丰城中学2023-2024学年上学期高三期中考试试卷
化学
考试时间：2023.11.15 时长：75分钟 试卷总分：100分
考试范围：必修第一章-第五章原子结构
可能用到的相对原子质量：H1 Li7 C12 N14 O16 Na23 Al27 Si28 S32 Mn55
第I卷(选择题)
一、单选题(每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 我国古代文化博大精深，下列与化学有关的描述涉及氧化还原反应的是
A. 《荀子·劝学》中“冰，水为之，而寒于水，木直中绳……”描述人类对结冰的认识
B. 《寒食》中“日暮汉宫传蜡烛，轻烟散入五侯家。”描述蜡烛燃烧的情况
C. 《晚春二首·其二》中“榆荚只能随柳絮，等闲缭乱走空园。”描述榆荚随柳絮飘荡的画面
D. 《本草纲目》中“用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承滴露。”描述蒸馏的过程
【答案】B
【解析】
【详解】A．水结冰属于物理变化，不涉及氧化还原反应，A错误；
B．蜡烛燃烧，属于氧化还原反应，B正确；
C．榆荚随柳絮飘荡，不涉及氧化还原反应，C错误；
D．蒸馏的过程属于物理变化，不涉及氧化还原反应，D错误；
故选B。
2. 阿伏加德罗常数的值为NA，下列叙述中正确的是
A. 标准状况下，2.24L水中含有0.1NA个水分子
B. 常温常压下，32gSO2含有的分子数约为3.01×1023
C. 2molNaOH的摩尔质量为80g/mol
D. H2的气体摩尔体积约为22.4L/mol
【答案】B
【解析】
【详解】A．标准状况下水为液体，故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量，A错误；
B．32gSO2的物质的量为0.5mol，故分子数N＝nNA＝0.5NA=3.011023，B正确；
C．一种物质的摩尔质量在数值上等于该物质的相对分子质量，故氢氧化钠的摩尔质量为40g/mol，与其物质的量无关，C错误；
D．气体摩尔体积受温度和压强的影响，和气体种类无关，在标况下的气体摩尔体积为22.4L/mol,D错误；
故选B。
3. 常温下，下列溶液中的微粒能大量共存的是
A. 加入铁产生氢气的溶液：
B. 的溶液：
C. 加入硫酸镁的溶液：
D. 加入氢氧化钠的溶液：
【答案】C
【解析】
【详解】A．加入铁产生氢气的溶液呈酸性，与反应生成HClO，不能大量共存，A不符合题意；
B．的溶液呈酸性，与反应生成气体，不能大量共存，B不符合题意；
C．四种离子互不反应，且与硫酸镁也不反应，能大量共存，C符合题意；
D．加入氢氧化钠的溶液，与反应生成沉淀，不能大量共存，D不符合题意；
故答案选C。
4. 下列离子方程式书写错误的是
A. 向溶液滴加少量溶液：
B. 向溶液中加入足量溶液：
C. 向饱和溶液中通入过量气体：
D. 新制氯水中加入少量：
【答案】A
【解析】
【详解】A．向溶液滴加少量溶液生成硫酸钡沉淀和水，反应的离子方程式为，故A错误；
B．向溶液中加入足量溶液，生成氢氧化镁沉淀、碳酸钠、水，反应的离子方程式为，故B正确；
C．向饱和溶液中通入过量气体生成碳酸氢钠沉淀，反应的离子方程式为，故C正确；
D．新制氯水中加入少量，盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳、水，反应的离子方程式为，故D正确；
选A。
5. 化学用语就是化学的专用术语，是化学界统一规定的用来表示物质的组成、结构和变化规律的特殊符号。下列化学用语表示正确的是
A. 基态的电子排布式：
B. 的结构式：
C. 的电子式：Mg2+[:H]2-
D. 基态的价层电子轨道表示式：
【答案】B
【解析】
【详解】A．Fe为26号元素，基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2，故A错误；
B．S2Cl2分子中各原子均满足8电子结构，说明每个Cl原子形成1个共价键、每个S原子形成2个共价键，所以其结构式为Cl-S-S-Cl，故B正确；
C．MgH2是离子化合物，由Mg2+和H-构成，H-最外层电子数为2，其电子式为[H:] -Mg2+[:H]-，故C错误；
D．基态24Cr原子的价层排布式为3d54s1，价层电子的轨道表示式为，故D错误；
故选：B。
6. 下列有关物质性质与用途对应关系不正确的是
A. Al表面有致密的氧化铝保护层，可用铝制餐具存放酸性及碱性食物
B. 受热易分解，可用作焙制糕点的膨松剂
C. CaO能与反应，可作为工业废气处理时的脱硫剂
D. 氢气热值高，液氢可作运载火箭的高能清洁燃料
【答案】A
【解析】
详解】A．铝和氧化铝均能与酸、碱发生化学反应，则铝制餐具不能存放酸性及碱性食物，A错误；
B．受热时分解生成二氧化碳，能使面团疏松多孔，可用作焙制糕点的膨松剂，B正确；
C．二氧化硫与氧化钙、氧气反应生成硫酸钙，高温时硫酸钙不分解，则CaO可作为工业废气处理的脱硫剂，C正确；
D．氢气的燃烧产物是水，无污染，属于清洁能源，且热值高，所以液氢可作运载火箭的高能清洁燃料，D正确。
故选A。
7. 下列实验装置能达到实验目的的是
A．配制0.10 mol/L的食盐水 B．制备少量Fe(OH)2 C．证明氧化性Cl2>Br2>I2 D．验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．可用容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液，题图操作为将溶液转移到容量瓶中，符合要求，能达到实验目的，A正确；
B．先打开止水夹a，发生反应，用产生的排尽装置中的空气；但无法将A试管中的溶液压入B试管中，无法制备少量，B错误；
C．可氧化、，但图中实验不能保证是氧化，无法证明氧化性，C错误；
D．外管的温度高，内管的温度低于外管的，无法验证和的热稳定性，D错误；
答案选A。
8. 氮化硅(Si3N4)常用作飞船返回舱耐高温结构材料，可由石英和焦炭在高温的氮气中通过以下反应制备：。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. SiO2是太阳能电池的主要材料
B. 60gSiO2中Si－O共价键的数目为2NA
C. 14g由N2和CO组成的混合气体含有的电子数为7NA
D. 上述反应中，每消耗11.2LN2，最多生成0.25 mol Si3N4
【答案】C
【解析】
【详解】A．太阳能电池的主要材料是硅单质，A错误；
B．60gSiO2的物质的量为1mol，1 mol SiO2中含有4 mol Si－O共价键，B错误；
C．N2和CO的相对分子质量均为28，1个分子中的电子数均为14，14g混合气体的物质的量为0.5mol，0.5molN2和CO组成的混合气体含有的电子数为7NA，C正确；
D．没有说明是标准状况下，无法计算氮气的物质的量，D错误；
故选：C。
9. 铅元素有+2、+4两种价态，铅的氧化物均难溶于水，已知有下列两个反应：
①；
②
下列有关叙述不正确是
A. 可写成的形式
B. 反应②中氧化产物
C. 根据反应可推测在题给条件下氧化性：
D. 生成相同质量的，反应①②转移电子数之比为
【答案】D
【解析】
【详解】A．在中，Pb元素分别表现+2价和+4价，其中有2个Pb显+2价、1个Pb显+4价，则可写成的形式，A正确；
B．反应②中，PbO是还原剂，则是氧化产物，B正确；
C．反应①为非氧化还原反应，表明HNO3不能将PbO氧化，而NaClO能将PbO氧化为PbO2，则表明在题给条件下氧化性：，C正确；
D．反应①为非氧化还原反应，不发生电子转移，反应②中，生成1mol，转移2mol电子，D不正确；
故选D。
10. 化石燃料燃烧会产生大气污染物、等，科学家实验探究用硫酸铈循环法吸收，其转化原理如图所示，下列说法正确的是
A. 检验可以选用盐酸酸化的溶液
B. 反应①的离子方程式为
C. 反应②中氧化剂与氧化产物的物质的量之比为1：2
D. 理论上每吸收标准状况下，一定消耗
【答案】B
【解析】
【详解】A．硫酸根的检验需要先加入盐酸排查银离子的干扰，再加氯化钡产生白色沉淀证明有硫酸根，A错误；
B．从图中看，反应①中氧化剂是，还原剂是，两者发生氧化还原反应生成、，方程式为， B正确；
C．反应②中氧气中氧元素化合价由0变为-2，为氧化剂，化合价升高发生氧化反应得到氧化产物，根据电子守恒可知，故氧化剂与氧化产物的物质的量之比为1：4，C错误；
D．根据电子守恒可知，理论上每吸收标准状况下（为0.01mol），消耗0.005mol氧气，为0.16g，D错误；
故选B。
11. 样品受热分解过程的热重曲线(固体质量随温度变化的曲线)如图所示。下列说法正确的是
A. 属于混合物 B. 结晶水在第一个失重台阶并未全部失去
C. 第二个失重台阶得到的固体为 D. 第三个失重台阶得到的固体为
【答案】C
【解析】
【详解】A．有固定组成，属于纯净物，A错误；
B．的摩尔质量为的物质的量为，其中结晶水的质量为，若失去全部结晶水，固体质量应减少到，由图可知，结晶水在第一个失重台阶已全部失去，B错误；
C．第二个失重台阶得到的固体若为，则根据锰元素守恒，的物质的量的质量为，与图相符，C正确；
D．第三个失重台阶得到的固体若为，则根据锰元素守恒，的物质的量的质量为，与图不符，D错误；
故答案为：C。
12. 氮循环是全球生物地球化学循环的重要组成部分，全球每年通过人类活动新增的“活性”氮导致全球氮循环严重失衡，并引起水体的富营养化、水体酸化、温室气体排放等一系列环境问题。海洋生物参与氮循环的过程如图所示。下列叙述不正确的是
A. 图中5个反应中包含4个氧化还原反应
B. 1与1所含电子数相等
C. 水华和赤潮都是水体富营养化的表现
D. 反应③和⑤生成等质量N2时，反应⑤转移的电子数少
【答案】D
【解析】
【详解】A．反应①中铵根转化为氨气，氮元素化合价不变，不是氧化还原反应，NH2OH中N为-1价，N2H4中N为-2价，反应②~⑤中氮元素化合价发生变化，都属于氧化还原反应，故A正确；
B．电子数为7+1×4-1=10，电子数为7+1×3=10，则1mol与1所含电子数相等均为10NA，故B正确；
C．大量含有各种含氮和磷有机物的废污水排入水中，促使水域富营养化，造成水华和赤潮，故C正确；
D．N2H4中N为-2价，反应③生成1mol氮气转移4mol电子，中N为+3价，反应⑤生成1mol氮气转移6mol电子，则反应⑤转移的电子数多，故D错误；
故选D。
13. 某溶液仅由 、Cl-、 、、、Fe3+、Al3+和K+中的若干种离子组成，且各离子浓度相等，取适量溶液进行如下实验：
①取该溶液加入过量NaOH溶液，加热，产生无色气体；
②将①过滤、洗涤、灼烧，得到固体a；
③向上述滤液中加足量BaCl2 溶液，产生白色沉淀：
根据以上实验，下列推断错误的是
A. 根据操作①，推断一定存在
B. ②中固体a为氧化铁
C. 原溶液中一定不存在 、Al3+，可能含有K+
D. 说明原溶液中一定存在、Cl-、、、Fe3+、
【答案】C
【解析】
【分析】加入过量的碱产生气体为NH3，溶液有。信息②知加入过量的碱产生了沉淀Fe(OH)3，溶液中有Fe3+，与Fe3+会发生双水解不能共存，则溶液中不存在。信息③知加溶液中有。
【详解】A．由上分析溶液中一定有，A项正确；
B．Fe(OH)3受热分解为氧化铁Fe2O3，B项正确；
C．由上分析溶液中一定有 和Fe3+而阴离子有，又溶液中各离子浓度相同，溶液中电荷不守恒，所以一定还有Cl-和。溶液中这五种离子刚好电荷守恒，所以一定不存在和Al3+、K+，C项错误；
D．由C项分析溶液中一定存在 、Fe3+、 、Cl-和，D项正确；
故选C。
14. 实验室模拟以磷石膏(含及杂质、等)为原料制取轻质，流程如下：
下列说法错误的是
A. 滤渣1的主要成分为
B. “浸取1”时，应先通再通，滤液1中浓度最大阴离子为
C. “浸取2”时，发生反应的离子方程式为
D. “浸取2”时，所得滤渣2的主要成分为、
【答案】D
【解析】
【分析】磷石膏(含及杂质、等)用溶有NH3和CO2混合溶液浸取，此时溶于pH=6.5，转化为溶解度更小的，滤渣1为、、，高温煅烧滤渣1再用NH4Cl溶液，得到含有Ca2+的滤液，以此解答。
【详解】A．由分析可知，滤渣1的主要成分为，故A正确；
B．由于NH3极易溶于水，CO2难溶于水，易溶于氨化后的碱性溶液，故“浸取1”，应先通NH3再通CO2，发生的反应为：CaSO4·2H2O+2NH3+CO2=CaCO3+(NH4)2SO4，故滤液1中主要溶质为(NH4)2SO4，浓度最大的阴离子为，故B正确；
C．滤渣1的成分是碳酸钙、氧化铝和氧化铁，高温加热时碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳，氧化铝和氧化铁性质稳定，不发生反应，“浸取2”中氯化铵与氧化钙发生反应，发生反应的离子方程式为：，故C正确；
D．“滤渣1的成分是碳酸钙、氧化铝和氧化铁，高温加热时碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳，氧化铝和氧化铁性质稳定，不发生反应，“浸取2”中氯化铵与氧化钙反应，使其溶解，则“浸取2”时，所得滤渣2的主要成分为、，故D错误；
故选D。
第II卷(非选择题)
二、非选择题(共4小题，每空2分，共58分。)
15. 经检测，某化工厂排出的废水呈酸性，且其中含有大量Na+、Cu2+、、Cl-、。回答下列问题：
（1）下列离子中，能大量存在于该废水中的是___________(填字母)。
A. Ag+ B. Mg2+ C. S2- D.
（2）取100mL该废水于烧杯中，向烧杯中逐滴加入NaOH溶液至溶液呈碱性，此过程中，发生反应的离子方程式为___________、___________。
（3）某化学社团小组成员欲除去废水样品中的Cu2+和，最终得到中性溶液，设计的方案流程如图所示。
①试剂a、c分别为___________、___________(写化学式)；“溶液3”所含的溶质离子有Cl-、___________(写离子符号)。
②“分离操作”的名称是___________。
③向“白色沉淀2”中加入足量盐酸，发生反应的离子方程式为___________。
【答案】（1）B （2） ①. H++OH-=H2O ②. Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
（3） ①. ②. ③. ④. 过滤 ⑤.
【解析】
【分析】由题给流程可知，向废水中加入足量氢氧化钠溶液，将铜离子转化为氢氧化铜蓝色沉淀，过滤得到氢氧化铜和溶液1；向溶液1中加入足量氯化钡溶液，将溶液中硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀，再加入碳酸钠溶液，将溶液中过量的钡离子转化为碳酸钡沉淀，过滤得到含有硫酸钡、碳酸钡的白色沉淀2和溶液2；向溶液2中加入稀盐酸，将溶液中过量的碳酸根离子转化为二氧化碳气体，得到含有钠离子、氯离子和硝酸根离子的中性溶液。
小问1详解】
废水中的氢离子能与碳酸氢根离子反应，则废水中不含有碳酸氢根离子；废水中的氯离子与银离子反应生成氯化银沉淀，则废水中不含有银离子；废水中的铜离子与硫离子反应生成硫化铜沉淀，则废水中不含有硫离子；废水中的离子不能与镁离子反应，则镁离子能大量存在于该废水中，故选B；
【小问2详解】
向废水中逐滴加入氢氧化钠溶液至呈碱性时，废水中的氢离子与氢氧根离子反应生成水、铜离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铜沉淀，发生反应的离子方程式为H++OH-=H2O、Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓；
【小问3详解】
①由分析可知，试剂a为氢氧化钠溶液，试剂c为碳酸钠溶液，溶液3所含溶质离子有钠离子、氯离子和硝酸根离子；
②由分析可知，分离操作为固液分离的过滤操作；
③由分析可知，白色沉淀2为硫酸钡和碳酸钡的混合物，向混合物中加入足量盐酸发生的反应为碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，反应的离子方程式为BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O。
16. 现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，用如下图所示的实验装置测定Na2O2试样的纯度（通过CO2与样品反应后生成O2的量测定Na2O2的含量，可供选用的反应物：CaCO3固体、盐酸、稀硫酸和蒸馏水）。
回答下列问题：
（1）装置A中盛装液体的仪器名称为______。
（2）写出A中发生反应的离子方程式____________________。
（3）装置B的作用是______，不能用Na2CO3溶液的原因是____________________（用化学方程式解释）
（4）装置E中碱石灰的作用是____________________。
（5）15.6 g Na2O2与CO2完全反应转移的电子数目为______。
（6）若开始时测得试样的质量为3.0 g，反应结束后测得收集气体折算到标准状况下体积为336 mL，则试样中Na2O2的质量分数为______。
【答案】（1）分液漏斗
（2）
（3） ①. 除去CO2中混有的HCl气体 ②.
（4）除去没有反应完的CO2（或除去O2中混有的CO2杂质）
（5）（或）
（6）78.0%（或78%）
【解析】
【分析】本实验的目的，通过CO2与样品反应后生成O2的量测定Na2O2的含量，所以需准确测定反应生成O2的体积。从装置图看，采用排水法收集O2；D装置为CO2与Na2O2反应制O2的装置；A装置应为CaCO3固体与6 mol·L-1盐酸反应制CO2的装置，B装置为除去CO2中HCl的装置，C装置为干燥CO2的装置，E装置为吸收未反应CO2的装置，F、G装置为排液法收集并测定O2体积的装置。
【小问1详解】
装置A中盛装液体的仪器名称为分液漏斗；
【小问2详解】
碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水、二氧化碳，；
【小问3详解】
装置B的作用是除去CO2中混有的HCl气体，不能用Na2CO3溶液的原因是碳酸钠能吸收二氧化碳生成碳酸氢钠，反应为；
【小问4详解】
装置E中碱石灰的作用是除去没有反应完的CO2（或除去O2中混有的CO2杂质），防止出现实验误差；
【小问5详解】
，15.6 g Na2O2（为0.2mol）与CO2完全反应转移的电子0.2mol，数目为；
【小问6详解】
若开始时测得试样的质量为3.0 g，反应结束后测得收集气体折算到标准状况下体积为336 mL，则试样中Na2O2的质量分数为
，反应结束后测得收集气体折算到标准状况下体积为336 mL，n(O2)==0.015mol，则n(Na2O2)=0.03mol，Na2O2试样的纯度为=78%。
17. 氢化铝锂(LiAlH4)以其优良的还原性广泛应用于医药、农药、香料、染料等行业。实验室按如图流程、装置开展了制备LiAlH4的实验(夹持、尾气处理装置已省略)。
已知：①LiAlH4难溶于烃，可溶于乙醚、四氢呋喃；
②LiH、LiAlH4在潮湿的空气中均会发生剧烈水解；
③乙醚：沸点34.5℃，易燃，一般不与金属单质反应。
请回答下列问题：
（1）写出LiAlH4与水反应的化学方程式___________。
（2）仪器a的名称是___________；装置b的作用是___________。
（3）乙醚中的少量水分也会对LiAlH4的制备产生严重的影响，以下试剂或操作可有效降低市售乙醚(含水体积分数为0.2%)含水量的是___________。
A. 钠 B. 分液 C. 五氧化二磷 D. 通入乙烯
（4）下列说法正确的是___________。
a．AlCl3能溶于乙醚可能与配位键有关
b．滤渣A的主要成分是LiCl
c．为提高过滤出滤渣A的速度，可先加水让滤纸紧贴漏斗内壁
d．为提高合成LiAlH4的速率，可将反应温度提高到50℃
e．操作B可以在分液漏斗中进行
（5）LiAlH4(不含LiH)纯度可采用如下方法测定(装置如图所示)：25℃，常压下，准确称取产品LiAlH4mg，记录量气管B起始体积读数V1mL，在分液漏斗中准确加入过量的四氢呋喃、水混合液15.0mL，打开旋塞至滴加完所有液体，立即关闭旋塞，调整量气管B．读数V2mL。过量四氢呋喃的作用___________；LiAlH4的质量分数为___________(用含m、V1、V2的代数式表示，已知气体摩尔体积为VmL/mol)。
【答案】（1）
（2） ①. 恒压滴液漏斗 ②. 保持反应体系干燥(防止外界水蒸气干扰等) （3）AC
（4）ab （5） ①. 可减缓与的反应速率 ②. ×100%
【解析】
【分析】根据实验流程图，氯化铝乙醚溶液与氢化锂乙醚溶液在28℃条件下搅拌反应，生成和不溶于乙醚的氯化锂，过滤得到乙醚和氢化铝锂乙醚溶液；向滤液中加入苯，蒸馏得到乙醚和、苯的混合物；混合物经过一系列操作C得到粗产品。
【小问1详解】
LiAlH4与水反应的化学方程式为；
【小问2详解】
仪器a的名称是恒压滴液漏斗；装置b的作用是保持反应体系干燥(防止外界水蒸气干扰等)；
【小问3详解】
A．钠能与水反应生成不溶于乙醚的氢氧化钠和氢气，则金属钠可以除去乙醚中的水，A正确；B．乙醚微溶于水，不能用分液的方法除去乙醚中的水，B错误；C．五氧化二磷是酸性干燥剂，能与水反应生成磷酸，则五氧化二磷可以除去乙醚中的水，C正确；D．乙烯不能与水反应，溶于乙醚，则通入乙烯不能除去乙醚中的水，D错误；故选AC；
【小问4详解】
a．氯化铝中氯原子与铝原子可以通过配位键形成二聚氯化铝，由相似相溶性可知，二聚氯化铝能溶于乙醚，则氯化铝能溶于乙醚与氯化铝通过配位键形成二聚氯化铝有关，a符合题意；b．分析可知，滤渣A的主要成分是LiCl，b正确；c．氢化铝锂在潮湿的空气中会发生剧烈水解，过滤时不能加水让滤纸紧贴漏斗壁，c错误；d．乙醚的沸点为34.5℃，则实验时，不能将反应温度提高到50℃，否则乙醚挥发不利于氯化铝与氯化锂的接触反应，d错误；e．分析可知，操作B为蒸馏，不能在分液漏斗中进行，e错误；故选ab；
【小问5详解】
在潮湿空气中发生剧烈水解，反应迅速，故过量四氢呋喃的作用是可减缓与的反应速率；与水反应的化学方程式为，由题意可知，生成的氢气的物质的量为，则的质量分数为。
18. 高铁酸钾(K2FeO4)具有强氧化性，是一种环保、高效、多功能的饮用水处理剂，可用如下流程进行制备。请回答下列问题：
（1） K2FeO4中铁元素的化合价是___________。
（2）“氧化”过程中，生成Fe3+的离子方程式为___________
（3）“制备Na2FeO4”中还原剂和氧化剂的物质的量之比为___________。
（4）“转化”中析出K2FeO4晶体的原因可能是___________。
（5） K2FeO4溶于水后，会缓慢放出气体，并杀菌消毒，同时还能达到净水目的。请结合有关离子方程式解释K2FeO4杀菌、净水的原理___________。
（6）“熔融法”是最早发现+6价高铁酸盐的方法，该法制备高铁酸盐的原理如下：
①反应中被氧化的Na2O2与被FeSO4还原的Na2O2的物质的量比为1:4，请写出该反应配平后的方程式___________。
②若反应产生16.8L(标准状况)O2，则转移的电子为___________mol。
【答案】（1）+6 （2）4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
（3）2:3 （4）K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4
（5）K2FeO4有强氧化性，故能杀菌，4K2FeO4+10H2O=4 Fe(OH)3(胶体)+8KOH+3O2↑，新生成的Fe(OH)3(胶体)能吸附水中的悬浮颗粒物并沉降，可用于净水
（6） ①. 2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑ ②. 7.5
【解析】
【分析】铁屑中加入稀盐酸酸溶，生成FeCl2等，通入过量空气将Fe2+氧化为Fe3+，再加入NaClO溶液、NaOH溶液制备Na2FeO4；加入饱和KOH溶液，将Na2FeO4转化为K2FeO4晶体，过滤、洗涤、干燥，从而获得K2FeO4晶体。
【小问1详解】
K2FeO4中，K显+1价，O显-2价，则铁元素的化合价是+6；
【小问2详解】
“氧化”过程中，Fe2+被O2在酸性溶液中氧化，生成Fe3+等，离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；
【小问3详解】
“制备Na2FeO4”中，发生反应为2FeCl3+3NaClO+10NaOH =2Na2FeO4+9NaCl+5H2O，FeCl3为还原剂，NaClO为氧化剂，则还原剂和氧化剂的物质的量之比为2:3；
【小问4详解】
饱和KOH溶液中，Na2FeO4转化为K2FeO4晶体，则原因可能是：碱性条件下，K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4；
【小问5详解】
K2FeO4溶于水后，会缓慢放出气体(O2)，并杀菌消毒，同时还能达到净水目的。有关离子方程式解释K2FeO4杀菌、净水的原理：K2FeO4有强氧化性，可杀菌，4K2FeO4+10H2O=4 Fe(OH)3(胶体)+8KOH+3O2↑，新生成的Fe(OH)3(胶体)能吸附水中的悬浮颗粒物并沉降，可用于净水；
【小问6详解】
①令生成的O2为1mol，则反应中被Na2O2氧化的Na2O2为1mol；被FeSO4还原的Na2O2为4mol，该过程转移电子8mol，依据得失电子守恒的原理，由于铁元素的化合价由+2升高到+6，则被氧化的FeSO4的物质的量为2mol，被Na2O2还原的Na2O2为1mol，所以参加反应的FeSO4的物质的量为2mol，Na2O2的物质的量为6mol，该反应配平后的方程式为2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑；
②由反应可得：O2——10e-，若反应产生16.8L(标准状况)O2，其物质的量为=0.75mol，则转移的电子为0.75mol×10=7.5mol。
【点睛】一个非氧化还原反应，总是向某些离子浓度减小的方向移动。丰城中学2023-2024学年上学期高三期中考试试卷
化学
考试时间：2023.11.15 时长：75分钟 试卷总分：100分
考试范围：必修第一章-第五章原子结构
可能用到的相对原子质量：H1 Li7 C12 N14 O16 Na23 Al27 Si28 S32 Mn55
第I卷(选择题)
一、单选题(每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 我国古代文化博大精深，下列与化学有关的描述涉及氧化还原反应的是
A. 《荀子·劝学》中“冰，水为之，而寒于水，木直中绳……”描述人类对结冰的认识
B. 《寒食》中“日暮汉宫传蜡烛，轻烟散入五侯家。”描述蜡烛燃烧的情况
C. 《晚春二首·其二》中“榆荚只能随柳絮，等闲缭乱走空园。”描述榆荚随柳絮飘荡的画面
D. 《本草纲目》中“用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承滴露。”描述蒸馏的过程
2. 阿伏加德罗常数的值为NA，下列叙述中正确的是
A. 标准状况下，2.24L水中含有0.1NA个水分子
B. 常温常压下，32gSO2含有的分子数约为3.01×1023
C. 2molNaOH的摩尔质量为80g/mol
D. H2气体摩尔体积约为22.4L/mol
3. 常温下，下列溶液中的微粒能大量共存的是
A. 加入铁产生氢气的溶液：
B. 的溶液：
C. 加入硫酸镁的溶液：
D. 加入氢氧化钠的溶液：
4. 下列离子方程式书写错误的是
A. 向溶液滴加少量溶液：
B. 向溶液中加入足量溶液：
C. 向饱和溶液中通入过量气体：
D. 新制氯水中加入少量：
5. 化学用语就是化学的专用术语，是化学界统一规定的用来表示物质的组成、结构和变化规律的特殊符号。下列化学用语表示正确的是
A. 基态的电子排布式：
B. 的结构式：
C. 的电子式：Mg2+[:H]2-
D. 基态的价层电子轨道表示式：
6. 下列有关物质性质与用途对应关系不正确的是
A. Al表面有致密氧化铝保护层，可用铝制餐具存放酸性及碱性食物
B. 受热易分解，可用作焙制糕点的膨松剂
C. CaO能与反应，可作为工业废气处理时的脱硫剂
D. 氢气热值高，液氢可作运载火箭的高能清洁燃料
7. 下列实验装置能达到实验目的的是
A．配制0.10 mol/L的食盐水 B．制备少量Fe(OH)2 C．证明氧化性Cl2>Br2>I2 D．验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性
A. A B. B C. C D. D
8. 氮化硅(Si3N4)常用作飞船返回舱耐高温结构材料，可由石英和焦炭在高温的氮气中通过以下反应制备：。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. SiO2是太阳能电池的主要材料
B. 60gSiO2中Si－O共价键的数目为2NA
C. 14g由N2和CO组成的混合气体含有的电子数为7NA
D. 上述反应中，每消耗11.2LN2，最多生成0.25 mol Si3N4
9. 铅元素有+2、+4两种价态，铅的氧化物均难溶于水，已知有下列两个反应：
①；
②
下列有关叙述不正确的是
A. 可写成的形式
B. 反应②中是氧化产物
C. 根据反应可推测在题给条件下氧化性：
D. 生成相同质量的，反应①②转移电子数之比为
10. 化石燃料燃烧会产生大气污染物、等，科学家实验探究用硫酸铈循环法吸收，其转化原理如图所示，下列说法正确的是
A. 检验可以选用盐酸酸化的溶液
B. 反应①的离子方程式为
C. 反应②中氧化剂与氧化产物的物质的量之比为1：2
D. 理论上每吸收标准状况下，一定消耗
11. 样品受热分解过程的热重曲线(固体质量随温度变化的曲线)如图所示。下列说法正确的是
A. 属于混合物 B. 结晶水在第一个失重台阶并未全部失去
C. 第二个失重台阶得到的固体为 D. 第三个失重台阶得到的固体为
12. 氮循环是全球生物地球化学循环的重要组成部分，全球每年通过人类活动新增的“活性”氮导致全球氮循环严重失衡，并引起水体的富营养化、水体酸化、温室气体排放等一系列环境问题。海洋生物参与氮循环的过程如图所示。下列叙述不正确的是
A. 图中5个反应中包含4个氧化还原反应
B. 1与1所含电子数相等
C. 水华和赤潮都是水体富营养化的表现
D. 反应③和⑤生成等质量N2时，反应⑤转移的电子数少
13. 某溶液仅由 、Cl-、 、、、Fe3+、Al3+和K+中的若干种离子组成，且各离子浓度相等，取适量溶液进行如下实验：
①取该溶液加入过量NaOH溶液，加热，产生无色气体；
②将①过滤、洗涤、灼烧，得到固体a；
③向上述滤液中加足量BaCl2 溶液，产生白色沉淀：
根据以上实验，下列推断错误的是
A. 根据操作①，推断一定存在
B. ②中固体a为氧化铁
C. 原溶液中一定不存在 、Al3+，可能含有K+
D. 说明原溶液中一定存在、Cl-、、、Fe3+、
14. 实验室模拟以磷石膏(含及杂质、等)为原料制取轻质，流程如下：
下列说法错误的是
A. 滤渣1的主要成分为
B. “浸取1”时，应先通再通，滤液1中浓度最大的阴离子为
C. “浸取2”时，发生反应离子方程式为
D. “浸取2”时，所得滤渣2的主要成分为、
第II卷(非选择题)
二、非选择题(共4小题，每空2分，共58分。)
15. 经检测，某化工厂排出的废水呈酸性，且其中含有大量Na+、Cu2+、、Cl-、。回答下列问题：
（1）下列离子中，能大量存在于该废水中的是___________(填字母)。
A. Ag+ B. Mg2+ C. S2- D.
（2）取100mL该废水于烧杯中，向烧杯中逐滴加入NaOH溶液至溶液呈碱性，此过程中，发生反应的离子方程式为___________、___________。
（3）某化学社团小组成员欲除去废水样品中的Cu2+和，最终得到中性溶液，设计的方案流程如图所示。
①试剂a、c分别为___________、___________(写化学式)；“溶液3”所含的溶质离子有Cl-、___________(写离子符号)。
②“分离操作”的名称是___________。
③向“白色沉淀2”中加入足量盐酸，发生反应的离子方程式为___________。
16. 现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，用如下图所示的实验装置测定Na2O2试样的纯度（通过CO2与样品反应后生成O2的量测定Na2O2的含量，可供选用的反应物：CaCO3固体、盐酸、稀硫酸和蒸馏水）。
回答下列问题：
（1）装置A中盛装液体的仪器名称为______。
（2）写出A中发生反应的离子方程式____________________。
（3）装置B的作用是______，不能用Na2CO3溶液的原因是____________________（用化学方程式解释）
（4）装置E中碱石灰的作用是____________________。
（5）15.6 g Na2O2与CO2完全反应转移的电子数目为______。
（6）若开始时测得试样的质量为3.0 g，反应结束后测得收集气体折算到标准状况下体积为336 mL，则试样中Na2O2的质量分数为______。
17. 氢化铝锂(LiAlH4)以其优良的还原性广泛应用于医药、农药、香料、染料等行业。实验室按如图流程、装置开展了制备LiAlH4的实验(夹持、尾气处理装置已省略)。
已知：①LiAlH4难溶于烃，可溶于乙醚、四氢呋喃；
②LiH、LiAlH4在潮湿的空气中均会发生剧烈水解；
③乙醚：沸点34.5℃，易燃，一般不与金属单质反应。
请回答下列问题：
（1）写出LiAlH4与水反应的化学方程式___________。
（2）仪器a的名称是___________；装置b的作用是___________。
（3）乙醚中的少量水分也会对LiAlH4的制备产生严重的影响，以下试剂或操作可有效降低市售乙醚(含水体积分数为0.2%)含水量的是___________。
A. 钠 B. 分液 C. 五氧化二磷 D. 通入乙烯
（4）下列说法正确的是___________。
a．AlCl3能溶于乙醚可能与配位键有关
b．滤渣A的主要成分是LiCl
c．为提高过滤出滤渣A速度，可先加水让滤纸紧贴漏斗内壁
d．为提高合成LiAlH4的速率，可将反应温度提高到50℃
e．操作B可以在分液漏斗中进行
（5）LiAlH4(不含LiH)纯度可采用如下方法测定(装置如图所示)：25℃，常压下，准确称取产品LiAlH4mg，记录量气管B起始体积读数V1mL，在分液漏斗中准确加入过量的四氢呋喃、水混合液15.0mL，打开旋塞至滴加完所有液体，立即关闭旋塞，调整量气管B．读数V2mL。过量四氢呋喃的作用___________；LiAlH4的质量分数为___________(用含m、V1、V2的代数式表示，已知气体摩尔体积为VmL/mol)。
18. 高铁酸钾(K2FeO4)具有强氧化性，是一种环保、高效、多功能的饮用水处理剂，可用如下流程进行制备。请回答下列问题：
（1） K2FeO4中铁元素的化合价是___________。
（2）“氧化”过程中，生成Fe3+的离子方程式为___________
（3）“制备Na2FeO4”中还原剂和氧化剂的物质的量之比为___________。
（4）“转化”中析出K2FeO4晶体的原因可能是___________。
（5） K2FeO4溶于水后，会缓慢放出气体，并杀菌消毒，同时还能达到净水目。请结合有关离子方程式解释K2FeO4杀菌、净水的原理___________。
（6）“熔融法”是最早发现+6价高铁酸盐的方法，该法制备高铁酸盐的原理如下：
①反应中被氧化的Na2O2与被FeSO4还原的Na2O2的物质的量比为1:4，请写出该反应配平后的方程式___________。
②若反应产生16.8L(标准状况)O2，则转移的电子为___________mol。
