精品解析:山东省聊城市临清市实验高级中学2024-2025学年高三上学期10月月考 化学试题
2024-11-05
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内容正文:
2024-2025学年高三年级第一学期期中考前考二
化学试题
分值:100分 时间:90分钟
能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 S-32 Na-23 K-39 Cl-35.5 Ca-40 V-51 Mn-55 Fe-56 Co-59 Cu-64 Ga-70 B-11
第I卷(共40分)
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列关于物质的性质、用途等描述中错误的是
A. 具有还原性,并且可以杀菌、抗氧化,在葡萄酒中添加适量的能杀灭微生物并防止葡萄酒的氧化变质
B. 新型陶瓷碳化硅不仅可用作耐高温结构材料,还可用作耐高温半导体材料
C. 储氢合金是一类能大量吸收,并与结合成金属氢化物的材料
D. 燃煤中添加生石灰能有效吸收,实现碳中和
2. 下列化学用语正确的是
A. 基态N原子的价层电子轨道表示式:
B. 中子数为18的氯原子:
C. 的电子式:
D. 的空间结构模型:
3. 设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 将22.4L通入水中转移电子数为
B. 6g晶体中含有的键数目为
C. 100g质量分数为46%的乙醇水溶液中,含键的数目为
D. 常温常压下,和的混合物共64g,所含氧原子数目为
4. 室温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
A. 与铝反应能产生H2的溶液:、Ba2+、Na+、Cl
B. 在饱和氯水中:Na+、Fe2+、Br、
C. 在明矾溶液中:、Na+、、
D. 含有大量Fe3+的溶液:Na+、Mg2+、I-、SCN-
5. 对于下列实验,能正确描述其反应离子方程式的是
A. 向NaOH溶液中加入Al2O3:
B. 向Ca(ClO)2溶液中通入过量SO2:
C. 向硫酸铜溶液中加入过量氨水:
D. 向新制氯水中滴加少量的FeBr2溶液:
6. 天然气中含有少量有毒气体,用如图所示流程在常温下可实现天然气在氧化亚铁硫杆菌(菌)作用下催化脱硫。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. X为
B. 该脱硫过程不宜在高温下进行,因为菌活性会降低
C. 过程②中发生的反应既是氧化还原反应,也是化合反应
D. 过程①中每脱去转移电子的数目是
7. 下列有关实验原理、装置、操作或结论的描述中,正确的是
A.实验室制备CO2
B.分离Br2与KI溶液反应生成的碘
C.验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性
D.用硫酸吸收氨气
A. A B. B C. C D. D
8. LDFCB是电池的一种电解质,该电解质阴离子由同周期元素原子W、X、Y、Z构成,结构如图,Y的最外层电子数等于X的核外电子总数,下列说法正确的是
A. 同周期元素第一电离能小于Y的有5种
B. 简单氢化物的还原性:X<Y
C. W、Z形成的化合物分子是含有极性键的非极性分子
D. 四种元素形成的简单氢化物中X的最稳定
9. 钧瓷是宋代五大名瓷之一,其中红色钧瓷的发色剂为Cu2O。为探究Cu2O的性质,取少许等量Cu2O分别加入甲、乙两支试管,进行如下实验。下列说法不正确的是
实验操作及现象
试管甲
滴加过量0.3mol/LHNO3溶液并充分振荡,砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀,溶液显浅蓝色;倾倒溶液,滴加浓硝酸,沉淀逐渐消失
试管乙
滴加过量6mol/L氨水并充分振荡,沉淀逐渐溶解,溶液颜色为无色;静置一段时间后,溶液颜色变为深蓝色
A. 试管甲中新生成的沉淀为金属Cu
B. 试管甲中沉淀的变化说明过程中浓、稀硝酸的作用不一样
C. 试管乙实验可证明Cu(Ⅰ)与NH3形成无色配合物
D. 上述两个实验表明Cu2O为两性氧化物
10. CuCl难溶于水,在空气中易被氧化。工业以废铜泥(含CuS、、、Fe等)为原料制备CuCl的流程如图:
下列说法正确的是
A. “酸浸”后,溶液中的金属离子只含和
B. “除杂”步骤中,为了使沉淀完全,加氢氧化钠溶液须过量
C. “灼烧”不充分会降低CuCl的产率
D. 实验室模拟工业灼烧操作可在蒸发皿中进行
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分
11. 下列说法正确的有
①根据铁与Cl2、S反应的条件可以判断氯元素和硫元素的非金属性的强弱
②证明氯水中起漂白作用的不是Cl2用CCl4充分萃取,将红纸条分别浸入分层后的溶液中
③可用稀硫酸和K3[Fe(CN)6]溶液检验铁红中是否含有FeCO3
④可以用瓷坩埚来加热烧碱或纯碱使其熔化
⑤除去NH4Cl溶液中混有的Fe3+,可先加入NaOH溶液后过滤
⑥工业上制粗硅的反应为:,该反应能证明非金属性:碳>硅
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
12. 用FeCl3·6H2O晶体制取无水FeCl3的实验装置如图所示,已知无水FeCl3易水解、易升华。下列说法错误的是
A. 先打开分液漏斗活塞再点燃酒精灯 B. b装置中盛装的试剂是浓硫酸
C. d装置起到冷凝收集产物的作用 D. f装置中上层为苯,下层为NaOH溶液
13. 某同学按图示装置进行实验,向抽滤瓶溶液中通入足量a气体获得a的饱和溶液,再通入足量的b气体,抽滤瓶中最终一定得到沉淀。下列物质组合符合要求的是
a
b
c
A
饱和食盐水
B
溶液
C
溶液
D
溶液
A. A B. B C. C D. D
14. 前四周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子中有6个运动状态不同的电子,Y是地壳中含量最多的元素,基态Z原子K、L层上的电子总数是原子轨道上电子数的两倍,基态W原子中有6个未成对电子。下列说法错误的是
A. 电负性:,原子半径: B. 同周期中,元素Z的第一电离能最大
C. 离子中存在的离域π键 D. 在一定条件下,和均具有强氧化性
15. 以铁硼矿(主要成分为和,还有少量、FeO、CaO、和等)为原料制备硼酸的工艺流程如图所示:
下列说法错误的是
A. 浸渣中的物质是、和
B. “净化除杂”需先加溶液再调节溶液的pH
C. 操作a为蒸发浓缩、冷却结晶
D. “粗硼酸”中的主要杂质是氢氧化铝
第II卷(共60分)
三、填空题
16. 某学习小组探究B及其化合物的性质。
(1)元素周期表中虚线相连的元素的性质具有一定的相似性,即对角线法则。
B在元素周期表中的位置是_______。其最高价氧化物的化学式为_______,与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为_______。
(2)某科研团队研究发现硼氢化钠()在催化剂表面与水反应可生成。
①上图中X的化学式为_______。
②以二聚物的形式存在,分子结构中存在两个键共用一对共用电子的氢桥键,用 表示,则二聚物结构式为_______。
③图中反应的总化学方程式为_______。
④_______g的还原能力与标准状况下22.4L的还原能力相当(还原能力即生成失去电子的量)。
17. 以下是生活中常用的几种消毒剂。
i.“84”消毒液,有效成分是。
ii.消毒液,其有效成分的结构简式为(简称,广泛应用于消毒或个人护理用品,如去屑香波,洗手液、肥皂和其它卫生用品等抗菌洗涤剂中)。
iii.双氧水消毒液,是质量分数为3%~25%的溶液。
(1)“84”消毒液需要在阴暗处密封保存,否则容易失效,用化学用语解释其原因∶
①;
②_______
(2)实验室通过测定不同pH环境中不同浓度NaClO溶液的细菌杀灭率(%),以探究“84”消毒液杀菌能力的影响因素,实验结果如下表。
NaClO溶液浓度
(mg/L)
不同pH下的细菌杀灭率(%)
pH=4.5
pH=7.0
pH=9.5
250
98.90
77.90
53.90
500
99.99
97.00
65.54
①结合表中数据可推断,相同条件下,HClO的杀菌能力_______(填“强于”、“弱于”或“相当于”)的杀菌能力。
②下列关于“84”消毒液及其使用方法的描述中,正确的是_______ 。(填字母序号)
a.“84”消毒液的杀菌能力与其浓度有关
b.长期用于对金属制品消毒,不会使金属腐蚀
c.不能与清厕灵(含)混合使用,可能会导致安全事故
d.喷洒在物品表面后适当保持一段时间,以达到消毒杀菌效果
(3)消毒液A常用于家庭衣物消毒。若将消毒液A与“84”消毒液混合使用,会大大降低消毒效果,从物质性质的角度解释其原因为_______。
(4)研究小组将某“84”消毒液与双氧水消毒液等体积混合,有大量无色气体生成,经检验为氧气。 用离子方程式表示生成氧气的可能原因:、_______。
18. 五水硫酸铜俗称蓝矾、胆矾或铜矾,具有催吐、去腐、解毒等功效,但有一定的副作用,易溶于水,难溶于乙醇。回答下列问题:
(1)铜与过量溶液反应的探究如下:
实验②中Cu溶解的离子方程式为_______。
(2)某学习小组利用含铜90%的废铜屑制取硫酸铜晶体,有两种途径可供选择:
途径A:
途径B:
①写出途径A的化学方程式:_______。
②与途径A相比,途径B的优点是_______。
(3)硫酸铜溶液经加热蒸发、_______、过滤、_______、干燥实验操作,得到胆矾。
(4)将制得的晶体进行热重分析,其热重曲线(即样品质量随温度变化的曲线,T℃时,已完全失去结晶水)如图所示。_______。
(5)下列操作中,会导致结晶水数目测定值偏低的是_______(填标号)。
①制得的结晶水合物未充分干燥②坩埚未置于干燥器中冷却③加热时有少量固体迸溅出来
19. 化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献,某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3,进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl,实验流程如图:
回答下列问题:
(1)从A~E中选合适的仪器制备NaHCO3,正确的连接顺序是_______(按气流方向,用小写字母表示)。
_______→_______→_______→_______→_______→g
为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下,可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或_______。
A. B. C. D. E.
(2)请简述检验A装置气密性的方法:_______。
(3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为_______。
(4)反应完成后,将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液:
①对固体NaHCO3充分加热,产生的气体先通过足量浓硫酸,再通过足量Na2O2,Na2O2 增重0.14g,则固体NaHCO3的质量为_______g。
②向滤液中加入NaCl粉末,存在NaCl(s)+NH4Cl(aq)→NaCl(aq)+NH4Cl(s)过程。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离,根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线,需采用操作为_______、_______、过滤、 洗涤、干燥。
(5)无水NaHCO3可作为基准物质标定盐酸浓度,称量前,若无水NaHCO3保存不当,吸收了一定量水分,用其标定盐酸浓度时,会使结果_______ (填“偏高”“偏低”“不变”)。
20. 金属铬主要用于不锈钢、电镀和金属陶瓷等工业生产,工业上常用铝热法制备金属铬。由铝铬铁矿(主要成分是,含有少量的、、等杂质)制备金属铬的工艺流程如图。
(1)中的化合价为___________,“焙烧”前,将铝铬铁矿粉碎,其目的是___________。
(2)已知水浸取液中含有等离子,“焙烧”时,和分别发生反应的化学方程式为___________、___________。
(3)“浸渣”的主要成分为___________(填化学式,下同),“滤渣”的主要成分为___________。
(4)请写出“中和、酸化”过程中生成的离子方程式:___________;当“还原1”步骤中生成时,则还原剂和还原产物的物质的量之比为___________。
(5)已知在高温条件下会分解。“还原2”发生反应时,点燃镁条引燃反应,在铝热反应中的作用可能是___________。
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2024-2025学年高三年级第一学期期中考前考二
化学试题
分值:100分 时间:90分钟
能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 S-32 Na-23 K-39 Cl-35.5 Ca-40 V-51 Mn-55 Fe-56 Co-59 Cu-64 Ga-70 B-11
第I卷(共40分)
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列关于物质的性质、用途等描述中错误的是
A. 具有还原性,并且可以杀菌、抗氧化,在葡萄酒中添加适量的能杀灭微生物并防止葡萄酒的氧化变质
B. 新型陶瓷碳化硅不仅可用作耐高温结构材料,还可用作耐高温半导体材料
C. 储氢合金是一类能大量吸收,并与结合成金属氢化物的材料
D. 燃煤中添加生石灰能有效吸收,实现碳中和
【答案】D
【解析】
【详解】A.SO2具有还原性,并且可以杀菌、抗氧化,在葡萄酒中添加适量的SO2,能防止葡萄酒的氧化变质,并能杀灭微生物等,A正确;
B.新型陶瓷碳化硅是新型无机非金属材料,可用作耐高温结构材料、耐高温半导体材料,B正确;
C.储氢合金是一类能大量吸收H2,并与H2结合成金属氢化物的材料,在条件改变时,又可释放出H2,C正确;
D.燃煤中添加生石灰可以减少硫的氧化物的排放,可减少污染,但不能有效吸收CO2,实现碳中和,D错误;
故选D。
2. 下列化学用语正确的是
A. 基态N原子的价层电子轨道表示式:
B. 中子数为18的氯原子:
C. 的电子式:
D. 的空间结构模型:
【答案】A
【解析】
【详解】A.N是7号元素,价层电子排布式为2s22p3,基态N原子的价层电子轨道表示式:,故A正确;
B.中子数为18的氯原子,其质子数为17、质量数为35,该原子表示为,故B错误;
C.是离子化合物,电子式为,故C错误;
D.是直线型分子,空间结构模型为,故D错误;
选A。
3. 设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 将22.4L通入水中转移电子数为
B. 6g晶体中含有的键数目为
C. 100g质量分数为46%的乙醇水溶液中,含键的数目为
D. 常温常压下,和的混合物共64g,所含氧原子数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.题目没有标明是在标况下,无法计算2.24L氯气的物质的量,且氯气与水的反应为可逆反应,氯气不能全部转化,因此无法计算转移的电子数,A错误;
B. 1mol SiO2晶体中含有4NA个Si—O键,6 g SiO2晶体的物质的量为0.1 mol,含有的键数目为,B正确;
C.乙醇的质量为100g×46%=46g,物质的量是,含键的数目为,水的质量为100g-46g=54g,物质的量是,含键的数目为6,则溶液中含键的数目为7,C错误;
D.O2和O3均是氧元素形成的单质,常温常压下,64g O2和O3的混合气体所含氧原子的物质的量是,所含氧原子数目为,D错误;
答案选B。
4. 室温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
A. 与铝反应能产生H2的溶液:、Ba2+、Na+、Cl
B. 在饱和氯水中:Na+、Fe2+、Br、
C. 在明矾溶液中:、Na+、、
D. 含有大量Fe3+的溶液:Na+、Mg2+、I-、SCN-
【答案】A
【解析】
【详解】A.与铝反应产生氢气的溶液为酸性或碱性溶液,所给离子能在酸性或碱性溶液中大量共存 ,故A正确;
B.新制饱和氯水具有酸性、氧化性,()在酸性环境下生成氢氧化铝沉淀,Fe2+在饱和氯水中会被氧化为Fe3+,故B错误;
C.明矾溶液中含有Al3+其与发生双水解反应,不能大量共存,故C错误;
D.Fe3+与I-发生氧化还原反应,不能大量共存,且与SCN-发生络合反应不能大量共存,故D错误;
故选A。
5. 对于下列实验,能正确描述其反应离子方程式的是
A. 向NaOH溶液中加入Al2O3:
B. 向Ca(ClO)2溶液中通入过量SO2:
C. 向硫酸铜溶液中加入过量氨水:
D. 向新制氯水中滴加少量的FeBr2溶液:
【答案】A
【解析】
【详解】A.氧化铝为两性氧化物,与氢氧化钠反应产生盐和水,反应为:,故A正确;
B.Ca(ClO)2具有强氧化性,会将二氧化硫氧化为硫酸根,通入过量的二氧化硫反应为:,故B错误;
C. 向盛有硫酸铜溶液的试管里加入过量氨水,得到含铜氨离子的深蓝色溶液:,故C错误;
C.向新制氯水中滴加少量的溶液,Fe2+和Br-分别被完全氧化为Fe3+和Br2,反应方程式为:,故D错误;
故答案选A。
6. 天然气中含有少量有毒气体,用如图所示流程在常温下可实现天然气在氧化亚铁硫杆菌(菌)作用下催化脱硫。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. X为
B. 该脱硫过程不宜在高温下进行,因为菌活性会降低
C. 过程②中发生的反应既是氧化还原反应,也是化合反应
D. 过程①中每脱去转移电子的数目是
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知:过程①发生反应:;过程②中发生反应为:。
【详解】A.根据分析,X为,A正确;
B.菌是一种蛋白质,高温下会失活,B正确;
C.根据分析,过程②中发生反应为:,不属于化合反应,C错误;
D.过程①中,故过程①中每脱去转移电子的数目是,D正确;
故选C。
7. 下列有关实验原理、装置、操作或结论的描述中,正确的是
A.实验室制备CO2
B.分离Br2与KI溶液反应生成的碘
C.验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性
D.用硫酸吸收氨气
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.制备CO2,不能用硫酸,否则生成的微溶物CaSO4会覆盖在CaCO3上,阻止反应进一步发生,不能达到实验目的,A错误;
B.应采用萃取、分液、蒸馏的方法得到I2,B错误;
C.NaHCO3受热易分解,Na2CO3受热不分解,大试管的温度高,故小试管中应盛装NaHCO3,大试管中应盛装Na2CO3,C错误;
D.硫酸能吸收氨气,氨气不溶于CCl4,能防止倒吸,D正确;
故选D。
8. LDFCB是电池的一种电解质,该电解质阴离子由同周期元素原子W、X、Y、Z构成,结构如图,Y的最外层电子数等于X的核外电子总数,下列说法正确的是
A. 同周期元素第一电离能小于Y的有5种
B. 简单氢化物的还原性:X<Y
C. W、Z形成的化合物分子是含有极性键的非极性分子
D. 四种元素形成的简单氢化物中X的最稳定
【答案】C
【解析】
【分析】根据结构分析Y有两个价键,X有四个价键,Z有一个价键,该阴离子得到一个电子,则只可能的W得到一个电子,又根据Y的最外层电子数等于X的核外电子总数,则Y为O,X为C,Z为F,W为B。
【详解】A.同周期元素第一电离能小于Y(O)的有Li、Be、B、C共4种,故A错误;
B.同一周期元素原子从左向右,非金属性逐渐增大,简单氢化物的还原性逐渐减弱,故简单氢化物的还原性:X(CH4)>Y(H2O),故B错误;
C.W、Z形成的化合物分子(BF3)是含有极性键,BF3是平面三角形,则为非极性分子,故C正确;
D.四种元素形成的简单氢化物中Z(HF)的最稳定,故D错误。
综上所述,答案为C。
9. 钧瓷是宋代五大名瓷之一,其中红色钧瓷的发色剂为Cu2O。为探究Cu2O的性质,取少许等量Cu2O分别加入甲、乙两支试管,进行如下实验。下列说法不正确的是
实验操作及现象
试管甲
滴加过量0.3mol/LHNO3溶液并充分振荡,砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀,溶液显浅蓝色;倾倒溶液,滴加浓硝酸,沉淀逐渐消失
试管乙
滴加过量6mol/L氨水并充分振荡,沉淀逐渐溶解,溶液颜色为无色;静置一段时间后,溶液颜色变为深蓝色
A. 试管甲中新生成的沉淀为金属Cu
B. 试管甲中沉淀的变化说明过程中浓、稀硝酸的作用不一样
C. 试管乙实验可证明Cu(Ⅰ)与NH3形成无色配合物
D. 上述两个实验表明Cu2O为两性氧化物
【答案】D
【解析】
【分析】试管甲中Cu2O滴加过量0.3mol•L-1HNO3溶液并充分振荡,砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀,溶液呈浅蓝色,氧化亚铜发生歧化反应,生成铜离子和铜单质,铜单质和浓硝酸反应生成硝酸铜;试管乙中铜离子和过量的氨水反应生成四氨合铜离子,据此进行解答。
【详解】A.由分析可知试管甲中新生成的沉淀为金属Cu,A正确;
B.试管甲中沉淀的变化为Cu2O+2HNO3=Cu(NO3)2+Cu+H2O,该过程硝酸表现酸性,后滴加浓硝酸发生反应为Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,该过程HNO3体现氧化性和酸性,说明过程中浓、稀硝酸的作用不一样,B正确;
C.试管乙中Cu2O与NH3形成无色配合物,静置一段时间后溶液颜色变为深蓝色,可证明Cu(Ⅰ)与NH3形成无色配合物易被空气中氧气氧化为深蓝色四氨合铜离子,C正确;
D.既可以和酸反应也可以和碱反应的氧化物为两性氧化物,上述两个实验没有证明Cu2O为两性氧化物,D错误;
故答案为:D。
10. CuCl难溶于水,在空气中易被氧化。工业以废铜泥(含CuS、、、Fe等)为原料制备CuCl的流程如图:
下列说法正确的是
A. “酸浸”后,溶液中的金属离子只含和
B. “除杂”步骤中,为了使沉淀完全,加氢氧化钠溶液须过量
C. “灼烧”不充分会降低CuCl的产率
D. 实验室模拟工业灼烧操作可在蒸发皿中进行
【答案】C
【解析】
【分析】废铜泥灼烧后将金属元素转化为可溶于硫酸的氧化物,酸浸后先加H2O2氧化Fe2+,再加NaOH稀溶液,过滤除去Fe(OH)3,往滤液中加入Na2SO3、NaCl还原后经系列操作得到氯化亚铜产品。
【详解】A.废铜泥在空气中灼烧后,Fe被氧化为Fe的氧化物,酸浸后溶液中的金属离子含有、和 Fe3+,故A项错误;
B.“除杂” 步骤中,加过量的氢氧化钠溶液会提高成本, 并且可能生成氢氧化铜沉淀, 降低 的产率,故B项错误;
C.“灼烧” 不充分, 铜没有完全转化为氧化铜, 则会降低 CuCl 的产率,故C项正确;
D.灼烧固体在坩埚中进行,不能在蒸发皿中进行,故D项错误;
故本题选C。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分
11. 下列说法正确的有
①根据铁与Cl2、S反应的条件可以判断氯元素和硫元素的非金属性的强弱
②证明氯水中起漂白作用的不是Cl2用CCl4充分萃取,将红纸条分别浸入分层后的溶液中
③可用稀硫酸和K3[Fe(CN)6]溶液检验铁红中是否含有FeCO3
④可以用瓷坩埚来加热烧碱或纯碱使其熔化
⑤除去NH4Cl溶液中混有的Fe3+,可先加入NaOH溶液后过滤
⑥工业上制粗硅的反应为:,该反应能证明非金属性:碳>硅
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】B
【解析】
【详解】①铁与Cl2、铁与S反应均在加热条件下进行,但铁与Cl2反应生成FeCl3,而硫与铁反应生成FeS,根据Cl2将Fe氧化为+3价,而S只能将Fe氧化为+2价,则说明氯气的氧化性较强,则Cl元素的非金属性较强,而不是根据铁与Cl2、S反应的条件来判断氯元素和硫元素的非金属性的强弱,①错误;②经四氯化碳萃取后的氯气不能使干燥的红纸条褪色,说明氯气没有漂白性,水溶液中含有次氯酸能够使红纸条褪色,说明起漂白作用的是次氯酸,②正确;③硫酸与FeCO3反应产生Fe2+,Fe2+遇K3[Fe(CN)6]溶液变为蓝色沉淀,因此可用稀硫酸和K3[Fe(CN)6]溶液检验铁红中是否含有FeCO3,③正确;④瓷坩埚主要成分含有二氧化硅,氢氧化钠、碳酸钠熔融和二氧化硅反应,不能用来加热碳酸钠,④错误;⑤氢氧化钠与氯化铵也会反应,且引入新的杂质Na+,不符合除杂原理,除去NH4Cl溶液中混有的Fe3+,应该可先加入氨水调节pH后过滤,⑤错误;⑥工业上,焦炭在高温下还原二氧化硅得到粗硅和一氧化碳,是因为反应生成挥发性的物质,所以反应可以进行,但是不能用来比较单质的氧化性、还原性强弱,⑥错误;综上分析可知,②③正确,故答案为:B。
12. 用FeCl3·6H2O晶体制取无水FeCl3的实验装置如图所示,已知无水FeCl3易水解、易升华。下列说法错误的是
A. 先打开分液漏斗活塞再点燃酒精灯 B. b装置中盛装的试剂是浓硫酸
C. d装置起到冷凝收集产物的作用 D. f装置中上层为苯,下层为NaOH溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.FeCl3·6H2O晶体在HCl氛围中加热才能抑制FeCl3的水解,因此先打开分液漏斗产生HCl,过段时间再点燃酒精灯,A正确;
B.用B装置干燥HCl,故选用浓硫酸,B正确;
C.无水FeCl3易升华,遇冷也易凝华,d中冰块起的作用是降低无水FeCl3蒸气的温度,便于物质冷凝结晶,C正确;
D.为防倒吸,f中上层为NaOH溶液,下层为CCl4,D错误;
故答案为:D。
13. 某同学按图示装置进行实验,向抽滤瓶溶液中通入足量a气体获得a的饱和溶液,再通入足量的b气体,抽滤瓶中最终一定得到沉淀。下列物质组合符合要求的是
a
b
c
A
饱和食盐水
B
溶液
C
溶液
D
溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】BD
【解析】
【详解】A.二氧化碳在饱和氯化钠溶液中溶解性很小,通入氨气不能产生大量的碳酸氢根离子,碳酸氢根离子浓度较低,不会析出NaHCO3晶体,A不符合题意;
B.与溶液不发生反应,氯化钡和二氧化硫生成盐酸和亚硫酸钡,正常情况下反应不能进行,因为生成的亚硫酸钡会溶于盐酸,氯气能将生成的亚硫酸钡氧化成硫酸钡,有沉淀生成,B符合题意;
C.和溶液反应生成白色沉淀,在加入足量的氨气,氨气溶于水形成氨水,氯化银与氨水生成银氨络离子,氯化银沉淀溶解了,C不符合题意;
D.氨气通入溶液中会生成氢氧化铝的白色沉淀,二氧化碳和水反应生成的碳酸是弱酸,不与氢氧化铝反应,会产生白色 沉淀,D符合题意;
故选BD。
14. 前四周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子中有6个运动状态不同的电子,Y是地壳中含量最多的元素,基态Z原子K、L层上的电子总数是原子轨道上电子数的两倍,基态W原子中有6个未成对电子。下列说法错误的是
A. 电负性:,原子半径: B. 同周期中,元素Z的第一电离能最大
C. 离子中存在的离域π键 D. 在一定条件下,和均具有强氧化性
【答案】BC
【解析】
【分析】前四周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子中有6个运动状态不同的电子是C,Y是地壳中含量最多的元素是O,基态Z原子K、L层上的电子总数是原子轨道上电子数的两倍是Cl,基态W原子中有6个未成对电子是Cr。
【详解】A.同周期元素,电负性随核电荷数增大而增大,原子半径随核电荷数增大而减小,电负性:,原子半径:,故A正确;
B.同周期中,第一电离能最大的是Ar不是Cl,故B错误;
C.离子中存在的离域π键,故C错误;
D.在一定条件下,和均具有强氧化性,故D正确;
故选BC。
15. 以铁硼矿(主要成分为和,还有少量、FeO、CaO、和等)为原料制备硼酸的工艺流程如图所示:
下列说法错误的是
A. 浸渣中的物质是、和
B. “净化除杂”需先加溶液再调节溶液的pH
C. 操作a为蒸发浓缩、冷却结晶
D. “粗硼酸”中的主要杂质是氢氧化铝
【答案】D
【解析】
【分析】以铁硼矿(主要成分为和,还有少量和等)为原料制备硼酸(H3BO3),根据流程可知,加硫酸溶解,Fe3O4与稀硫酸常温下反应极慢、几乎不反应,SiO2不溶,CaO转化为微溶于水的CaSO4,“净化除杂”需先加入氧化剂,将Fe2+氧化为Fe3+,调节溶液的pH,使Fe3+、Al3+均转化为沉淀,则滤渣为氢氧化铝、氢氧化铁,然后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤分离出H3BO3。
【详解】A.由分析可知,“浸渣”为Fe3O4、,,A正确;
B.“净化除杂”先加溶液将转化为,再调节溶液的pH,生成氢氧化铝和氢氧化铁,B正确;
C.由分析可知,操作a为蒸发浓缩、冷却结晶,C正确;
D.最后浓缩结晶时硫酸镁易结合水以晶体析出,则粗硼酸中的主要杂质是七水硫酸镁,D错误;
故选D。
第II卷(共60分)
三、填空题
16. 某学习小组探究B及其化合物的性质。
(1)元素周期表中虚线相连的元素的性质具有一定的相似性,即对角线法则。
B在元素周期表中的位置是_______。其最高价氧化物的化学式为_______,与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为_______。
(2)某科研团队研究发现硼氢化钠()在催化剂表面与水反应可生成。
①上图中X的化学式为_______。
②以二聚物的形式存在,分子结构中存在两个键共用一对共用电子的氢桥键,用 表示,则二聚物结构式为_______。
③图中反应的总化学方程式为_______。
④_______g的还原能力与标准状况下22.4L的还原能力相当(还原能力即生成失去电子的量)。
【答案】(1) ①. 第2周期第ⅢA族 ②. ③. 或
(2) ①. 或 ②. ③. ④. 9.5
【解析】
【小问1详解】
B为第5号元素,有2个电子层,最外层电子数为3,在元素周期表中的位置是第2周期第ⅢA族;其最高价为+3价,其氧化物的化学式为;与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为:或;
【小问2详解】
①与BH中B都为+3价,由原子守恒,质量守恒可知上图中X的化学式为或;
②以二聚物的形式存在,分子结构中存在两个键共用一对共用电子的氢桥键,用表示,则二聚物结构式为;
③图中反应的总化学方程式为;
④,标准状况下22.4L的还原能力为:,设xg的还原能力与其相当, ×42=2mol,解得x=9.5g。
17. 以下是生活中常用的几种消毒剂。
i.“84”消毒液,有效成分是。
ii.消毒液,其有效成分的结构简式为(简称,广泛应用于消毒或个人护理用品,如去屑香波,洗手液、肥皂和其它卫生用品等抗菌洗涤剂中)。
iii.双氧水消毒液,是质量分数为3%~25%的溶液。
(1)“84”消毒液需要在阴暗处密封保存,否则容易失效,用化学用语解释其原因∶
①;
②_______
(2)实验室通过测定不同pH环境中不同浓度NaClO溶液的细菌杀灭率(%),以探究“84”消毒液杀菌能力的影响因素,实验结果如下表。
NaClO溶液浓度
(mg/L)
不同pH下的细菌杀灭率(%)
pH=4.5
pH=7.0
pH=9.5
250
98.90
77.90
53.90
500
99.99
97.00
65.54
①结合表中数据可推断,相同条件下,HClO的杀菌能力_______(填“强于”、“弱于”或“相当于”)的杀菌能力。
②下列关于“84”消毒液及其使用方法的描述中,正确的是_______ 。(填字母序号)
a.“84”消毒液的杀菌能力与其浓度有关
b.长期用于对金属制品消毒,不会使金属腐蚀
c.不能与清厕灵(含)混合使用,可能会导致安全事故
d.喷洒在物品表面后适当保持一段时间,以达到消毒杀菌效果
(3)消毒液A常用于家庭衣物消毒。若将消毒液A与“84”消毒液混合使用,会大大降低消毒效果,从物质性质的角度解释其原因为_______。
(4)研究小组将某“84”消毒液与双氧水消毒液等体积混合,有大量无色气体生成,经检验为氧气。 用离子方程式表示生成氧气的可能原因:、_______。
【答案】(1)
(2) ①. 强于 ②. acd
(3)PCMX含有酚羟基,具有还原性,NaClO具有氧化性,二者能发生氧化还原反应
(4)ClO-+ H2O2=Cl-+O2↑+H2O
【解析】
【小问1详解】
次氯酸钠失效的原因是因为次氯酸钠先与空气中二氧化碳和水反应产生具有漂白性的次氯酸,但次氯酸不稳定,见光易分解,从而使消毒液失效,其涉及的化学方程式为:;
【小问2详解】
①通过表格数据分析,NaClO溶液浓度相同时,pH越小细菌的杀灭率越高,而pH越小则说明生成的HClO越多,故表示HClO的杀菌能力强于NaClO,故答案为:强于;
②a.由表格数据可知,当pH相同时,NaClO浓度越大则杀菌率越高,故a正确;
b.“84”消毒液在使用过程中会产生HClO等酸性物质,会腐蚀金属,故b错误;
c.“84”消毒液如与洁厕液混用,会发生反应:HClO+HCl=Cl2+H2O,故两者不能混用,故c正确;
d.喷洒后适当保持一段时间有利于HClO的生成,达到杀菌效果,故d正确;
答案为:acd;
【小问3详解】
PCMX()含有酚羟基,具有还原性,而NaClO具有氧化性,两者会反应,影响消毒杀菌效果,故答案为:PCMX含有酚羟基,具有还原性,NaClO具有氧化性,二者能发生氧化还原反应;
【小问4详解】
H2O2中O为-1价,为中间价态,有还原性,可能会被NaClO氧化为O2,离子方程式为:ClO-+ H2O2=Cl-+O2↑+H2O。
18. 五水硫酸铜俗称蓝矾、胆矾或铜矾,具有催吐、去腐、解毒等功效,但有一定的副作用,易溶于水,难溶于乙醇。回答下列问题:
(1)铜与过量溶液反应的探究如下:
实验②中Cu溶解的离子方程式为_______。
(2)某学习小组利用含铜90%的废铜屑制取硫酸铜晶体,有两种途径可供选择:
途径A:
途径B:
①写出途径A的化学方程式:_______。
②与途径A相比,途径B的优点是_______。
(3)硫酸铜溶液经加热蒸发、_______、过滤、_______、干燥实验操作,得到胆矾。
(4)将制得的晶体进行热重分析,其热重曲线(即样品质量随温度变化的曲线,T℃时,已完全失去结晶水)如图所示。_______。
(5)下列操作中,会导致结晶水数目测定值偏低的是_______(填标号)。
①制得的结晶水合物未充分干燥②坩埚未置于干燥器中冷却③加热时有少量固体迸溅出来
【答案】(1)
(2) ①. (浓) ②. 不会产生二氧化硫且产生等量胆矾消耗硫酸少(硫酸利用率高)
(3) ①. 冷却结晶 ②. 乙醇洗涤
(4)5 (5)②
【解析】
【小问1详解】
实验②中Cu在酸性条件下被氧化为,反应离子方程式为:;
【小问2详解】
①途径A中铜与浓硫酸在加热条件下发生反应生成硫酸铜、二氧化硫,反应方程式为:(浓);
②途径B中铜先于氧气反应生成CuO,CuO与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,与途径A相比,途径B不会产生二氧化硫且产生等量胆矾消耗硫酸少;
【小问3详解】
硫酸铜溶液经加热蒸发、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤,再经干燥得到胆矾晶体;
【小问4详解】
T℃时,完全失水,得到,其质量为8.0g,物质的量为,则n()=0.05mol,质量为12.5g。其摩尔质量=,可知160+18x=250,x=5;
【小问5详解】
①制得的结晶水合物未充分干燥,导致失重增大,测定值偏高,①不符合题意;
②坩埚未置于干燥器中冷却,会吸收部分空气中水,使得失重偏小,测定值偏小,②符合题意;
③加热时有少胆矾迸溅出来,则导致失重增大,测定值偏高,③不符合题意;
故选②。
19. 化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献,某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3,进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl,实验流程如图:
回答下列问题:
(1)从A~E中选合适的仪器制备NaHCO3,正确的连接顺序是_______(按气流方向,用小写字母表示)。
_______→_______→_______→_______→_______→g
为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下,可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或_______。
A. B. C. D. E.
(2)请简述检验A装置气密性的方法:_______。
(3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为_______。
(4)反应完成后,将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液:
①对固体NaHCO3充分加热,产生的气体先通过足量浓硫酸,再通过足量Na2O2,Na2O2 增重0.14g,则固体NaHCO3的质量为_______g。
②向滤液中加入NaCl粉末,存在NaCl(s)+NH4Cl(aq)→NaCl(aq)+NH4Cl(s)过程。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离,根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线,需采用操作为_______、_______、过滤、 洗涤、干燥。
(5)无水NaHCO3可作为基准物质标定盐酸浓度,称量前,若无水NaHCO3保存不当,吸收了一定量水分,用其标定盐酸浓度时,会使结果_______ (填“偏高”“偏低”“不变”)。
【答案】(1) ①. a→e→f→b→c→g ②. 将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔
(2)关闭开关a,打开分液漏斗上方玻璃塞和下方旋钮,若观察到分液漏斗中液体不能滴入锥形瓶中,说明气密性良好
(3)NH3+H2O+NaCl+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓
(4) ①. 0.84 ②. 蒸发浓缩 ③. 冷却结晶
(5)偏高
【解析】
【分析】根据工艺流程知,浓氨水中加入氯化钠粉末形成饱和氨盐水后,再通入二氧化碳气体,发生反应:NH3+H2O+NaCl+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓,得到的碳酸氢钠晶体烘干后受热分解会生成碳酸钠、二氧化碳和水,从而制备得到纯碱;另一方面得到的母液主要溶质为NH4Cl,再从加入氯化钠粉末,存在反应NaCl(s)+NH4Cl(aq)=NaCl(aq)+NH4Cl(s),以此解答。
【小问1详解】
要制备NaHCO3,需先选用装置A制备二氧化碳,然后通入饱和碳酸氢钠溶液中除去二氧化碳中的HCl,后与饱和氨盐水充分接触来制备NaHCO3,其中过量的二氧化碳与挥发出来的氨气可被氢氧化钠溶液吸收,也能充分利用二氧化碳制备得到少量NaHCO3,所以按气流方向正确的连接顺序应为a→e→f→b→c→g,为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下,可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔。
【小问2详解】
检验A装置气密性的方法是:关闭开关a,打开分液漏斗上方玻璃塞和下方旋钮,若观察到分液漏斗中液体不能滴入锥形瓶中,说明气密性良好。
【小问3详解】
根据上述分析可知,生成NaHCO3的总反应的化学方程式为NH3+H2O+NaCl+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓。
【小问4详解】
①对固体NaHCO3充分加热,产生二氧化碳和水蒸气,反应的化学方程式为:, 将气体先通过足量浓硫酸,吸收水蒸气,再通过足量Na2O2,Na2O2与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,根据方程式可知,根据差量法可知,当增重0.14g时,消耗的二氧化碳的质量为0.14g×=0.22g,其物质的量为=0.005mol,根据关系式2 NaHCO3~CO2可知,消耗的NaHCO3的物质的量为2×0.005mol=0.01mol,所以固体NaHCO3的质量为0.01mol84g/mol=0.84g;
②根据溶解度虽温度的变化曲线可以看出,氯化铵的溶解度随着温度的升高而不断增大,而氯化钠的溶解度随着温度的升高变化并不明显,所以要想使NH4Cl沉淀充分析出并分离,需采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥的方法。
【小问5详解】
称量前,若无水NaHCO3保存不当,吸收了一定量水分,标准液被稀释,浓度减小,所以用其标定盐酸浓度时,消耗的碳酸氢钠的体积会增大,根据c(测)= 可知,最终会使c(测)偏高。
20. 金属铬主要用于不锈钢、电镀和金属陶瓷等工业生产,工业上常用铝热法制备金属铬。由铝铬铁矿(主要成分是,含有少量的、、等杂质)制备金属铬的工艺流程如图。
(1)中的化合价为___________,“焙烧”前,将铝铬铁矿粉碎,其目的是___________。
(2)已知水浸取液中含有等离子,“焙烧”时,和分别发生反应的化学方程式为___________、___________。
(3)“浸渣”的主要成分为___________(填化学式,下同),“滤渣”的主要成分为___________。
(4)请写出“中和、酸化”过程中生成的离子方程式:___________;当“还原1”步骤中生成时,则还原剂和还原产物的物质的量之比为___________。
(5)已知在高温条件下会分解。“还原2”发生反应时,点燃镁条引燃反应,在铝热反应中的作用可能是___________。
【答案】(1) ①. +2 ②. 增大反应物的接触面积,加快焙烧反应速率,提高铝铬铁矿的利用率
(2) ①. (合理即可) ②.
(3) ①. (1合理即可) ②. 、
(4) ①. ②.
(5)提供氧气支持燃烧
【解析】
【分析】将铬铁矿(主要成分是,还含有、、等杂质)和碳酸钠、空气进行焙烧,焙烧时将中+2价Fe、+3价Cr分别氧化为+3价Fe、+6价Cr,发生的化学方程式为,焙烧时,碳酸钠和氧化铝反应生成NaAlO2,SiO2与碳酸钠反应生成硅酸钠,加入水进行“浸取”,“浸取”时NaAlO2、硅酸钠进入浸取液中,过滤将除去,通入CO2时分别将Na[Al(OH)4]、硅酸钠转化为Al(OH)3,沉淀,过滤将其除去,同时将转化为,得到的重铬酸钠溶液中加入氯化铵,发生反应,将还原为Cr2O3,Cr2O3经还原2得到Cr单质,据此回答。
【小问1详解】
中氧元素的化合价为-2价,因此为+2价,为+3价;
“焙烧”前,将铝铬铁矿粉碎,其目的是:增大反应物的接触面积,加快焙烧反应速率,提高铝铬铁矿的利用率。
【小问2详解】
焙烧时通入空气即通入的是O2,将中+2价Fe、+3价Cr分别氧化为+3 价Fe、+6价 Cr,根据得失电子守恒、原子守恒配平可得反应的化学方程式为;
焙烧后产生NaAlO2,发生反应的化学方程式为:。
【小问3详解】
水浸取时溶液中产生、、,不与纯碱反应,故以浸渣的形式除去;
而通后转化为,、均以沉淀即、的形式除去。
【小问4详解】
“中和、酸化”过程中,将转化为,生成的离子方程式为;
“还原1”中发生反应的化学方程式为,还原剂和还原产物的物质的量之比为。
【小问5详解】
在高温条件下分解产生氧气可以供氧并支持燃烧,因此在铝热反应中的作用可能是:提供氧气支持燃烧。
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