2013届河北省高二下学期期中考试化学试卷（解析版）

下列现象的产生与人为排放大气污染物氮氧化物无关的是:

A．光化学烟雾     B．臭氧层空洞        C．酸雨        D．闪电

【解析】闪电是一种自然现象，与氮氧化物无关，答案选D.

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一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式（未配平）为：NH₄NO₃ - HNO₃+N₂+H₂O，在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为:

A.5∶3 　　  B.5∶4       C.1∶1                D.3∶5

【解析】被氧化化合价升高，即N原子从－3价升高到0价，失去3个电子。被还原，化合价降低，即N原子从＋5价降低到0价，得到5个电子。所以根据得失电子守恒可知被氧化与被还原的氮原子数之比为5∶3，即答案是A。

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某溶液中含有NH₄⁺、Mg²⁺、Fe²⁺和Al³⁺四种离子，若向其中加入过量的氢氧化钠溶液，微热并搅拌，再加入过量盐酸，溶液中大量减少的阳离子是:

A. 只有NH₄⁺      B.只有 Al³⁺      C. NH₄⁺和 Al³⁺     D. Fe²⁺和NH₄⁺

【解析】在热的强碱性中，NH₄⁺和氢氧化钠反应放出氨气。镁离子和铝离子虽然和氢氧化钠反应被消耗，但加入过量的盐酸后又重新生成。亚铁离子和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁沉淀，但氢氧化亚铁不稳定，可以被氧化生成氢氧化铁沉淀，再加入盐酸，生成铁离子，所以正确的答案是D。

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将含amol Na₂CO₃的溶液逐滴加入到含bmolHCl的溶液中与将含bmolHCl的溶液逐滴加入到含amol Na₂CO₃的溶液中，正确的描述是：

A. 现象不同，产物种类及物质的量一定相等。

B. 现象相同，产物种类及物质的量有可能相等。

C. 现象不同，产物种类及物质的量不可能相等。

D. 现象不同，产物种类及物质的量有可能相等。

【解析】碳酸钠和盐酸反应，分两步进行，反应式为Na₂CO₃＋HCl=NaHCO₃＋NaCl、NaHCO₃＋HCl=NaCl＋H₂O＋CO₂↑。若将含amol Na₂CO₃的溶液逐滴加入到含bmolHCl的溶液中，由于盐酸过量，所以会立即生成CO₂气体。若将含bmolHCl的溶液逐滴加入到含amol Na₂CO₃的溶液中，一开始没有气体生成，只有当碳酸钠全部转化为碳酸氢钠时，再加入盐酸才能生成气体。由于a和b的关系未知，所以选项D是正确的，答案选D。

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将含amol NaOH的溶液逐滴加入到含bmolAlCl₃的溶液中与将含bmolAlCl₃的溶液逐滴加入到含amol NaOH的溶液中，正确的描述是：

A.现象不同，产物种类及物质的量一定相等。

B. 现象相同，产物种类及物质的量有可能相等。

C. 现象不同，产物种类及物质的量不可能相等。

D. 现象不同，产物种类及物质的量有可能相等。

【解析】若将含amol NaOH的溶液逐滴加入到含bmolAlCl₃的溶液中，会立即生成白色沉淀，当氢氧化钠过量时，沉淀再溶解。若将含bmolAlCl₃的溶液逐滴加入到含amol NaOH的溶液中，开始氢氧化钠过量，所以不可能生成沉淀，只有当全部转化为NaAlO₂时，再加入氯化铝才能产生氢氧化铝沉淀。不论a和b的关系如何，最终的生成物都是相同的，所以正确的答案是A。

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下列有关说法错误的是：

A．利用铝热反应可以冶炼熔点较高的金属

B．用作“钡餐”的物质主要成分是硫酸钡

C．常温下，可以用铁制容器来盛装冷的浓硫酸

D．人造刚玉熔点很高，可用作高级耐火材料，其主要成分是二氧化硅

【解析】刚玉的主要成分是三氧化二铝，D错误。答案是D。

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下列离子方程式书写正确的是:

A.向明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液：

Al³⁺ + 2SO₄^2－+2Ba²⁺ + 4OH^－= 2BaSO₄↓+ AlO₂^－+ 2H₂O

B. Fe(NO₃)₃溶液中加入过量的HI溶液：2Fe³⁺+2I^－===2Fe²⁺+I₂

C. NaHSO₃溶液中加入过量的Ba(OH)₂溶液：

2HSO₃^－ +Ba²⁺+2OH^－===BaSO₃↓+2H₂O+SO₃^{2 －}

D. 向含有1molFeBr₂溶液中通入标准状况下22.4L的Cl₂：2Br^－+Cl₂  =Br₂+2Cl^－  

【解析】在酸性溶液中，NO₃^－具有氧化性，且其氧化性大于铁离子的，因此氧化碘离子的是NO₃^－，而不是铁离子。C中当氢氧化钡过量是亚硫酸钡和氢氧化钠。亚铁离子的还原性强于溴离子的，所以氯气首先氧化亚铁离子，因此正确的答案是A。

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下列各组离子在常温下一定能大量共存的是

A．pH=0的无色溶液中：Cl^－、Na⁺、SO₄^2－、Fe^2＋

B．在c(H^＋)＝10^-2 mol·L^－1的溶液中：NH₄^＋、NO₃^－、K^＋、Cl^－

C．加入铝粉能放出H₂的溶液中：Ba^2＋、NH₄^＋、NO₃^－、Cl^－

D．含有大量Cu²⁺的溶液中：Al^3＋、S^2-、Br^－、Na⁺

【解析】亚铁离子是浅绿色的，A错误。加入铝粉能放出H₂的溶液可以是酸性溶液，也可以是碱性溶液，碱性溶液中NH₄^＋不能大量共存，C不正确。铜离子和硫离子不能大量共存，且硫离子和铝离子也不能大量共存，所以正确的答案是B。

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最近，科学家用一种称为“超酸”的化合物H（CB₁₁H₆Cl₆）和C₆₀反应，使C₆₀获得一个质子，得到一种新型离子化合物[HC₆₀]⁺[CB₁₁H₆Cl₆]^－。该反应看起来很陌生，其实在反应类型上可以跟中学化学里某个熟悉的化学反应相类似。该化学反应是：

A．H₂O+CH₃COOH     H₃O⁺+CH₃COO^－

B．Zn+2HCl =   ZnCl₂+H₂↑

C．CO₂+2NH₃ =   CO（NH₂）₂+H₂O

D．NH₃+HCl =   NH₄Cl

【解析】根据反应的特点可以判断类似于氯化铵的生成，因为氨气获得1个质子生成NH₄^＋，NH₄^＋和氯离子结合生成氯化铵，所以答案是D。

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在检验SO₄^2-的过程中，下列操作中正确的是：

A．先加入稀硝酸，没有产生沉淀，然后再加硝酸钡，产生白色沉淀，证明有SO₄^2-存在

B．先加入硝酸钡，产生白色沉淀，然后再加稀硝酸，沉淀不溶解，证明有SO₄^2-存在

C．先加入稀盐酸，没有产生沉淀，然后再加氯化钡，产生白色沉淀，证明有SO₄^2-存在

D．先加入氯化钡，产生白色沉淀，然后再加稀盐酸，沉淀不溶解，证明有SO₄^2-存在

【解析】】在检验SO₄^2－时，必须首先排出其他离子的干扰，所以要先加入盐酸，若没有现象，再加入氯化钡溶液来检验。硝酸具有氧化性，因此若含有SO₃^2－，则被氧化生成SO₄^2－，因此无法证明原溶液中是否SO₄^2－，因此正确的答案是C。

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实验是化学研究的基础，关于下列各实验装置图的叙述中，正确的是：

A．装置①常用于分离沸点不同的液体混合物

B．装置②用于吸收氨气，能够防止倒吸

C．以NH₄Cl为原料，装置③可制备少量NH₃

D．装置④a口进气可收集Cl₂、NO等气

【解析】A属于蒸馏，正确。氨气极易溶于水，若导管直接插入水中，容易引起倒吸，导管应插入苯中，B不正确。氯化铵受热分解，生成氨气和氯化氢，但温度降低后，氨气和氯化氢又重新生成氯化铵，C不正确。NO极易被空气氧化，不能通过排气法收集，而是排水法收集，D也不正确。答案是A。

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下列叙述中，正确的是:

A．两种微粒，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同

B．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布

C．晶体中只要有阳离子就会有阴离子

D．电子数相同的阳离子和阴离子一定不具有相同的质子数

【解析】若核外电子排布完全相同，则其化学性质不一定相同，例如钠离子和氟离子等。氢离子、亚铁离子等不具有稀有气体元素原子的核外电子排布。再金属晶体中只有金属阳离子，而没有阴离子。阴离子和阳离子中质子数和电子数一定不相同，所以选项D是正确的，答案选D。

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取四线湿润的蓝色石蕊试纸放在玻璃片上，然后按顺序分别滴加69%的硝酸、98.3%的硫酸、新制氯水、浓氨水，四张试纸最后呈现的颜色是：

A．白、红、白、蓝            B．白、黑、白、蓝

C．白、白、白、蓝            D．红、黑、红、蓝

【解析】硝酸具有强氧化性，可以把试纸氧化而褪色。浓硫酸具有脱水性，使试纸炭化。新制氯水具有漂泊性，试纸褪色，氨水溶液显碱性，使石蕊试纸显蓝色。所以正确的答案是B。

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下列关系图中，A是一种正盐，B是气态氢化物，C是单质，F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系（其他反应产物及反应所需条件均已略去），当X是强碱时，过量的B跟Cl₂反应除生成C外，另一产物是盐酸盐。下列说法中不正确的是：

A．当X是强酸时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F可能是H₂SO₄

B．当X是强碱时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F是HNO₃

C．B和Cl₂的反应是氧化还原反应

D．当X是强酸时，C在常温下是气态单质:

【解析】若F是硫酸，则E是SO₃，D是SO₂，C是单质硫，则A可以是Na₂S，B是硫化氢，A正确。当X是强碱时，A、B、C、D、E、F可以分别是NH₄NO₃、NH₃、N₂、NO、NO₂、HNO₃，B正确。氯气具有强氧化性，而C又是单质，所以反应一定氧化还原反应。所以选项D是错误的，答案选D。

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下列表达不能通过化合反应得到的是：

A．FeSO₄   B．Fe(NO₃) ₂   C．FeCl₂   D．Fe(OH) ₂

【解析】铁和硫酸铁化合可以生成硫酸亚铁，同样铁和硝酸铁化合可以生成硝酸亚铁，铁和氯化铁化合生成氯化亚铁，氢氧化亚铁只能通过复分解反应生成，所以答案选D。

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现有CuO和Fe₂O₃组成的混合物a g，向其中加入2 mol·L^—1的硫酸溶液50mL，恰好完全反应。若将a g该混合物在足量H₂中加热，使其充分反应，冷却后剩余固体质量：

A．1.6 a g      B．(a－1.6) g      C．(a－3.2) g       D．a g

【解析】硫酸和CuO和Fe₂O₃反应分别生成硫酸铜和硫酸铁以及水，即硫酸中的氢离子和氧化物中的氧原子结合生成了水，硫酸的物质的量是0.1mol，则氧化物中氧原子的物质的量也是0.1mol，其质量是1.6g，所以混合物中金属原子的质量是（a－1.6）g，所以正确的答案是B。

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Mg、Cu合金8.4g完全溶于浓硝酸中，若反应中硝酸被还原，只产生4480mLNO₂和2240mLN₂O₄，反应后的溶液中加足量的NaOH溶液，生成的沉淀再经灼烧后所得固体质量为：

A．15.2 g,  B．11.6g   C．13.5g,    D．16.6 g

【解析】根据反应过程不难判断，生成的沉淀是氢氧化镁和氢氧化铜，灼烧得到的是氧化镁和氧化铜，因为金属每失去2mol电子，就要结合1mol氧原子。硝酸的还原产物是NO₂和N₂O₄，转移的电子是，所以根据得失电子守恒可知，金属结合的氧原子是0.2mol，质量是0.2mol×16g/mol＝3.2g，所以最终的固体质量是11.6g。即答案是B。

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（13分）A、B、C、D、E、X、Y为中学常见的七种物质，它们有如下转化关系（部分产物与反应条件略去）：

（1）若A为金属单质，B为氢气，X为盐酸，Y为易溶强碱溶液。则A物质的名称是________；D与Y反应的离子方程式为；________

（2）若A为固体非金属单质，B为水，X为强酸，Y为含钠元素的化合物。则A物质的名称可能是________；D与Y反应的离子方程式为可能为

________；

（3）若A、C为同主族元素组成的单质，通常状况下，A为气体，C为液体，Y为金属单质。则D溶液显________（填酸或碱）性，原因是

________（用离子方程式作答）

将NaOH溶液加入E的溶液中，可观察到的现象是________；

D→E的化学反应方程式为 ________。

【解析】（1）根据图中的转化特点可知，C和强碱反应生成物D还能溶解在强碱中，常见的是铝的化合物的转化，再结合A是金属可知，A是铝和盐酸的÷生成氢气和氯化铝，所以D是氢氧化铝，E是偏铝酸钠。

（2）常见非金属单质能和酸反应生成水的，一般强氧化性酸和C或S反应，生成的CO₂或SO₂可与氢氧化钠反应生成正盐或酸式盐。

（3）常见的液体单质是溴，A能置换出溴，说明A是氯气。根据转化特点可判断，Y是变价的金属铁。铁离子在溶液中存在水解平衡，溶液显酸性。

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（11分）某溶液仅含下表离子中的5种（不考虑水的电离及离子的水解）且各种离子物质的量均为1mol。

阳离子:Na+     Mg2+     Fe3+   Al3+     Fe2+

阴离子:OH-    CO32-    Cl-     NO3-    SO42-

①若向溶液中加入KSCN溶液无明显变化；

②若向原溶液中加入稀盐酸，有无色气体生成，溶液中阴离子种类不变；请推断：

（1）原溶液中含有阳离子:________；含有阴离子:__________；

（2）向原溶液中加入足量稀盐酸发生反应的离子方程式：______    ___ _________ ；

（3）若向原溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，得到的固体质量为__________g。

【解析】①说明没有Fe³⁺。加入盐酸阴离子种类不变，所以溶液中不能含有CO₃^2－和OH-。又因为生成无色气体，在所给的离子中只有通过硝酸根的还原才能生成NO，所以原溶液中一定含有NO3-。所以必须有还原性离子，即一定含有亚铁离子。因为物质的量均是1mol，且只有5种离子，所以若镁离子、钠离子和铝离子同时存在，或存在2种，都不能满足溶液呈电中性，所以三者只能含有一种，因此氯离子和SO42-必须同时存在。根据离子的浓度大小可以判断，镁离子存在，铝离子和钠离子不能存在。若加入足量的氢氧化钠溶液，最终生成的沉淀是氢氧化镁和氢氧化铁，灼烧得到氧化镁和氧化铁，根据原子守恒可知，质量是1mol×40g/mol＋0.5mol×160g/mol＝120g。

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（12分）实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量铁铝合金与100mL某浓度的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入4mol·L^－1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示（C>0）。试回答下列问题：

（1）写出反应过程中的离子反应方程式：

OC段________，

DE段，

EF段_____________________________________________________。

（2）硝酸溶液的物质的量浓度为________mol·L^－1

（3）B的值为_________mol，C的值为________mL。

【解析】由题意知，金属与硝酸反应时，硝酸的还原产物为NH₄NO₃，由图又可看出金属与硝酸反应后，硝酸是过量的，故金属的氧化产物为Fe(NO₃)₃、Al(NO₃)₃。图中：①O→C：H^＋＋OH^－===H₂O；②C→88：R^3＋＋3OH^－===R(OH)₃↓(R代表Fe或Al)；③88→94：NH＋OH^－===NH₃·H₂O；④94→104：Al(OH)₃＋OH^－===AlO＋2H₂O。由④知n[Al(OH)₃]＝0.01 L×4 mol·L^－1＝0.04 mol＝n(Al)。由③知，n(NH₄NO₃)＝0.006 L×4 mol·L^－1＝0.024 mol，根据反应中得失电子相等的原则得：3n(R^3＋)＝0.024×8＝0.192 mol，则n(R^3＋)＝0.064 mol＝n(合金)，故混合物中n(Fe)＝0.024mol。0→88 mL中，用于沉淀金属离子的OH^－有0.064 mol×3＝0.192 mol，故C点：(0.088 L×4 mol·L^－1－0.192 mol)÷4 mol·L^－1＝0.04 L，即40 mL。据原子守恒可知硝酸的物质的量是0.094L×4mol/L＝0.376mol。其浓度是3.76mol/L。

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（13分）下表为元素周期表中前四周期的部分元素（从左到右按原子序数递增排列，部分涉及到的元素未给出元素符号），根据要求回答下列各小题：

（1）在以上表格中所有元素里基态原子的电子排布中4s轨道上只有1个电子的元素有 （填元素名称）。

（2）根据元素原子的外围电子排布的特征，可将元素周期表前四周期元素分成4个区域，分别为s区、p区、d区、ds区，，则属于s区的元素有        种，属于d区的元素有         种。第二周期元素中除Ne外电负性由高到低的三种元素依次是           ,电离能由高到低的三种元素依次是           。

（3）Mn、Fe均为第四周期过渡元素，两元素的部分电离能数据列于下表：

回答下列问题：

Mn元素的电子排布式为____________________________________，

Fe²⁺的电子排布图为__________________________

比较两元素的I2、I3可知，气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个  电子难。对此，你的解释是：_____________________________

【解析】（1）考查元素周期表的结构和原子核外电子的排布规律。根据构造原理可知4s轨道上只有1个电子的元素是K、Cr和 Cu。

（2）除ds区外，区的名称来自于构造原理最后填入电子的能级的符号，即s区包括第IA和ⅡA，共2列。p区包括第ⅢA到第 Ⅶ_A以及0族，共6列。D区包括第3列到第10列，共8列。ds区包括第11和12列，共2列。非金属性越强，电负性越大，第一电离能也越大，非金属性是Cl＞S＞P，所以电负性是Cl＞S＞P。由于P原子的3p轨道属于半充满，属于第一电离能是Cl＞P＞S。

（3）根据构造原理可以写出锰元素的电子排布，即1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²，Fe²⁺的电子排布图为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶。由于Mn²⁺的3d轨道属于半充满，比较稳定，所以再失去1个电子所需要的能量就高。而Fe²⁺的3d轨道上有6个电子，Fe³⁺的3d轨道上有5个电子，属于不充满比较稳定，因此3d能级由不稳定的3d⁶到稳定的3d⁵半充满状态，需要的能量相对要少。

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