精品解析：天津市南开中学2024-2025学年高一下学期4月期中考试 化学试题

南开中学2024-2025学年度第二学期质量监测 (一) 高一化学试卷 考试时间：60分钟 注意事项： 1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上。 2. 回答第I卷时，选出每小题答案后，用2B 铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3.回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题纸上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，将答题纸交回。 可能用到的相对原子质量： H1 N14 O16 Na23 Mg24 S32 Cl35.5 Cu 64 Ⅰ卷(共36分) 一、选择题：本题共12个小题，每小题3分，共36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. 化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列叙述正确的是 A. 二氧化硫气体有毒，所以不可作为食品添加剂使用 B. “辽宁舰”上用于舰载机降落拦阻索的特种钢缆，属于金属材料 C. 高纯度的硅单质广泛用于制作光电池和光导纤维 D. 汽油的不完全燃烧是汽车尾气中含有CO和NOx的唯一原因 【答案】B 【解析】 【详解】A．二氧化硫有毒，但在严格控制用量的情况下，二氧化硫可被添加到食品中作漂白剂、防腐剂和抗氧剂，故A错误； B．“辽宁舰”上用于舰载机降落拦阻索的特种钢缆，主要成分为铁，属于金属材料，故B正确； C．光导纤维主要材料为SiO2，故C错误； D．汽油的不完全燃烧是汽车尾气中含有CO主要原因，NOx主要来自空气中氮气和氧气在气缸内的反应，故D错误； 综上所述，答案为B。 2. 在给定条件下，下列制备过程正确的是 A. 工业制硫酸： B. 侯氏制碱法： C. 单质铝到氧化铝的转变： D. 工业制备硝酸： 【答案】B 【解析】 【详解】A．黄铁矿的主要成分是FeS2，通入空气煅烧得到SO2，SO2催化氧化得到SO3，最后用98.3%的浓硫酸吸收生成发烟硫酸，流程不可以实现，故A错误； B．饱和氯化钠溶液中先通入氨气，再通入二氧化碳气体生成溶解度较小的NaHCO3，NaHCO3不稳定，受热易分解生成Na2CO3，所以能实现转化，故B正确； C．Al和少量氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠，不能得到氢氧化铝，故C错误； D．催化剂作用下氨气与氧气共热发生催化氧化反应制得一氧化氮，一氧化氮与氧气反应制得二氧化氮，二氧化氮与水反应制得硝酸，涉及的反应主要为，，，工业制硝酸需要先将氨气催化氧化生成一氧化氮，故D错误； 答案选B。 3. 下列物质性质与应用对应关系正确的是 A. 氨气易溶于水，可用作制冷剂 B. 浓硫酸具有脱水性，可用于气体的干燥 C. 二氧化硫具有氧化性，可用于纸浆的漂白 D. 碳化硅硬度大，可用作砂纸、砂轮的磨料 【答案】D 【解析】 【详解】A．氨气可用作制冷剂的原因是液氨气化时会吸热，A错误； B．浓硫酸作为干燥剂时表现的是吸水性，B错误； C．二氧化硫的漂白是和某些有色物质结合转化为无色化合物，与氧化性还原性无关，C错误； D．碳化硅俗称金刚砂，有很大的硬度，可以用作磨料，选项D正确。 故选D。 4. 下列反应的离子方程式不正确的是 A. 单质铁和稀硝酸反应， 当投料量为 n（Fe）：n（HNO3）=1:1发生反应时，反应为： B. 向 1 L 0.1mol/L 的 FeI2溶液中通入 C. 向 溶液通入足量H2S：2Fe3++H2S=2Fe2++2H++S↓ D. 向 溶液中通入少量SO2： 【答案】D 【解析】 【详解】A．单质铁和稀硝酸反应， 当投料量为 n（Fe）：n（HNO3）=1:1发生反应时，铁过量，反应生成亚铁离子，离子反应为：，A正确； B．向 1 L 0.1mol/L FeI2溶液中通入0.05molCl2，只能氧化碘离子，离子反应为，B正确； C．向 溶液通入足量H2S反应，铁离子氧化H2S，离子方程式2Fe3++H2S=2Fe2++2H++S↓，C正确； D．向溶液中通入少量，可将氧化为，会生成沉淀，离子方程式为，D错误； 故选D。 5. 下列实验方案不能达到实验目的的是 实验目的 实验方案 A 制备 Fe(OH)3胶体 向沸腾的水中逐滴加入FeCl3饱和溶液，至液体呈红褐色后，停止加热 B 确定纯碱样品(含NaCl)的纯度 取一定质量的纯碱样品与足量的盐酸反应，将反应后的溶液蒸干，测定所得固体质量 C 验证非金属性： Cl>C 将高氯酸溶液滴在小苏打粉末表面，将产生的气体通入澄清石灰水中，观察澄清石灰水是否变浑浊 D 检验NaCl溶液中是否存在NaI 取少量溶液于试管中，滴加溴水，观察溶液是否变色 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．将烧杯中蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，就制得了Fe(OH)3胶体，故A正确； B．碳酸钠和盐酸反应生成NaCl，盐酸易挥发，蒸干得到NaCl，结合碳酸钠和盐酸反应原理，可以计算其纯度，故B正确； C．高氯酸为Cl的最高价含氧酸，将高氯酸溶液滴在小苏打粉末表面，反应生成CO2气体，将产生的气体通入澄清石灰水中，观察澄清石灰水是否变浑浊，可以证明非金属性： Cl>C，故C正确； D．由于溴水有颜色，且NaI少量，取少量溶液于试管中，滴加溴水，颜色变化不明显，无法进行检验，故D错误； 答案选D。 6. 利用如图所示微型实验装置(两个W 形管)探究有关浓硫酸和SO2的性质。下列有关说法错误的是 A. 实验开始时应在浓硫酸处下方，点燃酒精灯进行加热，有无色气泡生成 B. 本实验可以证明浓硫酸的强氧化性、酸性以及SO2的还原性、氧化性、漂白性 C. 干燥管中棉球浸有的试剂X 可为浓 NaOH 溶液 D. 当各处观察到相应现象后，停止实验，装置中的四个溶液一定显酸性 【答案】D 【解析】 【分析】浓硫酸和Cu加热条件下可发生反应生成无色的SO2气体，表现硫酸的酸性和氧化性，SO2气体使酸性高锰酸钾溶液褪色，表现还原性，使品红溶液褪色，表现漂白性，和Na2S反应生成S，表现氧化性，X用于吸收尾气，防止污染，据此解答。 【详解】A．浓硫酸和Cu加热条件下可发生反应生成无色的SO2气体，A正确； B．根据分析，本实验可以证明浓硫酸的强氧化性、酸性以及SO2的还原性、氧化性、漂白性，B正确； C．干燥管中棉球浸有的试剂X 用于吸收尾气，可为浓 NaOH 溶液，C正确； D．酸性高锰酸钾溶液、品红溶液中SO2过量，可能显酸性，Na2S溶液中可能SO2不足，发生反应：3SO2+2Na2S=3S↓+2Na2SO3，Na2SO3溶液呈碱性，D错误； 故选D。 7. 化学是一门实验为基础的学科。利用下列装置和试剂进行实验，能达到实验目的的是 A．定容操作 B．测定中和反应的反应热 C．实验室制氨气 D．验证 Cu与浓硝酸反应的 ΔH 是否为正值 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．定容操作中注入蒸馏水至液面离刻度线1~2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切，A不符合题意； B．测定中和反应的反应热需要用环形玻璃搅拌棒进行搅拌，B不符合题意； C．氨气的密度小于空气的密度，实验室用与共热制氨气时，用向下排空气法收集氨气，应将导气管伸至靠近收集气体的试管底部，且试管口塞一小团棉花，C不符合题意； D．若Cu与浓硝酸反应放热，将导致与红墨水连通的试管内气压增大，红墨水液面出现左低右高，可验证 Cu与浓硝酸反应的ΔH是否为正值，D符合题意； 故选D。 8. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 将0.2mol钠与足量重水(D2O)充分反应，产生的气体中含有的中子数为0.4 B. 将 与17gH2S气体充分反应，生成水分子的数目为 C. 将 通入1L 水中，产生NO分子数为0.5，所得溶液中 D. 铜与足量浓硝酸反应生成NO2和N2O4共46g，则反应的铜原子数为0.5 【答案】D 【解析】 【详解】A．，0.2mol钠与足量重水(D2O)充分反应产生0.1mol D2，气体含中子0.2mol，数目为，故A错误； B．2H2S+SO2=2H2O+3S↓，12.8g SO2物质的量为0.2mol，17g H2S物质的量为0.5mol，SO2不足，生成水分子的数目为0.4，故B错误； C．3NO2+H2O=2HNO3+NO，将 通入1L 水中，产生NO分子数为0.5，但溶液体积不再是1L，氢离子浓度不能判断，故C错误；   D．NO2和N2O4共46g，则可看作生成NO2为1mol，根据得失电子守恒，反应的铜物质的量为0.5mol，原子数为0.5，故D正确； 故选D。 9. 制造芯片用到高纯硅，用与过量在1100~1200℃反应制备高纯硅的装置如下图所示(热源及夹持装置略去)。 已知： 遇水强烈水解，在空气中易自燃。下列说法错误的是 A. 装置 B 中的试剂是浓硫酸 B. 实验时应先打开装置C中分液漏斗的旋塞，将 滴入烧瓶使其气化，再打开装置A 中分液漏斗的旋塞，产生氢气，将气化的 带入 D中反应 C. 装置D选用石英管的原因是 的熔点高 D. 装置C、D都省略了热源，且两处热源所使用的仪器应当不同 【答案】B 【解析】 【分析】本实验目的是用氢气与SiHCl3反应生成高纯硅，根据装置中盛放试剂，装置A的作用是制备氢气，SiHCl3遇水强烈水解，因此需要干燥氢气，装置B的作用是干燥氢气，盛放浓硫酸，装置C的作用是氢气和SiHCl3充分混合，在石英管中反应，据此分析； 【详解】A．遇水强烈水解，氢气应干燥后再通入装置C，所以装置B中的试剂是浓硫酸，A正确； B．在空气中易自燃，实验前应先用稀硫酸与锌反应生成氢气，排尽装置空气，再打开装置C中分液漏斗的旋塞，B错误； C．制备高纯硅需要再1100~1200℃进行，石英管中二氧化硅熔点高，可以选用，C正确； D．液态需气化进入石英管中，所以C装置需要水浴加热，D装置中的反应需要在1100~1200℃进行，需要酒精喷灯加强热，D正确； 答案选B。 10. 两种制备硫酸的途径如下图(反应条件略)。下列说法正确的是 A. 已知 则 B. 含 的 H2SO4稀溶液与足量NaOH 的稀溶液反应，放出的热量可能小于57.3kJ C. 若H2<0， 则 1mol SO2和0.5mol O2的键能之和大于的键能 D. 若 则2molH2O2(aq)的能量小于 2molH2O(l)和 的总能量 【答案】B 【解析】 【详解】A．气态二氧化硫的能量大于液态二氧化硫， 则 ，故A错误； B．中和热是指强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水时放出的热量，含 的 H2SO4稀溶液与足量NaOH 的稀溶液反应，硫酸溶液的体积未知，生成的水的物质的量未知，所以放出的热量不能确定，故B正确； C．若H2<0， 则1mol SO2和0.5mol O2的键能之和小于的键能，故C错误； D．① ② ，①+②得若 则2molH2O2(aq)的能量大于 2molH2O(l)和 的总能量，故D错误； 选B。 11. 一种以联氨(N2H4)为燃料的环保电池，工作时产生稳定无污染的物质，原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电极N为电源正极，联氨从c口通入 B. 负极上每消耗1molN2H4，有 4mol H⁺通过质子交换膜 C. 正极的电极反应式为： D. 电子流向： M→外电路→N→质子交换膜→M 【答案】B 【解析】 【分析】根据原电池装置中H+移动方向可知，电极N为正极，电极M为负极，燃料电池中燃料联氨（N2H4）发生失电子的氧化反应生成N2，负极反应式为N2H4-4e-=N2↑+4H+，正极上O2发生得电子的还原反应，正极反应式为O2+4H++4e-═2H2O，据此分析解答。 【详解】A．H+流向电极N，说明电极N是电源正极，根据分析可知，燃料应该从负极通入，A错误； B．工作时产生稳定无污染物质，可知生成N2，故每消耗1molN2H4转移电子数为4mol，同时有 4mol H⁺通过质子交换膜，B正确； C．该电池工作环境为酸性，不能生成OH-，正极反应式为O2+4H++4e-═2H2O，C错误； D．电子不会流经溶液，D错误； 故答案为：B。 12. 将总物质的量为0.03 mol的铜镁合金完全溶解于 100mL 1.4mol/L 的稀硝酸中，得到NO气体，再向反应后的溶液中加入V mL 1.0 mol/L NaOH 溶液，金属离子恰好全部沉淀，称得该沉淀质量为2.14g，则下列说法不正确的是 A. 生成的NO气体在标准状况下的体积为0.448L B. 该合金质量为1.12g C. 合金完全溶解后所得溶液中剩余硝酸为0.05mol D. V=120mL 【答案】C 【解析】 【分析】0.03 mol的铜镁合金完全溶解于 100mL 1.4mol/L 的稀硝酸中，铜镁合金失电子0.06mol，根据电荷守恒，Cu2+、Mg2+所带电荷总物质的量为0.06mol，加氢氧化钠生成的2.14g氢氧化物沉淀中含氢氧根离子的物质的量为0.06mol，根据元素守恒，0.03 mol的铜镁合金的质量为2.14g-0.06mol×17g/mol=1.12g；根据得失电子守恒，硝酸得电子的物质的量为0.06mol，N元素化合价由+5降低为+2，所以生成NO得物质的量为0.02mol；根据N元素守恒，铜镁合金完全溶解于 100mL 1.4mol/L 的稀硝酸后，所得溶液中硝酸根离子的物质的量为0.1L×1.4mol/L-0.02mol=0.12mol；根据电荷守恒，溶液中剩余氢离子的物质的量为0.12mol-0.06mol=0.06mol；加氢氧化钠沉淀完全后，所得溶液中溶质只有NaNO3，根据元素守恒n(NaOH)=n()=0.12mol，则加入氢氧化钠溶液的体积为； 【详解】A. 根据以上分析，生成的NO气体在标准状况下的体积为0.02mol×22.4L/mol=0.448L=448mL，故A正确； B. 根据以上分析，0.03 mol的铜镁合金的质量为2.14g-0.06mol×17g/mol=1.12g，故B正确； C. 根据以上分析，溶液中剩余氢离子的物质的量为0.12mol-0.06mol=0.06mol，则合金完全溶解后所得溶液中剩余硝酸为0.06mol，故C错误； D.根据以上分析，加入氢氧化钠溶液的体积为V=120mL，故D正确； 选C。 Ⅱ卷(共64分) 13. 按要求写出下列方程式： （1）工业制取粗硅的方程式：___________。 （2）单质铜和浓硝酸反应的离子方程式：___________。 （3）硫酸氢铵和足量氢氧化钡溶液共热的离子反应方程式：___________。 （4）溶液中滴加硫酸的离子反应方程式：___________。 （5）少量SO2通入硝酸钡溶液的离子反应方程式___________。 （6）写出溶液中铵根离子检验过程中，第一步反应的离子方程式：___________。 （7）单质铁与水蒸气反应，每断裂0.1mol O—H共价键吸收akJ热量，其对应的热化学方程式为：___________。 （8）12g石墨和24gO2完全反应(石墨和O2都不剩余) ， 放出akJ的热量， 已知CO的燃烧热为bkJ·mol-1，写出表示石墨燃烧热的热化学方程式___________。 【答案】（1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） （8）C（石墨）+O2（g）=CO2 【解析】 【小问1详解】 高温下二氧化硅与C反应生成粗硅和CO，反应为：； 【小问2详解】 铜和浓硝酸反应离子方程式为； 【小问3详解】 硫酸氢铵溶液和过量氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀、氨气和水，反应的离子方程式为； 【小问4详解】 溶液中滴加硫酸，亚铁离子被氧化为铁离子，离子反应方程式； 【小问5详解】 少量SO2通入硝酸钡溶液，SO2被氧化为硫酸根离子，离子反应方程式； 【小问6详解】 铵根离子可以与氢氧根在加热条件下反应生成氨气，第一步反应的离子方程式为； 【小问7详解】 单质铁与水蒸气反应方程式为，4mol水反应断裂8molO-H键，每断裂0.1mol O—H共价键吸收akJ热量，其对应的热化学方程式为； 【小问8详解】 12g（1molC）石墨和24gO2（0.75molO2）完全反应(石墨和O2都不剩余) ，则生成CO和CO2混合气体， 设生成CO为xmol，CO2为ymol，列式可得x+y=1、x+2y=1.5，解得x=0.5，y=0.5，反应放出akJ的热量， CO的燃烧热为bkJ·mol-1，即0.5mol的CO完全燃烧再放出0.5bkJ热量，则1molC完全燃烧生成CO2放出热量为(a+0.5b)，石墨燃烧热的热化学方程式C(石墨)+O2(g)=CO2(g)。 14. 元素的“价—类”二维图体现了化学变化之美。部分含硫、氮物质的类别与硫元素和氮元素化合价的对应关系如图所示。(本题不考虑 ) 回答下列问题： （1）元素S在周期表中的位置为___________，上图中物质X的结构式为___________，物质E中所含化学键的类型为___________。 （2）下列有关图中所示含N、S物质的叙述，正确的是___________(填标号)。 A. 在催化剂的作用下，R可将Y、Z还原为X B. 0.4mol/LW与0.2mol/LE 的混合溶液 100mL最多能溶解铜0.96g C. 用玻璃棒分别蘸取浓的R 溶液和浓的W溶液，玻璃棒靠近时有白烟产生 D. Z、C、F均能与 NaOH溶液反应，都是酸性氧化物 （3）Na2S2O3是重要的化工原料。从“价~类”角度分析，下列制备 的方案理论上可行的是___________(填字母)。 a． Na2S+S b. c. d. （4）写出由物质E得到两种酸性氧化物的化学反应方程式：___________。 （5）实验室保存W和E的浓溶液时，要使用不同的仪器，其中保存W浓溶液的仪器名称是___________，保存W 浓溶液的仪器与实验室保存氢氧化钠溶液所使用的仪器相比，有两处不同点，请回答其中任意一处：___________。 （6）将气体Z和气体Y 混合后，先通过足量的小苏打溶液，使气体全部逸出并干燥，最后通过足量的过氧化钠固体，假设每步反应都完全进行，且最终只得到一种气体，则相同条件下最初通入的气体Z和气体Y 的体积比为___________。 【答案】（1） ①. 第三周期第VIA族 ②. ③. 极性共价键 （2）AC （3）b （4） （5） ①. 棕色细口瓶 ②. 保存氢氧化钠溶液所使用无色试剂瓶、橡胶塞 （6）3：1 【解析】 【分析】结合“价—类二维图”的横、纵坐标可以确定各物质为：A是H2S，B是S，C是SO2，D是H2SO3，E是H2SO4，F是SO3，R是NH3，X是N2，Y是NO，Z是NO2，W是HNO3。 【小问1详解】 S原子序数16，位于元素周期表第三周期第VIA族；根据分析可知，X为N2，其结构式：；E是H2SO4，其中含极性共价键； 【小问2详解】 A．R为NH3，其中氮元素为-3价，具有还原性能将NO和NO2还原为N2，A正确； B．0.4mol/L HNO3与0.2mol/L H2SO4的混合溶液100mL，含有，，根据反应的方程式：，最多能溶解铜为0.03mol，即1.92g，B错误； C．R是NH3，W是HNO3，浓HNO3有挥发性，所以用玻璃棒分别蘸取浓氨水溶液和浓HNO3溶液，玻璃棒靠近时有白烟产生，C正确； D．Z是NO2，NO2与碱反应生成硝酸盐、亚硝酸盐和水，不是酸性氧化物，D错误； 答案选AC； 【小问3详解】 中S元素的化合价平均为+2价，由化合价归中规律可知，只有Na2SO3+S可制备，答案选b； 【小问4详解】 E是H2SO4，C与浓硫酸在加热条件下可发生反应生成二氧化碳、二氧化硫和水：； 【小问5详解】 W是HNO3，浓硝酸应保存在棕色细口瓶中；实验室保存氢氧化钠溶液所使用的是无色试剂瓶、使用橡胶塞； 【小问6详解】 和气体混合通入足量的小苏打溶液，发生反应：、；通过足量的过氧化钠固体，、，最终只得到一种气体为，结合个反应可知，原混合气体中和的物质的量之比为3：1时，经过各反应，可只得到一种气体为，即相同条件下最初二者体积比为3：1。 15. 某化学学习小组拟用干燥的Cl2和SO2在活性炭催化下制取硫酰氯 反应的化学方程式为： 实验装置如图所示。 已知：硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点，沸点69.1℃。在潮湿空气中“发烟”；长期放置会发生分解，生成二氧化硫和氯气。回答下列问题： （1）装置己仪器名称为___________， 装置己的作用是___________； （2）装置戊上方分液漏斗中的试剂可能是___________ （3）若缺少装置丁对该实验产生的影响可能是___________。 (任答一点) （4）氯磺酸(ClSO3H)加热分解，也能制得硫酰氯： 分离两种产物的方法是___________(选填字母)。 A. 蒸发 B. 过滤 C. 蒸馏 D. 升华 （5）长期储存的硫酰氯会发黄，可能的原因是___________(用化学方程式和必要的文字加以解释)。 （6）若以上述制备反应为总反应设计燃料电池，则氯气应该通入该电池的___________极(填“正”或“负”)；该燃料电池的电解质可能选用下面的___________(填字母) A．稀硫酸 B．稀盐酸 C．固体氯离子导体 D．氯化钠溶液 【答案】（1） ①. 球形干燥管 ②. 吸收尾气氯气和二氧化硫，并防止空气中的水蒸气进入装置 （2）饱和食盐水 （3）产物不纯混有杂质 （4）C （5）长期放置会发生分解，生成二氧化硫和氯气：，因溶有而发黄 （6） ①. 正 ②. C 【解析】 【分析】用干燥的氯气和二氧化硫在活性炭催化下制取硫酰氯，装置甲中亚硫酸钠和浓硫酸制备二氧化硫，装置乙盛放浓硫酸用于干燥二氧化硫，二氧化硫和氯气在活性炭催化下在装置丙中发生反应制备硫酰氯，装置丁中盛放浓硫酸用于干燥氯气。氯气和二氧化硫属于有毒气体，不能直接排放于空气中，需要进行尾气处理，用碱石灰进行吸收，同时碱石灰还可以吸收空气中的水蒸气，避免硫酰氯“发烟”。 【小问1详解】 装置己的仪器名称：球形干燥管；根据分析可知，氯气和二氧化硫属于有毒气体，不能直接排放于空气中，需要进行尾气处理，用碱石灰进行吸收，同时碱石灰还可以吸收空气中的水蒸气，避免硫酰氯“发烟”； 【小问2详解】 氯气不溶于饱和食盐水，通过分液漏斗加入饱和食盐水，可以将氯气压入三颈烧瓶中，所以装置戊上方分液漏斗中最好选用饱和食盐水； 【小问3详解】 装置丁中盛放浓硫酸用于干燥氯气，若缺少装置丁，潮湿氯气和二氧化硫发生反应生成硫酸和盐酸，导致生成物中可能混有盐酸和硫酸； 【小问4详解】 和硫酸为互溶液体，沸点相差较大，可以用蒸馏的方式分离； 【小问5详解】 长期放置会发生分解，生成二氧化硫和氯气：，因溶有而发黄； 【小问6详解】 反应中Cl元素化合价降低，发生还原反应，氯气应该通入该电池的正极；由于在潮湿空气中“发烟”，所以选用固体氯离子导体作电解质。 16. 工业甲醇(CH3OH)主要由CO2加氢制取。CO2加氢的实际化学过程包括下面三个主要的平衡反应： 反应1： 反应2： 反应3： （1）甲醇与水可以混溶，其原因可能是___________(填字母) A 甲醇可以与水形成分子间氢键 B. 甲醇与水发生反应 C. 甲醇的相对分子质量较小 D. 甲醇分子之间可以形成氢键 （2）根据上面的三个方程式，可以得到c=___________(用含“a、b”的代数式表示，下同)，若反应3为放热反应，则每反应2g氢气，放出的热量为___________kJ。 （3）燃料电池具有广阔的发展前景。熔融碳酸盐甲醇燃料电池如下图所示。电极a上发生的电极反应式为___________。 （4）另一种 和O2形成的燃料电池的结构如下图所示。则电极c的反应式为___________，若转移2mol电子，则消耗的在标准状况下的体积为___________L。假设水分子无法通过质子交换膜，则该电池正极区的pH会逐渐___________(填写“增大”、 “减小”或“不变”)。 【答案】（1）A （2） ①. a-b ②. （3） （4） ①. CH3OH－6e－＋H2O=CO2＋6H＋ ②. 11.2 ③. 增大 【解析】 【小问1详解】 甲醇可与水以任意比互溶是因为甲醇分子与水分子间形成了氢键，增大了溶解度，故选A。 【小问2详解】 反应1： 反应2： 反应3： 根据盖斯定律反应3=反应1-反应2，可得c=a-b，2g H2物质的量为1mol，若反应3为放热反应，则每反应2g氢气，放出的热量为。 【小问3详解】 通入燃料的电极为负极，由图可知电极a为负极，甲醇失去电子生成二氧化碳和水，电极a上发生的电极反应式为。 【小问4详解】 d电极是电子流入，说明d电极是正极；电极c是负极，甲醇在负极发生氧化反应生成CO2；其电极反应式为CH3OH－6e－＋H2O=CO2＋6H＋；该电池正极反应式为：O2+4H++4e-=2H2O，线路中转移2mol电子，则该燃料电池理论上消耗的O2物质的量为0.5mol，标准状况下的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L；假设水分子无法通过质子交换膜，由于正极有水生成，溶液被稀释，则该电池正极区的pH会逐渐增大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南开中学2024-2025学年度第二学期质量监测 (一) 高一化学试卷 考试时间：60分钟 注意事项： 1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上。 2. 回答第I卷时，选出每小题答案后，用2B 铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3.回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题纸上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，将答题纸交回。 可能用到的相对原子质量： H1 N14 O16 Na23 Mg24 S32 Cl35.5 Cu 64 Ⅰ卷(共36分) 一、选择题：本题共12个小题，每小题3分，共36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. 化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列叙述正确的是 A. 二氧化硫气体有毒，所以不可作食品添加剂使用 B. “辽宁舰”上用于舰载机降落拦阻索的特种钢缆，属于金属材料 C. 高纯度的硅单质广泛用于制作光电池和光导纤维 D. 汽油的不完全燃烧是汽车尾气中含有CO和NOx的唯一原因 2. 在给定条件下，下列制备过程正确的是 A. 工业制硫酸： B. 侯氏制碱法： C. 单质铝到氧化铝的转变： D. 工业制备硝酸： 3. 下列物质性质与应用对应关系正确的是 A. 氨气易溶于水，可用作制冷剂 B. 浓硫酸具有脱水性，可用于气体的干燥 C. 二氧化硫具有氧化性，可用于纸浆的漂白 D. 碳化硅硬度大，可用作砂纸、砂轮的磨料 4. 下列反应的离子方程式不正确的是 A. 单质铁和稀硝酸反应， 当投料量为 n（Fe）：n（HNO3）=1:1发生反应时，反应为： B. 向 1 L 0.1mol/L 的 FeI2溶液中通入 C. 向 溶液通入足量H2S：2Fe3++H2S=2Fe2++2H++S↓ D. 向 溶液中通入少量SO2： 5. 下列实验方案不能达到实验目的的是 实验目的 实验方案 A 制备 Fe(OH)3胶体 向沸腾的水中逐滴加入FeCl3饱和溶液，至液体呈红褐色后，停止加热 B 确定纯碱样品(含NaCl)的纯度 取一定质量的纯碱样品与足量的盐酸反应，将反应后的溶液蒸干，测定所得固体质量 C 验证非金属性： Cl>C 将高氯酸溶液滴在小苏打粉末表面，将产生的气体通入澄清石灰水中，观察澄清石灰水是否变浑浊 D 检验NaCl溶液中是否存在NaI 取少量溶液于试管中，滴加溴水，观察溶液否变色 A. A B. B C. C D. D 6. 利用如图所示微型实验装置(两个W 形管)探究有关浓硫酸和SO2的性质。下列有关说法错误的是 A. 实验开始时应在浓硫酸处下方，点燃酒精灯进行加热，有无色气泡生成 B. 本实验可以证明浓硫酸的强氧化性、酸性以及SO2的还原性、氧化性、漂白性 C. 干燥管中棉球浸有的试剂X 可为浓 NaOH 溶液 D. 当各处观察到相应现象后，停止实验，装置中的四个溶液一定显酸性 7. 化学是一门实验为基础的学科。利用下列装置和试剂进行实验，能达到实验目的的是 A．定容操作 B．测定中和反应的反应热 C．实验室制氨气 D．验证 Cu与浓硝酸反应的 ΔH 是否为正值 A. A B. B C. C D. D 8. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 将0.2mol钠与足量重水(D2O)充分反应，产生的气体中含有的中子数为0.4 B. 将 与17gH2S气体充分反应，生成水分子的数目为 C. 将 通入1L 水中，产生NO分子数为0.5，所得溶液中 D. 铜与足量浓硝酸反应生成NO2和N2O4共46g，则反应的铜原子数为0.5 9. 制造芯片用到高纯硅，用与过量在1100~1200℃反应制备高纯硅的装置如下图所示(热源及夹持装置略去)。 已知： 遇水强烈水解，在空气中易自燃。下列说法错误的是 A. 装置 B 中的试剂是浓硫酸 B. 实验时应先打开装置C中分液漏斗的旋塞，将 滴入烧瓶使其气化，再打开装置A 中分液漏斗的旋塞，产生氢气，将气化的 带入 D中反应 C. 装置D选用石英管的原因是 的熔点高 D. 装置C、D都省略了热源，且两处热源所使用的仪器应当不同 10. 两种制备硫酸的途径如下图(反应条件略)。下列说法正确的是 A. 已知 则 B. 含 的 H2SO4稀溶液与足量NaOH 的稀溶液反应，放出的热量可能小于57.3kJ C. 若H2<0， 则 1mol SO2和0.5mol O2的键能之和大于的键能 D. 若 则2molH2O2(aq)的能量小于 2molH2O(l)和 的总能量 11. 一种以联氨(N2H4)为燃料的环保电池，工作时产生稳定无污染的物质，原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电极N为电源正极，联氨从c口通入 B. 负极上每消耗1molN2H4，有 4mol H⁺通过质子交换膜 C. 正极的电极反应式为： D 电子流向： M→外电路→N→质子交换膜→M 12. 将总物质的量为0.03 mol的铜镁合金完全溶解于 100mL 1.4mol/L 的稀硝酸中，得到NO气体，再向反应后的溶液中加入V mL 1.0 mol/L NaOH 溶液，金属离子恰好全部沉淀，称得该沉淀质量为2.14g，则下列说法不正确的是 A. 生成的NO气体在标准状况下的体积为0.448L B. 该合金质量为1.12g C. 合金完全溶解后所得溶液中剩余硝酸为0.05mol D. V=120mL Ⅱ卷(共64分) 13. 按要求写出下列方程式： （1）工业制取粗硅的方程式：___________。 （2）单质铜和浓硝酸反应的离子方程式：___________。 （3）硫酸氢铵和足量氢氧化钡溶液共热的离子反应方程式：___________。 （4）溶液中滴加硫酸的离子反应方程式：___________。 （5）少量SO2通入硝酸钡溶液的离子反应方程式___________。 （6）写出溶液中铵根离子检验过程中，第一步反应的离子方程式：___________。 （7）单质铁与水蒸气反应，每断裂0.1mol O—H共价键吸收akJ热量，其对应的热化学方程式为：___________。 （8）12g石墨和24gO2完全反应(石墨和O2都不剩余) ， 放出akJ的热量， 已知CO的燃烧热为bkJ·mol-1，写出表示石墨燃烧热的热化学方程式___________。 14. 元素的“价—类”二维图体现了化学变化之美。部分含硫、氮物质的类别与硫元素和氮元素化合价的对应关系如图所示。(本题不考虑 ) 回答下列问题： （1）元素S在周期表中的位置为___________，上图中物质X的结构式为___________，物质E中所含化学键的类型为___________。 （2）下列有关图中所示含N、S物质的叙述，正确的是___________(填标号)。 A. 在催化剂的作用下，R可将Y、Z还原为X B. 0.4mol/LW与0.2mol/LE 的混合溶液 100mL最多能溶解铜0.96g C. 用玻璃棒分别蘸取浓的R 溶液和浓的W溶液，玻璃棒靠近时有白烟产生 D. Z、C、F均能与 NaOH溶液反应，都是酸性氧化物 （3）Na2S2O3是重要的化工原料。从“价~类”角度分析，下列制备 的方案理论上可行的是___________(填字母)。 a． Na2S+S b. c. d. （4）写出由物质E得到两种酸性氧化物的化学反应方程式：___________。 （5）实验室保存W和E的浓溶液时，要使用不同的仪器，其中保存W浓溶液的仪器名称是___________，保存W 浓溶液的仪器与实验室保存氢氧化钠溶液所使用的仪器相比，有两处不同点，请回答其中任意一处：___________。 （6）将气体Z和气体Y 混合后，先通过足量的小苏打溶液，使气体全部逸出并干燥，最后通过足量的过氧化钠固体，假设每步反应都完全进行，且最终只得到一种气体，则相同条件下最初通入的气体Z和气体Y 的体积比为___________。 15. 某化学学习小组拟用干燥的Cl2和SO2在活性炭催化下制取硫酰氯 反应的化学方程式为： 实验装置如图所示。 已知：硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点，沸点69.1℃。在潮湿空气中“发烟”；长期放置会发生分解，生成二氧化硫和氯气。回答下列问题： （1）装置己的仪器名称为___________， 装置己的作用是___________； （2）装置戊上方分液漏斗中的试剂可能是___________ （3）若缺少装置丁对该实验产生的影响可能是___________。 (任答一点) （4）氯磺酸(ClSO3H)加热分解，也能制得硫酰氯： 分离两种产物的方法是___________(选填字母)。 A. 蒸发 B. 过滤 C. 蒸馏 D. 升华 （5）长期储存的硫酰氯会发黄，可能的原因是___________(用化学方程式和必要的文字加以解释)。 （6）若以上述制备反应为总反应设计燃料电池，则氯气应该通入该电池的___________极(填“正”或“负”)；该燃料电池的电解质可能选用下面的___________(填字母) A．稀硫酸 B．稀盐酸 C．固体氯离子导体 D．氯化钠溶液 16. 工业甲醇(CH3OH)主要由CO2加氢制取。CO2加氢实际化学过程包括下面三个主要的平衡反应： 反应1： 反应2： 反应3： （1）甲醇与水可以混溶，其原因可能是___________(填字母) A 甲醇可以与水形成分子间氢键 B. 甲醇与水发生反应 C. 甲醇的相对分子质量较小 D. 甲醇分子之间可以形成氢键 （2）根据上面的三个方程式，可以得到c=___________(用含“a、b”的代数式表示，下同)，若反应3为放热反应，则每反应2g氢气，放出的热量为___________kJ。 （3）燃料电池具有广阔的发展前景。熔融碳酸盐甲醇燃料电池如下图所示。电极a上发生的电极反应式为___________。 （4）另一种 和O2形成的燃料电池的结构如下图所示。则电极c的反应式为___________，若转移2mol电子，则消耗的在标准状况下的体积为___________L。假设水分子无法通过质子交换膜，则该电池正极区的pH会逐渐___________(填写“增大”、 “减小”或“不变”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $