精品解析：湖北省武汉市部分省级示范高中2024-2025学年高一下学期期中化学试卷

湖北省部分省级示范高中2024～2025学年下学期期中测试 高一化学试卷 考试时间：2025年4月23日 试卷满分：100分 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 Na 23 Mg 24 S 32 Cl 35.5 K 39 Cu 64 一、单选题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一项符合题目要求。) 1. 文物见证历史，化学创造文明。东北三省出土的下列文物据其主要成分不能与其他三项归为一类的是 A. 金代六曲葵花鎏金银盏 B. 元青花四爱图梅瓶 C. 战国蜻蜓眼玻璃珠 D. 汉代青花釉里红瓷盖罐 【答案】A 【解析】 【详解】A．金代六曲葵花鎏金银盏的主要成分是金属（银和金），属于金属材料； B．元青花四爱图梅瓶是瓷器，主要成分为硅酸盐，属于无机非金属材料； C．战国蜻蜓眼玻璃珠的主要成分是二氧化硅（硅酸盐），属于无机非金属材料； D．汉代青花釉里红瓷盖罐是瓷器，主要成分为硅酸盐，属于无机非金属材料 综上主要成分不能与其他三项归为一类的是A项。 2. 化学与生产、生活及科技密切相关，下列相关说法正确的是 A. 硅太阳能电池能利用原电池的原理发电，绿色无污染，是科学家研究的热点 B. 在过氧化氢酶的催化下，随着温度的升高，分解速率持续加快 C. 碳纳米管可以看成是由石墨片层卷成的管状物，有优良的电学性能 D. 在工业生产中，往往通过加催化剂来提高反应物平衡转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A．硅太阳能电池利用光电效应而非原电池原理发电，A项错误； B．过氧化氢酶的催化活性存在最适温度，温度过高会导致酶失活，分解速率不会持续加快，B项错误； C．碳纳米管由石墨片层卷曲形成，具有优异导电性等电学性能，C项正确； D．催化剂仅加快反应速率，不影响化学平衡，无法提高平衡转化率，D项错误； 答案选C。 3. 少量的铁与的稀盐酸反应，为了加快反应速率且不改变的产量，可以使用如下方法中的 ①加水 ②加溶液 ③滴入几滴浓盐酸 ④加入少量铁粉 ⑤加溶液 ⑥加入粉末 ⑦升高温度(不考虑盐酸挥发) ⑧改用的盐酸 A. ②⑥⑦ B. ③⑥⑦ C. ③⑦⑧ D. ④⑥⑦⑧ 【答案】C 【解析】 【详解】①加水，氢离子浓度减小，反应速率减慢，不符合题意； ②加入KNO3溶液会引入硝酸根，在酸性条件下与Fe反应生成NO而非H2，减少H2产量，不符合题意； ③滴浓盐酸增加H+浓度，加快速率，少量的铁决定氢气产量，不改变产量，符合题意； ④加铁粉会增加H2产量，不符合题意； ⑤加溶液，氢离子浓度减小，反应速率减慢，不符合题意； ⑥加入CuSO4会消耗Fe，减少H2产量，不符合题意； ⑦升高温度加快反应速率且不影响产量，符合题意； ⑧改用高浓度盐酸加快速率且H⁺总量不变，H2产量由Fe决定，符合题意； 综上，③⑦⑧符合题意，故选C。 4. 硫及其化合物部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，中原子总数为 B. 溶液中，数目为 C. 反应①每消耗，生成物中硫原子数目为 D. 反应②每生成还原产物，转移电子数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A．标准状况下SO3不是气体，11.2L的SO3的物质的量无法计算，A错误； B．溶液的体积未知，无法计算Na+数目，B错误； C．反应①为SO2+2H2S=3S↓+2H2O，每消耗2mol硫化氢，会生成3molS，3.4gH2S的物质的量为=0.1mol，消耗3.4gH2S，生成物中硫原子数目为0.15NA，C错误； D．反应②的离子方程式为3S+6OH-=2S2-+SO+3H2O，还原产物为S2-，生成1molS2-转移电子的物质的量为1mol×[0-(-2)]=2mol，所以转移电子数目为2NA，D正确； 故选D。 5. 下列离子方程式正确的是 A. 向稀硝酸中滴加溶液： B. 用过量氨水吸收烟道气中的： C 向碳酸氢铵溶液中加入足量澄清石灰水： D. 过量铁粉加入稀硝酸中： 【答案】B 【解析】 【详解】A．硝酸具有强氧化性，会与发生氧化还原反应，离子方程式为：，A项错误； B．过量氨水吸收时，完全反应生成亚硫酸铵和水，电荷守恒且符合反应事实，B项正确； C．碳酸氢铵溶液中加入足量澄清石灰水，反应生成碳酸钙、水和氨水，离子方程式：，C项错误； D．过量铁粉与稀硝酸反应时，产物应为Fe2+，离子方程式为：，D项错误； 答案选B。 6. 是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：，反应物和部分生成物的物质的量随反应时间变化的曲线如图。下列说法不正确的是 A. 0~20s内，平均反应速率 B. 向该容器中充入，正逆反应速率均不变 C. 达到平衡后，容器内的压强保持不变 D. 10s时，正、逆反应速率相等，反应达到平衡 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知b在减少，因此b曲线为反应物（N2O5）的物质的量的变化关系，0～20s内物质的量的变化量为2.0mol，v＝=0.05 mol·L-1·s-1，v(O2)=v(N2O5)=0.025mol·L-1·s-1，A正确； B．向该容器中充入He，容器为恒容容器，容器中各组分浓度均不变，因此正逆反应速率均不变，B正确； C．该反应为气体体积增大的反应，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分的浓度不变，混合气体的压强保持不变，C正确； D．由图可知，a前20s增加了4mol，根据方程式系数可知a为NO2，10s时，N2O5和NO2的物质的量相等，但10s后N2O5和NO2都发生了变化，因此没有达到平衡状态，D错误； 故选D。 7. 现有X、Y、Z、M、N五种短周期主族元素，原子序数依次增大。已知X、M同主族，常温下X、Y组成的气态化合物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，Z是地壳中含量最高的元素，X、Y、Z、M四种元素的最外层电子数之和与N的原子序数相等。下列说法中错误的是 A. Z和N的简单离子半径： B. 最简单氢化物的稳定性： C. X、Y两种元素只能形成共价化合物 D. 常温下，N在Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液中会钝化 【答案】C 【解析】 【分析】常温下X、Y组成的气态化合物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，X是H，Y是N(A气态化合物NH3使红色石蕊试纸变蓝)。Z是O(地壳中含量最高的元素)。X、M同主族，M是Na，N是Al(X、Y、Z、M的最外层电子数之和为1+5+6+1=13，对应原子序数13)。 【详解】A．O2-和Al3+的电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，故O2-＞Al3+，A正确； B．O的非金属性强于N，故H2O的稳定性强于NH3，B正确； C．H和N可形成NH4H（氢化铵）等离子化合物，因此“只能形成共价化合物”错误，C错误； D．常温下Al在浓HNO3中会钝化，D正确； 故选C。 8. 室温下，为探究纳米铁去除水样中的影响因素，测得不同条件下浓度随时间变化关系如下图。 实验序号 水样体积/ 纳米铁质量/ 水样初始 ① 50 8 6 ② 50 2 6 ③ 50 2 8 下列说法正确的是 A. 实验①中，0~2小时内平均反应速率 B. 实验③中，反应的离子方程式为： C. 其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率 D. 其他条件相同时，水样初始越小，的去除效果越好 【答案】C 【解析】 【详解】A. 实验①中，0~2小时内平均反应速率，A不正确； B. 实验③中水样初始=8，溶液显弱碱性，发生反应的离子方程式中不能用配电荷守恒，B不正确； C. 综合分析实验①和②可知，在相同时间内，实验①中浓度的变化量大，因此，其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率，C正确； D. 综合分析实验③和②可知，在相同时间内，实验②中浓度的变化量大，因此，其他条件相同时，适当减小初始，的去除效果越好，但是当初始太小时，浓度太大，纳米铁与反应速率加快，会导致与反应的纳米铁减少，因此，当初始越小时的去除效果不一定越好，D不正确； 综上所述，本题选C。 9. 催化还原是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图甲所示。有氧条件下，催化还原的反应历程如图乙所示。下列说法正确的是 A. 图甲反应中断裂和中化学键释放的能量小于形成和中化学键吸收的能量 B. 、都是该反应催化剂 C. 图乙所示反应③中氧化剂与还原剂物质的量之比为 D. 图乙中总反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图甲所示，反应物的能量高于生成物的能量，为放热反应，所以反应中断裂和中化学键吸收的能量小于形成和中化学键放出的能量，A错误； B．由图乙所示，为反应的催化剂，是第一步的产物，是第三步的反应物，所以是中间产物，B错误； C．图乙所示反应③为，氧化剂为氧气，还原剂为，所以氧化剂与还原剂物质的量之比为，C错误； D．图乙所示反应物为氨气，氧气，一氧化氮，生成物为氮气和水，所以图乙中总反应，D正确； 故选D。 10. 下列实验操作及现象与实验结论相符的是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向某溶液中加入足量稀硝酸，无明显现象，再加溶液，有白色沉淀产生 该溶液中一定含有 B 向某溶液中加入浓溶液，加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 该溶液中一定含有 C 向溶液中滴加3滴溶液，充分反应后，滴加几滴KSCN，溶液变为血红色 反应为可逆反应 D 将足量锌和浓硫酸共热，将气体通入品红溶液，品红溶液褪色 产生的气体只有 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．加入稀硝酸无现象排除了其他干扰，但后续加BaCl2生成沉淀可能来自或Ag+，且亚硫酸根可以被硝酸氧化为硫酸根离子，无法确定具体离子，结论不严谨，A错误； B．气体使红色石蕊试纸变蓝说明生成NH3，可确定溶液中存在，B正确； C．Fe3+过量时，即使反应完全，剩余Fe3+仍会使KSCN显红色，无法证明反应可逆，C错误； D．浓硫酸与足量锌反应可能生成SO2和H2，品红褪色仅证明SO2存在，不能排除H2，D错误； 故选B。 11. 以某冶金工业产生的废渣(含、、)为原料制备的流程如下图所示。已知水浸后溶液中主要存在的离子是、、、。 下列说法正确的是 A. “煅烧”时发生的反应都是氧化还原反应 B. 高温“煅烧”时每消耗，则同时消耗 C. “除杂”时反应之一为 D. “反应”时发生复分解反应，该反应能发生的原因是该条件下的溶解度相对和较小，有沉淀析出 【答案】D 【解析】 【分析】由题给流程可知，废渣煅烧时，氧化铬与碳酸钠、氧气高温条件下反应生成铬酸钠，二氧化硅、氧化铝与碳酸钠高温条件下得到硅酸钠、偏铝酸钠；水浸、过滤得到含有铬酸钠、硅酸钠、偏铝酸钠的滤液，向滤液中通入过量二氧化碳，将硅酸钠、偏铝酸钠转化为硅酸、氢氧化铝沉淀，过滤得到滤渣含有硅酸、氢氧化铝，及含有铬酸钠的滤液；滤液经多步转化得到重铬酸钠溶液，向重铬酸钠溶液中加入氯化钾固体，将重铬酸钠转化为溶解度小的重铬酸钾。 【详解】A．由分析可知，煅烧时，二氧化硅、氧化铝与碳酸钠高温条件下得到硅酸钠、偏铝酸钠的反应没有化合价变化，属于非氧化还原反应，故A错误； B．缺标准状况，无法计算煅烧消耗1mol氧化铬时消耗氧气的体积，故B错误； C．由分析可知，除杂时反应之一为硅酸钠溶液与过量二氧化碳反应生成硅酸沉淀和碳酸氢钠，反应的离子方程式为，故C错误； D．反应时发生的复分解反应为重铬酸钠溶液与氯化钾固体反应生成重铬酸钾，反应能发生的原因是该条件下重铬酸钾的溶解度相对重铬酸钠和氯化钾较小，有利于重铬酸钾沉淀析出，故D正确； 故选D。 12. 下列实验装置正确且能达到实验目的的是 A．判断盐酸与碳酸钠反应属于放热反应 B．除去中的 C．比较碳酸和硅酸的酸性强弱 D．制备并测量其体积 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．该过程涉及碳酸钠的溶解，碳酸钠溶解时也有热效应，且反应产生CO2， U形管中液面变化，因此无法确定反应的热效应，A错误； B．SO2难溶于饱和NaHSO3溶液，饱和NaHSO3溶液吸收HCl生成NaCl、H2O和SO2，故可用饱和NaHSO3能除去SO2中的HCl，B正确； C．盐酸易挥发，盐酸与硅酸钠反应能生成硅酸沉淀，因此该装置无法比较碳酸、硅酸的酸性强弱，C错误； D．氨气极易溶于水，不能用排水法测量氨气体积，D错误； 故选B。 13. 若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a-d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验，下列分析正确的是 A. a处变蓝，说明是酸性氧化物 B. c处褪色，说明具有漂白性 C. 试管底部可能会出现白色固体 D. 铜丝和浓硫酸反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 【答案】C 【解析】 【分析】铜和浓硫酸在加热条件下发生反应：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O，生成的SO2是酸性氧化物，且具有漂白性和还原性，SO2会污染空气不能直接排向空气，据此解答。 【详解】A．紫色石蕊试液遇酸变为红色，故a处的紫色石蕊溶液变红，原因是SO2溶于水生成了酸，说明SO2是酸性氧化物，A错误； B．c处酸性高锰酸钾溶液褪色，原因是SO2和KMnO4发生氧化还原反应，体现出SO2的还原性，B错误； C．浓硫酸具有吸水性，将反应生成的H2O吸收，导致试管底部出现无水CuSO4白色固体，C正确； D．铜丝和浓硫酸反应中，硫酸有部分没有化合价变化，体现酸性，氧化剂与还原剂的物质的量之比为，D错误； 故选C。 14. 向200mL含有和的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量，设稀硝酸的还原产物只有NO，且反应过程中不考虑溶液体积的变化。下列说法错误的是 A. 上述过程涉及三个氧化还原反应 B. 浓度最大为 C. 溶液中最终含有 D. 上述过程共产生3.36L(标准状况下)气体 【答案】C 【解析】 【详解】A．向200mL含有和的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量过程中依次发生①，②，③，A正确； B．酸性条件下的硝酸根将铁氧化成三价铁离子，由上述氧化还原反应的比例可知0.1mol的硝酸根会生成0.1mol铁离子，浓度为，B正确； C．和的混合溶液中含有0.5molH+、0.1mol，代入上述化学反应中，反应①生成0.1mol，参与反应②后生成0.15mol，剩余的0.1mol H+将生成0.05mol的，故溶液中最终含有，C错误； D．上述过程生成0.1molNO和0.05molH2，故 (标准状况下)气体，D正确； 故选C。 15. 电池结构如图，a和b为两个电极，其中之一为单质钾片。隔膜可防止正负极直接接触，同时选择性允许离子自由通过。关于该电池，下列说法错误的是 A. 隔膜允许通过，不允许通过 B. 参与反应时，转移的电子数目为 C. 该电池a电极上的电势比b电极上的电势低 D. 生成的质量与消耗的质量比值约为2.22 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，a电极为原电池的负极，单质钾片失去电子发生氧化反应生成钾离子，电极反应式为K-e-=K+，b电极为正极，在钾离子作用下，氧气在正极得到电子发生还原反应生成超氧化钾；据以上分析解答。 【详解】A．为防止钾与氧气反应，电池所选择隔膜应允许通过，不允许通过，A正确； B．该电池正极反应为，因此1molO2参加反应时转移电子数目为NA，B错误； C．据分析a为电池负极、b为电池正极，因此a电极电势低于b电极，C正确； D．该电池正极反应为生成KO2的质量与消耗O2质量比为，D正确； 故选B。 二、非选择题(本题共4个小题，共55分。) 16. 含氮物质的处理在环境保护中具有重要价值。某学习小组探究了铜和硝酸反应及含氮物质的性质。回答下列问题： （1）铜与浓硝酸反应的装置如图，仪器A的名称为___________，写出该装置的一个优点：___________。 （2）铜与浓硝酸反应离子方程式为___________。 （3）氮氧化物()直接排放会造成酸雨，可以用碱溶液如溶液吸收，主要反应为：，。若标况下的(仅含、)被的溶液完全吸收，则溶液的体积至少为___________。 （4）某氮肥厂产生的氨氮废水中的氮元素多以和的形式存在，氨氮废水是造成河流及湖泊富营养化的主要因素。某团队设计处理氨氮废水的流程如下： ①过程Ⅱ为硝化过程，在微生物的作用下实现的转化，此过程中，在反应中作___________剂。 ②过程Ⅲ为反硝化过程，向一定条件下的废水中加入甲醇，实现的转化。将完全转化为转移的电子数为___________。 （5）氨气还可作为脱硝剂除去氮氧化物，如和在一定条件下发生反应：。利用该原理，设计如图原电池，写出电极N上发生的反应___________。 【答案】（1） ①. 具支试管 ②. 通过抽拉铜丝控制反应的开始和停止 （2） （3）75 （4） ①. 还原剂 ②. 3NA或(3×6.02×1023) （5） 【解析】 【小问1详解】 铜与浓硝酸反应的装置如图，仪器A的名称为具支试管；写出该装置的一个优点：通过抽拉铜丝控制反应的开始和停止，节省原料，减少污染； 【小问2详解】 铜与浓硝酸反应生成水、二氧化氮和硝酸铜的离子方程式为； 【小问3详解】 的物质的量为，由方程式可知，无论NO、比例多少均是1个N对应1个，关系式，则溶液的体积：； 【小问4详解】 在碱性条件下，转化生成，N元素化合价由-3价上升到+5价，在反应中做还原剂，转化为的过程中N元素由+3价下降到0价，将完全转化为转移的电子数为； 【小问5详解】 N电极NO转化为N2，氮元素化合价降低，得到电子，发生还原反应，为正极，电极上发生的电极反应为。 17. 研究化学能与热能、电能的转化具有重要价值。 Ⅰ．化学反应与热能 （1）冷敷袋俗称冰袋，有降温、保鲜和镇痛等多种用途。下列能用于制作冷敷袋的是___________。 a．冰 b．硝酸铵+水合碳酸钠 c．氢氧化钾溶液+柠檬酸 d．生石灰+水 （2）新技术可以将转化为燃料。与经催化重整，制得合成气，，已知上述反应中相关化学键的键能数据如下： 化学键 C=O 键能/() 413 745 436 1075 根据键能数据计算每生成，该反应的能量变化___________。 A. 放出热量 B. 吸收热量 C. 放出热量 D. 吸收热量 （3）在绝热恒容的条件下，下列一定能说明该反应已达到平衡状态的是___________(填字母)。 a．反应速率 b．容器内和的体积比不再随时间而发生变化 c．容器内气体的平均摩尔质量不再随时间而发生变化 d．容器内温度不再随时间而发生变化 e．有键断裂的同时生成键 f．混合气体的密度不随时间的变化而变化 （4）时，在的密闭容器中加入和进行上述反应：和的起始物质的量均为，容器起始压强为，反应后达到平衡状态时压强为，且。 ①前内，用表示的化学反应速率为___________。 ②时，的平衡转化率为___________。 ③下列哪些措施可以加快反应速率___________。 A．加合适的催化剂 B．及时分离出产物 C．容积不变充入 D．减小压强 Ⅱ．化学反应与电能 （5）近年来电池研发领域涌现出的纸电池，为轻型、高效的新型能源存储带来希望之光，纸电池组成与传统电池类似，主要包括电极、电解液和隔离膜(如下图所示)，电极和电解液均“嵌”在纸中。下列说法不正确的是___________。 A. 相较于传统电池，纸电池具有质量更小、柔韧性更好、厚度更薄等优点 B. 该装置属于将化学能转化为电能的装置 C. 若一极为铜片，另一极是锌片或另一种银白色金属片，以溶液为电解液时，发现电流表指针的偏转方向相反，则另一种银白色金属片可能是银片 D. 此纸电池负极材料可以是铝片，正极材料可以是石墨片，若此原电池的电解液为NaOH溶液，其电极反应的负极反应式为： 【答案】（1）ab （2）B （3）cd （4） ①. 0.05mol/(Ls) ②. 25% ③. AC （5）D 【解析】 【小问1详解】 a．冰液化吸热，可以降温，符合题意； b． 硝酸铵溶解于水时强烈吸热，水合碳酸钠溶解也吸热，因此可用于制作冷敷袋； c．发生中和反应，放出大量热，不适用； d．反应生成氢氧化钙，剧烈放热； 故答案为ab 【小问2详解】 反应物键能总和（断键吸热）：4 × C-H (413 kJ/mol) + 2 × C=O (745 kJ/mol) = 4 × 413 + 2× 745 = 1652 + 1490 = 3142 kJ/mol，生成物键能总和（成键放热）：2 × C≡O (1075 kJ/mol) + 2 × H-H (436 kJ/mol) = 2 × 1075 +2 × 436 = 2150 + 872 = 3022 kJ/mol，ΔH = 反应物键能总和 - 生成物键能总和 = 3142 - 3022 = +120 kJ/mol（吸热），表示每生成2mol CO吸收120 kJ热量，故答案选B。 【小问3详解】 a．平衡时正反应速率=逆反应速率，应为2v正(CH4)=v逆(H2)，错误； b．由于该化学方程式中CH4和CO2反应比例为1:1，若初始按照比例1:1投入，则该两种物质在反应过程中比例始终保持不变，不能作为判断平衡的指标，错误； c．气体的平均摩尔质量等于气体总质量÷气体的总物质的量，根据质量守恒，气体的总质量不变，但化学方程式中气体的总物质的量是变量，故平均摩尔质量也是变量，变量不变时，说明达到平衡，正确； d．温度不再改变说明吸收和放出的热量相等，反应达到平衡，正确；e.断裂C-H键和生成H-H均为正反应方向，无法判断平衡，错误；f.密度等于气体总质量÷容器体积，由于是恒容容器，且气体总质量始终不变，故密度始终不变，不能作为判断依据，错误； 故答案为cd。 【小问4详解】 ①据题意有如下三段式，根据理想气体状态方程可知，压强比等于物质的量之比，反应前的气体总物质的量为2mol，反应后的总物质的量为(2+2x)mol，故有，解得x=0.25，v(CO)==0.05molmol·L-1·s-1； ②CO2的平衡转化率==25%；③加快化学反应速率的方法有：加入催化剂，升温，增大浓度，增加接触面积等等，分离产物/减小压强会降低化学反应速率，故选AC； 【小问5详解】 A．纸电池质量小、柔韧性好、厚度薄，优点正确； B．装置将化学能转化为电能，正确； C．以NaCl溶液为电解液，若一极铜片，另一极锌片（更活泼，为负极），电流从铜（正极）流向锌；若另一极为银片（不如铜活泼），铜为负极、银为正极，电流方向相反，故可能正确； D．负极铝片在NaOH溶液中，电极反应式应为 Al+-3e-＝ [Al(OH)4]-，符合题意； 故答案为D。 18. Ⅰ．某同学设计了如下装置用于制取并验证的部分性质。 （1）装置A中反应体现了浓硫酸的___________。 A. 强氧化性 B. 酸性 C. 吸水性 D. 脱水性 （2）装置E的作用___________。 （3）反应一段时间后，观察到装置D中出现了明显的白色沉淀。经分析，与溶液反应可能有以下两种情况： ①若通入少量，则反应为 ②若通入过量，则反应为 为了探究发生了哪一种情况，取上述反应后过滤所得的滤液，分别装入A、B两支试管中(如图所示)，进行如下实验： 若发生的是反应②，试管A中加入锌粉后产生的气体是___________；若试管B中产生气体且溶液变为蓝色，可证明发生的是反应___________(填①或②)。 Ⅱ．某化学小组欲测定溶液与溶液反应的化学反应速率，所用试剂为溶液和溶液(溶液显酸性)，实验数据如图所示。 （4）上述反应的离子方程式为___________。 （5）某同学分析实验数据发现，该反应的化学反应速率先增大后减小。小组同学针对这一现象，通过测定随时间变化的情况，进一步探究该反应的反应速率影响因素，具体情况见下表。 方案 假设 实验操作 1 ___________ 向烧杯中加入溶液和溶液，测量反应体系温度的变化。 2 反应生成的Cl-是该反应的催化剂，使反应加快。 取溶液加入烧杯中，向其中加入___________，再加入溶液。 3 溶液酸性增强，加快了化学反应速率。 分别向标号为①②的两只烧杯中加入溶液；向烧杯①中加入溶液，向烧杯②中加入盐酸；然后分别向这两只烧杯中加入溶液。 ①方案1中的假设为___________。 ②补齐方案2中的实验操作___________。 ③反应后期，化学反应速率降低的原因是___________。 【答案】（1）B （2）吸收多余的SO2，防止环境污染 （3） ①. H2或氢气 ②. ① （4） （5） ①. 反应为放热反应，温度升高，化学反应速率增大 ②. 少量氯化钠固体或氯化钾固体 ③. 反应物浓度降低，反应速率减慢 【解析】 【分析】装置A中，70%的浓硫酸与Na2SO3固体发生反应生成SO2气体；关闭旋塞2，打开旋塞1，将SO2通入Na2S溶液中，与Na2S发生反应生成淡黄色沉淀(S)；剩余的SO2用NaOH溶液吸收。关闭旋塞1，打开旋塞2，将SO2通入Ba(NO3)2溶液中，SO2被酸性条件下的氧化为，与Ba2+反应生成BaSO4白色沉淀；过量的SO2被NaOH溶液吸收； 方案Ⅰ提出了温度对反应影响的假设，所以需要测量一开始以及反应过程中各阶段温度的变化；方案Ⅱ的操作中Ⅲ加入了少量氯化钠固体，能增加生成物中氯离子的浓度；方案Ⅲ对酸性增强对反应速率的影响，就要保证除了氢离子之外会影响该反应的离子浓保持一致；根据任何化学反应速率在进行的过程中反应物浓度都在逐渐减小进行分析即可，据此分析； 【小问1详解】 装置A中浓硫酸与Na2SO3固体发生反应生成SO2气体，利用了强酸制弱酸原理，反应体现了浓硫酸的强酸性，故选B； 【小问2详解】 根据分析可知，装置E的作用吸收多余的SO2，防止环境污染； 【小问3详解】 若发生的是反应②，试管A中存在的酸为硫酸，加入锌粉后产生的气体是H2或氢气；若试管B中产生气体且溶液变为蓝色，说明含有硝酸，可证明发生的是反应①（少量，产生氢离子与过量的硝酸根形成硝酸的环境）； 【小问4详解】 KClO3溶液具有强氧化性，而NaHSO3具有还原性，二者发生氧化还原反应产生KCl、Na2SO4、HCl，反应的离子方程式为：； 【小问5详解】 ①根据图示可知：反应速率随着反应的进行，反应物的浓度逐渐减小，但反应在一定时间内速率逐渐增大，说明方案1中测量反应体系温度的变化，说明该假设为该反应放热，使溶液温度升高，化学反应速率加快； ②方案2是探究反应生成的Cl-是该反应的催化剂，使反应加快。则应该补全的实验操作是再向其中加入含有Cl-的物质，可以加入NaCl、KCl等固体物质； ③反应后期，化学反应速率降低的原因是由于随着化学反应的进行，体系中的各物质浓度都会逐渐降低，所以反应速率也会逐渐减慢。 19. 提纯工艺在化学生产中具有核心地位，直接影响产品质量、安全性、经济效益及环境可持续性。某小组学生以粗盐提纯和硅的提纯为例展开研究，回答下列问题： Ⅰ．粗盐提纯 已知：粗盐中含有、、等杂质。 方案1： （1）步骤①中要稍过量，如何检验是否过量：___________。 （2）步骤④中用盐酸调节pH，除去的杂质离子有___________。 方案2：向粗盐水中加入石灰乳除去，再通入含、的工业废气与生成沉淀除。 （3）写出通入工业废气后发生的化学反应方程式___________。 Ⅱ．粗硅提纯 多晶硅是单质硅的一种形态，是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制品的主要原料。可以通过以下流程生成多晶硅。 （4）反应①制备粗硅的化学方程式为___________。 （5）上述工艺生产中循环使用的物质除、外，还有___________。 （6）关于硅及其相关化合物叙述正确的是___________。 A. 自然界中存在天然游离的硅单质 B. 高纯多晶硅属于新型无机非金属材料 C. 二氧化硅可用来生产光导纤维，因其具有较好的导电性 D. 通过制粗硅的化学反应可以证明非金属性：C>Si 【答案】（1）静置，取少量上层清液于试管中，向其中滴加几滴稀硫酸(或硫酸钠溶液)，若有白色沉淀生成，则证明 BaCl2溶液已过量，反之，则未过量 （2）OH-、 （3） （4） （5）H2 、HCl （6）B 【解析】 【分析】Ⅰ．粗盐提纯：粗盐中含有、、等杂质，先加入稍微过量的BaCl2 溶液，沉淀SO，过滤后，向滤液中继续加入氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液，分别沉淀Mg2+和Ca2+、过量的Ba2+，再过滤，滤去Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3沉淀，再向滤液中加入一定量的稀盐酸，中和过量的氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液，得到氯化钠溶液，将此溶液蒸发结晶得到氯化钠晶体，据此分析作答； Ⅱ．粗硅提纯：石英砂和焦炭在高温条件下生成粗硅和一氧化碳，粗硅和氯化氢反应生成、、氢气，和氢气在高温条件下反应生成多晶硅和HCl，和氨气反应生成Si3N4和HCl，和水反应生成硅酸和氯化氢，硅酸分解生成二氧化硅，据此分析作答； 【小问1详解】 步骤①中要稍过量，除去，使完全沉淀，检验过量的方法为取上层清液于试管，加入稀硫酸，若有白色沉淀生成，则已过量； 【小问2详解】 步骤②③中加入过量的除去使完全沉淀、加入过量的除去及过量的使完全沉淀，则过量的、需除去，故步骤④中用盐酸调节pH至酸性，除去的杂质有、； 【小问3详解】 方案2中通入工业废气的目的为与生成沉淀除Ca2+，故反应的化学方程式为； 【小问4详解】 工业上用石英砂和过量焦炭高温加热生成粗硅的化学方程式为； 【小问5详解】 粗硅与HCl发生反应Si+3HClSiHCl3+H2，生成氢气，还原炉中氢气还原SiHCl3得到纯硅，发生反应：SiHCl3+H2Si+3HCl，则上述工艺生产中循环使用的物质除Si、SiHCl3外，还有H2、HCl； 【小问6详解】 A．硅元素为亲氧元素，在自然界中主要以硅的氧化物和硅酸盐存在，A错误； B．高纯多晶硅广泛用于制造芯片领域，属于新型无机非金属材料，B正确； C．制造光导纤维的主要原因是其导光性好，C错误； D．炼粗硅的化学反应中C作为还原剂，体现其还原性，而不是非金属性，且该反应在高温条件下进行，反应的发生主要是因为生成了气态的CO，CO不断从反应体系中逸出，使反应能够向右进行，这是基于反应的熵变因素，而不是因为碳的非金属性比硅强，所以通过炼粗硅的化学反应不能证明非金属性：C>Si，D错误； 故选B。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 湖北省部分省级示范高中2024～2025学年下学期期中测试 高一化学试卷 考试时间：2025年4月23日 试卷满分：100分 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 Na 23 Mg 24 S 32 Cl 35.5 K 39 Cu 64 一、单选题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一项符合题目要求。) 1. 文物见证历史，化学创造文明。东北三省出土的下列文物据其主要成分不能与其他三项归为一类的是 A. 金代六曲葵花鎏金银盏 B. 元青花四爱图梅瓶 C. 战国蜻蜓眼玻璃珠 D. 汉代青花釉里红瓷盖罐 2. 化学与生产、生活及科技密切相关，下列相关说法正确的是 A. 硅太阳能电池能利用原电池的原理发电，绿色无污染，是科学家研究的热点 B. 在过氧化氢酶的催化下，随着温度的升高，分解速率持续加快 C. 碳纳米管可以看成是由石墨片层卷成的管状物，有优良的电学性能 D. 在工业生产中，往往通过加催化剂来提高反应物平衡转化率 3. 少量的铁与的稀盐酸反应，为了加快反应速率且不改变的产量，可以使用如下方法中的 ①加水 ②加溶液 ③滴入几滴浓盐酸 ④加入少量铁粉 ⑤加溶液 ⑥加入粉末 ⑦升高温度(不考虑盐酸挥发) ⑧改用的盐酸 A. ②⑥⑦ B. ③⑥⑦ C. ③⑦⑧ D. ④⑥⑦⑧ 4. 硫及其化合物部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，中原子总数为 B. 溶液中，数目为 C. 反应①每消耗，生成物中硫原子数目为 D. 反应②每生成还原产物，转移电子数目为 5. 下列离子方程式正确是 A. 向稀硝酸中滴加溶液： B. 用过量氨水吸收烟道气中的： C. 向碳酸氢铵溶液中加入足量澄清石灰水： D. 过量铁粉加入稀硝酸中： 6. 是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：，反应物和部分生成物的物质的量随反应时间变化的曲线如图。下列说法不正确的是 A. 0~20s内，平均反应速率 B. 向该容器中充入，正逆反应速率均不变 C. 达到平衡后，容器内的压强保持不变 D. 10s时，正、逆反应速率相等，反应达到平衡 7. 现有X、Y、Z、M、N五种短周期主族元素，原子序数依次增大。已知X、M同主族，常温下X、Y组成的气态化合物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，Z是地壳中含量最高的元素，X、Y、Z、M四种元素的最外层电子数之和与N的原子序数相等。下列说法中错误的是 A. Z和N的简单离子半径： B. 最简单氢化物的稳定性： C. X、Y两种元素只能形成共价化合物 D. 常温下，N在Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液中会钝化 8. 室温下，为探究纳米铁去除水样中的影响因素，测得不同条件下浓度随时间变化关系如下图。 实验序号 水样体积/ 纳米铁质量/ 水样初始 ① 50 8 6 ② 50 2 6 ③ 50 2 8 下列说法正确的是 A. 实验①中，0~2小时内平均反应速率 B. 实验③中，反应离子方程式为： C. 其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率 D. 其他条件相同时，水样初始越小，的去除效果越好 9. 催化还原是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图甲所示。有氧条件下，催化还原的反应历程如图乙所示。下列说法正确的是 A. 图甲反应中断裂和中化学键释放的能量小于形成和中化学键吸收的能量 B. 、都是该反应的催化剂 C. 图乙所示反应③中氧化剂与还原剂物质的量之比为 D. 图乙中总反应 10. 下列实验操作及现象与实验结论相符的是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向某溶液中加入足量稀硝酸，无明显现象，再加溶液，有白色沉淀产生 该溶液中一定含有 B 向某溶液中加入浓溶液，加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 该溶液中一定含有 C 向溶液中滴加3滴溶液，充分反应后，滴加几滴KSCN，溶液变为血红色 反应为可逆反应 D 将足量锌和浓硫酸共热，将气体通入品红溶液，品红溶液褪色 产生的气体只有 A. A B. B C. C D. D 11. 以某冶金工业产生的废渣(含、、)为原料制备的流程如下图所示。已知水浸后溶液中主要存在的离子是、、、。 下列说法正确的是 A. “煅烧”时发生的反应都是氧化还原反应 B. 高温“煅烧”时每消耗，则同时消耗 C. “除杂”时反应之一为 D. “反应”时发生复分解反应，该反应能发生的原因是该条件下的溶解度相对和较小，有沉淀析出 12. 下列实验装置正确且能达到实验目的的是 A．判断盐酸与碳酸钠反应属于放热反应 B．除去中的 C．比较碳酸和硅酸的酸性强弱 D．制备并测量其体积 A. A B. B C. C D. D 13. 若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a-d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验，下列分析正确的是 A. a处变蓝，说明是酸性氧化物 B. c处褪色，说明具有漂白性 C. 试管底部可能会出现白色固体 D. 铜丝和浓硫酸反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 14. 向200mL含有和的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量，设稀硝酸的还原产物只有NO，且反应过程中不考虑溶液体积的变化。下列说法错误的是 A. 上述过程涉及三个氧化还原反应 B. 浓度最大为 C. 溶液中最终含有 D. 上述过程共产生3.36L(标准状况下)气体 15. 电池结构如图，a和b为两个电极，其中之一为单质钾片。隔膜可防止正负极直接接触，同时选择性允许离子自由通过。关于该电池，下列说法错误的是 A. 隔膜允许通过，不允许通过 B. 参与反应时，转移的电子数目为 C. 该电池a电极上电势比b电极上的电势低 D. 生成的质量与消耗的质量比值约为2.22 二、非选择题(本题共4个小题，共55分。) 16. 含氮物质的处理在环境保护中具有重要价值。某学习小组探究了铜和硝酸反应及含氮物质的性质。回答下列问题： （1）铜与浓硝酸反应的装置如图，仪器A的名称为___________，写出该装置的一个优点：___________。 （2）铜与浓硝酸反应的离子方程式为___________。 （3）氮氧化物()直接排放会造成酸雨，可以用碱溶液如溶液吸收，主要反应为：，。若标况下的(仅含、)被的溶液完全吸收，则溶液的体积至少为___________。 （4）某氮肥厂产生的氨氮废水中的氮元素多以和的形式存在，氨氮废水是造成河流及湖泊富营养化的主要因素。某团队设计处理氨氮废水的流程如下： ①过程Ⅱ为硝化过程，在微生物的作用下实现的转化，此过程中，在反应中作___________剂。 ②过程Ⅲ为反硝化过程，向一定条件下的废水中加入甲醇，实现的转化。将完全转化为转移的电子数为___________。 （5）氨气还可作为脱硝剂除去氮氧化物，如和在一定条件下发生反应：。利用该原理，设计如图原电池，写出电极N上发生的反应___________。 17. 研究化学能与热能、电能的转化具有重要价值。 Ⅰ．化学反应与热能 （1）冷敷袋俗称冰袋，有降温、保鲜和镇痛等多种用途。下列能用于制作冷敷袋的是___________。 a．冰 b．硝酸铵+水合碳酸钠 c．氢氧化钾溶液+柠檬酸 d．生石灰+水 （2）新技术可以将转化为燃料。与经催化重整，制得合成气，，已知上述反应中相关化学键的键能数据如下： 化学键 C=O 键能/() 413 745 436 1075 根据键能数据计算每生成，该反应的能量变化___________。 A. 放出热量 B. 吸收热量 C. 放出热量 D. 吸收热量 （3）在绝热恒容的条件下，下列一定能说明该反应已达到平衡状态的是___________(填字母)。 a．反应速率 b．容器内和的体积比不再随时间而发生变化 c．容器内气体的平均摩尔质量不再随时间而发生变化 d．容器内温度不再随时间而发生变化 e．有键断裂的同时生成键 f．混合气体的密度不随时间的变化而变化 （4）时，在的密闭容器中加入和进行上述反应：和的起始物质的量均为，容器起始压强为，反应后达到平衡状态时压强为，且。 ①前内，用表示的化学反应速率为___________。 ②时，的平衡转化率为___________。 ③下列哪些措施可以加快反应速率___________。 A．加合适的催化剂 B．及时分离出产物 C．容积不变充入 D．减小压强 Ⅱ．化学反应与电能 （5）近年来电池研发领域涌现出的纸电池，为轻型、高效的新型能源存储带来希望之光，纸电池组成与传统电池类似，主要包括电极、电解液和隔离膜(如下图所示)，电极和电解液均“嵌”在纸中。下列说法不正确的是___________。 A. 相较于传统电池，纸电池具有质量更小、柔韧性更好、厚度更薄等优点 B. 该装置属于将化学能转化为电能的装置 C. 若一极为铜片，另一极是锌片或另一种银白色金属片，以溶液为电解液时，发现电流表指针的偏转方向相反，则另一种银白色金属片可能是银片 D. 此纸电池负极材料可以是铝片，正极材料可以是石墨片，若此原电池的电解液为NaOH溶液，其电极反应的负极反应式为： 18. Ⅰ．某同学设计了如下装置用于制取并验证的部分性质。 （1）装置A中反应体现了浓硫酸的___________。 A. 强氧化性 B. 酸性 C. 吸水性 D. 脱水性 （2）装置E的作用___________。 （3）反应一段时间后，观察到装置D中出现了明显的白色沉淀。经分析，与溶液反应可能有以下两种情况： ①若通入少量，则反应为 ②若通入过量，则反应为 为了探究发生了哪一种情况，取上述反应后过滤所得的滤液，分别装入A、B两支试管中(如图所示)，进行如下实验： 若发生的是反应②，试管A中加入锌粉后产生的气体是___________；若试管B中产生气体且溶液变为蓝色，可证明发生的是反应___________(填①或②)。 Ⅱ．某化学小组欲测定溶液与溶液反应的化学反应速率，所用试剂为溶液和溶液(溶液显酸性)，实验数据如图所示。 （4）上述反应的离子方程式为___________。 （5）某同学分析实验数据发现，该反应的化学反应速率先增大后减小。小组同学针对这一现象，通过测定随时间变化的情况，进一步探究该反应的反应速率影响因素，具体情况见下表。 方案 假设 实验操作 1 ___________ 向烧杯中加入溶液和溶液，测量反应体系温度的变化。 2 反应生成的Cl-是该反应的催化剂，使反应加快。 取溶液加入烧杯中，向其中加入___________，再加入溶液。 3 溶液酸性增强，加快了化学反应速率。 分别向标号为①②的两只烧杯中加入溶液；向烧杯①中加入溶液，向烧杯②中加入盐酸；然后分别向这两只烧杯中加入溶液。 ①方案1中的假设为___________。 ②补齐方案2中的实验操作___________。 ③反应后期，化学反应速率降低的原因是___________。 19. 提纯工艺在化学生产中具有核心地位，直接影响产品质量、安全性、经济效益及环境可持续性。某小组学生以粗盐提纯和硅提纯为例展开研究，回答下列问题： Ⅰ．粗盐提纯 已知：粗盐中含有、、等杂质。 方案1： （1）步骤①中要稍过量，如何检验否过量：___________。 （2）步骤④中用盐酸调节pH，除去的杂质离子有___________。 方案2：向粗盐水中加入石灰乳除去，再通入含、的工业废气与生成沉淀除。 （3）写出通入工业废气后发生的化学反应方程式___________。 Ⅱ．粗硅提纯 多晶硅是单质硅的一种形态，是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制品的主要原料。可以通过以下流程生成多晶硅。 （4）反应①制备粗硅的化学方程式为___________。 （5）上述工艺生产中循环使用的物质除、外，还有___________。 （6）关于硅及其相关化合物的叙述正确的是___________。 A. 自然界中存在天然游离的硅单质 B. 高纯多晶硅属于新型无机非金属材料 C. 二氧化硅可用来生产光导纤维，因其具有较好的导电性 D. 通过制粗硅的化学反应可以证明非金属性：C>Si 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$