上海市位育中学2024-2025学年高一下学期期中化学试卷

1 / 9 2024-2025学年上海市徐汇区位育中学第二学期期中考 高一年级 化学学科 可能用到的相对原子质量 H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Ca-40 一、元素周期表和元素周期律（共 16分） 如果将 1-18号元素按原子序数递增的顺序排列，可形成下图所示的“蜗牛”形状。 1、图中每个“·”代表一种元素，其中 a点代表氢元素。下列说法不正确．．．的是_____ A．b元素在常规周期表中的位置为第二周期第 VIA族 B．虚线相连的元素处于同一族 C．b2-与 d3+的核外电子数相等，f与 b的核电荷数相差 8 D．b、c、d三种元素的离子半径大小顺序是 d3+＞c+＞b2- 上图是常用的元素周期表的一部分（省略了过渡元素），回答下列问题。 2、位于周期表第 5周期 VIA族的元素符号为________。元素 In的原子序数为______。 S2-的结构示意图为______。 3、第 4周期元素中，最高价氧化物的水化物酸性最强的是______（填该物质的化学 式）;Bi的最高价氧化物的化学式为______。 4、可在图中分界线（虚线部分）附近寻找。 A．优良的催化剂 B．半导体材料 C．合金材料 D．农药 5、非金属性 O＜F，请从结构角度解释。化合物 OF2中原子均满足 8电子结构，请画出它 的结构式_____，其中氧元素的化合价为_____。 6、下列事实不能说明 C的非金属性大于 Si的是（ ） A．稳定性:CH4＞SiH4 B．酸性:H2CO3＞H2SiO3 C．熔沸点:CO2＜SiO2 D．CH4中 C为-4价，SiH4中 Si为+4价 Li Be B C N O F Na Mg Al Si P S Cl K Ca Ga Ge As Se Br Rb Sr In Sn Sb Te I Cs Ba T1 Pb Bi Po At 2 / 9 7、硼氢化钠（NaBH4）是一种环境友好的固体储氢材料，NaBH4中所有原子都满足饱和结 构，请画出其电子式_______。 二、铝元素在净水中的应用（共 23分） 高效净水剂聚合氯化铝铁（PAFC）的组成可表示为[AlFe(OH)nCl6-n]m，该物质广泛应 用于日常生活用水和工业污水的处理。 1、为检测 PAFC中铝和铁元的含量，采用如图所示流程进行。回答下列问题: ① PAFC中铁元素的化合价为_______________。 ② 步骤 I中的试剂 A是__________（填序号）。 A．氢氧化钠溶液 B．氨水 ③ 步骤Ⅱ的操作是_____________________，用到的主要玻璃仪器有_____。 2、某工厂欲以工业废料（铁、铁和铝的氧化物）为原料制取 PAFC，设计如下流程: ① 所得酸性溶液中，不一定存在的正离子是_________。 A．Al3+ B．Fe2+ C．Fe3+ D．H+ 为证明该离子确实存在，可采用的操作（指明所采用的试剂及观察到的现象）是:_______。 ② 往酸性溶液中加入试剂 X的目的是（用离子方程式表示）_________________。 市售 PAC是由 Al3+水解产生的一系列中间产物脱水聚合而成，其中稳定存在形态为聚十三 铝[AlO4Al12(OH)24(H2O)12]7+产生，称为 Al13。Al13含量的高低直接影响 PAC的净水效能。 3、AlCl3溶液与 NaOH溶液反应，若参与反应的铝离子最终全部转化生成 A13，则理论上 参与反应的 Al3+与 OH-的物质的量之比是_____。 4、为了发挥 PAC净水的最佳效能，一般要将水的 pH控制在 6．0~8．5之间，若在强酸或 强碱环境下使用 PAC，净水效果不佳，结合铝元素的存在形式分析原因。 3 / 9 溴化铝可用作分析试剂、催化剂和制冷剂。溴化铝的固体以二聚体分子形式存在，其 结构如下图所示。 5、关于 Al2Br6中的化学键描述正确的是 。 A．含有极性键 B．含有离子键 C．含有非极性键 6、反应 Al2Br（（g）＝2Al（g）+6Br（g）的△H可用于估算 Al2Br6（g）的总键能。已知 下列过程: ①2Al（s）+3Br2（l）=Al2Br6（s） ΔH1 ②Al（s）=Al（g） ΔH2 ③Br2（l）=Br2（g） ΔH3 ④Br2（g）=2Br（g） ΔH4 ⑤Al2Br6（s）＝Al2Br6（g） ΔH5 则△H＝_____________________________。（用△H1、△H2、AH3、AH4、AH5表示） 7、Al2Br6水解会生成 Al(OH)3胶体。Al(OH)3胶体可用于净水，其原因是 。 三、CO2的捕集与利用（共 21分） CO2是主要的温室气体之一，现有如下几种方法对其进行综合利用。 Ⅰ．烧碱溶液捕捉 CO2法，原理如图所示: 1、上述流程中，被循环利用的物质有 CaO和 NaOH,请说明 NaOH循环利用的途径 。 4 / 9 2、如下为产生 CO2气体的体积与消耗 HCl物质的量的关系图。现向流程中 NaHCO3和 Na2CO3的混合液中逐滴加入稀盐酸，其中可能正确的是_____。 A B C D 3、现有100ml 5mol·L-1NaOH溶液，理论上最多可吸收CO2 ______mol；此时溶液中的溶质 的电离方程式为: ________________________。若喷洒完上述NaOH溶液后，测得吸收液中 n（Na2CO3）:n（NaHCO3）＝1:8，则被吸收的CO2在标准状况下的体积为____________L。 4、下列溶液中，也能用作“捕捉”二氧化碳试剂的是________。 A．NaHCO3溶液 B．Na2CO3溶液 C、CaCl2溶液 D．稀硫酸 Ⅱ．使用电化学方法能够对 CO2进行吸收。利用活泼金属与二氧化碳的反应，能够构建金 属-CO2电池。其中一种 Li-CO2电池的模型如右图所示:（图中 Li2CO3是固体）。 5、下列有关该原电池的说法中，正确的是_________。（不定项） A．该原电池工作时，电子由正极向负极移动 B．在该原电池中，b电极作为负极 C．原电池工作时，正离子向正极方向移动 D．原电池工作时，b电极发生氧化反应 6、写出该原电池的正极反应式:__________。 7、原电池中每转移 1mol电子，能够吸收_____molCO2。 Ⅲ．CaO固体也可以捕捉回收 CO2，研究表明 CaC2O4·H2O热分解制得的 CaO疏松多孔， 具有良好的 CO2捕捉性能。取 1．46g CaC2O4·H2O（M＝146）进行加热（曲线中共涉及到 三步分解反应），固体质量随温度变化如图所示。 8、写出 400℃~600℃范围内分解反应的 化学方程式:____________。 9、据图分析，CaO捕捉 CO2的反应温度_____应 （填“高于”或“低于”）800℃。 5 / 9 四、芒硝的综合利用（共 18分） 4．我国芒硝（Na2SO4•10H2O）资源丰富。 工业上以芒硝为原料可制备 NaHCO3和 NaHSO4，实验室模拟其流程如图。 1、下列物质的俗名与化学式相对应的是_________。 A．苏打--NaHCO3 B．明研-Al2(SO4)3·12H2O C．绿砚-CuSO4·5H2O D．重晶石-BaSO4 2、转化Ⅰ的化学方程式为 。 3、转化Ⅱ结束后，将其反应液通过操作 a制得 Na2SO4•（NH4）2SO4•2H2O。操作 a的步骤 为蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥。 4、M的化学式为 ；在流程图中画出可循环物质的循环线 。 测定产品 NaHSO4的纯度：称取 1.250g样品，配成 100mL溶液，每次取出配制的溶液 20.00mL，用 0.1000mol•L NaOH溶液滴定，以酚酞作指示剂指示滴定终点，一共进行三次 实验，平均消耗氢氧化钠的体积为 20.00ml， 5、配制上述 NaHSO4溶液所需要的仪器有 （不定项）。 A．滴定管 B．量筒 C．100mL容量瓶 D．电子天平 6、写出测定样品纯度过程的离子反应方程式 。 7、所得产品 NaHSO4的纯度为 （保留两位有效数字）。 8、检验产品 NaHSO4中是否混有（NH4）2SO4的方法是 。 6 / 9 五、氨、羟胺、联氨（共 22分） 氨是极具前景的氢能载体和性能卓越的“零碳”燃料， 1、利用 NH3的燃烧反应（4NH3+3O2 __________点燃 2N2+6H2O）能设计成燃 料电池，其工作原理右图所示。 ①电极 b为 。A正极 B负极； ②电极 a的电极反应式为 。 2、当正负极共消耗 3．136L（标准状况）气体时，通过负载的电子数为 个。 NH3中的一个 H原子若被-OH取代可形成 NH2OH（羟胺）。NH3中的一个 H原子若被- NH2取代可形成联氨（N2H4），也被称为“肼”，，肼有弱碱性和强的还原性，且其氧化产物 无污染。 3、工业中将 NH2OH与 NH3在含 Fe2+的催化剂作用下生成联氨，其反应历程如下所示。 ①下列说法正确的是 （填序号）。 A．N2H4中所有原子的核外最外层电子均达到稳定结构 B．NH2OH在反应中 N—H和 N—O键断裂 C．催化剂中的 Fe2+先被氧化为 Fe3+，后又被还原为 Fe2+ ②若将 NH2OH替换为氘代物 ND2OD，则表示该反应的总化学方程式为： 。 （（催化剂可用“Fe2+表示）。 4、右图为联氨分子的_________。 A．电子式 B．结构式 C．球棍模型 D．空间填充模型 5、联氨在水中的电离方程式与氨相似，若将 NH3视为一元弱碱，则 N2H4为二元弱碱。根 据以上信息，则联氨第一步的电离方程式为_______； 联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为_____。 7 / 9 6、发射火箭时用肼为燃料，NO2（g）作氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。已知 16gN2H4（g）在上述反应中放出 284kJ的热量，写出该反应的热化学方程式 _________________________________________________________。 7、已知:钢铁在潮湿的空气中容易发生腐蚀。 水介质锅炉内壁容易发生电化学腐蚀，N2H4和水混溶形成水合肼（N2H4·H2O）作为锅炉用 水的防腐蚀添加剂。 ① 水合肼能作防腐蚀添加剂的原因是________。 ② 与 Na2SO3相比，水合肼作为防腐蚀添加剂的优点是。 8 / 9 参考答案 一、元素周期表和元素周期律 1、D 2、Sb 49 3、HBrO4 HBiO3 4、B 5、F和 O是同周期元素，原子半径 F＜O，得电子能力 F＞O，非金属性 F＞O； F-O-F +2 6、C 7、 二、铝元素在净水中的应用 1、①+3；②氢氧化钠溶液；③过滤；烧杯、玻璃棒、漏斗； 2、① C 取溶液少量于试管中，再滴入几滴 KSCN溶液，若溶液变为红色，则存在 Fe3+ ②2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl- 3、、13:32 4、若是强酸性，抑制 Al3+水解；若是强碱性，Al元素以[Al（OH）4]-）形式存在，均难以 形成 Al13 5、BC 6、2ΔH2+3ΔH3+3ΔH4-ΔH1-ΔH5 7、Al(OH)3胶体具有较大的比表面积，具有吸附性，能吸附水中的悬浮物而使其沉降 三： CO2的捕集与利用（共 21分） 1、氧化钙和数反应生成了氢氧化钙，氢氧化钙和碳酸钠反应生成了碳酸钙和氢氧化钠，过 滤后得到溶液循环利用，反应的化学方程式：CaO+H2O=Ca（OH）2， Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH 2、C 3、（6）0.5； ；10.08； 4、B 5、C 6、3CO2+4e-+4Li+=C+2Li2CO3 7、0．75 8、 9、低于 四、芒硝的综合利用（共 18分） 1、D 2、2H2O+Na2SO4+2NH3+2CO2＝2NaHCO3+（NH4）2SO4； 3、冷却结晶；4、NH3； 物质M→NH3 母液→转化 I； 5、ACD； 6 H++OH-====H2O 7\96%； 9 / 9 8、取样，加入过量的 NaOH浓溶液，加热，若产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 色，则含有（NH4）2SO4，反之，不含（NH4）2SO4。 五、氨、羟胺、联氨（共 22分） 1、①A ②2NH3﹣6e﹣+6OH﹣＝N2+6H2O 2、0．24NA 3、①AC ② ND2OD+NH3=Fe2+=ND2NH2+HDO 4、C 5、 N2H6（HSO4）2 2 N2H4（g）+2 NO2（g）⇌3N2（g）+4H2O（g）△H=-1136kJ•mol-1 水合肼具有还原性，能吸收锅炉水中溶解的氧气，减慢锅炉钢铁的吸氧腐蚀的正极反应发 生。 减慢锅炉的腐蚀速率 氧化产物为氮气，清洁无污染。