上海市复旦大学附属中学2023-2024学年高一上学期期末考试化学试卷（A卷）

复旦大学附属中学2023学年第一学期 高一年级期末考试化学试卷(A卷) 2024.1.17 考生注意: 1. 试卷满分100分,考试时间90分钟 2. 本考试分设试卷和答题纸。答题前,务必在答题纸上填涂班级、姓名、学号。 3.选择类试题中,标注“不定项”的试题,每小题有1~2个正确选项:标注“双选”的试题. 有2个正确选项;未特别标注的试题,每小题只有1个正确选项。 相对原子质量:H-1 O-16 Na-23 A1-27 S-32 $C1-35.5 Fe-56 Ba-137 一、海水中的素资源(本题共21分) 氢、溪、"等均可通过开发海洋资源获得,这些元素的单质及其化合物在人类的生产生 活中发挥着极为重要的作用。 1. (2分)科学家发现一种新的澳原子,其原子核中含有35个质子和48个中子,写出该核 素的化学符号__。核电荷数为17的南素的简单负离子的电子式为___。 2. (2分)海水中获得的粗盐含有较多的杂质。为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、sO2一,向粗盐 溶液中依次加入稍过量的NaOH溶液、 ,过滤后,再向滤液 中加入适量_,再蒸发。 3. (1分)室温下,甲同学配制5%的NaC1溶液100g,乙同学配制0.5mol·L-1的NaCl溶 液100mL(NaC1的溶解度为36g/100g水)。下列说法正确的是 (不定项)。 A. 所需溶质的质量相同 B. 所需仪器均包括100mL容量瓶 C. 所配溶液均为不饱和溶液 D. 所配溶液质量相同 右图是NaClO的发生装置。该装置主要利用了电解饱 排气孔 ->海水 和食盐水的原理,可实现对海水的消毒和灭藻。 4. (2分)写出该装置产生NaClO的化学方程式 5. (3分)海水中含有Ca2、Mg2、HCO;等杂质离子,处 理过程中装置的_极(填电极名称)易产生 海水(含细菌、藻类杂质 水垢,其主要成分是Mg(OH)z和CaCO。若每隔 HClO 5-10min将电源正负极反接,可有效地解决结垢 CICr 0.8 问题,请解释其中的原因: 0.6 新制的氛水具有强烈的杀菌消毒能力。往新制 0.4 的饱和氧水中缓缓滴入NaOH溶液,边滴边充分揽 Cl(aq) 0.2 抖,pH逐渐上升。飘水中Cl2(aq)、HClO、C1O-微 0.0 粒的物质的量分数随溶液pH变化关系如图所示。 pH 第1页共8页 6. (1分)写出pH-2之前,滴入NaOH溶液过程中的总反应的化学方程式 7. (2分)pH=9时,溶液中已经没有Cl存在,此时c(HC1O)+c(ClO)c(Cl)。(填 “→”,“<”或“-”)。cNa)+c(H)-c(OH)+ _。(填入微粒浓度) 常压下澳的沸点为58.5C。利用空气吹出法从海水(弱碱性)中提取澳的流程如图。 sO+HO Cl+HO 浓缩水→→收一→·→ Br.被吸收后的剩余空气 8. (2分)“吸收塔”中发生反应的离子方程式为 9.(1分)“蒸塔”中温度应控制在 A. 40~50C B. 70~80*C C. 100C以上 10. (2分)蒸结束后,蒸塔中剩余溶液中仍可能含有澳离子,设计实验对澳离子进行检 验 11. (3分)已知:吹出的Br还可以用纯碱吸收,请补全并配平下列离子方程式 Br2+_CO2--_BrO-+__+__CO21 当有1molBr2被纯碱吸收时,转移的电子数为 二、生活中的疏元素(本题共19分) 碗元素是动植物生长不可缺少的元素。 12.(1分)疏元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是_。 化合价 A.a与c、d、e都有可能反应生成1 B. d溶液久置于空气中会生成e,溶液的酸性增强 C. 若g为酸式盐,则它与盐f之间也可能发生反应 D. 用e的浓溶液和FeS反应制备a 13. (1分)HS是一种有臭鸡蛋气味的酸性气体,25*C时,HS溶液中的下列关系不能说明 H2S第二步电离比第一步电离程度更小的是____。 A. c(Hes)远大于c(s2) B. c(Hs)远大于c(s2) C. c(H)远大于c(S2) D. cOH)约等于c(HS) 14.(2分)下列试剂不能用来鉴别sO2和HS的是。(不定项) B. 亚疏酸 A. BaCl2溶液 C. 澳水 D. 氢疏酸 E. 品红溶液 F.CuSO4溶液 15.(2分)实验室可以用铜和浓疏酸反应来制取SO:写出该反应的化学方程式 16.(2分)若所用铜中含有碳元素,则产生的SO;中会混有CO,请从下面所给试剂中,选 取合适试剂,设计实验,证明CO2的存在 (可选试剂:酸性高酸钾溶液,品红溶液,澄清石灰水,石落试液,浓疏酸) 第2页共8页 17.(2分)糖中加入浓梳酸和少量水后,充分揽择,迅速变黑,并产生大量气体。在此过 程中体现了浓疏酸的以下性质_。(不定项) C. 脱水性 A. 强酸性 B. 强氧化性 D. 难挥发性 18. (1分)二氧化疏水溶液和氢水的成分均较为复杂,两者中微粒种类相比,二氧化梳水溶 液_氢水(填“>”,“<”或“-”)。 SO2是葡萄、蒸枝等水果储存时常用的保鲜剂,能降低水果腐烂率,提高维生素C留存率。 19.(1分)保鲜时若sO不慎用量过大,会使水果表面明显褪色,上述现象说明sO2_。 A. 易溶于水 B. 是酸性氧化物 C. 具有漂白作用 D. 具有氧化性 20.(2分)《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》(GB2760-2014)中规定,水果中SO2残 留量不得高于0.05gkg。某种测定水果中残留SO;的方法所涉及的主要反应有:sO;+ HO=H,SO、SO2+Ba2+=BaSO.。称取某水果样品2kg,经过一系列处理后,最 终得到BaSO4沉淀的质量为0.233g。通过计算,判断该水果样品中SO,残留量是否超标 (写出计算过程)。 21. (2分)Na2SO;溶液易变质,实验室检验NaSO;溶液是否变质的方法是 22. (3分)向NaOH溶液中缓慢通入sO2和HC1的混合气体至 x 过量,反应过程中某微粒X的物质的量浓度随通入混合气体 的体积(V)变化如图所示。该微粒X为 。请写出 X浓度刚刚开始下降时的离子方程式 三、生活中常见的氧化剂(17分) H2O,通常被称为绿色氧化剂,在生产生活中有广泛的应用。 23.(1分)保存HO2溶液的试剂瓶上最适合贴上的一个标签是 (填字母)。 化刻 , b , _2 I.HO.的性质探究。 24. (3分)有以下4个涉及HO的反应 化合反应 A. HO+Ba(OH)-BaO+2HC 花还反成 B. Ag2O+HO--2Ag+O2t+HC C. 2H2O--2HO+O21 D. 3HO+Cr(SO4)+10KOH-2KCrO.+3KSO +8HC 第3页共8页 (1)以上反应属于右上图阴影部分所表示的反应类型的是 。(不定项) (2)反应D中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 (3)上述反应说明H2O、AgO、K2CrO.氧化性由强到弱的顺序是 25.(3分)在H2O2的参与下,S2O;2-(疏代疏酸根)可以与Fe2+反应制备FeO;纳米颗粒。反 应为:Fe2++S2O2-+HOz+OHFe2O3+S2O62-+HO(未配平),已知S2O;2与Fe2+的物 质的量之比为1:2。 (1)下列关于该反应的说法中正确的是_(不定项)。 A. 该反应中的还原剂只有SO2 B. 已知生成的Fe2O;纳米颗粒直径为10纳米,则FeO;纳米颗粒为胶体 C. 该反应中HO只作氧化剂 D. 该反应需要在减性条件下进行 (2)反应中转移0.8mol电子时,生成FeO;纳米颗粒__g。 26.(1分)亚硝酸(HNO)是一种有毒的弱酸,H2O与HNO2溶液反应的主要产物是_。 A.O2、HNO; B.O2、NO2 C.H2OHNO:D.HO, NO 27.(2分)小复同学研究亚铁盐与HO,溶液的反应。取2mL5%HO,溶液于试管中,加入5 滴FeSO4(pH=3)溶液,溶液立即变为棕黄色,并放出热量,反应混合物颜色加深变为红褐 色,该混合物有丁达尔现象,测得反应后溶液pH=1.4。上述实验中产生红褐色物质的离 子方程式是 III.HO2的实际应用 28.(1分)若将H2O2消毒液与84消毒液混合使用,会产生一种无色无味的气体单质,同时 混合溶液的消毒能力严重降低,该反应现象说明氧化性NaC1OHO2(填“>”或“<”)。 29.(2分)HO2可消除采矿业废液中的剧毒氧化物KCN(N为-3价),生成一种酸式盐A和 一种碱性气体,反应中被氧化的元素是__,A的化学式为 30.(3分)双氧水曾在文艺复兴时期的油画修复中发挥很大的作用,请配平相关方程式并用 单线桥法标出电子转移方向和数目 H2O+PbS(黑色)PbSO4(白色)+H2C 31.(1分)为了方便贮存、运输,工业上将H2O;转化为固态过碳酸钢(2NaCO;3H2O)。该 物质具有NaCO;与HO;的双重性质,可用作无毒漂白剂和供氧剂。制备过碳酸钟的 工艺流程如下图所示 纯 稳定剂双氧水NaCl 一操作① 配碱罐 反应器 →过碳酸 在反应器内,先将饱和NaCO;溶液和稳定剂混合均匀,再缓慢滴入30%HO;溶液,在 磁力揽挡下充分反应。下列物质中,可作为稳定剂使用的是__。 A. FeCl; C. MnO2 B. Na2SO4 D. Na2SO3 第4页共8页 四、物质的分类与离子反应(本题共13分) 燃料电池是一种化学电池,具有能量转化率高、对环境友好等优点,材料化学可助力电 池产业的快速发展。 燃料电池的导电介质有多种形式,例如①HSO、NaOH或②NaHSO4的溶液、③熔融 NaO和④熔融NaCO;和新型离子液体等。电极材料可选用根据体系不同可选用贵金属、 多孔活性炭等等,其中氢氧化铁胶体可作为钾离子电池电极的原材料。目前,已研制 成功的新型电池还有A1-⑧空气燃料电池,它可以代替汽油为汽车提供动力,亦有新型 NH3-O2燃料电池,氮易液化、运输和存储方便,产物亦无污染,安全性能更高。《泸科版 化学选择性必修二》中就有自制氢氧燃料电池的探究实验。CL等也可以作为燃料电池 的燃料。 32. (3分)在上述标有序号和下划线的物质中,属于非电解质的是 (填序号,下 同):属于混合物的是 33.(1分)请用电离方程式表示②可以导电的原因 34. (1分)用Ba(OH;溶液将②NaHSO4溶液中sO.*恰好完全沉淀时,溶液中的溶质的化学 式为 35.(3分)向氢氧化铁胶体逐滴加入氢酸溶液至足量,实验现象为 __,整个 过程中发生反应的离子方程式为 36.(3分)磷酸亚铁钾LiFePO4是钾离子电池的正极材料,其工艺流程如下:(已知磷酸是一 种三元弱酸,磷酸铁FePO.难溶于水和硝酸) NaOH调pH-2.0~3.0 葡萄糖(C.H.O)、碳酸 - 酸和 础 LiFePO 溶液 n 1 I 反应釜中生成磷酸铁的离子方程式为 步骤II中洗条是为了除去产物表面附着的 _(填离子符号) 37.(2分)有两种电解质溶液,分别仅大量含有Cu2、K+、H、C1、CO2、OH6种离子中 的3种,已知甲溶液呈蓝色,则乙溶液中存在的3种离子为 五、化学研究的基本方法(本题共14分) 实验是化学研究不可缺少的手段。通过实验,我们可以合成新的物质,探究物质的性质, 分离和提纯所需要的物质,确定纽成物质的元素及含量。可以说,没有实验,就没有化学。 (一)没有危险的实验,只有危险的操作。实验操作者都必须遵守安全操作规程。 第5页共8页 38.(1分)下列实验操作正确,且是从实验安全角度考虑的是_。(双选) A. 用硝酸银溶液检验素离子实验后的废液,可倒入水橹中,再用水冲入下水道 B. 使用CCL萃取澳水中的澳时,振荡后需进行放气操作后再静置 C. 将水沿着玻璃棒缓缓加入烧杯内的浓疏酸中,边加边揽抖 D. 少量水银洒落在地上后,在水银上撒 粉 (二)物质的分离与提纯。 39. (2分)可利用右图装置将海水淡化,得到纯净的淡 水,能用这种操作淡化海水的原因 _。此装置还缺少哪种仪器 我国航天员在中国太空站(失重下)为青少年开课,做了大量科学实验。 40.(2分)下列实验在太空站难以实现的是 __。(双选) A. 将金粉和铜粉混合 B. 水和四氢化碳分为两层 C. 蒸发食盐水制取食盐晶体 D. 用漏斗、滤纸过滤除去水中的泥沙 41.(3分)航天员王亚平在太空站将泡腾片放入水中。泡腾片里通常有碳酸氢纳和宁檬酸(一 种有机弱酸,用H;R表示,酸性比碳酸强) 写出泡腾片溶于水产生气泡的离子方程式: 与在地球上进行该实验相比,太空中的实验现象有什么不同: (三)物质的制备。铁黑(FeO)是一种颜料。工业利用碗酸亚铁(FeSO4),以及氮水、 空气等,经过下列反应来制备铁黑。 氢水 贺氢水空气 碗酸亚铁溶液→阅至性→台→过→干燥 →铁器 滤液 从合成到干燥阶段发生反应的化学方程式如下 4Fe(OH)+O+2HO-4Fe(OH) Fe(OH)+2 Fe(OH: △Fe(OH:2 Fe(OHD Fe(OH):2 Fe(OH):△Fe:O+4HC 42.(2分)疏酸亚铁溶液中混有少量CuSO4杂质,除杂的操作是: 43.(2分)过滤和干燥之间一般还需要_操作,否则制备的铁黑质量 (偏高、偏 低、不影响)。 44. (2分)若制备1吨铁黑,需通入标准状况下 立方米的空气(氧气体积分数按 20%计,保留1位小数). 第6页共8页 六、物质的制备与性质探究(本题共16分) 在制备物质时,会根据目标产品的组成来选择合适的原理与确定反应原理,设计路径、 选择合适仪器在一定条件下制备。铅氢化钟(NaAlH4,氢元素为-1价)是一种重要还原剂,其 合成线路如图所示: 纯净氢气封 特定条件 (一)已知无水AlCl;在潮湿的空气中极易与水反应。先利用图中部分装置制备无水AlCl3。 玻璃纤维 B 45.(1分)要制备纯净的氢气,按照上述仪器及药品,F中应盛装的试剂是 46.(2分)所选装置按气流方向连接,正确的接口连接顺序为 铭氢化与水反应生成氢气,NaAlH+4HgO-NaAl(OH)4+4H2t。 47.(1分)利用铭氢化纳遇水反应生成氢气的体积测定错氢化钢样品的纯度。现设计如图两 种装置测定错氢化钢样品的纯度(假设杂质不参与反应) 1 从测量气体体积的准确性考虑,最适宜的装置是_(填编号)。 48.(2分)某同学选用上述最恰当的装置,称取ng铅氢化纳样品.测得生成气体的体积为V L(已折算为标准状况),重复实验操作三次,测得有关数据如下表所示,则样品中错氢化 钟的纯度为 (结果保留三位小数) 实验次数 样品质量m(g) 气体体积V(L) 1.200 1.907 1.200 1.904 1.200 I 1.901 三次平均体积1.904 49.(3分)甲乙两个装置的区别是什么 。若选另一装置,则对错氢化钟的纯 度测定有无影响 (填“有”或“无”),原因是 第7页共8页 (二)某小组同学设计实验探究物质氧化性和还原性的变化规律。 50.(1分)浓盐酸与MnO;混合加热生成氢气,相应还原反应和氧化反应分别为(e是电子): 还原反应:MnO+2e+4Ht-Mn*+2HO 氧化反应:2Cl--2e--Cl2t 根据上述反应,分析反应后溶液A中仍存在盐酸和MnO,的原因 随c(H)降低,MnO;氧化性减弱 随c(Cl)降低. 51. (2分)补充实验证实了50题中的分析。 实验 序号 加入试剂 试{ __ 较浓疏酸 有氛气 _固液 过混合物A a 有氛气 a是 52.(2分)利用c(H)对MnO。氧化性的影响,探究素离子的还原性。预测在相同条件下 同浓度的KCl、KBr和KI溶液,能与MnO。反应所需的最低c(H)由大到小的顺序是 53.(2分)设计一个实验方案:测反应后溶液中c(H),写出原理。 第8页共8页