液面上升，所以装置③能实现目的，C正确； D．装置④中浓度、温度都不同，无法判断温度对速率的影响，D错误； 故选C。 7. 一定温度下，在密闭容器中，、、三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 时反应停止 B. a点时， C. 反应的化学方程式为 D. 反应开始到， 【答案】C 【解析】 【详解】A．时，该物质的物质的量不再变化，反应达到动态平衡，不是反应停止，A错误； B．点时，A和B的物质的量相等，但它们物质的量的变化量不相等，则，B错误； C．由图可知，5 min达平衡时，，，参加反应的各物质的化学计量数之比等于其变化的量之比，则反应的化学方程式为，C正确； D．反应开始到，，D错误； 故答案选C。 8. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 标准状况下，22.4 L SO3的分子数为NA 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. 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 【答案】B 【解析】 【详解】A．标准状况下为固态，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，无法确定分子数为，A错误； B．的物质的量为，Cu与S加热反应生成，反应中S过量，Cu完全反应，每个Cu失去1个电子，故转移电子数为，B正确； C．常温下铝遇浓硝酸会发生钝化，表面生成致密氧化膜阻止反应继续进行，铝不会完全反应，失去电子数远小于，C错误； D．浓硫酸与Cu加热反应过程中，硫酸浓度逐渐降低，稀硫酸与Cu不反应，故硫酸不能完全消耗，生成的物质的量小于，分子数小于，D错误； 故选B。 9. 下列关于物质检验正确的是 A. 向某溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，溶液紫色褪去，说明该溶液中含有杂质 B. 用试管取少量待测液，加入足量NaOH溶液，在试管口不产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，则待测液中可能含有 C. 向某溶液中加入溶液，产生不溶于稀的白色沉淀，则一定存在 D. 向某溶液中加入盐酸酸化的溶液，产生白色沉淀，则溶液中一定存在 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶液中含有，在酸性条件下也能被高锰酸钾溶液氧化，使溶液紫色褪去，故向溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，紫色褪去，不一定说明有，A错误； B．检验时，加入足量NaOH溶液后，若不加热，与反应生成的难以分解为逸出，因此试管口可能不产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，但溶液中仍可能含有，B正确； C．溶液中含有，在酸性条件下，会将氧化为，也会生成沉淀，因此不能证明一定存在，C错误； D．检验时，不能用盐酸酸化的溶液，应使用硝酸酸化的溶液，因为盐酸中含有，会引入干扰离子，无法证明原溶液中是否含有，D错误； 故选B。 10. 一种利用含钴废料(主要成分为，还含有少量、、、碳和有机物杂质)制备的工艺流程如图。 下列说法错误的是 A. 550℃焙烧的目的是除去碳和有机物杂质 B. 滤渣2的主要成分为、 C. 气体X溶于水可返回调pH工序重复利用 D. 高温焙烧工序发生的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 【答案】C 【解析】 【分析】含钴废料(主要成分为，还含有少量、、、碳和有机物杂质)在空气中焙烧去除碳及有机物，加入稀硫酸和过氧化氢，滤渣为，滤液通氨水调pH使铁离子和铝离子形成沉淀，即滤渣2，加入碳酸氢铵生成碳酸钴沉淀，同时产生二氧化碳气体，碳酸钴加入碳酸锂高温焙烧生成钴酸锂，据此分析； 【详解】A．“550℃焙烧”主要是为了除去碳及有机物，焙烧时生成了气体，A正确； B．、在“酸浸”步骤中转化为，故滤渣2为，B正确； C．，气体X为，不是氨气，不能返回到调pH值工序，C错误； D．“高温焙烧”时碳酸钴、碳酸锂和氧气高温条件下反应生成和二氧化碳，化学方程式：，氧化剂和还原剂的物质的量之比为，D正确； 故选C。 11. 下列过程对应的方程式表示正确的是 A. 溶液中通入过量： B. 利用浓氨水检验管道泄漏产生白烟： C. 利用氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃： D. 利用Al粉和NaOH溶液反应疏通下水管道： 【答案】D 【解析】 【详解】A．通入过量时，最终产物为而非，正确离子方程式为，A错误； B．浓氨水过量，反应生成的会继续与反应生成固体(白烟)，反应方程式应为，B错误； C．HF是弱酸，离子方程式中不能拆写成和，应写化学式，正确离子方程式为，C错误； D．Al和NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，所给方程式原子、电荷、得失电子均守恒，D正确； 故选D。 12. “价-类二维图”是学习元素及其化合物的重要模型和工具。下图是部分含氮、硫元素的“价-类二维图”。下列说法正确的是 A. 硝酸和硫酸的浓溶液混合得“王水”可溶解金和铂 B. 和A均属于酸性氧化物 C. 装有硝酸或硫酸的浓溶液的试剂瓶长期敞口放置，浓度均减小的原因相同 D. 和反应时，氧化产物和还原产物的物质的量之比为1：2 【答案】B 【解析】 【详解】A．硝酸和盐酸的浓溶液混合得“王水”可溶解金和铂，A错误； B．酸性氧化物是指能与水作用生成酸或与碱作用生成盐和水的氧化物（且生成物只能有一种盐和水，不可以有任何其它物质生成）；由图，A为N2O5，和A均属于酸性氧化物，B正确； C．装有硝酸或硫酸的浓溶液的试剂瓶长期敞口放置，浓度均减小，原因分别为浓硝酸的挥发性和浓硫酸的吸水性，C错误； D．和反应生成硫单质和水：，生成3 mol S中2 mol S为氧化产物、1molS为还原产物，氧化产物和还原产物的物质的量之比为2:1，D错误； 故选B。 13. 为理解离子化合物溶解过程的能量变化，可设想固体溶于水的过程分两步实现，示意图如下。下列说法正确的是 A. 固体溶解是放热过程 B. 根据盖斯定律可知 C. 根据各微粒的状态，可判断， D. 溶解过程的能量变化，与固体和溶液中微粒间作用力的强弱有关 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，固体溶于水的过程分两步实现，第一步为固体变为和，此过程离子键发生断裂，为吸热过程；第二步为和与水分子结合形成水合钠离子和水合氯离子的过程，为放热过程。固体溶解过程的焓变为，为吸热过程，A错误； B．由盖斯定律可知，即，B错误； C．第一步为固体变为和，此过程离子键发生断裂，为吸热过程，；第二步为和与水分子结合形成水合钠离子和水合氯离子的过程，此过程为放热过程，，C错误； D．溶解过程的能量变化，取决于固体断键吸收的热量及和水合过程放出的热量有关，即与固体和溶液中微粒间作用力的强弱有关，D正确； 故选D。 14. 在一个绝热的、容积固定的密闭容器中，发生可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)(m、n、p、q为任意正整数)。下列能说明该可逆反应达到平衡状态的是(　　) ①混合气体的密度不再发生变化　②体系的温度不再发生变化　③A的转化率不再改变　④各组分的百分含量不再改变　⑤反应速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q A. ②③④ B. ①③⑤ C. ②④⑤ D. ①②③④⑤ 【答案】A 【解析】 【分析】根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化。 【详解】①体系的密度一直不变，故错误； ②体系的温度不再改变，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，故正确； ③A 的转化率不再改变，说明消耗与生成速率相等，达平衡状态，故正确； ④各组分的百分含量不再改变，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，故正确； ⑤只要反应发生就有反应速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q，故错误； 答案选A。 【点睛】解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。 15. 手持技术测定中和反应反应热的装置和测定结果如图。已知：混合溶液的密度近似为，比热容近似为。下列相关说法正确的是 A. 分批加入溶液，反应更充分，测量结果更准确 B. 本实验中测定的中和反应反应热 C. 用量筒量取盐酸时仰视读数，将偏大 D. 若将溶液换成同浓度、同体积的氨水，反应放出的热量将偏多 【答案】B 【解析】 【详解】A．中和热测定需一次性快速加入NaOH溶液，若分批加入，会导致热量散失过多，测量结果不准确，A项错误； B．溶液总质量，温度变化 （从图像看，初始温度为21.0 ℃，最高温度为T2= 24.3℃），放出热量，生成H2O的物质的量 ，中和热，B项正确； C．用量筒量取盐酸时仰视读数，会导致盐酸体积偏大（溶质物质的量偏多），与NaOH反应生成H2O的物质的量偏多，放出热量偏多，由于，所以偏小，C项错误； D．氨水是弱碱，电离过程吸热，若将NaOH换成同浓度同体积的氨水，反应放出的热量会偏少（因部分热量用于氨水电离），D项错误； 故答案选B。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. Ⅰ．NH3既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。 （1）氨分离器可利用NH3___________的性质，通过冷却、加压等操作进行分离。 （2）请写出氧化炉内发生反应的化学方程式___________。 （3）向吸收塔中通入空气的作用是___________。 Ⅱ．某小组探究NH3的催化氧化，实验装置图如图。③中气体颜色无明显变化，④中收集到红棕色气体，一段时间后产生白烟。 （4）写出②中发生反应的化学方程式___________。 （5）③中加热一段时间，移走酒精灯，催化剂继续保持红热，说明氨的催化氧化是___________反应(填“吸热”或“放热”)。 （6）④中白烟的主要成分是___________(填化学式)。 （7）一段时间后，⑤中的现象是___________。 【答案】（1）易液化 （2） （3）使NO2和NO全部转化为HNO3(或将NO氧化成NO2) （4） （5）放热 （6）NH4NO3 （7）铜粉溶解，溶液变为蓝色，有无色气体生成 【解析】 【分析】I．N2与H2在合成塔内发生反应生成氨气，经氨分离器分离得到较纯净的氨气，通过氧化炉和氧气反应得到NO，NO和氧气反应生成NO2，NO2和水反应生成硝酸，最后尾气处理； Ⅱ．装置①用于加热固体制取氧气，氯化铵和氢氧化钙生成氨气，氨气催化氧化生成NO，NO和氧气生成二氧化氮，二氧化氮和水生成硝酸，硝酸和氨气生成硝酸铵产生白烟，二氧化氮和水生成的硝酸和铜生成硝酸铜和NO，尾气有毒需处理，以此解答。 【小问1详解】 氨分离器中要把合成塔出来的混合气中的NH3分离出来，因为NH3比N2、H2更容易液化，所以可利用NH3易液化的性质，通过冷却、加压使NH3液化分离； 【小问2详解】 氧化炉中发生的是氨的催化氧化反应，NH3在催化剂和加热条件下被O2氧化生成NO和H2O，化学方程式为：； 【小问3详解】 吸收塔中通入空气，是为了把NO进一步氧化为NO2，NO2再与水反应生成HNO3，因此空气的作用是使NO2和NO全部转化为HNO3(或将NO氧化成NO2)； 【小问4详解】 ②中是实验室制氨气，NH4Cl与Ca(OH)2在加热条件下反应生成NH3、水和CaCl2，化学方程式为：； 【小问5详解】 ③中酒精灯移走后催化剂仍保持红热，说明 NH3的催化氧化反应自身会放出热量，因此该反应属于放热反应； 【小问6详解】 ④中出现白烟，是因为催化氧化生成的NO继续被氧化为NO2，NO2与水、氨等进一步反应生成硝酸铵颗粒，所以白烟的主要成分是NH4NO3； 【小问7详解】 ⑤中，进入的氮氧化物与水反应生成硝酸，硝酸与铜反应使溶液变蓝，说明Cu被氧化为Cu2+，在酸性条件下被还原为NO，离子方程式为：，现象为铜粉溶解，溶液变为蓝色，有无色气体生成。 17. 回答下列问题： （1）三氯甲硅烷()还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程如图： ①请写出步骤①涉及的化学方程式___________。 ②该生产过程中可以循环使用的物质是___________。 （2）用(沸点33.0℃)与过量在1100℃下反应制备纯硅的装置如图(热源及夹持装置略去)，已知易与反应： ①装置B中的试剂是___________(填名称)，装置C中的烧瓶需要水浴加热，其目的是________________________________________。 ②中的H为-1价，它与NaOH反应，产生气体和两种盐，写出反应的化学方程式：___________________________________________________。 （3）采用图示方法测定溶有少量HCl的的纯度。 样品：溶有少量HCl的 首先调节储液瓶与量气管液面相平，读数为42.0 mL，向样品中加入足量水，反应结束恢复至初始温度，调整量气管液面与储液瓶液面相平，记录读数为8.4 mL。若该条件下气体的摩尔体积为22.4 ，则产品的纯度为___________。(纯度即样品中的质量分数) 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. 浓硫酸 ②. 使滴入烧瓶中的汽化进入D中 ③. （3）75% 【解析】 【分析】（1）三氯甲硅烷还原法制备高纯硅，首先石英砂和焦炭在高温条件反应得到粗硅，粗硅再与氯化氢在573K以上反应生成粗，粗经过精馏提纯得到纯，纯和氢气在1357K条件下反应制得高纯硅，反应生成的和可以回到前面步骤循环使用； （2）制备高纯硅实验装置中A装置利用锌粒和稀硫酸制取氢气，B装置用于干燥氢气，C装置水浴加热使汽化，氢气携带蒸气进入D中石英管，在高温下还原得到高纯硅，容易水解，因此整套装置要保证氢气干燥，防止水蒸气进入反应管干扰实验。 （3）测定含有少量杂质的样品纯度，向样品加水，与水发生反应生成，溶于水不产生气体，通过量气管测定生成氢气的体积，根据氢气的物质的量计算样品内质量，进而求出样品纯度。 【小问1详解】 ①步骤①是和焦炭在高温下制备粗硅，产物为硅与一氧化碳，化学方程式为； ②粗硅与反应生成与，被还原制备高纯硅时又生成，、都可以重新投入前面的反应，因此可循环使用的物质是、； 【小问2详解】 ①极易水解，进入D装置的氢气必须干燥，B中盛放浓硫酸干燥氢气；沸点为33.0℃，水浴加热可以控制温度，使滴入烧瓶中的平稳汽化，随氢气进入石英管D参与反应； ②中为-1价，与反应生成，两种盐为和，结合原子守恒配平，化学方程式为； 【小问3详解】 由题，和水反应：，生成氢气体积等于，，由方程式可知，摩尔质量为，，产品纯度为。 18. 为满足不同的需要，人们应用原电池原理制作了多种电池。 （1）有人以化学反应为基础设计一种原电池，移入人体内作为心脏起搏器的能源，它靠人体内血液中溶有一定浓度的进行工作，则该原电池负极的电极反应为______。 （2）将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。如图是通过人工光合作用，以和为原料制备HCOOH和的原理示意图。电极b表面发生的主要电极反应为______。 （3）浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图所示，该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。 ①X为______极，Y极反应式为______。 ②Y极生成时，______mol Li移向______(填“X”或“Y”)极。 （4）实验一中铜片、锌片表面均有红色物质析出，电流计指针偏转，但较短时间内电流即明显减小。实验结束时测得锌片减少了3.94 g，铜片增重了3.84 g，则该原电池的工作效率是______(指参加原电池反应的锌占反应总量的百分数)。 【答案】（1） （2） （3） ①. 正 ②. ③. 2 ④. X （4） 【解析】 【分析】(1)反应为基础设计一种原电池，负极为Zn发生氧化反应生成，在正极得电子。 (2)以和为原料制备HCOOH和的原理图为原电池，故转化为HCOOH时C元素化合价降低得电子，在正极反应；转化为化合价升高失电子，该电极为负极。 (3)浓差电池为原电池装置，电极X处稀盐酸得电子生成，该电极为正极；电极Y处失电子转化为，该电极为负极。 (4)锌铜原电池中Zn作负极，Cu作正极。 【小问1详解】 根据分析，该原电池负极的电极反应为。 【小问2详解】 电极b表面转化为HCOOH，发生的主要电极反应为。 【小问3详解】 ①根据分析X为正极，Y极反应为。 ②Y极生成时，转移2mol电子，会有2 mol由负极(Y)移向正极(X)。 【小问4详解】 铜电极发生反应：，铜片增重3.84g，生成的Cu转移电子的物质的量，此时对应负极消耗的Zn的质量，故锌片减少的3.94 g，剩余的0.04 gZn的变化量发生置换反应，该反应每消耗1 mol Zn，电极质量净减少1 g，故消耗Zn的质量为2.6g，工作效率= 19. Ⅰ. （1）催化重整不仅可以得到合成气(CO和)，还对温室气体的减排具有重要意义。催化重整反应为：。 已知： 该催化重整反应的ΔH=_______。 （2）制备合成气反应历程分两步， 步骤Ⅰ：； 步骤Ⅱ：。 上述反应中(ads)指吸附性活性炭，反应历程的能量变化如图： E4-E1可表示步骤Ⅰ正反应的_______，决定制备合成气反应速率的是_______(填“步骤Ⅰ”或“步骤Ⅱ”)。 Ⅱ：二氧化碳甲烷化反应是实现“碳中和”的关键技术之一、在催化剂作用下，、同时发生如下反应： 反应1(主反应)： 反应2(副反应)： （3）在绝热条件下，向体积为1 L的恒容密闭容器中加入和。 ①下列能判断主反应达平衡状态的是___________(填字母)。 A．容器内温度不变                 B．混合气体的平均密度保持不变 C．的体积分数保持不变       D． ②反应10 min后，的转化率为60%，的选择性为90%，生成CO的物质的量为___________mol。用表示反应速率为___________(保留三位有效数字)。 (；的选择性) （4）向恒容容器中加入催化剂和一定量的CO2、H2，在不同温度下只发生反应1，测得数据如下： (已知：①数据测量时间均为1 h；②有效收率=转化率×选择性) 温度/℃ CO2的转化率/% 催化剂的选择性/% CO2的有效收率/% 350 66.5 96.6 360 80.7 95.0 76.7 370 86.5 95.5 82.6 380 91.1 93.5 85.2 390 95.0 80.0 76.0 400 97.7 58.1 56.8 ①分析表中数据，推测最佳反应温度为___________。 ②表中___________(保留一位小数)。 【答案】（1） （2） ①. 活化能 ②. 步骤Ⅰ （3） ①. AC ②. 0.12 ③. 0.108 （4） ①. 380℃ ②. 64.2% 【解析】 【小问1详解】 已知反应① 、② 、③ ，根据盖斯定律可知，反应可由③-①-②得到，则该催化重整反应的ΔH=[-221-(-75)-(-394)]kJ·mol-1=+248 kJ·mol-1。 【小问2详解】 过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，由图可知，E4-E1可表示步骤Ⅰ正反应的活化能；活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应，由图可知，决定制备合成气反应速率的是步骤Ⅰ。 【小问3详解】 ①A．绝热条件下，容器内温度会随反应的进行而改变，温度不变时，可判断主反应达平衡状态，A符合题意； B．二氧化碳甲烷化反应是纯气体反应，恒容密闭容器中气体总质量、体积始终不变，混合气体的平均密度始终不变，不能判断主反应达平衡状态，B不符合题意； C．CH4体积分数保持不变，说明各物质浓度不再变化，可判断主反应达平衡状态，C符合题意； D．，即，由主反应知，反应速率之比不等于化学计量数之比，主反应未达平衡状态， D不符合题意； 故选AC。 ②向体积为1 L的恒容密闭容器中加入和，反应10 min后，的转化率为60%，CH4的选择性为90%，则生成CH4所消耗的物质的量为2 mol×60%×90%=1.08 mol，生成CO所消耗的物质的量为2 mol×60%×10%=0.12 mol，故生成CO的物质的量为0.12 mol；反应10 min，生成CH4的物质的量为1.08 mol，则用CH4表示反应速率为。 【小问4详解】 ①温度升高，转化率持续上升，但催化剂选择性在380 ℃后下降，有效收率在380 ℃达到峰值，故最佳温度为380 ℃。 ②有效收率=转化率×选择性，故350 ℃时，有效收率= 66.5%×96.6%≈64.2%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 长春外国语学校2025-2026学年第二学期期中考试高一年级 化学试卷 本试卷共8页。考试结束后，将答题卡交回。 注意事项：1.答卷前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2.答题时请按要求用笔。 3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 可能用到的相对原子质量：H 1 Al 27 Si 28 Cl 35.5 Cu 64 Zn 65 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 中国古代诗词中蕴含着许多科学知识，下列叙述正确的是 A. 苏轼《石炭并引》“投泥泼水愈光明”，涉及了碳与水蒸气的反应为吸热反应 B. 于谦《石灰吟》“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”，描述的煅烧石灰石是放热反应 C. 曹植《七步诗》“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”，这里的能量变化只有化学能转化为热能 D. “冰，水为之，而寒于水”说明等质量的水和冰相比，水的能量更低 2. 合成氨的热化学方程式为 ，下列有关叙述错误的是 A. 反应物的总能量大于生成物的总能量 B. 生成1 mol 时放出46.2 kJ的热量 C. 形成化学键放出的总能量大于断裂化学键吸收的总能量 D. 将1 mol 与3 mol 置于密闭容器中充分反应后放出热量为92.4 kJ 3. 化学兴趣小组开展常见化学电源的探究活动，展示了四种经典电池装置，下列有关叙述错误的是 图Ⅰ碱性锌锰电池 图Ⅱ铅酸蓄电池 图Ⅲ银锌纽扣电池 图Ⅳ氢氧燃料电池 A. 图Ⅰ所示电池中，每生成，转移电子数约为 B. 图Ⅱ所示电池工作过程中，正极的质量逐渐增大 C. 图Ⅲ所示电池工作时，电子从Zn经导线流向 D. 图Ⅳ所示电池工作一段时间后，电解质溶液的pH一定增大 4. 化学与生产、生活、科技密切相关。下列说法正确的是 A. 新能源汽车所使用磷酸铁锂电池属于一次电池 B. CoFe2O4是制造智能磁性材料的原料之一，CoFe2O4属于合金 C. 量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同素异形体 D. 晚会舞台的AR/XR沉浸式视觉效果，其核心技术芯片的主要成分为二氧化硅 5. 在反应中，下列表示该反应速率最快的是 A. B. C. D. 6. 下列装置或操作能达到目的的是 A. 装置①用于测定生成氢气的速率 B. 装置②依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响 C. 装置③依据U形管两边液面的高低判断Na和水反应的热效应 D. 装置④依据出现浑浊的快慢比较温度对反应速率的影响 7. 一定温度下，在密闭容器中，、、三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 时反应停止 B. a点时， C. 反应的化学方程式为 D. 反应开始到， 8. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 标准状况下，22.4 L SO3的分子数为NA 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. 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 9. 下列关于物质检验正确的是 A. 向某溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，溶液紫色褪去，说明该溶液中含有杂质 B. 用试管取少量待测液，加入足量NaOH溶液，在试管口不产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，则待测液中可能含有 C. 向某溶液中加入溶液，产生不溶于稀的白色沉淀，则一定存在 D. 向某溶液中加入盐酸酸化的溶液，产生白色沉淀，则溶液中一定存在 10. 一种利用含钴废料(主要成分为，还含有少量、、、碳和有机物杂质)制备的工艺流程如图。 下列说法错误的是 A. 550℃焙烧的目的是除去碳和有机物杂质 B. 滤渣2的主要成分为、 C. 气体X溶于水可返回调pH工序重复利用 D. 高温焙烧工序发生的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 11. 下列过程对应的方程式表示正确的是 A. 溶液中通入过量： B. 利用浓氨水检验管道泄漏产生白烟： C. 利用氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃： D. 利用Al粉和NaOH溶液反应疏通下水管道： 12. “价-类二维图”是学习元素及其化合物的重要模型和工具。下图是部分含氮、硫元素的“价-类二维图”。下列说法正确的是 A. 硝酸和硫酸的浓溶液混合得“王水”可溶解金和铂 B. 和A均属于酸性氧化物 C. 装有硝酸或硫酸的浓溶液的试剂瓶长期敞口放置，浓度均减小的原因相同 D. 和反应时，氧化产物和还原产物的物质的量之比为1：2 13. 为理解离子化合物溶解过程的能量变化，可设想固体溶于水的过程分两步实现，示意图如下。下列说法正确的是 A. 固体溶解是放热过程 B. 根据盖斯定律可知 C. 根据各微粒的状态，可判断， D. 溶解过程的能量变化，与固体和溶液中微粒间作用力的强弱有关 14. 在一个绝热的、容积固定的密闭容器中，发生可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)(m、n、p、q为任意正整数)。下列能说明该可逆反应达到平衡状态的是(　　) ①混合气体的密度不再发生变化　②体系的温度不再发生变化　③A的转化率不再改变　④各组分的百分含量不再改变　⑤反应速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q A. ②③④ B. ①③⑤ C. ②④⑤ D. ①②③④⑤ 15. 手持技术测定中和反应反应热的装置和测定结果如图。已知：混合溶液的密度近似为，比热容近似为。下列相关说法正确的是 A. 分批加入溶液，反应更充分，测量结果更准确 B. 本实验中测定的中和反应反应热 C. 用量筒量取盐酸时仰视读数，将偏大 D. 若将溶液换成同浓度、同体积的氨水，反应放出的热量将偏多 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. Ⅰ．NH3既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。 （1）氨分离器可利用NH3___________的性质，通过冷却、加压等操作进行分离。 （2）请写出氧化炉内发生反应的化学方程式___________。 （3）向吸收塔中通入空气的作用是___________。 Ⅱ．某小组探究NH3的催化氧化，实验装置图如图。③中气体颜色无明显变化，④中收集到红棕色气体，一段时间后产生白烟。 （4）写出②中发生反应的化学方程式___________。 （5）③中加热一段时间，移走酒精灯，催化剂继续保持红热，说明氨的催化氧化是___________反应(填“吸热”或“放热”)。 （6）④中白烟的主要成分是___________(填化学式)。 （7）一段时间后，⑤中的现象是___________。 17. 回答下列问题： （1）三氯甲硅烷()还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程如图： ①请写出步骤①涉及的化学方程式___________。 ②该生产过程中可以循环使用的物质是___________。 （2）用(沸点33.0℃)与过量在1100℃下反应制备纯硅的装置如图(热源及夹持装置略去)，已知易与反应： ①装置B中的试剂是___________(填名称)，装置C中的烧瓶需要水浴加热，其目的是________________________________________。 ②中的H为-1价，它与NaOH反应，产生气体和两种盐，写出反应的化学方程式：___________________________________________________。 （3）采用图示方法测定溶有少量HCl的的纯度。 样品：溶有少量HCl的 首先调节储液瓶与量气管液面相平，读数为42.0 mL，向样品中加入足量水，反应结束恢复至初始温度，调整量气管液面与储液瓶液面相平，记录读数为8.4 mL。若该条件下气体的摩尔体积为22.4 ，则产品的纯度为___________。(纯度即样品中的质量分数) 18. 为满足不同的需要，人们应用原电池原理制作了多种电池。 （1）有人以化学反应为基础设计一种原电池，移入人体内作为心脏起搏器的能源，它靠人体内血液中溶有一定浓度的进行工作，则该原电池负极的电极反应为______。 （2）将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。如图是通过人工光合作用，以和为原料制备HCOOH和的原理示意图。电极b表面发生的主要电极反应为______。 （3）浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图所示，该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。 ①X为______极，Y极反应式为______。 ②Y极生成时，______mol Li移向______(填“X”或“Y”)极。 （4）实验一中铜片、锌片表面均有红色物质析出，电流计指针偏转，但较短时间内电流即明显减小。实验结束时测得锌片减少了3.94 g，铜片增重了3.84 g，则该原电池的工作效率是______(指参加原电池反应的锌占反应总量的百分数)。 19. Ⅰ. （1）催化重整不仅可以得到合成气(CO和)，还对温室气体的减排具有重要意义。催化重整反应为：。 已知： 该催化重整反应的ΔH=_______。 （2）制备合成气反应历程分两步， 步骤Ⅰ：； 步骤Ⅱ：。 上述反应中(ads)指吸附性活性炭，反应历程的能量变化如图： E4-E1可表示步骤Ⅰ正反应的_______，决定制备合成气反应速率的是_______(填“步骤Ⅰ”或“步骤Ⅱ”)。 Ⅱ：二氧化碳甲烷化反应是实现“碳中和”的关键技术之一、在催化剂作用下，、同时发生如下反应： 反应1(主反应)： 反应2(副反应)： （3）在绝热条件下，向体积为1 L的恒容密闭容器中加入和。 ①下列能判断主反应达平衡状态的是___________(填字母)。 A．容器内温度不变                 B．混合气体的平均密度保持不变 C．的体积分数保持不变       D． ②反应10 min后，的转化率为60%，的选择性为90%，生成CO的物质的量为___________mol。用表示反应速率为___________(保留三位有效数字)。 (；的选择性) （4）向恒容容器中加入催化剂和一定量的CO2、H2，在不同温度下只发生反应1，测得数据如下： (已知：①数据测量时间均为1 h；②有效收率=转化率×选择性) 温度/℃ CO2的转化率/% 催化剂的选择性/% CO2的有效收率/% 350 66.5 96.6 360 80.7 95.0 76.7 370 86.5 95.5 82.6 380 91.1 93.5 85.2 390 95.0 80.0 76.0 400 97.7 58.1 56.8 ①分析表中数据，推测最佳反应温度为___________。 ②表中___________(保留一位小数)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $