精品解析：江苏省南京市2024-2025学年高一下学期期末化学试卷

2024-2025学年第二学期期末试卷 高一化学 考试时间：75分钟 满分：100分 注意事项： 1.请务必将自己姓名等信息用0.5毫米黑色中性笔填写在答题卡对应位置。 2.本试卷所有试题请必须作答在答题卡上规定的位置，否则不给分。 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Cl-35.5 一、单项选择题(共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。) 1. 新型无机非金属材料在航天、能源和医疗等领域有着广泛应用。常见的有单晶硅、二氧化硅、碳化硅、氮化硅等。下列元素位于元素周期表第三周期的是 A. C B. Si C. O D. N 【答案】B 【解析】 【详解】根据元素在周期表中的位置，C、N、O位于第二周期，Si位于第三周期，故选B。 2. N2H4可用作火箭燃料推进剂，反应2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O用于合成N2H4。下列说法正确的是 A. 中子数为10的氧原子： B. Na+的结构示意图： C. NaClO的电子式： D. ClO-中Cl元素的化合价为+3 【答案】C 【解析】 【详解】A．中子数为10的氧原子：，A错误； B．Na+的结构示意图：，B错误； C．NaClO为离子化合物，电子式正确，C正确； D．ClO-中O元素为-2价，Cl元素为+1价，D错误； 故选C。 3. 实验室模拟侯氏制碱法，下列说法正确的是 A．制取CO2 B．制取并收集NH3 C．制备NaHCO3晶体 D．加热NaHCO3固体制备Na2CO3 A A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．稀盐酸与碳酸钙反应制备CO2，A正确； B．氯化铵与氢氧化钙加热制备氨气，试管口稍向下倾斜，收集氨气的导管应伸入试管底部，试管口塞一团棉花，防止与空气对流，B错误； C．向饱和食盐水中先通NH3，再通CO2，制备NaHCO3晶体，C错误； D．加热NaHCO3固体制备Na2CO3应在试管中进行，不能在蒸发皿中，D错误； 故选A。 4. 反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O常用于探究化学反应速率的影响因素，下列说法正确的是 A. 沸点：H2S>H2O B. 半径：r(Na+)>r(S2-) C. 非金属性：S>O D. 酸性：H2SO4>H2SO3 【答案】D 【解析】 【详解】A．H2O分子间存在氢键，沸点显著高于H2S，A错误； B．Na+和S2-均为第三周期离子，但S2-电子层数更多，半径更大，B错误； C．同主族从上往下元素的非金属性减弱，非金属性O＞S，C错误； D．H2SO4为强酸，H2SO3为弱酸，酸性H2SO4＞H2SO3，D正确； 故选D。 阅读下列材料，完成下列3个小题： 氮元素以N2分子形式存在于空气中，人类通过控制条件将氮气氧化或还原为氮的化合物，实现人工固氮。最重要的人工固氮途径就是工业合成氨，并进一步转变为人类需要的各种氮肥(如NH3·H2O、NH4Cl)和其他含氮化合物(如HNO3、NaNO2)。大自然可通过闪电释放的能量将空气中的氮气转化为含氮化合物(如NO)。 5. 下列含氮物质的转化属于氮的固定的是 A N2→NH3 B. NO→N2 C. NH3→CO(NH2)2 D. HNO3→NH4NO3 6. 下列反应的离子方程式正确的是 A. NO2与水反应：2NO2+H2O=2H++2 B Cu与稀HNO3反应：3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O C. 少量CO2通入氨水中：CO2+OH-= D. 氯化铵溶液与澄清石灰水混合加热：2+Ca(OH)2=Ca2++2NH3↑+2H2O 7. 某温度下，向恒容密闭容器中充入lmolN2和3molH2，发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92.4kJ/mol。下列说法正确的是 A. 充分反应后，放出热量小于92.4kJ B. 其他条件不变，平衡后分离出少量NH3，正反应速率加快 C. 其他条件不变，平衡后充入少量H2，化学平衡常数变大。 D. 降低体系温度、加压或使用更高效的催化剂，均可提高N2的平衡转化率 【答案】5. A 6. B 7. A 【解析】 【5题详解】 氮的固定是将游离态的N（N2）转化为化合态的N。 A．N2转化为NH3是将游离态氮转化为化合态，属于氮的固定，A符合题意； B．NO→N2是化合态氮转为游离态的氮，不属于氮的固定，B不符合题意； C．NH3→CO(NH2)2是化合态氮之间的转化，不属于氮的固定，C不符合题意； D．HNO3→NH4NO3是化合态氮之间的转化，不属于氮的固定，D不符合题意； 故选A。 【6题详解】 A．NO2与水反应生成HNO3和NO，离子方程式为3NO2+H2O=2H++2+NO，A错误； B．Cu与稀HNO3反应生成Cu(NO3)2、NO和H2O，离子方程式为3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O，B正确； C．少量CO2通入氨水应生成，离子方程式为CO2+2NH3∙H2O=2++H2O，C错误； D．澄清石灰水中的Ca(OH)2应拆为Ca2+和OH-，离子方程式为+OH⁻NH3↑+H2O，D错误； 故选B。 【7题详解】 A．可逆反应无法完全转化，实际放热小于92.4kJ，A正确； B．分离NH3会使浓度降低，逆反应速率瞬间减小，正反应速率逐渐减小，B错误； C．平衡常数仅与温度相关，充入H2不影响平衡常数，C错误； D．催化剂不影响平衡转化率，D错误； 故选A。 8. 下列铁及其化合物的性质与用途不具有对应关系的是 A. Fe具有导热性，可用作炊具 B. Fe2O3为红棕色，可用作红色颜料 C. FeCl3具有还原性，可用于刻蚀覆铜板 D. Fe粉具有还原性，可用作食品抗氧化剂 【答案】C 【解析】 【详解】A．Fe具有导热性，传热效果好，可用作炊具，A正确； B．Fe2O3为红棕色，可用作红色颜料，如红色油漆等，B正确； C．FeCl3在刻蚀覆铜板的反应中，Fe3+被还原为Fe2+，作氧化剂，C错误； D．Fe粉具有还原性，能与氧气反应，可用作食品抗氧化剂，D正确； 故选C。 9. 碱性锌锰电池的总反应为Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnOOH，电池构造如图所示。下列说法正确的是 A. 电池工作时，电能转化为化学能 B. 电池工作时，锌失去电子 C. 电池工作时，正极反应为：MnO2-e-+H2O=MnOOH+OH- D. 电池工作时，OH-通过隔膜向正极移动 【答案】B 【解析】 【分析】碱性锌锰电池工作时为原电池装置，锌为负极，氧化锰为正极。 【详解】A．该装置为原电池，电池工作时，化学能转化为电能，A错误； B．锌为负极，电池工作时，锌失去电子，B正确； C．氧化锰为正极，电池工作时，正极反应为：MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-，C错误； D．电池工作时，OH-通过隔膜向负极移动，D错误； 故选B。 10. 在给定条件下，下列选项所示的物质的转化过程能一步实现的是 A. NH3NO2 B. NaNa2O C HClOCl2 D. FeS2SO2 【答案】D 【解析】 【详解】A．NH3在催化剂、加热条件下与O2反应生成NO，A错误； B．Na在O2中点燃生成Na2O2，B错误； C．HClO光照分解生成HCl和O2，C错误； D．FeS2在O2中点燃直接生成SO2，反应一步实现，D正确； 故选D。 11. 中国化学家研究出一种新型复合光催化剂，能利用太阳光高效分解水，原理如图所示。下列说法不正确的是（ ） A. 总反应为： B. 通过该催化反应，实现了太阳能向化学能的转化 C. 反应Ⅰ中涉及到非极性键的断裂和极性键的形成 D. 反应Ⅱ为： 【答案】C 【解析】 【分析】根据原理图可知，反应Ⅰ是水反应生成氢气与过氧化氢，反应Ⅱ是过氧化氢转化为水与氧气。 【详解】A. 根据原理图可知，水在新型复合光催化剂作用下最终生成了氢气和氧气，所以总反应为：，故A正确； B. 该过程是利用太阳光实现高效分解水，所以该反应中太阳能转化为化学能，故B正确； C. 反应Ⅰ是水反应生成氢气与过氧化氢，涉及极性键的断裂和极性键、非极性键的形成，故C错误； D. 反应Ⅱ是过氧化氢转化为水与氧气，反应过程可表示为：，故D正确。 答案选C。 12. 根据下列实验操作和现象所得到的结论不正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向盛有4mL0.1mol/LKBr溶液的试管中加入1mL新制氯水，振荡，溶液呈现橙色 氧化性：Cl2>Br2 B 室温下，向0.1mol/LHCl溶液中加入少量镁粉，产生大量气泡，测得溶液温度上升 镁与盐酸反应放热。 C 向Na2S溶液中滴加H2SO3溶液，有黄色浑浊产生 H2SO3具有氧化性 D 向FeSO4溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再滴加KSCN溶液，溶液变为红色 FeSO4溶液已经变质 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯水将Br-氧化为Br2，溶液显橙色，说明Cl2的氧化性强于Br2，结论正确，A不符合题意； B．镁与盐酸反应产生气体且温度上升，说明反应放热，结论正确，B不符合题意； C．H2SO3与Na2S反应生成S沉淀，S2-被氧化为S，H2SO3作氧化剂，结论正确，C不符合题意； D．加入氯水可能将Fe2+氧化为Fe3+，无法证明FeSO4是否原本变质，结论错误，D符合题意； 故选D。 13. 黄铜灰渣(含有Cu、Zn、CuO、ZnO及少量FeO、Fe2O3)生产硝酸铜溶液的流程如下： 下列说法不正确的是 A. “浸取”时适当提高硫酸浓度可加快反应速率 B. 若反应中所加Zn过量，所得Cu(NO3)2溶液中会含有Zn(NO3)2等杂质 C. 滤液含Zn2+、Fe2+、Fe3+、等离子 D. 反应会产生NO污染环境，可将滤渣灼烧后再加稀硝酸 【答案】C 【解析】 【分析】黄铜灰渣加硫酸浸取，除单质铜不与硫酸反应，其它金属单质和氧化物均生成对应的硫酸盐，过滤得到铜单质，滤液中加入适量的Zn粉将溶液中的铜置换出来，过滤得到铜单质，将两次得到的铜单质溶于稀硝酸得到硝酸铜。 【详解】A．反应物浓度增大，化学反应速率增大，“浸取”时适当提高硫酸浓度可加快反应速率，A正确； B．加Zn过量，会导致过滤所得滤渣中有Zn残留，加硝酸溶解后会在硝酸铜中混有Zn(NO3)2，B正确； C．Fe3+的氧化性强于Cu2+，Zn与Cu2+置换前，必然将Fe3+还原为Fe2+，所以滤液Ⅱ中不存在Fe3+，C错误； D．稀HNO3与金属会产生NO，滤渣为Cu，先灼烧，则生成CuO，再溶于稀HNO3，不会产生NO，D正确； 故选C。 二、非选择题(共4题，共61分) 14. 汽车尾气净化装置“催化转化器”是防止尾气(含一氧化碳、氮氧化物等气体)污染的有效方法，能使尾气中的一氧化碳和氮氧化物发生反应生成可参与大气生态循环的无毒气体。 （1）汽车尾气中易造成光化学烟雾的物质是___________。 a．氮氧化物 b．二氧化碳 c．一氧化碳 （2）下列措施中有利于控制城市空气污染的是___________。 a．推广电动汽车 b．加快煤炭开采和使用 c．开发和使用氢能 （3）利用CH4也可除去烟气中的氮氧化物，生成物为可参与大气循环的气体，请写出CH4与NO反应的化学方程式___________。 （4）采用NaOH溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。若反应时消耗10L0.lmol/L的NaOH溶液，则反应中转移电子的物质的量___________mol。 （5）ClO2在脱硝过程中也具有重要应用。利用ClO2氧化脱硝过程发生的反应如下：5NO+2ClO2+H2O=5NO2+2HCl，2NO2+H2O=HNO2+HNO3。随着ClO2溶液初始浓度的增加，脱硝时从溶液中逸出的NO2却随之增加。研究表明，溶液中的ClO2不能吸收NO2，且在一定程度上阻碍水对NO2的吸收。 设计实验验证ClO2对水吸收NO2有抑制作用：分别取等体积的蒸馏水和一定浓度ClO2溶液，___________(NO2的浓度可用“NO2浓度传感器”直接测定)。 【答案】（1）a （2）ac （3）CH4+4NO=CO2+2H2O+2N2 （4）0.5 （5）在相同时间内以相同的流速向两份溶液中通入NO2，在出口处用NO2浓度传感器测定NO2浓度。若通过蒸馏水逸出的NO2浓度较小，则说明ClO2对NO2的吸收有抑制作用 【解析】 【小问1详解】 a．光化学烟雾是氮氧化物与碳氢化合物在光照的作用下，产生的有毒物质，a符合题意； b．二氧化碳是形成温室效应的气体，不会产生光化学烟雾，b不符题意； c．一氧化碳是煤气中毒的主要成分气体，不会产生光化学烟雾，c不符题意； 故选：a； 【小问2详解】 a．推广电动汽车，可以减少汽车尾气的排放，减少空气污染物的排放，有利于控制城市空气污染； b．加快煤炭开采和使用，煤大量燃烧，能产生大量硫的氧化物，不利于控制城市空气污染； c．氢能属于清洁能源，产物无污染，不产生空气污染物，开发和使用氢能有利于控制城市空气污染； 故选：ac； 【小问3详解】 CH4可除去烟气中的氮氧化物，生成物为可参与大气循环的气体，则CH4与NO反应，生成二氧化碳、氮气和水，化学方程式CH4+4NO=CO2+2H2O+2N2，故答案为：CH4+4NO=CO2+2H2O+2N2； 【小问4详解】 NaOH溶液吸收废气中的氮氧化物的化学方程式如下：2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。若反应时消耗10L0.lmol/L的NaOH溶液，则氢氧化钠的物质的量为1mol，根据化学方程式有2mol氢氧化钠参与反应时，转移1mol电子，则有1mol氢氧化钠反应时转移电子的物质的量0.5mol，故答案为：0.5； 【小问5详解】 分别取等体积的蒸馏水和一定浓度ClO2溶液，在相同时间内以相同的流速向两份溶液中通入NO2，在出口处用NO2浓度传感器测定NO2浓度。若通过蒸馏水逸出的NO2浓度较小，则可通过该实验说明ClO2对NO2的吸收有抑制作用，故答案为：在相同时间内以相同的流速向两份溶液中通入NO2，在出口处用NO2浓度传感器测定NO2浓度。若通过蒸馏水逸出的NO2浓度较小，则说明ClO2对NO2的吸收有抑制作用。 15. 以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金属硫酸盐)为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下： (1)焙烧过程均会产生SO2，用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为_______。 (2)添加1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如下图所示。 已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于600 ℃ 硫去除率=(1—)×100% ①不添加CaO的矿粉在低于500 ℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于_______。 ②700℃焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低，其主要原因是__。 (3)向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，铝元素存在的形式由__(填化学式)转化为__(填化学式)。 (4)“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3.Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，理论上完全反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=_______。 【答案】 ①. SO2+OH−= ②. FeS2 ③. 硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中 ④. NaAlO2 ⑤. Al(OH)3 ⑥. 1∶16 【解析】 【分析】根据流程，矿粉焙烧时FeS2与O2反应生成Fe2O3和SO2，在空气中CaO可将SO2转化为CaSO4；“碱浸”时Al2O3、SiO2转化为溶于水的NaAlO2、Na2SiO3；Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2， (1)过量SO2与NaOH反应生成NaHSO3和H2O。 (2)①根据题给已知，多数金属硫酸盐的分解温度高于600℃，不添加CaO的矿粉低于500℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于FeS2。 ②添加CaO，CaO起固硫作用，根据硫去除率的含义，700℃焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低。 (3)“碱浸”时Al2O3、SiO2转化为溶于水的NaAlO2、Na2SiO3，向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，CO2与NaAlO2反应生成NaHCO3和Al(OH)3。 (4)Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，反应的化学方程式为FeS2+16Fe2O311Fe3O4+2SO2↑。 【详解】(1)过量SO2与NaOH反应生成NaHSO3和H2O，反应的化学方程式为SO2+NaOH=NaHSO3，离子方程式为SO2+OH-=。 (2)①根据题给已知，多数金属硫酸盐的分解温度高于600℃，不添加CaO的矿粉低于500℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于FeS2。 ②添加CaO，CaO起固硫作用，添加CaO发生的反应为2CaO+2SO2+O2=2CaSO4，根据硫去除率的含义，700℃焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低的原因是：硫元素转化为CaSO4留在矿粉中。 (3)“碱浸”时Al2O3、SiO2转化为溶于水的NaAlO2、Na2SiO3，向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，CO2与NaAlO2反应生成NaHCO3和Al(OH)3，反应的离子方程式为CO2++2H2O=Al(OH)3↓+，即Al元素存在的形式由NaAlO2转化为Al(OH)3。 (4)Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，反应的化学方程式为FeS2+16Fe2O311Fe3O4+2SO2↑，理论上完全反应消耗的n(FeS2)：n(Fe2O3)=1：16。 【点睛】本题以高硫铝土矿为原料生产氧化铝和Fe3O4的流程为载体，考查流程的分析，Fe、Al、S元素及其化合物的性质，图象的分析，获取新信息的能力，指定情境下方程式的书写。如NaOH溶液吸收过量SO2则产物为，Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧则没有氧气作氧化剂等需注意反应物及用量的不同。 16. 已知ClO2是黄绿色的气体，易溶于水；ClO2浓度过大易分解。利用如下装置制备亚氯酸钠(NaClO2)。 （1）写出装置B中生成ClO2的化学方程式：___________。 （2）用装置D制备NaClO2.空气通入的速率过快或过慢都使得亚氯酸钠的产率下降的原因：___________。 （3）研究测得装置D吸收液中的c(NaOH)与对粗产品中NaClO2含量的影响如图所示，在最佳条件为c(NaOH)= ___________mol/L，=___________。 （4）某同学测定自来水厂经ClO2处理后的水中ClO2的浓度。步骤如下：取水样1.0L，用稀硫酸调节溶液pH≤2，加入足量KI晶体，摇匀，在暗处静置30min得溶液A，取20.00mL溶液A，用0.0010mol/LNa2S2O3溶液测定溶液A中某产物浓度，消耗Na2S2O3溶液10.00mL。(反应原理：2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O，I2+2=2I-+，则水样中ClO2的浓度为___________mg/L(写出计算过程)。 【答案】（1）2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O （2）空气通入的速率过快，ClO2吸收的少，反应生成的NaClO2产率降低；空气通入的速率过慢，ClO2浓度大易分解，反应生成的NaClO2产率降低 （3） ①. 4 ②. 0.8 （4）6.75 【解析】 【分析】在装置B中Na2SO3、NaClO3与硫酸发生氧化还原反应产生ClO2，在装置D中发生反应：2ClO2+2NaOH+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2，以制取NaClO2，装置C、E的作用是安全瓶，装置F的NaOH可以吸收ClO2，防止大气污染。 【小问1详解】 在装置A中Na2SO3、NaClO3与硫酸发生氧化还原反应产生ClO2、Na2SO4、H2O，反应的化学方程式为：Na2SO3+2NaClO3+H2SO4=2Na2SO4+2ClO2↑+H2O； 【小问2详解】 由已知条件可知吗，ClO2浓度过大易分解，若空气通入的速率过快，ClO2吸收的少，反应生成的NaClO2产率降低；空气通入的速率过慢，ClO2浓度大易分解，反应生成的NaClO2产率降低； 【小问3详解】 根据图示可知：当c(NaOH)=4 mol/L时，=0.8时粗产品中NaClO2含量最高，再进一步提高浓度和比值，对产量并没有提高，浪费原料。故最佳最佳条件为c(NaOH)= 4 mol/L，=0.8； 【小问4详解】 ，根据反应：、，得关系：，则，1L水样中含，则其浓度为，换算单位其浓度为。 17. “碳达峰”“碳中和”是我国社会发展重大战略之一、 ．中国首次实现了利用CO2人工合成淀粉，其中最关键的一步是以CO2为原料制CH3OH。在某CO2催化加氢制CH3OH的反应体系中，发生的主要反应有： ①CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H1=+41.1kJ/mol ②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H2=？ ③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H3=-48.9kJ/mol （1）H2=___________。 （2）5Mpa时，向某密闭容器中按投料比n(H2)：n(CO2)=3：1充入H2和CO2，反应达到平衡时，测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。 ①图中X代表___________(填化学式)。 ②体系中CO2的物质的量分数受温度影响不大，原因是___________。 ．CH4还原CO2是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有： ①CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) K1 ②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) K2 （3）反应CH4(g)+3CO2(g)4CO(g)+2H2O(g)的K=___________(用K1、K2表示)。 ．一种熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。 （4）电极B是该燃料电池的___________极(填写“正”或者“负”)，该电极反应式为___________。 【答案】（1）-90.0kJ/mol （2） ①. CO ②. 随温度升高，反应①正向进行程度与反应③逆向进行程度相差不大 （3） （4） ①. 正 ②. O2+4e-+2CO2=2 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应③－反应①可以得到目标反应，故； 【小问2详解】 ①生成CH3OH的反应都为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，CH3OH的物质的量分数减小，生成CO的反应①为吸热反应，随着温度升高，平衡正向移动，消耗CO的反应②为放热反应，随着温度升高，平衡逆向移动，所以升温CO的物质的量分数增大，二者共同作用导致水蒸气的物质的量分数减小幅度小于甲醇，故Z为H2O、Y为CH3OH、X为CO； ②温度改变，反应①③的平衡移动方向相反，且平衡移动程度接近，导致体系中CO2的物质的量分数受温度的影响不大； 【小问3详解】 由盖斯定律知，①＋②×2得目标方程式，则； 【小问4详解】 由图可知，A极碳元素、氢元素价态升高失电子，电极A为负极，则电极B为正极，电极反应式为O2+4e-+2CO2═2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年第二学期期末试卷 高一化学 考试时间：75分钟 满分：100分 注意事项： 1.请务必将自己姓名等信息用0.5毫米黑色中性笔填写在答题卡对应位置。 2.本试卷所有试题请必须作答在答题卡上规定的位置，否则不给分。 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Cl-35.5 一、单项选择题(共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。) 1. 新型无机非金属材料在航天、能源和医疗等领域有着广泛应用。常见有单晶硅、二氧化硅、碳化硅、氮化硅等。下列元素位于元素周期表第三周期的是 A. C B. Si C. O D. N 2. N2H4可用作火箭燃料推进剂，反应2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O用于合成N2H4。下列说法正确的是 A. 中子数为10的氧原子： B. Na+的结构示意图： C. NaClO的电子式： D. ClO-中Cl元素的化合价为+3 3. 实验室模拟侯氏制碱法，下列说法正确的是 A．制取CO2 B．制取并收集NH3 C．制备NaHCO3晶体 D．加热NaHCO3固体制备Na2CO3 A. A B. B C. C D. D 4. 反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O常用于探究化学反应速率的影响因素，下列说法正确的是 A. 沸点：H2S>H2O B. 半径：r(Na+)>r(S2-) C. 非金属性：S>O D. 酸性：H2SO4>H2SO3 阅读下列材料，完成下列3个小题： 氮元素以N2分子形式存在于空气中，人类通过控制条件将氮气氧化或还原为氮的化合物，实现人工固氮。最重要的人工固氮途径就是工业合成氨，并进一步转变为人类需要的各种氮肥(如NH3·H2O、NH4Cl)和其他含氮化合物(如HNO3、NaNO2)。大自然可通过闪电释放的能量将空气中的氮气转化为含氮化合物(如NO)。 5. 下列含氮物质的转化属于氮的固定的是 A. N2→NH3 B. NO→N2 C. NH3→CO(NH2)2 D. HNO3→NH4NO3 6. 下列反应的离子方程式正确的是 A. NO2与水反应：2NO2+H2O=2H++2 B. Cu与稀HNO3反应：3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O C. 少量CO2通入氨水中：CO2+OH-= D. 氯化铵溶液与澄清石灰水混合加热：2+Ca(OH)2=Ca2++2NH3↑+2H2O 7. 某温度下，向恒容密闭容器中充入lmolN2和3molH2，发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92.4kJ/mol。下列说法正确的是 A. 充分反应后，放出热量小于92.4kJ B. 其他条件不变，平衡后分离出少量NH3，正反应速率加快 C. 其他条件不变，平衡后充入少量H2，化学平衡常数变大。 D. 降低体系温度、加压或使用更高效的催化剂，均可提高N2的平衡转化率 8. 下列铁及其化合物的性质与用途不具有对应关系的是 A. Fe具有导热性，可用作炊具 B. Fe2O3为红棕色，可用作红色颜料 C. FeCl3具有还原性，可用于刻蚀覆铜板 D. Fe粉具有还原性，可用作食品抗氧化剂 9. 碱性锌锰电池的总反应为Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnOOH，电池构造如图所示。下列说法正确的是 A. 电池工作时，电能转化为化学能 B. 电池工作时，锌失去电子 C. 电池工作时，正极反应为：MnO2-e-+H2O=MnOOH+OH- D. 电池工作时，OH-通过隔膜向正极移动 10. 在给定条件下，下列选项所示的物质的转化过程能一步实现的是 A. NH3NO2 B. NaNa2O C. HClOCl2 D. FeS2SO2 11. 中国化学家研究出一种新型复合光催化剂，能利用太阳光高效分解水，原理如图所示。下列说法不正确的是（ ） A. 总反应为： B. 通过该催化反应，实现了太阳能向化学能的转化 C. 反应Ⅰ中涉及到非极性键的断裂和极性键的形成 D. 反应Ⅱ为： 12. 根据下列实验操作和现象所得到的结论不正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向盛有4mL0.1mol/LKBr溶液的试管中加入1mL新制氯水，振荡，溶液呈现橙色 氧化性：Cl2>Br2 B 室温下，向0.1mol/LHCl溶液中加入少量镁粉，产生大量气泡，测得溶液温度上升 镁与盐酸反应放热 C 向Na2S溶液中滴加H2SO3溶液，有黄色浑浊产生 H2SO3具有氧化性 D 向FeSO4溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再滴加KSCN溶液，溶液变为红色 FeSO4溶液已经变质 A. A B. B C. C D. D 13. 黄铜灰渣(含有Cu、Zn、CuO、ZnO及少量FeO、Fe2O3)生产硝酸铜溶液的流程如下： 下列说法不正确的是 A. “浸取”时适当提高硫酸浓度可加快反应速率 B. 若反应中所加Zn过量，所得Cu(NO3)2溶液中会含有Zn(NO3)2等杂质 C. 滤液含Zn2+、Fe2+、Fe3+、等离子 D. 反应会产生NO污染环境，可将滤渣灼烧后再加稀硝酸 二、非选择题(共4题，共61分) 14. 汽车尾气净化装置“催化转化器”是防止尾气(含一氧化碳、氮氧化物等气体)污染的有效方法，能使尾气中的一氧化碳和氮氧化物发生反应生成可参与大气生态循环的无毒气体。 （1）汽车尾气中易造成光化学烟雾物质是___________。 a．氮氧化物 b．二氧化碳 c．一氧化碳 （2）下列措施中有利于控制城市空气污染的是___________。 a．推广电动汽车 b．加快煤炭开采和使用 c．开发和使用氢能 （3）利用CH4也可除去烟气中的氮氧化物，生成物为可参与大气循环的气体，请写出CH4与NO反应的化学方程式___________。 （4）采用NaOH溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。若反应时消耗10L0.lmol/L的NaOH溶液，则反应中转移电子的物质的量___________mol。 （5）ClO2在脱硝过程中也具有重要应用。利用ClO2氧化脱硝过程发生的反应如下：5NO+2ClO2+H2O=5NO2+2HCl，2NO2+H2O=HNO2+HNO3。随着ClO2溶液初始浓度的增加，脱硝时从溶液中逸出的NO2却随之增加。研究表明，溶液中的ClO2不能吸收NO2，且在一定程度上阻碍水对NO2的吸收。 设计实验验证ClO2对水吸收NO2有抑制作用：分别取等体积的蒸馏水和一定浓度ClO2溶液，___________(NO2的浓度可用“NO2浓度传感器”直接测定)。 15. 以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金属硫酸盐)为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下： (1)焙烧过程均会产生SO2，用NaOH溶液吸收过量SO2离子方程式为_______。 (2)添加1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如下图所示。 已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于600 ℃ 硫去除率=(1—)×100% ①不添加CaO的矿粉在低于500 ℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于_______。 ②700℃焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低，其主要原因是__。 (3)向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，铝元素存在的形式由__(填化学式)转化为__(填化学式)。 (4)“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3.Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，理论上完全反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=_______。 16. 已知ClO2是黄绿色的气体，易溶于水；ClO2浓度过大易分解。利用如下装置制备亚氯酸钠(NaClO2)。 （1）写出装置B中生成ClO2的化学方程式：___________。 （2）用装置D制备NaClO2.空气通入的速率过快或过慢都使得亚氯酸钠的产率下降的原因：___________。 （3）研究测得装置D吸收液中的c(NaOH)与对粗产品中NaClO2含量的影响如图所示，在最佳条件为c(NaOH)= ___________mol/L，=___________。 （4）某同学测定自来水厂经ClO2处理后的水中ClO2的浓度。步骤如下：取水样1.0L，用稀硫酸调节溶液pH≤2，加入足量KI晶体，摇匀，在暗处静置30min得溶液A，取20.00mL溶液A，用0.0010mol/LNa2S2O3溶液测定溶液A中某产物浓度，消耗Na2S2O3溶液10.00mL。(反应原理：2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O，I2+2=2I-+，则水样中ClO2的浓度为___________mg/L(写出计算过程)。 17. “碳达峰”“碳中和”是我国社会发展重大战略之一、 ．中国首次实现了利用CO2人工合成淀粉，其中最关键一步是以CO2为原料制CH3OH。在某CO2催化加氢制CH3OH的反应体系中，发生的主要反应有： ①CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H1=+41.1kJ/mol ②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H2=？ ③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H3=-48.9kJ/mol （1）H2=___________。 （2）5Mpa时，向某密闭容器中按投料比n(H2)：n(CO2)=3：1充入H2和CO2，反应达到平衡时，测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。 ①图中X代表___________(填化学式)。 ②体系中CO2的物质的量分数受温度影响不大，原因是___________。 ．CH4还原CO2是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有： ①CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) K1 ②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) K2 （3）反应CH4(g)+3CO2(g)4CO(g)+2H2O(g)的K=___________(用K1、K2表示)。 ．一种熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。 （4）电极B是该燃料电池的___________极(填写“正”或者“负”)，该电极反应式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$