文档文本内容
襄阳四中 2025 级高一年级下学期期中学情质量检测
化学试题
相对原子质量：H-1 C-12 N-14 Cu-64
一、选择题：共 15 小题，每小题 3 分，共 45 分。在每小题的四个选项中，只有一项是符合
题目要求的。
1. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A. 石膏可以用来制作各种模型和医疗用的绷带
B. 可利用放热反应或放热的物理变化制作冷敷袋(俗称冰袋)
C. 氮气常用作保护气，可用于填充灯泡和焊接金属
D. 烹饪襄阳牛肉面使用的牛油属于有机化合物
【答案】B
【解析】
【详解】A．熟石膏（
）与水混合后会凝固硬化，可用于制作模型和医疗绷带，A 正确；
B．冷敷袋需要吸收热量实现降温，应利用吸热反应或吸热的物理变化制作，放热过程无法达到制冷效果，
B 错误；
C．氮气化学性质稳定，常温下难与其他物质发生反应，可用作保护气填充灯泡、隔绝空气焊接金属，C 正
确；
D．牛油属于油脂类物质，是含碳的有机化合物，D 正确；
故选 B。
2. 下列化学用语表示正确的是
A.
的空间填充模型为
B. 正戊烷的结构简式为
C.
的结构式为
D. 甲基的电子式为
【答案】C
【解析】
第 1 页/共 21 页
【详解】A．CBr4 分子中 Br 原子半径比 C 原子大，图中相反，A 错误；
B．正戊烷的结构简式为
，B 错误；
C．次氯酸的结构式为
，C 正确；
D．甲基的电子式为
，D 错误；
故选 C。
3. 下列说法错误的是
A.
和
互为同位素
B.
和纳米碳管互为同素异形体
C.
和
互为同系物
D.
和
互为同分异构体
【答案】D
【解析】
【详解】A．两者为质量数不同的 Cl 原子，互为同位素，A 正确；
B．两者是不同结构的碳单质，互为同素异形体，B 正确；
C．两者均为烷烃，组成上相差 1 个“CH2”基团，互为同系物，C 正确；
D．两者是同种物质，皆为 CF2Cl2，D 错误；
故选 D。
4. 下列做法与调控化学反应速率无关的是
①糕点包装内放除氧剂 ②谷物酿酒时加入酒曲酶 ③部分食品加入着色剂 ④向玻璃中加入氧化铅 ⑤
在铁制品表面刷油漆 ⑥奶粉中添加硫酸锌 ⑦将面团放在温热处发酵 ⑧实验室制氢气时，用粗锌代替
纯锌
A. ③④⑥
B. ①⑥⑦
C. ②③④
D. ①②⑤⑧
【答案】A
【解析】
第 2 页/共 21 页
【详解】①糕点包装内放除氧剂，降低氧气的浓度，减慢氧化还原反应的速率，不符合题意；
②谷物酿酒时加入酒曲酶，催化剂加快反应速率，不符合题意；
③部分食品加入着色剂，与反应速率无关，符合题意；
④向玻璃中加入氧化铅，可增强玻璃的折光率，与反应速率无关，符合题意；
⑤在铁制品表面刷油漆隔绝空气，降低金属腐蚀的速率，不符合题意；
⑥奶粉中添加硫酸锌，硫酸锌作为营养强化剂补充锌元素，不涉及反应速率，符合题意；
⑦将面团放在温热处发酵，温度升高，反应速率加快，不符合题意；
⑧实验室制氢气时，用粗锌代替纯锌，形成原电池，加快反应速率，不符合题意；
故符合题意的为③④⑥，选 A。
5. 类推的思维方法在化学学习和研究中非常重要，以下类推结论正确的是
A. 浓硫酸可以干燥 HCl 气体，则浓硫酸也可以干燥 HI 气体
B.
可作“钡餐”使用，则
可代替
作“钡餐”
C.
与 能直接化合生成
，则
与 能直接化合生成
D.
与
反应生成
和
，则
与
反应生成
和
【答案】C
【解析】
【详解】A．浓硫酸与
不反应，但
的还原性强于
，浓硫酸会与
反应生成
，A 错误；
B．
不溶于盐酸，不会产生有毒的钡离子，而
会与胃酸反应生成有毒的
，故
不
可代替
作“钡餐”， B 错误；
C．S 的氧化性较弱，与变价金属反应生成低价态硫化物，Cu 与 S 直接化合生成
，C 正确；
D．
氧化性极强，与
反应的产物为 HF 和
，不生成 HOF，D 错误；
故选 C。
6. 反应
的能量变化如图所示，下列说法正确的是
第 3 页/共 21 页
A. 图中
为放热过程
B. 因该反应放热，故升高温度，反应速率减慢
C. 该反应中，断裂反应物化学键的能量变化大于形成生成物化学键的能量变化
D. 理论上可以借助原电池装置使该反应以电能的形式释放的能量
【答案】D
【解析】
【详解】A．图中
为化学键断裂的过程，b 状态具有的总能量高于 a 状态，故为吸热过程，A 错误；
B．升高温度，化学反应速率加快，B 错误；
C．由图可知，该反应是一个放热反应，故该反应中，断裂反应物化学键的能量变化小于形成生成物化学键
的能量变化，C 错误；
D．反应
为释放能量的氧化还原反应，一定条件下可以自发进行，
理论上反应释放的能量可以借助原电池装置转化为电能，D 正确；
故选 D。
7. 设
代表阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A.
与足量某浓度的硫酸完全反应，生成气体的分子数目为
B. 标准状况下，
分子中含
个共价键
C.
由
和
组成的混合气体中含有的原子总数为
D. 将
氯气溶于水，反应转移电子的数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A．1 mol Zn 与足量硫酸反应，若为稀硫酸生成
，若为浓硫酸生成
，气体分子数
第 4 页/共 21 页
均为
，题目未限定硫酸浓度，但无论浓稀，
完全反应生成
气体分子，A 正确；
B．标准状况下，
为 0.1 mol，1 个
分子中含 2 个 C-C 键，8 个 C-H 键，即 10 个共价键，
故 0.1 mol
中含
个共价键，B 错误；
C．
和
的最简式均为
，
混合气体中含最简式
的物质的量为
，每个
单
元含 3 个原子，总原子数为
，C 错误；
D．
溶于水发生可逆反应
，
仅部分参与歧化，转移电子数小于
，D 错误；
故答案选 A。
8. 某分子结构如图所示，其中 W、Z、Y、X、Q 为原子序数依次增大的短周期主族元素。
是已知元素
中半径最小的原子，
元素的单质是空气的重要组成成分且性质稳定，
与
同主族。下列说法正确的是
A. 原子半径
B. 化合物 XQ5 中 X 原子不满足 8 电子稳定结构
C. Y 的氢化物沸点一定大于 Z 的氢化物
D. 最高价氧化物对应水化物酸性
【答案】B
【解析】
【分析】
是已知元素中半径最小的原子，所以
为
元素；
元素的单质是空气的重要组成成分且性
质稳定，且图中
周围有三个共价键，所以
为
元素； 在
和
之间，并且周围有四个共价键，故
为
元素；
和
均大于
，且
周围有五个共价键，可推测
为 元素，
周围有一个共价键，可
推出
为
元素。
【详解】A．电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，故原子半径 P
第 5 页/共 21 页
>Cl>N，A 错误；
B．
中
原子最外层有 10 个电子，不满足 8 电子稳定结构，B 正确；
C．
的氢化物有
和
；Z 的氢化物有
、
、 正十八烷
等烃
类，故 Y 的氢化物沸点不一定大于
的氢化物，C 错误；
D．碳的非金属性小于氯，所以酸性
小于
，D 错误；
故选 B。
9. 在恒温恒容的真空密闭容器中投入一定量
，发生反应
，
下列说法正确的是
A. 反应开始后，单位时间内断裂
的同时一定会形成
B. 混合气体的平均摩尔质量不变说明反应达到平衡状态
C. 反应达到平衡时，容器中混合气体的密度保持不变
D. 反应达到平衡后，向容器中充入一定量的
使压强增大，正反应速率增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．单位时间内断裂
的同时形成
表明反应达到了平衡状态，而反应开始后，
该反应有一个正向建立平衡的过程，A 错误；
B．反应中生成
和
的物质的量始终为
，总物质的量和总质量比例固定，平均摩尔质量始终为
，无法作为平衡判据，B 错误；
C．反应正向建立平衡的过程中有固体转化为气体，当固体质量不再变化时，气体总质量恒定，而容器体积
恒定，气体平均密度不再变化，说明达到平衡，C 正确；
D．充入
会增大逆反应速率，但正反应速率由固体分解决定，固体浓度为定值，正反应速率不变，D 错
误。
故答案选 C。
10. 多晶硅是单质硅的一种形态，是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制品的主要原料，其制取流程如图
所示。已知
遇水剧烈水解。下列说法正确的是
第 6 页/共 21 页
A.
是酸性氧化物，能与水反应生成硅酸
B.
为
，Y 为
C. 制取粗硅的反应为
D. “还原”步骤在无水、无氧条件下进行
【答案】D
【解析】
【分析】电解饱和
溶液，反应产生
、
、
，根据“还原”步骤
，
可知 Y 是
，再根据
，可知 Z 是
，剩余的 X 是
。后续焦炭与石英在高温下反
应产生粗硅和
，
与粗硅反应产生
和少量
，
和
是沸点不同的混合物，经
分馏分离提纯得到
，
和
在加热条件下反应产生多晶硅和
。
【详解】A．
是酸性氧化物，不溶于水，也不能与水反应生成硅酸，A 错误；
B．由分析可知，X 是
，Y 是
，Z 是
，B 错误；
C． 制 取 粗 硅 时 ， 焦 炭 与 石 英 （
） 在 高 温 下 反 应 生 成 粗 硅 和 CO， 正 确 反
应 为
，C 错误；
D．
遇水剧烈水解，且
为可燃性气体，遇
混合易发生爆炸，因此“还原”步骤需要在无水、
无氧条件下进行，D 正确；
故答案选 D。
11. 下列关于烷烃的说法正确的是
A. 除甲烷外，烷烃都能使酸性
溶液褪色
B. 丁烷分子中的所有碳原子在一条直线上
第 7 页/共 21 页
C. 主链上有 5 个碳原子，含甲基、乙基两个支链的链状烷烃有 2 种
D. 立方烷的分子式为
，结构如图
(其中
原子省略)，则其二氯代物有 1 种
【答案】C
【解析】
【详解】A．烷烃均不能被酸性
溶液氧化，A 错误；
B．正丁烷的碳链呈锯齿状；异丁烷主链(锯齿状)且其上有一个支链，B 错误；
C．主链含 5 个碳原子，支链为甲基、乙基各一个：乙基若连在 1、2 号碳，主链会延长为 6 个碳，不符合
要求，因此乙基只能连在主链 3 号碳；甲基可以连在主链 2 号或 3 号碳（甲基连 4 号碳和连 2 号碳对称，
属于同一种物质），因此符合条件的烷烃共 2 种，C 正确；
D．立方烷的结构高度对称，两个氯原子可以在同一条棱上，有 1 种，两个氯原子可以在面对角线上，有 1
种，两个氯原子可以在体对角线上，有 1 种，所以立方烷的二氯代物共有 3 种。D 错误；
故答案选 C。
12. 关于有机化合物的描述正确的是
A. 反应
2
不属于取代反应
B. 光照条件下，氯气与乙烷发生化学反应，生成的产物最多有 6 种
C. 碳碳之间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定符合通式
D. 分子式为
且含 2 个
、2 个
、1 个
、1 个
的结构有 2 种
【答案】A
【解析】
【详解】A．该反应为氧化还原，不是取代反应，正确；
B．光照下氯气与乙烷发生取代反应，仅有机产物就有：一氯乙烷（1 种）、二氯乙烷（2 种）、三氯乙烷（2
种）、四氯乙烷（2 种）、五氯乙烷（1 种）、六氯乙烷（1 种），共 9 种，加上无机产物 HCl，产物总数远多
于 6 种，B 错误；
C．碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃可以是链状烷烃(符合通式
)，也可
以是环烷烃(每形成一个不含不饱和键的环，比同碳数目链状烷烃少 2 个氢)，C 错误；
D．
为戊烷的一氯代物，戊烷有正戊烷
、异戊烷
、新
第 8 页/共 21 页
戊 烷
三 种 同 分 异 构 体 ； 正 戊 烷 有 三 种 一 氯 代 物 ：
、
、
，异戊烷有四种一氯代物：
、
、
、
，新戊烷有一种一氯代物：
； 满 足 分 子 中 有 两 个
、 两 个
、 一 个
和 一 个
的 结
构 有
、
、
、
，共 4 种，D 错误；
故选 A。
13. 一种由离子交换树脂和碳纳米管构成的复合薄膜，可同时传导阴离子
和电子。利用该薄膜能
有效富集空气中的
。如图所示，在薄膜 a 侧通入空气，b 侧通入氢气，充分反应后 a 侧基本无
气
体，在 b 侧得到高浓度的
。
下列分析错误的是
A. a 侧发生的总反应方程式为
B. 理论上 a 侧每消耗
的同时 b 侧生成
C.
从 a 侧经过交换树脂进入 b 侧
D. 总反应中碳元素的化合价均未发生变化
【答案】B
【解析】
【详解】A．a 侧电极氧气被还原，发生
、
，总反应式为
，A 正确；
B．根据 b 侧电极反应式
可知，b 侧每消耗
同时生成
第 9 页/共 21 页
，而 侧每消耗
，a 侧消耗
，故 a 侧每消耗
的同时 b 侧生成
，B 错误；
C．
为阴离子，移向负极， 侧为负极，即
从 侧经过交换树脂进入 侧，C 正确；
D．
、
中碳元素的化合价均为+4 价，a 侧电极反应式
、b
侧电极反应式
，总反应为
，碳元素的化合价均未
发生变化，D 正确；
故选 B。
14. 燃烧法是确定有机物分子式的重要的方法。常温常压下，某气态链状烷烃
与
(足量)混合
并充分反应，反应后恢复到常温下，测得气体体积变为
。下列有关说法正确的是
A. 该烷烃的分子式为
B. 该烷烃的结构简式为
C. 该烷烃的一氯代物有 2 种结构
D. 该烷烃的同分异构体(不含其本身)的一氯代物共有 6 种
【答案】B
【解析】
【详解】A．借助烷烃燃烧的通式
，反应前总体积为
，反应后体积为
，体积减少量
，1mol 烷烃反应后，气体体积
减少量为：
，因此对 10mL 烷烃有
，解得 n=5，故该烷烃的分子式为
，A 错误；
B．常温常压下呈气态的
为新戊烷，其结构简式是
，B 正确；
C．新戊烷只有一种氢原子，其一氯代物有 1 种结构，C 错误；
D．新戊烷的同分异构体为正戊烷和异戊烷，二者的一氯代物共有 7 种，D 错误；
故选 B。
15. 0.6molCu 与一定量浓硝酸恰好完全反应生成 0.9mol 气态氮氧化物，这些氮氧化物恰好能溶解在
0.5L2mol/LNaOH 溶液中得到 NaNO3 和 NaNO2 的混合溶液，反应过程及有关数据如图。下列说法正确的是
第 10 页/共 21 页
A. 反应生成的 NaNO3 为 0.4mol
B. 反应生成的 N2O4 的体积一定为 2.24L
C. 原浓硝酸物质的量浓度约为 4.5mol/L
D. 生成的 NaNO3 是氧化产物，NaNO2 是还原产物
【答案】A
【解析】
【详解】A． 分析整个反应过程可知仅有两种元素的化合价发生变化，即 Cu→Cu2+、部分 HNO3→NaNO2，
Cu 的物质的量为 0.6mol，共失电子 0.6mol×2=1.2mol，由得失电子守恒可知 HNO3→NaNO2 得 1.2mol 电子，
故 产 物 中 NaNO2 的 物 质 的 量 为
=0.6mol， 由 Na 元 素 守 恒 可 知 另 一 种 产 物 NaNO3 为
0.5L×
2mol/L-0.6mol=0.4mol，A 正确；
B．Cu 与浓硝酸反应生成氮的氧化物，这些氧化物恰好溶解在 NaOH 溶液中得到 NaNO3 和 NaNO2 的混合
溶液，n(NaOH)=0.5L×2mol/L=1mol，由 Na 原子守恒可知 n(NaOH)=n(NaNO3)+n(NaNO2)=1mol，即 0.9mol
氮 的 氧 化 物 转 化 为 钠 盐 的 物 质 的 量 为 1mol， 即 有 ： n(NO2)+n(NO)+2n(N2O4)=1mol，
n
(NO2)+n(NO)+n(N2O4)=0.9mol，解得混合气体中 N2O4 的物质的量是 0.1mol，但反应条件不是标准状况，无
法计算其体积，B 错误；
C．铜和硝酸反应生成硝酸铜和氮的氧化物，根据分析 n(Cu)=0.6mol，所以生成硝酸铜 0.6mol，含有硝酸根
离子 1.2mol，氮的氧化物为 0.9mol，根据分析，氮的氧化物与氢氧化钠恰好完全反应生成 NaNO3 和 NaNO2
的物质的量为 1mol，根据 N 原子守恒，硝酸的总量为 1.2mol+1mol=2.2mol，浓硝酸体积为 220mL，物质的
量浓度为：
=10mol/L，C 错误；
D． NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O， NaNO2 既 是 氧 化 产 物 ， 又 是 还 原 产 物 ， 2NO2
+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O，NaNO3 是氧化产物，NaNO2 为还原产物，D 错误。
二、非选择题：本题共 4 小题，共 55 分。
16. 硫的化合物在生产生活中扮演着重要角色，研究硫及其化合物具有重要的意义。回答下列问题：
Ⅰ．科学酿造葡萄酒时会添加辅料
，起到杀菌消毒和抗氧化的作用。
（1）用如图实验装置探究二氧化硫的氧化性。
第 11 页/共 21 页
充入气体前首先要检查装置的气密性，接着关闭旋塞 1 和 2；按上图充入气体，连接装置。打开旋塞 1，可
观察到的主要现象是___________；若 A 瓶和 B 瓶的体积相等，恢复到室温，打开旋塞 2，可观察到的现象
是___________。
（2）从环保角度，利用上图装置设计验证
具有还原性的方案。
实验方案
预期现象
将烧杯中的氢氧化钠溶液换
成___________溶液，操作如 ___________。
(1)
Ⅱ．
可用作织物及纸浆漂白的脱氯剂等。在实验室，小组同学用
溶液和 0.10
溶液作为反应物，探究温度和浓度对化学反应速率的影响，实验记录如下：
出现浑浊所需的
实验序号
温度/℃
溶液体积/mL
溶液体积/mL
体积
/s
I
20
5.0
5.0
10.0
II
20
5.0
10.0
a
III
60
5.0
b
10.0
（3）
溶液和
溶液反应的离子方程式为___________。
（4）
___________mL，
___________mL。
（5）进行实验Ⅰ和Ⅱ时，依次向试管中加入___________(填字母序号)。
第 12 页/共 21 页
a．
溶液
溶液、
b．
溶液、
、
溶液
【答案】（1）
①. B 瓶内壁有黄色固体和小水珠生成
②.
溶液倒吸到 A 瓶、B 瓶中
（2）
①. 酸性
溶液或
溶液
②. 酸性
溶液褪色或溶液由黄色变为浅绿色
（3）
（4）
①. 5.0
②. 5.0
（5）b
【解析】
【小问 1 详解】
①充气前必须检查气密性，关闭旋塞 1、2，打开旋塞 1 后，二氧化硫进入 B 中，两种气体混合发生反应生
成硫单质，故 B 瓶内有黄色固体和水珠生成。
②若 A 瓶和 B 瓶的体积相等，恢复到室温，打开旋塞 2 后，会发生倒吸，因为二氧化硫和硫化氢都会与 NaOH
溶液反应使容器内压强降低。
【小问 2 详解】
①要证明 SO2 具有还原性，可以选用具有氧化性的物质，可以将烧杯中的氢氧化钠溶液替换为酸性高锰酸
钾溶液发生氧化还原反应。
②
，烧杯瓶中酸性
溶液褪色，(也可以换成三氯
化铁溶液，烧杯中溶液由黄色变为浅绿色；或者使用溴水，
，烧
杯中溶液褪色)说明
具有还原性。
【小问 3 详解】
溶液和
溶液反应的离子方程式为
【小问 4 详解】
①以硫代硫酸钠与稀硫酸的反应来探究影响反应速率的因素，主要考查对照实验中的控制变量法的运用，
保证溶液总体积相同，均为 20.0 ml，
5.0 ml，
②
5.0 ml。
【小问 5 详解】
进行实验Ⅰ、Ⅱ时，依次向试管中加入
溶液、
、
溶液，后两者的顺序不可颠倒，原
因是实验Ⅰ、Ⅱ研究
浓度对该反应速率的影响，
溶液和
溶液接触就会反应，不能
第 13 页/共 21 页
准确记录反应时间,故答案选 b。
17. 实验室用
和
为原料制取少量三氯化氮
，并探究
与水反应的产物。
已知：ⅰ.
是黄色油状液体，熔点为-40℃，沸点为 71℃，95℃以上易爆炸；
ⅱ.制备
原理为
；
ⅲ.
会部分溶解在
中，
的分解温度为 300℃左右。
Ⅰ．
制备实验装置如图所示：
回答下列问题：
（1）装置 A 中，与使用分液漏斗滴加浓盐酸相比，恒压滴液漏斗的优点是___________；试剂 X 能选用的
是___________(填字母序号)。
a．
b．
c．
d．
（2）装置 F 中制
发生反应的化学方程式为___________。
（3）装置 E 中所盛放的试剂为___________。
（4）欲从 a 口导出
气体再冷凝得到少量
，需控制水浴的温度(T)范围为___________。
Ⅱ．
与水反应产物的探究：取收集到的
滴入一定量 40℃左右的水中，有无色无味的气体生成；
静置后得溶液
，进行如下实验：
[实验 1]
[实验 2]
（5）根据实验 1 的现象判断：溶液 A 具有酸性和___________性。
第 14 页/共 21 页
（6）查阅资料：
与水反应产生的无色无味的气体为
。结合实验 1 和 2 分析，
与水反应的化
学方程式为___________。
【答案】（1）
①. 平衡气压，便于液体顺利滴下
②. c
（2）
（3）碱石灰
（4）
或
（5）漂白
（6）
【解析】
【分析】装置 A 中 X 与浓盐酸发生反应制备氯气，经分析 X 可为高锰酸钾；装置 B 内应为饱和食盐水，用
于除去挥发的 HCl；装置 C 中应为浓硫酸，用于干燥氯气；装置 F 中氢氧化钙与氯化铵固体被加热发生反
应 制 备 氨 气 ； 装 置 E 中 应 为 碱 石 灰 ， 用 于 干 燥 氨 气 ； 装 置 D 中 氯 气 与 氨 气 发
生 反 应
。
【小问 1 详解】
①恒压滴液漏斗通过导管连通漏斗内部和圆底烧瓶，使两处气压相等，保证浓盐酸能够顺利滴下；
②a．浓盐酸与碳酸钙反应生成
，不能制备氯气；
b．浓盐酸与氯化钾不反应；
c．浓盐酸可与高锰酸钾反应生成氯气，反应方程式为
；
d．浓盐酸与
必须要在加热条件下才发生反应产生氯气；
故选 c。
【小问 2 详解】
F 中加热固体制氨气的化学方程式为
。
【小问 3 详解】
E 的名称为干燥管，其中的试剂为碱石灰，在此实验中的作用是除去氨气中的水蒸气即干燥氨气，
能
和氨气反应生成
，
为酸性干燥剂，能与氨气发生反应，因此不能用无水
、
作
第 15 页/共 21 页
为干燥剂。
【小问 4 详解】
三颈烧瓶发生反应
，产生的白烟为
固体，此外还会生成黄色油状液
体
，
沸点为 71℃，95℃以上易爆炸，故水浴温度要控制在 71℃至 95℃之间。
【小问 5 详解】
实验 1 中先变红后褪色可知溶液 A 具有酸性和漂白性，结合元素守恒可知溶液 A 中具有漂白性的物质为次
氯酸，溶液受光照时间较长，溶液中次氯酸分解，无漂白性，故红色不褪去。
【小问 6 详解】
由题可知
与水反应生成了次氯酸和氮气，根据氧化还原反应化合价升降守恒配平可知还生成
，
化学方程式为
。
18.
合 成 甲 醇 是 碳 减 排 的 新 方 向 ， 反 应 的 化 学 方 程 式 为
：
。在恒温、固定体积的容器中充入
和
进行
反应，测得
和
的浓度随时间变化如图所示。回答下列问题：
（1）3min 到 9min 内，反应速率
___________
。
（2）下列描述能说明反应达到平衡状态的有___________(填字母序号)。
a．反应中
与
的物质的量浓度之比为 1：1
b．混合气体的压强不随时间的变化而变化
c．
d．
的体积分数在混合气体中保持不变
第 16 页/共 21 页
（3）平衡时
的体积分数是___________。
（4）第 3 分钟时
___________(填“>”“<”或“=”)第 9 分钟时
。
（5）该反应在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下反应相同时间后，
的转化率随反应温度的变化如图。
①Ⅰ状态下 a 点所代表的状态___________(填“是”或“不是”)平衡状态。
②c 点
的转化率高于 b 点，原因是___________。
（6）
(l)和
组成的燃料电池的结构示意图如下，总反应为
，
质子交换膜只允许
通过。
则 c 电极上发生的电极反应方程式为___________。
【答案】（1）0.125
（2）bd
（3）30%
（4）>
（5）
①. 不是
②. 反应未达平衡，c 点温度高于 b 点，反应速率更快，转化率更高
（6）
【解析】
【小问 1 详解】
从
到
，二氧化碳的浓度降低了
，则根据方程式氢气的浓度下降了
，则
氢气的反应速率为
。
【小问 2 详解】
第 17 页/共 21 页
a．由图，反应中
与
的物质的量浓度之比为 1：1 时，反应处在正向建立平衡的过程中；
b．反应前后气体体积减小，混合气体的压强不随时间的变化而变化，达到平衡；
c．当
，反应处于平衡状态；
d．
的体积分数在混合气体中保持不变，说明
的物质的量和气体的总物质的量均不变，反应处于
平衡状态。
故选 bd。
【小问 3 详解】
根据三段式
故反应后甲醇的体积分数为
。
【小问 4 详解】
第 9 分钟时达到平衡，
。0-9min 反应正向建立平衡的过程中，随着反应的进
行，正反应的速率逐渐减小，则第 3 分钟时
大于第 9 分钟时
。
【小问 5 详解】
①其他条件不变时，使用催化剂，对化学平衡移动无影响，a 点 CO2 的转化率比相同温度下 I 的转化率小，
推出 点所代表的状态不是平衡状态；
② 点和 点都未达到平衡，根据图像， 点温度高，反应速率快，相同时间内转化率高；答案为不是；反
应未达平衡， 点温度高于 b 点，反应速率更快，转化率更高；
【小问 6 详解】
该装置为燃料电池装置，电池总反应为
，原电池中阳离子向正极移动。
根据以上分析， 电极为负极；甲醇在 电极发生反应，电极反应式为：
。
19. 铅酸电池是用途广泛并不断发展的化学电源。其工作原理为：
。
第 18 页/共 21 页
资料：
难溶于水。
转移 1mol 电子所产生的电量为 96500 库仑
（1）负极发生的电极反应为_______。
（2）产生 a 库仑电量，消耗
的物质的量为_______mol。
（3）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 Pb 电极氧
化。
氧化 Pb 发生反应的化学方程式为________。
（4）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，可提高铅酸电池的性能。碳材料的作用有________（填字母序号）。
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
（5）回收废旧铅酸电池可以制备高纯 PbO，实现资源的再利用。其工作流程如下：
①过程Ⅰ中，Pb 和
在
的催化作用下反应生成
。
的催化过程可表示为：
ⅰ：
ⅱ：……
写出ⅱ的离子方程式：________。
②下列实验方案可证实上述催化过程。将方案补充完整。
第 19 页/共 21 页
a．向酸化的
溶液中加入 KSCN 溶液，溶液几乎无色，再加入
，溶液变红。
b．________。
③结合下图的溶解度曲线将过程Ⅲ的操作补充完整：向 PbO 粗品中加入________，充分溶解后，趁热过滤、
冷却结晶，过滤得到高纯 PbO 固体。
【答案】（1）
（2）a/96500
（3）
（4）ab
（5）
①.
②. 取 a 中红色溶液，向其中加入铅粉
后，红色褪去
③. 一定量的 35％ NaOH 溶液，加热至 110℃
【解析】
【小问 1 详解】
铅酸电池总反应为
，负极发生氧化反应，Pb 失去电子，结合
生
成难溶的
，反应为：
；
【小问 2 详解】
放电时，总反应中每转移 2mol 电子消耗
，已知 1mol 电子对应 96500 库仑电量，产生 a 库仑
电量时，转移电子的物质的量为
mol，故消耗 H2SO4 的物质的量为：
mol；
【小问 3 详解】
O2 在
作用下氧化 Pb 的化学方程式为：
；
【小问 4 详解】
a.增强负极导电性（石墨和多孔碳为良导体，改善电极导电性能），故 a 正确；b.增大负极材料比表面积，利
第 20 页/共 21 页
于生成小颗粒
（抑制大颗粒
形成，延缓电极失活），故 b 正确；c.负极的主要材料是 Pb，且
电解质环境为酸性，不能使
被还原，故 c 错误；
【小问 5 详解】
①催化剂通过参加反应，改变反应历程，降低反应的活化能，加快化学反应速率，而本身的质量和化学性
质反应前后保持不变．根据题给信息知反应 i 中
被
氧化为
，则反应 ii 中
被 Pb 还原为
，离子方程式为：
+；
②a 实验证明发生反应 i，则 b 实验需证明发生反应 ii，实验方案为：a.向酸化的 FeSO4 溶液中加入 KSCN
溶液，溶液几乎无色，再加入少量 PbO2，溶液变红，亚铁离子被氧化为铁离子，b.取 a 中红色溶液少量，
溶液中存在平衡，
，加入过量 Pb，和平衡状态下铁离子反应生成亚铁离子，平
衡逆向进行充分反应后，红色褪去；
③根据 PbO 的溶解度曲线，提纯粗 Pb 的方法为：将粗 PbO 溶解在 NaOH 溶液中，结合溶解度曲线特点可
知浓度高的 NaOH 溶液和较高的温度，PbO 的溶解度高，因此加热至较高温度，充分溶解，然后再高温下
趁热过滤除去杂质，后冷却后 PbO 又析出结晶，再次过滤可得到 PbO 固体。
第 21 页/共 21 页
