内容正文:
武钢三中2025-2026学年度下学期三月学科素养检测
高一化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32
一、单选题:每小题只有一个选项符合题意,共15小题,每小题3分,共45分。
1. 化学与科技、生活密切相关,下列说法错误的是
A. 燃煤中添加生石灰能有效减少SO2气体的排放
B. BaSO4做医疗上的“钡餐”用于X射线检查的内服药剂
C. 氯气、二氧化氯、臭氧等都可以用于自来水的杀菌消毒
D. “九章三号”光量子计算原型机所用芯片的主要成分是SiO2
【答案】D
【解析】
【详解】A.生石灰(CaO)与SO2反应生成CaSO3,进一步氧化为CaSO4,从而减少SO2排放,A正确;
B.BaSO4不溶于酸,不会与胃酸反应,可作为“钡餐”用于X射线检查,B正确;
C.Cl2、ClO2、O3均具有强氧化性,可用于自来水消毒,C正确;
D.芯片主要成分是单质Si,而非SiO2,SiO2用于光导纤维等,D错误;
答案选D。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 甲烷分子球棍模型: B. 氢氧根离子电子式:
C. 硫离子结构示意图: D. 次氯酸的结构式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲烷分子中碳原子半径大于氢原子,该模型中中心碳原子体积小于氢原子,不符合实际,甲烷分子球棍模型:,A错误;
B.氢氧根离子带1个单位负电荷,O原子与H原子形成1对共用电子,O原子最外层满足8电子稳定结构,题给电子式书写正确,B正确;
C.硫离子的质子数(核电荷数)为16,不是18,该结构示意图表示的是氩原子,硫离子的核电荷数应为+16:,C错误;
D.次氯酸中O为中心原子,分别和H、Cl形成共价单键,正确结构式为,题给错误,D错误;
故选B。
3. 化学在生产和日常生活中有着重要的应用,下列各项的物质用途与性质或原理对应关系正确的是
①碳化硅的熔点高,可用作砂纸和砂轮的磨料
②二氧化硫、乙烷都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
③液氨汽化时吸热,可用作制冷剂
④富勒烯、碳纳米材料、石墨烯等碳纳米材料都属于新型无机非金属材料
⑤制备玻璃和水泥都用到石灰石
⑥工业上用氢氟酸溶液腐蚀玻璃生产磨砂玻璃
⑦二氧化硅与氢氧化钠溶液、氢氟酸均反应,属两性氧化物
⑧陶瓷、普通玻璃、水泥、金刚砂(SiC)都属于硅酸盐材料
⑨NO只能用排水集气法收集,不能用排空气法收集;而NO2只能用排空气法收集,不能用排水集气法
A. ①③④⑤⑥⑨ B. ②③④⑤⑥⑨ C. ③④⑤⑥⑧⑨ D. ③④⑤⑥⑨
【答案】D
【解析】
【详解】A.该选项包含①,碳化硅用作砂纸和砂轮的磨料是因为其硬度大,与熔点高的性质无关,①错误,A不符合题意;
B.该选项包含②,乙烷属于饱和烷烃,性质稳定,不能和酸性高锰酸钾溶液反应使其褪色,②错误,B不符合题意;
C.该选项包含⑧,金刚砂()属于新型无机非金属材料,不属于硅酸盐材料,⑧错误,C不符合题意;
D.③液氨汽化时吸收大量热,可用作制冷剂,正确;④富勒烯、碳纳米材料、石墨烯都属于新型无机非金属材料,正确;⑤制备玻璃的原料为纯碱、石灰石、石英,制备水泥的原料为黏土、石灰石,均用到石灰石,正确;⑥氢氟酸可与玻璃的主要成分二氧化硅反应,因此可腐蚀玻璃生产磨砂玻璃,正确;⑨易与氧气反应且密度与空气接近,只能用排水法收集,可与水反应,只能用排空气法收集,正确。以上说法均正确,D符合题意;
故选D。
4. 下列说法错误的是
A. 1mol甲烷在光照条件下最多可以和2mol Cl2发生取代反应
B. 烷烃跟卤素单质在光照条件下能发生取代反应,烷烃完全燃烧时生成二氧化碳和水
C. 等质量的烷烃完全燃烧,生成CO2的量随着碳的质量分数的增大而变大
D. CH2Cl2只有一种可证明甲烷是正四面体形分子
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲烷与氯气发生取代反应时,1个只能取代1个H原子,含4 mol H原子,最多可与发生取代反应,A错误;
B.烷烃的特征反应为光照条件下与卤素单质的取代反应,烷烃仅含C、H两种元素,完全燃烧时产物为二氧化碳和水,B正确;
C.等质量的烷烃完全燃烧,碳的质量分数越大,所含C元素质量越高,根据C元素守恒,生成的量越大,C正确;
D.若甲烷为平面正方形结构,会存在两种同分异构体,实际只有一种结构,可证明甲烷是正四面体形分子,D正确;
答案选A。
5. 在下列结构的有机物中,属于同分异构体的正确组合是
①;②;③;④;⑤
A. ①和③ B. ②和③ C. ④和⑤ D. ③和④
【答案】B
【解析】
【分析】分子式相同、结构不同的化合物互为同分异构体,首先计算各物质的分子式和结构:
①,分子式为;
②,分子式为;
③结构为,分子式为,带支链,和②结构不同;
④结构为,分子式为;
⑤结构为,分子式为;
【详解】②、③、⑤符合同分异构体的定义,①、④符合同分异构体的定义,因此选B。
6. 下列四种烷烃:①CH3CH2CH(CH3)2;②CH3CH2C(CH3)3;③正丁烷;④新戊烷,其沸点按由高到低的顺序排列正确的是
A. ②①④③ B. ②③④① C. ②①③④ D. ④①②③
【答案】A
【解析】
【详解】烷烃沸点的判断规律为:① 烷烃沸点随分子中碳原子数增多而升高;② 碳原子数相同的同分异构体,支链越多,沸点越低。
首先确定各物质的碳原子数和结构: ②CH3CH2C(CH3)3为6个碳原子的烷烃,碳原子数最多,沸点最高, ①CH3CH2CH(CH3)2和④新戊烷均为5个碳原子的烷烃,①只有1个支链,④有2个支链,因此沸点①>④; ③正丁烷为4个碳原子的烷烃,碳原子数最少,沸点最低。
因此沸点由高到低的顺序为②>①>④>③,答案选A。
7. NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 20 g D218O中所含的中子数为12 NA
B. NO2和N2O4混合气体共46 g,其中含有的分子总数为NA
C. 1 L 1 mol / L氨水中含有的NH3、NH3 · H2O和含氮微粒的总数为NA
D. 标准状况下22.4 L N2与足量H2混合,在一定条件下反应生成的NH3分子数为2 NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.摩尔质量为22 g/mol,的物质的量为不是1mol,每个分子含中子数为2(D的中子数)+10(18O的中子数)=12,总中子数不是,A错误;
B.46 g混合气体若全为NO2(46 g/mol)则为1 mol,分子数为NA;若全为N2O4(92 g/mol)则为0.5 mol,分子数为0.5 NA。实际混合时分子数介于0.5 NA ~ NA之间,B错误;
C.1 L 1 mol/L氨水中含氮微粒(NH3、NH3·H2O、)的总物质的量为1 mol,氮原子守恒,总数为NA,C正确;
D.N2与H2反应为可逆反应,1 mol N2无法完全转化为2 mol NH3,实际分子数小于2 NA,D错误;
故选C。
8. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 将通入稀硝酸溶液:
B. 用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中含有的:
C. “水玻璃”长期暴露在空气中会变质:
D. 过量的铁粉加入稀硝酸反应:
【答案】C
【解析】
【详解】A.将通入稀硝酸溶液中发生氧化还原反应:,A错误;
B.醋酸难电离,用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中含有的:,B错误;
C.“水玻璃”的主要成分是硅酸钠,长期暴露在空气中会变质转化为硅酸沉淀:,C正确;
D.过量的铁粉加入稀硝酸溶液中生成硝酸亚铁:,D错误;
答案选C。
9. 多晶硅是单质硅的一种形态,是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制品的主要原料。已知多晶硅第三代工业制取流程如图所示。已知:遇水剧烈水解。下列说法错误的是
A. Y、Z分别为
B. 提纯SiHCl3可采用蒸馏的方法
C. 制取粗硅过程可能发生反应:
D. 为防止SiHCl3水解而损失及氢气爆炸,“还原”步骤在无水、无氧条件下进行
【答案】C
【解析】
【分析】电解饱和食盐水得到、、,需要还原得到多晶硅,因此为,为,二者点燃生成,与粗硅反应得到,据此回答;
【详解】A.由分析可知,Y为、为,A正确;
B.SiHCl3与杂质沸点不同,可通过蒸馏的方法提纯,B正确;
C.制取粗硅时,产物应为,正确反应为,C错误;
D.SiHCl3遇水剧烈水解,且遇氧气会发生爆炸,因此“还原”步骤需要在无水、无氧条件下进行,D正确;
故选C。
10. 下列实验操作正确且能达到实验目的的是
选项
A
B
装置
预期目的
向反应后的溶液中直接加水,可观察到溶液呈蓝色
比较非金属性:S>C>Si
选项
C
D
装置
预期目的
制备、收集氨气
检验CO2
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.Cu与浓硫酸反应后混合物的密度大于水的密度,且浓硫酸稀释放热,应将混合物注入水中观察颜色的变化,A错误;
B.H2SO4与Na2CO3反应生成CO2,CO2溶于水形成H2CO3,H2CO3与Na2SiO3反应生成H2SiO3沉淀,证明非金属性S>C>Si,B正确;
C.氯化铵分解后,在试管口氨气与氯化氢化合生成氯化铵,不能制备氨气,应选氯化铵与氢氧化钙加热制备氨气,C错误;
D.木炭与浓硫酸反应生成二氧化碳和二氧化硫,都能使澄清石灰水变浑浊,D错误;
故选B。
11. 2019年诺贝尔化学奖颁给研究锂电池的科学家,一种用作锂电池电解液的锂盐的结构如图所示。其中,X位于第三周期,X原子的电子数为Z原子的两倍,W、Z、Y位于同一周期。下列叙述正确的是
A. 离子半径:X>Y>Z>W
B. Z、W的非金属性强弱可以通过比较和的热稳定性进行判断
C. X的氧化物对应的水化物均为强酸
D. 中各原子均满足8电子稳定结构
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,X位于第三周期,X原子的电子数为Z原子的两倍,可推断Z为O元素,X为S元素;W、Z、Y位于同一周期,即第二周期;根据图示结构,Y形成1个共价键,为F元素;W形成2个共价键,且阴离子带1个单位的负电荷,则W为N;综上,W为N元素、X为S元素、Y为F元素、Z为O元素;据此作答。
【详解】A.X、Y、Z、W对应的离子分别为S2-、F-、O2-、N3-,电子层数越多半径越大,则S2-半径最大;电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;则离子半径由大到小的顺序为:S2->N3->O2->F-,即X>W>Z>Y,A错误;
B.同周期元素,从左到右非金属性依次增强,简单氢化物的稳定性依次增强;即非金属性O>N,稳定性H2O>NH3;不能用过氧化氢和联氨的热稳定性判断氧元素和氮元素的非金属性强弱,B错误;
C.X为S,其最高价氧化物SO3的水化物硫酸为强酸,但SO2的水化物亚硫酸不是强酸,C错误;
D.W为N,Y为F,NF3的电子式为,分子中各原子均满足8电子稳定结构,D正确;
故答案选D。
12. 元素的“价-类”二维图体现了化学变化之美。部分含硫、氮物质的类别与硫元素和氮元素化合价的对应关系如下图所示。下列说法不正确的是
A. 物质C、F均能与NaOH溶液反应,都是酸性氧化物
B. 制备焦硫酸(),从氧化还原反应的角度分析,可选择E和C反应
C. 用玻璃棒分别蘸取浓的R溶液和浓的W溶液,玻璃棒靠近时有白烟产生
D. 物质Z与水反应,当反应消耗0.3 mol物质Z时,转移电子数为0.2
【答案】B
【解析】
【分析】含氮物质中,R为最简单氢化物,氮为-3价,为;X为单质,氮为0价,为;Z为氧化物,氮为+4价,为;W为含氧酸,氮为+5价,为;含硫物质中,A为简单氢化物,硫为-2价,为;B为单质,硫为0价,为;C为氧化物,硫为+4价,为;D为含氧酸,硫为+4价,为;E为含氧酸,硫为+6价,为,F为氧化物,硫为+6价,为,据此分析。
【详解】A.物质C为,F为,二者均能与溶液反应生成盐和水,,,均为酸性氧化物,A不符合题意;
B.焦硫酸可看作,制备时可选择F()和E()反应,反应为,该反应无元素化合价变化,属于非氧化还原反应,而非选择E和C()反应,B符合题意;
C.R溶液为浓氨水(含),W溶液为浓硝酸(含),二者挥发后反应生成固体小颗粒,玻璃棒靠近时有白烟产生,,C不符合题意;
D.物质Z为,与水反应的化学方程式为,每消耗3 mol ,转移2 mol电子,当消耗0.3 mol 时,转移电子数为,D不符合题意;
故选B。
13. 室温下,下列实验方案能达到探究目的的是
选项
实验方案
探究目的
A
将红热的木炭投入浓中,有红棕色气体产生
证明木炭具有还原性
B
在氛围中高温加热固体使其分解,将气体产物依次通入溶液和品红溶液,溶液产生白色沉淀,品红溶液不褪色
分解的气体产物中有,没有
C
向盛有淀粉溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,观察溶液颜色变化
的氧化性比的强
D
将生锈的铁钉置于稀盐酸中充分反应后,向所得溶液中滴加溶液,无明显现象
铁锈中不含有
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓硝酸受热分解时会发生分解反应:,反应生成红棕色的气体,无法证明气体由木炭还原产生,该实验不能证明木炭的还原性,A错误;
B.品红不褪色可能是因为在溶液中被全部氧化消耗,该实验无法证明分解的气体中不含,B错误;
C.淀粉遇碘单质会变为蓝色,若溶液变为蓝色,证明反应过程生成了,证明与KI发生了氧化还原反应,的氧化性强于氧化产物,C正确;
D.铁锈(主要成分为)与稀盐酸反应生成,同时,铁钉中的Fe单质可以和发生反应:,因此,向反应所得溶液滴加KSCN无现象,该实验无法证明铁锈中不含,D错误;
故答案选C。
14. Na2S2O3去除酸性废水中H3AsO3的反应机理如图所示(图中“HS·”为自由基)。下列说法错误的是
A. X的化学式为H2S2
B. HS·反应活性较强,不能稳定存在
C. 步骤Ⅳ除砷的方程式为3H2S+2H3AsO3=As2S3↓+6H2O
D. 步骤Ⅲ反应中氧化剂与还原剂的物质的量比为8∶1
【答案】D
【解析】
【分析】除砷过程可描述为:与氢离子在紫外线照射条件下可以生成,两个可以结合生成,分解得到和,与发生反应生成。
【详解】A.步骤Ⅱ中,个自由基结合得到,化学式为,A不符合题意;
B.是自由基,未达到稳定结构,反应活性强,不能稳定存在,B不符合题意;
C.步骤Ⅳ中和反应生成沉淀和水,配平后方程式为,原子、电荷均守恒,产物正确,C不符合题意;
D.步骤Ⅲ中()发生歧化反应生成和,配平反应为:。 中为价:生成(价)的被氧化,作还原剂,共个原子,对应;生成(价)的被还原,作氧化剂,共个原子,对应。因此氧化剂与还原剂物质的量比为,D符合题意;
故选D。
15. 有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸,其中H2SO4和HNO3的物质的量浓度分别是1 mol/L和0.5 mol/L,取10 mL此混合酸,向其中加入过量的铁粉,反应结束后产生标准状况下的气体的体积是(设反应中HNO3被还原成NO)
A. 0.168 L B. 0.112 L C. 0.672 L D. 0.224 L
【答案】A
【解析】
【详解】10 mL混合酸中含有:n(H+) = 0.01 L × 2 × 1 mol/L + 0.01 L × 0.5 mol/L = 0.025 mol,n(NO) = 0.01 L × 0.5 mol/L = 0.005 mol,由于铁过量,先后发生的反应为:3 Fe + 2 NO + 8 H+ = 3 Fe2+ + 2 NO↑ + 4 H2O,Fe + 2 H+ = Fe2+ + H2↑,则:
,反应后剩余n(H+)=0.025mol-0.02mol=0.005mol,则: 0.005mol H+~0.0025H2↑,所以:n(NO)+n(H2)=0.005mol+0.0025mol=0.0075mol, V(NO)+V(H2)=0.0075mol×22.4L/mol=0.168L;
答案选A。
二、简答题:共四题,55分。
16. 回答下列问题。
(1)某链状烷烃1mol完全燃烧消耗,其分子式为_______,它可能的结构简式有:_______。
(2)某些有机物的结构简式可用“键线式”表示,如可用“”来表示。已知某环烷烃的键线式如红十字会的会徽,因此有人将它称为“红十字烷”,即“”,写出它的分子式:_______,当它发生一氯取代时,能生成_______种沸点不同的产物。该红十字烷与乙烯的关系为_______(填字母)。
a.具有相同的分子式 b.具有相同的最简式 c.互为同系物 d.互为同分异构体
(3)主链为5个碳原子的的同分异构体中,有一种同分异构体A只有3种环境的氢且个数比为,则A结构简式为_______。
(4)乙烷与氯气发生一氯取代反应的化学方程式_______,乙烷与足量氯气充分反应所得产物有_______种。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. ②. 2 ③. b
(3)
(4) ①. ②. 9
【解析】
【小问1详解】
链状烷烃通式为,1mol烷烃完全燃烧耗氧量为,由题意,解得,故分子式为,戊烷的同分异构体共3种,结构为。
【小问2详解】
键线式的拐点为碳原子,每个碳原子满足四价补足氢原子,数得该环烷烃共12个碳原子,环烷烃通式为,故分子式为;该分子结构高度对称,只有2种等效氢,因此一氯取代生成2种沸点不同的产物;该分子最简式为,乙烯最简式也为,二者分子式不同,结构不相似,因此不是同系物、也不是同分异构体,只有最简式相同,故选b。
【小问3详解】
主链含5个碳原子,总分子式为,说明有2个碳原子作为支链;该有机物只有3种等效氢,个数比,符合条件的结构为2,4-二甲基戊烷,结构简式为,主链为5个碳原子,符合要求。
【小问4详解】
乙烷与氯气在光照下发生取代反应,一氯取代生成一氯乙烷和HCl,方程式如上;乙烷的氯代有机产物中:一氯代物1种、二氯代物2种、三氯代物2种、四氯代物2种、五氯代物1种、六氯代物1种,共9种,题目一般指代有机氯代产物,故为9种。
17. 氨气的用途非常广泛,部分转化关系如下:
已知:具有很强的还原性。回答下列问题:
(1)上述转化关系中体现氧化性的化学方程式为_______。
(2)氧化炉中发生催化氧化的化学方程式为_______;向吸收塔中通入的作用_______。
(3)用制备时,要控制的用量,其主要目的是_______。
(4)磷酸氢二铵可作干粉灭火剂,其制备装置(夹持和搅拌装置略)如图所示。
①实验过程中若出现倒吸现象,应进行的操作为_______。
②当溶液为时停止通,即可制得溶液。若继续通入会发现产物的量明显减少,原因是_______(用离子方程式表示)。
③组装尾气处理装置,需选择的试剂和主要仪器有_______(填标号)。
A.碱石灰 B.稀硫酸 C.氧化钙 D. E. F.
【答案】(1)
(2) ①. ②. 促使和(或氮的氧化物)全部转化为
(3)防止被氧化
(4) ①. 及时关闭,打开 ②. 或 ③. BDE或BDF
【解析】
【分析】NH3被Na还原生成H2和NaNH2,与磷酸中和生成(NH4)2HPO4,被NaClO氧化生成N2H4,被O2催化氧化为NO,再通入O2进一步氧化,通入水中,生成HNO3,据此解答。
【小问1详解】
由分析,体现NH3氧化性,即NH3被还原的方程式为。
【小问2详解】
NH3被催化氧化生成NO,方程式为,吸收塔中O2的作用促使和(或氮的氧化物)全部转化为。
【小问3详解】
N2H4中的N仍为较低价态(-2价),具有还原性,所以需要控制NaClO的用量防止被氧化。
【小问4详解】
①由于氨气在水中的溶解度较大,所以易产生倒吸现象,将氨气的进口K1及时关闭,打开K2连通大气即可防止倒吸;
②由于磷酸为三元弱酸,所以需要控制氨气的量,若继续通入,发生反应:或;
③尾气为氨气,应使用稀硫酸(烧杯盛装)吸收,且需要使用漏斗或球形干燥管(E或F)防止倒吸,故答案为BDE或BDF。
18. 二氧化硫在生活、生产中有重要用途,但使用不当会危害生态环境。
I.在酿造葡萄酒的过程中面临两大问题:一是在葡萄汁发酵过程中产生杂菌会影响葡萄酒的酿造和保存;二是葡萄酒所含还原性物质若被氧化,影响口感。人们发现可以解决这两大问题。
(1)在解决这两大问题中发挥的作用为_______。
(2)国标(GB 2760)规定葡萄酒中最大使用量为。取某葡萄酒,通过适当的方法使所含全部逸出,并用将其氧化为,中和消耗溶液,则该葡萄酒中含量为_______。另一种检测方法用到碘水、淀粉溶液等试剂,该方法的原理为_______(用化学方程式表示)。
II.工业上脱除或利用的方法如下:
方法1
用氨水吸收足量,再氧化为
方法2
用生物质热解气(主要成分为、、)将在高温下还原成硫单质,其他生成物均可直接排放
方法3
将催化氧化为,然后与甲醇()反应生成物质A()
已知:物质A可以和碱反应:
(3)方法1中通入空气氧化时,溶液中有逸出的原因是_______(用离子方程式表示)。
(4)方法2中若、、分别还原生成等量的S,理论上消耗、、的物质的量之比为_______。
(5)设计实验验证化合物A含有硫元素_______。
【答案】(1)杀菌消毒、抗氧化剂或还原剂
(2) ①. 192 ②.
(3)、
(4)4:1:4 (5)取A,加足量溶液共热,充分反应后加盐酸酸化,滴加溶液,出现白色沉淀,说明A中含有硫元素
【解析】
【小问1详解】
葡萄酒中二氧化硫的作用可从两方面分析:一是杀菌作用,二氧化硫具有一定的杀菌能力,能抑制微生物的生长繁殖,防止葡萄酒在发酵和储存过程中变质;二是抗氧化作用,二氧化硫具有还原性,可与葡萄酒中的氧气反应,避免葡萄酒中的还原性物质被氧化,从而保持葡萄酒的口感和品质;故在解决这两大问题中发挥的作用为杀菌消毒、抗氧化剂或还原剂;
【小问2详解】
葡萄酒中二氧化硫含量的测定过程所发生的化学反应为:,,由上述方程式可得关系式为:,即,,,
葡萄酒体积为,则含量为:;另一种检测方法用到碘水、淀粉溶液等试剂,该方法的原理为利用碘水的氧化性将二氧化硫氧化,淀粉溶液作为指示剂(遇碘变蓝,反应后蓝色褪去),二氧化硫中硫元素化合价正四升高为正六为硫酸根,碘单质还原为碘离子,根据电子得失守恒其方程式为:;
【小问3详解】
方法1中通入空气氧化时,溶液中有逸出的原因是氧气把亚硫酸氢根氧化为硫酸根和氢离子,氢离子和亚硫酸氢根结合逸散出二氧化硫,其化学方程式为、;
【小问4详解】
、、分别还原生成等量的S的化学方程式为,生成一摩尔硫消耗二摩尔一氧化碳,,生成一摩尔硫消耗零点五摩尔甲烷,
,生成一摩尔硫消耗二摩尔氢气,则生成等量的S,理论上消耗、、的物质的量之比为4:1:4;
【小问5详解】
若化合物A含有硫元素,可先用氢氧化钠反应生成硫酸根,再检验硫酸根即可,故取A,加足量溶液共热,充分反应后加盐酸酸化,滴加溶液,出现白色沉淀,说明A中含有硫元素。
19. 某工厂的工业废水中含有大量的和较多的。为了减少污染并变废为宝,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:
(1)A的主要成分是_______(填化学式)。试剂Y的名称为_______。
(2)查阅资料发现,硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到。其溶解度曲线如图所示,则操作③应选择的最佳操作是_______(填字母)。
a.加热蒸发,直至蒸干
b.加热温度至略低于64℃浓缩、冷却至略高于56℃结晶,热水洗涤,干燥
c.加热浓缩得到56℃饱和溶液,冷却结晶,过滤,冷水洗涤,干燥
(3)生产硫酸最古老的方法是用绿矾()为原料,放在蒸馏釜中煅烧而制得硫酸。高温条件下发生反应:。为检验高温分解的气体产物,将高温分解产生的气体通入如图所示的装置中。
装置①能检验出的气体产物是_______,装置③的作用是_______。
(4)某小组用如图装置验证酸性:,溶液均足量。
①从下列试剂中选择合适的试剂以完成实验(试剂不重复,填字母)。
a.品红溶液 b.酸性溶液 c.饱和溶液 d.饱和溶液
试剂X为_______(填字母,下同),试剂Z为_______。
②写出装有试剂Y的试剂瓶中的离子方程式为_______。
【答案】(1) ①. Fe、Cu ②. 稀硫酸 (2)c
(3) ①. ②. 尾气处理,吸收未反应完全的,防止污染空气
(4) ①. c ②. a ③.
【解析】
【分析】工业废水中含有大量的和较多的。根据最终产品中铁元素的化合价可知加入的X为还原剂,用于将全部还原为,为不引入杂质选择Fe,发生反应:、,由于Fe过量,生成的Cu中混有Fe,则B为溶液,A为Fe、Cu混合物,加入的Y为稀硫酸,与Fe反应生成,Cu不与稀硫酸反应,则C为Cu。
【小问1详解】
根据分析,A中的主要成分为Fe、Cu;试剂Y的名称为稀硫酸;
【小问2详解】
操作3为获得,结合溶解度曲线图需将溶液加热到56℃获得饱和溶液,再冷却结晶,过滤,冷水洗涤,干燥,故选c;
【小问3详解】
高温分解的气体产物有、,①中的溶液可与反应生成沉淀,证明气体有;装置②中的品红遇褪色,可证明气体产物有;装置③用于尾气处理,吸收未完全反应的,防止污染空气;
【小问4详解】
①验证酸性:>,溶液均足量。需先将通入饱和溶液中制取,再除去中可能混有的、检验是否除尽,最后用澄清石灰水检验的存在,故试剂X为饱和溶液,故选c,试剂Z为品红溶液,故选a;
②试剂Y用于除去中可能混有的,则试剂Y为酸性溶液,与酸性溶液发生氧化还原反应生成、,反应的离子方程式为:。
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武钢三中2025-2026学年度下学期三月学科素养检测
高一化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32
一、单选题:每小题只有一个选项符合题意,共15小题,每小题3分,共45分。
1. 化学与科技、生活密切相关,下列说法错误的是
A. 燃煤中添加生石灰能有效减少SO2气体的排放
B. BaSO4做医疗上的“钡餐”用于X射线检查的内服药剂
C. 氯气、二氧化氯、臭氧等都可以用于自来水的杀菌消毒
D. “九章三号”光量子计算原型机所用芯片的主要成分是SiO2
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 甲烷分子球棍模型: B. 氢氧根离子电子式:
C. 硫离子结构示意图: D. 次氯酸的结构式:
3. 化学在生产和日常生活中有着重要的应用,下列各项的物质用途与性质或原理对应关系正确的是
①碳化硅的熔点高,可用作砂纸和砂轮的磨料
②二氧化硫、乙烷都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
③液氨汽化时吸热,可用作制冷剂
④富勒烯、碳纳米材料、石墨烯等碳纳米材料都属于新型无机非金属材料
⑤制备玻璃和水泥都用到石灰石
⑥工业上用氢氟酸溶液腐蚀玻璃生产磨砂玻璃
⑦二氧化硅与氢氧化钠溶液、氢氟酸均反应,属两性氧化物
⑧陶瓷、普通玻璃、水泥、金刚砂(SiC)都属于硅酸盐材料
⑨NO只能用排水集气法收集,不能用排空气法收集;而NO2只能用排空气法收集,不能用排水集气法
A. ①③④⑤⑥⑨ B. ②③④⑤⑥⑨ C. ③④⑤⑥⑧⑨ D. ③④⑤⑥⑨
4. 下列说法错误的是
A. 1mol甲烷在光照条件下最多可以和2mol Cl2发生取代反应
B. 烷烃跟卤素单质在光照条件下能发生取代反应,烷烃完全燃烧时生成二氧化碳和水
C. 等质量的烷烃完全燃烧,生成CO2的量随着碳的质量分数的增大而变大
D. CH2Cl2只有一种可证明甲烷是正四面体形分子
5. 在下列结构的有机物中,属于同分异构体的正确组合是
①;②;③;④;⑤
A. ①和③ B. ②和③ C. ④和⑤ D. ③和④
6. 下列四种烷烃:①CH3CH2CH(CH3)2;②CH3CH2C(CH3)3;③正丁烷;④新戊烷,其沸点按由高到低的顺序排列正确的是
A. ②①④③ B. ②③④① C. ②①③④ D. ④①②③
7. NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 20 g D218O中所含的中子数为12 NA
B. NO2和N2O4混合气体共46 g,其中含有的分子总数为NA
C. 1 L 1 mol / L氨水中含有的NH3、NH3 · H2O和含氮微粒的总数为NA
D. 标准状况下22.4 L N2与足量H2混合,在一定条件下反应生成的NH3分子数为2 NA
8. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 将通入稀硝酸溶液:
B. 用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中含有的:
C. “水玻璃”长期暴露在空气中会变质:
D. 过量的铁粉加入稀硝酸反应:
9. 多晶硅是单质硅的一种形态,是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制品的主要原料。已知多晶硅第三代工业制取流程如图所示。已知:遇水剧烈水解。下列说法错误的是
A. Y、Z分别为
B. 提纯SiHCl3可采用蒸馏的方法
C. 制取粗硅过程可能发生反应:
D. 为防止SiHCl3水解而损失及氢气爆炸,“还原”步骤在无水、无氧条件下进行
10. 下列实验操作正确且能达到实验目的的是
选项
A
B
装置
预期目的
向反应后的溶液中直接加水,可观察到溶液呈蓝色
比较非金属性:S>C>Si
选项
C
D
装置
预期目的
制备、收集氨气
检验CO2
A. A B. B C. C D. D
11. 2019年诺贝尔化学奖颁给研究锂电池的科学家,一种用作锂电池电解液的锂盐的结构如图所示。其中,X位于第三周期,X原子的电子数为Z原子的两倍,W、Z、Y位于同一周期。下列叙述正确的是
A. 离子半径:X>Y>Z>W
B. Z、W的非金属性强弱可以通过比较和的热稳定性进行判断
C. X的氧化物对应的水化物均为强酸
D. 中各原子均满足8电子稳定结构
12. 元素的“价-类”二维图体现了化学变化之美。部分含硫、氮物质的类别与硫元素和氮元素化合价的对应关系如下图所示。下列说法不正确的是
A. 物质C、F均能与NaOH溶液反应,都是酸性氧化物
B. 制备焦硫酸(),从氧化还原反应的角度分析,可选择E和C反应
C. 用玻璃棒分别蘸取浓的R溶液和浓的W溶液,玻璃棒靠近时有白烟产生
D. 物质Z与水反应,当反应消耗0.3 mol物质Z时,转移电子数为0.2
13. 室温下,下列实验方案能达到探究目的的是
选项
实验方案
探究目的
A
将红热的木炭投入浓中,有红棕色气体产生
证明木炭具有还原性
B
在氛围中高温加热固体使其分解,将气体产物依次通入溶液和品红溶液,溶液产生白色沉淀,品红溶液不褪色
分解的气体产物中有,没有
C
向盛有淀粉溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,观察溶液颜色变化
的氧化性比的强
D
将生锈的铁钉置于稀盐酸中充分反应后,向所得溶液中滴加溶液,无明显现象
铁锈中不含有
A. A B. B C. C D. D
14. Na2S2O3去除酸性废水中H3AsO3的反应机理如图所示(图中“HS·”为自由基)。下列说法错误的是
A. X的化学式为H2S2
B. HS·反应活性较强,不能稳定存在
C. 步骤Ⅳ除砷的方程式为3H2S+2H3AsO3=As2S3↓+6H2O
D. 步骤Ⅲ反应中氧化剂与还原剂的物质的量比为8∶1
15. 有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸,其中H2SO4和HNO3的物质的量浓度分别是1 mol/L和0.5 mol/L,取10 mL此混合酸,向其中加入过量的铁粉,反应结束后产生标准状况下的气体的体积是(设反应中HNO3被还原成NO)
A. 0.168 L B. 0.112 L C. 0.672 L D. 0.224 L
二、简答题:共四题,55分。
16. 回答下列问题。
(1)某链状烷烃1mol完全燃烧消耗,其分子式为_______,它可能的结构简式有:_______。
(2)某些有机物的结构简式可用“键线式”表示,如可用“”来表示。已知某环烷烃的键线式如红十字会的会徽,因此有人将它称为“红十字烷”,即“”,写出它的分子式:_______,当它发生一氯取代时,能生成_______种沸点不同的产物。该红十字烷与乙烯的关系为_______(填字母)。
a.具有相同的分子式 b.具有相同的最简式 c.互为同系物 d.互为同分异构体
(3)主链为5个碳原子的的同分异构体中,有一种同分异构体A只有3种环境的氢且个数比为,则A结构简式为_______。
(4)乙烷与氯气发生一氯取代反应的化学方程式_______,乙烷与足量氯气充分反应所得产物有_______种。
17. 氨气的用途非常广泛,部分转化关系如下:
已知:具有很强的还原性。回答下列问题:
(1)上述转化关系中体现氧化性的化学方程式为_______。
(2)氧化炉中发生催化氧化的化学方程式为_______;向吸收塔中通入的作用_______。
(3)用制备时,要控制的用量,其主要目的是_______。
(4)磷酸氢二铵可作干粉灭火剂,其制备装置(夹持和搅拌装置略)如图所示。
①实验过程中若出现倒吸现象,应进行的操作为_______。
②当溶液为时停止通,即可制得溶液。若继续通入会发现产物的量明显减少,原因是_______(用离子方程式表示)。
③组装尾气处理装置,需选择的试剂和主要仪器有_______(填标号)。
A.碱石灰 B.稀硫酸 C.氧化钙 D. E. F.
18. 二氧化硫在生活、生产中有重要用途,但使用不当会危害生态环境。
I.在酿造葡萄酒的过程中面临两大问题:一是在葡萄汁发酵过程中产生杂菌会影响葡萄酒的酿造和保存;二是葡萄酒所含还原性物质若被氧化,影响口感。人们发现可以解决这两大问题。
(1)在解决这两大问题中发挥的作用为_______。
(2)国标(GB 2760)规定葡萄酒中最大使用量为。取某葡萄酒,通过适当的方法使所含全部逸出,并用将其氧化为,中和消耗溶液,则该葡萄酒中含量为_______。另一种检测方法用到碘水、淀粉溶液等试剂,该方法的原理为_______(用化学方程式表示)。
II.工业上脱除或利用的方法如下:
方法1
用氨水吸收足量,再氧化为
方法2
用生物质热解气(主要成分为、、)将在高温下还原成硫单质,其他生成物均可直接排放
方法3
将催化氧化为,然后与甲醇()反应生成物质A()
已知:物质A可以和碱反应:
(3)方法1中通入空气氧化时,溶液中有逸出的原因是_______(用离子方程式表示)。
(4)方法2中若、、分别还原生成等量的S,理论上消耗、、的物质的量之比为_______。
(5)设计实验验证化合物A含有硫元素_______。
19. 某工厂的工业废水中含有大量的和较多的。为了减少污染并变废为宝,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:
(1)A的主要成分是_______(填化学式)。试剂Y的名称为_______。
(2)查阅资料发现,硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到。其溶解度曲线如图所示,则操作③应选择的最佳操作是_______(填字母)。
a.加热蒸发,直至蒸干
b.加热温度至略低于64℃浓缩、冷却至略高于56℃结晶,热水洗涤,干燥
c.加热浓缩得到56℃饱和溶液,冷却结晶,过滤,冷水洗涤,干燥
(3)生产硫酸最古老的方法是用绿矾()为原料,放在蒸馏釜中煅烧而制得硫酸。高温条件下发生反应:。为检验高温分解的气体产物,将高温分解产生的气体通入如图所示的装置中。
装置①能检验出的气体产物是_______,装置③的作用是_______。
(4)某小组用如图装置验证酸性:,溶液均足量。
①从下列试剂中选择合适的试剂以完成实验(试剂不重复,填字母)。
a.品红溶液 b.酸性溶液 c.饱和溶液 d.饱和溶液
试剂X为_______(填字母,下同),试剂Z为_______。
②写出装有试剂Y的试剂瓶中的离子方程式为_______。
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