精品解析:北京市首都师范大学附属中学2025-2026学年高一上学期12月练习化学试题
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内容正文:
首师大附中高一年级阶段练习
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
一、选择题(共12小题,每小题3分,共36分)
1. 下列变化中,气体被还原的是
A. 二氧化碳使Na2O2固体变白 B. 氯气使KBr溶液变黄
C. CO在高温下使CuO粉末变红 D. 氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀
【答案】B
【解析】
【详解】A.二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,二氧化碳中碳元素化合价(+4价)不变,未被还原,A不符合题意;
B.氯气与溴化钾反应生成溴和氯化钾,氯气中氯元素化合价从0价降至-1价,被还原,B符合题意;
C.一氧化碳在高温下还原氧化铜生成铜和二氧化碳,一氧化碳中碳元素化合价从+2价升至+4价,被氧化,未被还原,C不符合题意;
D.氨气与氯化铝溶液反应生成氢氧化铝沉淀,该反应为非氧化还原反应,氨气中氢元素化合价(+1价)不变,未被还原,D不符合题意;
故选B。
2. 下列实验的对应操作,合理的是
A.配制一定物质的量浓度的KCl溶液
B.从溶液获得晶体
C.除去中混有的少量HCl
D.制备胶体
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.配制一定物质的量浓度的溶液时,玻璃棒引流下端应该在容量瓶刻度线以下;定容阶段,当液面在刻度线以下约1~2cm时,应改用胶头滴管滴加蒸馏水,A不符合题意;
B.晶体受热易分解,通常采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤的方式获得,不能采用蒸发直接获得的方式进行操作,B不符合题意;
C.饱和溶液要与反应生成,无法达到只除去杂质HCl的效果,C不符合题意;
D.制取少量的氢氧化铁胶体时,应该把蒸馏水煮沸,然后向其中滴加饱和氯化铁溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,就得到氢氧化铁胶体,D符合题意;
故答案为:D。
3. 下列说法正确的是
A. 同温同压下,和的密度比是11:8
B. 1 L0.1 醋酸溶液中,
C. 常温下,等质量的和,前者体积更大
D. 标准状况下,1.5 mol的体积是33.6 L
【答案】C
【解析】
【详解】A.同温同压下,气体密度与摩尔质量成正比,ρ(O2):ρ(CO2) = 32 g/mol:44 g/mol = 8:11,而非11:8,A错误;
B.醋酸为弱酸,部分电离,故0.1 mol·L-1醋酸溶液中c(H+) < 0.1 mol·L-1,B错误;
C.CO2摩尔质量小于SO2的摩尔质量,相同条件下,等质量时CO2的物质的量更大,故体积更大,C正确;
D.标准状况下,C2H5OH为液体,其体积不能用气体摩尔体积计算,D错误;
故答案选C。
4. 用表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是
A. 0.1 稀硫酸中含有硫酸根个数为
B. 1 mol(碳正离子)中含有电子数为
C. 5.6 g金属铁与足量的氯气反应,转移电子数为
D. 标准状况下,和的混合气体11.2 L含有的分子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.稀硫酸是浓度,未指明体积,无法确定硫酸根的具体个数,A错误;
B.(碳正离子)中,碳原子(原子序数6)有6个电子,三个氢原子(各原子序数1)共有3个电子,但形成正离子时失去1个电子,总电子数为8,因此1 mol含电子8 mol,即8NA,不是10NA,B错误;
C.5.6 g铁为5.6/56 = 0.1 mol,与氯气反应生成FeCl₃,铁元素由0价升至+3价,转移电子0.1 × 3 = 0.3 mol,即0.3NA,不是0.2NA,C错误;
D.标准状况下,气体摩尔体积为22.4 L/mol,11.2 L混合气体为11.2/22.4 = 0.5 mol,任何气体分子数均为0.5NA,D正确;
故选D。
5. 某溶液中含有大量的Fe3+、SO、Al3+和M离子,经测定Fe3+、SO、Al3+和M离子的数目之比为2∶4∶1∶1,则M离子可能是下列中的 ( )
A. Na+ B. OH- C. S2- D. Cl-
【答案】D
【解析】
【详解】根据离子电荷总数绝对值相等进行分析,假设Fe3+、SO、Al3+和M离子的数目分别为2、4、1、1,则正电荷总数为3×2+3×1=9,阴离子的负电荷总数为2×4=8,负电荷少,说明M离子为阴离子,且带一个负电荷,因为铁离子和铝离子与氢氧根离子不能共存,所以带一个负电荷的阴离子只能是氯离子。
故选D。
6. 实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是
气体
试剂
制备装置
收集方法
A
a
d
B
Zn+稀
b
e
C
石灰石+稀
b
c
D
+浓盐酸
b
c
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.用加热KMnO4的方法制备O2,所以可用a装置制备O2,因为O2密度比空气大且不溶于水,所以不能用d装置收集O2,可用c或e装置收集O2,A错误;
B.用Zn和稀硫酸制备H2不需要加热,所以应用b装置制备H2,H2不溶于水,所以可用e装置收集H2,B正确;
C.石灰石与稀硫酸反应生成的CaSO4微溶于水,会覆盖在石灰石表面,阻碍反应的继续进行,所以不能用石灰石与稀硫酸制取二氧化碳,C错误;
D.用MnO2和浓盐酸反应制备Cl2需要加热,b装置无加热,不能制取氯气,D错误;
故选B。
7. 从矿物学资料查得,一定条件下自然界存在如下反应:。下列说法正确的是
A. 只作还原剂
B. 5 mol发生反应,有10 mol电子转移
C. 产物中的有是氧化产物
D. 既是氧化产物又是还原产物
【答案】C
【解析】
【分析】反应中:
:中为+2价,中为+1价(得电子,被还原);
中的:一部分变为中-2价(得电子,被还原),一部分变为中+6价(失电子,被氧化)。
【详解】A.中部分得电子被还原、部分失电子被氧化,因此既是氧化剂又是还原剂,A错误;
B.反应时,得电子数:从+2价降为+1价,得;中得电子数:从-1价降为-2价,得;中失电子数:从-1价上升至+6价,失,因此总转移电子的物质的量为,B错误;
C.产物中共,其中被氧化生成的为,即对应失电子的,因此中有是氧化产物,C正确。
D.中和均是化合价降低的产物,因此只是还原产物,D错误;
故答案选C。
8. 同一还原剂与多种氧化剂在一起时,先与氧化性强的粒子反应,待强的反应完后,再与氧化性弱的反应,称为反应先后规律。已知2Fe3++ Fe= 3Fe2+,且氧化性:Fe3+>Cu2+,在溶有Fe2(SO4)3和CuSO4的溶液中加入铁粉,下列说法中不正确的是
A. 若铁粉有剩余,则不溶物中一定有铜
B. 若铁粉有剩余,则溶液中的金属阳离子只有Fe2+
C. 若铁粉无剩余,且溶液中有Cu2+,则溶液中一定无Fe3+
D. 若铁粉无剩余,且溶液中无Cu2+,则溶液中一定有Fe2+,一定无Fe3+
【答案】C
【解析】
【分析】三价铁离子氧化性强于铜离子,加入铁粉,铁粉先与三价铁离子反应生成二价铁离子,剩余铁粉再与铜离子反应生成二价铁离子,据以上分析进行解答。
【详解】A.若有铁粉剩余,则三价铁离子、铜离子完全反应,不溶物中一定含有铜,A正确;
B.若有铁粉剩余,则三价铁离子、铜离子完全反应,则溶液中的金属阳离子只有Fe2+,B正确;
C.若铁粉无剩余,且溶液中有Cu2+,则可能有三种情况,一种为铜离子只反应一部分,则三价铁离子完全反应,一种为铜离子未反应,则三价铁离子恰好反应,一种为铜离子未反应,三价铁离子只反应一部分,溶液中含有三价铁离子,C错误;
D.若铁粉无剩余,且溶液中无Cu2+,因为三价铁离子先于铁粉反应,所以一定不含三价铁离子,一定含有二价铁离子,D正确;
故答案选C。
9. 是一种可用于生产颜料、木材防腐剂的化工产品。如图所示,将铜粉加入稀盐酸中,并持续通入空气,在的催化作用下可生成。下列说法不正确的是
A. 过程I的反应为:
B. 过程II反应后溶液的pH降低
C. 该过程验证了氧化性:
D. 该过程总反应为:
【答案】B
【解析】
【详解】A.过程I中铜被Fe3+氧化为Cu2+,反应的离子方程式为:,故A正确;
B.过程II中Fe2+被氧气氧化为Fe3+,反应的离子方程式为 ,反应消耗氢离子,反应后溶液的pH升高,故B错误;
C.根据可知氧化性,根据可知氧化性,该过程验证了氧化性:,故C正确;
D.①、②,①×2+②得该过程总反应方程式为,故D正确;
选B。
10. 水体中的局部氮循环如下图所示,其中含氮物质转化方向与水深有关。
下列说法不正确的是
A. 图中涉及的反应均为氧化还原反应
B. 反硝化过程中含氮物质被还原
C. 不同水深含氮物质转化方向不同,可能与溶氧量有关
D. 步骤①中,每生成,转移4mol电子
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图中转化关系可知,图中涉及的反应,元素化合价都发生了变化,故均为氧化还原反应,故A正确;
B.由图中转化关系可知,反硝化过程→NO→N2O,含N物质化合价均降低,被还原,故B正确;
C.表层水中氧气浓度大,含氮物质转化以硝化过程为主,发生氧化反应;底层水中氧气浓度小,含氮物质转化以反硝化过程为主,发生还原反应,所以不同水深含氮物质转化方向不同,可能与溶氧量有关,故C正确;
D.步骤①中生成NH2OH,氮的化合价由-3价升高到-1价,每生成1molNH2OH,转移2mol电子,故D错误;
答案选D。
11. 84消毒液的主要成份是NaCl和NaClO。实验小组同学围绕“84消毒液能否与医用酒精发生反应”这一问题进行了如下实验。
序号
实验
现象
①
分别取40 mL84消毒液和医用酒精混合均匀,并测量溶液温度变化
溶液温度由20℃升高至23℃,并产生大量气泡,略有刺激性气味,溶液颜色无明显变化
②
分别取40 mL医用酒精和蒸馏水混合均匀,水浴至23℃
溶液中无明显现象
③
分别取40 mL84消毒液和蒸馏水混合均匀,水浴至23℃
溶液中无明显现象,略有刺激性气味
④
分别取40 mL84消毒液、40 mL医用酒精和少量白醋,混合均匀
产生大量气泡,有强烈地刺激性气味,溶液逐渐变为淡黄色
下列推理不合理的是
A. 由①②可知,①中产生的大量气泡与酒精挥发无关
B. 由①③可知,①中刺激性气味的产生可能与酒精无关
C. 由①②③可推断,84消毒液与医用酒精混合后,溶液中发生了化学反应
D. 由①④可推断,酸性条件有利于84消毒液与医用酒精发生反应
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A. ①中84消毒液与医用酒精混合,溶液温度升高,产生大量气泡,而②中医用酒精和蒸馏水混合均匀,水浴至相同温度,却无明显现象,说明①产生的气体不是乙醇蒸气,证明①中产生的大量气泡与酒精挥发无关, A正确;
B. ①中84消毒液和医用酒精混合均匀,溶液温度升高,并产生大量气泡,略有刺激性气味,溶液颜色无明显变化,③中84消毒液和蒸馏水混合均匀并水浴至相同温度,产生的现象除无气泡外,其余与①相同,①中刺激性气味的产生可能与酒精无关,B正确;
C. 医用酒精和蒸馏水混合,溶液无明显现象;84消毒液和蒸馏水混合,溶液中无明显现象,略有刺激性气味;84消毒液和医用酒精混合,溶液温度升高,并产生大量气泡,略有刺激性气味,溶液颜色无明显变化,说明84消毒液与医用酒精混合后,溶液中发生了化学反应,产生了新的物质,C正确;
D. 酸性条件下84消毒液中的NaCl、NaClO会反应产生Cl2从溶液中逸出,不能说明酸性条件有利于84消毒液与医用酒精发生反应,D错误;
故答案选D。
12. 某小组欲测定Na2O2与呼出气体反应后的混合物中剩余Na2O2的质量分数,下列方案中,合理的是
A. 取a克混合物与足量水充分反应,加热,收集到标准状况下bL干燥气体
B. 取a克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b克
C. 取a克混合物与足量BaCl2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得到b克固体
D. 取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体
【答案】A
【解析】
【分析】Na2O2能与人体呼出气体中的CO2、H2O反应,则混合物固体中共含有Na2CO3、NaOH、Na2O2三种物质。
【详解】A.a克混合物中只有Na2O2能与水反应,标准状况下bL的干燥气体即Na2O2与水反应生成的氧气,那么可以通过氧气的量来计算Na2O2的质量,进而确定Na2O2的质量分数,A符合题意;
B.a克混合物中的Na2CO3、NaOH、Na2O2均能与稀硫酸反应,逸出气体有CO2、O2、H2O(g),碱石灰能吸收CO2和H2O(g),H2O(g)的质量无法确定,故不能通过增重的b克进行计算,B不符合题意;
C.a克混合物中的Na2CO3与BaCl2溶液反应生成b克BaCO3,只能根据b克算出Na2CO3的质量,无法进一步求算Na2O2的质量分数,C不符合题意;
D.取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得到的b克固体为氯化钠,无法进一步求算Na2O2的质量分数,D不符合题意;
故选A。
二、填空题(共4小题,共64分)
13. Ⅰ.含钠元素物质与生活息息相关。
(1)一定条件下,2.3 g Na与一定量完全反应生成和的混合物,转移电子的数目为___________。
(2)将足量含有和的混合气体通向1 mol,完全反应可制得氧气在标准状况下的体积是___________L,转移电子___________mol。
(3)取100 mLNaOH溶液通入一定量后得到溶液A,再继续向A溶液中逐滴加入0.1 的盐酸,标准状况下产生的的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示。
①判断溶液A的溶质为___________。
②a的数值为___________。
③原溶液中NaOH的物质的量浓度为___________。
Ⅱ.气体是一种新型高效含氯消毒剂。
(4)一种制备气体的方法是用与盐酸反应,同时有生成,产物中体积约占,则每生成0.5 mol,转移___________mol。
(5)在杀菌消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐(),需将其转化为除去。下列试剂中,可将转化为的是___________(填字母序号)。
a. b. c. d.KI
Ⅲ.软锰矿(主要成分为)是一种重要化工原料。将硫酸溶液和铁粉共同加入软锰矿中,利用生成的可将溶解转化为,过程如下:
(6)过程Ⅰ中铁和硫酸溶液反应的离子方程式是___________。
(7)过程Ⅱ是从软锰矿中溶出的主要反应,反应的离子方程式是___________。
(8)若全部来自于铁和硫酸反应,完全溶解所需Fe与的物质的量比值为2,而实际比值(0.9)小于2,原因是___________。
【答案】(1)
(2) ①. 11.2 ②. 1
(3) ①. 和 ②. 112 ③. 0.075
(4)0.5 (5)ad
(6)
(7)
(8)主要来自于反应,从而提高了Fe的利用率
【解析】
【分析】Ⅰ.分析溶液A的溶质:A是通过将通入NaOH溶液中得到的。所以A可能含有NaOH、、的混合物。当用HCl滴定时,盐酸先与NaOH反应,再与反应生成,最后与盐酸反应生成二氧化碳。因此,在滴定中,通常有两个等当点:第一个是当所有被转化为且被中和时,第二个是当所有被转化为时。根据滴定曲线分析, V(HCl)=0 到25 mL没有;说明发生了的中和及转化为的反应;从25到75 mL,有生成,发生;在75 mL之后,体积保持恒定在a mL。这意味着在75 mL时,所有能产生的物质都已经反应完全。
Ⅱ.反应物和产物元素化合价分析:中的为+5价,HCl中的为-1价,产物中的为+4价,中的为0价。
电子转移计算:的生成:每1 mol对应4 mol Cl原子从,得到1 mol电子。的生成:每1 mol 对应2 mol Cl原子从,失去2 mol电子。
还原剂选择:需被还原为 (Cl的氧化态从,每原子得到5电子)。
Ⅲ.硫酸溶液和铁粉共同加入软锰矿中,Fe先与硫酸反应,生成,而后生成的与发生氧化还原反应,被氧化为,被还原为以此作答;
【小问1详解】
Na与反应时,无论生成还是,Na元素化合价均由0价升高到+1价;2.3g Na的物质的量为,,则转移电子的物质的量为,转移电子的数目为0.1;
【小问2详解】
和两种反应中,每2 mol均生成1 mol,即生成1 mol 需2 mol;
氧气生成量1 mol 完全反应生成1 mol÷2=0.5 mol,标准状况下体积为;每2 mol 反应转移2 mol电子,则1 mol 反应转移1 mol电子;
【小问3详解】
A是通过将通入NaOH溶液中得到的。所以A可能含有NaOH、、的混合物。通过计算判断是否存在未反应的NaOH。
第一阶段消耗 HCl 物质的量:0.1 mol/L × 0.025 L = 0.0025 mol;
第二阶段消耗 HCl 物质的量:0.1 mol/L × (0.075 - 0.025) L = 0.005 mol;
设 A 中 物质的量为 x, 物质的量为 y。
第一阶段:将 转化为,反应为,消耗 物质的量 = x = 0.0025 mol。
第二阶段:与所有 (原有 y 及x转化生成的)反应,消耗 物质的量 = x + y = 0.005 mol,解得:x = 0.0025 mol,y = 0.0025 mol。
计算出消耗的物质的量与图示中的量一致,没有额外的与NaOH发生反应,因此不存在NaOH。因此,溶液 A的溶质为 和 ,
产生二氧化碳阶段的化学方程式为,消耗盐酸的物质的量,
根据化学计量关系可知生成二氧化碳的物质的量,在标准状况下的体积,即a=112;
计算原溶液中NaOH的物质的量浓度:当加入75 mL盐酸时,溶液中的溶质为NaCl,根据氯元素守恒,,根据钠元素守恒,,原氢氧化钠溶液体积为100 mL,则原溶液中NaOH的物质的量浓度;
【小问4详解】
根据反应机理和体积分数关系,可确定反应方程式为:
,在该反应中,生成2 mol时,转移电子总数为2 mol(由氧化还原过程计算得出)。因此,每生成 1 mol 转移 1 mol 电子。当生成 0.5 mol 时,转移电子数为 0.5 mol。
【小问5详解】
需被还原为 (Cl的氧化态从,每原子得到5电子)。
a. (为还原剂,可还原),a符合题意;
b. (氧化剂,无法还原),b不符合题意;
c. (强氧化剂,无法还原),c不符合题意;
d.KI(为还原剂,可还原) ,d符合题意;
结论:需选还原剂,正确答案为a和d。
【小问6详解】
过程I的离子方程式:铁与稀硫酸反应生成、氢气和水。反应中,铁被氧化为,被还原为。离子方程式为:
【小问7详解】
过程II的离子方程式:在酸性条件下将还原为,自身被氧化为。反应需参与,生成水。配平后方程式为:
【小问8详解】
Fe与的物质的量比值小于2的原因:理论比值为2:1(1 mol需2mol,对应2 mol Fe)。实际比值偏小,说明部分不是来自Fe与硫酸的反应,而是来自其他来源。可能原因是:Fe与过程II中生成的发生反应(),导致额外生成,减少直接来自Fe与硫酸反应的Fe量,从而使Fe与的物质的量比值降低,从而提高了Fe的利用率。
14. 磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下:
已知:磷精矿含和。
(1)上述流程中能加快反应速率的措施有___________。
(2)磷精矿粉酸浸时发生2个反应:
①
②磷精矿中所含氟转化为HF而除去,写出该反应的化学方程式:___________。
(3)将粗磷酸中的有机碳氧化为脱除,同时自身也会发生分解。相同投料比、相同反应时间,不同温度下的有机碳脱除率如图所示。80℃后脱除率变化的原因:___________。
(4)脱硫(除)时,稍过量,充分反应后仍有残留,原因是___________。
(5)测精制磷酸样品中的质量分数:取 g所得精制磷酸,加适量水稀释,加入 mL NaOH溶液恰好生成,精制磷酸中的质量分数是___________。(列式即可)(已知:摩尔质量为98 )
【答案】(1)研磨、加热
(2)
(3)80℃后,分解速率大,浓度显著降低
(4)微溶
(5)
【解析】
【分析】磷精矿研磨得到磷精矿粉,硫酸加热进行酸浸,得到磷石膏,和粗磷酸,粗磷酸过氧化氢加热脱有机碳,碳酸钙脱硫等步骤,最后得到精制磷酸;
【小问1详解】
研磨可以增大接触面积进而提高反应速率,加热升高温度也可以提高反应速率;
【小问2详解】
参照反应①的规律,与反应生成、和,故反应方程式为;
【小问3详解】
80℃后,的分解速率加快,导致参与氧化有机碳的量减少,因此有机碳脱除率下降;
【小问4详解】
的溶解度相对较大,无法通过完全除去,故原因为微溶;
【小问5详解】
和NaOH反应生成的比例为,则,的质量为,因此质量分数为。
15. 用如下方法回收废旧CPU中的单质Au(金)、Ag和Cu。
(1)酸溶后经___________操作,将混合物分离。
(2)已知:稀作酸溶试剂时被还原成NO。写出用稀溶铜时所发生反应的化学方程式:___________。
(3)浓硝酸不能单独将Au溶解,与王水[V(浓硝酸):V(浓盐酸)=1:3]溶金原理相同,与形成配离子,促进了金溶解。
①将溶金反应的化学方程式补充完整:___________。
②关于溶金的下列说法正确的是___________。
A.用到了的氧化性
B.王水中浓盐酸的主要作用是增强溶液的酸性
C.用浓盐酸与也可使Au溶解
(4)已知:,结合回收Au的工业流程图,若用Zn粉将溶液中的1 mol完全还原,则参加反应的Zn的物质的量是___________mol。
(5)用适当浓度的盐酸、NaCl溶液、氨水与铁粉,可按照如下方法从酸溶后的溶液中回收Cu和Ag(图中标注的试剂和物质均不同)。
试剂1是___________,物质2是___________,物质3是___________。
【答案】(1)过滤 (2)
(3) ①. ②. AC
(4)2 (5) ①. NaCl溶液 ②. Cu、Fe ③. AgCl
【解析】
【分析】废旧CPU中的单质Au (金),Ag和Cu,加入硝酸酸化后,金不反应,Ag和Cu转化为铜离子和银离子的混合溶液,含金固体中加入硝酸和氯化钠的混合溶液,金转化为HAuCl4,HAuCl4经锌粉还原分离得到金,据此分析;
【小问1详解】
将固体和液体分开的操作是过滤;
【小问2详解】
铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,化学方程式为:;
【小问3详解】
①根据化合价的变化规律可知,金的化合价从0价升高到+3价,失去电子,Au作还原剂;硝酸中N元素化合价由反应前HNO3中的+5价变为反应后NO中的+2价,化合价降低,HNO3作氧化剂。根据电子守恒、质量守恒定律,可知生成物中还有水,化学方程式为;
②A.溶金过程中硝酸中氮元素的化合价降低,作氧化剂,具有强氧化性,用到了HNO3的氧化性,A正确;
B.王水中V(浓硝酸):V(浓盐酸)=1:3,王水中浓盐酸的主要作用是提供氯离子,形成稳定的配离子四氯合金离子,促进金与硝酸的反应,B错误;
C.HNO3-NaCl与王水[V(浓硝酸):V(浓盐酸)=1:3溶金原理相同,则用浓盐酸与NaNO3也可使Au溶解,C正确;
故选AC;
【小问4详解】
由于,若用Zn粉将溶液中的1 mol HAuCl4完全还原,HAuCl4中金的化合价为+3价,被锌还原为0价,锌的化合价从0价升高到+2价,参加反应的Zn的物质的量x,锌的化合价从0价升高到+2价,根据得失电子守恒可知:2x=3,x=1.5 mol,则参加反应的Zn的物质的量是1.5 mol;另外l mol HAuCl4中H+可消耗0.5 mol Zn,因此共消耗2 mol的Zn;
【小问5详解】
据图中信息可知,含有铜离子和银离子的溶液加入试剂1后得到的是物质1和物质3,物质3加入氨水后得到的是二氨合银离子,物质3是AgCl,试剂1是NaCl溶液;物质1是氯化铜和硝酸铜混合液,加入过量铁粉得到的物质2是铜和过量铁,经过试剂2,过滤后得到铜单质,试剂2是盐酸,除去过量的铁粉,二氨合银离子经过还原可以得到银单质,实现了铜和银的分离,试剂1是NaCl溶液,物质2是Cu、Fe,物质3是AgCl。
16. 某小组探究S单质与NaOH溶液加热后得到的产物。向5 mLNaOH溶液中加入少量硫粉,加热至固体全部溶解,冷却后,得到淡黄色溶液A(pH=12)。
【资料】
ⅰ.硫为淡黄色固体,难溶于水,易溶于,与可以发生氧化还原反应生成硫。
ⅱ.溶液无色,能与反应生成(臭鸡蛋气味气体),也能与反应生成CuS(黑色固体,难溶于水)。
ⅲ.溶液呈黄色,能与反应生成S和,能与反应生成S和CuS。
ⅳ.和均不能使品红褪色,或高浓度能使品红褪色。
(1)如图所示,进行实验Ⅰ和Ⅱ,证实了产物中含。
①补全实验Ⅱ的方案___________(在横线上填写试剂)。
②证实产物中含的现象是___________。
(2)依据产物中含,甲同学认为产物还应该有,请依据氧化还原反应的规律解释甲同学推测的原因:___________。
(3)甲同学推测溶液A中可能还含有,因为在加热过程中可能与空气中氧气反应。针对此观点继续实验Ⅲ:取溶液A于试管中,加入足量稀盐酸,立即出现淡黄色浑浊,同时产生臭鸡蛋气味的气体,离心沉淀(固液分离),得到无色溶液B和淡黄色固体。取无色溶液B,___________(填操作和现象),证实溶液A中存在。
(4)甲同学根据溶液A呈淡黄色猜想其中还存在,并认为实验Ⅲ中的现象可作为证据。但乙同学认为实验Ⅲ中的现象不能说明,理由是___________。
(5)继续进行实验Ⅳ,验证了溶液A中存在。
①溶剂X是___________(填化学式)。
②证明溶液中含的实验证据是___________。
进一步实验,得到结论:硫单质在碱性条件下歧化反应的产物主要为和,溶液中还会生成少量的和。
【答案】(1) ①. 0.5 mL的氢氧化钠溶液 ②. 实验Ⅰ中品红溶液红色变无色,实验Ⅱ溶液仍为红色
(2)反应中硫元素失去电子,化合价升高得到,则根据电子守恒,还有部分硫元素得到电子,化合价降低得到
(3)滴加氯化钡溶液,生成白色沉淀不溶解
(4)也能和盐酸生成臭鸡蛋气味的硫化氢气体,硫化氢和发生氧化还原反应生成黄色硫单质沉淀,会出现同样的现象
(5) ①. ②. 淡黄色溶液A加入氯化铜溶液生成黑色沉淀和淡黄色的硫单质
【解析】
【分析】实验Ⅳ:已知,溶液无色,能与反应生成(黑色固体),溶液呈黄色,能与反应生成S和;由流程可知,A加入氯化铜生成黑色沉淀,硫化铜和溶于二硫化碳、硫单质能溶于二硫化碳转化为溶液,故X为二硫化碳,蒸发溶解到硫单质,说明溶液中存在,据此分析;
【小问1详解】
①已知,和均不能使品红褪色,或高浓度能使品红褪色。反应后得到淡黄色溶液A(,溶液显强碱性,),进行实验I和Ⅱ,证实了产物中含,则实验II需要排除溶液中氢氧根离子的干扰,故实验方案为:向试管中加入0.5 mL 的氢氧化钠溶液,品红溶液不褪色;
②证实产物中含的现象是:实验Ⅰ中品红溶液红色变无色,实验Ⅱ溶液仍为红色;
【小问2详解】
根据氧化还原反应规律,反应中硫元素失去电子,化合价升高得到,则根据电子守恒,还有部分硫元素得到电子,化合价降低得到;
【小问3详解】
硫酸根离子和钡离子生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,则实验为:取无色溶液B,滴加氯化钡溶液,生成白色沉淀不溶解,证实溶液A中存在;
【小问4详解】
产物中含、,也能和盐酸生成臭鸡蛋气味的硫化氢气体,硫化氢和发生氧化还原反应生成黄色硫单质沉淀,会出现同样的现象,故实验Ⅲ中的现象不能说明存在;
【小问5详解】
①由分析可知,溶剂X是CS2。
②证明溶液中含的实验证据是淡黄色溶液A加入氯化铜溶液生成黑色沉淀和淡黄色的硫单质。
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首师大附中高一年级阶段练习
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
一、选择题(共12小题,每小题3分,共36分)
1. 下列变化中,气体被还原的是
A. 二氧化碳使Na2O2固体变白 B. 氯气使KBr溶液变黄
C. CO在高温下使CuO粉末变红 D. 氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀
2. 下列实验的对应操作,合理的是
A.配制一定物质的量浓度的KCl溶液
B.从溶液获得晶体
C.除去中混有的少量HCl
D.制备胶体
A. A B. B C. C D. D
3. 下列说法正确的是
A. 同温同压下,和的密度比是11:8
B. 1 L0.1 醋酸溶液中,
C. 常温下,等质量的和,前者体积更大
D. 标准状况下,1.5 mol的体积是33.6 L
4. 用表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是
A. 0.1 稀硫酸中含有硫酸根个数为
B. 1 mol(碳正离子)中含有电子数为
C. 5.6 g金属铁与足量的氯气反应,转移电子数为
D. 标准状况下,和的混合气体11.2 L含有的分子数为
5. 某溶液中含有大量的Fe3+、SO、Al3+和M离子,经测定Fe3+、SO、Al3+和M离子的数目之比为2∶4∶1∶1,则M离子可能是下列中的 ( )
A. Na+ B. OH- C. S2- D. Cl-
6. 实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是
气体
试剂
制备装置
收集方法
A
a
d
B
Zn+稀
b
e
C
石灰石+稀
b
c
D
+浓盐酸
b
c
A. A B. B C. C D. D
7. 从矿物学资料查得,一定条件下自然界存在如下反应:。下列说法正确的是
A. 只作还原剂
B. 5 mol发生反应,有10 mol电子转移
C. 产物中的有是氧化产物
D. 既是氧化产物又是还原产物
8. 同一还原剂与多种氧化剂在一起时,先与氧化性强的粒子反应,待强的反应完后,再与氧化性弱的反应,称为反应先后规律。已知2Fe3++ Fe= 3Fe2+,且氧化性:Fe3+>Cu2+,在溶有Fe2(SO4)3和CuSO4的溶液中加入铁粉,下列说法中不正确的是
A. 若铁粉有剩余,则不溶物中一定有铜
B. 若铁粉有剩余,则溶液中的金属阳离子只有Fe2+
C. 若铁粉无剩余,且溶液中有Cu2+,则溶液中一定无Fe3+
D. 若铁粉无剩余,且溶液中无Cu2+,则溶液中一定有Fe2+,一定无Fe3+
9. 是一种可用于生产颜料、木材防腐剂的化工产品。如图所示,将铜粉加入稀盐酸中,并持续通入空气,在的催化作用下可生成。下列说法不正确的是
A. 过程I的反应为:
B. 过程II反应后溶液的pH降低
C. 该过程验证了氧化性:
D. 该过程总反应为:
10. 水体中的局部氮循环如下图所示,其中含氮物质转化方向与水深有关。
下列说法不正确的是
A. 图中涉及的反应均为氧化还原反应
B. 反硝化过程中含氮物质被还原
C. 不同水深含氮物质转化方向不同,可能与溶氧量有关
D. 步骤①中,每生成,转移4mol电子
11. 84消毒液的主要成份是NaCl和NaClO。实验小组同学围绕“84消毒液能否与医用酒精发生反应”这一问题进行了如下实验。
序号
实验
现象
①
分别取40 mL84消毒液和医用酒精混合均匀,并测量溶液温度变化
溶液温度由20℃升高至23℃,并产生大量气泡,略有刺激性气味,溶液颜色无明显变化
②
分别取40 mL医用酒精和蒸馏水混合均匀,水浴至23℃
溶液中无明显现象
③
分别取40 mL84消毒液和蒸馏水混合均匀,水浴至23℃
溶液中无明显现象,略有刺激性气味
④
分别取40 mL84消毒液、40 mL医用酒精和少量白醋,混合均匀
产生大量气泡,有强烈地刺激性气味,溶液逐渐变为淡黄色
下列推理不合理的是
A. 由①②可知,①中产生的大量气泡与酒精挥发无关
B. 由①③可知,①中刺激性气味的产生可能与酒精无关
C. 由①②③可推断,84消毒液与医用酒精混合后,溶液中发生了化学反应
D. 由①④可推断,酸性条件有利于84消毒液与医用酒精发生反应
12. 某小组欲测定Na2O2与呼出气体反应后的混合物中剩余Na2O2的质量分数,下列方案中,合理的是
A. 取a克混合物与足量水充分反应,加热,收集到标准状况下bL干燥气体
B. 取a克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b克
C. 取a克混合物与足量BaCl2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得到b克固体
D. 取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体
二、填空题(共4小题,共64分)
13. Ⅰ.含钠元素物质与生活息息相关。
(1)一定条件下,2.3 g Na与一定量完全反应生成和的混合物,转移电子的数目为___________。
(2)将足量含有和的混合气体通向1 mol,完全反应可制得氧气在标准状况下的体积是___________L,转移电子___________mol。
(3)取100 mLNaOH溶液通入一定量后得到溶液A,再继续向A溶液中逐滴加入0.1 的盐酸,标准状况下产生的的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示。
①判断溶液A的溶质为___________。
②a的数值为___________。
③原溶液中NaOH的物质的量浓度为___________。
Ⅱ.气体是一种新型高效含氯消毒剂。
(4)一种制备气体的方法是用与盐酸反应,同时有生成,产物中体积约占,则每生成0.5 mol,转移___________mol。
(5)在杀菌消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐(),需将其转化为除去。下列试剂中,可将转化为的是___________(填字母序号)。
a. b. c. d.KI
Ⅲ.软锰矿(主要成分为)是一种重要化工原料。将硫酸溶液和铁粉共同加入软锰矿中,利用生成的可将溶解转化为,过程如下:
(6)过程Ⅰ中铁和硫酸溶液反应的离子方程式是___________。
(7)过程Ⅱ是从软锰矿中溶出的主要反应,反应的离子方程式是___________。
(8)若全部来自于铁和硫酸反应,完全溶解所需Fe与的物质的量比值为2,而实际比值(0.9)小于2,原因是___________。
14. 磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下:
已知:磷精矿含和。
(1)上述流程中能加快反应速率的措施有___________。
(2)磷精矿粉酸浸时发生2个反应:
①
②磷精矿中所含氟转化为HF而除去,写出该反应的化学方程式:___________。
(3)将粗磷酸中的有机碳氧化为脱除,同时自身也会发生分解。相同投料比、相同反应时间,不同温度下的有机碳脱除率如图所示。80℃后脱除率变化的原因:___________。
(4)脱硫(除)时,稍过量,充分反应后仍有残留,原因是___________。
(5)测精制磷酸样品中的质量分数:取 g所得精制磷酸,加适量水稀释,加入 mL NaOH溶液恰好生成,精制磷酸中的质量分数是___________。(列式即可)(已知:摩尔质量为98 )
15. 用如下方法回收废旧CPU中的单质Au(金)、Ag和Cu。
(1)酸溶后经___________操作,将混合物分离。
(2)已知:稀作酸溶试剂时被还原成NO。写出用稀溶铜时所发生反应的化学方程式:___________。
(3)浓硝酸不能单独将Au溶解,与王水[V(浓硝酸):V(浓盐酸)=1:3]溶金原理相同,与形成配离子,促进了金溶解。
①将溶金反应的化学方程式补充完整:___________。
②关于溶金的下列说法正确的是___________。
A.用到了的氧化性
B.王水中浓盐酸的主要作用是增强溶液的酸性
C.用浓盐酸与也可使Au溶解
(4)已知:,结合回收Au的工业流程图,若用Zn粉将溶液中的1 mol完全还原,则参加反应的Zn的物质的量是___________mol。
(5)用适当浓度的盐酸、NaCl溶液、氨水与铁粉,可按照如下方法从酸溶后的溶液中回收Cu和Ag(图中标注的试剂和物质均不同)。
试剂1是___________,物质2是___________,物质3是___________。
16. 某小组探究S单质与NaOH溶液加热后得到的产物。向5 mLNaOH溶液中加入少量硫粉,加热至固体全部溶解,冷却后,得到淡黄色溶液A(pH=12)。
【资料】
ⅰ.硫为淡黄色固体,难溶于水,易溶于,与可以发生氧化还原反应生成硫。
ⅱ.溶液无色,能与反应生成(臭鸡蛋气味气体),也能与反应生成CuS(黑色固体,难溶于水)。
ⅲ.溶液呈黄色,能与反应生成S和,能与反应生成S和CuS。
ⅳ.和均不能使品红褪色,或高浓度能使品红褪色。
(1)如图所示,进行实验Ⅰ和Ⅱ,证实了产物中含。
①补全实验Ⅱ的方案___________(在横线上填写试剂)。
②证实产物中含的现象是___________。
(2)依据产物中含,甲同学认为产物还应该有,请依据氧化还原反应的规律解释甲同学推测的原因:___________。
(3)甲同学推测溶液A中可能还含有,因为在加热过程中可能与空气中氧气反应。针对此观点继续实验Ⅲ:取溶液A于试管中,加入足量稀盐酸,立即出现淡黄色浑浊,同时产生臭鸡蛋气味的气体,离心沉淀(固液分离),得到无色溶液B和淡黄色固体。取无色溶液B,___________(填操作和现象),证实溶液A中存在。
(4)甲同学根据溶液A呈淡黄色猜想其中还存在,并认为实验Ⅲ中的现象可作为证据。但乙同学认为实验Ⅲ中的现象不能说明,理由是___________。
(5)继续进行实验Ⅳ,验证了溶液A中存在。
①溶剂X是___________(填化学式)。
②证明溶液中含的实验证据是___________。
进一步实验,得到结论:硫单质在碱性条件下歧化反应的产物主要为和,溶液中还会生成少量的和。
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