精品解析：江苏省如皋中学2024-2025学年高一下学期期末模拟化学试题

如皋中学高一化学期末模拟 试卷满分：100分 考试时间：75分钟 一、单选题：共 13 题，每题3分，共 39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 2022年2月，我国北京成功举办了第24届冬季奥运会。下列有关说法正确的是 A. 速滑馆“冰丝带”使用二氧化碳制冷剂制冰，该制冰过程属于化学变化 B. 赛事服务用车使用氢燃料电池车代替普通燃油车，有利于实现“碳中和” C. 太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 D. 火炬“飞扬”使用作燃料，火焰呈黄色是因为在喷口格栅处涂有钾盐 【答案】B 【解析】 【详解】A．制冰过程是水从液态变为固态的物理变化，A错误； B．氢燃料电池车排放水而非CO2，减少碳排放，符合碳中和目标，B正确； C．太阳能电池主要材料是高纯度硅，C错误； D．火焰黄色源于钠的焰色，钾盐焰色为紫色，D错误； 故选B。 2. 有关化学用语正确的是 A. HClO的结构式：H-Cl-O B. 的外围电子排布式： C. Fe原子结构示意图： D. 的电子式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．HClO是共价化合物，结构式为：，A错误； B．Cr是24号元素，基态Cr原子的价层电子排布式：，B错误； C．Fe是26号元素，原子结构示意图：，C正确； D．氯化铵是由铵根离子与氯离子通过离子键形成离子化合物，电子式，D错误； 答案选C。 3. 下列物质结构与性质或物质性质与用途不具有对应关系的是 A. 分子间可形成氢键，容易被液化 B. 粉末呈红棕色，可用作油漆的红色颜料 C. 见光易分解，可用于制造氮肥 D. 合金中原子排列整齐度差，一般比组成金属熔点低 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子间可形成氢键，使其熔沸点较高，溶液被液化，故A正确； B．为红棕色固体，常用作红色油漆、涂料，故B正确； C．见光易分解，因此需要避光保存在棕色试剂瓶中，与其用于制造氮肥无关，制造氮肥是因为其含有氮元素，故C错误； D．合金中原子排列整齐度差，原子与原子之间会形成位错，导致其熔沸点一般比组成金属熔点低，故D正确； 故选C。 阅读下列材料，完成下面小题： 复合物可用于高密度磁记录领域。在氩气气氛下，向溶液中逐滴加入一定量的溶液并持续搅拌，100℃下回流3h，得到成分为和的黑色沉淀。将其过滤分离后，依次用沸水和乙醇洗涤，干燥后焙烧3h可得复合物产品。 4. 在指定条件下，下列铁及其化合物之间的转化不能实现的是 A. B. C. D. 5. 实验室制备复合物的部分装置如图所示。下列有关说法不正确的是 A. 恒压滴液漏斗可用于平衡气压，使液体顺利流下 B. 三颈烧瓶中生成黑色沉淀反应的离子方程式为 C. 制备时冷凝管中冷水流向为a进b出 D. 用乙醇洗涤可除去晶体表面水分，且便于快速干燥 6. 铁铵矾[]常用于制备高铁酸盐。下列反应的离子方程式正确的是 A. 铁铵矾溶液与氨水混合反应： B. 向铁铵矾溶液中加入过量溶液： C. 向铁铵溶液中滴加溶液： D. 在强碱溶液中，铁铵矾与次氯酸钠反应生成： 【答案】4. D 5. C 6. C 【解析】 【4题详解】 A．被CO还原生成单质铁，A正确； B．具有还原性，通入氯气，与氯气反应生成氯化铁，B正确； C．中Fe有+2价、+3价，稀硝酸具有强氧化性，反应后都生成，C正确； D．Fe与水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，不生成氧化铁，D错误； 故选D。 【5题详解】 A．由题中图示可知，使用恒压滴液漏斗，使三颈烧瓶和滴液漏斗相通，压强一致，使液体顺利流下，A正确； B．由题中信息可知，在氩气气氛下，向KOH溶液中逐滴加入一定量的FeCl2溶液，发生反应，产生Fe和Fe3O4的黑色沉淀，其离子方程式为，B正确； C．制备时，为使充分冷却，冷凝管中冷水流向为b进a出，C错误； D．由于乙醇易溶于水，易挥发，所以使用乙醇洗涤的目的是除去晶体表面水分，便于快速干燥，D正确； 故选C。 【6题详解】 A．一水合氨为弱碱，应以化学式表示，则铁铵矾溶液与氨水混合反应：，故A错误； B．向铁铵矾溶液中加入过量溶液：，故B错误； C．Fe3+将S2-氧化为S，Fe3+被还原为Fe2+，离子方程式为：，故C正确； D．在强碱溶液中，铁铵矾与次氯酸钠反应生成，离子方程式为：，故D错误； 故选C。 7. 下列实验操作能达到目的的是 A. 图1用于测氯水的 B. 图2用于验证木炭与浓硫酸的反应产物中含有 C. 图3用于除去氯气中的少量氯化氢和水蒸气 D. 图4用于证明与水反应放热 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯水中次氯酸具有漂白性，能使有色物质褪色，不能用pH试纸测氯水pH，A错误； B．木炭与浓硫酸反应产生的SO2、CO2都可以使澄清石灰水变浑浊，因此不能使用澄清石灰水检验是否产生CO2气体，B错误； C．应该首先通过饱和食盐水除去氯化氢，再干燥氯气，C错误； D．脱脂棉燃烧说明与水反应放热，导致温度达到脱脂棉燃点，D正确； 故选D。 8. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子的核外有7个电子，在周期表中Y位于ⅡA族，Y、Z原子的最外层电子数之和等于W原子的最外层电子数，W的氢化物热稳定性在同周期元素中最强。下列说法正确的是 A. 原子半径：r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W) B. 元素Y、W的简单离子具有相同的电子层结构 C. Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的强 D. 由X与Y两种元素组成的简单化合物是离子化合物 【答案】D 【解析】 【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子的核外有7个电子，则X为N元素；在周期表中Y位于ⅡA族，则Y为Mg元素；W的氢化物热稳定性在同周期元素中最强，W为Cl元素，Y、Z原子的最外层电子数之和等于W原子的最外层电子数，则Z的最外层电子数为7-2=5，可知Z为P，故X为N，Y为Mg，Z为P，W为Cl，以此来解答。 【详解】A．电子层越多，原子半径越大，同周期从左向右原子半径减小，则原子半径：r（X）＜r（W）＜r（Z）＜r（Y），故A错误； B．元素Y、W的简单离子为Mg2+、Cl-，相差1个电子层，故B错误； C．非金属性X＞Z，Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱，故C错误； D．由X与Y两种元素组成的简单化合物为Mg3N2，是离子化合物，故D正确； 故选D。 9. 一种利用废铜渣(主要成分CuO，及少量、杂质)制备超细铜粉流程如下： 下列说法正确的是 A. “酸浸”所得滤渣的主要成分为 B. “转化”后所得滤液中含有的主要阳离子：、、 C. “沉铜”发生的反应中还原剂与氧化剂物质的量之比为 D. “沉铁”发生反应的离子方程式为 【答案】B 【解析】 【分析】废铜渣(主要成分CuO，及少量Fe2O3、SiO2等杂质) “酸浸”时CuO、Fe2O3与H2SO4反应生成硫酸铜、硫酸铁，SiO2不溶于H2SO4，所以滤渣的成分是SiO2，滤液中加过量氨水沉铁除去Fe3+，铜离子转化为，所得滤液中通入二氧化硫沉铜，过滤出产生的CuNH4SO3沉淀，加稀硫酸转化，+1价铜发生歧化反应，得到铜离子和Cu。 【详解】A．由分析可知，“酸浸”所得滤渣的主要成分为SiO2，A错误； B．转化时，CuNH4SO3在稀硫酸中发生歧化反应，得到铜离子和Cu，结合元素守恒可知， “转化”后所得滤液中含有的主要阳离子：、、，B正确； C．“沉铜”时，铜元素的化合价由+2价变为+1价，硫元素从+4价变+6价，所以还原剂与氧化剂物质的量之比为1:2，C错误； D．NH3·H2O是弱碱，在离子方程式中不能拆，“沉铁”发生反应的离子方程式为，D错误； 故选B。 10. 根据下列实验操作和现象得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 将某气体通入溴水中，溴水颜色褪去 该气体一定是乙烯 B 将向石灰石中滴加浓盐酸后产生的气体，通入到硅酸钠溶液中，有沉淀生成 非金属性：C＞Si C 蘸有浓氨水的玻璃棒放在某溶液上方，产生白烟 该溶液可能为浓盐酸 D 红热的炭投入浓硝酸中，产生红棕色气体 炭与浓硝酸发生了反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．溴水褪色可能由乙烯（加成反应）或等还原性气体引起，该气体不一定是乙烯，A错误； B．石灰石与浓盐酸反应生成的中混有挥发的HCl，HCl可能直接与硅酸钠反应生成硅酸沉淀，无法证明C的非金属性强于Si，B错误； C．浓氨水挥发的与浓盐酸挥发的HCl在空气中反应生成固体（白烟），该溶液可能为浓盐酸，C正确； D．红棕色可能来自浓硝酸受热分解（），不一定是炭与硝酸反应，D错误； 故选C。 11. 硝酸厂烟气中含有大量氮氧化物(NOx)。常温下，将烟气与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中可实现无害化处理，其转化过程如图所示。下列说法正确的是 A. 反应Ⅰ的离子方程式为Ce4++H2=Ce3++2H+ B. 反应Ⅱ中氧化产物与还原产物的个数之比为1：4 C. 反应过程中混合溶液内Ce3+和Ce4+总数一定保持不变 D. 该转化过程的实质是NO被H2氧化 【答案】C 【解析】 【分析】根据进出图可知，Ce4+把H2氧化为H+，自身被还原为Ce3+，然后Ce3+在酸性条件下再被NO氧化为Ce4+，NO被还原为N2，同时还生成水，因此Ce3+和Ce4+做催化剂，总反应为2H2+2NON2+2H2O。 【详解】A．过程Ⅰ发生的反应为Ce4+把H2氧化为H+，自身被还原为Ce3+，反应的离子方程式为：2Ce4＋＋H2=2Ce3＋＋2H＋，A错误； B．过程Ⅱ为2NO+4Ce3++4H+=N2+4Ce4++2H2O，氧化产物为Ce4+，还原产物为N2，两者之比为4∶1，B错误； C．根据分析，反应过程中，Ce3+和Ce4+做催化剂，催化剂在反应前后，质量不变，数量不变，C正确； D．根据分析，该转化过程的实质为NO被H2还原为N2，H2被氧化为水，D错误； 故选C。 12. Fe2O3可以用作脱除H2S的催化剂，脱除过程如图所示。其中，图甲和图乙表示脱除H2S时先进行的吸附步骤。下列说法不正确的是 A. Fe2O3对H2S的吸附能力：甲＞乙 B. 脱除过程中H元素的化合价未发生变化 C. 时间一长，催化剂的活性降低 D. 催化剂失效后，在氧气中加热又转化为Fe2O3 【答案】A 【解析】 【分析】根据题目信息可得到该脱除反应的化学方程式为：，据此信息解答。 【详解】A．Fe2O3中铁元素为+3价、氧元素为-2价，图甲Fe2O3中带正电荷的铁元素和H2S中带正电荷的氢元素之间的斥力较大，而图乙Fe2O3中带负电荷的氧元素和H2S中带正电荷的氢元素之间的引力较大，则图甲中Fe2O3对H2S的吸附能力弱于图乙，故A错误； B．图中铁元素的化合价由+3价降低至+2价，硫元素的化合价由-2价升高至0价，氢元素的化合价未发生变化，故B正确； C．脱除一段时间后，析出的硫单质附着在催化剂表面，会影响催化剂的活性，活性降低，故C正确； D．催化剂失效后，FeS和O2反应生成Fe2O3和SO2，故D正确； 故选A。 13. 某实验小组测定铁的氧化物的化学式，已知该氧化物中铁元素只有和两种价态，实验步骤如图，下列说法错误的是 A. 只有步骤②发生了氧化还原反应 B. 溶液a中阳离子有和 C. 溶液b中 D. 通过计算可得该氧化物的化学式为： 【答案】C 【解析】 【分析】该氧化物与盐酸反应后得到含有有Fe3+和Fe2+的溶液，通入氯气后溶液中的Fe2+被氧化成Fe3+，其反应为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−。 【详解】A．步骤①为复分解反应，步骤②为氧化还原反应，故A正确； B．因为盐酸过量，所以溶液a中除了含有Fe3+和Fe2+外，还有H+，故B正确； C．因为盐酸过量，且未知量，所以溶液b中Fe3+与Cl−的物质的量之比无法计算，故C错误； D．步骤②反应为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−，其中消耗0.1molCl2，则Fe2+的物质的量为0.2mol，原氧化物中Fe2+也为0.2mol，该氧化物中Fe2+以FeO形式存在，其质量为0.2×72=14.4g，则其中Fe3+以Fe2O3形式存在，其质量为30.4−14.4=16g，物质的量为=0.1mol，则该氧化物可以写成Fe2O3·2FeO，即Fe4O5，故D正确； 故选C。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 过渡金属及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。 （1）一种锰化合物在不同条件下能高效催化CO2还原为CO或HCOOH，反应如下： ①含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物，则1 mol该锰化合物中通过螯合作用形成的配位键有_______mol。 ②NH(CH2CH3)2中N的杂化方式为_______。 ③酸碱电子理论认为：凡能接受电子对的物质(分子、离子等)都称为酸，凡能给出电子对的物质(分子、离子等)都称为碱。NH(CH2CH3)2的碱性强于NH3的原因为_______。 （2）铁氮化合物(FexNy)在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。FexNy的晶胞图-1所示，Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型产物Fe(x-n)CunNy。FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化图-2所示，其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为_______。(已知：能量越低，物质越稳定) （3）金属钛性能优越，被誉为继Fe、Al后应用广泛的“第三金属”。 ①与钛同周期的过渡元素中，基态原子的未成对电子数与钛相同的价层电子排布式为_______。 ②钛的四卤化物熔点如下表所示，TiF4熔点高于其他三种卤化物，自TiCl4至TiI4熔点依次升高，原因是_______。 化合物 TiF4 TiCl4 TiBr4 TiI4 熔点/℃ 377 -24.12 38.3 155 （4）[Zn(CN)4]2-在水溶液中与HCHO发生如下反应：4HCHO+[Zn(CN)4]2-+4H++4H2O=[Zn(H2O)4]2++4HOCH2CN ①1 mol [Zn(CN)4]2-中含有的π键数与1 mol [Zn(H2O)4]2+中含有的σ键数之比为_______。 ②[Zn(H2O)4]2+中H—O—H键角比HOCH2CN中H—O—C_______(填“大”、“小”、“相等”)。 【答案】（1） ①. 2 ②. sp3 ③. NH(CH2CH3)2分子中乙基是推电子基团，使得N上电子云密度更大，更容易结合H+ （2）Fe3CuN （3） ①. 3d84s2 ②. TiF4为离子晶体，熔点最高；TiCl4、TiBr4、TiI4都是分子晶体，组成和结构相似，其相对分子质量依次增大，分子间作用力逐渐增大，因而三者的熔点依次升高 （4） ①. 2：3 ②. 大 【解析】 【小问1详解】 ①根据图示可知在1个该锰化合物中有2个通过螯合作用形成的配位键，故在1 mol该锰化合物中通过螯合作用形成的配位键有2 mol； ②在NH(CH2CH3)2中N原子的价层电子对数是3+=4，因此N的杂化方式为sp3杂化； ③酸碱电子理论认为：凡能接受电子对的物质(分子、离子等)都称为酸，凡能给出电子对的物质(分子、离子等)都称为碱。NH(CH2CH3)2的碱性强于NH3的原因是由于NH(CH2CH3)2分子中乙基是推电子基团，使得N上电子云密度更大，更容易结合H+，因此NH(CH2CH3)2的碱性比NH3更强； 【小问2详解】 物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强。根据图示可知Cu替代b位置Fe型的能量比Cu替代a位置Fe型的能量更高，故Cu替代a位置Fe型的物质稳定性更强。该构型的物质鉴别中含有Cu原子数目是8×=1，含有的Fe原子数目是6×=3，含有的N原子数目是1，故该稳定性物质化学式为Fe3CuN； 【小问3详解】 ①Ti是22号元素，根据构造原理可知基态Ti原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d24s2，价电子排布式是3d24s2，其中未成对电子数是2个。在第四周期中与Ti同周期的过渡元素中，基态原子的未成对电子数与钛相同的价层电子排布式为3d84s2； ②在钛的四卤化物中，TiF4为离子晶体，离子之间以离子键结合形成离子晶体，离子键是一种强烈的相互作用，断裂消耗很高能量，因此TiF4的熔点最高；而TiCl4、TiBr4、TiI4都是由分子通过微弱的分子间作用力结合形成的分子晶体，它们的组成和结构相似，其相对分子质量依次增大，分子间作用力逐渐增大，物质的熔沸点就越高，因而三者的熔点依次升高； 【小问4详解】 ①在[Zn(CN)4]2-的中心Zn2+与4个配位体CN-以4个配位键结合，配位键属于σ键；在每个配位体CN-中C、N原子以共价三键结合，其中1个是σ键，2个是π键，故在1个[Zn(CN)4]2-中含有4+4=8个σ键，4×2=8个π键；在[Zn(H2O)4]2+中，中心Zn2+与4个配位体H2O以4个配位键结合，配位键属于σ键；在每个配位体H2O中H、O原子以共价单键结合，因此1 mol[Zn(H2O)4]2+中含有4+4×2=12个共价键，因此1个[Zn(CN)4]2-中的π键与1个[Zn(H2O)4]2+中的σ键个数比是8：12=2：3，根据N=n·NA，因此1 mol [Zn(CN)4]2-中含有的π键数与1 mol [Zn(H2O)4]2+中含有的σ键数之比为2：3； ②[Zn(H2O)4]2+中氧原子的价层电子对数为3+1=4，含有1对孤对电子；HOCH2CN中氧原子的价层电子对数为2+2=4，含有2对孤对电子，孤对电子之间的斥力大于孤对与成键电子之间的斥力大于成键电子之间的斥力，则配合物中H-O-H键角比HOCH2CN中H-O-C大。 15. 已知A的产量是石油化工发展水平的重要标志，常在汽油中加入适量B作为汽车燃料，可以节约石油资源，并减少汽车尾气对空气的污染。根据如图的转化关系回答下列问题： （1）已知溴苯是重要的医药中间体。反应①的反应类型为______。 （2）A的结构简式为______，C中含有的官能团是碳碳双键和______(写名称)。 （3）写出反应⑤的化学方程式为______。 （4）已知：(R表示烃基)。写出以乙烯为原料制备合成路线______。 【答案】（1）取代反应 （2） ①. ②. 羧基 （3） （4） 【解析】 【分析】石蜡油蒸气在碎瓷片中加热转化为A和丙烯，A是石油化工发展水平的重要标志，A是乙烯；乙烯和水发生加成反应生成乙醇，B是乙醇；乙醇和C在浓硫酸作用下发生酯化反应生成丙烯酸乙酯，则C是丙烯酸；苯在溴化铁的催化作用下转化为溴苯；农业产品发酵得到葡萄糖，葡萄糖在酶的作用下转化为乙醇，据此回答。 【小问1详解】 反应①是苯和液溴在FeBr3做催化剂的条件下发生取代反应生成溴苯和溴化氢。 【小问2详解】 由分析可知，A为乙烯，结构简式为，C是丙烯酸，含有的官能团是碳碳双键和羧基。 【小问3详解】 由分析可知，反应⑤中乙醇和丙烯酸在浓硫酸作用下发生酯化反应生成丙烯酸乙酯，化学方程式为：。 【小问4详解】 由逆向合成法分析，可由2个分子发生酯化反应得到，CH3CHO先和HCN发生加成反应得到，再转化为，乙烯和水发生加成反应再发生氧化反应生成CH3CHO，故合成路线如图: 。 16. 以硫铁矿(主要成分为FeS2，还有少量CuS、SiO2)为原料，制备硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)和软磁性材料a-Fe2O3的工艺流程如下： 回答下列问题： （1）焙烧后得到的固体主要成分为Fe2O3，写出焙烧过程主要反应的化学方程式___________。 （2）试剂X是___________(填化学式)。 （3）焙烧产生的SO2会污染环境，可用足量氨水吸收，写出离子方程式___________。 （4）用如图所示装置可探究SO2的性质：在锥形瓶中先后使用同体积的蒸馏水(①已预先煮沸，②未预先煮沸)，控制食用油油层厚度一致、通SO2流速一致。两次实验分别得到如下pH-t图： 锥形瓶中覆盖食用油的目的___________pH-t图中，②的曲线出现骤降，这是因为___________(用化学方程式表示)。 （5）取FeSO4·7H2O(M=278)粗产品Xg，加水完全溶解，滴加酸化的a mol/LK2Cr2O7溶液至恰好完全反应，消耗K2Cr2O7溶液bmL(已知Cr2O被还原为Cr3+)，则FeSO4·7H2O的纯度为___________。 （6）“沉铁”操作时，将提纯后的FeSO4溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液反应，生成FeCO3沉淀。 ①生成FeCO3沉淀的离子方程式为___________。 ②以FeSO4溶液、氨水-NH4HCO3混合溶液为原料，制备FeCO3的实验方案为：边搅拌边缓慢向FeSO4溶液中滴加氨水NH4HCO3混合溶液，___________；静置后___________，所得沉淀用蒸馏水洗涤2~3次；___________，干燥。【Fe(OH)2开始沉淀的pH=6.5，FeCO3沉淀需“洗涤完全”，实验中须使用的实验仪器为pH计，选用的试剂有：稀盐酸、稀硫酸、BaCl2溶液、NaOH溶液】。 【答案】（1） （2）Fe （3） （4） ①. 隔绝空气 ②. （5） （6） ①. 或 ②. 滴加适量稀硫酸控制pH不大于6.5 ③. 过滤 ④. 使用盐酸酸化的BaCl2检验沉淀是否洗涤干净 【解析】 【分析】以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备硫酸亚铁晶体(FeSO4•7H2O)：焙烧硫铁矿生成SO2，矿渣的成分为Fe2O3和杂质，用硫酸溶解，Fe2O3与硫酸反应，Fe2O3 +6H+=2Fe3++3H2O而杂质不反应，过滤分离，滤渣为不溶杂质，滤液中含有硫酸亚铁及未反应的硫酸，加入Fe粉将氧化成的硫酸铁还原为硫酸亚铁，过滤、蒸发浓缩、冷却结晶等操作得到FeSO4•7H2O，以此解答该题； 【小问1详解】 硫铁矿高温焙烧反应生成氧化铁和二氧化硫，根据原子守恒配平书写化学方程式为； 故答案为： 【小问2详解】 亚铁离子易被氧化成铁离子，加入的试剂X是Fe，铁与硫酸铁反应生成硫酸亚铁，离子反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+； 故答案为：Fe； 【小问3详解】 烟气中的SO2会污染环境，可用足量氨水吸收，离子反应方程式为：； 故答案为：； 【小问4详解】 锥形瓶中覆盖食用油的目的隔绝空气，防止氧气对实验的干扰。pH-t图中，②的曲线出现骤降，这是因为； 故答案为：隔绝空气；； 【小问5详解】 根据电子守恒，FeSO4·7H2O和K2Cr2O7的关系式为，的纯度为； 故答案为：； 【小问6详解】 Fe2+与反应生成FeCO3，沉淀，电离出的H+与结合生成，则生成FeCO3沉淀的离子方程式可以写成：，或； 用FeSO4和氨水-NH4HCO3，混合溶液反应生成FeCO3，若pH大于6.5，则会生成Fe(OH)2沉淀，故需要控制pH不大于6.5；对生成的FeCO3用蒸馏水洗涤2～3次；因FeCO3表面会附着有，若用盐酸酸化的BaCl2，溶液检验不出，则说明FeCO3已洗涤干净； 故答案为：或；滴加适量稀硫酸控制pH不大于6.5；过滤；使用盐酸酸化的BaCl2检验沉淀是否洗涤干净。 17. 氮氧化物()是大气污染物之一，处理工业废气中的对于环境保护具有重要的意义。 （1）在一定条件下可将还原。甲同学在实验室对该反应进行了探究。实验设计如图(部分夹持装置省略) ①用装置A制备，其中发生反应的化学方程式为___________；装置B内的试剂是___________。 ②装置D中发生反应的离子方程式是___________。 ③在装置M中和充分反应，生成两种对环境友好的物质，该反应中和的物质的量之比为___________。 （2）用NaOH溶液吸收法处理(仅含NO、)。已知过程中发生的反应有： ； ①用不同浓度的NaOH溶液吸收含量不同的尾气，关系如图： (表示中的含量)：用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为：___________；___________。 ②若一定体积的被的NaOH溶液恰好完全吸收，溶液质量增加19.8g，则x的值为___________。 （3）NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同，NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。 ①在酸性中，氧化生成和，其离子方程式为___________； ②溶液的初始pH越小，NO转化率越高。其原因是：___________。 （4）用催化剂协同纳米零价铁去除水体中。其催化还原反应的过程如图所示。 ①该反应机理中生成NH的离子方程式为___________。 ②过程中去除率及N2生成率如图所示，为有效降低水体中氮元素的含量，宜调整水体pH为4.2，当pH<4.2时，随pH减小，N2生成率逐渐降低的原因是___________。 【答案】（1） ①. ②. 碱石灰 ③. ④. 4∶3 （2） ①. 50% ②. 1.25mol/L ③. 1.6 （3） ①. ②. NaClO溶液的初始pH越小，则氢离子浓度越大，使得次氯酸根离子和氢离子转化为氧化性强的HClO，导致NO转化率越高 （4） ①. ②. 越小， 浓度越大，会生成更多的氢原子，使生成的中间产物更多的与反应生成，从而减少氮气的生成 【解析】 【分析】据实验装置可知，装置A中用和制备氨气，方程式为，B中盛放碱石灰干燥氨气，D中Cu与浓硝酸制备NO2，离子方程式为，用无水CaCl2干燥，生成的两种气体进入M中发生反应，上方的气球用于收集尾气。 【小问1详解】 ①A是实验室制备的装置，发生反应的化学方程式为，B中盛放碱石灰干燥氨气； ②D中Cu与浓硝酸制备NO2，离子方程式为； ③在装置M中和充分反应，生成两种对环境友好的物质，方程式为，该反应中和的物质的量之比为4∶3； 【小问2详解】 ①根据图象可知，50%、1.25时，氮氧化物的吸收率最高，因此用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为：50%、1.25； ②若一定体积的被的溶液(含0.5mol)恰好完全吸收，溶液质量增加19.8g，结合质量守恒，则质量为19.8g，结合方程式可知，，物质的量为0.5mol，则，x的值为1.6； 【小问3详解】 ①在酸性中，氧化生成和，反应中氯化合价由+1变-1、氮化合价由+2变为+5，结合电子守恒，其离子方程式为； ②溶液的初始pH越小，则氢离子浓度越大，使得次氯酸根离子和氢离子转化为氧化性强的，导致转化率越高； 【小问4详解】 ①分析催化还原反应的过程图，反应机理中生成的过程为：纳米零价铁在催化剂表面失去电子变为，在催化剂层中得到电子变为氢原子，在酸性条件下氢原子还原生成，方程式为：； ②由去除率及氮气生成率图可知，的生成率在时达到最大值，越小， 浓度越大，使生成的中间产物更多的与反应生成，从而使转化为氮气的量减少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 如皋中学高一化学期末模拟 试卷满分：100分 考试时间：75分钟 一、单选题：共 13 题，每题3分，共 39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 2022年2月，我国北京成功举办了第24届冬季奥运会。下列有关说法正确的是 A. 速滑馆“冰丝带”使用二氧化碳制冷剂制冰，该制冰过程属于化学变化 B. 赛事服务用车使用氢燃料电池车代替普通燃油车，有利于实现“碳中和” C. 太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 D. 火炬“飞扬”使用作燃料，火焰呈黄色是因为在喷口格栅处涂有钾盐 2. 有关化学用语正确的是 A. HClO的结构式：H-Cl-O B. 的外围电子排布式： C. Fe原子结构示意图： D. 的电子式： 3. 下列物质结构与性质或物质性质与用途不具有对应关系的是 A. 分子间可形成氢键，容易被液化 B. 粉末呈红棕色，可用作油漆的红色颜料 C. 见光易分解，可用于制造氮肥 D. 合金中原子排列整齐度差，一般比组成金属熔点低 阅读下列材料，完成下面小题： 复合物可用于高密度磁记录领域。在氩气气氛下，向溶液中逐滴加入一定量的溶液并持续搅拌，100℃下回流3h，得到成分为和的黑色沉淀。将其过滤分离后，依次用沸水和乙醇洗涤，干燥后焙烧3h可得复合物产品。 4. 在指定条件下，下列铁及其化合物之间的转化不能实现的是 A. B. C. D. 5. 实验室制备复合物的部分装置如图所示。下列有关说法不正确的是 A. 恒压滴液漏斗可用于平衡气压，使液体顺利流下 B. 三颈烧瓶中生成黑色沉淀反应的离子方程式为 C. 制备时冷凝管中冷水流向为a进b出 D. 用乙醇洗涤可除去晶体表面水分，且便于快速干燥 6. 铁铵矾[]常用于制备高铁酸盐。下列反应的离子方程式正确的是 A. 铁铵矾溶液与氨水混合反应： B. 向铁铵矾溶液中加入过量溶液： C. 向铁铵溶液中滴加溶液： D. 在强碱溶液中，铁铵矾与次氯酸钠反应生成： 7. 下列实验操作能达到目的的是 A. 图1用于测氯水的 B. 图2用于验证木炭与浓硫酸的反应产物中含有 C. 图3用于除去氯气中的少量氯化氢和水蒸气 D. 图4用于证明与水反应放热 8. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子的核外有7个电子，在周期表中Y位于ⅡA族，Y、Z原子的最外层电子数之和等于W原子的最外层电子数，W的氢化物热稳定性在同周期元素中最强。下列说法正确的是 A. 原子半径：r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W) B. 元素Y、W的简单离子具有相同的电子层结构 C. Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的强 D. 由X与Y两种元素组成的简单化合物是离子化合物 9. 一种利用废铜渣(主要成分CuO，及少量、杂质)制备超细铜粉流程如下： 下列说法正确的是 A. “酸浸”所得滤渣的主要成分为 B. “转化”后所得滤液中含有的主要阳离子：、、 C. “沉铜”发生的反应中还原剂与氧化剂物质的量之比为 D. “沉铁”发生反应的离子方程式为 10. 根据下列实验操作和现象得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 将某气体通入溴水中，溴水颜色褪去 该气体一定是乙烯 B 将向石灰石中滴加浓盐酸后产生的气体，通入到硅酸钠溶液中，有沉淀生成 非金属性：C＞Si C 蘸有浓氨水的玻璃棒放在某溶液上方，产生白烟 该溶液可能为浓盐酸 D 红热的炭投入浓硝酸中，产生红棕色气体 炭与浓硝酸发生了反应 A. A B. B C. C D. D 11. 硝酸厂烟气中含有大量氮氧化物(NOx)。常温下，将烟气与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中可实现无害化处理，其转化过程如图所示。下列说法正确的是 A. 反应Ⅰ的离子方程式为Ce4++H2=Ce3++2H+ B. 反应Ⅱ中氧化产物与还原产物的个数之比为1：4 C. 反应过程中混合溶液内Ce3+和Ce4+总数一定保持不变 D. 该转化过程的实质是NO被H2氧化 12. Fe2O3可以用作脱除H2S的催化剂，脱除过程如图所示。其中，图甲和图乙表示脱除H2S时先进行的吸附步骤。下列说法不正确的是 A. Fe2O3对H2S的吸附能力：甲＞乙 B. 脱除过程中H元素的化合价未发生变化 C. 时间一长，催化剂的活性降低 D. 催化剂失效后，在氧气中加热又转化为Fe2O3 13. 某实验小组测定铁的氧化物的化学式，已知该氧化物中铁元素只有和两种价态，实验步骤如图，下列说法错误的是 A. 只有步骤②发生了氧化还原反应 B. 溶液a中阳离子有和 C. 溶液b中 D. 通过计算可得该氧化物的化学式为： 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 过渡金属及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。 （1）一种锰化合物在不同条件下能高效催化CO2还原为CO或HCOOH，反应如下： ①含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物，则1 mol该锰化合物中通过螯合作用形成的配位键有_______mol。 ②NH(CH2CH3)2中N的杂化方式为_______。 ③酸碱电子理论认为：凡能接受电子对的物质(分子、离子等)都称为酸，凡能给出电子对的物质(分子、离子等)都称为碱。NH(CH2CH3)2的碱性强于NH3的原因为_______。 （2）铁氮化合物(FexNy)在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。FexNy的晶胞图-1所示，Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型产物Fe(x-n)CunNy。FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化图-2所示，其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为_______。(已知：能量越低，物质越稳定) （3）金属钛性能优越，被誉为继Fe、Al后应用广泛的“第三金属”。 ①与钛同周期的过渡元素中，基态原子的未成对电子数与钛相同的价层电子排布式为_______。 ②钛的四卤化物熔点如下表所示，TiF4熔点高于其他三种卤化物，自TiCl4至TiI4熔点依次升高，原因是_______。 化合物 TiF4 TiCl4 TiBr4 TiI4 熔点/℃ 377 -24.12 38.3 155 （4）[Zn(CN)4]2-在水溶液中与HCHO发生如下反应：4HCHO+[Zn(CN)4]2-+4H++4H2O=[Zn(H2O)4]2++4HOCH2CN ①1 mol [Zn(CN)4]2-中含有的π键数与1 mol [Zn(H2O)4]2+中含有的σ键数之比为_______。 ②[Zn(H2O)4]2+中H—O—H键角比HOCH2CN中H—O—C_______(填“大”、“小”、“相等”)。 15. 已知A的产量是石油化工发展水平的重要标志，常在汽油中加入适量B作为汽车燃料，可以节约石油资源，并减少汽车尾气对空气的污染。根据如图的转化关系回答下列问题： （1）已知溴苯是重要的医药中间体。反应①的反应类型为______。 （2）A的结构简式为______，C中含有的官能团是碳碳双键和______(写名称)。 （3）写出反应⑤的化学方程式为______。 （4）已知：(R表示烃基)。写出以乙烯为原料制备合成路线______。 16. 以硫铁矿(主要成分为FeS2，还有少量CuS、SiO2)为原料，制备硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)和软磁性材料a-Fe2O3的工艺流程如下： 回答下列问题： （1）焙烧后得到的固体主要成分为Fe2O3，写出焙烧过程主要反应的化学方程式___________。 （2）试剂X是___________(填化学式)。 （3）焙烧产生的SO2会污染环境，可用足量氨水吸收，写出离子方程式___________。 （4）用如图所示装置可探究SO2的性质：在锥形瓶中先后使用同体积的蒸馏水(①已预先煮沸，②未预先煮沸)，控制食用油油层厚度一致、通SO2流速一致。两次实验分别得到如下pH-t图： 锥形瓶中覆盖食用油的目的___________pH-t图中，②的曲线出现骤降，这是因为___________(用化学方程式表示)。 （5）取FeSO4·7H2O(M=278)粗产品Xg，加水完全溶解，滴加酸化的a mol/LK2Cr2O7溶液至恰好完全反应，消耗K2Cr2O7溶液bmL(已知Cr2O被还原为Cr3+)，则FeSO4·7H2O的纯度为___________。 （6）“沉铁”操作时，将提纯后的FeSO4溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液反应，生成FeCO3沉淀。 ①生成FeCO3沉淀的离子方程式为___________。 ②以FeSO4溶液、氨水-NH4HCO3混合溶液为原料，制备FeCO3的实验方案为：边搅拌边缓慢向FeSO4溶液中滴加氨水NH4HCO3混合溶液，___________；静置后___________，所得沉淀用蒸馏水洗涤2~3次；___________，干燥。【Fe(OH)2开始沉淀的pH=6.5，FeCO3沉淀需“洗涤完全”，实验中须使用的实验仪器为pH计，选用的试剂有：稀盐酸、稀硫酸、BaCl2溶液、NaOH溶液】。 17. 氮氧化物()是大气污染物之一，处理工业废气中的对于环境保护具有重要的意义。 （1）在一定条件下可将还原。甲同学在实验室对该反应进行了探究。实验设计如图(部分夹持装置省略) ①用装置A制备，其中发生反应的化学方程式为___________；装置B内的试剂是___________。 ②装置D中发生反应的离子方程式是___________。 ③在装置M中和充分反应，生成两种对环境友好的物质，该反应中和的物质的量之比为___________。 （2）用NaOH溶液吸收法处理(仅含NO、)。已知过程中发生的反应有： ； ①用不同浓度的NaOH溶液吸收含量不同的尾气，关系如图： (表示中的含量)：用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为：___________；___________。 ②若一定体积的被的NaOH溶液恰好完全吸收，溶液质量增加19.8g，则x的值为___________。 （3）NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同，NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。 ①在酸性中，氧化生成和，其离子方程式为___________； ②溶液的初始pH越小，NO转化率越高。其原因是：___________。 （4）用催化剂协同纳米零价铁去除水体中。其催化还原反应的过程如图所示。 ①该反应机理中生成NH的离子方程式为___________。 ②过程中去除率及N2生成率如图所示，为有效降低水体中氮元素的含量，宜调整水体pH为4.2，当pH<4.2时，随pH减小，N2生成率逐渐降低的原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $