定远县育才学校2022-2023学年高三上学期期中考试
化学
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
第I卷 选择题 (共48分)
一、选择题(本大题共16小题,共48分)
下列关于古籍中的记载说法不正确的是( )
A. 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
B. “朝坛雾卷,曙岭烟沉”中的雾是一种气溶胶,能产生丁达尔效应
C. “熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了氧化还原反应
D. “丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”描述的是升华和凝华过程
通过分类进行比较后再推理称为类推,类推的思维方式在化学学习与研究中经常采用,但类推出的结论是否正确最终要经过实践的验证,以下类推的结论错误的是
原子和分子均是微观粒子,原子在化学变化中不能再分,则分子在化学变化中也不能再分
、具有强还原性,常温下与水剧烈反应,故K常温下也能与水剧烈反应
钠与水反应生成和,所有金属与水反应都生成碱和
溶液能够导电,是电解质;将溶于水所得溶液可以导电,所以是电解质
A. B. C. D.
向暗红色固体表面喷洒酒精会剧烈反应,生成绿色固体,同时有具有刺激性气味的乙醛生成。下列判断错误的是( )
A. 该反应说明乙醛既有氧化性又有还原性
B. 若有乙醇参加反应,转移电子的物质的量为
C. 由此反应可知,酒精严禁与强氧化性试剂混合存放
D. 上述反应的化学方程式为
根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
A. 将澄清石灰水分别加入到和溶液中,后者会产生白色沉淀,前者不会
B. 取久置的粉末,向其中滴加过量的盐酸,产生无色无味的气体,说明没有变质
C. 用铂丝蘸取少量某溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中一定含有,一定不含
D. 向沸水中滴入几滴饱和溶液,煮沸,用激光笔照射,出现一条光亮通路,说明有胶体生成
设为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )
A. 标准状况下,分子数为的气体的体积为
B. 假设元素不存在同位素,原子核内有个中子,原子的质量数为,则所含电子的物质的量约为
C. 氯气与足量的铁反应,转移电子的数目为
D. 相同条件下,某气体相对氢气的密度是,则该气体的摩尔质量为
下图是配制一定物质的量浓度溶液的过程示意图。下列说法中错误的是( )
A. 所配制的溶液的物质的量浓度为
B. 操作是将溶解的溶液转移到容量瓶中
C. 操作是滴加水至溶液凹液面的最低点与刻度线平齐
D. 操作中,定容摇匀后发现液面低于刻度线,要继续加水至液面与刻度线平齐
元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具如图为铁元素的价类二维图,其中的箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法正确的是( )
A. 铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化
B. 在空气中受热,转化为
C. 由图可预测:高铁酸盐具有氧化性
D. 加热发生转化,加水溶解可实现转化
金属是重要的资源,下面有关金属及其化合物的说法错误的是 ( )
A. 铝合金由金属镁、铝组成,常用于制造火箭、飞机、轮船的材料
B. 钛和钛合金被誉为“世纪最有发展前景的金属材料”,主要用来制作飞机发动机部件
C. 高铁对钢轨强度、韧性和易加工要求很高,适合做高铁钢轨的是中碳钢
D. 因为的硬度很大,所以可用于制造耐高温材料
、、均为短周期主族元素,它们原子的最外层电子数之和为。与同族,最外层电子数等于次外层电子数,且原子半径大于。下列叙述正确的是( )
A. 熔点:的氧化物比的氧化物高
B. 热稳定性:的最简单气态氢化物大于的最简单气态氢化物
C. 与可形成离子化合物
D. 的单质与的单质均能溶于浓硝酸
主族元素、、和的原子序数依次增加,且均不大于;元素在地壳中含量仅,但其化合物每年以近百万种增加,的气态氢化物和最高价氧化物的水化物在常温下能发生反应,灼烧的单质时可以观察到黄色的光,与同主族。下列说法正确的是( )
A. 离子半径大小:
B. 的最简单气态氢化物的稳定性比的强
C. 的最高价氧化物的水化物碱性强于的
D. 和的正盐溶液均呈中性
由下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项 实验操作 实验现象 结论
将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近某试剂瓶瓶口 该试剂瓶瓶口有白烟生成 该试剂瓶中盛装的一定是浓盐酸
向含有酚酞的溶液中加入少量固体 溶液红色变浅 证明溶液中存在水解平衡
向未知溶液中滴加硝酸酸化的溶液 出现白色沉淀 证明该未知溶液中存在或者
向溶液中加入稀硫酸 溶液变为棕黄色 稀硫酸具有氧化性
A. B. C. D.
高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如图,下列说法正确的是( )
A. 自然界中存在大量的单质硅
B. 沸点中含有少量的沸点,通过蒸馏或分馏可提纯
C. 二氧化硅能与氢氟酸反应,而硅不能与氢氟酸反应
D. 电弧炉中反应的化学方程式为
某兴趣小组利用索氏提取器,用石油醚作溶剂从花生仁中提取油脂,装置如图。石油醚的主要成分为戊烷和己烷的混合物,沸程为。下列说法错误的是( )
A. 石油醚易挥发易燃烧,提取过程不可选用明火直接加热
B. 石油醚的沸程较大,加热前不必加入沸石
C. 烧瓶中的石油醚受热经侧管进入冷凝管,冷却后进入滤纸套筒与碎花生接触进行萃取
D. 索氏提取器使用溶剂少,可循环连续萃取,萃取效率高
硫及其化合物的“价类”二维图体现了化学变化之美。下列有关说法正确的是 ( )
A. 硫在氧气中燃烧直接生成
B. 为难溶于水的黑色固体,可溶于硝酸
C. 硫化氢与反应的氧化产物和还原产物的物质的量之比为
D. 可由其相应单质直接化合生成
火山喷发产生的化学物质,在自然界的转化历程和工业应用如图所示。下列说法错误的是( )
A. 火山喷发会形成硫酸型酸雨,总反应为
B. 火山喷发会造成气温下降,可能原因是大量气体进入平流层形成硫酸气溶胶阻挡太阳辐射
C. 转化为石膏时,最多消耗
D. 工业制备硫酸可用硫铁矿经多步反应制备
将一包由、和组成的混合物均分成两份:一份混合物在加热条件下与充分反应,将固体全部转化成铜粉时固体质量减少了;向另一份混合物中加入溶液恰好完全反应生成和假设不产生其他还原产物,这些和标准状况混合并通入足量水中,气体全部被吸收生成。则该硝酸的物质的量浓度为( )
A. B. C. D.
第II卷 非选择题(共52分)
二、非选择题(本大题共4小题,共52分)
(12分)某兴趣小组用铝箔制备、及明矾大晶体,具体流程如下:
已知:易溶于水、乙醇及乙醚;明矾在水中的溶解度如下表.
温度
溶解度
请回答:
步骤中的化学方程式________;步骤Ⅱ中生成的离子方程式________。
步骤Ⅲ,下列操作合理的是________。
A.坩埚洗净后,无需擦干,即可加入灼烧
B.为了得到纯,需灼烧至恒重
C.若用坩埚钳移动灼热的坩埚,需预热坩埚钳
D.坩埚取下后放在石棉网上冷却待用
E.为确保称量准确,灼烧后应趁热称重
步骤Ⅳ,选出在培养规则明矾大晶体过程中合理的操作并排序________。
迅速降至室温 用玻璃棒摩擦器壁 配制的明矾饱和溶液 自然冷却至室温 选规则明矾小晶体并悬挂在溶液中央 配制高于室温的明矾饱和溶液
由溶液制备的装置如图:
通入的作用是抑制水解和________。
步骤,抽滤时,用玻璃纤维替代滤纸的理由是________。洗涤时,合适的洗涤剂是________。
步骤Ⅵ,为得到纯净的,宜采用的干燥方式是________。
(12分)二氧化硫是污染大气的主要有害物质之一,又是形成酸雨的罪魁祸首之一,从一定程度上讲,二氧化硫与我们的生产生活有着广泛的联系。
目前,食品行业大都采用二氧化硫漂白食品。为测定食品中残留二氧化硫的含量,通常采用的实验方法主要是样品经处理后,加入氢氧化钠使残留的二氧化硫以亚硫酸盐的形式固定,再加入硫酸使二氧化硫游离,再加入碘标准溶液反应掉二氧化硫。
写出与反应的离子方程式________________________________。
碘与反应时,为使现象明显,通常在碘水中加入__________作指示剂。
火力发电是重要的电力来源,但是煤燃烧排放的会造成一系列环境问题。有关资料显示利用海水除硫是一种有效的方法。其工艺流程如图所示:
已知海水中主要含有、、、、、等,天然海水的,呈弱碱性。
吸收塔内利用天然海水吸收含硫烟气,是利用了二氧化硫的哪些性质________________填字母;
A.酸性氧化物 还原性 易溶于水 漂白性 氧化性
天然海水吸收含硫烟气后,用氧气进行氧化处理,其反应的离子方程式为____________;
氧化后的海水需要用大量的天然海水与之混合后才能排放,该操作的主要目的是_______。
工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将转化为是一个关键步骤。已知某温度下,向体积为的密闭容器中加入和,当反应达到平衡时,测得混合气体的物质的量为,则的转化率为__________。
(13分)氯水是实验室常需临时配制的一种试剂。图甲所示的是实验室配制氯水时的一种常用装置,图乙是某化学实验小组自行设计的一种配制氯水的装置图中的鼓气球是一种具有气体单向阀,可用于向瓶中鼓入空气的仪器。资料:已知常温下固体与浓盐酸反应产生氯气。
氯水中含有多种粒子,其中的分子为____________________填化学式;需临时配制的原因是______________________________用化学方程式表示。
图甲所示装置中,烧杯内的液体是________,烧杯中发生反应的离子方程式是_______。
用图乙所示装置配制氯水时,操作步骤如下:
关闭活塞,打开分液漏斗上口的玻璃塞,再打开活塞,将少量浓盐酸注入大试管内。
关闭活塞,盖上分液漏斗上口玻璃塞。浓盐酸和大试管内的高锰酸钾粉末反应产生氯气。
轻轻摇动瓶,使氯气不断溶入水中。
用图乙装置能在较短时间内得到饱和氯水。除了在摇动过程中增大了气体和水的接触面以外,另一个重要原因是____________________________。分液漏斗中的浓盐酸应分数次加入试管内。若一次加入太多的浓盐酸,可能引起的后果是_________________________。
配制氯水完成后,不必拆卸装置即可从瓶中取用少量氯水,方法是_____________。
(15分)二氧化氯是一种新型消毒剂,可用氯酸钠制备。隔膜电解法制备的装置如图所示。
已知:在酸性溶液中比较稳定,在碱性溶液中不能稳定存在。
产生的电极反应式: 。
结合反应方程式,简述的产生过程: 。
过氧化氢还原法制备:。研究发现对上等反应有影响,实验记录如表所示:,
加入的质量浓度 的生成速率 相同时间
产量 的量
极微量
极微量
的主要作用是 。
上述反应可能的过程如下:;
反应
反应
将反应填写完整。
进一步研究发现,未添加时,体系中会首先发生反应生成:反应。分析反应、、的速率大小关系并简要说明理由 。
国家规定,饮用水中的残留量不得高于。检测某水样中的质量浓度的步骤如下:
I.取的酸性水样,加入过量的碘化钾,再用氢氧化钠溶液调至中性,使转化为。加入淀粉溶液,溶液变蓝。
用溶液滴定步骤中产生的。
已知:步骤中发生反应的离子方程式是。
步骤中发生的氧化还原反应的离子方程式是 。
当步骤中出现 填现象时,停止滴加溶液,记录其体积为。
上述水样中的质量浓度是 。
答案和解析
1. 【解析】A.石灰石加热后能制得生石灰,该反应为分解反应,故A正确;
B.气溶胶属于胶体,具有胶体的性质,可发生丁达尔效应,故B正确;
C.铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,、元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,故C正确;
D.升华属于物理变化,丹砂烧之成水银,即发生分解反应生成水银,此过程为化学变化,不属于升华,故D错误;故选:。
2. 【解析】原子和分子均是微观粒子,原子在化学变化中不能再分,而分子在化学变化中可再分,错误;
、具有强还原性,常温下与水剧烈反应,的还原性比强,故K常温下也能与水剧烈反应,正确;
与水反应生成和,但金属、等不能与水反应,错误;
溶液能够导电,是电解质,将溶于水所得溶液是,可以导电而不是导电,属于非电解质,错误。故选B。
3. 【解析】由题目信息可写出该反应的化学方程式为,在该反应中为还原剂,乙醛是氧化产物,根据该反应无法说明乙醛既有氧化性又有还原性,项错误,项正确;根据该反应的化学方程式可知,若有乙醇参加反应,则转移电子,项正确;由此反应可知,乙醇易被强氧化性物质氧化,且生成的乙醛易挥发,蒸气能与空气形成爆炸性混合物,故酒精严禁与强氧化性物质混合存放,项正确。
4. 【解析】A.和溶液都能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,产生白色沉淀,故A错误;
B.久置的粉末,可能混有碳酸钠,二者均与盐酸反应生成无色气体,则不能说明是否变质,故B错误;
C.钠离子的焰色反应为黄色,钾离子的焰色反应为紫色,会被钠离子的黄色所掩蔽,所以焰色反应为黄色,说明一定含,可能有 ,故C错误;
D.胶体具有丁达尔效应,如果向沸水中滴入几滴饱和溶液,煮沸,用激光笔照射,出现一条光亮通路,说明一定有胶体生成,故D正确。故选D。
5. 【解析】A.标准状况下,分子数为的气体的物质的量为,体积为,A正确;
B.所含质子数为,则所含电子数为,的物质的量为,则所含电子的物质的量约为,B错误;
C.氯气与铁反应生成氯化铁,氯元素化合价由价降低到价,因此氯气与足量的铁反应,转移电子物质的量为,转移电子的数目为,C正确;
D.相同条件下,某气体相对氢气的密度是,则该气体的摩尔质量为,D正确;答案选B。
6. 【解析】A、由图可知,所配溶液的体积为,碳酸钠的物质的量为,所配碳酸钠溶液的浓度为,故A正确;
B、操作是溶解碳酸钠晶体,由图可知操作是将溶解得到的碳酸钠溶液移入容量瓶,故B正确;
C、操作是定容,应滴加水至溶液凹液面的最低点与刻度线平齐,故C正确;
D、定容摇匀后发现液面低于刻度线,少量溶液残留在瓶塞与瓶口之间,再加水至液面与刻度线平齐,导致所配溶液的体积偏大,所配溶液的浓度偏小,故D错误.故选D.
7. 【解析】高温下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,不能实现上述转化,故A错误;
B.在空气中受热,被氧化,转化为氧化铁,故B错误;
C.高铁酸盐中为价,具有氧化性,故C正确;
D.氢氧化铁不溶于水,加水溶解不能实现转化,加热发生转化,故D错误;
8. 【解析】A.铝合金由金属镁、铝组成,性能优良,是重要的金属材料,故A正确;
B.由于钛合金密度小、可塑性好,具有强度高、耐热性好等特点,因此可用于航天领域,故B正确;
C.中碳钢韧性好,有一定的强度,淬火后能达到很好的硬度值而且还具有一定的韧性,所以高铁钢轨多采用中碳钢,故C正确。
D.氧化铝熔点很高,是一种较好的耐火材料熔点很高,常用来制造耐火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器;利用的是熔点高而不是硬度大,故D错误。
9. 【解析】、、均为短周期主族元素,它们原子的最外层电子数之和为,、同主族,最外层电子数等于次外层电子数,则的次外层电子数为,设的最外层电子数为,有,解得,又因原子半径大于,则为,为,为。
为离子晶体,碳的氧化物为分子晶体,故的氧化物的熔点高于的氧化物,A错误;
非金属性,故最简单气态氢化物的热稳定性,B正确;
C、形成的化合物为共价化合物,C错误;
能溶解在浓硝酸中,不与浓硝酸反应,D错误。
10. 【解析】主族元素、、和的原子序数依次增加,且均不大于;元素在地壳中含量仅,但其化合物每年以近百万种增加,则是元素;的气态氢化物和最高价氧化物的水化物在常温下能发生反应,该氢化物是、最高价氧化物的水化物是,则是元素;灼烧的单质时可以观察到黄色的光,则是元素;与同主族,则是元素。
A.电子层数越多离子半径越大,具有相同电子层结构的简单离子半径随核电荷数的增加而减小,则离子半径大小:,故A错误;
B.非金属性越强对应气态氢化物的稳定性越强,非金属性:,则简单气态氢化物的稳定性,故B正确;
C.金属性越强对应氢氧化物的碱性越强,金属性:,最高价氧化物的水化物碱性:,故C错误;
D.和的正盐溶液呈中性或碱性,如、溶液呈碱性,故D错误。
11.
12. 【解析】A.硅属于亲氧元素,在自然界中不能以游离态存在,主要以硅酸盐和二氧化硅形式存在,故A错误;
B.和的沸点有较大差距,所以可以通过蒸馏提纯,故B正确;
C.二氧化硅和硅都能与氢氟酸反应,故C错误;
D.二氧化硅高温下与反应生成气体,即步骤的化学方程式为:,故D错误。
13. 【解析】该实验中的萃取剂为石油醚,石油醚易挥发、易燃,为了避免暴沸和防止逸出的石油醚与空气混合爆炸,提取过程不可选用明火直接加热,故A正确;为了防止暴沸,加热前需要加入沸石,故B错误;烧瓶中的石油醚受热经侧管进入冷凝管,冷凝后进入滤纸套筒与碎花生接触进行萃取,当萃取液液面达到虹吸管顶端时,经虹吸管返回烧瓶,实现对碎花生的连续萃取,故C正确,根据图示装置,与常规的萃取相比,索氏提取器中当萃取液液面达到虹吸管顶端时,经虹吸管返回烧瓶,萃取后萃取液石油醚可循环连续萃取,萃取液使用较少,萃取效率高,故D正确。
14. 【解析】由图可知、、、、分别为、、、、。
A.硫在氧气中燃烧直接生成,不是,故A错误;
B.可与硝酸发生氧化还原反应,为难溶于水的黑色固体,可溶于硝酸,故B正确;
C.硫化氢与反应方程式为,氧化产物和还原产物的物质的量之比应为,故C错误;
D.是,硫和铜直接反应生成,故 D错误。
15. 【解析】A.硫酸型酸雨的形成可以近似看做排放到空气中的二氧化硫气体,与潮湿空气中水蒸气、氧气在空气粉尘的催化作用下生成硫酸或空气中粉尘做催化剂,氧气氧化二氧化硫生成三氧化硫,三氧化硫溶于水生成硫酸,总反应为,故A正确;
B.火山喷发产生大量二氧化硫,进入大气中形成硫酸气溶胶阻挡太阳辐射,造成气温下降,故B正确;
C.转化为石膏时,元素由价升高为价,元素由价升高为价,最多失去,根据电子转移守恒,可消耗为,故C错误;
D.工业制备硫酸的反应是:,,,可用硫铁矿经多步反应制备硫酸,故D正确;
故选:。
16. 【解析】将拆分为、,原混合物看做、的混合物,其中一份用足量的氢气还原,反应后固体质量减少为拆分后、的混合物中元素的质量,原子的物质的量为:,根据元素守恒可知;另一份中加入硝酸,固体恰好完全溶解,溶液中溶质为,且同时收集到,标准状况下的物质的量为:,由可知,,根据电子转移守恒可知拆分后、的混合物中,,由铜元素守恒可知,根据氮元素守恒可知,硝酸的浓度为:,选项B符合题意。故选B。
17.;
增加,有利于结晶;溶液具有强酸性;浓盐酸;减压干燥或低温干燥
18.
淀粉
或
中和、稀释氧气氧化的海水中生成的酸
19.、、;
溶液;
氯气在瓶内产生较大压强,增大了氯气的溶解度;瓶内产生过多的氯气,瓶内压强过大会使瓶的橡胶塞弹开
打开活塞,关闭活塞,用鼓气球向瓶中鼓入空气
20. 阴极反应式为,产生的在溶液中与发生反应:。一部分逸出,一部分循环反应
催化剂 反应较快,反应与反应速率相当或更怏,反应较慢。因为产率很高且的量极少,不添加时起始生成的速率很慢
溶液蓝色恰好消失且内不变为蓝色