内容正文:
南安一中2024~2025学年下学期高一年第二次阶段考
化学科试卷
本试卷考试内容为:必修一专题5、必修二专题7、8、9分第I卷(选择题)和第II卷,共8页,满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上。
2.考生作答时,请将答案答在答题纸上,在本试卷上答题无效。按照题号在各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效。
3.答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整、笔迹清楚(英语科选择题答案使用2B铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号)。
4.保持答题纸纸面清洁,不破损。考试结束后,将本试卷自行保存,答题纸交回。
可能需要使用的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64
第I卷(选择题 共40分)
一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有1项符合题目要求
1. 下列关于煤、石油及其所得产品的叙述正确的是
A. 煤的气化和液化都是物理变化
B. 煤的干馏和石油的分馏发生的都是化学变化
C. 用溴的四氯化碳溶液可鉴别直馏汽油和裂化汽油
D. 煤和石油都混合物,都只由碳和氢两种元素组成
【答案】C
【解析】
【详解】A.煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程;煤的液化是将煤与H2在催化剂作用下转化为液体燃料或利用煤产生的H2和CO通过化学合成产生液体燃料或其他液体化工产品的过程,因此煤的液化和气化都是化学变化,故A错误;
B.分馏为物理变化,而干馏为化学变化,故B错误;
C.裂化汽油中含有不饱和烃,能与溴发生加成反应,直馏汽油为饱和烃,不能使溴水褪色,所以可用溴水鉴别,故C正确;
D.煤中主要含有碳元素,石油中主要含有碳和氢两种元素,煤和石油同时还含有少量的硫、氧、氮等元素,故D错误;
答案选C。
2. 乙醇是生活中常见的有机物。下列有关乙醇发生反应断键的说法正确的是
A. 与金属钠反应,键①断裂
B. 与乙酸发生酯化反应,键②断裂
C. 与氧气发生催化氧化反应,键②③断裂
D. 键④稳定,不会断裂
【答案】A
【解析】
【详解】A. 乙醇和金属钠反应,是乙醇的羟基和钠反应,键①断裂,故A正确;
B. 酯化反应的机理为羧酸分子断裂碳氧键,乙醇分子断裂氢氧键,与乙酸发生酯化反应,键①断裂,故B错误;
C. 乙醇催化氧化生成乙醛,与氧气发生催化氧化反应,键①③断裂,故C错误;
D. 乙醇燃烧时,键④也会断裂,故D错误;
故选A。
3. 某实验活动小组用如图所示装置制备乙酸乙酯。下列说法错误的是
A. 试管甲中添加试剂的顺序依次为浓硫酸、乙醇、乙酸
B. 试管甲中碎瓷片的作用是防止暴沸
C. 试管乙中液面上方会出现油状液体
D. 试管乙中饱和溶液可以吸收乙醇和乙酸
【答案】A
【解析】
【详解】A.浓硫酸的密度大,稀释时放热,所以试管甲中添加试剂的顺序依次为乙醇、浓硫酸、乙酸,故A错误;
B.液体加热容易暴沸,为防止液体沸腾时的剧烈跳动,应加入碎瓷片或沸石,故B正确;
C.乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液,密度比水小,试管乙中液面上方会出现油状液体,故C正确;
D.乙醇易溶于水,乙酸能与碳酸钠反应,所以试管乙中饱和溶液可以吸收乙醇和乙酸,故D正确;
选A。
4. 钠在液氨中溶剂化速度极快,生成Na+(NH3)x和溶剂合电子e-(NH3)x,如图为钠投入液氨中溶剂化图。钠沉入液氨中,快速得到深蓝色溶液,并慢慢产生气泡(H2),随反应的进行,溶液颜色逐渐变浅。下列说法错误的是
A. 微粒A代表的是Na+
B. 溶液呈蓝色是因为产生了e-(NH3)x
C. 氨合电子e-(NH3)x具有强的氧化性
D. 反应生成1个H2分子时,Na失去2个电子
【答案】C
【解析】
【详解】A.NH3分子是极性分子,N原子一端带部分负电荷,则A应该带有正电荷,微粒A代表的是Na+,A正确;
B.钠沉入液氨中,快速得到深蓝色溶液,并慢慢产生气泡(H2),说明得到深蓝色溶液是因为产生了e-(NH3)x,B正确;
C.氨合电子e-(NH3)x容易失去电子,说明其具有强的还原性,C错误;
D.Na与液氨反应产生NaNH2、H2,反应方程式为:2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑,根据反应方程式可知:反应生成1个H2分子时,反应过程中转移2 个电子,因此Na失去2个电子,D正确;
故合理选项是C。
5. NH3是氮的重要化合物,下列装置用于实验室中制取干燥氨气的实验,其中能达到实验目的的是
A. 用装置甲制备氨气 B. 用装置乙除去氨气中的少量水
C. 用装置丙收集氨气 D. 用装置丁吸收多余的氨气
【答案】A
【解析】
【详解】A.氨气与碱石灰不反应,碱石灰可以吸收水分子,A正确;
B.氨气属于碱性化合物,与浓硫酸反应生成铵盐,B错误;
C.丙装置体系密闭,收集氨气时空气无法排除,C错误;
D.氨气极易溶于水,漏斗口不能压在水面下,会引起倒吸,D错误;
答案选A。
6. 短周期主族元素W、X、Y、Z原子半径依次增大。M、N、P是这些元素组成的二元化合物,r、s、q是其中三种元素对应的单质,M与r均为淡黄色固体,W、X、Y位于三个不同周期。物质转化关系如图所示(部分生成物省略),下列说法正确的是
A. Y的简单氢化物的沸点比X的简单氢化物的沸点高
B. 1 mol M与足量N反应生成q转移电子数为2NA
C. 简单离子半径:Z>X>Y
D. M中阳离子与阴离子个数比为2:1
【答案】D
【解析】
【分析】M、N、P是由这些元素组成的二元化合物,r、s、q是其中三种元素对应的单质,M与r均为淡黄色固体,则M为Na2O2,r为S,结合转化关系,可推知,N为H2O,s为H2,P为H2S,q为O2,W、X、Y位于不同周期,又W、X、Y、Z的原子半径依次增大的短周期主族元素,则W为H元素,X为O元素,Y为S元素,Z为Na元素,据此分析解答;
【详解】A.H2O分子间可形成氢键,故沸点高于H2S,A错误;
B.1molNa2O2与足量H2O反应生成O2和NaOH,发生的反应为:,关系式为:,1molNa2O2与足量H2O反应生成O2转移电子为1mol,即NA,B错误;
C.X、Y、Z三种元素对应的简单离子为O2-、S2-、Na+,离子半径大小为:S2-> O2-> Na+,即Y>X>Z,C错误;
D.M为Na2O2,由2个Na+和1个构成,阳离子与阴离子个数比为2:1,D正确;
故选D。
7. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等,Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍,由W、X、Y三种元素形成的化合物M的结构如图所示。下列叙述正确的是
A. 元素非金属性强弱的顺序:W>Y>Z B. 原子半径:X>Y>Z
C. Y的简单氢化物比W的简单氢化物稳定 D. 化合物M中W不都满足8电子稳定结构
【答案】B
【解析】
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,则X是Na元素;根据M的结构简式可知,W可以与Y形成2个共价键,W的最外层有6个电子,其原子序数小于Na,则W为O元素;W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等,Z的最外层电子数为8-1=7,Z的原子序数大于Na,则Z为Cl元素;Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍,结合W、X、Y三种元素形成的化合物M的结构可知Y为Si元素。
【详解】A.元素非金属性强弱的顺序:O>Cl>Si,A错误;
B.同周期从左到右,半径依次减小,原子半径:Na>Si>Cl,B正确;
C.元素的非金属性越强,形成的简单氢化物越稳定,非金属性:O>Si,所以H2O比SiH4稳定,C错误;
D.化合物M中W都满足8电子稳定结构,D错误;
故选B。
8. 某地区已探明蕴藏着丰富的赤铁矿(主要成分为,还含有等杂质)、煤、石灰石和黏土。现拟在该地区建设大型炼铁厂,随着铁矿的开发和炼铁厂的建立,需要在该地区相应建立焦化厂、发电厂、水泥厂等,形成一定规模的工业体系。下列说法错误的是
A. 甲、乙、丙、丁相应工厂的名称依次为焦化厂、发电厂、炼铁厂、水泥厂
B. 以赤铁矿为原料,高炉炼铁过程中得到生铁的化学方程式为
C. 利用生石灰吸收燃煤产生的酸性气体,可以减少酸雨的形成
D. 炼铁厂的炉渣可作为水泥厂的原料
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.煤炭可用于发电、制取焦炭,甲是发电厂、乙是炼焦厂;炼焦厂的焦炭用于炼铁,丙是炼铁厂,炼铁厂的炉渣可作为水泥厂的原料,丁是水泥厂,故A错误;
B.以赤铁矿为原料,高炉炼铁过程是用CO还原氧化铁得到生铁,化学方程式为,故B正确;
C.生石灰和反应生成亚硫酸钙,生石灰吸收燃煤产生的酸性气体,可以减少酸雨的形成,故C正确;
D.炼铁厂的炉渣(CaSiO3)可作为水泥厂的原料,故D正确;
选A。
9. 某实验小组探究在与反应时向体系中滴加溶液,溶液变红色后又褪色的原因,提出如下假设:a.被还原;b.被氧化;c.被氧化。实验操作及现象如表所示,下列说法错误的是
实验
滴加试剂
现象
I
i.向溶液中滴加2滴溶液
ii.再滴加5滴溶液(物质的量浓度约为约为5)
i.无明显现象
ii.溶液变红,大约10秒左右红色褪去,并测得生成了两种可直接排放到空气中的气体
Ⅱ
iii.取褪色后溶液两份,一份滴加溶液;另一份滴加溶液
iv.取褪色后溶液,滴加盐酸和溶液
iii.一份滴加溶液无现象;另一份滴加溶液出现红色
iv.产生白色沉淀
Ⅲ
v.向溶液中滴加2滴溶液,观察现象;后通入,观察现象
v.先变红,通入氧气后无明显变化
A. 实验I褪色后的溶液中变小 B. 实验Ⅱ证明被氧化成
C. 实验Ⅲ的目的是排除假设b D. 通过实验Ⅱ、Ⅲ可验证假设c正确
【答案】A
【解析】
【分析】由题意知,实验I中向溶液中滴加2滴溶液,无明显现象,说明一开始不存在;实验Ⅱ向褪色后溶液中,一份滴加溶液无现象,另一份滴加溶液出现红色,说明被氧化,没有被还原;实验Ⅱ中取褪色后溶液,滴加盐酸和溶液,产生白色沉淀,说明被氧化为;实验I测得生成了两种可直接排放到空气中的气体,由质量守恒可知为和;实验Ⅲ向溶液中滴加2滴溶液,通入后,溶液变红不褪色,说明氧气不能氧化。
【详解】A.实验I生成两种可直接排放到空气中的气体,由质量守恒可知为和,同时S元素被氧化为,则红色褪去的过程中发生的反应为,则溶液中变大,故A错误;
B.实验Ⅱ中取褪色后溶液,滴加盐酸和溶液,产生白色沉淀,说明被氧化为,故B正确;
C.实验Ⅲ证明氧气不能氧化,侧假设b错误,故C正确;
D.实验Ⅱ向褪色后溶液中,一份滴加溶液无现象,另一份滴加溶液出现红色,说明被氧化,没有被还原,实验Ⅲ通入后,溶液变红不褪色,说明氧气不能氧化,则实验 Ⅱ、Ⅲ说明溶液变红色后又褪色的原因是被氧化了,故D正确;
故选A。
10. 向Cu、Cu2O和CuO组成的混合物中加入1 L 0.6 mol·L-1 HNO3溶液恰好使混合物溶解,同时收集到2 240 mL NO气体(标准状况)。已知:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。下列说法不正确的是
A. 上述体现酸性的硝酸与体现氧化性的硝酸的物质的量之比为5∶1
B. 若将上述混合物用足量的H2加热还原,所得到固体的质量为32 g
C. Cu2O跟稀硝酸反应的离子方程式为3Cu2O+14H++2=6Cu2++2NO↑+7H2O
D. 若混合物中含0.1 mol Cu,将该混合物与稀硫酸充分反应,消耗H2SO4的物质的量为0.1 mol
【答案】B
【解析】
【详解】A.Cu、Cu2O、CuO与HNO3恰好完全反应时生成Cu(NO3)2、NO和H2O,硝酸的物质的量为1 L×0.6 mol·L-1=0.6 mol,生成的NO的物质的量=2.24 L÷22.4 L·mol-1=0.1 mol,则体现氧化性的硝酸是0.1 mol,体现酸性的硝酸是0.5 mol,体现酸性的硝酸与体现氧化性的硝酸的物质的量之比为5∶1,A正确;
B.根据N原子守恒可知:n[Cu(NO3)2]=(0.6 mol-0.1 mol)÷2=0.25 mol,混合物中所含的Cu元素共有0.25 mol,根据铜元素守恒可知,用H2还原Cu、Cu2O、CuO的混合物后应得到0.25 mol Cu,故所得固体的质量为0.25 mol×64 g·mol-1=16 g,B错误;
C.Cu2O被稀HNO3氧化为Cu2+,硝酸根被还原为NO,同时生成H2O,反应的离子方程式为3Cu2O+14H++2=6Cu2++2NO↑+7H2O,C正确;
D.若混合物中含0.1 mol Cu,生成的NO的物质的量0.1mol,共转移0.3mol电子,Cu-Cu2+-2e-、Cu2O-Cu2+-2e-,根据电子转移守恒,混合物中n(Cu2O)=(0.1 mol×3-0.1 mol×2)÷2=0.05 mol,根据铜元素守恒可知,n(CuO)=0.25 mol-0.1 mol-0.05 mol×2=0.05 mol,混合物中,Cu不与稀H2SO4反应,0.05 mol Cu2O、0.05 mol CuO与稀H2SO4反应,根据Cu2O、CuO中氧原子与H2SO4电离出的H+反应生成H2O,可得n(H2SO4)=0.05 mol+0.05 mol=0.1 mol,D正确;
故选B。
第II卷(非选择题,共60分)
二、本大题共4小题,共60分。
11. 小组同学用淀粉碘化钾试纸检验气体,过程如下。
实验操作
实验现象
实验Ⅰ
将用水润湿的淀粉碘化钾试纸靠近气体
试纸迅速变蓝
实验Ⅱ
将干燥的淀粉碘化钾试纸靠近气体
试纸无明显变化,较长时间后稍变蓝
实验Ⅲ
将用乙醇润湿的淀粉碘化钾试纸靠近气体
试纸迅速变黄
(1)对Ⅰ中试纸迅速变蓝的原因作出如下假设。
①假设a:中N的化合价为___________,在水的作用下将KI氧化。
②假设b:与水反应___________(用化学方程式表示),产生的氧化KI。
③假设c:空气中存在,在酸性条件下氧化KI,离子方程式为___________。
(2)探究假设b、c是否成立。
实验Ⅳ:将___________(填试剂)滴在淀粉碘化钾试纸上,试纸无明显变化。
得出结论:假设b、c不是Ⅰ中试纸迅速变蓝的主要原因。
(3)探究假设a是否成立。
资料:ⅰ.与水反应生成,有强氧化性。
ⅱ.(淡黄色)微溶于水,AgI(黄色)、(棕黑色)难溶于水。
实验Ⅴ:
①证实与水反应生成的证据是___________。
②写出与水反应生成的化学方程式:___________。
小组同学认为Ⅰ中试纸迅速变蓝的可能原因有:与水反应生成的迅速氧化KI;水作溶剂增大氧化KI的速率。
(4)结合乙醇的性质,分析Ⅲ中试纸迅速变黄(经检测含有)的可能原因:___________。
【答案】(1) ①. ②. ③.
(2)pH与I相同的硝酸
(3) ①. 加入稀硫酸和淀粉后,溶液迅速变蓝 ②.
(4)有还原性,有氧化性,两者反应生成的迅速氧化KI;是有机溶剂,能溶解多种有机物和无机物,增大氧化KI的速率
【解析】
【分析】NO2与水反应生成具有强氧化性的HNO3与NO或生成HNO2,,用淀粉碘化钾溶液进行检验,以此分析;
【小问1详解】
①NO2中N的化合价为+4;
故答案为:+4;
②NO2与水反应生成具有强氧化性的HNO3,HNO3与KI生成碘单质;
故答案为:;
③KI具有还原性,与氧气反应生成碘单质,;
故答案为:;
【小问2详解】
b中NO2与水反应生成具有强氧化性的HNO3,故将pH与I相同的硝酸滴在淀粉碘化钾试纸上;
故答案为:pH与I相同的硝酸;
【小问3详解】
①已知(淡黄色)微溶于水,AgI(黄色)、(棕黑色)难溶于水,棕黑色固体为Ag2O,加KI溶液过滤得淡黄色固体,其中有微溶于水的AgNO2,还有AgI,由于AgNO2微溶于水,则滤液中有、I-,加稀硫酸反应生成具有强氧化性的HNO2,与碘离子反应生成碘单质,遇到淀粉溶液变蓝;
故答案为:加入稀硫酸和淀粉后,溶液迅速变蓝;
②NO2与水反应生成具有强氧化性的HNO2,、
故答案为:;
【小问4详解】
C2H5OH有还原性,NO2有氧化性,两者反应生成的HNO2迅速氧化KI;C2H5OH是有机溶剂,能溶解多种有机物和无机物,增大NO2氧化KI的速率;
故答案为:C2H5OH有还原性,NO2有氧化性,两者反应生成的HNO2迅速氧化KI;C2H5OH是有机溶剂,能溶解多种有机物和无机物,增大NO2氧化KI的速率。
12. I.门捷列夫是俄国化学家,他制作的元素周期表是化学领域的重要里程碑。下图为部分短周期主族元素在周期表中的位置,请用规范的化学用语填写下列空格。
(1)①的最高价氧化物对应的水化物电子式为___________,②最简单氢化物的结构式为___________。
(2)写出⑤的最高价氧化物对应水化物与过量⑧的最高价氧化物对应水化物相互反应的化学方程式___________。
(3)②、④、⑥三种元素的原子半径由小到大的关系为___________(填元素符号)。
(4)⑤、⑥和⑦三种元素中,金属性最强的元素是___________(填元素名称);④和⑨两种元素形成的气态氢化物中,热稳定性强的是___________(填物质名称)。
(5)请写出证明⑧、⑨非金属性强弱的反应离子方程式___________。
II.X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的短周期主族元素,M与Z同主族,五种元素组成的一种除草剂结构如图所示。
(6)请写出由X、Y、Z、W四种元素组成的离子化合物的化学式___________。
(7)X3MW3为二元弱酸,写出X3MW3与过量NaOH溶液反应的离子方程式为___________。
(8)Z2X4可用作火箭推进剂的燃料,优点之一是其与ZW2点燃反应的产物绿色无污染,请写出反应的化学方程式___________。
【答案】(1) ①. ②.
(2)NaOH+H2SO4=NaHSO4
(3)F<C<Mg (4) ①. 钠 ②. 氟化氢
(5)Cl2+S2-=S+2Cl-
(6)(NH4)2CO3或NH4HCO3
(7)H3PO3+2OH-=+2H2O
(8)2N2H4+2NO23N2+4H2O
【解析】
【分析】I.根据元素在周期表中的位置可知,①为Li元素,②为C元素,③为N元素,④为F元素,⑤为Na元素,⑥为Mg元素,⑦为Al元素,⑧为S元素,⑨为Cl元素;
II.X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的短周期主族元素,W连有2个键,则W为O;M与Z同主族,M形成5个共价键,Z形成3个共价键,则Z为N,M为P元素;X形成1个共价键,Y形成4个共价键,二者的原子序数均小于O,则X为H,Y为C元素,以此分析解答。
【小问1详解】
Li最高价氧化物对应的水化物为LiOH,电子式为;C的最简单氢化物为CH4,结构式为;
【小问2详解】
Na的最高价氧化物对应水化物是NaOH,与过量S的最高价氧化物对应水化物H2SO4相互反应的化学方程式NaOH+H2SO4=NaHSO4;
【小问3详解】
②为C元素,④为F元素,⑥为Mg元素,C的原子半径大于F,Mg的原子半径大于C,故原子半径从小到大的顺序为F<C<Mg;
【小问4详解】
同周期从左到右元素的金属性逐渐减弱,Na、Mg和Al三种元素中,金属性最强的元素是钠;F和Cl两种元素中,非金属性较强的是F,形成的气态氢化物中,氟化氢的稳定性更好;
【小问5详解】
Cl的非金属性强于S,可以用Cl2置换出S的方程式证明,离子方程式为Cl2+S2-=S+2Cl-;
【小问6详解】
X、Y、Z、W分别为H、C、N、O,形成的离子化合物为(NH4)2CO3或NH4HCO3;
【小问7详解】
H3PO3为二元弱酸,过量NaOH溶液反应生成Na2HPO3,反应的离子方程式为H3PO3+2OH-=+2H2O;
【小问8详解】
N2H4可用作火箭推进剂的燃料,其与NO2点燃反应的产物绿色无污染,反应的化学方程式为2N2H4+2NO23N2+4H2O。
13. 硫铁矿(主要成分为FeS2,其中铁元素为+2价)是工业制硫酸的主要原料。硫铁矿烧渣中含有Fe2O3、Fe3O4、Al2O3等成分,可用于制备绿矾(FeSO4·7H2O),流程示意图如下。
已知:不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH不同。
(1)FeS2在“煅烧”过程中,发生氧化反应的元素有___________。
(2)“酸浸液”中主要的金属阳离子有Fe3+ 、Fe2+ 、Al3+,写出产生的反应:、___________(写离子方程式)。
(3)补全“还原”过程的离子方程式:___________。
Fe3+FeS2___________=___________SO___________
(4)“除铝”过程需严格控制溶液的用量,若NaOH溶液过量,可能发生的反应有___________(用离子方程式表示)。
(5)“结晶”过程的步骤如下:
溶液
若未加入,加热时FeSO4溶液会产生黄色沉淀。经检验,黄色沉淀为Fe(OH)SO4。
①检验黄色沉淀中的铁元素:取少量沉淀,洗涤,___________(填操作和现象)。
②用离子方程式解释产生Fe(OH)SO4的原因:___________。
(6)结合上述流程,从物质充分利用的角度,分析硫铁矿制H2SO4和FeSO4·7H2O的优势:___________。
(7)测定制得产品的纯度(FeSO4·7H2O的质量与产品总质量的比值)。
称取一份质量为3.0 g的产品,配成溶液。用0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积为20.00 mL。计算制得产品的纯度:___________。(写出计算过程)
已知:滴定过程只发生Fe2+和MnO4-的反应,且分别生成Fe3+和Mn2+。
【答案】(1)Fe、S
(2)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
(3)14Fe3++1FeS2+8H2O=15Fe2++2SO+16H+
(4)Al(OH)3+ OH-=[Al(OH)4]-
(5) ①. 加入适量稀盐酸溶解,再滴加硫氰化钾溶液,溶液变为血红色,说明沉淀中含有铁元素 ②. 4Fe2++O2+4SO+2H2O=4Fe(OH)SO4↓
(6)硫铁矿中硫元素可以被充分利用,减少废物的产生,有利于硫元素转化为H2SO4和FeSO4·7H2O
(7)0.927
【解析】
【分析】由题给流程可知,硫铁矿在氧气中煅烧,二硫化亚铁高温条件下与氧气反应生成氧化铁、四氧化三铁和二氧化硫,二氧化硫经多步转化得到硫酸;向烧渣Fe2O3、Fe3O4、Al2O3等成分中加入稀硫酸酸浸,金属元素转化为可溶的硫酸盐,过滤得到酸浸液;向酸浸液中加入二硫化亚铁,将溶液中的铁离子转化为亚铁离子,加入氢氧化钠溶液,将溶液中的铝离子转化为氢氧化铝沉淀,过滤得到含有氢氧化铝的滤渣和硫酸亚铁溶液;向硫酸亚铁溶液中加入稀硫酸,经加热浓缩、冷却结晶、过滤得到七水合硫酸亚铁,据此解答。
【小问1详解】
FeS2在“煅烧”过程中与氧气反应生成二氧化硫和氧化铁,所以发生氧化反应的元素有Fe、S;
【小问2详解】
硫铁矿烧渣中含有Fe2O3、Fe3O4,故产生的反应有:、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;
【小问3详解】
由未配平的方程式可知,“还原”过程中发生的反应为二硫化亚铁与溶液中的铁离子反应生成亚铁离子、硫酸根离子和氢离子,根据得失电子守恒,可得“还原”过程的离子方程式14Fe3++1FeS2+8H2O=15Fe2++2SO+16H+;
【小问4详解】
若NaOH溶液过量,氢氧化铝会和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸根,发生反应有Al(OH)3+ OH-=[Al(OH)4]-;
【小问5详解】
若未加入,加热时FeSO4溶液会产生黄色沉淀,经检验,黄色沉淀为Fe(OH)SO4。①检验黄色沉淀中的铁元素即检验三价铁离子,故取少量沉淀,洗涤,加入适量稀盐酸溶解,再滴加硫氰化钾溶液,溶液变为血红色,说明沉淀中含有铁元素,②产生Fe(OH)SO4可能是因为4Fe2++O2+4+2H2O=4Fe(OH)SO4↓;
【小问6详解】
从物质充分利用的角度,硫铁矿制H2SO4和FeSO4·7H2O,硫铁矿中的硫元素可以被充分利用,减少废物的产生,有利于硫元素转化为H2SO4和FeSO4·7H2O;
【小问7详解】
根据得到电子守恒,可得到关系式:,消耗高锰酸钾的物质的量为0.1mol/L×0.02L=0.002mol,得n(Fe2+)=5×0.002mol=0.01mol,七水合硫酸亚铁的物质的量等于亚铁离子的物质的量,得质量m=nM=0.01mol×278g/mol=2.78g,纯度=。
14. 按要求完成下列填空:(填序号或字母)
(1)现有下列物质:①Cl2 ②Na2O2 ③NaOH ④HCl ⑤H2O2 ⑥MgF2 ⑦NH4Cl
A.只由离子键构成的物质是___________;
B.只由共价键构成的物质是___________;
C.只由非金属元素组成的离子化合物是___________;
D.由离子键和共价键构成的物质是___________;
E.属于离子化合物的物质是___________;
F.属于共价化合物的物质是___________。
(2)将符合的物质进行分类:
A.石墨和C60
B.、和
C.和
D.H2和D2
E. 和CH3CH2CH2CH3
F.CH4与CH3CH2CH3
G.与
互为同位素___________,互为同素异形体___________,互为同分异构体___________,互为同系物的是___________。
(3)在标准状态下,某气态烃的密度是1.34g/L,将0.1mol该气体充分燃烧生成能得到8.8gCO2和5.4gH2O,试确定该气体的分子式___________。
【答案】(1) ①. ⑥ ②. ①④⑤ ③. ⑦ ④. ②③⑦ ⑤. ②③⑥⑦ ⑥. ①④⑤
(2) ①. B ②. A ③. E ④. F
(3)C2H6
【解析】
【小问1详解】
①Cl2中氯原子之间的非极性共价键,属于单质,②Na2O2中氧氧原子之间的非极性共价键,过氧根和钠离子之间构成离子键,属于离子化合物,③NaOH含有氢氧原子之间的极性共价键,氢氧根和钠离子之间构成离子键,属于离子化合物,④HCl中氢氯原子之间构成极性共价键,属于共价化合物,⑤H2O2中氧原子之间为非极性共价键,氢氧原子之间为极性共价键,属于共价化合物,⑥MgF2中氟离子和镁离子之间构成离子键,属于离子化合物⑦NH4Cl中氮氢原子之间的极性共价键,铵离子和氯离子之间构成离子键,属于离子化合物;
A.只由离子键构成的物质是⑥,B.只由共价键构成的物质是①④⑤,C.只由非金属元素组成的离子化合物是⑦,D.由离子键和共价键构成的物质是②③⑦,E.属于离子化合物的物质是②③⑥⑦,F.属于共价化合物的物质是④⑤;
【小问2详解】
同位素即质子数相同而中子数不同的一类原子,B符合;同素异形体即同一种元素构成的不同单质,A符合;同分异构体即分子式相同而结构不同的物质,E符合;同系物即结构相似,相差一个或若干个-CH2,F符合;
【小问3详解】
根据标况下气体的密度,利用,完全燃烧0.1mol该气态烃产生二氧化碳和水的物质的量分别为8.8g÷44g/mol=0.2mol、5.4g÷18g/mol=0.3mol,设烃的分子式为CxHy,根据原子守恒,得到对应关系式得到x=2,y=6,所以分子式为C2H6。
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南安一中2024~2025学年下学期高一年第二次阶段考
化学科试卷
本试卷考试内容为:必修一专题5、必修二专题7、8、9分第I卷(选择题)和第II卷,共8页,满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上。
2.考生作答时,请将答案答在答题纸上,在本试卷上答题无效。按照题号在各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效。
3.答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整、笔迹清楚(英语科选择题答案使用2B铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号)。
4.保持答题纸纸面清洁,不破损。考试结束后,将本试卷自行保存,答题纸交回。
可能需要使用的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64
第I卷(选择题 共40分)
一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有1项符合题目要求
1. 下列关于煤、石油及其所得产品的叙述正确的是
A. 煤的气化和液化都是物理变化
B. 煤的干馏和石油的分馏发生的都是化学变化
C. 用溴的四氯化碳溶液可鉴别直馏汽油和裂化汽油
D. 煤和石油都是混合物,都只由碳和氢两种元素组成
2. 乙醇是生活中常见的有机物。下列有关乙醇发生反应断键的说法正确的是
A. 与金属钠反应,键①断裂
B. 与乙酸发生酯化反应,键②断裂
C. 与氧气发生催化氧化反应,键②③断裂
D. 键④稳定,不会断裂
3. 某实验活动小组用如图所示装置制备乙酸乙酯。下列说法错误的是
A. 试管甲中添加试剂的顺序依次为浓硫酸、乙醇、乙酸
B. 试管甲中碎瓷片的作用是防止暴沸
C. 试管乙中液面上方会出现油状液体
D. 试管乙中饱和溶液可以吸收乙醇和乙酸
4. 钠在液氨中溶剂化速度极快,生成Na+(NH3)x和溶剂合电子e-(NH3)x,如图为钠投入液氨中的溶剂化图。钠沉入液氨中,快速得到深蓝色溶液,并慢慢产生气泡(H2),随反应的进行,溶液颜色逐渐变浅。下列说法错误的是
A. 微粒A代表的是Na+
B. 溶液呈蓝色是因为产生了e-(NH3)x
C. 氨合电子e-(NH3)x具有强的氧化性
D. 反应生成1个H2分子时,Na失去2个电子
5. NH3是氮的重要化合物,下列装置用于实验室中制取干燥氨气的实验,其中能达到实验目的的是
A. 用装置甲制备氨气 B. 用装置乙除去氨气中的少量水
C. 用装置丙收集氨气 D. 用装置丁吸收多余的氨气
6. 短周期主族元素W、X、Y、Z原子半径依次增大。M、N、P是这些元素组成的二元化合物,r、s、q是其中三种元素对应的单质,M与r均为淡黄色固体,W、X、Y位于三个不同周期。物质转化关系如图所示(部分生成物省略),下列说法正确的是
A. Y的简单氢化物的沸点比X的简单氢化物的沸点高
B. 1 mol M与足量N反应生成q转移电子数为2NA
C. 简单离子半径:Z>X>Y
D. M中阳离子与阴离子个数比为2:1
7. 短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等,Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍,由W、X、Y三种元素形成的化合物M的结构如图所示。下列叙述正确的是
A. 元素非金属性强弱的顺序:W>Y>Z B. 原子半径:X>Y>Z
C. Y的简单氢化物比W的简单氢化物稳定 D. 化合物M中W不都满足8电子稳定结构
8. 某地区已探明蕴藏着丰富的赤铁矿(主要成分为,还含有等杂质)、煤、石灰石和黏土。现拟在该地区建设大型炼铁厂,随着铁矿的开发和炼铁厂的建立,需要在该地区相应建立焦化厂、发电厂、水泥厂等,形成一定规模的工业体系。下列说法错误的是
A. 甲、乙、丙、丁相应工厂的名称依次为焦化厂、发电厂、炼铁厂、水泥厂
B. 以赤铁矿为原料,高炉炼铁过程中得到生铁化学方程式为
C. 利用生石灰吸收燃煤产生的酸性气体,可以减少酸雨的形成
D. 炼铁厂的炉渣可作为水泥厂的原料
9. 某实验小组探究在与反应时向体系中滴加溶液,溶液变红色后又褪色的原因,提出如下假设:a.被还原;b.被氧化;c.被氧化。实验操作及现象如表所示,下列说法错误的是
实验
滴加试剂
现象
I
i.向溶液中滴加2滴溶液
ii.再滴加5滴溶液(物质的量浓度约为约为5)
i.无明显现象
ii.溶液变红,大约10秒左右红色褪去,并测得生成了两种可直接排放到空气中的气体
Ⅱ
iii.取褪色后溶液两份,一份滴加溶液;另一份滴加溶液
iv.取褪色后溶液,滴加盐酸和溶液
iii.一份滴加溶液无现象;另一份滴加溶液出现红色
iv.产生白色沉淀
Ⅲ
v.向溶液中滴加2滴溶液,观察现象;后通入,观察现象
v.先变红,通入氧气后无明显变化
A. 实验I褪色后的溶液中变小 B. 实验Ⅱ证明被氧化成
C. 实验Ⅲ的目的是排除假设b D. 通过实验Ⅱ、Ⅲ可验证假设c正确
10. 向Cu、Cu2O和CuO组成的混合物中加入1 L 0.6 mol·L-1 HNO3溶液恰好使混合物溶解,同时收集到2 240 mL NO气体(标准状况)。已知:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。下列说法不正确的是
A. 上述体现酸性的硝酸与体现氧化性的硝酸的物质的量之比为5∶1
B. 若将上述混合物用足量的H2加热还原,所得到固体的质量为32 g
C. Cu2O跟稀硝酸反应的离子方程式为3Cu2O+14H++2=6Cu2++2NO↑+7H2O
D. 若混合物中含0.1 mol Cu,将该混合物与稀硫酸充分反应,消耗H2SO4的物质的量为0.1 mol
第II卷(非选择题,共60分)
二、本大题共4小题,共60分。
11. 小组同学用淀粉碘化钾试纸检验气体,过程如下。
实验操作
实验现象
实验Ⅰ
将用水润湿的淀粉碘化钾试纸靠近气体
试纸迅速变蓝
实验Ⅱ
将干燥的淀粉碘化钾试纸靠近气体
试纸无明显变化,较长时间后稍变蓝
实验Ⅲ
将用乙醇润湿的淀粉碘化钾试纸靠近气体
试纸迅速变黄
(1)对Ⅰ中试纸迅速变蓝的原因作出如下假设。
①假设a:中N的化合价为___________,在水的作用下将KI氧化。
②假设b:与水反应___________(用化学方程式表示),产生的氧化KI。
③假设c:空气中存在,在酸性条件下氧化KI,离子方程式为___________。
(2)探究假设b、c是否成立。
实验Ⅳ:将___________(填试剂)滴在淀粉碘化钾试纸上,试纸无明显变化。
得出结论:假设b、c不是Ⅰ中试纸迅速变蓝的主要原因。
(3)探究假设a否成立。
资料:ⅰ.与水反应生成,有强氧化性。
ⅱ.(淡黄色)微溶于水,AgI(黄色)、(棕黑色)难溶于水。
实验Ⅴ:
①证实与水反应生成的证据是___________。
②写出与水反应生成的化学方程式:___________。
小组同学认为Ⅰ中试纸迅速变蓝的可能原因有:与水反应生成的迅速氧化KI;水作溶剂增大氧化KI的速率。
(4)结合乙醇的性质,分析Ⅲ中试纸迅速变黄(经检测含有)的可能原因:___________。
12. I.门捷列夫是俄国化学家,他制作的元素周期表是化学领域的重要里程碑。下图为部分短周期主族元素在周期表中的位置,请用规范的化学用语填写下列空格。
(1)①的最高价氧化物对应的水化物电子式为___________,②最简单氢化物的结构式为___________。
(2)写出⑤的最高价氧化物对应水化物与过量⑧的最高价氧化物对应水化物相互反应的化学方程式___________。
(3)②、④、⑥三种元素的原子半径由小到大的关系为___________(填元素符号)。
(4)⑤、⑥和⑦三种元素中,金属性最强的元素是___________(填元素名称);④和⑨两种元素形成的气态氢化物中,热稳定性强的是___________(填物质名称)。
(5)请写出证明⑧、⑨非金属性强弱的反应离子方程式___________。
II.X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的短周期主族元素,M与Z同主族,五种元素组成的一种除草剂结构如图所示。
(6)请写出由X、Y、Z、W四种元素组成的离子化合物的化学式___________。
(7)X3MW3为二元弱酸,写出X3MW3与过量NaOH溶液反应离子方程式为___________。
(8)Z2X4可用作火箭推进剂的燃料,优点之一是其与ZW2点燃反应的产物绿色无污染,请写出反应的化学方程式___________。
13. 硫铁矿(主要成分为FeS2,其中铁元素为+2价)是工业制硫酸的主要原料。硫铁矿烧渣中含有Fe2O3、Fe3O4、Al2O3等成分,可用于制备绿矾(FeSO4·7H2O),流程示意图如下。
已知:不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需pH不同。
(1)FeS2在“煅烧”过程中,发生氧化反应的元素有___________。
(2)“酸浸液”中主要的金属阳离子有Fe3+ 、Fe2+ 、Al3+,写出产生的反应:、___________(写离子方程式)。
(3)补全“还原”过程的离子方程式:___________。
Fe3+FeS2___________=___________SO___________
(4)“除铝”过程需严格控制溶液的用量,若NaOH溶液过量,可能发生的反应有___________(用离子方程式表示)。
(5)“结晶”过程的步骤如下:
溶液
若未加入,加热时FeSO4溶液会产生黄色沉淀。经检验,黄色沉淀为Fe(OH)SO4。
①检验黄色沉淀中的铁元素:取少量沉淀,洗涤,___________(填操作和现象)。
②用离子方程式解释产生Fe(OH)SO4的原因:___________。
(6)结合上述流程,从物质充分利用的角度,分析硫铁矿制H2SO4和FeSO4·7H2O的优势:___________。
(7)测定制得产品的纯度(FeSO4·7H2O的质量与产品总质量的比值)。
称取一份质量为3.0 g的产品,配成溶液。用0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积为20.00 mL。计算制得产品的纯度:___________。(写出计算过程)
已知:滴定过程只发生Fe2+和MnO4-的反应,且分别生成Fe3+和Mn2+。
14. 按要求完成下列填空:(填序号或字母)
(1)现有下列物质:①Cl2 ②Na2O2 ③NaOH ④HCl ⑤H2O2 ⑥MgF2 ⑦NH4Cl
A.只由离子键构成的物质是___________;
B.只由共价键构成的物质是___________;
C.只由非金属元素组成的离子化合物是___________;
D.由离子键和共价键构成的物质是___________;
E.属于离子化合物的物质是___________;
F.属于共价化合物的物质是___________。
(2)将符合的物质进行分类:
A.石墨和C60
B.、和
C.和
D.H2和D2
E. 和CH3CH2CH2CH3
F.CH4与CH3CH2CH3
G.与
互为同位素___________,互为同素异形体___________,互为同分异构体___________,互为同系物的是___________。
(3)在标准状态下,某气态烃的密度是1.34g/L,将0.1mol该气体充分燃烧生成能得到8.8gCO2和5.4gH2O,试确定该气体的分子式___________。
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