精品解析:广西南宁市第三中学2025-2026学年高一上学期12月月考化学试题
|
2份
|
31页
|
210人阅读
|
2人下载
内容正文:
南宁三中2025~2026学年度上学期高一12月月考
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Ba-137
一、选择题(本题共14小题,每题只有一个正确选项。每小题3分,共42分。)
1. 大国重器是国之底气。下列关于我国的国之重器叙述正确的是
A. “朱雀二号”运载火箭所用燃料液氧-甲烷属于纯净物
B. “LNG船”的液罐所用殷瓦钢(铁镍合金)焊接时无需保持干燥
C. “天问一号”火星车保温材料为纳米气凝胶,能产生丁达尔效应
D. “天问一号”拍摄的火星全球影像图显示了火星表土颜色,表土中赤铁矿主要成分为
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 的结构示意图:
B. 双线桥表示电子的转移:
C. 和互为同素异形体
D. (属于正盐)的电离方程式:
3. 下列说法正确的是
A. 摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一
B. 任何物质都含有个分子
C. 用1 L水吸收22.4 L HCl(标准状况下)所得盐酸的浓度是
D. 固体或液体的体积主要由粒子的大小决定
4. 超氧化钾(KO2)可用作潜水或宇航装置的CO2吸收剂和供氧剂,反应为,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下中电子的数目为
B. 晶体中离子的数目为
C. 溶液中的数目为
D. 该反应中每转移电子生成的数目为
5. 下列图示实验中,操作规范的是
A.制备
B.稀释浓硫酸
C.从食盐水中提取固体
D.转移液体
A. A B. B C. C D. D
6. 下列关于物质性质、保存或用途的说法正确的是
选项
性质
保存或用途
A
漂白粉及其水溶液有氧化性
可用于生活用水的杀菌消毒
B
天然磁石中的具有磁性
古时人们用其打磨仿制司南
C
能与反应
钢瓶不能储存液氯
D
溶液显碱性
可用于治疗胃酸过多
A. A B. B C. C D. D
7. 在一个恒温、恒容的密闭容器中,有两个可左右自由滑动的密封隔板(a、b),将容器分成三部分,已知充入的三种气体的质量相等,当隔板静止时,容器内三种气体所占的体积如图所示。下列说法中错误的是
A. 分子数目:
B. 若是,则可能是
C. 气体密度:
D. 和分子中含有的原子数可能相等
8. 电子工业中,常用溶液“腐蚀”覆铜板制作印刷电路板。某兴趣小组设计了印刷电路板腐蚀液再生和铜回收的新方法。具体步骤如下图所示。以下说法错误的是
A. 腐蚀废液的成分是、和
B. 试剂①是,滤渣③是
C. ④是稀盐酸,不能用稀硫酸
D. 通入⑥时发生反应的离子方程式可能是:
9. 下列关于铁铵矾[NH4Fe(SO4)2∙12H2O]的离子反应方程式正确的是
A. 铁铵矾溶液与氨水混合反应:
B. 向铁铵矾溶液中滴加溶液:
C. 向铁铵矾溶液中通入H2S气体,产生黄色沉淀:
D. 向铁铵矾溶液中加入过量溶液:
10. 下列方案设计、现象和结论都正确的是
方案设计
现象和结论
A
用玻璃棒蘸取0.1mol∙L-1NaClO溶液滴在pH试纸上
pH试纸显示蓝色,说明NaClO溶液显碱性
B
向淀粉-KI溶液中加入FeCl3溶液
溶液变蓝,说明还原性:
C
向酸性KMnO4溶液中滴加FeCl2溶液
溶液褪色,说明Fe2+具有还原性
D
取少量Fe(NO3)2试样加水溶解,加稀硫酸酸化,滴加KSCN溶液
溶液变为红色,说明该Fe(NO3)2试样已变质
A. A B. B C. C D. D
11. 食品包装中的铁系脱氧剂脱氧时发生的反应有:,,。和的条件下,气体摩尔体积约为。某脱氧剂中含有还原铁粉。下列说法正确的是
A. 还原铁粉的物质的量为
B. 生成,吸收氧气
C. 在上述条件下该脱氧剂理论上最多能处理氧气的体积为
D. 若还原铁粉完全转化为,则转移电子的总物质的量为
12. 科学家研究开发氢能源的脚步从未停止。一种利用循环制氢的反应流程如图所示。已知反应前后Mn的化合价均为+2价,中铁元素的化合价为+2价和+3价。下列说法正确的是
A. 反应①中,每生成1molO2,转移2mol电子
B. 当时,中+2价铁与+3价铁的个数比为1:1
C. 反应②中,作氧化剂
D. 该过程每消耗,理论上能得到的质量为4 g
13. 某溶液X中可能含有下列离子中的若干种:、Na+、Ba2+、Fe3+、I-、、。为了确定该溶液的组成,某同学取上述溶液X,进行了如下实验,已知:还原性。
(1)向一定量溶液X中加入少量氯水,然后滴加淀粉溶液,未显蓝色;
(2)另取100毫升溶液X再加入足量氯水,然后滴加足量BaCl2溶液,得到沉淀6.99g
(3)将上述(2)的反应混合液过滤,在滤液中加足量NaOH溶液并加热,生成的气体在标准状况下体积为2.24 L。
根据上述实验,以下推测正确的是
A. 原溶液可能存在Na+、Fe3+、
B. 原溶液一定存在、I-
C. 原溶液一定不含Ba2+、Fe3+、I-
D. 另取X试液滴加足量盐酸酸化的BaCl2溶液,即可确定溶液所有的离子组成
14. 某小组同学向的溶液中分别加入等物质的量的粉和粉,探究反应的还原产物:
装置
实验
金属
操作、现象及产物
I
过量Zn粉
一段时间后有气泡产生,反应缓慢,pH逐渐增大,产生了大量红褐色沉淀后无气泡冒出,此时溶液pH为3~4,取出固体,固体中未检测到单质
II
过量Mg粉
有大量气泡产生,反应剧烈,逐渐增大,产生了大量红褐色沉淀后,持续产生大量气泡,当溶液pH为3~4时,取出固体,固体中检测到Fe单质
已知:与反应能产生蓝色沉淀。
下列说法错误的是
A. I、II中产生气泡的主要成分相同
B. 取中少量溶液,滴加溶液,会生成蓝色沉淀
C. II检测到单质可能的原因是加入镁粉后产生大量气泡,使镁粉不容易被沉淀包裹
D. 若向的溶液中加入过量粉,也可观察到生成大量红褐色沉淀
二、非选择题(除标注外,每空2分,共58分)
15. 纳米颗粒中含有人体代谢生长必需的微量元素铁,可以用于对比增强磁共振成像、免疫检测、组织修复、药物运输和细胞分离等方面。
【查阅资料】
为黑色固体,硬度较大,不溶于水、碱和,纳米在潮湿的中容易被氧化,高温下被氧化成;溶于溶液中,生成和。向含有一定配比的和的混合盐溶液中,加入过量的碱性物质,如、,使其达到某个范围,在适当的温度和高速搅拌下发生反应合成纳米颗粒。
请回答下列问题:
(1)在上述短文标有序号的物质中,①~⑨中属于电解质的是_____。
(2)标准状况下,5.6 L③气体含有_____个氧原子;常温常压下,③与的密度之比为_____。
(3)⑥的溶液中混有⑦时,应加入_____除杂,反应的离子方程式为_____。
(4)在盛有⑥溶液的试管中加入⑧溶液的现象是_____。
(5)向⑦溶液中加入⑧溶液至恰好沉淀完全,需要的质量为_____。
16. (俗称过氧化脲,其摩尔质量为)是一种消毒剂,实验室中可用尿素与过氧化氢制取,反应方程式如下:。
I.过氧化脲的合成:烧杯中分别加入、适量蒸馏水和尿素,
搅拌溶解。30℃下充分反应,冷却结晶、过滤、干燥,得到白色针状晶体。
(1)的物质的量浓度为_____。
II.过氧化脲溶液的配制:配制的过氧化脲溶液。
(2)用托盘天平称量过氧化脲的质量是_____g。
(3)配制溶液时,需要用到的玻璃仪器除了容量瓶、玻璃棒、烧杯、量筒,还需要_____(填仪器名称)。其中,该实验中玻璃棒的作用有_____。
(4)容量瓶在使用前必须进行的操作是_____。
(5)配制过程中,下列操作会导致所配溶液物质的量浓度偏小的是_____(填字母)。
A. 配制溶液所用的容量瓶底部有水
B. 转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容
C. 定容时俯视容量瓶的刻度线
D. 摇匀后,发现溶液的凹液面低于刻度线,又滴加几滴蒸馏水
III.过氧化脲性质检测
①过氧化脲溶液用稀酸化后,滴加溶液,振荡,静置。
②过氧化脲溶液用稀酸化后,加入淀粉溶液,振荡,静置。
(6)性质检测①可观察到溶液紫色消失,说明过氧化脲具有的性质是_____。
(7)性质检测②可观察到溶液变蓝,已知过氧化脲在水溶液中会解离为和尿素,请写出酸化后与溶液反应的离子方程式_____。
17. 四氧化三钴()可作催化剂等。某项目小组模拟研究以含钴高炉渣(主要成分有、、、)为原料制备,流程如图所示:
(1)中元素的化合价与类似,其中有两种价态,分别是_____。
(2)“酸溶”后溶液中金属阳离子主要有、和_____,则作_____剂(填“氧化”或“还原”);“酸溶”不用盐酸,其原因是_____(用离子方程式解释)。
(3)中和、沉淀步骤加入中和酸,调高除杂,依据下表,调范围为_____。
已知:几种金属离子以氢氧化物形式沉淀的如下表:
金属离子
开始沉淀的
2.3
4.0
7.6
7.5
沉淀完全的
4.1
5.2
9.2
9.7
(4)可以利用得到的氢氧化铁制备。
已知:易溶于水,不溶于乙醇,在空气中极易被氧化。
利用氢氧化铁经过系列操作之后,得到溶液,溶液在氮气环境中_____、_____、过滤,用乙醇洗涤,干燥得到晶体。用乙醇洗涤晶体而不选用蒸馏水的原因是_____。(已知:晶体的溶解度曲线如图所示)
(5)写出焙烧步骤与反应的化学方程式_____。
18. 高铁酸钾是一种新型高效消毒剂,有强氧化性。某化学兴趣小组设计以下实验制备,实验装置(夹持仪器已省略)如下图所示。
已知:
①为紫色固体,微溶于溶液,不溶于乙醇;
②在的强碱性溶液中较稳定,在酸性溶液中快速产生。
回答下列问题:
(1)装置A中装仪器的名称是_____,装置A中发生反应的离子方程式为_____。
(2)装置B为未组装好的除杂装置,B中所装试剂是_____。
(3)装置C中反应的化学方程式为_____。
(4)为了提高氯气的利用率,减少副反应的发生,除了控制氯气产生的速度外,还可以采取的措施是_____;实验时保持溶液过量,原因是_____。
(5)探究的性质。
取装置中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液,经检验气体中含有。为证明是否氧化了而产生,设计以下方案:
方案I
取少量溶液a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色。
方案Ⅱ
用溶液充分洗涤中所得固体,再用溶液将溶出,得到紫色溶液;取少量,滴加盐酸,有产生。
①由方案I中溶液变红可知a中含有_____。
②根据方案Ⅱ得出:氧化性_____(填“>”或“<”),而此结论与的制备实验证明的氧化性强弱关系相反,原因是_____。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
南宁三中2025~2026学年度上学期高一12月月考
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Ba-137
一、选择题(本题共14小题,每题只有一个正确选项。每小题3分,共42分。)
1. 大国重器是国之底气。下列关于我国的国之重器叙述正确的是
A. “朱雀二号”运载火箭所用燃料液氧-甲烷属于纯净物
B. “LNG船”的液罐所用殷瓦钢(铁镍合金)焊接时无需保持干燥
C. “天问一号”火星车保温材料为纳米气凝胶,能产生丁达尔效应
D. “天问一号”拍摄的火星全球影像图显示了火星表土颜色,表土中赤铁矿主要成分为
【答案】C
【解析】
【详解】A.液氧是液态氧气(),甲烷是,两者混合作为燃料,属于混合物,不是纯净物,A错误;
B.殷瓦钢(铁镍合金)焊接时对水分敏感,若存在水分容易导致合金发生腐蚀,因此焊接时需保持干燥,B错误;
C.纳米气凝胶是一种具有纳米多孔结构的固体材料,属于胶体,当光线穿过时可产生丁达尔效应,C正确;
D.火星表土中的赤铁矿主要成分为,使得土壤呈红色,而非黑色的FeO,D错误;
因此,答案选C。
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 的结构示意图:
B. 双线桥表示电子的转移:
C. 和互为同素异形体
D. (属于正盐)的电离方程式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.氟元素是9号元素,核外有10个电子,的结构示意图为,A错误;
B.根据价态变化规律,同元素间的氧化还原反应,价态只靠拢,不交叉,中S元素升为0价,失去2,中S元素降为+4价,得到2,用双线桥可表示为,B错误;
C.同素异形体为同种元素形成的不同单质,和均为化合物,不互为同素异形体,C错误;
D.属于正盐,电离出2个和1个,电离方程式为,D正确;
故选D。
3. 下列说法正确的是
A. 摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一
B. 任何物质都含有个分子
C. 用1 L水吸收22.4 L HCl(标准状况下)所得盐酸的浓度是
D. 固体或液体的体积主要由粒子的大小决定
【答案】D
【解析】
【详解】A.摩尔是物质的量的单位,物质的量才是国际单位制中七个基本物理量之一,A错误;
B.并非所有物质都由分子构成,如金属由原子直接构成,因此1 mol物质不一定含有6.02×1023个分子,B错误;
C.22.4 L HCl(标准状况)为1 mol,但溶于1 L水后,溶液体积因水和HCl混合而大于1 L,故浓度小于1 mol/L,C错误;
D.固体或液体的粒子间距极小,固体或液体的体积主要由粒子本身大小决定,D正确;
故答案选D。
4. 超氧化钾(KO2)可用作潜水或宇航装置的CO2吸收剂和供氧剂,反应为,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下中电子的数目为
B. 晶体中离子的数目为
C. 溶液中的数目为
D. 该反应中每转移电子生成的数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A.标准状况下,44.8 L CO2的物质的量为= 2 mol;1个CO2分子含有22个电子(C原子6个,每个O原子8个),故2 mol CO2含有44 mol电子,电子数目为44 NA,A正确;
B.KO2晶体由K⁺和构成,1 mol KO2含有1 mol K⁺和1 mol,离子总数目为2 NA,不是3 NA,B错误;
C.未指定溶液体积,无法计算的物质的量,也就无法确定数目,C错误;
D.反应4KO2 + 2CO2 = 2K2CO3 + 3O2中,KO2中O为价,O2中O为0价;生成3 mol O2时,有6molO原子从价升至0价,共失去6mol×[0-()]=3 mol电子(每molO原子失去0.5 mol电子),故每转移1 mol电子生成1 mol O2,数目为NA,不是1.5 NA,D错误;
故选A。
5. 下列图示实验中,操作规范的是
A.制备
B.稀释浓硫酸
C.从食盐水中提取固体
D.转移液体
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.Fe(OH)2容易被空气氧化,制备Fe(OH)2时将FeSO4溶液上方用植物油覆盖,以隔绝空气,将吸取NaOH溶液的胶头滴管插入FeSO4溶液液面以下,能制备Fe(OH)2,A符合题意;
B.稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿器壁缓慢注入水中,并不断用玻璃棒搅拌,而不能将水注入至浓硫酸中,B不符合题意;
C.从食盐水中提取NaCl固体,应使用蒸发皿进行蒸发结晶,坩埚用于灼烧固体,C不符合题意;
D.转移溶液至容量瓶时,用玻璃棒引流,同时玻璃棒下端应靠在容量瓶刻度线以下,D不符合题意;
故选A。
6. 下列关于物质性质、保存或用途的说法正确的是
选项
性质
保存或用途
A
漂白粉及其水溶液有氧化性
可用于生活用水的杀菌消毒
B
天然磁石中的具有磁性
古时人们用其打磨仿制司南
C
能与反应
钢瓶不能储存液氯
D
溶液显碱性
可用于治疗胃酸过多
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.漂白粉及其水溶液中的次氯酸钙具有强氧化性,能有效杀菌消毒,因此可用于生活用水的处理,A正确;
B.天然磁石的主要成分是(磁铁矿),具有磁性,而(赤铁矿)无磁性,古时司南由磁石()制成,B错误;
C.Fe能与反应生成,但干燥液氯可储存在钢瓶中(因干燥条件不发生反应),实际生产中钢瓶常用于储存液氯,C错误;
D.溶液因水解显碱性,但碱性较强,会刺激胃部,治疗胃酸过多通常使用碱性较弱的,D错误;
故选A。
7. 在一个恒温、恒容的密闭容器中,有两个可左右自由滑动的密封隔板(a、b),将容器分成三部分,已知充入的三种气体的质量相等,当隔板静止时,容器内三种气体所占的体积如图所示。下列说法中错误的是
A. 分子数目:
B. 若是,则可能是
C. 气体密度:
D. 和分子中含有的原子数可能相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题给信息可知,图中X、Y、Z三种气体的压强、温度分别相等,V(X)=V(Z)=2V(Y),由阿伏加德罗定律可知,n(X)=n(Z)=2n(Y),所以分子数目N(X)=N(Z)=2N(Y),A正确;
B.由于三种气体的质量相等,若Y是O2,X是CH4,则符合n(X)=2n(Y),B正确;
C.由题意知,,根据可知,,C错误;
D.若X是N2,Z是CO,则n(X)=n(Z),X和Z含有的原子数相等,D正确;
故选C。
8. 电子工业中,常用溶液“腐蚀”覆铜板制作印刷电路板。某兴趣小组设计了印刷电路板腐蚀液再生和铜回收的新方法。具体步骤如下图所示。以下说法错误的是
A. 腐蚀废液的成分是、和
B. 试剂①是,滤渣③是
C. ④是稀盐酸,不能用稀硫酸
D. 通入⑥时发生反应的离子方程式可能是:
【答案】B
【解析】
【分析】溶液与Cu反应生成、,废液加入铁粉置换,试剂①是,滤液②为,滤渣③为Cu和多余的Fe,加入过量的盐酸,除去多余的Fe,过滤获得Cu,滤液⑤为,通入氯气氧化,获得;
【详解】A.溶液与Cu反应生成、,还有过量的,A正确;
B.由分析可知,加入过量Fe置换为Cu,因此试剂①是,滤渣③的成分是Cu、Fe,B错误;
C.若④用稀硫酸,与铁反应生成,会引入新杂质硫酸根离子,所以应选稀盐酸,C正确;
D.通入氯气氧化获得,反应的离子方程式是:,D正确;
故答案选B。
9. 下列关于铁铵矾[NH4Fe(SO4)2∙12H2O]的离子反应方程式正确的是
A. 铁铵矾溶液与氨水混合反应:
B. 向铁铵矾溶液中滴加溶液:
C. 向铁铵矾溶液中通入H2S气体,产生黄色沉淀:
D. 向铁铵矾溶液中加入过量溶液:
【答案】C
【解析】
【详解】A.铁铵矾溶液与氨水混合反应,一水合氨是弱碱,不能直接写成提供OH-的离子反应,且反应涉及NH3∙H2O或NH3而非OH-,正确的离子方程式为Fe3++3NH3∙H2O=Fe(OH)3↓+3,A错误;
B.向铁铵矾溶液中滴加KSCN溶液,Fe3+与SCN-形成可溶性血红色络合物Fe(SCN)3,无沉淀生成,方程式中的↓符号错误,正确的离子方程式为,B错误;
C.向铁铵矾溶液中通入H2S气体,Fe3+氧化H2S生成单质硫(黄色沉淀)、Fe2+、H+,离子方程式符合客观实际,C正确;
D.向铁铵矾溶液中加入过量Ba(OH)2溶液,铁铵矾[NH4Fe(SO4)2∙12H2O]完全反应,离子方程式未配平(左边2个和2个Ba2+,右边仅一个BaSO4↓),且忽略了与OH-的反应,正确的离子方程式为,D错误;
故选C。
10. 下列方案设计、现象和结论都正确的是
方案设计
现象和结论
A
用玻璃棒蘸取0.1mol∙L-1NaClO溶液滴在pH试纸上
pH试纸显示蓝色,说明NaClO溶液显碱性
B
向淀粉-KI溶液中加入FeCl3溶液
溶液变蓝,说明还原性:
C
向酸性KMnO4溶液中滴加FeCl2溶液
溶液褪色,说明Fe2+具有还原性
D
取少量Fe(NO3)2试样加水溶解,加稀硫酸酸化,滴加KSCN溶液
溶液变为红色,说明该Fe(NO3)2试样已变质
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.NaClO溶液具有漂白性,会使pH试纸褪色,无法准确显示pH值,因此不能据此说明溶液显碱性,A错误;
B.向淀粉-KI溶液中加入FeCl3溶液,溶液变蓝,说明有I2生成,表明发生反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2,从而证明还原性I- > Fe2+,B正确;
C.酸性KMnO4溶液中滴加FeCl2溶液后褪色,证明KMnO4表现氧化性,可能是Fe2+表现还原性,也可能是Cl-表现还原性,C错误;
D.加稀硫酸酸化后,在酸性条件下具有氧化性,可将未变质的Fe2+氧化为Fe3+,导致KSCN溶液变红,无法准确判断试样是否变质,D错误;
故选B。
11. 食品包装中的铁系脱氧剂脱氧时发生的反应有:,,。和的条件下,气体摩尔体积约为。某脱氧剂中含有还原铁粉。下列说法正确的是
A. 还原铁粉的物质的量为
B. 生成,吸收氧气
C. 在上述条件下该脱氧剂理论上最多能处理氧气的体积为
D. 若还原铁粉完全转化为,则转移电子的总物质的量为
【答案】C
【解析】
【详解】A.还原铁粉的质量为3.36 g,则物质的量为,A错误;
B.根据反应,生成2 mol 消耗1 mol ,则生成0.01 mol 需消耗0.005 mol ,质量为0.005 mol × 32 g∙mol-1 = 0.16 g,B错误;
C.前两步反应的总方程式为,4 mol Fe消耗3 mol ,故0.06 mol Fe消耗的物质的量为0.06 mol ×= 0.045 mol,而气体摩尔体积为24.5 L∙mol-1,则体积为0.045 mol × 24.5 L∙mol-1 = 1.1025 L = 1102.5 mL,C正确;
D.还原铁粉完全转化为时,铁元素从0价升至+3价,0.06 mol铁转移电子物质的量为0.06 mol × 3 = 0.18 mol,D错误;
故答案选C。
12. 科学家研究开发氢能源的脚步从未停止。一种利用循环制氢的反应流程如图所示。已知反应前后Mn的化合价均为+2价,中铁元素的化合价为+2价和+3价。下列说法正确的是
A. 反应①中,每生成1molO2,转移2mol电子
B. 当时,中+2价铁与+3价铁的个数比为1:1
C. 反应②中,作氧化剂
D. 该过程每消耗,理论上能得到的质量为4 g
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应①中,生成1molO2(O从-2价变成0价),有4mol电子转移,A错误;
B.中y=0.5,反应前后Mn的化合价均为+2价,氧元素的化合价为-2价,根据在化合物中各元素的正负化合价代数和为0,设铁元素化合价为x, ,解得x=2.5,只有当+2价铁与+3价铁的个数比为1:1时,其平均化合价为2.5,B正确;
C.反应②中和水反应生成和氢气,其中氢的化合价降低,则中铁元素化合价升高,故是还原剂,C错误;
D.整个过程总反应是,18 g H2O的物质的量是1 mol,生成1 mol H2,即2 g H2,不是4g,D错误;
故选B。
13. 某溶液X中可能含有下列离子中的若干种:、Na+、Ba2+、Fe3+、I-、、。为了确定该溶液的组成,某同学取上述溶液X,进行了如下实验,已知:还原性。
(1)向一定量溶液X中加入少量氯水,然后滴加淀粉溶液,未显蓝色;
(2)另取100毫升溶液X再加入足量氯水,然后滴加足量BaCl2溶液,得到沉淀6.99g
(3)将上述(2)的反应混合液过滤,在滤液中加足量NaOH溶液并加热,生成的气体在标准状况下体积为2.24 L。
根据上述实验,以下推测正确的是
A. 原溶液可能存在Na+、Fe3+、
B. 原溶液一定存在、I-
C. 原溶液一定不含Ba2+、Fe3+、I-
D. 另取X试液滴加足量盐酸酸化的BaCl2溶液,即可确定溶液所有的离子组成
【答案】B
【解析】
【分析】某溶液X中可能含有下列离子中的若干种:、Na+、Ba2+、Fe3+、I-、、。(1)向一定量溶液X中加入少量氯水,然后滴加淀粉溶液,未显蓝色,表明溶液中可能不含I-,也可能既含I-又含(先与Cl2反应,I-未与Cl2反应);
(2)另取100毫升溶液X再加入足量氯水,然后滴加足量BaCl2溶液,得到沉淀6.99g为BaSO4,物质的量为=0.03mol,表明溶液中或或二者的混合物,物质的量共为0.03mol;依据离子共存,溶液X中不含有Ba2+;
(3)将上述(2)的反应混合液过滤,在滤液中加足量NaOH溶液并加热,生成的气体在标准状况下体积为2.24 L,该气体为NH3,则X中含有,物质的量为0.1mol。
依据电荷守恒,溶液中必定至少存在I-的物质的量为0.1mol-0.03mol×2=0.04mol,则溶液中一定不存在Fe3+。
【详解】A.由分析可知,原溶液可能存在Na+、,但Fe3+不可能存在,因为Fe3+会氧化I-,A错误;
B.原溶液一定存在(由实验(3)生成2.24L NH3可知,物质的量0.1 mol)和I-(由电荷守恒计算,I-物质的量至少0.04 mol),B正确;
C.原溶液中至少含有、中的一种,一定含有I-,则一定不含Ba2+(与、不共存)和Fe3+(与I-不共存),C错误;
D.滴加盐酸酸化的BaCl2溶液只能检测,无法检测、I-等离子,D错误;
故选B。
14. 某小组同学向的溶液中分别加入等物质的量的粉和粉,探究反应的还原产物:
装置
实验
金属
操作、现象及产物
I
过量Zn粉
一段时间后有气泡产生,反应缓慢,pH逐渐增大,产生了大量红褐色沉淀后无气泡冒出,此时溶液pH为3~4,取出固体,固体中未检测到单质
II
过量Mg粉
有大量气泡产生,反应剧烈,逐渐增大,产生了大量红褐色沉淀后,持续产生大量气泡,当溶液pH为3~4时,取出固体,固体中检测到Fe单质
已知:与反应能产生蓝色沉淀。
下列说法错误的是
A. I、II中产生气泡的主要成分相同
B. 取中少量溶液,滴加溶液,会生成蓝色沉淀
C. II检测到单质可能的原因是加入镁粉后产生大量气泡,使镁粉不容易被沉淀包裹
D. 若向的溶液中加入过量粉,也可观察到生成大量红褐色沉淀
【答案】D
【解析】
【分析】实验I中锌先与铁离子反应,再与氢离子反应产生气泡,即产生大量红褐色沉淀的原因是锌与溶液中的氢离子缓慢反应生成锌离子和氢气,溶液中氢离子浓度减小,使铁离子转化为红褐色的氢氧化铁沉淀,未检测到铁单质可能是锌粉被生成的氢氧化铁沉淀包裹,阻碍了锌与溶液中生成的亚铁离子反应生成铁;实验II中产生大量红褐色沉淀的原因是镁与溶液中的氢离子剧烈反应生成镁离子和氢气,溶液中氢离子浓度减小,使铁离子转化为红褐色的氢氧化铁沉淀,检测到铁单质的原因是实验中产生大量气泡使得镁粉不易被反应生成的氢氧化铁沉淀包裹,过量的镁能与溶液中的生成的亚铁离子反应生成铁,据此解答。
【详解】A.由分析可知,I、II中产生气泡的主要成分相同,均为H2,A正确;
B.向的溶液中加入过量粉,Fe3+的氧化性比H+强,先发生反应:2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+,实验I反应后的溶液中存在Fe2+,滴加溶液,会生成蓝色沉淀,B正确;
C.由分析可知,II检测到单质可能的原因是实验中产生大量气泡使得镁粉不易被反应生成的氢氧化铁沉淀包裹,过量的镁能与溶液中的生成的亚铁离子反应生成铁,C正确;
D.向的溶液中加入过量粉,会发生反应:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,但Cu与H+不反应,溶液的酸性不会减弱,溶液pH不变,因此不能观察到生成大量红褐色沉淀,D错误;
故选D。
二、非选择题(除标注外,每空2分,共58分)
15. 纳米颗粒中含有人体代谢生长必需的微量元素铁,可以用于对比增强磁共振成像、免疫检测、组织修复、药物运输和细胞分离等方面。
【查阅资料】
为黑色固体,硬度较大,不溶于水、碱和,纳米在潮湿的中容易被氧化,高温下被氧化成;溶于溶液中,生成和。向含有一定配比的和的混合盐溶液中,加入过量的碱性物质,如、,使其达到某个范围,在适当的温度和高速搅拌下发生反应合成纳米颗粒。
请回答下列问题:
(1)在上述短文标有序号的物质中,①~⑨中属于电解质的是_____。
(2)标准状况下,5.6 L③气体含有_____个氧原子;常温常压下,③与的密度之比为_____。
(3)⑥的溶液中混有⑦时,应加入_____除杂,反应的离子方程式为_____。
(4)在盛有⑥溶液的试管中加入⑧溶液的现象是_____。
(5)向⑦溶液中加入⑧溶液至恰好沉淀完全,需要的质量为_____。
【答案】(1)④⑤⑥⑦⑧⑨
(2) ①. ②.
(3) ①. 铁粉 ②.
(4)产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色
(5)0.12
【解析】
【小问1详解】
①酒精是有机物,属于非电解质;②空气是混合物,既不是电解质也不是非电解质;③O2是单质,既不是电解质也不是非电解质;④Fe2O3是金属氧化物,属于电解质;⑤HCl是强酸,属于电解质;⑥FeCl2是盐,属于电解质;⑦FeCl3是盐,属于电解质;⑧NaOH是强碱,属于电解质;⑨NH3∙H2O是弱碱,属于电解质;故①~⑨中属于电解质的是④⑤⑥⑦⑧⑨;
【小问2详解】
标准状况下,5.6 L O2的物质的量为,含有氧原子个数为;同温同压下,气体的密度之比等于摩尔质量之比,则O2与O3的密度之比为;
【小问3详解】
FeCl2的溶液中混有FeCl3时,应加入铁粉除杂,反应的离子方程式为;
【小问4详解】
在盛有FeCl2溶液的试管中加入NaOH溶液的现象是:产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色;
【小问5详解】
FeCl3溶液中的物质的量为,根据反应方程式,需要的物质的量为0.003 mol,质量为。
16. (俗称过氧化脲,其摩尔质量为)是一种消毒剂,实验室中可用尿素与过氧化氢制取,反应方程式如下:。
I.过氧化脲的合成:烧杯中分别加入、适量蒸馏水和尿素,
搅拌溶解。30℃下充分反应,冷却结晶、过滤、干燥,得到白色针状晶体。
(1)的物质的量浓度为_____。
II.过氧化脲溶液的配制:配制的过氧化脲溶液。
(2)用托盘天平称量过氧化脲的质量是_____g。
(3)配制溶液时,需要用到的玻璃仪器除了容量瓶、玻璃棒、烧杯、量筒,还需要_____(填仪器名称)。其中,该实验中玻璃棒的作用有_____。
(4)容量瓶在使用前必须进行的操作是_____。
(5)配制过程中,下列操作会导致所配溶液物质的量浓度偏小的是_____(填字母)。
A. 配制溶液所用的容量瓶底部有水
B. 转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容
C. 定容时俯视容量瓶的刻度线
D. 摇匀后,发现溶液的凹液面低于刻度线,又滴加几滴蒸馏水
III.过氧化脲性质检测
①过氧化脲溶液用稀酸化后,滴加溶液,振荡,静置。
②过氧化脲溶液用稀酸化后,加入淀粉溶液,振荡,静置。
(6)性质检测①可观察到溶液紫色消失,说明过氧化脲具有的性质是_____。
(7)性质检测②可观察到溶液变蓝,已知过氧化脲在水溶液中会解离为和尿素,请写出酸化后与溶液反应的离子方程式_____。
【答案】(1)12 (2)4.7
(3) ①. 胶头滴管 ②. 搅拌、引流
(4)检查是否漏水 (5)BD
(6)还原性 (7)
【解析】
【分析】该实验分为“过氧化脲合成、溶液配制、性质检测”三部分:先以尿素和34%为原料,在30℃下反应合成过氧化脲;再通过称量、溶解、转移、定容等操作,配制的过氧化脲溶液;最后利用、淀粉溶液,检测过氧化脲的还原性质。
【小问1详解】
由题中数据可得,,故答案为:12;
【小问2详解】
实验室无450 mL容量瓶,需用500 mL容量瓶配制,所需过氧化脲的物质的量为;过氧化脲的摩尔质量为,因此质量为,故答案为:4.7;
【小问3详解】
配制溶液的步骤为“计算→称量→溶解→转移→洗涤→定容→摇匀”,已有容量瓶、玻璃棒、烧杯、量筒,还需胶头滴管用于定容时精确滴加蒸馏水至刻度线;玻璃棒在溶解过氧化脲时搅拌可加速固体溶解;将烧杯中的溶液转移到容量瓶时,玻璃棒引流可防止溶液洒出,避免溶质损失,因此棒的作用有搅拌、引流,故答案为:胶头滴管;搅拌、引流;
【小问4详解】
容量瓶是精密量器,使用前必须检查是否漏水,故答案为:检查是否漏水;
【小问5详解】
A.定容时仍需加蒸馏水至刻度线,最终溶液体积不变,也不变,因此浓度无影响,A不符合题意;
B.烧杯、玻璃棒上残留溶质,未洗涤烧杯和玻璃棒导致转移到容量瓶中的减小,浓度偏小,B符合题意;
C.俯视会使溶液减小,浓度偏大,C不符合题意;
D.摇匀后液面低是因为部分溶液沾在瓶塞或瓶颈上,此时加蒸馏水会使增大,浓度偏小,D符合题意;
故答案选BD;
【小问6详解】
中为+7价,具有强氧化性,其紫色消失说明被还原,则过氧化脲被氧化,体现了还原性,故答案为:还原性;
【小问7详解】
已知过氧化脲解离为和尿素,酸性条件下作氧化剂,将氧化为,中被还原为,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒,配平后离子方程式为:。
17. 四氧化三钴()可作催化剂等。某项目小组模拟研究以含钴高炉渣(主要成分有、、、)为原料制备,流程如图所示:
(1)中元素的化合价与类似,其中有两种价态,分别是_____。
(2)“酸溶”后溶液中金属阳离子主要有、和_____,则作_____剂(填“氧化”或“还原”);“酸溶”不用盐酸,其原因是_____(用离子方程式解释)。
(3)中和、沉淀步骤加入中和酸,调高除杂,依据下表,调范围为_____。
已知:几种金属离子以氢氧化物形式沉淀的如下表:
金属离子
开始沉淀的
2.3
4.0
7.6
7.5
沉淀完全的
4.1
5.2
9.2
9.7
(4)可以利用得到的氢氧化铁制备。
已知:易溶于水,不溶于乙醇,在空气中极易被氧化。
利用氢氧化铁经过系列操作之后,得到溶液,溶液在氮气环境中_____、_____、过滤,用乙醇洗涤,干燥得到晶体。用乙醇洗涤晶体而不选用蒸馏水的原因是_____。(已知:晶体的溶解度曲线如图所示)
(5)写出焙烧步骤与反应的化学方程式_____。
【答案】(1)、
(2) ①. ②. 还原 ③.
(3)
(4) ①. 蒸发浓缩至 ②. 冷却结晶至 ③. 不溶于乙醇,减少的溶解损失,乙醇易挥发便于干燥
(5)
【解析】
【分析】向含钴高炉渣中加入和进行“酸溶”:与、反应,中+3价的Co被还原为,反应为;与反应生成:;与反应生成:;不与、反应,以固体形式分离出来;向酸溶后的溶液中加入进行“中和、沉淀”; 与反应,生成沉淀,反应为;与反应,生成沉淀,反应为;一定条件下,不与反应,通过过滤得到含的溶液和含、的滤渣;含的溶液中,通过一定反应使转化为;在空气中“焙烧”,发生氧化还原反应:,最终生成目标产物。
【小问1详解】
中元素的化合价与类似,可看作是的组合形式,O元素化合价为-2,根据化合价代数和为0,则Co的化合价分别为:+2、+3,故答案为:+2、+3;
【小问2详解】
由分析可知,“酸溶”后所得溶液中含有的阳离子、、,将还原为,故作还原剂;“酸溶”不用盐酸,因为与盐酸反应产生黄绿色的氯气,反应的离子方程式为,故答案为:;还原;;
【小问3详解】
根据分析,调节pH值使、完全沉淀而不沉淀,故pH值范围是:,故答案为:;
【小问4详解】
根据题意,经过系列操作得到溶液,将溶液在环境中蒸发浓缩至,避免高温氧化;由图可知,的溶解度在约65℃以下随温度的降低而减小,因此通过冷却至结晶操作得到晶体;由已知,易溶于水,不溶于乙醇,因此用乙醇洗涤晶体可减少溶解损失且乙醇易挥发,便于快速干燥,故答案为:蒸发浓缩至;冷却结晶至;不溶于乙醇,减少的溶解损失,乙醇易挥发便于干燥;
【小问5详解】
由分析可知,在空气中“焙烧”,发生氧化还原反应:,最终生成目标产物,故答案为:。
18. 高铁酸钾是一种新型高效消毒剂,有强氧化性。某化学兴趣小组设计以下实验制备,实验装置(夹持仪器已省略)如下图所示。
已知:
①为紫色固体,微溶于溶液,不溶于乙醇;
②在的强碱性溶液中较稳定,在酸性溶液中快速产生。
回答下列问题:
(1)装置A中装仪器的名称是_____,装置A中发生反应的离子方程式为_____。
(2)装置B为未组装好的除杂装置,B中所装试剂是_____。
(3)装置C中反应的化学方程式为_____。
(4)为了提高氯气的利用率,减少副反应的发生,除了控制氯气产生的速度外,还可以采取的措施是_____;实验时保持溶液过量,原因是_____。
(5)探究的性质。
取装置中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液,经检验气体中含有。为证明是否氧化了而产生,设计以下方案:
方案I
取少量溶液a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色。
方案Ⅱ
用溶液充分洗涤中所得固体,再用溶液将溶出,得到紫色溶液;取少量,滴加盐酸,有产生。
①由方案I中溶液变红可知a中含有_____。
②根据方案Ⅱ得出:氧化性_____(填“>”或“<”),而此结论与的制备实验证明的氧化性强弱关系相反,原因是_____。
【答案】(1) ①. 圆底烧瓶 ②.
(2)饱和食盐水 (3)、
(4) ①. 将三颈烧瓶置于冰水浴中 ②. 高铁酸钾在强碱性环境中稳定,防止分解;同时能降低高铁酸钾的溶解度,便于分离
(5) ①. ②. < ③. 溶液的酸碱性会影响物质的氧化性强弱
【解析】
【分析】装置A中KMnO4与浓盐酸反应制备Cl2;由于Cl2中混有HCl气体和H2O,HCl气体会消耗Fe(OH)3和KOH,装置B中应盛放饱和食盐水除去Cl2中混有的HCl气体;C装置中Cl2与KOH、Fe(OH)3反应制备K2FeO4,在此装置中Cl2还可以直接与KOH反应生成KCl、KClO和H2O;D装置中NaOH溶液用于吸收多余Cl2,防止污染大气;据此作答;
【小问1详解】
装置A中装仪器的名称是圆底烧瓶;装置A中KMnO4与浓盐酸反应制备Cl2,离子方程式为;
【小问2详解】
装置B的目的是除去Cl2中混有的HCl气体,故应选用饱和食盐水;
【小问3详解】
装置C中Cl2在KOH碱性条件下将Fe(OH)3氧化为K2FeO4,自身被还原为KCl,化学方程式为,同时Cl2会与KOH直接反应生成KCl、KClO和H2O,化学方程式为;
【小问4详解】
在的强碱性溶液中较稳定,在酸性溶液中快速产生,为了提高氯气的利用率,减少副反应的发生,除了控制氯气产生的速度外,还可以采取的措施是将三颈烧瓶置于冰水浴中;又因微溶于溶液,则实验时保持溶液过量的原因是高铁酸钾在强碱性环境中稳定,防止分解,同时能降低高铁酸钾的溶解度,使其以沉淀形式存在,便于后续分离;
【小问5详解】
①方案I向溶液a中滴加KSCN溶液,溶液变红,则说明a中含有;
②方案Ⅱ得到纯净的后再加入盐酸,排除了溶液a中含有的、在酸化后发生反应生成Cl2干扰实验的可能,因此产生的Cl2只能是氧化稀盐酸得到,故氧化性:<;而的制备实验中,Cl2在碱性条件下能将Fe(OH)3氧化为K2FeO4,证明氧化性:>,两次实验结论相悖,原因是溶液的酸碱性会影响物质的氧化性强弱。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$