南阳市2023-2024学年高一上学期期末考试
化学试题
注意事项：
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)。满分100分，考试时间75分钟。答题前务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置。
2.答选择题时，必须用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
3.答非选择题时，必须用0.5mm黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。
5.可能用到的部分相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 S 32 Fe 56 Cu 64
第Ⅰ卷 (选择题 共45分)
一、选择题(本题包括15小题，每题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意)
1. 南阳古称“宛”，文化源远流长，博大精深。南阳在汉代是全国的冶铁中心，汉冶遗址公园和汉冶路是南阳人对这段历史的纪念。下列有关叙述中蕴含的化学知识错误的是
A. 曹植的“磁石引铁，于金不连”——“磁石”为四氧化三铁，能吸引铁，不能吸引金
B. 杜牧的“折戟沉沙铁未销”——铁生锈的条件是与水和氧气同时接触
C. 杨万里的“庐山山南刷铜绿”——“铜绿”主要成分为铜的氧化物
D. 沈括的“以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”——“剂钢”是指铁的合金
【答案】C
【解析】
【详解】A． “磁石”为四氧化三铁，具有磁性，能吸引铁，不能吸引金，故A正确；
B．铁生锈要同时与水和氧气接触，故B正确；
C． “铜绿”主要成分为碱式碳酸铜，不是铜的氧化物，故C错误；
D． “剂钢”不是纯铁，是指铁的合金，故D正确；
故答案为：C。
2. 关于溶液组成中，下列说法正确的是
A. 的与100mL水混合，硫酸的物质的量浓度变为
B. 常温常压下，用一充满氨气的干燥烧瓶做喷泉实验，当水充满整个烧瓶后(假设溶液不外溢)，烧瓶内氨水的物质的量的浓度为
C. 100g20％的溶液与混合后，溶液的质量分数是10％
D. 1L水中溶解0.2mol 硝酸钾，即可配得硝酸钾溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A．的H2SO4与100mL水混合，总体积小于200mL，混合后硫酸的物质的量浓度大于1.5mol/L，故A错误；
B．若为标准状况，设氨气的体积为22.4L，则溶液体积为22.4L，标准状况下，22.4L氨气的物质的量为1mol，所的溶液浓度为mol/L，但题中条件是常温常压，故B错误；
C．100g20%的NaCl溶液与100gH2O混合后，NaCl溶液的质量分数为，故C正确；
D．1L水中溶解0.2mol硝酸钾，水的体积不等于溶液体积，浓度无法计算，故D错误；
故答案为：C。
3. 表示阿伏加德罗常数。下列说法正确的是
A. Cu和足量的稀硝酸反应产生4.48L气体时，转移的电子数为
B. 和混合物共6.4g，其中所含硫原子数一定为
C. 加热条件下，含的浓盐酸与足量的二氧化锰充分反应后，所得氯气的分子总数为
D. 晶体中阳离子和阴离子的总数为
【答案】B
【解析】
【详解】A．条件不一定是标准状况，所以无法计算4.48L气体的物质的量，故A错误；
B．S2和S8的混合物共6.4g，即硫原子质量共6.4g，所以其中所含硫原子数一定为0.2NA，故B正确；
C．浓盐酸与足量的二氧化锰加热条件下反应时，伴随盐酸浓度变稀，反应自动停止，所以含4molHCl的浓盐酸与足量的二氧化锰充分反应后，所得氯气的分子总数小于NA，故C错误；
D．晶体物质的量为0.01mol，其中阳离子和阴离子的总数为0.02NA，故D错误；
故答案为：B。
4. 类推思想在化学学习与研究中经常被采用，如、都是酸性氧化物，但类推出的结论是否正确最终要经过实验的验证。以下类推结论正确的是
A. 能使酸性溶液褪色，推测也能使酸性溶液褪色
B. C在过量的氧气中燃烧生成，推测S在过量的氧气中燃烧生成
C. 适量通入溶液中可生成和，推测适量通入溶液中可生成和
D. 不与溶液反应产生沉淀，推测也不与溶液反应产生沉淀
【答案】D
【解析】
【详解】A．二氧化硫具有还原性，可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，但二氧化碳没有还原性，不能使酸性溶液褪色，A错误；
B．硫和氧气燃烧只能生成二氧化硫，B错误；
C．二氧化硫具有还原性，会被次氯酸根离子氧化为硫酸根离子和钙离子生成硫酸钙沉淀，C错误；
D．碳酸、亚硫酸酸性弱于盐酸，故不与溶液反应产生沉淀，也不与溶液反应产生沉淀，故D正确；
故选D。
5. 在甲、乙两烧杯溶液中，分别含有大量的、、、、、中的三种离子，已知甲烧杯的溶液呈无色，则乙烧杯中大量存在的离子是
A. 、、 B. 、、
C. 、、 D. 、、
【答案】A
【解析】
【详解】甲烧杯的溶液呈无色，则不含有，可知乙烧杯一定含，与反应的、一定在甲中，且H+与反应，则甲中阴离子为、，由电中性可知
甲中阳离子为Na+，所以乙烧杯中含有的离子为：、、。
故选A。
6. 下列实验操作、现象及得出的结论均正确的是
选项 实验操作和现象 实验结论
A 碳和浓硫酸加热所得气体产物依次通过品红溶液和澄清石灰水，品红溶液褪色，澄清石灰水变浑浊 气体产物中含有和
B 向溶液X中滴加稀溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝 溶液X中无
C 向酸性高锰酸钾溶液加入适量的氯化亚铁溶液，酸性高锰酸钾溶液褪色 具有还原性
D 将浓硫酸滴入蔗糖中并搅拌，得到黑色蓬松的固体，并产生刺激性气味的气体 浓硫酸体现了强氧化性和脱水性
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．碳和浓硫酸加热反应后所得气体产物依次通过品红溶液和澄清石灰水，可以观察到品红溶液褪色、澄清石灰水变浑浊，二氧化硫能使品红褪色，说明气体产物中一定含有二氧化硫，二氧化碳、二氧化硫都能使石灰水变浑浊，所以不能确定是否含有二氧化碳，A错误；
B．铵根离子和浓氢氧化钠加热反应生成氨气，稀氢氧化钠和铵根离子反应生成的氨气不一定能逸出，B错误；
C．酸性高锰酸钾溶液既可以氧化亚铁离子，也可以氧化氯离子，往酸性高锰酸钾溶液加入适量的氯化亚铁溶液，酸性高锰酸钾溶液褪色，并不一定可以证明Fe2+具有还原性，C错误；
D．浓硫酸具有脱水性，将浓硫酸滴入蔗糖中，蔗糖脱水碳化且放出大量的热，具有强氧化性的浓硫酸与脱水碳化生成的碳共热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，所以将浓硫酸滴入蔗糖中，并搅拌的过程中，浓硫酸体现了氧化性和脱水性，故D正确；
故选D。
7. 下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确的是
A. 向碘化亚铁溶液中通入少量的氯气：
B. 向碳酸氢钙溶液中加入过量烧碱溶液：
C. 澄清石灰水中通入过量的二氧化碳反应：
D. 加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制取氨气：
【答案】C
【解析】
【详解】A．向碘化亚铁溶液中通入少量的氯气，由于I-还原性更强，Cl2先氧化I-，离子方程式为，故A错误；
B．向碳酸氢钙溶液中加入过量烧碱溶液，离子方程式为，故B错误；
C．澄清石灰水中通入过量的二氧化碳反应，反应化学方程式为，离子方程式为，故C正确；
D．加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制取氨气，固体中离子不能自由移动，不能拆成离子的形式，故D错误；
故答案为：C。
8. 下列关系图中，A是一种正盐，B是气态氢化物，C是单质，F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他反应产物及反应所需条件均已略去)。当X是强碱时，过量的B跟反应除生成C外，另一产物是盐酸盐。下列说法错误的是
A. A和X生成B的反应是非氧化还原反应
B. B也可在作用下直接转化为E
C. 当X是强酸时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F可能是
D. 当X是强碱时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F可能是
【答案】B
【解析】
【分析】A是一种正盐，既能和强酸反应，也能和强碱反应，所以A是(NH4)2S。
【详解】A．A是(NH4)2S，B是气态氢化物，所以B是NH3或H2S，A和X生成B的反应是非氧化还原反应，故A正确；
B．B是气态氢化物NH3或H2S ，按照图示转化关系，E为NO2，或，E为SO3，B均不能在O2作用下直接转化为E，故B错误；
C．当X是强酸时，图示转化关系为，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F可能是H2SO4，故C正确；
D．当X是强碱时，图示转化关系为，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F可能是HNO3，故D正确；
故答案为：B。
9. 某化学课题小组将二氧化硫的制备与多个性质实验进行了一体化设计，实验装置如图所示。已知：，下列说法错误的是
A. a、b、c中盛装物质可以分别为浓硫酸、固体、溶液
B. 实验时，湿润的pH试纸、鲜花、品红溶液、酸性溶液均褪色，溶液中出现淡黄色沉淀
C. 此设计可证明水溶液呈酸性，具有氧化性、还原性、漂白性
D. 点燃酒精灯加热，可证明使品红溶液褪色具有可逆性，使酸性溶液褪色不具有可逆性
【答案】B
【解析】
【详解】A．用浓硫酸与固体反应制备，用NaOH溶液来吸收尾气中的防止污染环境，所以a、b、c中依次盛装硫酸、固体、NaOH溶液，A正确；
B．只能使湿润的pH试纸变红色，不能使其褪色，B错误；
C．使湿润的pH试纸变红可以可证明水溶液的酸性，与溶液反应出现淡黄色沉淀可以证明的氧化性，使高锰酸钾溶液褪色可证明SO2的还原性，使品红溶液褪色可以证明其漂白性，C正确；
D．点燃酒精灯加热，通过观察褪色后的品红溶液是否恢复红色，证明使品红溶液褪色具有可逆性，使高锰酸钾溶液褪色发生了氧化还原反应，加热褪色后的酸性溶液不能恢复紫红色，证明使酸性溶液褪色不具有可逆性，D正确；
故选：B。
10. 把图2中的物质补充到图1中，可得到一个完整的氧化还原型离子方程式(未配平)。
对该氧化还原反应型离子方程式，说法不正确的是
A. 作氧化剂具有氧化性
B. 氧化剂和还原剂的个数之比为5：2
C. 若有参加反应时则转移电子的个数为
D. 氧化性：
【答案】D
【解析】
【分析】已知锰离子是反应物，反应后生成高锰酸根离子，则锰离子失电子作还原剂，含有碘元素的离子在反应中作氧化剂，碘元素应该得电子化合价降低，所以是反应物，是生成物，根据元素守恒知，水是反应物，该反应方程式为：；
【详解】A．在反应中得电子作氧化剂，具有氧化性，A正确；
B．由分析可知，氧化剂和还原剂的个数之比为5:2，B正确；
C．若有2个Mn2+参加反应，则转移电子的个数为2×(7 2) =10，C正确；
D．氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性；该反应中氧化剂为，氧化产物为，所以氧化性：<，D错误；
故选D。
11. 雾霾微颗粒中硫酸盐的生成可能存在三个阶段的转化，其主要过程的示意图如下。下列说法错误的是
A. 第Ⅰ阶段中发生氧化反应
B. 为该硫酸盐转化过程中的催化剂
C. 、均为电解质
D. 氧化性：，还原性
【答案】B
【解析】
【详解】A．第Ⅰ阶段中中的硫元素化合价升高转化为，发生氧化反应，A正确；
B．据图中信息最终变为HNO2，因此不是转化过程中催化剂，而是反应物，B错误；
C．电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物；、均为电解质，C正确；
D．氧化剂氧化性大于氧化产物、还原剂还原性大于还原产物，由图中反应，可知氧化性：，还原性，D正确；
故选B。
12. 如图所示，在注射器里吸入，然后吸入5mL水。若再吸入30mL空气(按体积占计算)，夹住弹簧夹，观察现象(不考虑摩擦力，即所有操作都在常温常压下进行)。已知常温常压下，气体摩尔体积为，下列说法错误的是
A. 最终剩余气体中NO体积为12mL
B. 可观察到注射器的活塞缓缓向左移动，最终活塞最左端停在约36mL刻度处
C. 可观察到注射器内气体由无色变成红棕色，最后变成无色
D. 若反应前后液体体积不变，所得硝酸溶液的浓度约为
【答案】B
【解析】
【详解】A．30mL空气中氧气体积为30mL×=6mL，根据方程式：2NO+O2=2NO2，20mLNO消耗12mL，生成NO2的体积为12mL，NO2再与水反应，3NO2+H2O=2HNO3+NO，生成NO为12mL×=4mL，所以最后剩余NO为(20-12+4)mL=12mL，故A正确；
B．注射器内气体减少，所以注射器的活塞缓缓向左移动，故B错误；
C．NO是无色气体，NO2是红棕色气体，所以注射器内气体由无色变成红棕色，最后变成无色，故C正确；
D．根据A中分析可知，若反应前后液体体积不变，生成硝酸的物质的量浓度为：，故D正确；
故选：B。
13. 在含有和的酸性溶液中，通入足量的后有白色沉淀生成，过滤后，向溶液中滴加溶液，无明显现象，下列说法正确的是
A. 白色沉淀是和 B. 溶液的酸性减弱
C. 白色沉淀是 D. 全部被氧化为
【答案】C
【解析】
【分析】Fe3+具有氧化性，通入足量SO2后，Fe3＋全部被还原为Fe2＋，向溶液中滴加KSCN溶液无明显现象，SO2被氧化为硫酸根离子，生成BaSO4白色沉淀。
【详解】A．根据以上分析，因为溶液呈酸性，一定不会生成BaSO3沉淀，故A错误；
B．依据2Fe3++SO2+2H2O═2Fe2++SO+4H+可知溶液酸性增强，故B错误；
C．生成的白色沉淀为硫酸钡，故C正确；
D．二氧化硫足量，Fe3+全部被还原为Fe2+ ，故D错误；
故选：C。
14. 如图所示为“双色双喷泉”实验装置，图中烧瓶Ⅰ、Ⅱ中分别充满氨气和氯化氢，烧杯内盛装滴有紫色石蕊试液的蒸馏水。下列说法错误的是
A. 在实验室中，可用浓氨水和生石灰制备氨气，用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢
B. 在实验室中制备干燥的氨气时，可以选用碱石灰作干燥剂
C. 实验中同时打开止水夹a、c、d，即可在烧瓶Ⅰ、Ⅱ中分别形成蓝色和红色喷泉
D. 喷泉结束后，将烧瓶内溶液混合后转移至蒸发皿中蒸干，可得氯化铵固体
【答案】D
【解析】
【详解】A．浓氨水加入生石灰，生石灰吸收水，且与水反应放出大量的热，促进氨气的挥发，浓盐酸加入浓硫酸，浓硫酸吸收水，且放出大量的热，可促进氯化氢挥发，以此可得到气体，故A正确；
B．氨气为碱性气体，可用碱石灰干燥，故B正确；
C．打开止水夹a、c、d，氨气和氯化氢反应而导致压强减小，从而形成喷泉，氨水溶液呈碱性，则可分别形成蓝色和红色喷泉，故C正确；
D．氯化铵不稳定，加热易分解，不能直接蒸干，故D错误。
故选：D。
15. 1.12g铜镁合金完全溶解于50mL63％的浓硝酸(密度为)中，得到和的混合气体1120mL(换算为标准状况)，(忽略反应前后溶液体积变化)。向反应后的溶液中逐滴加入溶液，当金属离子刚好全部沉淀，得到2.14g沉淀。下列说法正确的是
A. 该合金中
B. 合金完全溶解时，溶液中
C. 刚好得到2.14g沉淀时，加入溶液的体积是640mL
D. 和的混合气体中，的体积分数是20％
【答案】C
【解析】
【分析】由可知63%的浓硝酸(密度为)中硝酸的物质的量浓度为mol/L=14 mol/L，50mL该硝酸溶液含有0.7mol硝酸；金属离子全部沉淀时，得到2.14g沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁，故沉淀中氢氧根的质量为2.14g 1.12g=1.02g，氢氧根的物质的量为1.02g÷17g/mol=0.06mol，根据电荷守恒可知，金属提供的电子物质的量等于氢氧根的物质的量，令铜、镁合金中Cu、Mg的物质的量分别为xmol、ymol，则2x+2y=0.06①，64x+24y=1.12②，由①②解得x=0.01，y=0.02，故合金中铜与镁的物质的量之比是0.01mol:0.02mol=1:2；和的混合气体1120mL(换算为标准状况)共0.05mol，令二氧化氮的物质的量为amol，则四氧化二氮的物质的量为(0.05 a)mol，根据电子转移守恒可知，a×1+(0.05 a)×2×1=0.06，解得a=0.04；
【详解】A．由分析可知，该合金中，A错误；
B．由分析可知，合金完全溶解时，溶液中铜离子、镁离子分别为0.01mol、0.02mol，根据氮元素守恒可知，溶液中硝酸离子为0.7mol-0.04mol-0.01mol×2=0.64mol，则根据溶液电中性可知，氢离子的物质的量为0.64mol-0.01mol×2-0.02mol×2=0.58mol，，B错误；
C．刚好得到2.14g沉淀时，溶质为硝酸钠，结合氮元素守恒可知，硝酸钠为0.64mol，结合硝酸钠中钠元素守恒可知，则加入溶液的体积是，C正确；
D．由分析可知，和的混合气体中，的体积分数是，D错误；
故选C。
第Ⅱ卷 (非选择题 共55分)
二、非选择题(本题共4小题，共55分)
16. 利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。硫及其化合物的“价—类”二维图如下：
（1）从硫元素化合价变化的角度分析，图中既有氧化性又有还原性的化合物有___________(填化学式)。
（2）将X与Y混合可生成淡黄色固体，该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为___________；实验室常用热的氢氧化钠溶液洗去试管内壁附着的该淡黄色固体，其原理为___________(用化学方程式表示)。
（3）检验N盐溶液是否变质的方法是___________。
（4）Z的浓溶液与碳单质在一定条件下可以发生化学反应，该反应的化学方程式为___________。
（5）是重要的化工原料。从氧化还原反应的角度分析，下列制备的方案理论上可行的是___________(填字母)。
a． b． c．
d． e．
（6）已知能被氧化为，则的溶液与的溶液恰好完全反应时，元素在还原产物中的化合价为___________。
【答案】（1）、、
（2） ①. 2：1 ②.
（3）取少量溶液于试管中，先滴加稀盐酸酸化，再滴加氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，则证明亚硫酸钠已变质
（4）
（5）ce （6）+3
【解析】
【分析】XH2S，Y为SO2，M为H2SO3，Z为H2SO4，N为Na2SO3；
【小问1详解】
当含硫化合物中硫元素处于中间价态，该化合物既有氧化性又有还原性，图中SO2、H2SO3、Na2SO3中硫元素处于+4价，硫元素处于中间价态，这些化合物既有氧化性又有还原性，故答案为：SO2、H2SO3、Na2SO3；
【小问2详解】
由图可知，X为H2S，Y为SO2，两者混合，可生成淡黄色固体，反应的化学方程式为2H2S+SO2=3S↓+2H2O，则氧化剂为SO2，还原剂为H2S，该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2：1，热的氢氧化钠溶液与淡黄色固体S单质反应生成Na2S、Na2SO3和水，其原理为，故答案为：2：1；；
【小问3详解】
N为Na2SO3，若Na2SO3溶液变质会生成Na2SO4，则检验硫酸根离子的方法是：取少量溶液于试管中，先滴加稀盐酸酸化，再滴加氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，则证明亚硫酸钠已变质；
【小问4详解】
Z的浓溶液为浓硫酸，碳与浓硫酸在加热的条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，则该反应的化学方程式为；
【小问5详解】
Na2S2O3中硫元素化合价为+2价，根据氧化还原反应原理，在反应过程中既要有元素化合价的升高，也要有元素化合价的降低，据此分析解题：a．若Na2S和S生成Na2S2O3，Na2S中硫元素由-2价升高到+2价，硫单质中硫元素由0价上升到+2价，只有化合价的升高，a不合题意； b．若SO2和Na2SO4生成Na2S2O3，SO2中硫元素由+4价下降到+2价，Na2SO4中硫元素由+6价下降到+2价，只有化合价的降低，b不合题意；c．Na2SO3和S生成Na2S2O3，Na2SO3中硫元素由+4价下降到+2价，硫单质中硫元素由0价上升到+2价，符合氧化还原反应原理，c符合题意；d．若Na2SO3和Na2SO4生成Na2S2O3，Na2SO3中硫元素由+4价下降到+2价，Na2SO4中硫元素由+6价下降到+2价，只有化合价的降低，d不合题意；e．生成Na2S2O3，SO2中硫元素由+4价下降到+2价，Na2S中硫元素由-2价升高到+2价，符合氧化还原反应原理，e符合题意；故答案为：ce；
【小问6详解】
已知Na2SO3能被氧化为，则则的溶液与的溶液恰好反应时，设X元素在还原产物中的化合价为a价，根据氧化还原反应中得失电子总数相等可知，24×10-3L×0.05mol/L×(+6-4)=20×10-3L×0.02mol/L×2×(+6-a)，解得a=+3，故答案为：+3。
17. 已知：A、B、C、D、E、X是中学常见的无机物，存在如下图转化关系(部分生成物和反应条件略去)。
（1）若A为常见的金属单质，焰色反应呈黄色，X是能使品红溶液褪色的气体，写出D→E的离子方程式___________。
（2）若A为淡黄色粉末，X为非金属单质，通常为黑色粉末，则与足量的充分反应时，转移电子总数为___________；若X为一种最常见的造成温室效应的气体。则鉴别等浓度的D、E两种溶液，可选择的试剂为___________。(填字母)
a．溶液 b．氨水 c．澄清石灰水 d．溶液
（3）若A、B均为氮的常见氧化物，X是Fe，溶液D加入溶液变红。
①写出加热条件下C浓溶液与X反应生成D的化学方程式___________。
②检验溶液D中还可能存在的方法是___________。
【答案】（1）
（2） ①. (或) ②. a
（3） ①. ②. 取D中适量溶液置于洁净试管中，滴加几滴酸性高锰酸钾溶液，充分反应后褪色，证明溶液中含有，否则无(或用铁氰化钾溶液)
【解析】
【小问1详解】
若A为常见的金属单质，焰色反应呈黄色，则A为Na，B为，C为，X是能使品红溶液褪色的气体，X是，与反应生成，与反应生成，D→E的离子方程式为；
【小问2详解】
若A为淡黄色粉末，A为过氧化钠，B为，为，X为非金属单质，通常为黑色粉末，为，过氧化钠与水反应方程式为，则与足量的充分反应时，转移电子为1mol，转移电子总数为；若X为一种最常见的造成温室效应的气体，为，D与E分别为和。则鉴别等浓度的和两种溶液，可选择的试剂为，与产生沉淀，与不反应，故答案为a；
【小问3详解】
①若A、B均为氮的常见氧化物，和，为，X是Fe，溶液D加入溶液变红，D为，铁与浓硝酸反应的方程式为：。
②检验溶液D中还可能存在的方法是取D中适量溶液置于洁净试管中，滴加几滴酸性高锰酸钾溶液，充分反应后褪色，证明溶液中含有，否则无(或用铁氰化钾溶液)
18. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂。实验小组欲制备高铁酸钾并探究其性质。已知：为紫色固体，具有强氧化性；在碱性溶液中较稳定，微溶于溶液；在酸性或中性溶液中快速反应产生。
（1）实验室除了用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气外，也可以用氯酸钾和浓盐酸反应制取氯气，反应方程式如下：。浓盐酸在反应中表现出的性质是___________，氧化产物和还原产物的物质的量之比为___________。若产生标况下，则被氧化的的物质的量为___________mol。
（2）如果要将装置B补充完整，除需用导管外，试剂瓶中还应装的除杂试剂为___________。
（3）C中得到紫色固体和溶液。反应为。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。为证明是否是氧化了而产生，设计如下方案：
方案一：取少量a，滴加溶液至过量，溶液呈血红色。
方案二：用溶液充分洗涤C中所得固体，除去固体表面可能附着的，防止其氧化，再用溶液将浸泡，得到紫色溶液b．取少量b，滴加盐酸，有产生。
①由方案一中溶液变红可证明a中含有___________(填离子符号)，但该离子的产生不能判断一定是将氧化所得，该离子还可能由___________产生(文字描述)。
②根据的制备实验得出：氧化性___________(填“>”或“<”)，而方案二实验中和的氧化性强弱关系与之相反，原因是___________。
（4）装置D用于吸收尾气，D中发生反应的离子方程式是___________。
【答案】（1） ①. 酸性、还原性 ②. 5：1 ③. 1
（2）饱和氯化钠溶液 （3） ①. ②. 在酸性条件下发生自身氧化还原反应生成(或被还原为) ③. > ④. 溶液的酸碱性不同(答案合理即可)
（4）
【解析】
【分析】A装置发生与浓盐酸产生，在B装置中除去中的HCl，与在环境下与氢氧化铁反应制备，D装置进行尾气处理，吸收未反应完的；
【小问1详解】
根据方程式可知，氯元素化合价部分升高，部分没有发生变化，浓盐酸在反应中表现出的性质是酸性、还原性；中氯元素化合价从+5价变为0价，属于氧化剂，HCl化合价从-1价变为0价作还原剂，既是氧化产物又是还原产物，氧化产物为，还原产物为，氧化产物和还原产物的物质的量之比为5:1；若产生标况下即0.6mol，根据方程式可知，则被氧化的的物质的量为1mol；
【小问2详解】
根据分析可知B装置中除去中HCl，故B中盛放饱和食盐水；
【小问3详解】
①硫氰化钾遇三价铁离子变红，由方案一中溶液变红可证明a中含有，但该离子的产生不能判断一定是将氧化所得，该离子还可能是在酸性条件下发生自身氧化还原反应生成(或被还原为)。
②根据的制备方程式可知氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性：氧化性>，而方案二实验中和的氧化性强弱关系与之相反，原因是溶液的酸碱性不同(答案合理即可)。
【小问4详解】
装置D中溶液用于吸收尾气，D中发生反应的离子方程式是；
19. 某铜冶炼厂排放的废水中含有较多的、、、和少量的，为了减少污染并变废为宝，以该废水为原料制备硫酸钠、硫酸亚铁晶体()并回收金属铜，设计了如下流程(流程中加入的试剂均过量)。
已知：加入试剂①为溶液。回答下列问题：
（1）在实验室进行操作a的名称是___________；溶液A中所含的溶质主要为___________(填化学式)。
（2）加入试剂②为___________(填化学式)；溶液C中的一种离子可与固体F反应，该反应的离子方程式为___________。
（3）若取2mL溶液G加入试管中，然后滴加氢氧化钠溶液，可观察到的现象为___________，此现象中涉及的氧化还原反应的化学方程式为___________。
（4）操作d为蒸发浓缩、___________、过滤、洗涤、干燥得到硫酸亚铁晶体，该过程中需要用到的玻璃仪器除烧杯、漏斗、酒精灯外，还有___________。该仪器在操作d过程中的作用是___________。(答出一点即可)
【答案】（1） ①. 过滤 ②. (多写也正确)
（2） ①. Fe ②.
（3） ①. 先产生白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色沉淀 ②.
（4） ①. 冷却结晶 ②. 玻璃棒 ③. 搅拌使液体受热均匀防止液体溅出或转移得到的晶体或引流(三点答出一点即可)
【解析】
【分析】由流程可知，废水中加入①氢氧化钠溶液经过操作a过滤得到溶液A和固体B，溶液A的主要成分是，固体B的主要成分是Fe(OH)2、Fe(OH)3和Cu(OH)2；固体B中加入稀硫酸得到溶液C，其溶质主要为FeSO4、Fe2(SO4)3和CuSO4，溶液C中加入②铁粉经操作b过滤得到溶液D(FeSO4溶液)和固体E(铁和铜)，固体E中加入③稀硫酸经操作c过滤得到溶液G(FeSO4溶液)和固体F(铜)，溶液D和溶液G经过操作d蒸发浓缩、冷却结晶得到FeSO4 7H2O。
【小问1详解】
由分析可知，操作a为分离固液的操作，为过滤；溶液A的主要成分是氢氧化钠和盐溶液生成的。
【小问2详解】
加入试剂②是将溶液中铁离子还原为亚铁离子、将铜离子转化为铜单质除去，且不引入新杂质，故为Fe；由分析可知，固体F为铜，溶液C中的铁离子具有氧化性，能和铜反应生成亚铁离子和铜离子，；
【小问3详解】
溶液G为FeSO4溶液，加入氢氧化钠溶液会生成白色的氢氧化亚铁沉淀，随后氢氧化亚铁沉淀又被氧化为红褐色的氢氧化铁沉淀，因此现象为：先产生白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色；涉及到的氧化还原反应的化学方程式为：。
【小问4详解】
操作d为得到硫酸亚铁晶体的操作，为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸亚铁晶体；该过程中需要用到的玻璃仪器除烧杯、漏斗、酒精灯外，还有玻璃棒，该仪器在操作d过程中的作用是搅拌使液体受热均匀防止液体溅出（蒸发操作）或转移得到的晶体（转移晶体操作）或引流（过滤操作）(三点答出一点即可)。南阳市2023-2024学年高一上学期期末考试
化学试题
注意事项：
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)。满分100分，考试时间75分钟。答题前务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置。
2.答选择题时，必须用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
3.答非选择题时，必须用0.5mm黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。
5.可能用到的部分相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 S 32 Fe 56 Cu 64
第Ⅰ卷 (选择题 共45分)
一、选择题(本题包括15小题，每题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意)
1. 南阳古称“宛”，文化源远流长，博大精深。南阳在汉代是全国的冶铁中心，汉冶遗址公园和汉冶路是南阳人对这段历史的纪念。下列有关叙述中蕴含的化学知识错误的是
A. 曹植的“磁石引铁，于金不连”——“磁石”为四氧化三铁，能吸引铁，不能吸引金
B. 杜牧的“折戟沉沙铁未销”——铁生锈的条件是与水和氧气同时接触
C. 杨万里的“庐山山南刷铜绿”——“铜绿”主要成分为铜的氧化物
D. 沈括的“以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”——“剂钢”是指铁的合金
2. 关于溶液组成中，下列说法正确的是
A. 的与100mL水混合，硫酸的物质的量浓度变为
B. 常温常压下，用一充满氨气的干燥烧瓶做喷泉实验，当水充满整个烧瓶后(假设溶液不外溢)，烧瓶内氨水的物质的量的浓度为
C. 100g20％的溶液与混合后，溶液的质量分数是10％
D. 1L水中溶解0.2mol 硝酸钾，即可配得硝酸钾溶液
3. 表示阿伏加德罗常数。下列说法正确的是
A. Cu和足量的稀硝酸反应产生4.48L气体时，转移的电子数为
B. 和的混合物共6.4g，其中所含硫原子数一定为
C. 加热条件下，含的浓盐酸与足量的二氧化锰充分反应后，所得氯气的分子总数为
D. 晶体中阳离子和阴离子的总数为
4. 类推思想在化学学习与研究中经常被采用，如、都是酸性氧化物，但类推出的结论是否正确最终要经过实验的验证。以下类推结论正确的是
A. 能使酸性溶液褪色，推测也能使酸性溶液褪色
B. C在过量的氧气中燃烧生成，推测S在过量的氧气中燃烧生成
C. 适量通入溶液中可生成和，推测适量通入溶液中可生成和
D. 不与溶液反应产生沉淀，推测也不与溶液反应产生沉淀
5. 在甲、乙两烧杯溶液中，分别含有大量的、、、、、中的三种离子，已知甲烧杯的溶液呈无色，则乙烧杯中大量存在的离子是
A. 、、 B. 、、
C. 、、 D. 、、
6. 下列实验操作、现象及得出的结论均正确的是
选项 实验操作和现象 实验结论
A 碳和浓硫酸加热所得气体产物依次通过品红溶液和澄清石灰水，品红溶液褪色，澄清石灰水变浑浊 气体产物中含有和
B 向溶液X中滴加稀溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝 溶液X中无
C 向酸性高锰酸钾溶液加入适量的氯化亚铁溶液，酸性高锰酸钾溶液褪色 具有还原性
D 将浓硫酸滴入蔗糖中并搅拌，得到黑色蓬松的固体，并产生刺激性气味的气体 浓硫酸体现了强氧化性和脱水性
A. A B. B C. C D. D
7. 下列过程中化学反应，相应的离子方程式正确的是
A. 向碘化亚铁溶液中通入少量的氯气：
B. 向碳酸氢钙溶液中加入过量烧碱溶液：
C. 澄清石灰水中通入过量的二氧化碳反应：
D. 加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制取氨气：
8. 下列关系图中，A是一种正盐，B是气态氢化物，C是单质，F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他反应产物及反应所需条件均已略去)。当X是强碱时，过量B跟反应除生成C外，另一产物是盐酸盐。下列说法错误的是
A. A和X生成B的反应是非氧化还原反应
B. B也可在作用下直接转化为E
C. 当X是强酸时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F可能是
D. 当X是强碱时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F可能是
9. 某化学课题小组将二氧化硫的制备与多个性质实验进行了一体化设计，实验装置如图所示。已知：，下列说法错误的是
A. a、b、c中盛装物质可以分别为浓硫酸、固体、溶液
B. 实验时，湿润的pH试纸、鲜花、品红溶液、酸性溶液均褪色，溶液中出现淡黄色沉淀
C. 此设计可证明水溶液呈酸性，具有氧化性、还原性、漂白性
D. 点燃酒精灯加热，可证明使品红溶液褪色具有可逆性，使酸性溶液褪色不具有可逆性
10. 把图2中的物质补充到图1中，可得到一个完整的氧化还原型离子方程式(未配平)。
对该氧化还原反应型离子方程式，说法不正确的是
A. 作氧化剂具有氧化性
B. 氧化剂和还原剂的个数之比为5：2
C. 若有参加反应时则转移电子的个数为
D. 氧化性：
11. 雾霾微颗粒中硫酸盐的生成可能存在三个阶段的转化，其主要过程的示意图如下。下列说法错误的是
A. 第Ⅰ阶段中发生氧化反应
B. 为该硫酸盐转化过程中的催化剂
C. 、均为电解质
D. 氧化性：，还原性
12. 如图所示，在注射器里吸入，然后吸入5mL水。若再吸入30mL空气(按体积占计算)，夹住弹簧夹，观察现象(不考虑摩擦力，即所有操作都在常温常压下进行)。已知常温常压下，气体摩尔体积为，下列说法错误的是
A. 最终剩余气体中NO体积为12mL
B. 可观察到注射器的活塞缓缓向左移动，最终活塞最左端停在约36mL刻度处
C. 可观察到注射器内气体由无色变成红棕色，最后变成无色
D. 若反应前后液体体积不变，所得硝酸溶液的浓度约为
13. 在含有和的酸性溶液中，通入足量的后有白色沉淀生成，过滤后，向溶液中滴加溶液，无明显现象，下列说法正确的是
A. 白色沉淀是和 B. 溶液酸性减弱
C. 白色沉淀是 D. 全部被氧化为
14. 如图所示为“双色双喷泉”实验装置，图中烧瓶Ⅰ、Ⅱ中分别充满氨气和氯化氢，烧杯内盛装滴有紫色石蕊试液的蒸馏水。下列说法错误的是
A. 在实验室中，可用浓氨水和生石灰制备氨气，用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢
B. 在实验室中制备干燥的氨气时，可以选用碱石灰作干燥剂
C. 实验中同时打开止水夹a、c、d，即可在烧瓶Ⅰ、Ⅱ中分别形成蓝色和红色喷泉
D. 喷泉结束后，将烧瓶内溶液混合后转移至蒸发皿中蒸干，可得氯化铵固体
15. 1.12g铜镁合金完全溶解于50mL63％的浓硝酸(密度为)中，得到和的混合气体1120mL(换算为标准状况)，(忽略反应前后溶液体积变化)。向反应后的溶液中逐滴加入溶液，当金属离子刚好全部沉淀，得到2.14g沉淀。下列说法正确的是
A. 该合金中
B. 合金完全溶解时，溶液中
C. 刚好得到2.14g沉淀时，加入溶液的体积是640mL
D. 和的混合气体中，的体积分数是20％
第Ⅱ卷 (非选择题 共55分)
二、非选择题(本题共4小题，共55分)
16. 利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。硫及其化合物的“价—类”二维图如下：
（1）从硫元素化合价变化角度分析，图中既有氧化性又有还原性的化合物有___________(填化学式)。
（2）将X与Y混合可生成淡黄色固体，该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为___________；实验室常用热的氢氧化钠溶液洗去试管内壁附着的该淡黄色固体，其原理为___________(用化学方程式表示)。
（3）检验N盐溶液是否变质的方法是___________。
（4）Z的浓溶液与碳单质在一定条件下可以发生化学反应，该反应的化学方程式为___________。
（5）是重要的化工原料。从氧化还原反应的角度分析，下列制备的方案理论上可行的是___________(填字母)。
a． b． c．
d． e．
（6）已知能被氧化为，则的溶液与的溶液恰好完全反应时，元素在还原产物中的化合价为___________。
17. 已知：A、B、C、D、E、X是中学常见的无机物，存在如下图转化关系(部分生成物和反应条件略去)。
（1）若A为常见金属单质，焰色反应呈黄色，X是能使品红溶液褪色的气体，写出D→E的离子方程式___________。
（2）若A为淡黄色粉末，X为非金属单质，通常为黑色粉末，则与足量的充分反应时，转移电子总数为___________；若X为一种最常见的造成温室效应的气体。则鉴别等浓度的D、E两种溶液，可选择的试剂为___________。(填字母)
a．溶液 b．氨水 c．澄清石灰水 d．溶液
（3）若A、B均为氮的常见氧化物，X是Fe，溶液D加入溶液变红。
①写出加热条件下C的浓溶液与X反应生成D的化学方程式___________。
②检验溶液D中还可能存在的方法是___________。
18. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂。实验小组欲制备高铁酸钾并探究其性质。已知：为紫色固体，具有强氧化性；在碱性溶液中较稳定，微溶于溶液；在酸性或中性溶液中快速反应产生。
（1）实验室除了用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气外，也可以用氯酸钾和浓盐酸反应制取氯气，反应方程式如下：。浓盐酸在反应中表现出的性质是___________，氧化产物和还原产物的物质的量之比为___________。若产生标况下，则被氧化的的物质的量为___________mol。
（2）如果要将装置B补充完整，除需用导管外，试剂瓶中还应装的除杂试剂为___________。
（3）C中得到紫色固体和溶液。反应为。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。为证明是否是氧化了而产生，设计如下方案：
方案一：取少量a，滴加溶液至过量，溶液呈血红色。
方案二：用溶液充分洗涤C中所得固体，除去固体表面可能附着的，防止其氧化，再用溶液将浸泡，得到紫色溶液b．取少量b，滴加盐酸，有产生。
①由方案一中溶液变红可证明a中含有___________(填离子符号)，但该离子的产生不能判断一定是将氧化所得，该离子还可能由___________产生(文字描述)。
②根据的制备实验得出：氧化性___________(填“>”或“<”)，而方案二实验中和的氧化性强弱关系与之相反，原因是___________。
（4）装置D用于吸收尾气，D中发生反应的离子方程式是___________。
19. 某铜冶炼厂排放的废水中含有较多的、、、和少量的，为了减少污染并变废为宝，以该废水为原料制备硫酸钠、硫酸亚铁晶体()并回收金属铜，设计了如下流程(流程中加入的试剂均过量)。
已知：加入试剂①为溶液。回答下列问题：
（1）在实验室进行操作a的名称是___________；溶液A中所含的溶质主要为___________(填化学式)。
（2）加入试剂②为___________(填化学式)；溶液C中的一种离子可与固体F反应，该反应的离子方程式为___________。
（3）若取2mL溶液G加入试管中，然后滴加氢氧化钠溶液，可观察到的现象为___________，此现象中涉及的氧化还原反应的化学方程式为___________。
（4）操作d为蒸发浓缩、___________、过滤、洗涤、干燥得到硫酸亚铁晶体，该过程中需要用到的玻璃仪器除烧杯、漏斗、酒精灯外，还有___________。该仪器在操作d过程中的作用是___________。(答出一点即可)
