内容正文:
平凉一中2028届第二学期阶段性考试试题(卷)
高一化学
可能用到的相对原子质量:H 1 O 16 K 39 Cr 52 Fe 56
一、选择题(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. 化学知识与科技、生产、生活有密切的关系。下列叙述中错误的是
A. “天宫二号”空间运行的动力源泉——太阳能电池帆板,其核心材料为晶体硅
B. “天问一号”火星车使用的保温材料——纳米气凝胶,具有丁达尔效应
C. 三星堆二号祭祀坑出土商代的铜人铜像填补了我国考古学、青铜文化史上的诸多空白。青铜器的出土表明我国商代已经掌握冶炼铜技术
D. “北斗系统”组网成功,北斗芯片中的半导体材料为二氧化硅
【答案】D
【解析】
【详解】A.天宫二号”空间运行的动力源泉——太阳能电池帆板,其核心材料为晶体硅,故A正确;
B.纳米气凝胶属于胶体,具有丁达尔效应,故B正确;
C.三星堆二号祭祀坑出土商代的铜人铜像,表明我国商代已经掌握冶炼铜技术,故C正确;
D.北斗芯片中的半导体材料为晶体硅,故D错误;
故选D。
2. 下列有关化学用语的表示方法正确的是
A. H2O2的电子式: B. CO2的结构式:
C. 中子数为18的Cl原子: D. 的结构示意图:
【答案】B
【解析】
【详解】A.为共价化合物,电子式为,A错误;
B.二氧化碳分子中的原子位于一条直线,结构式为:,B正确;
C.Cl原子有17个质子,中子数为,质量数=质子数+中子数=17+18=35,其原子表示为:,C错误;
D.钾原子含有19个质子,是K原子失去最外层1个电子形成的阳离子,题中示意图是K原子的结构示意图,其离子结构示意图为:,D错误;
故选B。
3. 清初《泉州府志》记载:“初,人不知盖泥法,元时南安有黄长者为宅煮糖,宅垣忽坏,去土而糖白,后人遂效之。”下列选项中与文中“盖泥法”的原理相同的是()。
A. 从地沟油中蒸馏出植物油
B. 实验室制备乙酰苯胺晶体(白色)时,在粗品中加入活性炭以除去有色杂质
C. 在腌制风味独特的咸鸭蛋时,要在蛋壳外均匀包裹一层黄泥
D. 用过滤法除去河水中的泥沙
【答案】B
【解析】
【详解】文中“去土而糖白”,指的是固体土吸附糖色,所以文中的盖泥法与之相同的原理是活性炭吸附色素,故B正确。
故选B。
4. 下列溶液中,能大量共存的离子组是
A. 碱性溶液:
B. 含有大量的溶液:
C. 含有大量的溶液:
D. 含有大量的溶液:
【答案】B
【解析】
【详解】A.碱性溶液中存在大量,与反应生成微溶物,与反应生成沉淀,不能大量共存,A错误;
B.、、、、之间均不发生反应,能在溶液中大量共存,B正确;
C.与会发生络合反应生成显色络合物,不能大量共存,C错误;
D.在存在条件下具有强氧化性,会将还原性的氧化为,发生氧化还原反应,不能大量共存,D错误;
故选B。
5. 下列各组物质中,X是主体物质,Y是少量杂质,Z是为除去杂质所要加入的试剂,其中所加试剂正确的一组是
A
B
C
D
X
FeCl2溶液
FeCl3溶液
Fe
FeSO4溶液
Y
FeCl3
CuCl2
Al
Fe2(SO4)3
Z
Cl2
Fe
NaOH溶液
Cu
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A. 氯气会将FeCl2氧化为FeCl3,故A错误;
B. 铁能和铜离子及铁离子反应,不能用于除去FeCl3溶液中的CuCl2杂质,故B错误;
C. Al能与NaOH反应而Fe不反应,可以除去杂质Al,故C正确;
D. Cu与铁离子反应会引入Cu2+杂质,故D错误;
答案选C。
6. LED(Light Emitting Diode)即发光二极管,是一种能够将电能转化为光能的固态半导体器件。如图是某课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置。下列说法不正确的是
A. 装置中存在“化学能→电能→光能”的转化
B. 溶液中向负极移动
C. 铜为负极,锌为正极
D. 如果将锌片换成铁片,则电路中的电流方向不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.装置中通过发生原电池反应,将化学能转化为电能,然后发光二极管发光,将电能转化为光能,A正确;
B.Zn为负极,Cu为正极,在原电池中,阴离子()向负极移动,B正确;
C.较活泼金属Zn发生氧化反应作负极,较不活泼金属Cu作正极,C错误;
D.如果将锌片换成铁片,Fe的金属活动性仍大于Cu,则电路中的电流方向不变,D正确;
故选C。
7. 根据元素周期律,下列说法不正确的是
A. 离子半径: B. 稳定性:
C. 碱性: D. 还原性:
【答案】A
【解析】
【详解】A.和电子层结构相同(均为10电子),电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小。Na的核电荷数(11)大于O(8),因此离子半径应为,A错误;
B.N和P同主族,从上到下非金属性逐渐减弱,非金属性越强,简单气态氢化物越稳定。非金属性,因此稳定性,B正确;
C.Mg和Al同周期,从左到右金属性逐渐减弱,金属性越强,最高价氧化物对应水化物碱性越强。金属性,因此碱性,C正确;
D.S和Cl同周期,从左到右非金属性逐渐增强,非金属性越强,对应氢化物还原性越弱。非金属性,因此还原性,D正确;
故选A。
8. 氯、硫元素的价类二维图如图所示。下列说法不正确的是
A. i与j不能发生氧化还原反应
B. 的水溶液在空气中久置,溶液酸性均减弱
C. Fe分别与反应,产物中铁元素的化合价不相同
D. 反应的离子方程式为
【答案】B
【解析】
【分析】根据价类二维图可知,a为HCl,b为,c为,d为HClO,e为,f为,g为S,h为,i为,j为。
【详解】A.i为,j为,与处于相邻价态,两者不能发生氧化还原反应,A正确;
B.d为HClO,HClO的水溶液在空气中久置,见光分解生成盐酸,溶液酸性增强。h为,的水溶液在空气中久置被氧化生成硫酸,酸性增强,B错误;
C.b为,g为S,Fe分别与、S反应,产物中铁元素的化合价不相同,氯气与铁反应生成+3价,硫单质与铁反应生成+2价,C正确;
D.是盐酸和氯酸钠反应生成氯化钠、氯气和水,反应的离子方程式为,D正确;
故答案选B。
9. 用图示装置及药品制备有关气体,其中能达到实验目的的是
A. 制H2S B. 制氨气
C. 制NO2 D. 制氯气
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓硝酸具有强氧化性,能将硫化亚铁氧化,无法制备硫化氢气体,故A错误;
B.实验室用氯化铵与消石灰共热制备氨气,加热氯化铵无法制备氨气,故B错误;
C.常温下,铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,故C正确;
D.稀盐酸与二氧化锰共热不反应,无法制得氯气,故D错误;
故选C。
【点睛】浓盐酸与二氧化锰共热制得氯气,稀盐酸与二氧化锰共热不反应是解答关键。
10. 下列实验操作和现象能得到相应结论的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将干黑木耳灼烧、稀硫酸酸浸、过滤,向滤液中滴加KSCN溶液
溶液呈红色
黑木耳中一定含
B
向盛有酸性溶液的试管中滴加足量的双氧水
溶液逐渐褪色且有气泡产生
氧化性:
C
向稀硝酸与过量铜反应后的溶液中滴加稀硫酸
铜片逐渐溶解
铜与稀硫酸反应
D
向盛有溶液的试管中通入
有白色沉淀生成
白色沉淀为
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.将干黑木耳灼烧、稀硫酸酸浸、过滤,向滤液中滴加KSCN溶液,溶液变红,表明溶液中存在Fe3+,无法证明黑木耳中原本就含Fe3+,因为黑木耳灼烧过程中,其中的Fe2+可能被空气中的O2氧化为Fe3+,A错误;
B.酸性KMnO4溶液中滴加足量双氧水,溶液逐渐褪色且有气泡产生,表明KMnO4被还原,H2O2被氧化产生O2,反应中KMnO4作氧化剂,H2O2作还原剂,故氧化性KMnO4> H2O2,结论正确,B正确;
C.稀硝酸与过量铜反应后,溶液中存在Cu(NO3)2,滴加稀硫酸提供H+,在酸性条件下具有强氧化性,能够将铜氧化,导致铜溶解,并非稀硫酸与铜直接反应,结论错误,C错误;
D.Ba(NO3)2溶液中通入SO2,SO2溶于水形成H2SO3,使溶液呈酸性,在酸性条件下具有强氧化性,能将氧化为,与Ba2+结合形成BaSO4白色沉淀,而非BaSO3,结论错误,D错误;
故答案选B。
11. 短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Y与W同族,W的核电荷数是Y的两倍,四种元素组成的一种化合物如图所示。下列说法一定正确的是
A. 简单离子半径:W>Z>Y>X
B. 最简单氢化物的稳定性:W>Y
C. X与Z可形成离子化合物ZX
D. W的氧化物对应的水化物为强酸
【答案】C
【解析】
【分析】根据图示可知,Y形成了双键,因此推测Y是氧或者硫,考虑到四种元素的原子序数依次增大,Y与W同族,W的核电荷数是Y的两倍,则Y只能是O,W是S,X为H,Z只能是Na,该物质为亚硫酸氢钠,据此解答。
【详解】A.电子层越多离子半径越大,电子层相同时,核电荷数越大离子半径越小,则四种简单离子半径的大小为:S2->O2->Na+>H+即W>Y>Z>X,故A错误;
B.元素的非金属性越强,其简单氢化物的热稳定性越强,氧的非金属性强于硫,最简单氢化物的稳定性:W<Y,故B错误;
C.氢和Na可以形成NaH,NaH属于离子化合物,故C正确;
D.硫只有最高价氧化物对应的水化物(硫酸)才是强酸,二氧化硫对应的水化物为亚硫酸,是一种弱酸,故D错误;
故选:C。
12. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 过量与“84”消毒液反应:
B. 用氨水吸收少量:
C. 将通入溶液中:
D. 向稀硝酸中加入过量铁粉:
【答案】B
【解析】
【详解】A.NaClO溶液中通入过量SO2气体发生氧化还原反应生成NaCl和硫酸钠,反应的离子方程式为:,A错误;
B.用氨水吸收少量SO2生成亚硫酸铵和水,离子方程式为:,B正确;
C.将通入溶液中生成和,离子方程式为:,C错误;
D.稀硝酸和过量的铁粉反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水,离子方程式为:,D错误;
故答案选B。
13. 闪锌矿(主要成分为ZnS,FeS)颗粒在硫酸中“氧压浸出”经历①②③三步,过程如图。下列说法正确的是
A. ①②③均为氧化还原反应
B. 若消耗11.2L(标准状况),则一定产生32 g S
C. ②的反应为
D. 氧化性强弱顺序为
【答案】D
【解析】
【分析】反应①ZnS、FeS与反应生成、和,这是一个复分解反应,没有元素化合价变化,不是氧化还原反应;
反应②把氧化成,O元素从0价变为-2价,Fe元素从+2价变为+3价,是氧化还原反应。
反应③把氧化成S,Fe元素从+3价变为+2价,S元素从-2价变为0价,是氧化还原反应。
【详解】A.由分析知,反应①不是氧化还原反应,②③是氧化还原反应,A错误;
B.参与反应时,1 mol 得到4 mol电子,11.2 L(标准状况),为 0.5 mol,得到2 mol电子,0.5 mol氧化,生成2 mol,2 mol与反应,理论上可生成 1 mol S(-2→0),但该反应体系中可能未全部用于氧化生成 S,有剩余;在“氧压浸出”的实际条件下,也可能会发生硫被进一步氧化为硫酸盐等副反应,所以不能确定一定产生 32 g S,B错误;
C.反应在硫酸(酸性环境)中进行,产物中不会生成,正确的离子方程式应为,C错误;
D.根据氧化还原反应中“氧化剂的氧化性>氧化产物”的规律:反应②中,是氧化剂,是氧化产物,氧化性:;反应③中,是氧化剂,S是氧化产物,氧化性:;综上,氧化性顺序为:,D正确;
故答案选D。
14. 向一定浓度的NaOH溶液中缓慢通入,生成物的物质的量和溶液的温度随通入氯气的物质的量的变化如图所示。下列说法不正确的是
A. a点时溶液中
B. 的增加可能是由于温度升高导致的
C. 减少的原因可能是:
D. 参加反应的NaOH与的物质的量之比为2:1
【答案】A
【解析】
【详解】A.a点时溶液中,,根据得失电子守恒n(Cl-)=1×1+1×5=6,,A不正确;
B.NaOH与Cl2反应是放热反应,温度升高,生成的的量越大,的增加可能是由于温度升高导致的,B正确;
C.由图可知,随温度升高,n(ClO-)减少,同时和n(Cl-)增加,n(ClO-)减少的原因可能是:,C正确;
D.根据原子守恒,生成物是NaCl、NaClO和NaClO3,Na和Cl个数比为1∶1,参加反应的NaOH与的物质的量之为2∶1,D正确;
答案选A。
二、非选择题
15. 下图是元素周期表的一部分。
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
二
①
②
③
④
三
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
回答下列问题:
(1)元素④的简单离子结构示意图为_______。
(2)元素①的一种同位素可测定文物年代,该原子符号为_______。
(3)元素②和③的简单氢化物的热稳定性②_______③,简单离子半径③_______⑤(填“>”或“<”)。
(4)元素③和⑧形成的化合物为_______(填“离子”或“共价”)化合物,元素⑥和⑨形成化合物的电子式为_______。
(5)⑦的最高价氧化物溶于⑤的最高价氧化物的水化物浓溶液的离子方程式为_______。
(6)④的单质与③的简单氢化物反应的化学方程式为_______。
(7)通过下列事实,能比较元素⑧和⑨非金属性强弱的是_______。
A. 与H2化合的难易程度
B. 氧化物的溶解性
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性
D. 简单氢化物的沸点
【答案】(1) (2)
(3) ①. < ②. >
(4) ①. 共价 ②.
(5)
(6) (7)AC
【解析】
【分析】根据元素在周期表中的位置,推出各元素:①为、②为、③为、④为、⑤为、⑥为、⑦为、⑧为、⑨为、⑩为,据此分析。
【小问1详解】
④为,简单离子为,离子结构示意图为。
【小问2详解】
①为,碳的同位素可用于测定文物年代。
【小问3详解】
同周期主族元素从左到右非金属性增强,非金属性越强,简单氢化物的热稳定性越强,故元素②和③的简单氢化物的热稳定性②<③;一般来说,电子层数越多,离子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越多,半径越小,则简单离子半径>。
【小问4详解】
O和S形成的化合物如、等,只含共价键,属于共价化合物;Mg和Cl形成离子化合物,电子式为。
【小问5详解】
由分析知,Al的最高价氧化物为,是两性氧化物,可与溶液反应生成四羟基合铝酸钠,离子方程式为。
【小问6详解】
氧化性强,可与水(O的简单氢化物)反应置换出氧气,化学反应方程式为。
【小问7详解】
A.单质与化合的越容易,非金属性越强,A符合题意;
B.氧化物溶解性与非金属性强弱无直接关系,B不符合题意;
C.最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性越强,C符合题意;
D.简单氢化物沸点主要受分子间作用力影响,与非金属性强弱无直接关系,D不符合题意;
故选AC。
16. 某同学看到“利用零价铁还原NO3-脱除地下水中硝酸盐”的相关资料后,利用如下装置探究铁粉与KNO3溶液的反应。实验步骤及现象如下:
实验步骤
实验现象
1、打开弹簧夹,缓慢通入N2
2、加入pH为2.5的0.01mol/L酸性KNO3溶液100mL
铁粉部分溶解,溶液呈浅绿色;
铁粉不再溶解后,剩余铁粉表面出现少量白色物质附着。
3、反应停止后,拔掉橡胶塞,将圆底烧瓶取下
烧瓶内气体的颜色没有发生变化。
4、将剩余固体过滤
表面的白色物质变为红褐色。
(1)通入N2并保持后续反应均在N2氛围中进行的实验目的是______________________________。
(2)白色物质是__________,用化学方程式解释其变为红褐色的原因:____________________。
(3)为了探究滤液的成分,该同学进一步设计了下述实验:
实验步骤
实验现象
1、取部分滤液于试管中,向其中加入KSCN溶液
溶液液无变化
2、将上述溶液分为两份,一份中滴入氯气;另一份中滴加稀硫酸
两份溶液均变为红色
3、另取部分滤液于试管中,向其中加入浓NaOH溶液并加热,在试管口放置湿润的红色石蕊试纸。
有气体生成,该气体使红色石蕊试纸变蓝。
(i)根据以上实验现象,可以判断滤液中存在____________________离子。
(ii)步骤2中滴加稀硫酸后溶液会由浅绿色变成红色,请用离子方程式解释其原因____________________。
【答案】 ①. 防止空气中的O2对Fe和NO3-反应的干扰,避免影响反应产物的判断 ②. Fe(OH)2 ③. 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 ④. Fe2+、NH4+、NO3- ⑤. 3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O
【解析】
【详解】(1)空气中的氧气有强氧化性,为防止空气中的O2对Fe和NO3-反应的干扰,避免影响反应产物的判断,则整个反应需要在N2氛围中进行;
(2)表面的白色物质变为红褐色,可知该白色物质是Fe(OH)2,其遇空气中的氧气易氧化成显红褐色的Fe(OH)3,发生反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(3)①取部分滤液于试管中,向其中加入KSCN溶液,溶液液无变化,可知不含有Fe3+;②上述溶液分为两份,一份中滴入氯气;另一份中滴加稀硫酸,两份溶液均变为红色,可知溶液里含有Fe2+和NO3-,因为在酸性条件下NO3-能氧化Fe2+;③另取部分滤液于试管中,向其中加入浓NaOH溶液并加热,在试管口放置湿润的红色石蕊试纸,有气体生成,该气体使红色石蕊试纸变蓝,可知溶液里含有NH4+;
(i)根据以上实验现象,可以判断滤液中存在Fe2+、NH4+、NO3-;
(ii)步骤2中滴加稀硫酸后溶液会由浅绿色变成红色,是溶液中NO3-在酸性条件下氧化Fe2+生成Fe3+,遇KSCN溶液显红色,发生反应的离子方程式为3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O。
17. NaClO2是一种重要的杀菌、消毒剂,也常用来漂白织物等,其中一种生产工艺如图所示。请回答下列问题:
(1)NaClO2中Cl元素的化合价为_______价。
(2)从物质分类角度来看,NaHSO4属于_______ (填字母)。
a.酸 b.酸式盐 c.电解质 d.非电解质
(3)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式:_______。
(4)所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时为除去Mg2+和Ca2+,需要先后加入一定量NaOH溶液和_______(填化学式)溶液,除去Ca2+发生反应的离子方程式为_______。
(5)“尾气吸收”发生反应2NaOH+H2O2+2ClO2=2NaClO2+O2+2H2O,氧化剂与还原剂的分子数之比为_______,该反应的氧化产物是_______。
【答案】(1)+3 (2)bc
(3)2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4
(4) ①. Na2CO3 ②. Ca2++=CaCO3↓
(5) ①. 2:1 ②. O2
【解析】
【分析】由制备流程可知,NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2,其中NaClO3是氧化剂,回收产物为NaHSO4,说明生成硫酸氢钠,且产生ClO2,根据电子守恒可知,此反应的化学方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4,然后电解食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠,含过氧化氢的氢氧化钠溶液吸收ClO2生成NaClO2,最后NaClO2溶液结晶、干燥得到产品;选择NaOH除去食盐水中的Mg2+生成氢氧化镁沉淀,选择碳酸钠除去食盐水中的Ca2+生成碳酸钙沉淀;
【小问1详解】
NaClO2中Na元素的化合价为+1价,O元素的化合价为-2价,根据正、负化合价代数和为0的原则,Cl元素的化合价为+3价。
【小问2详解】
NaHSO4属于酸式盐,在水溶液中或熔融状态下能电离出自由移动的离子,属于电解质。故选bc;
【小问3详解】
根据流程结合分析,“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4。
【小问4详解】
精制时为除去Mg2+和Ca2+,应分别使其生成难溶物,用氢氧化钠溶液除去镁离子,用碳酸钠溶液除去钙离子,除去Ca2+发生反应的离子方程式为Ca2++=CaCO3↓。
【小问5详解】
在反应2NaOH+H2O2+2ClO2=2NaClO2+O2+2H2O中,H2O2中-1价的氧元素化合价升高到反应后的氧气中的0价,H2O2是还原剂,ClO2中+4价的Cl降低到反应后的+3价,ClO2是氧化剂,则氧化剂和还原剂的分子数之比为2∶1,氧化产物是O2。
18. 颗粒大小达到纳米级的单质铁俗称“纳米铁”,可用于处理废水中的硝态氮。以铁屑(含少量杂质)为原料制备纳米铁粉流程如下:
(1)写出“酸溶”时发生的属于氧化还原反应的离子方程式___________;___________。
(2)固体在空气中灼烧后得到红棕色固体和CO、混合气体,若,则“灼烧”过程中发生反应的化学方程式为___________。
(3)纳米铁粉被广泛应用于污染物的去除。催化剂协同纳米铁粉能将水体中的硝酸盐()转化为,其催化还原反应的过程如图所示。
①在该转化过程中,最终得到的还原产物为___________。
②欲证明净化后的纳米铁粉全部转化为,实验操作为___________。
③纳米铁粉中铁元素含量测定:准确称取2.000 g产品,加入足量盐酸溶解,过滤除去不溶性杂质,滤液移入100 mL容量瓶,定容至刻度线,取20.00 mL于锥形瓶中,用0.0500 溶液与反应(反应原理为),恰好完全反应时,消耗溶液22.50 mL。计算产品中铁元素的质量分数___________。
(4)能在酸性环境下将氧化为的氧化剂有、、、等。已知下列四种氧化剂氧化后对应的还原产物如下:
氧化剂
还原产物
判断等物质的量的四种氧化剂分别与足量的酸性溶液反应,得到最多的是___________(填化学式)。
(5)利用铁及其氧化物循环制氢原理如图所示。下列有关说法正确的是___________。
A. 反应器Ⅰ中化合价发生变化的元素有2种
B. 反应器Ⅱ中氧化产物与还原产物的物质的量之比为4:1
C. 反应器Ⅲ中生成1 mol 时,转移1 mol电子
D. 含CO和各1 mol的混合气体通过该方法制氢,理论上可获得 mol
【答案】(1) ①. ②.
(2)
(3) ①. 、 ②. 取少量反应后溶液于试管中,向溶液中滴加KSCN溶液,若溶液未出现红色,则说明无存在,随后加入新制氯水,若溶液变为红色,则证明净化后的纳米铁粉转化为 ③. 94.5%
(4) (5)D
【解析】
【分析】铁屑中的单质铁经过酸溶后,转化为溶液中的二价铁离子,后添加草酸,得到草酸亚铁沉淀,通入氧气灼烧,氧化碳元素为二氧化碳和一氧化碳,经过还原步骤,得到纳米铁;
【小问1详解】
由分析可知,“酸溶”时发生的氧化还原反应为铁与溶液中的铁离子反应生成亚铁离子、与溶液中的氢离子反应生成亚铁离子和氢气,反应的离子方程式分别为:和;
【小问2详解】
草酸亚铁中铁元素的化合价为+2价、氧元素的化合价为-2价,草酸亚铁与氧气反应生成和的物质的量比为1:1,则反应时,草酸亚铁中的铁元素的化合价升高、碳元素的化合价既升高又降低,化学方程式为:;
【小问3详解】
①由图可知,被还原,最终产物为与;
②要证明净化后的纳米铁粉全部转化为,可以取少量溶液于试管中,加入溶液,若溶液未出现红色,则说明无存在,随后加入新制氯水,若溶液变为红色,则证明净化后的纳米铁粉转化为;
③根据题给反应,与存在对应关系:,消耗溶液22.50 mL,,,;
【小问4详解】
中化合价为+5价,还原产物为,1 mol转移6 mol电子,等物质的量条件下,在四种氧化剂中转移电子最多,得到最多;
【小问5详解】
A.反应器Ⅰ中化合价发生变化的元素有C、H、Fe,有三种,A错误;
B.反应器Ⅱ中氧化剂与还原剂分别为和,氧化产物与还原产物分别为和,对应关系为,比例应为1:4,B错误;
C.中铁元素平均化合价为,反应器Ⅲ中生成1 mol 时,转移电子,C错误;
D.1 mol和 1 mol在反应器Ⅰ中分别还原,共生成mol,在反应器Ⅱ中,根据反应比例:,则mol可生成mol,D正确;
故选D。
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平凉一中2028届第二学期阶段性考试试题(卷)
高一化学
可能用到的相对原子质量:H 1 O 16 K 39 Cr 52 Fe 56
一、选择题(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. 化学知识与科技、生产、生活有密切的关系。下列叙述中错误的是
A. “天宫二号”空间运行的动力源泉——太阳能电池帆板,其核心材料为晶体硅
B. “天问一号”火星车使用的保温材料——纳米气凝胶,具有丁达尔效应
C. 三星堆二号祭祀坑出土商代的铜人铜像填补了我国考古学、青铜文化史上的诸多空白。青铜器的出土表明我国商代已经掌握冶炼铜技术
D. “北斗系统”组网成功,北斗芯片中的半导体材料为二氧化硅
2. 下列有关化学用语的表示方法正确的是
A. H2O2的电子式: B. CO2的结构式:
C. 中子数为18的Cl原子: D. 的结构示意图:
3. 清初《泉州府志》记载:“初,人不知盖泥法,元时南安有黄长者为宅煮糖,宅垣忽坏,去土而糖白,后人遂效之。”下列选项中与文中“盖泥法”的原理相同的是()。
A. 从地沟油中蒸馏出植物油
B. 实验室制备乙酰苯胺晶体(白色)时,在粗品中加入活性炭以除去有色杂质
C. 在腌制风味独特的咸鸭蛋时,要在蛋壳外均匀包裹一层黄泥
D. 用过滤法除去河水中的泥沙
4. 下列溶液中,能大量共存的离子组是
A. 碱性溶液:
B. 含有大量的溶液:
C. 含有大量的溶液:
D. 含有大量的溶液:
5. 下列各组物质中,X是主体物质,Y是少量杂质,Z是为除去杂质所要加入的试剂,其中所加试剂正确的一组是
A
B
C
D
X
FeCl2溶液
FeCl3溶液
Fe
FeSO4溶液
Y
FeCl3
CuCl2
Al
Fe2(SO4)3
Z
Cl2
Fe
NaOH溶液
Cu
A. A B. B C. C D. D
6. LED(Light Emitting Diode)即发光二极管,是一种能够将电能转化为光能的固态半导体器件。如图是某课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置。下列说法不正确的是
A. 装置中存在“化学能→电能→光能”的转化
B. 溶液中向负极移动
C. 铜为负极,锌为正极
D. 如果将锌片换成铁片,则电路中的电流方向不变
7. 根据元素周期律,下列说法不正确的是
A. 离子半径: B. 稳定性:
C. 碱性: D. 还原性:
8. 氯、硫元素的价类二维图如图所示。下列说法不正确的是
A. i与j不能发生氧化还原反应
B. 的水溶液在空气中久置,溶液酸性均减弱
C. Fe分别与反应,产物中铁元素的化合价不相同
D. 反应的离子方程式为
9. 用图示装置及药品制备有关气体,其中能达到实验目的的是
A. 制H2S B. 制氨气
C. 制NO2 D. 制氯气
10. 下列实验操作和现象能得到相应结论的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将干黑木耳灼烧、稀硫酸酸浸、过滤,向滤液中滴加KSCN溶液
溶液呈红色
黑木耳中一定含
B
向盛有酸性溶液的试管中滴加足量的双氧水
溶液逐渐褪色且有气泡产生
氧化性:
C
向稀硝酸与过量铜反应后的溶液中滴加稀硫酸
铜片逐渐溶解
铜与稀硫酸反应
D
向盛有溶液的试管中通入
有白色沉淀生成
白色沉淀为
A. A B. B C. C D. D
11. 短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Y与W同族,W的核电荷数是Y的两倍,四种元素组成的一种化合物如图所示。下列说法一定正确的是
A. 简单离子半径:W>Z>Y>X
B. 最简单氢化物的稳定性:W>Y
C. X与Z可形成离子化合物ZX
D. W的氧化物对应的水化物为强酸
12. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 过量与“84”消毒液反应:
B. 用氨水吸收少量:
C. 将通入溶液中:
D. 向稀硝酸中加入过量铁粉:
13. 闪锌矿(主要成分为ZnS,FeS)颗粒在硫酸中“氧压浸出”经历①②③三步,过程如图。下列说法正确的是
A. ①②③均为氧化还原反应
B. 若消耗11.2L(标准状况),则一定产生32 g S
C. ②的反应为
D. 氧化性强弱顺序为
14. 向一定浓度的NaOH溶液中缓慢通入,生成物的物质的量和溶液的温度随通入氯气的物质的量的变化如图所示。下列说法不正确的是
A. a点时溶液中
B. 的增加可能是由于温度升高导致的
C. 减少的原因可能是:
D. 参加反应的NaOH与的物质的量之比为2:1
二、非选择题
15. 下图是元素周期表的一部分。
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
二
①
②
③
④
三
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
回答下列问题:
(1)元素④的简单离子结构示意图为_______。
(2)元素①的一种同位素可测定文物年代,该原子符号为_______。
(3)元素②和③的简单氢化物的热稳定性②_______③,简单离子半径③_______⑤(填“>”或“<”)。
(4)元素③和⑧形成的化合物为_______(填“离子”或“共价”)化合物,元素⑥和⑨形成化合物的电子式为_______。
(5)⑦的最高价氧化物溶于⑤的最高价氧化物的水化物浓溶液的离子方程式为_______。
(6)④的单质与③的简单氢化物反应的化学方程式为_______。
(7)通过下列事实,能比较元素⑧和⑨非金属性强弱的是_______。
A. 与H2化合的难易程度
B. 氧化物的溶解性
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性
D. 简单氢化物的沸点
16. 某同学看到“利用零价铁还原NO3-脱除地下水中硝酸盐”的相关资料后,利用如下装置探究铁粉与KNO3溶液的反应。实验步骤及现象如下:
实验步骤
实验现象
1、打开弹簧夹,缓慢通入N2
2、加入pH为2.5的0.01mol/L酸性KNO3溶液100mL
铁粉部分溶解,溶液呈浅绿色;
铁粉不再溶解后,剩余铁粉表面出现少量白色物质附着。
3、反应停止后,拔掉橡胶塞,将圆底烧瓶取下
烧瓶内气体的颜色没有发生变化。
4、将剩余固体过滤
表面的白色物质变为红褐色。
(1)通入N2并保持后续反应均在N2氛围中进行的实验目的是______________________________。
(2)白色物质是__________,用化学方程式解释其变为红褐色的原因:____________________。
(3)为了探究滤液的成分,该同学进一步设计了下述实验:
实验步骤
实验现象
1、取部分滤液于试管中,向其中加入KSCN溶液
溶液液无变化
2、将上述溶液分为两份,一份中滴入氯气;另一份中滴加稀硫酸
两份溶液均变为红色
3、另取部分滤液于试管中,向其中加入浓NaOH溶液并加热,在试管口放置湿润的红色石蕊试纸。
有气体生成,该气体使红色石蕊试纸变蓝。
(i)根据以上实验现象,可以判断滤液中存在____________________离子。
(ii)步骤2中滴加稀硫酸后溶液会由浅绿色变成红色,请用离子方程式解释其原因____________________。
17. NaClO2是一种重要的杀菌、消毒剂,也常用来漂白织物等,其中一种生产工艺如图所示。请回答下列问题:
(1)NaClO2中Cl元素的化合价为_______价。
(2)从物质分类角度来看,NaHSO4属于_______ (填字母)。
a.酸 b.酸式盐 c.电解质 d.非电解质
(3)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式:_______。
(4)所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时为除去Mg2+和Ca2+,需要先后加入一定量NaOH溶液和_______(填化学式)溶液,除去Ca2+发生反应的离子方程式为_______。
(5)“尾气吸收”发生反应2NaOH+H2O2+2ClO2=2NaClO2+O2+2H2O,氧化剂与还原剂的分子数之比为_______,该反应的氧化产物是_______。
18. 颗粒大小达到纳米级的单质铁俗称“纳米铁”,可用于处理废水中的硝态氮。以铁屑(含少量杂质)为原料制备纳米铁粉流程如下:
(1)写出“酸溶”时发生的属于氧化还原反应的离子方程式___________;___________。
(2)固体在空气中灼烧后得到红棕色固体和CO、混合气体,若,则“灼烧”过程中发生反应的化学方程式为___________。
(3)纳米铁粉被广泛应用于污染物的去除。催化剂协同纳米铁粉能将水体中的硝酸盐()转化为,其催化还原反应的过程如图所示。
①在该转化过程中,最终得到的还原产物为___________。
②欲证明净化后的纳米铁粉全部转化为,实验操作为___________。
③纳米铁粉中铁元素含量测定:准确称取2.000 g产品,加入足量盐酸溶解,过滤除去不溶性杂质,滤液移入100 mL容量瓶,定容至刻度线,取20.00 mL于锥形瓶中,用0.0500 溶液与反应(反应原理为),恰好完全反应时,消耗溶液22.50 mL。计算产品中铁元素的质量分数___________。
(4)能在酸性环境下将氧化为的氧化剂有、、、等。已知下列四种氧化剂氧化后对应的还原产物如下:
氧化剂
还原产物
判断等物质的量的四种氧化剂分别与足量的酸性溶液反应,得到最多的是___________(填化学式)。
(5)利用铁及其氧化物循环制氢原理如图所示。下列有关说法正确的是___________。
A. 反应器Ⅰ中化合价发生变化的元素有2种
B. 反应器Ⅱ中氧化产物与还原产物的物质的量之比为4:1
C. 反应器Ⅲ中生成1 mol 时,转移1 mol电子
D. 含CO和各1 mol的混合气体通过该方法制氢,理论上可获得 mol
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