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高2023届二0年秋期末考试(化学)试卷
考试时间:100分钟;
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题(每小题只有一个正确选项,每题3分,共42分)
1.当光束通过下列物质时,会出现丁达尔效应的是( )
A.蒸馏水 B.食盐水 C.CuSO4溶液 D.Fe(OH)3胶体
2.下列各组物质,按化合物、单质、混合物的顺序排列的是( )
A.烧碱、液态氧、碘酒 B.生石灰、白磷、冰水混合物
C.干冰、铁、氯化氢 D.空气、氮气、胆矾
3.下列物质的分类正确的是( )
选项 碱 盐 碱性氧化物 酸性氧化物
A NaOH NaHCO3 Na2O2 CO
B Na2CO3 NaCl Na2O CO2
C KOH CaCO3 CaO SO2
D Ba(OH)2 Fe(OH)3 MgO SO3
4.下列各组离子中一定能大量共存的是( )
A.H+、K+、CO、SO B.Mg2+、Ca2+、Cl-、NO
C.Ag+、Al3+、Cl-、NO D.K+、Ba2+、HCO、SO
5.下列物质中,属于电解质且能导电的是( )
A.金属铝 B.氯化钠晶体 C.盐酸 D.熔融氯化钾
6.下列反应的离子方程式不正确的是( )
A.硝酸银与氯化钾溶液的反应:Ag+ + Cl-= AgCl↓
B.铁粉与硫酸铜的反应: Fe + Cu2+=Fe 2+ + Cu
C.碳酸钙与盐酸的反应:CO+ 2H+ =CO2↑+ H2O
D.硝酸与氢氧化钠溶液的反应:H+ + OH- =H2O
7.下列氧化还原反应中,电子转移的方向和数目均正确的是( )
A. B.
C.。 D.
8.反应2Al+Fe2O3Al2O3 +2Fe 可用于焊接铁轨。下列说法正确的是( )
A.Fe2O3发生氧化反应 B.Al作氧化剂
C.Al2O3在反应中失去电子 D.Fe2O3中铁元素被还原
9.下列叙述中正确的是( )
A.纯碱、烧碱都属于碱
B.Na2O2与水的反应中,氧化剂是Na2O2,还原剂是水
C.Na2CO3不能转化成NaHCO3,而NaHCO3能转化为Na2CO3
D.Na2O2和Na2O中阳离子和阴离子的个数比均为2∶1
10.下列说法中正确的是( )
①钠在空气中燃烧生成白色的氧化钠 ②钠投入硫酸铜溶液中有红色粉末产生
③过氧化钠可在呼吸面具中做供氧剂 ④铁丝在氯气中燃烧生成棕黄色的烟
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
11.用下图所示实验装置进行相关实验探究,其中装置不合理的是
A.图A是鉴别纯碱与小苏打 B.图B是证明与水反应放热
C.图C是证明能与烧碱溶液反应 D.图D是探究钠与反应
12.Cl2与过量NH3反应的化学方程式为3Cl2+8NH3=6NH3Cl+N2.下列叙述正确的是( )
A.1 mol N2的质子数为14 B.Cl2的摩尔质量为71 g·mol-1
C.1 mol NH3的质量为17 g·mol-1 D.22.4 L NH3物质的量为1 mol
13.实验室配制250mL0.1 mol L 1的Na2SO4溶液时,不需要用到的玻璃仪器是( )
A. B. C. D.
14.下列有关说法中错误的是
A.物质的量的单位是摩尔(mol)
B.1L0.1mol/L的K2SO4溶液中,K+物质的量浓度为0.1mol/L
C.3molH2O的质量为54g
D.标准状况下,44.8LO2中含有约2.408×1024个氧原子
第II卷(非选择题,共58分)
二、填空题
15.(共25分)(1)下列物质中:
①NH3 ②Cu ③乙醇 ④石墨 ⑤熔融NaCl ⑥CuCl2溶液 ⑦Na2O ⑧CO2
属于电解质的是______________(1分)(只填序号,下同)
B.属于非电解质的是________________(1分)。
C.所给状态下能导电的是___________________(1分)。
D.既不是电解质,也不是非电解质的纯净物是_________________(1分)。
(2)写出下列电解质在水中的电离方程式:
NaHCO3_____________________________________(2分);
HNO3_______________________________________(2分);
BaCl2 _______________________________________(2分)。
写出下列物质间反应的离子方程式:
氢氧化镁固体溶于足量稀盐酸:___________________________________(2分);
碳酸氢钠溶液与稀盐酸混合:___________________________________(2分)。
(4)以下为常见的铁元素的几种微粒,其中既有氧化性又有还原性的是___________(1分)。
A.Fe B.Fe2+ C.Fe3+
工业上冶炼铁的原理为:Fe2O3 +3CO2Fe+ 3CO2。该反应中氧化剂是_________(1分,填化学式),碳元素被___________(1分,填“氧化”或“还原”)。
(5)将宏观和微观联系起来研究物质及其变化是化学的魅力所在。回答下列问题:a.0.5molH2SO4的质量是_______g(2分),氢原子的数目为___________个(2分);
b.相同质量的O2,O3,氧原子个数之比为___________;(2分)
c.含3.01×1023个HCl分子的气体在标准状况下的体积是______(2分)。
16.(共9分)下列图示中,A为一种常见的单质,B、C、D、E是含A元素的常见化合物,它们的焰色反应均为黄色。
请填写下列空白:
以上反应中,属于氧化还原反应的有______(1分,填写编号)。
(2)B 的化学式为___________(1分),E 的俗名为 ___________(1分)。
(3)A→C反应的离子方程式是____________________________(2分)。
(4) B→D反应的化学方程式是____________________________(2分)。
(5)E→D反应的化学方程式是_____________________________(2分)。
17.(共12分)氯气广泛应用于杀菌、消毒及化工领域,某化学小组设计如图装置制备少量干燥纯净的氯气,试回答下列问题:
(1)盛有浓盐酸仪器名称________(1分),装置的正确连接顺序为_________________(1分)。
(2)气体发生装置中发生反应的化学方程式为___________(2分),该反应中体现HCl的_________________性(2分)。
(3)题给装置中饱和食盐水的作用是______________________(1分),检验氯气是否收集满的方法是__________________________________________(1分)。
(4)写出尾气吸收装置中反应的离子方程式____________________________________(2分)。
(5)Cl2与石灰乳反应制取漂白粉的化学方程式为________________________________(2分)。
18.(共12分)某实验小组同学在配制100 mL0.5 mol/LNa2SO4溶液时,进行的实验操作有:
①将称量好的Na2SO4固体放入小烧杯中,加适量蒸馏水溶解。
②用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤的液体都要小心转入 (填仪器名称),并轻轻摇匀。
③继续加蒸馏水至液面距刻度线1~2 cm处,改用 滴加蒸馏水至溶液凹液面最低点与刻度线_____________。
④将Na2SO4溶液冷却到室温后,小心转入________ (填仪器名称)中。
⑤将容量瓶瓶塞塞紧,充分摇匀。
请回答下列问题:
(1)实验中需称量 ______g Na2SO4固体。(2分)
(2)实验步骤②④中均需使用的仪器名称为______。(1分)
(3)步骤③____________、___________。(2分)
(4)正确的实验操作顺序为____________________(1分)(填序号)。
(5)所配溶液中Na+物质的量浓度是___________(1分)。
(6)取出20 mL配置好的溶液,此溶液中Na2SO4的物质的量浓度为__________。(1分)
(7)下列操作对溶液浓度有何影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”):
a.配制溶液时,容量瓶未干燥:_______。(1分)
b.配制过程中,没有洗涤烧杯和玻璃棒:________。(1分)
C.定容时俯视刻度线:____________。(1分)
(8)玻璃棒在移液过程中的作用是:________。(1分)参考答案
1.D
【分析】
丁达尔效应可以区分溶液和胶体,胶体的分散质粒子的直径大于1nm,小于100nm,光束照射后会产生丁达尔效应,由此分析。
【详解】
A.蒸馏水是纯液体,当光束照射时,不产生丁达尔效应,故A不符合题意;
B.食盐水属于分散系,分散质粒子的直径小于1nm,属于溶液,当光束照射时,不产生丁达尔效应,故B不符合题意;
C.CuSO4溶液属于分散系,分散质粒子的直径小于1nm,属于溶液,当光束照射时,不产生丁达尔效应,故C不符合题意;
D.Fe(OH)3胶体属于胶体,分散质粒子的直径大于1nm,小于100nm,属于胶体,当光束照射时,产生丁达尔效应,故D符合题意;
答案选D。
2.A
【详解】
A.烧碱是NaOH,是化合物;液态氧是单质,碘酒是溶液,是混合物,故A正确;
B.冰水混合物是液态水和固态水的混合物,全部是水,是纯净物,故B错误;
C.干冰和氯化氢均为化合物,铁为单质,故C错误;
D.空气是氮气和氧气和其他少量气体的混合物,氮气是单质,胆矾是化合物,故D错误;
故答案为A。
3.C
【分析】
电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物为碱;金属离子或铵根离子(NH)与酸根离子结合的化合物为盐;能跟酸起反应,生成盐和水的氧化物叫碱性氧化物;能与碱作用生成盐和水的氧化物为酸性氧化物,据此解答。
【详解】
A.Na2O2是过氧化物,CO与碱不反应,不是酸性氧化物,故A错误;
B.纯碱是碳酸钠,属于盐类,不是碱,故B错误;
C.氢氧化钾为碱,碳酸钙为盐,氧化钙为碱性氧化物,二氧化硫为酸性氧化物,故C正确;
D.氢氧化铁是碱,不是盐,故D错误。
故答案选C。
4.B
【详解】
A. H+与CO反应产生二氧化碳气体,不能大量共存,A错误;
B. Mg2+、Ca2+、Cl-、NO互不反应,能大量共存,B正确;
C. Ag+与Cl-反应产生氯化银沉淀,不能大量共存,C错误;
D. Ba2+与SO反应产生硫酸钡沉淀,不能大量共存,D错误;
答案选B。
5.D
【详解】
A.金属铝虽然能导电,但它属于单质,既不是电解质,也不是非电解质,A不符合题意;
B.氯化钠晶体属于电解质,但它不能导电,B不符合题意;
C.盐酸虽然能导电,但它属于混合物,不属于电解质,C不符合题意;
D.熔融氯化钾中存在自由移动的离子,能够导电,它属于盐,是电解质,D符合题意;
故选D。
6.C
【详解】
A.硝酸银与氯化钾溶液的反应,离子方程式:Ag+ + Cl-= AgCl↓,符合反应原理,电荷守恒,拆写原则,故A不选;
B.铁粉与硫酸铜的反应,硫酸铜是可溶于水的盐,电离出铜离子和硫酸根离子,生成的硫酸亚铁电离出亚铁离子和硫酸根离子,铁和铜是单质,写化学式,则离子方程式是: Fe + Cu2+=Fe 2+ + Cu,故B不选;
C.碳酸钙与盐酸的反应,碳酸钙难溶于水,写化学式,氯化氢是强酸,电离出氢离子和氯离子,生成的氯化钙是可溶于水的盐,电离出钙离子和氯离子,水和二氧化碳是氧化物,写化学式,离子方程式: ,故C选;
D.硝酸与氢氧化钠溶液的反应,硝酸是强酸,氢氧化钠是强碱,拆成离子的形式,离子方程式是:H+ + OH- =H2O,故D不选;
故选:C。
7.A
【详解】
A.S既是氧化剂又是还原剂,S→SO失去4e ,2S→S2 得到2×2e ,故A正确;
B.根据反应方程式可知,应该转移2e ,故B错误;
C.反应中+5价氯和部分 1价氯均转化为氯气,ClO→Cl2,Cl →Cl2,1 molKClO3反应转移电子的物质的量为5 mol,故C错误;
D.反应中Cu由+2价降为0价,碳元素由0价升为+4价,1 molC失去电子数为4 mol,2 molCuO得到4 mol电子,,故D错误;
故选A。
8.D
【详解】
A.反应中Fe的化合价由+3价变为0价,得电子发生还原反应,A错误;
B.反应中Al的化合价由0价变为+3价,失电子发生氧化反应,是还原剂,B错误;
C.Al2O3是生成物,是铝单质失电子生成氧化铝,C错误;
D.反应中Fe的化合价由+3价变为0价,得电子被还原,D正确;
故选D。
9.D
【详解】
A.纯碱为碳酸钠,烧碱为NaOH,电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物为碱,故烧碱为碱而纯碱为盐,故A错误;
B.过氧化钠和水的反应中,过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,故B错误;
C.碳酸钠能与CO2、水反应转化为碳酸氢钠,碳酸氢钠能分解为碳酸钠,两者可相互转化。故C错误;
D.Na2O由钠离子与氧离子构成、Na2O2由钠离子与过氧根离子构成,Na2O和Na2O2晶体中阳离子与阴离子个数比均为2∶1,故D正确;
答案选D。
10.C
【详解】
①钠燃烧生成过氧化钠,颜色为淡黄色,故错误;
②钠投入硫酸铜溶液中先与水反应生成氢氧化钠与氢气,氢氧化钠再与硫酸铜溶液发生复分解反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,故错误;
③过氧化钠和二氧化碳反应生成氧气,可用做供氧剂,故正确;
④氯气具有强氧化性,铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁,颜色为棕黄色,故正确;
综上所述,③④符合题意;
答案选C。
11.A
【详解】
A.图A可以鉴别纯碱与小苏打,但加热固体的试管口要略微向下倾斜,A符合题意;
B.向包有足量的脱脂棉中滴入水可以看到脱脂棉燃烧,故图B是证明与水反应放热,B不合题意;
C.图C可以看到气球鼓起,则证明能与烧碱溶液反应,导致锥形瓶中压强减小,C不合题意;
D.图D可以看到加热的钠在氯气中剧烈燃烧,发出黄色火焰,产生大量白烟,并用浸有碱液的棉花吸收多余的氯气,故能够探究钠与反应,D不合题意;
故答案为:A。
12.B
【详解】
A.1mol N2的质子数为14NA,故A错误;
B.Cl2的相对分子质量为71,摩尔质量为71g mol-1,故B正确;
C.氨气的摩尔质量为17g/mol,1mol NH3的质量为17g,故C错误;
D.温度压强不知,不一定是标准状况下,22.4L NH3物质的量不一定为1mol,故D错误;
故答案选B。
13.D
【详解】
实验室配制250mL0.1 mol L 1的Na2SO4溶液时,称量时需要托盘天平,溶解时需要用到玻璃棒和烧杯,转移时需要用到250mL容量瓶和玻璃棒,定容时需要用到胶头滴管,因此酒精灯不需要用到,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
14.B
【详解】
A.物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,它的单位是摩尔(mol),A正确;
B.由电离方程式K2SO4=2K++知,K2SO4溶液的浓度为0.1mol/L,则K+浓度为0.2mol/L,B错误;
C.3molH2O的质量为3mol×18g/mol=54g,C正确;
D.标准状况下,44.8LO2中含有氧原子个数约=2.408×1024,D正确;
故选B。
二、填空题
15.(1)A.⑤⑦ B. ①③⑧ C.②④⑤⑥ D.②④
(2)NaHCO3=Na++ HNO3=H++NO3- BaCl2 =Ba2++2Cl-
(3) HCO3-+H+=H2O+CO2↑
(4)B Fe2O3 氧化 (5)a. 49g 6.02×1023;b. 1:1;C. 11.2L。
【详解】
A.熔融NaCl为盐,自身能导电,Na2O为金属氧化物,熔融状态下能导电,则属于电解质的是⑤⑦。
B.NH3、乙醇、CO2都属于化合物,不管是熔融态,还是水溶液中,自身都不能电离出离子,则属于非电解质的是①③⑧。
C.所给状态下能导电的物质,要么是能产生自由电子的Cu、石墨,要么是能产生自由移动离子的熔融NaCl、CuCl2溶液,则能导电的是②④⑤⑥。
D.既不是电解质,也不是非电解质的纯净物,只能为单质Cu、石墨,所以是②④。答案为:⑤⑦;①③⑧;②④⑤⑥;②④;
(2)在水中发生完全电离,生成Na+和,电离方程式为NaHCO3=Na++。答案为:NaHCO3=Na++;HNO3在水中发生完全电离,生成H+和NO3-,电离方程式为HNO3=H++NO3- ;答案为:HNO3=H++NO3-。BaCl2在水中发生完全电离,生成Ba2+和Cl-
,电离方程式为:BaCl2 =Ba2++2Cl-。
(3) HCO3-+H+=H2O+CO2↑
【详解】 氢氧化镁和足量稀盐酸反应生成氯化镁和水,氢氧化镁为沉淀不拆成离子,离子方程式为;碳酸氢钠溶液与稀盐酸混合,生成氯化钠、二氧化碳和水,,离子方程式为HCO3-+H+=H2O+CO2↑ 。
B Fe2O3 氧化
【分析】
氧化还原反应中元素化合价降低被还原,作氧化剂,元素化合价升高被氧化,做还原剂。
【详解】
同一元素不同价态时,化合价越高氧化性越强,化合价越低还原性越强,处在最高价时只有氧化性,处于最低价时只有还原性,处于中间化合价时既有氧化性又有还原性,以下为常见的铁元素的几种微粒,其中既有氧化性又有还原性的是,故答案为:B;
Fe2O3中铁的化合价由+3价变为0价,化合价降低被还原,作氧化剂;CO中碳元素的化合价由+2价变为+4价,化合价升高被氧化;
a. 0.5molH2SO4的质量m=nM=0.5mol×98g/mol=49g,氢原子的数目为:0.5mol×2×6.02×1023mol-1=6.02×1023;
b. O2、O3都由氧原子构成,二者质量相等,则含有氧原子数目相等,即相同质量的O2、O3含有氧原子个数之比为1:1;
C. 根据n=计算出3.01×1023个HCl分子的物质的量n==0.5mol,标况下气体的摩尔体积为22.4L,V=nVm=0.5mol×22.4L/mol=11.2L。
16(1)①②③④ (2) Na2O2 小苏打 (3) 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
(4)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 (5)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
【分析】
焰色反应为黄色的金属为钠,则A为钠,B为过氧化钠,C为氢氧化钠,D为碳酸钠,E为碳酸氢钠。发生反应的化学方程式为:2Na+O2Na2O2,2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,NaOH+CO2(过量)=NaHCO3,2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
【详解】
(1) 反应①为2Na+O2Na2O2,反应②为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,反应③为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,反应④为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,以上反应均有元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,故答案为:①②③④;
(3) A→C反应为钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,离子方程式是2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,故答案为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;
(4) B→D反应的化学方程式是2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故答案为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(5) E→D反应的化学方程式是2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,故答案为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
17.(1)分液漏斗 ECDABHGF (2)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O 酸性和还原性 (3)除去Cl2中的HCl 用湿润的淀粉碘化钾试纸放在集气瓶口,试纸变蓝则说明已收集满 (4) Cl 2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O (5) 2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O。
【详解】
(1)盛有浓盐酸的仪器为分液漏斗,因浓盐酸具有挥发性,发生装置应先通过饱和食盐水,再通过浓硫酸除去水蒸气,最后通入集气瓶,氯气密度比空气大,长进短出,最终用氢氧化钠溶液吸收多余氯气,保护环境,故答案为:分液漏斗;ECDABHGF;
(2) 该反应为二氧化锰和浓盐酸的反应,故答案为:MnO2+4HCl(浓) =MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(3)饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl,用湿润的淀粉碘化钾试纸放在集气瓶口,试纸变蓝则说明氯气已收集满,故答案为:除去Cl2中的HCl;用湿润的淀粉碘化钾试纸放在集气瓶口,试纸变蓝则说明已收集满;
(4) 尾气为氯气与氢氧化钠溶液的反应,故答案为:Cl 2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(5) 氯气与石灰乳反应制取漂白粉的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O。
18.(1)7.1 (2)100 mL容量瓶 (3)胶头滴管 相切 (4) ①④②③⑤ (5)1.0 mol/L (6)0.5 mol/L (7)a.无影响 b. 偏低 c.偏高 (8) 引流
【分析】
配制100 mL0.5 mol/L的Na2SO4溶液,首先选择使用100 mL容量瓶,根据n=c·V及m=n·M计算溶质的质量,然后称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签配制溶液,利用c=分析实验误差。
【详解】
(1)100 mL0.5 mol/L的Na2SO4溶液中含有溶质的物质的量n(Na2SO4)=c·V=0.5 mol/L×0.1 L=0.05 mol,其质量m(Na2SO4)=n·M=0.05 mol×142 g/mol=7.1 g;
(2)实验步骤②用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤的液体都要小心转入100 mL的容量瓶中;在步骤④中将Na2SO4溶液冷却到室温后,小心转入该100 mL的容量瓶,故实验步骤②④中均需使用的仪器名称为100 mL的容量瓶;
(3)③继续加蒸馏水至液面距刻度线1~2 cm处,改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面最低点与刻度线相切;
(4)根据配制溶液的步骤计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签,结合题干信息,配制溶液的正确的实验操作顺序为①④②③⑤;
(5)c(Na2SO4)=0.5 mol/L,根据电解质与其电离产生的离子关系可知c(Na+)=2 c(Na2SO4)=0.5 mol/L×2=1.0 mol/L;
(6)溶液具有均一性,溶液各处的浓度相等,故取出20 mL配置好的溶液,此溶液中Na2SO4的物质的量浓度为=0.5 mol/L;
(7)a.配制溶液时,容量瓶未干燥,不影响溶质的物质的量及溶液的体积,因此对配制溶液的浓度无影响;
b.配制过程中,没有洗涤烧杯和玻璃棒,则溶质的物质的量偏少,导致配制的溶液浓度偏低;
C.俯视读数会使读数比实际偏大,加入液体比实际少,浓度会升高。
(8)玻璃棒在移液过程中的作用是引流,防止溶液洒在容量瓶的外面,导致产生误差。