精品解析：江西省南昌市莲塘第一中学2024-2025学年高一上学期期末考试化学试题

2024级直升班上学期期末考试 化学 考试时间只有75分钟 总分值100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Na-23 Mg-24 Al-27 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ag-108 一、单项选择题(共50分) 1. 下列哪种物质不能和水形成溶液 A. NaCl B. NaOH C. 大理石 D. 硫酸 【答案】C 【解析】 【详解】A．是易溶性钠盐，可溶于水形成均一稳定的氯化钠溶液，A不符合题意； B．是易溶性强碱，可溶于水形成氢氧化钠溶液，B不符合题意； C．大理石的主要成分为，难溶于水，无法与水形成均一稳定的溶液，C符合题意； D．硫酸可与水以任意比例互溶，能形成硫酸溶液，D不符合题意； 故选C。 2. 建构模型是学习化学的重要方法。下列模型正确的是 A．灭火原理模型 B．空气组成模型 C．化石燃料模型 D．原子结构模型 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．灭火原理为清除可燃物、隔绝氧气、降低温度到可燃物着火点以下，着火点是可燃物的固有属性，不能被降低，A错误； B．按体积分数计算，空气中约占78%，约占21%，其他成分约占1%，该空气组成模型符合实际组成，B正确； C．化石燃料包括煤、石油、天然气，酒精不属于化石燃料，C错误； D．原子由原子核和核外电子构成，质子位于原子核内部，该模型将质子标在原子核外，结构错误，D错误； 故选B。 3. 证据推理是学习化学重要的思维模式，下列推理正确的是 A. 、的最外层电子数均为8，则最外层电子数为8的微粒均为离子 B. 氧化物中都含有氧元素，则含有氧元素的物质一定为氧化物 C. 化合物含有两种或两种以上的元素，则含有多种元素的物质一定是化合物 D. 燃烧会出现剧烈的发光发热现象，但剧烈发光发热现象不一定是燃烧 【答案】D 【解析】 【详解】A．、的最外层电子数为8，但最外层电子数为8的微粒可以是稀有气体原子如、等，并非均为离子，A错误； B．氧化物是仅由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物，含有氧元素的物质如、等均不属于氧化物，B错误； C．化合物是含有两种或两种以上元素的纯净物，含有多种元素的物质如空气属于混合物，不属于化合物，C错误； D．燃烧是伴随剧烈发光发热的氧化还原反应，剧烈发光发热现象如灯泡通电发光发热属于物理变化，不是燃烧，D正确； 故选 D。 4. 硒是人体必需的一种微量元素。硒元素的原子结构示意图和元素周期表中的信息如图所示，下列说法正确的是 A. 硒原子结构示意图中x为8 B. 硒离子()核外有32个电子 C. 硒元素和钠元素形成化合物的化学式为 D. 硒的相对原子质量是78.96 g 【答案】C 【解析】 【详解】A．原子中质子数等于核外电子数，硒的原子序数为34，因此，解得，A错误； B．硒原子核外有34个电子，是硒原子得到2个电子形成的阴离子，核外电子数为，B错误； C．硒原子最外层有6个电子，反应中易得2个电子显-2价，钠元素显+1价，根据化合物中正负化合价代数和为0，二者形成化合物的化学式为，C正确； D．相对原子质量的单位为“1”，通常省略不写，硒的相对原子质量为78.96，单位不是，D错误； 故选C。 5. 下列说法不正确的是： ①催化剂能改变其他物质的化学反应的速率，而本身的质量和化学性质在反应前后不变 ②二氧化碳比一氧化碳多一个氧原子，由于它们的分子构成不同，所以化学性质不同 ③质子数相同的粒子不一定属于同种元素 ④由同种分子构成的物质是纯净物，所以纯净物中一定只含一种元素 ⑤含有氧元素的物质一定是含氧化合物 ⑥混合物中一定含多种元素 ⑦热胀冷缩是因为分子间的间隔受热时增大，遇冷时缩小 A. ③⑥ B. ④⑤⑥ C. ④⑥ D. ①②④⑤⑥ 【答案】B 【解析】 【详解】①催化剂能降低反应的活化能从而改变化学反应速率，本身质量和化学性质在反应前后不变，符合催化剂的定义，表述正确； ②通常默认指代单个分子时，1个分子比1个分子多1个氧原子，二者分子构成不同，化学性质不同，表述正确； ③质子数相同的粒子不一定属于同种元素，例如原子和分子的质子数均为10，不属于同种元素，表述正确； ④由同种分子构成的物质是纯净物，但纯净物包括单质和化合物，化合物由多种元素组成，纯净物不一定只含一种元素，表述错误； ⑤含氧化合物是含有氧元素的化合物，含有氧元素的物质可能是单质，例如为单质，不属于含氧化合物，表述错误； ⑥混合物是由两种或多种物质混合而成的，可由同种元素的不同单质组成，例如和的混合物只含有氧元素，混合物不一定含多种元素，表述错误； ⑦热胀冷缩是因为分子间的间隔受热时增大，遇冷时缩小，分子本身大小不变，表述正确； 故选B。 6. 电影《黄金大劫案》上映后，里面用“王水”(浓盐酸与浓硝酸的混合液)溶解黄金的情景引起了广泛的热议。黄金溶解在“王水”中形成(四氯合金酸)，没有氢气产生。根据以上信息，下列有关说法正确的是 ①“王水”溶解黄金是化学变化；②金比氢活泼；③中，Au的化合价为+3价；④“王水”可以用铁质容器盛装。 A. ①④ B. ①②③ C. ③④ D. ①③ 【答案】D 【解析】 【详解】①“王水”溶解黄金，生成新物质，属于化学变化，正确； ②根据金属活动性顺序，金排在氢之后，活泼性弱于氢，错误； ③化合物中正负化合价代数和为0，设的化合价为，则，解得，正确； ④“王水”能溶解活动性极弱的金，也可与活泼金属铁反应，不能用铁质容器盛装，错误； 符合题意的为①③，故答案选D。 7. 为了探究金属和盐溶液的反应规律，将一定质量的锌粉和银粉加入硝酸铜溶液中，充分反应，实验过程及实验现象如下图所示，则下列说法中正确的是 A. 滤渣中一定含有Cu和Ag，可能含单质锌 B. 滤渣中一定含有Cu、Ag、Zn C. 滤液中一定含有Zn2+和Ag+ D. 图示充分反应后溶液质量减少 【答案】B 【解析】 【分析】根据在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来进行分析。 【详解】在金属活动性顺序中，锌＞铜＞银，锌能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，银不与硝酸铜反应，滤渣中加入盐酸，有气体产生，说明加入的锌过量，所以把铜全部置换出来，滤渣中含有铜和过量的锌，还有没有参与反应的银，滤液中含有硝酸锌。 A．滤渣中加入盐酸，有气体产生，说明滤渣中一定含有锌， A错误； B．滤渣中加入盐酸，有气体产生，说明加入的锌过量，所以锌把铜全部置换出来，滤渣中含有置换出来的铜、没有参与反应的银、过量的锌，故滤渣中一定含有Cu、Ag、Zn三种金属，B正确； C．银与硝酸铜不反应，滤液中不可能含有Ag+，C错误； D．根据反应方程式为：Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu可知：每65份质量的锌与硝酸铜反应生成64份质量的铜，所以充分反应后溶液会质量增加，D错误； 故合理选项是B。 8. “细菌冶金”原理是利用氧化铁硫杆菌促使黄铁矿(主要成分)氧化成硫酸铁和硫酸，并能为和合成有机物提供能量。流程如图所示，下列说法错误的是 A. 反应①化学方程式： B. 整个流程提高了能量的利用率 C. 若反应②是化合反应，则图中有机物一定含有氧元素 D. 氧化铁硫杆菌在反应①中可能起催化作用 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应①的反应物为、空气中的和，不存在反应物，正确化学方程式为，A错误； B．反应①释放的能量可供给反应②使用，提高了能量的利用率，B正确； C．若反应②是化合反应，反应物和含有、、三种元素，根据质量守恒定律，且产物仅为有机物，故有机物一定含有氧元素，C正确； D．氧化铁硫杆菌能促使氧化为硫酸铁和硫酸，在反应①中可能起催化作用，D正确； 故选A。 9. 已知碳酸钠溶液显碱性，、NaOH遇酚酞均显红色。实验室里同学们设计了如图所示四个实验，经分析可知其中能达到目的的是 A．验证Mg、Fe、Ag三种金属活动性顺序 B．测定空气里氧气的含量 C．探究燃烧的三个条件 D．验证一氧化碳还原氧化铜的产物 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．将、分别放入溶液中，能置换出，说明金属活动性；与不反应，说明金属活动性，可验证三种金属活动性顺序，A正确； B．硫粉燃烧生成气体，水不能完全吸收，装置内压强变化不明显，无法准确测定空气中氧气的含量，B错误； C．装置中铜片上的红磷温度未达到着火点、热水中的白磷未接触氧气，二者均不燃烧，缺少燃烧的对照实验，无法探究燃烧的三个条件，C错误； D．还原生成的与反应生成，和溶液均呈碱性，都能使酚酞变红，无明显现象，无法验证反应产物，D错误； 故选A。 10. 从中药中提取的丁香脂素(化学式为)可用于制备类风湿关节炎的药物。下列关于丁香脂素的说法正确的是 A. 丁香脂素的相对分子质量为418 g B. 1个丁香脂素分子是由56个原子构成的 C. 丁香脂素分子中碳元素的质量分数为39.3% D. 丁香脂素中氧元素的质量分数最小 【答案】B 【解析】 【详解】A．相对分子质量的单位为“1”，通常省略不写，并非，A错误； B．1个丁香脂素分子由对应数目的碳原子、氢原子、氧原子构成，总原子数为，B正确； C．碳元素质量分数为，C错误； D．丁香脂素中碳、氢、氧元素质量比为，氢元素质量占比最小，故氢元素质量分数最小，D错误。 故选B。 11. 推理和归纳是研究和学习化学的重要方法。以下说法中正确的个数是 ①氢气点燃前需要验纯，则点燃任何可燃性气体前都需要验纯 ②单质由同种元素组成，则由同种元素组成的物质一定是单质 ③催化剂在反应前后质量不变，则在反应前后质量不变的一定是催化剂 ④在化学反应过程中物质的质量守恒，则6 g碳与17 g氧气在一定条件下充分反应后生成物的总质量一定是23 g ⑤元素的化学性质与最外层电子数密切相关，则最外层电子数相同的元素的化学性质也相同 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 【答案】A 【解析】 【详解】① 可燃性气体与空气混合达到爆炸极限时点燃会发生爆炸，所以点燃任何可燃性气体前都需要验纯，①正确； ② 单质是由同种元素组成的纯净物，由同种元素组成的物质可能是混合物，如氧气和臭氧是氧元素形成的不同种单质，两者混合是混合物，不属于单质，②错误； ③ 催化剂的定义是能改变化学反应速率，且反应前后质量和化学性质均不变的物质，反应前后质量不变的物质可能是不参与反应的杂质，不一定是催化剂，③错误； ④ 碳完全燃烧的化学方程式为，反应中碳和氧气的质量比为，则碳只能和氧气完全反应，生成二氧化碳，剩余氧气未参与反应，生成物总质量为，④错误； ⑤ 元素化学性质与最外层电子数密切相关，但最外层电子数相同的元素化学性质不一定相似，如氦原子的最外层电子数为2，属于稳定结构，镁最外层电子数也为2，易失去电子，二者化学性质差异很大，⑤错误； 则正确的说法只有①，故选A。 12. 除去下列物质中的少量杂质，所选除杂试剂及方法不正确的是 选项 物质 杂质 除杂试剂及方法 A 溶液 溶液 加入过量Fe，过滤 B 先通入过量氢氧化钠溶液，再通入浓硫酸 C Cu Fe 加入过量的稀硫酸，过滤、洗涤、干燥 D CO 将气体点燃 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．过量Fe能与CuSO4反应生成FeSO4和Cu，过滤可除去过量Fe和生成的Cu，得到纯净FeSO4溶液，A正确； B．CO2能与氢氧化钠溶液反应被吸收，H2不与氢氧化钠反应，再通入浓硫酸干燥可得到纯净H2，B正确； C．Fe能与稀硫酸反应生成可溶的FeSO4，Cu与稀硫酸不反应，经过滤、洗涤、干燥可得到纯净Cu，C正确； D．CO2不燃烧也不支持燃烧，大量CO2存在时少量CO无法被点燃，且点燃法易引入新气体杂质，D错误； 故选D。 13. 固体不溶于水，用如图装置研究受热分解产物。下列说法不正确的是 A. 实验时，先加热，后加热CuO B. 装置②中黑色固体变红，说明分解产物中有CO C. 装置③中需添加尾气处理装置 D. 反应结束后，先撤①处酒精喷灯，过一会再撤②处酒精灯 【答案】D 【解析】 【分析】先加热，利用分解产生的气体排尽装置内空气，防止与空气混合加热发生爆炸，后加热，具有还原性，能将黑色还原为红色，装置②中黑色固体变红可说明分解产物有。 【详解】A．先加热，利用分解产生的气体排尽装置内空气，防止与空气混合加热发生爆炸，后加热，A正确； B．具有还原性，能将黑色还原为红色，装置②中黑色固体变红可说明分解产物有，B正确； C．有毒且不与澄清石灰水反应，直接排放会污染空气，因此需要添加尾气处理装置，C正确； D．反应结束后应先撤②处酒精灯，待装置冷却后再撤①处酒精喷灯，防止生成的被空气中的氧化，同时防止倒吸，D错误； 故选D。 14. 下列实验方案设计与描述有误的是(HCl、NaCl均会和反应产生白色沉淀) A．证明鸡蛋壳中含有 B．鼓气是为了增加面粉与氧气的接触面积 C．刻画后，纯铜片上留下划痕 D．证明酸碱发生反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．醋酸可与鸡蛋壳中的碳酸盐反应生成，能使蘸有澄清石灰水的玻璃片变浑浊，可证明鸡蛋壳中含有，A正确； B．粉尘爆炸实验中鼓气可使干燥面粉分散充满容器，增大面粉与氧气的接触面积，遇蜡烛明火可发生爆炸，B正确； C．黄铜为铜锌合金，合金硬度大于其成分纯金属，相互刻画后纯铜片上会留下划痕，C正确； D．稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠，稀盐酸本身也含有氯离子，二者均能与反应生成白色沉淀，无法通过沉淀生成证明酸碱发生反应，D错误； 故选 D。 15. 某反应的化学方程式为：，其中Y、Z质量随时间变化情况如下图所示。下列说法错误的是 A. Z一定属于化合物 B. 参加反应的X与Y的质量比为3：14 C. 反应前后分子总数减少 D. Y与Z的相对分子质量之比为28：34 【答案】D 【解析】 【分析】反应中为反应物，质量随反应进行减小，对应下降曲线，初始质量为，时刻剩余质量为，参加反应的的质量为；为生成物，质量随反应进行增大，对应上升曲线，初始质量为，时刻生成的质量为。根据质量守恒，参加反应的的质量为，结合反应计量数即可推导各选项正误。 【详解】A．该反应为两种物质生成一种物质的化合反应，为化合反应产物，一定属于化合物，A正确； B．参加反应的质量为，参加反应的质量为，二者质量比为，即，B正确； C．反应前反应物总计量数为，反应后生成物总计量数为，反应前后分子总数减少，C正确； D．参加反应的与生成的的物质的量之比为，即，代入质量数值可得，整理得，即与的相对分子质量之比为，不是，D错误； 故选D。 16. 在化合物和中，Y的质量分数分别为40%和50%，则在化合物X2YZ3中Y的质量分数为 A. 15% B. 20% C. 25% D. 30% 【答案】C 【解析】 【详解】设、、的相对原子质量分别为、、，由中的质量分数为40%得，解得；由中的质量分数为50%得，解得。代入得中的质量分数为。 故该题正确答案为C项。 17. 下列各组试剂不能验证铁、铜、银三种金属活动性强弱的是 A. 溶液、Fe、Ag B. 溶液 稀硫酸 Cu Ag C. 溶液 稀硫酸 Cu Fe D. 溶液、溶液、Cu 【答案】B 【解析】 【详解】A．Fe能与溶液发生置换反应生成和，说明活动性铁>铜，Ag不能与溶液反应，说明活动性铜>银，可验证三种金属活动性强弱，A正确； B．Cu、Ag均不能与溶液反应，可证明活动性铁强于铜、银，Cu、Ag均不能与稀硫酸反应，无法比较铜和银的活动性强弱，不能验证三种金属的活动性顺序，B错误； C．Fe能与稀硫酸反应生成氢气，Cu不能与稀硫酸反应，说明活动性铁>氢>铜，Cu能与溶液发生置换反应生成和，说明活动性铜>银，可验证三种金属活动性强弱，C正确； D．Cu不能与溶液反应，说明活动性铁>铜，Cu能与溶液发生置换反应生成和，说明活动性铜>银，可验证三种金属活动性强弱，D正确； 故选 B。 18. 由、、三种物质组成的混合物中，测得氧元素质量分数为22%，则其中硫元素的质量分数 A. 无法确定 B. 23% C. 45% D. 32% 【答案】D 【解析】 【详解】A．三种物质的组成中Na与S原子个数比恒为2:1，可通过固定质量比计算硫元素质量分数，并非无法确定，A错误； B．23%为混合物中钠元素的质量分数，不是硫元素的，B错误； C．45%不符合计算推导的结果，C错误； D．混合物中氧元素质量分数为，则和的总质量分数为，与的原子个数比恒为，二者质量比为，因此硫元素质量分数为，D正确； 故选D。 19. 由Mg、Al、Zn、Fe中的两种或几种组成的混合物共28 g，和足量的稀硫酸反应，产生1 g 。则该混合物组成不可能的是 A. Mg和Al B. Mg和Zn C. Al和Zn D. Al和Fe和Zn 【答案】A 【解析】 【分析】生成1 g时，，反应转移电子总物质的量为，即混合物平均失去电子的质量为；各金属的摩尔电子质量（失去电子的质量）为：：，：，：，：。 【详解】A．、的摩尔电子质量均小于，混合后平均摩尔电子质量一定小于，28 g混合物反应生成的质量大于1 g，不可能产生1 g ，A符合题意； B．的摩尔电子质量小于，的摩尔电子质量大于，二者按一定比例混合可使平均摩尔电子质量等于，可能产生1 g ，B不符合题意； C．的摩尔电子质量小于，的摩尔电子质量大于，二者按一定比例混合可使平均摩尔电子质量等于，可能产生1 g ，C不符合题意； D．的摩尔电子质量小于，的摩尔电子质量大于，的摩尔电子质量等于，三者按一定比例混合可使平均摩尔电子质量等于，可能产生1 g ，D不符合题意； 故选A。 20. 将某种天然气水合物()与一定量氧气在密闭容器中用电火花引燃，反应后得到二氧化碳、一氧化碳和水蒸气，反应前后质量如下：下列说法正确的是 CO 反应前/g 37.2 16 0 0 0 反应后/g 0 0 43.2 4.4 X A. 该天然气水合物的化学式中n=8 B. 该天然气水合物为氧化物 C. 该天然气水合物中碳、氢元素质量比为3：4 D. 若将生成物恢复到常温常压下，则得到气体中氧元素的质量分数为48% 【答案】C 【解析】 【分析】反应前总质量为，根据质量守恒，反应后总质量也为，因此反应后的质量为。 生成物中碳元素全部来自，，，因此。 生成物中氢元素全部来自，，，结合水合物组成可得，解得。 【详解】A．该天然气水合物的化学式中，计算得，A错误； B．该天然气水合物为氧化物，氧化物仅由两种元素组成且其中一种为氧元素，该水合物含碳氢氧三种元素，不属于氧化物，B错误； C．该天然气水合物中碳、氢元素质量比为，1mol该水合物中碳元素质量为，氢元素质量为，二者质量比为，C正确； D．若将生成物恢复到常温常压下，则得到气体中氧元素的质量分数为，常温常压下水为液态，剩余气体为和，总质量为，其中氧元素总质量为，氧元素质量分数为，D错误； 故选 C。 二、填空与简答 21. 某研究性学习小组设计了如下的趣味实验来探究金属的活动性强弱，请按题目要求回答问题。 （1）如图，取A、B、C三支试管，分别加入2 mL浓度相同的盐酸溶液，分别加入足量的、大小相等的Mg、Zn、Fe，立即把三个相同的气球分别套在各试管口上。 ①写出铁与盐酸反应的化学方程式：__________________________________________________。 ②气球膨胀速度最快的是____________________(填试管编号，下同)，反应完成后产生H2质量的大小关系：____________________。 （2）现可用另一种方法来比较Mg、Zn、Fe三种金属的活动性强弱，已有硫酸镁溶液和锌片。 ①则还需用到的一种药品是：________________________________________。 ②该比较方法中涉及的化学反应方程式为：___________________________ （3）如图，甲、乙两个烧杯中分别盛放等量的不同溶液，将一根质地均匀的铁丝弯曲，将铁丝的两端分别伸入两烧杯中(保证伸入溶液的深度相同)，此时铁丝两端平衡。一段时间后观察到铁丝右端下沉，则甲、乙烧杯中的溶液可能分别是__________(填字母)。 a．溶液和溶液 b．溶液和稀盐酸 c．稀硫酸和溶液 【答案】（1） ①. ②. C ③. （2） ①. 硫酸亚铁溶液 ②. （3）ac； 【解析】 【分析】本实验核心目的是探究Mg、Zn、Fe的金属活动性强弱，分为三组实验：第一组为等浓度等体积盐酸与足量等大小的三种金属反应，结合反应速率、氢气体积规律验证活动性；第二组为金属与盐溶液的置换反应验证活动性；第三组通过铁丝与不同溶液反应的固体质量变化判断溶液组合； 【小问1详解】 ①铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，配平后的化学方程式为； ②金属活动性越强，与等浓度盐酸反应的速率越快，Mg、Zn、Fe三种金属中Mg的活动性最强，故C试管中反应速率最快，气球膨胀速度最快；三种金属均足量，盐酸的浓度、体积均相同，故HCl完全反应，生成氢气的质量由HCl中氢元素的质量决定，三者HCl的量相同，故生成的质量相等，即； 【小问2详解】 ①要比较Mg、Zn、Fe的活动性，已有硫酸镁溶液和锌片，锌不能与硫酸镁反应，可证明活动性Mg强于Zn。还需要验证Zn与Fe的活动性强弱，需加入可溶性亚铁盐溶液，如硫酸亚铁溶液，若锌能与硫酸亚铁反应置换出铁，可证明活动性Zn强于Fe，即可得到完整活动性顺序Mg强于Zn强于Fe； ②锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，化学方程式为； 【小问3详解】 a．甲为溶液，Fe的活动性弱于Zn，不能发生反应，左端铁丝质量不变。乙为溶液，发生反应，每56 g Fe反应生成216 g Ag附着在铁丝上，右端铁丝质量增加，故右端质量大于左端，右端下沉，a符合题意； b．甲为溶液，发生反应，每56 g Fe反应生成64 gCu附着在铁丝上，左端铁丝质量增加。乙为稀盐酸，发生反应，Fe溶解，右端铁丝质量减少，故左端质量大于右端，左端下沉，b不符合题意； c．甲为稀硫酸，发生反应，Fe溶解，左端铁丝质量减少。乙为溶液，Fe的活动性弱于Mg，不能发生反应，右端铁丝质量不变，故右端质量大于左端，右端下沉，c符合题意； 故选ac。 22. C、H2、CO三种物质都具有可燃性和还原性，某化学拓展小组设计如图所示实验装置，分别对三种物质的有关问题进行探究。 （1）按装置进行规范实验。 ①连接好装置后必须做的操作是：__________________________________________________。 ②点燃A装置处酒精灯之前必须做的操作是：________________________________________。 （2）当观察到A中黑色固体变红。B中固体变蓝，C中溶液变浑浊时，说明X气体是__________由组成(X是、CO中的一种或两种) （3）装置最后的酒精灯的作用是：________________________________________。 （4）若将A中CuO换成一种黑色固体混合物，实验中持续通入，观察到A中黑色固体变红，C中澄清石灰水变浑浊，则A装置双通管内的化学反应方程式为：______________________________。 （5）果糖燃烧会生成和及CO，为确定果糖中是否含有氧元素。用D装置替换A，通入一定量，实验后测得果糖减少的质量为a g，B装置提高的质量为b g，C中产生沉淀质量为c g。 ①氧化铜的作用是____________________。 ②理论上需要满足式子__________(用a、b、c表示)时，说明果糖中含氧元素。 【答案】（1） ①. 检查装置气密性； ②. 检验气体X的纯度； （2）和； （3）处理尾气中的，防止污染空气； （4）； （5） ①. 将果糖不完全燃烧生成的全部转化为，保证碳元素完全被吸收； ②. ； 【解析】 【分析】本实验核心目的为探究、、的还原性，装置按功能分为核心反应装置A、产物检验装置B和C、尾气处理装置。A装置中气体X与发生还原反应，B中无水硫酸铜用于检验反应生成的，C中澄清石灰水用于检验反应生成的，末端酒精灯用于处理有毒的尾气，防止污染空气。若A中黑色固体为和的混合物，持续通入隔绝空气时，还原生成和。果糖燃烧实验中，可将果糖不完全燃烧生成的氧化为，确保果糖中的碳元素全部转化为被澄清石灰水吸收，通过测定生成和的质量，可计算果糖中、元素的总质量，与果糖的质量对比即可判断果糖中是否含有氧元素。 【小问1详解】 有气体参与的实验，装置连接完成后必须先检查装置气密性，防止气体泄漏影响实验结果。可燃性气体与空气混合加热时易发生爆炸，因此点燃A装置处酒精灯前必须检验气体X的纯度，防止发生爆炸。 【小问2详解】 A中黑色固体变红说明被还原为，B中无水硫酸铜变蓝说明反应生成，证明X中含有元素，即存在；C中澄清石灰水变浑浊说明反应生成，证明X中含有元素，即存在，因此X气体由和共同组成。 【小问3详解】 气体X中可能含有，有毒，直接排放会污染空气，装置最后的酒精灯可点燃未反应的，将其转化为无毒的，防止污染环境。 【小问4详解】 持续通入可排除空气的干扰，A中黑色固体变红说明生成，C中澄清石灰水变浑浊说明生成，黑色固体混合物为和，反应的化学方程式为。 【小问5详解】 ①果糖不完全燃烧会生成，具有氧化性，可将全部氧化为，确保果糖中的碳元素全部转化为，最终全部被C中澄清石灰水吸收，保证碳元素质量测定准确。②B装置提高的质量为反应生成的质量，中的元素全部来自果糖，元素的质量为；C中产生的沉淀为，其中元素全部来自果糖，元素的质量为。若果糖仅含、元素，则果糖的质量等于、元素的质量之和，即；若果糖中含有氧元素，则果糖的质量大于、元素的质量之和，即。 23. 钛和钛合金被认为是21世纪重要的金属材料。钛合金与人体具有很好的“相容性”，可用于制造人造骨骼。工业上以钛铁矿(主要成分为钛酸亚铁，)为原料生产钛和副产品Y，其主要工艺流程如图所示： 【查阅资料】钛、镁在高温下与空气中的氧气、二氧化碳等反应 （1）钛酸亚铁FeTiO3中钛元素的化合价为__________价。 （2）反应前需将钛铁矿进行粉碎，粉碎的目的是______________________________。 （3）图中X是一种极易与人体血红蛋白结合的有毒气体，写出该气体和氧化铁高温条件下的反应方程式：________________________________________。 （4）自来水厂常用Y做絮凝剂净水，Y的水溶液为黄色，写出反应①的化学方程式__________________。 （5）i．反应②需要在氩气的环境中进行的理由是______________________________。 ⅱ．写出反应②的化学方程式：__________________________。 （6）该流程中能循环利用的物质有______________________________。 【答案】（1） +4 （2） 增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分 （3） （4） （5） ①. i．防止高温下钛、镁与空气中的氧气、二氧化碳等发生反应 ②. ii． （6） 氯气、镁（或 、） 【解析】 【分析】该工艺流程以钛铁矿（主要成分为）为原料，先将钛铁矿粉碎增大反应物接触面积，再加入焦炭、通入氯气在高温下发生反应①，生成有毒的CO气体X、可作净水絮凝剂的黄色水溶液副产品即Y以及​；随后​和Mg在氩气作保护气的高温条件下发生反应②，避免钛、镁在高温下与空气中的氧气、二氧化碳等发生反应，置换得到金属钛并生成​；最后对进行反应③的电解处理，分解得到的Mg和氯气可以返回前文工序中循环利用，提升原料利用率。 【小问1详解】 钛酸亚铁（）中，亚铁元素的化合价为+2价，氧元素的化合价为-2价。设钛元素的化合价为，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零的原则，有 ，解得 。 【小问2详解】 反应前将钛铁矿进行粉碎，可以增大固体反应物与其他反应物（如氯气）的接触面积，从而加快反应速率，使反应更加充分。 【小问3详解】  X是一种极易与人体血红蛋白结合的有毒气体，可推断X为一氧化碳（）。一氧化碳具有还原性，与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为 。 【小问4详解】 Y的水溶液为黄色且常做絮凝剂，结合反应物中含有铁元素和氯气，可推断Y为氯化铁（）。反应①是钛酸亚铁、焦炭和氯气在高温下反应生成一氧化碳、氯化铁和四氯化钛。根据电子得失守恒和质量守恒定律进行配平，化学方程式为 。 【小问5详解】 i．根据题干【查阅资料】可知，钛、镁在高温下易与空气中的氧气、二氧化碳等发生反应。因此，反应②需要在氩气（化学性质稳定的稀有气体）的保护环境中进行，以防止金属钛和镁被氧化或变质。 ii．反应②是四氯化钛与镁在氩气保护和高温条件下发生置换反应，生成金属钛和氯化镁，化学方程式为 。 【小问6详解】 分析工艺流程图可知，氯化镁在反应③中分解生成了镁和氯气，而生成的镁和氯气又分别作为反应②和反应①的反应物被重新投入使用。因此，该流程中能循环利用的物质是镁和氯气。 24. 该小组同学为探究某暖宝宝中铁粉的质量分数，取16 g“暖宝宝”样品于烧杯中，向其中逐滴加入稀盐酸(“暖宝宝”中其他成分不与稀盐酸反应)，放出气体的总质量与所滴入稀盐酸的质量关系如图所示。(根据化学方程式进行计算) （1）计算该“暖宝宝”样品中铁粉的质量分数________。 （2）计算盐酸中HCl的质量分数__________。 【答案】（1） （2） 【解析】 【分析】铁和稀盐酸反应：，由图像可知，反应生成氢气质量为，消耗稀盐酸质量，暖宝宝样品总质量，其他成分不和盐酸反应。设参加反应铁的质量为，参加反应氯化氢质量为。则，得，解得；，解得； 【小问1详解】 样品中铁的质量为，样品总质量，因此铁粉质量分数为； 【小问2详解】 参与反应氯化氢质量为，消耗稀盐酸溶液质量为，则质量分数为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024级直升班上学期期末考试 化学 考试时间只有75分钟 总分值100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Na-23 Mg-24 Al-27 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ag-108 一、单项选择题(共50分) 1. 下列哪种物质不能和水形成溶液 A. NaCl B. NaOH C. 大理石 D. 硫酸 2. 建构模型是学习化学的重要方法。下列模型正确的是 A．灭火原理模型 B．空气组成模型 C．化石燃料模型 D．原子结构模型 A. A B. B C. C D. D 3. 证据推理是学习化学重要的思维模式，下列推理正确的是 A. 、的最外层电子数均为8，则最外层电子数为8的微粒均为离子 B. 氧化物中都含有氧元素，则含有氧元素的物质一定为氧化物 C. 化合物含有两种或两种以上的元素，则含有多种元素的物质一定是化合物 D. 燃烧会出现剧烈的发光发热现象，但剧烈发光发热现象不一定是燃烧 4. 硒是人体必需的一种微量元素。硒元素的原子结构示意图和元素周期表中的信息如图所示，下列说法正确的是 A. 硒原子结构示意图中x为8 B. 硒离子()核外有32个电子 C. 硒元素和钠元素形成化合物的化学式为 D. 硒的相对原子质量是78.96 g 5. 下列说法不正确的是： ①催化剂能改变其他物质的化学反应的速率，而本身的质量和化学性质在反应前后不变 ②二氧化碳比一氧化碳多一个氧原子，由于它们的分子构成不同，所以化学性质不同 ③质子数相同的粒子不一定属于同种元素 ④由同种分子构成的物质是纯净物，所以纯净物中一定只含一种元素 ⑤含有氧元素的物质一定是含氧化合物 ⑥混合物中一定含多种元素 ⑦热胀冷缩是因为分子间的间隔受热时增大，遇冷时缩小 A. ③⑥ B. ④⑤⑥ C. ④⑥ D. ①②④⑤⑥ 6. 电影《黄金大劫案》上映后，里面用“王水”(浓盐酸与浓硝酸的混合液)溶解黄金的情景引起了广泛的热议。黄金溶解在“王水”中形成(四氯合金酸)，没有氢气产生。根据以上信息，下列有关说法正确的是 ①“王水”溶解黄金是化学变化；②金比氢活泼；③中，Au的化合价为+3价；④“王水”可以用铁质容器盛装。 A. ①④ B. ①②③ C. ③④ D. ①③ 7. 为了探究金属和盐溶液的反应规律，将一定质量的锌粉和银粉加入硝酸铜溶液中，充分反应，实验过程及实验现象如下图所示，则下列说法中正确的是 A. 滤渣中一定含有Cu和Ag，可能含单质锌 B. 滤渣中一定含有Cu、Ag、Zn C. 滤液中一定含有Zn2+和Ag+ D. 图示充分反应后溶液质量减少 8. “细菌冶金”原理是利用氧化铁硫杆菌促使黄铁矿(主要成分)氧化成硫酸铁和硫酸，并能为和合成有机物提供能量。流程如图所示，下列说法错误的是 A. 反应①化学方程式： B. 整个流程提高了能量的利用率 C. 若反应②是化合反应，则图中有机物一定含有氧元素 D. 氧化铁硫杆菌在反应①中可能起催化作用 9. 已知碳酸钠溶液显碱性，、NaOH遇酚酞均显红色。实验室里同学们设计了如图所示四个实验，经分析可知其中能达到目的的是 A．验证Mg、Fe、Ag三种金属活动性顺序 B．测定空气里氧气的含量 C．探究燃烧的三个条件 D．验证一氧化碳还原氧化铜的产物 A. A B. B C. C D. D 10. 从中药中提取的丁香脂素(化学式为)可用于制备类风湿关节炎的药物。下列关于丁香脂素的说法正确的是 A. 丁香脂素的相对分子质量为418 g B. 1个丁香脂素分子是由56个原子构成的 C. 丁香脂素分子中碳元素的质量分数为39.3% D. 丁香脂素中氧元素的质量分数最小 11. 推理和归纳是研究和学习化学的重要方法。以下说法中正确的个数是 ①氢气点燃前需要验纯，则点燃任何可燃性气体前都需要验纯 ②单质由同种元素组成，则由同种元素组成的物质一定是单质 ③催化剂在反应前后质量不变，则在反应前后质量不变的一定是催化剂 ④在化学反应过程中物质的质量守恒，则6 g碳与17 g氧气在一定条件下充分反应后生成物的总质量一定是23 g ⑤元素的化学性质与最外层电子数密切相关，则最外层电子数相同的元素的化学性质也相同 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 12. 除去下列物质中的少量杂质，所选除杂试剂及方法不正确的是 选项 物质 杂质 除杂试剂及方法 A 溶液 溶液 加入过量Fe，过滤 B 先通入过量氢氧化钠溶液，再通入浓硫酸 C Cu Fe 加入过量的稀硫酸，过滤、洗涤、干燥 D CO 将气体点燃 A. A B. B C. C D. D 13. 固体不溶于水，用如图装置研究受热分解产物。下列说法不正确的是 A. 实验时，先加热，后加热CuO B. 装置②中黑色固体变红，说明分解产物中有CO C. 装置③中需添加尾气处理装置 D. 反应结束后，先撤①处酒精喷灯，过一会再撤②处酒精灯 14. 下列实验方案设计与描述有误的是(HCl、NaCl均会和反应产生白色沉淀) A．证明鸡蛋壳中含有 B．鼓气是为了增加面粉与氧气的接触面积 C．刻画后，纯铜片上留下划痕 D．证明酸碱发生反应 A. A B. B C. C D. D 15. 某反应的化学方程式为：，其中Y、Z质量随时间变化情况如下图所示。下列说法错误的是 A. Z一定属于化合物 B. 参加反应的X与Y的质量比为3：14 C. 反应前后分子总数减少 D. Y与Z的相对分子质量之比为28：34 16. 在化合物和中，Y的质量分数分别为40%和50%，则在化合物X2YZ3中Y的质量分数为 A. 15% B. 20% C. 25% D. 30% 17. 下列各组试剂不能验证铁、铜、银三种金属活动性强弱的是 A. 溶液、Fe、Ag B. 溶液 稀硫酸 Cu Ag C. 溶液 稀硫酸 Cu Fe D. 溶液、溶液、Cu 18. 由、、三种物质组成的混合物中，测得氧元素质量分数为22%，则其中硫元素的质量分数 A. 无法确定 B. 23% C. 45% D. 32% 19. 由Mg、Al、Zn、Fe中的两种或几种组成的混合物共28 g，和足量的稀硫酸反应，产生1 g 。则该混合物组成不可能的是 A. Mg和Al B. Mg和Zn C. Al和Zn D. Al和Fe和Zn 20. 将某种天然气水合物()与一定量氧气在密闭容器中用电火花引燃，反应后得到二氧化碳、一氧化碳和水蒸气，反应前后质量如下：下列说法正确的是 CO 反应前/g 37.2 16 0 0 0 反应后/g 0 0 43.2 4.4 X A. 该天然气水合物的化学式中n=8 B. 该天然气水合物为氧化物 C. 该天然气水合物中碳、氢元素质量比为3：4 D. 若将生成物恢复到常温常压下，则得到气体中氧元素的质量分数为48% 二、填空与简答 21. 某研究性学习小组设计了如下的趣味实验来探究金属的活动性强弱，请按题目要求回答问题。 （1）如图，取A、B、C三支试管，分别加入2 mL浓度相同的盐酸溶液，分别加入足量的、大小相等的Mg、Zn、Fe，立即把三个相同的气球分别套在各试管口上。 ①写出铁与盐酸反应的化学方程式：__________________________________________________。 ②气球膨胀速度最快的是____________________(填试管编号，下同)，反应完成后产生H2质量的大小关系：____________________。 （2）现可用另一种方法来比较Mg、Zn、Fe三种金属的活动性强弱，已有硫酸镁溶液和锌片。 ①则还需用到的一种药品是：________________________________________。 ②该比较方法中涉及的化学反应方程式为：___________________________ （3）如图，甲、乙两个烧杯中分别盛放等量的不同溶液，将一根质地均匀的铁丝弯曲，将铁丝的两端分别伸入两烧杯中(保证伸入溶液的深度相同)，此时铁丝两端平衡。一段时间后观察到铁丝右端下沉，则甲、乙烧杯中的溶液可能分别是__________(填字母)。 a．溶液和溶液 b．溶液和稀盐酸 c．稀硫酸和溶液 22. C、H2、CO三种物质都具有可燃性和还原性，某化学拓展小组设计如图所示实验装置，分别对三种物质的有关问题进行探究。 （1）按装置进行规范实验。 ①连接好装置后必须做的操作是：__________________________________________________。 ②点燃A装置处酒精灯之前必须做的操作是：________________________________________。 （2）当观察到A中黑色固体变红。B中固体变蓝，C中溶液变浑浊时，说明X气体是__________由组成(X是、CO中的一种或两种) （3）装置最后的酒精灯的作用是：________________________________________。 （4）若将A中CuO换成一种黑色固体混合物，实验中持续通入，观察到A中黑色固体变红，C中澄清石灰水变浑浊，则A装置双通管内的化学反应方程式为：______________________________。 （5）果糖燃烧会生成和及CO，为确定果糖中是否含有氧元素。用D装置替换A，通入一定量，实验后测得果糖减少的质量为a g，B装置提高的质量为b g，C中产生沉淀质量为c g。 ①氧化铜的作用是____________________。 ②理论上需要满足式子__________(用a、b、c表示)时，说明果糖中含氧元素。 23. 钛和钛合金被认为是21世纪重要的金属材料。钛合金与人体具有很好的“相容性”，可用于制造人造骨骼。工业上以钛铁矿(主要成分为钛酸亚铁，)为原料生产钛和副产品Y，其主要工艺流程如图所示： 【查阅资料】钛、镁在高温下与空气中的氧气、二氧化碳等反应 （1）钛酸亚铁FeTiO3中钛元素的化合价为__________价。 （2）反应前需将钛铁矿进行粉碎，粉碎的目的是______________________________。 （3）图中X是一种极易与人体血红蛋白结合的有毒气体，写出该气体和氧化铁高温条件下的反应方程式：________________________________________。 （4）自来水厂常用Y做絮凝剂净水，Y的水溶液为黄色，写出反应①的化学方程式__________________。 （5）i．反应②需要在氩气的环境中进行的理由是______________________________。 ⅱ．写出反应②的化学方程式：__________________________。 （6）该流程中能循环利用的物质有______________________________。 24. 该小组同学为探究某暖宝宝中铁粉的质量分数，取16 g“暖宝宝”样品于烧杯中，向其中逐滴加入稀盐酸(“暖宝宝”中其他成分不与稀盐酸反应)，放出气体的总质量与所滴入稀盐酸的质量关系如图所示。(根据化学方程式进行计算) （1）计算该“暖宝宝”样品中铁粉的质量分数________。 （2）计算盐酸中HCl的质量分数__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $