内容正文:
上海市杨浦高级中学2025学年度第一学期期中试卷
高一化学
注意:
1.试卷满分100分,考试时间60分钟。
2.标注“不定项”的试题,每小题有1~2个正确选项,只有1个正确选项的,多选不给分,有2个正确选项的,漏选1个给一半分,错选不给分;未特别标注的选择题,每小题均只有1个正确选项。
相对原子质量:H:1 O:16 Na:23 Cl:35.5
一、物质结构与化学计算
1. 下列对物质的分类正确的是
A. CO 酸性氧化物 B. Cu2(OH)2CO3 碱
C. NH3·H2O 碱 D. KAl(SO4)2·12H2O 混合物
【答案】C
【解析】
【详解】A.CO不能与碱反应生成盐和水,不属于酸性氧化物,A错误;
B.Cu2(OH)2CO3是碱式盐,含有碳酸根和氢氧根,不属于碱,B错误;
C.NH3·H2O(一水合氨)电离时产生的阴离子全部是OH-,属于碱,C正确;
D.KAl(SO4)2·12H2O是结晶水合物,组成固定,属于纯净物,D错误;
故答案为:C。
2. 设氯原子的质量为a g,12C原子的质量为b g,用NA表示阿伏加德罗常数的值,则下列说法不正确的是
A. 该氯原子的相对原子质量为 B. n g该氯原子所含的电子数是
C. m g该氯原子的物质的量为 D. 该氯原子的摩尔质量是
【答案】B
【解析】
【详解】A.相对原子质量是该原子质量与12C原子质量的比值,计算为,A正确;
B.已知1个氯原子含有17个电子,n g这种氯原子所含氯原子数为个,则含有的电子数应为个原子数乘以17,即,B错误;
C.由题干信息可知,这种氯原子的摩尔质量为aNA g/mol,则m g这种氯原子的物质的量为mol,公式正确,C正确;
D.摩尔质量是单个原子质量a g乘以NA,即aNA g/mol,单位正确,D正确;
故答案为:B。
3. 某元素构成的双原子单质分子有三种,其式量分别为158、160、162。在天然单质中,此三种单质的物质的量之比为1∶1∶1,由此推断以下结论中,正确的是
A. 此元素有三种同位素
B. 其中一种同位素质量数为80
C. 其中质量数为79的同位素原子占原子总数的1/3
D. 此元素的单质的平均式量为160
【答案】D
【解析】
【详解】A.元素构成的双原子单质分子有三种,其式量分别为158、160、162,推断该元素存在两种同位素才符合,若是三种同位素则形成的单质应为6种,故A错误;
B.根据双原子单质分子有三种,其式量分别为158、160、162可以知道,最大的式量为81Y2,最小式量为79X2,所以质量数不可能为80,故B错误;
C.该元素元素的两种同位素的原子设为X、Y,构成的双原子单质分子有三种,其式量分别为158、160、162,则原子的同位素只有79、81,形成的单质为79X2、79X81Y、81Y2三种单质的物质的量之比为1∶1∶1,计算质量数为79的同位素原子占原子总数的百分含量=(2+1)/(2+1+1+1×2)=1/2,故C错误;
D.元素的单质的平均式量=(1×79×2+79×1+1×81+1×81×2)/(1+1+1)=160,故D正确;
故答案选D。
4. 某元素的核素,该核素的氯化物配成的溶液需用的溶液才能把完全沉淀下来,已知此核素中质子数与中子数相等,则:
(1)的质量数=___________。
(2)3.7 g中所含质子数的物质的量为___________。
【答案】(1)40 (2)1.8 mol
【解析】
【小问1详解】
(1)根据可知,1.11 g XCl2中所含Cl-的物质的量,,
则,则X的质量数A=111-71=40;
【小问2详解】
根据此核素中质子数与中子数相等,质量数等于质子数加中子数,故有核素X中的质子数为20,故在1个XCl2中含有20+17×2=54个质子, 3.7 g XCl2的物质的量,因此在mol XCl2中所含质子的物质的量为。
5. W、X、Y、Z均为前18号元素,且原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,X、Z原子最外层电子数相同;元素的负离子核外电子排布和氖原子相同,Y原子的最外层电子数与W原子的核外电子总数相等。
(1)W原子的电子式为___________,Y的离子结构示意图是___________。
(2)含Z元素的18电子微粒有___________(写出2种)。
(3)单质熔融后加入分散剂,高速搅拌、研磨后离心分离得到上层黄褐色透明分散系,快速鉴定该分散系种类的操作及现象为___________。
(4)某种含X的化合物名称叫碘酸碘,该物质中碘元素的化合价有+3和+5价两种,则碘酸碘的化学式应该是___________。
A. B. C. D.
【答案】(1) ①. ②.
(2)、、(任写2个)
(3)用一束光从侧面照射分散系,若产生光亮的通路,说明分散系为胶体,若没有产生光亮的通路,说明分散系为溶液 (4)D
【解析】
【分析】W、X、Y、Z均为前18号元素,且原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,则X为O元素;X、Z原子最外层电子数相同,则Z为S元素;元素的负离子核外电子排布和氖原子相同,则Y为F元素;Y原子的最外层电子数与W原子的核外电子总数相等,则W为N元素。
【小问1详解】
由分析知,W为N,氮原子的最外层电子数为5,其中有3个不成对电子,电子式为;Y为F,离子结构示意图为,故答案为;。
【小问2详解】
Z为S元素,含S元素的18电子微粒有、、,故答案为、、(任写2个)。
【小问3详解】
Z为S,硫单质熔融后加入分散剂,高速搅拌、研磨后离心分离得到上层黄褐色透明分散系的过程中没有新物质生成,属于物理变化;胶体能产生丁达尔效应,溶液不能产生 ,则快速鉴定该分散系种类的操作及现象为用一束光从侧面照射分散系,若产生光亮的通路,说明分散系为胶体,若没有产生光亮的通路,说明分散系为溶液,故答案为:用一束光从侧面照射分散系,若产生光亮的通路,说明分散系为胶体,若没有产生光亮的通路,说明分散系为溶液。
【小问4详解】
碘酸的化学式为,由化合价代数和为0可知,分子中碘元素的化合价为+5价,则由题意可知,碘酸碘的化学式为,故选D。
二、海水
6. 海水中提取粗盐主要含有氯化钠,还含有少量的、和,不符合氯碱工业电解要求,因此必须经过精制。以粗盐为原料的“氯碱工业”流程如下:
(1)进行操作②所需仪器除了铁架台(带铁圈),还需要玻璃仪器:烧杯、___________。
(2)操作④的名称是___________。
(3)实验室中进行粗食盐水的精制,为了除去粗食盐中的、、及泥沙,可将粗食盐溶于水,然后进行下列五项操作:①过滤 ②加过量的NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量溶液⑤加过量溶液,其中正确的操作顺序___________。
A. ②⑤④①③ B. ④①②⑤③ C. ①④②⑤③ D. ⑤②④①③
(4)有同学认为使用代替和,能够节省试剂并同样达到去除杂质离子效果,请你结合表中的信息,判断该方案是否可行并说明理由___________。
溶解度及价格
Ba(OH)2
S(g/100 g水)
3.89
35.7
53
价格(元/t)
5500
3000
2000
海水中杂质离子的含量
海水中杂质离子的含量
mol/1 L海水
0.013
0.056
0034
(5)电解饱和溶液的化学方程式___________。
(6)若电解过程中有少量产生,则电解产生的___________(填“>”或“=”或“<”)
(7)如图为某同学设计的电解饱和食盐水装置,蛋壳内外均盛有饱和食盐水,下列说法正确的是___________。
A. 电解一段时间后,向蛋壳内的溶液中滴加几滴酚酞,呈红色
B. 蛋壳表面缠绕的铁丝上发生还原反应
C. 铁丝表面生成的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
D. 电解一段时间,蛋壳外溶液的下降
(8)为检验提纯后精盐的纯度,需配制溶液,需要的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外还有___________,经计算需要用电子天平称取NaCl的质量为___________g。
(9)下列说法正确的是___________。
A. 容量瓶上标有刻度线、温度和容积,使用前先检查是否漏水
B. 容量瓶要用蒸馏水洗净,待干燥后才能使用
C. 定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏高
D 未冷却至室温就转移定容,所配溶液浓度偏低
【答案】(1)漏斗和玻璃棒
(2)蒸发 (3)AD
(4)从价格对比,使用高于和,使用代替和时,过量较多,需额外步骤去除Ba²⁺所使用的Na2CO3;从效率和环保对比,使用时需要配制的溶质量远高于和;故使用代替和综合成本更高,该方案不可行
(5)
(6)> (7)B
(8) ①. 500 mL容量瓶和量筒 ②. 5.850 (9)AC
【解析】
【分析】海水中提取粗盐主要含有氯化钠,还含有少量的、和,用化学沉淀法去除粗盐中的、和,所选试剂分别是碳酸钠溶液,氢氧化钠溶液和氯化钡溶液。Na2CO3溶液在BaCl2溶液之后加入,其作用除了除去Ca2+外,还要除去过量的Ba2+,过滤后滤液中含有多余的氢氧化钠和碳酸钠,故滤液中需加入盐酸,调节溶液的pH等于7,得到氯化钠溶液,经蒸发浓缩得到饱和食盐水,电解得到氢气、氯气和10%氢氧化钠溶液和16%氯化钠的混合溶液,进一步得到50%氢氧化钠溶液和氯化钠晶体,据此分析;
【小问1详解】
过滤需要除了铁架台(带铁圈),还需要玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒;
【小问2详解】
分析,操作④的名称是蒸发;
【小问3详解】
在实验室中进行粗食盐水的精制时,为了除去粗食盐中的、、及泥沙,可将粗食盐溶于水,然后进行下列五项操作:①过滤②加过量的NaOH溶液③加适量盐酸④加过量溶液⑤加过量溶液,结合分析可知,其中正确的操作顺序是②⑤④①③或⑤②④①③;
选AD;
小问4详解】
根据题目所给信息计算:
Ba(OH)2
mol/1 L海水所用药品物质的量(mol)
0.056
0.034
0.112
mol/1 L海水所用药品质量
mol/1 L海水所用药品价格
0.053
0.021
0.009
mol/1 L海水所用药品配成饱和溶液所需水的质量(g)
246.2
19.8
8.45
,从价格对比,使用高于和,使用代替和时,过量较多,需使用更多的Na2CO3来除过量的Ba²⁺;从效率和环保对比,使用时需要配制的溶质量远高于和;故使用代替和综合成本更高,该方案不可行;
【小问5详解】
电解饱和食盐水得到氢氧化钠、氢气和氯气,化学方程式为
【小问6详解】
电解饱和食盐水,阳极上氯离子放电生成氯气,电极反应式为;阴极上氢离子放电生成氢气,同时溶液中生成氢氧化钠,电极反应为,若电解过程中有少量产生,说明生成的氢氧根在阳极失电子,则电解产生的>;
【小问7详解】
电解饱和食盐水,阳极上氯离子放电生成氯气,电极反应式为;阴极上氢离子放电生成氢气,同时溶液中生成氢氧化钠,电极反应为,据此分析;
A.蛋壳内溶液为阳极区,氯离子放电生成氯气,溶液中无大量氢氧根离子,电解一段时间后,向蛋壳内的溶液中滴加几滴酚酞,不变色,A错误;
B.铁丝与电源负极相连,作阴极,在阴极上发生还原反应,B正确;
C.铁丝与电源负极相连,作阴极,溶液中的水得电子生成氢气,铁丝表面生成的气体是氢气,氢气不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝,C错误;
D.铁丝与电源负极相连,作阴极,溶液中的水得电子生成氢气,,蛋壳外溶液的增大,D错误;
故选B;
【小问8详解】
配制用到的玻璃仪器有500 mL容量瓶、玻璃棒、量筒、烧杯、胶头滴管;实验室没有规格是400 mL的容量瓶,配制溶液选择仪器标准是大而近,则应该配制的溶液,需要NaCl的质量是,经计算需要用电子天平称取NaCl的质量为5.850 g;
【小问9详解】
A.容量瓶上标有刻度线、温度(一般为20℃)和容积,使用前先检查是否漏水,A正确;
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,无需待干燥,对配制无影响,B错误;
C.定容时俯视刻度线,溶液体积偏小,所配溶液浓度偏高,C正确;
D.未冷却至室温就转移定容,所加蒸馏水体积偏小,配溶液浓度偏高,D错误;
故选AC。
三、微型化实验能有效的节约药品,减少污染。
7. 某学生设计了如下微型化学实验,在表面皿上的不同位置分别滴加浓度均为的KBr、KI(含淀粉)、NaOH(含酚酞)、(含KSCN)溶液各1滴,在表面皿中心处放2小粒晶体,并滴加一滴浓盐酸,立即将表面皿盖好。
(1)①实验制备的化学方程式如下,请用单线桥法标出该反应电子转移的方向和数目___________。
②若有被氧化,则生成标况下的为___________L。
(2)c处的实验现象为___________。
(3)已知能与溶液形成血红色络合物,观察到处溶液变血红,则写出处的化学反应方程式:___________。通过该实验能比较、、三种物质氧化性的强弱,其氧化性由强到弱的顺序是___________。
针对和处现象,某同学设计了如图装置,验证卤素单质氧化性的递变规律。
(4)为确保“氧化性”的实验结论可靠,应该注意___________。
(5)若实验操作得当,可证明“氧化性”的实验现象是___________。
(6)现将一定量的氯气通入、的混合溶液中,充分反应后将溶液蒸干并充分灼烧,得到的剩余物质组成不可能是___________。
A. NaCl B. NaCl、KI C. NaCl、NaBr、KI D. NaCl、NaBr
(7)下列有关物质或离子的检验,叙述正确的是___________。
A. 某溶液中加入,层显紫色,证明原溶液中存在
B. 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液一定是钠盐溶液
C. 向某溶液中滴加过量的稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无味气体,则溶液中一定存在或
D. 检验中是否混有气体,可将气体通入硝酸银溶液中
【答案】(1) ①. ②. 17.92
(2)溶液由红色变为无色
(3) ①. 、 ②. KMnO4>Cl2>FeCl3
(4)控制氯气的用量,防止过量的氯气对后续实验产生干扰
(5)分液漏斗中溶液变成橙色,试管中下层液体呈紫红色 (6)ABD (7)C
【解析】
【分析】高锰酸钾具有强氧化性,能把盐酸氧化生成氯气,自身被还原生成氯化锰,;a处氯气能置换出溴;b处氯气能置换出碘,碘遇淀粉变蓝色;c处氯气和氢氧化钠反应使酚酞红色褪去;d处氯气通入FeCl2溶液(含KSCN)中,会把亚铁离子氧化成铁离子,铁离子和硫氰化钾反应生成红色的络合物,据此分析;
【小问1详解】
①HCl(浓)做还原剂,其中氯元素从-1价升高为0价,KMnO4做氧化剂,化合价从+7降到+2,共转移了10个电子,用单线桥表示该反应电子转移的方向和数目为:;
②根据方程式16 mol HCl参加反应,有10 mol HCl被氧化,生成5 mol Cl2,故有被氧化,则生成标况下的为;
【小问2详解】
c处氢氧化钠和氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠、水,的实验现象为溶液由红色变为无色;
【小问3详解】
氯气通入FeCl2溶液(含KSCN)中,会把亚铁离子氧化成铁离子,铁离子和硫氰化钾反应生成红色络合物,离子方程式为:、;氧化还原反应中氧化剂氧化性强于氧化产物的氧化性,中,高锰酸钾为氧化剂,氯气为氧化产物,所以氧化性:KMnO4>Cl2;氯气与二价铁离子反应生成三价铁离子,,则氧化性:Cl2>;所以氧化性顺序为:KMnO4>Cl2>FeCl3;
【小问4详解】
氯气的氧化性大于溴单质也大于碘单质,氯气也能将碘离子氧化成碘单质,所以为了确保实验结论可靠需要控制控制氯气的用量,避免氯气过量对溴单质氧化性大于碘单质氧化性造成干扰;
【小问5详解】
实验操作得当,即氯气没有过量,氯气将溴离子氧化成溴单质,分液漏斗中的溴单质滴入试管将碘离子氧化成碘单质,试管中四氯化碳能够将碘单质萃取,所以实验现象为:分液漏斗中溶液变成橙色,试管中下层液体呈紫红色;
【小问6详解】
已知还原性I->Br->Cl-,现将一定量氯气通入NaBr、KI混合溶液中,还原性强的优先和氯气反应,则I-首先反应,消耗完后氯气再与Br-反应,置换出的碘单质容易升华,溴单质易挥发:
A.不管氯气是否足量,由于钾离子不参与反应,充分反应后将溶液蒸干并充分灼烧,得到固体剩余物质中一定含有钾离子的盐,灼烧后不可能只有NaCl,A符合题意;
B.若剩余NaCl、KI,说明氯气与NaBr反应生成了NaCl,但还有KI剩余,这与反应顺序(氯气先与KI反应)矛盾;不管氯气是否足量,由于钾离子不参与反应,充分反应后将溶液蒸干并充分灼烧,得到固体剩余物质中一定含有钾离子的盐,灼烧后不可能只有NaCl、NaBr,B符合题意;
C.氯气少量,KI消耗部分,NaBr未反应,此时溶液中存在Na⁺、K⁺、Cl⁻、Br⁻、I⁻离子,灼烧后得到的剩余物质为这些离子构成的盐的混合物,可能含有NaCl、NaBr、KI,C不符合题意;
D.氯气先氧化碘离子后氧化溴离子,氯气适量,KI全部反应,NaBr未反应或部分反应,剩余NaCl、NaBr、KCl,D符合题意;
故选ABD;
【小问7详解】
A.碘单质的CCl4溶液显紫色,A错误;
B.焰色反应显黄色只能说明溶液含Na+,但无法确定阴离子种类,因此不一定是钠盐溶液,也可能是NaOH,B错误;
C.向某溶液中滴加过量的稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无味气体,气体为CO2,则溶液中一定存在或至少一种,C正确;
D.与水反应,可以生成,、气体通入硝酸银溶液中均产生白色沉淀D错误;
故选C。
四、次氯酸溶液是常用的消毒剂,可利用以下实验装置制备。
8. 资料1:常温常压下,为棕黄色气体,沸点为3.8℃,42℃以上会分解生成和,高浓度时易爆炸。
资料2:将氯气和空气(不参与反应)按体积比1:3混合通入潮湿的碳酸钠中发生反应:,再用水吸收(不含)制得次氯酸溶液。
请回答下列问题:
(1)各装置的连接顺序为:___________。
___→____→____→____→E
(2)已知与类似,都是可溶性酸性氧化物,由此可判断与溶液反应生成的盐为___________。
A. B. C. D. NaCl
(3)装置D的作用有,吸收中的、___________。
A. 防倒吸 B. 吸收
C. 将空气、氯气混合均匀 D. 通过观察气泡调节气体流速
(4)①装置B中多孔球泡的作用是___________。
②反应过程中,装置B需放在冷水中,其目的是___________。
(5)C中试剂可以用以下___________进行替换。
A. 水 B. 70%酒精 C. 苯 D. KI溶液
(6)下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸变红又褪色的是___________。
①氯气 ②液氯 ③新制氯水 ④盐酸 ⑤氯化氢气体 ⑥盐酸酸化的漂粉精
A. ①②③ B. ①②③⑥ C. ③⑥ D. ③④⑥
(7)用化学方程式表示出漂粉精在空气中起漂白作用的原理:___________。
(8)也常用作消毒剂和漂白剂。人们通常用“有效氯含量”来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克的氧化能力,则的有效氯含量为___________(计算结果保留2位小数)。
【答案】(1)A→D→B→C→E (2)A (3)CD
(4) ①. 增大气体与溶液的接触面积,加快反应速率,使反应更充分 ②. 防止反应放热后温度过高导致分解 (5)C (6)C
(7)
(8)1.57
【解析】
【小问1详解】
A为氯气发生装置;D用于除去氯气中的HCl并混合氯气与空气;B为氯气与的反应装置;C用于吸收未反应的氯气;E为的吸收装置,故各装置的连接顺序为A→D→B→C→E;
【小问2详解】
已知与类似,都是可溶性酸性氧化物,其与NaOH溶液反应为非氧化还原反应,Cl元素化合价不变。与反应生成盐和水,中Cl为+1价,反应后生成,Cl为+1价,符合酸性氧化物的反应规律,故答案选A。;
【小问3详解】
D中饱和食盐水除吸收HCl外,还可通过观察气泡速率调节氯气与空气的混合比例,同时起到缓冲气流的作用,故选择CD。
【小问4详解】
①多孔球泡可增大气体与溶液的接触面积,加快反应速率,使反应更充分;②防止反应放热后温度过高导致分解;
【小问5详解】
C的作用是吸收未反应的氯气,A.氯气在水中溶解度小,吸收效果差;B.酒精与水互溶,氯气溶解度小;C.氯气易溶于苯,可有效吸收;D.KI与氯气反应生成,但会引入新杂质,且可能干扰后续操作,故选C;
【小问6详解】
①氯气、②液氯:干燥时无,不能使试纸变红;③新制氯水:含(变红)、HClO(漂白褪色);④盐酸:只有酸性,能变红但不褪色;⑤氯化氢气体:干燥的氯化氢气体不能使干燥的蓝色石蕊试纸变色;⑥盐酸酸化的漂白精:含(变红)、HClO(漂白褪色);故答案选C(③⑥);
【小问7详解】
漂粉精主要成分是,在空气中与反应生成,具有漂白作用,发生的反应为;
【小问8详解】
作氧化剂时,Cl从+3价降低为-1价,1 mol得4 mol电子;氯气作氧化剂时,Cl从0价降低为-1价,1 mol氯气得2 mol电子,假设1 g相当于x g氯气的氧化能力,则,解得。
五、医疗上利用双氧水杀菌消毒、清洗伤口。
9. 医疗上利用双氧水杀菌消毒、清洗伤口。溶液显极弱酸性,可把看成是二元弱酸,它在水中分步电离:、,请回答下列问题。
(1)过氧化氢的沸点比水高,但受热容易分解。某试剂厂先制得的溶液,再浓缩成30%溶液时,可采用的适宜方法是___________。
A. 常压蒸馏 B. 减压蒸馏 C. 加生石灰常压蒸馏 D. 加压蒸馏
(2)显弱酸性,它能同强碱作用形成“正盐”,在一定条件下也可形成“酸式盐”。请写出与作用形成的“正盐”的化学方程式:___________。
(3)对于下列涉及的反应,仅体现还原性的反应是___________。
A.
B.
C.
D.
(4)在的参与下,可以与反应制备纳米颗粒。若与的个数之比为1:2,配平该反应的离子方程式___________(离子方程式中反应前后离子电荷守恒)。
_____________OH-=_____________
(5)①上述反应中被还原的元素是___________。
②氧化产物是___________。
A. B. C. D.OH−
(6)实验过程中,不易形成沉淀,结合图分析原因___________。
(7)中国化学家研究的一种新型复合光催化剂[碳纳米点(CQDs)/氮化碳()纳米复合物]可以利用太阳光实现高效分解水,其原理如图所示,下列说法不正确的是___________。
A. 中碳的化合价为+4价
B. 阶段I和阶段II中发生的都是氧化还原反应
C. 整个过程中作为催化剂
D. 该反应实现了太阳能向化学能的转化
(8)某化学实验小组欲测定某样品中过氧化氢含量,原理:。取样品于锥形瓶中,加水稀释到25 mL,再用硫酸酸化后,逐滴加入0.1000 mol·L-1 KMnO4溶液。当反应完全时,消耗溶液20.20 mL。试计算该过氧化氢样品的物质的量浓度___________。(写出计算步骤)
【答案】(1)B (2) (3)C
(4)2,1,4,4,1,1,6
(5) ①. O ②. AB
(6)粒径范围在30~40 nm(介于1~100 nm之间),形成了胶体,胶体粒子吸附离子,表面带同种电荷,导致胶体粒子彼此之间相互排斥,不易形成沉淀(合理即可) (7)C
(8)c(H2O2)==5.05 mol·L-1
【解析】
【小问1详解】
把的过氧化氢溶液浓缩成30%的溶液时,需要蒸发掉部分水分,虽然过氧化氢的沸点比水高,但受热容易分解,所以不能常压蒸馏。如果降低压强,水的沸点会降低。所以可以采取减压蒸馏的方法,使水在达到过氧化氢分解温度之前就挥发出去,从而达到浓缩过氧化氢溶液的目的,故选B;
【小问2详解】
把看成是二元弱酸,它在水中分步电离:、,与作用形成的“正盐”,化学方程式:;
【小问3详解】
A.H2O2中O元素的化合价既升高氧化又降低被还原,H2O2既是反应的氧化剂又是反应的还原剂,A错误;
B.H2O2中的O元素化合价降低被还原,是反应的氧化剂,B错误;
C.H2O2中O元素的化合价升高,H2O2是还原剂,C正确;
D.没有元素发生化合价变化,属于非氧化还原反应,D错误;
故选C;
【小问4详解】
若与的物质的量之比为1:2,假设的物质的量是1 mol,则Fe2+的物质的量是2 mol,则方程式式中Fe2+的系数是2,的系数是1,Fe2O3、的系数都是1,根据电荷守恒,可知OH-的系数是4,最后根据H、O原子守恒,可知H2O2的系数4,H2O的系数6,该反应的方程式为2Fe2+++4H2O2+4OH-=Fe2O3++6H2O;
【小问5详解】
①反应2Fe2+++4H2O2+4OH-=Fe2O3++6H2O,H2O2中O元素的化合价由-1价降低到-2价,O元素被还原;
②Fe2+转化为Fe2O3,Fe元素的化合价由+2价升高到+3价,Fe元素被氧化,转化为,S元素的化合价由+2价升高到+5价,S元素被氧化,氧化产物是Fe2O3和,故选AB;
【小问6详解】
胶体和溶液的本质区别是分散质的颗粒大小不同;胶体是分散质粒子大小在1 nm~100 nm的分散系,胶体具有介稳性,该法制备的粒径范围在30~40 nm(介于1~100 nm之间),形成了胶体,胶体粒子吸附离子,表面带同种电荷,导致胶体粒子彼此之间相互排斥,不易形成沉淀(合理即可);
【小问7详解】
A.C的非金属性小于N,氮元素的化合价为-3价,则C3N4中C的化合价为+4,A正确;
B.阶段Ⅰ和阶段Ⅱ中均存在元素的化合价变化,都是氧化还原反应,B正确;
C.阶段Ⅰ生成H2O2,阶段Ⅱ中H2O2作为反应物,故H2O2为中间产物,C错误;
D.根据图示可知,水吸收太阳能,发生反应2H2OO2↑+2H2↑,实现了太阳能向化学能的转化,D正确;
故选C。
【小问8详解】
由可知,n(H2O2)=n(KMnO4)=20.2×10-3 L×0.1000 mol·L-1=5.05×10-3 mol,所以c(H2O2)==5.05 mol·L-1 ,即该过氧化氢样品的物质的量浓度为5.05 mol·L-1。
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上海市杨浦高级中学2025学年度第一学期期中试卷
高一化学
注意:
1.试卷满分100分,考试时间60分钟。
2.标注“不定项”的试题,每小题有1~2个正确选项,只有1个正确选项的,多选不给分,有2个正确选项的,漏选1个给一半分,错选不给分;未特别标注的选择题,每小题均只有1个正确选项。
相对原子质量:H:1 O:16 Na:23 Cl:35.5
一、物质结构与化学计算
1. 下列对物质的分类正确的是
A. CO 酸性氧化物 B. Cu2(OH)2CO3 碱
C. NH3·H2O 碱 D. KAl(SO4)2·12H2O 混合物
2. 设氯原子的质量为a g,12C原子的质量为b g,用NA表示阿伏加德罗常数的值,则下列说法不正确的是
A. 该氯原子的相对原子质量为 B. n g该氯原子所含的电子数是
C. m g该氯原子的物质的量为 D. 该氯原子的摩尔质量是
3. 某元素构成的双原子单质分子有三种,其式量分别为158、160、162。在天然单质中,此三种单质的物质的量之比为1∶1∶1,由此推断以下结论中,正确的是
A. 此元素有三种同位素
B. 其中一种同位素质量数80
C. 其中质量数为79的同位素原子占原子总数的1/3
D. 此元素的单质的平均式量为160
4. 某元素核素,该核素的氯化物配成的溶液需用的溶液才能把完全沉淀下来,已知此核素中质子数与中子数相等,则:
(1)的质量数=___________。
(2)3.7 g中所含质子数的物质的量为___________。
5. W、X、Y、Z均为前18号元素,且原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,X、Z原子最外层电子数相同;元素的负离子核外电子排布和氖原子相同,Y原子的最外层电子数与W原子的核外电子总数相等。
(1)W原子的电子式为___________,Y的离子结构示意图是___________。
(2)含Z元素的18电子微粒有___________(写出2种)。
(3)单质熔融后加入分散剂,高速搅拌、研磨后离心分离得到上层黄褐色透明分散系,快速鉴定该分散系种类的操作及现象为___________。
(4)某种含X的化合物名称叫碘酸碘,该物质中碘元素的化合价有+3和+5价两种,则碘酸碘的化学式应该是___________。
A. B. C. D.
二、海水
6. 海水中提取粗盐主要含有氯化钠,还含有少量的、和,不符合氯碱工业电解要求,因此必须经过精制。以粗盐为原料的“氯碱工业”流程如下:
(1)进行操作②所需仪器除了铁架台(带铁圈),还需要玻璃仪器:烧杯、___________。
(2)操作④的名称是___________。
(3)实验室中进行粗食盐水的精制,为了除去粗食盐中的、、及泥沙,可将粗食盐溶于水,然后进行下列五项操作:①过滤 ②加过量的NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量溶液⑤加过量溶液,其中正确的操作顺序___________。
A. ②⑤④①③ B. ④①②⑤③ C. ①④②⑤③ D. ⑤②④①③
(4)有同学认为使用代替和,能够节省试剂并同样达到去除杂质离子的效果,请你结合表中的信息,判断该方案是否可行并说明理由___________。
溶解度及价格
Ba(OH)2
S(g/100 g水)
3.89
35.7
53
价格(元/t)
5500
3000
2000
海水中杂质离子含量
海水中杂质离子的含量
mol/1 L海水
0.013
0.056
0.034
(5)电解饱和溶液的化学方程式___________。
(6)若电解过程中有少量产生,则电解产生的___________(填“>”或“=”或“<”)
(7)如图为某同学设计的电解饱和食盐水装置,蛋壳内外均盛有饱和食盐水,下列说法正确的是___________。
A. 电解一段时间后,向蛋壳内的溶液中滴加几滴酚酞,呈红色
B. 蛋壳表面缠绕的铁丝上发生还原反应
C. 铁丝表面生成的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
D. 电解一段时间,蛋壳外溶液的下降
(8)为检验提纯后精盐的纯度,需配制溶液,需要的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外还有___________,经计算需要用电子天平称取NaCl的质量为___________g。
(9)下列说法正确的是___________。
A. 容量瓶上标有刻度线、温度和容积,使用前先检查是否漏水
B. 容量瓶要用蒸馏水洗净,待干燥后才能使用
C. 定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏高
D. 未冷却至室温就转移定容,所配溶液浓度偏低
三、微型化实验能有效的节约药品,减少污染。
7. 某学生设计了如下微型化学实验,在表面皿上的不同位置分别滴加浓度均为的KBr、KI(含淀粉)、NaOH(含酚酞)、(含KSCN)溶液各1滴,在表面皿中心处放2小粒晶体,并滴加一滴浓盐酸,立即将表面皿盖好。
(1)①实验制备的化学方程式如下,请用单线桥法标出该反应电子转移的方向和数目___________。
②若有被氧化,则生成标况下的为___________L。
(2)c处的实验现象为___________。
(3)已知能与溶液形成血红色络合物,观察到处溶液变血红,则写出处的化学反应方程式:___________。通过该实验能比较、、三种物质氧化性的强弱,其氧化性由强到弱的顺序是___________。
针对和处现象,某同学设计了如图装置,验证卤素单质氧化性的递变规律。
(4)为确保“氧化性”的实验结论可靠,应该注意___________。
(5)若实验操作得当,可证明“氧化性”的实验现象是___________。
(6)现将一定量的氯气通入、的混合溶液中,充分反应后将溶液蒸干并充分灼烧,得到的剩余物质组成不可能是___________。
A. NaCl B. NaCl、KI C. NaCl、NaBr、KI D. NaCl、NaBr
(7)下列有关物质或离子的检验,叙述正确的是___________。
A. 某溶液中加入,层显紫色,证明原溶液中存在
B. 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液一定是钠盐溶液
C. 向某溶液中滴加过量的稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无味气体,则溶液中一定存在或
D. 检验中是否混有气体,可将气体通入硝酸银溶液中
四、次氯酸溶液是常用的消毒剂,可利用以下实验装置制备。
8. 资料1:常温常压下,为棕黄色气体,沸点为3.8℃,42℃以上会分解生成和,高浓度时易爆炸。
资料2:将氯气和空气(不参与反应)按体积比1:3混合通入潮湿的碳酸钠中发生反应:,再用水吸收(不含)制得次氯酸溶液。
请回答下列问题:
(1)各装置连接顺序为:___________。
___→____→____→____→E
(2)已知与类似,都是可溶性酸性氧化物,由此可判断与溶液反应生成的盐为___________。
A. B. C. D. NaCl
(3)装置D的作用有,吸收中的、___________。
A. 防倒吸 B. 吸收
C. 将空气、氯气混合均匀 D. 通过观察气泡调节气体流速
(4)①装置B中多孔球泡的作用是___________。
②反应过程中,装置B需放在冷水中,其目的是___________。
(5)C中试剂可以用以下___________进行替换。
A. 水 B. 70%酒精 C. 苯 D. KI溶液
(6)下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸变红又褪色的是___________。
①氯气 ②液氯 ③新制氯水 ④盐酸 ⑤氯化氢气体 ⑥盐酸酸化的漂粉精
A. ①②③ B. ①②③⑥ C. ③⑥ D. ③④⑥
(7)用化学方程式表示出漂粉精在空气中起漂白作用的原理:___________。
(8)也常用作消毒剂和漂白剂。人们通常用“有效氯含量”来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克的氧化能力,则的有效氯含量为___________(计算结果保留2位小数)。
五、医疗上利用双氧水杀菌消毒、清洗伤口。
9. 医疗上利用双氧水杀菌消毒、清洗伤口。溶液显极弱酸性,可把看成是二元弱酸,它在水中分步电离:、,请回答下列问题。
(1)过氧化氢沸点比水高,但受热容易分解。某试剂厂先制得的溶液,再浓缩成30%溶液时,可采用的适宜方法是___________。
A. 常压蒸馏 B. 减压蒸馏 C. 加生石灰常压蒸馏 D. 加压蒸馏
(2)显弱酸性,它能同强碱作用形成“正盐”,在一定条件下也可形成“酸式盐”。请写出与作用形成的“正盐”的化学方程式:___________。
(3)对于下列涉及的反应,仅体现还原性的反应是___________。
A.
B.
C.
D.
(4)在的参与下,可以与反应制备纳米颗粒。若与的个数之比为1:2,配平该反应的离子方程式___________(离子方程式中反应前后离子电荷守恒)。
_____________OH-=_____________
(5)①上述反应中被还原的元素是___________。
②氧化产物是___________。
A. B. C. D.OH−
(6)实验过程中,不易形成沉淀,结合图分析原因___________。
(7)中国化学家研究的一种新型复合光催化剂[碳纳米点(CQDs)/氮化碳()纳米复合物]可以利用太阳光实现高效分解水,其原理如图所示,下列说法不正确的是___________。
A. 中碳的化合价为+4价
B. 阶段I和阶段II中发生的都是氧化还原反应
C. 整个过程中作为催化剂
D. 该反应实现了太阳能向化学能的转化
(8)某化学实验小组欲测定某样品中过氧化氢含量,原理:。取样品于锥形瓶中,加水稀释到25 mL,再用硫酸酸化后,逐滴加入0.1000 mol·L-1 KMnO4溶液。当反应完全时,消耗溶液20.20 mL。试计算该过氧化氢样品的物质的量浓度___________。(写出计算步骤)
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