安徽省合肥市第一中学2023-2024学年高一上学期期末考试化学试题 Word版含解析.docx

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合肥一中2023-2024学年度高一年级第一学期期末联考化学试题(考试时间：75分钟满分：100分)注意事项：1.答题前，务必在答题卡和答题卷规定的地方填写自己的姓名、准考证号和座位号后两位。2.答题时，每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。3.答题时，必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卷上书写，要求字体工整、笔迹清晰。作图题可先用铅笔在答题卷规定的位置绘出，确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。4.考试结束，务必将答题卡和答题卷一并上交。可能用到的相对原子质量：第Ⅰ卷(选择题)一、单选题：本大题共14小题，共42分。1.了解化学常识，有助于我们更好的生活。下列说法正确的是A.纯碱受热易分解，可做食品膨松剂B.碳酸钡难溶于水，可用于胃肠X射线造影检查C.胶体和活性炭都具有吸附能力，均可用于净水D.过氧化钠与水反应的实验过程中涉及到的图标组合【答案】C【解析】【详解】A．纯碱为碳酸钠受热不分解，小苏打为碳酸氢钠受热易分解，可做食品膨松剂，A错误；B．碳酸钡不溶于水，但是可以溶解于胃酸，胃酸为盐酸，二者反应会产生钡离子使人体中毒，B错误；C．Fe(OH)3胶体粒子带电可以吸附小颗粒，活性炭的结构疏松多孔，也具有吸附能力，均可用于净水，C正确；D ．过氧化钠与水反应剧烈需要带好护目镜，产物氢氧化钠是强碱，具有腐蚀性，实验后及时洗手，未涉及最左边的图标，D错误；故答案为：C。2.下列离子方程式书写正确的是A.溶液腐蚀铜电路板：B.氯气溶于水：C.硫酸亚铁溶液保存不当出现棕黄色沉淀：D.明矾溶液与过量氨水混合：【答案】D【解析】【详解】A．FeCl3溶液腐蚀铜电路板生成氯化亚铁，不能生成单质铁，离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，A错误；B．次氯酸是弱电解质，不拆，氯气溶于水：Cl2+H2OH++Cl−+HClO，B错误；C．硫酸亚铁溶液保存不当出现棕黄色沉淀为氢氧化铁，离子方程式为12FeSO4+3O2+6H2O=4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3↓，C错误；D．明矾溶液与过量氨水混合生成氢氧化铝沉淀，Al3++3NH3⋅H2O=Al(OH)3↓+3NH，D正确；故答案为：D。3.化学家维勒通过蒸发氰酸铵(，盐)的水溶液得到了尿素分子，下列说法错误的是A.等质量的氰酸铵和尿素分子数相同B.含电子的物质的量为3.2molC.组成氰酸铵的元素中位于周期表第二周期的元素有3种D.约含个氮原子【答案】A【解析】【详解】A．氰酸铵是由离子构成的物质，不存在分子，A错误；B．1分子尿素含有32个电子，则含电子的物质的量为3.2mol，B正确；C．组成氰酸铵的元素中位于周期表第二周期的元素有碳、氮、氧3种，C正确；D．约含2mol氮原子，则数目为个氮原子，D正确； 故选A。4.X、Y、Z、R、T为短周期主族元素，其中R原子的最外层电子数是电子层数的2倍，Y与Z能形成两种常见阴阳离子个数比均为1：2的离子化合物，T所在的周期数和族序数相同。五种元素原子半径与原子序数之间的关系如图所示。下列推断正确的是A.T的最高价氧化物对应水化物是强碱B.简单离子半径：XHClO，但是氧化性HClO4⑨的是_______(填标号)。a．⑨和⑩两元素的简单氢化物受热分解，后者的分解温度高b．元素⑩的单质能将氧化成三价铁，而元素⑨的单质只能将铁氧化成二价铁c．元素⑩的单质与⑨的氢化物的水溶液反应，产生元素⑨的单质d．元素⑩的氢化物的水溶液的酸性比元素⑨的氢化物的水溶液的酸性强（5）写出⑦的单质与⑤的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式_______。【答案】（1）（2）HClO4>HNO3>H3PO4（3）①.②.离子键、共价键③.（4）d（5）【解析】【分析】分析元素在周期表中的位置，可知①~⑪分别为：Be、N、O、F、Na、Mg、Al、P、S、Cl、Br。 【小问1详解】元素⑪为Br元素，为35号元素，质子数为35，它的一种核素，其中子数为45，则质量数为80，用原子符号表示该核素为，故答案为：；【小问2详解】②为、⑧为P、⑩为Cl它们最高价氧化物对应水化物分别为HNO3、H3PO4、HClO4。同一周期从左到右元素金属性减弱，非金属性增强。同一主族从上到下元素的金属性增强，非金属性减弱。非金属性：Cl>N>P，酸性：HClO4>HNO3>H3PO4，故答案为：HClO4>HNO3>H3PO4；【小问3详解】③为O，⑤为Na,两元素形成的具有较强氧化性的化合物为过氧化钠，电子式为：，该物质含有离子键、共价键。⑥是Mg，⑩是Cl，两者形成的化合物是MgCl2，是离子化合物，用电子式表示其形成过程为：，故答案为：；离子键、共价键；；【小问4详解】a．⑨和⑩两元素的简单氢化物受热分解，后者的分解温度高，说明HCl更稳定，可以说明非金属性Cl>S，a不符合题意；b．元素⑩的单质能将Fe氧化成三价铁，而元素⑨的单质只能将铁氧化成二价铁，说明氧化性Cl2>S，即非金属性Cl>S，b不符合题意；c．元素⑩的单质与⑨的氢化物的水溶液反应，产生元素⑨的单质，说明氧化性Cl2>S，即非金属性Cl>S，c不符合题意；d．元素的氢化物的水溶液的酸性比元素⑨的氢化物的水溶液的酸性强，不是最高价氧化物对应的水化物，无法说明非金属性Cl>S，d符合题意；答案选d。【小问5详解】⑦为Al,⑤为Na,最高价氧化物的水化物为氢氧化钠，Al单质与氢氧化钠溶液发生反应，故答案为：。17.Ⅰ．含氯消毒剂为日常杀菌消毒提供了坚实的物质支撑。（1）Cl2、H2O2、ClO2、NaClO常被用作消毒剂，上述物质消毒效率(以单位物质的量的物质得电子的数目多少表示，得电子越多效率越高)最高的是_______(填标号)a．Cl2b．H2O2c．ClO2d．NaClO （2）工业上常用反应：来制备，则X的化学式为_______；取20mL0.1mol/L的KClO3溶液、15mL0.1mol/L的H2C2O4溶液和足量硫酸充分反应，反应过程中转移电子的数目为_______。Ⅱ．NaClO2是一种高效的氧化剂和优质漂白剂，在水中溶解度较大。某探究小组制备NaClO2所需装置如图所示(夹持装置略)：已知：a．；b．ClO2气体有强烈刺激性气味，极易溶于水，但不与水反应，可与碱溶液反应；纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全。（3）完成该实验需要450mL4mol/L的NaOH溶液，配制该溶液需要的玻璃仪器除烧杯、胶头滴管和量筒外，还需要_______。(填仪器名称)（4）装置接口的连接顺序为_______(按气流方向，用小写字母表示，每个装置仅使用一次)。（5）装置④中发生反应的化学方程式为_______。（6）②中NaOH溶液的作用是_______；打开K通入足量空气的目的是_______。【答案】（1）c（2）①.CO2②.0.002NA（3）500mL容量瓶（4）f→a→b→e→d→c（5）2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O（6）①.吸收ClO2，防止污染空气②.稀释ClO2，防止ClO2分解爆炸【解析】【分析】Ⅰ.根据物质发生氧化反应时转移电子的物质的量来判断各种消毒效率的高低；结合已知物质的物质的量及反应转化关系判断哪种物质过量，然后以不足量的物质为标准判断反应过程中电子转移数目。Ⅱ.在装置④中，NaClO3与H2SO4的混合液中滴加H2SO4，发生反应2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O，生成的ClO2 进入①装置；该装置起安全瓶的作用，然后进入③装置发生反应：2C1O2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2+2H2O，C1O2的熔点低，遇热水、见光易分解，所以应使用冰水浴，以降低气体的温度；气体浓度较大时易发生分解，若用空气、CO2、氮气等气体稀释时，爆炸性降低，则需控制气体的流速不能过慢，但过快又会导致反应不充分，吸收效率低；C1O2气体会污染大气，应进行尾气处理。【小问1详解】消毒效率是以单位物质的量的物质得电子的数目多少表示，物质得电子越多效率越高。a．Cl2得到电子被还原为Cl-，所以1molCl2得到2mol电子；b．H2O2中O元素化合价为-1价，得到电子反应后变为-2价，1molH2O2反应得到2mol电子；c．ClO2中Cl为+4价，得到电子反应后变为-1价，ClO2的消毒效率是5mol；d．NaClO2中Cl为+3价，得到电子反应后变为-1价，NaClO2的消毒效率是4mol；可见上述四种物质中消毒效率最高的是ClO2，故合理选项是c；【小问2详解】根据物质反应各种元素原子个数不变，可知物质X是二氧化碳，其化学式为CO2；20mL0.1mol/L的KClO3溶液中含有溶质的物质的量n(KClO3)=0.1mol/L×0.02L=0.002mol；15mL0.1mol/L的H2C2O4溶液中含有溶质H2C2O4的物质的量n(H2C2O4)=0.1mol/L×0.015L=0.0015mol。根据反应方程式可知：二者反应的物质的量的比是2：1，则H2C2O4过量，KClO3完全反应，由反应方程式可知：每有1molKClO3反应，反应转移1mol电子，则0.002molKClO3反应转移电子的物质的量是0.002mol，故反应过程中转移电子的数目为0.002NA；【小问3详解】完成该实验需要450mL4mol/L的NaOH溶液，实验室没有450mL的容量瓶，根据选择仪器的标准：大而近的原则，可知应该选择500mL容量瓶，所以配制该溶液需要的玻璃仪器除烧杯、胶头滴管和量筒外，还需要500mL的容量瓶；【小问4详解】制备NaClO2时应该连接顺序是制取C1O2反应装置→收集装置→生成NaC1O2装置→尾气处理装置，所以接口连接顺序是f→a→b→e→d→c；【小问5详解】在装置④中，NaClO3与Na2SO3在酸性条件下发生氧化还原反应，产生ClO2、Na2SO4、H2O，根据电子守恒、原子守恒，可知发生反应的化学方程式为2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2C1O2↑+2Na2SO4+H2O；【小问6详解】②中NaOH溶液的作用是吸收C1O2，防止污染空气；打开K通入足量空气的目的是稀释C1O2，防止C1O2分解爆炸。 18.工业上用赤铁矿(主要含、，还含有少量的、等杂质)制备绿矾()的流程如下：（1）溶液加入赤铁矿中发生反应的离子方程式为_______。（2）试剂为_______(填化学式)；“溶液I”中氧化性最强的阳离子为_______(填化学式)；操作②需要使用到的玻璃仪器有_______。（3）若取2mL“滤液Ⅰ”加入试管中，然后通入足量CO2，产生的现象是_______；另取2mL“滤液Ⅱ”加入试管中，并向该溶液中滴入稀酸化的溶液，观察到溶液由浅绿色变成棕黄色，请写出该反应的离子方程式_______。（4）8.34g()样品受热分解过程中样品质量随温度变化的曲线如图所示：①温度为78℃时，固体物质M化学式为_______。②取适量380℃时所得的样品P，隔绝空气加热至650℃，得到一种固体物质Q，同时有两种常见硫的氧化物生成，写出由P生成Q的化学方程式_______。【答案】（1）Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-（2）①.Fe②.Fe3+③.漏斗、烧杯和玻璃棒（3）①.白色沉淀②.2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O（4）①.FeSO4⋅4H2O②.2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3【解析】【分析】赤铁矿加入NaOH溶液，Al2O3和NaOH溶液反应，Fe2O3、FeO、CuO不反应，过滤后成为滤渣Ⅰ，加入试剂a，结合最后制取的是绿矾可知，试剂a是硫酸，反应后生成Fe2(SO4)3、FeSO4、CuSO4，加入试剂b将铜除去，则b是铁，铁和Fe3+反应生成Fe2+，铁和Cu2+反应生成Fe2+和铜，滤液Ⅱ中的溶质为 FeSO4，隔绝空气蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到绿矾。【小问1详解】NaOH溶液加入赤铁矿中，Al2O3和NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]和水，反应的离子方程式为：Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-；故答案为：Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-。【小问2详解】根据以上分析可知，试剂b为Fe，“溶液Ⅰ”中除了含Fe2(SO4)3、FeSO4、CuSO4外还有过量的硫酸，氧化性最强的阳离子为Fe3+；操作②为过滤，需要的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒；故答案为：Fe；Fe3+；漏斗、烧杯和玻璃棒。【小问3详解】根据分析可知滤液I主要为Al2O3和NaOH溶液反应后的物质，主要为Na[Al(OH)4]，通入足量的二氧化碳生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，则显现为白色沉淀；“滤液Ⅱ”加入试管中，并向该溶液中滴入稀H2SO4酸化的H2O2溶液，观察到溶液由浅绿色变成棕黄色，说明Fe2+被H2O2氧化成Fe3+，离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；故答案为：白色沉淀；2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。【小问4详解】①8.34g的FeSO4⋅7H2O物质的量为0.03mol；温度为78℃时，固体物质M的质量为6.72g，固体质量减轻8.34g-6.72g=1.62g；开始阶段，结晶水合物加热时失去的是结晶水，1.62g水的物质的量为0.09mol；0.03mol绿矾失去0.09mol水，则剩下的水为0.03mol×7-0.09mol=0.12mol，即0.03molFeSO4对应0.12molH2O，所以M的化学式为FeSO4⋅4H2O；②380℃时固体质量为4.56g，0.03molFeSO4的质量即为4.56g，所以样品P为FeSO4，隔绝空气加热至650℃，得到一种固体物质Q，固体质量为2.40g，0.03molFe的质量为1.68g，根据元素质量守恒，Q中还应该有氧元素，氧元素的质量为2.40g-1.68g=0.72g，物质的量为0.045mol，铁和氧的物质的量之比为0.03：0.045=2：3，所以Q为Fe2O3，同时有两种常见硫的氧化物生成，则分别为SO2和SO3，反应方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3；