鲁科版高中化学必修第一册第3章模块学科素养达标卷(一)含答案

模块学科素养达标卷(一)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。1．联合国将6月5日设定为世界环境日，目的是促进全球环境意识的提高。下列做法值得提倡的是()A．将废旧电池深挖填埋B．将生活垃圾进行分类处理C．工业废水不经处理可以直接排放D．鱼虾含有丰富的蛋白质，可以随意捕捞B[A.废旧电池中含有重金属离子，深挖填埋后电池外壳破损会导致重金属离子泄漏，污染环境，A错误；B.生活垃圾中有可回收垃圾，将生活垃圾分类处理有利于环境保护，有利于可持续发展，B正确；C.工业废水中含有大量的有毒有机物和重金属离子等，需要将工业废水处理后再排放，C错误；D.鱼虾中含有丰富的蛋白质，但随意捕捞鱼虾会影响生态平衡，不可随意捕捞，D错误。]2．劳动成就梦想，创造美好生活。下列劳动实践项目的原因解释错误的是()选项实践项目原因解释A社区服务：宣传垃圾分类，倡导环保出行便于资源再利用，防止污染环境B兴趣活动：新榨果汁提取液可使酸性KMnO4溶液褪色果汁中含有还原性物质，能氧化高锰酸钾，使其褪色C家务劳动：用白醋清洗水壶中的水垢醋酸酸性大于碳酸D自主探究：加碘食盐溶液不能使淀粉溶液变色食盐中碘元素以化合态形式存在B[A.宣传垃圾分类，倡导环保出行，便于资源再利用，防止污染环境，A正确；B.新榨果汁提取液可使酸性KMnO4溶液褪色，是由于果汁中含有还原性物质，能还原高锰酸钾，使其褪色，B错误；C.水垢的主要成分为碳酸钙，用白醋清洗水壶中的水垢，醋酸与碳酸钙反应生成二氧化碳，醋酸的酸性比碳酸强，强酸能制弱酸，C正确；D.能使淀粉溶液变蓝的是碘单质，加碘食盐溶液不能使淀粉溶液变色，是因为食盐中碘元素以化合态形式存在，D正确。]3．物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是()A．SO2能使某些色素褪色，可用作漂白剂B．金属钠导热性好，可用作传热介质C．NaClO溶液呈碱性，可用作消毒剂D．Fe2O3呈红色，可用作颜料C[SO2具有漂白性，能使某些色素褪色，A正确；钠导热性好，液态钠可用作核反应堆的传热介质，B正确；NaClO溶液可用于杀菌消毒，并不是由于其具有碱性，而是因为其具有强氧化性，C不正确；Fe2O3的颜色是红色，可用作红色颜料，D正确。]4．下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是()A．碱转化为酸式盐：OH-+2B．碱转化为两种盐：2OH－＋Cl2=ClO－＋Cl－＋H2OC．过氧化物转化为碱：2O22-＋2H2O=4OH－D．盐转化为另一种盐：Na2SiO3＋2H＋=H2SiO3↓＋2Na＋B[A.向氢氧化钠溶液中通入过量的二氧化碳，碱可以转化成酸式盐，离子方程式为CO2+OH-=HCO3-，故A错误；B.氯气通入NaOH溶液中可以生成氯化钠和次氯酸钠两种盐，其离子方程式为Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO5．某同学误用氯气消毒的自来水配制下列溶液：①Na2S、②KI、③FeCl3、④FeSO4、⑤AgNO3A．4种 B．3种C．2种 D．1种A[①自来水中含有的Cl2会与Na2S发生反应产生S单质及NaCl，使溶液变浑浊，因此会导致溶液变质，①符合题意；②自来水中含有的Cl2会与KI发生反应产生I2和KCl，因此用自来水配制溶液会导致溶液变质，②符合题意；③FeCl3与自来水中的成分不发生反应，用自来水配制溶液时不会发生变质，③不符合题意；④FeSO4中Fe2+会被Cl2氧化变为Fe3+，导致溶液变质，④符合题意；⑤AgNO3中的Ag＋与自来水中的Cl－反应产生AgCl白色沉淀，导致溶液变质，⑤符合题意；⑥稀盐酸与自来水的成分不能发生反应，配制溶液时不会使溶液变质，⑥不符合题意；故用自来水配制溶液时可能会导致变质的有①②④⑤，共4种，合理选项是A。]6．硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法正确的是()A．NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因B．汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5C．植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定D．工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除D[NO2是红棕色且有刺激性气味的气体，而SO2是无色有刺激性气味的气体，A错误；汽车尾气的主要大气污染物为C与N的氧化物，如NOx和CO等，B错误；植物可吸收土壤中的铵根离子或硝酸根离子作为肥料，不能直接吸收空气中的氮氧化物，C错误；工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除，如加入石灰石或石灰乳均可进行脱硫处理，D正确。]7．下列有关物质的储存及处理方法错误的是()A．常温时浓硝酸可用钢瓶储存B．未用完的钠放回原试剂瓶C．尾气中的氯气用烧碱溶液吸收D．FeCl3溶液保存时，通常在溶液中加少量的单质铁D[A.浓硝酸能使铁钝化，常温时浓硝酸可用钢瓶储存，故A正确；B.取用钠时，未用完的钠放回原试剂瓶，故B正确；C.氯气能与氢氧化钠溶液反应，尾气中的氯气用烧碱溶液吸收，故C正确；D.FeCl3溶液保存时不能加入单质铁，铁会和FeCl3发生氧化还原反应生成FeCl2，故D错误。]8．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A．1mol·L-1NaCl溶液中含有的Na＋数为NAB．标准状况下，22.4L氨气与22.4L氯气所含原子数均为2NAC．5.6gFe在氧气中燃烧，完全反应时转移电子数为0.3NAD．20g重水(D2O)中含有的质子数为10NAD[A.溶液体积未知，无法计算钠离子个数，A错误；B.标准状况下，22.4L氨气与22.4L氯气的物质的量都是1mol，含原子数分别为4NA和2NA，B错误；C.5.6gFe的物质的量为0.1mol，在氧气中燃烧生成四氧化三铁，完全反应转移电子数为0.83NA，C错误；D.20g重水(D2O)中含有的质子数为20g20g·mol-1×9．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A．0.1mol·L-1的BaCl2溶液中：K＋、Na＋、OH－、NB．0.1mol·L-1H2SO4溶液：K＋、NH4+、C．能使酚酞变红的溶液：Mg2+、Ba2+、ClO－、I－D．无色透明的溶液：Na＋、Fe2+、NO3A[A.0.1mol·L-1的BaCl2溶液中，K＋、Na＋、OH－、NO3-均不反应，能大量共存，A正确；B.0.1mol·L-1H2SO4溶液显酸性，此条件下，H＋与HCO3-不能大量共存，B错误；C.能使酚酞变红的溶液呈碱性，Mg2+与OH10．下列实验操作正确或实验设计能达到实验目的的是()ABCDA．制备氢氧化铁胶体B．除去二氧化碳中的氯化氢C．证明钠的密度小于水的密度但大于煤油的密度D．利用过氧化钠与水反应制备氧气，且随开随用、随关随停C[A.FeCl3和NaOH反应生成红褐色氢氧化铁沉淀，故不选A；B.用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢，导气管应该“长进短出”，故不选B；C.钠悬浮在水和煤油的界面上，证明钠的密度小于水的密度但大于煤油的密度，故选C；D.利用过氧化钠与水反应制备氧气，过氧化钠易溶于水，不能实现随开随用、随关随停，故不选D。]二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。11．模拟侯氏制碱法原理，在CaCl2浓溶液中通入NH3和CO2可制得纳米级材料，装置如图所示。下列说法错误的是()A．b先通入足量的NH3，a后通入一定量的CO2，纳米材料为CaCO3B．b先通入足量的NH3，a后通入一定量的CO2，纳米材料为Ca(HCO3)2C．该纳米级材料为胶体D．将该纳米级材料分散到水中可以产生丁达尔效应BC[由于氨气极易溶于水，通入CaCl2浓溶液时应防止倒吸，故应从b通入氨气、从a通入二氧化碳，先通入足量的氨气，再通入一定量的二氧化碳，可得到碳酸铵，碳酸铵再与氯化钙反应得到碳酸钙，整个过程为Ca2++CO2+2NH12．Fe/Fe3O4磁性材料在很多领域具有应用前景，其制备过程如下(各步均在N2氛围中进行)：①称取9.95gFeCl2·4H2O，配成50.00mL溶液，转移至恒压滴液漏斗中。②向三颈烧瓶中加入100.0mL14.00mol·L-1KOH溶液。③持续磁力搅拌，将FeCl2溶液以2mL·min-1的速度全部滴入三颈烧瓶中，100℃下回流3h。④冷却后过滤，依次用热水和乙醇洗涤所得黑色沉淀，在40℃干燥。⑤管式炉内焙烧2h，得产品3.24g。上述过程中涉及的装置或操作正确的是(夹持及加热装置省略)()ABCDB[A.托盘天平精确度为0.1g，故无法称取9.95gFeCl2·4H2O，故A错误；B.转移液体要用玻璃棒引流，图示操作正确，故B正确；C.冷凝管冷水应从下端流入，上端流出，故C错误；D.过滤操作中漏斗下端要紧靠烧杯内壁，故D错误。]13．四氧化二氮和肼常用作火箭发射的推进剂，发生反应N2O4＋2N2H4=3N2＋4H2O。下列关于该反应的说法错误的是()A．肼中N化合价为－2价，表现还原性B．N2O4为氧化剂，发生还原反应C．每生成8.4gN2转移0.8mol电子D．氧化产物与还原产物的质量比为1∶2D[A.在肼中N化合价为－2价，反应后变为N2中的0价，化合价升高，失去电子被氧化，肼表现还原性，A正确；B.在N2O4中N化合价为＋4价，反应后变为N2中的0价，化合价降低，得到电子被还原，所以N2O4表现氧化性，发生还原反应，B正确；C.在反应N2O4＋2N2H4=3N2＋4H2O中，每反应产生3molN2，其质量是84g，在反应过程中转移8mol电子，则当反应生成8.4gN2时转移0.8mol电子，C正确；D.在该反应中N2O4为氧化剂，被还原为N2，N2H4为还原剂，被氧化为N2，所以该反应中氧化产物与还原产物的质量比为2∶1，D错误。]14．下列有关C、N、S的化合物的说法正确的是()A．碳酸氢钠和碳酸铵受热分解均产生气体B．实验室常用向下排空气法收集氨气C．二氧化硫具有还原性，不能用浓硫酸干燥D．稀硝酸、稀硫酸均能将木炭氧化为二氧化碳AB[A.碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳，碳酸铵受热分解生成氨气和二氧化碳，A正确；B.氨气的密度小于空气，通常采用向下排空气法收集氨气，B正确；C.二氧化硫不与浓硫酸反应，可用浓硫酸干燥二氧化硫，C错误；D.稀硝酸、稀硫酸不与木炭反应，浓硝酸、浓硫酸均能将木炭氧化为二氧化碳，D错误。]15．将一定量的Cl2通入一定量的石灰乳中，两者恰好完全反应[已知反应过程放热，温度较低时先生成CaCl2和Ca(ClO)2]，生成物中有三种含氯元素的离子，其中ClO－和ClO3-两种离子的物质的量(nA．曲线Ⅰ表示ClOB．生成物中Cl－的物质的量为0.55molC．所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量为0.25molD．另取一份等物质的量的石灰乳，以较大的速率通入足量氯气，反应后测得产物中Cl－的物质的量为0.37mol，则产物中nClO-CD[A.刚开始反应时，温度较低，氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙，所以图中曲线Ⅱ表示ClO3-的物质的量随反应时间变化的关系，A错误；B.根据氧化还原反应中得失电子数相等计算Cl－的物质的量，设氯离子的物质的量为n，则n×1＝0.10mol×1＋0.05mol×5，n＝0.35mol，B错误；C.含氯离子的物质的量为0.35mol＋0.1mol＋0.05mol＝0.5mol，氯化钙、次氯酸钙、氯酸钙中钙离子和含氯元素离子的个数比为1∶2，所以所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量为0.25mol，C正确；D.等物质的量的石灰乳，物质的量为0.25mol，根据氧化还原反应中得失电子数相等，即生成氯离子得到的电子与生成次氯酸根离子和氯酸根离子失去的电子守恒，设n(ClO－)＝xmol，n(ClO3-)＝ymol；则得到：0.37＝x×1＋y×5；依据氯化钙、次氯酸钙、氯酸钙中钙离子和含氯元素离子的物质的量比为1∶2，得到氯元素的物质的量为0.5mol；x＋三、非选择题：本题共5小题，共60分。16．(6分)纯碱是一种重要的化工原料，具有广泛的用途，常见的制备方法有路布兰制碱法、索尔维制碱法和侯氏制碱法。其中路布兰制碱法的原理如图所示：已知：①反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均在高温条件下进行；②反应Ⅰ、Ⅲ为复分解反应。(1)根据复分解反应的条件可知，反应Ⅰ能够发生的原因是________________________________________________________________________________________。(2)写出反应Ⅱ的化学方程式：_______________________________________________________________________________________________________________。解析：NaCl和浓硫酸反应生成Na2SO4和HCl气体，Na2SO4被C还原为Na2S，Na2S和CaCO3反应生成CaS和Na2CO3。(1)NaCl和浓硫酸反应生成Na2SO4和HCl气体，NaCl和浓硫酸能够发生反应的原因是有HCl气体生成。(2)反应Ⅱ是Na2SO4和C在高温条件下反应生成Na2S和CO，反应的化学方程式为4C＋Na2SO4高温Na2答案：(每空3分)(1)有HCl气体生成(2)4C＋Na2SO4高温Na17．(13分)利用“价—类”二维图研究物质的性质是化学研究的重要手段。如图是氯元素的化合价与部分物质类别的对应关系。回答下列问题：(1)已知D可用于实验室制O2，其焰色试验为紫色，D中含有的化学键有________；A、B、C、D四种物质中，属于电解质的是________(填化学式)。(2)B为酸性氧化物，则B与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)将E滴入碳酸氢钠溶液中，有大量气泡产生，该反应的离子方程式为__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)已知A与氢氧化钠溶液反应生成NaCl、NaClO和NaClO3的混合物，若n(NaClO)与n(NaClO3)之比为3∶1，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。解析：由图可知，A为氯元素的单质，即Cl2，B为＋1价的氯的氧化物，即Cl2O，C为＋1价的酸，即HClO，D为＋5价的盐，为氯酸盐，E为＋7价的酸，即HClO4。(1)已知D可用于实验室制O2，其焰色试验为紫色，则D为KClO3，含有的化学键有离子键和共价键，A、B、C、D四种物质中，属于电解质的是HClO和KClO3。(2)根据分析可知，B为Cl2O，Cl2O与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为Cl2O＋2NaOH=2NaClO＋H2O。(3)根据分析可知，E为HClO4，是一元强酸，滴入碳酸氢钠溶液中，有大量气泡产生，该反应的离子方程式为H++HCO3-=CO2↑＋H2O。(4)根据分析可知，A为Cl2，与氢氧化钠溶液反应生成NaCl、NaClO和NaClO3的混合物，若n(NaClO)与n(NaClO3)之比为3∶1，若化合价升高被氧化的氯原子为3＋1＝4个，根据化合价升降守恒，化合价降低的氯原子为3×1＋1答案：(除注明外，每空2分)(1)离子键和共价键HClO和KClO3(2)Cl2O＋2NaOH=2NaClO＋H2O(3分)3H++HCO3-(4)2∶1(3分)18．(12分)A、B、C、D均为中学化学常见物质且均含有同一种元素，它们之间的部分转化关系如图所示(反应条件及其他物质已经略去)：A+O2B+(1)若A为淡黄色固体单质，且D为强酸。①则A为________(填化学式)，写出一个证明该物质具有氧化性的化学方程式：__________________________________________________________________________________________________________________________________________。②写出B→C的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________；D的浓溶液与金属铜的反应中，还原剂与氧化剂的物质的量之比为________。(2)若A为能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，D的稀溶液能使湿润的蓝色石蕊试纸变红。①写出A→B的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________。②D的浓溶液需保存在棕色试剂瓶中的原因是_________________________________________________________________________________________________(写化学方程式)。③B、C都是大气污染物，它们对环境造成的危害表现在________(填字母)。A．引起酸雨B．引起温室效应C．形成光化学烟雾D．引起水体富营养化解析：(1)①常温下A为淡黄色固体单质，即说明A是S，则B是二氧化硫，C是三氧化硫，D是硫酸；可根据S与Fe在加热时反应产生FeS说明S具有氧化性，反应化学方程式为Fe＋S△FeS；②B是二氧化硫，与氧气在催化剂、加热条件下反应生成C，C是三氧化硫，B→C转化的化学方程式为2SO2＋O2eq\o(⥬,\s\up10(催化剂),\s\do10(△))2SO3；浓硫酸与金属铜在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)△CuSO4＋SO2↑＋2H2O，Cu作为还原剂，只有1mol浓硫酸被还原，则氧化剂为1mol，还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶1。(2)A为能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明A是NH3；NH3与O2反应产生的B是NO；NO与O2反应产生的C是NO2；NO2与H2O反应产生的D是HNO3。①A是NH3，NH3与O2反应产生的B是NO，A→B的化学方程式为4NH3＋5O2催化剂△4NO＋6H2O；②D是HNO3，浓硝酸不稳定，光照易分解，浓度越大，温度越高，硝酸越容易分解，为避免硝酸分解，通常将其保存在棕色试剂瓶中，硝酸分解反应的化学方程式为4HNO3(浓)光照4NO2↑＋O2↑＋2H2O；③NO、NO2与空气中的O2、H2O接触，会产生HNO3，导致酸雨；NO、答案：(除注明外，每空2分)(1)①S(1分)Fe＋S△FeS(合理即可)②2SO2＋O2eq\o(⥬,\s\up10(催化剂),\s\do10(△))2SO31∶1(1分)(2)①4NH3＋5O2催化剂②4HNO3(浓)光照4NO2↑＋O219．(14分)根据所学知识，回答下列问题：(1)现有以下五种物质：①Cu、②BaCO3、③酒精、④SO2、⑤稀硫酸。以上物质中属于电解质的是________(填序号，下同)，属于非电解质的是________，能导电的是________，可用________(填现象名称)区分Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液。(2)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型的净水剂，可以通过下述反应制取：2Fe(OH)3＋4KOH＋3KClO=2K2FeO4＋3KCl＋5H2O。①该反应中还原剂是________(填化学式，下同)，还原产物为________。②当反应中有1molK2FeO4生成，转移电子的物质的量为________mol。(3)同温同压下，等体积的NH3和H2S气体的质量比为________；等质量的NH3和H2S中氢原子的个数比为________；将19gMgCl2粉末溶于水配制成1L溶液，从中取出50mL溶液，则Cl－的物质的量浓度为________。解析：(1)①Cu是金属单质，可导电，既不是电解质也不是非电解质；②BaCO3固体不导电，熔融状态下可电离出阴、阳离子，属于电解质；③酒精不导电，不电离，是非电解质；④SO2不导电，不电离，是非电解质；⑤稀硫酸可导电，属于混合物，既不是电解质也不是非电解质。以上物质中属于电解质的是②，属于非电解质的是③④，能导电的是①⑤；胶体可产生丁达尔效应，可用丁达尔效应区分Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液。(2)①该反应中铁元素化合价升高，失去电子被氧化，还原剂是FeOH3，KClO是氧化剂，被还原为KCl，则还原产物为KCl。②铁元素化合价从＋3价升高到＋6价，失去3个电子，当反应中有1molK2FeO4生成，转移电子的物质的量为3mol。(3)同温同压下，等体积的NH3和H2S气体的物质的量相等，则质量比等于相对分子质量之比，为17∶34＝1∶2；等质量的NH3和H2S中氢原子的个数比为(117×3)∶(134×2)＝3∶1；将19gMgCl2(物质的量是19g÷95g·mol-1＝0.2mol)粉末溶于水配制成1L溶液，氯离子的浓度是0.2mol×21L＝答案：(除注明外，每空1分)(1)②③④①⑤丁达尔效应(2)①Fe(OH)3KCl②3(2分)(3)1∶2(2分)3∶1(2分)0.4mol·L-1(2分)20．(15分)利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如图所示。已知K2MnO4在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：3MnO42-+2H(1)仪器a的名称为________，A中发生反应的化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)装置B中的试剂为____________；若没有装置B，会导致KMnO4产率降低，原因是___________________________