2023学年第二学期期中考试试卷高一化学
时间：60分钟，满分：100分
考生注意：
1.本考试分设试卷和答题纸。答题前，务必在答题纸上填写姓名、考号。
2.作答必须按对应位置涂或写在答题纸上，不要超过该小题的答题框，在试卷上作答或超出框外一律不得分。
3.标注“不定项”的试题，每小题有1~2个符合条件的选项。
相对原子质量：H~1 N~14 O~16
1 “价一类二维图”的应用(共19分)
1. 物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度，下图为硫、氮两种元素的“价-类二维图”。请回答下列问题：
（1）坐标轴右侧区域代表的是___________(选填“硫”或“氮”)元素及其化合物。图中“g→h→i→j→k”和“a→b→c→d→e”的转化中，反应___________(用字母表示)是非氧化还原反应。
（2）书写下列物质转化过程的化学方程式：
①“h→g”___________；②“g→i”___________；③“e→c”(e只体现强氧化性)___________。
（3）蘸有k的浓溶液的玻璃棒靠近蘸有g的浓溶液的玻璃棒，看到的现象是___________；生成物中含有的化学键有___________，氮的质量分数为___________。
（4）写出检验盐“l”中正离子的方法(要包含试剂、操作、现象、结论)___________。
（5）将i和j的混合气体15mL通入水中，可收集到同温同压下的气体7mL，被氧化的j有___________。
A. 12mL B. 8mL C. 6mL D. 4mL
【答案】（1） ①. 硫 ②. d→e
（2） ①. ②. 3NO2+H2O=2HNO3+NO ③.
（3） ①. 生成白烟 ②. 离子键、（极性）共价键 ③. 35%
（4）取适量待测液于试管中，加入浓NaOH溶液，并加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸呈蓝色，说明含有铵根离子 （5）B
【解析】
【分析】由图中氢化物的化合价可知，左侧为氮及其部分化合物的价-类二维图，右侧为硫及其部分化合物的价-类二维图，则a为硫化氢、b为硫、c为二氧化硫、d为三氧化硫、e为硫酸、f为硫酸盐、g为氨气、h为氮气、i为一氧化氮、j为二氧化氮或四氧化二氮、k为硝酸、l为铵盐。
【小问1详解】
根据分析，坐标轴右侧区域代表的是硫元素及其化合物。图中“g→h→i→j→k”和“a→b→c→d→e”的转化中，反应d→e 化合价没有变化，是非氧化还原反应。
【小问2详解】
①“h→g” 化学方程式 ；②“g→i” 化学方程式 3NO2+H2O=2HNO3+NO；③“e→c”(e只体现强氧化性) 化学方程式 。
小问3详解】
蘸有k的浓溶液的玻璃棒靠近蘸有g的浓溶液的玻璃棒，两者挥发反应生成硝酸铵固体，看到的现象是生成白烟；生成物中含有的化学键有离子键、（极性）共价键，氮的质量分数为。
【小问4详解】
“l”中正离子为铵根离子，检验盐“l”中正离子的方法是取适量待测液于试管中，加入浓NaOH溶液，并加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸呈蓝色，说明含有铵根离子。
【小问5详解】
将i和j的混合气体15mL通入水中，发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，剩余气体为NO，收集到同温同压下的气体7mL，设NO2为3xmL、NO为ymL，可得3x+y=15、x+y=7，解得x=4，y=3，生成HNO3的j被氧化，被氧化的j有8mL，故选B。
2 硫循环和氮循环 (共17分)
2. 硫化细菌是好氧菌，而反硫化细菌是厌氧菌，两类细菌参与了土壤中硫循环。
（1）反硫化细菌通过有机物与硫酸盐反应提供能量，硫酸盐的作用是___________剂(填“氧化”或“还原”)。
（2）“硫化细菌浸矿法”可将矿石中的CuS转化为可溶性铜盐，离子方程式是___________。
【答案】（1）氧化 （2）
【解析】
【小问1详解】
根据图示可知：硫酸盐与反硫化细菌作用转化为硫化物，S元素化合价由反应前硫酸盐中的+6价变为反应后硫化物中的-2价，化合价降低，得到电子被还原，因此硫酸盐作用是表现氧化性，作氧化剂；
【小问2详解】
“细菌浸矿法”可将矿石中CuS转化为可溶性铜盐，这是由于CuS与O2在硫化细菌作用下反应产生Cu2+、，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得该反应的离子方程式是。
3. 氮是动植物生长不可缺少的元素，自然界中存在如下氮的循环过程。请回答以下问题：
（1）自然界中反硝化过程指的是图中___________过程(选填①~⑥)。
（2）下列关于自然界中氮循环的说法错误的是___________。
A. 碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环 B. 过程①~③中氮元素均被还原
C. 过程④、⑤中氮元素均被氧化 D. 过程⑥可能会产生温室气体
【答案】（1）⑥ （2）AC
【解析】
【小问1详解】
反硝化作用也称脱氮作用，反硝化细菌在缺氧条件下还原硝酸盐释放出N2等的过程，因此自然界中反硝化过程指的是图中过程⑥。
【小问2详解】
A．碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环，如蛋白质的制造需要碳、氢元素，又如N2在放电条件下与O2直接化合生成无色且不溶于水的一氧化氮气体，氧元素参与，A正确；
B．雷电作用过程中氮元素被氧化，工业固氮合成氨反应中，氮元素被还原为氨，植物的固氮作用氮元素被还原为铵盐，B错误；
C．氨或铵盐生成亚硝酸盐、亚硝酸盐转化为硝酸盐过程氮元素化合价均升高，被氧化，C正确；
D．硝酸盐转化为大气中的氮，没有碳元素参与，不能产生CO2气体，D错误；
综上所述，答案为AC。
4. 下列说法中正确的是
A. 氮元素是活泼的非金属元素，因此N 的化学性质也很活泼
B. 氮气可做焊接金属时的保护气
C. 有些超导材料在液氮处理下获得超导性能
D. 溶于水生成硝酸，因此是硝酸的酸酐
【答案】BC
【解析】
【详解】A．氮元素是活泼的非金属元素，N 中含氮氮三键，氮氮三键键能大，因此N 的化学性质稳定、不活泼，故A错误；
B．氮气化学性质稳定，不易与其他物质发生反应，可做焊接金属时的保护气，故B正确；
C．液氮可以制造低温环境，有些超导材料在液氮处理下获得超导性能，故C正确；
D．酸酐与对应酸的中心元素的化合价相同，溶于水生成硝酸，但二氧化氮中氮元素化合价为+4价，硝酸中氮元素化合价为+5价，因此不是硝酸的酸酐，硝酸的酸酐是N2O5，故D错误；
故答案为：BC。
5. 属于氮的固定的是
A. 植物从土壤中吸收含氮养料
B. 豆科植物把含氮化合物转变为蛋白质
C. 将氨转化为硝酸，再转化为其他含氮化合物
D. 将空气中的氮气转化为含氮化合物
【答案】D
【解析】
【详解】A．植物从土壤中吸收氮肥，氮肥是指含氮的盐类，不是氮气单质，所以植物从土壤中吸收盐中的氮元素，显然不是将游离态的氮转化为化合态的氮，A项错误；
B．豆科植物根瘤菌将含氮化合物转变为植物蛋白质是氮的化合物之间的转变，不属于氮的固定，B项错误；
C．将氨转变成硝酸及其它氮的化合物是氮的化合物之间的转变，不属于氮的固定，C项错误；
D．将空气中的氮气转变为含氮化合物，显然是将游离态的氮转化为化合态的氮，属于氮的固定，D项正确；
答案选D。
6. 土壤中的硝酸盐会被细菌分解。有一种脱氧硫杆菌能够利用土壤中的硫化物来分解硝酸盐，其主要化学原理为：
。
（1）配平上述反应方程式，并用单线桥标出电子转移的方向和数目___________。
（2）被氧化的元素是___________。
【答案】（1） （2）S
【解析】
【小问1详解】
在反应K2S+KNO3+H2ON2↑+K2SO4+KOH中， S元素的化合价由反应前K2S中的-2价变为反应后K2SO4中的+6价，化合价升高8价，失去电子被氧化，所以K2S作还原剂；N元素由反应前KNO3中的+5价变为反应后N2中的0价，化合价降低5，获得电子，被还原，所以KNO3作氧化剂。由于在氧化还原反应中，元素化合价升降总数等于反应过程中电子转移数目，化合价升降的最小公倍数是40，所以S元素化合价升高了8价，所以K2S、K2SO4系数是分别是5，N元素化合价降低了5价，所以KNO3系数是8，则N2系数是4，再根据原子守恒，可得KOH系数是8，方程式用单线桥法表示电子转移的方向和数目为： 。
【小问2详解】
其中反应的氧化剂是KNO3，被氧化的元素是K2S中的S元素。
3 酸雨的检测与防治(共17分)
7. 研究表明，我国酸雨区域占国土面积的40%以上，我国农业每年因遭受酸雨而造成经济损失高达15亿多元，酸雨的防治迫在眉睫。
（1）是形成酸雨的主要物质之一，模仿示例图“”，画出由形成硫酸型酸雨的可能的过程___________。
（2）某地降雨经检验，除和外，还含有、、、它们的浓度如下：
微粒
？ 很小，可忽略
则该降雨的pH为___________，该降雨___________(选填“是”或“不是”)酸雨。
（3）常温下，下列三种溶液：
① ② ③
按溶液酸性由强到弱的顺序排列为___________。
（4）为了减少酸雨产生的途径，你认为可采取的措施为___________。
A. 把工厂烟囱造高 B. 在汽车排气管上安装汽车尾气催化转化器
C. 化石燃料脱硫 D. 在已酸化的土壤中加石灰
【答案】（1） （2） ①. 6 ②. 不是
（3）③②① （4）BC
【解析】
【小问1详解】
形成硫酸型酸雨可能是在浮尘的作用下与氧气反应生成三氧化硫，三氧化硫与水化合生成硫酸，或二氧化硫与水生成亚硫酸，亚硫酸被空气中的氧气氧化成硫酸，其过程为；
【小问2详解】
降雨呈电中性，即，所以c(H+)=3.4×10-5mol/L+2×2.5×10-6 mol/L-2.0×10-5 mol/L-2×9.0×10-6 mol/L=1.0×10-6 mol/L，该降雨的pH为6，正常雨水的pH值大约为5.6，pH小于5.6才是酸雨，所以该降雨不是酸雨；
【小问3详解】
①、②，则、③，c(H+)=100mol/L=1 mol/L，氢离子浓度越大，溶液酸性越强，则溶液酸性由强到弱的顺序排列为③②①；
【小问4详解】
A. 把工厂烟囱造高并不能减少二氧化硫、氮氧化物的排放量，即不能减少酸雨的产生，故A错误；
B. 在汽车排气管上安装汽车尾气催化转化器，可以将尾气中的氮氧化物转化为氮气，从而减少酸雨的产生，故B正确；
C. 化石燃料脱硫，可以减少二氧化硫的形成，从而减少酸雨的产生，故C正确；
D. 在已酸化的土壤中加石灰，可以改良土壤，但不能减少酸雨的形成，故D错误；
故答案为：BC。
8. 下列说法错误的是
A. 无论在纯水中，还是在稀溶液中，由水电离出的与总是相等
B. 的溶液不一定呈中性，的溶液一定呈中性
C. 一瓶密封保存的新制氯水经光照一段时间后，pH减小
D. 测定某溶液pH应先用蒸馏水润湿pH试纸
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据可知，无论在纯水中，还是在稀溶液中，由水电离出的与总是相等，A正确；
B． 的溶液一定呈中性，常温下，升温促进水的电离，降温抑制水的电离，故的溶液不一定呈中性，常温时的溶液呈中性，B正确；
C．HClO在光照或加热的条件下可以分解，2HClO2HCl＋O2↑，一瓶密封保存的新制氯水经光照一段时间后，生成盐酸，酸性增强、pH减小，C正确；
D．测定某溶液pH若用蒸馏水润湿pH试纸、会稀释溶液，则测定某溶液pH应选用干燥的pH试纸，D不正确；
答案选D。
9. 碘、水吸收，具体流程如图所示。(已知：HI易挥发)
（1）在分离器中，分离和HI的方法为___________。
A. 过滤 B. 蒸馏 C. 结晶 D. 渗析
（2）该流程总反应的化学方程式为___________。
（3）请评价该流程的优点___________(任写两点)。
【答案】（1）B （2）
（3）不仅吸收SO2减少环境污染，还生成新的化工原料H2；循环利用I2，提高I2的利用率。
【解析】
【分析】分析流程图知，反应器中，I2、H2O和SO2反应生成H2SO4和HI，在分离器中分离生成的H2SO4和HI，在膜反应器中HI分解为H2和I2，I2循环进入反应器，总反应为，据此分析解答。
【小问1详解】
硫酸和氢碘酸都是液体，根据两者沸点的不同，可采用蒸馏进行分离；
【小问2详解】
观察膜反应器和反应器的指示箭头知，该工艺中可以循环使用，故总反应化学方程式为；
【小问3详解】
该工艺流程采用碘循环工艺，不仅能吸收SO2，减少环境污染，还可以得到一种化工原料H2,；同时，碘单质即是反应物，也是生成物，在工艺中循环使用，提高了碘单质的利用率。
4 “比较”——科学分析事物的方法(共16分)
“比较”是指确定对象之间差异点和共同点的逻辑方法。是人们根据一定的需要和标准，把彼此有某种联系的事物加以分析、对比，从而找出它们的内在联系、共同规律和特殊本质的方法。这样，人们对被研究对象的认识就不再是孤立、零碎的，而是全面、系统的。请回答下列问题：
10. 下列关于硫循环和氮循环的比较错误的是
A. 氮元素和硫元素都会进入大气
B. 人类活动对硫循环和氮循环都造成了巨大影响
C. 氮元素和硫元素都能以有机物的形式参与循环
D. 氮循环和硫循环对环境的影响都能导致光化学烟雾
【答案】D
【解析】
【分析】氮循环中会产生氮的氧化物污染环境，硫循环会产生二氧化硫等污染环境。
【详解】A．据分析，氮元素和硫元素都会进入大气，A正确；
B．据分析，人类活动对硫循环和氮循环都造成了巨大影响，B正确；
C．氮循环中铵盐和蛋白质可相互转化，铵盐属于无机物，蛋白质属于有机物，含氮无机物和含氮有机物可相互转化，硫元素广泛存在于自然界中，组成生命体的蛋白质中就有硫元素，氮元素和硫元素都能以有机物的形式参与循环，C正确；
D． 氮循环对环境的影响能导致光化学烟雾，硫循环时对环境的影响主要是导致硫酸型酸雨、不会引起光化学烟雾，D不正确；
案选D。
11. 氨和硫化氢都是非金属元素的气态氢化物，下列关于两者的实验室制法的说法正确的是
A. 发生装置都可以使用启普发生器 B. 都能用无水氯化钙干燥
C. 都能利用复分解反应制取 D. 都能用向下排空气法收集
【答案】C
【解析】
【分析】氨和硫化氢的实验室制法分别为加热氯化铵和氢氧化钙的混合物、FeS和稀硫酸反应。
【详解】A．氨的实验室制备需要加热，不能用启普发生器，A错误；
B．氨气和氯化钙反应，不能用无水氯化钙干燥，B错误；
C．氨和硫化氢的实验室制法分别为加热氯化铵和氢氧化钙的混合物、FeS和稀硫酸反应，均为复分解反应，C正确；
D．氨气能用向下排空气法收集，H2S用向上排空气阀收集，D错误；
故选C。
12. 氨气溶于水得到氨水，氯气溶于水得到氯水，下列关于新制的氨水、氯水的描述正确的是
A. “两水”都有刺激性气味，都能漂白有机色素
B. “两水”都能与反应
C. “两水”久置后都会因为发生氧化还原反应而变质
D. “两水”都是混合物，都含有六种微粒
【答案】B
【解析】
【详解】A．“两水”都有刺激性气味，氨水不能漂白有机色素，氯水能漂白有机色素，A错误；
B．氨水可以和反应生成盐，氯水可以氧化生成硫，都能与反应，B正确；
C．氨水中的一水合氨会慢慢分解生成氨气和水而变质，不属于氧化还原反应，氯水由于和水反应生成HCl、HClO，次氯酸见光分解，最终生成盐酸，发生氧化还原反应，C错误；
D．氨水中存在氨气、水、一水合氨、氢离子、氢氧根离子、铵根离子，氯水中含有的微粒有分子：Cl2、H2O、HClO；离子：H+、ClO-、OH-、Cl-，D错误；
答案选B。
13. 下列关于和的比较正确的是
A 排放到空气中，都能加剧温室效应 B. 排放到空气中，都能形成酸雨
C. 都不能和溶液反应生成白色沉淀 D. 都能使澄清石灰水变浑浊
【答案】D
【解析】
【详解】A．两者中只有CO2排放到空气中，能加剧温室效应，故A错误；
B．两者中只有SO2排放到空气中，能形成酸雨，故B错误；
C．二氧化碳不能和溶液反应生成白色沉淀，二氧化硫通入溶液中，使溶液呈酸性，酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性，能将二氧化硫氧化成硫酸根，生成硫酸钡沉淀，故C错误；
D．二氧化碳和二氧化硫均是酸性氧化物，都能与澄清石灰水反应生成沉淀，即均能使澄清石灰水变浑浊，故D正确；
故答案为：D。
14. 下列试剂不能鉴别二氧化氮和溴蒸汽的是
A. 溶液 B. NaOH溶液 C. 水 D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．NO2溶在AgNO3溶液中，生成HNO3，溶液无颜色，而Br2与AgNO3溶液反应有AgBr浅黄色沉淀生成，现象不同，可鉴别，故A不选；
B．二者均能与NaOH溶液反应生成无色盐溶液，现象相同，不能鉴别，故B选；
C．二氧化氮溶于水为无色，溴溶于水为橙色，现象不同，可鉴别，故C不选；
D．二氧化氮不溶于四氯化碳，而溴易溶于四氯化碳为橙红色，现象不同，能鉴别，故D不选；
故选B。
15. 下列关于浓硫酸和浓硝酸的比较正确的是
A. 露置在空气中，容器中酸液的质量都减少，浓度都变小
B. 都能用铝槽车运输
C. 都应存放在棕色细口瓶中，避光保存
D. 常温下都能与铜粒反应
【答案】B
【解析】
【详解】A．浓硫酸具有吸水性，吸收空气中水分，浓硝酸受热或见光分解，具有挥发性，露置空气中，浓硫酸质量增大，浓硝酸质量减少，故A错误；
B．浓硫酸和浓硝酸遇到铝钝化，都能用铝槽车运输，故B正确；
C．浓硫酸存放在无色细口瓶中，浓硝酸受热或见光分解，应存放在棕色细口瓶中，避光保存，故C错误；
D．浓硫酸常温下不能与铜粒反应，浓硝酸常温下能与铜粒反应，故D错误；
答案为B。
16. 下列关于浓硝酸和稀硝酸的比较正确的是
A. 与铜反应都生成蓝色溶液 B. 都能使石蕊试液化变红，再褪色
C. 和金属反应时都体现了酸性和强氧化性 D. 都能和灼热的木炭反应
【答案】C
【解析】
【详解】A． 浓硝酸与铜反应生成绿色溶液，A错误；
B． 浓硝酸能使石蕊试液化变红、再褪色，稀硝酸不会引起褪色，B错误；
C．铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，浓硝酸和稀硝酸与金属反应时都体现了酸性和强氧化性，C正确；
D．浓硝酸能和灼热的木炭反应，稀硝酸不能和灼热的木炭反应，D错误；
选C。
17. 下列关于硝态氮肥和铵态氮肥的比较错误的是
A. 都易溶于水 B. 受热都容易分解
C. 都不能和碱性物质混运共施 D. 土壤胶粒对的吸附效果更好
【答案】C
【解析】
【分析】硝态氮肥通常为硝酸盐，主要包括硝酸钠、硝酸钙、硝酸铵等；铵态氮肥通常为铵盐，包括硫酸铵、碳酸氢铵、氯化铵等等；
【详解】A．硝态氮肥和铵态氮肥都易溶于水，A正确；
B． 硝酸及硝酸盐、氨水及铵盐都具有热不稳定性，受热都容易分解，B正确；
C． 铵盐和碱性物质反应、不能和碱性物质混运共施，硝酸钠硝酸钙等硝酸盐不与碱性物质反应，C不正确；
D． 土壤胶粒带负电荷，则土壤胶粒对的吸附效果更好，D正确；
答案选C。
5 科学共同的语言——元素周期表(共16分)
18. 元素周期表是指导我们系统学习化学的重要工具，下图是元素周期表的一部分。请回答以下问题：
（1）从原子结构角度分析，C、N、O、F四种元素处于同一横行，是由于它们的___________数相同，卤族元素处于同一纵行，是由于它们的___________数相同。
（2）碘元素在元素周期表中的位置是___________，它所在的周期共有___________种元素。
（3）根据同主族元素原子结构的相似性，可以推测磷元素气态氢化物的电子式为___________。
（4）某元素的原子L层电子数比K层电子数多 2个，与该元素同一主族的短周期元素是___________(填元素符号)。
（5）硒元素在元素周期表中的具体信息如图所示，“78.96”的含义是___________，硒原子的结构示意图为___________。
【答案】（1） ①. 电子层 ②. 最外层电子
（2） ①. 第五周期ⅦA族 ②. 18
（3） （4）Si
（5） ①. 硒元素的相对原子质量是78.96 ②.
【解析】
【分析】从元素周期表可获得元素的有关信息有：元素符号、质子数、相对分子质量、价电子排布等信息；且同周期元素的电子层数相同；同主族元素的最外层电子数相同；
【小问1详解】
从原子结构角度分析，C、N、O、F核外电子均分两层排布，则四种元素处于同一横行是由于它们的电子层数相同，卤族元素处于同一纵行，是由于它们的最外层电子数相同，且均为7个。
【小问2详解】
电子层数等于周期序数，主族序数等于最外层电子数，则碘元素在元素周期表中的位置是第五周期ⅦA族，它所在的周期共有18种元素。
【小问3详解】
N和P处于元素周期表的第VA族；根据同主族元素原子结构的相似性，结合氨气的电子式，可以推测磷元素气态氢化物的电子式为。
【小问4详解】
某元素的原子L层电子数比K层电子数多 2个，则L层电子数为4个、为碳元素，与该元素同一主族的短周期元素是Si (填元素符号)。
【小问5详解】
根据硒元素在元素周期表中的具体信息，“78.96”的含义是：硒元素的相对原子质量是78.96，硒原子序数34，核外电子分4层排布，依次排2、8、18、6个电子，硒原子的结构示意图为。
19. 原子最外层有2个电子的元素不可能位于元素周期表的
A. A族 B. 第15族 C. 副族 D. 0族
【答案】B
【解析】
【详解】元素周期表中ⅡA元素、0族的He元素及大部分副族元素的原子最外层都是2个电子，第15族例如N等最外层均为5个电子；
选B。
20. 同周期的A族和A族的元素原子序数不可能相差
A. 2 B. 12 C. 17 D. 26
【答案】C
【解析】
【详解】同周期的ⅡA族和A族元素，若处于短周期，ⅡA族和A族相邻，原子序数相差2；若处于第四、第五周期，ⅡA族和A族之间有11列，原子序数相差12；若处于第六、第七周期，B族均容纳15种元素，原子序数相差26，不可能相差17，故选C。
21. 金属M被喻为“含在口中就熔化的金属”，是1871年俄国化学家门捷列夫在编制化学元素周期表时曾预言的“类铝”元素，主族元素M最高正价为+3价。试推测M的元素符号是
A. Ge B. Li C. Ja D. Ga
【答案】D
【解析】
【详解】主族元素M最高正价为+3价，为“类铝”元素，说明M在第ⅢA族，Ge在ⅣA族，Li在ⅠA族，Ja为113号元素，在第ⅢA族，但不是“含在口中就熔化的金属”也不是类铝元素，Ga在第ⅢA族，被称为“含在口中就熔化的金属”和类铝元素，答案选D。
6 铜与稀硝酸反应气体产物的探究(共15分)
22. 为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体是NO，某课外活动小组设计了如下两套装置进行实验，请回答相关问题。
(一)甲同学用J形管设计如图1所示装置，分液漏斗顶塞和活塞的初始状态为打开。
（1）如何检查该装置的气密性？___________。
（2）检验气密性后，重新组装好装置，打开分液漏斗顶塞和活塞，从长管加入稀硝酸至液面到达a处，关闭活塞，微热短管，可观察到的实验现象为___________。
(二)乙同学设计了如图2所示装置(加热装置和固定装置均已略去)。装置气密性已检查，A中大理石，B、C、D中溶液均已装好，铜丝未浸入稀硝酸，止水夹K处于关闭状态，F是一半空的注射器。
（3）设计A装置的目的是___________。
（4）为达到上述目的应如何操作？___________。
（5）B装置中发生反应的离子方程式为___________。
（6）反应进行一段时间后，关闭止水夹K，将铜丝旋出稀硝酸液面。为验证铜和稀硝酸产生的气体是NO，应进行的操作和对应的现象是___________。
【答案】（1）关闭分液漏斗顶塞和活塞，从右侧加入水，使液面高于液面a的位置，维持一定时间，若液面不变，说明气密性良好
（2）U形管左侧形成一段无色的气柱
（3）赶走装置内的空气，防止NO与装置内的O2反应干扰实验
（4）先打开K，当装置C中产生白色沉淀时，再关闭K
（5）3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O
（6）将注射器中的空气推入E中，若气体变为红棕色
【解析】
【分析】图1中Cu和稀硝酸反应生成NO，无色气体聚集在左侧，然后通过控制分液漏斗活塞，可观察到气体变为红棕色；图2中装置A为制备CO2的发生装置，由于NO易被空气中的O2氧化为NO2，故可以利用该装置产生的CO2赶走装置内的空气，防止NO与装置内的O2反应干扰实验；装置B为制备NO的发生装置，赶走装置内的空气后，可以开始制备NO；装置E和F（吸入一半空气）的作用是验证NO的生成；装置D是尾气处理装置，用NaOH溶液吸收多余的氮氧化物，防止污染空气，倒置的干燥管可以起到防止倒吸的作用。
【小问1详解】
检查该装置的气密性方法为关闭分液漏斗顶塞和活塞，从右侧加入水，使液面高于液面a的位置，维持一定时间，若液面不变，说明气密性良好。
【小问2详解】
检验气密性后，重新组装好装置，打开分液漏斗的顶塞和活塞，从长管加入稀硝酸至液面到达a处，关闭活塞，微热短管，Cu和稀硝酸反应生成无色的NO气体，并聚集在U形管左侧，故可观察到的实验现象为U形管左侧形成一段无色的气柱。
【小问3详解】
根据分析，设计A装置的目的是赶走装置内的空气，防止NO与装置内的O2反应干扰实验。
【小问4详解】
若要赶走装置内的空气，操作为先打开K，当装置C中产生白色沉淀时，再关闭K。
【小问5详解】
将装置B中的铜丝插入稀硝酸，观察到装置B中的现象是Cu丝表面产生气泡，稀硝酸液面上方仍为无色，溶液变蓝，该反应的离子方程式为3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O。
【小问6详解】
反应进行一段时间后，关闭止水夹K，将铜丝旋出稀硝酸液面。为验证铜和稀硝酸产生的气体是NO，应进行的操作和对应的现象是将注射器中的空气推入E中，若气体变为红棕色，则可证明NO的生成。2023学年第二学期期中考试试卷高一化学
时间：60分钟，满分：100分
考生注意：
1.本考试分设试卷和答题纸。答题前，务必在答题纸上填写姓名、考号。
2.作答必须按对应位置涂或写在答题纸上，不要超过该小题的答题框，在试卷上作答或超出框外一律不得分。
3.标注“不定项”的试题，每小题有1~2个符合条件的选项。
相对原子质量：H~1 N~14 O~16
1 “价一类二维图”的应用(共19分)
1. 物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度，下图为硫、氮两种元素的“价-类二维图”。请回答下列问题：
（1）坐标轴右侧区域代表的是___________(选填“硫”或“氮”)元素及其化合物。图中“g→h→i→j→k”和“a→b→c→d→e”的转化中，反应___________(用字母表示)是非氧化还原反应。
（2）书写下列物质转化过程的化学方程式：
①“h→g”___________；②“g→i”___________；③“e→c”(e只体现强氧化性)___________。
（3）蘸有k的浓溶液的玻璃棒靠近蘸有g的浓溶液的玻璃棒，看到的现象是___________；生成物中含有的化学键有___________，氮的质量分数为___________。
（4）写出检验盐“l”中正离子的方法(要包含试剂、操作、现象、结论)___________。
（5）将i和j的混合气体15mL通入水中，可收集到同温同压下的气体7mL，被氧化的j有___________。
A. 12mL B. 8mL C. 6mL D. 4mL
2 硫循环和氮循环 (共17分)
2. 硫化细菌是好氧菌，而反硫化细菌是厌氧菌，两类细菌参与了土壤中硫循环。
（1）反硫化细菌通过有机物与硫酸盐反应提供能量，硫酸盐作用是___________剂(填“氧化”或“还原”)。
（2）“硫化细菌浸矿法”可将矿石中的CuS转化为可溶性铜盐，离子方程式是___________。
3. 氮是动植物生长不可缺少的元素，自然界中存在如下氮的循环过程。请回答以下问题：
（1）自然界中反硝化过程指的是图中___________过程(选填①~⑥)。
（2）下列关于自然界中氮循环的说法错误的是___________。
A. 碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环 B. 过程①~③中氮元素均被还原
C. 过程④、⑤中氮元素均被氧化 D. 过程⑥可能会产生温室气体
4. 下列说法中正确的是
A. 氮元素是活泼的非金属元素，因此N 的化学性质也很活泼
B. 氮气可做焊接金属时的保护气
C. 有些超导材料在液氮处理下获得超导性能
D. 溶于水生成硝酸，因此是硝酸的酸酐
5. 属于氮的固定的是
A. 植物从土壤中吸收含氮养料
B. 豆科植物把含氮化合物转变为蛋白质
C. 将氨转化为硝酸，再转化为其他含氮化合物
D. 将空气中的氮气转化为含氮化合物
6. 土壤中的硝酸盐会被细菌分解。有一种脱氧硫杆菌能够利用土壤中的硫化物来分解硝酸盐，其主要化学原理为：
。
（1）配平上述反应方程式，并用单线桥标出电子转移的方向和数目___________。
（2）被氧化元素是___________。
3 酸雨的检测与防治(共17分)
7. 研究表明，我国酸雨区域占国土面积的40%以上，我国农业每年因遭受酸雨而造成经济损失高达15亿多元，酸雨的防治迫在眉睫。
（1）是形成酸雨的主要物质之一，模仿示例图“”，画出由形成硫酸型酸雨的可能的过程___________。
（2）某地降雨经检验，除和外，还含有、、、它们的浓度如下：
微粒
？ 很小，可忽略
则该降雨的pH为___________，该降雨___________(选填“是”或“不是”)酸雨。
（3）常温下，下列三种溶液：
① ② ③
按溶液酸性由强到弱的顺序排列为___________。
（4）为了减少酸雨产生的途径，你认为可采取的措施为___________。
A. 把工厂烟囱造高 B. 在汽车排气管上安装汽车尾气催化转化器
C. 化石燃料脱硫 D. 在已酸化的土壤中加石灰
8. 下列说法错误的是
A. 无论在纯水中，还是在稀溶液中，由水电离出的与总是相等
B. 的溶液不一定呈中性，的溶液一定呈中性
C. 一瓶密封保存新制氯水经光照一段时间后，pH减小
D. 测定某溶液pH应先用蒸馏水润湿pH试纸
9. 碘、水吸收，具体流程如图所示。(已知：HI易挥发)
（1）在分离器中，分离和HI的方法为___________。
A. 过滤 B. 蒸馏 C. 结晶 D. 渗析
（2）该流程总反应的化学方程式为___________。
（3）请评价该流程的优点___________(任写两点)。
4 “比较”——科学分析事物的方法(共16分)
“比较”是指确定对象之间差异点和共同点的逻辑方法。是人们根据一定的需要和标准，把彼此有某种联系的事物加以分析、对比，从而找出它们的内在联系、共同规律和特殊本质的方法。这样，人们对被研究对象的认识就不再是孤立、零碎的，而是全面、系统的。请回答下列问题：
10. 下列关于硫循环和氮循环的比较错误的是
A. 氮元素和硫元素都会进入大气
B. 人类活动对硫循环和氮循环都造成了巨大影响
C. 氮元素和硫元素都能以有机物的形式参与循环
D. 氮循环和硫循环对环境的影响都能导致光化学烟雾
11. 氨和硫化氢都是非金属元素的气态氢化物，下列关于两者的实验室制法的说法正确的是
A. 发生装置都可以使用启普发生器 B. 都能用无水氯化钙干燥
C. 都能利用复分解反应制取 D. 都能用向下排空气法收集
12. 氨气溶于水得到氨水，氯气溶于水得到氯水，下列关于新制的氨水、氯水的描述正确的是
A. “两水”都有刺激性气味，都能漂白有机色素
B. “两水”都能与反应
C. “两水”久置后都会因为发生氧化还原反应而变质
D. “两水”都是混合物，都含有六种微粒
13. 下列关于和的比较正确的是
A. 排放到空气中，都能加剧温室效应 B. 排放到空气中，都能形成酸雨
C. 都不能和溶液反应生成白色沉淀 D. 都能使澄清石灰水变浑浊
14. 下列试剂不能鉴别二氧化氮和溴蒸汽的是
A. 溶液 B. NaOH溶液 C. 水 D.
15. 下列关于浓硫酸和浓硝酸的比较正确的是
A. 露置在空气中，容器中酸液的质量都减少，浓度都变小
B. 都能用铝槽车运输
C. 都应存放在棕色细口瓶中，避光保存
D. 常温下都能与铜粒反应
16. 下列关于浓硝酸和稀硝酸比较正确的是
A. 与铜反应都生成蓝色溶液 B. 都能使石蕊试液化变红，再褪色
C. 和金属反应时都体现了酸性和强氧化性 D. 都能和灼热的木炭反应
17. 下列关于硝态氮肥和铵态氮肥的比较错误的是
A. 都易溶于水 B. 受热都容易分解
C. 都不能和碱性物质混运共施 D. 土壤胶粒对的吸附效果更好
5 科学共同的语言——元素周期表(共16分)
18. 元素周期表是指导我们系统学习化学的重要工具，下图是元素周期表的一部分。请回答以下问题：
（1）从原子结构角度分析，C、N、O、F四种元素处于同一横行，是由于它们的___________数相同，卤族元素处于同一纵行，是由于它们的___________数相同。
（2）碘元素在元素周期表中的位置是___________，它所在的周期共有___________种元素。
（3）根据同主族元素原子结构的相似性，可以推测磷元素气态氢化物的电子式为___________。
（4）某元素的原子L层电子数比K层电子数多 2个，与该元素同一主族的短周期元素是___________(填元素符号)。
（5）硒元素在元素周期表中的具体信息如图所示，“78.96”的含义是___________，硒原子的结构示意图为___________。
19. 原子最外层有2个电子的元素不可能位于元素周期表的
A A族 B. 第15族 C. 副族 D. 0族
20. 同周期的A族和A族的元素原子序数不可能相差
A. 2 B. 12 C. 17 D. 26
21. 金属M被喻为“含在口中就熔化的金属”，是1871年俄国化学家门捷列夫在编制化学元素周期表时曾预言的“类铝”元素，主族元素M最高正价为+3价。试推测M的元素符号是
A. Ge B. Li C. Ja D. Ga
6 铜与稀硝酸反应气体产物的探究(共15分)
22. 为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体是NO，某课外活动小组设计了如下两套装置进行实验，请回答相关问题。
(一)甲同学用J形管设计如图1所示装置，分液漏斗顶塞和活塞的初始状态为打开。
（1）如何检查该装置的气密性？___________。
（2）检验气密性后，重新组装好装置，打开分液漏斗的顶塞和活塞，从长管加入稀硝酸至液面到达a处，关闭活塞，微热短管，可观察到的实验现象为___________。
(二)乙同学设计了如图2所示装置(加热装置和固定装置均已略去)。装置气密性已检查，A中大理石，B、C、D中溶液均已装好，铜丝未浸入稀硝酸，止水夹K处于关闭状态，F是一半空的注射器。
（3）设计A装置的目的是___________。
（4）为达到上述目的应如何操作？___________。
（5）B装置中发生反应的离子方程式为___________。
（6）反应进行一段时间后，关闭止水夹K，将铜丝旋出稀硝酸液面。为验证铜和稀硝酸产生的气体是NO，应进行的操作和对应的现象是___________。
