四川省宜宾市叙州区第一中学校2023-2024学年高一上学期12月月考化学试题(Word版附解析)
展开可能用到的相对原子质量有:H:1 C:12 O:16 Na:23 Cl:35.5 Si:28 Fe:56
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. 用烧碱固体配制0.100ml/L NaOH溶液的部分操作如图所示,其中不需要的是
A. 检漏B. 量取C. 转移D. 定容
【答案】B
【解析】
【分析】根据固体配制一定物质的量浓度的溶液的操作步骤分析判断。
【详解】A项:容量瓶在使用前必须检查是否漏液,A项需要;
B项:固体配制溶液时,不需要量取液体体积,B项不需要;
C项:固体在烧杯中溶解、冷却后,需沿玻璃棒转移到容量瓶中,C项需要;
D项:洗涤液转入容量瓶后进行定容,当液面距离刻度线1~2cm时改用胶头滴管,D项需要。
本题选B。
2. 古诗词是古人为我们留下的宝贵精神财富,下列诗句不涉及氧化还原反应的是
A. 野火烧不尽,春风吹又生B. 春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干
C. 粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间D. 爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏
【答案】C
【解析】
【详解】A.发生燃烧,有氧气参与反应,为氧化还原反应,A错误;
B.蜡炬燃烧,有氧气参与反应,为氧化还原反应,B错误;
C.碳酸钙加热分解生成氧化钙和二氧化碳,没有元素化合价变化,不属于氧化还原反应,C正确;
D.火药爆炸,发生氧化还原反应,D错误;
故答案选C。
3. 将下列各组物质按单质、氧化物、酸、碱、盐分类顺序排列正确的是
A. 氧气、冰水混合物、硫酸、消石灰、硝酸铵
B. 碘酒、干冰、硫酸氢钠、烧碱、硝酸钾
C. 氢气、冰、盐酸、烧碱、氯化钠
D. 铜、铁红、醋酸、石灰水、碳酸氢钠
【答案】A
【解析】
【详解】A.氧气、冰水混合物、硫酸、消石灰、硝酸铵分别为单质、氧化物、酸、碱、盐,A正确;
B.碘酒是碘的酒精溶液,属于混合物,硫酸氢钠是盐不是酸,B错误;
C.盐酸是HCl气体通入水中形成混合物,C错误;
D.石灰水是Ca(OH)2的水溶液,是混合物,不是碱,D错误;
故选A。
4. 下列转化中,需要加入氧化剂才能实现的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】加入适当的氧化剂才能实现,选项中应为还原剂发生的氧化反应,还原剂中某元素的化合价升高,以此来解答。
【详解】A.I元素化合价由0价降低到-1价,发生还原反应,A不符合题意;
B.Fe元素化合价由+2价升高到+3价,发生氧化反应,B符合题意;
C.无化合价变化,不发生氧化还原反应,C不符合题意;
D.Mn元素化合价由+7价降低到+4价,发生还原反应,C不符合题意;
故答案为:B。
5. 在实验室中,对下列事故或药品的处理正确的是( )
A. 漂白粉可长期放置在烧杯中
B. 金属钠燃烧时,不能用泡沫灭火器灭火,应该用沙子灭火
C. 氯水可以用无色透明的试剂瓶装保存
D. 有大量的氯气泄漏时,用氢氧化钠溶液浸湿软布蒙面,并迅速离开现场
【答案】B
【解析】
【详解】A.次氯酸的酸性小于碳酸,所以次氯酸钠和二氧化碳、水反应生成碳酸钠而变质,所以漂白粉不能长期放置在烧杯中,选项A错误;
B.钠和水反应生成氢气,氢气是易燃物,钠燃料后生成过氧化钠,过氧化钠和水、二氧化碳反应生成氧气,促进钠的燃烧,所以钠着火燃烧时,不能用泡沫灭火器灭火,应该用沙子灭火,选项B正确;
C.次氯酸见光易分解,所以应避光保存,应存放在棕色试剂瓶中,选项C错误;
D.氯气有毒,氢氧化钠溶液有腐蚀性,当大量的氯气泄漏时,不能用氢氧化钠溶液浸湿软布蒙面,选项D错误;
答案选B。
6. 下列说法中,正确的是
A. 44 g CO2的体积是22.4 L
B. NH3 的摩尔质量是17g/ml
C. 100 mL 1 ml/L NaCl溶液中含有1 ml Cl-
D. 标准状况下,11.2 L H2O中含有3.01×1023个水分子
【答案】B
【解析】
【详解】A. 状况不知,无法求体积,故A错误;
B. 氨气的相对分子质量是17,所以NH3的摩尔质量是17g/ml,故B正确;
C. n=cV=0.1L×1 ml/L=0.1ml,所以含有0.1 ml Cl﹣,故C错误;
D. 水是液体,无法由体积求物质的量,故D错误;
故选B。
【点睛】本题考查物质的量有关计算,比较基础,注意对公式的理解与灵活应用,注意对化学式意义的理解。
7. 下列反应的离子方程式不正确的是
A. 用稀盐酸除水垢中的碳酸钙:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
B. 用稀盐酸除水垢中氢氧化镁:Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O
C. 用碳酸氢钠作为抗酸药中和胃酸:2H++CO=H2O+CO2↑
D. 用H2SO4中和碱性废水:H+ + OH-=H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.稀盐酸与碳酸钙发生反应生成氯化钙、二氧化碳和水,其离子方程式为:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑,A正确;
B.氢氧化镁难溶于水,与稀盐酸发生反应生成可溶于水的氯化镁和水,其离子方程式为:Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O,B正确;
C.碳酸氢钠在溶液中电离生成钠离子和碳酸氢根离子,其与胃酸中HCl反应的离子方程式为:H++HCO=H2O+CO2↑,C错误;
D.用H2SO4中和碱性废水,发生中和反应,其离子方程式为:H+ + OH-=H2O,D正确;
故选C。
8. 在下列各溶液中离子一定能大量共存的是
A. NaClO溶液:K+、Na+、Fe2+、Cl-
B. 含有大量Fe3+的溶液中:K+、Mg2+、I-、OH-
C. NaOH溶液中:Na+、K+、CO、AlO、SO
D. 加入铝粉能放出氢气的溶液:Na+、Ba2+、Ca2+、HCO
【答案】C
【解析】
【详解】A.Fe2+与ClO-之间发生氧化还原反应,故不能大量共存,A不符合题意;
B.在溶液中Fe3+能与I-发生氧化还原反应,Fe3+能与OH-反应生成Fe(OH)3沉淀,Mg2+与OH-反应生成Mg(OH)2沉淀,故不能大量共存,B不符合题意;
C.Na+、K+、CO、AlO、SO、OH-之间不反应,在NaOH溶液中能够大量共存,C符合题意;
D.因为铝是两性金属,加入铝粉能放出氢气的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,与H+和OH-均反应,故不能大量共存,D不符合题意;
故答案为:C。
9. 三氟化氮()是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体。它在潮湿的环境中能发生反应:。下列有关该反应的说法正确的是
A. 是氧化剂,是还原剂B. 还原剂与氧化剂的分子数之比为
C. 若生成,则转移电子D. 是还原产物,是氧化产物
【答案】D
【解析】
【详解】A.N原子与F原子在同一周期,且F原子的核电荷数较大,所以F原子的半径较小,得电子能力强,在NF3中,F为-1价,N为+3价,通过价态分析知,N原子由NF3中+3价降低到NO中+2价,同时升高到HNO3中+5价,所以NF3既是氧化剂又是还原剂,H2O没有发生价态变化,既不是氧化剂也不是还原剂,A项错误;
B.N原子由NF3中+3价降低到NO中+2价,NO是还原产物,对应的NF3是氧化剂,个数为2,N原子由NF3中+3价升高到HNO3中+5价,HNO3是氧化产物,对应的NF3是还原剂,个数为1,则还原剂与氧化剂的分子数目之比为1:2,B项错误;
C.N原子由NF3中+3价降低到NO中+2价,得电子数为2×1=2,所以每生成1个HNO3转移电子数为2个,则生成2mlHNO3,转移4ml电子,C项错误;
D.N原子由NF3中+3价降低到NO中+2价,NO是还原产物;N原子由NF3中+3价升高到HNO3中+5价,HNO3是氧化产物,D项正确;
故选:D;
10. 某同学欲探究Na2O2与H2能否反应,设计装置如图,下列说法不正确的是
A. 若D中无水硫酸铜变蓝,则说明过氧化钠与氢气反应生成水(忽略空气中的水进入D)
B. 装置C加热前必须用试管在干燥管管口收集气体以检验气体纯度
C. 装置B中碱石灰的作用是除去A中挥发出来的少量水蒸气和氯化氢
D. 装置A也可用于二氧化锰与过氧化氢反应制取氧气
【答案】D
【解析】
【分析】A装置制备的H2中会混有HCl和水蒸气,B装置中的试剂用来吸收除去HCl和水蒸气,而且装置B是U形管,只能装固体,应该选择碱石灰,C装置中Na2O2与H2反应, D装置通过检验水蒸气的生成来证明C中的反应(忽略空气中的水进入D)。
【详解】A.忽略空气中的水进入D,若D中无水硫酸铜变蓝,则说明过氧化钠与氢气反应有水生成,A正确;
B.装置C加热前,应该先检验氢气的纯度,以防发生爆炸,方法是用试管在干燥管管口处收集气体点燃,通过声音判断气体纯度,B正确;
C.装置B是U形管中装的是碱石灰,目的是除去A中挥发出来的少量水蒸气和挥发的HCl,C正确;
D.装置A不可用于二氧化锰与过氧化氢反应制取氧气,因为二氧化锰粉末,浸泡后会随液体从塑料孔中漏下去,D错误;
故选D。
11. 足量下列物质与相同物质的量的铝反应,放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是
A. 氢氧化钠溶液B. 稀硫酸C. 盐酸D. 氯化钠溶液
【答案】A
【解析】
【详解】假设反应都消耗2mlAl,则:
A.2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑反应产生3ml氢气,会消耗2ml NaOH;
B.2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑,反应产生3ml氢气,需消耗3ml硫酸;
C.2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,反应产生3ml氢气,需消耗6ml HCl;
D.氯化钠溶液与铝不发生反应,不能产生氢气;
故与相同物质量的铝,消耗溶质的物质的量最少的是氢氧化钠溶液;选项A正确。
12. 铁的价类二维图如图所示。下列说法错误的是
A. →X需要加入氧化剂B. Fe与水蒸气在高温下反应生成
C. →X可以加入NaOH溶液D. 用酸除铁锈时,
【答案】B
【解析】
【详解】A.X为Fe(OH)3,→Fe(OH)3,铁元素化合价升高,作还原剂,需要加入氧化剂,A正确;
B.Fe与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4而不是,B错误;
C.X为Fe(OH)3,则→X可以加入NaOH溶液实现,C正确;
D.用酸除铁锈时,和氢离子反应生成Fe3+和水,能实现的转化,D正确;
故选B。
13. 根据化学方程式:(1)2Fe3++2I-=2Fe2++I2;(2)Br2+2Fe2+=2Br-+2Fe3+,可判断离子的还原性从强到弱的顺序是
A. Br-、Fe2+、I-B. I-、Fe2+、Br-C. Br-、Fe3+、I2D. Br-、I-、Fe2+
【答案】B
【解析】
【分析】根据还原性强弱顺序比较,反应物中的还原剂的还原性强于生成物中还原产物的还原性。
【详解】对于化学方程式(1)来说,还原剂为I-,还原产物为Fe2+;对于化学方程式(2)来说,还原剂为Fe2+,还原产物为Br-。因此,根据还原性强弱比较方法,离子的还原性从强到弱为I-、Fe2+、Br-,故答案选B。
14. 用1 L 1.0 ml·L-1的氢氧化钠溶液吸收0.8 ml二氧化碳,所得溶液中碳酸根离子与碳酸氢根离子的物质的量浓度之比是 ( )
A. 1∶3
B. 1∶2
C. 2∶3
D. 3∶2
【答案】A
【解析】
【详解】设生成碳酸钠、碳酸氢钠的物质的量分别为x、y,
由钠离子守恒可得①2x+y=1 L×1.0 ml·L-1,
由碳原子守恒可得②x+y=0.8 ml,
解得x=0.2 ml,y=0.6 ml,溶液体积相同,溶液中碳酸根离子与碳酸氢根离子的物质的量浓度之比1:3,故A正确。
综上所述,答案为A。
【点睛】根据质量守恒建立关系进行计算。
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. 酸式盐是盐的一种,可看作是多元酸中的氢离子未被完全中和所得到的盐,常见的有NaHCO3、NaHSO4、KH2PO4、K2HPO4等。请根据已知信息回答下列各问:
Ⅰ.已知H3PO2 (次磷酸) 与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2,H3PO2水溶液中存在H3PO2分子。
(1)H3PO2属于___________酸;NaH2PO2为___________盐(填序号)
①一元酸,②二元酸,③三元酸,④强酸,⑤弱酸,⑥正盐,⑦酸式盐
(2)写出H3PO2溶液与足量NaOH溶液反应的离子方程式___________。
Ⅱ.NaHSO4可用作清洁剂、防腐剂等。
(3)下列关于NaHSO4的说法正确的是___________。
A. NaHSO4固体不能导电B. NaHSO4溶液的导电性一定强于CH3COOH溶液
C. NaHSO4属于电解质D. NaHSO4溶液显中性
(4)NaHSO4溶液与NaHCO3溶液反应的离子方程式为___________。
【答案】(1) ①. ①⑤ ②. ⑥
(2)H3PO2 + OH- = H2PO+ H2O (3)AC
(4)H+ + HCO= H2O + CO2↑
【解析】
【小问1详解】
H3PO2 (次磷酸) 与足量NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2,说明次磷酸中只有一个氢能与NaOH反应,其为一元酸,则NaH2PO2为正盐;H3PO2水溶液中存在H3PO2分子,说明次磷酸 不能完全电离,为弱酸,故答案为:①⑤;⑥;
【小问2详解】
H3PO2溶液与足量NaOH溶液反应的离子方程式H3PO2 + OH- = H2PO+ H2O,故答案为:H3PO2 + OH- = H2PO+ H2O;
【小问3详解】
A. NaHSO4固体中不存在自由移动的离子,因此不能导电,故正确;
B. 两溶液的浓度未知,因此溶液中的离子浓度大小不确定,因此NaHSO4溶液的导电性不一定强于CH3COOH溶液,故错误;
C.NaHSO4属于盐能完全电离属于强电解质,故正确;
D. NaHSO4溶液存在电离出的氢离子,溶液显酸性,故错误;
故选:AC;
【小问4详解】
NaHSO4溶液与NaHCO3溶液反应实际是氢离子与碳酸氢根离子反应生成二氧化碳和水,反应的离子方程式为:H+ + HCO= H2O + CO2↑,故答案为:H+ + HCO= H2O + CO2↑;
16. 回答下列问题:
(1)如图为氯及其化合物的“价—类”二维图。
①填写二维图缺失的类别D_______和化学式C_______。
②某同学利用以下试剂研究HCl性质,进行了如下预测:
a.Cu b.NaOH c.KMnO4 d.Fe e.NaClO
A.从化合价角度看,Cl-具有_______性,可能与_______发生反应(填序号)。
B.从物质类别上看,HCl属于_______,可能与_______发生反应(填序号);
(2)①含有3.01×1023个H2SO4分子中含O原子数为_______,该H2SO4中的S元素的质量为_______g。
②15.6gNa2X含0.4mlNa+,则Na2X的化学式为_______,Na2X的摩尔质量为_______。
【答案】(1) ①. 氧化物 ②. NaClO ③. 还原性 ④. ce ⑤. 酸 ⑥. bd
(2) ①. 2NA ②. 16g ③. Na2S ④. 78g/ml
【解析】
【小问1详解】
①Cl2O7是氧化物,所以D类为氧化物,C所属的物质类别为盐,+1价的氯盐为次氯酸盐,化学式为NaClO;
②从化合价角度,Cl为-1价,是Cl的最低价,有还原性,可以和具有氧化性的物质反应,NaClO 和KMnO4都有氧化性,故选ce;从物质类别上看,HCl属于酸,酸的通性有和活泼金属反应生成盐和氢气、和碱以及碱性氧化物发生反应生成盐和水、和盐发生复分解反应生成新酸和新盐,所以HCl可能和金属单质铁、碱NaOH反应,故选bd;
【小问2详解】
①3.011023个H2SO4分子的物质的量为,1个硫酸分子中有4个O原子,则lml硫酸分子中有4mlO原子,所以0.5ml硫酸分子中有2mlO原子,则O原子数为2NA;硫元素的质量为0.5ml32g/ml=16g;
②含0.4ml Na+的Na2X的物质的量为0.2ml,则NaX的摩尔质量为,X的相对原子质量为78-223=32,所以X为S,则Na2X的化学式为Na2S。
17. 物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。图为钠及其化合物的“价-类”二维图,请回答下列问题:
(1)物质①与水反应的离子方程式为_______,所以通常将其保存在_______中。
(2)写出淡黄色固体②与二氧化碳反应的化学方程式:_______。
(3)从核心元素价态的视角看,NaH中H元素的化合价为_______,从H元素的价态分析,NaH常用作_______(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(4)纯碱和小苏打都是重要的化工原料,在生产和生活中有着广泛的应用。
①只根据图I、II所示实验,能够达到鉴别目的的是_______(填装置序号)。
②图III、IV中_______能更好说明二者的稳定性(填装置序号)。IV中A处盛放的物质为:_______(写化学式)。
【答案】(1) ①. ②. 煤油
(2)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(3) ①. -1 ②. 还原剂
(4) ①. I、II ②. IV ③. Na2CO3
【解析】
【分析】根据价类二维图可判断物质①是金属钠,淡黄色固体②是过氧化钠,结合物质的性质、装置特点分析解答。
【小问1详解】
物质①是金属钠,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,其反应的离子方程式为:,为隔绝空气中的氧气和水,通常将其保存在煤油中,故答案为:;煤油;
【小问2详解】
过氧化钠能够与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故答案为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
【小问3详解】
根据化合价代数和等于0,NaH中Na是+1价,因此H元素的化合价为-1,H元素处于最低价态,从H元素的价态分析,NaH常用作还原剂,故答案为:-1;还原剂;
【小问4详解】
①图Ⅰ:碳酸钠、碳酸氢钠均能与盐酸反应产生二氧化碳,二氧化碳使澄清石灰水变浑浊,但产生气体的速率不同,故图Ⅰ能鉴别碳酸钠和碳酸氢钠,图Ⅱ:盐酸过量,根据Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑和NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑可知,质量相同的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应,碳酸氢钠产生的气体较多,气球较大,故图Ⅱ能鉴别碳酸钠和碳酸氢钠,故答案为:I、Ⅱ;
②图Ⅲ没有直接对比,图Ⅳ将碳酸钠置于大试管,将碳酸氢钠置于小试管,但是小试管产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,而大试管连接的澄清石灰水无现象,大试管温度较高但是连接的澄清石灰水没有变浑浊,说明碳酸钠稳定性比碳酸氢钠好,即图Ⅳ能更好说明二者的稳定性,故答案为:Ⅳ;Na2CO3。
18. 实验室中常用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气。某化学兴趣小组为制取较为纯净、干燥的氯气,设计了如下实验装置。请按要求回答下列问题:
(1)仪器X的名称为_______,其中发生反应的化学方程式为_______
(2)欲除去中的HCl,装置B中应选用的试剂为_______。
(3)进入装置B的中含有的杂质,除HCl外还有_______,欲除去该杂质,装置C中盛放的试剂名称为_______。
(4)装置D中的一处明显错误为_______。
(5)装置E中的试剂为_______
(6)假设收集到VL(标准状况下),与过量冷的石灰乳完全反应,所得漂白粉中有效成分的质量为_______g(用含V的代数式表示)。
【答案】(1) ①. 圆底烧瓶 ②. MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)饱和食盐水 (3) ①. 水蒸气 ②. 浓硫酸
(4)导气管短进长出 (5)NaOH溶液
(6)
【解析】
【分析】二氧化锰、浓盐酸在A中加热生成氯气,B中盛饱和食盐水除氯气中的氯化氢,C中盛浓硫酸除氯气中的水蒸气,用向上排空气法收集氯气,最后用氢氧化钠吸收多余氯气。
【小问1详解】
根据图示,仪器X的名称为圆底烧瓶,二氧化锰、浓盐酸在A中加热生成氯化锰、氯气、水,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
【小问2详解】
用饱和食盐水除去氯气中的HCl,装置B中应选用的试剂为饱和食盐水。
【小问3详解】
进入装置B的Cl2中含有的杂质,除HCl外还有水蒸气,用浓硫酸除去氯气中的水蒸气,装置C中盛放的试剂名称为浓硫酸。
【小问4详解】
氯气密度大于空气,应用向上排空气法收集氯气,故装置D中的一处明显错误为:导气管短进长出。
【小问5详解】
氯气有毒,装置E的作用是吸收氯气,防止污染空气,E中的试剂为NaOH溶液。
【小问6详解】
氯气与石灰乳反应的化学方程式为,VL(标准状况下)的物质的量为,根据方程式可知生成的物质的量为,则所得漂白粉中有效成分的质量为。
19. A、B、C、D是中学化学常见的单质,甲、乙、丙为化合物,乙在常温常压下为无色无味的液体,元素A有可变化合价。它们之间存在如下图的所示的转化关系。由此推断:
(1)甲的化学式为___________,丙的化学式为___________。
(2)写出甲和D反应的化学方程式___________。
(3)为检验化合物甲中元素的化合价,需要用到的药品有___________。
A. 稀硫酸B. 盐酸C. 硫氰化钾溶液D. 高锰酸钾溶液
(4)为测定A和乙高温反应后所得固体中化合物甲的质量分数。取反应后所得固体并设计以下实验:
化合物甲的质量分数为___________。
【答案】(1) ①. Fe3O4 ②. Al2O3
(2)3Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3 (3)ACD
(4)80.6%
【解析】
【分析】A、B、C、D是中学化学常见的单质,甲、乙、丙为化合物,乙在常温常压下为无色无味的液体,元素A有可变化合价,则A是Fe,乙是H2O,甲是Fe3O4;B是O2,C是H2,D是Al,丙是Al2O3。
【小问1详解】
甲的化学式为Fe3O4,丙的化学式为Al2O3;
【小问2详解】
甲和D在高温下发生铝热反应,产生Al2O3和Fe,反应的化学方程式是3Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3;
【小问3详解】
化合物甲是Fe3O4,要检验其中所含有的阳离子,要先用非氧化性的酸使其发生反应:Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O,然后在用高锰酸钾溶液检验Fe2+;用硫氰化钾溶液检验Fe3+,故使用的物质是ACD;
【小问4详解】
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