内容正文:
2023-2024学年度第一学期高一期末测试
化学试题
满分100分,考试用时75分钟,共8页。
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将对应试卷类型填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑:如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上:如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案,不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
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 Zn:65
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 河北省博物院中馆藏许多珍贵文物,它们都记载了燕赵大地的灿烂文化,下列文物不属于合金制品的是
名称
长信宫灯
铜羊尊灯
铁足大铜鼎
白石彩绘散乐图浮雕
文物
选项
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.长信宫灯是青铜器,属于合金制品,故A错误;
B.铜羊尊灯是青铜器,属于合金制品,故B错误;
C.铁足大铜鼎是青铜器,属于合金制品,故C错误;
D.白石彩绘散乐图浮雕属于硅酸盐,不属于合金制品,故D正确;
故选D。
2. 在澄清透明的溶液中,下列离子组能大量共存的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.四种离子之间不发生反应,可以大量共存,故A选;
B.和会反应生成碳酸钙沉淀,不能大量共存,故B不选;
C.和会反应生成弱电解质,不能大量共存,故C不选;
D.和反应生成水和碳酸根,不能大量共存,故D不选;
故选A。
3. 下列对所学概念的认识,正确的是
A. 由同一种元素组成的物质一定是纯净物
B. 胶体区别于溶液的本质特征是分散质粒子直径大小
C. 熔融状态下不能导电的化合物一定不是电解质
D. 有单质参加的反应一定是氧化还原反应
【答案】B
【解析】
【详解】A. 由同一种元素组成的物质不一定是纯净物,如石墨和金刚石的混合物,故A错误;
B. 胶体区别于溶液的本质特征是分散质粒子直径大小在1~100nm之间,故B正确;
C. 熔融状态下不能导电的化合物可能是电解质,如HCl,故C错误;
D. 有单质参加的反应不一定是氧化还原反应,如3O2=2O3,选项D错误;
故选B。
4. 含硫煤燃烧会产生大气污染物,为防治该污染,某工厂设计了新的治污方法,同时可得到化工产品,该工艺流程如图所示。下列说法正确的是
A. 该过程中化合价发生改变的元素仅有Fe和O
B. 步骤①的反应为
C. 可看作该过程的催化剂
D. 若参与反应,需消耗
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,步骤①的反应为4FeSO4+ O2+2H2SO4= 2Fe2(SO4)3+2H2O ,步骤②为:Fe2(SO4)3+ SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4,总反应为2SO2+O2+2H2O= 2H2SO4。
【详解】A.该流程中化合价发生改变的元素有Fe、S和O,A错误;
B.步骤①的反应为4Fe2++ O2+4H+ = 4Fe3++2H2O,B错误;
C.Fe2(SO4)3 即为产物也为反应物,可看作该过程的催化剂,C正确;
D.由流程图可推知步骤①的反应为4FeSO4+ O2+2H2SO4= 2Fe2(SO4)3+2H2O ,步骤②为:Fe2(SO4)3+ SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4,由步骤①和②可以看出,硫酸亚铁的物质的量相等时,二氧化硫与氧气的物质的量之比为2:1,128g的SO2为2mol,需要标况下O2的体积为22.4L,本选项没有说明标况,D错误;
答案选C。
5. 设表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 常温常压下,含原子数为
B. 标准状况下,和水含分子数相等
C. 标准状况下,与反应转移的电子数为
D. 标准状况下,的乙醇(C2H5OH)中含有的碳原子数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.的物质的量为=0.2mol,CO含有2个原子,则0.2molCO含原子数为,故A正确;
B.标准状况下,的物质的量为1mol,水的物质的量为=1mol,二者物质的量相同,含分子数相等,故B正确;
C.标准状况下,的物质的量为1mol,Cl2和Fe反应的方程式为:3Cl2+2Fe2FeCl3,1molCl2与反应时,Cl2少量,Cl元素由0价下降到-1价,1molCl2完全反应时转移的电子数为,故C错误;
D.C2H5OH中含有2个碳原子,标准状况下,的乙醇中含有的碳原子数为,故D正确;
故选C。
6. 过氧乙酸消毒液是一种常见的消毒剂。下图为实验室中过氧乙酸消毒液试剂瓶标签上的有关数据,下列说法不正确的是
过氧乙酸消毒液
【化学式】C2H4O3
【规格】200 mL
【质量分数】15.2%
【密度】
A. 个过氧乙酸分子中所含碳原子的物质的量为1 mol
B. 过氧乙酸中C、H、O三种元素的质量之比为6∶1∶12
C. 过氧乙酸消毒液的物质的量的浓度为
D. 该消毒液中过氧乙酸的物质的量为11.4 mol
【答案】D
【解析】
【详解】A.由分子式可知,3.01×1023个过氧乙酸分子中个过氧乙酸分子中含有碳原子的物质的量为×2=1mol,故A正确;
B.由分子式可知,过氧乙酸分子中碳、氢、氧三种元素的质量之比为12×2:1×4:16×3=6:1:12,故B正确;
C.由c=可知,过氧乙酸溶液的浓度为mol/L=2.28mol/L,故C正确;
D.由c=可知,过氧乙酸溶液的浓度为mol/L=2.28mol/L,则200mL溶液中过氧乙酸的物质的量为2.28mol/L×0.2L=0.456mol,故D错误;
故选D。
7. 某小组为探究氯水的成分与性质进行实验,由实验现象得出的结论不合理的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向NaHCO3溶液中滴加氯水
产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
氯水中含有
B
向稀HNO3酸化的AgNO3溶液中滴加氯水
产生白色沉淀
氯水中含有
C
向Na2S溶液中滴加氯水
产生黄色沉淀
氯水既具有氧化性又具有还原性
D
用玻璃棒蘸取氯水滴到蓝色石蕊试纸上
试纸先变红,随后褪色
氯水中含有酸性物质、漂白性物质
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.向碳酸氢钠溶液中滴加氯水,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体说明溶液中含有氢离子,氢离子与溶液中的碳酸氢根离子反应生成二氧化碳和水,故A正确;
B.向稀硝酸酸化的硝酸银溶液中滴加氯水,产生白色沉淀说明溶液中含有氯离子,氯离子与溶液中的银离子反应生成氯化银白色沉淀,故B正确;
C.向硫化钠溶液中滴加氯水,产生黄色沉淀说明溶液中氯气分子,氯气与硫化钠溶液反应生成硫沉淀和氯化钠,反应中氯气只表现氧化性,硫离子表现还原性,故C错误;
D.用玻璃棒蘸取氯水滴到蓝色石蕊试纸上,试纸先变红,随后褪色说明氯水中含有酸性物质、漂白性物质,酸性物质使蓝色石蕊试纸变为红色,能使有机色质漂白褪色的漂白性物质使试纸褪色,故D正确;
故选C。
8. 下列反应的离子方程式正确的是
A. Cl2与水反应:
B. 用稀盐酸除去铁制品表面的锈层:
C. 金属钠与水:
D. 过氧化钠固体溶于水:
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,反应的离子方程式为,故A正确;
B.用稀盐酸除去铁制品表面的锈层发生的反应为氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,反应的离子方程式为,故B正确;
C.金属钠与水生成氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式为,故C错误;
D.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,反应的离子方程式为,故D错误;
故选B。
9. 向200mLcmol/LFeBr2溶液中逐渐通入Cl2,其中、随通入Cl2物质的量的变化如图所示(已知:)。下列说法正确的是
A.
B. 由图可判断反应可以发生
C. 当溶液中时,可能在之间
D. 时,总的离子方程式为
【答案】D
【解析】
【分析】还原性:Fe2+>Br-,n(FeBr2)=0.2L×cmol/L=0.2cmol,则向FeBr2溶液中逐渐通入Cl2,先是Fe2+发生反应:2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,后是Br-发生反应,反应为2Br-+Cl2═Br2+2Cl-,图中①代表Fe2+,②代表Br-,由图可知通入0.15molCl2时,Fe2+恰好被完全氧化,n(Fe2+)=2n(Cl2)=0.3mol,即0.2cmol=0.3mol,c=1.5,据此分析作答。
【详解】A.还原性:Fe2+>Br-,n(FeBr2)=0.2L×cmol/L=0.2cmol,通入0.15molCl2时,Fe2+恰好反应完全,n(Fe2+)=2n(Cl2)=0.3mol,即0.2cmol=0.3mol,c=1.5,A错误;
B.还原性:Fe2+>Br-,根据氧化还原反应规律可知,反应2Br-+2Fe3+═Br2+2Fe2+不能发生,B错误;
C.由分析可知,c=1.5,起始时n(FeBr2)=0.3mol,n(Fe2+)=0.3mol,c(Br-)=0.6mol,若溶液中(Fe3+)=c(Br-),则Br-部分发生反应,0.3Fe2+反应时2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,消耗n(Cl2)=0.15mol,所以溶液中(Fe3+)=c(Br-)时,n(Cl2)>0.15mol,C错误;
D.n(Cl2)=0.30mol时,0.3molFe2+反应完全,Br-部分发生反应,根据电子守恒可得n(Fe2+)+n(Br-)=2n(Cl2),即0.3+n(Br-)=0.6,(Br-)=0.3mol,n(Fe2+):n(Cl2):(Br-)=1:1:1,则反应为2Cl2+2Fe2++2Br-═2Fe3++Br2+4Cl-,D正确;
故答案为:D。
10. 实验室常用氢氧化钠溶液处理尾气氯气。已知:氯气与氢氧化钠溶液反应过程中放出热量。已知在热碱性溶液中,NaClO发生反应。在某温度下,用NaOH溶液吸收尾气,经测定,反应后混合溶液中NaClO和的物质的量均为0.25mol,则反应消耗NaOH的物质的量为
A. 1mol B. 1.5mol C. 2mol D. 2.5mol
【答案】C
【解析】
【详解】反应中Cl发生歧化反应,从0降低到-1价,0价升高至+1和+5价且升高到+1和+5价的物质的量之比为1:1,则反应方程式为,反应后混合溶液中NaClO和的物质的量均为0.25mol,则反应消耗NaOH的物质的量为0.25×8mol=2mol,
故答案为:C。
11. 向、的混合溶液中通入适量氯气,溶液中某些离子的物质的量变化如图所示(已知:、、)。下列说法正确的是
A.
B. 折线II表示的变化情况,折线III表示的变化情况
C. 若,溶液中发生离子反应:
D. 原溶液中
【答案】A
【解析】
【分析】由信息可知,还原性由、、依次减弱,故离子反应发生的先后顺序是、、,根据图知,折线I的反应为、折线II的反应为、折线III的反应为。根据反应的离子方程式,由通入氯气的量可知:I阶段溶液中,II阶段溶液中,所以原混合溶液中,,所以消耗的,则。当通入时,2mol的消耗氯气1mol,余下的0.5mol氯气再与反应,即溶液中发生的离子反应可表示为。
【详解】A.由分析可知,a=6,故A正确;
B.折线II表示的变化情况,折线III表示的变化情况,故B错误;
C.当通入时,2mol的消耗氯气1mol,余下的0.5mol氯气再与反应,即溶液中发生的离子反应可表示为,故C错误;
D.原溶液中,故D错误;
故选A。
12. 向和的混合溶液中逐渐加入铁粉,充分反应后溶液中固体剩余物的质量与加入铁粉的质量如图所示(忽略溶液体积的变化)。下列说法不正确的是
A. a点时溶液中金属阳离子有、、
B. b点时溶液中发生的反应为
C. c点时溶液中溶质的物质的量浓度无法计算
D. 原溶液中和的物质的量浓度之比为
【答案】C
【解析】
【分析】由氧化性的强弱(Fe3+>Cu2+)及图象变化可知:①0~5.6gFe发生Fe+2Fe3+=3Fe2+,②0.56g~1.68gFe时,消耗铁1.12g,剩余物为铜,质量为1.28g,1.28gCu的物质的量为0.02mol,此时发生Fe+Cu2+=Cu+Fe2+;③加入铁粉从1.68g~2.24g(即加入0.56gFe)时,固体增加1.84g-1.28g=0.56g,所以此时溶液中不含Cu2+,反应完全,以此来解答。
【详解】A.铁粉先和Fe3+反应,再和Cu2+反应,所以a点时溶液中发生的反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,Fe3+未完全反应,故a点时溶液中金属阳离子有、、,所以A正确;
B.由图可知加入铁粉0.56g~1.68g时,n(Fe)= =0.02mol,剩余物为铜,质量为1.28g,其物质的量为=0.02mol,a点时溶液中铁离子恰好完全反应,b点时溶液中发生Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,所以B正确;
C.a点时溶液中铁离子恰好完全反应,原溶液中Fe3+的物质的量为0.02mol,即Fe2(SO4)3的物质的量为0.01mol,n(SO)=3n[Fe2(SO4)3]=0.03mol,Cu2+的物质的量为0.02mol,即CuSO4的物质的量为0.02mol,n(SO)=n(CuSO4)=0.02mol,当加入铁粉为从1.68g~2.24g(即加入0.56gFe)时,固体增加1.84g-1.28g=0.56g,溶液中不含Cu2+,溶液中溶质为FeSO4,n(SO)=0.02mol+0.03mol=0.05mol,SO守恒有n(FeSO4)=n(SO)=0.05mol,所以c点溶液中溶质的物质的量浓度为0.05mol÷0.1L=0.5mol/L,所以C错误;
D.由上述分析可知原溶液中Fe2(SO4)3的物质的量为0.01mol,CuSO4的物质的量为0.02mol,所以原溶液中Fe2(SO4)3和CuSO4的物质的量浓度之比=物质的量之比为1:2,所以D正确;
故本题选C。
13. 下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是
A. 向FeBr2溶液中通入过量Cl2:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
B. 向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca2++HCO+OH-=CaCO3↓+H2O
C. 稀硫酸和氢氧化钡溶液反应:H++SO+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
D. KAl(SO4)2中滴加Ba(OH)2使SO恰好完全沉淀:Al3++2SO+2Ba2++4OH-=[Al(OH)4]-+2BaSO4↓
【答案】D
【解析】
【详解】A.已知氧化性:Cl2>Br2>Fe3+,故向FeBr2溶液中通入过量Cl2的离子方程式为:4Br-+2Fe2++3Cl2=2Fe3++6Cl-+2Br2,A错误;
B.已知也能和OH-反应,故向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水的离子方程式为:+Ca2++HCO+2OH-=CaCO3↓+H2O+NH3·H2O,B错误;
C.原离子方程式未注意离子的比例关系,稀硫酸和氢氧化钡溶液反应的离子方程式为:2H++SO+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,C错误;
D.已知KAl(SO4)2=K++Al3++2,Ba(OH)2=Ba2++2OH-,故KAl(SO4)2中滴加Ba(OH)2使SO恰好完全沉淀的离子方程式为:Al3++2SO+2Ba2++4OH-=[Al(OH)4]-+2BaSO4↓,D正确;
故答案为:D。
14. 已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素,X、Y为同周期相邻元素,X原子的核外电子数等于Z原子的最外层电子数,X、Z原子的核外电子数之和为Y原子的核外电子数的3倍。W的单质为红色固体。下列说法正确的是
A. 简单氢化物的稳定性:X>Y B. X的最高价氧化物对应的水化物为弱酸
C. Y、Z可形成一种常用消毒剂 D. W与Z形成的化合物只有
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z、W为前四周期原子序数依次增大的四种元素,其中X、Y为同周期且相邻元素,且X原子的核外电子数等于Z的最外层电子数,X、Z原子核外电子数之和为Y原子核外电子数的3倍,设X的原子序数为a、Z的内层电子数为n,则Y的原子序数为a+1、Z的原子序数为n+a,则有:a+n+a=3(a+1),整理可得n=a+3,而Y的内层电子数n只能为2或10,由n=a+3可知n只能为10,故a=7,则X为N元素、Y为O元素,Z的原子序数为10+7=17,故Z为Cl元素;W的单质为红色固休,则W为Cu,X为N,Y为O,Z为Cl,W为Cu元素,
【详解】A.同周期主族元素从左到右非金属性增强,则非金属性:N<O,简单氢化物的稳定性:NH3<H2O,故A错误;
B .X为N,最高价氧化物对应的水化物HNO3为强酸,故B错误;
C.Y为O,Z为Cl,形成的ClO2具有强氧化性,是一种常用的消毒剂,故C正确;
D.W为Cu,常见正价为+1、+2,与Cl形成化合物有CuCl、CuCl2,故D错误;
故选:C。
15. 一个密闭容器中有一可自由滑动的隔板(厚度不计)将容器分成两部分,当左边充入,右边充入CO和的混合气体共64g时,隔板处于如图位置(保持温度不变),下列说法错误的是
A. 右边CO与分子数之比为1:3
B. 两侧原子个数之比为32:9
C. 右侧气体密度与相同条件下氧气密度相等
D. 若改变右边CO和的充入量而使隔板处于距离右端处,保持温度不变,则前后两次充入情况容器内的压强之比为5:6
【答案】A
【解析】
【详解】A.同温同压下,,可以得知右边CO和气体总物质的量为2mol,设,,则x+y=2,28x+44y=64,联立计算出x=1.5,y=0.5,根据分子数之比等于物质的量之比可知:右边CO与分子数之比为1.5∶0.5 =3∶1,A项错误;
B.右侧CO和的物质的量为分别为1.5mol和0.5mol,所含原子物质的量为,左侧为,所含原子的物质的量为,故两侧原子个数之比为,B项正确;
C.右侧气体平均分子量为:,同温同压下,,则相同条件下,右侧气体密度:氧气的密度==1∶1,C项正确;
D.若改变右边CO和的充入量而使隔板处于距离右端处,根据同温同压下,,可以得知右边CO和气体总物质的量为4mol,同温同体积下,,可以计算出保持温度不变,则前后两次充入情况容器内的压强之比为=5∶6,D项正确;
故选A。
16. 铋酸钠()是一种新型的光催化剂,已知:金属铋(Bi)价态为+3时较稳定,无色;铋酸钠()无色,难溶于水。现取一定量稀硫酸酸化的溶液,向其中依次加入下列物质,对应的现象如表所示:
加入的物质
①适量铋酸钠
②过量双氧水
③适量—淀粉溶液
实验现象
溶液呈紫红色
溶液紫红色消失,产生气泡
溶液缓慢变成蓝色
下列结论错误的是
A. 实验②中氧化剂与还原剂物质的量之比为2∶5
B. 向—淀粉溶液中加入铋酸钠,溶液不一定变成蓝色
C. 实验①中反应的离子方程式为
D. 实验③中将氧化为的不一定是
【答案】C
【解析】
【分析】分析题给实验现象可知,Mn2+先被氧化成(被还原为Bi3+),然后被H2O2还原成Mn2+,同时生成O2,再加入淀粉-KI溶液,有I2生成,使溶液变蓝,因H2O2过量,H2O2和O2都能将I-氧化成I2,故实验③中将I-氧化为I2的不一定是H2O2,综上所述,NaBiO3、、I2、H2O2的氧化性由强到弱的顺序是:NaBiO3>>H2O2>I2,据此分析。
【详解】A.反应中由②中现象可知:氧化H2O2产生O2,自身被还原为Mn2+,根据得失电子守恒,参加反应的氧化剂和还原剂的个数比为2:5, A正确;
B.NaBiO3、、I2、H2O2的氧化性由强到弱的顺序是:NaBiO3>>H2O2>I2,KI-淀粉溶液中滴加铋酸钠溶液,可能生成IO,溶液不一定变蓝色,B正确;
C.由于NaBiO3难溶于水,书写离子方程式时不能拆成离子形式,反应的离子方程式为,C错误;
D.由分析可知,反应过程中有O2生成,H2O2和O2都能将I-氧化成I2,故实验③中将I-氧化为I2的不一定是H2O2,D正确;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 完成下列问题。
(1)为紫色固体,易溶于水,微溶于KOH溶液,不溶于乙醇;有强氧化性,在0℃~5℃的强碱性溶液中较稳定,在酸性或中性溶液中快速产生。
①A中发生反应的离子反应方程式是___________。
②下列试剂中,装置B的X溶液可以选用的是___________。
A.饱和食盐水 B.浓盐酸 C.饱和氯水 D.溶液
③C中得到紫色固体和溶液,生成的化学方程式是___________;若要从反应后的装置C中尽可能得到更多的固体,可以采取的一种措施是___________。
(2)高铁酸钾与水反应的离子方程式是。则其作为水处理剂的原理是①___________,②___________。
(3)某同学设计如图装置制备一定量的,并使其能在较长时间内存在。
①X不能是硝酸,原因是___________,装置4的作用是___________。
②实验开始时,开关应___________(填“打开”成“关闭”);这样操作的目的是___________。
【答案】(1) ①. +6H++5Cl-=3Cl2↑+3H2O ②. AC ③. 3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O ④. 加入乙醇
(2) ①. K2FeO4具有强氧化性,可以杀菌消毒 ②. 生成的氢氧化铁胶体可净水
(3) ①. 将铁氧化为Fe3+,无法得到Fe(OH)2 ②. 液封,阻止空气进入装置3中氧化Fe2+或Fe(OH)2。 ③. 打开 ④. H2逸出时可将装置中的空气排出,防止其氧化Fe2+或Fe(OH)2。
【解析】
【分析】A中浓盐酸与KClO3反应生成氯气,生成的氯气中含有HCl,故通过X溶液除去氯气中的HCl,除杂后的氯气进入C中与氢氧化铁、氢氧化钾反应生成高铁酸钾,最后D中NaOH溶液吸收多余的氯气,防止其污染环境。
【小问1详解】
①A中浓盐酸与KClO3反应生成氯气、KCl和水,离子方程式为+6H++5Cl-=3Cl2↑+3H2O。
②装置B的作用为除去氯气中的HCl。
A.饱和食盐水能除去氯气中的HCl,A正确;
B.浓盐酸具有挥发性,混合气体通过浓盐酸无法除去HCl,B错误;
C.HCl易溶于水,饱和氯水能吸收氯气中的HCl且减少氯气的溶解,C正确;
D.氯气能与碳酸氢钠溶液反应,同时HCl与NaHCO3反应生成二氧化碳气体,引入了新杂质,D错误;
故答案选AC。
③C中Cl2与氢氧化铁、氢氧化钾反应生成K2FeO4、KCl和水,化学方程式为3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O。从题干可知,高铁酸钾不溶于乙醇,要从反应后的装置C中尽可能得到更多的高铁酸钾固体,可采用的一种措施是加入乙醇,使高铁酸钾充分析出。
【小问2详解】
高铁酸钾具有强氧化性,可以杀菌消毒,同时其与水反应生成氢氧化铁胶体,胶体具有吸附作用,可净水。
【小问3详解】
①硝酸与Fe反应生成Fe3+无法生成Fe2+,故无法生成氢氧化亚铁。装置4起到液封的作用,防止空气进入装置3中氧化Fe2+或氧化Fe(OH)2。
②实验开始时,先打开K1、K2,装置2中发生反应生成亚铁盐和氢气,生成的氢气逸出将装置内的空气排出,防止其氧化Fe2+或Fe(OH)2。
18. 某食品膨松剂起作用物质为NaHCO3,某兴趣小组研究加热情况下该膨松剂放出气体的量,设计实验的装置图如图。
回答下列问题:
(1)A装置中NaOH溶液的作用___________(用离子方程式表示)。
(2)C装置内所盛试剂是___________,目的是___________。
(3)E装置的作用是___________,若没有E装置,测定的结果___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”);若没有A装置,B装置左侧用橡皮塞封闭,实验结果将___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(4)测定产品纯度
取a克Na2CO3与NaHCO3混合物进行下列三组实验,其中能测定Na2CO3质量分数的是___________(填序号)。
A.充分加热,质量减少b克
B.与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干,灼烧,得b克固体
C.与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用氯化钙吸收,增重b克
任选上述合理方案中的一种,计算Na2CO3的质量分数为___________。
【答案】(1)
(2) ①. 浓硫酸 ②. 吸收水蒸气
(3) ①. 吸收空气中的、 ②. 偏高 ③. 偏低
(4) ①. AB ②. (或)
【解析】
【分析】实验前先由左端通入空气,A中NaOH溶液可吸收空气中的气体,反应为,经过装置B将生成的、气体驱赶到后续装置继续吸收,经装置C中浓硫酸干燥后,经装置D、E排出,当装置充满不含的空气后,加热装置B,分解生成的气体、蒸气经浓硫酸干燥后,被U型管中碱石灰吸收,根据装置D增加质量判断反应产生的的量的多少,装置中E碱石灰作用是吸收空气中的、,防止对实验结果造成干扰,为减少实验误差,停止加热后,还需继续通入一段时间的空气,目的是使残留在装置中的全部驱赶到D中以便完全吸收,据此分析解答。
【小问1详解】
由于空气中含有二氧化碳,干扰实验,则A装置中NaOH溶液的作用是除去空气中的,反应的离子方程式为。
【小问2详解】
C装置的作用是吸收水蒸气,其内所盛试剂是浓硫酸。
【小问3详解】
由于碱石灰能吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,干扰实验,则E装置的作用是吸收空气中的、,防止对实验结果造成干扰,若没有E装置,装置D质量偏大,则测定的结果偏高;若没有A装置,B装置左侧用橡皮塞封闭,部分二氧化碳不能完全被装置D吸收,则实验结果将偏低。
【小问4详解】
A.加热时碳酸氢钠分解生成、、,碳酸钠不反应,由差量法可计算碳酸氢钠的质量,然后再计算碳酸钠的质量分数,计算过程为:
所以碳酸钠的质量分数为;
B.与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干,灼烧,得b克固体为NaCl的质量,发生的反应为,,设、,则,Na原子守恒可得,解得x=,,所以混合物中碳酸钠的质量分数为;
C.与足量稀硫酸充分反应,逸出气体,但氯化钙不能吸收气体,增重的bg质量为水蒸气的质量,无法计算出碳酸钠的质量分数;
故答案为:AB; (或)。
19. 已知三氯化铁的熔点为,沸点为,易溶于水并且有强烈的吸水性,能吸收空气里的水分而潮解。某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物做了如下探究实验。
(1)装置接口的连接顺序为a→___________。
(2)B中收集器里盛放冷水的作用是___________。D中碱石灰的作用是___________、___________。
(3)反应一段时间后熄灭酒精灯,冷却后将硬质玻璃管及收集器中的物质一并快速转移至锥形瓶中,加入过量的稀盐酸,充分反应后,进行如下实验:
固体混合物淡黄色溶液淡红色溶液深红色溶液红色褪去
①试剂X为___________(填化学式)。
②淡红色溶液中加入过量后溶液红色加深的原因是(用离子方程式表示)___________。
(4)该小组同学对上述溶液红色褪去的原因进行探究。
①取褪色后的溶液三份,分别进行以下实验,研究溶液中存在的微粒。
a.一份中滴加溶液无明显变化,说明___________;
b.另一份滴加试剂X,溶液出现红色,说明___________;
c.还有一份滴加稀盐酸和溶液,产生白色沉淀,说明___________。
②另取溶液滴加2滴试剂X,溶液变红,再通入,无明显变化。实验②的目的是___________;得出结论:___________。
【答案】(1)g、h→d、e→b、c→f
(2) ①. 冷凝收集氯化 ②. 吸收未反应的氯气,防止污染空气 ③. 防止水蒸气进入B中导致氯化铁潮解
(3) ①. KSCN ②.
(4) ①. 溶液中不存在硫氰酸根离子 ②. 溶液中存在Fe3+ ③. 溶液中存在硫酸根离子 ④. 排除分解产生的O2氧化SCN-的可能 ⑤. 溶液褪色的原因是SCN-发生了反应而不是Fe3+发生反应,将SCN-氧化成硫酸根离子
【解析】
【分析】由实验装置图可知,装置A中二氧化锰和浓盐酸共热反应制得氯气,浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,装置E中盛有的饱和食盐水用于除去氯气中的氯化氢,装置C中盛有的浓硫酸用于干燥氯气,装置B中纯净干燥的氯气与铁共热反应制取三氯化铁,装置D中盛有的碱石灰用于吸收未反应的氯气,防止污染空气,同时吸收空气中的水蒸气,防止水蒸气进入B中导致氯化铁潮解,装置的连接顺序为A、E、C、B、D,装置接口的连接顺序为a→g、h→d、e→b、c→f。
【小问1详解】
由分析可知,装置接口的连接顺序为a→g、h→d、e→b、c→f;
【小问2详解】
由题给信息可知,B中收集器里盛放冷水的作用是冷凝收集氯化铁;装置D中盛有的碱石灰用于吸收未反应的氯气,防止污染空气,同时吸收空气中的水蒸气,防止水蒸气进入B中导致氯化铁潮解;
【小问3详解】
①由淡黄色溶液中加入试剂X生成淡红色溶液可知,加入的试剂X为硫氰化钾溶液,发生的反应为铁离子与硫氰酸根离子反应生成红色的硫氰化铁,故答案为:KSCN
②淡红色溶液中加入过量过氧化氢溶液后溶液红色加深是因为过氧化氢溶液将亚铁离子氧化为铁离子,使得硫氰化铁的浓度增大,故答案为:;
【小问4详解】
①由褪色后的溶液一份中滴加氯化铁溶液无明显变化可知,溶液中不存在硫氰酸根离子;
由另一份滴加硫氰化钾溶液,溶液出现红色可知,溶液中存在铁离子;
由还有一份滴加稀盐酸和氯化钡溶液,产生白色沉淀可知,溶液中存在硫酸根离子;
则由实验可知,溶液红色褪去是因为溶液中硫氰酸根离子发生了反应,不是铁离子发生反应;故答案为:溶液中不存在硫氰酸根离子;溶液中存在Fe3+;溶液中存在硫酸根离子;
②由题意可知,实验②的目的是排除过氧化氢分解产生的氧气氧化硫氰酸根离子的可能,从而得出是过氧化氢溶液将硫氰酸根离子氧化成硫酸根离子的结论,综合实验①和②可知,溶液褪色的原因是硫氰酸根离子发生了反应而不是铁离子发生反应,过氧化氢将硫氰酸根离子氧化成硫酸根离子导致溶液褪色,故答案为:排除分解产生的O2氧化SCN-的可能;溶液褪色的原因是SCN-发生了反应而不是Fe3+发生反应,将SCN-氧化成硫酸根离子。
20. X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素,部分信息如下表所示:
X
Y
Z
M
R
Q
原子半径/nm
0.186
0.074
0.099
0.143
主要化合价
-4,+4
-2
-1,+7
+3
其他
阳离子核外无电子
无机非金属材料的主角
焰色反应呈黄色
(1)R在元素周期表中的位置是__;R在自然界中有质量数为35和37的两种核素,它们之间的关系互为__。
(2)Z的单质与水反应的化学方程式为__。
(3)Y与R相比,非金属性较强的是__(用元素符号表示),下列事实能证明这一结论的是__(选填字母序号)。
A.常温下Y的单质呈固态,R的单质呈气态
B.稳定性:XR>YX4
C.Y与R形成的化合物中Y呈正价
(4)根据表中数据推测,Y的原子半径(用r表示)的最小范围是__。
【答案】 ①. 第三周期ⅦA族 ②. 同位素 ③. 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ ④. Cl ⑤. BC ⑥. 0.099nm<r<0.143nm
【解析】
【分析】X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素,X阳离子核外无电子,则X为H元素;Y的化合价主要为-4,+4,是无机非金属材料的主角,则Y为Si元素;Z焰色反应呈黄色,则Z为Na元素;R的主要化合价为-1,+7,则R为Cl元素;Q主要化合价为+3价,原子半径Na>Q>Cl,则Q为Al元素;M的主要化合价为-2价,为第ⅥA族元素,原子半径M<Cl,则M为O元素,然后利用元素的单质及其化合物的性质来解答。
【详解】根据分析可知,X为H元素;Y为Si元素;Z为Na元素;R为Cl元素;Q为Al元素;M为O元素。
(1)R为Cl元素,核外有17个电子,核外电子排布为2、8、7,所以Cl元素处于第三周期ⅦA族;R在自然界中有质量数为35和37的两种核素,中子数不同,二者互为同位素;
(2)Z为Na元素,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;
(3)Y为Si元素,R为Cl元素,同周期自左而右,非金属性减弱,所以非金属性Si<Cl;
A.常温下Y的单质呈固态,R的单质呈气态,状态不能说明元素的非金属性强弱,故A错误;
B.非金属越强,氢化物越稳定,稳定性XR>YX4,说明X的非金属性强,故B正确;
C.Y与R形成的化合物中Y呈正价,说明R吸引电子能力强,R的非金属性强,故C正确;
故答案为:BC;
(4)Y为Si元素,同周期自左而右,原子半径减小,所以原子半径Al>Si>Cl,即大于0.099nm小于0.143nm。
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2023-2024学年度第一学期高一期末测试
化学试题
满分100分,考试用时75分钟,共8页。
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将对应试卷类型填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑:如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上:如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案,不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
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 Zn:65
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 河北省博物院中馆藏许多珍贵文物,它们都记载了燕赵大地的灿烂文化,下列文物不属于合金制品的是
名称
长信宫灯
铜羊尊灯
铁足大铜鼎
白石彩绘散乐图浮雕
文物
选项
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
2. 在澄清透明的溶液中,下列离子组能大量共存的是
A. B.
C. D.
3. 下列对所学概念的认识,正确的是
A. 由同一种元素组成的物质一定是纯净物
B. 胶体区别于溶液的本质特征是分散质粒子直径大小
C. 熔融状态下不能导电的化合物一定不是电解质
D. 有单质参加的反应一定是氧化还原反应
4. 含硫煤燃烧会产生大气污染物,为防治该污染,某工厂设计了新的治污方法,同时可得到化工产品,该工艺流程如图所示。下列说法正确的是
A. 该过程中化合价发生改变的元素仅有Fe和O
B. 步骤①的反应为
C. 可看作该过程的催化剂
D. 若参与反应,需消耗
5. 设表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 常温常压下,含原子数为
B. 标准状况下,和水含分子数相等
C. 标准状况下,与反应转移的电子数为
D. 标准状况下,的乙醇(C2H5OH)中含有的碳原子数为
6. 过氧乙酸消毒液是一种常见的消毒剂。下图为实验室中过氧乙酸消毒液试剂瓶标签上的有关数据,下列说法不正确的是
过氧乙酸消毒液
【化学式】C2H4O3
【规格】200 mL
【质量分数】15.2%
【密度】
A. 个过氧乙酸分子中所含碳原子的物质的量为1 mol
B. 过氧乙酸中C、H、O三种元素的质量之比为6∶1∶12
C. 过氧乙酸消毒液的物质的量的浓度为
D. 该消毒液中过氧乙酸的物质的量为11.4 mol
7. 某小组为探究氯水的成分与性质进行实验,由实验现象得出的结论不合理的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向NaHCO3溶液中滴加氯水
产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
氯水中含有
B
向稀HNO3酸化的AgNO3溶液中滴加氯水
产生白色沉淀
氯水中含有
C
向Na2S溶液中滴加氯水
产生黄色沉淀
氯水既具有氧化性又具有还原性
D
用玻璃棒蘸取氯水滴到蓝色石蕊试纸上
试纸先变红,随后褪色
氯水中含有酸性物质、漂白性物质
A. A B. B C. C D. D
8. 下列反应的离子方程式正确的是
A. Cl2与水反应:
B. 用稀盐酸除去铁制品表面的锈层:
C. 金属钠与水:
D. 过氧化钠固体溶于水:
9. 向200mLcmol/LFeBr2溶液中逐渐通入Cl2,其中、随通入Cl2物质的量的变化如图所示(已知:)。下列说法正确的是
A.
B. 由图可判断反应可以发生
C. 当溶液中时,可能在之间
D. 时,总的离子方程式为
10. 实验室常用氢氧化钠溶液处理尾气氯气。已知:氯气与氢氧化钠溶液反应过程中放出热量。已知在热碱性溶液中,NaClO发生反应。在某温度下,用NaOH溶液吸收尾气,经测定,反应后混合溶液中NaClO和的物质的量均为0.25mol,则反应消耗NaOH的物质的量为
A. 1mol B. 1.5mol C. 2mol D. 2.5mol
11. 向、的混合溶液中通入适量氯气,溶液中某些离子的物质的量变化如图所示(已知:、、)。下列说法正确的是
A.
B. 折线II表示的变化情况,折线III表示的变化情况
C. 若,溶液中发生离子反应:
D. 原溶液中
12. 向和的混合溶液中逐渐加入铁粉,充分反应后溶液中固体剩余物的质量与加入铁粉的质量如图所示(忽略溶液体积的变化)。下列说法不正确的是
A. a点时溶液中金属阳离子有、、
B. b点时溶液中发生的反应为
C. c点时溶液中溶质的物质的量浓度无法计算
D. 原溶液中和的物质的量浓度之比为
13. 下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是
A. 向FeBr2溶液中通入过量Cl2:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
B. 向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca2++HCO+OH-=CaCO3↓+H2O
C. 稀硫酸和氢氧化钡溶液反应:H++SO+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
D. KAl(SO4)2中滴加Ba(OH)2使SO恰好完全沉淀:Al3++2SO+2Ba2++4OH-=[Al(OH)4]-+2BaSO4↓
14. 已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素,X、Y为同周期相邻元素,X原子的核外电子数等于Z原子的最外层电子数,X、Z原子的核外电子数之和为Y原子的核外电子数的3倍。W的单质为红色固体。下列说法正确的是
A. 简单氢化物的稳定性:X>Y B. X的最高价氧化物对应的水化物为弱酸
C. Y、Z可形成一种常用消毒剂 D. W与Z形成的化合物只有
15. 一个密闭容器中有一可自由滑动的隔板(厚度不计)将容器分成两部分,当左边充入,右边充入CO和的混合气体共64g时,隔板处于如图位置(保持温度不变),下列说法错误的是
A. 右边CO与分子数之比为1:3
B. 两侧原子个数之比为32:9
C. 右侧气体密度与相同条件下氧气密度相等
D. 若改变右边CO和的充入量而使隔板处于距离右端处,保持温度不变,则前后两次充入情况容器内的压强之比为5:6
16. 铋酸钠()是一种新型的光催化剂,已知:金属铋(Bi)价态为+3时较稳定,无色;铋酸钠()无色,难溶于水。现取一定量稀硫酸酸化的溶液,向其中依次加入下列物质,对应的现象如表所示:
加入的物质
①适量铋酸钠
②过量双氧水
③适量—淀粉溶液
实验现象
溶液呈紫红色
溶液紫红色消失,产生气泡
溶液缓慢变成蓝色
下列结论错误的是
A. 实验②中氧化剂与还原剂物质的量之比为2∶5
B. 向—淀粉溶液中加入铋酸钠,溶液不一定变成蓝色
C. 实验①中反应的离子方程式为
D. 实验③中将氧化为的不一定是
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 完成下列问题。
(1)为紫色固体,易溶于水,微溶于KOH溶液,不溶于乙醇;有强氧化性,在0℃~5℃的强碱性溶液中较稳定,在酸性或中性溶液中快速产生。
①A中发生反应的离子反应方程式是___________。
②下列试剂中,装置B的X溶液可以选用的是___________。
A.饱和食盐水 B.浓盐酸 C.饱和氯水 D.溶液
③C中得到紫色固体和溶液,生成的化学方程式是___________;若要从反应后的装置C中尽可能得到更多的固体,可以采取的一种措施是___________。
(2)高铁酸钾与水反应的离子方程式是。则其作为水处理剂的原理是①___________,②___________。
(3)某同学设计如图装置制备一定量的,并使其能在较长时间内存在。
①X不能是硝酸,原因是___________,装置4的作用是___________。
②实验开始时,开关应___________(填“打开”成“关闭”);这样操作的目的是___________。
18. 某食品膨松剂起作用物质为NaHCO3,某兴趣小组研究加热情况下该膨松剂放出气体的量,设计实验的装置图如图。
回答下列问题:
(1)A装置中NaOH溶液的作用___________(用离子方程式表示)。
(2)C装置内所盛试剂是___________,目的是___________。
(3)E装置的作用是___________,若没有E装置,测定的结果___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”);若没有A装置,B装置左侧用橡皮塞封闭,实验结果将___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(4)测定产品纯度
取a克Na2CO3与NaHCO3混合物进行下列三组实验,其中能测定Na2CO3质量分数的是___________(填序号)。
A.充分加热,质量减少b克
B.与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干,灼烧,得b克固体
C.与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用氯化钙吸收,增重b克
任选上述合理方案中的一种,计算Na2CO3的质量分数为___________。
19. 已知三氯化铁的熔点为,沸点为,易溶于水并且有强烈的吸水性,能吸收空气里的水分而潮解。某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物做了如下探究实验。
(1)装置接口的连接顺序为a→___________。
(2)B中收集器里盛放冷水的作用是___________。D中碱石灰的作用是___________、___________。
(3)反应一段时间后熄灭酒精灯,冷却后将硬质玻璃管及收集器中的物质一并快速转移至锥形瓶中,加入过量的稀盐酸,充分反应后,进行如下实验:
固体混合物淡黄色溶液淡红色溶液深红色溶液红色褪去
①试剂X为___________(填化学式)。
②淡红色溶液中加入过量后溶液红色加深的原因是(用离子方程式表示)___________。
(4)该小组同学对上述溶液红色褪去的原因进行探究。
①取褪色后的溶液三份,分别进行以下实验,研究溶液中存在的微粒。
a.一份中滴加溶液无明显变化,说明___________;
b.另一份滴加试剂X,溶液出现红色,说明___________;
c.还有一份滴加稀盐酸和溶液,产生白色沉淀,说明___________。
②另取溶液滴加2滴试剂X,溶液变红,再通入,无明显变化。实验②的目的是___________;得出结论:___________。
20. X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素,部分信息如下表所示:
X
Y
Z
M
R
Q
原子半径/nm
0.186
0.074
0.099
0.143
主要化合价
-4,+4
-2
-1,+7
+3
其他
阳离子核外无电子
无机非金属材料的主角
焰色反应呈黄色
(1)R在元素周期表中的位置是__;R在自然界中有质量数为35和37的两种核素,它们之间的关系互为__。
(2)Z的单质与水反应的化学方程式为__。
(3)Y与R相比,非金属性较强的是__(用元素符号表示),下列事实能证明这一结论的是__(选填字母序号)。
A.常温下Y的单质呈固态,R的单质呈气态
B.稳定性:XR>YX4
C.Y与R形成的化合物中Y呈正价
(4)根据表中数据推测,Y的原子半径(用r表示)的最小范围是__。
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