北京市2019-2020学年高一上学期期末考试模拟化学试题
2019-2020学年北京高一期末考试模拟卷
一、选择题
1.用自来水养金鱼时,通常先将自来水经日晒一段时间后,再注入鱼缸,其目的是( )
A. 利用紫外线杀死水中的细菌 B. 提高水温,有利于金鱼生长
C. 增加水中氧气的含量 D. 促使水中的次氯酸分解
【答案】D
【解析】
【详解】自来水一般用氯气消毒,氯气溶于水生成氯化氢和次氯酸,次氯酸具有氧化性,不利于金鱼的生存,所以晒一段时间的目的是促使水中的次氯酸分解,答案选D。
2.在下列反应中,二氧化碳作氧化剂的是( )
A. Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
B. CO2+C2CO
C. 2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑
D. C+2H2O(g)2H2+CO2
【答案】B
【解析】
【详解】A. Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O反应中,没有元素化合价的变化,不是氧化还原反应,A错误;
B. CO2+C2CO反应,CO2中C元素的化合价降低,则CO2为氧化剂,B正确;
C. 2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑中C元素化合价升高,则C为还原剂,CO2为氧化产物,C.错误;
D.C+2H2O(g)2H2+CO2反应中,C元素的化合价升高,则C为还原剂,CO2为氧化产物,D错误;
故合理选项是B。
3.“绿色化学”越来越受到人们的重视,下列物质可以看作绿色氧化剂的是( )
A. 浓硫酸 B. 浓盐酸 C. 双氧水 D. 氯水
【答案】C
【解析】
【分析】
绿色化学又称环境友好化学,它的主要特点是:一、充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料; 二、在无毒、无害的条件下进行反应,以减少废物向环境排放;三、提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子都被产品所吸收,实现“零排放”;四、生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。根据绿色化学的特点选取原料从而判断选项。
【详解】浓硫酸、浓盐酸具有酸性、腐蚀性,氯水有强氧化性,对环境有一定的危害,不符合绿色化学的理念;双氧水虽然有氧化性但能转化为无害物质水,对环境无影响,符合绿色化学的理念,故合理选项是C。
【点睛】了解绿色化学的特点是解本题的关键,选取的原料要无害、无毒,反应要在无毒无害的条件进行,且反应物的原子全部转化为期望的最终产物。
4.能正确表示下列化学反应的离子方程式的是( )
A. 氢氧化钡溶液与稀硝酸反应:OH-+H+=H2O
B. 澄清的石灰水与稀盐酸反应:Ca(OH)2+2H+=Ca2++2H2O
C. 醋酸与氢氧化钠溶液反应:H++OH-=H2O
D. 碳酸钡溶于稀盐酸中:CO32-+2H+=H2O+CO2↑
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应符合事实,符合离子方程式的物质拆分原则,A正确;
B.澄清的石灰水中Ca(OH)2电离出自由移动的Ca2+、OH-离子,不能写化学式,B错误;
C.醋酸是弱酸,主要以电解质分子存在,不能写离子形式,C错误;
D.BaCO3难溶于水,不能写成离子形式,D错误;
故合理选项是A。
5.如图所示,纵坐标表示电导率,横坐标表示所加溶液的量,以下各组反应符合该图的是(不考虑溶液混合体积的变化)( )
A. 向Ba(OH)2溶液中滴加稀H2SO4
B. 向NaOH溶液中滴加稀HCl
C 向纯水中加入NaCl溶液
D. 向KCl溶液中滴加NaOH溶液
【答案】A
【解析】
【分析】
根据图示:随着溶液加入量的增加,导电能力逐渐减小为0,说明此时溶液中几乎无自由移动的离子,再加入溶液,溶液的导电能力又会逐渐增大,根据选项中物质间的反应情况来回答。
【详解】A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀H2SO4,会反应生成硫酸钡沉淀和水,离子浓度逐渐减小,当二者恰好反应时,溶液中几乎无自由移动的离子,此时导电能力为0,此后再加硫酸,导电的物质是硫酸,会逐渐增强,符合图示内容,A正确;
B.NaOH溶液中滴加稀HCl,二者反应后产生NaCl和H2O,NaCl在溶液中以离子形式存在,离子浓度变化不大,则溶液的导电能力变化不大,不出现导电能力是0的状态,不符合图示内容,B错误;
C.向纯水中加入NaCl溶液,溶液中自由移动的离子浓度会逐渐增大,所以开始阶段导电能力逐渐增强,不符合图示内容,C错误;
D.向KCl溶液中滴加NaOH溶液,二者不能反应,溶液中自由移动的离子浓度增大,导电能力开始是逐渐增大的,不符合图示内容,D错误;
故合理选项是A。
【点睛】本题考查学生溶液的导电能力的变化知识,导电能力和自由移动离子的浓度大小有关,溶液中自由移动的离子浓度越大,离子所带电荷数目越多,溶液的导电性就越强。
6.下列关于钠、铝、铁、铜和氧气的反应,不正确的是( )
A. 铁在氧气中燃烧,产物为四氧化三铁
B. 铝表面很容易被氧气氧化,生成致密的氧化物保护膜
C. 钠常温下和氧气反应,生成淡黄色的过氧化钠
D. 铜可以在加热的条件下和氧气反应,生成氧化铜
【答案】C
【解析】
A. 铁在氧气中燃烧,产物为四氧化三铁,A正确;B. 铝表面很容易被氧气氧化,生成致密的氧化物保护膜,B正确;C. 钠在常温下和氧气反应,生成白色的氧化钠,C不正确;D. 铜可以在加热的条件下和氧气反应,生成氧化铜,D正确。本题选C。
7.金属单质四兄弟W、X、Y、Z不小心掉到稀盐酸池中,反应如图所示,则它们的活动性由强到弱的顺序是( )
A. X>W>Z>Y B. Z>X>W>Y
C. W>X>Y>Z D. Y>Z>X>W
【答案】B
【解析】
【分析】
根据反应的剧烈程度判断金属活动性。
【详解】Y没有发生反应,所以Y是活动性最弱的。其他三个可以根据反应的剧烈程度来判断,Z最剧烈,所以是最活泼的;X比W反应剧烈些,所以X的活动性大于W,所以活动性Z>X>W>Y,故选B。
8.下列各组离子在水溶液中一定能大量共存的是( )
A. 含有大量 Ba2+的溶液中:Cl-、K+、SO42-、CO32-
B. 含有大量H+的溶液中:Mg2+、Na+、SO42-、HCO3-
C. 含有大量OH-的溶液中:Mg2+、NO3-、SO42-、CO32-
D. 含有大量Na+溶液中:H+、K+、NO3-、SO42-
【答案】D
【解析】
【详解】A.含有大量Ba2+的溶液中SO42-、CO32-均不能大量共存,A错误;
B.含有大量H+的溶液中HCO3-不能大量共存,B错误;
C.含有大量OH-的溶液中Mg2+不能大量共存,C错误;
D.含有大量Na+的溶液中H+、K+、SO42-、NO3-之间不反应,可以大量共存,D正确,
答案选D。
9.下列说法中正确的是( )
A. 失电子越多,还原性越强,得电子越多,氧化性越强
B. 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,此反应中氧化性:Cu>Fe2+
C. SO42-中的硫原子化合价是+6价,处于硫的最高价,因此SO42-氧化性一定很强
D. 氧化性强弱的顺序为;Z2>A3+,则溶液中可发生:Z2+2A2+=2A3++2Z-
【答案】D
【解析】
A、还原性、氧化性强弱与电子转移数目无关,不能利用失去电子数目分析还原性、氧化性,选项A错误;B、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+中铜是还原剂,Fe2+是还原产物,所以还原性Cu>Fe2+,则氧化性Fe2+> Cu,选项B错误;C.元素的化合价处于最高价具有氧化性,但是不一定有强氧化性,如稀硫酸没有强氧化性,则SO42-氧化性不一定很强,选项C错误;D. 氧化性强弱的顺序为;Z2>A3+,则溶液中可发生:Z2+2A2+=2A3++2Z-,选项D正确。答案选D。
10.如图是硫酸试剂瓶标签上的部分内容。据此下列说法中正确的是( )
硫酸 化学纯(CP)
(500 mL)
品名:硫酸
化学式:H2SO4
相对分子质量:98
密度:1.84 g·cm-3
质量分数:98%
A. H2SO4的摩尔质量为98g
B. 该硫酸的物质的量浓度为9.2mol·L-1
C. 配制250mL4.6mol·L-1的稀硫酸需取该硫酸62.5mL
D. 若不小心将该硫酸溅到皮肤上,应立即用NaOH溶液冲洗
【答案】C
【解析】
【详解】A.H2SO4的摩尔质量为98g/mol,A错误;
B.该硫酸的物质的量浓度c=mol/L=18.4mol/L,B错误;
C.由于溶液在稀释前后溶质的物质的量不变,所以根据稀释后溶液的浓度及体积可知溶质的物质的量n(H2SO4)=4.6mol/L×0.25L=1.15mol,则需要浓硫酸的体积V=1.15mol÷18.4mol/L=0.0625L=62.5mL,C正确;
D.若不小心将该硫酸溅到皮肤上,应立即用大量的水冲洗,然后涂抹稀的NaHCO3溶液,D错误;
故合理选项C。
11.运用元素周期律分析下面的推断,其中不正确的是( )
A. 锂(Li)与水反应比钠与水反应剧烈
B. 砹(At)为有色固体,AgAt难溶于水也不溶于稀硝酸
C. 在氧气中,铷(Rb)的燃烧产物比钠的燃烧产物更复杂
D. HBrO4的酸性比HIO4的酸性强
【答案】A
【解析】
【详解】A、锂金属性比钠弱,锂与水反应比钠与水反应慢,故A错误;
B、砹与碘同族,碘为紫色固体,AgI难溶于水也不溶于稀硝酸,所以砹(At)为有色固体,AgAt难溶于水也不溶于稀硝酸,故B正确;
C、铷(Rb)比钠活泼,铷的燃烧产物比钠的燃烧产物更复杂,故C正确;
D、溴非金属性大于碘,非金属性越强,最高价含氧酸酸性越强,HBrO4的酸性比HIO4的酸性强,故D正确。
答案选A。
12.几种不同周期的短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
元素代号
X
Y
Z
W
原子半径/pm
186
143
99
66
主要化合价
+1
+3
+7、-1
-2
下列叙述正确的是( )
A. X、Y元素的金属性:X
X+>Y3+>W2-
D. Z的单质与X的最高价氧化物的水化物反应的产物之一具有漂白性
【答案】D
【解析】
【详解】W化合价为-2价,没有最高正化合价+6价,则W为氧元素;Z元素化合价为+7、-1,Z处于ⅦA族,原子半径比氧元素大,则Z为氯元素;X化合价为+2价,应为周期表第ⅡA族,Y的化合价为+3价,应为第三周期表第ⅢA族元素铝元素,X原子半径比Y大,最高为+1价,则X为钠元素。
A.同一周期的元素,原子序数越大,元素的金属性越弱,所以金属性X>Y,A错误;
B.Al处于金属与非金属交界区,Al单质既能与强酸反应,也能与强碱溶液反应,B错误;
C.离子核外电子层数越多,离子半径越大;当离子核外电子层数相同时,离子的核电荷数越大,离子半径就越小,X、Y、W的离子核外有2个电子层,Z离子核外有三个电子层,所以离子半径:Z->W2->X+>Y3+,C错误;
D.Cl2与NaOH溶液反应产生的NaCl和NaClO,NaClO具有强氧化性,会将有色物质氧化变为无色,处于具有漂白性,D正确;
故合理选项是D。
二、非选择题
13. 下图是某儿童微量元素体检报告单的部分数据:
根据上表数据,回答下列问题:
(1)该儿童 元素含量偏低。
(2)报告单中“μmol/L”是 (填“质量”、“体积”或“浓度”)的单位。
(3)服用维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+。在这个过程中体现维生素C的 (填“氧化性”或“还原性”)。
(4)缺铁性贫血患者应补充Fe2+。一些补铁剂以硫酸亚铁为主要成分,用硫酸亚铁制成药片时外表包有一层特殊的糖衣,推测糖衣的作用是 。
【答案】(1)铁(或Fe);(2)浓度;(3)还原性;(4)防止Fe2+被氧化。
【解析】
试题分析:(1)根据检验报告,铁低于参考范围的最低值;、(2)是浓度的单位,质量单位是克等,体积单位是升、毫升等;(3)Fe3+→Fe2+化合价降低,被还原,则VC具有还原性;(4)Fe2+容易被氧化成Fe3+,糖衣的目的是防止Fe2+被氧化。
考点:考查铁及其化合物的性质等知识。
14.某化学课外兴趣小组为验证卤素单质氧化性的相对强弱,用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。
实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为红棕色时,关闭活塞a。
Ⅳ. ……
(1)盛放浓盐酸的仪器名称为____________________。
(2)在烧瓶内发生反应时,体现浓盐酸的性质为__________________。
(3)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是__________________________。
(4)B中溶液发生反应的离子方程式是____________________________。
(5)浸有NaOH溶液的棉花的作用为______________________________。
(6)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作步骤和现象是______________。
(7)过程Ⅲ实验的目的是________________________________。
【答案】 (1). 分液漏斗 (2). 还原性和酸性 (3). 湿润的淀粉KI试纸变蓝 (4).
Cl2+2Br-=Br2+2Cl- (5). 吸收挥发出来的Cl2,防止污染空气 (6). 打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡,静置后CCl4层变为紫红色 (7). 确认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对溴置换碘实验的干扰
【解析】
【分析】
装置A:高锰酸钾溶液和浓盐酸反应生成氯化锰、氯化钾、氯气和水,装置A中生成氯气,烧瓶上端湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝色,验证氯气的氧化性强于碘;装置B:装置B中盛有溴化钠,氯气进入装置B中,氯气氧化溴离子为溴单质,溶液呈橙红色,验证氯的氧化性强于溴,氯气有毒,能被氢氧化钠吸收,浸有氢氧化钠的棉花防止氯气污染空气;当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹,为验证溴的氧化性强于碘,实验时应避免氯气的干扰,当B中溶液由黄色变为棕红色时,说明有大量的溴生成,此时应关闭活塞a,否则氯气过量,影响实验结论。
【详解】(1)根据装置图可知盛放浓盐酸的仪器名称为分液漏斗;
(2)在烧瓶内发生反应2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,在该反应中Cl元素的化合价由反应前HCl中的-1价变为反应后Cl2中的0价,化合价升高,失去电子,HCl表现还原性,作还原剂;还有一部分Cl元素化合价反应前后没有发生变化,与反应产生的金属阳离子结合形成盐,起酸的作用,所以该反应中浓盐酸体现了还原性和酸性;
(3)在A上部的湿润kI淀粉试纸上发生反应:Cl2+2I-=I2+2Cl-,I2能使淀粉变蓝,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,可知Cl2的氧化性大于I2的氧化性,反应现象是湿润的淀粉KI试纸变蓝;
(4)因Cl2的氧化性大于Br2的氧化性,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,可发生:Cl2+2Br-=Br2+2Cl-;
(5)氯气有毒,能被氢氧化钠吸收,浸有氢氧化钠的棉花的作用是吸收挥发出来的Cl2,防止氯气污染空气;
(6)因Br2的氧化性大于I2的氧化性,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,要发生:Br2+2I-=I2+2Br-,过程IV的操作和现象是打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D震荡,静置后CCl4层溶液变为紫红色;
(7)为验证溴的氧化性强于碘,实验时应避免氯气的干扰,当B中溶液由黄色变为棕红色时,说明有大量的溴生成,此时应关闭活塞a,否则氯气过量,影响实验结论,过程III实验的目的是确认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对溴置换碘实验的干扰。
【点睛】本题主要考查了卤素单质氧化性的相对强弱的验证,根据实验现象并用卤素性质进行解释是解答关键。注意利用卤素单质的特殊性质,如I2遇淀粉溶液会变为蓝色,Br2易溶于有机物CCl4中,且Br2的CCl4溶液显紫红色等,侧重考查学生的分析能力和实验能力。
15.为保持街道整洁、湿润,在路面或广场上喷洒含化学式为XY2的溶液作保湿剂。X原子的结构示意图为,X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同。元素Z、W均为短周期元素,它们原子的最外层电子数均是其电子层数的2倍,Z与Y相邻且Z、W能形成一种WZ2型分子。
(1)m= ,该保湿剂的化学式为
(2)Z、W元素的名称为 、
(3)下列说法中正确的是
A.XY2和WZ2都为离子化合物
B.XY2中仅含离子键,WZ2中仅含极性共价键
C.H2Z比HY的稳定性强
D.X的阳离子比Y的阴离子半径大
(4)下列化学用语表达正确的是
A.XY2的电子式:X2+
B.WZ2的结构式:Z=W=Z
C.Y元素的单质与H2Z水溶液反应的离子方程式为:Y2+Z2-2Y-+Z↓
D.用电子式表示XY2的形成过程为:
【答案】(1)20 CaCl2 (2)硫 碳 (3)B (4)BD
【解析】
(1)由X原子的结构示意图不难推知其为,该元素为Ca,根据CaY2可知Y为-1价,又因Y-与Ca2+的电子层结构相同,可知Y为Cl。(2)Z、W原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,且Z、W能形成一种ZW2型分子,则Z、W是C或S。Z与Y相邻,则Z是S,W是C。(3)CaCl2是仅含离子键的离子化合物,CS2是仅含极性键的共价化合物,A错,B对;S的非金属性弱于Cl,则H2S的稳定性比HCl弱,C错;Ca2+、Cl-具有相同的电子层结构,但Ca2+的核电荷数大,半径小,D错。(4)XY2为CaCl2,其电子式为-Ca2+-,WZ2为CS2,结构同CO2
,结构式为SCS,H2S为弱酸,应写成分子式,即Cl2+H2S2H++2Cl-+S↓,A、C错。
16.实验室有化学纯的浓硫酸,其试剂瓶标签上的部分内容如下图:
请回答下列问题:
(1)配制溶液时,一般可以分为以下几个主要步骤:
①量取 ②计算 ③溶解 ④定容 ⑤转移 ⑥洗涤 ⑦装瓶,其正确的操作顺序为___________(填序号)。
(2)实验室只有100 mL、250 mL、500 mL三种规格的容量瓶,但要配制480 mL 0.50 mol/L的稀硫酸,需取该浓硫酸______mL。
(3)接下来完成此实验你将用到的仪器有20 mL量筒、烧杯、玻璃棒、____________。
(4)要从所配溶液中取出50 mL盛装于试剂瓶中,给它贴上标签,则标签的内容是________________;若再从中取出10 mL溶液稀释至20 mL,则稀释后溶液的物质的量浓度为__________。
(5)下列操作会使所配溶液浓度偏低的是__________。
A. 用量筒量取浓硫酸,读数时仰视刻度线 B. 转移溶液时未洗涤烧杯
C. 容量瓶用蒸馏水洗净后仍残留有蒸馏水 D. 定容时俯视容量瓶的刻度线
E. 定容摇匀后,发现液面低于刻度线,再加水至刻度线
【答案】 (1). ②①③⑤⑥④⑦ (2). 13.6 (3). 500 mL容量瓶、胶头滴管 (4). 0.50 mol/L H2SO4(aq) (5). 0.25 mol/L (6). BE
【解析】
【分析】
了解稀释溶液的过程,根据过程记忆使用的仪器。利用公式c=来进行溶液物质的量浓度和质量分数的换算。
【详解】(1)
配制溶液时的顺序为,计算、量取、溶解、转移、洗涤、定容最后装瓶。因此正确的操作顺序为②①③⑤⑥④⑦。
(2)实验室没有480 mL的容量瓶,因此需要用500 mL的容量瓶来配制。利用图中数据可求出浓硫酸的物质的量浓度c2==18.4 mol/L。依据稀释前后硫酸的物质的量不变,即c1V1=c2V2,可解得V2=13.6 mL。
(3)溶液的稀释需要用到的实验仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、500mL的容量瓶和胶头滴管。
(4)从所配溶液中取出50 mL溶液,标签应写上溶液名称和物质的量浓度,因此答案为0.50 mol/L H2SO4(aq);c1V1=c2V2,将c1=0.50 mol/L,V1=0.01 mL,V2=0.02 mL代入可求得c2=0.25 mol/L。
(5)A.用量筒量取浓硫酸,读数时仰视刻度线导致量取的浓硫酸物质的量偏大,所配溶液的浓度偏高;B.转移溶液时未洗涤烧杯,烧杯中有残余的硫酸,导致所配溶液浓度偏低;C.容量瓶用蒸馏水洗净后仍残留有蒸馏水,对溶液所配浓度没有影响;D.定容时俯视容量瓶的刻度线,导致所配溶液体积偏小,浓度偏高;E.定容摇匀后,发现液面低于刻度线,再加水至刻度线,导致所配溶液体积偏大,浓度偏低。会使所配溶液浓度偏低的是BE。
【点睛】实验室没有480 mL的容量瓶,因此配制480 mL 0.50 mol/L的稀硫酸时,需要使用500 mL的容量瓶来配制;稀释溶液误差分析根据c==来判断,V不变n偏小的情况下,所配溶液浓度偏小,n偏大,浓度偏大;n不变,V偏大浓度偏小,n不变V偏小浓度偏大。