精品解析:广东省广雅中学2024-2025学年高一上学期期末考试化学试题
2026-09-11
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内容正文:
2024学年第一学期高一年级期末考试试卷
化学
本试卷共6页,满分100分,考试用75分钟。
注意事项:1.开考前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、班级、考号等信息填写在答题卡指定区域内。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案;不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上,不得使用涂改液,不得使用计算器。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 Fe56 Cu64 Ba137
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分﹔第11~16小题,每小题4分。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. 化学与生活、生产息息相关,下列说法正确的是
A. “芳菲夕雾起,暮色满房栊”,诗句中“雾”没有丁达尔效应
B. 节日燃放的烟花所呈现的就是钠、钾等金属元素的焰色,体现了元素的物理性质
C. 工业上可以用铁制容器装浓硫酸,是因为铁与浓硫酸不反应
D. 古代的青铜器硬度和熔点都比纯铜更高
2. 2023年文化和自然遗产日的主题是“加强非遗系统性保护,促进可持续发展”。下列叙述错误的是
非遗
选项
A.南漳“掐丝珐琅画”,用铜丝掐成各种花纹作为画面轮廓,是物理变化
B.苏州桃木版年画中所用的铁红,其类别是碱性氧化物
非遗
选项
C.佛山香云纱染技艺中去除丝胶所用的纯碱溶液是电解质
D.芜湖铁画以低碳钢为原料,低碳钢属于铁合金
A. A B. B C. C D. D
3. 下列物质长时间裸露在空气中,不是因为氧化还原反应而变质的是
A. Na B. NaOH C. Na2O2 D. HClO
4. 下列化学用语表示正确的是
A. H2的摩尔质量:2 g
B. 小苏打的化学式:Na2CO3
C. NaHCO3的电离方程式:
D. 用电子式表示Na2O的形成过程:
5. 下列化学或离子反应方程式,正确的是
A. 铁与水蒸气在高温下反应:2Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2
B. 铜和硫加热反应:2Cu+SCu2S
C. 向AlCl3溶液中加入足量氨水:Al3++3OH-=Al(OH)3↓
D. 铝片和浓硫酸加热反应:2Al+6H+2Al3++3H2↑
6. 下列选项描述与对应图像不符的是
A. 图①为向溶液中滴加溶液时,溶液导电能力的变化
B. 图②为新制饱和氯水在受到阳光直射时,溶液中的变化
C. 图③为卤族元素单质的熔点随核电荷数递增的变化
D. 图④为分别向盛有等物质的量和溶液的密闭容器中滴入等浓度盐酸时气压的变化
7. 部分含铁物质的类别与相应化合价关系如右图所示。下列推断不合理的是
A. a可与e反应生成b B. b既可被氧化,也可被还原
C. 可将e加入稀氨水中制得d的胶体 D. a在氯气中燃烧,产物只有1种
8. “类比”是研究物质变化规律的重要方法。下列有关“类比”对物质性质的推测正确的是
A. NaHSO4溶液显酸性,NaHCO3溶液也显酸性
B. Na2O2能与水反应生成NaOH和O2,CaO2也能与水反应生成Ca(OH)2和O2
C. 由Cl2与水反应生成HCl和HClO,推出F2与水反应生成HF和HFO
D. Ca(HCO3)2溶解度大于CaCO3,NaHCO3的溶解度也大于Na2CO3
9. 配制的溶液,下列说法或操作正确的是
A. 用托盘天平准确称量固体
B. 如图②在容量瓶中溶解氯化钠固体,然后加蒸馏水至刻度线
C. 按图③所示观察定容,将导致所配溶液浓度偏高
D. 操作④摇匀后静置,发现液面低于刻度线,继续加水至凹液面与刻度线相切
10. 下列各组离子,可能在指定环境中大量共存的是
A. 在含有大量I-的溶液中:Cl-、Fe3+、Cu2+、
B. 烧碱溶液中:K+、、Ba2+、
C. 无色酸性的溶液中:Na+、ClO-、Ca2+、
D. 在加入Al能放出大量H2的溶液中:OH-、Ba2+、Cl-、Na+
11. 设表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,CO和N2的混合气体2.8 g含有的原子数为
B. 常温常压下,20 g D2O含有氧原子数为
C. 2.24 L Cl2完全被石灰乳吸收,反应转移的电子数目为
D. 78 g Na2O2固体中含有的离子数目为
12. 已知X、Y、Z、M、Q、R均为元素周期表前20号元素,且Q位于第三周期。其原子半径与主要化合价的关系如图所示。下列说法错误的是
A. Y和Z形成的简单氢化物的稳定性:Y>Z
B. X、Y、Z三种元素组成的化合物可能含有离子键
C. CO2通入RM2溶液中可以观察到白色沉淀
D. Q、Y按原子数目比1:1形成的化合物具有非极性共价键
13. 冶炼黄铜矿(主要成分为CuFeS2,含少量SiO2)的流程如下。下列说法错误的是
A. 煅烧过程中,SO2既是氧化产物也是还原产物
B. 氧化1中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:4
C. 氧化2反应的化学方程式为:4CuCl+O2+4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl
D. 工业制H2SO4时可将尾气先水化、后氧化
14. 实验室按如图装置测定纯碱(含少量NaCl)的纯度,通过③中沉淀质量进行定量测定。下列说法不正确的是
A. 缺少装置①则测定结果偏高
B. ②中的盐酸可以用稀硫酸代替
C. 必须在装置②、③间添加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶
D. 反应结束时,应再持续通入一段时间空气,否则测定结果偏低
15. 下列图示基本实验操作正确的是
A.比较C、Si的非金属性
B.测新制氯水的pH
C.利用70% H2SO4和Na2SO3固体制备少量SO2
D.验证浓硫酸具有脱水性、氧化性
A. A B. B C. C D. D
16. 下列实验操作和现象及结论都正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向胆矾晶体滴入几滴浓硫酸
蓝色固体变白
浓硫酸具有吸水性
B
向待测液中滴加氯水,再滴加KSCN溶液
溶液变红
待测溶液中含有Fe2+
C
向待测液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液
产生白色沉淀
待测溶液中含有
D
用玻璃棒蘸取样品,在外焰上灼烧,观察现象
焰色呈黄色
样品中一定含有钠元素
A. A B. B C. C D. D
二、非选择题(每题14分,共56分)。
17. 如图为元素周期表的一部分,请参照元素在表中的位置,回答下列各问题(均写具体元素符号)
(1)④和⑤各自的最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学反应方程式为:____。工业冶炼单质⑤时,采取熔融电解其氧化物而非氯化物的主要原因是:_____________________。
(2)①与②可以按原子数目比1:1形成二元化合物,写出其电子式:______,比较该物质中阴阳离子的半径大小:_______(写元素符号)。该物质能与水反应可放出氢气,写出其化学反应方程式:________。
(3)W是第四周期与③同主族的元素。据此推测W不可能具有的性质是_______。
A. 在化合物中最高正化合价为+6
B. 单质可以与H2S气体反应并置换出单质S
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱
D. 单质在常温下可与氢气化合
(4)①③⑥形成的某种化合物具有漂白性,写出其电子式:________。
18. 二氯化二硫(S2Cl2),沸点为138℃,常温下是一种金黄色液体,广泛应用于化工领域。已知S2Cl2的性质:①热稳定性较差;②能被Cl2氧化为SCl2(沸点为59℃);③能与水发生剧烈反应。实验室将氯气通入熔融硫黄(熔点为115℃,沸点为445℃)中反应制备S2Cl2所用仪器(部分夹持、加热装置省略)如下图所示:
(1)仪器m的名称为______。碱石灰的作用有___________________________。
(2)装置A中制备Cl2时反应的离子方程式为_____。
(3)制备过程实验装置的连接顺序为_______(填大写字母);
(4)组装仪器后,检查装置气密性,加入药品:打开K1,向装置中通一段时间N2,目的是____________________;再加热B装置使硫黄熔融。
(5)观察到F中出现金黄色液体时,可证明有S2Cl2生成。若实验产物中,经检验含有较多的SCl2,为提高产品纯度,减少SCl2的生成,可采取哪些措施_____________________________(任写一条)。
(6)测定S2Cl2样品的纯度(假设杂质不影响测定)。
称取a g样品于烧瓶中,加入足量的蒸馏水充分反应,发生的反应为2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl,用水蒸气将生成的SO2和HCl全部蒸出,并用足量的H2O2溶液充分吸收:然后向其中加入足量的BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥、称量,得到b g固体。
①判断沉淀已洗涤干净的方法是:_______________________。
②样品中S2Cl2的质量百分含量为________。
19. 以高硫铝土矿(主要成分为、、少量、等)为原料,生产氧化铝并获得的部分工艺流程如图:
(1)已知:第一次焙烧的主要目的是脱硫(降低矿粉中硫化物型硫的含量),以免影响产品的质量。此过程中与氧气发生了氧化还原反应:。该反应中,每生成4.48 L (已折算成标况体积),转移电子数为________。第一次焙烧结束后,硫最终主要以________(填化学式)的形式存在。
(2)碱浸时发生的主要反应的离子方程式为______________________________,将滤液进行后续转化则可以得到产品。
(3)已知二氧化硅是酸性氧化物,试写出碱浸环节中发生的化学反应方程式:______________________。
(4)第二次焙烧过程中发生的反应是,大量排放容易造成酸雨等环境问题。工业上可用双碱法脱硫处理废气,过程如图所示,写出双碱法脱硫的总反应方程式:________________________________。
(5)纯度检验:第二次焙烧时可能出现副反应产物FeO。将少量产品溶于足量稀硫酸中,再滴入酸性溶液,试分析若酸性溶液褪色,能否说明产品中混有FeO,并说明理由:______________________。使酸性溶液褪色的离子反应方程式是________________________________。
20. 硫酸亚铁是古代制备硫酸的重要原料,也是现代工业的重要化工原料。
(1)FeSO4长期暴露在空气中,易变成黄色或铁锈色的碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4],写出该反应的化学方程式:_________________。
(2)某学习小组查阅资料发现,FeSO4高温下可以分解,发生的反应为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,已知SO3熔点是16.8℃,沸点是44.8℃。该学习小组拟用下列装置进行实验探究FeSO4的分解产物,将产生的气体通入如图所示的装置中。
①甲、乙、丙装置中溶液的成分依次为:_______(从下方备选试剂中选取,填字母编号)。
备选试剂有:A.Na2CO3溶液 B.品红溶液 C.Ba(NO3)2溶液 D.BaCl2溶液 E.浓硫酸 F.淀粉碘化钾溶液 G.NaOH溶液。其中甲装置中发生的总反应方程式为:________。
②设计实验检验分解产物中含Fe3+:________。
(3)在N2氛围中绿矾(FeSO4·7H2O,M=278 g/mol)加热失水质量变化如图所示,根据实验结果,x=______。
(4)某同学欲配制450 mL 0.10 mol/L FeSO4溶液,需要用托盘天平称量绿矾FeSO4·7H2O的质量为________g。用到的玻璃仪器包括:量筒、烧杯、玻璃棒、__________。
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2024学年第一学期高一年级期末考试试卷
化学
本试卷共6页,满分100分,考试用75分钟。
注意事项:1.开考前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、班级、考号等信息填写在答题卡指定区域内。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案;不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上,不得使用涂改液,不得使用计算器。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 Fe56 Cu64 Ba137
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分﹔第11~16小题,每小题4分。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. 化学与生活、生产息息相关,下列说法正确的是
A. “芳菲夕雾起,暮色满房栊”,诗句中“雾”没有丁达尔效应
B. 节日燃放的烟花所呈现的就是钠、钾等金属元素的焰色,体现了元素的物理性质
C. 工业上可以用铁制容器装浓硫酸,是因为铁与浓硫酸不反应
D. 古代的青铜器硬度和熔点都比纯铜更高
【答案】B
【解析】
【详解】A.“雾”是小液滴分散在空气中形成的胶体,具有丁达尔效应,A错误;
B.焰色试验是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特殊颜色的现象,绽放的烟花利用了焰色试验的原理,是物理变化,B正确;
C.常温下铁与浓硫酸会钝化,形成致密氧化膜,阻止了反应进一步进行,该过程发生了氧化还原反应,C错误;
D.青铜器是铜的一种合金,硬度比纯铜更高,熔点更低,D错误;
故选B。
2. 2023年文化和自然遗产日的主题是“加强非遗系统性保护,促进可持续发展”。下列叙述错误的是
非遗
选项
A.南漳“掐丝珐琅画”,用铜丝掐成各种花纹作为画面轮廓,是物理变化
B.苏州桃木版年画中所用的铁红,其类别是碱性氧化物
非遗
选项
C.佛山香云纱染技艺中去除丝胶所用的纯碱溶液是电解质
D.芜湖铁画以低碳钢为原料,低碳钢属于铁合金
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.用铜丝掐成各种花纹作为画面轮廓,没有化学反应发生,是物理变化,A正确;
B.铁红的主要成分是氧化铁,能与酸反应生成相对应的盐和水,是碱性氧化物,B正确;
C.纯碱水溶液属于混合物,不是电解质,C错误;
D.低碳钢是铁和碳的合金,D项正确;
故选C
3. 下列物质长时间裸露在空气中,不是因为氧化还原反应而变质的是
A. Na B. NaOH C. Na2O2 D. HClO
【答案】B
【解析】
【详解】A.在空气中与反应生成,、O元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,A不符合题意;
B.在空气中与反应生成和,无元素化合价变化,不属于氧化还原反应,B符合题意;
C.在空气中与、反应时,O元素化合价发生改变,属于氧化还原反应,C不符合题意;
D.见光分解生成和,、O元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,D不符合题意;
答案选B。
4. 下列化学用语表示正确的是
A. H2的摩尔质量:2 g
B. 小苏打的化学式:Na2CO3
C. NaHCO3的电离方程式:
D. 用电子式表示Na2O的形成过程:
【答案】D
【解析】
【详解】A.的摩尔质量单位应为,正确值为,A错误;
B.小苏打是碳酸氢钠,化学式为,是苏打(纯碱)的化学式,B错误;
C.是弱酸的酸式盐,电离时不能完全拆写,正确电离方程式为,C错误;
D.是离子化合物,形成过程中2个原子各失去1个电子,原子得到2个电子形成,最终结合为,图示电子式形成过程书写正确,D正确;
故选D。
5. 下列化学或离子反应方程式,正确的是
A. 铁与水蒸气在高温下反应:2Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2
B. 铜和硫加热反应:2Cu+SCu2S
C. 向AlCl3溶液中加入足量氨水:Al3++3OH-=Al(OH)3↓
D. 铝片和浓硫酸加热反应:2Al+6H+2Al3++3H2↑
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁和水蒸气在高温条件下反应,生成的是四氧化三铁和氢气,不是三氧化二铁,正确化学方程式为,A错误;
B.硫单质的氧化性比较弱,铜和硫加热反应,只能生成硫化亚铜,反应方程式,B正确;
C.氨水属于弱电解质,书写离子方程式时不能拆成氢氧根离子,要保留化学式,正确离子方程式:,C错误;
D.浓硫酸具有强氧化性,铝片和浓硫酸加热反应,生成的是硫酸铝、二氧化硫和水,不会产生氢气,化学方程式为,D错误;
故选B。
6. 下列选项描述与对应图像不符的是
A. 图①为向溶液中滴加溶液时,溶液导电能力的变化
B. 图②为新制饱和氯水在受到阳光直射时,溶液中的变化
C. 图③为卤族元素单质的熔点随核电荷数递增的变化
D. 图④为分别向盛有等物质的量和溶液的密闭容器中滴入等浓度盐酸时气压的变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.Ba(OH)2溶液中滴加溶液,当两者恰好完全反应生成硫酸钡、氢氧化铜沉淀,溶液导电能力几乎为0,硫酸铜过量,导电能力增强, A正确 ;
B.新制饱和氯水在受到阳光直射时,所含的HClO分解生成HCl,溶液中c(H+)增大,减小, B正确;
C.组成相似的气体,相对分子质量越大,熔点越高。卤族元素单质由分子组成,熔点随核电荷数递增而逐渐增大, C错误;
D.Na2CO3和NaHCO3溶液与等浓度盐酸反应时,碳酸氢钠的反应速率比碳酸钠快,但两者含碳物质的量相同,若两者物质的量相同则最终生成的二氧化碳体积相同, D正确;
故选:C。
7. 部分含铁物质的类别与相应化合价关系如右图所示。下列推断不合理的是
A. a可与e反应生成b B. b既可被氧化,也可被还原
C. 可将e加入稀氨水中制得d的胶体 D. a在氯气中燃烧,产物只有1种
【答案】C
【解析】
【分析】图中所示铁元素不同化合价的物质:a为Fe,b为FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2等Fe(Ⅱ)的盐类物质,c为Fe(OH)2,e为FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等Fe(Ⅲ)的盐类物质,d为Fe(OH)3。
【详解】A.Fe与Fe(Ⅲ)的盐类物质可发生反应生成Fe(Ⅱ)的盐类物质,如Fe+2FeCl3=3FeCl2,A合理;
B.Fe(Ⅱ)为铁元素的中间价态,既有还原性也有氧化性,因此既可被氧化,也可被还原,B合理;
C.Fe(Ⅲ)的盐类物质与稀氨水反应生成Fe(OH)3沉淀,制备Fe(OH)3胶体操作为:向沸水中滴加饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,C不合理;
D.铁在氯气中燃烧,只能生成氯化铁,D合理;
答案选C。
8. “类比”是研究物质变化规律的重要方法。下列有关“类比”对物质性质的推测正确的是
A. NaHSO4溶液显酸性,NaHCO3溶液也显酸性
B. Na2O2能与水反应生成NaOH和O2,CaO2也能与水反应生成Ca(OH)2和O2
C. 由Cl2与水反应生成HCl和HClO,推出F2与水反应生成HF和HFO
D. Ca(HCO3)2溶解度大于CaCO3,NaHCO3的溶解度也大于Na2CO3
【答案】B
【解析】
【详解】A.是强酸的酸式盐,水溶液中完全电离出显酸性,是弱酸的酸式盐,水解程度大于电离程度,水溶液显碱性,A错误;
B.和均为过氧化物,性质相似,与水反应生成和,也能与水反应生成和,B正确;
C.与水发生歧化反应生成和,但氧化性极强,与水反应生成和,不会生成,C错误;
D.溶解度大于,但钠的碳酸盐和碳酸氢盐溶解度规律相反,的溶解度小于,D错误;
故选B。
9. 配制的溶液,下列说法或操作正确的是
A. 用托盘天平准确称量固体
B. 如图②在容量瓶中溶解氯化钠固体,然后加蒸馏水至刻度线
C. 按图③所示观察定容,将导致所配溶液浓度偏高
D. 操作④摇匀后静置,发现液面低于刻度线,继续加水至凹液面与刻度线相切
【答案】C
【解析】
【详解】A.托盘天平的准确度为0.1g,无法称量出2.93g固体,应为用托盘天平准确称量2.9g NaCl固体,A错误;
B.溶解氯化钠固体应在烧杯中,不能用容量瓶溶解氯化钠,B错误;
C.定容时俯视,会使溶液体积减小,导致所配溶液浓度偏高,C正确;
D.摇匀后静置,发现液面低于刻度线,继续加水至溶液凹液面与刻度线相切,会导致溶液浓度偏小,D错误;
故选C。
10. 下列各组离子,可能在指定环境中大量共存的是
A. 在含有大量I-的溶液中:Cl-、Fe3+、Cu2+、
B. 烧碱溶液中:K+、、Ba2+、
C. 无色酸性的溶液中:Na+、ClO-、Ca2+、
D. 在加入Al能放出大量H2的溶液中:OH-、Ba2+、Cl-、Na+
【答案】D
【解析】
【详解】A.含有大量的溶液中,氧化性的会与发生氧化还原反应,不能大量共存,A错误;
B.烧碱溶液含大量,会与反应生成和,且生成的会与结合生成沉淀,不能大量共存,B错误;
C.酸性溶液含大量,会与结合生成弱电解质,不能大量共存,C错误;
D.加入能放出的溶液可能为强酸性或强碱性,若为强碱性环境,、、、之间不发生反应,也不与反应,则可能大量共存的说法成立,D正确;
故选D。
11. 设表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,CO和N2的混合气体2.8 g含有的原子数为
B. 常温常压下,20 g D2O含有氧原子数为
C. 2.24 L Cl2完全被石灰乳吸收,反应转移的电子数目为
D. 78 g Na2O2固体中含有的离子数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.和的摩尔质量均为,2.8g混合气体的物质的量为,二者均为双原子分子,含有的原子数为,A错误;
B.的摩尔质量为,20g 的物质的量为,每个分子含1个氧原子,故氧原子数为,B正确;
C.未说明处于标准状况下,无法计算2.24L 的物质的量,因此无法确定转移电子数目,C错误;
D.的摩尔质量为,78g 的物质的量为,由和构成,含有的离子总数为,D错误;
故选B。
12. 已知X、Y、Z、M、Q、R均为元素周期表前20号元素,且Q位于第三周期。其原子半径与主要化合价的关系如图所示。下列说法错误的是
A. Y和Z形成的简单氢化物的稳定性:Y>Z
B. X、Y、Z三种元素组成的化合物可能含有离子键
C. CO2通入RM2溶液中可以观察到白色沉淀
D. Q、Y按原子数目比1:1形成的化合物具有非极性共价键
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z、M、Q、R均为元素周期表前20号元素,M有、价,则M为Cl;Y有价,Y处于第VIA族,而Z有、价,可知Z处于第VA族,原子半径(Cl),故Y为O,Z为N;X、Q均有价,二者处于第IA族,其中X的原子半径小于Y(O),故X为H;Q位于第三周期,则Q为Na;R有价,其处于第ⅡA族,原子半径:,可推知R为Ca。
【详解】A.非金属性,元素非金属性越强简单氢化物越稳定,故稳定性,即,A正确;
B.、、可组成离子化合物,含有离子键,B正确;
C.为,酸性弱于,与溶液不反应,无白色沉淀,C错误;
D.和按原子数1:1形成,过氧根中存在非极性共价键,D正确;
故答案选C。
13. 冶炼黄铜矿(主要成分为CuFeS2,含少量SiO2)的流程如下。下列说法错误的是
A. 煅烧过程中,SO2既是氧化产物也是还原产物
B. 氧化1中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:4
C. 氧化2反应的化学方程式为:4CuCl+O2+4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl
D. 工业制H2SO4时可将尾气先水化、后氧化
【答案】D
【解析】
【分析】黄铜矿煅烧后得到粗铜和FeSiO3,尾气中含SO2,粗铜与HCl、O2反应得到CuCl,CuCl与HCl、O2反应得到。
【详解】A.煅烧时,中元素化合价从-2升高到中的+4价,中元素化合价从0降低到中的-2价,因此既是氧化产物也是还原产物,A正确;
B.氧化1中,氧化剂为,1 mol 反应得到4 mol电子,还原剂为,1 mol 反应失去1 mol电子,根据得失电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:4,B正确;
C.反应中,元素失电子、元素得电子,得失电子守恒,且各元素原子守恒,C正确;
D.工业制时,尾气中主要含,需先将氧化为,再水化得到,先水化后氧化无法高效制备硫酸,D错误;
故选D。
14. 实验室按如图装置测定纯碱(含少量NaCl)的纯度,通过③中沉淀质量进行定量测定。下列说法不正确的是
A. 缺少装置①则测定结果偏高
B. ②中的盐酸可以用稀硫酸代替
C. 必须在装置②、③间添加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶
D. 反应结束时,应再持续通入一段时间空气,否则测定结果偏低
【答案】C
【解析】
【详解】A.装置①的作用是除去空气中的,若缺少该装置,空气中的会进入装置③被吸收,使测得的沉淀质量偏大,最终测定结果偏高,A正确;
B.纯碱为粉末状,稀硫酸与反应可以顺利生成,不会因生成微溶物阻碍反应进行,故②中的盐酸可以用稀硫酸代替,B正确;
C.若在②、③间添加盛有饱和溶液的洗气瓶,②中挥发出的会与反应生成额外的,使测定结果偏高,因此不需要添加该装置,C错误;
D.反应结束后持续通入一段时间空气,可将装置内残留的全部排入③中被吸收,若不通入空气,部分残留未被吸收,测得的沉淀质量偏小,测定结果偏低,D正确;
答案选C。
15. 下列图示基本实验操作正确的是
A.比较C、Si的非金属性
B.测新制氯水的pH
C.利用70% H2SO4和Na2SO3固体制备少量SO2
D.验证浓硫酸具有脱水性、氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.稀盐酸具有挥发性,挥发的也可与反应生成硅酸沉淀,且盐酸不是碳元素的最高价含氧酸,无法比较、的非金属性,A错误;
B.新制氯水中含有具有漂白性的,会将试纸漂白,无法准确测定氯水的,B错误;
C.是粉末状固体且易溶于水,无法停留在多孔塑料隔板上,不能使用该随开随停的装置制备,C错误;
D.浓硫酸滴入蔗糖中,蔗糖变黑证明浓硫酸具有脱水性,反应生成的气体使品红溶液褪色,说明生成了,证明浓硫酸将碳单质氧化,具有氧化性,实验设计合理,D正确;
故选D。
16. 下列实验操作和现象及结论都正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向胆矾晶体滴入几滴浓硫酸
蓝色固体变白
浓硫酸具有吸水性
B
向待测液中滴加氯水,再滴加KSCN溶液
溶液变红
待测溶液中含有Fe2+
C
向待测液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液
产生白色沉淀
待测溶液中含有
D
用玻璃棒蘸取样品,在外焰上灼烧,观察现象
焰色呈黄色
样品中一定含有钠元素
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.胆矾为,含有结晶水,浓硫酸吸收胆矾中的结晶水,使蓝色转化为白色,体现浓硫酸的吸水性,A正确;
B.若待测液原本含,滴加氯水后再加溶液也会变红,无法证明待测液含,B错误;
C.若待测液含,滴加盐酸酸化的溶液时,与反应生成白色沉淀,无法证明待测液含,C错误;
D.玻璃的成分含钠元素,用玻璃棒蘸取样品灼烧时,玻璃棒中的钠会造成焰色为黄色的干扰,无法证明样品一定含钠元素,D错误;
故选A。
二、非选择题(每题14分,共56分)。
17. 如图为元素周期表的一部分,请参照元素在表中的位置,回答下列各问题(均写具体元素符号)
(1)④和⑤各自的最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学反应方程式为:____。工业冶炼单质⑤时,采取熔融电解其氧化物而非氯化物的主要原因是:_____________________。
(2)①与②可以按原子数目比1:1形成二元化合物,写出其电子式:______,比较该物质中阴阳离子的半径大小:_______(写元素符号)。该物质能与水反应可放出氢气,写出其化学反应方程式:________。
(3)W是第四周期与③同主族的元素。据此推测W不可能具有的性质是_______。
A. 在化合物中最高正化合价为+6
B. 单质可以与H2S气体反应并置换出单质S
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱
D. 单质在常温下可与氢气化合
(4)①③⑥形成的某种化合物具有漂白性,写出其电子式:________。
【答案】(1) ①.
②.
是共价化合物,熔融状态下不发生电离(或不导电)
(2) ①.
②.
③.
(3)BD
(4)
【解析】
【分析】根据各元素在周期表中的位置可知它们分别是:①H、②Li、③O、④Na、⑤Al、⑥Cl。
【小问1详解】
④Na的最高价氧化物对应水化物是,⑤Al的最高价氧化物对应水化物是,两者的化学反应方程式为;是分子构成的物质,熔融时候不导电,所以工业冶炼Al采用电解熔融氧化铝而非氯化铝,答案为:是共价化合物,熔融状态下不发生电离(或不导电);
【小问2详解】
①和②形成的化合物是LiH,属于离子化合物,由和组成,其电子式为;和的电子层数相同,前者核电荷数大,半径更小,故答案为:;该物质遇到水时,与水中的发生归中反应产生氢气,余下离子组成LiOH,故答案为:;
【小问3详解】
W与氧同主族且位于第四周期,因此W是Se,Se的非金属性比O和S弱。Se的最高化合价是+6,最低化合价是-2,难以与反应置换出S,最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱,与氢气化合不如S容易,由于S在常温下无法与氢气反应,因此常温下Se不能与氢气化合,故答案选BD;
【小问4详解】
①③⑥形成的某种化合物具有漂白性,这种化合物应该是HClO,是共价化合物,其电子式为。
18. 二氯化二硫(S2Cl2),沸点为138℃,常温下是一种金黄色液体,广泛应用于化工领域。已知S2Cl2的性质:①热稳定性较差;②能被Cl2氧化为SCl2(沸点为59℃);③能与水发生剧烈反应。实验室将氯气通入熔融硫黄(熔点为115℃,沸点为445℃)中反应制备S2Cl2所用仪器(部分夹持、加热装置省略)如下图所示:
(1)仪器m的名称为______。碱石灰的作用有___________________________。
(2)装置A中制备Cl2时反应的离子方程式为_____。
(3)制备过程实验装置的连接顺序为_______(填大写字母);
(4)组装仪器后,检查装置气密性,加入药品:打开K1,向装置中通一段时间N2,目的是____________________;再加热B装置使硫黄熔融。
(5)观察到F中出现金黄色液体时,可证明有S2Cl2生成。若实验产物中,经检验含有较多的SCl2,为提高产品纯度,减少SCl2的生成,可采取哪些措施_____________________________(任写一条)。
(6)测定S2Cl2样品的纯度(假设杂质不影响测定)。
称取a g样品于烧瓶中,加入足量的蒸馏水充分反应,发生的反应为2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl,用水蒸气将生成的SO2和HCl全部蒸出,并用足量的H2O2溶液充分吸收:然后向其中加入足量的BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥、称量,得到b g固体。
①判断沉淀已洗涤干净的方法是:_______________________。
②样品中S2Cl2的质量百分含量为________。
【答案】(1) ①. 球形干燥管 ②. 吸收未反应的Cl2,防止污染空气,同时吸收空气中的水蒸气,防止其进入装置F,使S2Cl2水解
(2)
(3)AEDBFC (4)排尽装置内的空气,防止空气中的水蒸气使生成的S2Cl2水解
(5)控制通入Cl2的流速不要过快(或适当降低反应温度、控制Cl2不足量等,合理即可)
(6) ①. 取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加少量硝酸酸化的AgNO3溶液,若无白色沉淀生成,则证明沉淀已洗涤干净(或检验洗涤液中无即可) ②.
【解析】
【分析】由实验装置图可知,装置A中MnO2与浓盐酸共热反应制备Cl2,浓盐酸具有挥发性,制得的Cl2中混有HCl和水蒸气,装置E中盛有的饱和食盐水用于除去HCl气体,装置D中盛有的浓硫酸用于干燥Cl2,装置B中Cl2与硫共热反应制备S2Cl2,装置F用于冷凝收集S2Cl2,装置C中盛有的碱石灰用于吸收未反应的Cl2,防止污染空气,同时防止空气中的水蒸气进入装置F,使S2Cl2水解,则装置的连接顺序为A→E→D→B→F→C。
【小问1详解】
仪器m的名称为球形干燥管;S2Cl2能与水发生剧烈反应,Cl2有毒,碱石灰作为碱性干燥剂可吸收未反应的Cl2,防止污染空气,同时吸收空气中的水蒸气,防止其进入装置F,使S2Cl2水解。
【小问2详解】
由分析可知,装置A中MnO2与浓盐酸共热反应制备Cl2,反应的离子方程式为。
【小问3详解】
由分析可知,装置的连接顺序为A→E→D→B→F→C。
【小问4详解】
S2Cl2能与水剧烈反应,提前通N2赶走装置内含水汽的空气,避免产物提前变质。
【小问5详解】
SCl2是S2Cl2被过量Cl2氧化得到的,通过控制Cl2的通入量/流速,避免Cl2过量氧化S2Cl2,即可减少副产物生成。
【小问6详解】
①沉淀表面会附着过量的Ba2+、Cl⁻等杂质,检验最后一次洗涤液中不存在Cl⁻,即说明洗涤完成;
②由题意可得如下转化关系:,实验得到b g固体,所以,, S2Cl2的质量为,样品中S2Cl2的质量百分含量为。
19. 以高硫铝土矿(主要成分为、、少量、等)为原料,生产氧化铝并获得的部分工艺流程如图:
(1)已知:第一次焙烧的主要目的是脱硫(降低矿粉中硫化物型硫的含量),以免影响产品的质量。此过程中与氧气发生了氧化还原反应:。该反应中,每生成4.48 L (已折算成标况体积),转移电子数为________。第一次焙烧结束后,硫最终主要以________(填化学式)的形式存在。
(2)碱浸时发生的主要反应的离子方程式为______________________________,将滤液进行后续转化则可以得到产品。
(3)已知二氧化硅是酸性氧化物,试写出碱浸环节中发生的化学反应方程式:______________________。
(4)第二次焙烧过程中发生的反应是,大量排放容易造成酸雨等环境问题。工业上可用双碱法脱硫处理废气,过程如图所示,写出双碱法脱硫的总反应方程式:________________________________。
(5)纯度检验:第二次焙烧时可能出现副反应产物FeO。将少量产品溶于足量稀硫酸中,再滴入酸性溶液,试分析若酸性溶液褪色,能否说明产品中混有FeO,并说明理由:______________________。使酸性溶液褪色的离子反应方程式是________________________________。
【答案】(1) ①. ②.
(2)
(3)
(4)
(5) ①. 不能,溶于稀硫酸后也会产生,也能被酸性高锰酸钾氧化使其溶液褪色 ②.
【解析】
【分析】高硫铝土矿中主要有、,还有少量的和,第一次焙烧时,和氧气反应生成氧化铁和二氧化硫,氧化钙可以固硫,将二氧化硫转化为硫酸钙;利用溶液进行碱浸,和发生反应转化为和,不溶于溶液成为滤渣;将滤液进行后续转化则可以得到产品;第二次焙烧时和反应生成产品,由此解答;
【小问1详解】
标准状况下的物质的量为,反应中,氧气中的氧元素从0价降低到-2价,11个氧气共得到44个电子,对应生成8个二氧化硫,因此生成二氧化硫时,转移电子的物质的量为,数量为个;
第一次焙烧时加入了氧化钙,会和生成的二氧化硫生成亚硫酸钙,在空气中被氧化成更稳定的硫酸钙,因此硫最终主要以形式存在;
【小问2详解】
由分析可知,碱浸时主要的反应是和反应生成,因此离子方程式为;
【小问3详解】
为酸性氧化物,与反应生成和水,因此化学方程式为;
【小问4详解】
根据过程图可知,反应物为、和,生成物为,
和为中间产物,因此双碱法脱硫法的总反应方程式为;
【小问5详解】
溶于稀硫酸后也会产生,能被酸性高锰酸钾氧化使溶液褪色,故即使无,本身也会产生,不能说明产品中混有;酸性条件下,能把氧化为,自身被还原成,因此离子方程式为。
20. 硫酸亚铁是古代制备硫酸的重要原料,也是现代工业的重要化工原料。
(1)FeSO4长期暴露在空气中,易变成黄色或铁锈色的碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4],写出该反应的化学方程式:_________________。
(2)某学习小组查阅资料发现,FeSO4高温下可以分解,发生的反应为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,已知SO3熔点是16.8℃,沸点是44.8℃。该学习小组拟用下列装置进行实验探究FeSO4的分解产物,将产生的气体通入如图所示的装置中。
①甲、乙、丙装置中溶液的成分依次为:_______(从下方备选试剂中选取,填字母编号)。
备选试剂有:A.Na2CO3溶液 B.品红溶液 C.Ba(NO3)2溶液 D.BaCl2溶液 E.浓硫酸 F.淀粉碘化钾溶液 G.NaOH溶液。其中甲装置中发生的总反应方程式为:________。
②设计实验检验分解产物中含Fe3+:________。
(3)在N2氛围中绿矾(FeSO4·7H2O,M=278 g/mol)加热失水质量变化如图所示,根据实验结果,x=______。
(4)某同学欲配制450 mL 0.10 mol/L FeSO4溶液,需要用托盘天平称量绿矾FeSO4·7H2O的质量为________g。用到的玻璃仪器包括:量筒、烧杯、玻璃棒、__________。
【答案】(1)
(2) ①. DBG ②.
③.
取少量硬质玻璃管中反应后的固体残渣于试管中,加入适量稀盐酸使其溶解,再滴加几滴溶液,若溶液变红色,则说明含有 (3)
4 (4) ①.
13.9 ②.
容量瓶、胶头滴管
【解析】
【小问1详解】
暴露在空气中,被空气中的氧化为,结合水生成碱式硫酸铁;根据电子守恒和原子守恒,配平后的化学方程式为。
【小问2详解】
①检验分解产生的和气体,应先检验,再检验,最后进行尾气处理。检验可选用溶液(D),溶于水生成硫酸,与反应生成白色沉淀。此处不能选用溶液,因为溶于水显酸性,酸性条件下会将氧化为产生沉淀,干扰的检验;检验选用品红溶液(B),能使品红溶液褪色;尾气处理选用溶液(G)吸收多余的。甲装置中与水和反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,总反应方程式为。
②分解产物中的含铁物质为固体,检验其中的需要先将其溶解,再用硫氰化钾溶液检验。具体操作为:取少量硬质玻璃管中反应后的固体残渣于试管中,加入适量稀盐酸使其溶解,再滴加几滴溶液,若溶液变红色,则说明含有。
【小问3详解】
绿矾()的摩尔质量为,由热重曲线可知,当物质变为时,失重比为;失去的结晶水质量分数为,解得,即。
【小问4详解】
实验室没有的容量瓶,配制时必须选用的容量瓶,故实际配制溶液的体积为;所需绿矾的物质的量,其质量;配制一定物质的量浓度溶液所需的玻璃仪器有:量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶和胶头滴管,故还缺少的玻璃仪器是容量瓶、胶头滴管。
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