2023-2024學(xué)年上海市虹口區(qū)高一下學(xué)期期末學(xué)生學(xué)習(xí)能力診斷測(cè)試化學(xué)試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1上海市虹口區(qū)2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期末學(xué)生學(xué)習(xí)能力診斷測(cè)試試卷考生注意：1.本試卷滿分100分，考試時(shí)間60分鐘。2.本考試設(shè)試卷和答題紙兩部分，試卷包括試題與答題要求，所有〖答案〗必須涂(選擇題)或?qū)?非選擇題)在答題紙上，做在試卷上一律不得分。3.本試題的選擇題，沒有特別注明，為單選題，只有一個(gè)正確選項(xiàng)；若注明不定項(xiàng)，有1～2個(gè)正確選項(xiàng)，多選、錯(cuò)選不得分，漏選得一半分。相對(duì)原子質(zhì)量：H—1C—12N—14O—16一、儲(chǔ)氫材料(本題共16分)氫能是一種潔凈的可再生能源，制備和儲(chǔ)存氫氣是氫能開發(fā)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。是儲(chǔ)氫材料，已知其由和構(gòu)成，釋放氫氣的原理為：。完成下列填空：1.Li元素位于元素周期表的（）A.第一周期 B.第二周期 C.ⅠA族 D.ⅡA族〖答案〗BC〖解析〗【詳析】Li為3號(hào)元素，元素位于元素周期表的第二周期ⅠA族；故選BC。2.和可用作核反應(yīng)堆的熱載體，下列說法正確的是（）A.和互為同素異形體B.和具有相同的化學(xué)性質(zhì)C.Li元素相對(duì)原子質(zhì)量為7D.、、屬于氫元素的三種核素〖答案〗B〖解析〗【詳析】A．和質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，互為同位素，A錯(cuò)誤；B．和為同種元素，具有相同的化學(xué)性質(zhì)，B正確；C．Li元素相對(duì)原子質(zhì)量為6.9，C錯(cuò)誤；D．、、均為氫元素形成的氫單質(zhì)，不是三種核素，D錯(cuò)誤；故選B。3.中不存在的作用力是___________。A．離子鍵B．共價(jià)鍵C．分子間作用力〖答案〗C〖解析〗【詳析】是由鋰離子和離子構(gòu)成的，中存在B-H共價(jià)鍵；不存在分子間作用力，故選C。4.根據(jù)元素周期律可知（）A.堿性：LiOH<NaOH B.密度：Li>NaC.熱穩(wěn)定性：LiOH>NaOH D.與水反應(yīng)的劇烈程度：Li<Na〖答案〗AD〖解析〗【詳析】A．同主族元素從上往下金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，金屬性：Li<Na，則最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性：LiOH<NaOH，故A正確；B．堿金屬單質(zhì)的密度從上往下呈現(xiàn)增大的趨勢(shì)，因此密度為L(zhǎng)i<Na，故B錯(cuò)誤；C．堿的熱穩(wěn)定性與金屬性有關(guān)，金屬性越強(qiáng)，堿的熱穩(wěn)定性越強(qiáng)，即堿性越強(qiáng)，熱穩(wěn)定性越強(qiáng)，堿性：LiOH<NaOH，熱穩(wěn)定性為：LiOH<NaOH，故C錯(cuò)誤；D．同主族元素從上往下金屬性越強(qiáng)，單質(zhì)還原性越強(qiáng)，與水反應(yīng)越劇烈，金屬性：Li<Na，單質(zhì)還原性Li<Na，則與水反應(yīng)的劇烈程度：Li<Na，故D正確；故〖答案〗選AD。5.請(qǐng)回答下列問題：（1）已知?dú)浠?LiH)是離子化合物，寫出其電子式___________。（2）LiH中負(fù)離子半徑___________正離子半徑。A．>B．<C．=〖答案〗（1）（2）A〖解析〗（1）氫化鋰(LiH)是一種離子化合物，由Li+和H-構(gòu)成，則在氫化鋰中存在的化學(xué)鍵為離子鍵，電子式為；（2）Li+和H-核外電子數(shù)均為2，鋰元素原子序數(shù)大則Li+離子半徑小，則兩種離子半徑大小為H-＞Li+。故選A。6.咔唑()是一種新型有機(jī)液體儲(chǔ)氫材料，其分子式為。（1）寫出氮原子的結(jié)構(gòu)示意圖___________，其核外能量最高的電子位于___________層電子層。（2）寫出一個(gè)能比較碳和氮非金屬性強(qiáng)弱的化學(xué)方程式：___________?！即鸢浮剑?）①.②.L（2）〖解析〗（1）氮為7號(hào)元素，原子的結(jié)構(gòu)示意圖，其核外能量最高的電子位于第二層電子層，也就是L層。（2）非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，硝酸和碳酸鈉生成二氧化碳?xì)怏w，能說明碳非金屬性弱于氮非金屬性，故為：（合理即可）。二、廢水處理(本題共18分)7.生產(chǎn)、生活廢水必須要做及時(shí)處理，NaClO溶液常用來處理含氨氮廢水，原理如下：（1）標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目___________。（2）被還原的元素是___________，若有6.72L標(biāo)況下逸出，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為___________。（3）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，(氨氮)較大時(shí)，氨氮去除率較高，但總氮去除率有所下降。(氨氮)較大時(shí)，留在水體中的含氮微?？赡苁莀__________。A. B. C. D.（4）NaClO屬于___________。A．強(qiáng)電解質(zhì)B．弱電解質(zhì)C．非電解質(zhì)〖答案〗（1）或（2）①.Cl②.1.8NA（3）BD（4）A〖解析〗（1）在該反應(yīng)中，氯元素化合價(jià)下降，氮元素化合價(jià)升高，或，故〖答案〗為：或。（2）根據(jù)反應(yīng)可知，氯元素化合價(jià)下降，因此被還原的元素是Cl元素，標(biāo)況下6.72L為0.3mol，關(guān)系式為：，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1.8NA，故〖答案〗為：Cl；1.8NA。（3）具有強(qiáng)氧化性，n(ClO–)/n(氨氮)較大時(shí)，可以將氧化為更高價(jià)態(tài)如、而留在水體中，導(dǎo)致氨氮去除率較高，但總氮去除率有所下降，故留在水體中的含氮微?？赡苁?、，B、D正確；故〖答案〗為：BD。（4）NaClO是鹽，在水中完全電離產(chǎn)生自由移動(dòng)的離子，因此NaClO屬于強(qiáng)電解質(zhì)，故〖答案〗為：A。8.某水樣中可能含有、、、、、等離子中的一種或幾種。進(jìn)行檢測(cè)：步驟Ⅰ：觀察水樣外觀，呈無色透明；步驟Ⅱ：取樣，加入過量溶液，產(chǎn)生白色沉淀，向沉淀中加入硝酸，沉淀部分溶解；步驟Ⅲ：取步驟Ⅱ中濾液，加入NaOH濃溶液并加熱，產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體。由以上實(shí)驗(yàn)判斷：（1）該水樣中肯定不存在的離子有___________。A. B. C. D.（2）白色沉淀加入硝酸后，部分溶解的離子方程式為___________。（3）水樣中可能存在離子是___________，檢驗(yàn)其是否存在的方法是___________。〖答案〗（1）AB（2）（3）①.②.焰色試驗(yàn)〖解析〗步驟Ⅰ：觀察水樣外觀，呈無色透明，含有的溶液為藍(lán)色，說明水樣中不含；步驟Ⅱ：取樣，加入過量溶液，產(chǎn)生白色沉淀，可能產(chǎn)生的是碳酸銀或氯化銀沉淀，向沉淀中加入硝酸，沉淀部分溶解，證明白色沉淀為AgCl、Ag2CO3，說明水樣中、；步驟Ⅲ：取步驟Ⅱ中濾液，加入NaOH濃溶液并加熱，產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，該氣體為NH3，說明水樣中含有，通過分析可知，水樣中一定含有的離子為、、，一定不含的是，由于鎂離子會(huì)與碳酸根產(chǎn)生沉淀，則一定不含，據(jù)此作答。（1）根據(jù)分析可知，該水樣中肯定不存在的離子有、，故〖答案〗為：AB。（2）根據(jù)分析可知白色沉淀為AgCl、Ag2CO3，白色沉淀加入硝酸后，部分溶解的離子方程式為：，故〖答案〗為：。（3）根據(jù)分析可知，水樣中可能存在的離子是，檢驗(yàn)其是否存在的方法是焰色試驗(yàn)，若含有則火焰顏色為黃色，故〖答案〗為：；焰色試驗(yàn)。三、氮及其化合物(本題共18分)9.氮是動(dòng)植物生長(zhǎng)不可缺少的元素，含氮化合物也是重要的化工原料。（1）①～④各步轉(zhuǎn)化中，屬于氮的固定的是___________。A.① B.② C.③ D.④（2）寫出氨氣的結(jié)構(gòu)式___________，用電離方程式表示氨水呈堿性的原因___________。〖答案〗（1）A（2）①.②.〖解析〗（1）氮的固定的是游離態(tài)氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮，故為①，故〖答案〗為：A。（2）氨氣為共價(jià)化合物，電子式為，氨水中的為弱堿，電離呈堿性：，故〖答案〗為：；。10.某同學(xué)用如下圖所示裝置制備氨氣：（1）寫出上圖制備氨氣的化學(xué)方程式___________。（2）在圖中補(bǔ)上尾氣處理裝置并注明所用的化學(xué)試劑。___________（3）過程②～④為硝酸工業(yè)的重要過程，其中控制和的比例是制備硝酸的關(guān)鍵。（1）當(dāng)比例不合適時(shí)，會(huì)有白煙生成，該白煙的化學(xué)式是___________。（2）欲使氨氣盡可能完全轉(zhuǎn)化為硝酸，理論上和的最佳比例為___________?！即鸢浮剑?）（2）（3）①.NH4NO3②.1：2〖解析〗氯化銨和氫氧化鈣加熱生成氯化鈣、水和氨氣，氨氣極易溶于水，可以用水或酸液吸收，且需要存在防倒吸設(shè)計(jì)；（1）氯化銨和氫氧化鈣加熱生成氯化鈣、水和氨氣，；（2）氨氣極易溶于水，可以用水或酸液吸收，且需要存在防倒吸設(shè)計(jì)，故可以為：；（3）氨氣和硝酸會(huì)生成硝酸銨固體顆粒，導(dǎo)致產(chǎn)生白煙，故為NH4NO3；氨氣中氮化合價(jià)由-3最終變?yōu)?5、氧氣中氧化合價(jià)由0變?yōu)?2，結(jié)合電子守恒可知，使氨氣盡可能完全轉(zhuǎn)化為硝酸，理論上和的最佳比例為1：2。11.氮氧化物(NO、)的排放是造成環(huán)境污染的原因之一，目前催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)，反應(yīng)原理如圖所示。（1）氮氧化物的排放會(huì)造成的環(huán)境問題可能是___________(任寫一點(diǎn))。（2）根據(jù)上圖，寫出與反應(yīng)的化學(xué)方程式___________?！即鸢浮剑?）形成硝酸型酸雨、光化學(xué)煙霧等（2）〖解析〗（1）氮氧化物(NO、NO2)是大氣污染物，大量的氮氧化物排放到空氣中，會(huì)形成硝酸型酸雨、光化學(xué)煙霧等；（2）由圖可知，催化劑作用下，與反應(yīng)生成N2和H2O，化學(xué)方程式為。四、海水資源(本題共18分)12.海水中含有豐富的氯元素，以下是除去粗鹽中和的工藝流程。完成下列填空：（1）試劑X是___________，該步驟產(chǎn)生的沉淀是___________。（2）操作a的名稱是___________。A.過濾 B.蒸發(fā) C.萃取 D.分液〖答案〗（1）①.碳酸鈉②.碳酸鈣沉淀、碳酸鋇沉淀（2）A〖解析〗樣品溶解，加入過量氯化鋇溶液是除去硫酸根離子，加入過量碳酸鈉溶液目的是除去鈣離子和過量鋇離子，則加入碳酸鈉必須在加入氯化鋇之后；待雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為沉淀后，過濾，向?yàn)V液中加入適量鹽酸，除去過碳酸根離子，蒸發(fā)結(jié)晶得到氯化鈉晶體；（1）由分析可知，X為碳酸鈉，過量碳酸鈉溶液目的是除去鈣離子和過量鋇離子，反應(yīng)產(chǎn)生沉淀為碳酸鈣沉淀、碳酸鋇沉淀；（2）a為分離固液的操作，為過濾。故選A。13.某課外小組的同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)裝置模擬海水提溴。（1）儀器A的名稱是___________。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，打開，關(guān)閉、，點(diǎn)燃C處的酒精燈，反應(yīng)一段時(shí)間。①裝置D的作用有___________、___________(寫出兩點(diǎn))。②裝置E中反應(yīng)的離子方程式是___________。（3）熄滅C處的酒精燈，關(guān)閉，打開、，從a處通入熱空氣，b處通入。①a處通入熱空氣的目的是___________。②裝置F中有生成，說明有___________性；檢驗(yàn)裝置F溶液中含有的方法是___________?！即鸢浮剑?）分液漏斗（2）①.除去Cl2中的HCl②.平衡氣壓③.（3）①.將生成Br2吹出進(jìn)入F中②.氧化③.取樣品，加足量稀鹽酸無明顯現(xiàn)象，再加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，則證明有〖解析〗C為制氯氣的裝置，B中發(fā)生反應(yīng)生成氯氣，D中的飽和食鹽水除去Cl2中的HCl，長(zhǎng)頸漏斗用于平衡氣壓，E中Cl2可將Br-氧化為Br2，通入熱空氣可將生成的Br2吹出進(jìn)入F中，從b通入SO2可與Br2發(fā)生反應(yīng)生成硫酸和HBr：2H2O+SO2+Br2=H2SO4+2HBr，G裝置盛放強(qiáng)堿溶液（如NaOH）用于吸收尾氣防止污染。（1）根據(jù)外形可知，儀器A為分液漏斗；（2）①根據(jù)分析，裝置D中飽和食鹽水的作用為除去Cl2中的HCl，且其中的長(zhǎng)頸漏斗能平衡裝置中氣壓；。②裝置E中SO2可與Br2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和HBr：；（3）①Br2易揮發(fā)，通入熱空氣可將生成的Br2吹出進(jìn)入F中；②裝置F中有生成，則四價(jià)硫被氧化為六價(jià)硫，說明溴單質(zhì)具有氧化性；硫酸根離子和鋇離子生成不溶于酸的沉淀，故硫酸根離子可用Ba2+檢驗(yàn)，方法為：取樣品，加足量稀鹽酸無明顯現(xiàn)象，再加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，則證明有。五、硫的化合物(本題共16分)14.工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛放濃硫酸，在加熱條件下，碳素鋼(僅含鐵和碳的合金)與濃硫酸可反應(yīng)產(chǎn)生混合氣體。完成下列填空：（1）寫出生成的化學(xué)方程式___________。（2）實(shí)驗(yàn)室需要2mol/L的稀硫酸500mL，用98％的濃硫酸(密度1.84g/mL)進(jìn)行配制。需98％濃硫酸___________mL(保留1位小數(shù))。（3）配制上述溶液除燒杯、量筒、玻璃棒外，還需要的玻璃儀器有___________。A.容量瓶 B.膠頭滴管 C.分液漏斗 D.錐形瓶〖答案〗（1）（2）54.3（3）AB〖解析〗（1）碳素鋼僅含鐵和碳的合金，在加熱條件下，C與濃硫酸可反應(yīng)產(chǎn)生的反應(yīng)為：，故〖答案〗為：。（2）質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為1.84g·cm－3的濃硫酸的濃度為：，配制2mol/L的稀硫酸500mL，根據(jù)C1V1=C2V2可知需要濃硫酸的體積為：，故〖答案〗為：54.3。（3）配制一定濃度的溶液需要500mL容量瓶、玻璃杯、燒杯、量筒、膠頭滴管，故〖答案〗為：AB。15.用下圖實(shí)驗(yàn)裝置可探究的性質(zhì)。（1）持續(xù)通入一段時(shí)間后，將①中溶液倒入試管加熱，現(xiàn)象是___________。（2）能驗(yàn)證具有氧化性裝置及現(xiàn)象是___________。（3）②中溶液先變藍(lán)后褪色，此過程中表現(xiàn)出___________。A漂白性 B.還原性 C.氧化性 D.還原性和漂白性（4）通入足量后④中無明顯現(xiàn)象，將④中溶液分成兩份，分別加入A、B物質(zhì)后均產(chǎn)生白色沉淀。加入的物質(zhì)AB沉淀的化學(xué)式加入的物質(zhì)可能是：A___________，B___________?！即鸢浮剑?）溶液恢復(fù)紅色（2）③，生成淡黃色沉淀（3）B（4）①.氨氣②.次氯酸鈉等〖解析〗二氧化硫具有漂白性，能使品紅褪色，需要加熱才會(huì)恢復(fù)紅色；二氧化硫氣體通入KIO3淀粉溶液，溶液先變藍(lán)后褪色，說明先生成碘，碘繼續(xù)與二氧化硫反應(yīng)生成HI和硫酸，溶液又褪色；二氧化硫和硫化鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成淡黃色硫單質(zhì)沉淀；二氧化硫和氯化鋇溶液不反應(yīng)；尾氣二氧化硫被氫氧化鈉溶液吸收防止污染；。（1）二氧化硫具有漂白性，能使品紅褪色，需要加熱才會(huì)恢復(fù)紅色，故將①中溶液倒入試管加熱，現(xiàn)象是溶液恢復(fù)紅色；（2）二氧化硫和硫化鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成淡黃色硫單質(zhì)沉淀，反應(yīng)中二氧化硫體現(xiàn)氧化性，故〖答案〗為：③，生成淡黃色沉淀；（3）二氧化硫氣體通入KIO3淀粉溶液，溶液先變藍(lán)后褪色，說明先生成碘，二氧化硫中硫化合價(jià)升高體現(xiàn)還原性，碘繼續(xù)與二氧化硫反應(yīng)生成HI和硫酸，溶液又褪色，二氧化硫中硫化合價(jià)還是升高體現(xiàn)還原性，故選B；（4）生成亞硫酸鋇沉淀，說明A為堿性物質(zhì)，使得二氧化硫轉(zhuǎn)化為亞硫酸鹽，A可以為氨氣；生成硫酸鋇沉淀，說明硫元素被氧化，則B可能為次氯酸鈉等氧化性物質(zhì)。六、金屬及其化合物(本題共14分)種類繁多的金屬及其化合物在人類的生產(chǎn)生活中有著極其重要的作用?；卮鹣铝袉栴}：16.下列物質(zhì)中不能有兩種單質(zhì)直接反應(yīng)生成的是（）A.Na2O B.Na2O2 C.Fe3O4 D.FeCl2〖答案〗D〖解析〗【詳析】A．鈉與氧氣反應(yīng)，不加熱時(shí)生成氧化鈉，故A正確；B．鈉與氧氣反應(yīng)，加熱生成過氧化鈉，故B正確；C．鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，故C正確；D．鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵，故D錯(cuò)誤；故選D。17.下列反應(yīng)原理中，不符合工業(yè)冶煉金屬實(shí)際情況的是（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗【詳析】A．汞的性質(zhì)不活潑，工業(yè)上采用熱分解法制取，A不符合題意；B．氧化鋁加入助熔劑，熔融電解得到鋁單質(zhì)，B不符合題意；C．利用鋁熱反應(yīng)制取活動(dòng)性比鋁弱的金屬，不能制取比鋁活潑的金屬鎂，C符合題意；D．該反應(yīng)中氧化鐵被CO還原，屬于熱還原法煉鐵，D不符合題意；故選C。18.硫酸鐵是水處理行業(yè)用作凈水的混凝劑和污泥的處理劑，一種以黃鐵礦燒渣(主要成分為、FeO、等)為原料制取硫酸鐵晶體的工藝流程如下：(已知：不溶于水，不和硫酸反應(yīng))（1）寫出“酸浸”中氧化鐵與硫酸反應(yīng)的離子方程式___________。（2）“氧化”時(shí)用氧化的優(yōu)點(diǎn)是___________。（3）欲檢驗(yàn)是否被完全氧化，可選用的試劑為___________。A.NaOH溶液 B.KSCN溶液 C.酸性溶液 D.新制氯水（4）從“氧化”后的溶液中獲得硫酸鐵晶體，需要經(jīng)過___________、___________、過濾、洗滌、干燥等一系列操作。（5）硫酸鐵用于處理尾氣的工藝流程如下，下列說法中正確的是___________。A.整個(gè)流程中，需要再補(bǔ)充硫酸鐵溶液B.溶液a轉(zhuǎn)化為溶液b的反應(yīng)中，被氧化C.操作Ⅱ發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為D.處理100L含的體積分?jǐn)?shù)為0.336％的尾氣，“吸收”步驟中轉(zhuǎn)移0.3mol電子〖答案〗（1）（2）不引入新雜質(zhì)，綠色環(huán)保無污染（3）C（4）①.蒸發(fā)濃縮②.冷卻結(jié)晶（5）BC〖解析〗黃鐵礦燒渣中獲得硫酸鐵晶體，首先用硫酸溶解黃鐵礦燒渣，之后過濾，濾去不溶解的二氧化硅，再用過氧化氫將溶液中的二價(jià)鐵氧化為三價(jià)鐵，經(jīng)過一系列操作得到產(chǎn)品硫酸鐵晶體；（1）“酸浸”中氧化鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，離子方程式：；（2）“氧化”時(shí)用氧化的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)生成水，不引入新雜質(zhì)，綠色環(huán)保無污染；（3）亞鐵離子具有一定還原性，能使得酸性高錳酸鉀溶液褪色，現(xiàn)象明顯，故檢驗(yàn)亞鐵離子合適的試劑為C：酸性溶液；氫氧化鈉和鐵離子生成紅褐色沉淀干擾亞鐵離子鑒定、KSCN溶液鑒定鐵離子、新制氯水和亞鐵離子反應(yīng)現(xiàn)象不明顯，均不合適；（4）從“氧化”后的溶液中獲得硫酸鐵晶體，需要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等一系列操作。（5）操作Ⅰ反應(yīng)為鐵離子和二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成亞鐵離子和硫酸：，操作Ⅱ反應(yīng)為亞鐵離子被氧氣氧化為鐵離子：；A．整個(gè)流程中，硫酸鐵被消耗然后生成，根據(jù)反應(yīng)可知吸收消耗的硫酸鐵與氧化時(shí)生成的硫酸鐵的量相同，硫酸鐵可以循環(huán)利用，故不用添加，故A錯(cuò)誤；B．鐵離子和二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成亞鐵離子和硫酸，硫化合價(jià)升高，二氧化硫被氧化，故B正確；C．溶液b含F(xiàn)eSO4，通入氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe2(SO4)3，操作Ⅱ發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為，故C正確；D．處理100L含SO2體積分?jǐn)?shù)為0.336%的尾氣，經(jīng)計(jì)算其含有SO2體積為0.336L，但題目沒有告知?dú)怏w是否在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，因此無法計(jì)算其物質(zhì)的量，則無法計(jì)算轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量，故D錯(cuò)誤；故選BC。上海市虹口區(qū)2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期末學(xué)生學(xué)習(xí)能力診斷測(cè)試試卷考生注意：1.本試卷滿分100分，考試時(shí)間60分鐘。2.本考試設(shè)試卷和答題紙兩部分，試卷包括試題與答題要求，所有〖答案〗必須涂(選擇題)或?qū)?非選擇題)在答題紙上，做在試卷上一律不得分。3.本試題的選擇題，沒有特別注明，為單選題，只有一個(gè)正確選項(xiàng)；若注明不定項(xiàng)，有1～2個(gè)正確選項(xiàng)，多選、錯(cuò)選不得分，漏選得一半分。相對(duì)原子質(zhì)量：H—1C—12N—14O—16一、儲(chǔ)氫材料(本題共16分)氫能是一種潔凈的可再生能源，制備和儲(chǔ)存氫氣是氫能開發(fā)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。是儲(chǔ)氫材料，已知其由和構(gòu)成，釋放氫氣的原理為：。完成下列填空：1.Li元素位于元素周期表的（）A.第一周期 B.第二周期 C.ⅠA族 D.ⅡA族〖答案〗BC〖解析〗【詳析】Li為3號(hào)元素，元素位于元素周期表的第二周期ⅠA族；故選BC。2.和可用作核反應(yīng)堆的熱載體，下列說法正確的是（）A.和互為同素異形體B.和具有相同的化學(xué)性質(zhì)C.Li元素相對(duì)原子質(zhì)量為7D.、、屬于氫元素的三種核素〖答案〗B〖解析〗【詳析】A．和質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，互為同位素，A錯(cuò)誤；B．和為同種元素，具有相同的化學(xué)性質(zhì)，B正確；C．Li元素相對(duì)原子質(zhì)量為6.9，C錯(cuò)誤；D．、、均為氫元素形成的氫單質(zhì)，不是三種核素，D錯(cuò)誤；故選B。3.中不存在的作用力是___________。A．離子鍵B．共價(jià)鍵C．分子間作用力〖答案〗C〖解析〗【詳析】是由鋰離子和離子構(gòu)成的，中存在B-H共價(jià)鍵；不存在分子間作用力，故選C。4.根據(jù)元素周期律可知（）A.堿性：LiOH<NaOH B.密度：Li>NaC.熱穩(wěn)定性：LiOH>NaOH D.與水反應(yīng)的劇烈程度：Li<Na〖答案〗AD〖解析〗【詳析】A．同主族元素從上往下金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，金屬性：Li<Na，則最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性：LiOH<NaOH，故A正確；B．堿金屬單質(zhì)的密度從上往下呈現(xiàn)增大的趨勢(shì)，因此密度為L(zhǎng)i<Na，故B錯(cuò)誤；C．堿的熱穩(wěn)定性與金屬性有關(guān)，金屬性越強(qiáng)，堿的熱穩(wěn)定性越強(qiáng)，即堿性越強(qiáng)，熱穩(wěn)定性越強(qiáng)，堿性：LiOH<NaOH，熱穩(wěn)定性為：LiOH<NaOH，故C錯(cuò)誤；D．同主族元素從上往下金屬性越強(qiáng)，單質(zhì)還原性越強(qiáng)，與水反應(yīng)越劇烈，金屬性：Li<Na，單質(zhì)還原性Li<Na，則與水反應(yīng)的劇烈程度：Li<Na，故D正確；故〖答案〗選AD。5.請(qǐng)回答下列問題：（1）已知?dú)浠?LiH)是離子化合物，寫出其電子式___________。（2）LiH中負(fù)離子半徑___________正離子半徑。A．>B．<C．=〖答案〗（1）（2）A〖解析〗（1）氫化鋰(LiH)是一種離子化合物，由Li+和H-構(gòu)成，則在氫化鋰中存在的化學(xué)鍵為離子鍵，電子式為；（2）Li+和H-核外電子數(shù)均為2，鋰元素原子序數(shù)大則Li+離子半徑小，則兩種離子半徑大小為H-＞Li+。故選A。6.咔唑()是一種新型有機(jī)液體儲(chǔ)氫材料，其分子式為。（1）寫出氮原子的結(jié)構(gòu)示意圖___________，其核外能量最高的電子位于___________層電子層。（2）寫出一個(gè)能比較碳和氮非金屬性強(qiáng)弱的化學(xué)方程式：___________。〖答案〗（1）①.②.L（2）〖解析〗（1）氮為7號(hào)元素，原子的結(jié)構(gòu)示意圖，其核外能量最高的電子位于第二層電子層，也就是L層。（2）非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，硝酸和碳酸鈉生成二氧化碳?xì)怏w，能說明碳非金屬性弱于氮非金屬性，故為：（合理即可）。二、廢水處理(本題共18分)7.生產(chǎn)、生活廢水必須要做及時(shí)處理，NaClO溶液常用來處理含氨氮廢水，原理如下：（1）標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目___________。（2）被還原的元素是___________，若有6.72L標(biāo)況下逸出，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為___________。（3）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，(氨氮)較大時(shí)，氨氮去除率較高，但總氮去除率有所下降。(氨氮)較大時(shí)，留在水體中的含氮微?？赡苁莀__________。A. B. C. D.（4）NaClO屬于___________。A．強(qiáng)電解質(zhì)B．弱電解質(zhì)C．非電解質(zhì)〖答案〗（1）或（2）①.Cl②.1.8NA（3）BD（4）A〖解析〗（1）在該反應(yīng)中，氯元素化合價(jià)下降，氮元素化合價(jià)升高，或，故〖答案〗為：或。（2）根據(jù)反應(yīng)可知，氯元素化合價(jià)下降，因此被還原的元素是Cl元素，標(biāo)況下6.72L為0.3mol，關(guān)系式為：，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1.8NA，故〖答案〗為：Cl；1.8NA。（3）具有強(qiáng)氧化性，n(ClO–)/n(氨氮)較大時(shí)，可以將氧化為更高價(jià)態(tài)如、而留在水體中，導(dǎo)致氨氮去除率較高，但總氮去除率有所下降，故留在水體中的含氮微?？赡苁?、，B、D正確；故〖答案〗為：BD。（4）NaClO是鹽，在水中完全電離產(chǎn)生自由移動(dòng)的離子，因此NaClO屬于強(qiáng)電解質(zhì)，故〖答案〗為：A。8.某水樣中可能含有、、、、、等離子中的一種或幾種。進(jìn)行檢測(cè)：步驟Ⅰ：觀察水樣外觀，呈無色透明；步驟Ⅱ：取樣，加入過量溶液，產(chǎn)生白色沉淀，向沉淀中加入硝酸，沉淀部分溶解；步驟Ⅲ：取步驟Ⅱ中濾液，加入NaOH濃溶液并加熱，產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體。由以上實(shí)驗(yàn)判斷：（1）該水樣中肯定不存在的離子有___________。A. B. C. D.（2）白色沉淀加入硝酸后，部分溶解的離子方程式為___________。（3）水樣中可能存在離子是___________，檢驗(yàn)其是否存在的方法是___________?！即鸢浮剑?）AB（2）（3）①.②.焰色試驗(yàn)〖解析〗步驟Ⅰ：觀察水樣外觀，呈無色透明，含有的溶液為藍(lán)色，說明水樣中不含；步驟Ⅱ：取樣，加入過量溶液，產(chǎn)生白色沉淀，可能產(chǎn)生的是碳酸銀或氯化銀沉淀，向沉淀中加入硝酸，沉淀部分溶解，證明白色沉淀為AgCl、Ag2CO3，說明水樣中、；步驟Ⅲ：取步驟Ⅱ中濾液，加入NaOH濃溶液并加熱，產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，該氣體為NH3，說明水樣中含有，通過分析可知，水樣中一定含有的離子為、、，一定不含的是，由于鎂離子會(huì)與碳酸根產(chǎn)生沉淀，則一定不含，據(jù)此作答。（1）根據(jù)分析可知，該水樣中肯定不存在的離子有、，故〖答案〗為：AB。（2）根據(jù)分析可知白色沉淀為AgCl、Ag2CO3，白色沉淀加入硝酸后，部分溶解的離子方程式為：，故〖答案〗為：。（3）根據(jù)分析可知，水樣中可能存在的離子是，檢驗(yàn)其是否存在的方法是焰色試驗(yàn)，若含有則火焰顏色為黃色，故〖答案〗為：；焰色試驗(yàn)。三、氮及其化合物(本題共18分)9.氮是動(dòng)植物生長(zhǎng)不可缺少的元素，含氮化合物也是重要的化工原料。（1）①～④各步轉(zhuǎn)化中，屬于氮的固定的是___________。A.① B.② C.③ D.④（2）寫出氨氣的結(jié)構(gòu)式___________，用電離方程式表示氨水呈堿性的原因___________。〖答案〗（1）A（2）①.②.〖解析〗（1）氮的固定的是游離態(tài)氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮，故為①，故〖答案〗為：A。（2）氨氣為共價(jià)化合物，電子式為，氨水中的為弱堿，電離呈堿性：，故〖答案〗為：；。10.某同學(xué)用如下圖所示裝置制備氨氣：（1）寫出上圖制備氨氣的化學(xué)方程式___________。（2）在圖中補(bǔ)上尾氣處理裝置并注明所用的化學(xué)試劑。___________（3）過程②～④為硝酸工業(yè)的重要過程，其中控制和的比例是制備硝酸的關(guān)鍵。（1）當(dāng)比例不合適時(shí)，會(huì)有白煙生成，該白煙的化學(xué)式是___________。（2）欲使氨氣盡可能完全轉(zhuǎn)化為硝酸，理論上和的最佳比例為___________。〖答案〗（1）（2）（3）①.NH4NO3②.1：2〖解析〗氯化銨和氫氧化鈣加熱生成氯化鈣、水和氨氣，氨氣極易溶于水，可以用水或酸液吸收，且需要存在防倒吸設(shè)計(jì)；（1）氯化銨和氫氧化鈣加熱生成氯化鈣、水和氨氣，；（2）氨氣極易溶于水，可以用水或酸液吸收，且需要存在防倒吸設(shè)計(jì)，故可以為：；（3）氨氣和硝酸會(huì)生成硝酸銨固體顆粒，導(dǎo)致產(chǎn)生白煙，故為NH4NO3；氨氣中氮化合價(jià)由-3最終變?yōu)?5、氧氣中氧化合價(jià)由0變?yōu)?2，結(jié)合電子守恒可知，使氨氣盡可能完全轉(zhuǎn)化為硝酸，理論上和的最佳比例為1：2。11.氮氧化物(NO、)的排放是造成環(huán)境污染的原因之一，目前催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)，反應(yīng)原理如圖所示。（1）氮氧化物的排放會(huì)造成的環(huán)境問題可能是___________(任寫一點(diǎn))。（2）根據(jù)上圖，寫出與反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。〖答案〗（1）形成硝酸型酸雨、光化學(xué)煙霧等（2）〖解析〗（1）氮氧化物(NO、NO2)是大氣污染物，大量的氮氧化物排放到空氣中，會(huì)形成硝酸型酸雨、光化學(xué)煙霧等；（2）由圖可知，催化劑作用下，與反應(yīng)生成N2和H2O，化學(xué)方程式為。四、海水資源(本題共18分)12.海水中含有豐富的氯元素，以下是除去粗鹽中和的工藝流程。完成下列填空：（1）試劑X是___________，該步驟產(chǎn)生的沉淀是___________。（2）操作a的名稱是___________。A.過濾 B.蒸發(fā) C.萃取 D.分液〖答案〗（1）①.碳酸鈉②.碳酸鈣沉淀、碳酸鋇沉淀（2）A〖解析〗樣品溶解，加入過量氯化鋇溶液是除去硫酸根離子，加入過量碳酸鈉溶液目的是除去鈣離子和過量鋇離子，則加入碳酸鈉必須在加入氯化鋇之后；待雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為沉淀后，過濾，向?yàn)V液中加入適量鹽酸，除去過碳酸根離子，蒸發(fā)結(jié)晶得到氯化鈉晶體；（1）由分析可知，X為碳酸鈉，過量碳酸鈉溶液目的是除去鈣離子和過量鋇離子，反應(yīng)產(chǎn)生沉淀為碳酸鈣沉淀、碳酸鋇沉淀；（2）a為分離固液的操作，為過濾。故選A。13.某課外小組的同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)裝置模擬海水提溴。（1）儀器A的名稱是___________。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，打開，關(guān)閉、，點(diǎn)燃C處的酒精燈，反應(yīng)一段時(shí)間。①裝置D的作用有___________、___________(寫出兩點(diǎn))。②裝置E中反應(yīng)的離子方程式是___________。（3）熄滅C處的酒精燈，關(guān)閉，打開、，從a處通入熱空氣，b處通入。①a處通入熱空氣的目的是___________。②裝置F中有生成，說明有___________性；檢驗(yàn)裝置F溶液中含有的方法是___________?！即鸢浮剑?）分液漏斗（2）①.除去Cl2中的HCl②.平衡氣壓③.（3）①.將生成Br2吹出進(jìn)入F中②.氧化③.取樣品，加足量稀鹽酸無明顯現(xiàn)象，再加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，則證明有〖解析〗C為制氯氣的裝置，B中發(fā)生反應(yīng)生成氯氣，D中的飽和食鹽水除去Cl2中的HCl，長(zhǎng)頸漏斗用于平衡氣壓，E中Cl2可將Br-氧化為Br2，通入熱空氣可將生成的Br2吹出進(jìn)入F中，從b通入SO2可與Br2發(fā)生反應(yīng)生成硫酸和HBr：2H2O+SO2+Br2=H2SO4+2HBr，G裝置盛放強(qiáng)堿溶液（如NaOH）用于吸收尾氣防止污染。（1）根據(jù)外形可知，儀器A為分液漏斗；（2）①根據(jù)分析，裝置D中飽和食鹽水的作用為除去Cl2中的HCl，且其中的長(zhǎng)頸漏斗能平衡裝置中氣壓；。②裝置E中SO2可與Br2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和HBr：；（3）①Br2易揮發(fā)，通入熱空氣可將生成的Br2吹出進(jìn)入F中；②裝置F中有生成，則四價(jià)硫被氧化為六價(jià)硫，說明溴單質(zhì)具有氧化性；硫酸根離子和鋇離子生成不溶于酸的沉淀，故硫酸根離子可用Ba2+檢驗(yàn)，方法為：取樣品，加足量稀鹽酸無明顯現(xiàn)象，再加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，則證明有。五、硫的化合物(本題共16分)14.工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛放濃硫酸，在加熱條件下，碳素鋼(僅含鐵和碳的合金)與濃硫酸可反應(yīng)產(chǎn)生混合氣體。完成下列填空：（1）寫出生成的化學(xué)方程式___________。（2）實(shí)驗(yàn)室需要2mol/L的稀硫酸500mL，用98％的濃硫酸(密度1.84g/mL)進(jìn)行配制。需98％濃硫酸___________mL(保留1位小數(shù))。（3）配制上述溶液除燒杯、量筒、玻璃棒外，還需要的玻璃儀器有___________。A.容量瓶 B.膠頭滴管 C.分液漏斗 D.錐形瓶〖答案〗（1）（2）54.3（3）AB〖解析〗（1）碳素鋼僅含鐵和碳的合金，在加熱條件下，C與濃硫酸可反應(yīng)產(chǎn)生的反應(yīng)為：，故〖答案〗為：。（2）質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為1.84g·cm－3的濃硫酸的濃度為：，配制2mol/L的稀硫酸500mL，根據(jù)C1V1=C2V2可知需要濃硫酸的體積為：，故〖答案〗為：54.3。（3）配制一定濃度的溶液需要500mL容量瓶、玻璃杯、燒杯、量筒、膠頭滴管，故〖答案〗為：AB。15.用下圖實(shí)驗(yàn)裝置可探究的性質(zhì)。（1）持續(xù)通入一段時(shí)間后，將①中溶液倒入試管加熱，現(xiàn)象是___________。（2）能驗(yàn)證具有氧化性裝置及現(xiàn)象是___________。（3）②中溶液先變藍(lán)后褪色，此過程中表現(xiàn)出___________。A漂白性 B.還原性 C.氧化性 D.還原性和漂白性（4）通入足量后④中無明顯現(xiàn)象，將④中溶液分成兩份，分別加入A、B物質(zhì)后均產(chǎn)生白色沉淀。加入的物質(zhì)AB沉淀的化學(xué)式加入的物質(zhì)可能是：A___________，B___________?！即鸢浮剑?）溶液恢復(fù)紅色（2）③，生成淡黃色沉淀（3）B（4）①.氨氣②.次氯酸鈉等〖解析〗二氧化硫具有漂白性，能使品紅褪色，需要加熱才會(huì)恢復(fù)紅色；二氧化硫氣體通入KIO3淀粉溶液，溶液先變藍(lán)后褪色，說明先生成碘，碘繼續(xù)與二氧化硫反應(yīng)生成HI和硫酸，溶液又褪色；二氧化硫和硫化鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成淡黃色硫單質(zhì)沉淀；二氧化硫和氯化鋇溶液不反應(yīng)；尾氣二氧化硫被氫氧化鈉溶液吸收防止污染；。（1）二氧化硫具有漂白性，能使品紅褪色，需要加熱才會(huì)恢復(fù)紅色，故將①中溶液倒入試管加熱，現(xiàn)象是溶液恢復(fù)紅色；（2）二氧化硫和硫化鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成淡黃色硫單質(zhì)沉淀，反應(yīng)中二氧化硫體現(xiàn)氧化性，故〖答案〗為：③，生成淡黃色沉淀；（3）二氧化硫氣體通入KIO3淀粉溶液，溶液先變藍(lán)后褪色，說明先生成碘，二氧化硫中硫化合價(jià)升高體現(xiàn)還原性，碘繼續(xù)與二氧化硫反應(yīng)生成HI和硫酸，溶液又褪色，二氧化硫中硫化合價(jià)還是升高體現(xiàn)還原性，故選B；（4）生成亞硫酸鋇沉淀，說明A為堿性物質(zhì)，使得二氧化硫轉(zhuǎn)化為亞硫酸鹽，A可以為氨氣；生成硫酸鋇沉淀，說明硫元素被氧化，則B可能為次氯酸鈉等氧化性物質(zhì)。