内容正文:
河南省实验中学2024——2025学年上期期中试卷
高三 化学
(时间:75分钟,满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H -1 C -12 N -14 O -16 S-32 Cl-35.5
一、选择题:本大题共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. 豫州大地历史悠久,文化灿烂。下列说法错误的是
A. 殷墟出土的甲骨文中,龟甲的成分之一羟基磷灰石属于无机物
B. 河南省博物院中馆藏文物“武则天金简”易发生吸氧腐蚀
C. 商后母戊鼎体现了我国古代冶炼制造技术的辉煌,其属于铜合金
D. “豫剧”戏服珠饰中用到珍珠,珍珠的主要成分是CaCO3
2. 部分含C或含N物质的分类与相应化合价关系如下图所示。下列推断不合理的是
A. 存在a→b→c的转化 B. d、f中心原子杂化方式均为
C. b是一定是酸性氧化物 D. c、e可能有两种化学式
3. 下列有关金属的工业制法中,正确的是
A. 制铜:火法炼铜,即将黄铜矿受热分解以获得铜单质
B. 制铁:以铁矿石、焦炭、石灰石为原料,CO还原得铁
C. 制镁:用海水为原料,经一系列过程制得氧化镁固体,还原得镁
D. 制铝:从铝土矿制得氯化铝固体,再电解熔融的氯化铝得到铝
4. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一,下列离子方程式表示错误的是
A. 向稀硫酸溶液中加入固体出现黄色沉淀:
B. 向溶液中加入等物质的量的溶液:
C. 向酸性溶液中通入SO2后溶液由紫色变为无色:
D. 用醋酸和碘化钾淀粉溶液检验加碘盐中的:
5. 用溶液处理火箭发射场附近废水中偏二甲肼的反应原理为,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中所含氮原子数目为0.4NA
B. 溶液中氧原子数目为4NA
C. 标准状况下,中孤电子对数目为2NA
D. 反应生成时转移电子数目为2NA
6. 钠在液氨中溶剂化速度极快,生成蓝色的溶剂合电子,该过程表示为:,并慢慢产生气泡。下列说法不正确的是
A. 钠加入液氨中溶液的导电性增强
B. 的可能结构为
C. 具有强还原性
D. 该反应体系产生的气体为H2
7. 利用如下图装置,工业上燃料燃烧产生的SO2废气可与O2协同转化为重要的化工原料。下列说法不正确的是
A. 电极A为负极,X为阴离子交换膜
B. 电池工作段时间后,右室中电解质溶液的pH无明显变化
C. 电池工作时,消耗O2、SO2物质的量之比为1:1
D. 电极B上发生的电极反应为:O2+4e-+4H+=2H2O
8. 下列实验操作、现象与实验目的或结论一致的是
选项
实验操作、现象
实验目的或结论
A
将带有火星的木条伸入充满1 mol O2和4 mol NO2 的集气瓶中,木条复燃
说明NO2支持燃烧
B
用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧,观察到火焰呈黄色
无色溶液中一定含有钠盐
C
验证具有强氧化性
向溶有SO2的BaCl2溶液中加入Fe(NO3)3溶液,有白色沉淀生成
D
浓硫酸滴入蔗糖中,将产生的气体通入溴水,溴水褪色
验证浓硫酸具有脱水性
A. A B. B C. C D. D
9. 可采用Deacon催化氧化法将工业副产物HCl制成Cl2,实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式:kJ/mol。下图所示为该法的一种催化机理。下列说法不正确的是
A. 图中转化涉及两个氧化还原反应
B. Y为反应物HCl,W为生成物H2O
C. 反应制得1molCl2,须投入2molCuO
D. 若上述反应不使用CuO作催化剂不变
10. 已知A、B两种气体在一定条件下可发生反应:2A+B=C+3D+4E。现将mg相对分子质量为M的A气体与适量的B气体充入一密闭容器中,恰好完全反应且有少量液滴生成。在相同温度下测得反应前后容器内的压强为6.06×106Pa和1.01×107Pa,且测得反应共放出热量QkJ。则该反应的热化学方程式为:
A. 2A(g)+B(g)=C(g)+3D(g)+4E(g) △H=-kJ/mol
B. 2A(g)+B(g)=C(l)+3D(g)+4E(g) △H=-kJ/mol
C. 2A(g)+B(g)=C(g)+3D(g)+4E(l) △H=-kJ/mol
D. 2A(g)+B(g)=C(g)+3D(l)+4E(g) △H=-kJ/mol
11. 某实验小组为了探究过量铁粉与硝酸酸化的溶液反应过程中溶液显黄色的原因,设计实验如下:
实验编号
实验操作
实验现象
1
向硝酸酸化的溶液中加入过量铁粉,搅拌后静置
烧杯底部有黑色固体,约后溶液明显变黄
2
在实验1中反应、和时,分别取上层清液滴加等量溶液
时产生白色沉淀,溶液呈红色:时白色沉淀减少,溶液颜色加深;时白色沉淀更少,溶液颜色较更浅
3
向硝酸酸化的溶液中加入过量铁粉,搅拌后静置,分别取反应和时的上层清液滴加等量溶液
时溶液呈浅红色;时溶液颜色较时更浅
已知:与反应生成白色沉淀,下列说法错误的是
A. 由上述实验可知溶液变黄的主要原因是酸性环境下的氧化性引起
B. 由实验1和实验2可知,黄色溶液中含有
C. 由实验2的现象推断时溶液颜色变浅是因为发生了反应
D. 要验证实验1中黑色固体是否含有,可向黑色固体中加稀盐酸
12. 某小组设计如图所示实验探究卤素的性质,实验过程中观察到乙中现象:无色→蓝色→棕黄色→无色。已知:(红色)、(棕色)、(无色)。+5I- +6H+=3I2+3H2O。
下列说法错误的是
A. 丙的作用是吸收尾气,避免氯气排入空气中污染环境
B. 甲中现象是先变红色后褪色,微热后又变红色
C. 乙中变棕黄色是因为I2 被氧化成和的混合物
D. 反应结束后,可用淀粉KI试纸和醋酸检验乙中无色溶液是否含
13. 某透明溶液中可能含有、、、、、、、、、中的几种离子(浓度均为)。常温下,对其进行如下实验操作:
下列说法错误的是
A. 实验过程中有氧化还原反应发生
B. 无法判断原溶液中是否含有
C. 原溶液中一定不含、、、、、
D. 原溶液中一定含有、、、
14. 某稀溶液中含有4mol 和2mol ,向其中加入1.2mol Fe,充分反应(已知被还原为NO),最终溶液体积为1L,下列说法正确的是
A. 所得溶液中 B. 所得溶液中
C. 反应后生成NO的体积为28L(标准状况下) D. 所得溶液中的溶质只有
二、非选择题:本题共4小题,共58分
15. 对物质进行分类是进行性质研究的基本方法。将、、、、按照一定的分类标准进行分类(如下图),相连的物质可以归为一类,相交部分以A、B、C、D为分类代码。
(1)相连的两种物质都是弱电解质的是_______(填分类代码);请写出相连的两种物质反应产生气体的离子方程式:_______。
(2)已知:溶液的,溶液与溶液反应时只能生成两种盐,则为_______元酸,与足量的溶液反应的化学方程式为_______。
(3)肼为二元弱碱,其在水中的电离方式与氨水相似,被溶液氧化可以制得肼。
①请写出肼与足量的硫酸反应生成正盐的化学方程式:_______;
②已知肼的密度约为,若制备的肼,理论上需要溶液的体积_______L。
16. Ⅰ.铁是目前产量最大,使用最广泛的金属。我国目前发现最早的人工冶铁制品是河南三门峡出土的西周晚期的玉柄铁剑。
(1)在钢铁厂的生产中,炽热的铁水或钢水注入模具之前,模具必须进行充分的干燥处理,请用化学方程式解释__________。
(2)电子工业中常用溶液作为“腐蚀液”腐蚀电路铜板。为了检验反应后所得混合溶液中还有,可选择下列试剂中的__________(填编号)进行检验,现象是__________。
A.KSCN溶液 B.酸性溶液 C.新制氯水
Ⅱ.一种用溶液浸取黄铁矿(主要含和少量难溶杂质)的流程如图所示。
(3)晶体中阴阳离子个数比为__________。
(4)“浸取”的过程中,加快浸取的速率的方法有__________(写出两项),发生的离子方程式为__________。
(5)“操作”如果在实验室里进行,用到的玻璃仪器为__________。
(6)从“溶液X”中提取绿矾晶体的操作为:加入Fe粉后,应先浓缩滤液至__________,趁热过滤,取滤液,__________,过滤、洗涤、干燥。
17. 磺酰氯(SO2Cl2)是一种重要的有机合成试剂,实验室可利用SO2与Cl2在活性炭作用下反应制取少量的SO2Cl2,装置如下图所示(部分夹持装置省略)。已知SO2Cl2的熔点为-54.1 ℃,沸点为69.1 ℃,遇水能发生剧烈的水解反应,并产生白雾。
回答下列问题:
(1)装置甲可以用于实验室制SO2,则下列试剂组合中合适的是_______(填字母)。
A.18.4 mol·L-1的硫酸和Cu
B.10 mol·L-1的硝酸和Na2SO3固体
C.70%的硫酸和Na2SO3固体
装置庚中发生反应的离子方程式为_______。
(2)导管a的作用是_______。装置乙和丁中可以使用同一种试剂,该试剂为_______。
(3)控制反应过程中装置丙中进气速率的方法是_______,实验结束时,关闭分液漏斗活塞和止水夹k,此时装置戊的作用是_______。
(4)氯磺酸(ClSO3H)加热分解,也能制得磺酰氯与另外一种物质,该反应的化学方程式为_______。
(5)若反应中消耗的氯气体积为896 mL(已转化为标准状况,SO2足量),最后得到纯净的磺酰氯3.3 g,则磺酰氯的产率为_______(保留三位有效数字)。
18. 化学反应总是伴随着热能、电能等能量变化。请回答下列问题
(1)下图表示1molH2O(g)分解时的能量变化情况(单位:kJ),已知的摩尔燃烧焓kJ⋅mol-1。
①燃烧热的热化学方程式为_______。
②_______。
③的键能为_______kJ⋅mol。
(2)用铅蓄电池作电源,电解还原合成、等燃料,模拟装置如下图所示,双极膜由阴、阳极膜组成,在电场中双极膜中水电离出、OH-并向两极迁移。
①b极应接铅蓄电池的_______电极(填“Pb”或“”)。
②电解过程中双极膜中的H+移向_______极(填“a”或“b”)。
③若X为CH3OH,阴极的电极反应为_______,b极收集到11.2L气体Y(标准状况)时,双极膜中水减少的质量与a极生成甲醇的质量之比为_______。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
河南省实验中学2024——2025学年上期期中试卷
高三 化学
(时间:75分钟,满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H -1 C -12 N -14 O -16 S-32 Cl-35.5
一、选择题:本大题共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. 豫州大地历史悠久,文化灿烂。下列说法错误的是
A. 殷墟出土的甲骨文中,龟甲的成分之一羟基磷灰石属于无机物
B. 河南省博物院中馆藏文物“武则天金简”易发生吸氧腐蚀
C. 商后母戊鼎体现了我国古代冶炼制造技术的辉煌,其属于铜合金
D. “豫剧”戏服珠饰中用到珍珠,珍珠的主要成分是CaCO3
【答案】B
【解析】
【详解】A.羟基磷灰石属于无机物,A正确;
B.金的化学性质不活泼,不易发生吸氧腐蚀,B错误;
C.商后母戊鼎是青铜器,属于铜合金,C正确;
D.珍珠的主要成分是CaCO3,D正确;
故选B。
2. 部分含C或含N物质的分类与相应化合价关系如下图所示。下列推断不合理的是
A. 存在a→b→c的转化 B. d、f中心原子杂化方式均为
C. b是一定是酸性氧化物 D. c、e可能有两种化学式
【答案】C
【解析】
【详解】A.对于N元素,N2在放电条件下与O2反应可生成NO,NO与O2再反应可生成NO2;对于C元素,O2不充足时转化为CO,CO再与O2反应生成CO2,都存在a→b→c的转化,A正确;
B.C元素有+4价的含氧酸,N元素有+5价的含氧酸,则d、f分别为H2CO3和HNO3,其中心原子的价层电子对数均为3,中心原子采用杂化,B正确;
C.b为+2价氧化物,则是NO或者CO,两者均属于不成盐氧化物,C错误;
D.对于N元素,c可能为NO2、N2O4;对于C元素,e可能为Na2CO3或NaHCO3,D正确;
答案选C。
3. 下列有关金属的工业制法中,正确的是
A. 制铜:火法炼铜,即将黄铜矿受热分解以获得铜单质
B. 制铁:以铁矿石、焦炭、石灰石为原料,CO还原得铁
C. 制镁:用海水为原料,经一系列过程制得氧化镁固体,还原得镁
D. 制铝:从铝土矿制得氯化铝固体,再电解熔融的氯化铝得到铝
【答案】B
【解析】
【详解】A.黄铜矿(CuFeS2)中Fe的化合价为+2,工业上用黄铜矿冶炼铜的反应:8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2,该反应不是分解反应,故A错误;
B.工业上常用CO在高温下还原铁矿石炼铁:3CO+Fe2O32Fe+3CO2,故B正确;
C.工业上以海水为原料,经过一系列过程获得无水氯化镁,工业制镁是电解熔融氯化镁:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,故C错误;
D.因为氯化铝是共价化合物,熔融状态下氯化铝不电离,也不导电,工业制铝是电解熔融的氧化铝:2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑,故D错误;
故选B。
4. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一,下列离子方程式表示错误的是
A. 向稀硫酸溶液中加入固体出现黄色沉淀:
B. 向溶液中加入等物质的量的溶液:
C. 向酸性溶液中通入SO2后溶液由紫色变为无色:
D. 用醋酸和碘化钾淀粉溶液检验加碘盐中的:
【答案】D
【解析】
【详解】A.向稀硫酸溶液中加入固体出现黄色沉淀为S,同时生成二氧化硫气体,离子方程式:正确,A不符合题意;
B.向溶液中加入等物质的量的溶液生成氢氧化钡和氢氧化铝两种沉淀:,离子方程式正确,B不符合题意;
C.向酸性溶液中通入SO2后溶液由紫色变为无色:,离子方程式正确,C不符合题意;
D.用醋酸和碘化钾淀粉溶液检验加碘盐中的,醋酸为弱电解质,不能拆成离子形式,正确的离子方程式为:,D符合题意;
故选D。
5. 用溶液处理火箭发射场附近废水中偏二甲肼的反应原理为,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中所含氮原子数目为0.4NA
B. 溶液中氧原子数目为4NA
C. 标准状况下,中孤电子对数目为2NA
D. 反应生成时转移电子数目为2NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.物质的量为,所含氮原子数目为0.1mol×2×NA mol-1=0.2NA,故A错误;
B.物质的量为2mol,含4molO原子,溶液中水分子还含有氧原子,则溶液中氧原子数目大于4NA,故B错误;
C.标准状况下,物质的量为,N2电子式为,所以含有的孤电子对数为2NA,故C正确;
D.该反应中只有过氧化氢中O元素化合价降低,由-1价降低至-2价,生成2mol二氧化碳时转移16mol电子,则生成时转移电子数目为4NA,故D错误;
故答案选C。
6. 钠在液氨中溶剂化速度极快,生成蓝色的溶剂合电子,该过程表示为:,并慢慢产生气泡。下列说法不正确的是
A. 钠加入液氨中溶液的导电性增强
B. 的可能结构为
C. 具有强还原性
D. 该反应体系产生的气体为H2
【答案】B
【解析】
【详解】A.液氨中无自由移动的电子,不导电,加入金属钠后形成了溶剂合电子,可导电,故A正确;
B.N的电负性大于H,共用电子对偏向于N,氢周围电子云密度低,故溶剂合电子可能结构应为氢原子在里,N原子在外,故B错误;
C.具有强还原性,是因为(NH3)y带电子,电子很容易传递给其他易得电子的物质,故C正确;
D.液氨类似于水,能发生自偶电离,电离出的铵根离子与反应生成氢气和氨气,故D正确;
故选B。
7. 利用如下图装置,工业上燃料燃烧产生的SO2废气可与O2协同转化为重要的化工原料。下列说法不正确的是
A. 电极A为负极,X为阴离子交换膜
B. 电池工作段时间后,右室中电解质溶液的pH无明显变化
C. 电池工作时,消耗O2、SO2物质的量之比为1:1
D. 电极B上发生的电极反应为:O2+4e-+4H+=2H2O
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,左侧为负极,亚硫酸根失电子变为硫酸根,右侧为正极,O2得电子变为H2O2;OH-通过X交换膜向中间移动,X为阴离子交换膜,正极的电极反应为:O2+2e-+2H2O= H2O2+2OH-,中间的H+向右移动;
【详解】A.由上述分析可知,A为负极,X为阴离子交换膜,故A正确;
B.由上述分析可知,正极的电极反应为:O2+2e-+2H2O= H2O2+2OH-,中间的H+向右移动,H+与OH-结合为水,电解质溶液的pH无明显变化,故B正确;
C.1molSO2失去2mol电子,1molO2得到2mol电子,根据电子守恒可知消耗O2、SO2物质的量之比为1:1,故C正确;
D.B为正极,电极反应式为O2+2e-+2H2O= H2O2+2OH-,故D错误;
答案选D。
8. 下列实验操作、现象与实验目的或结论一致的是
选项
实验操作、现象
实验目的或结论
A
将带有火星的木条伸入充满1 mol O2和4 mol NO2 的集气瓶中,木条复燃
说明NO2支持燃烧
B
用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧,观察到火焰呈黄色
无色溶液中一定含有钠盐
C
验证具有强氧化性
向溶有SO2的BaCl2溶液中加入Fe(NO3)3溶液,有白色沉淀生成
D
浓硫酸滴入蔗糖中,将产生的气体通入溴水,溴水褪色
验证浓硫酸具有脱水性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.将带有火星的木条伸入充满1 mol O2和4 mol NO2 的集气瓶中,木条复燃说明O2和NO2都支持燃烧,故A正确;
B.氢氧化钠的焰色试验也是黄色,则用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧,观察到火焰呈黄色不能说明无色溶液中一定含有钠盐,故B错误;
C.溶液中的铁离子也能与二氧化硫反应生成能与钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀的硫酸根离子,则向溶有SO2的BaCl2溶液中加入Fe(NO3)3溶液,有白色沉淀生成不能验证具有强氧化性,故C错误;
D.浓硫酸滴入蔗糖中,将产生的气体通入溴水,溴水褪色是因为浓硫酸与蔗糖反应生成的二氧化硫能使溴水褪色,说明浓硫酸具有强氧化性,故D错误;
故选A。
9. 可采用Deacon催化氧化法将工业副产物HCl制成Cl2,实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式:kJ/mol。下图所示为该法的一种催化机理。下列说法不正确的是
A. 图中转化涉及两个氧化还原反应
B. Y为反应物HCl,W为生成物H2O
C. 反应制得1molCl2,须投入2molCuO
D. 若上述反应不使用CuO作催化剂不变
【答案】C
【解析】
【分析】根据反应的热化学方程式,该反应涉及反应物包含HCl、H2O、Cl2、O2、CuO,再结合催化机理图示可知,CuCl与Z反应氧化还原反应,生成Cu2OCl2,可知Z为氧气,Cu2OCl2分解生成CuCl2和CuO,其中CuCl2继续分解生成CuCl和X,Cu元素化合价变化,故X为Cl2,该反应为氧化还原反应,CuO与Y反应可生成Cu(OH)Cl,由原子守恒可知,Y为HCl,Cu(OH)Cl可分解生成Cu2OCl2和W,则W为H2O,故X、Y、Z、W依次为Cl2、HCl、O2、H2O。
【详解】A.图中转化涉及两个氧化还原反应,与分析一致,故A正确;
B.Y为反应物HCl,W为生成物H2O,与分析一致,故B正确;
C.反应制得1mol Cl2,不需要投入2mol CuO,因为CuO为催化剂在反应中可循环利用,故C错误;
D.若上述反应不使用CuO作催化剂,ΔH不变,在化学反应中催化剂主要通过改变反应历程,改变其活化能来改变反应速率,并没有改变其反应物和生成物的能量,即使不使用催化剂其ΔH不变,D正确;
本题选C。
10. 已知A、B两种气体在一定条件下可发生反应:2A+B=C+3D+4E。现将mg相对分子质量为M的A气体与适量的B气体充入一密闭容器中,恰好完全反应且有少量液滴生成。在相同温度下测得反应前后容器内的压强为6.06×106Pa和1.01×107Pa,且测得反应共放出热量QkJ。则该反应的热化学方程式为:
A. 2A(g)+B(g)=C(g)+3D(g)+4E(g) △H=-kJ/mol
B. 2A(g)+B(g)=C(l)+3D(g)+4E(g) △H=-kJ/mol
C. 2A(g)+B(g)=C(g)+3D(g)+4E(l) △H=-kJ/mol
D. 2A(g)+B(g)=C(g)+3D(l)+4E(g) △H=-kJ/mol
【答案】D
【解析】
【详解】该反应放热,所以△H<0;在密闭容器中气体的压强与其物质的量成正比,即压强之比等于物质的量之比,反应前后压强之比=6.06×106Pa:1.01×107Pa=3:5,所以反应前后气体的物质的量之比为3:5,物质的量之比等于计量数之比,所以,反应前气体的计量数之和是3,反应后气体的计量数之和是5,mgA放出QkJ热量,即A完全反应放出QkJ的热量,则2molA放出热量为:kJ,由此可知 D符合;
故选:D。
11. 某实验小组为了探究过量铁粉与硝酸酸化的溶液反应过程中溶液显黄色的原因,设计实验如下:
实验编号
实验操作
实验现象
1
向硝酸酸化的溶液中加入过量铁粉,搅拌后静置
烧杯底部有黑色固体,约后溶液明显变黄
2
在实验1中反应、和时,分别取上层清液滴加等量溶液
时产生白色沉淀,溶液呈红色:时白色沉淀减少,溶液颜色加深;时白色沉淀更少,溶液颜色较更浅
3
向硝酸酸化的溶液中加入过量铁粉,搅拌后静置,分别取反应和时的上层清液滴加等量溶液
时溶液呈浅红色;时溶液颜色较时更浅
已知:与反应生成白色沉淀,下列说法错误的是
A. 由上述实验可知溶液变黄的主要原因是酸性环境下的氧化性引起
B. 由实验1和实验2可知,黄色溶液中含有
C. 由实验2的现象推断时溶液颜色变浅是因为发生了反应
D. 要验证实验1中黑色固体是否含有,可向黑色固体中加稀盐酸
【答案】A
【解析】
【详解】A.实验1中3 min后溶液明显变黄,滴加等量KSCN溶液后呈红色,而实验3中溶液呈浅红色,说明硝酸可将Fe氧化为Fe2+,Ag+可将Fe2+氧化为Fe3+,故溶液变黄的主要是Ag+将Fe2+氧化为Fe3+,A错误;
B.向含有三价铁离子的溶液中加入硫氰化钾溶液,溶液会变为红色,通过实验2可以证明黄色溶液中含有三价铁离子,B正确;
C.由于铁粉过量,过量的铁粉会与三价铁离子反应生成亚铁离子,C正确;
D.盐酸可以与Fe反应但不与Ag反应,故向实验1所得黑色固体中加过量稀盐酸,有固体剩余则证明固体中有Ag,D正确;
故错误的选A。
12. 某小组设计如图所示实验探究卤素的性质,实验过程中观察到乙中现象:无色→蓝色→棕黄色→无色。已知:(红色)、(棕色)、(无色)。+5I- +6H+=3I2+3H2O。
下列说法错误的是
A. 丙的作用是吸收尾气,避免氯气排入空气中污染环境
B. 甲中现象是先变红色后褪色,微热后又变红色
C. 乙中变棕黄色是因为I2 被氧化成和的混合物
D. 反应结束后,可用淀粉KI试纸和醋酸检验乙中无色溶液是否含
【答案】B
【解析】
【分析】Cl2通入紫色石蕊试液中,与水反应生成盐酸和次氯酸,先表现出酸性,后表现出强氧化性,则紫色石蕊试液先变红后褪色;通入KI淀粉溶液中,先发生置换反应,生成的I2使淀粉变蓝色,继续通Cl2,I2被进一步氧化,乙中现象:无色→蓝色→棕黄色→无色;氯气尾气被丙中NaOH溶液吸收。
【详解】A.Cl2能与NaOH反应,生成NaCl、NaClO等,则丙的作用是吸收尾气,避免氯气排入空气中污染环境,A正确;
B.Cl2通入紫色石蕊试液中,先与水反应生成盐酸和次氯酸,产物再与石蕊反应,则甲中现象是先变红色后褪色,但微热后不会变红色,B错误;
C.呈红色、呈棕色,则乙中变棕黄色是因为I2 被氧化成和的混合物,C正确;
D.由题给信息+5I- +6H+=3I2+3H2O可知,反应结束后,检验乙中无色溶液是否含,可用淀粉KI试纸和醋酸检验,D正确;
故选B。
13. 某透明溶液中可能含有、、、、、、、、、中的几种离子(浓度均为)。常温下,对其进行如下实验操作:
下列说法错误的是
A. 实验过程中有氧化还原反应发生
B. 无法判断原溶液中是否含有
C. 原溶液中一定不含、、、、、
D. 原溶液中一定含有、、、
【答案】B
【解析】
【分析】溶液pH=1,说明有H+,则不含有、、;继续滴加足量硝酸钡溶液,生成白色沉淀,说明原溶液中有;向得到的澄清溶液中加入KSCN溶液,溶液变红色,说明原溶液中含有,由于H+与同时有时溶液有强氧化性,故溶液中不含有;浓度均为,根据电荷守恒可以判断出溶液中含有,、都不能含有;综上,原溶液中一定含有的离子是:、、、,一定不含有的离子是、、、、、;
【详解】A.加入足量硝酸钡溶液时,在酸性溶液中,将氧化为Fe3+,发生了氧化还原反应,故A正确;
B.由分析可知,原溶液中不含有,故B错误;
C.由分析可知,原溶液中一定不含、、、、、,故C正确;
D.由分析可知,原溶液中一定含有、、、,故D正确。
答案选B。
14. 某稀溶液中含有4mol 和2mol ,向其中加入1.2mol Fe,充分反应(已知被还原为NO),最终溶液体积为1L,下列说法正确的是
A. 所得溶液中 B. 所得溶液中
C. 反应后生成NO的体积为28L(标准状况下) D. 所得溶液中的溶质只有
【答案】B
【解析】
【分析】铁与稀硝酸完全反应生成硝酸铁、一氧化氮和水,反应的离子方程式为,由方程式可知,4mol氢离子完全反应消耗1mol硝酸根离子,生成1mol铁离子、一氧化氮的物质的量为1mol;则过量的铁与反应生成的铁离子反应生成亚铁离子,反应的离子方程式为,由方程式可知,过量的0.2mol铁,消耗0.4mol铁离子、生成0.6mol亚铁离子,则反应后溶液中钾离子的物质的量为4mol、铁离子的物质的量为0.6mol、亚铁离子的物质的量为0.6mol、硝酸根离子的物质的量为3mol、硫酸根离子的物质的量为2mol。
【详解】A.由分析可知,反应后硝酸根离子的物质的量为3mol,浓度为=3mol/L,故A错误;
B.由分析可知,反应后溶液中铁离子的物质的量为0.6mol、亚铁离子的物质的量为0.6mol,则溶液中铁离子和亚铁离子的浓度之比为1:1,故B正确;
C.由分析可知,反应生成一氧化氮的物质的量为1mol,则标准状况下一氧化氮的体积为,故C错误;
D.由分析可知,反应所得溶液中含有铁离子、亚铁离子、钾离子、硫酸根离子和硝酸根离子,则所得溶液中的溶质不可能只含有硫酸亚铁,故D错误;
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共58分
15. 对物质进行分类是进行性质研究的基本方法。将、、、、按照一定的分类标准进行分类(如下图),相连的物质可以归为一类,相交部分以A、B、C、D为分类代码。
(1)相连的两种物质都是弱电解质的是_______(填分类代码);请写出相连的两种物质反应产生气体的离子方程式:_______。
(2)已知:溶液的,溶液与溶液反应时只能生成两种盐,则为_______元酸,与足量的溶液反应的化学方程式为_______。
(3)肼为二元弱碱,其在水中的电离方式与氨水相似,被溶液氧化可以制得肼。
①请写出肼与足量的硫酸反应生成正盐的化学方程式:_______;
②已知肼的密度约为,若制备的肼,理论上需要溶液的体积_______L。
【答案】(1) ①. AB ②.
(2) ①. 二 ②.
(3) ①. ②. 312.5
【解析】
【小问1详解】
、属于弱酸,属于弱碱,、属于酸式盐,因此属于弱电解质的是、、,即相连的两种物质都是弱电解质的是AB;D中相连的两种物质和发生反应生成气体,离子方程式为。
【小问2详解】
已知溶液的,则为弱酸,溶液与溶液反应时只能生成两种盐,说明为二元酸;与足量的溶液反应生成和水,化学方程式为。
【小问3详解】
①肼为二元弱碱,硫酸为二元强酸,二者反应生成正盐,则化学方程式为;
②已知被溶液氧化可以制得肼,则根据得失电子守恒和原子守恒可得反应的比例关系为;肼的密度约为,若制备的肼,即肼的物质的量为,理论上需要溶液的体积为。
16. Ⅰ.铁是目前产量最大,使用最广泛的金属。我国目前发现最早的人工冶铁制品是河南三门峡出土的西周晚期的玉柄铁剑。
(1)在钢铁厂的生产中,炽热的铁水或钢水注入模具之前,模具必须进行充分的干燥处理,请用化学方程式解释__________。
(2)电子工业中常用溶液作为“腐蚀液”腐蚀电路铜板。为了检验反应后所得混合溶液中还有,可选择下列试剂中的__________(填编号)进行检验,现象是__________。
A.KSCN溶液 B.酸性溶液 C.新制氯水
Ⅱ.一种用溶液浸取黄铁矿(主要含和少量难溶杂质)的流程如图所示。
(3)晶体中阴阳离子个数比为__________。
(4)“浸取”的过程中,加快浸取的速率的方法有__________(写出两项),发生的离子方程式为__________。
(5)“操作”如果在实验室里进行,用到的玻璃仪器为__________。
(6)从“溶液X”中提取绿矾晶体的操作为:加入Fe粉后,应先浓缩滤液至__________,趁热过滤,取滤液,__________,过滤、洗涤、干燥。
【答案】(1)
(2) ①. A ②. 溶液变红
(3)1:1 (4) ①. 将黄铁矿粉碎,适当增加溶液浓度,适当升温,搅拌 ②.
(5)烧杯、漏斗、玻璃棒
(6) ①. 溶液表面出现晶膜 ②. 冷却结晶
【解析】
【分析】黄铁矿用溶液“浸取”, 和反应生成硫酸亚铁和S单质,过滤出S和矿渣,滤液中加铁粉把把Fe3+被还原为Fe2+,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得绿矾晶体。
【小问1详解】
在钢铁厂的生产中,炽热的铁水或钢水注入模具之前,模具必须进行充分的干燥处理,是因为铁和水蒸气在高温条件下发生反应生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为;
【小问2详解】
遇KSCN溶液变红,为了检验反应后所得混合溶液中还有,可选择下列试剂中的KSCN溶液进行检验,现象是溶液变红。
【小问3详解】
晶体由Fe2+、构成,阴阳离子个数比为1:1;
【小问4详解】
根据影响反应速率的因素,“浸取”的过程中,加快浸取的速率的方法有将黄铁矿粉碎,适当增加溶液浓度,适当升温,搅拌等;Fe3+把FeS2氧化为S沉淀, Fe3+被还原为Fe2+,发生反应的离子方程式为。
【小问5详解】
“操作”为过滤,如果在实验室里进行,用到的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒;
【小问6详解】
从“溶液X”中提取绿矾晶体的操作为:加入Fe粉后,把Fe3+被还原为Fe2+,先浓缩滤液至溶液表面出现晶膜,趁热过滤,取滤液,冷却结晶,过滤、洗涤、干燥。
17. 磺酰氯(SO2Cl2)是一种重要的有机合成试剂,实验室可利用SO2与Cl2在活性炭作用下反应制取少量的SO2Cl2,装置如下图所示(部分夹持装置省略)。已知SO2Cl2的熔点为-54.1 ℃,沸点为69.1 ℃,遇水能发生剧烈的水解反应,并产生白雾。
回答下列问题:
(1)装置甲可以用于实验室制SO2,则下列试剂组合中合适的是_______(填字母)。
A.18.4 mol·L-1的硫酸和Cu
B.10 mol·L-1的硝酸和Na2SO3固体
C.70%的硫酸和Na2SO3固体
装置庚中发生反应的离子方程式为_______。
(2)导管a的作用是_______。装置乙和丁中可以使用同一种试剂,该试剂为_______。
(3)控制反应过程中装置丙中进气速率的方法是_______,实验结束时,关闭分液漏斗活塞和止水夹k,此时装置戊的作用是_______。
(4)氯磺酸(ClSO3H)加热分解,也能制得磺酰氯与另外一种物质,该反应的化学方程式为_______。
(5)若反应中消耗的氯气体积为896 mL(已转化为标准状况,SO2足量),最后得到纯净的磺酰氯3.3 g,则磺酰氯的产率为_______(保留三位有效数字)。
【答案】(1) ①. C ②. 2MnO+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
(2) ①. 平衡分液漏斗内外压强,便于浓盐酸顺利流下 ②. 浓硫酸
(3) ①. 通过观察装置乙、丁中气泡的生成速率来控制装置甲、庚中分液漏斗中液体的滴加速率 ②. 平衡压强,贮存少量氯气
(4)2ClSO3HSO2Cl2+H2SO4
(5)61.1%
【解析】
【分析】本实验的目的,是先制取Cl2、SO2,然后制取SO2Cl2。由于SO2Cl2遇水易发生水解,所以制得的Cl2、SO2都必须干燥;为减少气体因过量造成的损失,需通过控制分液漏斗内液体的滴入量,达到控制气体相对量的目的。
【小问1详解】
A.18.4 molL-1的硫酸和Cu混合,不加热时,反应不能发生,A不符合题意;
B.10 molL-1的硝酸和Na2SO3固体混合,硝酸会将Na2SO3氧化为Na2SO4,没有SO2生成,B不符合题意;
C.70%的硫酸和Na2SO3固体混合后发生复分解反应,从而生成SO2气体,C符合题意;
故选C。
装置庚中,KMnO4与浓盐酸反应,生成MnCl2、Cl2和水,离子方程式为:2MnO+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
【小问2详解】
导管可调节分液漏斗内外压强相等,所以其作用是:平衡分液漏斗内外压强,便于浓盐酸顺利流下。装置乙和丁中的液体可以使用同一种试剂,该试剂能同时干燥SO2和Cl2,应为浓硫酸;
【小问3详解】
可通过观察导管口气泡逸出的快慢,控制反应过程中装置丙中进气速率,方法是通过观察乙、丁气泡的生成速率来控制甲、庚中分液漏斗的滴加速率;实验结束时,关闭分液漏斗活塞和止水夹k,此时生成的Cl2进入装置戊中,其作用是:平衡压强,贮存少量氯气;
【小问4详解】
氯磺酸(ClSO3H)加热分解,得磺酰氯与另外一种物质,由质量守恒,另一种物质为H2SO4,该反应的化学方程式为2ClSO3HSO2Cl2+H2SO4;
【小问5详解】
n(Cl2)==0.04mol,理论上生成磺酰氯的物质的量为0.04mol,故磺酰氯的产率=。
18. 化学反应总是伴随着热能、电能等能量变化。请回答下列问题
(1)下图表示1molH2O(g)分解时的能量变化情况(单位:kJ),已知的摩尔燃烧焓kJ⋅mol-1。
①燃烧热的热化学方程式为_______。
②_______。
③的键能为_______kJ⋅mol。
(2)用铅蓄电池作电源,电解还原合成、等燃料,模拟装置如下图所示,双极膜由阴、阳极膜组成,在电场中双极膜中水电离出、OH-并向两极迁移。
①b极应接铅蓄电池的_______电极(填“Pb”或“”)。
②电解过程中双极膜中的H+移向_______极(填“a”或“b”)。
③若X为CH3OH,阴极的电极反应为_______,b极收集到11.2L气体Y(标准状况)时,双极膜中水减少的质量与a极生成甲醇的质量之比为_______。
【答案】(1) ①. ②. ③. 463
(2) ①. ②. a ③. ④. 27:8
【解析】
【小问1详解】
①一氧化碳的燃烧热为1mol一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量,反应的热化学方程式为,故答案为:;
②由①可得热化学方程式Ⅰ:,由图可得热化学方程式Ⅱ:,由盖斯定律可知,反应Ⅰ+反应Ⅱ得到反应,则反应△H= (—285kJ/mol) +(+243kJ/mol)=—42kJ/mol,故答案为:—42kJ/mol;
③由图可知,H—H键、O=O键的键能为436kJ/mol、247 kJ/mol×2=494kJ/mol,水分解的热化学方程式为,由反应△H=反应物总键能—生成物总键能可知,H—O键的键能为=463kJ/mol,故答案为:463;
【小问2详解】
由图可知,电极a为电解池的阴极,酸性条件下二氧化碳得到电子发生还原反应生成有机物X,电极b为阳极,水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子;
①铅蓄电池的负极为铅电极、二氧化铅为正极,由分析可知,b极为阳极,应接铅蓄电池的正极二氧化铅,故答案为:;
②由分析可知,电极a为电解池的阴极,电极b为阳极,所以电解过程中双极膜中的氢离子移向a极,故答案为:a;
③若X为甲醇,由分析可知,电极a为电解池的阴极,酸性条件下二氧化碳得到电子发生还原反应生成甲醇和水,电极反应式为,电极b为阳极,水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子,由得失电子数目守恒可知,标准状况下b极收集到11.2L氧气时,生成甲醇的质量为××32g/mol=g、双极膜中水减少的质量为×4×18g/mol=36g,则双极膜中水减少的质量与a极生成甲醇的质量之比为36g:g=27:8,故答案为:;27:8。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$