鲁科版 (2019)化学必修第一册 期末学业水平检测(二)

这是一份鲁科版 (2019)化学必修第一册 期末学业水平检测(二)，共14页。试卷主要包含了全卷满分100分，可能用到的相对原子质量，喷泉实验装置如图所示等内容，欢迎下载使用。
第一学期高一期末测试
注意事项
1.全卷满分100分。考试用时90分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64。
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.化学与生产、生活及社会发展密切相关。下列说法错误的是( )
A.“煤改气”可减少SO2等有害物质的排放量,有利于打赢蓝天保卫战
B.为了预防碘缺乏症,通常在食盐中加入一定量的单质碘
C.二氧化硫可用于杀菌、消毒,还可用作食品添加剂
D.补铁口服液中常添加维生素C做抗氧化剂
2.某中德联合研究小组设计制造了一种“水瓶”,用富勒烯(C60)的球形笼子做“瓶体”,一种磷酸盐做“瓶盖”,恰好可将一个水分子关在里面。下列说法正确的是( )
A.“水瓶”、冰水混合物、CuSO4·5H2O都是混合物
B.磷酸钙难溶于水,故不属于电解质
C.C60与金刚石、石墨互为同素异形体
D.一定条件下,石墨转化为C60是物理变化
3.实验室中,下列试剂的保存方法错误的是( )
A.少量金属钠保存在煤油中
B.浓硝酸保存在无色玻璃试剂瓶中
C.氯化铵密封保存并放在阴凉通风处
D.氢氧化钠溶液保存在带有橡胶塞的玻璃试剂瓶中
4.同温同压下,CO与N2两种气体相比,一定相同的是( )
A.质量B.密度
C.体积D.原子数
5.下列操作或装置不能达到实验目的的是( )
A.分离氯化铁溶液和氢氧化铁胶体
B.蒸发NaCl溶液得到NaCl晶体
C.稀释浓硫酸
D.干燥、收集氨气
6.钛被誉为“21世纪金属”,工业冶炼钛的第一步反应为TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO。下列关于该反应的说法正确的是( )
A.TiO2是氧化剂
B.四氯化钛是还原产物
C.Cl2发生氧化反应
D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
7.下列物质的转化,不能一步实现的是( )
A.Na2CO3NaHCO3B.FeCl3FeCl2
C.Fe(OH)2Fe(OH)3D.NH3NO2
8.喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体—溶液,能出现喷泉现象的是 ( )
9.在下列条件下,一定能大量共存的离子组是( )
A.强碱性溶液中:ClO-、S2-、HCO3-、Na+
B.含有大量Fe3+的溶液中:Na+、K+、NO3-、Cl-
C.含有大量NO3-的溶液中:NH4+、Fe2+、SO42-、H+
D.无色透明的水溶液中:K+、Ba2+、I-、MnO4-
10.从粗食盐水中除去Ca2+、Mg2+、SO42-等离子,以制得精盐水。某同学设计如下方案:
下列说法正确的是( )
A.X中主要有Mg(OH)2和BaSO4,也可能有少量Ca(OH)2
B.②步骤中加入过量Na2CO3溶液的主要目的是除去Mg2+、Ca2+
C.若将①②步骤中的试剂颠倒,也能达到实验目的
D.③中发生的反应只有2H++CO32- CO2↑+H2O
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.(2021陕西西安长安一中高一上期末)向10 mL Fe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中逐渐加入铁粉,充分反应后溶液中剩余固体的质量与加入铁粉的质量关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.a点时溶液中金属阳离子有Fe3+、Cu2+和Fe2+
B.b点时溶液中的离子反应有两个
C.原溶液中n(Fe3+)∶n(Cu2+)=1∶1
D.原溶液中Fe2(SO4)3的物质的量浓度为1 ml/L
12.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.1 ml Cl2与足量的铁充分反应,转移的电子数为2NA
B.标准状况下,2.24 L SO3所含氧原子数为0.3NA
C.常温常压下,7.8 g过氧化钠所含阴离子数为0.2NA
D.常温下,1 L 0.1 ml·L-1 NH4NO3溶液中氮原子数为0.2NA
13.下列实验操作、现象和结论均正确的是( )
14.下列离子方程式书写正确的是( )
A.碳酸镁与稀硫酸反应:CO32-+2H+ H2O+CO2↑
B.将CO2通入过量的NaOH溶液中:CO2+2OH- CO32-+H2O
C.过氧化氢使酸性高锰酸钾溶液褪色:H2O2+2MnO4-+6H+ 4H2O+2Mn2++3O2↑
D.向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42-恰好沉淀完全:2H++SO42-+Ba2++2OH- 2H2O+BaSO4↓
15.氮及其化合物的“价—类”二维图如下所示。
下列说法正确的是( )
A.X可通过加热氯化铵固体制取
B.从物质类别角度分析,Z属于酸性氧化物
C.将N2转化为Q的过程,属于氮的固定
D.3.2 g Cu与一定体积10 ml·L-1的Y溶液恰好完全反应,生成NO、NO2混合气体1.12 L(标准状况),则Y溶液的体积为15 mL
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(8分)分类法是研究物质性质的常用方法,有价值的分类会带来认识物质的独特视角。下表是生产、生活中常见的物质。
(1)①~⑥中属于电解质的是 (填编号,下同),该状态下能导电的有 。
(2)从物质类别角度分析,⑥属于 (填“酸”“碱”或“盐”),因其受热分解产生气体,常用作膨松剂,写出相关化学方程式: 。
(3)从氮元素化合价角度分析,②可能具有的性质 (填字母)。
a.只有氧化性b.既有氧化性又有还原性
c.只有还原性d.既无氧化性又无还原性
(4)将④的水溶液与⑤混合,反应的离子方程式为 。
17.(10分)某无土栽培用的营养液中含有KCl、K2SO4、NH4Cl三种溶质。测得0.2 L该营养液中部分离子浓度的柱状图如下。
(1)该营养液中K2SO4的物质的量浓度为 ml·L-1,NH4Cl的物质的量为 ml。
(2)实验室中配制该营养液500 mL,下列主要操作步骤的正确顺序是 (填序号)。
①分别称取一定质量的KCl、K2SO4、NH4Cl固体,放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解
②向容量瓶中加蒸馏水至刻度线下1~2 cm处时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切
③待冷却至室温后,将溶液转移到500 mL容量瓶中
④盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀
⑤用少量的蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,将洗涤液转移到容量瓶中
(3)上述配制过程中不需要使用的化学仪器有 (从下图中选择,填名称)。
(4)定容时,某同学观察液面的情况如图所示,则所配溶液浓度将 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
18.(14分)中国疾控中心指出,消毒是疫情防控的重要措施。含氯消毒剂是一种高效、安全的杀菌消毒剂。
(1)已知HClO的杀菌能力比ClO-强。25 ℃时将氯气溶于水形成氯气—氯水体系,该体系中Cl2(aq)、HClO和ClO-的物质的量分数(α)随pH变化的关系如图所示。
由图分析,用氯气处理饮用水时,pH=6与pH=7.5两种情况下,pH= 时杀菌效果强;当pH=7.5时,氯水中含氯元素的微粒有HClO、ClO-和 。
(2)84消毒液是一种家庭常用消毒剂,原因是 ;在使用时不能与洁厕灵(含HCl)混合使用,混合时会产生黄绿色的有毒气体,其反应的离子方程式为 。
(3)ClO2是国际上公认的高效、安全的杀菌消毒剂。
①工业制备ClO2的反应原理为:
2KClO3+H2C2O4+H2SO4 K2SO4+2ClO2↑+2CO2↑+2H2O
反应的氧化剂为 ,每生成1 ml ClO2,反应中转移电子的物质的量为 ml。
②在进行饮用水消毒时,ClO2可转化为Cl-,1 ml ClO2与 g NaClO氧化消毒能力相当(用得电子数目多少衡量氧化消毒能力强弱)。
19.(14分)SO2和Cl2在工业上用途广泛,某同学为探究Cl2、SO2的性质,设计如下装置进行实验。
(1)图中仪器a的名称为 ,E中发生反应的化学方程式为 。
(2)若C中加入淀粉碘化钾溶液,关闭K2,打开K1,使A中产生的气体进入C,则C中实验现象为 。
(3)若要实现硫元素由+4价转化为0价,需关闭K1,打开K2,在C中加入 溶液,此过程体现了SO2的 (填“氧化”或“还原”)性。
(4)若C中加入品红溶液,打开K1、K2,使A、E产生的气体同时进入C中,观察到C中品红溶液没有褪色,原因可能为 (用离子方程式表示)。
(5)若C中加入BaCl2溶液,先打开K2,使E产生的气体进入C,观察到C中无沉淀产生,再打开K1,使A中产生的气体进入C,观察到C中产生白色沉淀。则此白色沉淀为 (填化学式)。
(6)该同学设计的装置有一处明显的缺陷是 。
20.(14分)十九大报告中提到“必须树立和践行绿水青山就是金山银山的理念,坚持节约资源和保护环境的基本国策。”
Ⅰ.某工厂为从镀银废玻璃表面回收金属银,并重新获得洗银试剂Fe(NO3)3溶液,设计如下方案:
(1)过程①中反应的离子方程式为 。
(2)过程②中所用试剂A为 (填化学式),过程③的操作名称为 。
(3)过程④中试剂C最佳选择为 (填字母)。
a.氯气b.H2O2c.SO2d.KMnO4
(4)检验溶液1中金属阳离子的实验方法:取少量溶液1于洁净的试管中, ,溶液变为红色,即可验证。
Ⅱ.目前氨氮废水处理方法主要有吹脱法、化学沉淀法、生物硝化反硝化法等。某氮肥厂的氨氮废水中氮元素多以NH4+和NH3·H2O的形式存在。该厂技术团队设计的废水处理方案流程如下:
(1)过程①:加入NaOH溶液,调节pH至9后,升温至30 ℃,通入空气将氨赶出并回收。请用离子方程式表示加NaOH溶液时所发生的反应: 。
(2)过程②③:在微生物亚硝酸菌和硝酸菌作用下实现NH4+→NO2-→NO3-的转化,称为硝化反应。1 ml NH4+可被 L(标准状况)O2最终氧化成NO3-。
(3)过程④:在一定条件下向含硝酸废水中加入甲醇(CH3OH)实现HNO3→N2的转化,称为反硝化反应。此过程中甲醇(CH3OH,C元素为-2价)转化为CO2,写出此过程的化学方程式: 。
答案
期末学业水平检测(二)
1.B 加碘盐加的是KIO3,B错误。
2.C 冰水混合物、CuSO4·5H2O都是纯净物,故A错误;磷酸钙属于盐,熔融状态下可导电,属于电解质,B错误;石墨、金刚石和C60是碳元素的不同单质,互为同素异形体,故C正确;同素异形体之间的转化属于化学变化,一定条件下石墨转化为C60是化学变化,故D错误。
3.B 钠能与空气中的氧气和水蒸气反应,密度比煤油大,与煤油不反应,故可保存于煤油中,A正确;浓硝酸见光易分解,需保存在棕色玻璃试剂瓶中,B错误;铵盐受热易分解,故需要在阴凉通风处密封保存,C正确;因为氢氧化钠和二氧化硅反应生成硅酸钠(具有黏性),不能用玻璃塞,应存放在配有橡胶塞的玻璃试剂瓶中,故D正确。
4.B 根据阿伏加德罗定律及其推论,同温、同压下的两种气体密度之比等于摩尔质量之比,二者摩尔质量相等,故密度相等,B正确。
5.A 氯化铁溶液和氢氧化铁胶体都可以透过滤纸,A错误;NaCl溶解度随温度变化不大,可以通过蒸发溶剂得到NaCl固体,B正确;浓硫酸稀释时,常将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并不断搅拌,使稀释产生的热量及时散出,C正确;氨气易溶于水,属于碱性气体,可用碱石灰干燥,尾气可用水吸收,需要防倒吸,D正确。
6.B 该化学反应中Ti、O两种元素的化合价都没有变化,TiO2不是氧化剂,A项错误;该反应中,Cl2是氧化剂,C是还原剂,四氯化钛是还原产物,B项正确;氯气是氧化剂,发生还原反应,C项错误;氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1,D项错误。
7.D Na2CO3与CO2、H2O反应生成NaHCO3,A正确;FeCl3与Fe反应生成FeCl2,B正确;Fe(OH)2与H2O、O2反应生成Fe(OH)3,C正确;NH3催化氧化得NO,D错误。
8.D 氯气在饱和食盐水中的溶解度很小,烧瓶内外压强变化不大,不会出现喷泉现象,A错误;一氧化氮不与硫酸发生反应且不溶于水,烧瓶内外不会产生压强差,不能产生喷泉现象,B错误;二氧化碳在饱和碳酸氢钠溶液中溶解度很小,烧瓶内外不会产生压强差,不能产生喷泉现象,C错误;氨气可以和稀盐酸发生反应,使烧瓶内外产生较大压强差,能够出现喷泉现象,D正确。
9.B HCO3-在强碱性溶液中不能大量存在,A不符合题意;Na+、K+、NO3-、Cl-相互之间不反应,且与Fe3+均不反应,可大量共存,B符合题意;酸性溶液中NO3-会氧化Fe2+,C不符合题意;MnO4-在水溶液中为紫色,且可以氧化I-,D不符合题意。
10.A 加入Ba(OH)2溶液,会使粗食盐水中Mg2+、SO42-形成Mg(OH)2、BaSO4沉淀,同时也会生成微溶物Ca(OH)2,A正确;②步骤中加入过量Na2CO3溶液的主要目的是除去Ca2+及过量的Ba2+,B错误;Na2CO3溶液需要在Ba(OH)2溶液之后加入,C错误;③中发生的反应还有H++OH- H2O,D错误。
11.B a点时发生的反应为Fe+2Fe3+ 3Fe2+,此时Fe3+没有反应完,Cu2+没有反应,所以溶液中金属阳离子有Fe3+、Cu2+和Fe2+,A选项正确;b点时发生的反应只有Fe+Cu2+ Fe2++Cu,B选项错误;原溶液中n(Fe3+)=0.56 g56 g·ml-1×2=0.02 ml,n(Cu2+)=1.68 g-0.56 g56 g·ml-1=0.02 ml,所以原溶液中n(Fe3+)∶n(Cu2+)=1∶1,C选项正确;原溶液中Fe2(SO4)3的物质的量浓度为0.02ml×1210×10-3L=1 ml/L,D选项正确。
12.AD 1 ml Cl2与足量的铁反应生成FeCl3,转移的电子数为2NA,A正确;SO3在标准状况下不是气体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,B错误;7.8 g过氧化钠的物质的量为0.1 ml,含有阴离子数为0.1NA,C错误;n(NH4NO3)=0.1 ml·L-1×1 L=0.1 ml,则N原子的物质的量为0.2 ml,D正确。
13.C 向次氯酸钙溶液中通入过量CO2气体生成碳酸氢钙,HClO酸性小于H2CO3,A错误;浓硫酸使铁钝化,钝化属于化学反应,B错误;氯气能溶于水且部分氯气与水反应,故液面上升,C正确;氨气应该用湿润的红色石蕊试纸检验,D错误。
14.B 碳酸镁难溶于水,不能拆,A错误;将CO2通入过量的NaOH溶液中生成CO32-,B正确;得失电子不相等,C错误;向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42-恰好沉淀完全的离子方程式为H++SO42-+Ba2++OH- H2O+BaSO4↓,D错误。
15.CD X为氨气,氯化铵固体受热分解产生氨气和氯化氢,二者又会重新化合生成氯化铵,不能通过加热氯化铵制取氨气,A错误;NO2不属于酸性氧化物,B错误;氮元素由游离态转化为化合态属于氮的固定,C正确;3.2 g Cu与10 ml·L-1的Y溶液恰好反应,生成NO、NO2混合气体1.12 L(标准状况),n(混合气体)=1.12 L22.4 L·ml-1=0.05 ml,n[Cu(NO3)2]=n(Cu)=3.2 g64 g·ml-1=0.05 ml,根据N原子守恒,消耗硝酸的物质的量为0.1 ml+0.05 ml=0.15 ml,溶液体积为0.15ml10ml·L-1=0.015 L=15 mL,D正确。
16.答案 (1)②⑥ ③⑤ (2)盐 2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O (3)b (4)NH3·H2O+H+ NH4++H2O
解析 (1)电解质是化合物,亚硝酸钠晶体、小苏打粉末属于电解质;铜丝可导电,稀硫酸中含有自由移动的离子,可导电。(2)小苏打属于酸式盐,2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O。(3)NaNO2中N为+3价,化合价可升可降,既有氧化性又有还原性。(4)氨水与稀硫酸反应生成硫酸铵和水。
17.答案 (1)4.0 1.6 (2)①③⑤②④ (3)圆底烧瓶、漏斗 (4)偏高
解析 (1)KCl、K2SO4、NH4Cl三种溶质中只有K2SO4含有硫酸根离子,故K2SO4的物质的量浓度为4.0 ml·L-1;KCl的物质的量浓度为9.0 ml·L-1-4.0 ml·L-1×2=1.0 ml·L-1,则NH4Cl的物质的量浓度为8.0 ml·L-1,NH4Cl的物质的量为8.0 ml·L-1×0.2 L=1.6 ml。(3)配制一定物质的量浓度的溶液不需要圆底烧瓶、漏斗。(4)定容时俯视刻度线会导致溶液体积偏小,浓度偏高。
18.答案 (1)6 Cl- (2)NaClO具有强氧化性 ClO-+Cl-+2H+ Cl2↑+H2O (3)①KClO3 1 ②186.25
解析 (1)HClO的杀菌能力比ClO-强,由图像可知,pH=6时c(HClO)比pH=7.5时要大,HClO浓度越大,杀菌效果越好;当pH=7.5时,氯水中含氯元素的微粒有HClO、ClO-和Cl-。(2)次氯酸钠具有氧化性,可以使钢制器具发生氧化反应;盐酸与84消毒液可以发生氧化还原反应产生氯气。(3)①反应中,Cl化合价降低,KClO3做氧化剂;根据化学方程式可知每生成1 ml ClO2,反应中转移电子1 ml;②1 ml ClO2转化为Cl-得电子5 ml,1 ml NaClO转化为Cl-得电子2 ml,故1 ml ClO2与2.5 ml NaClO氧化消毒能力相当,质量为186.25 g。
19.答案 (1)分液漏斗 2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+2H2O+SO2↑ (2)溶液变蓝 (3)Na2S(或H2S) 氧化 (4)SO2+Cl2+2H2O 4H++2Cl-+SO42- (5)BaSO4 (6)缺少尾气处理装置
解析 (1)浓硫酸具有强氧化性,铜与浓硫酸在加热条件下反应可制取SO2。(2)高锰酸钾与浓盐酸反应产生氯气,氯气与KI反应产生单质碘,碘遇到淀粉变蓝色。(3)硫元素由+4价转化为0价,需要加入还原剂如Na2S或H2S,体现SO2的氧化性。(4)等物质的量的SO2与Cl2在水中反应生成没有漂白性的硫酸和HCl:SO2+Cl2+2H2O 4H++2Cl-+SO42-。(5)SO2与BaCl2溶液不反应,SO2+Cl2+2H2O 4H++2Cl-+SO42-,Ba2++SO42- BaSO4↓。(6)SO2与Cl2都是有毒气体,需要设置尾气吸收装置。
20.答案 Ⅰ.(1)Fe3++Ag Fe2++Ag+ (2)Fe 过滤 (3)b (4)先加KSCN溶液,无明显现象,再加氯水(其他合理答案也可)
Ⅱ.(1)NH4++OH- NH3↑+H2O (2)44.8 (3)5CH3OH+6HNO3 5CO2↑+3N2↑+13H2O
解析 Ⅰ.(1)Fe3+可以氧化Ag为Ag+;(2)洗银废液中含有Fe3+、Fe2+和Ag+,加入过量铁粉可以置换出单质银,过滤可得铁与银的混合物,然后加入稀硫酸或盐酸,过滤可得银。(3)溶液1含有Fe2+,加入氧化剂将其氧化为Fe3+,且不能引入新杂质,故应选H2O2。(4)先加KSCN溶液,无明显现象,再加氯水,溶液变为红色,证明溶液中含有Fe2+。
Ⅱ.(1)铵盐和氢氧化钠溶液在加热条件下反应生成氨气,反应的离子方程式为NH4++OH- NH3↑+H2O。(2)1 ml NH4+被氧化为NO3-转移8 ml电子,1 ml氧气被还原转移4 ml电子,故需要消耗氧气2 ml,标准状况下体积为44.8 L。(3)根据质量守恒和得失电子守恒配平化学方程式为5CH3OH+6HNO3 5CO2↑+3N2↑+13H2O。气体
溶液
A
Cl2
饱和氯化钠溶液
B
NO
稀H2SO4
C
CO2
饱和NaHCO3溶液
D
NH3
稀盐酸
选项
实验操作、现象
结论
A
向次氯酸钙溶液中通入过量CO2气体,无沉淀产生
酸性:HClO>H2CO3
B
在放有铁片的试管中加入浓硫酸,铁片表面迅速变暗,之后无明显变化
浓硫酸与铁不反应
C
将盛满氯气的试管倒扣在水槽中,静置一段时间后,试管内气体颜色变浅,液面上升一段距离
氯气能溶于水
D
向某溶液中加入NaOH溶液并微热,用湿润的蓝色石蕊试纸检验生成的气体,试纸变红
该溶液中含有NH4+
编号
①
②
③
④
⑤
⑥
物质
酒精
(CH3CH2OH)
亚硝酸钠晶体
(NaNO2)
铜丝
液氨
稀硫酸
小苏打粉末
1.B
2.C
3.B
4.B
5.A
6.B
7.D
8.D
9.B
10.A
11.B
12.AD
13.C
14.B
15.CD