长春吉大附中实验学校2023-2024学年高一上学期期末考试
化学学科试卷
考试时间：75分钟 试卷满分：100分
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分，考试结束后，将答题卡交回。
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂：非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁，不得折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量：H-1 He-4 O-16 Al-27 S-32 Fe-56 Ba-137
第I卷(选择题)
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 二氧化氯具有强氧化性，可用来漂白织物
B. 铝合金的熔点比纯铝低，所以硬铝是制造飞机的理想材料
C. 碳酸氢钠能与碱反应，可用作食品膨松剂
D. 是淡黄色固体，在呼吸面具中用作供氧剂
【答案】A
【解析】
【详解】A．具有强氧化性，能把有色物质漂白，故可以用来漂白织物，A正确；
B．硬铝的特性是密度小，强度大，抗腐蚀而不是熔点低，B错误；
C．碳酸氢钠受热分解和与酸反应都会生成，可以使食品变得松软、多孔，C错误；
D．与反应产生，故在呼吸面具中作供氧剂，不是因为其为淡黄色固体，D错误；
故选A。
2. 下列物质的应用中，利用了氧化还原反应原理的是
A. 稀硫酸除铁锈 B. 二氧化碳灭火
C. 小苏打中和胃酸 D. 补血剂与维生素C配合使用效果更佳
【答案】D
【解析】
【详解】A．稀硫酸除铁锈，是碱性氧化物与酸反应生成盐和水，没有化合价的变化，和氧化还原反应无关，故A错误；
B．二氧化碳灭火，利用二氧化碳不支持燃烧，且密度比空气大，可以隔绝空气灭火，属于物理变化，不涉及氧化还原反应，故B错误；
C．小苏打中和胃酸发生NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑为非氧化还原反应，故C错误；
D．补铁剂中铁存在形式为Fe2+，加入维生素C可以起到抗氧化作用，利用了氧化还原反应，故D正确；
故选D。
3. 反应NH4Cl+NaNO2=NaCl+N2↑+2H2O放热且产生气体，可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是
A. 中子数为18氯原子：
B. N2的结构式：N=N
C. Na+的结构示意图：
D. H2O的电子式：
【答案】D
【解析】
【分析】此题考查化学用语，化学用语包括：化学式，结构式，电子式，原子（或离子）结构示意图以及不同核素的表达等，根据各化学用语的书写要点分析。
【详解】A.核素的表达式中A表示X原子的质量数，Z表示X原子的质子数，则中子数=A-Z，中子数为18的氯原子为，A项错误；
B.氮原子最外层电子数为5，还需要3个电子（或形成3对共用电子对）达到8电子稳定结构，所以两个氮原子共用3对电子，氮气的结构式为N≡N，B项错误；
C.钠原子的核外有11个电子，钠离子是由钠原子失去一个电子形成的，则钠离子核外有10个电子，Na+的结构示意图为，C项错误；
D.氧原子最外层有6个电子，两个氢原子分别和氧原子形成1对共用电子对，D项正确。
故选D。
4. 锗(Ge)是第四周期ⅣA族元素，处于周期表中金属与非金属的交界处，下列叙述正确的是
A. 锗是一种金属性很强的元素 B. 锗的单质具有半导体的性能
C. 锗化氢()的稳定性很强 D. 锗酸()是强酸
【答案】B
【解析】
【详解】A．锗处于金属与非金属的交界处，该元素的金属性和非金属性都较弱，A错误；
B．锗位于金属与非金属的分界线附近，，既有金属性又有非金属性，因而其单质具有半导体的性能，B正确；
C．锗处于金属区与非金属区的交界线上，元素金属性和非金属性都较弱，则锗化氢(GeH4)稳定性较弱，C错误；
D．锗和碳处于同一主族，主族元素的非金属性从上到下逐渐减弱，则碳的非金属性大于锗，非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，所以锗酸酸性比碳酸弱，为弱酸，D错误；
故答案为：B。
5. 下列事实一定能说明X、Y两种元素属于同一主族的是
A. 电子层数：XC. 最外层电子数均为5 D. 最外层均有2个电子
【答案】C
【解析】
【详解】A．电子层数的多少不能说明是否为同一主族，如Li有二个电子层、Al有三个电子层，不在同一主族，A错误；
B．N、Al均有＋3价，但不是同主族元素，B错误；
C．最外层电子数均为5，说明都是VA族元素，C正确；
D．Mg、He最外层均有2个电子，不是同主族元素，D错误；
故选C。
6. 下列物质间的转化，不能通过化合反应直接制得的是
A. NaHCO3 B. NaOH C. Fe(OH)2 D. FeCl2
【答案】C
【解析】
【详解】A．Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，A项正确；
B．Na2O＋H2O===2NaOH，B项正确；
C．Fe（OH）2不能通过化合反应制得，C项错误；
D．2FeCl3＋Fe===3FeCl2，D项正确。
故选C。
7. 几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表所示，下列叙述不正确的是
元素代号 X Y Z W
原子半径/pm 160 143 75 74
主要化合价 ＋2 ＋3 ＋5、-3 -2
A. X、Y的最高价氧化物对应水化物的碱性：X>Y
B. 气态氢化物的还原性：Z>W
C. X与Z形成的化合物为共价化合物
D. Y与W形成的化合物既能与强酸反应又能与强碱反应
【答案】C
【解析】
【分析】根据元素周期律：元素原子电子层数越多，其原子半径越大；同一周期主族元素，原子半径随着原子序数的增大而减小；同一主族元素，原子半径随着原子序数的增大而增大；主族元素中，最高正化合价与其主族序数相同(O、F除外)，最低负化合价=主族序数-8，结合表中数据可推知：X为Mg、Y为Al、Z为N、W为O。
【详解】A．金属的金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则X、Y的最高价氧化物对应水化物的碱性：X>Y，A正确；
B．同周期从左到右非金属性增强，其单质氧化性增强，其阴离子的还原性减弱，则氧化性：O2>N2，故气态氢化物的还原性：NH3>H2O，B正确；
C．X与Z形成的化合物为Mg3N2，为离子化合物，C错误；
D．Y与W形成的化合物为氧化铝，为两性氧化物，既能与酸反应又能与强碱反应，D正确；
故选C。
8. 设表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 溶于水形成的胶体中含有个胶体粒子
B. 常温下，4g氢气所含的原子数目为
C. 的溶液中含有H原子数大于
D. 和中含有的质子数均为
【答案】C
【解析】
【详解】A．一个氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁的聚集体，故形成的Fe(OH)3胶粒的个数小于NA个，故A错误；
B．4g氢气物质的量为2mol，所含的原子数目为2mol×2×NA/mol=4NA，故B错误；
C．100mL0.1mol L-1的NaHCO3物质的量为0.01mol，含0.01molH原子，碳酸氢钠溶液中碳酸氢钠和水分子都含有氢原子，含有H原子数大于0.01NA，故C正确；
D．一个D2O和一个H2O中均含有10个质子，D2O重水的摩尔质量为20g/mol，故18g重水的物质的量为0.9mol，故含9NA个质子，故D错误；
故选：C。
9. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 向溶液中通入气体：
B. 向氯化铁溶液中滴入过量的溶液：
C. 溶液与少量的溶液混合：
D 向大理石中滴加稀醋酸：
【答案】C
【解析】
【详解】A．碳酸的酸性比盐酸的弱，溶液中通入气体不发生反应，故A错误；
B．向氯化铁溶液中滴入过量的溶液发生氧化还原反应生成FeS沉淀和S，离子方程式：，故B错误；
C．溶液与少量的溶液混合生成碳酸钡、碳酸钠和水，离子方程式为：，故C正确；
D．醋酸是弱酸，应保留化学式，向大理石中滴加稀醋酸生成醋酸钙、水和二氧化碳，离子方程式为：，故D错误；
故选C。
10. 室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是
选项 探究方案 探究目的
A 向盛有溶液的试管中滴加几滴溶液，振荡，再滴加几滴新制氯水，观察溶液颜色变化 证明具有还原性
B 用玻璃棒蘸取某无色溶液后在酒精灯火焰上灼烧，观察火焰颜色 检验溶液中有
C 向盛有淀粉溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，观察溶液颜色变化 比较和的氧化性强弱
D 向包有足量过氧化钠粉末的脱脂棉上滴加几滴水，观察脱脂棉燃烧 证明过氧化钠与水反应放热
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，振荡，无明显现象，再滴加几滴新制氯水，溶液变红，说明新制氯水将Fe2+氧化成Fe3+，Fe2+表现还原性，A项能达到目的；
B．玻璃中含Na元素，进行焰色试验不能用玻璃棒蘸取溶液，应用铂丝或无锈铁丝，B项不能达到目的；
C．向盛有淀粉—KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，溶液变蓝，说明发生反应Br2+2KI=2KBr+I2，该反应中Br2为氧化剂、I2为氧化产物，则说明Br2的氧化性强于I2，C项能达到目的；
D．向包有足量过氧化钠粉末的脱脂棉上滴加几滴水，观察脱脂棉燃烧，说明过氧化钠与水反应放热，达到脱脂棉的着火点，D项能达到目的；
答案选B。
11. 由原子序数依次增大的X、Y、Z、W、R五种短周期主族元素组成的离子化合物结构如图所示。己知W的最简单氢化物可与其最高价氧化物对应的水化物发生化合反应。Z、R的气态氢化物均为化合物。下列说法正确的是
A. 最高正价：R>W>Z>Y B. 原子半径：XC. 氢化物的沸点：R>W>Z D. 分于中所有原子均满足8电子稳定结构
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、R五种短周期主族元素的原子序数依次增大，且Z、R的最简单气态氢化物均为10e-化合物，则X、Y、Z、W 、R五种短周期主族元素的原子序数小于10， W的最简单氢化物可与其最高价氧化物对应的水化物发生化合反应，则W为N元素；根据离子化合物中元素的价键情况可知，X为H元素，Y为B元素，Z为C元素，R为F元素
【详解】A．F元素非金属性最强，没有最高正价，故A错误；
B．电子层数越多，原子半径越大，具有相同电子层数的原子序数大的原子半径小，则原子半径：X(H)C．HF分子间、NH3分子间均存在氢键，导致二者沸点较高，但C、B的氢化物种类多，有的是固体，如碳原子数较多的烃的沸点较高，则不能进行比较，故C错误；
D．NF3分子中含有N-F键，N原子还含有1对孤电子对，则NF3分子中所有原子均满足8电子稳定结构，故D正确；
故本题选D。
12. 其同学为测定固体(含少量)的纯度，设计如下装置(含试剂)进行实验。下列说法正确的是
A. 通入空气的作用是保证②中产生的气体完全转移到③中
B. 必须在①②间添加一个装有浓硫酸的洗气瓶，除去空气中的水分
C. 只根据装置③增加的质量即可求算固体的纯度
D. ④的作用是防止空气中的某些成分进入③中，也可以换成无水氯化钙
【答案】A
【解析】
【分析】测量(含少量NaCl)的纯度，应先通入空气，氢氧化钠溶液用于除去空气中的二氧化碳，盐酸和样品反应生成二氧化碳，氢氧化钡与二氧化碳反应生成碳酸钡沉淀，根据沉淀的质量可确定二氧化碳的质量，进而计算碳酸钠的质量，再结合样品的质量可计算样品的纯度，装置中碱石灰可用于吸收空气中的二氧化碳，减少实验误差。
【详解】A．通入空气，可将生成二氧化碳完全转移到③中，以被充分吸收，减小实验误差，A正确；
B．样品的纯度是根据沉淀的质量来计算的，装置中的水蒸气不影响生成的二氧化碳的质量以及生成沉淀的质量，①②间无需添加装有浓硫酸的洗气瓶，B错误；
C．装置③增加的质量是碳酸钡，根据碳酸钡的质量可计算样品中的碳酸钠质量，要计算纯度还需要称量样品的质量，C错误；
D．④中的碱石灰会与二氧化碳反应，可防止空气中的气体影响实验的精确度，无水氯化钙不能吸收二氧化碳，不能替换碱石灰，D错误；
故选A。
13. 某学习兴趣小组拟对溶液A的成分进行分析，溶液A中可能含有如下离子：，设计并完成了如下的试验，下列说法正确的是
A. 气体E的体积是224mL
B. 将足量的盐酸换成足量的硝酸，也会产生2.33g沉淀
C. 溶液A中
D. 溶液A中一定存在
【答案】D
【解析】
【分析】溶液A加入足量BaCl2溶液生成沉淀B质量为4.50g沉淀，且沉淀部分溶解于稀盐酸，说明原溶液含SO、SO，则原溶液中无Mg2+、Ba2+，沉淀B为BaSO4、BaSO3混合物，沉淀D为BaSO4，气体E为SO2，溶液中n(SO)=n(BaSO4)=0.01mol，n(SO)=n(BaSO3)= =0.01mol；滤液C与足量NaOH溶液共热有气体F生成，则原溶液含有NH，一定没有OH-，F为NH3，n(NH)=n(NH3)= =0.02mol，由于2n(SO)+2n(SO)=2×0.01mol+2×0.01mol=0.04mol＞n(NH)=0.02mol，根据溶液中电荷守恒可知，原溶液中一定还含有Na+，可能含有Cl-，综上所述，原溶液中一定含有Na+、NH、SO、SO，一定不含有Ba2+、Mg2+、OH-，可能含有Cl-，当溶液中不含Cl-时，n(Na+)最小，故n(Na+)≥0.04mol-0.02mol=0.20 mol。
【详解】A．n(BaSO3)=0.01mol，与盐酸反应生成的气体E是SO2，SO2所处状态不确定，且SO2在水中溶解度比较大，不能计算SO2的体积，故A错误；
B．沉淀B为BaSO4、BaSO3混合物，若将盐酸换成足量的硝酸，而硝酸具有强氧化性，可以将BaSO3氧化为BaSO4，故B错误；
C．由分析可知，n(Na+)≥0.04mol-0.02mol=0.20mol，则溶液A中c(Na+)≥0.02mol0.1L=0.20mol L-1，故C错误；
D．由分析可知，溶液A中一定存在，故D正确；
故选：D。
14. 把含有氧化铁的铁丝投入足量稀硫酸中，直到固体全部溶解，经分析，溶液中无，且生成的与反应产生的的物质的量之比为。则原混合物中氧化铁与铁的物质的量之比为
A. 1∶2 B. 2∶5 C. 1∶1 D. 4∶1
【答案】A
【解析】
【详解】生成的与反应产生的的物质的量之比为，设生成氢气1mol，则的物质的量为4mol，Fe+2H+= Fe2++H2↑反应生成1mol Fe2+，消耗1molFe；Fe+2Fe3+=3Fe2+反应生成3molFe2+，则消耗1molFe、2mol Fe3+，所以原混合物中氧化铁的物质的量为1mol、铁的物质的量为2mol，氧化铁与铁的物质的量之比为1:2，选A。
15. 一块的铁铝合金，加入一定量的稀硫酸后合金完全溶解，然后加至溶液中无存在，加热除去多余的，当加入溶液时沉淀量最多，且所得沉淀质量为，下列说法正确的是
A. 该合金中铁的质量为2.8g
B. 所加稀硫酸中溶质的物质的量为
C. 合金与稀硫酸反应生成
D. 该合金与足量氢氧化钠反应，转移的电子数为
【答案】B
【解析】
【分析】200mL 6mol L-1 NaOH溶液中含有NaOH的总物质的量为：6mol/L×0.2mol=1.2mol,生成沉淀最多时溶质为硫酸钠，则所加硫酸的物质的量为：=0.6mol；最终得到的沉淀为氢氧化铝和氢氧化铁的混合物，则生成沉淀时消耗氢氧根离子的物质的量为：=0.9mol,则铁和铝的总物质的量为：=0.3mol,设合金中铁的物质的量为x、铝的物质的量为y,则56x+27y=11.0、x+y=0.3，解得：x=0.1mol、y=0.2mol。
【详解】A．根据计算可知，合金中含有0.1mol铁，其质量为：56g/mol×0.1mol=5.6g,故A错误；
B．根据沉淀达到最大值时溶质为硫酸钠，则所加的稀硫酸中硫酸物质的量×6mol L-1×0.2L=0.6mol,故B正确；
C．设合金中铁的物质的量为x、铝的物质的量为y,则56x+27y=11.0、x+y=0.3，解得：x=0.1mol、y=0.2mol,0.1mol铁与稀硫酸反应生成0.1mol氢气，0.2mol铝与稀硫酸反应生成0.3mol氢气，总共生成0.4mol氢气，故C错误；
D．该合金与足量氢氧化钠反应，铁不与氢氧化钠溶液反应，只有铝与氢氧化钠反应，则转移的电子数为0.2mol×3×NA mol 1=0.6NA，故D错误；
故选：B。
第II卷(非选择题)
二、非选择题：共55分。
16. 下表为元素周期表的一部分。请参照元素①~⑨在表中的位置，用相应化学用语回答下列问题：
（1）画出表中形成化合物种类最多的元素的原子结构示意图___________；考古工作者利用该元素的一种核素测定一些文物的年代，这种核素的原子符号为___________。写出该元素与原子半径最小的原子形成的10电子分子的结构式___________，上述分子的空间结构呈___________形。
（2）写出①③两种元素形成的18电子微粒的电子式___________。
（3）③⑦⑨的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为___________(填离子符号)④⑤⑥⑧形成的简单离子半径由大到小的顺序为___________(填离子符号)，用电子式表示⑤和⑧形成化合物的过程___________。
（4）有两种化合物A和B都由①④⑤⑧四种元素组成，若A与B在水溶液中能发生离子反应、则该反应的离子方程式为___________。
【答案】16. ①. ②. ③. ④. 正四面体
17. 18. ①. HClO4>HNO3>H2SiO3 ②. S2->O2->Na+>Al3+ ③.
19.
【解析】
【分析】根据元素周期表的结构分析①～⑨元素分别为H、C、N、O、Na、Al、Si、S、Cl。
【小问1详解】
表中形成化合物种类最多元素为碳元素，则碳的原子结构示意图 ；考古工作者利用碳元素的一种核素测定一些文物的年代，这种核素的原子符号为，碳与原子半径最小的原子(H原子)形成10电子的化合物为甲烷，电子式为，结构式为，空间结构为正四面体形；
【小问2详解】
①为H③为N两种元素形成的18电子微粒是N2H4，电子式；
【小问3详解】
根据非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：Cl>N>Si，则最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为HClO4>HNO3>H2SiO3；根据层多径大，同电子层结构核多径小，则形成的简单离子半径由大到小的顺序为S2->O2->Na+>Al3+；钠失去电子，硫得到电子，钠离子和硫离子形成离子键，用电子式表示Na2S形成化合物的过程 ；
【小问4详解】
有两种化合物A和B都由H、O、Na、S四种元素组成，则分别为亚硫酸钠和亚硫酸氢钠，若与在水溶液中能发生离子反应，反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，则该反应的离子方程式为。
17. A、B、D、E、G为原子序数依次增大的短周期主族元素，A、B能形成两种液态化合物和，A、D同主族，E元素的周期序数与主族序数相等，G的最外层电子数是电子层数的二倍。回答下列问题：
（1）E元素在周期表中的位置为___________、写出E的氧化物与D的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式___________。
（2）B、G两种元素的气态氢化物稳定性顺序是___________(填化学式：用“>”连接)，上述两种氢化物熔沸点较高的是___________(填化学式)，试解释其原因___________。
（3）G元素在自然界中有两种稳定同位素，其中子数分别为16、18，G元素的近似相对原子质量为32.1，则中子数为16的核素的质量百分数为___________(保留2位小数)。
（4）元素D的单质在一定条件下，能与A单质化合生成一种化合物DA，熔点为800℃，试推测该化合物为___________(填“离子化合物”或“共价化合物”)，该化合物能与水反应放出氢气，若将和单质混合加入足量的水，充分反应后生成气体的体积是___________L(标准状况下)。
【答案】（1） ①. 第三周期第IIIA族 ②. Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-
（2） ①. H2O>H2S ②. H2O ③. 水分子间存在氢键，沸点较高
（3）94.70% （4） ①. 离子化合物 ②. 56
【解析】
【分析】A、B能形成两种液态化合物和即H2O和H2O2，A为H，B为O元素，A、D同主族，D的原子序数大于氧，故D为Na；E元素的周期数与主族序数相等，E的原子序数大于钠，则E只能处于第三周期，故E为Al；G的最外层电子数是电子层数的二倍即6，电子排布为2、8、6，则G为S元素；
【小问1详解】
E为Al元素，在周期表中的位置为第三周期第IIIA族；E的氧化物Al2O3与D的最高价氧化物的水化物NaOH反应生成Na[Al(OH)4]，反应的离子方程式Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-；
【小问2详解】
同主族元素从上到下非金属性减弱，非金属性：O>S，则两种元素的气态氢化物稳定性顺序是H2O>H2S，H2O分子间存在氢键，使其沸点较高；
【小问3详解】
设中子数分别为16、18的S原子的物质的量分别xmol、ymol,其质量数分别为32、34，则有=32.1，整理可得x：y=19：1，故中子数为16的核素的质量百分数为×100%≈94.70%；
【小问4详解】
化合物NaH，熔点为800℃，其熔点较高，推测该化合物为离子化合物，NaH与水反应方程式NaH+H2O=NaOH+H2↑，则1molNaH反应生成1mol H2，生成1molNaOH，继续与1molAl反应2NaOH+2Al+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑，则生成1.5mol H2，则n(H2)=1mol+1.5mol=2.5mol,标况下生成氢气的体积为：V(H2)=2.5mol×22.4L/mol=56L。
18. 利用氧化绿色的浓强碱溶液制备的装置如下图所示(加热、夹持装置略)：
（1）装置A中发生反应的离子方程式为___________。装置B的作用为___________。
（2）装置C中发生反应的化学方程式为___________。
（3）如果装置D中用足量的溶液吸收多余氯气，写出相应的离子方程式：___________。
（4）一段时间后，当装置C中溶液由绿色完全转变紫红色即停止通氯气。熄灭A处酒精灯，再______，待冷却后拆除装置。
（5）某同学在实验中发现，若用稀盐酸代替浓盐酸与混合加热没有氯气生成，欲探究该条件下不能生成氯气的原因，该同学提出下列假设：
假设1：的浓度不够大；
假设2：___________；
假设3：和的浓度均不够大。
设计实验方案，进行实验。在下表中写出实验步骤以及预期现象和结论。(限选实验试剂：蒸馏水、浓、固体、固体、稀盐酸、溶液、淀粉-KI溶液)
实验步骤 预期现象与结论
步骤1：取少量稀盐酸于试管A中，加入少量，滴加几滴浓硫酸，充分振荡，塞紧带导管的胶塞，导管插入淀粉-KI溶液中，加热 ①若淀粉-KI溶液变蓝，则假设1成立 ②若淀粉-KI溶液不变蓝，则假设2或假设3成立
步骤2：取少量稀盐酸于试管B中，加入少量，加入少量固体，充分振荡，塞紧带导管的胶塞，导管插入淀粉-KI溶液中，加热 ①诺淀粉-KI溶液变蓝，则___________成立 ②若淀粉-KI溶液不变蓝，结合步骤1中的结论②，则___________成立
【答案】（1） ①. ②. 除去氯气中混有的氯化氢气体
（2）
（3）Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
（4）通入一段时间空气，将装置内残余的氯气赶入尾气吸收装置
（5） ①. Cl-浓度不够大 ②. 假设2 ③. 假设3
【解析】
【分析】装置A，二氧化锰与浓盐酸制备氯气，装置B，用饱和食盐水除去氯气中混有的氯化氢气体，装置C中，Cl2与浓强碱溶液反应制备，装置D为尾气氯气的吸收装置。
【小问1详解】
装置A中二氧化锰和浓盐酸在加热条件下发生反应生成氯化锰、氯气和水，反应的离子方程式为，浓盐酸易挥发，氯气混有HCl杂质气体，可用饱和食盐水除去，装置B的作用为除去HCl杂质气体；
【小问2详解】
装置C中，Cl2与浓强碱溶液反应制备，反应的化学方程式为；
【小问3详解】
如果D中用足量的NaOH溶液吸收多余氯气，生成NaCl和NaClO，离子方程式Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
【小问4详解】
一段时间后，当仪器C中溶液由绿色完全转变为紫红色即停止通氯气，熄灭A处酒精灯，再通入一段时间空气，将装置内残余的氯气赶入尾气吸收装置，待冷却后拆除装置；
【小问5详解】
某同学在实验中发现，若用稀盐酸代替浓盐酸与MnO2混合加热没有氯气生成，欲探究该条件下不能生成氯气的原因，该同学提出下列假设：假设1：H+的浓度不够大；假设2：Cl-浓度不够大；假设3：H+和Cl-的浓度均不够大；取少量1mol/L稀盐酸于试管B中，加入少量MnO2，加入少量NaCl固体，充分振荡，塞紧带导管的胶塞，导管插入淀粉-KI溶液中，加热，①若淀粉-KI溶液变盐，则假设2成立；②若淀粉-KI溶液不变蓝，结合步骤1中的结论②，则假设3成立。
19. 工业上以铝土矿(主要成分为，含少量、、等杂质)为主要原料制备氧化铝，流程如下：
（1）酸浸：
①为提高铝土矿的酸浸率，通常可采用的方法有_______(写出两种即可)。
②浸渣的主要成分为_______(填化学式)。
（2）氧化：用将氧化为，反应的离子方程式为_______，为证明已完全被氧化为，所需的试剂为_______。
（3）沉淀：用溶液调节pH，将、转化为氢氧化物沉淀，溶液终点pH对铝、铁沉淀率的影响如图所示。
为获得较高的铝、铁沉淀率，应控制溶液pH最佳为________左右，其理由是_______。
（4）碱溶：用溶液溶解沉淀，写出发生反应的离子方程式_______，分离出的实验操作_______(填名称)。
（5）碳分：向碱溶后的溶液中通入过量气体，该反应的离子方程式为________。
【答案】（1） ①. 研磨铝土矿、适当增加硫酸的浓度 ②. SiO2
（2） ①. 4+O2+4H+=4+2H2O ②. 酸性高锰酸钾溶液
（3） ①. 5.0 ②. pH=5.0左右时铝铁的沉淀率均比较高了，再提高pH沉淀率增大不显著，且消耗更多的Na2CO3，
（4） ①. Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4] - ②. 过滤
（5）[Al(OH)4] -+ CO2= Al(OH)3↓+
【解析】
【分析】由题干工艺流程图可知，向铝土矿中加入硫酸，将Al2O3、Fe2O3、FeO分别转化为Al3+、Fe3+和Fe2+，过滤分离出SiO2，向滤液中通入氧气，氧气将Fe2+转化为Fe3+，便于沉淀步骤中转化为Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀，过滤后得到沉淀，向沉淀中加入NaOH溶液，将Al(OH)3沉淀溶解转化为Na[Al(OH)4]溶液，过滤得到Fe(OH)3，向Na[Al(OH)4]溶液中通入过量的CO2，生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3溶液，过滤洗涤沉淀，并进行灼烧得到Al2O3；
【小问1详解】
①为提高铝土矿的酸浸率，通常可采用的方法有研磨铝土矿，适当增加硫酸的浓度；
②硫酸将Al2O3、Fe2O3、FeO分别转化为Al3+、Fe3+和Fe2+，过滤分离出SiO2，浸渣的主要成分为SiO2；
【小问2详解】
在酸性条件下将氧化为，同时生成水，反应的离子方程式为4+O2+4H+=4+2H2O；铁离子能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故判断已完全被氧化为的实验操作是：向反应后溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，溶液不褪色，说明已完全被氧化为
【小问3详解】
由题干图示信息可知，pH=5.0左右时铝铁的沉淀率均比较高了，接近100%，再提高pH沉淀率增大不显著，且消耗更多的，故为获得较高的铝、铁沉淀率，应控制溶液pH为5.0左右，
【小问4详解】
向沉淀中加入NaOH溶液，将Al(OH)3沉淀溶解转化为Na[Al(OH)4]溶液，离子方程式为：Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4] -；分离溶液和Fe(OH)3沉淀的操作为过滤；
【小问5详解】
向“碱溶”后的溶液中通入足量CO2气体，生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3，该反应的离子方程式为：[Al(OH)4] -+ CO2= Al(OH)3↓+。长春吉大附中实验学校2023-2024学年高一上学期期末考试
化学学科试卷
考试时间：75分钟 试卷满分：100分
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分，考试结束后，将答题卡交回。
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂：非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁，不得折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量：H-1 He-4 O-16 Al-27 S-32 Fe-56 Ba-137
第I卷(选择题)
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 二氧化氯具有强氧化性，可用来漂白织物
B. 铝合金的熔点比纯铝低，所以硬铝是制造飞机的理想材料
C. 碳酸氢钠能与碱反应，可用作食品膨松剂
D. 是淡黄色固体，在呼吸面具中用作供氧剂
2. 下列物质的应用中，利用了氧化还原反应原理的是
A. 稀硫酸除铁锈 B. 二氧化碳灭火
C 小苏打中和胃酸 D. 补血剂与维生素C配合使用效果更佳
3. 反应NH4Cl+NaNO2=NaCl+N2↑+2H2O放热且产生气体，可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是
A. 中子数为18的氯原子：
B. N2的结构式：N=N
C. Na+的结构示意图：
D. H2O的电子式：
4. 锗(Ge)是第四周期ⅣA族元素，处于周期表中金属与非金属的交界处，下列叙述正确的是
A. 锗是一种金属性很强的元素 B. 锗的单质具有半导体的性能
C. 锗化氢()的稳定性很强 D. 锗酸()是强酸
5. 下列事实一定能说明X、Y两种元素属于同一主族的是
A. 电子层数：XC. 最外层电子数均5 D. 最外层均有2个电子
6. 下列物质间的转化，不能通过化合反应直接制得的是
A. NaHCO3 B. NaOH C. Fe(OH)2 D. FeCl2
7. 几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表所示，下列叙述不正确的是
元素代号 X Y Z W
原子半径/pm 160 143 75 74
主要化合价 ＋2 ＋3 ＋5、-3 -2
A. X、Y的最高价氧化物对应水化物的碱性：X>Y
B. 气态氢化物的还原性：Z>W
C. X与Z形成的化合物为共价化合物
D. Y与W形成的化合物既能与强酸反应又能与强碱反应
8. 设表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 溶于水形成的胶体中含有个胶体粒子
B. 常温下，4g氢气所含的原子数目为
C. 的溶液中含有H原子数大于
D. 和中含有的质子数均为
9. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 向溶液中通入气体：
B. 向氯化铁溶液中滴入过量的溶液：
C. 溶液与少量的溶液混合：
D. 向大理石中滴加稀醋酸：
10. 室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是
选项 探究方案 探究目的
A 向盛有溶液的试管中滴加几滴溶液，振荡，再滴加几滴新制氯水，观察溶液颜色变化 证明具有还原性
B 用玻璃棒蘸取某无色溶液后在酒精灯火焰上灼烧，观察火焰颜色 检验溶液中有
C 向盛有淀粉溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，观察溶液颜色变化 比较和的氧化性强弱
D 向包有足量过氧化钠粉末的脱脂棉上滴加几滴水，观察脱脂棉燃烧 证明过氧化钠与水反应放热
A. A B. B C. C D. D
11. 由原子序数依次增大的X、Y、Z、W、R五种短周期主族元素组成的离子化合物结构如图所示。己知W的最简单氢化物可与其最高价氧化物对应的水化物发生化合反应。Z、R的气态氢化物均为化合物。下列说法正确的是
A. 最高正价：R>W>Z>Y B. 原子半径：XC. 氢化物的沸点：R>W>Z D. 分于中所有原子均满足8电子稳定结构
12. 其同学为测定固体(含少量)的纯度，设计如下装置(含试剂)进行实验。下列说法正确的是
A. 通入空气的作用是保证②中产生的气体完全转移到③中
B. 必须在①②间添加一个装有浓硫酸的洗气瓶，除去空气中的水分
C. 只根据装置③增加的质量即可求算固体的纯度
D. ④的作用是防止空气中的某些成分进入③中，也可以换成无水氯化钙
13. 某学习兴趣小组拟对溶液A的成分进行分析，溶液A中可能含有如下离子：，设计并完成了如下的试验，下列说法正确的是
A. 气体E体积是224mL
B. 将足量的盐酸换成足量的硝酸，也会产生2.33g沉淀
C. 溶液A中
D. 溶液A中一定存在
14. 把含有氧化铁的铁丝投入足量稀硫酸中，直到固体全部溶解，经分析，溶液中无，且生成的与反应产生的的物质的量之比为。则原混合物中氧化铁与铁的物质的量之比为
A 1∶2 B. 2∶5 C. 1∶1 D. 4∶1
15. 一块的铁铝合金，加入一定量的稀硫酸后合金完全溶解，然后加至溶液中无存在，加热除去多余的，当加入溶液时沉淀量最多，且所得沉淀质量为，下列说法正确的是
A. 该合金中铁的质量为2.8g
B. 所加的稀硫酸中溶质的物质的量为
C. 合金与稀硫酸反应生成
D. 该合金与足量氢氧化钠反应，转移的电子数为
第II卷(非选择题)
二、非选择题：共55分。
16. 下表为元素周期表的一部分。请参照元素①~⑨在表中的位置，用相应化学用语回答下列问题：
（1）画出表中形成化合物种类最多的元素的原子结构示意图___________；考古工作者利用该元素的一种核素测定一些文物的年代，这种核素的原子符号为___________。写出该元素与原子半径最小的原子形成的10电子分子的结构式___________，上述分子的空间结构呈___________形。
（2）写出①③两种元素形成的18电子微粒的电子式___________。
（3）③⑦⑨的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为___________(填离子符号)④⑤⑥⑧形成的简单离子半径由大到小的顺序为___________(填离子符号)，用电子式表示⑤和⑧形成化合物的过程___________。
（4）有两种化合物A和B都由①④⑤⑧四种元素组成，若A与B在水溶液中能发生离子反应、则该反应的离子方程式为___________。
17. A、B、D、E、G为原子序数依次增大短周期主族元素，A、B能形成两种液态化合物和，A、D同主族，E元素的周期序数与主族序数相等，G的最外层电子数是电子层数的二倍。回答下列问题：
（1）E元素在周期表中的位置为___________、写出E的氧化物与D的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式___________。
（2）B、G两种元素的气态氢化物稳定性顺序是___________(填化学式：用“>”连接)，上述两种氢化物熔沸点较高的是___________(填化学式)，试解释其原因___________。
（3）G元素在自然界中有两种稳定同位素，其中子数分别为16、18，G元素的近似相对原子质量为32.1，则中子数为16的核素的质量百分数为___________(保留2位小数)。
（4）元素D的单质在一定条件下，能与A单质化合生成一种化合物DA，熔点为800℃，试推测该化合物为___________(填“离子化合物”或“共价化合物”)，该化合物能与水反应放出氢气，若将和单质混合加入足量的水，充分反应后生成气体的体积是___________L(标准状况下)。
18. 利用氧化绿色的浓强碱溶液制备的装置如下图所示(加热、夹持装置略)：
（1）装置A中发生反应的离子方程式为___________。装置B的作用为___________。
（2）装置C中发生反应的化学方程式为___________。
（3）如果装置D中用足量的溶液吸收多余氯气，写出相应的离子方程式：___________。
（4）一段时间后，当装置C中溶液由绿色完全转变为紫红色即停止通氯气。熄灭A处酒精灯，再______，待冷却后拆除装置。
（5）某同学在实验中发现，若用稀盐酸代替浓盐酸与混合加热没有氯气生成，欲探究该条件下不能生成氯气的原因，该同学提出下列假设：
假设1：的浓度不够大；
假设2：___________；
假设3：和的浓度均不够大。
设计实验方案，进行实验。在下表中写出实验步骤以及预期现象和结论。(限选实验试剂：蒸馏水、浓、固体、固体、稀盐酸、溶液、淀粉-KI溶液)
实验步骤 预期现象与结论
步骤1：取少量稀盐酸于试管A中，加入少量，滴加几滴浓硫酸，充分振荡，塞紧带导管的胶塞，导管插入淀粉-KI溶液中，加热 ①若淀粉-KI溶液变蓝，则假设1成立 ②若淀粉-KI溶液不变蓝，则假设2或假设3成立
步骤2：取少量稀盐酸于试管B中，加入少量，加入少量固体，充分振荡，塞紧带导管的胶塞，导管插入淀粉-KI溶液中，加热 ①诺淀粉-KI溶液变蓝，则___________成立 ②若淀粉-KI溶液不变蓝，结合步骤1中的结论②，则___________成立
19. 工业上以铝土矿(主要成分为，含少量、、等杂质)为主要原料制备氧化铝，流程如下：
（1）酸浸：
①为提高铝土矿的酸浸率，通常可采用的方法有_______(写出两种即可)。
②浸渣的主要成分为_______(填化学式)。
（2）氧化：用将氧化为，反应的离子方程式为_______，为证明已完全被氧化为，所需的试剂为_______。
（3）沉淀：用溶液调节pH，将、转化为氢氧化物沉淀，溶液终点pH对铝、铁沉淀率的影响如图所示。
为获得较高的铝、铁沉淀率，应控制溶液pH最佳为________左右，其理由是_______。
（4）碱溶：用溶液溶解沉淀，写出发生反应的离子方程式_______，分离出的实验操作_______(填名称)。
（5）碳分：向碱溶后的溶液中通入过量气体，该反应的离子方程式为________。
