高中化学必修1（人教版2019）模块综合试卷(一)
(满分：100分)
一、选择题(本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1．合金的应用极大地促进了人类社会的发展。下列不属于合金的是( )
A B C D
狗头兽 首铜像 精美的 青花瓷 流通硬币 地铁列车 的车体
2.(2022·华南师范大学附属中学高一期末)下列化学用语表达正确的是( )
A．纯碱的化学式：NaHCO3
B．气体的摩尔体积为22.4 L·mol－1
C．NaOH的电子式：
D．Na＋的结构示意图：
3．下列叙述不正确的是( )
A．若aXm＋和bYn－的电子层结构相同，则a－b＝n－m
B．24Mg16O晶体中电子总数与中子总数之比为1∶1
C．CS2和PCl3分子中各原子最外层都满足8个电子稳定结构
D．ⅥA族元素的氢化物中，热稳定性最好的其沸点也最高
4．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．Cl2为非电解质
B．常温常压下，7.8 g过氧化钠中含有阴离子的数目为0.2NA
C．1.6 g由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为0.1NA
D．标准状况下，22.4 L Cl2与足量的铁充分反应，转移的电子数为3NA
5．(2022·福建莆田一中高一期末)下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是( )
A．CaO能与水反应，可用作食品干燥剂
B．ClO2具有较强的氧化性，可作为自来水的消毒剂
C．NaHCO3能与碱反应，因此食品工业用小苏打做焙制糕点的膨松剂
D．还原铁粉具有较大的表面积和较强的化学活性，可用作富脂类食品的脱氧剂
6．室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A．与铝反应放出氢气的溶液中：Mg2＋、Cu2＋、SO、NO
B．含有大量Fe3＋的溶液中：SCN－、I－、K＋、Br－
C．通入大量CO2的溶液中：Na＋、ClO－、HCO
D．滴加石蕊溶液显红色的溶液中：Fe3＋、NH、Cl－、NO
7．下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A．钠和冷水反应：Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑
B．FeCl2溶液与Cl2反应：Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－
C．Fe2(SO4)3溶液与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式：Fe3＋＋SO＋Ba2＋＋3OH－===Fe(OH)3↓＋BaSO4↓
D．澄清石灰水与过量碳酸氢钠溶液反应：2HCO＋2OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋CO＋2H2O
8．下列“实验方案”不宜用于完成“实验目的”的是( )
选项 实验目的 实验方案
A 确认Fe(OH)3胶体是否制备成功 用可见光束照射
B 确认金属活动性：Na＞Cu 将金属钠投入CuSO4溶液中
C 确认钠与水反应生成NaOH 向反应后的混合液中滴加酚酞溶液
D 确认Cl2无漂白作用 将有色纸条放入干燥的Cl2中
9.下列关于化学键和分子间作用力的说法中正确的个数是( )
①含有金属元素的化合物一定是离子化合物 ②第ⅠA族和第ⅦA族原子化合时，一定形成离子键 ③由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物 ④物质中一定存在化学键 ⑤冰的密度比水小，是因为水分子之间存在氢键 ⑥CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力的改变 ⑦纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
10．如图是硫酸试剂瓶标签上的部分内容。据此下列说法正确的是( )
硫酸 化学纯 CP 500 mL 品名：硫酸 化学式：H2SO4 相对分子质量：98 密度：1.84 g·cm－3 质量分数：98%
A．H2SO4的摩尔质量为98 g
B．该硫酸的物质的量浓度为9.2 mol·L－1
C．配制250 mL 4.6 mol·L－1的稀硫酸需取该硫酸62.5 mL
D．若不小心将该硫酸溅到皮肤上，应立即用NaOH溶液冲洗
11．类比是研究物质性质的常用方法之一。下列类比正确的是( )
①Cu与Cl2能化合生成CuCl2，则Fe与Cl2能化合生成FeCl3
②Mg在空气中燃烧生成MgO，则Na在空气中燃烧生成Na2O
③NaHCO3可以治疗胃酸过多，则NaOH也可以治疗胃酸过多
④Fe可以置换出CuSO4溶液中的铜，则Al也可以置换出CuSO4溶液中的铜
A．①② B．②③
C．①③ D．①④
12．甲、乙、丙、丁分别是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2四种物质中的一种，若将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀消失，丁溶液滴入甲溶液时，无明显现象发生，据此可判断丙物质是( )
A．Al2(SO4)3 B．NaOH
C．BaCl2 D．FeSO4
13．(2022·重庆七校联考)物质类别和元素价态是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。如图为氯及其化合物的“价—类”二维图。下列有关说法错误的是( )
A．二维图中缺失的类别A为单质
B．从元素价态来看，Cl－只具有还原性
C．0.5 mol Cl2溶于水生成HCl和HClO，则溶液中n(Cl－)＋n(ClO－)＋n(HClO)＝1 mol
D．HClO4的酸性比H2SO4的酸性强
14．关于下列转化过程分析不正确的是( )
A．Fe3O4中Fe元素的化合价为＋2、＋3价
B．过程Ⅰ中每消耗58 g Fe3O4转移1 mol电子
C．过程Ⅱ的化学方程式为3FeO＋H2OFe3O4＋H2↑
D．该过程总反应为2H2O===O2↑＋2H2↑
15．(2023·郑州高一期末)Z、Y、X、W、Q为五种原子序数依次增大的短周期主族元素。其中Z、Y、W分别位于三个不同周期，Y、Q位于同一主族，Y原子的最外层电子数是W原子的最外层电子数的2倍，Y、X、W的三种简单离子的核外电子排布相同。由Z、Y、X、W形成的某种化合物的结构如图所示。下列说法不正确的是( )
A．简单氢化物的稳定性：Y>Q
B．该化合物中所有原子均满足最外层8e－的稳定结构
C．X与Y、Y与Z均可形成含非极性共价键的化合物
D．W与X二者的最高价氧化物对应的水化物之间可发生反应
16. 一定温度下，将0.15 mol Cl2缓缓通入一定浓度的KOH溶液中，至两者恰好完全反应，生成物中有三种含氯的离子，其中ClO－和ClO两种离子的物质的量(n)与时间(t)的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．反应后溶液中n(Cl－)＝0.09 mol
B．反应后溶液中c(ClO－)＋c(ClO)＝c(Cl－)
C．t1～t2仅发生反应：3Cl2＋6KOH===KClO3＋5KCl＋3H2O
D．原KOH溶液中，n(KOH)＝0.3 mol
二、非选择题(本题共4小题，共52分)
17．(10分)实验室欲用NaOH固体配制1.0 mol·L－1的NaOH溶液240 mL。
(1)配制溶液时，一般可以分为以下几个步骤：
①称量 ②计算 ③溶解 ④摇匀 ⑤转移
⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却 ⑨摇动
正确的操作顺序为____________________________________________________________。
本实验必须用到的仪器有托盘天平、药匙、玻璃棒、量筒、烧杯、___________________。
(2)某同学欲称量固体NaOH，他先用托盘天平称量烧杯，天平平衡后的状态如图所示。烧杯的实际质量为____________g，要完成本实验，该同学应称取____________g NaOH。
(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是________________________。
(4)在配制过程中，其他操作都是正确的，下列操作会使浓度偏高的是____________(填字母)。
A．所用NaOH已经潮解
B．向容量瓶中加水未到刻度线
C．有少量NaOH溶液残留在烧杯里
D．用带游码的托盘天平称5.4 g NaOH(1 g以下用游码)时误用了“左码右物”方法
18．(14分)如图为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑧在表中的位置，回答问题：
(1)地壳中含量居于第二位的元素在周期表中的位置是______________。
(2)②的最高价氧化物的结构式为__________；⑦的最高价氧化物对应的水化物的化学式为______________。
(3)④⑤元素可形成既含离子键又含非极性共价键的离子化合物，写出该化合物的电子式：__________________；写出⑥的氧化物与⑤的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)W是第四周期与④同主族的元素。据此推测W不可能具有的性质是__________(填字母)。
A．最高正化合价为＋6
B．气态氢化物比H2S稳定
C．最高价氧化物对应的水化物的酸性比硫酸弱
D．单质在常温下可与氢气化合
(5)已知X为第ⅡA族元素(第二到第四周期)，其原子序数为a，Y与X位于同一周期，且为第ⅢA族元素，写出Y的原子序数b与a可能存在的所有关系：________________________。
19．(14分)Ⅰ.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强，无二次污染，工业上先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和，使高铁酸钾析出。
(1)干法制备高铁酸钠的主要反应为2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑，该反应中还原剂是____________________(填化学式)。
(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)是在碱性环境中进行，反应体系中有六种反应微粒：Fe(OH)3、ClO－、OH－、FeO、Cl－、H2O。
①请依据上述信息，写出并配平湿法制备高铁酸钾的离子方程式：_______________________。
②每生成2 mol FeO转移________ mol电子，若反应过程中转移了0.5 mol电子，则还原产物的物质的量为________ mol。
Ⅱ.工业上用氯化铁腐蚀铜箔制造电路板。某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并获得氯化铁晶体，准备采用下列步骤：
回答下列问题：
(1)试剂a是__________，操作Ⅰ用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和____________________。
(2)滤液X、Z中都有同一种溶质，它们转化为溶液W的离子方程式为___________________。
(3)上述流程中操作Ⅲ包括________________、________________、过滤、洗涤等。
20. (14分)[2021·辽宁，18(1)(2)(3)(5)(6)]Fe/Fe3O4磁性材料在很多领域具有应用前景，其制备过程如下(各步均在N2氛围中进行)：
①称取9.95 g FeCl2·4H2O(Mr＝199)，配成50 mL溶液，转移至恒压滴液漏斗中。
②向三颈烧瓶中加入100 mL 14 mol·L－1 KOH溶液。
③持续磁力搅拌，将FeCl2溶液以2 mL·min－1的速度全部滴入三颈烧瓶中，100 ℃下回流3 h。
④冷却后过滤，依次用热水和乙醇洗涤所得黑色沉淀，在40 ℃干燥。
⑤管式炉内焙烧2 h，得产品3.24 g。
部分装置如图：
回答下列问题：
(1)仪器a的名称是____________；使用恒压滴液漏斗的原因是_____________________。
(2)实验室制取N2有多种方法，请根据元素化合物知识和氧化还原反应相关理论，结合下列供选试剂和装置，选出一种可行的方法，化学方程式为________________________，对应的装置为__________(填字母)。
可供选择的试剂：CuO(s)、NH3(g)、Cl2(g)、O2(g)、饱和NaNO2(aq)、饱和NH4Cl(aq)
可供选择的发生装置(净化装置略去)：
(3)三颈烧瓶中反应生成了Fe和Fe3O4，离子方程式为_______________________________。
(5)步骤④中判断沉淀是否已经用水洗涤干净，应选择的试剂为_________________________；
使用乙醇洗涤的目的是__________________________________________________________。
(6)该实验所得磁性材料的产率为____________(保留3位有效数字)。
模块综合试卷(一)
1．B 2.C 3.A 4.C
5．C [CaO具有吸水能力，可作食品干燥剂，A正确；ClO2具有较强的氧化性，且还原产物对人体无害，可作自来水消毒剂，B正确；NaHCO3受热分解，产生二氧化碳气体，可作糕点膨松剂，C错误；还原铁粉具有较大的表面积和较强的吸氧能力，可用作富脂食品的脱氧剂，D正确。]
6．D [与铝反应放出H2的溶液，可能显酸性，也可能显碱性，若显碱性时，Mg2＋、Cu2＋与OH－不能大量共存，A项错误；Fe3＋能将I－氧化成I2，SCN－能与Fe3＋结合生成Fe(SCN)3，B项错误；通入的CO2与ClO－、H2O反应生成HClO，C项错误；滴加石蕊溶液显红色的溶液呈酸性，酸性条件下这几种离子不反应，能大量共存，D项正确。]
7．D [钠和冷水反应，离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，故A错误；FeCl2溶液与Cl2反应，离子方程式：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，故B错误；Fe2(SO4)3溶液与Ba(OH)2溶液反应生成氢氧化铁和硫酸钡沉淀，正确的离子方程式：2Fe3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===2Fe(OH)3↓＋3BaSO4↓，故C错误； 澄清石灰水与过量碳酸氢钠溶液反应，离子方程式：2HCO＋2OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋CO＋2H2O，故D正确。]
8．B [胶体能产生丁达尔效应，用可见光束照射能够确认Fe(OH)3胶体是否制备成功，A正确；氢氧化钠是强碱，确认钠与水反应生成NaOH，可以向反应后的混合液中滴加酚酞溶液，C正确；由于氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性，所以确认Cl2无漂白作用可以将有色纸条放入干燥的Cl2中，D正确。]
9．A [①含有金属元素的化合物可能是共价化合物，如氯化铝，故错误；②第ⅠA族和第ⅦA族原子化合时，可能形成共价键，如HCl等，故错误；③由非金属元素形成的化合物可能是离子化合物，如铵盐，故错误；④物质中可能不存在化学键，如稀有气体，故错误；⑤冰中存在氢键，其体积变大，导致其密度小于水，故正确；⑥CO2溶于水时会和水发生化学反应，发生化学键的断裂和形成，干冰升华只是改变状态，只改变分子间作用力，故错误；⑦纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型都是离子键，故正确。]
10．C [H2SO4的摩尔质量为98 g·mol－1，故A错误；该硫酸的物质的量浓度c＝＝ mol·L－1＝18.4 mol·L－1，故B错误；由于溶液在稀释前后溶质的物质的量不变，所以根据稀释后溶液的浓度及体积可知溶质的物质的量n(H2SO4)＝4.6 mol·L－1×0.25 L＝1.15 mol，则需要浓硫酸的体积V＝＝0.062 5 L＝62.5 mL，故C正确。]
11．D 12.D
13．C [从元素价态来看，Cl－表现为最低价，所以只具有还原性，故B正确；0.5 mol Cl2溶于水后，根据原子守恒则溶液中n(Cl－)＋n(ClO－)＋n(HClO)＋2n(Cl2)＝1 mol，故C错误；因为非金属性：Cl>S，所以它们最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4>H2SO4，故D正确。]
14．B [Fe3O4的化学式可以改写为Fe2O3·FeO，则Fe3O4中Fe元素的化合价为＋2、＋3价，故A正确；过程Ⅰ的化学方程式：2Fe3O46FeO＋O2↑，当有2 mol Fe3O4分解时，转移4 mol电子，而58 g Fe3O4的物质的量为0.25 mol，故转移0.5 mol电子，故B错误。]
15．B [由题给信息分析知Z、Y、X、W、Q分别为H、O、Na、Al、S。非金属性越强，其简单氢化物越稳定，非金属性：O>S，则简单氢化物稳定性：Y>Q，A正确；该物质中含有H原子，H不满足8电子稳定结构，B错误；H与O形成的过氧化氢为含有非极性共价键的化合物，O与Na形成的过氧化钠为含有非极性共价键的化合物，C正确；W与X形成的最高价氧化物对应的水化物分别为Al(OH)3和NaOH，氢氧化铝为两性氢氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，D正确。]
16．D [由题图可知，生成了0.06 mol ClO－、0.03 mol ClO，由得失电子守恒可得0.06 mol×1＋0.03 mol×5＝n(Cl－)×1，故n(Cl－)＝0.21 mol，故A、B错误；由图可知，t1～t2发生了两个反应，3Cl2＋6KOH===KClO3＋5KCl＋3H2O和Cl2＋2KOH===KClO＋KCl＋H2O，故C错误；由产物为KClO3、KCl、KClO知，n(K＋)＝n(Cl－)＋n(ClO)＋n(ClO－)＝0.3 mol，故n(KOH)＝n(K＋)＝0.3 mol，故D正确。]
17．(1)②①③⑧⑤⑥⑨⑦④ 250 mL容量瓶、胶头滴管
(2)27.4 10.0 (3)检漏 (4)B
解析 (1)配制1.0 mol·L－1NaOH溶液的步骤：计算所需NaOH固体的质量→用托盘天平称量→在烧杯中溶解→冷却至室温→向容量瓶中转移溶液→洗涤烧杯及玻璃棒→洗涤液转移至容量瓶→轻轻摇动容量瓶→向容量瓶中加水定容 →反复上下颠倒、摇匀。由于实验室无240 mL的容量瓶，结合实验步骤可判断出所用仪器还有250 mL容量瓶和胶头滴管。(2)该同学将砝码与烧杯位置放反了，所以烧杯的实际质量为20 g＋10 g－2.6 g＝27.4 g；应称取NaOH的质量为1.0 mol· L－1×0.25 L×40 g·mol－1＝10.0 g。(4)A项，所称NaOH的质量偏小，浓度偏低；B项，所得溶液体积偏小，浓度偏高；C项，所得溶液中NaOH的物质的量偏小，浓度偏低；D项，“左码右物”称量时，m物＋m游码＝m砝码，故所称NaOH质量偏小，浓度偏低。
18．(1)第三周期第ⅣA族 (2)O==C==O H2SiO3
(3) 2OH－＋Al2O3+3H2O===2[Al(OH)4]－ (4)BD (5)b＝a＋1或b＝a＋11
解析 由元素周期表中的位置可知，①为H，②为C，③为N，④为O，⑤为Na，⑥为Al，⑦为Si，⑧为Cl。
(1)地壳中含量居于第二位的元素为Si元素，处于周期表中第三周期第ⅣA族。(2)②的最高价氧化物为CO2，结构式为O==C==O，⑦的最高价氧化物对应的水化物为硅酸，化学式为H2SiO3。(3)④⑤元素可形成既含离子键又含非极性共价键的离子化合物过氧化钠，为钠离子和过氧根离子构成的离子化合物，电子式为，⑥的氧化物为氧化铝，⑤的最高价氧化物的水化物为氢氧化钠，二者反应生成Na[Al(OH)4]－，反应的离子方程式：
2OH－＋Al2O3+3H2O===2[Al(OH)4]－。(4)W是第四周期与O同主族的元素，所以W最外层电子数为6，最高正价为＋6，W的非金属性比硫弱，所以气态氢化物不如H2S稳定，最高价氧化物对应的水化物的酸性比硫酸弱，单质S在常温下难与氢气化合，所以W就更难了，故选BD。(5)①若元素位于短周期，第ⅡA族元素、第ⅢA族元素的原子序数相差1，即b＝a＋1，②若元素在第四周期，中间有10个纵列，第ⅡA族元素、第ⅢA族元素的原子序数相差11，即b＝a＋11。
19．Ⅰ.(1)FeSO4、Na2O2 (2)①2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O ②6 0.25
Ⅱ.(1)铁(或Fe) 漏斗
(2)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
(3)蒸发浓缩 冷却结晶
解析 Ⅰ.(1)反应中Fe元素化合价由＋2价升高为＋6价，被氧化，FeSO4为还原剂，过氧化钠中O元素的化合价部分由－1价升高为0价，部分由－1价降低为－2价，过氧化钠既是氧化剂也是还原剂，故该反应中的还原剂为FeSO4和Na2O2。(2)①湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)，则FeO为产物，Fe(OH)3为反应物，Fe元素化合价升高，ClO－为反应物，Cl－为生成物，由得失电子守恒、电荷守恒及元素守恒得离子方程式为2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O。②根据Fe元素化合价变化可知，每产生1 mol FeO，转移3 mol电子，则生成2 mol FeO转移6 mol电子；若反应过程中转移了0.5 mol电子，则还原产物的物质的量为n(Cl－)＝＝0.25 mol。
Ⅱ.工业上用氯化铁腐蚀铜箔后，腐蚀废液中主要成分有FeCl3、FeCl2、CuCl2。为了回收铜，需加入还原剂铁使铜从溶液中析出；为同时获得氯化铁，需通过量氯气将FeCl2氧化为FeCl3。(1)试剂a为铁，操作Ⅰ实现了固液分离，应是过滤操作，实验中需要的玻璃仪器除了烧杯和玻璃棒外，还有漏斗。(2)滤液X、Z中都有FeCl2，溶液W是FeCl3溶液，工业上通常通入过量氯气来使其氧化，离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。(3)上述流程中操作Ⅲ是从FeCl3溶液中获得晶体的操作。通常需要先蒸发浓缩使溶液成为饱和(或过饱和)溶液，然后降温(冷却)结晶，过滤后再进行洗涤、干燥等。
20．(1)(球形)冷凝管 平衡气压，便于液体顺利流下
(2)2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O(或NH4Cl＋NaNO2NaCl＋2H2O＋N2↑) A(或B)
(3)4Fe2＋＋8OH－===Fe↓＋Fe3O4↓＋4H2O (5)稀硝酸和硝酸银溶液 除去晶体表面水分，便于快速干燥
(6)90.0%
解析 (3)三颈烧瓶中FeCl2溶液与100 mL 14 mol·L－1KOH溶液发生反应生成了Fe和Fe3O4，根据氧化还原反应的规律可知，该反应的离子方程式为4Fe2＋＋8OH－===Fe↓＋Fe3O4↓＋4H2O。
(6)9.95 g FeCl2·4H2O(Mr＝199)的物质的量为＝0.05 mol，根据发生反应的离子方程式4Fe2＋＋8OH－===Fe↓＋Fe3O4↓＋4H2O，可知理论上所得的Fe和Fe3O4的物质的量各自为0.012 5 mol，所以得到的黑色产品质量应为0.012 5 mol×(56 g·mol－1＋232 g·mol－1)＝
3.6 g，实际得到产品3.24 g，所以其产率为×100%＝90.0%。
