内容正文:
芝华中学2025届高三第一次月考化学试卷
(满分:100分 考试时间:75分钟)
可能用到的相对原子质量:H:1 O:16 Na:23 Cl:35.5 Cu:64 S:32 C:12 Fe:56 Ba:137
一、选择题(每小题3分共48分)
1. 化学与人类的生活,生产密切相关,下列说法中正确的是
A. 蚕丝和棉花的组成元素相同,结构不同,因而性质不同
B. 埃博拉病毒可用乙醇、次氯酸钠溶液、双氧水消毒,其消毒原理相同
C. 纯碱是属于碱类、谷氨酸钠(C5H8NO4Na,味精)属于盐类
D. 压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG)的主要成分是烃类,是城市推广的清洁燃料
2. 设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是
A. 1 mol碘蒸气和1 mol氢气在密闭容器中充分反应,生成的碘化氢分子数小于2NA
B. 0.1 mol·L-1的NaClO溶液中,Na+的数量为0.1NA
C. 1 mol Fe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA
D. 标准状况下,2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA
3. 配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验,下列有关说法正确的是
A. 配制1 L 0.1 mol·L-1的NaCl溶液时,用天平称量5.85 g NaCl固体
B. 将标准状况下 22.4 L HCl 溶于 1 L 水中可得1 mol·L -1的盐酸
C. 将 25.0 g 胆矾溶于水后配成 100 mL 溶液,所得溶液的物质的量浓度为 1 mol·L -1
D. 将 78 g Na2O2溶于水得到 1 L 溶液,其物质的量浓度为 1 mol·L -1
4. 下列关于同温同压下的两种气体12C18O和14N2的判断正确的是
A. 体积相等时密度相等 B. 原子数相等时具有的中子数相等
C. 体积相等时具有的电子数相等 D. 质量相等时具有的质子数相等
5. 高一学生小强的化学笔记中有如下内容:你认为他的笔记中有几处错误
①按照树状分类法可将化学反应分为:氧化还原反应和离子反应
②石墨转化为金刚石属于化学变化
③按照分散剂粒子直径大小可将分散系分为溶液、浊液和胶体
④氧化还原反应的本质是化合价升降
⑤阳离子只能得到电子被还原,只能做氧化剂
⑥得电子越多的氧化剂,其氧化性就越强
A. 三处 B. 四处 C. 五处 D. 六处
6. 下列物质的转化在给定条件下能实现的是
①铝土矿
②盐卤(含)溶液无水
③
④
⑤NaCl溶液无水
⑥溶液
A. ③⑥ B. ③⑤⑥ C. ①④⑤ D. ①③⑥
7. 在给定条件下,下列微粒在水溶液中可以大量共存的是
A. 中性溶液中:Fe 3+、Al3+、、
B. 使淀粉碘化钾变蓝:Mg2+、Na+、S2-、Br-
C. 常温下,(H+)/(OH-)=1×10 -12的溶液中:K+、、、Na+
D. 溶解有大量SO2:Ba2+、Na+、Cl-、
8. 下列对有关实验事实的解释正确的是
A. 向某溶液中滴加氯水后,再加入KSCN溶液,溶液呈红色,说明原溶液中含有Fe2+
B. 浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度均降低,原理不相同
C. 向某溶液中加入氯化钡溶液,生成白色沉淀,再加入稀盐酸,沉淀不溶解,则原溶液一定含有SO42
D. 常温下,浓硫酸可以用铁质容器储运,说明铁与冷的浓硫酸不反应
9. 下列实验所涉及反应的离子方程式错误的是
A. 向Na2S2O3溶液中滴加稀盐酸: S2O+2H+=S↓+SO2↑+ H2O
B. 向海带灰浸出液中滴加几滴硫酸酸化的过氧化氢溶液: 2I- + H2O2+2H+= I2 + 2H2O
C. 向草酸溶液 中滴加几滴高锰酸钾酸性溶液:2MnO+ 5H2C2O4+ 6H+ = 2Mn2++ 10CO2↑+ 8H2O
D. 向硫酸铝溶液中加入过量氨水: Al3+ + 4OH-= AlO+2H2O
10. 常温下,在溶液中可发生以下反应:
①H++Z-+XO4-== X2++Z2+H2O(未配平),
②2M2++R2==2M3++2R-,
③ 2R-+Z2== R2+2Z-
由此判断下列说法正确的是
A. 常温下反应2M2++Z2==2M3++2Z-不可以自发进行
B. R元素在反应②中被氧化,在③中被还原
C. 反应①配平后,H2O的化学计量数为8
D. 还原性强弱顺序为:X2+>Z->R->M2+
11. 如图中,A为一种常见的单质,B、C、D、E是含有A元素的常见化合物。它们的焰色试验均为黄色。下列叙述不正确的是
A. 以上反应中属于氧化还原反应的有①②③④
B. B、C、D分别属于碱性氧化物、碱、盐
C. E与C反应的离子方程式为
D. 加热5.00gD和E的固体混合物,使E完全分解,固体混合物的质量减少了0.31g,则原混合物中D的质量为4.16g
12. 下列各氧化还原反应方程式表示的变化过程正确的是
A.
B.
C.
D.
13. 下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是
实验现象
离子方程式
A
向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,沉淀溶解
B
向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体
C
二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色
D
氧化亚铁溶于稀硝酸
A. A B. B C. C D. D
14. 下列各组澄清溶液中的离子能大量共存,且加入试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是
选项
离子
试剂
离子方程式
A
NH、Na+、Fe3+、S2-
少量铜粉
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
B
NH、Fe3+、Br-、SO
过量Na2S
2Fe3++S2-=2Fe2++S↓
C
K+、Na+、ClO-、SO
足量SO2
SO2+2ClO-+H2O=SO+2HClO
D
K+、Na+、CO、AlO
少量HCl
H++AlO+H2O=Al(OH)3↓
A. A B. B C. C D. D
15. 过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解放出氧气的反应机理如下:
①MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O
②Mn2++H2O2=MnO2+2H+
下列说法正确的是
A. H2O2在①中是氧化剂,在②中是还原剂
B. Mn2+在①中是还原产物,在②中是氧化产物
C. 在①中每生成1 mol O2,转移的电子数为2.408×1024
D. 在二氧化锰催化作用下1 mol H2O2分解生成0.5 mol O2
16. 菱镁矿(主要成分为,还含有少量、)制备的流程如图。下列说法正确的是
A. 步骤(Ⅰ)得到的滤渣主要成分为 B. 步骤(Ⅱ)发生的反应有2个
C. 步骤(Ⅲ)操作可在蒸发皿中进行 D. 滤液Y中加入足量氨水可得到白色沉淀
二、非选择题(共52分)
17. Ⅰ.向含有HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl的混合溶液中(假设各1 mol),逐滴加入NaOH溶液,沉淀的物质的量随NaOH溶液体积变化的图像如图。(假设Mg2+、Al3+结合OH-能力相同)分析图像的变化情况,回答下列问题:
(1)H+、Al3+、Al(OH)3、四种微粒与OH-反应的先后顺序依次为___________。
(2)依次写出各阶段的离子方程式:
①OA:___________。
②AB:___________。
③BC:___________。
④CD:___________。
Ⅱ.从“价—类”二维的角度认识化学物质是一种高效的学习方法,铜元素的“价—类”二维图如图:
(3)转化②中铜元素被___________(填“氧化”或“还原”);化学方程式为___________。
(4)转化④的化学方程式为___________。
(5)转化⑤中CuSO4与NaOH溶液反应的离子方程式___________。
(6)转化⑥的离子方程式为___________。
18. Ⅰ.物质的量是高中化学常用的物理量,请完成以下有关计算:
(1)标准状况下,含有相同氧原子数的CO和CO2的体积之比为___________。
(2)100 mL 硫酸铝溶液中n(Al3+)=0.20 mol(不考虑水解因素),则其中c()=___________。
(3)在 9.5 g 某二价金属的氯化物中含有 0.2 mol ,此氯化物的摩尔质量为___________,该金属元素的相对原子质量为___________。
(4)6.72 L CO(标准状况)与一定量的 Fe2O3 恰好完全反应(生成 Fe与CO2)后,生成 Fe的质量为___________g。
Ⅱ.现有 14.4gCO和CO2的混合气体,在标准状况下所占的体积约为 8.96 L。回答下列问题:
(5)该混合气体的平均摩尔质量:___________。
(6)混合气体中碳原子的个数:___________。
(7)将混合气体依次通过如图装置,最后收集在气球中。
①气球中收集到的气体摩尔质量:___________。
②标况下气球中收集到的气体的体积为___________。
19. 高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如下图所示。回答下列问题:
相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L−1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子
Mn2+
Fe2+
Fe3+
Al3+
Mg2+
Zn2+
Ni2+
开始沉淀的pH
8.1
6.3
1.5
3.4
8.9
6.2
6.9
沉淀完全的pH
10.1
8.3
2.8
4.7
10.9
8.2
8.9
(1)“滤渣1”含有S和________________;写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式_______。
(2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将________________________。
(3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为_______~6之间。
(4)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“滤渣3”的主要成分是______________。
(5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是______
(6)写出“沉锰”的离子方程式_____________________________________。
20. A、B、C、D、E、X是中学常见的无机物,存在如下图转化关系 (部分生成物和反应条件略去)。
(1)若A为常见的金属单质,且其焰色反应呈黄色,X能使品红溶液褪色,写出C和E 反应的离子方程式:___________。
(2)若A为淡黄色粉末,则A的电子式为___________ 。若X为一种最常见的造成温室效应的气体。则鉴别等浓度的D、E两种溶液,可选择的试剂为___________。(填字母)
a.盐酸 b.CaCl2 溶液 c.氨水 d.澄清石灰水
(3)若A为氧化物,X是Fe,溶液 D 中加入 KSCN 溶液变红。则 A 与水反应的化学方程式中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
21. 三氯化氮(NCl3)是一种强氧化剂,工业上可用于漂白和消毒,实验室可由氯气通入碳酸铵溶液中制得。某化学小组利用此原理进行实验室制备三氯化氮。
回答下列问题:
(1)装置A中仪器X的名称是_______,盛放的试剂是_______,装置A中发生反应的离子方程式为_______。
(2)整个装置的导管连接顺序为a→_______→_______→_______→_______→_______。
(3)装置B中发生反应的化学方程式为_______。
(4)装置C的作用为_______。装置D的作用为_______。
(5)三氯化氮浓度的测定:准确量取20mL装置B中反应后的溶液,置于100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,吸取25.0mL于烧杯中,加入足量V1mLc1mol·L-1亚硫酸钠溶液,充分反应后,向烧杯中加入足量V2mLc2mol·L-1盐酸酸化的氯化钡溶液,得沉淀mg。
已知:i._______ Na2SO3+_______ NCl3 +_______=_______Na2SO4 +_______ HCl+ _______NH4Cl;
ii. BaCl2 +Na2SO4=BaSO↓+ 2HCl。
①请完成反应i的化学方程式:i._______ Na2SO3+_______ NCl3+_______=Na2SO4+_______ HCl+_______ NH4Cl
_______
②装置B反应后的溶液中三氯化氮的浓度为_______mol·L-1。
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芝华中学2025届高三第一次月考化学试卷
(满分:100分 考试时间:75分钟)
可能用到的相对原子质量:H:1 O:16 Na:23 Cl:35.5 Cu:64 S:32 C:12 Fe:56 Ba:137
一、选择题(每小题3分共48分)
1. 化学与人类的生活,生产密切相关,下列说法中正确的是
A. 蚕丝和棉花的组成元素相同,结构不同,因而性质不同
B. 埃博拉病毒可用乙醇、次氯酸钠溶液、双氧水消毒,其消毒原理相同
C. 纯碱是属于碱类、谷氨酸钠(C5H8NO4Na,味精)属于盐类
D. 压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG)的主要成分是烃类,是城市推广的清洁燃料
【答案】D
【解析】
【详解】A、蚕丝由C、H、O、N四种元素组成,而棉花只有C、H、O,故A错误;B、酒精是一种有机化合物,学名叫乙醇,分子式为C2H5OH。乙醇消毒利用它能使蛋白质变性,而次氯酸钠溶液、双氧水消毒还具有强氧化性,消毒原理不同,故B错误;C、纯碱是Na2CO3,由金属阳离子Na+ 和酸根离子CO32―组成,属于盐类,故C杀错误;D、压缩天然气(CNG)的主要成分是甲烷,液化石油气(LPG)的主要成分是乙烯、乙烷、丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等.因此可知该两类燃料都是有碳氢化合物组成的烃类,故D正确;故选D。
点睛:A中蚕丝和棉花都是丝状,有同学易从外部认识它们,忽略本质的区别,B、消毒原理的区别:乙醇使构成细菌生命基础的蛋白质凝固,而次氯酸钠溶液、双氧水消毒使病毒氧化;D、要关注生活,了解常用物质的组成、性质,才能更好地利用它们。
2. 设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是
A. 1 mol碘蒸气和1 mol氢气在密闭容器中充分反应,生成的碘化氢分子数小于2NA
B. 0.1 mol·L-1的NaClO溶液中,Na+的数量为0.1NA
C. 1 mol Fe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA
D. 标准状况下,2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.碘蒸气与氢气发生的反应为:,反应为可逆反应,有一定的限度,所以充分反应,生成的碘化氢分子数小于2NA,故A正确;
B.溶液体积未知,无法计算钠离子个数,故B错误;
C.1 mol Fe溶于过量硝酸生成1mol三价铁离子,转移的电子数为3NA,故C错误;
D.标准状况下,四氯化碳为液体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故D错误;
故答案选A。
3. 配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验,下列有关说法正确的是
A. 配制1 L 0.1 mol·L-1的NaCl溶液时,用天平称量5.85 g NaCl固体
B. 将标准状况下 22.4 L HCl 溶于 1 L 水中可得1 mol·L -1的盐酸
C. 将 25.0 g 胆矾溶于水后配成 100 mL 溶液,所得溶液的物质的量浓度为 1 mol·L -1
D. 将 78 g Na2O2溶于水得到 1 L 溶液,其物质的量浓度为 1 mol·L -1
【答案】C
【解析】
【详解】A.天平的精度为0.1g,配制1 L 0.1 mol·L-1的NaCl溶液时,用天平称量5.9 g NaCl固体,故A错误;
B.将标准状况下 22.4 L HCl 溶于 1 L 水中,所得溶液的体积不是1L,所得盐酸的浓度不是1 mol·L -1,故B错误;
C.将 25.0 g 胆矾的物质的量为0.1mol,溶于水后配成 100 mL 溶液,所得溶液的物质的量浓度为 1 mol·L -1,故C正确;
D.78 g Na2O2的物质的量为1mol,将78 g Na2O2溶于水得到 1 L 溶液,生成氢氧化钠的物质的量为2mol,其物质的量浓度为2 mol·L -1,故D错误;
选C。
4. 下列关于同温同压下的两种气体12C18O和14N2的判断正确的是
A. 体积相等时密度相等 B. 原子数相等时具有的中子数相等
C. 体积相等时具有的电子数相等 D. 质量相等时具有的质子数相等
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据阿伏加德罗定律,物质的量相等,因为摩尔质量不相等,则质量不等,根据密度的定义,密度不相等,故错误;
B、两者都是双原子分子,原子数相等,则物质的量相等,前者中子数为16,后者为14,则中子数不等,故错误;
C、根据阿伏加德罗定律,两者物质的量相等,前者电子为14,后者为14,因此等物质的量时,两种物质所含电子数相等,故正确;
D、质量相等,两种物质的摩尔质量不等,则物质的量不相等,质子数不相等,故错误。
5. 高一学生小强的化学笔记中有如下内容:你认为他的笔记中有几处错误
①按照树状分类法可将化学反应分为:氧化还原反应和离子反应
②石墨转化为金刚石属于化学变化
③按照分散剂粒子直径大小可将分散系分为溶液、浊液和胶体
④氧化还原反应的本质是化合价升降
⑤阳离子只能得到电子被还原,只能做氧化剂
⑥得电子越多的氧化剂,其氧化性就越强
A. 三处 B. 四处 C. 五处 D. 六处
【答案】B
【解析】
【详解】①氧化还原反应和离子反应是交叉关系,按照树状分类法可将化学反应分为:氧化还原反应和非氧化还原反应,①错误;
②石墨与金刚石属于不同的物质,石墨转化为金刚石属于化学变化,②正确;
③依据分散剂粒子直径的大小,可将分散系分为溶液、浊液和胶体,③正确;
④氧化还原反应的本质是电子的转移,④错误;
⑤阳离子可能既可以得到电子被还原,又可以失电子被氧化,如亚铁离子,⑤错误;
⑥氧化剂的氧化性与其得电子的能力有关,与其得电子多少无关,⑥错误;
综上分析,①④⑤⑥错误,共四处,答案选B。
6. 下列物质的转化在给定条件下能实现的是
①铝土矿
②盐卤(含)溶液无水
③
④
⑤NaCl溶液无水
⑥溶液
A. ③⑥ B. ③⑤⑥ C. ①④⑤ D. ①③⑥
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】①铝土矿与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,偏铝酸钠溶液通入足量的盐酸,生成氯化铝,得不到氢氧化铝,故①错误;
②盐卤(含MgCl2)与石灰乳反应生成氢氧化镁,氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁溶液,但由于Mg2+水解Mg2++2H2O⇌Mg(OH)2+2H+,加热蒸发HCl挥发,平衡向右移动,所以得不到无水MgCl2,故②错误;
③氨催化氧化生成一氧化氮和水,一氧化氮氧化生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸,符合各步转化,故③正确;
④硫在氧气中燃烧只能生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,故④错误;
⑤电解氯化钠溶液可以得到氯气,氯气与铁反应生成FeCl3,不是,故⑤错误;
⑥SiO2与氢氧化钠反应Na2SiO3,Na2SiO3溶液中通二氧化碳发生反应生成H2SiO3,故⑥正确;
综上所述选A。
7. 在给定条件下,下列微粒在水溶液中可以大量共存的是
A. 中性溶液中:Fe 3+、Al3+、、
B. 使淀粉碘化钾变蓝:Mg2+、Na+、S2-、Br-
C. 常温下,(H+)/(OH-)=1×10 -12的溶液中:K+、、、Na+
D. 溶解有大量SO2:Ba2+、Na+、Cl-、
【答案】C
【解析】
【详解】A.、在中性溶液中会完全水解生成Fe(OH)3、Al(OH)3,不能大量共存,A不符合题意;
B.使淀粉碘化钾变蓝的溶液具有强氧化性,能将S2-氧化而不能大量存在,B不符合题意;
C.的溶液,有,溶液呈碱性,K+、、、Na+互不反应可以共存,C符合题意;
D.溶解有大量SO2,则能与H2O和反应生成,不能大量存在;同时,亚硫酸钡为沉淀,Ba2+和不能共存,D不符合题意;
故答案选C。
8. 下列对有关实验事实的解释正确的是
A. 向某溶液中滴加氯水后,再加入KSCN溶液,溶液呈红色,说明原溶液中含有Fe2+
B. 浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度均降低,原理不相同
C. 向某溶液中加入氯化钡溶液,生成白色沉淀,再加入稀盐酸,沉淀不溶解,则原溶液一定含有SO42
D. 常温下,浓硫酸可以用铁质容器储运,说明铁与冷的浓硫酸不反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.向某溶液中滴加氯水后,再加入KSCN溶液,溶液呈红色,由于原溶液中含有铁离子,也能与KSCN溶液反应显红色,因此不能说明原溶液中含有Fe2+,A错误;
B.浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度均降低,原理不相同,前者是吸水,后者是挥发,B正确;
C.向某溶液中加入氯化钡溶液,生成白色沉淀,再加入稀盐酸,沉淀不溶解,该沉淀可能是氯化银或硫酸钡,因此原溶液不一定含有SO42,C错误;
D.常温下,浓硫酸可以用铁质容器储运,是因为铁发生钝化,但钝化是化学变化,铁与冷的浓硫酸反应,D错误;
答案选B。
9. 下列实验所涉及反应的离子方程式错误的是
A. 向Na2S2O3溶液中滴加稀盐酸: S2O+2H+=S↓+SO2↑+ H2O
B. 向海带灰浸出液中滴加几滴硫酸酸化的过氧化氢溶液: 2I- + H2O2+2H+= I2 + 2H2O
C. 向草酸溶液 中滴加几滴高锰酸钾酸性溶液:2MnO+ 5H2C2O4+ 6H+ = 2Mn2++ 10CO2↑+ 8H2O
D. 向硫酸铝溶液中加入过量氨水: Al3+ + 4OH-= AlO+2H2O
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.Na2S2O3中S元素化合价为+2,处于中间价态,加入稀盐酸发生歧化反应,分别生成0价和+4价的含S物质,离子方程式:S2O+2H+=S↓+SO2↑+ H2O,故A正确;
B.过氧化氢有氧化性,海带灰浸出液中含有NaI,两者发生氧化还原反应,离子方程式:2I- + H2O2+2H+= I2 + 2H2O,故B正确;
C.高锰酸钾酸性溶液有氧化性,与具有还原性的草酸溶液反应生成Mn2+和CO2,离子方程式:2MnO+ 5H2C2O4+ 6H+ = 2Mn2++ 10CO2↑+ 8H2O,故C正确;
D.氨水是弱碱,向硫酸铝溶液中加入过量氨水为:Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH,故D错误;
故选:D。
10. 常温下,在溶液中可发生以下反应:
①H++Z-+XO4-== X2++Z2+H2O(未配平),
②2M2++R2==2M3++2R-,
③ 2R-+Z2== R2+2Z-
由此判断下列说法正确的是
A. 常温下反应2M2++Z2==2M3++2Z-不可以自发进行
B. R元素在反应②中被氧化,在③中被还原
C. 反应①配平后,H2O的化学计量数为8
D. 还原性强弱顺序为:X2+>Z->R->M2+
【答案】C
【解析】
【详解】氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物,根据①H++Z-+XO= X2++Z2+H2O,氧化性XO> Z2,还原性Z-> X2+;②2M2++R2 = 2M3++2R-,氧化性R2> M3+,还原性M2+> R-;③2R-+Z2 = R2+2Z-,氧化性Z2> R2,还原性R-> Z-。氧化性Z2> M3+,常温下反应2M2++Z2 = 2M3++2Z-可以自发进行,故A错误;R元素在反应②中化合价降低,被还原,在③中化合价升高被氧化,故B错误;反应①配平后,16H++10Z-+2XO= 2X2++5Z2+8H2O,故C正确;还原性强弱顺序为:M2+>R->Z->X2+,故D错误。
11. 如图中,A为一种常见的单质,B、C、D、E是含有A元素的常见化合物。它们的焰色试验均为黄色。下列叙述不正确的是
A. 以上反应中属于氧化还原反应的有①②③④
B. B、C、D分别属于碱性氧化物、碱、盐
C. E与C反应的离子方程式为
D. 加热5.00gD和E的固体混合物,使E完全分解,固体混合物的质量减少了0.31g,则原混合物中D的质量为4.16g
【答案】B
【解析】
【分析】A为一种常见的单质,B、C、D、E是含有A元素的常见化合物,它们的焰色试验均为黄色,则为钠的单质或钠的化合物,所以A为,结合转化关系可知,B为,C为NaOH,D为,E为。
【详解】A.反应中①为钠的燃烧,②为Na与水反应,③为过氧化钠与水反应,④为过氧化钠与二氧化碳反应,均属于氧化还原反应,A项正确。
B.是过氧化物,不是碱性氧化物,B项错误。
C.E为,C为NaOH,所以离子反应为,C项正确。
D.利用差量法计算:,计算得到原混合物中碳酸氢钠的质量x=0.84g,所以混合物中碳酸钠的质量为5.00g-0.84g=4.16g。
故选B。
12. 下列各氧化还原反应方程式表示的变化过程正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.电子转移应表达为:,A错误;
B.正确表达式应为: ,B错误;
C.正确表达式为:,C错误;
D.符合得失电子数守恒规律,D项正确。
故本题选D。
13. 下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是
实验现象
离子方程式
A
向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,沉淀溶解
B
向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体
C
二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色
D
氧化亚铁溶于稀硝酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【分析】A、氢氧化镁碱性强于氨水;
B、制氢氧化铁胶体条件是加热,在化学式后注明胶体,得不到沉淀;
C、电荷不守恒;
D、硝酸具有强氧化性,将亚铁氧化成铁离子;
【详解】A、氢氧化镁碱性强于氨水,故A能用来解释相应实验现象;
B、制氢氧化铁胶体条件是加热,在化学式后注明胶体,得不到沉淀,离子方程式为:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,故B不能用来解释相应实验现象;
C、电荷不守恒,正确的离子方程式为:5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++4H++5SO42-,故C不能用来解释相应实验现象;
D、硝酸具有强氧化性,其可将亚铁氧化成铁离子,正确的离子方程式为:3FeO+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+5H2O,故D不能用来解释相应实验现象;
故选A。
【点睛】本题考查离子反应方程式书写,解题关键:结合原理正确书写离子方程式,难点C:氧化还原反应的离子方程式的书写,配平前不能将H+写在反应物中,应先配电子转移守恒,再通过电荷守恒将H+补在生成物中。
14. 下列各组澄清溶液中的离子能大量共存,且加入试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是
选项
离子
试剂
离子方程式
A
NH、Na+、Fe3+、S2-
少量铜粉
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
B
NH、Fe3+、Br-、SO
过量Na2S
2Fe3++S2-=2Fe2++S↓
C
K+、Na+、ClO-、SO
足量SO2
SO2+2ClO-+H2O=SO+2HClO
D
K+、Na+、CO、AlO
少量HCl
H++AlO+H2O=Al(OH)3↓
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.Fe3+与S2-发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,故A错误;
B.、Fe3+、Br-、之间互不反应能够共存,加入过量Na2S发生反应:2Fe3++3S2−=2FeS↓+S↓,故B错误;
C.K+、Na+、ClO-、之间互不反应能够共存,SO2过量,次氯酸根离子能够把二氧化硫氧化为硫酸根离子,正确的离子方程式为:SO2+ClO−+H2O=+Cl−+2H +,故C错误;
D.K+、Na+、、AlO之间互不反应能够共存,少量HCl与AlO反应生成沉淀,离子方程式为:H++ AlO+H2O =Al(OH)3↓,故D正确;
答案选D。
15. 过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解放出氧气的反应机理如下:
①MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O
②Mn2++H2O2=MnO2+2H+
下列说法正确的是
A. H2O2在①中是氧化剂,在②中是还原剂
B. Mn2+在①中是还原产物,在②中是氧化产物
C. 在①中每生成1 mol O2,转移的电子数为2.408×1024
D. 在二氧化锰催化作用下1 mol H2O2分解生成0.5 mol O2
【答案】D
【解析】
【分析】①MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O中,Mn元素的化合价降低,过氧化氢中O元素的化合价升高;②Mn2++H2O2=MnO2+2H+中,Mn元素的化合价升高,O元素的化合价降低。
【详解】A.H2O2在①中是还原剂,在②中是氧化剂,A错误;
B.Mn2+在①中是还原产物,在②中是还原剂,B错误;
C.由元素的化合价升降可知,在①中每生成1molO2,转移1mol×2×(1-0)=2mol电子,转移的电子数为1.204×1024,C错误;
D.反应①+②可得2H2O2=2H2O+O2↑,在二氧化锰催化作用下,1molH2O2分解生成0.5molO2, D正确;
答案选D。
16. 菱镁矿(主要成分为,还含有少量、)制备的流程如图。下列说法正确的是
A. 步骤(Ⅰ)得到的滤渣主要成分为 B. 步骤(Ⅱ)发生的反应有2个
C. 步骤(Ⅲ)操作可在蒸发皿中进行 D. 滤液Y中加入足量氨水可得到白色沉淀
【答案】A
【解析】
【分析】菱镁矿中加入盐酸,SiO2不与盐酸反应,则滤渣为SiO2,滤液X中加入足量NaOH,生成氢氧化镁沉淀和偏铝酸钠,滤液Y为偏铝酸钠,氢氧化镁灼烧生成氧化镁。
【详解】A.菱镁矿主要成分为,还含有少量、等,加入足量盐酸,过滤,滤渣是,A正确;
B.滤液X中含有的阳离子主要有、、,加入足量溶液后,发生的反应至少有3个,B错误;
C.步骤(Ⅲ)灼烧在坩埚中进行,C错误;
D.滤液Y主要成分为,加入足量氨水无法生成白色沉淀,D错误;
故答案选A。
二、非选择题(共52分)
17. Ⅰ.向含有HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl的混合溶液中(假设各1 mol),逐滴加入NaOH溶液,沉淀的物质的量随NaOH溶液体积变化的图像如图。(假设Mg2+、Al3+结合OH-能力相同)分析图像的变化情况,回答下列问题:
(1)H+、Al3+、Al(OH)3、四种微粒与OH-反应的先后顺序依次为___________。
(2)依次写出各阶段的离子方程式:
①OA:___________。
②AB:___________。
③BC:___________。
④CD:___________。
Ⅱ.从“价—类”二维的角度认识化学物质是一种高效的学习方法,铜元素的“价—类”二维图如图:
(3)转化②中铜元素被___________(填“氧化”或“还原”);化学方程式为___________。
(4)转化④的化学方程式为___________。
(5)转化⑤中CuSO4与NaOH溶液反应的离子方程式___________。
(6)转化⑥的离子方程式为___________。
【答案】(1)H+、Al3+、、Al(OH)3
(2) ①. H++OH-=H2O ②. Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ ③. ④.
(3) ①. 还原 ②.
(4)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(5)
(6)
【解析】
【分析】Ⅰ.向HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl溶液中(假设各1 mol),逐滴加入NaOH溶液,首先在OA段发生中和反应产生NaCl、H2O,然后是AB段NaOH与MgCl2、AlCl3反应产生Al(OH)3、Mg(OH)2沉淀;在BC段NH4Cl与NaOH发生反应产生NH3·H2O、NaCl,在CD段Al(OH)3、NaOH反应产生、H2O,继续加入NaOH溶液后不再发生反应。
【小问1详解】
根据分析可知,四种微粒与OH-反应的先后顺序依次为:H+、Al3+、、Al(OH)3;
【小问2详解】
①在OA段NaOH与HCl发生反应产生NaCl、H2O,离子方程式为H++OH-=H2O;
②在AB段NaOH分别与MgCl2、AlCl3反应产生Al(OH)3、Mg(OH)2沉淀及NaCl,反应的离子方程式为Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;
③在BC段NH4Cl与NaOH发生反应产生NH3·H2O、NaCl,反应的离子方程式为:;
④在CD段Al(OH)3与NaOH反应产生、H2O,反应的离子方程式为:;
【小问3详解】
转化②为CuO转化为Cu2O,铜元素化合价降低,被还原,化学反应方程式为:;
【小问4详解】
转化④为Cu和浓硫酸反应生成硫酸铜、SO2、H2O,化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
【小问5详解】
转化⑤中CuSO4与NaOH溶液反应的离子方程式:;
【小问6详解】
转化⑥中氧化亚铜与稀硫酸反应产生铜单质和硫酸铜,离子方程式为:。
18. Ⅰ.物质的量是高中化学常用的物理量,请完成以下有关计算:
(1)标准状况下,含有相同氧原子数的CO和CO2的体积之比为___________。
(2)100 mL 硫酸铝溶液中n(Al3+)=0.20 mol(不考虑水解因素),则其中c()=___________。
(3)在 9.5 g 某二价金属的氯化物中含有 0.2 mol ,此氯化物的摩尔质量为___________,该金属元素的相对原子质量为___________。
(4)6.72 L CO(标准状况)与一定量的 Fe2O3 恰好完全反应(生成 Fe与CO2)后,生成 Fe的质量为___________g。
Ⅱ.现有 14.4gCO和CO2的混合气体,在标准状况下所占的体积约为 8.96 L。回答下列问题:
(5)该混合气体的平均摩尔质量:___________。
(6)混合气体中碳原子的个数:___________。
(7)将混合气体依次通过如图装置,最后收集在气球中。
①气球中收集到的气体摩尔质量:___________。
②标况下气球中收集到的气体的体积为___________。
【答案】(1)2:1 (2)
(3) ①. ②. 24
(4)11.2 (5)
(6)0.4NA (7) ①. ②. 4.48L
【解析】
【分析】(7)气体通过NaOH溶液时CO2被吸收,通过浓硫酸时H2O(g)被吸收,最后收集在气球中的气体为CO。
【小问1详解】
含有相同氧原子数的CO与CO2的物质的量之比为2:1,标准状况下,体积之比等于物质的量之比,即2∶1。
【小问2详解】
100 mL硫酸铝溶液中n(Al3+)=0.20 mol,则其中n()=0.30mol,。
【小问3详解】
二价金属的氯化物可表示为MCl2,在9.5g某二价金属的氯化物中含0.2molCl-,则该氯化物的物质的量为0.1mol,摩尔质量为;该金属元素的相对原子质量为95-71=24。
【小问4详解】
CO与Fe2O3反应的化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2,标准状况下6.72LCO的物质的量为,完全反应后生成0.2mol铁,生成Fe的质量为0.2mol×56g/mol=11.2g。
【小问5详解】
,混合气体的平均摩尔质量为。
【小问6详解】
1个CO、CO2中都含1个碳原子,则混合气体中碳原子物质的量为0.4mol,碳原子数为0.4NA。
【小问7详解】
①根据分析,气球中收集到的CO摩尔质量为:28;
②根据题意可列式:,,解得n(CO)=0.2mol,n(CO2)=0.2mol;标准状况下气球中收集到的CO的体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L。
19. 高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如下图所示。回答下列问题:
相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L−1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子
Mn2+
Fe2+
Fe3+
Al3+
Mg2+
Zn2+
Ni2+
开始沉淀的pH
8.1
6.3
1.5
3.4
8.9
6.2
6.9
沉淀完全的pH
10.1
8.3
2.8
4.7
10.9
8.2
8.9
(1)“滤渣1”含有S和________________;写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式_______。
(2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将________________________。
(3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为_______~6之间。
(4)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“滤渣3”的主要成分是______________。
(5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是______
(6)写出“沉锰”的离子方程式_____________________________________。
【答案】 ①. SiO2(不溶性硅酸盐) ②. MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O ③. 将Fe2+氧化为Fe3+ ④. 4.7 ⑤. NiS和ZnS ⑥. F−与H+结合形成弱电解质HF,MgF2(s)⇌Mg2++2F−平衡向右移动 ⑦. Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O
【解析】
【分析】硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素),MnS矿和MnO2粉加入稀硫酸,MnO2具有氧化性,二者发生氧化还原反应生成MnSO4、S,同时溶液中还有难溶性的SiO2及难溶性的硅酸盐,所以得到的滤渣1为SiO2和S和难溶性的硅酸盐;然后向滤液中加入MnO2,将还原性离子Fe2+氧化生成Fe3+,再向溶液中加入氨水调节溶液的pH除铁和铝,所以滤渣2为Fe(OH)3、Al(OH)3;根据流程图,结合表格数据,加入的Na2S和Zn2+、Ni2+反应生成硫化物沉淀,“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,所以滤渣3为NiS和ZnS;“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+,所以滤渣4为MgF2,最后向滤液中加入碳酸氢铵得到MnCO3沉淀,用稀硫酸溶解沉淀MnCO3得到硫酸锰,据此分析解答。
【详解】(1)根据上述分析,“滤渣1”含有S和难溶性的二氧化硅或硅酸盐;“溶浸”中二氧化锰与硫化锰发生氧化还原反应生成锰离子、S和水,离子方程式为MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O,故答案为SiO2(不溶性硅酸盐);MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O;
(2)MnO2具有氧化性,能氧化还原性离子Fe2+生成Fe3+,从而在调节pH时除去这两种离子,故答案为将Fe2+氧化为Fe3+;
(3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH应该大于这两种离子完全沉淀所需pH且小于其它离子生成沉淀的pH值,在pH=4.7时Fe3+和Al3+沉淀完全,在pH=6.2时Zn2+开始产生沉淀,为了只得到氢氧化铝和氢氧化铁沉淀,需要溶液的pH范围为4.7~6之间,故答案为4.7;
(4)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,这两种离子和硫离子生成硫化物沉淀,所以滤渣3为NiS和ZnS,故答案为NiS和ZnS;
(5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+,溶液中存在MgF2的溶解平衡,如果溶液酸性较强,生成弱电解质HF而促进氟化镁溶解,即F-与H+结合形成弱电解质HF,MgF2(s)⇌Mg2++2F-平衡向右移动,所以镁离子沉淀不完全,故答案为F-与H+结合形成弱电解质HF,MgF2(s)⇌Mg2++2F-平衡向右移动;
(6)“沉锰”时锰离子和碳酸氢根离子反应生成碳酸锰沉淀,同时还生成水、二氧化碳,离子方程式为Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O,故答案为Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O。
20. A、B、C、D、E、X是中学常见的无机物,存在如下图转化关系 (部分生成物和反应条件略去)。
(1)若A为常见的金属单质,且其焰色反应呈黄色,X能使品红溶液褪色,写出C和E 反应的离子方程式:___________。
(2)若A为淡黄色粉末,则A的电子式为___________ 。若X为一种最常见的造成温室效应的气体。则鉴别等浓度的D、E两种溶液,可选择的试剂为___________。(填字母)
a.盐酸 b.CaCl2 溶液 c.氨水 d.澄清石灰水
(3)若A为氧化物,X是Fe,溶液 D 中加入 KSCN 溶液变红。则 A 与水反应的化学方程式中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
【答案】(1)2OH-+SO2=+H2O
(2) ①. ②. b
(3)1:2
【解析】
【分析】若A为常见的金属单质,且其焰色反应呈黄色,A是金属钠,X能使品红溶液褪色,X是二氧化硫;D是亚硫酸钠、E是亚硫酸氢钠。
若A为淡黄色粉末,A是Na2O2,B是O2、C是NaOH,若X为一种最常见的造成温室效应的气体,X是CO2,D是Na2CO3、E是NaHCO3。
若A为氧化物,X是Fe,溶液 D 中加入 KSCN 溶液变红,D中含有Fe3+。C是氧化性酸,则C是硝酸,A是NO2,B是NO、D是硝酸铁、E是硝酸亚铁;
【小问1详解】
若A为常见的金属单质,且其焰色反应呈黄色,A是Na,B是H2、C是NaOH,X能使品红溶液褪色,X是SO2,NaOH和SO2反应生成亚硫酸钠和水,离子方程式为2OH-+SO2= +H2O。
【小问2详解】
若A为淡黄色粉末,A是Na2O2,A的电子式为。
a.Na2CO3、NaHCO3都能与盐酸反应,不能用盐酸鉴别Na2CO3、NaHCO3,故不选a; b.Na2CO3和CaCl2 溶液反应生成沉淀,NaHCO3和CaCl2 溶液不反应,可以用CaCl2 溶液鉴别Na2CO3、NaHCO3,故选b;
c.氨水和Na2CO3不反应,氨水和NaHCO3反应没现象,不能用氨水鉴别Na2CO3、NaHCO3,故不选c;
d.Na2CO3、NaHCO3都能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,不能用澄清石灰水鉴别Na2CO3、NaHCO3,故不选d;
选b。
【小问3详解】
若A为氧化物,X是Fe,溶液 D 中加入 KSCN 溶液变红,D中含有Fe3+。C是氧化性酸,则C是硝酸,A是NO2,B是NO;则NO2与水反应的化学方程式是3NO2+H2O=2HNO3+NO,元素化合价升高的反应物是还原剂、元素化合价降低的反应物是氧化剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2。
21. 三氯化氮(NCl3)是一种强氧化剂,工业上可用于漂白和消毒,实验室可由氯气通入碳酸铵溶液中制得。某化学小组利用此原理进行实验室制备三氯化氮。
回答下列问题:
(1)装置A中仪器X的名称是_______,盛放的试剂是_______,装置A中发生反应的离子方程式为_______。
(2)整个装置的导管连接顺序为a→_______→_______→_______→_______→_______。
(3)装置B中发生反应的化学方程式为_______。
(4)装置C的作用为_______。装置D的作用为_______。
(5)三氯化氮浓度的测定:准确量取20mL装置B中反应后的溶液,置于100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,吸取25.0mL于烧杯中,加入足量V1mLc1mol·L-1亚硫酸钠溶液,充分反应后,向烧杯中加入足量V2mLc2mol·L-1盐酸酸化的氯化钡溶液,得沉淀mg。
已知:i._______ Na2SO3+_______ NCl3 +_______=_______Na2SO4 +_______ HCl+ _______NH4Cl;
ii. BaCl2 +Na2SO4=BaSO↓+ 2HCl。
①请完成反应i的化学方程式:i._______ Na2SO3+_______ NCl3+_______=Na2SO4+_______ HCl+_______ NH4Cl
_______
②装置B反应后的溶液中三氯化氮的浓度为_______mol·L-1。
【答案】 ①. 分液漏斗 ②. 浓HCl ③. 2+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O ④. d ⑤. e ⑥. b ⑦. c ⑧. f ⑨. 6Cl2+4(NH4)2CO3=2NCl3+4CO2+6NH4Cl+4H2O ⑩. 除去Cl2中的HCl ⑪. 吸收尾气,防止污染空气 ⑫. 3Na2SO3+NCl3+3H2O=3Na2SO4+2HCl+NH4Cl ⑬. 0.018m
【解析】
【分析】三氯化氮(NCl3)是一种强氧化剂,工业上可用于漂白和消毒,实验室可由氯气通入碳酸铵溶液中制得,则A中KMnO4和浓HCl反应制备Cl2,Cl2中混有HCl,用C中饱和NaCl溶液除去HCl,Cl2和碳酸铵溶液在B中反应制备NCl3,用D吸收尾气,防止污染空气。
【详解】(1)装置A中KMnO4和浓HCl反应制备Cl2,仪器X的名称是分液漏斗;盛放的试剂是浓HCl;装置A中KMnO4和浓HCl发生氧化还原反应生成KCl、MnCl2、H2O和Cl2,结合得失电子守恒有2+10Cl-→2Mn2++5Cl2↑,在结合电荷守恒、原子守恒可知发生反应的离子方程式为2+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
(2)结合分析可知整个装置的导管连接顺序为a→d→e→b→c→f;
(3)Cl2和碳酸铵溶液在B中反应制备NCl3,Cl由0价变为-1价,N由-3价变为+3价,氯气作氧化剂,铵根作还原剂,结合得失电子守恒、原子守恒可知装置B中发生反应的化学方程式为6Cl2+4(NH4)2CO3=2NCl3+4CO2+6NH4Cl+4H2O;
(4)结合分析可知装置C的作用为除去Cl2中的HCl;装置D的作用为吸收尾气,防止污染空气;
(5)①S由+4价变为+6价,失2e-,N由+3变为-3价,得6e-,根据得失电子守恒有3Na2SO3+1NCl3→3Na2SO4+1NH4Cl,在结合原子守恒配平后为3Na2SO3+NCl3+3H2O=3Na2SO4+2HCl+NH4Cl;
②由题意可知BaSO4的质量为mg,其物质的量为mol,则根据Na2SO3~Na2SO4~BaSO4可知消耗Na2SO3的物质的量为mol,再根据3Na2SO3~NCl3可知NCl3的物质的量为=mol,则所取20m溶液中NCl3的物质的量为mol×=mol,浓度为mol÷20mL≈0.018m mol·L-1。
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