内容正文:
2022级高一选课走班调研检测
化学
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 Fe56 Cu64
一、选择题(本大题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 分类法是学习化学的重要方法。下列物质或变化能按照对应的分类标准归类的是
选项
物质或变化
分类标准
A
Na2O、CO2、Fe2O3
碱性氧化物
B
Fe、Cl、O
主族元素
C
铝合金、NaHSO4、Al2O3
电解质
D
氯气制漂白粉、Na2O2作供氧剂、FeSO4溶液变质
氧化还原反应
A. A B. B C. C D. D
2. 化学和生活、社会发展息息相关。下列说法正确的是
A. 某团队研发的吸入式新冠疫苗性质稳定,常温下能长期保存
B. 三星堆出土的青铜文物表面生成的过程是非氧化还原过程
C. 聚合硫酸铁是新型絮凝剂,其中Fe显+3价
D. “84”消毒液与盐酸混合使用,消毒效果更好
3. 下列生活中的物质及其有效成分的化学式、用途的对应关系中,正确的是
选项
A
B
C
D
生活中的物质
食醋
小苏打
漂白粉
医用硫酸亚铁
有效成分的化学式
HCl
Na2CO3
Ca(ClO)2
Fe2(SO4)3
用途
作调味品
作发酵粉
作消毒剂
作补血剂
A. A B. B C. C D. D
4. 下列说法正确的是
A. 合金一般由多种元素组成,属于化合物
B. 常温下,铝制品耐腐蚀是因为铝不活泼
C. 新型储氢合金因具有较大空隙,通过物理吸附大量而广泛用于新能源汽车行业
D. 合金中加入其他元素原子后,使原子层之间的相对滑动变得困难,导致合金的硬度变大
5. 用表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4L水中含有的原子数目为
B. 溶液中含有的数为
C. 在常温常压下,48g氧气和臭氧的混合气体含氧原子数是
D. 参加反应转移电子数一定为
6. 次磷酸钠(NaH2PO2)常用作药物和化学镀镍中的还原剂,是一种正盐,可通过如下反应P4+3NaOH(浓)+3H2O3NaH2PO2+PH3↑制得。下列相关说法正确的是
A. 氧化产物为PH3,其中P的化合价为−3
B. 反应中氧化剂与还原剂物质的量比为1:3
C. 反应中每消耗1mol P4共转移6mol电子
D. 次磷酸化学式为H3PO2,属于三元酸
7. 下列离子方程式中书写正确的是
A 氯气溶于水中:
B. 酸化的硫酸亚铁溶液长时间存放,溶液变黄:
C. 金属钠投入硫酸铜溶液中:
D. 用胃舒平(复方氢氧化铝)缓解胃酸(HCl)过多:
8. 1943年我国化工专家侯德榜发明创建了联合制碱法,即侯氏制碱法,为我国化工事业的发展做出了卓越贡献。“”是其中的重要反应,关于该工艺,下列说法正确的是
A. A气体是,B气体是氨气
B. 第III步得到的滤液中没有和
C. 第IV步的操作是过滤
D. 该工艺应用了物质溶解度的差异
9. 下列有关实验的说法中,正确的是
A 用容量瓶配制溶液时,容量瓶洗涤后必须干燥后使用
B. 实验室制备氢氧化亚铁时,将滴加NaOH溶液的胶头滴管伸入FeCl2溶液液面以下
C. 测定新制氯水的pH时,可用玻璃棒蘸取少许氯水点在pH试纸上,再与标准比色卡对照
D. 做焰色试验时,应将铂丝用稀硫酸洗净,并在酒精灯外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同
10. 在给定条件下物质间转化均能实现的是
A.
B.
C.
D.
11. 硫化氢转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将和空气的混合气体通入、和的混合溶液中回收S,其转化如下图所示(CuS不溶于水)。下列说法中,不正确的是
A. 过程①中,生成CuS的反应为
B. 过程②中,作氧化剂
C. 过程③中,各元素化合价均未改变
D. 回收S的总反应为
12. 下列推断正确的是
A. 由氧化性:,推断通入水中可以发生反应:
B. 由还原性:,推断Ca投入溶液中可以发生反应:
C. 由沸点:,推断沸点:
D. 由熔点:,推断熔点:
13. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将KI和FeCl3溶液在试管中混合后滴加淀粉溶液
溶液变蓝
氧化性:Fe3+>I2
B
分别加热Na2CO3和NaHCO3固体
试管内壁都有水珠
两种物质均受热分解
C
向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液
无明显变化
AlCl3与NaOH不反应
D
将水蒸气通过灼热的铁粉
粉末变红
铁与水在高温下发生反应
A. A B. B C. C D. D
14. 从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下图。下列说法正确的是
A. 试剂a是铁,试剂b是稀硫酸
B. 操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所用仪器完全相同
C. 试剂c可以为氯气,相应的反应为2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+
D. 用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+
15. 现有34.5g由Fe、Al、、组成的混合物,将其完全溶解在硫酸溶液中,收集到标准状况下3.36L气体。已知混合物中Fe、、Al、的质量分数分别为16.2%、46.4%、7.8%、29.6%,欲使溶液中的金属离子完全沉淀,应加入的NaOH溶液的体积是
A. 200mL B. 368mL C. 458mL D. 560mL
二、非选择题(本大题包括5小题,共55分)
16. A、X、W、D、E为短周期主族元素,且原子序数依次增大。A、D同主族,X、W同周期,X的气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物能发生化学反应,A、W能形成两种液态化合物和,E元素的周期序数与主族序数相等。
(1)E元素在周期表中的位置为_______。
(2)D、E的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式是_______。
(3)离子半径关系: _______(填“>”、“=”或“<”)
(4)下列事实能说明W元素的非金属性比硫元素的非金属性强的是_______(填字母)。
A.W单质与溶液反应,溶液变浑浊
B.在氧化还原反应中,1mol W单质比1mol S得电子多
C.W和S两元素简单氢化物受热分解,前者的分解温度高
(5)废印刷电路板上含有铜,以往的回收方法是将其灼烧使铜转化为氧化铜,再用硫酸溶解。现在改用和稀硫酸浸泡废印刷电路板既达到上述目的,又保护了环境,试写出反应的离子方程式____。
17. 硫酸锌广泛应用于工农业生产中。工业上以粗氧化锌(含Zn、FeO、CuO等杂质)为原料生产的一种流程的部分过程如下(各过程需控制适宜条件)。
(1)过程I中,能与稀硫酸反应的物质有_______。
(2)过程I需要持续强制通风,原因是该过程中生成的氢气具有_______性。
(3)过程II中,滤渣Y含有。加入高锰酸钾主要目的是_______。
(4)过程III中,滤渣Z含铜,生成铜的离子方程式为_______。
18. 84消毒液是一种常见的含氯消毒剂。如图为某品牌84消毒液的说明书中的部分内容。
产品特点
本品是以次氯酸钠为主要成分的液体消毒剂。可杀灭肠道致病菌、化脓性球菌、致病性酵母菌,并能灭活病毒。
注意事项
1.本品易使有色衣脱色,禁止用于丝、毛、麻织物的消毒。
2.不得将本品与酸性产品(如洁厕类清洁产品)同时使用。
3.置于避光、阴凉处保存。
4.需稀释后使用,勿口服。
(1)常温,将氯气通入NaOH溶液中可制得84消毒液的主要成分。写出离子方程式:_______。
(2)某同学研究84消毒液的漂白性,实验如下。
资料:84消毒液中含氯微粒主要有、、;相同浓度时,的氧化性强于;ORP是反映水溶液中所有物质表现出来的氧化—还原性,ORP值越大,氧化性越强。
I.向2mL84消毒液中加入2mL水后,放入红色纸片,观察到纸片慢慢褪色。
II.向2mL84消毒液中加入2mL白醋后,放入红色纸片,观察到纸片迅速褪色。
III.测得84消毒液在不同温度时ORP随时间的变化曲线如下。
①已知白醋显酸性,不具有漂白性。实验I、II现象不同的原因是_______。
②由实验III可得出的结论是_______。ORP值不同的原因可能是_______。
(3)针对不同物品的消毒,84消毒液需要稀释到不同的浓度来使用。取含次氯酸钠14.9g/L的84消毒液1mL,加水稀释至100mL,则稀释后的溶液中次氯酸钠的物质的量浓度为_______。
(4)2016年巴西奥运会期间,由于工作人员将“84”消毒液与双氧水两种消毒剂混用,导致游泳池藻类快速生长,池水变绿。一种可能的原因是将氧化产生的促进藻类快速生长。写出该反应的化学方程式:_______。
19. 高铁酸钾是一种新型净水剂,制备装置如图所示,夹持、加热等装置略。
资料:I.可溶于水,难溶于乙醇。KOH易溶于乙醇。
II.在碱性溶液中稳定,中性和酸性溶液中不稳定。
(1)具有强氧化性,其中铁元素的化合价为_______价。
(2)装置B中除杂质所用试剂是_______,装置D的作用是_______。
(3)装置C中反应的离子方程式_______。
(4)C中反应为放热反应,而反应温度须控制在0~5℃,采用的控温方法为_______。反应中KOH必须过量的原因是_______。
(5)C中混合物经过重结晶、洗涤、真空干燥,可以得到高铁酸钾晶体。洗涤时去除固体表面的KOH,可以用_______洗涤。
20. X、Y、Z、W四种化合物均由短周期元素组成,其中X含有四种元素,X、Y、Z的焰色试验均为黄色,W为无色无味气体。这四种化合物具有下列转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去)。
已知:;请回答:
(1)X生成Z的化学方程式是_______。
(2)X含有的四种元素之间(二种、三种或四种)可组成多种化合物,选用其中某些化合物,利用下图装置(夹持固定装置已略去)进行实验,装置III中产生白色沉淀,装置V中可收集到一种无色气体。
①装置II中物质的化学式是_______。
②装置I中盛放稀硫酸的仪器名称是_______。
(3)向Z溶液中通入氯气,可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质,同时有X生成,该反应的化学方程式是_______。
(4)为测定X和Z混合物中Z的质量分数,某课外小组取a g混合物充分加热,质量减少b g,则混合物中Z的质量分数是_______(用含a、b的代数式表示)。
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2022级高一选课走班调研检测
化学
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 Fe56 Cu64
一、选择题(本大题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 分类法是学习化学的重要方法。下列物质或变化能按照对应的分类标准归类的是
选项
物质或变化
分类标准
A
Na2O、CO2、Fe2O3
碱性氧化物
B
Fe、Cl、O
主族元素
C
铝合金、NaHSO4、Al2O3
电解质
D
氯气制漂白粉、Na2O2作供氧剂、FeSO4溶液变质
氧化还原反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.CO2是酸性氧化物,故A错误;
B.Fe是Ⅷ族元素,不是主族元素,故B错误;
C.铝合金是混合物,不是电解质,故C错误;
D.Cl2→Ca(ClO)2、Na2O2→O2、FeSO4→Fe2(SO4)3,三变化中均有化合价的改变,是氧化还原反应,故D正确;
故选D。
2. 化学和生活、社会发展息息相关。下列说法正确的是
A. 某团队研发的吸入式新冠疫苗性质稳定,常温下能长期保存
B. 三星堆出土的青铜文物表面生成的过程是非氧化还原过程
C. 聚合硫酸铁是新型絮凝剂,其中Fe显+3价
D. “84”消毒液与盐酸混合使用,消毒效果更好
【答案】C
【解析】
【详解】A.新冠疫苗为蛋白生物制剂,必须在低温下保存,A错误;
B.铜单质生成Cu2(OH)3Cl的过程中,有化合价的改变,存在电子的转移,是氧化还原过程,B错误;
C.聚合硫酸铁 [Fe2(OH)n(SO4)3-]m(n<2)中氢氧根化合价为-1、硫酸根化合价为-2,假设铁元素化合价为x,则2x+(-1)×n+(-2)× =0,x=+3,其中Fe显+3价,C正确;
D.“84”消毒液与盐酸混合使用,则次氯酸钠和盐酸反应生成有毒的氯气,且导致消毒效果下降,D错误。
故选C。
3. 下列生活中的物质及其有效成分的化学式、用途的对应关系中,正确的是
选项
A
B
C
D
生活中的物质
食醋
小苏打
漂白粉
医用硫酸亚铁
有效成分的化学式
HCl
Na2CO3
Ca(ClO)2
Fe2(SO4)3
用途
作调味品
作发酵粉
作消毒剂
作补血剂
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.食醋主要成分是醋酸,化学式是CH3COOH,A错误;
B.小苏打是碳酸氢钠,化学式是NaHCO3,B错误;
C.漂白粉是氯化钙、次氯酸钙的混合物,其有效成分是次氯酸钙,化学式是Ca(ClO)2,该物质具有强氧化性,能够起杀菌消毒作用,因此可以作消毒剂,C正确;
D.医用硫酸亚铁化学式是FeSO4,D错误;
故合理选项是C。
4. 下列说法正确的是
A. 合金一般由多种元素组成,属于化合物
B. 常温下,铝制品耐腐蚀是因为铝不活泼
C. 新型储氢合金因具有较大空隙,通过物理吸附大量而广泛用于新能源汽车行业
D. 合金中加入其他元素原子后,使原子层之间的相对滑动变得困难,导致合金的硬度变大
【答案】D
【解析】
【详解】A.合金是金属与金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质;属于混合物,故A错误;
B.常温下,铝制品耐腐蚀是因为铝和空气中氧气生成一层致密的氧化膜,故B错误;
C.合金具有在吸氢化学反应时放出大量热,而在放氢时吸收大量热,因此新型储氢合金吸氢是化学变化,故C错误;
D.合金内加入了其他元素或大或小的原子,改变了金属原子有规则的层状排列,使原子层之间的相对滑动变得困难。因此,在一般情况下,合金比纯金属硬度更大、更坚固,故D正确。
故选D。
5. 用表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4L水中含有的原子数目为
B. 溶液中含有的数为
C. 在常温常压下,48g氧气和臭氧的混合气体含氧原子数是
D. 参加反应转移电子数一定为
【答案】C
【解析】
【详解】A.标况下水不是气体,不确定其物质的量,A错误;
B.没有溶液体积不能计算钠离子的物质的量,B错误;
C.氧气和臭氧中只有氧原子,则48g氧气和臭氧的混合气体含氧原子3mol,氧原子数是,C正确;
D.完全和水反应生成HCl和HClO,反应转移电子数为,D错误;
故选C。
6. 次磷酸钠(NaH2PO2)常用作药物和化学镀镍中的还原剂,是一种正盐,可通过如下反应P4+3NaOH(浓)+3H2O3NaH2PO2+PH3↑制得。下列相关说法正确的是
A. 氧化产物为PH3,其中P的化合价为−3
B. 反应中氧化剂与还原剂物质的量比为1:3
C. 反应中每消耗1mol P4共转移6mol电子
D. 次磷酸化学式为H3PO2,属于三元酸
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.氧化产物是化合价升高得到的产物,因此氧化产物为NaH2PO2,其中P的化合价为+1,故A错误;
B.P4中P化合价既升高又降低,有3个P化合价升高,有1个P化合价降低,因此反应中氧化剂与还原剂物质的量比,1:3,故B正确;
C.根据B中分析,反应中每消耗1mol P4,有1mol 0价的P降低变为−3价,因此共转移3mol电子,故C错误;
D.根据次磷酸钠(NaH2PO2)得到次磷酸化学式为H3PO2,属于一元酸,故D错误。
综上所述,答案为B。
7. 下列离子方程式中书写正确的是
A. 氯气溶于水中:
B. 酸化的硫酸亚铁溶液长时间存放,溶液变黄:
C. 金属钠投入硫酸铜溶液中:
D. 用胃舒平(复方氢氧化铝)缓解胃酸(HCl)过多:
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯气溶于生成盐酸和次氯酸,次氯酸是弱酸,不能拆写,正确的离子方程式为,A错误;
B.亚铁离子容易被空气中氧气氧化为铁离子,该反应的离子方程式为,B正确;
C.钠先和水生成氢氧化钠,氢氧化钠再和硫酸铜生成氢氧化铜沉淀,正确的离子方程式为,C错误;
D.氢氧化铝为不溶物,不能拆写,正确的离子方程式为,D错误;
故选B。
8. 1943年我国化工专家侯德榜发明创建了联合制碱法,即侯氏制碱法,为我国化工事业的发展做出了卓越贡献。“”是其中的重要反应,关于该工艺,下列说法正确的是
A. A气体是,B气体是氨气
B. 第III步得到的滤液中没有和
C. 第IV步的操作是过滤
D. 该工艺应用了物质溶解度的差异
【答案】D
【解析】
【分析】饱和食盐水首先通入氨气使溶液显碱性,可以吸收更多的二氧化碳,通入二氧化碳后反应生成溶解度较小的碳酸氢钠析出晶体,碳酸氢钠受热分解生成纯碱;
【详解】A.氨气在水中的溶解度比较大,呈碱性后吸收二氧化碳,所以A气体是氨气 ,B气体是二氧化碳,A错误;
B.第III步得到的晶体是碳酸氢钠,滤液碳酸氢钠的饱和溶液,含有和,B错误;
C.第IV步是碳酸氢钠变成碳酸钠的过程,操作是加热分解,C错误;
D.因碳酸氢钠在水中的溶解度比碳酸钠小,从溶液中析出,应用了物质溶解度的差异,D正确;
故选D。
9. 下列有关实验的说法中,正确的是
A. 用容量瓶配制溶液时,容量瓶洗涤后必须干燥后使用
B. 实验室制备氢氧化亚铁时,将滴加NaOH溶液的胶头滴管伸入FeCl2溶液液面以下
C. 测定新制氯水的pH时,可用玻璃棒蘸取少许氯水点在pH试纸上,再与标准比色卡对照
D. 做焰色试验时,应将铂丝用稀硫酸洗净,并在酒精灯外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.用容量瓶配制溶液时,容量瓶洗涤后不需要干燥,故A错误;
B.实验室制备氢氧化亚铁时,将滴加NaOH溶液的胶头滴管伸入FeCl2溶液液面以下,以免滴加氢氧化钠溶液时引入空气而氧化氢氧化亚铁,故B正确;
C.不能用pH试纸测定新制氯水的pH值,新制氯水具有漂白性,故C错误;
D.做焰色试验时,应将铂丝用稀盐酸洗净,不能用稀硫酸洗,故D错误。
综上所述,答案为B。
10. 在给定条件下物质间转化均能实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.二氧化锰和浓盐酸加热生成氯气,和稀盐酸不反应,故A不符合题意;
B.氯化钙和二氧化碳不反应不能生成碳酸钙,故B不符合题意;
C.铝和氧气点燃生成氧化铝,氧化铝和氢氧化钠生成偏铝酸钠溶液和水,能实现转化,故C符合题意;
D.铁和氯气反应生成氯化铁而不是氯化亚铁,故D不符合题意;
故选C。
11. 硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将和空气的混合气体通入、和的混合溶液中回收S,其转化如下图所示(CuS不溶于水)。下列说法中,不正确的是
A. 过程①中,生成CuS的反应为
B. 过程②中,作氧化剂
C. 过程③中,各元素化合价均未改变
D. 回收S的总反应为
【答案】C
【解析】
【详解】A.过程①中,发生复分解反应,生成CuS的反应为,A项正确;
B.过程②中,化合价降低,作氧化剂,B项正确;
C.过程③中,氧气是氧化剂,是还原剂,O元素和Fe元素化合价发生变化,C项错误;
D.根据转化关系图可判断回收S的总反应为,D项正确;
故选C。
12. 下列推断正确的是
A. 由氧化性:,推断通入水中可以发生反应:
B. 由还原性:,推断Ca投入溶液中可以发生反应:
C. 由沸点:,推断沸点:
D. 由熔点:,推断熔点:
【答案】A
【解析】
【详解】A.由氧化性:,根据“氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性”规律可推断通入水中可以发生反应:,故A项正确;
B.比Na更活泼,在溶液中会先和水反应,故B项错误;
C.卤族元素单质随着原子序数增大,沸点升高,故C项错误;
D.、、、、同主族元素,从上往下,熔、沸点依次降低,故D项错误;
故选A。
13. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将KI和FeCl3溶液在试管中混合后滴加淀粉溶液
溶液变蓝
氧化性:Fe3+>I2
B
分别加热Na2CO3和NaHCO3固体
试管内壁都有水珠
两种物质均受热分解
C
向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液
无明显变化
AlCl3与NaOH不反应
D
将水蒸气通过灼热的铁粉
粉末变红
铁与水在高温下发生反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.将KI和FeCl3溶液在试管中混合后滴加淀粉溶液,溶液变蓝,说明碘离子被铁离子氧化,因此氧化性:Fe3+>I2,故A正确;
B.分别加热Na2CO3和NaHCO3固体,试管壁有水珠,说明固体表面吸附了一定的水蒸气,不能说明都分解,故B错误;
C.向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液,反应生成了偏铝酸钠和水,故C错误;
D.将水蒸气通过灼热的铁粉,得到的产物为黑色,不是红色,故D错误。
综上所述,答案为A。
14. 从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下图。下列说法正确的是
A. 试剂a是铁,试剂b是稀硫酸
B. 操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所用仪器完全相同
C. 试剂c可以为氯气,相应的反应为2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+
D. 用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+
【答案】C
【解析】
【分析】工业废水中加入试剂a为过量的铁,铁置换出铜单质且将铁离子还原为亚铁离子,操作Ⅰ为过滤,得到滤渣Y为Fe、Cu,滤液X为氯化亚铁溶液,滤渣Y中加入试剂b为盐酸,溶解过量的铁生成氯化亚铁溶液,铜不溶,操作Ⅱ过滤得到铜和滤液Z,Z为氯化亚铁溶液,滤液Z和X合并通入氯气,把亚铁离子氧化为铁离子,蒸发结晶,过滤洗涤干燥得到氯化铁晶体;
【详解】A.据分析,试剂a是铁,试剂b是稀盐酸,A错误;
B.由上述分析可知,操作Ⅰ、Ⅱ是过滤,操作Ⅲ是蒸发浓缩、冷却结晶,所用仪器不同,B错误;
C.滤液X、Z中均含有FeCl2,C为氯气,氯气把亚铁离子氧化铁离子,反应为:2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+,C正确;
D.亚铁离子、氯离子都可以被高锰酸钾溶液氧化,用酸性KMnO4溶液不能检验溶液W中是否还有Fe2+,D错误;
故选C。
15. 现有34.5g由Fe、Al、、组成的混合物,将其完全溶解在硫酸溶液中,收集到标准状况下3.36L气体。已知混合物中Fe、、Al、的质量分数分别为16.2%、46.4%、7.8%、29.6%,欲使溶液中的金属离子完全沉淀,应加入的NaOH溶液的体积是
A. 200mL B. 368mL C. 458mL D. 560mL
【答案】B
【解析】
【详解】34.5g混合物完全溶解在溶液中生成硫酸盐,再向溶液中加入NaOH溶液,使溶液中的金属阳离子完全转化为氢氧化物沉淀并生成,由守恒可知溶液中存在关系:,即,则,即368mL,B正确。
故选B。
二、非选择题(本大题包括5小题,共55分)
16. A、X、W、D、E为短周期主族元素,且原子序数依次增大。A、D同主族,X、W同周期,X的气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物能发生化学反应,A、W能形成两种液态化合物和,E元素的周期序数与主族序数相等。
(1)E元素在周期表中的位置为_______。
(2)D、E的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式是_______。
(3)离子半径关系: _______(填“>”、“=”或“<”)
(4)下列事实能说明W元素的非金属性比硫元素的非金属性强的是_______(填字母)。
A.W单质与溶液反应,溶液变浑浊
B.在氧化还原反应中,1mol W单质比1mol S得电子多
C.W和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高
(5)废印刷电路板上含有铜,以往的回收方法是将其灼烧使铜转化为氧化铜,再用硫酸溶解。现在改用和稀硫酸浸泡废印刷电路板既达到上述目的,又保护了环境,试写出反应的离子方程式____。
【答案】(1)第三周期第ⅢA族
(2)Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O
(3)> (4)AC
(5)Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O
【解析】
【分析】A、X、W、D、E为短周期主族元素,且原子序数依次增大。A、D同主族,X、W同周期, X的气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物能发生化学反应,X为N元素;A、W能形成两种液态化合物A2W和A2W2,则A为H、W为O元素;结合原子序数可知D为Na;E元素的周期序数与主族序数相等,原子序数大于Na,处于第三周期,故E为Al。
【小问1详解】
E为13号元素Al,E元素在周期表中的位置为第三周期第ⅢA族。
【小问2详解】
D、E的最高价氧化物的水化物分别为氢氧化钠和氢氧化铝,氢氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水,离子方程式是Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O;
【小问3详解】
电子层数越多,原子或离子的半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,对核外电子的吸引能力越强,离子半径越小,离子半径关系:r(H-)>r(Li+);
【小问4详解】
A.W单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊,可知氧气和硫化氢反应生成硫单质,则O比S的非金属性强,故A选;
B.在氧化还原反应中,1 mol W单质比1 mol S得电子多,不能比较非金属性,非金属性与得电子难易有关,故B不选;
C.W和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高,由氢化物的稳定性可比较非金属性,故C选;
故选AC;
【小问5详解】
Cu在酸性条件下与过氧化氢发生氧化还原反应生成硫酸铜和水,离子方程式Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O。
17. 硫酸锌广泛应用于工农业生产中。工业上以粗氧化锌(含Zn、FeO、CuO等杂质)为原料生产的一种流程的部分过程如下(各过程需控制适宜条件)。
(1)过程I中,能与稀硫酸反应的物质有_______。
(2)过程I需要持续强制通风,原因是该过程中生成的氢气具有_______性。
(3)过程II中,滤渣Y含有。加入高锰酸钾主要目的是_______。
(4)过程III中,滤渣Z含铜,生成铜的离子方程式为_______。
【答案】(1)ZnO、Zn、FeO、CuO
(2)可燃 (3)将+2价铁氧化为+3价
(4)Zn+Cu2++=Zn2++Cu
【解析】
【分析】ZnO、Zn、FeO、CuO均与硫酸反应生成溶液,经高锰酸钾氧化后,+2价铁氧化为+3价,调节溶液PH可除去+3价铁,加入Zn粉,置换出溶液中的铜离子,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥可得到。
【小问1详解】
ZnO、FeO、CuO为金属氧化物可以稀硫酸反应生成盐和水,Zn在金属活动顺序表H之前,可以与硫酸反应置换出H2,故答案为:ZnO、Zn、FeO、CuO;
【小问2详解】
H2为可燃性气体,浓度太大易燃且造成爆炸,需要持续强制通风,故答案为:可燃;
【小问3详解】
高锰酸钾具有强氧化性可将+2价铁氧化为+3价,便于除掉,故答案为:将+2价铁氧化为+3价;
【小问4详解】
Zn的金属活泼性强于Cu,可发生置换反应,故离子反应方程式为:Zn+Cu2++=Zn2++Cu。
18. 84消毒液是一种常见的含氯消毒剂。如图为某品牌84消毒液的说明书中的部分内容。
产品特点
本品是以次氯酸钠为主要成分的液体消毒剂。可杀灭肠道致病菌、化脓性球菌、致病性酵母菌,并能灭活病毒。
注意事项
1.本品易使有色衣脱色,禁止用于丝、毛、麻织物的消毒。
2.不得将本品与酸性产品(如洁厕类清洁产品)同时使用。
3.置于避光、阴凉处保存。
4.需稀释后使用,勿口服。
(1)常温,将氯气通入NaOH溶液中可制得84消毒液的主要成分。写出离子方程式:_______。
(2)某同学研究84消毒液的漂白性,实验如下。
资料:84消毒液中含氯微粒主要有、、;相同浓度时,氧化性强于;ORP是反映水溶液中所有物质表现出来的氧化—还原性,ORP值越大,氧化性越强。
I.向2mL84消毒液中加入2mL水后,放入红色纸片,观察到纸片慢慢褪色。
II.向2mL84消毒液中加入2mL白醋后,放入红色纸片,观察到纸片迅速褪色。
III.测得84消毒液在不同温度时ORP随时间的变化曲线如下。
①已知白醋显酸性,不具有漂白性。实验I、II现象不同的原因是_______。
②由实验III可得出的结论是_______。ORP值不同的原因可能是_______。
(3)针对不同物品的消毒,84消毒液需要稀释到不同的浓度来使用。取含次氯酸钠14.9g/L的84消毒液1mL,加水稀释至100mL,则稀释后的溶液中次氯酸钠的物质的量浓度为_______。
(4)2016年巴西奥运会期间,由于工作人员将“84”消毒液与双氧水两种消毒剂混用,导致游泳池藻类快速生长,池水变绿。一种可能的原因是将氧化产生的促进藻类快速生长。写出该反应的化学方程式:_______。
【答案】(1)Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O
(2) ①. 醋酸和ClO-反应生成HClO,实验Ⅱ中HClO浓度大于实验Ⅰ中HClO浓度,实验Ⅱ中氧化性更强 ②. 温度越高,氧化性越弱,且温度在40℃到50℃,氧化性迅速减弱 ③. 次氯酸在较高温度下分解变为盐酸和氧气
(3)0.002 (4)
【解析】
【小问1详解】
常温,将氯气通入NaOH溶液中可制得84消毒液的主要成分,反应生成次氯酸钠、氯化钠和水,其离子方程式:Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O;
【小问2详解】
①已知白醋显酸性,不具有漂白性,但醋酸和ClO-反应生成HClO,根据相同浓度时,HClO的氧化性强于ClO-,实验Ⅱ中HClO浓度大于实验Ⅰ中HClO浓度,其氧化性越强,因此实验Ⅰ、Ⅱ现象不同;故答案为:醋酸和ClO-反应生成HClO,实验Ⅱ中HClO浓度大于实验Ⅰ中HClO浓度,实验Ⅱ中氧化性越强。
②根据图中信息得出温度越高,氧化性越弱,且温度在40℃到50℃,氧化性迅速减弱;ORP值不同的原因可能是次氯酸在较高温度下分解变为盐酸和氧气;
【小问3详解】
取含次氯酸钠14.9g/L的84消毒液1mL,则1mL次氯酸钠的质量为14.9g/L×0.001L=1.49×10−2g,加水稀释至100mL,则稀释后的溶液中次氯酸钠的物质的量浓度为;
【小问4详解】
将氧化产生的,过氧化氢中氧元素化合价升高则次氯酸钠中氯元素化合价降低生成氯化钠,故反应为。
19. 高铁酸钾是一种新型净水剂,制备装置如图所示,夹持、加热等装置略。
资料:I.可溶于水,难溶于乙醇。KOH易溶于乙醇。
II.在碱性溶液中稳定,中性和酸性溶液中不稳定。
(1)具有强氧化性,其中铁元素的化合价为_______价。
(2)装置B中除杂质所用试剂是_______,装置D的作用是_______。
(3)装置C中反应的离子方程式_______。
(4)C中反应为放热反应,而反应温度须控制在0~5℃,采用的控温方法为_______。反应中KOH必须过量的原因是_______。
(5)C中混合物经过重结晶、洗涤、真空干燥,可以得到高铁酸钾晶体。洗涤时去除固体表面的KOH,可以用_______洗涤。
【答案】(1)+6 (2) ①. 饱和食盐水 ②. 吸收尾气防止污染且能防止倒吸
(3)
(4) ①. 水浴加热 ②. 在碱性溶液中稳定,中性和酸性溶液中不稳定,故反应中KOH必须过量保持溶液的强碱性
(5)乙醇
【解析】
【分析】A中生成氯气通过装置B中饱和食盐水除去氯化氢后进入装置C,C中铁离子、氢氧化钾、氯气反应生成,尾气氯气有毒使用碱液吸收。
小问1详解】
根据化合价代数和为零可知,中铁元素化合价为+6;
【小问2详解】
生成氯气中含有挥发的氯化氢,装置B中除杂质所用试剂是饱和食盐水,可以除去氯化氢;装置D的作用是吸收尾气防止污染且能防止倒吸;
【小问3详解】
装置C中铁离子、氢氧化钾、氯气反应生成,反应的离子方程式;
【小问4详解】
C中反应为放热反应,而反应温度须控制在0~5℃,采用的控温方法为水浴加热;已知,在碱性溶液中稳定,中性和酸性溶液中不稳定,故反应中KOH必须过量保持溶液的强碱性;
【小问5详解】
可溶于水,难溶于乙醇,KOH易溶于乙醇,故可以选择乙醇洗涤。
20. X、Y、Z、W四种化合物均由短周期元素组成,其中X含有四种元素,X、Y、Z的焰色试验均为黄色,W为无色无味气体。这四种化合物具有下列转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去)。
已知:;请回答:
(1)X生成Z的化学方程式是_______。
(2)X含有的四种元素之间(二种、三种或四种)可组成多种化合物,选用其中某些化合物,利用下图装置(夹持固定装置已略去)进行实验,装置III中产生白色沉淀,装置V中可收集到一种无色气体。
①装置II中物质的化学式是_______。
②装置I中盛放稀硫酸的仪器名称是_______。
(3)向Z溶液中通入氯气,可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质,同时有X生成,该反应的化学方程式是_______。
(4)为测定X和Z混合物中Z的质量分数,某课外小组取a g混合物充分加热,质量减少b g,则混合物中Z的质量分数是_______(用含a、b的代数式表示)。
【答案】(1)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
(2) ①. Na2O2 ②. 分液漏斗
(3)2Na2CO3+Cl2+H2O=NaClO+NaCl+2NaHCO3
(4)×100%
【解析】
【分析】X、Y、Z的焰色试验均为黄色可知三种物质均含有钠元素;X中含4种元素,受热分解生成Z,且四种物质都是由短周期元素组成,W是无色无味气体,可推出X为NaHCO3、Z为Na2CO3,Y是NaOH,W为CO2。NaHCO3中的几种元素组成的物质有固态(Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaOH)、液态(H2O、H2O2)、气态(CO2、CO、O2、含碳有机物等);
由图中装置I、II中均为固体,且后面有气体产生可以推知I中可能是Na2CO3或NaHCO3,反应为Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑或2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+CO2↑;因为V中得到了一种无色气体可知,II中物质与CO2进行了反应生成了新的气体,推断II中是Na2O2。
小问1详解】
X、Z分别为NaHCO3、Na2CO3,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠和水、二氧化碳,化学方程式为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
【小问2详解】
①由分析可知,装置II中为Na2O2;
②装置I中盛放稀硫酸的仪器名称是分液漏斗;
【小问3详解】
向Z溶液中通入氯气,可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质,同时有X生成,则该反应为碳酸钠和氯气生成碳酸氢钠和次氯酸钠,由氧化还原反应规律可知还有NaCl的生成,故反应式为:2Na2CO3+Cl2+H2O=NaClO+NaCl+2NaHCO3;
【小问4详解】
设ag混合物中有xgNaHCO3,根据其热分解反应2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑可知,减少质量为生成水和二氧化碳的质量,则:
则Na2CO3的的质量分数是×100%。
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