湖北省襄阳市2022-2023学年高一上学期期末统考化学试题
一、单选题
1．（2023高一上·襄阳期末）化学与生产生活密切相关，下列说法正确的是
A．苛性钠常用于治疗胃酸过多
B．氧化亚铁常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料
C．工业上能以氯化钠为原料制取碳酸钠、氢氧化钠、氯气和盐酸等
D．生铁具有良好的延展性和机械性能，广泛用于制造机械和交通工具
2．（2023高一上·襄阳期末）实验室欲用固体配制250mL溶液，下列仪器不需要的是
A． B．
C． D．
3．（2023高一上·襄阳期末）下列物质中属于碱性氧化物的是
A． B． C． D．
4．（2023高一上·襄阳期末）将铁钉置于下列试管所盛装的试剂中，能产生H2的是
A． B．
C． D．
5．（2023高一上·襄阳期末）下列各组离子中，在酸性条件下能大量共存的是
A．、、、 B．、、、
C．、、、 D．、、、
6．（2023高一上·襄阳期末）向溶液中投入一小块金属钠(如图所示)，反应完全后，过滤并洗涤，所得沉淀干燥后在空气中完全灼烧。下列说法正确的是
A．所得沉淀为
B．溶液可以导电，故溶液是电解质
C．可以用手代替镊子直接取用金属钠进行该实验操作
D．灼烧后所得产物既能与稀的强酸溶液反应，也能与稀的强碱溶液反应
7．（2023高一上·襄阳期末）下列说法正确的是
A．不能与酸反应的氧化物一定能与碱反应
B．碱性氧化物一定是金属氧化物，酸性氧化物一定是非金属氧化物
C．金刚石和石墨互为同素异形体，氧气和臭氧也互为同素异形体
D．同一物质所形成的溶液，浓度越大，其导电能力越强
8．（2023高一上·襄阳期末）红热的铁与水蒸气反应及其部分产物的验证实验装置如图所示，夹持装置已略去，下列有关该实验的说法错误的是
A．浓硫酸的作用是干燥生成的气体
B．实验过程中，可观察到盛有氧化铜的硬质玻璃管中固体颜色由红色变为黑色
C．实验过程中，干燥管中无水硫酸铜由白色变为蓝色，是由于氢气与氧化铜反应生成的水使其变蓝
D．该实验中涉及的反应不一定均为氧化还原反应
9．（2023高一上·襄阳期末）向一铝质易拉罐中充满，然后往罐中注入足量的浓溶液，立即用胶布封严罐口。一会儿听到罐内发出“咔、咔”的响声，且易拉罐变瘪；再过一会儿又鼓起来恢复原样。下列说法正确的是
A．易拉罐先变瘪的原因为与溶液反应生成了
B．属于酸性氧化物且其相对分子质量为44
C．再过一会儿又鼓起来的原因是生成的分解重新生成了
D．上述反应中，每消耗0.2mol，同时消耗的体积为2.24L
10．（2023高一上·襄阳期末）某实验兴趣小组同学采用如图所示装置制备Fe（OH）2，下列说法错误的是
A．实验开始前，应检查装置气密性
B．气体a的主要成分为氢气
C．为了制备较纯的Fe（OH）2，应打开K1，关闭K2，将装置内的气体尽可能赶出去
D．盛装稀盐酸的仪器使用前要检查是否漏液
11．（2023高一上·襄阳期末）有一包固体混合物，其中含有、、及铁粉，将其加入盛有足量水的烧杯中，一段时间后，过滤(不考虑空气对反应的影响)。下列说法正确的是
A．若滤液中有，则滤纸上一定有
B．若滤液中有，则滤纸上一定没有
C．滤液中有，滤纸上一定有、
D．若滤液中有，则滤纸上一定没有
12．（2023高一上·襄阳期末）设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．物质的量均为0.1mol的与中，所含的阴阳离子总数均为
B．标准状况下，2.24L乙醇()分子中，所含的原子总数为
C．0.1mol氯气与足量氢气完全反应后，转移的电子数为
D．加热条件下，含4mol HCl的浓盐酸与足量的二氧化锰充分反应后，所得氯气的分子总数为
13．（2023高一上·襄阳期末）某化学兴趣小组甲同学为了测定和的混合溶液中的物质的量浓度，将其分成两等份，分别进行了如下实验：
实验Ⅰ.
实验Ⅱ.
则原混合溶液中的物质的量浓度为
A． B．
C． D．
14．（2023高一上·襄阳期末）下列化学方程式书写正确的是
A．通入溶液中：
B．溶液与溶液混合：
C．硫酸氢钠溶液与氢氧化钡溶液混合：
D．钠投入硫酸铜溶液中：
15．（2023高一上·襄阳期末）常温下，将等质量的和分别与等浓度、等体积的稀硫酸反应，产生气体的体积(V)与时间(t)的关系如图所示。下列说法错误的是
A．曲线Ⅰ代表与稀硫酸反应的变化曲线
B．参加反应的和的质量之比：
C．在与稀硫酸的反应中，每转移0.6mol电子，同时生成气体的体积为6.72L(标准状况下)
D．上述发生的反应中，稀硫酸的量不足
二、工业流程题
16．（2023高一上·襄阳期末）钛是航空、军工、电力等领域的重要原材料。地壳中的含钛矿石之一是金红石()，其是冶炼钛的重要原料。生产钛的工艺流程如图：
已知：①常温下，钛既不与常见非金属单质反应，也不与强酸反应；
②加热时，钛可以和常见的非金属单质反应。
（1）在反应I中：
①下列有关CO的说法正确的是 (填标号)。
A．属于酸性氧化物 B．摩尔质量为28 C．为可燃性气体 D．具有还原性
②反应I的化学方程式为 ，该反应中氧化剂与还原剂的质量之比为 。
③每转移0.2mol电子，同时生成CO的体积为 (标准状况下)。
（2）在反应II中：
①氩气的作用为 。
②该反应的基本反应类型为 。
（3）为了测定反应II制得的金属钛(杂质仅含Mg)中的钛元素含量。常温下，取mg反应II制得的金属钛置于烧杯中，往烧杯中逐滴滴入物质的量浓度为的稀硫酸，当不再出现气泡时，共消耗VmL稀硫酸：
①上述反应的离子方程式为 。
②金属钛的质量分数为 (用含m、c、V的代数式表示)。
17．（2023高一上·襄阳期末）粗盐中含有难溶性杂质(泥沙等)和多种可溶性杂质(氯化镁、氯化钙等)。某班同学在粗盐提纯实验中，为把少量可溶性杂质、一并除去，设计了如下方案：
回答下列问题：
（1）为了加快粗盐的溶解，可采取的措施有 (填一种即可)。
（2）写出步骤Ⅳ中发生反应的化学方程式： 。
（3）沉淀B的主要成分为 (填化学式)。
（4）在步骤Ⅵ中， (填“能”或“不能”)用稀硝酸代替稀盐酸进行该实验，理由为 。
（5）步骤Ⅶ中操作b指的是 。
（6）该方案实际得到的氯化钠比粗盐中含有的氯化钠要多，理由为 。
三、实验题
18．（2023高一上·襄阳期末） 与的氧化性相近。在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某化学兴趣小组通过如图所示装置(夹持装置已略去)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。
已知：①仪器a中发生的反应为(未配平)；
②仪器b中盛装的粉末的作用是除去生成的；
③被稳定剂完全吸收生成；
④酸性条件下，可发生反应生成并释放出；
⑤淀粉遇碘会变蓝。
回答下列问题：
（1）仪器a的名称为 。
（2）打开、关闭，仪器a中发生反应的离子方程式为 。
（3）一段时间后，关闭、打开，此时仪器c中释放出的气体为 (填化学名称)，仪器d中观察到的现象为 。请写出仪器d中与发生反应的化学方程式： 。
（4）仪器e中可能发生的反应：
ⅰ.；
ⅱ.。
①反应ⅰ中，氧化产物为 (填化学式)。
②若反应ⅰ和ⅱ同时发生，当通入1mol时，恰好被2L未知浓度的溶液完全吸收，当此时，则反应后的溶液中 (填具体数字)(不考虑气体逸出和溶液体积的变化)。
四、元素或物质推断题
19．（2023高一上·襄阳期末）将一定量铝粉和铁粉的混合物加入一定量极稀的硝酸中，充分反应，反应过程中无气体放出。向反应结束后的溶液中，逐滴加入的溶液，所加溶液的体积与产生沉淀的物质的量关系如图所示：
已知：ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
ⅳ.不考虑水的电离及物质与水发生的反应；
ⅴ.不考虑空气对反应的影响。
回答下列问题：
（1）“0”点时，溶液中所含的溶质为、、和 (填化学式)。
（2）在反应中：
①该反应出现的物质中属于盐的是 (填化学式)。
②检验溶液中的方法为 。
③化合物中，氮元素的化合价为 。
（3）反应ⅱ的离子方程式为 。
（4）原混合物中，铁粉的总质量为 g。
（5）“x”点对应的溶液中：
① 。
②该点对应的溶液中，所含的总物质的量为 mol。(不考虑、和与发生的反应)
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系；合金及其应用；铁的氧化物和氢氧化物
【解析】【解答】解：A、苛性钠为NaOH，具有强烈的腐蚀性，不能用于治疗胃酸过多，A不符合题意。
B、Fe2O3为红棕色固体，可用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，B不符合题意。
C、NaCl可用于生产Na2CO3、NaOH、Cl2和HCl，C符合题意。
D、生铁的应用范围较窄，熟铁的应用范围较广泛，可用于制作机械、交通工具，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】A、苛性钠为NaOH，具有强烈的腐蚀性。
B、做红色颜料的为Fe2O3。
C、工业上可用NaCl制取Na2CO3、NaOH、Cl2和HCl。
D、生铁不能用于制造机械和交通工具。
2．【答案】A
【知识点】常用仪器及其使用；配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】解：配制250mL 0.1mol·L－1的NaCl溶液，需先称量所需NaCl固体的质量，因此需要仪器托盘天平；称取NaCl后，需在烧杯中进行溶解，因此需用仪器为烧杯、玻璃棒；待溶液恢复至室温后，转移到250mL容量瓶中，因此需用仪器250mL容量瓶、胶头滴管。整个配制过程中，不需用得到锥形瓶，A符合题意。
故答案为：A
【分析】根据溶液配制的过程确定所需的仪器。
3．【答案】B
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】解：A、Mn2O7能与碱溶液反应生成盐和水，因此Mn2O7属于酸性氧化物，A不符合题意。
B、Fe2O3能与酸溶液反应生成盐和水，因此Fe2O3为碱性氧化物，B符合题意。
C、Na2O2与酸溶液反应生成盐和H2O2，因此Na2O2既不是酸性氧化物，也不是碱性氧化物，C不符合题意。
D、KClO3是由K＋和ClO3－构成的化合物，因此属于盐，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】碱性氧化物是指能与酸溶液反应生成盐和水的氧化物。
4．【答案】D
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系；铁的化学性质
【解析】【解答】解：A、Fe与酒精不反应，无法产生H2，A不符合题意。
B、Fe与油不反应，无法产生H2，B不符合题。
C、Fe与蔗糖不反应，无法产生H2，C不符合题。
D、Fe与盐酸反应，生成FeCl2和H2，D符合题意。
故答案为：D
【分析】能与铁反应生成H2的溶液显酸性，据此结合选项所给溶液进行分析。
5．【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】解：酸性溶液中含有大量的H＋。
A、溶液中的HCO3－与H＋反应生成H2O和CO2，不可大量共存，A不符合题意。
B、溶液中的离子相互间不反应，可大量共存，B符合题意。
C、ClO－具有氧化性，能将Fe2＋氧化成Fe3＋，二者不可大量共存，C不符合题意。
D、Cu2＋、Al3＋能与OH－反应生成Cu(OH)2沉淀、Al(OH)3沉淀，不可大量共存，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】此题是对离子共存的考查，溶液的离子可大量共存，则相互间不发生反应。即不产生难溶（或微溶）物质、不产生弱电解质、不产生易挥发性物质；不发生氧化还原反应。
6．【答案】D
【知识点】电解质与非电解质；钠的化学性质；镁、铝的重要化合物
【解析】【解答】解：A、由分析可知，反应所得的沉淀为Al(OH)3，A不符合题意。
B、Al2(SO4)3溶液可以导电，是由于Al2(SO4)3溶液中存在可自由移动的的Al3＋和SO42－，Al2(SO4)3是电解质，但Al2(SO4)3溶液不属于电解质，B不符合题意。
C、实验室中的药品都不能直接用手接触，C不符合题意。
D、灼烧后所得的固体为Al2O3，Al2O3是一种两性氧化物，既能与强碱溶液反应，也能与强酸溶液反应，D符合题意。
故答案为：D
【分析】Na与H2O反应的离子方程式为2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑；由于Na受凉，Al2(SO4)3足量，因此NaOH与Al2(SO4)3反应的离子方程式为Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓。过滤所得的Al(OH)3沉淀干燥后在空气中完全灼烧，Al(OH)3分解，生成Al2O3和H2O。
7．【答案】C
【知识点】同素异形体；物质的简单分类
【解析】【解答】解：A、CO是氧化物，既不与酸溶液反应，也不与碱溶液反应，A不符合题意。
B、碱性氧化物一定是金属氧化物，酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7是金属氧化物，也是酸性氧化物，B不符合题意。
C、金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，属于同素异形体；氧气和臭氧都是由氧元素组成的单质，属于同素异形体，C符合题意。
D、溶液的导电性与溶液中离子浓度有关，若溶液中不存在可自由移动的离子，则溶液不能导电，因此与溶液浓度大小无关，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】A、CO与酸溶液、碱溶液都不能反应。
B、酸性氧化物不一定是非金属氧化物。
C、同素异形体是指由同种元素组成的不同单质。
D、溶液的导电性与溶液中离子浓度有关，离子浓度越大，导电性越强。
8．【答案】B
【知识点】氧化还原反应；铁的化学性质
【解析】【解答】解：A、浓硫酸具有吸水性，用于干燥H2，防止H2中的水蒸气干扰后续实验，A不符合题意。
B、CuO是黑色固体，H2具有还原性，能将CuO还原为Cu，Cu为红色固体，因此可观察到硬质玻璃管中黑色固体变为红色，B符合题意。
C、H2还原CuO的过程中生成Cu和H2O，H2O与CuSO4反应生成CuSO4·5H2O，为蓝色晶体，因此干燥管中白色固体变为蓝色，C不符合题意。
D、H2O与CuSO4的反应不属于氧化还原反应，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】加热试管中的H2O，将液态水转化为水蒸气，水蒸气与铁粉反应生成Fe3O4和H2。H2与CuO2反应生成Cu和H2O，为检验H2O的生成，H2应先用浓硫酸进行干燥，防止H2中混有水蒸气，干扰实验。
9．【答案】B
【知识点】钠的重要化合物；铝的化学性质；气体摩尔体积
【解析】【解答】解：A、NaOH溶液足量，则与CO2反应生成Na2CO3，A不符合题意。
B、CO2能与NaOH溶液反应生成盐和水，因此CO2属于酸性氧化物，CO2的相对分子质量为44，B符合题意。
C、NaOH足量，则Al能与NaOH溶液发生反应2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，因此变瘪的易拉罐重新鼓起，C不符合题意。
D、未给出气体所处的状态，因此Vm不一定为22.4L·mol－1，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】A、NaOH足量，与CO2反应生成Na2CO3。
B、CO2属于酸性氧化物。
C、变瘪的易拉罐鼓起是由于Al与NaOH溶液反应生成H2。
D、未给出气体所处的状态，无法应用气体摩尔体积进行计算。
10．【答案】C
【知识点】制取氢氧化铁、氢氧化亚铁
【解析】【解答】解：A、任何有气体参与的反应，实验开始前，都需检查装置的气密性，A不符合题意。
B、气体a为H2，B不符合题意。
C、为将装置内的空气排出，应打开K1、K2，若打开K1，关闭K2，则H2会将溶液直接压入NaOH溶液中，C符合题意。
D、盛装稀盐酸的仪器为分液漏斗，使用前需检查是否漏液，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】实验过程中，先打开K1、K2，利用铁粉与稀盐酸反应生成H2，将装置内的空气排出，防止生成的Fe(OH)2被空气中的O2氧化成Fe(OH)3。当装置内的空气完全排出时，关闭K2，利用反应生成的H2将FeCl2溶液压入NaOH溶液中，反应生成Fe(OH)2白色絮状沉淀。
11．【答案】B
【知识点】常见金属的活动性顺序及其应用
【解析】【解答】解：A、若滤液中含有Fe2＋，则反应①一定发生，但反应②不一定发生，因此滤纸善不一定含有Cu，A不符合题意。
B、若滤液中含有Ag＋，则说明反应①未完全反应，说明铁粉少量，则滤纸上一定没有Fe，B符合题意。
C、由于金属活动性Mg>Fe，因此Mg2＋与Fe不反应，所以滤液中含有Mg2＋，由于反应②不一定发生，因此滤纸上不一定含有Cu，C不符合题意。
D、由于反应①一定发生，因此滤纸上一定含有Ag，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】由于金属活动性Mg>Fe>Cu>Ag，因此加入铁粉后，依次发生反应①DW＋2Ag＋=Fe2＋＋2Ag，当溶液中的AgNO3完全反应后，Fe有剩余，则继续发生反应②Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu。
12．【答案】A
【知识点】气体摩尔体积；物质的量的相关计算；阿伏加德罗常数
【解析】【解答】解：Na2O由两个Na＋和一个O2－组成，Na2O2由两个Na＋和一个O22－构成，其所含的离子数都是3，因此0.1mol混合物中所含的离子数为0.3NA，A符合题意。
B、标准状态下乙醇不是气体，因此不可应用气体摩尔体积进行计算，B不符合题意。
C、H2与Cl2反应的化学方程式为H2＋Cl2=2HCl，反应过程中，氯元素由0价变为－1价，转移2个电子，因此0.1molCl2反应，转移电子数为0.1mol×2×NA=0.2NA，C不符合题意。
D、MnO2与浓盐酸反应生成Cl2，随着反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小，当其变为稀盐酸时，MnO2与稀盐酸不反应，因此0.4molHCl无法完全反应，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】A、根据Na2O、Na2O2的结构确定其所含的离子数。
B、标准状态下乙醇不是气体。
C、Cl2与H2反应的化学方程式为H2＋Cl22HCl，结合化合价变化计算转移电子数。
D、MnO2与浓盐酸反应生成Cl2，但与稀盐酸不反应。
13．【答案】A
【知识点】物质的量浓度；有关混合物反应的计算
【解析】【解答】解：3.495gBaSO4的物质的量，所以0.25L混合溶液中n(Ba2＋)=0.015mol。5.74gAgCl的物质的量，所以0.25L混合溶液中n(Cl－)=0.04mol。由于溶液呈电中性，因此溶液中n(K+)=0.04mol×1-0.015mol×2=0.01mol，所以溶液中，A符合题意。
故答案为：A
【分析】根据实验Ⅰ生成BaSO4的质量可得其物质的量，从而得出0.25L混合溶液中n(Ba2＋)。根据实验Ⅱ生成AgCl的质量可得其物质的量，从而得出0.25L混合溶液中n(Cl－)。结合溶液的电中性可得0.25L溶液中n(H＋)，再根据公式计算0.25L溶液中c(K＋)。
14．【答案】B
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】解：A、CO2与H2O反应生成H2CO3，是一种弱酸，弱酸无法制得强酸HCl，因此CO2与CaCl2不反应，A不符合题意。
B、Fe3＋具有氧化性，能将I－氧化成I2，自身还原为Fe2＋，该反应的化学方程式为2FeCl3＋2KI=2FeCl2＋I2＋2KCl，B符合题意。
C、NaHSO4与Ba(OH)2反应的化学方程式为NaHSO4＋Ba(OH)2=BaSO4↓＋H2O＋NaOH，C不符合题意。
D、Na的金属性强，能与H2O反应生成NaOH，NaOH再与CuSO4发生复分解反应，因此反应的化学方程式为2Na＋2H2O＋CuSO4=Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】A、CO2与CaCl2不反应。
B、Fe3＋具有氧化性，能将I－氧化成I2。
C、化学计量数需要化到最简。
D、Na的金属性强，能与溶液中的H2O反应。
15．【答案】B
【知识点】常见金属的活动性顺序及其应用；镁、铝的重要化合物；气体摩尔体积
【解析】【解答】解：A、由分析可知，曲线Ⅰ表示的是Mg与稀硫酸反应的变化曲线，A不符合题意。
B、Mg、Al与稀硫酸反应的离子方程式为：Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑、2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑；因此当V(H2)相同，即n(H2)相同时，参与反应的，所以二者的质量比，B符合题意。
C、当转移0.6mol电子时，参与反应的n(Al)=0.2mol，则反应生成n(H2)=0.3mol，其在标准状态下的体积V(H2)=n×Vm=0.3mol×22.4L·mol－1=6.72L，C不符合题意。
D、上述反应中，若稀硫酸足量，则金属Mg、Al完全反应，反应生成V(H2)：Al＞Mg，而图像中Mg、Al反应生成V(H2)相同，因此上述反应中，稀硫酸的量不足，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】由图可知，反应生成V(H2)相同，则参与反应的n(H2SO4)相同。曲线Ⅰ的反应速率大于曲线Ⅱ的反应速率，由于金属活动性Mg>Al，因此曲线Ⅰ表示的是Mg与稀硫酸的反应，而曲线Ⅱ表示的是Al与稀硫酸的反应。
16．【答案】（1）CD；；71∶12；2.24L
（2）防止生成的钛被空气中的氧气氧化；置换反应
（3）；
【知识点】氧化还原反应；物质的简单分类；有关混合物反应的计算
【解析】【解答】解：（1）①A、CO不能与碱溶液反应，因此CO不是酸性氧化物，A不符合题意。
B、摩尔质量以g·mol－1为单位时，数值上等于其相对分子质量，因此CO的摩尔质量为28g·mol－1，B不符合题意。
C、CO能与O2在点燃条件下反应生成CO2，因此CO属于可燃性气体，C符合题意。
D、CO中碳元素为＋2价，易被氧化成CO2，因此CO具有还原性，D符合题意。
故答案为：CD
②反应Ⅰ中C、Cl2和TiO2反应生成TiCl4和CO，该反应的化学方程式为2C＋2Cl2＋TiTiCl4＋2CO。反应中氯元素由0价变为－1价，化合价降低，发生还原反应，因此Cl2为氧化剂；碳元素由0价变为＋2价，化合价升高，发生氧化反应，因此CO为还原剂。所以该反应中氧化剂与还原剂的质量比为71：12。
③由反应的化学方程式可得关系式“2CO～4e－”，因此当转移0.2mol电子时，反应生成n(CO)=0.1mol，其在标准状态下的体积V=n×Vm=0.1mol×22.4L·mol－1=2.24L。
（2）①Mg是一种活泼金属，易与空气中的O2、N2和CO2反应，因此反应Ⅱ需在氩气的氛围中进行，防止Mg与空气中的O2、N2和CO2反应。
②反应Ⅱ中Mg与TiCl4反应生成MgCl2和Ti，该反应的化学方程式为2Mg＋TiCl42MgCl2＋Ti，该反应为置换反应。
（3）①滴加稀硫酸的过程中，Mg与H2SO4反应生成MgSO4和H2，该反应的离子方程式为Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑。
②参与反应的n(Mg)=n(H2SO4)=cmol·L－1×V×10－3L=cV×10－3mol，因此mg金属混合物中m(Mg)=cV×10－3mol×24g·mol－1=0.024cV g。所以mg金属钛中钛的质量分数为。
【分析】（1）反应Ⅰ中C、Cl2和TiO2反应生成CO和TiCl4，根据化合价的变化分析。
（2）反应Ⅱ中Mg与TiCl4反应生成MgCl2和Ti。
（3）滴加稀硫酸的过程中，Mg与H2SO4反应生成MgSO4和H2，根据消耗n(H2SO4)计算混合物中n(Mg)，进而计算mg金属混合物中m(Ti)，从而得出金属钛的质量分数。
17．【答案】（1）粉碎
（2）
（3） 、
（4）不能；硝酸和氢氧化钠、碳酸钠反应生成硝酸钠，引入新杂质
（5）蒸发结晶
（6）加入的氢氧化钠、碳酸钠通过反应转化为氯化钠
【知识点】粗盐提纯
【解析】【解答】解：（1）为了加快粗盐的溶解，可将粗盐进行粉碎，增大接触面积。
（2）步骤ⅳ中加入Na2CO3，与CaCl2反应生成CaCO3沉淀和NaCl，该反应的化学方程式为Na2CO3＋CaCl2=CaCO3↓＋2NaCl。
（3）由分析可知，沉淀B的成分为CaCO3、Mg(OH)2。
（4）步骤ⅵ中稀盐酸不能用稀硝酸代替，防止引入NO3－，形成新的杂质。
（5）经过步骤ⅶ后，NaCl溶液转化为NaCl晶体，因此该操作为蒸发结晶。
（6）由于加入NaOH、Na2CO3的过程中，反应生成了NaCl，因此该方案中实际得到的NaCl比粗盐中含有的NaCl多。
【分析】操作a后得到沉淀A和溶液A，因此操作a为过滤。溶液中加入过量的NaOH溶液和Na2CO3溶液，发生反应的离子方程式为：Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓、Ca2＋＋CO32－=CaCO3↓。经过滤后得到的沉淀B为Mg(OH)2和CaCO3，溶液B中含有NaCl、NaOH和Na2CO3。加入适量的稀盐酸，发生反应的离子方程式为OH－＋H＋=H2O、CO32－＋2H＋=CO2↑＋H2O。反应后得到NaCl溶液，经蒸发结晶，可得NaCl。
18．【答案】（1）圆底烧瓶
（2）
（3）二氧化氯；溶液变蓝色；2ClO2＋2KI=2KClO2＋I2
（4）；0.0625
【知识点】氯气的化学性质；制备实验方案的设计；有关混合物反应的计算
【解析】【解答】解：（1）图示仪器a为圆底烧瓶。
（2）反应过程中氯元素由＋5价变为+4价，得到1个电子；同时氯元素由－1价变为0价，失去1×2=2个电子；根据得失电子守恒可得，ClO3－和ClO2的系数为2，Cl－的系数为2，Cl2的系数为1。根据电荷守恒可得，H＋的系数为4；根据氢原子守恒可得，H2O的系数为2。因此该反应的离子方程式为2ClO3－＋4H＋＋2Cl－=Cl2↑＋2ClO2↑＋2H2O。
（3）一段时间后，关闭K1，打开K2，稀盐酸进入稳定剂中，NaClO2在酸性条件下反应生成ClO2，因此仪器c中释放的气体为二氧化氯。ClO2进入d中，将溶液中的I－氧化成I2，淀粉遇碘变蓝色，因此可观察到溶液变为蓝色。ClO2将KI氧化成I2的化学方程式为2ClO2＋2KI=2KClO2＋I2。
（4）①反应i中氯元素由＋4价变为＋5价，化合价升高，发生氧化反应， 因此氧化产物为NaClO3。
②设反应ⅰ中反应生成n(NaClO3)=n(NaClO2)=xmol，反应ⅱ中反应生成n(NaCl)=ymol，则反应生成n(NaClO3)=5ymol。所以溶液中n(NaClO3)=(x＋5y)mol，所以可得，整理可得x=y。根据氯元素守恒可得(x+5y)+x+y=1，联立可得，解得y=0.125，即反应后溶液中n(NaCl)=0.125mol，所以此时溶液。
【分析】（1）根据图示仪器确定其名称。
（2）根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒书写反应的离子方程式。
（3）关闭K1，打开K2，稀盐酸滴入稳定剂中，NaClO2在酸性条件下反应生成ClO2。ClO2能将I－氧化成I2，因此可观察到溶液变蓝色。
（4）①根据反应中元素化合价变化分析，元素化合价升高，发生氧化反应，所得为氧化产物。
②结合反应的化学方程式进行计算。
19．【答案】（1）
（2） 、 ；取样品，加入KSCN溶液，溶液变红色，说明含有铁离子；-3、+5
（3）
（4）2.688
（5）30；0.336
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验；常见元素的化合价；离子方程式的书写；物质的量的相关计算
【解析】【解答】解：（1）当加入V(NaOH)为0～xmL时，反应不产生沉淀，说明加入的NaOH与HNO3反应，因此O点时溶液中还含有HNO3。
（2）①盐是指由金属阳离子或NH4＋与酸根离子构成的化合物，因此上述反应中属于盐的有Fe(NO3)3、NH4NO3。
②检验Fe3＋，可加入KSCN溶液，因此方法为：取少量样品溶液于试管中，加入KSCN溶液，溶液变为红色，说明溶液中含有Fe3＋。
③NH4NO3中氮元素的化合价为－3价和＋5价。
（3）反应ⅱ中HNO3为强酸，Al(NO3)3、NH4NO3为可溶性盐，在水溶液中都可解离为自由移动的离子。因此该反应的离子方程式为8Al＋30H＋＋3NO3－=8Al3＋＋3NH4＋＋9H2O。
（4）当加入V(NaOH)为78～84mL时，发生反应NH4＋＋OH－=NH3·H2O，因此溶液中n(NH4＋)=n(NaOH)=4mol·L－1×6×10－3L=0.024mol。加入V(NaOH)为84～88mL时，发生反应Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O，因此溶液中n(Al3＋)=n(OH－)=4mol·L－1×4×10－3L=0.016mol，所以混合物中n(Al)=n(Al3＋)=0.016mol。由Al与HNO3反应的化学方程式可得关系式“8Al～3NH4NO3”，所以0.016molAl反应生成n(NH4＋)=0.006mol。则有Fe反应生成的n(NH4＋)=0.024mol－0.006mol=0.018mol。由Fe与HNO3反应的化学方程式可得关系式“8Fe～3NH4NO3”，所以混合物中n(Fe)=0.048mol，其质量m=n×M=0.048mol×56g·mol－1=2.688g。
（5）①与HNO3反应后所得溶液中n(Al3＋)=0.016mol、n(Fe3＋)=0.048mol，则与NaOH反应时消耗n(NaOH)=0.016mol×3＋0.048mol×3=0.192mol，所以消耗NaOH溶液的体积。当加入V(NaOH)为0～78mL时，溶液中H＋、Fe3＋、Al3＋与OH－反应，x后开始生成沉淀，因此x的值为30。
②反应过程中溶液中n(NO3－)不变当加入V(NaOH)=84mL时，溶液中的溶质为NaNO3、NH3·H2O，此时溶液中n(NaNO3)=n(NaOH)=4mol·L－1×84×10－3L=0.336mol。所以x点溶液中n(NO3－)=0.336mol。
【分析】加入V(NaOH)为0～xmL时，反应不产生沉淀，因此加入的NaOH与溶液中的HNO3反应；加入V(NaOH)为x～78mL时，反应产生沉淀，发生反应的离子方程式为Fe3＋＋3OH=Fe(OH)3↓、Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓。加入V(NaOH)为78～84mL时，沉淀不溶解，发生的反应为NH4＋＋OH=NH3·H2O。加入V(NaOH)为84～88mL时，沉淀的质量逐渐减小，发生反应的离子方程式为Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O。
湖北省襄阳市2022-2023学年高一上学期期末统考化学试题
一、单选题
1．（2023高一上·襄阳期末）化学与生产生活密切相关，下列说法正确的是
A．苛性钠常用于治疗胃酸过多
B．氧化亚铁常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料
C．工业上能以氯化钠为原料制取碳酸钠、氢氧化钠、氯气和盐酸等
D．生铁具有良好的延展性和机械性能，广泛用于制造机械和交通工具
【答案】C
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系；合金及其应用；铁的氧化物和氢氧化物
【解析】【解答】解：A、苛性钠为NaOH，具有强烈的腐蚀性，不能用于治疗胃酸过多，A不符合题意。
B、Fe2O3为红棕色固体，可用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，B不符合题意。
C、NaCl可用于生产Na2CO3、NaOH、Cl2和HCl，C符合题意。
D、生铁的应用范围较窄，熟铁的应用范围较广泛，可用于制作机械、交通工具，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】A、苛性钠为NaOH，具有强烈的腐蚀性。
B、做红色颜料的为Fe2O3。
C、工业上可用NaCl制取Na2CO3、NaOH、Cl2和HCl。
D、生铁不能用于制造机械和交通工具。
2．（2023高一上·襄阳期末）实验室欲用固体配制250mL溶液，下列仪器不需要的是
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】常用仪器及其使用；配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】解：配制250mL 0.1mol·L－1的NaCl溶液，需先称量所需NaCl固体的质量，因此需要仪器托盘天平；称取NaCl后，需在烧杯中进行溶解，因此需用仪器为烧杯、玻璃棒；待溶液恢复至室温后，转移到250mL容量瓶中，因此需用仪器250mL容量瓶、胶头滴管。整个配制过程中，不需用得到锥形瓶，A符合题意。
故答案为：A
【分析】根据溶液配制的过程确定所需的仪器。
3．（2023高一上·襄阳期末）下列物质中属于碱性氧化物的是
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】解：A、Mn2O7能与碱溶液反应生成盐和水，因此Mn2O7属于酸性氧化物，A不符合题意。
B、Fe2O3能与酸溶液反应生成盐和水，因此Fe2O3为碱性氧化物，B符合题意。
C、Na2O2与酸溶液反应生成盐和H2O2，因此Na2O2既不是酸性氧化物，也不是碱性氧化物，C不符合题意。
D、KClO3是由K＋和ClO3－构成的化合物，因此属于盐，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】碱性氧化物是指能与酸溶液反应生成盐和水的氧化物。
4．（2023高一上·襄阳期末）将铁钉置于下列试管所盛装的试剂中，能产生H2的是
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系；铁的化学性质
【解析】【解答】解：A、Fe与酒精不反应，无法产生H2，A不符合题意。
B、Fe与油不反应，无法产生H2，B不符合题。
C、Fe与蔗糖不反应，无法产生H2，C不符合题。
D、Fe与盐酸反应，生成FeCl2和H2，D符合题意。
故答案为：D
【分析】能与铁反应生成H2的溶液显酸性，据此结合选项所给溶液进行分析。
5．（2023高一上·襄阳期末）下列各组离子中，在酸性条件下能大量共存的是
A．、、、 B．、、、
C．、、、 D．、、、
【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】解：酸性溶液中含有大量的H＋。
A、溶液中的HCO3－与H＋反应生成H2O和CO2，不可大量共存，A不符合题意。
B、溶液中的离子相互间不反应，可大量共存，B符合题意。
C、ClO－具有氧化性，能将Fe2＋氧化成Fe3＋，二者不可大量共存，C不符合题意。
D、Cu2＋、Al3＋能与OH－反应生成Cu(OH)2沉淀、Al(OH)3沉淀，不可大量共存，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】此题是对离子共存的考查，溶液的离子可大量共存，则相互间不发生反应。即不产生难溶（或微溶）物质、不产生弱电解质、不产生易挥发性物质；不发生氧化还原反应。
6．（2023高一上·襄阳期末）向溶液中投入一小块金属钠(如图所示)，反应完全后，过滤并洗涤，所得沉淀干燥后在空气中完全灼烧。下列说法正确的是
A．所得沉淀为
B．溶液可以导电，故溶液是电解质
C．可以用手代替镊子直接取用金属钠进行该实验操作
D．灼烧后所得产物既能与稀的强酸溶液反应，也能与稀的强碱溶液反应
【答案】D
【知识点】电解质与非电解质；钠的化学性质；镁、铝的重要化合物
【解析】【解答】解：A、由分析可知，反应所得的沉淀为Al(OH)3，A不符合题意。
B、Al2(SO4)3溶液可以导电，是由于Al2(SO4)3溶液中存在可自由移动的的Al3＋和SO42－，Al2(SO4)3是电解质，但Al2(SO4)3溶液不属于电解质，B不符合题意。
C、实验室中的药品都不能直接用手接触，C不符合题意。
D、灼烧后所得的固体为Al2O3，Al2O3是一种两性氧化物，既能与强碱溶液反应，也能与强酸溶液反应，D符合题意。
故答案为：D
【分析】Na与H2O反应的离子方程式为2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑；由于Na受凉，Al2(SO4)3足量，因此NaOH与Al2(SO4)3反应的离子方程式为Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓。过滤所得的Al(OH)3沉淀干燥后在空气中完全灼烧，Al(OH)3分解，生成Al2O3和H2O。
7．（2023高一上·襄阳期末）下列说法正确的是
A．不能与酸反应的氧化物一定能与碱反应
B．碱性氧化物一定是金属氧化物，酸性氧化物一定是非金属氧化物
C．金刚石和石墨互为同素异形体，氧气和臭氧也互为同素异形体
D．同一物质所形成的溶液，浓度越大，其导电能力越强
【答案】C
【知识点】同素异形体；物质的简单分类
【解析】【解答】解：A、CO是氧化物，既不与酸溶液反应，也不与碱溶液反应，A不符合题意。
B、碱性氧化物一定是金属氧化物，酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7是金属氧化物，也是酸性氧化物，B不符合题意。
C、金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，属于同素异形体；氧气和臭氧都是由氧元素组成的单质，属于同素异形体，C符合题意。
D、溶液的导电性与溶液中离子浓度有关，若溶液中不存在可自由移动的离子，则溶液不能导电，因此与溶液浓度大小无关，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】A、CO与酸溶液、碱溶液都不能反应。
B、酸性氧化物不一定是非金属氧化物。
C、同素异形体是指由同种元素组成的不同单质。
D、溶液的导电性与溶液中离子浓度有关，离子浓度越大，导电性越强。
8．（2023高一上·襄阳期末）红热的铁与水蒸气反应及其部分产物的验证实验装置如图所示，夹持装置已略去，下列有关该实验的说法错误的是
A．浓硫酸的作用是干燥生成的气体
B．实验过程中，可观察到盛有氧化铜的硬质玻璃管中固体颜色由红色变为黑色
C．实验过程中，干燥管中无水硫酸铜由白色变为蓝色，是由于氢气与氧化铜反应生成的水使其变蓝
D．该实验中涉及的反应不一定均为氧化还原反应
【答案】B
【知识点】氧化还原反应；铁的化学性质
【解析】【解答】解：A、浓硫酸具有吸水性，用于干燥H2，防止H2中的水蒸气干扰后续实验，A不符合题意。
B、CuO是黑色固体，H2具有还原性，能将CuO还原为Cu，Cu为红色固体，因此可观察到硬质玻璃管中黑色固体变为红色，B符合题意。
C、H2还原CuO的过程中生成Cu和H2O，H2O与CuSO4反应生成CuSO4·5H2O，为蓝色晶体，因此干燥管中白色固体变为蓝色，C不符合题意。
D、H2O与CuSO4的反应不属于氧化还原反应，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】加热试管中的H2O，将液态水转化为水蒸气，水蒸气与铁粉反应生成Fe3O4和H2。H2与CuO2反应生成Cu和H2O，为检验H2O的生成，H2应先用浓硫酸进行干燥，防止H2中混有水蒸气，干扰实验。
9．（2023高一上·襄阳期末）向一铝质易拉罐中充满，然后往罐中注入足量的浓溶液，立即用胶布封严罐口。一会儿听到罐内发出“咔、咔”的响声，且易拉罐变瘪；再过一会儿又鼓起来恢复原样。下列说法正确的是
A．易拉罐先变瘪的原因为与溶液反应生成了
B．属于酸性氧化物且其相对分子质量为44
C．再过一会儿又鼓起来的原因是生成的分解重新生成了
D．上述反应中，每消耗0.2mol，同时消耗的体积为2.24L
【答案】B
【知识点】钠的重要化合物；铝的化学性质；气体摩尔体积
【解析】【解答】解：A、NaOH溶液足量，则与CO2反应生成Na2CO3，A不符合题意。
B、CO2能与NaOH溶液反应生成盐和水，因此CO2属于酸性氧化物，CO2的相对分子质量为44，B符合题意。
C、NaOH足量，则Al能与NaOH溶液发生反应2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，因此变瘪的易拉罐重新鼓起，C不符合题意。
D、未给出气体所处的状态，因此Vm不一定为22.4L·mol－1，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】A、NaOH足量，与CO2反应生成Na2CO3。
B、CO2属于酸性氧化物。
C、变瘪的易拉罐鼓起是由于Al与NaOH溶液反应生成H2。
D、未给出气体所处的状态，无法应用气体摩尔体积进行计算。
10．（2023高一上·襄阳期末）某实验兴趣小组同学采用如图所示装置制备Fe（OH）2，下列说法错误的是
A．实验开始前，应检查装置气密性
B．气体a的主要成分为氢气
C．为了制备较纯的Fe（OH）2，应打开K1，关闭K2，将装置内的气体尽可能赶出去
D．盛装稀盐酸的仪器使用前要检查是否漏液
【答案】C
【知识点】制取氢氧化铁、氢氧化亚铁
【解析】【解答】解：A、任何有气体参与的反应，实验开始前，都需检查装置的气密性，A不符合题意。
B、气体a为H2，B不符合题意。
C、为将装置内的空气排出，应打开K1、K2，若打开K1，关闭K2，则H2会将溶液直接压入NaOH溶液中，C符合题意。
D、盛装稀盐酸的仪器为分液漏斗，使用前需检查是否漏液，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】实验过程中，先打开K1、K2，利用铁粉与稀盐酸反应生成H2，将装置内的空气排出，防止生成的Fe(OH)2被空气中的O2氧化成Fe(OH)3。当装置内的空气完全排出时，关闭K2，利用反应生成的H2将FeCl2溶液压入NaOH溶液中，反应生成Fe(OH)2白色絮状沉淀。
11．（2023高一上·襄阳期末）有一包固体混合物，其中含有、、及铁粉，将其加入盛有足量水的烧杯中，一段时间后，过滤(不考虑空气对反应的影响)。下列说法正确的是
A．若滤液中有，则滤纸上一定有
B．若滤液中有，则滤纸上一定没有
C．滤液中有，滤纸上一定有、
D．若滤液中有，则滤纸上一定没有
【答案】B
【知识点】常见金属的活动性顺序及其应用
【解析】【解答】解：A、若滤液中含有Fe2＋，则反应①一定发生，但反应②不一定发生，因此滤纸善不一定含有Cu，A不符合题意。
B、若滤液中含有Ag＋，则说明反应①未完全反应，说明铁粉少量，则滤纸上一定没有Fe，B符合题意。
C、由于金属活动性Mg>Fe，因此Mg2＋与Fe不反应，所以滤液中含有Mg2＋，由于反应②不一定发生，因此滤纸上不一定含有Cu，C不符合题意。
D、由于反应①一定发生，因此滤纸上一定含有Ag，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】由于金属活动性Mg>Fe>Cu>Ag，因此加入铁粉后，依次发生反应①DW＋2Ag＋=Fe2＋＋2Ag，当溶液中的AgNO3完全反应后，Fe有剩余，则继续发生反应②Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu。
12．（2023高一上·襄阳期末）设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．物质的量均为0.1mol的与中，所含的阴阳离子总数均为
B．标准状况下，2.24L乙醇()分子中，所含的原子总数为
C．0.1mol氯气与足量氢气完全反应后，转移的电子数为
D．加热条件下，含4mol HCl的浓盐酸与足量的二氧化锰充分反应后，所得氯气的分子总数为
【答案】A
【知识点】气体摩尔体积；物质的量的相关计算；阿伏加德罗常数
【解析】【解答】解：Na2O由两个Na＋和一个O2－组成，Na2O2由两个Na＋和一个O22－构成，其所含的离子数都是3，因此0.1mol混合物中所含的离子数为0.3NA，A符合题意。
B、标准状态下乙醇不是气体，因此不可应用气体摩尔体积进行计算，B不符合题意。
C、H2与Cl2反应的化学方程式为H2＋Cl2=2HCl，反应过程中，氯元素由0价变为－1价，转移2个电子，因此0.1molCl2反应，转移电子数为0.1mol×2×NA=0.2NA，C不符合题意。
D、MnO2与浓盐酸反应生成Cl2，随着反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小，当其变为稀盐酸时，MnO2与稀盐酸不反应，因此0.4molHCl无法完全反应，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】A、根据Na2O、Na2O2的结构确定其所含的离子数。
B、标准状态下乙醇不是气体。
C、Cl2与H2反应的化学方程式为H2＋Cl22HCl，结合化合价变化计算转移电子数。
D、MnO2与浓盐酸反应生成Cl2，但与稀盐酸不反应。
13．（2023高一上·襄阳期末）某化学兴趣小组甲同学为了测定和的混合溶液中的物质的量浓度，将其分成两等份，分别进行了如下实验：
实验Ⅰ.
实验Ⅱ.
则原混合溶液中的物质的量浓度为
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】物质的量浓度；有关混合物反应的计算
【解析】【解答】解：3.495gBaSO4的物质的量，所以0.25L混合溶液中n(Ba2＋)=0.015mol。5.74gAgCl的物质的量，所以0.25L混合溶液中n(Cl－)=0.04mol。由于溶液呈电中性，因此溶液中n(K+)=0.04mol×1-0.015mol×2=0.01mol，所以溶液中，A符合题意。
故答案为：A
【分析】根据实验Ⅰ生成BaSO4的质量可得其物质的量，从而得出0.25L混合溶液中n(Ba2＋)。根据实验Ⅱ生成AgCl的质量可得其物质的量，从而得出0.25L混合溶液中n(Cl－)。结合溶液的电中性可得0.25L溶液中n(H＋)，再根据公式计算0.25L溶液中c(K＋)。
14．（2023高一上·襄阳期末）下列化学方程式书写正确的是
A．通入溶液中：
B．溶液与溶液混合：
C．硫酸氢钠溶液与氢氧化钡溶液混合：
D．钠投入硫酸铜溶液中：
【答案】B
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】解：A、CO2与H2O反应生成H2CO3，是一种弱酸，弱酸无法制得强酸HCl，因此CO2与CaCl2不反应，A不符合题意。
B、Fe3＋具有氧化性，能将I－氧化成I2，自身还原为Fe2＋，该反应的化学方程式为2FeCl3＋2KI=2FeCl2＋I2＋2KCl，B符合题意。
C、NaHSO4与Ba(OH)2反应的化学方程式为NaHSO4＋Ba(OH)2=BaSO4↓＋H2O＋NaOH，C不符合题意。
D、Na的金属性强，能与H2O反应生成NaOH，NaOH再与CuSO4发生复分解反应，因此反应的化学方程式为2Na＋2H2O＋CuSO4=Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】A、CO2与CaCl2不反应。
B、Fe3＋具有氧化性，能将I－氧化成I2。
C、化学计量数需要化到最简。
D、Na的金属性强，能与溶液中的H2O反应。
15．（2023高一上·襄阳期末）常温下，将等质量的和分别与等浓度、等体积的稀硫酸反应，产生气体的体积(V)与时间(t)的关系如图所示。下列说法错误的是
A．曲线Ⅰ代表与稀硫酸反应的变化曲线
B．参加反应的和的质量之比：
C．在与稀硫酸的反应中，每转移0.6mol电子，同时生成气体的体积为6.72L(标准状况下)
D．上述发生的反应中，稀硫酸的量不足
【答案】B
【知识点】常见金属的活动性顺序及其应用；镁、铝的重要化合物；气体摩尔体积
【解析】【解答】解：A、由分析可知，曲线Ⅰ表示的是Mg与稀硫酸反应的变化曲线，A不符合题意。
B、Mg、Al与稀硫酸反应的离子方程式为：Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑、2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑；因此当V(H2)相同，即n(H2)相同时，参与反应的，所以二者的质量比，B符合题意。
C、当转移0.6mol电子时，参与反应的n(Al)=0.2mol，则反应生成n(H2)=0.3mol，其在标准状态下的体积V(H2)=n×Vm=0.3mol×22.4L·mol－1=6.72L，C不符合题意。
D、上述反应中，若稀硫酸足量，则金属Mg、Al完全反应，反应生成V(H2)：Al＞Mg，而图像中Mg、Al反应生成V(H2)相同，因此上述反应中，稀硫酸的量不足，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】由图可知，反应生成V(H2)相同，则参与反应的n(H2SO4)相同。曲线Ⅰ的反应速率大于曲线Ⅱ的反应速率，由于金属活动性Mg>Al，因此曲线Ⅰ表示的是Mg与稀硫酸的反应，而曲线Ⅱ表示的是Al与稀硫酸的反应。
二、工业流程题
16．（2023高一上·襄阳期末）钛是航空、军工、电力等领域的重要原材料。地壳中的含钛矿石之一是金红石()，其是冶炼钛的重要原料。生产钛的工艺流程如图：
已知：①常温下，钛既不与常见非金属单质反应，也不与强酸反应；
②加热时，钛可以和常见的非金属单质反应。
（1）在反应I中：
①下列有关CO的说法正确的是 (填标号)。
A．属于酸性氧化物 B．摩尔质量为28 C．为可燃性气体 D．具有还原性
②反应I的化学方程式为 ，该反应中氧化剂与还原剂的质量之比为 。
③每转移0.2mol电子，同时生成CO的体积为 (标准状况下)。
（2）在反应II中：
①氩气的作用为 。
②该反应的基本反应类型为 。
（3）为了测定反应II制得的金属钛(杂质仅含Mg)中的钛元素含量。常温下，取mg反应II制得的金属钛置于烧杯中，往烧杯中逐滴滴入物质的量浓度为的稀硫酸，当不再出现气泡时，共消耗VmL稀硫酸：
①上述反应的离子方程式为 。
②金属钛的质量分数为 (用含m、c、V的代数式表示)。
【答案】（1）CD；；71∶12；2.24L
（2）防止生成的钛被空气中的氧气氧化；置换反应
（3）；
【知识点】氧化还原反应；物质的简单分类；有关混合物反应的计算
【解析】【解答】解：（1）①A、CO不能与碱溶液反应，因此CO不是酸性氧化物，A不符合题意。
B、摩尔质量以g·mol－1为单位时，数值上等于其相对分子质量，因此CO的摩尔质量为28g·mol－1，B不符合题意。
C、CO能与O2在点燃条件下反应生成CO2，因此CO属于可燃性气体，C符合题意。
D、CO中碳元素为＋2价，易被氧化成CO2，因此CO具有还原性，D符合题意。
故答案为：CD
②反应Ⅰ中C、Cl2和TiO2反应生成TiCl4和CO，该反应的化学方程式为2C＋2Cl2＋TiTiCl4＋2CO。反应中氯元素由0价变为－1价，化合价降低，发生还原反应，因此Cl2为氧化剂；碳元素由0价变为＋2价，化合价升高，发生氧化反应，因此CO为还原剂。所以该反应中氧化剂与还原剂的质量比为71：12。
③由反应的化学方程式可得关系式“2CO～4e－”，因此当转移0.2mol电子时，反应生成n(CO)=0.1mol，其在标准状态下的体积V=n×Vm=0.1mol×22.4L·mol－1=2.24L。
（2）①Mg是一种活泼金属，易与空气中的O2、N2和CO2反应，因此反应Ⅱ需在氩气的氛围中进行，防止Mg与空气中的O2、N2和CO2反应。
②反应Ⅱ中Mg与TiCl4反应生成MgCl2和Ti，该反应的化学方程式为2Mg＋TiCl42MgCl2＋Ti，该反应为置换反应。
（3）①滴加稀硫酸的过程中，Mg与H2SO4反应生成MgSO4和H2，该反应的离子方程式为Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑。
②参与反应的n(Mg)=n(H2SO4)=cmol·L－1×V×10－3L=cV×10－3mol，因此mg金属混合物中m(Mg)=cV×10－3mol×24g·mol－1=0.024cV g。所以mg金属钛中钛的质量分数为。
【分析】（1）反应Ⅰ中C、Cl2和TiO2反应生成CO和TiCl4，根据化合价的变化分析。
（2）反应Ⅱ中Mg与TiCl4反应生成MgCl2和Ti。
（3）滴加稀硫酸的过程中，Mg与H2SO4反应生成MgSO4和H2，根据消耗n(H2SO4)计算混合物中n(Mg)，进而计算mg金属混合物中m(Ti)，从而得出金属钛的质量分数。
17．（2023高一上·襄阳期末）粗盐中含有难溶性杂质(泥沙等)和多种可溶性杂质(氯化镁、氯化钙等)。某班同学在粗盐提纯实验中，为把少量可溶性杂质、一并除去，设计了如下方案：
回答下列问题：
（1）为了加快粗盐的溶解，可采取的措施有 (填一种即可)。
（2）写出步骤Ⅳ中发生反应的化学方程式： 。
（3）沉淀B的主要成分为 (填化学式)。
（4）在步骤Ⅵ中， (填“能”或“不能”)用稀硝酸代替稀盐酸进行该实验，理由为 。
（5）步骤Ⅶ中操作b指的是 。
（6）该方案实际得到的氯化钠比粗盐中含有的氯化钠要多，理由为 。
【答案】（1）粉碎
（2）
（3） 、
（4）不能；硝酸和氢氧化钠、碳酸钠反应生成硝酸钠，引入新杂质
（5）蒸发结晶
（6）加入的氢氧化钠、碳酸钠通过反应转化为氯化钠
【知识点】粗盐提纯
【解析】【解答】解：（1）为了加快粗盐的溶解，可将粗盐进行粉碎，增大接触面积。
（2）步骤ⅳ中加入Na2CO3，与CaCl2反应生成CaCO3沉淀和NaCl，该反应的化学方程式为Na2CO3＋CaCl2=CaCO3↓＋2NaCl。
（3）由分析可知，沉淀B的成分为CaCO3、Mg(OH)2。
（4）步骤ⅵ中稀盐酸不能用稀硝酸代替，防止引入NO3－，形成新的杂质。
（5）经过步骤ⅶ后，NaCl溶液转化为NaCl晶体，因此该操作为蒸发结晶。
（6）由于加入NaOH、Na2CO3的过程中，反应生成了NaCl，因此该方案中实际得到的NaCl比粗盐中含有的NaCl多。
【分析】操作a后得到沉淀A和溶液A，因此操作a为过滤。溶液中加入过量的NaOH溶液和Na2CO3溶液，发生反应的离子方程式为：Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓、Ca2＋＋CO32－=CaCO3↓。经过滤后得到的沉淀B为Mg(OH)2和CaCO3，溶液B中含有NaCl、NaOH和Na2CO3。加入适量的稀盐酸，发生反应的离子方程式为OH－＋H＋=H2O、CO32－＋2H＋=CO2↑＋H2O。反应后得到NaCl溶液，经蒸发结晶，可得NaCl。
三、实验题
18．（2023高一上·襄阳期末） 与的氧化性相近。在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某化学兴趣小组通过如图所示装置(夹持装置已略去)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。
已知：①仪器a中发生的反应为(未配平)；
②仪器b中盛装的粉末的作用是除去生成的；
③被稳定剂完全吸收生成；
④酸性条件下，可发生反应生成并释放出；
⑤淀粉遇碘会变蓝。
回答下列问题：
（1）仪器a的名称为 。
（2）打开、关闭，仪器a中发生反应的离子方程式为 。
（3）一段时间后，关闭、打开，此时仪器c中释放出的气体为 (填化学名称)，仪器d中观察到的现象为 。请写出仪器d中与发生反应的化学方程式： 。
（4）仪器e中可能发生的反应：
ⅰ.；
ⅱ.。
①反应ⅰ中，氧化产物为 (填化学式)。
②若反应ⅰ和ⅱ同时发生，当通入1mol时，恰好被2L未知浓度的溶液完全吸收，当此时，则反应后的溶液中 (填具体数字)(不考虑气体逸出和溶液体积的变化)。
【答案】（1）圆底烧瓶
（2）
（3）二氧化氯；溶液变蓝色；2ClO2＋2KI=2KClO2＋I2
（4）；0.0625
【知识点】氯气的化学性质；制备实验方案的设计；有关混合物反应的计算
【解析】【解答】解：（1）图示仪器a为圆底烧瓶。
（2）反应过程中氯元素由＋5价变为+4价，得到1个电子；同时氯元素由－1价变为0价，失去1×2=2个电子；根据得失电子守恒可得，ClO3－和ClO2的系数为2，Cl－的系数为2，Cl2的系数为1。根据电荷守恒可得，H＋的系数为4；根据氢原子守恒可得，H2O的系数为2。因此该反应的离子方程式为2ClO3－＋4H＋＋2Cl－=Cl2↑＋2ClO2↑＋2H2O。
（3）一段时间后，关闭K1，打开K2，稀盐酸进入稳定剂中，NaClO2在酸性条件下反应生成ClO2，因此仪器c中释放的气体为二氧化氯。ClO2进入d中，将溶液中的I－氧化成I2，淀粉遇碘变蓝色，因此可观察到溶液变为蓝色。ClO2将KI氧化成I2的化学方程式为2ClO2＋2KI=2KClO2＋I2。
（4）①反应i中氯元素由＋4价变为＋5价，化合价升高，发生氧化反应， 因此氧化产物为NaClO3。
②设反应ⅰ中反应生成n(NaClO3)=n(NaClO2)=xmol，反应ⅱ中反应生成n(NaCl)=ymol，则反应生成n(NaClO3)=5ymol。所以溶液中n(NaClO3)=(x＋5y)mol，所以可得，整理可得x=y。根据氯元素守恒可得(x+5y)+x+y=1，联立可得，解得y=0.125，即反应后溶液中n(NaCl)=0.125mol，所以此时溶液。
【分析】（1）根据图示仪器确定其名称。
（2）根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒书写反应的离子方程式。
（3）关闭K1，打开K2，稀盐酸滴入稳定剂中，NaClO2在酸性条件下反应生成ClO2。ClO2能将I－氧化成I2，因此可观察到溶液变蓝色。
（4）①根据反应中元素化合价变化分析，元素化合价升高，发生氧化反应，所得为氧化产物。
②结合反应的化学方程式进行计算。
四、元素或物质推断题
19．（2023高一上·襄阳期末）将一定量铝粉和铁粉的混合物加入一定量极稀的硝酸中，充分反应，反应过程中无气体放出。向反应结束后的溶液中，逐滴加入的溶液，所加溶液的体积与产生沉淀的物质的量关系如图所示：
已知：ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
ⅳ.不考虑水的电离及物质与水发生的反应；
ⅴ.不考虑空气对反应的影响。
回答下列问题：
（1）“0”点时，溶液中所含的溶质为、、和 (填化学式)。
（2）在反应中：
①该反应出现的物质中属于盐的是 (填化学式)。
②检验溶液中的方法为 。
③化合物中，氮元素的化合价为 。
（3）反应ⅱ的离子方程式为 。
（4）原混合物中，铁粉的总质量为 g。
（5）“x”点对应的溶液中：
① 。
②该点对应的溶液中，所含的总物质的量为 mol。(不考虑、和与发生的反应)
【答案】（1）
（2） 、 ；取样品，加入KSCN溶液，溶液变红色，说明含有铁离子；-3、+5
（3）
（4）2.688
（5）30；0.336
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验；常见元素的化合价；离子方程式的书写；物质的量的相关计算
【解析】【解答】解：（1）当加入V(NaOH)为0～xmL时，反应不产生沉淀，说明加入的NaOH与HNO3反应，因此O点时溶液中还含有HNO3。
（2）①盐是指由金属阳离子或NH4＋与酸根离子构成的化合物，因此上述反应中属于盐的有Fe(NO3)3、NH4NO3。
②检验Fe3＋，可加入KSCN溶液，因此方法为：取少量样品溶液于试管中，加入KSCN溶液，溶液变为红色，说明溶液中含有Fe3＋。
③NH4NO3中氮元素的化合价为－3价和＋5价。
（3）反应ⅱ中HNO3为强酸，Al(NO3)3、NH4NO3为可溶性盐，在水溶液中都可解离为自由移动的离子。因此该反应的离子方程式为8Al＋30H＋＋3NO3－=8Al3＋＋3NH4＋＋9H2O。
（4）当加入V(NaOH)为78～84mL时，发生反应NH4＋＋OH－=NH3·H2O，因此溶液中n(NH4＋)=n(NaOH)=4mol·L－1×6×10－3L=0.024mol。加入V(NaOH)为84～88mL时，发生反应Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O，因此溶液中n(Al3＋)=n(OH－)=4mol·L－1×4×10－3L=0.016mol，所以混合物中n(Al)=n(Al3＋)=0.016mol。由Al与HNO3反应的化学方程式可得关系式“8Al～3NH4NO3”，所以0.016molAl反应生成n(NH4＋)=0.006mol。则有Fe反应生成的n(NH4＋)=0.024mol－0.006mol=0.018mol。由Fe与HNO3反应的化学方程式可得关系式“8Fe～3NH4NO3”，所以混合物中n(Fe)=0.048mol，其质量m=n×M=0.048mol×56g·mol－1=2.688g。
（5）①与HNO3反应后所得溶液中n(Al3＋)=0.016mol、n(Fe3＋)=0.048mol，则与NaOH反应时消耗n(NaOH)=0.016mol×3＋0.048mol×3=0.192mol，所以消耗NaOH溶液的体积。当加入V(NaOH)为0～78mL时，溶液中H＋、Fe3＋、Al3＋与OH－反应，x后开始生成沉淀，因此x的值为30。
②反应过程中溶液中n(NO3－)不变当加入V(NaOH)=84mL时，溶液中的溶质为NaNO3、NH3·H2O，此时溶液中n(NaNO3)=n(NaOH)=4mol·L－1×84×10－3L=0.336mol。所以x点溶液中n(NO3－)=0.336mol。
【分析】加入V(NaOH)为0～xmL时，反应不产生沉淀，因此加入的NaOH与溶液中的HNO3反应；加入V(NaOH)为x～78mL时，反应产生沉淀，发生反应的离子方程式为Fe3＋＋3OH=Fe(OH)3↓、Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓。加入V(NaOH)为78～84mL时，沉淀不溶解，发生的反应为NH4＋＋OH=NH3·H2O。加入V(NaOH)为84～88mL时，沉淀的质量逐渐减小，发生反应的离子方程式为Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O。
