2022-2023学年上海市控江中学高一（下）期末化学试卷

一、（本题共29分）

• 1．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：2Fe³⁺+2I^-⇌2Fe²⁺+I₂，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10mL0.5mol/L的KI溶液，再加入10mL，0.2mol/L的FeCl₃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
  C.CCl₄
  D.酸性高锰酸钾溶液
  （5）用Fe可以去除水体中的

  NO

  -

  3

  （原理如图2），若有1

  mol

  NO

  -

  3

  “转化为

  NH

  +

  4

  ”，则参加反应的Fe失去的电子的物质的量为

   

  mol。
  组卷：66引用：1难度：0.7

  解析

• 2．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：
  
  （1）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℃时生成FeO，高于570℃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。
  
  （2）甲装置中纳米级Fe粉与水蒸气反应的化学方程式是

   

  。
  （3）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：
  

  实验步骤	实验操作	实验现象
  Ⅰ	将反应后得到的黑色粉末X（假定为均匀的）。取出少量放入另一试管中，加入少量盐酸，微热	黑色粉末逐渐溶解，溶液呈浅绿色；有少量气泡产生
  Ⅱ	向实验Ⅰ得到的溶液中滴加几滴KSCN溶液，振荡	溶液没有出现红色

  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）。
  （4）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Fe²⁺是否能将H₂SO₃氧化成

  S

  O

  2

  -

  4

  ，用50mL0.1mol/LFeCl₃溶液吸收一定量的SO₂气体后，进行以下实验：
  （5）检验吸收液中是否含有

  S

  O

  2

  -

  4

  的操作为

   

  。
  （6）请写出FeCl₃吸收SO₂的离子方程式：

   

  ，反应中的氧化产物是

   

  。
  （7）吸收液中除了含有H⁺、Cl^-、

  S

  O

  2

  -

  4

  以外，该同学对其他成分（Fe³⁺、Fe²⁺、H₂SO₃）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Fe²⁺
  假设2：溶液中存在Fe³⁺、Fe²⁺
  假设3：溶液中存在

   

  。
  ②设计方案，进行实验，验证假设。
  请写出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。
  

  实验步骤	预期现象和结论
  步骤1：用试管取样品溶液2～3mL，滴入	若   ，则假设2成立，1、3不成立
  步骤2：	若   ，则假设3成立
  步骤3（可补充）：
  组卷：33引用：1难度：0.4

  解析

三、（本题共28分）

• 5．某化学兴趣小组据用金属钠和空气制备纯度较高的Na₂O₂（N₂不与金属钠反应），可利用的装置如图，回答下列问题：
  
  （1）装置Ⅳ中盛放的药品是

   

  ，若没有该装置可能导致生成的Na₂O₂中含有碳酸钠，其反应方程式为

   

  。
  （2）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。
  （3）装置Ⅱ的作用是

   

  。
  （4）该兴趣小组发现：在盛有Na₂O₂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MnO₂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MnO₂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Na₂O₂，在通入CO₂之前，关闭K₁和K₂，在试管Ⅰ内装入试剂X后，打开K₁和K₂通入CO₂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：
  （5）在装入Na₂O₂后，通入CO₂前，关闭K₁和K₂的目的是

   

  。
  （6）在实验甲中，试剂X是

   

  ；在实验乙中，试剂Y是

   

  。
  （7）根据上述两个实验现象，得到的结论是：

   

  。
  （8）为了确保实验现象的准确性，制备CO₂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
  组卷：35引用：1难度：0.5

  解析

四、（本题共23分）

• 6．联碱法（侯氏碱法）和氨碱法的生产流程简要表示如图：
  
  （1）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

   

  。
  （2）沉淀池中发生反应的化学方程式为

   

  。
  （3）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

   

  。
  （4）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

   

  。
  （5）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

  N

  H

  +

  4

  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NaHCO₃结晶析出
  D.通入氨气能使NaHCO₃转化为Na₂CO₃，提高析出的NH₄Cl纯度
  （6）​联碱法中，每当通入NH₃44.8L（已折合成标准状况下）时可以得到纯碱100.0g,则NH₃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

   

  。
  组卷：69引用：1难度：0.7

  解析