河南省南阳市邓州市部分中学校2023-2024学年高一上学期期末考试化学试题（含解析）

邓州市部分中学校2023-2024学年高一上学期期末考试化学试题
N：14 O：16 Na：23 Cl：35.5 Fe：56 Cu：64
一.选择题（共14小题，每空3分，共45分）
1.化学与生活密切相关.下列说法不正确的是（ ）
A.硫和氮的氧化物都可造成“酸雨”和光化学烟雾
B.故宫是中国最大的古代文化艺术博物馆，氧化铁可作故宫红色外墙的涂料
C.“静电除尘”、“燃煤脱硫”、“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量
D.和是酸性氧化物，都能与溶液反应
2.下列说法错误的是（ ）
A.腹泻患者可以适当饮用添加蔗糖、氯化钠等电解质的饮用水
B.松花蛋是一种常见食品，若食用时有氨气的味道，可以蘸些食醋
C.“雨过天晴云破处，这般颜色做将来”，所描述的瓷器天青色来自氧化亚铁
D.用高铁酸钾处理饮用水，不仅可以杀菌消毒，还能沉降水中的悬浮物
3.向饱和溶液中先通入气体，再通入下列气体后，能产生沉淀且沉淀组成相同的是（ ）
①；②；③；④；⑤；⑥；⑦.
A.①②⑤⑥ B.①③④⑦ C.②⑤⑥⑦ D.②④⑤⑥
4.以黄铁矿（主要成分为，其中硫的化合价为-1价）生产硫酸的工艺流程如图，下列说法不正确的是（ ）
A.将黄铁矿粉碎，可以提高其在沸腾炉中的反应速率
B.沸腾炉中每生成，有发生转移
C.接触室中排放出的、循环利用，可提高原料利用率
D.可用浓氨水吸收尾气，并进一步转化为氮肥
5.某工厂用硫酸处理氨气尾气，得到铵盐（不同批次得到a，b，c三种不同的铵盐）.称取不同质量的铵盐，加入到1L，溶液中并加热，收集氨气，得到如下氨气物质的量与铵盐的关系图.提示：加热条件下
下列叙述不正确的是（ ）
A.a对应的是
B.b对应的是和的混合铵盐
C.c对应的是，生成物质的量为
D.质量相同的b和c铵盐，加入足量溶液中并加热，得到氨气物质的量不同
6.实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示（省略夹持和净化装置）.仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是（ ）
选项 a中的物质 b中的物质 c中收集的气体 d中的物质
A 浓氨水
B 70%浓硫酸 溶液
C 稀硝酸
D 浓盐酸 溶液
A.A B.B C.C D.D
7.若表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A.含个分子的浓硫酸与足量铜反应可制得
B.与过量反应时，转移的电子数为
C.含1mol氯化铁的饱和溶液滴入沸水中，所得氢氧化铁胶体分散质的粒子数为
D.标准状况下，含有个分子
8.为解决铜与稀硝酸反应过程中装置内氧气对实验现象的干扰，以及实验后装置内氮氧化物无法全部排出进行绿色化处理等问题，某实验小组对装置进行了改造.改造后的装置如图所示（注：如图中的试管底部有小孔）.下列说法错误的是（ ）
A.实验开始时先拉注射器A活塞，其目的是除去反应前试管内的空气
B.注射器B可用于调节或平衡广口瓶内气体的压强
C.该实验装置可通过控制止水夹和注射器来控制反应的开始与停止
D.反应停止后，打开止水夹、缓慢拉动注射器A即可将试管内的氮氧化物全部排入注射器A中
9.宏观辨识与微观探析是化学核心素养之一，下列有关方程式与所述事实相符合的是（ ）
A.电解熔融制取Mg：
B.实验室制氨气：
C.工业制漂白粉：
D.过量的铁粉在中燃烧：
10.用代表阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（ ）
A.浓盐酸与足量反应生成，转移电子数为
B.将通入足量水中，、、微粒数之和为
C.有铁粉参加的反应，若生成，则转移电子数一定为
D.加入沸水中完全反应生成胶体粒子数小于
11.城市污水中含有一定量的、向污水中加入菌体和溶液，在菌体的作用下依次发生过程Ⅰ、过程Ⅱ，从而实现的脱除，其过程如图所示.下列说法正确的是（ ）
A.“过程Ⅰ”中为催化剂
B.的氧化性强于
C.“过程Ⅱ”中氧化产物和还原产物的质量之比为
D.“过程Ⅰ”中和的物质的量之比为，则氧化剂与还原剂物质的量之比为
12.向一定量的Fe、、的混合物中加入的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL（标准状况下）的气体.所得溶液中加入溶液无红色出现，混合物中铁元素的质量分数为（ ）
A.81.4% B.77.8% C.68.6% D.无法计算
13.下列离子方程式符合题目要求的是（ ）
A.向少量中滴加足量醋酸溶液：
B.向溶液中滴加氨水：
C.在空气中变为红褐色：
D.向稀硫酸中滴加少量氢氧化钡溶液：
14.某小组探究浓硝酸与铁的反应，并检验气体产物的性质，实验装置如图所示.已知：（棕色）.下列说法正确的是（ ）
A.用溶液和氯水可检验装置甲反应产物中是否有
B.装置乙中铜溶解，是将铜氧化的结果
C.装置丙中溶液由浅绿色变为棕色，说明装置甲中生成了
D.装置丁中的a溶液可以为酸性溶液，用于吸收尾气
15.微生物法炼铜是在反应釜中加入黄铜矿（，其中Cu为+2价）、硫酸铁、硫酸和微生物，并鼓入空气，黄铜矿逐渐溶解，各物质的转化关系如图所示.下列说法错误的是（ ）
A.反应釜中保持高温不利于反应进行
B.整个转化过程中，可以循环利用的物质有和
C.反应①的离子方程式为
D.当黄铜矿中的铁元素全部转化为时，生成共消耗
二.填空题（共4小题，除标注外每空两分，共55分）
16.人类的农业生产离不开氮肥，几乎所有的氮肥都以氨为原料，某化学兴趣小组利用图1装置制备氨气，图2装置探究其相关性质.
图1 图2
Ⅰ.实验室制取氨气.
（1）图1装置中生成的化学方程式为_________________.检验圆底烧瓶中已收集满氨气的方法是_________________.
Ⅱ.探究氨气与氧化铜的反应，验证氨气的性质及部分反应产物.
（2）无水硫酸铜的作用是_________________；有同学认为需要在无水硫酸铜的后面再接一个装有固体的球形干燥管，这样做的目的是_________________.
（3）该实验缺少尾气吸收装置.如图中能用来吸收尾气的装置是________（填字母）.
A. B. C.
（4）实验中观察到a中粉末变红，b中无水硫酸铜变蓝，并收集到一种单质气体.则该反应的化学方程式为_________________，证明氨气具有_________（填“氧化”或“还原”）性；氨与氧气在高温、催化剂作用下的反应也体现了这一性质，该反应的化学方程式为__________________________.
（5）若向a中通入标准状况下3.36L的氨气，最终得到铜的质量为______________g.
17.物质的类别和元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度.回答下列问题：
Ⅰ.硫元素在不同价态之间的转化为：
（1）“反应①”常使用溶液，该转化说明的类别属于__________.
（2）欲制备，从氧化还原的角度分析，“反应②”合理的是_________（填标号）.
a. b. c.
Ⅱ.某实验小组用铜片与浓硫酸反应并验证性质的实验装置如图.
（3）装置A用于验证的_______性，装置D的作用是___________________.
（4）装置B的现象为__________，装置C的离子方程式为_______________________.
（5）若用装置乙代替装置甲，装置乙的优点是______________（任写一点）.
（6）将28.8g的铜片加入到的硫酸中并加热，被还原的硫酸的物质的量为________（填标号）.
A.大于0.225mol B.等于0.225mol C.小于0.225mol D.在0.225mol和0.45mol之间
18.实验小组制备高铁酸钾并探究其性质.
资料：为紫色固体，微溶于溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生，在碱性溶液中较稳定.
（1）制备（夹持装置略）
①A为氯气发生装置.A中反应的离子方程式是____________________.
②B装置盛有饱和溶液，C中得到紫色固体和溶液.C中制备高铁酸钾的化学反应方程式为____________________.
（2）探究的性质
①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有.为证明是否氧化了而产生，设计以下方案：
方案Ⅰ 取少量a，经过检验溶液中含有
方案Ⅱ 用溶液充分洗涤C中所得固体，再用溶液将溶出，得到紫色溶液b.取少量b，滴加盐酸，有产生.
由方案Ⅰ可知a中含有离子，但该离子的产生不能判断一定是将氧化，还可能由_____________产生（用离子方程式表示）.
②根据的制备实验得出：氧化性______（填“＞”或“＜”），而方案Ⅱ实验表明，和的氧化性强弱关系相反，原因可能是____________.
19.随着生活水平的不断提高，人们越来越重视消毒防护和环境保护，其中化学物质发挥了重要作用.
（1）亚氯酸钠是一种高效消毒剂.的一种生产工艺如图所示.
①“反应”工序中中元素的化合价为________.（1分）
②“吸收”工序反应的离子方程式为_____________，制得理论上需要消耗标况下的体积为_________L.
（2）某氨氮废水（、）的生物法处理流程如图所示：
①过程Ⅰ主要操作为加溶液调节pH至9充分反应后，升温至30℃，然后通入空气.以上操作能降低废水中氨氮含量的原因为___________________.（用离子方程式和必要的文字说明）
②过程Ⅱ在硝化细菌作用下实现的转化，称为硝化过程.在碱性条件下实现上述硝化过程的总反应的离子方程式为__________________.
③过程Ⅰ在反硝化菌存在下，向废水中加入有机碳源，与共同作用转化为、而排放.理论上过程Ⅱ消耗的和过程Ⅲ消耗的物质的量之比为__________.
答案解析
一.选择题（共15小题）
1.【解答】解：A.硫的氧化物可造成酸雨，氮的氧化物造成酸雨和光化学烟雾，故A错误；
B.氧化铁是红棕色粉末，氧化铁可作故宫红色外墙的涂料，故B正确；
C.“静电除尘”、“燃煤脱硫”、“汽车尾气催化净化”都能除去污染，都能提高空气质量，故C正确；
D.和是酸性氧化物，都能与溶液反应生成盐和水，故D正确；
故选：A.
2.【解答】解：A.腹泻病人由于大量的排便，很有可能会导致人体严重缺水和电解质紊乱，所以需要补充大量的水分，不能适当饮用添加蔗糖、氯化钠等电解质的饮用水，故A错误；
B.氨气能与酸发生中和反应，用醋可除去氨的气味，故B正确；
C.青瓷的烧制过程就是将含有红棕色氧化铁的色釉还原为青色，此时铁是二价铁，瓷器天青色来自氧化亚铁，故C正确；
D.中Fe元素为＋6价，具有强氧化性，能够使蛋白质变性，因此处理水时能够消毒杀菌，还原为，水解生成的胶体具有吸附性，能吸附水中的悬浮杂质，故D正确；
故选：A.
3.【解答】解：①氨气与二氧化硫水溶液反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀；
②二氧化氮与溶液中水反应生成的硝酸具有强的氧化性，能够氧化二氧化硫生成硫酸，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀；
③与二氧化硫发生归中反应生成硫单质，硫单质不溶于水为沉淀；
④与水反应生成硫酸，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀；
⑤与二氧化硫、水反应生成硫酸，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀；
⑥能够氧化二氧化硫生成硫酸，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀；
⑦不溶于水，不会产生沉淀；
所以②④⑤⑥能产生沉淀且沉淀组成相同都是硫酸钡；
故选：D.
4.【解答】解：A.将黄铁矿粉碎，可增大接触面积，加快其在沸腾炉中的化学反应速率，故A正确；
B.反应中Fe元素化合价由＋2价升高到＋3价，S元素化合价由-1价升高到＋4价，则生成2mol二氧化硫转移11mol电子，则沸腾炉中每生成，有发生转移，故B错误；
C.、可在接触室反应生成三氧化硫，为可逆反应，不能完全反应，则接触室中排放出的、循环利用，可提高原料利用率，故C正确；
D.尾气含有二氧化硫，用氨气吸收，可转化成氮肥，故D正确；
故选：B.
5.【解答】解：A.氨气产生的量随着硫酸铵的加入先增加后不变，所以固体中只含有硫酸铵，故A正确；
B.混合物为和时，首先发生反应：，然后才发生：，在全氧化钠总量不变时，混合物的质量增多，硫酸氢铵增多，第一个反应后剩余氢氧化钠的量减少，第二个反应生成氨气必定减少，故B正确；
C.混合物中只含时，首先发生反应：，然后才发生：，依据硫酸氢铵消耗氢氧化钠的物质的量与硫酸铵消耗氢氧化钠的物质的量可知图象C符合题意，溶液完全反应，加热条件下，，生成物质的量小于0.1mol，故C错误；
D.依据硫酸铵与硫酸氢铵与氢氧化钠反应的顺序可知，混合物中含有硫酸氢铵越多，与相同质量的氢氧化钠反应，生成的氨气越少，得到氨气物质的量不同，故D正确；
故选：C.
6.【解答】解：A.浓氨水与氧化钙混合生成氨气，氨气的密度比空气小，不能使用向上排空气法，故A错误；
B.浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫，二氧化硫密度大于空气，浓硫酸能够干燥二氧化硫气体，故B正确；
C.稀硝酸与铜生成的是NO，且二氧化氮和水反应生成NO，不能用水吸收尾气，故C错误；
D.常温下浓盐酸和二氧化锰不反应，故D错误；
故选：B.
7.【解答】解：A.含个分子的浓硫酸与足量铜反应，随着反应的进行硫酸浓度降低变为稀硫酸，稀硫酸与铜不反应，所以可制得的物质的量小于0.5mol，故A错误；
B.的物质的量，而过氧化钠和二氧化碳反应时，1mol过氧化钠转移1mol电子，则0.2mol过氧化钠转移个电子，故B正确；
C.1个氢氧化铁胶体微粒含有多个氢氧化铁，所以含1mol氯化铁的饱和溶液滴入沸水中，所得氢氧化铁胶体分散质的粒子数小于，故C错误；
D.标况下三氧化硫不是气体，不能使用气体摩尔体积计算其物质的量，故D错误；
故选：B.
8.【解答】解：A.拉注射器A可将试管中气体排出，同时使试管中的液面上升，其目的是除去反应前试管内的空气，故A正确；
B.拉注射器B，可降低广口瓶中的压强，推注射器B，可增大气压强，注射器B可用于调节或平衡广口瓶内气体的压强，故B正确；
C.打开止水夹，产生的气体进入注射器，固液接触反应发生，关闭止水夹，气体在试管中储存，固液分离，反应停止；该实验装置可通过控制止水夹和注射器来控制反应的开始与停止，故C正确；
D.反应停止后，提拉粗铜丝，使粗铜丝下端靠近软胶塞A，再打开止水夹，缓慢拉注射器A活塞，可观察到试管内的无色气体被吸入注射器A内，试管内稀硝酸液面逐渐上升，注射器B活塞缓慢向内移动，如不提拉铜丝会继续反应，故D错误；
故选：D.
9.【解答】解：A.镁为活泼金属，工业用电解法冶炼，电解熔融氯化镁得到镁和氯气，化学方程式为：，故A正确；
B.实验室制备氨气的原理：氯化铵与氢氧化钙反应生成氯化钙和氨气、水，化学方程式为：，故B错误；
C.工业上将氯气通入石灰乳制取漂白粉，化学方程式为：，故C错误；
D.过量的铁粉在中燃烧方程式：，错误
故选：A.
10.【解答】解：A.气体状态未知，不能使用标准状况下摩尔体积进行计算，故不能计算转移电子数，故A错误；
B.氯气溶于水，部分以氯气分子存在，、、微粒数之和小于，故B错误；
C.有铁粉参加的反应，若生成，则转移电子数不一定为，如，故C错误；
D.水解产生胶体是可逆过程，则加入沸水中完全反应生成胶体粒子数小于，故D正确；
故选：D.
11.【解答】解：A.“过程Ⅰ”中为氧化剂，被还原为，故A错误；
B.氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性；“过程Ⅰ”中将氧化为的氧化性强于，故B错误；
C.“过程Ⅱ”为和生成，反应方程式为：，氧化剂为，还原剂为，物质的量之比为1:1，故C正确；
D.“过程Ⅰ”中和的物质的量之比为1:1，发生反应：，则氧化剂为12个，还原剂为3个，二者物质的量之比为4:1，故D错误；
故选：C.
12.【解答】解：盐酸恰好使混合物完全溶解，盐酸没有剩余，向反应所得溶液加溶液无血红色出现，说明溶液为溶液，根据氯元素守恒可知，根据铁元素守恒可知，故铁元素的质量为；而中氢原子部分转化为、部分结合化合物中氧原子转化为，根据氢原子守恒有，故，解得，根据氧原子守恒则混合物中，混合物中氧元素的质量，混合物中铁元素的质量分数为，
故选：A.
13.【解答】解：A.醋酸是弱酸，在离子方程式中不能拆开，其反应的离子方程式为：，故A错误；
B.溶液中滴加氨水，离子方程式为：，故B错误；
C.白色的在空气中变为红褐色，发生反应的方程式为：，故C正确；
D.向稀硫酸中加入少量氢氧化钡溶液，氢离子与氢氧根离子的化学计量数错误，正确的离子方程式为：，故D错误；
故选：C.
14.【解答】解：A.硝酸具有强氧化性，铁和浓硝酸加热会生成铁离子，加入溶液变红色，故不能使用溶液和氯水可检验装置甲反应产物中是否有，故A错误：
B.挥发的硝酸也会使得铜被氧化，故B错误；
C.乙中二氧化氮和水生成的NO也会使得丙中溶液由浅绿色变为棕色，故C错误；
D.尾气NO具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故可以吸收尾气，故D正确；
故选：D.
15.【解答】解：A.高温会杀死微生物，高温不利于反应的进行，故A正确；
B.由图可知：、是中间产物，可循环利用，故B正确；
C.酸性条件下，氧气在微生物存在下氧化亚铁离子为铁离子，反应①的离子方程式为，故C正确；
D.Fe元素最终生成，S元素转化为，当有生成时，失去电子共8.5mol，消耗的物质的量为，故D错误，
故选：D.
二.填空题
16.【解答】解：（1）图1装置中加热氯化铵和氢氧化钙反应生成，反应的化学方程式为：，检验已收集满氨气的方法是：将湿润的红色石蕊试纸放在瓶口，若试纸变蓝色，则说明氨气已收集满，故答案为：；将湿润的红色石蕊试纸放在瓶口，若试纸变蓝色，则说明氨气已收集满；
（2）无水硫酸铜为白色，与水结合生成五水硫酸铜是蓝色的，则作用是：检验是否生成水；需要在无水硫酸铜的后面再接一个装有固体的球形干燥管，这样做的目的是吸收空气中水蒸气，防止干扰实验，故答案为：检验是否生成水；吸收空气中水蒸气，防止干扰实验；
（3）氨气极易溶于水，会造成倒吸，防倒吸的装置是BC，故答案为：BC；
（4）观察到a中粉末变红即生成Cu，b中无水硫酸铜变蓝证明生成水，并收集到一种单质气体是氮气，则该反应的化学方程式为：氮元素化合价升高，证明氨气具有还原性，氨与氧气在高温、催化剂作用下反应生成NO和水，该反应的化学方程式为，
故答案为：；还原；；
（5）标准状况下氨气的物质的量为，由生成，得到铜的质量为，
故答案为：14.4.
17.【解答】解：Ⅰ.（1）“反应①”常使用溶液，二氧化硫和氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水，该转化说明的类别属于酸性氧化物，
酸性氧化物；
（2）中S的化合价为＋2，制备时选用的反应物是含S元素，则根据氧化还原反应中的“归中反应”规律，反应物中S元素的化合价应一个大于＋2价、一个小于＋2价，只有符合，故答案为：b；
Ⅱ.（3）装置A用于验证的漂白性，装置D的作用是吸收和防止污染环境，
故答案为：漂白；吸收和防止污染环境；
（4）装置B的现象为：产生淡黄色浑浊，装置C的离子方程式为：
故答案为：产生淡黄色浑浊；；
（5）若用装置乙代替装置甲，节约能源、药品或易于控制反应的进行等，
故答案为：节约能源、药品或易于控制反应的进行等；
（6）的硫酸中，假设的硫酸中的硫酸分子全部与铜反应时，据可知作氧化剂的硫酸为，起酸作用的硫酸，随着反应的进行，浓硫酸溶液的浓度逐渐减小，当成为稀硫酸是此反应停止，所以作氧化剂的硫酸的物质的量小于，即被还原的硫酸的物质的量小于，故答案为：C.
18.【解答】解：（1）①装置A中发生的反应为浓盐酸与高锰酸钾固体反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水，反应离子方程式为，
故答案为：；
②C中碱性环境下，氯气与氢氧化铁反应生成高铁酸钾，其反应的化学反应方程式为，
故答案为：；
（2）①由题给信息可知，溶液中的铁离子还可能是在酸性条件下高铁酸根离子与氢离子反应生成铁离子、氧气和水，反应的离子方程式为，
故答案为：；
②用氯气制备高铁酸钾时，溶液呈碱性，说明碱性条件下，氧化剂氯气的氧化性强于氧化产物高铁酸根，用高铁酸钾制备氯气时，溶液呈酸性，说明酸性条件下，氧化剂高铁酸根的氧化性强于氧化产物氯气，对比两个制备反应可知，溶液的酸碱性不同，物质的氧化性不同，故答案为：＞；溶液的酸碱性不同.
19.【解答】解：（1）①中为+1价，为-2价，根据化合物的化合价代数和为0可知，为+5价，
故答案为：+5；
②吸收工序中，在浓溶液的环境下，与反应生成，元素的化合价降低，则中O元素的化合价升高，根据转移电子守恒和质量守恒可得，反应的化学方程式为，离子方程式为；的物质的量为，反应工序中，根据转移电子守恒可得对应关系，结合可得，因此的物质的量为，标况下的体积为，
故答案为：；16.8；
（2）①加入时，铵根离子和氢氧根离子在加热条件下反应生成氨气和水，，升温、通入空气有利于氨气的逸出，
故答案为：发生反应，升温、通入空气有利于氨气的逸出；
②铵根离子在碱性条件下被氧气氧化为硝酸根离子，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，反应的离子方程式为，
故答案为：：
（3）过程Ⅱ中，根据转移电子守恒可得关系式，过程Ⅲ中，与反应生成、和水，中碳元素的化合价为-2价，中C为+4价，硝酸中氮元素化合价为+5价，氮气中氮元素化合价为0价，根据转移电子守恒可得关系式，结合两个关系式可得，因此与的物质的量之比为12:5，
故答案为：12:5.