精品解析:贵州省黔西南布依族苗族自治州兴义市顶效开发区顶兴学校2024-2025学年高三上学期11月期中考试 化学试题
2026-08-17
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内容正文:
顶兴高级中学秋季学期高三年级第三次月考卷
化学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:物质的分类,离子反应方程式,氧化还原反应,原电池,电解池,原子结构,电子排布,元素周期表,元素周期律,元素化合物知识仅涉及(钠氯铁铝)。
5.可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Mg24 Fe56 Co59
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共计42分。在每小题列出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 我国提出争取在2060年前实现“碳中和”,下列工业生产和生活中的做法不利于“碳中和”的是
A. 通过清洁煤技术减少煤燃烧污染
B. 利用和环氧丙烷合成可降解塑料
C. 研发催化剂把和转化为甲醇
D. 出行尽可能乘坐公交车而不开私家车
2. 下列实验装置(饱和氨盐水:氨气溶于饱和食盐水得到的溶液)能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取NH3 B. 用装置乙制NaHCO3
C. 除去CO2中的HCl D. 用装置丁制Na2CO3
3. BaS可通过BaSO4+4H2BaS+4H2O反应制得。下列有关该反应的说法正确的是
A. H2O为非电解质 B. 反应类型为置换反应
C. BaSO4、BaS均属于盐 D. BaSO4中硫元素的化合价为+4
4. 下列化学用语表述正确的是
A. 乙烯的结构式: B. 的结构示意图:
C. 水分子的球棍模型: D. 的电子式:
5. 常温下,下列溶液中的微粒能大量共存的是
A. 通入的溶液:、、、
B. 加入的溶液:、、、
C. 加入的溶液:、、、
D. 加入产生的溶液:、、、
6. 将盐酸缓缓滴入某NaHCO3、Na2CO3的混合溶液中,生成CO2的体积(已折算为标准状况)与加入盐酸的体积关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 所用盐酸溶液的浓度为4mol·L-1
B. 原固体中n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=2∶1
C. V为20mL时,所得溶液中的含碳元素的溶质仅为NaHCO3
D. V为0~20mL时发生反应的离子方程式为H++CO=HCO
7. 已知是阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是
A. 1.5 g中含有的中子数为
B. 在Pa、0℃时,44.8 L分子数为
C. 1 L 0.5 mol·L-1溶液中含有的数目为
D. 21 g铁粉与足量高温水蒸气反应,转移电子数为
8. 下列实验对应的离子方程式正确的是
A. 溶液中加入NaOH溶液:
B. 硫酸镁溶液中加入氢氧化钡溶液:
C. 次氯酸钠溶液中通入少量二氧化硫气体:
D. 小苏打溶液中加入烧碱溶液:
9. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 中含有的共价键的数目一定为
B. 常温下,将5.6 g 铁片放入过量的浓硫酸中,电子转移数目为
C. 常温下,1 L 的溶液中含有的数目小于
D. 100 g 质量分数为34%的溶液中含H-O键数目为
10. 利用和的混合溶液除去空气中含有的气体的过程如图所示。下列有关说法错误的是
A. 由该图示过程,可推出的氧化性比S强
B. 反应①的离子方程式为
C. 标准状况下,除去,理论上至少需要
D. 在实验过程中必须不断补充
11. 类比是研究物质性质的常用方法之一。下列类比合理的是
A. Fe与反应生成,则Fe与S反应生成
B. 碳与足量的反应生成,则硫与足量的反应生成
C. 铝与稀硫酸反应产生氢气,则铝与稀硝酸反应也产生氢气
D. 镁与在点燃条件下能反应,则钠在一定条件下也能与发生化学反应
12. 氯及其化合物种类繁多,部分含氯物质的价类二维关系如图所示。下列推断不合理的是
A. A可与E反应生成B B. C既可被氧化,也可被还原
C. B、C均可作为自来水的消毒剂 D. A、D、E、F都是强电解质
13. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,基态Z原子的价层电子数是电子层数的2倍;由W、X、Y形成的一种阴离子结构如图所示,下列说法中正确的是
A. 工业上采用电解法冶炼Y单质 B. W的氧化物属于离子晶体
C. 原子半径:Z>Y>X>W D. 第一电离能:X>Y>Z
14. 从酸性含铬废水主要阴离子为(Cr2O)中回收铬渣并冶炼铬的部分工艺流程如图所示[“还原1”所得溶液中的含铬溶质为Cr2(SO4)3,“过滤”后的滤渣为Cr(OH)3]。
下列有关说法正确的是
A. “过滤”时需用玻璃棒搅拌
B. “还原2”结束时要立即停止通入H2
C. 若分别用NaHSO3、Na2S2O5还原等量的Cr2O,消耗的n(Na2S2O5):n(NaHSO3)=1:3
D. “还原1”时反应的离子方程式为3S2O+2Cr2O+10H+=6SO+4Cr3++5H2O
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. W、X、Y、Z是常见的四种主族元素,T的单质为生活中一种常见的金属,已知部分元素的性质与原子结构如下表所示:
元素编号
元素的性质与原子(或分子)结构
W
W原子的最外层电子数是内层电子数的3倍
X
室温下,0.1mol·L-1的X的气态氢化物的水溶液的
Y
Y的最高正价与最低负价的绝对值之差为4
Z
Z的最简单氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
T
T的单质在X的单质中燃烧产生棕黄色的烟,生成
回答下列问题:
(1)W在元素周期表中的位置_________,写出的电子式:_________。
(2)与足量的的水溶液发生反应生成两种强酸,写出该反应的化学方程式:__________________。
(3)向少量的沸水中加入几滴的饱和溶液煮沸几分钟,观察到的现象是____________,写出该反应的化学方程式:__________________。
(4)在碱性条件下与按物质的量之比为1:6混合,在溶液中恰好反应生成气体,该反应的离子方程式为__________________。
(5)气体能将电镀废水中的氧化成两种无毒气体,自身被还原成,若反应生成3.36L(标准状况下)气体,反应过程中转移电子的数目为______。
16. 实验室以铁碳化合物为主要原料,制备溶液,步骤如下:
步骤Ⅰ:称取铁碳化合物,在足量空气中高温灼烧,生成有磁性的固体X。
步骤Ⅱ:将X与过量的盐酸反应,向反应后溶液中加入过量溶液。
步骤Ⅲ:将“步骤Ⅱ”所得的溶液加热煮沸一段时间,冷却。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中用到的硅酸盐仪器有酒精灯、玻璃棒、___________、___________,若充分反应,则X的质量=___________g。
(2)实验室有各种规格的常用容量瓶,用的盐酸和蒸馏水配制盐酸。
①配制时需要用量筒量取___________的盐酸。
②下列操作导致所配溶液浓度偏高的是___________(填标号)。
a.定容时俯视刻度线 b.转移溶液时有液体溅出
c.配制溶液时容量瓶中有少许蒸馏水 d.量取的盐酸时仰视读数
(3)步骤Ⅱ中X与过量盐酸反应后,溶液中含有的盐的化学式为、___________,若要将溶液中的氧化,需要消耗___________。
(4)用步骤Ⅲ所制得的溶液制备胶体的具体操作为___________,检验制备胶体成功的方法是___________。
17. 碱式碳酸镁为白色粉末,难溶于水、乙醇,常用作橡胶制品的填充剂和补强剂。以芒硝矿伴生物(主要成分为)为主要原料生产碱式碳酸镁的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)“预处理”为粉碎“芒硝矿伴生物”,其目的是__________________。
(2)“沉镁”时所用试剂a为溶液,保持反应温度为50℃,生成沉淀。
①若在实验室中“沉镁”,适宜的加热方式为____________。
②下列试剂可以鉴别、的是______(填字母)。
A.稀盐酸 B.澄清石灰水 C.氯化钡溶液 D.偏铝酸钠溶液
(3)系列操作包括过滤、洗涤、干燥,干燥时温度不宜高于100℃,其原因是________________。
(4)碱式碳酸镁组成的测定:
ⅰ.取24.2g所制产品充分灼烧,所得热重曲线如图所示;
ⅱ.另取等质量的所制产品与足量的稀盐酸反应,生成标准状况下4.48L。
①热重曲线图中10.0g固体为MgO,判断碱式碳酸镁充分分解的方法是__________________。
②根据题中数据确定碱式碳酸镁的组成:______,的悬浊液“加热转化”时保持反应温度为85℃,发生反应的化学方程式为__________________。
③若步骤ⅰ确定碱式碳酸镁是否充分分解时,用托盘天平称量氧化镁的质量,砝码、药品分别置于天平的左盘、右盘,则的值______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
18. 以硫铁矿(主要成分是,含少量、和)为原料得到绿矾(),然后制取铁黄()并测定其纯度。回答下列问题:
Ⅰ.制取铁黄流程如下:
已知:“还原”时,将中的硫元素氧化为+6价。
(1)“焙烧”过程中发生反应的化学方程式为__________________。
(2)“还原”时滤渣的主要成分为______,所得溶液的pH将______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)、的溶解度曲线如图所示,“结晶”步骤的具体操作为______、过滤、洗涤、干燥;“酸溶”时加入过量稀硫酸对“结晶”步骤的好处是__________________。
Ⅱ.铁黄纯度的确定,测定纯度流程如下:
已知:(配合离子),不与稀碱液反应。
(4)若实验时加入了xmol的,消耗ymolNaOH,设铁黄的摩尔质量为Mg·mol-1,则铁黄样品纯度为______(用含w、x、y、M的代数式表示)。
(5)测定时,若滴入溶液的量不足,则实验结果______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
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顶兴高级中学秋季学期高三年级第三次月考卷
化学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:物质的分类,离子反应方程式,氧化还原反应,原电池,电解池,原子结构,电子排布,元素周期表,元素周期律,元素化合物知识仅涉及(钠氯铁铝)。
5.可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Mg24 Fe56 Co59
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共计42分。在每小题列出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 我国提出争取在2060年前实现“碳中和”,下列工业生产和生活中的做法不利于“碳中和”的是
A. 通过清洁煤技术减少煤燃烧污染
B. 利用和环氧丙烷合成可降解塑料
C. 研发催化剂把和转化为甲醇
D. 出行尽可能乘坐公交车而不开私家车
【答案】A
【解析】
【详解】A.清洁煤技术可以减少煤燃烧产生的部分污染物,但煤燃烧仍会排放,不利于实现“碳中和”,A错误;
B.利用和环氧丙烷合成可降解塑料,可以实现的资源化利用,有利于实现“碳中和”,B正确;
C.将和转化为甲醇,可以实现的资源化利用,有利于实现“碳中和”,C正确;
D.乘坐公交车出行可以减少私家车使用,从而减少化石燃料消耗及二氧化碳排放,有利于实现“碳中和”,D正确;
故选A。
2. 下列实验装置(饱和氨盐水:氨气溶于饱和食盐水得到的溶液)能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取NH3 B. 用装置乙制NaHCO3
C. 除去CO2中的HCl D. 用装置丁制Na2CO3
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验室制用和固体,加热时试管口应略向下倾斜,A项错误;
B.饱和氨盐水可提高溶解度,用过量与饱和氨盐水反应生成,反应为:NH3·H2O+NaCl+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl,B项正确;
C.洗气瓶气体应长进短出,C项错误;
D.灼烧较多固体应在坩埚中进行,且加热时烧杯应垫上石棉网,D项错误;
答案选B。
3. BaS可通过BaSO4+4H2BaS+4H2O反应制得。下列有关该反应的说法正确的是
A. H2O为非电解质 B. 反应类型为置换反应
C. BaSO4、BaS均属于盐 D. BaSO4中硫元素的化合价为+4
【答案】C
【解析】
【详解】A.为电解质,属于弱电解质,选项A错误;
B.只有单质参加反应,没有单质生成,反应类型不是置换反应,选项B错误;
C.、均由钡离子和酸根离子构成,属于盐,选项C正确;
D.中硫元素的化合价为,选项D错误;
答案选C。
4. 下列化学用语表述正确的是
A. 乙烯的结构式: B. 的结构示意图:
C. 水分子的球棍模型: D. 的电子式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙烯的结构式中还需要画出键,结构式为,A错误;
B.的核外有10个电子,分两层排列,质子数为8,B正确;
C.该模型为比例模型(空间填充模型),球棍模型为,C错误;
D.双氧水是由分子构成的,不存在离子,电子式为,D错误;
故选B。
5. 常温下,下列溶液中的微粒能大量共存的是
A. 通入的溶液:、、、
B. 加入的溶液:、、、
C. 加入的溶液:、、、
D. 加入产生的溶液:、、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.通入氨气后溶液呈碱性,,生成的碳酸根离子与钡离子反应:,这些微粒不能大量共存,A错误;
B.加入后引入的、与、、、之间不发生沉淀、气体、弱电解质生成或氧化还原反应,能大量共存,B正确;
C.过氧化钠与水反应使溶液呈强碱性:;铵根离子与氢氧根离子反应,,这些微粒不能大量共存,C错误;
D.加入铁产生氢气,说明溶液中含有大量氢离子;次氯酸根离子与氢离子反应:,这些微粒不能大量共存,D错误;
故选B。
6. 将盐酸缓缓滴入某NaHCO3、Na2CO3的混合溶液中,生成CO2的体积(已折算为标准状况)与加入盐酸的体积关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 所用盐酸溶液的浓度为4mol·L-1
B. 原固体中n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=2∶1
C. V为20mL时,所得溶液中的含碳元素的溶质仅为NaHCO3
D. V为0~20mL时发生反应的离子方程式为H++CO=HCO
【答案】A
【解析】
【分析】将盐酸缓缓滴入某NaHCO3、Na2CO3的混合溶液中,先发生反应Na2CO3+HCl= NaHCO3+NaCl,再发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O。
【详解】A.标准状况下,的物质的量,发生NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O反应消耗60mL盐酸,盐酸的浓度,故A错误;
B.时发生反应的离子方程式为,消耗的为,消耗的为,生成的为,根据碳守恒原固体中为0.12mol-0.04mol=,,故B正确;
C.V为时,完全发生反应,所得溶液中的含碳元素的溶质仅为,故C正确;
D.V为0~20mL时,没有气体生成,发生反应Na2CO3+HCl= NaHCO3+NaCl,离子方程式为 H++CO=HCO,故D正确;
选A。
7. 已知是阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是
A. 1.5 g中含有的中子数为
B. 在Pa、0℃时,44.8 L分子数为
C. 1 L 0.5 mol·L-1溶液中含有的数目为
D. 21 g铁粉与足量高温水蒸气反应,转移电子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.1.5g为0.1 mol,中子数为,A错误;
B.Pa、0℃时不为气体且部分会转化为,所以在Pa、0℃时,44.8L分子数不为,B错误;
C.会水解,故1 L 0.5 mol·L-1溶液中含有的数目小于,C错误;
D.铁粉与足量高温水蒸气反应,21 gFe物质的量为0.375 mol,转移电子数为,D正确;
故选D。
8. 下列实验对应的离子方程式正确的是
A. 溶液中加入NaOH溶液:
B. 硫酸镁溶液中加入氢氧化钡溶液:
C. 次氯酸钠溶液中通入少量二氧化硫气体:
D. 小苏打溶液中加入烧碱溶液:
【答案】D
【解析】
【详解】A.和NaOH反应生成的是白色沉淀,正确离子方程式为,A错误;
B.硫酸镁和氢氧化钡反应时,生成沉淀和沉淀,正确离子方程式为,B错误;
C.ClO⁻具有强氧化性,具有还原性,二者会发生氧化还原反应,少量通入次氯酸钠溶液的正确离子方程式为,C错误;
D.小苏打中加入烧碱溶液,生成碳酸钠溶液和水,D正确;
故选D。
9. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 中含有的共价键的数目一定为
B. 常温下,将5.6 g 铁片放入过量的浓硫酸中,电子转移数目为
C. 常温下,1 L 的溶液中含有的数目小于
D. 100 g 质量分数为34%的溶液中含H-O键数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A.分子式为的物质一定是丁烷,无论是正丁烷或异丁烷,每个分子中均含有13个共价键,所以5.8 g 中含有的共价键的数目一定为,A项正确;
B.常温下,铁在浓硫酸中发生钝化,所以转移电子数小于,B项错误;
C.常温下,1 L 的溶液中含有数目等于,C项错误;
D.还要考虑溶剂水中的H-O键,D项错误;
答案选A。
10. 利用和的混合溶液除去空气中含有的气体的过程如图所示。下列有关说法错误的是
A. 由该图示过程,可推出的氧化性比S强
B. 反应①的离子方程式为
C. 标准状况下,除去,理论上至少需要
D. 在实验过程中必须不断补充
【答案】D
【解析】
【分析】由图中各物质的转化关系,反应①为;反应②为;反应③为。叠加三步反应并消去循环物质,可得总反应为;其中和均在后续反应中再生。
【详解】A.反应③中将氧化为,反应②中又将中的负二价硫氧化为,由氧化剂和氧化产物的强弱规律可知的氧化性比强,A正确;
B.反应①中与弱电解质反应生成沉淀和,离子方程式为,B正确;
C.由总反应可知;同温同压下气体体积比等于物质的量之比,除去理论上至少需要,C正确;
D.反应②消耗的可在反应③中由氧化而再生,因此无须在实验过程中不断补充,D错误;
故选D。
11. 类比是研究物质性质的常用方法之一。下列类比合理的是
A. Fe与反应生成,则Fe与S反应生成
B. 碳与足量的反应生成,则硫与足量的反应生成
C. 铝与稀硫酸反应产生氢气,则铝与稀硝酸反应也产生氢气
D. 镁与在点燃条件下能反应,则钠在一定条件下也能与发生化学反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.是强氧化剂,可将Fe氧化为+3价生成;但S的氧化性较弱,只能将Fe氧化为+2价,产物为FeS,,A错误;
B.碳与足量的反应生成,但硫与氧气反应只能生成二氧化硫,B错误;
C.稀硝酸具有强氧化性,铝与稀硝酸反应,生成的是NO等氮氧化物,不产生氢气,C错误;
D.钠比镁活泼,镁和在点燃条件下能反应,则一定条件下,钠与也能发生化学反应,D正确;
故选D。
12. 氯及其化合物种类繁多,部分含氯物质的价类二维关系如图所示。下列推断不合理的是
A. A可与E反应生成B B. C既可被氧化,也可被还原
C. B、C均可作为自来水的消毒剂 D. A、D、E、F都是强电解质
【答案】D
【解析】
【分析】根据价类二维图可知A为HCl、B为Cl2、C为ClO2、D为HClO、E为HClO3、F为HClO4。
【详解】A.根据氧化还原反应规律,盐酸和氯酸可反应生成氯气,选项A合理;
B.二氧化氯中氯为价,处于中间价态,可以被氧化也可以被还原,选项B合理;
C.氯气、二氧化氯都可作为自来水的消毒剂,选项C合理;
D.次氯酸为弱酸,属于弱电解质,选项D不合理;
答案选D。
13. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,基态Z原子的价层电子数是电子层数的2倍;由W、X、Y形成的一种阴离子结构如图所示,下列说法中正确的是
A. 工业上采用电解法冶炼Y单质 B. W的氧化物属于离子晶体
C. 原子半径:Z>Y>X>W D. 第一电离能:X>Y>Z
【答案】A
【解析】
【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,基态Z原子的价层电子数是电子层数的2倍,则Z为S元素;由阴离子结构可知,W、X、Y形成共价键的数目分别为1、2、4,则W为H元素、X为O元素、Y为Al元素。
【详解】A.工业上通过电解熔融氧化铝的方法冶炼金属铝,故A正确;
B.氢元素形成的氧化物水和过氧化氢均为分子晶体,故B错误;
C.氢原子的电子层数最小,原子半径最小,同周期元素,从左到右原子半径依次减小,同主族元素,从上到下原子半径依次增大,则原子半径的大小顺序为Al>S>O>H,故C错误;
D.金属元素的第一电离能小于非金属元素,同主族元素,从上到下第一电离能依次减小,则第一电离能的大小顺序为O>S>Al,故D错误;
故选A。
14. 从酸性含铬废水主要阴离子为(Cr2O)中回收铬渣并冶炼铬的部分工艺流程如图所示[“还原1”所得溶液中的含铬溶质为Cr2(SO4)3,“过滤”后的滤渣为Cr(OH)3]。
下列有关说法正确的是
A. “过滤”时需用玻璃棒搅拌
B. “还原2”结束时要立即停止通入H2
C. 若分别用NaHSO3、Na2S2O5还原等量的Cr2O,消耗的n(Na2S2O5):n(NaHSO3)=1:3
D. “还原1”时反应的离子方程式为3S2O+2Cr2O+10H+=6SO+4Cr3++5H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A.“过滤”时不用玻璃棒搅拌,玻璃棒起的作用是引流,选项A错误;
B.“还原2”结束时要继续通入H2,直至金属铬冷却,选项B错误;
C.和中S的化合价相同,比值应为,选项C错误;
D.片转化为的离子方程式为,选项D正确;
答案选D。
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. W、X、Y、Z是常见的四种主族元素,T的单质为生活中一种常见的金属,已知部分元素的性质与原子结构如下表所示:
元素编号
元素的性质与原子(或分子)结构
W
W原子的最外层电子数是内层电子数的3倍
X
室温下,0.1mol·L-1的X的气态氢化物的水溶液的
Y
Y的最高正价与最低负价的绝对值之差为4
Z
Z的最简单氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
T
T的单质在X的单质中燃烧产生棕黄色的烟,生成
回答下列问题:
(1)W在元素周期表中的位置_________,写出的电子式:_________。
(2)与足量的的水溶液发生反应生成两种强酸,写出该反应的化学方程式:__________________。
(3)向少量的沸水中加入几滴的饱和溶液煮沸几分钟,观察到的现象是____________,写出该反应的化学方程式:__________________。
(4)在碱性条件下与按物质的量之比为1:6混合,在溶液中恰好反应生成气体,该反应的离子方程式为__________________。
(5)气体能将电镀废水中的氧化成两种无毒气体,自身被还原成,若反应生成3.36L(标准状况下)气体,反应过程中转移电子的数目为______。
【答案】(1) ①. 第2周期ⅥA族 ②.
(2)
(3) ①. 溶液变为红褐色 ②. FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
(4)
(5)
【解析】
【分析】W原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,W为O;室温下,0.1mol·L-1的X的气态氢化物的水溶液的,为强酸,X为Cl;Y的最高正价与最低负价的绝对值之差为4,Y为S;Z的最简单氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,Z为N;T的单质在X的单质中燃烧产生棕黄色的烟,生成,是Fe在氯气中燃烧,故T为Fe;据此解题。
【小问1详解】
O为8号元素,在周期表中的位置为第2周期ⅥA族,S2Cl2的电子式为;
【小问2详解】
Cl2O和足量SO2的水溶液反应生成两种强酸HCl和H2SO4,化学方程式为。
【小问3详解】
向少量的沸水中加入几滴FeCl3的饱和溶液煮沸几分钟,生成氢氧化铁胶体,现象为溶液变为红褐色,化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。
【小问4详解】
在碱性条件下,NCl3和按物质的量之比为1:6混合生成ClO2的离子方程式为;
【小问5详解】
ClO2能将电镀废水中的CN-离子氧化成两种无毒气体,自身被还原成Cl-。两种无毒气体是二氧化碳和氮气,该反应的离子方程式为2ClO2+2CN-=2CO2+2Cl-+N2↑。反应每生成3mol气体(包括CO2和N2),转移10mol电子,故生成3.36L(即0.15mol)气体(包括CO2和N2)转移电子数为。
16. 实验室以铁碳化合物为主要原料,制备溶液,步骤如下:
步骤Ⅰ:称取铁碳化合物,在足量空气中高温灼烧,生成有磁性的固体X。
步骤Ⅱ:将X与过量的盐酸反应,向反应后溶液中加入过量溶液。
步骤Ⅲ:将“步骤Ⅱ”所得的溶液加热煮沸一段时间,冷却。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中用到的硅酸盐仪器有酒精灯、玻璃棒、___________、___________,若充分反应,则X的质量=___________g。
(2)实验室有各种规格的常用容量瓶,用的盐酸和蒸馏水配制盐酸。
①配制时需要用量筒量取___________的盐酸。
②下列操作导致所配溶液浓度偏高的是___________(填标号)。
a.定容时俯视刻度线 b.转移溶液时有液体溅出
c.配制溶液时容量瓶中有少许蒸馏水 d.量取的盐酸时仰视读数
(3)步骤Ⅱ中X与过量盐酸反应后,溶液中含有的盐的化学式为、___________,若要将溶液中的氧化,需要消耗___________。
(4)用步骤Ⅲ所制得的溶液制备胶体的具体操作为___________,检验制备胶体成功的方法是___________。
【答案】(1) ①. 泥三角 ②. 坩埚 ③. 5.6
(2) ①. 62.5 ②. ad
(3) ①. ②. 5
(4) ①. 将反应后的溶液滴入沸水中,继续加热煮沸至溶液呈红褐色 ②. 用一束可见光照射该液体,若从侧面观察到光亮的通路,说明成功制得胶体
【解析】
【分析】铁碳化合物在足量空气中高温灼烧生成有磁性的固体Fe3O4,即X为Fe3O4;Fe3O4与过量的盐酸反应得到含FeCl2、FeCl3和过量盐酸的混合液,加入过量H2O2将FeCl2氧化成FeCl3,然后将所得溶液加热煮沸除去过量的H2O2,冷却得到FeCl3溶液。
【小问1详解】
步骤I灼烧铁碳化合物用到的硅酸盐仪器有酒精灯、玻璃棒、坩埚、泥三角;5.6g铁碳化合物物质的量为,根据Fe守恒,铁碳化合物充分反应后所得磁性固体X(Fe3O4)的质量为×××232g/mol=5.6g;答案为:坩埚、泥三角;5.6。
【小问2详解】
①配制210mL溶液需要使用250mL容量瓶,根据稀释前后HCl物质的量不变,配制时需要量取的12mol/L盐酸的体积为=62.5mL;答案为:62.5。
②a.定容时俯视刻度线,所配溶液的体积偏小,所配溶液的浓度偏高,a项符合题意;
b.转移溶液时有液体溅出,所配溶液中HCl物质的量偏小,所配溶液的浓度偏低,b项不符合题意;
c.配制过程中需要向容量瓶中加水,配制溶液时容量瓶中有少许蒸馏水,对所配溶液的溶质物质的量和溶液的体积都没有影响,对所配溶液的浓度无影响,c项不符合题意;
d.量取12mol/L盐酸时仰视读数,所量取的溶液中HCl物质的量偏大,所配溶液的浓度偏高,d项符合题意;
答案选ad。
【小问3详解】
X为Fe3O4,Fe3O4与过量盐酸反应生成FeCl2、FeCl3和H2O,则反应后的溶液中含有的盐的化学式为FeCl2、FeCl3;60mL1mol/LFeCl2中含FeCl2物质的量为1mol/L×0.06L=0.06mol,转移电子的物质的量为0.06mol,答案为:FeCl3;0.06。
【小问4详解】
用FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体的具体操作为将反应后的溶液滴入沸水中,继续加热煮沸至溶液呈红褐色;根据能否产生丁达尔效应检验制备胶体是否成功,方法为:用一束可见光照射该液体,若从侧面观察到光亮的通路,说明成功制得胶体;答案为:将反应后的溶液滴入沸水中,继续加热煮沸至溶液呈红褐色;用一束可见光照射该液体,若从侧面观察到光亮的通路,说明成功制得胶体。
17. 碱式碳酸镁为白色粉末,难溶于水、乙醇,常用作橡胶制品的填充剂和补强剂。以芒硝矿伴生物(主要成分为)为主要原料生产碱式碳酸镁的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)“预处理”为粉碎“芒硝矿伴生物”,其目的是__________________。
(2)“沉镁”时所用试剂a为溶液,保持反应温度为50℃,生成沉淀。
①若在实验室中“沉镁”,适宜的加热方式为____________。
②下列试剂可以鉴别、的是______(填字母)。
A.稀盐酸 B.澄清石灰水 C.氯化钡溶液 D.偏铝酸钠溶液
(3)系列操作包括过滤、洗涤、干燥,干燥时温度不宜高于100℃,其原因是________________。
(4)碱式碳酸镁组成的测定:
ⅰ.取24.2g所制产品充分灼烧,所得热重曲线如图所示;
ⅱ.另取等质量的所制产品与足量的稀盐酸反应,生成标准状况下4.48L。
①热重曲线图中10.0g固体为MgO,判断碱式碳酸镁充分分解的方法是__________________。
②根据题中数据确定碱式碳酸镁的组成:______,的悬浊液“加热转化”时保持反应温度为85℃,发生反应的化学方程式为__________________。
③若步骤ⅰ确定碱式碳酸镁是否充分分解时,用托盘天平称量氧化镁的质量,砝码、药品分别置于天平的左盘、右盘,则的值______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)加快反应速率,提高原料利用率
(2) ①. 水浴加热 ②. ACD
(3)防止碱式碳酸镁受热分解
(4) ①. 连续两次称量,质量不变 ②. 4:1:5 ③. ④. 不变
【解析】
【分析】以芒硝矿伴生物(主要成分为)为原料,先经过预处理粉碎矿石,增大接触面积;之后加入碳酸钠试剂进行沉镁,得到沉淀;再在85℃条件下加热转化得到碱式碳酸镁,最后经过过滤、洗涤、干燥等系列操作,得到目标产物碱式碳酸镁。
【小问1详解】
预处理中将芒硝矿伴生物粉碎,固体粉碎后可以增大固体反应物的接触面积,从而加快反应速率,同时让原料反应更充分,提高原料利用率;
【小问2详解】
①沉镁反应需要控制反应温度为50℃,水浴加热可以使受热均匀,并且温度便于控制,维持稳定的50℃,所以实验室适宜的加热方式为水浴加热;
②A.向两种溶液滴加稀盐酸,立刻产生气泡,开始无气泡,一段时间后放出气体,可以鉴别,A符合题意;
B.二者均能与生成碳酸钙白色沉淀,现象相同,不能鉴别,B不符合题意;
C.与氯化钡生成碳酸钡白色沉淀,与氯化钡不反应,无沉淀,可以鉴别,C符合题意;
D.酸性强于,可以和反应生成氢氧化铝沉淀,和偏铝酸钠不反应,可以鉴别,D符合题意;
【小问3详解】
干燥时温度不宜高于100℃,碱式碳酸镁受热易发生分解,温度过高会造成产品分解变质,所以原因是防止碱式碳酸镁受热分解;
【小问4详解】
①判断固体充分分解,需要确认固体质量不再发生变化,实验操作是连续两次称量,两次称量固体质量不变,就证明碱式碳酸镁已经完全分解;
②取24.2 g产品充分灼烧,得到10.0 g ,;另取等质量样品和足量盐酸反应,标准状况得到,,根据碳原子守恒,,即;镁元素总物质的量为0.25mol,则中镁:;24.2g样品总质量,减去碳酸镁、氢氧化镁质量,得到结晶水的质量,,;。悬浊液85℃加热转化,生成,同时释放,化学方程式:;
③托盘天平称量原理:,正常称量是左物右码;若砝码、药品放反,计算得到的是的质量读数,而是由与的物质的量比值计算,体积由另外一份样品实验测定,两份样品质量相等,镁元素、碳元素物质的量之比固定,因此砝码放反,的值不变。
18. 以硫铁矿(主要成分是,含少量、和)为原料得到绿矾(),然后制取铁黄()并测定其纯度。回答下列问题:
Ⅰ.制取铁黄流程如下:
已知:“还原”时,将中的硫元素氧化为+6价。
(1)“焙烧”过程中发生反应的化学方程式为__________________。
(2)“还原”时滤渣的主要成分为______,所得溶液的pH将______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)、的溶解度曲线如图所示,“结晶”步骤的具体操作为______、过滤、洗涤、干燥;“酸溶”时加入过量稀硫酸对“结晶”步骤的好处是__________________。
Ⅱ.铁黄纯度的确定,测定纯度流程如下:
已知:(配合离子),不与稀碱液反应。
(4)若实验时加入了xmol的,消耗ymolNaOH,设铁黄的摩尔质量为Mg·mol-1,则铁黄样品纯度为______(用含w、x、y、M的代数式表示)。
(5)测定时,若滴入溶液的量不足,则实验结果______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)
(2) ①. 、 ②. 减小
(3) ①. 控制温度为60℃蒸发浓缩,冷却结晶 ②. 抑制,水解
(4)
(5)偏小
【解析】
【分析】以硫铁矿(主要成分是,含少量、和),经过焙烧,发生反应,加入稀硫酸酸浸,生成硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铝,二氧化硅不反应,加入过量将Fe3+还原为Fe2+,则滤渣为和过量的,滤液为、和稀硫酸,通过结晶得到晶体,通入一定量氨气和空气得到铁黄。
【小问1详解】
焙烧时,与氧气反应生成二氧化硫和三氧化二铁,化学方程式为;
【小问2详解】
由分析可知,“还原”时滤渣的主要成分为和;“还原”时将Fe3+还原为Fe2+,离子反应为,则溶液酸性增强,pH减小;
【小问3详解】
的溶解度受温度影响较大,根据图像,可通过控制温度为60℃蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到晶体;“酸溶”时加入过量稀硫酸可抑制结晶过程中Al3+、Fe2+水解;
【小问4详解】
氧化铁黄与硫酸反应的转化关系:2FeOOH~3H2SO4,剩余硫酸与NaOH反应的转化关系:H2SO4~2NaOH,若实验时加入了x mol的,消耗y mol NaOH,剩余的n(H2SO4)=(x-0.5y)mol,设铁黄的摩尔质量为M g⋅mol,则铁黄样品纯度为=。
【小问5详解】
测定时,若滴入不足量,会导致溶液中还有Fe3+,使消耗的NaOH偏多,使结果偏小。
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