内容正文:
江苏省扬州中学2024-2025学年第一学期期中试题
高一化学
试卷满分:100分,考试时间:75分钟
注意事项:
1.作答第1卷前,请考生务必将自己的姓名、考试证号等写在答题卡上并贴上条形码。
2.将选择题答案填写在答题卡的指定位置上(使用机读卡的用2B铅笔在机读卡上填涂),非选择题一律在答题卡上作答,在试卷上答题无效。
3.考试结束后,请将答题卡交监考人员。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Cu-64 I-127
第I卷(选择题 共39分)
单项选择题:本大题共13小题,每小题3分,共39分。在每题给出的四个选项中只有一项是最符合题意的。(请将所有选择题答案填到答题卡的指定位置中)。
1. 2020年9月22日,中国向全世界宣布,努力争取2060年前实现碳中和。下列措施不利于大气中减少的是
A. 用氨水捕集废气中的,将其转化为氮肥
B. 大力推广使用风能、水能、氢能等清洁能源
C. 大力推广使用干冰实现人工增雨,缓解旱情
D. 通过植树造林,利用光合作用吸收大气中的
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.氨水能与酸性氧化物二氧化碳反应生成碳酸铵或碳酸氢铵,则用氨水捕集废气中的二氧化碳,将其转化为氮肥有利于大气中二氧化碳的减少,故A不符合题意;
B.大力推广使用风能、水能、氢能等清洁能源可以减少化石能源的使用,从而减少二氧化碳气体的排放,有利于大气中二氧化碳的减少,故B不符合题意;
C.大力推广使用干冰实现人工增雨,会增加大气中二氧化碳的量,不利于大气中二氧化碳的减少,故C符合题意;
D.通过植树造林,利用光合作用吸收大气中的二氧化碳有利于大气中二氧化碳的减少,故D不符合题意;
故选C。
2. 分类是科学研究的重要方法,下列有关物质的分类正确的是
选项
纯净物
混合物
碱性氧化物
酸性氧化物
A
HCl
冰水混合物
Fe2O3
CO2
B
生铁
氨水
Na2O
CO
C
H2SO4
胆矾
Al2O3
SO2
D
蒸馏水
加碘食盐
CaO
SO3
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.冰水混合物是由水分子构成的纯净物,A错误;
B.生铁是含碳量大于2%的铁碳合金,属于混合物;CO不与碱反应,是不成盐的氧化物,B错误;
C.胆矾为五水硫酸铜,属于纯净物,C错误;
D.蒸馏水是纯净物;加碘食盐的主要成分为NaCl,还含有KIO3,属于混合物;CaO与酸反应只生成盐和水,属于碱性氧化物;SO3与碱反应只生成盐和水,属于酸性氧化物;上述物质的分类科学合理,D正确;
答案选D。
3. 下列化学用语表示正确的是
A. KClO3的电离方程式:
B. 氮化镁的化学式:Mg2N3
C. 质子数为6,中子数为8的微粒:
D. Cl-的结构示意图:
【答案】D
【解析】
【详解】A.KClO3在水溶液中电离为钾离子和氯酸根,电离方程式:,A错误;
B.氮化镁的化学式:Mg3N2,B错误;
C.质子数为6,中子数为8的微粒,其质量数为6+8=14:,C错误;
D.Cl-的质子数为17、核外电子数为18,则氯离子结构示意图:,D正确;
选D。
4. 下列物质变化过程不能直接实现的是
A. HCl→Cl2 B. Cl2→Ca(ClO)2 C. Ca(ClO)2→HClO D. HClO→CO2
【答案】D
【解析】
【详解】A.HCl→Cl2,可通过浓盐酸和二氧化锰共热反应制取氯气,A不符合;
B.Cl2→Ca(ClO)2可通过氯气和氢氧化钙反应来制取,B不符合;
C.Ca(ClO)2→HClO可通过次氯酸钙、二氧化碳和水反应实现,C不符合;
D.HClO→CO2,不能一步实现,因为次氯酸的酸性比碳酸弱,不能通过次氯酸制取碳酸(分解产生二氧化碳、水),D符合;
选D。
5. 氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如图所示,则下列化学反应属于阴影部分的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.属于氧化还原反应,同时不属于四种基本反应中的任意一种,属于阴影部分,A正确;
B.不是氧化还原反应,同时属于分解反应,不属于阴影部分,B错误;
C.,该反应属于氧化还原反应也是置换反应,不属于阴影部分,C错误;
D.是氧化还原反应,也是化合反应,不属于阴影部分,D错误;
选A。
6. 常温下,向H2O2溶液中滴加少量Fe2(SO4)3溶液,反应原理如图。关于该反应过程的说法正确的是
A. 该反应过程中,M是Fe3+、M'是Fe2+
B. 当有1molO2生成时,转移4 mol电子
C. 在整个反应过程中,Fe2(SO4)3做催化剂
D. 由反应①可知,H2O2的氧化性比Fe3+强
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应②中H2O2中氧元素化合价降低生成水,则铁元素化合价升高,所以该反应过程中,M是Fe2+、M'是Fe3+,A错误;
B.总反应为2H2O2=2H2O+O2,氧元素化合价由-1升高为0,当有1molO2生成时,转移2mol电子,B错误;
C.根据图示,在整个反应过程中,Fe2(SO4)3是反应①的反应物、反应②的生成物,反应前后没有发生变化,因此Fe2(SO4)3做催化剂,C正确;
D.反应①中H2O2是还原剂,Fe3+是氧化剂;在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于还原剂。由反应①可知,Fe3+的氧化性比H2O2强,D错误;
答案选C。
7. 设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,36gH2O的体积约为44.8L
B. 0.1molFeCl3完全转化为氢氧化铁胶体,生成0.1NA个胶粒
C. 30gHCHO与CH3COOH的混合物中含C原子数为NA
D. 58.5gNaCl溶于1L水中,所得溶液浓度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.标准状况下,水为非气态,不能用气体摩尔体积计算其体积,故A错误;
B.氢氧化铁胶粒是氢氧化铁的聚集体,1个氢氧化铁胶粒含有许多个Fe(OH)3,所以0.1molFeCl3完全水解转化为氢氧化铁胶体,生成胶粒数小于0.1NA,故B错误;
C.HCHO与CH3COOH的最简式均为CH2O,则30gHCHO与CH3COOH的混合物中含C原子的物质的量为,则C原子数为NA,故C正确;
D.58.5gNaCl的物质的量为,溶于水中形成1L溶液,所得溶液浓度为,而溶于1L水中所得溶液浓度不为,故D错误;
故答案为:C。
8. 常温下,下列离子在指定的溶液中能大量共存的是
A. 使酚酞变红的溶液中:K+、Na+、、Cl-
B. 酸性溶液中:Fe2+、Na+、、
C. 在NaHCO3溶液中:K+、OH-、、Cl-
D. 无色透明溶液中:Cu2+、K+、Cl-、
【答案】A
【解析】
【详解】A.酚酞变红色溶液显碱性,K+、Na+、、Cl-可以共存,A正确;
B.酸性溶液中Fe2+与反应,离子方程式为:4H++3Fe2++=NO↑+3Fe3++2H2O,不能大量共存,B错误;
C.NaHCO3电离出的和OH-反应生成碳酸根离子和水,方程式为:OH-+=H2O+,不能大量共存,C错误;
D.Cu2+有颜色,为蓝色,不能存在于无色溶液中,D错误;
答案选A。
9. 下列实验操作中,不能用于物质分离的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.题图中操作是过滤,可将不溶的溶质与溶剂分离,所以该方法可用于物质的分离,故A正确;
B.题图中操作是蒸馏,可将沸点不同的物质经过加热蒸发再冷凝后分离,故B正确;
C.题图中操作是配制一定物质的量浓度的溶液过程中的移液,该方法不能用于物质的分离,故C错误;
D.题图中操作是萃取分液,可将互不相溶的两种液体物质的分离,可用于物质的分离,故D正确;
故答案选C。
10. 数字化实验是利用传感器和信息处理终端进行数据采集与分析的实验手段。下图是利用数字化实验测定光照氯水过程中得到的图像,该图像表示的意义是
A. 氯离子浓度随时间的变化 B. 氧气体积分数随时间的变化
C. 氯水的pH随时间的变化 D. 氯水导电能力随时间的变化
【答案】C
【解析】
【详解】A、氯水光照发生反应为2HClO2HCl+O2↑,则随着横坐标时间的增大,氯离子浓度应该越来越大,图像不符合,故A错误;
B、氯水光照发生反应为2HClO2HCl+O2↑,则随着横坐标时间的增大,氧气体积分数应该越来越大,图像不符合,故B错误;
C、氯水光照发生反应为2HClO2HCl+O2↑,则随着横坐标时间的增大,弱酸生成强酸,则氯水的pH越来越小,图像符合,故C正确;
D、氯水光照发生反应为2HClO2HCl+O2↑,弱酸生成强酸,则随着横坐标时间的增大,氯水导电能力也越来越大,据图像不符合,故D错误;
故选:C。
11. 下列对于某些常见物质的检验及结论一定正确的是
A. 取某溶液加入稀HCl产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,则该溶液中一定有
B. 取某溶液做焰色反应实验,火焰显黄色,则该溶液中一定不含钾元素
C. 取某溶液加入BaCl2溶液有白色沉淀产生,再加盐酸沉淀不消失,则该溶液中一定有
D. 取某溶液加入NaOH溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,则该溶液中一定有
【答案】D
【解析】
【详解】A.取某溶液加入稀HCl产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,则气体可能为CO2或SO2,即该溶液中不一定有,故A错误;
B.取某溶液做焰色实验,火焰显黄色,则该溶液中一定含钠元素,由于黄色能掩盖紫色,所以不能说明不含钾元素,故B错误;
C.取某溶液加入BaCl2溶液有白色沉淀产生,再加盐酸沉淀不消失,则该沉淀可能是BaSO4或AgCl,即沉淀不一定为BaSO4,所以溶液中不一定有,故C错误;
D.取某溶液加入NaOH溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,则该气体为NH3,溶液中一定有,故D正确;
故答案为:D。
12. 与KOH溶液恰好完全反应,生成三种含氯的离子(已知反应过程放热),其中和的物质的量(n)与反应时间(t)变化如图。下列说法正确的是
A. 参加反应的氯气的物质的量是0.09 mol
B. 产物成分与温度无关
C. 一定条件下,和可反应得到
D. 反应中转移电子的物质的量是0.21 mol
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】氯气和氢氧化钾溶液反应生成次氯酸钾、氯化钾和氯酸钾,根据图象知n(ClO-)=0.06mol,n(ClO3-)=0.03mol,根据电子转移守恒,可知生成的氯离子n(Cl-)=0.06mol×(1-0)+0.03mol×(5-0)=0.21mol,转移电子物质的量为0.21mol,根据物料守恒可知n(K+)=n(Cl-)+n(ClO-)+n(ClO3-)=0.21mol+0.06mol+0.03mol=0.3mol,结合m=nM计算氢氧化钾质量。
A.根据氯原子守恒,则参加反应的氯气的物质的量为 ,故A错误;
B.根据图象知,氯气和氢氧化钾先生成次氯酸钾,且该反应是放热反应,随着温度的升高,氯气和氢氧化钾反应生成氯酸钾,所以产物成分与温度有关,故B错误;
C.和中氯元素化合价为+1和+5,在氧化还原反应中,化合价不能只有降低,因此不能得到,故C错误;
D.该反应中转移电子的物质的量=0.06mol×(1−0)+0.03mol×(5−0)=0.21mol,故D正确;
故选D。
13. 固体化合物X由三种元素组成。某学习小组进行了如下实验:
下列推断不正确的是
A. 由现象1得出化合物X含有O元素 B. X的化学式为
C. 固体混合物Y的成分是Cu和NaOH D. 若X与浓盐酸反应产生黄绿色气体,则反应中X作氧化剂
【答案】B
【解析】
【分析】固体X经H2还原后得到的混合气体能使白色CuSO4变为蓝色,则说明产物中有水蒸气,即化合物X中含有O元素;最终所得固体单质呈紫红色,则该单质为Cu,说明化合物X含有Cu元素,且m(Cu)=2.56g,则4.76g X中含有Cu 0.04mol;最终所得碱性溶液的焰色反应为黄色,则说明化合物X中含有Na,该碱性溶液为NaOH,且n(NaOH)=n(HCl)=0.04mol;经H2还原后,所得固体混合物Y的成分是Cu和NaOH;综上所述,4.76g化合物X含2.56g Cu、0.04mol Na和O元素,则m(O)=4.76g-2.56g-0.04mol×23g/mol=1.28g,则n(O)=0.08mol,即4.76g化合物X含0.04mol Cu、0.04mol Na、0.08mol O,故化合物X的化学式为NaCuO2。
【详解】A.现象1为混合气体能使白色CuSO4变为蓝色,说明经H2还原的产物中有水蒸气,从而得出化合物X含有O元素,A正确;
B.根据分析,化合物X的化学式为NaCuO2,B错误;
C.固体Y加水得紫红色的单质为Cu,碱性溶液为NaOH溶液,故固体混合物Y的成分是Cu和NaOH,C正确;
D.若X与浓盐酸反应产生黄绿色气体Cl2,HCl中氯元素化合价升高被氧化,则浓盐酸做还原剂,X作氧化剂,D正确;
故选B。
第Ⅱ卷(非选择题 共61分)
14. 按要求填空:
(1)同温同压下,同体积的CO2和SO2气体,密度之比为_______。
(2)28.5 g某金属氯化物MCl2中含有Cl-0.6mol,则M的摩尔质量为_______。
(3)10 mL0.1CuCl2溶液加水稀释至100mL,所得溶液中Cl-的浓度为_______。
(4)以下几种物质:①NaCl固体;②液态氯化氢;③CuSO4溶液;④蔗糖;⑤二氧化碳;⑥熔融KNO3;⑦稀H2SO4;⑧石墨,属于电解质的是_______(填序号,下同),属于非电解质的是_______。
(5)有A、B、C三种元素,已知A元素原子的M层与K层电子数相同;B元素原子核内无中子;C元素的-1价阴离子和氩原子具有相同的电子数。写出电解AC2水溶液的反应方程式,并用双线桥法标明电子转移的方向和数目:_______,反应中每转移1mol电子,可得到标准状况下_______L单质B气体。
【答案】(1)11:16
(2)24g/mol (3)0.02
(4) ①. ①②⑥ ②. ④⑤
(5) ①. ②. 11.2
【解析】
【小问1详解】
同温同压时,气体密度之比等于其摩尔质量之比,则同温同压下CO2和SO2气体的密度之比为44g/mol:64g/mol=11:16;
【小问2详解】
28.5 g某金属氯化物MCl2中含有Cl-0.6mol,则金属氯化物MCl2的物质的量为,M的摩尔质量为;
【小问3详解】
据稀释原理,10 mL0.1CuCl2溶液加水稀释至100mL,稀释前后Cu2+物质的量不变,稀释后c(CuCl2)=,则所得溶液中Cl-的浓度为2×0.01=0.02;
【小问4详解】
在水溶液中或熔融状态能导电的化合物为电解质,在水溶液和熔融状态均不能导电的化合物为非电解质,题给物质中只有①NaCl固体、②液态氯化氢、④蔗糖、⑤二氧化碳、⑥熔融KNO3为化合物,且①NaCl在水溶液和熔融状态均能导电,所以NaCl为电解质;②液态氯化氢在水溶液中能导电,所以液态氯化氢为电解质;④蔗糖在水溶液和熔融状态均不能导电,所以蔗糖为非电解质;⑤二氧化碳熔融状态不能导电,和水生成的碳酸电离使其水溶液能导电,但二氧化碳本身不能电离,所以二氧化碳为非电解质;⑥熔融KNO3能导电,所以熔融KNO3为电解质;所以属于电解质的是①②⑥,属于非电解质的是④⑤;
【小问5详解】
有A、B、C三种元素,已知A元素原子的M层与K层电子数相同,则A元素为Mg;B元素原子核内无中子,则B元素为H;C元素的-1价阴离子和氩原子具有相同的电子数,则C元素为Cl;电解MgCl2的水溶液生成Mg(OH)2、氢气和氯气,反应的化学方程式为,每生成1mol氢气转移2mol电子,双线桥法标明电子转移的方向和数目:;反应中每转移1mol电子,生成0.5mol氢气,即可得到标准状况下0.5mol×22.4L/mol=11.2LH2。
15. 欲提纯混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠固体,某学生设计了如下方案:
请根据操作流程回答下列问题:
(1)操作①在加热时应选择_______盛装混合物(填仪器名称)。
(2)进行操作②后,判断已沉淀完全的方法是_______。
(3)操作③的化学方程式为_______。
(4)操作④的目的是_______。
(5)某同学欲用制得的氯化钠固体配制100mL0.2的氯化钠溶液。
i.配制NaCl溶液时需用到的主要仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、_____、_______。
ii.下列操作会使所配氯化钠溶液浓度偏小的是_______(请填序号)。
A.加水定容时俯视刻度线
B.容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理
C.在溶解过程中有少量液体溅出烧杯外
D.颠倒摇匀后发现凹液面低于刻度线又加水补上
【答案】(1)坩埚 (2)静置,往上层清液中继续滴加BaCl2溶液,若不出现浑浊,则已沉淀完全
(3)BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl
(4)除去溶解在溶液中的CO2和过量的HCl
(5) ①. 胶头滴管 ②. 100mL容量瓶 ③. CD
【解析】
【分析】将混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠固体置于坩埚中加热,碳酸氢铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水,剩余的残留物为硫酸钠和氯化钠的混合物,将残留物溶解后往其中加入足量BaCl2溶液,沉淀硫酸根,继续加入足量Na2CO3溶液,沉淀过量的Ba2+,过滤,滤液中加盐酸后加热煮沸得NaCl溶液,然后经过一系列操作得NaCl固体。
【小问1详解】
操作①是将混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠固体加热,在加热时应选择坩埚盛装混合物。
【小问2详解】
进行操作②后,判断是否已沉淀完全,即要检验上层清液中是否存在,其方法是:静置,往上层清液中继续滴加BaCl2溶液,若不出现浑浊,则已沉淀完全;
【小问3详解】
操作③加入Na2CO3溶液,沉淀过量的Ba2+,反应的化学方程式为BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl;
【小问4详解】
操作④之前,加入的盐酸和Na2CO3反应,生成NaCl、水和CO2,为了保证将Na2CO3完全转化为NaCl,所加盐酸需过量,则加热的目的是除去溶解在溶液中的CO2和过量的HCl。
【小问5详解】
i.配制100mL0.2的氯化钠时需用到的主要仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、100mL容量瓶和胶头滴管;
ii.A.加水定容时俯视刻度线会使溶液体积偏小,所配氯化钠溶液浓度偏大,故A不符合题意;
B.容量瓶内壁附有水珠不需要干燥,未干燥处理不会影响所配氯化钠溶液浓度,故B不符合题意;
C.在溶解过程中有少量液体溅出烧杯外,会损失部分溶质,所配氯化钠溶液浓度偏小,故C符合题意;
D.颠倒摇匀后凹液面低于刻度线为正常现象,若又加水补上,会使溶液体积偏大,所配氯化钠溶液浓度偏小,故D符合题意;
故答案为:CD。
16. 卤水是一种矿化很强的水,常用以提取多种化工原料或制化工产品。利用空气吹出法可从含的卤水中提取碘,简单流程如下:
(1)“氧化”时若Cl2过量,则会将I2氧化为HIO3,写出该反应的化学方程式_______。
(2)“吹出”在吹出塔中进行,含碘卤水从_______(填“塔顶”或“塔底”)进入,请解释这样做的原因_______。
(3)从“氧化”所得含碘卤水中提取碘还可以采用加CCl4的方法,该分离方法为_______;为进一步分离I2和CCl4,向其中加入NaOH溶液与I2反应,生成的进入水溶液;分液后再酸化,即得粗碘。加入NaOH后溶液中的物质的量之比为_______。
(4)制粗碘可先用H2O2将卤水中的I-氧化为(),再将其与卤水按一定比例混合、酸化制取粗碘。处理含为127的卤水1m3,理论上需20%的H2O2溶液_______g。(写出计算过程)
【答案】(1)5Cl2 +I2+6H2O=2HIO3+10HCl
(2) ①. 塔顶 ②. 采取气液逆流的方式,增加接触程度,有利于充分反应,提高吹出率
(3) ①. 萃取(或萃取分液) ②. 5∶1
(4)85
【解析】
【分析】卤水中碘和过量的氯气发生氧化还原反应生成HCl和HIO3,反应物的接触时间越长,反应越充分,吹出塔中,含碘卤水应该从塔顶加入,热空气从塔底吹入,将碘单质吹出,利用碘单质、二氧化硫和水的氧化还原反应进行吸收,反应生成HI和硫酸,再向溶液中通入氯气,氯气将HI氧化生成碘单质,最后通过精制得到碘单质,据此分析解答。
【小问1详解】
“氧化”时若Cl2过量,则会将I2氧化为HIO3,同时生成盐酸,该反应的化学方程式为:5Cl2 +I2+6H2O=2HIO3+10HCl。
【小问2详解】
“吹出”在吹出塔中进行,据分析,含碘卤水从塔顶进入,热空气从塔底吹入,这样做的原因是:采取气液逆流的方式,增加接触程度,有利于充分反应,提高吹出率。
【小问3详解】
用CCl4将含碘卤水中的碘提取出来,该分离方法为萃取(或萃取分液);为进一步分离I2和CCl4,向其中加入NaOH溶液与I2反应,生成的进入水溶液,则离子方程式为;则加入NaOH后溶液中的物质的量之比为5∶1。
【小问4详解】
制粗碘可先用H2O2将卤水中的I-氧化为,再将其与卤水按一定比例混合、酸化制取粗碘。则根据、,可得到关系式:,每34g可处理I-254g,含为127的卤水1m3,其中含为127g,则需要每17g,理论上需20%的H2O2溶液。
17. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂。某实验小组用下列装置制备高铁酸钾并探究其性质:
已知:①K2FeO4为紫色固体,具有强氧化性;在碱性溶液中较稳定,微溶于KOH溶液;在酸性或中性溶液中快速产生O2。②Fe3+可以使KSCN溶液呈血红色,该方法可用于检验Fe3+。
(1)①请写出装置A中发生反应的化学方程式_______;浓盐酸在反应过程中体现的性质_______。
②装置B中饱和食盐水的作用是_______。
(2)C中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生的反应有:①2Fe(OH)3+3Cl2+10KOH =2K2FeO4+6KCl+8H2O,②_______。(写化学方程式)
(3)探究K2FeO4的性质。取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有Cl2.为证明是否K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2,设计如下方案:
方案一:取少量a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈血红色。
方案二:用KOH溶液充分洗涤C中所得固体,再用KOH溶液将K2FeO4溶出,得到紫色溶液b.取少量b,滴加盐酸,有Cl2产生。
①由方案一中溶液变红可知a中含有Fe3+,该离子的产生不能判断一定是由K2FeO4将Cl-氧化所得,原因是_______。
②方案二中“用KOH溶液充分洗涤C中所得固体”,其作用是_______。
③根据K2FeO4的制备实验得出:氧化性Cl2大于,而方案二实验中与盐酸反应生成了Cl2,原因是_______。
【答案】(1) ①. 2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O ②. 还原性和酸性 ③. 除去Cl2中混有的HCl
(2)Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O或3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O
(3) ①. K2FeO4在酸性溶液中不稳定,会反应产生Fe3+ ②. 除去固体表面附着的氧化性物质(ClO-),防止其氧化Cl- ③. 溶液酸碱性的不同会影响物质氧化性的强弱
【解析】
【分析】A中浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气,氯气经饱和食盐水除去其中混有的HCl,然后进入C中与氢氧化铁、KOH反应生成高铁酸钾,D中NaOH用于吸收多余的氯气。
【小问1详解】
A中浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气、二氯化锰、氯化钾、水,反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,该反应中,16个HCl中10个HCl中-1价的氯元素失电子生成Cl2表现出还原性,6个HCl化合价不变表现酸性,故浓盐酸在反应过程中体现了还原性和酸性。
HCl极易溶于水,Cl2难溶于饱和食盐水,则B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中混有的HCl。
【小问2详解】
氯气能与碱发生自身氧化还原反应,C中含KOH,则通入Cl2还能发生Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O或3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O。
【小问3详解】
①已知:①K2FeO4在碱性溶液中较稳定,在酸性或中性溶液中快速产生O2。②Fe3+可以使KSCN溶液呈血红色,该方法可用于检验Fe3+。由方案一中溶液变红可知a中含有Fe3+,但该离子的产生不能判断一定是由K2FeO4将Cl-氧化所得,原因是:K2FeO4在酸性溶液中不稳定,会反应产生Fe3+。
②制备高铁酸钾时有次氯酸根或氯酸根生成,次氯酸根、氯酸根均具有强氧化性,在酸性条件下能和氯离子发生归中反应释放出氯气,会干扰实验。且高铁酸钾在碱性溶液中较稳定,微溶于KOH溶液;则方案二中“用KOH溶液充分洗涤C中所得固体”,其作用是:除去固体表面附着的氧化性物质(ClO-),防止其氧化Cl-。
③制备高铁酸钾时,在KOH中、氯气为氧化剂,高铁酸钾为氧化产物,根据K2FeO4的制备实验得出:氧化性Cl2大于,而方案二实验中与盐酸反应生成了Cl2,是酸性条件下,高铁酸根为氧化剂,氯气为氧化产物,表明氧化性是高铁酸根比氯气强,则原因是:溶液酸碱性的不同会影响物质氧化性的强弱。
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江苏省扬州中学2024-2025学年第一学期期中试题
高一化学
试卷满分:100分,考试时间:75分钟
注意事项:
1.作答第1卷前,请考生务必将自己的姓名、考试证号等写在答题卡上并贴上条形码。
2.将选择题答案填写在答题卡的指定位置上(使用机读卡的用2B铅笔在机读卡上填涂),非选择题一律在答题卡上作答,在试卷上答题无效。
3.考试结束后,请将答题卡交监考人员。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Cu-64 I-127
第I卷(选择题 共39分)
单项选择题:本大题共13小题,每小题3分,共39分。在每题给出的四个选项中只有一项是最符合题意的。(请将所有选择题答案填到答题卡的指定位置中)。
1. 2020年9月22日,中国向全世界宣布,努力争取2060年前实现碳中和。下列措施不利于大气中减少的是
A. 用氨水捕集废气中的,将其转化为氮肥
B. 大力推广使用风能、水能、氢能等清洁能源
C. 大力推广使用干冰实现人工增雨,缓解旱情
D. 通过植树造林,利用光合作用吸收大气中的
2. 分类是科学研究的重要方法,下列有关物质的分类正确的是
选项
纯净物
混合物
碱性氧化物
酸性氧化物
A
HCl
冰水混合物
Fe2O3
CO2
B
生铁
氨水
Na2O
CO
C
H2SO4
胆矾
Al2O3
SO2
D
蒸馏水
加碘食盐
CaO
SO3
A. A B. B C. C D. D
3. 下列化学用语表示正确的是
A. KClO3的电离方程式:
B. 氮化镁的化学式:Mg2N3
C. 质子数为6,中子数为8的微粒:
D. Cl-的结构示意图:
4. 下列物质变化过程不能直接实现的是
A. HCl→Cl2 B. Cl2→Ca(ClO)2 C. Ca(ClO)2→HClO D. HClO→CO2
5. 氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如图所示,则下列化学反应属于阴影部分的是
A.
B.
C.
D.
6. 常温下,向H2O2溶液中滴加少量Fe2(SO4)3溶液,反应原理如图。关于该反应过程的说法正确的是
A. 该反应过程中,M是Fe3+、M'是Fe2+
B. 当有1molO2生成时,转移4 mol电子
C. 在整个反应过程中,Fe2(SO4)3做催化剂
D. 由反应①可知,H2O2的氧化性比Fe3+强
7. 设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,36gH2O的体积约为44.8L
B. 0.1molFeCl3完全转化为氢氧化铁胶体,生成0.1NA个胶粒
C. 30gHCHO与CH3COOH的混合物中含C原子数为NA
D. 58.5gNaCl溶于1L水中,所得溶液浓度为
8. 常温下,下列离子在指定的溶液中能大量共存的是
A. 使酚酞变红的溶液中:K+、Na+、、Cl-
B. 酸性溶液中:Fe2+、Na+、、
C. 在NaHCO3溶液中:K+、OH-、、Cl-
D. 无色透明溶液中:Cu2+、K+、Cl-、
9. 下列实验操作中,不能用于物质分离的是
A. B. C. D.
10. 数字化实验是利用传感器和信息处理终端进行数据采集与分析的实验手段。下图是利用数字化实验测定光照氯水过程中得到的图像,该图像表示的意义是
A. 氯离子浓度随时间的变化 B. 氧气体积分数随时间的变化
C. 氯水的pH随时间的变化 D. 氯水导电能力随时间的变化
11. 下列对于某些常见物质的检验及结论一定正确的是
A. 取某溶液加入稀HCl产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,则该溶液中一定有
B. 取某溶液做焰色反应实验,火焰显黄色,则该溶液中一定不含钾元素
C. 取某溶液加入BaCl2溶液有白色沉淀产生,再加盐酸沉淀不消失,则该溶液中一定有
D. 取某溶液加入NaOH溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,则该溶液中一定有
12. 与KOH溶液恰好完全反应,生成三种含氯的离子(已知反应过程放热),其中和的物质的量(n)与反应时间(t)变化如图。下列说法正确的是
A. 参加反应的氯气的物质的量是0.09 mol
B. 产物成分与温度无关
C. 一定条件下,和可反应得到
D. 反应中转移电子的物质的量是0.21 mol
13. 固体化合物X由三种元素组成。某学习小组进行了如下实验:
下列推断不正确的是
A. 由现象1得出化合物X含有O元素 B. X的化学式为
C. 固体混合物Y的成分是Cu和NaOH D. 若X与浓盐酸反应产生黄绿色气体,则反应中X作氧化剂
第Ⅱ卷(非选择题 共61分)
14. 按要求填空:
(1)同温同压下,同体积的CO2和SO2气体,密度之比为_______。
(2)28.5 g某金属氯化物MCl2中含有Cl-0.6mol,则M的摩尔质量为_______。
(3)10 mL0.1CuCl2溶液加水稀释至100mL,所得溶液中Cl-的浓度为_______。
(4)以下几种物质:①NaCl固体;②液态氯化氢;③CuSO4溶液;④蔗糖;⑤二氧化碳;⑥熔融KNO3;⑦稀H2SO4;⑧石墨,属于电解质的是_______(填序号,下同),属于非电解质的是_______。
(5)有A、B、C三种元素,已知A元素原子的M层与K层电子数相同;B元素原子核内无中子;C元素的-1价阴离子和氩原子具有相同的电子数。写出电解AC2水溶液的反应方程式,并用双线桥法标明电子转移的方向和数目:_______,反应中每转移1mol电子,可得到标准状况下_______L单质B气体。
15. 欲提纯混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠固体,某学生设计了如下方案:
请根据操作流程回答下列问题:
(1)操作①在加热时应选择_______盛装混合物(填仪器名称)。
(2)进行操作②后,判断已沉淀完全的方法是_______。
(3)操作③的化学方程式为_______。
(4)操作④的目的是_______。
(5)某同学欲用制得的氯化钠固体配制100mL0.2的氯化钠溶液。
i.配制NaCl溶液时需用到的主要仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、_____、_______。
ii.下列操作会使所配氯化钠溶液浓度偏小的是_______(请填序号)。
A.加水定容时俯视刻度线
B.容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理
C.在溶解过程中有少量液体溅出烧杯外
D.颠倒摇匀后发现凹液面低于刻度线又加水补上
16. 卤水是一种矿化很强的水,常用以提取多种化工原料或制化工产品。利用空气吹出法可从含的卤水中提取碘,简单流程如下:
(1)“氧化”时若Cl2过量,则会将I2氧化为HIO3,写出该反应的化学方程式_______。
(2)“吹出”在吹出塔中进行,含碘卤水从_______(填“塔顶”或“塔底”)进入,请解释这样做的原因_______。
(3)从“氧化”所得含碘卤水中提取碘还可以采用加CCl4的方法,该分离方法为_______;为进一步分离I2和CCl4,向其中加入NaOH溶液与I2反应,生成的进入水溶液;分液后再酸化,即得粗碘。加入NaOH后溶液中的物质的量之比为_______。
(4)制粗碘可先用H2O2将卤水中的I-氧化为(),再将其与卤水按一定比例混合、酸化制取粗碘。处理含为127的卤水1m3,理论上需20%的H2O2溶液_______g。(写出计算过程)
17. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂。某实验小组用下列装置制备高铁酸钾并探究其性质:
已知:①K2FeO4为紫色固体,具有强氧化性;在碱性溶液中较稳定,微溶于KOH溶液;在酸性或中性溶液中快速产生O2。②Fe3+可以使KSCN溶液呈血红色,该方法可用于检验Fe3+。
(1)①请写出装置A中发生反应的化学方程式_______;浓盐酸在反应过程中体现的性质_______。
②装置B中饱和食盐水的作用是_______。
(2)C中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生的反应有:①2Fe(OH)3+3Cl2+10KOH =2K2FeO4+6KCl+8H2O,②_______。(写化学方程式)
(3)探究K2FeO4的性质。取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有Cl2.为证明是否K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2,设计如下方案:
方案一:取少量a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈血红色。
方案二:用KOH溶液充分洗涤C中所得固体,再用KOH溶液将K2FeO4溶出,得到紫色溶液b.取少量b,滴加盐酸,有Cl2产生。
①由方案一中溶液变红可知a中含有Fe3+,该离子的产生不能判断一定是由K2FeO4将Cl-氧化所得,原因是_______。
②方案二中“用KOH溶液充分洗涤C中所得固体”,其作用是_______。
③根据K2FeO4的制备实验得出:氧化性Cl2大于,而方案二实验中与盐酸反应生成了Cl2,原因是_______。
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