精品解析：广州中学2025学年高一第二学期期中考试化学试题

广州中学2025学年第二学期期中考试 高一化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 S-32 Zn-65 一、选择题(第1-10题每题2分，第11-16题每题4分，共16题) 1. 广东一直是我国对外交流的重要窗口，馆藏文物是其历史见证。下列文物主要由硅酸盐制成的是 A．金漆木雕大神龛 B．“沧海龙吟”琴 C．广彩瓷咖啡杯 D．信宜铜盉 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．金漆木雕大神龛主要成分为木材（纤维素等）、金饰、漆料，不属于硅酸盐材料，A不符合题意； B．“沧海龙吟”琴主要材质为木材、琴弦等，不含硅酸盐，B不符合题意； C．广彩瓷咖啡杯属于陶瓷制品，陶瓷的主要成分为硅酸盐，C符合题意； D．信宜铜盉为青铜合金制品，属于金属材料，不含硅酸盐，D不符合题意； 故选C。 2. 下列过程中涉及化学能转化为电能的是 A. 使用燃料电池驱动新能源汽车 B. 太阳能电池提供“绿电” C. 天然气作为家用燃气蒸煮食品 D. 用电烤箱烘焙面包 【答案】A 【解析】 【详解】A．使用燃料电池驱动新能源汽车，化学能转化为电能，电能再转化为机械能，A符合题意； B．太阳能电池提供“绿电”，属于太阳能转化为电能，B不符合题意； C．天然气作为家用燃气蒸煮食品，属于化学能转化为热能，C不符合题意； D．用电烤箱烘焙面包，属于电能转化为热能，D不符合题意； 故选A。 3. 下列有关物质性质与用途对应关系错误的是 A. 液氨汽化时吸收大量的热，可用作制冷剂 B. SO2具有还原性，可用作葡萄酒中的抗氧化剂 C. 二氧化硅熔点高，可用于制造芯片 D. 金属铝具有还原性，可用于冶炼金属 【答案】C 【解析】 【详解】A．液氨汽化时吸收大量热，可降低周围环境温度，因此可用作制冷剂，A正确； B．具有还原性，可与氧气反应避免葡萄酒中的成分被氧化，因此可用作葡萄酒中的抗氧化剂，B正确； C．制造芯片的原料是单质硅，利用的是硅的半导体性质，二氧化硅熔点高的性质对应制作耐火材料等用途，二者无对应关系，C错误； D．金属铝具有较强还原性，可通过铝热反应置换出活动性弱于铝的高熔点金属，因此可用于冶炼金属，D正确； 故本题选C。 4. 关于有机化合物中碳原子的成键特点，下列叙述不正确的是 A. 碳原子既可以跟自身，又可以跟其他原子形成4个共价键 B. 碳原子性质活泼，可以跟多种元素原子形成共价键 C. 碳原子之间既可以形成单键，又可以形成双键或三键 D. 多个碳原子之间可以结合成碳链，也可以结合成碳环 【答案】B 【解析】 【详解】A．碳原子最外层有4个电子，可与自身或其他原子形成4个共价键达到8电子稳定结构，A正确； B．碳原子最外层有4个电子，既不易得电子也不易失电子，常温下性质不活泼，B错误； C．碳原子之间成键方式具有多样性，既可以形成碳碳单键，又可以形成碳碳双键或碳碳三键，C正确； D．多个碳原子之间既可以结合成碳链，也可以结合成碳环，构成有机物的碳骨架，D正确； 故答案为B。 5. 劳动创造美好生活。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述错误的是 选项 劳动项目 化学知识 A 向燃煤中加入生石灰以脱硫减排 2CaO+2SO2+O2=2CaSO4 B 实验室制备氨气 NH4ClNH3↑+HCl↑ C 用BaCl2和盐酸检验粗盐中是否含SO42- Ba2++=BaSO4↓ D 用氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃 SiO2+ 4HF = SiF4↑+ 2H2O A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．向燃煤中加入生石灰，可以和、反应生成，可减少排放，对应反应成立，A正确； B．加热分解生成的和遇冷会重新化合为，无法制得氨气，实验室通常用加热和的混合物制备氨气，B错误； C．检验时先加盐酸可排除、等干扰，再加若产生白色沉淀则证明存在，对应离子反应成立，C正确； D．玻璃的主要成分含，可与反应，对应反应成立，因此可用氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃，D正确； 故答案选B。 6. 海洋是一座巨大的化学资源宝库，下图是海水资源开发利用部分流程，下列说法错误的是 A. 除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、杂质，①中加入试剂的顺序为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤→盐酸 B. 工业上通过电解熔融氯化钠制备金属钠 C. ③④⑤的目的是为了富集溴元素 D. 海水淡化的方法有蒸馏法、反渗透法和电渗析法 【答案】A 【解析】 【详解】A．除去粗盐中、、时，溶液需在溶液前加入，才能利用除去过量的，选项给出的试剂顺序会引入新杂质，A错误； B．钠是活泼金属，工业上通过电解熔融制备金属钠，B正确； C．③氧化得到、④用水溶液吸收得到、⑤再次氧化得到的过程，可以富集低浓度海水中的溴元素，C正确； D．蒸馏法、反渗透法、电渗析法均为常见的海水淡化方法，D正确； 故答案选A。 7. 下列实验的相应操作中，不正确的是 A．验证NH3易溶于水 B．探究浓度对反应速率的影响 C．制备少量NO避免其被氧化 D．冷却水从冷凝管①口流入，②口流出 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．极易溶于水，滴入水后烧瓶内压强减小，气球膨胀，可验证易溶于水，A不符合题意； B．两组实验只有浓度不同，其余条件一致，遵循单一变量原则，可探究浓度对反应速率的影响，B不符合题意； C．装置左侧无空气，铜与稀硝酸反应生成的不会接触，可避免其被氧化，能制备少量，C不符合题意； D．冷凝管冷却水应下口进上口出，即从②口流入、①口流出，题中操作错误，D符合题意； 故选D。 8. 依据下列事实进行的推测正确的是 事实 推测 A BaSO4难溶于水，可作“钡餐”使用 BaCO3难溶于水，可作“钡餐”使用 B 常温下可以用铝制容器来盛装浓硝酸 常温下可以用铜容器来盛装浓硝酸 C CO2通入Ba(NO3)2溶液中没有现象 SO2通入Ba(NO3)2溶液中无明显现象 D Fe和S反应生成FeS Cu和S反应生成Cu2S A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．虽然难溶于水，但可与胃酸(主要成分为)反应生成可溶性的有毒，不能作“钡餐”使用，A错误； B．常温下铝遇浓硝酸发生钝化，因此可用铝制容器盛装浓硝酸，但铜常温下可与浓硝酸发生反应，不能用铜容器盛装浓硝酸，B错误； C．溶于水生成，溶液显酸性，酸性条件下可将氧化为，最终生成白色沉淀，有明显现象，C错误； D．的氧化性较弱，只能将变价金属氧化至较低价态，因此与反应生成(为价)，与反应生成(为价)，D正确； 答案选D。 9. 组成的原电池结构示意图如图所示，下列说法正确的是 A. 电池工作时，Al电极上发生氧化反应，得到电子 B. 电池工作时，往Cu电极移动 C. 电池工作时，外电路中电子的流动方向为导线 D. 电池工作一段时间后，溶液的pH将减小 【答案】B 【解析】 【分析】这是一个由Al - Cu和稀H2SO4溶液组成的原电池装置。铝的金属活动性比铜强，所以铝作负极，铜作正极。负极为Al电极，发生氧化反应，铝失去电子，电极反应式为Al - 3e-=Al3+。正极为Cu电极，发生还原反应，溶液中的H+得到电子生成氢气，电极反应式为2H++ 2e-=H2。原电池工作时，阳离子向正极（Cu电极）移动。电子由负极（Al电极）经外电路导线流向正极（Cu电极）。电池工作时，总反应为2Al + 6H+=2Al3++ 3H2。 【详解】A．在原电池中，铝的金属活动性比铜强，铝作负极。电池工作时，负极发生氧化反应，是失去电子，而不是得到电子，A错误； B．原电池工作时，阳离子向正极移动。在该原电池中，铜是正极，所以H+往Cu电极移动，B正确； C．原电池工作时，电子由负极经外电路流向正极。铝是负极，铜是正极，所以外电路中电子的流动方向为Al→导线→Cu，C错误； D．电池工作时，总反应为2Al + 6H+=2Al3++ 3H2，溶液中的H+被消耗，溶液酸性减弱，pH将增大，D错误； 故选B。 10. 下列关于有机物的说法错误的是 A. 氟利昂-12()是甲烷的氯、氟代物，它只有1种结构 B. 和互为同分异构体 C. CH3CH3和互为同系物 D. 丙烷的球棍模型为 【答案】B 【解析】 【详解】A．是甲烷的氯氟代物，甲烷为正四面体结构，4个氢原子位置完全等价，因此只有1种结构，A正确； B．两种有机物分子式均为，碳碳单键可以旋转，二者结构完全一致，属于同一种物质，不互为同分异构体，B错误； C．（乙烷）和（2-甲基丙烷）均属于烷烃，结构相似，分子组成相差2个基团，互为同系物，C正确； D．丙烷结构为，球棍模型中大球代表碳原子、小球代表氢原子，符合丙烷的结构特点，D正确； 故选B。 11. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 2 mol浓硫酸和足量的Cu在加热的条件下充分反应，可生成22.4 LSO2气体(标准状况) B. 标况下，1 mol NO2与水反应，转移的电子数为2NA C. 密闭容器中，2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数大于2NA D. 17 g NH3通入水中充分反应，溶液中NH3·H2O分子数为NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．浓硫酸与加热反应时，随反应进行浓硫酸逐渐变稀，稀硫酸不与反应，故2 mol浓硫酸不能完全反应，生成标况下的体积小于22.4 L，A错误； B．与水反应为，3 mol 参与反应转移2 mol电子，故1 mol 反应转移电子数为，B错误； C．与的催化反应为可逆反应，反应不能进行完全，若完全反应生成2 mol ，分子总数为，因反应不完全，反应后分子总数大于，C正确； D．17 g 的物质的量为1 mol，通入水中存在平衡：，部分电离为，且还有部分未反应的，故分子数小于，D错误； 故选C。 12. 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，下列说法正确的是 A. Cu与浓硫酸反应，只体现H2SO4的酸性 B. 在c处的反应中，氧化剂和还原剂的比为2：5 C. SO2具有漂白性，可以观察到a处和b处均褪色 D. 试管底部出现白色固体，说明反应中无H2O生成 【答案】B 【解析】 【详解】A．与浓硫酸反应生成体现酸性，生成体现强氧化性，并非只体现酸性，A错误； B．c处为与酸性的反应，离子方程式为，氧化剂与还原剂的物质的量之比为，B正确； C．不能漂白酸碱指示剂，a处紫色石蕊试液只会变红不会褪色，只有b处品红溶液因的漂白性褪色，C错误； D．试管底部的白色固体为无水，是浓硫酸的吸水性吸收了反应生成的导致，并非反应无生成，D错误； 故选B。 13. 部分含N物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列推断不合理的是 A. b→a和b→c的转化过程均属于氮的固定 B. 工业上制硝酸的转化路径为a→c→d→e C. d与水反应生成e，则d是酸性氧化物 D. f是农业上常用的化肥，使用时需低温保存，深施盖土 【答案】C 【解析】 【详解】首先确定各物质：为，为，为，为，为，为铵盐。 A．氮的固定是游离态氮转化为化合态氮的过程，、均为转化为含氮化合物，属于氮的固定，A正确； B．工业制硝酸流程为：催化氧化生成，被氧化为，与水反应生成，路径为，B正确； C．酸性氧化物与水反应只生成对应价态的酸，与水反应生成和，不符合酸性氧化物定义，不是酸性氧化物，C错误； D．为铵盐，是常用氮肥，受热易分解，因此需低温保存、深施盖土，D正确； 故选C。 14. 铜-铈氧化物(xCuO·yCeO2，Ce是活泼金属)催化氧化可除去H2中少量CO，总反应为2CO+O2=2CO2，其反应过程与能量的关系及机理如下图所示。下列说法正确的是 A. 总反应过程中形成化学键释放的总能量低于断裂化学键吸收的总能量 B. (i)中不止一种元素化合价发生变化 C. 总反应为吸热反应 D. 步骤(iii)中有共价键的断裂，没有共价键的生成 【答案】B 【解析】 【详解】A．总反应反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，形成化学键释放的总能量高于断裂化学键吸收的总能量，A错误； B．(ⅰ)中转化为，元素化合价升高，同时催化剂中金属元素（或）化合价降低，不止一种元素化合价发生变化，B正确； C．总反应反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，C错误； D．步骤(ⅲ)中生成，有共价键生成，同时存在等共价键的断裂，D错误； 故选B。 15. 某温度下，向2L的恒容密闭容器中充入N2O4，发生反应：N2O4(g)2NO2(g)，体系中各物质的物质的量随时间变化如图所示。已知：N2O4为无色气体。下列说法错误的是 A. 64s时，正反应速率大于逆反应速率 B. 达到化学平衡前，混合气体的颜色逐渐变深 C. 前100s内，用N2O4表示的化学反应速率是0.002mol·L-1·s-1 D. 保持其他条件不变，起始时向容器中充入少量氩气，该反应达到平衡所需时间变长 【答案】D 【解析】 【详解】A．由物质的量随时间变化图可知，64s时反应未达到平衡，物质的量仍在减少，物质的量仍在增加，反应正向进行，正反应速率大于逆反应速率，A正确； B．为红棕色气体，达到平衡前的浓度逐渐增大，故混合气体颜色逐渐变深，B正确； C．前100s内，，容器体积为，故，C正确； D．恒容密闭容器中充入氩气，参与反应的各物质浓度不变，反应速率不变，达到平衡所需时间不变，D错误； 故选D。 16. 重晶石的主要成分是BaSO4，我国学者以重晶石为原料设计BaCl2·2H2O晶体和碳基硫COS的联合生产以实现节能减排，其工艺流程如下所示。下列说法中错误的是 A. “球磨”的作用是增大反应物的接触面积，加快反应速率 B. “还原气体”为CO，“气体2”为H2 C. “酸溶”过程可用硝酸代替盐酸 D. 系列操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等 【答案】C 【解析】 【分析】将重晶石与炭粉共同研磨，把块状/颗粒状固体细化为小颗粒，目的是增大反应物的接触面积，加快后续焙烧的反应速率。高温下​与炭粉发生还原反应，主产物为，同时生成副产物还原性气体，该可作为后续合成的原料气。将焙烧得到的与盐酸反应，生成目标产物的前驱体，同时释放出气体1——。气体1（）经热解反应，分解得到硫黄和气体2（​），实现硫元素的回收。将焙烧生成的还原气体与热解得到的硫黄作为反应物，二者化合生成产品，完成资源的循环利用，契合节能减排的设计思路。酸溶后得到的溶液，通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤的系列操作，最终获得二水合氯化钡晶体。 【详解】A．球磨可将重晶石和炭粉的固体混合物粉碎，增大反应物接触面积，加快焙烧阶段的反应速率，A正确； B．焙烧时发生反应，故还原气体为；酸溶时反应为，气体1为，热解反应为，故气体2为，B正确； C．硝酸为强氧化性酸，若用硝酸代替盐酸，会氧化，无法得到后续合成所需的，同时会生成，得不到目标产物，因此不能用硝酸代替盐酸，C错误； D．从溶液中获得带结晶水的，需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等操作，D正确； 故选C。 二、填空题(每题14分，共4题) 17. 化学反应是人类获取能量的重要途径，能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要视角。 （1）化学反应中伴随能量的变化，下列图像或实验属于放热反应的是______________。 （2）水煤气制甲醇是煤炭清洁高效利用的有效途径之一、300℃时，向2L的恒容密闭容器中，充入2molCO2(g)和2molH2(g)使之发生反应：，测得各物质的物质的量浓度随时间的变化如图所示： ①由图可知，曲线__________(填“a”“b”或“c”)表示CO2浓度随时间的变化；0~2min内，CH3OH的平均反应速率v(CH3OH)=_________，5min时，将容器的容积变为3L，此时化学反应速率__________(填“加快”“减慢”或“不变”)。 ②对于上述反应，下列叙述正确的是_______(填字母)。 A．当CH3OH的含量保持不变时，则说明反应已达平衡状态 B．反应达到平衡时，每消耗n mol CO2的同时生成3n mol的H2 C．当容器内气体密度不变时，则说明反应已达平衡状态 D．提高反应的温度，可以实现CO2的完全转化 （3）H2S资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫，如图为质子膜H2S燃料电池的示意图(质子膜的作用就是只容许固体电解质中的H+自由通过)。 ①电极b为电池的_______极，电极a上发生的电极反应为：_____________________。 ②每17gH2S参与反应，正极消耗的O2为______mol。 【答案】（1） ③ （2） ①. a ②. 0.05mol·L-1·min-1 ③. 减慢 ④. AB （3） ①. 正 ②. ③. 0.25 【解析】 【小问1详解】 图①中生成物的总能量高于反应物的总能量，表示该反应为吸热反应； 图②中氢氧化钡晶体与氯化铵的反应是典型的吸热反应； 图③中铁片与稀硫酸的反应是活泼金属与酸的置换反应，属于放热反应； 故属于放热反应的是③； 【小问2详解】 ①初始时，。根据化学方程式可知，反应消耗的浓度是的3倍。图中曲线b的浓度下降了，曲线a下降量为，曲线b的浓度的下降量是曲线a下降量的3倍，因此曲线a表示浓度随时间的变化，曲线c表示生成物或的浓度变化； 内，曲线c的浓度增加了，故； 时将容器容积由变为，各物质的浓度减小，导致化学反应速率减慢； ②A．可逆反应中各物质的含量保持不变是达到化学平衡状态的标志，A正确； B．每消耗的同时生成，正逆反应速率之比等于化学计量数之比，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，B正确； C．该反应在恒容密闭容器中进行，气体总质量不变，容器体积不变，因此气体密度始终保持不变，不能作为判断反应已达平衡的标志，C错误； D．该反应为可逆反应，无论如何改变条件，反应物都不可能完全转化，D错误； 故选AB； 【小问3详解】 ①在燃料电池中，通入的电极b发生还原反应，为正极；通的电极a发生氧化反应，为负极。由于质子固体电解质膜只允许通过，结合图示产物，负极a的电极反应式为； ②的物质的量为，电池总反应为，根据化学方程式可知，消耗需要，因此，参与反应时，正极消耗的物质的量为。 18. 化学兴趣小组通过实验探究含硫化合物的性质。 Ⅰ．用如图所示装置验证浓硫酸与碳反应的产物 （1）写出浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式：_________________________； （2）这些装置的连接顺序(按产物气体从左至右的流向)是______________(填装置的字母顺序)；装置B中使用的固体试剂为___________(填化学式)。 （3）装置A中硫酸酸化的浓KMnO4溶液的作用是___________； Ⅱ．探究SO2在水溶液中的歧化反应。 已知SO2在I-的催化下可与水发生反应；3SO2+2H2O=2H2SO4+S↓，催化原理分为两步， 第一步：SO2+4I-+4H+=2H2O+S↓+2I2 第二步：2H2O+I2+________=________+________+2I- （4）请补充第二步反应____________________________。 （5）实验小组设计如下实验探究影响该反应速率的因素。 实验序号 反应温度 KI溶液 稀H2SO4 H2O SO2饱和溶液 V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL Ⅰ 25℃ 0 0.4 0 0.2 a 18mL Ⅱ 25℃ 2 0.4 0 0.2 0 18mL Ⅲ 25℃ 0 0.4 1 0.2 1 18mL Ⅳ 50℃ 2 0.4 0 0.2 0 18mL a的值_________。 （6）验证温度对反应速率的影响，应选择实验__________(填实验序号)。 （7）利用实验I和实验Ⅲ可探究_________对速率是否有影响。 【答案】（1） （2） ①. D→B→A→C ②. CuSO4 （3）除去混合气体中剩余的SO2 ，防止其干扰后续CO2的检验 （4） （5）2 （6）Ⅱ和Ⅳ （7）H +浓度（或稀硫酸的浓度） 【解析】 【分析】在装置D中浓硫酸与碳发生反应，生成CO2、SO2和水；检验产物时必须先检验水蒸气（后续水溶液装置会带出水蒸气，干扰水的检验），可用B中无水硫酸铜遇水变蓝验证水；随后检验SO2​，装置A中两端是品红溶液，中间为酸性高锰酸钾溶液，通入一端品红溶液褪色证明SO2存在，再用足量酸性KMnO4除去剩余SO2​，通过另一端品红溶液不褪色说明SO2已除尽；最后用C中澄清石灰水检验CO2（SO2也能使澄清石灰水变浑浊，必须除尽后再检验CO2）。 【小问1详解】 加热条件下浓硫酸将木炭氧化为CO2，自身被还原为SO2​，同时生成水，根据氧化还原得失电子守恒和原子守恒配平得到方程式。 【小问2详解】 由分析可知，装置连接顺序：D→B→A→C；B中试剂：CuSO4（无水硫酸铜）。 【小问3详解】 SO2​具有还原性，可被酸性高锰酸钾氧化吸收，避免SO2​进入后续装置使澄清石灰水变浑浊，干扰 CO2​的验证。 【小问4详解】 根据总反应减去第一步反应即可得到第二步反应；也可根据催化原理，第一步生成的I2 ​需要重新转化为完成催化循环，I2作氧化剂氧化SO2，结合原子守恒、电荷守恒配平得到第二步的离子方程式。 【小问5详解】 该实验采用控制变量法，需保证各组溶液总体积相等，确保除探究变量外其他物质的起始浓度一致；实验Ⅱ总体积为2 mL+18 mL=20 mL，因此实验Ⅰ中a+18 mL=20 mL，得a=2mL。 【小问6详解】 探究温度对速率的影响时，必须保证其他条件（催化剂KI浓度、硫酸浓度、SO2​浓度）完全一致，仅温度不同，实验Ⅱ和Ⅳ满足该要求。 【小问7详解】 实验Ⅰ和Ⅲ的温度、SO2​体积均相同，仅额外添加的稀硫酸用量不同，即体系中H+浓度不同，因此可探究H+浓度（或稀硫酸的浓度）对反应速率的影响。 19. 硝酸是重要的化工原料，是一种具有强氧化性的强酸，化学兴趣小组开展探究硝酸与金属反应的活动。 （1）用3mol/LHNO3与少量铁粉反应，HNO3的还原产物是NO，请写出反应的离子方程式：____________________________________。 （2）有同学在查阅文献时发现：HNO3与铁反应能产生H2 。 小组同学进行了金属铁与硝酸反应能否产生H2及其有利条件的探究，实验ⅰ的装置如下。 实验ⅰ的操作和现象记录：打开弹簧夹，通入一段时间CO2，关闭弹簧夹。控制实验温度为20℃，将过量铁粉溶于0.5mol·L-1HNO3，立即有无色气体生成，充分反应后，溶液几乎无色。 ①盛放硝酸的仪器名称是______________，反应前先通入CO2的原因是_____________________。 ②检验收集的气体：方法如图所示。 确认气体是H2，不含NO。能证实该结论的实验现象是________________________。 ③检验溶液：加入NaOH溶液、产生灰绿色沉淀：过滤后，将滤液加热至沸，有刺激性气味气体逸出，用湿润红色石蕊试纸检验，试纸变蓝。说明装置A中发生的反应有：Fe+2H+=Fe2++H2↑，另外还有________________________________(写出离子方程式)。 （3）对H2产生原因提出假设：在稀的酸性溶液中，HNO3中H+的氧化性大于。验证如下： 实验ⅱ：20℃时，将铜粉溶于0.5mol/LHNO3中。经检测，发现没有________(填具体物质)生成，初步证明假设不成立。 （4）再次查阅文献发现：在酸性介质中，尽管离子是较强的氧化剂，但动力学原因导致它在稀酸中的反应一般都很慢。于是小组改变条件重复实验i，向2mL 0.5mol·L-1HNO3中加入过量铁粉，结果如下： 实验序号 ⅲ ⅳ ⅴ 温度 20℃ 40℃ 60℃ 生成H2体积 6.0mL 3.4mL 2.6mL 经检验，实验ⅲ、ⅳ、ⅴ中，的还原产物与实验ⅰ相同。 从反应速率的影响因素角度解释温度升高H2体积减少的可能原因________________________。 （5）综上所述，有利于金属与硝酸反应生成氢气的条件是_______________________________。 【答案】（1） （2） ①. 分液漏斗 ②. 排尽装置内的空气，防止对后续气体的检验造成干扰 ③. 气体遇空气未见红棕色，点燃肥皂泡，发出爆鸣声 ④. （3） （4）温度升高，H+、被还原的速率均增大，但被还原的速率增大的更快；同时H+被消耗，减小，导致H+得电子产生氢气的速率下降，产生的H2体积减少 （5）较低温度、低浓度硝酸 【解析】 【小问1详解】 少量铁粉与反应时，硝酸过量，铁被完全氧化为，硝酸被还原为气体，根据得失电子守恒和电荷守恒，反应的离子方程式为：； 【小问2详解】 ①根据仪器构造可知，盛放硝酸的仪器是分液漏斗，由于极易与空气中的氧气反应生成红棕色的，反应前通入可以排尽装置内的空气，防止对后续气体的检验造成干扰； ②遇空气会迅速变为红棕色，而具有可燃性，点燃混有空气的会产生爆鸣声，因此若气体遇空气未见红棕色，且点燃肥皂泡发出爆鸣声，即可确认气体是且不含； ③加入溶液产生灰绿色沉淀，说明溶液中含有，滤液加热产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的刺激性气味气体，说明溶液中含有，由此可知，过量铁与硝酸反应生成了和，根据氧化还原反应配平原则，该反应的离子方程式为：； 【小问3详解】 假设的氧化性大于，则在酸性溶液中应优先发生还原反应生成，将铜粉溶于稀硝酸中，若假设成立，应检测到有生成，实际检测发现没有生成（铜与稀硝酸反应生成的是），从而初步证明该假设不成立； 【小问4详解】 铁与稀硝酸反应时，存在和分别得电子的平行竞争反应，温度升高，两者的还原速率均增大，但动力学因素导致被还原的速率增大得更为显著，使得被大量且快速地消耗，溶液中迅速减小，进而导致得电子生成的反应速率下降，最终收集到的体积减少； 【小问5详解】 综合上述实验探究可知，高温和高浓度硝酸均有利于被还原，因此为了抑制的还原、促进被还原生成，则有利于金属与硝酸反应生成氢气的条件应为较低温度、低浓度硝酸。 20. 七水合硫酸锌(ZnSO4·7H2O)在人造纤维、电镀、化工、医药等方面具有广泛应用。一种用菱锌矿(主要成分是ZnCO3，杂质为Fe、Mg、Al、Cu、Ca、Cd、Pb、Mn等元素的化合物)生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如图所示。 已知：①常温下，部分金属阳离子沉淀的pH范围如表。 金属阳离子 Zn2+ Fe2+ Fe3+ Cd2+ Mg2+ Mn2+ Al3+ 开始沉淀时的 pH 6.0 7.0 1.9 7.7 9.1 8.1 3.4 沉淀完全时的 pH 8.0 9.0 3.2 9.7 11.1 10.1 4.7 ②HF是一种弱酸，常温下是气体。 回答下列问题： （1）“浸出”后要把固液分离，所进行的操作是_________。 （2）滤渣1的主要成分为PbSO4、_________。(填化学式)。 （3）“除杂”过程中加入KMnO4的目的之一是将Mn2+转化为MnO2除去，反应的离子方程式为__________________，加入KMnO4的另一目的是__________________。 （4）加入物质X的作用是调pH，则“除杂”步骤调节pH的最佳范围是______________，物质X的最佳选择是______________(填标号)。 A. NaOH B. 石灰水 C. ZnO D. 氨气 （5）滤渣3主要成分为氟化钙、氟化镁，若要使HF可循环使用，可用_____________(填试剂名称)处理滤渣3以得到较为纯净的HF气体。 （6）ZnSO4·7H2O在一定温度下完全脱去结晶水，继续升温可分解为ZnO和一种氧化物。 ①该氧化物的化学式是___________。 ②计算：14.35gZnSO4·7H2O完全分解得到ZnO的质量为__________g。[已知M(ZnSO4·7H2O)=287g·mol-1 ] 【答案】（1）过滤 （2） （3） ①. ②. 将溶液中的氧化为，便于后续调节pH生成​沉淀除去  （4） ①. 4.7≤pH<6.0 ②. C （5）浓硫酸 （6） ①. SO3 ②. 4.05 【解析】 【分析】菱锌矿高温焙烧时，主成分​分解为，部分还原性杂质（如Fe的低价化合物等）也会发生初步氧化，将矿物转化为易和硫酸反应的氧化物形态。加入和焙烧后矿料反应，金属元素转化为对应硫酸盐进入溶液；其中Pb的化合物和硫酸反应生成难溶的​，同时与硫酸结合生成微溶的，二者共同作为滤渣1被分离除去。加入强氧化剂​，一方面将溶液中氧化为​沉淀，另一方面将未被完全氧化的氧化为更易沉淀的；之后加入调pH试剂X，将pH控制在合适区间，使、完全水解为氢氧化物沉淀，同时生成的​也一同作为滤渣2除去，实现Zn和Fe、Al、Mn的分离。加入锌粉，利用Zn的金属活动性强于Cu、Cd的性质，通过置换反应将溶液中的、还原为Cu、Cd单质，过滤除去，避免杂质残留在后续产物中。加入弱酸，和溶液中的、结合生成难溶的、沉淀，作为滤渣3分离，实现钙镁杂质的脱除。将除去所有杂质的溶液通过蒸发浓缩、冷却结晶，最终得到目标产物。 【小问1详解】 分离固液混合物的常规操作是过滤，符合化学基础实验操作要求。 【小问2详解】 菱锌矿中的Ca元素化合物与硫酸反应生成，微溶于水，会进入浸出后的滤渣1，和难溶的​共同作为浸出步骤的不溶物。 【小问3详解】 该反应为酸性条件下与的归中反应，生成，离子方程式为；由于沉淀的pH范围和接近，无法直接沉淀分离，作为强氧化剂可将氧化为沉淀pH更低的，方便后续除杂。 【小问4详解】 调节pH的目的是让、完全沉淀（对应pH≥4.7），同时保证不开始沉淀（对应pH<6.0）；选择ZnO是因为它能消耗调节pH，且不会引入、、铵根等新的杂质离子，其余选项的试剂均会引入难以除去的杂质。 【小问5详解】 HF是弱酸，浓硫酸属于高沸点强酸，用浓硫酸处理、​时，可利用强酸制弱酸、难挥发酸制易挥发酸的原理，反应生成HF气体，实现HF的回收循环。 【小问6详解】 ①分解生成ZnO和该氧化物，结合元素守恒，剩余组成S、O的氧化物中，S为+6价，符合分解产物的为。 ②，根据Zn元素守恒，，，因此。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广州中学2025学年第二学期期中考试 高一化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 S-32 Zn-65 一、选择题(第1-10题每题2分，第11-16题每题4分，共16题) 1. 广东一直是我国对外交流的重要窗口，馆藏文物是其历史见证。下列文物主要由硅酸盐制成的是 A．金漆木雕大神龛 B．“沧海龙吟”琴 C．广彩瓷咖啡杯 D．信宜铜盉 A. A B. B C. C D. D 2. 下列过程中涉及化学能转化为电能的是 A. 使用燃料电池驱动新能源汽车 B. 太阳能电池提供“绿电” C. 天然气作为家用燃气蒸煮食品 D. 用电烤箱烘焙面包 3. 下列有关物质性质与用途对应关系错误的是 A. 液氨汽化时吸收大量的热，可用作制冷剂 B. SO2具有还原性，可用作葡萄酒中的抗氧化剂 C. 二氧化硅熔点高，可用于制造芯片 D. 金属铝具有还原性，可用于冶炼金属 4. 关于有机化合物中碳原子的成键特点，下列叙述不正确的是 A. 碳原子既可以跟自身，又可以跟其他原子形成4个共价键 B. 碳原子性质活泼，可以跟多种元素原子形成共价键 C. 碳原子之间既可以形成单键，又可以形成双键或三键 D. 多个碳原子之间可以结合成碳链，也可以结合成碳环 5. 劳动创造美好生活。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述错误的是 选项 劳动项目 化学知识 A 向燃煤中加入生石灰以脱硫减排 2CaO+2SO2+O2=2CaSO4 B 实验室制备氨气 NH4ClNH3↑+HCl↑ C 用BaCl2和盐酸检验粗盐中是否含SO42- Ba2++=BaSO4↓ D 用氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃 SiO2+ 4HF = SiF4↑+ 2H2O A. A B. B C. C D. D 6. 海洋是一座巨大的化学资源宝库，下图是海水资源开发利用部分流程，下列说法错误的是 A. 除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、杂质，①中加入试剂的顺序为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤→盐酸 B. 工业上通过电解熔融氯化钠制备金属钠 C. ③④⑤的目的是为了富集溴元素 D. 海水淡化的方法有蒸馏法、反渗透法和电渗析法 7. 下列实验的相应操作中，不正确的是 A．验证NH3易溶于水 B．探究浓度对反应速率的影响 C．制备少量NO避免其被氧化 D．冷却水从冷凝管①口流入，②口流出 A. A B. B C. C D. D 8. 依据下列事实进行的推测正确的是 事实 推测 A BaSO4难溶于水，可作“钡餐”使用 BaCO3难溶于水，可作“钡餐”使用 B 常温下可以用铝制容器来盛装浓硝酸 常温下可以用铜容器来盛装浓硝酸 C CO2通入Ba(NO3)2溶液中没有现象 SO2通入Ba(NO3)2溶液中无明显现象 D Fe和S反应生成FeS Cu和S反应生成Cu2S A. A B. B C. C D. D 9. 组成的原电池结构示意图如图所示，下列说法正确的是 A. 电池工作时，Al电极上发生氧化反应，得到电子 B. 电池工作时，往Cu电极移动 C. 电池工作时，外电路中电子的流动方向为导线 D. 电池工作一段时间后，溶液的pH将减小 10. 下列关于有机物的说法错误的是 A. 氟利昂-12()是甲烷的氯、氟代物，它只有1种结构 B. 和互为同分异构体 C. CH3CH3和互为同系物 D. 丙烷的球棍模型为 11. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 2 mol浓硫酸和足量的Cu在加热的条件下充分反应，可生成22.4 LSO2气体(标准状况) B. 标况下，1 mol NO2与水反应，转移的电子数为2NA C. 密闭容器中，2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数大于2NA D. 17 g NH3通入水中充分反应，溶液中NH3·H2O分子数为NA 12. 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，下列说法正确的是 A. Cu与浓硫酸反应，只体现H2SO4的酸性 B. 在c处的反应中，氧化剂和还原剂的比为2：5 C. SO2具有漂白性，可以观察到a处和b处均褪色 D. 试管底部出现白色固体，说明反应中无H2O生成 13. 部分含N物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列推断不合理的是 A. b→a和b→c的转化过程均属于氮的固定 B. 工业上制硝酸的转化路径为a→c→d→e C. d与水反应生成e，则d是酸性氧化物 D. f是农业上常用的化肥，使用时需低温保存，深施盖土 14. 铜-铈氧化物(xCuO·yCeO2，Ce是活泼金属)催化氧化可除去H2中少量CO，总反应为2CO+O2=2CO2，其反应过程与能量的关系及机理如下图所示。下列说法正确的是 A. 总反应过程中形成化学键释放的总能量低于断裂化学键吸收的总能量 B. (i)中不止一种元素化合价发生变化 C. 总反应为吸热反应 D. 步骤(iii)中有共价键的断裂，没有共价键的生成 15. 某温度下，向2L的恒容密闭容器中充入N2O4，发生反应：N2O4(g)2NO2(g)，体系中各物质的物质的量随时间变化如图所示。已知：N2O4为无色气体。下列说法错误的是 A. 64s时，正反应速率大于逆反应速率 B. 达到化学平衡前，混合气体的颜色逐渐变深 C. 前100s内，用N2O4表示的化学反应速率是0.002mol·L-1·s-1 D. 保持其他条件不变，起始时向容器中充入少量氩气，该反应达到平衡所需时间变长 16. 重晶石的主要成分是BaSO4，我国学者以重晶石为原料设计BaCl2·2H2O晶体和碳基硫COS的联合生产以实现节能减排，其工艺流程如下所示。下列说法中错误的是 A. “球磨”的作用是增大反应物的接触面积，加快反应速率 B. “还原气体”为CO，“气体2”为H2 C. “酸溶”过程可用硝酸代替盐酸 D. 系列操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等 二、填空题(每题14分，共4题) 17. 化学反应是人类获取能量的重要途径，能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要视角。 （1）化学反应中伴随能量的变化，下列图像或实验属于放热反应的是______________。 （2）水煤气制甲醇是煤炭清洁高效利用的有效途径之一、300℃时，向2L的恒容密闭容器中，充入2molCO2(g)和2molH2(g)使之发生反应：，测得各物质的物质的量浓度随时间的变化如图所示： ①由图可知，曲线__________(填“a”“b”或“c”)表示CO2浓度随时间的变化；0~2min内，CH3OH的平均反应速率v(CH3OH)=_________，5min时，将容器的容积变为3L，此时化学反应速率__________(填“加快”“减慢”或“不变”)。 ②对于上述反应，下列叙述正确的是_______(填字母)。 A．当CH3OH的含量保持不变时，则说明反应已达平衡状态 B．反应达到平衡时，每消耗n mol CO2的同时生成3n mol的H2 C．当容器内气体密度不变时，则说明反应已达平衡状态 D．提高反应的温度，可以实现CO2的完全转化 （3）H2S资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫，如图为质子膜H2S燃料电池的示意图(质子膜的作用就是只容许固体电解质中的H+自由通过)。 ①电极b为电池的_______极，电极a上发生的电极反应为：_____________________。 ②每17gH2S参与反应，正极消耗的O2为______mol。 18. 化学兴趣小组通过实验探究含硫化合物的性质。 Ⅰ．用如图所示装置验证浓硫酸与碳反应的产物 （1）写出浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式：_________________________； （2）这些装置的连接顺序(按产物气体从左至右的流向)是______________(填装置的字母顺序)；装置B中使用的固体试剂为___________(填化学式)。 （3）装置A中硫酸酸化的浓KMnO4溶液的作用是___________； Ⅱ．探究SO2在水溶液中的歧化反应。 已知SO2在I-的催化下可与水发生反应；3SO2+2H2O=2H2SO4+S↓，催化原理分为两步， 第一步：SO2+4I-+4H+=2H2O+S↓+2I2 第二步：2H2O+I2+________=________+________+2I- （4）请补充第二步反应____________________________。 （5）实验小组设计如下实验探究影响该反应速率的因素。 实验序号 反应温度 KI溶液 稀H2SO4 H2O SO2饱和溶液 V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL Ⅰ 25℃ 0 0.4 0 0.2 a 18mL Ⅱ 25℃ 2 0.4 0 0.2 0 18mL Ⅲ 25℃ 0 0.4 1 0.2 1 18mL Ⅳ 50℃ 2 0.4 0 0.2 0 18mL a的值_________。 （6）验证温度对反应速率的影响，应选择实验__________(填实验序号)。 （7）利用实验I和实验Ⅲ可探究_________对速率是否有影响。 19. 硝酸是重要的化工原料，是一种具有强氧化性的强酸，化学兴趣小组开展探究硝酸与金属反应的活动。 （1）用3mol/LHNO3与少量铁粉反应，HNO3的还原产物是NO，请写出反应的离子方程式：____________________________________。 （2）有同学在查阅文献时发现：HNO3与铁反应能产生H2 。 小组同学进行了金属铁与硝酸反应能否产生H2及其有利条件的探究，实验ⅰ的装置如下。 实验ⅰ的操作和现象记录：打开弹簧夹，通入一段时间CO2，关闭弹簧夹。控制实验温度为20℃，将过量铁粉溶于0.5mol·L-1HNO3，立即有无色气体生成，充分反应后，溶液几乎无色。 ①盛放硝酸的仪器名称是______________，反应前先通入CO2的原因是_____________________。 ②检验收集的气体：方法如图所示。 确认气体是H2，不含NO。能证实该结论的实验现象是________________________。 ③检验溶液：加入NaOH溶液、产生灰绿色沉淀：过滤后，将滤液加热至沸，有刺激性气味气体逸出，用湿润红色石蕊试纸检验，试纸变蓝。说明装置A中发生的反应有：Fe+2H+=Fe2++H2↑，另外还有________________________________(写出离子方程式)。 （3）对H2产生原因提出假设：在稀的酸性溶液中，HNO3中H+的氧化性大于。验证如下： 实验ⅱ：20℃时，将铜粉溶于0.5mol/LHNO3中。经检测，发现没有________(填具体物质)生成，初步证明假设不成立。 （4）再次查阅文献发现：在酸性介质中，尽管离子是较强的氧化剂，但动力学原因导致它在稀酸中的反应一般都很慢。于是小组改变条件重复实验i，向2mL 0.5mol·L-1HNO3中加入过量铁粉，结果如下： 实验序号 ⅲ ⅳ ⅴ 温度 20℃ 40℃ 60℃ 生成H2体积 6.0mL 3.4mL 2.6mL 经检验，实验ⅲ、ⅳ、ⅴ中，的还原产物与实验ⅰ相同。 从反应速率的影响因素角度解释温度升高H2体积减少的可能原因________________________。 （5）综上所述，有利于金属与硝酸反应生成氢气的条件是_______________________________。 20. 七水合硫酸锌(ZnSO4·7H2O)在人造纤维、电镀、化工、医药等方面具有广泛应用。一种用菱锌矿(主要成分是ZnCO3，杂质为Fe、Mg、Al、Cu、Ca、Cd、Pb、Mn等元素的化合物)生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如图所示。 已知：①常温下，部分金属阳离子沉淀的pH范围如表。 金属阳离子 Zn2+ Fe2+ Fe3+ Cd2+ Mg2+ Mn2+ Al3+ 开始沉淀时的 pH 6.0 7.0 1.9 7.7 9.1 8.1 3.4 沉淀完全时的 pH 8.0 9.0 3.2 9.7 11.1 10.1 4.7 ②HF是一种弱酸，常温下是气体。 回答下列问题： （1）“浸出”后要把固液分离，所进行的操作是_________。 （2）滤渣1的主要成分为PbSO4、_________。(填化学式)。 （3）“除杂”过程中加入KMnO4的目的之一是将Mn2+转化为MnO2除去，反应的离子方程式为__________________，加入KMnO4的另一目的是__________________。 （4）加入物质X的作用是调pH，则“除杂”步骤调节pH的最佳范围是______________，物质X的最佳选择是______________(填标号)。 A. NaOH B. 石灰水 C. ZnO D. 氨气 （5）滤渣3主要成分为氟化钙、氟化镁，若要使HF可循环使用，可用_____________(填试剂名称)处理滤渣3以得到较为纯净的HF气体。 （6）ZnSO4·7H2O在一定温度下完全脱去结晶水，继续升温可分解为ZnO和一种氧化物。 ①该氧化物的化学式是___________。 ②计算：14.35gZnSO4·7H2O完全分解得到ZnO的质量为__________g。[已知M(ZnSO4·7H2O)=287g·mol-1 ] 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $