精品解析:辽宁省沈阳市东北育才学校2025-2026学年高一上学期期末考试化学试卷
2026-01-17
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内容正文:
2025-2026学年度上学期期末考试高一年级化学科试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Fe-56 Cu-64
客观卷Ⅰ(共45分)
一、选择题(包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学与生产生活是紧密相连的,下列说法中错误的是
A. 生铁和钢都是铁碳合金,钢的含碳量更高,性能更好
B. 固体管道疏通剂的主要成分有和铝粉
C. D和T原子可用于制造氢弹
D. 漂白液、漂白粉和漂粉精可用作游泳池等场所的消毒剂
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 的电子式:
B. 甲烷的分子结构模型:
C. 和互为同位素
D. 用电子式表示的形成过程:
3. 下列各组离子在指定溶液中,一定能大量共存的是
A. NaClO溶液中:、、、
B. 酸性溶液中:、、、
C. 澄清透明溶液中:、、、
D. 滴加几滴KSCN溶液显红色的溶液中:、、、
4. 设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,含有的原子数为
B. 12.0 g熔融的中含有的离子数为
C. 标准状况下,气体溶于水得到的溶液中,含有分子数目为
D. 常温下,分别与足量溶液和水反应,转移的电子数目均为
5. 下列说法正确的是
①碱金属单质的密度从锂到铯依次递增
②丁达尔效应是由于胶体粒子对光线折射形成的
③、、、均可直接通过化合反应生成
④有单质参加的反应或有单质生成的反应一定是氧化还原反应
⑤配制一定物质的量浓度的溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏大
⑥等物质的量的、固体溶于等量且足量的水中,所得溶液的浓度相等
A. ①②④ B. ③⑤⑥ C. ①③⑤ D. ②④⑥
6. 下列离子方程式的书写正确的是
A. 溶于氢碘酸:
B. 少量的通入溶液中:
C. 向溶液中滴加少量氯水:
D. 与过量溶液反应:
7. 下列装置或操作能达到实验目的的是
A.检查装置气密性
B.探究Fe粉与的
反应及验证
C.模拟侯氏制碱法
D.检验低钠食盐中所含
的钾元素
A. A B. B C. C D. D
8. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,它们均位于不同的奇数族。X与Y位于不同周期,且X、Y、W族序数之和等于Z的质子数,X与W的最高正化合价之和为8,Z元素是金属元素且位于元素周期表中“分界线”旁。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:
B. 工业上用电解熔融的方法冶炼的单质
C. 简单气态氢化物的沸点:Y<W
D. 假如离子化合物存在,则该物质与水反应生成气体,同时得到一种弱碱溶液
9. 钠在液氨中溶剂化速度极快,生成氨合钠离子和蓝色的氨合电子,如图为钠投入液氨中的溶剂化图。钠沉入液氨中,快速得到蓝色溶液,并慢慢产生气泡,随反应的进行,溶液颜色逐渐变浅。下列说法正确的是
A. 微粒B代表的是
B. 根据题意可知液氨是电解质
C. 氨合电子具有强还原性
D. 将钠投入足量液氨中,得到(标准状况下)时,钠共失去电子
10. 下列实验方案、现象和结论都正确的是
实验方案
现象
结论
A
向NaBr溶液中先加入过量氯水再加入淀粉KI溶液
溶液先变橙黄色,后变蓝色
氧化性:
B
向和沉淀中均分别加入等浓度的NaOH溶液和盐酸溶液
只能溶于盐酸,都能溶
金属性:
C
向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入
溶液红色褪去
具有漂白性
D
向某溶液中滴加盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊
溶液中一定
含有
A. A B. B C. C D. D
11. 下列选项描述与对应图像相符的是
A. 图甲表示新制氯水在阳光直射时,溶液中浓度随时间变化的图像
B. 图乙表示向溶液中不断通入气体时各微粒物质的量的变化图像
C. 图丙表示向一定体积的溶液中逐滴加入溶液,测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线
D. 图丁表示溶液能够导电的示意图
12. 已知三氯化铁的熔点为306℃、沸点为315℃,能吸收空气里的水分而潮解。它可广泛用于污水处理、电子工业、印染业、建筑业,某化学实验小组的同学欲用下列仪器制备无水固体。下列说法错误的是
A. 安全漏斗的作用除添加液体外,还有液封、防止气体逸出
B. 装置D中充满黄绿色气体时,再点燃此处酒精灯
C. 装置E应置于冷水中,作用是冷凝收集
D. 装置F中药品可用无水代替
13. M溶液中含有表中所示离子的5种,且其离子浓度相等。向M溶液中加入足量稀盐酸有气体生成,反应前后阴离子种类不变。下列叙述正确的是
已知:
阳离子
、、、、、
阴离子
、、、、、
A. 溶液中一定含有
B. 溶液中含有3种阳离子、2种阴离子
C. 可利用酸性高锰酸钾溶液验证溶液中是否存在
D. 向M溶液中加入足量稀盐酸后生成的气体为酸性氧化物
14. 羟基自由基()有较强的氧化性,工业上利用、联合除去废水中次磷酸根,转化过程如图所示(部分产物略),下列有关说法错误的是
A. 转化(Ⅰ)的离子方程式:
B. 转化(Ⅱ)中氧化剂参加反应转移e-
C. 转化(Ⅲ)表明结合的能力强于结合的能力
D. 理论上处理含1 mol 的废水需要和
15. 固体由、、、中的某几种粉末混合而成,该混合物成分的分析方案如图所示,下列说法错误的是
A. 当时,溶液a中的阴离子一定有2种
B. 当时,的质量至少为
C. 向溶液a中逐滴加入稀盐酸,开始无明显现象,后产生白色沉淀,继续滴加沉淀溶解
D. 生成蓝色溶液的离子方程式为
主观卷Ⅱ(共55分)
二、非选择题(包括4小题,共55分)
16. 下表是元素周期表的短周期部分,请参照元素①~⑨在表中的位置,回答下列问题:
(1)③⑤两元素形成的阴阳离子个数比为的化合物中,既含有离子键又含有共价键的化合物的电子式为_______;④⑧⑨的简单离子还原性由强到弱的顺序为_______(填离子符号)。
(2)下列可作为比较⑤、⑥两元素金属性强弱的依据是_______。
A. 比较两元素最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱
B. 比较两元素单质的硬度和熔、沸点
C. 比较两元素单质与水反应的难易程度
D. 比较两元素在氯化物中化合价的高低
(3)铟是一种非常贴近我们生活的元素,手机、电脑、电视屏幕使用的都是含铟的导电玻璃。已知铟是49号元素,与⑦元素同主族,铟在元素周期表中的位置为_______。
(4)①②两元素可形成10电子化合物。在标准状况下,将形成的10电子化合物V L溶于100 g水中,得到密度为的溶液,则该溶液的物质的量浓度为_______。
(5)锂电池负极材料由于生成而不利于电池容量的保持。一定温度下,可利用足量重水与含的负极材料反应,通过测定可以获知、其中LiH与反应的化学方程式为_______。
17. 铁及其化合物在生产生活中具有广泛的应用。
Ⅰ.如图为铁元素的“价-类”二维图,箭头表示部分物质间的转化关系,试回答下列问题:
(1)写出高温条件下A与水蒸气反应的化学方程式_______。
(2)下列关于铁的氧化物,说法正确的是_______。
①B、C、D都是黑色固体
②B不稳定,在空气里受热,能迅速被氧化成C
③D具有磁性,俗称磁性氧化铁
④将E放在坩埚中高温加热,最终生成D
(3)将烧杯中的蒸馏水用酒精灯加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴H的一种饱和溶液。继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热。实验时要注意的安全图标有_______。
A. B. C. D.
Ⅱ.某工厂的工业废水中含有大量的、、、,工厂计划从该废水中回收和金属铜。根据以下流程图,回答下列问题:
(4)试剂Y为_______(填化学式),取少量溶液B于试管中,然后滴加过量的氢氧化钠溶液,此过程中发生的氧化还原反应为_______(用化学方程式表示)。
(5)操作3为_______、_______,过滤、洗涤、干燥。
(6)以为原料,可制备聚合硫酸铁。PFS是一种新型无机高分子絮凝剂,能有效去除污水中的含磷化合物。处理后的污水中不同含磷物质的浓度(计为磷浓度,单位略)与PFS投加量的关系如图所示。
已知:正磷酸为,难溶于水。
当PFS投加量小于时,随PFS投加量的增加,可溶性正磷酸盐的浓度和颗粒态磷的浓度均下降的原因为_______。
18. 某校研究性学习小组拟用下图装置制取纯净、干燥的氯气,并利用氯气与碘反应制备一氯化碘(ICl)。
已知:①ICl是红棕色液体,熔点为13.9℃,沸点为97.4℃,易挥发,易与水反应,溶于乙醇、乙醚等;②氯气与碘的反应为放热反应。
(1)上述装置,按气流方向连接的顺序为A→_______→D(装置可重复使用);
(2)A装置中发生反应的离子方程式为_______。
(3)仪器a名称是_______,E装置的作用是_______。
(4)B装置烧瓶需采用_______(填“热水浴”“冷水浴”或“热油浴”),其目的是:_______。
(5)C装置可以用F装置代替,F装置的作用是除去中的,_______(答出两点即可)。
(6)ICl是一种卤素互化物,其性质与卤素单质相似,如:ICl+H2O=HCl+HIO。以下判断正确的是_______。
A. 的沸点介于和之间
B. 能与反应生成
C. ICl与水的反应属于氧化还原反应
D. ICl与冷的溶液反应的离子方程式为
19. 某工厂以铝土矿(主要成分为,含有杂质和)为原料制备和,部分工艺流程如图所示。
请回答下列问题:已知是酸性氧化物,难溶于水,不与硫酸等强酸反应。
(1)为提高酸浸效率,可采取的措施有_______(任写1点)。
(2)滤渣1的主要成分是_______(填化学式)。
(3)写出沉铝时生成的离子方程式:_______。
(4)高铁酸钠是一种新型绿色消毒剂,常用于处理饮用水。由滤渣2制备的离子方程式如下(未配平),请补全并配平_______。
_______ _______+_______
(5)写出高温下和反应的化学方程式_______。
(6)为了测定某铝热剂(由铝粉和氧化亚铁组成)中铝元素的质量分数,同学们设计了如图所示装置(夹持装置省略)进行实验,请补全实验步骤。
已知:本实验条件下,气体摩尔体积为
①检查装置的气密性,调节量气管、水准管内液面相平,读取并记录量气管读数为。
②滴入过量稀硫酸与铝热剂充分反应。
③待反应停止后,恢复至室温,_______,读取并记录量气管读数为。
④计算该铝热剂中铝元素的质量分数为_______%(用含有、、、的代数式表示),若③读数时水准管中液面低于量气管中液面,导致测定结果_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
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2025-2026学年度上学期期末考试高一年级化学科试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Fe-56 Cu-64
客观卷Ⅰ(共45分)
一、选择题(包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学与生产生活是紧密相连的,下列说法中错误的是
A. 生铁和钢都是铁碳合金,钢的含碳量更高,性能更好
B. 固体管道疏通剂的主要成分有和铝粉
C. D和T原子可用于制造氢弹
D. 漂白液、漂白粉和漂粉精可用作游泳池等场所的消毒剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.生铁和钢都是铁碳合金,但钢的含碳量(0.02%-2%)低于生铁(2%-4.3%),且钢的机械性能更好,A错误;
B.固体管道疏通剂利用NaOH溶解有机物,铝粉与NaOH反应产生氢气和热量促进疏通,B正确;
C.D(氘)和T(氚)是氢的同位素,其核聚变反应是氢弹的能量来源,C正确;
D.漂白液(含NaClO)、漂白粉和漂粉精(含Ca(ClO)2)均能释放次氯酸,具有强氧化性,可用于消毒,D正确;
故选A。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 的电子式:
B. 甲烷的分子结构模型:
C. 和互为同位素
D. 用电子式表示的形成过程:
【答案】D
【解析】
【详解】A.的电子式为,故A错误;
B.甲烷的分子中C原子半径大于H,结构模型为,故B错误;
C.和是氧元素组成的不同单质分子,互为同素异形体,故C错误;
D.是共价化合物,用电子式表示的形成过程为,故D正确;
选D。
3. 下列各组离子在指定溶液中,一定能大量共存的是
A. NaClO溶液中:、、、
B. 酸性溶液中:、、、
C. 澄清透明溶液中:、、、
D. 滴加几滴KSCN溶液显红色的溶液中:、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.在NaClO溶液中,ClO-具有强氧化性,I-具有还原性,会发生氧化还原反应,且H+与ClO-会生成弱酸HClO,不能大量共存,A不符合题意;
B.在酸性溶液中,H+与结合形成弱电解质CH3COOH,不能大量共存,B不符合题意;
C.在澄清透明溶液中,、、、之间不发生反应,可以大量共存,C符合题意;
D.滴加KSCN显红色的溶液中存在Fe3+,Fe3+与OH-反应生成Fe(OH) 3沉淀,不能大量共存,D不符合题意;
故选C。
4. 设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,含有的原子数为
B. 12.0 g熔融的中含有的离子数为
C. 标准状况下,气体溶于水得到的溶液中,含有分子数目为
D. 常温下,分别与足量溶液和水反应,转移的电子数目均为
【答案】B
【解析】
【详解】A.标准状况下,为液体,22.4 L的物质的量并非1 mol,原子数不为,A错误;
B.摩尔质量为120 g/mol,12.0 g为0.1 mol;熔融时完全电离为,故离子数为,B正确;
C.标准状况下,2.24 L HCl为0.1 mol,但HCl溶于水完全电离为,溶液中无HCl分子,C错误;
D.0.1 mol与足量NaOH溶液反应()转移电子;但与水反应()不完全,转移电子数小于,D错误;
故选B。
5. 下列说法正确的是
①碱金属单质的密度从锂到铯依次递增
②丁达尔效应是由于胶体粒子对光线折射形成的
③、、、均可直接通过化合反应生成
④有单质参加的反应或有单质生成的反应一定是氧化还原反应
⑤配制一定物质的量浓度的溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏大
⑥等物质的量的、固体溶于等量且足量的水中,所得溶液的浓度相等
A. ①②④ B. ③⑤⑥ C. ①③⑤ D. ②④⑥
【答案】B
【解析】
【详解】①碱金属密度从锂到铯并非依次递增(钾密度小于钠),①错误;
②丁达尔效应是胶体粒子对光线的散射而非折射,②错误;
③CuCl2可通过Cu与Cl₂化合生成,FeCl2可通过FeCl3与Fe化合生成,HCl可通过H2与Cl2化合生成,Na2S可通过Na与S化合生成,③正确;
④有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应(如同素异形体之间的转化,例如金刚石和石墨的转化,不涉及化合价变化,不是氧化还原反应),④错误;
⑤定容时俯视导致溶液体积偏小,所配溶液浓度偏大,⑤正确;
⑥等物质的量Na2O和Na2O2溶于足量水均生成等量NaOH,溶液体积相同,质量也相同,故浓度相等,⑥正确;
综上,正确的有③⑤⑥;
答案选B。
6. 下列离子方程式的书写正确的是
A. 溶于氢碘酸:
B. 少量的通入溶液中:
C. 向溶液中滴加少量氯水:
D. 与过量溶液反应:
【答案】C
【解析】
【详解】A. Fe(OH)3溶于氢碘酸时,Fe3+具有氧化性,I-具有还原性,发生氧化还原反应生成Fe2+和I2,正确的离子方程式为:2Fe(OH)3+6H++2I-=2Fe2++I2+6H2O,A错误;
B. 向CaCl2溶液中通入CO2,由于碳酸酸性弱于盐酸,无法生成CaCO3沉淀,反应不发生,B错误;
C. 向Na2CO3溶液中滴加少量氯水,氯气在碳酸根提供的碱性环境中歧化,反应为,原子和电荷守恒,符合反应原理,C正确;
D. Ca(HCO3)2与过量Ca(OH)2反应,应生成CaCO3沉淀和水,离子方程式应为,但D中产物有,而溶液中Ca2+过量,会继续反应生成沉淀,因此D错误;
故选C。
7. 下列装置或操作能达到实验目的的是
A.检查装置气密性
B.探究Fe粉与的
反应及验证
C.模拟侯氏制碱法
D.检验低钠食盐中所含
的钾元素
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.关闭止水夹,从长颈漏斗向烧瓶中加水,如果能形成一段稳定的液面差,即证明装置气密性较好,因此该操作可用于检查装置气密性,A正确;
B.装置中的酒精灯应对准铁粉加热,B错误;
C.氨气极易溶于水,导管口在液面下易发生倒吸,应将通与氨气的导管互换,C错误;
D.钾的焰色为紫色,但钠的黄色火焰会对其产生强烈干扰,必须通过蓝色钴玻璃滤去黄光才能观察到紫色,因此装置不能达到实验目的,D错误。
故答案选A。
8. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,它们均位于不同的奇数族。X与Y位于不同周期,且X、Y、W族序数之和等于Z的质子数,X与W的最高正化合价之和为8,Z元素是金属元素且位于元素周期表中“分界线”旁。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:
B. 工业上用电解熔融的方法冶炼的单质
C. 简单气态氢化物的沸点:Y<W
D. 假如离子化合物存在,则该物质与水反应生成气体,同时得到一种弱碱溶液
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,它们均位于不同的奇数族;由Z元素是金属元素且位于元素周期表中“分界线”旁可知,Z为铝元素;再结合X、Y、W的族序数之和等于Z的质子数即13,它们均位于不同的奇数族,推知X、Y、W位于ⅠA、ⅤA、ⅦA族,主族元素的最高化合价等于主族元素的族序数(除O、F),X与W的最高化合价之和为8可知,X在ⅠA,W在ⅦA,W在铝之后,所以W为氯元素;X在ⅠA,Y位于ⅤA,X、Y位于不同周期且X的原子序数小于Y,故X为氢元素、Y为氮元素。从而得出X、Y、Z、W分别为H、N、Al、Cl。
【详解】A.简单离子半径:Cl-有三层电子,、均有两层电子,而的核电荷数大,所以半径小于,因此,离子半径>>,A错误;
B.工业上冶炼铝采用电解熔融的方法,()为共价化合物,熔融态不导电,不能用于电解冶炼铝,B错误;
C.简单气态氢化物:Y的简单氢化物为,W的简单氢化物为,因分子间存在氢键,其沸点高于HCl,C错误;
D.若离子化合物()存在,其中与水发生归中反应生成,化学方程式为,D正确;
故答案选D。
9. 钠在液氨中溶剂化速度极快,生成氨合钠离子和蓝色的氨合电子,如图为钠投入液氨中的溶剂化图。钠沉入液氨中,快速得到蓝色溶液,并慢慢产生气泡,随反应的进行,溶液颜色逐渐变浅。下列说法正确的是
A. 微粒B代表的是
B. 根据题意可知液氨是电解质
C. 氨合电子具有强还原性
D. 将钠投入足量液氨中,得到(标准状况下)时,钠共失去电子
【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,H原子一端带部分正电荷,则A应该带有正电荷,B应该带有负电荷,微粒A代表的是Na+,微粒B代表的是电子,A错误;
B.电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物。液氨自身不能电离出自由移动的离子,液氨为非电解质,B错误;
C.氨合电子容易失去电子,所以具有强还原性,C正确;
D.钠的物质的量为0.2mol,钠投入液氨中快速溶剂化,全部钠原子失去电子变为氨合钠离子,共失去0.2mol电子。生成氢气是后续发生的慢反应,生成氢气的量不影响钠失去电子的总量,D错误;
故选C。
10. 下列实验方案、现象和结论都正确的是
实验方案
现象
结论
A
向NaBr溶液中先加入过量氯水再加入淀粉KI溶液
溶液先变橙黄色,后变蓝色
氧化性:
B
向和沉淀中均分别加入等浓度的NaOH溶液和盐酸溶液
只能溶于盐酸,都能溶
金属性:
C
向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入
溶液红色褪去
具有漂白性
D
向某溶液中滴加盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊
溶液中一定
含有
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.向NaBr溶液中加入过量氯水,溶液变橙黄色,说明生成Br2,即氧化性Cl2 > Br2;再加入淀粉KI溶液变蓝色,说明生成I2,但过量氯水可直接氧化I-,无法证明氧化性Br2 > I2,结论不合理,A错误;
B.Mg(OH)2只溶于盐酸,不溶于NaOH,说明Mg(OH)2属于碱;Al(OH)3溶于盐酸和NaOH,说明Al(OH)3为两性氢氧化物;则碱性Mg(OH)2>Al(OH)3,金属性Mg>Al,实验方案、现象和结论均合理,B正确;
C.Cl2通入含酚酞的NaOH溶液,红色褪去,可能是因为氯气与水反应生成的酸中和NaOH或者次氯酸的漂白性,结论不合理,氯气本身没有漂白性,C错误;
D.能使澄清石灰水变浑浊的气体有CO2、SO2等;能与盐酸反应产生CO2、SO2,说明原溶液中可能有等,结论不合理,D错误;
故答案选B。
11. 下列选项描述与对应图像相符的是
A. 图甲表示新制氯水在阳光直射时,溶液中浓度随时间变化的图像
B. 图乙表示向溶液中不断通入气体时各微粒物质的量的变化图像
C. 图丙表示向一定体积的溶液中逐滴加入溶液,测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线
D. 图丁表示溶液能够导电的示意图
【答案】C
【解析】
【详解】A.新制氯水中存在反应:,HClO不稳定,在阳光直射下会发生分解反应:,随着HClO分解,与水的反应会持续正向进行,溶液中浓度应逐渐增大,而图甲中浓度随时间减小,与实际不符,A不符合题意;
B.向NaOH溶液中通入CO2,先发生反应:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,OH-物质的量减少、物质的量增多;当NaOH与CO2恰好完全反应生成Na2CO3和水时,溶液溶质为Na2CO3,此时溶液呈碱性,OH-物质的量不为零,但图乙中此时OH-物质的量为零,则选项描述与对应图像不相符,B不符合题意;
C.向一定体积的溶液中逐滴加入溶液,会发生反应:Ba(OH)2+MgSO4=BaSO4↓+Mg(OH)2↓,随着反应的进行,溶液中离子浓度逐渐减小,导电能力逐渐减弱,当两者恰好完全反应时,导电能力几乎为零,继续滴加溶液,溶液中离子浓度增大,导电能力增强,描述与对应图像相符,C符合题意;
D.NaCl溶液能够导电,是因为在NaCl溶液中插人电极并接通电源时,带正电荷的水合钠离子向与电源负极相连的电极移动,带负电荷的水合氯离子向与电源正极相连的电极移动,而图丁中未表示出“水合钠离子、水合氯离子”,描述与对应图像不相符,D不符合题意;
故选C。
12. 已知三氯化铁的熔点为306℃、沸点为315℃,能吸收空气里的水分而潮解。它可广泛用于污水处理、电子工业、印染业、建筑业,某化学实验小组的同学欲用下列仪器制备无水固体。下列说法错误的是
A. 安全漏斗的作用除添加液体外,还有液封、防止气体逸出
B. 装置D中充满黄绿色气体时,再点燃此处酒精灯
C. 装置E应置于冷水中,作用是冷凝收集
D. 装置F中药品可用无水代替
【答案】D
【解析】
【分析】由实验装置图可知,装置A中高锰酸钾固体与浓盐酸常温下反应制备氯气,其中安全漏斗可以用于添加浓盐酸,同时还可以起到液封、防止气体逸出的作用;装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体;装置C中盛有的浓硫酸用于干燥氯气;装置D中氯气与铁粉共热反应制备氯化铁;装置E用于冷凝收集氯化铁;装置F中盛有的碱石灰用于吸收未反应的氯气,防止污染空气,同时还可以用于吸收空气中的水蒸气进入装置E中导致氯化铁潮解。
【详解】A.由分析可知,装置A中的安全漏斗可以用于添加浓盐酸,同时还可以起到液封、防止气体逸出的作用,A正确;
B.铁粉能与空气中的氧气反应,所以实验时应先用装置A中生成的氯气排尽装置中的空气,直至装置D中充满黄绿色气体时,再点燃此处酒精灯,防止空气中氧气干扰实验,导致氯化铁的产率降低,B正确;
C.由分析可知,装置E用于冷凝收集氯化铁,所以实验时可以装置E应置于冷水中,达到冷凝收集氯化铁的实验目的,C正确;
D.氯化钙不能与氯气反应,不能用于吸收未反应的氯气,所以装置F中的碱石灰不能用无水氯化钙代替,否则会造成环境污染,D错误;
故选D。
13. M溶液中含有表中所示离子的5种,且其离子浓度相等。向M溶液中加入足量稀盐酸有气体生成,反应前后阴离子种类不变。下列叙述正确的是
已知:
阳离子
、、、、、
阴离子
、、、、、
A. 溶液中一定含有
B. 溶液中含有3种阳离子、2种阴离子
C. 可利用酸性高锰酸钾溶液验证溶液中是否存在
D. 向M溶液中加入足量稀盐酸后生成的气体为酸性氧化物
【答案】A
【解析】
【分析】向M溶液中加入足量稀盐酸有气体生成(反应为3Fe2+++ 4H+= 3Fe3++ NO↑ + 2H2O),说明存在Fe2+和。反应前后阴离子种类不变,说明原溶液中不含OH-、、(因与H+反应会改变阴离子),且必须有Cl-(因加入HCl引入Cl⁻后种类不变)。根据题意,5种离子浓度相等,由电荷守恒可知,5种离子的电荷数之和应为0。已确定存在Fe2+(+2)、(-1)、Cl-(-1),其电荷数之和为0,故另外两种离子的电荷数之和也为0。根据离子表,可选的阴离子只有(-2),则必须搭配一个+2价阳离子。因Ba2+与不共存,故该阳离子只能是Mg2+。
综上,存在的离子有Fe2+、、Cl-、、;
【详解】A.根据分析可知,确定存在,A正确;
B.根据分析可知,实际为2种阳离子Fe2+、,3种阴离子、Cl-、,B错误;
C.Cl-干扰Fe2+检验,也能使高锰酸钾溶液褪色,不能用酸性高锰酸钾溶液验证溶液中是否存在,C错误;
D.向M溶液中加入足量稀盐酸后生成的气体NO非酸性氧化物,D错误;
答案选A。
14. 羟基自由基()有较强的氧化性,工业上利用、联合除去废水中次磷酸根,转化过程如图所示(部分产物略),下列有关说法错误的是
A. 转化(Ⅰ)的离子方程式:
B. 转化(Ⅱ)中氧化剂参加反应转移e-
C. 转化(Ⅲ)表明结合的能力强于结合的能力
D. 理论上处理含1 mol 的废水需要和
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,转化(Ⅰ)发生的反应为亚铁离子与过氧化氢溶液反应生成铁离子、羟基自由基和氢氧根离子;转化(Ⅱ) 发生的反应为羟基自由基与次磷酸根反应生成磷酸二氢根离子和水;转化(Ⅲ)发生的反应为铁离子与磷酸二氢根离子反应生成磷酸铁沉淀和氢离子,反应的离子方程式依次为:、、。
【详解】A.由分析可知,转化(Ⅰ)发生的反应为亚铁离子与过氧化氢溶液反应生成铁离子、羟基自由基和氢氧根离子,反应的离子方程式为:,A正确;
B.由分析可知,转化(Ⅱ) 发生的反应为羟基自由基与次磷酸根反应生成磷酸二氢根离子和水,反应的离子方程式为:,反应中氧元素的化合价降低被还原,羟基自由基是反应的氧化剂,反应消耗4 mol羟基自由基时,转移电子数目为4 mol,则反应消耗1 mol羟基自由基时,转移电子数目为1 mol,B错误;
C.由分析可知,转化(Ⅲ)发生的反应为铁离子与磷酸二氢根离子反应生成磷酸铁沉淀和氢离子,反应的离子方程式为:,由方程式可知,铁离子与磷酸根离子的结合能力强于氢离子与磷酸根离子的结合能力,C正确;
D.由方程式可得如下转化关系:4Fe2+~4H2O2~4·OH~ H2PO,则理论上处理含1 mol次磷酸根离子,消耗亚铁离子、过氧化氢的物质的量都为4 mol,D正确;
故答案选B。
15. 固体由、、、中的某几种粉末混合而成,该混合物成分的分析方案如图所示,下列说法错误的是
A. 当时,溶液a中的阴离子一定有2种
B. 当时,的质量至少为
C. 向溶液a中逐滴加入稀盐酸,开始无明显现象,后产生白色沉淀,继续滴加沉淀溶解
D. 生成蓝色溶液的离子方程式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.当时,说明有固体或Al溶于氢氧化钠溶液中,溶液a中的阴离子一定有 ,故A正确;
B.当时,说明溶解、Cu的总质量为2.96g,若反应的Cu的质量为0.64g即0.01mol,则反应的Fe3O4的质量为2.32g即0.01mol,根据反应方程式,二者完全反应,现在有m3g固体剩余,剩余的可能有Fe3O4、或二者的混合物,则Cu的质量至少为0.64g,故B正确;
C.若m1=m2,固体A中不含Al和Al2O3,溶液a中的阴离子没有,向溶液a中逐滴加入稀盐酸,不会产生白色沉淀,故C错误;
D.铜溶于含Fe3+的酸性溶液,所以生成蓝色溶液的离子方程式为,故D正确;
选C。
主观卷Ⅱ(共55分)
二、非选择题(包括4小题,共55分)
16. 下表是元素周期表的短周期部分,请参照元素①~⑨在表中的位置,回答下列问题:
(1)③⑤两元素形成的阴阳离子个数比为的化合物中,既含有离子键又含有共价键的化合物的电子式为_______;④⑧⑨的简单离子还原性由强到弱的顺序为_______(填离子符号)。
(2)下列可作为比较⑤、⑥两元素金属性强弱的依据是_______。
A. 比较两元素最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱
B. 比较两元素单质的硬度和熔、沸点
C. 比较两元素单质与水反应的难易程度
D. 比较两元素在氯化物中化合价的高低
(3)铟是一种非常贴近我们生活的元素,手机、电脑、电视屏幕使用的都是含铟的导电玻璃。已知铟是49号元素,与⑦元素同主族,铟在元素周期表中的位置为_______。
(4)①②两元素可形成10电子化合物。在标准状况下,将形成的10电子化合物V L溶于100 g水中,得到密度为的溶液,则该溶液的物质的量浓度为_______。
(5)锂电池负极材料由于生成而不利于电池容量的保持。一定温度下,可利用足量重水与含的负极材料反应,通过测定可以获知、其中LiH与反应的化学方程式为_______。
【答案】(1) ①. ②. S2->Cl->F- (2)AC
(3)第五周期ⅢA族 (4)
(5)
【解析】
【分析】由图①~⑨在表中的位置,①~⑨分别为氢元素、氮元素、氧元素、氟元素、钠元素、镁元素、铝元素、硫元素、氯元素;
【小问1详解】
③⑤两元素形成的阴阳离子个数比为的化合物中,既含有离子键又含有共价键的化合物为过氧化钠,电子式为;同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性变弱;非金属性氟大于氯大于硫,则④⑧⑨的简单离子还原性由强到弱的顺序为S2->Cl->F-;
【小问2详解】
A.金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,比较两元素最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱,能作为比较Na、Mg两元素金属性强弱的依据;
B.两元素单质的硬度和熔、沸点为物理性质,不能作为比较Na、Mg两元素金属性强弱的依据;
C.金属性越强,越容易和水反应,比较两元素单质与水反应的难易程度,能作为比较Na、Mg两元素金属性强弱的依据;
D.比较两元素在氯化物中化合价的高低,不能比较钠、镁失去电子能力的强弱,不能作为比较Na、Mg两元素金属性强弱的依据;
故选AC;
【小问3详解】
已知铟是49号元素,与铝元素同主族,铟在元素周期表中的位置为第五周期ⅢA族;
【小问4详解】
①②两元素可形成10电子化合物为NH3,在标准状况下,VLNH3溶于100 g水中,得到密度为的溶液,则该溶液的物质的量浓度为。
【小问5详解】
LiH与反应生成氘氧化锂和氘化氢,化学方程式为。
17. 铁及其化合物在生产生活中具有广泛的应用。
Ⅰ.如图为铁元素的“价-类”二维图,箭头表示部分物质间的转化关系,试回答下列问题:
(1)写出高温条件下A与水蒸气反应的化学方程式_______。
(2)下列关于铁的氧化物,说法正确的是_______。
①B、C、D都是黑色固体
②B不稳定,在空气里受热,能迅速被氧化成C
③D具有磁性,俗称磁性氧化铁
④将E放在坩埚中高温加热,最终生成D
(3)将烧杯中的蒸馏水用酒精灯加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴H的一种饱和溶液。继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热。实验时要注意的安全图标有_______。
A. B. C. D.
Ⅱ.某工厂的工业废水中含有大量的、、、,工厂计划从该废水中回收和金属铜。根据以下流程图,回答下列问题:
(4)试剂Y为_______(填化学式),取少量溶液B于试管中,然后滴加过量的氢氧化钠溶液,此过程中发生的氧化还原反应为_______(用化学方程式表示)。
(5)操作3为_______、_______,过滤、洗涤、干燥。
(6)以为原料,可制备聚合硫酸铁。PFS是一种新型无机高分子絮凝剂,能有效去除污水中的含磷化合物。处理后的污水中不同含磷物质的浓度(计为磷浓度,单位略)与PFS投加量的关系如图所示。
已知:正磷酸为,难溶于水。
当PFS投加量小于时,随PFS投加量的增加,可溶性正磷酸盐的浓度和颗粒态磷的浓度均下降的原因为_______。
【答案】(1)
(2)②④ (3)AC
(4) ①. H2SO4 ②.
(5) ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶
(6)当PFS投加量小于时,随PFS投加量的增加,可溶性正磷酸盐转化为沉淀,可溶性正磷酸盐的浓度显著下降,铁离子会生成氢氧化铁胶体,胶体具有吸附能力,将颗粒态磷吸附,导致颗粒态磷的浓度下降
【解析】
【分析】由图,A-H分别为铁、氧化亚铁、四氧化三铁、氧化铁、氢氧化亚铁、氢氧化铁、亚铁盐、铁盐;
废水中加入铁,将铁离子还原为亚铁离子、将铜离子还原为铜单质,过滤得到滤渣A中含铁、铜,滤液B中含硫酸亚铁,A中加入稀硫酸将铁转化为硫酸亚铁,过滤得到C为固体铜,B溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干得到硫酸亚铁晶体;
【小问1详解】
高温条件下铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,化学方程式;
【小问2详解】
①氧化亚铁、四氧化三铁都是黑色固体,氧化铁为红色,错误;
②氧化亚铁不稳定,在空气里受热,能迅速被氧化成四氧化三铁,正确;
③四氧化三铁具有磁性,俗称磁性氧化铁,错误;
④将氢氧化亚铁放在坩埚中高温加热,亚铁被氧化为氢氧化铁,氢氧化铁受热分解生成氧化铁,正确;
故选②④;
【小问3详解】
实验过程中需加热且要防止液体溅出,故需AC图示,实验中不使用刀具、电源,故不需BD;故选AC;
【小问4详解】
由分析,试剂Y为H2SO4,取少量溶液B于试管中,然后滴加过量的氢氧化钠溶液,反应生成氢氧化亚铁沉淀,氢氧化亚铁迅速被空气中氧气氧化为氢氧化铁沉淀,此过程中发生的氧化还原反应为;
【小问5详解】
操作3为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干得到硫酸亚铁晶体;
【小问6详解】
已知:正磷酸为,难溶于水;PFS投入量少时生成沉淀,当PFS投加量小于时,随PFS投加量的增加,可溶性正磷酸盐转化为沉淀,可溶性正磷酸盐的浓度显著下降;随着PFS投加量的增加,铁离子会生成氢氧化铁胶体,胶体具有吸附能力,将颗粒态磷吸附,导致颗粒态磷的浓度下降。
18. 某校研究性学习小组拟用下图装置制取纯净、干燥的氯气,并利用氯气与碘反应制备一氯化碘(ICl)。
已知:①ICl是红棕色液体,熔点为13.9℃,沸点为97.4℃,易挥发,易与水反应,溶于乙醇、乙醚等;②氯气与碘的反应为放热反应。
(1)上述装置,按气流方向连接的顺序为A→_______→D(装置可重复使用);
(2)A装置中发生反应的离子方程式为_______。
(3)仪器a名称是_______,E装置的作用是_______。
(4)B装置烧瓶需采用_______(填“热水浴”“冷水浴”或“热油浴”),其目的是:_______。
(5)C装置可以用F装置代替,F装置的作用是除去中的,_______(答出两点即可)。
(6)ICl是一种卤素互化物,其性质与卤素单质相似,如:ICl+H2O=HCl+HIO。以下判断正确的是_______。
A. 的沸点介于和之间
B. 能与反应生成
C. ICl与水的反应属于氧化还原反应
D. ICl与冷的溶液反应的离子方程式为
【答案】(1)C→E→B→E
(2)
(3) ①. 分液漏斗 ②. 对氯气进行干燥,且避免有水蒸气从氢氧化钠溶液进入B中
(4) ①. 冷水浴 ②. 防止ICl挥发
(5)平衡压强,防止装置堵塞,防止倒吸 (6)AB
【解析】
【分析】A中反应生成氯气,通过C除去挥发出来的氯化氢,通过E对氯气进行干燥,然后氯气进入B中和碘单质反应生成一氯化碘,D为尾气吸收装置,由于一氯化碘能与水反应,装置B和D之间加装一个装置E,避免有水蒸气从氢氧化钠溶液进入B中。
【小问1详解】
由分析,按照制备氯气→除杂→干燥→制备ICl→干燥→尾气吸收的顺序连接各装置,则顺序为A→C→E→B→E→D;
【小问2详解】
二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰、水:;
【小问3详解】
仪器a名称是分液漏斗,E装置的作用是对氯气进行干燥,且避免有水蒸气从氢氧化钠溶液进入B中;
【小问4详解】
已知信息中提到:碘与氯气的反应为放热反应,ICl是一种红棕色液体,沸点97.4℃;为防止ICl挥发,B装置烧瓶需采用冷水浴;
【小问5详解】
F装置中的长颈漏斗与大气相通,则F装置的作用是除去中的,还可以平衡压强,防止装置堵塞,防止倒吸;
【小问6详解】
A.的相对分子质量介于和之间,则的沸点介于和之间,正确;
B.由已知反应ICl+H2O=HCl+HIO,中碘为+1价,其能与发生归中反应生成,正确;
C.ICl与水的反应过程中元素的化合价均不发生变化,不属于氧化还原反应,错误;
D.由已知反应ICl+H2O=HCl+HIO,ICl与稀NaOH溶液可发生非氧化还原反应生成氯化钠、次碘酸钠和水,离子方程式为,错误;
故选AB。
19. 某工厂以铝土矿(主要成分为,含有杂质和)为原料制备和,部分工艺流程如图所示。
请回答下列问题:已知是酸性氧化物,难溶于水,不与硫酸等强酸反应。
(1)为提高酸浸效率,可采取的措施有_______(任写1点)。
(2)滤渣1的主要成分是_______(填化学式)。
(3)写出沉铝时生成的离子方程式:_______。
(4)高铁酸钠是一种新型绿色消毒剂,常用于处理饮用水。由滤渣2制备的离子方程式如下(未配平),请补全并配平_______。
_______ _______+_______
(5)写出高温下和反应的化学方程式_______。
(6)为了测定某铝热剂(由铝粉和氧化亚铁组成)中铝元素的质量分数,同学们设计了如图所示装置(夹持装置省略)进行实验,请补全实验步骤。
已知:本实验条件下,气体摩尔体积为
①检查装置的气密性,调节量气管、水准管内液面相平,读取并记录量气管读数为。
②滴入过量稀硫酸与铝热剂充分反应。
③待反应停止后,恢复至室温,_______,读取并记录量气管读数为。
④计算该铝热剂中铝元素的质量分数为_______%(用含有、、、的代数式表示),若③读数时水准管中液面低于量气管中液面,导致测定结果_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1)矿石粉碎、适当增加硫酸浓度、搅拌
(2)
(3)
(4)
(5)
(6) ①. 使水准管与量气管中液面相平 ②. ③. 偏高
【解析】
【分析】铝土矿加入过量硫酸酸浸,二氧化硅不反应成为滤渣1,滤液含铁离子、铝离子,加入过量氢氧化钠生成氢氧化铁沉淀得到滤渣2,氢氧化铁沉淀高温分解为氧化铁,滤液含四羟基合铝酸钠,通入二氧化碳生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠滤液3,氢氧化铝加热得到氧化铝,氧化铝电解生成铝和氧气;
【小问1详解】
为提高酸浸效率,可采取的措施有矿石粉碎、适当增加硫酸浓度、搅拌等;
【小问2详解】
滤渣1的主要成分是;
【小问3详解】
四羟基合铝酸钠溶液通入二氧化碳生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,沉铝时生成的离子方程式:;
【小问4详解】
滤渣2为氢氧化铁,氢氧化铁在碱性条件下被次氯酸根离子氧化为高铁酸根离子,反应中铁元素化合价由+3变为+6、氯元素化合价由+1变为-1,结合电子守恒,反应为:;
【小问5详解】
高温下和反应生成铁和氧化铝,化学方程式:;
【小问6详解】
待反应停止后,恢复至室温,使水准管与量气管中液面相平(为了保持装置内气体的压强和外界压强相同,减小实验误差),读取并记录量气管读数;
反应中铝和稀硫酸生成氢气和硫酸铝:,则铝的物质的量为,则该铝热剂中铝元素的质量分数为;若③读数时水准管中液面低于量气管中液面,使得V2读数变大,导致测定结果偏大。
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