湖南省株洲市茶陵县第三中学2019-2020学年高一上学期第三次月考化学试题

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茶陵县第三中学高一年级2019年下期第3次月考试卷化学
总分：100分 时间：90分钟
可能用到相对原子质量：Na -23 C- 12 O- 16 Al -27 Mg -24 Cl-35.5 S－32
一、选择题（单选，每空3分）
1.下列说法正确的是（ ）
A. 钠与氧气反应时，产物是由O2的用量决定的
B. 铝箔在空气中受热可以熔化且会发生剧烈燃烧
C. 光导纤维的主要成分是硅
D. 钠长期置于空气中，表面不能形成致密氧化膜
【答案】D
【解析】
【详解】A.钠与氧气在室温下反应产生Na2O，在点燃或加热时反应产生Na2O2，可见产物是由反应条件决定，与O2的用量无关，A错误；
B.铝箔在空气中受热可以熔化，但不会发生剧烈燃烧，B错误；
C.光导纤维的主要成分是二氧化硅，C错误；
D.钠长期置于空气中，最终会变为Na2CO3，表面不能形成致密氧化膜，D正确；
故合理选项是D。
2.下列行为不符合安全要求的是　
A. 做实验剩余的金属钠放回原试剂瓶中
B. 闻气体时用手轻轻扇动，使少量气体飘进鼻孔
C. 金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火
D. 装氢氧化钠溶液的试剂瓶用橡胶塞
【答案】C
【解析】
【详解】A.Na容易与空气中的O2及水反应，所以做实验剩余的金属钠放回原试剂瓶中，A符合安全要求；
B.气体物质有的有毒性，所以闻气体时，为达到安全，同时也能够闻到气味，应该用手轻轻煽动，使少量气体飘进鼻孔，B符合安全要求；
C.金属钠着火时产生的物质Na2O2与CO2、H2O会反应放出氧气，若使用泡沫灭火器灭火，不但不能灭火，反而火势会增大，所以不能使用泡沫灭火器灭火，C不符合安全要求；
D.NaOH会与玻璃中的SiO2发生反应，使玻璃塞与试剂瓶粘在一起，因此装氢氧化钠溶液的试剂瓶用橡胶塞，D符合安全要求；
故合理选项是C。
3.关于Na2CO3 与NaHCO3的性质判断正确的是　 　
A. 常温下溶解度：Na2CO3NaHCO3，A错误；
B. Na2CO3稳定，受热不分解，而NaHCO3不稳定，受热分解，所以热稳定性：Na2CO3>NaHCO3，B错误；
C. Na2CO3与盐酸反应分步进行，第一步反应产生NaHCO3和NaCl，无明显现象，而NaHCO3和盐酸混合，立即反应产生CO2气体，反应现象明显，所以与同浓度盐酸反应的剧烈程度：Na2CO3I-＞Fe2+>Br-＞Cl-，则以下反应能够发生的有(　　)
① I2+SO2+2H2O=H2SO4＋2HI ② FeCl2+ C12=2FeCl3
③ FeC13+2HI=2FeCl2+2HCl+I2④ FeCl3＋2HBr＝2FeCl2+2HCl+ Br2
A. ①②③ B. ①③ C. ②④ D. ①②③④
【答案】A
【解析】
①还原性SO2>I-，① I2+SO2+2H2O=H2SO4＋2HI，故①正确；②还原性Fe2+＞Cl-，② FeCl2+ C12=2FeCl3，故②正确；③还原性I-＞Fe2+，FeC13+2HI=2FeCl2+2HCl+I2 ，故③正确；④ FeCl3＋2HBr＝2FeCl2+2HCl+ Br2 中还原性Br－>Fe2＋,与题干Fe2+>Br-矛盾，故④错误；故选A。
16.甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L－1的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后，测得生成的气体体积比为V(甲)∶V(乙)＝1∶2，则加入铝粉的质量为
A. 5.4 g B. 3.6 g C. 2.7 g D. 1.8 g
【答案】A
【解析】
【分析】
根据铝的质量相同，盐酸和氢氧化钠溶液中溶质的物质的量相同，应结束后测得生成的气体体积比为甲：乙=1：2，由化学反应方程式2Al+6H+═2Al3++3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑可知，酸与金属反应时酸不过量、铝过量，碱与金属反应时碱过量、铝完全反应，以此来计算解答。
【详解】盐酸和氢氧化钠溶液中溶质的物质的量均为0.1L×3mol/L=0.3mol，又两烧杯中分别加入等质最的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为甲：乙=1：2，
设铝与酸反应时酸完全反应，生成的氢气的物质的量为x，
则 2Al+6H+═2Al3++3H2↑
6 3
0.3mol x
解得x=0.15mol，
一定条件下，气体的物质的量之比等于体积之比，则碱与金属铝反应生成的氢气的物质的量为0.15mol×2=0.3mol，
碱与金属铝反应时铝完全反应，设与碱反应的铝的物质的量为y，
则 2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑
2 3
y 0.3mol
解得y==0.2mol，
则铝的质量为0.2mol×27g/mol=5.4g，
答案选A。
【点睛】本题考查Al的化学性质及利用化学反应方程式的计算，把握铝与酸、碱反应水的化学反应方程式，酸碱足量、酸碱均不足量时得到的氢气的关系是解答本题的关键，题目难度中。
二、填空题（每空2分）
17.(1)化工生产常用“三酸两碱”，“三酸”指硝酸、硫酸和盐酸，“两碱”指烧碱和纯碱。从物质的分类角度看，不恰当的一种物质是___。
(2)写出下列物质在水溶液里的电离方程式：①NaHCO3_____，②NaHSO4____。
(3)有人说可将无机化合物KHSO4与KHCO3归为同一类别，他的理由是二者都属于____；他还认为二者的溶液可发生反应，请你写出相关的离子反应方程式_______。
(4)若将NaHSO4与Ba(OH)2在溶液中按物质的量之比为2：1混合，该反应的离子方程式为：____；若将NaHSO4与Ba(OH)2在溶液中按物质的量之比为1：1混合，该反应的离子方程式为：________。
【答案】 (1). 纯碱(或Na2CO3) (2). NaHCO3=Na++HCO3- (3). NaHSO4=Na++H++SO42- (4). 酸式盐或钾盐 (5). H+ +HCO3-=CO2↑+H2O (6). 2H++SO42-+Ba2++2OH- =BaSO4↓+2H2O (7). H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
【解析】
【分析】
(1)电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物属于碱，盐是指由金属离子和酸根离子组成的化合物，纯碱为Na2CO3，是由金属离子和酸根离子构成的；
(2)碳酸氢钠电离产生Na+、HCO3-；NaHSO4电离产生Na+、H+、SO42-；
(3)根据二者组成或结构相似性判断；
(4)根据的物质的量关系判断参与反应的离子的反应程度，进而书写离子方程式。
【详解】(1)电离出阴离子全部是氢氧根离子的化合物属于碱，盐是指由金属离子和酸根离子组成的化合物，纯碱为Na2CO3，是由金属离子和酸根离子构成的，属于盐，不属于碱；
(2)碳酸氢钠电离产生Na+、HCO3-，电离方程式为NaHCO3=Na++HCO3-；NaHSO4电离产生Na+、H+、SO42-，电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO42-；
(3)KHSO4与KHCO3都由金属阳离子K+和酸式根离子构成，都属于钾盐，也都属于酸式盐，因此可以将他们分为一类；KHSO4在溶液中完全电离产生K+、H+、SO42-，起一元强酸的作用，与KHCO3电离产生的HCO3-会发生复分解反应产生H2O、CO2，反应的方程式为H+ +HCO3-=CO2↑+H2O；
(4)若将NaHSO4与Ba(OH)2在溶液中按物质的量之比为2：1混合，设NaHSO4的物质的量为2mol，含有2molH+离子，2molSO42-离子，Ba(OH)2的物质的量为1mol，含有1molBa2+离子，2molOH-离子，反应的离子方程式为2H++SO42-+Ba2++2OH- =BaSO4↓+2H2O；若将NaHSO4与Ba(OH)2在溶液中按物质的量之比为1：1混合，设NaHSO4的物质的量为1mol，则含有1molH+离子，1molSO42-离子，Ba(OH)2的物质的量为1mol，则含有1molBa2+离子，2molOH-离子，反应的离子方程式为H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O。
【点睛】本题考查物质的分类、与量有关的离子方程式的书写，掌握物质分类的标准和物质的概念在正确分类的前提，熟悉物质的组成在水中电离产生的离子积离子之间可能发生的反应是离子方程式正确书写的关键。注意强酸的酸式盐与弱酸的酸式盐在水中电离不同，强酸完全电离产生H+，起一元强酸的作用，弱酸的酸式盐电离产生弱酸的酸式酸根离子，而在熔融状态下，无论是强酸的酸式盐还是弱酸的酸式盐都只断裂离子键，不能断裂共价键。
18.已知在一定条件可发生如下两个化学反应：
①Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2↑ ②2Fe+6H2SO4(浓) = Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
试回答下列问题：
（1）反应①中_____元素被还原，氧化产物为__________；用单线桥表示该反应电子转移情况_________________；
（2）反应②中还原产物为__________，当反应②中生成32克SO2气体时，被还原的H2SO4有_______mol，用双线桥表示该反应电子转移情况____________________________。
【答案】 (1). 氢（或H） (2). FeSO4或(Fe2+) (3). (4). SO2 (5). 0.5 (6).
【解析】
（1）反应①中H元素被还原，氧化产物为FeSO4；用单线桥表示该反应电子转移情况

(2)反应②中还原产物为SO2，当反应②中生成32克SO2气体时，被还原的H2SO4有0.5mol，用双线桥表示该反应电子转移情况:.
19.某同学利用下图的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验，并继续研究铁及其化合物的部分性质。  

请回答下列问题：
(1)图中湿棉花的作用是____________；硬质试管中发生反应的化学方程式为__________ 。
(2)该同学推测反应后硬质试管中固体物质的成分有两种可能性：ⅰ只有Fe3O4 ，ⅱFe3O4和Fe都有；并设计了如下实验方案验证：
①待硬质试管冷却后，将固体磨碎后，取少许其中的固体物质溶于稀硫酸得溶液B；
②取少量溶液B滴加KSCN溶液，溶液未变红色，则说明硬质试管中固体物质的成分是____。溶液未变红色的主要原因是：______（用离子方程式表示）。
(3)该同学马上另取少量溶液B于试管中，按下图所示的操作，可观察到生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象，请写出上述白色沉淀变成红褐色的化学方程式：_______。

(4)该同学向②的溶液中加入几滴氯水溶液变成红色，说明Fe2+具有______性。
【答案】 (1). 提供水蒸气 (2). 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 (3). Fe3O4和Fe (4). 2Fe3++Fe=3Fe2+ (5). 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 (6). 还原
【解析】
【分析】
(1)硬质试管中中铁与湿棉花加热产生的水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气；
(2)KSCN溶液遇Fe3+变红色，溶液未变红色，不变红色说明无Fe3+，铁单质能将+3价的Fe3+还原成+2价的Fe2+；
(3)溶液B中滴入NaOH溶液时，生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，说明溶液中含有Fe2+，首先生成Fe(OH)2白色沉淀，Fe(OH)2会被氧化产生红褐色的Fe(OH)3；
(4)向②的溶液中加入氯水，溶液变为红色，说明Fe2+被氯水氧化为Fe3+，Fe3+与SCN-反应产生红色物质。
【详解】(1)湿棉花上有水分，加热会产生水蒸气，与硬质试管中铁在高温下发生反应产生Fe3O4和H2，反应的方程式为：3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2；
(2)①待硬质试管冷却后，将固体磨碎，取少许其中的固体物质溶于稀硫酸得溶液B；②取少量溶液B滴加KSCN溶液，溶液未变红色，则说明硬质试管中固体物质的成分是Fe3O4和Fe，溶液未变红色的主要原因是铁单质能将+3价的Fe3+还原成+2价的Fe2+，反应的离子方程为：Fe+2Fe3+=3Fe2+；
(3)向用硫酸溶解反应得到的固体后的溶液B中滴入NaOH溶液时，生成的白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，该反应为FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
(4)向②的溶液中加入氯水，溶液变为红色，说明Fe2+与氯水作用产生了Fe3+，Fe3+与SCN-反应产生红色物质，Fe元素由+2价变为+3价，化合价升高，失去电子，被氧化，因此Fe2+表现还原性。
【点睛】本题考查铁与水蒸气的反应及反应产物的检验，注意三价铁离子与二价亚铁离子的转化、Fe3+和Fe2+的检验方法、反应现象的描述等。
20.铝是地壳中含量最多的金属元素,在自然界主要以化合态形式存在于氧化铝中，铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质，冶炼金属铝很重要的一个过程是Al2O3的提纯。工业流程如下：

(1)试剂X应选择______（填标号）。
A.过量NaOH溶液 B.过量稀盐酸 C.过量FeCl3溶液
(2)若在实验室进行过滤操作，必须用到的玻璃仪器除了烧杯，还有_________；
(3)滤渣A和B的主要成份分别为_____、______；
(4)若②中逐滴滴加NaOH溶液，则实验过程中产生沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积之间的关系图正确的是_______；(填标号)

(5)③中与NaOH溶液反应的离子方程式为__________；
(6)④中发生反应的化学方程式为______________。
【答案】 (1). B (2). 漏斗和玻璃棒 (3). 二氧化硅 (4). 氢氧化铁 (5). C (6). HCO3-+OH-=CO32-+H2O (7). 2Al(OH)3Al2O3+H2O
【解析】
【分析】
铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质，步骤①用盐酸溶解，发生反应：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O，Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，过滤得到滤渣A中含有SiO2，滤液中含Fe3+、Al3+，向该滤液中加入过量的NaOH溶液，Al3+反应生成NaAlO2溶液，Fe3+形成Fe(OH)3沉淀，过滤，Fe(OH)3进入滤渣B中，向滤液中再通入过量的二氧化碳气体，NaAlO2发生反应生成Al(OH)3的沉淀，将Al(OH)3灼烧生成Al2O3，最后电解熔融的Al2O3得到铝单质，以此解答该题。
【详解】由以上分析可知：
(1)试剂X是稀盐酸，故合理选项是B；
(2)若在实验室进行过滤操作，必须用到的玻璃仪器除了烧杯，还有漏斗、玻璃棒；
(3)根据上述分析可知滤渣A主要成分是SiO2；滤渣B的主要成分是Fe(OH)3；
(4)在②是溶液在含有过量HCl、AlCl3、FeCl3，向其中逐滴加入过量的氢氧化钠溶液，首先发生酸碱中和反应：H++OH-=H2O，开始滴加无沉淀产生，后发生反应：Al3++3OH-=Al(OH)3↓；Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓；当Al3+、Fe3+恰好反应完全时，沉淀达到最大值，后再加入NaOH溶液，发生反应：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，由于Fe(OH)3不能被NaOH溶液溶解，当Al(OH)3恰好反应完全后，沉淀的量不再发生变化，故合理的图象是C；
(5)向NaAlO2溶液中通入过量CO2气体，发生AlO2-+CO2+H2O=Al(OH)3↓+HCO3-，过滤得到滤渣中含有Al(OH)3，得到的滤液③中含有HCO3-，向该溶液中加入NaOH溶液，发生反应： HCO3-+OH-=CO32-+H2O；
(6)滤渣是Al(OH)3，将其灼烧，发生分解反应：2Al(OH)3Al2O3+H2O，最后得到氧化铝。
【点睛】本题考查了铝及其化合物的化学性质、转化、物质分离提纯方法和基本操作的综合应用，注意把握流程中发生的化学反应为解答的关键，注重信息与所学知识的结合分析解决问题，侧重考查学生的知识运用及迁移应用能力。