黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学2021-2022学年高一上学期期末考试化学试题（含答案解析）

哈师大附中2021级高一上学期期末考试化学试卷可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Ne20 Na23 Mg24 Al27 Cl35.5一、单项选择题(本题包括20小题，每小题2分，共40分。每小题只有一个选项符合题意。)1. 下列叙述错误的是A. NaHCO3用于焙制糕点 B. 漂白粉用于杀菌消毒C. 焰色试验后的铂丝用盐酸洗净 D. 锌铜合金不与稀盐酸反应【答案】D【解析】【详解】A．NaHCO3受热容易分解成二氧化碳，可用于焙制糕点，A正确；B．漂白粉与空气中的二氧化碳和水发生反应生成次氯酸，可用于杀菌消毒，B正确；C．焰色试验后，需铂丝用稀盐酸洗净，灼烧至无色，以免干扰后续实验，C正确；D．锌铜合金中锌组分可与稀盐酸发生置换反应，D错误；故选D。2. 下列关于碱金属和卤素单质的有关说法正确的是A. 随原子序数递增，碱金属密度一定增大 B. 碱金属都呈银白色C. 液溴采用水封法保存 D. 碘升华是化学变化【答案】C【解析】【详解】A．随着原子序数增大，碱金属密度呈增大趋势，但是K的密度比Na小，A错误；B．碱金属中Cs为金黄色，其余为银白色，B错误；C．由于Br2易挥发，且密度比水大，故可采用水封法抑制其挥发，C正确；D．碘的升华属于物理变化，D错误；故答案选C。3. KH具有强还原性，其与水反应的化学方程式为KH＋H2O＝KOH＋H2↑，下列化学用语正确的是A. H－的结构示意图为 B. KOH的电子式为C. H2O的结构式为H－H－O D. H2、H3互为同素异形体【答案】D【解析】【分析】【详解】A．H－有2个电子，结构示意图为，A错误；B．KOH是离子化合物，电子式为，B错误；C．H2O中O连2条化学键，结构式为H-O-H，C错误；D．H2、H3是由同种元素形成的不同单质，属于同素异形体，D正确；故选D。4. 下列变化过程没有涉及氧化还原反应的是A. FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化B. Fe(OH)2白色沉淀在空气中放置最终变成红褐色C. Na2O2加入水中后，产生能使带火星的木条复燃的气体D. 用干燥洁净的铂丝蘸取氯化钠溶液放到酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色【答案】D【解析】【详解】A．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化，原理为：6FeO+ O22Fe3O4，涉及氧化还原反应，A不合题意；B．Fe(OH)2白色沉淀在空气中放置最终变成红褐色，原理为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，涉及氧化还原反应，B不合题意；C．Na2O2加入水中后，产生能使带火星的木条复燃的气体，原理为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，涉及氧化还原反应，C不合题意；D．用干燥洁净的铂丝蘸取氯化钠溶液放到酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色，焰色反应是物理变化，未涉及氧化还原反应，D符合题意；故答案为：D。5. 为达到实验目的，下列实验方案或操作错误的一项是A. A B. B C. C D. D【答案】A【解析】【详解】A．溶液配制定容后的摇匀操作应该是用食指按住瓶塞，另一只手托住瓶底，上下颠倒摇匀，而不是左右旋转，A符合题意；B．制备Fe(OH)2沉淀时，为了隔绝空气，可将吸有NaOH溶液的长滴管插入液面以下，再挤出NaOH溶液，操作正确，B不符合题意；C．用套管实验比较苏打与小苏打热稳定性时，小苏打放在内管，苏打放在外管，操作正确，C不符合题意；D．Na+、Cl-可透过半透膜，而淀粉胶体不能透过半透膜，故可用半透膜除去淀粉胶体中的NaCl，D不符合题意；故答案选A。6. X、Y、Z三种元素在周期表中的位置如图。下列说法正确的是A. 原子半径：Y>X B. 单质氧化性：X>YC. Y与X可形成Y2X7 D. X的简单氢化物常温下为无色液体【答案】D【解析】【分析】根据元素在周期表中的位置可知，X为O，Y为F，Z为S。详解】A．同周期元素从左到右原子半径依次减小，故原子半径O＞F，A错误；B．同周期元素从左到右非金属性依次增强，即氧化性依次增大，故氧化性F2＞O2，B错误；C．F无正价，不能形成氧化物，C错误；D．O的简单氢化物为H2O，常温下为液体，D正确；故选D。7. 将NaCl、MgCl2、CuCl2的混合物溶于水，配制成200mL溶液，其中部分离子的浓度如图所示，下列有关说法正确的是A. 溶液中Na+的物质的量为1.0molB. 混合物中MgCl2的质量为0.95gC. 溶液中CuCl2的物质的量浓度为1.5mol·L-1D. NaCl、MgCl2、CuCl2物质的量之比为2：1：1【答案】D【解析】【详解】A．由图像知，c(Na+)=1.0 mol/L，则Na+物质的量n(Na+)= c(Na+)·V=1.0 mol/L×200 mL×10-3 L/mol=0.2 mol，A错误；B．由图像知，c(Mg2+)=0.5 mol/L，则Mg2+物质的量n(Mg2+)= c(Mg2+)·V=0.5 mol/L×200 mL×10-3 L/mol=0.1 mol，n(MgCl2)= n(Mg2+)=0.1 mol，则MgCl2质量= n(MgCl2)·M(MgCl2)= 0.1 mol×95 g/mol=9.5 g，B错误；C．由元素守恒得：c(Cl-)=c(NaCl)+2c(MgCl2)+ 2c(CuCl2)= c(Na+)+ 2c(Mg2+)+2 c(Cu2+)=1.0 mol/L+2×0.5 mol/L+2c(Cu2+)=3 mol/L，解得c(Cu2+)=0.5 mol/L，即CuCl2的物质的量浓度为0.5 mol/L，C错误；D．结合A、B、C选项知，c(NaCl)=1.0 mol/L，c(MgCl2)=0.5 mol/L，c(CuCl2)=0.5 mol/L，由于同一溶液体积相同，故三者物质的量之比等于浓度比，即2：1：1，D正确；故答案选D。8. 下列叙述不正确的是A. 离子化合物可能含有共价键 B. 共价化合物不可能含有离子键C. 所有物质中均存在化学键 D. 35Cl、37Cl各为Cl元素的一种核素【答案】C【解析】【分析】【详解】A．离子化合物可能含有共价键，如NaOH为离子化合物，但含有O原子和H原子形成的共价键，A正确；B．只含共价键的化合物为共价化合物，所以不可能含离子键，B正确；C．稀有气体单质中不含化学键，C错误；D．35Cl、37Cl质子数相同，都为Cl元素，质量数不同，即中子数不同，为Cl元素的不同核素，D正确；综上所述答案为C。9. 为提纯下列物质(括号内为杂质)选用的试剂和分离方法都正确的是A. A B. B C. C D. D【答案】C【解析】【详解】A．Cl2中混有HCl，利用在饱和食盐水中HCl易溶而Cl2难溶的性质，可除去HCl，而Cl2和HCl都能与饱和碳酸钠溶液反应，不能除杂，A错误；B．CO2中混有CO，通入O2，用量难以控制，且混合点燃易发生爆炸，B错误；C．FeCl2  溶液中混有CuCl2，加入足量铁粉，可将CuCl2还原为Cu和FeCl2，C正确；D．CO2中混有HCl，加入NaOH溶液后，二者都能被吸收，D错误；故选C。10. 下列反应的离子方程式书写正确的是A. 向氯化钙溶液中通入CO2气体：Ca2++CO2+H2O=CaCO3↓+2H+B. 足量氯气通入碘化亚铁溶液中：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−C. 洁厕剂与“84”消毒液不能混用：ClO−+Cl−+2H+=H2O+Cl2↑D. 向饱和碳酸钠溶液中通入过量CO2气体：+CO2+H2O=2【答案】C【解析】【详解】A．由于HCl的酸性强于H2CO3，故向氯化钙溶液中通入CO2气体不发生反应，A错误；B．足量氯气通入碘化亚铁溶液中的离子方程式为：2Fe2++4I-+3Cl2=2Fe3++6Cl−+2I2，B错误；C．洁厕剂主要成分是浓盐酸，与“84”消毒液主要成分是NaClO，二者混用时发生的离子方程式为：ClO−+Cl−+2H+=H2O+Cl2↑，C正确；D．向饱和碳酸钠溶液中通入过量CO2气体将析出NaHCO3晶体，故离子方程式为：2Na++CO2+H2O=2NaHCO3↓，D错误；故答案为：C。11. 如图所示，从a处通入新制备的Cl2，关闭b阀时，c处的干燥红色布条看不到明显现象；当打开b阀后，c处的红色布条逐渐褪色。d瓶中装的是①浓硫酸②NaOH溶液③KI溶液④饱和NaCl溶液A. 只有① B. 只有② C. ①②③ D. ③④【答案】C【解析】【详解】由图分析，从a处通入新制备Cl2，关闭b阀时，c处干燥的红色布条看不到明显现象，说明c中没有次氯酸生成，可以是没有氯气通入c中，或者通过的是干燥的氯气，若d中是浓硫酸，Cl2被干燥，进入c中，布条不会褪色，符合题意；若d中是NaOH溶液或KI溶液，则氯气被吸收，没有氯气通入c中，布条不会褪色，符合题意；若d中是饱和NaCl溶液则氯气变湿润，c中布条会褪色，不符合题意；综上所述，①②③符合题意，故答案选C。12. 配制1.0mol/L220mLNaOH溶液，下列说法正确的是A. 需先称取NaOH固体8.8gB. 氢氧化钠在烧杯中溶解后，要立即转移至容量瓶中防止变质C. 溶液转移到容量瓶后，没有洗涤烧杯及玻璃棒，会使配制溶液的浓度偏低D. 定容后将溶液振荡摇匀，静置时发现液面低于刻度线，又加水至刻度线使溶液浓度准确【答案】C【解析】【分析】配制1.0mol/L的NaOH溶液220mL，应选择250mL容量瓶，依据m=cVM计算溶质的质量；分析不当操作对溶质的物质的量和溶液的体积的影响，依据c=进行误差分析。【详解】A．配制1.0mol/L 的NaOH溶液220mL，应选择250mL容量瓶，所以需要称取氢氧化钠的质量=cVM=1.0mol/L×0.25L×40g·mol－1=10.0g，A错误；B．氢氧化钠在烧杯中溶解后，需冷却至室温再转移至容量瓶，B错误；C．溶液转移到容量瓶后，没有洗涤烧杯及玻璃棒，会使配制溶液的溶质的物质的量减小，最终使所测溶液的浓度偏低，C正确；D．定容后，将容量瓶振荡均匀，静置时发现液面低于刻度线，又加少量水至刻度线，会导致溶液体积偏大，最终所测溶液浓度偏小，D错误；故选C。13. 下列各组离子在给定条件下能大量共存的是A. 澄清透明的溶液中：Cu2+、K+、SO、Cl-B. 滴加紫色石蕊显红色的溶液：Na+、Fe2+、I-、ClO-C. c(Fe2+)=0.01mol/L的溶液中：H+、K+、MnO、SOD. 新制氯水中：Mg2+、Na+、HCO、NO【答案】A【解析】【详解】A． 澄清透明的溶液中：Cu2+、K+、SO、Cl-互不反应，能大量共存，A正确；B． 滴加紫色石蕊显红色的溶液呈酸性， Fe2+、I-具有还原性、ClO-具有强氧化性，酸性下 Fe2+、I-与ClO-能发生氧化还原反应而不共存，B错误；C． c(Fe2+)=0.01mol/L的溶液中：H+、Fe2+、MnO发生氧化还原反应而不能大量共存， C错误；D． 新制氯水呈酸性，HCO不能共存，D错误；答案选A。14. 如图表示1 g O2与1 g X气体在相同容积的密闭容器中压强(p)与温度(T)的关系，则X气体可能是A. C2H4 B. CH4 C. CO2 D. NO【答案】C【解析】【详解】同温同体积，压强与气体物质的量成正比，由图象看出，相同温度下，氧气的压强大于X，则1 g O2与1 g X气体的物质的量n(O2)>n(X)，所以M(O2)r(W)>r(Y)>r(X)B. Y分别与Z、X形成的化合物中，化学键类型完全相同C. Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的强D. X的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强【答案】CD【解析】【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，则X只能为C元素，Y是地壳中含量最高的元素，Y为O元素，Z2+与Y2-具有相同的电子层结构，可知Z为Mg元素，W与X同主族，可知W为Si元素，综上所述，X为C、Y为O、Z为Mg、W为Si。【详解】A．电子层越多，原子半径越大，同周期随原子序数增大、原子半径减小，则原子半径大小顺序：r(Z)＞r(W)＞r(X)＞r(Y)，A错误；B．Y分别与Z、W形成的化合物为MgO、SiO2，含化学键分别为离子键、共价键，B错误；C．氧元素的非金属性强于硅元素，则H2O热稳定性强于SiH4，C正确；D．非金属性C＞Si，则X的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强，D正确；故答案选CD。24. 设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是A. 1L1mol/LNaCl溶液中含有NA个NaCl分子B. 标准状况下，22.4LH35Cl中含有的中子数为18NAC. 1L1mol/LHClO溶液中，ClO−数目为NAD. 44gN2O和CO2组成的混合气体中含有的原子数为3NA【答案】BD【解析】【详解】A．NaCl在溶液中完全电离成Na+和Cl-，不存在NaCl分子，A错误；B．22.4 L 气体标准状况下为1 moL，1个H35Cl含有中子=0+35-17=18个，则1 molH35Cl含有中子18 mol，即18NA，B正确；C．HClO为弱电解质，在溶液中不完全电离，故1 L 1 mol/LHClO溶液中ClO-物质的量小于1 mol，即1NA，C错误；D．两种气体摩尔质量均为44 g/mol，故混合气体平均摩尔质量为44 g/mol，则44 g该混合气体物质的量为1 mol，由于每个分子都由3个原子构成，故原子数为3 mol，即3NA，D正确；故答案选BD。25. 类推的思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论，因此类推的结论最终要经过实践的检验，才能决定其正确与否。下列几种类推结论中，正确的是A. 钠与水反应生成NaOH和H2；金属与水反应都能生成碱和H2B. 铁露置在空气中一段时间会生锈；铝比铁活泼，在空气中更容易被腐蚀C. 在焰色试验中KCl的火焰颜色为紫色；K2CO3的火焰也为紫色D. 生铁比纯铁的熔点低；钠钾合金的熔点也应介于Na和K熔点之间【答案】C【解析】【详解】A．钠为较活泼金属，可与水或酸发生置换反应，但不是所有金属都能和水反应，如铜就不和水反应，A错误；B．铁因含有杂质，露置在空气中由于发生电化学反应而生锈，但性质更活泼的铝由于易被氧化，在表面形成致密的氧化膜而得到保护，所以铝具有较好的抗腐蚀能力，B错误；C．焰色反应是用来检验某些金属元素的，所以只要含有钾元素，焰色都是紫色，C正确；D．绝大多数合金的熔点比构成合金的成分金属熔点都低，钠钾合金的熔点也比钠和钾的低，D错误；故选C。三、填空题(本题包括2小题，共21分。)26. NH3催化还原氮氧化物可用于烟气中氮氧化物脱除，反应原理如图所示：(1)该反应的氧化剂为_____，氧化产物为______。(2)当烟气中NO2与NO的物质的量之比为1∶1时，与足量氨气在一定条件下发生了反应。该反应的化学方程式为_____。【答案】 ①. NO2、NO ②. N2 ③. NO+NO2+2NH3=2N2+3H2O【解析】【详解】(1)反应原理图可知，反应物是NH3和NO2、NO，产物是N2和H2O，其中NH3中氮元素化合价升高，是还原剂，NO2、NO中氮元素化合价降低，为氧化剂；氧化产物和还原产物均为N2；答案为NO2、NO；N2；(2)当NO2与NO的物质的量之比为1∶1时，由电子守恒，1molNO2与1molNO变成N2共转移6mol电子，与2molNH3转移的电子数相同，与NH3反应的方程式为2NH3＋NO2＋NO=2N2＋3H2O。27. 已知A为淡黄色固体，R是地壳中含量最多的金属元素的单质，T为生活中使用最广泛的金属单质，D是具有磁性的黑色晶体，C、F是无色无味的气体，M为红褐色。请回答下列问题：（1）A的电子式是_____，R元素在元素周期表中位置为______，D的俗称是_____。（2）A与水反应离子方程式为______。（3）检验W溶液中金属阳离子的操作方法是_______。（4）H转化为M的化学方程式为_______。（5）B生成F的反应中氧化剂是_____，反应的离子方程式为______。【答案】（1） ①. ②. 第3周期第IIIA族 ③. 磁性氧化铁 （2）2Na2O2+2H2O=4Na++4OH−+O2 （3）取少量W溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变为红色 （4）4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 （5） ①. H2O ②. 2Al+2OH−+2H2O=2+3H2↑【解析】【分析】R是地壳中含量最多的金属元素的单质，则R为Al，A为淡黄色固体，且A与水反应生成无色无味C，则A为Na2O2，B为NaOH，C为O2，Al与氢氧化钠反应生成无色无味的气体F为H2，T为生活中使用最广泛的金属单质，且T与氧气反应生成的D具有磁性的黑色晶体，则T为Fe，D为Fe3O4，四氧化三铁与足量的盐酸、足量的Fe反应得到E，E与B(NaOH)反应得到白色沉淀H，则E为FeCl2，H是Fe(OH)2，H在潮湿的空气中得到M为Fe(OH)3，M与HCl反应生成W是FeCl3。【小问1详解】由分析可知，A的化学式为：Na2O2，则其的电子式是，R元素为Al，则其在元素周期表中位置为第3周期第IIIA族，D的化学式为Fe3O4，则其的俗称是磁性氧化铁，故答案为：；第3周期第IIIA族；磁性氧化铁；【小问2详解】由分析可知，A的化学式为Na2O2，则A与水反应的离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH−+O2，故答案为：2Na2O2+2H2O=4Na++4OH−+O2；【小问3详解】由分析可知，W的化学式为FeCl3，检验W溶液中金属阳离子即Fe3+的操作方法是取少量W溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变为红色，故答案为：取少量W溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变为红色；【小问4详解】由分析可知，H的化学式为：Fe(OH)2，M的化学式为：Fe(OH)3，H转化为M的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；【小问5详解】由分析可知，B的化学式为：NaOH，F的化学式为：H2，B生成F的反应即Al与NaOH溶液反应生成H2，其中氧化剂是H2O，反应的离子方程式为2Al+2OH−+2H2O=2+3H2↑，故答案为：H2O；2Al+2OH−+2H2O=2+3H2↑。四、实验题(共16分。)28. 在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物，该氧化物又被H2还原，生成颗粒很细的铁粉，这种铁粉具有很高的反应活性，在空气中受撞击或受热时会燃烧，所以俗称"引火铁"。请回答下列问题：I.利用下图所示装置(加热装置省略)制取铁的氧化物。（1）试管A中发生反应的化学方程式是___________。（2）圆底烧瓶B的作用是_______；圆底烧瓶C的作用是________。（3）AB两处需要加热，首先加热的是______处(填字母)，原因是________。II.利用下图所示装置制取"引火铁"。（4）仪器a的名称是___________。（5）装置F的作用是___________；装置G中盛放的试剂是___________，其作用是___________。（6）为了安全，在I管中反应发生前，在H出口处必须_______；I管中的反应开始后，在H出口处应_______。【答案】（1）3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 （2） ①. 作为水蒸气发生器 ②. 作安全瓶，防止发生倒吸 （3） ①. B ②. 防止试管A中空气中的氧气将铁粉氧化 （4）分液漏斗 （5） ①. 除去H2中的HCl ②. 浓硫酸 ③. 干燥氢气，除去水蒸气 （6） ①. 检验氢气的纯度 ②. 点燃氢气(或在H处放置点燃的酒精灯)【解析】【分析】I.在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物四氧化三铁和氢气，该反应过程中，铁作还原剂，水作氧化剂；发生装置为A和B，装置C是防倒吸装置，装置D是利用排水集气法收集产生的氢气；II.盐酸与锌反应可产生氢气，氢气会携带HCl气体，故需先除去氢气中的氯化氢，再除水，可得干燥的氢气，又氢气具有可燃性，故为了安全，需先验纯。【小问1详解】根据上述分析可知，试管A中铁粉与水蒸气在高温条件下发生反应生成四氧化三铁与氢气，其化学方程式是3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；【小问2详解】圆底烧瓶B中水需要加热产生水蒸气，作为装置A中水蒸气的来源，所以其作用为作为水蒸气发生器；圆底烧瓶C为安全瓶，防止发生倒吸；【小问3详解】AB两处需要加热，A中铁粉易被空气中氧气氧化，所以需首先加热B处，产生水蒸气排除装置内的空气，故答案为：B；防止试管A中空气中的氧气将铁粉氧化；【小问4详解】结合仪器结构可知，仪器a的名称是分液漏斗；【小问5详解】装置F中产生的氢气可能携带HCl气体，故B的作用是：除去除去H2中的HCl；装置G中盛放的试剂是浓硫酸，其作用是干燥氢气，除去水蒸气；【小问6详解】氢气具有可燃性，与空气混合易爆炸，为了安全，在I管中的反应发生前，在H出口处必须检验氢气的纯度；I管中的反应开始后，在H出口处应点燃氢气(或在H处放置点燃的酒精灯)。五、计算题(共8分)29. 为测定人体血液中Ca2+的含量，设计了如下方案：若血液样品取15.00mL，滴定时消耗0.0010mol/LKMnO4溶液15.00mL，求血液样品中Ca2+的物质的量浓度______。(已知：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O)【答案】0.0025mol/L【解析】【详解】由所给信息结合元素守恒可得关系式：，则n(Ca2+)=，则血液样品中Ca2+浓度c(Ca2+)=。选项ABCD实验目的溶液配制定容后的摇匀操作制备Fe(OH)2比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性除去淀粉胶体中的NaCl实验方案选项物质试剂分离方法ACl2(HCl)饱和碳酸钠溶液洗气BCO2(CO)O2点燃CFeCl2溶液(CuCl2)足量铁粉过滤DCO2(HCl)NaOH溶液洗气