2022-2023学年湖南省长沙市麓山国际实验学校高一（上）期末化学试卷（含答案解析）

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2022-2023学年湖南省长沙市麓山国际实验学校高一（上）期末化学试卷
1. 化学与日常生活息息相关。下列说法错误的是(    )
A. 使用含氟牙膏能预防龋齿
B. 小苏打的主要成分是Na2CO3
C. 可用食醋除去水垢中的碳酸钙
D. 使用食品添加剂不应降低食品本身营养价值
2. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(    )
A. 2.0gH218O与D2O的混合物中所含中子数为NA
B. 1molCu和足量热浓硫酸反应可生成NA个SO3分子
C. 标准状况下，5.6LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA
D. 50mL12mol/L盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA
3. 把VL含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份，一份加入含amolNaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含bmolBaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为(    )
A. b−aVmol⋅L−1 B. 2b−aVmol⋅L−1
C. 2(b−a)Vmol⋅L−1 D. 2(2b−a)Vmol⋅L−1
4. 用如图装置进行实验，将液体A逐滴加入到固体B中，下列叙述正确的是(    )

A. 若A为浓盐酸，B为Na2CO3，C中盛有Na2SiO3溶液，则C中溶液出现白色沉淀，证明酸性：H2CO3>H2SiO3
B. 若A为浓盐酸，B为KMnO4，C中盛石蕊试液，则C中溶液最终呈红色
C. 若A为较浓硫酸，B为Na2SO3固体，C中盛有Na2S溶液，则C中溶液变浑浊
D. 装置D起干燥气体作用
5. 下列离子方程式书写错误的是(    )
A. 向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液，使沉淀的物质的量最大时：2Al3++3SO42−+3Ba2++6OH−=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
B. 向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式：ClO−+CO2+H2O=HCO3−+HClO
C. 等物质的量MgCl2、Ba(OH)2和HCl溶液混合：Mg2++3OH−+H+=Mg(OH)2↓+H2O
D. Ca(HCO3)2溶液与澄清石灰水按溶质物质的量之比2：3混合：Ca2++HCO3−+OH−=CaCO3↓+H2O
6. a、b、c、d、e均为短周期主族元素，其原子半径和最外层电子数的关系如图所示。下列说法正确的是(    )
A. 单质的熔沸点：cd，故A错误；
B.非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，酸性：H2CO3O>HBe+2NaOH=Na2BeO2+H2↑AC 
【解析】解：(1)硅是14号元素，原子核外有3个电子层，最外层电子数为4，其处于周期表中第三周期第ⅣA族；铝离子核电荷数为13，核外电子数为10，铝离子结构示意图为，
故答案为：第三周期第ⅣA族；；
(2)Na2O2由钠离子与过氧根离子构成，其电子式为；Cl2O中氧原子与氯原子之间形成1对共用电子对，其结构式为Cl−O−Cl；青金石中非金属元素为H、O、Si、S、Cl，由它们组成的既含有极性键又含有非极性键的物质为过氧化氢，其化学式为H2O2，
故答案为：；Cl−O−Cl；H2O2；
(3)同周期主族元素自左而右原子金属性减弱，同主族自上而下金属性增强，青金石所含的短周期元素中，金属性最强的是Na；同周期主族元素自左而右原子原子半径减小，一般电子层越多原子半径越大，所有元素中氢原子半径最小，非金属元素原子半径由大到小的顺序为：Si>S>Cl>O>H，
故答案为：Na；Si>S>Cl>O>H；
(4)Be与Al的化学性质相似，则Be与NaOH溶液反应生成Na2BeO2和氢气，反应方程式为Be+2NaOH=Na2BeO2+H2↑，
故答案为：Be+2NaOH=Na2BeO2+H2↑；
(5)A.非金属性强弱是指得电子难易能力，与化合价无关，故A错误；
B.硫化氢在300℃时开始分解，HCl在1500℃时开始缓慢分解，说明HCl更稳定，元素的非金属性强弱与其氢化物稳定性一致，故B正确；
C.HClO4是最高价含氧酸，但H2SO3不是最高价含氧酸，不能利用二者酸性强弱比较Cl、S非金属性强弱，故C错误；
D.向Na2S水溶液中通入Cl2有淡黄色沉淀生成，说明有S单质生成，则氯气的氧化性比硫强，证明Cl元素非金属性比硫强，故D正确，
故答案为：AC。
(1)主族元素周期数=电子层数、族序数=最外层电子数；铝离子核电荷数为13，核外电子数为10；
(2)Na2O2由钠离子与过氧根离子构成；Cl2O中氧原子与氯原子之间形成1对共用电子对；青金石中非金属元素为H、O、Si、S、Cl，由它们组成的既含有极性键又含有非极性键的物质为过氧化氢；
(3)同周期主族元素自左而右原子金属性减弱，同主族自上而下金属性增强；同周期主族元素自左而右原子原子半径减小，一般电子层越多原子半径越大，所有元素中氢原子半径最小；
(4)Be与Al的化学性质相似，则Be与NaOH溶液反应生成Na2BeO2和氢气；
(5)A.非金属性强弱是指得电子难易能力，与化合价无关；
B.元素的非金属性强弱与其氢化物稳定性一致；
C.元素的非金属性强弱与其最高价含氧酸的酸性强弱一致；
D.单质的氧化性越强，对应元素的非金属性越强。
本题考查元素周期表与元素周期律、常用化学用语等，熟练掌握金属性、非金属性强弱比较实验事实，有利于基础知识的复习巩固。

17.【答案】圆底烧瓶  MnO2+4HCl(浓)−△MnCl2+Cl2↑+2H2O除去氯气中的杂质气体氯化氢  防倒吸  氯气与水反应Cl2+H2O=HCl+HClO，生成的HCl使紫色石蕊试液先变红，HClO使变红后得溶液褪色  KClO3+6KOH+3MnO2−高温3K2MnO4+KCl+3H2O粉碎固体、适当提高水的温度  洗涤  KMnO4受热分解 
【解析】解：Ⅰ.(1)仪器m为圆底烧瓶，装置A中发生反应是MnO2与浓盐酸加热制备氯气，化学方程式为MnO2+4HCl(浓)−△MnCl2+Cl2↑+2H2O，
故答案为：圆底烧瓶；MnO2+4HCl(浓)−△MnCl2+Cl2↑+2H2O；
(2)制取的氯气中含有氯化氢和水蒸气，B装置中的饱和食盐水，用于除去氯气中的杂质气体氯化氢，F装置有防倒吸(安全瓶)的作用，
故答案为：除去氯气中的杂质气体氯化氢；防倒吸；
(3)氯气与水反应Cl2+H2O=HCl+HClO，生成的HCl使紫色石蕊试液先变红，HClO使变红后得溶液褪色，
故答案为：氯气与水反应Cl2+H2O=HCl+HClO，生成的HCl使紫色石蕊试液先变红，HClO使变红后得溶液褪色；
Ⅱ.①碱熔：在铁制坩埚中将一定量的KClO3与KOH的混合物用酒精喷灯加热至熔化后，向其中逐步加入MnO2粉末并用铁棒搅拌，待加热至5分钟时关闭酒精喷灯，冷却到室温后可见坩埚中存在墨绿色的块状固体，其中主要成分为K2MnO4与KCl，②水浸：将坩埚中的块状固体转移至烧杯中，加足量水溶解，③歧化：向所得的K2MnO4溶液中通入适量的CO2，促使K2MnO4歧化为KMnO4与MnO2，④过滤：除去溶液中的不溶性物质，⑤操作X：加热浓缩、冷却结晶、过滤、干燥；
(4)结合分析可知，根据升降价守恒和原子守恒配平方程式，高温条件下坩埚中发生反应的化学方程式为KClO3+6KOH+3MnO2−高温3K2MnO4+KCl+3H2O，为了加快水浸时固体的溶解速率，可以采取的措施有粉碎固体、适当提高水的温度等，
故答案为：KClO3+6KOH+3MnO2−高温3K2MnO4+KCl+3H2O；粉碎固体、适当提高水的温度；
(5)操作X：加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，空缺的内容为洗涤，使用恒温烘箱对所得的KMnO4晶体进行干燥时，仪器内部温度一般不宜超过120℃，这是由于KMnO4受热分解为2KMnO4−△MnO2+K2MnO4+O2↑，
故答案为：洗涤；KMnO4受热分解。
Ⅰ.根据实验装置图可知，某实验小组计划使用MnO2与浓盐酸制备并收集少量Cl2，加热时烧瓶中反应MnO2+4HCl(浓)−△MnCl2+Cl2↑+2H2O，制取的氯气中含有氯化氢和水蒸气，B用于除去氯化氢，C用于除去水蒸气，D装置用于收集氯气；装置E中的紫色石蕊试液先变红后褪色，用来检验氯气的性质，F装置有防倒吸起到安全瓶的作用，氯气有毒不能排放到空气中，G装置为尾气吸收装置，Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，防止污染空气，以此解答该题；
Ⅱ.①碱熔：在铁制坩埚中将一定量的KClO3与KOH的混合物用酒精喷灯加热至熔化后，向其中逐步加入MnO2粉末并用铁棒搅拌，待加热至5分钟时关闭酒精喷灯，冷却到室温后可见坩埚中存在墨绿色的块状固体，其中主要成分为K2MnO4与KCl，②水浸：将坩埚中的块状固体转移至烧杯中，加足量水溶解，③歧化：向所得的K2MnO4溶液中通入适量的CO2，促使K2MnO4歧化为KMnO4与MnO2，④过滤：除去溶液中的不溶性物质，⑤操作X：加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，据此分析答题。
本题考查物质的制备实验方案设计，为高考常见题型和高频考点，侧重考查学生知识综合应用、根据实验目的及物质的性质进行分析、实验基本操作能力及实验方案设计能力，综合性较强，注意把握物质性质以及对题目信息的获取于使用，难度中等。

18.【答案】(1)NaAlO2 
(2)Fe+Cu2+=Fe2++Cu
(3)先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变为红褐色；                                        FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 
(4)①将FeSO4氧化为Fe2(SO4)3 
         ②6Fe2++Cr2O72−+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O；0.6mol/L 
【解析】
【分析】
本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的性质、反应与现象、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验的评价性分析，题目难度不大。
【解答】
向磁铁矿石A中加入氢氧化钠溶液时，氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，四氧化三铁和氧化亚铜不溶解，过滤得到含有四氧化三铁、氧化亚铜的固体B和偏铝酸钠溶液C；向固体B中加入稀硫酸，四氧化三铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁、硫酸铁和水，氧化亚铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和铜，反应生成的铜与硫酸铁反应生成硫酸亚铁和硫酸铜，过滤得到含有硫酸亚铁、硫酸铜的溶液D和铜固体E；向溶液D中加入过量的铁，硫酸铜溶液与铁反应生成硫酸亚铁和铜，过滤得到硫酸亚铁溶液F和含有铜、铁的固体H；向固体H中加入足量稀硫酸，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜不与稀硫酸反应，过滤得到铜固体E和硫酸亚铁溶液F。
(1)由分析可知，溶液C的主要成分是偏铝酸钠，
故答案为：NaAlO2；
(2)溶液D中的金属阳离子与过量试剂X的反应为硫酸铜溶液与铁反应生成硫酸亚铁和铜，反应的离子方程式为Fe+Cu2+=Fe2++Cu，
故答案为：Fe+Cu2+=Fe2++Cu；
(3)向硫酸亚铁溶液中加入氢氧化钠溶液，立即发生反应生成氢氧化亚铁白色沉淀，反应生成的氢氧化亚铁具有强还原性，被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，有关的化学反应方程式为FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，
故答案为：先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变为红褐色；FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
(4)由题给流程可知，粉碎后的废铁渣加热条件下酸浸时，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，四氧化三铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁、硫酸铁和水，通入氧气将溶液中的硫酸亚铁氧化为硫酸铁，过滤得到不溶的滤渣和硫酸铁溶液；检测溶液中的铁离子浓度后，向溶液中加入一定量的聚硅酸混凝，静置2h得到聚硅酸铁；
①由分析可知，酸浸时通入氧气的目的是将溶液中的硫酸亚铁氧化为硫酸铁，
故答案为：将FeSO4氧化为Fe2(SO4)3；
②由题意可知，加入酸性重铬酸钾溶液发生的反应为硫酸亚铁与酸性重铬酸钾溶液反应生成硫酸铁、硫酸钾、硫酸铬和水，反应的离子方程式为6Fe2++Cr2O72−+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，由方程式可知，用掉0.2mol/L重铬酸钾溶液50mL时，反应中消耗亚铁离子的物质的量为0.2mol/L×0.05L×6=0.06mol，由铁原子个数守恒可知，铁离子的浓度为0.06mol0.1L=0.6mol/L，
故答案为：6Fe2++Cr2O72−+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O；0.6mol/L。