精品解析：广西南宁市第二中学2024-2025学年高一下学期期中考试 化学试卷

南宁市第二中学2025学年高一下学期期中考试化学试卷 一、单项选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分) 1. 下列有关物质的用途与性质具有对应关系的是 选项 物质 用途 性质 A Fe2O3 用作涂料的红色颜料 Fe2O3能与酸反应 B SO2 防止葡萄酒中的一些成分被氧化 具有还原性 C NH3 液氨用作制冷剂 NH3具有还原性 D Cl2 用于漂白有色织物 Cl2具有氧化性 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．Fe2O3为红棕色粉末，俗称铁红，常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，A不符合题意； B．SO2具有还原性，按标准添加适量SO2能防止葡萄酒中的一些成分被氧化，B符合题意； C．液氨汽化时吸收热量使周围环境温度降低，因而常用作制冷剂，C不符合题意； D．Cl2和水反应生成具有漂白性的HClO，因而Cl2可用于漂白有色织物，D不符合题意； 故选B。 2. 下列有关化学用语正确的是 A. 甲烷分子的球棍模型： B. NH4Cl的电子式： C. F离子的结构示意图： D. 中子数为20的氯原子 【答案】D 【解析】 【详解】A．在甲烷分子的球棍模型中，中间的为C，C原子半径比H原子半径大，故A错误； B．氯化铵离子化合物，由铵根离子和氯离子构成，电子式为，故B错误； C．F离子的结构示意图为，故C错误； D．中子数为20的氯原子为，故D正确； 故选D。 3. 下列有关说法不正确的是 A. 在溶液中滴入溶液，一段时间后可观察到有红褐色物质生成 B. 用铂丝蘸取碳酸钾溶液在煤气灯外焰上灼烧，通过钴玻璃可观察到火焰呈黄色 C. 分别沾有浓氨水和浓盐酸的两根玻璃棒相互靠近，可观察到有白烟产生 D. 在试管中放入一小段除去氧化膜的镁条，加入适量水并滴入2滴酚酞溶液，加热至沸腾，可观察到溶液变成浅红色 【答案】B 【解析】 【详解】A．在溶液中滴入溶液，生成白色氢氧化亚铁沉淀，氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁，所以一段时间后可观察到有红褐色物质生成，故A正确； B．用铂丝蘸取碳酸钾溶液在煤气灯外焰上灼烧，通过钴玻璃可观察到火焰呈紫色，故B错误； C．氨水、浓盐酸易挥发，氨气和氯化氢反应生成氯化铵，分别沾有浓氨水和浓盐酸的两根玻璃棒相互靠近，可观察到有白烟产生，故C正确； D．在试管中放入一小段除去氧化膜的镁条，加入适量水并滴入2滴酚酞溶液，加热至沸腾，镁和水反应生成氢氧化镁和氢气，可观察到溶液变成浅红色，故D正确； 选B。 4. 关于物质变化，下列说法正确的是 A. NO2→HNO3的变化需要加入氧化剂才能实现 B. H2SO4→SO2的变化不一定发生氧化还原反应 C. SiO2 →H2SiO3的变化能通过一步反应直接完成 D. Al→Al(OH)可以加入氢氧化钠作氧化剂实现 【答案】B 【解析】 【详解】A．3NO2+H2O＝2HNO3+NO反应中NO2既是氧化剂也是还原剂，H2O既不是氧化剂也不是还原剂，A错误； B．H2SO4+Na2SO3＝Na2SO4+SO2↑+H2O此反应是非氧化还原反应，H2SO4→SO2的变化不一定发生氧化还原反应，B正确； C．SiO2是不溶于水的酸性氧化物，SiO2→H2SiO3不能通过一步反应直接完成，C错误； D．反应2Al+2NaOH+6H2O＝2Na[Al(OH)4]+3H2↑中NaOH既不是氧化剂也不是还原剂，D错误； 故选B 5. 4000多年前，古人发现可以漂白、杀菌消毒。以下实验装置难以达到目的的是 A．制备 B．干燥 C．收集 D．验证的漂白性 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．铜与浓硫酸在加热下反应生成二氧化硫，A不符合题意； B．五氧化二磷、二氧化硫均为酸性氧化物，相互不反应，用五氧化二磷可以干燥二氧化硫，B不符合题意； C．易溶于水、密度比空气大，收集用向上排空气法，C不符合题意； D．二氧化硫能使石蕊试液变红、不能使石蕊试液褪色，不能验证的漂白性，D符合题意； 故选D。 6. 下列有关烃的说法正确的是 A. 乙烷在光照的条件下与发生取代反应，最多有9种产物 B. 烷烃燃烧时产生明亮的火焰并冒黑烟，产生大量的热 C. 同质量的与完全燃烧，耗氧量相同，生成的二氧化碳的物质的量相同 D. 庚烷主链上有5个碳原子的同分异构体有4种 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙烷在光照的条件下与Cl2发生取代反应，生成的一氯代物1种，二氯代物2种，三氯代物2种，四氯代物2种，五氯代物1种，六氯代物1种，还有HCl，最多有10种产物 ，A错误； B．烷烃含碳量相对较低，燃烧时产生淡蓝色火焰，一般不冒黑烟，B错误； C．与最简式均为，同质量时，C、H元素质量相同，物质的量也相同，耗氧量相同，生成的二氧化碳的物质的量也相同，C正确； D．庚烷主链上有5个碳原子时，支链为2个甲基，可能的结构有：、、、、，共5种，D错误； 故选C。 7. 一种矿物由短周期元素W、X、Y组成，溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构。下列叙述正确的是 A. X的常见化合价有-1、-2 B. 原子半径大小为Y>X>W C. YX的水合物具有两性 D. W单质只有2种同素异形体 【答案】A 【解析】 【分析】W、X、Y为短周期元素，原子序数依次增大，简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构，则它们均为10电子微粒， X为O，Y为Mg，W、X、Y组成的物质能溶于稀盐酸有无色无味的气体产生，则W为C，产生的气体为二氧化碳，据此解答。 【详解】A．X为O，氧的常见价态有-1价和-2价，如H2O2和H2O，A正确； B．W为C，X为O，Y为Mg，同主族时电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，原子序数越小，原子半径越大，所以原子半径大小为：Y＞W＞X，B错误； C．Y为Mg，X为O，他们可形成MgO，水合物为Mg(OH)2，Mg(OH)2只能与酸反应生成盐和水，不能与碱反应，所以YX的水合物没有两性，C错误； D．W为C，碳的同素异形体有：金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳纳米管等，种类不止2种，D错误； 故选A。 8. 下列实验操作、现象及结论都正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向某溶液中滴加氯水，再加入，振荡后静置 分层，下层溶液显橙色 则溶液中有 B 将通入紫色石蕊溶液中 溶液先变红后褪色 二氧化硫具有漂白性 C 向某溶液中先加入溶液，再加足量盐酸 产生白色沉淀，加入盐酸后仍有白色沉淀 原溶液中一定有 D 向某溶液中加入足量浓NaOH溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放于试管口 试纸变蓝 原溶液一定含有 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．向某溶液中滴加氯水，再加入，振荡后静置，分层，下层溶液显橙色，说明生成了Br2，则溶液中有，故A错误； B．具有漂白性，但不能漂白酸碱指示剂，将通入紫色石蕊溶液中，溶液变红但不褪色，故B错误； C．因AgCl不溶于酸，且酸性环境中SO可被溶液中NO氧化生成SO，生成白色沉淀不能说明原溶液中一定有SO，也可能含有Ag+或SO，故C错误； D．向某溶液中加入足量浓NaOH溶液并加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，发生NH+OH-NH3+H2O，说明该溶液含有NH，故D正确； 故选D。 9. 下列指定反应的离子方程式正确的是 A. 与足量稀硝酸反应： B. 将少量通入冷氨水中： C. 溶液中加入过量的溶液并加热： D 与溶液反应： 【答案】D 【解析】 【详解】A．与足量稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，离子方程式为：，A错误； B．将少量通入冷氨水中，生成亚硫酸氨和水，离子方程式为：，B错误； C．溶液中加入过量的溶液并加热，生成碳酸钠、氨气和水，离子方程式为：，C错误； D．与溶液反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，离子方程式为：，D正确； 故选D。 10. 肼()可作为火箭的燃料，其反应原理为。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 常温常压下，28g中含有的π键数目为 B. 标准状况下，22.4L HF中含有的HF分子数目约为 C. 该反应每消耗1mol，转移电子的数目为 D. 密闭容器中，将2mol NO与足量充分反应后，得到的分子数小于 【答案】B 【解析】 【详解】A．28gN2的物质的量为1mol，氮气结构中有氮氮三键，1个N2分子中有2个π键，因此28g中含有的π键数目为，A正确； B．标准状况下HF不是气态，因此无法计算22.4LHF中HF中的分子数目，B错误； C．根据方程式有2molN2H4~8mole-，1mol，转移电子的数目为，C正确； D．2mol NO与足量充分反应后生成2molNO2，存在，则得到的分子数小于，D正确； 故选B。 11. 高炉炼铁的原料是焦炭和Fe2O3，发生的反应主要有：①；②。 下列有关说法错误的是 A. 对于反应②，当CO和CO2的正反应速率相等时，反应达到平衡 B. 高炉炼铁前先将矿石粉碎，可以加快反应速率 C. 高炉炼铁尾气中，总是存在一定量的CO D. 在给定条件下，反应①和②达到平衡时，Fe的产量达到最大 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据反应速率之比等于化学计量数之比可知，对于反应②，任意时刻CO和CO2的正反应速率相等，故当CO和CO2的正反应速率相等时，不能说明反应达到平衡，A错误； B．高炉炼铁前先将矿石粉碎，可以增大固体和气体的接触面积，从而加快反应速率，B正确； C．由题干信息可知，反应②是一个可逆反应，可逆反应存在一定的反应限度，故高炉炼铁尾气中，总是存在一定量的CO，C正确； D．在给定条件下，反应①和②达到平衡时，反应达到最大限度，则Fe的产量达到最大，D正确； 故答案为：A。 12. NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. Fe在1mol Cl2中完全反应，转移电子数3NA B. 常温常压下，22 g CO2 含有分子数为0.5NA C. 标况下，11.2 L H2O含有氢原子数为NA D. 1 L 0.1 mol·L-1Na2SO4溶液中含有的氧原子数为0.4 NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．Fe在1mol Cl2中完全反应，如果Cl2消耗完，转移电子数为2NA，题中只说Fe完全反应，不知道Fe具体的物质的量，所以转移电子数无法计算，故A错误； B．22 g CO2 的物质的量为0.5mol，分子数为0.5NA，故B正确； C．标况下H2O不是气体，11.2 L H2O的物质的量不是0.5mol，含有氢原子数不为NA，故C错误； D．1 L 0.1 mol·L-1Na2SO4溶液中硫酸根含有的氧原子数为0.4 NA，溶液中的水也含有氧原子，所以溶液中含有的氧原子数不为0.4 NA，故D错误； 故答案为：B。 13. 正丁烷(CH3CH2CH2CH3)催化裂解为乙烷和乙烯的反应历程如下(*代表催化剂)： 下列说法正确的是 A. 使用催化剂能降低该反应的△H B. 过渡态中稳定性最强的是TS1 C. 正丁烷裂解生成乙烷和乙烯的反应为放热反应 D. 正丁烷裂解生成乙烷和乙烯的决速步骤是反应① 【答案】C 【解析】 【详解】A．使用催化剂，只能能降低反应活化能，不能降低该反应的△H，故A错误； B．根据能量越低越稳定，因此过渡态中稳定性最强的是TS3，故B错误； C．根据题中信息，正丁烷裂解生成乙烷和乙烯的反应是反应物总能量高于生成物总能量，因此该反应为放热反应，故C正确； D．根据图中信息正丁烷裂解生成乙烷和乙烯的决速步骤是反应②，故D错误。 综上所述，答案为C。 14. 已知：将工业废气(主要成分和)通入足量溶液获得溶液A和，如下装置可实现污染治理和、的综合利用。下列说法不正确的是 A. 装置①实现了化学能转化为电能 B. 电极2发生的反应为： C. 反应一段时间后，装置②的阳极区溶液pH降低 D. 治理过程中参与反应的、物质的量之比为1：1 【答案】D 【解析】 【分析】将工业废气(主要成分和)通入足量溶液获得溶液A和，溶液A为，分析装置如下：装置①为原电池装置，电极1为负极，发生氧化反应：，电极2为正极，发生还原反应：，装置②为电解池，电极3为阳极，发生氧化反应：，电极4为阴极，发生还原反应：。 【详解】A．根据分析可知，装置①为原电池装置，实现了化学能转化为电能，A正确； B．根据分析可知，电极2为正极，发生还原反应：，B正确； C．装置②为电解池，电极3为阳极，发生氧化反应：，反应一段时间，溶液pH降低，C正确； D．将工业废气(主要成分和)通入足量溶液获得溶液A和，二氧化碳的量增多，治理过程中参与反应的、物质的量之比小于1：1，D错误； 答案选D。 二、非选择题(4小题，共58分) 15. 利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下所示： 根据设计要求回答： （1）B装置有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③_______。 （2）设=x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应_______。 （3）D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是_______。 （4）E装置的作用是_______(填字母)。 A. 收集气体 B. 吸收氯气 C. 防止倒吸 D. 吸收氯化氢 （5）E装置除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出有机物的最佳方法为_______。该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为_______(填字母)。 a．CH4 b．CH3Cl c．CH2Cl2 d．CHCl3 e．CCl4 【答案】（1）干燥混合气体 （2）大于或等于4 （3）吸收过量的氯气 （4）CD （5） ①. 分液 ②. ab 【解析】 【分析】A装置是浓盐酸与MnO2加热制取氯气，B装置有三种功能：控制气流速度；均匀混合气体；浓硫酸干燥气体。C装置甲烷与氯气光照反应，D装置的石棉中均匀混有KI粉末，氯气具有氧化性，KI能够和氯气反应，防止氯气逸散到空气中污染空气，E装置是吸收尾气并防止倒吸作用。 【小问1详解】 生成的氯气中含有水，B装置除具有控制气流速度、均匀混合气体之外，浓硫酸具有吸水性，所以B还具有干燥作用； 【小问2详解】 氯气与甲烷发生取代反应，反应特点是取代1molH原子消耗1mol氯气生成1molHCl，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应保证甲烷中氢原子被完全取代，设=x应大于或等于4； 【小问3详解】 D装置的石棉中均匀混有KI粉末，氯气具有氧化性，KI能够和氯气反应，防止氯气逸散到空气中污染空气，所以其作用是吸收过量的氯气； 【小问4详解】 生成的HCl极易溶于水，E装置能吸收反应生成的HCl气体，还能防止倒吸；故答案为：CD； 【小问5详解】 E装置中除生成盐酸外，还含有CHCl3、CH2Cl2、CHCl3和CCl4，有机物不溶于水，HCl易溶于水，所以从E中分离出盐酸的最佳方法为分液；反应生成的CH2Cl2、CHCl3和CCl4均是液体，只有CH3Cl是气体，还有未反应的甲烷，其尾气主要成分是未反应的CH4和生成的CH3Cl，应进行尾气处理，故选ab。 16. 三氯化铬(CrCl3)为紫色晶体，熔点为83 ℃，易潮解，易升华，能溶于水但不易水解，高温下能被氧气氧化。其工业生产中应用广泛。 以Cr2O3、CCl4(沸点为76.8 ℃)为原料制备无水CrCl3的实验装置图如下所示。 （1）关于氨气的制备和检验，下列说法正确的是___________。 A. 加热氯化铵固体制备氨气 B. 使用无水氯化钙干燥氨气 C. 用排水法收集氨气 D. 用湿润的红色石蕊试纸检验氨气 （2）装置A中产生N2的作用为___________。 A．排尽装置中的空气 B．平衡气压 C．吹出CCl4 和CrCl3 （3）装置C和装置E水槽中盛有的液体分别为___________ 、___________。 A．沸水 B．冰水 （4）装置D中另一产物为光气(COCl2)，D中反应的化学方程式为___________。 （5）三氯化铬属于___________。 A．分子晶体 B．离子晶体 C．共价晶体 D．金属晶体 实验中发现D、E之间的导管容易堵塞，原因是___________。 （6）为进一步探究CrCl3的性质，某同学取若干支试管，分别加入10滴0.1 mol·L-1 CrCl3溶液，再分别加入不同滴数的0.1 mol·L-1 KMnO4酸性溶液，并在不同的温度下进行实验，反应现象记录于表中。 KMnO4酸性溶液的用量(滴数) 在不同温度下的反应现象 25 ℃ 90~100 ℃ 1 紫红色 蓝绿色溶液 3 紫红色 黄绿色溶液 10 紫红色 橙黄色溶液 11 紫红色 橙黄色溶液，有少量棕褐色沉淀 25 紫红色 紫红色溶液，有较多的棕褐色沉淀 通过对表中数据进行分析，在上述反应条件下，欲将Cr3+ 氧化为橙黄色的Cr2O，CrCl3与KMnO4最佳用量比为___________。已知：，实验用量比理论用量更多，原因是___________。 （7）Cr(Ⅲ)的存在形态的物质的量分数随溶液pH的分布如图所示，请补充完整由CrCl3溶液制备纯净的Cr(OH)3的实验方案。 步骤一：取适量CrCl3溶液，加入NaOH溶液，调节溶液pH为___________。 A．4~6 B．6 C．6~12 D．12 步骤二：充分反应后过滤、洗涤，检验沉淀已洗净的操作是___________。 步骤三：低温烘干沉淀，得到Cr(OH)3晶体。 【答案】（1）D （2）AC （3） ①. A ②. B （4）Cr2O3+3CCl43COCl2+2CrCl3 （5） ①. A ②. CrCl3蒸气遇冷易凝华 （6） ①. 1：1 ②. 溶液中的Cl—和发生氧化还原反应，导致的消耗量偏多 （7） ①. C ②. 取少许最后一次洗涤液，加入稀硝酸和硝酸银溶液，无白色沉淀 【解析】 【分析】由实验装置图可知，装置A中氨气和氧化铜共热反应制取氮气，装置B中盛有的浓硫酸用于吸收氨气、干燥氮气，装置C用于水浴加热产生四氯化碳蒸气，装置D中四氯化碳和三氧化二铬共热反应生成氯化铬和光气，装置E用于冷凝收集氯化铬，装置E后连接光气处理装置，防止污染空气，同时防止水蒸气进入E中导致三氯化铬潮解；实验中不参与反应的氮气的作用：一是排尽装置中的空气，防止氧气和水蒸气干扰实验，二是将装置C中产生的四氯化碳蒸气吹入装置D中，将装置D中生成的三氯化铬吹入装置E中。 【小问1详解】 A．氯化铵受热分解生成氯化氢和氨气，氯化氢和氨气遇冷重新反应生成氯化铵，则加热氯化铵固体无法制得氨气，故错误； B．无水氯化钙会吸收氨气生成八氨氯化钙，所以不能用无水氯化钙干燥氨气，故错误； C．氨气极易溶于水，不能用排水法收集氨气，应用向下排空气法收集氨气，故错误； D．极易溶于水的氨气与水反应生成一水合氨，一水合氨电离出的氢氧根离子使溶液呈碱性，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，所以能用湿润的红色石蕊试纸检验氨气，故正确； 故选D； 【小问2详解】 由分析可知，实验中不参与反应的氮气的作用：一是排尽装置中的空气，防止氧气和水蒸气干扰实验，二是将装置C中产生的四氯化碳蒸气吹入装置D中，将装置D中生成的三氯化铬吹入装置E中，故选AC； 【小问3详解】 由分析可知，装置C用于水浴加热产生四氯化碳蒸气，装置E用于冷凝收集氯化铬，所以装置C和装置E水槽中盛有的液体分别为沸水和冷水，故答案为：A；B； 【小问4详解】 由分析可知，装置D中四氯化碳和三氧化二铬共热反应生成氯化铬和光气，反应的化学方程式为Cr2O3+3CCl43COCl2+2CrCl3，故答案为：Cr2O3+3CCl43COCl2+2CrCl3； 【小问5详解】 由三氯化铬的熔点为83 ℃，易潮解，易升华可知，三氯化铬为熔点低的分子晶体；升华产生的三氯化铬蒸气遇冷易凝华，凝华产生的三氯化铬固体会堵塞导气管，所以实验中会发现D、E之间的导管容易堵塞，故答案为：A；CrCl3蒸气遇冷易凝华； 【小问6详解】 由表格数据可知，向10滴氯化铬溶液中滴入10滴同浓度的酸性高锰酸钾溶液时，溶液由紫红色变为澄清的橙黄色溶液说明溶液中铬离子与酸性高锰酸钾溶液完全反应生成重铬酸根离子，则氯化铬与高锰酸钾最佳用量比为1：1，由于溶液中的氯离子也能与酸性高锰酸钾溶液反应，所以酸性高锰酸钾的实验用量比理论用量更多，故答案为：1：1；溶液中的Cl—和发生氧化还原反应，导致的消耗量偏多； 【小问7详解】 由图可知，pH在6~12范围时Cr(III)的存在形态全是氢氧化铬，所以由氯化铬溶液制备纯净的氢氧化铬的实验方案为取适量氯化铬溶液，加入NaOH氢氧化钠溶液调节溶液pH在6~12范围内；反应制得的氢氧化铬表面粘附着氯离子，证明沉淀是否洗涤干净实际上就是检验洗涤液中是否存在氯离子，具体操作为取最后一次洗涤液少许，加入稀硝酸和硝酸银溶液，若无白色沉淀，则证明沉淀已洗涤干净，故答案为：C；取少许最后一次洗涤液，加入稀硝酸和硝酸银溶液，无白色沉淀。 17. 以菱镁矿渣（主要成分是，含少量、FeO、CaO、、、MgO等）为原料制备的流程如下： （1）将稀硫酸加入菱镁矿渣充分反应后过滤。 ①为提高“酸浸”效率可以采用的措施是______（写出一种措施即可）。 ②滤渣的主要成分为、______。 （2）加入将氧化为，加入适量MgO调节溶液pH，除去Fe、Al元素。 ①“氧化”时的离子方程式为____________。 ②pH对硫酸镁粗液中杂质元素去除率以及Mg元素损失率的影响如图所示。应调节pH为______。 （3）对除钙后的滤液进行蒸发结晶，过滤得到晶体。硫酸镁溶液在不同温度下蒸发结晶得到的产物的XRD图谱如图所示（XRD图谱用于判断某晶态物质是否存在）。要得到晶体应选择的温度为______。 （4）将24.6 g （摩尔质量为246 g·mol-1）焙烧，剩余固体质量随温度变化曲线如图所示。 ①a→b过程发生反应的化学方程式为__________。 ②e点对应固体成分的化学式为______。 【答案】（1） ①. 粉碎菱镁矿渣或适当升高温度 ②. （2） ①. ②. 6 （3）30 ℃ （4） ①. ②. MgO 【解析】 【分析】菱镁矿渣中加入稀硫酸进行酸浸，、MgO转化为硫酸镁，转化为硫酸铁，FeO转化为硫酸亚铁，CaO转化为硫酸钙(微溶物)，转化为硫酸铝，不溶于硫酸，过滤得滤渣的主要成分为、CaSO4，加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，再加入MgO调溶液pH、煮沸，将Fe3+、Al3+分别转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀而除去，再进行除钙操作得到CaSO4⋅2H2O，最后溶液通过结晶得到MgSO4⋅7H2O，据此解答。 【小问1详解】 ①粉碎菱镁矿渣，增大接触面积，或适当升高温度均可提高“酸浸”效率，则为提高“酸浸”效率可以采用的措施是粉碎菱镁矿渣或适当升高温度； ②根据分析可知，滤渣的主要成分为、CaSO4； 【小问2详解】 ①“氧化”时Fe2+被H2O2氧化为Fe3+，反应的离子方程式为：； ②由图可知，pH=6时，Fe、Al元素的去除率很高，且Mg元素的损失率较低，则应调节pH为6； 【小问3详解】 根据XRD图谱可知，30 ℃时MgSO4⋅7H2O的衍射峰强度较高，而50 ℃、80 ℃时MgSO4⋅6H2O的衍射峰强度高，故要得到晶体应选择的温度为30 ℃； 【小问4详解】 ①a→b过程中，固体质量减少，减少的质量为结晶水的质量，即失去的，而24.6g 的物质的量为0.1mol，含有0.7mol结晶水，则a→b过程失去6分子结晶水生成，即反应的化学方程式为：； ②e点固体质量为4.00 g，其中Mg的质量为，则剩余质量，恰好为O元素的质量，故e点固体成分的化学式为MgO。 18. 我国在联合国大会上提出2060年前实现“碳中和”。目前，化石燃料仍是生产生活中重要的能量来源，因此CO2的再利用是减少碳排放的重要研究课题。利用催化剂对CO2催化加氢转化成甲醇的方程式为：，该反应体系能量随反应过程的变化情况如图： 请回答下列问题： （1）该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”)。 （2）一定温度下，向2L恒容密闭容器中按1∶3充入CO2和H2，测得CO2和CH3OH的物质的量随时间变化如图所示。 ①0~10min内CO2的平均反应速率为________。 ②平衡时，H2的物质的量为________，容器内压强是开始时压强的________倍。 ③下列操作可以使该反应正方向速率加快的是________。 A．再充入一定量He B．升高温度 C．液化分离部分水 D．扩大容器体积 ④下列现象不能说明该反应达到平衡状态的是________。 A． B．断裂3molH-H键的同时断裂2molH-O键 C．混合气体的总物质的量不再改变 D．混合气体的平均相对分子质量不再改变 （3）上述反应制得的甲醇可以作为燃料电池的燃料使用，下图为以KOH溶液为电解质溶液的甲醇燃料电池示意图。该电池工作一段时间后，电解质溶液的碱性________(填“增强”“减弱”或“不变”)。 【答案】（1）放热 （2） ①. ②. 1.5 ③. 0.625 ④. B ⑤. AB （3）减弱 【解析】 【小问1详解】 由图可知，生成物总能量低于反应物总能量，所以该反应为放热反应； 故答案为：放热； 【小问2详解】 根据已知，可列出如下三段式： ①由上述三段式可知，； 故答案为：； ②平衡时，H2的物质的量为0.75mol/L2L=1.5mol；恒温恒容条件下，气体压强与总物质的量成正比，即； 故答案为：1.5；0.625； ③A．恒容条件下充入He，不会对反应物浓度造成影响，因此不影响反应速率，选项A错误； B．温度升高，反应速率加快，选项B正确； C．液化分离部分水，生成物浓度减小，反以物浓度不变，正方向速率不受影响，选项C错误； D．扩大容器体积，反应物浓度均减小，反应速率减慢，选项D错误； 故答案为：B； ④A．根据方程式，平衡时，即，选项A不能说明达到平衡状态； B．达到平衡后，正方向每断裂键的同时逆方向应该断裂键(甲醇中1mol，水中2mol)，选项B不能说明达到平衡状态； C．由方程式的计量系数可知，反应由4mol气体变为2mol气体，随着反应的进行，容器中气体分子数减小，气体分子数不再变化，说明反应达到平衡状态，选项C不符合题意； D．混合气体平均相对分子质量数值上等于其平均摩尔质量，平均摩尔质量可由公式，反应进行过程中，总质量不变，总物质的量变小，因此平均摩尔质量增大，平均相对分子质量不再变化。说明反应达到平衡状态，选项D不符合题意； 故答案为：AB； 【小问3详解】 左边电极为负极且电解质溶液为碱性溶液，因此电极反应式为；该电池反应的总反应为：，消耗了KOH且生成了水，所以溶液碱性减弱； 故答案为：减弱。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 南宁市第二中学2025学年高一下学期期中考试化学试卷 一、单项选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分) 1. 下列有关物质的用途与性质具有对应关系的是 选项 物质 用途 性质 A Fe2O3 用作涂料的红色颜料 Fe2O3能与酸反应 B SO2 防止葡萄酒中的一些成分被氧化 具有还原性 C NH3 液氨用作制冷剂 NH3具有还原性 D Cl2 用于漂白有色织物 Cl2具有氧化性 A. A B. B C. C D. D 2. 下列有关化学用语正确的是 A. 甲烷分子的球棍模型： B. NH4Cl的电子式： C. F离子的结构示意图： D. 中子数为20的氯原子 3. 下列有关说法不正确的是 A. 在溶液中滴入溶液，一段时间后可观察到有红褐色物质生成 B. 用铂丝蘸取碳酸钾溶液在煤气灯外焰上灼烧，通过钴玻璃可观察到火焰呈黄色 C. 分别沾有浓氨水和浓盐酸的两根玻璃棒相互靠近，可观察到有白烟产生 D. 在试管中放入一小段除去氧化膜的镁条，加入适量水并滴入2滴酚酞溶液，加热至沸腾，可观察到溶液变成浅红色 4. 关于物质变化，下列说法正确是 A. NO2→HNO3的变化需要加入氧化剂才能实现 B. H2SO4→SO2的变化不一定发生氧化还原反应 C. SiO2 →H2SiO3的变化能通过一步反应直接完成 D. Al→Al(OH)可以加入氢氧化钠作氧化剂实现 5. 4000多年前，古人发现可以漂白、杀菌消毒。以下实验装置难以达到目的的是 A．制备 B．干燥 C．收集 D．验证的漂白性 A. A B. B C. C D. D 6. 下列有关烃的说法正确的是 A. 乙烷在光照的条件下与发生取代反应，最多有9种产物 B. 烷烃燃烧时产生明亮的火焰并冒黑烟，产生大量的热 C. 同质量的与完全燃烧，耗氧量相同，生成的二氧化碳的物质的量相同 D. 庚烷主链上有5个碳原子的同分异构体有4种 7. 一种矿物由短周期元素W、X、Y组成，溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构。下列叙述正确的是 A. X的常见化合价有-1、-2 B. 原子半径大小为Y>X>W C. YX的水合物具有两性 D. W单质只有2种同素异形体 8. 下列实验操作、现象及结论都正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向某溶液中滴加氯水，再加入，振荡后静置 分层，下层溶液显橙色 则溶液中有 B 将通入紫色石蕊溶液中 溶液先变红后褪色 二氧化硫具有漂白性 C 向某溶液中先加入溶液，再加足量盐酸 产生白色沉淀，加入盐酸后仍有白色沉淀 原溶液中一定有 D 向某溶液中加入足量浓NaOH溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放于试管口 试纸变蓝 原溶液一定含有 A. A B. B C. C D. D 9. 下列指定反应的离子方程式正确的是 A. 与足量稀硝酸反应： B. 将少量通入冷氨水中： C. 溶液中加入过量的溶液并加热： D. 与溶液反应： 10. 肼()可作为火箭的燃料，其反应原理为。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 常温常压下，28g中含有的π键数目为 B. 标准状况下，22.4L HF中含有HF分子数目约为 C. 该反应每消耗1mol，转移电子的数目为 D. 密闭容器中，将2mol NO与足量充分反应后，得到的分子数小于 11. 高炉炼铁的原料是焦炭和Fe2O3，发生的反应主要有：①；②。 下列有关说法错误的是 A. 对于反应②，当CO和CO2正反应速率相等时，反应达到平衡 B. 高炉炼铁前先将矿石粉碎，可以加快反应速率 C. 高炉炼铁尾气中，总是存在一定量CO D. 在给定条件下，反应①和②达到平衡时，Fe的产量达到最大 12. NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. Fe在1mol Cl2中完全反应，转移电子数3NA B. 常温常压下，22 g CO2 含有分子数为0.5NA C. 标况下，11.2 L H2O含有氢原子数为NA D. 1 L 0.1 mol·L-1Na2SO4溶液中含有的氧原子数为0.4 NA 13. 正丁烷(CH3CH2CH2CH3)催化裂解为乙烷和乙烯的反应历程如下(*代表催化剂)： 下列说法正确的是 A. 使用催化剂能降低该反应的△H B. 过渡态中稳定性最强的是TS1 C. 正丁烷裂解生成乙烷和乙烯的反应为放热反应 D. 正丁烷裂解生成乙烷和乙烯的决速步骤是反应① 14. 已知：将工业废气(主要成分和)通入足量溶液获得溶液A和，如下装置可实现污染治理和、的综合利用。下列说法不正确的是 A. 装置①实现了化学能转化为电能 B. 电极2发生的反应为： C. 反应一段时间后，装置②的阳极区溶液pH降低 D. 治理过程中参与反应的、物质的量之比为1：1 二、非选择题(4小题，共58分) 15. 利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下所示： 根据设计要求回答： （1）B装置有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③_______。 （2）设=x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应_______。 （3）D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是_______。 （4）E装置的作用是_______(填字母)。 A. 收集气体 B. 吸收氯气 C. 防止倒吸 D. 吸收氯化氢 （5）E装置除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出有机物的最佳方法为_______。该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为_______(填字母)。 a．CH4 b．CH3Cl c．CH2Cl2 d．CHCl3 e．CCl4 16. 三氯化铬(CrCl3)为紫色晶体，熔点为83 ℃，易潮解，易升华，能溶于水但不易水解，高温下能被氧气氧化。其工业生产中应用广泛。 以Cr2O3、CCl4(沸点为76.8 ℃)为原料制备无水CrCl3的实验装置图如下所示。 （1）关于氨气的制备和检验，下列说法正确的是___________。 A. 加热氯化铵固体制备氨气 B. 使用无水氯化钙干燥氨气 C. 用排水法收集氨气 D. 用湿润的红色石蕊试纸检验氨气 （2）装置A中产生N2的作用为___________。 A．排尽装置中空气 B．平衡气压 C．吹出CCl4 和CrCl3 （3）装置C和装置E水槽中盛有的液体分别为___________ 、___________。 A．沸水 B．冰水 （4）装置D中另一产物为光气(COCl2)，D中反应的化学方程式为___________。 （5）三氯化铬属于___________。 A．分子晶体 B．离子晶体 C．共价晶体 D．金属晶体 实验中发现D、E之间的导管容易堵塞，原因是___________。 （6）为进一步探究CrCl3的性质，某同学取若干支试管，分别加入10滴0.1 mol·L-1 CrCl3溶液，再分别加入不同滴数的0.1 mol·L-1 KMnO4酸性溶液，并在不同的温度下进行实验，反应现象记录于表中。 KMnO4酸性溶液的用量(滴数) 在不同温度下的反应现象 25 ℃ 90~100 ℃ 1 紫红色 蓝绿色溶液 3 紫红色 黄绿色溶液 10 紫红色 橙黄色溶液 11 紫红色 橙黄色溶液，有少量棕褐色沉淀 25 紫红色 紫红色溶液，有较多的棕褐色沉淀 通过对表中数据进行分析，在上述反应条件下，欲将Cr3+ 氧化为橙黄色的Cr2O，CrCl3与KMnO4最佳用量比为___________。已知：，实验用量比理论用量更多，原因是___________。 （7）Cr(Ⅲ)的存在形态的物质的量分数随溶液pH的分布如图所示，请补充完整由CrCl3溶液制备纯净的Cr(OH)3的实验方案。 步骤一：取适量CrCl3溶液，加入NaOH溶液，调节溶液的pH为___________。 A．4~6 B．6 C．6~12 D．12 步骤二：充分反应后过滤、洗涤，检验沉淀已洗净的操作是___________。 步骤三：低温烘干沉淀，得到Cr(OH)3晶体。 17. 以菱镁矿渣（主要成分是，含少量、FeO、CaO、、、MgO等）为原料制备的流程如下： （1）将稀硫酸加入菱镁矿渣充分反应后过滤。 ①为提高“酸浸”效率可以采用的措施是______（写出一种措施即可）。 ②滤渣的主要成分为、______。 （2）加入将氧化为，加入适量MgO调节溶液pH，除去Fe、Al元素。 ①“氧化”时的离子方程式为____________。 ②pH对硫酸镁粗液中杂质元素去除率以及Mg元素损失率的影响如图所示。应调节pH为______。 （3）对除钙后的滤液进行蒸发结晶，过滤得到晶体。硫酸镁溶液在不同温度下蒸发结晶得到的产物的XRD图谱如图所示（XRD图谱用于判断某晶态物质是否存在）。要得到晶体应选择的温度为______。 （4）将24.6 g （摩尔质量为246 g·mol-1）焙烧，剩余固体质量随温度变化曲线如图所示。 ①a→b过程发生反应的化学方程式为__________。 ②e点对应固体成分的化学式为______。 18. 我国在联合国大会上提出2060年前实现“碳中和”。目前，化石燃料仍是生产生活中重要的能量来源，因此CO2的再利用是减少碳排放的重要研究课题。利用催化剂对CO2催化加氢转化成甲醇的方程式为：，该反应体系能量随反应过程的变化情况如图： 请回答下列问题： （1）该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”)。 （2）一定温度下，向2L恒容密闭容器中按1∶3充入CO2和H2，测得CO2和CH3OH的物质的量随时间变化如图所示。 ①0~10min内CO2的平均反应速率为________。 ②平衡时，H2的物质的量为________，容器内压强是开始时压强的________倍。 ③下列操作可以使该反应正方向速率加快的是________。 A．再充入一定量He B．升高温度 C．液化分离部分水 D．扩大容器体积 ④下列现象不能说明该反应达到平衡状态的是________。 A． B．断裂3molH-H键的同时断裂2molH-O键 C．混合气体的总物质的量不再改变 D．混合气体的平均相对分子质量不再改变 （3）上述反应制得的甲醇可以作为燃料电池的燃料使用，下图为以KOH溶液为电解质溶液的甲醇燃料电池示意图。该电池工作一段时间后，电解质溶液的碱性________(填“增强”“减弱”或“不变”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$