精品解析:河南省郑州市中牟县2024-2025学年高一上学期期末测评 化学试卷
2026-09-22
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内容正文:
2024—2025学年上学期期末测评试卷
高一化学
注意事项:
1.本试卷共6页,满分100分,考试时间75分钟。考生答题全部答在答题卡上,答在本试卷上无效。
2.请认真核对监考教师在答题卡上所粘贴条形码的姓名、准考证号是否与本人相符合,再将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卡及本试卷上。
3.答选择题必须用2B铅笔将答题卡上对应的答案标号涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答非选择题必须用0.5毫米黑色墨水签字笔写在答题卡的指定位置,在其他位置答题一律无效。
相对原子质量:Cl:35.5 K:39
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学科学与生产、生活、社会进步密切相关。下列说法错误的是
A. 油水分散系穿过水预浸润的膜材料分离为物理过程
B. 叠氮化钠是一种用于汽车安全气囊的气体发生剂
C. 重污染天气实行“汽车限行”还可减少二氧化碳的排放
D. 酵头和碳酸钠均可用来作食品膨松剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.油水分散系通过水预浸润的膜分离,利用膜的亲水性允许水通过、油不通过,无新物质生成,属于物理过程,A正确;
B.叠氮化钠()受撞击时会迅速分解生成大量,可用作汽车安全气囊的气体发生剂,B正确;
C.汽车燃油燃烧会产生,限行减少了燃油总消耗量,可减少排放,C正确;
D.酵头含酵母菌,发酵产生可作食品膨松剂;碳酸钠()热稳定性强,加热条件下不会分解产生气体,一般用做食品膨松剂,D错误;
故本题选D。
2. 下列说法错误的是
A. 阿伏加德罗常数可以近似表示为
B. 物质的量是用阿伏加德罗常数作为标准来衡量微粒集体所含微粒数目多少的物理量
C. 硫元素常见的单质有正交硫和单斜硫,两者互为同素异形体
D. 胶体区别于溶液和浊液的本质是分散质微粒直径介于1~100 nm之间
【答案】A
【解析】
【详解】A.阿伏加德罗常数是带单位的物理量,近似值为,选项未标注单位,A错误;
B.物质的量是衡量微粒集体所含微粒数目多少的物理量,以阿伏加德罗常数为计量标准,B正确;
C.正交硫和单斜硫是硫元素组成的不同单质,符合同素异形体的定义,C正确;
D.分散系分类的本质依据是分散质微粒直径大小,胶体分散质微粒直径介于,是其区别于溶液和浊液的本质特征,D正确;
故选A。
3. 下列化学科技应用中,其反应原理属于离子反应的是
A. 利用氧化铁粉末与铝粉反应野外焊接钢轨
B. 工业上,以氮气和氢气为原料在一定条件下合成氨
C. 碳铵必须深施覆土,避免肥效流失
D. 利用氯气与石灰乳反应制备漂白粉
【答案】D
【解析】
【详解】A.氧化铁与铝粉的铝热反应为高温条件下的固相反应,无自由移动离子参与,不属于离子反应,A错误;
B.氮气和氢气合成氨是高温高压下的气相反应,无离子参与,不属于离子反应,B错误;
C.碳铵肥效流失的原理是易分解为、和,属于固体分解反应,无离子参与,不属于离子反应,C错误;
D.氯气与石灰乳(的水悬浊液)反应在水介质中进行,有离子参与和生成,属于离子反应,D正确;
故选D。
4. 下列实验装置或仪器对应的说法正确的是
A. 蒸发皿中加热金属钠
B. 利用pH计测定溶液中或的浓度
C. 氯气的制取及净化
D. 酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.加热金属钠固体应使用坩埚,蒸发皿的用途是蒸发浓缩溶液,不能用于灼烧加热固体金属钠,图中为坩埚中加热金属钠,A错误;
B.pH计可测定溶液的,通过可计算得到浓度,再结合水的离子积可计算得到浓度,B正确;
C.与浓盐酸反应制取需要加热,该装置无加热仪器,无法生成,C错误;
D.该实验为铁与水蒸气的反应,需要加热铁粉至高温才可发生反应,湿棉花的作用是提供水蒸气,若将酒精灯移至湿棉花下方,无法达到铁粉反应所需温度,实验无法进行,D错误;
故选B。
5. 钠和铁是中学化学中重要的金属元素,下列有关物质的说法正确的是
A. 可用作呼吸面具的供氧剂,化学反应中只能作氧化剂
B. 实验完毕后剩余的少量金属钠,可直接投入水槽中反应处理
C. 工业上,铁的冶炼一般用热还原法
D. 自然界中不存在游离态的钠和铁
【答案】C
【解析】
【详解】A.与、反应时,其中-1价的氧部分升为0价、部分降为-2价,既作氧化剂又作还原剂,并非只能作氧化剂,A错误;
B.金属钠与水反应剧烈,放出大量热且生成易燃易爆的,直接投入水槽易发生危险,剩余的钠应放回原试剂瓶,B错误;
C.铁属于中等活泼金属,工业上常用一氧化碳热还原铁矿石冶炼铁,采用热还原法,C正确;
D.钠性质极活泼,自然界无游离态钠,但自然界中存在游离态的铁(如陨铁),D错误;
故选C。
6. 下列对物质的成分、性质或用途叙述正确的是
选项
物质
成分、性质或用途
A
84消毒液
有效成分:氯酸钠
B
四氧化三铁
具有磁性的黑色固体
C
二氧化硫
有毒气体、不可用于食品防腐剂
D
发烟硝酸
质量分数为68%~70%
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.84消毒液的有效成分为次氯酸钠(),不是氯酸钠,A错误;
B.四氧化三铁()俗称磁性氧化铁,是具有磁性的黑色固体,B正确;
C.二氧化硫是有毒气体,但在符合国家标准的限量范围内可作为食品防腐剂使用(如葡萄酒生产中),C错误;
D.发烟硝酸的质量分数约为98%,质量分数68%~70%的是普通浓硝酸,D错误;
故选B。
7. 化学是一门以实验为基础的学科。下列所选实验装置不能达到实验目的的是
实验装置
实验目的
A.验证能否与反应
B.探究氧化还原反应的实质
实验装置
实验目的
C.放电条件下,氮气和氧气化合生成二氧化氮
D.探究浓硫酸的强氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.干燥的有色布条不褪色,湿润的有色布条褪色,说明与反应生成了具有漂白性的物质,可验证能与水反应,A正确,不符合题意;
B.该装置为原电池,电流计指针偏转说明反应中有电子转移,可探究氧化还原反应的实质是电子转移,B正确,不符合题意;
C.放电条件下,和化合首先生成,再与反应才生成,无法直接得到,不能达到实验目的,C错误,符合题意;
D.加热条件下与浓反应,生成的使品红溶液褪色,溶液吸收尾气,可证明浓硫酸具有强氧化性,D正确,不符合题意;
故选C。
8. 化学用语的识别与准确书写是学好化学的基本素养之一,下列关于化学用语的表述错误的是
A. 在水中的电离方程式:
B. 红热铁丝在氯气中燃烧反应及其电子转移:
C. 实验室制备胶体:
D. 稀和溶液混合:
【答案】B
【解析】
【详解】A.是强酸的酸式盐,在水溶液中完全电离为、和,电离方程式书写正确,A正确;
B.铁丝在氯气中燃烧的产物为而非,反应方程式本身错误,正确的双线桥为,B错误;
C.实验室将饱和溶液滴入沸水中加热制备胶体,反应方程式标注了加热条件和胶体状态,书写正确,C正确;
D.稀与反应时,、、、按的比例反应,离子方程式配比、书写均正确,D正确;
故选B。
9. 下列物质组的鉴别方法或鉴别试剂错误的是
选项
物质组
鉴别方法或鉴别试剂
A
、
观察颜色
B
、
澄清石灰水
C
固体、固体
加热法
D
溶液、(胶体)
丁达尔效应
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.为白色固体,为淡黄色固体,可通过观察颜色鉴别,A正确;
B.和均能与澄清石灰水反应生成白色沉淀,气体过量时沉淀均会溶解,二者现象相同,无法用澄清石灰水鉴别,B错误;
C.固体受热易分解生成能使澄清石灰水变浑浊的,固体热稳定性强,受热不分解,可用加热法鉴别,C正确;
D.胶体具有丁达尔效应,溶液无丁达尔效应,可通过丁达尔效应鉴别,D正确;
故选B。
10. 下列解释化学事实原因的化学或离子方程式错误的是
A. 次氯酸不宜长期储存:
B. 在无氧环境制备:
C. 食醋清除水垢:
D. 湿润红色石蕊试纸检验氨气:
【答案】C
【解析】
【详解】A.次氯酸不稳定,光照条件下易分解为HCl和,反应方程式书写正确,A正确;
B.无氧环境下与反应生成沉淀,不会被氧化,离子方程式书写正确,B正确;
C.食醋的主要成分为,属于弱电解质,书写离子方程式时不能拆分为,正确离子方程式:,C错误;
D.氨气溶于水后与水反应生成弱电解质,部分电离产生使溶液呈碱性,可使湿润红色石蕊试纸变蓝,反应过程书写正确,D正确;
故选C。
11. 下列各离子或分子在同一溶液(或同一容器)中,能否大量共存判断分析错误的是
选项
离子或分子
能否共存判断分析
A
、、
不能共存,
B
、,
不能共存,
C
、、
能大量共存
D
、、HCl
不能共存,
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.和反应生成沉淀,给出的离子方程式正确,不能共存的分析正确,A不符合题意;
B.与反应生成和,给出的离子方程式正确,不能共存的分析正确,B不符合题意;
C.具有氧化性,具有还原性,二者会发生氧化还原反应,不能大量共存,分析错误,C符合题意;
D.为碱性气体,会和酸性气体反应生成,给出的化学方程式正确,不能共存的分析正确,D不符合题意;
故选C。
12. 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,下列化学事实对应的反应属于阴影3区域的是
A. 光照或受热不稳定
B. 溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板
C. 实验室利用和制备氨气
D. 向溶液通入除去其中的杂质
【答案】B
【解析】
【分析】阴影3区域属于氧化还原反应,但不属于化合、分解、置换、复分解四种基本反应类型。
【详解】A.光照或受热分解的反应为,属于分解反应,由化合价变化,属于氧化还原反应,则对应区域2,A不符合题意;
B.刻蚀覆铜板的反应为,存在元素化合价升降,属于氧化还原反应,且不属于四种基本反应类型,符合阴影3区域的要求,B符合题意;
C.实验室制氨气的反应为,属于复分解反应,无元素化合价升降,不属于氧化还原反应,C不符合题意;
D.除杂反应为,属于化合反应,且有化合价变化,属于氧化还原反应,对应区域1,D不符合题意;
故选B。
13. 在40 mL由、、组成的混合液中,部分离子的物质的量浓度如图所示,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 混合液中的物质的量为0.2 mol
B. 混合液中所带电荷数为
C. 混合液中和的物质的量浓度相等
D. 向该溶液中加入硝酸银溶液50 mL,可使恰好完全沉淀
【答案】C
【解析】
【详解】A.的物质的量为,不是0.2 mol,A错误;
B.的物质的量为0.02 mol,每个带2个正电荷,总电荷数为,不是,B错误;
C.根据电荷守恒,代入数据得,与相等,故和物质的量浓度相等,C正确;
D.混合液中,加入的,不足,不能完全沉淀,D错误。
14. 现代传感信息技术在化学实验中有广泛的应用。某小组用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理(如图1),图2为电脑绘制三颈烧瓶内气压变化曲线。下列说法错误的是
A. 图1中CaO也可用NaOH固体代替快速产生氨气
B. 图1中引发喷泉的操作为:关闭a,将带有吸有水的胶头滴管的橡皮塞塞紧c口,向三颈烧瓶中挤压少量水后打开b
C. 图2中BC阶段喷泉最剧烈
D. 三颈烧瓶中生成氨水的物质的量浓度约为(标准状况)
【答案】C
【解析】
【详解】A.NaOH固体溶于水放热,且电离出大量,可促进分解释放,可代替快速制备氨气,A正确;
B.关闭a,挤压少量水后,极易溶于水使瓶内压强快速减小,打开b后外界大气压将烧杯中水压入三颈烧瓶,可引发喷泉,操作正确,B正确;
C.喷泉剧烈程度由瓶内外压强差决定,压强差越大喷泉越剧烈,D点瓶内压强最小、压强差最大,CD阶段喷泉最剧烈,BC阶段瓶内压强基本不变,无明显喷泉,C错误;
D.设三颈烧瓶体积为,标准状况下,最终溶液体积等于烧瓶体积,故,D正确;
故本题选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 实验室现有一包钾盐试样KCl(含杂质),某实验小组设计如下流程进行提纯。
(1)流程中试剂1、试剂2、试剂3的选择及顺序均正确的是________(填字母标号)。
A.溶液、溶液、稀硫酸
B.溶液、溶液、稀盐酸
C.溶液、溶液、稀盐酸
(2)试剂2加入后的操作为________,物质B中的成分有________。
(3)溶液A中加入试剂3发生反应的离子方程式为________。
(4)将提纯后的产品按下列图示配制250 mL 0.4 mol/L的溶液。
①步骤①中称量产品的质量为________g。
②步骤③的操作名称为________,其中用到的仪器名称为________。
③配制溶液的过程中,其他操作均规范,下列操作会使所配溶液浓度偏低的是________(双选,填字母标号)。
A.容量瓶洗涤后没有烘干
B.称量时,产品和砝码位置放反
C.定容时,俯视容量瓶刻度线
D.定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至标线
【答案】(1)B (2) ①.
过滤 ②.
、
(3)
(4) ①.
7.5 ②.
移液 ③.
玻璃棒、250 mL容量瓶 ④. BD
【解析】
【分析】钾盐试样KCl(含杂质K2SO4)加水溶解,用氯化钡溶液将转化为硫酸钡沉淀除去,再加入碳酸钾溶液,将过量的转化为碳酸钡沉淀除去,过滤得到溶液A,溶液A的溶质为KCl、K2CO3,向溶液A中加入稀盐酸除去过量,得到溶液C,蒸发结晶得到提纯产品。
【小问1详解】
A.若试剂1使用Ba(NO3)2溶液、KNO3溶液、稀硫酸会引入新的杂质后续无法除去,A错误;
B.由分析可知,试剂1、试剂2、试剂3的选择及顺序为BaCl2溶液、K2CO3溶液、稀盐酸,B正确
C.K2CO3溶液加在BaCl2溶液之前,过量的钡离子无法除尽,C错误;
故选B;
【小问2详解】
由分析可知,试剂2加入后的操作为过滤;用氯化钡溶液将转化为硫酸钡沉淀除去,再加入碳酸钾溶液,将过量的转化为碳酸钡沉淀除去,过滤得到硫酸钡、碳酸钡,所以物质B中的成分有BaSO4、BaCO3;
【小问3详解】
由分析可知,溶液A的溶质为KCl、K2CO3,向溶液A中加入稀盐酸,碳酸钾和稀盐酸反应生成氯化钾、二氧化碳和水,反应的离子方程式为;
【小问4详解】
①提纯后的产品为KCl,配制250 mL 0.4 mol/L的KCl溶液需要氯化钾的质量为,用托盘天平称量其质量为;
②由图可知,步骤③的操作名称为移液;用到的仪器有玻璃棒、250 mL容量瓶;
③A.容量瓶洗涤后没有烘干,不会影响所配溶液的浓度,A不符合题意;
B.称量时,产品和砝码位置放反,实际称量KCl的质量偏小,其物质的量偏小,所配溶液浓度偏低,B符合题意
C.定容时,俯视容量瓶刻度线,导致溶液体积偏小,所配溶液的浓度偏高,C不符合题意;
D.定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至标线,导致溶液体积偏大,所配溶液浓度偏小,D符合题意;
故选BD。
16. 某化学兴趣小组在实验室用除去表面氧化物的碳素钢与浓硫酸共热制取并完成相关性质探究(不考虑水蒸气)。
(1)兴趣小组根据碳素钢成分认为制得的中可能混有杂质和,请用化学方程式解释产生的原因:________。
(2)为验证气体成分,该兴趣小组优选如下装置进行了实验探究。
①上述装置正确组合顺序为________。
②装置D中酸性溶液的作用是________。
③装置B的作用是________。
④结合装置说明杂质中含有的现象为________。
(3)兴趣小组设计如图装置验证二氧化硫的化学性质。
①验证具有氧化性的化学方程式为________;
②请再设计简单实验证明具有还原性:________。
【答案】(1)
(2) ①.
C → D → A → B ②.
除去混合气体中的,防止对的检验产生干扰 ③.
检验混合气体中是否含有 ④.
D中品红溶液不褪色,A中澄清石灰水变浑浊
(3) ①.
②.
取少量b中反应后的溶液于试管中,滴加溶液,若产生白色沉淀,则证明具有还原性(或:将通入酸性溶液中,溶液紫红色褪去)。
【解析】
【分析】用除去表面氧化物的碳素钢与浓硫酸共热,碳素钢中的Fe、C均能与浓硫酸反应,其中C和浓硫酸反应的化学方程式为,随着反应的发生浓硫酸可能会变成稀硫酸,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气。
【小问1详解】
碳素钢中含有C,C与浓硫酸在加热条件下反应生成CO2、SO2和H2O,化学方程式为;
【小问2详解】
①由分析可知,生成的气体有CO2、SO2(不考虑水蒸气),可能含有氢气,检验混合气体的成分时,为防止二氧化硫对CO2的检验产生干扰,先检验二氧化硫,再除去二氧化硫,除尽二氧化硫后再用澄清石灰水检验二氧化碳;则检验流程为:先用品红溶液检验二氧化硫,用酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫,若酸性高锰酸钾溶液褪色且第二个品红溶液不褪色,证明二氧化硫已除尽,将剩余气体通入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,证明含有二氧化碳,接着气体通入浓硫酸除去水,通过灼热的氧化铜,若黑色的氧化铜变红、无水硫酸铜变蓝,说明混合气体中有氢气,氢气与灼热的氧化铜反应生成了铜和水,故上述装置正确组合顺序为C → D → A → B;
②装置D中酸性KMnO4溶液的作用是除去混合气体中的SO2,防止对CO2的检验产生干扰;
③装置B的作用是检验混合气体中是否含有H2;
④说明杂质中含有CO2的现象为D中品红溶液不褪色,A中澄清石灰水变浑浊;
【小问3详解】
①二氧化硫与H2S溶液反应生成S和H2O,该反应中二氧化硫为氧化剂,体现氧化性;二氧化硫与氯水反应生成H2SO4和HCl,二氧化硫为还原剂,体现还原性;与氢氧化钠溶液反应生成盐和水,体现其酸性氧化物的通性;则验证具有氧化性的化学方程式为;
②若证明SO2具有还原性,可取少量b中反应后的溶液于试管中,滴加BaCl2溶液,若产生不溶于酸的白色沉淀(),则证明SO2具有还原性,被氯水氧化成(或:将SO2通入酸性 KMnO4溶液中,溶液紫红色褪去)。
17. 硝酸、硫酸广泛应用于化工生产。两种酸的工业生产流程如下:
流程Ⅰ.
流程Ⅱ.
根据以上转化流程回答下列问题:
(1)下列关于转化流程及相关物质性质的说法,正确的是________(双选,填字母标号)。
A. 常温下,两种酸产品的浓溶液均可用铁罐储存
B. 两个流程中的氧化物均为酸性氧化物
C. 黄铁矿()在沸腾炉中可被通入的过量氧气直接氧化为
D. 流程Ⅰ“吸收塔”中反应为氧化还原反应,而流程Ⅱ“吸收塔”中反应为非氧化还原反应
(2)流程Ⅰ中氧化炉中发生反应的化学方程式为________。
(3)为探究流程Ⅱ沸腾炉中产生的矿渣的主要成分,某实验小组设计如下实验过程:
ⅰ.将一定量的矿渣溶于足量的酸中;
ⅱ.取步骤ⅰ中滤液于试管中,滴入几滴酸性溶液,振荡后,观察溶液颜色;
ⅲ.另取步骤ⅰ中滤液于试管中,滴入少量KSCN溶液,振荡后,观察溶液颜色。
①步骤ⅰ中的酸为________(填“盐酸”“硝酸”或“硫酸”),选择该酸的理由为________。
②经探明矿渣的主要成分为氧化铁,则步骤ⅱ和步骤ⅲ中的实验现象分别为________。
(4)两种酸生产设备“吸收塔”尾部分别有氮氧化物和有毒气体排出,为消除它们对环境的破坏作用,通常用如下方法处理:
①氨与氮的氧化物反应:已知89.6 L(标准状况)氨恰好能和含NO和共5 mol的混合气体完全转化为和,则混合气体中NO和的物质的量之比为________。
②碘循环工艺不仅能吸收,降低环境污染,同时还能制得氢气,具体流程如下:
该工艺中的作用是________;循环工艺的总反应为________。
【答案】(1)AD (2)
(3) ①. 硫酸 ②. 硝酸具有强氧化性,可将Fe2+转化为Fe3+;盐酸中含有Cl-,能与酸性高锰酸钾溶液反应使其褪色,干扰实验结果 ③. 酸性高锰酸钾溶液不褪色;溶液变为血红色
(4) ①. 4:1 ②. 催化作用 ③.
【解析】
【分析】流程Ⅰ:氮气和氢气在氨合成塔中反应生成氨气,氨气在氧化炉中与氧气发生氧化还原反应生成一氧化氮和水,NO、氧气和水在吸收塔中发生反应生成HNO3;
流程Ⅱ:黄铁矿(FeS2)在沸腾炉中与氧气反应生成氧化铁和二氧化硫,二氧化硫和氧气在催化剂、加热条件下反应生成三氧化硫,三氧化硫被98.3%浓硫酸吸收制得硫酸,据此分析回答。
【小问1详解】
A.常温下,铁遇浓硫酸、浓硝酸会钝化,则两种酸产品的浓溶液均可用铁罐储存,A正确;
B.两个流程中的氧化物有NO、NO2、H2O、SO2、SO3、Fe2O3,SO2、SO3均为酸性氧化物,其余均不属于酸性氧化物,B错误;
C.黄铁矿(FeS2)在沸腾炉中被通入的过量氧气氧化时,只能生成SO2,不能直接氧化为SO3,C错误;
D.流程Ⅰ“吸收塔”中,NO、氧气和水反应生成HNO3,N、O元素化合价发生变化,该反应为氧化还原反应,而流程Ⅱ“吸收塔”中,三氧化硫与水反应生成硫酸,该反应中各元素化合价均未改变,则该反应为非氧化还原反应,D正确;
故选AD;
【小问2详解】
由分析可知,氨气在氧化炉中与氧气发生氧化还原反应生成一氧化氮和水,化学方程式为;
【小问3详解】
①探究流程Ⅱ沸腾炉中产生的矿渣的主要成分,步骤ⅰ中,将一定量的矿渣溶于足量的酸中,由于硝酸具有强氧化性,若矿渣中含有二价铁,硝酸会将二价铁氧化为三价铁,干扰实验结果;盐酸中含有氯离子,也能与酸性高锰酸钾溶液反应使其褪色,干扰实验结果;稀硫酸不能将二价铁氧化为三价铁,也不与酸性高锰酸钾溶液反应,故选硫酸;
②经探明矿渣的主要成分为氧化铁,则步骤ⅱ中,铁离子与酸性高锰酸钾溶液不反应,则酸性高锰酸钾溶液不褪色;步骤ⅲ中,铁离子与硫氰根离子反应,溶液变为血红色;
【小问4详解】
①由题可知,89.6 L(标准状况)氨恰好能和含NO和NO2共5 mol的混合气体完全转化为N2和H2O,89.6 L(标准状况)氨的物质的量为,氨气中N的化合价由-3价升至0价,失去3个电子,则4 mol NH3参与反应共转移12 mol电子,NO中N化合价由+2价降至0价,得到2个电子,NO2中N化合价由+4价降至0价,得到4个电子,设混合气体中NO和NO2的物质的量分别为x、y,根据得失电子守恒可知,,解得,则混合气体中NO和NO2的物质的量之比为4:1;
②在反应器中,二氧化硫、碘单质和水反应生成和HI,化学方程式为,分离器中分离出,HI在膜反应器中发生分解反应生成和,化学方程式为,分解生成的回到反应器中继续与二氧化硫、水反应,碘单质在整个过程中碘单质的质量和化学性质保持不变,为该反应的催化剂,具有催化作用;即循环工艺中,碘单质为该反应的催化剂,总反应为。
18. 为探究氮的氧化物NO、NO2的相互转化及NO的氧化性,实验小组设计如下实验进行探究。
Ⅰ.NO、NO2的相互转化
在如图所示的实验装置中,盛有足量水的水槽里放两个烧杯,小烧杯里放有适量铜片和过量稀硝酸,小烧杯外面倒扣一大烧杯。
(1)小烧杯中发生反应的离子方程式为________。
(2)用该装置做铜与稀硝酸反应的实验的优点是________。
(3)该实验能说明NO、NO2相互转化的最简便操作及现象是________。
Ⅱ.NO的氧化性。
实验装置如图所示(夹持装置略)。
已知:。
(4)实验开始前,向装置中通入一段时间的,其作用是________。
(5)实验结束后,装置Ⅰ、装置Ⅳ操作顺序合理的是________(填字母标号)。
A. 关闭装置Ⅰ中分液漏斗活塞的同时,熄灭装置Ⅳ中酒精灯
B. 先关闭装置Ⅰ中分液漏斗的活塞,再熄灭装置Ⅳ中酒精灯
C. 先熄灭装置Ⅳ中酒精灯,再关闭装置Ⅰ中分液漏斗的活塞
(6)装置Ⅱ中的试剂为________,其作用是________。
(7)装置Ⅳ中红色粉末变为黑色,证明NO具有氧化性,发生反应的化学方程式为________。
(8)装置Ⅴ的作用是________。
【答案】(1)
(2)装置形成封闭体系,能防止有毒气体逸出污染空气
(3)将大烧杯提起,使其下沿离开水面,进入空气,大烧杯内气体由无色变为红棕色;再将大烧杯按下,红棕色气体溶于水,气体又变为无色
(4)排尽装置内的空气,防止被空气中的氧气氧化
(5)C (6) ①. 水 ②. 除去中混有的和挥发出的
(7)
(8)吸收未反应的,防止污染空气
【解析】
【分析】本题以NO与二氧化氮的相互转化和NO的氧化性为探究对象,属于气体性质的探究实验。NO可用铜与稀硝酸反应制取;常温下NO易被空气中的氧气氧化为红棕色的二氧化氮,而二氧化氮溶于水时又能重新生成NO,二者可以相互转化;NO中氮元素为+2价,处于中间价态,一定条件下可被还原,表现出氧化性。实验Ⅰ用水封和倒扣的大烧杯收集并观察气体,借助颜色变化显示上述转化;实验Ⅱ按“发生—除杂—干燥—反应—尾气吸收”的装置链条,在排尽空气的条件下检验NO能否将铜粉氧化。答题时按装置顺序梳理“操作、现象→结论”的证据链即可。
【小问1详解】
铜与过量稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,其中铜被氧化,硝酸根在酸性条件下被还原为NO。按得失电子守恒和电荷守恒配平,可得该反应的离子方程式:
【小问2详解】
该装置中,倒扣的大烧杯与槽中水形成水封,将反应生成的气体收集在大烧杯内,与外界空气隔绝,可防止有毒气体逸出污染空气。
【小问3详解】
提起大烧杯使其下沿离开水面后,空气进入并与NO接触,NO被氧气氧化为红棕色的二氧化氮,故大烧杯内气体由无色变为红棕色;再按下大烧杯,二氧化氮溶于水又生成NO,故红棕色褪去、气体又变为无色,由此说明NO与二氧化氮能相互转化。
【小问4详解】
NO易被空气中的氧气氧化为二氧化氮,若装置内残留空气,会干扰NO氧化性的检验;实验开始前通入氮气可将装置内的空气排尽,避免干扰。
【小问5详解】
若先关闭分液漏斗的活塞,NO的产生停止,而装置Ⅳ仍在加热,空气可能从装置末端扩散进入,使热的铜粉被空气中的氧气氧化变黑,干扰实验结论;先熄灭酒精灯停止加热,再关闭活塞停止通气,可避免这一干扰,故选C。
【小问6详解】
装置Ⅱ为洗气瓶,其中盛放水:二氧化氮与水反应而被吸收,挥发出的硝酸蒸气也易溶于水而被除去,从而得到较纯净的NO进入后续装置。
【小问7详解】
装置Ⅳ中红色粉末为铜粉,加热条件下铜粉与NO反应后变为黑色的氧化铜,说明NO中+2价的氮被还原为0价、NO表现氧化性;按得失电子守恒配平,可得该反应的化学方程式:
【小问8详解】
由题给已知可知,NO能与硫酸亚铁溶液反应而被吸收,故装置Ⅴ用于吸收未反应的NO,防止污染空气。
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2024—2025学年上学期期末测评试卷
高一化学
注意事项:
1.本试卷共6页,满分100分,考试时间75分钟。考生答题全部答在答题卡上,答在本试卷上无效。
2.请认真核对监考教师在答题卡上所粘贴条形码的姓名、准考证号是否与本人相符合,再将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卡及本试卷上。
3.答选择题必须用2B铅笔将答题卡上对应的答案标号涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答非选择题必须用0.5毫米黑色墨水签字笔写在答题卡的指定位置,在其他位置答题一律无效。
相对原子质量:Cl:35.5 K:39
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学科学与生产、生活、社会进步密切相关。下列说法错误的是
A. 油水分散系穿过水预浸润的膜材料分离为物理过程
B. 叠氮化钠是一种用于汽车安全气囊的气体发生剂
C. 重污染天气实行“汽车限行”还可减少二氧化碳的排放
D. 酵头和碳酸钠均可用来作食品膨松剂
2. 下列说法错误的是
A. 阿伏加德罗常数可以近似表示为
B. 物质的量是用阿伏加德罗常数作为标准来衡量微粒集体所含微粒数目多少的物理量
C. 硫元素常见的单质有正交硫和单斜硫,两者互为同素异形体
D. 胶体区别于溶液和浊液的本质是分散质微粒直径介于1~100 nm之间
3. 下列化学科技应用中,其反应原理属于离子反应的是
A. 利用氧化铁粉末与铝粉反应野外焊接钢轨
B. 工业上,以氮气和氢气为原料在一定条件下合成氨
C. 碳铵必须深施覆土,避免肥效流失
D. 利用氯气与石灰乳反应制备漂白粉
4. 下列实验装置或仪器对应的说法正确的是
A. 蒸发皿中加热金属钠
B. 利用pH计测定溶液中或的浓度
C. 氯气的制取及净化
D. 酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好
A. A B. B C. C D. D
5. 钠和铁是中学化学中重要的金属元素,下列有关物质的说法正确的是
A. 可用作呼吸面具的供氧剂,化学反应中只能作氧化剂
B. 实验完毕后剩余的少量金属钠,可直接投入水槽中反应处理
C. 工业上,铁的冶炼一般用热还原法
D. 自然界中不存在游离态的钠和铁
6. 下列对物质的成分、性质或用途叙述正确的是
选项
物质
成分、性质或用途
A
84消毒液
有效成分:氯酸钠
B
四氧化三铁
具有磁性的黑色固体
C
二氧化硫
有毒气体、不可用于食品防腐剂
D
发烟硝酸
质量分数为68%~70%
A. A B. B C. C D. D
7. 化学是一门以实验为基础的学科。下列所选实验装置不能达到实验目的的是
实验装置
实验目的
A.验证能否与反应
B.探究氧化还原反应的实质
实验装置
实验目的
C.放电条件下,氮气和氧气化合生成二氧化氮
D.探究浓硫酸的强氧化性
A. A B. B C. C D. D
8. 化学用语的识别与准确书写是学好化学的基本素养之一,下列关于化学用语的表述错误的是
A. 在水中的电离方程式:
B. 红热铁丝在氯气中燃烧反应及其电子转移:
C. 实验室制备胶体:
D. 稀和溶液混合:
9. 下列物质组的鉴别方法或鉴别试剂错误的是
选项
物质组
鉴别方法或鉴别试剂
A
、
观察颜色
B
、
澄清石灰水
C
固体、固体
加热法
D
溶液、(胶体)
丁达尔效应
A. A B. B C. C D. D
10. 下列解释化学事实原因的化学或离子方程式错误的是
A. 次氯酸不宜长期储存:
B. 在无氧环境制备:
C. 食醋清除水垢:
D. 湿润红色石蕊试纸检验氨气:
11. 下列各离子或分子在同一溶液(或同一容器)中,能否大量共存判断分析错误的是
选项
离子或分子
能否共存判断分析
A
、、
不能共存,
B
、,
不能共存,
C
、、
能大量共存
D
、、HCl
不能共存,
A. A B. B C. C D. D
12. 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,下列化学事实对应的反应属于阴影3区域的是
A. 光照或受热不稳定
B. 溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板
C. 实验室利用和制备氨气
D. 向溶液通入除去其中的杂质
13. 在40 mL由、、组成的混合液中,部分离子的物质的量浓度如图所示,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 混合液中的物质的量为0.2 mol
B. 混合液中所带电荷数为
C. 混合液中和的物质的量浓度相等
D. 向该溶液中加入硝酸银溶液50 mL,可使恰好完全沉淀
14. 现代传感信息技术在化学实验中有广泛的应用。某小组用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理(如图1),图2为电脑绘制三颈烧瓶内气压变化曲线。下列说法错误的是
A. 图1中CaO也可用NaOH固体代替快速产生氨气
B. 图1中引发喷泉的操作为:关闭a,将带有吸有水的胶头滴管的橡皮塞塞紧c口,向三颈烧瓶中挤压少量水后打开b
C. 图2中BC阶段喷泉最剧烈
D. 三颈烧瓶中生成氨水的物质的量浓度约为(标准状况)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 实验室现有一包钾盐试样KCl(含杂质),某实验小组设计如下流程进行提纯。
(1)流程中试剂1、试剂2、试剂3的选择及顺序均正确的是________(填字母标号)。
A.溶液、溶液、稀硫酸
B.溶液、溶液、稀盐酸
C.溶液、溶液、稀盐酸
(2)试剂2加入后的操作为________,物质B中的成分有________。
(3)溶液A中加入试剂3发生反应的离子方程式为________。
(4)将提纯后的产品按下列图示配制250 mL 0.4 mol/L的溶液。
①步骤①中称量产品的质量为________g。
②步骤③的操作名称为________,其中用到的仪器名称为________。
③配制溶液的过程中,其他操作均规范,下列操作会使所配溶液浓度偏低的是________(双选,填字母标号)。
A.容量瓶洗涤后没有烘干
B.称量时,产品和砝码位置放反
C.定容时,俯视容量瓶刻度线
D.定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至标线
16. 某化学兴趣小组在实验室用除去表面氧化物的碳素钢与浓硫酸共热制取并完成相关性质探究(不考虑水蒸气)。
(1)兴趣小组根据碳素钢成分认为制得的中可能混有杂质和,请用化学方程式解释产生的原因:________。
(2)为验证气体成分,该兴趣小组优选如下装置进行了实验探究。
①上述装置正确组合顺序为________。
②装置D中酸性溶液的作用是________。
③装置B的作用是________。
④结合装置说明杂质中含有的现象为________。
(3)兴趣小组设计如图装置验证二氧化硫的化学性质。
①验证具有氧化性的化学方程式为________;
②请再设计简单实验证明具有还原性:________。
17. 硝酸、硫酸广泛应用于化工生产。两种酸的工业生产流程如下:
流程Ⅰ.
流程Ⅱ.
根据以上转化流程回答下列问题:
(1)下列关于转化流程及相关物质性质的说法,正确的是________(双选,填字母标号)。
A. 常温下,两种酸产品的浓溶液均可用铁罐储存
B. 两个流程中的氧化物均为酸性氧化物
C. 黄铁矿()在沸腾炉中可被通入的过量氧气直接氧化为
D. 流程Ⅰ“吸收塔”中反应为氧化还原反应,而流程Ⅱ“吸收塔”中反应为非氧化还原反应
(2)流程Ⅰ中氧化炉中发生反应的化学方程式为________。
(3)为探究流程Ⅱ沸腾炉中产生的矿渣的主要成分,某实验小组设计如下实验过程:
ⅰ.将一定量的矿渣溶于足量的酸中;
ⅱ.取步骤ⅰ中滤液于试管中,滴入几滴酸性溶液,振荡后,观察溶液颜色;
ⅲ.另取步骤ⅰ中滤液于试管中,滴入少量KSCN溶液,振荡后,观察溶液颜色。
①步骤ⅰ中的酸为________(填“盐酸”“硝酸”或“硫酸”),选择该酸的理由为________。
②经探明矿渣的主要成分为氧化铁,则步骤ⅱ和步骤ⅲ中的实验现象分别为________。
(4)两种酸生产设备“吸收塔”尾部分别有氮氧化物和有毒气体排出,为消除它们对环境的破坏作用,通常用如下方法处理:
①氨与氮的氧化物反应:已知89.6 L(标准状况)氨恰好能和含NO和共5 mol的混合气体完全转化为和,则混合气体中NO和的物质的量之比为________。
②碘循环工艺不仅能吸收,降低环境污染,同时还能制得氢气,具体流程如下:
该工艺中的作用是________;循环工艺的总反应为________。
18. 为探究氮的氧化物NO、NO2的相互转化及NO的氧化性,实验小组设计如下实验进行探究。
Ⅰ.NO、NO2的相互转化
在如图所示的实验装置中,盛有足量水的水槽里放两个烧杯,小烧杯里放有适量铜片和过量稀硝酸,小烧杯外面倒扣一大烧杯。
(1)小烧杯中发生反应的离子方程式为________。
(2)用该装置做铜与稀硝酸反应的实验的优点是________。
(3)该实验能说明NO、NO2相互转化的最简便操作及现象是________。
Ⅱ.NO的氧化性。
实验装置如图所示(夹持装置略)。
已知:。
(4)实验开始前,向装置中通入一段时间的,其作用是________。
(5)实验结束后,装置Ⅰ、装置Ⅳ操作顺序合理的是________(填字母标号)。
A. 关闭装置Ⅰ中分液漏斗活塞的同时,熄灭装置Ⅳ中酒精灯
B. 先关闭装置Ⅰ中分液漏斗的活塞,再熄灭装置Ⅳ中酒精灯
C. 先熄灭装置Ⅳ中酒精灯,再关闭装置Ⅰ中分液漏斗的活塞
(6)装置Ⅱ中的试剂为________,其作用是________。
(7)装置Ⅳ中红色粉末变为黑色,证明NO具有氧化性,发生反应的化学方程式为________。
(8)装置Ⅴ的作用是________。
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