2021-2022学年山西省太原市高一（上）期末化学试卷（含答案解析）

这是一份2021-2022学年山西省太原市高一（上）期末化学试卷（含答案解析），共19页。试卷主要包含了2LN2中所含原子数是NA，【答案】D，【答案】A，【答案】B，【答案】C等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年山西省太原市高一（上）期末化学试卷

1. 元素周期表揭示了元素间的内在联系，制出了第一张元素周期表的科学家是(    )
A. 张青莲 B. 汤姆孙
C. 侯德榜 D. 门捷列夫
2. 为保护人体健康，我国已经实施在某些酱油中加入某种强化剂的措施，以减少贫血问题的发生，这种强化剂是为了给人体补充(    )
A. 钙元素 B. 铁元素 C. 钠元素 D. 碘元素
3. 碳酸镁(MgCO3)可用作面包膨松剂，从物质分类的角度分析，它不属于(    )
A. 镁盐 B. 碳酸盐 C. 纯净物 D. 氧化物
4. 金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作用。下列物品的主要成分不属于金属材料的是(    )
A. 插线板外壳
B. 地铁车体
C. 一元硬币
D. 潜水器耐压球壳
5. 生活中常见的下列过程与现象，涉及氧化还原反应的是(    )
A. 霞光万丈 B. 钢铁锈蚀 C. 水汽蒸腾 D. 酸碱中和
6. 电解质饮料是一种时尚饮品，其中所含营养成分中，不属于电解质的是(    )
A. 蔗糖
B. 硫酸镁
C. 氯化钾
D. 碳酸氢钠
7. 打印机使用的墨粉中含有一种有磁性的铁的化合物，这种铁的化合物是(    )
A. FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. FeCO3
8. 目前元素周期表的结构中有(    )
A. 7个横行 B. 16个纵列 C. 8个主族 D. 100种元素
9. 北京冬奥会将于2022年2月4日开幕，短道速滑队员使用的速滑冰钢的合金元素主要是(    )
A. Cr和Ni B. Cu和Mg C. Mn和Si D. Co和Mo
10. 下列物质的俗称与化学式，对应错误的是(    )
A. 铁红——Fe2O3 B. 干冰——CO2
C. 熟石灰——Ca(OH)2 D. 小苏打——Na2CO3
11. 生活中常见的下列物质中，含有非极性键的是(    )
A. H2O B. CH4 C. O2 D. CaO
12. 在某无色溶液中能大量共存的离子组是(    )
A. Cu2+、SO42−、H+ B. H+、OH−、Na+
C. K+、NO3−、CO32− D. Ca2+、CO32−、OH−
13. 氯、磷等元素的一些化合物可用于制造农药，欲制造出新品种的农药，所研究的元素最可能位于元素周期表的(    )
A. 左下方区域 B. 右上方区域 C. 副族元素区域 D. 稀有气体元素区域
14. 在以下分子中，含10个电子的分子是(    )
A. H2O B. HCl C. C2H2 D. CO
15. 在钢铁厂的生产中，炽热的铁水所注入的模具内不得留有水，否则二者易发生反应，下列有关该反应的叙述中，正确的是(    )
A. 发生的反应是2Fe+3H2O(g)−高温Fe2O3+3H2
B. 1molFe参加反应，转移2mol电子
C. 常温下铁与水会发生反应
D. 该反应属于置换反应
16. 能说明钾元素的金属性强于钠元素的事实是(    )
A. 钾比钠更易熔化 B. 钾比钠更易与氧气反应
C. 钾与水反应产生大量气体 D. 钾与水反应后的溶液能使酚酞溶液变红
17. 在实验室里用以下方法制备并较长时间保存Fe(OH)2能成功的是(    )
A. B.
C. D.
18. 下列有关物质性质的比较，错误的是(    )
A. 氧化性强弱：F2>Cl2
B. 酸性强弱：H2SO4>HClO4
C. 碱性强弱：NaOH>Mg(OH)2
D. 热稳定性强弱：Na2CO3>NaHCO3
19. 设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(    )
A. 1mol/LNaCl溶液中所含Cl−的数目是NA
B. 标准状况下1LH2O所含分子数是NA
C. 11.2LN2中所含原子数是NA
D. 2gH2中所含分子数是NA
20. 物质的检验、鉴别与除杂是化学研究的常用方法，下列实验操作能达到实验目的的是(    )
选项
实验目的
实验操作
A
区别Na2O2与Na2O
观察颜色
B
除去Cl2中的HCl
将气体通过NaOH溶液
C
证明溶液中含有Fe2+
取样，滴加KSCN溶液
D
检验溶液中的Cl−
取样，滴加AgNO3溶液

A. A B. B C. C D. D
21. 锶(Sr)是人体必需的一种微量元素，具有放射性的 3889Sr可用于医疗领域中的核素治疗，从而近距离精准杀伤病变细胞。
(1)3889Sr的质子数为 ______，中子数为 ______。
(2)3889Sr与 3886Sr二者互为 ______。
(3)Sr与Mg的化学性质相似，由此猜想二者在原子结构上的相似之处是 ______，其单质的化学性质是 ______(写一种)。
22. 化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素，铁元素的价类二维图如图。

(1)转化①的离子方程式是 ______。
(2)为实现转化②，可由Fe与 ______反应，其中的还原剂是 ______。
(3)转化③的化学方程式是 ______，反应现象是 ______。
23. 同学们在实验室中用如图装置验证元素周期表中部分元素性质的递变规律。(部分夹持仪器已省略)

(1)仪器a的名称是 ______。
(2)欲验证氮元素的非金属性强于碳元素，应选择的装置是 ______(填字母)和C，发生装置中的药品是 ______，饱和NaHCO3溶液的作用是 ______，另一支试管中的试剂是 ______。
(3)元素Cl、Br、I的非金属性由强到弱的顺序是 ______，验证该结论时，装置B中反应的化学方程式是 ______。装有KBr溶液的试管中的现象是 ______，有关反应的化学方程式是 ______。该实验能否得出以上元素非金属性的强弱顺序？如果能，请说明理由；如果不能，请设计补充实验 ______。
24. 2021年10月16日，载有三名航天员的神舟十三号载人飞船顺利进入太空。运载火箭和载人飞船使用了大量铝材，实现了多项科技创新。
(1)运载火箭和载人飞船上使用的铝材属于 ______(填“纯铝”或“铝合金”)，其优点是 ______(写一条)。
(2)生产铝材时，可用NaOH溶液除去铝材表面的天然氧化膜，反应的化学方程式是 ______。
(3)区分铝合金与铁合金的一种简单方法是 ______。
25. 硫酸亚铁(FeSO4⋅7H2O)是一种重要的食品和饲料添加剂。实验室中通过如下步骤由铁屑制备FeSO4⋅7H2O晶体。
①将18mol/L的浓硫酸稀释为50mL3mol/L的稀硫酸；
②向稀硫酸中加人过量的铁屑，控制温度在50∼80℃之间；
③趁热过滤，将滤液转入到密闭容器中，静置、结晶；
④待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤2∼3次，再用滤纸将晶体吸干；
⑤将制得的晶体放在一个小广口瓶中，密闭保存。
请回答下列问题：
(1)步骤①中需要18mol/L浓硫酸的体积为 ______mL(保留一位小数)，配制时用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、______和 ______。
(2)稀硫酸与铁屑反应的离子方程式是 ______。
(3)步骤②中控制温度高于室温是为了 ______，但有可能生成Fe3+使产品不纯，因此加入过量铁屑的作用是 ______(用离子方程式表示)。
(4)经查阅资料后发现，硫酸亚铁晶体的溶解度如表所示：
温度/℃
0
10
30
50
56.7
60
64
70
80
溶解度/g
14.0
17.0
25.0
33.0
35.2
35.3
35.6
33.0
30.5
析出
晶体
FeSO4⋅7H2O
FeSO4⋅4H2O
FeSO4⋅H2O
从硫酸亚铁溶液中结晶出FeSO4⋅7H2O的方法是 ______，应控制的结晶温度范围为 ______。
(5)制得的FeSO4⋅7H2O晶体需要密闭保存的原因是 ______。
26. 如图显示了元素周期表中短周期的一部分，D、E、G、Q、M、X代表6种短周期元素，请回答以下问题。

(1)E在元素周期表中的位置是第 ______周期，第 ______族，其原子结构示意图为 ______。
(2)G的元素符号是 ______，M的元素符号是 ______，二者原子半径的关系是：G ______M(填“>”“=”或“”“=”或“Cl，单质氧化性F2>Cl2，故A正确；
B.非金属性，SMg(OH)2，故C正确；
D.碳酸氢钠受热易分解，热稳定性强弱：Na2CO3>NaHCO3，故D正确；
故选：B。
A.非金属性越强，对应单质氧化性越强；
B.非金属性越强，最高价氧化物对应水化物酸性越强；
C.金属性越强，最高价氧化物对应水化物碱性越强；
D.碳酸氢钠受热易分解。
本题考查了元素周期律的应用，题目难度不大，明确原子结构与元素周期律的关系为解答关键，注意掌握元素周期律内容及应用，试题侧基础知识的考查，培养了学生的灵活应用能力。

19.【答案】D 
【解析】解：A.溶液体积未知，无法计算氯离子个数，故A错误；
B.标况下水是液体，不能使用气体摩尔体积计算其物质的量，故B错误；
C.气体状况未知，无法计算氮气的物质的量，故C错误；
D.2gH2中所含分子数是：2g2g/mol×NAmol−1=NA，故D正确；
故选：D。
A.溶液体积未知；
B.气体摩尔体积使用对象为气体；
C.气体状况未知；
D.依据n=mM=NNA。
本题考查了阿伏加德罗常数的有关计算，掌握物质的量的计算公式和物质结构是解题关键，注意盐类水解的实质，注意气体摩尔体积使用条件和对象，题目难度不大。

20.【答案】A 
【解析】解：A.过氧化钠为淡黄色固体，氧化钠为白色固体，观察颜色可鉴别，故A正确；
B.二者均与NaOH溶液反应，不能除杂，故B错误；
C.KSCN溶液只能检验铁离子，不能证明溶液中是否含有Fe2+，故C错误；
D.检验氯离子，需先加硝酸排除干扰离子，然后加AgNO3溶液检验，故D错误；
故选：A。
A.过氧化钠为淡黄色固体，氧化钠为白色固体；
B.二者均与NaOH溶液反应；
C.KSCN溶液只能检验铁离子；
D.检验氯离子，需先加硝酸排除干扰离子。
本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的性质、物质的鉴别、离子检验、混合物分离提纯、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验的评价性分析，题目难度不大。

21.【答案】38 51 同位素  最外层电子数相同  能与氧气反应 
【解析】解：(1)3889Sr的质子数为38，质量数为89，其中子数为89−38=51，
故答案为：38；51；
(2)3889Sr与 3886Sr质子数相同，而中子数不同，互为同位素，
故答案为：同位素；
(3)周期表中，同一主族元素化学性质相似，因为它们的原子结构上最外层电子数相同，Sr与Mg都是活泼金属，都能与氧气反应，
故答案为：最外层电子数相同；能与氧气反应。
(1)在原子的表示方法中元素符号左下角的数字为质子数，元素符号的左上角为质量数，中子数=质量数-中子数；
(2)质子数相同，而中子数不同的原子互为同位素；
(3)周期表中，同一主族元素化学性质相似，Sr与Mg都是活泼金属。
本题考查同位素和质量数与质子数、中子数之间的相互关系及元素周期律，难度较小，旨在考查学生对基础知识的识记，注意基础知识的积累掌握。

22.【答案】Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2OCl2  Fe4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3  白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 
【解析】解：(1)由价态图可知，X是氧化铁，与酸反应生成铁离子，离子方程式为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，
故答案为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；
(2)铁直接转化为三价铁，需要强氧化剂，如氯气，还原剂是铁，
故答案为：Cl2；Fe；
(3)氢氧化亚铁会被氧气氧化成氢氧化铁，化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，
故答案为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色。
(1)由价态图可知，X是氧化铁，与酸反应生成铁离子；
(2)铁直接转化为三价铁，需要强氧化剂；
(3)氢氧化亚铁会被氧气氧化成氢氧化铁，白色沉淀转化为红褐色。
本题考查离子方程式的书写，侧重考查分析判断及知识综合应用能力，明确氧化还原反应特征，知道常见物质的额转化，题目难度不大。

23.【答案】圆底烧瓶  A 稀硝酸和石灰石  除去CO2中的HNO3气体  澄清石灰水  Cl>Br>IMnO2+4HCl(浓)−△MnCl2+Cl2↑+2H2O溶液由无色变为橙黄色  Cl2+2KBr=2KCl+Br2  不能，还应补充实验：将溴水滴入KI溶液中，观察现象 
【解析】解：(1)仪器a圆底，盛装液体的反应容器为圆底烧瓶，
故答案为：圆底烧瓶；
(2)验证氮元素的非金属性强于碳元素，利用稀硝酸和石灰石反应生成碳酸，强酸制取弱酸体现，应选择的装置是A和C；发生装置中的药品是稀硝酸和石灰石，饱和NaHCO3溶液可以除去CO2气体中的HNO3气体，另一支试管检验生成的CO2气体，常用试剂为澄清石灰水，CO2与澄清石灰水生成白色的碳酸钙沉淀，
故答案为：A；稀硝酸和石灰石；除去CO2中的HNO3气体；澄清石灰水；
(3)同主族元素由上向下非金属性依此减弱，则元素Cl、Br、I的非金属性由强到弱的顺序是Cl>Br>I；验证该结论时，先加热装置制备氯气，实验室利用MnO2和浓HCl反应制得Cl2，根据质量守恒和电子转移守恒，则装置B中反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)−△MnCl2+Cl2↑+2H2O；Cl2通入装有KBr溶液的试管中置换出Br2的现象是溶液由无色的KBr溶液变为橙黄色的溴水，根据质量守恒和电子转移守恒，发生反应的化学方程式为Cl2+2KBr=2KCl+Br2；反应后生成的Br2和过量的Cl2一起通入滴入KI溶液中，因为有过量Cl2的存在，发生Cl2+2KI=2KCl+I2的反应，不能证明Br2+2KI=2KBr+I2，不能得出以上元素非金属性的强弱顺序，必须通过实验证明Br2+2KI=2KBr+I2，所以还应补充实验：将溴水滴入KI溶液中，观察现象，
故答案为：Cl>Br>I；MnO2+4HCl(浓)−△MnCl2+Cl2↑+2H2O；溶液由无色变为橙黄色；Cl2+2KBr=2KCl+Br2；不能，还应补充实验：将溴水滴入KI溶液中，观察现象。
(1)仪器a圆底，盛装液体的反应容器为圆底烧瓶；
(2)验证氮元素的非金属性强于碳元素，利用稀硝酸和石灰石反应生成碳酸，强酸制取弱酸体现，应选择的装置是A和C；发生装置中的药品是稀硝酸和石灰石，饱和NaHCO3溶液可以除去CO2气体中的HNO3气体，另一支试管检验生成的CO2气体，常用试剂为澄清石灰水，CO2与澄清石灰水生成白色的碳酸钙沉淀；
(3)同主族元素由上向下非金属性依此减弱，验证该结论时，先实验室利用MnO2和浓HCl在加热条件下反应制得Cl2，根据质量守恒和电子转移守恒，写出反应的化学方程式；Cl2通入装有KBr溶液的试管，溶液由无色的KBr溶液变为橙黄色的溴水；根据质量守恒和电子转移守恒写出发生反应的化学方程式；反应后生成的Br2和过量的Cl2一起通入滴入KI溶液中，因为有过量Cl2的存在，发生Cl2、Br2和KI的反应，不能得出以上元素非金属性的强弱顺序，必须补充实验证明Br2和KI反应的实验据此分析解答。
本题考查性质实验方案设计，为高频考点，把握实验原理、实验技能和方法为解答的关键，侧重分析能力和实验能力的考查，注意信息的应用及实验设计，题目难度中等。

24.【答案】铝合金  密度小  Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O用磁铁吸引 
【解析】解：(1)运载火箭和载人飞船上使用的铝材属于合金，其优点是密度小、硬度大等，
故答案为：铝合金；密度小；
(2)用NaOH溶液除去铝材表面的天然氧化膜是氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，反应的化学方程式为：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，
故答案为：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；
(3)区分铝合金与铁合金的一种简单方法是：用磁铁吸引，铁可以被吸起，铝不能被吸起，
故答案为：用磁铁吸引。
(1)运载火箭和载人飞船上使用的铝材为合金材料，具有硬度大、密度小、熔点低等特征；
(2)用NaOH溶液除去铝材表面的天然氧化膜是氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水；
(3)铁可以被磁铁吸引。
本题考查了物质组成、性质和应用，注意知识的积累，题目难度不大。

25.【答案】8.3胶头滴管  50mL容量瓶  Fe+2H+=Fe2++H2↑提高反应速率  2Fe3++Fe=3Fe2+  降温结晶  小于56.7℃硫酸亚铁晶体易被空气中的氧气氧化 
【解析】解：(1)18mol/L的浓硫酸稀释为50mL3mol/L的稀硫酸，根据稀释前后溶质的物质的量不变可得：0.050L×3mol/L=18mol/L×V(浓硫酸)，V(浓硫酸)=8.3mL，配制一定物质的量浓度的溶液，用量筒量取所需浓硫酸的体积，倒入有水的烧杯中稀释，冷却后沿玻璃棒转移到50mL容量瓶中，洗涤烧杯和玻璃棒后，先直接加水至刻度线下1∼2cm，改用胶头滴管滴加至刻度线，
故答案为：8.3；胶头滴管；50mL容量瓶；
(2)稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的离子方程式为：Fe+2H+=Fe2++H2↑，
故答案为：Fe+2H+=Fe2++H2↑；
(3)向稀硫酸中加入过量的铁屑，控制温度在50∼80℃之间，适当升高温度可以加快铁与硫酸的反应速率，因生成的硫酸亚铁易被氧气氧化，因此加入铁粉要过量，可将氧化后的三价铁还原成亚铁离子，发生反应为：2Fe3++Fe=3Fe2+，
故答案为：提高反应速率；2Fe3++Fe=3Fe2+；
(4)硫酸亚铁溶液中结晶出FeSO4⋅7H2O，需通过蒸发浓缩得到浓溶液后再降温结晶析出FeSO4⋅7H2O晶体，由表格信息可知温度超过56.7℃后晶体会部分失去结晶水，因此为得到FeSO4⋅7H2O晶体应将温度控制在56.7℃以下，
故答案为：降温结晶；小于56.7℃；
(5)亚铁离子具有强的还原性，易被氧化，因此制得的FeSO4⋅7H2O晶体需要密闭保存，以隔绝氧气防止其被氧化，
故答案为：硫酸亚铁晶体易被空气中的氧气氧化。
(1)18mol/L的浓硫酸稀释为50mL3mol/L的稀硫酸，根据稀释前后溶质的物质的量不变可得：0.050L×3mol/L=18mol/L×V(浓硫酸)，V(浓硫酸)=8.3mL，配制一定物质的量浓度的溶液，用量筒量取所需浓硫酸的体积，倒入有水的烧杯中稀释，冷却后沿玻璃棒转移到50mL容量瓶中，洗涤烧杯和玻璃棒后，先直接加水至刻度线下1∼2cm，改用胶头滴管；
(2)稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气；
(3)向稀硫酸中加入过量的铁屑，控制温度在50∼80℃之间，适当升高温度可以加快铁与硫酸的反应速率，因生成的硫酸亚铁易被氧气氧化，因此加入铁粉要过量，可将氧化后的三价铁还原成亚铁离子；
(4)硫酸亚铁溶液中结晶出FeSO4⋅7H2O，需通过蒸发浓缩得到浓溶液后再降温结晶析出FeSO4⋅7H2O晶体，由表格信息可知温度超过56.7℃后晶体会部分失去结晶水；
(5)亚铁离子具有强的还原性，易被氧化，因此制得的FeSO4⋅7H2O晶体需要密闭保存。
本题考查物质的制备实验方案设计，为高考常见题型和高频考点，侧重考查学生知识综合应用、根据实验目的及物质的性质进行分析、实验基本操作能力及实验方案设计能力，综合性较强，注意把握物质性质以及对题目信息的获取于使用，难度中等。

26.【答案】二  IVA   ONa