精品解析：上海市上海外国语大学附属浦东外国语学校2023-2024学年高一下学期5月月考化学试卷

上海市上海外国语大学附属浦东外国语学校2023-2024学年 高一下学期5月月考化学试题 本卷共(6)页(14)题 满分：100分 考试时间：60分钟 本试卷可能用到的相对原子质量：H-1；C-12；O-16；Na-23；Cu-63.5；Fe-56；Ag-108；Zn-65；Al-27；Mg-24；Mn-55；Fe-56；Cl-35.5； 注意：请将答案填写在答题纸上，填在试卷上无效。 选择题中，注明为不定项的，每题有1-2个正确选项，多选不得分，未特别标注的，每题只有1个正确选项。 一、经典再现 温故而知新，可以为师矣。 1. 取少量Fe(OH)3胶体置于试管中，向试管中滴加一定量稀盐酸，边滴边振荡，实验现象为：___________，试对以上现象作出合理的解释；___________。 【答案】 ①. 先生成红褐色沉淀后逐渐溶解，最终又得到棕黄色的溶液 ②. 加入盐酸后，胶体发生聚沉得到红褐色沉淀，继续加入盐酸沉淀溶解，溶液呈黄色，盐酸中的氯化氢为易溶性电解质，能够使氢氧化铁胶体发生聚沉，出现红褐色沉淀，氢氧化铁与盐酸发生酸碱中和反应：Fe(OH)3+3H+═Fe3++3H2O，所以沉淀溶解，溶液呈黄色 【解析】 【详解】向Fe(OH)3胶体中滴入稀盐酸，现象为：先生成红褐色沉淀后逐渐溶解，最终又得到棕黄色的溶液，加入盐酸后，胶体发生聚沉得到红褐色沉淀，继续加入盐酸沉淀溶解，溶液呈黄色，盐酸中的氯化氢为易溶性电解质，能够使氢氧化铁胶体发生聚沉，出现红褐色沉淀，氢氧化铁与盐酸发生酸碱中和反应：Fe(OH)3+3H+═Fe3++3H2O，所以沉淀溶解，溶液呈黄色，故答案为：先生成红褐色沉淀后逐渐溶解，最终又得到棕黄色的溶液；加入盐酸后，胶体发生聚沉得到红褐色沉淀，继续加入盐酸沉淀溶解，溶液呈黄色，盐酸中的氯化氢为易溶性电解质，能够使氢氧化铁胶体发生聚沉，出现红褐色沉淀，氢氧化铁与盐酸发生酸碱中和反应：Fe(OH)3+3H+═Fe3++3H2O，所以沉淀溶解，溶液呈黄色。 2. 有4.08g铁的氧化物，用足量的CO在高温下将其还原，把生成的全部CO2通入足量的澄清石灰水中得到8.0g固体沉淀物，这种铁的氧化物为___________。 【答案】Fe5O8 【解析】 【详解】有4.08g铁的氧化物，用足量的CO在高温下将其还原，把生成的全部CO2通入足量的澄清石灰水中得到8.0g固体沉淀物，则生成的CaCO3的物质的量为：n==0.08mol，即生成CO2的物质的量为0.08mol，即4.08g铁的氧化物中含有的O的物质的量为0.08mol，则其中含有Fe的物质的量为：=0.05mol，故这种铁的氧化物中n(Fe)：n(O)=0.05mol：0.08mol=5：8，故化学式为Fe5O8，故答案为：Fe5O8。 3. 向同浓度的、的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在。下列判断中正确的是 A. 加入溶液可能变红色 B. 溶液中一定含 C. 溶液中一定含 D. 剩余固体中一定含铜 【答案】D 【解析】 【分析】向、的混合溶液中加入铁粉，Fe先和Fe3+反应：2FeCl3+Fe=3FeCl2，再和Cu2+反应：CuCl2+Fe=Cu+FeCl2，充分反应后仍有固体存在，有两种情况： ①当固体为铁、铜时，溶液中的Fe3+、Cu2+全部参加反应，所以溶液中一定没有Fe3+、Cu2+，一定含有Fe2+； ②当固体为铜时，说明铁粉量不足，溶液中一定不含Fe3+，Cu2+恰好全部参加反应或部分反应生成Fe2+和Cu，所以溶液中一定没有Fe3+，可能含有Cu2+，一定含有Fe2+。 【详解】A．溶液中一定不含Fe3+，所以加入KSCN溶液不变红色，A项错误； B．由以上分析知，溶液中一定不含Fe3+，B项错误； C．由以上分析知，溶液中可能含有，C项错误； D．由以上分析可知，剩余固体中一定含，D项正确； 答案选D。 4. 两种金属混合粉末15g，与足量的盐酸反应时生成0.5mol氢气，符合上述情况的金属混合物是 A. Cu、Fe B. Zn、Ag C. Al、Zn D. Mg、Al 【答案】C 【解析】 【分析】根据题干信息可知，两种金属混合粉末15g，与足量的盐酸反应时生成0.5mol氢气，则有每生成1molH2需要消耗金属的质量为30g，利用极限法进行解题。 【详解】A．Cu不与盐酸反应，Fe+2HCl=FeCl2+H2↑则生成1molH2需要Fe的质量为56g，则原金属混合粉末不可能为Cu、Fe，A不合题意； B．Ag不与盐酸反应，Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，则生成1molH2需要Zn的质量为65g，则原金属混合粉末不可能为Zn、Ag，B不合题意； C．Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，则生成1molH2需要Zn的质量为65g，而2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，则生成1molH2需要Al的质量为18g，一个大于30，一个小于30，故原金属混合物可能为Al、Zn，C符合题意； D．Mg+2HCl=MgCl2+H2↑，则生成1molH2需要Mg的质量为24g，而2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，则生成1molH2需要Al的质量为18g，则原金属混合粉末不可能为Mg、Al，D不合题意； 故答案为：C。 二、化学微观世界 元素周期表被认为是“科学共同的语言”，它的发现使化学学习和研究变得有规律可循。其简洁有序的背后，是众多科学家艰苦奋斗的结果。 5. 下列化学用语表示正确的是 A. S2-的结构示意图为： B. HClO的结构式为：H-O-Cl C. 氯化氢分子的电子式为： D. 二氧化碳分子的比例模型： 【答案】B 【解析】 【详解】A．S的核电荷数为16，正确的是，故A错误； B．HClO的结构式为：H-O–Cl，故B正确； C．氯化氢分子为共价化合物，其电子式为：，故C错误； D．C原子半径大于O，该模型中C、O原子半径与实际不符，正确的是，故D错误； 故选：B。 6. 雷雨天闪电时空气中有生成。下列说法不正确的是 A. 和互为同素异形体 B. 和的相互转化是化学变化 C. 等质量的和含有的质子数之比为 D. 常温常压下，含有相同分子数的和的体积相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．和为氧元素组成的不同单质，为同素异形体，A正确； B．同素异形体之间的转化为化学变化，B正确； C．等质量的和氧原子数目相同，故含有相同的质子数，C错误； D．在相同温度和压强下，含有相同分子数的气体体积相同，D正确； 本题选C。 7. 如表为元素周期表的一部分，表中所列字数编号分别代表对应的化学元素，请按要求回答下列问题： （1）图中所示元素形成的物质中，最高价氧化物对应水化物酸性最强的是___________(填化学式)。 （2）b元素可形成各类丰富的化合物，它在周期表中的第___________周期第___________族，其原子结构示意图为___________，其氧化物的随意排放可能导致的环境问题是___________。 （3）j元素的氧化物有不同的颜色和性质：甘肃省七彩丹霞地貌岩层呈红色是因为含有___________(填化学式)。 （4）d、h元素中，金属性更强的是___________(填元素符号)，请从原子结构角度解释其原因：___________。 （5）由d、a、f、c四种元素按1：1：1：4的原子个数比组成的一种固体化合物，属于强电解质，该电解质溶于水的过程中破坏了___________。 A．离子键 B．金属键 C．共价键 【答案】（1）HClO4 （2） ①. 二 ②. ⅣA ③. ④. 温室效应 （3）Fe2O3 （4） ①. K ②. Na、K是同一主族，随着原子序数的递增，原子半径增大，失电子能力逐渐增强，金属性增强 （5）AC 【解析】 【分析】根据题干元素周期表所给信息可以判断出：a是H，b是C，c是O，d是Na，e是Si，f是S，q是Cl，h是K，i是Ca，j是Fe，据此分析解题。 【小问1详解】 根据同周期元素，从左到右非金属性逐渐增强，同主族元素从上到下非金属性减弱，图中所示元素形成的物质中，最高价氧化物对应水化物酸性最强的是HClO4，故答案为：HClO4； 【小问2详解】 b是C，可以形成丰富的化合物即有机化合物和其他含碳无机物，其原子结构示意图为：，它在周期表中的第二周期第ⅣA族，它的氧化物二氧化碳的随意排放可能导致温室效应；故答案为：二；ⅣA；；温室效应； 【小问3详解】 j是Fe，Fe的氧化物有着不同的颜色和性质，甘肃省张掖七彩丹霞地貌的岩层呈红色是因为Fe2O3，故答案为：Fe2O3； 【小问4详解】 d是Na，h是K，金属性更强的是K，原因是Na、K是同一主族，随着原子序数的递增，原子半径增大，失电子能力逐渐增强，金属性增强；故答案为：K；Na、K是同一主族，随着原子序数的递增，原子半径增大，失电子能力逐渐增强，金属性增强； 【小问5详解】 已知a为H、c为O、d为Na、f为S，则由d、a、f、c四种元素按1：1：1：4的原子个数比组成的一种固体化合物，属于强电解质，该化合物为NaHSO4，该电解质溶于水的过程中发生电离，电离方程式为：NaHSO4=Na++H++，故破坏了Na+和之间的离子键和中的共价键，故答案为：AC。 三、“多面”钠元素 钠元素具有“多面”的特性，从活泼的钠单质到日常食盐氯化钠，再到重要的钠盐和氧化物，它无处不在。 8. Na2O2是一种重要的物质，可用作漂白剂、消毒剂、氧化剂及供氧剂。现有含有Na2O杂质的Na2O2样品1.95g，某同学在实验室用如图装置(部分夹持仪器已省略)测定其杂质含量： 回答下列问题： （1）过氧化钠和水的反应，用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是______。 A. 22.4LO2；含2NA个氧原子 B. O2既是氧化产物又是还原产物 C. 4gNaOH溶于100mL水中，所得溶液的物质的量浓度为 D. 每转移2NA个电子生成氧化产物1mol （2）Na2O2的电子式___________，其中正和负离子的个数比为___________。 （3）装置B中饱和碳酸氢钠的作用是除去CO2中HCl气体，该过程涉及的离子反应方程式是___________。 （4）写出装置C中Na2O2和CO2反应的化学方程式：___________。 （5）1.95g样品充分反应后，待冷却后读出装置F中水的体积，将其折算成产生气体的质量为0.24g，则样品中Na2O2的质量分数为___________。 （6）若将Na2O2投入到含有下列离子的溶液中：、、、、、，反应完毕后，溶液中上述离子数目几乎不变的有___________(填离子符号)。 （7）在Ⅱ中把小试管套在带支管的试管内，在小试管里加入1g淡黄色Na2O2，在U形管内加入少量红墨水。打开T形管螺旋夹，使U形管内两边的液面处于同一水平面。再夹紧螺旋夹，把水滴入小试管内，可观察到U形管右侧的液面立即下降，左侧的液面上升。 ①由此推知，Na2O2与H2O反应过程中，存在的能量转化形式有___________。 ②从化学反应过程中旧键断裂和新键形成角度，分析Ⅱ中“U形管右侧的液面立即下降。左侧的液面上升”的原因：___________。 【答案】（1）D （2） ①. ②. 2：1 （3） （4）2Na2O2+2CO2=2Na2CO3 + O2 （5）60% （6）、 （7） ①. 化学能转化为热能 ②. Na2O2与H2O反应是旧键断裂和新键形成的过程，旧键断裂需要吸收热量，新键形成需要放出热量，该反应过程中新键形成放出的热量高于旧键断裂吸收的热量，因此反应放热，试管内温度升高，压强增大，U形管右侧的液面立即下降，左侧的液面上升 【解析】 【分析】装置A中碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，装置B中饱和NaHCO3溶液的作用是除去二氧化碳中混有的HCl气体，C中发生反应：Na2O+CO2= Na2CO3、2Na2O2+2CO2= 2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O= 4NaOH+O2、Na2O+H2O=2NaOH，D的作用是除去过量的CO2，装置E和F可以测量生成O2的体积，以此解答。 【小问1详解】 A．未说明O2所处的温度和压强，22.4LO2的物质的量不一定是1mol，A错误； B．反应2Na2O2+2H2O= 4NaOH+O2中O元素由-1价上升到0价，由-1价下降到-2价，O2是氧化产物，NaOH是还原产物，B错误； C．4gNaOH溶于100mL水中，溶液体积不是100mL，无法计算物质的量浓度，C错误； D．反应2Na2O2+2H2O= 4NaOH+O2中O元素由-1价上升到0价，由-1价下降到-2价，每转移2NA个电子生成氧化产物O2的物质的量为1mol，D正确； 故选D。 【小问2详解】 Na2O2是离子化合物，电子式为：，其中含有2个Na+和1个，正和负离子的个数比为2：1。 【小问3详解】 装置B中饱和碳酸氢钠的作用是除去CO2中HCl气体，HCl和NaHCO3反应生成CO2、NaCl和水，离子方程式为：。 【小问4详解】 装置C中Na2O2和CO2反应生成Na2CO3和O2，化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3 + O2。 【小问5详解】 产生的气体为O2，质量为0.24g，则氧气的物质的量为=7.5×10-3mol，根据2 Na2O2~O2，消耗过氧化钠的物质的量为2×7.5×10-3mol=1.5×10-2mol，样品中过氧化钠的质量分数=60%。 【小问6详解】 Na2O2与水反应生成氢氧化钠，溶液呈碱性，与OH-反应生成，则离子浓度减小，离子浓度增大，Na+浓度增大；Na2O2具有强氧化性，将氧化为I2，则浓度减小，溶液中上述离子数目几乎不变的有和。 【小问7详解】 ①在Na2O2与H2O反应的实验中，‌观察到U形管右侧的液面立即下降，‌左侧的液面上升，‌这一现象表明反应过程中发生了化学能向热能的转化； ‌②Na2O2与H2O反应是旧键断裂和新键形成的过程，旧键断裂需要吸收热量，新键形成需要放出热量，该反应过程中新键形成放出的热量高于旧键断裂吸收的热量，因此反应放热，试管内温度升高，压强增大，U形管右侧的液面立即下降，左侧的液面上升。 9. 向某NaOH溶液分别通入不同量的CO2气体，得到A、B、C三种溶液。分别向这三种溶液中滴入1mol/L的盐酸，得到的气体变化如图。则： （1）NaHCO3俗名___________。 （2）A溶液中的溶质为___________： （3）C溶液中有两种溶质，除去其中碱性强的溶质的方法为：___________。 （4）B溶液中原有的NaOH的物质的量为___________。 【答案】（1）小苏打 （2）NaOH和Na2CO3 （3）向C溶液中通入过量的CO2 （4）0.1mol 【解析】 【分析】对于曲线C，加入25mL盐酸溶液无气体产生，加入25mL～100mL盐酸溶液持续有气体生成，加入的盐酸先与碳酸钠反应生成碳酸氢钠，再与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，说明混合物为碳酸钠和碳酸氢钠，且两者的物质的量之比为1：2，曲线B可知，加入盐酸50mL时开始产生气体，加入盐酸100mL时停止产生气体，产生气体期间共消耗50mL盐酸，消耗盐酸的物质的量为1.0mol/L×0.05L=0.05mol，曲线A则加入盐酸75mL时开始产生气体，加入100mL盐酸时停止产生气体，所以HCl先与NaOH和Na2CO3反应生成NaCl、NaHCO3，然后NaHCO3与盐酸反应，即A溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3，二者物质的量之比为：2：1，据此分析解题。 【小问1详解】 NaHCO3俗名为小苏打，故答案为：小苏打； 【小问2详解】 由分析可知，A溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3，故答案为：NaOH和Na2CO3； 小问3详解】 由分析可知，C溶液中溶质为Na2CO3和NaHCO3，其中碱性更强的为Na2CO3，故C溶液中有两种溶质，除去其中碱性强的溶质的方法为：向C溶液中通入过量的CO2，故答案为：向C溶液中通入过量的CO2； 【小问4详解】 根据钠元素守恒，氢氧化钠最终完全转化为NaCl，反应共消耗100mL盐酸，盐酸的物质的量为0.1mol，根据氯元素守恒，则产生的氯化钠的物质的量为0.1mol，则原氢氧化钠的物质的量也为0.1mol，故答案为：0.1mol； 10. 下列有关Na2CO3和NaHCO3比较中，不正确的是 A. 相同条件下在水中的溶解度：Na2CO3>NaHCO3 B. 相同条件下与等浓度的盐酸反应的剧烈程度：Na2CO3>NaHCO3 C. 保持温度不变，向Na2CO3饱和溶液中通入过量的CO2，有NaHCO3晶体析出 D. 等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应放出气体的量：Na2CO3<NaHCO3 【答案】B 【解析】 【详解】A．碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠，因此相同条件下在水中的溶解度：Na2CO3>NaHCO3，故A正确； B．碳酸氢根与氢离子反应生成二氧化碳和水，碳酸根和氢离子反应生成碳酸氢根，碳酸氢根和氢离子反应生成二氧化碳和水，相同条件下与等浓度的盐酸反应的剧烈程度：Na2CO3<NaHCO3，故B错误； C．保持温度不变，向Na2CO3饱和溶液中通入过量的CO2，碳酸钠和二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠，因此有NaHCO3晶体析出，故C正确； D．等质量的碳酸钠和碳酸氢钠，碳酸氢钠物质的量大于碳酸钠物质的量，因此等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应放出气体的量：Na2CO3<NaHCO3，故D正确。 综上所述，答案为B。 四、生活中的铁和铝 铁是人类使用最早的金属之一，在化学反应中，铁可以表现出多种价态。 11. 完成下列问题 （1）用铝热法还原下列氧化物制得金属各1mol，消耗铝最少的是________。 A. MnO2 B. WO3 C. Cr2O3 D. Co3O4 （2）下列金属冶炼的反应原理，错误的是________。 A. B. C. D. （3）KAl(SO4)2⋅12H2O俗名为___________，因其溶于水生成___________(化学式)可以吸附杂质，达到净水作用。 （4）高锰酸根离子()水对人体危害极大，可用过碳酸钠()改性赤泥进行处理：________________________________________________________+_____________________，补全并配平上述化学反应方程式___________：反应中，过碳酸钠起沉淀剂和___________剂作用：若将1L含的含高锰酸根离子的废水处理至含，转移电子数为___________mol(保留2位小数)。 【答案】（1）D （2）B （3） ①. 明矾 ②. Al(OH)3胶体 （4） ①. ②. 还原剂 ③. 0.18 【解析】 【小问1详解】 用铝热法还原下列氧化物： A.MnO2～Mn～4e-，生成1molMn，需要4mol电子，消耗molAl； B.WO3～W～6e-，生成1molW，需要6mol电子，消耗2molAl； C.Cr2O3～Cr～3e-，生成1molCr，需要3mol电子，消耗1molAl； D. Co3O4～Co～e-，生成1mol Co，需要mol电子，消耗molAl， 消耗Al最少的是Co3O4，答案选D； 【小问2详解】 A. 钠是活泼金属，电解熔融氯化钠制取金属钠，，A正确； B. 镁是活泼金属，电解熔融氯化镁制取金属镁，B不正确； C. 铁较活泼，工业上用CO还原铁的氧化物制取铁，，C正确； D. 汞不活泼，用热分解法制取汞，，D正确； 选B。 【小问3详解】 KAl(SO4)2⋅12H2O的俗名为明矾，因其溶于水生成Al(OH)3(化学式)胶体可以吸附杂质，达到净水作用。 【小问4详解】 高锰酸根离子()水对人体危害极大，可用过碳酸钠()改性赤泥进行处理：根据反应可知Mn元素由+7价变为+2价，化合价降低5，H2O2中O元素由-1价变为0价生成O2，结合电荷守恒和得失电子守恒，该氧化还原反应配平为，过碳酸钠在反应中起沉淀剂和还原剂作用。若将1L含的含高锰酸根离子的废水处理至含，则锰元素的质量变化为，被处理锰的元素的质量为，根据元素守恒高锰酸根离子的物质的量为0.0363mol，则转移电子数0.0363mol×(7-2)≈0.18mol(保留2位小数)。 12. Ⅰ．铁是人体必需元素，市场上常见补血剂有硫酸亚铁、葡萄糖酸亚铁、琥珀酸亚铁(速力菲片)等。某化学兴趣小组通过下列实验探究久置FeSO4补血剂是否变质并测定其中铁元素含量。 (已知KSCN可被氧化剂氧化) （1）步骤①的名称为___________。 （2）步骤④中最后一步反应的化学反应方程式为___________。 （3）可检验Fe(SO4)3中是否含有FeSO4的试剂是___________。 Ⅱ．高效净水剂聚合氯化铝铁(PAFC)的组成可表示为，其中A1、Fe元素均为+3价。某、工厂欲以工业废料(铁、铁和铝的氧化物)为原料制取PAFC，设计如下流程： （4）所得酸性溶液中，不能确定是否一定存在的阳离子是___________(填元素符号)；不能确定的原因是 ___________(用离子方程式表示)；为证明该离子确实存在，可采用的操作是___________(指明所用试剂及观察到的现象)。 （5）调节pH的目的是___________。 （6）根据下列实验结果，求出氯化铝铁的化学式。 步骤①，取22.2g样品，加入足量硝酸溶解后，再加入AgNO3溶液至不再有沉淀生成，过滤，洗涤，干燥后，称得固体质量为28.7g。 步骤②：将步骤①中滤液与洗涤液混合，加入过量NaOH溶液，过滤，洗涤，干燥后，称得固体质量为10.7g。 氯化铝铁的化学式为___________。 【答案】（1）过滤 （2）2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O （3）酸性高锰酸钾溶液 （4） ①. Fe3+ ②. Fe+2Fe3+=3Fe2+ ③. 取少量溶液加入KSCN溶液后溶液溶液呈血红色 （5）使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀 （6）AlFe(OH)4Cl2 【解析】 【分析】Ⅰ．要测定该补血剂中铁元素的含量，可以先将10片补血剂研细，然后加入1 mL稀硫酸溶解，然后过滤，除去难溶性固体残渣，向溶液中加入绿色氧化剂H2O2，将Fe2+氧化为Fe3+，再向溶液中加入足量NaOH溶液，使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀，再过滤、洗涤、加热，Fe(OH)3分解产生Fe2O3，根据Fe2O3的质量，结合Fe元素守恒，就可以计算出每片补血剂中含铁元素的质量； Ⅱ．废料中加入过量稀盐酸，充分反应后得到的酸性溶液中含有AlCl3，由于Al、Fe以及Fe2O3的物质的量关系无法确定，则不能确定溶液中Fe元素的存在形成，不能确定是否存在Fe3+，加入X应为氧化剂，可将Fe2+生成Fe3+，加入NaOH溶液后，调节溶液pH，可生成目标物，以此解答该题。 【小问1详解】 根据流程图可知步骤①是分离难溶性固体与可溶性液体混合物，操作名称是过滤。 【小问2详解】 步骤④是Fe(OH)3受热分解产生Fe2O3、H2O，反应的化学方程式为：2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O。 【小问3详解】 Fe2+离子具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，而Fe3+离子不与酸性高锰酸钾溶液反应，则可以用酸性高锰酸钾溶液Fe(SO4)3中是否含有FeSO4。 【小问4详解】 由于Al、Fe以及Fe2O3的物质的量关系无法确定，可能发生反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+，则不能确定溶液中Fe元素的存在形成是否有Fe3+，所得酸性溶液中，不能确定是否一定存在的阳离子为Fe3+，为证明该离子确实存在，取少量溶液加入KSCN溶液后溶液溶液呈血红色，证明含有Fe3+。 【小问5详解】 由分析可知，调节pH的目的是使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。 【小问6详解】 加入硝酸银，得到的沉淀是AgCl，质量是28.7g，物质的量为=0.2mol，故22.2g样品含0.2molCl原子，加入过量NaOH，生成的固体是Fe(OH)3，质量为10.7g，物质的量为=0.1mol，故22.2g样品含0.1molFe原子，故y:n=1:2，可得n=2y，由元素的化合价可得，3x+3y=z+n，样品中含Fe质量是5.6g，含Cl是7.1g，根据质量关系可得，含Al和OH的质量为22.2g-5.6g-7.1g=9.5g，假设样品是a mol，可得27ax+ 17az=9.5，27x+17z=，ay=0.1，y=，n=，3x+y=z，3x-z=-，27x+17z=，可得，z=，x=，x∶y∶z∶n=1∶1∶4∶2，化学式是AlFe(OH)4Cl2。 五、化学变化中的能量变化 能源是现代社会发展的三大支柱之一，化学在提高能源的利用率和开发新能源中起到了重要的作用。 13. 完成下列问题 （1）下列是吸热反应的是_______。 A. 铝热反应 B. Ba(OH)2⋅8H2O晶体与NH4Cl晶体反应 C. 铁在氯气中燃烧 D. 碳酸钙分解 （2）已知某化学反应，A2(g)+2B2(g)=2AB2(g)(A2，B2、AB2的结构式分别为A-A、B-B、B-A-B)，反应过程中的能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是_______。 A. 该反应的进行一定需要加热或点燃 B. 该反应若生成2molAB2(g)，则放出的热量为(E1-E2)kJ C. 该反应断开化学键消耗的总能量大于形成化学键释放的总能量 D. 生成2molB-A键放出E2kJ能量 （3）以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为碳中和提供了一条新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。 根据上述信息可知，利用TiO2催化分解2molCO2(g)生成2molCO(g)和1molO2(g)时需要___________(填“吸收”或“放出”)___________kJ能量。 【答案】（1）BD （2）C （3） ①. 吸收 ②. 556 【解析】 【小问1详解】 常见的放热反应有：所有的物质燃烧、所有金属与酸或与水、所有中和反应、绝大多数化合反应、铝热反应；常见的吸热反应有：绝大数分解反应、个别的化合反应（如C和CO2）、工业制水煤气、碳（一氧化碳、氢气）还原金属氧化物、某些复分解（如铵盐和强碱），据此解题： A．铝热反应放出大量的热，属于放热反应，A不合题意； B．Ba(OH)2⋅8H2O晶体与NH4Cl晶体反应为吸热反应，B符合题意； C．铁在氯气中燃烧为放热反应，C不合题意； D．碳酸钙分解为吸热反应，D符合题意； 故答案为：BD； 【小问2详解】 由图可知，生成物能量大于反应物能量，所以该反应为吸热反应，说明断开反应物中化学键吸收的总能量大于形成生成物中化学键释放的总能量，据此分析： A．由图可知，生成物能量大于反应物能量，所以该反应为吸热反应，但吸热反应不一定需要加热或点燃才能进行，如八水合氢氧化钡和氯化铵，不需要加热也能发生反应，A错误； B．由图可知，该反应若生成2mol AB2（g），则吸收的热量为（E1-E2）kJ，B错误； C．该反应为吸热反应，所以该反应断开反应物中化学键吸收的总能量大于形成生成物中化学键释放的总能量，C正确； D．由图可知，形成4molB-A键放出E2 kJ能量，D错误； 故答案为：C； 【小问3详解】 根据图中信息可知，将2molCO2完全离解成气态原子所吸收的能量为2×1598kJ=3196kJ，将2molCO和1molO2完全离解成气态原子所吸收的能量为2×1072kJ+496kJ=2640kJ，能量作差可知，则利用TiO2催化剂分解2molCO2生成CO和O2时需要吸收556kJ能量，故答案为：吸收；556； 14. 2020年第七十五届联合国大会上，中国向世界郑重承诺在2030年前实现碳达峰，在2060年前实现碳中和。大力发展绿色能源、清洁能源是实现碳中和的最有效方法。 （1）原电池反应能够提供电能而不产生CO2气体，下列装置中能够实现化学能转化为电能的是___________。 （2）Mg、A1设计成如图所示原电池装置： ①若X为氢氧化钠溶液，Al棒是原电池的___________极，发生___________(填“氧化”或“还原”)反应。 ②Al电极的反应式为___________。 ③当电路中通过1mole-时，溶液质量___________(填“增加”或“减少”)。 （3）纸电池是未来电池发展的一个重要研究方向。某研究小组，根据纸电池结构示意图，利用实验室中的稀硫酸、蒸馏水和滤纸制作电解液，用铜片与镁片作为电极材料。 ①其中放置镁片位置是___________(填a或b)，电池工作时H+向___________(填a或b)极作定向移动。 ②某学生用硫酸铜溶液替代稀硫酸，请写出正极发生的电极反应式___________。 ③工业上冶炼铝时，电解熔融Al2O3而不电解熔融AlCl3的原因是___________。 【答案】（1）C （2） ①. 负 ②. 氧化 ③. Al-3e-+4OH-=[Al(OH)4]- ④. 增加 （3） ①. b ②. a ③. Cu2++2e-=Cu ④. AlCl3是共价化合物，熔融状态下不能导电 【解析】 【分析】(2)若X为氢氧化钠溶液，Al能与NaOH溶液反应，Mg与NaOH溶液不反应，故Al作负极，电极反应为：Al-3e-+4OH-=[Al(OH)4]-，Mg作正极，发生还原反应，电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，(3)由图可知，b极为电子的流出极，故b极为负极，a极为正极，据此分析解题： 【小问1详解】 原电池的构成条件是：①有两个活泼性不同的电极，②将电极插入电解质溶液中，③两电极间构成闭合回路，④能自发的进行氧化还原反应，据此解题： A．无水乙醇为非电解质，该装置不能自发的进行氧化还原反应，所以不能形成原电池，A不合题意； B．该装置中电极材料相同，所以不能形成原电池，B不合题意； C．该装置符合构成原电池的条件，C符合题意； D．该装置不能构成闭合回路，所以不能形成原电池，D不合题意； 故答案为：C； 【小问2详解】 ①由分析可知，若X为氢氧化钠溶液，Al棒是原电池的负极，发生氧化反应，故答案为：负；氧化； ②由分析可知，Al电极的反应式为Al-3e-+4OH-=[Al(OH)4]-，故答案为：Al-3e-+4OH-=[Al(OH)4]-； ③由分析可知，根据电池总反应：2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑可知，当电路中通过1mole-时，溶液质量增加=8g，故答案为：增加。 【小问3详解】 ①Mg比Cu活泼，Mg作负极，故放置镁片的位置是b，电池工作时阳离子向a（正极）移动，故答案为：b；a； ②用硫酸铜溶液替代稀硫酸，a极为正极，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，故答案为：Cu2++2e-=Cu； ③由于AlCl3是共价化合物，熔融状态下不能导电，故工业上冶炼铝时，电解熔融Al2O3而不电解熔融AlCl3，故答案为：AlCl3是共价化合物，熔融状态下不能导电。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上海市上海外国语大学附属浦东外国语学校2023-2024学年 高一下学期5月月考化学试题 本卷共(6)页(14)题 满分：100分 考试时间：60分钟 本试卷可能用到的相对原子质量：H-1；C-12；O-16；Na-23；Cu-63.5；Fe-56；Ag-108；Zn-65；Al-27；Mg-24；Mn-55；Fe-56；Cl-35.5； 注意：请将答案填写在答题纸上，填在试卷上无效。 选择题中，注明为不定项的，每题有1-2个正确选项，多选不得分，未特别标注的，每题只有1个正确选项。 一、经典再现 温故而知新，可以为师矣。 1. 取少量Fe(OH)3胶体置于试管中，向试管中滴加一定量稀盐酸，边滴边振荡，实验现象为：___________，试对以上现象作出合理的解释；___________。 2. 有4.08g铁的氧化物，用足量的CO在高温下将其还原，把生成的全部CO2通入足量的澄清石灰水中得到8.0g固体沉淀物，这种铁的氧化物为___________。 3. 向同浓度的、的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在。下列判断中正确的是 A. 加入溶液可能变红色 B. 溶液中一定含 C. 溶液中一定含 D. 剩余固体中一定含铜 4. 两种金属混合粉末15g，与足量的盐酸反应时生成0.5mol氢气，符合上述情况的金属混合物是 A. Cu、Fe B. Zn、Ag C. Al、Zn D. Mg、Al 二、化学微观世界 元素周期表被认为是“科学共同的语言”，它的发现使化学学习和研究变得有规律可循。其简洁有序的背后，是众多科学家艰苦奋斗的结果。 5. 下列化学用语表示正确的是 A. S2-的结构示意图为： B. HClO的结构式为：H-O-Cl C. 氯化氢分子的电子式为： D. 二氧化碳分子的比例模型： 6. 雷雨天闪电时空气中有生成。下列说法不正确的是 A. 和互为同素异形体 B. 和的相互转化是化学变化 C. 等质量和含有的质子数之比为 D. 常温常压下，含有相同分子数的和的体积相等 7. 如表为元素周期表的一部分，表中所列字数编号分别代表对应的化学元素，请按要求回答下列问题： （1）图中所示元素形成的物质中，最高价氧化物对应水化物酸性最强的是___________(填化学式)。 （2）b元素可形成各类丰富的化合物，它在周期表中的第___________周期第___________族，其原子结构示意图为___________，其氧化物的随意排放可能导致的环境问题是___________。 （3）j元素氧化物有不同的颜色和性质：甘肃省七彩丹霞地貌岩层呈红色是因为含有___________(填化学式)。 （4）d、h元素中，金属性更强的是___________(填元素符号)，请从原子结构角度解释其原因：___________。 （5）由d、a、f、c四种元素按1：1：1：4的原子个数比组成的一种固体化合物，属于强电解质，该电解质溶于水的过程中破坏了___________。 A．离子键 B．金属键 C．共价键 三、“多面”钠元素 钠元素具有“多面”的特性，从活泼的钠单质到日常食盐氯化钠，再到重要的钠盐和氧化物，它无处不在。 8. Na2O2是一种重要的物质，可用作漂白剂、消毒剂、氧化剂及供氧剂。现有含有Na2O杂质的Na2O2样品1.95g，某同学在实验室用如图装置(部分夹持仪器已省略)测定其杂质含量： 回答下列问题： （1）过氧化钠和水的反应，用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是______。 A. 22.4LO2；含2NA个氧原子 B. O2既是氧化产物又是还原产物 C. 4gNaOH溶于100mL水中，所得溶液的物质的量浓度为 D. 每转移2NA个电子生成氧化产物1mol （2）Na2O2的电子式___________，其中正和负离子的个数比为___________。 （3）装置B中饱和碳酸氢钠的作用是除去CO2中HCl气体，该过程涉及的离子反应方程式是___________。 （4）写出装置C中Na2O2和CO2反应的化学方程式：___________。 （5）1.95g样品充分反应后，待冷却后读出装置F中水的体积，将其折算成产生气体的质量为0.24g，则样品中Na2O2的质量分数为___________。 （6）若将Na2O2投入到含有下列离子的溶液中：、、、、、，反应完毕后，溶液中上述离子数目几乎不变的有___________(填离子符号)。 （7）在Ⅱ中把小试管套在带支管的试管内，在小试管里加入1g淡黄色Na2O2，在U形管内加入少量红墨水。打开T形管螺旋夹，使U形管内两边的液面处于同一水平面。再夹紧螺旋夹，把水滴入小试管内，可观察到U形管右侧的液面立即下降，左侧的液面上升。 ①由此推知，Na2O2与H2O反应过程中，存在的能量转化形式有___________。 ②从化学反应过程中旧键断裂和新键形成角度，分析Ⅱ中“U形管右侧的液面立即下降。左侧的液面上升”的原因：___________。 9. 向某NaOH溶液分别通入不同量的CO2气体，得到A、B、C三种溶液。分别向这三种溶液中滴入1mol/L的盐酸，得到的气体变化如图。则： （1）NaHCO3俗名___________。 （2）A溶液中溶质为___________： （3）C溶液中有两种溶质，除去其中碱性强的溶质的方法为：___________。 （4）B溶液中原有NaOH的物质的量为___________。 10. 下列有关Na2CO3和NaHCO3比较中，不正确的是 A. 相同条件下在水中的溶解度：Na2CO3>NaHCO3 B. 相同条件下与等浓度的盐酸反应的剧烈程度：Na2CO3>NaHCO3 C. 保持温度不变，向Na2CO3饱和溶液中通入过量的CO2，有NaHCO3晶体析出 D. 等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应放出气体的量：Na2CO3<NaHCO3 四、生活中的铁和铝 铁是人类使用最早的金属之一，在化学反应中，铁可以表现出多种价态。 11. 完成下列问题 （1）用铝热法还原下列氧化物制得金属各1mol，消耗铝最少的是________。 A. MnO2 B. WO3 C. Cr2O3 D. Co3O4 （2）下列金属冶炼的反应原理，错误的是________。 A. B. C. D. （3）KAl(SO4)2⋅12H2O的俗名为___________，因其溶于水生成___________(化学式)可以吸附杂质，达到净水作用。 （4）高锰酸根离子()水对人体危害极大，可用过碳酸钠()改性赤泥进行处理：________________________________________________________+_____________________，补全并配平上述化学反应方程式___________：反应中，过碳酸钠起沉淀剂和___________剂作用：若将1L含的含高锰酸根离子的废水处理至含，转移电子数为___________mol(保留2位小数)。 12. Ⅰ．铁是人体必需元素，市场上常见补血剂有硫酸亚铁、葡萄糖酸亚铁、琥珀酸亚铁(速力菲片)等。某化学兴趣小组通过下列实验探究久置FeSO4补血剂是否变质并测定其中铁元素的含量。 (已知KSCN可被氧化剂氧化) （1）步骤①的名称为___________。 （2）步骤④中最后一步反应的化学反应方程式为___________。 （3）可检验Fe(SO4)3中是否含有FeSO4的试剂是___________。 Ⅱ．高效净水剂聚合氯化铝铁(PAFC)的组成可表示为，其中A1、Fe元素均为+3价。某、工厂欲以工业废料(铁、铁和铝的氧化物)为原料制取PAFC，设计如下流程： （4）所得酸性溶液中，不能确定是否一定存在的阳离子是___________(填元素符号)；不能确定的原因是 ___________(用离子方程式表示)；为证明该离子确实存在，可采用的操作是___________(指明所用试剂及观察到的现象)。 （5）调节pH的目的是___________。 （6）根据下列实验结果，求出氯化铝铁的化学式。 步骤①，取22.2g样品，加入足量硝酸溶解后，再加入AgNO3溶液至不再有沉淀生成，过滤，洗涤，干燥后，称得固体质量为28.7g。 步骤②：将步骤①中滤液与洗涤液混合，加入过量NaOH溶液，过滤，洗涤，干燥后，称得固体质量为10.7g。 氯化铝铁的化学式为___________。 五、化学变化中的能量变化 能源是现代社会发展的三大支柱之一，化学在提高能源的利用率和开发新能源中起到了重要的作用。 13. 完成下列问题 （1）下列是吸热反应的是_______。 A. 铝热反应 B. Ba(OH)2⋅8H2O晶体与NH4Cl晶体反应 C. 铁在氯气中燃烧 D. 碳酸钙分解 （2）已知某化学反应，A2(g)+2B2(g)=2AB2(g)(A2，B2、AB2的结构式分别为A-A、B-B、B-A-B)，反应过程中的能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是_______。 A. 该反应的进行一定需要加热或点燃 B. 该反应若生成2molAB2(g)，则放出的热量为(E1-E2)kJ C. 该反应断开化学键消耗的总能量大于形成化学键释放的总能量 D. 生成2molB-A键放出E2kJ能量 （3）以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为碳中和提供了一条新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。 根据上述信息可知，利用TiO2催化分解2molCO2(g)生成2molCO(g)和1molO2(g)时需要___________(填“吸收”或“放出”)___________kJ能量。 14. 2020年第七十五届联合国大会上，中国向世界郑重承诺在2030年前实现碳达峰，在2060年前实现碳中和。大力发展绿色能源、清洁能源是实现碳中和的最有效方法。 （1）原电池反应能够提供电能而不产生CO2气体，下列装置中能够实现化学能转化为电能的是___________。 （2）Mg、A1设计成如图所示原电池装置： ①若X为氢氧化钠溶液，Al棒是原电池的___________极，发生___________(填“氧化”或“还原”)反应。 ②Al电极反应式为___________。 ③当电路中通过1mole-时，溶液质量___________(填“增加”或“减少”)。 （3）纸电池是未来电池发展的一个重要研究方向。某研究小组，根据纸电池结构示意图，利用实验室中的稀硫酸、蒸馏水和滤纸制作电解液，用铜片与镁片作为电极材料。 ①其中放置镁片的位置是___________(填a或b)，电池工作时H+向___________(填a或b)极作定向移动。 ②某学生用硫酸铜溶液替代稀硫酸，请写出正极发生的电极反应式___________。 ③工业上冶炼铝时，电解熔融Al2O3而不电解熔融AlCl3的原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $