北京师范大学附属实验中学2024-2025学年高一下学期期中化学试题

北师大附属实验中学 2024-2025学年度第二学期期中考试 高一年级化学 第 1页(共 12页) 北师大附属实验中学 2024-2025学年度第二学期期中考试 高一年级化学 班级 姓名 学号 成绩 考 生 须 知 1．本试卷共 12页，共 29题；答题纸共 2页。满分 100分。 考试时间 90分钟。 2．在试卷和答题卡上准确填写班级、姓名、学号。 3．试卷答案一律填写在答题卡上，在试卷上作答无效。 4．在答题卡上，选择题须用 2B铅笔将选中项涂黑涂满，其他试题用黑色字迹 签字笔作答。 命题人：高一化学备课 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 第一部分 本部分共 25题，每题 2分，共 50分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目 要求的一项。 1．下列物质中属于纯净物的是（ ） A．氯水 B．液氨 C．盐酸 D．浓硝酸 2．下列金属中，通常用电解法冶炼的是 （ ） A．Na B．Fe C．Ag D．Au 3．下列关于 NO2的说法中，正确的是 A．常温常压下为无色气体 B．能用 Cu与浓硝酸反应制得 C．密度比空气小 D．能用排水集气法收集 4．常温下，下列溶液可用铁质容器盛装的是 （ ） A．稀硝酸 B．浓硝酸 C．稀硫酸 D．稀盐酸 5．浓硝酸能使石蕊溶液变红，一段时间后褪色。这是因为浓硝酸具有（ ） A．酸性和挥发性 B．酸性和吸水性 C．酸性和强氧化性 D．酸性和易分解 实验室用下图装置（夹持装置已略去）制备 NH3，并研究其性质。其中，a、b为湿润的 红色石蕊试纸。回答 6~8题。 甲 乙 丙 丁 6．用装置甲制 NH3，试管中应加入的试剂是 A．NH4HCO3 B．CaCl2和 NH4Cl的固体混合物 C．NH4Cl D．Ca(OH)2和 NH4Cl的固体混合物 浓盐酸 北师大附属实验中学 2024-2025学年度第二学期期中考试 高一年级化学 第 2页(共 12页) 7．下列关于 NH3性质实验的说法中，不正确．．．的是 A．装置乙中，b先变蓝，a后变蓝 B．装置丙中，产生大量白烟 C．装置丁中，试剂可以是水 D．装置丁具有防止倒吸的作用 8．下列 NH3的干燥试剂和收集方法中，正确的是 选项 A B C D 干燥试剂 浓硫酸 浓硫酸 碱石灰 碱石灰 收集方法 向上排空气法 向下排空气法 向上排空气法 向下排空气法 9．自然界的氮循环包括以下过程。下列说法中，不正确．．．的是 A．硝化过程中，含氮物质被氧化 B．氨氧化过程中，亚硝态氮元素与铵态氮元素理论物质的量之比为 3:4 C．N2→NH +4 属于氮的固定，N2发生还原反应 D．土壤中 Fe2+和 Fe3+的存在有利于从与其接触的水体中除去氮元素 10．正常雨水中溶有 CO2，pH 通常在 5.6-6.5之间。右图为酸雨形成的示意图。下列说 法中，不正确．．．的是 A．酸雨的 pH小于 5.6 B．汽车尾气处理不当，可能加重硝酸型酸雨 C．硫酸型酸雨指雨水中存在过多 H2SO3 D．酸雨形成过程涉及多个氧化还原反应 11. 室温下，在强酸和强碱性溶液中均能大量共存的离子组是 A．NH4+、Cu2+、Cl－、NO3－ B．K+、Na+、SO32－、S2－ C．Fe2+、NO3－、Na+、Cu2+ D. Cl﹣、NO3﹣、Na+ 、SO42－ 12．某元素的原子结构示意图为 。下列关于该元素的说法不正确．．．的是（ ） A．最低负化合价是-1价 B．其原子在化学反应中容易失去电子 C．具有很强的非金属性 D．在元素周期表中第二周期 VIIA族 北师大附属实验中学 2024-2025学年度第二学期期中考试 高一年级化学 第 3页(共 12页) 13．下列实验装置不能达到实验目的的是（ ） A 用 SO2做喷泉实验 C 验证 NH3易溶于水 B 验证 Cu与浓硝酸反应的热量变化 D 浓氨水与浓硫酸反应 14．下列离子半径最小的是 A．Mg2+ B．Na+ C．F－ D．O2－ 15．下列关于碱金属元素的说法中，不正确的是（ ） A． 原子半径：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs＜Fr B． 单质与水反应的剧烈程度：K＞Na C． 最高价氧化物对应水化物的碱性：LiOH＜KOH D． 碱金属元素的单质在氧气中燃烧均生成过氧化物 16．根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是（ ） A． 气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞SiH4 B． 氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物 C． 用MgCl2溶液、AlCl3溶液、氨水三种试剂可比较镁铝金属性的相对强弱 D． 如图所示实验不可证明元素的非金属性：Cl＞C＞Si 北师大附属实验中学 2024-2025学年度第二学期期中考试 高一年级化学 第 4页(共 12页) 17．向两支试管中分别加入少量的 NaOH溶液和盐酸，然后放入铝片（未除去表面的氧 化膜）。开始时两支试管均没有明显现象，一段时间后均产生气泡。下列说法不正确．．． 的是 A．实验表明，铝片表面的 Al2O3是两性氧化物 B．氧化铝与盐酸的反应：Al2O3 + 6H+ == 2Al3+ + 3H2O C．铝片与 NaOH溶液的反应：2Al + 2OH− + 6H2O == 2[Al(OH)4]−+ 3H2↑ D．若两支试管中与 Al反应的 n(NaOH) = n(HCl)时，Al失电子的物质的量相等 18．下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是（ ） A．酸性：H2SO4>H3PO4 B．非金属性：Cl>Br C．碱性：NaOH>Mg（OH）2 D．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3 19．已知 33As、35Br位于同一周期．下列关系正确的是（ ） A．原子半径：As>Cl>P B．热稳定性：HCl>AsH3>HBr C．还原性：As3->S2->Cl- D．酸性：H3AsO4>H2SO4>H3PO4 20．已知断裂 1 mol 共价键所需要吸收的能量分别为 H﹣H 键：436 kJ；I﹣I 键：153 kJ；H﹣I 键：299 kJ．下列对反应 H2（g）+I2（g）⇌ 2HI（g）的判断中，错误的 是（ ） A．该反应的△H 与 H2、I2能否完全转化为 HI无关 B．该反应是吸热反应 C．该反应是氧化还原反应 D．I2 与 H2 具有的总能量大于生成的 HI 具有的总能量 北师大附属实验中学 2024-2025学年度第二学期期中考试 高一年级化学 第 5页(共 12页) 21．计算机模拟催化剂表面水煤气产氢反应[CO（g）+H2O（g）＝CO2（g）+H2（g）] 过程中能量的变化如图所示。下列说法错误的是（ ） A．过程Ⅰ、Ⅱ均表示断键的吸收能量过程 B．由图可知 CO2比 CO稳定 C．过程Ⅲ既有共价键断裂，又有共价键形成 D．该反应为放热反应 22. 氮循环在维持生态系统平衡中的地位极其重要，微生物和矿物质在氮循环中扮演着 关键的角色。某水体（含较多 NH +4 ，pH = 6.71）脱氮的部分转化关系如下图所示。 已知：铁氧化细菌可利用水中的氧气将 Fe2+氧化为 Fe3+。 下列说法不正确．．．的是 A. 由图示可知，该水体中部分 NH +4 转化为 N2，从而达到脱氮的目的 B. 过程 I中发生的反应会导致溶液酸性减弱 C. 过程 III中 C6H12O6被氧化 D. 若水体中铁氧化细菌和 Fe2+含量过高，将不利于过程Ⅰ的进行 23．下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向某溶液中滴加稀硝酸，不产生白色沉淀，再 滴加 AgNO3溶液，产生白色沉淀 原溶液中一定含有 Cl－ B 向某溶液中滴加酸性 KMnO4溶液，紫色褪去 原溶液中一定含 Fe2+ C 向某溶液中加入盐酸产生无色气体，该气体能 使澄清石灰水变浑浊 原溶液中一定有 CO32－或 HCO3- D 向某溶液中加入浓 NaOH溶液，加热，产生能 使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 原溶液中一定含有 NH +4 北师大附属实验中学 2024-2025学年度第二学期期中考试 高一年级化学 第 6页(共 12页) 24． 我国的环境空气质量标准中对空气中 SO2的浓度限值规定如下表所示。 标准等级 一级标准 二级标准 三级标准 浓度限值(mg·m-3) 0 ~ 0.15 0.15 ~ 0.50 0.50 ~ 0.70 研究人员测定受污染空气中 SO2含量的实验方法如下：用 NaOH溶液吸收 2 m3空气，用 0.1 mo·L-1硫酸调节 pH，然后用 I2溶液将其氧化，测得恰好完全反应时消耗 I2 2.54 mg。 下列推断中，不正确．．．的是 A．恰好完全反应时消耗 I2的物质的量为 1×10-5 mol B．反应中转移电子的物质的量为 2×10-5 mol C．被吸收的空气中 SO2的质量为 0.64 mg D．被测空气样品中 SO2的浓度达到了三级标准 25．用 KSCN溶液和 FeCl2溶液探究 Fe2+的还原性时出现异常现象实验如图，不正确的是 ① ② ③ 溶液变红，大约 10秒左右红色 褪去，有气体生成（经检验为 O2）。取褪色后溶液，滴加盐酸 和 BaCl2溶液，产生白色沉淀 溶液变红且不褪色，有气体生 成（经检验为 O2），经检验 有丁达尔效应 溶液变红且不褪色，滴加盐酸 和 BaCl2溶液，无白色沉淀， 经检验无丁达尔效应 A．对比①③，可判定酸性条件下 H2O2可氧化 SCN﹣ B．实验②中发生的氧化还原反应有两种 C．Fe2+氧化产物的存在形态与溶液 pH 有关 D．③中发生的氧化还原反应为：4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O 北师大附属实验中学 2024-2025学年度第二学期期中考试 高一年级化学 第 7页(共 12页) 第二部分 本部分共 4题，共 50分。 26.碳化硅（SiC）是重要的新型陶瓷材料由石英砂（主要成分为 SiO2）制备 SiC 材料的 流程示意图如下： (1) 碳化硅材料的合成 ①SiC是____（共价/离子）化合物。 ②上述流程中，第一步 SiC粉体的制备中产生了一种可以使澄清石灰水变浑浊的 气体。写出焦碳热还原法制备 SiC粉体的化学方程式______________________。 该反应能否说明 C的非金属性强于 Si，原因是____________________________。 (2) 上述过程焦炭前期加工时，会产生 SO2 和 NO 废气，可使用 NH3/NaClO 吸收液 同时脱除。 ①脱除液中的 NH3 可 吸收烟气中的 CO2，生成 一种常见的酸式盐化肥， 写 出 该 反 应 的 化 学 方 程 式 。 ②在固定 NaClO 浓度 不变的情况下，适当增大 NH3 用量能提高 SO2 的去 除 率 ， 原 因 是 NH3 与 NaClO 发 生 副 反 应 生 成 NCl3，写出该副反应化学方程式： ，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量 之比是 。 北师大附属实验中学 2024-2025学年度第二学期期中考试 高一年级化学 第 8页(共 12页) 27. 氢能是重要的清洁能源，其生产方式直接影响我国“双碳”战略的实现。 (1). 传统氢气的来源是通过煤（主要成分为碳单质）与水蒸气经高温反应制备， 同时产生 CO2等副产物。已知消耗 1 mol 碳单质需要吸收 90.2 kJ 的热量，写出制 备 1 mol H2对应反应的热化学方程式是 。 (2). 传统制氢方法使用化石燃料属于不可再生资源，科学家提出新的制氢路线。 电解水制氢： 路线 1：H2O(l) === H2(g) + 1/2O2(g) △H1 生物质制氢： 路线 2：C2H5OH(l) + 3/2O2(g) === 2CO2(g) + 3H2(g) △H2 路线 3：C2H5OH(l) + 3H2O(g) === 2CO2(g) + 6H2(g) △H3 已知室温下 1 mol液态水气化时需要吸收的热量为△H4，则通过路线 1制取 1 mol H2 理论上所需的能量△H1的表达式为 （用相关物理量的符号表示）。电解水制氢的优 点有 。 a. 原料易于获得 b. 不产生有毒有害气体，制备过程无碳排放 c. 反应放热，节约资源 (3). 在一定的温度和标准大气压下，气态分子断开 1 mol 化学键所需的能量称 为该化学键的键能，常见化学键的键能数据如下表所示，试估算 1mol 水蒸气完全 分解生成氢气和氧气的反应热△H = 。（计算结果保留到小数点后 1位） 化学键 H—H C—C C—H O—O C=C O—H O=O C—O 键能/kJ·mol-1 436 344 413 138 614 463 495 343 (4). 近日我国科研人员将铂（Pt）、铱（Ir）等贵金属负载在α-MoC，制备了 高活性催化剂 3Pt3Ir/α-MoC（见下图），实现了以乙醇（C2H5OH）和水为原料， 无二氧化碳排放的高效制氢路线，同时可以获得高附加值的化工原料乙酸 （CH3COOH）。试写出该过程总反应的化学方程式 。 北师大附属实验中学 2024-2025学年度第二学期期中考试 高一年级化学 第 9页(共 12页) (5). 该课题组进一步研究表明，相比直接在α-MoC催化剂上发生的制氢反应， 负载了 Pt、Ir等催化位点的催化剂可更加有效的避免副产物 CO2的产生。已知化学 反应的发生需要反应物分子吸收足够的能量，跨越反应能垒，才可转化为生成物， 能垒能越高，反应顺利进行所需的温度越高。试根据下图，从化学键断裂的角度， 解释催化过程无 CO2排放的原因： 。 北师大附属实验中学 2024-2025学年度第二学期期中考试 高一年级化学 第 10页(共 12页) 28. 微颗粒的氧化锌作为一种纳米材料在相关领域得到应用。高纯 ZnO 的制备方法有多 种，结合以下两个流程分析相关问题。 流程一：利用锌灰(主要成分为 ZnO，含有 CuO、PbO、SiO2、FeO、Fe2O3等杂质)制备 高纯 ZnO （1）滤渣 1的主要成分为____________________。 （2）步骤 1中发生反应的离子方程式为_______________________________。 （3）试剂 a为__________________。 ①ZnO ②Zn(OH)2 ③Zn 流程二：利用锌焙砂（主要成分为 ZnO，含有少量 CuO、As2O3、NiO等）生产高纯 ZnO。 资料：i. “浸出”时 As2O3转化为 AsO33⁻。 ii. 蒸氨时，随着氨气的逸出，溶液会析出白色固体碱式硫酸锌 ZnSO4·Zn(OH)2。 （4）用足量(NH4)2SO4溶液和氨水“浸出”锌焙砂。 通过“浸出”步骤，锌焙砂中的 ZnO 转化为 [Zn(NH3)4]2⁺，该反应的离子方程式为 ______。 （5）“除砷”过程中加入(NH4)2S2O8溶液可将 AsO33-氧化为 AsO43-。此步骤中加入 FeSO4 的作用是_______。 （6） “除重金属”时加入 BaS溶液的作用是______________。 （7）“沉锌”步骤①中加入足量 NH4HCO3溶液将 ZnSO4·Zn(OH)2转化为 ZnCO3的离子 方程式为______。 北师大附属实验中学 2024-2025学年度第二学期期中考试 高一年级化学 第 11页(共 12页) （8） “煅烧”步骤中，不同温度下，ZnCO3分解的失重曲线和产品 ZnO 的比表面积变化 情况如图 1、图 2所示。 已知： i. 固体失重质量分数 =（样品起始质量 — 剩余固体质量）/ 样品起始质量 × 100%。 ii. 比表面积指单位质量固体所具有的总面积；比表面积越大，产品 ZnO 的活性越高。 根据图 1和图 2，获得高产率（ZnCO3分解率>95%），高活性（ZnO 比表面积>40 m2·g⁻1） 产品 ZnO 的最佳条件是______（填字母序号）。 a. 恒温 280℃，60 ~ 120 min b. 恒温 300℃，240 ~ 300 min c. 恒温 350℃，240 ~ 300 min d. 恒温 550℃，60 ~ 120 min （9） 下列说法正确的是______。 A．“浸取”时，在一定浸取温度范围内，浸取温度升高，反应速率加快，有利于 Zn 的 浸出。但温度不能过高，可能由于氨的大量挥发而影响 Zn 的浸出率 B．“除砷”时加入②的作用是干燥剂，除去水分 C．“沉锌”时加入②可能发生的化学方程式是： Zn(NH3)2SO4+CO2+H2O=ZnCO3↓+(NH4)2SO4 D．该流程中可循环利用的物质只有 NH3·H2O(NH3) 【总结】提纯是一项极具挑战性的任务。纯度要求越高，提纯的难度就越大。结合 流程一和流程二，回答下述问题。 （10）两个流程中为了得到高纯度 ZnO 产品，采用的相同方法是________________。 北师大附属实验中学 2024-2025学年度第二学期期中考试 高一年级化学 第 12页(共 12页) 29. 化学小组探究铜与硝酸反应的快慢及产物。 资料：i.通常情况下，温度越高，反应物浓度越高，反应速率越快； ii.HNO2是一种一元弱酸，性质不稳定，极易分解。水溶液为淡蓝色。 （1）实验甲：将铜片放入盛有稀 HNO3的试管中，开始无明显现象，渐有无色气泡生成， 反应的离子方程式是_________。片刻后，溶液呈蓝色，液面上方出现浅 红棕色气体，产生红棕色气体的化学方程式是____________。 （2）实验乙：铜与浓 HNO3反应，装置、现象如下： ① A中铜与浓 HNO3产生红棕色气体的化学方程式是_________________________。 ② 实验现象“最初反应较慢，随后加快”的原因可能是_________________________。 （3）有文献记载：铜与浓 HNO3反应一旦发生就变快，是因为开始生成的 NO2溶于水 形成 HNO2，它再和 Cu反应，反应就加快。实验探究如下： Ⅰ：向 1 mL浓硝酸中加入几滴 30% H2O2溶液、铜片，反应较慢，溶液呈蓝色。 Ⅱ：向 1 mL 浓硝酸中加入几滴 30% H2O2溶液，无明显变化。 ① Ⅰ中反应变慢的原因是_____________________________________________。 ② NO2与 H2O反应生成 HNO2的化学方程式是__________________________。 ③ 对生成 HNO2后反应变快的原因进行实验探究。 序号 实验操作 实验现象 Ⅲ 取 B中溶液，加入一定量___固体， 再加入铜片 立即产生无色气体；液面上方呈 红棕色 Ⅳ 取 B中溶液，放置一段时间，溶 液变为无色后，再加入铜片 产生无色气体，较Ⅲ慢；液面上 方呈浅红棕色 a．Ⅲ中加入的固体为____________。 b．Ⅳ中“放置一段时间”的目的是_______________________________________。 实验Ⅲ、可以说明，HNO2氧化 Cu的反应速率比 HNO3氧化 Cu的反应快。 （4）化学小组同学结合实验甲、乙中 HNO3被还原后的气体产物以及实验Ⅲ的产物，综 合上述实验，分析判断甲中反应慢的原因，除了硝酸起始浓度小、反应过程中温度 较低外，另一个重要原因是_________________________________________________ ____________________________________________________________________。 实验装置 实验现象 A中：最初反应较慢，随后加快，反应剧烈； 产生红棕色气体；溶液呈绿色。 B中：溶液呈淡蓝色。 2024-2025学年度第二学期高一化学期中考试参考答案 一、选择题（本题共包括25小题，每题2分，共50分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B A B B C D A D B C 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 D B D A D C D D C B 21 22 23 24 25 B B D D B 二、填空题（除特殊说明外，每空1分；共计50分） 26.（9分） （1）①共价（1分）≥2000℃ ②SiO2+2C========SiC+CO2↑（1分） 否，该反应不能体现Si和C氧化性的强弱（2分） （2）①NH3 + CO2 + H2O= NH4HCO3 （2分） ②3NaClO + NH3 = 3NaOH + NCl3 （2分） 3:1（1分） 27.（11分） （1） 1/2C(s) + H2O(g) === H2(g) + 1/2CO2(g) △H = +45.1 kJ/mol （2分） （2）1/3(△H3 - △H2) + △H4（2分） ab （1分） （3）+242.5 kJ·mol-1（2分）3Pt3Ir/α-MoC （4）CH3CH2OH + H2O =========== CH3COOH + 2H2（2分） （5）α-MoC上负载的Pt、Ir等原子显著降低制氢反应所需的能量，使反应在较低温度下进行，避免乙醇中C—C键的断裂，转化为CO2 （2分） 28.（18分） （1）SiO2和PbSO4（2分） （2）MnO+3Fe2++7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+ （2分） （3）③ （4）2NH4++ZnO+2NH3·H2O==[Zn(NH3)4]2⁺ +3H2O（2分） （5）Fe2+可被(NH4)2S2O8氧化为Fe3+，从而产生FeAsO4沉淀，去除含砷杂质（2分） （6）主要将Cu2+转化为CuS分离，同时引入的Ba2+也可被溶液中的SO42-沉淀（2分） （7）2HCO3-+ ZnSO4·Zn(OH)2===2ZnCO3+SO42-+2H2O（2分） （8）b （9）AC（2分） （10）通过分步调控pH和选择性沉淀，尽可能将杂质离子一一沉淀，最终实现Zn2+的高效分离与转化。（2分） 29.（12分） （1）3Cu + 8H+ + 2NO3- === Cu2+ + 2NO↑+ 2H2O（2分） 2NO + O2 === 2NO2 （2）① Cu + 4HNO3 （浓）=== Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O（2分） ② 反应放热，随着反应的进行，体系温度升高（其他答案合理给分） （3）① H2O2与HNO2发生反应使HNO2浓度降低（2分） ② 2NO2 + H2O === HNO3 + HNO2 ③ a. NaNO2 b. 使HNO2完全分解（其他答案合理给分） （4）稀硝酸不能将NO氧化为NO2，体系中不能发生NO2与H2O生成HNO2的反应 学科网（北京）股份有限公司 $$