内容正文:
绝密★启用前
长沙市一中广雅中学高三期中考试化学
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,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共14小题,共42分。
1. 钼元素为人体及动植物必须的微量元素,也在钢铁工业中的有着重要的作用,钼作为钢的合金化元素,可以提高钢的强度,特别是高温强度和韧性。我国钼元素的储量丰富,在世界上占第二位。如图所示是钼元素的相关信息,下列有关钼的说法错误的是
A. 95Mo18O42-(钼酸根离子)中共计有76个电子
B. 95Mo的相对原子质量是95.96
C. 92Mo、95Mo、98Mo互为同位素,化学性质几乎相同
D. 98Mo的原子核内有56个中子
【答案】B
【解析】
【详解】A.95Mo18O42-(钼酸根离子)中共计有42+8×4+2= 76个电子,故A正确;
B.95Mo的近似相对原子质量就是质量数为95,Mo元素的相对原子质量是95.96,故B错误;
C.92Mo、95Mo、98Mo的质子数相同、中子数不同,互为同位素,核外电子排布相同,化学性质几乎相同,故C正确;
D.98Mo的原子核内有98-42= 56个中子,故D正确;
选B。
【点睛】本题考查原子结构,明确原子中个微粒数的关系是解题的关键,了解元素的相对原子质量是多种同位素相对原子质量的平均值,原子的相对原子质量近似等于质量数。
2. 下列表示物质结构的化学用语正确的是
A. 镁离子的电子式:Mg2+
B. HF的电子式:H:F
C. Cl-离子的结构示意图:
D. NH4Cl的电子式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.镁离子的电子式为离子符号Mg2+,A正确;
B.HF是共价化合物,电子式为,B错误;
C.Cl-离子的结构示意图为,C错误;
D.NH4Cl属于离子化合物,电子式为,D错误。
答案选A。
3. “类推”的思维方式在化学学习与研究中经常采用。下列类推结论中,正确的是
A. 由氢氟酸刻蚀玻璃可推知盐酸也能用来刻蚀玻璃
B. 由中阴阳离子个数比为,可推出中阴阳离子个数比为
C. 由钠与冷水剧烈反应,可推知钾也能与冷水剧烈反应
D. 由“”反应可推出“”反应也能发生
【答案】C
【解析】
【详解】A.玻璃的主要成分为二氧化硅,氢氟酸可与二氧化硅反应,但盐酸与二氧化硅不反应,故A错误;
B.中阴阳离子分别为、,个数比为,故B错误;
C.性质比活泼,可与冷水剧烈反应,故C正确;
D.的氧化性较弱,和反应生成,故D错误;
故选C。
4. 下列说法正确的是
A. 铝具有较强抗腐蚀性能主要是因为铝耐酸碱腐蚀
B. 铝制容器可盛放冷的浓硝酸因为两者间不发生化学反应,发生钝化
C. 二氧化硅可用作太阳能电池的芯片
D. 复合材料由基体和增强体构成
【答案】D
【解析】
【详解】A.铝性质活泼,在空气中易被氧化生成氧化铝,为致密的氧化膜,可阻碍反应的继续进行,具有较强的抗腐蚀性能,A错误;
B.用铝制的容器盛装浓硝酸,不是铝与浓硝酸不发生反应,而是反应生成了保护膜,阻止了反应的进行,B错误;
C.二氧化硅可用作制光导纤维的材料,硅可用作太阳能电池的芯片,C错误;
D.复合材料是将两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而成的材料,其中,一种材料作为基体,另一种材料作增强体,复合材料由基体和增强体构成,D正确;
故选D。
5. 将一定质量的镁铝混合物投入250mL2.0mol/L的稀硫酸中,固体全部溶解并产生气体。待反应完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示,下列说法正确的是
A. 当加入NaOH溶液的体积为200mL时,溶液呈酸性
B. 当加入NaOH溶液的体积为80mL时,溶液中的溶质只有硫酸镁和硫酸铝
C. NaOH溶液的浓度5mol/L
D. 生成的氢气在标况下体积为11.2L
【答案】C
【解析】
【分析】由图象可知,从开始至加入NaOH溶液20mL,没有沉淀生成,说明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后硫酸有剩余,此时发生的反应为:H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O。当V(NaOH溶液)=200mL时,沉淀量最大,此时为Mg(OH)2和Al(OH)3,二者物质的量之和为0.25mol,溶液中溶质为Na2SO4,根据钠元素守恒可知此时n(Na2SO4)等于200mL氢氧化钠溶液中含有的n(NaOH)的0.5倍。从200mL开始,NaOH溶解Al(OH)3:NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O,当沉淀不再减少,此时全部为Mg(OH)2,物质的量为0.15mol,所以沉淀量最大时,Mg(OH)2为0.15mol,Al(OH)3为0.25mol-0.15mol=0.1mol,以此解答。
【详解】A.由分析可知,当V(NaOH溶液)=200mL时,沉淀量最大,此时为Mg(OH)2和Al(OH)3,溶液中溶质为Na2SO4,此时溶液呈中性,故A错误;
B.由图象可知,从开始至加入NaOH溶液20mL,没有沉淀生成,说明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后硫酸有剩余,此时发生的反应为:H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O,当加入NaOH溶液的体积为80mL时,溶质中有硫酸钠,故B错误;
C.沉淀量最大,此时为Mg(OH)2和Al(OH)3,溶液中溶质为Na2SO4,根据钠元素守恒可知此时n(NaOH)=2n(Na2SO4)=2×0.25L×2mol/L=1mol,所以NaOH溶液的物质的量浓度为=5mol/L,故C正确;
D.由元素守恒可知n(Al)=n[Al(OH)3]=0.1mol,n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.15mol,根据电子转移守恒可知2n(H2)=3n(Al)+2n(Mg)=3×0.1mol+2×0.15mol=0.6mol,所以n(H2)=0.3mol,故氢气体积为0.3mol×22.4mol/L=6.72L,故D错误;
故选C。
6. 在AlCl3和MgSO4的混合溶液中,滴加NaOH溶液,生成沉淀的量与滴入NaOH溶液的体积关系如图所示,则原混合液中AlCl3与MgSO4的物质的量浓度之比为
A. 1∶1 B. 3∶1 C. 2∶1 D. 1∶2
【答案】A
【解析】
【详解】首先发生反应Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓,然后发生反应Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-,由图可知,溶解Al(OH)3消耗氢氧化钠溶液的体积为10mL,根据离子方程式Al3++3OH-=Al(OH)3↓可知,沉淀Al3+消耗的氢氧化钠溶液的体积为10mL×3=30mL,沉淀Mg2+、Al3+总共消耗氢氧化钠溶液50mL,则沉淀Mg2+消耗的氢氧化钠溶液的体积为50mL-30mL=20mL,则n(Mg2+):n(Al3+)=×20mL:×30mL=1:1,故原来混合溶液中AlCl3和MgSO4的物质的量之比为1:1,故选A。
7. 下列判断正确的是
A. 相同电子层结构的四种短周期元素离子A2-、B-、C+、D3+,它们的离子半径大小关系为A2->B->C+>D3+
B. 元素性质呈周期性变化的本质原因是元素原子半径大小呈周期性变化
C. NaCl、HCl、NaOH、Na2O2四种物质中含有的化学键类型相同
D. CCl4、SO2、BCl3分子中所有原子都满足8电子结构
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A. 相同电子层结构的离子,核电荷越大半径越小,相同电子层结构的四种短周期元素离子A2-、B-、C+、D3+,它们的离子半径大小关系为A2->B->C+>D3+,故A正确;
B. 元素性质呈周期性变化的本质原因是元素原子的核外电子排布呈周期性变化,故B错误;
C. HCl只有共价键、NaCl只有离子键、NaOH有离子键和共价键、Na2O2有离子键和共价键,故C错误;
D. BCl3中的B原子不满足8电子结构,B原子最外层只有3+3=6个电子,故D错误;
故选A。
8. 四种短周期元素、、、,已知、的阳离子、电子层结构与、的阴离子、电子层结构相同。下列叙述正确的是
A. 最高价氧化物对应水化物的碱性:
B. 离子半径和原子半径由大到小的顺序均为
C. 最简单氢化物的稳定性是
D. 还原性,氧化性
【答案】A
【解析】
【分析】短周期元素的离子:、、、都具有相同的电子层结构,所以有:,所以质子数:,且X、Y在周期表中Z、W的下一周期,结合元素周期律递变规律解答该题;
【详解】A.同周期从左到右元素的金属性减弱,最高价氧化物对应水化物的碱性减弱,则最高价氧化物对应水化物的碱性:,A正确;
B.X、Y在周期表中Z、W的下一周期,并且原子序数:,原子核外电子层数越多,半径越大,同周期元素原子序数越大,半径越小,则有原子半径:,离子具有相同的电子层结构,核电荷数越大,离子半径越小,核电荷数,所以离子半径 ,B错误;
C.同周期从左到右,元素的非金属性增强,则最简单氢化物的稳定性增强,所以氢化物的稳定性是,C错误;
D.周期从左到右阴离子的还原性减弱,阳离子的氧化性增强,所以还原性,氧化性,D错误;
故答案选A。
9. 如图所示是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图,下列说法正确的是
A. 原子半径:Z>Y>X
B. 气态氢化物的稳定性:R<W
C. WX2和水反应形成的化合物是一种强酸
D. Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应
【答案】D
【解析】
【分析】由表中化合价可知,X的化合价为-2价,没有正化合价,则X为O元素,Y的化合价为+1价,处于ⅠA族,原子序数大于O,则Y是Na元素,Z为+3价,为Al元素,W的化合价为+6、-2价,W为S元素,R的最高正价为+7价,为Cl元素,据此分析解答。
【详解】A.原子半径应为Na>Al>O,A错误;
B.非金属性Cl>S,则气态氢化物的稳定性:R>W,B错误;
C.SO2和水反应形成的化合物是亚硫酸,是弱酸,C错误;
D.Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物是NaOH和Al(OH)3,能相互反应,D正确。
答案选D。
10. X、Y、Z、W是4种短周期主族元素,在周期表中的相对位置如表,已知四种元素的原子最外层电子数之和为18,则以下说法中正确的是( )
A. Y的最高正化合价与最低负化合价的代数和为2
B. X、Y、Z、W四种原子中,X的原子半径最小
C. Y的氢化物的沸点一定高于X的氢化物的沸点
D. X、Y、W三种元素氧化物对应的水化物的酸性依次增强
【答案】A
【解析】
【分析】由元素周期表的位置可知,X和Y为第二周期,Z和W为第三周期,设Z的最外层电子数为n,X的最外层电子数为n+1,Y的最外层电子数为n+2,W的最外层电子数为n+3,则n+n+1+n+2+n+3=18,n=3,则Z为Al、X为C、Y为N、W为S。
【详解】根据分析可知,X为C元素,Y为N,Z为Al,W为S元素;
A.Y为N,位于ⅤA族,其最高化合价为+5,最低化合价为-3,则N元素的最高正化合价与最低负化合价的代数和为2,故A正确;
B.同一周期从左向右原子半径逐渐减小,同一主族从上到下原子半径逐渐增大,则四种原子中Z(Al)的原子半径最大,Y(N)的原子半径最小,故B错误;
C.没有指出简单氢化物,该说法不合理,如含有较多C的烃常温下为液态、固态,其沸点大于氨气,故C错误;
D.缺少条件,无法比较N、S元素氧化物对应水化物的酸性,如:硫酸>亚硝酸,硝酸>亚硫酸,故D错误;
故选:A。
11. 将一定量的氯气通入50mL 10.00 mol·L-1的氢氧化钠浓溶液中,加热少许时间后,溶液中只有NaCl、NaClO、NaClO3三种溶质。下列说法正确的是
A. 与NaOH反应的氯气物质的量:0.25mol<n(Cl2)<0.5mol
B. 若反应中转移的电子为n mol,则0.25<n<0.5
C. 溶液中n(Na+):n(Cl-)可能为7:5
D. 溶液中n(NaCl):n(NaClO):n(NaClO3)可能为10:2:1
【答案】C
【解析】
【详解】n(NaOH)=10.00mol/L×0.05L=0.5mol
A. 若氯气和NaOH只发生反应2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,则消耗氯气为0.25mol,若只发生反应6NaOH+3Cl2=5NaCl+NaClO3+3H2O,消耗的氯气为0.25mol,所以与NaOH反应的氯气物质的量为0.25mol,故A错误;
B. 氯气和NaOH反应有2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O、6NaOH+3Cl2=5NaCl+NaClO3+3H2O,当生成NaCl和NaClO时转移电子最少,0.5molNaOH消耗0.25molCl2,生成0.25molNaCl转移电子的物质的量为0.25mol;当生成NaCl和NaClO3时转移电子数目最多,0.5molNaOH消耗0.25molCl2,生成0.42molNaCl转移电子的物质的量为0.42mol,所以如果反应中转移的电子为nmol,则0.25<n<0.42,故B错误;
C. 若氯气和NaOH只发生反应2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,生成0.25mol NaCl和0.25mol NaClO,n(Na+)=0.5mol,n(Cl-)=0.25mol,n(Na+):n(Cl-)=2:1;若只发生反应6NaOH+3Cl2=5NaCl+NaClO3+3H2O,生成mol NaCl和mol NaClO,n(Na+)= ,n(Cl-)= mol,n(Na+):n(Cl-)=0.5:=6:5,;若两个反应都存在,2>>,故C正确;
D. NaCl为氯气得电子的产物,NaClO和NaClO3为氯气失电子的产物,根据得失电子守恒,若溶液中n(NaCl):n(NaClO):n(NaClO3)可能为10:2:1,反应中得到电子总物质的量为10×1=10mol,反应中失去电子总物质的量为2×1+1×5=7mol;得失电子不守恒,故D错误。
答案选C。
【点睛】本题考查氧化还原反应计算、方程式计算等相关知识。根据钠元素守恒及氯原子守恒分析;注意极限法与电子得失守恒的运用。
12. 运用元素周期律分析下面的推断,其中正确的是
A. 第IIIA的铊(Tl)既能与盐酸作用产生氢气,又能跟NaOH溶液反应放出氢气
B. 第VIIA的砹(At)为有色固体,易溶于四氯化碳,但难溶于水
C. 第IIA的锶的硫酸盐(SrSO4)是易溶于水的白色固体
D. 第VIA的硒的氢化物(H2Se)是无色、有毒,比H2S稳定的气体
【答案】B
【解析】
【详解】A.第ⅢA族从上到下金属性逐渐增强,铊(Tl)的金属性远强于铝,只能和盐酸反应放出氢气,不能与NaOH溶液反应,A错误;
B.第ⅦA族(卤族)元素符合递变规律:单质颜色从上到下逐渐加深,状态由气态变为液态再到固态;且卤族单质均易溶于有机溶剂、难溶于水,因此砹(At)为有色固体,易溶于四氯化碳、难溶于水,B正确;
C.第ⅡA族硫酸盐溶解性从上到下逐渐降低,已知易溶、微溶、难溶,锶(Sr)位于Ca和Ba之间,因此难溶于水,C错误;
D.第ⅥA族从上到下非金属性逐渐减弱,非金属性越强气态氢化物越稳定,非金属性,因此稳定性弱于,D错误;
故选B。
13. 某教授团队研究发现,稀土铈基低温耐硫脱硝催化剂的反应历程如图所示(“□”代表空位)。下列叙述错误的是
A. 上述循环中S都采用sp3杂化
B. 上述循环中Ce、Ti形成的共价键数目都发生了变化
C. 该历程的总反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2
D. 每形成1 mol氢氧键,形成1 mol“空位”
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据反应历程中涉及物质中S元素形成化学键数目看,S原子都是形成四个共价键,故S原子都是采用sp3杂化,A正确;
B.根据图示可知:在上述转化中,Ti形成的化合价的数目有的是4个,有的是5个;Ce形成的共价键有的是2个,有的是4个,有的是5个,可见上述循环中Ce、Ti形成的共价键数目都发生了变化,B正确;
C.从图中分析:全过程进入体系的物质有“O2”、两次的“NH3+NO”,出来的物质有“H2O”、“N2”、“N2+2H2O”、故催化循环总反应的化学方程式为4NH3+4NO+O24N2+6H2O。在该反应中氧化产物是N2,还原产物是N2、H2O,则根据元素化合价的变化可知:氧化产物与还原产物的物质的量之比为2 mol:(2 mol+2 mol)=1∶2,C正确;
D.形成1 mol铈、铈之间“空位”时形成1 mol氢氧键,形成1 mol钛、铈之间“空位”时至少形成3 mol氢氧键,D错误;
故合理选项是D。
14. 三硫化磷(P4S3)是黄绿色针状晶体,易燃、有毒,分子结构之一如图所示,已知其燃烧时P被氧化为P4O10,下列有关P4S3的说法中不正确的是( )
A. P4S3属于共价化合物
B. 1mol P4S3分子中含有9mol共价键
C. P4S3充分燃烧的化学方程式为P4S3+8O2P4O10+3SO2
D. P4S3中磷元素为+3价
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于S和P都是非金属,根据P4S3的分子结构图可知分子中的化学键均为共价键,所以该化合物是共价化合物,A正确;
B.根据P4S3的分子结构图,S-P键有6条,P-P键有3条,共9条共价键,B正确;
C.根据题意,P4S3燃烧时P被氧化为P4O10,S则被氧化为SO2,故方程式为:P4S3+8O2P4O10+3SO2,C正确;
D.根据在周期表中的位置可知,硫元素的非金属性比磷的强,故在P4S3中磷元素显正价,S显-2价,则P的平均化合价为,D错误;
故选D。
第II卷(非选择题)
二、流程题:本大题共1小题,共8分。
15. 某化学研究性学习小组为了模拟工业流程从浓缩的海水中提取液溴,查阅资料知:的沸点为,微溶于水,有毒性。设计了如下操作步骤及主要实验装置(夹持装置略去):
连接与,关闭活塞、,打开活塞、,向中缓慢通入至反应结束;关闭、,打开、,向中鼓入足量热空气;进行步骤的同时,向中通入足量关闭,打开,再通过向中缓慢通入足量;
将中所得液体进行蒸馏,收集液溴。
请回答:
(1)实验室中采用固液加热制备氯气的化学方程式为____________。
(2)步骤中鼓入热空气的作用为_________________________。
(3)步骤中发生的主要反应的离子方程式为_____________________。
(4)此实验中尾气可用______________(填选项字母)吸收处理。
水 浓硫酸 溶液 饱和溶液
(5)若直接连接与,进行步骤和,充分反应后,向锥形瓶中滴加稀硫酸,再经步骤,也能制得液溴。滴加稀硫酸之前,中反应生成了等,请写出滴加稀硫酸时发生反应的离子方程式_________________。
(6)与装置相比,采用装置的优点为_____________________。
【答案】(1)
(2)使中生成的随空气流进入中
(3)
(4)
(5)
(6)操作简单,污染小
【解析】
【小问1详解】
实验室制备氯气的化学方程式为:;
【小问2详解】
因为的沸点为,通入热空气可使中生成的随空气流进入中;
【小问3详解】
二氧化硫具有还原性,把单质溴还原为溴离子,反应的方程式为;
【小问4详解】
未反应的二氧化硫、氯气和溴都有害,不能直接排空,且这几种物质都能和碱反应,所以用碱液吸收,故答案选;
【小问5详解】
在中,滴加稀硫酸之前发生反应,滴加稀硫酸时发生歧化反应,该反应的离子方程式为;
【小问6详解】
采用装置,步骤少,减少了二氧化硫的污染,故答案为:操作简单、污染小。
三、实验题:本大题共2小题,共20分。
16. 人们应用原电池原理制作了多种电池,以满足不同的需要。以下每小题中的电池广泛使用于日常生活、生产和科学技术等方面,请根据题中提供的信息,填写空格。
(1)铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为:。
正极电极反应式为______________。
(2)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,发生,若将此反应设计成原电池,则负极所用电极材料为________,当线路中转移0.2mol电子时,则被腐蚀铜的质量为________g。
(3)将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸中,一组插入烧碱溶液中,分别形成了原电池,在这两个原电池中,负极分别为______________。
A.铝片、铜片 B.铜片、铝片 C.铝片、铝片
(4)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置,如图是电解质为稀硫酸溶液的氢氧燃料电池原理示意图,回答下列问题:
①该氢氧燃料电池的正极反应方程式是:________________。
②电池工作一段时间后硫酸溶液的浓度________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】(1)
(2) ①. Cu ②. 6.4
(3)B (4) ①. ②. 减小
【解析】
【分析】这道原电池综合题考查了二次电池电极反应书写、原电池正负极判断、电子转移计算和燃料电池电解质变化,解题核心是判断氧化还原反应中失电子的负极、得电子的正极,并结合电解质环境配平电极反应式,据此分析。
【小问1详解】
铅蓄电池正极发生还原反应,中铅被还原为铅离子,而铅离子和硫酸根离子不共存,所以正极反应式为 ;
【小问2详解】
溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,发生,若将此反应设计成原电池,则负极发生氧化反应,所用电极材料为;当有铜参加反应时转移电子,则当线路中转移电子时,则被腐蚀铜的质量为;
【小问3详解】
将铝片和铜片用导线相连,因铝片插入浓硝酸中发生钝化,所以铜作负极;在烧碱溶液中铝的活泼性强,铝作负极,故选B;
【小问4详解】
氢氧燃料电池中正极发生还原反应,反应物为氧气,而该题是酸性环境,所以其正极反应是:;
因为生成的水对硫酸有稀释作用,所以电池工作一段时间后硫酸溶液的浓度减小。
17. Ⅰ.常温下,的电离平衡常数。亚硝酸钠是一种重要的食品添加剂,由于其外观及味道都与食盐非常相似,误食工业用盐造成食物中毒的事件时有发生。
(1)亚硝酸钠有毒,不能随意丢弃,实验室一般将其与饱和氯化铵溶液共热使之转化成无毒无公害的物质,其产物之一为无色无味气体,则反应的化学方程式为____________ 。
(2)某活动小组同学设计实验方案鉴别溶液和溶液,请填写下列表格。
选用药品
实验现象
利用的性质
酚酞试液
______
______
淀粉试纸
______
______
Ⅱ.活动小组同学采用如下装置制备装置可重复使用,部分夹持仪器已省略。
已知:;
酸性条件下,、都能与反应生成和能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
(3)实验装置的连接顺序为______。
(4)C瓶内发生反应的离子方程式为_______________ 。
(5)为了测定亚硝酸钠的含量,称取样品溶于水配成溶液,取溶液于锥形瓶中,用0.10mol/L的酸性溶液进行滴定,实验所得数据如下表。
滴定次数
溶液体积
第一组实验数据出现较明显异常,造成异常的原因可能是_____填字母序号。
酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后滴定管尖嘴无气泡
判断终点时,滴入一滴酸性溶液,锥形瓶内溶液呈浅红色,振荡后立即褪色
观察滴定终点时俯视读数
根据表中数据进行计算,所制得的固体中亚硝酸钠的质量分数为_________。
【答案】(1)NaNO2+NH4ClN2↑+NaCl+2H2O
(2) ①. 溶液变红 ②. 溶液显碱性 ③. 试纸变蓝 ④. 氧化性
(3)CEDE (4)NO2+Cu+2H+=Cu2++NO+H2O
(5) ①. ab ②. 86.25%
【解析】
【小问1详解】
亚硝酸钠和氯化铵反应生成无公害、无色无味气体,为N2,反应方程式为NaNO2+NH4ClN2↑+NaCl+2H2O;
【小问2详解】
NaNO2溶液因水解显碱性,滴加酚酞溶液变红;NaNO2有氧化性,与KI反应生成I2单质,遇淀粉变蓝;
【小问3详解】
A产生二氧化氮和二氧化碳,二氧化氮和水反应生成硝酸、与铜进一步反应生成一氧化氮,则C除去二氧化氮,且生成一氧化氮,E除去二氧化碳和水蒸气,D过氧化钠和一氧化氮反应生成亚硝酸钠,第二个E要防止水蒸气进入D中和过氧化钠反应、同时也可吸收部分氮氧化物,B吸收尾气,故顺序为ACEDEB;
【小问4详解】
据(3,C瓶内除去二氧化氮生成一氧化氮,发生反应的离子方程式为NO2+Cu+2H+=Cu2++NO+H2O;
【小问5详解】
第一组数据明显偏大,
a.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗,标准液被稀释,导致高锰酸钾消耗偏多,a符合题意;
b.滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后滴定管尖嘴无气泡,导致消耗高锰酸钾体积读数偏大,b符合题意;
c.判断终点时,滴入一滴酸性KMnO4溶液,锥形瓶内溶液呈浅红色,振荡后立即褪色,反应没有到终点,高锰酸钾体积偏小,c不符合题意;
d.观察滴定终点时俯视读数,读数偏小,d不符合题意;
综上所述正确的为ab;
设溶液中亚硝酸钠的浓度为cmol/L,根据方程式列式得,,,解得c=0.2mol/L,固体中亚硝酸钠的质量分数为×100%=86.25%。
四、简答题:本大题共1小题,共8分。
18. 某强酸性溶液,可能含有、、、、、、、、NO中的一种或几种离子,取该溶液进行实验,其现象及转化如下图。反应过程中有一种气体是红棕色,为红褐色。请回答下列问题:
(1)由强酸性条件即可判断溶液中一定不存在的离子有:_______;
(2)产生气体的离子方程式为_______;
(3)转化④中产生的离子方程式为_______;
(4)若转化③中,、、三种物质恰好发生化合反应生成,则反应中与的物质的量之比为_______;
(5)对不能确定是否存在的离子,可以另取溶液,加入下列溶液中的一种,根据现象即可判断,该试剂最好是_______(填序号)。
①溶液 ② 溶液 ③石蕊试剂 ④ 试纸 ⑤ 溶液 ⑥氯水和的混合溶液
【答案】(1)、
(2)3Fe2+++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
(3)Al3++4OH-= +2H2O
(4)4:1 (5)②
【解析】
【分析】某强酸性溶液X,则溶液中不存在弱酸根离子、;溶液和硝酸钡溶液反应生成沉淀C,则溶液呈存在,不存在和硫酸根离子反应的Ba2+,C是BaSO4;酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性,所以溶液中Fe2+和不能共存,加入硝酸钡产生气体,则溶液中存在Fe2+,不存在,A是NO;溶液B中加入氢氧化钠溶液时,产生气体F,则溶液中含有,F是NH3,产生沉淀则溶液中存在Fe3+,亚铁离子转化为铁离子,故不确定原样品是否含有铁离子,沉淀G是,氢氧化铁和盐酸反应生成FeCl3,则J是FeCl3,溶液H中通入过量二氧化碳生成沉淀,则溶液中存在Al3+,沉淀K是,溶液L是NaHCO3;综上所述:A是NO,则D是NO2,二氧化氮化和水反应生成硝酸和NO,则E是HNO3,硝酸和氨气反应生成硝酸铵,则I是NH4NO3,依此解答。
【小问1详解】
由强酸性条件即可判断溶液X中一定不存在弱酸根离子,所以不存在的离子有、;
【小问2详解】
产生气体的反应为亚铁离子和硝酸根离子反应生成铁离子、一氧化氮和水,离子反应方程式为:3Fe2+++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;
【小问3详解】
由分析可知,转化④为铝离子和过量氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,离子方程式为:Al3++4OH-= +2H2O;
【小问4详解】
若转化③中,NO2、H2O、O2三种物质恰好发生化合反应生成HNO3,该反应方程式为4NO2+2H2O+O2=4HNO3,则反应中D与O2的物质的量之比为4:1;
【小问5详解】
溶液中铁离子是否存在不能确定,铁离子和硫氰化钾溶液反应生成血红色溶液,所以可以用硫氰化钾溶液检验,故选②。
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长沙市一中广雅中学高三期中考试化学
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,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共14小题,共42分。
1. 钼元素为人体及动植物必须的微量元素,也在钢铁工业中的有着重要的作用,钼作为钢的合金化元素,可以提高钢的强度,特别是高温强度和韧性。我国钼元素的储量丰富,在世界上占第二位。如图所示是钼元素的相关信息,下列有关钼的说法错误的是
A. 95Mo18O42-(钼酸根离子)中共计有76个电子
B. 95Mo的相对原子质量是95.96
C. 92Mo、95Mo、98Mo互为同位素,化学性质几乎相同
D. 98Mo的原子核内有56个中子
2. 下列表示物质结构的化学用语正确的是
A. 镁离子的电子式:Mg2+
B. HF的电子式:H:F
C. Cl-离子的结构示意图:
D. NH4Cl的电子式:
3. “类推”的思维方式在化学学习与研究中经常采用。下列类推结论中,正确的是
A. 由氢氟酸刻蚀玻璃可推知盐酸也能用来刻蚀玻璃
B. 由中阴阳离子个数比为,可推出中阴阳离子个数比为
C. 由钠与冷水剧烈反应,可推知钾也能与冷水剧烈反应
D. 由“”反应可推出“”反应也能发生
4. 下列说法正确的是
A. 铝具有较强抗腐蚀性能主要是因为铝耐酸碱腐蚀
B. 铝制容器可盛放冷的浓硝酸因为两者间不发生化学反应,发生钝化
C. 二氧化硅可用作太阳能电池的芯片
D. 复合材料由基体和增强体构成
5. 将一定质量的镁铝混合物投入250mL2.0mol/L的稀硫酸中,固体全部溶解并产生气体。待反应完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示,下列说法正确的是
A. 当加入NaOH溶液的体积为200mL时,溶液呈酸性
B. 当加入NaOH溶液的体积为80mL时,溶液中的溶质只有硫酸镁和硫酸铝
C. NaOH溶液的浓度5mol/L
D. 生成的氢气在标况下体积为11.2L
6. 在AlCl3和MgSO4的混合溶液中,滴加NaOH溶液,生成沉淀的量与滴入NaOH溶液的体积关系如图所示,则原混合液中AlCl3与MgSO4的物质的量浓度之比为
A. 1∶1 B. 3∶1 C. 2∶1 D. 1∶2
7. 下列判断正确的是
A. 相同电子层结构的四种短周期元素离子A2-、B-、C+、D3+,它们的离子半径大小关系为A2->B->C+>D3+
B. 元素性质呈周期性变化的本质原因是元素原子半径大小呈周期性变化
C. NaCl、HCl、NaOH、Na2O2四种物质中含有的化学键类型相同
D. CCl4、SO2、BCl3分子中所有原子都满足8电子结构
8. 四种短周期元素、、、,已知、的阳离子、电子层结构与、的阴离子、电子层结构相同。下列叙述正确的是
A. 最高价氧化物对应水化物的碱性:
B. 离子半径和原子半径由大到小的顺序均为
C. 最简单氢化物的稳定性是
D. 还原性,氧化性
9. 如图所示是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图,下列说法正确的是
A. 原子半径:Z>Y>X
B. 气态氢化物的稳定性:R<W
C. WX2和水反应形成的化合物是一种强酸
D. Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应
10. X、Y、Z、W是4种短周期主族元素,在周期表中的相对位置如表,已知四种元素的原子最外层电子数之和为18,则以下说法中正确的是( )
A. Y的最高正化合价与最低负化合价的代数和为2
B. X、Y、Z、W四种原子中,X的原子半径最小
C. Y的氢化物的沸点一定高于X的氢化物的沸点
D. X、Y、W三种元素氧化物对应的水化物的酸性依次增强
11. 将一定量的氯气通入50mL 10.00 mol·L-1的氢氧化钠浓溶液中,加热少许时间后,溶液中只有NaCl、NaClO、NaClO3三种溶质。下列说法正确的是
A. 与NaOH反应的氯气物质的量:0.25mol<n(Cl2)<0.5mol
B. 若反应中转移的电子为n mol,则0.25<n<0.5
C. 溶液中n(Na+):n(Cl-)可能为7:5
D. 溶液中n(NaCl):n(NaClO):n(NaClO3)可能为10:2:1
12. 运用元素周期律分析下面的推断,其中正确的是
A. 第IIIA的铊(Tl)既能与盐酸作用产生氢气,又能跟NaOH溶液反应放出氢气
B. 第VIIA的砹(At)为有色固体,易溶于四氯化碳,但难溶于水
C. 第IIA的锶的硫酸盐(SrSO4)是易溶于水的白色固体
D. 第VIA的硒的氢化物(H2Se)是无色、有毒,比H2S稳定的气体
13. 某教授团队研究发现,稀土铈基低温耐硫脱硝催化剂的反应历程如图所示(“□”代表空位)。下列叙述错误的是
A. 上述循环中S都采用sp3杂化
B. 上述循环中Ce、Ti形成的共价键数目都发生了变化
C. 该历程的总反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2
D. 每形成1 mol氢氧键,形成1 mol“空位”
14. 三硫化磷(P4S3)是黄绿色针状晶体,易燃、有毒,分子结构之一如图所示,已知其燃烧时P被氧化为P4O10,下列有关P4S3的说法中不正确的是( )
A. P4S3属于共价化合物
B. 1mol P4S3分子中含有9mol共价键
C. P4S3充分燃烧的化学方程式为P4S3+8O2P4O10+3SO2
D. P4S3中磷元素为+3价
第II卷(非选择题)
二、流程题:本大题共1小题,共8分。
15. 某化学研究性学习小组为了模拟工业流程从浓缩的海水中提取液溴,查阅资料知:的沸点为,微溶于水,有毒性。设计了如下操作步骤及主要实验装置(夹持装置略去):
连接与,关闭活塞、,打开活塞、,向中缓慢通入至反应结束;关闭、,打开、,向中鼓入足量热空气;进行步骤的同时,向中通入足量关闭,打开,再通过向中缓慢通入足量;
将中所得液体进行蒸馏,收集液溴。
请回答:
(1)实验室中采用固液加热制备氯气的化学方程式为____________。
(2)步骤中鼓入热空气的作用为_________________________。
(3)步骤中发生的主要反应的离子方程式为_____________________。
(4)此实验中尾气可用______________(填选项字母)吸收处理。
水 浓硫酸 溶液 饱和溶液
(5)若直接连接与,进行步骤和,充分反应后,向锥形瓶中滴加稀硫酸,再经步骤,也能制得液溴。滴加稀硫酸之前,中反应生成了等,请写出滴加稀硫酸时发生反应的离子方程式_________________。
(6)与装置相比,采用装置的优点为_____________________。
三、实验题:本大题共2小题,共20分。
16. 人们应用原电池原理制作了多种电池,以满足不同的需要。以下每小题中的电池广泛使用于日常生活、生产和科学技术等方面,请根据题中提供的信息,填写空格。
(1)铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为:。
正极电极反应式为______________。
(2)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,发生,若将此反应设计成原电池,则负极所用电极材料为________,当线路中转移0.2mol电子时,则被腐蚀铜的质量为________g。
(3)将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸中,一组插入烧碱溶液中,分别形成了原电池,在这两个原电池中,负极分别为______________。
A.铝片、铜片 B.铜片、铝片 C.铝片、铝片
(4)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置,如图是电解质为稀硫酸溶液的氢氧燃料电池原理示意图,回答下列问题:
①该氢氧燃料电池的正极反应方程式是:________________。
②电池工作一段时间后硫酸溶液的浓度________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
17. Ⅰ.常温下,的电离平衡常数。亚硝酸钠是一种重要的食品添加剂,由于其外观及味道都与食盐非常相似,误食工业用盐造成食物中毒的事件时有发生。
(1)亚硝酸钠有毒,不能随意丢弃,实验室一般将其与饱和氯化铵溶液共热使之转化成无毒无公害的物质,其产物之一为无色无味气体,则反应的化学方程式为____________ 。
(2)某活动小组同学设计实验方案鉴别溶液和溶液,请填写下列表格。
选用药品
实验现象
利用的性质
酚酞试液
______
______
淀粉试纸
______
______
Ⅱ.活动小组同学采用如下装置制备装置可重复使用,部分夹持仪器已省略。
已知:;
酸性条件下,、都能与反应生成和能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
(3)实验装置的连接顺序为______。
(4)C瓶内发生反应的离子方程式为_______________ 。
(5)为了测定亚硝酸钠的含量,称取样品溶于水配成溶液,取溶液于锥形瓶中,用0.10mol/L的酸性溶液进行滴定,实验所得数据如下表。
滴定次数
溶液体积
第一组实验数据出现较明显异常,造成异常的原因可能是_____填字母序号。
酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后滴定管尖嘴无气泡
判断终点时,滴入一滴酸性溶液,锥形瓶内溶液呈浅红色,振荡后立即褪色
观察滴定终点时俯视读数
根据表中数据进行计算,所制得的固体中亚硝酸钠的质量分数为_________。
四、简答题:本大题共1小题,共8分。
18. 某强酸性溶液,可能含有、、、、、、、、NO中的一种或几种离子,取该溶液进行实验,其现象及转化如下图。反应过程中有一种气体是红棕色,为红褐色。请回答下列问题:
(1)由强酸性条件即可判断溶液中一定不存在的离子有:_______;
(2)产生气体的离子方程式为_______;
(3)转化④中产生的离子方程式为_______;
(4)若转化③中,、、三种物质恰好发生化合反应生成,则反应中与的物质的量之比为_______;
(5)对不能确定是否存在的离子,可以另取溶液,加入下列溶液中的一种,根据现象即可判断,该试剂最好是_______(填序号)。
①溶液 ② 溶液 ③石蕊试剂 ④ 试纸 ⑤ 溶液 ⑥氯水和的混合溶液
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