精品解析：广东省广州市培英中学2024-2025学年高一下学期港澳期末化学试题

广州市培英中学2024学年第二学期港澳高一期末考试 （化学） 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分150分。考试时间120分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、班级、姓名、考生号填写在答题卡上，并用2B铅笔把对应考生号标号涂黑。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，先用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；不能答在试卷上。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Ba-137 Na-23 第Ⅰ卷（选择题 共60分） 一、单选题（本题共15小题，每题4分，共60分） 1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是 A. 豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射 B. 某饮料属于纯天然食品，不含任何化学物质 C. 青铜器“四羊方尊”的主要材质为合金 D. 氧化铁是一种红棕色粉末，常用作油漆或涂料的红色颜料 【答案】B 【解析】 【详解】A．丁达尔效应是胶体粒子散射光线形成的，豆浆属于胶体，能够产生丁达尔效应，A正确； B．任何物质均由化学物质组成，“不含任何化学物质”的说法违背科学常识，B错误； C．青铜是铜和锡的合金，四羊方尊材质为青铜是合金，C正确； D．氧化铁(Fe2O3)为红棕色粉末，红棕色鲜艳且持久，不易褪色常用作红色颜料，D正确； 故选B。 2. 下列说法错误的是 A. 和互为同位素 B. 石墨烯和丙烯互为同系物 C. 氧气和臭氧互为同素异形体 D. 乙酸甲酯和甲酸乙酯互为同分异构体 【答案】B 【解析】 【详解】A．和质子数相同，中子数不同，互为同位素，A正确； B．石墨烯为碳单质，丙烯分子式为C3H6，二者不互为同系物，B错误； C．氧气和臭氧均为氧元素组成的不同单质，互为同素异形体，C正确； D．乙酸甲酯和甲酸乙酯的分子式均为C3H6O2，结构不同，二者互为同分异构体，D正确； 故答案选B。 3. 以乙烯为原料制备环氧乙烷的原理如下：。下列说法正确的是 A. 的空间填充模型： B. 中子数为18的原子： C. 的电子式： D. 中含离子键 【答案】A 【解析】 【详解】A．已知乙烯为平面型分子，且C原子半径比H大，因此的空间填充模型：，A正确； B．质子数为17，中子数为18的原子可表示为，B错误； C．CaCl2是离子化合物，CaCl2的电子式应表示为，C错误； D．中H原子与O原子间有一对共用电子对，是共价键，不含离子键，D错误； 故选A。 4. 下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．H+和反应生成CO2气体和H2O，不能大量共存，A不符合； B．H+和OH-会反应生成H2O，不能大量共存，B不符合； C．Ca2+与会生成CaCO3沉淀不能大量共存，C不符合； D．可以大量共存，D符合； 答案选D。 5. 向H2O2溶液加入不同物质时发生反应的离子方程式正确的是 A. 酸性 FeCl2溶液。 B. SO2气体： C. 氢碘酸溶液： D. 酸性高锰酸钾溶液： 【答案】A 【解析】 【详解】A．在酸性FeCl2溶液中，H2O2作为氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+，自身被还原为H2O，反应式电荷和原子均守恒，离子方程式正确，故A正确； B．SO2与H2O2发生氧化还原反应生成H+和硫酸根：，故B错误； C．氢碘酸中I-被H2O2氧化为I2，但H2O2作为氧化剂应被还原为H2O，反应的离子方程式为：，故C错误； D．电子得失不守恒，酸性高锰酸钾与H2O2反应的离子方程式为：，故D错误； 故选A。 6. 化学与生活紧密相关，下列关于物质用途与解释的对应关系错误的是 选项 物质用途 解释 A ClO2可用作自来水的消毒剂 ClO2具有强还原性 B 氯水可用作棉、麻和纸张的漂白剂 HClO具有漂白性 C Al(OH)3可用作治疗胃酸过多的药物 Al(OH)3可与胃酸发生反应 D 维生素C又称抗坏血酸，可以将不易吸收的Fe3+转化为易吸收的Fe2+ 维生素C具有还原性 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．ClO2具有强氧化性，可用作自来水的消毒剂，A错误； B．HClO具有漂白性，因此氯水可用作棉、麻和纸张的漂白剂，B正确； C．Al(OH)3可与胃酸发生反应，可用作治疗胃酸过多的药物，C正确； D．维生素C具有还原性，可以将不易吸收的Fe3+转化为易吸收的Fe2+，D正确； 故选A。 7. 下列实验原理与装置不能达到实验目的的是 A．用装置甲制备Cl2 B．用装置乙除去CH4中Cl2 C．用装置丙在光照条件下进行甲烷与氯气的反应 D．用装置丁验证非金属性Cl>I A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气需要加热条件，装置甲缺少加热仪器酒精灯，无法制取氯气，A符合题意； B．甲烷不与氢氧化钠溶液反应，氯气可以和氢氧化钠溶液反应被吸收，后续浓硫酸可干燥甲烷，整套装置能除去CH4中混有的Cl2，B不符合题意； C．氯气在饱和食盐水中溶解度很小，光照条件下甲烷与氯气可以发生取代反应，装置丙可完成该实验，C不符合题意； D．新制氯水中的Cl2与KI发生反应，淀粉遇碘单质变蓝，说明Cl2氧化性强于I2，可证明非金属性Cl>I，D不符合题意； 故选A。 8. H2与N2在催化剂表面生成NH3，反应历程及能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应为吸热反应 B. ①→②：断开H—H和N≡N时需要放出能量 C. 选择不同的催化剂不会改变此反应ΔH的数值 D. 反应达到平衡状态时，反应停止 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，该反应反应物的总能量高于生成物的总能量，属于放热反应，A错误； B．断开化学键时需要吸收能量，B错误； C．选择不同的催化剂，可以改变反应的反应速率，但不会改变反应ΔH的数值，C正确； D．化学平衡是动态平衡，反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等，但反应没有停止，D错误； 故选C。 9. 根据下列实验操作和现象所得出的结论或解释一定正确的 选项 实验操作及现象 实验结论 A 红热的木炭插入浓硝酸中，产生红棕色的气体 C与HNO3反应生成了NO2 B 取两支试管各加入5 mL 0.1 mol/L Na2S2O3溶液；另取两支试管各加入5 mL 0.1 mol/L H2SO4溶液；将四支试管分成两组（各有一支盛有Na2S2O3溶液和H2SO4溶液的试管），一组放入冷水，另一组放入热水，经过一段时间后，分别混合并震荡，热水条件下气泡出现的更快 热水中反应速率比冷水中快 C 取少量Fe(NO3)2试样加水溶解，加稀硫酸酸化，滴加KSCN溶液，溶液变为血红色 该Fe(NO3)2试样已经变质 D 取5 mL 0.1 mol/L KI溶液于试管中，加入1 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液，充分反应后，用CCl4萃取分液后，向水层滴入KSCN溶液，观察溶液变为血红色 Fe3+与I-的反应存在限度 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．红热木炭插入浓硝酸中，浓硝酸受热也会分解生成，无法确定是C与反应生成的，A错误； B．与反应生成的易溶于水，应通过观察溶液出现浑浊的时间判断反应速率，不能根据气泡出现快慢判断，B错误； C．加稀硫酸酸化后，酸性条件下具有强氧化性，可将氧化为，无法证明试样已经变质，C错误； D．反应中KI过量，若反应完全则应无剩余，水层滴加KSCN溶液变红说明仍有存在，证明与的反应存在限度，D正确； 故选D。 10. a、b、c、d四种金属片浸入稀硫酸中，用导线两两组成原电池。若a、b相连时，电流由a经导线流向b；c、d相连时，d极质量减少；a、c相连时，c极上产生大量气泡；a、d相连时，移向a极，则四种金属的活动性顺序由强到弱的顺序为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】a与b相连时，电流由a流向b，电流方向从正极到负极，故a为正极，b为负极；负极金属活动性更强，因此 ； c与d相连时，d极质量减少，质量减少的电极是负极，故d为负极，c为正极；金属活动性 ：； a与c相连时，c极产生气泡，产生气泡的电极是正极（H+被还原为H2），故c为正极，a为负极，金属活动性： ； a与d相连时，移向a极，原电池中阴离子向负极迁移，故a为负极，d为正极，金属活动性 ：； 由上述关系可得：，对应选项A。 11. 除去下列物质中的杂质（括号中的为杂质），选用的试剂和除杂方法均正确的是 选项 物质 试剂 除杂方法 A 硝基苯（硝酸） NaOH溶液 过滤 B 溴苯（苯） 液溴 分液 C 乙醇（乙酸） CaO 蒸馏 D CH4(C2H2) 酸性KMnO4溶液 洗气 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．硝酸与NaOH溶液反应生成易溶于水的盐，硝基苯不溶于水，二者分层，应使用分液法分离，过滤用于分离固液混合物，除杂方法错误，A不符合题意； B．苯与液溴反应需要催化剂，且会引入新杂质溴，同时溴苯和苯互溶，无法用分液法分离，应采用蒸馏法，B不符合题意； C．乙酸可与CaO反应生成沸点较高的乙酸钙，且CaO可吸收体系中的水，乙醇沸点较低，通过蒸馏可分离得到纯净的乙醇，C符合题意； D．会被酸性溶液氧化为，引入新杂质，不能达到除杂目的，D不符合题意； 故选C。 12. 2019年诺贝尔化学奖授予三位对锂电池研究作出杰出贡献的科学家。一种锂-空气电池如图所示。当电池工作时，O2与Li+在多孔碳材料电极处生成Li2O2-x（x=0或1）。下列说法正确的是 A. 锂电极发生还原反应 B. 多孔碳材料电极为正极 C. 电池工作时外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极 D. 正极的电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH- 【答案】B 【解析】 【详解】A.由锂-空气电池示意图可知，锂电极为原电池的负极，锂失去电子发生氧化反应生成锂离子，故A错误； B.得到电子的一极为原电池的正极，由氧元素化合价的变化可知，通入氧气的多孔碳材料电极为原电池的正极，氧气在正极上得到电子发生还原反应生成Li2O2-x，故B正确； C.电池工作时外电路电子由负极流向正极，由锂-空气电池示意图可知，锂电极为原电池的负极，通入氧气的多孔碳材料电极为原电池的正极，则电子由锂电极流向多孔碳材料电极，故C错误； D.由氧元素化合价的变化可知，通入氧气的多孔碳材料电极为原电池的正极，氧气在正极上得到电子发生还原反应生成Li2O2-x，电极反应式为：（2-x）O2+4e-+ 4Li+=2 Li2O2-x，故D错误； 故选B。 13. 某有机物的结构如图所示，下列说法正确的是 A. 该有机物中有4种官能团 B. 该有机物能发生取代反应、加成反应和氧化反应 C. 1 mol该有机物最多能与1 mol Na反应，产生标况下11.2L气体 D. 该有机物能使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色且反应原理相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．该有机物中含有碳碳双键、羧基和羟基，3种官能团，A错误； B．该有机物中含有羧基和羟基，能发生取代反应；含有碳碳双键和苯环结构，能发生加成反应；含有碳碳双键和，能发生氧化反应，所以该有机物能发生取代反应、加成反应和氧化反应，B正确； C．羟基、羧基均能和钠反应生成氢气，则1mol该有机物能与2mol钠反应生成1mol，即产生标况下22.4L气体，C错误； D．该有机物中含有碳碳双键，能和溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使其溶液褪色；含有碳碳双键和，也能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其溶液褪色，两者反应原理不同，D错误； 故选B。 14. 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 在常温常压下，含有的原子数为 B. 溶液中含有的数目为 C. 所含分子数为 D. 盐酸与足量共热，转移电子数为 【答案】A 【解析】 【详解】A．1.6g CH4的物质的量为0.1mol，每个CH4分子含5个原子，总原子数为0.1×5×NA=0.5NA，A正确； B．1mol/L Na2CO3溶液中未给出溶液体积，无法计算Na+的物质的量，B错误； C．22.4L CO的物质的量需在标准状况下才为1mol，但题目未明确条件，且即使为1mol，分子数应为NA而非2NA，C错误； D．浓盐酸与MnO2反应时，随反应进行盐酸浓度降低，反应停止，实际转移电子数小于理论值0.3NA，D错误； 故选A。 15. 某工业废水中可能含有中的几种离子，为确定废水组成设计以下实验： ①取废水滴加足量氢氧化钠溶液，生成沉淀； ②另取废水滴加足量氯化钡溶液，生成白色沉淀，再加入足量稀盐酸无明显变化。下列判断正确的是 A. 的浓度一定是 B. 溶液中可能存在的离子是 C. 溶液中一定含有的离子只有 D. 溶液中一定存在，可能含有 【答案】D 【解析】 【分析】①取0.1L废水滴加足量氢氧化钠溶液，生成沉淀0.04mol，说明废水中含有，生成的沉淀为Cu(OH)2，0.1L溶液中含有0.04mol，则溶液中不含； ②另取0.1L废水滴加足量氯化钡溶液，生成白色沉淀6.99g，再加入足量稀盐酸无明显变化，说明白色沉淀为BaSO4，其物质的量为，0.1L废水中含有0.03mol，则废水中不含有Ba2+； 0.1L溶液中含有0.04mol，0.03mol，则溶液中一定含有Cl-，Cl-的量不确定，故溶液中可能含有Na+。 【详解】A．由分析可知，若溶液中不含钠离子，根据电荷守恒，浓度为：，若溶液中存在钠离子，则浓度大于0.2mol/L，故0.1L废水中的浓度至少是0.2mol/L，A错误； B．由分析可知，溶液中可能存在的离子是Na+，一定存在，一定不存在，B错误； C．由分析可知，溶液中一定含有的离子有、、Cl-，C错误； D．由分析可知，溶液中一定存在，可能含有，D正确； 故选D。 第Ⅱ卷（非选择题 共90分） 二、解答题（本题包括16—20小题，共80分） 16. 氮气经过一系列反应可以得到硝酸，反应原理如下图所示。 （1）写出①的化学反应方程式________________。反应①属于________。 A．人工固氮 B．大气固氮 C．生物固氮 （2）汽车尾气中含有图中的物质X和CO。安装催化转化器可使它们发生反应生成两种无色无毒气体。该转化的化学反应方程式为________________。 （3）工业上用洗净的废铜屑、硝酸等原料制备硝酸铜。若通过以下方法制备等量的硝酸铜，且硝酸均足量，则消耗硝酸物质的量最少的是________。 A． B． C． 某课外活动小组设计如下实验装置制备NH3，并探究NH3的性质（部分仪器已略去）。 （4）写出装置A中制备NH3所用的物质Y的化学式________。 （5）装置B中的烧瓶收集NH3时，NH3的进气口应为________。 A．a B．b C．c （6）为检验装置B中烧瓶内NH3是否集满，可将________置于NH3的出气导管口处。 （7）用电离方程式表示装置B中烧瓶内产生的喷泉为红色的原因________________。 【答案】（1） ①. ②. A （2） （3）B （4）NH4Cl （5）A （6）湿润的红色石蕊试纸，或者pH试纸 （7） 【解析】 【分析】本题考查氮及其化合物的转化和氨气的实验室制备。由工业制硝酸的流程图可知，氮气与氢气反应生成氨气，氨气催化氧化生成一氧化氮（X），一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮溶于水生成硝酸。实验室制备氨气通常用氯化铵与氢氧化钙固体加热反应，氨气密度比空气小，极易溶于水，其水溶液呈碱性； 【小问1详解】 反应①为工业合成氨，化学方程式为；该反应是人类通过化学方法将游离态的氮转化为化合态的氮，属于人工固氮，故选A； 【小问2详解】 由分析可知，物质X为，与汽车尾气中的 在催化转化器中反应，生成无色无毒的和，化学方程式为。 【小问3详解】 A．部分硝酸作氧化剂被还原为； B．铜先被空气中的氧气氧化为氧化铜，氧化铜再与稀硝酸反应生成硝酸铜，硝酸全部起酸的作用，没有氮的氧化物生成； C．部分硝酸作氧化剂被还原为； 根据氮元素守恒，制备等量的硝酸铜，B项中消耗的硝酸物质的量最少； 【小问4详解】 装置A为固体加热制备气体的装置，实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制备氨气，故物质Y的化学式为； 【小问5详解】 氨气的密度比空气小，应采用向下排空气法收集，故气体应从短导管进、长导管出，即进气口应为a，故选A； 【小问6详解】 氨气溶于水显碱性，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故可用湿润的红色石蕊试纸置于出气导管口（b口）处来检验氨气是否集满； 【小问7详解】 氨气极易溶于水形成喷泉，溶于水后生成一水合氨，一水合氨电离出氢氧根离子使溶液显碱性，遇酚酞溶液变红，其电离方程式为。 17. 铁黄 (FeOOH) 难溶于水，可作颜料，也是制备饮水处理剂高铁酸钾的原料。 以烧渣(主要成分为Fe3O4 、CuO 、SiO2等)为原料出产铁黄的流程如图。 （1）FeOOH 中 Fe的化合价为 ___________，“酸浸”时，使用的酸为 ___________ 。 （2）“滤渣1”的成分为___________ (填化学式)。 （3）“还原””涉及的离子方程式有___________、 ___________。 （4）FeSO4·7H2O 的溶解度曲线如图，从滤液2中获得晶体的 另一种方法是 ___________ 、冷却结晶。 （5）“氧化”中Fe2+参与反应的离子方程式为___________。 （6）以铁黄(FeOOH)等为原料制备高铁酸钾(K2FeO4)的工艺主要有两步： ①利用铁黄、NaClO和浓NaOH溶液反应制备Na2FeO4，该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为 ___________ 。 ②向Na2FeO4溶液中加入浓KOH制备K2FeO4，该反应涉及原理是相同温度下溶解度：K2FeO4___________( 填“>”“<”“=”)Na2FeO4。 【答案】（1） ①. +3 ②. H2SO4 （2）SiO2 （3） ①. Fe+2Fe3+=3Fe2+ ②. Fe+Cu2+= Cu+Fe2+ （4）蒸发浓缩 （5）4Fe2++O2+8OH-=4FeOOH↓+2H2O （6） ①. 3:2 ②. < 【解析】 【分析】烧渣(主要成分为Fe3O4 、CuO 、SiO2等)酸浸滤液1为Fe2+、Fe3+、Cu2+，滤渣1为SiO2，根据生成FeSO4∙7H2O，说明“酸浸”时，使用的酸为硫酸，加入X为Fe把铁离子还原为Fe2+，Fe与Cu2+发生置换反应生成Cu和Fe2+，滤渣2为Fe、Cu，滤液2加入乙醇析出FeSO4∙7H2O晶体，再通入空气氧化生成FeOOH沉淀，过滤、洗涤、烘干，得到纯净的FeOOH； 【小问1详解】 FeOOH 中O元素为-2价、H元素为+1价，由正负化合价代数和为0，,Fe的化合价为+3，根据生成FeSO4∙7H2O，说明“酸浸”时，使用的酸为硫酸； 【小问2详解】 SiO2不溶于硫酸，“滤渣1”的成分为SiO2； 【小问3详解】 X为Fe把铁离子还原为Fe2+，Fe与Cu2+发生置换反应生成Cu和Fe2+，“还原””涉及的离子方程式有Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+= Cu+Fe2+； 【小问4详解】 “滤液2”为硫酸亚铁溶液，从硫酸亚铁溶液中获得晶体的方法是：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤； 【小问5详解】 “氧化”中Fe2+通入空气氧化生成FeOOH沉淀，参与反应的离子方程式为是：4Fe2++O2+8OH-=4FeOOH↓+2H2O； 【小问6详解】 ①利用铁黄(FeOOH)、NaClO和浓NaOH溶液反应制备Na2FeO4，反应方程式为：2FeOOH+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+3H2O，该反应的氧化剂NaClO和还原剂FeOOH的物质的量之比为3:2； ②将Na2FeO4转化为溶解度更小的K2FeO4，反应方程式为Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH，相同温度下溶解度：K2FeO4< Na2FeO4。 18. 海水的综合利用主要包括海水直接利用，海水淡化和海水中化学元素的利用三个方面。其中，海水中化学元素的利用是指从海水中提取钠、镁、氯、溴等元素。 （1）海水晒盐使用的盐田法，相当于化学中的_______操作。 （2）粗盐中存在 等可溶性杂质离子，要除去这些离子加入沉淀剂顺序正确是_______。 ①过量的Na2CO3溶液 ②过量的BaCl2溶液 ③过量的 NaOH 溶液 A. ①②③ B. ①③② C. ②①③ D. ③①② （3）某同学利用食盐进行化学实验，按照图1连接好线路发现灯泡不亮，按照图2连接好线路发现灯泡亮，由此得出的结论正确的是_______。 A. NaCl固体不导电，不是电解质 B. 电解质本身不一定能导电 C. 图2中水是电解质，电离产生大量的 H⁺和OH⁻ D. 图2中NaCl在电流作用下电离出了大量自由移动的离子 （4）电解熔融的无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境中冷却后即为固体镁。下列物质中可以用作镁蒸气的冷却剂的是______。 A. Ar B. CO2 C. N2 D. O2 过程b用于海水提演，主要工业生产流程如下图所示。 （5）吹出塔中通入热空气吹出Br2，利用了Br2的_____，吸收塔中吸收Br2，利用了Br2的______。 A．氧化性   　B．还原性　     C．挥发性    　D．易溶于水 （6）从海水中提取的粗盐精制后，通过电解饱和食盐水得到一系列化工产品。 ①请写出电解饱和食盐水的化学方程式________。 ②检验阳极产物时可选用________。 ③产生的H2体积(标准状况下)为，若电解后溶液的体积为，则溶液中NaOH的物质的量浓度为_______。 【答案】（1）蒸发结晶 （2）C （3）B （4）A （5） ①. C ②. A （6） ①. ②. 湿润的淀粉碘化钾试纸 ③. 0.01mol·L-1 【解析】 【分析】海水通过淡化得到粗盐和淡水，电解饱和食盐水制备和，母液中含有、，氧化制备，向母液中加入将形成氢氧化镁沉淀，过滤得到，向固体中加入盐酸得到MgCl2溶液，浓缩结晶得到 ，再在氛围中加热脱水得到无水MgCl2，电解熔融MgCl2得到Mg单质。 【小问1详解】 海水晒盐使用的盐田法，相当于化学中的蒸发结晶操作。 【小问2详解】 粗盐中存在、、加入过量的溶液，除去，加入过量的溶液，可以将形成沉淀，再加入过量的溶液，可以除去和过量的，最后加入溶液调节pH，除去多余的和，所以要除去这些离子加入沉淀剂的顺序正确的是：、、，故选C； 【小问3详解】 A．固体中离子不能自由移动，氯化钠固体不导电，其溶液和熔融状态下能导电，是电解质，故A错误； B．电解质本身不一定能导电，其溶液或熔融状态下能导电，故B正确； C．水是弱电解质，电离产生少量的和，故C错误； D．电离不需要通电，图2中，在水分子作用下电离出了大量自由移动的离子，故D错误； 选B； 【小问4详解】 高温条件下，Mg能与、二氧化碳、反应，所以电解熔融的无水氯化镁所得的镁蒸气在稀有气体Ar的保护下冷却后即为固体镁，故选A； 【小问5详解】 吹出塔中通入热空气吹出Br2，说明溴易挥发，利用了Br2的挥发性，选C；吸收塔中利用吸收，发生反应SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，溴元素化合价降低发生还原反应，利用了Br2的氧化性，故选A。 【小问6详解】 从海水中提取的粗盐精制后，通过电解饱和食盐水得到一系列化工产品。 ①电解饱和食盐水生成、H2和，化学方程式为。 ②阳极产物是氯气，氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验。 ③阴极发生反应2H2O+2e-=H2↑+2OH-，产生的H2体积(标准状况下)为，n(H2)=,n(NaOH)=，若电解后溶液的体积为，则溶液中NaOH的物质的量浓度。 【点睛】。 19. 请回答下列问题： Ⅰ．在2L密闭容器内，t℃时发生反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，在体系中，n(N2)随时间的变化如下表： 时间(min) 0 1 2 3 4 5 N2的物质 的量(mol) 0.20 0.10 0.08 0.06 0.06 0.06 （1）上述反应在第5min时，N2的转化率为_______。 （2）用H2表示从0～2min内该反应的平均速率v(H2)=_______。 （3）t℃时，在4个均为2L密闭容器中不同投料下进行合成氨反应。根据在相同时间内测定的结果，判断该反应进行最慢的为_______。 A. v(NH3)=0.05 mol·L-1·min-1 B. v(H2)=0.03 mol·L-1·min-1 C. v(N2)=0.02 mol·L-1·min-1 D. v(H2)=0.00l mol·L-1·s-1 Ⅱ．一种新型催化剂用于NO和CO的反应：2NO＋2CO2CO2＋N2.已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率，为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分条件已经填在下表中。 实验 编号 t(℃) NO初始浓 度(mol/L) CO初始浓 度(mol/L) 催化剂的比 表面积(m2/g) Ⅰ 280 1.2×10﹣3 5.80×10﹣3 82 Ⅱ 280 1.2×10﹣3 b 124 Ⅲ 350 a 5.80×10﹣3 82 （4）请将表中数据补充完整：a _______。 （5）能验证温度对化学反应速率规律的是实验_______(填实验序号)。 （6）实验Ⅰ和实验Ⅱ中，NO的物质的量浓度c(NO)随时间t的变化曲线如图所示，其中表示实验Ⅱ的是曲线_______(填“甲”或“乙”)。 （7）在容积固定的绝热容器中发生反应2NO＋2CO2CO2＋N2，能说明已达到平衡状态的是_______。 A. 容器内混合气体温度不再变化 B. 容器内的气体压强保持不变 C. 2v逆(NO)=v正(N2) D. 容器内混合气体密度保持不变 【答案】（1）70% （2）0.09mol/(L·min) （3）B （4）1.2×10−3 （5）Ⅰ和Ⅲ （6）乙 （7）AB 【解析】 【小问1详解】 上述反应在第5min时，消耗氮气的物质的量是0.20mol-0.06mol=0.14mol，则N2的转化率为×100%=70%，故答案为：70%； 【小问2详解】 0～2 min内消耗氮气的物质的量是0.20mol-0.08mol=0.12mol，根据方程式可知消耗氢气是0.36mol，浓度是0.18mol/L，则用H2表示从0～2 min内该反应的平均速率v(H2)=，故答案为：； 【小问3详解】 如果都用氢气表示其反应速率，则根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知A～D分别是(mol·L-1·min-1)：0.075、0.03、0.06、0.06，所以该反应进行最慢的为B，故答案为B； 【小问4详解】 根据控制变量法原则，实验Ⅰ和Ⅲ只有温度不同，验证温度对化学反应速率的影响，温度要不同，其他条件相同；故答案为：1.2×10−3 ； 【小问5详解】 验证温度对化学反应速率的影响，只有实验Ⅰ和Ⅲ的温度不同，其他条件要相同；故答案为：Ⅰ和Ⅲ； 【小问6详解】 催化积的比表面积大，反应速率快，达平衡的时间短；故答案为：乙； 【小问7详解】 A．任何化学反应都伴有能量变化，则当温度不变，反应达到平衡，A符合题意； B．反应前后气体系数和不等，压强是变量，则当压强保持不变，说明反应达到平衡，B符合题意； C．当v正(NO)=2v逆(N2)，才能说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，C不符合题意； D．，反应前后均为气体，则质量恒定，容积恒定，则密度始终恒定，密度不能作为判断平衡的条件，D不符合题意； 故答案为：AB。 20. 工业中很多重要的化工原料都来源于石油化工，如苯、丙烯、有机物A等，其中A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。用A为原料合成其它有机物的流程如图所示： 请回答下列有关问题： （1）物质A的名称是___________，无机物M是___________(填化学式)。 （2）化合物C中官能团的名称为___________，结构简式为___________。 （3）D→E的反应类型为___________。 （4）写出F→G的化学方程式：___________。 （5）有机物G自身会发生聚合反应，所得聚合物是一种用途广泛的有机玻璃树脂，该聚合物的结构简式为___________。 （6）A与氢气反应得到H，下列物质与H互为同系物的有___________。 ①CH2=CH2 ②CH3CH2OH ③HOCH2CH2OH ④ ⑤ 其中⑤取代不同碳原子上的氢原子的二氯代物有___________种。 【答案】（1） ①. 乙烯 ②. H2O （2） ①. 醛基 ②. CH3CHO （3）消去反应 （4）CH3-CH=CH-COOH+CH3OHCH3-CH=CH-COOCH3+H2O （5） （6） ①. ④、⑤ ②. 4 【解析】 【分析】工业中很多重要的化工原料都来源于石油化工，如苯、丙烯、有机物A等，其中A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。则A是乙烯，结构简式是CH2=CH2；CH2=CH2与H2O在一定条件下发生加成反应产生B是CH3CH2OH，B与O2在Cu催化下加热发生氧化反应产生C是CH3CHO；C在碱性条件下加热发生加成反应产生D，D与浓硫酸混合加热发生消去反应产生E，E与O2在催化剂存在条件下加热，发生氧化反应产生F：CH3-CH=CH-COOH，F与CH3OH在浓硫酸催化下加热，发生酯化反应产生酯G。 【小问1详解】 根据上述分析可知：A是乙烯，无机物M是H2O； 【小问2详解】 化合物C是乙醛，结构简式是CH3CHO，其中含有的官能团-CHO的名称是醛基； 【小问3详解】 D分子中含有羟基，由于羟基连接的C原子的邻位C原子上有H原子，因此D在浓硫酸催化下加热，发生消去反应产生E和H2O，则D→E的反应类型是消去反应； 【小问4详解】 根据上述分析可知：CH3-CH=CH-COOH，F与CH3OH在浓硫酸催化下加热，发生酯化反应产生酯G和H2O。酯化反应与酯的水解反应互为可逆反应，则F→G的化学方程式为：CH3-CH=CH-COOH+CH3OHCH3-CH=CH-COOCH3+H2O； 【小问5详解】 物质G结构简式是CH3-CH=CH-COOCH3，该物质分子中含有不饱和的碳碳双键，在一定条件下有机物G自身会发生聚合反应，所得聚合物是一种用途广泛的有机玻璃树脂，该聚合物的结构简式为； 【小问6详解】 A是乙烯，结构简式是CH2=CH2，其与H2发生加成反应产生H是CH3CH3，该物质属于烷烃。 同系物是结构相似，在分子组成上相差1个或若干CH2原子团的物质。在上述物质中，①属于烯烃；②属于醇；③属于二元醇，有机物④、⑤属于烷烃，分子式与乙烷不同，比乙烷分别多3个CH2、4个CH2原子团，因此它们与乙烷互为同系物，故与乙烷互为同系物的物质序号是④、⑤； 其中物质⑤ 取代不同碳原子上的氢原子的二氯代物有、、、，共4种不同结构，故⑤取代不同碳原子上的氢原子的二氯代物有4种。 三、计算题（10分） 21. 化学键的键能是形成（或断开）1 mol化学键时释放（或吸收）的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示：现提供以下化学键的键能（kJ·mol-1）：P-P：198；P-O：360；O=O：498. 则发生P4(白磷)+3O2(g)=P4O6(s)的反应是“吸热”还是“放热反应？________；其中，生成1 mol P4O6需要________（“吸收”或“放出”）________千焦能量。（写出详细计算过程） 【答案】21. 放热反应 22. 放出 23. 1638 【解析】 【详解】反应热ΔH=反应物总键能-生成物总键能，根据结构可知，1 mol白磷（）为正四面体结构，含6 mol P-P键，3 mol 含3 mol O=O键，1 mol 中含12 mol P-O键，则ΔH=6×198 kJ·mol-1+3×498 kJ·mol-1−12×360 kJ·mol-1=2682 kJ·mol-1−4320 kJ·mol-1=−1638 kJ·mol-1<0，故该反应为放热反应，生成1 mol 放出1638 kJ能量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广州市培英中学2024学年第二学期港澳高一期末考试 （化学） 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分150分。考试时间120分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、班级、姓名、考生号填写在答题卡上，并用2B铅笔把对应考生号标号涂黑。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，先用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；不能答在试卷上。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Ba-137 Na-23 第Ⅰ卷（选择题 共60分） 一、单选题（本题共15小题，每题4分，共60分） 1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是 A. 豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射 B. 某饮料属于纯天然食品，不含任何化学物质 C. 青铜器“四羊方尊”的主要材质为合金 D. 氧化铁是一种红棕色粉末，常用作油漆或涂料的红色颜料 2. 下列说法错误的是 A. 和互为同位素 B. 石墨烯和丙烯互为同系物 C. 氧气和臭氧互为同素异形体 D. 乙酸甲酯和甲酸乙酯互为同分异构体 3. 以乙烯为原料制备环氧乙烷的原理如下：。下列说法正确的是 A. 的空间填充模型： B. 中子数为18的原子： C. 的电子式： D. 中含离子键 4. 下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是 A. B. C. D. 5. 向H2O2溶液加入不同物质时发生反应的离子方程式正确的是 A. 酸性 FeCl2溶液。 B. SO2气体： C. 氢碘酸溶液： D. 酸性高锰酸钾溶液： 6. 化学与生活紧密相关，下列关于物质用途与解释的对应关系错误的是 选项 物质用途 解释 A ClO2可用作自来水的消毒剂 ClO2具有强还原性 B 氯水可用作棉、麻和纸张的漂白剂 HClO具有漂白性 C Al(OH)3可用作治疗胃酸过多的药物 Al(OH)3可与胃酸发生反应 D 维生素C又称抗坏血酸，可以将不易吸收的Fe3+转化为易吸收的Fe2+ 维生素C具有还原性 A. A B. B C. C D. D 7. 下列实验原理与装置不能达到实验目的的是 A．用装置甲制备Cl2 B．用装置乙除去CH4中Cl2 C．用装置丙在光照条件下进行甲烷与氯气的反应 D．用装置丁验证非金属性Cl>I A. A B. B C. C D. D 8. H2与N2在催化剂表面生成NH3，反应历程及能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应为吸热反应 B. ①→②：断开H—H和N≡N时需要放出能量 C. 选择不同的催化剂不会改变此反应ΔH的数值 D. 反应达到平衡状态时，反应停止 9. 根据下列实验操作和现象所得出的结论或解释一定正确的 选项 实验操作及现象 实验结论 A 红热的木炭插入浓硝酸中，产生红棕色的气体 C与HNO3反应生成了NO2 B 取两支试管各加入5 mL 0.1 mol/L Na2S2O3溶液；另取两支试管各加入5 mL 0.1 mol/L H2SO4溶液；将四支试管分成两组（各有一支盛有Na2S2O3溶液和H2SO4溶液的试管），一组放入冷水，另一组放入热水，经过一段时间后，分别混合并震荡，热水条件下气泡出现的更快 热水中反应速率比冷水中快 C 取少量Fe(NO3)2试样加水溶解，加稀硫酸酸化，滴加KSCN溶液，溶液变为血红色 该Fe(NO3)2试样已经变质 D 取5 mL 0.1 mol/L KI溶液于试管中，加入1 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液，充分反应后，用CCl4萃取分液后，向水层滴入KSCN溶液，观察溶液变为血红色 Fe3+与I-的反应存在限度 A. A B. B C. C D. D 10. a、b、c、d四种金属片浸入稀硫酸中，用导线两两组成原电池。若a、b相连时，电流由a经导线流向b；c、d相连时，d极质量减少；a、c相连时，c极上产生大量气泡；a、d相连时，移向a极，则四种金属的活动性顺序由强到弱的顺序为 A. B. C. D. 11. 除去下列物质中的杂质（括号中的为杂质），选用的试剂和除杂方法均正确的是 选项 物质 试剂 除杂方法 A 硝基苯（硝酸） NaOH溶液 过滤 B 溴苯（苯） 液溴 分液 C 乙醇（乙酸） CaO 蒸馏 D CH4(C2H2) 酸性KMnO4溶液 洗气 A. A B. B C. C D. D 12. 2019年诺贝尔化学奖授予三位对锂电池研究作出杰出贡献的科学家。一种锂-空气电池如图所示。当电池工作时，O2与Li+在多孔碳材料电极处生成Li2O2-x（x=0或1）。下列说法正确的是 A. 锂电极发生还原反应 B. 多孔碳材料电极为正极 C. 电池工作时外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极 D. 正极的电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH- 13. 某有机物的结构如图所示，下列说法正确的是 A. 该有机物中有4种官能团 B. 该有机物能发生取代反应、加成反应和氧化反应 C. 1 mol该有机物最多能与1 mol Na反应，产生标况下11.2L气体 D. 该有机物能使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色且反应原理相同 14. 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 在常温常压下，含有的原子数为 B. 溶液中含有的数目为 C. 所含分子数为 D. 盐酸与足量共热，转移电子数为 15. 某工业废水中可能含有中的几种离子，为确定废水组成设计以下实验： ①取废水滴加足量氢氧化钠溶液，生成沉淀； ②另取废水滴加足量氯化钡溶液，生成白色沉淀，再加入足量稀盐酸无明显变化。下列判断正确的是 A. 的浓度一定是 B. 溶液中可能存在的离子是 C. 溶液中一定含有的离子只有 D. 溶液中一定存在，可能含有 第Ⅱ卷（非选择题 共90分） 二、解答题（本题包括16—20小题，共80分） 16. 氮气经过一系列反应可以得到硝酸，反应原理如下图所示。 （1）写出①的化学反应方程式________________。反应①属于________。 A．人工固氮 B．大气固氮 C．生物固氮 （2）汽车尾气中含有图中的物质X和CO。安装催化转化器可使它们发生反应生成两种无色无毒气体。该转化的化学反应方程式为________________。 （3）工业上用洗净的废铜屑、硝酸等原料制备硝酸铜。若通过以下方法制备等量的硝酸铜，且硝酸均足量，则消耗硝酸物质的量最少的是________。 A． B． C． 某课外活动小组设计如下实验装置制备NH3，并探究NH3的性质（部分仪器已略去）。 （4）写出装置A中制备NH3所用的物质Y的化学式________。 （5）装置B中的烧瓶收集NH3时，NH3的进气口应为________。 A．a B．b C．c （6）为检验装置B中烧瓶内NH3是否集满，可将________置于NH3的出气导管口处。 （7）用电离方程式表示装置B中烧瓶内产生的喷泉为红色的原因________________。 17. 铁黄 (FeOOH) 难溶于水，可作颜料，也是制备饮水处理剂高铁酸钾的原料。 以烧渣(主要成分为Fe3O4 、CuO 、SiO2等)为原料出产铁黄的流程如图。 （1）FeOOH 中 Fe的化合价为 ___________，“酸浸”时，使用的酸为 ___________ 。 （2）“滤渣1”的成分为___________ (填化学式)。 （3）“还原””涉及的离子方程式有___________、 ___________。 （4）FeSO4·7H2O 的溶解度曲线如图，从滤液2中获得晶体的 另一种方法是 ___________ 、冷却结晶。 （5）“氧化”中Fe2+参与反应的离子方程式为___________。 （6）以铁黄(FeOOH)等为原料制备高铁酸钾(K2FeO4)的工艺主要有两步： ①利用铁黄、NaClO和浓NaOH溶液反应制备Na2FeO4，该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为 ___________ 。 ②向Na2FeO4溶液中加入浓KOH制备K2FeO4，该反应涉及原理是相同温度下溶解度：K2FeO4___________( 填“>”“<”“=”)Na2FeO4。 18. 海水的综合利用主要包括海水直接利用，海水淡化和海水中化学元素的利用三个方面。其中，海水中化学元素的利用是指从海水中提取钠、镁、氯、溴等元素。 （1）海水晒盐使用的盐田法，相当于化学中的_______操作。 （2）粗盐中存在 等可溶性杂质离子，要除去这些离子加入沉淀剂顺序正确是_______。 ①过量的Na2CO3溶液 ②过量的BaCl2溶液 ③过量的 NaOH 溶液 A. ①②③ B. ①③② C. ②①③ D. ③①② （3）某同学利用食盐进行化学实验，按照图1连接好线路发现灯泡不亮，按照图2连接好线路发现灯泡亮，由此得出的结论正确的是_______。 A. NaCl固体不导电，不是电解质 B. 电解质本身不一定能导电 C. 图2中水是电解质，电离产生大量的 H⁺和OH⁻ D. 图2中NaCl在电流作用下电离出了大量自由移动的离子 （4）电解熔融的无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境中冷却后即为固体镁。下列物质中可以用作镁蒸气的冷却剂的是______。 A. Ar B. CO2 C. N2 D. O2 过程b用于海水提演，主要工业生产流程如下图所示。 （5）吹出塔中通入热空气吹出Br2，利用了Br2的_____，吸收塔中吸收Br2，利用了Br2的______。 A．氧化性   　B．还原性　     C．挥发性    　D．易溶于水 （6）从海水中提取的粗盐精制后，通过电解饱和食盐水得到一系列化工产品。 ①请写出电解饱和食盐水的化学方程式________。 ②检验阳极产物时可选用________。 ③产生的H2体积(标准状况下)为，若电解后溶液的体积为，则溶液中NaOH的物质的量浓度为_______。 19. 请回答下列问题： Ⅰ．在2L密闭容器内，t℃时发生反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，在体系中，n(N2)随时间的变化如下表： 时间(min) 0 1 2 3 4 5 N2的物质 的量(mol) 0.20 0.10 0.08 0.06 0.06 0.06 （1）上述反应在第5min时，N2的转化率为_______。 （2）用H2表示从0～2min内该反应的平均速率v(H2)=_______。 （3）t℃时，在4个均为2L密闭容器中不同投料下进行合成氨反应。根据在相同时间内测定的结果，判断该反应进行最慢的为_______。 A. v(NH3)=0.05 mol·L-1·min-1 B. v(H2)=0.03 mol·L-1·min-1 C. v(N2)=0.02 mol·L-1·min-1 D. v(H2)=0.00l mol·L-1·s-1 Ⅱ．一种新型催化剂用于NO和CO的反应：2NO＋2CO2CO2＋N2.已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率，为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分条件已经填在下表中。 实验 编号 t(℃) NO初始浓 度(mol/L) CO初始浓 度(mol/L) 催化剂的比 表面积(m2/g) Ⅰ 280 1.2×10﹣3 5.80×10﹣3 82 Ⅱ 280 1.2×10﹣3 b 124 Ⅲ 350 a 5.80×10﹣3 82 （4）请将表中数据补充完整：a _______。 （5）能验证温度对化学反应速率规律的是实验_______(填实验序号)。 （6）实验Ⅰ和实验Ⅱ中，NO的物质的量浓度c(NO)随时间t的变化曲线如图所示，其中表示实验Ⅱ的是曲线_______(填“甲”或“乙”)。 （7）在容积固定的绝热容器中发生反应2NO＋2CO2CO2＋N2，能说明已达到平衡状态的是_______。 A. 容器内混合气体温度不再变化 B. 容器内的气体压强保持不变 C. 2v逆(NO)=v正(N2) D. 容器内混合气体密度保持不变 20. 工业中很多重要的化工原料都来源于石油化工，如苯、丙烯、有机物A等，其中A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。用A为原料合成其它有机物的流程如图所示： 请回答下列有关问题： （1）物质A的名称是___________，无机物M是___________(填化学式)。 （2）化合物C中官能团的名称为___________，结构简式为___________。 （3）D→E的反应类型为___________。 （4）写出F→G的化学方程式：___________。 （5）有机物G自身会发生聚合反应，所得聚合物是一种用途广泛的有机玻璃树脂，该聚合物的结构简式为___________。 （6）A与氢气反应得到H，下列物质与H互为同系物的有___________。 ①CH2=CH2 ②CH3CH2OH ③HOCH2CH2OH ④ ⑤ 其中⑤取代不同碳原子上的氢原子的二氯代物有___________种。 三、计算题（10分） 21. 化学键的键能是形成（或断开）1 mol化学键时释放（或吸收）的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示：现提供以下化学键的键能（kJ·mol-1）：P-P：198；P-O：360；O=O：498. 则发生P4(白磷)+3O2(g)=P4O6(s)的反应是“吸热”还是“放热反应？________；其中，生成1 mol P4O6需要________（“吸收”或“放出”）________千焦能量。（写出详细计算过程） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $