内容正文:
江苏省镇江中学高一年级期中学情检测(化学)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cu-64 Zn-65
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项符合题意。
1. 第19届亚运会于2023年9月23日在中国杭州开幕,本届亚运会秉持“绿色、智能、节俭、文明”的办会理念。下列说法不正确的是
A. 可降解聚乳酸塑料的推广应用可减少“白色污染”
B. 主火炬燃料“零碳甲醇”中的碳指碳元素
C. 吉祥物“江南忆”机器人所采用芯片的主要成分为晶体硅
D. 火炬“薪火”使用的1070铝合金具有硬度高、耐高温的特点
【答案】B
【解析】
【详解】A.可降解聚乳酸塑料的推广应用,可以减少难以降解塑料的使用,从而减少“白色污染”,A正确;
B.甲醇的结构简式为CH3OH,甲醇中含有碳元素,“零碳甲醇”中的碳不是指碳元素,B错误;
C.计算机芯片的主要成分为晶体硅,C正确;
D.火炬的材料需要硬度高、耐高温,D正确;
故选B。
2. 工业上利用反应制备,下列说法不正确的是
A. 沸点: B. 离子半径:
C. 碱性: D. 第一电离能:
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据方程式分析钠是液态,钾为气态,因此沸点:,故A错误;
B.根据同电子层结构核多径小,则离子半径:,故B正确;
C.根据同主族从上到下金属性逐渐增强,其最高价氧化物对应水化物的碱性增强,因此碱性:,故C正确;
D.根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,但第ⅡA族大于第ⅢA族,第VA族大于第ⅥA族,则第一电离能:,故D正确。
综上所述,答案为A。
3. 利用反应可制备化工试剂。下列说法正确的是
A. 的电子式为
B. 基态原子的价电子轨道表示式为
C. 为共价化合物
D. Li元素位于周期表的p区
【答案】B
【解析】
【详解】A.H-核外只有两个电子,LiH的电子式:,A错误;
B.基态氮原子的价电子排布式2s22p3,价电子排布图为,B正确;
C.为单质,不是化合物,C错误;
D.Li为3号元素,位于周期表的s区,D错误;
答案选B。
4. 我国学者用氮气为氮源高效合成了活性氮物质,用于多种高附加值含氮化合物的合成。可与乙醇、有机卤代物等反应,其制备及转化为物质甲的过程如下:
下列说法错误的是
A. 反应I实现了氮的固定 B. 中既有离子键又有共价键
C. 反应I中做还原剂 D. 物质甲中碳原子的空间运动状态为6种
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应Ⅰ中,游离态的氮转化为化合态的氮,实现的氮的固定,A项正确;
B.存在Li+和,既有离子键又有共价键,B项正确;
C.反应I中中H由-1价变为+1价,化合价升高,做还原剂,C项正确;
D.物质甲中碳原子核外有8个电子,空间运动状态为8种,D项错误;
答案选D。
5. 二氧化硫在食品工业中可用作漂白剂、防腐剂、抗氧化剂等。某研究小组利用如图所示装置制备并检验SO2的部分性质。下列说法正确的是
A. 装置甲中反应时的硫酸表现出氧化性
B. 装置乙中溶液颜色变化:先变红后褪色
C. 装置丙中发生的最终总反应为
D. 装置丁中酸性溶液褪色的原理与用于食品漂白剂的原理相同
【答案】C
【解析】
【分析】由题干实验装置图可知,装置甲为SO2的制备,原理为:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑,将制得的SO2通入装置乙中的紫色石蕊试液中,观察到溶液变为红色,体系SO2酸性氧化物的通性,装置丙中可观察到溶液变浑浊,通入过量的SO2最终生成NaHSO3,SO2通入到装置丁中的酸性高锰酸钾溶液中,观察到溶液褪色,体现SO2的还原性,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,装置甲中发生的反应方程式为:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑,该反应为非氧化还原反应,故反应时70%的硫酸不表现出氧化性,仅表现出强酸性,A错误;
B.已知SO2不能漂白酸碱指示剂,SO2溶于水生成H2SO3使溶液呈酸性,故装置乙中溶液颜色变为红色,B错误;
C.SO2与水先生成H2SO3,H2SO3与Na2S反应生成S单质和NaHSO3,故装置丙中发生的最终总反应为,C正确;
D.SO2具有还原性,则装置丁中酸性KMnO4溶液褪色的原理是SO2的还原性,而SO2用于食品漂白剂的原理是SO2具有漂白性,二者原理不相同,D错误;
故答案为:C。
6. 海洋是一个巨大的化学资源宝库,含有80多种元素,其中含有较高的钠和氯元素。化学家常用廉价氯化钠为原料制备纯碱,也可用于电解法获得金属钠、氯气、氢气等,并进一步将其转化为生产、生活和科学实验中用途更为广泛的新物质,如、、等。下列物质性质与用途正确且具有对应关系的是
A. 溶液显碱性,可用作抗酸药物
B. 气体呈黄绿色,可用作自来水消毒剂
C. 具有还原性,可置换出溶液中的单质
D. NaClO具有强氧化性,可用作漂白液
【答案】D
【解析】
【详解】A.Na2CO3溶液显碱性,但碱性较强,对胃壁有强烈的腐蚀性,不能用作抗酸药物,A错误;
B.ClO2具有强氧化性,能杀菌消毒,可用作自来水消毒剂,与ClO2气体呈黄绿色无关,B错误;
C.钠会和溶液中水反应生成氢氧化钠,不能置换溶液中的单质,C错误;
D.NaClO具有强氧化性,能氧化有色的有机物质,从而使有色物质褪色,所以可用作漂白液,D正确;
故选D。
7. 能将溶液中的还原为,生成黑色沉淀,该反应可用于检验。燃煤烟气中的可用饱和溶液进行捕集。燃煤中产生的可以用氨水吸收转化。下列化学反应表示正确的是
A. 焦炭与石英砂反应:
B. 与酸性溶液反应:
C. 用氨水吸收:
D. 饱和溶液与足量反应:
【答案】D
【解析】
【详解】A.焦炭与石英砂反应生成硅和一氧化碳,,A错误;
B.CO与酸性溶液反应,反应中不应出现氢氧根离子:,B错误;
C.一水合氨弱电解质,保留化学式,用氨水吸收:2NH3•H2O + SO2 = 2NH + SO+ H2O,C错误;
D.饱和溶液与足量CO2反应生成溶解度较小的碳酸氢钠,离子方程式,D正确;
故选D。
8. 在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是
A.
B.
C
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.次氯酸在光照条件下分解生成氧气和HCl,不能得到氯气,A不符合题意;
B.NO和水不反应,B不符合题意;
C.Cu和氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜,氯化铜和亚硫酸钠溶液反应生成氯化亚铜,各步反应可以实现,C符合题意;
D.氯化钠溶液和二氧化碳不反应,D不符合题意;
故选C。
阅读下列材料,完成下列小题:
周期表中Ⅱ族元素及其化合物应用广泛。铍的化合物性质与铝相似,的熔点为,熔融时能导电,而不能导电;的燃烧热为,实验室中常用酸性测定物品中不溶性的含量。铍镍合金可用于制造弹簧秤的弹簧,可用作隔音材料,可用作工业废气脱硫剂。
9. 下列有关说法正确的是
A. 和均为离子化合物
B. 的晶胞如题图所示,晶胞中的配位数为4
C. Ⅱ族元素形成的氧化物均能与冷水直接化合成强碱
D. 在空气中加热蒸发和溶液都能得到和固体
10. 下列化学反应表示正确的是
A. 与溶液反应:
B. 镁的燃烧:
C. 向溶液中滴加足量溶液:
D. 用酸性测定的含量:
11. 下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是
A. 难溶于水,可用作隔音材料
B. 能与水反应,可作工业废气脱硫剂
C. 的半径比小,的熔点比高
D. 铍镍合金具有导电性,可以用于制造弹簧秤的弹簧
【答案】9. B 10. C 11. C
【解析】
9题详解】
A.BeCl2与AlCl3的结构性质相似,属于共价化合物,A错误;
B.的晶胞如图所示,白球为,面心与两个Be2+相连,面心应连接两个晶胞,故晶胞中的配位数为4,B正确;
C.ⅡA族中的Mg元素形成的氧化物为MgO,与冷水直接化合成的氢氧化镁不是强碱,C错误;
D.在空气中加热BeCl2和MgCl2溶液,BeCl2会水解生成BeO,MgCl2会水解生成氢氧化镁,因此得不到BeCl2和MgCl2 固体,D错误;
故选B。
【10题详解】
A.铍的化合物性质与铝相似,与溶液反应:,A不符合题意;
B.燃烧热1mol纯物质燃烧所放出的热量,镁的燃烧: ,B不符合题意;
C.向溶液中滴加足量溶液:化学方程式为Mg(HCO3)2+4NaOH=Mg(OH)2↓+2Na2CO3+2H2O,离子反应方程式为:,C符合题意;
D.用酸性测定的含量,属于难溶物质不能拆分:,D不符合题意;
故选C。
【11题详解】
A.BaSO4具有高吸音性能,可用作隔音材料,与BaSO4难溶于水无关,A错误;
B.氧化钙和二氧化硫反应得到亚硫酸钙,亚硫酸钙被氧化得到硫酸钙,避免生成污染气体,可以用作脱硫剂,B错误;
C.离子晶体的熔点取决于金属的半径和电荷,通常半径小电荷大的熔点高,Mg2+和Ca2+所带的电荷数一样,Mg2+的半径比Ca2+小,MgO的熔点比CaO高,C正确;
D.铍镍具有延展性,可以用于制造弹簧秤的弹簧,D错误;
故选C。
12. 某研究小组利用的还原性提纯并制取的方案如下:
下列说法不正确的是
A. “沉淀”步骤中不可使用溶液代替硫酸
B. 滤渣中只有
C. “转化”步骤中发生反应的离子方程式为
D. 将转化后的溶液蒸发浓缩、降温结晶得到晶体
【答案】B
【解析】
【分析】本流程中还原步骤是用BaS还原HBr中的Br2单质,反应原理为:Br2+BaS=BaBr2+S↓,沉淀步骤是用H2SO4将Ba2+沉淀,反应原理为:BaBr2+H2SO4=BaSO4↓+2HBr,过滤出滤渣,主要成分是BaSO4和S,滤液的主要成分是HBr和H2SO4,向滤液中加入Mg(OH)2,反应为:Mg(OH)2+2HBr=MgBr2+2H2O,然后进行蒸发浓缩、冷却结晶,洗涤干燥,脱水得到MgBr2,据此分析解题。
【详解】A.“沉淀”步骤中若使用Na2SO4溶液代替硫酸,则得到的滤液中将引入杂质,导致MgBr2的产率降低和所得的MgBr2中含有杂质NaBr,不可使用溶液代替硫酸,A正确;
B.由分析可知,滤渣的主要成分是BaSO4和S,B错误;
C.由分析可知,“转化”步骤中发生反应的反应方程式为:Mg(OH)2+2HBr=MgBr2+2H2O,则其离子方程式为,C正确;
D.将转化后的溶液为溶液,蒸发浓缩、降温结晶得到晶体,D正确;
故选B。
13. 在一定条件下能有效去除烟气中的、,其可能的反应机理如下图所示,下列说法不正确的是(表示羟基自由基,·表示未成对电子)
A. 转化为时失去电子
B. 中氧元素的化合价为-1
C. 烟气中的NO可以直接用氢氧化钠溶液吸收净化
D. 净化器内发生的反应为
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据电荷守恒可知,O2转化为发生的反应为O2-e-=,A正确;
B.•表示未成对电子,所以HO•不带电荷,因H的化合价为+1价,所以氧元素的化合价为-1,B正确;
C.NO和氢氧化钠溶液不反应,C错误;
D.净化器内NO被HO•氧化为HNO3,发生的反应为3HO• + NO = HNO3 + H2O,D正确;
故选C。
14. 室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
将稀硫酸酸化的溶液滴入溶液中,溶液变黄色
氧化性:
B
将一块打磨过的铝片放入浓硫酸中,片刻后取出,用蒸馏水冲洗后浸入溶液,观察铝片表面的现象
常温下,铝遇浓硫酸发生钝化
C
将气体通入硅酸钠溶液中,振荡,观察现象
S的非金属性强于Si
D
将浓硫酸和灼热木炭反应产生的气体依次通过品红溶液、饱和溶液、澄清石灰水,观察现象
浓硫酸和木炭反应产生和气体
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.硝酸根离子也能把亚铁离子氧化为铁离子,不能说明氧化性:,A不符合题意;
B.将一块铝片放入浓硫酸中,片刻后取出,用蒸馏水冲洗后浸入溶液,表面没有生成红色物质铜,说明常温下,铝遇浓硫酸发生钝化形成了一层致密氧化膜,B符合题意;
C.二氧化硫对应的酸不是硫元素的最高价氧化物对应的酸,不能说明S的非金属性强于Si,C不符合题意;
D.二氧化硫能和饱和碳酸氢钠反应生成二氧化碳,干扰了二氧化碳的检验,D不符合题意;
故选B。
15. 常压下,研究在盐酸中的溶解度(用溶解的物质的量浓度表示)。随盐酸浓度的变化,不同温度下的溶解度见图1,溶液中各种含氯微粒的浓度变化见图2.下列说法错误的是
A. 由图1可知,温度升高,在一定浓度的盐酸中溶解度减小
B. 由图2可知,随盐酸浓度增大,与水反应的逐渐增多
C. 盐酸浓度小于时,主要发生的反应为
D. 盐酸浓度大于时,随盐酸浓度增大溶解度增大的原因是和反应生成
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图1可知,相同条件下,温度越高,氯气溶解度越小,故温度升高,在一定浓度的盐酸中溶解度减小,A正确;
B.氯气和水生成盐酸和次氯酸;由图2可知,随盐酸浓度增大,次氯酸浓度减小,则与水反应的逐渐减少,B错误;
C.盐酸浓度小于时,溶液中除去氢离子、氯离子外主要存在次氯酸分子,故主要发生的反应为,C正确;
D.盐酸浓度大于时,浓度变大,则随盐酸浓度增大溶解度增大的原因是和反应生成,D正确;
故选B。
二、非选择题:共4题,共61分。
16. X、Y、Z、R、五种前四周期元素,原子序数依次增大。X、Y、Z三种元素的基态原子具有相同的能层和能级,和的轨道上都有两个未成对电子,且基态原子的轨道处于半充满状态;为周期表前四周期中电负性最小的元素;的原子序数为29。请回答下列问题。(如需表示具体元素请用相应的元素符号)
(1)写出的电子式___________;基态W原子的外围电子排布式为___________。
(2)的第一电离能比的第一电离能___________。的简单氢化物的沸点比的简单氢化物的沸点___________。(填“高”或“低”)。
(3)化合物M由Z、R两种元素组成,其晶胞结构如甲,则M的化学式为___________。该晶体中阳离子的配位数为:___________。
甲
【答案】(1) ①. ②. 3d104s1
(2) ①. 高 ②. 低
(3) ①. KO2 ②. 6
【解析】
【分析】X、Y、Z、R、N五种前四周期元素,原子序数依次增大;X、Y、Z三种元素的基态原子具有相同的能层和能级,则在同一周期,基态Y原子的2p轨道处于半充满状态,则其核外电子排布:1s22s22p3,Y为N元素,和的轨道上都有两个未成对电子,则和为ⅣA族和Ⅵ族,则X为C元素,Z为O元素;R为周期表前四周期中电负性最小的元素,则R为K元素;W的原子序数为29,为Cu元素;
【小问1详解】
XZ2为CO2,其电子式为:;基态Cu原子的外围电子排布式:3d104s1;
【小问2详解】
N、O位于同周期,同一周期从左至右第一电离能增大,但ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素,(N)的第一电离能比(O)的第一电离能高;常温下水、NH3均存在分子间氢键,NH3为气体,水为液体,Y的简单氢化物(NH3)的沸点比的简单氢化物(H2O)的沸点低;
【小问3详解】
化合物M由O、K两种元素组成,根据晶胞结构,K的数目为,O的数目为,化学式为KO2;阳离子的配位数为6;
17. 含硫化合物的处理和利用是科学研究的重要课题之一:
.用石灰石、氨水等脱硫。以硫酸工业的二氧化硫尾气、氨水、石灰石、碳酸氢铵和氯化钾等为原料,可以制备有重要应用价值的硫酸钾、亚硫酸铵等物质,制备流程如图1:
(1)反应是脱去的一种常用方法,其反应的化学方程式为___________。研究发现:和温度对石灰石浆液的脱硫效率产生一定影响,当烟气通入速度一定时,石灰石浆液的脱硫率与浆液的关系如图2所示。下列有关说法正确的是___________。
a.烟气通入石灰石浆液时的温度越高,吸收越快,吸收率越高
b.石灰石浆液,烟气脱硫效果降低的原因是石灰石的溶解度增大
c.反应时需鼓入足量的空气以保证被充分氧化生成
d.将脱硫后的气体通入溶液,可粗略判断烟气脱硫效率
(2)生产中,向反应中的溶液中加入适量还原性很强的对苯二酚等物质,其目的是___________。
(3)可用于电厂等烟道气中脱氮,将氮氧化物转化为氮气,同时生成一种铵态氮肥。用溶液吸收NO,当生成氮气的体积为(标准状况)时,该反应转移电子的物质的量为___________。
.还原法也是处理含较多的硫酸厂废气方法之一。时,和废气按一定比例混合,以一定流速通过装有负载型催化剂(其中为催化剂,为载体)的反应器。
(4)该方法不仅可有效脱除,同时还获得单质,反应的化学方程式为:___________。
(5)另一种可以用作甲醇脱水的催化剂。晶胞结构图所示(B中镁原子未画出)。用“●”标记出B中的镁原子___________。
.一种催化氧化除去燃煤产生的废气中的的过程图所示。
(6)过程是一部分发生催化氧化反应,若参加反应和的体积比为4:3,则反应的化学方程式为___________。
(7)过程利用电化学装置发生电解,通过氧化还原反应吸收另一部分,使得再生,若此过程中除去体积分数为的废气(标准状况),可使___________gCu再生。
【答案】(1) ①. 2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2↑ ②. cd
(2)防止亚硫酸根被氧化,可以更好的得到亚硫酸铵晶体
(3)2mol (4)
(5) (6)
(7)32
【解析】
【分析】根据流程可知,含有SO2的尾气通过反应Ⅰ,与碳酸钙和空气发生反应生成CO2和CaSO4,2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2↑;反应Ⅱ产生亚硫酸铵晶体,加入氨水,得到(NH4)2SO3•H2O晶体;反应Ⅲ向CaSO4中加入碳酸氢铵和NH3,生成CaCO3和(NH4)2SO4,过滤得到(NH4)2SO4溶液,加入KCl,生成K2SO4和NH4Cl。
【小问1详解】
氧气具有氧化性,能将二氧化硫氧化为六价硫,反应Ⅰ中二氧化硫与碳酸钙和空气中氧气发生反应生成CO2和CaSO4,2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2↑;
a.烟气通入石灰石浆液时的温度越高,二氧化硫气体的溶解度越小,部分二氧化硫不能被溶解,故吸收率降低,故a错误;
b.石灰石浆液pH>5.7时,碱性增强,石灰石的溶解度小,脱硫率下降,故b错误;
c.结合题意,可得脱硫总反应:2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2↑,反应时需鼓入足量的空气以保证SO2被充分氧化生成CaSO4,故c正确;
d.脱硫后的气体中残留SO2的量,可以通过KMnO4溶液褪色的程度和快慢来判断,从而粗略判断烟气的脱硫效率,故d正确;
故答案为:cd;
【小问2详解】
根据流程可知反应Ⅱ产生亚硫酸铵晶体,加入适量强还原剂,防止亚硫酸根被氧化,可以更好的得到亚硫酸铵晶体,故答案为:防止亚硫酸根被氧化,可以更好的得到亚硫酸铵晶体;
【小问3详解】
具有还原性,将NO转化为氮气,同时生成一种铵态氮肥,则反应中硫化合价由+4变为+6、NO中氮化合价由+2变为0,结合电子守恒可知存在:,。用溶液吸收NO,当生成氮气的体积为(标准状况,为0.5mol)时,该反应转移电子的物质的量为2mol;
【小问4详解】
时,和废气按一定比例混合,以一定流速通过装有负载型催化剂可有效脱除,同时还获得单质,则反应为氢气和二氧化硫发生氧化还原反应生成硫单质和水,;
【小问5详解】
由A图可知,镁原子处于晶胞中的顶点和面心位置,则B中镁的位置为:;
【小问6详解】
过程铜、氧气、二氧化硫反应生成硫酸铜和硫酸;若参加反应和的体积比为4:3,假设参加反应和分别为4mol、3mol,硫失去电子8mol、氧得到电子12mol,结合电子守恒可知,由2mol铜参与反应,反应为:;
则反应的化学方程式为
【小问7详解】
过程中二氧化硫中硫化合价由+4变为+6、铜化合价由+2变为0,结合电子守恒可知,若此过程中除去体积分数为的废气(标准状况),二氧化硫为,生成0.5mol×64g/mol=32g铜。
18. 一种以镉废渣(含及少量、、、杂质)为原料制备镉的工艺流程如下:
已知:金属的化学性质类似铝,也具有两性。
(1)基态核外电子排布式为___________。
(2)“滤渣2”主要成分是、。“氧化”过程中与发生反应的离子方程式为___________。
(3)可用于水体中的去除。碱性水体中转北为,转化为,该反应的离子方程式为___________。
(4)“置换”过程中镉置换率与的关系如图1所示,其中的理论用量以溶液中的物质的量为依据。实际生产中最佳比值为1.3,不宜超过该比值的原因是___________。
(5)向“置换”所得滤液中加溶液,经沉淀、过滤、洗涤等系列操作后,得到碱式碳酸锌[化学式为,摩尔质量为]。碱式碳酸锌加热升温过程中固体的质量变化如图2所示。时剩余固体中已不含碳元素,则时剩余固体的成分为___________。(填化学式)
(6)已知可发生反应:,和的物质的量相同,改变的物质的量,测得的转化率、的含量与和物质的量比值之间的关系如图所示。
根据信息,补充完整制取纯净的实验方案:将的溶液和的溶液混合,边搅拌边向混合溶液中加入___________,充分反应后过滤,用蒸馏水多次洗涤滤渣,直至___________,干燥,得到纯净的(实验中可使用的试剂是溶液、溶液)。
【答案】(1)[Ar]3d10
(2)3Mn2++2+2H2O=5MnO2↓+4H+
(3)
(4)锌粉用量过多会增加成本、海绵镉的纯度降低、熔炼中NaOH的用量过多增加成本
(5)4ZnO·Zn(OH)2
(6) ①. 90mL1.0mol·L-1的NaOH溶液 ②. 取最后一次洗涤滤液加入1.0mol·L-1BaCl2溶液无沉淀生成,过滤
【解析】
【分析】镉废渣含CdO及少量ZnO、CuO、MnO、FeO杂质,加入硫酸溶解,生成了CdSO4及少量ZnSO4、CuSO4、MnSO4、FeSO4,再加石灰乳,调节pH=5,生成Cu(OH)2和CaSO4沉淀,经过滤除去,向滤液中加入高锰酸钾溶液,将Mn2+和Fe2+氧化为MnO2和Fe(OH)3,过滤除去MnO2和Fe(OH)3,再向滤液中加入锌,置换出Cd,得到海绵镉(含Cd和少量的Zn),然后加入NaOH熔炼,除去过量的锌,过滤得到Cd单质,据此分析解题。
【小问1详解】
已知Zn是30号元素,故基态Zn2+核外电子排布式为[Ar]3d10,故答案为:[Ar]3d10;
【小问2详解】
结合分析可知,滤液中加入高锰酸钾溶液,氧化亚铁离子为铁离子,形成氢氧化铁沉淀,将Mn2+氧化生成二氧化锰沉淀发生的反应为3Mn2++2+2H2O=5MnO2↓+4H+,故答案为:3Mn2++2+2H2O=5MnO2↓+4H+;
【小问3详解】
在碱性条件下,Mn2+失去电子被ClO2氧化产生MnO2,则根据原子守恒、电子守恒、电荷守恒,可得该反应的离子方程式为;
【小问4详解】
实际生产中比值最佳为1.3,如果超过该比值,锌粉用量过多会增加成本、生成的海绵镉的纯度会降低、熔炼中NaOH的用量过多,也会增加成本,故答案为:锌粉用量过多会增加成本、海绵镉的纯度降低、熔炼中NaOH的用量过多增加成本;
【小问5详解】
由题干图示信息可知,350℃时剩余固体的质量为423,即减少了583-423=160,即失去了2个CO2和4个H2O,即2个结晶水,ZnCO3完全分解,而Zn(OH)2部分分解,故350℃时剩余固体中已不含碳元素,则350℃时剩余固体的成分为:4ZnO·Zn(OH)2,故答案为:4ZnO·Zn(OH)2。
【小问6详解】
由图可知,当时,二氧化锰的含量最大,则制取纯净二氧化锰的实验方案为将20mL1.0mol·L-1的硫酸锰溶液和20mL1.0mol·L-1的过二硫酸钾溶液混合,边搅拌边向混合溶液中加入90mL1.0mol·L-1的氢氧化钠溶液,充分反应后过滤,用蒸馏水多次洗涤滤渣,直至取最后一次洗涤滤液加入1.0mol·L-1氯化钡溶液无沉淀生成,过滤,干燥,故答案为:90mL1.0mol·L-1的NaOH溶液;取最后一次洗涤滤液加入1.0mol·L-1BaCl2溶液无沉淀生成,过滤。
19. “微生物法”处理含废水具有效率高、选择性强、吸附容量大等优点。一种微生物法是用硫酸盐还原菌(SRB)处理含废水。
(1)硫酸盐还原菌能将水中的转化为,与可反应生成和两种沉淀。写出与反应的离子方程式:___________。
(2)用硫酸盐还原菌(SRB)处理含铬废水时,温度常控制在左右,温度过高,的去除率低的原因是___________。
(3)硫酸盐还原菌(SRB)常存在于水体中,会腐蚀许多金属及合金。一种Fe合金在硫酸盐还原菌存在条件下腐蚀的机理如图所示。已知溶液中的会完全转化为,则腐蚀后生成和的物质的量之比为___________。
(4)以丙烯为原料脱硝除去NO,将NO转化为对环境友好的物质。研究表明催化剂添加助剂后催化活性提高的原因是形成活性参与反应,图2为丙烯脱硝机理。
①图中,甲为___________,乙为___________。(用化学式表示)
②若参加反应的丙烯与物质的量之比为,则反应的化学方程式为___________。
【答案】(1)6S2-+2+8H2O=Cr2S3↓+3S↓+16OH-
(2)温度过高,硫酸盐还原菌发生变性,失去活性
(3)3:1 (4) ①. ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
S2-与可反应生成Cr2S3和S两种沉淀,S元素化合价升高了2,Cr元素化合价降低了3,有2个Cr变价,由得失电子守恒知系数6S~2Cr,反应的离子方程式:6S2-+2+8H2O=Cr2S3↓+3S↓+16OH-;
【小问2详解】
硫酸盐还原菌(SRB)具有生物活性,在适宜的温度下其作用效果最佳,因此温度常控制在30℃左右,温度过高,Cr(VI)的去除率低的原因是:温度过高,硫酸盐还原菌发生变性,失去活性;
【小问3详解】
由腐蚀机理示意图可知,正极H2O先变成H,SO再与H在SRB作用下生成S2-,S2-与Fe2+结合生成FeS,负极Fe失去电子生成Fe2+,Fe2+与OH-结合生成Fe(OH) 2,由此可知该腐蚀过程的总反应为:4Fe+4H2O+SO=FeS+3 Fe(OH) 2+2OH-,则生成Fe(OH)2和FeS的物质的量之比为3:1;
【小问4详解】
①由图可知,氧气、二氧化氮、氧离子三者反应生成甲,氧气具有氧化性,结合质量守恒可知,生成甲为二氧化氮被氧化生成的硝酸根离子:;丙烯被氧气、硝酸根离子氧化为-COOH、-COO-,则氮被还原为无毒的乙物质为氮气:;
②若参加反应的丙烯与NO物质的量之比为,若1分子丙烯参与反应,碳元素化合价由-2变为+4,失去6×3=18个电子,2分子NO生成氮气,得到2×2=4个电子,根据电子守恒可知,参与反应氧化剂氧气分子数为(18-4)÷4=3.5个,则参与反应丙烯、NO、氧气分子个数比为2:4:7,结合质量守恒可知,反应为。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
江苏省镇江中学高一年级期中学情检测(化学)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cu-64 Zn-65
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项符合题意。
1. 第19届亚运会于2023年9月23日在中国杭州开幕,本届亚运会秉持“绿色、智能、节俭、文明”的办会理念。下列说法不正确的是
A. 可降解聚乳酸塑料的推广应用可减少“白色污染”
B. 主火炬燃料“零碳甲醇”中的碳指碳元素
C. 吉祥物“江南忆”机器人所采用芯片的主要成分为晶体硅
D. 火炬“薪火”使用的1070铝合金具有硬度高、耐高温的特点
2. 工业上利用反应制备,下列说法不正确的是
A. 沸点: B. 离子半径:
C. 碱性: D. 第一电离能:
3. 利用反应可制备化工试剂。下列说法正确的是
A. 的电子式为
B. 基态原子的价电子轨道表示式为
C. 为共价化合物
D. Li元素位于周期表的p区
4. 我国学者用氮气为氮源高效合成了活性氮物质,用于多种高附加值含氮化合物的合成。可与乙醇、有机卤代物等反应,其制备及转化为物质甲的过程如下:
下列说法错误的是
A. 反应I实现了氮的固定 B. 中既有离子键又有共价键
C. 反应I中做还原剂 D. 物质甲中碳原子的空间运动状态为6种
5. 二氧化硫在食品工业中可用作漂白剂、防腐剂、抗氧化剂等。某研究小组利用如图所示装置制备并检验SO2的部分性质。下列说法正确的是
A. 装置甲中反应时的硫酸表现出氧化性
B. 装置乙中溶液颜色变化:先变红后褪色
C. 装置丙中发生的最终总反应为
D. 装置丁中酸性溶液褪色的原理与用于食品漂白剂的原理相同
6. 海洋是一个巨大的化学资源宝库,含有80多种元素,其中含有较高的钠和氯元素。化学家常用廉价氯化钠为原料制备纯碱,也可用于电解法获得金属钠、氯气、氢气等,并进一步将其转化为生产、生活和科学实验中用途更为广泛的新物质,如、、等。下列物质性质与用途正确且具有对应关系的是
A. 溶液显碱性,可用作抗酸药物
B. 气体呈黄绿色,可用作自来水消毒剂
C. 具有还原性,可置换出溶液中的单质
D. NaClO具有强氧化性,可用作漂白液
7. 能将溶液中的还原为,生成黑色沉淀,该反应可用于检验。燃煤烟气中的可用饱和溶液进行捕集。燃煤中产生的可以用氨水吸收转化。下列化学反应表示正确的是
A. 焦炭与石英砂反应:
B. 与酸性溶液反应:
C. 用氨水吸收:
D. 饱和溶液与足量反应:
8. 在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是
A.
B.
C.
D.
阅读下列材料,完成下列小题:
周期表中Ⅱ族元素及其化合物应用广泛。铍的化合物性质与铝相似,的熔点为,熔融时能导电,而不能导电;的燃烧热为,实验室中常用酸性测定物品中不溶性的含量。铍镍合金可用于制造弹簧秤的弹簧,可用作隔音材料,可用作工业废气脱硫剂。
9. 下列有关说法正确的是
A. 和均为离子化合物
B. 的晶胞如题图所示,晶胞中的配位数为4
C. Ⅱ族元素形成的氧化物均能与冷水直接化合成强碱
D. 在空气中加热蒸发和溶液都能得到和固体
10. 下列化学反应表示正确的是
A. 与溶液反应:
B. 镁的燃烧:
C. 向溶液中滴加足量溶液:
D. 用酸性测定的含量:
11. 下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是
A. 难溶于水,可用作隔音材料
B. 能与水反应,可作工业废气脱硫剂
C. 的半径比小,的熔点比高
D. 铍镍合金具有导电性,可以用于制造弹簧秤的弹簧
12. 某研究小组利用还原性提纯并制取的方案如下:
下列说法不正确的是
A. “沉淀”步骤中不可使用溶液代替硫酸
B. 滤渣中只有
C. “转化”步骤中发生反应的离子方程式为
D. 将转化后的溶液蒸发浓缩、降温结晶得到晶体
13. 在一定条件下能有效去除烟气中的、,其可能的反应机理如下图所示,下列说法不正确的是(表示羟基自由基,·表示未成对电子)
A. 转化为时失去电子
B. 中氧元素的化合价为-1
C. 烟气中的NO可以直接用氢氧化钠溶液吸收净化
D. 净化器内发生的反应为
14. 室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目
A
将稀硫酸酸化的溶液滴入溶液中,溶液变黄色
氧化性:
B
将一块打磨过的铝片放入浓硫酸中,片刻后取出,用蒸馏水冲洗后浸入溶液,观察铝片表面的现象
常温下,铝遇浓硫酸发生钝化
C
将气体通入硅酸钠溶液中,振荡,观察现象
S的非金属性强于Si
D
将浓硫酸和灼热木炭反应产生的气体依次通过品红溶液、饱和溶液、澄清石灰水,观察现象
浓硫酸和木炭反应产生和气体
A. A B. B C. C D. D
15. 常压下,研究在盐酸中的溶解度(用溶解的物质的量浓度表示)。随盐酸浓度的变化,不同温度下的溶解度见图1,溶液中各种含氯微粒的浓度变化见图2.下列说法错误的是
A. 由图1可知,温度升高,在一定浓度的盐酸中溶解度减小
B. 由图2可知,随盐酸浓度增大,与水反应的逐渐增多
C. 盐酸浓度小于时,主要发生的反应为
D. 盐酸浓度大于时,随盐酸浓度增大溶解度增大的原因是和反应生成
二、非选择题:共4题,共61分。
16. X、Y、Z、R、五种前四周期元素,原子序数依次增大。X、Y、Z三种元素的基态原子具有相同的能层和能级,和的轨道上都有两个未成对电子,且基态原子的轨道处于半充满状态;为周期表前四周期中电负性最小的元素;的原子序数为29。请回答下列问题。(如需表示具体元素请用相应的元素符号)
(1)写出的电子式___________;基态W原子的外围电子排布式为___________。
(2)的第一电离能比的第一电离能___________。的简单氢化物的沸点比的简单氢化物的沸点___________。(填“高”或“低”)。
(3)化合物M由Z、R两种元素组成,其晶胞结构如甲,则M的化学式为___________。该晶体中阳离子的配位数为:___________。
甲
17. 含硫化合物的处理和利用是科学研究的重要课题之一:
.用石灰石、氨水等脱硫。以硫酸工业的二氧化硫尾气、氨水、石灰石、碳酸氢铵和氯化钾等为原料,可以制备有重要应用价值的硫酸钾、亚硫酸铵等物质,制备流程如图1:
(1)反应是脱去的一种常用方法,其反应的化学方程式为___________。研究发现:和温度对石灰石浆液的脱硫效率产生一定影响,当烟气通入速度一定时,石灰石浆液的脱硫率与浆液的关系如图2所示。下列有关说法正确的是___________。
a.烟气通入石灰石浆液时的温度越高,吸收越快,吸收率越高
b.石灰石浆液,烟气脱硫效果降低的原因是石灰石的溶解度增大
c.反应时需鼓入足量空气以保证被充分氧化生成
d.将脱硫后的气体通入溶液,可粗略判断烟气脱硫效率
(2)生产中,向反应中的溶液中加入适量还原性很强的对苯二酚等物质,其目的是___________。
(3)可用于电厂等烟道气中脱氮,将氮氧化物转化为氮气,同时生成一种铵态氮肥。用溶液吸收NO,当生成氮气的体积为(标准状况)时,该反应转移电子的物质的量为___________。
.还原法也是处理含较多的硫酸厂废气方法之一。时,和废气按一定比例混合,以一定流速通过装有负载型催化剂(其中为催化剂,为载体)的反应器。
(4)该方法不仅可有效脱除,同时还获得单质,反应的化学方程式为:___________。
(5)另一种可以用作甲醇脱水的催化剂。晶胞结构图所示(B中镁原子未画出)。用“●”标记出B中的镁原子___________。
.一种催化氧化除去燃煤产生的废气中的的过程图所示。
(6)过程是一部分发生催化氧化反应,若参加反应和的体积比为4:3,则反应的化学方程式为___________。
(7)过程利用电化学装置发生电解,通过氧化还原反应吸收另一部分,使得再生,若此过程中除去体积分数为的废气(标准状况),可使___________gCu再生。
18. 一种以镉废渣(含及少量、、、杂质)为原料制备镉的工艺流程如下:
已知:金属的化学性质类似铝,也具有两性。
(1)基态核外电子排布式为___________。
(2)“滤渣2”的主要成分是、。“氧化”过程中与发生反应的离子方程式为___________。
(3)可用于水体中的去除。碱性水体中转北为,转化为,该反应的离子方程式为___________。
(4)“置换”过程中镉置换率与的关系如图1所示,其中的理论用量以溶液中的物质的量为依据。实际生产中最佳比值为1.3,不宜超过该比值的原因是___________。
(5)向“置换”所得滤液中加溶液,经沉淀、过滤、洗涤等系列操作后,得到碱式碳酸锌[化学式为,摩尔质量为]。碱式碳酸锌加热升温过程中固体的质量变化如图2所示。时剩余固体中已不含碳元素,则时剩余固体的成分为___________。(填化学式)
(6)已知可发生反应:,和的物质的量相同,改变的物质的量,测得的转化率、的含量与和物质的量比值之间的关系如图所示。
根据信息,补充完整制取纯净的实验方案:将的溶液和的溶液混合,边搅拌边向混合溶液中加入___________,充分反应后过滤,用蒸馏水多次洗涤滤渣,直至___________,干燥,得到纯净的(实验中可使用的试剂是溶液、溶液)。
19. “微生物法”处理含废水具有效率高、选择性强、吸附容量大等优点。一种微生物法是用硫酸盐还原菌(SRB)处理含废水。
(1)硫酸盐还原菌能将水中的转化为,与可反应生成和两种沉淀。写出与反应的离子方程式:___________。
(2)用硫酸盐还原菌(SRB)处理含铬废水时,温度常控制在左右,温度过高,的去除率低的原因是___________。
(3)硫酸盐还原菌(SRB)常存在于水体中,会腐蚀许多金属及合金。一种Fe合金在硫酸盐还原菌存在条件下腐蚀的机理如图所示。已知溶液中的会完全转化为,则腐蚀后生成和的物质的量之比为___________。
(4)以丙烯为原料脱硝除去NO,将NO转化为对环境友好的物质。研究表明催化剂添加助剂后催化活性提高的原因是形成活性参与反应,图2为丙烯脱硝机理。
①图中,甲___________,乙为___________。(用化学式表示)
②若参加反应丙烯与物质的量之比为,则反应的化学方程式为___________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$