精品解析:广东深圳市福田区红岭中学2026-2027学年高一上学期第一学段期中考试 化学试卷
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内容正文:
红岭中学(红岭教育集团)2026-2027学年第一学期第一学段考试
高一化学试卷
(说明:本试卷考试时间为60分钟,满分为100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Fe-56 Cl-35.5
一、选择题(本大题共17小题,每题3分,共51分,每小题的4个选项中仅有一个选项是正确的,请将你认为正确的答案的代号涂在答题卡上)
1. “朱雀归巢待复飞”,我国可回收火箭技术取得长足进步。火箭舱体、零部件维护会用到钠、氯及其化合物。下列说法错误的是
A. 火箭密闭座舱中可使用Na2O2作供氧剂
B. 航天器中可通过电解水制氧气,电解水时加入NaOH可增强导电性
C. 工业上用Cl2制备火箭零部件消毒用的漂白粉,漂白粉有效成分为Ca(ClO)2
D. 氯水也可用于火箭器材的消毒,久置的氯水仍具有较强的漂白、杀菌作用
2. 化学与生活、生产、科技、环境等关系密切。下列说法错误的是
A. 在食品袋中放入装有硅胶和生石灰的透气小袋,可防食物受潮及氧化变质
B. 清晨林间出现的光柱,是胶体产生丁达尔效应的体现
C. 钠可用于制造高压钠灯,透雾能力强、发光效率高、不诱虫
D. 实验时用小刀切下钠后,余下的钠用镊子夹取放回原瓶
3. 中华传统文化中蕴含着许多化学知识。下列有关说法错误的是
A. 《淮南万毕术》中“曾青得铁则化为铜”,涉及的原理为:
B. 《神农本草经》中记载:“白青[Cu2(OH)2CO3]味甘平,利明目”,白青属于盐
C. 《天工开物》中“凡石灰,经火焚炼为用”涉及的反应类型是分解反应
D. 《荷塘月色》中“薄薄的青雾浮起在荷塘里”中的“青雾”属于气溶胶
4. 下列物质在水中的电离方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
5. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A. 一定条件下,5.6 g Fe与7.1 g Cl2充分反应,转移电子数为0.3 NA
B. 1 mol Cl2与水充分反应,转移电子数为2 NA
C. 2.3 g Na与足量氧气反应生成3.6 g产物时,转移电子数为0.1 NA
D. 标准状况下,11.2 L二氧化碳与11.2 L氯气所含原子数均为 NA
6. “分类法”可提升学习效率,下列对各组物质分类正确的是
选项
化合物
单质
混合物
电解质
A
干冰
铁
冰水混合物
BaSO4
B
烧碱
金刚石
碘酒
H2S
C
碱石灰
白磷
石灰乳
乙醇
D
生石灰
氮气
CuSO4·5H2O
CO
A. A B. B C. C D. D
7. “宏观-微观-符号”是化学学科独特的表征方法。下列表述正确的是
A. 图Ⅰ表示氢氧化铁胶体发生电泳现象
B. 图Ⅱ表示NaCl溶液中水合离子存在形式
C. 图Ⅲ表示氯水pH变化的原因是:2HClO2HCl +O2↑
D. 图Ⅳ表示金属钠与水反应的实验现象
8. 下列有关物质性质与应用没有因果关系的是
选项
物质性质
应用
A
Na2O可与水反应
可用于工业制NaOH
B
NaHCO3受热分解生成CO2
可用作焙制糕点的膨松剂
C
高浓度NaCl可使细胞脱水死亡
可杀菌,可用作防腐剂
D
钠钾合金呈液态,导热性好
可作原子反应堆的导热剂
A. A B. B C. C D. D
9. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向CaCl2溶液中通入CO2:Ca2+ + H2O + CO2 = CaCO3↓ +2H+
B. 将Cu丝插入AgNO3溶液中:Cu + Ag+ = Cu2+ + Ag
C. 向澄清石灰水中通入过量CO2:OH- +CO2 =
D. 氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液的反应: + Ba2+ = BaSO4↓
10. 下列实验操作不能达到实验目的的是
A.检验样品中是否含钾元素
B.验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性
C.验证Na2O2和水反应是否放热
D.测定新制氯水的pH
A. A B. B C. C D. D
11. 某溶液中含有大量的离子:、、和M离子,经测定、、和M离子的个数之比为2:4:1:1,则M离子可能是下列中的
A. B. C. D.
12. 室温下进行下列实验,其中实验操作和现象及结论均正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向某溶液中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再滴加稀盐酸,沉淀不溶解
则原溶液中一定含
B
用铂丝蘸取少量待测溶液进行焰色试验,火焰呈黄色
该待测液是钠盐溶液
C
将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满CO2的集气瓶,集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生
CO2具有氧化性
D
向CuSO4溶液中加入一小块钠,有红色固体析出
还原性:Na>Cu
A. A B. B C. C D. D
13. 下列物质转化关系均能一步实现的是
A. Cu→ CuO → Cu(OH)2 → CuCl2
B. NaOH→ NaCl → Na2CO3 → NaNO3
C. C→ CO → H2CO3 → CaCO3
D. Mg→ MgO → MgSO4 → MgCl2
14. 用“线桥法”对下列各氧化还原反应的表示正确的是
A.
B.
C.
D.
15. 某学生绘制了部分钠、氯及其化合物的“价-类”二维图(如下图),下列说法正确的是
A. d和e的溶液反应生成CO2,且d与澄清石灰水混合变浑浊,则d一定是Na2CO3
B. a、b均能与水反应生成氢气
C. h能与c反应生成NaClO3和等物质的量的另一含氯物质X,则X为NaClO2
D. c和f反应可生成g
16. 硫化氢()是一种无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体。处理某废气中的的方法,是将废气与空气混合通入、、的混合液中,其转化的流程如图所示。下列说法正确的是
A. 反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均属于氧化还原反应
B. 上述流程中,化合价不变的元素只有铜
C. 氧化性由强到弱的顺序:
D. 过程Ⅰ中发生反应的离子方程式为
17. 某实验小组为探究氯气的性质,进行如下实验(夹持装置省略)。下列说法正确的是
已知:①②③④处均为浸有相应溶液的棉花团;Br2水溶液为橙红色;Fe3+遇KSCN变红。
A. 若试管中有黄绿色气体生成且①处变橙红说明该条件下,还原性:ClO->Cl2>Br2
B. 若②处棉花上有白色固体附着,则证明Cl2可与H2O反应生成Cl-
C. 若③处棉花由白色变为红色,不能说明氧化性Br2>Fe3+
D. 若④处棉花褪为白色,证明氯气具有漂白性
二、非选择题(本大题共3小题,共49分)
18. 某研究小组制备氯气并对产生氯气的原理进行探究。
(1)装置A中用与浓盐酸反应制取,利用了浓盐酸的____(填“氧化性”或“还原性”)。
(2)A中产生的气体不纯,含有的杂质除水蒸气外,还可能是______(填化学式),除去该杂质可用_______________(填试剂名称)。
(3)C用于吸收多余的,C中发生反应的离子方程式是____________________________。
(4)该小组欲探究上述实验中产生氯气的原理,设计下列实验。
已知:a. Cl4溶液为棕色,极不稳定,受热易分解。
b. 单位的含义是1L溶液中含有的溶质的物质的量。
实验
操作
现象
Ⅰ
常温下将和浓盐酸混合
溶液呈浅棕色,略有刺激性气味
Ⅱ
将I中混合物过滤,加热滤液
生成大量黄绿色气体
Ⅲ
加热和稀盐酸混合物
无明显现象
①已知呈弱碱性。实验Ⅰ中溶液呈浅棕色是由于与浓盐酸发生了复分解反应,化学方程式是_________________________________________________________________。
②实验Ⅱ中发生了分解反应,反应的化学方程式是________________________________。
③为进一步探究实验Ⅲ中无明显现象的原因,某同学进行了下列实验:
实验Ⅳ:将Ⅲ中和稀盐酸混合物分成两等份进行如下两项实验:
ⅰ:分多次加入硫酸调至c,开始生成黄绿色气体。
ⅱ:分多次加入固体氯化钠至c,开始生成黄绿色气体。
将实验Ⅲ、Ⅳ作对比,得出的结论是___________________________________________。
将ⅰ、ⅱ作对比,得出的结论是_________________________________________________。
19. 某小组取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,用所得溶液进行Fe(OH)3胶体的制备并探究其性质。
(1)根据化学性质对Fe2O3进行分类,属于________(填“酸性”或“碱性”)氧化物。
(2)如图1所示,向一小烧杯中加入25 mL蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,得到Fe(OH)3胶体。写出制备Fe(OH)3胶体的化学方程式:__________________________________________。
(3)若想提纯制得的Fe(OH)3胶体,可按照图2所示方法进行,烧杯中的水可多次更换,检验胶体已提纯的实验方案为__________________________________________________。
(4)取少量Fe(OH)3胶体于试管中,向其中加入一定量的稀硫酸,边滴边振荡,可以看到先产生红褐色沉淀,然后沉淀逐渐溶解,写出沉淀逐渐溶解的离子方程式:_____________________________________________________________________________。
(5)Fe(OH)3胶体和Fe(OH)3沉淀的本质区别是____________________________________。
(6)探究Fe(OH)3胶体的性质
查阅资料:Ⅰ. Fe(OH)3胶体具有吸附性,pH>9时,Fe(OH)3胶体易发生聚沉。
Ⅱ. 研究表明:Fe(OH)3胶体可净化水中的砷酸,砷酸浓度较低时以吸附为主,砷酸浓度较高时以反应为主。不同pH时,测得溶液中Fe(OH)3胶体对砷酸的吸附效率如下图所示。
①pH为3~9时,Fe(OH)3胶体对砷酸的吸附效率高,pH更高时,吸附效率降低的原因是_____________________________________________________________________________。
②去除水中高浓度砷酸(H3AsO4)的原理是Fe(OH)3胶体与砷酸反应生成砷酸铁(FeAsO4)沉淀,砷酸中砷元素的化合价为_______,反应的化学方程式是______________________。
20. 二氧化碳是主要的温室气体,也是钠及其化合物性质探究中的核心物质,我国积极推进“碳达峰、碳中和”战略以管控其排放。
(1)下图是利用“手持”技术测定阳光照射不同气体时的温度变化曲线,其中四个密闭容器体积、初始温度均相等且初始压强均为101 kPa,下列说法正确的有___________。
A. 实验开始时,四种气体密度相同
B. 若容器的容积为22.4 L,13:00时N2原子个数等于2NA
C. 13:00—13:30时间段内的任意相同时刻,CO2压强最大
D. CO2是四种气体中温室效应最显著的
某学习小组利用已学知识模拟CO2捕获实验,探究CO2与过氧化钠的反应并检验产物,实验装置如下图所示,请回答下列问题:
(2)装置A可除去HCl杂质,其中盛装的试剂为_________________________________。
(3)B中CO2与Na2O2发生反应的化学方程式为____________________________________,若反应消耗2 mol CO2,则转移电子数为________。
(4)装置C的作用是____________________________,甲同学认为即使D中收集到的气体能使带火星的木条复燃也不能达成实验目的,理由是:_______________________________。
(5)乙同学认为可通过确定反应后硬质玻璃管中固体成分来进一步证明。
【提出问题】反应后硬质玻璃管中固体的成分是什么?
初步实验:取适量反应后固体于试管中,加入足量蒸馏水溶解形成溶液M,无气泡产生,则该固体中不含________(填化学式)。
【提出猜想】猜想一:仅有Na2CO3,猜想二:Na2CO3和NaOH的混合物。
(6)【验证猜想】某同学取少量溶液M于试管中,向其中加入过量的_______(填化学式)溶液,产生白色沉淀,过滤,向滤液中滴加几滴酚酞试液,溶液变红,则证明猜想二成立。
丙同学认为也可通过反应前后硬质玻璃管中固体质量变化来证明,若反应前管中固体质量为7.8g,则反应后管中固体质量m的范围为____________时,可证明猜想二成立。
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红岭中学(红岭教育集团)2026-2027学年第一学期第一学段考试
高一化学试卷
(说明:本试卷考试时间为60分钟,满分为100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Fe-56 Cl-35.5
一、选择题(本大题共17小题,每题3分,共51分,每小题的4个选项中仅有一个选项是正确的,请将你认为正确的答案的代号涂在答题卡上)
1. “朱雀归巢待复飞”,我国可回收火箭技术取得长足进步。火箭舱体、零部件维护会用到钠、氯及其化合物。下列说法错误的是
A. 火箭密闭座舱中可使用Na2O2作供氧剂
B. 航天器中可通过电解水制氧气,电解水时加入NaOH可增强导电性
C. 工业上用Cl2制备火箭零部件消毒用的漂白粉,漂白粉有效成分为Ca(ClO)2
D. 氯水也可用于火箭器材的消毒,久置的氯水仍具有较强的漂白、杀菌作用
【答案】D
【解析】
【详解】A.过氧化钠可与二氧化碳、水蒸气反应生成氧气,对应反应为、,可作为火箭密闭座舱的供氧剂,A正确;
B.纯水电离程度极低,导电能力极弱,电解水时加入,在溶液中电离产生自由移动的和,可增大溶液中自由移动离子浓度,增强导电性,对应反应为,可用于航天器制备氧气,B正确;
C.工业上将通入冷的石灰乳中制备漂白粉,对应反应为,所得漂白粉的有效成分为,可用于火箭零部件消毒,C正确;
D.氯水中起漂白、杀菌作用的是,不稳定易发生分解,对应反应为,久置的氯水中完全分解,最终变为稀盐酸,不再具有较强的漂白、杀菌作用,D错误;
故选D。
2. 化学与生活、生产、科技、环境等关系密切。下列说法错误的是
A. 在食品袋中放入装有硅胶和生石灰的透气小袋,可防食物受潮及氧化变质
B. 清晨林间出现的光柱,是胶体产生丁达尔效应的体现
C. 钠可用于制造高压钠灯,透雾能力强、发光效率高、不诱虫
D. 实验时用小刀切下钠后,余下的钠用镊子夹取放回原瓶
【答案】A
【解析】
【详解】A.硅胶、生石灰均为常用干燥剂,仅可通过吸收水分防止食物受潮,二者不具备还原性,无法消耗包装内的氧气,不能防止食物氧化变质,A错误;
B.清晨林间的空气属于气溶胶,光线穿过时形成的可见光柱是胶体特有的丁达尔效应的体现,B正确;
C.高压钠灯发出的黄光透雾能力强、发光效率高,且不诱虫,故金属钠可用于制造高压钠灯,C正确;
D.金属钠性质活泼,随意丢弃易引发火灾、灼伤等安全事故,实验切取后余下的钠需用镊子夹取放回原试剂瓶,D正确;
故选A。
3. 中华传统文化中蕴含着许多化学知识。下列有关说法错误的是
A. 《淮南万毕术》中“曾青得铁则化为铜”,涉及的原理为:
B. 《神农本草经》中记载:“白青[Cu2(OH)2CO3]味甘平,利明目”,白青属于盐
C. 《天工开物》中“凡石灰,经火焚炼为用”涉及的反应类型是分解反应
D. 《荷塘月色》中“薄薄的青雾浮起在荷塘里”中的“青雾”属于气溶胶
【答案】A
【解析】
【详解】A.“曾青得铁则化为铜”是铁与可溶性铜盐发生置换反应的过程,氧化性较弱,只能将氧化为,正确的离子反应为,A错误;
B.白青的化学式为,是由铜离子、氢氧根离子和碳酸根离子构成的碱式盐,碱式盐属于盐类范畴,B正确;
C.“凡石灰,经火焚炼为用”指碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,反应符合“一变多”的分解反应特征,C正确;
D.“青雾”是小液滴分散在空气中形成的胶体分散系,分散剂为气体,属于气溶胶,D正确;
故选A。
4. 下列物质在水中的电离方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.硫酸氢钠在水中电离生成钠离子、氢离子和硫酸根离子,不能将硫酸氢根离子保留在该电离方程式中,正确的电离方程式为,A错误;
B.碳酸氢钠在水中电离生成钠离子和碳酸氢根离子,不能将碳酸氢根离子按完全电离拆写成氢离子和碳酸根离子,正确的电离方程式为,B错误;
C.氢氧化钡在水中电离生成钡离子和氢氧根离子,两者的数目比为1∶2。原式中氢氧根离子的系数漏写了2,既不满足原子守恒,也不满足电荷守恒,正确的电离方程式为,C错误;
D.硫酸铁在水中电离生成铁离子和硫酸根离子,两者的数目比为2∶3,电离前后原子数目和电荷均守恒,电离方程式为,D正确;
故选D。
5. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A. 一定条件下,5.6 g Fe与7.1 g Cl2充分反应,转移电子数为0.3 NA
B. 1 mol Cl2与水充分反应,转移电子数为2 NA
C. 2.3 g Na与足量氧气反应生成3.6 g产物时,转移电子数为0.1 NA
D. 标准状况下,11.2 L二氧化碳与11.2 L氯气所含原子数均为 NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.计算可得,;与在点燃条件下发生反应,反应中为限量反应物,中的氯元素从0价降低到中的-1价,完全反应时转移电子数为,A错误;
B.与水的反应为可逆过程:,无法计算转移电子数,B错误;
C.计算可得,与足量反应时,无论生成还是,均从0价升高为+1价;若 全部生成,产物质量为,若全部生成,产物质量为,介于两极值之间,说明产物为两者混合物,已完全反应,转移电子数为,C正确;
D.标准状况下,气体的物质的量为;为三原子分子,所含原子数为,为双原子分子,所含原子数为,两者原子数不相等,D错误;
故选C。
6. “分类法”可提升学习效率,下列对各组物质分类正确的是
选项
化合物
单质
混合物
电解质
A
干冰
铁
冰水混合物
BaSO4
B
烧碱
金刚石
碘酒
H2S
C
碱石灰
白磷
石灰乳
乙醇
D
生石灰
氮气
CuSO4·5H2O
CO
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.冰水混合物是的不同聚集状态,属于纯净物,不属于混合物,分类错误,A错误;
B.烧碱是,属于化合物;金刚石是碳元素组成的单质;碘酒是碘单质的酒精溶液,属于混合物;是在水溶液中可自身电离导电的化合物,属于电解质,所有分类均正确,B正确;
C.碱石灰是与组成的混合物,不属于化合物;乙醇在水溶液和熔融状态下均不能导电,属于非电解质,不属于电解质,分类错误,C错误;
D.是具有固定组成的结晶水合物,属于纯净物,不属于混合物;在水溶液和熔融状态下均不能自身电离导电,属于非电解质,不属于电解质,分类错误,D错误;
7. “宏观-微观-符号”是化学学科独特的表征方法。下列表述正确的是
A. 图Ⅰ表示氢氧化铁胶体发生电泳现象
B. 图Ⅱ表示NaCl溶液中水合离子存在形式
C. 图Ⅲ表示氯水pH变化的原因是:2HClO2HCl +O2↑
D. 图Ⅳ表示金属钠与水反应的实验现象
【答案】C
【解析】
【详解】A.氢氧化铁胶体的胶粒带正电荷,电泳时应向与电源负极相连的阴极移动,图中右侧电极为阳极左侧电极为阴极,带正电胶粒应向左移动,图示胶粒向右移动与实际不符,A错误;
B.氯化钠溶液中钠离子为阳离子,水合时水分子中带部分负电的氧端朝向钠离子,氢端朝外,氯离子为阴离子,水合时水分子中带部分正电的氢端朝向氯离子,氧端朝外,图示两种水合离子的朝向完全相反,B错误;
C.氯水中存在平衡,次氯酸发生分解反应,消耗次氯酸使平衡右移,生成更多强酸氯化氢,溶液中氢离子浓度增大,pH随光照时间延长逐渐下降,与图III变化趋势一致,C正确;
D.金属钠的密度比水小,与水反应时应浮在水面上,图示金属钠沉在烧杯底部,与实际实验现象不符,D错误;
故选C。
8. 下列有关物质性质与应用没有因果关系的是
选项
物质性质
应用
A
Na2O可与水反应
可用于工业制NaOH
B
NaHCO3受热分解生成CO2
可用作焙制糕点的膨松剂
C
高浓度NaCl可使细胞脱水死亡
可杀菌,可用作防腐剂
D
钠钾合金呈液态,导热性好
可作原子反应堆的导热剂
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.工业上制备采用电解饱和食盐水的氯碱工艺,不利用与水的反应开展生产,可与水反应的性质与工业制的应用不存在因果关联,A正确;
B.受热分解生成,产生的气体可在糕点内部形成气孔,使糕点质地蓬松,该性质是其可用作焙制糕点膨松剂的核心原因,二者存在直接因果关系,B错误;
C.高浓度可使细胞脱水死亡,能够破坏微生物的正常生理结构实现杀菌效果,因此可用作防腐剂,性质与应用存在直接因果关系,C错误;
D.钠钾合金呈液态,导热性好,可高效传导原子反应堆运行产生的热量,因此可用作原子反应堆的导热剂,性质与应用存在直接因果关系,D错误;
故选A。
9. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向CaCl2溶液中通入CO2:Ca2+ + H2O + CO2 = CaCO3↓ +2H+
B. 将Cu丝插入AgNO3溶液中:Cu + Ag+ = Cu2+ + Ag
C. 向澄清石灰水中通入过量CO2:OH- +CO2 =
D. 氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液的反应: + Ba2+ = BaSO4↓
【答案】C
【解析】
【详解】A.向溶液中通入时,由于碳酸酸性弱于盐酸,无法发生复分解反应生成沉淀与,该反应不能自发进行,A错误;
B.将丝插入溶液中,反应生成硝酸铜和银,题给离子方程式电荷不守恒,正确的离子方程式为,B错误;
C.向澄清石灰水中通入过量,初始生成的沉淀会继续与、反应生成可溶的,总反应的离子方程式为,C正确;
D.氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液反应时,既生成沉淀,也生成沉淀,题给离子方程式遗漏了与的反应,正确的离子方程式为,D错误;
故选C。
10. 下列实验操作不能达到实验目的的是
A.检验样品中是否含钾元素
B.验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性
C.验证Na2O2和水反应是否放热
D.测定新制氯水的pH
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.检验钾元素的焰色试验需透过蓝色钴玻璃观察,滤去钠元素黄光的干扰,该操作可以达到实验目的,A正确;
B.验证碳酸钠和碳酸氢钠热稳定性时,置于酒精灯直接加热的高温区域,置于间接加热的低温区域,可通过两侧澄清石灰水是否变浑浊对比二者热稳定性,装置设计合理可以达到实验目的,B正确;
C.若和水反应放热,试管内空气受热膨胀压强增大,可观察到U形管中红墨水出现左低右高的液面差,能够验证反应的热效应,可以达到实验目的,C正确;
D.新制氯水中含有具有漂白性的,会将pH试纸漂白,无法通过pH试纸比色测定新制氯水的pH,该操作不能达到实验目的,D错误;
故选D。
11. 某溶液中含有大量的离子:、、和M离子,经测定、、和M离子的个数之比为2:4:1:1,则M离子可能是下列中的
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据溶液中电荷守恒,则可以通过计算M离子所带电荷,即M离子所带电荷为-1,可能为硝酸根和氢氧根,但溶液中含有大量铁离子和铝离子,氢氧根不能与这两种离子大量共存,故M为硝酸根离子,故选C。
12. 室温下进行下列实验,其中实验操作和现象及结论均正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向某溶液中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再滴加稀盐酸,沉淀不溶解
则原溶液中一定含
B
用铂丝蘸取少量待测溶液进行焰色试验,火焰呈黄色
该待测液是钠盐溶液
C
将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满CO2的集气瓶,集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生
CO2具有氧化性
D
向CuSO4溶液中加入一小块钠,有红色固体析出
还原性:Na>Cu
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.向某溶液中滴加溶液生成不溶于稀盐酸的白色沉淀时,沉淀可能为或,原溶液可能存在,不一定含有,A错误;
B.焰色试验火焰呈黄色仅说明待测液中含有钠元素,溶质可能为等碱类物质,不一定是钠盐溶液,B错误;
C.金属钠在中燃烧时,集气瓶内的黑色颗粒为单质,反应中中+4价的元素化合价降低被还原,作氧化剂,体现氧化性,实验操作、现象及结论均正确,C正确;
D.向溶液中加入金属钠时,钠会先与水反应生成和,再与反应生成蓝色沉淀,不会析出红色单质,实验现象描述错误,D错误;
故选C。
13. 下列物质转化关系均能一步实现的是
A. Cu→ CuO → Cu(OH)2 → CuCl2
B. NaOH→ NaCl → Na2CO3 → NaNO3
C. C→ CO → H2CO3 → CaCO3
D. Mg→ MgO → MgSO4 → MgCl2
【答案】D
【解析】
【详解】A.铜与氧气反应生成氧化铜,,但氧化铜不能直接与水反应生成氢氧化铜,该步无法一步实现,虽有,整条转化链仍不成立,A错误;
B.氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠,,但氯化钠转化为碳酸钠不满足复分解反应发生条件,无法一步实现,虽有,整条转化链仍不成立,B错误;
C.碳在氧气不足时可生成一氧化碳,,但一氧化碳不能直接与水反应生成碳酸,该步无法一步实现,虽有,整条转化链仍不成立,C错误;
D.镁与氧气反应生成氧化镁,,氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁,,硫酸镁与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化镁,,所有转化均可一步实现,D正确。
故选D。
14. 用“线桥法”对下列各氧化还原反应的表示正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.该反应为硫元素的归中反应,化合价变化为中-2价的被氧化为0价的单质,中+6价的被还原为+4价的,共转移;应该为,A错误;
B.反应中从0价升高为中+2价,2个共失去;中+4价的降低为0价的单质,1个共得到,B正确;
C.反应中中-3价的被氧化为中0价,中+2价的被还原为中0价,共转移;正确为,C错误;
D.反应中从0价升高为中+2价,失去,电子应由还原剂指向氧化剂中被还原的;正确为,D错误;
故选B。
15. 某学生绘制了部分钠、氯及其化合物的“价-类”二维图(如下图),下列说法正确的是
A. d和e的溶液反应生成CO2,且d与澄清石灰水混合变浑浊,则d一定是Na2CO3
B. a、b均能与水反应生成氢气
C. h能与c反应生成NaClO3和等物质的量的另一含氯物质X,则X为NaClO2
D. c和f反应可生成g
【答案】C
【解析】
【分析】结合价类二维图横坐标的物质类别与纵坐标的化合价,逐一匹配各点对应物质。a为0价钠单质,对应。b为+1价钠元素组成的氧化物,对应或。c为+1价钠元素组成的碱,对应。d为+1价钠元素组成的盐,可为、、等。e为-1价氯元素组成的氢化物,对应。f为0价氯单质,对应。g为+1价氯元素组成的含氧酸,对应。h为+4价氯元素组成的氧化物,对应。
【详解】A.d为+1价钠盐,可与反应生成且与澄清石灰水混合产生浑浊,符合条件的物质包括和,d不一定为,A错误。
B.a为,与水反应可生成氢气,反应为。b为+1价钠的氧化物,与水反应生成,反应为,无氢气生成。与水反应生成和,反应为,也无氢气生成,b不能与水反应生成氢气,B错误。
C.h为,c为,反应生成等物质的量的和X。中Cl为+5价,每个Cl从+4价升高1价失去1个电子,根据氧化还原反应电子守恒,另一部分Cl需从+4价降低1价至+3价,对应含氯钠盐为,C正确。
D.c为,f为,二者反应生成、和,反应为。g为,属于+1价含氧酸,在碱性环境中无法稳定存在,反应不能直接生成,D错误。
故选C。
16. 硫化氢()是一种无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体。处理某废气中的的方法,是将废气与空气混合通入、、的混合液中,其转化的流程如图所示。下列说法正确的是
A. 反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均属于氧化还原反应
B. 上述流程中,化合价不变的元素只有铜
C. 氧化性由强到弱的顺序:
D. 过程Ⅰ中发生反应的离子方程式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应Ⅱ为,反应过程中各元素的化合价不变,则反应Ⅱ不属于氧化还原反应,A错误;
B.由图可知,转化过程中氯元素未参与循环,化合价没有变化,B错误;
C.由过程Ⅰ知的氧化性强于,由过程Ⅲ知的氧化性强于S,氧化性由强到弱的顺序:,C错误;
D.过程Ⅰ为亚铁离子被氧气氧化为铁离子,则反应的离子方程式为,D正确;
故本题答案选D。
17. 某实验小组为探究氯气的性质,进行如下实验(夹持装置省略)。下列说法正确的是
已知:①②③④处均为浸有相应溶液的棉花团;Br2水溶液为橙红色;Fe3+遇KSCN变红。
A. 若试管中有黄绿色气体生成且①处变橙红说明该条件下,还原性:ClO->Cl2>Br2
B. 若②处棉花上有白色固体附着,则证明Cl2可与H2O反应生成Cl-
C. 若③处棉花由白色变为红色,不能说明氧化性Br2>Fe3+
D. 若④处棉花褪为白色,证明氯气具有漂白性
【答案】C
【解析】
【详解】A.试管中有黄绿色气体生成且①处变橙红,说明左侧试管中与浓盐酸反应生成,该反应中为氧化剂,是还原剂,既是还原产物又是氧化产物,对应氧化性ClO->Cl2;①处为溶液,与反应生成橙红色的,是氧化剂,是还原剂,是还原产物,是氧化产物,对应氧化性Cl2>Br2,即氧化性:ClO->Cl2>Br2,A错误;
B.浓盐酸具有挥发性,生成的中混有挥发出来的,可直接电离出,与②处反应生成白色沉淀,无法证明来自与的反应,B错误;
C.气体从装置左侧流出后先经过①处溶液,若未在①处完全反应,过量的会沿导管到达③处,直接将③处中的氧化为,使变红,该过程与无关,因此即使③处变红,也无法证明是氧化,即不能说明氧化性,C正确;
D.④处为滴加酚酞的溶液,初始为红色,褪色原因可能是与反应消耗使溶液碱性减弱,也可能是与水反应生成的具有漂白性,且本身无漂白性,无法证明氯气具有漂白性,D错误;
故选C。
二、非选择题(本大题共3小题,共49分)
18. 某研究小组制备氯气并对产生氯气的原理进行探究。
(1)装置A中用与浓盐酸反应制取,利用了浓盐酸的____(填“氧化性”或“还原性”)。
(2)A中产生的气体不纯,含有的杂质除水蒸气外,还可能是______(填化学式),除去该杂质可用_______________(填试剂名称)。
(3)C用于吸收多余的,C中发生反应的离子方程式是____________________________。
(4)该小组欲探究上述实验中产生氯气的原理,设计下列实验。
已知:a. Cl4溶液为棕色,极不稳定,受热易分解。
b. 单位的含义是1L溶液中含有的溶质的物质的量。
实验
操作
现象
Ⅰ
常温下将和浓盐酸混合
溶液呈浅棕色,略有刺激性气味
Ⅱ
将I中混合物过滤,加热滤液
生成大量黄绿色气体
Ⅲ
加热和稀盐酸混合物
无明显现象
①已知呈弱碱性。实验Ⅰ中溶液呈浅棕色是由于与浓盐酸发生了复分解反应,化学方程式是_________________________________________________________________。
②实验Ⅱ中发生了分解反应,反应的化学方程式是________________________________。
③为进一步探究实验Ⅲ中无明显现象的原因,某同学进行了下列实验:
实验Ⅳ:将Ⅲ中和稀盐酸混合物分成两等份进行如下两项实验:
ⅰ:分多次加入硫酸调至c,开始生成黄绿色气体。
ⅱ:分多次加入固体氯化钠至c,开始生成黄绿色气体。
将实验Ⅲ、Ⅳ作对比,得出的结论是___________________________________________。
将ⅰ、ⅱ作对比,得出的结论是_________________________________________________。
【答案】(1)还原性 (2) ①. HCl ②. 饱和食盐水(饱和NaCl溶液)
(3)Cl2+2OH- = Cl- + ClO-+ H2O
(4) ①. MnO2+4HCl(浓)MnCl4+2H2O ②. MnCl4MnCl2+Cl2↑ ③. Ⅲ中没有明显现象的原因是H+、Cl-浓度较低,难以形成MnCl4,反应难以发生 ④. 制取氯气的反应中H+浓度的影响大于Cl-浓度的影响
【解析】
【分析】本次实验核心目的为探究二氧化锰与盐酸反应制备氯气的反应原理,整体分为氯气制备吸收、反应原理探究两个部分。第一部分的装置中,装置A为氯气发生装置,利用二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气,装置B为氯气收集装置,装置C中的氢氧化钠溶液用于吸收尾气中未反应的氯气,浓盐酸具有挥发性,因此制得的氯气中混有氯化氢杂质,可利用氯气在饱和食盐水中溶解度小、氯化氢极易溶于水的性质除去该杂质。第二部分通过四组对照实验拆解反应过程,实验I常温下二氧化锰与浓盐酸发生复分解反应生成四氯化锰,溶液呈现浅棕色,实验II加热滤液使四氯化锰发生分解反应生成黄绿色氯气,实验III中稀盐酸与二氧化锰混合无明显现象,实验IV通过分别调整氢离子、氯离子浓度开展对照,验证两种离子浓度对反应发生的影响,明确反应发生的浓度条件。
【小问1详解】
反应过程中氯元素化合价从-1价升高至0价,氯化氢失去电子被氧化,浓盐酸作还原剂,体现还原性。
【小问2详解】
浓盐酸具有挥发性,反应过程中会挥发出氯化氢气体,因此制得的氯气中除水蒸气外还混有氯化氢。氯化氢极易溶于水,氯气在饱和食盐水中溶解度很小,因此可用饱和食盐水除去氯化氢杂质。
【小问3详解】
氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,对应的离子方程式为。
【小问4详解】
①二氧化锰呈弱碱性,与浓盐酸发生复分解反应过程中无化合价变化,反应生成四氯化锰和水,配平后化学方程式为。
②四氯化锰分解生成氯化锰和氯气,配平后化学方程式为。
③对比实验III与实验IV可知,实验III使用稀盐酸时,氢离子和氯离子浓度均较低,无法生成四氯化锰,因此无明显现象,提高任一离子浓度至对应阈值后反应即可发生。对比实验IV的两组操作,仅将氢离子浓度提升至时反应发生,仅将氯离子浓度提升至时反应发生,说明制取氯气的反应中H+浓度的影响大于Cl-浓度的影响。
19. 某小组取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,用所得溶液进行Fe(OH)3胶体的制备并探究其性质。
(1)根据化学性质对Fe2O3进行分类,属于________(填“酸性”或“碱性”)氧化物。
(2)如图1所示,向一小烧杯中加入25 mL蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,得到Fe(OH)3胶体。写出制备Fe(OH)3胶体的化学方程式:__________________________________________。
(3)若想提纯制得的Fe(OH)3胶体,可按照图2所示方法进行,烧杯中的水可多次更换,检验胶体已提纯的实验方案为__________________________________________________。
(4)取少量Fe(OH)3胶体于试管中,向其中加入一定量的稀硫酸,边滴边振荡,可以看到先产生红褐色沉淀,然后沉淀逐渐溶解,写出沉淀逐渐溶解的离子方程式:_____________________________________________________________________________。
(5)Fe(OH)3胶体和Fe(OH)3沉淀的本质区别是____________________________________。
(6)探究Fe(OH)3胶体的性质
查阅资料:Ⅰ. Fe(OH)3胶体具有吸附性,pH>9时,Fe(OH)3胶体易发生聚沉。
Ⅱ. 研究表明:Fe(OH)3胶体可净化水中的砷酸,砷酸浓度较低时以吸附为主,砷酸浓度较高时以反应为主。不同pH时,测得溶液中Fe(OH)3胶体对砷酸的吸附效率如下图所示。
①pH为3~9时,Fe(OH)3胶体对砷酸的吸附效率高,pH更高时,吸附效率降低的原因是_____________________________________________________________________________。
②去除水中高浓度砷酸(H3AsO4)的原理是Fe(OH)3胶体与砷酸反应生成砷酸铁(FeAsO4)沉淀,砷酸中砷元素的化合价为_______,反应的化学方程式是______________________。
【答案】(1)碱性 (2)FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
(3)取最后一次渗析液于试管中,加入(硝酸酸化的)硝酸银溶液,若未见白色沉淀产生,证明已提纯或用KSCN检验Fe3+
(4)Fe(OH)3+3H+= Fe3++3H2O
(5)分散质粒子直径大小不同或具体描述为Fe(OH)3胶粒的直径在1-100nm之间,而Fe(OH)3沉淀的颗粒直径大于 100nm
(6) ①. pH较高时,Fe(OH)3胶体发生聚沉,从而失去吸附性 ②. +5 ③. Fe(OH)3(胶体) + H3AsO4 = FeAsO4 ↓+ 3H2O
【解析】
【小问1详解】
氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,符合碱性氧化物与酸反应生成盐和水的定义,因此氧化铁属于碱性氧化物。
【小问2详解】
制备氢氧化铁胶体利用氯化铁的水解反应,配平后反应方程式为胶体。
【小问3详解】
渗析过程中胶体中的氯化氢会电离出氯离子,氯离子可透过半透膜进入烧杯的蒸馏水中,因此只需检验最后一次渗析液中是否含有氯离子即可判断提纯程度。取最后一次渗析后烧杯中的液体于试管中,加入稀硝酸酸化的硝酸银溶液,若未产生白色沉淀,说明氯离子已完全除去,胶体已提纯。
【小问4详解】
加入稀硫酸后,胶体先聚沉得到氢氧化铁沉淀,过量稀硫酸与氢氧化铁发生复分解反应,生成硫酸铁和水,改写为离子方程式为。
【小问5详解】
胶体和沉淀均属于分散系,二者的本质区别是分散质粒子的直径大小不同。氢氧化铁胶体的分散质粒子直径在1纳米到100纳米之间,氢氧化铁沉淀的分散质粒子直径大于100纳米。
【小问6详解】
根据给定资料,pH大于9时氢氧化铁胶体易发生聚沉,pH更高时胶体聚沉形成沉淀,比表面积大幅减小,吸附能力显著降低,因此对砷酸的吸附效率下降。
砷酸中氢元素化合价为正一价,氧元素化合价为负二价,设砷元素化合价为,根据化合物中正负化合价代数和为零可得,计算得。
氢氧化铁胶体与砷酸反应生成砷酸铁沉淀和水,根据原子守恒配平后反应方程式为胶体。
20. 二氧化碳是主要的温室气体,也是钠及其化合物性质探究中的核心物质,我国积极推进“碳达峰、碳中和”战略以管控其排放。
(1)下图是利用“手持”技术测定阳光照射不同气体时的温度变化曲线,其中四个密闭容器体积、初始温度均相等且初始压强均为101 kPa,下列说法正确的有___________。
A. 实验开始时,四种气体密度相同
B. 若容器的容积为22.4 L,13:00时N2原子个数等于2NA
C. 13:00—13:30时间段内的任意相同时刻,CO2压强最大
D. CO2是四种气体中温室效应最显著的
某学习小组利用已学知识模拟CO2捕获实验,探究CO2与过氧化钠的反应并检验产物,实验装置如下图所示,请回答下列问题:
(2)装置A可除去HCl杂质,其中盛装的试剂为_________________________________。
(3)B中CO2与Na2O2发生反应的化学方程式为____________________________________,若反应消耗2 mol CO2,则转移电子数为________。
(4)装置C的作用是____________________________,甲同学认为即使D中收集到的气体能使带火星的木条复燃也不能达成实验目的,理由是:_______________________________。
(5)乙同学认为可通过确定反应后硬质玻璃管中固体成分来进一步证明。
【提出问题】反应后硬质玻璃管中固体的成分是什么?
初步实验:取适量反应后固体于试管中,加入足量蒸馏水溶解形成溶液M,无气泡产生,则该固体中不含________(填化学式)。
【提出猜想】猜想一:仅有Na2CO3,猜想二:Na2CO3和NaOH的混合物。
(6)【验证猜想】某同学取少量溶液M于试管中,向其中加入过量的_______(填化学式)溶液,产生白色沉淀,过滤,向滤液中滴加几滴酚酞试液,溶液变红,则证明猜想二成立。
丙同学认为也可通过反应前后硬质玻璃管中固体质量变化来证明,若反应前管中固体质量为7.8g,则反应后管中固体质量m的范围为____________时,可证明猜想二成立。
【答案】(1)CD (2)饱和NaHCO3溶液
(3) ①. 2CO2 + 2Na2O2 = 2Na2CO3 + O2 ②. 2NA(或1.204×1024)
(4) ①. 吸收未反应的CO2气体 ②. 水蒸气也可与Na2O2反应产生氧气
(5)Na2O2 (6) ①. BaCl2或CaCl2或Ba(NO3)2或Ca(NO3)2 ②. 8.0g < m<10.6g
【解析】
【小问1详解】
A.同温同压同体积条件下,四种气体物质的量相等,四种气体摩尔质量不相等,气体密度与摩尔质量成正比,因此四种气体密度不相同,A错误;
B.题中初始温度不等于标准状况的0℃,容器容积为22.4L时,的物质的量不等于1mol,原子个数不等于,B错误;
C.13:00—13:30时间段内,对应温度始终最高,恒容容器内气体压强与热力学温度成正比,因此任意相同时刻压强最大,C正确;
D.相同光照条件下的温度上升幅度最大,因此是四种气体中温室效应最显著的,D正确;
故选CD
【小问2详解】
除去中混有的杂质,需选择不吸收且可与反应的试剂,饱和溶液可与反应生成,且不会溶解消耗,符合除杂要求。
【小问3详解】
与反应生成碳酸钠和氧气,配平后反应为,反应中发生歧化反应,每消耗2mol ,转移电子数为,对应数值为。
【小问4详解】
装置C中溶液可与未参与反应的反应,作用为吸收未反应的气体,避免干扰后续氧气的检验。气体通过A装置的水溶液时会带出水蒸气,水蒸气也可与反应产生氧气,因此即使D中收集到的气体能使带火星木条复燃,也无法证明氧气来自与的反应,不能达成实验目的。
【小问5详解】
与水反应会生成氧气产生气泡,固体加足量蒸馏水溶解无气泡产生,说明固体中不含。
【小问6详解】
验证固体同时含和时,需先加入过量的中性钡盐或钙盐,将碳酸根完全转化为沉淀排除其碱性干扰,可选择的试剂为或或或,过滤后滤液加酚酞变红即可证明存在。计算质量范围时,7.8g 的物质的量为,若0.1mol 全部与水反应生成,生成的物质的量为0.2mol,对应质量为,若0.1mol 全部与反应生成,生成的物质的量为0.1mol,对应质量为,猜想二成立时固体同时含和,因此固体质量满足。
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