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2024-2025学年高一下学期4月期中考试化学试题
一、单选题
1．科技发展离不开化学，下列说法错误的是
A．嫦娥五号发射时使用液氢和液氧做推进剂，是利用了燃烧反应提供能量
B．制造5G芯片的材料之一氮化硅属于一种新型陶瓷材料
C．积极推广共享单车以减少雾霾和光化学烟雾
D．“天宫”实验舱太阳能电池采用砷化镓(GaAs)作半导体，砷化镓能将化学能转化为电能
2．下列发明创造不涉及化学反应的是
A．打磨磁石制指南针 B．用胆矾炼铜
C．烧结粘土制陶瓷 D．树皮造纸
3．下列有关化学反应与能量的说法中错误的是
A．“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠”，句中涉及的化学变化是放热反应
B．已知石墨转化为金刚石是吸热反应，所以石墨比金刚石稳定
C．化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因
D．化学反应中能量变化的大小与反应物的多少无关
4．下列关于化学物质的用途或性质的叙述正确的是
①氨气极易溶于水，故可用做制冷剂
②单质硫易溶于CS2，实验室可用CS2清洗沾有硫单质的试管
③工业上用氢氟酸溶液腐蚀玻璃生产磨砂玻璃
④常温下浓硝酸可以用铝罐储存，说明铝与浓硝酸不反应
⑤常温下将铜片插入浓硫酸时无明显现象，说明浓硫酸可以使铜钝化
⑥SO2可用做食品添加剂
A．①④⑥ B．②③⑥ C．②④⑤ D．①③⑤
5．下列有关化学反应速率的说法正确的是
A．恒温恒容下发生反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，充入氦气不改变化学反应速率
B．在金属钠与足量水反应中，增加水的量能加快反应速率
C．用铁片和稀硫酸反应制氢气时，可改用98%的浓硫酸加快生成氢气速率
D．100mL2mol/L的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变
6．下列离子方程式正确的是
A．硅酸钠溶液和盐酸反应：+2H+ = H2SiO3↓
B．硫酸铵溶液和氢氧化钡溶液反应：Ba2++= BaSO4↓
C．硝酸与氧化亚铁的反应：FeO+2H+ = Fe2++H2O
D．向酸性KMnO4溶液中通入SO2：=
7．有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下：
实验装置
部分实验现象 a极质量减少；b极质量增加 b极有气体产生；c极无变化 d极溶解；c极有气体产生 电流从a极流向d极
由此可判断这四种金属的活动性顺序是
A． B． C． D．
8．下列对化学观念的认识正确的是
A．分类观：SO3、NO、NO2均为酸性氧化物
B．结构观：NH4Cl中既含有共价键，又含有离子键
C．能量观：氢氧燃料电池工作时化学能完全转化为电能
D．转化观：氢气燃烧生成水，水电解生成氢气和氧气，则2H2+O2=2H2O是可逆反应
9．某温度下，在2L密闭容器中进行SO2的催化氧化反应。若起始时c(SO2)=c(O2)=6mol/L，经30s达平衡，平衡时测得c(O2)=4.5mol/L，则下列叙述中正确的是
A．SO2的转化率为60%
B．用SO3表示的平均反应速率为0.05mol L-1 s-1
C．平衡时总压强与起始压强之比为7:8
D．平衡时SO2的物质的量为3mol
10．下列实验装置能达到实验目的的是
A．用装置A验证SO2的漂白性
B．用装置B制取干燥纯净的NH3
C．用装置C检验电流的方向
D．用装置D比较MnO2和Fe2O3的催化效果
11．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．2.8gFe与足量稀硝酸充分反应，转移电子数为0.1NA
B．常温常压下，3.4 g NH3中含有的电子对数目为NA
C．利用石英砂制备粗硅时，生成28 g Si的同时得到CO2分子数为NA
D．由Cu、Zn和稀硫酸组成的原电池工作时，若Cu极生成2.24L H2，则电路通过电子数为0.2NA
12．1 L稀硝酸和稀硫酸的混合液，其物质的量浓度均为0.2mol/L。若向该混合液中加入足量的铜粉，则最多能溶解铜粉的质量为
A．6.4 g B．9.6g C．14.4g D．19.2 g
二、填空题
13．如图是某常见非金属元素的价类二维图。
已知：f的浓溶液长时间放置可能出现黄色
(1)请用化学方程式表达出现黄色的原因： 。
(2)实验室制备a的化学方程式为 ，用a和滴有酚酞的水进行喷泉实验，产生红色的喷泉，体现了a的哪两个性质 。
(3)d为红棕色气体，将其通入水中，当转移2mol电子时，被氧化的d的物质的量为 mol。
(4)若要将a转化为b，从原理上看，下列试剂可行的是_______。
A．Na B．Cl2 C．NH4Cl D．NO
(5)工业上可用a检验输送Cl2的管道是否泄漏，如有泄漏则有白烟生成，其原理是 (用化学方程式表示)
(6)a可用于生产燃料电池，通入a的一极为电池的 (填“正”或“负”，下同)极，该电池工作过程中，电解质溶液中的OH-向 极区域移动。
14．某温度下CO2加氢制甲醇的总反应为CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)，该反应为放热反应，在固定容积为2.0 L的密闭容器中充入0.8 mol CO2和2.4 molH2，测得CO2和CH3OH的物质的量随时间变化如图。
请回答：
(1)对于该反应，反应物的化学键断裂要吸收的能量 (填“大于”、“小于”或“等于”)生成物的化学键形成要放出的能量。
(2)下列措施能加快反应速率的是_______(填序号，下同)。
A．往容器中充入He B．往容器充入CO2
C．扩大容器体积 D．选择高效的催化剂
(3)2 min内H2的平均反应速率为 ，2 min末时v正 v逆(填“＜”“>”或“=”)。
(4)反应过程中容器内气体的平均相对分子质量的变化趋势是 (填”“增大”、“减小”或“不变”)
(5)恒温恒容条件下，能说明反应已达平衡状态的是_______。
A．CO2(g)和CH3OH(g)的物质的量之和保持不变
B．容器中气体压强保持不变
C．混合气体的密度保持不变
D．单位时间内断裂nmolH-H键同时形成nmolO-H键
(6)该反应平衡时H2的转化率为 。
三、解答题
15．研究化学能与热能、电能的转化具有重要价值。回答下列问题：
(1)下列化学反应过程中的能量变化符合图示的是 (填序号)。
①酸碱中和反应②碳酸钙分解 ③金属钠与水反应 ④酒精燃烧
⑤灼热的碳与二氧化碳反应 ⑥与反应
(2)汽车尾气中NO生成过程的能量变化如图所示。该反应中生成1 mol NO会 (填“吸收”或“放出”) kJ能量。
(3)下列反应能通过原电池实现化学能直接转化为电能的是 (填序号)。
① ② ③
(4)Mg-H2O2电池是一种化学电源，以Mg和石墨为电极，海水为电解质溶液，示意图如下。请回答下列问题：
①H2O2发生的电极反应式为 。
②工作过程中每消耗4.8g Mg，外电路转移的电子数目为 NA。
(5)下图是氢氧燃料电池的装置图。请回答下列问题：
电池工作时导线中电子的移动方向是 (填“a→b”或“b→a”)，通入H2的一极电极反应式为 。
16．Ⅰ．实验室可用下列装置(部分夹持仪器略去)制取SO2并验证其性质。
(1)B装置的作用之一是防堵塞，则B中盛放的试剂为 。
(2)实验时，通气一段时间后，C试管中出现大量淡黄色浑浊现象，证明二氧化硫具有 (填“还原性”、“氧化性”或“漂白性”)。
(3)试管D中反应的离子方程式为 。
Ⅱ．探究外界条件对反应速率的影响
【实验原理】反应：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，反应过程中溶液出现乳白色浑浊和有刺激性气味的气体。
【实验用品】0.1mol/LNa2S2O3溶液、0.1mol/LH2SO4溶液、蒸馏水。
试管、烧杯、量筒、胶头滴管等。
实验一：甲同学利用如图装置测定化学反应速率。
(4)为保证实验的准确性和可靠性，利用该装置进行实验前应先进行的操作是 。除如图所示的实验用品外，还需要的实验仪器是 。
实验二：乙同学得到各组实验数据如下表。
实验编号 Na2S2O3溶液 H2SO4溶液 蒸馏水
浓度/ (mol/L) 体积/mL 浓度/ (mol/L) 体积/mL 体积/mL 温度/℃
Ⅰ 0.1 1.5 0.1 1.5 V 20
Ⅱ 0.1 2.5 0.1 1.5 8 a
Ⅲ 0.1 2.5 0.1 1.5 8 30
(5)实验Ⅰ、Ⅱ探究 对化学反应速率的影响。a= 。加入VmL水的目的是 。
(6)实验Ⅱ、Ⅲ探究温度对化学反应速率的影响。实验表明，实验Ⅲ的反应速率最快，支持这一结论的实验现象是 。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A D B A A C B C D
题号 11 12
答案 B C
13．(1)4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O
(2) Ca(OH)2+ 2NH4ClCaCl2+ 2NH3↑ + 2H2O 极易溶于水，水溶液显碱性
(3)2
(4)BD
(5)3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl
(6) 负 负
【详解】（1）硝酸分解生成的NO2，溶解在硝酸中使得溶液呈黄色，分解反应为4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O；
（2）实验室利用Ca(OH)2和NH4Cl共热制备氨气，反应的方程式为Ca(OH)2+ 2NH4ClCaCl2+ 2NH3↑ + 2H2O；氨气产生红色喷泉实验，利用了氨气极易溶于水，且水溶液显碱性的性质；
（3）NO2溶解在水中的反应为，由此可知当转移2mol电子时，被氧化的NO2的物质的量为2mol；
（4）氨气转化为氮气，需要加入氧化剂，从元素价态分析可知，符合题意的有Cl2、NO；
（5）氯气与氨气生成NH4Cl固体小颗粒，可观察到产生白烟，相关的反应方程式为3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl；
（6）从元素价态分析可知，NH3应通入负极，发生氧化反应；原电池中，阴离子向负极定向移动。
14．(1)小于
(2)BD
(3) 0.3 mol/(L·min) >
(4)增大
(5)BD
(6)75%
【详解】（1）反应物断键吸收的能量小于生成物形成键放出的能量时反应为放热，答案为小于；
（2）A．容器中充入He不改变反应体系各物质的浓度反应速率不变，A错误；
B．充入CO2，反应物浓度增大速率加快，B正确；
C．增大容器体积，反应体系各物质浓度减小反应速率减慢，C错误；
D．催化剂能加快反应速率，D正确；
故选BD；
（3）从图看CH3OH物质的量由0增加到0.4mol即，v(CH3OH)=；v(H2)=3v(CH3OH)= 0.3 mol/(L·min)；由图可知，2 min末时甲醇在增加，二氧化碳在减小，则此时反应正向进行，故v正> v逆；
（4）该反应过程中，气体总质量不变，气体总分子数减小，则反应过程中容器内气体的平均相对分子质量=，则其变化趋势是增大；
（5）A．根据碳守恒可知，反应过程中，CO2(g)和CH3OH(g)的物质的量之和保持不变，则当其不变时，不能证明反应达到平衡，A错误；
B．随着反应进行，体系中气体减少，恒容下压强降低，平衡时压强不变可判断平衡，B正确；
C．气体质量守恒，恒容所以反应中密度一直不发变化，密度不变无法判断平衡，C错误；
D．该反应中，氢气是反应物，甲醇和水是产物，则单位时间内断裂nmolH-H键同时形成nmolO-H键，说明正、逆反应速率相等，反应平衡，D正确；
故选BD；
（6）在反应开始时n(CO2)=0.8 mol，反应达到平衡时n(CO2)=0.2 mol，则该反应平衡时CO2的转化率=75%。
15．(1)②⑤⑥
(2) 吸收 90
(3)①②
(4) H2O2 +2e- =2OH- 0.4
(5) a→b H2 -2e- +2OH-= 2H2O
【详解】（1）由图可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，反应吸热；而②碳酸钙的分解、⑤灼热的碳与二氧化碳反应、⑥与反应都是吸热反应，故选②⑤⑥；
（2）由能量变化可知，1mol N2和1mol O2反应生成2mol NO，断键需要吸收的总能量为，成键释放出的总能量为，故生成1mol NO会吸收的能量；
（3）原电池发生的是氧化还原反应，其中反应①②涉及元素化合价变化，为氧化还原反应；
（4）①依题可知Mg为负极，H2O2通入正极发生还原反应，海水呈弱碱性，故电极反应式为H2O2 +2e- =2OH-；
②根据得失电子情况，存在如下计量关系：Mg~2e-，故当消耗4.8g Mg时，转移的电子数为；
（5）对于氢氧燃料电池，H2通入负极，故a为负极，b为正极；原电池外电路的电子由负极经导线流向正极，即a→b；H2在负极发生氧化反应，电极反应为H2 -2e- +2OH-= 2H2O。
16．(1)饱和亚硫酸氢钠(NaHSO3)溶液
(2)氧化性
(3)Cl2＋SO2＋2H2O=4H+＋2Cl-＋
(4) 检查装置的气密性 计时器(或秒表)
(5) Na2S2O3溶液浓度 20 控制硫酸的起始浓度相同
(6)实验III观察到出现浑浊的时间更短
【详解】（1）由分析可知，装置B可用于储存少量的SO2气体，或作安全瓶即B装置的作用之一是防堵塞，则B中盛放的试剂不能溶解二氧化硫，其中试剂为饱和亚硫酸氢钠(NaHSO3)溶液；
（2）实验时，通气一段时间后，C中试管中出现大量淡黄色浑浊现象，说明SO2与Na2S反应生成S等，从而证明二氧化硫具有氧化性；
（3）试管D中二氧化硫和氯气反应生成盐酸和硫酸，离子方程式为：Cl2＋SO2＋2H2O=4H+＋2Cl-＋；
（4）气体制备或性质探究实验，本实验是探究化学反应速率的影响因素，需保证气密性良好，否则会影响实验结果，故实验前需要检验装置的气密性。反应速率的计算公式v=，测反应速率是在一定时间段内，故还需要秒表，故答案为：检查装置的气密性；计时器(或秒表)；
（5）实验Ⅰ、Ⅱ硫酸用量不变，Na2S2O3溶液用量不同，则实验Ⅰ、Ⅱ探究Na2S2O3溶液浓度对化学反应速率的影响；实验I、II硫酸用量不变，所以控制总体积不变，加入VmL水的目的是保证硫酸浓度不变，另外还需要控制温度不变，则a=20；故答案为：Na2S2O3溶液的浓度；20；控制硫酸的起始浓度相同；
（6）探究实验II、III改变的是温度条件，其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率增大，因为反应中有S沉淀生成，故可以测定溶液变浑浊的快慢，故答案为：实验III观察到出现浑浊的时间更短。

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