2022-2023学年河北省唐山市高一上学期期末考试化学试题含解析
展开河北省唐山市2022-2023学年高一上学期期末考试化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列物质与对应标识不匹配的是
A
B
C
D
氯气
浓硫酸
钠
苏打
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.氯气是有毒气体,A正确;
B.浓硫酸是强腐蚀性药品,B正确;
C.钠化学性质活泼,遇水生成氢气并放热,C正确;
D.苏打是碳酸钠,不用作氧化剂,D错误;
故选D。
2.利用食醋、小苏打、蔗糖和水可以自制简易的碳酸饮料。过程中发生反应: 。下列说法不正确的是
A.蔗糖属于非电解质
B.、均属于氧化物
C.该反应类型为氧化还原反应
D.在水中的电离方程式为
【答案】C
【详解】A.蔗糖在水溶液和熔融状态下均不导电,属于非电解质,A正确;
B.氧化物是只由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,则、均属于氧化物,B正确;
C.该反应无元素化合价升降,为非氧化还原反应,C错误;
D.在水中完全电离,其电离方程式为,D正确;
故选C。
3.下图所示的实验操作中,不能达到相应目的的是
A.图A是区分胶体和溶液 B.图B是制蒸馏水
C.图C是灼烧干海带 D.图D是检验草木灰中含
【答案】D
【详解】A.胶体有丁达尔效应,溶液没有丁达尔效应,则图A可以区分胶体和溶液,能达到相应目的,故A不符合;
B.通过蒸馏的方法可以制蒸馏水,能达到相应目的,故B不符合;
C.用坩埚灼烧干海带,能达到相应目的,故C不符合;
D.因钾盐中混有钠盐,检验钾元素需要透过蓝色钴玻璃观察以滤去黄光,不能达到相应目的,故D符合;
故选D。
4.下列说法正确的是
A.含离子键的化合物一定是离子化合物
B.冰分子中存在共价键、氢键两种化学键,故其稳定性大于干冰
C.在元素周期表金属与非金属的分界线处可寻找高效的催化剂
D.两种金属元素,最外层电子数越少则金属性越强
【答案】A
【详解】A.含有离子键的化合物是离子化合物,所以离子化合物中一定存在离子键,A正确;
B.氢键属于分子间作用力,不属于化学键,B错误;
C.在元素周期表金属与非金属的分界线处可寻找半导体材料,C错误;
D.元素原子失电子能力越强,金属性越强,金属元素的金属性与原子最外层电子数多少无必然联系,D错误;
故选A。
5.下列反应的离子方程式正确的是
A.向溶液中加入金属钠:
B.实验室用大理石为原料制备:
C.向澄清石灰水中滴入少量溶液:
D.少量通入NaClO溶液中:
【答案】C
【详解】A.向溶液中加入金属钠,钠先与水反应,钠不能置换出铜,A错误;
B.碳酸钙难溶,书写离子方程式时保留化学式,正确离子方程式为,B错误;
C.向澄清石灰水中滴入少量溶液,与按物质的量1:1反应,离子反应方程式为,C正确;
D.少量通入NaClO溶液中发生氧化还原反应,正确离子方程式为,D错误;
故选C。
6.除去括号内少量杂质所用试剂和方法不正确的是
选项
混合物
试剂
方法
A
NaCl溶液(NaBr)
、四氯化碳
萃取、分液
B
溶液()
氯化钡溶液
过滤
C
(水蒸气)
浓硫酸
洗气
D
(CO)
CuO
加热
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.氯气和NaBr反应生成NaCl、Br2,Br2易溶于四氯化碳,可以通过萃取、分液除杂,A正确;
B.碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,引入新杂质氯化钠,B错误;
C.SO2和浓硫酸不反应,可以用浓硫酸干燥,C正确;
D.CuO和CO加热反应生成Cu和CO2,可以除去CO,D正确;
故选B。
7.用表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.18g分子中含有的电子数目为
B.100g58.5%的NaCl溶液中含有的NaCl分子数目为
C.14g和的混合物中含有氢原子总数为3
D.2.4gMg在空气中燃烧,转移电子数目为0.2
【答案】D
【详解】A.D2O的电子数为10,M=20g/mol,则电子数为×10×NAmol-1=9NA,选项A错误;
B.NaCl晶体中只含有钠离子和氯离子,不存在氯化钠分子,选项B错误;
C.C2H4和C3H6的最简式相同为为CH2,氢元素的质量分数为定值,所以氢元素的质量为14g×=2g,氢原子的物质的量为2mol,含有的氢原子的数目为2,选项C错误;
D.2.4g镁的物质的量为0.1mol,完全反应失去0.2mol电子,失去的电子数为0.2,选项D正确;
答案选D。
8.工业上制备相关物质,涉及的反应原理及部分流程较为合理的是
A.制纯碱:饱和食盐水
B.制取镁:海水Mg
C.制溴:浓缩海水HBr溶液
D.制碘:干海带浸出液碘水
【答案】C
【详解】A.CO2在水中溶解度较小,而NH3极易溶于水,因此为了提高CO2利用率,应先通入NH3再通入CO2,A不选;
B.制取镁需电解熔融状态下的MgCl2,而不是MgCl2溶液,B不选;
C.将氯气通入浓缩海水中置换出溴单质,用热空气吹出,再用SO2溶液吸收得到HBr溶液,从而达到富集的目的,最后再次通入氯气置换出溴单质,C选;
D.制取碘单质过程中,应将干海带灼烧成灰,而不是用水浸取,D不选;
故选C。
9.下列实验操作、现象和结论都正确的是
实验操作
现象
结论
A
将与稀盐酸反应得到的气体通入到澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊
非金属性:Cl>C
B
将气体X通入品红溶液中
品红溶液褪色
X一定是
C
将少量表面被氧化的钠投入蒸馏水中
有气泡产生
钠表面有生成
D
将浓硫酸加入滴有几滴水的蔗糖中
蔗糖逐渐变黑形成“黑面包”,产生有刺激性气体
浓硫酸的性质:脱水性、强氧化性
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.盐酸为无氧酸,不能由盐酸、碳酸的酸性比较Cl、C的非金属性强弱,故A错误;
B.氯气、二氧化硫等均可使品红褪色,则X使品红褪色,可知气体X不一定是SO2,故B错误;
C.钠在空气中,表面会被氧化为Na2O,Na2O和水反应生成NaOH,钠会继续和水反应生成氢气,该现象不能证明有生成,故C错误;
D.浓硫酸使蔗糖脱水后生成碳,碳与浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化硫气体,则蔗糖逐渐变黑形成“黑面包”,并伴有刺激性气体产生,体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性,故D正确;
故选D。
10.氯、硫元素的价类二维图如图所示。下列说法正确的是
A.Fe分别与b、g反应,产物中铁元素的化合价相同
B.a+e→b反应的离子方程式为
C.工业制备i的三个主要设备依次为:沸腾炉、接触室、合成塔
D.d、h的水溶液在空气中久置,溶液酸性均减弱
【答案】B
【分析】根据价类二维图可知,a为HCl,b为Cl2,c为ClO2,d为HClO,e为NaClO3,f为H2S,g为S,h为SO2,i为H2SO4,j为Na2SO3。
【详解】A.Fe分别与b、g反应,分别生成FeCl3、FeS,产物中铁元素的化合价分别为+3、+2,不相同,选项A错误;
B.a+e→b是盐酸与氯酸钠反应生成氯化钠、氯气和水,反应的离子方程式为,选项B正确;
C.工业制备H2SO4的三个主要设备依次为:沸腾炉、接触室、吸收塔,选项C错误;
D.HClO的水溶液在空气中久置,见光分解生成盐酸,溶液酸性增强,SO2的水溶液中在空气中久置被氧化生成硫酸,溶液酸性增强,选项D错误;
答案选B。
二、多选题
11.常温常压下,向盛有足量溶液A的试管中加入0.1mol固体B,用气球收集产生的气体,并用细线绳扎住,置于无风室内,气球情况如下图所示(忽略线绳和气球质量),表中溶液A、固体B与气球情况的对应关系正确的是
溶液A
固体B
气球情况
A
浓盐酸
甲
B
浓硫酸
铁粉
乙
C
稀硫酸
锌粒
乙
D
溶液
甲
A.A B.B C.C D.D
【答案】CD
【详解】A.浓盐酸和二氧化锰在常温下不反应,因此气球中不会收集到氯气,选项A错误;
B.铁粉在浓硫酸中钝化,因此气球中不会收集到二氧化硫,选项B错误;
C.锌粒和稀硫酸反应生成氢气,氢气的密度小于空气,因此气球中收集到的气体为氢气,气球的情况为乙,选项C正确;
D.硫酸氢钠和碳酸氢钠固体反.应生成二氧化碳,二氧化碳的密度大于空气,因此气球中收集到的气体为二氧化碳,气球的情况为甲,选项D正确;
答案选CD。
三、单选题
12.主族元素X、Y、Z、Q、W的原子序数依次增大且分占三个短周期,Z原子最外层电子数是内层电子数的3倍,Q与Z可形成离子个数比为1∶1的离子化合物,W原子在同周期主族元素中原子半径最小,X、Y、Z的原子序数之和为15,下列判断不正确的是
A.Y与Z能形成两种常见的化合物
B.简单氢化物的稳定性:Y
D.Y与W形成的化合物中,所有原子均达到8电子稳定结构
【答案】C
【分析】主族元素X、Y、Z、Q、W的原子序数依次增大且分占三个短周期,则X为H;Z原子最外层电子数是内层电子数的3倍,则Z只有2个电子层,且最外层电子数为6,Z为O;Q与Z可形成离子个数比为1∶1的离子化合物,则Q为Mg;W原子在同周期主族元素中原子半径最小,则W为Cl;X、Y、Z的原子序数之和为15,则Y的原子序数=15-1-8=6,Y为C;据此分析解答。
【详解】A.C与O能形成CO和CO2两种常见的化合物,A正确;
B.非金属性越强,其简单氢化物的稳定性越强,非金属性:C
D.CCl4中,C最外层4个电子,每个电子和Cl共用,形成4个碳氯单键,使得所有原子均达到8电子稳定结构,D正确;
故选C。
13.室温下,向某恒容密闭容器中装入0.1mol和0.1mol,加热充分反应,下列说法不正确的是
A.反应后,冷却至室温,容器内压强增大
B.最终得到的气体为
C.剩余固体为
D.将剩余固体溶于水配成100mL溶液,所得溶液中
【答案】C
【分析】由可知,0.1mol受热分解生成0.05mol、0.05mol CO2、0.05mol H2O,由于氢氧化钠可以与CO2反应生成,因此可以看作先与CO2反应,再与H2O反应,根据反应的化学计量数可知,生成0.05mol,0.025mol氧气,剩余0.05mol,根据反应的化学计量数可知,生成0.1molNaOH,0.025mol氧气,据此分析解答。
【详解】A.由分析知,反应中生成了氧气,故反应后,冷却至室温,容器内压强增大,故A正确;
B.由分析知,最终得到的气体为,故B正确;
C.剩余固体为0.1mol、0.1molNaOH,故C错误;
D.剩余固体为0.1mol、0.1molNaOH,将剩余固体溶于水配成100mL溶液,所得溶液中,故C正确;
故选C。
四、多选题
14.利用反应可制备。已知:①和常用于饮用水的消毒;②消毒效率常以单位质量的消毒剂得到的电子数表示。下列有关说法正确的是
A.和均是氧化产物
B.的氧化性强于
C.等物质的量的消毒效率高于
D.若反应中共转移10mol电子,则被氧化的HCl为2mol
【答案】BC
【详解】A.根据氧化还原反应中元素化合价的变化规律可知,中+5价Cl元素化合价降低为中+4价,HCl中-1价Cl元素化合价升高为Cl2中0价,故为还原产物,为氧化产物,故A错误;
B.中Cl元素化合价降低,得电子,作氧化剂,为氧化产物,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,故的氧化性强于,故B正确;
C.、的还原产物均为Cl-,则1mol得到5mol电子,1mol得到2mol电子,故等物质的量的消毒效率高于,故C正确;
D.HCl中-1价Cl元素化合价升高为Cl2中0价,即1molHCl失去1mol电子,则若反应中共转移10mol电子,则被氧化的HCl为10mol,故D错误;
故选BC。
五、单选题
15.石墨烯铜复合材料的电导率高,韧性好,可用于制备高铁的“超级导线”。某化学小组用如下装置测定其中的碳含量(铜、碳以外的成分不与浓硫酸反应)。已知:实验前后,各通入一次,将装置中的气体全部赶入到U型管中。
下列说法不正确的是
A.可用足量的溶液代替溶液
B.若撤去盛装浓硫酸的洗气瓶,则测定的结果偏高
C.球型干燥管内碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入U型管
D.实验结束后,U型管增重mg,则碳含量为
【答案】A
【分析】电热炉中C、Cu和浓硫酸反应生成CO2、SO2气体,足量的高锰酸钾溶液吸收SO2气体,浓硫酸用于干燥CO2气体,U型管中碱石灰吸收CO2气体,干燥管中碱石灰防止空气中成分对实验的干扰。
【详解】A.SO2和NaHCO3反应生成CO2气体,则不能有效测量电热炉中生成CO2的质量,故不能用溶液代替溶液,A错误;
B.若撤去盛装浓硫酸的洗气瓶,水蒸气进入U型管,U型管增重质量偏高,则测定的结果偏高,B正确;
C.球型干燥管内碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入U型管,减少实验误差,C正确;
D.根据C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,根据C元素守恒,碳含量为,D正确;
故选A。
六、实验题
16.配制一定物质的量的浓度的溶液,对生产和科学研究有着重要意义。
(1)配制95mL溶液。
①需要电子天平称量的质量为_______g。
②选用容量瓶的规格为xxmL,xx代表的数值为_______。
③配制过程如图,其操作的顺序为b→a→_______(填字母)。若操作d俯视,会使所配制溶液中溶质的物质的量浓度_______(填“偏低”、“偏高”或“无影响”,下同);操作g后,发现液面低于刻度线,继续加水至溶液的凹液面与刻度线相切,会使所配制溶液中溶质的物质的量浓度_______。
(2)若用溶液配制所需溶液,需量取的体积为_______mL。
【答案】(1) 28.6000 100 cefdg 偏高 偏低
(2)20.0
【详解】(1)①配制95mL溶液,需要用100mL容量瓶,配制100mL溶液,需要的质量为,电子天平可以精确到小数点后4位,故需要电子天平称量的质量为28.6000g。
②本实验需要用100mL容量瓶,故xx代表的数值为100。
③配制的步骤:溶解冷却→转移洗涤,并轻轻摇动容量瓶→定容→上下颠倒摇匀容量瓶→装瓶贴标签,故其操作的顺序为b→a→cefdg。若操作d俯视,则导致定容时所加入的蒸馏水偏少,溶液体积偏小,故会使所配制溶液中溶质的物质的量浓度偏高;操作g后,发现液面低于刻度线,属于正常现象,因为少量溶液残留在刻度线以上的区域,弱继续加水至溶液的凹液面与刻度线相切,会使的溶液体积偏大,则会使所配制溶液中溶质的物质的量浓度偏低。
(2)设需要溶液的体积为xmL,根据稀释前后溶液的溶质物质的量不变可得,,解得x=20.0mL,则需要量取的体积为20.0mL。
17.1774年,舍勒在研究软锰矿(主要成分是)的过程中,将它与浓盐酸混合加热,产生了一种黄绿色气体。1810年,戴维确认这是一种新元素组成的单质,并命名为chlorine(中文命名“氯气”)。
(1)实验室沿用舍勒的方法制取的化学方程式为_______;实验员常用代替软锰矿,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
(2)将舍勒法得到的,按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。
①下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是_______ (填字母)。
A、 B、
C、 D、
②根据C装置中现象为“干燥红布条不褪色、湿润的红布条褪色”,可得出的结论为_______;若将通入到紫色石蕊试液中,可观察到的现象为_______。
(3)日常生活中使用的漂白粉可由制得,其化学反应方程式为_______,漂白粉的有效成分为_______。
【答案】(1) 1∶5
(2) AD 无漂白性,与水反应生成的HClO有漂白性 溶液先变为红色,后褪色
(3)
【分析】实验式制取氯气并探究氯气的性质。
【详解】(1)实验室沿用舍勒的方法制取的化学方程式为;用代替软锰矿制取氯气,发生反应,2mol氧化剂反应,消耗16molHCl,其中10molHCl作还原剂,则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:5;
(2)①A.浓盐酸易挥发,制备的氯气中含有HCl,可先用饱和食盐水除去HCl,再用浓硫酸干燥Cl2,A装置不能达到实验目的,故A符合题意;
B.氯气的密度大于空气,用向上排空气法收集,B装置能收集氯气,故B不符合题意;
C.湿润的红布条褪色,干燥的红色布条不褪色,可验证干燥的氯气不具有漂白性,故C不符合题意;
D.氯气在水中溶解度(1体积水溶解2体积Cl2)不是很大,应用NaOH溶液吸收尾气,D装置不能达到实验目的,故D符合题意;
故选AD。
②干燥红布条不褪色,说明无漂白性,湿润的红布条褪色,说明与水反应生成的HClO有漂白性;氯气溶于水发生反应Cl2+H2O=HCl+HClO,显酸性也有漂白性,故将通入到紫色石蕊试液中,可观察到溶液先变红,后褪色;
(3)将通入到石灰乳中可制得漂白粉,其化学反应方程式为;漂白粉的有效成分为。
七、填空题
18.I.下列物质中:①钠,②硫酸,③氨水,④,⑤干燥的空气,⑥氯气,⑦石墨,⑧硫酸钡
(1)属于混合物的是_______(填序号,下同)。
(2)属于电解质的是_______。
(3)能导电的是_______。
(4)离子晶体的是_______。
(5)属于共价化合物的是_______。
II.下列几组物质中:①和,②金刚石和,③和,④和,⑤和,⑥T和D,⑦氯气和液氯,⑧和
(6)互为同位素的是_______(填序号,下同)。
(7)互为同素异形体的是_______。
(8)互为同分异构体的是_______。
(9)属于同一种物质且状态不同的是_______。
【答案】(1)③⑤
(2)②⑧
(3)①③⑦
(4)⑧
(5)②④
(6)⑥
(7)②
(8)③⑧
(9)⑦
【详解】(1)③氨水为氨气溶于水形成的物质,属于混合物;⑤干燥的空气含有氮气、氧气等,属于混合物;故属于混合物的是③⑤。
(2)电解质为溶于水或熔融态可以导电的化合物,单质、混合物既不是电解质,也不是非电解质,②硫酸溶于水可以电离出离子导电,属于电解质;⑧硫酸钡属于盐,虽然难溶于水,单质熔融态可以导电,属于电解质,故属于电解质的是②⑧。
(3)①钠为金属,存在自由移动的电子,可以导电;③氨水中氨气与水反应生成的一水合氨电离出铵根离子和氢氧根离子可以导电;⑦石墨存在自由移动的电子,也可以导电,故能导电的是①③⑦。
(4)⑧硫酸钡由钡离子和硫酸根离子构成,属于离子晶体,故离子晶体的是⑧。
(5)硫酸、均为由非金属元素通过共用电子对形成的化合物,故属于共价化合物的是②④。
(6)同种元素的不同核素互为同位素,同位素的质子数相同,中子数不同,故⑥T和D互为同位素。
(7)同种元素组成的不同单质互为同素异形体,故②金刚石和互为同素异形体。
(8)分子式相同、结构不同的物质互为同分异构体,故③和、⑧和互为同分异构体。
(9)氯气为气态的Cl2,液氯为液态的Cl2,故属于同一种物质且状态不同的是⑦。
八、元素或物质推断题
19.V、W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的位置如下表所示:已知①元素V最高正化合价与最低负化合价的代数和为0;②X的最高正价与Z的最高正价的代数和为8。
……
V
W
X
……
Y
Z
结合所学知识,回答下列问题:
(1)V位于元素周期表中的位置为_______。
(2)W的单质与水反应的化学方程式为_______。
(3)Y的原子结构示意图为_______;比Z原子序数大、与Z同主族且与Z相邻周期的元素其原子序数是_______。
(4)X的单质与水反应的离子方程式为_______。
(5)W、X、Y离子半径由大到小的顺序为:_______。(填离子符号)
(6)用电子式表示化合物XZ的形成过程_______。
【答案】(1)第二周期第IVA族
(2)
(3) 35
(4)
(5)
(6)
【分析】元素V最高正化合价与最低负化合价的代数和为0,则V为C;W和V同周期,则W为F;X的最高正价与Z的最高正价的代数和为8,则X为Na;Z为Cl;Y为S;据此分析解答。
【详解】(1)V为C,其位于元素周期表的第二周期第IVA族;
(2)F2和H2O反应生成HF和O2,反应的化学方程式为;
(3)Y为S,其原子结构示意图为;Z为Cl,比Z原子序数大、与Z同主族且与Z相邻周期的元素为Br,其原子序数是35;
(4)钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式为;
(5)电子层数越多,离子半径越大,S2-核外有3个电子层,F-和Na+有2个电子层,S2-半径最大,F-和Na+核外电子排布完全相同,原子序数大的半径反而小,则离子半径:F->Na+,因此离子半径:;
(6)用电子式表示化合物NaCl的形成过程为。
九、计算题
20.某工厂使用的煤中硫的质量分数为3.2%,假设该工厂每天燃烧煤10t,试计算:
(1)若煤中硫全部转化为,该厂每天产生的在标况下的体积为___。
(2)若用1.5mol/L、的NaOH溶液来吸收每天产生的,则所得溶液中溶质的成分(填化学式)和物质的量为____。
(3)若把每年(按365天计)产生的全部用来生产硫酸,理论上可得98%的浓硫酸的质量为___t。
【答案】(1)
(2)、;、
(3)365
【详解】(1)假设煤中的硫全部转化为SO2,根据硫元素守恒,每天产生的SO2物质的量为mol,在标准状况下体积为1×104mol×22.4L/mol=2.24×105L。
(2),由(1)分析知,,设反应生成的物质的量分别为xmol、ymol,根据钠元素守恒得①,根据硫元素守恒得②,联立①②可得,,,则所得溶液中溶质、,、;
(3)根据硫元素守恒,若把产生的二氧化硫全部用来生产硫酸,理论上每天产生的硫酸的物质的量为1×104mol,则每天可得到98%的浓硫酸的质量。
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