内容正文:
2025学年第一学期高一年级化学期末试卷
总分:100分 考试时间:60分钟
可能用到的相对原子质量:H:1 N:14 O:16 S:32 Cl:35.5
一、氧化还原反应(本题共20分)
实验室常用和溶质质量分数为36.5%的盐酸来快速制取氯气。方程式如下:(浓)。
1. 此反应中的氧化剂是__________,氧化产物是__________,还原性:HCl__________(填“大于”或“小于”)。
2. 若有参加反应,转移电子的物质的量为_____________mol,请用单线桥法标出电子转移的方向和数目_____________。
3. 完全反应,产生的在标准状况下的体积为__________L,有__________mol HCl发生反应,有__________mol HCl被氧化。
4. 若此盐酸的密度为,其物质的量浓度为_______________。HCl的电离方程式是_______________________________________。
二、海洋资源的利用(本题共22分)
地球上99%的溴元素分布在海洋中。空气吹出法工艺是目前“海水提溴”的主要方法之一,工艺流程如下图所示:
5. 上述流程中,利用了溴单质易__________(挥发、升华)的性质,利用了的__________(氧化、还原)性。
6. 流程中添加“吸收、氧化、水蒸气吹出”等步骤是为了进一步富集、提纯溴。用水溶液吸收时有HBr生成,书写反应的化学方程式____________________________________________,根据该反应可判断氧化性______________(填大于或小于)。
7. 空气吹出法吹出溴用80-90℃热空气的原因____________________________________________________。
海藻中含有丰富的碘元素。学习小组按如下实验流程探究从海带中提取碘。取海带浸取原液,甲、乙两种实验方案如下:
已知:
i.碘在碱性溶液中易发生歧化,;
ii.NaI和酸性条件下易发生归中反应;
iii.常温条件下,在水中的溶解度很小。
8. 实验中可以使用双氧水取代适量氧气作为氧化剂,补全并配平该反应方程式___________________。
___________________________________
9. 常温下单质碘的颜色和状态为___________________。检验步骤A后所得溶液中是否有碘单质生成的方法是____________________________________________。
10. 步骤X中,萃取后静置,分液漏斗内观察到的现象是_________________________________________。
11. 下列对于步骤Y的说法中正确的是__________。(不定项)
A. 将碘单质转化成含碘的离子进入水层 B. NaOH溶液可由乙醇代替
C. 应控制NaOH溶液的浓度和体积 D. 步骤Y的操作是过滤
12. 操作Z的名称是__________。
三、物质的制备(本题共20分)
制备物质是化学工作者的重要任务之一
Ⅰ.实验室用如图装置制备并收集干燥、纯净的。
13. 装置A中发生反应的离子方程式是_______________________________,反应中盐酸体现的性质有__________________________。
14. 装置B的作用是________________________________________。
15. 装置C中盛放的物质是_____________________。
16. 装置D用于收集,请将装置D中的导气管在装置图上补充完整_______________(→表示气流方向)。
Ⅱ.NaCl是一种化工原料,可以制备多种物质,如下图所示。
17. 工业上,电解饱和食盐水制备氯气,反应的离子方程式为________________________________________________。在电解过程中,与电源正极相连的电极上所发生反应的电极反应式为__________________________,与电源负极相连的电极附近溶液pH__________。(填“不变”“升高”或“降低”)
18. 氯气制漂白粉的化学方程式为___________________________。制漂白粉的有效成分为_____________。
四、生活中的硫元素(本题共22分)
某化学兴趣小组在实验室用除去表面氧化物的铁钉(碳素钢即铁碳合金)与浓硫酸共热制取并完成相关性质探究(不考虑水蒸气)。
19. 常温下,铁与浓硫酸接触无明显现象,原因是_____________________________________。
20. 有同学认为制得的中可能混有杂质氢气和__________(不考虑水蒸气),混有杂质氢气原因是__________________________________________。
为验证气体成分,兴趣小组同学设计了如图所示装置进行实验探究。
21. 为验证并吸收,装置B中加入的试剂为____________________,装置C中品红溶液的作用是_____________________________________________。
22. 装置D中试剂为__________________。
23. 装置H的作用为_________________________________________________。
兴趣小组同学设计如图装置验证二氧化硫的化学性质
24. 能验证具有氧化性的实验现象为______________________________。
25. 为验证的还原性,取试管b中充分反应后的溶液分成三份,分别进行如下实验:
方案Ⅰ:向第一份溶液中加入品红溶液,红色褪去
方案Ⅱ:向第二份溶液中加入溶液,产生白色沉淀
方案Ⅲ:向第三份溶液中加入溶液,有白色沉淀生成
上述方案中合理的是________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”);试管b中发生反应的离子方程式为______________________________________________。
26. 另一个实验小组的同学由上述实验引发思考,认为和都有漂白性,但二者混合后的漂白性减弱,若将和混合后通入品红溶液中,品红溶液褪色,则为一种气体过量,请设计简单实验检验是哪种气体过量(写出简要的实验过程和结论):___________________________________________________________。
五、硫酸铵分解(本题共16分)
温度高于500℃,硫酸铵会分解,发生如下反应:。
27. 上述方程式涉及的物质中,属于电解质的是:_______________________(填化学式)。属于非电解质的是_______________________(填化学式)。
28. 在该分解温度下,产物混合气体的平均相对分子质量为:___________(保留两位小数)。
29. 当反应中有1 mol电子转移时,下列叙述错误的是______________________。
A. 有0.5 mol的分解
B. 有0.5 mol的价的S被还原为价
C. 有0.75 mol的生成
D. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为
某同学拟选择下列装置检验硫酸铵分解的产物(各装置中药品足量):
30. 甲同学要证明产物中是否有,气体从左至右通过装置的连接顺序为C→____________(填写字母序号)。证明有的实验现象是:_________________________________________________。
乙同学设计方案:C→G→B→D→E证明产物中有和
31. 实验中,观察到D装置产生白色沉淀。实验完毕后,过滤D装置中混合物得白色沉淀。欲验证白色沉淀是还是,请你设计简单的实验方案:___________________________________________。
32. D装置中硝酸钡足量,则D中反应的离子方程式为:_________________________________________。
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2025学年第一学期高一年级化学期末试卷
总分:100分 考试时间:60分钟
可能用到的相对原子质量:H:1 N:14 O:16 S:32 Cl:35.5
一、氧化还原反应(本题共20分)
实验室常用和溶质质量分数为36.5%的盐酸来快速制取氯气。方程式如下:(浓)。
1. 此反应中的氧化剂是__________,氧化产物是__________,还原性:HCl__________(填“大于”或“小于”)。
2. 若有参加反应,转移电子的物质的量为_____________mol,请用单线桥法标出电子转移的方向和数目_____________。
3. 完全反应,产生的在标准状况下的体积为__________L,有__________mol HCl发生反应,有__________mol HCl被氧化。
4. 若此盐酸的密度为,其物质的量浓度为_______________。HCl的电离方程式是_______________________________________。
【答案】1. ①.
②.
③.
大于 2. ①.
5 ②.
3. ①.
112 ②.
16 ③.
10 4. ①.
②.
【解析】
【1题详解】
反应中中Mn元素从+7价降低到中的+2价,得电子作氧化剂,HCl中部分Cl元素从-1价升高到中的0价,被氧化得到的是氧化产物,根据氧化还原反应“还原剂的还原性强于还原产物”的规律,HCl是还原剂,是还原产物,因此还原性大于;
【2题详解】
1 mol 中Mn从+7→+2,每个Mn得到5个电子,因此1 mol 参加反应转移5 mol电子,单线桥表示反应物间的电子转移,总共转移10个电子(对应2mol 参与的完整反应),电子由中的Cl元素指向中的Mn元素,;
【3题详解】
根据方程式计量数,2 mol 完全反应生成5 mol ,标况下体积,对应有16 mol HCl参与反应,但其中只有10 mol Cl元素化合价升高被氧化,另外6 mol HCl表现酸性生成盐类;
【4题详解】
利用浓度换算公式,代入、、,计算得,HCl是强电解质,在水溶液中完全电离为和。
二、海洋资源的利用(本题共22分)
地球上99%的溴元素分布在海洋中。空气吹出法工艺是目前“海水提溴”的主要方法之一,工艺流程如下图所示:
5. 上述流程中,利用了溴单质易__________(挥发、升华)的性质,利用了的__________(氧化、还原)性。
6. 流程中添加“吸收、氧化、水蒸气吹出”等步骤是为了进一步富集、提纯溴。用水溶液吸收时有HBr生成,书写反应的化学方程式____________________________________________,根据该反应可判断氧化性______________(填大于或小于)。
7. 空气吹出法吹出溴用80-90℃热空气的原因____________________________________________________。
海藻中含有丰富的碘元素。学习小组按如下实验流程探究从海带中提取碘。取海带浸取原液,甲、乙两种实验方案如下:
已知:
i.碘在碱性溶液中易发生歧化,;
ii.NaI和酸性条件下易发生归中反应;
iii.常温条件下,在水中的溶解度很小。
8. 实验中可以使用双氧水取代适量氧气作为氧化剂,补全并配平该反应方程式___________________。
___________________________________
9. 常温下单质碘的颜色和状态为___________________。检验步骤A后所得溶液中是否有碘单质生成的方法是____________________________________________。
10. 步骤X中,萃取后静置,分液漏斗内观察到的现象是_________________________________________。
11. 下列对于步骤Y的说法中正确的是__________。(不定项)
A. 将碘单质转化成含碘的离子进入水层 B. NaOH溶液可由乙醇代替
C. 应控制NaOH溶液的浓度和体积 D. 步骤Y的操作是过滤
12. 操作Z的名称是__________。
【答案】5. ①. 挥发 ②. 还原
6. ①. ②. 大于
7. 温度升高可加快溴的挥发速率,控制温度在80~90℃,既能保证溴充分挥发,又可避免温度过高导致水剧烈蒸发,减少水蒸气混入吹出的溴中,降低后续分离难度与能耗,减少溴的损耗
8.
9. ①. 紫黑色固体 ②. 取少量待测溶液于试管中,滴加淀粉溶液,若溶液变蓝则证明有碘单质生成,若无明显现象则无碘单质
10. 液体分层,下层四氯化碳层呈紫红色,上层水层接近无色 11. AC
12. 过滤
【解析】
【分析】本题涵盖“海水提溴”和“海带提碘”的卤素单质制取过程:海水提溴通过硫酸酸化、氯气氧化得到含溴海水,利用溴的低沸点用空气吹出,再经吸收、氧化、蒸馏得到液溴,海带提碘则通过浸取、氧化得到含碘溶液,经萃取、反萃取、提纯得到碘单质,同时涉及卤素性质的分析与实验操作的判断;
【5题详解】
溴单质是液体,易从溶液中变为气态逸出,该性质为挥发(升华特指固态直接变为气态,不符合溴单质的状态变化),流程中被氯气氧化为,作为还原剂,体现还原性;
【6题详解】
作为氧化剂将(水溶液中为)氧化,生成和,配平得到对应方程式:,氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物,该反应里是氧化剂,是氧化产物,因此氧化性大于;
【7题详解】
温度升高可加快溴的挥发速率,控制温度在80~90℃,既能保证溴充分挥发,又可避免温度过高导致水剧烈蒸发,减少水蒸气混入吹出的溴中,降低后续分离难度与能耗,减少溴的损耗;
【8题详解】
中-1价O得电子变为-2价,每个得2e⁻,每个失1e⁻变为0价的,根据电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平,产物为水,该反应方程式为:;
【9题详解】
常温下碘单质为紫黑色固态,淀粉溶液遇碘单质会特征性变蓝,是检验碘单质的常用方法,操作方法:取少量待测溶液于试管中,滴加淀粉溶液,若溶液变蓝则证明有碘单质生成,若无明显现象则无碘单质;
【10题详解】
四氯化碳密度远大于水,且碘单质在四氯化碳中溶解度大、溶解后显紫红色,因此有机层在下层呈紫红色,水层在上层几乎无色;
【11题详解】
A选项:根据已知信息,在碱性条件下歧化生成和,从有机相进入水层,实现反萃取,正确;
B选项:乙醇与水、四氯化碳都互溶,无法分层分离,不能代替NaOH溶液,错误;
C选项:需控制NaOH的浓度和用量,既保证碘完全歧化,又避免后续酸化时消耗过多硫酸,正确;
D选项:步骤Y是加碱反萃取后分液,不是过滤,错误;
故选AC;
【12题详解】
已知常温下在水中溶解度很小,酸化后生成的碘单质会从水溶液中析出,通过过滤即可分离得到粗碘。
三、物质的制备(本题共20分)
制备物质是化学工作者的重要任务之一
Ⅰ.实验室用如图装置制备并收集干燥、纯净的。
13. 装置A中发生反应的离子方程式是_______________________________,反应中盐酸体现的性质有__________________________。
14. 装置B的作用是________________________________________。
15. 装置C中盛放的物质是_____________________。
16. 装置D用于收集,请将装置D中的导气管在装置图上补充完整_______________(→表示气流方向)。
Ⅱ.NaCl是一种化工原料,可以制备多种物质,如下图所示。
17. 工业上,电解饱和食盐水制备氯气,反应的离子方程式为________________________________________________。在电解过程中,与电源正极相连的电极上所发生反应的电极反应式为__________________________,与电源负极相连的电极附近溶液pH__________。(填“不变”“升高”或“降低”)
18. 氯气制漂白粉的化学方程式为___________________________。制漂白粉的有效成分为_____________。
【答案】13. ①.
②.
还原性、酸性 14.
除去氯气中混有的氯化氢气体
15.
浓硫酸 16.
左侧导管长(伸入瓶底),右侧导管短(刚露出橡皮塞),即“长进短出”
17. ①.
②.
③.
升高 18. ①.
②.
【解析】
【分析】实验室制取并收集氯气时,先用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应制取氯气,然后分别除去氯气中混有的氯化氢和水蒸气,用向上排空气法收集氯气,因氯气有毒,尾气应使用碱液吸收;
【13题详解】
该反应为实验室二氧化锰与浓盐酸加热制氯气的经典反应,部分 被氧化为体现盐酸的还原性,另一部分 形成盐,体现盐酸的酸性,反应的离子方程式是;
【14题详解】
浓盐酸易挥发,生成的中混有,饱和食盐水可溶解、同时在饱和食盐水中的溶解度很小;
【15题详解】
本实验需要收集干燥的,装置C为洗气干燥装置,浓硫酸具有吸水性,可除去中混有的水蒸气;
【16题详解】
密度大于空气,需用向上排空气法收集,导气管长进短出才能将瓶内空气顺利排出,收集到纯净的,补充完整的装置图:;
【17题详解】
电解饱和食盐水时,阴极(接电源负极)上水电离出的 得电子生成,同时生成大量 ,溶液中 浓度增大,因此负极附近pH升高,阳极(与电源正极相连的电极)反应式:,电解饱和食盐水总离子方程式:;
【18题详解】
工业上将氯气通入冷石灰乳中制备漂白粉,漂白粉中的次氯酸钙可以和空气中的反应生成具有漂白性的,因此是有效成分,化学方程式为:。
四、生活中的硫元素(本题共22分)
某化学兴趣小组在实验室用除去表面氧化物的铁钉(碳素钢即铁碳合金)与浓硫酸共热制取并完成相关性质探究(不考虑水蒸气)。
19. 常温下,铁与浓硫酸接触无明显现象,原因是_____________________________________。
20. 有同学认为制得的中可能混有杂质氢气和__________(不考虑水蒸气),混有杂质氢气原因是__________________________________________。
为验证气体成分,兴趣小组同学设计了如图所示装置进行实验探究。
21. 为验证并吸收,装置B中加入的试剂为____________________,装置C中品红溶液的作用是_____________________________________________。
22. 装置D中试剂为__________________。
23. 装置H的作用为_________________________________________________。
兴趣小组同学设计如图装置验证二氧化硫的化学性质
24. 能验证具有氧化性的实验现象为______________________________。
25. 为验证的还原性,取试管b中充分反应后的溶液分成三份,分别进行如下实验:
方案Ⅰ:向第一份溶液中加入品红溶液,红色褪去
方案Ⅱ:向第二份溶液中加入溶液,产生白色沉淀
方案Ⅲ:向第三份溶液中加入溶液,有白色沉淀生成
上述方案中合理的是________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”);试管b中发生反应的离子方程式为______________________________________________。
26. 另一个实验小组的同学由上述实验引发思考,认为和都有漂白性,但二者混合后的漂白性减弱,若将和混合后通入品红溶液中,品红溶液褪色,则为一种气体过量,请设计简单实验检验是哪种气体过量(写出简要的实验过程和结论):___________________________________________________________。
【答案】19.
常温下,铁在浓硫酸中发生钝化
20. ①.
②.
随着反应的进行,浓硫酸变稀,铁与稀硫酸反应生成氢气
21. ①.
酸性高锰酸钾溶液(或溴水) ②.
检验是否被完全吸收
22.
澄清石灰水 23.
防止空气中的水蒸气进入装置G中,干扰氢气的检验
24.
a试管中有淡黄色沉淀生成
25. ①.
Ⅱ ②.
26.
取少量褪色后的溶液于试管中加热,若溶液恢复红色,则过量;若溶液不恢复红色,则过量。
【解析】
【分析】A中铁钉(碳素钢)与浓硫酸共热,铁和浓硫酸反应放出二氧化硫气体、碳和浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫气体,铁和稀硫酸反应放出氢气,具有还原性,B中盛放高锰酸钾溶液检验并吸收二氧化硫,C中品红溶液检验二氧化硫已除尽,D中澄清石灰水检验二氧化碳气体,E中浓硫酸干燥氢气,F中热的氧化铜检验氢气,G中无水硫酸铜检验F中生成的水,H中盛放碱石灰防止空气中的水进入G干扰实验;
【19题详解】
常温下铁遇浓硫酸发生钝化,表面生成一层致密的氧化物薄膜,阻止内部铁与浓硫酸进一步反应,因此无明显现象;
【20题详解】
铁钉是铁碳合金,加热条件下碳可与浓硫酸反应生成,因此中除外还混有,当浓硫酸变稀后,不再体现强氧化性,和铁反应生成和;
【21题详解】
装置B需要同时完成验证存在和吸收的作用,选择强氧化性的有色溶液,可通过褪色现象证明存在,同时将完全反应除去,因此可以用酸性高锰酸钾溶液(或溴水),后续C中品红若不褪色,即可确认已被除净,避免干扰后续氢气的检验;
【22题详解】
装置D检验二氧化碳气体,D中加入的试剂为澄清石灰水;
【23题详解】
装置G中无水硫酸铜用于检验还原CuO生成的水,H中盛装固体干燥剂,可以阻隔外界空气中的水蒸气进入G,防止无水硫酸铜变蓝的现象被干扰;
【24题详解】
和发生归中反应:,生成难溶于水的淡黄色硫单质,该过程中中S元素化合价降低,体现氧化性;
【25题详解】
方案Ⅰ中品红褪色只能说明溶液中仍有未反应的漂白性物质,不能证明被氧化,方案Ⅲ中氯水本身就含有,加入生成的AgCl白色沉淀和的还原性无关,只有方案Ⅱ中生成不溶于酸的沉淀,证明被氧化为,可验证的还原性,试管b中发生反应的离子方程式:;
【26题详解】
的漂白原理是与有色物质结合生成不稳定的无色物质,加热后可恢复红色,而氯水中的HClO依靠强氧化性将有色物质永久氧化,加热无法复原,据此即可区分两种过量情况。
五、硫酸铵分解(本题共16分)
温度高于500℃,硫酸铵会分解,发生如下反应:。
27. 上述方程式涉及的物质中,属于电解质的是:_______________________(填化学式)。属于非电解质的是_______________________(填化学式)。
28. 在该分解温度下,产物混合气体的平均相对分子质量为:___________(保留两位小数)。
29. 当反应中有1 mol电子转移时,下列叙述错误的是______________________。
A. 有0.5 mol的分解
B. 有0.5 mol的价的S被还原为价
C. 有0.75 mol的生成
D. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为
某同学拟选择下列装置检验硫酸铵分解的产物(各装置中药品足量):
30. 甲同学要证明产物中是否有,气体从左至右通过装置的连接顺序为C→____________(填写字母序号)。证明有的实验现象是:_________________________________________________。
乙同学设计方案:C→G→B→D→E证明产物中有和
31. 实验中,观察到D装置产生白色沉淀。实验完毕后,过滤D装置中混合物得白色沉淀。欲验证白色沉淀是还是,请你设计简单的实验方案:___________________________________________。
32. D装置中硝酸钡足量,则D中反应的离子方程式为:_________________________________________。
【答案】27. ①.
、 ②.
、
28.
29. C
30. ①.
A F ②.
F中酚酞溶液变红 31.
取少量白色沉淀于洁净的试管中,向其中滴加足量稀盐酸,若白色沉淀溶解,则是,若不溶解则是
32.
【解析】
【分析】本实验针对500℃下硫酸铵的分解产物,依据各物质性质差异设计检验方案:检验时,需先除去酸性杂质,避免其与反应干扰检验,检验时,酸性条件下足量硝酸根可将氧化为硫酸根,生成硫酸钡沉淀,以此验证存在;
【27题详解】
电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,盐类硫酸铵、弱电解质水符合定义,非电解质是在上述条件下均不能导电的化合物,、自身不能电离,属于非电解质,是单质,既不是电解质也不是非电解质;
【28题详解】
反应中3 mol完全分解,共生成气体,根据质量守恒,气体总质量等于3 mol硫酸铵的质量:,平均摩尔质量;
【29题详解】
A.硫酸铵分解时氧化还原反应的方程式为:,3 mol硫酸铵反应转移6 mol电子,有1 mol电子转移时至少有mol分解,A项正确;
B.根据A项解析,反应中有1 mol电子转移时,有mol +6价S被还原成+4价,B项正确;
C.根据方程式可知生成mol二氧化硫,C项错误;
D.氧化产物为氮气,还原产物为二氧化硫,根据得失电子守恒,则氧化产物与还原产物的物质的量之比为 1∶3,D项正确 ;
选C;
【30题详解】
分解产物中、为酸性/干扰性气体,需先用碱石灰(装置A)吸收除去和水蒸气,剩余的通入酚酞溶液,溶于水生成弱碱使溶液显碱性,酚酞变红,故连接顺序为A → F;
【31题详解】
取少量白色沉淀于洁净的试管中,向其中滴加足量稀盐酸,若白色沉淀溶解,则是,若不溶解则是;
【32题详解】
酸性条件下具有强氧化性,可将氧化为,与结合生成沉淀,自身被还原为NO,配平后得到上述离子方程式:。
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