精品解析：广东省广州市番禺中学2024-2025学年高一下学期期中考试化学试题

2024-2025学年第二学期广东番禺中学期中考试 高一年级化学科试题 (考试范围：必修二第五章至第七章第一节；选必一热化学部分及双液原电池、燃料电池) 本试卷共8页，20小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。并用2B铅笔将对应的信息点涂黑，不按要求填涂的，答卷无效。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，只需将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 O-16 N-14 Si-28 S-32 第I卷(选择题，共44分) 一、单选题(本大题共16小题。1-10每题2分，11-16每题4分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。) 1. 化学与生产、生活、科技、环境等关系密切。下列说法正确的是 A. “冰，水为之而寒于水”，所以水结冰是放热反应 B. 制造焊锡时，把铅加入锡，形成原电池，从而增加锡的抗腐蚀能力 C. 2022年冬奥会衣物采用石墨烯纺织物柔性发热材料，是因为石墨烯热导率高 D. 硅是半导体材料，可用于生产芯片和光导纤维 【答案】C 【解析】 【详解】A．由水结冰是放热的物理过程，不是放热反应，A错误； B．锡比铅活泼，两者形成原电池，锡做负极，加速锡的腐蚀，B错误； C．石墨烯是由碳原子构成的，电子的运动在其内部非常迅速，使得石墨烯能够以极高的速度传递热量，热导率高，C正确； D．光导纤维用SiO2制作，D错误； 故选C。 2. 下列说法正确的是 A. 烷烃不能使高锰酸钾溶液褪色，因此，烷烃不能发生氧化反应 B. 将湿润的红色石蕊试纸伸入集气瓶内，试纸变蓝则证明NH3已收集满 C. NH4Cl热分解后的产物通过盛有硅胶干燥管，可收集到干燥纯净的NH3 D. 物质的沸点：正戊烷>异戊烷>正丁烷>丙烷 【答案】D 【解析】 【详解】A．烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但是烷烃能燃烧，燃烧属于氧化反应，A错误； B．验满时，试纸不能插入到瓶内，应放在瓶口的侧上方，B错误； C．NH4Cl受热分解后生成NH3和HCl，硅胶干燥管只能吸收水，不能除去HCl，C错误； D．碳原子数越多的烷烃，沸点越高；碳原子数相同的烷烃，支链越多，沸点越低，则物质的沸点：正戊烷>异戊烷>正丁烷>丙烷，D正确； 故选D。 3. 下列碳原子相互结合的方式中，与其他三个不是同分异构体的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．四个碳含一个碳碳双键，形成链状的烯烃，为2-丁烯，分子式为C4H8； B．四个碳形成链状的烷烃，为正丁烷，分子式为C4H10； C．四个碳原子形成环，为环丁烷，分子式为C4H8； D．四个碳含一个碳碳双键，形成链状的烯烃，为1-丁烯，分子式为C4H8； 故选B。 4. 设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 0.1 mol CH4与0.1 mol Cl2混合反应完全，生成HCl分子数为0.1NA B. 将0.1mol碳和足量浓硫酸加热反应，可收集到标况下气体为2.24L C. 1 mol SO2与足量O2在一定条件下充分反应，生成SO3的分子数为NA D. Na2O2中阳离子和阴离子的比例为1：1 【答案】A 【解析】 【详解】A．由烃与氯气发生取代反应的规律知，n(HCl)=n(Cl2)=0.1mol，A正确； B．浓硫酸能与木炭发生反应：，随着反应进行，浓硫酸浓度减小，木炭与稀硫酸不反应，且反应生成的气体为C物质的量的2倍，B错误； C．SO2和O2反应生成SO3，该反应为可逆反应，则一定条件下，1molSO2与足量的O2充分反应，生成的SO3的分子总数小于NA，C错误； D．Na2O2固体中含2个阳离子（钠离子）和1个阴离子（过氧根离子），阳离子和阴离子个数比为2:1，D错误； 故选A。 5. 下列化学反应表示不正确的是 A. 氨催化氧化法制硝酸：4NH3+5O24NO+6H2O B. 用过量NaOH溶液吸收H2S的离子方程式：2OH-+H2S=S2-+2H2O C. 浓硝酸见光分解：2HNO3=NO↑+NO2↑+H2O D. 铜与浓硝酸反应：Cu+4H++2=Cu2++2NO2↑+2H2O 【答案】C 【解析】 【详解】A．氨气发生催化氧化反应生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O，A正确； B．过量的氢氧化钠溶液和硫化氢反应生成硫化钠和水，反应的离子方程式为：2OH-+H2S=S2-+2H2O，B正确； C．浓硝酸见光分解生成、和，反应的化学方程式为：，C错误； D．铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，反应的离子方程式为：Cu+4H++=Cu2++2NO2↑+2H2O，D正确； 故选C。 6. 已知反应在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最慢的是 A. B. v(CO)=1.5mol/(L·min) C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】同一化学反应中，同一时间段内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比，把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率进行比较，数值越小的反应速率越慢，同时注意单位的统一。 【详解】A．v(CO)=2v(NO2)=1.4mol/(L·min)； B．v(CO)=1.5mol/(L·min)； C．v(CO)=4v(N2)=0.16mol/(L⋅s)=9.6mol/(L·min)； D．v(CO)=v(CO2)=0.1mol/(L⋅s) =6mol/(L·min)； 反应速率大小顺序是C＞D＞B＞A，所以反应速率最慢的是A； 故选A。 7. 下列实验能达到实验目的的是 A. 实验甲证明氧化性：浓HCl>MnO>KI B. 实验乙比较不同金属与酸反应速率的快慢 C. 实验丙探究浓度对化学反应速率的影响 D. 实验丁验证酸性：HCl>H2CO3>H2SiO3 【答案】D 【解析】 【详解】A．高锰酸钾氧化浓盐酸生成黄绿色的氯气，证明氧化性：，A不符合题意； B．金属不同，盐酸的浓度也不同，存在两个变量，不能比较不同金属与酸反应速率的快慢，B不符合题意； C．常温下，Fe遇浓硫酸发生钝化不产生氢气，Fe与稀硫酸反应生成氢气，不能探究浓度对化学反应速率的影响，C不符合题意； D．碳酸钙和浓盐酸反应生成二氧化碳气体，证明酸性HCl>H2CO3，饱和碳酸氢钠除去二氧化碳中的氯化氢，二氧化碳通入硅酸钠溶液中生成白色沉淀，证明酸性H2CO3>H2SiO3，D符合题意； 故选D。 8. 锂锰电池是最常见的一次性3V锂电池，电池的总反应为(s)，电池结构如图所示，下列说法正确的是 A. 电解质可用氯化锂溶液代替 B. 电路中转移0.1mol电子时，b极质量增重0.7g C. 电池放电时，移向a极 D. a极发生还原反应，电极反应式为 【答案】B 【解析】 【分析】由总反应和电子移动方向可知，a极为电池的负极，锂在负极失去电子发生氧化反应生成锂离子，电极反应式为，b极为正极，锂离子作用下二氧化锰在正极得到电子发生还原反应生成LiMnO2，电极反应式为。 【详解】A．金属锂会和水发生反应生成氢氧化锂和氢气，所以电解质不能用氯化锂溶液代替，故A错误； B．由分析可知，b极为正极，锂离子作用下二氧化锰在正极得到电子发生还原反应生成LiMnO2，电极反应式为，则电路中转移0.1mol电子时，b极质量增重0.1mol×7g/mol=0.7g ，故B正确； C．由分析可知，a极为电池的负极，b极为正极，所以电池放电时，阳离子锂离子向正极b移动，故C错误； D．由分析可知，a极为电池的负极，锂在负极失去电子发生氧化反应生成锂离子，电极反应式为，故D错误； 故选B。 9. 某学习小组的同学查阅相关资料知氧化性，据此设计了如图所示的原电池，盐桥中装有含饱和K2SO4溶液的琼胶。   下列说法正确的是 A. 甲中发生还原反应 B. 外电路的电子移动方向为从a到b C. 电池工作时，盐桥中的移向乙烧杯 D. 乙中石墨电极上发生的反应为 【答案】B 【解析】 【分析】氧化性：，所以原电池反应为亚铁离子和重铬酸钾在酸性条件下反应生成铁离子、铬离子和水，则在b极得电子发生还原反应，b是正极；Fe2+在a极失去电子发生氧化反应生成Fe3+，a是负极，据此分析； 【详解】A．据分析，甲烧杯中Fe2+在a极失电子发生氧化反应生成Fe3+，a是负极，A错误； B．a是负极、b是正极，外电路的电子移动方向为从a到b，B正确； C．a是负极、b是正极，电池工作时，盐桥中的移向甲烧杯，C错误； D．乙烧杯中在b极得电子发生还原反应生成Cr3+，b电极反应为+14H++6e-=2Cr3++7H2O，D错误； 故选B。 10. 某化学兴趣小组用图甲装置探究氨气喷泉实验中三颈烧瓶内压强变化。图甲中的三颈烧瓶收集满氨气后关闭，用在冰水中浸泡后的湿毛巾敷在三颈烧瓶上，时拿走毛巾并打开，整个过程中测得三颈烧瓶内压强变化曲线如图乙。下列说法正确的是 A. 时，三颈烧瓶内压强最大，喷泉现象最明显 B. 时，氨气发生化学反应NH3+H2O=NH3·H2O导致三颈烧瓶内压强减小 C. 该装置是利用温度变化使压强变化引发喷泉现象 D. 固体X选择NH4Cl，试剂a可选择NaOH溶液 【答案】C 【解析】 【分析】氨气极易溶于水，导致三颈烧瓶内压强减小，烧杯中溶液进入三颈烧瓶形成喷泉，据此分析； 【详解】A．50s时才拿走毛巾并打开K2，因此20s时，没有喷泉，A错误； B．50s时才拿走毛巾并打开K2，因此20s~50s时，因为氨气温度降低，导致三颈烧瓶内压强减小，B错误； C．用在冰水中浸泡后的湿毛巾敷在三颈烧瓶上，气体温度减小，使压强减小，时拿走毛巾打开K2，此时烧瓶内外形成压强差同时氨气极易溶于水，形成喷泉，C正确； D．NH4Cl与NaOH生成一水合氨，但不能使氨气逸出，故X不能选NH4Cl，CaO溶于水与水反应放出大量热，促使浓氨水分解放出大量氨气，故固体X可选择，试剂a为浓氨水，D错误； 故选C。 11. 下列说法正确的是 A. 物质中化学键的键能越大，其能量就一定越高 B. 500℃、30MPa下，将0.5mol和1.5mol置于密闭容器中充分反应生成，放热19.3kJ，其热化学方程式为   C. 和反应的中和热，则稀溶液中和反应的焓变 D. 若  ，则的燃烧热为 【答案】D 【解析】 【详解】A．物质中化学键的键能越大，分子越稳定，能量越低，A错误； B．合成氨为可逆反应，热化学方程式中为完全转化时的能量变化，0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H<−38.6kJ⋅mol−1，B错误； C．生成水的同时又生成CaSO4微溶，故ΔH<2×(－57.3)kJ·mol－1，C错误； D．的燃烧热为1mol完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量，D正确； 故选D。 12. 现有物质的量浓度为的粗盐溶液，某化学兴趣小组用化学沉淀法去除其中的、和，实验流程如图所示，下列说法正确的是 已知：20℃时，的溶解度为水，的溶解度为水。 A. 若取粗盐溶液进行实验，不考虑实验损耗，最终获得的的质量为 B. 试剂a、试剂b分别为溶液、溶液 C. 从成本和除杂效果考虑，工业生产中常用溶液代替溶液 D. 滤渣c的主要成分为泥沙和、、和 【答案】D 【解析】 【分析】加过量碳酸钠生成碳酸钙除钙离子，用过量氢氧化钠形成氢氧化镁沉淀除镁离子，用过量氯化钡生成硫酸钡沉淀除硫酸根离子，为除去过量的氯化钡，碳酸钠溶液需在添加氯化钡溶液后添加，过滤出沉淀，滤液中加盐酸除去碳酸钠、氢氧化钠，蒸发、结晶得氯化钠； 【详解】A．取粗盐溶液含0.2mol，能转化为11.7g氯化钠，由于除杂过程中还生成了NaCl，最终获得的NaCl的物质的量大于11.7g，A错误； B．由分析，碳酸钠溶液需在添加氯化钡溶液后添加，故试剂a、试剂b分别为溶液、溶液，B错误； C．的溶解度低，添加的溶液的体积远远大于需要添加的溶液的体积，大大增加了蒸发的能耗，C错误； D．由分析，滤渣c的主要成分为泥沙和、、和，D正确； 故选D。 13. 为研究不同状态块状、粉末状碳酸钙固体与盐酸反应的反应速率，某同学通过实验测定数据得出如图所示的曲线。下列有关说法中正确的 A. 曲线乙表示的是粉末状碳酸钙固体与盐酸反应 B. 随着反应进行，盐酸浓度降低，反应速率不断降低 C. 若用单位时间内的体积变化来表示该反应的速率，则时间内甲的平均反应速率为 D. 两次实验，粉末状固体最终生成的的量更多 【答案】C 【解析】 【详解】A．粉末状碳酸钙固体与盐酸反应，生成二氧化碳的量不变，但接触面积增大、反应速率加快，时间减少，而曲线甲用时小，则曲线甲表示的是粉末状碳酸钙固体与盐酸反应，A错误； B．碳酸钙与盐酸反应放热，升高温度加快反应速率，则反应开始时，温度对反应速率的影响起主要作用，导致0-t1内的反应速率逐渐增大，随着反应的进行，浓度降低起主要作用，反应速率才不断降低，B错误； C．由题意，v=，可知，t2-t3甲的平均反应速率v(CO2)=mL·s-1，C正确； D．探究反应速率的影响因素时，只控制一个变量，则为研究不同状态(块状、粉末状)碳酸钙固体与盐酸反应的反应速率，两次实验所取碳酸钙固体质量一样，与足量的盐酸反应，生成二氧化碳的量相同，D错误； 故选C。 14. 下列关于图示对应叙述正确的是 A.反应：2NO2=N2O4，t1时，v正=v逆 B.该图可表示NH4Cl和Ba(OH)2∙8H2O反应过程中的能量变化 C. 对于2SO2+O2⇌2SO3反应，实线、虚线分别表示未使用催化剂和使用催化剂时、随时间的变化 D.箭头指示为电流方向 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．时，只能说明，并不能说明，后续二者物质的量继续变化，说明未达到平衡，A错误； B．与的反应为吸热反应，与图示相符，B正确； C．使用催化剂化学反应速率加快，所以正反应速率的虚线在实线的上方，C错误； D．碳棒为正极，锌筒为负极，箭头指示为电子流动方向，D错误； 故选B。 15. 在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应：甲：；乙：，现有下列状态： ①混合气体平均相对分子质量不再改变 ②恒温时，气体压强不再改变 ③各气体浓度相等 ④绝热时，反应体系温度保持不变 ⑤断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍 ⑥混合气体密度不变 ⑦单位时间内，消耗水质量与生成氢气质量比为9∶1 其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是 A. ①②⑤ B. ③④⑥ C. ⑥⑦ D. ④⑤ 【答案】D 【解析】 【详解】①乙反应前后气体的物质的量不变，则无论是否达到平衡状态，混合气体平均相对分子质量都不改变，不合题意；②乙反应前后气体的物质的量不变，恒温时，无论是否达到平衡状态，气体压强都不改变，不合题意；③平衡常数未知，各气体组成浓度相等，不一定达到平衡状态，不合题意；④绝热时反应体系中温度保持不变，可说明达到平衡状态，符合题意；⑤断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍，可说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，符合题意；⑥乙都是气体参加反应，无论是否达到平衡状态，混合气体密度都不变，不合题意；⑦单位时间内，消耗水蒸气质量与生成氢气质量比为9∶1，为正反应速率关系，不能说明是否达到平衡状态，不合题意，综上分析可知，④⑤能够说明两反应均达到化学平衡，故答案为：D。 16. 如图是N、S及其化合物的“价一类”二维图，下列说法正确的是 A. 在一定条件下，a可将c、d还原为b B. c'使品红被色的原理与HClO的漂白原理相同 C. a与浓e、a'与浓e'均能发生氧化还原反应 D. 常温下，Fe与浓e和浓e'均不反应 【答案】A 【解析】 【分析】由图可知，a为氨气、b为氮气、c为一氧化氮、d为二氧化氮或四氧化二氮、e为硝酸；a＇为硫化氢、b＇为硫、c＇为二氧化硫、d＇为亚硫酸、e＇为硫酸。 【详解】A．在一定条件下，具有还原性的氨气能与具有氧化性的一氧化氮、二氧化氮或四氧化二氮反应生成氮气和水，故A正确； B．二氧化硫使品红溶液褪色的原理为二氧化硫与有色物质生成不稳定的无色物质而漂白褪色，次氯酸的漂白原理为次氯酸具有强氧化性，能将有色物质氧化为无色物质而漂白褪色，两者的漂白原理不相同，故B错误； C．氨气与浓硝酸反应生成硝酸铵，反应中没有元素发生化合价变化，属于非氧化还原反应，故C错误； D．常温下，铁在浓硝酸、浓硫酸中会发生钝化，致密的钝化膜阻碍反应继续进行，并不是不反应，故D错误； 故选A。 第II卷(非选择题，共56分) 17. 氮是重要的短周期元素之一，研究含氮化合物有重要意义。 回答下列问题： （1）可用活性炭还原处理NO，相关反应C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g)。 已知 ①N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH1=akJ·mol-1； ②C(s)的燃烧热为ΔH2=bkJ·mol-1。 反应C(s)+2NO(g) ⇌N2(g)+CO2(g)的ΔH=_______kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示)。 （2）在5L密闭容器内，800℃时发生反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)，n(NO)随时间变化如下表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 n(NO)/mol 0.20 0.10 0.08 0.07 0.07 0.07 ①0～2s内，用O2表示该反应的反应速率为_______mol·L-1·s-1。 ②下列措施能够使该反应的反应速率加快的是_______(填字母)。 a.降低温度　　 b.使用合适的催化剂　　 c.减小容器容积 （3）以NH3、CO2为原料生产尿素[CONH2)2]的反应历程与能量变化示意图如图。 ①第二步反应的△H_______0(填“>”、“<”或“=”)。 ②从图像分析决定生产尿素的总反应的反应速率的步骤是第_______步反应。 （4）在以Fe2O3为主的催化剂上可能发生的反应过程如图，写出总反应的化学方程式：_______。 【答案】（1）b-a （2） ①. 0.006 ②. bc （3） ①. > ②. 二 （4）4NH3+4NO+O2=6H2O+4N2 【解析】 【小问1详解】 已知反应：① ，反应：② ，根据盖斯定律，②-①即可得： C(s) + 2NO(g) CO2(g) + N2(g) 。故答案为：b-a。 【小问2详解】 ①0～2s内用NO表示的平均反应速率v(NO)==0.012mol•L-1•s-1，速率之比等于化学计量数之比，所以v(O2)=v(NO)=0.006mol•L-1•s-1； ②a．降低温度，反应速率减慢，故a不选； b．使用合适的催化剂能加快反应速率，故b选； c．减小容器容积使反应物浓度增大，反应速率加快，故c选； 答案为bc； 【小问3详解】 ①由图像可知该反应中第二步反应物总能量小于生成物总能量，属于吸热反应，所以ΔH＞0； ②反应的速率主要取决于最慢的反应，最慢的反应主要是反应物活化能大，所以已知两步反应中第二步反应是生产尿素的决速步骤； 【小问4详解】 根据图示，2molNH3、2molNO、0.5molO2反应生成2molN2和3molH2O，总反应的化学方程式为4NH3 +4NO+O2＝4N2 +6H2O。 18. SO2是高中化学重点学习的三大气体之一，是常见的大气污染物之一，同时也是重要的工业原料，探究其制备方法和性质具有非常重要的意义，请回答下列问题。 （1）某同学利用如图所示装置制备并研究二氧化硫的性质。 上述装置b中加入NaHSO3粉末，a加70%H2SO4发生装置中反应的化学方程式为_______，球形干燥管中鲜花褪色，说明二氧化硫具有_______性，球形干燥管中出现淡黄色浑浊，说明二氧化硫具有_______性。 （2）某研究小组将纯净的SO2气体通入0.5 mol·L-1的Ba(NO3)2溶液中，得到了BaSO4沉淀。为探究上述溶液中何种微粒能氧化通入的SO2，该小组提出了如下假设： 假设一：溶液中的；假设二：溶液中溶解的O2 验证假设： 请在下表空白处填写相关实验现象 实验步骤 实验现象 结论 实验1：将蒸馏水加热煮沸，除去溶解氧 实验2：用实验1中蒸馏水配制0.5mol/L BaCl2溶液，取10mL于烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体 _______ 假设一成立 实验3：用实验1中蒸馏水配制_______，取10mL于烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体 _______ 实验4：将纯净的SO2气体通入10mL_______ _______ 假设二成立 （3）为深入研究该反应，该小组还测得上述实验2和实验3溶液中，c(H+)随通入SO2体积的变化曲线如下图。 V1时，实验3中溶液c(H+)大于实验2的原因是(用离子方程式解释)_______。 【答案】（1） ①. ②. 漂白 ③. 氧化 （2） ①. 无明显现象(无沉淀生成) ②. 0.5mol/LBa(NO3)2溶液 ③. 有白色沉淀生成 ④. 未经除溶解氧处理的0.5mol/L BaCl2溶液 ⑤. 有白色沉淀生成 （3）3SO2+2+2H2O=3+2NO+4H+ 【解析】 【分析】有气体参加的反应或制取气体的反应装置，在组装好仪器后首先要检查装置的气密性，然后再进行实验。浓硫酸与NaHSO3在装置b中发生复分解反应产生SO2气体，然后气体通入粘有湿润的pH试纸的具支试管中，看到试纸变为红色；通入品红溶液中，看到溶液褪色；通入酸性KMnO4溶液中看到紫色褪去。然后加热具支试管，看到盛有品红溶液的小试管溶液又由无色变为红色，而具支试管内的酸性KMnO4溶液不变色。SO2通入盛有Na2S溶液的干燥管中，看到溶液变浑浊，由于SO2具有毒性，不能随意排入大气，可根据其能够与碱反应的性质，用NaOH溶液吸收，干燥管的作用是防止倒吸。 【小问1详解】 硫酸和亚硫酸氢钠反应生成二氧化硫，方程式为：；二氧化硫具有漂白性，则球形干燥管中鲜花褪色，说明二氧化硫具有漂白性；球形干燥管中是硫化钠溶液，可以被二氧化硫氧化为单质硫而使其变浑浊，则球形干燥管中出现淡黄色浑浊，说明二氧化硫具有氧化性；故答案为：；漂白；氧化； 【小问2详解】 为确保实验过程中蒸馏水中无氧气溶解，可通过加热煮沸形式将溶解的氧气除去；若用除氧的蒸馏水配制0.5mol/L BaCl2溶液，取10mL于烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体，反应过程中无明显现象(无沉淀生成)；用除氧的蒸馏水配制0.5mol/LBa(NO3)2溶液，取10mL于烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体，有白色沉淀生成，说明与有关，假设一成立；若将纯净的SO2气体通入10mL未经除溶解氧处理的0.5mol/L BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明与氧气有关，假设二成立；故答案为：无明显现象(无沉淀生成)；0.5mol/LBa(NO3)2溶液；有白色沉淀生成；未经除溶解氧处理的0.5mol/L BaCl2溶液；有白色沉淀生成； 【小问3详解】 V1时，实验3中溶液c(H+)大于实验2的原因是：，生成强酸H2SO4，反应相同量SO2，c(H+)大于实验2中的弱酸H2SO3，故答案为：3SO2+2+2H2O=3+2NO+4H+。 19. 硅及其化合物是重要的材料，应用范围很广。请回答下列问题： （1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅，三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下： ①硅在元素周期表中的位置是_______。 ②用石英砂和焦炭高温加热时有碳化硅生成，该反应的化学方程式为_______。 ③工业上原料石英砂常用NH4Cl溶液浸泡除杂，实验室检验溶液中存在NH的操作与现象为_______。 ④整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和一种气体单质，写出该反应方程式_______。 （2）水泥属于硅酸盐工业产品，是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示： 回答下列问题： ①在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是_______。 ②沉淀A的主要成分是_______，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为_______。 ③沉淀B的主要成分为_______、_______(写化学式)。 【答案】（1） ①. 第三周期第IVA族 ②. C+SiO2SiC+CO↑ ③. 取少量溶液于试管中，加入氢氧化钠溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，观察到试纸变蓝(或蘸浓盐酸出现白烟)，证明溶液中含 ④. SiHCl3+3H2O=H2SiO3+3HCl+H2↑ （2） ①. 将Fe2+氧化成 Fe3+ ②. SiO2 ③. SiO2 +4HF=SiF4↑+2H2O ④. Al(OH)3 ⑤. Fe(OH)3 【解析】 【分析】（1）石英砂主要成分是SiO2，SiO2与焦炭在高温下反应产生Si、CO，反应产生的粗硅与HCl在高温下反应产生SiHCl3、H2，杂质也反应产生相应的氯化物，然后蒸馏分离得到纯净SiHCl3、，再向其中通入H2，在还原炉中发生还原反应产生高纯硅Si和HCl； (2)水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物，加入氯化铵、盐酸和硝酸，由于二氧化硅与酸不反应，则得到的沉淀A为SiO2，滤液中含有Fe3+、Al3+、Mg2+等离子，加入氨水调节pH4~5，可生成Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀，加热的目的是防止生成胶体而难以分离，滤液主要含有Ca2+，加入草酸铵可生成草酸钙沉淀。 【小问1详解】 ①硅为14号元素，位置是第三周期第IVA族； ②用石英砂和焦炭高温加热时有碳化硅生成，该反应的化学方程式为：SiO2+3CSiC+2CO↑； ③的检验方法为取少量溶液于试管中，加入氢氧化钠溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，观察到试纸变蓝(或蘸浓盐酸出现白烟)，证明溶液中含； ④SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和氢气，反应方程式：SiHCl3+3H2O=H2SiO3↓+H2↑+3HCl↑。 【小问2详解】 ①铁离子在pH较小时易生成沉淀，加入硝酸可氧化亚铁离子生成铁离子，故答案为：将样品中可能存在的Fe2+氧化为Fe3+； ②由以上分析可知沉淀A为SiO2，不溶于强酸但可与一种弱酸反应，应为与HF的反应，方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，故答案为：SiO2；SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O； ③根据分析可知，沉淀B主要是Al(OH)3、Fe(OH)3，故答案为： Al(OH)3、Fe(OH)3。 20. 人们应用原电池原理制作了多种电池，广泛使用于日常生活、生产和科学技术等方面，以满足不同的需要。请按要求回答下列问题： （1）新一代锂二次电池体系和全固态锂二次电池体系是化学、物理等学科的基础理论研究与应用技术的前沿。Li-CuO二次电池的比能量高、工作温度宽。 一种制备CuO的过程如图： 写出酸浸反应不能温度过高的原因：_______，写出“混合沉淀”过程产生Cu2(OH)2CO3反应的离子方程式：_______。 （2）NO2、O2和熔融KNO3可制作燃料电池，其原理如图所示。该电池在放电过程中石墨I电极上生成可循环使用的N2O5。 ①放电时，该电池的负极是_______(填“石墨I”或“石墨II”)。其电极方程式为：_______。 ②若电路中有2mol电子转移，则理论上石墨II处需消耗标准状况下的O2为_______L。 （3）如图有效降低含氮化合物的排放，生成无害物质，同时充分利用化学能，相同温度和压强下，A、B两电极产生气体的体积比为_______，电极的电极反应方程式为_______。 【答案】（1） ①. 温度过高H2O2会分解 ②. 2Cu2+++2NH3·H2O=Cu2(OH)2CO3+2 （2） ①. 石墨I ②. NO2 +-e-=N2O5 ③. 11.2 （3） ①. 4：3 ②. 2NH3-6e-+6OH -=N2+6H2O 【解析】 【小问1详解】 温度过高H2O2会分解；“混合沉淀”过程中，硫酸铜溶液、碳酸钠和氨水反应生成Cu2(OH)2CO3和碳酸铵，其离子方程式为2Cu2+++2NH3·H2O=Cu2(OH)2CO3+2； 【小问2详解】 ①放电时，NO2转化为N2O5，N元素化合价升高，失电子被氧化，则该电池的负极是石墨I，在此电极，NO2失电子产物与电解质反应生成N2O5，电极反应是为NO2-e- += N2O5。 ②石墨Ⅱ为正极，电极反应式为O2+2N2O5+4e-=4，若电路中有2 mol电子转移，则理论上石墨Ⅱ处需消耗标准状况下的O2的体积为=11.2L。 【小问3详解】 该装置为燃料电池，A电极充入NH3，为负极，电极反应式为：2NH3-6e-+6OH -=N2+6H2O。B电极充入NO2，为正极，电极反应式为：，根据电极反应式可知，相同温度和压强下，A、B两电极产生气体的体积比为4∶3。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年第二学期广东番禺中学期中考试 高一年级化学科试题 (考试范围：必修二第五章至第七章第一节；选必一热化学部分及双液原电池、燃料电池) 本试卷共8页，20小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。并用2B铅笔将对应的信息点涂黑，不按要求填涂的，答卷无效。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，只需将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 O-16 N-14 Si-28 S-32 第I卷(选择题，共44分) 一、单选题(本大题共16小题。1-10每题2分，11-16每题4分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。) 1. 化学与生产、生活、科技、环境等关系密切。下列说法正确的是 A. “冰，水为之而寒于水”，所以水结冰是放热反应 B. 制造焊锡时，把铅加入锡，形成原电池，从而增加锡的抗腐蚀能力 C. 2022年冬奥会衣物采用石墨烯纺织物柔性发热材料，是因为石墨烯热导率高 D. 硅是半导体材料，可用于生产芯片和光导纤维 2. 下列说法正确的是 A. 烷烃不能使高锰酸钾溶液褪色，因此，烷烃不能发生氧化反应 B. 将湿润的红色石蕊试纸伸入集气瓶内，试纸变蓝则证明NH3已收集满 C. NH4Cl热分解后的产物通过盛有硅胶干燥管，可收集到干燥纯净的NH3 D. 物质的沸点：正戊烷>异戊烷>正丁烷>丙烷 3. 下列碳原子相互结合的方式中，与其他三个不是同分异构体的是 A. B. C. D. 4. 设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 0.1 mol CH4与0.1 mol Cl2混合反应完全，生成HCl分子数为0.1NA B. 将0.1mol碳和足量浓硫酸加热反应，可收集到标况下气体为2.24L C. 1 mol SO2与足量O2在一定条件下充分反应，生成SO3的分子数为NA D. Na2O2中阳离子和阴离子的比例为1：1 5. 下列化学反应表示不正确的是 A. 氨催化氧化法制硝酸：4NH3+5O24NO+6H2O B. 用过量NaOH溶液吸收H2S的离子方程式：2OH-+H2S=S2-+2H2O C. 浓硝酸见光分解：2HNO3=NO↑+NO2↑+H2O D. 铜与浓硝酸反应：Cu+4H++2=Cu2++2NO2↑+2H2O 6. 已知反应在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最慢的是 A. B. v(CO)=1.5mol/(L·min) C. D. 7. 下列实验能达到实验目的的是 A. 实验甲证明氧化性：浓HCl>MnO>KI B. 实验乙比较不同金属与酸反应速率的快慢 C. 实验丙探究浓度对化学反应速率的影响 D. 实验丁验证酸性：HCl>H2CO3>H2SiO3 8. 锂锰电池是最常见的一次性3V锂电池，电池的总反应为(s)，电池结构如图所示，下列说法正确的是 A. 电解质可用氯化锂溶液代替 B. 电路中转移0.1mol电子时，b极质量增重0.7g C. 电池放电时，移向a极 D. a极发生还原反应，电极反应式为 9. 某学习小组的同学查阅相关资料知氧化性，据此设计了如图所示的原电池，盐桥中装有含饱和K2SO4溶液的琼胶。   下列说法正确的是 A. 甲中发生还原反应 B. 外电路的电子移动方向为从a到b C. 电池工作时，盐桥中的移向乙烧杯 D. 乙中石墨电极上发生的反应为 10. 某化学兴趣小组用图甲装置探究氨气喷泉实验中三颈烧瓶内压强变化。图甲中的三颈烧瓶收集满氨气后关闭，用在冰水中浸泡后的湿毛巾敷在三颈烧瓶上，时拿走毛巾并打开，整个过程中测得三颈烧瓶内压强变化曲线如图乙。下列说法正确的是 A. 时，三颈烧瓶内压强最大，喷泉现象最明显 B. 时，氨气发生化学反应NH3+H2O=NH3·H2O导致三颈烧瓶内压强减小 C. 该装置是利用温度变化使压强变化引发喷泉现象 D. 固体X选择NH4Cl，试剂a可选择NaOH溶液 11. 下列说法正确的是 A. 物质中化学键的键能越大，其能量就一定越高 B. 500℃、30MPa下，将0.5mol和1.5mol置于密闭容器中充分反应生成，放热19.3kJ，其热化学方程式为   C. 和反应的中和热，则稀溶液中和反应的焓变 D. 若  ，则的燃烧热为 12. 现有物质的量浓度为的粗盐溶液，某化学兴趣小组用化学沉淀法去除其中的、和，实验流程如图所示，下列说法正确的是 已知：20℃时，的溶解度为水，的溶解度为水。 A. 若取粗盐溶液进行实验，不考虑实验损耗，最终获得的的质量为 B. 试剂a、试剂b分别为溶液、溶液 C. 从成本和除杂效果考虑，工业生产中常用溶液代替溶液 D. 滤渣c的主要成分为泥沙和、、和 13. 为研究不同状态块状、粉末状碳酸钙固体与盐酸反应的反应速率，某同学通过实验测定数据得出如图所示的曲线。下列有关说法中正确的 A. 曲线乙表示的是粉末状碳酸钙固体与盐酸反应 B. 随着反应进行，盐酸浓度降低，反应速率不断降低 C. 若用单位时间内的体积变化来表示该反应的速率，则时间内甲的平均反应速率为 D. 两次实验，粉末状固体最终生成的的量更多 14. 下列关于图示对应叙述正确的是 A.反应：2NO2=N2O4，t1时，v正=v逆 B.该图可表示NH4Cl和Ba(OH)2∙8H2O反应过程中的能量变化 C. 对于2SO2+O2⇌2SO3反应，实线、虚线分别表示未使用催化剂和使用催化剂时、随时间的变化 D.箭头指示为电流方向 A. A B. B C. C D. D 15. 在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应：甲：；乙：，现有下列状态： ①混合气体平均相对分子质量不再改变 ②恒温时，气体压强不再改变 ③各气体浓度相等 ④绝热时，反应体系温度保持不变 ⑤断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍 ⑥混合气体密度不变 ⑦单位时间内，消耗水质量与生成氢气质量比为9∶1 其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是 A. ①②⑤ B. ③④⑥ C. ⑥⑦ D. ④⑤ 16. 如图是N、S及其化合物的“价一类”二维图，下列说法正确的是 A. 在一定条件下，a可将c、d还原为b B. c'使品红被色的原理与HClO的漂白原理相同 C. a与浓e、a'与浓e'均能发生氧化还原反应 D. 常温下，Fe与浓e和浓e'均不反应 第II卷(非选择题，共56分) 17. 氮是重要的短周期元素之一，研究含氮化合物有重要意义。 回答下列问题： （1）可用活性炭还原处理NO，相关反应C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g)。 已知 ①N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH1=akJ·mol-1； ②C(s)的燃烧热为ΔH2=bkJ·mol-1。 反应C(s)+2NO(g) ⇌N2(g)+CO2(g)的ΔH=_______kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示)。 （2）在5L密闭容器内，800℃时发生反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)，n(NO)随时间变化如下表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 n(NO)/mol 0.20 0.10 0.08 0.07 0.07 0.07 ①0～2s内，用O2表示该反应的反应速率为_______mol·L-1·s-1。 ②下列措施能够使该反应的反应速率加快的是_______(填字母)。 a.降低温度　　 b.使用合适的催化剂　　 c.减小容器容积 （3）以NH3、CO2为原料生产尿素[CONH2)2]的反应历程与能量变化示意图如图。 ①第二步反应的△H_______0(填“>”、“<”或“=”)。 ②从图像分析决定生产尿素的总反应的反应速率的步骤是第_______步反应。 （4）在以Fe2O3为主的催化剂上可能发生的反应过程如图，写出总反应的化学方程式：_______。 18. SO2是高中化学重点学习的三大气体之一，是常见的大气污染物之一，同时也是重要的工业原料，探究其制备方法和性质具有非常重要的意义，请回答下列问题。 （1）某同学利用如图所示装置制备并研究二氧化硫的性质。 上述装置b中加入NaHSO3粉末，a加70%H2SO4发生装置中反应的化学方程式为_______，球形干燥管中鲜花褪色，说明二氧化硫具有_______性，球形干燥管中出现淡黄色浑浊，说明二氧化硫具有_______性。 （2）某研究小组将纯净的SO2气体通入0.5 mol·L-1的Ba(NO3)2溶液中，得到了BaSO4沉淀。为探究上述溶液中何种微粒能氧化通入的SO2，该小组提出了如下假设： 假设一：溶液中的；假设二：溶液中溶解的O2 验证假设： 请在下表空白处填写相关实验现象 实验步骤 实验现象 结论 实验1：将蒸馏水加热煮沸，除去溶解氧 实验2：用实验1中蒸馏水配制0.5mol/L BaCl2溶液，取10mL于烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体 _______ 假设一成立 实验3：用实验1中蒸馏水配制_______，取10mL于烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体 _______ 实验4：将纯净的SO2气体通入10mL_______ _______ 假设二成立 （3）为深入研究该反应，该小组还测得上述实验2和实验3溶液中，c(H+)随通入SO2体积的变化曲线如下图。 V1时，实验3中溶液c(H+)大于实验2的原因是(用离子方程式解释)_______。 19. 硅及其化合物是重要的材料，应用范围很广。请回答下列问题： （1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅，三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下： ①硅在元素周期表中的位置是_______。 ②用石英砂和焦炭高温加热时有碳化硅生成，该反应的化学方程式为_______。 ③工业上原料石英砂常用NH4Cl溶液浸泡除杂，实验室检验溶液中存在NH的操作与现象为_______。 ④整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和一种气体单质，写出该反应方程式_______。 （2）水泥属于硅酸盐工业产品，是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示： 回答下列问题： ①在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是_______。 ②沉淀A的主要成分是_______，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为_______。 ③沉淀B的主要成分为_______、_______(写化学式)。 20. 人们应用原电池原理制作了多种电池，广泛使用于日常生活、生产和科学技术等方面，以满足不同的需要。请按要求回答下列问题： （1）新一代锂二次电池体系和全固态锂二次电池体系是化学、物理等学科的基础理论研究与应用技术的前沿。Li-CuO二次电池的比能量高、工作温度宽。 一种制备CuO的过程如图： 写出酸浸反应不能温度过高的原因：_______，写出“混合沉淀”过程产生Cu2(OH)2CO3反应的离子方程式：_______。 （2）NO2、O2和熔融KNO3可制作燃料电池，其原理如图所示。该电池在放电过程中石墨I电极上生成可循环使用的N2O5。 ①放电时，该电池的负极是_______(填“石墨I”或“石墨II”)。其电极方程式为：_______。 ②若电路中有2mol电子转移，则理论上石墨II处需消耗标准状况下的O2为_______L。 （3）如图有效降低含氮化合物的排放，生成无害物质，同时充分利用化学能，相同温度和压强下，A、B两电极产生气体的体积比为_______，电极的电极反应方程式为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $