内容正文:
丰城中学2024-2025学年上学期高一期末考试试卷
化学
相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Fe-56 Ba-137
一、单选题(每题只有一个答案,每题3分,42分)
1. 2024年7月,第33届夏季奥林匹克运动会在法国巴黎举办。我国运动健儿取得了40块金牌的优异成绩,运动会上许多“化学元素”发挥着重要作用。下列说法错误的是
A. 开幕式上的烟花表演利用了焰色试验原理
B. 场馆消毒使用的过氧类消毒剂,其消杀原理与漂白液相同
C. 颁奖的金牌为铁质表面镀一层薄金,这是一种新型合金材料
D. 部分运动场馆建筑材料使用了新型碲化镉发电材料,碲属于主族元素
【答案】C
【解析】
【详解】A.开幕式上的烟花表演利用了焰色试验原理而绽放出耀眼光彩,A正确;
B.过氧类消毒剂的消毒原理是利用过氧化物的强氧化性使蛋白质变性而达到杀菌消毒的作用,这与漂白液消毒原理相似,B正确;
C.金牌材质为铁质镀金,不是铁和金熔融得到的具有金属特性的合金材料,所以不属于新型合金材料,C错误;
D.碲是VIA族元素,D正确;
故选C。
2. 医典、古诗富载化学知识,下述之物见其氧化性者为
A. 石胆(CuSO4):“石胆能化铁为铜”
B. 石炭(C):“炉火照天地,红星乱紫烟”
C. 石灰(CaO):“以水沃之,即热蒸而解”
D. 石钟乳(CaCO3):“色黄,以苦酒(醋)洗刷则白”
【答案】A
【解析】
【详解】A.化铁为铜,发生反应方程式为,硫酸铜的铜元素化合价降低,表现其氧化性,A正确;
B.碳单质燃烧生成一氧化碳或二氧化碳,发生氧化还原反应,碳单质表现其还原性,B错误;
C.石灰与水反应,生成氢氧化钙,不发生氧化还原反应,C错误;
D.碳酸钙与醋酸反应生成醋酸钙与水和二氧化碳,不发生氧化还原反应,D错误;
故选A。
3. 下列离子方程式的表达正确的是
A. 用稀盐酸除去铜器表面的铜锈:
B. 向水中投入固体:
C. 向碳酸氢铵溶液中加入过量石灰水并加热:
D. 向明矾溶液中滴加溶液至沉淀质量最大:
【答案】B
【解析】
【详解】A.铜锈的成分是碱式碳酸铜,不是CuO,A错误;
B.向水中投入固体,生成氢氧化钠和氧气:,B正确;
C.遗漏了与的反应,正确的离子方程式应为,C错误;
D.越多,沉淀质量越大,故应为硫酸根沉淀完全的反应,离子方程式为:,D错误;
故选B。
4. 用下列装置进行实验能达到相应目的的是
A. 用图①装置制备胶体 B. 用图②装置制取Ti单质
C. 用图③装置干燥二氧化碳 D. 用图④装置探究与还原性强弱
【答案】D
【解析】
【详解】A.制备胶体应用煮沸的蒸馏水和氯化铁反应,NaOH溶液和氯化铁反应会产生沉淀,故A错误;
B.Na受热与氧气反应会转化为,装置制取Ti单质需要在隔绝空气的条件下才能进行,故B错误;
C.浓硫酸做干燥剂,浓硫酸不能放在U型管中,故C错误;
D.若先与反应,则有产生,溶于层呈紫色,所以可以比较二者还原性强弱,故D正确;
选D。
5. 下列选项中的描述与对应图像相符的是
A. 图①为新制氯水在阳光照射下,溶液随着时间变化的曲线
B. 图②为和混合物与盐酸充分反应,所加盐酸的体积与产生的体积关系图,且线段
C. 图③为向少量盐酸酸化的溶液中加入溶液时,产生沉淀的物质的量(n)与加入溶液体积(V)之间的关系图
D. 图④为向溶液中滴加溶液时产生沉淀质量的变化图
【答案】D
【解析】
【详解】A.新制氯水中含有HClO,HClO在光照条件下分解生成HCl和,溶液酸性不断增强,pH逐渐减小,A错误;
B.和混合物中滴加盐酸,先发生反应:,然后发生反应:,故,B错误;
C.向少量盐酸酸化的溶液中加入溶液后,发生反应:,,反应完全后,继续与反应生成沉淀,因为盐酸少量,故不会出现图中AB段,C错误;
D.向溶液中逐渐滴加NaOH溶液,先发生反应:,后发生反应:,故沉淀最终会溶解,D正确;
故选D。
6. 钠在空气中燃烧,发现其产物中混有黑色物质,某研究小组对黑色物质进行如图所示的实验探究。下列推测错误的是
A. a试管中的现象说明钠的燃烧产物中可能含有
B. b试管的溶液为无色,推测滤液中含有
C. 由上述实验现象可得与硫酸的反应方程式为
D. 滤渣中黑色物质产生的原因可能是
【答案】B
【解析】
【详解】A.a试管中溶液变为红色,则存在铁离子,说明钠的燃烧产物中可能含有,和硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁,A正确;
B.b试管中高锰酸钾溶液褪色,并产生小气泡,说明滤液中有还原剂,能还原酸性高锰酸钾,而自身被氧化产生气体,故推测滤液中含有过氧化氢,则过氧化钠与硫酸发生离子反应:,而与会发生氧化还原反应、不可能共存,故滤液中不可能有,B错误;
C.结合选项B可知,过氧化钠与硫酸的反应会生成过氧化氢,其反应方程式为,C正确;
D.滤渣中有不溶于酸的黑色物质,说明燃烧产物中有,则原因可能为钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和碳单质,反应的化学方程式为:,D正确;
故答案选B。
7. 某兴趣小组为探究NaCl在不同状态下的导电情况,进行如下实验(X、Y为石墨电极)。下图为不同实验中的微观示意图。以下分析正确的是
A. 图中代表Cl-
B. X与电源正极相连
C. 图b说明通电后发生了:NaCl=Na++Cl-
D. 图b和图c中Y电极上的产物相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.因为氯离子半径大于钠离子半径,所以黑球为氯离子,白球为钠离子,故A错误;
B.由图b可知,阴离子氯离子移向X极,则X为阳极,与正极相连,故B正确;
C .电离是在水分子作用下或熔融状态下破坏化学键,与是否通电无关,故C错误;
D.图b是电解熔融氯化钠,Y电极是阴极产生钠单质,图c是电解氯化钠溶液,Y电极是阴极产生氢气,产物不同,故D错误;
故答案为:B
8. 化学上常用标准电极电势(氧化型/还原型)比较物质的氧化能力。值越高,氧化型物质的氧化能力越强,值越低,还原型物质的还原能力越强。E值与体系的pH有关。根据表格信息,判断下列说法错误的是
氧化型/还原型物质
(酸性条件中)
1.685 V
1.51 V
0.77 V
1.36 V
0.991 V
1.423 V
A. 实验室可用与浓盐酸反应制备
B. 酸性条件中,氧化性强弱顺序为
C. 已知,则的还原性弱于的还原性
D. 向硫酸酸化的溶液中加入,充分反应后滴加KSCN溶液,可观察到溶液变红
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据题干信息及表格数据可知,氧化性强于,即实验室可用与浓盐酸反应制备,A说法正确;
B.根据题干信息,值越高,氧化型物质的氧化能力越强,氧化性强弱顺序:,B正确;
C.值越低,还原型物质的还原能力越强,,说明的还原性强于的还原性,C错误;
D.根据表格数据可知,可将氧化为,反应后滴加KSCN溶液,可观察到溶液变红,D正确;
答案选C。
9. 某溶液中只可能含有H+、NH、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO、SO中的几种。①若加入锌粒,产生无色无味的气体;②若加入NaOH溶液,产生白色沉淀,且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示。则下列说法正确的是
A. 溶液中的阳离子一定含有H+、Mg2+、Al3+、NH可能含有Fe3+
B. 溶液中一定不含CO,一定含有SO
C. 溶液中c(NH)=0.3mol/L
D. c(H+)∶c(Al3+)∶c(Mg2+)=1∶1∶1
【答案】B
【解析】
【分析】加锌产生无色无味气体,说明溶液中含有大量H+,那么溶液中就没有CO;加氢氧化钠产生白色沉淀说明溶液中不含Fe3+;根据产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系图可知,溶液中一定含有Mg2+、Al3+;又因为当沉淀达到最大值时,继续加入氢氧化钠,沉淀不变,这说明溶液中还存在NH,由于溶液中还必须存在阴离子,所以一定还有SO,综上所述,溶液中一定含有H+、NH、Mg2+、Al3+、SO这几种离子。结合图象中各阶段消耗的氢氧化钠,计算溶液中n(H+)、n(Mg2+)、n(Al3+)、n(NH),据此解答。
【详解】A.经分析,溶液中的阳离子一定含有H+、Mg2+、Al3+、NH,一定不含有Fe3+,故A错误;
B.经分析,溶液中一定不含CO,一定含有SO,故B正确;
C.通过沉淀量和加入的氢氧化钠的量可知,与NH反应的NaOH消耗的物质的量为0.3mol,可求出NH的物质的量为0.3mol,但题目没有告诉溶液的体积,所以c(NH)就无法知道了,故C错误;
D.通过图象可知,H+消耗n(NaOH)为0.1 mol,则可知溶液中有n(H+)=0.1mol,Al(OH)3沉淀消耗n(NaOH)为0.2 mol,故可知n(Al3+)=0.2 mol,Al3+和Mg2+生成沉淀消耗n(NaOH)总共为0.7 mol, 由于n(Al3+)=0.2 mol,生成Al(OH)3沉淀消耗n(NaOH)为0.6mol ,那么和Mg2+反应消耗的n(NaOH)为0.1mol,所以n(Mg2+)=0.05 mol,所以n(H+)∶n(Al3+)∶n(Mg2+)=0.1∶0.2:0.05=2∶4∶1,所以c(H+)∶c(Al3+)∶c(Mg2+)=2∶4∶1,故D错误;
本题答案 B 。
10. 一种矿物由短周期元素W、X、Y组成,溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子与具有相同的电子结构。下列叙述正确的是
A. X的常见化合价有-1、-2
B. W的气态氢化物的稳定性强于X气态氢化物的稳定性
C. YX的水合物具有两性
D. W单质只有4种同素异形体
【答案】A
【解析】
【分析】首先推断元素:短周期元素W、X、Y原子序数依次增大,简单离子与电子层结构相同,可推知为、为,即X为,Y为;三者组成的矿物溶于稀盐酸生成无色无味气体,可知W为,对应矿物为,生成的气体为。
【详解】A.X为元素,在中显-2价,中显-1价,常见化合价有-1、-2,A正确;
B.非金属性,非金属性越强气态氢化物稳定性越强,故稳定性,即X的气态氢化物稳定性更强,B错误;
C.YX为,其水合物为,属于中强碱,仅能与酸反应,不具有两性,C错误;
D.W为元素,碳的同素异形体有金刚石、石墨、富勒烯、石墨烯、碳纳米管等,种类远多于4种,D错误;
故选A。
11. 查德威克通过用α粒子轰击X原子的实验发现了中子,核反应为:X+He→Y+n。已知X原子核内质子数比中子数少一个,已知在元素周期表中,对角线上元素的化学性质相似,如对角线上氧氯间化学性质相似。下列说法正确的是
A. X的最高价氧化物对应的水化物能与NaOH溶液反应生成盐和水.
B. X单质可与强酸溶液反应,但不能与强碱溶液反应
C. Y的主族序数与X中子数相等
D. 12Y和14Y互为同素异形体
【答案】A
【解析】
【分析】根据核反应为:。N+4=12+1,所以N=9,已知X原子核内质子数比中子数少一个,则Z+(Z+1)=9,解得Z=4,可知X为Be元素。4+2=p+0,则P=6,因此Y为C元素,然后根据元素周期律分析解答。
【详解】A.X为Be元素,Be与Al属于对角线关系,依此推断元素周期表中,对角线上元素的化学性质相似,因此Be的最高价氧化物对应的水化物具有两性,可与NaOH溶液反应生成盐和水,A正确;
B.Be性质与Al相似,既可与强酸反应,又可与强碱反应,B错误;
C.Y是C,位于元素周期表第二周期第IVA的元素,其主族序数为4;X中子数为9-4=5,两者数值不相等,C错误;
D.和质子数相同,都是6个,但中子数不同,分布是6、8,因此二者互为同位素,D错误;
故合理选项是A。
12. 如图1,将质量均为的和气体分别充入两个相同体积的密闭容器甲、乙中,下列说法正确的是
A. 甲、乙中气体所含氧原子的物质的量之比为
B. 两者气体压强()与温度()的关系如图2所示
C. 甲、乙中气体质子数之比为
D. 甲、乙中气体密度之比为
【答案】B
【解析】
【详解】A.质量均为的和气体含有氧原子的物质的量之比为,A错误;
B.质量均为的和气体的物质的量分别为和,在相同温度、相同体积下,气体的压强与物质的量成正比,可知盛氧气的容器中气体压强较大,气体的体积、物质的量固定,压强随着温度升高而增大,B正确;
C.甲、乙中气体质子数之比为,C错误;
D.依据,甲、乙中气体质量相同,体积相同,则密度相等,D错误;
故选B。
13. 已知阴离子R2-的原子核内有n个中子,R原子的质量数为m,则wgR原子完全转化为R2-时,含有电子的物质的量是
A. mol B. mol
C. mol D. mol
【答案】D
【解析】
【详解】由R2-阴离子的原子核内有n个中子,R原子的质量数为m,则R原子质子数为m-n,故该离子核外电子数为m-n+2,wgR的物质的量为mol,故含有电子物质的量mol,故答案为D。
14. 化合物A由三种元素组成且含有钾元素,为测定其组成,某研究小组按以下流程进行了相关实验:
已知:①稀硫酸与固体A恰好完全反应;②气体B能使带火星的木条复燃。
下列说法正确的是
A. 气体B的体积在标准状况下约为1.68L
B. A的化学式为
C. 溶液C中的物质的量为0.15mol
D. 用洁净铂丝蘸取溶液E在酒精灯火焰上灼烧,观察到火焰颜色呈紫色
【答案】A
【解析】
【分析】已知,则溶液C中有,而,则溶液C中,由守恒得。由气体B可确定化合物A中含有K、Fe、O三种元素,其中,,故化合物A的化学式为。
【详解】A.由可得,,,A正确;
B.化合物A的化学式为,B错误;
C.由上述分析可知,C错误;
D.K元素的焰色试验要透过蓝色钴玻璃滤去黄光,才能观察到紫色,D错误;
故答案选A。
二、填空题(共4个大题 ,每空2分共58分)
15. 分类是学习化学的一种重要方法,科学合理的分类对于系统掌握知识、解决问题有重要的意义。现有下列物质:
①溶液;②硝酸钾溶液;③铜;④二氧化氯;⑤固体;⑥固体;⑦;⑧熔融;⑨氨水;⑩胆矾。
回答下列问题:
(1)属于电解质的是____________(填序号)。若将⑥的稀溶液往⑤的稀溶液中滴加至恰好完全沉淀,此过程中反应的离子方程式为___________________。请按顺序写出检验某溶液中是否含有所需要的试剂:___________。
(2)如图所示为离子反应、氧化还原反应、复分解反应和置换反应之间的关系,其中表示离子反应的是(填字母)___________。
(3)砷有多种化合物,其中溶于水缓慢化合生成一种三元酸()。某工业废渣中含有、和三种物质,现要分离提取出砷元素,有同学建议用溶液,写出反应的离子方程式:___________________________。
(4)次磷酸的一种制备方法如下:
其中是___________(填“正盐”“酸式盐”或“碱式盐”)。
(5)二氧化氯()是国际上公认的高效消毒灭菌剂。一种制备的反应原理为。请用双线桥表示上述反应的电子转移情况:____________________________________________。
【答案】(1) ①. ⑤⑥⑧⑩ ②. ③. 稀盐酸、溶液
(2)C (3)
(4)正盐 (5)
【解析】
【小问1详解】
电解质是在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,①②⑨为混合物、③为单质,既不是电解质也不是非电解质,④⑦为非电解质,故电解质为⑤⑥⑧⑩。
恰好完全沉淀时,与物质的量之比为,按照少量物质的组成配比书写离子方程式,得到离子方程式。
检验时先加稀盐酸排除、、等的干扰,再加溶液,若产生白色沉淀则证明含有。
【小问2详解】
置换反应全部属于氧化还原反应,二者为包含关系,因此A为氧化还原反应、B为置换反应,复分解反应均不属于氧化还原反应,且离子反应与氧化还原反应、复分解反应均为交叉关系,因此C为离子反应、D为复分解反应。
【小问3详解】
为酸性氧化物,可与反应生成可溶性的和水,而、为碱性氧化物,不与反应,因此可以用溶液分离提取砷元素,离子反应方程:。
【小问4详解】
由制备流程可知,与过量反应仅生成一种盐,说明为一元酸,仅含有1个可电离的羟基氢,因此为正盐。
【小问5详解】
该反应为中的歧化反应,中为价,其中4个每个失去1个电子,化合价升高到价生成,共失去;1个得到4个电子,化合价降低到价生成,中化合价不变,据此标注双线桥如下:。
16. 亚氯酸钠()主要用于棉纺,造纸业的漂白,也用于食品消毒、水处理等。以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下
已知:①亚氯酸钠()受热易分解;
②高浓度的易爆炸。
(1)与因有强氧化性而用作常用消毒剂,消毒时均被还原为,则的消毒能力是等质量的的___________倍(保留小数点后一位)。
(2)反应1涉及的反应方程式为:。反应中生成的氧化产物与还原产物的物质的量之比为__________;“反应1”需要鼓入空气,空气的作用是___________。
(3)“反应2”发生反应的化学方程式:_______________________。“反应2”需要控制反应温度不能过高,温度过高可能导致_____________。
(4)为探究的氧化性,从下列试剂中选择,描述能体现氧化性的实验现象是___________。
A.淀粉-KI溶液 B.酸性高锰酸钾溶液 C.氯水 D.溶液
(5)已知饱和溶液在温度低于38℃析出的晶体是,高于38℃时析出的晶体是,高于60℃时分解成和。
请完成实验室利用溶液制得晶体的操作步骤:a.减压,55℃蒸发结晶;b.__________,c.用38~60℃的温水洗涤;d.低于60℃干燥,得到产品。
【答案】(1)2.6 (2) ①. 1∶2 ②. 稀释,防止爆炸
(3) ①. ②. 和受热分解
(4)淀粉-KI溶液变蓝
(5)趁热过滤
【解析】
【分析】流程中,在酸性条件下与反应得到,随后在和存在下生成,最后经蒸发结晶、固液分离和干燥得到产品。各问分别依据氧化数变化、物质的热稳定性及晶体析出温度作判断。
【小问1详解】
中氯元素由0价降为−1价,1 mol 得到2 mol电子;中氯元素由+4价降为−1价,1 mol 得到5 mol电子。等质量时,单位质量得到电子的物质的量之比为,故的消毒能力是等质量的2.6倍;
【小问2详解】
题给反应为。其中中的硫由+4价升至+6价,1 mol 生成1 mol氧化产物;中的氯由+5价降至+4价,2 mol 生成2 mol还原产物,故氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2。高浓度易爆炸,鼓入空气可稀释,防止爆炸;
【小问3详解】
中氯元素由+4价降为+3价,每1 mol 得到1 mol电子;中氧元素由−1价升为0价,每1 mol 失去2 mol电子。依据电子守恒和原子守恒,反应的化学方程式为。温度过高会使和受热分解;
【小问4详解】
A.可将氧化为,遇淀粉使溶液变蓝,能体现的氧化性,A正确;
B.酸性高锰酸钾溶液本身具有强氧化性,不能用来体现的氧化性,B错误;
C.氯水本身具有强氧化性,不能用来体现的氧化性,C错误;
D.溶液与之间无能体现后者氧化性的明显现象,D错误;
故选A;
【小问5详解】
55℃处于38~60℃范围,析出的是晶体。蒸发结晶后应在温度仍高于38℃时迅速进行固液分离,防止降温后析出,故步骤b为趁热过滤。
17. 铝是一种重要金属,从铝土矿(主要成分为Al2O3,Fe2O3、SiO2等)中冶炼Al的工业生产流程如下图:
(1)溶液A中含的阳离子主要有_______。
(2)写出步骤Ⅲ通入过量的CO2时发生的离子方程式_______________________,步骤I、Ⅱ、Ⅲ都要用到的分离方法是___________。
(3)生产过程中,除CaO可以循环使用外,还可以循环使用的物质有_______(填化学式)。
(4)设计检验滤液A中是否含Fe3+的操作为_____________________________________。
(5)现有102t含氧化铝50%的铝土矿,经上述流程最终得金属铝20t,则产率为_______。
(6)等质量两份铝分别投入到体积比为2:1的HCl、NaOH溶液中恰好完全反应,产生H2的体积相等,求盐酸和氢氧化钠的物质的量浓度之比是___________。
【答案】(1)Al3+、Fe3+、H+
(2) ①. ②. 过滤
(3)CO2、NaOH
(4)可取少量滤液A滴加KSCN溶液,若溶液显红色则有Fe3+,否则无Fe3+
(5)74.1% (6)3:2
【解析】
【分析】该工业冶炼铝的流程以含Al2O3、Fe2O3、SiO2等组分的铝土矿为原料,首先向铝土矿中加入过量盐酸进行步骤I的酸浸操作:其中Al2O3、Fe2O3分别和盐酸反应生成可溶性的AlCl3、FeCl3,SiO2不与盐酸反应,经过固液分离后得到以H+、Al3+、Fe3+为主要阳离子的溶液A,沉淀B为SiO2;随后向溶液A中加入过量NaOH溶液进行步骤Ⅱ的反应:溶液中过量的H⁺被中和,Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀(即沉淀D),Al3+则和过量OH-反应生成偏铝酸钠,再次经过固液分离后得到含Na[Al(OH)4]的溶液C;向溶液C中通入过量CO2进行步骤Ⅲ的反应,偏铝酸根与过量CO2、水反应生成Al(OH)3沉淀,固液分离后得到Al(OH)3固体和含NaHCO3的溶液E;将Al(OH)3灼烧分解得到Al2O3,最终通过电解熔融Al2O3制得金属铝;而溶液E中加入CaO后,CaO与水反应生成的Ca(OH)2会和NaHCO3反应生成CaCO3沉淀(沉淀G),CaCO3经煅烧后又分解得到CaO可回到流程中循环使用,同时该过程生成的NaOH也可返回步骤Ⅱ重复利用。
【小问1详解】
铝土矿中、可与过量盐酸反应,分别生成、,不溶于盐酸成为沉淀B,由于盐酸过量,因此溶液A中主要阳离子为、,以及过量盐酸提供的。
【小问2详解】
步骤Ⅱ加入过量NaOH后,转化为,步骤Ⅲ通入过量时,与过量反应生成沉淀和,。
步骤I、Ⅱ、Ⅲ均需要将固体沉淀和溶液分离,该操作是过滤。
【小问3详解】
溶液E为溶液,加入CaO后生成沉淀(沉淀G),煅烧可得到和CaO,可返回步骤Ⅲ循环使用;同时与CaO反应可生成NaOH,可返回步骤Ⅱ循环使用。
【小问4详解】
利用与SCN⁻的特征显色反应检验,具体操作为可取少量滤液A滴加KSCN溶液,若溶液显红色则有Fe3+,否则无Fe3+。
【小问5详解】
铝土矿中的质量为,根据,理论上生成Al的质量为,因此产率。
【小问6详解】
等质量的Al物质的量相等,完全反应生成等量,根据反应关系、,可知消耗的;已知两溶液体积比为,根据,可得。
18. 碳酸亚铁(FeCO3)是生产补血剂的重要原料,制取碳酸亚铁的过程中涉及以下探究实验
实验一:
为探究某固体化合物X(仅含有三种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验
已知:气体甲、气体乙均为单质。
请回答:
(1)气体甲与碘化钾溶液反应的离子方程式为___________。化合物X含有的元素为___________(写元素符号)。化合物A的化学式为___________。
实验二:
下图装置利用实验一所得溶液B制取FeCO3(白色固体,难溶于水):
装置丙中,先将导管移出液面通入一段时间气体,再向Na2CO3溶液(pH=11.9)通入一段时间CO2至其pH为7,滴加一定量B溶液产生白色沉淀和无色气体,过滤、洗涤、干燥,得到FeCO3固体。
请回答:
(2)试剂a是___________。向Na2CO3溶液通入CO2的目的是___________。丙装置中制取FeCO3的离子方程式为___________。
(3)不可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液B中的金属阳离子的原因是___________。
(4)100mL 0.8mol/L B溶液完全反应,最终得到5克FeCO3固体,则产率为___________(结果保留2位小数)。
【答案】(1) ①. 2I-+Cl2=I2+2Cl- ②. Fe、Cl、O ③. FeO
(2) ①. 饱和NaHCO3溶液 ②. 降低溶液中OH-浓度,防止生成Fe(OH)2 ③. Fe2++2HC= FeCO3↓+CO2↑+H2O
(3)溶液B中的氯离子也能使高锰酸钾溶液褪色
(4)53.88%
【解析】
【分析】溶液B中加入KSCN溶液不显血红色,加入适量双氧水后再加入KSCN溶液显血红色,说明溶液B中含有Fe2+,不含Fe3+,则X中含有Fe元素;气体乙可以使带火星的木条复燃,应为氧气,则X中含有O元素;气体甲可以使淀粉碘化钾溶液变蓝色,说明气体甲具有氧化性,根据所学知识,淀粉碘化钾试纸通常用来检验氯气,且若为氯气符合气体甲为单质的条件,则气体甲为氯气,则X中含有Cl元素;化合物A中含有二价铁,X中又含有O元素,A应为FeO,据此分析解答。
【小问1详解】
根据分析可知,气体甲为氯气,氯气与碘化钾溶液反应生成碘单质和氯化钾,反应的离子方程式为2I-+Cl2=I2+2Cl-;化合物X含有的元素为Fe、Cl、O;化合物A的化学式为FeO,故答案为:2I-+Cl2=I2+2Cl-;Fe、Cl、O;FeO。
【小问2详解】
溶液B为FeCl2溶液,甲装置中稀盐酸与碳酸钙反应生成CO2,盐酸具有挥发性,所以试剂a为饱和NaHCO3溶液,用于除去CO2中混有的HCl气体;向Na2CO3溶液通入CO2可以降低溶液中OH-浓度,防止生成Fe(OH)2;丙装置中,CO2先与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠,然后碳酸氢钠和氯化亚铁反应得到碳酸亚铁沉淀,离子方程式为Fe2++2HC= FeCO3↓+CO2↑+H2O,故答案为:饱和NaHCO3溶液;降低溶液中OH-浓度,防止生成Fe(OH)2;Fe2++2HC= FeCO3↓+CO2↑+H2O。
【小问3详解】
溶液B中含有氯离子,也能使高锰酸钾溶液褪色,所以不可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液B中的金属阳离子,故答案为:溶液B中的氯离子也能使高锰酸钾溶液褪色。
【小问4详解】
100mL 0.8mol/L FeCl2溶液含有FeCl2的物质的量为:0.1L 0.8mol/L=0.08mol,根据方程式Fe2++2HC= FeCO3↓+CO2↑+H2O,理论上生成FeCO3的物质的量n(FeCO3)=n(Fe2+)=n(FeCl2)= 0.08mol,则理论上生成FeCO3的质量为:0.08mol116g/mol=9.28g,则产率为:100%=53.88%,故答案为:53.88%。
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丰城中学2024-2025学年上学期高一期末考试试卷
化学
相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Fe-56 Ba-137
一、单选题(每题只有一个答案,每题3分,42分)
1. 2024年7月,第33届夏季奥林匹克运动会在法国巴黎举办。我国运动健儿取得了40块金牌的优异成绩,运动会上许多“化学元素”发挥着重要作用。下列说法错误的是
A. 开幕式上的烟花表演利用了焰色试验原理
B. 场馆消毒使用的过氧类消毒剂,其消杀原理与漂白液相同
C. 颁奖的金牌为铁质表面镀一层薄金,这是一种新型合金材料
D. 部分运动场馆建筑材料使用了新型碲化镉发电材料,碲属于主族元素
2. 医典、古诗富载化学知识,下述之物见其氧化性者为
A. 石胆(CuSO4):“石胆能化铁为铜”
B. 石炭(C):“炉火照天地,红星乱紫烟”
C. 石灰(CaO):“以水沃之,即热蒸而解”
D. 石钟乳(CaCO3):“色黄,以苦酒(醋)洗刷则白”
3. 下列离子方程式的表达正确的是
A. 用稀盐酸除去铜器表面的铜锈:
B. 向水中投入固体:
C. 向碳酸氢铵溶液中加入过量石灰水并加热:
D. 向明矾溶液中滴加溶液至沉淀质量最大:
4. 用下列装置进行实验能达到相应目的的是
A. 用图①装置制备胶体 B. 用图②装置制取Ti单质
C. 用图③装置干燥二氧化碳 D. 用图④装置探究与还原性强弱
5. 下列选项中的描述与对应图像相符的是
A. 图①为新制氯水在阳光照射下,溶液随着时间变化的曲线
B. 图②为和混合物与盐酸充分反应,所加盐酸的体积与产生的体积关系图,且线段
C. 图③为向少量盐酸酸化的溶液中加入溶液时,产生沉淀的物质的量(n)与加入溶液体积(V)之间的关系图
D. 图④为向溶液中滴加溶液时产生沉淀质量的变化图
6. 钠在空气中燃烧,发现其产物中混有黑色物质,某研究小组对黑色物质进行如图所示的实验探究。下列推测错误的是
A. a试管中的现象说明钠的燃烧产物中可能含有
B. b试管的溶液为无色,推测滤液中含有
C. 由上述实验现象可得与硫酸的反应方程式为
D. 滤渣中黑色物质产生的原因可能是
7. 某兴趣小组为探究NaCl在不同状态下的导电情况,进行如下实验(X、Y为石墨电极)。下图为不同实验中的微观示意图。以下分析正确的是
A. 图中代表Cl-
B. X与电源正极相连
C. 图b说明通电后发生了:NaCl=Na++Cl-
D. 图b和图c中Y电极上的产物相同
8. 化学上常用标准电极电势(氧化型/还原型)比较物质的氧化能力。值越高,氧化型物质的氧化能力越强,值越低,还原型物质的还原能力越强。E值与体系的pH有关。根据表格信息,判断下列说法错误的是
氧化型/还原型物质
(酸性条件中)
1.685 V
1.51 V
0.77 V
1.36 V
0.991 V
1.423 V
A. 实验室可用与浓盐酸反应制备
B. 酸性条件中,氧化性强弱顺序为
C. 已知,则的还原性弱于的还原性
D. 向硫酸酸化的溶液中加入,充分反应后滴加KSCN溶液,可观察到溶液变红
9. 某溶液中只可能含有H+、NH、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO、SO中的几种。①若加入锌粒,产生无色无味的气体;②若加入NaOH溶液,产生白色沉淀,且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示。则下列说法正确的是
A. 溶液中的阳离子一定含有H+、Mg2+、Al3+、NH可能含有Fe3+
B. 溶液中一定不含CO,一定含有SO
C. 溶液中c(NH)=0.3mol/L
D. c(H+)∶c(Al3+)∶c(Mg2+)=1∶1∶1
10. 一种矿物由短周期元素W、X、Y组成,溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子与具有相同的电子结构。下列叙述正确的是
A. X的常见化合价有-1、-2
B. W的气态氢化物的稳定性强于X气态氢化物的稳定性
C. YX的水合物具有两性
D. W单质只有4种同素异形体
11. 查德威克通过用α粒子轰击X原子的实验发现了中子,核反应为:X+He→Y+n。已知X原子核内质子数比中子数少一个,已知在元素周期表中,对角线上元素的化学性质相似,如对角线上氧氯间化学性质相似。下列说法正确的是
A. X的最高价氧化物对应的水化物能与NaOH溶液反应生成盐和水.
B. X单质可与强酸溶液反应,但不能与强碱溶液反应
C. Y的主族序数与X中子数相等
D. 12Y和14Y互为同素异形体
12. 如图1,将质量均为的和气体分别充入两个相同体积的密闭容器甲、乙中,下列说法正确的是
A. 甲、乙中气体所含氧原子的物质的量之比为
B. 两者气体压强()与温度()的关系如图2所示
C. 甲、乙中气体质子数之比为
D. 甲、乙中气体密度之比为
13. 已知阴离子R2-的原子核内有n个中子,R原子的质量数为m,则wgR原子完全转化为R2-时,含有电子的物质的量是
A. mol B. mol
C. mol D. mol
14. 化合物A由三种元素组成且含有钾元素,为测定其组成,某研究小组按以下流程进行了相关实验:
已知:①稀硫酸与固体A恰好完全反应;②气体B能使带火星的木条复燃。
下列说法正确的是
A. 气体B的体积在标准状况下约为1.68L
B. A的化学式为
C. 溶液C中的物质的量为0.15mol
D. 用洁净铂丝蘸取溶液E在酒精灯火焰上灼烧,观察到火焰颜色呈紫色
二、填空题(共4个大题 ,每空2分共58分)
15. 分类是学习化学的一种重要方法,科学合理的分类对于系统掌握知识、解决问题有重要的意义。现有下列物质:
①溶液;②硝酸钾溶液;③铜;④二氧化氯;⑤固体;⑥固体;⑦;⑧熔融;⑨氨水;⑩胆矾。
回答下列问题:
(1)属于电解质的是____________(填序号)。若将⑥的稀溶液往⑤的稀溶液中滴加至恰好完全沉淀,此过程中反应的离子方程式为___________________。请按顺序写出检验某溶液中是否含有所需要的试剂:___________。
(2)如图所示为离子反应、氧化还原反应、复分解反应和置换反应之间的关系,其中表示离子反应的是(填字母)___________。
(3)砷有多种化合物,其中溶于水缓慢化合生成一种三元酸()。某工业废渣中含有、和三种物质,现要分离提取出砷元素,有同学建议用溶液,写出反应的离子方程式:___________________________。
(4)次磷酸的一种制备方法如下:
其中是___________(填“正盐”“酸式盐”或“碱式盐”)。
(5)二氧化氯()是国际上公认的高效消毒灭菌剂。一种制备的反应原理为。请用双线桥表示上述反应的电子转移情况:____________________________________________。
16. 亚氯酸钠()主要用于棉纺,造纸业的漂白,也用于食品消毒、水处理等。以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下
已知:①亚氯酸钠()受热易分解;
②高浓度的易爆炸。
(1)与因有强氧化性而用作常用消毒剂,消毒时均被还原为,则的消毒能力是等质量的的___________倍(保留小数点后一位)。
(2)反应1涉及的反应方程式为:。反应中生成的氧化产物与还原产物的物质的量之比为__________;“反应1”需要鼓入空气,空气的作用是___________。
(3)“反应2”发生反应的化学方程式:_______________________。“反应2”需要控制反应温度不能过高,温度过高可能导致_____________。
(4)为探究的氧化性,从下列试剂中选择,描述能体现氧化性的实验现象是___________。
A.淀粉-KI溶液 B.酸性高锰酸钾溶液 C.氯水 D.溶液
(5)已知饱和溶液在温度低于38℃析出的晶体是,高于38℃时析出的晶体是,高于60℃时分解成和。
请完成实验室利用溶液制得晶体的操作步骤:a.减压,55℃蒸发结晶;b.__________,c.用38~60℃的温水洗涤;d.低于60℃干燥,得到产品。
17. 铝是一种重要金属,从铝土矿(主要成分为Al2O3,Fe2O3、SiO2等)中冶炼Al的工业生产流程如下图:
(1)溶液A中含的阳离子主要有_______。
(2)写出步骤Ⅲ通入过量的CO2时发生的离子方程式_______________________,步骤I、Ⅱ、Ⅲ都要用到的分离方法是___________。
(3)生产过程中,除CaO可以循环使用外,还可以循环使用的物质有_______(填化学式)。
(4)设计检验滤液A中是否含Fe3+的操作为_____________________________________。
(5)现有102t含氧化铝50%的铝土矿,经上述流程最终得金属铝20t,则产率为_______。
(6)等质量两份铝分别投入到体积比为2:1的HCl、NaOH溶液中恰好完全反应,产生H2的体积相等,求盐酸和氢氧化钠的物质的量浓度之比是___________。
18. 碳酸亚铁(FeCO3)是生产补血剂的重要原料,制取碳酸亚铁的过程中涉及以下探究实验
实验一:
为探究某固体化合物X(仅含有三种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验
已知:气体甲、气体乙均为单质。
请回答:
(1)气体甲与碘化钾溶液反应的离子方程式为___________。化合物X含有的元素为___________(写元素符号)。化合物A的化学式为___________。
实验二:
下图装置利用实验一所得溶液B制取FeCO3(白色固体,难溶于水):
装置丙中,先将导管移出液面通入一段时间气体,再向Na2CO3溶液(pH=11.9)通入一段时间CO2至其pH为7,滴加一定量B溶液产生白色沉淀和无色气体,过滤、洗涤、干燥,得到FeCO3固体。
请回答:
(2)试剂a是___________。向Na2CO3溶液通入CO2的目的是___________。丙装置中制取FeCO3的离子方程式为___________。
(3)不可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液B中的金属阳离子的原因是___________。
(4)100mL 0.8mol/L B溶液完全反应,最终得到5克FeCO3固体,则产率为___________(结果保留2位小数)。
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