内容正文:
2023-2024学年安徽高一(上)期末质量检测
化学
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Zn 65
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 绿色甲醇是2023年杭州亚运会主火炬燃料。已知甲醇易溶于水且不电离,下列关于甲醇的说法正确的是
A. 甲醇是一种碱 B. 液态甲醇可以导电
C. 燃烧时被氧化 D. 甲醇因含有氧元素,故可用作燃料
【答案】C
【解析】
【详解】A.CH3OH是有机物,不属于碱,故A错误;
B.甲醇是共价化合物,在液体情况下不导电,故B错误;
C.CH3OH燃烧时发生剧烈的氧化反应,CH3OH燃烧时被氧化,故C正确;
D.甲醇作为燃料是因为里的氢和碳元素,能够被氧化,故D错误;
故选:C。
2. 关于碳、氮、硫、氯的氧化物,下列性质与用途正确且具有因果关系的是
A. 干冰属于酸性氧化物,可在舞台上制造“云雾”
B. NO具有还原性,能作为“信使分子”传递神经信息
C. 无毒无味,可用作食品添加剂
D. 具有强氧化性,可用作自来水杀菌消毒剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.干冰易升华,升华吸热产生“云雾”效果,与其是酸性氧化物无关,A不符合题意;
B.NO是一种无色、微溶于水、脂溶性较强的气体分子,在生物体内可以较自由地通过生物膜,故能作为“信使分子”传递神经信息,与其还原性无关,B不符合题意;
C.SO2有刺激性气味,C不符合题意;
D.具有强氧化性,强氧化性可以消毒,可用作自来水杀菌消毒剂,D符合题意;
本题选D。
3. 一种新型合成氨的方法如图所示。下列说法错误的是
A. 过程①与工业合成氨反应均属于“氮的固定”
B. 的水溶液能导电,属于电解质
C. 该过程的总反应为
D. 过程②和③均属于非氧化还原反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.过程①中氮气和镁反应,生成氮化镁,与工业合成氨都是从游离态到化合态,属于氮的固定,A正确;
B.氨溶于水生成一水合氨,一水合氨是电解质电离出铵根和氢氧化根,氨气是非电解质,B错误;
C.该过程中氮气和氯化氢反应生成氨气和氯气,总反应为,C正确;
D.过程②中氮化镁水解和过程③是酸碱中和反应,均属于非氧化还原反应,D正确;
答案选B。
4. 下列说法正确的是
A. 冷的浓硫酸可用铁质或铝质容器储存,说明铝、铁不与浓硫酸反应
B. SO2和氯水均有漂白性,二者的漂白原理相同
C. 铁在空气中点燃剧烈反应,火星四射
D. Fe2O3、FeO均为碱性氧化物,均难溶于水
【答案】D
【解析】
【详解】A.常温下铁和铝在浓硫酸溶液中发生钝化现象,表面形成一薄层致密的氧化物薄膜阻止反应进行,故可用铁质或铝质容器储存浓硫酸, 而不是二者不反应,A项错误;
B.SO2能漂白是因为SO2与有色物质发生化合反应生成无色的物质,氯水能漂白是因为其中含有次氯酸,次氯酸具有强氧化性,能将有色物质氧化成无色物质,二者漂白原理不同,B项错误;
C.铁在氧气中点燃剧烈反应,火星四射,铁在空气中无法点燃,C项错误;
D.根据碱性氧化物的定义,可知Fe2O3、FeO均为碱性氧化物,二者难溶于水,D项正确;
答案选D。
5. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是
A. B. 溶液
C. 溶液 D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.次氯酸见光分解为氯化氢和氧气,能实现物质转化,A正确;
B.金属钠会与水反应,不能将硫酸铜溶液中的铜置换出来,不能实现物质转化,B错误;
C.碳酸氢钠溶液中加入氢氧化钠,生成碳酸钠和水,不能生成二氧化碳,C错误;
D.氯化铵加热分解生成NH3和HCl,不会生成N2,D错误;
故选A。
6. 设NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温常压下,18g H2O中含有的电子数为9NA
B. 100mL 1mol·L-1KClO3溶液中含有的Cl-数为0.1NA
C. 7.1gCl2与足量铁在加热条件下完全反应时转移的电子数为0.3NA
D. 标准状况下,5.6LCO和O2的混合气体中含有的原子数为0.5NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.常温常压下,18gH2O的物质的量是,而1个H2O分子含有10个电子,故1molH2O中所含电子总数为10 NA,A项错误;
B.KClO3溶液中含有K+和ClO,不含Cl-,B项错误;
C.7.1gCl2的物质的量为,0.1molCl2与足量铁完全反应生成氯化铁,生成0.2mol Cl-,转移的电子数为0.2 NA,C项错误;
D.标准状况下,5.6LCO和O2的所含的原子数为:×2×NAmol-1=0.5NA,D项正确;
答案选D。
7. 下列实验装置正确,且能达到相应实验目的的是
选项
A
B
实验目的
验证反应有生成
验证铁粉与水蒸气反应
实验装置
选项
C
D
实验目的
除去中含有的少量
鉴别溶液和溶液
实验装置
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.挥发的浓盐酸、氯气都能和硝酸银溶液反应生成白色沉淀,挥发的HCl干扰氯气和硝酸银溶液反应,所以不能实现实验目的,故A错误;
B.高温下Fe与水蒸气反应生成氢气,氢气具有可燃性,且试管底要高于试管口,图中试管口低于试管低且没有点燃气泡,故B错误;
C.二氧化硫能与饱和碳酸氢钠反应产生二氧化碳,而二氧化碳不反应,能够达到实验目的,故C正确;
D.碳酸钠和碳酸氢钠溶液都能与氢氧化钙溶液反应生成白色沉淀,所以不能用氢氧化钙溶液鉴别碳酸钠、碳酸氢钠溶液,故D错误;
故选:C。
8. 下列离子组在给定溶液中能大量共存的是
A. 在溶液中:、、、
B. 在溶液中:、、、
C. 在溶液中:、、、
D. 在溶液中:、、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.氢氧根与铵根结合生成一水合氨,不能共存,A不符合题意;
B.离子键互相不反应,可以大量共存,B符合题意
C.二价铁具有还原性,氢离子和硝酸根一起具有强氧化性,能发生氧化还原反应不能共存,C不符合题意;
D.酸性条件下,氢离子与醋酸根结合生成醋酸分子,不能共存,D不符合题意;
答案选B。
9. 下列离子方程式书写正确的是
A. 溶液与溶液反应:
B. 足量通入氨水中:
C. 溶于稀盐酸:
D. 溶液与少量硫酸混合:
【答案】B
【解析】
【详解】A.溶液与溶液为可逆反应:,故A错误;
B.足量通入氨水中生成亚硫酸氢铵:,故B正确;
C.为沉淀难溶于水,不拆:,故C错误;
D.化学计量数应按实际反应过程配平:,故D错误;
故选择B选项。
10. 我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为(未配平)。下列说法错误的是
A. 上述反应中涉及两种电解质 B. 固体中含有离子
C. 上述反应生成时,转移电子 D. 上述反应配平后的化学计量数为3
【答案】C
【解析】
【分析】黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的,反应方程式为:S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑,反应中S、N元素的化合价降低,得到电子,发生还原反应,C元素的化合价升高,失去电子,发生氧化反应,据此分析。
【详解】A.上述反应中KNO3、K2S均为电解质,A正确;
B.KNO3中含有钾离子和硝酸根离子,固体中含有离子,B正确;
C.上述反应生成时,转移12mol电子,C错误;
D.根据分析,上述反应配平后的化学计量数为3,D正确;
故选C。
11. 依据下列实验方案设计和现象所得结论正确的是
选项
方案设计
现象
结论
A
用红色激光笔照射某液体
有一条光亮的“通路”
该液体一定是胶体
B
向盛有和的试管中分别滴加浓盐酸
盛有的试管中产生黄绿色气体
氧化性:
C
向某溶液中滴加几滴稀溶液,用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口
红色石蕊试纸 无明显现象
该溶液中一定无
D
将氯气通入紫色石蕊试液中
紫色石蕊试液 先变红后褪色
氯气既有酸性又有漂白性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.用红色激光笔照射某液体,有一条明亮的“通路”,该液体属于胶体,但不一定是Fe(OH)3胶体,A错误;
B.向盛有Fe(OH)3和NiO(OH)的试管中分别滴加浓盐酸,盛有NiO(OH)的试管中产生黄绿色气体,说明NiO(OH)能将浓盐酸氧化成Cl2、但Fe(OH)3不能将浓盐酸氧化,故氧化性:NiO(OH) >Fe(OH)3,B正确;
C.检验铵根离子,需要浓氢氧化钠或稀溶液加热,使生成的氨气逸出,C错误;
D.将Cl2通入紫色石蕊试液中,紫色石蕊试液先变红是由于Cl2与H2O反应生成了H+,后褪色由于反应生成了HClO,Cl2本身没有酸性和漂白性,D错误;
答案选B。
12. 某小组探究催化氧化反应设计的实验装置如图所示,其中③中气体颜色无明显变化,④中收集到红棕色气体,一段时间后产生白烟,⑤中溶液变蓝色。下列说法正确的是
A. 仪器b的作用是干燥气体,盛放的试剂可能是无水氯化钙
B. ③中反应的还原产物只有NO
C. ④中白烟的主要成分为
D. ⑤中溶液变蓝的原因可能是催化了铜粉与稀硫酸的反应
【答案】C
【解析】
【分析】①中双氧水在二氧化锰催化下分解制备氧气,装置②中浓氨水与氧化钙反应制备氨气,通过碱石灰干燥氨气和氧气,装置③中氨气在催化剂作用下与氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮,装置④中反应生成的NO与过量的O2反应生成红棕色气体NO2,NO2与水蒸气反应生成硝酸,硝酸与氨气反应生成硝酸铵,会有白烟产生,装置⑤中氮的氧化物与氧气溶于水反应生成硝酸,硝酸与铜反应生成淡蓝色的硝酸铜溶液。
【详解】A.氨气能与氯化钙结合生成稳定化合物,不能使用氯化钙做干燥剂,故A错误;
B.③中氨气在催化剂作用下与氧气发生催化氧化生成一氧化氮,反应方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O,NO是氧化产物,NO和H2O都是还原产物,故B错误;
C.由分析可知,④中白烟的主要成分是硝酸铵,故C正确;
D.装置⑤中氮的氧化物与氧气溶于水反应生成硝酸,硝酸与铜反应生成淡蓝色的硝酸铜溶液,故D错误;
故选C。
13. 以不同类别物质间的转化为线索,构建铁及其化合物的转化关系如图所示:
下列叙述正确的有
①铁粉与水蒸气在高温下反应可实现的转化
②可利用铜粉除去溶液中的杂质
③可利用新制氯水和溶液检验是否被完全氧化为
④向盛放在试管中的溶液中直接滴加溶液能制备并收集
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】A
【解析】
【详解】①Fe与水蒸气在高温下反应能生成Fe3O4和氢气,故①正确;
②加入铜粉发生反应为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,引入铜离子,故②错误;
③无论Fe2+是否完全转化为Fe3+,只要有Fe3+生成,加入KSCN溶液后,溶液就变为红色,故③错误;
④向盛有FeCl2溶液的试管中滴加NaOH溶液,先生成氢氧化亚铁的白色沉淀,后又被氧化成氢氧化铁的红褐色沉淀,故④错误;
故选:A。
14. 已知某溶液(该溶液称为)中仅含有两种溶质和,且物质的量浓度依次为和,向该溶液中投入铁粉恰好完全反应,释放出的气体体积为。下列叙述正确的是
A. 中的物质的量为
B.
C. 反应后所得溶液中氧化产物与还原产物的物质的量之比为
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.中的物质的量为1.0mol/L×0.2×3L+2.0mol/L×0.2L=1.0mol,A错误;
B.物质的量为0.2mol,物质的量为0.4mol,根据2FeCl3+Fe=3FeCl2、Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,,B错误;
C.反应后所得溶液中氧化产物物质的量为0.1 mol +0.2 mol =0.3mol,还原产物只有氯化铁生成的氯化亚铁,物质的量为0.2 mol,比值为3:2,C正确;
D.气体存在状态未知,无法确定具体数值,D错误;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. Na2CO3、NaHCO3、Na[Al(OH)4]、Na2FeO4、NaClO等钠盐在生产生活中具有重要应用。
(1) Na2CO3可用作食用面碱,是因为Na2CO3溶液显_______性。
(2) NaHCO3广泛用于烘焙糕点的膨松剂,是因为_______(用化学方程式表示)。
(3)大苏打(Na2S2O3)具有较强的还原性,常用于防毒面具中吸收氯气。在溶液中,若1mol Na2S2O3完全反应失去8mol电子,则反应后溶液中的含硫微粒为_______(用离子符号表示)。
(4)高铁酸盐(如Na2FeO4)被科学家们公认为绿色消毒剂,制备原理之一为xFeCl3+yNaClO+zNaOHNa2FeO4+NaCl+H2O (未配平)。
①Na2FeO4能用于消毒与其具有_______有关(填“氧化性”或“还原性”)。
②配平上述反应后可得x:y:z=_______。
③高铁酸钠也可用于净水,其原理为4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8KOH,生成的Fe(OH)3胶体能凝聚水中的悬浮物。若有1molK2FeO4参加反应,则生成的Fe(OH)3胶粒数目_______NA(填“大于”“小于”或“等于”,设NA表示阿伏加德罗常数的值)。
(5)“84”消毒液是一种以NaClO为主的消毒剂,广泛应用于医院、食品加工等场所的环境消毒。取适量“84”消毒液于试管中,滴入几滴紫色石蕊试液,溶液变蓝,再滴入浓盐酸,蓝色迅速褪去,过一会儿有刺激性气味的黄绿色气体生成。
①工业制备“84”消毒液的化学方程式为_______。
②产生黄绿色气体的离子方程式为_______。
【答案】(1)碱 (2)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(3)SO
(4) ①. 氧化性 ②. 2:3:10 ③. 小于
(5) ①. Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O ②. Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O
【解析】
【小问1详解】
Na2CO3溶液可使酚酞试液变红,说明Na2CO3溶液显碱性。答案为:碱;
【小问2详解】
NaHCO3受热分解生成CO2, CO2可使食品蓬松,故常用作烘焙糕点时的膨松剂。反应方程式为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。答案为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;
【小问3详解】
Na2S2O3中硫的化合价为+2,若1 mol Na2S2O3完全反应,失去8mol电子,则化合价应该升为+6价,则被氧化后的含硫离子是SO;答案为:SO;
【小问4详解】
根据题中给出的反应方程式,反应过程中Fe元素化合价升高,Na2FeO4为氧化产物,具有氧化性。答案为:氧化性;
铁元素化合价从+3价升高到+6价,ClO-中氯元素化合价从+1价降低到-1价,ClO-是氧化剂,Fe3+是还原剂,根据电子守恒及原子守恒可知,制备原理反应为2FeCl3+3NaClO+10NaOH=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O,可得x:y:z=2:3:10;答案为:2:3:10;
根据题给化学反应方程式可知,若有1molK2FeO4参加反应,则生成1mol的Fe(OH)3胶体,氢氧化铁胶粒是许多Fe(OH)3分子聚集而成的,故1mol的Fe(OH)3胶体胶粒数目小于NA。答案为:小于;
【小问5详解】
氯气和氢氧化钠反应生成NaCl、NaClO和H2O,即制取得到“84”消毒液,其化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;答案为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
取适量“84”消毒液于试管中,滴入几滴紫色石蕊试液,溶液变蓝,再滴入浓盐酸,产生有毒的黄绿色气体,黄绿色气体为Cl2,该气体产生是由于发生了氧化还原反应,其中只有Cl元素这一种元素化合价发生了改变,该反应的离子方程式为Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O。答案为:Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O。
16. 合理应用和处理含硫、氮的化合物,在生产生活以及科学研究中有重要意义。
(1)硫铁矿(含)是工业制硫酸的主要原料,其煅烧过程及产物存在如下转化关系:
①反应Ⅰ的化学方程式可表示为,其中的系数为_______。
②在工业生产中,与足量的反应,得到的物质的量_______(填序号)。
a.小于 b.等于 c.大于
③“”与“”是形成酸雨的两种常见途径,请写出的化学方程式:_______。
(2)能形成酸雨,写出溶于水转化为的化学方程式:_______;工厂中常采用溶液吸收、的混合气体,并通入足量的空气,使其转化为化工产品_______(填“”或“”)。
(3)为探究的还原性,设计如图所示的装置,将通入和的混合溶液中,观察到有白色沉淀生成。
①甲同学认为具有氧化性,将氧化为,与反应生成白色沉淀。与反应的离子方程式为_______。
②乙同学认为甲同学的分析失之偏颇,其理由是_______。
【答案】(1) ①. 11 ②. a ③.
(2) ①. 3NO2+H2O=2HNO3+NO ②.
(3) ①. 2++2H2O=2Fe2+++4H+ ②. 硝酸根具有氧化性
【解析】
【分析】硫铁矿(含)和反应生成和,则A为;和发生催化氧化生成,则B为;和水反应生成C,C为;和水反应生成D,D为;和反应生成。
【小问1详解】
①中Fe元素化合价为+2价,则S元素的化合价为-1价,根据得失电子守恒,配平得到:,O2的系数是11;
②SO2与反应,是可逆反应,1molSO2反应生成SO3小于,答案选a;
③根据分析,D→C为和反应生成,反应的化学方程式为;
【小问2详解】
写出溶于水生成和NO,化学方程式:3NO2+H2O=2HNO3+NO;溶液吸收、的混合气体,生成NaNO2,方程式为NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O;通入足量的空气,NaNO2氧化为NaNO3,故转化的化工产品是。
【小问3详解】
①具有氧化性,将氧化为,本身被还原后生Fe2+,离子方程式为2++2H2O=2Fe2+++4H+;
②硝酸根具有氧化性,也可能是硝酸根与二氧化硫反应硫酸根。
17. 物质的量在实验与科研中应用广泛。请回答下列问题:
(1)实验室欲用的浓硫酸配制稀硫酸。
①下列操作正确的是_____________(填序号)。
操作
选项
②用量筒量取浓硫酸的体积为_____________。
③配制溶液的过程中,其他操作都正确,下列不当操作对所配溶液浓度的影响:
用量筒量取浓硫酸时俯视读数:_____________(填“偏大”“偏小”或“无影响”,下同)。
稀释浓硫酸时,未冷却到室温即转移到容量瓶中:_____________。
将量取浓硫酸后的量筒进行洗涤,并将洗涤液转移到容量瓶中:_____________。
(2)室温下测得的密度为,则室温下的气体摩尔体积为_________(用含的代数式表示)。
(3)为测定溶液的浓度,某同学设计了如下实验方案。
实验原理:。
实验步骤:
ⅰ.按图安装装置(夹持仪器略去),并检查装置气密性;
ⅱ.在各仪器中加入图示试剂;
ⅲ.调整中两液面使其相平,使中液面保持在0或略低于0刻度位置,读数并记录;
ⅳ.将液全部滴入A中并搅拌,反应完成后,再滴加稀硫酸至体系不再有气体产生;
ⅴ.待体系恢复到室温,移动管,保持中两液面相平,读数并记录、处理数据。
①步骤ⅲ需“调整中两液面使其相平”的原因是_________________________________。
②将实验过程中测得的数据转化为的质量时,其质量为,则为_________________(列出计算式)。
③有同学认为用同样的装置和方法不能测定溶液的浓度,其原因为_________。
【答案】(1) ①. a ②. 6.8 ③. 小 ④. 大 ⑤. 大
(2)
(3) ①. 保持C、D中的压强与大气压相同,保证所测氢气的体积准确 ②. ③. 由于硫酸镁不能与锌反应,故不能用此方法测定硫酸镁溶液的浓度
【解析】
【分析】测定溶液浓度的实验中,先发生反应,剩余的锌继续与稀硫酸反应,,通过装置D和E测定生成氢气的体积,由此可计算得到与稀硫酸反应的锌的质量,参与反应的锌的总质量减去与稀硫酸反应的锌的质量,即为与硫酸铜反应的锌的质量,由此可知参与反应的硫酸铜的物质的量,继而计算得到硫酸铜的浓度。
【小问1详解】
配制稀硫酸溶液时,正确的操作是;
a.转移过程:用玻璃棒引流,a正确;
b.未定容前不需要摇匀,更不能用手指堵住容量瓶的瓶口摇匀,b错误;
c.定容过程:定容时不应仰视,c错误,
d.摇匀过程:盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手的手指托住瓶底,反复上下颠倒,使溶液混合均匀,d错误;
故选a;
用的浓硫酸配制稀硫酸,浓硫酸的体积为;
a.配制溶液的过程中,用量筒量取浓硫酸时俯视读数,所量取浓硫酸的体积偏小,所配溶液浓度偏小;
b.稀释浓硫酸时,未冷却到室温即转移到容量瓶中,冷却后溶液体积偏小,所配溶液浓度偏大;
c.将量取浓硫酸后的量筒进行洗涤,并将洗涤液转移到容量瓶中,所取的浓硫酸的体积偏大,所配溶液浓度大;
【小问2详解】
室温下测得的密度为,则室温下的气体摩尔体积为;
【小问3详解】
①步骤ⅲ需调整中两液面使其相平的原因是,保持C、D中的压强与大气压相同,保证所测氢气的体积准确;
②消耗的锌的物质的量为,实验过程中所得的质量为,则生产氢气的物质的量为,因此与硫酸铜反应的锌的物质的量为,故;
③由于硫酸镁不能与锌反应,故不能用此方法测定硫酸镁溶液的浓度。
18. 常用作测定钠、蛋白的试剂、色谱分析试剂等,易溶于水。实验室以含锌废液(主要成分为,含少量的)为原料制备的实验流程如图所示:
请回答下列问题:
(1)已知中存在一个过氧键,则过二硫酸钠中元素的化合价为_____________;“除锰”阶段被氧化的元素有_____________(填元素名称)。
(2)加入能“除铁”的原因:消耗使溶液调整至左右时,能使溶液中的完全转化为沉淀,则该阶段发生总反应的离子方程式为_________。
(3)“沉锌”过程中通常加入。
①在水溶液中的电离方程式为_____________________。
②向饱和食盐水中加入与等物质的量的,固体时发生反应的化学方程式为_____________________________________________________________________________。
(4)_____________(填“属于”或“不属于”)盐,其与醋酸反应生成的离子方程式为_____________________________________________________。
【答案】(1) ①. +6 ②. 锰、铁元素
(2)
(3) ①. ②.
(4) ①. 属于 ②.
【解析】
【分析】以含锌废液(主要成分为,含少量的),加入Na2S2O8,发生反应,将氧化为MnO2,过滤除去,同时将Fe2+氧化为Fe3+,再加入ZnO,调节pH,将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去,同时Zn2+还在溶液中,再加入NaOH将Zn2+转化为Zn(OH)2,向Zn(OH)2中加入足量醋酸后可得醋酸锌溶液,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等一系列操作可得到晶体。
【小问1详解】
中存在一个过氧键(-O-O-),则有6个O为-2价,有2个O为-1价,即S为+6价;根据分析,“除锰”阶段被氧化的元素有锰、铁元素。
【小问2详解】
加入“除铁”发生总反应的离子方程式为。
【小问3详解】
①在水溶液中的电离方程式为。
②向饱和食盐水中加入与等物质的量的固体,反应生成碳酸氢钠沉淀,发生反应的化学方程式为。
【小问4详解】
含有酸根离子和金属阳离子,属于盐,其与醋酸反应生成的离子方程式为。
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化学
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Zn 65
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 绿色甲醇是2023年杭州亚运会主火炬燃料。已知甲醇易溶于水且不电离,下列关于甲醇的说法正确的是
A. 甲醇是一种碱 B. 液态甲醇可以导电
C. 燃烧时被氧化 D. 甲醇因含有氧元素,故可用作燃料
2. 关于碳、氮、硫、氯的氧化物,下列性质与用途正确且具有因果关系的是
A. 干冰属于酸性氧化物,可在舞台上制造“云雾”
B. NO具有还原性,能作为“信使分子”传递神经信息
C. 无毒无味,可用作食品添加剂
D. 具有强氧化性,可用作自来水杀菌消毒剂
3. 一种新型合成氨的方法如图所示。下列说法错误的是
A. 过程①与工业合成氨反应均属于“氮的固定”
B. 的水溶液能导电,属于电解质
C. 该过程的总反应为
D. 过程②和③均属于非氧化还原反应
4. 下列说法正确的是
A. 冷的浓硫酸可用铁质或铝质容器储存,说明铝、铁不与浓硫酸反应
B. SO2和氯水均有漂白性,二者的漂白原理相同
C. 铁在空气中点燃剧烈反应,火星四射
D. Fe2O3、FeO均为碱性氧化物,均难溶于水
5. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是
A. B. 溶液
C. 溶液 D.
6. 设NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温常压下,18g H2O中含有的电子数为9NA
B. 100mL 1mol·L-1KClO3溶液中含有的Cl-数为0.1NA
C. 7.1gCl2与足量铁在加热条件下完全反应时转移的电子数为0.3NA
D. 标准状况下,5.6LCO和O2的混合气体中含有的原子数为0.5NA
7. 下列实验装置正确,且能达到相应实验目的的是
选项
A
B
实验目的
验证反应有生成
验证铁粉与水蒸气反应
实验装置
选项
C
D
实验目的
除去中含有的少量
鉴别溶液和溶液
实验装置
A. A B. B C. C D. D
8. 下列离子组在给定溶液中能大量共存的是
A. 在溶液中:、、、
B. 在溶液中:、、、
C. 在溶液中:、、、
D. 在溶液中:、、、
9. 下列离子方程式书写正确的是
A. 溶液与溶液反应:
B. 足量通入氨水中:
C. 溶于稀盐酸:
D. 溶液与少量硫酸混合:
10. 我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为(未配平)。下列说法错误的是
A. 上述反应中涉及两种电解质 B. 固体中含有离子
C. 上述反应生成时,转移电子 D. 上述反应配平后的化学计量数为3
11. 依据下列实验方案设计和现象所得结论正确的是
选项
方案设计
现象
结论
A
用红色激光笔照射某液体
有一条光亮的“通路”
该液体一定是胶体
B
向盛有和的试管中分别滴加浓盐酸
盛有的试管中产生黄绿色气体
氧化性:
C
向某溶液中滴加几滴稀溶液,用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口
红色石蕊试纸 无明显现象
该溶液中一定无
D
将氯气通入紫色石蕊试液中
紫色石蕊试液 先变红后褪色
氯气既有酸性又有漂白性
A. A B. B C. C D. D
12. 某小组探究催化氧化反应设计的实验装置如图所示,其中③中气体颜色无明显变化,④中收集到红棕色气体,一段时间后产生白烟,⑤中溶液变蓝色。下列说法正确的是
A. 仪器b的作用是干燥气体,盛放的试剂可能是无水氯化钙
B. ③中反应的还原产物只有NO
C. ④中白烟的主要成分为
D. ⑤中溶液变蓝的原因可能是催化了铜粉与稀硫酸的反应
13. 以不同类别物质间的转化为线索,构建铁及其化合物的转化关系如图所示:
下列叙述正确的有
①铁粉与水蒸气在高温下反应可实现的转化
②可利用铜粉除去溶液中的杂质
③可利用新制氯水和溶液检验是否被完全氧化为
④向盛放在试管中的溶液中直接滴加溶液能制备并收集
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
14. 已知某溶液(该溶液称为)中仅含有两种溶质和,且物质的量浓度依次为和,向该溶液中投入铁粉恰好完全反应,释放出的气体体积为。下列叙述正确的是
A. 中的物质的量为
B.
C. 反应后所得溶液中氧化产物与还原产物的物质的量之比为
D.
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. Na2CO3、NaHCO3、Na[Al(OH)4]、Na2FeO4、NaClO等钠盐在生产生活中具有重要应用。
(1) Na2CO3可用作食用面碱,是因为Na2CO3溶液显_______性。
(2) NaHCO3广泛用于烘焙糕点的膨松剂,是因为_______(用化学方程式表示)。
(3)大苏打(Na2S2O3)具有较强的还原性,常用于防毒面具中吸收氯气。在溶液中,若1mol Na2S2O3完全反应失去8mol电子,则反应后溶液中的含硫微粒为_______(用离子符号表示)。
(4)高铁酸盐(如Na2FeO4)被科学家们公认为绿色消毒剂,制备原理之一为xFeCl3+yNaClO+zNaOHNa2FeO4+NaCl+H2O (未配平)。
①Na2FeO4能用于消毒与其具有_______有关(填“氧化性”或“还原性”)。
②配平上述反应后可得x:y:z=_______。
③高铁酸钠也可用于净水,其原理为4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8KOH,生成的Fe(OH)3胶体能凝聚水中的悬浮物。若有1molK2FeO4参加反应,则生成的Fe(OH)3胶粒数目_______NA(填“大于”“小于”或“等于”,设NA表示阿伏加德罗常数的值)。
(5)“84”消毒液是一种以NaClO为主的消毒剂,广泛应用于医院、食品加工等场所的环境消毒。取适量“84”消毒液于试管中,滴入几滴紫色石蕊试液,溶液变蓝,再滴入浓盐酸,蓝色迅速褪去,过一会儿有刺激性气味的黄绿色气体生成。
①工业制备“84”消毒液的化学方程式为_______。
②产生黄绿色气体的离子方程式为_______。
16. 合理应用和处理含硫、氮的化合物,在生产生活以及科学研究中有重要意义。
(1)硫铁矿(含)是工业制硫酸的主要原料,其煅烧过程及产物存在如下转化关系:
①反应Ⅰ的化学方程式可表示为,其中的系数为_______。
②在工业生产中,与足量的反应,得到的物质的量_______(填序号)。
a.小于 b.等于 c.大于
③“”与“”是形成酸雨的两种常见途径,请写出的化学方程式:_______。
(2)能形成酸雨,写出溶于水转化为的化学方程式:_______;工厂中常采用溶液吸收、的混合气体,并通入足量的空气,使其转化为化工产品_______(填“”或“”)。
(3)为探究的还原性,设计如图所示的装置,将通入和的混合溶液中,观察到有白色沉淀生成。
①甲同学认为具有氧化性,将氧化为,与反应生成白色沉淀。与反应的离子方程式为_______。
②乙同学认为甲同学的分析失之偏颇,其理由是_______。
17. 物质的量在实验与科研中应用广泛。请回答下列问题:
(1)实验室欲用的浓硫酸配制稀硫酸。
①下列操作正确的是_____________(填序号)。
操作
选项
②用量筒量取浓硫酸的体积为_____________。
③配制溶液的过程中,其他操作都正确,下列不当操作对所配溶液浓度的影响:
用量筒量取浓硫酸时俯视读数:_____________(填“偏大”“偏小”或“无影响”,下同)。
稀释浓硫酸时,未冷却到室温即转移到容量瓶中:_____________。
将量取浓硫酸后的量筒进行洗涤,并将洗涤液转移到容量瓶中:_____________。
(2)室温下测得的密度为,则室温下的气体摩尔体积为_________(用含的代数式表示)。
(3)为测定溶液的浓度,某同学设计了如下实验方案。
实验原理:。
实验步骤:
ⅰ.按图安装装置(夹持仪器略去),并检查装置气密性;
ⅱ.在各仪器中加入图示试剂;
ⅲ.调整中两液面使其相平,使中液面保持在0或略低于0刻度位置,读数并记录;
ⅳ.将液全部滴入A中并搅拌,反应完成后,再滴加稀硫酸至体系不再有气体产生;
ⅴ.待体系恢复到室温,移动管,保持中两液面相平,读数并记录、处理数据。
①步骤ⅲ需“调整中两液面使其相平”的原因是_________________________________。
②将实验过程中测得的数据转化为的质量时,其质量为,则为_________________(列出计算式)。
③有同学认为用同样的装置和方法不能测定溶液的浓度,其原因为_________。
18. 常用作测定钠、蛋白的试剂、色谱分析试剂等,易溶于水。实验室以含锌废液(主要成分为,含少量的)为原料制备的实验流程如图所示:
请回答下列问题:
(1)已知中存在一个过氧键,则过二硫酸钠中元素的化合价为_____________;“除锰”阶段被氧化的元素有_____________(填元素名称)。
(2)加入能“除铁”的原因:消耗使溶液调整至左右时,能使溶液中的完全转化为沉淀,则该阶段发生总反应的离子方程式为_________。
(3)“沉锌”过程中通常加入。
①在水溶液中的电离方程式为_____________________。
②向饱和食盐水中加入与等物质的量的,固体时发生反应的化学方程式为_____________________________________________________________________________。
(4)_____________(填“属于”或“不属于”)盐,其与醋酸反应生成的离子方程式为_____________________________________________________。
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