2024年新教材高中化学期末质量评估A含解析新人教版必修第一册

PAGEPAGE10期末质量评估(A)(时间:75分钟满分:100分)可能用到的相对原子质量:H—1C—12N—14O—16Cl—35.5Fe—56一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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。1.2024年国际冬奥会将在北京实行。短道速滑队员所穿的速滑冰刀可用不锈钢制成,不锈钢含有的主要元素是()A.铁 B.碳 C.镍 D.铬解析:不锈钢的主要成分是铁。答案:A2.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列推断正确的是 ()A.0.1molNa2O2含有的离子总数为0.4NAB.常温常压下,18gH2O所含的中子数为8NAC.5.6g铁与足量盐酸反应转移的电子数为0.3NAD.将含0.1molFeCl3的饱和溶液制成胶体后,生成的Fe(OH)3胶体粒子数目为0.1NA解析:0.1molNa2O2含有0.2molNa+,0.1molO22+所以离子总数为0.3mol即0.3NA,故A项错误;18gH2O的物质的量为18g18g·mol-1=1mol,1mol水所含的中子数为8答案:B3.同位素2H、15N、18O、34S等常被用作陆地生态分析探讨。下列说法正确的是 ()A.16O和18O是同一种核素B.1H2C.34S和15N核内的中子数相差9D.2H+核外电子数为0解析:16O和18O的质子数都为8,中子数分别为8、10,它们不是同一种核素;1H218O的摩尔质量为20g·mol-1;34S核内的质子数为16,中子数为18,15N核内的质子数为7,中子数为8,二者核内的中子数相差10;2H答案:D4.下列有关金属的说法正确的是 ()A.纯净的生铁是黑色的,所以铁被称为黑色金属B.钠着火不能用泡沫灭火器扑灭C.铝在空气中耐腐蚀,所以铝是不活泼金属D.青铜、不锈钢、水银都是合金解析:纯铁是银白色的,A项错误;钠燃烧生成的过氧化钠与泡沫灭火器产生的二氧化碳反应生成氧气,燃烧更旺,应用沙土盖灭,B项正确;铝是活泼金属,在空气中耐腐蚀是因为表面形成了一层氧化铝爱护膜,阻挡反应进行,在空气中耐腐蚀,C项错误;青铜是铜锡合金,不锈钢是铁、铬、镍合金,水银是金属单质,不是合金,D项错误。答案:B5.水处理包括水的净化、杀菌消毒、蒸馏等。其中常见的杀菌消毒剂包括氯气、臭氧、漂白粉、活性炭等。游泳场馆往往用臭氧、活性炭对游泳池进行消毒和净化。下列说法中正确的是 ()A.臭氧、活性炭处理水的原理相同B.氯气是一种常用的消毒剂,用氯气消毒的水也可以用于配制各种化学试剂C.氯气具有强氧化性,所以氯气也具有很强的漂白性D.漂白粉长期露置在空气中会失效答案:D6.某同学对“NaOH和NH4Cl都是离子化合物”有下列四点感悟,其中不正确的是 ()A.离子化合物中可能含有共价键B.PH4F为离子化合物C.离子化合物不肯定含金属元素D.NaOH与NH4Cl的混合固体在加热过程中只有离子键发生断裂解析:A项,NaOH为离子化合物,既含有离子键又含有共价键,正确;B项,PH4F类比于NH4Cl,可知其为离子化合物,正确;C项,NH4Cl是由非金属元素组成的离子化合物,正确;D项,NaOH与NH4Cl反应生成NaCl和NH3·H2O,NaOH和NH4Cl中的共价键也发生断裂,错误。答案:D7.单质到盐的逐步转化关系如图所示,完全符合图示转化关系的元素是 ()单质酸性氧化物或碱性氧化物酸或碱盐A.C、Na B.C、Fe C.Na、Al D.Fe、Al解析:C+O2CO2,H2O+CO2H2CO3,2NaOH+H2CO3Na2CO3+2H2O;4Na+O22Na2O,Na2O+H2O2NaOH,NaOH+HClNaCl+H2O;3Fe+2O2Fe3O4,Fe3O4不与水发生反应;2Al+3O2Al2O3,Al2O3不与水反应。综上所述,故选A项。答案:A8.下列指定反应的离子方程式正确的是 ()A.钠与水反应:Na+2H2ONa++2OH-+H2↑B.用氢氧化钠溶液除去镁粉中的杂质铝:2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2C.向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉:Fe3++Fe2Fe2+D.向CuSO4溶液中加入Na2O2:Na2O2+Cu2++H2O2Na++Cu(OH)2↓+O2↑解析:A项、C项电荷不守恒,D项质量不守恒。答案:B9.化学在生产和日常生活中有着重要的应用,下表中用途与其性质或原理对应关系不正确的是 ()选项用途性质或原理ANa2O2常用于潜水艇或呼吸面具供氧剂Na2O2与H2O、CO2反应产生O2B常用铝箔作包装材料金属铝有良好的延展性CFeCl3溶液可用于刻制印刷铜电路板FeCl3与Cu发生反应:2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+D用小苏打治疗胃酸过多症Na2CO3可中和胃酸解析:A项,2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,所以Na2O2常用于潜水艇或呼吸面具供氧剂,正确;B项,金属铝有良好的延展性,所以可以用来作包装材料,正确;C项,Fe3+具有氧化性,金属Cu具有还原性,两者发生氧化还原反应:2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,故FeCl3溶液可用于刻制印刷铜电路板,正确;D项,NaHCO3俗名小苏打,可以与盐酸反应产生CO2气体,从而可以治疗胃酸过多症,发生的反应为NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O,Na2CO3俗名苏打,碱性较强,不行以中和胃酸,错误。答案:D10.对Ⅰ~Ⅳ的试验操作现象推断正确的是 ()A.试验Ⅰ:产生红褐色沉淀B.试验Ⅱ:溶液颜色变红C.试验Ⅲ:放出大量气体D.试验Ⅳ:先出现白色沉淀,后沉淀溶解解析:A项,试验Ⅰ中为Fe(OH)3胶体的制取,得不到Fe(OH)3沉淀,错误。B项,试验Ⅱ中,Fe3+与SCN-反应显红色,Fe2+无现象,错误。C项,试验Ⅲ中Mg不与NaOH溶液反应,无气体,错误。D项,Al3+与NaOH溶液反应先生成Al(OH)3沉淀,后沉淀溶解,正确。答案:D11.Na、Al、Fe、Cu是中学化学中重要的金属元素,它们的单质及其化合物之间有许多转化关系。下表所列物质不能按如图关系(“→”表示一步完成)相互转化的是 ()选项ABCDaNaAlFeCubNaOHAl2O3FeCl3CuSO4cNaClAl(OH)3FeCl2CuCl2解析:钠溶于水生成氢氧化钠,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠,电解熔融的氯化钠生成金属钠,A项不符合题意;铝与氧气化合生成氧化铝,氧化铝不溶于水,不能干脆转化为氢氧化铝,另外氢氧化铝也不能干脆转化为铝,B项符合题意;铁在氯气中燃烧生成氯化铁,氯化铁与铁反应生成氯化亚铁,氯化亚铁被锌置换生成铁,C项不符合题意;Cu与浓硫酸反应生成CuSO4,CuSO4与氯化钡反应生成CuCl2,CuCl2与Fe发生置换反应可生成Cu,D项不符合题意。答案:B12.W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,其最外层电子数之和等于24,由此可知下列说法错误的是 ()WXYZA.原子半径大小:W>XB.气态氢化物的沸点:Y>XC.简洁阴离子的还原性:Y>ZD.气态氢化物的稳定性:X>Y解析:依据元素在周期表中的相对位置可知设W的最外层电子数是a,则X、Y、Z分别是a+1、a+1、a+2,因此a+a+1+a+1+a+2=24,解得a=5,所以W是N,X是O,Y是S,Z是Cl。同周期自左向右原子半径渐渐减小,则原子半径大小:W>X,A项正确;水分子间存在氢键,则气态氢化物的沸点:Y<X,B项错误;氯元素的非金属性强于S,则简洁阴离子的还原性:Y>Z,C项正确;同主族自上而下非金属性渐渐减弱,氢化物的稳定性渐渐减弱,所以气态氢化物的稳定性:X>Y,D项正确。答案:B13.废水脱氮工艺中有一种方法是在废水中加入适量NaClO使NH4+完全转化为N2,该反应可表示为2NH4++3ClO-N2↑+3Cl-+2H++3HA.反应物中氮元素被氧化,氯元素被还原B.还原性:NH4+C.反应中每生成22.4L(标准状况下)N2,转移约6mol电子D.经此法处理过的废水不行以干脆排放解析:题述反应中,Cl元素的化合价由+1价降低为-1价被还原,N元素的化合价由-3价上升为0价被氧化,故A项正确;题述反应中,NH4+为还原剂,Cl元素的化合价由+1价降低为-1价,则生成的Cl-为还原产物,所以还原性:NH4+>Cl-,故B项错误;N元素的化合价由-3价上升为0价,所以标准状况下每生成22.4LN2,转移6mol电子,故C项正确;由2NH4++3ClO-N2↑+3Cl-+2H+答案:B14.放在手心就能熔化的稀有金属镓,其沸点为2403℃,更奇异的是镓熔化后在-120℃仍不易凝固;在常温下几乎不与氧气和水反应,但能溶于强酸和强碱;与其他金属熔合可改善合金性能;与硫、硒等非金属化合可生成优质的半导体材料。下列有关镓的性质和用途的叙述错误的是 ()A.镓的熔点高B.镓的性质与铝类似C.镓能够与盐酸反应生成气体D.镓可与多种金属形成合金解析:由信息可知,稀有金属镓放在手心里就能熔化,则镓的熔点低,故A项错误;镓能溶于强酸和强碱,则与Al性质相像,故B项正确;镓与Al性质相像,与盐酸反应生成氢气,故C项正确;镓与其他金属融合可改善合金性能,则可形成合金,故D项正确。故选A项。答案:A15.某溶液中可能含有Fe3+、Mg2+、Na+、Ba2+、Cl-、OH-、SO42A.溶液中最多有4种离子B.若溶液有颜色,则肯定没有OH-C.若溶液呈碱性,则肯定含有Na+D.该溶液不行能溶解单质铜解析:Fe3+、Mg2+、Na+、Cl-、SO42-可共存,A项错误;若溶液有颜色,则溶液中肯定含有Fe3+,Fe3+与OH-不能大量共存,B项正确;若溶液呈碱性,溶液中没有Fe3+、Mg2+,但依电中性原理知,Na+、Ba2+答案:B16.有一种铁的氧化物样品,用200mL5mol·L-1盐酸恰好完全溶解,所得溶液还能汲取标准状况下2.24L氯气,恰好使其中Fe2+全部转化成Fe3+,该样品可能的化学式是 ()A.Fe2O3 B.Fe3O4C.Fe4O5 D.Fe5O7解析:2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-222.4 x2.24x=0.2mol,即样品中有0.2mol的FeO。FeO+2HClFeCl2+H2O0.20.4总的反应消耗盐酸的物质的量=0.2L×5mol·L-1=1mol,用于溶解Fe2O3的盐酸的物质的量为:1mol-0.4mol=0.6mol。Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O0.10.6所以样品为中FeO和Fe2O3的物质的量比为2∶1,即2FeO·Fe2O3。故答案选C项。答案:C二、非选择题:共56分。17.(12分)A、B、C、D都是中学化学中常见物质,其中A、B、C均含有同一种元素,在肯定条件下相互转化关系如下图所示(部分反应中的水已略去)。依据题意回答下列问题:(1)若A、B、C的焰色试验均呈黄色,C为厨房中的用品,D的过度排放会造成温室效应。①A的化学式,B的俗名。

②反应Ⅱ的离子方程式是。

(2)若A、D均为单质,且A为气体,D元素的一种红棕色氧化物常用作颜料。①反应Ⅱ的离子方程式是;

②反应Ⅲ的离子方程式是;

③检验B中阳离子最好的方法是。

解析:(1)若A、B、C的焰色试验均呈黄色,均含有Na元素,C为厨房中的用品,则C为NaCl,D的过度排放会造成温室效应,D为CO2,据此解答。(2)若A、D均为单质,D元素的一种红棕色氧化物常用作颜料,为Fe2O3,则D为Fe,且A为气体,由转化关系可知A具有强氧化性,将Fe氧化为高价态,可推知A为Cl2、B为FeCl3、C为FeCl2,据此解答。答案:(1)①NaOH纯碱(或苏打)②CO32-+CO2+H2O(2)①Fe+2Fe3+3Fe2+②Cl2+2Fe2+2Cl-+2Fe3+③取少量B的溶液于试管中,向其中滴加KSCN溶液,若出现红色,说明B中的阳离子是Fe3+18.(14分)为探究同主族非金属元素性质的递变规律,某探讨性学习小组的甲同学设计了如图所示的试验装置,其中A装置内可生成Cl2。(1)甲同学的部分试验记录如下:B处棉花变成蓝色;C处棉花变成橙红色。甲同学由此现象得出的结论是同主族从上到下元素的非金属性渐渐减弱。①B处发生反应的化学方程式为。

②甲同学的结论(填“正确”或“不正确”),理由是。

(2)乙同学认为应将甲同学试验中B、C两处的棉花调换位置,用氯气先置换出溴,然后溴再与KI接触,以推断Br2与KI能否发生反应。该设想(填“合理”或“不合理”),缘由是

。

(3)丙同学在甲同学的试验结束后,取出C处的棉花,将其与另一个沾有碘化钾淀粉溶液的棉花(E)接触,发觉E处棉花渐渐出现蓝色,结合甲同学的试验现象,他认为可以确定同主族元素非金属性的递变规律,你同意此种观点吗?(填“同意”或“不同意”),理由是

。

(4)丁同学综合分析了前面几位同学的试验,认为若将蘸有Na2S溶液的棉花置于玻璃管中适当的位置,此试验还可以同时探究同周期元素性质的递变规律,他提出此观点的依据是,

预期的现象与结论是,

相应反应的离子方程式为。

解析:(1)由B、C处产生的现象可知B处有单质碘生成,C处有单质溴生成,结合由强生弱的反应规律可推断出氯的非金属性比溴、碘强,但因没有比较出来溴单质与碘单质氧化性的强弱,也就无法得出溴、碘两种元素非金属性的相对强弱,因此无法得出相应的结论。(2)乙同学的设计不合理,因为氯气与NaBr溶液反应时氯气无法反应完全,即仍有Cl2与KI溶液接触而发生反应。(3)丙同学证明白溴与碘的非金属性强弱关系,结合甲同学的试验可以得出氯、溴、碘三种元素非金属性的相对强弱。(4)氯元素与硫元素位于同周期,氯气有氧化性而Na2S有还原性,氯能置换出硫,使棉花变成黄色。答案:(1)①Cl2+2KII2+2KCl②不正确该试验没有验证Br2能否与KI反应,无法确定溴与碘元素的非金属性强弱(2)不合理氯气不行能被NaBr消耗完全,它会与溴一起到达C处(3)同意甲、丙同学的试验分别证明白氯的非金属性比溴、碘强,溴的非金属性比碘强(4)氯、硫同周期棉花变成黄色,氯元素的非金属性比硫元素强S2-+Cl22Cl-+S↓19.(14分)现有A、B、C、D、E五种元素,它们的质子数依次增多。①A的核电荷数大于2,可形成氢化物H2A,该氢化物在常温下是液体;②A和B两元素可形成B2A3化合物,该化合物既能溶于强酸,又能溶于强碱;③C+比B3+多8个电子;④C与D元素可以形成化合物CD;⑤CD的溶液中通入氯气后加淀粉溶液显蓝色;⑥在周期表中E处于C的下两个周期,E单质可与冷水反应生成氢气,反应时E的单质与生成的氢气的物质的量之比为2∶1。试回答:(1)B是(写元素符号,下同),E是。

(2)画出B的离子结构示意图:,D的单质分子的电子式为,C元素最高价氧化物的水化物的电子式为。

(3)用电子式表示H2A形成过程:。

(4)写出CD的溶液中通入氯气反应的离子方程式:

。(5)比较B、C、E三种元素形成的简洁离子氧化性的强弱:(B、C、E离子用实际离子符号表示)。

解析:由信息“氢化物H2A在常温下是液体”,推想元素A是氧(O);由信息“B2A3化合物可溶于强酸、强碱”,推想化合物B2A3可能是Al2O3,结合氢化物H2A可确定化合物B2A3是Al2O3,B为铝(Al);再由“C+比Al3+多8个电子”,则元素C是钾(K);由“CD的溶液中通入氯气后加淀粉溶液显蓝色”,确定化合物CD是KI,则元素D是碘(I)。依据⑥确定元素E是铯(Cs)。答案:(1)AlCs(2)︰I••︰I•(3)(4)Cl2+2I-2Cl-+I2(5)Al3+>K+>Cs+20.(16分)FeBr2是一种黄绿色固体,某学习小组制备并探究它的还原性。[制备FeBr2固体]试验室用如图所示装置制取溴化亚铁。其中A为CO2发生装置,D和d中均盛有液溴,E为外套电炉丝的不锈钢管,e是两个耐高温的瓷皿,其中盛有细铁粉。试验起先时,先将干燥、纯净的CO2气流通入D中,再将铁粉加热至600~700℃,E管中铁粉起先反应。不断将d中液溴滴入温度为100~120℃的D中,经过一段时间的连续反应,在不锈钢管内产生黄绿色鳞片状溴化亚铁。(1)若在A中盛固体CaCO3,a中盛有6mol·L-1的盐酸。为使导入D中的CO2为干燥纯净的气体,则图中B、C处的洗气瓶中装有的试剂分别是:B中为,C中为。若进入E装置中的CO2未干燥,则可能发生的副反应的化学方程式为

。

为防止污染空气,试验时应在F处连接盛的尾气汲取装置。

(2)E管中的反应起先前通入CO2的主要作用是

;

E管中的反应起先后持续通入CO2的主要作用是

。

[探究FeBr2的还原性](3)现试验须要90mL0.1mol·L-1FeBr2溶液,取上述反应制得的FeBr2固体配制该溶液,所需仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外,还须要的玻璃仪器是。

(4)已知:Cl2的CCl4溶液呈黄绿色,Br2的CCl4溶液呈橙红色。Cl2既能氧化Br-,也能氧化Fe2+。取10mL上述FeBr2溶液,向其中滴加几滴新制的氯水,振荡后溶液呈黄色。取少量反应后的溶液加入KSCN溶液,溶液变为红色。另取少量反应后的溶液加入CCl4,振荡后,下层为无色液体。以上试验结论表明还原性:Fe2+Br-(填“>”或“<”)。

(5)若在40mL上述FeBr2溶液中通入标准状况下67.2mL的Cl2,取少量反应后的溶液加入CCl4,振荡后下层液体呈色,写出该反应的离子方程式:

。解析:(1)装置B用于除去二氧化碳中