内容正文:
高一化学
(75分钟 100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ba 137
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42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)
1.2023年10月1日,天安门广场举行庆祝中华人民共和国成立74周年升旗仪式。下列说法不正确的是
A.天安门城楼所涂的红色颜料的主要成分(Fe2O3)是碱性氧化物
B.清晨第一缕阳光光芒万丈,该现象为丁达尔效应
C.庆祝节日燃放烟花的过程中不涉及化学变化
D.国旗杆的材料是高碳无缝钢管(铁碳合金),钢是混合物
2.观影时放映室到银幕间会产生光柱,会出现同样效果的是
A.新制氯水 B.水
C.蔗糖溶液 D.云、雾
3.消毒剂是日常生活中常见的一类用品,厕所、居家用品、餐具等都需要用消毒剂进行消毒处理。下列消毒剂的有效成分与其他三种物质不属于同一类的是
A.高锰酸钾 B.“84”消毒液
C.漂白粉 D.医用酒精
4.化学与生产、生活密切相关。下列物质的应用中,涉及氧化还原反应的是
A.用Cl2对自来水杀菌消毒
B.卤水点豆腐
C.碳酸氢钠作食品膨松剂
D.用醋酸除去水垢(主要成分为CaCO3)
5.某同学用图Ⅰ装置进行导电性实验,滴定管是滴加溶液的仪器。烧杯中盛放的是Ba(OH)2溶液,当通过滴定管逐渐加入A溶液时,溶液的导电性的变化趋势如图Ⅱ所示。
根据离子反应的特点,A溶液中含有的溶质可能是
A.NaHCO3 B.KHSO4
C.Fe2(SO4)3 D.HNO3
6.2019年科学家合成了具有半导体特性的环状C18分子,其合成方法的示意图如图。下列说法错误的是
A.C18的摩尔质量为216 g·mol-1
B.C18和石墨具有相同的物理性质
C.等质量的C18和C60含有相同的原子数
D.C18与石墨互为同素异形体
7.在给定条件下,下列物质间的转化均能实现的是
A.NaNa2ONaOH
B.NaClNaHCO3Na2CO3
C.CaCl2CaCO3CO2
D.NH3NOHNO3
8.合成氨技术对全球农业、工业和医药等领域都产生了重大影响。一种以N2和H2为原料光催化合成氨气的部分原理如图,其中h+表示失去电子后带正电的空穴,e-表示电子。下列说法正确的是
A.合成氨的反应属于氧化还原反应
B.N2、H2均是非电解质,NH3是电解质
C.每生成11.2 L NH3,转移电子的数目为1.5NA
D.标准状况下,相同体积的H2和NH3中所含原子总数相等
9.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.强碱性溶液中:Mg2+、Cu2+、Cl-、K+
B.澄清透明的溶液中:Fe2+、S、Na+、SCN-
C.强酸性溶液中:Na+、N、N、HC
D.含有大量Ca2+的溶液中:Cl-、K+、OH-、C
10.下列实验操作或装置不能达到实验目的的是
A.按图甲操作测NaClO溶液的pH
B.用图乙装置鉴别碳酸钠和碳酸氢钠
C.用图丙装置制备Fe(OH)2
D.用图丁装置验证NH3极易溶于水且其水溶液呈碱性
11.NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.0.1 mol Fe与0.1 mol Cl2完全反应转移的电子数为0.3NA
B.10 mL 0.1 mol·L-1KOH溶液中含有的氧原子的数目为0.001NA
C.标准状况下,11.2 L H2O含有的分子数为0.5NA
D.92 g NO2和N2O4的混合气体中含有的原子的数目为6NA
12.下列有关实验室制取少量NO2的实验装置或现象的叙述错误的是
A.装置a中分液漏斗中盛放的试剂为浓硝酸
B.用装置b收集NO2
C.装置c中发生反应的化学方程式为2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O
D.将少量NO2通入Na2S溶液中,溶液无明显变化
13.自然界中的氮循环过程如图。下列有关叙述错误的是
A.雷雨天气容易发生反应①
B.反应①②③④都属于氮的固定
C.反应④中,生成1 mol N,转移电子的数目为8NA
D.此过程中参与循环的元素除氮元素外,还有氢和氧元素
14.我国科学家被遴选为“全球青年化学家元素周期表硫元素代言人”。某小组同学根据反应S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O,进行如图所示的含硫物质的转化实验(夹持装置略)。下列说法正确的是
A.NaOH溶液的作用是吸收尾气SO2
B.品红溶液和酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有漂白性
C.试管④中,有淡黄色沉淀出现,说明SO2具有还原性
D.含0.2 mol H2SO4的浓硫酸与足量硫反应生成标准状况下6.72 L SO2
二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
15.(15分)常用“84”消毒液(有效成分为NaClO)、过氧化氢溶液、二氧化氯对家庭、学校等场所进行消毒、杀菌。
(1)过氧化氢溶液的试剂瓶上最适合贴上的标签是 (填字母)。
(2)给出三种常见药品:①MnO2、②酸性KMnO4溶液、③淀粉-碘化钾溶液。设计实验验证H2O2具有还原性,药品应该选择 (填序号),反应的实验现象是 。
(3)“84”消毒液部分标签如图所示,配制该消毒液所需NaClO固体的质量为 g,该消毒液中NaClO的物质的量浓度约为 (精确至整数)mol·L-1。
(4)现有托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒,配制一定物质的量浓度的NaClO溶液时,还需要的仪器有 ;若用上述消毒液原液配制250 mL 0.12 mol·L-1NaClO溶液,下列说法不正确的是 (填字母)。
a.量取NaClO原液时,应选取50 mL的量筒
b.配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,可能导致所得溶液浓度偏低
c.定容时,俯视刻度线会导致所得溶液浓度偏高
16.(15分)践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念,就要做好大气污染和水污染防治,对排放的含SO2的尾气进行处理以及原料进行脱硫处理,减少SO2的排放。
Ⅰ.某企业利用下列流程综合处理工厂排放的含SO2的尾气,以减少其对环境造成的污染。
(1)该流程中可循环利用的物质有 种,“SO2吸收塔”中发生反应的化学方程式为 。
(2)图中的氨气来源于工业生产,而实验室中制取氨气的方法与其不同,写出实验室中制取氨气的化学方程式: ,实验室中制取氨气时常用的干燥剂为 (填试剂名称)。
(3)生产过程中的尾气需要测定SO2的含量,符合标准才能排放。已知有1 L(已换算成标准状况)尾气,通入足量氯水吸收,再加入足量BaCl2溶液充分反应后(不考虑尾气中其他成分的反应),过滤、洗涤、干燥,称量得到0.233 g沉淀。氯水的作用是 ,尾气中SO2的含量(体积分数)为 。
Ⅱ.利用氧化亚铁硫杆菌(T·f)对硫铁矿进行催化脱硫的过程如图所示:
已知总反应为FeS2+14Fe3++8H2O2S+15Fe2++16H+。
(4)过程Ⅰ反应中Fe3+作 (填“氧化剂”或“还原剂”),从氧化还原角度分析,若要制备Na2S2O3,应选择 (填字母)。
A.SO2+Na2SO4 B.Na2S+S
C.Na2SO3+Na2SO4 D.Na2SO3+S
(5)请配平过程Ⅱ反应的离子方程式: Fe3++ H2O+ S2 Fe2++ S+ H+。
17.(14分)S2Cl2是一种金黄色易挥发的液体,常用作橡胶硫化剂。某化学兴趣小组拟设计实验制备少量的S2Cl2,查阅资料知S2Cl2在水中易发生歧化反应(硫元素一部分化合价升高,另一部分化合价降低)。加热条件下硫单质和干燥、纯净的Cl2反应即可生成S2Cl2,反应的化学方程式为2S+Cl2S2Cl2。
反应涉及的几种物质的熔、沸点如下:
物质
S
S2Cl2
沸点/℃
445
138
熔点/℃
113
-76
该小组设计的制备装置如图(加热和夹持仪器已略去):
(1)实验中需要加热的仪器是 (填字母),盛放浓盐酸的仪器的名称为 。
(2)装置A中发生反应的离子方程式为 。
(3)装置B、C中的试剂分别是 、 。
(4)若实验过程中缺少装置C,则会发现产品浑浊不清,请用化学方程式表示其原因: 。
(5)装置E的烧杯中NaOH溶液的作用是 ;实验完毕,该小组中的一位同学把剩余的浓盐酸倒入装置E的烧杯中,发现有黄绿色、有刺激性气味的气体产生。用离子方程式表示产生该现象的原因: 。
18.(14分)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]在造纸方面应用广泛。工业上以废易拉罐(主要成分为Al和Fe,还含有少量的Al和Fe的氧化物)为原料制备明矾的工艺流程如图。
(1)从物质的分类角度考虑,明矾的类别是 (填“单质”“氧化物”“酸”“碱”或“盐”)。
(2)上述流程中得到滤渣①和滤渣②的实验操作为 ,所用到的玻璃仪器有 。
(3)“酸溶”时溶液中的金属离子主要有 。
(4)H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+,写出该反应的离子方程式: 。
(5)“沉铝”中加入NaHCO3的目的是将Al3+转化为Al(OH)3,补全该反应的离子方程式: Al3++ HC Al(OH)3↓+ CO2↑。
(6)为测定制备的明矾样品中S的含量,某实验小组称取a g明矾样品,溶于50 mL稀盐酸中,加入足量BaCl2溶液,使S完全沉淀。用质量为m g的过滤器进行过滤,洗净滤渣后,将过滤器和滤渣一并干燥至恒重,测得其质量为n g。该明矾样品中S的含量(每克明矾中S的物质的量)为 mol·g-1。
参考答案
1.C 解析:Fe2O3是碱性氧化物,A项正确;空气分散系是胶体,当阳光透过大气时,会形成一缕缕光束,是胶体的丁达尔效应,B项正确;烟花燃放过程中有新物质生成,涉及化学变化,C项错误;钢为铁碳合金,属于混合物,D项正确。
2.D 解析:观影时放映室到银幕间会产生光柱,这是空气中的固体小颗粒形成的胶体使光线发生散射的结果,云、雾属于胶体,D项符合题意。
3.D 解析:KMnO4、“84”消毒液的有效成分NaClO、漂白粉的有效成分Ca(ClO)2都属于无机物中的盐,而医用酒精的主要成分C2H5OH为有机物,与其他三种物质不属于同一类,D项符合题意。
4.A 解析:Cl2与水反应生成具有强氧化性的HClO,有元素化合价的变化,发生了氧化还原反应,A项符合题意;卤水点豆腐,利用了胶体聚沉的性质,B项不符合题意;碳酸氢钠作食品膨松剂时发生分解反应生成碳酸钠、水和二氧化碳,C项不符合题意;用醋酸除去水垢,反应原理为2CH3COOH+CaCO3Ca(CH3COO)2+H2O+CO2↑,D项不符合题意。
5.C 解析:碳酸氢钠滴入氢氧化钡溶液,反应生成碳酸钡沉淀、氢氧化钠和水,氢氧化钠为强电解质,当碳酸氢钠过量时,可得到强电解质碳酸钠,A项错误;硫酸氢钾滴入氢氧化钡溶液,反应生成硫酸钡沉淀、水和氢氧化钾,氢氧化钾是强电解质,当硫酸氢钾过量时,可得到强电解质硫酸钾,B项错误;硫酸铁与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铁沉淀,当两者恰好反应时,溶液几乎不导电,C项正确;硝酸和氢氧化钡反应生成硝酸钡和水,硝酸钡为强电解质,完全电离,D项错误。
6.B 解析:C18的摩尔质量为216 g·mol-1,A项正确;C18和石墨互为同素异形体,物理性质存在差异,B项错误,D项正确;m g C18和m g C60含有的原子数均为NA,C项正确。
7.B 解析:钠和氧气点燃后生成过氧化钠,A项错误;饱和NaCl溶液中先通入氨气再通入二氧化碳,可生成碳酸氢钠,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,B项正确;二氧化碳不能和氯化钙溶液反应,C项错误;NO不与水反应,D项错误。
8.A 解析:由图可知,合成氨的反应为N2+3H22NH3,N元素化合价降低,H元素化合价升高,是氧化还原反应,A项正确;N2、H2均是单质,既不是电解质也不是非电解质,NH3是非电解质,B项错误;未指明是否是标准状况,无法计算转移电子的数目,C项错误;标准状况下,相同体积的H2和NH3的物质的量相等,两者所含原子总数不相等,D项错误。
9.B 解析:Mg2+、Cu2+与OH-不能大量共存,A项错误;澄清透明的溶液中Fe2+、S、Na+、SCN-之间不发生反应,可以大量共存,B项正确;强酸性溶液中,HC不能与H+大量共存,C项错误;Ca2+与C生成沉淀而不能大量共存,D项错误。
10.A 解析:NaClO溶液具有漂白性,不能用pH试纸测NaClO溶液的pH,A项符合题意;碳酸钠加热不分解,碳酸氢钠加热分解放出二氧化碳,使澄清石灰水变浑浊,加热能鉴别碳酸钠和碳酸氢钠,B项不符合题意;图丙装置中,液面上加入苯,可起到隔绝空气的作用,从而防止制得的Fe(OH)2被氧化,C项不符合题意;NH3溶于水造成内外气压差,从而产生喷泉,氨气和水反应生成的一水合氨电离出OH-,红色喷泉说明溶液呈碱性,D项不符合题意。
11.D 解析:0.1 mol Fe与0.1 mol Cl2反应,Fe过量而Cl2不足,所以转移的电子数为0.2NA,A项错误;溶剂水中也含有氧原子,B项错误;标准状况下,H2O不为气体,11.2 L H2O的物质的量不为0.5 mol,C项错误;NO2和N2O4最简式相同,将混合气体换算为NO2计算,则92 g混合气体相当于2 mol NO2,含有的原子数为6NA,D项正确。
12.D 解析:浓硝酸与铜反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,A项正确;二氧化氮密度大于空气,所以收集二氧化氮用向上排空气法,B项正确;NO2可与NaOH溶液发生反应2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O,C项正确;将少量NO2通入Na2S溶液中,NO2会先与水反应生成HNO3,HNO3具有强氧化性,可将S2-氧化为S,溶液会变浑浊,D项错误。
13.B 解析:雷雨天气空气中的氮气和氧气发生反应生成NO,A项正确;将游离态氮转化成化合态氮,属于氮的固定,反应③④不属于氮的固定,B项错误;生成1 mol N,转移电子的数目为8NA,C项正确;此过程中参与循环的元素除氮元素外,还有氢和氧元素,D项正确。
14.A 解析:SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3,NaOH溶液的作用是吸收尾气SO2,A项正确;品红溶液褪色是因为SO2具有漂白性,酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性,B项错误;SO2与Na2S在溶液中发生氧化还原反应生成S,SO2作氧化剂,C项错误;随着反应进行,浓硫酸逐渐变稀,生成标准状况下的SO2的体积小于6.72 L,D项错误。
15.(1)D(2分)
(2)②(2分);KMnO4溶液紫色变浅或褪去,有大量气泡产生(3分)
(3)30(2分);4(2分)
(4)100 mL容量瓶、胶头滴管(2分);a(2分)
解析:(4)根据稀释前后NaClO的物质的量不变,0.25 L×0.12 mol·L-1=4 mol·L-1×V原液,V原液=7.5 mL,应选用10 mL的量筒,a项错误;配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,损失了溶质,会导致所得溶液浓度偏低,b项正确;定容时,俯视刻度线会使溶液体积偏小,则所得溶液浓度偏高,c项正确。
16.(1)2(1分);(NH4)2SO3+SO2+H2O2NH4HSO3(2分)
(2)Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O(或其他合理答案,2分);碱石灰(2分)
(3)将SO2氧化为H2SO4(1分);2.24%(2分)
(4)氧化剂(1分);D(2分)
(5)8、5、1、8、2、10(2分)
解析:(1)根据转化关系图,“SO2吸收塔”内通入的物质是SO2、(NH4)2SO3,生成的物质为NH4HSO3,发生反应SO2+(NH4)2SO3+H2O2NH4HSO3,则可以循环利用的物质为(NH4)2SO3和NH4HSO3。
(3)根据元素守恒:SO2 ~ BaSO4,
22.4 L 233 g
V 0.233 g
=,解得V=0.0224 L,则尾气中SO2的体积分数为×100%=2.24%。
17.(1)AD(1分);分液漏斗(1分)
(2)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(2分)
(3)饱和食盐水(2分);浓硫酸(2分)
(4)2S2Cl2+2H2O4HCl+3S↓+SO2↑(2分)
(5)吸收多余的氯气(2分);ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O(2分)
18.(1)盐(2分)
(2)过滤(2分);烧杯、漏斗、玻璃棒(2分)
(3)Al3+、Fe2+(2分)
(4)2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O(2分)
(5)1,3,1,3(2分)
(6)(2分)
解析:废易拉罐溶于过量的稀硫酸,生成硫酸铝、硫酸亚铁;过滤后向滤液中加入过氧化氢溶液,将亚铁离子氧化为铁离子,再调节溶液pH,将铁离子转化为氢氧化铁除去;过滤后向滤液中加入碳酸氢钠溶液,铝离子与碳酸氢根离子发生反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳;生成的氢氧化铝与稀硫酸、K2SO4溶液反应,反应后的溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到明矾。
(5)根据电荷守恒,铝离子的化学计量数为1,碳酸氢根离子的化学计量数为3,再结合原子守恒可得该反应的离子方程式为Al3++3HCAl(OH)3↓+3CO2↑。
(6)该实验小组称取a g明矾样品,溶于50 mL稀盐酸中,加入足量BaCl2溶液,使硫酸根离子完全沉淀。用质量为m g的过滤器进行过滤,洗净滤渣后,将过滤器和滤渣一并干燥至恒重,测得其质量为n g,则n(S)=n(BaSO4)== mol,故该明矾样品中硫酸根离子的含量为 mol·g-1。
(
第
11
页
共
12
页
)
学科网(北京)股份有限公司
$