内容正文:
江苏省苏州中学2024—2025学年度第一学期质量评估
高一化学
注意事项:
1.本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分。
2.考试时间75分钟。所有答案均写在答题纸上。
可能用到的相对原子质量:O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 I-127
第Ⅰ卷(选择题,共42分)
一、单选题。
1. 化学与生产、生活、科技、环境等密切相关,下列说法正确的是
A. 硫代硫酸钠()是一种常用的解毒剂,可通过硫酸钠与二氧化硫反应来制得
B. “84”消毒液和“洁厕灵”都可用于公共场所的消毒杀菌,混合使用效果更佳
C. 向煤中加入适量石灰石,在燃烧时最终生成,可减少酸雨
D. 食品中添加适量可起到漂白、防腐和抗氧化作用
【答案】D
【解析】
【详解】A.硫酸钠中硫元素的化合价为+6,二氧化硫中硫元素的化合价为+4,而中硫元素的化合价为+2,故不能由硫酸钠与二氧化硫反应来制得硫代硫酸钠(),A错误;
B.洁厕灵主要成分为盐酸,84消毒液有效成分为次氯酸钠,二者反应生成氯气,氯气有毒,所以二者不能混合使用,B错误;
C.石灰石高温煅烧产生的氧化钙可以和有毒气体二氧化硫之间反应,生成亚硫酸钙不稳定,易被氧气氧化为稳定的硫酸钙,实现煤的脱硫,C错误;
D.SO2具有漂白性和还原性,食物中添加适量二氧化硫,能起到漂白、防腐和抗氧化等作用,D正确;
故选D。
2. 下列有关说法正确的是
A. 元素的化学性质主要取决于元素原子的最外层电子数
B. 加碘食盐中加的是和
C. 溶于水能导电,所以为离子化合物
D. 中子数为176,质子数为117的核素符号:
【答案】A
【解析】
【详解】A.元素原子的最外层电子数决定元素的化学性质,A项正确;
B.加碘食盐中加的是,没有KI,B项错误;
C.为共价化合物,溶于水共价键断裂,形成能导电,C项错误;
D.中子数为176,质子数为117的核素符号:,D项错误;
答案选A。
3. 下列有关物质性质与用途的对应关系正确的是
A. 浓盐酸具有挥发性,可用于实验室制氯气
B. 次氯酸具有强氧化性,可用作棉、麻和纸张的漂白剂
C. 热稳定性好,可用作食用碱或工业用碱
D. 具有还原性,可置换出溶液中的单质
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验室制氯气,主要应用浓盐酸的还原性,故A错误;
B.次氯酸可用作棉、麻和纸张的漂白剂,利用次氯酸的强氧化性,故B正确;
C.Na2CO3显碱性,能与酸发生反应,可用作食用碱或工业用碱,与热稳定性无关,故C错误;
D.能与水反应,钠不能置换出溶液中的单质,可以置换出熔融态中的单质,故D错误;
选B。
4. 在给定条件下,下列物质转化能实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.电解氯化镁溶液生成氯气、氢气、氢氧化镁,电解熔融氯化镁生成金属镁,故不选A;
B.氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠溶液,偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳生成碳酸氢钠和氢氧化铝沉淀,故选B;
C.钠和氧气点燃生成Na2O2,故不选C;
D.H2S和过量氧气反应生成SO2和水,SO2和水生成H2SO3,故不选D;
选B。
5. 离子方程式是化学的专业用语,下列叙述对应的离子方程式书写正确的是
A. 向明矾中滴加溶液至沉淀物质的量最大:
B. 向硫化钠溶液中通入足量二氧化硫:
C. 向中通入少量:
D. 将少量氯化铁溶液滴入硫化钠溶液中:
【答案】C
【解析】
【详解】A.向明矾中滴加溶液至沉淀物质的量最大时,应恰好完全沉淀,正确离子方程式为,选项给出的方程式系数错误,A错误;
B.向硫化钠溶液中通入足量二氧化硫,与发生归中反应生成单质,正确离子方程式为,不会生成,B错误;
C.向中通入少量,被氧化为,部分被还原为,过量的与反应生成的结合为,离子方程式书写正确,C正确;
D.将少量氯化铁溶液滴入硫化钠溶液中,过量的会与反应生成的结合生成沉淀,正确离子方程式为,选项方程式漏写沉淀且未标注的沉淀符号,D错误;
故答案为C。
6. 六种短周期元素(a、b、c、d、e、f)的原子序数依次增大。其中a与e同主族,b与f同主族,e与f同周期;常温下a、e的单质状态不同;d的核电荷数是b的最外层电子数的2倍;单质f是一种重要的半导体材料。由此可推知
A. c、d、e形成的简单离子半径:
B. b、c、d分别与a形成的简单化合物,稳定性由高到低依次为:
C. 原子半径由大到小的顺序是
D. 元素的非金属性由强到弱的顺序是
【答案】B
【解析】
【分析】六种短周期元素,原子序数依次增大,单质f为一种重要的半导体材料,则为硅元素,b与f同主族,则b为碳元素,d原子的核电荷数是b原子最外层电子数的2倍,则d的质子数为8,为氧元素,c的原子序数介于碳和氧之间,为氮元素,ef同周期,处于第三周期,原子序数小于硅元素,a与e同主族,常温下单质a与e的状态不同,则a为氢元素,e为钠元素,据此回答。
【详解】A.c、d、e形成的简单离子分别为、、 ,电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,所以离子半径:>>,即c > d > e,A错误;
B.元素非金属性越强,其简单氢化物越稳定。非金属性O > N > C ,即d > c > b,所以b、c、d分别与a(H)形成的简单化合物稳定性:,即d > c > b,B正确;
C.同周期从左到右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大。所以原子半径Na > Si > C > N > H,即e > f > b > c > a,C错误;
D.同周期从左到右非金属性逐渐增强,同主族从上到下非金属性逐渐减弱。所以非金属性O > N > C > Si,即d > c > b > f ,D错误;
故选B。
7. 常温下,下列各组离子在指定溶液中可以大量共存的是
A. 无色强酸性溶液:、、、
B. 加入能放出的溶液:、、、
C. 电解饱和食盐水后的溶液:、、、
D. 遇到酚酞试液显红色的溶液:、、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.无色溶液中不能存在有色离子,呈蓝色,与题干矛盾,A不符合题意;
B.加入能放出氢气的溶液可能为强酸性或强碱性。酸性条件: 生成,且 会氧化 ,无法大量共存;碱性条件: 反应生成,无法共存,B不符合题意;
C.电解饱和食盐水后溶液呈强碱性,方程式为: ,会与 反应生成,且与 可生成沉淀,无法大量共存,C不符合题意;
D.酚酞显红色说明溶液呈碱性,、为强碱性溶液中的稳定阳离子, 在碱性条件下不反应,可大量共存,D符合题意;
故选D。
8. 下列实验操作、实验现象及结论均正确的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
用大理石和盐酸反应制取气体,立即通入一定浓度的溶液中
出现白色沉淀
非金属性:
B
向溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉溶液
先变橙色,后变蓝色
氧化性:
C
将浓硫酸和少量铜反应后的溶液倒入适量蒸馏水中
溶液变为蓝色
铜和浓硫酸反应生成了硫酸铜
D
向紫色石蕊溶液中通入
溶液先变红后褪色
具有酸性和漂白性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.盐酸易挥发,制得的中混有杂质,也可与反应生成硅酸白色沉淀,无法证明非金属性,A错误;
B.加入的氯水过量,过量的可直接将氧化为使淀粉变蓝,无法证明氧化性,B错误;
C.铜与浓硫酸反应后的溶液中混有大量浓硫酸,将混合液倒入蒸馏水中稀释后溶液呈蓝色,说明存在,可证明反应生成了硫酸铜,C正确;
D.不能漂白酸碱指示剂,向紫色石蕊溶液中通入,溶液仅变红不会褪色,实验现象描述错误,D错误;
故选C。
9. 利用下图中的实验装置,可以达到实验目的的是
实验操作
实验目的
A.该改进装置可用于性质的探究实验
B.收集并验证其有漂白性
实验操作
实验目的
C.测新制氯水的
D.干燥
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.铜与浓硫酸在加热条件下反应生成,生成的可使a处紫色石蕊溶液变红,验证其酸性氧化物的性质;使b处品红溶液褪色,验证其漂白性;使c处酸性溶液褪色,验证其还原性;末端浓可吸收多余,安全气球可防倒吸,但是该装置没有加热装置,反应不能发生,A错误;
B.密度比空气大,收集时应采用长进短出的向上排空气法,该装置收集时短进无法收集到;且酸性溶液褪色体现的是的还原性,不能验证漂白性,B错误;
C.新制氯水中含有具有漂白性的,会漂白pH试纸,无法用pH试纸测定新制氯水的,C错误;
D.用浓硫酸干燥时,气体应长进短出,使气体与浓硫酸充分接触,可以起到干燥作用,D正确;
故答案选D。
10. 以高硫铝土矿(主要成分为、,还含有少量)为原料,生产氧化铝并获得的部分工艺流程如下。已知焙烧过程中被氧化生成和,下列叙述不正确的是
A. 是碱性氧化物、是酸性氧化物,两者可以发生反应以减少的排放
B. 隔绝空气焙烧时理论上反应消耗的
C. 工业生产中,碱浸步骤可选用较为廉价的石灰乳或者氨水
D. 除铁分离可以选择用磁铁将滤液中的分离出来
【答案】C
【解析】
【分析】高硫铝土矿中含有、、少量,在焙烧时,少量转化成氧化铁和二氧化硫,二氧化硫与氧化钙反应生成,再与氧气反应生成,氧化铝为两性氧化物,与溶液反应生成,氧化铁为碱性氧化物,氧化铁不溶于氢氧化钠,隔绝空气焙烧步骤中,据此分析;
【详解】A.为碱性氧化物,二氧化硫为酸性氧化物,两者反应生成,在高温状态下再与氧气反应生成,可减少二氧化硫的排放,A正确;
B.隔绝空气焙烧时发生反应:,则理论上反应消耗的,B正确;
C.根据上述分析,氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成溶液,氧化铝不与氨水反应,因此不能用氨水代替NaOH,C错误;
D.四氧化三铁是具有磁性的黑色晶体,因此可用磁铁将滤液中的四氧化三铁分离出来,D正确;
故选C。
11. 某小组探究过硫化钠与酸反应及相关性质,装置如图所示。
已知:过氧化钠与过氧化钙结构类似。实验中,观察到Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ中都有浅黄色固体生成,Ⅱ中产生黑色沉淀。下列叙述正确的是
A. 撤去水浴,Ⅱ中产生黑色沉淀速率变快
B. Ⅳ中溶液褪色,证明溴的非金属性比硫的强
C. Ⅰ中浅黄色固体是,Ⅲ中浅黄色固体是硫单质
D. Ⅴ用于吸收尾气,溶液颜色保持不变
【答案】B
【解析】
【分析】如图,在Ⅰ中Na2S2与醋酸溶液反应,由已知观察到Ⅰ和Ⅲ中都有浅黄色固体生成,Ⅱ中产生黑色沉淀可知,在Ⅰ中发生,生成的H2S与Ⅱ中CuSO4溶液发生,H2S与Ⅲ在H2SO3发生反应,H2S在Ⅳ中溴水发生反应,最后用Ⅴ中含有酚酞的氢氧化钠溶液进行吸收尾气,据此回答。
【详解】A.热水浴起加热作用,反应加快,如果撤去水浴,反应变慢,则CuSO4溶液中产生黑色沉淀速率变慢,A错误;
B.由分析知,Ⅳ中溴单质与硫化氢发生置换反应:,证明溴的非金属性比硫的强,B正确;
C.由分析知,Ⅰ中发生反应,生成硫单质,呈浅黄色,C错误;
D.NaOH与H2S反应生成Na2S,溶液碱性减弱,颜色变浅,D错误;
故选B。
12. 已知:2Fe3++2I-=2Fe2++I2,向1L含有Fe2+、I-、Br-的溶液中通入适量氯气,溶液中各种离子的物质的量变化如下图所示(横、纵坐标的单位均为mol),有关说法不正确的是
A. 线段BC代表Fe2+物质的量的变化情况
B. 原混合溶液中c(FeBr2)=3 mol/L
C. 原溶液中n (Fe2+): n (I-): n(Br-)=2:1:3
D. 当通入Cl2 2mol时,溶液中已发生的反应可表示为2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl-
【答案】A
【解析】
【分析】还原性为I->Fe2+>Br-,则先发生2I-+Cl2═I2+2Cl-,I-反应完毕再发生2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,最后发生反应2Br-+Cl2═Br2+2Cl-。
【详解】A.B点时溶液中I-完全反应,溶液中存在Fe2+和Br-,BC段发生2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,代表Fe3+的物质的量的变化情况,A错误;
B.由图可知,BC段发生2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,Fe2+反应完毕消耗氯气2mol,由方程式可知n(Fe2+)=2×2mol=4mol,其中碘化亚铁是1mol,则n(FeBr2)=3mol,浓度是3mol/L,B正确;
C.由图可知AB段消耗氯气1mol,发生2I-+Cl2═I2+2Cl-,故n(I-)=2n(Cl2)=2mol,BC段发生2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,消耗氯气2mol,故n(Fe2+)=2n(Cl2)=2×2mol=4mol,DE段发生2Br-+Cl2═Br2+2Cl-,消耗氯气3mol,故n(Br-)=2n(Cl2)=6mol,故原溶液中n(Fe2+):n(I-):n(Br-)=4mol:2mol:6mol=2:1:3,C正确;
D.AB段发生2I-+Cl2═I2+2Cl-,2mol的I-消耗1mol氯气,BC段发生2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,余下的1mol氯气再与2molFe2+反应,故参加反应的n(Fe2+):n(I-)=1:1,故通入2molCl2时,溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe2++2I-+2Cl2═2Fe3++I2+4Cl-,D正确;
答案选A。
13. 利用空气催化氧化法除掉电石浆(含CaO)上层清液中的S2-,制取石膏(CaSO4·2H2O)的过程如图。下列说法错误的是
A. CaSO4·2H2O属于俗称生石膏,属于纯净物
B. 过程I中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
C. 将10L上清液中的S2-(S2-浓度为480 mg·L-1 )转化为,理论上共需要0.15 molO2
D. 过程Ⅱ中,反应的离子方程式为:
【答案】C
【解析】
【详解】A.CaSO4·2H2O属于俗称生石膏,CaSO4·2H2O ,CuSO4·5H2O 等一系列的含结晶水的物质均属于纯净物,故A正确;
B.过程I中氧化剂和还原剂分别是O2 ,Mn(OH)2 ;对应的还原产物和氧化产物为H2O,根据氧化还原反应得失电子守恒得氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:2 ,故B正确;
C.10L上清液中的S2-的物质的量为0.15mol硫元素的合价由-2价变成+6价,S2-共失去0.15mol×8= 1.2mol电子,转化为,理论上共需要O2的物质的量n(O2)==0.3mol, 故C错误;
D.根据转化关系图,过程Ⅱ中S2-与反应生成和Mn(OH)2,根据氧化还原反应得失电子守恒和物料守恒,反应的离子方程式为:,故D正确;
故答案选C。
14. 世界卫生组织(WHO)和中国卫健委公认为新时代绿色消毒剂。自来水厂用处理后的水中,要求的浓度在0.1~0.8之间。碘量法可以检测水中的浓度,操作步骤如下:
①取一定体积的水样,加入一定量的碘化钾,再用溶液调至中性,并加入淀粉溶液,溶液变蓝。
②加入一定量的溶液。(已知:)
③加硫酸调节水样pH至1-3。
操作时,不同环境中粒子种类如下图所示:
下列说法不正确的是
A. 操作①中反应的化学反应方程式为
B. 确定操作②完全反应的现象是蓝色恰好消失,且30s内不褪色
C. 操作③过程中,溶液又呈蓝色,反应的离子方程式是
D. 若水样的体积为1.0L,在操作②时消耗了的溶液10,则水中的浓度达不到要求
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图示,在中性溶液中的还原产物是,所以操作①中反应的化学反应方程式为,故A正确;
B.操作②中I2被还原为I-,确定操作②完全反应的现象是蓝色恰好消失,且30s内不褪色,故B正确;
C.根据图示,加硫酸调节水样pH至1-3,被还原为Cl-,溶液又呈蓝色,说明I-被氧化为I2,反应的离子方程式是,故C正确;
D.根据、得反应关系式2~I2~2,若水样的体积为1.0L,在操作②时消耗了的溶液10,n()=n()=×0.01L=,水中的浓度为,符合要求,故D错误;
选D。
Ⅱ卷(非选择题,共58分)
二、填空题。
15. 已知A、B、C、D、E、F、G、H为原子序数依次增大的主族元素,其中D与G同主族,且D为短周期主族元素中原子半径最大的元素,C的最外层电子数是次外层电子数的3倍,A、B、C、E、F、H在元素周期表中的相对位置如图,请回答下列问题:
A
B
C
E
F
H
(1)已知元素H的一种核素的中子数为45,请用原子符号表示该核素:___________。
(2)C与D可形成一种淡黄色的化合物,请写出该物质的电子式:___________,该化合物中化学键类型有___________。
(3)E的最高价氧化物的水化物的浓溶液在一定条件下可与A的单质反应,该反应的化学方程式为___________。
(4)可以验证C和E两元素的非金属性强弱的方法是___________。
a.比较这两种元素的气态氢化物的沸点 b.比较这两种元素所形成含氧酸的酸性
c.比较这两种元素气态氢化物的稳定性 d.比较这两种元素与氢气化合的难易程度
(5)①Se位于第四周期,与E同主族。下列推断正确的是___________。
a.SeO2只有还原性; b.Se的最高价含氧酸的酸性弱于H的最高价含氧酸
c.Se的气态氢化物的稳定性比E的强; d.Se的最低负化合价是-2价
②锡为主族元素,其原子结构示意图:。锡在元素周期表中的位置是___________,SnO2能与NaOH溶液反应生成正盐,写出发生反应的化学方程式:___________。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 离子键和共价键
(3)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
(4)cd (5) ①. bd ②. 第5周期第ⅣA族 ③. SnO2+2NaOH=Na2SnO3+H2O
【解析】
【分析】已知A、B、C、D、E、F、G、H为原子序数依次增大的主族元素,且D为短周期主族元素中原子半径最大的元素,则D为Na元素;C的最外层电子数是次外层电子数的3倍,则C为O元素;由表中元素的相对位置,可确定A为C元素,B为N元素;E为S元素;F为Cl元素,H为Br元素;其中D与G同主族,则G为K元素。从而得出A、B、C、D、E、F、G、H分别为C、N、O、Na、S、Cl、K、Br。
【小问1详解】
由分析可知,元素H为Br,它的一种核素的中子数为45,则其质量数为35+45=80,用原子符号表示该核素:。
【小问2详解】
C与D可形成的淡黄色化合物为Na2O2,它由Na+和构成,该物质的电子式:,该化合物中,Na+和之间形成离子键,内部O原子之间形成共价键,则化学键类型有:离子键和共价键。
【小问3详解】
E的最高价氧化物的水化物的浓溶液为浓硫酸,在一定条件下可与A的单质(C)反应,依据得失电子守恒、元素守恒,可得出该反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。
【小问4详解】
由分析可知,C为氧元素,E为硫元素。
a.气态氢化物的沸点越高,表明分子间的作用力越大,而元素的非金属性与氢化物的沸点没有必然联系,a不符合题意;
b.元素的非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,若不是最高价含氧酸,与非金属性没有必然联系,b不符合题意;
c.非金属性越强,气态氢化物越稳定,则由这两种元素气态氢化物的稳定性(H2O>H2S),可推断出非金属性O>S,c符合题意;
d.元素的非金属性越强,与氢气化合越容易,则由O2比S与H2化合更容易,可得出非金属性O>S,d符合题意;
故选cd。
【小问5详解】
①E为S,位于第3周期第ⅥA族,Se位于第四周期,与S同主族。
a.SeO2中,Se表现+4价,既可升高到+6价,又可降低到0价等,则其既具有还原性又具有氧化性,a不正确;
b.Se与Br同周期,且Se在Br的左边,非金属性Se<Br,则Se的最高价含氧酸的酸性弱于Br的最高价含氧酸,b正确;
c.非金属性Se<Sr,非金属性越强,气态氢化物越稳定,则Se的气态氢化物的稳定性比S的弱,c不正确;
d.Se原子的最外层电子数为6,最低负化合价是6-8=-2价,d正确;
故选bd。
②由锡的原子结构示意图:,可确定锡在元素周期表中的位置是第五周期第ⅣA族,Sn与C同主族,则SnO2的化学性质类似于CO2,采用类推法,可推出SnO2能与NaOH溶液反应生成正盐Na2SnO3,依据元素守恒,可得出发生反应的化学方程式:SnO2+2NaOH=Na2SnO3+H2O。
【点睛】常温下,钠与氧气反应生成氧化钠,在加热或点燃条件下,钠与氧气反应生成过氧化钠。
16. 溴及其化合物广泛用于医药、塑料阻燃剂等产品。溴元素主要以Br-形式存在于海水中,利用空气吹出法从浓缩海水中提取溴的流程如下图。
已知:海水呈弱碱性。回答下列问题:
(1)浓缩海水通入Cl2前需进行酸化,主要目的是___________。
(2)探究“氧化”适宜的条件。图甲为氯元素与海水中溴元素物质的量之比[]和不同pH条件下海水中被氧化的Br-的百分含量的变化图像。根据图甲判断“氧化”适宜的条件为___________。
(3)“吸收塔”中若用Na2CO3溶液吸收SO2,会产生CO2气体。请写出该富集过程的离子方程式___________。
(4)循环后“吹出塔”中Br2吹出率与“吸收塔”中SO2流量的关系如图乙所示。由图乙可知,SO2流量增大至40kg/h后,Br2吹出率反而下降,原因是___________。
(5)“循环利用”的物质为Cl2、___________(填化学式)。
(6)实验室从溴水中提溴也可以选用萃取的方式。“萃取”时,使用一定体积的有机溶剂,为提高Br2的萃取率,实验操作中可以采取的措施为___________。
【答案】(1)避免Cl2与海水反应,同时增大Cl2的氧化性
(2)pH=3、=1.1
(3)+SO2=+CO2
(4)过量的SO2随“吸收Br2后的空气”进入“吹出塔”,与Br2反应,使Br2的吹出率下降
(5)HCl、H2SO4
(6)充分振荡或少量多次进行萃取
【解析】
【分析】溴元素主要以Br-形式存在于海水中,将浓缩海水中加入酸,并通入Cl2氧化,此时Br-被氧化为Br2;往吹出塔中通入热空气将溴吹出,在吸收塔中加入“SO2+H2O”,将Br2转化为Br-,实现Br-的富集;吸收Br2的热空气循环使用;将吸收塔中的溶液转化入蒸馏塔,加入“Cl2+H2O”,获得液溴,所得溶液中含有HCl、H2SO4,可循环利用。
【小问1详解】
海水呈弱碱性,能与Cl2发生反应从而消耗Cl2,将浓缩海水通入Cl2前需进行酸化,可减少Cl2的损失,则主要目的是:避免Cl2与海水反应,同时增大Cl2的氧化性。
【小问2详解】
从图甲中可以看出,pH=1或pH=3的海水中,氯元素与海水中溴元素物质的量之比=1.1时,海水中被氧化的Br-的百分含量大,为减少酸的加入量,可选择pH=3,则“氧化”适宜的条件为:pH=3、=1.1。
【小问3详解】
“吸收塔”中若用Na2CO3溶液吸收SO2,会产生CO2气体,同时生成Na2SO3,依据电荷守恒和元素守恒,可得出该富集过程的离子方程式为:+SO2=+CO2。
【小问4详解】
由图乙可知,SO2流量增大至40kg/h后,SO2过量,过量的SO2能还原溶液中的Br2,则Br2吹出率反而下降,原因是:过量的SO2随“吸收Br2后的空气”进入“吹出塔”,与Br2反应,使Br2的吹出率下降。
【小问5详解】
吸收Br2后的空气中含有少量Br2,可循使用,蒸馏塔中的溶液中,含有未反应的Cl2、HCl和H2SO4,都可循环利用,则“循环利用”的物质为Cl2、HCl、H2SO4。
【小问6详解】
“萃取”时,使用一定体积的有机溶剂(如CCl4),萃取剂与溶液充分混合、少量多次,都可提高Br2的萃取率,则实验操作中可以采取的措施为:充分振荡或少量多次进行萃取。
【点睛】海水中虽然含有大量的Br-,但浓度很小,常采用先富集后提取的方法获得Br2。
17. 工业生产过程中产生的含硫化合物(,等)会造成环境问题,可用多种方法脱除。
Ⅰ.由次氯酸钠碱性废水(含有杂质)处理硫酸工业尾气的流程如下:
(1)次氯酸钠不稳定,温度较高时会分解生成,该反应的化学方程式为:___________。
(2)控制合适的条件有利于提高的吸收率(脱硫率)。
①脱硫时需保持溶液呈碱性,此过程的主要反应之一为:;另一个为氧化还原反应,请写出该反应的离子方程式:___________。
②提高脱硫率的可行措施有___________(填序号)。
a.加快通入尾气的速率 b.吸收塔中喷淋的碱液与气体逆向接触 c.提高碱液
③温度控制在40-60℃之间,脱硫率较高,原因是___________。
(3)为了提高的吸收效率,工业上加作催化剂,催化过程如图所示。在催化过程中,反应产生的四价镍和氧原子具有强氧化能力,能加快吸收速度。过程2中与的物质的量之比为,试写出过程2的离子反应方程式___________。
(4)滤液的主要成分为___________。(填化学式)
Ⅱ.一种铁基脱硫剂脱除的方法包括吸收和再生两个阶段,其工艺流程原理如图:
(5)写出“吸收”反应的离子方程式:___________。
(6)当吸收224(标准状况)时,若要保持脱硫液中的物质的量不变,则所通入的氧气的物质的量为___________。
【答案】(1)
(2) ①. 或 ②. bc ③. 温度过低,反应速率慢;温度过高NaClO不稳定分解或温度过高SO2溶解度减小
(3)
(4)、NaCl
(5)
(6)
【解析】
【分析】次氯酸钠碱性废水(含有杂质)处理硫酸工业尾气,二氧化硫和次氯酸钠溶液反应生成硫酸根和氯离子,硫酸根和钙离子结合生成硫酸钙,过滤,得到滤渣硫酸钙,滤液主要成分是硫酸钠、氯化钠,经过一系列过程得到硫酸钠晶体,据此回答。
【小问1详解】
次氯酸钠不稳定,温度较高时分解,Cl元素化合价发生变化,根据氧化还原反应规律,一部分Cl元素化合价从+1价降低到−1价生成NaCl,一部分升高到+ 5价生成,根据得失电子守恒和原子守恒配平得到化学方程式为:;
【小问2详解】
①废水中含有次氯酸钠,可以将氧化为,根据电子守恒、元素守恒可得离子方程式为或;
②a.加快通入尾气的速率,导致气体无法与液体充分接触,会降低脱硫效率,a不符合题意;
b.吸收塔中喷淋的碱液与气体逆向接触,可以增大气体和液体的接触面积,提高脱硫效率,b符合题意;
c.SO2为酸性氧化物,提高碱液pH可以充分吸收SO2,提高脱硫效率,c符合题意;
综上所述答案为bc;
③温度过低,反应速率慢;温度过高NaClO不稳定分解或温度过高SO2溶解度减小,所以温度控制在40~60℃之间;
【小问3详解】
已知过程 2 中与的物质的量之比为。从图中可知参与反应转化为,Ni元素从+4价降低到+3价,转化为,Cl元素从+1价降低到-1价,同时生成具有强氧化能力的氧原子O 。根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,可写出离子方程式为;
【小问4详解】
由分析知,滤液主要成分是、NaCl;
【小问5详解】
据图可知吸收过程中Fe3+将H2S氧化为S,根据电子守恒、元素守恒可得离子方程式为;
【小问6详解】
据图可知Fe3+为催化剂,整个过程的总反应为2H2S+O2=2S+2H2O,224 mL(标准状况)H2S的物质的量为,则所需氧气的物质的量为=。
18. 碘及其化合物在生产、生活中有广泛的应用。
Ⅰ.一种由含的废液制取单质碘的流程如下:
已知:,沉淀时向废液加入足量的溶液,再加入溶液至沉淀不再增加。
(1)沉淀时有沉淀和生成,写出该反应的离子方程式:___________。
(2)若不加入溶液,仅加入也可生成沉淀,请结合方程式解释沉淀时不仅是加入的原因是___________。
(3)沉淀后,过滤所得的滤渣需洗涤干净,请描述检验沉淀是否洗涤干净的实验操作:___________。
Ⅱ.长期缺碘和碘摄入过量都会对健康造成危害,一种测定某含药物中碘元素的含量方法如下:
已知:①称取10.00g样品,置于250锥形瓶中,加水100溶解,加2磷酸,摇匀,加硫酸。
②滴加饱和溴水至溶液呈现浅黄色,边滴加边振摇,至黄色不褪去为止(约1)。
③加热煮沸,除去过量的溴,再继续煮沸5min,立即冷却,加入足量15%碘化钾溶液,摇匀。
④加入少量淀粉溶液作指示剂,再用0.0002的标准溶液滴定至终点。
⑤重复两次,平均消耗溶液9.00。
相关反应为:,,
(4)根据上述数据计算该药物中含碘元素的量为___________。
【答案】(1)
(2)
(3)取最后一次洗涤液于试管中,加入盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,若出现白色沉淀,说明含有即没有洗涤干净,若不出现白色沉淀,说明不含即洗涤干净
(4)3.81
【解析】
【分析】含的废液加入足量的溶液,再加入生成CuI沉淀,过滤沉淀加入氯化铁和盐酸氧化碘离子得到碘单质,蒸发过滤得到碘单质。
【小问1详解】
沉碘时向废液加入足量的溶液,再加入,有CuI沉淀和生成,反应中硫元素化合价由+2变为+2.5,铜元素化合价由+2变为+1,根据电子守恒可知,该反应的离子方程式:。
【小问2详解】
若不加入溶液,仅加入,则铜离子和碘离子会发生氧化还原反应生成CuI沉淀和碘单质,。
【小问3详解】
洗涤可除去固体表面可溶性杂质,如、,检验沉淀是否洗涤干净只需检验最后一次洗涤液是否存在,其实验操作是:取最后一次洗涤液于试管中,加入盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,若出现白色沉淀,说明含有即没有洗涤干净,若不出现白色沉淀,说明不含即洗涤干净。
【小问4详解】
从以上提供的方程式中可知关系式为:,设含碘元素物质的量为x,由关系式可知物质的量为6x,6x=0.0002 mol/L×0.009 L,解得x = 3.0×10-7 mol,故所含碘元素的质量为3.0×10-7 mol×127 g/mol = 3.8110-5 g=0.0381 mg,所以该药物中含碘元素的量。
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江苏省苏州中学2024—2025学年度第一学期质量评估
高一化学
注意事项:
1.本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分。
2.考试时间75分钟。所有答案均写在答题纸上。
可能用到的相对原子质量:O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 I-127
第Ⅰ卷(选择题,共42分)
一、单选题。
1. 化学与生产、生活、科技、环境等密切相关,下列说法正确的是
A. 硫代硫酸钠()是一种常用的解毒剂,可通过硫酸钠与二氧化硫反应来制得
B. “84”消毒液和“洁厕灵”都可用于公共场所的消毒杀菌,混合使用效果更佳
C. 向煤中加入适量石灰石,在燃烧时最终生成,可减少酸雨
D. 食品中添加适量可起到漂白、防腐和抗氧化作用
2. 下列有关说法正确的是
A. 元素的化学性质主要取决于元素原子的最外层电子数
B. 加碘食盐中加的是和
C. 溶于水能导电,所以为离子化合物
D. 中子数为176,质子数为117的核素符号:
3. 下列有关物质性质与用途的对应关系正确的是
A. 浓盐酸具有挥发性,可用于实验室制氯气
B. 次氯酸具有强氧化性,可用作棉、麻和纸张的漂白剂
C. 热稳定性好,可用作食用碱或工业用碱
D. 具有还原性,可置换出溶液中的单质
4. 在给定条件下,下列物质转化能实现的是
A.
B.
C.
D.
5. 离子方程式是化学的专业用语,下列叙述对应的离子方程式书写正确的是
A. 向明矾中滴加溶液至沉淀物质的量最大:
B. 向硫化钠溶液中通入足量二氧化硫:
C. 向中通入少量:
D. 将少量氯化铁溶液滴入硫化钠溶液中:
6. 六种短周期元素(a、b、c、d、e、f)的原子序数依次增大。其中a与e同主族,b与f同主族,e与f同周期;常温下a、e的单质状态不同;d的核电荷数是b的最外层电子数的2倍;单质f是一种重要的半导体材料。由此可推知
A. c、d、e形成的简单离子半径:
B. b、c、d分别与a形成的简单化合物,稳定性由高到低依次为:
C. 原子半径由大到小的顺序是
D. 元素的非金属性由强到弱的顺序是
7. 常温下,下列各组离子在指定溶液中可以大量共存的是
A. 无色强酸性溶液:、、、
B. 加入能放出的溶液:、、、
C. 电解饱和食盐水后的溶液:、、、
D. 遇到酚酞试液显红色的溶液:、、、
8. 下列实验操作、实验现象及结论均正确的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
用大理石和盐酸反应制取气体,立即通入一定浓度的溶液中
出现白色沉淀
非金属性:
B
向溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉溶液
先变橙色,后变蓝色
氧化性:
C
将浓硫酸和少量铜反应后的溶液倒入适量蒸馏水中
溶液变为蓝色
铜和浓硫酸反应生成了硫酸铜
D
向紫色石蕊溶液中通入
溶液先变红后褪色
具有酸性和漂白性
A. A B. B C. C D. D
9. 利用下图中的实验装置,可以达到实验目的的是
实验操作
实验目的
A.该改进装置可用于性质的探究实验
B.收集并验证其有漂白性
实验操作
实验目的
C.测新制氯水的
D.干燥
A. A B. B C. C D. D
10. 以高硫铝土矿(主要成分为、,还含有少量)为原料,生产氧化铝并获得的部分工艺流程如下。已知焙烧过程中被氧化生成和,下列叙述不正确的是
A. 是碱性氧化物、是酸性氧化物,两者可以发生反应以减少的排放
B. 隔绝空气焙烧时理论上反应消耗的
C. 工业生产中,碱浸步骤可选用较为廉价的石灰乳或者氨水
D. 除铁分离可以选择用磁铁将滤液中的分离出来
11. 某小组探究过硫化钠与酸反应及相关性质,装置如图所示。
已知:过氧化钠与过氧化钙结构类似。实验中,观察到Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ中都有浅黄色固体生成,Ⅱ中产生黑色沉淀。下列叙述正确的是
A. 撤去水浴,Ⅱ中产生黑色沉淀速率变快
B. Ⅳ中溶液褪色,证明溴的非金属性比硫的强
C. Ⅰ中浅黄色固体是,Ⅲ中浅黄色固体是硫单质
D. Ⅴ用于吸收尾气,溶液颜色保持不变
12. 已知:2Fe3++2I-=2Fe2++I2,向1L含有Fe2+、I-、Br-的溶液中通入适量氯气,溶液中各种离子的物质的量变化如下图所示(横、纵坐标的单位均为mol),有关说法不正确的是
A. 线段BC代表Fe2+物质的量的变化情况
B. 原混合溶液中c(FeBr2)=3 mol/L
C. 原溶液中n (Fe2+): n (I-): n(Br-)=2:1:3
D. 当通入Cl2 2mol时,溶液中已发生的反应可表示为2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl-
13. 利用空气催化氧化法除掉电石浆(含CaO)上层清液中的S2-,制取石膏(CaSO4·2H2O)的过程如图。下列说法错误的是
A. CaSO4·2H2O属于俗称生石膏,属于纯净物
B. 过程I中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
C. 将10L上清液中的S2-(S2-浓度为480 mg·L-1 )转化为,理论上共需要0.15 molO2
D. 过程Ⅱ中,反应的离子方程式为:
14. 世界卫生组织(WHO)和中国卫健委公认为新时代绿色消毒剂。自来水厂用处理后的水中,要求的浓度在0.1~0.8之间。碘量法可以检测水中的浓度,操作步骤如下:
①取一定体积的水样,加入一定量的碘化钾,再用溶液调至中性,并加入淀粉溶液,溶液变蓝。
②加入一定量的溶液。(已知:)
③加硫酸调节水样pH至1-3。
操作时,不同环境中粒子种类如下图所示:
下列说法不正确的是
A. 操作①中反应的化学反应方程式为
B. 确定操作②完全反应的现象是蓝色恰好消失,且30s内不褪色
C. 操作③过程中,溶液又呈蓝色,反应的离子方程式是
D. 若水样的体积为1.0L,在操作②时消耗了的溶液10,则水中的浓度达不到要求
Ⅱ卷(非选择题,共58分)
二、填空题。
15. 已知A、B、C、D、E、F、G、H为原子序数依次增大的主族元素,其中D与G同主族,且D为短周期主族元素中原子半径最大的元素,C的最外层电子数是次外层电子数的3倍,A、B、C、E、F、H在元素周期表中的相对位置如图,请回答下列问题:
A
B
C
E
F
H
(1)已知元素H的一种核素的中子数为45,请用原子符号表示该核素:___________。
(2)C与D可形成一种淡黄色的化合物,请写出该物质的电子式:___________,该化合物中化学键类型有___________。
(3)E的最高价氧化物的水化物的浓溶液在一定条件下可与A的单质反应,该反应的化学方程式为___________。
(4)可以验证C和E两元素的非金属性强弱的方法是___________。
a.比较这两种元素的气态氢化物的沸点 b.比较这两种元素所形成含氧酸的酸性
c.比较这两种元素气态氢化物的稳定性 d.比较这两种元素与氢气化合的难易程度
(5)①Se位于第四周期,与E同主族。下列推断正确的是___________。
a.SeO2只有还原性; b.Se的最高价含氧酸的酸性弱于H的最高价含氧酸
c.Se的气态氢化物的稳定性比E的强; d.Se的最低负化合价是-2价
②锡为主族元素,其原子结构示意图:。锡在元素周期表中的位置是___________,SnO2能与NaOH溶液反应生成正盐,写出发生反应的化学方程式:___________。
16. 溴及其化合物广泛用于医药、塑料阻燃剂等产品。溴元素主要以Br-形式存在于海水中,利用空气吹出法从浓缩海水中提取溴的流程如下图。
已知:海水呈弱碱性。回答下列问题:
(1)浓缩海水通入Cl2前需进行酸化,主要目的是___________。
(2)探究“氧化”适宜的条件。图甲为氯元素与海水中溴元素物质的量之比[]和不同pH条件下海水中被氧化的Br-的百分含量的变化图像。根据图甲判断“氧化”适宜的条件为___________。
(3)“吸收塔”中若用Na2CO3溶液吸收SO2,会产生CO2气体。请写出该富集过程的离子方程式___________。
(4)循环后“吹出塔”中Br2吹出率与“吸收塔”中SO2流量的关系如图乙所示。由图乙可知,SO2流量增大至40kg/h后,Br2吹出率反而下降,原因是___________。
(5)“循环利用”的物质为Cl2、___________(填化学式)。
(6)实验室从溴水中提溴也可以选用萃取的方式。“萃取”时,使用一定体积的有机溶剂,为提高Br2的萃取率,实验操作中可以采取的措施为___________。
17. 工业生产过程中产生的含硫化合物(,等)会造成环境问题,可用多种方法脱除。
Ⅰ.由次氯酸钠碱性废水(含有杂质)处理硫酸工业尾气的流程如下:
(1)次氯酸钠不稳定,温度较高时会分解生成,该反应的化学方程式为:___________。
(2)控制合适的条件有利于提高的吸收率(脱硫率)。
①脱硫时需保持溶液呈碱性,此过程的主要反应之一为:;另一个为氧化还原反应,请写出该反应的离子方程式:___________。
②提高脱硫率的可行措施有___________(填序号)。
a.加快通入尾气的速率 b.吸收塔中喷淋的碱液与气体逆向接触 c.提高碱液
③温度控制在40-60℃之间,脱硫率较高,原因是___________。
(3)为了提高的吸收效率,工业上加作催化剂,催化过程如图所示。在催化过程中,反应产生的四价镍和氧原子具有强氧化能力,能加快吸收速度。过程2中与的物质的量之比为,试写出过程2的离子反应方程式___________。
(4)滤液的主要成分为___________。(填化学式)
Ⅱ.一种铁基脱硫剂脱除的方法包括吸收和再生两个阶段,其工艺流程原理如图:
(5)写出“吸收”反应的离子方程式:___________。
(6)当吸收224(标准状况)时,若要保持脱硫液中的物质的量不变,则所通入的氧气的物质的量为___________。
18. 碘及其化合物在生产、生活中有广泛的应用。
Ⅰ.一种由含的废液制取单质碘的流程如下:
已知:,沉淀时向废液加入足量的溶液,再加入溶液至沉淀不再增加。
(1)沉淀时有沉淀和生成,写出该反应的离子方程式:___________。
(2)若不加入溶液,仅加入也可生成沉淀,请结合方程式解释沉淀时不仅是加入的原因是___________。
(3)沉淀后,过滤所得的滤渣需洗涤干净,请描述检验沉淀是否洗涤干净的实验操作:___________。
Ⅱ.长期缺碘和碘摄入过量都会对健康造成危害,一种测定某含药物中碘元素的含量方法如下:
已知:①称取10.00g样品,置于250锥形瓶中,加水100溶解,加2磷酸,摇匀,加硫酸。
②滴加饱和溴水至溶液呈现浅黄色,边滴加边振摇,至黄色不褪去为止(约1)。
③加热煮沸,除去过量的溴,再继续煮沸5min,立即冷却,加入足量15%碘化钾溶液,摇匀。
④加入少量淀粉溶液作指示剂,再用0.0002的标准溶液滴定至终点。
⑤重复两次,平均消耗溶液9.00。
相关反应为:,,
(4)根据上述数据计算该药物中含碘元素的量为___________。
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