河北省衡水市街关中学2023-2024学年高一上学期12月质量检测化学试题含答案
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可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cs 133
一.选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列关于铁与水反应的描述不正确的是 ( )
A.红热的铁能与水蒸气反应,用排水法收集产生的气体并点燃,能听到轻微爆鸣声
B.铁与水蒸气的反应是氧化还原反应
C.常温下,Fe与H2O不反应,但在空气中O2、H2O的共同作用下能发生氧化反应
D.铁与水蒸气反应的固体产物是黑色的FeO
1.【答案】D
【解析】
加热条件下,Fe与水蒸气反应生成氢气,氢气点燃时能发出爆鸣声,故A正确;
Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,反应中Fe、H元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,故B正确
常温下,Fe在空气中O2、H2O的共同作用会生锈生成Fe2O3,发生氧化反应,故C正确
铁与水蒸气反应的固体产物是黑色晶体Fe3O4。
2.有关铁的氧化物的说法中,不正确的是( )
A. 赤铁矿主要成分是 Fe2O3,Fe2O3是红棕色的,常用作红色油漆和涂料
B. Fe3O4是黑色晶体,其中的铁显+2 价,的铁显+3 价
C. FeO、Fe2O3 都不溶于水,但都能和盐酸反应生成相应的盐
D. FeO 不稳定,在空气中加热迅速被氧化成 Fe2O3
2.【答案】D
【解析】
A. 赤铁矿主要成分是 Fe2O3,Fe2O3是红棕色的固体,可以用作红色油漆和涂料,故A正确;
B. Fe3O4可以是Fe2O3FeO,其中的铁显+2 价,的铁显+3 价,故B正确;
C. FeO、 Fe2O3都不溶于水属于碱性氧化物,都能和盐酸反应生成相应的盐,故C正确;
D. FeO在空气中被氧化生成四氧化三铁,故D错误;
3.对符号eq \\al(35,17)Cl的理解正确的是( )
A.氯元素的一种原子的相对原子质量是35
B.氯元素的一种原子的质子数是35
C.氯元素的一种原子的质量数是17
D.氯元素的一种原子的原子核内中子数是18
3.【答案】D
【解析】氯元素的一种原子的相对原子质量是该原子质量与12C原子质量的1/12的比值,不是一个整数,A不正确;35表示质量数,17表示质子数,B、C均不正确;中子数为18,D正确。
4.下列反应的离子方程式正确的是( )
A.铁跟FeCl3溶液反应:Fe+Fe3+===2Fe2+
B.Fe跟稀盐酸反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑
C.FeCl2溶液跟Cl2反应:Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-
D.Fe(OH)3跟盐酸反应:Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O
4.【答案】D
【解析】
电荷不守恒,应为Fe+2Fe3+===3Fe2+;
违反反应事实,应为Fe+2H+===Fe2++H2↑;
得失电子、电荷均不守恒,应为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。
5. 以物质的类别为横坐标,化合价为纵坐标绘制的图象叫价类图。如图是铁的价类图,Y物质为( )
A. FeO B. Fe(OH)2 C. Fe3O4 D. FeSO4
5.【答案】B
【解析】根据Y处所示化合物中,铁元素的化合价以及物质的种类来分析
Y处表示的物质属于碱,含有氢氧根,氢氧根显-1价,铁元素的化合价为+2价,二者组成的化合物是氢氧化亚铁,化学式为Fe(OH)2。
6.下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的( )
A.①②③B.①②④
C.①②③④D.②③④
6.【答案】B
【解析】
因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3,即发生4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀,就要排除装置中的氧气或空气。①、②原理一样,都是先用氢气将装置中的空气排尽,并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中;④中液面加苯阻止了空气进入;③由于空气中的氧气能迅速将Fe(OH)2氧化,因而不能较长时间看到白色沉淀。
7.铝既能与硫酸溶液反应,又能与烧碱溶液反应,下列说法不正确的是( )
A.两个反应都是氧化还原反应
B.铝与硫酸反应时,硫酸作氧化剂
C.铝与烧碱溶液反应时,氢氧化钠作氧化剂
D.两个反应都有气体生成
7.【答案】C
【解析】
铝与硫酸溶液反应生成硫酸铝和氢气,铝是还原剂,硫酸是氧化剂,铝和烧碱溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,则铝化合价升高是还原剂,H2O中的H化合价降低为氧化剂,生成的氢气为还原产物,据此分析解答。
A. 两个反应都是氧化还原反应,故A正确;
B. 铝与硫酸反应时,生成氢气,硫酸作氧化剂,故B正确;
C. 铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,铝是还原剂,水是氧化剂,故C错误;
D. 两个反应都有气体氢气生成,故D正确;
8. 下列说法正确的是( )
A. Al2O3难溶于水,不跟水反应,所以它不是Al(OH)3对应的氧化物
B. 因为Al2O3是金属氧化物,所以它是碱性氧化物
C. Al2O3能跟所有的酸碱溶液反应
D. Al2O3能跟强的酸碱溶液反应
8.【答案】
【解析】
A. 氢氧化铝对应的氧化物是铝元素对应的氧化物为Al2O3,故A错误;
B. 氧化铝和强酸强碱反应,是两性氧化物,故B错误;
C. 氧化铝和强酸、强碱反应,不能和弱酸弱碱反应,故C错误;
D. 氧化铝和强酸、强碱反应,不能和弱酸弱碱反应,故D正确;
9. 铁粉在高温条件下可与水蒸气反应,若反应后得到的干燥固体质量比反应前铁粉的质量增加了32 g,则参加反应的铁粉的质量是( )
A.28 g B.56 g
C.84 gD.112 g
9. 【答案】C
【解析】
3Fe+4H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))Fe3O4+4H2 Δm(固体)
3 ml 64 g
n(Fe) 32 g
解得n(Fe)=1.5 ml, m(Fe)=1.5 ×56 g=84 g。
10.下列混合物分离(或除杂)的方法正确的是( )
A.除去Mg粉中的Al粉:加入足量NaOH溶液后,过滤、洗涤
B.除去BaCO3固体中混有的BaSO4:加入过量盐酸后,过滤、洗涤
C.除去NaHCO3溶液中的Na2CO3:加入适量稀盐酸
D.除去Al2O3中的少量Fe2O3:加入过量氢氧化钠溶液,过滤、洗涤
10.【答案】A
【解析】
Mg与NaOH溶液不反应,Al与NaOH溶液反应生成可溶的NaAlO2和H2,A项正确;
加入盐酸会将BaCO3溶解,BaSO4不溶于盐酸,B项错误;
加入适量盐酸可能发生的反应有Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑、NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,一方面盐酸的量难以控制,另一方面引入新杂质NaCl,同时NaHCO3可能减少,C项错误;
加入过量NaOH会将Al2O3溶解转化为NaAlO2,Fe2O3与NaOH溶液不反应,不能将杂质除去,D项错误。
11..某元素原子的原子核外有三个电子层,最外层电子数是4,该原子核内的质子数是( )
A.14 B.15
C.16 D.17
11.【答案】A
【解析】据题意可知该元素位于周期表第三周期第ⅣA族,即14号元素硅。
12.原子序数为x的元素位于周期表中的第ⅡA族,则x+1的元素不可能处在( )
A.ⅢA族 B.ⅠA族
C.镧系元素 D.ⅢB族
12.【答案】B
【解析】第ⅡA族的元素之后紧邻的元素可能为ⅢA族或ⅢB族(包括镧系元素),不能为ⅠA族元素。
13.下图是元素周期表的一部分(数字为原子序数),其中x为35的是( )
13.【答案】D
【解析】 A项,x在第四周期0族,x=16+18+2=36,错误;B项,x在第五周期Ⅷ族,x=26+1+18=45,错误;C项,x在第五周期ⅦB族,x=74+1-32=43,错误;D项,x在第四周期ⅦA族,x=18-1+18=35,正确。.
14.我国的纳米基础研究能力已跻身于世界前列,曾制得一种合成纳米材料,其化学式为RN。已知该化合物中的Rn+核外有28个电子。则R元素位于元素周期表的( )
A.第三周期第ⅤA族 B.第四周期第ⅢA族
C.第五周期第ⅢA族 D.第四周期第ⅤA族
14.【答案】B
【解析】据化学式RN知N为-3价,则R为+3价,所以R的原子序数为28+3=31;与31最邻近的稀有气体原子序数为36(氪:第四周期),所以31-36=-5,因此R元素也在第四周期,8-|-5|=3,则R在第ⅢA族,故选B。
二.非选择题:本题共4小题,共58分。
15. (14分)
某学生小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质做了如下一组综合实验,根据实验流程回答相关问题。
(1)请写出Fe2O3与①反应的离子方程式:____________________________________。
(2)物质②为____________。
(3)请写出FeCl3与铁粉反应的化学方程式:_________________________________。
(4)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最终生成Fe(OH)3浊液,该过程的现象为
________________________________________________________________________,
此过程中发生的氧化还原反应为(用化学方程式表达)________________________________________。
(5)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中,并继续煮沸至红褐色,制得分散系③为________,它与FeCl3溶液、Fe(OH)3浊液的本质区别是_______________________________________。
15【答案】
(1)Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O 2分
(2)NaOH溶液(其他合理答案也可) 2分
(3)Fe+2FeCl3===3FeCl2 2分
(4)生成的白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色 2分
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 2分
(5)Fe(OH)3胶体 2分 分散质粒子直径大小不同 2分
【解析】
(1)Fe2O3为碱性氧化物,能与盐酸反应生成FeCl3和H2O。
(2)FeCl3溶液能与碱反应生成Fe(OH)3,物质②可以是NaOH、NH3·H2O等。
(3)Fe3+具有氧化性,能氧化Fe:Fe+2FeCl3===3FeCl2。
(4)Fe(OH)2是白色沉淀,能迅速被氧气氧化,会看到沉淀由白色迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,发生的氧化还原反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。
(5)将饱和氯化铁溶液滴入沸水中,继续煮沸至呈红褐色,得到的是Fe(OH)3胶体。
16. (20分)
电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。
(1)检验溶液中Fe3+存在的试剂是__________,证明Fe3+存在的现象是______________。
(2)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式:__________________________________。
(3)某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜,并重新获得FeCl3溶液,准备采用下列步骤:
A.请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式:
①____________;②____________;③_______________;
④____________;⑤____________;⑥________________。
B.请写出相关反应的化学方程式:
Ⅰ. ______________________________________;
Ⅱ. ______________________________________;
Ⅲ. ______________________________________;
Ⅳ. ______________________________________。
16【答案】
(1)KSCN溶液 2分 溶液变成红色 2分
(2)2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2 2分
(3)A.①Fe 1分②FeCl2 1分③Fe和Cu 1分④HCl 1分⑤FeCl2 1分 ⑥Cl2 1分
B.2FeCl3+Fe===3FeCl2 2分 CuCl2+Fe===FeCl2+Cu 2分 Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ 2分 2FeCl2+Cl2===2FeCl3 2分
【解析】
(1)检验溶液中Fe3+存在的试剂是KSCN溶液,证明Fe3+存在的现象是:溶液变红;
(2)FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式:2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2;
(3)从腐蚀铜的废液中回收铜,并重新获得FeCl3溶液,流程如下。
废液中含有氯化铜,加入过量的①Fe后,Fe会和氯化铜反应生成②FeCl2,与FeCl3反应生成FeCl2,滤渣③中含有过量的Fe和置换出的Cu;滤渣中加入过量的HCl,Fe与盐酸反应生成⑤FeCl2,金属铜不反应;②、⑤合并后和⑥Cl2反应,FeCl2被氧化为FeCl3;
废液和Fe反应,涉及的化学方程式为:2FeCl3+Fe===3FeCl2、CuCl2+Fe===FeCl2+Cu;Fe与盐酸反应的化学方程式为:Fe+2HCl===FeCl2+H2↑;FeCl2与Cl2反应的化学方程式为:2FeCl2+Cl2===2FeCl3;
17.(10分)
把5.1g镁铝合金的粉末放入过量的盐酸中,得到5.6L氢气(标准状况)。试计算:
该合金中铝的质量分数____________;
该合金中铝和镁的物质的量之比____________;
(3)在反应后的溶液中假如过量的氢氧化钠溶液,最终得到的沉淀的质量为____________g。
17【答案】
9/17 或0.53或52.94% 3分
1:1 3分
5.8 4分
18(14分).最新报道,我国科学家通过与多个国家进行科技合作,成功研发出铯(Cs)原子喷泉钟,使我国时间频率基准的精度从30万年不差1秒提高到600万年不差1秒,标志着我国时间频率基准研究进入世界先进行列。已知铯位于元素周期表中第六周期第ⅠA族,根据铯在元素周期表中的位置,推断下列内容:
(1)铯的原子核外共有________层电子,最外层电子数为________,铯的原子序数为________。
(2)铯单质与水剧烈反应,放出________色气体,同时使紫色石蕊溶液显________色,因为___________________________________________________________________(写出化学方程式)。
(3)预测铯单质的还原性比钠单质的还原性________(填“弱”或“强”)。
18【答案】(1)6 2分 1 2分 55 2分(2)无 2分 蓝 2分 2Cs+2H2O===2CsOH+H2↑ 2分(3)强 2分
【解析】根据原子核外电子排布规律,结合铯在元素周期表中的位置知:铯原子核外电子分六层排布,分别是2、8、18、18、8、1,原子序数是55,最外层只有1个电子。铯与钠同主族,具有极强的金属性。与水反应生成氢气和氢氧化铯:2Cs+2H2O===2CsOH+H2↑,氢氧化铯是强碱,使紫色石蕊溶液变蓝色。
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