精品解析：山东省德州市2024-2025学年高一下学期期中考试化学试题

高一化学试题 本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 Na 23 第I卷(选择题 共40分) 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 2025年4月第十个“中国航天日”即将到来，下列相关说法正确的是 A. “天问一号”在火星大气中探测出的和化学性质不相同 B. “朱雀三号”液氧甲烷运载火箭成功发射，甲烷的空间构型为三角锥形 C. “火星快车”轨道器上的锂离子电池是一次电池 D. “嫦娥六号”采集样本中含钙、铁的氧化物，其中钙和铁元素位于同一周期 【答案】D 【解析】 【详解】A．和中的碳（12C和13C）互为同位素，同位素的质子数相同，和化学性质相同，A错误； B．甲烷的空间构型为正四面体形，B错误； C．锂离子电池是可充电电池，属于二次电池，C错误； D．钙和铁元素的原子序数分别为20、26，均位于第四周期，即位于同一周期，D正确； 故选D。 2. 可以用于生物学标记实验，追踪蛋白质的合成途径。其衰变过程为，代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 与为相同的核素 B. 该衰变过程为化学变化 C. 中的中子数为 D. 可用于生物学标记实验是因为其半衰期较短 【答案】C 【解析】 【详解】A．与为质子数相同、中子数不同的不同的核素，A项错误； B．衰变过程为核变，不属于化学变化，B项错误； C．1个分子中子数为，则中的中子数为，C项正确； D．可用于生物学标记实验是因为区别可追踪蛋白质的合成途径，D项错误； 答案选C。 3. 是一种缓释型增氧剂，在潮湿的空气或水中可长期缓慢释放出氧气，相关反应为，代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 的电子式为 B. 中均既含离子键又含共价键 C. 中含有的电子数目为 D. 的结构示意图： 【答案】B 【解析】 【详解】A．是离子化合物，由钙离子和过氧根离子构成，电子式为，A错误； B．是离子化合物，含有离子键，又含氢氧共价键，B正确； C．的数目不知道，则无法计算电子数，C错误； D．的结构示意图：，D错误； 故选B。 4. 下列说法正确的是 A. 若发现119号元素，则其性质与镭相似 B. 碘升华过程中吸收热量用于克服碘原子之间的化学键 C. 用电子式表示的形成过程： D. 砹(At)为有色固体，HAt不稳定，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸 【答案】D 【解析】 【详解】A．号元素位于第八周期第族，性质与碱金属相似，A错误； B．碘升华物理变化，变化过程中吸收热量用于克服碘分子之间的分子间作用力，B错误； C．是共价化合物，用电子式表示的形成过程为：，C错误； D．卤族元素从上到下，单质的颜色逐渐加深，对应的氢化物稳定性逐渐减弱，卤化银的颜色逐渐加深，且不溶于水也不溶于稀硝酸，D正确； 故选D。 5. 某显影剂结构如图所示，已知W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，且离子半径Y小于Z，其中X的单质常用作保护气。下列说法正确的是 A. 最高正价：Y＞Z B. W和X可形成四核10e-的微粒 C. 以上元素最外层均达到了8电子稳定结构 D. W、X、Y三种元素组成的化合物一定显酸性 【答案】B 【解析】 【分析】已知 W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的短周期主族元素，X 的单质常用作保护气，氮气常用作保护气，所以 X 为 N 元素，从显影剂结构来看，W 形成 1 个共价键，且W的原子序数比N小，W为 H 元素；Y 形成2 个共价键且离子半径 Y 小于 Z，Z 形成 1 个离子，所以 Y 为 O 元素，Z 为 Cl 元素，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，Y为O、Z为Cl，O无最高正价，Cl 元素的最高正价为 +7 价，A错误； B．由分析可知，W 为 H 元素，X 为 N 元素，二者可形成NH3， NH3是四核10e⁻的微粒，B 正确； C．由分析可知，W 为 H 元素，H 原子最外层为 2 电子稳定结构，不是 8 电子稳定结构，C 错误； D．由分析可知，W为H、X为N、Y为O，故W、X、Y三种元素组成的化合物HNO3显酸性，而NH3·H2O则显碱性，D错误； 故答案为：B。 6. 下列图象及说法正确的是 A. 图①中Mg做原电池的负极 B. 图②可用于比较金属与的金属性 C. 图③中锌筒作负极，发生还原反应 D. 图④为足量的锌粉与稀硫酸反应的图象 【答案】D 【解析】 【详解】A．虽然金属性，但在NaOH溶液中只有Al反应：，而Mg不与NaOH溶液反应，所以它们形成原电池时，Al作负极，Mg作正极，A错误； B．常温下，Fe在浓硝酸中易钝化很难持续反应，而金属性比Fe弱的Cu能直接与浓硝酸剧烈反应，故无法根据能否与浓硝酸的反应来判断金属性的强弱，B错误； C．锌筒作负极，失去电子，化合价升高，被氧化，发生氧化反应，C错误； D．在硫酸溶液中，足量的锌粉加入溶液发生反应，生成的Cu与Zn在硫酸溶液中形成原电池装置，加快生成的反应速率，但锌粉足量，所以生成的的物质的量不变，D正确； 故答案为：D。 7. 短周期主族元素Z、X、Y、R的原子序数依次增大，和位于同周期，四种元素的化合价与原子半径的关系如图所示。下列叙述错误的是 A. 为共价化合物 B. 酸性： C. 能使紫色石蕊试液先变红后褪色 D. 、可形成具有强氧化性的物质 【答案】C 【解析】 【分析】根据四种元素的化合价与原子半径结合原子序数大小，可判断Z、X、Y、R分别为C、O、Na、S元素。 【详解】A．根据上述分析可知，为，两种非金属元素之间形成共价键，该物质属于共价化合物，A项正确； B．为分别为S、C元素最高价氧化物水化物，元素非金属性S>C，则酸性，B项正确； C．为具有漂白性，但其漂白能力较弱，不能使石蕊褪色，能使紫色石蕊试液变红，C项错误； D．X、Y可形成，是具有强氧化性的物质，D项正确； 答案选C。 8. 金属钾和反应生成的能量循环如图。下列说法错误的是 A. B. ， C. D. 在相同条件下， ，则 【答案】D 【解析】 【详解】A．对应的是，表示形成化学键，<0，对应的是KBr分解反应，为吸热反应，，故，故A正确； B．表示气体K原子失去电子时的热效应，要吸热，即，表示气体溴原子得到电子时的热效应，要放热，故，故B正确； C．根据盖斯定律，反应过程不管是一步完成还是分多步完成，热效应不变，有，故C正确； D．氯原子半径更小，Cl-Cl键强于Br-Br键，故吸热更多，故，故D错误； 答案选D。 9. 下列有关仪器的使用和操作方法正确的是 A. 图①：比较元素非金属性： B. 图②：苯萃取碘水中的碘时的振荡操作 C. 图③：用来分离固体氯化铵和碘 D. 图④：可用石英坩埚或陶瓷坩埚灼烧氢氧化钠固体 【答案】A 【解析】 【详解】A．浓盐酸与高锰酸钾反应得到Cl2，Cl2与湿润的KI反应生成I2，I2遇淀粉变蓝色，多余的Cl2被NaOH溶液吸收，可以证明Cl的非金属性大于I，A正确； B．萃取时要一手摁着活塞，一手控制旋塞，倒置分液漏斗进行震荡，B错误； C．固体I2易升华，固体氯化铵分解，冷却后再化合，不能通过加热分离，C错误； D．NaOH与SiO2在加热条件下反应，不能用石英坩埚和陶瓷坩埚灼烧NaOH，错误； 答案选A。 10. 一种创新的“摇椅”型二次电池可实现固定和转化。其放电过程如图所示。下列说法正确的是 A. X极电势高于Y极 B. 电极反应式为 C. 该电池中每生成则外电路中有电子转移 D. 放电过程中离子导体中的物质的量浓度逐渐增大 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，X极上Zn被氧化为，作负极，发生电极反应：；Y极作正极，被还原生成和，发生电极反应：，据此解答。 【详解】A．由分析可知，X极作负极，Y极作正极，正极电势高于负极电势，则X极电势低于Y极，A错误； B．由分析可知，电极反应式为：，B错误； C．根据正极电极反应：，该电池中每生成，外电路中有电子转移，C正确； D．放电过程中，由得失电子守恒可知，负极生成的锌离子数目等于正极消耗的锌离子，所以离子导体中的物质的量浓度不变，D错误； 故选C。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 下列实验操作、现象及结论正确的是 实验操作及现象 结论 A 用洁净的玻璃棒蘸取待测液置于酒精灯上灼烧，火焰呈黄色 溶液中含有钠元素 B 将固体熔融后进行导电性实验，电流表指针发生偏转 中含有离子键 C 向某黄色溶液中加入淀粉碘化钾溶液，溶液呈蓝色 溶液中可能含有 D 铅蓄电池使用过程中两电极的质量均减小 电池发生了放电反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】BC 【解析】 【详解】A．玻璃中含有钠元素，用洁净的玻璃棒蘸取待测液置于酒精灯上灼烧，火焰呈黄色，不能说明溶液中含有钠元素，A错误； B．将固体熔融后进行导电性实验，电流表指针发生偏转，说明是离子化合物，含有离子键，受热熔化时产生自由移动的带电离子，B正确； C．向某黄色溶液中加入淀粉碘化钾溶液，溶液呈蓝色，说明I-被氧化为I2，具有氧化性，溶液中可能含有，C正确； D．铅蓄电池放电过程中，负极反应Pb-2e-+=PbSO4↓，正极反应PbO2+2e-+4H++=PbSO4↓+2H2O，因此负极、正极固体质量均增大，D错误； 故选BC。 12. 由五种短周期主族元素组成的化合物可作肥料，仅有X、Z同族，是形成酸雨的物质之一，是一种有刺激性气味的气体。下列说法错误的是 A. 简单离子半径： B. W最高价氧化物对应的水化物为弱碱 C. 简单离子的还原性在同族元素原子中最弱 D. 氢化物稳定性： 【答案】AD 【解析】 【分析】由五种短周期主族元素组成的化合物可作肥料，仅有X、Z同族，说明其中含有N元素、P元素，X为N元素，Z为P元素，是形成酸雨的物质之一，为NO2，M为O元素，是一种有刺激性气味的气体，是NH3，Y为H元素，由中化合价代数和为零可知，W为+2价，W为Mg元素，以此解答。 【详解】A．Mg2+、O2-、N3-电子层数相等，核电荷数越大，半径越小，则简单离子半径：N3-> O2-> Mg2+，A错误； B．W为Mg元素，最高价氧化物对应的水化物为Mg(OH)2，为Mg(OH)2为弱碱，B正确； C．M为O元素，同主族元素，从上往下，简单离子的还原性依次增强，则O2-的还原性在同族元素原子中最弱，C正确； D．元素非金属性越强，简单氢化物越稳定，不能比较O、P氢化物稳定性，D错误； 故选AD。 13. 利用炼铝厂的废料一铝灰(含、及少量和)可制备明矾，工艺流程如图，下列说法错误的是 A. 明矾可用于净水 B. 加入溶液的目的是将转化为 C. 滤渣2的成分为 D. 操作Ⅱ中为加速晶体析出可用玻璃棒进行搅拌 【答案】C 【解析】 【分析】铝灰(含、及少量和)，加入过量稀硫酸酸溶过滤，滤液为硫酸铝、硫酸亚铁、硫酸铁，滤渣1为二氧化硅和不溶性杂质，滤液A中加入稍过量高锰酸钾溶液氧化亚铁离子为铁离子，调节溶液pH使铁离子全部沉淀，铝离子不沉淀，加入适量硫酸锰除去过量的高锰酸钾过滤得到滤渣2为二氧化锰固体和氢氧化铁沉淀，滤液主要是硫酸铝溶液，加入硫酸钾蒸发浓缩，冷却结晶过滤洗涤得到硫酸铝钾晶体，以此解答。 【详解】A．明矾溶于水后，Al3+会发生水解生成具有吸附性的氢氧化铝胶体，可用于净水，A正确； B．由分析可知，加入溶液的目的是将转化为，使Fe3+在调节pH后转化为氢氧化铁沉淀，B正确； C．由分析可知，滤液A中加入稍过量高锰酸钾溶液氧化亚铁离子为铁离子，高锰酸钾转化为MnO2，调节溶液pH使铁离子全部转化为沉淀，滤渣2的成分为和MnO2，C错误； D．由分析可知，操作Ⅱ为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，为加速晶体析出可用玻璃棒进行搅拌，D正确； 故选C。 14. 脱除汽车尾气中和的反应过程中，各物质相对能量如图(TS表示过渡态)，下列说法正确的是 A. 相对稳定性：TS1>TS2 B. 为该反应的催化剂 C. 和的总键能小于和的总键能 D. 该反应的热化学方程式为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．物质的能量越高越不稳定，则相对稳定性：TS1<TS2，A错误； B．由图可知，NO和CO向反应生成N2O，N2O再转化为N2，为该反应的中间产物，B错误； C．由图可知，该反应中反应物的总能量高于生成物，为放热反应，则和的总键能小于和的总键能，C正确； D．由图可知，该反应中反应物的总能量高于生成物，该反应的热化学方程式为 = ，D正确； 故选CD。 15. 某兴趣小组进行如下实验探究。装置①中表面产生红棕色气泡，过一会儿停止；装置②插入铜连接导线一段时间后，表面产生红棕色气泡，而后停止；随即又产生红棕色气泡，而后停止……如此往复多次；表面始终有红棕色气泡。下列说法错误的是 A. ①说明铁遇浓硝酸发生了钝化 B. ②中反应停止是因为在铁电极得电子 C. ②与③中实验现象不相同 D. 以上实验说明，电池正负极不仅与电极材料有关，还与电解质溶液有关 【答案】B 【解析】 【分析】由题给信息可知，图②中的铁刚开始就覆盖着钝化生成的氧化膜，插入铜连接导线后，由于铁表面已钝化，此时铜为负极，铁为正极，随着铁表面的氧化物被还原溶解后，铁重新为负极，铜为正极，然后铁表面再次发生钝化，如此往复多次，据此分析解答。 【详解】A．①说明该浓硝酸具有强氧化性，能将Fe钝化，形成的致密氧化膜，故A正确； B．根据分析可知，反应停止是因为开始铜为负极，铁为正极，随着铁表面的氧化物被还原溶解后，铁重新为负极，铜为正极，然后铁表面再次发生钝化，故B错误； C．②中铁在正极和负极间交替改变，③中铁会被钝化，作为负极，两者实验现象不相同，故C正确； D．②与③电极正负极材料相同，现象不同，说明电池正负极还与电解质溶液有关，故D正确； 答案选B。 第Ⅱ卷(非选择题 共60分) 三、非选择题：本题包括5小题，共60分。 16. 下列元素的原子序数依次增大，回答下列问题： W 最外层电子数与电子总数之比为 X 得电子能力在同周期元素原子中排第二位 Y 在同一周期中原子半径最大 Z 其单质被誉为“国防金属” M 地壳中含量最多的金属元素 L层电子数占电子总数的一半 （1）在元素周期表中的位置为_______，的电子式为_______。 （2）M的单质与最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式为_______。 （3）X与N的得电子能力：X_______N(填“>”、“<”或“=”)，请用原子结构知识解释其原因：_______。 （4）写出与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为_______。 （5）电解熔融所得的蒸气在特定的环境中冷却后即得固体单质，下列物质中可以用作其蒸气冷却剂的是_______(填字母)。 A. Ar B. C. D. 【答案】（1） ①. 第三周期VIA族 ②. （2） （3） ①. ②. 与位于同一主族，最外层电子数相同，电子层数，原子半径，因此的原子核对外层电子吸引能力强，得电子能力强 （4） （5）A 【解析】 【分析】元素的原子序数依次增大，W最外层电子数与电子总数之比为，则W为C；Z的单质被誉为“国防金属”，则Z为Mg；X得电子能力(即非金属性)在同周期元素原子中排第二位，则X为O；Y在同一周期中原子半径最大，则Y为Na；M是地壳中含量最多的金属元素，则M为Al；N的L层(即第二层)电子数占电子总数的一半，则N为S，据此解答。 【小问1详解】 N为S，S在元素周期表中的位置为第三周期VIA族，W为C，X为O，的电子式为； 【小问2详解】 M为Al，Y为Na，Al与Na最高价氧化物对应水化物(即氢氧化钠)反应生成和，反应的化学方程式为：； 【小问3详解】 X为O，N为S，因非金属性：OS，则X与N的得电子能力：X>N，用原子结构知识解释其原因：与位于同一主族，最外层电子数相同，电子层数，原子半径，因此的原子核对外层电子吸引能力强，得电子能力强； 【小问4详解】 X为O，N为S，与酸性高锰酸钾溶液反应生成、和，反应的离子方程式为：； 【小问5详解】 Z为Mg，电解熔融所得的Mg蒸气在特定的环境中冷却后即得固体单质Mg，可以用Ar作其蒸气冷却剂，因为在高温状态下，二氧化碳、氧气和氮气都会和镁发生反应，故选A。 17. 醋是生活中不可缺少的调味佳品。 （1）已知在、时，几种物质的摩尔燃烧焓如下表所示： 物质 摩尔燃烧焓 / ①由以上数据可知工业制备醋酸的热化学方程式为 _______。 ②下列能量的变化与上述反应能量变化相符的是_______ A．乙醇的燃烧 B．煅烧石灰石 C．铁制品生锈 D．炽热的碳与水蒸气反应 （2）某同学通过测定酸碱中和反应所放出的热量来计算醋酸电离时的热量变化。取的醋酸溶液与溶液在如图所示的装置中进行中和反应。实验数据如下： 温度实 验次数 起始温度 终止温度 醋酸 平均值 1 26.2 26.0 26.1 28.1 2 25.9 25.9 25.9 27.8 3 26.4 26.2 26.3 28.4 (近似认为溶液混合前后的密度都是，比热容，忽略溶液混合时体积的变化。) ①图中简易量热计中缺少的仪器是_______。氢氧化钠稍过量的原因是_______。 ②已知，稀盐酸和氢氧化钠的稀溶液反应测得的中和热数值为，依据上表中数据计算可知醋酸电离的反应热为： _______。 ③若实验测得醋酸电离的反应热数值偏大，可能的原因是_______。 A．实验装置保温效果差 B．量取醋酸溶液的体积时俯视读数(忽略对溶液总质量的影响) C．快速将溶液倒入盛有醋酸的小烧杯中 D．用温度计测定溶液起始温度后直接测定醋酸溶液的温度 （3）若用等浓度的醋酸、盐酸、浓硫酸分别于氢氧化钠溶液反应，测得的中和热分别为、、，则三者按从大到小的顺序为_______。 【答案】（1） ①. ②. AC （2） ①. 温度计 ②. 使醋酸充分反应，减小实验误差 ③. +15.5 ④. ABD （3） 【解析】 【小问1详解】 ①根据物质的摩尔燃烧焓可知，工业制备醋酸的热化学方程式为 -285.8kJ/mol×2-393.5kJ/mol×2-(-871.2kJ/mol)=-487.4kJ/mol。 ②上述反应为放热反应； A．乙醇的燃烧是放热反应，A选； B．通常分解反应吸热，煅烧石灰石是吸热反应，B不选； C．铁制品生锈缓慢氧化反应，会释放能量，C选； D．炽热的碳与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，是吸热反应，D不选； 选AC。 【小问2详解】 第1、2、3次最高温度差依次为 2.0°C、1.9°C、2.1°C， 3次实验温度差平均为2.0℃，反应放出热量， 该实验测得的中和热 ；则稀醋酸和氢氧化钠的稀溶液反应ⅰ的热化学方程式为 ①反应中需要测量温度，图中简易量热计中缺少的仪器是温度计。酸和碱反应测中和热时，为了保证一方全部反应，往往需要另一试剂稍稍过量，减少实验误差，则氢氧化钠稍过量的原因是：使醋酸充分反应，减小实验误差。 ②已知，稀盐酸和氢氧化钠的稀溶液反应测得的中和热数值为，得反应ⅱ，根据盖斯定律，反应ⅰ-反应ⅱ可得，则醋酸电离的反应热为： +15.5。 ③测定醋酸和氢氧化钠溶液反应中放出的热量偏小，会导致实验测得醋酸电离的反应热数值偏大： A．实验装置保温效果差，热量散失，A符合； B．量取醋酸溶液的体积时俯视读数(忽略对溶液总质量的影响)，导致醋酸体积偏小，生成水的物质的量偏小，放出热量偏低，B符合； C．快速将溶液倒入盛有醋酸的小烧杯中，不会导致热量散失，C不符合； D．用温度计测定溶液起始温度后直接测定醋酸溶液的温度，会与酸反应，放出热量，热量散失，(醋酸的初始温度偏高、温度差偏低)，D符合； 选ABD。 【小问3详解】 若用等浓度的醋酸、盐酸、浓硫酸分别于氢氧化钠溶液反应，测得的中和热分别为、、，醋酸是弱酸、电离吸热，则醋酸的放热少，盐酸和硫酸是强酸，浓硫酸溶解时会放热，则浓硫酸的放热最多，则三者按从大到小的顺序为。 18. 电池在多个领域有着广泛的应用，主要包括新能源汽车、储能以及废水处理等。 （1）氢氧燃料电池被誉为氢能源汽车的心脏，某氢氧燃料电池的内部结构如图所示： 氢气从_______(填“a”或“b”)处通入，Y电极反应式为_______。 （2）锂电池用于平衡电网的电力供需，解决可再生能源发电的间歇性问题。一种锂电池的工作原理如图，该电池工作时Li+通过阳离子交换膜向_______(填“左”或“右”)移动，若每消耗14gLi，理论上标准状况下需要通入空气的体积为_______(空气中氧气的体积分数为20%)。 （3）某新型电池可以处理含CN-的碱性废水，同时还能淡化海水(主要成分为NaCl)。其工作原理如图所示： a极的电极反应式为_______，电池工作一段时间后，右室溶液的pH_______(填“增大”“减小”或“不变”)；交换膜Ⅱ为_______。电路中每转移0.4mole-正极区溶液质量变化_______g。 【答案】（1） ①. a ②. O2+4e-+4H+=2H2O （2） ①. 右 ②. 56L （3） ①. 2CN- -10e-+12OH-=N2↑+2+6H2O ②. 增大 ③. 阳离子交换膜 ④. 8.8 【解析】 【小问1详解】 由题干图示装置中电解质中H+的移动方向可知，X电极为负极，Y电极为正极，负极发生氧化反应，即H2从a处通入，b处通入O2，发生还原反应，电极反应为：O2+4e-+4H+=2H2O，故答案为：a；O2+4e-+4H+=2H2O； 【小问2详解】 由题干装置图可知甲电极即金属锂失去电子，发生氧化反应作负极，乙通入O2发生还原反应，作正极，原电池中电解质内阳离子移向正极，即该电池工作时Li+通过阳离子交换膜向右移动，若每消耗14gLi，则电路上通过的电子物质的量为：=2mol，理论上需要O2的物质的量为：=0.5mol，标准状况下需要通入空气的体积为：=56L，故答案为：右；56L； 【小问3详解】 由题干装置图可知，a极将CN-转化为N2和，则N和C的化合价均升高，发生氧化反应，电解质溶液为碱性溶液，故a极的电极反应式为：2CN- -10e-+12OH-=N2↑+2+6H2O，b极为正极，电极反应为：2H++2e-=H2↑，则电池工作一段时间后，右室溶液中H+浓度减小，则其pH增大；由上述分析可知，a为负极，b为正极，电解质溶液中阳离子移向b极，阴离子移向a极，结合该电池还有淡化海水的功能，即海水中的Na+通过交换膜Ⅱ进入右室，Cl-经交换膜I进入左室，故交换膜I为阴离子交换膜，Ⅱ为阳离子交换膜，电路中每转移0.4mole-，则有0.4molNa+进入正极区，同时产生0.2molH2，则正极区溶液质量变化0.4mol×233g/mol-0.2mol×2g/mol=8.8g，即增重8.8g，故答案为：2CN- -10e-+12OH-=N2↑+2+6H2O；增大；阳离子交换膜；8.8g。 19. 钴、镍都具有很好的防腐蚀性和磁性，是制造各种合金的理想材料。以含镍废料(主要成分为，含少量、、、和)为原料制备碳酸钴和的工艺流程如图。 （1）“滤渣I”的成分为_______(写化学式)。 （2）“氧化”步骤的离子方程式为_______。 （3）萃取分液后进入水层的金属阳离子主要是_______(写离子符号)。多次萃取的目的是_______。 （4）“萃取并分液”的具体操作顺序为：_______(填字母编号)。 a．将调后的溶液与萃取剂加入分液漏斗中，并盖好顶塞； b．旋开活塞，用烧杯接收下层溶液，从分液漏斗上口倒出上层溶液； c．将分液漏斗上口的顶塞打开； d．振荡漏斗，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正，静置、分层； e．检查分液漏斗是否漏水。 （5）沉钴后洗涤沉淀的操作方法是_______。 （6）若获得晶体，在的条件下煅烧，剩余固体的质量为，则与的比为_______。 【答案】（1）、 （2） （3） ①. ②. 提高的萃取率 （4）eadcb （5）沿玻璃棒向漏斗(或过滤器)中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流干，重复2~3次 （6） 【解析】 【分析】向含镍废料(主要成分为，含少量、、、和)中加入稀硫酸后，、、、、能与H2SO4反应生成相应的金属离子，与H2SO4不反应，所以滤渣Ⅰ是，NaClO3会把Fe2+氧化成Fe3+，滤液中加有机萃取剂来萃取Ni2+，而Co2+留在水层中； 【小问1详解】 二氧化硅不溶于硫酸，过滤，滤液中含有Ni2+、Fe2+、Fe3+、Co2+等阳离子，Ba2+转化为硫酸钡沉淀除去，所以“滤渣Ⅰ”是、；故答案为、； 【小问2详解】 “氧化”步骤中，被还原为，Fe2+被氧化Fe3+，所以离子方程式为，故答案为：； 【小问3详解】 根据转化图可知，滤液中加有机萃取剂萃取Ni2+，所以水层中含有Co2+；多次萃取的目的是提高的萃取率；故答案为：；提高的萃取率； 【小问4详解】 “萃取并分液”的具体操作为：检查分液漏斗是否漏水；将调后的溶液与萃取剂加入分液漏斗中，并盖好顶塞；震荡漏斗，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正，静置、分层；将分液漏斗上口的顶塞打开；旋开活塞，用烧杯接收下层溶液，从分液漏斗上口倒出上层溶液，则顺序为eadcb，故答案为：eadcb。 【小问5详解】 加入碳酸氢钠溶液进行沉钴，得到的沉淀是CoCO3，为洗去残留的碳酸氢钠，洗涤操作是：沿玻璃棒向漏斗(或过滤器)中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流干，重复2~3次，故答案为：沿玻璃棒向漏斗(或过滤器)中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流干，重复2~3次； 【小问6详解】 ，，煅烧后的固体为，所以其中的，所以，则，故答案为：； 20. 某化学兴趣小组设计实验从溴(含少量和)中制备高纯溴。装置如图(加热仪器省略) 实验步骤如下： 步骤I：按如图装置组装好仪器并加入试剂。打开冷凝水，将中克样品加入中。加热B，D中产生无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，当尾接管中不再有红棕色液体流出时，停止加热。 步骤Ⅱ：将中溶液转移至其他容器中，边加热边向其中滴加酸化的溶液，至恰好出现红棕色气体时，停止滴加，继续加热将溶液蒸干得固体。 步骤Ⅲ：利用图示相同装置，将和固体混合均匀放入中，中加入冷的蒸馏水。由向中滴加适量浓，水浴加热蒸馏。然后将中的液体经一系列操作可得到高纯度的溴。 已知：具有强还原性，均可将、还原。 （1）仪器C的名称_______；上述装置连接处均不能使用橡胶塞或橡胶管的原因_______。 （2）步骤I中装置B发生反应的离子方程式_______，装置D中主要发生的离子方程式为_______。 （3）步骤Ⅱ中将中溶液转移至_______中，加酸化的溶液的目的是_______，蒸干后得到的中含有两种含溴化合物_______(填化学式)。 （4）已知具有强氧化性，其还原产物为。若最终得到克溴，则加入的质量至少为_______。 【答案】（1） ①. 直形冷凝管 ②. 溴具有强氧化性，会腐蚀橡胶 （2） ①. ②. （3） ①. 蒸发皿 ②. 将转化为，防止对溴纯度测定产生影响 ③. 、 （4） 【解析】 【分析】市售的溴含有少量的Cl2和I2，实验利用氧化还原反应原理制备高纯度的溴，步骤I：市售的溴滴入盛有浓CaBr2溶液中，Cl2可与CaBr2发生氧化还原反应而除去，I2与Br2一起蒸馏入草酸钾溶液中，并被草酸钾还原为I-、Br-；步骤Ⅱ：向所得溶液中滴加高锰酸钾溶液氧化I-，加热蒸干得KBr固体，步骤Ⅲ：将KBr固体和K2Cr2O7固体混合均匀加入冷的蒸馏水，同时滴加适量浓H2SO4，酸性条件下溴离子被氧化为溴单质，水浴加热蒸馏，得到的液体经一系列操作可得到高纯度的溴，据此分析解题。 【小问1详解】 根据构造，仪器C的名称直形冷凝管；上述装置连接处均不能使用橡胶塞或橡胶管的原因是：溴具有强氧化性，会腐蚀橡胶。 【小问2详解】 据分析，步骤I中装置B发生反应的离子方程式为，已知：具有强还原性，均可将、还原，则装置D中产生无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体为草酸根的氧化产物即二氧化碳，当尾接管中不再有红棕色液体流出时，则溴单质恰好消耗完，故主要发生的离子方程式为。 【小问3详解】 步骤Ⅱ的操作在蒸发皿中进行，则应将中溶液转移至蒸发皿中，碘离子的还原性大于溴离子，根据，则加酸化的溶液的目的是：将转化为，防止对溴纯度测定产生影响，边加热边向其中滴加酸化的溶液至出现红棕色气体(Br2)，即说明已将KI全部氧化，溴离子几乎未被氧化，则蒸干后得到的中含有两种含溴化合物为：、 (填化学式)。 【小问4详解】 已知具有强氧化性，其还原产物为。若最终得到克溴，根据溴元素守恒， Br-的物质的量为，根据转移电子相等可得关系式，则理论上需要的物质的量为，则加入的质量至少为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一化学试题 本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 Na 23 第I卷(选择题 共40分) 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 2025年4月第十个“中国航天日”即将到来，下列相关说法正确的是 A. “天问一号”在火星大气中探测出的和化学性质不相同 B. “朱雀三号”液氧甲烷运载火箭成功发射，甲烷的空间构型为三角锥形 C. “火星快车”轨道器上的锂离子电池是一次电池 D. “嫦娥六号”采集样本中含钙、铁的氧化物，其中钙和铁元素位于同一周期 2. 可以用于生物学标记实验，追踪蛋白质的合成途径。其衰变过程为，代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 与为相同的核素 B. 该衰变过程为化学变化 C. 中的中子数为 D. 可用于生物学标记实验是因为其半衰期较短 3. 是一种缓释型增氧剂，在潮湿的空气或水中可长期缓慢释放出氧气，相关反应为，代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 的电子式为 B. 中均既含离子键又含共价键 C. 中含有的电子数目为 D. 的结构示意图： 4. 下列说法正确的是 A. 若发现119号元素，则其性质与镭相似 B. 碘升华过程中吸收热量用于克服碘原子之间的化学键 C. 用电子式表示的形成过程： D. 砹(At)为有色固体，HAt不稳定，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸 5. 某显影剂结构如图所示，已知W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，且离子半径Y小于Z，其中X的单质常用作保护气。下列说法正确的是 A. 最高正价：Y＞Z B. W和X可形成四核10e-的微粒 C. 以上元素最外层均达到了8电子稳定结构 D. W、X、Y三种元素组成的化合物一定显酸性 6. 下列图象及说法正确的是 A. 图①中Mg做原电池的负极 B. 图②可用于比较金属与的金属性 C. 图③中锌筒作负极，发生还原反应 D. 图④为足量的锌粉与稀硫酸反应的图象 7. 短周期主族元素Z、X、Y、R的原子序数依次增大，和位于同周期，四种元素的化合价与原子半径的关系如图所示。下列叙述错误的是 A. 为共价化合物 B. 酸性： C. 能使紫色石蕊试液先变红后褪色 D. 、可形成具有强氧化性的物质 8. 金属钾和反应生成的能量循环如图。下列说法错误的是 A. B. ， C. D. 在相同条件下， ，则 9. 下列有关仪器的使用和操作方法正确的是 A. 图①：比较元素非金属性： B. 图②：苯萃取碘水中的碘时的振荡操作 C. 图③：用来分离固体氯化铵和碘 D. 图④：可用石英坩埚或陶瓷坩埚灼烧氢氧化钠固体 10. 一种创新的“摇椅”型二次电池可实现固定和转化。其放电过程如图所示。下列说法正确的是 A. X极电势高于Y极 B. 电极反应式为 C. 该电池中每生成则外电路中有电子转移 D. 放电过程中离子导体中的物质的量浓度逐渐增大 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 下列实验操作、现象及结论正确的是 实验操作及现象 结论 A 用洁净的玻璃棒蘸取待测液置于酒精灯上灼烧，火焰呈黄色 溶液中含有钠元素 B 将固体熔融后进行导电性实验，电流表指针发生偏转 中含有离子键 C 向某黄色溶液中加入淀粉碘化钾溶液，溶液呈蓝色 溶液中可能含有 D 铅蓄电池使用过程中两电极的质量均减小 电池发生了放电反应 A. A B. B C. C D. D 12. 由五种短周期主族元素组成的化合物可作肥料，仅有X、Z同族，是形成酸雨的物质之一，是一种有刺激性气味的气体。下列说法错误的是 A. 简单离子半径： B. W最高价氧化物对应的水化物为弱碱 C. 简单离子的还原性在同族元素原子中最弱 D. 氢化物稳定性： 13. 利用炼铝厂的废料一铝灰(含、及少量和)可制备明矾，工艺流程如图，下列说法错误的是 A. 明矾可用于净水 B. 加入溶液的目的是将转化为 C. 滤渣2的成分为 D. 操作Ⅱ中为加速晶体析出可用玻璃棒进行搅拌 14. 脱除汽车尾气中和的反应过程中，各物质相对能量如图(TS表示过渡态)，下列说法正确的是 A. 相对稳定性：TS1>TS2 B. 为该反应的催化剂 C. 和的总键能小于和的总键能 D. 该反应的热化学方程式为 15. 某兴趣小组进行如下实验探究。装置①中表面产生红棕色气泡，过一会儿停止；装置②插入铜连接导线一段时间后，表面产生红棕色气泡，而后停止；随即又产生红棕色气泡，而后停止……如此往复多次；表面始终有红棕色气泡。下列说法错误的是 A. ①说明铁遇浓硝酸发生了钝化 B. ②中反应停止是因为在铁电极得电子 C. ②与③中实验现象不相同 D. 以上实验说明，电池正负极不仅与电极材料有关，还与电解质溶液有关 第Ⅱ卷(非选择题 共60分) 三、非选择题：本题包括5小题，共60分。 16. 下列元素的原子序数依次增大，回答下列问题： W 最外层电子数与电子总数之比为 X 得电子能力在同周期元素原子中排第二位 Y 在同一周期中原子半径最大 Z 其单质被誉为“国防金属” M 地壳中含量最多的金属元素 L层电子数占电子总数的一半 （1）在元素周期表中的位置为_______，的电子式为_______。 （2）M的单质与最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式为_______。 （3）X与N的得电子能力：X_______N(填“>”、“<”或“=”)，请用原子结构知识解释其原因：_______。 （4）写出与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为_______。 （5）电解熔融所得的蒸气在特定的环境中冷却后即得固体单质，下列物质中可以用作其蒸气冷却剂的是_______(填字母)。 A. Ar B. C. D. 17. 醋是生活中不可缺少的调味佳品。 （1）已知在、时，几种物质的摩尔燃烧焓如下表所示： 物质 摩尔燃烧焓 / ①由以上数据可知工业制备醋酸的热化学方程式为 _______。 ②下列能量的变化与上述反应能量变化相符的是_______ A．乙醇的燃烧 B．煅烧石灰石 C．铁制品生锈 D．炽热的碳与水蒸气反应 （2）某同学通过测定酸碱中和反应所放出的热量来计算醋酸电离时的热量变化。取的醋酸溶液与溶液在如图所示的装置中进行中和反应。实验数据如下： 温度实 验次数 起始温度 终止温度 醋酸 平均值 1 26.2 26.0 26.1 28.1 2 25.9 25.9 25.9 27.8 3 26.4 26.2 26.3 28.4 (近似认为溶液混合前后的密度都是，比热容，忽略溶液混合时体积的变化。) ①图中简易量热计中缺少的仪器是_______。氢氧化钠稍过量的原因是_______。 ②已知，稀盐酸和氢氧化钠的稀溶液反应测得的中和热数值为，依据上表中数据计算可知醋酸电离的反应热为： _______。 ③若实验测得醋酸电离的反应热数值偏大，可能的原因是_______。 A．实验装置保温效果差 B．量取醋酸溶液的体积时俯视读数(忽略对溶液总质量的影响) C．快速将溶液倒入盛有醋酸的小烧杯中 D．用温度计测定溶液起始温度后直接测定醋酸溶液的温度 （3）若用等浓度的醋酸、盐酸、浓硫酸分别于氢氧化钠溶液反应，测得的中和热分别为、、，则三者按从大到小的顺序为_______。 18. 电池在多个领域有着广泛的应用，主要包括新能源汽车、储能以及废水处理等。 （1）氢氧燃料电池被誉为氢能源汽车的心脏，某氢氧燃料电池的内部结构如图所示： 氢气从_______(填“a”或“b”)处通入，Y电极反应式为_______。 （2）锂电池用于平衡电网的电力供需，解决可再生能源发电的间歇性问题。一种锂电池的工作原理如图，该电池工作时Li+通过阳离子交换膜向_______(填“左”或“右”)移动，若每消耗14gLi，理论上标准状况下需要通入空气的体积为_______(空气中氧气的体积分数为20%)。 （3）某新型电池可以处理含CN-的碱性废水，同时还能淡化海水(主要成分为NaCl)。其工作原理如图所示： a极的电极反应式为_______，电池工作一段时间后，右室溶液的pH_______(填“增大”“减小”或“不变”)；交换膜Ⅱ为_______。电路中每转移0.4mole-正极区溶液质量变化_______g。 19. 钴、镍都具有很好的防腐蚀性和磁性，是制造各种合金的理想材料。以含镍废料(主要成分为，含少量、、、和)为原料制备碳酸钴和的工艺流程如图。 （1）“滤渣I”的成分为_______(写化学式)。 （2）“氧化”步骤的离子方程式为_______。 （3）萃取分液后进入水层的金属阳离子主要是_______(写离子符号)。多次萃取的目的是_______。 （4）“萃取并分液”的具体操作顺序为：_______(填字母编号)。 a．将调后的溶液与萃取剂加入分液漏斗中，并盖好顶塞； b．旋开活塞，用烧杯接收下层溶液，从分液漏斗上口倒出上层溶液； c．将分液漏斗上口的顶塞打开； d．振荡漏斗，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正，静置、分层； e．检查分液漏斗是否漏水。 （5）沉钴后洗涤沉淀的操作方法是_______。 （6）若获得晶体，在的条件下煅烧，剩余固体的质量为，则与的比为_______。 20. 某化学兴趣小组设计实验从溴(含少量和)中制备高纯溴。装置如图(加热仪器省略) 实验步骤如下： 步骤I：按如图装置组装好仪器并加入试剂。打开冷凝水，将中克样品加入中。加热B，D中产生无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，当尾接管中不再有红棕色液体流出时，停止加热。 步骤Ⅱ：将中溶液转移至其他容器中，边加热边向其中滴加酸化的溶液，至恰好出现红棕色气体时，停止滴加，继续加热将溶液蒸干得固体。 步骤Ⅲ：利用图示相同装置，将和固体混合均匀放入中，中加入冷的蒸馏水。由向中滴加适量浓，水浴加热蒸馏。然后将中的液体经一系列操作可得到高纯度的溴。 已知：具有强还原性，均可将、还原。 （1）仪器C的名称_______；上述装置连接处均不能使用橡胶塞或橡胶管的原因_______。 （2）步骤I中装置B发生反应的离子方程式_______，装置D中主要发生的离子方程式为_______。 （3）步骤Ⅱ中将中溶液转移至_______中，加酸化的溶液的目的是_______，蒸干后得到的中含有两种含溴化合物_______(填化学式)。 （4）已知具有强氧化性，其还原产物为。若最终得到克溴，则加入的质量至少为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $