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北京师大二附中2025-2026学年高三年级第一学期化学期中测试题本试卷共10页,100分,考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。考试结束后,只收答题纸,不收试卷。第一部分(共42分)一、选择题(每题3分,在每题给出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项)1. 杭州第19届亚运会使用到的材料属于无机非金属材料的是A. “亚运莲花尊”莲花盆的青瓷 B. 火炬“薪火”外壳的铝合金C. 棒垒球馆顶棚的聚四氟乙烯薄膜 D. 亚运村衣橱内的由麦秸秆制成的衣架【答案】A【解析】【详解】A.青瓷属于无机非金属材料,A正确;B.铝合金属于金属材料,B错误;C.棒垒球馆顶棚的聚四氟乙烯薄膜,属于合成有机高分子,C错误;D.麦秸秆的化学成分为纤维素,属于天然有机高分子材料,D错误;答案选A。2. 下列化学用语或图示表达不正确的是A. 过氧化钠的电子式: B. HClO的结构式为:H-O-ClC. S的原子结构示意图: D. 原子核内有8个中子的碳原子:【答案】C【解析】【详解】A.过氧化钠是由Na+和构成的离子化合物,故其电子式为:,A正确;B.已知H、Cl周围能形成1个共价键,O周围能够形成2个共价键,故HClO的结构式为:H-O-Cl,B正确;C.已知S是16号元素,则S的原子结构示意图为:,而是S2-的结构示意图,C错误;D.已知C为6号元素,且质量数等于质子数加中子数,故原子核内有8个中子的碳原子表示为:,D正确;故答案为:C。3. 下列物质的应用不涉及氧化还原反应的是A. 次氯酸钠作纸张的漂白剂 B. 铁粉作食品保鲜的吸氧剂C. 过氧化钠作呼吸面具的供氧剂 D. 硫化钠作工业废水中、的沉淀剂【答案】D【解析】【详解】A.因为次氯酸具有漂白性可用作织物漂白剂,涉及氧化还原反应,A不符合题意;B.因为铁粉具有还原性能和吸收氧气,可用作食品抗氧化剂,涉及氧化还原反应,B不符合题意;C.过氧化钠能与水、二氧化碳反应生成氧气,氧元素化合价发生改变,涉及氧化还原反应,C不符合题意;D.硫化钠作工业废水中、的沉淀剂,是生成CuS、HgS沉淀,没有元素化合价改变,不涉及氧化还原反应,D符合题意;故选D。4. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是A. 密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体,受热后颜色加深B. Na2CO3溶液将水垢中的CaSO4转化为CaCO3C. 新制的氯水在光照条件下颜色变浅D. H2O2溶液中滴加FeCl3溶液,促进H2O2分解【答案】D【解析】【详解】A.密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体中存在化学平衡:2NO2(g)N2O4(g) <0,受热后颜色加深,温度升高使平衡向吸热方向(即生成NO2)移动,符合平衡移动原理,A不合题意;B.Na2CO3溶液将CaSO4转化为CaCO3,即CaSO4(s)+(aq)CaCO3(s)+(aq),因CaCO3溶解度更小,通过浓度变化驱动平衡移动,符合平衡移动原理,B不合题意;C.新制氯水光照下颜色变浅,HClO分解导致Cl2与水的平衡Cl2+H2OHCl+HClO,不断右移,属于平衡移动的结果,符合平衡移动原理,C不合题意;D.FeCl3作为催化剂加速H2O2分解,但催化剂不影响平衡状态,仅改变反应速率,不能用平衡移动原理解释,D符合题意;故答案为:D。5. 下列离子方程式与所给事实不相符的是A. Cl2制备漂白液:B. 食醋去除水垢中的CaCO3:C 利用覆铜板制作印刷电路板:D. 少量铁粉与稀硝酸反应:【答案】B【解析】【详解】A.Cl2与OH-反应生成Cl-和ClO-,符合漂白液制备的离子反应,电荷和原子均守恒,A正确;B.食醋中的醋酸是弱酸,不能拆为H+,正确离子式应保留CH3COOH,正确的离子方程式为:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑,B错误;C.Fe3+氧化Cu生成Fe2+和Cu2+,符合电路板反应原理,电荷和原子均守恒,C正确;D.少量铁与稀硝酸反应生成Fe3+,电荷和原子均守恒,D正确;故答案为:B。6. 海洋约占地球表面积的71%,对其进行开发利用的部分流程如图所示。下列说法不正确的是( ) A. 可用BaCl2溶液除去粗盐中的SO42-B. 从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为:2Br-+Cl2===2Cl-+Br2C. 试剂1可以选用石灰乳D. 工业上,电解熔融Mg(OH)2冶炼金属镁【答案】D【解析】【详解】A.氯化钡和硫酸根离子反应生成难溶性的硫酸钡,且氯离子不是杂质离子,故A正确;B.氯气能将溴离子氧化为溴单质,然后采用萃取的方法从溶液中获取溴,故B正确;C.煅烧贝壳得到CaO,将CaO溶于水得到石灰乳,石灰乳和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀,试剂1廉价且原料来源广泛,故C正确;D.氢氧化镁受热分解,工业上采用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁,故D错误;答案:D【点睛】根据金属活动性顺序选择金属冶炼方法:①活泼金属制备采用电解法,如Na、Mg、Al的制备,分别是电解氯化钠,氯化镁,氧化铝;②较活泼金属制备选用热还原法:焦炭、一氧化碳、氢和活泼金属等都是良好的还原剂;③在金属活动顺序中,在氢后面的金属其氧化物受热就容易分解, 如HgO 和 Ag2O等。7. 取某溶液进行离子检验,下列说法正确的是A. 滴加硫酸酸化,再加溶液,产生白色沉淀,该溶液中一定含有B. 滴加溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液中一定含有C. 滴加KSCN溶液不变色,再滴加几滴氯水,溶液变红色,该溶液中一定含有D. 滴加过量盐酸,生成的无色气体使澄清石灰水变浑浊,该溶液中一定含有【答案】C【解析】【详解】A.滴加硫酸酸化,引入了,再加入溶液,产生的白色沉淀可能是Ag2SO4,不一定是AgCl,所以不能确定溶液中一定含有,A错误;B.滴加溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,该沉淀可能是BaSO4,也可能是AgCl,所以溶液中可能含有,也可能含有Ag+,不一定含有,B错误;C.滴加KSCN溶液不变色,说明溶液中没有,再滴加几滴氯水,溶液变红色,说明有生成,是因为氯水将氧化为,所以该溶液中一定含有,C正确;D.滴加过量盐酸,生成的无色气体使澄清石灰水变浑浊,该气体可能是CO2,也可能是SO2,溶液中可能含有、、、等,不一定含有,D错误; 故选C。8. 下列实验不能达到对应目的的是 实验 目的 A.比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性 B.比较氧化性:Cl2>Br2>I2 实验 目的 C.验证铁的吸氧腐蚀 D.比较Fe和Cu的金属活动性A. A B. B C. C D. D【答案】B【解析】【详解】A. 受热分解:,产生的使澄清石灰水变浑浊;在更高温度下未分解,说明其热稳定性更强;实验可达到比较热稳定性的目的,A不符合题意;B.与溶液的棉球发生反应:,证明氧化性;多余的会发生反应:,无法验证氧化性,无法推导氧化性,B符合题意;C.饱和食盐水呈中性,铁钉发生吸氧腐蚀:负极反应,正极反应;装置中试管内被消耗,气体压强减小,右侧导管中液面上升;实验可验证铁的吸氧腐蚀,C不符合题意;D.铁钉与溶液发生置换反应:,可证明的金属活动性强于,D不符合题意;故选B。9. 硫酸是重要化工原料,工业生产制取硫酸的原理示意图如下。下列说法不正确的是A. I的化学方程式:B. Ⅱ中的反应条件都是为了提高平衡转化率C. 将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生D. 生产过程中产生的尾气可用碱液吸收【答案】B【解析】【分析】黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应,生成SO2和Fe3O4,SO2和空气中的O2在400~500℃、常压、催化剂的作用下发生反应得到SO3,用98.3%的浓硫酸吸收SO3,得到H2SO4。【详解】A.反应I是黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应,生成SO2和Fe3O4,化学方程式:,故A正确;B.反应Ⅱ条件要兼顾平衡转化率和反应速率,还要考虑生产成本,如Ⅱ中“常压、催化剂”不是为了提高平衡转化率,故B错误;C.将黄铁矿换成硫黄,则不再产生,即可以减少废渣产生,故C正确;D.硫酸工业产生的尾气为、,可以用碱液吸收,故D正确;故选B。10. 我国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光催化剂表面实现高效分解水,主要过程如下图所示。已知:下列说法不正确的是A. 过程Ⅱ放出能量B. 若分解2,估算出反应吸收482能量C. 催化剂能减小水分解反应的焓变D. 催化剂能降低反应的活化能,增大反应物分子中活化分子的百分数【答案】C【解析】【详解】A.过程II中生成氢气、过氧化氢,形成化学键,则过程Ⅱ放出能量,故A正确;B.分解水的反应为2H2O(g)=2H2(g)+O2(g),焓变△H=反应物的总键能-生成物的总键能=463kJ/mol×4-(436kJmol×2+498kJ/mol)=+482kJ/mol,即2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) △H=+482kJ/mol,所以分解2molH2O(g)吸收482kJ能量,故B正确;C.催化剂能改变反应途径,但不能改变反应的始态和终态,不能改变反应的焓变,故C错误;D.催化剂能降低反应的活化能,可使反应体系中活化分子数增加,分子总数不变,则反应物分子中活化分子的百分数增大,故D正确;故选:C。11. 已知:N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) ΔH= -92 kJ·mol-1,下图表示L一定时,H2的平衡转化率(α)随X的变化关系,L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度。下列说法中,不正确的是A. X表示温度B. L2>L1C. 反应速率υ(M)>υ(N)D. 平衡常数K(M)>K(N)【答案】D【解析】【详解】A.根据图象,随着X的增大,H2的平衡转化率(α)减小,X若表示温度,升高温度,平衡逆向移动,H2的平衡转化率(α)减小,故A正确;B.相同温度条件下,压强越大,H2的平衡转化率(α)越大,L2>L1,故B正确;C.压强越大,反应速率越快,υ(M)>υ(N),故C正确;D.温度不变,平衡常数不变,故D错误;故选D。12. 燃料电池法可以处理高浓度氨氮废水,原理的示意图如下(忽略溶液体积的变化)。下列说法不正确的是A. 通过质子交换膜向极室迁移B. 工作一段时间后,a极室中稀硫酸的浓度增大C. 电极的电极反应:D. 电池的总反应:【答案】B【解析】【分析】由图可知,b电极铵根离子生成氮气,说明铵根离子被氧化,为原电池负极,电极反应式为;,则a为正极,发生还原反应,电极反应为:,据此进行解答。【详解】A.原电池中,阳离子移向正极,即H+通过质子交换膜向a极室迁移,故A正确;B.a为正极,电极反应为:O2+4e-+4H+=2H2O,转移4mol电子的同时有4molH+通过质子交换膜向a极室迁移,但是由于有水生成,故工作一段时间后,a极室中稀硫酸的浓度减小,故B错误;C.由上述分析可知,b的电极反应式为;,故C正确;D.b的电极反应式为;,a极反应为:,故总反应为:,故D正确;故选B。13. 可采用催化氧化法将工业副产物制成,实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式:。下图所示为该法的一种催化机理。下列说法不正确是A. Y为反应物,W为生成物B. 反应制得,须投入C. 升高反应温度,被氧化制的反应平衡常数减小D. 图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应【答案】B【解析】【分析】由该反应的热化学方程式可知,该反应涉及的主要物质有HCl、O2、CuO、Cl2、H2O;CuO与Y反应生成Cu(OH)Cl,则Y为HCl;Cu(OH)Cl分解生成W和Cu2OCl2,则W为H2O;CuCl2分解为X和CuCl,则X为Cl2;CuCl和Z反应生成Cu2OCl2,则Z为O2;综上所述,X、Y、Z、W依次是、、、。【详解】A.由分析可知,Y为反应物,W为生成物,A正确;B.在反应中作催化剂,会不断循环,适量即可,B错误;C.总反应为放热反应,其他条件一定,升温平衡逆向移动,平衡常数减小,C正确;D.图中涉及的两个氧化还原反应是和,D正确;故选B。14. 丙烷经催化脱氢可制丙烯:C3H8C3H6+H2。600℃,将一定浓度的 CO2与固定浓度的C3H8通过含催化剂的恒容反应器,经相同时间,流出的 C3H6、CO和H2浓度随初始 CO2浓度的变化关系如图。已知:①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220kJ/mol②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) △H=-2058kJ/mol③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-286kJ/mol下列说法不正确的是A. C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g) △H=+124kJ/molB. c(H2)和c(C3H6)变化差异的原因:CO2+H2CO+H2OC. 其他条件不变,投料比c(C3H8)/c(CO2)越大,C3H8转化率越大D. 若体系只有C3H6、CO、H2和H2O生成,则初始物质浓度c0与流出物质浓度c之间一定存在:3c0(C3H8)+c0(CO2)=c(CO)+c(CO2)+3c(C3H8)+3c(C3H6)【答案】C【解析】【分析】【详解】A.根据盖斯定律结合题干信息①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220kJ/mol②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) △H=-2058kJ/mol ③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-286kJ/mol 可知,可由①-②-③得到目标反应C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g),该反应的△H==+124kJ/mol,A正确;B.仅按C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)可知C3H6、H2的浓度随CO2浓度变化趋势应该是一致的,但是氢气的变化不明显,反而是CO与C3H6的变化趋势是一致的,因此可以推断高温下能够发生反应CO2+H2CO+H2O,从而导致C3H6、H2的浓度随CO2浓度变化趋势出现这样的差异,B正确;C.投料比增大,相当于增大C3H8浓度,浓度增大,转化率减小, C错误; D.根据质量守恒定律,抓住碳原子守恒即可得出,如果生成物只有C3H6、CO、H2O、H2,那么入口各气体的浓度c0和出口各气体的浓度符合3c0(C3H8)+c0(CO2)=3c(C3H6)+c(CO)+3c(C3H8)+c(CO2),D正确;答案为:C。第二部分(共58分)15. NH3在实验室和工业上都有广泛的应用。(1)实验室常用下图所示装置制取NH3。①a中反应的化学方程式是_______。②若将a中固体换成NH4Cl固体,_______(填“能”或“不能”)制取NH3,原因是_______(用化学方程式表示)。(2)工业上以NH3为氮源催化氧化制备HNO3,反应原理分三步进行。①第Ⅰ步反应的化学方程式为_______。②第Ⅱ步中,。一定温度下,在容积不变的密闭容器中,下列可说明该反应达到平衡状态的是_______。A.O2的浓度不再变化B.容器内气体的颜色不发生变化C.相同时间内,消耗1 mol NO同时生成1 mol NO2③80℃时,2 L密闭容器中充入0.40 mol N2O4,发生反应,数据如下表: t/s 0 20 40 60 80 100 c(NO2)/mol·L-1 0.00 0.12 0.20 0.26 0.30 0.3020 s~40 s内,_______。(3)工业上通过MgCl2和[Mg(NH3)6]Cl2的相互转化可实现NH3的高效存储和利用。MgCl2和NH3反应过程中能量变化示意图如下。①室温下,MgCl2和NH3反应生成[Mg(NH3)6]Cl2而不生成[Mg(NH3)]Cl2。分析原因:_______。②从平衡的角度推断利于[Mg(NH3)6]Cl2脱除NH3生成MgCl2的条件并说明理由_______。【答案】(1) ①. ②. 不能 ③. (2) ①. ②. AB ③. 0.002 mol∙L-1∙s-1 (3) ①. 生成的反应活化能更低 ②. 反应是吸热反应,也是气体分子数增加的反应,升温、减压有利于脱除氨【解析】【小问1详解】①实验室利用氯化铵和氢氧化钙固体混合共热制取氨气,反应的化学方程式为;②若将a中固体换成固体,则不能制取氨气,因为分解产生的和遇冷又会化合形成,反应的化学方程式为;【小问2详解】①工业上以NH3为氮源催化氧化制备HNO3,第Ⅰ步为NH3与氧气在催化剂加热条件下合成NO,化学方程式为;②A.O2的浓度不再变化,说明O2的消耗速率与生成速率相等,即反应达到平衡状态,A符合题意;B.NO2为红棕色气体,容器内气体的颜色不发生变化,即NO2的浓度不再变化,说明反应达到平衡状态,B符合题意;C.相同时间内,消耗1 mol NO同时生成1 mol NO2,只体现正反应方向的速率关系,不能说明反应达到平衡状态,C不符合题意;故选AB;③20~40 s内,NO2平均反应速率为,各物质的反应速率之比等于化学计量系数之比,则;【小问3详解】①由题图可知,生成的反应的活化能E2小于生成的反应的活化能E1,故室温下更易生成;②根据MgCl2和NH3反应过程中的能量变化示意图可知, ,该反应为吸热反应,且气体分子数增大,升高温度、降低压强有利于平衡正向移动,使脱除NH3生成MgCl2,因此有利的反应条件为高温低压。16. 铅酸电池是用途广泛并不断发展的化学电源。(1)十九世纪,铅酸电池工作原理初步形成并延续至今。铅酸电池工作原理:①充电时,阴极发生的电极反应为_______。②放电时,产生a库仑电量,消耗的物质的量为_______。已知:转移电子所产生的电量为96500库仑。③作为电解质溶液性质稳定、有较强的导电能力,参与电极反应并有利于保持电压稳定。该体系中不氧化,氧化性弱与其结构有关,的空间结构是_______。④铅酸电池储存过程中,存在化学能的缓慢消耗:电极在作用下产生的可将电极氧化。氧化发生反应的化学方程式为_______。(2)随着铅酸电池广泛应用,需要回收废旧电池材料,实现资源的再利用。回收过程中主要物质的转化关系示意图如下。①将等物质转化为的过程中,步骤I加入溶液的目的是_______。②步骤Ⅱ、Ⅲ中和作用分别是_______。(3)铅酸电池使用过程中,负极因生成导电性差的大颗粒,导致电极逐渐失活。通过向负极添加石墨、多孔碳等碳材料,可提高铅酸电池性能。碳材料的作用有_______(填序号)。a.增强负极导电性b.增大负极材料比表面积,利于生成小颗粒c.碳材料作还原剂,使被还原【答案】(1) ①. ②. ③. 正四面体形 ④. (2) ①. 脱除硫酸根,生成可溶于酸的氢氧化铅 ②. H2O2作还原剂,K2S2O8作氧化剂 (3)ab【解析】【小问1详解】①充电时,阴极发生还原反应,PbSO4得到电子变成Pb,其发生的电极反应为:;②根据放电时的反应,每消耗1molH2SO4,转移1mol电子;产生a库伦电量,转移的电子为,故消耗H2SO4的物质的量为;③的中心原子S原子的价层电子对数为,故其空间结构为正四面体形;④Pb在H2SO4作用下与氧气反应,会生成PbSO4和水,反应的化学方程式为:。【小问2详解】废旧铅酸电池通过预处理得到PbSO4、PbO、PbO2;加入NaOH,使PbSO4转化为Pb(OH)2,过滤得到Pb(OH)2、PbO、PbO2;若加入H2O2,在酸性条件下生成含Pb2+溶液,电解后生成Pb;若加入K2S2O8,在碱性条件下可生成PbO2。①由以上分析可知,加入NaOH,使PbSO4转化为Pb(OH)2,过滤得到Pb(OH)2、PbO、PbO2,其目的是脱除硫酸根,生成可溶于酸的氢氧化铅,便于后续的溶解;②由以上分析可知,加入H2O2,在酸性条件下生成含Pb2+溶液,说明PbO2被H2O2还原,故H2O2的作用为还原剂;加入K2S2O8,在碱性条件下可生成PbO2,说明Pb(OH)2、PbO被K2S2O8氧化,故K2S2O8的作用为氧化剂。【小问3详解】由于负极会生成导电性差的大颗粒PbSO4,石墨可以导电,多孔碳可以增加负极材料的比表面积,故碳材料的作用可以增强负极的导电性,且有利于生成小颗粒PbSO4,故a、b正确;负极的主要材料是Pb,且电解质环境为酸性,故负极不存在PbO2,碳材料不能使PbO2被还原,c错误;故选ab。17. 黄铁矿[主要成分为二硫化亚铁(FeS2)]、焦炭和适量空气混合加热发生如下反应ⅰ.(1)反应ⅰ中还原剂为_______。(2)反应ⅰ所得气体经冷凝回收S2后,尾气中还含有CO和SO2。将尾气通过催化剂进行处理,发生反应ⅱ,同时发生副反应ⅲ。ⅱ. ⅲ. 理论分析及实验结果表明,600~1000 K范围内,SO2平衡转化率接近100%。其他条件相同,不同温度下,S2、COS平衡产率和10 min时S2实际产率如下图。①从资源和能源利用的角度说明用反应ⅱ处理尾气的好处:_______。②900 K,在10 min后继续反应足够长时间,推测S2实际产率的变化趋势可能为_______。③随温度升高,S2平衡产率上升,推测其原因是_______。(3)处理后的尾气仍含少量SO2,经Na2CO3溶液洗脱处理后(原理如图所示),所得洗脱液主要成分为Na2CO3、NaHCO3和Na2SO3。利用生物电池技术,可将洗脱液中的Na2SO3转化为单质硫(以S表示)回收。一段时间后,若洗脱液中的物质的量减小1 mol,则理论上的物质的量减少2 mol。请结合电极反应式说明理由:_______。【答案】(1)FeS2、C (2) ①. 回收单质硫,处理尾气不需要另加氧化剂或还原剂,利用反应ii放热为反应i提供能量 ②. 减小至900K时S2的平衡产率后保持不变 ③. 温度升高,反应iii平衡逆向移动,使c(SO2)、c(CO)增大;对于反应ii,浓度改变对平衡的影响超过温度改变的影响,平衡正向移动 (3)根据电极方程式正极电极反应式为:+4e-+6=S+3H2O+6可知,当消耗1mol亚硫酸根离子,转移4mol电子,同时消耗6mol碳酸氢根离子,生成6mol碳酸根离子,根据电荷守恒,则有4mol的H+通过质子交换膜来到正极,4mol氢离子可以结合4mol的碳酸根离子生成4mol的碳酸氢根离子,则理论上碳酸氢根离子减小了2mol【解析】【分析】原电池中,葡萄糖转化为二氧化碳和水,碳的化合价在升高,作负极,Na2SO3中硫的化合价在降低,则正极电极反应为:+4e-+6=S+3H2O+6,据此回答。【小问1详解】反应ⅰ中部分Fe的化合价由+2价升高到+3价,S的化合价由-1价升高到0价,C的化合价由0价升高到+2价,化合价升高被氧化,故还原剂为FeS2、C;【小问2详解】①反应ii处理尾气的好处有:回收单质硫,处理尾气不需要另加氧化剂或还原剂,利用反应ii放热为反应i提供能量;②通过观察图像可知,10min时S2的实际产率大于平衡产率,所以最终要减小到与900K时产率相等,则900K,在10min后继续反应足够长时间,S2实际产率的变化趋势可能为:先增大后减小至900K时S2的平衡产率后保持不变,或减小至900K时S2的平衡产率后保持不变,故答案为:减小至900K时S2的平衡产率后保持不变;③随温度升高,S2平衡产率上升,其原因是:温度升高,反应iii平衡逆向移动,使c(SO2)、c(CO)增大,对于反应ii,浓度改变对平衡的影响超过温度改变的影响,平衡正向移动,故答案为:温度升高,反应iii平衡逆向移动,使c(SO2)、c(CO)增大;对于反应ii,浓度改变对平衡的影响超过温度改变的影响,平衡正向移动;【小问3详解】根据电极方程式正极的电极反应式为:+4e-+6=S+3H2O+6可知,当消耗1mol亚硫酸根离子,转移4mol电子,同时消耗6mol碳酸氢根离子,生成6mol碳酸根离子,根据电荷守恒,则有4mol的H+通过质子交换膜来到正极,4mol氢离子可以结合4mol的碳酸根离子生成4mol的碳酸氢根离子,则理论上碳酸氢根离子减小了2mol。18. 三氧化二铬是重要的有机反应催化剂,一种利用铬酸钾粗品制备的流程示意图如下。已知:I.粗品中含有、等杂质;II. ;III.易溶于水,难溶于水。(1)净化除杂向粗品中加入溶液,生成沉淀以除去、。反应的离子方程式是_______。(2)制备①向净化液中通入过量的可制得。反应的化学方程式是_______。②电解净化液也可制得,装置示意图如图1。i.阴极室中获得的产品有和_______。ii.结合化学用语说明制备的原理:_______。iii.取某溶液稀释至,移取稀释液于锥形瓶中,加入过量的溶液,滴加2∼3滴酚酞溶液,用溶液滴定至终点,消耗溶液的体积为。则溶液的物质的量浓度为_______mol/L。(3)制备在热压反应釜中,将蔗糖与的混合溶液加热至120℃,可获得,同时生成、。若生成,理论上消耗蔗糖的物质的量至少是_______。【答案】(1) (2) ①. ②. 浓溶液 ③. 阳极反应:,生成,发生反应,转化为,穿过阳离子交换膜进入阴极室,在阳极室中制得 ④. (3)0.125【解析】【分析】铬酸钾粗品加入 K2CO3溶液生成 MgxCayCO3沉淀以除去 Mg2+、Ca2+,净化除杂后通入过量的 CO2 可制得 K2Cr2O7,蔗糖 (C12H22O11)与 K2Cr2O7的混合溶液加热至120℃,可获得 Cr2O3。【小问1详解】向 K2CrO4粗品中加入 K2CO3 溶液,生成 MgxCayCO3 沉淀以除去Mg2+、Ca2+,则反应为镁、钙离子和碳酸根离子生成沉淀,反应的离子方程式是:。【小问2详解】①向净化液中通入过量的可制得,根据质量守恒可知,水也参与反应,生成物还有碳酸氢钾,反应的化学方程式是;②i.阴极室中水得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子,阳极区钾离子通过阳离子交换膜向阴极迁移得到氢氧化钾,故获得的产品有H2和浓KOH溶液;ii.阳极水失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子:,溶液酸性增强,发生反应:,钾离子通过阳离子交换膜进入阴极室,阳极室得到;iii. ,加入过量氯化钡生成铬酸沉淀和氢离子,加入氢氧化钠发生反应,则存在关系,则溶液的物质的量浓度为。【小问3详解】蔗糖与的混合溶液加热至,可获得,同时生成、,反应中碳元素化合价由0变为+4,铬元素化合价由+6变为+3,结合电子守恒可知,若生成,理论上消耗蔗糖的物质的量至少是0.125mol。19. 某小组探究Cu与的反应,进行如下实验。已知:(无色)(白色)(白色) 序号 试剂x 实验现象 Ⅰ 溶液 溶液变为浅蓝色,时,铜粉有较多剩余 Ⅱ 溶液 溶液变为蓝色,时,铜粉完全溶解(1)Ⅰ、Ⅱ中,反应后的溶液均变为蓝色,推测有生成。分别取少量反应后的溶液,滴加溶液,均产生蓝色沉淀。Ⅰ中反应的离子方程式是_______。(2)内,Cu被氧化的反应速率:Ⅰ_______Ⅱ(填“>”“<”或“=”)。(3)研究Ⅱ的反应过程,设计如下装置进行实验。不同时间取左侧烧杯中的溶液,滴加溶液,取样时间与实验现象如下(不考虑的作用)。 序号 取样时间/min 现象 ⅰ 1 产生白色沉淀 ⅱ 10 产生白色沉淀,较时量多 ⅲ 30 产生白色沉淀,较时量少 ⅳ 40 无白色沉淀产生经检验,白色沉淀为。ⅰ~ⅳ中,分别取右侧烧杯中的溶液,滴加溶液,溶液红色依次变浅。①溶液的浓度是_______。②根据ⅰ、ⅱ中“产生白色沉淀”“溶液红色变浅”,推测Cu转化为,Cu与溶液反应的离子方程式是_______。③由ⅲ、ⅳ可知,后主要反应的离子方程式是_______。(4)对比Ⅰ和Ⅱ,结合ⅰ~ⅳ,在Cu与反应中的作用是_______。(5)研究的浓度对铜粉溶解的影响,进行如下实验。a中加入的试剂x为和的混合溶液。充分反应后,铜粉有少量剩余,溶液变为蓝色,有少量白色沉淀,经检验白色沉淀是。则铜粉未完全溶解的原因是_______。【答案】(1)Cu + 2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+ (2)< (3) ①. 0.3 ②. Cu + Fe3+ + 3Cl- = [CuCl3]2− + Fe2+ ③. [CuCl3]2− + Fe3+ = Cu2+ + Fe2+ + 3Cl- (4)作催化剂 (5)c(Cl-)小,反应会生成CuCl,CuCl覆盖在铜粉表面,阻止反应继续进行【解析】【小问1详解】Ⅰ中,将硫酸铁溶液中加到不足量铜粉中,充分振荡,溶液变为蓝绿色,说明铜与硫酸铁反应,生成硫酸铜和硫酸亚铁,Ⅰ中反应的离子方程式是Cu + 2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+。故答案为:Cu + 2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+;【小问2详解】内,Ⅱ中铁离子浓度大,反应速率 大,Cu被氧化的反应速率:Ⅰ<Ⅱ。故答案为:<;【小问3详解】经检验,白色沉淀为。ⅰ~ⅳ中,分别取右侧烧杯中的溶液,滴加溶液,溶液红色依次变浅,说明铁离子浓度越来越小。①控制左侧氯离子浓度与右侧相同,溶液的浓度是0.3。故答案为:0.3;②根据ⅰ、ⅱ中“产生白色沉淀”“溶液红色变浅”,推测Cu转化为,铜由0价变为+1价,Cu与溶液反应的离子方程式是Cu + Fe3+ + 3Cl- = [CuCl3]2− + Fe2+。故答案为:Cu + Fe3+ + 3Cl- = [CuCl3]2− + Fe2+;③由ⅲ、ⅳ可知,后+1价的铜被氧化为铜离子,主要反应的离子方程式是[CuCl3]2− + Fe3+ = Cu2+ + Fe2+ + 3Cl-。故答案为:[CuCl3]2− + Fe3+ = Cu2+ + Fe2+ + 3Cl-;【小问4详解】对比Ⅰ和Ⅱ,结合ⅰ~ⅳ,在Cu与反应中的作用是作催化剂。故答案为:作催化剂;【小问5详解】研究的浓度对铜粉溶解的影响,铜粉未完全溶解的原因是c(Cl-)小,反应会生成CuCl,CuCl覆盖在铜粉表面,阻止反应继续进行。故答案为:c(Cl-)小,反应会生成CuCl,CuCl覆盖在铜粉表面,阻止反应继续进行。第1页/共1页学科网(北京)股份有限公司$ 北京师大二附中2025-2026学年高三年级第一学期化学期中测试题本试卷共10页,100分,考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。考试结束后,只收答题纸,不收试卷。第一部分(共42分)一、选择题(每题3分,在每题给出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项)1. 杭州第19届亚运会使用到的材料属于无机非金属材料的是A. “亚运莲花尊”莲花盆的青瓷 B. 火炬“薪火”外壳的铝合金C. 棒垒球馆顶棚的聚四氟乙烯薄膜 D. 亚运村衣橱内的由麦秸秆制成的衣架2. 下列化学用语或图示表达不正确的是A. 过氧化钠的电子式: B. HClO的结构式为:H-O-ClC. S的原子结构示意图: D. 原子核内有8个中子的碳原子:3. 下列物质的应用不涉及氧化还原反应的是A. 次氯酸钠作纸张的漂白剂 B. 铁粉作食品保鲜的吸氧剂C. 过氧化钠作呼吸面具的供氧剂 D. 硫化钠作工业废水中、的沉淀剂4. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是A. 密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体,受热后颜色加深B. Na2CO3溶液将水垢中的CaSO4转化为CaCO3C. 新制的氯水在光照条件下颜色变浅D H2O2溶液中滴加FeCl3溶液,促进H2O2分解5. 下列离子方程式与所给事实不相符的是A. Cl2制备漂白液:B. 食醋去除水垢中的CaCO3:C 利用覆铜板制作印刷电路板:D. 少量铁粉与稀硝酸反应:6. 海洋约占地球表面积的71%,对其进行开发利用的部分流程如图所示。下列说法不正确的是( ) A. 可用BaCl2溶液除去粗盐中的SO42-B. 从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为:2Br-+Cl2===2Cl-+Br2C. 试剂1可以选用石灰乳D. 工业上,电解熔融Mg(OH)2冶炼金属镁7. 取某溶液进行离子检验,下列说法正确的是A. 滴加硫酸酸化,再加溶液,产生白色沉淀,该溶液中一定含有B. 滴加溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液中一定含有C. 滴加KSCN溶液不变色,再滴加几滴氯水,溶液变红色,该溶液中一定含有D. 滴加过量盐酸,生成的无色气体使澄清石灰水变浑浊,该溶液中一定含有8. 下列实验不能达到对应目的的是 实验 目的 A.比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性 B.比较氧化性:Cl2>Br2>I2 实验 目的 C.验证铁的吸氧腐蚀 D.比较Fe和Cu的金属活动性A. A B. B C. C D. D9. 硫酸是重要化工原料,工业生产制取硫酸的原理示意图如下。下列说法不正确的是A. I的化学方程式:B. Ⅱ中的反应条件都是为了提高平衡转化率C. 将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生D. 生产过程中产生的尾气可用碱液吸收10. 我国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,主要过程如下图所示。已知:下列说法不正确的是A. 过程Ⅱ放出能量B. 若分解2,估算出反应吸收482能量C. 催化剂能减小水分解反应的焓变D. 催化剂能降低反应的活化能,增大反应物分子中活化分子的百分数11. 已知:N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) ΔH= -92 kJ·mol-1,下图表示L一定时,H2的平衡转化率(α)随X的变化关系,L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度。下列说法中,不正确的是A. X表示温度B L2>L1C. 反应速率υ(M)>υ(N)D 平衡常数K(M)>K(N)12. 燃料电池法可以处理高浓度氨氮废水,原理的示意图如下(忽略溶液体积的变化)。下列说法不正确的是A. 通过质子交换膜向极室迁移B. 工作一段时间后,a极室中稀硫酸浓度增大C. 电极的电极反应:D. 电池的总反应:13. 可采用催化氧化法将工业副产物制成,实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式:。下图所示为该法的一种催化机理。下列说法不正确的是A. Y为反应物,W为生成物B. 反应制得,须投入C. 升高反应温度,被氧化制的反应平衡常数减小D. 图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应14. 丙烷经催化脱氢可制丙烯:C3H8C3H6+H2。600℃,将一定浓度的 CO2与固定浓度的C3H8通过含催化剂的恒容反应器,经相同时间,流出的 C3H6、CO和H2浓度随初始 CO2浓度的变化关系如图。已知:①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220kJ/mol②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) △H=-2058kJ/mol③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-286kJ/mol下列说法不正确的是A. C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g) △H=+124kJ/molB. c(H2)和c(C3H6)变化差异的原因:CO2+H2CO+H2OC. 其他条件不变,投料比c(C3H8)/c(CO2)越大,C3H8转化率越大D. 若体系只有C3H6、CO、H2和H2O生成,则初始物质浓度c0与流出物质浓度c之间一定存在:3c0(C3H8)+c0(CO2)=c(CO)+c(CO2)+3c(C3H8)+3c(C3H6)第二部分(共58分)15. NH3在实验室和工业上都有广泛的应用。(1)实验室常用下图所示装置制取NH3。①a中反应的化学方程式是_______。②若将a中固体换成NH4Cl固体,_______(填“能”或“不能”)制取NH3,原因是_______(用化学方程式表示)。(2)工业上以NH3为氮源催化氧化制备HNO3,反应原理分三步进行。①第Ⅰ步反应的化学方程式为_______。②第Ⅱ步中,。一定温度下,在容积不变的密闭容器中,下列可说明该反应达到平衡状态的是_______。A.O2的浓度不再变化B.容器内气体的颜色不发生变化C.相同时间内,消耗1 mol NO同时生成1 mol NO2③80℃时,2 L密闭容器中充入0.40 mol N2O4,发生反应,数据如下表: t/s 0 20 40 60 80 100 c(NO2)/mol·L-1 0.00 0.12 0.20 0.26 0.30 0.3020 s~40 s内,_______。(3)工业上通过MgCl2和[Mg(NH3)6]Cl2的相互转化可实现NH3的高效存储和利用。MgCl2和NH3反应过程中能量变化示意图如下。①室温下,MgCl2和NH3反应生成[Mg(NH3)6]Cl2而不生成[Mg(NH3)]Cl2。分析原因:_______。②从平衡的角度推断利于[Mg(NH3)6]Cl2脱除NH3生成MgCl2的条件并说明理由_______。16. 铅酸电池是用途广泛并不断发展的化学电源。(1)十九世纪,铅酸电池工作原理初步形成并延续至今。铅酸电池工作原理:①充电时,阴极发生的电极反应为_______。②放电时,产生a库仑电量,消耗的物质的量为_______。已知:转移电子所产生的电量为96500库仑。③作为电解质溶液性质稳定、有较强的导电能力,参与电极反应并有利于保持电压稳定。该体系中不氧化,氧化性弱与其结构有关,的空间结构是_______。④铅酸电池储存过程中,存在化学能的缓慢消耗:电极在作用下产生的可将电极氧化。氧化发生反应的化学方程式为_______。(2)随着铅酸电池广泛应用,需要回收废旧电池材料,实现资源的再利用。回收过程中主要物质的转化关系示意图如下。①将等物质转化为的过程中,步骤I加入溶液的目的是_______。②步骤Ⅱ、Ⅲ中和作用分别是_______。(3)铅酸电池使用过程中,负极因生成导电性差的大颗粒,导致电极逐渐失活。通过向负极添加石墨、多孔碳等碳材料,可提高铅酸电池性能。碳材料的作用有_______(填序号)。a.增强负极导电性b.增大负极材料比表面积,利于生成小颗粒c.碳材料作还原剂,使被还原17. 黄铁矿[主要成分为二硫化亚铁(FeS2)]、焦炭和适量空气混合加热发生如下反应ⅰ.(1)反应ⅰ中还原剂为_______。(2)反应ⅰ所得气体经冷凝回收S2后,尾气中还含有CO和SO2。将尾气通过催化剂进行处理,发生反应ⅱ,同时发生副反应ⅲ。ⅱ. ⅲ. 理论分析及实验结果表明,600~1000 K范围内,SO2平衡转化率接近100%。其他条件相同,不同温度下,S2、COS平衡产率和10 min时S2实际产率如下图。①从资源和能源利用的角度说明用反应ⅱ处理尾气的好处:_______。②900 K,在10 min后继续反应足够长时间,推测S2实际产率的变化趋势可能为_______。③随温度升高,S2平衡产率上升,推测其原因是_______。(3)处理后的尾气仍含少量SO2,经Na2CO3溶液洗脱处理后(原理如图所示),所得洗脱液主要成分为Na2CO3、NaHCO3和Na2SO3。利用生物电池技术,可将洗脱液中的Na2SO3转化为单质硫(以S表示)回收。一段时间后,若洗脱液中的物质的量减小1 mol,则理论上的物质的量减少2 mol。请结合电极反应式说明理由:_______。18. 三氧化二铬是重要的有机反应催化剂,一种利用铬酸钾粗品制备的流程示意图如下。已知:I.粗品中含有、等杂质;II. ;III.易溶于水,难溶于水。(1)净化除杂向粗品中加入溶液,生成沉淀以除去、。反应的离子方程式是_______。(2)制备①向净化液中通入过量的可制得。反应的化学方程式是_______。②电解净化液也可制得,装置示意图如图1。i.阴极室中获得的产品有和_______。ii.结合化学用语说明制备的原理:_______。iii.取某溶液稀释至,移取稀释液于锥形瓶中,加入过量的溶液,滴加2∼3滴酚酞溶液,用溶液滴定至终点,消耗溶液的体积为。则溶液的物质的量浓度为_______mol/L。(3)制备在热压反应釜中,将蔗糖与的混合溶液加热至120℃,可获得,同时生成、。若生成,理论上消耗蔗糖的物质的量至少是_______。19. 某小组探究Cu与的反应,进行如下实验。已知:(无色)(白色)(白色) 序号 试剂x 实验现象 Ⅰ 溶液 溶液变为浅蓝色,时,铜粉有较多剩余 Ⅱ 溶液 溶液变为蓝色,时,铜粉完全溶解(1)Ⅰ、Ⅱ中,反应后的溶液均变为蓝色,推测有生成。分别取少量反应后的溶液,滴加溶液,均产生蓝色沉淀。Ⅰ中反应的离子方程式是_______。(2)内,Cu被氧化的反应速率:Ⅰ_______Ⅱ(填“>”“<”或“=”)。(3)研究Ⅱ的反应过程,设计如下装置进行实验。不同时间取左侧烧杯中的溶液,滴加溶液,取样时间与实验现象如下(不考虑的作用)。 序号 取样时间/min 现象 ⅰ 1 产生白色沉淀 ⅱ 10 产生白色沉淀,较时量多 ⅲ 30 产生白色沉淀,较时量少 ⅳ 40 无白色沉淀产生经检验,白色沉淀为。ⅰ~ⅳ中,分别取右侧烧杯中的溶液,滴加溶液,溶液红色依次变浅。①溶液的浓度是_______。②根据ⅰ、ⅱ中“产生白色沉淀”“溶液红色变浅”,推测Cu转化为,Cu与溶液反应的离子方程式是_______。③由ⅲ、ⅳ可知,后主要反应的离子方程式是_______。(4)对比Ⅰ和Ⅱ,结合ⅰ~ⅳ,在Cu与反应中的作用是_______。(5)研究的浓度对铜粉溶解的影响,进行如下实验。a中加入的试剂x为和的混合溶液。充分反应后,铜粉有少量剩余,溶液变为蓝色,有少量白色沉淀,经检验白色沉淀是。则铜粉未完全溶解的原因是_______。第1页/共1页学科网(北京)股份有限公司$