内容正文:
NT20名校联合体4月高一年级期中考试
化学(苏教版)
注意事项:1.木试卷共100分,考试时间75分钟。
2.请将各题答案填在答题卡上。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 P:31 Cr:52 Fe:56
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 材料是人类赖以生存和发展的物质基础。人们把信息、材料和能源誉为当代文明的三大支柱。下列材料不属于新型无机非金属材料的是
A. 高纯硅是太阳能电池板的核心材料,太阳能电池为中国空间站提供能源
B. 超级钢(含Fe、Mn、Al和V等金属元素)用于中国航母上,具有超高的强度
C. 碳化硅(SiC)陶瓷轴承使用温度可达1600℃,具有优异的高温抗氧化性能
D. 石墨烯广泛用于超级电容器,其具有电阻率低、热导率高及高强度等优点
【答案】B
【解析】
【分析】新型无机非金属材料包括半导体材料(如高纯硅)、先进陶瓷(如碳化硅)、石墨烯等。
【详解】A.高纯硅具有良好的半导体性能,为新型无机非金属材料,A不满足题意;
B.超级钢是金属合金,属于金属材料,因此不属于新型无机非金属材料,B满足题意;
C.碳化硅(SiC)陶瓷硬度大、耐高温,为新型无机非金属材料,C不满足题意;
D.石墨烯性能优良,为新型无机非金属材料,D不满足题意;
故选B。
2. 下列实验装置中的核心反应属于吸热反应的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.活泼金属Al与盐酸反应属于放热反应,A错误;
B.氨气和盐酸化合生成氯化铵,反应属于放热反应,B错误;
C.盐酸和溶液反应为中和反应,属于放热反应,C错误;
D.与反应属于典型的吸热反应,D正确;
故选D。
3. 金属钛具有十分优异的性能,因而得到了广泛应用。工业上冶炼钛采用 的方法制备,下列金属的冶炼方法与冶炼钛的方法不同的是
A. 高炉炼铁 B. 氧化汞分解制汞
C. 铝热反应制锰 D. 火法炼锌
【答案】B
【解析】
【详解】A.高炉炼铁采用CO作还原剂高温还原铁的氧化物,属于热还原法,与冶炼钛的方法均属于热还原法,A不符合题意;
B.氧化汞分解制汞采用加热分解氧化物的热分解法,冶炼钛为热还原法,二者方法不同,B符合题意;
C.铝热反应制锰采用活泼金属Al作还原剂高温还原锰的氧化物,属于热还原法,与冶炼钛的方法均属于热还原法,C不符合题意;
D.火法炼锌采用C作还原剂高温还原氧化锌,属于热还原法,与冶炼钛的方法均属于热还原法,D不符合题意;
故选B。
4. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 的溶液中:、、、
B. 使酚酞变红色的溶液中:、、、
C. 的溶液中:、、、
D. 能使石蕊溶液变红的溶液中:、、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.pH=1的酸性溶液中,与会发生氧化还原反应,无法大量共存,A错误;
B.使酚酞变红色的溶液为碱性溶液,含大量,会与反应,无法大量共存,B错误;
C.与会结合生成络合物,无法大量共存,C错误;
D.能使石蕊溶液变红的溶液为酸性溶液,、、、在酸性条件下均不发生反应,可以大量共存,D正确;
故选D。
5. 下列离子方程式与所给事实不相符的是
A. 将气体通入浓NaOH溶液中:
B. FeO溶于稀中:
C. 溶液中滴加过量的氨水:
D. 铁盐腐蚀铜质电路板:
【答案】C
【解析】
【详解】A.NO2通入浓NaOH溶液发生歧化反应,生成、和,离子方程式为,A正确;
B.稀硝酸具有强氧化性,可将FeO中+2价Fe氧化为+3价,自身被还原为NO,离子方程式为,B正确;
C.氨水是弱碱,碱性较弱,与过量氨水反应只能生成沉淀,无法生成,离子方程式为,C错误;
D.具有氧化性,可与Cu反应生成和,离子方程式为,D正确;
故选C。
6. 下列实验使用如下装置,能达到实验目的的是
A.溶液蒸发结晶制备
B.浓硫酸稀释成稀硫酸
C.加热试管中液体
D.整套装置气密性良好
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶液蒸发结晶制备会失去结晶水,正确的操作是蒸发浓缩、冷却结晶得到,A错误;
B.浓硫酸稀释成稀硫酸应该在烧杯中稀释,不能在量筒中进行,B错误;
C.用试管加热溶液时,试管中液体不超过试管的,装置中液体太多,C错误;
D.装置中甲乙两侧存在高度差,则说明装置气密性良好,D正确;
故选D。
7. 下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确且两者无因果关系的是
选项
叙述Ⅰ
叙述Ⅱ
A
氨气易液化,汽化时吸收大量的热
液氨可用作制冷剂
B
浓硝酸具有腐蚀性和挥发性
实验室使用时须注意防护和通风
C
维生素C具有很强的还原性
预防缺铁性贫血,补铁时与维生素C一起食用
D
二氧化硅具有高熔点和高硬度
二氧化硅用于制造光导纤维
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.氨气易液化、汽化时吸收大量热是液氨可作制冷剂的原理,二者存在因果关系,A不符合题意;
B.浓硝酸的腐蚀性决定使用时需防护,挥发性决定使用时需通风,二者存在因果关系,B不符合题意;
C.维生素C的强还原性可避免补铁时被氧化为不易吸收的,二者存在因果关系,C不符合题意;
D.二氧化硅具有高熔点和高硬度的表述正确,其用于制造光导纤维是利用对光的全反射特性,与熔点、硬度无关,二者均正确且无因果关系,D符合题意;
故选D。
8. 银锌纽扣碱性电池主要用于小型日用电子器具,如电子手表、液晶显示计算器和电子游戏机、助听器等,放电反应原理是:,装置如图。下列关于该装置的说法正确的是
A. 锌电极上发生还原反应,氧化银电极上发生氧化反应
B. 正极电极反应式是:
C. 外接电路导线上电子从氧化银电极流向锌电极
D. 反应后锌电极和氧化银电极质量都减小
【答案】B
【解析】
【分析】该原电池Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag中,负极反应为Zn+2OH−−2e−=Zn(OH)2、正极反应为Ag2O+H2O+2e−=2Ag+2OH−,电子由负极经导线流向正极,以此来解答。
【详解】A.原电池中,锌为负极失电子发生氧化反应,氧化银为正极得电子发生还原反应,A错误;
B.正极反应为Ag2O+H2O+2e−=2Ag+2OH−,B正确;
C.外电路中,电子从负极(锌电极)流向正极(氧化银电极),C错误;
D.锌电极反应后,Zn转化为Zn(OH)2,Zn(OH)2附着在电极上,电极质量增加;氧化银转化为Ag,电极质量减小,D错误;
故选B。
9. 根据实验操作和实验现象,可得出相应正确结论的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将溶液和稀混合
得到淡黄色沉淀,且生成的气体可使品红溶液褪色
硫酸既体现酸性又有氧化性
B
在集气瓶中将纯净的与纯净的混合
集气瓶中出现大量白烟
具有还原性
C
向在空气放置一段时间的溶液中滴加几滴KSCN溶液
溶液变红
溶液已经完全变质
D
常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中
稀硝酸中产生无色气体,浓硝酸中无明显现象
稀硝酸的氧化性比浓硝酸强
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.硫代硫酸钠与稀硫酸反应生成S为淡黄色沉淀和生成的SO2气体可使品红溶液褪色,反应中硫代硫酸钠自身发生歧化反应,硫酸仅提供H⁺,未体现氧化性,A项错误;
B.与纯净的混合生成NH4Cl,集气瓶中出现大量白烟,反应中被氧化,说明具有还原性,B项正确;
C.溶液变红说明含Fe³⁺,但无法证明完全变质,C项错误;
D.浓硝酸使铁钝化是因为强氧化性导致表面形成氧化膜,稀硝酸与铁反应生成气体,说明浓硝酸氧化性更强,D项错误;
答案选B。
10. 某学习小组用工业废渣(主要成分为和)制取氯化亚铜,其流程如图。已知:是一种白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇,在潮湿空气中易水解和被氧化。下列说法错误的是
A. 在焙烧过程中还原剂和氧化剂的物质的量之比是
B. 得到沉淀的离子方程式为:
C. 检验CuCl是否洗涤干净的试剂可以是BaCl2溶液和盐酸
D. 沉淀用乙醇洗涤的目的是除去表面的水分,防止其水解和被氧化
【答案】A
【解析】
【分析】在空气中焙烧生成CuO和SO2,CuO用盐酸浸出得到氯化铜溶液,二氧化硫使用氢氧化钠吸收生成亚硫酸钠,亚硫酸钠溶液和氯化铜溶液混合加入盐酸,铜离子被亚硫酸钠还原为氯化亚铜沉淀,氯化亚铜微溶于水、不溶于乙醇,潮湿时易水解和被氧化,因此用乙醇洗涤的目的有利加快去除CuCl表面水分,防止其被空气中的氧气氧化;
【详解】A.在空气中焙烧生成CuO和SO2,反应为,为还原剂、氧气为氧化剂,则焙烧过程中还原剂和氧化剂的物质的量之比是1:2,A错误;
B.亚硫酸钠溶液和氯化铜溶液混合加入盐酸,铜离子被亚硫酸钠还原为氯化亚铜沉淀,同时生成硫酸根离子,结合电子守恒、质量守恒,反应为,B正确;
C.检验CuCl是否洗涤干净,就是检验洗涤液中是否含硫酸根离子,硫酸根离子和钡离子会生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,故试剂可以是BaCl2溶液和盐酸,C正确;
D.结合分析,沉淀用乙醇洗涤的目的是除去表面的水分,防止其水解和被氧化,D正确;
故选A。
11. 学生设计的4个喷泉实验方案如图所示,实验操作是先挤压胶头滴管,然后打开止水夹,产生喷泉的颜色描述错误的是
A. 图1产生红色喷泉,然后红色逐渐褪色
B. 图2紫色溶液迅速变红,然后红色逐渐褪色
C. 图3产生蓝色喷泉
D. 图4产生白色喷泉
【答案】B
【解析】
【详解】A.氢氧化钠的酚酞溶液显红色,氯气和氢氧化钠生成漂白性次氯酸钠,使得溶液褪色,故产生红色喷泉,然后红色逐渐褪色,A正确;
B.紫色石蕊试液在酸性、中性、碱性溶液中分别为红色、紫色、蓝色,不会出现红色逐渐褪色的现象;且二氧化硫遇到紫色石蕊试液变红色,但其不能漂白石蕊试液,B错误;
C.氨气极易溶于水,且溶液显碱性,遇紫色石蕊变蓝,可形成蓝色喷泉,C正确;
D.HCl极易溶于水得到盐酸溶液,盐酸溶液和硝酸银溶液生成白色氯化银沉淀,故产生白色喷泉,D正确;
故选B。
12. 磷化氢是一种无机化合物,化学式为,是一种无色、剧毒、易燃的气体,可以采用硫酸铜溶液除去,其反应方程式是:,关于该化学反应方程式说法正确的是
A. 反应中每氧化
B. 既是氧化产物又是还原产物,是氧化产物
C. 被氧化的与未被氧化的的物质的量之比为
D. 反应中5种元素处于4个周期且处于5个不同的主(或副)族
【答案】C
【解析】
【详解】A.中的Cu²⁺被还原为Cu⁺,而PH3中的P被氧化为H3PO4中的P⁵⁺,因此,CuSO₄是氧化剂,还原PH3,A项错误;
B.中的Cu来自Cu²⁺的还原,而P的价态未变,因此仅为还原产物,中的P被氧化,是氧化产物,B项错误;
C.11mol 中,3mol被氧化为H3PO4,8mol未被氧化,则被氧化与未被氧化的物质的量之比为,C项正确;
D.反应涉及元素H在第一周期IA族、O在第二周期VIA族、S在第三周期VIA族、P在第三周期VA族、Cu在第四周期IB族,O和S同属VIA族,因此共有4个不同主(或副)族,D项错误;
答案选C。
13. 将和置于固定容积为的密闭容器中,发生如下反应:,反应进行到末,达到平衡,测得 的物质的量浓度是。下列说法错误的是
A. 平衡时,容器内混合气体的平均摩尔质量是
B. 内的平均反应速率为
C. 与的平衡转化率之比为
D. 平衡时的物质的量分数是
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意,有三段式可知:,据此分析作答。
【详解】A.总质量守恒=,平衡时总物质的量为3.2mol,平均摩尔质量=,A项正确;
B.内的平均反应速率=,B项正确;
C.与的平衡转化率之比=,C项错误;
D.平衡时的物质的量分数是,D项正确;
答案选C。
14. 将和的固体混合物加入到一定浓度的溶液中,固体完全溶解,生成4.48LNO和的混合气体(已折合为标准状况),在所得黄色溶液中加入的NaOH溶液0.5L,此时溶液中的金属离子恰好沉淀完全,过滤,洗涤,干燥,称量沉淀的质量是,下列说法错误的是
A. 硝酸的物质的量浓度为
B. 混合气体中NO的物质的量分数是
C. 固体混合物中与的质量之比为
D. 与硝酸反应后剩余为
【答案】B
【解析】
【分析】黄色溶液中加入的NaOH溶液0.5L,此时溶液中的金属离子恰好沉淀完全,可知最终沉淀为Fe(OH)3,质量21.4g,对应物质的量 =0.2mol,即Fe元素的总物质的量0.2mol;设Fe为x mol,FeO为y mol,联立方程:,解得x=0.05,y=0.15;根据可知总电子转移量=0.05mol×3+0.15mol×1=0.3mol,设NO为a mol,NO2为b mol,联立:,解得a=0.05,b=0.15,据此分析作答。
【详解】A.根据氮原子守恒,可知HNO3的总物质的量=0.05mol+0.15mol+0.2mol×3 +=1.1mol,硝酸的物质的量浓度为,A项正确;
B.混合气体中NO的物质的量分数是=25%,B项错误;
C.固体混合物中与的质量之比=,C项正确;
D.NaOH的物质的量为0.9mol,沉淀Fe3+消耗的物质的量为0.6mol,剩余0.3mol中和硝酸,即与硝酸反应后剩余为,D项正确;
答案选B。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 磷酸氢二铵在食品工业中用作食品膨松剂、面团调节剂、缓冲剂、面包改进剂及酿造用发酵助剂。某研究小组用磷酸吸收氨气制备,溶液的是时,产品的纯度最高,传感器可以随时读数,实验装置如图所示。回答下列问题:
(1)试管中制备氨气的化学方程式为_________。
(2)仪器m的名称是_________,其作用是_________。
(3)市售浓质量分数为,密度为,该磷酸的物质的量浓度是_________(保留一位小数),本实验需要配制的溶液进行实验,则需要量筒量取浓体积为_________。
(4)当溶液为时,若继续通入,将导致产品混有的杂质(盐)是_________(填化学式)。
(5)在加热条件下,与过量溶液反应的离子方程式为_________。
【答案】(1)
(2) ①. 球形干燥管 ②. 防倒吸
(3) ①. 14.7 ②. 17.0
(4)
(5)
【解析】
【分析】和在加热的条件下制备氨气,氨气与磷酸反应制备磷酸二氢铵。
【小问1详解】
实验室用和在加热的条件下制备氨气,反应的化学方程式为;
【小问2详解】
仪器m的名称是球形干燥管,其作用是放倒吸;
【小问3详解】
根据公式可得,浓H3PO4的浓度为,溶液稀释前后溶质的物质的量不变,因此配制250mL 1.0mol/L的H3PO4溶液,需要浓H3PO4的体积;
【小问4详解】
继续通入NH3,(NH4)2HPO4继续反应生成(NH4)3PO4,引入新的杂质;
【小问5详解】
加热条件下,与过量溶液反应生成NH3、Na3PO4和水,离子方程式为。
16. 现代社会的一切活动都离不开能量,化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量变化,是人类获取能量的重要途径。回答下列问题:
(1)已知的反应过程分两步进行;,反应过程中的能量变化曲线如图所示。
其中的反应属于_______(填“吸热”或“放热”)反应,气态物质、、中最稳定的是_______。
(2)由和反应生成时,需要_______(填“吸收”或“放出”)能量为_______kJ。(已知断开1molH-H、的化学键分别吸收、、的能量)。
(3)某同学验证过氧化钠与水反应是一个放热反应,设计实验装置如图所示,乙是过氧化钠固体,甲是蒸馏水,写出与水反应的化学方程式_______,验证其是放热反应的实验现象是_______,的电子式为_______。
(4)肼()—空气碱性燃料电池具有较高的能量密度而备受关注,电池装置及工作原理如图所示,电解质是KOH溶液。
①该电池的电极发生_______(填“氧化反应”或“还原反应”),该电极反应式为_______。电池工作过程中,向_______(填“电极a”或“电极b”)移动。
②该燃料电池的总反应方程式可表示为_______,电池工作一段时间后,电解质溶液的将_______(填“增大”“不变”或“减小”)。
③分子的结构式是_________。
【答案】(1) ①. 放热 ②. C
(2) ①. 放出 ②. 483.6
(3) ①. ②. 盛水管中水的液面左低右高 ③.
(4) ①. 氧化反应 ②. ③. 电极 ④. ⑤. 减小 ⑥.
【解析】
【小问1详解】
如图所示,B的能量大于C,则的反应属于放热反应;能量:,则气态物质、、中最稳定的是C;
【小问2详解】
ΔH=2E(H-H)+E(O-O)-4E(H-O)=2×436kJ+496.4kJ-4×463kJ=-483.6kJ<0,即和反应生成放出热量为483.6kJ;
【小问3详解】
与水反应生成NaOH和氧气,化学方程式为;若反应放热,则锥形瓶中的密封气体温度增加,气体膨胀,左侧液面降低,右侧液面升高,即验证其是放热反应的实验现象是盛水管中水的液面左低右高;含有Na+和,其电子式为;
【小问4详解】
①电极a中N2H4转化为N2,化合价升高,发生氧化反应,电极反应式为,因此电极a为负极,则电极b为正极,电极反应式为,电池工作时,阴离子向负极迁移,因此OH-向电极a移动;
②根据电极反应式可知,该燃料电池的总反应方程式为,反应不消耗和生成H+或OH-,但总反应生成了水,碱性减弱,则电解质溶液的减小;
③分子的结构式是。
17. 常见非金属氧化物和等是常见大气污染气体,研究这些物质的分类、物理性质和化学性质对于处理工业尾气具有重要意义。
(1)氧化物、、、和中,属于酸性氧化物的是_______,沸点最高的氧化物是_______,不能采用排空气法收集的是_______,其中气体的颜色是_______色。
(2)将和混合气体通入到盛有石灰乳的锥形瓶中制备亚硝酸钙,反应装置如图所示,制备亚硝酸钙的化学反应方程式是_______,多孔球泡的作用是_______。
(3)在催化剂和加热条件下,按照一定比例将和混合,可以完全转化为无污染的物质,理论上和的物质的量之比是__________,若反应中转移电子,反应中消耗的质量是__________。
(4)一定温度下,将2molSO2和1molO2置于2L恒容密闭容器中,起始压强是,发生反应:。
①下列能说明反应达到平衡状态的是_______(填字母,下同)。
A.体系压强保持不变 B.混合气体的密度保持不变
C.和的转化率相等 D.和的消耗速率相等
②下列措施能增大反应速率的是_______。
A.加入高效催化剂 B.充入一定量氢气
C.再充入一定量氧气 D.及时分离出
③若反应后达到平衡,平衡时的物质的量分数是,则前内的平均速率是_________,平衡时的压强是__________(用含的分数表示)。
【答案】(1) ①. 、 ②. ③. 、 ④. 红棕色
(2) ①. ②. 增大接触面积,加快吸收速率,使和被充分吸收
(3) ①. ②. 85
(4) ①. AD ②. AC ③. 0.025 ④.
【解析】
【小问1详解】
和氢氧化钠不反应、和氢氧化钠反应生成硝酸钠和亚硝酸钠两种盐、和氢氧化钠不反应、和都能与氢氧化钠反应生成盐,属于酸性氧化物的是和;、、、和都是分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高,沸点最高的氧化物是;CO密度和空气接近,不能采用排空气法收集;NO能与氧气反应生成NO2,NO不能采用排空气法收集;不能采用排空气法收集的是CO、NO;气体的颜色是红棕色。
【小问2详解】
将和混合气体通入到盛有石灰乳的锥形瓶中制备亚硝酸钙,NO中N元素化合价为+2、NO2中N元素化合价为+4,亚硝酸钙中N元素化合价为+3,根据得失电子守恒,NO、NO2的反应比为1:1,制备亚硝酸钙的化学反应方程式是;多孔球泡能增大气体与溶液的接触面积,加快吸收速率,使和被充分吸收。
【小问3详解】
在催化剂和加热条件下,和混合生成无污染的氮气,中N元素化合价由+4降低为0、中N元素化合价由-3升高为0,根据得失电子守恒, 和的物质的量之比是3:4,若反应中转移电子,反应中消耗5mol,氨气的质量是5mol×17g/mol=85。
【小问4详解】
①A.反应后气体物质的量减少,压强减小,体系压强保持不变,反应一定达到平衡状态,故选A;
B.反应前后气体总质量不变,容器体积不变,密度是恒量,混合气体的密度保持不变,反应不一定平衡,故不选B;
C.和的投料比大于化学计量数之比,转化率始终相等,和的转化率相等,反应不一定平衡,故不选C;
D.和的消耗速率相等,说明正逆反应速率相等,反应一定达到平衡状态,故选D;
选AD。
②A.加入高效催化剂,反应速率加快,故选A;
B.容器体积不变,充入一定量氢气,各反应物浓度不变,反应速率不变,故不选B;
C.容器体积不变,再充入一定量氧气,氧气浓度增大,反应速率加快,故选C;
D.及时分离出,浓度降低,反应速率减慢,故不选D;
选AC。
③
若反应后达到平衡,平衡时的物质的量分数是, ,a=0.25,则前内的平均速率是 ;同温同体积,压强比等于物质的量比,平衡时的压强是。
18. 重铬酸钠()是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿[主要成分为,还含有杂质]制备。该工艺实现了的深度利用和内循环。工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)高温连续氧化的主要反应为:。上述反应配平后与的系数比为_______。该步骤不能使用石英容器,原因是________。
(2)滤渣Ⅰ的成分是_______,该流程中可以循环利用的物质是_______(填化学式)。
(3)“M溶液”中溶质的主要成分是_______(填化学式)。
(4)“铬转化”工序中反应的离子方程式是_______。
(5)使用可以将酸性还原为,除去毒性很大的离子,该反应的离子方程式为______。
(6)某工厂用铬铁矿(含)制备,最终得到产品,产率为______(用含的表达式表示)。
【答案】(1) ①. 4:7 ②. 石英与高温下反应
(2) ①. ②.
(3)
(4)
(5)
(6)或
【解析】
【分析】铬铁矿[主要成分为,还含有杂质]经“高温连续氧化”后转化为可溶于水的Na2CrO4和不溶于水的Fe2O3,Al2O3在碱性条件下转化为可溶于水的Na[Al(OH)4],经水溶、过滤后得到含Fe2O3的滤渣I,经介稳态粗分离后得到Na2CrO4溶液、NaOH溶液和Na[Al(OH)4]溶液,Na2CrO4溶液加入过量CO2后得到Na2Cr2O7溶液和NaHCO3沉淀,Na[Al(OH)4]溶液加入过量CO2后得到Al(OH)3沉淀和NaHCO3溶液。
【小问1详解】
反应中Fe化合价+2→+3,Cr化合价+3→+6,O化合价0→-2,根据得失电子守恒可配平反应式:,与的系数比为4:7;石英为SiO2,在高温下与NaOH发生反应,因此“高温连续氧化”步骤不能使用石英容器;
【小问2详解】
经“高温连续氧化”后转化为可溶于水的Na2CrO4和不溶于水的Fe2O3,Al2O3在碱性条件下转化为可溶于水的Na[Al(OH)4],因此滤渣I的成分为Fe2O3;“高温连续氧化”需要加入NaOH溶液,同时“介稳态粗分离”后得到NaOH溶液,因此NaOH可重复利用;
【小问3详解】
据分析,M溶液的主要成分为Na[Al(OH)4];
【小问4详解】
“铬转化”工序中Na2CrO4溶液加入过量CO2后得到Na2Cr2O7溶液和NaHCO3沉淀,反应的离子方程式是;
【小问5详解】
氧化为,还原为,根据得失电子守恒可得到该反应的离子方程式为;
【小问6详解】
铬铁矿样品中Cr元素的物质的量为;由于:的物质的量为;由于,可得到理论上生成的物质的量为,理论上生成的质量为,因此生成的产率为。
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注意事项:1.木试卷共100分,考试时间75分钟。
2.请将各题答案填在答题卡上。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 P:31 Cr:52 Fe:56
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 材料是人类赖以生存和发展的物质基础。人们把信息、材料和能源誉为当代文明的三大支柱。下列材料不属于新型无机非金属材料的是
A. 高纯硅是太阳能电池板的核心材料,太阳能电池为中国空间站提供能源
B. 超级钢(含Fe、Mn、Al和V等金属元素)用于中国航母上,具有超高的强度
C. 碳化硅(SiC)陶瓷轴承使用温度可达1600℃,具有优异的高温抗氧化性能
D. 石墨烯广泛用于超级电容器,其具有电阻率低、热导率高及高强度等优点
2. 下列实验装置中的核心反应属于吸热反应的是
A. B.
C. D.
3. 金属钛具有十分优异的性能,因而得到了广泛应用。工业上冶炼钛采用 的方法制备,下列金属的冶炼方法与冶炼钛的方法不同的是
A. 高炉炼铁 B. 氧化汞分解制汞
C. 铝热反应制锰 D. 火法炼锌
4. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 的溶液中:、、、
B. 使酚酞变红色的溶液中:、、、
C. 的溶液中:、、、
D. 能使石蕊溶液变红的溶液中:、、、
5. 下列离子方程式与所给事实不相符的是
A. 将气体通入浓NaOH溶液中:
B. FeO溶于稀中:
C. 溶液中滴加过量的氨水:
D. 铁盐腐蚀铜质电路板:
6. 下列实验使用如下装置,能达到实验目的的是
A.溶液蒸发结晶制备
B.浓硫酸稀释成稀硫酸
C.加热试管中液体
D.整套装置气密性良好
A. A B. B C. C D. D
7. 下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确且两者无因果关系的是
选项
叙述Ⅰ
叙述Ⅱ
A
氨气易液化,汽化时吸收大量的热
液氨可用作制冷剂
B
浓硝酸具有腐蚀性和挥发性
实验室使用时须注意防护和通风
C
维生素C具有很强的还原性
预防缺铁性贫血,补铁时与维生素C一起食用
D
二氧化硅具有高熔点和高硬度
二氧化硅用于制造光导纤维
A. A B. B C. C D. D
8. 银锌纽扣碱性电池主要用于小型日用电子器具,如电子手表、液晶显示计算器和电子游戏机、助听器等,放电反应原理是:,装置如图。下列关于该装置的说法正确的是
A. 锌电极上发生还原反应,氧化银电极上发生氧化反应
B. 正极电极反应式是:
C. 外接电路导线上电子从氧化银电极流向锌电极
D. 反应后锌电极和氧化银电极质量都减小
9. 根据实验操作和实验现象,可得出相应正确结论的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将溶液和稀混合
得到淡黄色沉淀,且生成的气体可使品红溶液褪色
硫酸既体现酸性又有氧化性
B
在集气瓶中将纯净的与纯净的混合
集气瓶中出现大量白烟
具有还原性
C
向在空气放置一段时间的溶液中滴加几滴KSCN溶液
溶液变红
溶液已经完全变质
D
常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中
稀硝酸中产生无色气体,浓硝酸中无明显现象
稀硝酸的氧化性比浓硝酸强
A. A B. B C. C D. D
10. 某学习小组用工业废渣(主要成分为和)制取氯化亚铜,其流程如图。已知:是一种白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇,在潮湿空气中易水解和被氧化。下列说法错误的是
A. 在焙烧过程中还原剂和氧化剂的物质的量之比是
B. 得到沉淀的离子方程式为:
C. 检验CuCl是否洗涤干净的试剂可以是BaCl2溶液和盐酸
D. 沉淀用乙醇洗涤的目的是除去表面的水分,防止其水解和被氧化
11. 学生设计的4个喷泉实验方案如图所示,实验操作是先挤压胶头滴管,然后打开止水夹,产生喷泉的颜色描述错误的是
A. 图1产生红色喷泉,然后红色逐渐褪色
B. 图2紫色溶液迅速变红,然后红色逐渐褪色
C. 图3产生蓝色喷泉
D. 图4产生白色喷泉
12. 磷化氢是一种无机化合物,化学式为,是一种无色、剧毒、易燃的气体,可以采用硫酸铜溶液除去,其反应方程式是:,关于该化学反应方程式说法正确的是
A. 反应中每氧化
B. 既是氧化产物又是还原产物,是氧化产物
C. 被氧化的与未被氧化的的物质的量之比为
D. 反应中5种元素处于4个周期且处于5个不同的主(或副)族
13. 将和置于固定容积为的密闭容器中,发生如下反应:,反应进行到末,达到平衡,测得 的物质的量浓度是。下列说法错误的是
A. 平衡时,容器内混合气体的平均摩尔质量是
B. 内的平均反应速率为
C. 与的平衡转化率之比为
D. 平衡时的物质的量分数是
14. 将和的固体混合物加入到一定浓度的溶液中,固体完全溶解,生成4.48LNO和的混合气体(已折合为标准状况),在所得黄色溶液中加入的NaOH溶液0.5L,此时溶液中的金属离子恰好沉淀完全,过滤,洗涤,干燥,称量沉淀的质量是,下列说法错误的是
A. 硝酸的物质的量浓度为
B. 混合气体中NO的物质的量分数是
C. 固体混合物中与的质量之比为
D. 与硝酸反应后剩余为
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 磷酸氢二铵在食品工业中用作食品膨松剂、面团调节剂、缓冲剂、面包改进剂及酿造用发酵助剂。某研究小组用磷酸吸收氨气制备,溶液的是时,产品的纯度最高,传感器可以随时读数,实验装置如图所示。回答下列问题:
(1)试管中制备氨气的化学方程式为_________。
(2)仪器m的名称是_________,其作用是_________。
(3)市售浓质量分数为,密度为,该磷酸的物质的量浓度是_________(保留一位小数),本实验需要配制的溶液进行实验,则需要量筒量取浓体积为_________。
(4)当溶液为时,若继续通入,将导致产品混有的杂质(盐)是_________(填化学式)。
(5)在加热条件下,与过量溶液反应的离子方程式为_________。
16. 现代社会的一切活动都离不开能量,化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量变化,是人类获取能量的重要途径。回答下列问题:
(1)已知的反应过程分两步进行;,反应过程中的能量变化曲线如图所示。
其中的反应属于_______(填“吸热”或“放热”)反应,气态物质、、中最稳定的是_______。
(2)由和反应生成时,需要_______(填“吸收”或“放出”)能量为_______kJ。(已知断开1molH-H、的化学键分别吸收、、的能量)。
(3)某同学验证过氧化钠与水反应是一个放热反应,设计实验装置如图所示,乙是过氧化钠固体,甲是蒸馏水,写出与水反应的化学方程式_______,验证其是放热反应的实验现象是_______,的电子式为_______。
(4)肼()—空气碱性燃料电池具有较高的能量密度而备受关注,电池装置及工作原理如图所示,电解质是KOH溶液。
①该电池的电极发生_______(填“氧化反应”或“还原反应”),该电极反应式为_______。电池工作过程中,向_______(填“电极a”或“电极b”)移动。
②该燃料电池的总反应方程式可表示为_______,电池工作一段时间后,电解质溶液的将_______(填“增大”“不变”或“减小”)。
③分子的结构式是_________。
17. 常见非金属氧化物和等是常见大气污染气体,研究这些物质的分类、物理性质和化学性质对于处理工业尾气具有重要意义。
(1)氧化物、、、和中,属于酸性氧化物的是_______,沸点最高的氧化物是_______,不能采用排空气法收集的是_______,其中气体的颜色是_______色。
(2)将和混合气体通入到盛有石灰乳的锥形瓶中制备亚硝酸钙,反应装置如图所示,制备亚硝酸钙的化学反应方程式是_______,多孔球泡的作用是_______。
(3)在催化剂和加热条件下,按照一定比例将和混合,可以完全转化为无污染的物质,理论上和的物质的量之比是__________,若反应中转移电子,反应中消耗的质量是__________。
(4)一定温度下,将2molSO2和1molO2置于2L恒容密闭容器中,起始压强是,发生反应:。
①下列能说明反应达到平衡状态的是_______(填字母,下同)。
A.体系压强保持不变 B.混合气体的密度保持不变
C.和的转化率相等 D.和的消耗速率相等
②下列措施能增大反应速率的是_______。
A.加入高效催化剂 B.充入一定量氢气
C.再充入一定量氧气 D.及时分离出
③若反应后达到平衡,平衡时的物质的量分数是,则前内的平均速率是_________,平衡时的压强是__________(用含的分数表示)。
18. 重铬酸钠()是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿[主要成分为,还含有杂质]制备。该工艺实现了的深度利用和内循环。工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)高温连续氧化的主要反应为:。上述反应配平后与的系数比为_______。该步骤不能使用石英容器,原因是________。
(2)滤渣Ⅰ的成分是_______,该流程中可以循环利用的物质是_______(填化学式)。
(3)“M溶液”中溶质的主要成分是_______(填化学式)。
(4)“铬转化”工序中反应的离子方程式是_______。
(5)使用可以将酸性还原为,除去毒性很大的离子,该反应的离子方程式为______。
(6)某工厂用铬铁矿(含)制备,最终得到产品,产率为______(用含的表达式表示)。
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