精品解析:江苏省常州高级中学2024-2025学年高一上学期期末化学试卷
2026-08-31
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内容正文:
江苏省常州高级中学
2024~2025学年第一学期高一年级期末质量调研
化学试卷
2025.1
说明:
1.选择题的答案请全部填涂在答卷纸上,其它题目的答案请填写在答卷纸上。
2.本卷总分100分,考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 K-39 Fe-56 Ba-137
第Ⅰ卷 选择题(共39分)
一、单项选择题:本题包括13小题,每小题3分,共计39分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 我国科研人员利用激光操控方法,从原子束流中直接俘获原子,实现了对同位素的灵敏检测。的半衰期(放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间)长达10万年,是的17倍,可应用于地球科学与考古学。下列说法正确的是
A. 的原子核内有21个中子
B. 的半衰期长,说明难以失去电子
C. 衰变一半所需的时间小于衰变一半所需的时间
D. 从原子束流中直接俘获原子的过程属于化学变化
【答案】A
【解析】
【详解】的质量数为41,质子数为20,中子数,A正确;的半衰期长短与得失电子能力没有关系,B错误;由题意可知,衰变一半所需的时间大于衰变一半所需的时间,C错误;从原子束流中直接俘获原子的过程中没有新物质产生,不属于化学变化,D错误。
2. 下列物质属于电解质且能导电的是
A. Na2CO3溶液 B. 石墨 C. NH3 D. 熔融的Na2SO4
【答案】D
【解析】
【详解】A.Na2CO3溶液中含有自由移动的离子,因此能够导电,但Na2CO3溶液是混合物,不是纯净物,因此不属于电解质,A不符合题意;
B.石墨中含有自由移动的电子,因此能够导电,但石墨属于单质不是化合物,因此不属于电解质,B不符合题意;
C.NH3是由化合物分子构成的物质,其中无自由移动的电子及离子,因此不能导电;该物质在水溶液中和熔融状态下都不能因自身发生电离而导电,因此属于非电解质,C不符合题意;
D.熔融的Na2SO4中含有自由移动的离子,因此能够导电;该物质是离子化合物,在水溶液中或熔融状态下能够导电,因此属于电解质,D符合题意;
故合理选项是D。
3. 和可发生反应:。下列说法正确的是
A. 的摩尔质量为34 g
B. 硫原子结构示意图:
C. 该反应中发生氧化反应
D. 氧化产物和还原产物的比例为1∶2
【答案】B
【解析】
【详解】A.的相对分子质量为34,摩尔质量应为34 g/mol,原说法的单位错误,A错误;
B.硫原子的核电荷数为16,核外电子层排布为2、8、6,正确的原子结构示意图为,B正确;
C.中硫元素的化合价由−2价升高到0价,发生氧化反应;中硫元素的化合价由+4价降低到0价,发生还原反应,C错误;
D.反应中,2 mol 生成的2 mol S是氧化产物,1 mol 生成的1 mol S是还原产物,二者物质的量之比为2∶1,D错误;
故选B。
4. 下列钠及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A. Na有强还原性,可用于高压钠灯 B. Na2O2有漂白性,可用作供氧剂
C. NaClO有强氧化性,可用作漂白剂 D. NaHCO3能与碱反应,可用作抗酸药
【答案】C
【解析】
【详解】A.可制作高压钠灯为物理变化,与Na钠具有还原性无关,故A错误;
B.过氧化钠与水和二氧化碳反应生成氧气,可用作供氧剂,与Na2O2具有漂白性无关,故B错误;
C.NaClO具有强氧化性,可用作漂白剂,故C正确;
D.NaHCO3能与盐酸反应,并且NaHCO3溶液无腐蚀性,可用作抗酸药,与NaHCO3能与碱反应无关,故D错误;
故选C。
5. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温常压下,2.8gCO和N2混合气体中含原子数为0.2NA
B. 标准状况下,11.2LH2O中所含分子数为0.5NA
C. 0.1mol/LK2SO4溶液中含有的K+数为0.2NA
D. 0.1molCl2通入足量水中,所得溶液中HClO、Cl—、ClO—数目之和为0.2NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.二氧化碳和氮气都是摩尔质量为28g/mol的双原子分子,则常温常压下,2.8g二氧化碳和氮气混合气体中含原子数为×2×NAmol-1=0.2NA,故A正确;
B.标准状况下,水为液态,无法计算11.2L水的物质的量和含有的分子数,故B错误;
C.缺溶液的体积,无法计算0.1mol/L硫酸钾溶液中硫酸钾的物质的量和含有钾离子的物质的量,故C错误;
D.氯气与水反应生成盐酸和次氯酸的反应是可逆反应,氯水中的含氯元素的微粒有氯气、次氯酸、次氯酸根离子和氯离子,由物料守恒可知,0.1mol氯气溶于水所得溶液中次氯酸、次氯酸根离子和氯离子的数目之和小于0.1mol×2×NAmol-1=0.2NA,故D错误;
故选A。
阅读下列材料,回答以下3个小题
海洋是一个十分巨大的资源宝库。海水中含量最多的是H、O两种元素,还含有Na、Cl、Mg、Br、Ca、K、S等元素。以海水为原料可制备氯气、氯化钠和溴等。海水资源的利用包括海水淡化,海水晒盐,从海水中提取镁、钾、溴等化工产品。
6. 实验室制取氯气的原理或装置能达到实验目的的是
A. 用装置甲制备氯气 B. 用装置乙除去中的HCl气体
C. 用装置丙干燥氯气 D. 用装置丁吸收多余的氯气
7. 以海水为原料制备氯化钠和溴的流程如图。
下列说法正确的是
A. 粗盐通过溶解、过滤、蒸发结晶可获得纯净氯化钠
B. 过程②可以在碱性条件下进行
C. 溶液与反应的离子方程式:
D. 溶液Ⅰ中的浓度小于溶液Ⅱ
8. 利用饱和食盐水制备纯碱的工业流程如图:
下列说法不正确的是
A. “沉淀池”的饱和食盐水中先通入足量,再通入
B. 从“母液”中可获得副产品
C. 循环利用的物质X是
D. 用溶液和稀硝酸检验中是否含有NaCl
【答案】6. C 7. D 8. A
【解析】
【6题详解】
A.装置甲未设置加热条件,二氧化锰与浓盐酸制取氯气需要加热,按图示操作不能达到目的,A错误;
B.装置乙使用饱和碳酸钠溶液,碳酸钠会与氯气反应并消耗氯气;除去氯气中混有的氯化氢应使用饱和食盐水,B错误;
C.浓硫酸能吸收水蒸气且不与氯气反应,装置丙可用于干燥氯气,C正确;
D.氢氧化钙溶解度小,图示氢氧化钙溶液不能充分吸收多余氯气,应使用氢氧化钠溶液,D错误;
故选C;
【7题详解】
A.粗盐中的不溶性杂质可通过溶解、过滤除去,但可溶性杂质仍留在滤液中,直接蒸发结晶不能得到纯净氯化钠,A错误;
B.过程②要使母液中的溴离子转化为溴,碱性条件下氯气和生成的溴均会与碱反应,不能使溴保留在含溴溶液Ⅰ中,B错误;
C.原离子方程式中溴元素的化合价由0价分别降至−1价和升至+5价,按电子守恒,溴离子与溴酸根离子的系数比应为5∶1,正确的离子方程式为,C错误;
D.热空气吹出溴,经碳酸钠溶液吸收后再用硫酸酸化,使溴得到富集,所以溶液Ⅰ中溴的浓度小于溶液Ⅱ,D正确;
故选D;
【8题详解】
A.氨气极易溶于水,先通入氨气可使饱和食盐水呈碱性并增大二氧化碳的吸收量,应先通入氨气,再通入二氧化碳,A错误;
B.沉淀池中生成碳酸氢钠和氯化铵,分离碳酸氢钠后的母液中含氯化铵,可从中获得副产品氯化铵,B正确;
C.碳酸氢钠煅烧时生成二氧化碳,图示由煅烧炉返回沉淀池的物质X是二氧化碳,C正确;
D.检验氯离子前,应先加入足量稀硝酸除去碳酸根离子的干扰,再加入硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则说明含有氯化钠,D正确;
故选A。
9. 下列选项所表示的物质间转化关系不能一步转化的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.氧化钙溶于水生成氢氧化钙,氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙,氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙,A不选;
B.钠在氧气中燃烧生成过氧化钠,过氧化钠吸收二氧化碳生成碳酸钠,碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钙和氢氧化钠,B不选;
C.二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠和氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠,C不选;
D.次氯酸见光分解生成氯化氢氧气,得不到氯气,D选。
答案选D。
10. 为探究浓硫酸和木炭在加热条件下反应所得产物,进行如下实验。下列说法不正确的是
A. 甲中固体变蓝可证明有水生成
B. 乙中可盛装品红溶液
C. 将丙中酸性高锰酸钾溶液替换成滴有酚酞的氢氧化钠溶液,不会影响实验检验结果
D. 酸性高锰酸钾溶液颜色变浅,丁中溶液变浑浊,可证明有二氧化碳生成
【答案】C
【解析】
【分析】木炭与浓硫酸加热生成水、二氧化硫和二氧化碳。检验混合气体时,应依次检验水和二氧化硫,再除去二氧化硫,最后检验二氧化碳,避免二氧化硫使石灰水变浑浊而造成干扰。
【详解】A.无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色,甲中固体变蓝可证明反应有水生成,A正确;
B.二氧化硫能使品红溶液褪色,乙中可盛装品红溶液检验二氧化硫,B正确;
C.氢氧化钠溶液既能吸收二氧化硫,也能吸收待检验的二氧化碳,酚酞的颜色变化不能专一地区分两种气体,替换后会影响二氧化碳的检验,C错误;
D.二氧化硫也能使石灰水变浑浊;丙中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅但未完全褪去,说明二氧化硫已被氧化除去且高锰酸钾有剩余,此时丁中溶液变浑浊可证明有二氧化碳生成,D正确;
故选C。
11. 科学家发现某些生物酶体系可以促进和的转移(如a、b和c),能将海洋中的转化为进入大气层,反应过程如图所示。
下列说法正确的是
A. 过程Ⅰ中发生氧化反应
B. a和b中转移的数目相等
C. 过程Ⅱ中参与反应的
D. 过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图示可知,过程I中NO转化为NO,氮元素化合价由+3价降低到+2价,NO作氧化剂,被还原,发生还原反应,A错误;
B.由图示可知,过程I为NO在酶1的作用下转化为NO和H2O,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知,反应的离子方程式为:NO+2H++e-NO+H2O,生成1molNO,a过程转移1mole-,过程II为NO和NH在酶2的作用下发生氧化还原反应生成H2O和N2H4,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知,反应的离子方程式为:NO+NH+3e-+2H+H2O+N2H4,消耗1molNO,b过程转移3mol e-,转移电子数目不相等,B错误;
C.由图示可知,过程II发生反应的参与反应的离子方程式为:NO+NH+3e-+2H+H2O+N2H4,n(NO):n(NH)=1:1,C错误;
D.由图示可知,过程I的离子方程式为NO+2H++e-NO+H2O,过程II的离子方程式为NO+NH+3e-+2H+H2O+N2H4,过程III的离子方程式为N2H4N2↑+4H++4e-,则过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为NO+ NH= N2↑+2H2O,D正确;
答案选D。
12. 下列实验操作、现象、结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向铜和浓硫酸共热后的混合物中加适量水
溶液变蓝
浓硫酸和铜在加热条件下生成Cu2+
B
用洁净的铂丝蘸取某溶液,在酒精灯外焰灼烧
火焰呈黄色
该物质一定为钠盐
C
在酒精灯上加热铝箔
铝箔熔化但不滴落
熔点:氧化铝>铝
D
向某溶液中加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊
该溶液中一定有
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.铜与浓硫酸共热后的混合物中含有大量未反应的浓硫酸,直接加水会导致浓硫酸暴沸,操作本身错误,无法直接验证生成,A错误;
B.焰色反应火焰呈黄色仅能证明溶液中含有钠元素,该物质也可能是等含钠元素的碱,不一定为钠盐,B错误;
C.加热铝箔时,铝表面生成的熔点高于单质铝,包裹住熔化的铝使其不滴落,现象与结论对应正确,C正确;
D.能使澄清石灰水变浑浊的无色气体可能是或,原溶液中可能存在、、等,不一定含有,D错误;
故选C。
13. 是一种压电材料。以为原料,采用下列路线可制备粉状。
“焙烧”后固体产物有、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS;“沉淀”生成。下列说法正确的是
A. 焙烧后的产物可以直接用酸浸取
B. “焙烧”步骤中碳粉的主要作用是作还原剂,将还原
C. “酸化”步骤选用的酸可以是稀硫酸
D. “热分解”生成粉状钛酸钡,产生的
【答案】B
【解析】
【分析】由流程和题中信息可知,与过量的碳粉及过量的氯化钙在高温下焙烧得到、、易溶于水的和微溶于水的;烧渣经水浸取后过滤,滤渣中有碳粉和,滤液中有和;滤液经酸化除去后浓缩结晶得到晶体;晶体溶于水后,加入和将充分沉淀得到;经热分解得到。
【详解】A.焙烧产物中、均为杂质离子,需要进行除杂和分离提纯,将大部分、除去,若直接酸浸,会与盐酸反应生成而无法除去,A错误;
B.“焙烧”步骤中与过量的碳粉及过量的氯化钙在高温下焙烧得到、、易溶于水的和微溶于水的,的化合价从价到价,即碳粉的主要作用是作还原剂,B正确;
C.“浸取”步骤中的滤渣为和碳粉;滤液中含有和;“酸化”步骤中的酸用于除去溶液中的,可用盐酸,若用稀硫酸,会使沉淀且引入杂质离子,C错误;
D.经热分解得到,对应的化学方程式为:,和的物质的量之比为,D错误;
故选B。
第Ⅱ卷 非选择题(共61分)
14. 用质量分数为98%(密度为1.84 g/mL)浓硫酸配制成浓度为稀硫酸100 mL。
(1)该实验中浓硫酸的物质的量浓度为__________,所需浓硫酸的体积为__________,用到的玻璃仪器除烧杯、胶头滴管外,还需要__________________。
(2)请将下列各操作,按正确的序号填在横线上。
A.盖上瓶塞反复颠倒摇匀
B.用量筒量取浓
C.稀释浓
D.用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
E.洗涤烧杯和玻璃棒,并将洗涤液转移到容量瓶中
F.向容量瓶中加水至距离刻度线1~2 cm处
G.将溶液转入容量瓶
其操作正确的顺序依次为__________。
(3)量取时仰视读数将使最终所配浓度__________(“偏高”、“偏低”、“无影响”)。
(4)工业上以黄铁矿(主要成分为)为原料来制备硫酸。沸腾炉中煅烧黄铁矿发生反应的化学方程式为__________________________,当有6 mol 生成时,转移电子__________ mol。
【答案】(1) ①. 18.4 mol/L ②. 25 mL ③. 量筒、玻璃棒、100 mL容量瓶
(2)BCGEFDA (3)偏高
(4) ①. ②. 33
【解析】
【小问1详解】
根据密度、质量分数和硫酸的摩尔质量,浓硫酸的物质的量浓度为。稀释前后硫酸的物质的量不变,故有。量取浓硫酸需用量筒,稀释时需用玻璃棒,配制100 mL溶液需用100 mL容量瓶,所以除烧杯、胶头滴管外还需量筒、玻璃棒和100 mL容量瓶;
【小问2详解】
先用量筒量取浓硫酸,再在烧杯中稀释,冷却至室温后将溶液转移至容量瓶;洗涤烧杯和玻璃棒,并将洗涤液一并转入容量瓶;向容量瓶中加水至距刻度线1~2 cm处,再用胶头滴管逐滴加水至凹液面最低处与刻度线相切,最后盖塞摇匀。
故选BCGEFDA;
【小问3详解】
用量筒量取浓硫酸时仰视,读数小于实际体积,为使读数达到所需值,实际量取的浓硫酸体积偏大,硫酸的物质的量偏大;最终溶液仍定容至100 mL,故所配溶液的浓度偏高;
【小问4详解】
黄铁矿中铁元素为+2价、硫元素为−1价,焙烧后铁元素变为+3价、硫元素变为+4价;根据铁、硫、氧原子守恒配平,反应的化学方程式为。每个铁原子失去1个电子,每个硫原子失去5个电子,所以4 mol黄铁矿共转移44 mol电子,同时生成8 mol二氧化硫;生成6 mol二氧化硫时,转移电子的物质的量为6 mol×44÷8=33 mol。
15. 课外兴趣小组同学探究Na2CO3和NaHCO3的性质,并测定混合物中NaHCO3含量。
实验一:Na2CO3和NaHCO3与澄清石灰水反应的比较
查阅资料:可以用pH表示溶液酸碱性的强弱。常温下,pH<7,溶液为酸性;pH=7,溶液为中性:pH>7,溶液为碱性。pH越小,c(OH-)越小,溶液碱性越弱。
实验操作
实验数据
测量如下实验过程的pH变化
(1)①上述实验中,向澄清石灰水滴加Na2CO3溶液,OH-未参与该反应的实验证据是________________________________。
②滴加NaHCO3溶液的pH变化与滴加Na2CO3溶液的有明显差异,结合离子方程式解释________________________________。
实验二:Na2CO3和NaHCO3分别与CaCl2溶液反应
实验方案
预测现象
预测依据
操作1:向2mL Na2CO3溶液中滴加1mL 0.5mol/L CaCl2溶液
有白色沉淀
Na2CO3溶液中的浓度较大,能与CaCl2发生反应
操作2:向2mL NaHCO3溶液中滴加1mL 0.5mol/L CaCl2溶液
无白色沉淀
NaHCO3溶液中的浓度很小,不能与CaCl2反应。
(2)实施实验后,发现操作2的现象与预测有差异:产生白色沉淀和气体。则该条件下,NaHCO3溶液与CaCl2溶液反应的离子方程式为:_________________________。
实验三:Na2CO3和NaHCO3混合物(不考虑其他杂质)中NaHCO3质量分数的测定
实验装置如图所示。称取19.0g待测样品于锥形瓶中,反应前先打开弹簧夹,通入一段时间的N2,然后关闭弹簧夹,接上总质量为200.0g的干燥管1,再接上干燥管2,打开分液漏斗的活塞,滴加稀硫酸进行反应。待锥形瓶中不再有气泡产生,关闭分液漏斗的活塞,打开弹簧夹,再通入一段时间的N2,最后取下干燥管1,称得其质量为208.8g。
(3)①洗气瓶中盛放的液体是______(填名称)。
②第一次通入N2的目的是_____________________。第二次通入N2的目的是__________________________。如果没有进行第一次通N2的操作,测量的结果将会______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
③计算出混合物中NaHCO3的质量分数为______%(保留1位小数)。
【答案】(1) ①. 反应后溶液的pH与澄清石灰水中加蒸馏水的pH相同 ②.
(2)
(3) ①. 浓硫酸 ②. 将装置中空气排净 ③. 将反应生成的二氧化碳全部赶到干燥管中被碱石灰吸收 ④. 偏大 ⑤. 44.2
【解析】
【小问1详解】
①OH-不参加反应,其浓度不发生变化,即溶液的pH不发生变化,因此实验证据为:反应后溶液的pH与澄清石灰水中加蒸馏水的pH相同;
②碳酸氢钠与氢氧化钙反应形成碳酸钙沉淀,该反应消耗氢氧根离子,故离子方程式为:;
【小问2详解】
碳酸氢钠与钙离子反应,产生碳酸钙沉淀和二氧化碳,离子方程式为:;
【小问3详解】
①洗气瓶的作用是干燥产生的CO2,故盛装浓硫酸;
②第一次通入氮气,目的是排净装置中的空气,避免空气与碱石灰反应影响实验结果;第二次通入氮气,目的是确保装置中产生的CO2全部被碱石灰吸收;空气中含有二氧化碳和水蒸气,能被碱石灰吸收,会导致实验结果偏大;
③碱石灰吸收的二氧化碳质量为8.8 g,二氧化碳的摩尔质量为44 g/mol,故产生的二氧化碳的物质的量为0.2 mol。由反应关系可知,样品中碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之和为0.2 mol。设碳酸氢钠的物质的量为x mol,则,解得x=0.1,故样品中碳酸氢钠的质量为,其质量分数为。
16. SO2、Na2SO3、Na2S2O5(焦亚硫酸钠)中都含有+4价的S,具有还原性。
(1)SO2、Na2SO3是实验室常用试剂。
①实验室用Na2SO3固体与70%硫酸制备SO2,该反应的化学方程式为__________________________。
②往Br2水溶液中通入SO2,溴水褪色,反应的离子方程式为__________________________。
③SO2的资源化利用,查阅资料:SO2尾气可用如图的双碱脱硫法处理。写出过程Ⅱ的化学反应方程式__________________________。
(2)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的抗氧化剂,易吸潮变质且受热易分解。
实验室中可通过NaHSO3的过饱和溶液经冷却结晶制得,。
已知:水溶液中的物质的量分数随pH变化分布如图所示。
请补充完整制取Na2S2O5固体的实验步骤:
打开磁力搅拌器,将装有Na2CO3过饱和溶液的锥形瓶置于40℃水浴中,向锥形瓶中持续通入SO2至______________时,停止通入气体。将溶液冷却结晶,过滤,用SO2饱和溶液洗涤固体,______________得到Na2S2O5固体。
(3)长期放置的Na2S2O5固体会部分变质为NaHSO4。
①Na2S2O5固体变质的化学方程式为__________________________。
②请设计检验Na2S2O5样品是否变质的实验方案:__________________________________。
(已知Na2S2O5、Na2SO3分别与稀盐酸反应得到的产物相同)
(4)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)空气法处理含氰废水的部分机理如下,其中[O]代表活性氧原子,具有强氧化性:。
其他条件相同时,废水中氰化物去除率随Na2S2O5初始浓度的变化如图所示。当Na2S2O5初始浓度大于6g·L-1时,总氰化物去除率下降的原因可能是__________________________________。
【答案】(1) ①. ②. ③.
(2) ①. pH约为4 ②. 低温干燥
(3) ①. ②. 取少许样品于一试管中,加入足量的盐酸进行溶解,再向溶液中加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀则说明已经变质,反之则未变质
(4)或会消耗[O],导致与CN-反应的[O]减少
【解析】
【小问1详解】
① 该反应为强酸制弱酸,70%硫酸的含水量少,可使生成的分解为逸出,符合实验室制的原理,化学方程式为:;
② 作为还原剂被氧化为,被还原为,化学方程式为;
③ 过程Ⅱ的反应物为过程Ⅰ生成的,外加、,产物为再生的和,得到对应方程式;
【小问2详解】
制备需要先生成的过饱和溶液,由分布图像可知时溶液中的占比达到峰值,此时浓度最高;由于焦亚硫酸钠受热易分解、易吸潮变质,洗涤后需要低温/真空、隔绝空气干燥,避免其分解或氧化变质;
【小问3详解】
① 焦亚硫酸钠中+4价S被氧化为+6价,结合题意生成,得到反应方程式;
② 变质产物为含的,、和稀盐酸反应生成,加入足量稀盐酸可以除去、,排除其对的干扰,再用检验是否存在即可判断是否变质;
【小问4详解】
根据给出的机理,和反应生成的[O]是氧化的关键,当浓度过高时,水解生成的过量会直接消耗活性氧[O],用于氧化的[O]减少,最终导致氰化物去除率下降。
17. 二氧化氯(ClO2)具体以强氧化性,是一种比较安全的消毒剂。实验小组以氯气和亚氯酸钠(NaClO2)为原料制备二氧化氯(ClO2)并探究其性质。
资料:ⅰ.ClO2为黄绿色气体,易溶于水,难溶于CCl4;Cl2易溶于CCl4中,溶液呈黄绿色。
ⅱ.CCl4为无色液体,密度比水大,且与水不互溶。
ⅲ.NaClO2溶液呈弱碱性,在酸性溶液中,NaClO2易发生下列反应:。
【实验一:制备ClO2】进行如下图所示实验,实验过程中,持续通入N2使C中生成的ClO2逸出。
(1)A为Cl2发生装置(夹持和加热装置已略)。A中反应的离子方程式为___________。
(2)装置B中饱和NaCl溶液的作用是___________。
(3)装置C中制备ClO2的反应为,由此得到此条件下的氧化性:Cl2___________ClO2(填“>”或“<”)。
(4)装置C中Cl2还能发生的反应为___________(用化学方程式表示)。
随着装置A中的Cl2持续产生,开始时装置D液面上方出现黄绿色气体,溶液较长一段时间保持无色,随后逐渐变为黄绿色,说明有Cl2进入D中。
【实验二:探究ClO2的性质】
将实验一中收集到的气体处理后得到纯净的ClO2,进行下表所示实验。
实验ⅰ
将ClO2通入NaCl溶液,溶液变为黄绿色、加入少量CCl4振荡,静置后溶液分层,上层溶液为黄绿色,下层溶液为无色。
实验ⅱ
将ClO2通入HCl溶液,溶液变为黄绿色。加入少量CCl4振荡,静置。溶液分层,上层溶液为浅黄绿色,下层溶液为黄绿色。
(5)实验二中,证明ClO2能氧化产生Cl2的现象是___________。
(6)由实验一、实验二得到的Cl2和ClO2氧化性强弱关系相反,可能的原因是___________。
【实验反思】
(7)甲同学从实验二推论实验一的装置D中Cl2的来源:实验进行一段时间后,装置C中的ClO2氧化,产生的Cl2进入装置D.乙同学提出还有其他以下可能的来源。
来源1:部分Cl2未与C中NaClO2反应就进入了装置D。
来源2:Cl2通入装置C中一段时间后,___________,生成的Cl2进入了装置D.
【答案】(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)除去氯气中的氯化氢
(3)> (4)Cl2+H2OHCl+HClO
(5)实验ii中,下层溶液为黄绿色
(6)溶液的酸碱性不同
(7)溶液的酸性增强,发生反应8+8H+=6ClO2↑+Cl2↑+4H2O
【解析】
【分析】A中二氧化锰与浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水,B中饱和食盐水用于除去Cl2中的HCl,C中制备ClO2,化学方程式为,D中CCl4可以收集产物,后续再进行尾气处理。
【小问1详解】
A中二氧化锰与浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水,反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
【小问2详解】
装置B中饱和NaCl溶液的作用是除去氯气中的氯化氢;
【小问3详解】
氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则装置C中制备ClO2的反应为Cl2+2NaClO2═2NaCl+2ClO2,由此得到此条件下的氧化性:Cl2>ClO2;
【小问4详解】
装置C中Cl2还能与水反应生成盐酸和次氯酸,其反应的化学方程式为Cl2+H2OHCl+HClO;
【小问5详解】
实验二中,ClO2能氧化Cl-产生Cl2,氯气溶于四氯化碳中溶液为黄绿色,则证明ClO2能氧化Cl-产生Cl2的现象是实验ii中,下层溶液为黄绿色;
【小问6详解】
由实验一、实验二得到的Cl2和ClO2氧化性强弱关系相反,可能的原因是溶液的酸碱性不同;
【小问7详解】
Cl2通入装置C中一段时间后,溶液的酸性增强,发生反应8+8H+=6ClO2↑+Cl2↑+4H2O,生成的Cl2进入了装置D。
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江苏省常州高级中学
2024~2025学年第一学期高一年级期末质量调研
化学试卷
2025.1
说明:
1.选择题的答案请全部填涂在答卷纸上,其它题目的答案请填写在答卷纸上。
2.本卷总分100分,考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 K-39 Fe-56 Ba-137
第Ⅰ卷 选择题(共39分)
一、单项选择题:本题包括13小题,每小题3分,共计39分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 我国科研人员利用激光操控方法,从原子束流中直接俘获原子,实现了对同位素的灵敏检测。的半衰期(放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间)长达10万年,是的17倍,可应用于地球科学与考古学。下列说法正确的是
A. 的原子核内有21个中子
B. 的半衰期长,说明难以失去电子
C. 衰变一半所需的时间小于衰变一半所需的时间
D. 从原子束流中直接俘获原子的过程属于化学变化
2. 下列物质属于电解质且能导电的是
A. Na2CO3溶液 B. 石墨 C. NH3 D. 熔融的Na2SO4
3. 和可发生反应:。下列说法正确的是
A. 的摩尔质量为34 g
B. 硫原子结构示意图:
C. 该反应中发生氧化反应
D. 氧化产物和还原产物的比例为1∶2
4. 下列钠及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A. Na有强还原性,可用于高压钠灯 B. Na2O2有漂白性,可用作供氧剂
C. NaClO有强氧化性,可用作漂白剂 D. NaHCO3能与碱反应,可用作抗酸药
5. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温常压下,2.8gCO和N2混合气体中含原子数为0.2NA
B. 标准状况下,11.2LH2O中所含分子数为0.5NA
C. 0.1mol/LK2SO4溶液中含有的K+数为0.2NA
D. 0.1molCl2通入足量水中,所得溶液中HClO、Cl—、ClO—数目之和为0.2NA
阅读下列材料,回答以下3个小题
海洋是一个十分巨大的资源宝库。海水中含量最多的是H、O两种元素,还含有Na、Cl、Mg、Br、Ca、K、S等元素。以海水为原料可制备氯气、氯化钠和溴等。海水资源的利用包括海水淡化,海水晒盐,从海水中提取镁、钾、溴等化工产品。
6. 实验室制取氯气的原理或装置能达到实验目的的是
A. 用装置甲制备氯气 B. 用装置乙除去中的HCl气体
C. 用装置丙干燥氯气 D. 用装置丁吸收多余的氯气
7. 以海水为原料制备氯化钠和溴的流程如图。
下列说法正确的是
A. 粗盐通过溶解、过滤、蒸发结晶可获得纯净氯化钠
B. 过程②可以在碱性条件下进行
C. 溶液与反应的离子方程式:
D. 溶液Ⅰ中的浓度小于溶液Ⅱ
8. 利用饱和食盐水制备纯碱的工业流程如图:
下列说法不正确的是
A. “沉淀池”的饱和食盐水中先通入足量,再通入
B. 从“母液”中可获得副产品
C. 循环利用的物质X是
D. 用溶液和稀硝酸检验中是否含有NaCl
9. 下列选项所表示的物质间转化关系不能一步转化的是
A.
B.
C.
D.
10. 为探究浓硫酸和木炭在加热条件下反应所得产物,进行如下实验。下列说法不正确的是
A. 甲中固体变蓝可证明有水生成
B. 乙中可盛装品红溶液
C. 将丙中酸性高锰酸钾溶液替换成滴有酚酞的氢氧化钠溶液,不会影响实验检验结果
D. 酸性高锰酸钾溶液颜色变浅,丁中溶液变浑浊,可证明有二氧化碳生成
11. 科学家发现某些生物酶体系可以促进和的转移(如a、b和c),能将海洋中的转化为进入大气层,反应过程如图所示。
下列说法正确的是
A. 过程Ⅰ中发生氧化反应
B. a和b中转移的数目相等
C. 过程Ⅱ中参与反应的
D. 过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为
12. 下列实验操作、现象、结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向铜和浓硫酸共热后的混合物中加适量水
溶液变蓝
浓硫酸和铜在加热条件下生成Cu2+
B
用洁净的铂丝蘸取某溶液,在酒精灯外焰灼烧
火焰呈黄色
该物质一定为钠盐
C
在酒精灯上加热铝箔
铝箔熔化但不滴落
熔点:氧化铝>铝
D
向某溶液中加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊
该溶液中一定有
A. A B. B C. C D. D
13. 是一种压电材料。以为原料,采用下列路线可制备粉状。
“焙烧”后固体产物有、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS;“沉淀”生成。下列说法正确的是
A. 焙烧后的产物可以直接用酸浸取
B. “焙烧”步骤中碳粉的主要作用是作还原剂,将还原
C. “酸化”步骤选用的酸可以是稀硫酸
D. “热分解”生成粉状钛酸钡,产生的
第Ⅱ卷 非选择题(共61分)
14. 用质量分数为98%(密度为1.84 g/mL)浓硫酸配制成浓度为稀硫酸100 mL。
(1)该实验中浓硫酸的物质的量浓度为__________,所需浓硫酸的体积为__________,用到的玻璃仪器除烧杯、胶头滴管外,还需要__________________。
(2)请将下列各操作,按正确的序号填在横线上。
A.盖上瓶塞反复颠倒摇匀
B.用量筒量取浓
C.稀释浓
D.用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
E.洗涤烧杯和玻璃棒,并将洗涤液转移到容量瓶中
F.向容量瓶中加水至距离刻度线1~2 cm处
G.将溶液转入容量瓶
其操作正确的顺序依次为__________。
(3)量取时仰视读数将使最终所配浓度__________(“偏高”、“偏低”、“无影响”)。
(4)工业上以黄铁矿(主要成分为)为原料来制备硫酸。沸腾炉中煅烧黄铁矿发生反应的化学方程式为__________________________,当有6 mol 生成时,转移电子__________ mol。
15. 课外兴趣小组同学探究Na2CO3和NaHCO3的性质,并测定混合物中NaHCO3含量。
实验一:Na2CO3和NaHCO3与澄清石灰水反应的比较
查阅资料:可以用pH表示溶液酸碱性的强弱。常温下,pH<7,溶液为酸性;pH=7,溶液为中性:pH>7,溶液为碱性。pH越小,c(OH-)越小,溶液碱性越弱。
实验操作
实验数据
测量如下实验过程的pH变化
(1)①上述实验中,向澄清石灰水滴加Na2CO3溶液,OH-未参与该反应的实验证据是________________________________。
②滴加NaHCO3溶液的pH变化与滴加Na2CO3溶液的有明显差异,结合离子方程式解释________________________________。
实验二:Na2CO3和NaHCO3分别与CaCl2溶液反应
实验方案
预测现象
预测依据
操作1:向2mL Na2CO3溶液中滴加1mL 0.5mol/L CaCl2溶液
有白色沉淀
Na2CO3溶液中的浓度较大,能与CaCl2发生反应
操作2:向2mL NaHCO3溶液中滴加1mL 0.5mol/L CaCl2溶液
无白色沉淀
NaHCO3溶液中的浓度很小,不能与CaCl2反应。
(2)实施实验后,发现操作2的现象与预测有差异:产生白色沉淀和气体。则该条件下,NaHCO3溶液与CaCl2溶液反应的离子方程式为:_________________________。
实验三:Na2CO3和NaHCO3混合物(不考虑其他杂质)中NaHCO3质量分数的测定
实验装置如图所示。称取19.0g待测样品于锥形瓶中,反应前先打开弹簧夹,通入一段时间的N2,然后关闭弹簧夹,接上总质量为200.0g的干燥管1,再接上干燥管2,打开分液漏斗的活塞,滴加稀硫酸进行反应。待锥形瓶中不再有气泡产生,关闭分液漏斗的活塞,打开弹簧夹,再通入一段时间的N2,最后取下干燥管1,称得其质量为208.8g。
(3)①洗气瓶中盛放的液体是______(填名称)。
②第一次通入N2的目的是_____________________。第二次通入N2的目的是__________________________。如果没有进行第一次通N2的操作,测量的结果将会______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
③计算出混合物中NaHCO3的质量分数为______%(保留1位小数)。
16. SO2、Na2SO3、Na2S2O5(焦亚硫酸钠)中都含有+4价的S,具有还原性。
(1)SO2、Na2SO3是实验室常用试剂。
①实验室用Na2SO3固体与70%硫酸制备SO2,该反应的化学方程式为__________________________。
②往Br2水溶液中通入SO2,溴水褪色,反应的离子方程式为__________________________。
③SO2的资源化利用,查阅资料:SO2尾气可用如图的双碱脱硫法处理。写出过程Ⅱ的化学反应方程式__________________________。
(2)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的抗氧化剂,易吸潮变质且受热易分解。
实验室中可通过NaHSO3的过饱和溶液经冷却结晶制得,。
已知:水溶液中的物质的量分数随pH变化分布如图所示。
请补充完整制取Na2S2O5固体的实验步骤:
打开磁力搅拌器,将装有Na2CO3过饱和溶液的锥形瓶置于40℃水浴中,向锥形瓶中持续通入SO2至______________时,停止通入气体。将溶液冷却结晶,过滤,用SO2饱和溶液洗涤固体,______________得到Na2S2O5固体。
(3)长期放置的Na2S2O5固体会部分变质为NaHSO4。
①Na2S2O5固体变质的化学方程式为__________________________。
②请设计检验Na2S2O5样品是否变质的实验方案:__________________________________。
(已知Na2S2O5、Na2SO3分别与稀盐酸反应得到的产物相同)
(4)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)空气法处理含氰废水的部分机理如下,其中[O]代表活性氧原子,具有强氧化性:。
其他条件相同时,废水中氰化物去除率随Na2S2O5初始浓度的变化如图所示。当Na2S2O5初始浓度大于6g·L-1时,总氰化物去除率下降的原因可能是__________________________________。
17. 二氧化氯(ClO2)具体以强氧化性,是一种比较安全的消毒剂。实验小组以氯气和亚氯酸钠(NaClO2)为原料制备二氧化氯(ClO2)并探究其性质。
资料:ⅰ.ClO2为黄绿色气体,易溶于水,难溶于CCl4;Cl2易溶于CCl4中,溶液呈黄绿色。
ⅱ.CCl4为无色液体,密度比水大,且与水不互溶。
ⅲ.NaClO2溶液呈弱碱性,在酸性溶液中,NaClO2易发生下列反应:。
【实验一:制备ClO2】进行如下图所示实验,实验过程中,持续通入N2使C中生成的ClO2逸出。
(1)A为Cl2发生装置(夹持和加热装置已略)。A中反应的离子方程式为___________。
(2)装置B中饱和NaCl溶液的作用是___________。
(3)装置C中制备ClO2的反应为,由此得到此条件下的氧化性:Cl2___________ClO2(填“>”或“<”)。
(4)装置C中Cl2还能发生的反应为___________(用化学方程式表示)。
随着装置A中的Cl2持续产生,开始时装置D液面上方出现黄绿色气体,溶液较长一段时间保持无色,随后逐渐变为黄绿色,说明有Cl2进入D中。
【实验二:探究ClO2的性质】
将实验一中收集到的气体处理后得到纯净的ClO2,进行下表所示实验。
实验ⅰ
将ClO2通入NaCl溶液,溶液变为黄绿色、加入少量CCl4振荡,静置后溶液分层,上层溶液为黄绿色,下层溶液为无色。
实验ⅱ
将ClO2通入HCl溶液,溶液变为黄绿色。加入少量CCl4振荡,静置。溶液分层,上层溶液为浅黄绿色,下层溶液为黄绿色。
(5)实验二中,证明ClO2能氧化产生Cl2的现象是___________。
(6)由实验一、实验二得到的Cl2和ClO2氧化性强弱关系相反,可能的原因是___________。
【实验反思】
(7)甲同学从实验二推论实验一的装置D中Cl2的来源:实验进行一段时间后,装置C中的ClO2氧化,产生的Cl2进入装置D.乙同学提出还有其他以下可能的来源。
来源1:部分Cl2未与C中NaClO2反应就进入了装置D。
来源2:Cl2通入装置C中一段时间后,___________,生成的Cl2进入了装置D.
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