精品解析:北京市北大附中2025-2026学年高一上学期期末化学试题
2026-08-29
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内容正文:
化学必修1
注意事项
1.考试时间:90分钟。卷面分数:100分。
2.所有试题答案都写在答题纸的规定位置,超出范围无效。
3.使用黑色字迹的签字笔或钢笔答题,不得使用铅笔答题。不能使用涂改液、胶带纸、修正带修改。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Fe56 Cu64
第一部分 选择题
本部分共22题,每题2分,共44分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 一定条件下,当光束通过下列分散系时,能观察到丁达尔效应的是
A. 溶液 B. 胶体 C. 溶液 D. 蔗糖溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A.溶液属于溶液分散系,不具有丁达尔效应,A错误;
B.胶体属于胶体分散系,光束通过时会发生光的散射,可观察到丁达尔效应,B正确;
C.溶液属于溶液分散系,不具有丁达尔效应,C错误;
D.蔗糖溶液属于溶液分散系,不具有丁达尔效应,D错误;
故选B。
2. 下列物质分类不正确的是
A. 84消毒液和盐酸都属于混合物 B. 烧碱和纯碱都属于碱
C. 氧化钠和生石灰都属于碱性氧化物 D. 干冰和二氧化硫都属于酸性氧化物
【答案】B
【解析】
【详解】A.84消毒液是含次氯酸钠等的水溶液,盐酸是氯化氢的水溶液,均由多种物质组成,属于混合物,A正确;
B.烧碱是氢氧化钠,属于碱;纯碱是碳酸钠(),属于盐不属于碱,B错误;
C.氧化钠()、生石灰即氧化钙()均能与酸反应只生成盐和水,属于碱性氧化物,C正确;
D.干冰即固态二氧化碳()、二氧化硫()均能与碱反应只生成盐和水,属于酸性氧化物,D正确;
故选B。
3. 下列基本反应类型中,一定不属于氧化还原反应的是
A. 化合反应 B. 分解反应 C. 置换反应 D. 复分解反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.化合反应中,有单质参与的化合反应存在元素化合价变化,属于氧化还原反应,如,无单质参与的化合反应可能属于也可能不属于氧化还原反应,因此化合反应不是一定不属于氧化还原反应,A错误;
B.分解反应中,有单质生成的分解反应存在元素化合价变化,属于氧化还原反应,如,无单质生成的分解反应可能属于也可能不属于氧化还原反应,因此分解反应不是一定不属于氧化还原反应,B错误;
C.置换反应是单质与化合物反应生成新单质和新化合物的反应,一定存在元素化合价的升降,全部属于氧化还原反应,C错误;
D.复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应,反应过程中所有元素化合价均不发生变化,一定不属于氧化还原反应,D正确;
故选D。
4. 化学与生活密切相关,下列有关物质性质及其用途叙述不正确的是
A. 氧化铁用于制作红色油漆和涂料
B. 利用铜和氯化铁的反应可以制作印刷电路板
C. 碳酸氢钠可以用作面包膨松剂
D. 铁粉具有氧化性,可用于食品中的脱氧剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.(氧化铁)为红棕色稳定固体,俗称铁红,可用于制作红色油漆和涂料,A正确;
B.铜与氯化铁可发生反应,利用该反应腐蚀铜箔可制作印刷电路板,B正确;
C.(碳酸氢钠)受热易分解产生气体,可使面包疏松多孔,可用作面包膨松剂,C正确;
D.铁粉作食品脱氧剂是利用其还原性,可与氧气反应从而除去包装内的氧气,并非利用氧化性,D错误;
故选D。
5. 下列物质属于电解质的是
A. B. C. D. 溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A.是单质,电解质的研究对象为化合物,因此既不是电解质也不是非电解质,A错误;
B.属于强碱,在水溶液中或熔融状态下均能电离出自由移动的离子导电,属于电解质,B正确;
C.的水溶液能导电,是其与水反应生成的电离产生自由移动离子,本身不能电离,属于非电解质,C错误;
D.溶液是混合物,电解质的研究对象为化合物,因此溶液既不是电解质也不是非电解质,D错误;
故选B。
6. 下列各组离子在溶液中能大量共存的是
A. 、、、
B. 、、、
C. 、、、
D. 的溶液中:、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.与反应生成沉淀,与发生双水解反应,与反应生成和,不能大量共存,A错误;
B.存在时具有强氧化性,会与具有还原性的发生氧化还原反应,不能大量共存,B错误;
C.、、、之间相互不发生反应,能在溶液中大量共存,C正确;
D.的溶液为碱性,含大量,会与反应生成沉淀,且与也会反应生成沉淀,不能大量共存,D错误;
故选C。
7. 下列计算正确的是
A. 的质量为
B. 溶液中,
C. 的质量为
D. 中约含有个分子
【答案】D
【解析】
【详解】A.的摩尔质量为,的质量,不是,A错误;
B.可电离出,故溶液中,B错误;
C.未指明气体处于标准状况下,无法用计算的物质的量,因此无法得出其质量,C错误;
D.的物质的量,含有的分子数约为,D正确;
故选D。
8. 下列物质转化需要加入还原剂才能实现的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.中元素化合价均为+4价,无元素化合价变化,属于非氧化还原反应,不需要加入还原剂,A错误;
B.中元素化合价从+7价降低到+2价,化合价降低被还原,需要加入还原剂才能实现,B正确;
C.中元素化合价从0价升高到+3价,化合价升高被氧化,需要加入氧化剂,C错误;
D.中元素化合价均为-3价,无元素化合价变化,属于非氧化还原反应,不需要加入还原剂,D错误;
故选B。
9. 下列试剂的保存和实验安全方法不正确的是
A. 浓硝酸保存于棕色试剂瓶中 B. 溶液保存时加入粉
C. 使用剩余的金属钠,需放回原试剂瓶中 D. 直接向容量瓶中加水稀释浓硫酸
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓硝酸见光易分解,棕色试剂瓶可避光避免其分解,A正确;
B.溶液中的易被氧化为,加入粉可将还原为,防止溶质变质,B正确;
C.金属钠性质极活泼,随意丢弃易引发火灾、爆炸等安全事故,剩余的钠必须放回原试剂瓶,C正确;
D.容量瓶是精确定容的仪器,不能用于稀释操作,且浓硫酸稀释放出大量热,易导致容量瓶受热变形甚至炸裂,D错误;
故选D。
10. 下列方程式不能表示相应变化的是
A. 氢氧化钾在水中电离:
B. 食醋去除水垢:
C. 工业合成氨:
D. 铜与稀硝酸反应:
【答案】B
【解析】
【详解】A.KOH是强电解质,在水溶液中完全电离为和,电离方程式书写正确,A不符合题意;
B.水垢的主要成分为难溶物,离子方程式中不能拆写为,该方程式不能表示食醋除水垢的反应,正确的离子方程式为:,B符合题意;
C.工业合成氨是和在高温、高压、催化剂条件下的可逆反应,方程式书写正确,C不符合题意;
D.铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,离子方程式满足电荷守恒、原子守恒,产物正确,D不符合题意;
故答案选B。
11. 下列实验装置不能达到实验目的的是
A.除去中少量
B.验证能与水反应
C.制备胶体
D.尾气吸收
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.极易溶于水,在饱和溶液中溶解度很低,洗气装置长进短出可除去中混有的,A正确;
B.干燥无漂白性,干燥红布条不褪色,与水反应生成的有漂白性,湿润红布条褪色,可验证能与水反应,B正确;
C.制备胶体应将饱和溶液滴入沸水中,若滴入溶液会直接发生复分解反应生成沉淀,无法得到胶体,C错误;
D.极易溶于水,倒扣漏斗装置可增大吸收面积、防止倒吸,能完成尾气吸收,D正确;
故选C。
12. 下图为酸雨形成的示意图。下列说法中,不正确的是
A. 酸雨会加速桥梁、电缆等的腐蚀
B. 酸雨形成的过程发生了氧化还原反应
C. 大气中含量的增大是导致酸雨的原因之一
D. 转化为,理论上每生成,转移电子
【答案】C
【解析】
【详解】A.酸雨的主要成分为、,可与金属、建筑用碳酸盐等发生反应,会加速桥梁、电缆等的腐蚀,A正确;
B.酸雨形成过程中,转化为、转化为均存在元素化合价的升降,属于氧化还原反应,B正确;
C.溶解在雨水中仅会使雨水pH约为5.6,酸雨是pH小于5.6的降水,成因是大气中、含量升高,含量增大不是导致酸雨的原因,C错误;
D.与水反应的化学方程式为,反应中每生成转移电子,故理论上每生成转移电子,D正确;
故选C。
13. CuCl2是一种可用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品。将铜粉加入稀盐酸中,并持续通入空气,在Fe3+的催化作用下可生成CuCl2(过程如图所示)。下列说法不正确的是
A. Fe3+可循环使用 B. 过程I的反应为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
C. 过程II中的氧化剂为Fe2+ D. 该过程总反应为:2Cu+O2+4H+=2Cu2++2H2O
【答案】C
【解析】
【分析】根据图示可知,过程I的反应为Fe3+和Cu反应生成Fe2+和Cu2+,方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,过程II的反应为Fe2+、O2和H+反应生成Fe3+和H2O,方程式为:4Fe2++ O2+4H+=4Fe3++2H2O。
【详解】A.根据分析可知,Fe3+反应后生成Fe2+,Fe2+被氧化生成Fe3+,所以Fe3+可循环使用,故A正确;
B.过程I的反应为Fe3+和Cu反应生成Fe2+和Cu2+,方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故B正确;
C.过程II中Fe2+化合价升高,O2化合价降低,Fe2+被氧气氧化,氧化剂为O2,故C错误;
D.将过程I的反应乘以2再加上过程II的反应,可得总反应为2Cu+O2+4H+=2Cu2++2H2O,故D正确;
故答案为C。
14. 某小组用下列仪器配制的溶液。下列说法正确的是
A. 用天平称量()固体放入小烧杯中溶解
B. 配制过程的先后顺序为:①②③④⑤
C. 定容时仰视,导致所配溶液物质的量浓度偏大
D. 将的溶液稀释至,需要加入的蒸馏水
【答案】A
【解析】
【详解】A.配制的溶液,所需的物质的量为,结合给出的摩尔质量可知,对应溶质为,所需质量,固体在小烧杯中溶解的操作正确,A正确;
B.配制一定物质的量浓度溶液的步骤为:溶解、转移、洗涤、定容、摇匀,对应图示序号顺序为①②③⑤④,B错误;
C.定容时仰视刻度线,会导致溶液体积偏大,根据,所配溶液物质的量浓度偏小,C错误;
D.根据稀释定律,稀释后溶液总体积为,并非加入蒸馏水,D错误;
故答案选A。
15. 对下列事实的解释中,不正确的是
A. 在空气中不稳定,会转化成,说明具有还原性
B. 漂白液与盐酸反应产生氯气,说明漂白液中含有氧化性物质
C. 在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,因为浓硫酸具有吸水性
D. 常用于潜水艇或呼吸面具的供氧,因为与、反应产生
【答案】C
【解析】
【详解】A.被空气中的氧化为,元素化合价从+2升高到+3,失电子体现还原性,A正确;
B.漂白液有效成分为,与盐酸反应时中化合价降低,作氧化剂,说明漂白液中含有氧化性物质,B正确;
C.浓硫酸使蔗糖发黑是因为其具有脱水性,可将蔗糖中、按水的组成比脱去,最终剩余碳单质,吸水性是指吸收游离态的水,与该现象无关,C错误;
D.与、反应均能生成,因此可作潜水艇或呼吸面具的供氧剂,D正确;
故选C。
16. 某同学利用下图所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验,并研究反应后硬质试管中黑色固体物质的成分。下列说法正确的是
A. 湿棉花的作用是提供水蒸气
B. 观察到肥皂水中产生气泡,说明该反应中有氢气生成
C. 硬质试管中反应的化学方程式是
D. 向反应后的固体中加入稀硫酸使其完全溶解,若滴加铁氰化钾溶液后出现蓝色沉淀,说明铁粉末完全反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.湿棉花受热后水分蒸发,可为铁与水蒸气的反应提供反应物水蒸气,A正确;
B.加热初期装置内的空气受热膨胀逸出,也会使肥皂水中产生气泡,不能仅根据气泡说明反应生成了氢气,B错误;
C.铁与水蒸气高温反应的产物为和,正确反应方程式为,选项中产物和方程式书写错误,C错误;
D.滴加铁氰化钾溶液出现蓝色沉淀仅能证明溶液中存在,而产物与稀硫酸反应本身就会生成,无法说明铁粉完全反应,D错误;
故选A。
17. 根据实验操作及现象,下列结论中正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中,前者产生无色气体,后者无明显现象
稀硝酸的氧化性比浓硝酸强
B
取一定量样品,溶解后加入溶液,产生白色沉淀,加入溶液,仍有沉淀
此样品中含有
C
将红热的木炭放入盛有浓硝酸的试管中,有红棕色气体产生
木炭与浓硝酸反应产生
D
向某溶液中加入溶液并加热,产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
该溶液含有
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.常温下铁片遇浓硝酸发生钝化,表面生成致密氧化膜阻止反应进一步进行,实际浓硝酸氧化性强于稀硝酸,A错误;
B.具有强氧化性,可将反应生成的氧化为不溶于酸的,无法证明样品中含有,B错误;
C.浓硝酸受热本身可分解生成红棕色,无法确定来自木炭与浓硝酸的反应,C错误;
D.能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为,与共热反应生成,可证明溶液含有,D正确;
故选D。
18. 验证浓硫酸与木炭在加热条件下反应的产物的实验装置如图,下列说法不正确的
A. 装置A中的现象是白色固体变蓝色
B. 装置B用来证明产物中含
C. 装置C可以是饱和溶液
D. 若装置C中溶液为酸性溶液,观察到C中紫色变浅,D中澄清石灰水变浑浊,则证明产物中含
【答案】C
【解析】
【详解】A.装置A中白色无水硫酸铜遇反应生成的水会变为蓝色的,现象为白色固体变蓝色,A正确;
B.具有漂白性,可使装置B中的品红溶液褪色,因此装置B可证明产物中含,B正确;
C.若装置C为饱和溶液,会与反应生成,会干扰后续原产物中的检验,C错误;
D.酸性溶液可与反应,C中紫色变浅说明过量、已被完全除去,此时不会进入D中干扰检验,D中澄清石灰水变浑浊可证明产物含,D正确;
故选C。
19. 某固体样品中混有、杂质,某研究小组按图示步骤提纯固体。
下列说法不正确的是
A. 操作①发生的反应是:
B. 试剂②可以替换为溶液
C. 操作③的目的是除去过量的
D. 加入过量盐酸发生的主要反应的离子方程式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.受热易分解,操作①加热时发生反应,可除去杂质,A正确;
B.若试剂②替换为溶液,会引入无法通过后续操作除去的新杂质,因此不能替换,B错误;
C.操作③加入溶液,可与前一步加入的过量反应生成沉淀,目的是除去过量,C正确;
D.过滤后滤液中含有过量的,加入过量盐酸时,与发生主要反应的离子方程式为,D正确;
故答案选B。
20. 向溶液a中加入溶液b,观察并分析实验现象产生的原因。下列说法不正确的是
实验序号
1
2
3
溶液a
溶液b
A. 实验1中灯泡亮度变化为“亮—灭—亮”
B. 实验2中发生的反应:
C. 实验3中的灯泡不会熄灭
D. 若改为向溶液中通入至过量,其现象与实验3相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验1中与反应生成、沉淀,初始为强电解质,灯泡亮;恰好完全反应时溶液中自由移动离子几乎为0,灯泡熄灭;继续滴加过量,溶液中离子浓度升高,灯泡变亮,亮度变化可描述为“亮—灭—亮”,A正确;
B.实验2中与反应生成沉淀和弱电解质,离子方程式为,B正确;
C.实验3中与反应生成沉淀和强电解质,溶液中始终存在自由移动的、,离子浓度不会降至几乎为0,灯泡不会熄灭,C正确;
D.向溶液中通入至过量,先发生反应生成沉淀和,离子浓度降低,灯泡会熄灭,后过量与反应生成可溶强电解质,灯泡又变亮,现象为“亮—灭—亮”,与实验3“灯泡不会熄灭”的现象不同,D错误;
故答案选D。
21. 氮、铁元素在细菌的作用下可发生如图所示的转化。下列说法正确的是
A. 反硝化过程均属于氮的固定
B. 硝化过程中,含氮物质均发生还原反应
C. 在氨氧化细菌作用下,水体中的氮元素可转移至大气中
D. Fe3+将转化为N2的离子方程式为Fe3++2=Fe2++N2↑+8H+
【答案】C
【解析】
【详解】A.氮的固定是将游离态氮转化为化合态的氮,如图可知反硝化过程是将氮的化合态转化为氮气,不属于氮的固定,A错误;
B.如图可知,硝化过程NH4+转化为NO2-,再转化为NO3-,氮元素化合价不断升高,发生氧化反应,B错误;
C.如图可知,在氨氧化细菌作用下,水体中的氮元素可转变为氮气,而转移至大气中,C正确;
D. 根据得失电子守恒和原子守恒,Fe3+将转化为N2的离子方程式为6Fe3++2=6Fe2++N2↑+8H+,D错误;
答案选C。
22. 某小组同学探究溶液中的能否被金属钠还原,进行实验:
①在干燥试管中加入绿豆大小的金属钠,逐滴滴加溶液,产生无色气体,溶液由紫红色变为浅绿色。
②向溶液中持续通入,水浴加热,溶液颜色无明显变化。
③向溶液中加入固体,溶液由紫红色变为浅绿色。
下列说法不正确的是
A. 实验①中还可能观察到钠块浮在溶液表面,剧烈燃烧,发出黄色火焰
B. 实验②中的现象说明实验①中溶液变色的原因与产生的气体无关
C. 实验③中的现象说明实验①中可能发生的反应:
D. 上述实验能证明溶液中的可以被金属钠还原
【答案】D
【解析】
【详解】A.钠与水反应时钠浮在水面,然后熔化成闪亮黄色小球,在水面游动,并发出嘶嘶的响声,反应放热,故还可能观察到剧烈燃烧,发出黄色火焰,A正确;
B.实验②为对照实验,探究H2对KMnO4的影响,实验②中的现象说明实验①中溶液变色的原因与产生的H2无关,B正确;
C.实验③为对照实验,探究NaOH对KMnO4的影响,溶液由紫红色变为浅绿色,说明实验①中可能发生的反应:4+4OH-═4+O2↑+2H2O,C正确;
D.上述三个实验证明碱性条件下高锰酸根离子可以生成锰酸根离子,4+4OH-═4+O2↑+2H2O,不能说明溶液中的可以被金属钠还原,D错误;
故答案为:D。
第二部分 简答题
本部分共5题。共56分。
23. 利用碳酸钠与碳酸氢钠性质的差异,可以实现这两种物质鉴别与提纯。
(1)等浓度的与溶液中,滴加2滴酚酞,溶液颜色红色更深的是________。
(2)如图1所示,加热或固体,澄清石灰水变浑浊,该固体是________,写出其受热分解的化学方程式:________________________________________。
(3)若用图2操作,利用溶液鉴别浓度均为的和溶液,是否可行?结合离子方程式说明:________________________。
(4)提纯方案评价:利用性质差异还能“提纯”。下列除杂方案正确的是______(填序号)。
A.利用盐酸除去溶液中混有的
B.通入气体除去溶液中混有的
C.加热除去固体中混有的
【答案】(1)
(2) ①. ②.
(3)不可行;因为两者均会产生白色沉淀,现象相同。相关的离子方程式为: , (或写为 )。
(4)BC
【解析】
【小问1详解】
和 在溶液中均显碱性。等浓度的 溶液碱性比 溶液强(原理选修二会进行讲解)酚酞在碱性溶液中显红色,碱性越强红色越深,因此滴加酚酞后, 溶液的颜色更深。
【小问2详解】
固体受热不分解; 固体受热易分解,生成 、 和 气体。产生的 气体通入澄清石灰水中,会生成 沉淀,使澄清石灰水变浑浊。分解方程式为:。
【小问3详解】
向 溶液中滴加 溶液, 与 直接结合生成 白色沉淀;向 溶液中滴加 溶液, 会先与 反应生成 和 ,随后 与生成的 结合同样产生 白色沉淀。由于两者反应现象完全相同,故无法用溶液进行鉴别。
【小问4详解】
A:加入盐酸,盐酸不仅会与杂质 反应,也会与主要物质 反应,违反了除杂原则。应加入适量 溶液,A错误;
B:向混有 的 溶液中通入过量 ,发生反应 ,杂质成功转化为目标产物,B正确;
C:加热固体混合物,杂质 受热分解生成 、 和 ,杂质转化为目标产物且不引入新杂质,C正确;
故答案选BC。
24. 某小组同学用如图所示装置制取NH3,并探究其性质及转化。
(1)试管中发生反应的化学方程式是_______。
(2)请将方框中的收集装置补充完整_______。
(3)将蘸有浓盐酸的棉球放在玻璃片上,再将集满NH3的集气瓶扣住棉球,可观察到的现象是_______。
(4)将如图滴管中的水挤入烧瓶中,打开止水夹。
①可以观察到的现象是_______。
②通过该实验可以得到的结论有_______。
(5)NH3可以转化为其他含氮物质,如图为NH3转化为HNO3的流程。
①写出NH3与O2反应转化为NO的化学方程式_______。
②NH3转化为HNO3的整个过程中,为提高氮原子的利用率,可采取的措施是_______。
【答案】 ①. ②. , ③. 产生大量白烟 ④. 烧瓶内形成红色喷泉 ⑤. 氨气极易溶于水,氨水显碱性 ⑥. ⑦. 将NO2与H2O反应生成的NO循环使用(或通入过量氧气,将NO2与H2O反应生成NO继续氧化为NO2)
【解析】
【分析】(1)(2)(3)加热氢氧化钙和氯化铵的固体混合物,生成氯化钙、氨气、水;氨气为密度比空气小的气体,通常采用向下排空气法收集;氨气和氯化氢反应生成氯化铵白色固体;
(4)因为氨气极易溶于水,且水溶液显碱性,故可形成红色的喷泉;
(5)转化的流程大致为:氨气先发生催化氧化反应生成NO,NO再与氧气生成NO2,NO2再与水水反应生成硝酸和NO,NO要进行循环使用以提高N原子的利用率。
【详解】(1)实验室制取氨气常用加热氢氧化钙和氯化铵的固体混合物,化学方程式为;故答案为:;
(2) 氨气的密度比空气小,通常采用向下排空气法收集,方框中的收集装置补充完整为:,故答案为:;
(3) 将蘸有浓盐酸的棉球放在玻璃片上,用集满NH3的集气瓶扣住棉球,挥发出的氯化氢与氨气反应生成白色的氯化铵,集气瓶内产生大量白烟,故答案为:产生大量白烟;
(4)①将胶头滴管中的水挤入盛满干燥氨气的烧瓶中,可观察到烧杯中的水迅速进入烧瓶,形成红色喷泉;故答案为:烧瓶内形成红色喷泉;
②易形成喷泉说明氨气极易溶于水,氨气和水反应生成的一水合氨电离处氢氧根离子使溶液呈碱性,酚酞变红色;故答案为:氨气极易溶于水,氨水显碱性;
(5)①氨气发生催化氧化反应生成NO,化学方程式为:;故答案为:;
②NH3转化为HNO3的整个过程中,要想提高N原子的利用率,就要尽可能的使N原子全部转入HNO3中,并且最后一步NO2和H2O也生成了部分NO,所以可以使NO循环使用,或可通入过量的O2,使生成的NO全部转化为硝酸;故答案为:将NO2与H2O反应生成的NO循环使用(或通入过量氧气,将NO2与H2O反应生成NO继续氧化为NO2)。
25. 铁是人体内含量最多的必需微量元素,缺铁性贫血患者应补充含的亚铁盐。“速力菲”(主要成分:琥珀酸亚铁)是一种常见的补铁药物。某小组为了检验“速力菲”药片中的存在并测定铁元素的含量,设计如下实验(反应中无铁元素损耗):
请回答下列问题:
(1)操作Ⅰ的名称是______。
(2)证明药片中含有的依据____________________。
(3)加入后溶液为淡红色,说明“速力菲”中的已部分被氧化。通常在服用“速力菲”同时服用维生素C,因为维生素C具有______(填“氧化性”或“还原性”)。
(4)淡红色溶液中加入溶液,发生反应的离子方程式为______________________。
(5)“速力菲药片中铁元素的质量分数为______(用含有a、b的式子表示)。
【答案】(1)
过滤 (2)
加入溶液后溶液呈淡红色,再加入溶液后溶液红色加深(或变为红色)
(3)
还原性 (4)
(5)
【解析】
【分析】药片破碎研细后加入盐酸溶解、过滤,过滤得到淡黄色溶液和不溶物,淡黄色溶液中加入KSCN溶液,变为淡红色溶液,说明部分亚铁离子被氧化为铁离子,加入过氧化氢溶液变为血红色,亚铁离子全部被氧化生成铁离子,所以得到红色溶液,然后经过多步反应,铁离子全部转化为b g氧化铁固体,据此分析回答。
【小问1详解】
(1)操作Ⅰ将混合物分离为溶液和不溶物质,实现固液分离的操作名称是过滤。
【小问2详解】
检验的常用方法是利用其还原性。溶液中加入溶液呈淡红色,说明已有少量被氧化为;此时再加入氧化剂溶液,溶液红色明显加深(或变为红色),说明溶液中大量的被氧化生成了,从而证明原药片中含有。
【小问3详解】
“速力菲”中的易被空气中的氧气氧化为。维生素C具有较强的还原性,与“速力菲”同服时,可以防止被氧化,或将已生成的还原为,从而促进人体对铁的吸收。
【小问4详解】
淡红色溶液中含有,加入溶液后,在酸性条件下(前面加入了盐酸),将氧化为,自身被还原为水。根据电子守恒和电荷守恒,发生反应的离子方程式为:。
【小问5详解】
根据题意,反应过程中无铁元素损耗,因此药片中铁元素的质量等于最终得到的红棕色固体中铁元素的质量。 最终得到的质量为 ,其物质的量 。 根据铁元素守恒,铁元素的物质的量 。 铁元素的质量 。 则“速力菲”药片中铁元素的质量分数为:。
26. 硫铁矿(主要成分为,其中铁元素为价)是工业制硫酸的主要原料。硫铁矿烧渣中含有、、等成分,可用于制备绿矾(),流程示意图如下:
已知:不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的不同。
(1)在“煅烧”过程中,发生氧化反应的元素有______。
(2)“酸浸液”中主要的金属阳离子有、、。写出产生的反应:
、_______________(写离子方程式)。
(3)补全“还原”过程的离子方程式:____________________。
(4)“结晶”过程的步骤如下:
若未加入,加热时会产生黄色沉淀。经检验,黄色沉淀为。
①检验黄色沉淀中铁元素:取少量沉淀,洗涤,加入稀硫酸溶解__________________(填操作和现象)。
②用离子方程式解释产生的原因:___________________________。
(5)测定制得晶体样品中的质量分数。
称取制得的晶体样品,加入适量水和稀硫酸溶解,滴入的溶液,发生反应:,恰好完全反应时,消耗溶液。计算制得晶体样品中的质量分数:______(列表达式)。
【答案】(1)Fe、S
(2)
(3)
(4) ①. 滴加溶液,溶液变为血红色 ②.
(5) (或 )
【解析】
【分析】由题给流程可知,硫铁矿在氧气中煅烧,二硫化铁高温条件下与氧气反应生成氧化铁和二氧化硫,二氧化硫经多步转化得到硫酸;向烧渣中加入稀硫酸酸浸,金属元素转化为可溶的硫酸盐,过滤得到酸浸液;向酸浸液中加入硫铁矿,将溶液中的铁离子转化为亚铁离子,加入氢氧化钠溶液,将溶液中的铝离子转化为氢氧化铝沉淀,过滤得到含有氢氧化铝的滤渣和硫酸亚铁溶液;向硫酸亚铁溶液中加入稀硫酸,经加热浓缩、冷却结晶、过滤得到七水硫酸亚铁。
【小问1详解】
在“煅烧”过程中与氧气反应生成和,铁元素化合价由价升高到价,硫元素化合价由价升高到价,化合价升高的元素发生氧化反应,故发生氧化反应的元素为Fe和S。
【小问2详解】
烧渣中含有、、,加入硫酸酸浸时,产生的反应除了与酸的反应外,还有与酸的反应,其离子方程式为。
【小问3详解】
“还原”过程中,将还原为,自身被氧化为。反应中Fe元素(中)化合价不变,S元素由价升高到价,1个共失去14个电子;被还原为,得到1个电子。根据得失电子守恒,的系数为14,的系数为1,生成的总系数为,的系数为2。再根据电荷守恒和原子守恒,反应物中需补充,生成物中需补充,配平后的离子方程式为。
【小问4详解】
① 检验常用溶液,操作和现象为:滴加溶液,溶液变为血红色。
② 若未加入,加热时易被空气中的氧化为,并结合溶液中的和水发生反应生成沉淀,根据电子守恒和原子守恒,反应的离子方程式为。
【小问5详解】
滴定过程中消耗的物质的量为。根据反应方程式可知,。则晶体样品中的质量为,其质量分数为(化简后为)。
27. 实验小组用如图装置探究、、的氧化性强弱(夹持装置和加热装置已省略,气密性已检验)。实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹和,通入一段时间,再将导管插入B中,继续通入一段时间,然后夹紧;
Ⅱ.打开活塞a,滴加一定量浓盐酸后关闭活塞a,给A加热;
Ⅲ.当B中的溶液变为黄色时,停止加热,夹紧;
Ⅳ.打开活塞b,将少量B中溶液滴入C中,关闭活塞b。
(1)操作Ⅰ中通入一段时间的目的是____________________。
(2)如上图所示,浸有溶液的棉花塞在导管和分液漏斗之间的缝隙中,棉花作用是____________________________(结合离子方程式进行说明)。
(3)B中溶液变黄说明氧化性,反应的离子方程式是________________________。
(4)为探究和的氧化性强弱,甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,并检测B中黄色溶液和C中混合溶液中的部分微粒,结果如表所示(忽略空气中的影响)。
B中部分微粒
C中部分微粒
甲
既有又有
有
乙
有无
有
丙
有无
有
①进一步检验的实验操作及现象是__________________________________。
②甲、乙、丙三个实验中能证明该实验条件下氧化性的有______。不能证明的请说明理由_______________________________。
【答案】(1)排出装置中的空气,防止干扰实验。
(2)吸收逸出的,防止有毒的污染环境,发生反应的离子方程式为:。
(3)
(4) ①. 取少量C中混合溶液于试管中,滴加淀粉溶液,溶液变蓝。 ②. 甲、丙 ③. 乙实验中B溶液有无,说明过量,B溶液中可能溶有过量的,滴入C中后,过量的也能将氧化为,因此不能证明是氧化了;
【解析】
【分析】本实验目的是探究、、的氧化性强弱。装置A中利用浓盐酸和加热制备;通入是为了排尽装置内的空气,防止空气中的对实验造成干扰;产生的通入装置B中,将氧化为,溶液变黄,证明氧化性;将B中反应后的溶液滴入盛有溶液的装置C中,若能将氧化为,则证明氧化性。浸有溶液的棉花用于吸收多余的,防止污染环境。
【小问1详解】
空气中含有,具有氧化性,能氧化和,因此操作Ⅰ中通入的目的是排出装置中的空气,防止干扰实验。
【小问2详解】
有毒,直接排放会污染空气,溶液能与反应生成、和水,起到吸收尾气的作用,离子方程式为。
【小问3详解】
B中盛有溶液,通入后溶液变黄,说明被氧化为,反应的离子方程式为。
【小问4详解】
①检验的常用试剂是淀粉溶液,操作及现象为:取少量C中混合溶液于试管中,滴加淀粉溶液,溶液变蓝。
②甲实验中B溶液既有又有,说明不足,B中无剩余,C中有生成,说明是氧化了,能证明氧化性;乙实验中B溶液有无,说明过量,B溶液中可能溶有过量的,滴入C中后,过量的也能将氧化为,因此不能证明是氧化了;丙实验中B溶液有无,但C溶液中有生成,说明参与了反应被还原为,即氧化了,能证明氧化性。综上所述,能证明氧化性的有甲、丙。
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化学必修1
注意事项
1.考试时间:90分钟。卷面分数:100分。
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3.使用黑色字迹的签字笔或钢笔答题,不得使用铅笔答题。不能使用涂改液、胶带纸、修正带修改。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Fe56 Cu64
第一部分 选择题
本部分共22题,每题2分,共44分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 一定条件下,当光束通过下列分散系时,能观察到丁达尔效应的是
A. 溶液 B. 胶体 C. 溶液 D. 蔗糖溶液
2. 下列物质分类不正确的是
A. 84消毒液和盐酸都属于混合物 B. 烧碱和纯碱都属于碱
C. 氧化钠和生石灰都属于碱性氧化物 D. 干冰和二氧化硫都属于酸性氧化物
3. 下列基本反应类型中,一定不属于氧化还原反应的是
A. 化合反应 B. 分解反应 C. 置换反应 D. 复分解反应
4. 化学与生活密切相关,下列有关物质性质及其用途叙述不正确的是
A. 氧化铁用于制作红色油漆和涂料
B. 利用铜和氯化铁的反应可以制作印刷电路板
C. 碳酸氢钠可以用作面包膨松剂
D. 铁粉具有氧化性,可用于食品中的脱氧剂
5. 下列物质属于电解质的是
A. B. C. D. 溶液
6. 下列各组离子在溶液中能大量共存的是
A. 、、、
B. 、、、
C. 、、、
D. 的溶液中:、、、
7. 下列计算正确的是
A. 的质量为
B. 溶液中,
C. 的质量为
D. 中约含有个分子
8. 下列物质转化需要加入还原剂才能实现的是
A. B. C. D.
9. 下列试剂的保存和实验安全方法不正确的是
A. 浓硝酸保存于棕色试剂瓶中 B. 溶液保存时加入粉
C. 使用剩余的金属钠,需放回原试剂瓶中 D. 直接向容量瓶中加水稀释浓硫酸
10. 下列方程式不能表示相应变化的是
A. 氢氧化钾在水中电离:
B. 食醋去除水垢:
C. 工业合成氨:
D. 铜与稀硝酸反应:
11. 下列实验装置不能达到实验目的的是
A.除去中少量
B.验证能与水反应
C.制备胶体
D.尾气吸收
A. A B. B C. C D. D
12. 下图为酸雨形成的示意图。下列说法中,不正确的是
A. 酸雨会加速桥梁、电缆等的腐蚀
B. 酸雨形成的过程发生了氧化还原反应
C. 大气中含量的增大是导致酸雨的原因之一
D. 转化为,理论上每生成,转移电子
13. CuCl2是一种可用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品。将铜粉加入稀盐酸中,并持续通入空气,在Fe3+的催化作用下可生成CuCl2(过程如图所示)。下列说法不正确的是
A. Fe3+可循环使用 B. 过程I的反应为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
C. 过程II中的氧化剂为Fe2+ D. 该过程总反应为:2Cu+O2+4H+=2Cu2++2H2O
14. 某小组用下列仪器配制的溶液。下列说法正确的是
A. 用天平称量()固体放入小烧杯中溶解
B. 配制过程的先后顺序为:①②③④⑤
C. 定容时仰视,导致所配溶液物质的量浓度偏大
D. 将的溶液稀释至,需要加入的蒸馏水
15. 对下列事实的解释中,不正确的是
A. 在空气中不稳定,会转化成,说明具有还原性
B. 漂白液与盐酸反应产生氯气,说明漂白液中含有氧化性物质
C. 在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,因为浓硫酸具有吸水性
D. 常用于潜水艇或呼吸面具的供氧,因为与、反应产生
16. 某同学利用下图所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验,并研究反应后硬质试管中黑色固体物质的成分。下列说法正确的是
A. 湿棉花的作用是提供水蒸气
B. 观察到肥皂水中产生气泡,说明该反应中有氢气生成
C. 硬质试管中反应的化学方程式是
D. 向反应后的固体中加入稀硫酸使其完全溶解,若滴加铁氰化钾溶液后出现蓝色沉淀,说明铁粉末完全反应
17. 根据实验操作及现象,下列结论中正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中,前者产生无色气体,后者无明显现象
稀硝酸的氧化性比浓硝酸强
B
取一定量样品,溶解后加入溶液,产生白色沉淀,加入溶液,仍有沉淀
此样品中含有
C
将红热的木炭放入盛有浓硝酸的试管中,有红棕色气体产生
木炭与浓硝酸反应产生
D
向某溶液中加入溶液并加热,产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
该溶液含有
A. A B. B C. C D. D
18. 验证浓硫酸与木炭在加热条件下反应的产物的实验装置如图,下列说法不正确的
A. 装置A中的现象是白色固体变蓝色
B. 装置B用来证明产物中含
C. 装置C可以是饱和溶液
D. 若装置C中溶液为酸性溶液,观察到C中紫色变浅,D中澄清石灰水变浑浊,则证明产物中含
19. 某固体样品中混有、杂质,某研究小组按图示步骤提纯固体。
下列说法不正确的是
A. 操作①发生的反应是:
B. 试剂②可以替换为溶液
C. 操作③的目的是除去过量的
D. 加入过量盐酸发生的主要反应的离子方程式为
20. 向溶液a中加入溶液b,观察并分析实验现象产生的原因。下列说法不正确的是
实验序号
1
2
3
溶液a
溶液b
A. 实验1中灯泡亮度变化为“亮—灭—亮”
B. 实验2中发生的反应:
C. 实验3中的灯泡不会熄灭
D. 若改为向溶液中通入至过量,其现象与实验3相同
21. 氮、铁元素在细菌的作用下可发生如图所示的转化。下列说法正确的是
A. 反硝化过程均属于氮的固定
B. 硝化过程中,含氮物质均发生还原反应
C. 在氨氧化细菌作用下,水体中的氮元素可转移至大气中
D. Fe3+将转化为N2的离子方程式为Fe3++2=Fe2++N2↑+8H+
22. 某小组同学探究溶液中的能否被金属钠还原,进行实验:
①在干燥试管中加入绿豆大小的金属钠,逐滴滴加溶液,产生无色气体,溶液由紫红色变为浅绿色。
②向溶液中持续通入,水浴加热,溶液颜色无明显变化。
③向溶液中加入固体,溶液由紫红色变为浅绿色。
下列说法不正确的是
A. 实验①中还可能观察到钠块浮在溶液表面,剧烈燃烧,发出黄色火焰
B. 实验②中的现象说明实验①中溶液变色的原因与产生的气体无关
C. 实验③中的现象说明实验①中可能发生的反应:
D. 上述实验能证明溶液中的可以被金属钠还原
第二部分 简答题
本部分共5题。共56分。
23. 利用碳酸钠与碳酸氢钠性质的差异,可以实现这两种物质鉴别与提纯。
(1)等浓度的与溶液中,滴加2滴酚酞,溶液颜色红色更深的是________。
(2)如图1所示,加热或固体,澄清石灰水变浑浊,该固体是________,写出其受热分解的化学方程式:________________________________________。
(3)若用图2操作,利用溶液鉴别浓度均为的和溶液,是否可行?结合离子方程式说明:________________________。
(4)提纯方案评价:利用性质差异还能“提纯”。下列除杂方案正确的是______(填序号)。
A.利用盐酸除去溶液中混有的
B.通入气体除去溶液中混有的
C.加热除去固体中混有的
24. 某小组同学用如图所示装置制取NH3,并探究其性质及转化。
(1)试管中发生反应的化学方程式是_______。
(2)请将方框中的收集装置补充完整_______。
(3)将蘸有浓盐酸的棉球放在玻璃片上,再将集满NH3的集气瓶扣住棉球,可观察到的现象是_______。
(4)将如图滴管中的水挤入烧瓶中,打开止水夹。
①可以观察到的现象是_______。
②通过该实验可以得到的结论有_______。
(5)NH3可以转化为其他含氮物质,如图为NH3转化为HNO3的流程。
①写出NH3与O2反应转化为NO的化学方程式_______。
②NH3转化为HNO3的整个过程中,为提高氮原子的利用率,可采取的措施是_______。
25. 铁是人体内含量最多的必需微量元素,缺铁性贫血患者应补充含的亚铁盐。“速力菲”(主要成分:琥珀酸亚铁)是一种常见的补铁药物。某小组为了检验“速力菲”药片中的存在并测定铁元素的含量,设计如下实验(反应中无铁元素损耗):
请回答下列问题:
(1)操作Ⅰ的名称是______。
(2)证明药片中含有的依据____________________。
(3)加入后溶液为淡红色,说明“速力菲”中的已部分被氧化。通常在服用“速力菲”同时服用维生素C,因为维生素C具有______(填“氧化性”或“还原性”)。
(4)淡红色溶液中加入溶液,发生反应的离子方程式为______________________。
(5)“速力菲药片中铁元素的质量分数为______(用含有a、b的式子表示)。
26. 硫铁矿(主要成分为,其中铁元素为价)是工业制硫酸的主要原料。硫铁矿烧渣中含有、、等成分,可用于制备绿矾(),流程示意图如下:
已知:不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的不同。
(1)在“煅烧”过程中,发生氧化反应的元素有______。
(2)“酸浸液”中主要的金属阳离子有、、。写出产生的反应:
、_______________(写离子方程式)。
(3)补全“还原”过程的离子方程式:____________________。
(4)“结晶”过程的步骤如下:
若未加入,加热时会产生黄色沉淀。经检验,黄色沉淀为。
①检验黄色沉淀中铁元素:取少量沉淀,洗涤,加入稀硫酸溶解__________________(填操作和现象)。
②用离子方程式解释产生的原因:___________________________。
(5)测定制得晶体样品中的质量分数。
称取制得的晶体样品,加入适量水和稀硫酸溶解,滴入的溶液,发生反应:,恰好完全反应时,消耗溶液。计算制得晶体样品中的质量分数:______(列表达式)。
27. 实验小组用如图装置探究、、的氧化性强弱(夹持装置和加热装置已省略,气密性已检验)。实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹和,通入一段时间,再将导管插入B中,继续通入一段时间,然后夹紧;
Ⅱ.打开活塞a,滴加一定量浓盐酸后关闭活塞a,给A加热;
Ⅲ.当B中的溶液变为黄色时,停止加热,夹紧;
Ⅳ.打开活塞b,将少量B中溶液滴入C中,关闭活塞b。
(1)操作Ⅰ中通入一段时间的目的是____________________。
(2)如上图所示,浸有溶液的棉花塞在导管和分液漏斗之间的缝隙中,棉花作用是____________________________(结合离子方程式进行说明)。
(3)B中溶液变黄说明氧化性,反应的离子方程式是________________________。
(4)为探究和的氧化性强弱,甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,并检测B中黄色溶液和C中混合溶液中的部分微粒,结果如表所示(忽略空气中的影响)。
B中部分微粒
C中部分微粒
甲
既有又有
有
乙
有无
有
丙
有无
有
①进一步检验的实验操作及现象是__________________________________。
②甲、乙、丙三个实验中能证明该实验条件下氧化性的有______。不能证明的请说明理由_______________________________。
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