内容正文:
2024~2025学年度第一学期期末质量检测
高一化学试题
注意事项:
1.本试题共6页,满分100分,时间65分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,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。
4.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试题不回收。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
第I卷(选择题 共42分)
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,计42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学源于生活又服务于生活。下列应用与所述的化学知识没有关联的是
选项
应用
化学知识
A
浓硫酸运输的警示标志为
浓硫酸有腐蚀性
B
用制备红色油漆
是一种红棕色粉末
C
用84消毒液对衣物消毒
具有氧化性
D
用作呼吸面具的供氧剂
为淡黄色固体
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓硫酸有腐蚀性,故浓硫酸运输的警示标志为腐蚀品,A不符合题意;
B.是一种红棕色粉末,可制备红色油漆、颜料,B不符合题意;
C.84消毒液的有效成分为、具有强氧化性,故可用84消毒液对衣物消毒,C不符合题意;
D.根据、可知,能用作呼吸面具的供氧剂,与为淡黄色固体无关,D符合题意;
故选D。
2. 规范操作是实验安全的保障。下列操作符合实验安全要求的是
A. 将未用完的丢入废液缸 B. 用力吸闻集气瓶中的气味
C. 用漏斗向燃着的酒精灯内缓慢注入酒精 D. 点燃可燃性气体前,需要验纯
【答案】D
【解析】
【详解】A.钠(Na)遇水剧烈反应,不能随意丢弃在废液缸,应放回原瓶或用煤油处理,A错误;
B.闻Cl2时应用手轻扇气体,不可直接用力吸闻,避免中毒,B错误;
C.燃着的酒精灯添加酒精易引发火灾,需熄灭后再添加,C错误;
D.点燃可燃性气体前验纯可防止爆炸,符合安全要求,D正确;
故选D。
3. 一种以太阳能聚热驱动制备CO和的过程如图,是总反应的催化剂,下列说法正确的是
A. CO和互为同素异形体
B. 图中物质均属于电解质
C. 整个过程的总反应为
D. CO属于酸性氧化物
【答案】C
【解析】
【详解】A.同素异形体是同种元素形成的不同单质,和均为化合物,二者不互为同素异形体,A错误;
B.电解质是在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,图中、为单质,既不属于电解质也不属于非电解质,、自身不能电离,属于非电解质,因此图中物质不都属于电解质,B错误;
C.将吸氮反应和释氮反应相加,消去中间产物和作为催化剂的,可得总反应为,C正确;
D.酸性氧化物能与碱反应只生成盐和水,不能与碱反应生成盐和水,属于不成盐氧化物,不属于酸性氧化物,D错误;
故选C。
4. 实验室欲用固体配制的溶液,下列说法正确的是
A. 配制的正确操作顺序为①④⑤③②⑥
B. 实验需称取固体
C. 定容时,若仰视刻度线会导致溶液浓度偏高
D. 容量瓶可长时间贮存溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A.配制一定物质的量浓度溶液的步骤为称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀,正确操作顺序为①④③⑤②⑥,A错误;
B.实验室无240 mL容量瓶,需选用250 mL容量瓶配制,需称取的质量为,B正确;
C.定容时仰视刻度线,会导致溶液体积偏大,根据,溶液浓度偏低,C错误;
D.容量瓶为配制溶液的定量仪器,不能长时间贮存溶液,配好的溶液需转移至试剂瓶存放,D错误;
故选B。
5. 反应可用于壁画修复。下列说法正确的是
A. 的结构示意图:
B. PbS中S元素的化合价:
C. 的结构式:
D. 用电子式表示的形成过程:
【答案】D
【解析】
【详解】A.核外有18个电子,最外层电子数应为8,结构示意图:,A错误;
B.中为价,根据化合物化合价代数和为0,元素化合价为,B错误;
C.中两个氧原子之间为单键,结构式为,C错误;
D.为共价化合物,形成过程中氢原子与氧原子通过共用电子对结合,题图电子式表示的形成过程正确,D正确;
故选D。
6. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 和混合物中所含中子数为
B. 常温常压下,偏二甲肼含有的原子数目为
C. 与足量氯气充分反应,转移电子的数目为
D. 标准状况下,所含的分子数为
【答案】A
【解析】
【详解】A.和的摩尔质量均为,每个分子均含10个中子,混合物的物质的量为,所含中子的物质的量为,数目为,A正确;
B.偏二甲肼的摩尔质量为,偏二甲肼的物质的量为,每个分子含12个原子,则总原子数为,B错误;
C.与足量氯气反应生成,元素化合价从0升高到+3,失去3个电子,则反应转移电子数目为,C错误;
D.标准状况下,的物质的量为,所含分子数为,D错误;
故选A。
7. 如图所示,A、B、C、D、E是元素周期表中的5种主族元素。下列说法中不正确的是
A. A、E原子序数之差可能为2 B. D、E原子序数之差可能为18或32
C. B、C原子序数之差一定是2 D. B、D原子序数之差大于8
【答案】A
【解析】
【详解】A.由题给5种元素的位置关系可以看出﹐A不是第一周期元素。因为A若为氢元素,则其位于最左侧的ⅠA族,那么就不应有B,所以A、E原子序数之差不可能为2,故A错误;
B.A、E、D可能为ⅣA、ⅤA或ⅥA族元素,以ⅥA族元素为例,由如表原子序数之差可知D、E原子序数之差可能为18或32,故B正确;
元素符号
O
S
Se
Te
Po
原子序数
8
16
34
52
84
原子序数之差
8 18 18 32
C.B、C之间仅隔有1种E元素,故其原子序数之差一定为2,故C正确;
D.根据B选项,D、E原子序数之差可能为8或18或32,B原子序数比E小1,所以B,D原子序数之差应大于8,故D正确;
选A。
8. 如图为氯元素的“价—类”二维图,其中e的阳离子为,下列说法错误的是
A. 的转化均为氧化还原反应
B. d只有氧化性,没有还原性
C. e的焰色试验中观察到黄色火焰
D. 若f为钾盐,则其化学式为
【答案】B
【解析】
【分析】首先根据价-类二维图确定各物质:a为,b为,c为,d为,e为,f为+5价氯元素对应的盐,逐一分析选项。
【详解】A.是转化为,Cl化合价从-1升高到0,是转化为,Cl化合价从0升高到+4,两个转化均有元素化合价升降,都属于氧化还原反应,A正确;
B.d为,其中Cl为+1价,属于氯元素的中间价态,既可以得电子化合价降低体现氧化性,也可以失电子化合价升高体现还原性,并非只有氧化性没有还原性,B错误;
C.e为,含有钠元素,焰色试验中观察到黄色火焰,C正确;
D.f为+5价氯的盐,若为钾盐则化学式为,D正确;
故选B。
9. 下列离子方程式或化学方程式书写错误的是
A. 碳酸氢钠溶液中滴加少量澄清石灰水:
B. 在空气中变为红褐色:
C. 用溶液刻蚀铜电路板:
D. 向溶液中滴入溶液至恰好沉淀完全:
【答案】D
【解析】
【详解】A.少量澄清石灰水参与反应时,完全反应,参与反应的与物质的量之比为1:2,由于2个消耗2个生成2个,其中1个与结合为沉淀,则该离子方程式书写正确,A正确;
B.具有还原性,在空气中被氧化为红褐色的,化学方程式原子守恒、得失电子守恒,书写正确,B正确;
C.具有氧化性,可与发生氧化还原反应生成和,离子方程式电荷守恒、得失电子守恒,书写正确,C正确;
D.与反应至恰好沉淀完全时,与物质的量之比为1:1,那么和按照物质的量之比1:1发生反应,正确的离子方程式为,D错误;
故选D。
10. 为探究和的部分性质,设计如图装置和实验。下列说法正确的是
A. 加盐酸前,图①和图②中溶液都显红色,后者稍深
B. 完全反应后的气球体积:图①大于图②
C. 开始时加少量盐酸,图①气球无变化,图②气球有变化
D. 图③可验证和的热稳定性,其中甲为
【答案】C
【解析】
【详解】A.加盐酸前,图①和图②中溶液都显红色,同浓度的碳酸钠和碳酸氢钠,碳酸钠的碱性更强,所以前者颜色稍深,A错误;
B.盐酸均过量,碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量相等,完全反应放出二氧化碳的物质的量相等,完全反应后气球体积:图①等于图②,B错误;
C.碳酸钠和盐酸反应,开始不放出二氧化碳,后来放出二氧化碳,碳酸氢钠和盐酸反应立即放出二氧化碳,故加盐酸过程中,开始时,图①气球无变化,图②气球有变化,C正确;
D.图③可验证和的热稳定性,其中甲应为,甲中温度低碳酸氢钠分解放出二氧化碳,右侧试管中澄清石灰水变浑浊,乙中温度高且碳酸钠不分解,左侧试管中澄清石灰水不变浑浊,可说明比更稳定,D错误;
故选C。
11. 下列实验能达到实验目的的是
A.验证铁与水蒸气反应生成
B.制取胶体
C.测新制氯水的pH
D.证明非金属性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.湿棉花受热产生水蒸气,还原铁粉在高温下与水蒸气反应生成氢气,肥皂泡可被点燃,能验证反应生成,A正确;
B.将饱和溶液滴入溶液中会生成沉淀,应将饱和溶液逐滴加入沸水中制备胶体,B错误;
C.新制氯水中含具有漂白性的,会漂白pH试纸,无法用pH试纸测定其pH,C错误;
D.比较非金属性应比较最高价氧化物对应水化物的酸性,盐酸为无氧酸且氯元素不是最高价,不能用于比较和的非金属性,D错误;
故选A。
12. X、Y、Z、W是原子半径依次增大的短周期主族元素,其中X元素与其他元素不在同一周期,Y的一种核素常用于测定文物年代,Z原子的最外层电子数是次外层电子数的。下列说法错误的是
A. W单质可以与水反应生成气体
B. 最高价氧化物对应水化物的碱性:
C. 属于共价化合物
D. X、Y、Z、W的单质均可以在空气中燃烧
【答案】B
【解析】
【详解】首先推断元素:X与其他元素不在同一周期,为;Y的核素可测定文物年代,为;Z最外层电子数是次外层的,次外层电子数为8、最外层为2,为;原子半径依次增大,短周期主族元素中半径大于的为,故W为。
A.W单质为,与水反应生成气体,A正确;
B.同周期主族元素从左到右金属性减弱,最高价氧化物对应水化物碱性减弱,金属性,故碱性,即,B错误;
C.为,只含共价键,属于共价化合物,C正确;
D.、、、的单质均能在空气中燃烧,D正确;
故选B。
13. 下列选项与对应图像不相符的是
A. 图①为向和混合溶液中滴加NaOH溶液生成沉淀的图像,由图可知原混合液中
B. 图②为向溶液中滴加溶液的导电性变化图像
C. 图③为新制氯水在阳光直射时,溶液中浓度随时间变化的曲线
D. 图④为向混合溶液中通入时各离子物质的量的变化图像,b代表的是(已知还原性:)
【答案】C
【解析】
【详解】A.向和混合溶液滴加溶液时,先发生反应、,之后溶解:,溶解消耗1 mL ,说明对应消耗3 mL ,生成总沉淀共消耗6 mL ,因此消耗,可得,A正确;
B.向溶液滴加时,发生反应,溶液离子浓度逐渐降低,导电性下降,恰好完全反应时离子浓度接近0,导电性几乎为0,继续滴加,离子浓度升高,导电性回升,与图②相符,B正确;
C.新制氯水中存在平衡,光照时分解为和,HClO浓度减小,平衡正向移动,浓度应随时间增大,但图③中浓度呈下降趋势,描述与图像不相符,C错误;
D.已知还原性,通入时反应顺序为:先氧化(对应曲线a,物质的量减少),再氧化(对应曲线c,物质的量减少),同时生成(对应曲线b,物质的量上升),最后氧化(对应曲线d,物质的量减少),因此b代表的是,描述与图像相符,D正确;
故选C。
14. 将一定量的Fe、、CuO的混合物放入100mL的溶液中,充分反应后生成896ml。气体(标准状况下),得到不溶固体1.28g,过滤后,滤液中的金属离子只有(假设滤液体积仍为100mL)。向滤液中滴加NaOH溶液,直至40mL时开始出现沉淀。下列说法错误的是
A. CuO的质量为1.6g
B. 未滴加NaOH溶液前滤液中的物质的量浓度为
C. 溶液中和消耗铁的物质的量之比为2:1
D. Fe在溶液中共参与了三个反应
【答案】C
【解析】
【分析】向滤液中滴加2mol/L的NaOH溶液,直至40mL时开始出现沉淀, 说明与混合物反应后硫酸过量,则剩余1.28g固体中不存在Fe、Fe2O3和CuO,只含Cu,其物质的量为,反应前硫酸物质的量为0.1L×2.2mol/L=0.22mol,剩余的硫酸为,由滤液中的金属离子只有Fe2+可知,混合物中铁元素总物质的量为0.22mol-0.04mol=0.18mol。
【详解】A.滤液中加入2mol/L的NaOH溶液至40mL时开始出现沉淀,说明与混合物反应后硫酸过量,则剩余1.28g固体中不存在Fe、Fe2O3和CuO,只含Cu,所以Cu的物质的量,则CuO的质量,故A正确;
B.由以上分析可知与NaOH溶液反应的硫酸的物质的量为,根据守恒,可知,未滴加NaOH溶液前滤液中FeSO4物质的量浓度为,故B正确;
C.,其消耗的,其生成的Cu2+消耗的,由分析可知反应中,Fe、CuO、Fe2O3共消耗,,由(标准状况),,该反应中消耗的,该部分消耗的,则氧化铁消耗的,则由方程式可知,,所以其生成的Fe3+消耗的,故溶液中Cu2+和Fe3+消耗铁的物质的量之比为1:2,故C错误;
D.溶液中发生的反应有、、CuO+H2SO4=CuSO4+H2O、、,即Fe在溶液中参与了三个反应,故D正确;
故答案为:C。
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、非选择题(本大题共4小题,计58分)
15. 实验室中利用下图装置制备和NaClO。回答下列问题:
已知:氯气在低温时和稀碱溶液反应生成的是、,在高温时和浓碱溶液反应生成的是、。
(1)盛装浓盐酸的仪器名称为____________。
(2)装置A中制备氯气的离子方程式为____________,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。
(3)装置B中加入的试剂是____________。若缺少装置B,的产率会______(填“升高”或“降低”)。
(4)装置D中发生反应的离子方程式是____________,采用冰水浴冷却的目的是____________。
(5)装置E的作用是吸收多余的氯气,可选用试剂为______(填字母)。
A. 浓硫酸 B. NaOH溶液 C. 饱和食盐水 D. 溶液
(6)取少量溶液和溶液分别滴加到1号和2号淀粉—KI试纸上。1号试纸颜色不变,2号试纸变蓝色。可知该条件下的氧化能力______(填“大于”或“小于")NaClO。
【答案】(1)分液漏斗
(2) ①. ②. 1:2
(3) ①. 饱和食盐水 ②. 降低
(4) ①. ②. 防止温度过高,生成 (5)BD
(6)小于
【解析】
【分析】装置A中,二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应制得氯气,氯气中混有浓盐酸挥发出的氯化氢。气体经过装置B洗气,除去氯化氢后进入装置C。装置C采用水浴加热,使氯气与KOH溶液反应生成和KCl;未反应的氯气继续进入装置D,在冰水浴条件下与NaOH溶液反应生成NaClO和NaCl。最后,装置E吸收剩余氯气,防止氯气逸出污染空气。
【小问1详解】
图中盛装浓盐酸的仪器上部有塞子、下部有活塞,可通过活塞控制浓盐酸的滴加,该仪器为分液漏斗;
【小问2详解】
装置A中,二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应,Mn元素的化合价由+4价降低到+2价,部分Cl元素的化合价由−1价升高到0价,生成、氯气和水。根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,离子方程式为。由离子方程式可知,锰元素化合价降低,发生还原反应,则二氧化锰是氧化剂,氯元素化合价升高,发生氧化反应,则浓盐酸中被氧化的HCl是还原剂,每1 mol二氧化锰参与反应,有2 mol HCl被氧化,因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2;
【小问3详解】
浓盐酸具有挥发性,装置A产生的氯气中混有氯化氢。氯化氢极易溶于水,而氯气在饱和食盐水中的溶解度较小,因此装置B中应加入饱和食盐水,除去氯化氢并减少氯气的溶解损失。若缺少装置B,氯化氢进入装置C后会消耗KOH,发生反应,使可用于与氯气反应的KOH减少,因此的产率降低;
【小问4详解】
装置D中的NaOH溶液处于冰水浴中,根据题给信息,氯气在低温下与稀碱溶液反应生成和。结合原子守恒和电荷守恒,离子方程式为。氯气与碱溶液反应放热,采用冰水浴可保持较低温度,防止因温度过高生成,有利于制得NaClO;
【小问5详解】
A.浓硫酸可吸收水蒸气,用于干燥氯气,但不能有效吸收氯气,不能作为本实验的尾气吸收剂,A错误;
B.NaOH溶液能与氯气反应,反应的离子方程式为,可用于吸收多余的氯气,B正确;
C.氯气在饱和食盐水中的溶解度较小,饱和食盐水不能有效吸收多余的氯气,C错误;
D.中的S元素为+4价,具有还原性,能被氯气氧化为+6价,发生反应,因此溶液可用于吸收多余的氯气,D正确;
故选BD;
【小问6详解】
淀粉遇碘变蓝。滴加NaClO溶液后,2号试纸变蓝,说明该条件下NaClO能将试纸中的氧化为;滴加溶液后,1号试纸颜色不变,说明该条件下未将氧化生成使淀粉变蓝的。因此,该条件下的氧化能力小于NaClO。
16. a~h是原子序数依次增大的八种短周期主族元素,其原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示。
请回答下列问题:
(1)a的元素符号为______,f在元素周期表中的位置是______。
(2)b、c、d的最简单氢化物的稳定性由强到弱的顺序为____________(用化学式表示)。
(3)的空间结构为______。
(4)e与d按照原子个数比1:1形成的化合物的电子式为____________,该化合物含有的化学键类型有______(填序号)。
①非极性共价键 ②极性共价键 ③离子键
(5)g与h的最高价氧化物对应的水化物,酸性较强的是____________(填化学式)。
(6)c、d、e三种元素中,简单离子半径由小到大的顺序是______(用离子符号表示)。
【答案】(1) ①. H ②. 第3周期第ⅢA族
(2)
(3)V形 (4) ①. ②. ①③
(5)
(6)
【解析】
【分析】图中d、g的最低负价均为−2价,短周期主族元素中符合这一特征的是O和S,结合原子序数递增可确定d为O、g为S。h的原子序数大于S,最低负价为−1价,故h为Cl。b、c的原子序数均小于O,最高正价分别为+4价、+5价,故b为C、c为N。e的原子序数大于O,最高正价为+1价,故e为Na;f的原子序数介于Na和S之间,最高正价为+3价,故f为Al。a的原子序数小于C,最高正价为+1价,可能是H或Li;同周期的Li原子半径大于C原子半径,而图中a的原子半径小于C原子半径,因此a为H。
【小问1详解】
a为氢元素,元素符号为H,f为Al,其原子核外有3个电子层,最外层有3个电子,因此位于元素周期表第3周期第ⅢA族;
【小问2详解】
b、c、d分别为C、N、O,三者位于同一周期,从C到N再到O,核电荷数逐渐增大,非金属性逐渐增强,元素的非金属性越强,其最简单氢化物越稳定,因此稳定性由强到弱的顺序为;
【小问3详解】
a为H,d为O,因此表示,水分子中的三个原子不在同一条直线上,其空间结构为V形;
【小问4详解】
e为Na,d为O,钠、氧原子个数比为1:1的化合物为过氧化钠,过氧化钠由和构成,每个过氧根离子中的两个氧原子共用一对电子,每个氧原子另有三对未共用电子,电子式为。
①过氧根离子中两个氧原子之间形成的共价键属于非极性共价键,①正确;
②过氧化钠中的共价键形成于同种元素的原子之间,不含极性共价键,②错误;
③钠离子与过氧根离子之间存在离子键,③正确;
故选①③;
【小问5详解】
g为S,h为Cl,二者的最高价氧化物对应的水化物分别为和,S和Cl位于同一周期,Cl的非金属性比S强;元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,因此酸性较强的是;
【小问6详解】
c、d、e分别为N、O、Na,其简单离子分别为、、,核外均有10个电子,电子层结构相同。电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小。Na、O、N的核电荷数分别为11、8、7,因此离子半径由小到大的顺序为。
17. 某兴趣小组为探究的相关性质进行了如下实验,请回答下列问题:
I.制备
小组同学用金属Na和空气制备纯度较高的,装置如图所示。(提示:空气中不参与反应)
(1)为完成实验应将装置d接在______(填序号)。
①装置a之前 ②装置a和装置b之间 ③装置b和装置c之间 ④装置c之后
(2)装置b中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为____________。
(3)装置c的作用是________________________。
Ⅱ.探究与水反应
实验装置如图所示,调节U形管内两侧液面相平,向试管中加入粉末,再滴加10 mL含有酚酞的蒸馏水,观察到试管内产生大量气泡,溶液先变红后褪色。
(4)写出产生气泡的化学反应方程式:____________。
(5)一段时间后,U形管内液面____________,说明该反应放出热量。
(6)小组同学为探究溶液红色褪去的原因,取粉末加入到40 mL水中,完全反应得到溶液A(忽略溶液体积变化),进行如图实验。
实验
1
2
3
4
操作
现象
溶液变红色,20 s后褪色
i.产生大量能使带火星木条复燃的气体
ii.溶液变红色,10分钟后褪色
i.溶液变红色,10分钟后褪色
ⅱ.变红色
溶液变红色,2小时后无明显变化
①溶液A中c(NaOH) =______。
②由实验2中步骤i的现象可知,与水反应有____________生成。
③由实验3、4可知,实验2中溶液红色褪去是因为____________。
④向实验1中褪色后的溶液中滴加5滴盐酸,溶液______(填“能”或“不能”)变成红色。
【答案】(1)② (2)
(3)防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置b中
(4)
(5)右侧高于左侧 (6) ①. 1 ②. 过氧化氢或 ③. 溶液中浓度过大 ④. 不能
【解析】
【分析】制备过氧化钠利用钠受热时与氧气反应。空气中的水蒸气和二氧化碳会与过氧化钠反应,降低产品纯度,因此进入反应管的空气应先除去二氧化碳,再除去水蒸气,反应管出口还需防止外界的水蒸气和二氧化碳进入。探究与水反应的装置中,反应发生在内层试管内,外层试管中的空气与U形管相通;反应产生的气体与外层空气分开,因而可利用外层空气受热后的压强变化判断反应的热效应。
【小问1详解】
空气先通过装置a中的NaOH溶液,二氧化碳被吸收,反应为。从a导出的气体仍含有水蒸气,应在进入盛有钠的装置b之前,用装置d中的浓硫酸吸收水蒸气。因此,装置d应接在装置a和装置b之间。故选②;
【小问2详解】
装置b用酒精灯加热硬质玻璃管,钠在加热条件下与净化后的空气中的氧气反应生成过氧化钠,化学方程式为;
【小问3详解】
装置c位于装置b的出口,其碱石灰能够吸收水蒸气和二氧化碳。过氧化钠会与这两种物质反应,因此装置c用于防止空气中的水蒸气和二氧化碳从出口进入装置b,避免制得的过氧化钠变质;
【小问4详解】
过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,氧气逸出形成气泡,产生气泡的总反应方程式为;
【小问5详解】
反应发生在内层试管中,生成的氧气不直接进入与U形管相通的外层空间。反应放热时,外层试管中的空气受热,压强增大,将U形管左侧液面压低,同时使右侧液面升高,因此观察到右侧液面高于左侧;
【小问6详解】
①过氧化钠与水反应的总反应为,每消耗1 mol过氧化钠生成2 mol氢氧化钠。加入的过氧化钠的物质的量为,生成的氢氧化钠的物质的量为。忽略溶液体积变化,溶液A的体积为40 mL,即0.040 L,因此,填1;②实验2向溶液A中加入后,产生能使带火星木条复燃的气体,说明该气体是氧气。能催化过氧化氢分解产生氧气,反应为,因此溶液A中含有过氧化氢,说明过氧化钠与水反应有过氧化氢生成;③实验2先加入使过氧化氢分解,待无气泡后过滤,除去,再向滤液中加入酚酞,溶液仍在10分钟后褪色。实验3中, NaOH溶液使酚酞变红,10分钟后褪色,加入盐酸后又变红;盐酸与NaOH发生中和反应,使浓度降低。实验4中, NaOH溶液使酚酞变红,2小时后仍无明显变化。结合这些现象可知,实验2中溶液红色褪去是因为溶液中浓度过大;④实验1中的溶液A未经过除去过氧化氢的处理,加入酚酞后仅20 s就褪色;实验2除去过氧化氢后,褪色时间延长至10分钟,与实验3相同。由此可知,实验1的快速褪色与过氧化氢有关:过氧化氢具有氧化性,能将酚酞氧化而使其褪色。滴加盐酸虽能降低浓度,却不能使已被氧化的酚酞恢复,因此溶液不能变成红色。
18. 为节约资源变废为宝,合理利用铝、铁、铜合金废料,某同学设计如下实验方案:
请回答下列问题:
(1)我国使用最早的合金是____________(填字母)。
A.生铁 B.钢 C.青铜
(2)滤渣B为______(填化学式),写出Ⅰ中发生反应的离子方程式:______。
(3)若试剂Y是溶液,写出Ⅱ中反应的化学方程式:____________。
(4)保存滤液C时,常向溶液中加入铁粉,其目的是____________(用离子方程式表示)。
(5)欲从滤液C得到绿矾晶体,必须进行的实验操作步骤为:______、冷却结晶、______、洗涤、干燥。
(6)如何检验滤液C中含有的金属阳离子:________________________(写出具体的实验步骤、现象和结论)。
(7)工业上常用“滤液C”制净水剂,流程如下:
①测得“滤液C”中为,若要处理“滤液C”,理论上需要消耗的溶液______kg。
②写出由,制取的离子方程式:________________________。(已知NaClO被还原为NaCl)
【答案】(1)C (2) ①. Cu、Fe ②.
(3)
(4)
(5) ①. 蒸发浓缩 ②. 过滤
(6)取少量滤液C于试管中,先滴加KSCN溶液,无明显现象,再滴加新制的氯水,溶液变为红色,说明含
(7) ①. 3.4 ②.
【解析】
【分析】滤液A最终用于制取,滤液C最终用于制取绿矾晶体,因此流程需要依次分离铝、铁、铜。铝能与强碱溶液反应,而铁、铜不与强碱溶液反应,故试剂X可选用氢氧化钠溶液。加入足量氢氧化钠溶液后,铝转化为进入滤液A,并放出氢气;过滤后,铁、铜留在滤渣B中。向滤渣B加入稀硫酸,铁反应生成硫酸亚铁并放出氢气,铜不与稀硫酸反应;再过滤,得到含硫酸亚铁的滤液C和以铜为成分的滤渣D。滤液C可用于制取绿矾晶体,滤渣D则在稀硫酸和氧化剂的共同作用下转化为硫酸铜溶液。
【小问1详解】
青铜是以铜为主要成分的合金,我国使用青铜的历史早于生铁和钢,因此我国使用最早的合金是青铜。
故选C;
【小问2详解】
反应Ⅰ需要使铝进入滤液A,同时保留铁和铜,可利用铝与强碱溶液反应而铁、铜不反应的性质进行分离。因此,加入足量强碱溶液并过滤后,滤渣B为Cu、Fe。铝与强碱溶液反应生成和氢气,其离子方程式为;
【小问3详解】
滤渣B中的铁与稀硫酸反应,铜不反应,因此滤渣D为铜。反应Ⅱ中,作氧化剂,将铜氧化为,自身被还原为水;结合加入的稀硫酸,生成物为硫酸铜和水,反应的化学方程式为;
【小问4详解】
滤液C中的易被空气中的氧气氧化为。加入铁粉可将生成的还原为,从而保持溶液中的铁主要以形式存在,相应离子方程式为;
【小问5详解】
滤液C中含有硫酸亚铁,制取绿矾晶体时,先蒸发浓缩,使溶液接近饱和,再冷却结晶,析出晶体;随后过滤,将晶体与母液分离,再洗涤、干燥。因此,两空依次为蒸发浓缩、过滤;
【小问6详解】
遇KSCN溶液显红色,无此现象。取少量滤液C于试管中,先滴加KSCN溶液,无明显现象,排除的干扰;再滴加新制的氯水,氯水中的能将氧化为,反应为。此时溶液变为红色,说明加入氯水后生成了,从而证明原滤液中含有;
【小问7详解】
①流程中,将氧化为,再调节pH使其转化为沉淀,过滤得到固体。氧化反应的离子方程式为,故每氧化2 mol ,理论上消耗1 mol 。
待处理滤液的体积为,其中亚铁离子的物质的量为。所需过氧化氢的物质的量为。过氧化氢的摩尔质量为,因此所需20%的过氧化氢溶液的质量为,应填3.4。
②转化为时,铁元素的化合价由+3价升高到+6价;转化为时,氯元素的化合价由+1价降低到−1价。根据得失电子守恒,与的化学计量数之比为2∶3。反应在NaClO与NaOH的混合溶液中进行,结合碱性条件以及原子、电荷守恒配平,得到离子方程式为。
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2024~2025学年度第一学期期末质量检测
高一化学试题
注意事项:
1.本试题共6页,满分100分,时间65分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,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。
4.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试题不回收。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
第I卷(选择题 共42分)
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,计42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学源于生活又服务于生活。下列应用与所述的化学知识没有关联的是
选项
应用
化学知识
A
浓硫酸运输的警示标志为
浓硫酸有腐蚀性
B
用制备红色油漆
是一种红棕色粉末
C
用84消毒液对衣物消毒
具有氧化性
D
用作呼吸面具的供氧剂
为淡黄色固体
A. A B. B C. C D. D
2. 规范操作是实验安全的保障。下列操作符合实验安全要求的是
A. 将未用完的丢入废液缸 B. 用力吸闻集气瓶中的气味
C. 用漏斗向燃着的酒精灯内缓慢注入酒精 D. 点燃可燃性气体前,需要验纯
3. 一种以太阳能聚热驱动制备CO和的过程如图,是总反应的催化剂,下列说法正确的是
A. CO和互为同素异形体
B. 图中物质均属于电解质
C. 整个过程的总反应为
D. CO属于酸性氧化物
4. 实验室欲用固体配制的溶液,下列说法正确的是
A. 配制的正确操作顺序为①④⑤③②⑥
B. 实验需称取固体
C. 定容时,若仰视刻度线会导致溶液浓度偏高
D. 容量瓶可长时间贮存溶液
5. 反应可用于壁画修复。下列说法正确的是
A. 的结构示意图:
B. PbS中S元素的化合价:
C. 的结构式:
D. 用电子式表示的形成过程:
6. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 和混合物中所含中子数为
B. 常温常压下,偏二甲肼含有的原子数目为
C. 与足量氯气充分反应,转移电子的数目为
D. 标准状况下,所含的分子数为
7. 如图所示,A、B、C、D、E是元素周期表中的5种主族元素。下列说法中不正确的是
A. A、E原子序数之差可能为2 B. D、E原子序数之差可能为18或32
C. B、C原子序数之差一定是2 D. B、D原子序数之差大于8
8. 如图为氯元素的“价—类”二维图,其中e的阳离子为,下列说法错误的是
A. 的转化均为氧化还原反应
B. d只有氧化性,没有还原性
C. e的焰色试验中观察到黄色火焰
D. 若f为钾盐,则其化学式为
9. 下列离子方程式或化学方程式书写错误的是
A. 碳酸氢钠溶液中滴加少量澄清石灰水:
B. 在空气中变为红褐色:
C. 用溶液刻蚀铜电路板:
D. 向溶液中滴入溶液至恰好沉淀完全:
10. 为探究和的部分性质,设计如图装置和实验。下列说法正确的是
A. 加盐酸前,图①和图②中溶液都显红色,后者稍深
B. 完全反应后的气球体积:图①大于图②
C. 开始时加少量盐酸,图①气球无变化,图②气球有变化
D. 图③可验证和的热稳定性,其中甲为
11. 下列实验能达到实验目的的是
A.验证铁与水蒸气反应生成
B.制取胶体
C.测新制氯水的pH
D.证明非金属性
A. A B. B C. C D. D
12. X、Y、Z、W是原子半径依次增大的短周期主族元素,其中X元素与其他元素不在同一周期,Y的一种核素常用于测定文物年代,Z原子的最外层电子数是次外层电子数的。下列说法错误的是
A. W单质可以与水反应生成气体
B. 最高价氧化物对应水化物的碱性:
C. 属于共价化合物
D. X、Y、Z、W的单质均可以在空气中燃烧
13. 下列选项与对应图像不相符的是
A. 图①为向和混合溶液中滴加NaOH溶液生成沉淀的图像,由图可知原混合液中
B. 图②为向溶液中滴加溶液的导电性变化图像
C. 图③为新制氯水在阳光直射时,溶液中浓度随时间变化的曲线
D. 图④为向混合溶液中通入时各离子物质的量的变化图像,b代表的是(已知还原性:)
14. 将一定量的Fe、、CuO的混合物放入100mL的溶液中,充分反应后生成896ml。气体(标准状况下),得到不溶固体1.28g,过滤后,滤液中的金属离子只有(假设滤液体积仍为100mL)。向滤液中滴加NaOH溶液,直至40mL时开始出现沉淀。下列说法错误的是
A. CuO的质量为1.6g
B. 未滴加NaOH溶液前滤液中的物质的量浓度为
C. 溶液中和消耗铁的物质的量之比为2:1
D. Fe在溶液中共参与了三个反应
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、非选择题(本大题共4小题,计58分)
15. 实验室中利用下图装置制备和NaClO。回答下列问题:
已知:氯气在低温时和稀碱溶液反应生成的是、,在高温时和浓碱溶液反应生成的是、。
(1)盛装浓盐酸的仪器名称为____________。
(2)装置A中制备氯气的离子方程式为____________,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。
(3)装置B中加入的试剂是____________。若缺少装置B,的产率会______(填“升高”或“降低”)。
(4)装置D中发生反应的离子方程式是____________,采用冰水浴冷却的目的是____________。
(5)装置E的作用是吸收多余的氯气,可选用试剂为______(填字母)。
A. 浓硫酸 B. NaOH溶液 C. 饱和食盐水 D. 溶液
(6)取少量溶液和溶液分别滴加到1号和2号淀粉—KI试纸上。1号试纸颜色不变,2号试纸变蓝色。可知该条件下的氧化能力______(填“大于”或“小于")NaClO。
16. a~h是原子序数依次增大的八种短周期主族元素,其原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示。
请回答下列问题:
(1)a的元素符号为______,f在元素周期表中的位置是______。
(2)b、c、d的最简单氢化物的稳定性由强到弱的顺序为____________(用化学式表示)。
(3)的空间结构为______。
(4)e与d按照原子个数比1:1形成的化合物的电子式为____________,该化合物含有的化学键类型有______(填序号)。
①非极性共价键 ②极性共价键 ③离子键
(5)g与h的最高价氧化物对应的水化物,酸性较强的是____________(填化学式)。
(6)c、d、e三种元素中,简单离子半径由小到大的顺序是______(用离子符号表示)。
17. 某兴趣小组为探究的相关性质进行了如下实验,请回答下列问题:
I.制备
小组同学用金属Na和空气制备纯度较高的,装置如图所示。(提示:空气中不参与反应)
(1)为完成实验应将装置d接在______(填序号)。
①装置a之前 ②装置a和装置b之间 ③装置b和装置c之间 ④装置c之后
(2)装置b中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为____________。
(3)装置c的作用是________________________。
Ⅱ.探究与水反应
实验装置如图所示,调节U形管内两侧液面相平,向试管中加入粉末,再滴加10 mL含有酚酞的蒸馏水,观察到试管内产生大量气泡,溶液先变红后褪色。
(4)写出产生气泡的化学反应方程式:____________。
(5)一段时间后,U形管内液面____________,说明该反应放出热量。
(6)小组同学为探究溶液红色褪去的原因,取粉末加入到40 mL水中,完全反应得到溶液A(忽略溶液体积变化),进行如图实验。
实验
1
2
3
4
操作
现象
溶液变红色,20 s后褪色
i.产生大量能使带火星木条复燃的气体
ii.溶液变红色,10分钟后褪色
i.溶液变红色,10分钟后褪色
ⅱ.变红色
溶液变红色,2小时后无明显变化
①溶液A中c(NaOH) =______。
②由实验2中步骤i的现象可知,与水反应有____________生成。
③由实验3、4可知,实验2中溶液红色褪去是因为____________。
④向实验1中褪色后的溶液中滴加5滴盐酸,溶液______(填“能”或“不能”)变成红色。
18. 为节约资源变废为宝,合理利用铝、铁、铜合金废料,某同学设计如下实验方案:
请回答下列问题:
(1)我国使用最早的合金是____________(填字母)。
A.生铁 B.钢 C.青铜
(2)滤渣B为______(填化学式),写出Ⅰ中发生反应的离子方程式:______。
(3)若试剂Y是溶液,写出Ⅱ中反应的化学方程式:____________。
(4)保存滤液C时,常向溶液中加入铁粉,其目的是____________(用离子方程式表示)。
(5)欲从滤液C得到绿矾晶体,必须进行的实验操作步骤为:______、冷却结晶、______、洗涤、干燥。
(6)如何检验滤液C中含有的金属阳离子:________________________(写出具体的实验步骤、现象和结论)。
(7)工业上常用“滤液C”制净水剂,流程如下:
①测得“滤液C”中为,若要处理“滤液C”,理论上需要消耗的溶液______kg。
②写出由,制取的离子方程式:________________________。(已知NaClO被还原为NaCl)
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