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2024-2025学年东校区高一下学期期末考试
化学试卷
时间：75分钟 满分：100分
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将自己的姓名、准考证号、座位号填写在本试卷上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。涂写在本试卷上无效。
3.作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。
4.考试结束后，将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23
一、单选题（共15小题，每题3分）
1.硫元素的“价-类二维图”如图所示。下列有关叙述正确的是（　　）
A. 硫元素的性质活泼，自然界中不存在物质A B. 气体D具有强还原性，不能用F的浓溶液干燥
C. 向H溶液中滴加G溶液并加热，可能生成气体D D. 可用溶液检验G中的阴离子
2.汽车尾气管中安装有尾气处理装置，以降低汽车使用过程中对环境的污染，其工作原理如图所示，下列说法正确的是（　　）
A. 反应中NO为还原剂，为还原产物 B. 汽车尾气的主要污染成分为CO、NO和
C. 催化转化总反应为 D. NO和必须在催化剂表面才能反应
3.下列事实对应的离子方程式书写正确的是（　　）
A. 海水提溴时用水溶液吸收含溴蒸气：
B. 向稀硝酸中加入足量铁粉：
C. 工业上将通入冷的石灰乳中制漂白粉：
D. 溶液与稀硫酸反应：
4.下列实验结论与实验现象相符合的一组是(　　)
A. 答案A B. 答案B C. 答案C D. 答案D
5.明代《徐光启手迹》记载了制备硝酸的方法，其主要流程(部分产物省略)如下：下列说法错误的是（　　）
A. 均为酸性氧化物 B. 该方法体现了浓硫酸的强氧化性
C. 的分解的氧化产物为 D. 制备过程中使用的铁锅易损坏
6.镁及其合金是用途很广的金属材料。从海水中获取镁的主要步骤如下：
下列说法错误的是（　　）
A. 加入试剂①反应的离子方程式为
B. 加入试剂②反应的离子方程式为
C. 试剂①和试剂②目的是为了富集镁离子
D. 电解熔融所得金属后另一产物是工业制备试剂②的主要原料
7.由化合物、为起始原料可合成药物。下列说法正确的是（　　）
A. 不可以使溴水褪色 B. 、均可与发生反应
C. 分子中所有原子可处于同一平面 D. 每个分子中含有3个碳碳双键
8.甲醇()燃料电池的工作原理如图所示。该电池以甲醇为燃料，稀硫酸为电解质溶液，质子交换膜是只允许通过的高聚物，下列说法错误的是（　　）
A. 石墨电极1上发生氧化反应 B. 石墨电极2为正极
C. 负极的电极反应式为 D. 甲醇燃料电池是化学能转化为电能的装置
9.已知和在一定条件下能发生反应：，该反应每生成2 mol HI时会有a kJ的热量放出，已知a、b、c均大于零。下列说法正确的是（　　）
A. 1 mol H2的能量比2 mol H的能量高
B. 将0.5 mol H2(g)与0.5 mol I2(g)混合充分反应后放出的热量为0.5a kJ
C. H-I键的键能为0.5(a+b+c) kJ·mol－1
D. 该反应中生成物的总能量高于反应物的总能量
10.碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)失水可得到Na2CO3·H2O(s)或Na2CO3(s)，反应过程中相对能量变化如图所示。下列说法正确的是(　　)
A. 过程Ⅰ发生的反应是放热反应
B. 过程Ⅱ吸收的能量小于放出的能量
C. 向盛有Na2CO3(s)的试管中滴加几滴水，温度降低
D. 1 mol Na2CO3(s)和1 mol H2O(l)的总能量高于1 mol Na2CO3·H2O(s)的能量
11.某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3＋Br2CH3COCH2Br＋HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下，获得如下实验数据：
分析实验数据所得出的结论中，不正确的是(　　)
A. 增大c(CH3COCH3)，v(Br2)增大 B. 实验②和③的v(Br2)相等
C. 增大c(HCl)，v(Br2)减小 D. 增大c(Br2)，v(Br2)不变
12.天然气的主要成分是甲烷，硫化氢是其中常见的杂质，大多数利用天然气的情况都必须预先除去硫化氢，某种脱除硫化氢(以下简称脱硫)的工艺流程如图所示。下列说法错误的是（　　）
A. 过程1中转移个电子，可以生成2 mol S B. 在过程2中作还原剂，发生氧化反应
C. 整个脱硫工艺流程不宜在碱性环境中进行 D. 消耗32 g可以除去2 mol
13.利用下列装置(部分夹持装置略)进行相应实验(或操作)能达到实验目的的是(　　)
A. 答案A B. 答案B C. 答案C D. 答案D
14.某化学兴趣小组同学设计了三组实验，探究反应温度、反应物浓度对化学反应速率的影响，具体情况如表所示。
下列有关说法错误的是（　　）
A.
B.
C. 实验1和实验3是探究反应温度对反应速率的影响
D. 实验1中发生反应的离子方程式为
15.利用下列装置(可添加加热装置)及试剂，可以实现转化的是选项（　　）
A. 答案A B. 答案B C. 答案C D. 答案D
二、填空题(共4小题，共55分)
16.金属钛用途广泛。从海水中提取Mg和，并联合用金红石(主要成分)冶炼金属钛，其主要工艺流程如下。
回答下列问题：
(1)试剂①通常选石灰乳而不用的原因是　　　　　　　　　　。
(2)沉淀中混有少量，可选用试剂　　　　(填序号)除去。
a．溶液　　　　b．溶液　　　　c．溶液
(3)由溶液制备的具体步骤为　　　　、过滤、洗涤、干燥。
(4)反应①除生成外还生成一种可燃性气体，该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　。
(5)反应②需要在稀有气体氛围中进行的原因是　　　　　　　　　　。不同温度下，反应②中钛提取率随时间变化曲线如图，综合考虑成本和效益选择最适宜的温度和时间为　　　　℃、　　　　min。
(6)该工艺流程中可以循环使用的物质有　　　　　　。
17.能源是现代文明的原动力，通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能源的利用率。请回答下列问题。
(1)工业合成氨反应：N2(g)＋3H2(g )2NH3(g)是放热的可逆反应，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。已知1 mol N2(g)完全反应生成NH3(g)可放出92 kJ热量。如果将10 mol N2(g)和足量H2(g)混合，使其充分反应，放出的热量______(填“大于”“小于”或“等于”)920 kJ。
(2)实验室模拟工业合成氨时，在容积为2 L的密闭容器内，反应经过10 min后，生成10 mol NH3。
①用N2表示的化学反应速率为_____________________。
②一定条件下，能说明该反应进行到最大限度的是________(填字母)。
a.N2的转化率达到最大值
b.N2、H2和NH3的体积分数之比为1∶3∶2
c.体系内气体的密度保持不变
d.体系内物质的平均相对分子质量保持不变
(3)某实验小组同学进行如图甲所示实验，以检验化学反应中的能量变化。请根据你掌握的反应原理判断，②中的温度________(填“升高”或“降低”)。反应过程______(填“①”或“②”)的能量变化可用图乙表示。
(4)用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图丙：
①则电极d是________(填“正极”或“负极”)，电极c的电极反应式为_______________。
②若线路中转移2 mol电子，则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为________L。
18.某工厂的固体废渣中主要含和，还含有少量和。
利用该固体废渣制取的部分工艺流程如图所示：
已知：①属于碱性氧化物；在酸性溶液中不稳定，会转变为和。
②是酸性氧化物，难于水和酸。
(1)若中和时加入的恰好完全反应，则过滤后所得废渣的成分为 。
(2)与稀硝酸反应时，硝酸体现出的性质： 。
(3)酸溶时，反应温度不宜超过，其主要原因是 。
(4)写出与稀硝酸反应的离子方程式： 。
(5)已知：的溶解度曲线如图所示
以某工业废水（含）为原料，制取晶体的操作流程如下：
先向工业废水中加入溶液，充分反应后，过滤，洗涤；向滤渣中加入稀硝酸至固体完全溶解， ， ，（填操作名称）过滤，洗涤，干燥，即制得晶体。
三、实验题
19.硫代硫酸钠可用作定影剂、还原剂，工业制备原理为：。某小组利用该原理制备晶体。
已知：①易溶于水，难溶于乙醇；
②微溶于水。
(1)仪器a的名称是　　　　　 ，装置A中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　 。
(2)单向阀的结构如图所示，其作用为　　　　　　　　　　　　　　　　 。
(3)装置C中盛装的试剂为　　　　　 。
(4)反应结束后，将装置B中溶液蒸发浓缩、冷却后加入乙醇，可观察到有晶体析出。乙醇的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
(5)得到的产品常含有少量杂质，设计如下实验方案进行检验。
(6)①称取12.4 g产品配制100 mL溶液，需用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、　　　　　 、　　　　　 。
②取10 mL溶液与0.1000 m碘标准液发生反应：，消耗碘标准液24.10 mL，则产品中的纯度为　　　　　 (保留三位有效数字)。答案
一、单选题
1.【答案】C
【解析】自然界中存在游离态的硫，主要在火山喷口处，故A错误；气体D具有强还原性，但能用F的浓溶液干燥，相邻价态不发生氧化还原反应，故B错误；H可能是亚硫酸钠或亚硫酸氢钠，G可能为硫酸氢钠或硫酸钠，当G为硫酸氢钠时，硫酸氢钠与亚硫酸钠或亚硫酸氢钠反应生成二氧化硫气体，故C正确；硫酸根中可能含有碳酸根或银离子，一般应先加足量盐酸，无现象，再加入氯化钡，有白色沉淀，说明含有硫酸根，故D错误。
2.【答案】A
【解析】根据图示，NO与反应生成，NO为还原剂；和CO反应生成，为还原产物，A正确；汽车尾气的主要污染成分为CO、NO，不是污染物，B错误；根据图示，催化转化总反应为，C错误；NO和可在常温下直接反应生成，不需要催化剂，D错误；选A。
3.【答案】A
【解析】海水提溴时用水溶液吸收含溴蒸气，生成硫酸和氢溴酸，离子反应方程式为，A正确；向稀硝酸中加入足量铁粉，反应生成亚铁离子，离子反应方程式为，B错误；将通入冷的石灰乳中制漂白粉，反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，反应的离子方程式为 ，C错误；溶液与稀硫酸反应的离子方程式应为 ，D错误。
4.【答案】A
【解析】能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为NH3，原溶液为盐溶液，说明盐溶液中和浓NaOH溶液在加热下反应生成了氨气，因此说明该盐溶液中含有，故A正确；SO2与酸性高锰酸钾溶液反应过程中被氧化，体现了SO2的还原性，故B错误；向蔗糖中滴加浓硫酸，固体变黑说明生成了碳单质，体现了浓硫酸的脱水性，故C错误；常温下Cu与稀硫酸不反应，向溶液中加入NaNO3固体，NaNO3电离出，酸性下具有强氧化性，能与Cu反应生成NO气体，故D错误。
5.【答案】B
【解析】由流程图知，FeSO4煅烧分解过程中硫元素化合价降低，那么铁元素的升高，化学方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑，生成的三氧化硫溶于水可得到硫酸，然后利用硫酸沸点高的性质可制备硝酸。SO2、SO3都能与碱溶液反应生成对应的盐和水，符合酸性氧化物的定义，二者均为酸性氧化物，A不符合题意；在用浓硫酸制备硝酸的阶段不涉及化合价变化，利用的是以高沸点酸制备低沸点酸，故体现了浓硫酸的沸点高而不是强氧化性，B符合题意；根据流程可知，氧化产物Fe2O3，C不符合题意；硫酸、硝酸均可与铁反应，故制备过程中使用的铁锅易损坏，D不符合题意；故选B。
6.【答案】A
【解析】由分析知，海水中提镁时一般就地取材，因此试剂①选用石灰乳，从而降低成本，发生的反应为：，A错误；加入试剂②的目的是转化Mg(OH)2为MgCl2溶液，因此加入的盐酸，发生反应的离子方程式为：，B正确；试剂①的使用将镁离子从溶液中分离出来，而后加入试剂②生成镁离子进入溶液中，从而实现富集镁离子，C正确；电解熔融所得副产物，在工业制备盐酸的主要原料，D正确；故答案选A。
7.【答案】B
【解析】由题干Z的结构简式可知，Z中含有碳碳双键和酚羟基的邻对位上有H，故可以使溴水褪色，A错误；由题干X、Z的结构简式可知，X中含有醇羟基，Z中含有酚羟基和羧基，故X、Z均可与Na发生反应，B正确；由题干X的结构简式可知，X分子中含有多个饱和碳原子，其中六元环上不可能所有碳原子处于同一平面，C错误；Y分子中有苯环，没有碳碳双键，D错误。
8.【答案】C
【解析】石墨1上被氧化为，为原电池负极，发生氧化反应，A正确；石墨电极2为被还原为，为正极，B正确；稀硫酸为电解质溶液，负极的电极反应式为，C错误；甲醇燃料电池为原电池，化学能转化为电能，D正确； 故选C。
9.【答案】C
【解析】由图可知，1 mol H2断键生成2 mol H吸收b kJ热量，说明1 mol H2的能量比2 mol H的能量低，A项错误；根据题意，生成2 mol HI时会有a kJ的能量放出，该反应为可逆反应，因为存在反应限度，不能完全反应，因此将0.5 mol H2(g)与0.5 mol I2(g)混合充分反应后生成的HI少于1 mol，放出的热量少于0.5a kJ，B项错误；ΔH＝反应物的总键能-生成物的总键能=b kJ/mol+c kJ/mol-H-I键的键能×2=-a kJ/mol，则H-I键的键能为0.5(a+b+c)kJ/mol，C项正确；该反应为放热反应，则生成物的总能量低于反应物的总能量，D项错误。
10.【答案】D
【解析】过程Ⅰ生成物的能量高于反应物的能量，发生的反应是吸热反应，故A错误；过程Ⅱ是吸热反应，吸收的能量大于放出的能量，故B错误；过程Ⅱ中Na2CO3 H2O(s)失水是吸热反应，则Na2CO3(s)与水的化合反应是放热反应，放热使溶液温度升高，故C错误；过程Ⅱ为Na2CO3 H2O(s)=Na2CO3(s)+H2O(l)　ΔH2>0，则Na2CO3(s)+H2O(l)= Na2CO3 H2O(s)　ΔH<0是放热反应，1 mol Na2CO3(s)和1 mol H2O(l)的总能量高于1 mol Na2CO3·H2O(s)的能量，故D正确。
11.【答案】C
【解析】A.实验①、②进行比较，②相当于将①中c(CH3COCH3)增大为原来的二倍，反应时间变为原来的一半，则表明v(Br2)增大，选项A正确；B.从表中数据可以看出，实验②和③中反应所需的时间相同，则v(Br2)相等，选项B正确；C.实验①、③进行比较，③相当于将①中c(HCl)增大为原来的二倍，反应时间变为原来的一半，则表明v(Br2)增大，选项C错误；D.实验①、④进行比较，④相当于将①中c(Br2)增大为原来的二倍，反应时间也变为原来的二倍，则表明v(Br2)不变，选项D正确。
12.【答案】A
【解析】过程1发生反应为：，转移2 mol电子生成1 mol S，即转移个电子，可以生成1 mol S，A错误；过程2中Fe2+→Fe3+，Fe元素化合价升高，Fe2+做还原剂，发生氧化反应，B正确；碱性条件下，Fe2+、Fe3+会生成沉淀，而由流程图可知，铁元素以Fe2+、Fe3+存在，C正确；总反应为：，消耗32 g 即1 mol可除去2 mol ，D正确。
13.【答案】C
【解析】实验室制氨气的反应为：，生成的中带有水蒸气，A错误；试管中的混合溶液中含有浓硫酸，应将少量试管中的溶液倒入足量水中，B错误；NO密度比CO2小，两者不反应，故可用排CO2气体的方法收集NO，C正确；浓盐酸与漂白粉反应可得到Cl2，Cl2能将Fe2+氧化为Fe3+，Cl2和Fe3+均能氧化I-，此装置中分液漏斗中可能有过量的Cl2和生成的Fe3+同时滴入KI溶液中，无法证明是I-和Fe3+发生了反应，故不能得到氧化性：Cl2>Fe3＋>I2，D错误。
14.【答案】A
【解析】实验1和实验2中加入NaHSO3溶液体积不同，是探究反应物浓度对化学反应速率的影响，为使总体积不变，则a=10，b=5，A错误；实验1和实验3温度不同，是探究温度对化学反应速率的影响，故反应物浓度要相同，则c=a=10，B正确；由分析可知，实验1和实验3是探究反应温度对反应速率的影响，C正确；实验1中发生氧化还原反应，离子方程式为，D正确；答案选A。
15.【答案】A
【解析】加热时铜与浓硫酸反应生成二氧化硫，二氧化硫氧化硫化钠生成硫单质，可实现转化，A项正确；银与稀硝酸反应生成NO，NO与氢氧化钠溶液不反应，不能实现生成氮气的转化，B项错误；氨水与氧化钙混合可制备氨气，氨气与氯化铝溶液反应生成氢氧化铝沉淀，不能实现的转化，C项错误；稀盐酸与石灰石反应生成二氧化碳，二氧化碳与氯化钙不反应，不能实现的转化，D项错误；答案选A。
二、填空题
16.【答案】(1)石灰乳原料丰富，成本低
(2)c
(3)蒸发浓缩、冷却结晶
(4)
(5)防止镁、钛被空气氧化　1000 ℃　30 min(28 min～32 min均合理)
(6)、、Mg(任意答对2个物质即可)
【解析】海水中含有，加入石灰乳得到沉淀，过滤后向沉淀中加入盐酸，奥溶液，蒸发浓缩、冷却结晶得到晶体，在分为中加热得到无水，电解熔融状态下的制得Mg单质和，和、焦炭在高温下反应生成，和Mg单质在高温下反应得到Ti单质。
(1)高温煅烧石灰石可以得到生石灰，向生石灰中加水即得石灰乳，所以原料丰富，成本低，试剂①通常选石灰乳而不用；
(2)除去沉淀中混有少量，为了不引入新的杂质，可向溶液中加入溶液，发生反应：，过滤得到较纯的沉淀；
(3)由溶液制备的具体步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；
(4)反应①和、焦炭在高温下反应生成，除生成外还生成一种可燃性气体，该反应的化学方程式为：；
(5)为了防止镁、钛被空气氧化，反应②需要在稀有气体氛围中进行；根据图像信息，综合考虑成本和效益选择最适宜的温度和时间为：1000 ℃，30 min左右，Mg的提取率较高，若温度太高，Mg的提取率增大幅度不大，反应消耗更多的能量，增加成本；
(6)根据流程，该工艺流程中可以循环使用的物质有、、Mg。
17.【答案】(1)小于　(2)①0.25 mol·L－1·min－1　②ad　(3)降低　①　(4)①正极　CH4－8e－＋2H2O===CO2＋8H＋　②11.2
【解析】(1)合成氨反应是可逆反应，反应物不能完全转化，所以将10 mol N2(g)和足量H2(g)混合，使其充分反应，生成氨气的物质的量小于20 mol，放出的热量小于920 kJ。(2)①v(NH3)＝＝0.5 mol·L－1·min－1，v(N2)＝v(NH3)＝×0.5 mol·L－1·min－1＝0.25 mol·L－1·min－1。②反应进行到最大限度，即达到平衡状态，N2的转化率达到最大值，则说明反应达到平衡状态，a项正确；N2、H2和NH3的体积分数之比为1∶3∶2，不能说明各物质的浓度保持不变，无法说明反应达到平衡状态，b项错误；体系内气体的总质量保持不变，总体积保持不变，则气体的密度始终保持不变，因此密度不变不能说明反应达到平衡状态，c项错误；体系内气体的总质量保持不变，因合成氨反应是气体分子数减小的反应，若物质的平均相对分子质量保持不变时，则气体的总物质的量保持不变，可说明反应达到平衡状态，d项正确。(3)Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应吸收热量，则反应后②中的温度降低；Al与盐酸反应放出热量，从图乙中能量变化可以看出，反应物的总能量高于生成物的总能量，则可表示反应过程①的能量变化。(4)①因电极c是电子流出的一极，则电极c为负极，电极d为正极，甲烷在负极上发生氧化反应生成CO2，电极反应式为CH4－8e－＋2H2O===CO2＋8H＋。②原电池中正极反应式为2O2＋8H＋＋8e－===4H2O，当转移2 mol电子时，消耗氧气的物质的量为0.5 mol，在标准状况下的体积为0.5 mol×22.4 L·mol－1＝11.2 L。
18.【答案】(1)　(2)氧化性、酸性　(3)防止温度过高分解（或者挥发）
(4)　(5)蒸发浓缩　降温到温度略高于结晶
【解析】（1）和硝酸不反应，所以废渣的成分为；
（2）与稀硝酸反应，生成Cu(NO3)2和NO，稀硝酸体现了氧化性和酸性；
（3）酸溶时，反应温度不宜超过，是为了防止温度过高分解（或者挥发）；
（4）与稀硝酸反应，正一价铜被氧化为Cu2+，稀硝酸被还原为NO，所以离子方程式为：；
（5）以某工业废水（含）为原料，先加溶液生成Cu(OH)2沉淀，再加入硝酸溶解为溶液，要得到，应该采用冷却结晶的方法，具体操作为：先加热浓缩，结合温度和溶解度的关系，为了防止的生成，应该降温到温度略高于26.4℃结晶，然后过滤，洗涤，干燥，即制得晶体。
19.【答案】(1)分液漏斗　
(2)防止溶液倒吸　(3)氢氧化钠溶液
(4)降低的溶解度，利于其结晶析出
(5)①生成黄色沉淀　②氯化钡溶液
(6)①100 mL容量瓶　胶头滴管　②85.6%
【解析】（1）仪器a的名称是分液漏斗，装置A中硫酸与Na2SO3发生复分解反应产生SO2气体、硫酸钠和水，；
（2）反应过程中二氧化硫被反应，装置中压强减小，可能发生倒吸，单向阀作用为防止溶液倒吸；
（3）二氧化硫有毒会污染空气，装置C中盛装的试剂为氢氧化钠溶液，用于吸收尾气防止污染；
（4）已知：易溶于水，难溶于乙醇；故乙醇的作用是降低的溶解度，利于其结晶析出；
（5）已知：微溶于水。硫酸根离子和钡离子生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，检测产品中是否存在杂质，先加过量的稀盐酸排除干扰，酸性条件下生成硫单质黄色沉淀和二氧化硫气体，静置，取上层清液，再加氯化钡，若出现白色沉淀，说明溶液中含有硫酸根离子，即产品中含有；
（6）①配制一定物质的量浓度的溶液，所需的步骤有计算、称量、溶解（冷却）、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签；故称取12.4 g产品配制100 mL溶液，需用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管；
②取10 mL溶液与0.1000 m碘标准液发生反应：，消耗碘标准液24.10 mL，则产品中的纯度为。

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