江西鹰潭市余江区第一中学2025-2026学年高一下学期期中考试化学试题(含解析)

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江西鹰潭市余江区第一中学2025-2026学年高一下学期期中考试化学试题(含解析)

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2025—2026学年高一化学下学期期中考试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 Na-11 C-12 O-16 S-32 Fe-56
第I卷(选择题 共56分)
一、选择题:本题共14个小题,每小题4分,共56分。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.现代生活离不开方便实用的化学电源,下列装置能产生电流的是
A. B. C. D.
2.一种锌-空气电池的简易装置结构如图所示。下列说法错误的是
A.金属Zn为负极
B.电子流动方向:Zn→KOH凝胶→石墨
C.石墨电极反应式:
D.空气中的CO2等酸性气体会影响电池的性能
3.如图为两种不同的铜锌原电池,下列相关说法不正确的是
A.图a与图b的反应原理均为:
B.图a中电流流向为:Cu片→导线→Zn片→溶液→Cu片
C.图b所示原电池能量利用率比图a所示原电池要高
D.若将图b中溶液换成稀硫酸,当电路中转移1mol电子时,产生22.4L氢气
4.天然气报警器的核心部件是气体传感器,当空间内甲烷达到一定浓度时,传感器随之产生电信号并联动报警,工作原理如图所示,其中可以在固体电解质中移动。当报警器触发工作时,下列说法不正确的是
A.多孔电极发生氧化反应
B.在电解质中向电极移动
C.多孔电极的电极反应式为
D.当标准状况下甲烷参加反应时,可消耗
5.某微生物燃料电池工作原理如图所示,该装置能同时除去水体中的和沉积物中的有机物。该装置工作时,下列说法错误的是
A.b极为负极
B.电解质溶液中移向a极
C.a极的电极反应式为
D.每参与反应时,转移4nmol电子
6.双氧水在工业上被称为绿色氧化剂。一种双腔室燃料电池构造如图所示,下列说法错误的是
A.复合材料电极为正极
B.离子交换膜的作用是隔离酸碱,又能维持电解质溶液电荷平衡
C.电极上发生的反应为:
D.在电池反应中体现了氧化性和还原性
7.电能是现代社会应用广泛的能源之一、有关下列电源装置的叙述中错误的是
A.图1所示装置工作一段时间后正极质量增加
B.图2所示装置中作电解质,锌筒作负极
C.图3所示的铅酸蓄电池装置是一种二次电池
D.图4所示装置工作一段时间后,电解质溶液pH减小
8.铅蓄电池的工作原理可表示为,其构造示意图如图所示。下列有关说法不正确的是
A.放电时,正、负电极质量均增大
B.放电时,溶液的pH减小
C.充电时,Pb与电源负极相连接
D.充电时,每消耗,转移电子数为
9.二氧化氯(ClO2)是国内外公认的高效、广谱、快速、安全无毒的杀菌消毒剂,电解法是目前研究最为热门的生产ClO2的方法之一。如图所示为直接电解氯酸钠、自动催化循环制备高纯ClO2的装置。下列说法
不正确的是
A.a接电源负极 B.b极发生氧化反应
C.H从电解池左侧通过质子交换膜移向右侧 D.阴极的电极反应式为
10.某研究性学习小组利用如图装置探究氯碱工业和铜精炼的工作原理(M是离子交换膜)。下列说法错误的是
A.电源a极为负极
B.M为阳离子交换膜
C.电解前后装置乙中CuSO4溶液浓度逐渐变小
D.通电后,若Fe电极上产生22.4 L Cl2(标准状况下)时,理论上电路中转移0.2 mol电子
11.下列关于化学反应与能量的说法正确的是
A.已知正丁烷的燃烧热为2878,则表示正丁烷燃烧热的热化学方程式为
B.已知在一定条件下,2mol 与1mol 充分反应后,释放出98kJ的热量,则其热化学方程式为
C.已知稀盐酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3,则表示稀硫酸与稀NaOH溶液反应的热化学方程式为
D.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ,则金刚石比石墨稳定
12.某同学用50mL 0.50 mol L-1的盐酸与50mL0.55 mol L-1的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量计算反应热。下列说法不正确的是
A.采用0.55 mol L-1的NaOH溶液是保证盐酸完全被中和
B.图中实验装置缺少玻璃搅拌器,玻璃搅拌器搅拌时上下移动搅拌
C.测量反应混合液的温度时要随时读取温度,记录下最高温度
D.若烧杯上不盖硬纸板,测得的反应放出的热量数据偏大
13.氢能是最具应用前景的能源之一,甲烷-水蒸气催化重整制氢是一种制高纯氢的方法,其涉及的主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
已知:在、298K条件下,断开1molAB(g)分子中的化学键,使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为A—B键的键能。某些化学键的键能如下表:
化学键 C—H C=O H—O H—H
键能 414 803 x 436
则x的值是
A.464 B.504 C.584 D.676
14.某反应分两步进行:A→B→C,反应过程中的能量变化曲线如图所示,下列有关叙述错误的是
A.三种化合物的稳定性:CB.A→B反应的能量变化取决于与的差
C.A→B是吸热反应,B→C是放热反应
D.A→C反应释放的能量
第Ⅱ卷(非选择题 共44分)
15.随着工业的发展,如何高效处理污水成为人类亟待解决的问题。
(1)利用原电池原理,酸性废水中的在水处理剂(主要成分为铁粉、炭粉)表面的变化如图所示。
①图中,纳米铁粉作__________(填“正极”或“负极”),多孔炭粉的作用为__________。
②正极上的电极反应式为__________。
(2)科研人员利用垃圾渗透液实现发电、环保二位一体,装置如图(a、b为离子交换膜)。
①石墨电极M上的电极反应式为__________。
②a为__________(填“阴离子”或“阳离子”)交换膜。
③在放电过程中,由中间室向__________(填“M”或“N”)极室移动。
④理论上M极每处理,电路中通过的电子数为__________。
16.I.锂锰电池的体积小、性能优良,是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示,其中电解质LiClO4,溶于混合有机溶剂中,Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中,生成LiMnO2。回答下列问题:
(1)电池正极反应式为___________。
(2)是否可用水代替电池中的混合有机溶剂?___________(填“是”或“否”)。
(3)MnO2可与KOH和KClO3在高温下反应,生成K2MnO4,反应的化学方程式为___________。K2MnO4在酸性溶液中歧化,生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为___________。
Ⅱ.煤在直接燃烧前要进行脱硫处理。采用电解法脱硫的基本原理如图所示,利用电极反应将Mn2+转化为Mn3+,Mn3+再将煤中的含硫物质(主要成分是FeS2)氧化为Fe3+和,即。已知:两电极为完全相同的惰性电极。
(4)P电极上的电极反应式为___________。
(5)电解池工作时,观察到R电极上有无色气体产生,写出电极反应式:___________。当转移电子的物质的量为0.4 mol时,则生成的无色气体在标准状况下的体积为___________L。
(6)电解池工作时,往___________(填“P”或“R”)极移动。
17.按题意要求填空:
(1)已知10g己烷完全燃烧生成液态水放出484kJ的热量,写出表示己烷燃烧热的热化学方程______________。
(2)已知在微生物作用的条件下,经过两步反应被氧化成。两步反应的能量变化示意图如图:

则全部被氧化成的热化学方程式为:_____________。
(3)化学键的键能是原子间形成(或断裂)化学键时释放(或吸收)的能量。以下是部分共价键键能数据:H-S:;S-S:;S=O:;H-O:。
已知反应: ,其反应产物中的固体实为,实际分子是一个8元环状分子(即),试根据这些数据计算已知反应的反应热:则Q=__________(用a、b、c、d表示)。若已知 ,试写出和反应生成的热化学方程式为:_______。
(4)已知(金刚石,s)
(石墨,s)
①石墨和金刚石相比,石墨的稳定性_______金刚石的稳定性。(填“大于”“小于”或“等于”,下同)
②石墨中键键能_______金刚石中键键能
1.C
A.没有形成闭合回路且不会发生氧化还原反应,A项不符合题意;
B.两电极未区分活动性,B项不符合题意;
C.如图装置有两个不同的电极,且形成闭合回路,可以发生氧化还原反应,C项符合题意;
D.无水乙醇不是电解质溶液,D项不符合题意;
故选C。
2.B
A.锌-空气电池工作时,Zn发生失电子的反应生成Zn(OH)2,锌作负极,石墨作正极,A正确;
B.放电时电子由负极流出,经过导线流入正极,不能进入电解质溶液中,B错误;
C.放电时锌作负极,石墨作正极,正极上氧气得电子生成OH-,正极反应式为,C正确;
D.空气中的CO2等酸性气体会与KOH凝胶反应,导致电解质的碱性减弱,会影响锌-空气电池的性能,D正确;
故答案选B。
3.D
A.两种原电池均为铜锌原电池,总反应均为锌与铜离子发生置换反应生成铜和锌离子,反应原理均为:,A正确;
B.图a为单液原电池,Zn为负极(失电子),Cu为正极(铜离子得电子),外电路电流方向为正极(Cu)→导线→负极(Zn),内电路通过离子定向移动形成电流,整体电流流向可描述为“Cu片→导线→Zn片→CuSO4溶液→Cu片”,B正确;
C.图a为单液原电池,Zn与CuSO4溶液直接接触易发生自放电(Zn直接与Cu2+反应),能量利用率低;图b为双液原电池,通过盐桥隔离Zn与Cu2+,减少自放电,能量利用率更高,C正确;
D.图b中CuSO4溶液换为稀硫酸后,正极反应为,转移1 mol电子时生成0.5 mol H2,且未说明“标准状况”,无法确定H2体积,D错误;
故选D。
4.C
由图可知,气体传感器为燃料电池装置,通入空气的多孔电极b极为燃料电池的正极,氧气在正极得到电子发生还原反应生成氧离子,电极反应式为O2+4e-=2O2-,通入甲烷的多孔电极a为负极,在氧离子作用下,甲烷失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水,电极反应式为CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O,据此分析;
A.多孔电极a通入甲烷,甲烷作为燃料在负极发生氧化反应,A正确;
B.原电池中阴离子向负极移动,电极a为负极,O2-(阴离子)向电极a移动,B正确;
C.电极b通入空气(氧气),为正极,电解质为固体电解质(),无H2O,正极反应应为O2+4e-=2O2-,C错误;
D.标准状况下2.24LCH4为0.1mol,由反应CH4+2O2=CO2+2H2O可知,0.1mol CH4消耗0.2molO2,D正确;
故选C。
5.C
分析装置图,可知a极:NO→N2过程中N元素化合价降低,发生还原反应,a极为正极;b极:(CH2O)n→CO2过程中C元素化合价升高,发生氧化反应,b为负极。据此进行分析解答。
A.由分析可知,b极发生氧化反应,作燃料电池的负极,A正确;
B.在原电池中,阳离子移向正极,即H+向a极移动。B正确;
C.a极发生还原反应,NO得电子生成N2,电极反应式为:,C错误;
D.(CH2O)n→CO2过程中,C元素的化合价由0价变为+4价,每一个C原子转移4个电子,则每参与反应时,转移4nmol电子,D正确;
答案选C。
6.C
由图可知,复合材料电极是燃料电池的正极,酸性条件下,过氧化氢在正极得到电子发生还原反应生成水,电极反应式为,铂电极为负极,碱性条件下过氧化氢在负极失去电子发生氧化反应生成氧气和水,电极反应式为,总反应为2H2O2=2H2O+O2↑,电池工作时钾离子通过阳离子交换膜由铂电极移向复合材料电极。
A.由分析可知,复合材料电极是燃料电池的正极,故A正确;
B.由分析可知,电池工作时钾离子通过阳离子交换膜由铂电极移向复合材料电极,则离子交换膜的作用是传导钾离子,即离子交换膜的作用是隔离酸碱,又能维持电解质溶液电荷平衡,故B正确;
C.铂电极为负极,碱性条件下过氧化氢在负极失去电子发生氧化反应生成氧气和水,电极反应式为,故C错误;
D.由分析可知,电池总反应为2H2O2=2H2O+O2↑,反应中氧元素的化合价既升高被氧化又降低被还原,过氧化氢即是氧化剂又是还原剂,反应中表现出氧化性和还原性,故D正确;
故选C。
7.D
A.图1所示装置铜为正极,铜离子得电子生成铜单质,质量增加,故A正确;
B.图2所示装置中作电解质,锌比较活泼,失去电子,锌筒作负极,故B正确;
C.图3所示的铅酸蓄电池装置是一种二次电池,放电时化学能转化为电能,充电时电能转化为化学能,故C正确;
D.图4所示装置为氢氧燃料电池,工作一段时间后,有水生成,氢离子浓度变小,电解质溶液pH增大,故D错误;
答案选D。
8.B
A.放电时,负极反应式为,正极反应式为,正、负极都生成,质量均增大,该选项正确;
B.放电时的总反应为,消耗硫酸,溶液中氢离子浓度减小,pH增大,该选项错误;
C.充电时,Pb是放电时的负极,充电时作阴极,与电源负极相连,该选项正确;
D.充电时转化为Pb和,Pb元素化合价从 + 2价变为0价和 + 4价,每消耗2mol,转移2mol电子,转移电子数为,该选项正确;
综上所述,正确答案是B。
9.C
由图可知,电极a上发生反应,生成的与溶液中的结合生成ClO2,则a为阴极室,b为阳极室,水中的氢氧根失去电子得到氧气,氢离子向左边移动,据此作答。
A.由上述分析可知,a为阴极,接电源的负极,故A正确;
B.由上述分析可知,b为阳极,发生氧化反应,故B正确;
C.H+从电解池右侧通过质子交换膜移向左侧移动,故C错误;
D.阴极的电极反应式为,故D正确;
故答案选C。
10.D
乙池为铜的精炼,则粗铜作阳极,精铜作阴极;电源的右侧与粗铜相连,为电池的正极,左侧为负极,所以甲池的Fe电极为阴极,石墨电极为阳极。
A.乙池为铜的精炼,则粗铜作阳极,精铜作阴极;电源的右侧与粗铜相连,为电池的正极,左侧为负极,所以甲池的Fe电极为阴极,石墨电极为阳极,电源a极为负极,A正确;
B.通电后,石墨电极上失电子生成Cl2,Fe电极上水得电子生成H2和,则阳极区的Na+透过离子交换膜进入左侧Fe电极附近,所以此离子交换膜只可以是阳离子交换膜,若为阴离子交换膜,则氢氧化钠会与氯气反应,B正确;
C.电解精炼铜时,不纯的铜作阳极,粗铜中比铜活泼的有Zn、Fe、Ni等,它们在阳极失去电子被氧化,阳极主要反应为,其他电极反应式有、等,比铜不活泼的有Ag、Pt、Au等成为阳极泥根据得失电子守恒,阳极溶解的铜的物质的量小于阴极析出的铜的物质的量,则电解前后装置乙中硫酸铜溶液浓度变小,C正确;
D.甲池的Fe电极为阴极,发生的电极反应为,无Cl2生成,D错误;
故选D。
11.C
A.燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成指定产物放出的热量,则表示正丁烷燃烧热的热化学方程式为 ,A错误;
B.不知道该条件下物质的状态,该反应是可逆反应,2mol 与1mol 充分反应后,实际消耗多少不得而知,所以无法写出热化学方程式,B错误;
C.在稀溶液中强酸和强碱发生中和反应生成1mol 放出的热量是中和热,C正确;
D.石墨转化为金刚石吸收能量,则石墨能量低于金刚石,能量越低越稳定,故石墨比金刚石稳定,D错误;
答案选C。
12.D
A.NaOH的浓度0.55 mol L-1大于盐酸的浓度0.50 mol L-1,二者的体积相同,则NaOH溶液过量,可保证盐酸完全被中和,A正确;
B.图中实验装置缺少环形玻璃搅拌器,环形玻璃搅拌器搅拌时只能上下移动搅拌,不能左右移动搅拌,否则会损坏温度计,B正确;
C.测量反应混合液的温度时,需要记录反应后溶液的最高温度,所以要随时读取温度,C正确;
D.若烧杯上不盖硬纸板,会造成反应热量的散失,使测得的最高温度降低,从而造成反应放出的热量数据偏小,D不正确;
故选D。
13.A
根据盖斯定律可知,反应Ⅰ+反应Ⅲ=反应Ⅱ,所以ΔH2=ΔH1+ΔH3=+162kJ mol 1,反应Ⅱ的反应热=反应物的总键能-生成物的总键能=4×414+4x-2×803-4×436=+162kJ mol 1,x=464kJ mol 1,故选A。
14.A
A.能量越低,物质越稳定,根据图像,能量大小顺序是B>A>C,稳定性的顺序是B<A<C,故A错误;
B.根据图像,A→B反应的△H=(E1-E2)kJ·mol-1,则A→B反应是吸热反应还是放热反应,取决于与的差,故B正确;
C.根据图像,A的总能量小于B的总能量,A→B为吸热反应,B的总能量大于C的总能量,B→C是放热反应,故C正确;
D.根据图像,整个反应为放热反应,A→B反应的△H1=(E1-E2)kJ·mol-1,B→C反应的△H2=(E3-E4)kJ·mol-1,A→C反应的△H=△H1+△H2=[(E1-E2)+(E3-E4)]kJ·mol-1,释放的能量,故D正确;
故选A。
15.(1) 负极 作原电池的正极
(2) 阴离子 N 2.4
由图可知,该装置为原电池,发生失电子的氧化反应生成N2,则M电极是负极,负极反应式为2-6e-=N2↑+8H+,N电极是正极,正极上发生得电子的还原反应生成N2,正极反应式为2+10e-+12H+=6H2O+N2↑,原电池工作时,阳离子移向正极,阴离子移向负极,据此分析解答。
(1)①Fe比C活泼,Fe作负极,C作正极,则纳米铁粉作负极,多孔炭粉的作用为作原电池的正极;②正极上硝酸根离子得电子生成铵根,电极反应式为;
(2)①M电极是负极,负极上发生失电子的氧化反应生成N2,负极反应式为2-6e-=N2↑+8H+;
②M电极是负极,N电极是正极,Na+由中间室向N极室移动,Cl-向M极室移动,则a为阴离子交换膜;
③该原电池中M电极是负极,N电极是正极,阳离子移向正极,阴离子移向负极,即Na+由中间室向N极室移动;
④M极反应式为2-6e-=N2↑+8H+,消耗2mol铵根转移6mol电子,处理转移电子数为2.4。
16.(1)
(2)否
(3) 2∶1
(4)
(5) 4.48
(6)P
(1)在电池正极b上发生得到电子的还原反应,则电极反应式为MnO2+e-+Li+=LiMnO2;
(2)由于负极材料Li是活泼的金属,能够与水发生反应,所以不可用水代替电池中的混合有机溶剂。
(3)根据题意结合原子守恒、电子守恒可得方程式:3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O;K2MnO4在酸性溶液中歧化,生成KMnO4和MnO2,根据化合价升降总数等于电子转移的数目可知:每转移2mol的电子,产生1mol的MnO2、2mol KMnO4,所以生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为2:1。
(4)在电极上转化为,因此电极反应为;
(5)R电极为阴极,产生的气体为氢气,电极反应式为;转移电子0.4 mol时,产生的氢气为0.2 mol,则标准状况下体积为4.48 L;
(6)电解池中,阴离子向阳极移动,即往极移动。
17.(1)C6H14(l)+O2(g)=6CO2(g)+7H2O(l) ΔH=-4162.4 kJ·mol-1
(2)(aq)+2O2(g)=2H+(aq)+(aq)+H2O(l) ΔH=-346 kJ·mol-1
(3) 3b+4d-4a-2c 2H2S(g)+SO2(g)=2H2O(l)+3S(s) ΔH=(4a+2c-3b-4d-2e)kJ·mol-1
(4) 大于 大于
(1)10g己烷物质的量为,完全燃烧生成液态水放出的热量,则1mol己烷完全燃烧生成液态水放出4162.4kJ的热量,即燃烧热化学方程式为C6H14(l)+O2(g)=6CO2(g)+7H2O(l) ΔH=-4162.4kJ·mol-1;
(2)由能量变化示意图可知,第一步反应为(aq)+O2(g)=(aq)+2H+(aq)+H2O △H=-273kJ·mol-1;第二步反应为(aq)+O2(g)=(aq) △H=-73kJ/mol,则1mol (aq)全部氧化成(aq)的热化学方程式为;
(3)由题意可知,硫化氢与二氧化硫反应生成S8和水的热化学方程式为2H2S(g)+SO2(g)=S8(s)+2H2O(l),由反应热为反应物键能总和与生成物的键能总和的差值,可得ΔH=(4a+2c)kJ·mol-1-(×8b+4d)kJ·mol-1,即-Q=4a+2c-3b-4d,Q=3b+4d-4a-2c;令 、,则2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)的,故热化学方程式为2H2S(g)+SO2(g)=2H2O(l)+3S(s) ΔH=(4a+2c-3b-4d-2e)kJ·mol-1;
(4)① 根据盖斯定律得出C (s,金刚石)=C(s,石墨) ΔH=-1.5kJ·mol-1,能量越高越不稳定,即石墨的稳定性大于金刚石;
② 石墨比较稳定,即所含有的C-C键的键能较大,即填大于。

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