内容正文:
屯溪一中2026-2027学年度高三上学期开学考
化学试题
(试卷总分:100分 考试时间:75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上
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。
3.考试结束后,请将答题卷交回。
4.可能用到的相对原子质量:O 16 F 19 P 31 Zn 65 Ir 192
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 能满足下列物质(其中A是单质)间直接转化关系,且推理成立的是
A. 若E为NaCl,则C与水反应能生成
B. 若E为,则C有毒性,可添加在葡萄酒中作杀菌剂
C. 若E为,则C与水的反应中n(氧化剂)∶n(还原剂)=2∶1
D. 若E为,则将C通入84消毒液中能增强其漂白效果
2. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中滴加溶液:
B. 试管壁上的银镜用稀硝酸清洗:
C. 将溶液滴入溶液中:
D. 用溶液刻蚀覆铜电路板:
3. 已知反应(未配平)。下列说法错误的是
A. 硫酸亚铁既是氧化产物又是还原产物
B. 被氧化元素和被还原元素物质的量之比是2:7
C. 反应过程中有非极性键的断裂和极性键的形成
D. 若反应后溶液体积是,则转移电子物质的量是1.4mol
4. X是淡黄色固体,可通过如下图所示的转化关系生成M(部分反应略去反应条件),其中Y为无色无味的液体,R是无色无味的气体。下列说法错误的是
A. 1 mol X与足量R反应转移电子数为
B. W的一种同素异形体可用于自来水消毒
C. N与W生成X的反应可在坩埚中进行
D. Q和M中只有M能用作食用碱
5. 利用如图装置进行实验:打开K1、K2,一定时间后,a中溶液变蓝;关闭K1,打开K3,数分钟后f中产生白色沉淀。下列说法错误的是
A. a中现象体现了I-的还原性
B. b中浓盐酸既体现还原性又体现酸性
C. c、d中分别装饱和食盐水、浓硫酸
D. f中产生白色沉淀,说明e中发生了取代反应
6. 某无色澄清溶液中可能含有、、、、、中的几种,各离子物质的量浓度均相同,所加试剂均过量,依次进行下列实验,操作及现象如下:
①取少量原溶液于试管中,向其中滴加2~3滴紫色石蕊试液,溶液变红
②取原溶液于试管中,向其中滴加足量溶液生成白色沉淀
③向②中过滤所得滤液中加入溶液,有白色沉淀生成。
以下结论错误的是
A. 不能确定原溶液中是否含有
B. 原溶液中一定含有、
C. 原溶液中的物质的量浓度为
D. 原溶液中一定没有、
7. 净水剂高铁酸钾()在酸性条件下极不稳定。向含氰(以表示)废水中加入,转化过程如图所示,下列说法正确的是
A. 反应①②中Fe元素化合价均升高
B. 酸性条件下,转化为和
C. 理论投料比
D. 废水中的可被进一步氧化为
8. 工业上以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3,含有少量Al2O3)为原料制备金属铬的流程如图。下列有关流程中的步骤说法正确的是
A. 在实验室模拟步骤①需要使用陶瓷坩埚
B. 步骤②中稀硫酸要过量
C. 步骤③中X溶液应选用稀盐酸
D. 步骤④的反应原理可在野外作业中用于焊接钢轨
9. 以富钒炉渣(主要成分为,还含有杂质、)为原料制备的工艺流程如下:
已知:“氧化”时,转变成;“沉钒”时,生成沉淀,且需控制溶液的。
下列说法正确的是
A. “焙烧”时,被氧化的金属元素为V和Fe
B. “酸浸”时,试剂X可选用盐酸
C. “氧化”时,离子反应为
D. “调pH”时,可加入过量,提升除杂效率
10. 氟化钠是一种用途广泛的氟化试剂,可通过以下工艺制备。已知:①20℃时,NaF的溶解度为4.06g/100g水,温度对其溶解度影响不大;②20℃时,CaTiO3难溶于水。以下说法错误的是
A. 研磨能破坏反应物的化学键
B. 滤液蒸发至有晶膜出现后冷却结晶,过滤可得NaF固体
C. 该工艺总反应为
D. 该工艺相比用CaF2直接与NaOH固体反应制NaF,产率更高
11. 探究Na2O2与水的反应,实验如下:
(已知:、;、均难溶于水)
下列分析不正确的是
A. ①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃
B. ①、④中均发生了氧化还原反应和复分解反应
C. ②、⑤中与的作用不同,产生气体的量也不同
D. 通过④说明酸性:H2SO4>H2O2
12. 熔融碱金属碳酸盐(如)可作为焦炭转化的催化剂,一种可能的催化机理如下。
下列说法不正确的是
A. 该过程需加热至熔融,使其发生电离
B. 反应①、②中断裂的化学键只有碳氧键
C. 该过程的总反应为
D. 该过程中每生成,①、②间转移
13. 短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大,c、d、e、f、h是由这些元素组成的二元化合物,自然界中硬度最大的单质和a都由X组成,b由W、Y、Q三种元素组成,d能使品红溶液褪色,e是液体,上述物质的转化关系如图所示(个别产物略去)。下列说法错误的是( )
A. 二元化合物沸点:e>d>c
B. 简单氢化物的稳定性:Q>Y>X
C. 元素的非金属性:Y>X>W
D. 原子半径的大小:Z>Q>Y
14. 碘(紫黑色固体,微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。的一种制备方法如下图所示:
下列说法错误的是
A. 加入粉进行“转化”反应的离子方程式为
B. “转化”后的操作是过滤,所需的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒
C. “氧化”中若反应物用量比单质碘的产率会降低
D. 生成的沉淀与稀硝酸反应得到的产物可以循环利用,氧化剂与还原剂的物质的量之比为
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 某实验小组以BaS溶液为原料制备,并用重量法测定产品中的含量。设计了如下实验方案:
可选用试剂:NaCl晶体、BaS溶液、溶液、溶液、浓硫酸、蒸馏水
步骤1.的制备
按图1所示装置进行实验,得到溶液,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等步骤获得产品。
步骤2.产品中的含量测定
①称取产品0.5000g,用水溶解,配成25mL溶液;
②用标准溶液滴定①所得溶液,测得溶液电导率及随滴入标准溶液的体积的变化关系如图2所示。
回答下列问题:
(1)固体BaS在潮湿空气中长期放置,会逸出臭鸡蛋气味的气体,且水溶性变差(其原因是表面生成了难溶于水的白色固体)。写出该过程的化学方程式______。
(2)装置I为气体发生装置,该装置所选用的试剂为______。
(3)上述实验装置中存在安全隐患,改进措施是______;III中反应的离子方程式为______。
(4)______,若不考虑溶液混合引起的体积变化,则时溶液中______。
(5)产品中的质量分数为______。
16. 生活中处处都有化学。化学与生产、生活息息相关,请回答下列问题:
(1)以下为中学化学中常见的几种物质:a.溶液;b.;c.铝条;d.氯水;e.液氨;f.;g.熔融的NaCl;h.。
①其中属于电解质的是______(填标号)。
②向b的溶液中滴加过量a后发生反应的离子方程式为______。
(2)氰[]、硫氰[]的化学性质和卤素()很相似,在化学上被称为拟卤素,阴离子的还原性强弱顺序为。
①与NaOH溶液反应的化学方程式为______。
②在NaBr和KSCN的混合溶液中滴加少量,请写出发生反应的离子方程式:______。
(3)某密闭容器中间有两个可自由滑动的隔板(厚度不计),如图所示。一定温度下向甲室中充入由、组成的混合气体,向乙室中充入1.2mol HCl气体,静止时隔板如图(保持温度不变)。实验测得甲室混合气体的质量为10.0g。
①甲室中气体的平均摩尔质量为______。
②甲室中______。
③如果将隔板a去掉,当HCl与完全反应生成(固体,体积忽略不计且不影响隔板移动)并恢复原温度后,隔板b将静止于刻度“______”(填数字)处。
17. 某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物,还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·6H2O):
常温下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:
金属离子
Ni2+
Al3+
Fe3+
Fe2+
开始沉淀时(c=0.01mol·L-1)pH
7.2
3.7
2.2
7.5
沉淀完全时(c=10×10-5mol·L-1)pH
8.7
4.7
3.2
9.0
(1)下列状态的Ni微粒中,电离最外层一个电子所需能量最大的是_______。
A. [Ar]3d84s² B. [Ar]3d84s1 C. [Ar]3d84s14p1 D. [Ar]3d84p1
(2)“碱浸”中NaOH的两个作用分别是_______“滤液②”中含有的金属离子是Fe3+和_______。
(3)“转化”中c(H2O2)随时间t的变化关系如图所示,反应开始10~20min内c(H2O2)迅速减小,原因可能是(不考虑溶液温度变化)_______
(4)如果“转化”后的溶液中Ni2+浓度为10mol·L-1,则“调pH”应控制的pH范围是_______。
(5)硫酸镍结晶水合物的形态与温度的关系如下表。
温度
低于30.8℃
30.8℃~53.8℃
53.8℃~280℃
高于280℃
晶体形态
NiSO4·7H2O
NiSO4·6H2O
多种结晶水合物
NiSO4
从滤液⑤中获得稳定NiSO4·6H2O晶体的操作1依次是_______、过滤、洗涤、干燥。
(6)隔绝空气加热制得的硫酸镍晶体(NiSO4·6H2O,M=263g/mol),剩余固体与温度变化曲线如图,该曲线中A到B段反应的化学方程式为_______。
18. 根据信息回答以下与金属元素相关的问题。
I .镁、钙和锶(Sr)都属于碱土金属,具有相似的化学性质。
(1)钙在周期表中的位置为__________。锶比钙的金属性更强,它们的单质都能和水反应放出氢气,则锶与水反应的化学方程式为_____________。颗粒状的单质锶与稀硫酸反应,反应现象不如钠和水反应那么剧烈,原因是__________。
(2)锶在一定条件下分别与N2、H2发生反应,生成Y、Z两种锶的化合物,Y、Z与水反应均可放出气体。0.0lmolY溶于l00mL盐酸恰好完全反应,生成氯化物混合溶液,则盐酸的物质的量浓度为___________, Z的电子式为_____________________。
II. KMnO4常用作氧化剂、防腐剂、消毒剂、漂白剂和水处理剂等。
(3)工业上,通常以软锰矿(主要成分是MnO2)与KOH的混合物在铁坩埚(熔融池)中混合均匀,小火加热至熔融,即可得到绿色的K2MnO4,化学方程式为_________________。此过程不用瓷坩埚的原因是_________________________。
(4)高锰酸钾在酸性介质中还原产物为Mn2+,废液中c(Mn2+)浓度较大时会污染水体。实验室可以用过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]溶液检验废水中Mn2+,实验现象是溶液变紫红色(还原产物为),写出检验Mn2+的离子方程式_________________。
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屯溪一中2026-2027学年度高三上学期开学考
化学试题
(试卷总分:100分 考试时间:75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上
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。
3.考试结束后,请将答题卷交回。
4.可能用到的相对原子质量:O 16 F 19 P 31 Zn 65 Ir 192
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 能满足下列物质(其中A是单质)间直接转化关系,且推理成立的是
A. 若E为NaCl,则C与水反应能生成
B. 若E为,则C有毒性,可添加在葡萄酒中作杀菌剂
C. 若E为,则C与水的反应中n(氧化剂)∶n(还原剂)=2∶1
D. 若E为,则将C通入84消毒液中能增强其漂白效果
【答案】D
【解析】
【详解】A.若E为NaCl,可推得转化链为Na→Na2O→Na2O2→NaOH→NaCl。C为Na2O2,与水反应生成NaOH和O2,不生成H₂,A错误;
B.若E为Na2SO4,可推得转化链为S→SO2→SO3→H2SO4→Na2SO4。C为SO3,而葡萄酒中作杀菌剂的是SO2,B错误;
C.若E为NaNO3,可推得转化链为N2→NO→NO2→HNO3→NaNO2。C为NO2,与水反应为3NO2 + H2O = 2HNO3+ NO,该反应中n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶2,C错误;
D.若E为NaHCO3,可推得转化链为C→CO→CO2→H2CO3→NaHCO3。C为CO2,通入84消毒液(含NaClO)中,CO2与水反应生成碳酸,中和了ClO-水解产生的OH-,促使平衡ClO- + H2O ⇌ HClO + OH-正向移动,增大了HClO的浓度,从而增强其漂白效果,D正确;
答案选D。
2. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中滴加溶液:
B. 试管壁上的银镜用稀硝酸清洗:
C. 将溶液滴入溶液中:
D. 用溶液刻蚀覆铜电路板:
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液中电离产生,与结合形成强氧化性酸性环境,可将价硫氧化为价,最终生成沉淀而非,正确离子方程式为,A错误;
B.稀硝酸与银反应的还原产物为,所给方程式还原产物为且配平错误,正确离子方程式为,B错误;
C.亚铁离子与反应生成蓝色铁氰化亚铁钾沉淀,离子方程式电荷守恒、原子守恒,书写正确,C正确;
D.与反应时仅被还原为,不会生成单质,正确离子方程式为,D错误;
故选C。
3. 已知反应(未配平)。下列说法错误的是
A. 硫酸亚铁既是氧化产物又是还原产物
B. 被氧化元素和被还原元素物质的量之比是2:7
C. 反应过程中有非极性键的断裂和极性键的形成
D. 若反应后溶液体积是,则转移电子物质的量是1.4mol
【答案】D
【解析】
【分析】方程式配平为。
【详解】A.中铁元素的化合价为+2价,硫元素的化合价为-1价,单质氧气中氧元素的化合价为0价,硫酸亚铁中,铁元素的化合价为+2价,硫元素的化合价为+6价,氧元素的化合价为-2价,硫元素的化合价升高到+6价,氧气单质中的氧元素的化合价降低到-2价,既是氧化产物,又是还原产物,A正确;
B.根据方程式被氧化元素是S,被还原元素是O,物质的量之比是,B正确;
C.反应过程中有中非极性键的断裂和中极性键的形成,C正确;
D.物质的量为0.1mol,根据方程式生成,转移电子28 mol,则生成,转移电子0.7mol,D错误;
故选D。
4. X是淡黄色固体,可通过如下图所示的转化关系生成M(部分反应略去反应条件),其中Y为无色无味的液体,R是无色无味的气体。下列说法错误的是
A. 1 mol X与足量R反应转移电子数为
B. W的一种同素异形体可用于自来水消毒
C. N与W生成X的反应可在坩埚中进行
D. Q和M中只有M能用作食用碱
【答案】D
【解析】
【分析】X是淡黄色固体,Y是无色无味液体,X与Y反应生成两种产物,X为,Y为,反应为,因此Z为NaOH,W为;R是无色无味气体,能与NaOH连续反应,推得R为,NaOH与少量生成,Q为,再与生成,M为;与反应生成,因此N为Na,据此分析;
【详解】A.与的反应是歧化反应,参与反应时,1 mol O从价升为0价、1 mol O从价降为−2价,转移电子数为,A正确;
B.的同素异形体(臭氧)具有强氧化性,可用于自来水消毒,B正确;
C.Na与加热生成,该反应可在坩埚中进行,符合实验操作,C正确;
D.(纯碱)和(小苏打)都可以用作食用碱,碳酸钠是常用的食用碱,因此“只有能用作食用碱”的说法错误,D错误;
故选D。
5. 利用如图装置进行实验:打开K1、K2,一定时间后,a中溶液变蓝;关闭K1,打开K3,数分钟后f中产生白色沉淀。下列说法错误的是
A. a中现象体现了I-的还原性
B. b中浓盐酸既体现还原性又体现酸性
C. c、d中分别装饱和食盐水、浓硫酸
D. f中产生白色沉淀,说明e中发生了取代反应
【答案】D
【解析】
【分析】根据装置图可判断装置b利用浓盐酸和次氯酸钠混合反应制备氯气,装置a中淀粉碘化钾溶液检验氯气的氧化性,生成的氯气中混有挥发出的氯化氢以及水蒸气,装置c和d依次除去氯化氢和水蒸气,装置e验证氯气和苯的取代反应,装置f氯离子和银离子反应生成氯化银白色沉淀,据此解答。
【详解】A.a中Cl2+2I-=2Cl-+I2,I-被氧化为I2,体现了I-的还原性,A正确;
B.b中的反应:NaClO+2HCl(浓)=NaCl+Cl2+H2O。一部分HCl被氧化为Cl2,体现还原性;另一部分HCl生成NaCl,体现酸性,B正确;
C.制得的Cl2混有HCl和水蒸气:c中饱和食盐水除去HCl,d中浓硫酸干燥氯气,C正确;
D.Cl2能与水反应生成HCl,Cl2也能挥发进入f中与AgNO3生成AgCl白色沉淀; 即使氯气和苯在铁的作用下没有发生取代反应,挥发出来的Cl2也会使f中产生沉淀,因此不能证明e中发生了取代反应,D错误。
故答案选D。
6. 某无色澄清溶液中可能含有、、、、、中的几种,各离子物质的量浓度均相同,所加试剂均过量,依次进行下列实验,操作及现象如下:
①取少量原溶液于试管中,向其中滴加2~3滴紫色石蕊试液,溶液变红
②取原溶液于试管中,向其中滴加足量溶液生成白色沉淀
③向②中过滤所得滤液中加入溶液,有白色沉淀生成。
以下结论错误的是
A. 不能确定原溶液中是否含有
B. 原溶液中一定含有、
C. 原溶液中的物质的量浓度为
D. 原溶液中一定没有、
【答案】A
【解析】
【详解】A.由于步骤②中加入BaCl2引入了,步骤③的白色沉淀可能来自引入的,因此不能直接确定原溶液中是否含有Cl⁻,但根据电荷守恒(溶液中和浓度均为1 mol/L,正负电荷不平衡,需平衡且不能有),原溶液中一定不含,故“不能确定”的结论错误,A错误;
B.溶液呈酸性(石蕊变红),一定含,电荷守恒要求正离子补充,结合无色排除,故一定含,B正确;
C.步骤②生成BaSO4沉淀2.33 g(摩尔质量233 g/mol),物质的量为0.01 mol,对应,C正确;
D.溶液无色排除,酸性环境(石蕊变红)下不能稳定存在,D正确;
故答案选A。
7. 净水剂高铁酸钾()在酸性条件下极不稳定。向含氰(以表示)废水中加入,转化过程如图所示,下列说法正确的是
A. 反应①②中Fe元素化合价均升高
B. 酸性条件下,转化为和
C. 理论投料比
D. 废水中的可被进一步氧化为
【答案】C
【解析】
【详解】A.中Fe为+6价,反应①生成,其中Fe为+5价,反应②最终生成,其中Fe为+3价,两个反应中Fe元素化合价均降低,作氧化剂,A错误;
B.酸性条件下极不稳定,因为是碱性氧化物,会与酸反应,所以产物不可能为,且还原产物最终为含水体系中稳定的,B错误;
C.用得失电子守恒计算,1 mol 中Fe从+6价降到+3价,共得到3 mol电子;1 mol HCN(C为+2价、N为-3价)最终被氧化为(C为+4价)和(N为+5价),共失去电子; 氧化还原反应总得失电子守恒,则有,C正确;
D.中N为+5价,是N元素的最高价态,无法被氧化,D错误;
故选C。
8. 工业上以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3,含有少量Al2O3)为原料制备金属铬的流程如图。下列有关流程中的步骤说法正确的是
A. 在实验室模拟步骤①需要使用陶瓷坩埚
B. 步骤②中稀硫酸要过量
C. 步骤③中X溶液应选用稀盐酸
D. 步骤④的反应原理可在野外作业中用于焊接钢轨
【答案】D
【解析】
【分析】铬铁矿灼烧后水浸过滤,得到的滤渣为氧化铁,滤液中加入适量稀硫酸溶解,得到氢氧化铝沉淀和铬酸钠的溶液,可以加入还原剂还原铬酸钠,调pH以沉淀,得到氢氧化铬沉淀,加热分解获得氧化铬,铝热反应得到单质铬,或者加入酸分解铬酸钠得到重铬酸钠溶液,再电解获得铬,据此分析;
【详解】A.步骤①为铬铁矿与Na2CO3灼烧反应,Na2CO3在高温下会与陶瓷坩埚中的SiO2(酸性氧化物)反应生成Na2SiO3,腐蚀陶瓷坩埚,应使用铁坩埚,A错误;
B.步骤②中稀硫酸若过量,会使生成的Al(OH)3沉淀溶解为Al3+,无法通过过滤分离,故硫酸不能过量,B错误;
C.步骤③中转化为需酸性条件,但HCl中的Cl-会被酸性条件下的氧化为Cl2,实际应使用H2SO4,反应式应为2Na2CrO4+H2SO4=Na2Cr2O7+Na2SO4+H2O,C错误;
D.步骤④为Cr2O3与Al高温反应生成Cr,属于铝热反应,铝热反应放出大量热可使金属熔化,原理与焊接钢轨(Fe2O3+Al)相同,可用于野外焊接,D正确;
故选D。
9. 以富钒炉渣(主要成分为,还含有杂质、)为原料制备的工艺流程如下:
已知:“氧化”时,转变成;“沉钒”时,生成沉淀,且需控制溶液的。
下列说法正确的是
A. “焙烧”时,被氧化的金属元素为V和Fe
B. “酸浸”时,试剂X可选用盐酸
C. “氧化”时,离子反应为
D. “调pH”时,可加入过量,提升除杂效率
【答案】A
【解析】
【分析】富钒炉渣(主要成分为,含、杂质)通入作为氧化剂,氧化原料中低价态的金属元素;加入酸(试剂X)溶解金属氧化物,使V、Fe、Al转化为离子进入溶液,不溶性的可被过滤除去,此时V以存在;加入将氧化为;加入调节pH,使、转化为氢氧化物沉淀除去,得到滤渣;加入沉钒试剂得到沉淀,煅烧后得到最终产物。
【详解】A.原料中V的化合价为+3价,低于产物中钒的最高价+5,焙烧时通入作氧化剂,、的化合价均升高,都被氧化,A正确;
B.若酸浸试剂选用盐酸,后续加入的氧化剂会氧化生成有毒的,因此不能选盐酸,B错误;
C.“氧化”在酸浸之后,溶液为酸性环境,反应物不能写,正确的离子方程式为:,C错误;
D.已知“沉钒”需要控制,加入过量会使溶液过高,不符合沉钒要求,还会造成钒提前沉淀损失,因此不能加过量,D错误;
故选A。
10. 氟化钠是一种用途广泛的氟化试剂,可通过以下工艺制备。已知:①20℃时,NaF的溶解度为4.06g/100g水,温度对其溶解度影响不大;②20℃时,CaTiO3难溶于水。以下说法错误的是
A. 研磨能破坏反应物的化学键
B. 滤液蒸发至有晶膜出现后冷却结晶,过滤可得NaF固体
C. 该工艺总反应为
D. 该工艺相比用CaF2直接与NaOH固体反应制NaF,产率更高
【答案】B
【解析】
【分析】该工艺流程,利用与NaOH反应制取NaF,据此分析:
【详解】A.研磨过程中的机械力可能导致晶体结构缺陷或局部化学键断裂,产生活性位点,使反应更易发生,A正确;
B.因NaF溶解度随温度变化不明显,冷却结晶无法析出更多晶体,B错误;
C.根据工艺流程,与NaOH反应生成难溶的和,化学方程式为:,C正确;
D.流程中添加粉末,生成的的溶解度极低,使得不转化为,提高了NaF的产率,D正确;
故选B。
11. 探究Na2O2与水的反应,实验如下:
(已知:、;、均难溶于水)
下列分析不正确的是
A. ①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃
B. ①、④中均发生了氧化还原反应和复分解反应
C. ②、⑤中与的作用不同,产生气体的量也不同
D. 通过④说明酸性:H2SO4>H2O2
【答案】D
【解析】
【分析】简要分析实验流程: 过氧化钠与水反应后,溶液等分为两份。第一份加入酸性溶液,产生气体且溶液褪色(②),说明溶液中含有还原性物质(如),将其氧化为。第二份加入溶液,生成沉淀(③),说明溶液中存在或。将沉淀洗净后配成浊液,加入稀,产生少量气泡()和白色沉淀()(④),取上层清液加入,产生大量气体()(⑤),据此分析。
【详解】A.①中Na2O2与水反应直接产生O2;⑤中H2O2在MnO2催化下分解产生O2;二者均为氧气,可使带火星木条复燃,A正确;
B.①中:复分解:,氧化还原: ④中:复分解: 氧化还原: (少量气泡),均包含两类反应,B正确;
C.②中KMnO4作氧化剂,将H2O2完全氧化为O2;⑤中MnO2作催化剂,H2O2发生歧化;因两份溶液等分,H2O2总量相同,但②中产氧量是⑤中的2倍,作用与产气量均不同,C正确;
D.BaO2是难溶物,反应BaO2+H2SO4=BaSO4↓+H2O2,因为生成BaSO4难溶沉淀,推动反应正向进行,不是强酸制弱酸原理,不能证明酸性H2SO4>H2O2,D错误;
故选D。
12. 熔融碱金属碳酸盐(如)可作为焦炭转化的催化剂,一种可能的催化机理如下。
下列说法不正确的是
A. 该过程需加热至熔融,使其发生电离
B. 反应①、②中断裂的化学键只有碳氧键
C. 该过程的总反应为
D. 该过程中每生成,①、②间转移
【答案】B
【解析】
【详解】A.题干中明确提到使用的是“熔融碱金属碳酸盐”(如 )。在常温下是固体,需要通过加热使其达到熔融状态,在熔融状态下它才能电离出自由移动的和,从而参与循环反应,A正确;
B.反应①的输入是CO2,输出是CO,这个过程中必然有碳氧键(C=O)的断裂;反应②的反应物包含了焦炭。焦炭是碳的单质,其内部是由大量的碳原子通过碳碳键(C-C)结合,因此,在反应②中,除了的碳氧键断裂外,还必定伴随着焦炭中碳碳键的断裂,B错误;
C. 根据上述机理推导,总循环的净结果是消耗了碳和二氧化碳,生成了一氧化碳,为催化剂,将分步反应加和可得总反应为,C正确;
D.反应①:,生成的与体系中的CO2继续反应生成参与循环 ,反应②:,由此可见,每生成4 mol ,总转移电子为2 mol,即每生成2 mol ,①、②间转移1mol ,D正确;
故选B。
13. 短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大,c、d、e、f、h是由这些元素组成的二元化合物,自然界中硬度最大的单质和a都由X组成,b由W、Y、Q三种元素组成,d能使品红溶液褪色,e是液体,上述物质的转化关系如图所示(个别产物略去)。下列说法错误的是( )
A. 二元化合物沸点:e>d>c
B. 简单氢化物的稳定性:Q>Y>X
C. 元素的非金属性:Y>X>W
D. 原子半径的大小:Z>Q>Y
【答案】B
【解析】
【分析】自然界中硬度最大的单质和a都由X组成,则X应为C元素,a为木炭;d能使品红溶液褪色,则d应为SO2;e是液体,结合题给转化关系及b由W、Y、Q三种元素组成,可推出b为浓H2SO4,c为CO2,e为H2O;e和h反应生成b,结合e、b的化学式及h是二元化合物,可知h为SO3,d和g在催化剂、加热条件下生成h,则g为O2,c和f反应生成g,f是二元化合物,则f为Na2O2。综上所述,W、X、Y、Z、Q分别为H、C、O、Na、S。
【详解】A.水分子常温下为液态,CO2、SO2常温下为气体,其相对分子质量越大,沸点越高,故沸点由大到小的顺序为H2O>SO2>CO2,A选项正确;
B.元素非金属性越强,简单氢化物越稳定,非金属性:O>S>C,则简单氢化物的稳定性:H2O>H2S>CH4,B选项错误;
C.同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强,故非金属性:O>C,H的非金属性较弱,则非金属性:O>C>H,C选项正确;
D.同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素随原子核外电子层数增多,原子半径增大,则原子半径的大小关系为Na>S>O,D选项正确;
答案选B。
14. 碘(紫黑色固体,微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。的一种制备方法如下图所示:
下列说法错误的是
A. 加入粉进行“转化”反应的离子方程式为
B. “转化”后的操作是过滤,所需的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒
C. “氧化”中若反应物用量比单质碘的产率会降低
D. 生成的沉淀与稀硝酸反应得到的产物可以循环利用,氧化剂与还原剂的物质的量之比为
【答案】D
【解析】
【分析】含海水与硝酸银生成碘化银沉淀以富集碘;铁粉把碘化银转化为Ag和碘化亚铁,过滤,Ag形成沉淀,滤液则为碘化亚铁;向碘化亚铁溶液中通入氯气,氧化碘离子得到,据此分析:
【详解】A.加入粉后铁与反应生成碘化亚铁和银单质,其反应的离子方程式为,A正确;
B.“转化”后需分离沉淀与溶液,操作是过滤,所需玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒,B正确;
C.中还原性强于,先氧化,设有,根据(需),再氧化(需),共需,若过量,会氧化生成等,导致产率降低,C正确;
D.生成的沉淀即银与硝酸反应生成硝酸银、和水,化学方程式为,产物可循环利用,氧化剂为被还原的(生成),N从(得),还原剂为(,失),由电子守恒,,D错误;
故选D。
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 某实验小组以BaS溶液为原料制备,并用重量法测定产品中的含量。设计了如下实验方案:
可选用试剂:NaCl晶体、BaS溶液、溶液、溶液、浓硫酸、蒸馏水
步骤1.的制备
按图1所示装置进行实验,得到溶液,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等步骤获得产品。
步骤2.产品中的含量测定
①称取产品0.5000g,用水溶解,配成25mL溶液;
②用标准溶液滴定①所得溶液,测得溶液电导率及随滴入标准溶液的体积的变化关系如图2所示。
回答下列问题:
(1)固体BaS在潮湿空气中长期放置,会逸出臭鸡蛋气味的气体,且水溶性变差(其原因是表面生成了难溶于水的白色固体)。写出该过程的化学方程式______。
(2)装置I为气体发生装置,该装置所选用的试剂为______。
(3)上述实验装置中存在安全隐患,改进措施是______;III中反应的离子方程式为______。
(4)______,若不考虑溶液混合引起的体积变化,则时溶液中______。
(5)产品中的质量分数为______。
【答案】(1)BaS+H2O+CO2=BaCO3+H2S
(2)NaCl晶体和浓硫酸
(3) ①. 在装置I和II之间加一个防倒吸的装置 ②. Cu2++H2S=CuS↓+2H+
(4) ①. 1×10-10 ②. 3.25×10-9 mol∙L-1
(5)97.6%
【解析】
【小问1详解】
已知信息,在潮湿空气中长期放置,与和反应,会逸出臭鸡蛋气味的气体,水溶性变差,表面产生难溶于水的物质:,所以该过程的化学方程式为:;
【小问2详解】
要制备,需要通入的气体为,装置I为气体发生装置,实验室制备,用固体和浓硫酸;
【小问3详解】
装置I中有浓硫酸加热,若装置Ⅱ中溶液倒吸进入装置I中,会发生液体飞溅,故应在装置I和II之间加一个防倒吸的装置;装置III为尾气处理装置,产生的气体有毒会污染空气,用溶液吸收,发生反应:;
【小问4详解】
由图像2 的信息,当,溶液的电导率最低,此时溶液中和刚好完全反应,,,,,;当,忽略体积的变化,溶液总体积为65mL,,,根据,;
【小问5详解】
当,和刚好完全反应,根据 ,,,所以的质量分数为:。
16. 生活中处处都有化学。化学与生产、生活息息相关,请回答下列问题:
(1)以下为中学化学中常见的几种物质:a.溶液;b.;c.铝条;d.氯水;e.液氨;f.;g.熔融的NaCl;h.。
①其中属于电解质的是______(填标号)。
②向b的溶液中滴加过量a后发生反应的离子方程式为______。
(2)氰[]、硫氰[]的化学性质和卤素()很相似,在化学上被称为拟卤素,阴离子的还原性强弱顺序为。
①与NaOH溶液反应的化学方程式为______。
②在NaBr和KSCN的混合溶液中滴加少量,请写出发生反应的离子方程式:______。
(3)某密闭容器中间有两个可自由滑动的隔板(厚度不计),如图所示。一定温度下向甲室中充入由、组成的混合气体,向乙室中充入1.2mol HCl气体,静止时隔板如图(保持温度不变)。实验测得甲室混合气体的质量为10.0g。
①甲室中气体的平均摩尔质量为______。
②甲室中______。
③如果将隔板a去掉,当HCl与完全反应生成(固体,体积忽略不计且不影响隔板移动)并恢复原温度后,隔板b将静止于刻度“______”(填数字)处。
【答案】(1) ①. bgh ②.
(2) ①. ②.
(3) ①. 5 ②. 1:4 ③. 6
【解析】
【小问1详解】
①水溶液中或熔融状态下导电的化合物为电解质,属于电解质的是bgh;
②滴加过量的溶液,以1mol为标准,生成碳酸钙和水,离子方程式为;
【小问2详解】
①(CN)2与NaOH溶液反应生成NaCN、NaOCN和H2O,反应方程式为 ;
②在NaBr和KSCN的混合溶液中滴加少量(CN)2,(CN)2将SCN-氧化为(SCN)2,离子方程式为;
【小问3详解】
①静止时隔板如图(保持温度不变),根据同温同压下体积之比等于物质的量之比,乙室的物质的量为1.2mol,甲室气体的物质的量为2mol,甲室中气体的平均摩尔质量为=5g/mol;
②设甲中氨气的物质的量为xmol、氢气的物质的量为ymol,列出式子:x+y=2,17x+2y=10,解得x=,y=,1:4;
③甲室中氨气物质的量为0.4mol,乙室中有1.2mol HCl气体,氨气和HCl按物质的量为1:1反应,所以二者完全反应生成NH4Cl固体,剩余0.8mol HCl,H2的物质的量为1.6mol,相同条件下,气体的体积之比等于其物质的量之比,所以活塞b将会移至“6”处。
17. 某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物,还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·6H2O):
常温下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:
金属离子
Ni2+
Al3+
Fe3+
Fe2+
开始沉淀时(c=0.01mol·L-1)pH
7.2
3.7
2.2
7.5
沉淀完全时(c=10×10-5mol·L-1)pH
8.7
4.7
3.2
9.0
(1)下列状态的Ni微粒中,电离最外层一个电子所需能量最大的是_______。
A. [Ar]3d84s² B. [Ar]3d84s1 C. [Ar]3d84s14p1 D. [Ar]3d84p1
(2)“碱浸”中NaOH的两个作用分别是_______“滤液②”中含有的金属离子是Fe3+和_______。
(3)“转化”中c(H2O2)随时间t的变化关系如图所示,反应开始10~20min内c(H2O2)迅速减小,原因可能是(不考虑溶液温度变化)_______
(4)如果“转化”后的溶液中Ni2+浓度为10mol·L-1,则“调pH”应控制的pH范围是_______。
(5)硫酸镍结晶水合物的形态与温度的关系如下表。
温度
低于30.8℃
30.8℃~53.8℃
53.8℃~280℃
高于280℃
晶体形态
NiSO4·7H2O
NiSO4·6H2O
多种结晶水合物
NiSO4
从滤液⑤中获得稳定NiSO4·6H2O晶体的操作1依次是_______、过滤、洗涤、干燥。
(6)隔绝空气加热制得的硫酸镍晶体(NiSO4·6H2O,M=263g/mol),剩余固体与温度变化曲线如图,该曲线中A到B段反应的化学方程式为_______。
【答案】(1)B (2) ①. 除去油脂、溶解铝及其氧化物 ②. Fe2+、Ni2+
(3)Fe3+对H2O2的分解有催化作用
(4)3.2≤pH<5.7
(5)蒸发浓缩,冷却至30.8℃~53.8℃之间时结晶
(6)
【解析】
【分析】向废镍催化剂中加入NaOH溶液进行碱浸,可除去油脂,并将Al及其氧化物溶解,得到的滤液①含有,滤饼①为Ni、Fe及其氧化物和少量其他不溶性杂质,加稀酸浸后得到含有的滤液②,经氧化为后,加入NaOH调节pH使转化为沉淀除去,之后加入碳酸钠溶液得到沉淀,过滤后再用稀硫酸溶解得到硫酸镍溶液,经系列操作得到晶体,以此解答该题。
【小问1详解】
基态Ni的核外电子排布为,对于A项电离基态原子的最外层一个电子是第一电离能,B项所需能量是第二电离能,C、D项所给微粒均处于激发态,能量较高,较易失去电子,故选B。
【小问2详解】
“碱浸”中NaOH的两个作用分别是除去油脂、溶解铝及其氧化物;根据分析可知“滤液②”中含有的金属离子是。
【小问3详解】
反应开始时溶液中存在大量,对的分解有催化作用,所以c()迅速减小。
【小问4详解】
根据题目所给信息,当时,pH为7.2,则此时, ,“调pH”的目的是使完全沉淀,但不沉淀,所以pH最小为3.2,溶液中c(Ni2+)=10.0mol/L,则开始沉淀时溶液中,则,pH为5.7,所以调节pH的范围为3.2≤pH<5.7;
【小问5详解】
流程的目的是获得,根据信息可知温度为30.8℃~53.8℃时,晶体主要存在形式为,所以应蒸发浓缩、冷却至30.8℃~53.8℃之间时结晶、过滤、洗涤、干燥。
【小问6详解】
隔绝空气加热26.3g(0.1mol)硫酸镍晶体,当280℃后剩余固体为15.5g,根据计算可知固体为(相对分子质量76),再利用化合价升降守恒可知A到B段反应的方程式为:。
18. 根据信息回答以下与金属元素相关的问题。
I .镁、钙和锶(Sr)都属于碱土金属,具有相似的化学性质。
(1)钙在周期表中的位置为__________。锶比钙的金属性更强,它们的单质都能和水反应放出氢气,则锶与水反应的化学方程式为_____________。颗粒状的单质锶与稀硫酸反应,反应现象不如钠和水反应那么剧烈,原因是__________。
(2)锶在一定条件下分别与N2、H2发生反应,生成Y、Z两种锶的化合物,Y、Z与水反应均可放出气体。0.0lmolY溶于l00mL盐酸恰好完全反应,生成氯化物混合溶液,则盐酸的物质的量浓度为___________, Z的电子式为_____________________。
II. KMnO4常用作氧化剂、防腐剂、消毒剂、漂白剂和水处理剂等。
(3)工业上,通常以软锰矿(主要成分是MnO2)与KOH的混合物在铁坩埚(熔融池)中混合均匀,小火加热至熔融,即可得到绿色的K2MnO4,化学方程式为_________________。此过程不用瓷坩埚的原因是_________________________。
(4)高锰酸钾在酸性介质中还原产物为Mn2+,废液中c(Mn2+)浓度较大时会污染水体。实验室可以用过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]溶液检验废水中Mn2+,实验现象是溶液变紫红色(还原产物为),写出检验Mn2+的离子方程式_________________。
【答案】 ①. 第四周期,第IIA族 ②. Sr+2H2O = Sr(OH)2↓+H2↑ ③. 产生的微溶物SrSO4覆盖在Sr的表面,阻碍反应进一步进行 ④. 0.8mol/L ⑤. ⑥. 2MnO2+4KOH +O22K2MnO4+2H2O ⑦. 加热时陶瓷要与 KOH 反应 ⑧.
【解析】
【详解】I.(1)钙的原子序数为20,在周期表中的位置为第四周期、第IIA族;锶比钙的金属性更强,它们的单质都能和水反应生成相应的碱并放出氢气,则锶与水反应的化学方程式为Sr+2H2O = Sr(OH)2↓+H2↑;因SrSO4微溶于水,会覆盖在Sr的表面,阻碍反应进一步进行故颗粒状的单质锶与稀硫酸反应,反应现象不如钠和水反应那么剧烈;
(2)锶在一定条件下分别与N2生成氮化锶,化合物中N为-3价,Sr为+2价,化学式为Sr3N2,氮化锶与水反应生成NH3,与稀盐酸反应生成SrCl2和NH4Cl,反应方程式为Sr3N2+8HCl=3SrCl2+2NH4Cl,则0.0lmolSr3N2溶于l00mL盐酸恰好完全反应,消耗HCl为0.08mol,盐酸的物质的量浓度为=0.8mol/L;与H2发生反应生成氢化锶,H为-1价,Sr为+2,则氢化锶的化学式为SrH2,为离子型化合物,其电子式为;
II.KmnO4常用作氧化剂、防腐剂、消毒剂、漂白剂和水处理剂等。
(3)MnO2与KOH的混合物在铁坩埚(熔融池)中混合均匀,并加热至熔融,即可得到绿色的K2MnO4,Mn元素化合价从+4价氧化为+6价,空气的氧气作氧化剂,根据电子守恒和原子守恒,此反应的化学方程式为2MnO2+4KOH +O22K2MnO4+2H2O;因陶瓷中含有SiO2,能与 KOH 反应,故此过程不用瓷坩埚,应选择铁坩埚;
(4)在酸性介质中,往MnSO4溶液里滴加(NH4)2S2O8(连二硫酸铵)溶液会发生氧化还原反应,氧化产物为,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,此反应的离子方程式为。
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