内容正文:
武汉市洪山高级中学2027届高一第一学期9月考试
化学试卷
试题分值:100分 考试时长:75分钟
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 S:32 Fe:56 Cu:64
一、选择题:本题共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. 明代宋应星所著的《天工开物》被誉为“17世纪中国工艺百科全书”。下列说法错误的是
A. “凡石灰经火焚,火力到后,烧酥石性,置于风中久自吹化成粉”中的“粉”为CaO
B. “凡铁分生熟,出炉未炒则生,既炒则熟”中的“炒”为氧化除碳过程
C. “凡将水银再升朱用,故名曰银朱(即硫化汞)”过程中涉及氧化还原反应
D. “凡金箔,每金七厘造方寸一千片…金性又柔,可屈折如枝柳”说明了金有良好的延展性
2. 化学与生活密切相关,下列说法错误的是
A. 生石灰可作食品包装袋中干燥剂的主要成分
B. 高温下铝粉与氧化铁的反应可用来焊接钢轨
C. 月饼包装袋中放入铁粉或硅胶可防其被氧化
D. 牙膏中可添加碳酸钙或二氧化硅作为摩擦剂
3. 美国科学家用某有机分子和球形笼状分子C60制成了“纳米车”(如图所示),每辆“纳米车”是由一个有机分子和4个C60分子构成,直径约6到9纳米。“纳米车”可以用来运输单个的有机分子。下列说法正确的是
A. C60是一种新型的化合物
B. C60与石墨互为同素异形体
C. 人们用肉眼可以清晰看到“纳米车”的运动
D. 用激光笔照射该物质,光线通过时出现明亮的光路
4. 下列离子方程式书写正确的是
A 硫化钠溶液和硝酸混合:
B. 溶液中加入少量的溶液:
C. 向溶液中滴加少量:
D 通入溶液,与个数比:
5. 根据事物的某些相似性质类推其他的相似性,并预测类似的可能性,是我们经常使用的一种思维方法。以下推论正确的是
选项
实际事实
类推结果
A
NaOH属于碱
C2H5OH也属于碱
B
CO2缓慢通入澄清石灰水中,溶液先变浑浊后变澄清
CO2缓慢通入Ba(OH)2溶液中,溶液先变浑浊后变澄清
C
氢氧化钠能与酸反应
能与氢氧化钠反应的化合物都是酸
D
酸与碱发生中和反应生成盐和水
生成盐和水的反应都是中和反应
A. A B. B C. C D. D
6. 根据你所学的知识分析物质的转化。下列转化过程必须加入还原剂才能实现的是
A. Na2O2→O2 B. KI→I2 C. Cl2→NaCl D. FeCl3→FeCl2
7. X、Y、Z、W四种物质的转化关系如图所示(“→”表示反应一步实现,部分物质和反应条件已略去),则符合要求的X、Y、Z、W依次是
选项
X
Y
Z
W
A
Al
Cu
CuO
CuCl2
B
HCl
NaCl
Na2CO3
NaOH
C
H2O2
O2
H2O
H2CO3
D
Fe2O3
FeCl3
Fe(OH)3
Fe
A A B. B C. C D. D
8. NaCl是一种常见的电解质,其导电示意图如图所示,其中电极a、b、c、d均与电源相连。下列说法正确的是
A. 由上图可以看出NaCl在外电场的作用下能电离出自由移动的离子
B. 由上图可以看出NaCl在任何状态下都可以导电
C. 上图乙中的NaCl处于熔融状态
D. 上图电极a、c连接电源负极,b、d连接电源正极
9. 下列物质:①盐酸②氨水③二氧化碳④三氧化硫⑤纯碱粉末⑥酒精⑦铜⑧熔融氯化钠⑨水玻璃(硅酸钠水溶液)。以下叙述不正确的是
A. 属于电解质的有3种 B. 属于纯净物的有6种
C. 属于非电解质的有3种 D. 上述状态下能导电的有5种
10. 高铜酸钾()是一种难溶于水的黑色粉末状固体(其中氧元素的化合价为价),与高铁酸钾()性质相似,可以由四羟基合铜酸钾和次溴酸在冰水浴中合成:①(未配平)。高铜酸钾在酸性条件下不稳定:②(未配平)。下列说法错误的是
A. ①中还原剂和氧化剂的数量之比为
B. ①反应中,HBrO过量更有利于反应发生
C. ②中既表现氧化性,又表现还原性
D. 由①、②可知氧化性强弱顺序为
11. 根据酸碱质子理论,凡是能给出质子的分子或离子都是酸,凡是能结合质子的分子或离子都是碱,给出质子的能力越强,酸性越强。按照这个理论,下列说法错误的是
A. 纯碱属于碱
B. HF是酸,F-是碱
C. HCO、H2O均属于两性物质
D. N2H+NH3=NH+N2H4能发生,可知酸性:N2H< NH
12. 硫酸铁铵[]是一种重要铁盐。为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:
下列说法错误的是
A. 已知油脂在碱性条件下能水解。若步骤①为碱煮水洗,可推测步骤①的目的是:除去废铁屑表面油污
B. 根据步骤②的温度,可选用水浴加热法
C. 步骤③进行过程中溶液酸性逐渐增强
D. 步骤⑤操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
13. 已知①2+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
②Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-
③2Fe3++2I-=I2+2Fe2+
由此判断,下列说法正确的是
A. 氧化性:I->Fe2+>Cl->Mn2+
B. 把一定量Cl2通入FeI2溶液中时,能发生2Cl2+2Fe2++2I-=2Fe3++I2+4Cl-
C. 将用盐酸酸化的KMnO4溶液加入FeSO4溶液中,若紫色褪去,则可验证溶液中含有Fe2+
D. 若某溶液中含有Fe2+、Cl-、I-,要氧化I-而不氧化Fe2+和Cl-,可以加入FeCl3溶液
14. 随着我国汽车年销量的大幅增加,空气环境受到了很大的污染。汽车尾气装置里,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示,下列说法正确的是
A. 反应中NO为氧化剂,N2为氧化产物
B. 汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2
C. NO和O2必须在催化剂表面才能反应
D. 催化转化总化学方程式为2NO+O2+4CO4CO2+N2
15. 双碱法脱除烟气中SO2的过程如图所示。下列说法中不正确的是
A. 双碱法中的“双碱”是指NaOH和Ca(OH)2
B. 过程Ⅰ和过程Ⅱ中碱的作用不同
C. 脱除过程中硫元素化合价一直没有变化
D. 脱除SO2的过程中,NaOH可以循环利用
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 常温下,现有十种物质:①HCl ② ③NaCl溶液 ④ ⑤ ⑥溶液 ⑦氢氧化铁胶体 ⑧氨气 ⑨蔗糖 ⑩溶液
(1)上述物质中属于强电解质的有___________,该条件下能导电的有___________(填序号)。
(2)向⑩中滴加少量②的水溶液,反应离子方程式___________。
(3)胃酸过多的人常有胃疼烧心的感觉,服用适量的胃舒平(主要成分为⑤5)能治疗胃酸过多,请写出其反应的离子方程式___________。
(4)已知是二元酸,写出其与足量NaOH反应的离子反应方程式___________。
(5)向⑩中逐滴滴加⑥的水溶液,溶液的导电能力变化曲线如图中的___________ (填序号),当溶液恰好呈中性时的离子反应方程式___________。
A. B.
C. D.
17. 某化学小组同学按照下面的实验方法制备氢氧化铁胶体:首先取40mL蒸馏水于洁净的烧杯中,用酒精灯加热至沸腾,向沸腾的蒸馏水中滴入5滴饱和,溶液(浓度约为)继续煮沸,至液体呈透明的红褐色。反应原理为。
(1)该小组通过___________证明了反应后的溶液中存在(胶体)。
(2)制备氢氧化铁胶体时,部分同学未按要求进行,没有检测到胶体。请预测其现象并分析原因:
①甲同学实验中未选用饱和氯化铁溶液,而将稀氯化铁溶液滴入沸水中,结果未观察到红褐色液体,其原因是___________。
②乙同学实验中未使用蒸馏水,而是用自来水,结果会___________,原因是___________。
③丙同学向沸水中滴加饱和氯化铁溶液后,长时间加热,结果产生了红褐色沉淀。
(3)丁同学发现:向40mL蒸馏水中滴入5滴溶液,然后滴入1滴溶液,边滴边搅拌也可迅速制备(胶体)。与原实验方法相比,丁同学方法的优点是___________、___________。
(4)在外加电场的作用下,观察到胶粒向阴极移动,说明胶粒带___________电荷(填“正”或“负”)。
(5)电解质对胶体的聚沉作用主要是由与胶粒电性相反的离子引起的,这种离子所带电荷越多,聚沉能力越强。下列物质对胶体聚沉能力最强的是___________(填字母)。
A. NaCl B. C. D.
18. 高铁酸钾()是一种易溶于水、高效的多功能水处理剂。工业上通常先制得高铁酸钠,然后在一定温度下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,从而使高铁酸钾析出。
(1)高铁酸钾中铁元素的化合价为价,推测其具有的化学性质是___________。
(2)已知一定条件下,高铁酸钾与水反应生成、(胶体)和KOH。
①写出该过程的离子反应方程式并用双线桥表示电子转移的数目___________。
②高铁酸钾作为水处理剂起到的作用是___________、___________。
(3)一定温度下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾,原因是___________。
(4)钼酸钠()也属新型绿色的水处理剂。工业上利用钼精矿(主要成分是难溶于水的)制备钼酸钠晶体()的两条途径如图所示:
i.途径①制备钼酸钠溶液,同时有和生成,该反应的离子方程式为___________。
ii.如果你是化学科研工作者,选择的制备途径及理由是___________。
19. 某同学欲探究的氧化性和还原性:
(1)该同学从化合价的角度分析既有氧化性又有还原性,其原因是___________。
(2)证明具有氧化性可以选取的物质是___________(填序号);
①淀粉KI溶液 ②溶液 ③ ④溶液
任选一个你所选的物质进行实验,观察到___________现象,证明有氧化性。
(3)继续探究,资料:、
①制备:将溶于冰水中,产生少量气泡,得溶液A。向A中加入过量稀,得溶液B。
②检验:向溶液A、B中分别滴加适量溶液。
Ⅰ.B中产生气泡,滴入的溶液紫色褪去。反应的离子方程式为___________。
Ⅱ.A中滴入的溶液紫色褪去,有棕褐色固体生成,产生大量气泡。推测固体可能含,对其产生的原因提出猜想:
猜想1.,有氧化性,能被还原为
猜想2.有___________性,能与反应产生
猜想3∙∙∙∙∙∙
探究猜想2的合理性,并分析Ⅰ中没有产生棕褐色固体的原因,设计实验如下:
序号
实验
试剂
现象
ⅰ
a
生成棕褐色固体,产生大量气泡
ⅱ
b
有少量气泡
ⅲ
溶液
有少量气泡
ⅲ是ⅱ和ⅰ的对照实验。
(4)①X是___________。
②a是___________、b是___________。
③取ⅰ中棕褐色固体,实验证明是。
综上所述,体现氧化性还是还原性与反应对象的性质和溶液的酸碱性有关。
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武汉市洪山高级中学2027届高一第一学期9月考试
化学试卷
试题分值:100分 考试时长:75分钟
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 S:32 Fe:56 Cu:64
一、选择题:本题共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. 明代宋应星所著的《天工开物》被誉为“17世纪中国工艺百科全书”。下列说法错误的是
A. “凡石灰经火焚,火力到后,烧酥石性,置于风中久自吹化成粉”中的“粉”为CaO
B. “凡铁分生熟,出炉未炒则生,既炒则熟”中的“炒”为氧化除碳过程
C. “凡将水银再升朱用,故名曰银朱(即硫化汞)”过程中涉及氧化还原反应
D. “凡金箔,每金七厘造方寸一千片…金性又柔,可屈折如枝柳”说明了金有良好的延展性
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳酸钙煅烧生成氧化钙,氧化钙久置生成氢氧化钙,氢氧化钙吸收二氧化碳生成碳酸钙,所以凡石灰经火焚,火力到后,烧酥石性,置于风中久自吹化成粉”中的“粉”为 碳酸钙,故A错误;
B.生铁是含碳量大于2%的铁碳合金,为降低含碳量,可以通过烧制,将碳元素氧化除去,故B正确;
C.水银为Hg单质,生成硫化汞时Hg元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,故C正确;
D.金能加工成金箔,体现了金具有良好的延展性,故D正确;
答案为A。
2. 化学与生活密切相关,下列说法错误的是
A. 生石灰可作食品包装袋中干燥剂的主要成分
B. 高温下铝粉与氧化铁的反应可用来焊接钢轨
C. 月饼包装袋中放入铁粉或硅胶可防其被氧化
D. 牙膏中可添加碳酸钙或二氧化硅作为摩擦剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.生石灰可吸收水蒸气,可作食品包装袋中干燥剂的主要成分,A正确;
B.高温下铝粉与氧化铁发生铝热反应放出大量的热,可用来焊接钢轨,B正确;
C.铁粉易被氧气氧化,故可以用铁粉防止食品氧化,硅胶不能防氧化,只能防潮,C错误;
D.碳酸钙或二氧化硅不溶于水,可作为牙膏中可添加摩擦剂,D正确;
故选C。
3. 美国科学家用某有机分子和球形笼状分子C60制成了“纳米车”(如图所示),每辆“纳米车”是由一个有机分子和4个C60分子构成,直径约6到9纳米。“纳米车”可以用来运输单个的有机分子。下列说法正确的是
A. C60是一种新型的化合物
B. C60与石墨互为同素异形体
C. 人们用肉眼可以清晰看到“纳米车”的运动
D. 用激光笔照射该物质,光线通过时出现明亮的光路
【答案】B
【解析】
【详解】A.C60是由一种元素组成的纯净物,属于单质,不属于化合物,A错误;
B.C60与石墨是同种元素构成的不同单质,属于同素异形体,B正确;
C.因纳米车很小,我们不能直接用肉眼清晰地看到这种“纳米车”的运动,C错误;
D.每辆“纳米车”是由一个有机分子和4个C60分子构成,直径约6到9纳米,该物质分散在蒸馏水中形成的分散系才属于胶体,而该物质属于纯净物,没有丁达尔效应,D错误;
答案选B。
4. 下列离子方程式书写正确的是
A. 硫化钠溶液和硝酸混合:
B. 溶液中加入少量的溶液:
C. 向溶液中滴加少量:
D. 通入溶液,与个数比:
【答案】D
【解析】
【详解】A.硫化钠溶液与硝酸混合,硫离子有还原性,硝酸有氧化性,离子方程式为:3S2-+8H++2NO=3S↓+2NO↑+4H2O,A错误;
B.溶液中加入少量的溶液:,B错误;
C.向溶液中滴加少量,为催化剂:,C错误;
D.通入溶液,还原性:,与个数比:,D正确;
故选D。
5. 根据事物的某些相似性质类推其他的相似性,并预测类似的可能性,是我们经常使用的一种思维方法。以下推论正确的是
选项
实际事实
类推结果
A
NaOH属于碱
C2H5OH也属于碱
B
CO2缓慢通入澄清石灰水中,溶液先变浑浊后变澄清
CO2缓慢通入Ba(OH)2溶液中,溶液先变浑浊后变澄清
C
氢氧化钠能与酸反应
能与氢氧化钠反应的化合物都是酸
D
酸与碱发生中和反应生成盐和水
生成盐和水的反应都是中和反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.NaOH属于碱,C2H5OH为非电解质、不会电离出氢氧根离子、属于醇,不属于碱,故A错误;
B.CO2缓慢通入澄清石灰水中,先生成CaCO3沉淀,溶液先变浑浊后,继续通入CO2生成能溶于水的Ca(HCO3)2,溶液变澄清;CO2缓慢通入Ba(OH)2溶液中,先生成BaCO3沉淀,溶液先变浑浊后,继续通入CO2生成能溶于水的Ba(HCO3)2,溶液变澄清;故B正确;
C.氢氧化钠能与酸反应,能与氢氧化钠反应的化合物不一定是酸,比如NaHCO3,属于盐,故C错误;
D.酸与碱发生中和反应生成盐和水,生成盐和水的反应不一定是中和反应,如二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,故D错误;
故选B。
6. 根据你所学的知识分析物质的转化。下列转化过程必须加入还原剂才能实现的是
A. Na2O2→O2 B. KI→I2 C. Cl2→NaCl D. FeCl3→FeCl2
【答案】D
【解析】
【详解】A.Na2O2能够与H2O或CO2发生反应制取O2,在反应中Na2O2自身既作氧化剂又作还原剂,不需要加入还原剂就可以实现物质的转化,A不符合题意;
B.KI与Cl2在溶液中发生置换反应产生I2、KCl,在该反应中加入的Cl2作氧化剂,不是加入还原剂,B不符合题意;
C.Cl2与NaOH在溶液中发生歧化反应产生NaCl、NaClO、H2O,在该反应中Cl2自身既作氧化剂又作还原剂,不需要加入还原剂就可以实现物质的转化,C不符合题意;
D.FeCl3能够与Fe发生氧化还原反应产生FeCl2,在该反应中Fe为还原剂,FeCl3为氧化剂,需要加入还原剂才能实现上述物质间的转化关系,D符合题意;
故合理选项是D。
7. X、Y、Z、W四种物质的转化关系如图所示(“→”表示反应一步实现,部分物质和反应条件已略去),则符合要求的X、Y、Z、W依次是
选项
X
Y
Z
W
A
Al
Cu
CuO
CuCl2
B
HCl
NaCl
Na2CO3
NaOH
C
H2O2
O2
H2O
H2CO3
D
Fe2O3
FeCl3
Fe(OH)3
Fe
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.铝和硫酸铜或者硝酸铜等可溶性铜盐反应生成铜,铜和氧气在加热条件下生成氧化铜,氧化铜和碳或者氢气等还原性物质受热生成铜,氧化铜和盐酸反应生成氯化铜,但氯化铜不能一步转化生成氧化铜,不符合题意;
B.盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠,氯化钠不能和其他物质反应生成碳酸钠,不符合题意;
C.过氧化氢分解生成氧气,氧气和含氢物质反应生成水,水通电会生成氧气,水和二氧化碳反应生成碳酸,碳酸不稳定分解为水或者和碱反应生成水,符合题意;
D.氧化铁和盐酸反应生成氯化铁,氯化铁和氢氧化钠等可溶性碱反应生成氢氧化铁,氢氧化铁和盐酸反应生成氯化铁。但是氢氧化铁不能直接生成铁,铁也不能直接生成氢氧化铁,不符合题意;
答案C。
8. NaCl是一种常见的电解质,其导电示意图如图所示,其中电极a、b、c、d均与电源相连。下列说法正确的是
A. 由上图可以看出NaCl在外电场的作用下能电离出自由移动的离子
B. 由上图可以看出NaCl在任何状态下都可以导电
C. 上图乙中的NaCl处于熔融状态
D. 上图电极a、c连接电源负极,b、d连接电源正极
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲图氯化钠在水分子的作用下发生电离,并不是只能在电场的作用下才能电离,A错误;
B.NaCl在水溶液或熔融状态下才可以导电,氯化钠固体不导电,B错误;
C.图乙中NaCl可以电离出阴阳离子,只有钠离子与氯离子,说明NaCl处于熔融状态,图甲中是水合钠离子与水合氯离子,说明NaCl处于水溶液中,C正确;
D.电极a、c连接电源正极,b、d连接电源负极,D错误;
故选C。
9. 下列物质:①盐酸②氨水③二氧化碳④三氧化硫⑤纯碱粉末⑥酒精⑦铜⑧熔融氯化钠⑨水玻璃(硅酸钠水溶液)。以下叙述不正确的是
A. 属于电解质的有3种 B. 属于纯净物的有6种
C. 属于非电解质的有3种 D. 上述状态下能导电的有5种
【答案】A
【解析】
【详解】A.在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物叫做电解质,⑤纯碱粉末、⑧熔融氯化钠是电解质,共2种,A错误;
B.③二氧化碳,④三氧化硫,⑤纯碱粉末,⑥酒精,⑦铜,⑧熔融氯化钠是纯净物,共6种,B错误;
C.③CO2气体,④SO3气体和⑥酒精是非电解质,共3种,C错误;
D.①盐酸,②氨水,⑦铜,⑧熔融氯化钠和⑨水玻璃能导电,共5种,D正确;
故选A。
10. 高铜酸钾()是一种难溶于水的黑色粉末状固体(其中氧元素的化合价为价),与高铁酸钾()性质相似,可以由四羟基合铜酸钾和次溴酸在冰水浴中合成:①(未配平)。高铜酸钾在酸性条件下不稳定:②(未配平)。下列说法错误的是
A. ①中还原剂和氧化剂的数量之比为
B. ①反应中,HBrO过量更有利于反应发生
C. ②中既表现氧化性,又表现还原性
D. 由①、②可知氧化性强弱顺序为
【答案】B
【解析】
【详解】A.①中,HBrO中Br+1价发生还原反应生成KBr,HBrO作氧化剂,Cu的化合价由K2[Cu(OH)4]中Cu的+2价升高到KCuO2中+3价Cu,2K2[Cu(OH)4]+2HBrO=2KCuO2+KBr+KBrO+5H2O,则还原剂:氧化剂的物质的量之比为2:1,A正确;
B.①反应中,HBrO过量有可能与KBr反应生成溴单质,不利于反应发生,B错误;
C.②中Cu化合价降低,O化合价升高,则KCuO2既是氧化剂也是还原剂,C正确;
D.氧化性:氧化剂>氧化产物,在①中HBrO>KCuO2,在②中KCuO2>O2,D正确;
故选B。
11. 根据酸碱质子理论,凡是能给出质子的分子或离子都是酸,凡是能结合质子的分子或离子都是碱,给出质子的能力越强,酸性越强。按照这个理论,下列说法错误的是
A. 纯碱属于碱
B. HF是酸,F-是碱
C. HCO、H2O均属于两性物质
D. N2H+NH3=NH+N2H4能发生,可知酸性:N2H< NH
【答案】D
【解析】
【详解】A.Na2CO3能结合H + 属于碱,A正确;
B.HF能给出质子是酸,F-能结合质子是碱,B正确;
C.HCO、H2O既能结合H + 又能提供H + ,因此HCO、H2O均为两性物质,C正确;
D.在反应中N2H+NH3=NH+N2H4,N2H给出质子是酸,NH是接受质子的产物,则酸性:N2H>NH,D错误;
故选D。
12. 硫酸铁铵[]是一种重要铁盐。为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:
下列说法错误的是
A. 已知油脂在碱性条件下能水解。若步骤①为碱煮水洗,可推测步骤①的目的是:除去废铁屑表面油污
B. 根据步骤②的温度,可选用水浴加热法
C. 步骤③进行过程中溶液酸性逐渐增强
D. 步骤⑤操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
【答案】C
【解析】
【分析】由题给流程可知,步骤①为碱煮水洗除去废铁屑表面油污,步骤②为铁与稀硫酸在80~95 ℃水浴加热条件下反应、过滤得到滤渣和含有硫酸亚铁的滤液,向硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液,将硫酸亚铁氧化为硫酸铁,向硫酸铁溶液中加入硫酸铵固体,经蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸铁铵。
【详解】A.由分析可知,步骤①为碱煮水洗除去废铁屑表面油污,A正确;
B.由分析可知,步骤②为铁与稀硫酸在80~95 ℃的水浴加热条件下反应、过滤得到滤渣和含有硫酸亚铁的滤液,B正确;
C.由分析可知,步骤③加入过氧化氢溶液,将硫酸亚铁氧化为硫酸铁,反应的离子方程式为2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O,反应中消耗氢离子,溶液pH会逐渐升高,C错误;
D.由分析可知,步骤⑤为硫酸铁和硫酸铵混合溶液经蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸铁铵,D正确;
故选C。
13. 已知①2+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
②Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-
③2Fe3++2I-=I2+2Fe2+
由此判断,下列说法正确的是
A. 氧化性:I->Fe2+>Cl->Mn2+
B. 把一定量Cl2通入FeI2溶液中时,能发生2Cl2+2Fe2++2I-=2Fe3++I2+4Cl-
C. 将用盐酸酸化的KMnO4溶液加入FeSO4溶液中,若紫色褪去,则可验证溶液中含有Fe2+
D. 若某溶液中含有Fe2+、Cl-、I-,要氧化I-而不氧化Fe2+和Cl-,可以加入FeCl3溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A. 还原剂的还原性大于还原产物的还原性,反应①中还原性:Cl->Mn2+;反应②中还原性:Fe2+>Cl-,反应③中还原性:I->Fe2+,则还原性强弱顺序为I->Fe2+>Cl->Mn2+,故A错误;
B. 氯气的氧化性大于Fe3+,Fe3+的氧化性大于I2的氧化性,氯气把碘离子全部氧化后才能氧化亚铁,把一定量Cl2通入FeI2溶液中时,能发生2Cl2+2Fe2++4I-=2Fe3++2I2+6Cl-,故B错误;
C. 反应①中氯离子也可以使KMnO4酸性溶液褪色,则不能确定是否是亚铁离子使其褪色,故C错误;
D. 氧化还原反应中氧化性:氧化剂>氧化产物,①中:MnO>Cl2;②中:Cl2>Fe3+;③中:Fe3+>I2;氧化性由强至弱的顺序为:MnO>Cl2>Fe3+>I2,FeCl3能氧化除去I-而不影响Fe2+和Cl-,故D正确;
故选D。
14. 随着我国汽车年销量的大幅增加,空气环境受到了很大的污染。汽车尾气装置里,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示,下列说法正确的是
A. 反应中NO为氧化剂,N2为氧化产物
B. 汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2
C. NO和O2必须在催化剂表面才能反应
D. 催化转化总化学方程式为2NO+O2+4CO4CO2+N2
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.反应过程中NO、O2为氧化剂,N2为还原产物,A错误;
B.汽车尾气中的N2不是污染物,B错误;
C.NO和O2的反应不需要催化剂,C错误;
D.根据题中的图示,可将反应的过程分成如下两步写:2NO+O2=2NO2,2NO2+4CO=N2+4CO2,将两步反应式合并可得总化学方程式为2NO+O2+4CO4CO2+N2,D正确;
答案选D。
15. 双碱法脱除烟气中SO2的过程如图所示。下列说法中不正确的是
A. 双碱法中的“双碱”是指NaOH和Ca(OH)2
B. 过程Ⅰ和过程Ⅱ中碱的作用不同
C. 脱除过程中硫元素化合价一直没有变化
D. 脱除SO2的过程中,NaOH可以循环利用
【答案】C
【解析】
【详解】A.由反应Ⅰ和反应Ⅱ的方程式可知双碱法中的“双碱”是指NaOH和Ca(OH)2,A正确;
B.过程Ⅰ中氢氧化钠与酸性氧化物SO2反应生成盐Na2SO3,而过程Ⅱ中碱Ca(OH)2与Na2SO3先发生复分解反应产生CaSO3、NaOH,CaSO3具有还原性,容易被O2氧化,反应产生CaSO4,可见两个过程中碱的作用不相同,B正确;
C.SO2中的S为+4价,过程Ⅱ中CaSO3最终变为CaSO4,硫元素的化合价由+4价变为+6价,可见在脱除过程中硫元素化合价升高,C错误;
D.在过程Ⅰ中NaOH作为反应物被消耗,过程Ⅱ中又生成NaOH,因此整个过程中,NaOH可以循环利用,D正确;
故合理选项是C。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 常温下,现有十种物质:①HCl ② ③NaCl溶液 ④ ⑤ ⑥溶液 ⑦氢氧化铁胶体 ⑧氨气 ⑨蔗糖 ⑩溶液
(1)上述物质中属于强电解质的有___________,该条件下能导电的有___________(填序号)。
(2)向⑩中滴加少量②的水溶液,反应离子方程式___________。
(3)胃酸过多的人常有胃疼烧心的感觉,服用适量的胃舒平(主要成分为⑤5)能治疗胃酸过多,请写出其反应的离子方程式___________。
(4)已知是二元酸,写出其与足量NaOH反应的离子反应方程式___________。
(5)向⑩中逐滴滴加⑥的水溶液,溶液的导电能力变化曲线如图中的___________ (填序号),当溶液恰好呈中性时的离子反应方程式___________。
A. B.
C. D.
【答案】(1) ①. ①② ②. ③⑥⑦⑩
(2)
(3)
(4)
(5) ①. D ②.
【解析】
【小问1详解】
电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物;例:酸、碱、盐,金属氧化物等,①、②、⑤、④属于电解质,其中属于强电解质的是①②;导电应满足存在自由移动的离子或电子,③溶液、⑥溶液、⑦氢氧化铁胶体、⑩溶液能导电;
【小问2详解】
少量②溶液与⑩溶液,以少量的定为1,则与OH-反应生成碳酸根离子和水,碳酸根离子与钡离子结合生成碳酸钡沉淀,反应离子方程式:;
【小问3详解】
与胃酸中HCl反应生成氯化铝和水,其反应的离子方程式:;
【小问4详解】
是二元酸,最多可电离出2个氢离子,与足量NaOH反应的离子反应方程式:;
【小问5详解】
氢氧化钡为强电解质,溶液中含有大量钡离子和氢氧根离子,导电能力很强,向氢氧化钡中加入硫酸氢钠水溶液,先发生反应H++ +Ba2++OH-=H2O+BaSO4↓,该阶段钡离子和氢氧根离子浓度减小,导电能力减弱,钡离子完全沉淀时,溶液中氢氧根离子消耗一半,还有加进来的钠离子,还能导电,接下来氢氧根离子浓度继续减小且加进来的硫酸根离子与钠离子未反应,导电能力减弱,但是没有第一阶段减弱的快,待溶液中氢氧根离子消耗完,溶液中离子浓度开始增大,导电能力增强,所以导电能力变化图像为D;硫酸氢钠与氢氧化钡按照物质的量之比2:1反应生成硫酸钡和硫酸钠和水,溶液呈中性,溶液恰好呈中性时的离子反应方程式。
17. 某化学小组的同学按照下面的实验方法制备氢氧化铁胶体:首先取40mL蒸馏水于洁净的烧杯中,用酒精灯加热至沸腾,向沸腾的蒸馏水中滴入5滴饱和,溶液(浓度约为)继续煮沸,至液体呈透明的红褐色。反应原理为。
(1)该小组通过___________证明了反应后的溶液中存在(胶体)。
(2)制备氢氧化铁胶体时,部分同学未按要求进行,没有检测到胶体。请预测其现象并分析原因:
①甲同学实验中未选用饱和氯化铁溶液,而将稀氯化铁溶液滴入沸水中,结果未观察到红褐色液体,其原因是___________。
②乙同学实验中未使用蒸馏水,而是用自来水,结果会___________,原因是___________。
③丙同学向沸水中滴加饱和氯化铁溶液后,长时间加热,结果产生了红褐色沉淀。
(3)丁同学发现:向40mL蒸馏水中滴入5滴溶液,然后滴入1滴溶液,边滴边搅拌也可迅速制备(胶体)。与原实验方法相比,丁同学方法的优点是___________、___________。
(4)在外加电场的作用下,观察到胶粒向阴极移动,说明胶粒带___________电荷(填“正”或“负”)。
(5)电解质对胶体的聚沉作用主要是由与胶粒电性相反的离子引起的,这种离子所带电荷越多,聚沉能力越强。下列物质对胶体聚沉能力最强的是___________(填字母)。
A. NaCl B. C. D.
【答案】(1)丁达尔效应
(2) ①. 生成的量太少 ②. 产生红褐色沉淀 ③. 自来水中存在电解质,使胶体发生了聚沉
(3) ①. 无需加热 ②. 溶液浓度小
(4)正 (5)D
【解析】
【小问1详解】
胶体具有丁达尔效应,可通过丁达尔效应证明反应后的溶液中存在氢氧化铁胶体;
【小问2详解】
①稀氯化铁溶液生成的量太少,因此未观察到红褐色液体;
②自来水生产时需向水中通入氯气,氯气与水反应产生盐酸和次氯酸,盐酸、次氯酸电离出氯离子、次氯酸根离子,中和了氢氧化铁所带正电荷,使胶粒聚集成较大颗粒而形成红褐色沉淀;因此甲同学在实验中没有使用蒸馏水,而是用自来水,结果会有红褐色沉淀生成;
【小问3详解】
根据(2)中实验操作可判断其优点与之前相比无需加热,溶液浓度小;
【小问4详解】
外加电场的作用下,带正电的粒子向阴极移动,故胶粒带正电;
【小问5详解】
因离子所带电荷越多,聚沉能力越强,带3个单位负电荷,聚沉能力最强,故选D;
18. 高铁酸钾()是一种易溶于水、高效的多功能水处理剂。工业上通常先制得高铁酸钠,然后在一定温度下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,从而使高铁酸钾析出。
(1)高铁酸钾中铁元素的化合价为价,推测其具有的化学性质是___________。
(2)已知一定条件下,高铁酸钾与水反应生成、(胶体)和KOH。
①写出该过程的离子反应方程式并用双线桥表示电子转移的数目___________。
②高铁酸钾作为水处理剂起到的作用是___________、___________。
(3)一定温度下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾,原因是___________。
(4)钼酸钠()也属新型绿色的水处理剂。工业上利用钼精矿(主要成分是难溶于水的)制备钼酸钠晶体()的两条途径如图所示:
i.途径①制备钼酸钠溶液,同时有和生成,该反应的离子方程式为___________。
ii.如果你是化学科研工作者,选择的制备途径及理由是___________。
【答案】(1)强氧化性
(2) ①. ②. 消毒杀菌 ③. 净水
(3)相同温度下,高铁酸钾的溶解度小于高铁酸钠
(4) ①. ②. 途径①,②中有污染性气体产生、②中步骤多操作复杂、②中“焙烧”能耗大
【解析】
小问1详解】
K2FeO4中K元素+1价,O元素−2价,则Fe元素为+6价,元素最高价有强氧化性,故K2FeO4具有强氧化性
【小问2详解】
①高铁酸钾与水反应生成O2、Fe(OH)3(胶体)和KOH,该反应离子方程式为:,双线桥;
②高铁酸钾具有强氧化性,可以杀菌消毒,生成的氢氧化铁胶体可以吸附水中悬浮物质,起净水作用;
【小问3详解】
在一定温度下,溶解度小溶质先形成沉淀析出,低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾(K2FeO4),说明该温度下K2FeO4比Na2FeO4的溶解度小;
【小问4详解】
途径①用NaClO在碱性条件下氧化MoS2,有和Cl-生成,发生反应的离子方程式为: ;根据转化关系图可判断途径②中有污染性气体产生、②中步骤多操作复杂、②中“焙烧”能耗大,所以选择制备的途径是①。
19. 某同学欲探究的氧化性和还原性:
(1)该同学从化合价的角度分析既有氧化性又有还原性,其原因是___________。
(2)证明具有氧化性可以选取的物质是___________(填序号);
①淀粉KI溶液 ②溶液 ③ ④溶液
任选一个你所选的物质进行实验,观察到___________现象,证明有氧化性。
(3)继续探究,资料:、
①制备:将溶于冰水中,产生少量气泡,得溶液A。向A中加入过量稀,得溶液B。
②检验:向溶液A、B中分别滴加适量溶液。
Ⅰ.B中产生气泡,滴入的溶液紫色褪去。反应的离子方程式为___________。
Ⅱ.A中滴入的溶液紫色褪去,有棕褐色固体生成,产生大量气泡。推测固体可能含,对其产生的原因提出猜想:
猜想1.,有氧化性,能被还原为
猜想2.有___________性,能与反应产生
猜想3∙∙∙∙∙∙
探究猜想2的合理性,并分析Ⅰ中没有产生棕褐色固体的原因,设计实验如下:
序号
实验
试剂
现象
ⅰ
a
生成棕褐色固体,产生大量气泡
ⅱ
b
有少量气泡
ⅲ
溶液
有少量气泡
ⅲ是ⅱ和ⅰ的对照实验。
(4)①X是___________。
②a是___________、b是___________。
③取ⅰ中棕褐色固体,实验证明是。
综上所述,体现氧化性还是还原性与反应对象的性质和溶液的酸碱性有关。
【答案】(1)中的氧元素为价,属于中间价态,既能升高也能降低
(2) ①. ①② ②. 淀粉KI溶液变蓝;溶液由浅绿色变为黄色
(3) ①. ②. 还原
(4) ①. ②. 和NaOH溶液 ③. 和溶液
【解析】
【小问1详解】
H2O2中O的化合价为-1价,为中间价态,在反应中化合价可以降低为-2价,则得到电子,表现氧化性,也可以升高为0价,失去电子,表现还原性,故H2O2既具有氧化性,也具有还原性;
【小问2详解】
已知H2O2可以氧化I-转化为I2,I2遇到淀粉溶液变为蓝色,反应的离子方程式为:2H++H2O2+2I-=I2+2H2O,H2O2也能够氧化Fe2+,转化为Fe3+,可观察到溶液由浅绿色变为黄色,离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,而H2O2不能氧化Cl2、HNO3溶液,故探究H2O2的氧化性可以选取的物质是:①或者②,观察到的现象为:淀粉KI溶液变蓝或溶液由浅绿色变为黄色,证明H2O2有氧化性,
【小问3详解】
Ⅰ.向溶液A、B中分别滴加适量KMnO4溶液,B中产生气泡,滴入的溶液紫色褪去,即KMnO4与H2O2反应生成Mn2+和O2,根据氧化还原反应配平可得,反应的离子方程式为5H2O2+6H++2=2Mn2++5O2↑+8H2O;猜想2.Mn2+转化为MnO2,Mn的化合价升高,被氧化,体现Mn2+有还原性,能与H2O2反应产生MnO2;
【小问4详解】
探究猜想2的合理性,即探究的是Mn2+的性质,需要加入MnSO4溶液,即溶液X为MnSO4溶液,根据题干的最后一句信息可知溶液A为碱性环境,有棕褐色固体生成,且iii是i的对照实验,可知试剂a为H2O2和NaOH溶液,溶液B为酸性,产生气泡,无沉淀生成,且iii是ii的对照实验,可知试剂b为H2O2和H2SO4溶液。
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