内容正文:
泸州市龙马潭区高2024级高一上期半期考试
化学试题
注意事项:
1.答卷前考生务必把自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑;回答非选择题时,用0.5毫米黑色墨迹签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.试卷满分100分,考试时间75分钟,考试结束后将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题(共42分)
1. 从古至今,材料一直推动着人类社会的进步。下列属于合金材料的是
A.泸州龙脑桥石雕
B.泸州汉代铜镜
C.泸州油纸伞
D.泸州竹编筐
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.石雕的主要成分为碳酸钙和二氧化硅,A不符合题意;
B.铜镜材质为铜合金,B符合题意;
C.油纸主要成分为纤维素,C不符合题意;
D.竹编筐主要成分为纤维素,D不符合题意;
故答案选B。
2. 医学研究证明,用放射性治疗肿瘤可收到一定疗效,下列有关叙述正确的是
A. 是碘的一种同素异形体 B. 是一种新发现的元素
C. 位于元素周期表中第5周期ⅦA族 D. 核内的中子数与核外电子数之差为82
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A. 是碘的一种核素,A错误;
B.是碘的一种核素,不是新发现的元素,B错误;
C.第VIIA族元素包含氟氯溴碘等、随核电荷数依次增大,则位于元素周期表中第五周期第VIIA族,C正确;
D.原子内,质子数=核外电子数,则核内的中子数与核外电子数之差135-53-53=29,D错误。
答案选C。
3. 分类是学习和研究化学的一种重要方法,下列分类合理的是
A. K2CO3和K2O都属于盐 B. KOH和Na2CO3都属于碱
C. HClO和HNO3都属于酸 D. Na2O和Na2O2都属于碱性氧化物
【答案】C
【解析】
详解】A.K2O都属于氧化物,A错误;
B.Na2CO3属于盐,B错误;
C.HClO和HNO3都属于酸,C正确;
D.Na2O2与盐酸反应除了生成盐和水,还生成了氧气,故不属于碱性氧化物,D错误;
故选D。
4. 类推是研究物质变化规律的重要思想,下列事实和类推正确的是
选项
事实
类推
A
铁与氯气反应时,铁作还原剂
铁与非金属单质反应时,铁均作还原剂
B
钠单质可以保存在煤油中
锂单质也可以保存在煤油中
C
铁可以与稀硫酸反应生成H2
铜也可以与稀硫酸反应生成H2
D
碱性氧化物能与酸反应生成盐和水
能与酸反应生成盐和水的物质一定是碱性氧化物
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.铁为最低价发生氧化还原反应时做还原剂,A正确;
B.锂密度小于煤油,不可以保存在煤油中,B错误;
C.Cu在H之后活动性弱,不与硫酸反应,C错误;
D.Al2O3能与酸反应生成盐和水属于两性氧化物,D错误;
故选A。
5. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 标准状况下,2.24L甲醛含有的原子数目为0.4NA
B. 标准状况下,10.4g苯乙烯分子中,含有的碳碳双键总数为0.4NA
C. 0.5molC2H4和C3H4O2的混合物完全燃烧,消耗O2分子数目为1.5NA
D. 一定条件下,1mol乙醇与1mol乙酸充分反应,生成的乙酸乙酯分子数小于NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.一个甲醛分子含有4个原子,标准状况下,2.24L甲醛物质的量为0.1mol,因此2.24L甲醛含有的原子数目为0.4NA,故A正确;
B.一个苯乙烯含有1个碳碳双键,标准状况下,10.4g苯乙烯(物质的量为0.1mol)含有的碳碳双键总数为0.1NA,故B错误;
C.0.5mol C2H4和C3H4O2[可写成C2H4(CO2)]的混合物完全燃烧,根据CxHy消耗O2分子数目为,故C正确;
D.乙酸和乙醇酯化反应是可逆反应,一定条件下,1mol乙醇与1mol乙酸充分反应,生成的乙酸乙酯分子数小于NA,故D正确。
综上所述,答案为B。
6. 将60毫升由CO2和NO组成的混和气体,通过足量的Na2O2,所得气体缓缓通入足量水,此时无气体剩余,则原混和气体中CO2和NO的体积分别是
A. 各30毫升 B. CO2:40毫升,NO:20毫升
C. CO2:21毫升,NO:39毫升 D. CO2:36毫升,NO:24毫升
【答案】D
【解析】
【分析】二氧化碳与过氧化钠发生反应:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,NO发生总反应为:4NO+3O2+2H2O=4HNO3,最终没有气体剩余,则二氧化碳反应生成氧气与NO的体积之比为3:4,设CO2体积为xmol,则NO为(60-x)mL,最后列方程计算解答。
【详解】设CO2体积为xmol,则NO为(60-x)mL,则
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
xmL 0.5xmL
NO发生总反应为:4NO+3O2+2H2O=4HNO3,最终没有气体剩余,则二氧化碳反应生成氧气与NO的体积之比为3:4,故0.5xmL:(60-x)mL=3:4,解得x=36,则NO体积为60mL-36mL=24mL,故答案为D。
7. 下图所示的是验证二氧化硫性质的微型实验,a、b、c、d是浸有相关溶液的棉球。将硫酸滴入装有亚硫酸钠固体的培养皿。
关于此实验的“现象”、“解释或结论”以及对应关系均正确的是
选项
现象
解释或结论
A
a处黄色褪去
二氧化硫具有漂白性
B
b处变为红色
二氧化硫与水反应生成酸性物质
C
c处变蓝色
二氧化硫具有一定的氧化性
D
d处红色先褪去后恢复
二氧化硫具有漂白性且漂白性不稳定
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.a处二氧化硫与溴水发生氧化还原反应,生成硫酸和HBr,黄色褪去,不能说明二氧化硫具有漂白性,A项错误;
B.b处二氧化硫与水反应生成亚硫酸,为酸性物质,使石蕊变红,B项正确;
C.SO2氧化性弱,不能氧化KI,装置中溴水易挥发,c处溴水与KI发生氧化还原反应,生成碘单质,淀粉变蓝,不能体现二氧化硫的氧化性,C项错误;
D.d处品红溶液褪色,则体现二氧化硫的漂白性,褪色的溶液加热后才能恢复到原来的颜色,D项错误;
答案选B。
8. 下列说法中不正确有个
①和都能与水反应生成碱,都是化合反应
②漂白粉的有效成分是,在空气中容易变质的原因是见光分解,应密封保存
③能与水反应生成碱,所以是碱性氧化物
④若氯气发生泄漏,可以用浸有水溶液的毛巾捂住口鼻,并向高处跑
⑤用食盐清洗热水瓶中的水垢
⑥“84”消毒液的有效成分是NaClO、NaCl
⑦摩尔是七个基本物理量之一
A. 2 B. 6 C. 5 D. 4
【答案】B
【解析】
【详解】①与水反应生成氢氧化钠和氧气,不是化合反应,故①错误;
②漂白粉的有效成分是,在空气中容易变质的原因是与二氧化碳反应生成次氯酸,次氯酸见光易分解,应密封保存,故②错误;
③与酸发生氧化还原反应,生成盐、水和氧气,所以不是碱性氧化物,故③错误;
④呈碱性,若氯气发生泄漏,可以用浸有水溶液毛巾捂住口鼻,并向高处跑,故④正确;
⑤用食醋清洗热水瓶中的水垢,故⑤错误;
⑥“84”消毒液的有效成分是NaClO,NaCl不是有效成分,故⑥错误;
⑦摩尔是物质的量的单位,故⑦错误;
不正确有①②③⑤⑥⑦,共6个,选B。
9. 在下列各溶液中,离子一定能大量共存的是
A. 强碱性溶液中:K+、Al3+、Cl-、SO
B. 在透明的溶液中:K+、Cu2+、NO、SO
C. 加入铝片能产生气体的溶液中:Na+、K+、HCO、NO
D. 室温下,强酸性溶液中:Na+、Fe3+、I-、Cl-
【答案】B
【解析】
【详解】A.强碱性溶液,OH-与Al3+反应,不共存,故A不符合题意;
B.各个离子之间互不反应,能大量共存,故B符合题意;
C.加入铝片能产生气体的溶液呈酸性或碱性,H+或OH-都能与反应而不能共存,故C不符合题意;
D.Fe3+与I-能发生氧化还原反应而不能大量共存,故D不符合题意;
综上所述,答案为B。
10. 下列物质变化过程一定属于还原反应的是
A. HCl→MgCl2 B. CH3CH2OH→CH3CHO C. CH4→CO2 D. Fe3+→Fe
【答案】D
【解析】
【详解】A.HCl→MgCl2可以是镁与稀盐酸反应,也可能是MgO与稀盐酸反应,后者元素化合价没有发生变化,不发生氧化还原反应,故A错误;
B.CH3CH2OH催化氧化生成CH3CHO,发生氧化反应,故B错误;
C.C元素化合价升高,被氧化,属于氧化反应,故C错误;
D.Fe元素化合价降低,被还原,属于还原反应,故D正确;
故答案为D。
11. 下列物质能使品红溶液褪色,且褪色原理基本相同的是
①活性炭;②新制氯水;③二氧化硫;④臭氧;⑤过氧化钠;⑥双氧水
A. ①②④ B. ②③⑤ C. ②④⑤⑥ D. ③④⑥
【答案】C
【解析】
【详解】①活性炭使品红溶液褪色原理:物理吸附褪色;
②新制氯水使品红溶液褪色:发生了氧化还原反应;
③二氧化硫使品红溶液褪色,是化合型漂白,化合成了无色的不稳定物质;
④臭氧使品红溶液褪色:发生了氧化还原反应;
⑤过氧化钠使品红溶液褪色:发生了氧化还原反应;
⑥双氧水使品红溶液褪色:发生了氧化还原反应;
②④⑤⑥褪色均是由于发生了氧化还原反应;
故选C。
12. 下列说法正确的一组是
A. 汽油、液氧、均为纯净物
B. 液态氯化氢能导电
C. 金属氧化物一定是碱性氧化物
D. 与互为同素异形体
【答案】D
【解析】
【详解】A.汽油为多种物质构成的混合物,液氧、均为纯净物,A错误;
B.氯化氢是电解质,其在水溶液状态下可导电,液态氯化氢不导电,B错误;
C.金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物,C错误;
D.与是由同种元素组成的性质不同的单质,互为同素异形体,D正确;
答案选D。
13. 常温下,在下列给定条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是
A. 能使紫色石蕊溶液变红色的溶液:Na+、Fe2+、SO、NO
B. c(Fe3+)=0.1mol·L-1的溶液:H+、Al3+、Br-、SCN-
C. 加入铝粉生成H2的溶液:K+、NH、SO、HCO
D. =0.1mol·L-1的溶液:Na+、K+、Cl-、CO
【答案】D
【解析】
【详解】A.能使紫色石蕊溶液变红色的溶液显酸性,H+、Fe2+、NO发生氧化还原反应不能共存,故A错误;
B.Fe3+、SCN-结合生成络离子,不能共存,故B错误;
C.加入铝粉生成H2的溶液,为非氧化性酸或强碱溶液,碱溶液中不能大量存在NH、HCO,酸溶液中不能大量存在HCO,故C错误;
D.常温下=0.1mol·L-1的溶液显碱性,各种离子之间不反应,可大量共存,故D正确;
故选:D。
14. 下列化学反应的离子方程式书写正确的是( )
A. 氢氧化铜溶液与硫酸的反应:OH-+H+=H2O
B. 氧化亚铁溶于稀硫酸:FeO+2H+=Fe2++H2O
C. 铝片与硝酸汞溶液反应:Al+Hg2+=Al3+ +Hg
D. 硫酸铁溶液中加入氢氧化钡溶液:Ba2++=BaSO4↓
【答案】B
【解析】
【分析】根据题中离子方程式书可知,本题考查离子方程式书,运用离子方程式的书写步骤的注意事项分析。
【详解】A. Cu(OH)2是沉淀,不能拆成离子,离子方程式应为Cu(OH)2+2H+=2H2O+ Cu2+ ,A项错误;
B. 氧化亚铁溶于稀硫酸:FeO+2H+=Fe2++H2O,B项正确;
C. 电荷不守恒,离子方程式应为:2Al+3Hg2+=2Al3+ +3Hg,C项错误;
D. 拆写不符合,离子方程式应为:3Ba2++6OH-+2Fe3++3SO42-=3BaSO4↓+ 2Fe (OH)3 ↓,D项错误;
答案选B。
第II卷(非选择题)
二、填空题(共32分)
15. 科学的分类能够反应事物本质特征,运用分类方法,可以发现物质及其变化的规律。
现有以下物质:①铜丝;②液氨;③氧化钙;④⑤75%酒精;⑥NaOH溶液
⑦熔融的NaCl;⑧固体;⑨纯醋酸;⑩;⑪氢氧化铁胶体
(1)以上物质属于电解质的有______(填序号,下同)。
(2)以上物质属于非电解质的有______。
(3)上述物质属于图所示化学概念交叉部分的有______。
(4)制得的胶体中混有NaCl,利用______(方法)来提纯胶体。
(5)写出⑧在水溶液中的电离方程式______。
(6)写出④和足量的⑥反应化学方程式______。
【答案】(1)③⑦⑧⑨⑩
(2)②④ (3)⑦
(4)
(5)渗析法 (6)
【解析】
【小问1详解】
溶于水或熔融状态下能导电的化合物是电解质,包含常见的酸碱盐、金属氧化物等。以上物质属于电解质的有③⑦⑧⑨⑩,注意氢氧化铁胶体是一种分散系是混合物,氧化钙在熔融状态下能电离出离子;⑥是电解质溶液,是混合物。
【小问2详解】
溶于水或熔融状态下都不能导电的化合物是非电解质,以上物质属于非电解质的有②④,注意⑤75%酒精是混合物,不是非电解质。
【小问3详解】
图示交叉部分表示既能导电又是电解质,符合条件的是⑦;
【小问4详解】
溶液和胶体粒径大小不同,胶体粒径较大,不能通过半透膜,故用渗析法来提纯胶体。
【小问5详解】
是弱酸酸式盐,酸式酸根不可拆,故电离方程式是;
【小问6详解】
和足量NaOH溶液反应方程式是。
16. 高铁酸钾(极易溶于水)是优良的多功能水处理剂,其原理如图所示。
(1)按物质类别属于___________。
A. 酸 B. 盐 C. 复盐 D. 氧化物
(2)请举例一种和同一类别的物质___________。
(3)①中活细菌表现了___________(填“氧化”或“还原”)性。
(4)根据上述原理分析,作水处理剂时,的作用有___________和净水剂。
(5)净水利用了胶体的性质,请写出胶体制备的化学方程式___________,提纯所制胶体常用的方法是___________(填实验操作名称)。
【答案】(1)B (2)KMnO4
(3)还原 (4)杀菌消毒
(5) ①. FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl ②. 渗析
【解析】
【小问1详解】
高铁酸钾(K2FeO4)是金属阳离子和酸根阴离子构成的化合物,属于盐,故答案为:B;
【小问2详解】
和K2FeO4同一类别都属于盐类的物质如:KMnO4,故答案为:KMnO4;
小问3详解】
过程①中高铁酸钾转化为铁离子,铁元素化合价降低,被还原,活性菌表现了还原性,该过程的还原产物是Fe3+,故答案为:还原;
【小问4详解】
根据上述原理分析,作水处理剂时,K2FeO4具有强氧化性,被还原的铁离子水解,生成氢氧化铁胶体,具有较大表面面积,吸附悬浮在水中的杂质,K2FeO4的作用有杀菌消毒、净水,故答案为:杀菌消毒;
【小问5详解】
Fe(OH)3胶体制备的方法是向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,加热到红褐色得到氢氧化铁胶体,胶体制备的化学方程式为:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl,提纯所制Fe(OH)3胶体常用的方法是:渗析,故答案为:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl;渗析。
17. 某混合物的水溶液中,只可能含有以下离子中的若干种:K+、NH4+、Cl-、H+、Ba2+、CO32-、SO42-,现取三份100mL该溶液进行实验:
①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生。
②第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04mol。
③第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g。
根据上述实验数据,填写下列空白。
(1)一定不存在的离子有_________。
(2)第②步操作发生反应的离子方程式为_________。
(3)第③步操作确定的离子有_________。
(4)无法确定是否存在的离子是_________,若满足n(K+)________0.02mol(填“>”、“<”或“=”)时,能确定其存在。
【答案】 ①. H+、Ba2+ ②. NH4++OH-NH3↑+H2O ③. CO32-、SO42- ④. Cl- ⑤. >
【解析】
【分析】由②中加入足量NaOH溶液后加热,收集到0.04mol气体,该气体为NH3,说明溶液中一定含NH4+,根据N元素守恒可知其物质的量n(NH4+)=0.04mol;
由③向第三份加入足量BaCl2溶液,得到沉淀6.27g,沉淀经足量盐酸洗涤后,剩余2.33g可知,2.33g沉淀为BaSO4,6.27g>2.33g,沉淀用酸洗涤,质量减少,说明沉淀中有能够与盐酸反应的物质,说明沉淀中含有BaCO3,原溶液一定含SO42-和CO32-,与SO42-反应形成沉淀的Ba2+不能大量存在;与CO32-反应的H+不能大量存在;然后结合电荷守恒判断哪些离子存在与否,结合已知离子的物质的量,确定可能存在的离子的物质的量。
【详解】由②中加入足量NaOH溶液后加热,收集到气体0.04mol,该气体为NH3,溶液中一定含NH4+,其物质的量n(NH4+)=0.04mol;
由③向第三份加入足量BaCl2溶液,得到沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤后,剩余2.33g可知,2.33g沉淀为BaSO4,其物质的量n(BaSO4)= 2.33g÷233g/mol=0.01mol;则100mL溶液中含有沉淀中含SO42-物质的量n(SO42-)=n(BaSO4)=0.01mol;开始产生沉淀6.27g>2.33g,说明沉淀中有能够与盐酸反应的物质,沉淀为BaSO4和BaCO3的混合物,则原溶液一定含SO42-和CO32-,BaCO3与盐酸反应产生可溶性的BaCl2、H2O、CO2,BaCO3沉淀的质量为6.27g -2.33g=3.94g,则100mL溶液中含CO32-物质的量n(CO32-)=3.94g÷197g/mol=0.02mol。H+与CO32-反应,在原溶液不能大量存在H+;Ba2+与SO42-反应会反应产生BaSO4沉淀也不能大量存在;则原溶液中一定不能大量存在的离子有H+、Ba2+;由①知n(NH4+)=0.04mol,其带有的正电荷数:n(NH4+)×1=0.04mol×1=0.04mol,SO42-和CO32-带有的负电荷数2n(SO42-)+2n(CO32-)=2×0.01mol+2×0.02mol=0.06mol>0.04mol,说明在该溶液中还含有带正电荷的微粒,根据题干已知离子可知,还一定含有K+;若原溶液没有Cl-,则根据电荷守恒可知n(K+)=0.06mol-0.04mol=0.02mol;若溶液中含有Cl-,则根据电荷守恒可知溶液中K+的物质的量大于等于0.02mol。则①中加入AgNO3溶液有沉淀产生中一定含有Ag2SO4、Ag2CO3,可能含有AgCl。
综上所述可知:原溶液中一定含有SO42-、CO32-、NH4+、K+,一定不含有H+、Ba2+,可能含有Cl-。
则(1)一定不存在的离子有H+、Ba2+。
(2)第②步操作发生反应是NH4+与OH-反应产生NH3和水,反应的离子方程式为NH4++OH-NH3↑+H2O。
(3)第③步操作确定含有的离子有SO42-、CO32-。
(4)根据实验①现象判断,不能判断Cl-是否存在,;若K+的物质的量满足n(K+)>0.02mol时,能确定其存在,若n(K+)=0.02mol,则不存在Cl-。
【点睛】本题考查常见离子的检验,把握离子反应、离子检验的方法、电荷守恒为解答的关键,注意现象与结论的关系,掌握常见离子检验时干扰离子的排除,侧重考查学生的分析与实验能力。
三、解答题(共26分)
18. 大苏打、苏打(纯碱)、小苏打被称为“苏氏三兄弟”。它们在生活、生产中有广泛应用。
(1)工业上,将和以1:2的物质的量之比配成溶液。再通入可制取,同时放出,写出该反应的化学方程式_______;溶液在空气中久置,会生成浅黄色物质,经测定该物质具有与过䠲化钠相似的结构,该物质的电子式为_______。
(2)标准溶液常用于滴定碘的含量,若滴定的溶液呈酸性,测定结果会偏高。用离子方程式表示其原因_______。
(3)下列关于苏打和小苏打的说法正确的是_______(选填字母序号)。
A. 纯碱是一种重要的化工原料,在玻璃、肥皂、造纸等工业中都有重要的应用
B. 苏打和小苏打的相互转化属于可逆反应
C. 采用加热法除去溶液中混有的
D. 小苏打和全锌化铝均可治疗胃酸
(4)向的溶液中通入一定量,充分反应后再向溶液中逐滴滴入的稀盐酸,产生气体体积(标况)如下图所示。请回答下列问题:
①通入后形成溶液的溶质成分是_______(填化学式);
②原溶液的浓度为_______。
【答案】(1) ①.
②.
(2)
(3)ACD
(4) ①. NaOH、Na2CO3
②. 0.15
【解析】
【小问1详解】
因为反应的物质的量之比等于化学计量数之比,Na2CO3和Na2S和的物质的量之比为1:2,所以方程式为,因为浅黄色物质与过氧化钠相似的结构,该物质的电子式为 ;
故答案为:; ;
【小问2详解】
酸性条件下,Na2S2O3会发生歧化反应,;
故答案为:;
【小问3详解】
A.纯碱是一种重要的化工原料,可以制备玻璃、肥皂,在造纸等工业中也有重要的应用,A正确;
B.苏打和小苏打的相互转化是在不同条件下进行的,不是可逆反应,B错误;
C.NaHCO3受热分解生成Na2CO3 ,C正确;
D.Al(OH)3+3HCl═AlCl3+3H2O、NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑,D正确;
故答案为:ACD;
【小问4详解】
①由图像0-50mL不产生气体,50-75mL产生气体,可以知道溶质为NaOH、Na2CO3,0-25mL时主要发生的反应为H++OH-=H2O,25-50mL发生,50-75mL发生;
故答案为:NaOH、Na2CO3;
②当盐酸加入75mL,溶液恰好生成NaCl,所以,;
故答案为:0.15。
19. 锰酸锂离子蓄电池是第二代锂离子动力电池,性能优良。工业上用某软锰矿(主要成分为MnO2,还含有少量铁、铝及硅等氧化物)为原料制备锰酸锂(LiMn2O4)。流程如图:
已知:Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39,,Ksp[Mn(OH)2]=1.6×10-13,Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17,Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33,lg2≈0.3
(1)“浸取”得到的浸取液中阳离子主要是Mn2+,生成Mn2+的离子方程式为_______。
(2)“精制”中加入H2O2的量比理论值大得多,其主要原因是______;若Mn2+的浓度为1.0mol•L-1,则加MnO调节pH的范围为_______(离子浓度≤1.0×10-6mol•L-1时,可认为沉淀完全)。
(3)“沉锰”得到的是Mn(OH)2和Mn2(OH)2SO4滤饼,二者均可被氧化为MnO2,控温氧化时溶液的pH随时间的变化如图,其中pH下降的原因是_______(用化学方程式表示)。
(4)工业上也可以将“精制”后的滤液加入K2S2O8来合成MnO2,K2S2O8中S元素的化合价为_______;此反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。
(5)“锂化”是将MnO2和Li2CO3按4:1的物质的量比配料,球磨3~5h,然后升温至600~750℃,保温24h,自然冷却至室温得产品。写出反应的化学方程式_______。
【答案】(1)MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
(2) ①. 因Fe3+和Mn2+能催化H2O2分解,原料利用率不高 ②. 5.0≤pH<7.6
(3)Mn2(OH)2SO4+O22MnO2+H2SO4
(4) ①. +6 ②. 1:1
(5)8MnO2+2Li2CO34LiMnO4+2CO2↑+O2↑
【解析】
【分析】软锰矿主要成分为MnO2,还含有少量铁、铝及硅等氧化物,软锰矿浆加稀硫酸、硫酸亚铁,在酸性条件下用硫酸亚铁把MnO2还原为硫酸锰,所得滤液为硫酸锰、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铝,二氧化硅不溶于硫酸,滤渣Ⅰ为二氧化硅;滤液中加双氧水把Fe2+氧化为Fe3+,加MnO调节pH,生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀除铁和铝;过滤,滤液中加氨水生成Mn(OH)2和Mn2(OH)2SO4沉淀,Mn(OH)2和Mn2(OH)2SO4、水、氧气控温、氧化生成二氧化锰,二氧化锰和碳酸锂在高温条件下生成LiMnO4、二氧化碳、氧气。
【小问1详解】
“浸取”时,在酸性条件下用硫酸亚铁把MnO2还原为硫酸锰,生成Mn2+的离子方程式为MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O;
【小问2详解】
因Fe3+和Mn2+能催化H2O2分解,原料利用率不高,所以“精制”中加入H2O2的量比理论值大得多;加MnO调节pH的目的是生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀除铁和铝;为使Al3+完全转化为Al(OH)3沉淀c(OH-)≥ ;为使Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀c(OH-)≥,若Mn2+的浓度为1.0mol•L-1,为不生成Mn(OH)2沉淀c(OH-)<,则加MnO调节pH的范围为5.0≤pH<7.6。
【小问3详解】
“沉锰”得到的是Mn(OH)2和Mn2(OH)2SO4滤饼,Mn2(OH)2SO4+O22MnO2+H2SO4,反应生成硫酸,所以控温氧化时溶液的pH下降。
【小问4详解】
硫的最高价为+6,所以K2S2O8中S元素的化合价为+6;工业上也可以将“精制”后的滤液加入K2S2O8把+2价的Mn2+锰氧化为MnO2,K2S2O8中有2个O为-1价,1molK2S2O8得2mol电子,+2价锰氧化为MnO2,1molMn2+失2mol电子,所以此反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:1。
【小问5详解】
“锂化”是将MnO2和Li2CO3按4:1的物质的量比配料反应,根据得失电子守恒,二氧化锰和碳酸锂在高温条件下生成LiMnO4、二氧化碳、氧气,反应方程式为8MnO2+2Li2CO34LiMnO4+2CO2↑+O2↑。
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泸州市龙马潭区高2024级高一上期半期考试
化学试题
注意事项:
1.答卷前考生务必把自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑;回答非选择题时,用0.5毫米黑色墨迹签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.试卷满分100分,考试时间75分钟,考试结束后将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题(共42分)
1. 从古至今,材料一直推动着人类社会的进步。下列属于合金材料的是
A.泸州龙脑桥石雕
B.泸州汉代铜镜
C.泸州油纸伞
D.泸州竹编筐
A. A B. B C. C D. D
2. 医学研究证明,用放射性治疗肿瘤可收到一定疗效,下列有关叙述正确的是
A. 是碘的一种同素异形体 B. 是一种新发现的元素
C. 位于元素周期表中第5周期ⅦA族 D. 核内的中子数与核外电子数之差为82
3. 分类是学习和研究化学的一种重要方法,下列分类合理的是
A. K2CO3和K2O都属于盐 B. KOH和Na2CO3都属于碱
C. HClO和HNO3都属于酸 D. Na2O和Na2O2都属于碱性氧化物
4. 类推是研究物质变化规律的重要思想,下列事实和类推正确的是
选项
事实
类推
A
铁与氯气反应时,铁作还原剂
铁与非金属单质反应时,铁均作还原剂
B
钠单质可以保存在煤油中
锂单质也可以保存在煤油中
C
铁可以与稀硫酸反应生成H2
铜也可以与稀硫酸反应生成H2
D
碱性氧化物能与酸反应生成盐和水
能与酸反应生成盐和水的物质一定是碱性氧化物
A. A B. B C. C D. D
5. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 标准状况下,2.24L甲醛含有的原子数目为0.4NA
B. 标准状况下,10.4g苯乙烯分子中,含有碳碳双键总数为0.4NA
C. 0.5molC2H4和C3H4O2的混合物完全燃烧,消耗O2分子数目为1.5NA
D. 一定条件下,1mol乙醇与1mol乙酸充分反应,生成的乙酸乙酯分子数小于NA
6. 将60毫升由CO2和NO组成的混和气体,通过足量的Na2O2,所得气体缓缓通入足量水,此时无气体剩余,则原混和气体中CO2和NO的体积分别是
A. 各30毫升 B. CO2:40毫升,NO:20毫升
C. CO2:21毫升,NO:39毫升 D. CO2:36毫升,NO:24毫升
7. 下图所示的是验证二氧化硫性质的微型实验,a、b、c、d是浸有相关溶液的棉球。将硫酸滴入装有亚硫酸钠固体的培养皿。
关于此实验的“现象”、“解释或结论”以及对应关系均正确的是
选项
现象
解释或结论
A
a处黄色褪去
二氧化硫具有漂白性
B
b处变为红色
二氧化硫与水反应生成酸性物质
C
c处变为蓝色
二氧化硫具有一定氧化性
D
d处红色先褪去后恢复
二氧化硫具有漂白性且漂白性不稳定
A A B. B C. C D. D
8. 下列说法中不正确有个
①和都能与水反应生成碱,都是化合反应
②漂白粉的有效成分是,在空气中容易变质的原因是见光分解,应密封保存
③能与水反应生成碱,所以是碱性氧化物
④若氯气发生泄漏,可以用浸有水溶液的毛巾捂住口鼻,并向高处跑
⑤用食盐清洗热水瓶中的水垢
⑥“84”消毒液的有效成分是NaClO、NaCl
⑦摩尔是七个基本物理量之一
A. 2 B. 6 C. 5 D. 4
9. 在下列各溶液中,离子一定能大量共存的是
A. 强碱性溶液中:K+、Al3+、Cl-、SO
B. 在透明的溶液中:K+、Cu2+、NO、SO
C. 加入铝片能产生气体的溶液中:Na+、K+、HCO、NO
D. 室温下,强酸性溶液中:Na+、Fe3+、I-、Cl-
10. 下列物质变化过程一定属于还原反应的是
A. HCl→MgCl2 B. CH3CH2OH→CH3CHO C. CH4→CO2 D. Fe3+→Fe
11. 下列物质能使品红溶液褪色,且褪色原理基本相同的是
①活性炭;②新制氯水;③二氧化硫;④臭氧;⑤过氧化钠;⑥双氧水
A. ①②④ B. ②③⑤ C. ②④⑤⑥ D. ③④⑥
12. 下列说法正确的一组是
A. 汽油、液氧、均为纯净物
B. 液态氯化氢能导电
C. 金属氧化物一定是碱性氧化物
D. 与互为同素异形体
13. 常温下,在下列给定条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是
A. 能使紫色石蕊溶液变红色的溶液:Na+、Fe2+、SO、NO
B. c(Fe3+)=0.1mol·L-1的溶液:H+、Al3+、Br-、SCN-
C. 加入铝粉生成H2的溶液:K+、NH、SO、HCO
D. =0.1mol·L-1的溶液:Na+、K+、Cl-、CO
14. 下列化学反应的离子方程式书写正确的是( )
A. 氢氧化铜溶液与硫酸的反应:OH-+H+=H2O
B. 氧化亚铁溶于稀硫酸:FeO+2H+=Fe2++H2O
C. 铝片与硝酸汞溶液反应:Al+Hg2+=Al3+ +Hg
D. 硫酸铁溶液中加入氢氧化钡溶液:Ba2++=BaSO4↓
第II卷(非选择题)
二、填空题(共32分)
15. 科学的分类能够反应事物本质特征,运用分类方法,可以发现物质及其变化的规律。
现有以下物质:①铜丝;②液氨;③氧化钙;④⑤75%酒精;⑥NaOH溶液
⑦熔融的NaCl;⑧固体;⑨纯醋酸;⑩;⑪氢氧化铁胶体
(1)以上物质属于电解质的有______(填序号,下同)。
(2)以上物质属于非电解质有______。
(3)上述物质属于图所示化学概念交叉部分的有______。
(4)制得的胶体中混有NaCl,利用______(方法)来提纯胶体。
(5)写出⑧在水溶液中的电离方程式______。
(6)写出④和足量的⑥反应化学方程式______。
16. 高铁酸钾(极易溶于水)是优良的多功能水处理剂,其原理如图所示。
(1)按物质类别属于___________。
A. 酸 B. 盐 C. 复盐 D. 氧化物
(2)请举例一种和同一类别的物质___________。
(3)①中活细菌表现了___________(填“氧化”或“还原”)性
(4)根据上述原理分析,作水处理剂时,的作用有___________和净水剂。
(5)净水利用了胶体的性质,请写出胶体制备的化学方程式___________,提纯所制胶体常用的方法是___________(填实验操作名称)。
17. 某混合物的水溶液中,只可能含有以下离子中的若干种:K+、NH4+、Cl-、H+、Ba2+、CO32-、SO42-,现取三份100mL该溶液进行实验:
①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生。
②第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04mol。
③第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g。
根据上述实验数据,填写下列空白。
(1)一定不存在的离子有_________。
(2)第②步操作发生反应的离子方程式为_________。
(3)第③步操作确定的离子有_________。
(4)无法确定是否存在的离子是_________,若满足n(K+)________0.02mol(填“>”、“<”或“=”)时,能确定其存在。
三、解答题(共26分)
18. 大苏打、苏打(纯碱)、小苏打被称为“苏氏三兄弟”。它们在生活、生产中有广泛应用。
(1)工业上,将和以1:2的物质的量之比配成溶液。再通入可制取,同时放出,写出该反应的化学方程式_______;溶液在空气中久置,会生成浅黄色物质,经测定该物质具有与过䠲化钠相似的结构,该物质的电子式为_______。
(2)标准溶液常用于滴定碘的含量,若滴定的溶液呈酸性,测定结果会偏高。用离子方程式表示其原因_______。
(3)下列关于苏打和小苏打的说法正确的是_______(选填字母序号)。
A. 纯碱是一种重要的化工原料,在玻璃、肥皂、造纸等工业中都有重要的应用
B. 苏打和小苏打的相互转化属于可逆反应
C. 采用加热法除去溶液中混有的
D. 小苏打和全锌化铝均可治疗胃酸
(4)向的溶液中通入一定量,充分反应后再向溶液中逐滴滴入的稀盐酸,产生气体体积(标况)如下图所示。请回答下列问题:
①通入后形成溶液的溶质成分是_______(填化学式);
②原溶液的浓度为_______。
19. 锰酸锂离子蓄电池是第二代锂离子动力电池,性能优良。工业上用某软锰矿(主要成分为MnO2,还含有少量铁、铝及硅等氧化物)为原料制备锰酸锂(LiMn2O4)。流程如图:
已知:Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39,,Ksp[Mn(OH)2]=1.6×10-13,Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17,Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33,lg2≈0.3
(1)“浸取”得到的浸取液中阳离子主要是Mn2+,生成Mn2+的离子方程式为_______。
(2)“精制”中加入H2O2的量比理论值大得多,其主要原因是______;若Mn2+的浓度为1.0mol•L-1,则加MnO调节pH的范围为_______(离子浓度≤1.0×10-6mol•L-1时,可认为沉淀完全)。
(3)“沉锰”得到的是Mn(OH)2和Mn2(OH)2SO4滤饼,二者均可被氧化为MnO2,控温氧化时溶液的pH随时间的变化如图,其中pH下降的原因是_______(用化学方程式表示)。
(4)工业上也可以将“精制”后的滤液加入K2S2O8来合成MnO2,K2S2O8中S元素的化合价为_______;此反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。
(5)“锂化”是将MnO2和Li2CO3按4:1的物质的量比配料,球磨3~5h,然后升温至600~750℃,保温24h,自然冷却至室温得产品。写出反应的化学方程式_______。
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