《2025年天利38套高中名校期中期末联考测试卷高中化学必修第一册人教版》

14. 如图所示装置，密闭容器内分别充入空气和H₂、O₂的混合气体在可移动的活塞两边，在室温下若将H₂、O₂的混合气体点燃引爆，活塞先左弹，恢复室温后，活塞右滑停留于容器的中央，则原来H₂、O₂的体积比最接近于（ ）


A.5 : 2
B.4 : 5
C.4 : 7
D.2 : 7

答案： 14.B 物质的量相关计算 反应前活塞两边压强相等，气体的物质的量之比等于体积之比，设空气的物质的量为$1 \mathrm{~mol}$，则氢气、氧气的混合气体为$3 \mathrm{~mol}$；反应后恢复至室温，活塞正好停留在容器的中央，说明反应后活塞两边气体的物质的量相等，右室中剩余气体为$1 \mathrm{~mol}$，①若剩余的气体为$\mathrm{H}_{2}$，参加反应的气体共$2 \mathrm{~mol}$，由$2\mathrm{H}_{2}+\mathrm{O}_{2}\xlongequal{点燃}2\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$可知，混合气体中$\mathrm{O}_{2}$的物质的量为$2 \mathrm{~mol} × \frac{1}{3}=\frac{2}{3} \mathrm{~mol}$，则氢气的物质的量为$3 \mathrm{~mol}-\frac{2}{3} \mathrm{~mol}=\frac{7}{3} \mathrm{~mol}$，相同条件下体积之比等于物质的量之比，所以原混合气体中$\mathrm{H}_{2}$、$\mathrm{O}_{2}$的体积比为$\frac{7}{3} \mathrm{~mol} : \frac{2}{3} \mathrm{~mol}=7 : 2$；②若剩余的气体为$\mathrm{O}_{2}$，参加反应气体共$2 \mathrm{~mol}$，由$2\mathrm{H}_{2}+\mathrm{O}_{2}\xlongequal{点燃}2\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$可知，混合气体中$\mathrm{H}_{2}$的物质的量为$2 \mathrm{~mol} × \frac{2}{3}=\frac{4}{3} \mathrm{~mol}$，则氧气的物质的量为$3 \mathrm{~mol}-\frac{4}{3} \mathrm{~mol}=\frac{5}{3} \mathrm{~mol}$，相同条件下体积之比等于物质的量之比，则原混合气体中$\mathrm{H}_{2}$、$\mathrm{O}_{2}$的体积比为$\frac{4}{3} \mathrm{~mol} : \frac{5}{3} \mathrm{~mol}=4 : 5$；故选 B。

15. 下列说法不正确的是（ ）

A.某硝酸密度为1.42g/cm³，质量分数为63%，此硝酸物质的量浓度为14.2mol/L
B.将a%的氨水和(100 - a)%的氨水等体积混合后，所得溶液的质量分数可能为小于或等于50%
C.100g浓度为c mol/L的硫酸中加入一定的水稀释成0.5c mol/L，则加入水的体积大于100mL
D.将标准状况下的a L氯化氢气体溶于1000g水中，得到的盐酸的密度为b g/cm³，则该盐酸的物质的量浓度是$\frac{1000ab}{22400 + 36.5a}$mol/L

答案： 15.C 物质的量浓度、溶液中溶质质量分数的相关计算 该硝酸物质的量浓度$c = \frac{1000 \rho \omega}{M} = \frac{1000 × 1.42 × 63\%}{63} \mathrm{~mol/L} = 14.2 \mathrm{~mol/L}$，A 正确；设$a \%$与$(100 - a) \%$的氨水溶液的密度分别为$x \mathrm{~g/mL}$、$y \mathrm{~g/mL}$，假定体积为$1 \mathrm{~mL}$，则$a \%$氨水溶液的质量为$1 \mathrm{~mL} × x \mathrm{~g/mL} = x \mathrm{~g}$，溶质质量为$x \mathrm{~g} × a \%$，$(100 - a) \%$的氨水溶液的质量为$1 \mathrm{~mL} × y \mathrm{~g/mL} = y \mathrm{~g}$，溶质质量为$y \mathrm{~g} × (100 - a) \%$，所以混合后氨水的质量分数为$\frac{x \mathrm{~g} × a \% + y \mathrm{~g} × (100 - a) \%}{x \mathrm{~g} + y \mathrm{~g}} = a \% + (100 - 2a) \% × \frac{1}{1 + \frac{x}{y}}$，①当$x = y$时，$a \% + (100 - 2a) \% × \frac{1}{1 + \frac{x}{y}} = 50\%$；②当`x＞y`时，$\frac{1}{1 + \frac{x}{y}} ＜ \frac{1}{2}$，$a＜100 - a$，$a＜50$，则$a \% + (100 - 2a) \% × \frac{1}{1 + \frac{x}{y}} ＜ 50\%$；③当$x＜y$时，$\frac{1}{1 + \frac{x}{y}} ＞ \frac{1}{2}$，$a＞100 - a$，$a＞50$，则$a \% + (100 - 2a) \% × \frac{1}{1 + \frac{x}{y}} = a \% - (2a - 100) \% × \frac{1}{1 + \frac{x}{y}} ＜ a \% - (2a - 100) \% × \frac{1}{2} = 50\%$，因此所得溶液的质量分数可能为小于或等于$50\%$，B 正确；因硫酸溶液密度大于水，因此$100 \mathrm{~g}$浓度为$c \mathrm{~mol/L}$的硫酸的体积小于$100 \mathrm{~mL}$，若要使浓度变为原来的一半，则所加水的体积需小于$100 \mathrm{~mL}$，C 错误；该盐酸的物质的量浓度$c = \frac{n}{V} = \frac{\frac{a}{22.4} \mathrm{~mol}}{\frac{\frac{a}{22.4} × 36.5 + 1000}{b} × 10^{-3} \mathrm{~L}} = \frac{1000ab}{22400 + 36.5a} \mathrm{~mol/L}$，D 正确。

16. (14分)按要求回答下列问题：
(1)在我们的日常生活中蕴含如下化学知识：
①纯碱(Na₂CO₃)去油污
②明矾[KAl(SO₄)₂·12H₂O]可以净水
③醋酸(CH₃COOH)作为调味剂
④铜锈的主要成分为Cu₂(OH)₂CO₃
⑤O₃可以杀菌
上述涉及的物质成分中，属于电解质的有__________(填序号)，上述涉及的物质成分中都含有__________(填“离子”或“共价”)键。
(2)现有物质①铜、②干冰、③NaHSO₄固体、④Ba(OH)₂溶液、⑤蔗糖、⑥熔融NaCl。在相应状态下能导电的是__________(填序号，下同)；属于电解质但相应状态下不导电的是__________。将③NaHSO₄固体溶于水，其电离方程式为________________________。
(3)向Ba(OH)₂溶液中逐滴滴加NaHSO₄溶液至Ba²⁺恰好完全沉淀，发生反应的离子方程式为________________________；Ba²⁺恰好沉淀后继续滴加NaHSO₄溶液时，发生反应的离子方程式为________________________。

答案： 16.(14 分，除标注外每空 2 分)
(1)①②③④ 共价
(2)①④⑥ (3 分) ③ (1 分)$\mathrm{NaHSO}_{4} = \mathrm{Na}^{+} + \mathrm{H}^{+} + \mathrm{SO}_{4}^{2 - }$
(3)$\mathrm{Ba}^{2+} + \mathrm{OH}^{-} + \mathrm{H}^{+} + \mathrm{SO}_{4}^{2 - } = \mathrm{BaSO}_{4} \downarrow + \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$ $\mathrm{OH}^{-} + \mathrm{H}^{+} = \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$
物质的分类、离子方程式的书写
【解析】
(1)绝大多数酸、碱、盐都是电解质，$\mathrm{O}_{3}$属于单质，既不是电解质，也不是非电解质。
(2)有可自由移动带电微粒的物质能导电，因此能导电的是①④⑥；酸、碱、盐、大多数金属氧化物、水都是电解质，因此属于电解质但不能导电的是③；$\mathrm{NaHSO}_{4}$溶于水后电离出$\mathrm{Na}^{+}$、$\mathrm{H}^{+}$和$\mathrm{SO}_{4}^{2 - }$，因此电离方程式为$\mathrm{NaHSO}_{4} = \mathrm{Na}^{+} + \mathrm{H}^{+} + \mathrm{SO}_{4}^{2 - }$。
(3)向$\mathrm{Ba}(\mathrm{OH})_{2}$溶液中逐滴滴加$\mathrm{NaHSO}_{4}$溶液至$\mathrm{Ba}^{2+}$恰好完全沉淀，则氢离子完全反应生成水，氢氧根离子过量，发生反应的离子方程式为$\mathrm{Ba}^{2+} + \mathrm{OH}^{-} + \mathrm{H}^{+} + \mathrm{SO}_{4}^{2 - } = \mathrm{BaSO}_{4} \downarrow + \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$；$\mathrm{Ba}^{2+}$恰好沉淀后继续滴加$\mathrm{NaHSO}_{4}$溶液时，氢氧根离子和氢离子反应生成水，发生反应的离子方程式为$\mathrm{OH}^{-} + \mathrm{H}^{+} = \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$。

17. (14分)氧化还原反应是中学化学中常见的反应类型，请按要求完成下列问题：
Ⅰ. H₃PO₂及NaH₂PO₂均可将溶液中的Ag⁺还原为银，从而可用于化学镀银。
(1)H₃PO₂中，P元素的化合价为__________。
(2)利用H₃PO₂进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4 : 1，则氧化产物为__________(填化学式)。
(3)取300mL 0.2mol/L的KI溶液与一定量的酸性KMnO₄溶液(在反应中生成Mn²⁺)恰好反应，生成等物质的量的I₂和KIO₃，则消耗KMnO₄的物质的量是__________mol。
Ⅱ. 高铁酸钾(K₂FeO₄)是一种新型绿色消毒剂，常用于处理饮用水。工业上有干法与湿法两种制备高铁酸钾的方法。
(4)干法制备：
先制备得到Na₂FeO₄，反应为2FeSO₄ + 6Na₂O₂ = 2Na₂FeO₄ + 2Na₂O + 2Na₂SO₄ + O₂↑，该反应中，氧化剂是__________，氧化产物是__________。
(5)配平湿法制备K₂FeO₄的离子方程式并用双线桥表示出电子转移的方向和数目：
____Fe(OH)₃ + ____ClO⁻ + ____OH⁻ = ____FeO₄²⁻ + ____Cl⁻ + ____H₂O
(6)取少量K₂FeO₄溶液，滴加盐酸，有Cl₂产生，该反应表明氧化性：K₂FeO₄ __________(填“＞”或“＜”)Cl₂。

答案：
17.(14 分，除标注外每空 2 分)
(1)$+1$ (1 分)
(2)$\mathrm{H}_{3} \mathrm{PO}_{4}$
(3)$0.032$
(4)$\mathrm{Na}_{2} \mathrm{O}_{2}$ $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{FeO}_{4}$、$\mathrm{O}_{2}$
(5)(共 3 分，配平 2 分，双线桥 1 分)
(6)$＞$
氧化还原反应
【解析】
(1)化合物中各元素化合价代数和为 0，则$\mathrm{H}_{3} \mathrm{PO}_{2}$中$\mathrm{P}$元素化合价为$+1$。
(2)利用$\mathrm{H}_{3} \mathrm{PO}_{2}$进行化学镀银反应中，$\mathrm{Ag}$元素化合价由$+1$变为 0，$\mathrm{Ag}^{+}$为氧化剂，则$\mathrm{H}_{3} \mathrm{PO}_{2}$为还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为$4 : 1$，根据得失电子守恒，假设氧化产物中$\mathrm{P}$元素化合价为$x$，则$4 × (1 - 0) = 1 × (x - 1)$，解得$x = + 5$，则氧化产物为$\mathrm{H}_{3} \mathrm{PO}_{4}$。
(3)根据题意，碘化钾被氧化为碘单质和碘酸钾，高锰酸钾被还原为二价锰离子，假设生成的$\mathrm{I}_{2}$和$\mathrm{KIO}_{3}$物质的量均为$x$，消耗高锰酸钾物质的量为$y$，则有①$2x + x = 0.3 \mathrm{~L} × 0.2 \mathrm{~mol/L}$，②$2x + 6x = (7 - 2) × y$，联立①②解得$y = 0.032 \mathrm{~mol}$。
(4)$2\mathrm{FeSO}_{4} + 6\mathrm{Na}_{2} \mathrm{O}_{2} = 2\mathrm{Na}_{2} \mathrm{FeO}_{4} + 2\mathrm{Na}_{2} \mathrm{O} + 2\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{4} + \mathrm{O}_{2} \uparrow$中，$\mathrm{FeSO}_{4}$中的$\mathrm{Fe}$元素由$+2$价升高到$+6$价，$\mathrm{Na}_{2} \mathrm{O}_{2}$中的$\mathrm{O}$元素一部分由$-1$价升高到$0$价(生成$\mathrm{O}_{2}$)，一部分由$-1$价降低到$-2$价(生成$\mathrm{Na}_{2} \mathrm{FeO}_{4}$、$\mathrm{Na}_{2} \mathrm{O}$)，则该反应中，氧化剂是$\mathrm{Na}_{2} \mathrm{O}_{2}$，氧化产物是$\mathrm{Na}_{2} \mathrm{FeO}_{4}$、$\mathrm{O}_{2}$。
(5)$\mathrm{Fe}(\mathrm{OH})_{3}$是还原剂，$\mathrm{Fe}$元素由$+3$价升高到$+6$价，$\mathrm{ClO}^{-}$是氧化剂，$\mathrm{Cl}$元素由$+1$价降低到$-1$价，依据得失电子守恒、质量守恒可配平为$2\mathrm{Fe}(\mathrm{OH})_{3} + 3\mathrm{ClO}^{-} + 4\mathrm{OH}^{-} = 2\mathrm{FeO}_{4}^{2 - } + 3\mathrm{Cl}^{-} + 5\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$；用双线桥表示电子转移的方向和数目：。
(6)往$\mathrm{K}_{2} \mathrm{FeO}_{4}$溶液中滴加盐酸，有$\mathrm{Cl}_{2}$产生，该反应的化学方程式：$2\mathrm{K}_{2} \mathrm{FeO}_{4} + 16\mathrm{HCl} = 4\mathrm{KCl} + 2\mathrm{FeCl}_{3} + 3\mathrm{Cl}_{2} \uparrow + 8\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$，$\mathrm{K}_{2} \mathrm{FeO}_{4}$是氧化剂，$\mathrm{Cl}_{2}$是氧化产物，根据氧化性：氧化剂$＞$氧化产物，则氧化性：$\mathrm{K}_{2} \mathrm{FeO}_{4} ＞ \mathrm{Cl}_{2}$。