精品解析：湖南省长沙市稻田中学2024-2025学年高一下学期7月期末考试 化学试题

2025年上学期高一期末考试 化学 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 一、单选题 1. 低碳生活能减少二氧化碳排放，下列措施不属于低碳生活的是 A. 为了卫生，提倡使用一次性筷子 B 提倡绿色出行，自行车代替私家车 C. 有条件的地区尽力发展风力发电 D. 提倡使用电动汽车等新能源汽车，减少燃油汽车的使用 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 基态氮原子价电子的轨道表示式： B. 的电子式： C. 的VSEPR模型： D. 2-丁烯的反式结构： 3. 氧化铝是工业上电解制铝的原料，工业上用铝土矿(主要成分Al2O3，还含有Fe2O3，SiO2等)为原料制取氧化铝的流程如图所示，下列说法错误的是 A 滤渣可用于炼铁 B. 实验室可在蒸发皿中加热分解氢氧化铝 C. 步骤①、②、③中均不涉及氧化还原反应 D. 实验室中进行过滤时，用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒 4. 下列物质不能使有色布条褪色的是 A. 次氯酸溶液 B. 次氯酸钠溶液 C. 漂白粉溶液 D. 氯化钙溶液 5. 亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌，以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图： 已知：①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2•3H2O。 ②纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10％以下安全。 ③HClO2可看成是强酸 则下列说法不正确是 A. 在发生器中鼓入空气的作用可能是稀释ClO2以防止爆炸 B. 吸收塔内发生反应的离子方程式为：2ClO2+H2O2→2HClO2+O2 C. 吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中，除H2O2外，还可以选择还原性适中的Na2O2 D. 从滤液中得到的NaClO2•3H2O为粗晶体,要得到更加纯净的NaClO2•3H2O晶体必须进行重结晶操作 6. X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素，其中Z为金属元素，X、W为同一主族元素，Y是地壳中含量最高的元素。X、Z、W分别与Y形成的最高价化合物为甲、乙、丙。结合如图转化关系，下列判断错误的是 A. 反应③为工业制粗硅的原理 B. Z位于元素周期表第三周期ⅡA族 C. 4种元素的原子中，Y原子的半径最小 D. 工业上通过电解乙来制取Z 7. 设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 标准状况下，22.4 L SO3与水反应生成1 mol硫酸 B. 1 L 1mol/L醋酸溶液中离子总数为2 NA C. 78 g苯中含有碳碳双键的数目为3 NA D. 1 mol N2与3 mol H2在一定条件下充分反应生成的NH3分子数小于2 NA 8. 海洋中资源丰富，有关说法正确的是 A. 碘元素主要存在海水中 B. 通常用海水晒盐后的母液为原料提溴 C. 镁是海水中含量最多的金属元素 D. 从海水中提取食盐和溴的过程都是物理变化 9. 跟水反应有电子转移，但电子转移不发生在水分子上的是 A. CaO B. Na C. CaC2 D. Na2O2 10. 下列实验操作能达到实验目的的是 A. 用排水法收集铜粉与浓硝酸反应产生的NO2 B. 用氨水鉴别NaCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl四种溶液 C. 用酸性KMnO4溶液验证草酸的还原性 D. 用饱和NaHCO3溶液除去Cl2中混有的HCl 11. 已知：还原性，某溶液中含有等物质的量的、、、、、、、中的几种离子，为了确定其组成，某同学进行了如下实验： ①取少量溶液，滴入酸性高锰酸钾溶液，发现高锰酸钾溶液褪色 ②取①中溶液，加入KSCN溶液，溶液呈红色；加入氢氧化钠固体并加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 ③取少量溶液，加入足量盐酸酸化的氯化钡溶液，产生白色沉淀 下列说法不正确的是 A. 溶液中肯定存在、、 B. 溶液中不可能同时存在、 C. 溶液中可能同时存在、 D. 溶液中可能存在、 12. 某硫酸厂产生的烧渣(主要含、，还含有一定量的)可用于制备，其流程如下： 已知：“还原”时包括反应Ⅰ、反应Ⅱ，与不反应，通过反应Ⅰ、Ⅱ被还原，其中反应Ⅰ的原理为。 下列说法不正确的是 A. “还原”后可以用溶液检验是否反应完全 B. “还原”时反应Ⅱ的离子方程式为 C. “沉淀”时，可以先将溶液调节成强碱性，再加入 D. 所得需充分洗涤，可以用稀盐酸和溶液检验是否已洗涤干净 13. 已知R、W、X、Y、Z均为短周期主族元素，其中R元素所在的周期数是其族序数的一半，且对应的两种常见氧化物均为酸性氧化物，W元素与Z元素在同一主族，X与其同主族另一元素单质形成的合金可用作原子反应堆导热剂，Y元素原子最外层电子数为m，次外层电子数为n，Z元素原子L层电子数为m+n，M层电子数为m-n，下列叙述中错误的是 A. R、X、Y对应的简单离子半径： B. R、W、Z的最高价含氧酸的酸性：R>W>Z C. 将与分别通入溶液中，现象不同 D. 因为Y的最简单氢化物比R的最简单氢化物稳定，所以Y的最简单氢化物的熔、沸点比R的最简单氢化物的熔、沸点高 14. 某无色溶液由K+、Fe3+、Ag+、Al3+、、、、、S2-、中的若干种组成。取适量该溶液进行如下实验：①加入过量HBr，生成无色气体甲和淡黄色沉淀甲；②取①所得的溶液，加入过量NH4HCO3溶液，生成无色气体乙和白色沉淀乙；③取②所得的溶液，加入过量Ba(OH)2，生成无色气体丙和白色沉淀丙，下列说法正确的是（ ） A. 气体甲的成分有三种可能性 B. 生成沉淀甲离子方程式为：Ag++Br-=AgBr↓ C. 该溶液中可能存在和，一定不存在Fe3+、Ag+和Al3+ D. 为了确定该溶液中是否存在，可以直接用盐酸和BaCl2溶液来检验 二、解答题 15. 某学习小组设计实验探究NO与铜粉的反应并检验NO，实验装置如图所示(夹持装置略)。已知在溶液中：FeSO4+NO⇌Fe(NO)]SO4(棕色)，该反应可用于检验NO。 (1)实验开始前，向装置中通入一段时间的N2，目的是_______。 (2)盛装Cu片的仪器名称叫_______，请写出装置E中反应的离子方程式_______。 (3)装置F中盛放的是水，作用是_______；装置Ⅰ中盛放的试剂是_______，作用是_______。 (4)若观察到装置H中红色粉末变黑色，则NO与Cu发生了反应，同时生成一种单质，请写出该反应的化学方程式：_______。 16. 亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图： 已知：①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2•3H2O。 ②纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10％以下安全。 ③160 g/L NaOH溶液是指160 gNaOH固体溶于水所得溶液的体积为1L。 （1）160 g/L NaOH溶液的物质的量浓度为_________。若要计算该溶液的质量分数，还需要的一个条件是____________（用文字说明）。 （2）发生器中鼓入空气的作用可能是__（选填序号）。 a．将SO2氧化成SO3，增强酸性； b．稀释ClO2以防止爆炸； c．将NaClO3氧化成ClO2 （3）吸收塔内的反应的离子反应方程式为______________。 吸收塔的温度不能超过20℃，其目的是___________________________。 （4）在碱性溶液中NaClO2比较稳定，所以吸收塔中应维持NaOH稍过量，判断NaOH是否过量的简单实验方法是________________________________。 （5）吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外，还可以选择的还原剂是_______（选填序号）。 a．Na2O2b．Na2S c．FeCl2 （6）从滤液中得到NaClO2•3H2O粗晶体的实验操作依次是__（选填序号） a．蒸馏 b．蒸发 c．灼烧 d．过滤 e．冷却结晶 要得到更纯的NaClO2•3H2O晶体必须进行的操作是______（填操作名称） 17. 莫尔盐[(相对分子质量为392)]。某兴趣小组欲制备莫尔盐并测定其纯度。先在封闭体系中利用铁和硫酸制备硫酸亚铁溶液，再将硫酸亚铁溶液和硫酸铵饱和溶液反应，即可得到莫尔盐。实验装置如图。 （1）仪器a的名称为___________。配制溶液时所用的蒸馏水需经煮沸并迅速冷却后再使用，目的是___________。 （2）连好装置，检验气密性后，将过量铁屑和少量碳粉加入c中，加入其他试剂，打开仪器a的塞子，然后旋开K2，为保证硫酸顺利滴入c中，还应采取的操作是___________。 （3）为加快反应速率，需将c中试剂温度保持在80~95℃，一般采取的加热方式是___________。 （4）充分反应一段时间后，打开K3，关闭K1、K2.c中液体会自动流入d中，此时d中发生的主要反应的化学方程式为___________。 （5）经系列操作后，取9.000g实验所得莫尔盐样品配成溶液，用的酸性溶液滴定。消耗酸性溶液，该样品纯度为____%(保留至0.1%)。 18. 研发CO2利用技术成为了研究热点，某科研团队采用一种类似“搭积木”的方式，在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成，“积木”中涉及如下两个反应：①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ②CH3OH(g)+O2(g)⇌HCHO(g)+H2O2(l)。完成下列填空： （1）一定温度下，往5L反应釜中充入1molCO2、3molH2，反应5min，气体总的物质的量减少了20%，则0~5min内，H2的平均反应速率v=_______。 （2）反应②的平衡表达式K=_______。将同体积的CH3OH(g)与O2(g)充入反应器中，当以下数值不变时，不能说明该反应达到平衡的是_______(选填序号)。 a.气体密度　　b.气体总压　　c.CH3OH与O2体积比　　d.O2的体积分数 （3）将同体积的CH3OH(g)与O2(g)充入反应器中，平衡时v正(O2)、c(O2)与温度的关系如图所示： 反应②为_______反应(选填：放热或吸热)。55~100℃时，O2的物质的量浓度随温度升高而增大的原因是_______。 （4）反应②常会有副产物HCOOH产生，将NaOH溶液逐滴加入HCOOH溶液至恰好完全反应，溶液中存在：c(OH–)-c(H+)=_______。继续加入HCl溶液至中性，此时c(HCOOH)_______c(Cl–)(选填“>”“<”或“=”)。 （5）写出检验HCOOH中是否含醛基的实验方法_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年上学期高一期末考试 化学 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 一、单选题 1. 低碳生活能减少二氧化碳排放，下列措施不属于低碳生活的是 A. 为了卫生，提倡使用一次性筷子 B. 提倡绿色出行，自行车代替私家车 C. 有条件的地区尽力发展风力发电 D. 提倡使用电动汽车等新能源汽车，减少燃油汽车的使用 【答案】A 【解析】 【详解】A．一次性筷子需要消耗木材，树木可吸收二氧化碳、释放氧气、抵御风沙、防止土壤沙漠化等，所以使用一次性筷子不属于低碳生活，A项符合题意； B．自行车代替私家车，能减少二氧化碳和空气污染物的排放，有利于保护环境，属于低碳生活，B项不符合题意； C．有条件地地区尽力发展风力发电，可以减少火力发电，从而减少二氧化碳和空气污染物的排放，属于低碳生活，C项不符合题意； D．提倡使用电动汽车等新能源汽车，减少燃油汽车的使用，可以减少CO2的排放，有利于实现碳中和，属于低碳生活，D项不符合题意； 故答案选A。 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 基态氮原子价电子的轨道表示式： B. 的电子式： C. 的VSEPR模型： D. 2-丁烯的反式结构： 【答案】C 【解析】 【详解】A．基态氮原子价电子的2p轨道的三个电子应在不同轨道，且自旋方向相同，故A错误； B．NaOH为离子化合物，电子式为，故B错误； C．中心O原子价层电子对数为，含2对孤对电子，VSEPR模型正确，故C正确； D．2-丁烯的反式结构为：， 是2-丁烯的顺式结构，故D错误； 故选：C。 3. 氧化铝是工业上电解制铝的原料，工业上用铝土矿(主要成分Al2O3，还含有Fe2O3，SiO2等)为原料制取氧化铝的流程如图所示，下列说法错误的是 A. 滤渣可用于炼铁 B. 实验室可在蒸发皿中加热分解氢氧化铝 C. 步骤①、②、③中均不涉及氧化还原反应 D. 实验室中进行过滤时，用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒 【答案】B 【解析】 【分析】铝土矿(主要成分Al2O3，还含有Fe2O3，SiO2等)加入足量烧碱，Al2O3、SiO2溶解得到偏铝酸钠和硅酸钠，加入氧化硅，得到硅酸钙沉淀，滤液2中还含有NaOH和偏铝酸钠，通入足量的二氧化碳，偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝高温灼烧得到氧化铝。 【详解】A．流程中滤渣主要成分为氧化铁，可用于炼铁，A项正确； B．固体加热要在坩埚中进行，B项错误； C．流程中第一步发生反应、，第二步发生反应，第三步是二氧化碳和氢氧化钠和偏铝酸钠的反应，都不涉及氧化还原反应，C项正确； D．过滤时，必须有烧杯、漏斗和玻璃棒，D项正确； 综上所述答案为B。 4. 下列物质不能使有色布条褪色的是 A. 次氯酸溶液 B. 次氯酸钠溶液 C. 漂白粉溶液 D. 氯化钙溶液 【答案】D 【解析】 详解】A. HClO具有漂白作用，能使有色布条褪色，故A不选； B. 次氯酸钠溶液能生成具有漂白性的HClO，可使有色布条褪色，故B不选； C. 漂白粉的有效成分为次氯酸钙，能生成具有漂白性的HClO，可使有色布条褪色，故C不选； D. 氯化钙溶液不具有漂白作用，不能使有色布条褪色，故D选； 故选D。 5. 亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌，以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图： 已知：①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2•3H2O。 ②纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10％以下安全。 ③HClO2可看成是强酸 则下列说法不正确的是 A. 在发生器中鼓入空气的作用可能是稀释ClO2以防止爆炸 B. 吸收塔内发生反应的离子方程式为：2ClO2+H2O2→2HClO2+O2 C. 吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中，除H2O2外，还可以选择还原性适中的Na2O2 D. 从滤液中得到的NaClO2•3H2O为粗晶体,要得到更加纯净的NaClO2•3H2O晶体必须进行重结晶操作 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．根据题中所给信息，ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下，因此发生器中鼓入空气的作用是稀释ClO2防止爆炸，故A说法正确； B．根据流程，吸收塔内发生的离子方程式为2OH－＋H2O2＋2ClO2=2＋2H2O＋O2↑，故B说法错误； C．还原性要适中，不能太强，否则会把二氧化氯还原为更低价态的产物，影响NaClO2的生产，且所加试剂不能干扰后续生产，过氧化钠溶于水生成过氧化氢，所以可选择Na2O2试剂，故C说法正确； D．从溶液中得到含结晶水的晶体，通过蒸发、浓缩、冷却结晶、过滤的方法得到粗晶体，粗晶体提纯，需要进行重结晶操作，故D说法正确； 故选B。 6. X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素，其中Z为金属元素，X、W为同一主族元素，Y是地壳中含量最高的元素。X、Z、W分别与Y形成的最高价化合物为甲、乙、丙。结合如图转化关系，下列判断错误的是 A. 反应③为工业制粗硅的原理 B. Z位于元素周期表第三周期ⅡA族 C. 4种元素的原子中，Y原子的半径最小 D. 工业上通过电解乙来制取Z 【答案】D 【解析】 【分析】由题干信息分析可知X为C、Y为O、Z为Mg、W为Si，甲为CO2，乙为MgO，丙为SiO2，丁为CO； 【详解】A. 反应③ ，为工业制粗硅的原理，A正确； B. Z即镁位于元素周期表第三周期ⅡA族，B正确； C. 4种元素的原子中，Y原子即氧原子的半径最小，C正确； D. 工业上通过电解熔融氯化镁而不是氧化镁来制取镁，D错误； 答案选D。 7. 设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 标准状况下，22.4 L SO3与水反应生成1 mol硫酸 B. 1 L 1mol/L醋酸溶液中离子总数2 NA C. 78 g苯中含有的碳碳双键的数目为3 NA D. 1 mol N2与3 mol H2在一定条件下充分反应生成的NH3分子数小于2 NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．标准状况下，SO3为固体，不可根据气体摩尔体积计算其物质的量，故A错误； B．醋酸是弱酸不可能完全电离，故B错误； C．苯中无碳碳双键，故C错误； D．合成氨是可逆反应，反应物的限度不可能达到100%，则1 mol N2与3 mol H2在一定条件下充分反应生成的NH3分子数小于2 NA，故D正确； 答案为D。 8. 海洋中资源丰富，有关说法正确的是 A. 碘元素主要存在海水中 B. 通常用海水晒盐后的母液为原料提溴 C. 镁是海水中含量最多的金属元素 D. 从海水中提取食盐和溴的过程都是物理变化 【答案】B 【解析】 【详解】A．碘元素主要存在海洋植物中，如海带、海藻富含碘元素，故A错误； B．溴元素主要存在于海水中，通常用海水晒盐后的母液为原料提溴，故B正确； C．钠是海水中含量最多的金属元素，主要以氯化钠的形成存在，故C错误； D．从海水中提取食盐过程是物理变化，溴在海水中以Br-的形式存在，海水提取出溴单质化学变化，故D错误； 选B。 9. 跟水反应有电子转移，但电子转移不发生在水分子上的是 A. CaO B. Na C. CaC2 D. Na2O2 【答案】D 【解析】 【详解】A.水与氧化钙反应生成氢氧化钙，元素化合价没有发生变化，故A错误； B.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，水中氢元素化合价降低，得到电子，故B错误； C.碳化钙与水反应生成氢氧化钙和乙炔，化合价没有发生变化，故C错误； D.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，过氧化钠中的氧元素化合价既升高又降低，水中的元素化合价没有发生变化，故D正确； 故选：D。 10. 下列实验操作能达到实验目的的是 A. 用排水法收集铜粉与浓硝酸反应产生的NO2 B. 用氨水鉴别NaCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl四种溶液 C. 用酸性KMnO4溶液验证草酸的还原性 D. 用饱和NaHCO3溶液除去Cl2中混有的HCl 【答案】C 【解析】 【详解】A、NO2和水发生反应：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，不能用排水法收集NO2，应用排空气法收集，故错误； B、现象分别是无现象、有白色沉淀、有白色沉淀(氢氧化铝溶于强碱不溶于弱碱)、无现象，因此不能区分，应用NaOH溶液，进行鉴别，故错误； C、高锰酸钾溶液，可以把草酸氧化成CO2，即2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，故正确； D、Cl2＋H2OHCl＋HClO，HCl消耗NaHCO3，促使平衡向正反应方向移动，因此应用饱和食盐水，故错误。 11. 已知：还原性，某溶液中含有等物质的量的、、、、、、、中的几种离子，为了确定其组成，某同学进行了如下实验： ①取少量溶液，滴入酸性高锰酸钾溶液，发现高锰酸钾溶液褪色 ②取①中溶液，加入KSCN溶液，溶液呈红色；加入氢氧化钠固体并加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 ③取少量溶液，加入足量盐酸酸化的氯化钡溶液，产生白色沉淀 下列说法不正确的是 A. 溶液中肯定存在、、 B. 溶液中不可能同时存在、 C. 溶液中可能同时存在、 D. 溶液中可能存在、 【答案】D 【解析】 【分析】①取少量溶液，滴入酸性高锰酸钾溶液，发现高锰酸钾溶液褪色，说明溶液中有还原性的离子，Fe2+、I-和都有还原性，三者至少含有一个；②取①中溶液，加入KSCN溶液，溶液呈红色，说明①溶液中含有Fe3+，Fe3+可能来源于原溶液中的Fe2+，也可能来源于原溶液中的Fe3+；和Fe2+、Fe3+都不能大量共存，所以不存在；加入氢氧化钠固体并加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该气体为氨气，则原溶液中含有；③取少量溶液，加入足量盐酸酸化的氯化钡溶液，产生白色沉淀，说明原溶液中有。 【详解】A．若原溶液中含有Fe3+，由于、I-和Fe3+不能大量共存，所以和I-不存在，阴离子除了，只有和Fe3+能大量共存，溶液中的离子物质的量相等，根据电荷守恒，阳离子为和Fe3+，阴离子中一定有，即使存在，溶液仍然不是电中性，所以溶液中不存在Fe3+，则一定存在Fe2+，综上所述，溶液中肯定存在、、，故A正确； B．溶液中存在Fe2+和，和Fe2+不共存，则溶液中不能同时存在、，故B正确； C．溶液中阳离子一定有Fe2+和，阴离子一定有，各离子物质的量相等，根据电荷守恒，阴离子还应该有或I-，所以溶液中可能同时存在Fe2+、I-，故C正确； D．由分析可知，溶液中不存在Fe3+，故D错误； 故选D。 12. 某硫酸厂产生的烧渣(主要含、，还含有一定量的)可用于制备，其流程如下： 已知：“还原”时包括反应Ⅰ、反应Ⅱ，与不反应，通过反应Ⅰ、Ⅱ被还原，其中反应Ⅰ的原理为。 下列说法不正确的是 A. “还原”后可以用溶液检验是否反应完全 B. “还原”时反应Ⅱ的离子方程式为 C. “沉淀”时，可以先将溶液调节成强碱性，再加入 D. 所得需充分洗涤，可以用稀盐酸和溶液检验是否已洗涤干净 【答案】C 【解析】 【分析】烧渣中有Fe2O3、FeO、SiO2，加硫酸酸溶后，Fe2O3转化为Fe3+，FeO转化为Fe2+，SiO2不反应，过滤的滤渣是SiO2，加入的FeS2中S是-1价，升高到0价，作还原剂，将Fe3+还原为Fe2+ 【详解】A．可与溶液反应生成血红色溶液，所以“还原”后可以用溶液检验是否反应完全，A项不符合题意； B．由题中信息可知，通过反应Ⅰ、Ⅱ被还原，其中反应Ⅰ为，还原后过滤所得的滤渣中含有，所以“还原”时反应Ⅱ的离子方程式为，B项不符合题意； C．“沉淀”时，若先将溶液调节成强碱性，则转化为氢氧化亚铁，再加入，得不到碳酸亚铁，C项符合题意； D．所得需充分洗涤，取最后一次洗涤液，用稀盐酸和溶液检验洗涤液中是否含有，以确定是否已洗涤干净，D项不符合题意； 故正确选项为C 13. 已知R、W、X、Y、Z均为短周期主族元素，其中R元素所在的周期数是其族序数的一半，且对应的两种常见氧化物均为酸性氧化物，W元素与Z元素在同一主族，X与其同主族另一元素单质形成的合金可用作原子反应堆导热剂，Y元素原子最外层电子数为m，次外层电子数为n，Z元素原子L层电子数为m+n，M层电子数为m-n，下列叙述中错误的是 A. R、X、Y对应的简单离子半径： B. R、W、Z的最高价含氧酸的酸性：R>W>Z C. 将与分别通入溶液中，现象不同 D. 因为Y的最简单氢化物比R的最简单氢化物稳定，所以Y的最简单氢化物的熔、沸点比R的最简单氢化物的熔、沸点高 【答案】D 【解析】 【分析】R、W、X、Y、Z均为短周期主族元素，其中R元素所在的周期数是其族序数的一半，且对应的两种常见氧化物均为酸性氧化物，可知R为S，钠钾合金可用作原子反应堆导热剂，则X为Na，Y元素原子最外层电子数为m，次外层电子数为n，Z元素原子L层电子数为m+n，M层电子数为m-n，则n=2，m=6，所以Y为O，Z为Si，W元素与Z元素在同一主族，则W为C。 【详解】A．R、X、Y分别为S、Na、O，对应简单离子半径：，A项正确； B．元素非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，非金属性：S>C>Si，则酸性：H2SO4>H2CO3>H2SiO3，B项正确； C．将与分别通入溶液中，与不反应，无明显现象， 与反应生成沉淀，现象不同，C项正确； D．Y、R分别为O、S，因为H2O分子间存在氢键，所以H2O的熔、沸点比H2S的熔、沸点高，与其最简单氢化物的稳定性无关，D项错误； 答案选D。 14. 某无色溶液由K+、Fe3+、Ag+、Al3+、、、、、S2-、中的若干种组成。取适量该溶液进行如下实验：①加入过量HBr，生成无色气体甲和淡黄色沉淀甲；②取①所得的溶液，加入过量NH4HCO3溶液，生成无色气体乙和白色沉淀乙；③取②所得的溶液，加入过量Ba(OH)2，生成无色气体丙和白色沉淀丙，下列说法正确的是（ ） A. 气体甲的成分有三种可能性 B. 生成沉淀甲的离子方程式为：Ag++Br-=AgBr↓ C. 该溶液中可能存在和，一定不存在Fe3+、Ag+和Al3+ D. 为了确定该溶液中是否存在，可以直接用盐酸和BaCl2溶液来检验 【答案】C 【解析】 【分析】无色溶液，说明该溶液一定不含Fe3+，分情况讨论：若溶液为酸性环境，则溶液中无、、、S2-，加过量HBr，可能生成黄色沉淀AgBr，但无气体产生，故不成立；若溶液为碱性环境，则Fe3+、Ag+、Al3+不存在，加过量HBr，可能与或或S2-反应产生SO2、CO2、H2S，与、S2-反应产生S淡黄色沉淀和无色NO，或亚硫酸根与硫离子在酸性条件下生成S，变为Al3+，再加入过量NH4HCO3溶液，与Al3+反应生成白色沉淀Al(OH)3和无色气体CO2，最后加入过量Ba(OH)2，产生氨气，沉淀一定有碳酸钡，可能有硫酸钡。 【详解】A．由分析知，由于各离子的量未知，气体甲成分一定有NO，还可能存在NO、SO2、CO2、H2S等一种或多种，气体甲的成分的可能性大于3种，故A错误； B．由分析知，生成的沉淀甲是硫单质，故B错误； C．由分析可知，该溶液中一定不存在Fe3+、Ag+和Al3+，可能存在和，故C正确； D．用盐酸，溶液中的硝酸根会将亚硫酸根氧化为硫酸根，无法检验硫酸根，故D错误； 答案选C。 二、解答题 15. 某学习小组设计实验探究NO与铜粉的反应并检验NO，实验装置如图所示(夹持装置略)。已知在溶液中：FeSO4+NO⇌Fe(NO)]SO4(棕色)，该反应可用于检验NO。 (1)实验开始前，向装置中通入一段时间的N2，目的是_______。 (2)盛装Cu片的仪器名称叫_______，请写出装置E中反应的离子方程式_______。 (3)装置F中盛放的是水，作用是_______；装置Ⅰ中盛放的试剂是_______，作用是_______。 (4)若观察到装置H中红色粉末变黑色，则NO与Cu发生了反应，同时生成一种单质，请写出该反应的化学方程式：_______。 【答案】 ①. 排除装置中的空气，防止生成的NO被氧气氧化 ②. 三颈烧瓶 ③. 3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O ④. 除去挥发出的硝酸蒸气 ⑤. FeSO4溶液 ⑥. 检验NO ⑦. 2NO+2Cu2CuO+N2 【解析】 【分析】由实验装置可知，先通入氮气可将装置内空气排出，三颈烧瓶中铜与稀硝酸反应生成NO，F中水可除去挥发的硝酸，G中无水氯化钙干燥NO，H中Cu与NO反应生成CuO、氮气，I中盛放硫酸亚铁溶液检验NO，J中收集NO，以此解答。 【详解】(1)NO很容易与氧气反应生成NO2，所以反应开始前先通入一段时间氮气，排除装置中的空气，防止生成的NO被氧气氧化； (2)根据仪器的结构特点可知该装置为三颈烧瓶；装置E中铜与稀硝酸反应生成NO，离子方程式为3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O； (3)硝酸具有挥发性，生成NO中混有HNO3气体，F中的水可以除去挥发出的硝酸蒸气；NO具有氧化性，装置I中可以盛放FeSO4溶液来检验NO； (4)装置H中红色粉末为Cu，生成的黑色物质为CuO，同时还生成一种单质，应为N2，化学方程式为2NO+2Cu2CuO+N2。 16. 亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图： 已知：①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2•3H2O。 ②纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10％以下安全。 ③160 g/L NaOH溶液是指160 gNaOH固体溶于水所得溶液的体积为1L。 （1）160 g/L NaOH溶液的物质的量浓度为_________。若要计算该溶液的质量分数，还需要的一个条件是____________（用文字说明）。 （2）发生器中鼓入空气的作用可能是__（选填序号）。 a．将SO2氧化成SO3，增强酸性； b．稀释ClO2以防止爆炸； c．将NaClO3氧化成ClO2 （3）吸收塔内的反应的离子反应方程式为______________。 吸收塔的温度不能超过20℃，其目的是___________________________。 （4）在碱性溶液中NaClO2比较稳定，所以吸收塔中应维持NaOH稍过量，判断NaOH是否过量的简单实验方法是________________________________。 （5）吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外，还可以选择的还原剂是_______（选填序号）。 a．Na2O2b．Na2S c．FeCl2 （6）从滤液中得到NaClO2•3H2O粗晶体的实验操作依次是__（选填序号） a．蒸馏 b．蒸发 c．灼烧 d．过滤 e．冷却结晶 要得到更纯的NaClO2•3H2O晶体必须进行的操作是______（填操作名称） 【答案】 ①. 4mol/L ②. 该溶液的密度 ③. b ④. 2OH-+2ClO2+H2O2＝2ClO2-+O2+2H2O ⑤. 防止H2O2分解 ⑥. 连续测定吸收塔内溶液的pH值 ⑦. a ⑧. b、e、d ⑨. 重结晶 【解析】 【详解】（1）由信息③知：160g/LNaOH溶液表示1L氢氧化钠溶液含有160gNaOH。根据物质的量浓度的定义式c=n/v计算可得该溶液氢氧化钠的物质的量浓度为4mol/L；根据物质的量浓度和质量分数的换算公式可知，要计算质量分数还需要知道溶液的密度。 （2）由信息②可知，纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全。发生器中鼓入空气作用应是稀释ClO2以防止爆炸。 （3）根据工艺流程图可知，吸收塔内的反应物为ClO2、H2O2和NaOH溶液，生成物有NaClO2，所以一定有ClO2转化为NaClO2，化合价降低，被还原；则H2O2必定被氧化，有氧气产生，反应的离子方程式为2OH-+2ClO2+H2O2＝2ClO2-+O2+2H2O；H2O2不稳定，温度过高容易分解，吸收塔的温度不能超过20℃，其目的是防止H2O2分解。结合信息①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，吸收塔的温度不能超过20℃的原因还有利于NaClO2•3H2O的析出。 （4）NaOH过量则溶液呈碱性，测定溶液酸碱性最简单方法是：连续测定吸收塔内溶液的pH。 （5）根据题意ClO2转化为NaClO2的还原剂为H2O2，Na2O2溶于水相当于H2O2，而Na2S、FeCl2还原性较强，选a。 （6）从溶液中得到含结晶水的晶体采取蒸发、浓缩、冷却结晶方法，通过过滤得到粗晶体，所以操作顺序为bed；得到的粗晶体经过重结晶可得到纯度更高的晶体。 17. 莫尔盐[(相对分子质量为392)]。某兴趣小组欲制备莫尔盐并测定其纯度。先在封闭体系中利用铁和硫酸制备硫酸亚铁溶液，再将硫酸亚铁溶液和硫酸铵饱和溶液反应，即可得到莫尔盐。实验装置如图。 （1）仪器a的名称为___________。配制溶液时所用的蒸馏水需经煮沸并迅速冷却后再使用，目的是___________。 （2）连好装置，检验气密性后，将过量铁屑和少量碳粉加入c中，加入其他试剂，打开仪器a的塞子，然后旋开K2，为保证硫酸顺利滴入c中，还应采取的操作是___________。 （3）为加快反应速率，需将c中试剂温度保持在80~95℃，一般采取的加热方式是___________。 （4）充分反应一段时间后，打开K3，关闭K1、K2.c中液体会自动流入d中，此时d中发生的主要反应的化学方程式为___________。 （5）经系列操作后，取9.000g实验所得莫尔盐样品配成溶液，用的酸性溶液滴定。消耗酸性溶液，该样品纯度为____%(保留至0.1%)。 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. 减少水中的溶解氧 （2）旋开K1 （3）水浴加热 （4）FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O=(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O （5）78.4 【解析】 【分析】根据题中图示，是先在封闭体系装置c中利用Fe和稀硫酸制备FeSO4溶液，再用制得的FeSO4溶液和(NH4)2SO4饱和溶液反应，在实验过程中加入碳粉的目的是形成原电池，加快反应速率，待锥形瓶中反应完成后，打开K3，关闭K1、K2，利用锥形瓶压强增大，将FeSO4溶液压入到d中反应得到摩尔盐；据此解答。 【小问1详解】 根据题中图示装置可知，仪器a为分液漏斗，FeSO4不稳定，易被氧化，配制本实验所需溶液的蒸馏水，均需经煮沸并迅速冷却后再使用，目的是除去水中的溶解氧，防止Fe2+被氧化；答案为减少水中的溶解氧。 【小问2详解】 为保证硫酸顺利滴入c中，应该使分液漏斗上下的压强相等，应采取的操作是打开上口玻璃塞，然后旋开K2，还应旋开K1；答案为旋开K1。 【小问3详解】 加热的温度低于100℃，常采用水浴加热的方式；答案为水浴加热。 【小问4详解】 反应一段时间后，打开K3，关闭K1、K2，c中继续反应产生H2，压强大于大气压，将c中的溶液压入d中，d中硫酸亚铁和饱和硫酸铵发生反应生成摩尔盐，反应的化学方程式为FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O=(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O；答案为FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O=(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。 【小问5详解】 溶液与Fe2+发生氧化还原反应，其离子方程式为6Fe2+++14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O，由题中信息可知，n(K2Cr2O7)=0.1000mol/L×0.03L=0.003mol，则n[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]=n(Fe2+)=0.003mol×6=0.018mol，m[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]=0.018mol×392g/mol=7.056g，该样品的纯度为×100%=78.4%；答案为78.4。 18. 研发CO2利用技术成为了研究热点，某科研团队采用一种类似“搭积木”的方式，在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成，“积木”中涉及如下两个反应：①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ②CH3OH(g)+O2(g)⇌HCHO(g)+H2O2(l)。完成下列填空： （1）一定温度下，往5L反应釜中充入1molCO2、3molH2，反应5min，气体总的物质的量减少了20%，则0~5min内，H2的平均反应速率v=_______。 （2）反应②的平衡表达式K=_______。将同体积的CH3OH(g)与O2(g)充入反应器中，当以下数值不变时，不能说明该反应达到平衡的是_______(选填序号)。 a.气体密度　　b.气体总压　　c.CH3OH与O2体积比　　d.O2的体积分数 （3）将同体积的CH3OH(g)与O2(g)充入反应器中，平衡时v正(O2)、c(O2)与温度的关系如图所示： 反应②为_______反应(选填：放热或吸热)。55~100℃时，O2的物质的量浓度随温度升高而增大的原因是_______。 （4）反应②常会有副产物HCOOH产生，将NaOH溶液逐滴加入HCOOH溶液至恰好完全反应，溶液中存在：c(OH–)-c(H+)=_______。继续加入HCl溶液至中性，此时c(HCOOH)_______c(Cl–)(选填“>”“<”或“=”)。 （5）写出检验HCOOH中是否含醛基的实验方法_______。 【答案】（1）0.048mol·L-1·min-1 （2） ①. K=[HCHO]/[CH3OH][O2] ②. c （3） ①. 吸热 ②. 虽然反应前氧气浓度下降，55℃以后双氧水受热开始分解产生氧气，导致氧气浓度增大 （4） ①. c(HCOOH)或c(Na+)-c(HCOO-) ②. = （5）取样，先加入NaOH溶液，使溶液pH≥7，再加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热煮沸，若出现砖红色的沉淀，证明含有醛基 【解析】 【小问1详解】 0~5min内，设转化的CO2的物质的量为x， 气体总的物质的量减少了20%,即得出x=,则H2的平均反应速率v==0.048mol·L-1·min-1; 【小问2详解】 ①根据平衡常数的定义，得出平衡常数K= ②根据该方程式CH3OH(g)+O2(g)⇌HCHO(g)+H2O2(l) a.该反应有液体生成，当气体密度不变时，说明各组分的物质的量不再变化，该反应达到化学平衡状态; b.该反应为正反应为气体分子数减小的反应，当气体总压不变时，说明各组分的物质的量不再变化，该反应达到化学平衡状态; c.加入同体积的CH3OH(g)与O2(g)，即初始加入两者的物质的量相等，根据该反应方程式CH3OH和O2的化学计量数相等，即消耗两者的物质的量也相等，因此在反应过程中，CH3OH与O2体积比始终为1:1，不能说明该反应达到平衡状态； d.当O2的体积分数不变， v正(O2)= v逆(O2)，该反应达到平衡状态。 答案选c; 【小问3详解】 ①将同体积的CH3OH(g)与O2(g)充入反应器中，根据图示，在55℃以前，100℃以后，随着温度升高，c(O2)减小，说明平衡正向移动，说明该反应为吸热反应。 ② 该反应为CH3OH(g)+O2(g)⇌HCHO(g)+H2O2(l)，产物中有H2O2，不稳定，温度升高，会分解，该空答案为：虽然反应前氧气浓度下降，55℃以后双氧水受热开始分解产生氧气，导致氧气浓度增大； 【小问4详解】 ①NaOH溶液逐滴加入HCOOH溶液至恰好完全反应，根据电荷守恒，可以得出c(H+)+ c(Na+)= c(OH–)+ c(HCOO-),根据物料守恒c(Na+)= c(C)，得出：c(Na+)= c(HCOO-)+ c(HCOOH)，因此c(OH–)-c(H+)= c(Na+)-c(HCOO-)= c(HCOOH)； ②继续加入HCl溶液至中性，c(H+)= c(OH–)根据电荷守恒，可以得出c(H+)+ c(Na+)= c(OH–)+ c(HCOO-)+ c(Cl–)，根据物料守恒c(Na+)= c(C)，得出：c(Na+)= c(HCOO-)+ c(HCOOH)说明c(Na+)= c(HCOO-)+ c(Cl–)= c(HCOO-)+ c(HCOOH)因此c(HCOOH)= c(Cl–); 【小问5详解】 由于HCOOH含有羧基，显酸性，在使用新制的Cu(OH)2悬浊液检验醛基之前，需要加入氢氧化钠溶液调节溶液的pH值，故答案为：取样，先加入NaOH溶液，使溶液pH≥7，再加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热煮沸，若出现砖红色的沉淀，证明含有醛基。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $