内容正文:
高一期末考前拉练一化学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 N14 Na23 S32 Cl35.5 Cr52
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目要求。
1. 化学来源于生活,也服务于生活。下列说法错误的是
A. 84消毒液不适用于钢和铝制品的消毒
B. 苏打能与酸反应产生CO2气体,可作面点膨松剂
C. 食用维生素C含量较高的食物有利于人体对铁元素的吸收
D. 将鸭蛋放入食盐水一段时间,Na+和Cl-可以穿过半透膜,得到咸鸭蛋
2. 下列物质性质与应用对应关系正确的是
A. NH3具有还原性,可用作制冷剂
B. SO2具有弱氧化性,可用作葡萄酒添加剂
C. Na2O2可与CO2反应放出O2,可用作供氧剂
D. 钠和钾的合金具有还原性,可用作原子反应堆的导热剂
3. 激光操控法可从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子,实现了对同位素41Ca的灵敏检测。41Ca的半衰期长达10万年,是14C的17倍。下列说法正确的是
A. 41Ca的原子核内有21个中子
B. 核素的相对原子质量为40.08
C. 用α粒子轰击Ca原子得到K原子的过程属于化学变化
D. 与互为同素异形体
4. 用下列仪器或装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A. 图甲可除去氯气中的氯化氢 B. 图乙可制取纯净的二氧化碳气体
C. 图丙可配制一定物质的量浓度的硫酸溶液 D. 图丁可较长时间观察到白色沉淀
5. 类推时要注意物质相似性和特殊性,下列类推符合客观事实的是
选项
化学事实
类推结论
A
钠与水反应生成NaOH和H2
高温下铁与水蒸气反应生成Fe(OH)3和H2
B
Fe与CuSO4溶液反应置换出Cu
Na与CuSO4溶液反应置换出Cu
C
NaOH能将NaHCO3转化为Na2CO3
NaOH能将NaHSO3转化为Na2SO3
D
Fe与S直接化合生成FeS
Cu与S直接化合生成CuS
A. A B. B C. C D. D
6. 含硫物质的价类二维图及部分物质间转化关系如图,下列说法错误的是
A. e的浓溶液加入蔗糖中搅拌,蔗糖变黑色
B. b附着在试管壁上可以用热的浓NaOH溶液洗涤
C. c通入紫色石蕊溶液中,溶液先变红后褪色
D. e的浓溶液长时间暴露在空气中,质量增大,质量分数减小
7. 下表给出了X、Y、Z、W四种1-18号元素的部分信息,请根据这些信息判断下列说法中正确的是
元素
X
Y
Z
W
原子半径(nm)
0.102
0.16
0.074
0.099
最高正价或
最低负价
+6
+2
-2
-1
A. 原子半径比较:Y>X>Z>W
B. 纯净的X与足量纯净的Z反应可生成XZ3
C. Z的最高正价为+6
D. W的单质与水反应可得到漂白性物质
8. 下列化学方程式或离子方程式中,正确的是
A. 盐酸与铁屑的反应:
B. 与NaOH溶液的反应:
C. 溶液与铁粉的反应:
D. 稀硝酸与铜片的反应:
9. 实验室也可以用和浓盐酸反应制取,反应的化学方程式为:。现用如图所示装置制取纯净的无水(部分仪器和夹持装置已略去)。下列说法正确的是
A. 装置C中试剂是饱和食盐水,目的是除去HCl气体
B. 实验过程中,硬质玻璃管中产生大量蓝色的烟
C. 实验时,应先打开A中分液漏斗的活塞,再加热装置D
D. 将装置A中的直接换为,也可完成该实验
10. 硫及其化合物部分转化关系如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 0.5mol S2−所含电子数目为NA
B. 标准状况下,22.4LSO2中原子总数为NA
C. 反应①:若消耗3.4gH2S,生成物中硫原子数目为0.3NA
D. 反应②:若生成1mol还原产物,转移电子数目为2NA
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. 下列有关物质检验的实验结论中,正确的是
实验操作及现象
实验结论
A
溶液逐渐滴入酸性高锰酸钾溶液,高锰酸钾溶液褪色
具有还原性,可以使高锰酸钾溶液褪色
B
向某溶液中加入2滴溶液,溶液不显红色,再向溶液中加入几滴新制氯水,溶液变为红色
该溶液一定含有
C
将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色
该气体一定是
D
向某溶液中加入浓溶液并加热,产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
该溶液一定含有
A. A B. B C. C D. D
12. W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为19,Y的最外层电子数与其K层电子数相等,WX2是形成酸雨的物质之一、下列说法正确的是
A. 原子半径:X>W
B. Z位于周期表第三周期ⅦA族
C. X的最高正价等于最外层电子数
D. ZX2也能形成酸雨
13. 在FeCl3和CuCl2混合溶液中加入铁屑,反应结束后滤出固体物质,滤液中阳离子可能是
A. 有Fe2+ B. Fe2+和Fe3+ C. Fe2+和Cu2+ D. Cu2+和Fe3+
14. 某小组在常压、酒精灯加热和还原铁粉催化条件下进行氨的合成,实验装置如图所示(夹持装置略)。已知:,该反应为放热反应,下列说法错误的是
A. 实验开始时,应先通入反应气体,再点燃酒精灯
B. 因NH4Cl和NaNO2反应放热,故应将冰醋酸缓缓加入小广口瓶中
C. 为避免尾气造成环境污染,应将装置Ⅲ更换为图IV所示装置
D. 在通风橱中进行该反应,若稀硫酸和锌粒产生的H2足够多,能避免NH3引起的倒吸
15. 向和混合液中通入足量,溶液中部分离子的物质的量随通入的变化如图所示。表示一种含氧酸根离子,且和含有同一种元素。下列说法正确的是
A. 表示的变化情况 B. 由图像可推断
C. 每生成转移 D. 原溶液中
三、非选择题:本题共5个小题,共60分。
16. 三氯化铬()可用作媒染剂和催化剂,易水解,650℃以上升华,高温下易氧化。某学习小组在实验室中用和制备无水并测定产品纯度,进行如图实验探究,回答下列问题:
I.制备无水()
查阅资料:①制备过程中,同时产生,常温下为气体,有毒,水解可产生CO2和HCl两种酸性气体。②碱性条件下,可将氧化为(黄色);酸性条件下可将(橙色)还原为(绿色)。
(1)实验装置合理的连接顺序为_______(填仪器接口字母标号,仪器不可重复使用);试剂X可以选择_______(填字母)。
A.浓硫酸 B.氢氧化钠溶液 C.无水
(2)从安全的角度考虑,整套装置的不足之处是_______。
(3)装置D中反应的离子方程式为_______。
(4)该实验开始前,先通入一段时间的作用为_______,实验过程中,最后一次通入的目的是_______(写出两点)。
II.测定产品纯度(杂质不参加反应)
取三氯化铬样品,配制成溶液。移取于碘量瓶中,在强碱性条件下,加入过量的30%溶液,小火加热使完全转化为,继续加热一段时间,让双氧水全部分解。冷却后,加入酸化,充分作用后,全部转化为,再加入足量溶液,加塞摇匀充分反应后,铬元素只以存在,暗处静置后,加入指示剂,用标准溶液与溶液中I2反应,共消耗标准溶液。(已知:+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O,)
(5)样品中无水三氯化铬(摩尔质量为)的质量分数为_______%(用含、、、的式子表示)。
17. 门捷列夫是俄国化学家,他制作的元素周期表是化学领域的重要里程碑。下图为部分短周期主族元素在周期表中的位置,请用规范的化学用语填写下列空格。
(1)元素周期表中质子数为14的元素B,请写出B元素在周期表中位置_______;写出元素的⑨原子结构示意图:_______。
(2)②号元素28 g 14X中含有的电子的总数为_______。
(3)②、④、⑥三种元素的原子半径由小到大的关系为_______(填元素符号)。
(4)⑤、⑥和⑦三种元素中,金属性最强的元素是_______(填元素名称);利用原子结构的知识解释原因_______。
(5)③的简单气态氢化物遇⑨的简单气态氢化物的现象为_______。
18. 硫酸铁是水处理行业净水的混凝剂和污泥的处理剂。一种以黄铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、SiO2等)为原料制备硫酸铁晶体的工艺流程如下。
回答下列问题:
(1)已知25.0%硫酸的密度ρ=1.176g·cm−3,计算25.0%硫酸的物质的量浓度为_______mol·L−1,若实验室用18mol·L−1的浓硫酸配制500mL上述物质的量浓度的硫酸,需用量筒量取浓硫酸_______mL。
(2)废渣Ⅰ的主要成分为_______(填化学式)。
(3)“氧化”时氧化剂H2O2可用稀硝酸代替。用稀硝酸时发生反应的离子方程式为_______,它的优点是原料成本低,缺点是_______。
(4)若检验氧化后的溶液中是否含有Fe2+,可选用的试剂为_______(填标号)。
A.KSCN溶液,新制氯水 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.NaOH溶液
D.淀粉KI试液 E.酸性KMnO4溶液
(5)硫酸铁酸性溶液常用于处理含SO2的尾气,工艺流程如下:
步骤Ⅱ发生反应的离子方程式为_______。
19. 氮是自然界中的重要元素之一,研究氮的循环和转化对生产、生活有重要的价值。回答下列问题:
Ⅰ.高浓度氨氮废水(主要含、NH3·H2O)是造成河流富营养化的主要因素。某氮肥厂处理氨氮废水的方案如图所示。
(1)“氧化池”中NaClO溶液在碱性条件下将废水中氧化为无污染气体,该反应的离子方程式为___________。
(2)将一定量的氨氮废水与不同物质的量的NaClO混合,测得溶液中氨氮去除率、总氮(溶液中所有可溶性含氮化合物中氮元素的总量)去除率与NaClO物质的量的变化关系如图所示。
当n(NaClO)>n1时,水体中总氮去除率下降的原因可能是___________。
(3)“硝化池”是在硝化菌的作用下实现→ →转化,在碱性条件下被氧气氧化成的总反应的离子方程式为___________。
Ⅱ.
(4)“NH3-CaSO4”法可用于吸收燃煤发电厂的CO2,并获得产品(NH4)2SO4,反应原理为CO2+CaSO4+2NH3+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4;反应物NH3常用两种固体物质进行实验室制备,化学反应方程式为___________。
(5)实验室中搭建如图所示装置,应用上述原理模拟生产硫酸铵,操作时应先从___________(填“a”或“b”)通入气体___________(填化学式)至饱和,然后通入另一种气体,当液体由红色变为浅红色时,立即停止通入,不继续通至过量的原因可能是___________(用离子方程式表示)。
20. 某学习小组设计了如图装置用于制取SO2并验证其性质。
(1)仪器a名称为_______,实验时装置E中反应的离子方程式为_______。
(2)若装置B中溶液无明显现象,装置C中溶液红色褪去,则使品红的水溶液褪色的含硫微粒一定不是_______(填化学式)。
(3)该实验小组的甲、乙两位同学为了进一步探究SO2的漂白性,按下图装置继续进行实验并记录相关实验现象。请根据下表中实验现象做出合理解释。
组别
实验现象
合理解释
甲
品红溶液几乎不褪色
反应离子方程式为_______
乙
品红溶液随时间的推移变得越来越浅
原因可能是_______
(4)该实验小组的学生丙预测装置D中没有白色沉淀产生,但随着反应的进行,发现装置D中产生了少量白色沉淀。为进一步探究产生沉淀的原因,分别用煮沸和未煮沸过的蒸馏水配制的Ba(NO3)2和BaCl2溶液,进行如图实验:
实验中G、H、I烧杯中观察到的现象如表:
烧杯
实验现象
G
无白色沉淀产生,pH传感器测的溶液pH=5.3
H
有白色沉淀产生
I
有白色沉淀产生,I中出现白色沉淀比H中快很多
①据G中现象推测D中产生的白色沉淀的化学式是_______。
②据I中出现白色沉淀的速率比H中快很多的现象,推测其根本原因可能是_______。
(5)该实验小组的学生丁用200ml0.1mol·L-1酸性KMnO4溶液测定空气中SO2含量,若气体流速为acm3·min-1,当时间为tmin时酸性KMnO4溶液恰好褪色,则空气中SO2的含量为_______(g·cm-3)。
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高一期末考前拉练一化学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 N14 Na23 S32 Cl35.5 Cr52
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目要求。
1. 化学来源于生活,也服务于生活。下列说法错误的是
A. 84消毒液不适用于钢和铝制品的消毒
B. 苏打能与酸反应产生CO2气体,可作面点膨松剂
C. 食用维生素C含量较高的食物有利于人体对铁元素的吸收
D. 将鸭蛋放入食盐水一段时间,Na+和Cl-可以穿过半透膜,得到咸鸭蛋
【答案】B
【解析】
【详解】A.84消毒液含次氯酸钠,具有强氧化性,会腐蚀金属表面,导致钢和铝制品氧化或钝化,因此不适用于其消毒,A正确;
B.苏打是碳酸钠,面点膨松剂通常使用小苏打(碳酸氢钠),因其在加热时可直接分解产气,B错误;
C.维生素C具有还原性,可将Fe³⁺还原为更易吸收的Fe²⁺,因此食用富含维生素C的食物有助于铁元素吸收,C正确;
D.鸭蛋壳为半透膜,允许Na⁺和Cl⁻通过渗透进入蛋内,使蛋白质盐析凝固,形成咸鸭蛋,D正确;
故选B。
2. 下列物质性质与应用对应关系正确是
A. NH3具有还原性,可用作制冷剂
B. SO2具有弱氧化性,可用作葡萄酒添加剂
C. Na2O2可与CO2反应放出O2,可用作供氧剂
D. 钠和钾的合金具有还原性,可用作原子反应堆的导热剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.用作制冷剂是因为其易液化的物理性质,而非还原性,A错误;
B.在葡萄酒中主要利用其还原性(抗氧化),而非弱氧化性,B错误;
C.与反应生成,可直接作为供氧剂,性质与应用对应正确,C正确;
D.钠钾合金用作导热剂是因液态下导热性好,与还原性无关,D错误;
故选C。
3. 激光操控法可从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子,实现了对同位素41Ca的灵敏检测。41Ca的半衰期长达10万年,是14C的17倍。下列说法正确的是
A. 41Ca的原子核内有21个中子
B. 核素的相对原子质量为40.08
C. 用α粒子轰击Ca原子得到K原子的过程属于化学变化
D. 与互为同素异形体
【答案】A
【解析】
【详解】A.41Ca的原子核内有41-20=21个中子,A正确;
B.应该是钙元素的相对原子质量为40.08,B错误;
C.用α粒子轰击Ca原子得到K原子的过程中原子核发生了变化,属于核变化,C错误;
D.与互为同位素,D错误;
故选A。
4. 用下列仪器或装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A. 图甲可除去氯气中的氯化氢 B. 图乙可制取纯净的二氧化碳气体
C. 图丙可配制一定物质的量浓度的硫酸溶液 D. 图丁可较长时间观察到白色沉淀
【答案】D
【解析】
【详解】A.除去氯气中的氯化氢,用饱和食盐水(氯气在饱和食盐水中溶解度小, HCl易溶),但导气管应 “长进短出” (图中甲装置是短进长出,无法有效除杂,会导致气体将液体压出),A错误;
B.盐酸易挥发,生成的CO2中含有HCl,且碳酸钠为粉末状固体,不能用该装置制取纯净的CO2,B错误;
C.容量瓶不能溶解或稀释药品,应该先在烧杯中稀释浓硫酸,冷却至室温后再转移到容量瓶中,C错误;
D.打开a,Fe和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,生成的氢气将装置中的空气排尽,关闭 a,生成的氢气导致左侧试管内压强增大,硫酸亚铁溶液通过导管进入右侧试管中和NaOH反应生成,该装置能实现实验目的,D正确;
故选D。
5. 类推时要注意物质的相似性和特殊性,下列类推符合客观事实的是
选项
化学事实
类推结论
A
钠与水反应生成NaOH和H2
高温下铁与水蒸气反应生成Fe(OH)3和H2
B
Fe与CuSO4溶液反应置换出Cu
Na与CuSO4溶液反应置换出Cu
C
NaOH能将NaHCO3转化为Na2CO3
NaOH能将NaHSO3转化为Na2SO3
D
Fe与S直接化合生成FeS
Cu与S直接化合生成CuS
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.钠与水反应生成和,但高温下铁与水蒸气反应生成和,而非,A错误;
B.与溶液置换出Cu,但Na与溶液反应时,Na先与水反应生成NaOH和,NaOH再与生成沉淀,而非置换出Cu,B错误;
C.与反应生成,同理与可生成,C正确;
D.Fe与S直接化合生成,但Cu与S直接化合生成而非,D错误;
故答案为:C。
6. 含硫物质的价类二维图及部分物质间转化关系如图,下列说法错误的是
A. e的浓溶液加入蔗糖中搅拌,蔗糖变黑色
B. b附着在试管壁上可以用热的浓NaOH溶液洗涤
C. c通入紫色石蕊溶液中,溶液先变红后褪色
D. e的浓溶液长时间暴露在空气中,质量增大,质量分数减小
【答案】C
【解析】
【分析】由硫物质的价类二维图知,a为H2S,b为S,c为SO2,d为SO3,e为H2SO4,f为亚硫酸盐,g为氢硫酸盐,据此回答。
【详解】A.浓硫酸具有脱水性,蔗糖中加入浓硫酸搅拌,蔗糖变黑色,故A正确;
B.硫与氢氧化钠溶液共热反应生成硫化钠、亚硫酸钠和水,则附着在试管壁上的硫可以用热的浓氢氧化钠溶液洗涤除去,故B正确;
C.二氧化硫不能使石蕊褪色,二氧化硫通入紫色石蕊溶液中,溶液变红色,C错误;
D.浓硫酸具有吸水性,长时间暴露在空气中,会因为浓硫酸吸收空气中的水蒸气导致硫酸溶液的质量增大,质量分数减小,故D正确;
故选C。
7. 下表给出了X、Y、Z、W四种1-18号元素的部分信息,请根据这些信息判断下列说法中正确的是
元素
X
Y
Z
W
原子半径(nm)
0.102
0.16
0.074
0.099
最高正价或
最低负价
+6
+2
-2
-1
A. 原子半径比较:Y>X>Z>W
B. 纯净的X与足量纯净的Z反应可生成XZ3
C. Z的最高正价为+6
D. W的单质与水反应可得到漂白性物质
【答案】D
【解析】
【分析】X最高正价为+6,说明其位于第VIA族,在1-18号元素中,O一般没有+6价态,故X为S;Y的最高价为+2价,其为第ⅡA族,结合其原子半径大于X(S),推测其为Mg;Z的最低价态为-2,属于第VIA族元素,且不为S,故其为O;W元素最低负价为-1,且原子半径小于S大于O,故其为Cl;
【详解】A.原子半径比较:Y(0.160 nm) > X(0.102 nm) > W(0.099 nm) > Z(0.074 nm),与选项A表述不符,A错误;
B.X为硫(S),Z为氧(O),硫与氧气反应直接生成SO2,而非SO3,即使Z足量也无法直接生成SO3,B错误;
C.Z为氧(O),是非金属性极强的元素,不可能为+6,C错误;
D.W为氯(Cl),其单质Cl2与水反应生成HClO,具有漂白性,D正确;
故答案为D。
8. 下列化学方程式或离子方程式中,正确是
A. 盐酸与铁屑的反应:
B. 与NaOH溶液的反应:
C. 溶液与铁粉的反应:
D. 稀硝酸与铜片的反应:
【答案】B
【解析】
【详解】A.盐酸与铁屑的反应生成氯化亚铁和氢气,反应的离子方程式为,故A错误;
B.与NaOH溶液的反应生成亚硫酸钠和水,反应的离子方程式是,故B正确;
C.溶液与铁粉的反应生成氯化亚铁,反应的离子方程式是,故C错误;
D.稀硝酸与铜片的反应放出一氧化氮气体,反应的化学方程式是,故D错误;
选B。
9. 实验室也可以用和浓盐酸反应制取,反应的化学方程式为:。现用如图所示装置制取纯净的无水(部分仪器和夹持装置已略去)。下列说法正确的是
A. 装置C中试剂是饱和食盐水,目的是除去HCl气体
B. 实验过程中,硬质玻璃管中产生大量蓝色的烟
C. 实验时,应先打开A中分液漏斗的活塞,再加热装置D
D. 将装置A中的直接换为,也可完成该实验
【答案】C
【解析】
【分析】装置A制备氯气,装置B除氯气中的氯化氢,装置C干燥氯气,装置D中铜和氯气反应制备氯化铜,装置E吸收氯气,防止污染。
【详解】A.装置B除氯气中的氯化氢,装置C干燥氯气,装置B中试剂是饱和食盐水,目的是除去HCl气体,装置C中盛放浓硫酸,干燥氯气,故A错误;
B.实验过程中,铜和氯气反应生成氯化铜,硬质玻璃管中产生大量棕黄色的烟,故B错误;
C.为防止铜和氧气反应,需要用氯气排出装置D中空气后,再加热装置D,所以实验时,应先打开装置A中分液漏斗的活塞,再加热装置D,故C正确;
D.二氧化锰和浓盐酸反应需要加热,将装置A中的直接换为,不能完成该实验,故D错误;
选C。
10. 硫及其化合物部分转化关系如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 0.5mol S2−所含电子数目为NA
B. 标准状况下,22.4LSO2中原子总数为NA
C. 反应①:若消耗3.4gH2S,生成物中硫原子数目为0.3NA
D. 反应②:若生成1mol还原产物,转移电子数目为2NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.1个S2−含有18个电子,则0.5mol S2−所含电子物质的量为9mol,数目为9NA;
B.,一个SO2含有3个原子,则原子总数为3NA;
C.反应①化学反应方程式为:,,2个H2S生成3个S,则0.1molH2S生成0.15molS,数目为0.15NA;
D.反应②中还原产物为S2-,S每生成一个S2-化合价改变2,则转移2个电子,生成1mol S2-,转移电子数目为2NA;
故选D。
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. 下列有关物质检验实验结论中,正确的是
实验操作及现象
实验结论
A
溶液逐渐滴入酸性高锰酸钾溶液,高锰酸钾溶液褪色
具有还原性,可以使高锰酸钾溶液褪色
B
向某溶液中加入2滴溶液,溶液不显红色,再向溶液中加入几滴新制氯水,溶液变为红色
该溶液一定含有
C
将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色
该气体一定是
D
向某溶液中加入浓溶液并加热,产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
该溶液一定含有
A. A B. B C. C D. D
【答案】BD
【解析】
【详解】A.、均具有还原性,能与高锰酸钾反应,使其褪色,该实验未能排除的干扰,结论不严谨,A项错误;
B.溶液遇显红色,开始加入,溶液不显红色,说明溶液中无,加入新制氯水后变红,是因为氯水中的将氧化为,与反应显红色,故溶液中一定含有,B项正确;
C.能使品红溶液褪色的气体不止有,如、等具有强氧化性的气体也能使品红褪色,C项错误;
D.浓溶液与在加热条件下反应生成,是碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明溶液中一定含有,D项正确;
故答案选BD。
12. W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为19,Y的最外层电子数与其K层电子数相等,WX2是形成酸雨的物质之一、下列说法正确的是
A. 原子半径:X>W
B. Z位于周期表第三周期ⅦA族
C. X的最高正价等于最外层电子数
D. ZX2也能形成酸雨
【答案】D
【解析】
【分析】W、X、Y、Z为短周期主族元素,,已知是形成酸雨的物质之一,且原子序数依次增大故WX2为 ,故、为、,的最外层电子数与其层电子数相等,层最多容纳2个电子,且原子序数大于,故为(第三周期ⅡA族),、、、最外层电子数之和为19,最外层电子数为,故为,最终确定元素:,,,,据此分析。
【详解】A.同周期主族元素从左到右原子半径递减;与同周期,原子序数,故原子半径(即),A不符合题意;
B.为,位于周期表第三周期ⅥA族;并非ⅦA族,B不符合题意;
C.为,无最高正价,C不符合题意;
D.为,与水反应生成,进一步被氧化为,是形成酸雨的主要物质之一;反应方程式为,,D符合题意;
故选D。
13. 在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁屑,反应结束后滤出固体物质,滤液中阳离子可能是
A. 有Fe2+ B. Fe2+和Fe3+ C. Fe2+和Cu2+ D. Cu2+和Fe3+
【答案】AC
【解析】
【分析】由于与铁、铜反应,充分反应后滤出固体物质,固体为Cu或Fe、Cu,所以滤液中一定无,固体物质存在两种可能:1、当固体为铁、铜时,溶液中的、全部参加反应生成Fe2+和Cu,反应的反应方程式为:、 , 所以溶液中一定没有、,一定含有;
2、当固体为铜时,溶液中一定没有,恰好全部参加反应或部分反应生成和Cu,所以溶液中一定没有,一定含有,可能含有;
【详解】A.由分析可知,溶液一定有,A正确;
B.由分析可知,溶液一定没有,B错误;
C.由分析可知,溶液一定有,可能含有,C正确;
D.由分析可知,溶液一定没有,D错误;
故答案选AC。
14. 某小组在常压、酒精灯加热和还原铁粉催化条件下进行氨的合成,实验装置如图所示(夹持装置略)。已知:,该反应为放热反应,下列说法错误的是
A. 实验开始时,应先通入反应气体,再点燃酒精灯
B. 因NH4Cl和NaNO2反应放热,故应将冰醋酸缓缓加入小广口瓶中
C. 避免尾气造成环境污染,应将装置Ⅲ更换为图IV所示装置
D. 在通风橱中进行该反应,若稀硫酸和锌粒产生的H2足够多,能避免NH3引起的倒吸
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验开始时先排除装置内的氧气,然后再点燃酒精灯,否则存在氧气和氢气发生爆炸的风险,A正确;
B.因和反应放热,而冰醋酸的沸点低易挥发,所以应将冰醋酸缓缓加入小广口瓶中,B正确;
C.氨气极易溶于水,装置Ⅲ的吸收方式会发生倒吸,但如果氢气过量,而IV的装置是密封的,所以也不能用于气体的尾气收集,C错误;
D.因为氨气极易溶于水,而氢气不溶于水,所以若稀硫酸和锌粒产生的H2足够多,能避免NH3性质检验时引起的倒吸,D正确;
故选C。
15. 向和的混合液中通入足量,溶液中部分离子的物质的量随通入的变化如图所示。表示一种含氧酸根离子,且和含有同一种元素。下列说法正确的是
A. 表示的变化情况 B. 由图像可推断
C. 每生成转移 D. 原溶液中
【答案】BD
【解析】
【分析】向和的混合液中通入足量依次发生:、、、,因此a为I-、b为Fe2+、c为Br-、d为。
【详解】A.据分析,c代表的是Br-的变化情况,并非的变化情况,故A错误;
B.和的混合液中,亚铁离子消耗氯气:3mol-1mol=2mol,2molCl2~4molFe2+,,I-消耗氯气为1mol、1molCl2~2mol I-,则,故B正确;
C.根据得失电子守恒有:1molI2~2~10mole-,每生成1molf转移5mole-,故C错误;
D.据B解析有:,原溶液中,故D正确;
故选BD。
三、非选择题:本题共5个小题,共60分。
16. 三氯化铬()可用作媒染剂和催化剂,易水解,650℃以上升华,高温下易氧化。某学习小组在实验室中用和制备无水并测定产品纯度,进行如图实验探究,回答下列问题:
I.制备无水()
查阅资料:①制备过程中,同时产生,常温下为气体,有毒,水解可产生CO2和HCl两种酸性气体。②碱性条件下,可将氧化为(黄色);酸性条件下可将(橙色)还原为(绿色)。
(1)实验装置合理的连接顺序为_______(填仪器接口字母标号,仪器不可重复使用);试剂X可以选择_______(填字母)。
A.浓硫酸 B.氢氧化钠溶液 C.无水
(2)从安全的角度考虑,整套装置的不足之处是_______。
(3)装置D中反应的离子方程式为_______。
(4)该实验开始前,先通入一段时间的作用为_______,实验过程中,最后一次通入的目的是_______(写出两点)。
II.测定产品纯度(杂质不参加反应)
取三氯化铬样品,配制成溶液。移取于碘量瓶中,在强碱性条件下,加入过量的30%溶液,小火加热使完全转化为,继续加热一段时间,让双氧水全部分解。冷却后,加入酸化,充分作用后,全部转化为,再加入足量溶液,加塞摇匀充分反应后,铬元素只以存在,暗处静置后,加入指示剂,用标准溶液与溶液中I2反应,共消耗标准溶液。(已知:+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O,)
(5)样品中无水三氯化铬(摩尔质量为)的质量分数为_______%(用含、、、的式子表示)。
【答案】(1) ①. hi(或ih)debcf ②. A
(2)氯化铬容易受热升华,温度降低后容易在导管内凝华,从而堵塞导管
(3)
(4) ①. 排尽装置中空气,防止产品变质 ②. 将生成的排入装置被收集,并将完全排入装置D被充分吸收
(5)
【解析】
【分析】本实验分为制备无水 与测定产品纯度两部分。制备时, 经装置A加热分解产生 蒸气,在管式炉中与 反应生成 、; 易水解、易升华,需在干燥氮气氛围中进行,且用装置C冷凝收集升华的 ;有毒气体 经装置D中 溶液吸收,水解为 和 并被碱液中和。测定纯度时, 在强碱性条件下被 氧化为 ,酸化后转化为 ,再与 反应生成 ,最后用 标准溶液滴定 ,通过氧化还原滴定计算 的含量,据此分析。
【小问1详解】
根据分析,仪器连接顺序为AECBD,故接口顺序为ahi(或ih)debcf;实验装置内不能存在水蒸气,故通入的N2需干燥,试剂X为干燥剂浓硫酸,故答案为:hi(或ih)debcf;A;
【小问2详解】
从安全的角度考虑,整套装置的不足之处是三氯化铬容易受热升华,温度降低后容易在导管内凝华,从而堵塞导管,故答案为:氯化铬容易受热升华,温度降低后容易在导管内凝华,从而堵塞导管;
【小问3详解】
根据COCl2水解生成的两种酸性气体是HCl和CO2,COCl2和NaOH溶液反应的离子方程式应该为COCl2+4OH-=+2H2O+2Cl-,故答案为:COCl2+4OH-=+2H2O+2Cl-;
【小问4详解】
因三氯化铬高温下易被氧化,故实验开始前先通入N2的作用是排尽装置中的空气,防止产品在高温下变质,反应结束后还需要持续通入N2,将生成的CrCl3排入C装置被收集,并将COCl2完全排入装置D被充分吸收,故答案为:将生成的CrCl3排入C装置被收集,并将COCl2完全排入装置D被充分吸收;
【小问5详解】
由原子个数和得失电子数目守恒可得关系式:2CrCl3~2~3I2~6Na2S2O3,滴定消耗V mL c mol/L硫代硫酸钠溶液,则无水三氯化铬质量分数为×100%=%,故答案为:。
17. 门捷列夫是俄国化学家,他制作的元素周期表是化学领域的重要里程碑。下图为部分短周期主族元素在周期表中的位置,请用规范的化学用语填写下列空格。
(1)元素周期表中质子数为14的元素B,请写出B元素在周期表中位置_______;写出元素的⑨原子结构示意图:_______。
(2)②号元素28 g 14X中含有的电子的总数为_______。
(3)②、④、⑥三种元素的原子半径由小到大的关系为_______(填元素符号)。
(4)⑤、⑥和⑦三种元素中,金属性最强的元素是_______(填元素名称);利用原子结构的知识解释原因_______。
(5)③的简单气态氢化物遇⑨的简单气态氢化物的现象为_______。
【答案】(1) ①. 第三周期ⅣA族 ②.
(2)12NA (3)F<C<Mg
(4) ①. 钠 ②. 钠镁铝电子层数相同,核电荷数越大,原子核对核外电子的吸引力越强,越难失电子,金属性越弱
(5)有白烟生成
【解析】
【小问1详解】
B的质子数为14,对应元素,Si原子核外依次排有2、8、4个电子,位于周期表中第三周期ⅣA族;⑨为元素,原子序数为17,原子结构示意图为;
故答案为:第三周期ⅣA族;;
【小问2详解】
②号元素为,的质子数为6,中子数为8,原子的电子数等于质子数,28 g 的物质的量为;含有的电子总数为,故答案为:12 NA;
【小问3详解】
②为,④为,⑥为;同周期主族元素原子半径从左到右减小,故;电子层数越多原子半径越大,故;因此原子半径由小到大的关系为;故答案为:;
【小问4详解】
⑤为,⑥为,⑦为;同周期主族元素从左到右,原子半径减小,失电子能力减弱,金属性减弱;因此金属性最强的元素是钠;原因是:钠、镁、铝电子层数相同,核电荷数越大,原子核对核外电子的吸引力越强,越难失电子,金属性越弱;
故答案为:钠;钠、镁、铝电子层数相同,核电荷数越大,原子核对核外电子的吸引力越强,越难失电子,金属性越弱;
【小问5详解】
③的简单气态氢化物为,⑨的简单气态氢化物为;
与相遇会生成白色固体,现象为有白烟生成;故答案为:有白烟生成。
18. 硫酸铁是水处理行业净水的混凝剂和污泥的处理剂。一种以黄铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、SiO2等)为原料制备硫酸铁晶体的工艺流程如下。
回答下列问题:
(1)已知25.0%硫酸的密度ρ=1.176g·cm−3,计算25.0%硫酸的物质的量浓度为_______mol·L−1,若实验室用18mol·L−1的浓硫酸配制500mL上述物质的量浓度的硫酸,需用量筒量取浓硫酸_______mL。
(2)废渣Ⅰ的主要成分为_______(填化学式)。
(3)“氧化”时氧化剂H2O2可用稀硝酸代替。用稀硝酸时发生反应的离子方程式为_______,它的优点是原料成本低,缺点是_______。
(4)若检验氧化后的溶液中是否含有Fe2+,可选用的试剂为_______(填标号)。
A.KSCN溶液,新制氯水 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.NaOH溶液
D.淀粉KI试液 E.酸性KMnO4溶液
(5)硫酸铁酸性溶液常用于处理含SO2的尾气,工艺流程如下:
步骤Ⅱ发生反应的离子方程式为_______。
【答案】(1) ①. 3 ②. 83.3
(2)SiO2 (3) ①. ②. 产生有毒气体,污染环境
(4)B (5)
【解析】
【分析】黄铁矿烧渣主要成分为Fe2O3、Fe3O4、SiO2等,加硫酸酸浸后过滤,滤去不反应的SiO2,再用H2O2将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥得到产品硫酸铁晶体。
小问1详解】
已知25.0%硫酸的密度ρ=1.176 g·cm−3,则硫酸的物质的量浓度为;根据稀释定律,若实验室用18 mol·L−1的浓硫酸配制500 mL 上述物质的量浓度的硫酸,则需浓硫酸的体积为,因此需用量筒量取浓硫酸83.3 mL。
【小问2详解】
根据分析,废渣Ⅰ的主要成分为SiO2。
【小问3详解】
氧化时氧化剂H2O2可用稀硝酸代替,则用稀硝酸可以将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+,自身被还原为NO气体,反应的离子方程式为;稀硝酸的优点是原料成本低,缺点是NO为有毒气体,污染环境。
【小问4详解】
氧化后的溶液中含有Fe3+,KSCN溶液、NaOH溶液、淀粉KI试液均会与Fe3+反应,干扰Fe2+检验,酸性溶液虽能检验,但可能受到氧化流程残留的干扰,因此检验是否含有Fe2+应选用K3[Fe(CN)6]溶液,若产生蓝色沉淀,则证明Fe2+存在,故选B。
【小问5详解】
硫酸铁溶液中Fe3+具有氧化性,可以氧化SO2生成,因此步骤Ⅰ的离子方程式为;溶液b为硫酸亚铁溶液;Fe2+被空气中的氧气氧化生成Fe3+,因此步骤Ⅱ的离子方程式为,溶液c为硫酸铁溶液。
19. 氮是自然界中的重要元素之一,研究氮的循环和转化对生产、生活有重要的价值。回答下列问题:
Ⅰ.高浓度氨氮废水(主要含、NH3·H2O)是造成河流富营养化的主要因素。某氮肥厂处理氨氮废水的方案如图所示。
(1)“氧化池”中NaClO溶液在碱性条件下将废水中的氧化为无污染气体,该反应的离子方程式为___________。
(2)将一定量的氨氮废水与不同物质的量的NaClO混合,测得溶液中氨氮去除率、总氮(溶液中所有可溶性含氮化合物中氮元素的总量)去除率与NaClO物质的量的变化关系如图所示。
当n(NaClO)>n1时,水体中总氮去除率下降的原因可能是___________。
(3)“硝化池”是在硝化菌的作用下实现→ →转化,在碱性条件下被氧气氧化成的总反应的离子方程式为___________。
Ⅱ.
(4)“NH3-CaSO4”法可用于吸收燃煤发电厂的CO2,并获得产品(NH4)2SO4,反应原理为CO2+CaSO4+2NH3+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4;反应物NH3常用两种固体物质进行实验室制备,化学反应方程式为___________。
(5)实验室中搭建如图所示装置,应用上述原理模拟生产硫酸铵,操作时应先从___________(填“a”或“b”)通入气体___________(填化学式)至饱和,然后通入另一种气体,当液体由红色变为浅红色时,立即停止通入,不继续通至过量的原因可能是___________(用离子方程式表示)。
【答案】(1)3ClO-+2+2OH-=3Cl-+N2↑+5H2O
(2)有部分NH3被氧化成或
(3)+2O2+2OH-=+3H2O
(4)
(5) ①. a ②. NH3 ③. CaCO3+H2O +CO2=Ca2++2
【解析】
【分析】氧化法使用次氯酸钠氧化氮元素为氮气,溶液进入排放池加入活性炭吸附后得到低浓度氨氮废水;低浓度氨氮废水硝化后进入反硝化池得到氮气,最后得到达标废水。
【小问1详解】
NaClO溶液在碱性条件下将废水中的氧化为无污染气体,反应中氯化合价由+1变为-1、氮化合价由-3变为0,结合电子守恒,该反应的离子方程式为:3ClO-+2+2OH-=3Cl-+N2↑+5H2O;
【小问2详解】
当n(NaClO)>n1时,次氯酸钠使得部分NH3被氧化成或,导致水体中总氮去除率下降;
【小问3详解】
在碱性条件下被氧气氧化成,反应中氮化合价由-3变为+5、氧分子中氧化合价由0变为-2,结合电子守恒,总反应的离子方程式为:+2O2+2OH-=+3H2O;
【小问4详解】
氯化铵和氢氧化钙加热生成氯化钙、水和氨气,;
【小问5详解】
氨气极易溶于水,需要存在防倒吸装置,则氨气从a处通入至饱和使得溶液显碱性,碱性溶液能吸收更多二氧化碳,然后通入另一种气体二氧化碳,当液体由红色变为浅红色时,立即停止通入,不继续通至过量的原因可能是碳酸钙和过量二氧化碳生成可溶性碳酸氢钙引入杂质:CaCO3+H2O +CO2=Ca2++2。
20. 某学习小组设计了如图装置用于制取SO2并验证其性质。
(1)仪器a的名称为_______,实验时装置E中反应的离子方程式为_______。
(2)若装置B中溶液无明显现象,装置C中溶液红色褪去,则使品红的水溶液褪色的含硫微粒一定不是_______(填化学式)。
(3)该实验小组的甲、乙两位同学为了进一步探究SO2的漂白性,按下图装置继续进行实验并记录相关实验现象。请根据下表中实验现象做出合理解释。
组别
实验现象
合理解释
甲
品红溶液几乎不褪色
反应离子方程式为_______
乙
品红溶液随时间的推移变得越来越浅
原因可能是_______
(4)该实验小组的学生丙预测装置D中没有白色沉淀产生,但随着反应的进行,发现装置D中产生了少量白色沉淀。为进一步探究产生沉淀的原因,分别用煮沸和未煮沸过的蒸馏水配制的Ba(NO3)2和BaCl2溶液,进行如图实验:
实验中G、H、I烧杯中观察到的现象如表:
烧杯
实验现象
G
无白色沉淀产生,pH传感器测的溶液pH=5.3
H
有白色沉淀产生
I
有白色沉淀产生,I中出现白色沉淀比H中快很多
①据G中现象推测D中产生的白色沉淀的化学式是_______。
②据I中出现白色沉淀的速率比H中快很多的现象,推测其根本原因可能是_______。
(5)该实验小组的学生丁用200ml0.1mol·L-1酸性KMnO4溶液测定空气中SO2含量,若气体流速为acm3·min-1,当时间为tmin时酸性KMnO4溶液恰好褪色,则空气中SO2的含量为_______(g·cm-3)。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO+4H+
(2)SO2 (3) ①. Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO ②. Cl2与SO2流速不相同,导致其中一种过量,漂白品红溶液
(4) ①. BaSO4 ②. 水溶液中的溶解氧氧化SO2比硝酸根氧化SO2更快,生成沉淀更快
(5)
【解析】
【分析】由实验装置图可知,装置A中亚硫酸钠与稀硫酸反应制得二氧化硫,B中盛有的品红乙醇溶液不褪色,C中盛有的品红溶液褪色,D中盛有的氯化钡溶液不与二氧化硫反应,溶液中没有现象,D中氯化铁溶液与二氧化硫发生氧化还原反应,溶液由棕黄色变为浅绿色,F中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收有毒的二氧化硫,防止污染环境。
【小问1详解】
由实验装置图可知,仪器a为分液漏斗;装置E中发生的反应为氯化铁溶液与二氧化硫发生氧化还原反应生成氯化亚铁、盐酸和硫酸,反应的离子方程式为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO+4H+;
【小问2详解】
若装置B中溶液无明显现象,装置C中溶液红色褪去,说明使品红的水溶液褪色的含硫微粒是二氧化硫与水反应生成的亚硫酸或亚硫酸根或亚硫酸氢根,不是二氧化硫,故答案为:SO2;
【小问3详解】
由甲中品红溶液几乎不褪色可知,二氧化硫和氯气在品红溶液恰好完全反应生成没有漂白性的盐酸和硫酸,反应的化学方程式为Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4;由乙中品红溶液随时间的推移变得越来越浅,说明某种气体流速过快,导致氯气或二氧化硫过量,使品红溶液漂白褪色,故答案为:Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4;Cl2与SO2流速不相同,导致其中一种过量,漂白品红溶液;
【小问4详解】
①由G中无白色沉淀产生,pH传感器测的溶液pH=5.3可知,D中二氧化硫与溶液中的氧气反应生成硫酸,硫酸与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀,故答案为:BaSO4;
②由I中出现白色沉淀的速率比H中快很多的现象可知,没有煮沸的蒸馏水中溶有的氧气与二氧化硫的反应速率比硝酸根离子在酸性条件下与二氧化硫反应的速率快,说明在水溶液中氧气氧化SO2比硝酸根氧化SO2活化能小,生成沉淀速率快,故答案为:在水溶液中氧气氧化SO2比硝酸根氧化SO2活化能小,生成沉淀速率快;
【小问5详解】
由题意可知,二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸锰、硫酸钾、硫酸和水,由得失电子数目守恒可得:2KMnO4—5SO2,由tmin时酸性高锰酸钾溶液恰好褪色可知二氧化硫的含量为=g/cm3,故答案为:。
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