精品解析：湖南省岳阳市汨罗市第二中学2024-2025学年高一下学期7月期末考试 化学试题

2025年下学期高一化学期末考试模拟试题 一、单选题 1. 四种短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示，已知四种元素的原子最外层电子数之和为21，下列说法不正确的是 A. X位于第二周期第ⅣA族 B. 简单离子半径： C. W的氧化物对应水化物的酸性一定比Y的强 D. X、Y、W三种元素的最高化合价依次升高 2. 下列方程式书写正确的是 A 实验室制氨气：NH4Cl NH3↑+ HCl↑ B. 氢氧化亚铁与硝酸反应：Fe(OH)2 + 2H+ = Fe2+ + 2H2O C. 在氯化铝溶液中加入足量氨水： Al3+ + 4OH- = AlO + 2H2O D. 溴化亚铁溶液中加足量氯水：2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl- 3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 常温常压下，22.4L中含有的分子数小于 B. 过氧化钠与水反应，消耗0.2mol，生成0.1mol，转移的电子数为 C. 浓度为的溶液中，含有的数目为 D. 常温常压下，14gCO和混合气所含原子总数为 4. 下列叙述正确的是 A. 非极性键可能存在单质中，也可能存在化合物中 B. 含有离子键的化合物不可能含有非极性键 C. 盐酸中含有H+和Cl-，故HCl为离子化合物 D. 含有共价键的化合物不可能是离子化合物 5. X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期主族元素．它们满足以下条件：①在元素周期表中，Z与Y、W均相邻；②X、Y、W分别位于不同周期；③Y、Z、W三种元素的原子最外层电子数之和为17。下列说法错误的是 A. X、Y、Z既能形成离子化合物，又能形成共价化合物 B. Y和Z元素的原子半径大小顺序为Y＞Z C. X与Y、Z之间形成的核外电子总数为10的微粒只有YX3和X2Z D. Z、W元素的最简单氢化物的沸点和稳定性均为H2Z＞H2W 6. 下列除杂方案正确的是 选项 待提纯物质 杂质 除杂试剂 除杂方法 A Na2CO3(s) NaHCO3 (s) — 灼烧 B Cl2(g) HCl(g) 饱和NaHCO3溶液 洗气 C Na2CO3溶液 Na2SO4溶液 适量Ba(NO3)2溶液 过滤 D Fe(s) Cu(s) 适量稀盐酸 过滤 A. A B. B C. C D. D 7. 某同学设想用如图装置来验证浓硫酸的某些性质，其中不能达到目的的是 实验目的 A．吸水性 B．脱水性 装置 实验目的 C．溶解放热 D．强氧化性 装置 A. A B. B C. C D. D 8. 下列说法不正确的是 A. 可以用玻璃棒蘸取浓盐酸检验氨气的存在 B. 氨气极易溶解于水 C. 造成光化学烟雾的罪魁祸首是SO2 D. 正常雨水因溶有CO2而显酸性，但酸性较弱，不属于酸雨 9. 在如图所示的装置中，a的金属活泼性比氢要强，b为碳棒，下列关于此装置的叙述不正确的是 A. 碳棒上发生还原反应 B. a是正极，b是负极 C. 导线中有电子流动形成电流，电流从b极到a极 D. 溶液中SO向a极移动 10. 对于以下反应：，在一定温度、压强下，在一体积可变的容器中，当下列下列说法不能确定反应达到平衡状态的是 A. 容器的体积不再发生变化 B. B的消耗速率和D的消耗速率之比为 C. 混合气体的密度不随时间变化 D. 混合气体相对分子质量不随时间变化 11. 有机物（）是含有不同官能团的溶剂，可以溶解纤维、树脂、橡胶等难溶物质，广泛应用于涂料、油漆等领域。科研人员采用一步烷氧基化法制备的方程式为： 下列说法正确的是 A. 中含有三种官能团 B. 一系列的互为同系物 C. 最多可与反应 D. 与甲具有相同官能团的芳香族同分异构体还有6种（不含立体异构） 12. 的结构简式如图所示，下列说法不正确的是 A. 1mol与足量溶液反应时消耗6mol B. 核磁共振氢谱共有13个吸收峰 C. 虚框内所有原子共面 D. 一定条件下可发生氧化、消去、取代、加成反应 13. 下列实验方案能达到预期目的的是 A. 用KSCN溶液检验溶液中是否含Fe2＋ B. 用BaCl2溶液检验溶液中是否含 C. 利用稀盐酸除去NaHCO3中混有少量的Na2CO3 D. 用酸性高锰酸钾溶液检验乙醇的还原性 14. 分离下列混合物，应选用重结晶操作的是 A. 汽油和柴油 B. 食盐和泥沙 C. 硝酸钾和氯化钠的混合物 D. 四氯化碳和水 二、解答题 15. 某小组欲研究烷烃的某些性质设计下图实验装置。回答下列问题： I．烷烃可以发生取代反应。向下图的B中通入一定量的氯气和甲烷气体，混合均匀后通入C中硬质玻璃管中，夹紧两个弹簧夹，用强光照射硬质玻璃管。 （1）将实验室制得的Cl2先通过饱和食盐水的目的是_______。 （2）写出装置C中CH2Cl2与Cl2反应生成氯仿化学方程式_______。 （3）一段时间后，C中玻璃管内的实验现象：_______、_______。 （4）若2molCH4与Cl2发生取代反应，测得生成4种有机取代产物的物质的量相等，则消耗的氯气的物质的量是_______mol。 Ⅱ．验证CH4是否具有还原性。某小组设计了如下实验： （5）实验过程中观察到图中无水CuSO4逐渐变蓝，澄清石灰水出现浑浊现象，则CH4与CuO反应的化学方程式为_______。 16. 某同学设计如下图所示装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。 请填写下列空白： (1)仪器1的名称是______。装置5的作用是______。 (2)实验开始时，关闭K2、打开K1，反应一段时间后，再打开K2、关闭K1，发现装置3中溶液不能进入装置4中。请改进装置，使溶液能进入装置4中：______。 (3)装置改进后，将装置3中反应后溶液压入装置4中，在装置4中立即析出白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。请写出装置4中涉及到的化学方程式___、___，若始终没有观察到白色沉淀，从实验操作过程分析可能的原因是___。 17. 某研究性学习小组设计实验制备乙酸乙酯，如图1： （1）反应前加入三种药品(①乙醇②乙酸③98%浓硫酸)的先后顺序是_______(填序号)。写出乙酸和乙醇反应制取乙酸乙酯的化学方程式：_______。 （2）实验时向试管A中加几块碎瓷片，其作用是_______。 （3）图1方案有明显缺陷，请提出改进建议：_______。 （4）①能否用图2的C装置替代图1的B装置？_______(填“能”或“否”)。 ②能否用图2的D装置替代图1的B装置？_______(填“能”或“否”)，理由是_______。 （5）分离乙酸乙酯的操作为分液，进行该操作需要图3中的仪器有_______(填字母)。 （6）若实验所用乙酸的质量为6.0g，乙醇的质量为5.0g，得到纯净的产品质量为4.4g，则乙酸乙酯的产率是_______。(产率指的是某种生成物的实际产量与理论产量的比值) （7）若乙酸分子中的氧都是，乙醇分子中的氧都是，二者在浓作用下发生酯化反应，一段时间后，反应混合物中含有的分子有_______(填字母)。 A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种 18. 以NO和NO2为主的氮氧化物是造成光化学烟雾、雾霾和酸雨的一个重要原因。 I.为防止氮的氧化物(NO、NO2)污染空气，可用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物。 （1）在一定条件下，CO与NO反应生成CO2和N2，反应的化学方程式：。为提高此反应的速率，下列措施不可行的是___________(填标号)。 A. 及时转移出CO2 B. 使用合适的催化剂 C. 升高温度 D. 恒温恒容条件下，通入稀有气体增大压强 （2）恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入活性炭(足量)和1.0molNO，发生反应：。反应至5min时，实验测得CO2的物质的量为0.21mol，则0~5min内，以NO表示的反应速率υ(NO)=___________mol·L-1·min-1。 II.氨气在一定条件下也可以还原氮氧化物，其反应为(未配平)。 （3）下列有关NH3的说法中，错误的是___________(填标号)。 A．工业合成NH3需要在高温、高压、催化剂下进行 B．NH3可用来生产碳铵和尿素等化肥 C．NH3可用浓硫酸或无水氯化钙干燥 （4）硝酸工业排放的废气中常含有NO、NO2等，为消除它们对环境的破坏作用，工业上可采用氨转化法。已知7mol氨恰好能将含NO和NO2共6mol的混合气体完全转化为N2，则混合气体中NO和NO2的物质的量之比为___________；若用通式NOx表示氮氧化物，则每摩尔氨可将___________mol的NOx转化为N2。 III.工业上也常用Na2CO3溶液吸收法处理氮氧化物(NOX)。 已知：①NO不能与Na2CO3溶液反应。 ②； （5）①当NOx被Na2CO3溶液完全吸收时，x的值不可能是___________(填标号)。 A．1.3 B．1.6 C．1.8 D．2.0 ②若用溶质质量分数为21.2%的Na2CO3溶液完全吸收1molNOx，则需要Na2CO3溶液至少______g。 ③用足量Na2CO3溶液完全吸收NOx，每产生22.4L(标准状况)CO2(全部逸出)时，吸收液的质量就增加44g，则NOx中的x值为___________。 （6）氨转化法和Na2CO3溶液吸收法处理NOx尾气共同的优点是___________。 19. 氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题： (1)氮元素原子的L层电子数为________________。 (2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4)，该反应的化学方程式为____________________。 (3)肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。 已知:①N2(g)＋2O2(g)=N2O4(l)△H1=－19.5kJ·mol－1 ②N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)△H2=－534kJ·mol－1 写出肼和N2O4反应的热化学方程式________________________________________。 (4)肼-空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，正极的反应式为________________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年下学期高一化学期末考试模拟试题 一、单选题 1. 四种短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示，已知四种元素的原子最外层电子数之和为21，下列说法不正确的是 A. X位于第二周期第ⅣA族 B. 简单离子半径： C. W的氧化物对应水化物的酸性一定比Y的强 D. X、Y、W三种元素的最高化合价依次升高 【答案】C 【解析】 【分析】设X的最外层电子数为a，Y的最外层电子数为a+1，Z、W的最外层电子数为a+2，则a+a+1+2(a+2)=21，解得a=4，四种元素都是短周期元素，因此X、Y、Z、W分别为C、N、O、S，据此分析解答。 【详解】A．X为碳元素，位于第二周期第ⅣA族，故A正确； B．电子层数越多，其离子半径越大，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，因此离子半径：，故B正确； C．元素的非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，选项中没有指明哪种氧化物，故C错误； D．X、Y、W的最高化合价分别为+4、+5、+6，依次升高，故D正确； 答案选C。 2. 下列方程式书写正确的是 A. 实验室制氨气：NH4Cl NH3↑+ HCl↑ B. 氢氧化亚铁与硝酸反应：Fe(OH)2 + 2H+ = Fe2+ + 2H2O C. 在氯化铝溶液中加入足量氨水： Al3+ + 4OH- = AlO + 2H2O D. 溴化亚铁溶液中加足量氯水：2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl- 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验室中用氢氧化钙与氯化铵在加热条件下反应制取氨气，反应的化学方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3↑，而氯化铵受热分解后产生的两种气体遇冷又结合成氯化铵，因此不能用氯化铵分解制氨气， A错误； B．氢氧化亚铁与稀硝酸会发生氧化还原反应，反应的离子方程式为：3Fe(OH)2+NO+10H+=3Fe3++8H2O+NO↑，B错误； C．AlCl3溶液与氨水反应生成氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式为：Al3++ 3NH3•H2O =Al(OH)3↓+ 3NH，C错误； D．溴化亚铁溶液中加足量氯水，亚铁离子、溴离子均被氧化，反应的离子方程式为：2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-，D正确； 答案选D。 3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 常温常压下，22.4L中含有的分子数小于 B. 过氧化钠与水反应，消耗0.2mol，生成0.1mol，转移的电子数为 C. 浓度为的溶液中，含有的数目为 D. 常温常压下，14gCO和混合气所含原子总数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．常温常压下，气体的摩尔体积大于22.4L/mol，22.4L的物质的量小于1mol，则含有的分子数小于NA，A正确； B．，则消耗0.2mol，生成0.1mol，转移的电子数为，B正确； C．溶液的体积未知，无法求出硫酸根离子的物质的量，C错误； D．CO和氮气的相对分子质量均为28，且均为双原子分子，常温常压下，14gCO和混合气含原子的物质的量为，则所含原子总数为，D正确； 故选C 4. 下列叙述正确的是 A. 非极性键可能存在单质中，也可能存在化合物中 B. 含有离子键的化合物不可能含有非极性键 C. 盐酸中含有H+和Cl-，故HCl为离子化合物 D. 含有共价键的化合物不可能是离子化合物 【答案】A 【解析】 【详解】A．含有非极性键的化合物可能是离子化合物，如Na2O2，也可能是共价化合物，如H2O2，故A正确；B．含有离子键的化合物可能含有非极性键，如Na2O2，故B错误；C．HCl在溶液中电离出H+和Cl-，但HCl为共价化合物，故C正确；D．离子化合物中可能含有共价键，如NaOH等，故D错误；答案为A。 点睛：明确离子化合物和共价键化合物的概念是解本题关键，注意：并不是所有的物质中都含有化学键，稀有气体中不含化学键，为易错点。一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价键，不同非金属元素之间易形成极性键，同种非金属元素之间易形成非极性键，含有离子键的化合物为离子化合物，离子化合物中可能含有共价键，只含共价键的化合物为共价化合物。 5. X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期主族元素．它们满足以下条件：①在元素周期表中，Z与Y、W均相邻；②X、Y、W分别位于不同周期；③Y、Z、W三种元素的原子最外层电子数之和为17。下列说法错误的是 A. X、Y、Z既能形成离子化合物，又能形成共价化合物 B. Y和Z元素的原子半径大小顺序为Y＞Z C. X与Y、Z之间形成的核外电子总数为10的微粒只有YX3和X2Z D. Z、W元素的最简单氢化物的沸点和稳定性均为H2Z＞H2W 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期主族元素，在元素周期表中，Z与Y、W均相邻，Y、Z、W三种元素的原子最外层电子数之和为17，若Y、Z、W三者处于同一周期或同一主族，最外层电子数之和不可能为17，处于不同周期的Y、Z、W两两相邻，可能出现的位置关系有：、，设Y的最外层电子数为x，若为第一种情况，则有x+x+1+x+1=17，解得x=5，Y、Z、W对应的三种元素分别为N，O，S；若为第二种情况，则有x+x+x+1=17，解得x=，不合理，且X、Y、W分别位于不同周期，则X为H元素，据此解答。 【详解】A. X、Y、Z可形成的化合物可为HNO3或NH4NO3等，前者为共价化合物，后者为离子化合物，A项正确； B. Y、Z位于同一周期，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径大小顺序为：Y>Z，B项正确； C. H与N、O元素之间形成的核外电子总数为10的微粒有NH3、NH4+、OH−、H2O、H3O+等，C项错误； D. Z、W分别为O、S元素，其氢化物分别为水、硫化氢，非金属性越强，氢化物稳定性越强，水分子之间存在氢键，则二者最简单氢化物的沸点和稳定性均为H2Z>H2W，D项正确； 答案选C。 【点睛】元素周期表、元素周期律是学习化学的工具。元素周期律是反映元素之间关系的规律，是元素周期表排布的依据，元素周期表是元素周期律的表现形式。掌握元素周期表的结构，知道各个周期包含的元素种类数目及元素的原子序数关系。本题难点是利用分类讨论思想排除不满足条件的可能元素，设Y的最外层电子数为x，结合位置关系，最外层电子数之和为17的条件列式计算。 6. 下列除杂方案正确的是 选项 待提纯物质 杂质 除杂试剂 除杂方法 A Na2CO3(s) NaHCO3 (s) — 灼烧 B Cl2(g) HCl(g) 饱和NaHCO3溶液 洗气 C Na2CO3溶液 Na2SO4溶液 适量Ba(NO3)2溶液 过滤 D Fe(s) Cu(s) 适量稀盐酸 过滤 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．NaHCO3不稳定，受热分解：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，而Na2CO3稳定，受热不分解，因此Na2CO3固体中含有NaHCO3，可用灼烧的方法除去，A正确； B．Cl2中含有的杂质HCl气体若通入饱和NaHCO3溶液，会发生反应：HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑，又引入新的杂质，不能达到除杂净化的目的，应该将混合气体通入饱和食盐水除去杂质HCl气体，B错误； C．若加入适量Ba(NO3)2溶液，会发生反应：Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NaNO3，过滤后的滤液中又引入新的杂质NaNO3，不能达到除去杂质的目的，C错误； D．被提纯的物质Fe与HCl发生反应产生可溶性FeCl2和H2，而杂质Cu与盐酸不能反应，因此不能达到除杂净化的目的，D错误； 故合理选项是A。 7. 某同学设想用如图装置来验证浓硫酸的某些性质，其中不能达到目的的是 实验目的 A．吸水性 B．脱水性 装置 实验目的 C．溶解放热 D．强氧化性 装置 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于分子是在不断运动着的，故玻璃罩内空气中的水蒸气不断地被浓硫酸吸收，导致左侧烧杯中的水不断挥发，最后左侧烧杯内的液体量明显少于右侧烧杯内的液体量，A不符题意； B．滤纸沾上浓硫酸后，很快会因脱水而变黑，B不符题意； C．浓硫酸滴到小试管内的水中，放出的热量会使锥形瓶内压强增大，U形管内液面出现左低右高的现象，C不符题意； D．常温下铜片与浓硫酸不反应，无法判断浓硫酸是否表现出强氧化性，D符合题意； 答案选D。 8. 下列说法不正确的是 A. 可以用玻璃棒蘸取浓盐酸检验氨气的存在 B. 氨气极易溶解于水 C. 造成光化学烟雾的罪魁祸首是SO2 D. 正常雨水因溶有CO2而显酸性，但酸性较弱，不属于酸雨 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．浓盐酸和氨气反应生成白烟氯化铵，因此可以用玻璃棒蘸取浓盐酸检验氨气的存在，故A正确； B．氨气在水中溶解度体积比为700:1即1体积水可以溶解700体积氨气，因此氨气极易溶解于水，故B正确； C．造成光化学烟雾的罪魁祸首是氮氧化物，故C错误； D．正常雨水因溶有CO2而显酸性，但酸性较弱，pH小于7，但不属于酸雨，酸雨的pH小于5.6，故D错误。 综上所述，答案为C。 9. 在如图所示的装置中，a的金属活泼性比氢要强，b为碳棒，下列关于此装置的叙述不正确的是 A. 碳棒上发生还原反应 B. a是正极，b是负极 C. 导线中有电子流动形成电流，电流从b极到a极 D. 溶液中SO向a极移动 【答案】B 【解析】 【分析】a是金属活泼性比氢强的金属，和硫酸能发生置换反应，b为碳棒，则构成了原电池，a是负极，b是正极。 【详解】A．b是正极，溶液中的H+得到电子发生还原反应，故A正确； B．由分析可知，a是负极，b是正极，故B错误； C．该装置是原电池，有电流产生，电流从正极流向负极，即从b极到a极，故C正确； D．在原电池中，阴离子移向负极，所以溶液中向a极移动，故D正确； 故选B。 10. 对于以下反应：，在一定温度、压强下，在一体积可变的容器中，当下列下列说法不能确定反应达到平衡状态的是 A. 容器的体积不再发生变化 B. B的消耗速率和D的消耗速率之比为 C. 混合气体的密度不随时间变化 D. 混合气体的相对分子质量不随时间变化 【答案】A 【解析】 【详解】A．A为固体，反应前后气体的化学计量数之和相等，无论是否达到平衡状态，气体体积不变，所以不能根据容器体积判断是否达到平衡状态，故A符合题意； B．B的消耗速率为正反应速率，D的消耗速率为逆反应速率，其比值为，则证明正、逆反应速率相等，反应平衡，故B不符合题意； C．密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中容积可变，气体的质量可变，所以混合气体的密度不随时间变化能证明该反应达到平衡状态，故C不符合题意； D．该反应中存在固体物质A，则反应过程中气体质量会发生变化，而反应前后气体物质的量是不变的，则混合气体的相对分子质量是一个变化的量，则当其不变的时候，可以证明反应达到平衡，故D不符合题意； 故选A。 11. 有机物（）是含有不同官能团的溶剂，可以溶解纤维、树脂、橡胶等难溶物质，广泛应用于涂料、油漆等领域。科研人员采用一步烷氧基化法制备的方程式为： 下列说法正确的是 A. 中含有三种官能团 B. 一系列的互为同系物 C. 最多可与反应 D. 与甲具有相同官能团的芳香族同分异构体还有6种（不含立体异构） 【答案】C 【解析】 【详解】A．中只含醚键和酯基两种官能团，A项错误； B．时分子相差，不符合同系物的定义，一系列的不互为同系物，B项错误； C．中只含1个酯基，最多可与反应，C项正确； D．与甲具有相同官能团的芳香族同分异构体：若苯环上只有一个支链可以是-OOCCH3、-CH2OOCH，若苯环上有两个取代基则为-CH3、-OOCH，在苯环上有邻、间、对三种位置，共5种，D项错误； 故选：C。 12. 的结构简式如图所示，下列说法不正确的是 A. 1mol与足量溶液反应时消耗6mol B. 核磁共振氢谱共有13个吸收峰 C. 虚框内所有原子共面 D. 一定条件下可发生氧化、消去、取代、加成反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据ADP的结构简式，1molADP完全水解后，能生成2molH3PO4，与NaOH溶液反应，消耗6molNaOH，故A说法正确； B．根据ADP的结构简式，最左侧P上的两个羟基是相同，有12个不同化学环境的氢原子，核磁共振氢谱共有12个吸收峰，故B说法错误； C．虚框中有1个全部以单键存在N原子外，其余C、N的杂化类型均为sp2杂化，空间构型为平面形，因此虚框中所有原子共面，故C说法正确； D．五元环上含有羟基，羟基能被氧化，五元环上所含羟基邻位邻位碳原子上有H，能发生消去反应，羟基、氨基能与羧基能发生取代反应，虚框中双键能与氢气发生加成反应，故D说法正确； 答案为B。 13. 下列实验方案能达到预期目的的是 A. 用KSCN溶液检验溶液中是否含Fe2＋ B. 用BaCl2溶液检验溶液中是否含 C. 利用稀盐酸除去NaHCO3中混有的少量的Na2CO3 D. 用酸性高锰酸钾溶液检验乙醇的还原性 【答案】D 【解析】 【详解】A．Fe3+加入KSCN溶液变红，KSCN溶液检验溶液中是否含Fe3＋，故A错误； B．BaCl2溶液与、Ag+都会产生白色沉淀，用BaCl2溶液检验溶液无法确定是否是，故B错误； C．稀盐酸也能与NaHCO3反应，应通入足量CO2气体将Na2CO3转化为NaHCO3，故C错误； D．乙醇可被酸性高锰酸钾溶液氧化生成乙酸，可用来检验乙醇的还原性，故D正确； 故选D。 14. 分离下列混合物，应选用重结晶操作的是 A. 汽油和柴油 B. 食盐和泥沙 C. 硝酸钾和氯化钠的混合物 D. 四氯化碳和水 【答案】C 【解析】 【分析】对于不纯的固体物质，且溶解度受温度影响较大的物质，可以采用重结晶的方法分离，以此解题。 【详解】A．汽油和柴油互溶，可以采用蒸馏的方法分离，A错误； B．食盐和泥沙，泥沙不溶于水，可以采用溶解后过滤的方法分离，之后再蒸发结晶，B错误； C．硝酸钾和氯化钠两者都易溶于水，且硝酸钾溶解度受温度影响较大，氯化钠溶解度受温度影响不大，可以采用重结晶的方法分离，C正确； D．四氯化碳和水两者不互溶，可以采用分液的方法分离，D错误； 故选C。 二、解答题 15. 某小组欲研究烷烃的某些性质设计下图实验装置。回答下列问题： I．烷烃可以发生取代反应。向下图B中通入一定量的氯气和甲烷气体，混合均匀后通入C中硬质玻璃管中，夹紧两个弹簧夹，用强光照射硬质玻璃管。 （1）将实验室制得的Cl2先通过饱和食盐水的目的是_______。 （2）写出装置C中CH2Cl2与Cl2反应生成氯仿的化学方程式_______。 （3）一段时间后，C中玻璃管内的实验现象：_______、_______。 （4）若2molCH4与Cl2发生取代反应，测得生成4种有机取代产物的物质的量相等，则消耗的氯气的物质的量是_______mol。 Ⅱ．验证CH4是否具有还原性。某小组设计了如下实验： （5）实验过程中观察到图中无水CuSO4逐渐变蓝，澄清石灰水出现浑浊现象，则CH4与CuO反应的化学方程式为_______。 【答案】（1）降低氯气的溶解度，除去氯气中的HCl杂质 （2）CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl （3） ①. 玻璃管内壁上有油状液滴生成 ②. 气体颜色变浅 （4）5 （5）CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O 【解析】 【分析】本氯气中混入了氯化氢，通过饱和食盐水可以除去其中的氯化氢，甲烷和氯气在被浓硫酸干燥后，一起通入装置C中发生取代反应，最后用装置D处理尾气；甲烷具有还原性，可以和氧化铜反应生成单质铜和水，用无水硫酸铜来检验水的存在，最后用澄清石灰水来检验是否有二氧化碳生成，以此解题。 【小问1详解】 氯化氢极易溶于水，氯气能溶于水，且与水反应，Cl2+H2O=H++Cl-+HClO，食盐水溶液中的氯离子抑制氯气的溶解，降低氯气的溶解度，所以通常用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，故答案为：降低氯气的溶解度，除去氯气中的HCl杂质。 小问2详解】 甲烷与氯气在光照的条件下发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢，则化学方程式为CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl，故答案为：CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl。 【小问3详解】 光照下发生取代反应生成HCl,生成卤代烃不溶于水，玻璃管内壁上有油状液滴生成，气体颜色变浅，故答案为：玻璃管内壁上有油状液滴生成；气体颜色变浅。 【小问4详解】 将2mol CH4与Cl2发生取代反应，测得4种有机取代产物的物质的量相等，则消耗的氯气的物质的量是×(1+2+3+4)=5mol，故答案为：5。 【小问5详解】 实验过程中观察到图中无水CuSO4逐渐变蓝，澄清石灰水出现浑浊现象，说明CH4与CuO反应生成CO2和H2O，则CH4与CuO反应的化学方程式为：CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O，故答案为：CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O。 16. 某同学设计如下图所示装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。 请填写下列空白： (1)仪器1的名称是______。装置5的作用是______。 (2)实验开始时，关闭K2、打开K1，反应一段时间后，再打开K2、关闭K1，发现装置3中溶液不能进入装置4中。请改进装置，使溶液能进入装置4中：______。 (3)装置改进后，将装置3中反应后溶液压入装置4中，在装置4中立即析出白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。请写出装置4中涉及到的化学方程式___、___，若始终没有观察到白色沉淀，从实验操作过程分析可能的原因是___。 【答案】 ①. 分液漏斗 ②. 液封，防止空气进入装置4 ③. 在装置2、3之间添加控制开关 ④. FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4 ⑤. 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 ⑥. 装置4内的空气没有排尽 【解析】 【分析】利用如图所示的装置制备Fe(OH)2白色沉淀，装置1用于盛装稀硫酸，将稀硫酸与装置3中的铁屑进行反应得到含有Fe2+的溶液，将溶液利用压力差压到装置4中与NaOH反应得到Fe(OH)2，装置2和装置5用于液封，防止空气进入到装置中，据此分析。 【详解】(1)根据装置中仪器的构造，仪器1的名称为分液漏斗；Fe(OH)2极易被空气中的氧气氧化，因此需要防止空气中的氧气进入的实验装置中，因此，装置5的作用为液封，防止空气进入装置4； (2)关闭K1后，装置3的三颈烧瓶中还有2个通道可以排出气体，这样可能会导致装置3中的溶液不能进入到装置4中，因此，需要在装置2和装置3之间加一个控制开关，这样将开关关闭，装置3中的液体可以顺利地流入装置4中，故答案为在装置2、3之间添加控制开关； (3)立即析出白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，此过程涉及两个化学方程式，首先产生白色沉淀，化学方程式为FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4，其次，白色沉淀被氧化，化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；若始终没有观察到白色沉淀，可能是由于装置4内的空气没有排尽导致的。 17. 某研究性学习小组设计实验制备乙酸乙酯，如图1： （1）反应前加入三种药品(①乙醇②乙酸③98%浓硫酸)的先后顺序是_______(填序号)。写出乙酸和乙醇反应制取乙酸乙酯的化学方程式：_______。 （2）实验时向试管A中加几块碎瓷片，其作用是_______。 （3）图1方案有明显缺陷，请提出改进建议：_______。 （4）①能否用图2的C装置替代图1的B装置？_______(填“能”或“否”)。 ②能否用图2的D装置替代图1的B装置？_______(填“能”或“否”)，理由是_______。 （5）分离乙酸乙酯的操作为分液，进行该操作需要图3中的仪器有_______(填字母)。 （6）若实验所用乙酸的质量为6.0g，乙醇的质量为5.0g，得到纯净的产品质量为4.4g，则乙酸乙酯的产率是_______。(产率指的是某种生成物的实际产量与理论产量的比值) （7）若乙酸分子中的氧都是，乙醇分子中的氧都是，二者在浓作用下发生酯化反应，一段时间后，反应混合物中含有的分子有_______(填字母)。 A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种 【答案】（1） ① ①③② ②. （2）防止暴沸 （3）将试管B中水换成饱和碳酸钠溶液 （4） ①. 否 ②. 否 ③. 乙酸乙酯在NaOH溶液中会水解生成乙酸钠和乙醇，使乙酸乙酯的量减少 （5）af （6）50% （7）C 【解析】 【分析】乙酸与乙醇在浓硫酸和加热环境下发生酯化反应，乙酸脱去羟基、乙醇断裂出羟基中的氢原子，脱去水生成乙酸乙酯，用饱和碳酸钠溶液吸收挥发出的乙醇、反应出去乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度，分液分离，得到乙酸乙酯。 【小问1详解】 浓硫酸溶于放出大量的热，故应该首先加入乙醇，然后缓缓加入浓硫酸，最后加入乙酸，顺序为①③②；乙酸和乙醇在浓硫酸催化作用下生成乙酸乙酯和水，； 【小问2详解】 实验时向试管A中加几块碎瓷片，其作用是液体防止暴沸； 【小问3详解】 图1方案有明显缺陷，应该将试管B中水换成饱和碳酸钠溶液，以吸收挥发出的乙酸、乙醇，且便于乙酸乙酯分层； 【小问4详解】 C中导管伸入液面以下，可能会导致液体倒吸，故不能用图2的C装置替代图1的B装置； 乙酸乙酯在NaOH溶液中会水解生成乙酸钠和乙醇，使乙酸乙酯的量减少，故不能用图2的D装置替代图1的B装置； 小问5详解】 分离乙酸乙酯的操作为分液，进行该操作需要分液漏斗、烧杯，故选af； 【小问6详解】 乙酸的质量为6.0g，乙醇的质量为5.0g，两者物质的量分别为0.1mol、0.11mol，故乙醇过量，乙酸完全反应生成乙酸乙酯的质量为0.1mol×88g/mol=8.8g，故乙酸乙酯的产率是； 【小问7详解】 乙酸和乙醇在浓硫酸催化作用下生成乙酸乙酯和水过程中酸脱去羟基、醇脱去氢生成水，故反应混合物中含有的分子有乙酸、乙酸乙酯、水3种；故选C。 18. 以NO和NO2为主的氮氧化物是造成光化学烟雾、雾霾和酸雨的一个重要原因。 I.为防止氮的氧化物(NO、NO2)污染空气，可用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物。 （1）在一定条件下，CO与NO反应生成CO2和N2，反应的化学方程式：。为提高此反应的速率，下列措施不可行的是___________(填标号)。 A. 及时转移出CO2 B. 使用合适的催化剂 C. 升高温度 D. 恒温恒容条件下，通入稀有气体增大压强 （2）恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入活性炭(足量)和1.0molNO，发生反应：。反应至5min时，实验测得CO2的物质的量为0.21mol，则0~5min内，以NO表示的反应速率υ(NO)=___________mol·L-1·min-1。 II.氨气在一定条件下也可以还原氮氧化物，其反应为(未配平)。 （3）下列有关NH3的说法中，错误的是___________(填标号)。 A．工业合成NH3需要在高温、高压、催化剂下进行 B．NH3可用来生产碳铵和尿素等化肥 C．NH3可用浓硫酸或无水氯化钙干燥 （4）硝酸工业排放的废气中常含有NO、NO2等，为消除它们对环境的破坏作用，工业上可采用氨转化法。已知7mol氨恰好能将含NO和NO2共6mol的混合气体完全转化为N2，则混合气体中NO和NO2的物质的量之比为___________；若用通式NOx表示氮氧化物，则每摩尔氨可将___________mol的NOx转化为N2。 III.工业上也常用Na2CO3溶液吸收法处理氮氧化物(NOX)。 已知：①NO不能与Na2CO3溶液反应。 ②； （5）①当NOx被Na2CO3溶液完全吸收时，x的值不可能是___________(填标号)。 A．1.3 B．1.6 C．1.8 D．2.0 ②若用溶质质量分数为21.2%的Na2CO3溶液完全吸收1molNOx，则需要Na2CO3溶液至少______g。 ③用足量的Na2CO3溶液完全吸收NOx，每产生22.4L(标准状况)CO2(全部逸出)时，吸收液的质量就增加44g，则NOx中的x值为___________。 （6）氨转化法和Na2CO3溶液吸收法处理NOx尾气共同的优点是___________。 【答案】（1）AD （2）0.042 （3）C （4） ①. 1:3 ②. （5） ①. A ②. 250 ③. 或1.875 （6）将有毒气体转化成无毒的物质，防止有毒气体的污染 【解析】 【分析】根据影响反应速率的因素，选取符合题意选项；根据题中信息，由反应速率的概念计算NO的反应速率；根据工业上合成NH3的方法和NH3的性质，选取符合题意选项；根据得失电子守恒，进行相关计算；根据Na2CO3溶液吸收法处理氮氧化物(NOx)题中所给相关数据信息，利用化学方程式进行计算；根据氨转化法和Na2CO3溶液吸收法的反应方程式回答处理NOx尾气共同的优点；据此解答。 【小问1详解】 A．由可知，及时转移出CO2，减小生成物浓度，不能提高此反应的速率，故A符合题意； B．使用合适的催化剂，能加快反应速率，故B不符合题意； C．升高温度，能加快反应速度，故C不符合题意； D．恒温恒容条件下，通入稀有气体增大压强，由于体积不变，各组分的浓度没有改变，反应速率不变，故D符合题意； 答案为AD。 【小问2详解】 由可知，反应至5min时，测得CO2的物质的量为0.21mol，则消耗NO的物质的量为n(NO)=0.21mol×2=0.42mol，0~5min内，以NO表示的反应速率v(NO)==0.042 mol·L-1·min-1；答案为0.042。 【小问3详解】 A．由N2+3H22NH3可知，为了提高效益，工业合成NH3需要在高温高压催化剂作用下反应生成氨气，故A正确； B．氨气是工业生产的基础原料，NH3可用来生产碳铵和尿素等化肥，即NH3+CO2+H2O=NH4HCO3，2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O，故B正确； C．NH3是碱性气体，可和浓硫酸发生反应，NH3也与氯化钙发生反应，所以不能用浓硫酸或无水氯化钙干燥，故C错误； 答案为C。 【小问4详解】 7mol氨恰好能将含NO和NO2共6mol的混合气体完全转化为N2，设NO的物质的量是x ，NO2的物质的量是(6-x)，反应过程中转移的电子数是2x+(6-x)×4=7×3，解之x=1.5mol，即NO的物质的量是1.5mol，NO2的物质的量是4.5mol，混合气体中NO和NO2的物质的量之比为1.5:4.5=1:3；NOx中N元素的化合价为+2x价，NH3中N元素为-3价，设1molNH3可将amol的NOx转化为N2，由得失电子相等可得a×2x=1×3，解之a=mol；答案为1:3；。 【小问5详解】 ①由方程式、可知，当NOx被Na2CO3溶液完全吸收时，则n(NO2)≥n(NO)，NO含量越少，x值越小，而当n(NO2)=n(NO)时，x值最小，即x最小==1.5，所以小于1.5的NOx不能完全被Na2CO3溶液吸收，即x不可能为1.3，选项A符合题意；答案为A。 ②由方程式、可知，当NOx被Na2CO3溶液完全吸收时，反应生成的NaNO3和NaNO2中氮元素与钠元素之比为1:1，所以1mol NOx被完全吸收至少需碳酸钠0.5mol，质量为53g，所以碳酸钠溶液的质量为=250g；答案为250。 ③由题中信息可知，产生CO2的物质的量为n(CO2)==1mol，液的质量就增加44g，设由NO2和纯碱反应产生CO2为amol，由NO和NO2与纯碱反应产生的CO2为bmol，则， ，列方程组为，解得a=0.75mol，b=0.25mol，n(NO2)=0.75mol×2+0.25mol=1.75mol，n(NO)=0.25mol，x==或1.875；答案为或1.875。 【小问6详解】 氮氧化物有毒，对环境有污染，氨转化法的反应为(未配平)，Na2CO3溶液吸收法处理NOx尾气反应为、，所以二者均能将有毒气体转化为无毒物质，防止有毒气体的污染；答案为将有毒气体转化为无毒物质，防止有毒气体的污染。 19. 氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题： (1)氮元素原子的L层电子数为________________。 (2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4)，该反应的化学方程式为____________________。 (3)肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。 已知:①N2(g)＋2O2(g)=N2O4(l)△H1=－19.5kJ·mol－1 ②N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)△H2=－534kJ·mol－1 写出肼和N2O4反应的热化学方程式________________________________________。 (4)肼-空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，正极的反应式为________________________________________。 【答案】 ①. 5 ②. 2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O ③. 2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.5kJ/mol ④. O2+2H2O+4e-=4OH- 【解析】 【详解】(1)N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，所以氮元素原子的L层电子数为5； (2)NH3与NaClO发生氧化还原反应可得到肼(N2H4)、氯化钠和水，所以该反应的化学方程式为：2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O； (3)肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气， 已知:①N2(g)＋2O2(g)=N2O4(l)△H1=－19.5kJ·mol－1 ②N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)△H2=－534kJ·mol－1 根据盖斯定律，②×2-①得肼和N2H4反应的热化学方程式2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.5kJ/mol； (4)肼一空气燃料碱性电池中，通入燃料的一极为负极，负极上肼失电子和氢氧根离子反应生成水和氮气，电极反应式为：N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2，通入空气的一极为正极，正极电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$