【化学】安徽省阜阳颍上一中2018-2019学年高一上学期期末考试试题(解析版)
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安徽省阜阳颍上一中2018-2019学年高一上学期期末考试试题
考试说明:
1.考试时间为90分钟,满分100分;
2.按照要求填写答题卷,答案必须写在答题卷上,写在试卷上不得分;
3.可能用到的相对原子质量:H 1; C 12; N 14; O 16; F 19; Na 23; Mg 24; Al 27; Si 28; Cl 35.5; Fe 56; Cu 64
一、单选题(共18小题,每小题3分。共54分)
1.硅及其化合物在材料领域中应用广泛。下列说法正确的是( )
A. 硅酸钠可用于制备木材防火剂 B. 硅单质广泛用于光纤通讯
C. 利用盐酸刻蚀石英制作艺术品 D. 水晶项链是硅酸盐制品
【答案】A
【解析】A.硅酸钠不燃烧,可用于制备木材防火剂,故A错误;
B.硅单质主要应用用半导体材料及太阳能电池板,而二氧化硅广泛用于光纤通讯行业,故B错误;
C.盐酸与二氧化硅不反应,则不能利用盐酸刻蚀石英制作艺术品,故C错误;
D.水晶项链的主要成分为二氧化硅,为硅的氧化物,不属于硅酸盐,故D错误.
2.有关物质及其用途的描述,正确的是( )
①Al2O3(作耐火坩埚) ②KAl(SO4)2·12H2O(作净水剂)③Fe2O3(作黄色油漆和涂料) ④NaHCO3(作食用碱) ⑤钠、钾、锶、钡等化合物(作烟花的焰色) ⑥Na2O2(作呼吸面具供氧剂)
A. ①④⑤⑥ B. ①②⑤⑥
C. ①③④⑤ D. 全部
【答案】A
【解析】试题分析:①氧化铝熔点高,所以可以做耐火坩埚;②明矾可以做净水剂,不是消毒剂;③氧化铁是红棕色固体,所以做红色染料;④碳酸氢钠在溶液中能水解显碱性,所以可以做食用碱;⑤钠、钾、锶、钡都有焰色反应,所以可以做烟花;⑥过氧化钠可以和水或二氧化碳反应生成氧气,所以可以做呼吸面具的供养剂。所以选A。
3.下列物质中,不属于“城市空气质量日报”报道的污染物是( )
A. 二氧化氮 B. 二氧化硫
C. 可吸入颗粒物 D. 二氧化碳
【答案】D
【解析】试题分析:二氧化碳不是大气污染物,没有列入“城市空气质量日报”报道,其余都是大气污染物,属于“城市空气质量日报”报道的,答案选D。
4.同温同压下,相同体积的Cl2和NO2气体,具有相同的( )
A. 质量 B. 分子数
C. 原子数 D. 摩尔质量
【答案】B
【解析】由阿伏加德罗推论可知,同温同压下,相同体积的气体,具有相同的分子数,由于Cl2和NO2气体的摩尔质量不同,则气体质量也不同,故A、D错误,由于Cl2和NO2分子构成中原子数不同,则C错误。答案选B。
5.已知NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( )
A. 7.8 g过氧化钠与足量水反应转移的电子数为0.2NA
B. 标准状况下,22.4 L H2O含有NA个水分子
C. 2 g H2的分子数为NA
D. 1 mol/L Mg(NO3)2溶液中含有NO3—的数目为2NA
【答案】C
【解析】A. 过氧化钠与足量水反应是过氧化钠自身发生氧化还原反应,则7.8 g过氧化钠(0.1mo过氧化钠)转移的电子数为0.1NA,故A错误;B. 标准状况下,水为固体,无法用标准气体摩尔体积换算水的物质的量,故B错误;C. 2 g H2的物质的量为1mol,其分子数为NA,C正确;D. 1 mol/L Mg(NO3)2溶液,因未知溶液体积,无法计算溶液中含有NO3﹣的数目,故D错误。答案选C。
6.下列物质既能跟硫酸反应,又能跟氢氧化钠溶液反应的是( )
①NaHCO3; ② Na2CO3;③ Al(OH)3;④NH4Cl;⑤ Al;⑥Al2O3
A. ①③⑤⑥ B. ③④⑤⑥
C. ①②③④ D. ②③⑤⑥
【答案】A
【解析】①NaHCO3与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳与水,能与与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,①符合;
②Na2CO3与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳与水,但不能与与氢氧化钠反应,②不符合;
③Al(OH)3是两性氢氧化物,能与硫酸反应生成硫酸铝与水,与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水,③符合;
④NH4Cl不能与硫酸反应,能与氢氧化钠反应生成一水合氨和氯化钠,④不符合;
⑤Al与硫酸反应生成硫酸铝和氢气,和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,⑤符合;
⑥Al2O3是两性氧化物,既能与硫酸反应,也能与NaOH反应,⑥符合;
则既能跟硫酸反应,又能跟氢氧化钠溶液反应的是①③⑤⑥,
故合理选项是A。
7.下列叙述正确的是( )
A. pH值小于7的雨水称为酸雨
B. 所有金属元素都可以用焰色反应来鉴别
C. 利用丁达尔效应可以区分溶液和胶体
D. 水泥、玻璃、光导纤维的主要成分都属于硅酸盐制品
【答案】C
【解析】A. pH值小于5.6雨性降水称为酸雨,A错误;
B.有些金属元素的单质或化合物在灼烧时不能使火焰呈现颜色,因此不是所有金属元素都可以用焰色反应来鉴别,B错误;
C.胶体遇到光束会产生一条光亮的通路,而溶液不会发生该现象,因此可以利用丁达尔效应可以区分溶液和胶体,C正确;
D.水泥、玻璃、的主要成分都属于硅酸盐制品,而光导纤维主要成分是二氧化硅,D错误;
故合理选项是C。
8.实验室收集NO、NO2两种气体,下列收集方法正确的是( )
A. 均可用排水法
B. 均可用向上排空气法
C. NO用向上排空气法,NO2用排水法
D. NO用排水法,NO2用向上排空气法
【答案】D
【解析】A.NO2气体能与水反应产生硝酸和NO,不能用排水法收集,A错误;
B.NO与O2反应产生NO2,所以NO不能用排空气方法收集,B错误;
CNO与O2反应产生NO2,NO2气体能与水反应产生硝酸和NO,所以NO不能用向上排空气法,NO2不能用排水法收集,C错误;
D.NO难溶于水,因此可以用排水法收集;NO2与空气不反应,密度比空气大,所以可用向上排空气法,D正确;
故合理选项是D。
9.下列离子方程式书写正确的是( )
A. 向稀硝酸中加铁粉:Fe+2H+═Fe2++H2↑
B. 盐酸与硝酸银溶液反应:Cl﹣+Ag+═AgCl↓
C. 氢氧化钡溶液与稀硫酸反应:Ba2++OH﹣+H++SO42﹣═BaSO4↓+H2O
D. 碳酸钙溶于稀盐酸中:CO32﹣+2H+═CO2↑+H2O
【答案】B
【解析】
【分析】A.稀硝酸与金属不能反应放出氢气;
B.二者发生反应产生氯化银白色沉淀;
C.反应要符合事实,遵循物质间的物质的量关系;
D.碳酸钙难溶于水,不能写成离子形式。
【详解】A.稀硝酸具有强氧化性,与金属Fe反应产生Fe的硝酸盐、NO或NO2等氮的氧化物和水,不能反应产生H2,A错误;
B.盐酸与硝酸银溶液反应产生稀硝酸和AgCl,离子方程式为:Cl﹣+Ag+═AgCl↓,B正确;
C.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应产生硫酸钡沉淀和水,反应的离子方程式为:Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣═BaSO4↓+2H2O,C错误;
D.碳酸钙是难溶于水的物质,与盐酸反应产生氯化钙、水和CO2,反应的离子方程式为:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,D错误;
故合理选项是B。
10.根据反应①2FeCl3+2KI═2FeCl2+2KCl+I2,②2FeCl2+Cl2 = 2FeCl3,判断下列物质的氧化性由强到弱的顺序中,正确的是( )
A. Fe3+>Cl2>I2 B. Cl2>I2>Fe3+
C. Cl2>Fe3+>I2 D. I2>Cl2>Fe3+
【答案】C
【解析】氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,①2FeCl3+2KI═2FeCl2+2KCl+I2,Fe3+>I2,②2FeCl2+Cl2=2FeCl3,Cl2>Fe3+,则氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Fe3+>I2,正确答案选C。
11.下列表格中各项分类都正确的一组是( )
选项
纯净物
混合物
电解质
非电解质
A
生理盐水
明矾
液态KNO3
蔗糖
B
CaO
海水
铜
乙醇
C
胆矾
铝合金
AgCl
CO2
D
氢氧化钠
空气
Na2SO4溶液
食醋
【答案】C
【解析】A.生理盐水是氯化钠的水溶液为混合物,明矾是结晶水合物为纯净物,液态硝酸钾电离能导电属于电解质,蔗糖不能电离为非电解质,故A错误;B.铜为金属单质既不是电解质也不是非电解质,故B错误;C.胆矾是一种物质组成为纯净物,铝合金为不同物质组成的为混合物,氯化银熔融状态导电属于电解质,二氧化碳不能电离为非电解质,故C正确;D.氢氧化钠为纯净物,空气是不同物质组成为混合物,硫酸钠溶液为电解质溶液不是电解质,食醋是电解质溶液,故D错误;故选C。
12.下列离子能大量共存的是( )
A. 含有大量Ba(NO3)2的溶液中:Mg2+、NH4+、SO42-、Cl-
B. 无色透明的溶液中:Cu2+、K+、SO42-、NO3-
C. 使酚酞试液呈红色的溶液中:Na+、K+、SO42-、CO32-
D. 使紫色石蕊试液呈红色溶液中:Na+、K+、CO32-、NO3-
【答案】C
【解析】A. 在含有大量Ba(NO3)2的溶液中,Ba2+与SO不能大量共存,A错误;B. 无色透明的溶液中,Cu2+为蓝色,B错误,C. 在使酚酞试液呈红色的碱性溶液中, Na+、K+、SO、CO可以大量共存,C正确;D. 在使紫色石蕊试液呈红色的酸性溶液中,H+与CO不能大量共存,D错误。答案选C。
13.镁、铝能够在空气中稳定存在的原因是( )
A. 性质不活泼,不与空气中的成分反应
B. 镁、铝与氧气反应的速率极慢
C. 经过了特殊工艺处理
D. 与氧气反应在表面形成了氧化物保护膜
【答案】D
【解析】二者与氧气反应生成了一层致密的氧化膜而阻止内部金属与氧气反应,因此镁、铝能够在空气中稳定存在,答案选D。
14.下列各组中的两种物质作用,反应条件(温度或者反应物浓度、用量等)改变,不会引起产物改变的是( )
A. Na和O2 B. N2和O2
C. Cu和HNO3 D. Na2CO3和HCl
【答案】B
【解析】A. Na和O2在常温下生成氧化钠,在加热条件下生成过氧化钠,A错误;B. N2和O2在放电条件下生成NO,只有一种产物,B正确;C. Cu与浓、稀HNO3反应分别产生NO2、NO气体,C错误;D. Na2CO3与少量HCl反应生成碳酸氢钠、与过量HCl反应生成二氧化碳和水,D错误。答案选B。
15.向盛有稀BaCl2(aq)的甲、乙两试管中分别通入SO2至饱和,若向甲试管中加入足量HNO3(aq),向乙试管中加入足量NaOH(aq)。则下列叙述正确的是( )
A. 甲、乙两试管中都有白色沉淀生成
B. 甲、乙两试管中都没有白色沉淀生成
C. 甲试管中没有白色沉淀生成,而乙试管中有
D. 乙试管中没有白色沉淀生成,而甲试管中有
【答案】A
【解析】试题分析:BaCl2 (aq)与SO2 不反应 向溶有SO2 的BaCl2 (aq)中加入HNO3 (aq),SO2 被HNO3 氧化:
3SO2 +2H2 O+2HNO3 (稀)══3H2 SO4 +2NO↑ H2 SO4 与BaCl2 反应生成白色沉淀:
H2 SO4 +BaCl2 ══BaSO4 ↓+2HCl 向溶有SO2 的BaCl2 (aq)中加入足量的NaOH,则溶液中会发生下列反应: SO2 +2NaOH══Na2 SO3 +H2 O Na2 SO3 +BaCl2 ══BaSO3 ↓+2NaCl 所以也有白色沉淀生成。 答案:A
16.为了检验某FeCl2溶液是否变质,可向溶液中加入( )
A. KSCN溶液 B. 铁片
C. NaOH溶液 D. 石蕊溶液
【答案】A
【解析】A.Fe2+与KSCN不反应,而Fe3+与KSCN溶液反应生成血红色络合物,反应现象明显,因此可以用KSCN溶液检验溶液是否变质,A合理;
B.铁片与Fe2+不能反应,而与Fe3+反应产生Fe2+,反应现象不明显,因此铁片只能使变质的Fe3+转化为Fe2+,不能用于检验溶液是否变质,B不合理;
C.Fe2+与OH-反应产生Fe(OH)2白色沉淀,Fe(OH)2不稳定,容易被溶解在溶液中的空气氧化产生红褐色的Fe(OH)3沉淀,因此看到的现象是沉淀由白色迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,因此不容易观察到FeCl2溶液是否变质,C不合理;
D.FeCl2、FeCl3都是强酸弱碱盐,金属阳离子发生水解反应使溶液显酸性,因此都可以使石蕊溶液变为红色,因此不能检验是否变质,D不合理;
故合理选项是A。
17.下列有关NaHCO3、Na2CO3的性质比较中,正确的是( )
A. 热稳定性Na2CO3NaHC03,故A错误。
常温时水溶性Na2C03> NaHC03,因为Na2C03水解程度远远大于NaHC03,故B错误。
C项中可用BaCl2溶液区分NaHC03固体和Na2C03固体,说法正确,因为BaCl2溶液滴入NaHC03时,不会有沉淀产生,而一滴入Na2C03,马上有沉淀BaCO3产生,故可选C。
D项中等物质的量的NaHC03和Na2C03与足量稀盐酸反应,两者放出的C02是一样多的,故D错误。
18.ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4 == 2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。下列说法正确的是( )
A. ClO2是氧化产物
B. KClO3在反应中得到电子
C. H2C2O4在反应中被还原
D. 1 mol KClO3参加反应有2 mol电子转移
【答案】B
【解析】试题分析:A.Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,ClO2是还原产物,A错误;B.Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,KClO3在反应中得到电子,B正确;C.H2C2O4为还原剂,在反应中被氧化,C错误;D.1molKClO3参加反应有1mol×(5-4)=1mol,D错误;答案选B。注意氧化还原反应是一类重要的化学反应,氧化还原反应中电子转移数目相等。氧化还原反应的实质是电子,特征是化合价的升降,反应实质、特征及反应类型的关系可以用6个字概括:升、失、氧,降、得、还;在氧化还原反应中元素的化合价升高,原子失去电子,发生氧化反应,作还原剂;元素的化合价降低,原子获得电子,发生还原反应,作氧化剂。元素化合价升降总数与原子失去或获得的电子数相等,要掌握反应的规律、配平技巧、有关的概念是本题的关键。
二、填空题(共4小题,共46分)
19.向20 mL某浓度的AlCl3溶液中滴加2 mol•L-1的NaOH溶液时,得到Al(OH)3沉淀的质量(g)与所滴加NaOH溶液的体积(mL)关系如图所示,试回答下列问题:
(1)图中A点表示沉淀的化学式是_____,其物质的量是_____。
(2)反应至A点时消耗NaOH溶液的体积为________。
(3)AlCl3溶液的浓度为________。
(4)假设溶液中有0. 39克Al(OH)3沉淀,则此时用去NaOH溶液体积为____。
【答案】(1). Al(OH)3 (2). 0.01 mol (3). 15 mL (4). 0.5 mol L-1 (5). 7.5 mL或17.5mL
【解析】本题主要考查铝的单质及其化合物的性质及计算。
(1)图中A点表示沉淀的化学式是Al(OH)3,其物质的量是0.78/78mol=0.01mol。
(2)反应至A点时消耗NaOH溶液的体积为0.01mol×3/(2 mol•L-1)=15mL。
(3)AlCl3溶液的浓度为0.01/0.02 mol L-1 =0.5 mol L-1。
(4)假设溶液中有0. 39克即0.005molAl(OH)3沉淀, Al3++3OH-Al(OH)3↓或2Al3++7OH-Al(OH)3↓+AlO2-+2H2O,则此时用去NaOH的物质的量为0.015mol或0.035mol,对应NaOH溶液体积为0.015mol/(2 mol•L-1)=7.5mL或0.035mol/(2 mol•L-1)=17.5mL。
20.如图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物,填写下列空白:
品红溶液 酸性 品红溶液 足量
KMnO4溶液 澄清石灰水
(1)装置中①、②、③可以检验出的物质是①________,②_____________,③_____________。
(2)浓硫酸与木炭粉反应的化学方程式:_________________________________________。
(3)②中第一瓶品红溶液的作用是_______________,第二瓶品红溶液的作用是________________,酸性KMnO4溶液的作用是__________________________。
(4)证明产生的气体中含有CO2的现象是:_________________________________________。
【答案】(1)①H2O(1分) ②SO2(1分) ③CO2(1分)
(2)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+H2O(2分)
(3)检验SO2气体的存在(2分)检验SO2是否除尽(2分)氧化除去SO2气体(2分)
(4)第二瓶品红溶液无明显变化,③中澄清石灰水变浑浊(3分)
【解析】浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生水蒸气、二氧化碳和二氧化硫气体,(1)装置中①中无水硫酸铜遇水变蓝色,此装置可检验出水蒸气, 混合气体通过装置②时,品红褪色、紫色高锰酸钾溶液变浅或褪色、最后的品红试液不变红,从而可检验出二氧化硫并检验气体进入装置③之前已无二氧化硫气体,装置③可检验出二氧化碳气体。(2)浓硫酸与木炭粉反应的化学方程式:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;(3)②中第一瓶品红溶液的作用是检验SO2气体的存在,第二瓶品红溶液的作用是检验SO2是否除尽,酸性KMnO4溶液的作用是氧化除去SO2气体。(4)②中第二个品红溶液不褪色,说明没有二氧化硫氧化,③中澄清石灰水变浑浊明产生的气体中含有CO2。
21.洪灾过后,饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒剂。
(1)实验室制氯气的化学方程式:________________________,此反应的氧化剂为:_____________ ;还原剂为:_____________;氧化剂与还原剂物质的量之比为:______________;
(2)工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,写出化学反应方程式,并画出双线桥,标出电子转移的方向和数目:__________________________________。
(3)漂白粉的有效成分是________________________(填化学式)。
【答案】(1). MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (2). MnO2 (3). HCl (4). 1:2 (5). (6). Ca(ClO)2
【解析】
【分析】(1)在实验室中用二氧化锰与浓盐酸混合加热制氯气,据此书写化学方程式,根据氧化还原反应的概念、关系判断和计算;
(2)氯气与石灰乳反应产生氯化钙、次氯酸钙和水,根据化合价升降总数相等,等于反应过程中电子转移数目,用双线桥法表示电子转移;
(3)漂白粉的有效成分是次氯酸钙。
【详解】(1)在实验室中用二氧化锰与浓盐酸混合加热制氯气,反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。在该反应中Mn元素的化合价由反应前MnO2中的+4价变为反应后MnCl2中的+2价,化合价降低,获得电子,所以MnO2为氧化剂;Cl元素的化合价由反应前HCl中的-1价变为反应后Cl2中的0价,化合价升高,失去电子,所以HCl为还原剂;在反应方程式中4个HCl参加反应,只有2个失去电子变为氯气,所以氧化剂与还原性的物质的量的比为1:2;
(2)工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,该反应的化学反应方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,在该反应中,只有Cl元素的化合价发生变化,2个Cl2中,有2个Cl原子失去电子,变为Ca(ClO)2,有2个Cl原子获得电子,变为CaCl2,用双线桥法表示电子转移为: ;
(3)漂白粉的成分是CaCl2和Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2。
22.(1)写出NaHSO4在水中的电离方程式 ______________________________。
(2)粗盐中含可溶性CaCl2、MgCl2及一些硫酸盐,除去这些杂质的试剂可选用①Na2CO3、②NaOH、③BaCl2、④HCl,用序号表示加入的先后顺序是____________。
(3)实验证明铜不能在低温下与O2反应,也不能与稀H2SO4共热发生反应,但工业上却是将废铜屑倒入热的稀H2SO4中并通入空气来制备CuSO4溶液的。铜屑在此状态下被溶解的化学方程式为__________________________________。
(4)利用铜制备CuSO4的另一种方法可用化学方程式表示为______________________。
(5)以上两种方法________(填“前”或“后”)者好,原因是___________________________。
【答案】(1)①NaHSO4=Na++H++SO42-②H2SO4+2NaOH=2H2O+Na2SO4
(2)②③①④或③②①④(3)2Cu+2H2SO4(稀)+O22CuSO4+2H2O
(4)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(5)前 若制得1mol CuSO4,第一种方法只需1mol H2SO4,而第二种方法则要2mol H2SO4,而且生成的SO2又造成大气污染
【解析】(1)NaHSO4为强酸酸式盐,在水中完全电离,电离方程式为:NaHSO4=Na++H++SO42-。
(2)除Ca2+用Na2CO3试剂,除Mg2+ 用NaOH试剂,除SO42-用BaCl2试剂,每一步所加试剂必须过量,最后一步除去最后一种加入的过量的试剂。除去这三种杂质离子,有两种方法:方法一是先除去SO42-,然后除去Mg2+,再除去Ca2+,最后除去过量的CO32-,依次加入的试剂为:BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl;方法二是先除去Mg2+,然后除去SO42-,再除去Ca2+,最后除去过量的CO32-,依次加入的试剂为:NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl。故加入试剂的先后顺序为②③①④或③②①④。
(3)在热的稀硫酸溶液中,Cu被空气中的氧气氧化为CuO,CuO与硫酸反应,对应的化学方程式为:2Cu+2H2SO4(稀)+O2 2CuSO4+2H2O。
(4)制备CuSO4的另一种方法是Cu与浓硫酸反应:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O。
(5)比较上述两种方法可知第一种方法没有产生污染物,用是稀硫酸,生成1molCuSO4只需要消耗1molH2SO4,第二种方法中生成了污染性的气体SO2,且用的是浓硫酸,生成1molCuSO4需要消耗2molH2SO4,故两种方法中前者较好,原因是:若制得1mol CuSO4,第一种方法只需1mol H2SO4,而第二种方法则要2mol H2SO4,而且生成的SO2又造成大气污染。