精品解析:海南中国人民大学附属中学海口实验学校2025-2026学年上学期高一期末化学试题
2026-09-21
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内容正文:
中国人民大学附属中学海口实验学校2025—2026学年度上学期
高一年级期末考试化学试题
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考号填写在试卷和答题卡上,并将准考号填涂在答题卡的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量:H 1 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 K 39 Ca 40 Ti 48 Mn 55 Fe 56
第Ⅰ卷(共40分)
一、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16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. 科技兴则民族兴,科技强则国家强,科技与化学密切相关,下列说法错误的是
A. 我国“蛟龙”号载人潜水器关键的部件——供人活动的耐压球壳是用钛合金制造的
B. 神舟载人飞船翱翔太空时,利用作为航天员的供氧剂
C. 中国科学家合成了新材料和,和互为同素异形体
D. 嫦娥六号的运载火箭助推器采用液氧煤油发动机,燃烧时发生了氧化还原反应
2. 作为研究化学的工具,化学用语也是一种国际科技语言。下列化学用语或图示表达正确的是
A. NaCl溶液中的水合离子:
B. 的结构示意图:
C. 中子数为18的氯原子:
D. NaClO在水中的电离方程式:
3. 下列表格中各项分类都正确的一组是
类别选项
离子化合物
电解质
酸性氧化物
碱性氧化物
强酸
A
熔融态
B
铁
C
胆矾
MgO
D
盐酸
HI
A. A B. B C. C D. D
4. 下列离子能大量共存的是
A. 澄清透明的溶液中:、、、
B. 加入固体的溶液中:、、、
C. 溶液中:、、、
D. 遇Fe能产生的溶液中:、、、
5. 下列有关物质性质的叙述正确的是
A. 常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料
B. 氯气能使湿润的有色布条褪色,是因为氯气具有漂白性
C. 、作为新型自来水消毒剂,可以代替氯气对自来水进行消毒
D. 向无水粉末和晶体中分别滴入几滴水,前者温度下降,后者温度升高
6. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是
A. 标准状况下,2.24L水中所含质子数为NA
B. 1L0.100mol/LNaHCO3溶液中,所含氢原子的数目为0.1NA
C. 3.2gO2和O3的混合气体中,所含氧原子的数目为0.2NA
D. 常温常压下,7.8gNa2O2与足量水反应,则转移的电子数为0.2NA
7. 下列有关实验的分析与判断正确的是
已知:常温常压下,在水中的溶解度为,在水中的溶解度为。
A. 图1装置制备碳酸氢钠,实验时先通入,后通入
B. 图2装置可用于配制溶液
C. 图3实验可比较Cl、Br、I元素的非金属性强弱
D. 图4可制备氢氧化铁胶体
8. 金属铈(Ce)是稀土元素之一,铈的化合物催化分解的反应历程如图所示,下列说法错误的是
A. 氧化性:
B. 反应①中作还原剂
C. 反应①的离子方程式为:
D. 过程②中若每有生成,则过程②转移电子的物质的量为2 mol
二、不定项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分。每小题有一个或两个选项是符合题目要求的。若正确答案只包括一个选项,多选得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确得2分,选两个且都正确得4分,但只要选错一个就得0分。)
9. 下列物质在一定条件下的转化均能一步实现的是
A.
B.
C.
D. 溶液
10. 下列化学反应对应的方程式书写正确的是
A. 氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉:
B. 铝溶于NaOH溶液:
C. 用溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板:
D. 通过灼热铁粉:
11. 下列除去杂质(括号中的物质为杂质)的方法正确的是
A. CO2气体(HCl):通过饱和Na2CO3溶液洗气后干燥
B. FeCl3溶液(FeCl2):加入适量铁粉
C. Na2O固体(Na):通入足量O2并加热
D. KCl固体(KClO3):加热
12. 下列实验方案设计或结论错误的是
实验目的
方案设计
现象
结论
A
检验是否变质
向待测溶液中滴入几滴KSCN溶液
溶液立即变为红色
已完全变质
B
验证溶液和溶液的碱性强弱
在温度相同的条件下,分别向等浓度的碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液中滴加滴酚酞溶液
滴有酚酞的碳酸钠溶液颜色更红
碳酸钠溶液的碱性强于碳酸氢钠溶液
C
检验X溶液中的金属元素
用洁净的铂丝蘸取X溶液进行焰色试验
观察到黄色火焰
X溶液中一定含有Na元素,一定没有K元素
D
探究与水反应的产物
将水滴入盛有固体的试管中,滴入2滴酚酞试液
观察到溶液先变红后褪色
反应可能生成了NaOH和
A. A B. B C. C D. D
13. 价—类二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型和工具。如下图(左)为某常见金属单质及其部分化合物的价—类二维图。下列推断正确的是
A. B在空气中受热可以生成C
B. 如上图(右)可以较长时间观察到产生的D物质
C. F和G对应的氯化物均可以通过化合反应实现制备
D. H具有净水和消毒双重功能,两者所利用的原理相同
14. 一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性纳米粒子的工艺流程如图:
已知:,下列有关说法错误的是
A. “碱洗”中适当提高碱的浓度可以加快反应速率,提高除锌的效率
B. “分离”时采用的操作为过滤
C. “氧化”时发生反应的离子方程式为
D. 若得到23.2 g的,理论上需要消耗浓度为的NaClO溶液180 mL
第Ⅱ卷(共60分)
15. Ⅰ.现有以下物质:①;②氯气;③熔融的KCl;④纯碱;⑤稀硫酸;⑥固体;⑦Fe;⑧NaOH溶液;⑨液氨。
(1)属于电解质的是_________(填序号),可以导电的是_________(填序号)。
(2)写出⑥在溶液中的电离方程式:______________________________________;
Ⅱ.宏观现象和微观变化是分析化学变化的两个重要角度,某小组同学利用溶液与溶液进行实验。
(3)向溶液中滴加溶液,反应至恰好沉淀完全时,此时溶液显_________性(填“酸”“中”或“碱”),反应的离子方程式为____________________。
(4)判断溶液滴定溶液反应过程中溶液的导电能力的变化趋势,并在答题卡上画出你预期的曲线示意图____________________。
16. 下表是元素周期表的一部分,表中所列的数字分别代表某一化学元素。
(1)元素③在元素周期表中的位置___________,①③④形成物质的化学式为____________________。
(2)③和④可形成两种化合物,电子式分别为____________、____________。
(3)元素③、④、⑤简单离子半径由小到大的顺序是____________(填离子符号)。
(4)①与③组成18电子物质中含有的化学键类型为__________________________。
(5)请从原子结构的角度解释元素④的金属性比⑤强的原因:__________________________。
17. 甲、乙、丙三位同学为探究的性质,设计了以下实验:
I.甲同学取实验室的溶液,先检验溶液是否变质。
(1)简述具体的实验操作及现象:______,则证明该溶液不变质,可以使用。
II.为验证氧化性,三位同学用下图所示装置进行实验(装置气密性已检验)。
(2)装置A中盛放浓盐酸的仪器名称是______,K的作用是______。
(3)A中反应的离子方程式为______。
(4)C中盛放的溶液为______,该溶液的作用是______。
(5)写出B中发生反应的离子方程式:______。
反应结束后,继续以下操作:
①取少量B中的溶液,检验其中的离子;
②另取部分B中的溶液于试管中,往其中滴加淀粉-KI溶液,振荡使其充分反应后,观察现象并检验其中的离子。
(6)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述操作,结论如下表所示。他们的检测结果一定能够证明氧化性:的是______(填“甲”“乙”或“丙”)。
操作①B溶液中含有的离子
操作②中的现象以及B溶液中含有的离子
甲
既有又有
溶液变蓝
乙
有无
溶液变蓝,有
丙
有无
溶液变蓝
18. 三氯化铬是常用的媒染剂和催化剂,易潮解、易升华,高温下易被氧气氧化。实验室用和在高温下制备无水,同时生成气体。可利用下面装置模拟制取三氯化铬(为气流控制开关):
制备原理:
已知:①气体有毒,遇水发生反应产生两种酸性气体;沸点为。
②碱性条件下,可将氧化为(黄色);酸性条件下,将(橙色)还原为(绿色)。回答下列问题:
(1)本实验要求在通风橱中进行,下列实验图标中与该要求有关的是______(填字母序号)。
A
B
C
D
(2)步骤如下:
i.连接装置,检查装置气密性,装入药品,关闭、打开,并通入
ii.加热石英管至
iii.调节,控制气流,加热,温度保持在之间;
iv.加热石英管继续升温至,直到丙中反应基本完成,切断管式炉的电源;
v.停止乙装置水浴加热,打开、关闭,继续通一段时间
vi.装置冷却后,结束制备实验。
①装置戊玻璃仪器的名称是___________________,该仪器盛装的作用是___________________。
②步骤v的操作:继续通一段时间,其目的是______________________________________。
(3)装置己中发生反应的离子方程式为______________________________________。
(4)测定产品中质量分数的实验步骤如下:
Ⅰ.取5.000 g所得产品,在强碱性条件下,加入过量的溶液,小火加热使完全转化为,继续加热一段时间;
Ⅱ.冷却后,滴入适量的稀硫酸和浓磷酸酸化,使转化为,用新配制的标准溶液测定物质的量。
①写出步骤Ⅰ发生反应的离子方程式:______________________________________。
②测定过程需要配制标准溶液100 mL,下列仪器需要选择的是______(填字母序号,下同)。
③下列操作将导致所配制的标准溶液浓度偏高的是__________。
A.配制时容量瓶底部残留有蒸馏水
B.洗涤液未全部转移至容量瓶中
C.定容时,俯视刻度线
D.定容摇匀后发现液面低于刻度线,再补加水至刻度线
19. 硫铁矿(主要成分为,其中铁元素为价)是工业制硫酸的主要原料。硫铁矿烧渣中含有、、等成分,可用于制备绿矾(),流程示意图如下,已知:不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH不同。
(1)在“煅烧”过程中,发生氧化反应的元素有_______。
(2)“酸浸液”中主要的金属阳离子有、、。写出产生的反应:、_______(写离子方程式)。
(3)补全“还原”过程的离子方程式:_______。
□□□_______=□_______+□□_______
(4)“除铝”过程需严格控制NaOH溶液的用量。若NaOH溶液过量,可能发生的反应有_____(用离子方程式表示)。
(5)“结晶”过程的步骤如下:溶液。若未加入,加热时会产生黄色沉淀。经检验,黄色沉淀为。
①检验黄色沉淀中的铁元素:取少量沉淀,洗涤,_______(填操作和现象)。
②用离子方程式解释产生的原因:_______。
(6)测定制得晶体样品中的质量分数。称取wg制得的晶体样品,加入适量水和稀硫酸溶解,滴入c mol⋅L的溶液,发生反应:,恰好完全反应时,消耗溶液v mL。计算制得晶体样品中的质量分数:_______。
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中国人民大学附属中学海口实验学校2025—2026学年度上学期
高一年级期末考试化学试题
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考号填写在试卷和答题卡上,并将准考号填涂在答题卡的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量:H 1 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 K 39 Ca 40 Ti 48 Mn 55 Fe 56
第Ⅰ卷(共40分)
一、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16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. 科技兴则民族兴,科技强则国家强,科技与化学密切相关,下列说法错误的是
A. 我国“蛟龙”号载人潜水器关键的部件——供人活动的耐压球壳是用钛合金制造的
B. 神舟载人飞船翱翔太空时,利用作为航天员的供氧剂
C. 中国科学家合成了新材料和,和互为同素异形体
D. 嫦娥六号的运载火箭助推器采用液氧煤油发动机,燃烧时发生了氧化还原反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.钛合金具有硬度大、抗腐蚀能力强等优异性能,适合制造潜水器耐压球壳,A正确;
B.与、反应均无生成,不能作为供氧剂,飞船中用作供氧剂的是,B错误;
C.和是碳元素形成的不同单质,符合同素异形体的定义,C正确;
D.液氧煤油燃烧过程中,氧元素化合价降低、煤油中碳等元素化合价升高,属于氧化还原反应,D正确;
故选B。
2. 作为研究化学的工具,化学用语也是一种国际科技语言。下列化学用语或图示表达正确的是
A. NaCl溶液中的水合离子:
B. 的结构示意图:
C. 中子数为18的氯原子:
D. NaClO在水中的电离方程式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.带正电荷,应吸引水分子中带负电性的,即朝向,带负电荷,应吸引水分子中带正电性的,即朝向,图示水合离子朝向错误,A错误;
B.的最外层电子数为8,图示最外层为7,是氯原子的结构示意图,正确的离子结构示意图为,B错误;
C.氯原子质子数为17,中子数为18时质量数为,核素表示为,C正确;
D.是强电解质,为离子团不能拆分,电离方程式应为,D错误;
故选C。
3. 下列表格中各项分类都正确的一组是
类别选项
离子化合物
电解质
酸性氧化物
碱性氧化物
强酸
A
熔融态
B
铁
C
胆矾
MgO
D
盐酸
HI
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.是共价化合物,是过氧化物不属于碱性氧化物,是弱酸,A错误;
B.是共价化合物,铁是单质不属于电解质,是不成盐氧化物不属于酸性氧化物,不属于碱性氧化物,是酸式盐不属于强酸,B错误;
C.是离子化合物,胆矾是结晶水合物属于盐、是电解质,能与碱反应仅生成盐和水属于酸性氧化物,能与酸反应仅生成盐和水属于碱性氧化物,是强酸,分类均正确,C正确;
D.盐酸是混合物不属于电解质,是两性氧化物不属于碱性氧化物,D错误;
故选C。
4. 下列离子能大量共存的是
A. 澄清透明的溶液中:、、、
B. 加入固体的溶液中:、、、
C. 溶液中:、、、
D. 遇Fe能产生的溶液中:、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.澄清透明的溶液不要求无色,、、、四种离子之间互不发生反应,可大量共存,A正确;
B.具有强氧化性,且与水反应生成和,会被氧化且与反应生成沉淀,不能大量共存,B错误;
C.溶液中会电离出大量和,与反应生成和,与、生成微溶或难溶的硫酸盐,不能大量共存,C错误;
D.遇产生的溶液为酸性溶液,与反应生成沉淀,不能大量共存,D错误;
故选A。
5. 下列有关物质性质的叙述正确的是
A. 常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料
B. 氯气能使湿润的有色布条褪色,是因为氯气具有漂白性
C. 、作为新型自来水消毒剂,可以代替氯气对自来水进行消毒
D. 向无水粉末和晶体中分别滴入几滴水,前者温度下降,后者温度升高
【答案】C
【解析】
【详解】A.为黑色晶体,常用作油漆、涂料等红色颜料的是,A错误;
B.氯气本身不具有漂白性,能使湿润的有色布条褪色是因为氯气与水反应生成的具有漂白性,B错误;
C.、均具有强氧化性,可起到杀菌消毒的作用,且消毒时不会生成对人体有害的有机氯代物,可代替氯气对自来水进行消毒,C正确;
D.无水溶于水放热,温度升高,溶于水吸热,温度下降,选项描述与实际现象相反,D错误;
故选C。
6. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是
A. 标准状况下,2.24L水中所含质子数为NA
B. 1L0.100mol/LNaHCO3溶液中,所含氢原子的数目为0.1NA
C. 3.2gO2和O3的混合气体中,所含氧原子的数目为0.2NA
D. 常温常压下,7.8gNa2O2与足量水反应,则转移的电子数为0.2NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.标准状况下水不是气体,所以不能用气体摩尔体积计算其物质的量,A错误;
B.溶液中的水分子也含有氢原子,故1L0.100mol/LNaHCO3溶液中,所含氢原子的数目远大于0.1NA,B错误;
C.无论是氧气还是臭氧,都是由氧原子组成,因此3.2g混合物中氧原子的物质的量为0.2mol,所含氧原子的数目为0.2NA,C正确;
D.Na2O2与水反应是歧化反应,氧元素的化合价由-1价变为0价和-2价,1molNa2O2完全反应转移1mol电子,7.8gNa2O2为0.1mol,与水完全反应转移0.1mol电子,的电子数为0.1NA,D错误;
故选C。
7. 下列有关实验的分析与判断正确的是
已知:常温常压下,在水中的溶解度为,在水中的溶解度为。
A. 图1装置制备碳酸氢钠,实验时先通入,后通入
B. 图2装置可用于配制溶液
C. 图3实验可比较Cl、Br、I元素的非金属性强弱
D. 图4可制备氢氧化铁胶体
【答案】D
【解析】
【详解】A.制备应先通入溶解度大的使溶液呈碱性,以吸收更多,若先通,因溶解度小,吸收效果差,A错误;
B.容量瓶只能用于定容,不能用于溶解固体,固体应在烧杯中溶解,冷却后再转移至容量瓶,B错误;
C.该实验只能证明的非金属性强于、,无法比较和的非金属性强弱,C错误;
D.向沸水中滴加饱和溶液,继续加热至液体呈红褐色,可制备氢氧化铁胶体,操作符合要求,D正确;
故选D。
8. 金属铈(Ce)是稀土元素之一,铈的化合物催化分解的反应历程如图所示,下列说法错误的是
A. 氧化性:
B. 反应①中作还原剂
C. 反应①的离子方程式为:
D. 过程②中若每有生成,则过程②转移电子的物质的量为2 mol
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应①中为氧化剂,为氧化产物,氧化剂氧化性大于氧化产物,故氧化性,A正确;
B.反应①中中氧元素化合价从升高到中的价,失电子作还原剂,B正确;
C.反应①中元素从价降为价,中氧元素从价升为价,配平后离子方程式为,电子、电荷、原子均守恒,C正确;
D.反应②中元素从价升高到中的价,每生成转移电子的物质的量为,D错误;
故选D。
二、不定项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分。每小题有一个或两个选项是符合题目要求的。若正确答案只包括一个选项,多选得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确得2分,选两个且都正确得4分,但只要选错一个就得0分。)
9. 下列物质在一定条件下的转化均能一步实现的是
A.
B.
C.
D. 溶液
【答案】A
【解析】
【详解】A.Na → Na2O2 可通过钠在氧气中燃烧一步实现;Na2O2 → NaOH 可通过与水反应一步实现;NaOH → Na2CO3 可通过与适量CO2反应一步实现。因此,所有转化均能一步实现,A符合题意;
B.Fe3O4 → Fe 可通过CO还原一步实现;但Fe → FeCl3 不能通过HCl一步实现,因为铁与HCl反应生成FeCl2,而非FeCl3,因此,并非所有转化均能一步实现,B不符合题意;
C.Al → Al2O3 可通过铝在空气中氧化一步实现;Al(OH)3 → Na[Al(OH)4] 可通过与NaOH反应一步实现;但Al2O3 → Al(OH)3 不能一步实现,因此,并非所有转化均能一步实现,C不符合题意;
D.CaCO3 → CO2 可通过与HCl反应一步实现;但CaCl2溶液 → CaCO3 不能通过通入CO2一步实现,因此,并非所有转化均能一步实现,D不符合题意;
故答案选A。
10. 下列化学反应对应的方程式书写正确的是
A. 氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉:
B. 铝溶于NaOH溶液:
C. 用溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板:
D. 通过灼热铁粉:
【答案】BC
【解析】
【详解】A.石灰乳中的是悬浊物,不能拆分为,离子方程式中需保留化学式,正确的离子方程式为,A错误;
B.铝与溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,该方程式原子、电荷、电子得失均守恒,B正确;
C.具有氧化性,可将氧化为,自身被还原为,方程式满足电荷、原子、电子守恒,C正确;
D.水蒸气与灼热铁粉反应的产物为而非,正确的方程式为,D错误;
故选BC。
11. 下列除去杂质(括号中的物质为杂质)的方法正确的是
A. CO2气体(HCl):通过饱和Na2CO3溶液洗气后干燥
B. FeCl3溶液(FeCl2):加入适量铁粉
C. Na2O固体(Na):通入足量O2并加热
D. KCl固体(KClO3):加热
【答案】D
【解析】
【详解】A.CO2气体(HCl)通过饱和Na2CO3溶液洗气:CO2和HCl均能与Na2CO3反应(CO2 + Na2CO3 + H2O → 2NaHCO3,2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + H2O + CO2),导致主体CO2被吸收,A错误;
B.FeCl3溶液(FeCl2)加入适量铁粉:铁粉将FeCl3还原为FeCl2(2FeCl3 + Fe → 3FeCl2),增加了杂质,B错误;
C.Na2O固体(Na)通入足量O2并加热:钠在氧气中加热主要生成过氧化钠(Na2O2)而非氧化钠(Na2O),且Na2O也会被氧化为Na2O2,引入了新杂质,C错误;
D.KCl固体(KClO3)加热:KClO3加热分解为KCl和O2(2KClO32KCl + 3O2↑),氧气逸出,杂质被除去,D正确;
故选D。
12. 下列实验方案设计或结论错误的是
实验目的
方案设计
现象
结论
A
检验是否变质
向待测溶液中滴入几滴KSCN溶液
溶液立即变为红色
已完全变质
B
验证溶液和溶液的碱性强弱
在温度相同的条件下,分别向等浓度的碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液中滴加滴酚酞溶液
滴有酚酞的碳酸钠溶液颜色更红
碳酸钠溶液的碱性强于碳酸氢钠溶液
C
检验X溶液中的金属元素
用洁净的铂丝蘸取X溶液进行焰色试验
观察到黄色火焰
X溶液中一定含有Na元素,一定没有K元素
D
探究与水反应的产物
将水滴入盛有固体的试管中,滴入2滴酚酞试液
观察到溶液先变红后褪色
反应可能生成了NaOH和
A. A B. B C. C D. D
【答案】AC
【解析】
【详解】A.滴加溶液变红仅能证明溶液中存在,说明已经变质,但无法证明完全变质,需补充检验的实验才能确定是否完全变质,A错误;
B.相同温度、等浓度条件下,溶液的碱性强于,滴加酚酞后红色更深,实验方案和结论均正确,B正确;
C.焰色试验观察到黄色火焰可证明溶液含元素,但元素的紫色焰色会被黄光掩盖,需要透过蓝色钴玻璃观察才能确定是否含,未进行该操作不能得出“一定没有元素”的结论,C错误;
D.与水反应生成使酚酞变红,同时生成的具有漂白性使溶液褪色,结论合理,D正确;
故选AC。
13. 价—类二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型和工具。如下图(左)为某常见金属单质及其部分化合物的价—类二维图。下列推断正确的是
A. B在空气中受热可以生成C
B. 如上图(右)可以较长时间观察到产生的D物质
C. F和G对应的氯化物均可以通过化合反应实现制备
D. H具有净水和消毒双重功能,两者所利用的原理相同
【答案】C
【解析】
【分析】根据价-类二维图对应物质:该金属为,A为,B为,C为,D为,E为,F为亚铁盐,G为铁盐,H为高铁酸盐,由此解答;
【详解】A.在空气中受热会被氧化为,不能生成,A错误;
B.右图装置中,右侧盛放Fe和稀硫酸的具支试管与空气直接相连,产生的氢气无法排出左边装置内的空气,也不能将生成的硫酸亚铁压入左侧与氢氧化钠反应,无法制备沉淀,B错误;
C.可通过化合反应制备,可通过化合反应制备,二者对应的氯化物均可通过化合反应得到,C正确;
D.高铁酸盐消毒利用其强氧化性,净水是因为其还原产物可以生成胶体吸附杂质,二者原理不同,D错误;
故选C。
14. 一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性纳米粒子的工艺流程如图:
已知:,下列有关说法错误的是
A. “碱洗”中适当提高碱的浓度可以加快反应速率,提高除锌的效率
B. “分离”时采用的操作为过滤
C. “氧化”时发生反应的离子方程式为
D. 若得到23.2 g的,理论上需要消耗浓度为的NaClO溶液180 mL
【答案】BD
【解析】
【分析】向废旧镀锌铁皮中加入溶液,根据已知反应可知,溶于溶液转化为,不与溶液成为滤渣;向滤渣中加入稀硫酸,转化为;加入将转化为;加入溶液并通入加热沉铁,经过渗析分离得到纳米粒子,由此解答;
【详解】A.提高反应物浓度可以加快反应速率,适当提高碱的浓度能加快锌的溶解速率,提升除锌效率,A正确;
B.纳米粒子分散在体系中形成胶体,胶体粒子可以透过滤纸,无法采用过滤操作分离,B错误;
C.酸溶后溶液为酸性环境,将氧化为,自身被还原为,给出的离子方程式得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒,C正确;
D.,其中物质的量为,根据可知,消耗,所需,D错误;
故选BD。
第Ⅱ卷(共60分)
15. Ⅰ.现有以下物质:①;②氯气;③熔融的KCl;④纯碱;⑤稀硫酸;⑥固体;⑦Fe;⑧NaOH溶液;⑨液氨。
(1)属于电解质的是_________(填序号),可以导电的是_________(填序号)。
(2)写出⑥在溶液中的电离方程式:______________________________________;
Ⅱ.宏观现象和微观变化是分析化学变化的两个重要角度,某小组同学利用溶液与溶液进行实验。
(3)向溶液中滴加溶液,反应至恰好沉淀完全时,此时溶液显_________性(填“酸”“中”或“碱”),反应的离子方程式为____________________。
(4)判断溶液滴定溶液反应过程中溶液的导电能力的变化趋势,并在答题卡上画出你预期的曲线示意图____________________。
【答案】(1) ①. ②.
(2)
(3) ①. ②.
(4)
【解析】
【小问1详解】
电解质定义为在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,单质、混合物既不属于电解质也不属于非电解质;、液氨自身不能电离,属于非电解质,熔融、纯碱、固体溶于水熔融均能导电,属于电解质,故答案填:③④⑥;存在自由移动离子或自由电子的物质可导电,熔融、稀硫酸、溶液含自由移动离子,含自由电子,均可导电,故答案填③⑤⑦⑧;
【小问2详解】
是强电解质,在水溶液中完全电离为钾离子、铝离子和硫酸根离子,故答案填:;
【小问3详解】
恰好沉淀完全时,与物质的量之比为,反应后过量,溶液呈碱性;按反应比例书写离子方程式,、、、反应生成硫酸钡沉淀和水,故答案填:;
【小问4详解】
溶液导电能力与离子浓度正相关:初始溶液离子浓度大,导电能力强;滴加,发生反应生成,生成沉淀和弱电解质,离子浓度降低,导电能力下降,此时溶液中的离子是;继续滴加,发生,导电性进一步下降;此时再继续滴加强电解质,离子浓度回升,导电能力上升,因此第一次下降后出现一个转折点,并进一步下降,最后缓慢回升,具体如右图:。
16. 下表是元素周期表的一部分,表中所列的数字分别代表某一化学元素。
(1)元素③在元素周期表中的位置___________,①③④形成物质的化学式为____________________。
(2)③和④可形成两种化合物,电子式分别为____________、____________。
(3)元素③、④、⑤简单离子半径由小到大的顺序是____________(填离子符号)。
(4)①与③组成18电子物质中含有的化学键类型为__________________________。
(5)请从原子结构的角度解释元素④的金属性比⑤强的原因:__________________________。
【答案】(1) ①.
第二周期第VIA族 ②.
(2) ①.
②.
(3)
(4)
极性共价键、非极性共价键
(5)
Na和Al的电子层数相同,Na的核电荷数较小,原子半径较大,原子核对最外层电子的吸引力较弱,更容易失去电子,因此金属性更强。
【解析】
【分析】根据元素在周期表中的位置,各元素分别为:①H、②C、③O、④Na、⑤Al,再按小问要求回答题目。
【小问1详解】
元素③在周期表中的位置是第二周期第ⅥA族;①H、③O、④Na形成的化合物为NaOH。
【小问2详解】
③O、④Na可以形成和,电子式分别为、。
【小问3详解】
③O、④Na、⑤Al的简单离子分别是,三者电子层数相同,核电荷数逐渐增大,半径逐渐减小,故离子半径。
【小问4详解】
①H与③O形成的物质为和,其中18电子的是,其结构式为,含有的化学键是极性共价键和非极性共价键。
【小问5详解】
Na和Al的电子层数相同,Na的核电荷数较小,原子半径较大,原子核对最外层电子的吸引力较弱,更容易失去电子,因此金属性更强。
17. 甲、乙、丙三位同学为探究的性质,设计了以下实验:
I.甲同学取实验室的溶液,先检验溶液是否变质。
(1)简述具体的实验操作及现象:______,则证明该溶液不变质,可以使用。
II.为验证氧化性,三位同学用下图所示装置进行实验(装置气密性已检验)。
(2)装置A中盛放浓盐酸的仪器名称是______,K的作用是______。
(3)A中反应的离子方程式为______。
(4)C中盛放的溶液为______,该溶液的作用是______。
(5)写出B中发生反应的离子方程式:______。
反应结束后,继续以下操作:
①取少量B中的溶液,检验其中的离子;
②另取部分B中的溶液于试管中,往其中滴加淀粉-KI溶液,振荡使其充分反应后,观察现象并检验其中的离子。
(6)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述操作,结论如下表所示。他们的检测结果一定能够证明氧化性:的是______(填“甲”“乙”或“丙”)。
操作①B溶液中含有的离子
操作②中的现象以及B溶液中含有的离子
甲
既有又有
溶液变蓝
乙
有无
溶液变蓝,有
丙
有无
溶液变蓝
【答案】(1)取少量实验室的溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,溶液无明显现象
(2) ①. 分液漏斗 ②. 平衡气压,便于浓盐酸顺利流下
(3)
(4) ①. NaOH溶液 ②. 吸收氯气,防止污染环境
(5)
(6)甲、乙
【解析】
【分析】实验Ⅱ通过装置A中与浓盐酸反应制备,分液漏斗加液、导管K平衡气压,通入装置B氧化生成,装置C用溶液吸收尾气;反应后检验B中离子,并向B溶液加淀粉-KI溶液,通过“溶液变蓝”的现象,结合B中离子情况,验证了的氧化性顺序。
【小问1详解】
取少量溶液于试管中,滴加几滴溶液,溶液无明显现象,则说明无,溶液未变质,故答案为:取少量实验室的溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,溶液无明显现象;
【小问2详解】
由分析可知,盛放浓盐酸的仪器是分液漏斗;K 的作用是平衡气压,便于浓盐酸顺利流下,故答案为:分液漏斗;平衡气压,便于浓盐酸顺利流下;
【小问3详解】
装置A中,与浓盐酸反应制备,在常温下发生氧化还原反应:被还原为,被氧化为,根据得失电子守恒及原子、电荷守恒配平后离子方程式为:;
【小问4详解】
由分析可知,C中盛放的是溶液,是有毒气体,直接排放会污染环境,溶液可与发生反应,因此其作用是吸收尾气,防止污染环境,故答案为:溶液;吸收氯气,防止污染环境;
【小问5详解】
装置B中盛放的是溶液,通入后,氧化生成,自身被还原为,根据得失电子守恒和电荷守恒,配平后离子方程式为:;
【小问6详解】
甲.B溶液中既有又有,说明已将部分氧化为,证明;滴加淀粉-KI溶液后变蓝,说明氧化生成,证明,可推导氧化性顺序;
乙.B溶液中只有,但滴加淀粉-KI溶液后变蓝且仍有,说明氧化生成的,证明;进一步氧化了,证明,可推导顺序;
丙.B溶液中只有,滴加淀粉-KI溶液后变蓝,但无法确定是还是过量的氧化了,不能证明;
因此能证明氧化性顺序的是甲、乙。
18. 三氯化铬是常用的媒染剂和催化剂,易潮解、易升华,高温下易被氧气氧化。实验室用和在高温下制备无水,同时生成气体。可利用下面装置模拟制取三氯化铬(为气流控制开关):
制备原理:
已知:①气体有毒,遇水发生反应产生两种酸性气体;沸点为。
②碱性条件下,可将氧化为(黄色);酸性条件下,将(橙色)还原为(绿色)。回答下列问题:
(1)本实验要求在通风橱中进行,下列实验图标中与该要求有关的是______(填字母序号)。
A
B
C
D
(2)步骤如下:
i.连接装置,检查装置气密性,装入药品,关闭、打开,并通入
ii.加热石英管至
iii.调节,控制气流,加热,温度保持在之间;
iv.加热石英管继续升温至,直到丙中反应基本完成,切断管式炉的电源;
v.停止乙装置水浴加热,打开、关闭,继续通一段时间
vi.装置冷却后,结束制备实验。
①装置戊玻璃仪器的名称是___________________,该仪器盛装的作用是___________________。
②步骤v的操作:继续通一段时间,其目的是______________________________________。
(3)装置己中发生反应的离子方程式为______________________________________。
(4)测定产品中质量分数的实验步骤如下:
Ⅰ.取5.000 g所得产品,在强碱性条件下,加入过量的溶液,小火加热使完全转化为,继续加热一段时间;
Ⅱ.冷却后,滴入适量的稀硫酸和浓磷酸酸化,使转化为,用新配制的标准溶液测定物质的量。
①写出步骤Ⅰ发生反应的离子方程式:______________________________________。
②测定过程需要配制标准溶液100 mL,下列仪器需要选择的是______(填字母序号,下同)。
③下列操作将导致所配制的标准溶液浓度偏高的是__________。
A.配制时容量瓶底部残留有蒸馏水
B.洗涤液未全部转移至容量瓶中
C.定容时,俯视刻度线
D.定容摇匀后发现液面低于刻度线,再补加水至刻度线
【答案】(1)B (2) ①. 球形干燥管 ②. 防止水蒸气进入丁和丙中使三氯化铬潮解 ③. 将完全排入装置己充分吸收,并将生成的全部吹入丁中;防止倒吸
(3)
(4) ①. ②. BE ③. C
【解析】
【分析】三氯化铬易潮解,易升华,高温下易被氧气氧化,所以实验过程中要确保装置内不能存在氧气和水蒸气,甲、乙装置的作用是用将导入装置丙中参与反应,丁是收集装置,戊装置作用是防止水蒸气进入反应装置,己装置是处理尾气,整个反应流程先用干燥的排除装置内空气,然后再通入将气体带入装置,与丙中的反应,生成的有毒气体与己装置中NaOH溶液反应从而进行尾气处理,据此分析解题。
【小问1详解】
本实验涉及到气体,有毒,需要通风,管式炉加热,避免明火,护目镜可以保护眼睛,实验结束后需要洗手,B为通风图标,故选B;
【小问2详解】
①装置戊玻璃仪器名称球形干燥管,其目的是防止水蒸气进入丁和丙中使三氯化铬潮解;
②继续通一段时间其目的是:将完全排入装置己充分吸收,并将生成的全部吹入丁中;由于停止加热时内压变小,可能倒吸,所以持续通氮气还具有防倒吸作用;
【小问3详解】
根据元素分析,水解生成的两种酸性气体是HCl和,和NaOH溶液反应的离子方程式应该为;
【小问4详解】
①在强碱性条件下,被氧化为,被还原为,Cr的化合价从+3升至+6,O的化合价从-1降至-2,每个O原子得到1个电子,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:;
②A.蒸发皿:用于蒸发浓缩,配制溶液无需此仪器;
B.烧杯:用于溶解固体试剂,必须选用;
C.圆底烧瓶:用于加热反应或蒸馏,配制溶液无需此仪器;
D.坩埚:用于灼烧固体,配制溶液无需此仪器;
E.胶头滴管:用于定容时滴加蒸馏水至刻度线,必须选用;
故选BE;
③浓度公式:,n为溶质物质的量,V为溶液体积。
A.容量瓶底部残留蒸馏水:定容时需加蒸馏水至刻度线,残留水不影响最终V和n,浓度无影响,A不选;
B.洗涤液未全部转移至容量瓶:洗涤液含部分溶质,未转移导致n减小,浓度偏低,B不选;
C.定容时俯视刻度线:俯视导致实际加水量不足,V偏小,浓度偏高,C选;
D.定容摇匀后补加水至刻度线:摇匀后液面低于刻度线是正常现象(瓶壁附着液体),补加水导致V偏大,浓度偏低,D不选;
故选C。
19. 硫铁矿(主要成分为,其中铁元素为价)是工业制硫酸的主要原料。硫铁矿烧渣中含有、、等成分,可用于制备绿矾(),流程示意图如下,已知:不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH不同。
(1)在“煅烧”过程中,发生氧化反应的元素有_______。
(2)“酸浸液”中主要的金属阳离子有、、。写出产生的反应:、_______(写离子方程式)。
(3)补全“还原”过程的离子方程式:_______。
□□□_______=□_______+□□_______
(4)“除铝”过程需严格控制NaOH溶液的用量。若NaOH溶液过量,可能发生的反应有_____(用离子方程式表示)。
(5)“结晶”过程的步骤如下:溶液。若未加入,加热时会产生黄色沉淀。经检验,黄色沉淀为。
①检验黄色沉淀中的铁元素:取少量沉淀,洗涤,_______(填操作和现象)。
②用离子方程式解释产生的原因:_______。
(6)测定制得晶体样品中的质量分数。称取wg制得的晶体样品,加入适量水和稀硫酸溶解,滴入c mol⋅L的溶液,发生反应:,恰好完全反应时,消耗溶液v mL。计算制得晶体样品中的质量分数:_______。
【答案】(1)Fe、S
(2)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
(3)14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2SO+16H+
(4)Al(OH)3+ OH—=[Al(OH)4]—
(5) ①. 加入适量稀盐酸溶解,再滴加硫氰化钾溶液,溶液变为血红色,说明沉淀中含有铁元素 ②. 4Fe2++O2+4SO+2H2O=4Fe(OH)SO4↓
(6)
【解析】
【分析】由题给流程可知,硫铁矿在氧气中煅烧,二硫化铁高温条件下与氧气反应生成氧化铁和二氧化硫,二氧化硫经多步转化得到硫酸;向烧渣中加入稀硫酸酸浸,金属元素转化为可溶的硫酸盐,过滤得到酸浸液;向酸浸液中加入二硫化铁,将溶液中的铁离子转化为亚铁离子,加入氢氧化钠溶液,将溶液中的铝离子转化为氢氧化铝沉淀,过滤得到含有氢氧化铝的滤渣和硫酸亚铁溶液;向硫酸亚铁溶液中加入稀硫酸,经加热浓缩、冷却结晶、过滤得到七水硫酸亚铁。
【小问1详解】
由分析可知,“煅烧”过程中发生的反应为二硫化铁高温条件下与氧气反应生成氧化铁和二氧化硫,反应中铁元素、硫元素的化合价升高被氧化,则发生氧化反应的元素为铁元素和硫元素,故答案为:Fe、S;
【小问2详解】
酸浸时生成铁离子的反应为四氧化三铁与稀硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁和水,氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,氧化铁反应的离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,故答案为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;
【小问3详解】
由未配平的方程式可知,“还原”过程中发生的反应为二硫化铁与溶液中的铁离子反应生成亚铁离子、硫酸根离子和氢离子,反应的离子方程式为14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2SO+16H+,故答案为:14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2SO+16H+;
【小问4详解】
氢氧化铝是两性氢氧化物,能与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠,则“除铝”过程中氢氧化钠溶液过量发生的反应为Al(OH)3+ OH—=[Al(OH)4]—,故答案为:Al(OH)3+ OH—=[Al(OH)4]—;
【小问5详解】
①检验黄色沉淀中的铁元素的操作为取少量沉淀,洗涤,加入适量稀盐酸溶解,再滴加硫氰化钾溶液,溶液变为血红色,说明沉淀中含有铁元素,故答案为:加入适量稀盐酸溶解,再滴加硫氰化钾溶液,溶液变为血红色,说明沉淀中含有铁元素;
②生成Fe(OH)SO4的原因是溶液中的亚铁离子与氧气、硫酸根离子反应生成Fe(OH)SO4沉淀,反应的离子方程式为4Fe2++O2+4SO+2H2O=4Fe(OH)SO4↓,故答案为:4Fe2++O2+4SO+2H2O=4Fe(OH)SO4↓;
【小问6详解】
由题意可知,反应消耗vmLcmol/L重铬酸钾溶液,由方程式可知,晶体样品中亚铁离子的质量分数为×100%=,故答案为:。
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