2022-2023学年上海市控江中学高一下学期期末考化学试卷

控江中学2022学年度第二学期期末考试
高一化学试卷
相对原子质量：H-l C-1 O-16 Na-23 Fe-56
一、(本题共29分)
从化合价和物质类别两个视角认识元素及其化合物性质是重要的化学学习方式。

图1是Fe 及其化合物的化合价——物质类别二维图。

回答下列问题：
1，铁在周期表中的位置是________，工业上冶炼Fe 常用的方法是________。

A. 电解法
B. 热还原法
C. 热分解法
D. 物理方法
2. 若图1中的F 为硫酸盐，请写出由D 生成F 的化学方程式___________。

3. 图1中的B 在潮湿的空气中很容易发生化合反应变成E ，该反应的化学方程式为________。

4. 图1中的F 与C 在水溶液中发生转化的离子反应为：2Fe 3++2I -2Fe 2++I 2，为了探究该反应是否可逆反应，某化学兴趣小组的同学在试管中取10mL0.5 mol/L 的KI 溶液，再加入10mL ，0.2mol/L 的FeCl 3溶液，振荡，使试管中的物质充分反应一段时间。

为了达到实验目的，还需要再向试管中加入下列试剂中的_______。

A. 淀粉溶液
B. KSCN 溶液
l 4
D. 酸性高锰酸钾溶液
5. 用Fe 可以去除水体中的-3NO (原理如图2)，若有1mol -3NO “转化为4NH
”，则参加反应的Fe 失去的电子的物质的量为______mol 。

纳米材料一直是人们研究的重要课题，例如纳来级Fe 粉表面积大，具有超强的磁性，高效的催化性等优良性质。

Ⅰ. 实验室采用气相还原法制备纳米级Fe ，其流程如图所示：
6.生成纳米级Fe 粉的化学方程式为____________。

Ⅱ. 查阅资料得知：在不同温度下，纳米级Fe 粉与水蒸气反应的固体产物不同，温度低于570°C 时生成FeO ，高于570°C 时生成Fe3O4。

甲同学用图甲所示装置进行纳米级Fe 粉与水蒸气反应的实验，乙同学用图乙所示的装置进行纳米级Fe 粉与水蒸气的反应并验证产物。

7. 甲装置中纳米级Fe 粉与水蒸气反应的化学方程式是________________。

8. 乙同学为探究实验结束后试管内的固体物质成分，进行了下列实验：
根据以上实验，乙同学认为该条件下反应的固体产物为FeO 。

丙同学认为乙同学的结论不正确，他的理由是_________(用简要文字描述)。

9. 丁同学称取5.60gFe 粉，用乙装置反应一段时间后，停止加热。

将试管内的固体物质在干燥器中冷却后，称得质量为6.88g ，则丁同学实验后的固体物质中氧化物的质量分数为_______(结果保留三位有效数字)。

某同学为了验证Fe 2+是否能将H 2SO 3氧化成2-
4SO ，用50mL ，0.1 mol/LFeCl 3溶液吸收一定量的2SO 气体后，进行以下实验：
10.检验吸收液中是否含有2-4SO 的操作为_____________。

11. 请写出FeCl 3吸收SO 2的离子方程式:___________，反应中的氧化产物是__________。

12. 吸收液中除了含有H +、Cl -、2-4SO 以外，该同学对其他成分(Fe 3+、Fe 2+、H 2SO 3)的可能组合进行了猜想和探究：
①提出假设。

假设1：溶液中存在Fe 2+
假设2：溶液中存在Fe 3+、Fe 2+
假设3：溶液中存在__________。

②设计方案，进行实验，验证假设。

请写山实验步骤以及预期现象和结论(可不填满)。

限选实验试剂和仪器：试管、滴管、0.1mol/LKMnO4溶液、0.1mol/LKSCN 溶液、品红溶液。

二、(本题共20分)
铝是一种应用广泛的金属，工业上用铝土矿提纯出23Al O ，再和冰晶石(Na 3AlF 6)混合溶融电解制得铝单质。

铝土矿的主要成分是23Al O ，此外还含有少量SiO 2、Fe 2O 3等杂质。

以铝土矿为原料用拜耳法生产23Al O 的流程如下图所示：
13.23Al O 电解制Al 的化学方程式是__________，该反应属于______反应(选填“吸热”或“放热”)，说明反应物的能量______生成物的量(选填“高于”、“等于”或“低于”)。

AlCl 3的熔点远低于23Al O ，工业上不采用电解熔融AlCl 3的方法制备铝的原因是______________。

14. 反应池中23Al O 溶于NaOH 的离子方程式是__________。

15. 该生产过程中，需向沉淀池中加入X 。

① X 可为过量的的CO 2，则滤液Ⅱ中主要的溶质是________，为了使滤液Ⅱ循环利用应补充的物质是______。

A. CaO
B. HCl
C.Na 2CO 3
② X 也可为少量Al(OH)3晶种(晶种可加速沉淀的生成)，其优点是___________。

拜耳法中提纯Al 2O 3的方法属于碱溶法，也可以用酸熔法提纯Al 2O 3，其流程如下图：
回答下列问题：
16. 写出步骤①②中可能发生反应的离子方程式。

_________；_________；
_________；_________。

17. 步骤②中不用氨水沉淀Fe 2+的原因是__________。

18. 某同学利用下列实验探究金属铝与铜盐溶液的反应。

下列说法正确的是_______。

A.由实验1可以得出结论，金属铝的活泼性弱于铜
B.实验2中生成红色物质的离子方程式为Al+Cu2+=Al3++Cu
C.溶液中阴离子种类不同是导致实验1、2出现不同现象的原因
D. 由上述实验可推知：用砂纸打磨后的铝片分别与H+浓度均为0.2mol/L的盐酸和硫酸反应，后者更剧烈
三、(本题共28分)
下图中甲是演示金属钠与水反应的实验装置，为收集并检验气体产物，某兴趣小组将甲装置改进成如图中乙或丙所示的装置，请根据要求回答下列问题。

19. 写出钠与水反应的离子方程式:___________。

和铝相比，钠与水反应更剧烈的原因是___________(从原子结构的角度进行解释说明)。

20. 若按乙装置实验，液体添加完毕后，关闭活塞，打开右边胶塞，向煤油中加入一小块钠，立即塞好胶塞，可观察到的现象是________(不定项选择题)。

A. 钠块始终保持在煤油中的a处，直至完全消失
B. 钠处于煤油和水的交界处上下浮动
C. 随反应的进行煤油与胶塞处液面下降，漏斗中液面上升
D. 最终钠块在煤油中燃烧起来
21. 用乙装置实验，点燃气体产物时，是否需要检验纯度？___(填“是“或“否”)。

22.按图丙所示方法来收集产生的气体，需将钠用某种金属包好，再放入水中。

取相同质量的钠按下列两种情况收集产生的气体：①用扎有多个小孔的铝箔包住钠②用扎有多个小孔的铜箔包住钠，在相同条件下的体积关系是________。

A. 二者收集气体一样多
B. ①收集气体体积较大
C. ②收集气体体积较大
某化学兴趣小组据用金属钠和空气制备纯度较高的Na 2O 2(N 2不与金属钠反应)，可利用的装置如下，回答下列问题：
23. 装置Ⅳ中盛放的药品是________，若没有该装置可能导致生成的Na 2O 2中含有碳酸钠，其反应方程式为______________。

24.若规定气体的气流方向从左到右，则各仪器接口的标号字母(a 、b.....)顺序应为：空气进入h ，___接___，___接___，___接___，d 。

25. 装置Ⅱ的作用是____________。

26. 该兴趣小组发现：在盛有Na 2O 2的试管中加入足量水，固体完全溶解，并立即产生大量气泡，当气泡消失后，向其中滴入1~2滴酚酞溶液，溶液变红；将试管轻轻振荡，红色很快褪去；此时再向试管中加入少量2MnO 粉末，又有气泡产生。

①酚酞溶液变红的原因是_________，红色褪去的可能原因是___________。

设计一个简单的实验方案证明你的猜想_______________。

②加入2MnO 反应的化学方程式为______________。

为了探究“二氧化碳是否在水存在时才能和过氧化钠反应”，这兴趣小组的同学们又设计了如图的实验装置，分别进行了甲、乙两次实验：
实验甲：干燥的二氧化碳和过氧化钠的反应，在干燥的试管口中装入22Na O ，在通入2CO 之前，关闭1K 和2K ，在试管Ⅰ内装入试剂X 后，打开K 1和K 2通入2CO 几分钟后，将带火星的木条插入试管Ⅲ的液面上，观察到木条不复燃，且Ⅱ中的淡黄色没有变化。

实验乙：潮湿的二氧化碳和过氧化钠的反应。

在试管Ⅰ内装入试剂Y ，其他操作同实验甲。

观察到木条复燃，且Ⅱ中的淡黄色变为白色。

回答下列问题：
27. 在装入22Na O 后，通入2CO 前，关闭K 1和K 2的目的是___________。

28. 在实验甲中，试剂X 是___；在实验乙中，试剂Y 是____________。

29. 根据上述两个实验现象，得到的结论是：________________。

30. 为了确保实验现象的准确性，制备2CO 所用的反应物最好选用_______(不定项选择)。

A.大理石
B.小苏打
C. 烧碱
D.盐酸
E. 稀硫酸
F.稀硝酸
四、(本题共23分)
联碱法(候氏制碱法)和氨碱法的生产流程简要表示如下图：
31. 两种生产流程中涉及到的各种物质中，属于共价化合物的是_______，其中极性分子有________；属于离子化合物的是________，其中全部由非金属元素组成的离子化合物的电子式为_________。

32. 沉淀池中发生反应的化学方程式为___________。

33. 图中X 是________ (填写化学式，下同)，Y 是________；Z 中除了溶解的氨气和食盐外，其它溶质还有________；排出液W 中的溶质除了Ca(OH)2外，还有___________。

34.在氨碱法生产过程中氮可以循环使用而不需要补充，因此氨碱法总反应过程可用化学方程式表示为______。

35. 根据联碱法中从母液中提取氯化铵晶体的过程推测，所得结论正确是______(不定项选择题)。

A. 常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小
B. 通入氨气能增大4NH 的浓度，使氯化铵更多析出
C. 加入食盐细粉能提高Na +的浓度，使3NaHCO 结晶析出
D. 通入氨气能使3NaHCO 转化为23Na CO ，提高析出的NH 4Cl 纯度
36. 联碱法中，每当通入NH 344.8L(已折合成标准状况下)时可以得到纯碱100.0g ，则NH 3的利用率为
______；相比于氨碱法，氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了________(填上述流程中的编号)。

指出联碱法的另一项优点_______________。