河北省邢台市2023-2024学年高一上学期1月期末联考化学试题（含答案解析）

2023—2024学年上学期高一期末考试化学说明：1.本试卷共6页，考试时间75分钟，满分100分。请将所有答案填写在答题卡上，答在试卷上无效。可能用到的相对原子质量：一、选择题(每小题3分，满分42分)1.通过分门别类研究，可以发现物质及其变化的规律。下列有关物质的分类正确的是选项碱酸碱性氧化物酸性氧化物纯净物A液氯B纯碱不锈钢C氯水D盐酸A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】【详解】A．Ba(OH)2是电离时产生的阴离子全部为OH-的化合物，Ba(OH)2属于碱，CH3COOH是电离时产生的阳离子全部为H+的化合物，CH3COOH属于酸，Na2O是能与酸反应生成相应盐和水的氧化物，Na2O属于碱性氧化物，SO2是能与碱反应生成相应盐和水的氧化物，SO2属于酸性氧化物，液氯属于纯净物中的非金属单质，A项正确；B．纯碱是Na2CO3的俗称，纯碱不属于碱、属于盐，不锈钢是一种常见的合金钢，不锈钢属于混合物，B项错误；C．氯水是氯气的水溶液，属于混合物，C项错误；D．NH3不属于碱，Na2O2不属于碱性氧化物、属于过氧化物，盐酸是氯化氢水溶液，盐酸属于混合物，D项错误；答案选A。2.下列物质中，既存在离子键又存在共价键的是A. B. C.NaOH D.【答案】C【解析】【详解】A．只含离子键，故A不符合题意；B．只含共价键，故B不符合题意；C．NaOH既存在离子键又存在共价键，故C符合题意；D．只含离子键，故D不符合题意。综上所述，答案为C。3.下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是A.中子数为18的氯原子： B.的结构式：C.的结构示意图： D.水的电子式：【答案】A【解析】【详解】A．中子数为18的氯原子，质量数为35，表示为：，A正确；B．氮气的结构式为：，B错误；C．钠离子的结构示意图为：，C错误；D．水为共价化合物，电子式为：，D错误；故选A。4.氢化钙可作为生氢剂，化学方程式如下：，氢气是什么产物？A.氧化产物 B.既不是氧化产物，也不是还原产物C.还原产物 D.既是氧化产物，又是还原产物【答案】D【解析】【详解】由反应可知中的H部分来自于中-1价H，部分来自于中+1价H，因此既是氧化产物，也是还原产物，故D正确；故选：D。5.NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.18gNH所含电子数目为NAB.常温常压下，48gO2和O3的混合气体中含有氧原子数为1.5NAC.22.4LN2和CO的混合气体平均摩尔质量为28g•mol-1D.0.5mol•L-1的MgCl2溶液中含有Cl-的数目为NA【答案】C【解析】【详解】A．18g的物质的量为1mol，含有电子数为10mol，A错误；B．48gO2和O3的混合气体中含有O原子的物质的量为48g÷16g/mol=3mol，B错误；C．N2和CO的摩尔质量均为28g/mol，22.4L两者的混合气体平均摩尔质量为28g/mol，C正确；D．选项中并未说明溶液的体积，无法计算氯离子的物质的量，D错误；故答案选C。6.W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，W是原子半径最小的元素，X的内层电子数为最外层的一半，Z与M最外层电子数相同，且M的原子序数等于Y与Z的原子序数之和。下列说法正确的是A.Y的化合物常见化合价有−1、−2B.原子半径：C.Y、Z、M的简单离子具有相同的电子结构D.W和M通过离子键结合【答案】A【解析】【分析】W、X、Y，Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，W是原子半径最小的元素，W为氢；X的内层电子数为最外层的一半，则X为碳；Z与M最外层电子数相同，Z、M为同主族，且M的原子序数等于Y与Z的原子序数之和，Y原子序数大于碳，则Y为氧、Z为氟、M为氯；【详解】A．氧元素的常见化合价有-1、-2，A正确；B．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；原子半径：X>Y>Z，B错误；C．Y、Z的简单离子具有相同的电子结构，为2、8结构，而氯离子的电子结构为2、8、8结构，C错误；D．H和Cl通过共价键形成HCl，D错误；故选：A。7.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是A.与浓盐酸反应制：B.氯气与水反应：C.溶液与少量NaOH溶液反应：D.溶于水产生：【答案】C【解析】【详解】A．与浓盐酸共热生成氯化锰、氯气和水，用于在实验室制，反应的离子方程式为：，A错误；B．HClO是弱酸，不能拆，反应的离子方程式为：,，B错误；C．Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应的离子方程式为：+Ca2＋+OH－=CaCO3↓+H2O，C正确；D．Na2O2溶于水产生O2的离子方程式为：2Na2O2+2H2O=4Na＋+4OH－+O2↑，D错误；故选C。8.下列无色溶液在强酸性条件下能大量共存的是A.、、、 B.、、、C.、、、 D.、、、【答案】A【解析】【详解】A．、、、之间均不发生反应，故可以大量共存，A正确；B．Fe3+显棕黄色，B错误；C．Ba2+与结合生成硫酸钡沉淀，故不可以大量共存，C错误；D．在强酸性溶液中与氢离子反应生成水和二氧化碳，故不可以大量共存，D错误；故选A。9.在标准状况下，与的混合气体体积为，质量为，则混合气体中与的体积比为A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】标准状况下，混合气体的物质的量n=，设混合气体中CO的物质的量为xmol，CO2的物质的量为ymol，则有：x+y＝0.1mol；x×28g/mol+y×44g/mol＝3.76g，解之得：x=0.04mol，y=0.06mol，同温同压下，CO与CO2的体积比等于物质的量之比，CO与CO2的体积比为0.04mol：0.06mol=2:3，故A正确。故选：A。10.为了探究铁单质与水蒸气在高温下的反应，某化学小组设计了如图的实验(夹持装置已略)。下列说法错误的是A.为了使加热效果更好，可在酒精灯上加金属网罩B.点燃肥皂泡可观察到淡蓝色火焰C.该反应中水蒸气作氧化剂D.实验结束后，可得到红棕色固体【答案】D【解析】【详解】A．为了使加热效果更好，可在酒精灯上加金属网罩，能集中热量，故A正确；B．氢气可吹出肥皂泡，则点燃肥皂泡可观察到淡蓝色火焰，故B正确；C．水蒸气中H的化合价降低，水蒸气作氧化剂，故C正确；D．实验结束后试管内的固体应为黑色的，可能含有剩余的Fe，故D错误。故选D。11.向含有、、(已知还原性)的溶液中缓慢通入氯气，溶液中各种离子的物质的量变化如图所示。下列说法正确的是A.当通入时，溶液中发生的离子反应是：B.DE段表示的变化情况C.原溶液中D.B点时溶液中含有和【答案】A【解析】【分析】还原性I−>Fe2+>Br−，向混合溶液中通入氯气时，氯气先氧化I-，然后再氧化Fe2+，最后氧化Br-。从图中可以看出，当通入1molCl2时，I-完全被氧化，发生的反应为：Cl2+2I-=I2+2Cl-，所以I-的物质的量为2mol。再通入2molCl2时，Fe2+被氧化：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，所以Fe2+的物质的量为4mol。最后再通入3molCl2，Br-被氧化：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，所以Br-的物质的量为6mol。【详解】A．当通入2molCl2时，I-全部被氧化，Fe2+被氧化了一半，所以溶液中发生的离子反应是：2Fe2++2I−+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl−，故A正确；B．由以上分析可知，DE段表示Br-被氧化，所以表示的是n(Br-)的变化情况，故B错误；C．由以上分析可知，n(Fe2+)=4mol，n(I-)=2mol，n(Br-)=6mol，所以n(Fe2+):n(I-):n(Br-)=2:1:3，故C错误；D．由以上分析可知，B点时I-刚好被氧化完全，所以B点时溶液中含有未被氧化的Fe2+和Br-，故D错误；故选A。12.已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应：由此可以确定、、三种离子的还原性由弱到强的顺序是A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】根据反应：，还原性是Fe2+>Ce3+，根据反应：，还原性是Sn2+>Fe2+，所以还原性顺序是：Ce3+<Fe2+<Sn2+，故B正确；故选：B。13.某温度下将通入溶液里，反应后得到、、的混合溶液，经测定与的物质的量浓度之比为，则与反应时，被氧化的氯元素和被还原的氯元素的物质的量之比为A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】Cl2生成与被氧化的过程，化合价分别由0价升高为+1价和+5价，与的物质的量浓度之比为11:1，则可设ClO-为11mol，为1mol，被氧化的Cl共为12mol，失去电子的总物质的量为11mol×(1-0)+1mol×(5-0)=16mol，氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等，Cl2生成KCl是被还原的过程，化合价由0价降低为-1价，则得到电子的物质的量也应为16mol，则被还原的Cl的物质的量为16mol，所以被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为16mol:12mol=4:3，C正确；故选：C。14.价类二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型。下图为氯元素的价类二维图，有关说法不正确的是A.a的形成过程： B.转化均为氧化反应C.c是一种新自来水消毒剂 D.d不稳定，容易分解【答案】B【解析】【详解】根据价类二维图可知，a为HCl，b为Cl2，c为ClO4，d为HClO。A．HCl的形成过程：，选项A正确；B．、中氯元素化合价降低发生还原反应，中氯元素化合价升高发生氧化反应，选项B不正确；C．c为ClO4，具有强氧化性，是一种新的自来水消毒剂，选项C正确；D．d为HClO，不稳定，见光分解生成HCl和氧气，选项D正确；答案选B。二、非选择题(每空2分，共计58分)15.实验室里除了用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气，也可以在常温下利用反应：制取并收集纯净、干燥的氯气，装置如图所示：（1）①装置A中甲仪器的名称是_______。②装置B作用是_______。③装置C中盛装的药品是_______。④装置E中发生反应的化学方程是_______。（2）。若产生，则转移的电子数目为_______，浓盐酸体现了_______性质(选填字母编号)。A．酸性B．碱性C．氧化性D．还原性（3）在该反应中，被还原的元素是_______，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。【答案】（1）①.双颈烧瓶②.除去Cl2中的HCl③.浓硫酸④.Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O（2）①.0.2×6.02×1023或1.204×1023②.AD（3）①.Mn②.1∶5【解析】【分析】A装置中KMnO4与浓盐酸反应制备Cl2，B中饱和食盐水用于除去Cl2中的HCl，C装置用于干燥Cl2，D装置用于收集Cl2，E装置吸收尾气Cl2，防止污染空气。【小问1详解】①装置A中甲仪器的名称为双颈烧瓶。②由于浓盐酸具有挥发性，A装置制取的Cl2中混有HCl和H2O(g)，B装置中的饱和食盐水用于除去Cl2中的HCl。③装置C用于干燥Cl2，盛装的药品为浓硫酸。④装置E中一般盛放NaOH溶液，用于吸收尾气氯气，发生反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。【小问2详解】反应2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中，Cl元素的化合价由-1价升至0价，若产生0.1molCl2，则转移电子物质的量为0.2mol，转移电子数目为0.2×6.02×1023=1.204×1023；在该反应中16molHCl参与反应，有10molHCl被氧化，故浓盐酸体现还原性和酸性，答案选AD。【小问3详解】该反应中，Mn元素的化合价由+7价降至+2价，被还原的元素是Mn；KMnO4为氧化剂，Cl元素的化合价由-1价升至0价，HCl为还原剂，16molHCl参与反应只有10mol作还原剂、被氧化，故氧化剂与还原剂物质的量之比为2∶10=1∶5。16.配制的溶液，部分实验操作示意图如下：（1）①实验中需用的仪器有天平、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、_______。②上述实验操作步骤的正确顺序为_______。③用托盘天平称量固体的质量为_______。（2）若实验中出现以下情况，对所配溶液的物质的量浓度有何影响？(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。①容量瓶中原有少量蒸馏水_______；②定容时俯视容量瓶瓶颈上的刻度线_______；③未冷却至室温就注入容量瓶定容_______；④向容量瓶中转移溶液时不慎将少量溶液溅出洒在容量瓶外面_______。【答案】（1）①.500mL容量瓶②.②①④③③.29.3g（2）①.无影响②.偏高③.偏高④.偏低【解析】【小问1详解】①配制一定物质的量浓度的溶液需要的仪器有天平、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管，故所需的仪器还有500mL容量瓶；②配制一定物质的量浓度的溶液的步骤是：计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶，故实验操作步骤的正确顺序为②①④③；③根据可知所需NaCl的物质的量为，则质量为，因托盘天平精确到0.1g，故用托盘天平称量固体的质量为29.3g；【小问2详解】①由于后面还需要定容，所以容量瓶里有蒸馏水不影响配制结果；②定容时俯视容量瓶瓶颈上的刻度线，导致加入的蒸馏水体积偏小，即溶液体积偏小，根据可知，配制的溶液浓度偏高；③溶液体积会热胀冷缩，如果不冷却即移液并定容，则溶液体积冷却后会偏小，浓度偏高；④向容量瓶中转移溶液时不慎将少量溶液溅出洒在容量瓶外面，导致溶质物质的量减少，使配制的浓度偏低。17.为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验。(夹持仪器已略去，气密性已检验)实验过程：Ⅰ．打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。Ⅱ．当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。Ⅲ．当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。Ⅳ．打开活塞b，将少量C中的溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，静置后观察溶液颜色。（1）A中产生黄绿色气体，该反应的离子方程式是：_______。（2）本实验中氯气的氧化性强于碘的实验现象是_______。（3）C中溶液发生反应的离子方程式是_______。（4）浸有溶液棉花可以吸收可能逸出的，相关反应的离子方程式为_______。（5）为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ能观察到的现象是D中溶液变为棕黄色，且比C中溶液颜色_______(填“深”或“浅”)。（6）过程Ⅲ实验的目的是_______。（7）结合元素周期律推断氯、溴、碘三种元素最高价氧化物对应水化物酸性最强的是_______(填化学式)。【答案】（1）（2）装置A内上方湿润的淀粉KI试纸变蓝色（3）（4）（5）深（6）确认C中的黄色溶液无氯气，排除氯气对溴置换碘实验的干扰（7）HClO4【解析】【分析】装置A中浓盐酸和高锰酸钾反应制备氯气，氯气与碘化钾溶液反应生成遇淀粉显蓝色的碘单质，从而验证氯和碘的氧化性强弱，装置B、C中氯气与溴化钠溶液反应生成溴，验证氯和溴的氧化性强弱，打开活塞b，将C中的少量溶液滴入D中，发生溴单质置换碘单质的反应，验证溴与碘的氧化性强弱。【小问1详解】装置A中发生的反应为浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水，反应的离子方程式为：；小问2详解】由分析可知，装置A内氯气与碘化钾溶液反应生成遇淀粉显蓝色的碘单质，从而验证氯和碘的氧化性强弱，因此实验现象是：装置A内上方湿润的淀粉KI试纸变蓝色；【小问3详解】由分析可知，装置B中发生的反应为氯气与溴化钠溶液反应生成单质溴和氯化钠，反应的离子方程式为：；【小问4详解】装置B、C中浸有氢氧化钠溶液的棉花用于吸收可能逸出的氯气，反应的离子方程式为：；【小问5详解】过程Ⅳ能观察到的现象是D中溶液变为棕黄色，且比C中溶液颜色深，说明装置D中发生溴单质置换碘单质的反应，从而验证溴的氧化性比碘强；【小问6详解】由题意可知，过程Ⅲ实验的目的是确认C中的黄色溶液无氯气，排除氯气对溴置换碘实验的干扰；【小问7详解】由元素周期律可知，氯、溴、碘三种元素的非金属性依次减弱，最高价氧化物对应水化物酸性依次减弱，则最高价氧化物对应水化物酸性最强的是高氯酸，故答案为：HClO4。18.某化学兴趣小组为检验木炭和浓硫酸反应生成的产物，设计如图装置(已知SO2能使溴水褪色)，请回答：(1)写出A中木炭和浓硫酸发生反应的化学方程式______________________；(2)试管B中现象是_________________________；(3)F试管中澄清石灰水的作用是__________________________；同时该小组设计如图所示的实验装置(固定装置略)，进行SO2性质的研究:(4)当通入SO2时，A中紫色石蕊溶液变红，用化学方程式解释其原因是___________。(5)可用来验证SO2具有漂白性的现象是：_______________________。(6)从元素化合价的角度分析，SO2的性质：①当通入SO2一段时间后，可观察C中溶液褪色，说明SO2具有_____________性。②如