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上海市洋泾中学2025学年度第二学期
高一化学期末考试试卷
考生注意：
1.试卷满分100分，考试时间60分钟。
2.标注不定项的选择题，每题有1～2个正确选项，只有1个正确选项的，多选不得分，
有2个正确选项的，漏选1个得一半分，错选不得分；其他选择题，每题只有1个正确选项。
相对原子质量：Al-27
金属的性质
人类的生产和生活都离不开金属。金属材料的使用作为时代发展的重要标志，见证了人类文明的发展历程。
1．在冶金行业中通常把铁称为“黑色金属”，铁制品在生产、生活中有广泛用途。下列说法正确的是__________。
A．铁是黑色的金属
B．用作避雷针是利用铁的导电性
C．铁制容器不能贮存浓硫酸
D．生铁是铁矿石经热分解法冶炼而得的
2．下列物质中，不能通过单质之间的化合直接制取的是__________。
A．FeCl2 B．Na2O2 C．Fe3O4 D．Na2O
3．下列有关金属冶炼的叙述中，错误的是__________。
A．工业上可电解饱和氯化钠溶液来制备金属钠
B．加热分解氧化汞可制取金属汞
C．湿法炼铜可以用铁与硫酸铜
D．工业上冶炼铜、铁时主要采用热还原法
4．铝热反应属于活泼金属置换法，下列试剂中，可以做铝热反应的是__________。（不定项）
A．CrO3 B．Na2O2 C．MnO2 D．MgO
5．Na2S2的结构与过氧化钠相似，Na2S2的电子式为____________，含有的化学键类型有____________；____________。
6．钠的金属性强于锂的金属性，请根据原子结构说明原因：____________。
7．表中列出的是铝、铜、铁和钛这四种金属的相关性质。
金属 熔点（℃） 密度（g/cm3） 相对强度 （1表示很弱） 相对硬度 （1表示很软） 每吨价格 （元）
铝 660 2.70 11 2.8 13000
铜 1085 8.96 33 3.0 48000
铁 1535 7.86 20 4.5 4000
钛 1668 4.51 40 6.0 65000
注：金属强度一般是指材料抵抗外力破坏作用的最大能力，数值越小表示能力越弱。
请回答下列问题。
i．铝具有较好的耐腐蚀性，请解释铝耐腐蚀的原因：（用化学方程式说明）__________________________________________________________________________________。
ii．钛是制造飞机的材料之一。根据表中数据，解释为何用钛来制造飞机：__________________________________________________________________________________。
iii．钢是铁合金，汽车车身可以用钢或铝制造。根据表中数据，评述用铝来替代钢制造汽车车身的优缺点：__________________________________________________________________________________。
硫循环和氮循环
自然界中的含硫物质通过各种化学过程建立起硫循环，其循环过程如下图所示：
8．空气中粉尘可能在过程①中起到____________作用，收集一定量的酸雨和自来水（含有余氯）相混合，酸性将变____________（填“强”或“弱”），其原因是____________（用化学方程式表示）。
9．废水中的硫化物可用将其氧化为单质进行回收。控制废水pH约为8，用适量30%的溶液将废水中的转化为单质，该反应的离子方程式为____________。
自然界中氮循环如图所示：
10．上述循环中涉及到多个固氮过程，过程①是____________固氮，过程②是人工固氮，写出人工固氮的化学方程式____________。过程③称为反硝化作用，氮元素由____________态转化为____________态。
11．将20 mL 和的混合气体通入倒立于水槽且盛满水的试管中，充分反应后试管中剩余10 mL气体，则原混合气体中与的体积比为_________。
A．1∶1 B．1∶3 C．3∶1 D．2∶1
碳酸钠和碳酸氢钠
天然的弱碱性水中含有小苏打，因而也称为“苏打水”。
12．胃酸的主要成分是盐酸，胃酸过多时会胃疼，喝点苏打水可以缓解胃痛，写出该过程的离子方程式____________。
13．苏打水会因储藏温度过高而分解产生少量Na2CO3使口感发涩。为除去“苏打水”中的Na2CO3，改善口感的方法是____________（用离子方程式表示）。
14．常温下，取两支试管分别加入各约1 g的碳酸钠和碳酸氢钠固体，再各加入10 mL水，充分振荡，最先溶解完全的是____________（填化学式，下同）；再分别滴加几滴酚酞试液，溶液变红，但颜色较浅的是____________。
15．利用下图比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，则物质甲的化学式为____________，乙在生产生活中的用途是____________。
1943年前后，我国化学家侯德榜先生发明了联合制碱法，其流程如下图所示（部分物质已略去）。
16．沉淀池中发生反应的化学方程式为____________；沉淀池分离出沉淀的操作是____________。
17．物质X可循环利用，其化学式为____________，煅烧炉中发生反应的化学方程式为____________。
18．为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水后，还需要的试剂有____________。
19．母液中主要成分是NH4Cl，为使NH4Cl沉淀充分析出并分离，根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线（如下图）可采用的操作为____________、____________。
化学变化中的能量变化
人类利用化学反应不仅可以创造新物质，还可以获取能量或实现不同形式能量之间的转化。
20．下列关于化学反应与能量的说法错误的是___________。
A．化学反应必然伴随能量变化
B．碳和二氧化碳的反应属于放热反应
C．放热反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D．化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的
21．将纯锌片和纯铜片按图中方式插入100 mL相同浓度的稀硫酸中一段时间，回答下列问题：
i．在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速度：甲____________乙；
A．> B．< C．=
ii．电池工作时，溶液中向____________移动；
A．正极 B．负极 C．阴极 D．阳极
iii．电池工作完成后，溶液中浓度____________。
A．增大 B．减小 C．不变
22．在学习了电池的发展历史和简单电化学知识后，一组同学动手组装了如下图所示的电池。为了向其他同学介绍这款电池，需要对其原理作分析，下列说法正确的是___________。
A．铁环作负极，发生反应：
B．电池工作时，电子从铁环经LED灯流向铜线
C．电池工作时，铁环变细，铜线变粗
D．电池工作一段时间后，柠檬的酸性变强
铁与铝
铁与铝是生活中常见的活泼金属，因其独特的化学性质，在生活生产与化学研究中有着广泛应用。
23．工程师利用氯化铁溶液蚀刻铜箔电路板，从蚀刻后的废液中回收金属铜并实现循环使用的流程如图所示。
i写出溶液刻蚀铜箔的化学方程式____________，氧化产物为____________（填化学式）。
ii从上述流程固体中分离出，试剂可以为__________。
A．稀硫酸 B．稀盐酸 C．稀硝酸 D．溶液
iii检验废液中是否含有的操作____________。
iv.“再生”时发生反应的离子方程式为____________。
v.检验“再生”后的蚀刻液中是否含有，是否可以使用酸性溶液，____________（填“是”或“否”），原因是__________________________。
24．把一定质量的镁、铝混合物投入到的盐酸中，待金属完全溶解后，向溶液中加入的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的体积关系如图所示。
i．金属铝的质量为____________。
ii．的取值范围是____________。
iii．的最大值是____________。
1．B 2．A 3．A 4．AC 5． 离子键 非极性共价键 6．Li、Na属于第ⅠA主族元素，Na电子层数更多，原子半径更大，原子核对最外层电子的吸引作用更弱，更容易失去最外层电子，因此Na金属性强于Li 7． 常温下铝表面迅速生成致密氧化铝薄膜，隔绝空气与水，4Al+3O2=2Al2O3 钛密度小、强度高、硬度大，耐高温；轻量化同时保证结构强度，综合机械性能优异 优点：铝密度更小，整车重量降低，油耗减少；铝耐腐蚀，不易生锈；缺点：铝的强度、硬度低于钢材；铝原材料价格远高于铁，造车成本更高
1．A．铁被称为“黑色金属”，但纯铁为银白色金属，A错误；
B．用作避雷针是利用铁的导电性，B正确；
C．常温下铁遇浓硫酸发生钝化，表面形成致密氧化膜，因此铁制容器可贮存浓硫酸，C错误；
D．生铁是通过高炉炼铁冶炼而得，反应为，属于热还原法，D错误；
故选B；
2．A．与在点燃条件下反应：，无法直接化合生成，A符合题意；
B．与在加热条件下反应：，可直接化合制取，B不符合题意；
C．与在点燃条件下反应：，可直接化合制取，C不符合题意；
D．与在常温下反应：，可直接化合制取，D不符合题意；
故选A；
3．A．工业上电解熔融氯化钠制备金属钠，反应为，电解饱和氯化钠溶液得到的是、和，无法得到金属钠，A错误；
B．加热分解氧化汞可制取金属汞，反应为，B正确；
C．湿法炼铜用铁与硫酸铜反应：，C正确；
D．工业上冶炼铜、铁时主要采用热还原法，如高炉炼铁、火法炼铜，D正确；
故选A；
4．铝热反应可用于冶炼比铝不活泼且熔点较高的金属。
A．可与铝发生铝热反应，反应为，A符合题意；
B．中钠比铝活泼，铝无法置换出钠，不能发生铝热反应，B不符合题意；
C．可与铝发生铝热反应，反应为，C符合题意；
D．中镁比铝活泼，铝无法置换出镁，不能发生铝热反应，D不符合题意；
故选AC；
5．
的结构与过氧化钠相似，电子式为；其中与之间为离子键，内部为非极性共价键；
6．、属于第ⅠA主族元素，的电子层数更多，原子半径更大，原子核对最外层电子的吸引作用更弱，更容易失去最外层电子，因此钠的金属性强于锂；
7．i．铝耐腐蚀的原因是常温下铝表面迅速生成致密的氧化铝薄膜，隔绝空气与水，反应为；
ii．钛可用于制造飞机，原因是钛密度小、强度高、硬度大，耐高温，可实现轻量化同时保证结构强度，综合机械性能优异；
iii．用铝替代钢制造汽车车身的优点：铝密度更小，整车重量降低，油耗减少；铝耐腐蚀，不易生锈；缺点：铝的强度、硬度低于钢材；铝原材料价格远高于铁，造车成本更高。
8． 催化 强 9． 10． 自然（或高能） 化合 游离 11．C
8．过程①是二氧化硫转化为硫酸的过程，空气中的粉尘（如金属氧化物等）可以起到催化剂的作用，加速二氧化硫的氧化。酸雨中含有亚硫酸（），自来水中的余氯具有强氧化性，能将弱酸亚硫酸氧化为强酸硫酸，对应的反应方程式为。弱酸转化为强酸，溶液的酸性将变强。
9．废水的pH约为8，呈弱碱性环境。过氧化氢（）具有氧化性，能将氧化为单质硫（），自身被还原为和。根据氧化还原反应的得失电子守恒和电荷守恒，该反应的离子方程式为。
10．过程①是在雷电作用下，大气中的氮气转化为含氮化合物进入土壤，属于自然固氮（或高能固氮）。过程②是工业上将氮气转化为氮肥，属于人工固氮，其核心反应是合成氨，化学方程式为。过程③是反硝化细菌将土壤中的硝酸盐还原为氮气释放到大气中，氮元素由化合态转化为游离态。
11．将混合气体通入水中，只有与水发生反应：。设原混合气体中的体积为x mL，的体积为y mL。根据题意，气体总体积为20 mL，则。反应生成的体积为 mL，充分反应后剩余气体全为，其总体积为。联立两式解得，。因此，原混合气体中与的体积比为，故选C。
12． 13． 14． 15． 制造玻璃、造纸、纺织和洗涤剂等 16． NaCl + NH3 + CO2 + H2O = NaHCO3↓ + NH4Cl 过滤 17． 18．稀硝酸、硝酸银溶液 19． 蒸发浓缩 降温结晶
12．胃酸的主要成分是盐酸（），苏打水中的小苏打是碳酸氢钠（），与反应生成水和二氧化碳，离子方程式为 。
13．通入CO2，溶液吸收CO2可转化为，且不引入新杂质，从而改善口感，反应的离子方程式为 。
14． 常温下，的溶解度大于，因此等质量的固体加入等量水中，最先溶解完全的是 ；
两者均为强碱弱酸盐，水溶液都显碱性，但同浓度下的水解程度大于的水解程度，溶液的碱性更强，故滴加酚酞后，颜色较浅的是碱性较弱的 。
15．比较热稳定性时，应将易分解的物质放在受热温度较低的内管（甲），难分解的物质放在受热温度较高的外管（乙），由于受热易分解，而碳酸钠不易分解，故甲为；
乙为，在工业上常用于制造玻璃、造纸、纺织和洗涤剂等。
16．侯氏制碱法中，向饱和食盐水中先通入NH3，再通入CO2，生成溶解度较小的沉淀和，化学方程式为 ：；
将固体沉淀从溶液中分离出来的操作是过滤。
17．沉淀池中过滤出的在煅烧炉中受热分解，生成、和，可返回沉淀池循环利用，故物质X为，煅烧反应的化学方程式为 。
18．检验中是否含有，实质是检验溶液中的，为排除对检验的干扰，需先加入足量稀硝酸酸化，再加入溶液，若产生白色沉淀则证明含有，因此需要的试剂为稀硝酸和溶液。
19．由图示可知，的溶解度受温度的影响较大，而的溶解度受温度的影响较小，故要使从母液中充分析出，应采用蒸发浓缩、降温结晶的方法析出晶体，然后通过过滤操作将晶体分离出来。
20．B 21． A B C 22．B
20．A．化学反应伴随化学键的断裂与形成，断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量，因此化学反应必然伴随能量变化，A正确；
B．碳和二氧化碳的反应为，该反应反应物的总能量低于生成物的总能量，属于吸热反应，B错误；
C．放热反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量，反应过程中多余的能量以热能形式释放，C正确；
D．化学反应中的能量变化本质上由化学键的断裂和形成引起，D正确；
故选B；
21．i．甲装置中锌与铜用导线连接，构成原电池，锌作负极，铜作正极，氢离子在铜片上得电子生成氢气，形成原电池可加快反应速率；乙装置中锌与铜未连接，锌与稀硫酸直接反应，反应速率较慢，因此相同时间内产生气泡的速度：甲 > 乙，故选A；
ii．原电池工作时，阴离子向负极定向移动，因此溶液中向负极（锌电极）移动，故选B；
iii．原电池工作时，不参与电极反应，其物质的量不变，溶液体积也不变，因此溶液中浓度不变，故选C；
22．A．铁环作负极，发生氧化反应，铁失去电子生成，电极反应为，A错误；
B．电池工作时，电子从负极（铁环）流出，经外电路（LED灯）流向正极（铜线），B正确；
C．铁环作负极，发生氧化反应，铁失去电子被消耗，铁环变细；铜线作正极，氢离子在正极得电子生成氢气，铜线本身不参与反应，质量不变，C错误；
D．电池工作时，正极反应为，溶液中氢离子浓度降低，柠檬的酸性减弱，D错误；
故选B。
23． 2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2 CuCl2 B 取少量待测废液于试管中，滴加 KSCN 溶液，若溶液变为血红色，证明废液含有铁离子 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl 否 溶液中大量氯离子具有还原性，同样能使酸性高锰酸钾溶液褪色，干扰亚铁离子的检验 24． 0.27 g 2.5
【分析】1．氯化铁溶液与铜发生反应：，生成的废液中含、及过量的；加入过量铁粉，发生反应：、，过滤后固体为和的混合物，滤液为溶液；固体中加入稀盐酸，与盐酸反应而不反应，可分离出；滤液中通入，发生反应：，实现循环使用，据此分析。
23．i．溶液蚀刻铜箔的化学方程式为，反应中元素化合价升高，被氧化，氧化产物为；
ii．固体为和的混合物，需加入能与反应但不与反应的试剂分离出。稀硫酸、稀盐酸均能与反应而不与反应，稀硫酸会引入杂质，不利于后续的再生循环；稀硝酸能溶解；溶液与、均不反应，故试剂X可选稀盐酸，B符合题意；
iii．检验废液中是否含有，可利用与的显色反应，操作为：取少量待测废液于试管中，滴加几滴溶液，若溶液变为血红色，证明废液中含有；
iv. “再生”时，滤液中的与反应生成，离子方程式为；
v. 检验“再生”后的蚀刻液中是否含有，不能使用酸性溶液，原因是蚀刻液中含有大量，具有还原性，也能使酸性溶液褪色，干扰的检验；
24．镁、铝与盐酸反应生成、和，反应为：、；加入溶液时，先中和过量的盐酸，再与、反应生成沉淀，过量时，溶解。
i．时，与反应：，消耗的物质的量为，则，由元素守恒可知，，金属铝的质量为；
ii．沉淀最高点消耗溶液，其中沉淀消耗，剩余部分用于沉淀。当不含镁时，沉淀金属离子仅消耗，此时中和过量盐酸消耗的体积最大，；当镁含量最大时，无过量盐酸，中和盐酸的体积为0，，因此的取值范围为。
iii．当a=0时，n(Mg)最大，沉淀最高点时，沉淀消耗溶液，剩余溶液用于沉淀，则：，结合，可得：。

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