精品解析：湖南师范大学附属中学2024-2025学年高一上学期期中考试 化学试卷

湖南师大附中2024-2025学年度高一第一学期期中考试 化　　学 时量：75分钟　满分：100分 可能用到的相对原子质量：H～1　C～12　O～16　Na～23　Ca～40 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分，每小题只有一项符合题意) 1. 现代生活需要人们有一定的科学素养，下列有关化学的科学常识说法正确的是 A. 绚丽的浏阳“七彩祥云”烟花源于金属元素的焰色 B. 工厂中常用的静电除尘利用了胶体的带电性 C. 为防止中秋月饼氧化变质，常在包装袋中放入生石灰 D. “84”消毒液与洁厕灵(主要成分为盐酸)一起使用，能增强消毒效果 【答案】A 【解析】 【详解】A．不同金属元素灼烧时火焰的颜色不同，向烟花中加入特定元素使焰火绚丽多彩，利用的是不同金属元素的焰色，A正确； B．胶体不带电，工厂中常用的静电除尘器是利用了胶体粒子带电这一性质而设计的，B错误； C．生石灰具有吸水性，可作干燥剂，但没有还原性，不能与氧化性物质反应，故不能防止食品氧化，C错误； D．两物质混合时会发生反应：2H＋＋Cl－＋ClO－=Cl2↑＋H2O，生成有毒气体，D错误； 故答案为：A。 2. 进行化学实验时要具有安全意识。下列操作正确的是 A. 金属钠着火时立即用泡沫灭火器灭火 B. 实验用剩的金属钠要放进废液缸里 C. 浓硫酸溅到皮肤上时立即用稀氢氧化钠溶液冲洗 D. 闻氯气时用手在瓶口轻轻扇动，使极少量的氯气飘进鼻孔 【答案】D 【解析】 【详解】A．钠以及其燃烧生成的Na2O2均能与泡沫灭火器产生的CO2和H2O反应，生成的O2又有助于钠燃烧，故不能用泡沫灭火器灭火，应该用干燥的沙土覆盖，A错误； B．金属钠性质非常活泼，易与空气中的成分反应，故实验用剩的金属钠应放回原试剂瓶中，B错误； C．浓硫酸溅到皮肤上时应立即用大量水冲洗，氢氧化钠溶液会腐蚀皮肤，C错误； D．氯气有毒，闻氯气的气味时，用手轻轻在瓶口扇动，使极少量的氯气飘进鼻孔即可，D正确； 答案选D。 3. 通过分门别类的研究可以发现物质及其变化的规律。下列有关物质的分类正确的是 选项 混合物 碱 碱性氧化物 酸性氧化物 电解质 A 液氯 NaOH Na2O CO CH3COOH B 胆矾 Ba(OH)2 CaO CO2 NH3 C 氯水 烧碱 MgO SO3 HClO D 盐酸 纯碱 Na2O2 SO2 NaHSO4 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．液氯是纯净物，CO是不成盐的氧化物，A错误； B．胆矾(CuSO4·5H2O)是纯净物，NH3是非电解质，B错误； C．各物质分类正确，C正确； D．纯碱是碳酸钠，属于盐类物质，Na2O2是过氧化物，不是碱性氧化物，D错误； 故选C。 4. 日常生活中的许多现象与化学反应有关，下列过程与氧化还原反应无关的是 A. 燃料的燃烧 B. 煅烧贝壳(CaCO3) C. 铜器出现铜锈[Cu2(OH)2CO3] D. 绿色植物的光合作用 【答案】B 【解析】 【详解】A．燃料的燃烧是与氧气发生的反应，属于氧化还原反应，A不符合题意； B．煅烧贝壳(CaCO3)时，CaCO3高温分解生成CaO和CO2，没有元素化合价发生变化，为非氧化还原反应，B符合题意； C．铜器出现铜锈，铜单质转化为碱式碳酸铜，发生了电子的转移，属于氧化还原反应，C不符合题意； D．绿色植物在光照下吸收二氧化碳，放出氧气，属于氧化还原反应，D不符合题意； 故选B。 5. 化学是以实验为基础的学科。用下列实验装置进行实验，能达到相应实验目的的是 A．制备Fe(OH)3胶体 B．确定纯碱中是否含有K2CO3 C．用于除去CO2中的HCl气体 D．证明Na2O2与水反应放热 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．将饱和氯化铁溶液滴入沸水中制备氢氧化铁胶体，滴入氢氧化钠溶液中将会生成氢氧化铁沉淀，A错误； B．利用焰色试验检验碳酸钾，观察钾的焰色需要透过蓝色钴玻璃片，B错误； C．CO2及HCl气体均能与碳酸钠溶液反应，应该用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中的HCl，C错误； D．过氧化钠与水反应放热，脱脂棉会燃烧，该实验可达到实验目的，D正确； 答案选D。 6. 下列离子方程式书写正确的是 A. 大理石和醋酸反应：CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋CO2↑＋H2O B. 钠投入CuSO4溶液中：2Na＋Cu2＋=Cu＋2Na＋ C. Cl2通入冷的NaOH溶液中：Cl2＋2OH-=Cl-＋ClO-＋H2O D. 向Ca(OH)2溶液中加入足量NaHCO3溶液：Ca2＋ ＋OH-＋=CaCO3↓＋H2O 【答案】C 【解析】 【详解】A．醋酸是弱酸，不能拆，反应的离子方程式为CaCO3＋2CH3COOH=Ca2＋＋2CH3COO－＋H2O＋CO2↑，A错误； B．金属钠很活泼，投入盐溶液中先与水反应，不能置换出铜单质，反应的离子方程式为2Na＋2H2O＋Cu2＋=2Na＋＋Cu(OH)2↓＋H2↑，B错误； C．Cl2通入冷的NaOH溶液中生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O，C正确； D．以少定多，足量NaHCO3与Ca(OH)2反应的离子方程式为Ca2＋ ＋2OH－＋2=CaCO3↓＋+2H2O，D错误； 答案选C。 7. 下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 无色透明的溶液中：Cu2＋、Na＋、、 B. 使无色酚酞溶液呈红色的溶液中：Na＋、K＋、、 C. 使紫色石蕊溶液呈红色的溶液中：Na＋、K＋、、 D. 含有大量的溶液中：Fe2＋、H＋、Cl-、 【答案】B 【解析】 【详解】A．含有铜离子的溶液显蓝色，不能在无色溶液中大量存在，故A不符合题意； B．使无色酚酞溶液呈红色的溶液显碱性，四种离子相互不反应，且不与氢氧根离子反应，可以大量共存，故B符合题意； C．使紫色石蕊溶液呈红色的溶液显酸性，酸性溶液中碳酸氢根离子不能大量存在，故C不符合题意； D．具有氧化性，Fe2＋具有还原性，能氧化Fe2＋，二者不能大量共存，故D不符合题意； 故选B。 8. 钠和氯是典型的金属元素和非金属元素，下列关于它们及其化合物的说法正确的是 A. 相同温度下的溶解度：Na2CO3<NaHCO3 B. Na2O和Na2O2中阴阳离子个数比均为1∶2 C. 氯水放置数天后酸性逐渐减弱 D. Cl2具有漂白性，能使湿润的有色布条褪色 【答案】B 【解析】 【详解】A．相同温度下，碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠，A错误； B．Na2O电离方程式为Na2O=2Na++O2-，Na2O2 电离方程式为，其阴阳离子个数比均为1∶2，B正确； C．氯水放置数天后由于反应：Cl2+H2OHCl+HClO，2HClO2HCl+O2↑，导致酸性增强，C错误； D．氯气不具有漂白性，氯气与水反应的产物HClO具有漂白性，D错误； 故选B。 9. 物质的结构决定性质，性质决定用途。下列物质在生产、生活中的应用及其解释均正确的是 选项 应用 解释 A 过氧化钠可为航天员供氧 过氧化钠为淡黄色固体 B 纯碱用于制作治疗胃酸过多的胃药 纯碱可以与酸反应 C 金属钠用于制作高压钠灯 金属钠具有强还原性 D NaClO可用于环境消毒 NaClO具有强氧化性 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．过氧化钠能与水、二氧化碳反应生成氧气，所以可为航天员供氧，与其颜色为淡黄色没有关系，A错误； B．碳酸钠能够与盐酸反应，但是碳酸钠碱性较强，具有腐蚀性，不能用于治疗胃酸过多，B错误； C．钠的焰色为黄色，透雾性强，与其具有强还原性没有关系，C错误； D．次氯酸钠具有强氧化性，能够使蛋白质失去生理活性，可用于环境消毒，D正确； 故答案为：D。 10. 实验室可用如下反应原理制氯气：KClO3＋6HCl(浓)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O，下列有关说法正确的是 A. 氧化性：KClO3<Cl2 B. 该反应体现了HCl的酸性和强氧化性 C. 还原产物与氧化产物的分子数之比为1∶5 D. 每生成3个Cl2，转移6个电子 【答案】C 【解析】 【分析】反应中氯酸钾中氯元素的化合价降低被还原，氯酸钾是反应的氧化剂，HCl中氯元素化合价部分升高被氧化，HCl是反应的还原剂，氯气既是氧化产物也是还原产物。 【详解】A．该反应中氯酸钾作氧化剂，氯气为氧化产物，则氯酸钾氧化性大于氯气，A错误； B．反应中，HCl中氯元素化合价部分升高被氧化，体现还原性，部分化合价没发生变化转化为KCl体现酸性，B错误； C．氯气既是氧化产物又是还原产物，5个HCl失去5个电子，1个氯酸钾得到5个电子共同生成3个Cl2，还原产物与氧化产物的分子数之比为1∶5，C正确； D．5个HCl失去5个电子，1个氯酸钾得到5个电子，即转移5个电子生成3个Cl2，D错误； 故选C。 11. 将钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体，又有白色沉淀产生的是 ①MgSO4溶液 ②Na2SO4溶液 ③饱和澄清石灰水 ④Ca(HCO3)2溶液 ⑤CuSO4溶液 ⑥饱和NaCl溶液 A. ①④⑤⑥ B. ③④⑤⑥ C. ②④⑤⑥ D. ①③④⑥ 【答案】D 【解析】 【详解】钠与水反应生成NaOH和H2，钠与水反应消耗水、反应放出热量，且生成的NaOH可能与溶质反应，这些因素均可能导致沉淀产生。 ①NaOH与MgSO4生成白色Mg(OH)2沉淀； ②Na2SO4与NaOH不反应，无沉淀； ③饱和石灰水中，钠消耗水且放热，Ca(OH)2溶解度降低而析出白色沉淀； ④NaOH与Ca(HCO3)2反应生成白色CaCO3沉淀。 ⑤NaOH与CuSO4生成蓝色Cu(OH)2沉淀； ⑥钠与水反应消耗水，饱和NaCl溶液中析出白色NaCl晶体； 既有气体又有白色沉淀产生的是①③④⑥，选D。 12. 物质类别和元素价态是学习元素及其化合物性质的重要视角。氯元素的“价类”二维图如图所示，下列说法不正确的是 A. a是HCl，从元素价态看，HCl只具有还原性 B. b与水反应可以得到d，其离子方程式为Cl2＋H2OH＋＋Cl-＋HClO C. c对应的含氧酸能与NaOH溶液发生反应 D. 可溶性e溶液中的阴离子可用AgNO3溶液和稀硝酸检验 【答案】A 【解析】 【分析】由图可知，a是HCl、b是Cl2、c是Cl2O7、d是HClO、e是Cl-构成的盐。 【详解】A．由分析可知，a为HCl，从氯元素价态看，Cl处于最低化合价，HCl具有还原性，从氢元素价态看，H为＋1价，HCl又同时具有氧化性，故A错误； B．由分析可知，b为氯气，氯气能与水反应生成盐酸和次氯酸，反应的离子方程式为Cl2＋H2OH＋＋Cl-＋HClO，故B正确； C．由分析可知，c为Cl2O7，Cl2O7与水反应生成能与氢氧化钠溶液反应的高氯酸，故C正确； D．由分析可知，e为Cl-构成的盐，能与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色氯化银沉淀，则检验氯离子的试剂为硝酸银溶液和稀硝酸，故D正确； 故选A。 13. 如图所示，A处通入未经干燥的Cl2，当关闭B处弹簧夹时，C处干燥的红色布条不褪色；打开B处弹簧夹时，C处干燥的红色布条逐渐褪色。则D瓶中装的试剂可能是 ①H2O　②NaOH溶液　③浓硫酸　④饱和NaCl溶液 A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ③④ 【答案】C 【解析】 【分析】A处通入未经干燥的Cl2，关闭B阀时，氯气经过锥形瓶，C处的红色布条不褪色，则通过溶液，氯气被干燥或者被吸收；打开B阀时，未经干燥的氯气不经过锥形瓶，C干燥的红色布条逐渐褪色。 【详解】①未经干燥的通过H2O，仍得到湿润的氯气，C处的红色布条褪色，①不选； ②NaOH溶液与氯气反应，氯气被吸收，C处的红色布条不褪色，②选； ③氯气经浓硫酸干燥，C处的红色布条不褪色，③选； ④饱和NaCl溶液能抑制氯气溶解，但不能干燥氯气，C处的红色布条褪色，④不选； 故②③正确，答案选C。 14. 已知2Fe3＋＋2I-=2Fe2＋＋I2、Br2＋2Fe2＋=2Br-＋2Fe3＋。向含有相同个数的FeBr2、FeI2的混合液中通入一定量的氯气后，再滴加少量的KSCN溶液，溶液变为红色(证明有Fe3＋存在)，则下列离子方程式书写不合理的是 A. 2I-＋2Fe2＋＋2Cl2=I2＋2Fe3＋＋4Cl- B. 2I-＋2Fe2＋＋2Br-＋3Cl2=I2＋2Fe3＋＋Br2＋6Cl- C. 4I-＋4Fe2＋＋2Br-＋5Cl2=2I2＋4Fe3＋＋Br2＋10Cl- D. 4I-＋2Fe2＋＋2Br-＋4Cl2=2I2＋2Fe3＋＋Br2＋8Cl- 【答案】D 【解析】 【分析】根据2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2、Br2＋2Fe2＋=2Br－＋2Fe3＋可知，还原性：I－＞Fe2＋＞Br－，因此向含有相同个数的FeBr2、FeI2的混合液中通入一定量的氯气，首先发生氯气与碘离子的反应：2I－＋Cl2=I2＋2Cl－，再发生氯气与亚铁离子的反应：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，最后发生氯气与溴离子的反应：2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－，由题中信息可知，反应生成了铁离子，说明碘离子已经反应完，亚铁离子可能部分反应也可能完全反应，据此分析。 【详解】A．2I－＋2Fe2＋＋2Cl2=I2＋2Fe3＋＋4Cl－表示碘离子和亚铁离子恰好完全被氧化，而溴离子尚未被氧化，合理，故A不选； B．2I－＋2Fe2＋＋2Br－＋3Cl2=I2＋2Fe3＋＋Br2＋6Cl－表示碘离子、亚铁离子、溴离子均完全被氧化，合理，故B不选 C．4I－＋4Fe2＋＋2Br－＋5Cl2=2I2＋4Fe3＋＋Br2＋10Cl－表示碘离子、亚铁离子完全被氧化，而部分溴离子被氧化，合理，故C不选； D．4I－＋2Fe2＋＋2Br－＋4Cl2=2I2＋2Fe3＋＋Br2＋8Cl－ 表示亚铁离子没有完全被氧化，而部分溴离子被氧化，不合理，故D选； 答案选D。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 氧化还原反应广泛存在于生产和生活中，请结合相关化学知识回答下列问题： （1）我国古代四大发明之一的黑火药由硫黄、硝酸钾和木炭按一定比例混合而成，爆炸时的反应为S＋2KNO3＋3CK2S＋N2↑＋3CO2↑，反应中的氧化剂是___________(填化学式，下同)，氧化产物是___________。 （2）在汽车的排气管上安装一个催化转化器，可有效降低氮氧化物的排放，其中一个反应为2CO＋2NON2＋2CO2.用双线桥法表示出电子转移的方向和数目：___________。 （3）高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。工业上用某种方法制备高铁酸钠的原理可用离子方程式表示为Fe3＋＋ClO-＋OH-→＋ Cl-＋ H2O(未配平)。高铁酸钠属于___________(填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”)。请配平该反应的离子方程式___________： ___________Fe3＋＋___________ClO-＋___________OH-=___________＋___________Cl-＋___________H2O。 （4）亚氯酸钠(NaClO2)是易溶于水的强电解质，具有较强的氧化性，常用于漂白织物。工业上制备NaClO2的流程如图所示。 NaClO2中Cl元素的化合价为___________，“反应1”所得的母液中的含硫微粒只有，试写出“反应1”的离子方程式：___________，“反应2”中H2O2的作用是___________。 【答案】（1） ①. KNO3、S ②. CO2 （2） （3） ①. 盐 ②. 2Fe3＋＋3ClO－ ＋10OH－=2＋3Cl－＋5H2O （4） ①. ＋3 ②. 2＋SO2=＋2ClO2 ③. 作还原剂 【解析】 【小问1详解】 反应S＋2KNO3＋3CK2S＋N2↑＋3CO2↑中S的化合价由0价降为-2价被还原作氧化剂，KNO3中N元素由+5价降为0价被还原也作氧化剂，故反应中的氧化剂是KNO3、S，C元素由0价升高为+4价被氧化生成CO2，故氧化产物是CO2； 【小问2详解】 该反应2CO＋2NON2＋2CO2中碳元素的化合价升高，氮元素的化合价降低，则氧化剂是NO，还原剂是CO，用双线桥法表示出电子转移的方向和数目：，故答案为：； 【小问3详解】 高铁酸钠是由钠离子和酸根离子组成的化合物，属于盐；反应中氯元素化合价从+1价降低到－1价，得到2个电子，铁元素化合价从+3价升高到+6价，失去3个电子，根据电子得失守恒、原子守恒和电荷守恒可知配平后的方程式为2Fe3＋＋3ClO－ ＋10OH－=2＋3Cl－＋5H2O； 【小问4详解】 NaClO2中O为-2价，Na为+1价，根据化合物中各元素代数和为0可推知，Cl元素的化合价为+3价，“反应1”所得的母液中的含硫微粒只有， “反应1”为NaClO2在酸性条件下被SO2还原，离子方程式为：2＋SO2=＋2ClO2，“反应2”中ClO2与H2O2、NaOH反应生成NaClO2，所以H2O2的作用是作还原剂。 16. 氯气和漂白粉是现代工业和生活中常用的杀菌消毒剂，某兴趣小组利用所给仪器在实验室制备纯净干燥的氯气，并模拟工业制备漂白粉。请回答下列问题： Ⅰ.氯气的制备 （1）装置A中仪器X的名称是___________，装置中发生反应的化学方程式为___________。 （2）装置B中的溶液为___________，C的作用是___________。 （3）指出该装置存在的一处明显错误：___________。 Ⅱ.漂白粉的制备 已知：①氯气和石灰乳在反应的过程中会放出热量； ②6Cl2＋6Ca(OH)25CaCl2＋Ca(ClO3)2＋6H2O。 （4）写出制取漂白粉的化学方程式：___________。 （5）兴趣小组制得的漂白粉中CaCl2的含量远超过预期，而Ca(ClO)2含量明显偏低。主要原因可能是___________。为提高产品中有效成分Ca(ClO)2的含量，在不改变石灰乳浓度和体积的条件下可采取的措施是___________(任写一种即可)。 【答案】（1） ①. 圆底烧瓶 ②. MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O （2） ①. 饱和食盐水 ②. 除水或者干燥氯气 （3）缺少尾气处理装置 （4）2Cl2＋2Ca(OH)2=Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O （5） ①. 氯气和石灰乳反应会放出热量，导致溶液温度升高，发生了副反应6Cl2＋6Ca(OH)25CaCl2＋Ca(ClO3)2＋6H2O ②. 用冰水(或冷水)冷却装置甲或者控制通入氯气的速率 【解析】 【分析】由实验装置图可知，A中浓盐酸与二氧化锰加热制备氯气，然后连接B中饱和食盐水可除去HCl，再连接C干燥氯气，然后连接D收集氯气；将收集到的氯气通入到石灰乳中制取漂白粉，用氢氧化钠溶液吸收尾气，据此作答。 【小问1详解】 由实验仪器构造可知，X为圆底烧瓶，装置中浓盐酸与二氧化锰加热制备氯气，化学方程式为MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O； 【小问2详解】 装置B的作用为除去氯气中的HCl，为饱和食盐水；C装有浓硫酸，作用是干燥氯气； 【小问3详解】 氯气有毒，该装置存在的错误是没有尾气处理装置； 【小问4详解】 氯气和石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，化学方程式为2Cl2＋2Ca(OH)2=Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O； 【小问5详解】 氯气和碱反应会放出热量，导致温度升高，当温度低时，氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，当温度高时，发生了副反应：6Cl2＋6Ca(OH)25CaCl2＋Ca(ClO3)2＋6H2O，所以制得的漂白粉中n(CaCl2)远大于n[Ca(ClO)2]；为避免此副反应的发生，用冰水或冷水冷却，或控制氯气产生速率，通过控制反应速率，避免反应过快温度瞬时升高。 17. 教师在课堂上探究过氧化钠与水的反应，进行了如下实验操作。 （1）过氧化钠与水反应的离子方程式是___________。 （2）③中溶液变红的原因是___________。 （3）⑤中产生较多气泡，证明过氧化钠与水反应后溶液中有___________(填化学式)生成，写出⑤中发生反应的化学方程式：___________。 （4）为了探究④中溶液褪色的原理，某化学兴趣小组查阅资料并设计如下装置进行实验。 【查阅资料】酚酞褪色可能与温度、碱的浓度及H2O2有关。 【实验步骤】 ⅰ.连接装置，检验气密性。 ⅱ.加入0.78 g Na2O2，打开传感器采集数据。 ⅲ.打开恒压滴液漏斗活塞，滴加试剂20 mL，固体完全消失，溶液先变红后褪色，测得反应过程中溶液的最高温度为65 ℃。 已知：实验所得NaOH溶液的浓度约为1 mol·L-1(一种表示溶液中溶质浓度的方法)。 【提出假设】 假设1　氢氧化钠浓度过高，使得酚酞褪色 假设2　体系温度过高，使得酚酞褪色 假设3　反应体系中生成了H2O2，使得酚酞被漂白褪色 实验验证设计了四组探究实验，请你完成表格中的填空。 实验 序号 操作 现象 结论 1 取0.1 mol·L-1 NaOH溶液2 mL，滴加2～3滴酚酞 溶液变红色，一段时间后不褪色 2 取10.0 mol·L-1 NaOH溶液2 mL，滴加2～3滴酚酞。 ①___________ 假设1成立 3 取0.1 mol·L-1 NaOH溶液2 mL，滴加2～3滴酚酞，②___________　　 溶液变红色，一段时间后不褪色 假设2不成立 4 取0.1 mol·L-1 NaOH溶液2 mL，滴加2～3滴酚酞，再滴入③___________溶液 溶液变红色，一段时间后褪色 假设3成立 【答案】（1）2Na2O2＋2H2O=4Na＋＋4OH－＋O2↑ （2）过氧化钠与水反应生成氢氧化钠，溶液呈碱性，酚酞遇碱变红 （3） ①. H2O2 ②. 2H2O22H2O＋O2↑ （4） ①. 溶液变红色，一段时间后褪色 ②. 加热 ③. H2O2 【解析】 【分析】将酚酞滴入过氧化钠与水反应后的溶液中，溶液先变红后褪色，为探究氢氧化钠浓度、温度以及过氧化氢对酚酞褪色的影响，设计了不同的对照试验。 【小问1详解】 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2Na2O2+ 2H2O=4Na++4OH-+ O2↑； 【小问2详解】 ③中溶液变红的原因是过氧化钠与水反应生成氢氧化钠，溶液呈碱性，酚酞遇碱变红； 【小问3详解】 ⑤中产生较多气泡，说明过氧化钠与水反应后生成H2O2，H2O2在二氧化锰作催化剂条件下分解生成氧气，则证明过氧化钠与水反应后溶液中有H2O2；⑤的化学方程式为过氧化氢的分解反应，即：2H2O22H2O＋O2↑； 【小问4详解】 ①若要证明假设1成立，则需要证明高浓度的NaOH滴入酚酞后一段时间后会褪色，即现象为：溶液变红色，一段时间后褪色； ②实验3否定了温度的影响，则需要将实验3进行加热，加热后不褪色，即可证明假设2不成立； ③实验4证明了H2O2使得酚酞被漂白褪色，则需要向其中加入H2O2溶液，一段时间后褪色，即可证明假设3成立。 18. 我国化工专家侯德榜发明的联合制碱法(又称侯氏制碱法)对世界制碱工业作出了巨大贡献。某化学实验小组在实验室中模拟侯氏制碱法制备NaHCO3，并进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl，实验流程如图所示。 （1）所制得的“碱”的俗称是___________。 （2）请在A～E中选择合适的仪器制备NaHCO3，正确的连接顺序是a→___________→g→h(按气流方向，用小写字母表示)；B中使用雾化装置的优点是___________。 （3）反应完成后，将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液。 ①灼烧NaHCO3，请写出反应的化学方程式：___________。若灼烧前后固体质量减少1.24 g，则生成的Na2CO3的质量为___________g。 ②向滤液中加入NaCl粉末，存在NaCl(s)＋NH4Cl(aq)=NaCl(aq)＋NH4Cl(s)过程(“s”表示“固体”，“aq”表示“水溶液”)。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离，根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线，需采用的操作为蒸发浓缩、___________、过滤、洗涤、干燥。 （4）实验室制得的产品往往含有杂质NaCl，为了测定产品中Na2CO3的质量分数，该实验小组的同学设计了如下实验方案。 【方案1】称取m g产品溶解，加入过量CaCl2溶液，搅拌至反应完全。过滤、洗涤、干燥，称量沉淀的质量为n g，则样品中Na2CO3的质量分数为___________(用含m、n的代数式表示)。 【方案2】如图所示，取样品于锥形瓶中，加入足量稀盐酸。反应结束后，根据干燥管增重计算Na2CO3的质量分数。若结果大于100%，可能的原因是___________。 【答案】（1）纯碱或苏打 （2） ①. e→f→b→c ②. 使饱和氨盐水雾化，增大与二氧化碳的接触面积，从而增大反应速率，提高产率 （3） ①. 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ ②. 2.12 ③. 冷却结晶 （4） ①. ×100% ②. 反应生成的CO2中混有的HCl和水蒸气一起被NaOH固体吸收，同时NaOH固体还会吸收外界空气中的二氧化碳和水蒸气 【解析】 【分析】由题给流程可知，向浓氨水中加入氯化钠粉末得到饱和氨盐水，向氨盐水中通入二氧化碳气体，二氧化碳与溶液中的氯化钠、氨气反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，过滤得到碳酸氢钠和母液；碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水；向母液中加入氯化钠粉末，过滤得到氯化铵和可以循环使用的食盐水。 【小问1详解】 由题意可知，所制得的“碱”为碳酸钠，俗称为纯碱或苏打，故答案为：纯碱或苏打； 【小问2详解】 由实验装置图可知，装置A中稀盐酸与碳酸钙反应制备二氧化碳，装置D中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于除去挥发出的氯化氢，装置B中二氧化碳与饱和氨盐水反应得到碳酸氢钠沉淀，装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的二氧化碳，则装置的连接顺序为ADCE，接口的连接顺序为a→e→f→b→c→g→h；装置B中使用雾化装置可使饱和氨盐水雾化，增大与二氧化碳的接触面积，从而增大反应速率，提高产率，故答案为：e→f→b→c；使饱和氨盐水雾化，增大与二氧化碳的接触面积，从而增大反应速率，提高产率； 【小问3详解】 ①灼烧碳酸氢钠发生的反应为碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，由方程式可知，反应生成1mol碳酸钠，固体质量减少62g，则灼烧前后固体质量减少1.24 g时，生成碳酸钠的质量为×106g/mol=2.12g，故答案为：2.12； ②由溶解度随温度变化曲线可知，氯化铵的溶解度受温度影响较大，所以可以通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥的方法充分析出氯化铵并分离，故答案为：冷却结晶； 【小问4详解】 氯化钙溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，由题意可知，碳酸钙的质量为ng，则样品中碳酸钠的质量分数为×100%=×100%；反应生成的CO2中混有HCl和水蒸气，一起被NaOH固体吸收，同时NaOH固体还会吸收外界空气中的二氧化碳和水蒸气，都会导致结果大于100%，故答案为：×100%；反应生成的CO2中混有的HCl和水蒸气一起被NaOH固体吸收，同时NaOH固体还会吸收外界空气中的二氧化碳和水蒸气。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖南师大附中2024-2025学年度高一第一学期期中考试 化　　学 时量：75分钟　满分：100分 可能用到的相对原子质量：H～1　C～12　O～16　Na～23　Ca～40 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分，每小题只有一项符合题意) 1. 现代生活需要人们有一定的科学素养，下列有关化学的科学常识说法正确的是 A. 绚丽的浏阳“七彩祥云”烟花源于金属元素的焰色 B. 工厂中常用的静电除尘利用了胶体的带电性 C. 为防止中秋月饼氧化变质，常在包装袋中放入生石灰 D. “84”消毒液与洁厕灵(主要成分为盐酸)一起使用，能增强消毒效果 2. 进行化学实验时要具有安全意识。下列操作正确的是 A. 金属钠着火时立即用泡沫灭火器灭火 B. 实验用剩的金属钠要放进废液缸里 C. 浓硫酸溅到皮肤上时立即用稀氢氧化钠溶液冲洗 D. 闻氯气时用手在瓶口轻轻扇动，使极少量的氯气飘进鼻孔 3. 通过分门别类的研究可以发现物质及其变化的规律。下列有关物质的分类正确的是 选项 混合物 碱 碱性氧化物 酸性氧化物 电解质 A 液氯 NaOH Na2O CO CH3COOH B 胆矾 Ba(OH)2 CaO CO2 NH3 C 氯水 烧碱 MgO SO3 HClO D 盐酸 纯碱 Na2O2 SO2 NaHSO4 A. A B. B C. C D. D 4. 日常生活中的许多现象与化学反应有关，下列过程与氧化还原反应无关的是 A. 燃料的燃烧 B. 煅烧贝壳(CaCO3) C. 铜器出现铜锈[Cu2(OH)2CO3] D. 绿色植物的光合作用 5. 化学是以实验为基础的学科。用下列实验装置进行实验，能达到相应实验目的的是 A．制备Fe(OH)3胶体 B．确定纯碱中是否含有K2CO3 C．用于除去CO2中的HCl气体 D．证明Na2O2与水反应放热 A. A B. B C. C D. D 6. 下列离子方程式书写正确的是 A. 大理石和醋酸反应：CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋CO2↑＋H2O B. 钠投入CuSO4溶液中：2Na＋Cu2＋=Cu＋2Na＋ C. Cl2通入冷的NaOH溶液中：Cl2＋2OH-=Cl-＋ClO-＋H2O D. 向Ca(OH)2溶液中加入足量NaHCO3溶液：Ca2＋ ＋OH-＋=CaCO3↓＋H2O 7. 下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 无色透明的溶液中：Cu2＋、Na＋、、 B. 使无色酚酞溶液呈红色的溶液中：Na＋、K＋、、 C. 使紫色石蕊溶液呈红色的溶液中：Na＋、K＋、、 D. 含有大量的溶液中：Fe2＋、H＋、Cl-、 8. 钠和氯是典型的金属元素和非金属元素，下列关于它们及其化合物的说法正确的是 A. 相同温度下的溶解度：Na2CO3<NaHCO3 B. Na2O和Na2O2中阴阳离子个数比均为1∶2 C. 氯水放置数天后酸性逐渐减弱 D. Cl2具有漂白性，能使湿润的有色布条褪色 9. 物质的结构决定性质，性质决定用途。下列物质在生产、生活中的应用及其解释均正确的是 选项 应用 解释 A 过氧化钠可为航天员供氧 过氧化钠为淡黄色固体 B 纯碱用于制作治疗胃酸过多的胃药 纯碱可以与酸反应 C 金属钠用于制作高压钠灯 金属钠具有强还原性 D NaClO可用于环境消毒 NaClO具有强氧化性 A. A B. B C. C D. D 10. 实验室可用如下反应原理制氯气：KClO3＋6HCl(浓)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O，下列有关说法正确的是 A. 氧化性：KClO3<Cl2 B. 该反应体现了HCl的酸性和强氧化性 C. 还原产物与氧化产物的分子数之比为1∶5 D. 每生成3个Cl2，转移6个电子 11. 将钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体，又有白色沉淀产生的是 ①MgSO4溶液 ②Na2SO4溶液 ③饱和澄清石灰水 ④Ca(HCO3)2溶液 ⑤CuSO4溶液 ⑥饱和NaCl溶液 A. ①④⑤⑥ B. ③④⑤⑥ C. ②④⑤⑥ D. ①③④⑥ 12. 物质类别和元素价态是学习元素及其化合物性质的重要视角。氯元素的“价类”二维图如图所示，下列说法不正确的是 A. a是HCl，从元素价态看，HCl只具有还原性 B. b与水反应可以得到d，其离子方程式为Cl2＋H2OH＋＋Cl-＋HClO C. c对应的含氧酸能与NaOH溶液发生反应 D. 可溶性e溶液中的阴离子可用AgNO3溶液和稀硝酸检验 13. 如图所示，A处通入未经干燥的Cl2，当关闭B处弹簧夹时，C处干燥的红色布条不褪色；打开B处弹簧夹时，C处干燥的红色布条逐渐褪色。则D瓶中装的试剂可能是 ①H2O　②NaOH溶液　③浓硫酸　④饱和NaCl溶液 A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ③④ 14. 已知2Fe3＋＋2I-=2Fe2＋＋I2、Br2＋2Fe2＋=2Br-＋2Fe3＋。向含有相同个数的FeBr2、FeI2的混合液中通入一定量的氯气后，再滴加少量的KSCN溶液，溶液变为红色(证明有Fe3＋存在)，则下列离子方程式书写不合理的是 A. 2I-＋2Fe2＋＋2Cl2=I2＋2Fe3＋＋4Cl- B. 2I-＋2Fe2＋＋2Br-＋3Cl2=I2＋2Fe3＋＋Br2＋6Cl- C. 4I-＋4Fe2＋＋2Br-＋5Cl2=2I2＋4Fe3＋＋Br2＋10Cl- D. 4I-＋2Fe2＋＋2Br-＋4Cl2=2I2＋2Fe3＋＋Br2＋8Cl- 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 氧化还原反应广泛存在于生产和生活中，请结合相关化学知识回答下列问题： （1）我国古代四大发明之一的黑火药由硫黄、硝酸钾和木炭按一定比例混合而成，爆炸时的反应为S＋2KNO3＋3CK2S＋N2↑＋3CO2↑，反应中的氧化剂是___________(填化学式，下同)，氧化产物是___________。 （2）在汽车的排气管上安装一个催化转化器，可有效降低氮氧化物的排放，其中一个反应为2CO＋2NON2＋2CO2.用双线桥法表示出电子转移的方向和数目：___________。 （3）高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。工业上用某种方法制备高铁酸钠的原理可用离子方程式表示为Fe3＋＋ClO-＋OH-→＋ Cl-＋ H2O(未配平)。高铁酸钠属于___________(填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”)。请配平该反应的离子方程式___________： ___________Fe3＋＋___________ClO-＋___________OH-=___________＋___________Cl-＋___________H2O。 （4）亚氯酸钠(NaClO2)是易溶于水的强电解质，具有较强的氧化性，常用于漂白织物。工业上制备NaClO2的流程如图所示。 NaClO2中Cl元素的化合价为___________，“反应1”所得的母液中的含硫微粒只有，试写出“反应1”的离子方程式：___________，“反应2”中H2O2的作用是___________。 16. 氯气和漂白粉是现代工业和生活中常用的杀菌消毒剂，某兴趣小组利用所给仪器在实验室制备纯净干燥的氯气，并模拟工业制备漂白粉。请回答下列问题： Ⅰ.氯气的制备 （1）装置A中仪器X的名称是___________，装置中发生反应的化学方程式为___________。 （2）装置B中的溶液为___________，C的作用是___________。 （3）指出该装置存在的一处明显错误：___________。 Ⅱ.漂白粉的制备 已知：①氯气和石灰乳在反应的过程中会放出热量； ②6Cl2＋6Ca(OH)25CaCl2＋Ca(ClO3)2＋6H2O。 （4）写出制取漂白粉的化学方程式：___________。 （5）兴趣小组制得的漂白粉中CaCl2的含量远超过预期，而Ca(ClO)2含量明显偏低。主要原因可能是___________。为提高产品中有效成分Ca(ClO)2的含量，在不改变石灰乳浓度和体积的条件下可采取的措施是___________(任写一种即可)。 17. 教师在课堂上探究过氧化钠与水的反应，进行了如下实验操作。 （1）过氧化钠与水反应的离子方程式是___________。 （2）③中溶液变红的原因是___________。 （3）⑤中产生较多气泡，证明过氧化钠与水反应后溶液中有___________(填化学式)生成，写出⑤中发生反应的化学方程式：___________。 （4）为了探究④中溶液褪色的原理，某化学兴趣小组查阅资料并设计如下装置进行实验。 【查阅资料】酚酞褪色可能与温度、碱的浓度及H2O2有关。 【实验步骤】 ⅰ.连接装置，检验气密性。 ⅱ.加入0.78 g Na2O2，打开传感器采集数据。 ⅲ.打开恒压滴液漏斗活塞，滴加试剂20 mL，固体完全消失，溶液先变红后褪色，测得反应过程中溶液的最高温度为65 ℃。 已知：实验所得NaOH溶液的浓度约为1 mol·L-1(一种表示溶液中溶质浓度的方法)。 【提出假设】 假设1　氢氧化钠浓度过高，使得酚酞褪色 假设2　体系温度过高，使得酚酞褪色 假设3　反应体系中生成了H2O2，使得酚酞被漂白褪色 实验验证设计了四组探究实验，请你完成表格中的填空。 实验 序号 操作 现象 结论 1 取0.1 mol·L-1 NaOH溶液2 mL，滴加2～3滴酚酞 溶液变红色，一段时间后不褪色 2 取10.0 mol·L-1 NaOH溶液2 mL，滴加2～3滴酚酞。 ①___________ 假设1成立 3 取0.1 mol·L-1 NaOH溶液2 mL，滴加2～3滴酚酞，②___________　　 溶液变红色，一段时间后不褪色 假设2不成立 4 取0.1 mol·L-1 NaOH溶液2 mL，滴加2～3滴酚酞，再滴入③___________溶液 溶液变红色，一段时间后褪色 假设3成立 18. 我国化工专家侯德榜发明的联合制碱法(又称侯氏制碱法)对世界制碱工业作出了巨大贡献。某化学实验小组在实验室中模拟侯氏制碱法制备NaHCO3，并进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl，实验流程如图所示。 （1）所制得的“碱”的俗称是___________。 （2）请在A～E中选择合适的仪器制备NaHCO3，正确的连接顺序是a→___________→g→h(按气流方向，用小写字母表示)；B中使用雾化装置的优点是___________。 （3）反应完成后，将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液。 ①灼烧NaHCO3，请写出反应的化学方程式：___________。若灼烧前后固体质量减少1.24 g，则生成的Na2CO3的质量为___________g。 ②向滤液中加入NaCl粉末，存在NaCl(s)＋NH4Cl(aq)=NaCl(aq)＋NH4Cl(s)过程(“s”表示“固体”，“aq”表示“水溶液”)。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离，根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线，需采用的操作为蒸发浓缩、___________、过滤、洗涤、干燥。 （4）实验室制得的产品往往含有杂质NaCl，为了测定产品中Na2CO3的质量分数，该实验小组的同学设计了如下实验方案。 【方案1】称取m g产品溶解，加入过量CaCl2溶液，搅拌至反应完全。过滤、洗涤、干燥，称量沉淀的质量为n g，则样品中Na2CO3的质量分数为___________(用含m、n的代数式表示)。 【方案2】如图所示，取样品于锥形瓶中，加入足量稀盐酸。反应结束后，根据干燥管增重计算Na2CO3的质量分数。若结果大于100%，可能的原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $