2022-2023学年河北省重点中学高一上学期期中考试化学试题含解析
展开河北省重点中学2022-2023学年高一上学期期中考试化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.根据所学知识分析,下列物质分类正确的是
A.酸:CH3COOH、NaHSO4、H2SO4、HNO3
B.碱:Na2CO3、NaOH、C2H5OH、KOH
C.碱性氧化物:CaO、Na2O、Fe2O3,MgO
D.酸性氧化物:CO2、SO2、CO、SO3
【答案】C
【详解】A.电离出的阳离子全部是氢离子的化合物是酸,CH3COOH、H2SO4、HNO3均是酸,NaHSO4是酸式盐,A错误;
B.电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物是碱,NaOH、KOH均是碱,Na2CO3是盐,C2H5OH是有机物,B错误;
C.碱性氧化物是指能与酸反应生成盐和水的氧化物,CaO、Na2O、Fe2O3,MgO均是碱性氧化物,C正确;
D.酸性氧化物是指能与碱反应生成盐和水的氧化物,CO2、SO2、SO3均是酸性氧化物,CO是不成盐氧化物,D错误;
答案选C。
2.下列关于胶体的说法中正确的是
A.将氯化铁的浓溶液加热煮沸可以制得氢氧化铁胶体
B.明矾净水是因为其形成的氢氧化铝胶体带电荷
C.利用丁达尔效应可鉴别Fe(OH)3胶体与FeCl3溶液
D.将铝片粉碎到直径为1~100nm之间大小的铝粉时,该铝粉属于胶体
【答案】C
【详解】A.向沸水中滴入浓的氯化铁溶液5~6滴,加热煮沸至溶液呈现红褐色停止加热,可以制得氢氧化铁胶体,A错误;
B.氢氧化铝胶粒带电荷,胶体不带电,B错误;
C.丁达尔效应为胶体特有的性质,胶体可产生丁达尔效应,溶液不能产生丁达尔效应,利用丁达尔效应可鉴别胶体与溶液,C正确;
D.只有将该直径为1~100nm之间大小的铝粉分散到分散剂中形成的体系才是胶体,铝粉为单质,D错误;
故选C。
3.下列离子方程式书写正确的是
A.钠投入水中的反应:Na+H2O=Na++OH-+H2↑
B.稀硫酸和氢氧化钡溶液反应:Ba2++OH-+H++SO=BaSO4↓+H2O
C.铁和硝酸银溶液反应:Fe+Ag+=Fe2++Ag
D.氧化铁和稀盐酸反应:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
【答案】D
【详解】A.钠投入水中的离子方程式应为,A错误;
B.稀硫酸和氢氧化钡溶液反应:,B错误;
C.铁和硝酸银溶液反应生成硝酸亚铁和银:,C错误;
D.氧化铁和稀盐酸反应:,D正确;
故选D。
4.下列实验装置不能达到实验目的的是
A.装置甲Na和水反应,钠熔化成小球 B.装置乙实验室制备氢气
C.装置丙观察纯碱的焰色反应 D.装置丁比较Na2CO3、NaHCO3的稳定性
【答案】D
【详解】A.能证明钠熔化成小球并放出气体,A正确;
B.符合实验室制备氢气的装置,可以控制生成气体的快慢,B正确;
C.铁丝的焰色反应为无色,可用来做纯碱的焰色反应实验,C正确;
D.套装小试管加热温度较低,应放在套装小试管中,通过澄清的石灰水是否变浑浊,可证明稳定性,D错误;
故选D。
5.亚硝酸钠(NaNO2)可将人体血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+,生成高铁血红蛋白而丧失与氧气结合的能力。误食亚硝酸钠中毒,可服用维生素C缓解。上述亚硝酸钠和维生素C表现的性质分别是
A.还原性和氧化性 B.氧化性和还原性
C.氧化性和酸性 D.还原性和碱性
【答案】B
【详解】亚硝酸钠可将Fe2+氧化为Fe3+,故亚硝酸钠具有氧化性;而服用维生素C可缓解症状,则说明维生素C可将Fe3+重新还原为Fe2+,即具有还原性;
答案选B。
6.下列叙述正确的是
A.金属钠着火时,可用泡沬灭火器灭火
B.将一小块钠投入CuSO4溶液中可置换出红色的铜
C.钠在空气中燃烧只生成氧化钠
D.Na2O与Na2CO3中阳离子、阴离子的个数之比均为2:1
【答案】D
【详解】A.钠燃烧生成的过氧化钠,能和水、二氧化碳反应,所以钠着火时,不可用水或泡沫灭火器灭火,A错误;
B.钠投入硫酸铜溶液中,会先和水反应,生成的氢氧化钠再和硫酸铜反应,故不能置换出金属铜,B错误;
C.钠在空气中燃烧生成淡黄色的过氧化钠,C错误;
D.氧化钠由2个钠离子和1个氧离子构成,而碳酸钠由2个钠离子和1个碳酸根离子构成,故两者中阳离子和阴离子的个数之比均为2:1,D正确;
故选D。
7.下列化学反应中溴元素仅被氧化的是
A.2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2 B.Br2+2NaI=2NaBr+I2
C.3Br2+6NaOH5NaBr+NaBrO3+3H2O D.HBr+NaOH=NaBr+H2O
【答案】A
【详解】A、溴化钠中溴元素化合价升高被氧化作还原剂,选项A符合;B、溴单质中溴元素化合价降低被还原作氧化剂,选项B不符合;C、溴单质既是氧化剂又是还原剂,被氧化生成溴酸钠,被还原生成溴化钠,选项C不符合;D、反应属于中和反应,各元素化合价不变,不属于氧化还原反应,选项D不符合。答案选A。
8.下列实验方案中,不能测定出Na2CO3和NaHCO3的混合物中的质量分数的是
A.取ag混合物充分加热,质量减少bg
B.取ag混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得到bg固体
C.取ag混合物与足量NaOH溶液充分反应,得到bg溶液
D.取ag混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体经干燥后用碱石灰吸收,质量增加bg
【答案】C
【详解】A.只有碳酸氢钠加热分解,由差量法可计算碳酸氢钠的质量,然后可计算碳酸钠的质量分数,A不选;
B.得到bg固体为氯化钠的质量,设碳酸钠的物质的量为xmol,碳酸氢钠的物质的量为ymol,则,可以计算碳酸钠的质量分数,B不选;
C.反应后只给了溶液的质量为bg,没有给溶质的质量分数,故溶液中溶质的质量无法得知,不能计算碳酸氢钠质量分数,该选项不能达到实验目的,选C;
D.逸出气体经干燥后用碱石灰吸收,质量增加bg,增加的质量为水和二氧化碳的总质量,设碳酸钠的物质的量为xmol,碳酸氢钠的物质的量为ymol,则,可以计算碳酸钠质量分数,该选项能够达到实验目的,D不选;
故本题选C。
9.下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A.向盐酸中加入:Na+、K+、Cl-、HCO
B.向烧碱溶液中加入:SO、Cu2+、K+、Cl-
C.向澄清石灰水中加入:K+、CO、NO、Na+
D.向硫酸钠溶液中加入:Mg2+、Cu2+、Cl-、NO
【答案】D
【详解】A.盐酸呈酸性,酸性条件下不能大量存在,A错误;
B.NaOH溶液呈碱性,碱性条件下不能大量存在,B错误;
C.澄清石灰水中含有大量,与反应生成沉淀而不能大量存在,C错误;
D.向溶液中加入、、、,各离子之间不反应,能大量共存,D正确;
故选D。
10.在氧化还原反应中,存在这样的规律:氧化剂的氧化性强于氧化产物,还原剂的还原性强于还原产物。已知反应:
①2BrO+Cl2=Br2+2ClO
②ClO+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O
③2Fe3++2I-=2Fe2++I2
④2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
下列各微粒的氧化能力由强到弱的顺序,正确的是
A.ClO>BrO>Cl2>Fe3+>I2 B.BrO>Cl2>ClO>I2>Fe3+
C.BrO>ClO>Cl2>Fe3+>I2 D.BrO>ClO>Fe3+>Cl2>I2
【答案】C
【详解】①中氧化剂是,氧化产物是,则氧化性:;②中氧化剂是,氧化产物是,则氧化性:;③中氧化剂是,氧化产物是,则氧化性:;④中氧化剂是,氧化产物是,则氧化性:;综上可得,氧化性顺序:,选C。
二、多选题
11.1943年侯德榜发明联合制碱法,其生产流程可简要表示为
已知:NH3极易溶于水生成NH3•H2O,NH3•H2O可电离产生NH和OH-。
下列说法中错误的是
A.侯氏制碱法制备NaHCO3,利用了物质的溶解度差异
B.流程中先通入CO2,再通入NH3,可达到同样的效果
C.若实验室进行第③步操作,需要用到的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗和玻璃棒
D.生成NaHCO3悬浊液的离子方程式为Na++NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH
【答案】BC
【分析】向饱和食盐水中通入氨气形成饱和氨盐水,向其中通入二氧化碳,析出碳酸氢钠晶体,过滤后将晶体加热得到碳酸钠。
【详解】A.的溶解度较小,析出时的化学方程式为,将碳酸氢钠过滤出来,加热分解为碳酸钠,A正确;
B.极易溶于水生成,可电离产生和,溶液呈碱性。先通氨气,更有利于酸性气体二氧化碳的吸收,B错误;
C.第③步操作是过滤,需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,C错误;
D.生成的化学方程式为,则离子方程式为,D正确;
故选BC。
三、单选题
12.在KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O的反应中,被氧化的氯与被还原的氯的原子个数比为( )
A.1∶6 B.6∶1 C.1∶5 D.5∶1
【答案】D
【详解】反应KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O,KClO3中氯元素化合价由+5降低为0、HCl中氯元素化合价由-1升高为0,电子转移的方向和数目是,被氧化的氯与被还原的氯的原子个数比为5:1,故选D。
四、多选题
13.有一包固体粉末,由CaCO3、Na2SO4、KNO3、BaCl2、CuSO4中的三种物质组成,取样品进行如图实验,从实验中可以判断出
A.该固体粉末中一定不含有BaCl2
B.该固体粉末中一定含有KNO3
C.它的组成可能是CaCO3、BaCl2、Na2SO4
D.它的组成可能是CaCO3、Na2SO4、KNO3
【答案】BD
【分析】有一包固体粉末由、、、、中的三种物质组成,取样品加水,出现白色沉淀,该白色沉淀能够溶于稀盐酸,则该固体粉末中一定含有,且硫酸钠与氯化钡不会同时存在;得到无色溶液,该固体粉末中一定不含有,因为溶于水显蓝色。由以上分析可知,一定含有、,硫酸钠和氯化钡不会同时存在,则组成可能为、、,或、、
【详解】A.根据分析,硫酸钠和氯化钡不会同时存在,A错误;
B.根据分析,一定含KNO3,B正确;
C.根据分析,硫酸钠和氯化钡不会同时存在,C错误;
D.根据分析,它的组成可能是CaCO3、Na2SO4、KNO3,D正确;
故选BD。
五、填空题
14.回答下列问题:
(1)按要求回答问题:
①NaHSO4在水溶液中的电离方程式为____。
②Fe2(SO4)3在水溶液中的电离方程式为____。
③将过量二氧化碳通入少量氢氧化钠溶液中的离子方程式为____。
④下列化学方程式不能用离子方程式H++OH-=H2O表示的是_____。
A.KOH+HCl=KCl+H2O
B.Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O
C.2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
D.Cu(OH)2+2HNO3=Cu(NO3)2+2H2O
(2)已知中学化学中常见的几种物质:
①二氧化碳;②熔融NaCl;③Na2SO4固体;④铜;⑤稀盐酸;⑥澄清石灰水;⑦蔗糖晶体,其中属于电解质的有____(填序号,下同),属于非电解质的有____,上述状态下的电解质不能导电的是____。
(3)高铁酸钠(Na2FeO4)(铁为+6价)是一种新型的净水剂,可以通过下述反应制取:2Fe(OH)3+4NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O。
①该反应中氧化剂是____(用化学式表示,下同),____元素被氧化,还原产物为____。
②用单线桥在化学方程式中标出电子转移的情况:_____。
【答案】(1) NaHSO4=Na++H++SO Fe2(SO4)2=2Fe3++3SO CO2+OH-=HCO D
(2) ②③ ①⑦ ③
(3) NaClO Fe NaCl
【详解】(1)硫酸氢钠、硫酸铁都为强电解质,可以完全电离,电离方程式为:NaHSO4=Na++H++SO、Fe2(SO4)2=2Fe3++3SO;过量二氧化碳与少量氢氧化钠溶液反应生成碳酸氢钠,离子方程式为;该离子方程式表示可溶性强酸与强碱反应生成可溶性盐和水,A、B、C满足,氢氧化铜难溶于水,不能拆,与硝酸反应不能用H++OH-=H2O表示,故选D;
(2)熔融氯化钠、硫酸钠固体在熔融状态或水溶液中能导电,为电解质,选②③;二氧化碳、蔗糖晶体为非电解质,选①⑦;硫酸钠固体不能导电,故选③;
(3)得电子的物质为氧化剂,为NaClO,失电子的物质为还原剂,为Fe;氧化剂NaClO得到电子变为还原产物NaCl;单线桥表示为:。
六、实验题
15.为了探究离子反应的本质,某兴趣小组的同学向0.2mol•L-1的Ba(OH)2溶液中逐滴加入0.1mol•L-1的稀盐酸,并用电导率传感器测得混合溶液的导电能(电导率)随时间变化的曲线如图所示。试回答下列问题:
(1)Ba(OH)2溶液和稀盐酸反应的化学方程式为____;溶液的导电性由溶液中____和____决定。
(2)从A点到B点,下列说法中错误的是____(单选,填标号)。
A.AB段溶液的导电能力减弱,说明电解质逐渐转变为非电解质
B.溶液中Ba2+的数目没有改变
C.溶液中OH-的数目不断减小
D.发生反应的离子方程式是H++OH-=H2O
(3)B点时,溶液中的溶质是____(填化学式)。
(4)如果将稀盐酸改为等浓度的稀硫酸,猜想此时电导率的最低点在B点的____(填标号)。
a.上方 b.下方 c.重合 d.无法确定
(5)向Ba(OH)2溶液中通入CO2生成碳酸钡沉淀的离子方程式为____。
(6)用X射线检查肠胃病时,让病人服用的“钡餐”就是硫酸钡的悬浊液,但不会引起钡离子中毒。若误食碳酸钡,则会出现钡离子中毒现象。请用离子方程式解释不能服用碳酸钡的原因:____。
【答案】(1) Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O 离子浓度 离子所带电荷数
(2)A
(3)BaCl2
(4)b
(5)Ba2++2OH-+CO2=BaCO3↓+H2O
(6)BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑
【详解】(1)溶液和稀盐酸反应的化学方程式为,溶液的导电性由溶液中离子浓度和离子所带电荷数决定;
(2)A.AB段溶液的导电能力减弱,开始阶段导电能力逐渐减弱,是因为自由移动的离子逐渐减少,生成的氯化钡和水是电解质,A错误;
B.根据离子方程式,没有参加反应,数目不变,B正确;
C.随H+的加入,与之反应生成水,的数目不断减小,C正确;
D.发生的离子反应是,D正确;
故选A;
(3)B点时,溶液和稀盐酸恰好完全中和,生成和,为可溶性盐,溶液中的溶质是;
(4)如果将稀盐酸改为等浓度的稀硫酸,生成硫酸钡和水,反应的离子方程式为:,最低点导电能力基本为零,自由移动的离子基本为零,电导率的最低点在B点的下方;
(5)向溶液中通入生成沉淀的离子方程式为:;
(6)用X射线检查肠胃病时,若误食碳酸钡,碳酸钡与盐酸反应生成可溶性的氯化钡,则会出现钡离子中毒现象。用离子方程式解释不能服用碳酸钡的原因为。
16.过氧化钠可用于医药、印染、漂白及用作分析试剂等。
I.某化学兴趣小组学习Na2O2的性质后,进行过氧化钠与水反应的探究实验。
已知:过氧化钠和水反应分为两步,
第一步,Na2O2+2H2O=H2O2+2NaOH
第二步,2H2O2=2H2O+O2,其中,过氧化氢具有强氧化性。
试回答下列问题:
(1)探究该反应的热效应
实验装置如图所示,调节U形管内两侧液面相平,向试管中加入agNa2O2粉末,再滴加10mL蒸馏水及2~3滴酚酞试液,试管内产生大量气泡,溶液先变红后褪色。
①观察到U形管内液面_____(填标号),说明该反应放出热量。
A.左侧较高 B.右侧较高 C.左、右两侧一样高
②写出该反应的离子方程式:____。
(2)探究溶液红色褪去的原因
限选仪器及试剂:试管、胶头滴管、温度计、蒸馏水、酚酞试液、MnO2,粉末。
①提出合理猜想
猜想一:反应放热,酚酞受热分解,使溶液红色褪去;
猜想二:____。
②设计方案证明猜想:向agNa2O中加入10mL蒸馏水,所得溶液分别置于试管1和试管2中,请将下列实验操作、现象和结论补充完整。
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
将试管1中溶液冷却至室温,滴加2~3滴酚酞 | ____ | 猜想一不成立 |
向试管2中加入少量MnO2粉末,充分振荡,滴加2~3滴酚酞 | 振荡时,产生大量气泡;滴加酚酞后,____ | 猜想二成立 |
③在试管2中,加入少量MnO2粉末的作用是_____。
II.如图是实验室研究潜水艇中供氧体系反应机理的装置图(夹持仪器略)。
(3)B装置可除去A装置中可能挥发出的氯化氢气体,反应的离子方程式为____。
(4)C装置为O2的发生装置,主要反应的化学方程式为____。
(5)D装置可除去C装置中未反应的二氧化碳气体,反应的离子方程式为____。
【答案】(1) B 2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑
(2) 反应过程中生成漂白性物质H2O2,使溶液红色褪去 溶液先变红,后褪色 溶液变红,不褪色 作催化剂,将产生的H2O2催化分解
(3)HCO+H+=H2O+CO2↑
(4)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(5)2OH-+CO2=CO+H2O
【分析】I.根据过氧化钠与水反应的探究实验,向试管中加入过氧化钠粉末,再滴加蒸馏水及2~3滴酚酞试液,若反应放热,锥形瓶中气体的压强增大,会导致U形管内液面左低右高;探究溶液红色褪去的原因时,猜想一为反应放热,酚酞受热分解,使溶液红色褪去,验证该结论的实验操作为将试管1中溶液冷却至室温,若滴加2~3滴酚酞,溶液先变红,后褪色,证明使溶液褪色的不是酚酞受热分解,从而证明猜想一不成立;由于过氧化氢也有强氧化性,猜想二为反应过程中生成漂白性物质,使溶液红色褪去,向试管2中加入少量粉末,充分振荡,滴加2~3滴酚酞,振荡时,产生大量气泡;滴加酚酞后,溶液变红,不褪色,证明是过氧化氢使酚酞褪色,由此分析。
II. A装置:稀盐酸和大理石反应制取二氧化碳;B装置:用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢;C装置:二氧化碳、水分别和过氧化钠反应:、,主要反应为第一个;D装置:用氢氧化钠溶液吸收未反应的二氧化碳;E装置:用排水法收集制得的氧气。
【详解】(1)①若反应放热,锥形瓶中气体的压强增大,会导致U形管内液面左低右高,观察到U形管内液面右侧较高,说明该反应放出热量,选B;
②过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,离子方程式为;
(2)①探究溶液红色褪去的原因时,猜想一:反应放热,酚酞受热分解,使溶液红色褪去;由于过氧化钠和水反应可能会产生过氧化氢,过氧化氢有强氧化性,故猜想二:反应过程中生成漂白性物质,使溶液红色褪去;
②向中加入10mL蒸馏水,所得溶液分别置于试管1和试管2中,将试管1中溶液冷却至室温,若滴加2~3滴酚酞,溶液先变红,后褪色,证明使溶液褪色的不是酚酞受热分解,从而证明猜想一不成立;由于过氧化氢也有强氧化性,猜想二为反应过程中生成漂白性物质,使溶液红色褪去,向试管2中加入少量粉末,充分振荡,过氧化氢在催化剂的条件下反应生成水和氧气,滴加2~3滴酚酞,振荡时,产生大量气泡;滴加酚酞后,溶液变红,不褪色,证明是过氧化氢使酚酞褪色,从而证明猜想二成立;
③过氧化氢在催化剂的条件下反应生成水和氧气,在试管2中加入少量粉末的作用是作催化剂,将产生的催化分解;
(3)A中盐酸会挥发出HCl气体,用碳酸氢钠溶液除去氯化氢,离子方程式为;
(4)A装置制得的二氧化碳能够与过氧化钠反应产生氧气,化学方程式为;
(5)未反应的二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,离子方程式为;
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