内容正文:
2023~2024学年度第一学期期末教学质量检测
高一化学试题
注意事项:
1.本试卷共6页,满分100分,时间90分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试题不回收。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
第Ⅰ卷(选择题共45分)
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,计45分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1. 天宫空间站中有一套完善的再生式环境控制与生命保障系统,可实现舱内氧气和水的循环利用。下列过程不涉及氧化还原反应的是
A. 火箭点火发射 B. 冷凝回收舱内的水蒸气
C. 一定条件下,由水为原料制备氧气 D. 还原法去除舱内的二氧化碳
【答案】B
【解析】
【详解】A.火箭点火发射,燃料燃烧发生氧化还原反应,A不符题意;
B.冷凝回收舱内的水蒸气,属于物质状态之间的变化,没有产生新物质,属于物理变化,B符合题意;
C.由水为原料制备氧气,有元素化合价变化,涉及氧化还原反应,C不符题意;
D.还原法去除舱内的二氧化碳,发生氧化还原反应,D不符题意;
答案选B。
2. 下列4种分子结构模型中含有非极性共价键的是(不同的小球代表不同的原子)
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】同种非金属原子间形成非极性共价键,不同非金属原子间形成极性共价键。
【详解】A.是同种非金属原子间形成的化学键,为非极性共价键,故选A;
B.是不同种非金属原子间形成的化学键,为极性共价键,故不选B;
C.是不同种非金属原子间形成的化学键,为极性共价键,故不选C;
D.是不同种非金属原子间形成的化学键,为极性共价键,故不选D;
选A。
3. 侯氏制碱法的主要反应原理为:ₒ下列有关说法错误的是
A. 属于离子化合物 B. 属于酸性氧化物
C. 的结构示意图为 D. 的电子式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由 、Cl-构成,属于离子化合物,故A正确;
B.能与碱反应生成盐和水,二氧化碳属于酸性氧化物,故B正确;
C.和有18个电子,结构示意图为,故C正确;
D.题干中氨气的电子式中少了孤电子对,正确的的电子式为,故D错误;
选D。
4. 2023年诺贝尔化学奖授予了三位科学家,以表彰他们发现与合成量子点。碳量子点直径低于10nm,通常由无定型和晶态的碳核组成,在碳核表面含有不同的含氧官能团。下列说法正确的是
A. 碳量子点属于胶体
B. 碳量子点与石墨属于同素异形体
C. 碳量子点是一种新型单质
D. 和互为同位素,质子数均为6
【答案】D
【解析】
【详解】A.胶体是一种分散质粒子直径在1~100nm之间的分散系,碳量子点不属于胶体,故A错误;
B.碳量子点通常由无定型和晶态的碳核组成,在碳核表面含有不同的含氧官能团,碳量子点不是单质,故B错误;
C.碳量子点是一种新型碳纳米材料,不是单质,故C错误;
D.和质子数相同、中子数不同,互为同位素,质子数均为6,故D正确;
选D。
5. 创造美好幸福生活离不开化学。下列说法错误的是
A. 第19届杭州亚运会“薪火”火炬采用1070铝合金,具有硬度大、耐腐蚀的特点
B. 铁磁流体液态机器人中,驱动机器人运动的磁铁的主要成分是
C. “东风夜放花千树,更吹落,星如雨”中的焰火实质上是金属元素在灼烧时呈现的艳丽色彩
D. “84”消毒液的有效成分为NaClO
【答案】B
【解析】
【详解】A.铝合金属于金属材料,具有硬度大、耐腐蚀的特点,A项正确;
B.驱动机器人运动的磁铁的主要成分是,不是,B项错误;
C.“东风夜放花千树,更吹落,星如雨”中的焰火实质上是金属元素在灼烧时呈现的艳丽色彩,利用很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色这一特征,C项正确;
D.“84”消毒液的有效成分为NaClO,D项正确;
答案选B。
6. 下列关于实验规范或安全要求的说法错误的是
A. 表示实验时需要佩戴护目镜
B. 金属钠可保存在煤油中
C. 新制氯水需要避光保存
D. 大量氯气泄漏时,应尽快撤离现场并往地势较低处去
【答案】D
【解析】
【详解】A.表示实验时需要佩戴护目镜,故A正确;
B.钠和煤油不反应,钠的密度比煤油大,金属钠可保存在煤油中,故B正确;
C.次氯酸见光易分解,新制氯水需要避光保存,故C正确;
D.氯气有毒,密度比空气大,大量氯气泄漏时,应尽快撤离现场并往地势较高处去,故D错误;
选D。
7. 随着元素周期表的建立和元素周期律的发现,人们从微观角度探索元素之间的内在联系,认识化学反应的本质。下列推测不合理的是
A. 若和的核外电子层结构相同,则原子序数:
B. Si与高温时反应,S与H₂加热能反应,则P与在高温时能反应
C. 由元素的非金属性:,可推断水溶液的酸性:
D. Mg、Ca、Sr、Ba均为ⅡA族元素,易溶于水,微溶于水,则可能难溶于水
【答案】C
【解析】
【详解】A.X失去1个电子得到X+,Y原子得到2个电子生成Y2-,若和的核外电子层结构相同,则原子序数:,故A正确;
B.同周期元素从左到右非金属性增强,元素非金属性越强越易与氢气反应,Si与高温时反应,S与H₂加热能反应,则P与在高温时能反应,故B正确;
C.无氧酸的酸性与盐酸非金属性没有直接关系,HF是弱酸、HCl是强酸,故C错误;
D.Mg、Ca、Sr、Ba均为ⅡA族元素,易溶于水,微溶于水,同主族元素从上到下,硫酸盐的溶解度减小,则可能难溶于水,故D正确;
选C。
8. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 向溶液中滴加溶液至恰好完全沉淀:
B. 向硫酸酸化的溶液中通入:
C. 氯化铁溶液腐蚀铜板:
D. 溶于稀硫酸:
【答案】A
【解析】
【详解】A.向溶液中滴加溶液至恰好完全沉淀,和的反应比为1:1,反应的离子方程式为,故A正确;
B.向硫酸酸化的溶液中通入,硫酸亚铁被氧化为硫酸铁,反应的离子方程式为,故B错误;
C.氯化铁溶液腐蚀铜板生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式为,故C错误;
D.溶于稀硫酸生成硫酸铁、硫酸亚铁、水,反应的离子方程式为,故D错误;
选A。
9. 铁及其化合物的“价—类”二维图如图所示,下列推断正确的是
A. 不能通过化合反应得到f
B. a与水蒸气反应可生成c和氢气
C. b是一种黑色粉末,在空气中受热可转化为红棕色粉末
D. 将饱和g溶液滴入沸水中可以制备胶体
【答案】D
【解析】
【分析】根据铁及其化合物的“价—类”二维图,a是Fe、b是FeO、c是Fe2O3、d是Fe(OH)2、e是Fe(OH)3、f是FeCl2、g是FeCl3。
【详解】A.2FeCl3+Fe=3FeCl2,能通过化合反应得到FeCl2,故A错误;
B.Fe与水蒸气反应可生成Fe3O4和氢气,故B错误;
C.FeO是一种黑色粉末,在空气中受热可转化为Fe3O4,故C错误;
D.将饱和FeCl3溶液滴入沸水中可以制备氢氧化铁胶体,故D正确;
选D。
10. 是实验室中常用的强氧化剂,但若遇到更强的氧化剂时则表现还原性。例如在酸性条件下,可被还原为,若反应中消耗,则需溶液的体积为
A. 100mL B. 200mL C. 300mL D. 400mL
【答案】B
【解析】
【详解】设需溶液的体积为xL,根据得失电子守恒:,解得;
答案选B。
11. 设代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 由与组成的4.0 g混合物含有的中子数为
B. 1 mol 固体中,含有的原子数目为
C. 标准状况下,将2.24 L 通入足量氢氧化钠溶液中,转移电子数为
D. 18 g 所含的电子数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A.与的相对分子质量都是20、含有的中子数都是10,由与组成的4.0 g混合物含有的中子数为 ,故A正确;
B.1 mol固体中,含有的原子数目为,故B错误;
C.标准状况下,将2.24 L通入足量氢氧化钠溶液中生成氯化钠、次氯酸钠,氯元素化合价由0升高为+1、由0降低为-1,转移电子数为,故C错误;
D.1个中含有10个电子,18 g 所含的电子数目为,故D错误;
选A。
12. 下列实验装置不能达到实验目的的是
A.制备
B.除去中的HCl
C.证明氧化性
D.探究是否有漂白性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气、水,故不选A;
B.除去氯气中的氯化氢应该用饱和食盐水,故选B;
C.氯气通入NaBr溶液中,溶液变为橙色,说明有Br2生成,证明氧化性,故不选C;
D.a中干燥的红布条不褪色,证明没有漂白性,故不选D;
选B。
13. 常温下,向一定浓度的溶液中分别加入溶液和固体,随着二者的加入,溶液的导电性变化如图所示。下列分析不合理的是
A. 曲线表示加入固体,曲线表示加入溶液
B. M点后变为的饱和溶液
C. 将溶液换成溶液,曲线变化可能完全重叠
D. N点时和恰好完全反应
【答案】C
【解析】
【分析】溶液中加入溶液,反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钡沉淀,恰好完全反应时,溶液中自由移动的离子浓度几乎为0,电导率为0,溶液过量时,氢氧化钡电离出自由移动的离子,溶液导电性增强,曲线表示加入溶液;溶液中加入固体,硫酸铜浓度增大,导电性增强,当溶液达到饱和时,溶液浓度不再改变,导电能力不再改变,曲线表示加入固体。
【详解】A.根据以上分析,曲线表示加入固体,曲线表示加入溶液,故A正确;
B.M点后溶液导电性不变,说明溶液中自由移动的离子浓度不变,所以溶液M点后变为的饱和溶液,故B正确;
C.将溶液换成溶液,溶液导电性可能不变、可能增强、可能减弱,故C错误;
D.N点时电导率为0,说明溶液中自由移动的离子浓度几乎为0,则和恰好完全反应生成沉淀,故D正确;
选C。
14. 为探究碳酸钠及碳酸氢钠的部分性质,设计如图装置和实验。下列说法正确的是
A. 加盐酸前,图①和图②中溶液都显红色,后者稍深
B. 加盐酸过程中,开始时,图①气球有变化,图②气球无变化
C. 图③可验证和的热稳定性,其中甲为
D. 完全反应后,气球体积:图①大于图②
【答案】C
【解析】
【详解】A.加盐酸前,图①和图②中溶液都显红色,同浓度的碳酸钠和碳酸氢钠,碳酸钠的碱性更强,所以前者颜色稍深,A错误;
B.碳酸钠和盐酸反应,开始不放出二氧化碳,后来放出二氧化碳,所以加盐酸过程中,开始时,图①气球无变化,图②气球有变化,B错误;
C.大试管中温度高,小试管中温度低;其中甲为,甲中碳酸氢钠分解放出二氧化碳,乙中碳酸钠不分解,说明比更稳定,图③可验证和的热稳定性,C正确;
D.碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量相等,完全反应放出二氧化碳的物质的量相等,完全反应后,气球体积:图①等于图②,D错误;
故答案选C。
15. 5.76g某部分氧化的Fe、Cu合金样品(氧化产物为、CuO),经如下处理,下列说法正确的是
A. V=448
B. 样品中Fe元素的质量为2.14g
C. 未氧化前Fe元素的质量分数约为38.89%
D. 样品中CuO的质量为3.52g
【答案】A
【解析】
【分析】样品溶于足量稀硫酸时,氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,氧化铜与稀硫酸反应生成氧化铜和水,由氧化还原反应规律可知,铁与溶液中离子反应的顺序为铁离子、铜离子、氢离子,由反应得到标准状况下VmL氢气可知,溶解过程中稀硫酸过量,合金中的铁完全反应,铁元素完全转化为亚铁离子、铜元素完全转化为铜,则滤液A为稀硫酸和硫酸亚铁的混合溶液、滤渣为铜,滤液A经沉淀、过滤、灼烧得到的固体为氧化铁;由铁原子个数守恒可知,合金中铁元素的物质的量为×2=0.04mol,由电荷守恒可知,反应消耗硫酸的物质的量为0.04mol,由样品的质量可知,样品中氧元素的物质的量为=0.02mol,由氢原子个数守恒可知,反应生成氢气的物质的量为(0.04mol×2—0.02mol×2)×=0.02mol。
【详解】A.由分析可知,标准状况下反应生成氢气的体积为0.02mol×22.4mol/L=4.48L,故A正确;
B.由分析可知,合金中铁元素的质量为0.04mol×56g/mol=2.24g,故B错误;
C.由原子个数守恒可知,未氧化前,合金中铁的质量为0.04mol×56g/mol=2.24g,铜的质量为3.2g,则铁元素的质量分数为×100%=41.2%,故C错误;
D.由分析可知,合金中铁元素的质量为0.04mol×56g/mol=2.24g,则氧化铜的质量一定小于5.76g-2.24g=3.52g,故D错误;
故选A。
第Ⅱ卷(非选择题共55分)
二、非选择题(本大题共5小题,计55分)
16. 随原子序数递增,八种短周期元素(用字母x、y等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示。回答下列问题:
(1)x在元素周期表中的位置是_______。
(2)y、z、d的最简单氢化物的稳定性由强到弱的顺序为_______(用化学式表示)。
(3)f单质与e的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为_______。
(4)某化合物由e、d元素组成,且含有共价键和离子键,画出该化合物的电子式_______。
(5)g与h的最高价氧化物对应的水化物,酸性较强的是_______(填化学式)。
(6)z、d、e、f元素中,简单离子半径由小到大的顺序是_______(用离子符号表示)。
【答案】(1)第一周期第ⅠA族
(2)
(3)
(4) (5)
(6)
【解析】
【分析】从图中的化合价、原子半径的大小及原子序数可知,x是H元素,y是C元素,z是N元素,d是O元素,e是Na元素,f是Al元素,g是S元素,h是Cl元素,据此分析回答问题。
【小问1详解】
x为H元素,在元素周期表中的位置是第一周期第IA族;
【小问2详解】
C、N、O的非金属性逐渐增强,最简单氢化物的稳定性逐渐增强,故由强到弱的顺序为;
【小问3详解】
Na的最高价氧化物对应的水化物为NaOH,与Al单质的反应化学方程式为;
【小问4详解】
由Na、O元素组成,且含有共价键和离子键,该物质为Na2O2,该化合物的电子式为;
【小问5详解】
S的非金属弱于Cl,故Cl的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强,该物质为;
【小问6详解】
N、O、Na、Al元素形成的离子电子层数相同,故简单离子半径由小到大的顺序为。
17. 二氧化碳的捕捉与封存是未来实现低碳经济转型的重要途径。科学家设计出烧碱溶液捕捉法,原理如下图1所示:
(1)该过程中能实现NaOH溶液再生的反应为和_______(写一个)。
(2)下列溶液中,也能用作“捕捉”二氧化碳试剂的是_______(填字母)。
A. 溶液 B. 溶液 C. 溶液 D. 稀硫酸
(3)Au@蛋黄型空心球催化剂技术实现了封存和能量储存双重效果,其原理如图2所示。制得的甲烷()通过两步法可制取,原理如图3所示。
①已知中H元素为+1价,则空心球催化剂技术中获得的_______。
②写出图3总反应的化学方程式,并用双线桥法表示电子转移的方向和数目_______。若不考虑过程中原料损失,则1.6g可制得_______mol。
【答案】(1)或 (2)B
(3) ①. 1∶2 ②. ③. 0.3
【解析】
【分析】用氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠、碳酸氢钠的混合液,加入氧化钙,氧化钙和水反应生成氢氧化钙、氢氧化钙再和碳酸钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙,氢氧化钙和碳酸氢钠反应生成氢氧化钠、碳酸钙,过滤出碳酸钙,溶液中的氢氧化钠再用于吸收二氧化碳,碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳。
【小问1详解】
该过程中能实现NaOH溶液再生,反应为和、。
【小问2详解】
A.二氧化碳和溶液不反应,不能用溶液“捕捉”二氧化碳,故不选A;
B.溶液和二氧化碳反应生成碳酸氢钠,能用溶液“捕捉”二氧化碳,故选B;
C.溶液和二氧化碳不反应,不能用溶液“捕捉”二氧化碳,故不选C;
D.稀硫酸和二氧化碳不反应,不能用稀硫酸“捕捉”二氧化碳,故不选D;
选B。
【小问3详解】
①碳元素化合价由+4降低为-4,氧元素化合价由-2价升高为0价,根据得失电子守恒,则空心球催化剂技术中获得的1:2。
②根据图示,图3中甲烷和水反应生成一氧化碳和氢气,总反应的化学方程式为 ,碳元素化合价由-4升高为+2、元素化合价由+1降低为0,用双线桥法表示电子转移的方向和数目为。1.6g的物质的量为0.1mol,根据方程式,1.6g可制得0.3mol。
18. 钠及其化合物在认识物质转化规律以及生产生活中均有重要应用。
(1)钠与水的反应
①钠与水反应的离子方程式为_______。
②元素金属性强弱可通过其单质与水(或酸)反应置换出氢的难易程度来判断。为比较Na、Mg、Al的金属性,进行如下实验:
实验1:各取1.0 g金属钠和镁,分别加入到5 mL水中,钠与水反应剧烈,镁与水反应缓慢。
实验2:各取1.0 g镁条和铝条,分别加入到5 mL 1.0 mol/L盐酸中,镁与盐酸反应剧烈,铝与盐酸反应较剧烈。
由实验1和实验2得出的结论是金属性:____。用原子结构理论解释:同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,失电子能力逐渐_____。
③同温同压下,0.2 mol的Na、Mg、Al分别与足量盐酸充分反应,产生氢气的体积比为_______。
(2)用脱脂棉包住约0.2 g 粉末,置于陶土网上,往脱脂棉上滴水(如下图),观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。
由实验现象得出和反应:a.有生成;b.反应放热。
①与水反应的化学方程式为_______。
②某研究性学习小组拟用如下图装置进行实验,以证明上述结论。挤压胶头滴管,使水流入试管。验证结论a的实验操作及现象:____,证明有生成;验证结论b的实验现象:装有红墨水的U形管____(填“左低右高”或“左高右低”),证明反应放热。
【答案】(1) ①. ②. ③. 减弱 ④. 1∶2∶3
(2) ①. ②. 将带火星的木条靠近p处,木条复燃 ③. 左低右高
【解析】
【小问1详解】
①钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式为。
金属性越强,金属单质与水或酸反应速率越快,由实验1和实验2得出的结论是金属性:。用原子结构理论解释:同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,失电子能力逐渐减弱。
③0.2 mol的Na、Mg、Al分别与足量盐酸充分反应生成氢气的物质的量分别为0.1mol、0.2mol、0.3mol,同温同压下,产生氢气的体积比为1:2:3。
【小问2详解】
①与水反应生成氢氧化钠和氧气,反应的化学方程式为。
②某研究性学习小组拟用如下图装置进行实验,以证明上述结论。挤压胶头滴管,使水流入试管。验证结论a的实验操作及现象:将带火星的木条靠近p处,木条复燃,证明有生成;验证结论b的实验现象:装有红墨水的U形管左低右高,说明大试管内气体膨胀,证明反应放热。
19. 某小组同学分别探究溶液、溶液的性质。
Ⅰ.探究溶液的性质。
(1)从物质类别角度判断属于_______,因此可以与某些碱反应。
(2)预测具有氧化性,可以与Zn反应,此时Zn体现____(填“氧化”或“还原”)性。
(3)预测具有还原性,依据是中铁元素为+2价,可以升高。
进行如下实验操作:
序号
操作
ⅰ
滴加NaOH溶液
ⅱ
滴加酸性溶液
①ⅰ中产生白色沉淀、迅速变为灰绿色、最终变为红褐色,用化学方程式表示产生该现象的原因:、_______。
②ⅱ中的现象是_______。
(4)某同学认为Ⅱ中现象并不能证明具有还原性,他的理由有二:
理由一:将酸性溶液稀释也可能产生该现象;
理由二:_______。
(5)为证实该反应中确实被氧化,需在反应后的溶液中加入试剂_____,观察到_______现象。
Ⅱ.探究溶液的性质。
小组同学进行如下实验操作并观察到对应现象:
(6)试管a中发生反应的离子方程式为_______。
(7)小组同学向反应后的试管c中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀,推测溶液红色褪去的原因可能是_______。
【答案】(1)盐 (2)还原
(3) ①. ②. 酸性溶液褪色或溶液紫色褪去
(4)也可以升价,具有还原性,也可以使酸性溶液褪色
(5) ①. KSCN溶液 ②. 溶液变红
(6)
(7)被氧化为
【解析】
【分析】是盐,能与碱反应生成白色沉淀氢氧化亚铁,氢氧化亚铁易被氧气氧化为红褐色氢氧化铁;中Fe元素显+2价,可知既有氧化性又有还原性;中Fe元素显+3价,可知只有氧化性。
【小问1详解】
由Fe2+、Cl-构成,从物质类别角度判断属于盐;
【小问2详解】
具有氧化性,可以与Zn反应生成氯化锌和铁,锌元素化合价升高,作还原剂,此时Zn体现还原性;
【小问3详解】
①ⅰ中产生白色沉淀、迅速变为灰绿色、最终变为红褐色,氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁,反应的化学方程式为:、;
②ⅱ中高锰酸根离子被还原为Mn2+,现象是酸性溶液褪色或溶液紫色褪去;
【小问4详解】
也可以升价,具有还原性,也可以使酸性溶液褪色,所以Ⅱ中现象并不能证明具有还原性;
【小问5详解】
被氧化的产物是Fe3+,Fe3+遇KSCN溶液变红,为证实该反应中确实被氧化,需在反应后的溶液中加入试剂KSCN溶液,观察到的现象是溶液变红;
【小问6详解】
试管a中氯化铁和铁反应生成氯化亚铁,发生反应的离子方程式为;
【小问7详解】
反应后的试管c中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀,说明溶液中含有硫酸根离子,则溶液红色褪去的原因可能是被氧化为。
20. 利用粗(含有难溶于水的杂质)制取纯的流程如图所示。
已知:难溶于水,且不与稀硫酸反应。
回答下列问题:
(1)写出“酸浸”过程中发生反应的离子方程式_______。
(2)用质量分数为98%、密度为1.84 g/mL的浓硫酸来配制480 mL 0.2 mol/L的稀硫酸。
①除了量筒、烧杯、玻璃棒外,还缺少的玻璃仪器是_______。
②需用浓硫酸的体积约为_______mL(结果精确到0.1)。
③在配制过程中,下列操作可能导致所配硫酸溶液浓度偏高的是_______(填字母)。
A.定容时俯视刻度线
B.定容后经振荡、摇匀、静置后,发现液面下降,再补加蒸馏水至刻度线
C.浓硫酸在烧杯中加水稀释后,未冷却就向容量瓶中转移
D.容量瓶未干燥即用来配制溶液
E.未洗涤稀释浓硫酸的烧杯
(3)“操作X”的名称是_______。
(4)“氧化”步骤中发生反应的离子方程式为_______。
(5)整个过程中可循环利用的物质是_______。
【答案】(1)
(2) ①. 500 mL容量瓶、胶头滴管 ②. 5.4 ③. AC
(3)过滤 (4)
(5)、
【解析】
【分析】粗含有难溶于水的杂质,用稀硫酸溶解,和稀硫酸反应生成硫酸锰、二氧化碳,过滤出,滤液中加氯酸钠把锰离子氧化为,氯酸钠被还原为氯气,过滤得到固体,氯气用热氢氧化钠溶液吸收生成氯酸钠、氯化钠。
【小问1详解】
“酸浸”过程中和稀硫酸反应生成硫酸锰、二氧化碳、水,发生反应的离子方程式为;
【小问2详解】
①用质量分数为98%、密度为1.84 g/mL的浓硫酸来配制480 mL 0.2 mol/L的稀硫酸,操作步骤有:计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀,除了量筒、烧杯、玻璃棒外,还缺少的玻璃仪器是500 mL容量瓶、胶头滴管。
②质量分数为98%、密度为1.84 g/mL的浓硫酸的物质的量浓度c= ,配制480 mL 0.2 mol/L的稀硫酸,选用500 mL容量瓶,需用浓硫酸的体积约为。
③A.定容时俯视刻度线,溶液体积偏小,所配硫酸溶液浓度偏高,故选A;
B.定容后经振荡、摇匀、静置后,发现液面下降,再补加蒸馏水至刻度线,溶液体积偏大,所配硫酸溶液浓度偏低,故不选B;
C.浓硫酸在烧杯中加水稀释后,未冷却就向容量瓶中转移,溶液体积偏小,所配硫酸溶液浓度偏高,故选C;
D.容量瓶未干燥即用来配制溶液,不影响溶液体积和溶质的物质的量,所配硫酸溶液浓度无影响,故不选D;
E.未洗涤稀释浓硫酸的烧杯,溶质物质的量偏少,所配硫酸溶液浓度偏低,故不选E;
选AC。
【小问3详解】
“操作X”实现了固液分离,操作的名称是过滤;
【小问4详解】
“氧化”步骤中,硫酸锰被氧化为二氧化锰、氯酸钠被还原为氯气,根据得失电子守恒,配平反应的离子方程式为;
【小问5详解】
根据流程图,氯酸钠可以循环到“氧化”步骤中使用,“氧化”步骤生成硫酸,滤液中含有硫酸,可以循环到“酸浸”过程中使用,整个过程中可循环利用的物质是、。
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2023~2024学年度第一学期期末教学质量检测
高一化学试题
注意事项:
1.本试卷共6页,满分100分,时间90分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试题不回收。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
第Ⅰ卷(选择题共45分)
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,计45分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1. 天宫空间站中有一套完善的再生式环境控制与生命保障系统,可实现舱内氧气和水的循环利用。下列过程不涉及氧化还原反应的是
A. 火箭点火发射 B. 冷凝回收舱内的水蒸气
C. 一定条件下,由水为原料制备氧气 D. 还原法去除舱内的二氧化碳
2. 下列4种分子结构模型中含有非极性共价键的是(不同的小球代表不同的原子)
A. B. C. D.
3. 侯氏制碱法的主要反应原理为:ₒ下列有关说法错误的是
A. 属于离子化合物 B. 属于酸性氧化物
C. 的结构示意图为 D. 的电子式为
4. 2023年诺贝尔化学奖授予了三位科学家,以表彰他们发现与合成量子点。碳量子点直径低于10nm,通常由无定型和晶态的碳核组成,在碳核表面含有不同的含氧官能团。下列说法正确的是
A. 碳量子点属于胶体
B. 碳量子点与石墨属于同素异形体
C. 碳量子点是一种新型单质
D. 和互为同位素,质子数均为6
5. 创造美好幸福生活离不开化学。下列说法错误的是
A. 第19届杭州亚运会“薪火”火炬采用1070铝合金,具有硬度大、耐腐蚀的特点
B. 铁磁流体液态机器人中,驱动机器人运动的磁铁的主要成分是
C. “东风夜放花千树,更吹落,星如雨”中的焰火实质上是金属元素在灼烧时呈现的艳丽色彩
D. “84”消毒液的有效成分为NaClO
6. 下列关于实验规范或安全要求的说法错误的是
A. 表示实验时需要佩戴护目镜
B. 金属钠可保存在煤油中
C. 新制氯水需要避光保存
D. 大量氯气泄漏时,应尽快撤离现场并往地势较低处去
7. 随着元素周期表的建立和元素周期律的发现,人们从微观角度探索元素之间的内在联系,认识化学反应的本质。下列推测不合理的是
A. 若和的核外电子层结构相同,则原子序数:
B. Si与高温时反应,S与H₂加热能反应,则P与在高温时能反应
C. 由元素的非金属性:,可推断水溶液的酸性:
D. Mg、Ca、Sr、Ba均为ⅡA族元素,易溶于水,微溶于水,则可能难溶于水
8. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 向溶液中滴加溶液至恰好完全沉淀:
B. 向硫酸酸化的溶液中通入:
C. 氯化铁溶液腐蚀铜板:
D. 溶于稀硫酸:
9. 铁及其化合物的“价—类”二维图如图所示,下列推断正确的是
A. 不能通过化合反应得到f
B. a与水蒸气反应可生成c和氢气
C. b是一种黑色粉末,在空气中受热可转化为红棕色粉末
D. 将饱和g溶液滴入沸水中可以制备胶体
10. 是实验室中常用的强氧化剂,但若遇到更强的氧化剂时则表现还原性。例如在酸性条件下,可被还原为,若反应中消耗,则需溶液的体积为
A. 100mL B. 200mL C. 300mL D. 400mL
11. 设代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 由与组成的4.0 g混合物含有的中子数为
B. 1 mol 固体中,含有的原子数目为
C. 标准状况下,将2.24 L 通入足量氢氧化钠溶液中,转移电子数为
D. 18 g 所含的电子数目为
12. 下列实验装置不能达到实验目的的是
A.制备
B.除去中的HCl
C.证明氧化性
D.探究是否有漂白性
A. A B. B C. C D. D
13. 常温下,向一定浓度的溶液中分别加入溶液和固体,随着二者的加入,溶液的导电性变化如图所示。下列分析不合理的是
A. 曲线表示加入固体,曲线表示加入溶液
B. M点后变为的饱和溶液
C. 将溶液换成溶液,曲线变化可能完全重叠
D. N点时和恰好完全反应
14. 为探究碳酸钠及碳酸氢钠的部分性质,设计如图装置和实验。下列说法正确的是
A. 加盐酸前,图①和图②中溶液都显红色,后者稍深
B. 加盐酸过程中,开始时,图①气球有变化,图②气球无变化
C. 图③可验证和的热稳定性,其中甲为
D. 完全反应后,气球体积:图①大于图②
15. 5.76g某部分氧化的Fe、Cu合金样品(氧化产物为、CuO),经如下处理,下列说法正确的是
A. V=448
B. 样品中Fe元素的质量为2.14g
C. 未氧化前Fe元素的质量分数约为38.89%
D. 样品中CuO的质量为3.52g
第Ⅱ卷(非选择题共55分)
二、非选择题(本大题共5小题,计55分)
16. 随原子序数递增,八种短周期元素(用字母x、y等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示。回答下列问题:
(1)x在元素周期表中的位置是_______。
(2)y、z、d的最简单氢化物的稳定性由强到弱的顺序为_______(用化学式表示)。
(3)f单质与e的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为_______。
(4)某化合物由e、d元素组成,且含有共价键和离子键,画出该化合物的电子式_______。
(5)g与h的最高价氧化物对应的水化物,酸性较强的是_______(填化学式)。
(6)z、d、e、f元素中,简单离子半径由小到大的顺序是_______(用离子符号表示)。
17. 二氧化碳的捕捉与封存是未来实现低碳经济转型的重要途径。科学家设计出烧碱溶液捕捉法,原理如下图1所示:
(1)该过程中能实现NaOH溶液再生的反应为和_______(写一个)。
(2)下列溶液中,也能用作“捕捉”二氧化碳试剂的是_______(填字母)。
A. 溶液 B. 溶液 C. 溶液 D. 稀硫酸
(3)Au@蛋黄型空心球催化剂技术实现了封存和能量储存双重效果,其原理如图2所示。制得的甲烷()通过两步法可制取,原理如图3所示。
①已知中H元素为+1价,则空心球催化剂技术中获得的_______。
②写出图3总反应的化学方程式,并用双线桥法表示电子转移的方向和数目_______。若不考虑过程中原料损失,则1.6g可制得_______mol。
18. 钠及其化合物在认识物质转化规律以及生产生活中均有重要应用。
(1)钠与水的反应
①钠与水反应的离子方程式为_______。
②元素金属性强弱可通过其单质与水(或酸)反应置换出氢的难易程度来判断。为比较Na、Mg、Al的金属性,进行如下实验:
实验1:各取1.0 g金属钠和镁,分别加入到5 mL水中,钠与水反应剧烈,镁与水反应缓慢。
实验2:各取1.0 g镁条和铝条,分别加入到5 mL 1.0 mol/L盐酸中,镁与盐酸反应剧烈,铝与盐酸反应较剧烈。
由实验1和实验2得出的结论是金属性:____。用原子结构理论解释:同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,失电子能力逐渐_____。
③同温同压下,0.2 mol的Na、Mg、Al分别与足量盐酸充分反应,产生氢气的体积比为_______。
(2)用脱脂棉包住约0.2 g 粉末,置于陶土网上,往脱脂棉上滴水(如下图),观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。
由实验现象得出和反应:a.有生成;b.反应放热。
①与水反应的化学方程式为_______。
②某研究性学习小组拟用如下图装置进行实验,以证明上述结论。挤压胶头滴管,使水流入试管。验证结论a的实验操作及现象:____,证明有生成;验证结论b的实验现象:装有红墨水的U形管____(填“左低右高”或“左高右低”),证明反应放热。
19. 某小组同学分别探究溶液、溶液的性质。
Ⅰ.探究溶液的性质。
(1)从物质类别角度判断属于_______,因此可以与某些碱反应。
(2)预测具有氧化性,可以与Zn反应,此时Zn体现____(填“氧化”或“还原”)性。
(3)预测具有还原性,依据是中铁元素为+2价,可以升高。
进行如下实验操作:
序号
操作
ⅰ
滴加NaOH溶液
ⅱ
滴加酸性溶液
①ⅰ中产生白色沉淀、迅速变为灰绿色、最终变为红褐色,用化学方程式表示产生该现象的原因:、_______。
②ⅱ中的现象是_______。
(4)某同学认为Ⅱ中现象并不能证明具有还原性,他的理由有二:
理由一:将酸性溶液稀释也可能产生该现象;
理由二:_______。
(5)为证实该反应中确实被氧化,需在反应后的溶液中加入试剂_____,观察到_______现象。
Ⅱ.探究溶液的性质。
小组同学进行如下实验操作并观察到对应现象:
(6)试管a中发生反应的离子方程式为_______。
(7)小组同学向反应后的试管c中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀,推测溶液红色褪去的原因可能是_______。
20. 利用粗(含有难溶于水的杂质)制取纯的流程如图所示。
已知:难溶于水,且不与稀硫酸反应。
回答下列问题:
(1)写出“酸浸”过程中发生反应的离子方程式_______。
(2)用质量分数为98%、密度为1.84 g/mL的浓硫酸来配制480 mL 0.2 mol/L的稀硫酸。
①除了量筒、烧杯、玻璃棒外,还缺少的玻璃仪器是_______。
②需用浓硫酸的体积约为_______mL(结果精确到0.1)。
③在配制过程中,下列操作可能导致所配硫酸溶液浓度偏高的是_______(填字母)。
A.定容时俯视刻度线
B.定容后经振荡、摇匀、静置后,发现液面下降,再补加蒸馏水至刻度线
C.浓硫酸在烧杯中加水稀释后,未冷却就向容量瓶中转移
D.容量瓶未干燥即用来配制溶液
E.未洗涤稀释浓硫酸的烧杯
(3)“操作X”的名称是_______。
(4)“氧化”步骤中发生反应的离子方程式为_______。
(5)整个过程中可循环利用的物质是_______。
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