2023省大庆铁人中学高一上学期期末考试化学含答案

大庆铁人中学2022级高一上学期期末考试

化学试题

试题说明：

1、本试题满分100分，答题时间90分钟。         

2、请将答案填写在答题卡上，考试结束后只交答题卡。

3、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  K 39  Mn 55  Fe 56  Cu 64  Ba 137

第Ⅰ卷  选择题

一、选择题（本题共20小题，每小题只有一个选项最符合题意，其中1-10小题，每题2分，11-20题，每题3分，共50分）

1．化学与社会、生活、技术密切相关，下列说法正确的是（   ）

A．北宋科学家沈括在《梦溪笔谈•器用》中记载“以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则断折。剑之钢者，刃多毁缺，巨阙是也，故不可纯用剂钢”，其描述的铁合金的硬度和熔点比纯铁高。

B．我国化学家侯德榜创立的“候氏制碱法”原理为：以食盐、氨、二氧化碳为原料，直接生成纯碱

C．节日燃放的五彩缤纷的烟花，是锂、钠、钾、锶、钡等金属化合物发生化学反应时呈现的各种艳丽的色彩

D．将废铁屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工业废气中的Cl2

2．当前防疫、抗疫中，很多人购买各种消毒剂。最近，除75%的医用酒精外，次氯酸消毒液又受到许多市民的青睐。下列关于次氯酸消毒液或次氯酸的说法正确的是（  ）

A．由于次氯酸不稳定，见光易分解并产生氯气，所以次氯酸消毒液应避光保存

B．次氯酸是弱酸，向“84”消毒液中加入稀盐酸可制备次氯酸消毒液

C．向氯水中加入适量NaHCO3固体可以提高氯水中次氯酸的浓度

  D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变为棕黄色，说明溶液中含有HClO

3．宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。NaCl加入水中溶解并电离的过程如下图所示，观察该图可得到的结论是( 　)

A．该过程通常表示为NaClNa++Cl-

B．Na+、Cl-在水中都是以水合离子的形式存在的

C．NaCl只有在水分子的作用下才能形成Na+

D．水合离子中，水分子取向都应该是氧原子朝内

4．下列表述 Ⅰ 与表述 Ⅱ 均正确且存在因果关系的是（   ）

5．下列实验装置或对实验的描述不正确的是（   ）

A．装置①为配制一定物质的量浓度溶液时的定容操作

B．装置②用于实验室制备Fe(OH)3胶体

C．装置③用于验证Na2O2与水反应的热量变化

D．装置④可以较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀

6．NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（   ）

A．足量的铁在1mol Cl2中充分燃烧转移电子数为3 NA

B．同温同压下，相同体积的N2和CO2均含有NA分子

C．1 mol Na2O2中含阴离子的个数为2NA

D．足量Na2O2和标准状况下11.2 L CO2反应，转移电子数目为0.5NA

7．某兴趣小组的同学向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸，并测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如下图所示。下列说法正确的是（   ）

A．AB段发生反应的离子方程式为：Ba2++SO42-+H++OH-=BaSO4↓+H2O

B．B处溶液的导电能力约为0，说明溶液中完全没有自由移动的离子

C．B处溶液的导电能力约为0，并不能说明生成的BaSO4不是电解质

D．BC段溶液的导电能力不断增大，主要是由于过量的Ba(OH)₂电离出的离子导电

8．下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（   ）

A．无色透明溶液：H+、Cu2+、SO42-、NO3-

B．c(ClO-)＝1 mol/L的溶液：Ca2+、Na、Cl-、Fe2+

C．能与铝反应产生 H2的溶液：Na+、NH4+、HCO3-、SO42-

D．能使石蕊溶液变红的溶液：Na+、Ca2+、Cl- 、Br-

9．电子工业中，人们常用FeCl3溶液腐蚀覆铜板来制作印刷电路板，并回收Cu和综合利用FeCl3溶液。实验室模拟流程如图所示，下列说法不正确的是（   ）

A．废液的主要成分为FeCl3、FeCl2、CuCl2         

B．废液中Fe2+和Cu2+的物质量之比为1：2

C．Z可以是氯气或H2O2溶液                  

D．X是铁粉，Y是盐酸

10．把1.0 mol/L CuSO4溶液和1.0 mol/L Fe2(SO4)3溶液等体积混合(假设混合溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和)，再向其中加入足量铁粉， 经过足够长的时间后，铁粉有剩余。此时溶液中Fe2+的物质的量浓度为（   ）

A．2mol/L                     B．4mol/L      

C．1mol/L                     D．3mol/L

11．将一定量的Cl2通入一定浓度的苛性钾溶液中，两者恰好完全反应，生成物中有三种含氯元素的离子，其中ClO-和ClO3-两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化示意图如下图所示。下列说法正确的是（   ）

A．反应中转移电子的物质的量是0.18mol

B．在酸性条件下 ClO－ 和ClO3－可生成Cl2

C．苛性钾溶液中KOH的质量是5.6 g

D．一定有3.136 L氯气参与反应

12．工业上用发烟HC1O4将潮湿的CrC13氧化为棕色的烟[CrO2(C1O4)2]来除去Cr(Ⅲ)。在反应中，HC1O4中的部分氯元素转化为最低价态。下列说法错误的是(    )

A．CrO2(C1O4)2中Cr元素显+6价

B．HC1O4属于强酸，该反应还生成了另一种强酸

C．该反应离子方程式为19ClO4-+8Cr3++8OH-=8CrO2(ClO4)2+3C1-+4H2O

D．该反应中，参加反应的氧化剂与氧化产物的物质的量之比为3：8

13．下列实验中相关反应的离子方程式书写不正确的是（   ）

A．①：Ba2++OH-+H++SO = BaSO4↓+H2O

B．②：Ba2++2OH-+Cu2++SO = BaSO4↓+Cu(OH)2↓

C．③：Ba2++2OH-+2HCO= BaCO3↓+2H2O+CO

D．④：3Ba2++6OH-+2Al3++3SO= 3BaSO4↓+2Al(OH)3↓

14．臭氧已成为夏季空气污染的元凶，地表产生臭氧的机理如图所示。设NA代表阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是（   ）

A．该过程中，NO是催化剂

B．含有等量氧原子的NO2和O3的物质的量之比为3∶2

C．等物质的量的O2和O3所含原子数均为NA

D．4.8 g O2完全转化为O3后，所得物质分子中含有0.1mol的原子

15．化学实验室里有一瓶盐酸，上面的标签如图所示。下列说法正确的是（   ）

A．该盐酸物质的量浓度为11.9 mol·L-1

B．等体积的该盐酸与水混合后质量分数约为18.25%

C．配制500 mL 0.400 mol/L的稀盐酸需该盐酸1.68 mL

  D．中和含0.4 g NaOH的NaOH溶液需取0.400 mol/L的稀盐酸2.5 mL

16．元素的“价—类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。下图为铁元素的“价—类”二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是（   ）

A．通过化合反应均可实现转化③④⑤

B．铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化①

C．实验室配制FeCl3溶液时，需要加入少量铁粉

D．Zn与FeCl3反应可实现④的转化，说明Zn比铁活泼

17．现有一混合物水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K＋、NH、Cl－、Mg2＋、Ba2＋、CO、SO，现取三份100 mL溶液进行如下实验：

①第一份加入AgNO3溶液有沉淀生成

②第二份加足量NaOH溶液后，收集到气体0.05 mol

③第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀4.3 g；经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33 g

根据上述实验，以下推测正确的是（   ）

A．一定不存在K＋                             B．一定存在Cl－

C．100 mL溶液中含0.005 mol CO     D．一定不存在Ba2＋，可能存在Mg2＋

18．ClO2（又称百毒净）和NaClO2均可用于杀菌消毒和纸浆、纺织品的漂白，实验室模拟制备ClO2和NaClO2的装置如下图，其中C装置内生成ClO2，列说法正确的是(　　)

已知：Na2SO3+H2O4(浓）=Na2SO4+SO2↑+H2O

A．实验开始时，应打开分液漏斗的活塞及弹簧夹乙，关闭弹簧夹甲

B．H2O2是制备 NaClO2反应的氧化剂

C．ClO2可以与水反应，离子方程式为2ClO2＋H2OHClO2＋H＋＋ClO，说明HClO3的酸性比HClO2的酸性强

D．F中的试剂可用饱和Ca(OH)2溶液

19．以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3，还含有少量FeS2)为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下。已知焙烧过程中FeS2被氧化生成Fe2O3和SO2。下列叙述不正确的是（   ）

A．CaO是碱性氧化物、SO2是酸性氧化物，两者可以发生反应以减少SO2的排放

B．隔绝空气焙烧时理论上反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)＝1∶16

C．工业生产中，碱浸步骤可选用较为廉价的氨水

D．烧渣分离可以选择用磁铁将烧渣中的Fe3O4分离出来

20．向 100 mL 3.0 mol/L 的FeBr2溶液中逐渐通入Cl2，其中 n(Fe3＋)、n(Fe2＋)、n(Br－) 随通入Cl2的物质的量 n(Cl2) 变化如图所示，下列说法错误的是（   ）

注意：②代表离子的物质的量变化图没有完全画出

A．②代表Br－，③代表Fe3＋

B．还原性强弱：Fe2＋＞Br－

C．n(Cl2)＝0.5 mol时，总的离子方程式为：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2=2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－

D．n(Cl2)＝0.35 mol时，溶液中c(Fe3＋)＝c(Br－)

第Ⅱ卷  非选择题

二、非选择题（本题包含4道题，共50分）

21．（13分）

氯化铝是一种无色透明晶体，是有机合成的重要催化剂，食品级无水氯化铝也可用作膨松剂、絮凝剂等。氯化铝熔点为194 ℃，183 ℃升华，其蒸气是缔合分子（Al2Cl6）。无水AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾。某同学设计了如下图所示装置制备少量的无水AlCl3。请按要求回答问题。

（1）a中发生反应的离子方程式为                                       。

（2）b、c、f中盛有的试剂依次为             、             、            。

（3）直接用e收集产物比用导管连接d、e的优点是                        。

（4）实验过程中应先点燃        处的酒精灯（选填“a”或“d”）

（5）g的作用是                         ，g中的盛有足量的Na2CO3溶液，则g中发生反应的离子方程式是                  。

（6）实验室有足量的浓盐酸，要制取133.5 g AlCl3理论上需要MnO2       g，实际称取的MnO2固体量必须适当多于理论量，主要原因是什么？                              （答出1点即可）

22．（11分）

碳酸钠是一种重要的化工原料，在生产、生活和实验研究中均有广泛应用。下面是与碳酸钠溶液相关问题的探讨，请按要求回答问题。

（1）实验室需配制240 mL 1.5 mol/LNa2CO3溶液，请回答下列问题：

①实验中除了用到托盘天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需用到的玻璃仪器有

               。

②通过计算可知，该实验需要用托盘天平称量           g Na2CO3·10H2O。

③经测定实际配得溶液的浓度为1.4 mol/L，原因不可能             (填序号)。

a．转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水  b．定容摇匀后，发现液面下降，继续加水至刻度线

c．转移溶液后未洗涤烧杯           d．定容时俯视刻度线

（2）FeCO3与砂糖混用可以作补血剂，工业上用Na2CO3溶液和FeSO4溶液发生复分解反应制备.

（已知溶液pH大于8.8时，Fe2+转化为Fe(OH)2沉淀，实验中所用Na2CO3溶液的pH=10）。

①在烧杯中混合上述溶液制备 FeCO3沉淀时的具体操作为                            。

②将FeSO4溶液缓慢加入到盛有NaHCO3溶液的烧杯中也能得到FeCO3沉淀，同时在实验中观察到有无色无味的气体产生，该反应的离子方程式为                           。

（3）某同学在常温下，向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体制备Na2CO3溶液。为测定溶液成分，该同学向所得溶液中逐滴加入0.3 mol/L的盐酸，用压强传感器（左图）测得压强随盐酸体积的变化曲线如右图所示。请你帮他仔细分析实验结果。

①该同学所得溶液的溶质成分为                 。                 

②该同学使用的NaOH溶液的物质的量浓度不低于         mol/L

23．（12分）

M、N是两种金属单质，W是一种强碱，焰色试验呈黄色，Y在食品行业中可用于焙制糕点。a、b、c是常见的单质或氧化物，它们之间存在如下转化关系。按要求回答问题。

（1）c是常见的温室气体之一，则c的化学式为          。

（2）在溶液中实现过程①和②的措施分别是①              ②            （各限填一种）

（3）金属M长期置于空气中，最终后形成的物质是              （写化学式）。

（4）N→Z的离子方程式为                                     。

（5）将1 mol F和2 mol Y置于密闭容器中，加热，充分反应后排出气体，排出气体的成分是    。

（6）将2 mol F投入到含有1 mol G的溶液中充分反应，发生反应的总的离子方程式为          。

（7）向0.1 mol/L 的G溶液中逐滴滴加0.1mol/L的W溶液至过量，整个过程中的实验现象为

                                                       。

24．（14分）

以硫铁矿（主要成分为FeS2，还有少量CuS、SiO2等杂质）为原料制备绿矾晶体（FeSO4·7H2O）的工艺流程如下：

（1）“酸浸”过程，矿渣中的Fe2O3与稀H2SO4反应的离子方程式为　　　     。 

（2）滤液中金属阳离子的检验方法                              。 

（3）燃料细菌脱硫法是用氧化亚铁硫杆菌（T．F）对硫铁矿进行催化脱硫，同时得到FeSO4溶液。其过程如下图所示：

过程Ⅱ反应的离子方程式为                            　。 

（4）FeSO4可用于制备一种新型、高效、多功能绿色水处理剂高铁酸钠（Na2FeO4），其氧化性比Cl2、O2、ClO2、KMnO4更强，工业上有多种制备高铁酸钠方法。

①干法制备：主要反应为2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。

该反应中的氧化剂是　　　　　　，还原剂是　　　　　　　　　　。 

②湿法制备：在碱性条件下，用NaClO溶液和Fe2(SO4)3溶液反应制备。

该反应的离子方程式为           。

③在Na2FeO4溶液中加入稀硫酸，溶液很快变为棕黄色，并有无色气体产生。

该反应的离子方程式为                              。

（5）绿矾晶体在空气中易被氧化变质。取x g样品，加水完全溶解，滴加硫酸酸化的a mol/L K2Cr2O7溶液至恰好完全反应，消耗K2Cr2O7溶液b mL。

反应原理：6Fe2++Cr2O72-+14H+ = 6Fe3++2Cr3++7H2O。

则绿矾晶体纯度的计算式为　                  。