精品解析：福建省福州第四中学2023-2024学年高一下学期7月期末化学试题

福州第四中学2023-2024学年第二学期期末考试 高一化学 一、单选题 1. 在酸性溶液中能大量共存的离子组是 A. 、、 B. 、、 C. 、、 D. 、、 【答案】B 【解析】 【详解】A．酸性溶液中存在大量的氢离子，会与氢离子反应生成水，所以不能大量共存，A不符合题意； B．、、在酸性条件下不反应，能大量共存，B符合题意； C．与会反应生成水和二氧化碳不能大量共存，C不符合题意； D．与会发生反应生成沉淀，氢离子和碳酸根离子反应，不能大量共存，D不符合题意； 故选B。 2. 烧杯中盛有下列物质，敞口放置一段时间后，溶液质量会增加的是 A. 浓盐酸 B. 浓硫酸 C. 浓硝酸 D. 浓醋酸 【答案】B 【解析】 【详解】A．浓盐酸具有强挥发性，敞口放置一段时间后，溶液质量会减少，A不合题意； B．浓硫酸具有吸水性，敞口放置一段时间后，溶液质量会增加，B符合题意； C．浓硝酸具有强挥发性，敞口放置一段时间后，溶液质量会减少，C不合题意； D．浓醋酸具有挥发性，敞口放置一段时间后，溶液质量会减少，D不合题意； 故答案为：B。 3. 设NA为阿伏加 德罗常数的值。下列有关叙述正确的是 A. 常温常压下，等物质的量浓度的Na2CO3与Na2S溶液中阳离子的数目相等 B. 标准状况下，22.4LHF所含有的分子数目为NA C. 常温常压下，NO2与N2O4的混合气体46g，原子总数为3NA D. 0.1mol-NH2(氨基)中所含有的电子数为NA 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．常温常压下，等物质的量浓度的Na2CO3与Na2S溶液中阳离子的数目不一定相等，因为各溶液的体积未知，A错误； B．标准状况下HF不是气态，22.4LHF所含有的分子数目不是NA，B错误； C．NO2与N2O4的最简式均是NO2，常温常压下，NO2与N2O4的混合气体46g含有1mol“NO2”，原子总数为3NA，C正确； D．-NH2(氨基)含有9个电子，0.1mol-NH2(氨基)中所含有的电子数为0.9NA，D错误； 答案选C。 【点睛】选项B是解答的易错点，容易根据HCl是气体而认为HF在标况下也是气态，错因在于忽略了HF分子间存在氢键，从而导致HF熔沸点升高，标况下不是气态。 4. 许多化学物质在日常生活中有俗名。下列物质的俗名与化学式对应正确的是（ ） A. 双氧水—Na2O2 B. 小苏打—NaOH C. 胆矾—Cu(OH)2 D. 干冰—CO2 【答案】D 【解析】 【详解】A. 双氧水的主要成分是过氧化氢，其化学式为H2O2，其俗名与化学式对应错误，故A错误； B. 小苏打是碳酸氢钠的俗称，化学式为NaHCO3，故B错误； C .CuSO4⋅5H2O的俗名为胆矾，故C错误； D. 固态CO2的俗名是干冰，故D正确； 故选：D。 5. 下列离子方程式或化学方程式正确的是 A. 用CuSO4溶液除去乙炔中的H2S：S2－+ Cu2+ = CuS ↓ B. 某种火箭发射逸出的N2O4变红棕色：N2O4 2NO2 C. Na2O2用于呼吸面具供氧：Na2O2+H2O = 2NaOH+O2↑ D CuSO4溶液中加入过量氨水：Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+ 【答案】B 【解析】 【详解】A．H2S为弱电解质，在书写离子方程式时不拆，故正确的离子方程式为Cu2++H2S=CuS↓+2H+，A错误； B．N2O4可以发生可逆反应生成红棕色的NO2，B正确； C．化学方程式配平错误，正确的方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，C错误； D．向硫酸铜溶液中通入过量氨气，反应现象为先生成蓝色沉淀Cu(OH)2，后蓝色沉淀消失变成深蓝色溶液，正确的离子方程式为Cu2++6NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O+2NH4+，D错误； 故选B。 6. 将甲、乙两种金属分别放入硫酸铜溶液中，甲表面析出金属铜，乙没有明显现象。据此判断，三种金属活动性顺序为（ ） A. 乙>铜>甲 B. 铜>甲>乙 C. 甲>铜>乙 D. 甲>乙>铜 【答案】C 【解析】 【详解】将甲、乙两种金属分别加入CuSO4溶液中，甲表面析出金属Cu，乙没有明显现象，甲能置换出Cu，乙不能置换出Cu，则甲比Cu活泼，乙的活动性不及Cu，三种金属活动性顺序：甲Cu乙，答案选C。 7. 下列生产活动中，没有运用相应化学原理的是 选项 生产活动 化学原理 A Na2O2用于呼吸面具的供氧剂 Na2O2与人呼出的H2O、CO2都能发生反应生成O2 B 葡萄酒生产时用SO2作食品添加剂 SO2具有还原性且有防腐作用 C 高铁酸钾、硫酸铁用于水处理剂 高铁酸钾与硫酸铁均有强氧化性 D “白色石油”锂用于电池负极材料 锂的比能量高 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．与人呼出的、都能反应生成，又可以供给人呼吸，A运用了相应化学原理，选项A不合题意； B．具有还原性可做抗氧化剂，防止葡萄酒中还原性物质被氧化，且能杀灭生产过程中产生的杂菌，做防腐剂，B运用了相应化学原理，选项B不合题意； C．高铁酸钾利用其强氧化性消杀，之后生成的铁离子水解再吸附悬浮物，铁盐用于水处理是利用铁离子水解生成胶体吸附净化，不能消杀，与其强氧化性无关，C没有运用相应化学原理，选项C符合题意； D．与其他金属相比，单位质量的锂可释放更多电子，比能量高，选项D不合题意； 答案选C。 8. M、X、Y、Z、W均为短周期元素，且原子序数依次减小，并能形成如图所示化合物，下列说法正确的是 A. 简单离子半径：M>Y>X B. 简单氢化物的稳定性：X<Y C. X与W形成的某种化合物具有漂白性，可使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 由M、X、Z、W四种元素组成的化合物的水溶液可能显碱性 【答案】D 【解析】 【详解】从化合物的结构分析，M为钠，X为氧，Y为氮，Z为碳，W为氢。 A．根据电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小分析，简单离子半径的关系为N3->O2->Na+，A项错误； B．氧的非金属性比氮强，故水的稳定性大于氨气，B项错误； C．过氧化氢具有漂白性，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但是二者不是因果关系，是因为过氧化氢的还原性使之褪色，C项错误； D．四种元素形成的化合物可能为碳酸氢钠，为碱性，D项正确。 故选D。 9. 下列有关说法正确的是 A. 检验FeCl3溶液中是否含有Fe2+，可向溶液中加入酸性高锰酸钾溶液，观察溶液是否褪色 B. 已知：2CH2=CH2+O22，该反应的反应类型为氧化反应 C. 已知Ksp(BaCO3)=2.58×10-9，Ksp(BaSO4)=1.1×10-10，所以碳酸钡的溶解度一定大于硫酸钡 D. 用裂化汽油萃取溴水中的溴 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A. 不能用酸性高锰酸钾溶液检验FeCl3溶液中是否含有Fe2+，酸性高锰酸钾溶液也可以氧化Cl-，A错误； B. 该反应为氧气氧化乙烯生成环氧乙烷的反应，属于氧化反应，B正确； C. 未指明温度，溶解度受温度的影响，C错误； D. 裂化汽油中的烯烃与溴发生加成反应，不能作为溴的萃取剂，D错误；故答案为：B。 10. 下列实验操作或装置（略去部分夹持仪器）正确的是 A. 除去HCl中含有的少量Cl2 B. 石油的蒸馏 C. 制备乙酸乙酯 D. 制备收集干燥的氨气 【答案】A 【解析】 【详解】A．氯气在饱和食盐水中的溶解度较低，可除掉氯化氢，故A正确； B．蒸馏试验中温度计测量蒸气的温度，应与蒸馏烧瓶支管口处相平，故B错误； C．制备乙酸乙酯可直接加热，水浴加热不能达到合成温度，故C错误； D．可用浓氨水和生石灰制备氨气，氨气的密度比空气小，用向下排空法收集，但导管应插入试管底部，故D错误。 故选A。 【点睛】氯气和水反应是可逆的，氯化氢溶于水电离是不可逆的，所有单质气体都是难溶于或者微溶于水的，只有卤族除外，他们可以和水发生化学反应，而Cl2和水反应产生Cl-，这个反应是一个平衡反应，有一定的限度，当水中Cl-增多时，平衡会逆向移动，所以NaCl溶液中Cl2更加难溶，HCl溶于水后非常容易电离，因此可以用饱和食盐水除去Cl2中的HCl。 11. 一种海水提溴的部分工艺流程如图所示。下列说法错误的是 A. “氧化”和“转化”工序中的主要作用相同 B. 水相Ⅱ中含有和 C. “洗脱”工序可完成的再生 D. 保存液溴时加适量水的主要作用是防止溴单质被氧化 【答案】D 【解析】 【分析】卤水氧化时氯气与卤水中溴离子反应生成溴单质，同时氯气和水反应生成盐酸进入水相Ⅰ，还原时二氧化硫与R3N[ClBr2]反应生成硫酸、HBr、R3NCl，R3NCl再与HBr反应生成HCl和R3NBr，用盐酸洗脱R3NBr生成HBr和R3NCl，HBr被氯气氧化生成溴单质，蒸馏得到液溴，据此分析回答问题。 【详解】A．分析可知“氧化”和“转化”工序中Cl2的主要作用相同，都是氧化溴离子生成溴单质，A正确； B．流程转化关系可知，还原时二氧化硫与R3N[ClBr2]反应生成硫酸、HBr、R3NCl，R3NCl再与HBr反应生成HCl和R3NBr，用盐酸洗脱R3NBr生成HBr和R3NCl，故水相Ⅱ中含H+和Cl-，B正确； C．用盐酸洗脱R3NBr生成HBr和R3NCl，“洗脱”工序可完成R3NCl的再生，C正确； D．保存液溴时加适量水的主要作用是防止溴单质挥发，D错误； 故选：D。 12. 三星堆遗址考古发掘出多件重要文物，如青铜神树、黄金手杖、丝绸黑炭、象牙等。下列叙述错误的是 A. 青铜的硬度比纯铜低 B. 自然界中的金元素主要以游离态存在 C. 丝绸到黑炭的转化涉及到氧化还原反应 D. 象牙中含有的胶原蛋白属于有机高分子 【答案】A 【解析】 【详解】A．青铜为铜的合金，硬度比纯铜高，A错误； B．金性质稳定，自然界中的金元素主要以游离态存在，B正确； C．丝绸到黑炭的转化，碳元素化合价发生变化，涉及到氧化还原反应，C正确； D．相对分子量大于一万的为高分子化合物，蛋白质相对分子量大于一万，故为有机高分子，D正确； 故答案为：A。 13. 能在溶液中大量共存，加入绿矾后仍能大量存在的离子组是 A. K+、Ba2+、OH-、I- B. Na+、Mg2+、Cl-、SO42- C. Na+、H+、Cl-、NO3- D. Cu2+、S2-、Br-、ClO- 【答案】B 【解析】 【分析】离子间如果发生化学反应，则不能大量共存，反之是可以的。绿矾溶于水电离出Fe2＋和SO42－。 【详解】A、溶液中的Ba2＋、OH－均不能大量共存； B、离子间可以大量共存； C、酸性溶液中，硝酸根能氧化亚铁离子，不能大量共存； D、ClO－能氧化S2－以及Fe2＋，均不能大量共存，答案选B。 【点睛】该题是高考中的高频题，属于中等难度的试题，侧重对学生基础知识的训练和检验。有利于培养学生的逻辑推理能力，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题需要明确离子不能大量共存的一般情况，即（1）能发生复分解反应的离子之间；（2）能生成难溶物的离子之间；（3）能发生氧化还原反应的离子之间；（4）能发生络合反应的离子之间（如 Fe3+和 SCN-）；解决离子共存问题时还应该注意题目所隐含的条件，题目所隐含的条件一般有：（1）溶液的酸碱性，据此来判断溶液中是否有大量的 H+或OH-；（2）溶液的颜色，如无色时可排除 Cu2+、 Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子的存在；（3）溶液的具体反应条件，如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”；（4）是“可能”共存，还是“一定”共存等。 14. 某兴趣小组对NH4NO3的热分解产物提出如下4种猜想： 甲：N2、HNO3、H2O 乙：N2O、NO、H2O 丙：NH3、N2、H2O 丁：N2、NO、H2O 你认为猜想有科学性不正确的是（ ） A. 甲和乙 B. 乙和丁 C. 乙和丙 D. 丙和丁 【答案】C 【解析】 【详解】A、NH4NO3中N元素的化合价有-3和+5两种，原子个数比为1:1，根据得失电子守恒，若发生归中反应生成氮气，消耗-3价N和+5价N的比为5:3，所以+5价N有剩余，有硝酸生成，不可能有氨气生成，故甲有可能、丙不可能；若发生归中反应， 、，根据得失电子守恒，-3价N和+5价N的比为3:4，所以-3价N有剩余，应有氨气生成，故乙不可能；若发生归中反应， 、，根据得失电子守恒， 消耗-3价N和+5价N的比为1:1，可能不生成其他含N的产物，故丁有可能；故选C。 【点睛】本题考查归中反应规律和得失电子守恒，氧化还原反应中失电子总数等于得电子总数，有元素化合价升高必有元素化合价降低，且化合价升高总数必等于降低总数。 15. 氧化锆是一种高级耐火材料，氧化钇主要用作制造微波用磁性材料。一种利用玻璃窑炉替换下的锆废砖(主要成分ZrO2、Y2O3、CaO等)提纯氧化锆和氧化钇的工艺流程如下： 下列说法正确的是 A. “酸化”是锆废砖粉和硫酸在硫酸铵催化作用下进行的焙烧反应，硫酸适宜用盐酸代替 B. “中和1”发生反应的离子方程式为Zr4+ +4OH- =Zr(OH)4 ↓ C. 实验室模拟“焙烧”时使用的硅酸盐仪器只有烧杯和酒精灯 D. 滤液2可以处理后返回“酸化”使用，实现循环 【答案】D 【解析】 【详解】锆废砖(主要成分ZrO2、Y2O3、CaO等)加入硫酸和硫酸铵，得到硫酸钙沉淀，调节溶液pH在4<a <5.5范围沉淀锆离子，滤渣2为Zr (OH)4 ；继续加入氨水调节溶液pH在6-8得 Y (OH)3，过滤、水洗、煅烧得到Y2O3粉末，以此解答该题。 A．若硫酸用盐酸代替，则反应过程盐酸和硫酸铵生成氯化铵，受热分解，硫酸铵不能起催化作用，A错误； B．氨水为弱碱，不能写成氢氧根离子，B错误； C．焙烧是加热固体，应使用坩埚不是烧杯，C错误； D．滤液2为硫酸铵和氨水，酸化后可以返回“酸化”使用，循环利用，D正确； 故选D。 16. 在不同温度下，水溶液中c(H+)与c(OH-)有如图所示关系。下列说法正确的是 A. a点对应的溶液中大量存在：Al3+、Na+、Cl-、NO B. b点对应的溶液中大量存在：K+、Ba2+、NO、I- C. c点对应溶液中大量存在：Fe3+、Na+、Cl-、SO D. d点对应的溶液中大量存在：Na+、K+、SO、Cl- 【答案】D 【解析】 【详解】A．a点对应温度是室温25℃，c(H+)=10-7 mol/L，溶液pH=7，显中性，Al3+水解使溶液显酸性，在中性溶液中不能大量存在，A不符合题意； B．b点对应温度是室温25℃，溶液c(H+)=10-6 mol/L，c(H+)＞c(OH-)，溶液pH=6，显酸性，在酸性溶液中含有大量H+，H+与NO、I-会发生氧化还原反应，不能大量共存，B不符合题意； C．c点对应温度下水的离子积Kw= c(H+)∙c(OH-)=10-12 (mol/L)2，高于室温25℃，c点对应的溶液显中性，Fe3+水解使溶液显酸性，故在中性溶液中Fe3+会反应产生Fe(OH)3沉淀而不能大量存在，C不符合题意； D．d点对应温度下水的离子积Kw= c(H+)∙c(OH-)=10-12 (mol/L)2，高于室温25℃。d点对应的溶液显碱性，含有大量OH-，OH-与溶液中的离子之间不能发生任何反应能大量存在，D符合题意； 故合理选项是D。 17. W、X、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素，W、X是金属元素，Z是非金属元素，W、X的最高价氧化物对应的水化物可以相互反应生成盐和水，向一定量的W的最高价氧化物对应的水化物溶液中逐滴加入XZ3溶液，生成的沉淀X(OH)3的质量随XZ3溶液加入量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是 A. d点对应的溶液中：K+、NH、CO、I- B. c点对应的溶液中：Ag+、Ca2+、NO、Na+ C. b点对应的溶液中：Na+、S2-、SO、Cl- D. a点对应的溶液中：Na+、K+、SO、HCO 【答案】C 【解析】 【分析】W、X、Z依次为Na、Al、Cl，向NaOH溶于中加入AlCl3，0-b段发生的反应，随着AlCl3继续滴入，b-c主要发生 【详解】A．d点溶液中存在Al3＋可与CO发生双水解，A不共存； B．c点溶液中存在Cl－可与Ag＋生成白色沉淀，B不共存； C．b点溶液为中性溶液，对应离子可以大量共存，C共存； D．a点溶液为强碱性溶液，HCO不可以大量共存，D不共存； 答案选C。 18. 下列离子方程式书写正确的是 A. 将稀硫酸加入硫代硫酸钠溶液：S2O+SO+4H+=2SO2↑+S↓+2H2O B. 向酸性高锰酸钾溶液加入草酸：2C2O+2MnO+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O C. (NH4)2Fe(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液至Fe2+恰好完全沉淀：Fe2++2SO+2Ba2++2OH-=2BaSO4↓+Fe(OH)2↓ D. 新制氯水中加入少量CaCO3：2Cl2+H2O+CaCO3=Ca2++2Cl- +CO2↑+2HClO 【答案】D 【解析】 【详解】A．原子不守恒、得失电子不守恒，正确的离子方程式为：S2O+ 2H+=SO2↑+S↓+H2O，A项错误； B．草酸为弱酸，离子方程式中不拆，正确的离子方程式为：5H2C2O4+2MnO+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O，B项错误； C．(NH4)2Fe(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液至Fe2+恰好完全沉淀，则Ba(OH)2完全反应，正确离子方程式为：Fe2++SO+Ba2++2OH-=BaSO4↓+Fe(OH)2↓，C项错误； D．新制氯水具有酸性，会与CaCO3反应，生成二氧化碳，离子方程式为：2Cl2+H2O+CaCO3=Ca2++2Cl- +CO2↑+2HClO，D项正确； 答案选D。 二、解答题 19. 磷酸铝(AlPO4)是一种用途广泛的材料，在建筑、耐火材料、化工等方面具有广泛的应用前景。以磷硅渣[主要成分为Ca3(PO4)2、Al2O3、SiO2和V2O5等]为原料制备磷酸铝的工艺流程如图所示： 请回答下列问题： (1)酸浸液中含磷元素的主要粒子是____________(填化学式，下同)，浸渣中的主要化学成分是____________。 (2)生石灰除了调节pH外，另一作用是____________。 (3)滤液中钒元素以V3O93－形式存在，V3O93－易水解为[VO3(OH)]2－，该水解反应的离子方程式为_______。 (4)碱浸时，粗磷酸铝转化为可溶性溶质，则可溶性溶质分别是____________(填化学式)。 (5)实验测得pH、反应温度与时间对碱浸时固相中P、Al含量的影响如图所示： 则最优反应条件是_______。 (6)固相反应制备磷酸铝的方法之一是在900℃的焙烧炉内加热磷酸二氢铵与氧化铝混合物，写出该反应的化学方程式：____________。 (7)已知：Ksp(AlPO4)=6.3×10－19、Ksp[Ca3(PO4)2]=2.0×10－29。在物质的量浓度分别为0.01mo·L－1的CaCl2和AlCl3的混合溶液中加入等体积的Na3PO4溶液，若使A13+恰好沉淀完全，即溶液中c(A13+)=1.0×10－5mol·L－1，此时是否有Ca3(PO4)2沉淀生成：____________(列式计算)。 【答案】 ①. H3PO4 ②. SiO2、CaSO4 ③. 除去过量的SO42- ④. V3O93- + 3H2O ⇌ 3[VO3(OH)]2- + 3H+ ⑤. NaAlO2、Na3PO4 ⑥. pH=12、温度为80℃、时间为1h ⑦. Al2O3 + 2NH4H2PO42AlPO4+2NH3↑+3H2O ⑧. Al3+恰好沉淀完全时，，，因此不会生成Ca3(PO4)2沉淀 【解析】 【分析】(1)酸浸时，Ca3(PO4)2发生反应Ca3(PO4)2+3H2SO4=3CaSO4+2H3PO4，SiO2不与硫酸反应； (2)加入生石灰除了调节pH外，还会生成CaSO4，从而脱硫； (3)根据水解的概念以及水解的产物书写水解离子方程式； (4)碱浸时，粗磷酸铝发生的反应为AlPO4+4NaOH=NaAlO2+Na3PO4+2H2O； (5)由流程可知，碱浸时，固相中P、Al含量要低； (6)由信息可知，该反应无化合价变化，故生成氨气，由元素守恒配平； (7)根据溶度积规则计算。 【详解】(1)酸浸时，Ca3(PO4)2发生反应Ca3(PO4)2+3H2SO4=3CaSO4+2H3PO4，SiO2不与硫酸反应，故酸浸液中含磷元素的主要粒子是H3PO4；浸渣中含有SiO2、CaSO4，故答案为：H3PO4；SiO2、CaSO4； (2)用生石灰除了调节pH外，同时起到脱硫的作用，生成CaSO4，故答案为：除去过量的SO42-； (3)V3O93－易水解为[VO3(OH)]2－，水解反应的离子方程式为V3O93- + 3H2O ⇌ 3[VO3(OH)]2- + 3H+，故答案为：V3O93- + 3H2O ⇌ 3[VO3(OH)]2- + 3H+； (4)碱浸时，粗磷酸铝发生的反应为AlPO4+4NaOH=NaAlO2+Na3PO4+2H2O，则可溶性溶质分别是NaAlO2、Na3PO4，故答案为：NaAlO2、Na3PO4； (5)由流程可知，碱浸时，固相中P、Al含量要低，故最优反应条件是pH=12、温度为80℃、时间为1h，故答案为：pH=12、温度为80℃、时间为1h； (6)由信息可知，该反应无化合价变化，故生成氨气，由元素守恒配平，可得该反应的化学方程式Al2O3 + 2NH4H2PO4 2AlPO4+2NH3↑+3H2O，故答案为：Al2O3 + 2NH4H2PO42AlPO4+2NH3↑+3H2O； (7) Al3+恰好沉淀完全时，，，因此不会生成Ca3(PO4)2沉淀，故答案为：Al3+恰好沉淀完全时，，，因此不会生成Ca3(PO4)2沉淀。 20. 根据题意回答有关氮的化合物的问题： （1）随着人类社会的发展，氮氧化物的排放导致一系列问题。NO2形成硝酸型酸雨的化学方程式为___________。 一定条件下，用甲烷可以消除氮的氧化物(NOx)的污染。 已知：① ② 则 =___________。 （2）肼(N2H4)可以用作燃料电池的原料。肼的电子式为___________；一种以液态肼为燃料的电池装置如图所示，该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH溶液作为电解质溶液。a电极是电极的___________极(填“正”或“负”)，a电极的电极反应式为___________。 （3）可逆反应： 。 ①一定温度下，向体积为0.5L的密闭容器中通入2molNO和1.5molO2反应，平衡时NO的转化率为50%，求该温度下反应的平衡常数K=___________L/mol。 ②在某体积恒定的密闭容器中，通入2mol NO和1molO2，反应经历相同时间，测得不同温度下NO的转化率如图，则150℃时，v(正)__________v(逆)(填“”、“”或“”)。 ③判断在恒温恒容条件下该反应已达到平衡状态的是___________(填字母)。 A． B．反应容器中压强不随时间变化而变化 C．混合气体颜色深浅保持不变 D．混合气体质量保持不变 【答案】（1） ①. ②. -867.35 （2） ①. ②. 负 ③. （3） ①. 0.5 ②. ③. BC 【解析】 【分析】 【小问1详解】 NO2可与水发生反应生成硝酸和NO，形成硝酸型酸雨，其化学方程式为； 根据方程式① ② 可知 是由得到，对应的反应焓变=； 【小问2详解】 肼的化学式为N2H4，为共价化合物，结合氨气的电子式可知肼的电子式为；根据肼燃料电池的装置图可知，a极肼转化为氮气，失电子被氧化，作原电池的负极，其电极反应式为：，故答案为：；负；； 【小问3详解】 ①一定温度下，向体积为0.5L的密闭容器中通入2mol NO和1.5mol O2反应，平衡时NO的转化率为50%，列出三段式入下： 则该温度下反应的平衡常数K=； ②根据图象可知，反应经历相同时间，测得不同温度下NO的转化率为瞬时转化率，150℃时，反应未达到化学平衡状态，向正反应方向移动，所以v(正) v(逆)； ③A．，速率之比不等于化学计量数之比，不能说明反应达到平衡状态，故A不选； B．该反应是气体体积减小的反应，反应正向进行时气体的物质的量减小，同条件下气体压强减小，所以当反应容器中压强不随时间变化而变化，可以达到平衡状态，故B选； C．二氧化氮为红棕色气体，混合气体颜色深浅与二氧化氮的浓度有关，若二氧化氮的浓度保持不变，则可以说明反应已达平衡状态，故C选； D．该反应体系中各物质均为气体，根据质量守恒定律可知，混合气体质量始终保持不变，所以此时不能说明反应达到平衡状态，故D不选； 综上所述，答案选BC； 21. 下表为元素周期表的一部分。 碳 氮 Y X 硫 Z 回答下列问题： （1）表中元素原子半径最大的是（写元素符号）___，Y原子的电子排布式是__，Z原子核外电子能量最高的电子亚层是___。 （2）下列事实能说明Y元素的非金属性比S元素强的是___； a.Y单质与H2S溶液反应，溶液变浑浊 b.在氧化还原反应中，1mol Y单质比1mol S得电子多 c.Y和S两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高 （3）CCl4是一种常见的有机溶剂，写出其电子式___，判断其属于含有___（填“极性”、“非极性”）共价键的____分子（填“极性”或“非极性”）。SiH4的沸点比CH4高，原因是___。 （4）碳酸钠溶液中滴入酚酞，溶液显红色，请用离子方程式说明产生该现象的原因：___，在上述红色的溶液中加入少许氯化钙固体，溶液颜色变浅，请用平衡理论解释产生该现象的原因____。 【答案】 ①. Si ②. 1s22s22p4 ③. 3p ④. ac ⑤. ⑥. 极性 ⑦. 非极性 ⑧. SiH4与CH4都是分子晶体，结构相似，分子晶体的熔沸点与式量有关，式量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，SiH4的式量大于CH4，故SiH4的沸点比CH4高 ⑨. CO32-+H2OHCO3-+OH-、HCO3-+H2OH2CO3+OH- ⑩. 加入氯化钙后，CO32-+Ca2+=CaCO3↓，促使上述平衡左移，OH-浓度减少，故溶液颜色变浅 【解析】 【分析】根据元素在周期表中的相对位置，X是硅元素、Y是氧元素、Z是氯元素。 【详解】（1）电子层数越多半径越大，电子层数相同时，质子数越多半径越小，表中元素原子半径最大的是Si，Y是氧元素，氧原子的电子排布式是1s22s22p4，Z是氯元素，氯原子的电子排布式是1s22s22p63s23p5，核外电子能量最高的电子亚层是3p。 （2）a.氯气与H2S溶液反应，溶液变浑浊，说明有硫单质生成，可知氯气氧化性大于硫，所以Cl元素的非金属性比S元素强，故选a；b.氧化性与元素得电子难易有关，与得电子多少无关，故不选b；c.元素非金属性越强，其气态氢化物越稳定，Cl和S两元素的简单氢化物受热分解，HCl的分解温度高，说明Cl元素的非金属性比S元素强，故选c；答案选ac； （3）CCl4是共价化合物，各原子都满足8电子结构，其电子式是，C-Cl键是不同原子形成的共价键，属于极性键，CCl4具有正四面体结构，正负电荷的重心重合，属于非极性分子，所以CCl4是含有极性共价键的非极性分子。SiH4与CH4都是分子晶体，结构相似，分子晶体的熔沸点与式量有关，式量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，SiH4的式量大于CH4，故SiH4的沸点比CH4高。 （4）碳酸钠溶液中滴入酚酞，溶液显红色，溶液呈碱性，说明碳酸根离子发生水解反应，水解的离子方程式是CO32-+H2OHCO3-+OH-、HCO3-+H2OH2CO3+OH-，在上述红色的溶液中加入少许氯化钙固体，发生反应CO32-+Ca2+=CaCO3↓，碳酸根离子浓度减小，促使上述平衡左移，OH-浓度减少，故溶液颜色变浅。 22. 实验室需要制备纯净的氯化钾。现有含少量KBr和K2SO4的氯化钾样品，按照下图所示的实验方案进行提纯。 请回答下列问题： (1)操作I的名称为________________，操作II所需要的玻璃仪器有_____________。 (2)若用硝酸钡来代替氯化钡，是否可行？请说明理由。 ___________________。 (3)若实验所得固体甲、乙的质量分别为W1g和W2g，则样品中KBr的质量分数计算式为________________。 (4)某同学对该实验方案提出质疑，他认为加适量氯化钡溶液不容易控制，应该加入过量氯化钡溶液，请你按照他的思路，用上述实验流程图表示出他后面的实验过程，要注明所用试剂和所得产物的化学式以及相应操作的名称。__________ 【答案】 ①. 过滤 ②. 玻璃棒、酒精灯 ③. 不可行，会引入硝酸钾杂质 ④. ×(W-W2-)×100% ⑤. 【解析】 【分析】样品加水溶解后，加入适量的氯化钡溶液，得到的沉淀甲为BaSO4，根据BaSO4的质量可确定样品中K2SO4的质量分数；滤液中含有氯化钾和溴化钾，在溶液中通入过量氯气，经蒸发、浓缩、冷却结晶可得到氯化钾，如在实验中加入过量的氯化钡，则过滤后得到的滤液中含有氯化钾、溴化钾以及氯化钡，应加入过量的碳酸钾，过滤后在滤液中分别加热盐酸和氯气，然后蒸发结晶可得到氯化钾，以此分析解答。 【详解】(1)操作I用于分离固体和液体混合物，应为过滤操作，操作Ⅱ从溶液中获得晶体，应该为蒸发，需要的玻璃仪器有玻璃棒和酒精灯，故答案为过滤；玻璃棒、酒精灯； (2)若用硝酸钡来代替氯化钡，则硝酸根在溶液中不能除掉，故答案为不可行，因为用硝酸钡代替氯化钡会引入硝酸钾杂质； (3)沉淀甲为BaSO4，n(BaSO4)==mol，则n(K2SO4)=mol，m(K2SO4)=mol×174g/mol= W1g，则原混合物中KCl、KBr总质量为：Wg-W1g×，原混合物中KCl和氯气与KBr反应生成的KCl的总质量为：W2g-W1g×， 故m(KBr)=×(W-W2-)，则溴化钾的质量分数为=×100%=×(W-W2-)×100%；故答案为×(W-W2-)×100%； (4)氯化钾、溴化钾、硫酸钾中硫酸钾能与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀，过滤后滤液中含有氯化钾、溴化钾和过量的氯化钡，然后加入过量碳酸钾，会和氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钾，过滤得到BaCO3沉淀，滤液中含有氯化钾、溴化钾和过量的碳酸钾，在此基础上加入过量盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳，可以将碳酸根离子除掉，然后通入氯气，溴化钾会与氯气反应生成氯化钾和溴单质，经蒸发浓缩、冷却结晶可得到纯净的KCl，实验过程表示为，故答案为。 【点睛】本题易错点和难点为(3)中溴化钾质量分数的计算，要注意固体乙中氯化钾既有原混合物中的又有反应生成的部分。 23. 某烯烃A是有机化学工业的基本原料，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，A还是一种植物生长调节剂，A可发生如图所示的一系列化学反应，其中①②③属于同种反应类型。根据如图回答下列问题： （1）写出D的结构简式：__________。 （2）②的反应类型是__________。 （3）写出④的化学反应方程式：________________________________。 【答案】（1）CH3CH2OH （2）加成反应 （3）CH3CH3＋Cl2 CH3CH2Cl＋HCl 【解析】 【分析】某烯烃A是有机化学工业的基本原料，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，A还是一种植物生长调节剂，因此A为乙烯，反应①发生加成反应生成B，B为CH3CH3，反应②发生加成反应，C的结构简式为CH3CH2Cl，反应③乙烯与水发生加成反应，即D的结构简式为CH3CH2OH，以此解题。 【小问1详解】 根据上述分析，D为乙醇，其结构简式为CH3CH2OH； 【小问2详解】 根据上述分析，反应②的类型是加成反应； 【小问3详解】 反应④属于取代反应，其反应方程式为CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 福州第四中学2023-2024学年第二学期期末考试 高一化学 一、单选题 1. 在酸性溶液中能大量共存的离子组是 A. 、、 B. 、、 C 、、 D. 、、 2. 烧杯中盛有下列物质，敞口放置一段时间后，溶液质量会增加的是 A. 浓盐酸 B. 浓硫酸 C. 浓硝酸 D. 浓醋酸 3. 设NA为阿伏加 德罗常数的值。下列有关叙述正确的是 A. 常温常压下，等物质的量浓度的Na2CO3与Na2S溶液中阳离子的数目相等 B. 标准状况下，22.4LHF所含有的分子数目为NA C. 常温常压下，NO2与N2O4的混合气体46g，原子总数为3NA D. 0.1mol-NH2(氨基)中所含有的电子数为NA 4. 许多化学物质在日常生活中有俗名。下列物质的俗名与化学式对应正确的是（ ） A. 双氧水—Na2O2 B. 小苏打—NaOH C. 胆矾—Cu(OH)2 D. 干冰—CO2 5. 下列离子方程式或化学方程式正确的是 A. 用CuSO4溶液除去乙炔中的H2S：S2－+ Cu2+ = CuS ↓ B. 某种火箭发射逸出的N2O4变红棕色：N2O4 2NO2 C. Na2O2用于呼吸面具供氧：Na2O2+H2O = 2NaOH+O2↑ D. CuSO4溶液中加入过量氨水：Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+ 6. 将甲、乙两种金属分别放入硫酸铜溶液中，甲表面析出金属铜，乙没有明显现象。据此判断，三种金属活动性顺序为（ ） A. 乙>铜>甲 B. 铜>甲>乙 C. 甲>铜>乙 D. 甲>乙>铜 7. 下列生产活动中，没有运用相应化学原理的是 选项 生产活动 化学原理 A Na2O2用于呼吸面具的供氧剂 Na2O2与人呼出的H2O、CO2都能发生反应生成O2 B 葡萄酒生产时用SO2作食品添加剂 SO2具有还原性且有防腐作用 C 高铁酸钾、硫酸铁用于水处理剂 高铁酸钾与硫酸铁均有强氧化性 D “白色石油”锂用于电池负极材料 锂的比能量高 A. A B. B C. C D. D 8. M、X、Y、Z、W均为短周期元素，且原子序数依次减小，并能形成如图所示化合物，下列说法正确的是 A. 简单离子半径：M>Y>X B. 简单氢化物的稳定性：X<Y C. X与W形成的某种化合物具有漂白性，可使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 由M、X、Z、W四种元素组成的化合物的水溶液可能显碱性 9. 下列有关说法正确的是 A. 检验FeCl3溶液中是否含有Fe2+，可向溶液中加入酸性高锰酸钾溶液，观察溶液是否褪色 B. 已知：2CH2=CH2+O22，该反应的反应类型为氧化反应 C. 已知Ksp(BaCO3)=2.58×10-9，Ksp(BaSO4)=1.1×10-10，所以碳酸钡的溶解度一定大于硫酸钡 D. 用裂化汽油萃取溴水中的溴 10. 下列实验操作或装置（略去部分夹持仪器）正确的是 A. 除去HCl中含有的少量Cl2 B. 石油的蒸馏 C. 制备乙酸乙酯 D. 制备收集干燥的氨气 11. 一种海水提溴的部分工艺流程如图所示。下列说法错误的是 A. “氧化”和“转化”工序中的主要作用相同 B. 水相Ⅱ中含有和 C. “洗脱”工序可完成再生 D. 保存液溴时加适量水的主要作用是防止溴单质被氧化 12. 三星堆遗址考古发掘出多件重要文物，如青铜神树、黄金手杖、丝绸黑炭、象牙等。下列叙述错误的是 A. 青铜的硬度比纯铜低 B. 自然界中的金元素主要以游离态存在 C. 丝绸到黑炭的转化涉及到氧化还原反应 D. 象牙中含有的胶原蛋白属于有机高分子 13. 能在溶液中大量共存，加入绿矾后仍能大量存在的离子组是 A. K+、Ba2+、OH-、I- B. Na+、Mg2+、Cl-、SO42- C. Na+、H+、Cl-、NO3- D. Cu2+、S2-、Br-、ClO- 14. 某兴趣小组对NH4NO3的热分解产物提出如下4种猜想： 甲：N2、HNO3、H2O 乙：N2O、NO、H2O 丙：NH3、N2、H2O 丁：N2、NO、H2O 你认为猜想有科学性不正确的是（ ） A. 甲和乙 B. 乙和丁 C. 乙和丙 D. 丙和丁 15. 氧化锆是一种高级耐火材料，氧化钇主要用作制造微波用磁性材料。一种利用玻璃窑炉替换下的锆废砖(主要成分ZrO2、Y2O3、CaO等)提纯氧化锆和氧化钇的工艺流程如下： 下列说法正确是 A. “酸化”是锆废砖粉和硫酸在硫酸铵催化作用下进行的焙烧反应，硫酸适宜用盐酸代替 B. “中和1”发生反应的离子方程式为Zr4+ +4OH- =Zr(OH)4 ↓ C. 实验室模拟“焙烧”时使用的硅酸盐仪器只有烧杯和酒精灯 D 滤液2可以处理后返回“酸化”使用，实现循环 16. 在不同温度下，水溶液中c(H+)与c(OH-)有如图所示关系。下列说法正确的是 A. a点对应的溶液中大量存在：Al3+、Na+、Cl-、NO B. b点对应的溶液中大量存在：K+、Ba2+、NO、I- C. c点对应的溶液中大量存在：Fe3+、Na+、Cl-、SO D. d点对应的溶液中大量存在：Na+、K+、SO、Cl- 17. W、X、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素，W、X是金属元素，Z是非金属元素，W、X的最高价氧化物对应的水化物可以相互反应生成盐和水，向一定量的W的最高价氧化物对应的水化物溶液中逐滴加入XZ3溶液，生成的沉淀X(OH)3的质量随XZ3溶液加入量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是 A. d点对应的溶液中：K+、NH、CO、I- B. c点对应的溶液中：Ag+、Ca2+、NO、Na+ C. b点对应的溶液中：Na+、S2-、SO、Cl- D. a点对应的溶液中：Na+、K+、SO、HCO 18. 下列离子方程式书写正确的是 A. 将稀硫酸加入硫代硫酸钠溶液：S2O+SO+4H+=2SO2↑+S↓+2H2O B. 向酸性高锰酸钾溶液加入草酸：2C2O+2MnO+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O C. (NH4)2Fe(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液至Fe2+恰好完全沉淀：Fe2++2SO+2Ba2++2OH-=2BaSO4↓+Fe(OH)2↓ D. 新制氯水中加入少量CaCO3：2Cl2+H2O+CaCO3=Ca2++2Cl- +CO2↑+2HClO 二、解答题 19. 磷酸铝(AlPO4)是一种用途广泛的材料，在建筑、耐火材料、化工等方面具有广泛的应用前景。以磷硅渣[主要成分为Ca3(PO4)2、Al2O3、SiO2和V2O5等]为原料制备磷酸铝的工艺流程如图所示： 请回答下列问题： (1)酸浸液中含磷元素的主要粒子是____________(填化学式，下同)，浸渣中的主要化学成分是____________。 (2)生石灰除了调节pH外，另一作用是____________。 (3)滤液中钒元素以V3O93－形式存在，V3O93－易水解为[VO3(OH)]2－，该水解反应的离子方程式为_______。 (4)碱浸时，粗磷酸铝转化为可溶性溶质，则可溶性溶质分别是____________(填化学式)。 (5)实验测得pH、反应温度与时间对碱浸时固相中P、Al含量的影响如图所示： 则最优反应条件是_______。 (6)固相反应制备磷酸铝的方法之一是在900℃的焙烧炉内加热磷酸二氢铵与氧化铝混合物，写出该反应的化学方程式：____________。 (7)已知：Ksp(AlPO4)=6.3×10－19、Ksp[Ca3(PO4)2]=2.0×10－29。在物质的量浓度分别为0.01mo·L－1的CaCl2和AlCl3的混合溶液中加入等体积的Na3PO4溶液，若使A13+恰好沉淀完全，即溶液中c(A13+)=1.0×10－5mol·L－1，此时是否有Ca3(PO4)2沉淀生成：____________(列式计算)。 20. 根据题意回答有关氮的化合物的问题： （1）随着人类社会的发展，氮氧化物的排放导致一系列问题。NO2形成硝酸型酸雨的化学方程式为___________。 一定条件下，用甲烷可以消除氮的氧化物(NOx)的污染。 已知：① ② 则 =___________。 （2）肼(N2H4)可以用作燃料电池的原料。肼的电子式为___________；一种以液态肼为燃料的电池装置如图所示，该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH溶液作为电解质溶液。a电极是电极的___________极(填“正”或“负”)，a电极的电极反应式为___________。 （3）可逆反应： 。 ①一定温度下，向体积为0.5L的密闭容器中通入2molNO和1.5molO2反应，平衡时NO的转化率为50%，求该温度下反应的平衡常数K=___________L/mol。 ②在某体积恒定的密闭容器中，通入2mol NO和1molO2，反应经历相同时间，测得不同温度下NO的转化率如图，则150℃时，v(正)__________v(逆)(填“”、“”或“”)。 ③判断在恒温恒容条件下该反应已达到平衡状态的是___________(填字母)。 A． B．反应容器中压强不随时间变化而变化 C．混合气体颜色深浅保持不变 D．混合气体质量保持不变 21. 下表为元素周期表一部分。 碳 氮 Y X 硫 Z 回答下列问题： （1）表中元素原子半径最大的是（写元素符号）___，Y原子的电子排布式是__，Z原子核外电子能量最高的电子亚层是___。 （2）下列事实能说明Y元素的非金属性比S元素强的是___； a.Y单质与H2S溶液反应，溶液变浑浊 b.在氧化还原反应中，1mol Y单质比1mol S得电子多 c.Y和S两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高 （3）CCl4是一种常见的有机溶剂，写出其电子式___，判断其属于含有___（填“极性”、“非极性”）共价键的____分子（填“极性”或“非极性”）。SiH4的沸点比CH4高，原因是___。 （4）碳酸钠溶液中滴入酚酞，溶液显红色，请用离子方程式说明产生该现象的原因：___，在上述红色的溶液中加入少许氯化钙固体，溶液颜色变浅，请用平衡理论解释产生该现象的原因____。 22. 实验室需要制备纯净的氯化钾。现有含少量KBr和K2SO4的氯化钾样品，按照下图所示的实验方案进行提纯。 请回答下列问题： (1)操作I的名称为________________，操作II所需要的玻璃仪器有_____________。 (2)若用硝酸钡来代替氯化钡，是否可行？请说明理由。 ___________________。 (3)若实验所得固体甲、乙的质量分别为W1g和W2g，则样品中KBr的质量分数计算式为________________。 (4)某同学对该实验方案提出质疑，他认为加适量氯化钡溶液不容易控制，应该加入过量氯化钡溶液，请你按照他的思路，用上述实验流程图表示出他后面的实验过程，要注明所用试剂和所得产物的化学式以及相应操作的名称。__________ 23. 某烯烃A是有机化学工业的基本原料，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，A还是一种植物生长调节剂，A可发生如图所示的一系列化学反应，其中①②③属于同种反应类型。根据如图回答下列问题： （1）写出D的结构简式：__________。 （2）②的反应类型是__________。 （3）写出④的化学反应方程式：________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$