泸县第四中学2023-2024学年高一上学期期末考试
化学试题
可能用到的相对原子质量有:H1 C12 O16 Na23 Cl35.5 Si28 Fe56
第一部分 选择题(共42分)
一、选择题(本题共14个小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共42分)
1. 下列盛放试剂和处理事故方法正确的是( )
A. 浓硝酸存放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中 B. 浓硫酸不挥发,所以不密封保存
C. 浓盐酸保存在无色密封的玻璃细口瓶中 D. 皮肤上溅有少量浓硫酸,应立即用水冲洗
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓硝酸具有腐蚀性和氧化性,会将橡皮塞氧化,不能保存在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中,故A错误;
B. 浓硫酸具有吸水性,需要密封保存,故B错误;
C. 浓盐酸易挥发,需要保存在无色密封的玻璃细口瓶中,故C正确;
D. 在实验中如果不慎将浓硫酸沾到皮肤上,应立即先用抹布拭去,然后用大量水冲洗,然后涂上3% 5%的碳酸氢钠溶液,故D错误。
故答案选:C。
2. 关于物质分类正确的组成是
碱 酸 盐 碱性氧化物 酸性氧化物
A 纯碱 H2SO4 NaOH 氧化镁 CO2
B NaOH 稀盐酸 NaCl Na2O CO
C 碱石灰 CH3COOH CaCO3 Na2O2 SO2
D KOH HNO3 胆矾 CaO SO3
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.纯碱是碳酸钠的俗名,是盐而不是碱,故A错误;
B.稀盐酸是混合物,不是酸,CO不是酸性氧化物,故B错误;
C.碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物,不是碱,Na2O2不是碱性氧化物,故C错误;
D.各物质归类正确,故D正确。
答案选D。
3. 下列说法正确的是
A. 云、雾、有色玻璃都属于气溶胶
B. 在KCl稀溶液中加入少量固体,其溶液的导电性显著减弱
C. 燃烧是发光发热的剧烈的氧化还原反应
D. 金属的焰色试验属于化学变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.云、雾都属于气溶胶,有色玻璃为固态不是气溶胶,A错误;
B.溶液导电原因是存在自由移动的离子,在KCl稀溶液中加入少量AgNO3固体,反应生成氯化银沉淀和硝酸钾,离子浓度没有明显改变,其溶液的导电性不会显著增强,B错误;
C.燃烧是剧烈的发光放热的氧化还原反应,C正确;
D.焰色反应,也称作焰色测试及焰色试验,是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特殊颜色的反应;为物理变化,D错误;
故选C。
4. 关于碱金属单质的性质叙述错误的是
A. 在空气中燃烧的生成物都是过氧化物
B. 与盐溶液反应时都能生成碱和氢气
C. 熔沸点随原子序数增加而降低
D. 还原性随原子电子层数的增加而增加
【答案】A
【解析】
【详解】A.锂在空气中燃烧生成氧化锂,钾燃烧生成超氧化钾,故A错误;
B.碱金属性质活泼,与盐溶液中的水反应生成碱和氢气,故B正确;
C.碱金属随原子序数增加,原子半径增大,金属键越弱,熔沸点越低,故C正确;
D.碱金属随原子序数增加,电子层数的增加,失去电子的能力越强,金属性越强,单质还原性越强,故D正确;
故选:A。
5. 在水溶液中,下列电离方程式正确的是
A 碳酸氢钠:
B. 硫酸铝:
C. 氯酸钾:
D. 硫酸:
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳酸氢钠在溶液中完全电离出钠离子和碳酸氢根离子,正确电离方程式为:,故A错误;
B.硫酸铝在溶液中完全电离为铝离子和硫酸根,电离方程式为:,故B错误;
C.氯酸钾在溶液中电离为钾离子和氯酸根,电离方程式为:,故C错误;
D.硫酸在溶液中电离为氢离子和硫酸根,电离方程式为:,故D正确。
答案选D。
6. 下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是
A. 透明溶液:、、、
B. 加入锌生成氢气的溶液:、、、
C. 遇酚酞变红的溶液:、、、
D. 使蓝色石蕊试纸变红的溶液中:、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.、、、相互不反应,能共存,A符合题意;
B.加入锌生成氢气的溶液含有H+,氢离子和次氯酸根离子生成次氯酸,不共存,B不符合题意;
C.使酚酞溶液变红的溶液中含有OH-,OH-与反应生成氢氧化镁沉淀,不共存,C不符合题意;
D.使蓝色石蕊试纸变红的溶液中含有H+,氢离子和碳酸氢根离子生成水和二氧化碳,不能共存,D不符合题意;
故选A。
7. 下列离子方程式不正确的是
A. 与溶液反应:
B. 重铬酸钾溶液中存在的平衡:
C. 向溶液中滴加少量的:
D. 向高锰钾溶液中加入足量的草酸溶液:
【答案】D
【解析】
【详解】A.与FeCl3溶液反应生成FeCl2,故离子方程式为:,A正确;
B.重铬酸钾溶液中存在重铬酸根和铬酸根之间的转化平衡,离子方程式为:,B正确;
C.向溶液中滴加少量的生成Cu(OH)2和BaSO4,故离子方程式为:,C正确;
D.草酸是弱酸,离子方程式书写时不能拆,故向高锰钾溶液中加入足量的草酸溶液的离子方程式为:,D错误;
故答案为:D。
8. 下列溶液中Cl-浓度与150 mL 0.3 mol·L-1 AlCl3溶液中Cl-的物质的量浓度相等的是
A. 750 mL 0.06 mol·L-1 NH4Cl溶液 B. 50 mL 0.9 mol·L-1的NaCl溶液
C. 175 mL 0.45 mol·L-1的FeCl3溶液 D. 150 mL 0.3 mol·L-1的KCl溶液
【答案】B
【解析】
【分析】150 mL 0.3 mol·L-1 AlCl3溶液中Cl-的物质的量浓度为0.3 mol·L-1 ×3=0.9 mol·L-1 ,以此解题。
【详解】A.750 mL 0.06 mol·L-1 NH4Cl溶液Cl-的物质的量浓度为0.06mol·L-1;
B.50 mL 0.9 mol·L-1的NaCl溶液Cl-的物质的量浓度为0.9mol·L-1;
C.175 mL 0.45 mol·L-1的FeCl3溶液中Cl-的物质的量浓度为0.45 mol·L-1 ×3=1.35 mol·L-1;
D.150 mL 0.3 mol·L-1的KCl溶液中Cl-的物质的量浓度为0.3mol·L-1;
故选B。
9. 用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4L乙醇的分子数为NA
B. 加热条件下,2.3gNa与足量的O2反应,转移的电子数目为0.2NA
C. 溶液中含有Cl-的数目为0.4NA
D. 标准状况下,1.8g水中含有的H原子数为0.2NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.标准状况下,乙醇为液态,不能用气体摩尔体积计算乙醇的物质的量,A错误;
B.反应中1个钠原子失去1个电子变成钠离子,2.3g钠为0.1mol,与足量氧气反应时转移的电子数目为0.1NA,B错误;
C.没有溶液的体积,不能计算氯离子的物质的量,C错误;
D.1个 H2O分子中含有2个H原子,1.8gH2O为,则含有的H原子数为0.2NA,D正确;
故选D。
10. 下列关于钠的说法中不正确的是
A. 金属钠和氧气反应,条件不同,产物不同
B. 金属钠与eCl3溶液反应时,既有红褐色沉淀生成又有气体逸出
C. 将一小块钠投入装有氯化镁溶液的试管中,钠熔成小球并在液面上游动,并产生白色沉淀
D. 将一小块钠投入装有硫酸铜溶液的试管中,试管底部有红色物质生成
【答案】D
【解析】
【详解】A.金属钠和氧气反应,常温下反应生成氧化钠,加热或点燃条件下反应生成过氧化钠,A正确;
B.金属钠与eCl3溶液反应时,钠先与水反应,生成氢气和氢氧化钠,氢氧化钠与FeCl3反应,生成Fe(OH)3红褐色沉淀等,B正确;
C.将一小块钠投入装有氯化镁溶液的试管中,钠先与水反应,熔成小球并在液面上游动,生成的NaOH再与MgCl2反应,生成Mg(OH)2白色沉淀,C正确;
D.将一小块钠投入装有硫酸铜溶液的试管中,钠先与水反应,生成的NaOH再与CuSO4反应,则试管底部有蓝色沉淀生成,没有红色物质生成,D不正确;
故选D。
11. 向含Mg2+、Al3+、Fe3+、Fe2+硫酸盐溶液中加过量的Na2O2固体,充分反应后,溶液中金属元素的质量不变的是
A. 镁元素 B. 铝元素 C. 铁元素 D. 钠元素
【答案】B
【解析】
【详解】溶液中加入过量Na2O2,Na2O2具有强氧化性且和水反应生成NaOH,Fe2+被氧化生成Fe3+,Al3+→AlO2-,Fe3+→Fe(OH)3,Mg2+→Mg(OH)2,则溶液中Mg2+、Fe3+、Fe2+减少,引入钠离子、氯离子,则Na+增多,Al不变,故选B。
12. 碱金属广泛应用于能源、核反应、精密仪器制造等领域。下列关于碱金属元素的说法错误的是
A. 元素周期表第IA族的元素都是碱金属元素
B. 单质与水反应的剧烈程度:K>Na
C. 最高价氧化物对应水化物的碱性:LiOH
【答案】A
【解析】
【详解】A.元素周期表第IA族的H元素不是碱金属元素,故A错误;
B.同主族元素从上到下金属性增强,单质与水反应的剧烈程度:K>Na,故B正确;
C.同主族元素从上到下金属性增强,最高价氧化物对应水化物的碱性:LiOH
选A。
13. 化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素,可表示为“价—类”二维图。铁元素的“价—类”二维图如图所示,下列说法正确的是
A. FeCl2不能通过化合反应生成
B. FeO、Fe2O3可分别与水反应生成Fe(OH)2和Fe(OH)3
C. 维生素C能将Fe3+转化为Fe2+,该过程中维生素C作氧化剂
D. 检验Fe3+可以向溶液中加入KSCN溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,化学方程式为Fe+2FeCl3=3FeCl2,故A错误;
B.FeO、Fe2O3是很难溶于水的碱性氧化物,所以FeO、Fe2O3不能与水反应生成Fe(OH)2和Fe(OH)3,故B错误;
C.维生素C能将Fe3+转化为Fe2+,Fe元素化合价降低,被还原,该过程中维生素C作还原剂,故C错误;
D.向溶液中加入KSCN溶液可以检验Fe3+,故C正确;
故答案选D。
14. 将a g由铁和氧化铁组成的混合物加入盐酸中充分反应后,固体无剩余,盐酸全部消耗,放出气体(标准状况)。下列判断正确的是
A. 原混合物中 B. 向溶液中滴入KSCN溶液,溶液可能变为红色
C. 无法计算出原混合物的质量 D. 此时溶液中和的物质的量之比为
【答案】A
【解析】
【分析】由于氧化性Fe3+>H+,所以当产生氢气时,氧化铁溶于盐酸生成的Fe3+已经全部被Fe还原为Fe2+,生成氢气的物质的量,根据反应可知,消耗Fe为0.1mol,消耗HCl为0.1mol×2=0.2mol,则反应消耗HCl为0.8L×1mol·L-1-0.2mol=0.6mol,该反应中消耗Fe为0.1mol,消耗Fe2O3的物质的量为0.1mol。
【详解】A.由分析可知,原混合物中=(0.1mol+0.1mol)∶0.1mol=2∶1,A项正确;
B.反应后溶液中的溶质为FeCl2,向溶液中滴入无色的KSCN溶液,不显红色,B项错误;
C.由分析可知,铁、氧化铁的物质的量已经计算出,可以计算出原混合物的质量,C项错误;
D.反应后溶液中的溶质为FeCl2,此时溶液中已没有Fe3+,D项错误;
答案选A。
第二部分 非选择题(共58分)
二、非选择题(本题包括15~19题,共5题)
15. 请回答下列问题:
(1)现有下列物质,请用序号填空:①氧化钠固体 ②胆矾晶体 ③熔融氯化钠 ④稀盐酸 ⑤氨水 ⑥蔗糖 ⑦二氧化碳。上述状态下可导电的是_______。属于强电解质的是_______。
(2)向50ml沸水中加入5~6滴饱和FeCl3溶液,加热至产生红褐色液体,停止加热,利用_______来证明得到的分散系是氢氧化铁胶体。
(3)NaHSO4 固体溶于水的电离方程式为_______;
(4)写出硫酸铁和氢氧化钡溶液反应的离子方程式为_______。
(5)A、B、C、D为四种可溶性的盐,它们包含的阳离子和阴离子分别为Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+和NO、SO、Cl-、CO(离子在物质中不能重复出现)。
①若把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中,只有C盐的溶液呈蓝色;
②若向①的四支试管中分别加入盐酸,B盐的溶液有沉淀生成,D盐的溶液有无色无味的气体逸出。
根据实验事实可推断它们的化学式为:C_______,D_______;A溶液中阴离子的检验方法_______。
【答案】(1) ①. ③④⑤ ②. ①②③
(2)丁达尔效应 (3)NaHSO4=Na++H++SO
(4)3Ba2++ 3SO+ 2Fe3+ + 6OH-=3BaSO4↓+ 2Fe(OH)3↓
(5) ①. CuSO4 ②. Na2CO3 ③. 取少量A溶液于试管中,先加硝酸银溶液有白色沉淀生成再加稀硝酸,沉淀不溶解,则证明A中阴离子为Cl-
【解析】
【分析】若把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中,只有C盐的溶液呈蓝色,说明C盐中含有铜离子;若向①的四支试管中分别加入盐酸,B盐的溶液有沉淀生成,说明B盐中含有银离子;D盐的溶液有无色无味的气体逸出,说明D盐中含有碳酸根离子;根据离子共存的原则进行推断,B盐只能为硝酸银,D盐只能为碳酸钠,则C盐为硫酸铜,A为氯化钡;A与C反应生成氯化铜和硫酸钡沉淀,离子方程式为SO+Ba2+=BaSO4↓;取少量A溶液于试管中,先加硝酸银溶液有白色沉淀生成再加稀硝酸,沉淀不溶解,则证明A中阴离子为Cl-,以此解答。
【小问1详解】
电解质的水溶液或熔化状态下能导电,故上述状态下可导电的是③④⑤;在水溶液中能完全电离的电解质属于强电解质,如强酸、强碱、大多数的盐,故属于强电解质的是①②③。
【小问2详解】
丁达尔效应是胶体所特有的性质,故可利用丁达尔效应来证明得到的分散系是氢氧化铁胶体。
【小问3详解】
NaHSO4固体溶于水电离出钠离子、氢离子、硫酸根离子,其电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO。
【小问4详解】
少量硫酸铁和氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡、氢氧化铁,其离子方程式为3Ba2++ 3SO+ 2Fe3+ + 6OH-=3BaSO4↓+ 2Fe(OH)3↓。
【小问5详解】
由分析可知,C为CuSO4,D为Na2CO3,A为BaCl2,A溶液中Cl-的检验方法为:取少量A溶液于试管中,先加硝酸银溶液有白色沉淀生成再加稀硝酸,沉淀不溶解,则证明A中阴离子为Cl-。
16. I.有以下物质①石墨;②钠;③酒精;④氨气;⑤硫化氢;⑥碳酸氢钠固体;⑦氢氧化钡溶液;⑧纯醋酸;⑨氧化钠固体;⑩液态氯化氢。
(1)其中能导电的是___________;属于非电解质的是___________。
(2)等质量④和⑤中氢原子的数目之比为___________;若④和⑤中所含氢原子数相等,则④和⑤的质量之比为___________。
(3)写出⑥和⑩在水溶液中的离子方程式___________。
(4)室温下,某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成A、B两室,分别向A、B两室充入H2、O2混合气体和1mol空气,此时活塞的位置如图所示。
实验测得A室混合气体的质量为34g,若将A室H2、O2的混合气体点燃,恢复原温度后(非气体体积忽略不计),最终活塞停留的位置在___________刻度处。
Ⅱ.为了庆祝元素周期表诞生150周年,联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。元素周期表反映了元素之间的内在联系,是学习、研究和应用化学的一种重要工具。下表是元素周期表的一部分,数字①~⑦代表前四周期七种主族元素。请按题目要求回答下列问题:
(5)①~⑦对应元素中,非金属性最强的元素名称是___________;⑤在周期表中的位置为___________。
(6)②与③形成化合物的电子式为_______;①的最高价氧化物的结构式为_________。
(7)③、④、⑥三种元素最高价氧化物对应的水化物的碱性由强到弱的顺序是________(用化学式来回答)。
(8)①~⑦对应元素中,位于金属与非金属的分界线附近的是_______(填对应的序号)。
【答案】(1) ①. ①②⑦ ②. ③④
(2) ①. 3:1 ②. 1:3
(3)
(4)2 (5) ①. 氟 ②. 第三周期VIA族
(6) ①. ②. O=C=O
(7)KOH>NaOH>Al(OH)3
(8)④、⑦
【解析】
【分析】Ⅱ.根据元素周期表中各元素的位置可知,①为C、②为F、③为Na、④为Al、⑤为S、⑥为K、⑦为Ge。
【小问1详解】
①石墨能导电,其为单质,既不是电解质也不是非电解质;②钠能导电,其为单质,既不是电解质也不是非电解质;③酒精不能导电,为非电解质;④氨气不能导电,为非电解质;⑤硫化氢不能导电,为电解质;⑥碳酸氢钠固体不能导电,为电解质;⑦氢氧化钡溶液能导电,其为混合物既不是电解质也不是非电解质;⑧纯醋酸不能导电,为电解质;⑨氧化钠固体不能导电,为电解质;⑩液态氯化氢不能导电,为电解质。能导电的为①②⑦,属于非电解质的是③④。
【小问2详解】
等质量的氨气和硫化氢物质的量之比为2:1,氢原子数目比为3:1。若氨气和硫化氢所含氢原子数相等,则两者的物质的量之比为2:3,质量之比为(2×17):(3×34)=1:3。
【小问3详解】
碳酸氢钠与HCl在水溶液中反应生成NaCl、H2O和CO2,离子方程式为。
【小问4详解】
从图中可知,A中气体的物质的量为B中气体的两倍,则A中氢气和氧气总物质的量为2mol,A室混合气体的质量为34g,则有O21mol,H21mol,将A室氢气和氧气点燃两者反应,氢气全部反应完,氧气消耗掉0.5mol,恢复至室温后A室气体总物质的量为0.5mol,此时A、B两室气体物质的量之比为1:2,活塞停留在2刻度处。
【小问5详解】
①-⑦对应元素中,非金属性最强的元素为氟,⑤为S,在元素周期表第三周期ⅥA族。
【小问6详解】
F和Na形成的化合物为NaF,其电子式为 。C的最高价氧化物为CO2,CO2的结构式为O=C=O。
【小问7详解】
元素的金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,元素的金属性K>Na>Al,则碱性KOH>NaOH>Al(OH)3。
【小问8详解】
从元素周期表的结构可知,元素①到⑦中,位于金属和非金属的分界线附近的为Al和Ge,即④和⑦。
17. 在实验室里为了研究钠的性质,做了如下实验:
(1)将一小块钠投入到FeCl3溶液中,发生反应的有关离子方程式为___________、___________。
(2)现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2(不考虑空气中的N2参与反应),所用装置如图所示。
回答下列问题:
①上述装置Ⅳ中盛放的试剂是___________,为完成实验应将装置Ⅳ接在___________(填字母)。
A.Ⅰ之前 B.Ⅰ和Ⅱ之间 C.Ⅱ和Ⅲ之间 D.Ⅲ之后
②若没有装置Ⅰ可能导致生成的Na2O2中含有杂质,用化学方程式表示该杂质的生成过程___________。
③装置Ⅲ的作用是___________。
④为制得更纯的Na2O2,应在通空气___________点燃酒精灯(填“前”或“后”)。
(3)海绵钛可与热的浓硝酸发生反应:Ti+8HNO3(浓)Ti(NO3)4+4NO2↑+4H2O。
①用单线桥表示该反应电子转移的方向和数目___________。
②该反应过程中硝酸体现的性质是___________和___________;若要溶解12kg金属钛,实际参与反应的HNO3的质量为___________kg。
【答案】(1) ①. 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ ②. Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
(2) ①. 浓硫酸 ②. B ③. 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 ④. 防止空气中的CO2和水蒸气进入装置Ⅱ ⑤. 后
(3) ①. ②. 氧化性 ③. 酸性 ④. 126
【解析】
【小问1详解】
钠投入到 FeCl3溶液中,钠先于水反应生成生成氢氧化钠和氢气,离子反应方程式为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;生成的氢氧化钠与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀,反应的离子方程式:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓;
【小问2详解】
①金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2,需用NaOH溶液除去空气中的二氧化碳气体,再用浓硫酸干燥空气,然后通入盛有钠的硬质试管中,因此Ⅳ中应盛浓硫酸,接在Ⅰ和Ⅱ之间,装置Ⅲ中的碱石灰用于防止空气中二氧化碳和水进入Ⅱ;
②若没有装置Ⅰ可能导致生成的 Na2O2与二氧化碳反应生成碳酸钠,反应方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
③装置Ⅲ中的碱石灰用于防止空气中二氧化碳和水进入Ⅱ;
④为制得更纯的 Na2O2,应用干燥的空气排尽装置中的空气后在点燃酒精灯;
【小问3详解】
①反应中钛元素化合价由0变为+4,失去电子;氮元素化合价由+5变为+4,得到电子;单线桥表示该反应电子转移的方向和数目为;
②该反应过程中部分硝酸发生还原反应生成二氧化氮,体现氧化性,部分硝酸转化为盐硝酸钛,体现酸性;由化学方程式可知,若要溶解12kg金属钛,实际参与反应的HNO3的质量为12kg×=126kg。
18. 化工厂经常用浓氨水检验输送氯气的管道是否漏气,其未配平的化学方程式为。根据所学知识,回答下列问题:
(1)的摩尔质量为___________,160.5g的物质的量为___________mol,与该质量的氯化铵具有相同氢原子数的的体积为___________L(标准状况下)。
(2)上述反应中,氧化剂为___________(填化学式)。
(3)配平上述化学方程式:___________。
(4)每生成2.8g,转移的电子的物质的量为___________mol。
(5)同温同压下,等体积的与的质量之比是___________。
【答案】(1) ①. 53.5 ②. 3 ③. 89.6
(2)
(3)
(4)0.6 (5)28∶71
【解析】
【小问1详解】
物质的摩尔质量在数值上与该物质的相对分子质量相等,的摩尔质量为53.5,160.5g根据==3 mol,则含有=12 mol。具有相同氢原子数的的物质的量为4 mol,则标况下的体积为89.6L。
【小问2详解】
根据反应中元素化合价分析可知,氯的价态由0价变为-1价,所以为氧化剂
【小问3详解】
根据化合价升降守恒和原子守恒可配平为。
【小问4详解】
由可知,每生成1molN2,反应喜欢6mol电子,则每生成2.8g,即0.1mol,则反应转移0.6 mol电子。
【小问5详解】
同温同压下,等体积的与,即同物质的量的与,则质量之比为28∶71。
19. 铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业重要材料。某研究性学习小组的三位同学为测定某含镁的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数,设计下列三种不同实验方案进行探究。填写下列空白:
探究一
实验方案:铝镁合金测定剩余固体质量。
(1)实验中发生反应的化学方程式是_______。
实验步骤:
(2)称取铝镁合金粉末样品,投入体积为V、浓度为的溶液中,充分反应。为保证合金充分反应,溶液的体积_______。
(3)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体,测得镁的质量分数将_______(填“偏大”或“偏小”)。
探究二
实验方案:铝镁合金测定生成气体的体积(实验装置如图所示)。
(4)某同学提出该实验装置不够完善,应在A、B之间添加一个除酸雾的装置。你的意见是_______(填“需要”或“不需要”)。
(5)为使测定结果尽可能精确,实验中应注意的问题有(写出两点):①_______,②_______。
【答案】(1)
(2)
(3)偏大 (4)不需要
(5) ①. 冷却至室温再读数 ②. 读数时,使量气管左右液面相平
【解析】
【分析】镁铝都是活泼金属都能和盐酸反应,可以通过与盐酸反应后产生氢气的量结合化学方程式来计算出镁的质量分数;另外镁不和氢氧化钠反应,铝可以和氢氧化钠反应,也可以利用这一点来设计测量镁的质量分数。
【小问1详解】
金属铝和氢氧化钠溶液反应生成四羟基和铝酸钠及氢气,方程为,故答案为:;
【小问2详解】
由方程可知,1molAl~1molNaOH,镁的铝镁合金,其中含由铝最大为5.4g×(1-3%)=5.238g,物质的量为(5.238÷27)mol=0.194mol,则氢氧化钠的物质的量不低于0.194mol,氢氧化钠的体积不小于,故答案为:97ml。
【小问3详解】
未洗涤固体,则称得固体质量比实际Mg的质量大,最终测得镁的质量分数偏大。故答案为:偏大;
【小问4详解】
氯化氢极易溶于水,因此对最终结果影响不大,不需要除酸雾的装置,故答案为:不需要;
【小问5详解】
反应是放热的,且读数时要保证内部气压和大气压相等,因此需要等冷却后、调整BC液面相平后读数,故答案为:冷却至室温再读数、读数时,使量气管左右液面相平。泸县第四中学2023-2024学年高一上学期期末考试
化学试题
可能用到的相对原子质量有:H1 C12 O16 Na23 Cl35.5 Si28 Fe56
第一部分 选择题(共42分)
一、选择题(本题共14个小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共42分)
1. 下列盛放试剂和处理事故方法正确的是( )
A. 浓硝酸存放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中 B. 浓硫酸不挥发,所以不密封保存
C. 浓盐酸保存在无色密封的玻璃细口瓶中 D. 皮肤上溅有少量浓硫酸,应立即用水冲洗
2. 关于物质分类正确的组成是
碱 酸 盐 碱性氧化物 酸性氧化物
A 纯碱 H2SO4 NaOH 氧化镁 CO2
B NaOH 稀盐酸 NaCl Na2O CO
C 碱石灰 CH3COOH CaCO3 Na2O2 SO2
D KOH HNO3 胆矾 CaO SO3
A. A B. B C. C D. D
3. 下列说法正确的是
A 云、雾、有色玻璃都属于气溶胶
B. 在KCl稀溶液中加入少量固体,其溶液的导电性显著减弱
C. 燃烧是发光发热的剧烈的氧化还原反应
D. 金属的焰色试验属于化学变化
4. 关于碱金属单质的性质叙述错误的是
A. 在空气中燃烧的生成物都是过氧化物
B. 与盐溶液反应时都能生成碱和氢气
C. 熔沸点随原子序数增加而降低
D. 还原性随原子电子层数的增加而增加
5. 在水溶液中,下列电离方程式正确的是
A 碳酸氢钠:
B. 硫酸铝:
C. 氯酸钾:
D. 硫酸:
6. 下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是
A. 透明溶液:、、、
B. 加入锌生成氢气的溶液:、、、
C. 遇酚酞变红溶液:、、、
D. 使蓝色石蕊试纸变红的溶液中:、、、
7. 下列离子方程式不正确的是
A. 与溶液反应:
B. 重铬酸钾溶液中存在的平衡:
C. 向溶液中滴加少量的:
D. 向高锰钾溶液中加入足量的草酸溶液:
8. 下列溶液中Cl-浓度与150 mL 0.3 mol·L-1 AlCl3溶液中Cl-的物质的量浓度相等的是
A. 750 mL 0.06 mol·L-1 NH4Cl溶液 B. 50 mL 0.9 mol·L-1的NaCl溶液
C. 175 mL 0.45 mol·L-1的FeCl3溶液 D. 150 mL 0.3 mol·L-1的KCl溶液
9. 用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4L乙醇的分子数为NA
B. 加热条件下,2.3gNa与足量的O2反应,转移的电子数目为0.2NA
C. 溶液中含有Cl-的数目为0.4NA
D. 标准状况下,1.8g水中含有的H原子数为0.2NA
10. 下列关于钠的说法中不正确的是
A. 金属钠和氧气反应,条件不同,产物不同
B. 金属钠与eCl3溶液反应时,既有红褐色沉淀生成又有气体逸出
C. 将一小块钠投入装有氯化镁溶液的试管中,钠熔成小球并在液面上游动,并产生白色沉淀
D. 将一小块钠投入装有硫酸铜溶液的试管中,试管底部有红色物质生成
11. 向含Mg2+、Al3+、Fe3+、Fe2+的硫酸盐溶液中加过量的Na2O2固体,充分反应后,溶液中金属元素的质量不变的是
A. 镁元素 B. 铝元素 C. 铁元素 D. 钠元素
12. 碱金属广泛应用于能源、核反应、精密仪器制造等领域。下列关于碱金属元素的说法错误的是
A. 元素周期表第IA族的元素都是碱金属元素
B. 单质与水反应的剧烈程度:K>Na
C. 最高价氧化物对应水化物的碱性:LiOH
13. 化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素,可表示为“价—类”二维图。铁元素的“价—类”二维图如图所示,下列说法正确的是
A. FeCl2不能通过化合反应生成
B. FeO、Fe2O3可分别与水反应生成Fe(OH)2和Fe(OH)3
C. 维生素C能将Fe3+转化为Fe2+,该过程中维生素C作氧化剂
D. 检验Fe3+可以向溶液中加入KSCN溶液
14. 将a g由铁和氧化铁组成的混合物加入盐酸中充分反应后,固体无剩余,盐酸全部消耗,放出气体(标准状况)。下列判断正确的是
A. 原混合物中 B. 向溶液中滴入KSCN溶液,溶液可能变红色
C. 无法计算出原混合物的质量 D. 此时溶液中和的物质的量之比为
第二部分 非选择题(共58分)
二、非选择题(本题包括15~19题,共5题)
15. 请回答下列问题:
(1)现有下列物质,请用序号填空:①氧化钠固体 ②胆矾晶体 ③熔融氯化钠 ④稀盐酸 ⑤氨水 ⑥蔗糖 ⑦二氧化碳。上述状态下可导电的是_______。属于强电解质的是_______。
(2)向50ml沸水中加入5~6滴饱和FeCl3溶液,加热至产生红褐色液体,停止加热,利用_______来证明得到的分散系是氢氧化铁胶体。
(3)NaHSO4 固体溶于水的电离方程式为_______;
(4)写出硫酸铁和氢氧化钡溶液反应的离子方程式为_______。
(5)A、B、C、D为四种可溶性的盐,它们包含的阳离子和阴离子分别为Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+和NO、SO、Cl-、CO(离子在物质中不能重复出现)。
①若把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中,只有C盐的溶液呈蓝色;
②若向①的四支试管中分别加入盐酸,B盐的溶液有沉淀生成,D盐的溶液有无色无味的气体逸出。
根据实验事实可推断它们的化学式为:C_______,D_______;A溶液中阴离子的检验方法_______。
16. I.有以下物质①石墨;②钠;③酒精;④氨气;⑤硫化氢;⑥碳酸氢钠固体;⑦氢氧化钡溶液;⑧纯醋酸;⑨氧化钠固体;⑩液态氯化氢。
(1)其中能导电的是___________;属于非电解质的是___________。
(2)等质量④和⑤中氢原子的数目之比为___________;若④和⑤中所含氢原子数相等,则④和⑤的质量之比为___________。
(3)写出⑥和⑩在水溶液中的离子方程式___________。
(4)室温下,某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成A、B两室,分别向A、B两室充入H2、O2混合气体和1mol空气,此时活塞的位置如图所示。
实验测得A室混合气体的质量为34g,若将A室H2、O2的混合气体点燃,恢复原温度后(非气体体积忽略不计),最终活塞停留的位置在___________刻度处。
Ⅱ.为了庆祝元素周期表诞生150周年,联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。元素周期表反映了元素之间内在联系,是学习、研究和应用化学的一种重要工具。下表是元素周期表的一部分,数字①~⑦代表前四周期七种主族元素。请按题目要求回答下列问题:
(5)①~⑦对应元素中,非金属性最强的元素名称是___________;⑤在周期表中的位置为___________。
(6)②与③形成化合物的电子式为_______;①的最高价氧化物的结构式为_________。
(7)③、④、⑥三种元素最高价氧化物对应的水化物的碱性由强到弱的顺序是________(用化学式来回答)。
(8)①~⑦对应元素中,位于金属与非金属的分界线附近的是_______(填对应的序号)。
17. 在实验室里为了研究钠的性质,做了如下实验:
(1)将一小块钠投入到FeCl3溶液中,发生反应的有关离子方程式为___________、___________。
(2)现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2(不考虑空气中的N2参与反应),所用装置如图所示。
回答下列问题:
①上述装置Ⅳ中盛放的试剂是___________,为完成实验应将装置Ⅳ接在___________(填字母)。
A.Ⅰ之前 B.Ⅰ和Ⅱ之间 C.Ⅱ和Ⅲ之间 D.Ⅲ之后
②若没有装置Ⅰ可能导致生成的Na2O2中含有杂质,用化学方程式表示该杂质的生成过程___________。
③装置Ⅲ的作用是___________。
④为制得更纯的Na2O2,应在通空气___________点燃酒精灯(填“前”或“后”)。
(3)海绵钛可与热的浓硝酸发生反应:Ti+8HNO3(浓)Ti(NO3)4+4NO2↑+4H2O。
①用单线桥表示该反应电子转移的方向和数目___________。
②该反应过程中硝酸体现的性质是___________和___________;若要溶解12kg金属钛,实际参与反应的HNO3的质量为___________kg。
18. 化工厂经常用浓氨水检验输送氯气的管道是否漏气,其未配平的化学方程式为。根据所学知识,回答下列问题:
(1)的摩尔质量为___________,160.5g的物质的量为___________mol,与该质量的氯化铵具有相同氢原子数的的体积为___________L(标准状况下)。
(2)上述反应中,氧化剂为___________(填化学式)。
(3)配平上述化学方程式:___________。
(4)每生成2.8g,转移的电子的物质的量为___________mol。
(5)同温同压下,等体积的与的质量之比是___________。
19. 铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。某研究性学习小组的三位同学为测定某含镁的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数,设计下列三种不同实验方案进行探究。填写下列空白:
探究一
实验方案:铝镁合金测定剩余固体质量。
(1)实验中发生反应的化学方程式是_______。
实验步骤:
(2)称取铝镁合金粉末样品,投入体积为V、浓度为的溶液中,充分反应。为保证合金充分反应,溶液的体积_______。
(3)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体,测得镁的质量分数将_______(填“偏大”或“偏小”)。
探究二
实验方案:铝镁合金测定生成气体的体积(实验装置如图所示)。
(4)某同学提出该实验装置不够完善,应在A、B之间添加一个除酸雾的装置。你的意见是_______(填“需要”或“不需要”)。
(5)为使测定结果尽可能精确,实验中应注意的问题有(写出两点):①_______,②_______。