内容正文:
2024-2025学年第一学期期末质量检测
高一化学
第Ⅰ卷(选择题,共48分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 S-32 Zn-65
一、选择题(本题共16小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共48分)
1. 化学与社会、健康及环境保护息息相关,下列有关物质的使用或者描述不正确的是
A. 食用富含铁元素的食品可以补充人体所需的铁元素
B. 服用NaHCO3可治疗胃酸过多
C. Cl2有剧毒,不能用于自来水的消毒、杀菌
D. Fe2O3常作为红色涂料
【答案】C
【解析】
【详解】A.铁是人体必需的微量元素,食用富含铁元素的食品,如菠菜、芹菜、黑木耳、蛋黄和动物内脏等,可以补充人体所需的铁元素,故A正确;
B.NaHCO3可与胃液中的盐酸反应,而且NaHCO3碱性较弱,所以NaHCO3可治疗胃酸过多,故B正确;
C.氯气与水反应生成HCl与HClO,HClO具有强氧化性,可以用于自来水的消毒、杀菌,故C错误;
D.Fe2O3为红棕色固体,常作为红色涂料,故D正确;
答案为:C。
2. 下列有关化学用语表示正确的是
A. M2+核外有a个电子,核内有b个中子,M的原子符号:
B. 用电子式表示MgCl2的形成过程:
C. NH4Cl的电子式:
D. 次氯酸的结构式:H-Cl-O
【答案】A
【解析】
【详解】A.核外有个电子,则M原子的核外电子数为,质子数等于原子的核外电子数即,质量数为质子数加中子数即,原子符号为:,A正确;
B.形成过程中失去电子、得到电子,电子转移箭头应从指向,用电子式表示MgCl2的形成过程:,B错误;
C.为离子化合物,其电子式为:,C错误;
D.次氯酸分子中O原子分别与、原子成键,结构式应为,电子式为:,D错误;
故选A。
3. 下列各组离子在给定条件下能大量存在的是
A. 在滴加紫色石蕊试剂变红的溶液中:K+、S2-、Na+、
B. 加入铝产生氢气的溶液中:Ba2+、Na+、S2-、
C. 氢氧化钠溶液中:[Al(OH)4]-、ClO-、Na+、Cl-
D. 1mol/L FeCl3的溶液中:I-、Fe2+、SCN-、H+
【答案】C
【解析】
【详解】A.滴加紫色石蕊试剂变红的溶液呈酸性,含大量,酸性条件下具有强氧化性,会与还原性的发生氧化还原反应,不能大量共存,A错误;
B.加入铝产生氢气的溶液可能为强酸性或强碱性,既可以与反应生成和,也可以与反应生成和,酸性条件下S2-与H+反应,无法大量存在,B错误;
C.氢氧化钠溶液为强碱性体系,含大量,、、、之间不发生反应,且均不与反应,可以大量共存,C正确;
D.溶液中含大量,会与发生氧化还原反应,也会与发生络合反应,SCN-与H+也反应,不能大量共存,D错误;
故选C。
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1L0.2mol/LNaHCO3溶液中,所含的氧原子总数为0.6NA
B. 标准状况下,2.24LSO3分子中所含的原子总数为0.4NA
C. 2.8g的CO和N2混合气体中质子数为1.4NA
D. 2.3g金属钠投入足量的氯化铁溶液中,转移的电子数为0.6NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.NaHCO3溶液中的氧原子,应是NaHCO3和水共同进行计算,故A错误;
B.SO3熔点16.8℃,沸点44.8℃,标准状况下是固体,不能由体积求物质的量,故B错误;
C.CO和N2摩尔质量均为28g/mol,故混合气体平均摩尔质量为28g/mol,则2.8gCO和N2混合气体总物质的量为0.1mol,CO和N2质子数均为14个,则0.1molCO和N2混合气体中质子数为1.4NA,故C正确;
D.金属钠会与氯化铁反应产生氢氧化铁、氯化钠、氢气,1个钠转移1个电子,2.3g金属钠为0.1mol,因此转移的电子数为0.1NA,故D错误;
故答案选C。
5. 下列说法正确的是
A. 因SO2具有漂白性,所以能使品红溶液、溴水、酸性KMnO4溶液、石蕊试液褪色
B. SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,且原理不完全相同
C. 等物质的量的SO2和Cl2混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中,漂白效果更好
D. NO2和SO2和水反应均能生成酸,则二者都是酸性氧化物
【答案】B
【解析】
【详解】A.使溴水、酸性溶液褪色体现的是其还原性而非漂白性,且通入石蕊试液仅会变红不会褪色,A错误;
B.通过与有色物质化合实现漂白,漂白粉、通过强氧化性实现漂白,活性炭通过吸附作用实现漂白,四种物质的漂白原理存在差异,即原理不完全相同,B正确;
C.等物质的量的和在湿润条件下发生反应,产物无漂白性,漂白效果完全消失,C错误;
D.酸性氧化物定义为与碱反应仅生成盐和水的氧化物,与碱反应生成两种盐和水、化合价发生变化,不属于酸性氧化物,D错误;
故选B。
6. 下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作
结论
A
溶液X的焰色试验呈黄色
X中含不含
B
向过量氯水中滴入几滴淀粉-KI溶液,溶液不变色
Cl2的氧化性弱于I2
C
向溶液W中加入KSCN溶液后无明显现象,再滴入氯水后溶液出现红色
W中一定含有Fe2+
D
向溶液Z中加入盐酸酸化的溶液,有白色沉淀
Z中一定含有
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.观察K的焰色需透过蓝色的钴玻璃,滤去黄光,由实验操作和现象可知,X中含Na+,不能确定是否含K+,故A错误;
B.向KI溶液中滴加氯水,再滴加几滴淀粉溶液,溶液变蓝色,说明生成了碘单质,氯气的氧化性大于碘单质,故B错误;
C.先加几滴KSCN溶液,无明显现象,可知不含铁离子,再滴入氯水,溶液变红,则亚铁离子被氧化为铁离子,则溶液中一定含有Fe2+,故C正确;
D.白色沉淀可能为硫酸钡或氯化银,由实验操作和现象可知,Z中不一定含有,故D错误;
故选:C。
7. 能正确表示下列反应的离子方程式的是
A. 向氯水中通入少量SO2:
B. Fe(NO3)3溶液与少量氢碘酸溶液混合:2Fe3++2I-=2Fe2++I2
C. 用氨水吸收过量SO2气体:
D. 硫酸铝铵溶液中加入过量Ba(OH)2溶液:
【答案】A
【解析】
【详解】A.向氯水中通入少量,二者发生氧化还原反应生成强酸和,离子方程式为:,A正确;
B.溶液中含有,加入少量氢碘酸时,酸性条件下氧化性强于,会优先氧化,不是与先反应,离子方程式为:,B错误;
C.氨水吸收过量时,反应生成亚硫酸氢铵,产物应为,不是,离子方程式为:,C错误;
D.加入过量溶液时,两性氢氧化物会与过量反应生成,离子方程式为:,D错误;
故选A。
8. 根据元素周期律,由下列事实进行归纳推测,推测不合理的是
选项
事实
推测
A
Na与冷水反应剧烈,K与冷水反应更剧烈
Li与冷水反应缓慢
B
20Ca(OH)2碱性强于12Mg(OH)2
38Sr(OH)2 碱性强于20Ca(OH)2
C
F2与H2在暗处剧烈反应,Cl2与H2光照或点燃时反应
Br2与H2反应需要加热到一定温度
D
Si是半导体材料,同主族的Ge也是半导体材料
第IVA元素形成的单质都是半导体材料
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.金属的金属性越强,其单质与水或酸反应越剧烈,金属性:Li<Na<K,Na与冷水反应剧烈,K与冷水反应更剧烈,则Li与冷水反应缓慢,推测合理,故A不选;
B.金属的金属性越强,其最高价氧化物的水化物的碱性越强,金属性:Mg<Ca<Sr,20Ca(OH)2碱性强于12Mg(OH)2,则38Sr(OH)2碱性强于20Ca(OH)2,推测合理,故B不选;
C.非金属的非金属性越强,其单质与氢气化合越容易,非金属性:F>Cl>Br>I,F2与H2在暗处剧烈反应,Cl2与H2光照或点燃时反应,则Br2与H2反应需要加热到一定温度,推测含量,故C不选;
D.在元素周期表中,处于金属和非金属分界线处元素的单质能作半导体材料,Si、Ge位于金属和非金属分界线处,可以作半导体材料,但C、Pb属于第ⅣA元素,但其单质不能作半导体材料,推测不合理,故D选;
答案选D。
9. 硫和氮是自然界中常见的重要元素。下列关于硫、氮及其化合物的说法正确的是
A. 植物从土壤中吸收、转化为氨基酸的过程属于氮的固定
B. 汽车尾气中氮氧化物中氮的来源主要是空气中的氮气
C. SO2有毒,不能用作食品添加剂
D. 用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑,体现的是浓硫酸的氧化性
【答案】B
【解析】
【详解】A.氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的过程,而、本就以化合态形式存在,不属于氮的固定,故A错误;
B.燃油汽车发动机内,空气中氮气与氧气在放电或高温条件下发生反应生成NO,故B正确;
C.SO2虽有毒,但可作食品添加剂,利用其还原性除氧气来防腐和抗氧化等,故C错误;
D.用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑,是浓硫酸使纸中H、O元素以水的形式脱出,体现脱水性,故D错误;
故答案选B。
10. 高铁酸钠(Na2FeO4)具有强氧化性,是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠有多种方法,其中一种方法的原理可用离子方程式(未配平)表示为:ClO-+Fe3++XFeO+Cl-+H2O,下列判断正确的是
A. X为H+ B. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2
C. 反应中ClO-被氧化 D. FeO是还原产物
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据电荷守恒可知,X为OH-,故A错误;
B.氧化剂为ClO-,还原剂为Fe3+,根据电子得失守恒可知,氧化剂与还原剂物质的量之比为3:2 ,故B正确;
C.反应中ClO-中氯元素化合价降低,被还原,故C错误;
D.反应中铁元素化合价由+3价升高到中+6价,所以是氧化产物,故D错误;
故答案为:B。
11. 某同学欲利用下列装置进行相关实验,其中方案设计合理的是
实验装置
实验目的
A.比较S、C、Si的非金属性
B.配制1.0mol/L NaOH溶液
实验装置
实验目的
C.检验SO2的酸性
D.观察鸡蛋清溶液是否具有丁达尔效应
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.稀硫酸与反应生成,说明酸性,通入溶液生成硅酸沉淀,说明酸性,三种酸均为对应元素的最高价含氧酸,酸性越强对应非金属性越强,可比较、、的非金属性,A正确;
B.容量瓶为定容仪器,不能用于溶解固体,应在烧杯中溶解冷却后再转移至容量瓶,B错误;
C.使品红溶液褪色体现的是的漂白性,而非酸性,无法检验的酸性,C错误;
D.观察丁达尔效应应从与入射光线垂直的侧面观察,直视光线无法观察到丁达尔效应,D错误;
故选A。
12. “绿水青山就是金山银山”,除尘脱硫在环境保护中有着重要的作用。双碱法脱硫过程如图所示。下列说法错误的是
A. 过程I中,SO2表现出酸性氧化物的性质
B. 过程Ⅱ中,0.5molO2可氧化
C. 双碱法脱硫过程中,Ca(OH)2可以循环利用
D. 总反应为
【答案】C
【解析】
【详解】A.SO2与NaOH生成盐和水,表现出酸性氧化物的性质,选项A正确;
B.1mol O2转移4mol e-,1mol Na2SO3转移2mol e-,故二者反应时物质的量之比为1∶2,选项B正确;
C.由图可知循环利用的是NaOH,选项C错误;
D.由图可知总反应为 ,选项D正确;
答案选C。
13. 由硫铁矿烧渣(主要含Fe2O3、Al2O3、SiO2)制取绿矾(FeSO4·7H2O)的流程如下:
下列有关说法不正确的是
A. “酸溶①”后溶液中的金属离子有Fe3+和Al3+
B. “除铝”时用的“溶液A”是氨水,“还原”时用的“固体B”是铁粉
C. “检验”时可用KSCN溶液检验“还原”步骤是否进行完全
D. 过滤操作中必须使用的玻璃仪器有:漏斗、玻璃棒、烧杯
【答案】B
【解析】
【分析】硫铁矿烧渣加入稀硫酸酸溶,Fe2O3、Al2O3溶解得到Fe3+、Al3+的酸性溶液,SiO2不反应,过滤,滤渣为SiO2,加入过量NaOH溶液生成Na[Al(OH)4]滤液除铝,加入稀硫酸溶解得到Fe2(SO4)3,加入过量铁粉还原铁离子,离子方程式为:2Fe3++Fe═3Fe2+,然后用KSCN溶液检验“还原”步骤是否进行完全,滤液中含有FeSO4,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到FeSO4•7H2O。
【详解】A.“酸溶①”时,稀硫酸与Fe2O3、Al2O3反应得到Fe3+、Al3+,故A正确;
B.“除铝”时加入碱液分离氢氧化铁沉淀和溶解氢氧化铝,强碱能将氢氧化铝沉淀溶解生成Na[Al(OH)4]滤液,氨水是弱碱,不能与氢氧化铝沉淀反应,故B错误;
C.“还原”时加入的过量铁粉与铁离子反应生成亚铁离子,Fe3+与KSCN溶液反应生成硫氰化铁,溶液变红,所以“检验”时可用KSCN溶液检验是否存在Fe3+,若溶液不变红,说明“还原”步骤进行完全,故C正确;
D.过滤操作中需要用玻璃棒引流,烧杯装滤液,必须使用的玻璃仪器有:漏斗、玻璃棒、烧杯,故D正确;
故选:B。
14. 部分短周期元素常见化合价与原子序数的关系如图所示,下列说法正确的是
A. X元素的最高价氧化物溶于水能导电,是电解质
B. R非金属性强于W,R的氧化物对应的水化物的酸性也强于W的氧化物对应的水化物的酸性
C. 物质中既含有离子键又含有共价键
D. 物质YR中,每个粒子最外层均达到8电子稳定结构
【答案】D
【解析】
【分析】由部分短周期元素常见的化合价与原子序数的关系图可知,X的化合价为-4价、+4价,则X为C元素;Y的化合价为+l价,处于ⅠA族,原子序数大于C元素,则Y为Na元素;Z为+3价,则Z为A1元素;W的化合价为+6、-2价,则W为S元素;R的化合价为+7价、-1价,则R应为Cl元素,结合对应单质、化合物的性质分析。
【详解】A.X为C元素,最高价氧化物为CO2,是非电解质,A错误;
B.R为Cl、W为S,R非金属性强于W,R的最高价氧化物对应的水化物的酸性也强于W的最高价氧化物对应的水化物的酸性,其他价态的氧化物的水化物酸性无法比较,B错误;
C.物质为Na2S,属于离子化合物,只含有离子键,C错误;
D.物质YR为NaCl,每个粒子最外层均达到8电子稳定结构,D正确;
故选D。
15. FEMC是锂电池电解液中常用的一种物质,由原子序数依次增大的短周期元素W、X、Y、Z组成,其结构如图所示,Z元素在其所形成的所有化合物中没有正价态。下列说法正确的是
A. Z单质在一定条件下可置换出Y单质
B. 最高化合价,Y>X>W
C. Y的氢化物的稳定性一定强于X的氢化物的稳定性
D. W与Z形成的化合物在水溶液中能完全电离
【答案】A
【解析】
【分析】首先推断元素:Z无正价,为;W形成1个共价键且原子序数最小,为;X形成4个共价键,为;Y形成2个共价键,原子序数介于、之间,为。
【详解】A.可与水发生置换反应,置换出,A正确;
B.不存在最高正价,无法比较其与的最高化合价大小,B错误;
C.的氢化物由、,的稳定性弱于的氢化物如等,C错误;
D.与形成的化合物为,是弱酸,在水溶液中仅部分电离,D错误;
故选A。
16. 向50mL 18mol·L-1的浓硫酸中加入足量的锌粒,充分反应后收集到标准状况下11.2L SO2和H2的混合气。下列叙述不正确的是
A. 参加反应的锌是32.5g
B. 表现强氧化性的硫酸是0.4mol
C. SO2和H2的体积比是1:1
D. 该反应过程硫酸表现出强氧化性和酸性
【答案】C
【解析】
【分析】向50mL 18mol·L-1的浓硫酸中加入足量的锌粒,浓硫酸与锌的反应为:,随着反应的进行,硫酸变成稀硫酸,稀硫酸与Zn发生的反应为:,充分反应后收集到标准状况下11.2L SO2和H2的混合气体,据此回答。
【详解】A.根据反应方程可知,生成1mol 或1mol 均消耗1mol ,气体总物质的量为,故参加反应的,质量为,A正确;
B.设物质的量为,物质的量为,则;总硫酸物质的量为,结合反应式可得消耗硫酸总量为,联立解得,被还原(表现强氧化性)的硫酸物质的量等于物质的量,为0.4mol,B正确;
C.由计算得,,相同条件下气体体积比等于物质的量之比为,C错误;
D.反应中硫酸被还原为时表现强氧化性,生成盐时表现酸性,D正确;
故选C。
第Ⅱ卷(非选择题,共52分)
二、填空题(本题共4小题,共52分)
17. 短周期主族元素X、Y、Z、W、M、T的原子序数依次增大,X的周期序数等于核外电子总数,Y与Z相邻且Z的最外层电子数是次外层的3倍,Z、W的最外层电子数之和与T的最外层电子数相等,M是地壳中含量最多的金属元素。回答下列问题:
(1)Y的元素符号是___________,W在元素周期表中的位置___________。
(2)Z、W、M、T的简单离子半径从大到小的顺序为___________(用离子符号表示)。
(3)X、Z、W可形成多种二元化合物,下列说法不正确的是___________(填字母)。
A. X2Z2和W2Z2中都含有非极性共价键
B. X、W可形成离子化合物WX,其电子式为:Na+[:H]-
C. W2Z、W2Z2溶于X2Z中时,都发生化合反应
D. W2Z2常用于呼吸面具中作为氧气的来源
(4)M的氧化物与W的最高价氧化物对应水化物的溶液反应的离子方程式是___________。
(5)由X和Y组成的18电子分子Y2X4,该分子的结构式为___________。
(6)不能证明T元素的非金属性比碘元素的非金属性强的事实是___________(填序号)。
A. T的气态氢化物比碘的气态氢化物稳定
B. T的氧化物对应水化物的酸性强于碘的氧化物对应水化物的酸性
C. T的单质能将碘从其钠盐溶液中置换出来
D. T的单质比碘单质更容易与H2反应
【答案】(1) ①. N ②. 第3周期第IA族
(2)Cl->O2->Na+>Al3+ (3)C
(4)Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-
(5) (6)B
【解析】
【分析】X的周期序数等于核外电子总数即为1,X为H元素,Y与Z相邻且Z的最外层电子数是次外层的3倍即电子排布为2、6,Z为O元素,Y为N元素,Z、W的最外层电子数之和与T的最外层电子数相等,W是Na元素,T是Cl元素,M是地壳中含量最多的金属元素即Al元素;
【小问1详解】
根据分析可知,Y的元素符号是N;W是Na元素,W在元素周期表中的位置第3周期第IA族;
【小问2详解】
电子层数越多离子半径越大,电子层数相同的,核电荷数越大离子半径越小,则简单离子半径从大到小的顺序为Cl->O2->Na+>Al3+;
【小问3详解】
A.H2O2和Na2O2中都含有O-O非极性共价键,故A正确;
B.NaH是离子化合物,钠离子和氢离子存在离子键,电子式为:Na+[:H]-,故B正确;
C.Na2O2溶于H2O反应生成NaOH和O2,不属于化合反应,故C错误;
D. Na2O2能与二氧化碳或水反应生成氧气,用于呼吸面具中作为氧气的来源,故D正确;
故选C;
【小问4详解】
M的氧化物Al2O3与W的最高价氧化物对应水化物的NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4],反应的离子方程式是Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-;
【小问5详解】
由H和N组成的18电子分子N2H4,N和H共用1对电子对,N和N共用1对电子对,该分子的结构式为;
【小问6详解】
T为Cl元素,与碘元素是同主族元素,
A.非金属性越强其气态氢化物越稳定,氯的气态氢化物比碘的气态氢化物稳定,可知非金属性Cl的强,故A不选
B.未指明最高价的氧化物对应水化物,无法比较酸性来对比非金属性,比如HClO的酸性比HIO4弱,不能比较氯与碘的非金属性,故B选;
C.元素的非金属越强,单质的氧化性越强,氯气能将碘从其钠盐溶液中置换出来,说明氧化性:Cl2>I2,则非金属性Cl的强,故C不选;
D.氯气与氢气反应的程度比碘单质与氢气反应的程度更剧烈,可知非金属性Cl的强,故D不选;
故选B。
18. 请回答下列问题。
(1)用下图实验装置检验木炭和浓硫酸的反应产物,请回答下列问题。
①A中加入的试剂是______,作用是________________。
②C中加入的试剂是______,作用是除尽______气体,反应的离子方程式是______。
③D中加入的试剂是______,作用是___________________。
(2)如图是一套检验气体性质的实验装置。请回答下列问题。
A
B
C
D
X
氯气
二氧化硫
二氧化碳
氯化氢
Y
Na2SO3溶液
饱和NaHCO3溶液
Na2SO3溶液
饱和NaHSO3溶液
①向装置中缓缓通入少量气体X,若关闭活塞K,则品红溶液褪色。据此判断气体X和洗气瓶内的溶液Y可能的组合是______。
②若打开活塞K,品红溶液褪色,同时澄清石灰水变浑浊,则判断气体X和洗气瓶内液体Y可能的组合是______。
【答案】(1) ①. 无水硫酸铜 ②. 检验H2O ③. 酸性KMnO4溶液 ④. SO2 ⑤. ⑥. 澄清石灰水 ⑦. 检验CO2
(2) ①. D ②. B
【解析】
【分析】本题考查木炭与浓硫酸反应产物的检验以及常见气体性质的检验。木炭与浓硫酸加热反应生成、和。检验这三种混合气体时,应遵循“先检验水,再检验,除尽后检验”的原则。因为气体通过水溶液会带出水蒸气,所以必须最先用无水硫酸铜检验水;和均能使澄清石灰水变浑浊,所以在用澄清石灰水检验之前,必须先用品红溶液检验,并用酸性高锰酸钾溶液(或溴水)将其完全除尽。对于气体性质检验装置,需根据活塞K的开关状态,结合气体的化学性质及反应现象进行综合分析。
【小问1详解】
①A中加入的试剂是无水硫酸铜,作用是检验产物中的水;
②C中加入的试剂通常是具有强氧化性的酸性溶液(或溴水),作用是除尽气体,反应的离子方程式为;
③D中加入的试剂是澄清石灰水,作用是检验产物中的。
【小问2详解】
①关闭活塞K,气体X先通入洗气瓶的溶液Y中,再进入品红溶液;
A.少量通入溶液中发生反应:,被完全吸收,不会看到品红褪色的现象,A不符合题意;
B.少量通入饱和溶液中发生反应:,逸出的无漂白性,不能使品红褪色,B不符合题意;
C.与溶液反应生成和,无漂白性气体逸出,不会看到品红褪色的现象,C不符合题意;
D.通入饱和溶液中发生反应:,生成的气体逸出后能使品红溶液褪色,D符合题意;
故选D。
②打开活塞K,气体X直接通入品红溶液和澄清石灰水中;品红溶液褪色,说明气体X中含有或;同时澄清石灰水变浑浊,与澄清石灰水反应生成可溶性的和,无沉淀生成,而与澄清石灰水反应生成难溶的白色沉淀,故气体X只能是。故选B。
19. 某实验小组同学利用某工业废弃矿石(主要成分为Cu2S和Fe2O3,其他成分不参与反应)制备硫酸铜晶体与硫酸铁铵晶体,工艺流程如下图(流程中过滤等部分操作省略)所示:
回答下列问题:
(1)气体X的名称为______。
(2)“酸浸1”过程中红色固体被溶解的化学方程式为______。
(3)“酸浸2”得到的滤液为______(填主要物质的化学式)溶液,可以转移到__________操作工序中循环利用。
(4)“氧化2”过程发生反应的离子方程式为______,实际操作中所加H2O2的量要比理论计算值多,可能原因是________________。
(5)“系列操作”包括______、______、过滤、洗涤、干燥,该系列操作所需的仪器有铁架台、酒精灯、玻璃棒、蒸发皿、烧杯和漏斗等。
【答案】(1)二氧化硫
(2)
(3) ①. FeSO4 ②. 氧化2
(4) ①. ②. 不稳定,易分解导致其被消耗
(5) ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶
【解析】
【分析】工业废弃矿石灼烧,转化为CuO和,所以气体X是,残留固体是CuO和,向其中加入足量稀,反应产生、,然后加入过量铁粉,发生反应:、,然后过滤,所得滤液含有,滤渣含有Fe、Cu,滤渣酸浸发生反应:;而Cu不发生反应,过滤,滤液与前边的滤液合并,向其中加入稀、,反应产生,再向其中加入,经系列操作可知反应产生硫酸铁铵;滤渣用溶解,然后向溶液中鼓入,发生反应:,然后将溶液蒸发浓缩冷却结晶获得硫酸铜晶体。
【小问1详解】
根据上述分析可知气体X是,名称是二氧化硫;
【小问2详解】
“酸浸1”过程中红色固体与反应产生、,反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
“酸浸2”是Fe、Cu混合物中的Fe与硫酸反应得到,而Cu不能发生反应,则滤液为;可以被氧化产生,因此可以转移到氧化2操作工序中循环利用;
【小问4详解】
“氧化2”过程中,、、发生氧化还原反应产生、,发生反应的离子方程式为;实际操作时,所加的量要比理论计算值多,可能原因是不稳定,受热易分解导致其被消耗;
【小问5详解】
的溶解度受温度的影响变化较大,因此从溶液中获得硫酸铜晶体的系列操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
20. 已知A、B、C、D四种物质均是由短周期元素原子组成的,它们之间有如图所示的转化关系,且A是一种含有18电子的微粒,C是一种含有10电子的微粒。请完成下列各题:
(1)若A、D均是气态单质分子,写出A与B反应的化学反应方程式:______。
(2)若B是一种四核含18电子的分子,有强的氧化性。D是一种气态单质分子(空气的主要成分之一,A为D的一种氢化物),则A的化学式为______,B的结构式为______。
(3)若A、B均是含2个原子核的离子,其中B中含有10个电子,D中含有18个电子,则A、B之间发生的离子反应方程式为______。
【答案】(1)
(2) ①. ②.
(3)
【解析】
【小问1详解】
若A、D均是气态单质分子,根据物质反应的微粒关系可知A是,B是,C是HF,D是,该反应的化学方程式为:。
【小问2详解】
若B是一种四核含18电子的分子,D是一种气态单质分子,则A是,B是,C是,D是,则A的化学式为;中O原子之间以共价单键结合,每个O原子分别与1个H原子形成共价键,故其结构式是。
【小问3详解】
若A、B均是含2个原子核的微粒,其中B中含有10个电子,D中含有18个电子,则A是,B是,C是,D是,该反应的离子方程式为:。
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2024-2025学年第一学期期末质量检测
高一化学
第Ⅰ卷(选择题,共48分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 S-32 Zn-65
一、选择题(本题共16小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共48分)
1. 化学与社会、健康及环境保护息息相关,下列有关物质的使用或者描述不正确的是
A. 食用富含铁元素的食品可以补充人体所需的铁元素
B. 服用NaHCO3可治疗胃酸过多
C. Cl2有剧毒,不能用于自来水的消毒、杀菌
D. Fe2O3常作为红色涂料
2. 下列有关化学用语表示正确的是
A. M2+核外有a个电子,核内有b个中子,M的原子符号:
B. 用电子式表示MgCl2的形成过程:
C. NH4Cl的电子式:
D. 次氯酸的结构式:H-Cl-O
3. 下列各组离子在给定条件下能大量存在的是
A. 在滴加紫色石蕊试剂变红的溶液中:K+、S2-、Na+、
B. 加入铝产生氢气的溶液中:Ba2+、Na+、S2-、
C. 氢氧化钠溶液中:[Al(OH)4]-、ClO-、Na+、Cl-
D. 1mol/L FeCl3的溶液中:I-、Fe2+、SCN-、H+
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1L0.2mol/LNaHCO3溶液中,所含的氧原子总数为0.6NA
B. 标准状况下,2.24LSO3分子中所含的原子总数为0.4NA
C. 2.8g的CO和N2混合气体中质子数为1.4NA
D. 2.3g金属钠投入足量的氯化铁溶液中,转移的电子数为0.6NA
5. 下列说法正确的是
A. 因SO2具有漂白性,所以能使品红溶液、溴水、酸性KMnO4溶液、石蕊试液褪色
B. SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,且原理不完全相同
C. 等物质的量的SO2和Cl2混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中,漂白效果更好
D. NO2和SO2和水反应均能生成酸,则二者都是酸性氧化物
6. 下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作
结论
A
溶液X的焰色试验呈黄色
X中含不含
B
向过量氯水中滴入几滴淀粉-KI溶液,溶液不变色
Cl2的氧化性弱于I2
C
向溶液W中加入KSCN溶液后无明显现象,再滴入氯水后溶液出现红色
W中一定含有Fe2+
D
向溶液Z中加入盐酸酸化的溶液,有白色沉淀
Z中一定含有
A. A B. B C. C D. D
7. 能正确表示下列反应的离子方程式的是
A. 向氯水中通入少量SO2:
B. Fe(NO3)3溶液与少量氢碘酸溶液混合:2Fe3++2I-=2Fe2++I2
C. 用氨水吸收过量SO2气体:
D. 硫酸铝铵溶液中加入过量Ba(OH)2溶液:
8. 根据元素周期律,由下列事实进行归纳推测,推测不合理的是
选项
事实
推测
A
Na与冷水反应剧烈,K与冷水反应更剧烈
Li与冷水反应缓慢
B
20Ca(OH)2碱性强于12Mg(OH)2
38Sr(OH)2 碱性强于20Ca(OH)2
C
F2与H2在暗处剧烈反应,Cl2与H2光照或点燃时反应
Br2与H2反应需要加热到一定温度
D
Si是半导体材料,同主族的Ge也是半导体材料
第IVA元素形成的单质都是半导体材料
A. A B. B C. C D. D
9. 硫和氮是自然界中常见的重要元素。下列关于硫、氮及其化合物的说法正确的是
A. 植物从土壤中吸收、转化为氨基酸的过程属于氮的固定
B. 汽车尾气中氮氧化物中氮的来源主要是空气中的氮气
C. SO2有毒,不能用作食品添加剂
D. 用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑,体现的是浓硫酸的氧化性
10. 高铁酸钠(Na2FeO4)具有强氧化性,是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠有多种方法,其中一种方法的原理可用离子方程式(未配平)表示为:ClO-+Fe3++XFeO+Cl-+H2O,下列判断正确的是
A. X为H+ B. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2
C. 反应中ClO-被氧化 D. FeO是还原产物
11. 某同学欲利用下列装置进行相关实验,其中方案设计合理的是
实验装置
实验目的
A.比较S、C、Si的非金属性
B.配制1.0mol/L NaOH溶液
实验装置
实验目的
C.检验SO2的酸性
D.观察鸡蛋清溶液是否具有丁达尔效应
A. A B. B C. C D. D
12. “绿水青山就是金山银山”,除尘脱硫在环境保护中有着重要的作用。双碱法脱硫过程如图所示。下列说法错误的是
A. 过程I中,SO2表现出酸性氧化物的性质
B. 过程Ⅱ中,0.5molO2可氧化
C. 双碱法脱硫过程中,Ca(OH)2可以循环利用
D. 总反应为
13. 由硫铁矿烧渣(主要含Fe2O3、Al2O3、SiO2)制取绿矾(FeSO4·7H2O)的流程如下:
下列有关说法不正确的是
A. “酸溶①”后溶液中的金属离子有Fe3+和Al3+
B. “除铝”时用的“溶液A”是氨水,“还原”时用的“固体B”是铁粉
C. “检验”时可用KSCN溶液检验“还原”步骤是否进行完全
D. 过滤操作中必须使用的玻璃仪器有:漏斗、玻璃棒、烧杯
14. 部分短周期元素常见化合价与原子序数的关系如图所示,下列说法正确的是
A. X元素的最高价氧化物溶于水能导电,是电解质
B. R非金属性强于W,R的氧化物对应的水化物的酸性也强于W的氧化物对应的水化物的酸性
C. 物质中既含有离子键又含有共价键
D. 物质YR中,每个粒子最外层均达到8电子稳定结构
15. FEMC是锂电池电解液中常用的一种物质,由原子序数依次增大的短周期元素W、X、Y、Z组成,其结构如图所示,Z元素在其所形成的所有化合物中没有正价态。下列说法正确的是
A. Z单质在一定条件下可置换出Y单质
B. 最高化合价,Y>X>W
C. Y的氢化物的稳定性一定强于X的氢化物的稳定性
D. W与Z形成的化合物在水溶液中能完全电离
16. 向50mL 18mol·L-1的浓硫酸中加入足量的锌粒,充分反应后收集到标准状况下11.2L SO2和H2的混合气。下列叙述不正确的是
A. 参加反应的锌是32.5g
B. 表现强氧化性的硫酸是0.4mol
C. SO2和H2的体积比是1:1
D. 该反应过程硫酸表现出强氧化性和酸性
第Ⅱ卷(非选择题,共52分)
二、填空题(本题共4小题,共52分)
17. 短周期主族元素X、Y、Z、W、M、T的原子序数依次增大,X的周期序数等于核外电子总数,Y与Z相邻且Z的最外层电子数是次外层的3倍,Z、W的最外层电子数之和与T的最外层电子数相等,M是地壳中含量最多的金属元素。回答下列问题:
(1)Y的元素符号是___________,W在元素周期表中的位置___________。
(2)Z、W、M、T的简单离子半径从大到小的顺序为___________(用离子符号表示)。
(3)X、Z、W可形成多种二元化合物,下列说法不正确的是___________(填字母)。
A. X2Z2和W2Z2中都含有非极性共价键
B. X、W可形成离子化合物WX,其电子式为:Na+[:H]-
C. W2Z、W2Z2溶于X2Z中时,都发生化合反应
D. W2Z2常用于呼吸面具中作为氧气的来源
(4)M的氧化物与W的最高价氧化物对应水化物的溶液反应的离子方程式是___________。
(5)由X和Y组成的18电子分子Y2X4,该分子的结构式为___________。
(6)不能证明T元素的非金属性比碘元素的非金属性强的事实是___________(填序号)。
A. T的气态氢化物比碘的气态氢化物稳定
B. T的氧化物对应水化物的酸性强于碘的氧化物对应水化物的酸性
C. T的单质能将碘从其钠盐溶液中置换出来
D. T的单质比碘单质更容易与H2反应
18. 请回答下列问题。
(1)用下图实验装置检验木炭和浓硫酸的反应产物,请回答下列问题。
①A中加入的试剂是______,作用是________________。
②C中加入的试剂是______,作用是除尽______气体,反应的离子方程式是______。
③D中加入的试剂是______,作用是___________________。
(2)如图是一套检验气体性质的实验装置。请回答下列问题。
A
B
C
D
X
氯气
二氧化硫
二氧化碳
氯化氢
Y
Na2SO3溶液
饱和NaHCO3溶液
Na2SO3溶液
饱和NaHSO3溶液
①向装置中缓缓通入少量气体X,若关闭活塞K,则品红溶液褪色。据此判断气体X和洗气瓶内的溶液Y可能的组合是______。
②若打开活塞K,品红溶液褪色,同时澄清石灰水变浑浊,则判断气体X和洗气瓶内液体Y可能的组合是______。
19. 某实验小组同学利用某工业废弃矿石(主要成分为Cu2S和Fe2O3,其他成分不参与反应)制备硫酸铜晶体与硫酸铁铵晶体,工艺流程如下图(流程中过滤等部分操作省略)所示:
回答下列问题:
(1)气体X的名称为______。
(2)“酸浸1”过程中红色固体被溶解的化学方程式为______。
(3)“酸浸2”得到的滤液为______(填主要物质的化学式)溶液,可以转移到__________操作工序中循环利用。
(4)“氧化2”过程发生反应的离子方程式为______,实际操作中所加H2O2的量要比理论计算值多,可能原因是________________。
(5)“系列操作”包括______、______、过滤、洗涤、干燥,该系列操作所需的仪器有铁架台、酒精灯、玻璃棒、蒸发皿、烧杯和漏斗等。
20. 已知A、B、C、D四种物质均是由短周期元素原子组成的,它们之间有如图所示的转化关系,且A是一种含有18电子的微粒,C是一种含有10电子的微粒。请完成下列各题:
(1)若A、D均是气态单质分子,写出A与B反应的化学反应方程式:______。
(2)若B是一种四核含18电子的分子,有强的氧化性。D是一种气态单质分子(空气的主要成分之一,A为D的一种氢化物),则A的化学式为______,B的结构式为______。
(3)若A、B均是含2个原子核的离子,其中B中含有10个电子,D中含有18个电子,则A、B之间发生的离子反应方程式为______。
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