内容正文:
湖南省常德市汉寿县第一中学2025—2026学年
高一上学期期末考试化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Na-23 V-51 Fe-56 Cu-64
一、单选题(每题3分,共42分)。
1. 下列有关实验安全的叙述不正确的是
A. 切割金属钠实验时,无需佩戴护目镜
B. GHS标准符号示意“腐蚀类物质”
C. 若不慎将碱沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后涂上1%的硼酸
D. 中学实验室中可以将未用完的钠、钾和白磷等放回原试剂瓶
【答案】A
【解析】
【详解】A.切割金属钠时,钠质地较软但可能产生碎屑飞溅,且钠与空气中的氧气、水反应可能引发燃烧等危险,需佩戴护目镜保护眼睛,A错误;
B.GHS标准中腐蚀类物质的符号通常为液体滴落到皮肤和金属表面的图示,与题目描述一致,B正确;
C.碱沾到皮肤后,立即用大量水冲洗可稀释碱液,再涂1%硼酸(弱酸)中和残留碱,操作正确,C正确;
D.钠、钾(活泼金属)和白磷(易燃物)若随意丢弃易引发危险,放回原试剂瓶是实验室安全规范,D正确;
故答案选A。
2. 下列物质的俗名与化学式对应正确的是
A. 小苏打—— B. 铁红——
C. 胆矾—— D. 熟石灰——
【答案】D
【解析】
【详解】A.小苏打是碳酸氢钠,化学式:NaHCO3,A错误;
B.铁红是指Fe2O3,B错误;
C.胆矾化学式: CuSO4 •5H2O,C错误;
D.熟石灰化学式:Ca(OH)2,D正确;
故选D。
3. 味精能增加食品的鲜味,是一种常用的增味剂,其主要成分M的结构如图所示,下列说法正确的是
A. 氧是第二周期第IVA族元素 B. 中子数为8碳原子:
C. Na原子的结构示意图: D. 核电荷数:Na>O>N>C>H
【答案】D
【解析】
【详解】A.氧原子核外8个电子,位于周期表第二周期第ⅥA族元素,A说法错误;
B.C原子质子数为6,中子数为8,质量数为14,可表示为:,B说法错误;
C.Na原子核外11个电子,原子结构示意图:,C说法错误;
D.原子的核电荷数等于质子数,Na、O、N、C、H五种原子核电荷数分别为11、8、7、6、1,所以核电荷数:Na>O>N>C>H,D说法正确;
故答案为:D。
4. 由铁及其化合物可制得铁红、氯化铁、绿矾、高铁酸钾、铁黄等物质。高铁酸钾是一种既能杀菌、消毒,又能絮凝净水的水处理剂,能与水反应生成氢氧化铁和氧气。铁黄可用作生产磁性材料、颜料的原料。在给定条件下,下列选项所示的铁或铁的化合物间转化均能实现的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.Fe和水蒸气在高温条件下反应生成Fe3O4不是Fe2O3,A错误;
B.Fe和Cl2反应生成FeCl3不是FeCl2,B错误;
C.Cl2有强氧化性,足量Cl2能将FeI2氧化为I2和FeCl3,C正确;
D.Fe2O3和H2O不反应,D错误;
故选C。
5. 下列有关的图象错误的是
A. 图A是向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液
B. 图B是向溶液中通入二氧化碳
C. 图C是向氯化铝溶液中滴加氨水
D. 图D是向、和盐酸的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A.向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液过程,先发生,再发生,生成过程与其溶解过程消耗物质的量之比为3:1,A项正确;
B.向溶液中通入二氧化碳,发生、,生成的不能溶解减少,图像为,B项错误;
C.向氯化铝溶液中滴加氨水发生,生成的不能溶解在过量氨水中,C项正确;
D.向、和盐酸的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液过程,先发生、再发生及,后发生,沉淀的物质的量变化为刚开始无沉淀,然后沉淀增加,达最大值后沉淀减少,完全溶解后沉淀不变,此时沉淀为,D项正确;
答案选B。
6. 某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的并制备Zn,流程如下图。“脱氯”步骤仅Cu元素化合价发生改变。
锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰)
离子
浓度()
145
0.03
1
下列说法正确的是
A. “浸铜”时应加入足量,确保铜屑溶解完全
B. “浸铜”反应时,氧化剂和还原剂的物质的量之比为
C. “脱氯”反应:
D. 脱氯液净化后加入铁粉可得到Zn
【答案】C
【解析】
【分析】铜屑中加入H2SO4和H2O2得到 Cu2+,发生的离子方程式为,再加入锌浸出液进行“脱氯”,“脱氯”步骤中仅铜元素价态发生变化,得到CuCl固体,可知“脱氯”步骤发生反应的离子反应为,过滤得到脱氯液。据此分析解答。
【详解】A.由分析得,“浸铜”时,铜屑不能溶解完全,Cu在“脱氯”步骤还需要充当还原剂,因此“浸铜”时不能加入足量H2O2,A错误;
B.“浸铜”时,铜屑中加入H2SO4和H2O2得到 Cu2+,发生的离子方程式为,氧化剂为H2O2,还原剂为Cu,因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1,B错误;
C.由分析知,“脱氯”步骤中仅铜元素价态发生变化,得到CuCl固体,可知“脱氯”步骤发生反应的离子反应为,C正确;
D.因为锌的活泼性大于铁,脱氯液净化后加铁粉,无法置换Zn2+,不能得到锌,D错误;
故答案选C。
7. 部分含Mg或Al或Fe物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是
A. 若a在沸水中可生成e,则a→f的反应一定是化合反应
B. 在g→f→e→d转化过程中,一定存在物质颜色的变化
C. 加热c的饱和溶液,一定会形成能产生丁达尔效应的红褐色分散系
D. 若e能在潮湿的空气中转化为d,则现象是白色沉淀迅速变成红褐色
【答案】B
【解析】
【分析】a可能为Mg、Al、Fe,b可能为Al2O3、Fe2O3,g可能为MgO、FeO,c可能为铝盐、铁盐,f可能为镁盐、亚铁盐,d可能为Fe(OH)3、Al(OH)3,e可能为Mg(OH)2、Fe(OH)2。
【详解】A.Mg、Al、Fe中,只有Mg能与沸水反应生成Mg(OH)2,则a为Mg,a(Mg)→f (镁盐)的反应不一定是化合反应(如Mg与HCl反应为置换反应,Mg与Cl2反应为化合反应),A不合理;
B.在g→f→e→d转化过程中,能从二元碱转化为三元碱,则g、f、e、d分别为FeO、亚铁盐、Fe(OH)2、Fe(OH)3,颜色分别为黑色、浅绿色、白色、红褐色,所以一定存在物质颜色的变化,B合理;
C.c为含Fe3+或Al3+的盐,加热c的饱和溶液,生成的Fe(OH)3胶体呈红褐色,Al(OH)3胶体呈无色,所以不一定会形成能产生丁达尔效应的红褐色分散系,C不合理;
D.若e能在潮湿的空气中转化为d,则e为Fe(OH)2,d为Fe(OH)3,现象是白色沉淀迅速变成灰绿色,最后才变成红褐色,D不合理;
故选B。
8. 、、是氧元素的三种核素,、、是氢元素的三种核素,表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 、、互为同素异形体
B. 与的相对分子质量相同
C. 氢的同位素与氧的同位素相结合,可得18种水分子
D. 与互为同位素
【答案】C
【解析】
【详解】A. 、、是三种核素的质子数相同,中子数不同,三者互为同位素,故A错误;
B. 的相对分子质量为20, 的相对分子质量为22,相对分子质量不相同,故B错误;
C.氢的同位素与氧的同位素相结合,若水的通式为R2O有9种组合,若为HDO或HTO或DTO各有3种组合,则共有18种水分子,故C正确;
D.与两者为单质,同位素为原子,所以两者不能互称之为同位素,故D错误;
故选C。
9. 下列关于元素周期表及周期律的叙述,其中不正确的有
①两原子的核外电子排布完全相同,则其物理性质一定相同
②K在氧气中剧烈燃烧,产物是K2O,其水溶液是一种强碱
③砹(At)为有色固体,HAt不稳定,AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸
④稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子
⑤氟元素原子的核外电子排布示意图为,则的化学性质与氟元素原子相似
⑥非金属元素呈现的正化合价不超过该元素原子核外最外层电子数
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
【答案】B
【解析】
【详解】①两原子的核外电子排布完全相同,两原子互为同位素,其物理性质不同,①错误;
②K在氧气中剧烈燃烧,产物是K2O2和KO2,与水反应生成KOH,为强碱溶液,②错误;
③卤族元素性质具有相似性,可推知砹(At)为有色固体,HAt不稳定,AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸,③正确;
④氦为稀有气体元素,其最外层只有2个电子,④错误;
⑤为氯原子的核外电子排布示意图,氟和氯位于同主族,化学性质相似,⑤正确;
⑥主族元素(O、F除外)的最高正化合价等于该元素原子的最外层电子数,非金属元素呈现的正化合价不超过该元素原子核外最外层电子数,⑥正确。
不正确的有①②④三个,答案选B。
10. 以太阳能为热源分解,经铁氧化合物循环分解水制,其过程如图。
过程I:(未配平);
过程II:(未配平)。
下列说法不正确的是
A. 在分解水制的过程中作催化剂
B. 过程I的反应中每生成转移电子
C. 过程I的反应中还原产物是
D. 中铁既有+2价又有+3价,所以是混合物
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应第一步中参与反应,第二步中又生成,所以为催化剂,为中间产物,A正确;
B.为还原产物,元素平均化合价由价降低为价,每生成转移电子,B正确;
C.过程中中的铁元素化合价降低生成,所以还原产物是,C正确;
D.是纯净物,D错误;
故选D。
11. 下列各组的两个反应能用同一个离子方程式表示的是
A. 与稀醋酸、与稀硫酸
B. 氨水与稀盐酸、与稀硫酸
C. 溶液与溶液、溶液与溶液
D. 溶液与溶液、澄清石灰水与稀盐酸
【答案】D
【解析】
【详解】A.与稀醋酸反应的离子方程式为 、与稀硫酸反应的离子方程式为,故不选A;
B.氨水与稀盐酸反应的离子方程式为、与稀硫酸反应的离子方程式为,故不选B;
C.溶液与溶液反应的离子方程式为、溶液与溶液反应的离子方程式为,故不选C;
D.溶液与溶液、澄清石灰水与稀盐酸反应的离子方程式都是,故选D;
选D。
12. 将一定量的通入一定浓度的KOH溶液中,二者恰好完全反应(已知该反应过程放热),生成物中有三种含氯元素的离子,其中和两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 反应中转移电子的物质的量为0.21mol
B. 的生成是温度升高而引起的
C. 该KOH溶液中KOH的质量为16.8g
D. 整个反应过程中,被氧化和被还原的氯元素的质量之比为2∶1
【答案】D
【解析】
【分析】通入一定浓度的KOH溶液中,生成物中有三种含氯元素的离子,其中和两种离子为氧化产物,为还原产物。
【详解】A.由图像可知,反应生成0.03mol和0.06mol,转移电子数为:0.03 mol×5+0.06mol×1=0.21mol,A正确;
B.通入一定浓度的KOH溶液中反应放热,t1时刻后生成,据此可推知温度升高时生成的原因,B正确;
C.根据氧化还原反应得失电子守恒知,溶液中生成的物质的量为0.21mol,根据K元素守恒,n(KOH)=n(KCl)+n()+n()=0.21mol+0.03 mol+0.06mol=0.3mol,m(KOH)= 0.3mol×56g/mol=16.8g,C正确;
D.整个反应过程中,被氧化和被还原的氯元素的质量之比为:(0.03 mol+0.06mol)∶0.21mol=3∶7,D错误;
故选D。
13. 某无色溶液X含有、、、、、、中的几种,且所含各微粒的浓度相等,向100mL该溶液中加入足量溶液,生成4.66g白色沉淀I;另取100mL溶液X,逐滴滴加的溶液,生成沉淀II的质量与加入溶液的体积关系如图。下列说法错误的是
A. 溶液X中一定不含有、、
B.
C.
D. 溶液X中
【答案】B
【解析】
【分析】无色溶液,则一定不含,加入氯化钡溶液产生白色沉淀,含和中一种或两种,加入溶液先不产生沉淀,一定含,后产生沉淀,含,不含,一定含有,,则,滴加20mL的溶液恰好完全反应,即;,则沉淀,根据电荷守恒,,,故一定有,且,则该溶液一定不含有,综上所述:该溶液中一定含有、、、,一定没有、、;
【详解】A.由分析可知,溶液X中一定不含有、、,A正确;
B.由分析可知,,B错误;
C.由分析可知,,C正确;
D.由分析可知,,溶液体积为100mL,则,D正确;
故选B。
14. 下列说法正确的是
A. 熔融态能导电的物质不一定是电解质 B. 在电流作用下,盐酸中的HCl电离成和
C. 根据酸分子中H原子个数分为一元酸、二元酸等 D. 金属单质失电子越多,其还原性越强
【答案】A
【解析】
【详解】A.熔融态能导电的物质不一定是电解质,也可能是熔融的金属单质,A正确;
B.盐酸中的HCl电离成和,是在水分子作用下电离的,B错误;
C.一元酸、二元酸的划分是根据酸分子中能电离出的个数划分,C错误;
D.金属单质越容易失电子,其还原性越强,不是失电子的多少,D错误;
故答案为:A。
二、非选择题(共4个大题,除标注外每空2分,共58分)。
15. 高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂,它的氧化性比高锰酸钾、还强。工业上制取高铁酸钠的化学方程式是(未配平):Fe(NO3)3+NaOH+Cl2→Na2FeO4+NaNO3+NaCl+H2O。
(1)高铁酸钠中,铁元素的化合价是____;上述制取铁酸钠的反应过程中,铁元素被____(填“还原”或“氧化”)。
(2)高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中常用的新型净水剂,原因是Na2FeO4被还原为Fe3+,形成Fe(OH)3胶体,使水中悬浮物沉聚,Fe(OH)3胶体微粒直径的范围是____nm,高铁酸钠在水溶液中的电离方程式是____。
(3)某同学配制了一瓶K2FeO4溶液,但标签丢失了,测定该瓶溶液物质量浓度的实验步骤如下:
步骤1:准确量取VmL溶液加入锥形瓶中;
步骤2:在强碱溶液中,用过量CrO 与FeO 反应生成Fe(OH)3和CrO ;
步骤3:加足量稀硫酸,使CrO 转化为Cr2O ,CrO转化为Cr3+,Fe(OH)3转化为Fe3+;
步骤4:加入二苯胺磺酸钠作指示剂,用cmol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴加至终点,消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液V1mL,此时Cr2O 恰好完全转化为Cr3+。
①写出步骤四发生反应的离子方程式为____。
②原溶液中K2FeO4的物质的量浓度为____(用含字母的代数式表示)。
Ⅱ.次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,是一元中强酸,具有较强还原性。
(4)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为银,从而可用于化学镀银。
①利用H3PO2进行化学镀银,氧化剂(Ag+)与还原剂(H3PO2)的物质的量之比为4:1,则氧化产物为____(填化学式)。
②从分类来看,NaH2PO2属于____。
a.正盐 b.酸式盐 c.钠盐 d.氧化物
(5)H3PO2的工业制法如下方程式,请配平方程式____。
P4+ Ba(OH)2+ H2O→ Ba(H2PO2)2+ PH3↑
【答案】(1) ①. +6 ②. 氧化
(2) ① 1~100nm ②. Na2FeO4=2Na++FeO
(3) ①. 6Fe2++Cr2O+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O ②. mol·L-1
(4) ①. H3PO4 ②. ac
(5)2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3↑
【解析】
【小问1详解】
高铁酸钠(Na2FeO4)中钠元素化合价+1价,氧元素化合价-2价,化合物中元素化合价代数和为0计算得到铁元素化合价为+6价,Fe(NO3)3+NaOH+Cl2→Na2FeO4+NaNO3+NaCl+H2O,此反应中铁元素化合价升高,失电子被氧化发生氧化反应,故答案为:+6;氧化;
【小问2详解】
高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂原因铁元素转化为Fe(OH)3胶体,使水中悬浮物沉聚,Fe(OH)3胶体微粒直径的范围是1~100nm,高铁酸钠的电离方程式是:Na2FeO4=2Na++FeO,故答案为:1~100;Na2FeO4=2Na++FeO;
【小问3详解】
①步骤4中Fe2+与 Cr2O 发生氧化还原反应生成Cr3+和Fe3+,发生反应的离子方程式为6Fe2++Cr2O+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O;
②在强碱性溶液中,用过量CrO与FeO反应生成Fe(OH)3和CrO,CrO+FeO+2H2O=Fe(OH)3↓+CrO+OH-,滴定时,发生反应的离子方程式为:6Fe2++Cr2O+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,根据K2FeO4溶液和(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液量的关系,可得出原溶液中K2FeO4的浓度为mol·L-1;故答案为:6Fe2++Cr2O+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O;mol·L-1;
【小问4详解】
①该反应中银离子是氧化剂、H3PO2是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,根据转移电子相等知,1molH3PO2失去4mol电子,所以P元素为+5价,则氧化产物是H3PO4;
②H3PO2是一元弱酸,则NaH2PO2为正盐,也属于钠盐,故选ac;故答案为:H3PO4;a;
【小问5详解】
白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,P元素的化合价部分升高为+1价,部分降低为-3价,由得失电子守恒和原子守恒配平方程式为:2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3↑,故答案为:2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3↑。
16. 随原子序数递增,x、y、z……八种短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示。
请按要求回答下列问题:
(1)d、e、f、g常见单核离子的半径由大到小的为:___________(用化学符号表示,下同)。
(2)y、g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性大小顺序为:___________。
(3)单质能与的最高价氧化物对应的水化物的溶液反应,写出相应的化学方程式___________。
(4)下列说法正确的是___________。
A. y元素一种中子数为6的核素可以断定文物年代
B. e所在的同族元素单质的密度随核电荷数增大逐渐增大
C. d、e可形成含有离子键和非极性键的物质,其阴阳离子个数之比为1∶1
D. d、h两种元素至少能形成三种可用于自来水消毒的物质
(5)由上述元素中的y、z、e组成的某剧毒化合物eyz不慎泄漏时,消防人员通常采用喷洒过氧化氢溶液的方式处理,以减少污染。反应生成一种酸式盐和一种气体,二者溶于水均呈碱性,该反应的化学方程式为___________。
(6)上述元素可组成盐R:盐溶液中逐滴滴入溶液。随着Ba溶液体积的变化,沉淀总物质的量的变化如图所示。c点加入Ba溶液的体积为___________。
【答案】(1)S2-> O2->Na+>Al3+
(2)HClO4>H2SO4>H2CO3
(3)2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑ (4)D
(5)NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3↑ (6)250mL
【解析】
【分析】根据原子半径及化合价可知,x为H元素,y、z、d分别为C、N、O元素,e、f、g、h分别为Na、Al、S、Cl元素。
【小问1详解】
S2-为18电子结构,有三个电子层,O2-、Na+、Al3+均为10电子结构,两个电子层,且原子序数增大,故半径减小,d、e、f、g常见单核离子的半径由大到小为:S2-> O2->Na+>Al3+;
【小问2详解】
C、S、Cl元素的非金属性逐渐增强,故最高价氧化物对应水化物酸性逐渐增强,即y、g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性由大到小顺序为:HClO4>H2SO4>H2CO3;
【小问3详解】
单质f为Al,e的最高价氧化物对应的水化物为NaOH,反应的化学方程式为:2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑;
【小问4详解】
A.14C可以断定文物年代,中子数为8,A错误;
B.碱金属元素单质的密度随核电荷数增大呈逐渐增大的趋势,但密度:Na>K,B错误;
C.d、e可形成含有离子键和非极性键的物质Na2O2,其阴阳离子个数之比为1∶2,C错误;
D.d、h两种元素至少能形成三种可用于自来水消毒的物质,如氯气、臭氧、二氧化氯等,D正确;
故答案选D;
【小问5详解】
由题意可知化合物eyz为NaCN,与过氧化氢溶液反应生成一种酸式盐和一种气体,二者溶于水均呈碱性,故生成NaHCO3和NH3,化学方程式为:NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3↑;
【小问6详解】
由题意可知,盐R为NH4Al(SO4)2,100mL0.1mol⋅L−1 NH4Al(SO4)2溶液中存在铵根离子0.01mol,硫酸根离子0.02mol,Al3+0.01mol,逐滴滴入0.1mol⋅L−1Ba(OH)2溶液,先生成硫酸钡、氢氧化铝的沉淀,当氢氧化铝沉淀达最大值时,接着反应生成硫酸钡沉淀和一水合氨,沉淀物质的量达最大值后氢氧化铝溶解,故c点时消耗钡离子0.02mol,OH-0.05mol,故共消耗Ba(OH)20.025mol,c点加入Ba(OH)2溶液的体积为=0.25L=250mL。
17. 有关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识,某教师设计了如图所示装置(夹持装置等已省略) ,其实验操作为:先按图安装好装置,关闭活塞a、b、c,在铜丝的中间部分加热片刻,然后打开活塞a、b、c,通过控制活塞a和b,而有节奏(间歇性)地通入气体,即可在M处观察到明显的实验现象。试回答以下问题:
(1)A中发生反应的化学方程式:___________;C中热水的作用:___________。
(2)M处发生反应的化学方程式为___________。
(3)从M管中可观察到的现象:___________,从中可认识到该实验过程中催化剂___________(填“参加”或“不参加”)化学反应。
(4)实验进行一段时间后,如果撤掉酒精灯,反应___________(填“能”或“不能”)继续进行,其原因是___________。
(5)请设计简单实验验证乙醇的氧化产物___________。
【答案】(1) ①. 2H2O2 2H2O+O2↑ ②. 使D中乙醇变为蒸气进入M参加反应,用水浴加热使乙醇气流较平稳
(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(3) ①. 受热部分的铜丝交替出现变黑、变红的现象 ②. 参加
(4) ①. 能 ②. 乙醇的催化氧化反应是放热反应,反应放出的热量能维持反应继续进行
(5)实验结束后,卸下装置F中盛有少量蒸馏水的试管,从中取出少许溶液做银镜反应实验[也可使之与新制Cu(OH)2悬浊液反应],来证明乙醛的生成
【解析】
【分析】乙醇催化氧化实验:A中是过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,B是吸收氧气中的水蒸气,C是加热乙醇得到乙醇蒸气进入M,M处发生的反应是乙醇的催化氧化反应生成乙醛,F中含有乙醛和过量的乙醇的溶液。
【小问1详解】
A中是过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑;C中热水的作用是使D中乙醇变为蒸气进入M参加反应,用水浴加热使乙醇气流较平稳;
【小问2详解】
M处发生的反应是乙醇的催化氧化反应生成乙醛,反应的化学方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
【小问3详解】
铜丝做催化剂,和氧气反应生成氧化铜,和乙醇反应又生成铜,受热部分的铜丝由于间歇性地鼓入空气而交替出现变黑,变红的现象;乙醇的催化氧化反应中,金属铜作催化剂,真正和乙醇反应起到氧化作用的是氧化铜,在反应前后,实际上铜参加反应,只是在初始反应中作反应物,在最终反应中作生成物,故催化剂参与了化学反应;
【小问4详解】
因为乙醇的催化氧化反应是放热反应,反应放出的热量能维持反应继续进行;
【小问5详解】
乙醇氧化为乙醛,依据醛基检验方法进行设计实验(银镜反应),也可以利用新制的氢氧化铜加热生成砖红色沉淀来判断化学反应,所以验证乙醇氧化产物的化学方法是实验结束后,卸下装置F中盛有少量蒸馏水的试管,从中取出少许溶液做银镜反应实验[也可使之与新制Cu(OH)2悬浊液反应],来证明乙醛的生成。
18. 随着新能源汽车销量的猛增,动力电池退役高峰将至,磷酸亚铁锂(LEP)是目前使用最多的动力电池材料,因此回收磷酸亚铁锂具有重要意义。一种从废旧磷酸亚铁锂正极片(、导电石墨、铝箔)中回收锂的工艺流程如下:
已知:ⅰ.废旧磷酸亚铁锂正极片中的化学物质均不溶于水也不与水反应。
ⅱ.在水中的溶解度随温度升高而降低,但煮沸时与水发生反应。
问答下列问题:
(1)“碱浸”时与铝箔反应的离子方程式___________。
(2)“氧化浸出”时,保持其他条件不变,不同氧化剂对锂浸出实验结果如下表,实际生产中氧化剂选用,不选用的原因是___________。在“氧化浸出”时,适当的升温可加快反应速率,但一般不采取高温法,其原因是___________。“氧化浸出”时生成了难溶的,该反应的化学方程式为___________。
序号
锂含量/%
氧化剂
浸出液浓度/()
浸出渣中含量/%
1
3.7
3.5
9.02
0.10
2
3.7
3.5
9.05
0.08
3
3.7
3.5
7.05
0.93
4
3.7
3.5
8.24
0.43
(3)“浸出液”循环两次的目的是___________。
(4)“滤渣Ⅱ”经纯化可得,流程中生成的、在高温条件下与煅烧烧可得,实现再生利用,其化学方程式为___________
(5)“一系列操作”具体包括___________、___________、、洗涤、干燥。
【答案】(1)
(2) ①. 与盐酸反应放出氯气,污染环境 ②. 为防止H2O2分解和盐酸挥发 ③.
(3)提高盐酸与H2O2的利用率
(4)
(5) ①. 水浴加热 ②. 趁热过滤
【解析】
【分析】磷酸铁锂正极片(LiFePO4、导电石墨、铝箔)首先用NaOH溶液碱浸,Al溶解得到四羟基合铝酸钠,过滤分离出含四羟基合铝酸钠的溶液,滤渣Ⅰ为LiFePO4及石墨,加盐酸与氧化剂氧化浸出,将LiFePO4氧化得到含有Li+的溶液和FePO4沉淀,过滤分离出的滤渣Ⅱ含炭黑、FePO4,滤液中含LiCl,浸出液循环两次提高盐酸与氧化剂的利用率,之后再加NaOH调节pH除杂,然后滤液中加碳酸钠发生复分解反应生成Li2CO3,以此分析解题。
【小问1详解】
“碱浸”时氢氧化钠与铝箔反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为 ;
【小问2详解】
与盐酸反应放出氯气,污染环境,所以实际生产中氧化剂选用,而不选用。H2O2易分解、盐酸易挥发,为防止H2O2分解和盐酸挥发,在氧化浸出时,一般不采取高温法;“氧化浸出”时,LiFePO4被H2O2 在酸性环境中氧化得到Li+和FePO4沉淀,根据电子守恒、元素守恒可得该反应的化学方程式为;
【小问3详解】
浸出液中含有盐酸和双氧水,“浸出液”循环两次的目的是提高盐酸与H2O2的利用率;
【小问4详解】
、在高温条件下与煅烧可得,铁元素化合价由+3降低为+2,中碳元素化合价由+3升高为+4,根据得失电子守恒,反应的化学方程式为;
【小问5详解】
已知碳酸锂在水中的溶解度随温度升高而降低,但煮沸时与水发生反应,故沉锂时应水浴加热,温度保持在95℃;“一系列操作”具体包括水浴加热、趁热过滤、洗涤、干燥。
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湖南省常德市汉寿县第一中学2025—2026学年
高一上学期期末考试化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Na-23 V-51 Fe-56 Cu-64
一、单选题(每题3分,共42分)。
1. 下列有关实验安全的叙述不正确的是
A. 切割金属钠实验时,无需佩戴护目镜
B. GHS标准符号示意“腐蚀类物质”
C. 若不慎将碱沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后涂上1%的硼酸
D. 中学实验室中可以将未用完钠、钾和白磷等放回原试剂瓶
2. 下列物质的俗名与化学式对应正确的是
A. 小苏打—— B. 铁红——
C. 胆矾—— D. 熟石灰——
3. 味精能增加食品的鲜味,是一种常用的增味剂,其主要成分M的结构如图所示,下列说法正确的是
A. 氧是第二周期第IVA族元素 B. 中子数为8的碳原子:
C. Na原子的结构示意图: D. 核电荷数:Na>O>N>C>H
4. 由铁及其化合物可制得铁红、氯化铁、绿矾、高铁酸钾、铁黄等物质。高铁酸钾是一种既能杀菌、消毒,又能絮凝净水的水处理剂,能与水反应生成氢氧化铁和氧气。铁黄可用作生产磁性材料、颜料的原料。在给定条件下,下列选项所示的铁或铁的化合物间转化均能实现的是
A B.
C. D.
5. 下列有关的图象错误的是
A. 图A是向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液
B. 图B是向溶液中通入二氧化碳
C. 图C是向氯化铝溶液中滴加氨水
D. 图D是向、和盐酸的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液
6. 某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的并制备Zn,流程如下图。“脱氯”步骤仅Cu元素化合价发生改变。
锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰)
离子
浓度()
145
0.03
1
下列说法正确的是
A. “浸铜”时应加入足量,确保铜屑溶解完全
B. “浸铜”反应时,氧化剂和还原剂的物质的量之比为
C. “脱氯”反应:
D. 脱氯液净化后加入铁粉可得到Zn
7. 部分含Mg或Al或Fe物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是
A. 若a在沸水中可生成e,则a→f的反应一定是化合反应
B. 在g→f→e→d转化过程中,一定存在物质颜色的变化
C. 加热c的饱和溶液,一定会形成能产生丁达尔效应的红褐色分散系
D. 若e能在潮湿的空气中转化为d,则现象是白色沉淀迅速变成红褐色
8. 、、是氧元素的三种核素,、、是氢元素的三种核素,表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 、、互为同素异形体
B. 与的相对分子质量相同
C. 氢的同位素与氧的同位素相结合,可得18种水分子
D. 与互为同位素
9. 下列关于元素周期表及周期律的叙述,其中不正确的有
①两原子的核外电子排布完全相同,则其物理性质一定相同
②K在氧气中剧烈燃烧,产物是K2O,其水溶液是一种强碱
③砹(At)为有色固体,HAt不稳定,AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸
④稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子
⑤氟元素原子的核外电子排布示意图为,则的化学性质与氟元素原子相似
⑥非金属元素呈现的正化合价不超过该元素原子核外最外层电子数
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
10. 以太阳能为热源分解,经铁氧化合物循环分解水制,其过程如图。
过程I:(未配平);
过程II:(未配平)。
下列说法不正确的是
A. 在分解水制的过程中作催化剂
B. 过程I的反应中每生成转移电子
C. 过程I的反应中还原产物是
D. 中铁既有+2价又有+3价,所以是混合物
11. 下列各组的两个反应能用同一个离子方程式表示的是
A. 与稀醋酸、与稀硫酸
B. 氨水与稀盐酸、与稀硫酸
C. 溶液与溶液、溶液与溶液
D. 溶液与溶液、澄清石灰水与稀盐酸
12. 将一定量的通入一定浓度的KOH溶液中,二者恰好完全反应(已知该反应过程放热),生成物中有三种含氯元素的离子,其中和两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 反应中转移电子的物质的量为0.21mol
B. 的生成是温度升高而引起的
C. 该KOH溶液中KOH的质量为16.8g
D. 整个反应过程中,被氧化和被还原氯元素的质量之比为2∶1
13. 某无色溶液X含有、、、、、、中的几种,且所含各微粒的浓度相等,向100mL该溶液中加入足量溶液,生成4.66g白色沉淀I;另取100mL溶液X,逐滴滴加的溶液,生成沉淀II的质量与加入溶液的体积关系如图。下列说法错误的是
A. 溶液X中一定不含有、、
B.
C.
D. 溶液X中
14. 下列说法正确的是
A. 熔融态能导电的物质不一定是电解质 B. 在电流作用下,盐酸中的HCl电离成和
C. 根据酸分子中H原子个数分为一元酸、二元酸等 D. 金属单质失电子越多,其还原性越强
二、非选择题(共4个大题,除标注外每空2分,共58分)。
15. 高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂,它的氧化性比高锰酸钾、还强。工业上制取高铁酸钠的化学方程式是(未配平):Fe(NO3)3+NaOH+Cl2→Na2FeO4+NaNO3+NaCl+H2O。
(1)高铁酸钠中,铁元素的化合价是____;上述制取铁酸钠的反应过程中,铁元素被____(填“还原”或“氧化”)。
(2)高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中常用的新型净水剂,原因是Na2FeO4被还原为Fe3+,形成Fe(OH)3胶体,使水中悬浮物沉聚,Fe(OH)3胶体微粒直径的范围是____nm,高铁酸钠在水溶液中的电离方程式是____。
(3)某同学配制了一瓶K2FeO4溶液,但标签丢失了,测定该瓶溶液物质的量浓度的实验步骤如下:
步骤1:准确量取VmL溶液加入锥形瓶中;
步骤2:在强碱溶液中,用过量CrO 与FeO 反应生成Fe(OH)3和CrO ;
步骤3:加足量稀硫酸,使CrO 转化为Cr2O ,CrO转化为Cr3+,Fe(OH)3转化为Fe3+;
步骤4:加入二苯胺磺酸钠作指示剂,用cmol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴加至终点,消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液V1mL,此时Cr2O 恰好完全转化为Cr3+。
①写出步骤四发生反应的离子方程式为____。
②原溶液中K2FeO4的物质的量浓度为____(用含字母的代数式表示)。
Ⅱ.次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,是一元中强酸,具有较强还原性。
(4)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为银,从而可用于化学镀银。
①利用H3PO2进行化学镀银,氧化剂(Ag+)与还原剂(H3PO2)的物质的量之比为4:1,则氧化产物为____(填化学式)。
②从分类来看,NaH2PO2属于____。
a.正盐 b.酸式盐 c.钠盐 d.氧化物
(5)H3PO2的工业制法如下方程式,请配平方程式____。
P4+ Ba(OH)2+ H2O→ Ba(H2PO2)2+ PH3↑
16. 随原子序数递增,x、y、z……八种短周期元素原子半径相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示。
请按要求回答下列问题:
(1)d、e、f、g常见单核离子的半径由大到小的为:___________(用化学符号表示,下同)。
(2)y、g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性大小顺序为:___________。
(3)单质能与的最高价氧化物对应的水化物的溶液反应,写出相应的化学方程式___________。
(4)下列说法正确的是___________。
A. y元素的一种中子数为6的核素可以断定文物年代
B. e所在的同族元素单质的密度随核电荷数增大逐渐增大
C. d、e可形成含有离子键和非极性键的物质,其阴阳离子个数之比为1∶1
D. d、h两种元素至少能形成三种可用于自来水消毒的物质
(5)由上述元素中的y、z、e组成的某剧毒化合物eyz不慎泄漏时,消防人员通常采用喷洒过氧化氢溶液的方式处理,以减少污染。反应生成一种酸式盐和一种气体,二者溶于水均呈碱性,该反应的化学方程式为___________。
(6)上述元素可组成盐R:盐溶液中逐滴滴入溶液。随着Ba溶液体积的变化,沉淀总物质的量的变化如图所示。c点加入Ba溶液的体积为___________。
17. 有关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识,某教师设计了如图所示装置(夹持装置等已省略) ,其实验操作为:先按图安装好装置,关闭活塞a、b、c,在铜丝的中间部分加热片刻,然后打开活塞a、b、c,通过控制活塞a和b,而有节奏(间歇性)地通入气体,即可在M处观察到明显的实验现象。试回答以下问题:
(1)A中发生反应的化学方程式:___________;C中热水的作用:___________。
(2)M处发生反应的化学方程式为___________。
(3)从M管中可观察到现象:___________,从中可认识到该实验过程中催化剂___________(填“参加”或“不参加”)化学反应。
(4)实验进行一段时间后,如果撤掉酒精灯,反应___________(填“能”或“不能”)继续进行,其原因是___________。
(5)请设计简单实验验证乙醇的氧化产物___________。
18. 随着新能源汽车销量的猛增,动力电池退役高峰将至,磷酸亚铁锂(LEP)是目前使用最多的动力电池材料,因此回收磷酸亚铁锂具有重要意义。一种从废旧磷酸亚铁锂正极片(、导电石墨、铝箔)中回收锂的工艺流程如下:
已知:ⅰ.废旧磷酸亚铁锂正极片中的化学物质均不溶于水也不与水反应。
ⅱ.在水中的溶解度随温度升高而降低,但煮沸时与水发生反应。
问答下列问题:
(1)“碱浸”时与铝箔反应的离子方程式___________。
(2)“氧化浸出”时,保持其他条件不变,不同氧化剂对锂的浸出实验结果如下表,实际生产中氧化剂选用,不选用的原因是___________。在“氧化浸出”时,适当的升温可加快反应速率,但一般不采取高温法,其原因是___________。“氧化浸出”时生成了难溶的,该反应的化学方程式为___________。
序号
锂含量/%
氧化剂
浸出液浓度/()
浸出渣中含量/%
1
3.7
3.5
9.02
0.10
2
3.7
3.5
9.05
0.08
3
3.7
3.5
7.05
0.93
4
3.7
3.5
8.24
0.43
(3)“浸出液”循环两次的目的是___________。
(4)“滤渣Ⅱ”经纯化可得,流程中生成的、在高温条件下与煅烧烧可得,实现再生利用,其化学方程式为___________
(5)“一系列操作”具体包括___________、___________、、洗涤、干燥。
第1页/共1页
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