精品解析:江苏省南通市海门区学校2024-2025学年高一上学期1月期末考试化学试题
2026-09-12
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内容正文:
2024-2025学年度第一学期期末测试
高一化学
本试卷分Ⅰ卷(选择题)和Ⅱ卷(非选择题)两部分,全卷满分100分。考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必在答题纸姓名栏内写上自己的姓名、考试科目、准考证号等,并用2B铅笔涂写在答题纸上。
2.每小题选出正确答案后,用2B铅笔把答题纸上对应题号的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。不能答在试题卷上。
3.考试结束,将答题纸交回。
可能用到的相对原子质量:C-12 O-16 Na-23 S-32 K-39 Mn-55
一、单项选择题:共13小题,每小题3分,共39分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A. 硫酸、氨水、纯碱等都属于电解质
B. 胶体的本质特征是丁达尔效应
C. 可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分
D. 维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其容易被氧化
【答案】D
【解析】
【详解】A.硫酸、纯碱属于电解质;氨水是混合物,不属于电解质,A错误;
B.胶体的本质特征是分散质粒子的直径为1~100 nm,丁达尔效应是胶体的光学性质,B错误;
C.二氧化硫能与有色物质结合生成不稳定的无色物质而漂白丝织品,并非氧化有色成分,C错误;
D.维生素C具有还原性,容易被氧化,可作水果罐头的抗氧化剂,D正确;
故选D。
2. 反应Cl2+Na2SO3+H2O=Na2SO4+2HCl可用于污水脱氯。下列相关微粒的说法正确的是
A. 的结构示意图: B. HCl的电子式:
C. 的结构式: D. 中子数为18的硫的核素:
【答案】C
【解析】
【详解】A.Na+的质子数为11,核外电子数为10,Na+的结构示意图为,A项错误;
B.HCl是共价化合物,只含共价键,HCl的电子式为,B项错误;
C.H2O为V形结构,O原子分别与2个H原子形成共价单键,H2O的结构式为,C项正确;
D.中子数为18的硫的核素的质量数为16+18=34,应表示为,D项错误;
选C。
3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 的溶液中含有的数目为
B. 通入足量水中,所得溶液中HClO、数目之和为
C. 标准状况下,与含分子数均为
D. 与足量水反应转移电子数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.只给出溶液的浓度,未给出溶液体积,无法计算的物质的量及数目,A错误;
B.与水的反应为可逆反应,溶液中还存在未反应的分子,根据氯原子守恒,、、的微粒数之和小于,B错误;
C.标准状况下为液态,不能用标准状况下气体摩尔体积计算其物质的量,故的分子数远大于,C错误;
D.的物质的量为,与水反应时,既是氧化剂又是还原剂,反应转移电子,故反应转移电子数目为,D正确;
故选D。
4. 下列装置或试剂合理且能达到实验目的的是
A. 装置甲可以证明非金属性强弱:
B. 装置乙用于除去中的HCl
C. 装置丙能较长时间观察到有白色沉淀生成
D. 装置丁实验说明还原性:
【答案】C
【解析】
【详解】A.比较非金属性需通过最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判断,不是的最高价含氧酸,无法证明非金属性,A错误;
B.、均能与饱和溶液反应,同时会引入新杂质,不能用于除去中的,B错误;
C.先打开止水夹,与稀硫酸反应生成的可排尽装置内的空气,关闭止水夹后,左侧压强增大,将生成的溶液压入右侧过量溶液中,在无氧环境中可稳定存在,能较长时间观察到白色沉淀,C正确;
D.通入0.1 mol Cl2时,I-(0.2 mol)会优先被Cl2完全氧化为I2,使淀粉变蓝;淀粉变蓝,只能证明生成I2,但没有现象证明Fe2+没有被氧化,无法直接对比二者还原性,D错误;
故选C。
5. 常温下,下列各组离子在指定溶液中可以大量共存的是
A. 澄清透明的强酸性溶液中:
B. 溶液中:
C. 漂白粉溶液中:
D. 溶液中:
【答案】A
【解析】
【详解】A.强酸性溶液中存在大量,、、、之间互不反应,也都不与反应,可以大量共存,A正确;
B.与会发生络合反应生成络合物,不能大量共存,B错误;
C.漂白粉溶液中含有强氧化性的,可将还原性的氧化,二者不能大量共存,C错误;
D.溶液中存在大量,与结合生成弱电解质,与结合生成弱电解质,不能大量共存,D错误;
故答案选A。
阅读下列材料,完成下面小题:元素周期表中VIA族元素单质及其化合物有着广泛应用。臭氧()具有杀菌、消毒、漂白等作用。硫有多种单质,如斜方硫、单斜硫等。硫或黄铁矿()制得的可用来生产硫酸;硫酸在无机、有机反应中有多种用途。含铁矿渣与硫酸反应后再加入溶液,可制备。用与的水溶液反应可制备硒(Se);硒是一种半导体材料,在光照下导电性可提高近千倍。
6. 下列说法错误的是
A. 斜方硫和单斜硫互为同素异形体
B. 在加热条件下不易分解是由于存在分子间作用力
C. 生产硫酸时,用98.3%的浓硫酸代替水吸收三氧化硫可提高吸收效率
D. 为酸性氧化物,将其通入紫色石蕊试液中,试液变红
7. 下列物质性质与用途具有对应关系的是
A. 臭氧有强氧化性,可用于水体杀菌消毒 B. 浓硫酸有脱水性,可用于干燥某些气体
C. 二氧化硫有还原性,可用于纸张的漂白 D. 硒单质难溶于水,可用于制造硒光电池
8. 下列化学反应表示错误的是
A. 煅烧黄铁矿获得
B. 溶液与溶液混合的离子方程式:
C. 与的水溶液反应制备硒:
D. 用足量氨水吸收的离子方程式:
【答案】6. B 7. A 8. B
【解析】
【6题详解】
A.斜方硫和单斜硫是硫元素形成的不同单质,互为同素异形体,A正确;
B.的热稳定性与分子内共价键强度有关,分子间作用力只影响熔沸点等物理性质,与稳定性无关,B错误;
C.用的浓硫酸吸收可避免形成酸雾,提高吸收效率,符合工业制硫酸的生产原理,C正确;
D.为酸性氧化物,与水反应生成,可使紫色石蕊试液变红,D正确;
故选B;
【7题详解】
A.臭氧的强氧化性可以破坏微生物蛋白结构,因此可用于水体杀菌消毒,性质与用途有对应关系,A正确;
B.浓硫酸用于干燥气体是利用其吸水性,与脱水性无关,B错误;
C.漂白纸张是利用其能与有色物质结合生成无色不稳定物质的漂白性,与还原性无关,C错误;
D.硒用于制造光电池是利用其半导体特性,光照下导电性大幅提升,与难溶于水无关,D错误;
故选A;
【8题详解】
A.煅烧黄铁矿生成和,方程式配平、反应条件均正确,A正确;
B.在溶液中主要电离出,正确离子方程式为,B错误;
C.作还原剂,作氧化剂,得失电子守恒、原子守恒,方程式正确,C正确;
D.足量氨水与反应生成亚硫酸铵,离子方程式拆分、配平均正确,D正确;
故选B。
9. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A. B.
C. 浓 D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.HClO光照分解生成HCl和O2、无法得到Cl2,Cl2与Fe加热化合成FeCl3,第一步转化不能实现,A项不符合题意;
B.NaCl与CO2不直接反应(侯氏制碱法需先向饱和NaCl溶液中通入NH3使溶液呈碱性,才能吸收CO2生成NaHCO3),NaHCO3受热分解成Na2CO3、H2O和CO2,第一步转化不能实现,B项不符合题意;
C.浓H2SO4与C在加热条件下反应生成SO2、CO2和H2O,SO2与H2S发生归中反应生成S和H2O,两步转化均能实现,C项符合题意;
D.Fe与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4和H2、非Fe2O3,且Fe2O3为碱性氧化物,不与NaOH反应,两步转化均不能实现,D项不符合题意;
选C。
10. 类推是化学学习和研究常用的重要思维方法,但所得结论要经过实践的检验才能确定其正确与否。根据你所掌握的知识,判断下列类推结论中正确的是
A. Mg可在中燃烧,故Na也可在中燃烧
B. 铁与稀硫酸常温下反应产生,故铁与浓硫酸常温下也反应产生
C. 卤素单质的熔点从到逐渐升高,则碱金属单质的熔点从Li到Cs逐渐升高
D. 无法通过化合反应制取,推测也无法通过化合反应制取
【答案】A
【解析】
【详解】A.钠的活泼性大于镁,镁在CO2中燃烧生成MgO和C,钠在CO2中燃烧生成Na2CO3和C,故A正确;
B.铁与稀硫酸在常温下反应生成H2,常温下浓硫酸会使铁钝化,故B错误;
C.卤素单质熔点随相等分子质量增大而升高,碱金属(Li到Cs)因金属键减弱,熔点逐渐降低,故C错误;
D.4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,可以通过化合反应制取,故D错误;
选A。
11. 下图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系图。下列说法正确的是
A. X、Z两种元素只形成一种化合物
B. Z、M最高价氧化物对应水化物的碱性:
C. Y、N、R元素气态氢化物的稳定性:
D. Z、M、R三者最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应
【答案】D
【解析】
【分析】根据短周期元素原子半径递变规律(同周期主族元素从左到右原子半径减小,同主族从上到下原子半径增大),推出元素:X为O、Y为F、Z为Na、M为Al、N为Si、R为Cl。
【详解】A.X是O、Z是Na,两者形成的常见化合物有Na2O、Na2O2,A项错误;
B.同周期从左到右,主族元素的金属性逐渐减弱、最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱,金属性Na>Al,最高价氧化物对应水化物碱性NaOH>Al(OH)3,即Z>M,B项错误;
C.同周期从左到右,主族元素的非金属性逐渐增强、简单氢化物的稳定性逐渐增强,同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱、简单氢化物的稳定性逐渐减弱,非金属性F>Cl>Si,气态氢化物稳定性HF>HCl>SiH4,即Y>R>N,C项错误;
D.Z、M、R的最高价氧化物对应水化物依次为NaOH、Al(OH)3、HClO4,NaOH与HClO4发生中和反应生成NaClO4和H2O,Al(OH)3是两性氢氧化物,可与NaOH反应生成Na[Al(OH)4]、也可与HClO4反应生成Al(ClO4)3和H2O,故两两之间能相互反应,D项正确;
选D。
12. 下列依据实验操作和现象得出的结论正确的是
实验操作及现象
实验结论
A
将废铁屑溶于过量稀硫酸,滴入KSCN溶液,未变红
该铁屑未被氧化
B
用熔融态的做导电实验,几乎不能导电
不是电解质
C
向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉碘化钾溶液,观察到溶液先变橙色,后变蓝色
氧化性:
D
向溶液中滴加氯水,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
氯水中含有
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.废铁屑若已部分被氧化,氧化物与稀硫酸反应可能生成三价铁离子;在铁屑完全溶解前,铁能将三价铁离子还原为二价铁离子。滴入KSCN溶液不变红只能说明此时未检出三价铁离子,不能证明原铁屑未被氧化,A错误;
B.熔融氯化铝几乎不导电,只能说明该状态下几乎没有可自由移动的带电粒子。电解质只需在水溶液中或熔融状态下能够导电,氯化铝水溶液能导电,氯化铝是电解质,B错误;
C.溴化钠溶液先变橙色,说明氯水中的氯气将溴离子氧化为溴单质,可证明氯气的氧化性强于溴单质。由于氯水过量,剩余氯气也能将碘离子氧化为碘单质而使淀粉变蓝,不能由后一个现象证明溴单质的氧化性强于碘单质,C错误;
D.碳酸氢钠溶液与氯水反应产生能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳,说明氯水呈酸性;氯水中含有氢离子,D正确;
故选D。
13. 科学研究人员在金星大气中探测到了PH3,据此推断金星大气层或存在生命。已知由分子构成的固体单质P4与足量的KOH溶液发生反应P4+3KOH+3H2O3KH2PO2+PH3↑可制备PH3。已知P4分子呈正四面体型,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1molP4有6mol极性键
B. 标况下,每产生22.4LPH3时,该反应转移的电子数为3NA
C. 在上述反应中,PH3为氧化产物
D. KH2PO2为酸式盐
【答案】B
【解析】
【详解】A.由P4分子结构可知含有6个P-P非极性键,则1molP4有6mol非极性键,A错误;
B.标况下,22.4LPH3的物质的量为,P4转化为PH3中磷元素从0价降低至-3价,得到3个电子,则生成1mol PH3时反应转移的电子数为3NA,B正确;
C.该反应中P4转化为PH3中磷元素化合价降低,被还原,则PH3为还原产物,C错误;
D.若KH2PO2为酸式盐,会继续与足量的KOH溶液反应,KH2PO2能稳定存在说明其属于正盐,D错误;
故选:B。
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 金属钠及其化合物在人类生产生活中起着重要作用。回答下列问题:
I.Na的制备
(1)工业上采用电解熔融NaCl(熔点为)制备金属Na,电解反应方程式:,加入的目的是_____。
(2)钠能与液氨反应,生成氨基钠()和一种气体单质。将钠投入液氨中,会快速得到深蓝色溶液(生成蓝色的溶剂合电子,如图所示),后慢慢产生气泡。
①生成的气体为______(填分子式)。
②当0.1 mol钠投入液氨生成0.01 mol气体时,Na共失去的电子____0.02 mol(填“>”、“<”或“=”)。
Ⅱ.的制备
(3)向饱和食盐水中先后通入和,发生反应的化学方程式为____________。
(4)用蒸馏水洗涤“反应”后所得的固体,证明固体洗涤干净的实验操作为_________。
Ⅲ.的制备
过碳酸钠()常用作漂白剂和供氧剂,可由溶液与溶液反应制得。原理为:,该反应为放热反应。
(5)配制溶液所需的玻璃仪器有烧杯、量筒、胶头滴管和________。
(6)制备过碳酸钠的过程中加入溶液速率不能过快的原因是_________。
【答案】(1)作助熔剂,降低NaCl的熔化温度,减少生产过程的能耗
(2) ①. ②. >
(3)
(4)取少量最后一次洗涤滤液于试管中滴入适量稀酸化,再滴入少量溶液,若溶液不变浑浊,则固体已洗涤干净
(5)玻璃棒、100 mL容量瓶
(6)该反应为放热反应,加入溶液速率过快会导致温度快速上升,分解加速造成损失
【解析】
【小问1详解】
纯NaCl的熔点为800.8℃,加入后共熔体系可在580℃就变为液态,目的是降低熔融温度,大幅减少电解所需的能耗,符合工业生产降本的需求;
【小问2详解】
①根据元素守恒,Na和液氨反应生成时,剩余的H元素组成的气体单质为;
②0.1 mol Na投入液氨中,首先部分Na解离为Na+和溶剂合电子(该过程Na已经失去电子),后续只有部分溶剂合电子参与反应生成0.01 mol H2(生成0.01 mol H2仅对应0.02 mol电子转移),因此Na总共失去的电子总量大于0.02 mol;
【小问3详解】
向饱和食盐水先通使溶液显碱性,提升的溶解度,最终析出溶解度较小的,化学方程式为;
【小问4详解】
反应后过滤得到的固体表面会附着等杂质离子,检验洗涤液中是否还存在即可判断是否洗净;故取少量最后一次洗涤滤液于试管中滴入适量稀酸化,再滴入少量溶液,若溶液不变浑浊,则固体已洗涤干净;
【小问5详解】
配制100 mL一定物质的量浓度的溶液,除了烧杯、量筒、胶头滴管,还需要玻璃棒和100 mL容量瓶;
【小问6详解】
该反应为放热反应,加入溶液速率过快会导致温度快速上升,分解加速造成损失。
15. 碳酸锰常用于制取锰氧化物,一种由软锰矿(主要含,另含少量MgO、FeO、等杂质)制备碳酸锰的流程如下:
已知:相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表。
金属离子
开始沉淀的pH
1.9
7.0
3.2
7.8
8.1
沉淀完全的pH
3.2
9.0
4.9
9.8
9.4
(1)“酸浸”时控制硫酸适当过量的目的_________________________;“酸浸”时BaS反应的主要离子方程式为______________________________。
(2)“氧化”后,检验溶液中已完全反应的方法是_________________________。
(3)“除杂1”加入氨水调pH的范围为________。
(4)①“沉锰”时的加料方式为_______(填序号)。
A.向溶液中缓慢滴加溶液
B.向溶液中缓慢滴加溶液
②“沉锰”的离子方程式为_______________________________。
(5)“沉锰”得到的在空气中煅烧可制得。
通过下列方法测定的纯度:准确称取样品,加入溶液和适量硫酸,加热至完全反应,用标准溶液滴定过量的至终点,消耗标准溶液20.00 mL。
已知:(未配平)
(未配平)
计算样品中的质量分数___________________(写出计算过程)。
【答案】(1) ①. 使软锰矿充分反应,提高其浸出率,同时除去 ②.
(2)取少量氧化后溶液,向其中滴加溶液,无蓝色沉淀生成(或取少量氧化后溶液,煮沸,冷却后滴入酸性稀溶液中,溶液不褪色)
(3)4.9~7.8 (4) ①. B ②.
(5)
的物质的量: ,滴定过量的反应比例为,因此过量的物质的量: ,与反应的物质的量: ,反应比例为,因此,的质量分数: 。
【解析】
【分析】该流程以软锰矿(主含,伴生金属氧化物、杂质)为原料制备:酸浸环节加入和过量硫酸,既利用的还原性将还原为可溶的,同时生成、沉淀,和不溶的一同过滤除去;后续加将残留完全氧化为,加氨水调pH沉淀、实现第一次除杂;再加将杂质转化为沉淀除去;最后用将沉淀为,全程逐步分离杂质,最终得到目标产物。
【小问1详解】
过量硫酸可保证软锰矿中的锰氧化物充分溶解浸出,同时可以除去;酸浸时作为氧化剂将氧化为单质S,与生成沉淀,离子方程式为;
【小问2详解】
取少量氧化后的溶液于试管中,滴加几滴(铁氰化钾)溶液,若无蓝色沉淀生成,证明已完全反应;或选用酸性高锰酸钾:取少量氧化后溶液,煮沸,冷却后滴入酸性稀溶液中,溶液不褪色,说明已完全反应;
【小问3详解】
除杂1的目标是将、完全转化为氢氧化物沉淀除去,同时不能让生成沉淀,由表格数据,完全沉淀的pH为4.9,开始沉淀的pH为7.8,因此pH需控制在4.9~7.8;
【小问4详解】
①若向溶液中滴加,溶液呈碱性,易生成杂质;向酸性的溶液中缓慢滴加,可保证体系pH平稳升高,优先生成纯净沉淀,故选B;
②与反应,解离出的与结合生成沉淀,剩余的与另一部分反应生成和,离子方程式为;
【小问5详解】
计算过程见答案。
16. 以(尿素)和为原料可制备(水合肼)和无水,其主要实验流程如下:
已知:①与碱的反应是放热反应。
②沸点约118℃,具有强还原性。
(1)步骤Ⅰ制备NaClO溶液时,若温度超过40℃,Cl2与NaOH溶液反应生成,其化学方程式为________________________。实验中控制温度可采取的措施是________________________。(任写一条)
(2)步骤Ⅱ合成的装置如图1所示。NaClO碱性溶液与尿素水溶液在40℃以下反应一段时间后,再迅速升温至110℃继续反应。该反应中无气体产生,写出合成的离子方程式为_______________。
(3)步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品制备无水(水溶液中随pH的分布如图2所示,的溶解度曲线如图3所示)。
①边搅拌边向溶液中通入制备溶液。实验中确定何时停止通的实验操作为_____。
②请补充完整由溶液制备无水的实验方案:_____,用少量无水乙醇洗涤,干燥,密封包装。(实验中须使用的试剂和物品有:NaOH溶液,pH传感器)
【答案】(1) ①. ②. 冰水浴、缓慢通入Cl2
(2)ClO-+CO(NH2)2+2OH-Cl-+N2H4∙H2O+
(3) ①. 测量溶液的pH,若pH约为4,停止通SO2 ②. 边搅拌边向溶液中滴加NaOH溶液,用pH传感器测量溶液pH,pH约为10时,停止滴加NaOH溶液,加热浓缩溶液至有大量晶体析出,在高于条件下趁热过滤
【解析】
【分析】步骤Ⅰ中Cl2与NaOH溶液反应制备NaClO;步骤Ⅱ中NaClO碱性溶液与尿素反应制备水合肼;步骤Ⅲ分离出水合肼溶液,得到的副产品为Na2CO3;步骤Ⅳ用Na2CO3溶液吸收SO2制备Na2SO3。
【小问1详解】
若温度超过40℃,Cl2与NaOH溶液发生歧化反应生成NaClO3、NaCl和H2O,根据得失电子守恒、原子守恒,其化学方程式为3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O;由于Cl2与碱的反应是放热反应,为防止温度过高导致副反应发生,实验中可采取的控制温度措施是使用冰水浴冷却,或者减慢反应速率(如缓慢通入Cl2)。
【小问2详解】
步骤Ⅱ中NaClO碱性溶液与尿素水溶液反应合成,已知该反应中无气体产生,说明尿素中的碳元素转化为,次氯酸根离子被还原为Cl-,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,合成的离子方程式为ClO-+CO(NH2)2+2OH-Cl-+N2H4∙H2O+。
【小问3详解】
①由图2可知,当溶液pH约为4时,的微粒摩尔分数达到最大,因此确定何时停止通SO2的实验操作为:用pH传感器测量溶液的pH,当pH约为4时,停止通入SO2。
②由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3,首先需加入NaOH溶液将NaHSO3转化为Na2SO3,发生的反应为NaHSO3+NaOH=Na2SO3+H2O;由图2可知,当pH约为10时,的微粒摩尔分数接近1,故需调节pH至10左右;由图3可知,温度高于34℃时析出无水Na2SO3,低于34℃时析出,故结晶和过滤过程需控制温度在以上;结合题干提供的试剂和物品,完整的实验方案为:边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液,用pH传感器测量溶液pH,当pH约为10时停止滴加,加热浓缩溶液至有大量晶体析出,在高于34℃条件下趁热过滤。
17. 氢能是人类未来的理想能源之一,的制取是氢能利用的重要考量环节。
(1)LiH可作为野外供氢剂,向其中加水即可制取氢气。
①LiH中的氢显负一价,请写出LiH的电子式:____________________________。
②写出LiH和重水()反应的化学方程式:__________________________。
(2)用天然气制备的氢气叫蓝氢。甲烷——水蒸气制氢是以为还原剂,在Ni催化剂作用下将水蒸气还原为氢气,主要反应为:
反应1:
反应2:
现将甲烷和水蒸气按一定物质的量之比通入固定容积的反应器中,一段时间以后,测得体系中CO与的物质的量之比为5:1,则此时体系中与CO的物质的量之比为_____。
(3)分解水制得的氢气叫绿氢。光催化分解水制氢也是研究的热点方向。图1是某种通过光催化循环在较低温度下由水分解制备氢气的反应原理。
①写出生成气体B的化学方程式_____________________。
②请从物质转化与资源综合利用角度分析,该制氢方法的优点有:___________________。
(4)硼氢化钠()是研究最广泛的储氢材料之一,与水在固体催化剂表面反应生成的化学方程式为。已知常温下,和在水中的溶解度分别为55 g和0.28 g。在其他条件相同时,的浓度和放氢速率的变化关系如图2所示。请结合题中信息解释图中浓度大于后放氢速率减小的原因:________________________。
【答案】(1) ①. ②.
(2)19:5 (3) ①. ②. 物质循环利用,利用太阳能减少能耗、解决了氢气和氧气难分离的问题
(4)浓度大于0.5 mol/L后,随着浓度的增加,会生成更多的析出并附着在固体催化剂表面,阻碍了反应的进一步进行
【解析】
【小问1详解】
① 是由和构成的离子化合物,最外层有2个电子达到稳定结构,其电子式为;
② 与重水发生氧化还原反应,生成和气体,化学方程式为;
【小问2详解】
设平衡时的物质的量为1mol,由体系中与物质的量之比为5:1,得物质的量为5mol。根据反应2:,生成1mol 的同时生成1mol 、消耗1mol ,因此反应1生成的总物质的量为。根据反应1:,生成6mol 的同时生成 ,因此体系中总物质的量为,此时与的物质的量之比为。
【小问3详解】
由图1转化关系可知,在聚光太阳能作用下分解生成和气体A();与反应生成和;与反应生成和气体B()。
①生成气体B的化学方程式为;
②该制氢方法中含锰化合物、可循环利用,利用太阳能降低能耗,且氢气和氧气在不同步骤生成,无需额外分离,解决了氢气和氧气难分离的问题,提高资源利用率。
【小问4详解】
常温下在水中的溶解度仅为0.28g,远小于的溶解度。当浓度大于后,反应生成的量增多,易结晶析出并附着在固体催化剂表面,减小反应物与催化剂的有效接触面积,阻碍反应进一步进行,因此放氢速率减小。
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2024-2025学年度第一学期期末测试
高一化学
本试卷分Ⅰ卷(选择题)和Ⅱ卷(非选择题)两部分,全卷满分100分。考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必在答题纸姓名栏内写上自己的姓名、考试科目、准考证号等,并用2B铅笔涂写在答题纸上。
2.每小题选出正确答案后,用2B铅笔把答题纸上对应题号的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。不能答在试题卷上。
3.考试结束,将答题纸交回。
可能用到的相对原子质量:C-12 O-16 Na-23 S-32 K-39 Mn-55
一、单项选择题:共13小题,每小题3分,共39分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A. 硫酸、氨水、纯碱等都属于电解质
B. 胶体的本质特征是丁达尔效应
C. 可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分
D. 维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其容易被氧化
2. 反应Cl2+Na2SO3+H2O=Na2SO4+2HCl可用于污水脱氯。下列相关微粒的说法正确的是
A. 的结构示意图: B. HCl的电子式:
C. 的结构式: D. 中子数为18的硫的核素:
3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 的溶液中含有的数目为
B. 通入足量水中,所得溶液中HClO、数目之和为
C. 标准状况下,与含分子数均为
D. 与足量水反应转移电子数目为
4. 下列装置或试剂合理且能达到实验目的的是
A. 装置甲可以证明非金属性强弱:
B. 装置乙用于除去中的HCl
C. 装置丙能较长时间观察到有白色沉淀生成
D. 装置丁实验说明还原性:
5. 常温下,下列各组离子在指定溶液中可以大量共存的是
A. 澄清透明的强酸性溶液中:
B. 溶液中:
C. 漂白粉溶液中:
D. 溶液中:
阅读下列材料,完成下面小题:元素周期表中VIA族元素单质及其化合物有着广泛应用。臭氧()具有杀菌、消毒、漂白等作用。硫有多种单质,如斜方硫、单斜硫等。硫或黄铁矿()制得的可用来生产硫酸;硫酸在无机、有机反应中有多种用途。含铁矿渣与硫酸反应后再加入溶液,可制备。用与的水溶液反应可制备硒(Se);硒是一种半导体材料,在光照下导电性可提高近千倍。
6. 下列说法错误的是
A. 斜方硫和单斜硫互为同素异形体
B. 在加热条件下不易分解是由于存在分子间作用力
C. 生产硫酸时,用98.3%的浓硫酸代替水吸收三氧化硫可提高吸收效率
D. 为酸性氧化物,将其通入紫色石蕊试液中,试液变红
7. 下列物质性质与用途具有对应关系的是
A. 臭氧有强氧化性,可用于水体杀菌消毒 B. 浓硫酸有脱水性,可用于干燥某些气体
C. 二氧化硫有还原性,可用于纸张的漂白 D. 硒单质难溶于水,可用于制造硒光电池
8. 下列化学反应表示错误的是
A. 煅烧黄铁矿获得
B. 溶液与溶液混合的离子方程式:
C. 与的水溶液反应制备硒:
D. 用足量氨水吸收的离子方程式:
9. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A. B.
C. 浓 D.
10. 类推是化学学习和研究常用的重要思维方法,但所得结论要经过实践的检验才能确定其正确与否。根据你所掌握的知识,判断下列类推结论中正确的是
A. Mg可在中燃烧,故Na也可在中燃烧
B. 铁与稀硫酸常温下反应产生,故铁与浓硫酸常温下也反应产生
C. 卤素单质的熔点从到逐渐升高,则碱金属单质的熔点从Li到Cs逐渐升高
D. 无法通过化合反应制取,推测也无法通过化合反应制取
11. 下图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系图。下列说法正确的是
A. X、Z两种元素只形成一种化合物
B. Z、M最高价氧化物对应水化物的碱性:
C. Y、N、R元素气态氢化物的稳定性:
D. Z、M、R三者最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应
12. 下列依据实验操作和现象得出的结论正确的是
实验操作及现象
实验结论
A
将废铁屑溶于过量稀硫酸,滴入KSCN溶液,未变红
该铁屑未被氧化
B
用熔融态的做导电实验,几乎不能导电
不是电解质
C
向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉碘化钾溶液,观察到溶液先变橙色,后变蓝色
氧化性:
D
向溶液中滴加氯水,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
氯水中含有
A. A B. B C. C D. D
13. 科学研究人员在金星大气中探测到了PH3,据此推断金星大气层或存在生命。已知由分子构成的固体单质P4与足量的KOH溶液发生反应P4+3KOH+3H2O3KH2PO2+PH3↑可制备PH3。已知P4分子呈正四面体型,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1molP4有6mol极性键
B. 标况下,每产生22.4LPH3时,该反应转移的电子数为3NA
C. 在上述反应中,PH3为氧化产物
D. KH2PO2为酸式盐
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 金属钠及其化合物在人类生产生活中起着重要作用。回答下列问题:
I.Na的制备
(1)工业上采用电解熔融NaCl(熔点为)制备金属Na,电解反应方程式:,加入的目的是_____。
(2)钠能与液氨反应,生成氨基钠()和一种气体单质。将钠投入液氨中,会快速得到深蓝色溶液(生成蓝色的溶剂合电子,如图所示),后慢慢产生气泡。
①生成的气体为______(填分子式)。
②当0.1 mol钠投入液氨生成0.01 mol气体时,Na共失去的电子____0.02 mol(填“>”、“<”或“=”)。
Ⅱ.的制备
(3)向饱和食盐水中先后通入和,发生反应的化学方程式为____________。
(4)用蒸馏水洗涤“反应”后所得的固体,证明固体洗涤干净的实验操作为_________。
Ⅲ.的制备
过碳酸钠()常用作漂白剂和供氧剂,可由溶液与溶液反应制得。原理为:,该反应为放热反应。
(5)配制溶液所需的玻璃仪器有烧杯、量筒、胶头滴管和________。
(6)制备过碳酸钠的过程中加入溶液速率不能过快的原因是_________。
15. 碳酸锰常用于制取锰氧化物,一种由软锰矿(主要含,另含少量MgO、FeO、等杂质)制备碳酸锰的流程如下:
已知:相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表。
金属离子
开始沉淀的pH
1.9
7.0
3.2
7.8
8.1
沉淀完全的pH
3.2
9.0
4.9
9.8
9.4
(1)“酸浸”时控制硫酸适当过量的目的_________________________;“酸浸”时BaS反应的主要离子方程式为______________________________。
(2)“氧化”后,检验溶液中已完全反应的方法是_________________________。
(3)“除杂1”加入氨水调pH的范围为________。
(4)①“沉锰”时的加料方式为_______(填序号)。
A.向溶液中缓慢滴加溶液
B.向溶液中缓慢滴加溶液
②“沉锰”的离子方程式为_______________________________。
(5)“沉锰”得到的在空气中煅烧可制得。
通过下列方法测定的纯度:准确称取样品,加入溶液和适量硫酸,加热至完全反应,用标准溶液滴定过量的至终点,消耗标准溶液20.00 mL。
已知:(未配平)
(未配平)
计算样品中的质量分数___________________(写出计算过程)。
16. 以(尿素)和为原料可制备(水合肼)和无水,其主要实验流程如下:
已知:①与碱的反应是放热反应。
②沸点约118℃,具有强还原性。
(1)步骤Ⅰ制备NaClO溶液时,若温度超过40℃,Cl2与NaOH溶液反应生成,其化学方程式为________________________。实验中控制温度可采取的措施是________________________。(任写一条)
(2)步骤Ⅱ合成的装置如图1所示。NaClO碱性溶液与尿素水溶液在40℃以下反应一段时间后,再迅速升温至110℃继续反应。该反应中无气体产生,写出合成的离子方程式为_______________。
(3)步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品制备无水(水溶液中随pH的分布如图2所示,的溶解度曲线如图3所示)。
①边搅拌边向溶液中通入制备溶液。实验中确定何时停止通的实验操作为_____。
②请补充完整由溶液制备无水的实验方案:_____,用少量无水乙醇洗涤,干燥,密封包装。(实验中须使用的试剂和物品有:NaOH溶液,pH传感器)
17. 氢能是人类未来的理想能源之一,的制取是氢能利用的重要考量环节。
(1)LiH可作为野外供氢剂,向其中加水即可制取氢气。
①LiH中的氢显负一价,请写出LiH的电子式:____________________________。
②写出LiH和重水()反应的化学方程式:__________________________。
(2)用天然气制备的氢气叫蓝氢。甲烷——水蒸气制氢是以为还原剂,在Ni催化剂作用下将水蒸气还原为氢气,主要反应为:
反应1:
反应2:
现将甲烷和水蒸气按一定物质的量之比通入固定容积的反应器中,一段时间以后,测得体系中CO与的物质的量之比为5:1,则此时体系中与CO的物质的量之比为_____。
(3)分解水制得的氢气叫绿氢。光催化分解水制氢也是研究的热点方向。图1是某种通过光催化循环在较低温度下由水分解制备氢气的反应原理。
①写出生成气体B的化学方程式_____________________。
②请从物质转化与资源综合利用角度分析,该制氢方法的优点有:___________________。
(4)硼氢化钠()是研究最广泛的储氢材料之一,与水在固体催化剂表面反应生成的化学方程式为。已知常温下,和在水中的溶解度分别为55 g和0.28 g。在其他条件相同时,的浓度和放氢速率的变化关系如图2所示。请结合题中信息解释图中浓度大于后放氢速率减小的原因:________________________。
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