内容正文:
实验高中2024年秋季学期高三10月月考
化学试题
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Na23 P31 S32 Cl35.5 Cu64 Ba137
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. “垃圾分类记心上,魅力山城新时尚”,下列可回收物中, 主要成分为无机非金属材料的是
A. 普通玻璃 B. 不锈钢锅
C. 矿泉水瓶 D. 棉麻织物
【答案】A
【解析】
【详解】A.普通玻璃的主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,A正确;
B.不锈钢属于金属材料,B错误;
C.水瓶属于塑料,是有机高分子材料,C错误;
D.棉麻属于有机高分子材料,D错误;
故选A。
2. 社会的发展与进步离不开材料和原料。下列有关材料的说法正确的是
A. 烧制陶器的主要原料为黏土、石灰石和石英砂
B. 大飞机C919采用大量先进复合材料、铝锂合金等,铝锂合金属于金属材料
C. 丝绸和棉麻是丝绸之路主要运输物,其原料都是纤维素
D. 中国天眼FAST用到的碳化硅是一种新型的有机高分子材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.烧制陶器的主要原料为黏土,石灰石、石英砂是制备普通玻璃的主要原料,A错误;
B.金属材料包括纯金属和合金,铝锂合金属于合金,因此属于金属材料,B正确;
C.丝绸的主要原料为蛋白质,棉麻的主要原料为纤维素,二者原料不都是纤维素,C错误;
D.碳化硅属于新型无机非金属材料,不属于有机高分子材料,D错误;
故答案为:B。
3. 下列说法正确的是
A. 中子数为8的碳原子可表示为:
B. CO2的空间填充模型为:
C. 过氧化氢的电子式为:
D. 3-甲基戊烷的键线式为:
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳原子质子数为6,中子数为8时质量数为6+8=14,应表示为,选项中左下角质子数标注错误,A错误;
B.CO2中碳原子半径大于氧原子半径,该空间填充模型中间原子半径小于两侧原子,与实际原子大小不符,B错误;
C.过氧化氢是共价化合物,不存在离子键,电子式不应出现括号和离子电荷,正确的电子式应当为,C错误;
D.3-甲基戊烷结构简式为,其键线式为:,D正确;
故答案选D。
4. 对于如图所示实验,实验操作或现象预测正确的是
A.蒸发氯化镁溶液得到固体
B.充分振荡后静置,下层溶液为橙红色,上层为棕黄色
C.分离Na2CO3溶液与CH3COOC2H5
D.检验浓硫酸与铜反应后的产物中是否含有铜离子
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.MgCl2溶液在加热蒸发时会促进Mg2+的水解,会生成Mg(OH)2,而得不到纯净的MgCl2固体,故A错误;
B.振荡时发生萃取,溴易溶于四氯化碳,且它的四氯化碳溶液显橙红色,三氯化铁溶液呈棕黄色,故B正确;
C.碳酸钠溶液和乙酸乙酯不互溶,分离二者用分液的方法,故C错误;
D.检验浓硫酸与铜反应后的产物中是否含有铜离子,应该将冷却后的溶液缓慢倒入盛有水的烧杯中并用玻璃棒搅拌,故D错误;
故选B。
5. 下列说法中正确的是
A. 浓H2SO4具有强吸水性,能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化
B. 可用碱石灰、氯化钙等干燥剂干燥氨气
C. 锌与浓H2SO4反应,可能会生成两种气体
D. BaCO3不溶于水,可用作医疗上检查肠胃的“钡餐”
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓硫酸使糖类碳化是因为其具有脱水性,可将糖类中H、O元素按水的组成比脱去,并非利用吸水性,A错误;
B.氯化钙会与氨气反应生成,故不能用于干燥氨气,B错误;
C.锌和浓硫酸反应初期,浓硫酸浓度较高,还原产物为,随着反应进行硫酸浓度降低变为稀硫酸,还原产物为,因此可能会生成两种气体,C正确;
D.会与胃酸(主要成分为盐酸)反应生成有毒的可溶性钡盐,而医疗上钡餐的成分是,D错误;
故答案选C。
6. 铁是日常生产、生活中使用最广泛的金属。下列关于铁及其化合物的说法中不正确的是
A. 钢铁厂中炽热的铁水注入模具前,模具必须进行充分的干燥处理
B. 常温下,铁与浓硫酸不反应,故常温下常用铁质容器储运浓硫酸
C. 在空气中,Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,说明Fe(OH)3更稳定
D. 维生素C具有还原性,与FeSO4补血剂一起服用,效果更好
【答案】B
【解析】
【详解】A.高温下铁会与水蒸气发生反应,若模具不干燥可能引发危险,因此模具需充分干燥,A正确;
B.常温下铁与浓硫酸并非不反应,而是会发生钝化,属于化学反应,反应生成的致密氧化膜可阻止铁与浓硫酸进一步反应,因此常温下可用铁质容器储运浓硫酸,B错误;
C.易被空气中的氧气氧化为,说明的稳定性更强,C正确;
D.维生素C具有还原性,可防止中的被氧化为人体不易吸收的,因此二者同服补血效果更好,D正确;
故答案选B。
7. 下列气体所选除杂试剂和收集方法均正确的是
气体(杂质)
除杂试剂
收集方法
A
CO2(HCl)
饱和NaHCO3溶液
向上排空气法
B
N2(CO2)
烧碱溶液
向上排空气法
C
NO(NO2)
水
向下排空气法
D
C2H2(H2S)
酸性KMnO4溶液
向下排空气法
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.HCl可与饱和NaHCO3溶液反应生成CO2,不引入新杂质,且CO2密度大于空气,可用向上排空气法收集,除杂试剂和收集方法均正确,A正确;
B.N2的摩尔质量为28g/mol,与空气的平均摩尔质量29g/mol接近,无法用排空气法收集到纯净的N2,B错误;
C.NO会与空气中的O2反应生成NO2,不能用排空气法收集,应选用排水法,C错误;
D.C2H2中含碳碳三键,可与酸性KMnO4溶液发生氧化反应,不能用该试剂除杂,且C2H2密度与空气接近,不能用排空气法收集,D错误;
故答案选A。
8. NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 反应Al3++4OH-=[Al(OH)4]-产物所带的电荷数目为NA
B. 1 L 1 mol·L-1 CH3COOH水溶液中含有的质子数为32NA
C. 标准状况下,22.4 L氖气含有的电子数为10NA
D. 密闭容器中,1 mol N2和3 mol H2催化反应后分子总数为2NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.未给出参与反应的反应物的物质的量,无法确定产物的物质的量,无法计算其所带电荷数目,A错误;
B.1 L 1 mol·L⁻¹ CH3COOH水溶液中,除了溶质CH3COOH含有质子外,溶剂水也含有质子,因此总质子数大于,B错误;
C.标准状况下22.4 L氖气的物质的量为1 mol,氖气为单原子分子,1个Ne原子含有10个电子,故1 mol Ne含有的电子数为,C正确;
D.N2与H2合成NH3的反应为可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,因此反应后分子总数大于,D错误;
故答案选C。
9. 过量与以下的溶液反应,下列总反应方程式错误的是
溶液
现象
化学方程式
A
产生淡黄色沉淀
B
溶液由棕黄色变浅绿色
C
溶液褪色,产生白色沉淀
D
(含酚酞)
溶液由红色变无色
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.过量 与的溶液反应,生成产生的淡黄色沉淀是S,还生成,过量不能生成,因此,总反应的化学方程式为,A错误;
B.过量 与的溶液反应,生成,总反应的化学方程式为,B正确;
C.过量 与的溶液反应,生成的白色沉淀是,总反应的化学方程式为,C 正确;
D.水解使溶液显碱性,其水溶液能使酚酞变红;过量 与的溶液反应,生成,溶液显酸性,因此,溶液由红色变无色,总反应的化学方程式为,D正确;
综上所述,本题选A。
10. 下列说法正确的是
A. 久置的浓硝酸呈黄色,是因为浓硝酸吸收了空气中的杂质
B. 光导纤维能与苛性钠发生化学反应,但不能与纯碱发生化学反应
C. 浓硝酸与浓盐酸按物质的量浓度比3:1配制的王水能溶解金箔
D. 浓硝酸与碳混合加热时产生红棕色气体,碳单质不一定被氧化
【答案】D
【解析】
【详解】A.久置浓硝酸呈黄色是因为浓硝酸不稳定,分解生成的NO2溶解在浓硝酸中,并非吸收空气中杂质,A错误;
B.光导纤维的主要成分为SiO2,高温下SiO2可与纯碱(Na2CO3)反应生成Na2SiO3和CO2,B错误;
C.王水是浓盐酸与浓硝酸按体积比3:1配制的混合物,选项中比例、配比类型均错误,C错误;
D.浓硝酸本身受热易分解,反应为,产生的红棕色NO2可能来自硝酸分解,因此碳单质不一定被氧化,D正确;
故答案选D。
11. 下列关于物质或离子检验的叙述正确的是
A. 往品红溶液中通入气体,红色褪去,证明气体不一定是二氧化硫
B. 可以用蘸有浓盐酸、浓硝酸、浓硫酸的玻璃棒靠近制备氨气的试管口来检验氨气
C. 加入氯化钡溶液生成沉淀,再加入盐酸沉淀不溶解,证明一定含有硫酸根
D. 将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明原气体是
【答案】A
【解析】
【详解】A.能使品红溶液褪的气体有二氧化硫,氯气,臭氧等,不一定是二氧化硫,A正确;
B.由于浓盐酸具有挥发性,蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近制备氨气的试管口可以有白烟产生,盐酸与氨气反应生成氯化铵晶体,而浓硫酸和浓硝酸则不会产生白烟,B错误;
C.如果溶液为硝酸银生成氯化银沉淀,也有该现象,C错误;
D.二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊,故不能证明是二氧化碳气体,D错误;
故选A。
12. 下列化学反应表示不正确的是
A. 与水反应:
B. 与溶液反应:
C. 萤石与浓硫酸共热制取HF:
D. 工业上,可通过电解的无水溶液(含和离子)制取,制时在阴极放电:
【答案】B
【解析】
【详解】A.F2氧化性极强,与水反应生成HF和O2,化学方程式为,A正确;
B.ClF中F电负性大于Cl,故F为-1价、Cl为+1价,与NaOH反应时各元素化合价不变,应生成F⁻和ClO⁻,离子方程式为,B错误;
C.浓硫酸为高沸点酸,HF易挥发,萤石(CaF2)与浓硫酸共热可制HF,化学方程式,C正确;
D.阴极发生还原反应,中+1价H得电子生成H2,电极反应式为,D正确;
故答案为:B。
13. 在探究性质的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是
A. 向水溶液中滴加溶液,产生的白色沉淀是
B. 向溴水中通入,溶液褪色,体现的氧化性
C. 过量的通入石蕊溶液中,溶液由紫色变为红色,说明不能漂白石蕊溶液
D. 向水溶液中加入粉末,有气泡产生,说明的酸性强于
【答案】B
【解析】
【详解】A.SO2水溶液显酸性,酸性条件下,可将氧化生成,所以产生的白色沉淀是BaSO4,A正确;
B.溴水与SO2反应:SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,硫元素化合价升高,SO2表现还原性,B错误;
C.过量的SO2通入石蕊溶液,溶液由紫色变为红色,说明SO2溶于水显酸性,且SO2不能漂白石蕊试液,C正确;
D.向SO2水溶液中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,即产生CO2气体,根据强酸制弱酸,可知H2SO3酸性强于H2CO3,D正确;
故选B。
14. 下列各组离子能大量共存,通入后,不能大量共存的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
【答案】D
【解析】
【分析】溶液中通入NO2后将发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO,生成具有强氧化性的HNO3,据此分析解题;
【详解】A.H+、[Al(OH)4]-会发生复分解反应生成Al(OH)3或者Al3+和H2O而不能大量共存,A错误;
B.ClO-与会发生氧化还原反应而不能大量共存,B错误;
C.、、、 各离子不反应,能够大量共存,通入NO2后仍然能够大量共存,C错误;
D.Fe2+、Al3+、、Cl-各离子间不反应,能够大量共存,但通入NO2后,Fe2+与H+、会发生氧化还原反应而不能大量共存,D正确;
故选D。
15. 硫及其化合物的“价—类”二维图如图所示,下列说法不正确的是
A. 从物质类别角度分析,SO2和SO3都是酸性氧化物
B. X与SO2混合可大量共存
C. 在加热条件下,Y的浓溶液与碳单质可以发生反应生成使品红褪色的气体
D. 24 mL 0.05 mol·L-1Na2SO3溶液与20 mL 0.02 mol·L-1 K2Cr2O7溶液恰好反应,则Cr元素在还原产物中的化合价为+3价
【答案】B
【解析】
【详解】A.SO2、SO3都能与碱反应仅生成盐和水,属于酸性氧化物,A正确;
B.X为H2S,与SO2发生反应,不能大量共存,B错误;
C.Y为H2SO4,加热条件下浓硫酸与碳反应:,生成的SO2可使品红褪色,C正确;
D.根据得失电子守恒,,代入数据:,解得x=+3,D正确;
故答案选B。
二、解答题(4个大题,共55分)
16. 氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用如图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO,探究其氧化还原性质。已知:厕洁灵的有效成分是盐酸。
回答下列问题:
(1)b中采用的加热方式是___________。b中化学反应的离子方程式是__________________,c采用冰水浴冷却的目的是___________。
(2)d的作用是_______________________,可选用试剂________。
A.Na2S B.NaCl C.NaOH D.H2SO4
(3)反应结束后,取出b中试管,经冷却结晶,过滤,少量冷水洗涤,干燥,得到KClO3晶体。取少量KClO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中,滴加中性KI溶液。1号试管溶液颜色不变。2号试管溶液变为棕色,加入CCl4振荡,静置后CCl4层显___________色。可知该条件下KClO3的氧化能力___________(填“大于”或“小于”)NaClO。
(4)84消毒液的有效成分为NaClO,不可与洁厕灵混用的原因是_________(用离子方程式表示)。
【答案】(1) ①.
水浴加热 ②.
③.
控制反应温度,避免生成副产物
(2) ①.
吸收尾气,防止污染环境 ②. AC
(3) ①.
紫红 ②.
小于 (4)
【解析】
【分析】本实验的目的是制备和并探究其氧化还原性质。整体装置原理如下:最左侧发生装置利用浓盐酸与在加热条件下反应制备;由于浓盐酸易挥发,制得的中混有气体,装置a中盛放饱和食盐水用于除去;装置b中在水浴加热条件下,与溶液发生歧化反应制备;装置c中,在冰水浴冷却下,与溶液反应制备;有毒,直接排放会污染空气,因此最后通过装置d进行尾气吸收,据此分析作答。
【小问1详解】
根据装置图可知,b装置将试管放在盛有热水的烧杯中加热,这种加热方式称为水浴加热。在加热条件下,与发生歧化反应生成氯酸钾、氯化钾和水,其离子方程式为。与反应时,若温度较高容易发生副反应生成,因此c装置采用冰水浴冷却来控制反应温度,避免生成;故答案为:水浴加热;;控制反应温度,避免生成副产物;
【小问2详解】
有毒,d装置的作用是吸收未反应完的尾气,防止污染环境。具有强氧化性,能与发生氧化还原反应生成单质和;同时也能与碱性溶液反应生成、和水;而与溶液、溶液均不反应。因此可选用或溶液作为尾气吸收剂,故选AC;故答案为:吸收尾气,防止污染环境;AC;
【小问3详解】
2号试管中加入溶液后变为棕色,说明将氧化生成了,加入振荡后发生萃取,易溶于有机溶剂,静置后层显紫红色。1号试管中加入溶液后颜色不变,说明在中性条件下不能氧化。由此对比可知,在该实验条件下的氧化能力小于;故答案为:紫红;小于;
【小问4详解】
84消毒液的有效成分是,溶液中含有和;洁厕灵的有效成分是盐酸,含有大量。当两者混用时,在酸性条件下,与会发生归中反应生成有毒的氯气,其离子方程式为:,因此两者不可混用;故答案为:。
17. 科学家研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关,转化关系如图所示:
回答下列问题:
(1)从物质分类的角度看,图中的物质属于酸性氧化物的有______________(写化学式)。
(2)图中溶于水溶液呈碱性的物质的电子式是_。
(3)工业上利用氨气制备一氧化氮,反应的化学方程式为_______。
(4)氨气与一氧化氮(NO)在一定条件下反应可生成对空气无污染的物质,该反应的化学方程式为_____________________。
(5)分析硫的氧化物和氮的化合物的水溶液如下图所示。
①若试管内溶液显红色,加热该试管,发现红色褪去,停止加热,一段时间后,红色又恢复,则原红色溶液是_______________________。
②若试管内溶液显无色,加热该试管,发现溶液变红色,停止加热,一段时间后,红色又褪去,则原无色溶液是_______________________。
【答案】(1)
、、
(2)
(3)
(4)
(5) ①.
滴有酚酞的氨水溶液 ②.
溶有的品红溶液
【解析】
【小问1详解】
酸性氧化物的定义是与碱反应仅生成盐和水的氧化物,、、均符合该定义,、不符合,故为上述三种物质。
【小问2详解】
图中溶于水呈碱性的物质是,为共价化合物,原子与3个原子各共用1对电子,原子剩余1对孤电子对,据此写出电子式。
【小问3详解】
工业上通过氨的催化氧化反应制备一氧化氮,在催化剂、加热条件下被氧化为,同时生成水,根据得失电子守恒、原子守恒配平得到方程式。
【小问4详解】
反应生成对空气无污染的物质,根据元素守恒推知产物为和;中从-3价升高到0价,每个失,中从+2价降低到0价,每个得,根据得失电子守恒确定、系数比为2:3,再根据原子守恒配平所有物质系数。
【小问5详解】
①氨水呈碱性,可使酚酞变红,加热时挥发,溶液碱性减弱,红色褪去;冷却后重新溶于水,碱性恢复,红色再次出现,符合描述现象。
②可与品红结合生成不稳定的无色物质,使品红溶液褪色;加热时该无色物质分解,逸出,品红恢复红色;冷却后重新溶解,再次与品红结合为无色物质,红色褪去,符合描述现象。
18. 亚氯酸钠(NaClO2)是一种杀菌漂白剂,可用于棉纺漂白、食品消毒、水处理等,消毒时本身被反应成Cl-。亚氯酸钠晶体的一种生产工艺如下:
已知:
①ClO2浓度过高时易发生分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释至含量10%以下。
②NaClO2在温度高于60℃时易分解生成NaClO3和NaCl。
(1)在“ClO2发生器”中,NaClO3与SO2反应生成ClO2和Na2SO4,该反应的化学方程式为_____________________________________。
(2)向“ClO2发生器”中鼓入空气的作用是___________
(3)“吸收塔”中需要控制温度不超过20℃,其原因是___________。
(4) NaClO2的溶解度曲线如图所示。从NaClO2溶液中获得NaClO2晶体的操作是:将NaClO2溶液___________、___________、过滤、洗涤、干燥。
【答案】(1)
(2)稀释ClO2,防止其浓度过高发生分解爆炸
(3)防止H2O2受热分解
(4) ①. 温度控制在60℃蒸发浓缩 ②. 冷却到温度略高于38℃结晶
【解析】
【分析】在酸性条件下NaClO3与SO2发生氧化还原反应生成ClO2,同时得到硫酸钠,然后ClO2与H2O2在碱性条件下反应生成亚氯酸钠溶液,将溶液蒸发浓缩、冷却结晶过滤可得到亚氯酸钠晶体,据此分析解答。
【小问1详解】
NaClO3与SO2发生氧化还原反应生成ClO2,同时得到硫酸钠,化学方程式为。
【小问2详解】
根据题目已知①可知,ClO2浓度过高时易发生分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释至含量10%以下,故鼓入空气的作用是稀释ClO2,防止其浓度过高发生分解爆炸。
【小问3详解】
根据“吸收塔”中各反应物的性质,20℃对浓NaOH溶液无影响,而NaClO2要60℃以上才会分解,所以20℃能影响的只有H2O2,因H2O2不稳定,温度高于20℃易分解。
【小问4详解】
从溶液中获得晶体,一般采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥的方法,由NaClO2的溶解度曲线图可知,饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2·3H2O,高于38℃时析出的晶体是NaClO2,且题目已知②给出,高于60℃时NaClO2易分解成NaClO3和NaCl,若要得到晶体,应将溶液加热温度控制在60℃蒸发浓缩,然后冷却到温度略高于38℃结晶、过滤、洗涤、干燥。
19. 无水亚硫酸钠()广泛应用于电化学工业中阳极泥贵金属的提炼。但久置的无水容易氧化变质,其纯度的测定方法有多种,现列出如下几种常见的方法:
Ⅰ.固体质量分析法:取久置的无水固体样品m g于试管中加水溶解,向试管中滴入过量的溶液,再经过滤、洗涤、干燥、称量,得到固体n g,经分析计算即可得到纯度。
(1)请用化学方程式表示变质的主要原因__________________。
(2)确认溶液已经过量的实验操作是_________________。
(3)室温下,探究溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的是_______。
选项
探究目的
实验方案
A
是否变质
向溶液中滴加几滴稀硝酸酸化,再滴加溶液,观察沉淀生成情况
B
是否水解
向溶液中滴加几滴甲基橙溶液,观察溶液颜色变化
C
是否有还原性
向溶液中滴加5~6滴酸性溶液,观察溶液颜色变化
D
是否有氧化性
向溶液中滴加几滴溶液,再滴加几滴稀盐酸,观察沉淀生成情况
Ⅱ.气体体积分析法:
①按图组装好装置(夹持装置已略),检验气密性后加入m g样品。
②调整A与量气管液面相平,读量气管中液体体积为。
③打开恒压滴液漏斗下端的活塞,加入过量的稀硫酸,让其充分反应。
④恢复至原温度并调整量气管液面,读量气管中液体体积为(已知)。
请回答下列问题:
(4)盛装稀硫酸的仪器B名称为_______________,盛装样品的仪器名称为___________。
(5)相比普通的分液漏斗,B在该实验中的优点是_______。
A. 可以起到冷凝回流的作用
B. 方便检验装置的气密性
C. 使漏斗中液体顺利流下
D. 减小加入液体体积对测量气体体积的误差
(6)该实验条件为标准状况,则测得的物质的量为_______mol(可用含字母的表达式来表示)。
Ⅲ.滴定法:
①称取2.10 g样品于锥形瓶中,加入酸性溶液20.00 mL,塞紧塞子,振荡让其充分反应。
②用的溶液滴定过量的酸性溶液,(该条件下铵根不与酸性溶液反应)。
③重复①②两组实验三次,平均消耗溶液30.00 mL。
请回答下列问题:
(7)第②步中发生的离子反应方程式为_________________。
(8)该无水Na2SO3样品的纯度(质量分数)为_______________。
【答案】(1)2Na2SO3+O2=2Na2SO4
(2)静置,向上层清液中继续滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀生成,则说明BaCl2溶液已过量
(3)CD (4) ①. 恒压滴液漏斗(或恒压分液漏斗) ②. 锥形瓶 (5)CD
(6)
(7)
(8)60%
【解析】
【分析】该实验的实验目的是分别用固体质量分析法、气体体积分析法、滴定法测定无水亚硫酸钠的纯度。
【小问1详解】
亚硫酸钠具有还原性,能与空气中的氧气反应生成硫酸钠而变质,反应的化学方程式为2Na2SO3+O2=2Na2SO4。
【小问2详解】
若向试管中加入的氯化钡溶液过量,向上层清液中继续滴加氯化钡溶液,无硫酸钡白色沉淀生成,具体操作为:静置,向上层清液中继续滴加BaCl2溶液,无白色沉淀生成,说明BaCl2溶液已经过量。
【小问3详解】
A.亚硫酸根被稀硝酸氧化生成硫酸根,该方案不能探究亚硫酸钠是否变质,A不符合题意;
B.亚硫酸根水解显碱性,甲基橙变色范围在3.1~4.4之间,不能检测亚硫酸根是否发生水解,B不符合题意;
C.亚硫酸钠溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液,酸性高锰酸钾紫红色褪去,证明亚硫酸根具有还原性,C符合题意;
D.滴加稀盐酸后为酸性环境,与在酸性环境中发生氧化还原反应生成硫单质,可证明具有氧化性, D符合题意;
故选CD。
【小问4详解】
盛装稀硫酸的仪器B名称为恒压滴液漏斗(或恒压分液漏斗),盛装样品的仪器名称为锥形瓶。
【小问5详解】
恒压滴液漏斗因为有玻璃管连通抽滤瓶和漏斗,能使体系压强保持恒定,便于漏斗中的液体顺利滴下,并且在测量气体体积时减小加入液体体积对测量气体体积的误差,故选CD。
【小问6详解】
由题意可知,反应生成二氧化硫的体积为(V1-V3) mL,则标准状况下二氧化硫的物质的量为。
【小问7详解】
由题意可知,第②步中发生的反应为酸性溶液中亚铁离子与高锰酸根离子反应生成铁离子、锰离子和水,反应的离子方程式为。
【小问8详解】
由题意可知,滴定消耗30.00 mL 1.00 mol/L硫酸亚铁铵溶液,由方程式可知,过量高锰酸根离子的物质的量为1.00 mol/L × 0.03L × = 0.006 mol,由得失电子数目守恒可知,样品中亚硫酸钠的物质的量为(0.50 mol/L × 0.02 L - 0.006 mol) × =0.01mol,则样品的纯度为×100%=60%。
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实验高中2024年秋季学期高三10月月考
化学试题
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Na23 P31 S32 Cl35.5 Cu64 Ba137
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. “垃圾分类记心上,魅力山城新时尚”,下列可回收物中, 主要成分为无机非金属材料的是
A. 普通玻璃 B. 不锈钢锅
C. 矿泉水瓶 D. 棉麻织物
2. 社会的发展与进步离不开材料和原料。下列有关材料的说法正确的是
A. 烧制陶器的主要原料为黏土、石灰石和石英砂
B. 大飞机C919采用大量先进复合材料、铝锂合金等,铝锂合金属于金属材料
C. 丝绸和棉麻是丝绸之路主要运输物,其原料都是纤维素
D. 中国天眼FAST用到的碳化硅是一种新型的有机高分子材料
3. 下列说法正确的是
A. 中子数为8的碳原子可表示为:
B. CO2的空间填充模型为:
C. 过氧化氢的电子式为:
D. 3-甲基戊烷的键线式为:
4. 对于如图所示实验,实验操作或现象预测正确的是
A.蒸发氯化镁溶液得到固体
B.充分振荡后静置,下层溶液为橙红色,上层为棕黄色
C.分离Na2CO3溶液与CH3COOC2H5
D.检验浓硫酸与铜反应后的产物中是否含有铜离子
A. A B. B C. C D. D
5. 下列说法中正确的是
A. 浓H2SO4具有强吸水性,能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化
B. 可用碱石灰、氯化钙等干燥剂干燥氨气
C. 锌与浓H2SO4反应,可能会生成两种气体
D. BaCO3不溶于水,可用作医疗上检查肠胃的“钡餐”
6. 铁是日常生产、生活中使用最广泛的金属。下列关于铁及其化合物的说法中不正确的是
A. 钢铁厂中炽热的铁水注入模具前,模具必须进行充分的干燥处理
B. 常温下,铁与浓硫酸不反应,故常温下常用铁质容器储运浓硫酸
C. 在空气中,Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,说明Fe(OH)3更稳定
D. 维生素C具有还原性,与FeSO4补血剂一起服用,效果更好
7. 下列气体所选除杂试剂和收集方法均正确的是
气体(杂质)
除杂试剂
收集方法
A
CO2(HCl)
饱和NaHCO3溶液
向上排空气法
B
N2(CO2)
烧碱溶液
向上排空气法
C
NO(NO2)
水
向下排空气法
D
C2H2(H2S)
酸性KMnO4溶液
向下排空气法
A. A B. B C. C D. D
8. NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 反应Al3++4OH-=[Al(OH)4]-产物所带的电荷数目为NA
B. 1 L 1 mol·L-1 CH3COOH水溶液中含有的质子数为32NA
C. 标准状况下,22.4 L氖气含有的电子数为10NA
D. 密闭容器中,1 mol N2和3 mol H2催化反应后分子总数为2NA
9. 过量与以下的溶液反应,下列总反应方程式错误的是
溶液
现象
化学方程式
A
产生淡黄色沉淀
B
溶液由棕黄色变浅绿色
C
溶液褪色,产生白色沉淀
D
(含酚酞)
溶液由红色变无色
A. A B. B C. C D. D
10. 下列说法正确的是
A. 久置的浓硝酸呈黄色,是因为浓硝酸吸收了空气中的杂质
B. 光导纤维能与苛性钠发生化学反应,但不能与纯碱发生化学反应
C. 浓硝酸与浓盐酸按物质的量浓度比3:1配制的王水能溶解金箔
D. 浓硝酸与碳混合加热时产生红棕色气体,碳单质不一定被氧化
11. 下列关于物质或离子检验的叙述正确的是
A. 往品红溶液中通入气体,红色褪去,证明气体不一定是二氧化硫
B. 可以用蘸有浓盐酸、浓硝酸、浓硫酸的玻璃棒靠近制备氨气的试管口来检验氨气
C. 加入氯化钡溶液生成沉淀,再加入盐酸沉淀不溶解,证明一定含有硫酸根
D. 将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明原气体是
12. 下列化学反应表示不正确的是
A. 与水反应:
B. 与溶液反应:
C. 萤石与浓硫酸共热制取HF:
D. 工业上,可通过电解的无水溶液(含和离子)制取,制时在阴极放电:
13. 在探究性质的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是
A. 向水溶液中滴加溶液,产生的白色沉淀是
B. 向溴水中通入,溶液褪色,体现的氧化性
C. 过量的通入石蕊溶液中,溶液由紫色变为红色,说明不能漂白石蕊溶液
D. 向水溶液中加入粉末,有气泡产生,说明的酸性强于
14. 下列各组离子能大量共存,通入后,不能大量共存的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
15. 硫及其化合物的“价—类”二维图如图所示,下列说法不正确的是
A. 从物质类别角度分析,SO2和SO3都是酸性氧化物
B. X与SO2混合可大量共存
C. 在加热条件下,Y的浓溶液与碳单质可以发生反应生成使品红褪色的气体
D. 24 mL 0.05 mol·L-1Na2SO3溶液与20 mL 0.02 mol·L-1 K2Cr2O7溶液恰好反应,则Cr元素在还原产物中的化合价为+3价
二、解答题(4个大题,共55分)
16. 氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用如图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO,探究其氧化还原性质。已知:厕洁灵的有效成分是盐酸。
回答下列问题:
(1)b中采用的加热方式是___________。b中化学反应的离子方程式是__________________,c采用冰水浴冷却的目的是___________。
(2)d的作用是_______________________,可选用试剂________。
A.Na2S B.NaCl C.NaOH D.H2SO4
(3)反应结束后,取出b中试管,经冷却结晶,过滤,少量冷水洗涤,干燥,得到KClO3晶体。取少量KClO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中,滴加中性KI溶液。1号试管溶液颜色不变。2号试管溶液变为棕色,加入CCl4振荡,静置后CCl4层显___________色。可知该条件下KClO3的氧化能力___________(填“大于”或“小于”)NaClO。
(4)84消毒液的有效成分为NaClO,不可与洁厕灵混用的原因是_________(用离子方程式表示)。
17. 科学家研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关,转化关系如图所示:
回答下列问题:
(1)从物质分类的角度看,图中的物质属于酸性氧化物的有______________(写化学式)。
(2)图中溶于水溶液呈碱性的物质的电子式是_。
(3)工业上利用氨气制备一氧化氮,反应的化学方程式为_______。
(4)氨气与一氧化氮(NO)在一定条件下反应可生成对空气无污染的物质,该反应的化学方程式为_____________________。
(5)分析硫的氧化物和氮的化合物的水溶液如下图所示。
①若试管内溶液显红色,加热该试管,发现红色褪去,停止加热,一段时间后,红色又恢复,则原红色溶液是_______________________。
②若试管内溶液显无色,加热该试管,发现溶液变红色,停止加热,一段时间后,红色又褪去,则原无色溶液是_______________________。
18. 亚氯酸钠(NaClO2)是一种杀菌漂白剂,可用于棉纺漂白、食品消毒、水处理等,消毒时本身被反应成Cl-。亚氯酸钠晶体的一种生产工艺如下:
已知:
①ClO2浓度过高时易发生分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释至含量10%以下。
②NaClO2在温度高于60℃时易分解生成NaClO3和NaCl。
(1)在“ClO2发生器”中,NaClO3与SO2反应生成ClO2和Na2SO4,该反应的化学方程式为_____________________________________。
(2)向“ClO2发生器”中鼓入空气的作用是___________
(3)“吸收塔”中需要控制温度不超过20℃,其原因是___________。
(4) NaClO2的溶解度曲线如图所示。从NaClO2溶液中获得NaClO2晶体的操作是:将NaClO2溶液___________、___________、过滤、洗涤、干燥。
19. 无水亚硫酸钠()广泛应用于电化学工业中阳极泥贵金属的提炼。但久置的无水容易氧化变质,其纯度的测定方法有多种,现列出如下几种常见的方法:
Ⅰ.固体质量分析法:取久置的无水固体样品m g于试管中加水溶解,向试管中滴入过量的溶液,再经过滤、洗涤、干燥、称量,得到固体n g,经分析计算即可得到纯度。
(1)请用化学方程式表示变质的主要原因__________________。
(2)确认溶液已经过量的实验操作是_________________。
(3)室温下,探究溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的是_______。
选项
探究目的
实验方案
A
是否变质
向溶液中滴加几滴稀硝酸酸化,再滴加溶液,观察沉淀生成情况
B
是否水解
向溶液中滴加几滴甲基橙溶液,观察溶液颜色变化
C
是否有还原性
向溶液中滴加5~6滴酸性溶液,观察溶液颜色变化
D
是否有氧化性
向溶液中滴加几滴溶液,再滴加几滴稀盐酸,观察沉淀生成情况
Ⅱ.气体体积分析法:
①按图组装好装置(夹持装置已略),检验气密性后加入m g样品。
②调整A与量气管液面相平,读量气管中液体体积为。
③打开恒压滴液漏斗下端的活塞,加入过量的稀硫酸,让其充分反应。
④恢复至原温度并调整量气管液面,读量气管中液体体积为(已知)。
请回答下列问题:
(4)盛装稀硫酸的仪器B名称为_______________,盛装样品的仪器名称为___________。
(5)相比普通的分液漏斗,B在该实验中的优点是_______。
A. 可以起到冷凝回流的作用
B. 方便检验装置的气密性
C. 使漏斗中液体顺利流下
D. 减小加入液体体积对测量气体体积的误差
(6)该实验条件为标准状况,则测得的物质的量为_______mol(可用含字母的表达式来表示)。
Ⅲ.滴定法:
①称取2.10 g样品于锥形瓶中,加入酸性溶液20.00 mL,塞紧塞子,振荡让其充分反应。
②用的溶液滴定过量的酸性溶液,(该条件下铵根不与酸性溶液反应)。
③重复①②两组实验三次,平均消耗溶液30.00 mL。
请回答下列问题:
(7)第②步中发生的离子反应方程式为_________________。
(8)该无水Na2SO3样品的纯度(质量分数)为_______________。
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