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文档介绍
湖北省咸宁市2018-2019学年高一上学期期末考试化学试题
湖北省咸宁市2018-2019学年高一上学期期末考试化学试卷 一、选择题(共16小题,每小题3分,满分48分) 1.下列物质属于电解质并且能导电的是( ) A.Na2CO3•10H2O晶体 B.熔融的Al2O3 C.稀硫酸 D.蔗糖 2.以下微粒通常只具有氧化性的是( ) A.Fe B.Fe2+ C.Fe3+ D.H2 3.被誉为“光纤之父”的华裔科学家高锟因为在“光在纤维中的传输用于光学通信”的成就而获 得 2009 年诺贝尔物理学奖,光导纤维的主要成分是( ) A.Si B.SiO2 C.Na2SiO3 D.SiCl4 4.溶液中存在有五种离子,其中各离子个数比Cl﹣:SO42﹣:Fe3+:K+:M=2:3:1:3:1,则M为( ) A.CO32﹣ B.Mg2+ C.Na+ D.Ba2+ 5.下列物质中,既能和强酸反应又能和强碱反应的化合物是( ) ①Na2SiO3 ②Al2O3 ③Al(OH)3 ④NaHCO3 A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④ 6.用四氯化碳萃取碘的饱和水溶液中的碘,下列说法中不正确的是( ) A.使用分液漏斗前要先检漏 B.碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度小 C.碘的四氯化碳溶液在下层 D.分液时,碘的四氯化碳溶液从分液漏斗下口流出,水层从分液漏斗上口倒出 7.下列含氯化合物中,不能由金属单质和氯气直接反应得到的是( ) A.FeCl2 B.CuCl2 C.AlCl3 D.MgCl2 8.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列判断正确的是( ) A.标准状况下,11.2L H2O中含有的氧原子数为0.5NA B.5.6g铁与足量盐酸反应转移的电子数为0.3NA C.16g O2与16g O3含有的氧原子数目相等 D.常温常压下,11.2L氯气所含原子数目为NA 9.下列指定反应的离子方程式正确的是( ) A.将打磨后的铝丝插入NaOH溶液中:Al+2OH﹣=AlO2﹣+H+ B.将氯气通入水中:Cl2+H2O=H++Cl﹣+HClO C.硝酸银溶液中加入铜粉:Ag++Cu=Cu2++Ag D.氢氧化镁溶于盐酸:H++OH﹣=H2O 10.生产生活中的很多问题都涉及化学知识,下列认识或做法不正确的是( ) A.金属钠不慎着火,可用泡沫灭火器来灭火或湿布盖灭 B.不锈钢餐具和目前流通的硬币都是合金 C.用氢氟酸可在玻璃上雕刻花纹 D.FeCl3溶液能与铜反应,故可用于蚀刻印刷线路板 11.如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Na2CO3溶液的物质的量浓度为1.0mol•L﹣1 B.操作2是将溶解并放置至室温的Na2CO3溶液转移到容量瓶中 C.操作4如果仰视,会使配得溶液的浓度偏低 D.操作5中,定容摇匀后发现液面低于刻度线,继续加水至液面与刻度线相切 12.对下列物质中杂质(括号内为杂质)的检验、除杂的试剂或方法正确的是( ) 选项 物质及其杂质 检验 除杂 A Na2O2(Na2O) 水 水 B NO(NO2) 观察颜色 水 C NaHCO3溶液(Na2CO3) Ca(OH)2溶液 过量CO2 D HCl(Cl2) 观察颜色 排饱和食盐水 A.A B.B C.C D.D 13.如图是实验室进行氨溶于水的“喷泉实验”的装置,下列叙述不正确的是( ) A.该实验说明氨气是一种极易溶于水的气体 B.进入烧瓶中的液体颜色由无色变为红色,说明氨水有碱性 C.氨水很稳定,将烧瓶中的红色溶液加热,颜色不会发生变化 D.形成“喷泉”的主要原因是氨气溶于水后,烧瓶内的气压小于大气压 14.科学的实验方法为我们探索物质世界提供了一把金钥匙。下列实验能达到目的的是( ) 选项 实验目的 实验步骤及现象 A 探究铁与水在高温下发生反应 将水蒸气通过灼热的铁粉,观察粉末变为红褐色 B 证明溶液中含有Fe3+ 向溶液中加入KSCN溶液,观察到溶液变变红 C 证明钠与氧气反应会生成过氧化钠 切开金属钠,钠表面的银白色会逐渐褪去 D 证明二氧化硫具有漂白性 将SO2通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色 A.A B.B C.C D.D 15.酸性KMnO4溶液和CuS混合时,发生的反应如下:MnO4﹣+CuS+H+→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O 下列有关该反应的说法中正确的是( ) A.被氧化的元素是Cu和S B.Mn2+的还原性强于CuS的还原性 C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为6:5 D.若生成2.24 L(标况下)SO2,转移电子的物质的量是0.8mol 16.甲、乙两烧杯中各盛放有100mL 3mol•L﹣1的盐酸和氢氧化钠溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后测得生成的气体体积比为甲:乙=1:2,则加入铝粉的质量为( ) A.5.4g B.3.6g C.2.7g D.1.8g 二、解答题(共5小题,满分52分) 17.(8分)按要求填空 (1)有下列物质:①铜;②石灰水;③CO2;④Fe(OH)3溶液;⑤CaO;⑥豆浆。 其中属于胶体的是 (填序号,下同),属于碱性氧化物的是 (2)在标准状况下,35.5g氯气的体积是 L.将其与氢气化合,需氢气的物质的量是 mol,将生成的气体溶于水,配成500mL溶液,则该溶液中溶质的物质的量浓度是 mol/L (3)如图所示,将充满NO2气体的试管倒扣在水槽中,观察到试管内气体颜色由 色逐渐变为无色,最终试管内液面上升至试管容积的 处(填分数) 18.(10分)金属及其化合物在人类生产、生活中发挥着重要的作用 (1)钠、铝、铁三种金属元素所形成的各种氧化物中具有强氧化性的是 (填化学式,下同),适宜做耐火材料的是 (2)若Na2CO3粉末中混有少量 NaHCO3杂质,最适宜的除杂方法是 ,反应的化学方程式 (3)实验室在保存含有Fe2+的溶液时,为了防止Fe2+变质,经常向其中加入铁粉,其原因是 (用离子方程式表示) (4)Na2O2可用作呼吸面具中的供氧剂写出有关反应的化学方程式 19.(10分)学校化学研究小组对某溶液进行检测分析,该无色溶液中可能含有H+、NH、K+、Al3+、HCO3﹣、Cl﹣、Cu2+、SO42﹣等离子中的几种离子。 ①经实验检测可知溶液明显呈酸性。 ②取该溶液于试管中滴加Ba(NO3)2溶液,加稀硝酸酸化后过滤得到白色沉淀甲,向滤液中加入AgNO3溶液未见沉淀产生。 ③另取少量该溶液于试管中,滴加NaOH溶液产生白色沉淀乙,当沉淀增加到一定量后开始产生气体丙,最后沉淀完全溶解。 请回答: (1)该溶液中一定不存在的离子有 (填离子符号,下同),一定存在的离子有 (2)写出②中发生反应的离子方程式: (3)分别写出③中产生气体丙和沉淀乙溶解所发生反应的离子方程式 (4)该溶液中不能确定是否含有的离子是 ,可通过 实验来进一步确定该离子。 20.(12分)氯气是一种重要的化工原料,在工农业生产、生活中有着重要的应用。为探究氯气的性质,某同学设计了如图1所示的实验装置。 (1)实验中制取氯气的反应原理为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,该反应中还原剂是 ,还原产物是 (2)利用(1)中制气原理,从图2中选择合适的制气装置(A处): (填写序号)。 (3)装置B、C中依次放的是干燥的红色布条和湿润的红色布条,理论上装置 中的红色布条退色,但实验过程中该同学发现装置B、C中的布条均退色,其原因可能是 ,说明该装置存在明显的缺陷,请提出合理的改进方法 (4)为了验证氯气的氧化性,将氯气通入FeCl2溶液中,写出氯气与FeCl2溶液反应的离子方程式 (5)工业上常用石灰乳吸收制氯气的尾气制得漂白粉,漂白粉的有效成分是 (填化学式)。 21.(12分)无水AlCl3易升华,可用作有机合成的催化剂等。工业上以铝土矿(Al2O3、Fe2O3)为原料制备无水AlCl3的工艺流程如图: (1)氯化炉中Al2O3、Cl2和C反应的化学方程式为 。 (2)用Na2SO3溶液可除去冷却器排出的尾气中的Cl2,此反应的离子方程式为 。 (3)升华器中主要含有AlCl3和FeCl3,需加入少量Al,其作用是 。 (4)为测定制得的无水AlCl3产品(含杂质FeCl3)的纯度,称取16.25g无水AlCl3 样品,溶于过量的NaOH溶液中,过滤出沉淀物,沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重,得其质量为0.32g。 ①写出上述除杂过程中涉及的离子方程式 、 。 ②AlCl3产品的纯度为 。 参考答案与试题解析 1.【解答】解:A.Na2CO3•10H2O晶体是电解质,但由于无自由移动的离子或电子,故不能导电,故A错误; B.熔融的Al2O3是化合物,能电离出自由移动的钠离子和氢氧根离子,能导电,属于电解质,故B正确; C.稀硫酸中有自由移动的钠离子和氯离子,能导电,但稀硫酸为混合物,不是电解质,故C错误; D.蔗糖在水溶液和熔融状态下都不导电,属于非电解质,故D错误; 故选:B。 2.【解答】解:A.Fe中元素的化合价为0,为最低价,只有还原性,故A不选; B.Fe2+中元素的化合价为+2价,为中间价态,既有氧化性又有还原性,故B不选; C.Fe3+中元素的化合价为+3价,为最高价,只有氧化性,故C选; D.H2中H元素的化合价为0,为中间价态,既有氧化性又有还原性,故D不选; 故选:C。 3.【解答】解:光导纤维的主要成分是二氧化硅,制造光导纤维的基本原料是二氧化硅。 故选:B。 4.【解答】解:离子个数比Cl﹣:SO42﹣:Fe3+:K+:M=2:3:1:3:1, 阴离子带的电荷数大于阳离子的电荷数,则M为阳离子, 设M的电荷为x, 根据电荷守恒可知, 2×1+3×2=1×3+3×1+1×x, 解得x=2, 又Ba2+与SO42﹣结合生成沉淀,则不能共存, 故选:B。 5.【解答】解:①Na2SiO3 只与强酸反应,不与强碱反应,故错误; ②Al2O3 是两性氧化物,既与强酸反应又能和强碱反应,故正确; ③Al(OH)3 是两性氢氧化物,既与强酸反应又能和强碱反应,故正确; ④NaHCO3 是多元弱酸的酸式盐既与强酸反应,又与强碱反应,故正确; 故选:C。 6.【解答】解:A.分液漏斗有活塞,使用分液漏斗前要先检漏,故A正确; B.碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度大,故B错误; C.四氯化碳的密度大于水的,因此有机层在下层,呈紫红色,故C正确; D.四氯化碳的密度大于水的,碘的四氯化碳溶液应该从分液漏斗下口流出,水层从分液漏斗上口倒出,故D正确; 故选:B。 7.【解答】解:氯气具有强的氧化性,与变价金属单质反应生成高价态氯化物,与铜反应生成氯化铜,与铝反应生成氯化铝,与镁反应生成氯化镁,氯气与铁单质高温反应生成氯化铁,得不到氯化亚铁, 故选:A。 8.【解答】解:A、标况下,水为液体,不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故A错误; B、5.6g铁的物质的量为0.1mol,0.1mol铁与足量盐酸完全反应失去0.2mol电子,转移的电子数为0.2NA,故B错误; C、依据氧元素守恒计算分析判断,16g O2与16gO3含有的氧原子物质的量相同,所以氧原子数目相等,故C正确; D、气体摩尔体积与状态有关,常温常压下无法求出气体的物质的量,故D错误。 故选:C。 9.【解答】解:A.将打磨后的铝丝插入NaOH溶液中,反应生成偏铝酸钠和氢气,正确的离子方程式为:2Al+2H2O+2OH﹣═2AlO2﹣+3H2↑,故A错误; B.氯气与水反应生成氯化氢、次氯酸和水,反应的离子方程式为:Cl2+H2O⇌H++HClO+Cl﹣,故B正确; C.硝酸银溶液中加入铜粉反应的离子方程式为2Ag++Cu=Cu2++2Ag,故C错误; D.氢氧化镁不溶于水,离子方程式中应写成化学式,离子方程式为2H++Mg(OH)2=2H2O+Mg2+,故D错误; 故选:B。 10.【解答】解:A.钠着火时生成过氧化钠,而过氧化钠能与二氧化碳发生反应生成氧气,故用泡沫灭火器灭火存在安全隐患,故A错误; B.碳素钢、不锈钢和目前流通的硬币中都含金属和C或非金属融合成具有金属特性的材料,均为合金,故B正确; C.氢氟酸和玻璃中的二氧化硅发生反应腐蚀玻璃,SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,故C正确; D.FeCl3溶液能与铜发生氧化还原反应,生成氯化亚铁、氯化铜,故可用于蚀刻印刷线路版,故D正确; 故选:A。 11.【解答】解:A、由图可知,所配溶液的体积为100mL,10.6g碳酸钠的物质的量为0.1mol,所配碳酸钠溶液的浓度为=1mol/L,故A正确; B、溶解并放置至室温后再移液,故操作2是移液,故B正确; C、操作4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。 12.【解答】解:A.二者均与水反应,将原物质除去,不能除杂,故A错误; B.二氧化氮为红棕色气体,且与水反应生成NO,观察颜色可鉴别,加水可除去杂质,故B正确; C.二者均与石灰水反应生成白色沉淀,现象相同,不能鉴别,故C错误; D.HCl极易溶于水,将原物质除去,不能除杂,故D错误; 故选:B。 13.【解答】解:A.喷泉实验是利用压强差产生的,氨气极易溶于水使烧瓶内压强急剧减小,外界大气压不变,导致烧杯中液体通过导管进入烧瓶而产生喷泉,故A正确; B.氨气溶于水生成一水合氨,一水合氨电离出氢氧根离子而使其溶液呈碱性,碱遇无色的酚酞试液变红色,故B正确; C.一水合氨不稳定,在加热条件下,更容易分解生成氨气和水,溶液的碱性减小,导致溶液的颜色逐渐变浅,故C错误; D.氨气极易溶于水使烧瓶内压强急剧减小,外界大气压不变,导致烧杯中液体通过导管进入烧瓶而产生喷泉,故D正确; 故选:C。 14.【解答】 解:A.铁与水在高温下发生反应,生成四氧化三铁,观察到黑色固体生成,故A错误; B.铁离子遇KSCN溶液为血红色,则向溶液中加入KSCN溶液,观察到溶液变红,可知溶液中含有Fe3+,故B正确; C.常温下Na与氧气反应生成氧化钠,切开金属钠,钠表面的银白色会逐渐褪去,因生成氧化钠,而加热时生成过氧化钠,故C错误; D.SO2通入酸性KMnO4溶液中,发生氧化还原反应,体现二氧化硫的还原性,与漂白性无关,故D错误; 故选:B。 15.【解答】解:A、被氧化的元素是Cu和S,故A正确; B、MnO4﹣是氧化剂,Cu2S是还原剂,还原剂的还原性强于还原产物的还原性,所以Mn2+的还原性弱于CuS的还原性,故B错误; C、由电子守恒可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为8:5,故C错误; D、生成2.24L(标况下)SO2,转移电子的物质的量是0.1mol×[4﹣(﹣2)]+0.1mol×(2﹣1)=0.8mol,故D正确; 故选:C。 16.【解答】解:盐酸和氢氧化钠溶液中溶质的物质的量均为0.1L×3mol/L=0.3mol, 又两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后测得生成的气体体积比为甲:乙=1:2, 设铝与酸反应时酸完全反应,生成的氢气的物质的量为x, 则 2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑ 6 3 0.3mol x =,解得x=0.15mol, 一定条件下,气体的物质的量之比等于体积之比, 则碱与金属铝反应生成的氢气的物质的量为0.15mol×2=0.3mol, 碱与金属铝反应时铝完全反应,设与碱反应的铝的物质的量为y, 则 2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑ 2 3 y 0.3mol ,解得y=0.2mol, 则铝的质量为0.2mol×27g/mol=5.4g, 故选:A。 二、解答题(共5小题,满分52分) 17.【解答】解:(1)①铜是单质;②石灰水是溶液;③CO2是纯净物,为酸性氧化物;④Fe(OH)3溶液分散质粒度介于1﹣100nm之间是胶体;⑤CaO能够与酸反应生成盐和水为碱性氧化物;⑥豆浆,分散质粒度介于1﹣100nm之间是胶体; 所以:属于胶体的是④⑥,属于碱性氧化物的是 ⑤; 故答案为:④⑥;⑤; (2)在标准状况下,35.5g氯气的体积:×22.4L/mol=0.5mol;依据方程式:H2+Cl22HCl,0.5mol氯气与0.5mol氢气反应生成1mol氯化氢,氯化氢溶于水=2mol/L; 故答案为:11.2;0.5;2; (3)NO2气体为红棕色,二氧化氮气体易与水反应生成硝酸(HNO3)和一氧化氮,3NO2+H2O=2HNO3+NO,NO为无色,所以气体颜色由红棕色逐渐变为无色,依据方程式3体积二氧化氮与水反应生成1体积一氧化氮,一氧化氮不溶于水,所以反应后溶液体积占试管体积的, 故答案为:红棕;。 18.【解答】解:(1)钠的氧化物有氧化钠和过氧化钠,铝的氧化物有氧化铝,铁的氧化物有氧化亚铁、氧化铁和四氧化三铁,其中过氧化钠具有极强的氧化性;适合作耐火材料的氧化物必须具有高熔点, 故答案为:Na2O2;Al2O3; (2)NaHCO3不稳定,可加热除杂,方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑, 故答案为:加热; 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑; (3)Fe2+离子变质是因为被空气中的氧气给氧化为了 Fe3+,所以此时加入铁粉,就是为了能将生成的Fe3+还原为Fe2+:2Fe3++Fe═3Fe2+, 故答案为:2Fe3++Fe═3Fe2+; (4)过氧化钠,用于呼吸面具,则主要是与CO2,生成Na2CO3和O2 ,化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2, 故答案为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。 19.【解答】解:(1)由以上分析可知一定含有的离子为H+、NH4+、Al3+、SO42﹣,一定不含有的离子为Cu2+、HCO3﹣、Cl﹣,可能存在K+, 故答案为:Cu2+、HCO3﹣、Cl﹣;H+、NH4+、Al3+、SO42﹣; (2)由以上分析可知②中SO42﹣与Ba2+、反应生成BaSO4沉淀,反应离子方程式为:SO42﹣+Ba2+=BaSO4↓, 故答案为:SO42﹣+Ba2+=BaSO4↓; (3)由以上分析可知③中产生气体丙为NH3,铵根与氢氧根反应生成,离子方程式为NH4++OH﹣=NH3↑+H2O, 沉淀乙为Al(OH)3,溶解所发生反应的离子方程式为Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O, 故答案为:NH4++OH﹣=NH3↑+H2O;Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O; (4)该溶液中不能确定是否含有的离子是K+,通过焰色反应检验,实验方法是用洁净的铂丝蘸取试样在无色火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃,观察火焰颜色,若紫色,则含有K+, 故答案为:K+;焰色反应。 20.【解答】解:(1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O反应中锰元素化合价从+4价变化为+2价,化合价降低被还原得到还原产物MnCl2,HCl中氯元素化合价升高做还原剂被氧化; 故答案为:HCl;MnCl2; (2)实验中制取氯气的反应原理为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,固体和溶液加热反应生成气体选择发生装置为②, 故答案为:②; (3)装置B、C中依次放的是干燥的红色布条和湿润的红色布条,理论上装置C中的红色布条退色,但实验过程中该同学发现装置B、C中的布条均退色,其原因可能是:Cl2中可能混有少量的水蒸气,说明该装置存在明显的缺陷,合理的改进方法:应在在A和B之间增加盛有浓H2SO4的洗气瓶,除去Cl2中的水蒸气, 故答案为:C;Cl2中可能混有少量的水蒸气;应在在A和B之间增加盛有浓H2SO4 的洗气瓶,除去Cl2中的水蒸气; (4)氯气把 Fe2+氧化为Fe3+,自身被还原为Cl﹣,反应离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣, 故答案为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣; (5)工业上常用石灰乳吸收制氯气的尾气制得漂白粉,漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2, 故答案为:Ca(ClO)2。 21.【解答】解:(1)氯化炉中加入的物质有铝土矿、氯气和C,冷却器中出来的气体有CO和未反应的氯气,说明氯化器发生的反应中生成CO,根据元素守恒知,还生成氯化物,则Al2O3、Cl2和C反应的化学方程式为A12O3+3C12+3C A1C13+3CO, 故答案为:A12O3+3C12+3C A1C13+3CO; (2)亚硫酸钠具有还原性,氯气具有强氧化性,二者发生氧化还原反应生成硫酸根离子和HCl,离子方程式为SO32﹣+C12+H2O═SO42﹣+2C1﹣+2H+, 故答案为:SO32﹣+C12+H2O═SO42﹣+2C1﹣+2H+; (3)升华器中主要含有AlCl3和FeCl3,需加入少量Al,发生置换反应生成氯化铝和Fe,氯化铝易升华,从而得到较纯净的氯化铝,则加入Al的目的是除去FeCl3, 故答案为:除去FeCl3; (4)Al(OH)3溶于NaOH溶液,所以将样品溶于过滤NaOH溶液得到的沉淀为Fe(OH)3,灼烧氢氧化铁得到的固体是Fe2O3, ①氯化铝和过量NaOH反应生成铝盐,离子方程式为Al3++4OH﹣=[Al(OH)4]﹣,氯化铁和NaOH溶液反应生成氢氧化铁沉淀,离子方程式为Fe3++3OH﹣=Fe(OH)3↓, 故答案为:Al3++4OH﹣=[Al(OH)4]﹣;Fe3++3OH﹣=Fe(OH)3↓; ②最终得到的固体是Fe2O3,n(Fe2O3)==0.002mol,根据Fe原子守恒得n(FeCl3)=2n(Fe2O3)=2×0.002mol=0.004mol,m(AlCl3)=16.25g﹣0.004mol×162.5g/mol=16.25g﹣0.65g=15.6g, AlCl3产品的纯度=×100%=96%, 故答案为:96%。查看更多