叙州区第二中学校2023-2024学年高一上学期期末考试
化学试题
可能用到的相对原子质量有:H1 C12 O16 Na23 Cl35.5 Si28 Fe56
第一部分 选择题(共42分)
一、选择题(本题共14个小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共42分)
1. 下列关于金属钠与氯气说法不正确的是
A. 金属钠可以保存在煤油中 B. 金属钠熔点低,硬度大
C. 氯气、液氯是同一种物质 D. 氯气与石灰乳反应可制漂白粉
【答案】B
【解析】
【详解】A.由于Na能与空气中的氧气等物质反应,故实验室把钠保存在煤油中以隔绝空气,之所以选择煤油是因为钠与煤油不反应、且钠的密度比煤油大,钠沉在煤油底,A项正确;
B.金属钠熔点低,质软,可以用小刀切割,B项错误;
C.液氯、氯气是同一种物质的两种不同状态,C项正确;
D.漂白粉的有效成分是次氯酸钙,可以用氯气与石灰乳反应制得,D项正确;
故选B。
2. 准确理解概念内涵才能准确把握概念本质。下列有关1mol的含义叙述中错误的是
A. 1mol任何物质都含有6.02×1023个分子
B. 16gO2约含有6.02×1023个氧原子
C. 4mol水中含有8molH和4molO
D. 1molNe中含有6.02×1023个电子
【答案】A
【解析】
【详解】A.并非所有物质都由分子构成,比如NaCl中不含分子,A错误;
B.16g O2的物质的量为0.5mol,则其含有1mol O,即约6.02×1023个氧原子,B正确;
C.4mol H2O中含有8mol H和4mol O,C正确;
D.1个Ne原子含有10个电子,则1mol Ne含有10mol电子,即6.02×1024个电子,D正确;
故选A。
3. 下列说法正确的是
A. 和互为同位素
B. 分子的电子式为 ,每个原子都达到了8电子稳定结构
C. 以钙离子撞击锎(Cf)靶,反应可表示为,则X应为中子
D. 与反应生成,该反应过程中有共价键断裂,同时有共价键和离子键形成
【答案】C
【解析】
【详解】A.同位素研究对象为原子,和是分子,A项错误;
B.分子的电子式为 ,每个原子都达到了8电子稳定结构,B项错误;
C.微观粒子数目守恒,的质子数和相等,中子数少249+48-294=3,则X应为中子,C项正确;
D.与反应生成,该过程中有共价键断裂,但形成的中只存在共价键,故只有共价键的形成,D项错误;
答案选C。
4. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A. 常温下,将2.7g铝片投入足量的浓硫酸中,铝失去的电子数为0.3
B. 的氢氧化钠溶液中含有钠离子数为0.1
C. 含4.6g钠元素的和的混合物中含有阴离子总数为0.3
D. 常温常压下,2.24LCO和混合气体含有的碳原子数小于0.1
【答案】D
【解析】
【详解】A.常温下,将2.7g铝片投入足量的浓硫酸中,发生钝化反应阻碍了反应的进行,A错误;
B.没有溶液体积不能计算钠离子的物质的量,B错误;
C.1分子和中均含有2个阳离子钠离子、1个阴离子(分别为过氧根离子、氧离子),含4.6g钠元素的和的混合物中钠离子为0.2mol,则含有阴离子总数为0.1,C错误;
D.常温常压下,温度大于标况温度,则2.24LCO和混合气体的物质的量小于0.1mol,故含有的碳原子数小于0.1,D正确;
故选D。
5. 对实验Ⅰ~Ⅳ的实验操作现象判断正确的是
A. 实验Ⅰ:制得胶体,产生红褐色沉淀
B. 实验Ⅱ:溶液颜色变红
C. 实验Ⅲ:放出大量气体
D. 实验Ⅳ:铜片表面有黑色固体生成
【答案】C
【解析】
【详解】A.沸水中滴入氯化铁饱和溶液继续煮沸至出现红褐色液体制得氢氧化铁胶体,不会产生红褐色沉淀,故A错误;
B.亚铁离子不与硫氰化钾溶液反应,遇硫氰化钾溶液不会出现红色,故B错误;
C.向了粉中加入氢氧化钠溶液发生的反应为铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应中铝粉溶解,放出大量气体,故C正确;
D.硫酸铁溶液与铜反应生成硫酸铜和硫酸亚铁,不会有黑色固体生成,故D错误;
故选C。
6. 如图是部分1~18号元素化合价与原子序数的关系图,下列说法正确的是
A. 原子半径:Z>Y>X
B. 离子半径:Z>Y>X
C. 元素W的最高价和最低价代数和为4
D. Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物不能相互反应
【答案】C
【解析】
【分析】根据图示可知,1~18号元素X、Y、Z、W、R原子序数依次增大,X最低-2价,没有正价,推断O元素;Y只有+1价,推断为Na元素;Z最高+3价推断为Al元素;W最高+6价,最低-2价,推断为S元素;R最高+7价,最低-1价,推断为Cl元素。
【详解】A.同周期原子半径从左往右减小,同主族从上往下增大,故原子半径:Na>Al>O,即Y>Z>X,A错误;
B.电子层数多的离子半径较大,相同电子层数的则核电荷数多的半径小,离子半径:O2->Na+>Al3+,即X>Y>Z,B错误;
C.据分析,元素W是S,其最高价+6价和最低价-2价的代数和为4,C正确;
D.据分析,Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH和Al(OH)3,二者能相互反应:NaOH + Al(OH)3 = NaAlO2 + 2H2O,D错误;
故选C。
7. 下列氧化还原反应方程式中所标电子转移的方向和数目正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.在反应中Fe失去电子变为Fe2+,Cu2+获得电子变为Cu单质,A错误;
B.在反应中2CuO中的Cu获得2×2e-,C失去4e-,电子转移符合反应事实,B正确;
C.在反应中MnO2中的Mn 获得2e-电子,HCl中的Cl失去2×e-电子,题中所标注的电子得失数目不相等,C错误;
D.2个H2失去4×e-电子,O2获得4e-电子,电子转移不符合反应事实,D错误;
故合理选项是B。
8. 下列实验操作或仪器的选择正确的是
A. 用玻璃棒蘸某溶液在酒精灯上灼烧,检验溶液中否含有Na+
B. 用容量瓶配溶液时,若加水超过刻度线,应用滴管吸出多余液体
C. 配制480 mL一定物质的量浓度溶液时,应选用500 mL的容量瓶
D. 量取7.20 mL溶液,可选用10 mL的量筒
【答案】C
【解析】
【详解】A.未排除钾元素的干扰,故A项错误;
B.若加水超过刻度线,应重新配制溶液,故B项错误;
C.配制480 mL溶液时,应选用500 mL的容量瓶,故C项正确;
D.量筒的精确度为0.1mL,量取7.20 mL溶液应选择滴定管,故D项错误;
综上,本题选C。
9. 下列反应的离子方程式不正确的是
A. 用稀盐酸除水垢中的碳酸钙:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
B. 用稀盐酸除水垢中的氢氧化镁:Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O
C. 用碳酸氢钠作为抗酸药中和胃酸:2H++CO=H2O+CO2↑
D. 用H2SO4中和碱性废水:H+ + OH-=H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.稀盐酸与碳酸钙发生反应生成氯化钙、二氧化碳和水,其离子方程式为:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑,A正确;
B.氢氧化镁难溶于水,与稀盐酸发生反应生成可溶于水的氯化镁和水,其离子方程式为:Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O,B正确;
C.碳酸氢钠在溶液中电离生成钠离子和碳酸氢根离子,其与胃酸中HCl反应的离子方程式为:H++HCO=H2O+CO2↑,C错误;
D.用H2SO4中和碱性废水,发生中和反应,其离子方程式为:H+ + OH-=H2O,D正确;
故选C。
10. 在水溶液中一定能大量共存的一组离子是
A. 含有大量Ba2+的溶液中:Cl-、K+、SO、CO
B. 含有大量H+的溶液中:Mg2+、Na+、NO、SO
C. 含有大量OH-的溶液中:Ba2+、NO、SO、CO
D. 含有大量Na+的溶液中:H+、K+、CO、NO
【答案】B
【解析】
【详解】A.溶液中钡离子与硫酸根离子、碳酸根离子反应,不能大量共存,故A错误;
B.四种离子在含有大量氢离子的溶液中不发生任何反应,能大量共存,故B正确;
C.溶液中钡离子与硫酸根离子、碳酸根离子反应,不能大量共存,故C错误;
D.溶液中氢离子与碳酸根离子反应,不能大量共存,故D错误;
故选B。
11. 将一定物质的量的Na2CO3和NaHCO3组成的混合物溶于水,配成1L溶液,取出50mL溶液,向50mL溶液中滴加一定物质的量浓度的盐酸与其反应,得到的图象如图,下列说法正确的是
A. 标注NaCl的直线也能代表产生的CO2的物质的量的变化情况
B. 盐酸的浓度是0.05mol L﹣1
C. 加入的盐酸为150mL时,放出气体CO20.112L
D. 原混合物中Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比为2:1
【答案】B
【解析】
【分析】向和混合溶液中滴加盐酸,依次发生的反应为①、②,当V(盐酸)=50mL时,恰好完全转化为,反应①恰好进行完全;当V(盐酸)在50~150mL之间时,发生反应②,据此分析结合图象解答。
【详解】A.当V(盐酸)=50mL时,恰好完全转化为,该过程发生的反应为,没有产生,A错误;
B.由图象可知,溶液中完全转化为和NaCl时,消耗盐酸体积为50mL,由可知,n()=n(HCl)=0.0025mol,则c(HCl)=,B正确;
C.当V(盐酸)在50~150mL之间时,发生的反应为,可知完全反应时,n()=n(HCl)=10010-3L0.05mol/L=0.005mol,则标准状况下V()=22.4L/mol0.005mol=0.112L,但没指明是在标况下,则放出气体体积不一定是0.112L,C错误;
D.根据题意并结合图象可知,原混合物中与的物质的量均为2.510-3mol=0.05mol,则原混合物中与的物质的量之比为,D错误;
故答案为:B。
12. 反应①②分别是从海藻灰和某种矿石中提取碘的主要反应:① ;②。下列说法正确的是( )
A. 两个反应中硫元素均被氧化
B. 碘元素在反应①中被还原,在反应②中被氧化
C. 氧化性:
D. 反应①②中生成等量的时,转移电子数之比为1:5
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应①中硫元素化合价未发生变化,反应②中硫元素化合价升高,被氧化,故A项错误;
B.反应①中碘元素化合价升高,被氧化,反应②中碘元素化合价降低,被还原,故B项错误;
C.由反应①可知氧化性:,由反应②可知氧化性:,故C项错误;
D.由反应①得,生成1mol转移2 mol ,由反应②得,生成1mol转移10 mol ,所以当生成等量的时,转移电子数之比为1:5,故D项正确。
故选D。
13. 短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示,其中W的气态氢化物摩尔质量为34 g·mol-1,Y的最低价氢化物为非电解质,则下列说法中正确的是
X Y
Z W Q
A. X的最低价氢化物水溶液显酸性
B. Q元素氧化物的水化物的酸性比Y元素氧化物的水化物的酸性强
C. Na与Y能形成化合物Na2Y2,且与水反应后溶液呈碱性
D. 阴离子还原性:W>Q
【答案】D
【解析】
【分析】由短周期元素X、Y、Z、W、Q在周期表中的位置可知,X和Y同周期相邻,Y和W同主族相邻,Z、W和Q同周期,其中W的气态氢化物摩尔质量为34g/mol,Y的最低价氢化物为非电解质,则Y为氮(N)元素,W为磷(P)元素,由元素在周期表中的位置关系可推断X为碳(C)元素,Z为铝(Al)元素、Q为硫(S)元素。
【详解】A.X为碳元素,碳的最低价氢化物甲烷是非电解质,不易溶于水,A错误;
B.Q元素氧化物的水化物可能是亚硫酸、硫酸,Y元素氧化物的水化物可能是硝酸、亚硝酸,无法具体比较,B错误;
C.Y为氮元素,与Na能形成化合物Na3N,不能形成化合物Na2N2,C错误;
D.W的阴离子是P3-,Q的阴离子是S2-,非金属性S>P,所以阴离子的还原性P3->S2-,D正确;
故选D。
14. 某小组拟用手持技术对新制饱和氯水进行检测,下列图像变化最有可能是其检测结果的是
A. 图1表示氯水pH随时间的变化
B. 图2表示溶液中氯离子浓度随时间的变化
C. 图3表示氯水的电导率随时间的变化
D. 图4表示液面上方氧气体积分数随时间的变化
【答案】C
【解析】
【分析】饱和氯水中存在如下平衡:①Cl2+H2O H++Cl-+HClO;②HClO H++ClO-,HClO不稳定分解:2HClO2HCl+O2↑,氧气体积分数不断增大,而随着HClO的分解,水中的Cl2+H2O HClO+HCl平衡会向左移动,最终会变为盐酸,溶液pH不断减小,所以当溶液的体积不变,溶液中的离子随着饱和氯水变为盐酸,离子浓度逐渐增大,溶液的导电能力与离子浓度成正比,据此分析解答。
【详解】A.氯水中存在:Cl2+H2O H++Cl-+HClO、HClO H++ClO-,HClO不稳定分解:2HClO2HCl+O2↑,随着HClO的分解,水中的Cl2+H2O HClO+HCl平衡会向左移动,最终会变为盐酸,氢离子浓度不断增大,故A错误;
B.随着HClO的分解,水中的Cl2+H2O HClO+HCl平衡会向左移动,氯离子浓度不断增大,故B错误;
C.溶液中离子浓度增大,溶液的导电能力与离子浓度成正比,电导率不断增大,最终会变为盐酸,电导率不变,故C正确;
D.次氯酸分解生成氧气,氧气体积分数不断增大,故D错误;
故答案为C。
第二部分 非选择题(共58分)
二、非选择题(本题包括15~19题,共5题)
15. 1984年,地坛医院的前身北京第一传染病医院研制成功能迅速杀灭各类肝炎病毒的消毒液,经北京市卫生局组织专家定名为“84"消毒液。某同学购买了一瓶“84”消毒液,并查阅相关资料和消毒液包装说明得到如下信息:
净含量:500mL 密度:1.2g/cm3 主要成分:25%NaClO 注意事项:密封保存,不能与洁厕剂混合使用
根据上述信息回答下列问题:
(1)计算该“84”消毒液中NaClO的物质的量浓度为_______mol/L。(保留小数点后一位)。
(2)“84”消毒液与洁厕剂(含有盐酸)不能混合使用,原因是:_______。(用离子方程式表示)
(3)某实验需用480mL 0.1mol·L-1的NaClO消毒液,现用该“84”消毒液配制,需要用量取该“84”消毒液的体积为_______mL。在配制过程中,除需要烧杯、玻璃棒外还必需的玻璃仪器有_______。
(4)下列操作可能使配制溶液浓度偏低的是_______(填字母)。
A. 容量瓶用蒸馏水洗净后,没烘干就直接使用
B. 移液时,未洗涤烧杯内壁和玻璃棒
C. 定容摇匀后,发现液面低于刻度线,又加水至刻度线
D. 定容时,俯视刻度线
【答案】(1)4.0 (2)ClO- + Cl- + 2H+ = Cl2↑ +H2O
(3) ①. 12.5 ②. 500mL容量瓶、胶头滴管、量筒 (4)BC
【解析】
【小问1详解】
根据溶液密度和质量分数求出NaClO的物质的量浓度为=4.0mol/L。
【小问2详解】
“84”消毒液与洁厕剂(含有盐酸)混合使用会生成有毒的气体氯气,反应的离子方程式为:ClO- + Cl- + 2H+ = Cl2↑ +H2O。
【小问3详解】
实验室没有480mL的容量瓶,要配制480mL溶液,需要配制成500mL。根据稀释前后溶质的物质的量不变,配制500mL0.1mol/L的NaClO溶液,需要量取4.0mol/L的NaClO溶液的体积为=12.5mL。在配制溶液过程中,需要用到500mL容量瓶,需要用量筒量取所需NaClO溶液的体积,用烧杯和玻璃棒稀释浓NaClO溶液,玻璃棒还用在转移溶液时引流,定容时需要用胶头滴管,所以除需要烧杯、玻璃棒外还必需的玻璃仪器有量筒、500mL容量瓶和胶头滴管。
【小问4详解】
容量瓶用蒸馏水洗净后,没烘干就直接使用,不影响溶质的物质的量和溶液的体积,对所配溶液浓度无影响,故A不选;
移液时,未洗涤烧杯内壁和玻璃棒,部分溶质没有转移到容量瓶中,溶质的物质的量偏小,则所配溶液浓度偏低,故B选;
定容摇匀后,发现液面低于刻度线,又加水至刻度线,溶液被多加的水稀释,溶液浓度偏低,故C选;
定容时,俯视刻度线,溶液体积偏小,溶液浓度偏高,故D不选;
故选BC。
16. 下表为元素周期表的一部分,请参照给定元素的位置,回答下列问题:
族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
1 ①
2 ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
(1)元素④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为_______(用元素符号表示)。
(2)元素③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序为_______。(用化学式表示)
(3)碱性强弱比较:元素⑤的氢氧化物_______⑥的氢氧化物(用<、=、>填空);两者相互反应的离子方程式为_______。
(4)由元素①⑧形成的化合物A和由元素④⑤⑧的化合物B,可相互反应产生黄绿色气体单质,该反应的离子方程式为_______;该黄绿色气体单质会使得湿润淀粉碘化钾试纸变蓝色,表明生成了碘单质(I2),由此推测这两种元素的气态氢化物的稳定性强弱顺序为:_______。(用化学式表示)
【答案】(1)Na>Al>O
(2)HNO3>H2SiO3
(3) ①. > ②. Al(OH)3+OH-=2H2O+AlO
(4) ①. 2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O##6H++5Cl-+ClO=3Cl2↑+3H2O ②. HCl>HI
【解析】
【分析】根据元素在周期表的位置,可知:①是H,②是C,③是N,④是O,⑤是Na,⑥ 是Al,⑦是Si,⑧是Cl元素,然后结合元素的性质与元素周期律关系分析解答。
【小问1详解】
元素④是O,⑤是Na,⑥ 是Al,同一周期元素,原子序数越大,原子半径越小;不同周期元素,原子核外电子层数越多,原子半径就越大,则原子半径大小关系为:Na>Al>O;
【小问2详解】
③是N,⑦是Si,元素的非金属性越强,其形成的最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。元素的非金属性:N>Si,所以酸性:HNO3>H2SiO3;
【小问3详解】
同一周期元素,原子序数越大,元素的金属性就越弱,其形成的最高价氧化物对应的水化物的碱性就越弱。⑤是Na,⑥ 是Al,元素的金属性:Na>Al,则碱性:NaOH>Al(OH)3;Al(OH)3是两性氢氧化物,能够与强碱NaOH反应产生NaAlO2、H2O,反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH-=2H2O+AlO;
【小问4详解】
元素①是H,元素⑧是Cl,二者形成的化合物是HCl;元素④是O,⑤是Na,⑧是Cl元素,三种元素形成的化合物B可能是NaClO或NaClO3等,浓盐酸具有还原性,NaClO或NaClO3具有强氧化性,二者在溶液中会发生氧化还原反应产生黄绿色气体Cl2,反应的离子方程式为:2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O或6H++5Cl-+ClO=3Cl2↑+3H2O;
Cl2具有强氧化性,能够在溶液中将KI氧化产生I2,I2遇淀粉溶液变为蓝色,故该黄绿色气体单质会使得湿润淀粉碘化钾试纸变蓝色,发生反应:Cl2+2KI=2KCl+I2,可知氧化性:Cl2>I2,元素的非金属性:Cl>I,元素的非金属性越强,其相应的简单氢化物的稳定性就越强,所以推测这两种元素的气态氢化物的稳定性强弱顺序为:HCl>HI。
17. 物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。图为钠及其化合物的“价-类”二维图,请回答下列问题:
(1)物质①与水反应离子方程式为_______,所以通常将其保存在_______中。
(2)写出淡黄色固体②与二氧化碳反应的化学方程式:_______。
(3)从核心元素价态的视角看,NaH中H元素的化合价为_______,从H元素的价态分析,NaH常用作_______(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(4)纯碱和小苏打都是重要的化工原料,在生产和生活中有着广泛的应用。
①只根据图I、II所示实验,能够达到鉴别目的的是_______(填装置序号)。
②图III、IV中_______能更好说明二者的稳定性(填装置序号)。IV中A处盛放的物质为:_______(写化学式)。
【答案】(1) ①. ②. 煤油
(2)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(3) ①. -1 ②. 还原剂
(4) ①. I、II ②. IV ③. Na2CO3
【解析】
【分析】根据价类二维图可判断物质①是金属钠,淡黄色固体②是过氧化钠,结合物质的性质、装置特点分析解答。
【小问1详解】
物质①是金属钠,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,其反应的离子方程式为:,为隔绝空气中的氧气和水,通常将其保存在煤油中,故答案为:;煤油;
【小问2详解】
过氧化钠能够与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故答案为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
【小问3详解】
根据化合价代数和等于0,NaH中Na是+1价,因此H元素的化合价为-1,H元素处于最低价态,从H元素的价态分析,NaH常用作还原剂,故答案为:-1;还原剂;
【小问4详解】
①图Ⅰ:碳酸钠、碳酸氢钠均能与盐酸反应产生二氧化碳,二氧化碳使澄清石灰水变浑浊,但产生气体的速率不同,故图Ⅰ能鉴别碳酸钠和碳酸氢钠,图Ⅱ:盐酸过量,根据Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑和NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑可知,质量相同的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应,碳酸氢钠产生的气体较多,气球较大,故图Ⅱ能鉴别碳酸钠和碳酸氢钠,故答案为:I、Ⅱ;
②图Ⅲ没有直接对比,图Ⅳ将碳酸钠置于大试管,将碳酸氢钠置于小试管,但是小试管产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,而大试管连接的澄清石灰水无现象,大试管温度较高但是连接的澄清石灰水没有变浑浊,说明碳酸钠稳定性比碳酸氢钠好,即图Ⅳ能更好说明二者的稳定性,故答案为:Ⅳ;Na2CO3。
18. 化学小组同学为研究氯气制备和氯水的成分及性质进行了如下实验。
【实验1】制备氯气。如图1是实验室制取纯净、干燥氯气装置图。
(1)M的名称是_______,①中反应的反应的离子方程式是_______。
(2)③中存放的试剂是_______。
(3)⑤中反应的离子方程式是_______。
【实验2】研究氯水性质。实验操作及现象如下表。
实验2﹣1 实验2﹣2
实验操作(氯水均为新制)
实验现象 溶液变蓝 石蕊溶液先变红,后褪色
(4)实验2﹣1结论是_______。
(5)实验2﹣2中溶液变红是由于溶液中含有_______;使溶液褪色的粒子是_______。
(6)证明氯水中含有氯离子的方案是_______。
(7)同学们发现久置的氯水会失去漂白性,溶液由黄绿色变为无色。为探究氯水失效的原因,进行实验:用强光照射盛有氯水的密闭广口瓶,并用传感器测定广口瓶中数据,得到如图2曲线。图中曲线变化的原因是_______。若在上述整个实验过程中测定溶液的pH,pH的变化是_______。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)浓硫酸 (3)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(4)氧化性Cl2>I2
(5) ①. H+ ②. HClO、ClO-
(6)取氯水于一支洁净试管中,加入过量稀HNO3使其酸化,再加入几滴AgNO3溶液,若产生白色沉淀,就证明溶液中含有Cl-
(7) ①. 氯水中的HClO分解生成HCl和O2,O2的量和溶液中的c(Cl-)均增加 ②. 逐渐减小
【解析】
【分析】实验一:在装置①中MnO2与浓盐酸混合加热发生反应产生Cl2;在装置②中盛有饱和食盐水,作用是除去Cl2中的杂质HCl;装置③中盛有浓硫酸,作用是干燥氯气;装置④是利用Cl2的密度比空气大,用向上排空气的方法收集Cl2;在装置⑤中根据Cl2能够与碱反应的性质,利用NaOH溶液进行尾气处理,防止大气污染。
实验二:将新制氯水滴入盛有淀粉-KI的溶液,根据溶液变为蓝色判断出物质的氧化性:Cl2>I2;根据将新制氯水滴入盛有紫色石蕊试液,溶液先变红后褪色判断出溶液中含有大量H+及具有漂白性的微粒HClO、ClO-;根据氯水久置后溶液Cl-浓度增大,结合O2的体积变化,得出结论:HClO不稳定,光照分解产生HCl、O2。
【小问1详解】
根据装置图可知仪器M的名称是分液漏斗,在①中MnO2与浓盐酸混合加热发生反应产生Cl2,该反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,其离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
【小问2详解】
装置③中盛有飞试剂浓硫酸,作用是干燥氯气;
【小问3详解】
在装置⑤中盛有NaOH溶液,Cl2能够与NaOH在溶液中反应产生NaCl、NaClO、H2O,反应的离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
【小问4详解】
根据将新制氯水滴入淀粉-KI溶液中,溶液变为蓝色,可知发生了反应:Cl2+2KI=2KCl+I2,I2遇淀粉溶液变为蓝色,故可以证明物质的氧化性:氧化性Cl2>I2;
【小问5详解】
将新制氯水滴入紫色石蕊试液中,溶液变为红色,说明溶液中含有大量H+;后来溶液的红色褪去变为无色,说明其中含有氧化性微粒:HClO、ClO-;
【小问6详解】
可根据AgCl的不溶性检验Cl-,操作方法是:取氯水于一支洁净试管中,加入过量稀HNO3使其酸化,再加入几滴AgNO3溶液,若产生白色沉淀,就证明溶液中含有Cl-;
【小问7详解】
根据图示可知:氯水久置后溶液中Cl-浓度增大,且反应产生的O2的体积随时间的延长则逐渐增大,说明新制氯水中含有的HClO不稳定,光照分解产生了HCl、O2,导致O2的量和溶液中的c(Cl-)均增加,HClO分解变为HCl,弱酸变为强酸,使得溶液中c(H+)增大,溶液的酸性增强,因此溶液的pH逐渐减小。
19. 已知A是一种红棕色金属氧化物,B、D是金属单质,C是两性金属氧化物,J是一种难溶于水的白色化合物,受热后容易发生分解。
(1)写出下列物质的化学式:A______、C______。
(2)按要求写方程式:
①的化学方程式:________;
②的化学方程式:________;
③的离子方程式:_______;
④B与溶液反应的离子方程式:_________。.
(3)同温同压下,相同质量的金属B和D分别与足量的盐酸反应,所生成的气体体积比为_______。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. ②. ③. ④.
(3)
【解析】
【分析】结合题干信息可知红棕色金属氧化物A是,两性氧化物C为,金属单质B为;据图转化可知H为,I为,J为Al(OH)3;和在高温下发生置换反应生成的金属单质D为,则E是,F和G分别为和。
【小问1详解】
据分析知,A为;C为;
【小问2详解】
的化学方程式为;
的化学方程式为;
的离子方程式为;
B与溶液反应的离子方程式为;
【小问3详解】
设和的质量均为,其物质的量分别为和,结合和,可知生成的物质的量分别为和,由于相同条件下体积之比等于物质的量之比,即生成的体积比为。叙州区第二中学校2023-2024学年高一上学期期末考试
化学试题
可能用到的相对原子质量有:H1 C12 O16 Na23 Cl35.5 Si28 Fe56
第一部分 选择题(共42分)
一、选择题(本题共14个小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共42分)
1. 下列关于金属钠与氯气说法不正确的是
A. 金属钠可以保存在煤油中 B. 金属钠熔点低,硬度大
C. 氯气、液氯是同一种物质 D. 氯气与石灰乳反应可制漂白粉
2. 准确理解概念内涵才能准确把握概念本质。下列有关1mol的含义叙述中错误的是
A. 1mol任何物质都含有6.02×1023个分子
B. 16gO2约含有6.02×1023个氧原子
C. 4mol水中含有8molH和4molO
D. 1molNe中含有6.02×1023个电子
3. 下列说法正确的是
A. 和互为同位素
B. 分子的电子式为 ,每个原子都达到了8电子稳定结构
C. 以钙离子撞击锎(Cf)靶,反应可表示为,则X应为中子
D. 与反应生成,该反应过程中有共价键断裂,同时有共价键和离子键形成
4. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A. 常温下,将2.7g铝片投入足量的浓硫酸中,铝失去的电子数为0.3
B. 的氢氧化钠溶液中含有钠离子数为0.1
C. 含4.6g钠元素的和的混合物中含有阴离子总数为0.3
D. 常温常压下,2.24LCO和混合气体含有的碳原子数小于0.1
5. 对实验Ⅰ~Ⅳ的实验操作现象判断正确的是
A. 实验Ⅰ:制得胶体,产生红褐色沉淀
B. 实验Ⅱ:溶液颜色变红
C. 实验Ⅲ:放出大量气体
D. 实验Ⅳ:铜片表面有黑色固体生成
6. 如图是部分1~18号元素化合价与原子序数的关系图,下列说法正确的是
A. 原子半径:Z>Y>X
B. 离子半径:Z>Y>X
C. 元素W的最高价和最低价代数和为4
D. Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物不能相互反应
7. 下列氧化还原反应方程式中所标电子转移的方向和数目正确的是( )
A. B.
C. D.
8. 下列实验操作或仪器的选择正确的是
A. 用玻璃棒蘸某溶液在酒精灯上灼烧,检验溶液中否含有Na+
B. 用容量瓶配溶液时,若加水超过刻度线,应用滴管吸出多余液体
C. 配制480 mL一定物质的量浓度溶液时,应选用500 mL的容量瓶
D. 量取7.20 mL溶液,可选用10 mL的量筒
9. 下列反应的离子方程式不正确的是
A. 用稀盐酸除水垢中的碳酸钙:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
B. 用稀盐酸除水垢中的氢氧化镁:Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O
C. 用碳酸氢钠作为抗酸药中和胃酸:2H++CO=H2O+CO2↑
D. 用H2SO4中和碱性废水:H+ + OH-=H2O
10. 在水溶液中一定能大量共存的一组离子是
A. 含有大量Ba2+的溶液中:Cl-、K+、SO、CO
B. 含有大量H+的溶液中:Mg2+、Na+、NO、SO
C. 含有大量OH-的溶液中:Ba2+、NO、SO、CO
D. 含有大量Na+的溶液中:H+、K+、CO、NO
11. 将一定物质的量的Na2CO3和NaHCO3组成的混合物溶于水,配成1L溶液,取出50mL溶液,向50mL溶液中滴加一定物质的量浓度的盐酸与其反应,得到的图象如图,下列说法正确的是
A. 标注NaCl的直线也能代表产生的CO2的物质的量的变化情况
B. 盐酸的浓度是0.05mol L﹣1
C. 加入的盐酸为150mL时,放出气体CO20.112L
D. 原混合物中Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比为2:1
12. 反应①②分别是从海藻灰和某种矿石中提取碘的主要反应:① ;②。下列说法正确的是( )
A. 两个反应中硫元素均被氧化
B. 碘元素反应①中被还原,在反应②中被氧化
C. 氧化性:
D. 反应①②中生成等量的时,转移电子数之比为1:5
13. 短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示,其中W的气态氢化物摩尔质量为34 g·mol-1,Y的最低价氢化物为非电解质,则下列说法中正确的是
X Y
Z W Q
A. X的最低价氢化物水溶液显酸性
B. Q元素氧化物的水化物的酸性比Y元素氧化物的水化物的酸性强
C. Na与Y能形成化合物Na2Y2,且与水反应后溶液呈碱性
D. 阴离子还原性:W>Q
14. 某小组拟用手持技术对新制饱和氯水进行检测,下列图像变化最有可能是其检测结果的是
A. 图1表示氯水pH随时间的变化
B. 图2表示溶液中氯离子浓度随时间的变化
C. 图3表示氯水的电导率随时间的变化
D. 图4表示液面上方氧气体积分数随时间的变化
第二部分 非选择题(共58分)
二、非选择题(本题包括15~19题,共5题)
15. 1984年,地坛医院的前身北京第一传染病医院研制成功能迅速杀灭各类肝炎病毒的消毒液,经北京市卫生局组织专家定名为“84"消毒液。某同学购买了一瓶“84”消毒液,并查阅相关资料和消毒液包装说明得到如下信息:
净含量:500mL 密度:1.2g/cm3 主要成分:25%NaClO 注意事项:密封保存,不能与洁厕剂混合使用
根据上述信息回答下列问题:
(1)计算该“84”消毒液中NaClO的物质的量浓度为_______mol/L。(保留小数点后一位)。
(2)“84”消毒液与洁厕剂(含有盐酸)不能混合使用,原因是:_______。(用离子方程式表示)
(3)某实验需用480mL 0.1mol·L-1的NaClO消毒液,现用该“84”消毒液配制,需要用量取该“84”消毒液的体积为_______mL。在配制过程中,除需要烧杯、玻璃棒外还必需的玻璃仪器有_______。
(4)下列操作可能使配制溶液浓度偏低的是_______(填字母)。
A. 容量瓶用蒸馏水洗净后,没烘干就直接使用
B. 移液时,未洗涤烧杯内壁和玻璃棒
C. 定容摇匀后,发现液面低于刻度线,又加水至刻度线
D. 定容时,俯视刻度线
16. 下表为元素周期表的一部分,请参照给定元素的位置,回答下列问题:
族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
1 ①
2 ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
(1)元素④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为_______(用元素符号表示)。
(2)元素③、⑦最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序为_______。(用化学式表示)
(3)碱性强弱比较:元素⑤的氢氧化物_______⑥的氢氧化物(用<、=、>填空);两者相互反应的离子方程式为_______。
(4)由元素①⑧形成的化合物A和由元素④⑤⑧的化合物B,可相互反应产生黄绿色气体单质,该反应的离子方程式为_______;该黄绿色气体单质会使得湿润淀粉碘化钾试纸变蓝色,表明生成了碘单质(I2),由此推测这两种元素的气态氢化物的稳定性强弱顺序为:_______。(用化学式表示)
17. 物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。图为钠及其化合物的“价-类”二维图,请回答下列问题:
(1)物质①与水反应的离子方程式为_______,所以通常将其保存在_______中。
(2)写出淡黄色固体②与二氧化碳反应化学方程式:_______。
(3)从核心元素价态的视角看,NaH中H元素的化合价为_______,从H元素的价态分析,NaH常用作_______(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(4)纯碱和小苏打都是重要的化工原料,在生产和生活中有着广泛的应用。
①只根据图I、II所示实验,能够达到鉴别目的的是_______(填装置序号)。
②图III、IV中_______能更好说明二者的稳定性(填装置序号)。IV中A处盛放的物质为:_______(写化学式)。
18. 化学小组同学为研究氯气制备和氯水的成分及性质进行了如下实验。
【实验1】制备氯气。如图1是实验室制取纯净、干燥氯气装置图。
(1)M名称是_______,①中反应的反应的离子方程式是_______。
(2)③中存放的试剂是_______。
(3)⑤中反应的离子方程式是_______。
【实验2】研究氯水性质。实验操作及现象如下表。
实验2﹣1 实验2﹣2
实验操作(氯水均为新制)
实验现象 溶液变蓝 石蕊溶液先变红,后褪色
(4)实验2﹣1结论是_______。
(5)实验2﹣2中溶液变红是由于溶液中含有_______;使溶液褪色的粒子是_______。
(6)证明氯水中含有氯离子的方案是_______。
(7)同学们发现久置的氯水会失去漂白性,溶液由黄绿色变为无色。为探究氯水失效的原因,进行实验:用强光照射盛有氯水的密闭广口瓶,并用传感器测定广口瓶中数据,得到如图2曲线。图中曲线变化的原因是_______。若在上述整个实验过程中测定溶液的pH,pH的变化是_______。
19. 已知A是一种红棕色金属氧化物,B、D是金属单质,C是两性金属氧化物,J是一种难溶于水的白色化合物,受热后容易发生分解。
(1)写出下列物质的化学式:A______、C______。
(2)按要求写方程式:
①的化学方程式:________;
②的化学方程式:________;
③的离子方程式:_______;
④B与溶液反应的离子方程式:_________。.
(3)同温同压下,相同质量的金属B和D分别与足量的盐酸反应,所生成的气体体积比为_______。