精品解析：湖南省岳阳市汨罗市第一中学2024-2025学年高一下学期4月期中考试 化学试题

2025年4月高一下学期化学期中考试试题 一、单选题(每题3分，共48分)。 1. 文物见证历史，化学创造文明。某省出土的下列文物中主要成分属于陶瓷材料的是 文物 名称 A．玉猪龙 B．鸭形玻璃注 C．洛神赋图 D．元青花松竹梅纹八棱罐 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．玉猪龙是一种玉器，其主要成分通常是硅酸盐等的无机矿物质，但不是陶瓷，A错误； B．鸭形玻璃注，其主要成分是玻璃，属于硅酸盐产品，但不是陶瓷，B错误； C．洛神赋图为纸张或帛绢作品，不是陶瓷材料，C错误； D．松竹梅纹八棱罐是一种瓷器，是陶瓷材料，D正确； 故选D。 2. 化学与生产、生活密切相关。下列现象或事实、解释或原因错误的是 选项 现象或事实 解释或原因 A． 碳酸钡可用作“钡餐” 碳酸钡难溶于水 B． 氮化硅用作高温结构陶瓷 氮化硅具有熔点高，硬度大和性质稳定等特点 C． 二氧化硫可用作食品添加剂 二氧化硫可以起到杀菌、抗氧化等作用 D． 常在食品包装袋中放入还原铁粉 防止食品氧化变质 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．碳酸钡能溶于胃酸（主要成分为盐酸），因此“钡餐”主要成分为硫酸钡，A错误； B．氮化硅具有熔点高，硬度大和性质稳定等特点，常被用作高温结构陶瓷，B正确； C．二氧化硫有杀菌、抗氧化等作用，可用作食品添加剂，C正确； D．食品包装袋中放入还原铁粉，铁可以与氧气反应消耗包装袋中的氧气，防止食品氧化变质，D正确； 故答案选A。 3. 可逆反应，相同条件下的反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】同一反应中，各物质反应的速率之比等于计量数之比。题中可全部换算成用A的速率来表示反应速率。 【详解】A项中；B中，换算成；C中；D中，B项中v(A)的数值最大，速率最快，故答案选B。 4. 下列制备金属单质的方法或原理正确的是 A. 在通电条件下，电解饱和食盐水制备金属Na B. 在通电条件下，电解熔融MgO制备单质Mg C. 通电条件下，电解熔融Al2O3制备单质Al D. 加强热，使CuO在高温条件下分解制备单质Cu 【答案】C 【解析】 【详解】A．制备单质Na采用电解熔融NaCl的方法，电解溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气，故A错误； B．Mg为活泼金属，电解熔融MgO理论上可以制备单质Mg， 但是MgO熔点高，熔融MgO需消耗大量能源，常通过电解熔融MgCl2制备镁，故B错误； C．Al为活泼金属，应用电解熔融Al2O3制备，故C正确； D．制备单质Cu用热还原法制备，故D错误； 故C正确。 5. 下列各组离子在给定条件下能大量共存的是 A. 饱和氯水中：、、、 B. 使酚酞变红的溶液中：、、、 C. 氯化铁溶液中：、、、 D. 使石蕊变红的溶液中：、、、 【答案】B 【解析】 【详解】A．饱和氯水中Cl2能将Fe2+氧化为铁离子，同时氯水呈酸性，碳酸氢根离子也不能大量存在，酸性条件下硝酸根离子与亚铁离子也会反应，两者也不能大量共存，A错误； B．使酚酞变红的溶液呈碱性，碱性条件下选项中的四种离子相互之间不反应，能大量共存，B正确； C．氯化铁溶液中Fe3+能与SCN-反应生成络合物，两者不能大量共存，同时铁离子也能和硫离子反应，C错误； D．使石蕊变红的溶液呈酸性，酸性溶液中硅酸根离子不能大量存在，D错误； 故答案选B。 6. 中国学者在水煤气变换中突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题，该过程是基于双功能催化剂催化实现的(不考虑粒子在催化剂表面吸附时的能量变化)，反应过程示意图如下： 下列说法错误的是 A. 过程Ⅰ、Ⅱ为吸热过程 B. 过程Ⅲ中有极性键的断裂和形成 C. 该过程的总反应可表示为： D. 使用催化剂能缩小反应物和生成物间能量差 【答案】D 【解析】 【详解】A．过程Ⅰ涉及O-H键的断裂，该过程为吸热过程，过程Ⅱ是水分子中的化学键断裂的过程，为吸热过程，故A正确； B．过程Ⅲ涉及极性键C=O键、O-H键的形成，极性键O-H键的断裂，故B正确； C．该过程的总反应可表示为：，故C正确； D．使用催化剂只能改变反应的活化能，不能缩小反应物和生成物间能量差，故D错误； 故选：D。 7. 下列制取NH3并验证其还原性、收集并进行尾气处理的装置和原理均正确的是 A.制取NH3 B.验证还原性 C.收集NH3 D.尾气处理 A A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯化铵分解生成氨气和氯化氢，在试管口遇冷又重新化合生成氯化铵，不能制取氨气，A错误； B．氨气具有还原性，氯气具有强氧化性，二者能发生氧化还原反应，又因为氨气密度小于空气，所以长口通入，装置和原理均正确，B正确； C．氨气密度小于空气，收集时应该是短口进、长口出，C错误； D、氨气极易溶于水，倒置的漏斗插入水中，不能防倒吸，D错误； 答案选B。 8. 高炉炼铁的原料是焦炭和Fe2O3，发生的反应主要有：①；②。 下列有关说法错误的是 A. 对于反应②，当CO和CO2的正反应速率相等时，反应达到平衡 B. 高炉炼铁前先将矿石粉碎，可以加快反应速率 C. 高炉炼铁尾气中，总是存在一定量的CO D. 在给定条件下，反应①和②达到平衡时，Fe的产量达到最大 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据反应速率之比等于化学计量数之比可知，对于反应②，任意时刻CO和CO2的正反应速率相等，故当CO和CO2的正反应速率相等时，不能说明反应达到平衡，A错误； B．高炉炼铁前先将矿石粉碎，可以增大固体和气体的接触面积，从而加快反应速率，B正确； C．由题干信息可知，反应②是一个可逆反应，可逆反应存在一定的反应限度，故高炉炼铁尾气中，总是存在一定量的CO，C正确； D．在给定条件下，反应①和②达到平衡时，反应达到最大限度，则Fe的产量达到最大，D正确； 故答案为：A。 9. 微型实验药品用量少，更环保。下图为探究性质的微型实验，滤纸①~④分别浸泡了相关试剂，实验时向试管中滴几滴浓硫酸。下列说法错误的是 A. 滤纸①先变红后褪色 B. 滤纸②褪色，证明具有还原性 C. 滤纸③褪色，若将③的浸泡液换成酸性溶液，现象也是褪色，但原理不同 D. 滤纸④上有黄色固体生成，证明具有氧化性 【答案】A 【解析】 【分析】浓硫酸和亚硫酸钠反应放出二氧化硫气体，二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色；二氧化硫和碘单质发生氧化还原反应，体现二氧化硫还原性；二氧化硫和水生成亚硫酸，使得石蕊溶液变红色，体现酸性氧化物的性质；二氧化硫和硫化钠反应生成硫单质，二氧化硫中硫化合价降低，体现二氧化硫氧化性。 【详解】A．SO2具有漂白性，但不能漂白酸碱指示剂，SO2能使紫色石蕊溶液变红但不能使其褪色，体现了SO2作为酸性氧化物的性质，故A错误； B．SO2与I2发生氧化还原反应，，碘水褪色证明SO2具有还原性，故B正确； C．SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，二氧化硫和酸性溶液发生氧化还原反应，溶液褪色，体现二氧化硫还原性，故C正确 D．滤纸④上有黄色固体生成，证明具有氧化性，当SO2少量时3SO2+2Na2S=3S↓+2Na2SO3；当SO2足量时5SO2+2Na2S+2H2O=3S↓+4NaHSO3，SO2中S元素化合价降低，证明SO2具有氧化性，故D正确； 故选A。 10. 下列说法中正确的是 A. KOH中含有离子键也含有共价键，属于离子化合物 B. N2属于单质，不存在化学键 C. MgCl2中既有离子键又有共价键 D. NH4Cl中含有共价键，又全部由非金属元素组成，属于共价化合物 【答案】A 【解析】 【详解】A．KOH中钾离子和氢氧根离子之间存在离子键，氢原子和氧原子之间存在共价键，所以KOH含有离子键也含有共价键，属于离子化合物，故A正确； B．N2属于单质，氮原子和氮原子之间存在非极性共价键，故B错误； C．MgCl2中只有离子键，是离子化合物，故C错误； D．NH4Cl中含有共价键、离子键，属于离子化合物，故D错误 故选A。 11. 氨广泛应用于化工、化肥、制药等领域，一种新型制备氨的方法如图。下列说法正确的是 A. 的电子式表示为 B. 反应①的产物中含有共价键 C. 反应②中N元素化合价发生改变 D. 该转化过程总反应可表示 【答案】D 【解析】 【详解】A．中有孤对电子，其电子式表示为，故A错误； B．产物排列顺序是氮离子、镁离子、氮离子、镁离子、氮离子，中只含有离子键，故B错误； C．反应②中N元素化合价前后都为−3价，没有发生改变，故C错误； D．根据图中信息得到该转化过程总反应可表示，故D正确。 综上所述，答案为D。 12. 实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是 气体 试剂 制备装置 收集方法 A NH3 NH4Cl a e B Cl2 MnO2 + 浓盐酸 c d C SO2 Cu + 浓硫酸 b d D NO2 Cu + 浓硝酸 b f A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．实验室采用Ca(OH)2和NH4Cl共热制备NH3，只加热NH4Cl制备不了NH3，A不合题意； B．实验室采用MnO2和浓盐酸共热的方法来制备Cl2，故可选用装置c，氯气密度比空气的大，采用向上排空气法收集，选用装置d，B符合题意； C．Cu与浓硫酸需在加热情况下才能反应制得SO2，应选用装置c，SO2密度比空气的大，采用向上排空气法收集，选用装置d，C不合题意； D．Cu和浓硝酸反应不需要加热，故可选择装置b，但NO2与水会反应，不能采用排水法收集，D不合题意； 故答案为：B。 13. 将铜粉放入稀硫酸中，加热后无明显现象，但加入某盐一段时间后，发现铜粉质量减少，则该盐不可能是 A. B. NaCl C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A. 铜与发生反应，离子方程式为，所以铜粉溶解，A不符合题意； B. 铜与NaCl不发生反应，，所以铜粉不溶解，B符合题意； C. 铜与和发生反应，离子方程式为，所以铜粉溶解，C不符合题意； D. 铜与和发生反应，离子方程式为，所以铜粉溶解，D不符合题意； 答案选B。 14. 将38.4g Cu与0.22L浓硝酸混合恰好完全反应生成氮的氧化物，这些氧化物恰好与溶液反应得到和的混合溶液，反应过程及有关数据如图所示。下列说法正确的是 A. 反应Ⅰ中硝酸只体现氧化性 B. 反应Ⅱ中作氧化剂 C. 混合气体中的物质的量为0.2mol D. 浓硝酸的物质的量浓度为 【答案】D 【解析】 【分析】铜与硝酸反应生成硝酸铜和氮的氧化物，38.4g Cu为0.6mol，所以生成硝酸铜0.6mol，则硝酸铜含有硝酸根离子1.2mol，生成氮的氧化物为0.9mol，与氢氧化钠恰好完全反应生成NaNO3和NaNO2，根据原子守恒可知，n(Na)=n(N)=n(NaOH)=0.5L×2mol/L=1mol，所以硝酸的总量为1.2mol+1mol=2.2mol。 【详解】A．反应I中硝酸中的氮元素一部分转化为+2价和+4价的氮，体现氧化性，同时还会生成硝酸铜和水，体现酸性，A错误； B．反应Ⅱ中NO中的N元素化合价升高，作还原剂，B错误； C．由题意可知0.9mol氮的氧化物转化为钠盐的量为1mol，则混合气体中的物质的量为1mol-0.9mol=0.1mol，C错误； D．由分析可知，0.22L浓硝酸的物质的量浓度为，D正确； 故选D。 15. 铜与浓硝酸充分反应，铜完全溶解，生成含混合气体(在标准状况下)。若反应前后硝酸溶液的体积没有变化，下列说法错误的是 A. 发生还原反应的硝酸有 B. 反应后溶液中的浓度为 C. 混合气体中与的体积比为 D. 将生成的与足量混合通入水中，需要标准状况下的体积 【答案】B 【解析】 【详解】A．生成含NO2、NO混合气体33.6L(在标准状况下)物质的量为=1.5mol，根据氮元素守恒，发生还原反应的硝酸的物质的量为1.5mol，故A正确； B．由A可知，生成含NO2、NO的总物质的量为1.5mol，反应后溶液中的浓度为=6mol•L-1，故B错误； C．64g Cu的物质的量为1mol，NO和NO2混合气体的物质的量为1.5mol，令NO和NO2的物质的量分别为xmol、ymol，则：x+y＝1.5，3x+y＝1×2，解得x=0.25，y=1.25，混合气体中NO2与NO的物质的量之比为5:1，体积比为5:1，故C正确； D．气体混合物与氧气、水反应又生成硝酸，纵观整个过程，Cu失去电子物质的量等于氧气获得的电子，则需要氧气物质的量为=0.5mol，标况下需要氧气体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L，故D正确； 答案选B。 16. 有一块铁的“氧化物”样品，用140 mL 5.0 mol·L-1盐酸恰好将之完全溶解，所得溶液还能吸收0.025 mol Cl2，恰好使其中的Fe2＋全部转变为Fe3＋，则该样品可能的化学式为 A. Fe6O7 B. Fe5O7 C. Fe4O5 D. Fe3O4 【答案】B 【解析】 【详解】由反应2FeCl2+Cl2=2FeCl3可知，吸收0.025 mol Cl2，恰好使其中的Fe2＋全部转变为Fe3＋，则FeCl2的物质的量为0.05mol；依据题意，140 mL 5.0 mol·L-1盐酸恰好将之完全溶解，则生成FeCl3的物质的量为=0.2mol，所以原混合物中FeO、Fe2O3的物质的量之比为0.05mol:0.1mol=1:2，从而得出该样品可能的化学式为FeO∙(Fe2O3)2，即为Fe5O7，故选B。 二、解答题(共52分)。 17. 某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al，此外还含有少量Al2O3和Fe2O3，为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如下实验流程，用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。 请回答： （1）步骤Ⅰ、步骤Ⅱ和步骤Ⅲ中需要过滤操作的有___________步(填数字)。 （2）写出步骤Ⅰ中Al与NaOH溶液反应的离子方程式___________。 （3）步骤Ⅲ试剂X是___________(填化学式)， 固体C是___________(填化学式)。 （4）溶液E中含有CuSO4，生成该物质原因是___________(用离子方程式表示)。 （5）由固体F转化为CuSO4溶液，下列途径最合理可行的是___________。 A. 固体F与浓硫酸共热 B. 固体F与混酸(浓硫酸和硝酸)常温下反应， C. 固体F溶于稀H2SO4和H2O2的混合液中 D. 固体F与硫反应后，灼烧，再加水溶解 【答案】（1）3 （2）2Al+2OH−+6H2O=2+3H2↑ （3） ①. H2SO4 ②. Al(OH)3 （4）2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ （5）C 【解析】 【分析】废金属屑中含有Cu、Fe和Al和少量Al2O3、Fe2O3，氢氧化钠与Al、Al2O3反应，而Cu、Fe和Fe2O3不反应，过滤得到固体B为Cu、Fe和Fe2O3，溶液A中含有偏铝酸钠和氢氧化钠，向溶液A中通入过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，过滤，向沉淀(固体C)中加入盐酸生成氯化铝，最终得到氯化铝固体；向固体B中加入过量稀硫酸，生成硫酸亚铁，过滤得溶液E，溶液E中含有硫酸亚铁和硫酸，最终得到绿矾，过滤得到固体F为Cu，Cu与氧气、硫酸反应得到硫酸铜。 【小问1详解】 由分析可知，步骤I、II、III都需要过滤操作。 【小问2详解】 步骤I中，铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为2Al+2OH−+6H2O=2+3H2↑。 【小问3详解】 由分析可知，试剂X是H2SO4；溶液A中含有偏铝酸钠和氢氧化钠，向溶液中通入过量二氧化碳，反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，因此固体C是Al(OH)3。 【小问4详解】 由分析可知，固体B为Cu、Fe和Fe2O3，加入稀硫酸，生成的Fe2(SO4)3会氧化Cu生成CuSO4，离子方程式为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。 【小问5详解】 由分析可知，F为Cu， A．Cu和浓硫酸反应生成CuSO4，但同时会生成有毒气体SO2，故A不可行； B．Cu与混酸(浓硫酸和硝酸)常温下反应会生成Cu(NO3)2和有毒气体，故B不可行； C．H2O2具有氧化性，Cu溶于稀H2SO4和H2O2的混合液中生成CuSO4和H2O，不产生污染性气体，故C可行； D．Cu和S反应生成Cu2S，灼烧后生成CuO和SO2，SO2有毒，CuO不溶于水，故D不可行； 答案为C。 18. 氮及其化合物既是重要的化工产品，又是重要的化工原料，它们在反应中常涉及能量变化。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图，回答下列问题： （1）液氨可作制冷剂的原因是___________。 （2）氧化炉中NH3被氧化的化学方程式为___________。 （3）向吸收塔中通入A的作用是___________。 （4）汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，生成的等造成大气污染，其中生成NO的能量变化如图所示，则生成1 molNO时___________(填“吸收”或”放出“)热量为___________。 （5）NH3催化还原氮氧化物技术是目前应用最广泛的氮氧化物脱除技术，可用于上述硝酸生产的尾气处理，反应原理如图所示。 若反应的NO和NO2物质的量之比为1：1，则总反应的化学方程为___________。 （6）利用NO2与NH3反应构成如图所示的电池，也可用于上述硝酸生产的尾气处理。 ①B的电极反应式为___________。 ②当有4.8molOH−通过阴离子交换膜时，理论上生成N2的物质的量为___________。 【答案】（1）氨气易液化，汽化时吸收大量的热，使环境温度降低 （2） （3）使NO2和NO全部转化为HNO3 （4） ①. 吸收 ②. 90kJ （5） （6） ①. ②. 1.4mol 【解析】 【分析】氮气和氢气进入合成塔催化剂高温高压反应生成氨气，进入氨分离器，从氨分离器中又回到合成塔中的物质是，氨气进入氧化炉中发生反应为氨气的催化氧化，进入吸收塔，通入空气使全部转化为，得到尾气中的少量可以用来处理； 【小问1详解】 液氨做制冷剂的原因是氨气易液化，液氨汽化时吸收大量的热，使环境温度降低；故答案为：氨气易液化，汽化时吸收大量的热，使环境温度降低。 【小问2详解】 氨气进入氧化炉中发生反应为氨气的催化氧化，反应中氮元素化合价由中−3价升高为中+2价，共升高5价，氧元素由中0价降低为−2价，共降低4价，化合价升降最小公倍数为20，故化学计量数为4，化学计量数为5，利用元素守恒可知化学计量数为4，的化学计量数为6，化学方程式为：；故答案为：。 【小问3详解】 氧化炉中出来的气体，先降温再进入吸收塔，吸收塔中通入空气发生反应有、、，可知A物质为氧气或空气，所以向吸收塔中通入A的作用是：使全部转化为；故答案为：使全部转化为。 【小问4详解】 从图中可知，断裂1mol中化学键吸收946kJ能量，断裂1mol中化学键吸收498kJ能量，断裂1molNO中化学键吸收632kJ能量，可得，所以生成1mol时吸收90kJ的能量；故答案为：吸收、90kJ。 【小问5详解】 催化还原氮氧化物生成和水，若催化剂表面参与反应的物质的量之比为，则总反应的化学方程式为：；故答案为：。 【小问6详解】 利用反应构成的电池，也可用于上述硝酸生产的尾气处理，可知的反应为：，产生无污染的，失电子生成，因此通入的一极为负极，通入的一极为正极，故电极A为负极，B电极为正极；①B电极为正极，正极上得电子结合水生成和，电极反应式为；故答案为：。 ②当有通过阴离子交换膜时，电路中转移的电子为4.8mol，负极的反应式为：，转移4.8mol电子时，产生的为，正极的电极反应式为：，转移4.8mol电子时，产生的为，理论上生成的物质的量为0.8mol+0.6mol=1.4mol；故答案为：1.4mol。 19. 许多无机非金属材料含有硅元素，具有耐高温、抗腐蚀、硬度高等特点，以及特殊的光学、电学等性能。以下为制备高纯硅的主要工艺流程图： 已知：沸点，且能与剧烈反应，并在空气中易自燃。 回答下列问题： （1）在元素周期表中，硅与碳同主族。可用下图装置进行实验对比硅与碳的非金属性强弱关系。 供选试剂有：①稀盐酸；②稀硫酸；③碳酸钠；④溶液。 试剂A为______（填序号，下同），试剂C为______。 （2）该工艺流程中反应①的化学方程式为______。 （3）在实验室中模拟该工艺流程的反应④，其装置如图（热源及夹持装置已略去）。 ①装置B中的试剂是______，装置C温度保持在左右，采用的加热方式是______。 ②实验中先打开A中活塞，反应一段时间，收集尾气验纯后，再加热D处石英管。目的是______。 （4）整个流程中能循环利用的物质有______。 【答案】（1） ①. ② ②. ④ （2） （3） ①. 浓硫酸 ②. 热水浴 ③. 排尽装置中的空气，防止水解和自燃（或防止氢气与空气混合爆炸等合理均给分） （4）和HCl 【解析】 【分析】石英砂和焦炭高温生成粗硅，粗硅和氯化氢生成粗，提纯得到纯，然后和氢气生成高纯硅。由实验装置图可知，装置A中稀硫酸与锌反应制得氢气，装置B中盛有的浓硫酸用于干燥氢气，防止水蒸气加入装置C中导致三氯硅烷水解，装置C为使液态三氯硅烷气化的装置，装置D为三氯硅烷在高温下和氢气发生置换反应制得纯硅的装置，实验时，为防止三氯硅烷水解和自燃应先让稀硫酸与锌粒反应一段时间，利用反应生成的氢气排尽装置中的空气，再加热C、D装置。 【小问1详解】 由实验装置图可知，该实验的目的是利用强酸制弱酸的原理，通过比较碳酸和硅酸的酸性强弱比较碳元素和硅元素的非金属性强弱，制备二氧化碳时，为防止盐酸挥发出的氯化氢干扰二氧化碳与硅酸钠溶液的反应，应选择稀硫酸制备二氧化碳，二氧化碳与硅酸钠反应生成硅酸沉淀说明碳酸的酸性强于硅酸，证明碳元素的非金属性强于硅元素； 【小问2详解】 石英砂和焦炭高温生成粗硅和一氧化碳：； 【小问3详解】 根据分析可知，装置B中的试剂是浓硫酸，装置C温度保持在左右，采用的加热方式是水浴加热；实验中先打开A中活塞，反应一段时间，收集尾气验纯后，再加热D处石英管，目的是排尽装置中的空气，防止水解和自燃； 【小问4详解】 根据分析可知，整个流程中能循环利用的物质有和HCl。 20. 一节1号干电池可以让1平方米土地上的庄稼颗粒无收，回收电池既可以防止污染又可以变废为宝。废旧锌锰干电池内部的黑色物质A主要含有、、、、碳单质、少量有机物（有机物易燃烧生成和），用黑色物质A制备高纯的流程如图： （1）第I步操作是为了除去可溶性的________（填化学式）。 （2）第I步后在空气中灼烧的目的有两个，一个是将MnOOH转化为，另一个是________。灼烧时，MnOOH与空气中的氧气反应的化学方程式为________________。 （3）第III步中为提高反应速率，可以采取的措施有________（任写一条）。 （4）已知：难溶于水和乙醇，潮湿时易被空气氧化，100℃时开始分解；在pH大于7.7时，开始转化为沉淀。第IV步中的多步操作可按如图步骤进行： ①操作V加入溶液调节溶液pH的过程中有产生，则溶液与溶液反应的离子方程式为________________； ②操作VI中需要的玻璃仪器有________； ③你认为操作VII中检测的方法及现象是________时可继续进行操作VIII； ④操作VIII中用无水乙醇洗涤的目的是________。 【答案】（1）、 （2） ①. 除去碳单质和少量有机物 ②. （3）适当升高温度（或适当增大硫酸的浓度或粉碎或搅拌等） （4） ①. ②. 烧杯、漏斗、玻璃棒 ③. 取少量最后一次洗涤液于试管中，向其中加入溶液，无白色沉淀产生 ④. 除去水；乙醇易挥发，不会引入新杂质，有利于快速干燥。 【解析】 【分析】锌锰干电池内部的黑色物质A主要含有MnO2、MnOOH、NH4C1、ZnCl2、碳单质，用水浸取NH4C1、ZnCl2易溶性物质，过滤，将滤渣在空气中灼烧，碳燃烧、MnOOH灼烧变为二氧化锰，二氧化锰在酸性环境下与草酸反应生成硫酸锰，硫酸锰经过多步操作得到高纯碳酸锰。 【小问1详解】 NH4Cl、ZnCl2是易溶于水，而其他物质是难溶于水，因此第I步操作是为了除去可溶性的NH4Cl、ZnCl2； 【小问2详解】 第I步在空气中灼烧的目的有两个，一个是将MnOOH转化为MnO2，另一个是将碳燃烧生成二氧化碳，以除去碳单质和少量有机物。灼烧时，MnOOH与空气中的氧气反应生成二氧化锰，其反应的化学方程式为； 【小问3详解】 第Ⅲ步中为提高反应速率，主要从温度、浓度，接触面积分析，因此可以采取的措施有适当升高温度或适当增大硫酸的浓度或粉碎MnO2等， 【小问4详解】 ①操作V加入NH4HCO3溶液调节溶液pH的过程中有CO2产生，则MnSO4溶液与NH4HCO3溶液反应生成碳酸锰、二氧化碳和硫酸铵，其反应的离子方程式为； ②操作VI是过滤，则过滤需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒； ③你认为操作VII中检测硫酸根离子的方法及现象是取最后一次洗涤液于试管中，向其中加入BaCl2溶液，无白色沉淀产生时可继续进行操作； ④MnCO3难溶于乙醇，乙醇易挥发，操作VIII中用无水乙醇洗涤的目的是：除去水；乙醇易挥发，不会引入新杂质，有利于快速干燥。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年4月高一下学期化学期中考试试题 一、单选题(每题3分，共48分)。 1. 文物见证历史，化学创造文明。某省出土的下列文物中主要成分属于陶瓷材料的是 文物 名称 A．玉猪龙 B．鸭形玻璃注 C．洛神赋图 D．元青花松竹梅纹八棱罐 A. A B. B C. C D. D 2. 化学与生产、生活密切相关。下列现象或事实、解释或原因错误是 选项 现象或事实 解释或原因 A． 碳酸钡可用作“钡餐” 碳酸钡难溶于水 B． 氮化硅用作高温结构陶瓷 氮化硅具有熔点高，硬度大和性质稳定等特点 C． 二氧化硫可用作食品添加剂 二氧化硫可以起到杀菌、抗氧化等作用 D． 常在食品包装袋中放入还原铁粉 防止食品氧化变质 A. A B. B C. C D. D 3. 可逆反应，相同条件下的反应速率最快的是 A. B. C. D. 4. 下列制备金属单质的方法或原理正确的是 A. 在通电条件下，电解饱和食盐水制备金属Na B. 在通电条件下，电解熔融MgO制备单质Mg C. 在通电条件下，电解熔融Al2O3制备单质Al D. 加强热，使CuO在高温条件下分解制备单质Cu 5. 下列各组离子在给定条件下能大量共存的是 A. 饱和氯水中：、、、 B. 使酚酞变红的溶液中：、、、 C. 氯化铁溶液中：、、、 D. 使石蕊变红的溶液中：、、、 6. 中国学者在水煤气变换中突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题，该过程是基于双功能催化剂催化实现的(不考虑粒子在催化剂表面吸附时的能量变化)，反应过程示意图如下： 下列说法错误的是 A. 过程Ⅰ、Ⅱ为吸热过程 B. 过程Ⅲ中有极性键的断裂和形成 C. 该过程的总反应可表示为： D. 使用催化剂能缩小反应物和生成物间能量差 7. 下列制取NH3并验证其还原性、收集并进行尾气处理的装置和原理均正确的是 A.制取NH3 B.验证还原性 C.收集NH3 D.尾气处理 A. A B. B C. C D. D 8. 高炉炼铁的原料是焦炭和Fe2O3，发生的反应主要有：①；②。 下列有关说法错误的是 A. 对于反应②，当CO和CO2的正反应速率相等时，反应达到平衡 B. 高炉炼铁前先将矿石粉碎，可以加快反应速率 C. 高炉炼铁尾气中，总是存在一定量的CO D. 在给定条件下，反应①和②达到平衡时，Fe的产量达到最大 9. 微型实验药品用量少，更环保。下图为探究性质的微型实验，滤纸①~④分别浸泡了相关试剂，实验时向试管中滴几滴浓硫酸。下列说法错误的是 A. 滤纸①先变红后褪色 B. 滤纸②褪色，证明具有还原性 C. 滤纸③褪色，若将③的浸泡液换成酸性溶液，现象也是褪色，但原理不同 D. 滤纸④上有黄色固体生成，证明具有氧化性 10. 下列说法中正确的是 A. KOH中含有离子键也含有共价键，属于离子化合物 B. N2属于单质，不存在化学键 C. MgCl2中既有离子键又有共价键 D. NH4Cl中含有共价键，又全部由非金属元素组成，属于共价化合物 11. 氨广泛应用于化工、化肥、制药等领域，一种新型制备氨的方法如图。下列说法正确的是 A. 的电子式表示为 B. 反应①的产物中含有共价键 C. 反应②中N元素化合价发生改变 D. 该转化过程总反应可表示 12. 实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是 气体 试剂 制备装置 收集方法 A NH3 NH4Cl a e B Cl2 MnO2 + 浓盐酸 c d C SO2 Cu + 浓硫酸 b d D NO2 Cu + 浓硝酸 b f A A B. B C. C D. D 13. 将铜粉放入稀硫酸中，加热后无明显现象，但加入某盐一段时间后，发现铜粉质量减少，则该盐不可能是 A. B. NaCl C. D. 14. 将38.4g Cu与0.22L浓硝酸混合恰好完全反应生成氮的氧化物，这些氧化物恰好与溶液反应得到和的混合溶液，反应过程及有关数据如图所示。下列说法正确的是 A. 反应Ⅰ中硝酸只体现氧化性 B. 反应Ⅱ中作氧化剂 C. 混合气体中物质的量为0.2mol D. 浓硝酸的物质的量浓度为 15. 铜与浓硝酸充分反应，铜完全溶解，生成含混合气体(在标准状况下)。若反应前后硝酸溶液的体积没有变化，下列说法错误的是 A. 发生还原反应的硝酸有 B. 反应后溶液中的浓度为 C. 混合气体中与的体积比为 D. 将生成的与足量混合通入水中，需要标准状况下的体积 16. 有一块铁的“氧化物”样品，用140 mL 5.0 mol·L-1盐酸恰好将之完全溶解，所得溶液还能吸收0.025 mol Cl2，恰好使其中的Fe2＋全部转变为Fe3＋，则该样品可能的化学式为 A. Fe6O7 B. Fe5O7 C. Fe4O5 D. Fe3O4 二、解答题(共52分)。 17. 某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al，此外还含有少量Al2O3和Fe2O3，为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如下实验流程，用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。 请回答： （1）步骤Ⅰ、步骤Ⅱ和步骤Ⅲ中需要过滤操作的有___________步(填数字)。 （2）写出步骤Ⅰ中Al与NaOH溶液反应的离子方程式___________。 （3）步骤Ⅲ试剂X是___________(填化学式)， 固体C是___________(填化学式)。 （4）溶液E中含有CuSO4，生成该物质的原因是___________(用离子方程式表示)。 （5）由固体F转化为CuSO4溶液，下列途径最合理可行的是___________。 A. 固体F与浓硫酸共热 B. 固体F与混酸(浓硫酸和硝酸)常温下反应， C. 固体F溶于稀H2SO4和H2O2的混合液中 D. 固体F与硫反应后，灼烧，再加水溶解 18. 氮及其化合物既是重要的化工产品，又是重要的化工原料，它们在反应中常涉及能量变化。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图，回答下列问题： （1）液氨可作制冷剂的原因是___________。 （2）氧化炉中NH3被氧化的化学方程式为___________。 （3）向吸收塔中通入A的作用是___________。 （4）汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，生成的等造成大气污染，其中生成NO的能量变化如图所示，则生成1 molNO时___________(填“吸收”或”放出“)热量为___________。 （5）NH3催化还原氮氧化物技术是目前应用最广泛的氮氧化物脱除技术，可用于上述硝酸生产的尾气处理，反应原理如图所示。 若反应的NO和NO2物质的量之比为1：1，则总反应的化学方程为___________。 （6）利用NO2与NH3反应构成如图所示的电池，也可用于上述硝酸生产的尾气处理。 ①B的电极反应式为___________。 ②当有4.8molOH−通过阴离子交换膜时，理论上生成N2的物质的量为___________。 19. 许多无机非金属材料含有硅元素，具有耐高温、抗腐蚀、硬度高等特点，以及特殊的光学、电学等性能。以下为制备高纯硅的主要工艺流程图： 已知：沸点，且能与剧烈反应，并在空气中易自燃。 回答下列问题： （1）在元素周期表中，硅与碳同主族。可用下图装置进行实验对比硅与碳的非金属性强弱关系。 供选试剂有：①稀盐酸；②稀硫酸；③碳酸钠；④溶液。 试剂A为______（填序号，下同），试剂C为______。 （2）该工艺流程中反应①的化学方程式为______。 （3）在实验室中模拟该工艺流程的反应④，其装置如图（热源及夹持装置已略去）。 ①装置B中的试剂是______，装置C温度保持在左右，采用的加热方式是______。 ②实验中先打开A中活塞，反应一段时间，收集尾气验纯后，再加热D处石英管。目的是______。 （4）整个流程中能循环利用的物质有______。 20. 一节1号干电池可以让1平方米土地上的庄稼颗粒无收，回收电池既可以防止污染又可以变废为宝。废旧锌锰干电池内部的黑色物质A主要含有、、、、碳单质、少量有机物（有机物易燃烧生成和），用黑色物质A制备高纯的流程如图： （1）第I步操作是为了除去可溶性的________（填化学式）。 （2）第I步后在空气中灼烧目的有两个，一个是将MnOOH转化为，另一个是________。灼烧时，MnOOH与空气中的氧气反应的化学方程式为________________。 （3）第III步中为提高反应速率，可以采取的措施有________（任写一条）。 （4）已知：难溶于水和乙醇，潮湿时易被空气氧化，100℃时开始分解；在pH大于7.7时，开始转化为沉淀。第IV步中多步操作可按如图步骤进行： ①操作V加入溶液调节溶液pH的过程中有产生，则溶液与溶液反应的离子方程式为________________； ②操作VI中需要的玻璃仪器有________； ③你认为操作VII中检测的方法及现象是________时可继续进行操作VIII； ④操作VIII中用无水乙醇洗涤的目的是________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$