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2024北京人大附中高一下学期期中化学试卷及答案（教师版）
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这是一份2024北京人大附中高一下学期期中化学试卷及答案（教师版），共10页。试卷主要包含了下列物质的电子式，书写正确的是，下列反应中，属于吸热反应的是等内容，欢迎下载使用。
2024年4月
制卷人：陈昊 审卷人：贺新
可能用到的相对原子质量：H—1C—12N—14O—16Br—80
第Ⅰ卷（共42分）
每小题只有一个选项符合题意（每小题2分，共21小题）。
1．下列设备工作时，将化学能转化为热能的是
2．2021年，我国科学家首次合成新核素92214U，下列说法不正确的是
A．92214U原子核内质子数为92B．92214U原子核内中子数为122
C．92214U原子核外电子数为92D．92215U转化成92214U属于化学变化
3．下列物质的电子式，书写正确的是
A．Na+[:Cl⋅⋅⋅⋅:]-B．Cl:ClC．H+[:O⋅⋅⋅⋅:O⋅⋅⋅⋅:]2-H+D．:O⋅⋅⋅⋅:C:O⋅⋅⋅⋅:
4．下列变化中，不需要破坏化学键的是
A．酒精溶于水B．HCl气体溶于水C．NH4Cl受热分解D．NaCl受热熔化
5．下列物质中，既含共价键又含离子键的是
A．NaClB．O2C．NH4ClD．CO2
6．下列微粒中，与HCl分子具有相同的质子数和相同的电子数的是
A．H2O2B．NH3C．NH4+D．O22-
7．下列性质的比较中，不能用元素周期律解释的是
A．还原性：S2->Cl-B．酸性：H2SO4C．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3D．氢化物的稳定性：H2S8．下列化合物中，阳离子半径与阴离子半径比值最小的是
A．NaFB．NaClC．MgI2D．KBr
9．下列反应中，属于吸热反应的是
A．铝与盐酸的反应B．氢气在氯气中燃烧
C．氢氧化钠与盐酸的反应D．煅烧石灰石
10．下列关于原电池的说法中，正确的是
A．任何化学反应上都能设计成原电池B．原电池工作时，阳离子向负极移动
C．原电池的负极发生氧化反应D．原电池工作时，电子通过电解质溶液流向正极
11．如图表示N2g和O2g反应生成NOg过程中的能量变化，下列说法不正确的是
A．O2过量时，可能会有红棕色气体产生
B．N2化学性质稳定，主要是因为断开N2分子中的化学键需要吸收较多能量
C．1mlN2g和1mlO2g反应生成2mlNOg，需吸收能量180kJ
D．1mlN2g和1mlO2g所具有的能量之和比2mlNOg的能量高
12．对事实：“100∘C时，水会沸腾变成水蒸气；温度达到2200∘C时，水分解为H2和O2。”的解释，不正确的是
A．100∘C所提供的能量，破坏了水分子之间存在的相互作用
B．2200∘C所提供的能量，破坏了水分子中氢原子和氧原子之间存在的相互作用
C．100∘C及2200∘C时，水分子均变为氢原子和氧原子
D．对比温度可知，水分子中氢原子和氧原子之间存在的相互作用比水分子之间存在的相互作用强
13．在25∘C、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，下列热化学方程式正确的是
A．CH3OHl+32O2g=CO2g+2H2OlΔH=+725.8kJ⋅ml-1
B．2CH3OHl+3O2g=2CO2g+4H2OlΔH=-1452kJ⋅ml-1
C．2CH3OHl+3O2g=2CO2g+4H2OlΔH=-725.8kJ⋅ml-1
D．2CH3OHl+3O2g=2CO2g+4H2OlΔH=+1452kJ⋅ml-1
14．根据元素周期律，由下列事实进行的推测不合理的是
15．已知：（1）Fe2O3s+32Cs=32CO2g+2FesΔH1=+234.1kJ⋅ml-1
（2）Cs+O2g=CO2gΔH2=-393.5kJ⋅ml-1
则：2Fes+32O2g=Fe2O3s的ΔH是
A．-824.4kJ⋅ml-1B．-627.6kJ⋅ml-1C．-744.7kJ⋅ml-1D．-169.4kJ⋅ml-1
16．下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确且有因果关系的是
17．燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置，某氢氧燃料电池的构造示意图如图，该电池工作时，下列说法正确的是
A．a电极是该电池的正极B．O2在b电极上发生氧化反应
C．电解质溶液中OH-向a电极移动D．该装置实现了电能向化学能的转化
18．A、B、D、E、F、G为短周期主族元素，且原子序数依次增大，A与D可形成使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，A与E可形成三核10e-分子，B元素原子L层的电子数是其K层电子数的2倍，F元素的焰色试验中为黄色，G元素的周期数与主族序数相等，下列说法不正确的是
A．简单离子半径：D>E>F>G
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：BC．元素A、E组成的化合物比例一定为2:1
D．G的单质在D的最高价含氧酸的冷的浓溶液中会钝化
19．用NaClO可除去水体中过量氨氮（以NH3表示），以防止水体富营养化，其原理如图所示。下列有关叙述正确的是
A．原理中所涉及的元素的原子半径：Cl>Na>O>N>H
B．NH3、H2O、OH-所含的质子数和电子数均相等
C．NaClO和HClO所含的化学键类型相同
D．反应①②③中只有反应②是氧化还原反应
20．某同学设计如图实验方案，从海带中提取I2。下列说法正确的是
A．操作①是萃取
B．②中双氧水作还原剂
C．③的离子方程式是5I-+IO3-+3H2O=3I2+6OH-
D．含I2的溶液经3步转化为I2的悬浊液，其目的是富集，便于分离提纯
21．硼氢化钠（NaBH4，H为-1价）被称为“万能还原剂”，能与水反应产生H2，NaBH4在催化剂钌44100Ru表面与水反应的过程如图所示：
下列说法正确的是
A．4498Ru、44100Ru、44102Ru是元素钌的三种同素异形体
B．若将NaBH4中的H用D代替，反应后生成的气体中只含HD和D2
C．过程③中产生1mlH2，转移电子物质的量为2ml
D．过程①至过程④的总反应为：NaBH4+4H2O=NaBOH4+4H2↑
第Ⅱ卷（共58分）
22．（20分）下表为元素周期表的一部分，请参照元素①~⑩在表中的位置，回答相应问题。
（1）元素⑨在周期表中的位置是 。元素⑥的简单阴离子的结构示意图为 。
（2）元素①的单质的电子式为 。元素④和⑦可形成化合物，用电子式表示其形成过程： 。
（3）比较元素②、③形成离子的半径大小： > 。
（4）元素③、④、⑤的单质中，与水反应最剧烈的反应的离子方程式为 。
（5）③的最高价氧化物对应的水化物中含有的化学键类型为 ，形成化合物的类型为 （填“离子化合物”或“共价化合物”）。③与⑤二者的最高价氧化物对应的水化物之间可以发生反应，该反应的离子方程式为 。
（6）元素⑦的单质与元素③⑧组成的化合物的水溶液可以反应，写出该反应的离子方程式 ，从原子结构的角度解释该反应能发生的原因： 。
（7）⑩是组成玻璃的元素之一，不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放氢氧化钠溶液的原因是 （用化学方程式表示）。
（8）已知硒34Se与⑥同主族，请根据硒元素在元素周期表中的位置，推测硒及其化合物可能具有的性质是 。（填序号）
a.Se的最低负化合价为-2价 b.SeO2既有氧化性又有还原性
c.Se的气态氢化物的稳定性比⑥的强 d.最高价氧化物对应的水化物为H2SeO3
e.SeO2在一定条件下可与NaOH溶液反应
23．（13分）人类活动离不开能量，能量的利用与化学反应中能量变化密切相关。
Ⅰ.某小组研究氨氮废水的处理（氮元素主要为NH4+和NH3⋅H2O），实验流程如图。
（1）过程Ⅰ：加NaOH溶液，调节pH至9后，升温至35∘C，再通空气将氨赶出并回收。用离子方程式表示加NaOH溶液的作用： 。
（2）过程Ⅱ：在微生物作用下，NH4+经过两步反应被氧化成NO3-。能量变化示意图如图：
①第一步反应是 反应（选填“放热”或“吸热”）。
②1mlNH4+aq全部被氧化成NO3-aq的热离子方程式是 。
Ⅱ.某小组研究Zn片与稀硫酸反应中的能量变化，进行实验。
（3）实验Ⅰ：将Zn片和Cu片分别插入2个盛有50mL2ml/L稀硫酸的烧杯中。观察到Zn片表面产生气泡，溶液温度由T1∘C升到T2∘C；Cu片表面无明显变化，溶液温度无变化。Zn片与稀硫酸反应的能量变化关系符合图 （填“A”或“B”）。
（4）实验Ⅱ：用导线将电流表、小灯泡与Zn片、Cu片相连接，插入盛有50mL2ml⋅L-1稀硫酸的烧杯中（如图C所示）。
①观察到电流表指针发生偏转，Cu片表面产生气泡，溶液温度由T1∘C升到T3∘C。
②结合电子的移动方向，解释Cu片表面产生气泡的原因：该原电池中Zn失电子， 。
（5）实验Ⅰ和Ⅱ产生等量气体时，测得T2>T3。结合能量的转化形式，分析两溶液温度变化幅度不同的原因 。
（6）将Zn片和Cu片换成Fe片和石墨棒，重复实验Ⅱ，请判断电流表指针是否发生偏转。若不偏转，说明理由；若偏转，写出Fe片表面发生的电极反应式。理由或电极反应式是 。
24．（11分）海洋资源的利用具有广阔的前景。利用空气吹出法从海水中提取溴的流程如图。
已知：常压下，溴单质的沸点为58.5∘C。
（1）“吸收塔”中发生反应的离子方程式为 。
（2）“蒸馏塔”具有将溴单质与水溶液分离的作用，其温度应控制在 （填序号）。
A.40∼50∘C B.60∼70∘C C.100∘C以上
（3）物质A （填化学式）可以循环利用。
（4）探究“氧化”的适宜条件，测得不同条件下溶液中被氧化的Br的百分含量如图：
已知：nClnBr表示加入氯元素与海水中溴元素物质的量之比。
①结合实际生产，“氧化”的适宜条件为 。
②海水中溴元素的浓度是64mg/L，经该方法处理后1m3海水最终得到38.4gBr2，则该实验海水中溴元素的提取率为 。
③吸收后的空气进行循环利用。吹出时，吹出塔中Br2吹出率与吸收塔中SO2流量的关系如图所示。当SO2流量过大，Br2吹出率反而下降，其原因： 。
25．（14分）某小组同学制备碘酸盐（IO3-，I为+5价）并探究其性质，实验装置如图（加热与夹持装置略）。
资料：①I2与NaOH溶液反应生成IO3-和I-。
②碘酸钙[CaIO32]为难溶于水、能溶于稀硝酸的白色固体。
③X2的氧化性、X-的还原性均与溶液的酸碱性无关（X为Cl、Br或I）。
实验步骤：
Ⅰ.打开A中分液漏斗活塞，加热烧瓶；一段时间后，B中溶液由无色变为棕黄色。
Ⅱ.将B中棕黄色溶液倒入烧杯中，再加入NaOH溶液，烧杯中溶液由棕黄色变为无色。
（1）A装置发生的化学方程式为 。
（2）C装置发生的离子方程式为 。
（3）取少量步骤Ⅱ后所得无色溶液，加入过量盐酸和CCl4，振荡后静置，溶液分层，上层呈浅黄色，下层呈紫色。甲同学得出结论：在酸性条件下，IO3-可以氧化I-为I2。
①乙同学认为上述结论不合理，原因如下：
原因a：空气中氧气在酸性条件下将溶液中的I-氧化，其离子方程式为 。
原因b： （填化学式）在酸性条件下将溶液中的I-氧化。
②为进一步证明在酸性条件下，IO3-可以氧化I-为I2，继续如下实验：
ⅰ.另取与（3）等量的步骤Ⅱ后所得无色溶液，加入稍过量CaCl2固体，振荡，充分反应后过滤，得到无色溶液X和沉淀Y。
ⅱ.向无色溶液X，加入与（3）等量的盐酸和CCl4，振荡、静置，溶液分层，上下层均无色。
ⅲ.取少量洗涤后的沉淀Y加入稀硝酸，固体溶解，继续加入少量KI溶液，溶液呈黄色。
ⅳ.……
a.由实验ⅰ和ⅱ得出结论： 。
b.由实验ⅲ和ⅳ可得出结论：在酸性条件下，IO3-可以氧化I-为I2。补全实验ⅳ的操作和现象 。
（4）根据实验ⅲ得出：氧化性I2 IO3-（填“>”或“<”），而实验ⅰ表明I2和IO3-的氧化性强弱关系相反，原因是 。
（5）查阅资料：XO3-与相应的X-X=Cl,Br均有类似上述反应。ClO3-和BrO3-浓度相同时，二者的氧化性基本相同。浓度均为0.1ml/L的ClO3-和Cl-开始发生反应时的pH为1，而浓度均为0.1ml/L的BrO3-和Br-开始发生反应的pH为5。解释两个反应开始发生时pH不同的原因 。
参考答案
第Ⅰ卷（共42分）
1．D 2．D 3．A 4．A 5．C 6．A 7．C 8．C 9．D 10．C 11．D 12．C 13．B 14．B 15．A 16．B 17．C 18．C 19．D 20．D 21．D
第Ⅱ卷（共58分）
22．（1） 第2周期第ⅣA族（1分）； 略（1分）
（2） :N⋮⋮N:（1分）； 略（1分）
（3） F-； Na+（1分）
（4） 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑（2分）
（5） 离子键、共价键（2分）； 离子化合物（1分）； AlOH3+OH-=[AlOH4]-（2分）
（6） Cl2+2Br-=Br2+2Cl-（2分）； Cl和Br同一主族，最外层电子数相同，电子层数Br>Cl，原子半径Br>Cl，得电子能力Cl>Br，非金属性Cl>Br，单质氧化性Cl2>Br2（2分）
（7） SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O（2分）
（8） abe（2分）
23．（1） NH4++OH-=NH3⋅H2O（2分）
（2） ① 放热（2分）
② NH4+aq+2O2g=2H+aq+NO3-aq+H2OlΔH=-346kJ/ml（2分）
（3） A（2分）
（4） 电子沿导线流向正极铜，溶液中的H+在正极Cu上得电子生成H2（2分）
（5） 根据能量守恒，能量的变化相同，但温度变化不相同，则说明实验Ⅰ中化学能主要转化为热能，实验Ⅱ中化学能主要转化为电能，部分转化为热能（1分）
（6） Fe-2e-=Fe2+（2分）
24．（1） Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-（2分）
（2） B（2分）
（3） HCl、H2SO4（2分）
（4） ① pH=3、nClnBr=1.1（2分）
② 60%（2分）
③ 过量的SO2随“吸收Br2后的空气”进入“吹出步骤”，与溴反应（1分）
25．（1） MnO2+4HCl浓△MnCl2+Cl2↑+2H2O（2分）
（2） Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O（2分）
（3） ① 4I-+O2+4H+=2I2+2H2O（2分）； HClO或ClO-（2分）
② 酸性条件下空气中的氧气或次氯酸未将碘离子氧化生成碘单质（2分）； 继续加入过量的氯化钙溶液，不产生白色沉淀或产生很少白色沉淀（1分）
（4） <（1分）； 溶液酸性增强，碘酸根离子氧化性增强，I2氧化性不变（1分）
（5） 氯离子的还原性弱于溴离子，所以氯酸根离子氧化氯离子需要的酸性更强，氯酸根的氧化性增大更多，才能氧化氯离子（1分）
考试说明
1.本试卷分为Ⅰ、Ⅱ两卷，共有25题，试卷共8页，1张答题纸，满分100分，考试时间为90分钟。
2.请用黑色签字笔（选择题使用2B铅笔）按规定要求在答题纸上作答。
3.请将个人信息完整填写在相应位置。
A
B
C
D
硅太阳能电池
锂离子电池
太阳能集热器
燃气灶
事实
推测
A
Mg与水反应缓慢，Ca与水反应较快
Ba（元素位于第六周期，第ⅡA族）与水反应会更快
B
Si是半导体材料，同族的Ge也是半导体材料
ⅣA族元素的单质都是半导体材料
C
HCl在1500∘C时分解，HI在230∘C时分解
HBr的分解温度介于二者之间
D
Si与H2高温时反应，S与H2加热时反应
P与H2在高温时能反应
选项
叙述Ⅰ
叙述Ⅱ
A
Al有一定的非金属性
向氢氧化铝沉淀中滴加盐酸，沉淀溶解
B
将体积相同的Na和K分别投入冷水中，K与H2O反应更剧烈
金属性：K>Na
C
钠比铜的金属性强
金属钠可从硫酸铜溶液中置换出铜单质
D
I-还原性弱于Cl-
向NaI溶液中滴入少量氯水和CCl4，振荡、静置，溶液下层呈紫红色
2024年4月
制卷人：陈昊 审卷人：贺新
可能用到的相对原子质量：H—1C—12N—14O—16Br—80
第Ⅰ卷（共42分）
每小题只有一个选项符合题意（每小题2分，共21小题）。
1．下列设备工作时，将化学能转化为热能的是
2．2021年，我国科学家首次合成新核素92214U，下列说法不正确的是
A．92214U原子核内质子数为92B．92214U原子核内中子数为122
C．92214U原子核外电子数为92D．92215U转化成92214U属于化学变化
3．下列物质的电子式，书写正确的是
A．Na+[:Cl⋅⋅⋅⋅:]-B．Cl:ClC．H+[:O⋅⋅⋅⋅:O⋅⋅⋅⋅:]2-H+D．:O⋅⋅⋅⋅:C:O⋅⋅⋅⋅:
4．下列变化中，不需要破坏化学键的是
A．酒精溶于水B．HCl气体溶于水C．NH4Cl受热分解D．NaCl受热熔化
5．下列物质中，既含共价键又含离子键的是
A．NaClB．O2C．NH4ClD．CO2
6．下列微粒中，与HCl分子具有相同的质子数和相同的电子数的是
A．H2O2B．NH3C．NH4+D．O22-
7．下列性质的比较中，不能用元素周期律解释的是
A．还原性：S2->Cl-B．酸性：H2SO4
A．NaFB．NaClC．MgI2D．KBr
9．下列反应中，属于吸热反应的是
A．铝与盐酸的反应B．氢气在氯气中燃烧
C．氢氧化钠与盐酸的反应D．煅烧石灰石
10．下列关于原电池的说法中，正确的是
A．任何化学反应上都能设计成原电池B．原电池工作时，阳离子向负极移动
C．原电池的负极发生氧化反应D．原电池工作时，电子通过电解质溶液流向正极
11．如图表示N2g和O2g反应生成NOg过程中的能量变化，下列说法不正确的是
A．O2过量时，可能会有红棕色气体产生
B．N2化学性质稳定，主要是因为断开N2分子中的化学键需要吸收较多能量
C．1mlN2g和1mlO2g反应生成2mlNOg，需吸收能量180kJ
D．1mlN2g和1mlO2g所具有的能量之和比2mlNOg的能量高
12．对事实：“100∘C时，水会沸腾变成水蒸气；温度达到2200∘C时，水分解为H2和O2。”的解释，不正确的是
A．100∘C所提供的能量，破坏了水分子之间存在的相互作用
B．2200∘C所提供的能量，破坏了水分子中氢原子和氧原子之间存在的相互作用
C．100∘C及2200∘C时，水分子均变为氢原子和氧原子
D．对比温度可知，水分子中氢原子和氧原子之间存在的相互作用比水分子之间存在的相互作用强
13．在25∘C、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，下列热化学方程式正确的是
A．CH3OHl+32O2g=CO2g+2H2OlΔH=+725.8kJ⋅ml-1
B．2CH3OHl+3O2g=2CO2g+4H2OlΔH=-1452kJ⋅ml-1
C．2CH3OHl+3O2g=2CO2g+4H2OlΔH=-725.8kJ⋅ml-1
D．2CH3OHl+3O2g=2CO2g+4H2OlΔH=+1452kJ⋅ml-1
14．根据元素周期律，由下列事实进行的推测不合理的是
15．已知：（1）Fe2O3s+32Cs=32CO2g+2FesΔH1=+234.1kJ⋅ml-1
（2）Cs+O2g=CO2gΔH2=-393.5kJ⋅ml-1
则：2Fes+32O2g=Fe2O3s的ΔH是
A．-824.4kJ⋅ml-1B．-627.6kJ⋅ml-1C．-744.7kJ⋅ml-1D．-169.4kJ⋅ml-1
16．下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确且有因果关系的是
17．燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置，某氢氧燃料电池的构造示意图如图，该电池工作时，下列说法正确的是
A．a电极是该电池的正极B．O2在b电极上发生氧化反应
C．电解质溶液中OH-向a电极移动D．该装置实现了电能向化学能的转化
18．A、B、D、E、F、G为短周期主族元素，且原子序数依次增大，A与D可形成使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，A与E可形成三核10e-分子，B元素原子L层的电子数是其K层电子数的2倍，F元素的焰色试验中为黄色，G元素的周期数与主族序数相等，下列说法不正确的是
A．简单离子半径：D>E>F>G
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：B
D．G的单质在D的最高价含氧酸的冷的浓溶液中会钝化
19．用NaClO可除去水体中过量氨氮（以NH3表示），以防止水体富营养化，其原理如图所示。下列有关叙述正确的是
A．原理中所涉及的元素的原子半径：Cl>Na>O>N>H
B．NH3、H2O、OH-所含的质子数和电子数均相等
C．NaClO和HClO所含的化学键类型相同
D．反应①②③中只有反应②是氧化还原反应
20．某同学设计如图实验方案，从海带中提取I2。下列说法正确的是
A．操作①是萃取
B．②中双氧水作还原剂
C．③的离子方程式是5I-+IO3-+3H2O=3I2+6OH-
D．含I2的溶液经3步转化为I2的悬浊液，其目的是富集，便于分离提纯
21．硼氢化钠（NaBH4，H为-1价）被称为“万能还原剂”，能与水反应产生H2，NaBH4在催化剂钌44100Ru表面与水反应的过程如图所示：
下列说法正确的是
A．4498Ru、44100Ru、44102Ru是元素钌的三种同素异形体
B．若将NaBH4中的H用D代替，反应后生成的气体中只含HD和D2
C．过程③中产生1mlH2，转移电子物质的量为2ml
D．过程①至过程④的总反应为：NaBH4+4H2O=NaBOH4+4H2↑
第Ⅱ卷（共58分）
22．（20分）下表为元素周期表的一部分，请参照元素①~⑩在表中的位置，回答相应问题。
（1）元素⑨在周期表中的位置是 。元素⑥的简单阴离子的结构示意图为 。
（2）元素①的单质的电子式为 。元素④和⑦可形成化合物，用电子式表示其形成过程： 。
（3）比较元素②、③形成离子的半径大小： > 。
（4）元素③、④、⑤的单质中，与水反应最剧烈的反应的离子方程式为 。
（5）③的最高价氧化物对应的水化物中含有的化学键类型为 ，形成化合物的类型为 （填“离子化合物”或“共价化合物”）。③与⑤二者的最高价氧化物对应的水化物之间可以发生反应，该反应的离子方程式为 。
（6）元素⑦的单质与元素③⑧组成的化合物的水溶液可以反应，写出该反应的离子方程式 ，从原子结构的角度解释该反应能发生的原因： 。
（7）⑩是组成玻璃的元素之一，不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放氢氧化钠溶液的原因是 （用化学方程式表示）。
（8）已知硒34Se与⑥同主族，请根据硒元素在元素周期表中的位置，推测硒及其化合物可能具有的性质是 。（填序号）
a.Se的最低负化合价为-2价 b.SeO2既有氧化性又有还原性
c.Se的气态氢化物的稳定性比⑥的强 d.最高价氧化物对应的水化物为H2SeO3
e.SeO2在一定条件下可与NaOH溶液反应
23．（13分）人类活动离不开能量，能量的利用与化学反应中能量变化密切相关。
Ⅰ.某小组研究氨氮废水的处理（氮元素主要为NH4+和NH3⋅H2O），实验流程如图。
（1）过程Ⅰ：加NaOH溶液，调节pH至9后，升温至35∘C，再通空气将氨赶出并回收。用离子方程式表示加NaOH溶液的作用： 。
（2）过程Ⅱ：在微生物作用下，NH4+经过两步反应被氧化成NO3-。能量变化示意图如图：
①第一步反应是 反应（选填“放热”或“吸热”）。
②1mlNH4+aq全部被氧化成NO3-aq的热离子方程式是 。
Ⅱ.某小组研究Zn片与稀硫酸反应中的能量变化，进行实验。
（3）实验Ⅰ：将Zn片和Cu片分别插入2个盛有50mL2ml/L稀硫酸的烧杯中。观察到Zn片表面产生气泡，溶液温度由T1∘C升到T2∘C；Cu片表面无明显变化，溶液温度无变化。Zn片与稀硫酸反应的能量变化关系符合图 （填“A”或“B”）。
（4）实验Ⅱ：用导线将电流表、小灯泡与Zn片、Cu片相连接，插入盛有50mL2ml⋅L-1稀硫酸的烧杯中（如图C所示）。
①观察到电流表指针发生偏转，Cu片表面产生气泡，溶液温度由T1∘C升到T3∘C。
②结合电子的移动方向，解释Cu片表面产生气泡的原因：该原电池中Zn失电子， 。
（5）实验Ⅰ和Ⅱ产生等量气体时，测得T2>T3。结合能量的转化形式，分析两溶液温度变化幅度不同的原因 。
（6）将Zn片和Cu片换成Fe片和石墨棒，重复实验Ⅱ，请判断电流表指针是否发生偏转。若不偏转，说明理由；若偏转，写出Fe片表面发生的电极反应式。理由或电极反应式是 。
24．（11分）海洋资源的利用具有广阔的前景。利用空气吹出法从海水中提取溴的流程如图。
已知：常压下，溴单质的沸点为58.5∘C。
（1）“吸收塔”中发生反应的离子方程式为 。
（2）“蒸馏塔”具有将溴单质与水溶液分离的作用，其温度应控制在 （填序号）。
A.40∼50∘C B.60∼70∘C C.100∘C以上
（3）物质A （填化学式）可以循环利用。
（4）探究“氧化”的适宜条件，测得不同条件下溶液中被氧化的Br的百分含量如图：
已知：nClnBr表示加入氯元素与海水中溴元素物质的量之比。
①结合实际生产，“氧化”的适宜条件为 。
②海水中溴元素的浓度是64mg/L，经该方法处理后1m3海水最终得到38.4gBr2，则该实验海水中溴元素的提取率为 。
③吸收后的空气进行循环利用。吹出时，吹出塔中Br2吹出率与吸收塔中SO2流量的关系如图所示。当SO2流量过大，Br2吹出率反而下降，其原因： 。
25．（14分）某小组同学制备碘酸盐（IO3-，I为+5价）并探究其性质，实验装置如图（加热与夹持装置略）。
资料：①I2与NaOH溶液反应生成IO3-和I-。
②碘酸钙[CaIO32]为难溶于水、能溶于稀硝酸的白色固体。
③X2的氧化性、X-的还原性均与溶液的酸碱性无关（X为Cl、Br或I）。
实验步骤：
Ⅰ.打开A中分液漏斗活塞，加热烧瓶；一段时间后，B中溶液由无色变为棕黄色。
Ⅱ.将B中棕黄色溶液倒入烧杯中，再加入NaOH溶液，烧杯中溶液由棕黄色变为无色。
（1）A装置发生的化学方程式为 。
（2）C装置发生的离子方程式为 。
（3）取少量步骤Ⅱ后所得无色溶液，加入过量盐酸和CCl4，振荡后静置，溶液分层，上层呈浅黄色，下层呈紫色。甲同学得出结论：在酸性条件下，IO3-可以氧化I-为I2。
①乙同学认为上述结论不合理，原因如下：
原因a：空气中氧气在酸性条件下将溶液中的I-氧化，其离子方程式为 。
原因b： （填化学式）在酸性条件下将溶液中的I-氧化。
②为进一步证明在酸性条件下，IO3-可以氧化I-为I2，继续如下实验：
ⅰ.另取与（3）等量的步骤Ⅱ后所得无色溶液，加入稍过量CaCl2固体，振荡，充分反应后过滤，得到无色溶液X和沉淀Y。
ⅱ.向无色溶液X，加入与（3）等量的盐酸和CCl4，振荡、静置，溶液分层，上下层均无色。
ⅲ.取少量洗涤后的沉淀Y加入稀硝酸，固体溶解，继续加入少量KI溶液，溶液呈黄色。
ⅳ.……
a.由实验ⅰ和ⅱ得出结论： 。
b.由实验ⅲ和ⅳ可得出结论：在酸性条件下，IO3-可以氧化I-为I2。补全实验ⅳ的操作和现象 。
（4）根据实验ⅲ得出：氧化性I2 IO3-（填“>”或“<”），而实验ⅰ表明I2和IO3-的氧化性强弱关系相反，原因是 。
（5）查阅资料：XO3-与相应的X-X=Cl,Br均有类似上述反应。ClO3-和BrO3-浓度相同时，二者的氧化性基本相同。浓度均为0.1ml/L的ClO3-和Cl-开始发生反应时的pH为1，而浓度均为0.1ml/L的BrO3-和Br-开始发生反应的pH为5。解释两个反应开始发生时pH不同的原因 。
参考答案
第Ⅰ卷（共42分）
1．D 2．D 3．A 4．A 5．C 6．A 7．C 8．C 9．D 10．C 11．D 12．C 13．B 14．B 15．A 16．B 17．C 18．C 19．D 20．D 21．D
第Ⅱ卷（共58分）
22．（1） 第2周期第ⅣA族（1分）； 略（1分）
（2） :N⋮⋮N:（1分）； 略（1分）
（3） F-； Na+（1分）
（4） 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑（2分）
（5） 离子键、共价键（2分）； 离子化合物（1分）； AlOH3+OH-=[AlOH4]-（2分）
（6） Cl2+2Br-=Br2+2Cl-（2分）； Cl和Br同一主族，最外层电子数相同，电子层数Br>Cl，原子半径Br>Cl，得电子能力Cl>Br，非金属性Cl>Br，单质氧化性Cl2>Br2（2分）
（7） SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O（2分）
（8） abe（2分）
23．（1） NH4++OH-=NH3⋅H2O（2分）
（2） ① 放热（2分）
② NH4+aq+2O2g=2H+aq+NO3-aq+H2OlΔH=-346kJ/ml（2分）
（3） A（2分）
（4） 电子沿导线流向正极铜，溶液中的H+在正极Cu上得电子生成H2（2分）
（5） 根据能量守恒，能量的变化相同，但温度变化不相同，则说明实验Ⅰ中化学能主要转化为热能，实验Ⅱ中化学能主要转化为电能，部分转化为热能（1分）
（6） Fe-2e-=Fe2+（2分）
24．（1） Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-（2分）
（2） B（2分）
（3） HCl、H2SO4（2分）
（4） ① pH=3、nClnBr=1.1（2分）
② 60%（2分）
③ 过量的SO2随“吸收Br2后的空气”进入“吹出步骤”，与溴反应（1分）
25．（1） MnO2+4HCl浓△MnCl2+Cl2↑+2H2O（2分）
（2） Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O（2分）
（3） ① 4I-+O2+4H+=2I2+2H2O（2分）； HClO或ClO-（2分）
② 酸性条件下空气中的氧气或次氯酸未将碘离子氧化生成碘单质（2分）； 继续加入过量的氯化钙溶液，不产生白色沉淀或产生很少白色沉淀（1分）
（4） <（1分）； 溶液酸性增强，碘酸根离子氧化性增强，I2氧化性不变（1分）
（5） 氯离子的还原性弱于溴离子，所以氯酸根离子氧化氯离子需要的酸性更强，氯酸根的氧化性增大更多，才能氧化氯离子（1分）
考试说明
1.本试卷分为Ⅰ、Ⅱ两卷，共有25题，试卷共8页，1张答题纸，满分100分，考试时间为90分钟。
2.请用黑色签字笔（选择题使用2B铅笔）按规定要求在答题纸上作答。
3.请将个人信息完整填写在相应位置。
A
B
C
D
硅太阳能电池
锂离子电池
太阳能集热器
燃气灶
事实
推测
A
Mg与水反应缓慢，Ca与水反应较快
Ba（元素位于第六周期，第ⅡA族）与水反应会更快
B
Si是半导体材料，同族的Ge也是半导体材料
ⅣA族元素的单质都是半导体材料
C
HCl在1500∘C时分解，HI在230∘C时分解
HBr的分解温度介于二者之间
D
Si与H2高温时反应，S与H2加热时反应
P与H2在高温时能反应
选项
叙述Ⅰ
叙述Ⅱ
A
Al有一定的非金属性
向氢氧化铝沉淀中滴加盐酸，沉淀溶解
B
将体积相同的Na和K分别投入冷水中，K与H2O反应更剧烈
金属性：K>Na
C
钠比铜的金属性强
金属钠可从硫酸铜溶液中置换出铜单质
D
I-还原性弱于Cl-
向NaI溶液中滴入少量氯水和CCl4，振荡、静置，溶液下层呈紫红色
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