精品解析：福建省厦门外国语学校海沧附属学校2023-2024学年高一下学期第一次月考化学试卷

厦外集美校区2023～2024学年下学期第一次月考 高一化学试卷 本卷满分100分，考试时间75分钟 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 N-14 O-16 Se-79 一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分) 1. 化学与环境、科技、社会等密切相关。下列说法正确的是 A. 高纯度的Si可做光导纤维，其遇到碱会“断路” B. 用于激光制导弹的GaAs是一种新型金属材料 C. 用于激光器的KH2PO4的组成元素全部为短周期元素 D. 建设世界最高桥北盘江大桥使用的水泥属于硅酸盐材料 【答案】D 【解析】 【详解】A．高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，硅通常用来做太阳能电池，硅、二氧化硅均会与强碱性溶液反应，A错误； B．金属材料包括纯金属和合金，CaAs是一种无机非金属材料，不属于金属材料，B错误； C．KH2PO4中，K位于第四周期，属于长周期元素，C错误； D．水泥是传统无机非金属材料，D正确； 故答案选D。 2. 根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是 A. 中子数为9氮原子： B. 如图所示实验可证明元素的非金属性：N＞C＞Si C. 49号元素In在元素周期表的位置为第5周期 ⅢA族 D. 氘、氚用作“人造太阳”核聚变燃料不属于化学变化 【答案】B 【解析】 【详解】A．N原子核内质子数为7，则中子数为9的N原子的质量数为7+9=16，用原子符号可表示为，A正确； B．由于酸性：HNO3＞H2CO3，所以HNO3可以与CaCO3在锥形瓶中发生复分解反应制取CO2气体，但由于硝酸具有挥发性，挥发的HNO3在试管中与Na2SiO3发生复分解反应：2HNO3+Na2SiO3=2NaNO3+H2SiO3↓，从而证明酸性：HNO3＞H2SiO3，不能证明酸性：H2CO3＞H2SiO3，故不能用于比较元素的非金属性：C＞Si，因此如图装置不能用于比较元素的非金属性：N＞C＞Si，B错误； C．元素In与Al位于同一个族，其在元素周期表的位置为第5周期 ⅢA族，C正确； D．原子是化学变化中的最小粒子，而氘、氚用作“人造太阳”核聚变燃料过程中变化发生在原子内，发生的变化不是化学变化，而是核反应，D正确； 故选B。 3. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 反萃取时向碘的CCl4溶液中加入浓NaOH溶液： I2+2OH- = I- +IO- +H2O B. 海水提溴中用Na2SO3溶液吸收溴蒸汽：+ 2Br- + H2O=+Br2+2H+ C. 淀粉KI试纸和食醋检验食盐中的碘：5I-++6CH3COOH=3I2+3H2O+6CH3COO- D. AlCl3溶液中加入适量氨水： Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓ 【答案】C 【解析】 【详解】A．碘与浓NaOH溶液发生歧化反应生成、和水，A错误； B．海水提溴中用Na2SO3溶液吸收溴蒸汽，而不是和溴离子反应，B错误； C．碘离子与碘酸根离子在醋酸溶液中发生归中反应，生成碘单质，C正确； D．AlCl₃溶液中加入适量氨水，氨水中属于弱电解质，不能拆，D错误； 故选C。 4. 氮化镁(Mg3N2)是一种应用范围广泛的无机化合物，可与水、二氧化碳发生反应，其与水反应的化学方程式为Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑，下列说法正确的是 A. Mg3N2在熔融状态可释放出N3- B. Mg3N2与水的反应是氧化还原反应 C. CO2的电子式为： D. Mg3N2中存在共价键 【答案】A 【解析】 【详解】A．是离子化合物，在熔融状态下可解离出和，A正确； B．与水的反应中无元素化合价改变，不是氧化还原反应，B错误； C．的电子式为，C错误； D．是由和构成的离子化合物，不含共价键，D错误； 答案为：A。 5. 下列关于化学反应速率与限度的说法不正确的是 A. 进行工业合成氨反应时，在恒容条件下通入氮气，反应速率加快 B. 恒温恒容下发生反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，当3v逆(H2)=v正(CH3OH)，说明已达到平衡状态 C. 反应中正反应为放热反应，升温平衡逆向移动 D. 恒温恒容下发生反应，当压强不再变化，说明已达到平衡状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．恒容体系向装置内充入氮气，氮气浓度增大，反应速率加快，A正确； B．恒温恒容下，对于反应：CO2(g)+3H2(g) ⇌CH3OH(g)+H2O(g)，正、逆反应速率用不同物质表示，当反应速率之比等于化学计量数之比时，速率相等，当3v逆(H2)=v正(CH3OH)，此时正逆反应速率不相等，说明未达到平衡状态反应达到平衡状态，B错误； C．对于反应4HCl(g)+O2(g) ⇌2Cl2(g)+2H2O(g)，正反应为放热反应，未说明是恒温，因此体系的温度为变量，当体系的温度保持不变时，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，C正确； D．恒温恒容下，对于反应，正反应为体积减小的反应，压强不再变化，说明反应已达到平衡状态，D正确； 故答案选B。 6. 由NO2、O2、熔融盐NaNO3组成的燃料电池如图所示，在使用过程中石墨Ⅰ电极反应生成一种氧化物Y，下列有关说法正确的是 A. 石墨Ⅰ极为负极，石墨Ⅱ极上发生氧化反应 B. 向石墨Ⅱ极移动 C. 熔融NaNO3可换成液态HNO3 D. 该反应将化学能转化为电能 【答案】D 【解析】 【分析】在燃料电池中通入氧气的为正极，通入燃料的为负极，由图可知，石墨Ⅱ上氧气得到电子，则石墨Ⅱ为正极，石墨I上NO2失去电子，石墨I为负极，结合负极发生氧化反应、正极发生还原反应分析解答。 【详解】A．根据分析可知，石墨Ⅰ为负极，石墨Ⅱ为正极，发生还原反应，故A错误； B．原电池工作时，阴离子向负极移动，即向石墨I极移动，故B错误； C．液态硝酸不存在自由移动的离子，不能导电，无法形成闭合回路，故C错误； D．该装置为原电池，因此是将化学能转化为电能，故D正确； 故答案选D。 7. 已知X转化为R和W分步进行：① ②。上述反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 1mol Y(g)的能量低于1mol R(g)的能量 B. 反应①生成1mol Y(g)时放出 能量 C. X转化为R的总反应生成1 mol W(g) 吸收 能量 D. 断裂1mol X(g)中化学键吸收的能量大于形成1mol Y(g)中化学键所放出的能量 【答案】D 【解析】 【分析】根据图像可知，①，1molX(g)反应吸收的能量为：(Ea1-Ea2)kJ；②，1molY(g)反应吸收的能量为：(Ea3-Ea4)kJ； 【详解】A．从图中可知1molX(g)的能量低于1molY(g)和2molW(g)的总能量，无法比较1molX(g)的能量和1molY(g)的能量大小，A错误； B．从反应过程的图象中可知，反应①中生成物能量比反应物能量高，因此是吸收 能量，B错误； C．X转化为R同时生成W的反应为：，该反应等于①+②，则生成3mol W(g) 吸收能量，那么生成1mol W(g) 吸收能量 ，C错误； D．从图中可知，X转化为R和W为吸热反应，断裂1molX(g)化学键吸收的热量应大于形成1molW(g)化学键所放出的热量，D正确； 故D正确。 8. 短周期主族元素W、X、Y、Z原子半径依次增大。M、N、P是这些元素组成的二元化合物，r、s、q是其中三种元素对应的单质，M与r均为淡黄色固体，W、X、Y位于三个不同周期。物质转化关系如图所示(部分生成物省略)，下列说法正确的是 A. 四种元素中原子半径最大的是Y B. M中阳离子与阴离子个数比为2：1 C. 1 mol M与足量N反应生成q转移电子数为2NA D. 简单离子半径：Z>X>Y 【答案】B 【解析】 【分析】M、N、P是由这些元素组成的二元化合物，r、s、q是其中三种元素对应的单质，M与r均为淡黄色固体，则M为Na2O2，r为S，结合转化关系，可推知，N为H2O，s为H2，P为H2S，q为O2，W、X、Y位于不同周期，又W、X、Y、Z的原子半径依次增大的短周期主族元素，则W为H元素，X为O元素，Y为S元素，Z为Na元素，据此分析解答。 【详解】A．同周期主族元素从左往右原子半径逐渐减小，同主族元素从上往下逐渐增大，可知四种元素中原子半径最大的是Na，故A错误； B．M为Na2O2，阳离子为钠离子，阴离子为过氧根，阳离子与阴离子个数比为2：1，故B正确； C．M为Na2O2，N为H2O，反应产生q为O2，发生的反应为：，关系式为：，1mol Na2O2与足量H2O反应生成O2转移电子为1mol，即NA，故C错误； D．X、Y、Z三种元素对应的简单离子为O2-、S2-、Na+，离子半径大小为：S2-> O2-> Na+，即Y>X>Z，故D错误； 故答案选B。 9. 从酸性废水(含H+、Sc3+、Fe2+等)中富集钪并制备氧化钪的工艺具有较高的经济价值。 已知：Sc3+、Fe2+均能与P504(用HR表示)发生络合反应，机理均为。下列说法不正确的是 A. 萃取后加入稀硫酸的作用是将Sc3+从有机相中洗脱出来 B. 萃取、反萃取后均可使用分液漏斗分离，有机相应从分液漏斗上口倒出 C. Sc2(C2O4)3焙烧生成Sc2O3是氧化还原反应 D. 流程中可循环利用的物质有苯和稀盐酸 【答案】A 【解析】 【详解】A．由信息和流程可知，向有机相中加入稀硫酸后被洗出，A错误； B．萃取、反萃取均涉及有机层和水层的分离、故均可使用分液漏斗分离，苯的密度小于水的密度，“萃取”时，有机相应从分液漏斗上口倒出，B正确； C．焙烧时的反应方程式：，是氧化还原反应，C正确； D．流程中可循环利用的物质有苯，酸溶、沉钪，先消耗盐酸又重新生成盐酸，则流程中可循环利用的物质有苯和稀盐酸，D正确； 故选A。 10. 某同学探究SO2与Fe3+盐溶液的反应，已知：Fe3+＋⇌Fe(HSO3)2+(红棕色) 实验 ① ② ③ 操作 现象 溶液中立即产生大量红棕色物质，5h后溶液变为浅黄色，加入铁氰化钾溶液产生蓝色沉淀 溶液中立即产生大量红棕色物质，5h后溶液几乎无色，加入铁氰化钾溶液产生大量蓝色沉淀 溶液中立即产生大量红棕色物质，5h后溶液变黄色(比①深)，加入铁氰化钾溶液产生蓝色沉淀 结合上述实验，下列说法正确的是 A. SO2与Fe3+氧化还原反应速率快于Fe3+与化合反应的速率 B. ①②对照说明阴离子影响SO2与Fe3+反应速率，但无法证明是抑制反应进行 C. 铁氰化钾溶液用于检验Fe2+，可用酸性高锰酸钾溶液代替，现象为紫红色褪去 D. 5h后③比①黄色更深，可证明减慢了Fe3+与SO2反应的速率 【答案】B 【解析】 【分析】由题干信息可知，溶液中产生的红棕色物质为Fe(HSO3)2+；5h后溶液中加入铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀是因为溶液中生成了Fe2+。 【详解】A．实验①②③溶液中通入SO2都立即产生大量红棕色物质，说明产生红棕色物质的反应速率快些，5h后溶液中加入铁氰化钾溶液都产生蓝色沉淀，说明SO2与Fe3+的氧化还原反应速率慢些，A错误； B．①与②的区别在阴离子的种类不同（一个是NO3-、一个是Cl-），5 h 后，①中溶液变为浅黄色，加入铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀，②中溶液几乎无色，加入铁氰化钾溶液，产生大量蓝色沉淀，说明阴离子种类对SO2与Fe3+氧化还原反应的速率有影响，但无法证明是抑制反应进行，B正确； C．铁氰化钾溶液用于检验Fe²⁺，+4价硫也可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，现象为紫红色褪去，C错误； D．5h后③比①黄色更深，③和①的区别除了NO3-外、还有H+，也有可能是H+浓度的增大减慢了SO2与Fe3+反应的速率，D错误； 故选B。 二、非选择题(本题共5小题，共60分) 11. 硒是动物和人体所必需的微量元素之一，也是一种重要的工业原料。河南焦作的山药富含硒(Se)，有抗癌、抗衰老等重要功能。请回答下列问题。 （1）34Se在周期表中的位置为___________。 （2）氧、硫、硒位于同一主族，下列说法正确的是___________(填标号)。 A. 还原性：S2->Se2- B. 浓硒酸可能具有强氧化性、吸水性 C. 稳定性：H2Se>H2S>H2O D. 氧化性：O2>Se （3）SO2通入SeO2的水溶液中会生成不溶于水的Se，该反应的化学方程式为___________；Se能与浓硫酸反应生成SO2和SeO2，则浓硫酸、SO2和SeO2三者中，氧化性最弱的为___________。 （4）某混合物中硒主要以Se和CuSe的形式存在，从该混合物中提取硒主要步骤如下： ⅰ.将该混合物与浓硫酸混合焙烧，产生SO2、SeO2的烟气 ⅱ.用水吸收ⅰ中烟气，可得Se固体 ①若用NaOH溶液吸收烟气中的SeO2，则生成一种盐，该盐的化学式为___________。 ②焙烧时，CuSe与浓H2SO4反应的化学方程式为___________，理论上该反应每转移1mol电子，得到的SeO2的质量为___________g。 【答案】（1）第四周期第ⅥA族 （2）BD （3） ①. ②. （4） ①. ②. CuSe+4H2SO4CuSO4+3SO2↑+SeO2+4H2O ③. 18.5 【解析】 【小问1详解】 是第34号元素，位于周期表中第四周期第ⅥA族； 【小问2详解】 A．由于同族元素非金属性从上到下依次减弱，所以非金属性：O＞S＞Se，非金属性越强，其阴离子还原性越弱，因此还原性：，故A错误； B．同族元素性质具有相似性，浓硫酸具有强氧化性、吸水性，浓硒酸可能也具有这些性质，故B正确； C．由于原子半径：O＜S＜Se，因此键长：O-H＜S-H＜Se-H，键长越短，键能越大，键能：O-H＞S-H＞Se-H，因此稳定性：，故C错误； D．由于非金属性：O＞S＞Se，非金属性越强，其单质氧化性越强，因此氧化性：，故D正确； 故选BD； 【小问3详解】 通入的水溶液中发生氧化还原反应，生成硫酸和不溶于水的，该反应的化学方程式为：；能与浓硫酸反应生成和，反应方程式为：，根据氧化剂的氧化性比氧化产物强的规律，可知氧化性：浓硫酸＞SeO2，当通入的水溶液中SeO2做氧化剂，SO2做还原剂，因此氧化性： SeO2＞SO2，即浓硫酸、和三者中，氧化性最弱的为： 【小问4详解】 ①S和Se同族，元素性质具有相似性，SeO2与NaOH的反应类似于SO2与NaOH的反应，因此用足量溶液吸收烟气中的，二者反应生成一种盐的化学式为：；焙烧时，与浓反应生成SO2、SeO2，化学方程式为：；理论上该反应每转移1mol电子，生成molSeO2，质量为。 12. 二氧化碳催化制甲醇反应为，该反应有利于减少温室气体二氧化碳的排放。 （1）某温度下将1 mol CO2和3 mol H2通入体积为2L的容器，发生上述反应，经测得CH3OH和CO2的物质的量随时间变化如图所示。    从反应开始到平衡，CO2的平均反应速率v(CO2)=___________。 （2）某温度下将1 mol CO2和3 mol H2通入体积可变的恒压容器，发生上述反应，起始时容器体积为2 L。 ①下列能够说明反应已达到化学平衡状态的是___________(填标号)。 A．气体的平均相对分子质量不变     B．容器内气体密度不再改变 C．的比值不变  D．单位时间内每生成1 mol CO2(g)，同时消耗3 mol H2(g) ②若达到平衡时容器体积变为1.5 L，则 CO2的转化率为___________。 （3）一定条件下将CO2与H2置于密闭容器中，利用活性镓镍催化制甲醇，测定生成甲醇的平均速率随温度的变化曲线如图所示。 温度高于210℃时，甲醇生成速率降低的原因是___________。 （4）甲醇燃料电池工作原理如图所示，电池工作时OH⁻ 向电极___________(填a或b)移动，一段时间后电极b附近溶液碱性___________(填“增强”、“减弱”或“不变”)。 【答案】（1）0.0375 mol·L-1·min-1 （2） ①. ABD ②. 50% （3）温度高于210℃时，催化剂的活性降低，反应速率减小 （4） ①. a ②. 增强 【解析】 【小问1详解】 根据图象可知，反应进行到10 min时达到平衡状态，此时生成甲醇的浓度是，所以，根据方程式可知，消耗CO2的浓度是，所以用二氧化碳表示的反应速率为； 【小问2详解】 ①A．体积可变的恒压容器，气体总质量不变，正向反应是气体的物质的量减少的反应，气体平均相对分子质量是变量，能说明总反应已达到化学平衡状态，A选；         B．恒压容器，总反应气体分子数减小，随着反应进行，气体的体积减小，当容器内总密度不再改变，说明总反应已达到化学平衡状态，B选； C．由方程式可知生成甲醇和水的物质的量之比一直为1:1，的比值一直保持不变，不能说明总反应已达到化学平衡状态，C不选；         D．的体积分数即氢气的物质的量分数不再改变，说明总反应已达到化学平衡状态，D选； 故选ABD； ②某温度下将1 mol CO2和3 mol H2通入体积可变的恒压容器，起始时容器体积为2 L，若达到平衡时容器体积变为1.5 L，则平衡时气体物质的量为3mol，设转化xmol CO2，可列三段式：，可得1-x+3-3x+x+x=3，可得x=0.5mol， CO2的转化率为； 【小问3详解】 由于温度高于210℃时，催化剂的活性降低，反应速率减小，因此甲醇时空收率降低的； 【小问4详解】 从图中可以看出，电极a通入CH3OH，其为燃料，为电池的负极，失电子发生氧化反应，；电极b中通入O2，其为助燃剂，得电子发生还原反应，；阴离子向负极移动，向着a极移动；电极b发生的电极反应生成氢氧根，碱性增强。 13. 工业上以冶铜废渣“黑铜泥”(主要成分为Cu3As，含少量Ag单质)为主要原料，回收砷酸钠(Na2HAsO4·12H2O)和硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)工艺流程如图所示。 已知：①As与N、P同主族，常见化合价与之类似。 ②“氧压碱浸”主要反应为 （1）为提高“氧压碱浸”速率，除改变温度外还可采取的措施有___________(答一条即可)。 （2）“氧压碱浸”过程中反应温度对砷浸出率的影响关系如下图所示。生产时选择浸出温度140 ℃为宜，原因是___________。 （3）1mol Cu3As被浸取时，理论上转移电子数为___________。 （4）“常压酸浸”也需通入一定量，反应离子方程式为___________。 （5）为探究硫酸铜晶体CuSO4·5H2O的热稳定性，某学生取少量硫酸铜晶体进行实验。 观察到的实验现象： A中蓝色晶体逐渐变成白色粉末，最后变成黑色粉末；B中产生白色沉淀；C中红色溶液褪色；D中无色溶液变红，经检验有氧化性气体产生。 B中白色沉淀是________；硫酸铜晶体分解反应中氧化产物和还原产物之比为_________。 【答案】（1）适当增加氢氧化钠溶液的浓度、搅拌、研磨等 （2）低于140℃时砷浸出率较低，高于140℃时变化不大，浪费能源 （3）8 NA （4）8H＋+O2+2Cu2O=4Cu2＋+4H2O （5） ①. BaSO4 ②. 1:2 【解析】 【分析】“黑铜泥”(主要成分为，含少量Ag单质)，利用氢氧化钠溶液碱浸并通入氧气，砷转化为Na2HAsO4，铜转化为氧化亚铜，过滤后得到的滤渣中含有氧化铜、Ag等，常压下利用稀硫酸酸浸使氧化亚铜转化为硫酸铜，酸浸渣中含有Ag，酸浸液通过一系列操作得到胆矾，氧化碱浸得到的滤液冷却结晶得到粗砷酸钠，然后经过提纯得到砷酸钠晶体，据此解答。 【小问1详解】 依据外界条件对反应速率的影响可知为提高“氧压碱浸”的速率，除改变温度外，还可采取的措施有：适当增加氢氧化钠溶液的浓度、搅拌、研磨等。 【小问2详解】 根据图象可知140℃时砷浸出率几乎不再发生变化，继续升高温度浸出率变化不大，所以生产时选择浸出温度以140℃为宜，故答案为：低于140℃时砷浸出率较低，高于140℃时变化不大，浪费能源。 【小问3详解】 “氧压碱浸”主要反应为，反应中As元素化合价从－3价升高到+5价，失去8个电子，铜元素化合价不变，氧气是氧化剂，所以被浸取时，理论上转移电子的物质的量为8NA。 【小问4详解】 “常压酸浸”时也需通入一定量把氧化亚铜氧化为硫酸铜，反应的离子方程式为8H＋+O2+2Cu2O＝4Cu2＋+4H2O。 【小问5详解】 装置A中蓝色硫酸铜晶体加热时逐渐由蓝色变成白色粉末，最后变成黑色粉末，可知硫酸铜晶体先失去结晶水变为白色CuSO4粉末，后CuSO4分解产生黑色CuO固体；装置B中产生不溶于盐酸的白色沉淀，则该沉淀是BaSO4，说明分解产生了SO3气体，SO3与溶液中的水反应产生H2SO4，H2SO4与BaCl2反应产生BaSO4白色沉淀； 由于SO2具有漂白性，会将品红溶液漂白变为无色，故装置C中的现象说明生成SO2；装置D中含KSCN的酸化的硫酸亚铁溶液变为红色，说明产生了Fe3+，则晶体受热分解反应产生了具有氧化性气体，该气体为单质，只能为O2，据此可知硫酸铜晶体分解反应方程式为：，氧化产物为O2，还原产物为SO2，氧化产物和还原产物之比为：1：2，故答案为：BaSO4；1：2， 14. 草酸是一种常用还原剂，高一(1)班同学探究草酸被氧化的速率问题。 资料：重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液为橙色，是一种常见强氧化剂。 实验Ⅰ 试管中试剂 滴管 混合后 溶液pH 现象 (1 h后溶液) a 4mL0.01mol•L-1KMnO4溶液，几滴浓H2SO4 2mL0.3mol•L-1H2C2O4溶液 2 褪为无色 b 4mL0.01mol•L-1KMnO4溶液，几滴浓NaOH 7 无明显变化 c 4mL0.01mol•L-1K2Cr2O7溶液，几滴浓H2SO4 2 无明显变化 d 4mL0.01mol•L-1K2Cr2O7溶液，几滴浓NaOH 7 无明显变化 （1）H2C2O4是二元弱酸，写出H2C2O4溶于水的电离方程式：___________。 （2）试管a中KMnO4被还原为Mn2+，反应离子方程式为___________。 （3）小顺查阅资料，实验Ⅰ试管c中H2C2O4与K2Cr2O7溶液反应需数月时间才能完成，但加入MnO2可促进H2C2O4与K2Cr2O7的反应。依据此资料，他设计如下实验证实这一点。 实验Ⅱ 实验Ⅲ 实验Ⅳ 操作 现象 6 min后固体完全溶解，溶液橙色变浅，温度不变 6 min后固体未溶解，溶液颜色无明显变化 6 min后固体未溶解，溶液颜色无明显变化 实验Ⅳ的目的是：___________。 （4）①小安对实验Ⅱ继续进行探究，发现溶液中浓度变化如图： 浓度先缓慢下降，后迅速下降，最后缓慢下降，小安猜测此变化是通过以下三个过程实现的。 过程i：MnO2与H2C2O4反应生成了Mn2+，此时反应较慢。 过程ii：___________。 过程iii：溶液中各组分浓度减小，反应速率降低。 ②小安设计实验方案证实了过程ii成立，实验方案如下：将2mL、0.3mol/L H2C2O4溶液与4mL0.01mol/L K2Cr2O7溶液混合，调pH=2，加入0.0001mol MnSO4固体，6分钟后现象为：___________。 【答案】（1）、 （2） （3）排除实验Ⅱ中MnO2直接还原重铬酸钾的可能性 （4） ①. Mn2+可加快草酸与重铬酸钾的反应（或Mn2+为反应的催化剂） ②. 溶液橙色变浅 【解析】 【分析】草酸与KMnO4的反应是自催化反应，即产物中的Mn2+是该反应的催化剂，因此反应速率与时间的图象类似于问题(4)中的图象，开始反应速率较慢，之后很快，然后又变慢，从影响因素来看，反应热效应不明显，排除温度的影响；在溶液中反应，排除压强的干扰；在溶液中，除了生应物的浓度增大，反应物的浓度均减小，排除浓度的干扰，只有催化剂，说明生成物中的某些物质是该反应的催化剂，得到生成物后，催化了该反应，使反应速率加快。 【小问1详解】 H2C2O4是二元弱酸，分步电离，用“”连接，所以H2C2O4溶于水的电离方程式为、。 【小问2详解】 酸性条件下，高锰酸根和H2C2O4反应生成Mn2+和CO2，反应的离子方程式为：。 【小问3详解】 MnO2中Mn的化合价为+4，既有氧化性，又有还原性，可能被K2Cr2O7氧化；H2C2O4具有还原性，能被K2Cr2O7氧化，所以实验Ⅳ是对比实验，目的是：排除实验Ⅱ中MnO2直接还原重铬酸钾的可能性。 【小问4详解】 ①由图象可知，2min之前反应缓慢，随着反应进行，反应物浓度降低，反应速率应该降低，但2min后反应速率陡增，在温度变化不大时，说明生成物加快了反应速率，即生成的Mn2+可加快草酸与重铬酸钾的反应，故答案为：Mn2+可加快草酸与重铬酸钾的反应（或Mn2+为反应的催化剂）； ②证明Mn2＋有催化作用，可在H2C2O4和K2Cr2O7浓度不变的条件下，加入与实验ⅡMnO2等物质的量的可溶性MnSO4，生成的Mn2＋可加快草酸与重铬酸钾的反应，则现象与实验Ⅱ相同，因此6min后现象为：溶液橙色变浅； 15. 某小组同学制备碘酸盐()并探究其性质。 资料：①碘酸钙 [Ca(IO3)2]为难溶于水、溶于硝酸的白色固体；碘化钙[CaI2]易溶于水。 ②X2的氧化性以及X-的还原性，与溶液的酸碱性无关(X为Cl、Br或I)。 ③的氧化性随溶液酸性增强而增强。    实验装置如上图(加热与夹持装置略)，实验步骤如下： I．打开A中分液漏斗活塞，加热固底烧瓶；一段时间后，B中溶液由无色变为棕黄色。 Ⅱ．将B中棕黄色溶液倒入烧杯中，再加入NaOH溶液，烧杯中溶液由棕黄色变为无色。 （1）A装置发生的离子方程式为___________。 （2）碘化钙的电子式为___________。 （3）取少量步骤Ⅱ后所得无色溶液，加入过量盐酸和CCl4，振荡静置，溶液分层，甲同学因此得出结论：可以氧化I-为I2。 ①能使甲同学得出结论的实验现象是：溶液上层为浅黄色，下层为___________(填颜色)。 ②乙同学认为上述结论不合理，可能还有其他物质在酸性条件下可以将I-氧化： 猜想一：空气将溶液中I-氧化，离子方程式___________。 猜想二：___________(填化学式)在酸性条件下将溶液中的I-氧化。 （4）为了进一步证明在酸性条件下可氧化I-为I2，完成如下实验： ⅰ.另取与(3)等量的步骤Ⅱ后所得无色溶液R，加入稍过量CaCl2固体，振荡，充分反应后过滤得到无色溶液X和沉淀Y。 ⅱ.向无色溶液X加入与(3)等量的盐酸和CCl4，振荡静置，溶液上、下层均几乎无色。 ⅲ.取洗涤后的沉淀Y加适量稀HNO3(无色)，固体溶解，继续加入少量KI，溶液呈黄色，全过程无气体放出。 ⅳ.向实验ⅲ后所得溶液加入溶液A，无明显现象。 ①由实验ⅰ、ⅱ得出结论：___________。 ②由实验ⅲ和ⅳ得出结论：在酸性条件下可以氧化I-为I2，实验ⅳ中A为___________。 （5）根据实验ⅲ得出：氧化性IO强于I2，而实验ⅰ中溶液R却为无色，原因是___________。 （6）查阅资料发现，XO与相应的X-(X为Cl、Br或I)均有类似上述反应和机理。浓度相同时，氧化性ClO≈BrO，但浓度均为0.1 mol/L的ClO和Cl-开始发生反应时的pH为1，而浓度均为0.1 mol/L的BrO和Br-开始发生反应的pH为5。试从原子结构的角度解释两个反应开始发生时pH不同的原因___________。 【答案】（1）MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O （2） （3） ①. 紫红色(或紫色) ②. 4I-+O2+4H+=2I2+2H2O ③. HClO （4） ①. 酸性条件下空气中的氧气或次氯酸未将碘离子氧化生成碘单质 ②. 氯化钙 （5）的氧化性随溶液酸性增强而增强，R溶液为碱性，氧化性减弱，无法氧化I- （6）氯离子的还原性弱于溴离子，所以氯酸根离子氧化氯离子需要酸性更强才能氧化 【解析】 【分析】二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气，氯气通过饱和食盐水，除去含有的氯化氢气体，再通入碘化钾溶液中，氯气和碘化钾反应生成碘单质，当碘化钾溶液变棕黄色，即说明有碘单质生成，再加入氢氧化钠，碘和氢氧化钠反应生成碘酸钠和碘化钠，最后烧杯中的氢氧化钠吸收多余的氯气，防止污染。据此解答。 【小问1详解】 A装置为制取氯气，A装置发生的离子反应方程式为：； 【小问2详解】 碘化钙的电子式为：； 【小问3详解】 ①取少量步骤Ⅱ后所得无色溶液，加入过量盐酸和CCl4，振荡静置，溶液分层，上层为无色的水溶液，下层为碘的四氯化碳溶液，故下层为：紫红色(或紫色)； ②乙同学认为上述结论不合理，可能原因如下： 原因一：空气中在酸性条件下将溶液中的氧化，离子方程式为： 4I-+O2+4H+=2I2+2H2O； 原因二：多余的氯气和水反应生成次氯酸，可能HClO在酸性条件下将溶液中的氧化，故答案为：HClO； 【小问4详解】 ①由实验ⅰ、ⅱ得出结论是：不含有碘酸根离子时，酸性条件下空气中的氧气或次氯酸未将碘离子氧化生成碘单质； ②由实验ⅲ和ⅳ得出结论：在酸性条件下可以氧化I-为I2，故ⅳ中继续加入过量的氯化钙溶液，不产生白色沉淀或产生很少白色沉淀，说明溶液中的碘酸根离子被消耗或消耗完，故A为：氯化钙； 【小问5详解】 根据实验ⅲ中可知，碘酸根离子氧化碘离子生成碘单质，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物分析得出：氧化性<，而实验ⅰ表明和的氧化性强弱关系相反，原因是：碘酸根离子的氧化性与溶液的酸碱性有关，溶液酸性越强，碘酸根离子氧化性越强； 【小问6详解】 溴酸根离子和氯酸根离子的氧化性接近，但溴和氯为同主族元素原子，氯的电负性大于溴，故氯离子的还原性弱与溴离子，所以氯酸根离子氧化氯离子需要酸性更强才能氧化。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 厦外集美校区2023～2024学年下学期第一次月考 高一化学试卷 本卷满分100分，考试时间75分钟 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 N-14 O-16 Se-79 一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分) 1. 化学与环境、科技、社会等密切相关。下列说法正确的是 A. 高纯度的Si可做光导纤维，其遇到碱会“断路” B. 用于激光制导弹的GaAs是一种新型金属材料 C. 用于激光器的KH2PO4的组成元素全部为短周期元素 D. 建设世界最高桥北盘江大桥使用的水泥属于硅酸盐材料 2. 根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是 A. 中子数为9氮原子： B. 如图所示实验可证明元素的非金属性：N＞C＞Si C. 49号元素In在元素周期表的位置为第5周期 ⅢA族 D. 氘、氚用作“人造太阳”核聚变燃料不属于化学变化 3. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 反萃取时向碘的CCl4溶液中加入浓NaOH溶液： I2+2OH- = I- +IO- +H2O B. 海水提溴中用Na2SO3溶液吸收溴蒸汽：+ 2Br- + H2O=+Br2+2H+ C. 淀粉KI试纸和食醋检验食盐中的碘：5I-++6CH3COOH=3I2+3H2O+6CH3COO- D. AlCl3溶液中加入适量氨水： Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓ 4. 氮化镁(Mg3N2)是一种应用范围广泛的无机化合物，可与水、二氧化碳发生反应，其与水反应的化学方程式为Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑，下列说法正确的是 A. Mg3N2在熔融状态可释放出N3- B. Mg3N2与水的反应是氧化还原反应 C. CO2的电子式为： D. Mg3N2中存在共价键 5. 下列关于化学反应速率与限度的说法不正确的是 A. 进行工业合成氨反应时，在恒容条件下通入氮气，反应速率加快 B. 恒温恒容下发生反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，当3v逆(H2)=v正(CH3OH)，说明已达到平衡状态 C. 反应中正反应为放热反应，升温平衡逆向移动 D. 恒温恒容下发生反应，当压强不再变化，说明已达到平衡状态 6. 由NO2、O2、熔融盐NaNO3组成的燃料电池如图所示，在使用过程中石墨Ⅰ电极反应生成一种氧化物Y，下列有关说法正确的是 A. 石墨Ⅰ极为负极，石墨Ⅱ极上发生氧化反应 B. 向石墨Ⅱ极移动 C. 熔融NaNO3可换成液态HNO3 D. 该反应将化学能转化为电能 7. 已知X转化为R和W分步进行：① ②。上述反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 1mol Y(g)的能量低于1mol R(g)的能量 B. 反应①生成1mol Y(g)时放出 能量 C. X转化为R的总反应生成1 mol W(g) 吸收 能量 D. 断裂1mol X(g)中化学键吸收的能量大于形成1mol Y(g)中化学键所放出的能量 8. 短周期主族元素W、X、Y、Z原子半径依次增大。M、N、P是这些元素组成的二元化合物，r、s、q是其中三种元素对应的单质，M与r均为淡黄色固体，W、X、Y位于三个不同周期。物质转化关系如图所示(部分生成物省略)，下列说法正确的是 A. 四种元素中原子半径最大的是Y B. M中阳离子与阴离子个数比为2：1 C. 1 mol M与足量N反应生成q转移电子数为2NA D. 简单离子半径：Z>X>Y 9. 从酸性废水(含H+、Sc3+、Fe2+等)中富集钪并制备氧化钪的工艺具有较高的经济价值。 已知：Sc3+、Fe2+均能与P504(用HR表示)发生络合反应，机理均为。下列说法不正确的是 A. 萃取后加入稀硫酸的作用是将Sc3+从有机相中洗脱出来 B. 萃取、反萃取后均可使用分液漏斗分离，有机相应从分液漏斗上口倒出 C. Sc2(C2O4)3焙烧生成Sc2O3是氧化还原反应 D. 流程中可循环利用的物质有苯和稀盐酸 10. 某同学探究SO2与Fe3+盐溶液的反应，已知：Fe3+＋⇌Fe(HSO3)2+(红棕色) 实验 ① ② ③ 操作 现象 溶液中立即产生大量红棕色物质，5h后溶液变为浅黄色，加入铁氰化钾溶液产生蓝色沉淀 溶液中立即产生大量红棕色物质，5h后溶液几乎无色，加入铁氰化钾溶液产生大量蓝色沉淀 溶液中立即产生大量红棕色物质，5h后溶液变黄色(比①深)，加入铁氰化钾溶液产生蓝色沉淀 结合上述实验，下列说法正确的是 A. SO2与Fe3+氧化还原反应速率快于Fe3+与化合反应的速率 B. ①②对照说明阴离子影响SO2与Fe3+反应速率，但无法证明是抑制反应进行 C. 铁氰化钾溶液用于检验Fe2+，可用酸性高锰酸钾溶液代替，现象为紫红色褪去 D. 5h后③比①黄色更深，可证明减慢了Fe3+与SO2反应的速率 二、非选择题(本题共5小题，共60分) 11. 硒是动物和人体所必需的微量元素之一，也是一种重要的工业原料。河南焦作的山药富含硒(Se)，有抗癌、抗衰老等重要功能。请回答下列问题。 （1）34Se在周期表中的位置为___________。 （2）氧、硫、硒位于同一主族，下列说法正确的是___________(填标号)。 A. 还原性：S2->Se2- B. 浓硒酸可能具有强氧化性、吸水性 C. 稳定性：H2Se>H2S>H2O D. 氧化性：O2>Se （3）SO2通入SeO2的水溶液中会生成不溶于水的Se，该反应的化学方程式为___________；Se能与浓硫酸反应生成SO2和SeO2，则浓硫酸、SO2和SeO2三者中，氧化性最弱的为___________。 （4）某混合物中硒主要以Se和CuSe的形式存在，从该混合物中提取硒主要步骤如下： ⅰ.将该混合物与浓硫酸混合焙烧，产生SO2、SeO2的烟气 ⅱ.用水吸收ⅰ中烟气，可得Se固体 ①若用NaOH溶液吸收烟气中的SeO2，则生成一种盐，该盐的化学式为___________。 ②焙烧时，CuSe与浓H2SO4反应的化学方程式为___________，理论上该反应每转移1mol电子，得到的SeO2的质量为___________g。 12. 二氧化碳催化制甲醇反应为，该反应有利于减少温室气体二氧化碳的排放。 （1）某温度下将1 mol CO2和3 mol H2通入体积为2L的容器，发生上述反应，经测得CH3OH和CO2的物质的量随时间变化如图所示。    从反应开始到平衡，CO2的平均反应速率v(CO2)=___________。 （2）某温度下将1 mol CO2和3 mol H2通入体积可变的恒压容器，发生上述反应，起始时容器体积为2 L。 ①下列能够说明反应已达到化学平衡状态的是___________(填标号)。 A．气体的平均相对分子质量不变     B．容器内气体密度不再改变 C．的比值不变  D．单位时间内每生成1 mol CO2(g)，同时消耗3 mol H2(g) ②若达到平衡时容器体积变为1.5 L，则 CO2的转化率为___________。 （3）一定条件下将CO2与H2置于密闭容器中，利用活性镓镍催化制甲醇，测定生成甲醇的平均速率随温度的变化曲线如图所示。 温度高于210℃时，甲醇生成速率降低的原因是___________。 （4）甲醇燃料电池工作原理如图所示，电池工作时OH⁻ 向电极___________(填a或b)移动，一段时间后电极b附近溶液碱性___________(填“增强”、“减弱”或“不变”)。 13. 工业上以冶铜废渣“黑铜泥”(主要成分为Cu3As，含少量Ag单质)为主要原料，回收砷酸钠(Na2HAsO4·12H2O)和硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)工艺流程如图所示。 已知：①As与N、P同主族，常见化合价与之类似。 ②“氧压碱浸”主要反应为 （1）为提高“氧压碱浸”速率，除改变温度外还可采取的措施有___________(答一条即可)。 （2）“氧压碱浸”过程中反应温度对砷浸出率的影响关系如下图所示。生产时选择浸出温度140 ℃为宜，原因是___________。 （3）1mol Cu3As被浸取时，理论上转移电子数为___________。 （4）“常压酸浸”也需通入一定量，反应离子方程式为___________。 （5）为探究硫酸铜晶体CuSO4·5H2O的热稳定性，某学生取少量硫酸铜晶体进行实验。 观察到的实验现象： A中蓝色晶体逐渐变成白色粉末，最后变成黑色粉末；B中产生白色沉淀；C中红色溶液褪色；D中无色溶液变红，经检验有氧化性气体产生。 B中白色沉淀是________；硫酸铜晶体分解反应中氧化产物和还原产物之比为_________。 14. 草酸是一种常用还原剂，高一(1)班同学探究草酸被氧化的速率问题。 资料：重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液为橙色，是一种常见强氧化剂。 实验Ⅰ 试管中试剂 滴管 混合后 溶液pH 现象 (1 h后溶液) a 4mL0.01mol•L-1KMnO4溶液，几滴浓H2SO4 2mL0.3mol•L-1H2C2O4溶液 2 褪为无色 b 4mL0.01mol•L-1KMnO4溶液，几滴浓NaOH 7 无明显变化 c 4mL0.01mol•L-1K2Cr2O7溶液，几滴浓H2SO4 2 无明显变化 d 4mL0.01mol•L-1K2Cr2O7溶液，几滴浓NaOH 7 无明显变化 （1）H2C2O4是二元弱酸，写出H2C2O4溶于水的电离方程式：___________。 （2）试管a中KMnO4被还原为Mn2+，反应离子方程式为___________。 （3）小顺查阅资料，实验Ⅰ试管c中H2C2O4与K2Cr2O7溶液反应需数月时间才能完成，但加入MnO2可促进H2C2O4与K2Cr2O7的反应。依据此资料，他设计如下实验证实这一点。 实验Ⅱ 实验Ⅲ 实验Ⅳ 操作 现象 6 min后固体完全溶解，溶液橙色变浅，温度不变 6 min后固体未溶解，溶液颜色无明显变化 6 min后固体未溶解，溶液颜色无明显变化 实验Ⅳ的目的是：___________。 （4）①小安对实验Ⅱ继续进行探究，发现溶液中浓度变化如图： 浓度先缓慢下降，后迅速下降，最后缓慢下降，小安猜测此变化是通过以下三个过程实现的。 过程i：MnO2与H2C2O4反应生成了Mn2+，此时反应较慢。 过程ii：___________。 过程iii：溶液中各组分浓度减小，反应速率降低。 ②小安设计实验方案证实了过程ii成立，实验方案如下：将2mL、0.3mol/L H2C2O4溶液与4mL0.01mol/L K2Cr2O7溶液混合，调pH=2，加入0.0001mol MnSO4固体，6分钟后现象为：___________。 15. 某小组同学制备碘酸盐()并探究其性质。 资料：①碘酸钙 [Ca(IO3)2]为难溶于水、溶于硝酸的白色固体；碘化钙[CaI2]易溶于水。 ②X2的氧化性以及X-的还原性，与溶液的酸碱性无关(X为Cl、Br或I)。 ③的氧化性随溶液酸性增强而增强。    实验装置如上图(加热与夹持装置略)，实验步骤如下： I．打开A中分液漏斗活塞，加热固底烧瓶；一段时间后，B中溶液由无色变为棕黄色。 Ⅱ．将B中棕黄色溶液倒入烧杯中，再加入NaOH溶液，烧杯中溶液由棕黄色变为无色。 （1）A装置发生的离子方程式为___________。 （2）碘化钙的电子式为___________。 （3）取少量步骤Ⅱ后所得无色溶液，加入过量盐酸和CCl4，振荡静置，溶液分层，甲同学因此得出结论：可以氧化I-为I2。 ①能使甲同学得出结论的实验现象是：溶液上层为浅黄色，下层为___________(填颜色)。 ②乙同学认为上述结论不合理，可能还有其他物质在酸性条件下可以将I-氧化： 猜想一：空气将溶液中I-氧化，离子方程式___________。 猜想二：___________(填化学式)在酸性条件下将溶液中的I-氧化。 （4）为了进一步证明在酸性条件下可氧化I-为I2，完成如下实验： ⅰ.另取与(3)等量的步骤Ⅱ后所得无色溶液R，加入稍过量CaCl2固体，振荡，充分反应后过滤得到无色溶液X和沉淀Y。 ⅱ.向无色溶液X加入与(3)等量的盐酸和CCl4，振荡静置，溶液上、下层均几乎无色。 ⅲ.取洗涤后的沉淀Y加适量稀HNO3(无色)，固体溶解，继续加入少量KI，溶液呈黄色，全过程无气体放出。 ⅳ.向实验ⅲ后所得溶液加入溶液A，无明显现象。 ①由实验ⅰ、ⅱ得出结论：___________。 ②由实验ⅲ和ⅳ得出结论：在酸性条件下可以氧化I-为I2，实验ⅳ中A为___________。 （5）根据实验ⅲ得出：氧化性IO强于I2，而实验ⅰ中溶液R却为无色，原因是___________。 （6）查阅资料发现，XO与相应的X-(X为Cl、Br或I)均有类似上述反应和机理。浓度相同时，氧化性ClO≈BrO，但浓度均为0.1 mol/L的ClO和Cl-开始发生反应时的pH为1，而浓度均为0.1 mol/L的BrO和Br-开始发生反应的pH为5。试从原子结构的角度解释两个反应开始发生时pH不同的原因___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $