2024晋中高一上学期期末考试化学含解析

这是一份2024晋中高一上学期期末考试化学含解析，共27页。
化 学
考生注意：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置．
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Ba 137
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．
1. 我国古代的生产和生活中蕴含着丰富的化学知识．下列有关说法正确的是
A. 《梦溪笔谈》中“石穴中水，所滴皆为钟乳”涉及氧化还原反应
B. 《吕氏春秋》中记载了有关青铜的性质，青铜的硬度比铜的硬度小
C. 《白玉金边素瓷胎》中描述的白瓷的白色是因为铁含量较高
D. 《本草经集注》中利用“火烧法”区分和，应用了焰色试验
2. 下列从不同角度对干燥剂的分类正确的是
A. 浓硫酸——纯净物B. ——强氧化剂
C. 生石灰——碱性氧化物D. ——电解质
3. 反应放热且产生气体，可用于冬天石油开采．下列相关微粒的化学用语表示正确的是
A. 的电子式：B. 的结构示意图：
C. 的结构式：D. 分子的结构模型：
4. 下列指定反应的离子方程式书写正确的是
A. 呼吸面具中的供氧原理之一：
B. 工业漂白粉的制备原理：
C. 氯水久置后酸性增强的原因：
D. 铝制餐具不宜盛放碱性食物的原因：
5. 海洋中的可以通过借助某些生物酶体系（可以促进和的转移）转化为进入大气层，反应过程如图所示．下列说法错误的是
A. 过程Ⅰ中是还原产物
B. 过程Ⅲ中是氧化剂
C. 总反应为
D. 每生成标准状况下，总反应中转移电子
6. 用下列仪器或装置（部分夹持装置略），能达到相应实验目的的是
A. 甲装置：制备胶体
B. 乙装置：验证铁与水蒸气反应生成氢气
C. 丙装置：用试纸测定氯水的
D. 丁装置：鉴别溶液和溶液
7. 设为阿伏加德罗常数的值．下列说法正确的是
A. 中含有的阴离子数为
B. 常温常压下，中含有共价键数为
C. 与足量反应，转移的电子数为
D. 由氧气和臭氧组成的混合物中含有的氧原子数为
8. 一定温度下，向溶液中滴加两滴酚酞溶液，然后向溶液中匀速滴加溶液，测得电导率随时间变化的曲线如图所示，下列说法错误的是
A. 内可观察到有白色沉淀产生，溶液红色褪去，电导率减小
B. 反应至点，加入溶液的体积为
C. 电导率降低，说明不是电解质
D. 电导率增大，主要是因为电离出的离子导电
9. 下列除杂方法、除杂试剂及装置均正确的是
A. AB. BC. CD. D
10. 某中药试剂具有泻下通便、清火消肿等功效．该药剂的化学式为，是原子序数依次增大的短周期元素，最外层电子数之和为14．与同主族，与同主族，且满足最高正价与最低负价的绝对值之差为4．下列说法错误的是
A. 非金属性：
B. 原子半径：
C. 由形成的化合物既含离子键又含共价键
D. 分别与形成的化合物相互反应可能会生成
11. “科技赋能、绿色发展、铝创未来”．用废铝屑（含杂质铁）制备硫酸铝晶体的工艺流程如图所示．已知硫酸铝的溶解度随温度的升高而增大．下列说法错误的是
A. 溶液
B. “搅拌”涉及的反应为
C. “滤液”可以用于制备苏打，同时可将回收利用
D. “操作3”包括加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥
12. 2023年9月23日，第19届亚运会在杭州开幕．回收的与催化反应合成的绿色甲醇作为主火炬塔燃料，彰显了“绿色亚运”的主题．一定温度下，在固定容积的密闭容器中发生反应．下列说法正确的是
A. 使用绿色甲醇作主火炬塔燃料实现了循环内碳的零排放
B. 反应后容器中气体压强增大
C. 反应后混合气体的密度减小
D. 反应后混合气体的平均摩尔质量减小
13. 俗称烧碱、火碱、苛性钠，可用作酸中和剂、合成洗涤剂等．某同学欲配制溶液，进行如下操作．下列说法正确的是
A. 操作顺序是
B. 需要使用托盘天平称取固体
C. 容量瓶洗净后未烘干会造成溶液浓度偏低
D. 定容时仰视刻度线读数会造成溶液的浓度偏高
14. 如图是部分含铁粒子的“价—荷”二维图．下列推断不合理的是
A. 在酸性环境中，可以变成
B. 通过化合反应和置换反应均可使变成
C. 氯水可以实现向的转化
D. 若将高铁酸根离子填入图中，应该填在的位置
15. 某实验室废液缸中可能含有和，课外学习小组取该溶液进行连续实验，实验过程如图所示。下列说法错误的是
A. 原溶液中至少存在3种离子
B. 原溶液中一定存在，且
C. 原溶液中一定不存在，不能确定
D. 若原溶液中存在，则
二、非选择题：本题共4小题，共55分．
16. 南京理工大学合成的一种离子化合物的局部结构如图所示，该物质由两种阳离子和两种阴离子构成，其中有两种10电子离子和一种18电子离子．均为短周期元素，且均不在同一族．回答下列问题：
（1）M元素在元素周期表中的位置为______________．
（2）该化合物中存在的化学键类型有______________．
（3）该化合物中的两种10电子离子是______________（填离子符号，下同），18电子离子是______________．
（4）形成一种化合物具有很强的漂白性，写出它的电子式：______________．
（5）和稳定性相对较强的是______________（填化学式）．
（6）两元素的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是______________（用化学式表示）．
（7）和在催化剂作用下可以反应生成和，写出该反应的化学方程式，并用单线桥法表示电子转移的方向和数目：____________________________．
17. 因“84消毒液”具有强氧化性，常用于环境和物体表面的杀菌、消毒。已知某“84消毒液”瓶体部分的标签如图1所示，图2是利用手持技术测定的“84消毒液”的ORP值（数值越大，氧化能力越强）随和温度的变化情况。请回答下列问题：
图1
图2
（1）该“84消毒液”的物质的量浓度约为______________（计算结果保留小数点后一位），若取出该溶液稀释100倍后进行使用，则稀释后溶液中所含的物质的量约为______________。
（2）图2中“84消毒液”使用时的最佳和温度依次是______________。使用“84消毒液”时多数需浸泡一段时间消毒且保持较低温度的原因可能是______________，结合该分析，请补充“84消毒液”的标签中，[注意]③为______________。
（3）“84消毒液”“洁厕灵”（主要成分为盐酸）不能同时使用，请从元素的化合价角度分析并结合离子方程式解释原因：______________。
（4）不能将“84消毒液”与双氧水两种消毒剂混用，否则会产生，写出反应的化学方程式：______________，该反应说明氧化性：______________（填“>”或“S，故A正确；
B．X、 Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，最 外层电子数之和为14，X与Z同主族，则X为H，Z为 Na，原子半径:Na>S>O>H，故B错误；
C．由X、Y、 Z形成的化合物为NaOH，既含离子键又含共价键，故C正确；
D．X分别与Y、Z形成的化合物为水和氢化钠，二者反应生成氢氧化钠和氢气，会生成X2，故D正确；
故选B。
11. “科技赋能、绿色发展、铝创未来”．用废铝屑（含杂质铁）制备硫酸铝晶体的工艺流程如图所示．已知硫酸铝的溶解度随温度的升高而增大．下列说法错误的是
A. 为溶液
B. “搅拌”涉及的反应为
C. “滤液”可以用于制备苏打，同时可将回收利用
D. “操作3”包括加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥
【答案】A
【解析】
【分析】废铝屑（含杂质铁）中加入氢氧化钠溶液，铝单质溶解生成偏铝酸钠，通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀，加稀硫酸溶解生成硫酸铝，经过操作3得到。
【详解】A．根据分析可知，X为氢氧化钠溶液，故A错误；
B．“搅拌”时偏铝酸钠中通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀，反应为，故B正确；
C．“滤液”为碳酸氢钠溶液，加热碳酸氢钠可以生成苏打即碳酸钠和二氧化碳，故C正确；
D．硫酸铝溶液经过加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥可以得到，故D正确；
故选A。
12. 2023年9月23日，第19届亚运会在杭州开幕．回收的与催化反应合成的绿色甲醇作为主火炬塔燃料，彰显了“绿色亚运”的主题．一定温度下，在固定容积的密闭容器中发生反应．下列说法正确的是
A. 使用绿色甲醇作主火炬塔燃料实现了循环内碳的零排放
B. 反应后容器中气体压强增大
C. 反应后混合气体密度减小
D. 反应后混合气体的平均摩尔质量减小
【答案】A
【解析】
【详解】A．二氧化碳能转化为甲醇，甲醇能作为燃料，实现了二氧化碳的资源化利用，实现了循环内碳的零排放，A正确；
B．方程式中反应物计量数之和大于生成物计量数之和，正反应方向进行时，压强减小，反应过程中压强减小，B错误；
C．反应在密闭容器中进行，总质量不变，体积不变，密度不变，C错误；
D．方程式中反应物计量数之和大于生成物计量数之和，正反应方向进行时，总物质的量减少，总质量不变，则平均摩尔质量增大，D错误；
故答案为：A。
13. 俗称烧碱、火碱、苛性钠，可用作酸中和剂、合成洗涤剂等．某同学欲配制溶液，进行如下操作．下列说法正确的是
A. 操作顺序是
B. 需要使用托盘天平称取固体
C. 容量瓶洗净后未烘干会造成溶液的浓度偏低
D. 定容时仰视刻度线读数会造成溶液的浓度偏高
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据配制步骤是计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶，操作顺序是，故A正确；
B．配制溶液需选择500mL容量瓶，NaOH的物质的量为n=cV=1ml/L×0.5L=0.5ml，质量为m=nM=0.5ml×40g/ml=20.0g，故B错误；
C．定容时还向容量瓶中加水，则容量瓶洗净后未烘干对溶液的浓度无影响，故C错误；
D．定容时仰视刻度线读数会造成加入水的体积偏多，则溶液的浓度偏低，故D错误；
故选A。
14. 如图是部分含铁粒子的“价—荷”二维图．下列推断不合理的是
A. 在酸性环境中，可以变成
B. 通过化合反应和置换反应均可使变成
C. 氯水可以实现向的转化
D. 若将高铁酸根离子填入图中，应该填在的位置
【答案】D
【解析】
【详解】A．可以与酸反应生成Fe3+，故A正确；
B．Fe和Fe3+可以通过化合反应生成Fe2+，Fe和H+可以通过置换反应生成Fe2+，故B正确；
C．氯水可以氧化Fe2+生成Fe3+，故C正确；
D．高铁酸根离子中Fe为+6价，与图像不符，故D错误；
故选D。
15. 某实验室废液缸中可能含有和，课外学习小组取该溶液进行连续实验，实验过程如图所示。下列说法错误的是
A. 原溶液中至少存在3种离子
B. 原溶液中一定存在，且
C. 原溶液中一定不存在，不能确定
D. 若原溶液中存在，则
【答案】D
【解析】
【分析】加入NaOH溶液产生红褐色沉淀Fe(OH)3，则原溶液中存在Fe3+，碳酸根离子和铁离子不共存，所以不存在碳酸根离子；氢氧化铁灼烧后分解为氧化铁，1.6gFe2O3的物质的量为0.01ml，则原溶液中含有Fe3+的物质的量为0.02ml；滤液中加入过量的BaCl2溶液生成不溶于盐酸的白色沉淀，则原溶液中存在硫酸根离子，白色沉淀为硫酸钡，4.66g硫酸钡为0.02ml，则原溶液中含有的硫酸根离子为0.02ml；根据电荷守恒，原溶液中一定含有Cl-，若无其他阳离子，则Cl-的物质的量为0.02ml，若含有其他阳离子，则Cl-的物质的量大于0.02ml。
【详解】A．由以上分析可知，原溶液中至少存在铁离子、硫酸根离子和氯离子三种离子，故A正确；
B．由以上分析可知，原溶液中一定存在Cl-，且Cl-的物质的量至少为0.02ml，溶液体积为100mL，则氯离子的物质的量浓度至少为0.2ml/L，故B正确；
C．由以上分析可知，原溶液中碳酸根离子一定不存在，K+、Al3+不能确定，故C正确；
D．若原溶液中存在0.4ml/L的Cl-，则一定含有K+或Al3+或两者都有，且不能确定其浓度，故D错误；
故选D。
二、非选择题：本题共4小题，共55分．
16. 南京理工大学合成的一种离子化合物的局部结构如图所示，该物质由两种阳离子和两种阴离子构成，其中有两种10电子离子和一种18电子离子．均为短周期元素，且均不在同一族．回答下列问题：
（1）M元素在元素周期表中的位置为______________．
（2）该化合物中存在的化学键类型有______________．
（3）该化合物中的两种10电子离子是______________（填离子符号，下同），18电子离子是______________．
（4）形成的一种化合物具有很强的漂白性，写出它的电子式：______________．
（5）和的稳定性相对较强的是______________（填化学式）．
（6）两元素的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是______________（用化学式表示）．
（7）和在催化剂作用下可以反应生成和，写出该反应的化学方程式，并用单线桥法表示电子转移的方向和数目：____________________________．
【答案】16. 第三周期第ⅦA族
17. 共价键（极性键、非极性键）、离子键
18. ①. ②.
19.
20.
21.
22.
【解析】
【分析】根据题给信息与结构图，M为18电子离子且为阴离子，Y、Z均能与多个X形成多原子粒子，且为单键结构，则X为氢元素，氢元素与Y、Z形成的粒子为10电子离子，分别为、，故Y是氧元素，Z是氮元素。根据图中M离子与的成键特点知M离子为。据此答题。
【小问1详解】
根据分析知，M是氯元素，位于元素周期表中第三周期第ⅦA族。
【小问2详解】
根据分析及结构图知，该化合物中存在的化学键类型有：离子键、极性共价键、非极性共价键。
【小问3详解】
该化合物中的两种10电子离子是、，18电子离子是。
【小问4详解】
X、Y、M分别是氢、氧、氯元素，它们形成的具有很强的漂白性的物质是HClO，电子式为：。
【小问5详解】
是，是，根据非金属性O>N，的稳定性大于的。
【小问6详解】
分别是氮、氯元素，最高价氧化物对应水化物分别为、，有2个非羟基氧，有3个非羟基氧，因此中O-H极性更强，更易电离出，则酸性强弱顺序是：>。
【小问7详解】
和分别是、，反应后生成，在反应的化学方程式中用单线桥法表示电子转移的方向和数目：。
17. 因“84消毒液”具有强氧化性，常用于环境和物体表面的杀菌、消毒。已知某“84消毒液”瓶体部分的标签如图1所示，图2是利用手持技术测定的“84消毒液”的ORP值（数值越大，氧化能力越强）随和温度的变化情况。请回答下列问题：
图1
图2
（1）该“84消毒液”的物质的量浓度约为______________（计算结果保留小数点后一位），若取出该溶液稀释100倍后进行使用，则稀释后溶液中所含的物质的量约为______________。
（2）图2中“84消毒液”使用时的最佳和温度依次是______________。使用“84消毒液”时多数需浸泡一段时间消毒且保持较低温度的原因可能是______________，结合该分析，请补充“84消毒液”的标签中，[注意]③为______________。
（3）“84消毒液”“洁厕灵”（主要成分为盐酸）不能同时使用，请从元素的化合价角度分析并结合离子方程式解释原因：______________。
（4）不能将“84消毒液”与双氧水两种消毒剂混用，否则会产生，写出反应的化学方程式：______________，该反应说明氧化性：______________（填“>”或“
【解析】
【小问1详解】
=4.0ml/L；取出的10mL溶液中NaClO物质的量为4.0ml/L×0.01L=0.04ml，稀释100倍，溶液体积扩大100倍，则物质的量浓度变为原来的，而稀释后溶液中所含NaClO的物质的量仍约为0.04ml。
【小问2详解】
ORP值越大，氧化能力越强，从图2可知，“84消毒液”使用的最佳pH为5.5，温度为20℃；使用“84消毒液”时需浸泡一段时间消毒的原因可能是浸泡过程中NaClO溶液与空气中的CO2反应生成了HClO，导致氧化性增强；保持较低温度的原因可能是温度太高，导致次氯酸分解，消毒效果减弱；所以在保存“84消毒液”时需要密封、避光、低温保存。
【小问3详解】
“84消毒液”和“洁厕灵”（主要成分为盐酸）不能同时使用，是因为NaClO具有强氧化性，ClO−中+1价的Cl和盐酸中的Cl−会发生归中反应，生成有毒的氯气：ClO−+Cl−+2H+=Cl2↑+H2O。
【小问4详解】
将“84消毒液”与双氧水两种消毒剂混用会产生O2，则ClO-做氧化剂，将H2O2中的-1价O氧化为氧气，反应的化学方程式为：NaClO+H2O2=NaCl+H2O+O2↑，该反应中，NaClO做氧化剂，H2O2做还原剂，所以氧化性：NaClO>H2O2。
18. 某同学设计用如图所示装置制备少量的．已知：①无水氯化铝在升华．②氯化铝极易吸收水分形成酸雾．请回答下列问题：
（1）写出装置A中发生反应的化学方程式：______________．
（2）实验开始时，正确的操作步骤是______________（填序号）．
Ⅰ．先打开旋塞和，再点燃处酒精灯，最后点燃处酒精灯
Ⅱ．先打开旋塞和，再点燃处酒精灯，最后点燃处酒精灯
（3）装置和装置中所加试剂依次是______________、______________．
（4）装置的作用是____________________________．
（5）H处可以选择装置是______________（仅选一种，填字母，下同），可以用装置______________替换掉装置G和H．
（6）装置中存在的一处安全隐患是升华后遇冷凝华，在装置连接的细导管处容易发生堵塞，引起危险，因此装置B的用途是______________，除此以外装置的用途还有______________．
【答案】（1）
（2）Ⅰ （3） ①. 饱和溶液 ②. 浓硫酸
（4）防止水蒸气进入装置中和反应（合理即可，2分）
（5） ①. a或d ②. d
（6） ①. 平衡气压，防止内部气压过大引起危险 ②. 储存
【解析】
【分析】A为氯气的发生装置，B可以少量储存氯气并平衡气压，防止内部气压过大引起危险，C是饱和食盐水除去氯化氢，D是浓硫酸除去水蒸气，E为氯化铝的发生装置，F收集氯化铝并可以起防倒吸的作用，G浓硫酸防止水蒸气进入装置F中和AlCl3反应，H是尾气处理，据此回答。
【小问1详解】
装置A中发生的反应的是二氧化锰与浓盐酸制备氯气的化学方程式，则方程式为：；
【小问2详解】
实验开始时，正确的操作步骤是先打开旋塞a和b，再点燃A处酒精灯，最后点燃E处酒精灯，先制备氯气并用产生的氯气排除装置内空气，防止对实验结果造成干扰；
【小问3详解】
C除去挥发的HCl，D除H2O，则C为饱和食盐水，D为浓硫酸；
【小问4详解】
E中制备AlCl3，氯化铝极易吸收水分形成酸雾，所以G是浓硫酸，防止水蒸气进入装置F中和AlCl3反应；
【小问5详解】
氯气有毒，H作为氯气的尾气处理，用a氢氧化钠溶液，可以用d来替换，碱石灰既可以除去空气中水蒸气，又可吸收氯气；
【小问6详解】
装置B的用途是防止堵塞，如果堵塞，漏斗液面上升可以维持压强恒定，除此之外装置B的用途还有储存少量Cl2。
19. 硫酸铁[，相对分子质量为400]是一种重要的化工原料，用铁矿石（主要成分为，还含有少量的、有机杂质）制备硫酸铁的流程如图所示：
已知：为酸性氧化物，不与硫酸等强酸反应．
请回答下列问题：
（1）进入“煅烧炉”前铁矿石要先进行粉碎处理，其目的是______________．
（2）“沉渣的主要成分为______________（填化学式）．
（3）加入“双氧水”发生反应的离子方程式为______________．
（4）“沉淀池2”中金属离子发生反应的离子方程式为______________．
（5）证明“沉淀池2”中已沉淀完全的实验操作为______________．
（6）该矿石中含，假设转化过程中铁元素损失了，用该铁矿石可以得到硫酸铁固体______________（计算结果保留小数点后一位）．
【答案】（1）增大反应物接触面积，使反应更充分
（2）
（3）
（4）、
（5）取少量滤液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液不变红，证明沉淀完全
（6）2.1
【解析】
【分析】铁矿石（主要成分为，还含有少量的、、、有机杂质）煅烧除去有机杂质，加稀硫酸浸出，、FeO、与硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铝和水，二氧化硅不反应，过滤，滤渣为SiO2，硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铝溶液中加过氧化氢将硫酸亚铁氧化为硫酸铁，加足量NaOH溶液，硫酸铁转化为氢氧化铁沉淀，铝离子转化为偏铝酸根离子，过滤除去偏铝酸根离子等可溶性杂质，再用硫酸溶解氢氧化铁得到硫酸铁溶液，蒸干得到硫酸铁固体。
【小问1详解】
进入“煅烧炉”前铁矿石要先进行粉碎处理，其目的是增大反应物接触面积，使反应更充分。
【小问2详解】
铁矿石中的成分不能和硫酸反应，故“滤渣X”是；
【小问3详解】
过滤后的滤液中含有二价铁，加入过氧化氢可以把二价铁氧化为三价铁，故“氧化”的目的是：将溶液中的Fe2+转化为Fe3+；其对应的离子方程式为：；
【小问4详解】
加足量NaOH溶液，硫酸铁转化为氢氧化铁沉淀，铝离子转化为偏铝酸根离子，故离子方程式为、；
小问5详解】
可以用硫氰化钾溶液证明溶液中是否存在三价铁，故答案为：取少量滤液于试管中，加入少量KSCN溶液，若溶液不变色，则Fe3+已沉淀完全；
【小问6详解】
1t该铁矿石可以得到硫酸铁固体的质量m=(1t×80%×+1t×3.6%×)×98%×≈2.1t。选项
A
B
C
D
被提纯的物质（括号内为杂质）
溶液
固体
除杂方法
洗气
还原
加热
升华
除杂试剂及装置（部分夹持装置略）
84消毒液
[有效成分
[规格]
[质量分数]
[密度]
[注意]①外用消毒剂，需稀释后使用，勿口服；
②不能将本品与酸性产品（如洁厕类清洁产品）同时使用；
③______________。