内容正文:
鄞州中学2024学年第一学期12月月考
高一年级化学学科试题
考生注意:
1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内,作图时可先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 S:32 Ca:40 Fe:56
选择题部分
一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 水溶液呈碱性的盐
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶于水完全电离出钾离子、氢离子、硫酸根离子,使得溶液显酸性,A错误;
B.为碱,水溶液显碱性,B错误;
C.为氧化物,和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙溶液显碱性,但不符合题意,C错误;
D.俗称小苏打,属于盐,其水溶液显碱性,D正确;
故选D。
2. 下列仪器可直接加热的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.仪器是表面皿,不能加热,A错误;
B.仪器是容量瓶,不能加热,B错误;
C.仪器是坩埚,可以直接加热,C正确;
D.仪器是烧杯,需要垫石棉网才能加热,D错误;
故选C。
【点睛】
3. 下列表示正确的是
A. 氮化镁的化学式:
B. 与属于同种核素
C. 的原子结构示意图:
D. 用电子式表示氯化钠的形成过程:
【答案】D
【解析】
【详解】A.氮化镁中N元素化合价为-3价,镁元素化合价为+2价,氮化镁的化学式:,A错误;
B.一种原子称为一种核素,与是同种元素,属于两种不同的核素,B错误;
C.的原子结构示意图:,C错误;
D.一个钠原子失去一个电子形成Na+,一个氯原子得到一个电子形成Cl-,形成的氯化钠为离子化合物,用电子式表示氯化钠的形成过程:,D正确;
故选D。
4. 化学实验中具有安全和规范意识是重要的素养。下列说法不正确的是
A. 实验时,发生火情,如果火势不大可用灭火毯盖灭
B. 对于含重金属离子的废液可利用沉淀法进行处理
C. 实验后未用完的强氧化剂如、、等固体可以直接丢弃
D. 皮肤溅上少量浓硫酸,立即用大量水冲洗,再用3%~5%的溶液冲洗
【答案】C
【解析】
【详解】A.灭火毯能隔绝氧气而灭火,实验时,发生火情,如果火势不大可用灭火毯盖灭,A正确;
B.对于含重金属离子的废液可利用沉淀法进行处理,沉淀后分离出重金属离子降低废液的毒性防止污染,B正确;
C.未用完的强氧化物如、、等固体不能随便丢弃,放到废固回收瓶中,C错误;
D.不慎将腐蚀性的酸溅到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后用3%~5%的NaHCO3溶液冲洗,降低酸对皮肤的腐蚀性,D正确;
故选C。
5. 是一种杀菌消毒效率高、二次污染小的水处理剂,实验室中可通过以下反应制得:。下列说法不正确的是
A. 发生还原反应 B. 在反应中被氧化
C. 的氧化性强于 D. 生成时,反应转移了电子
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应中氯元素从+5价降到+4价,化合价降低被还原,发生还原反应,A正确;
B.碳元素从+3价升高到+4价,发生氧化反应,在反应中被氧化,B正确;
C.还原剂的还原性强于还原产物,是还原剂,是还原产物,所以还原性:,则氧化性:,C不正确;
D.该反应中化合价降低的只有氯元素,氯元素从+5价降低到+4价得一个电子,则生成时,反应转移了电子,D正确;
故选C。
6. 某无色透明的强酸性溶液中,能大量共存的离子组是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.各离子不反应,且均为无色,在酸性溶液中能大量共存,A正确;
B. 有颜色,不能形成无色溶液,B错误;
C.和反应生成沉淀,不能大量共存,C错误;
D.强酸性溶液中含有大量的H+,在酸性溶液中具有强氧化性,能将氧化,不能大量共存,D错误;
故选A。
7. 除去下列物质中所含的少量杂质(括号内为杂质),所选除杂试剂正确的是
A. :澄清石灰水 B. :KSCN溶液
C. :溶液 D. 溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.CO2、SO2都能使澄清石灰水变浑浊,都与Ca(OH)2反应生成难溶性的钙盐,所以不能用澄清石灰水除去二氧化硫中的二氧化碳,故A错误;
B.FeCl2和K SCN溶液不反应,FeCl3和K SCN溶液反应生成络合物Fe(SCN)3和KCl,引进新的杂质,所以不能用KSCN溶液除去F'eCl2中的FeCl3,可以用过量Fe粉,故B错误;
C.NaCl和KOH不反应,MgCl2和KOH反应生成M g(OH)2沉淀和KCl,引进新的杂质KCl,故C错误;
D.Na2CO3和CO2反应生成NaHCO3,所以可以用二氧化碳除去碳酸氢钠溶液中的碳酸钠,故D正确;
答案选D。
8. 下列“类比”结果正确的是
A. 根据沸点,则沸点
B. 和S反应生成,则和S反应生成
C. 通入紫色石蕊试液显红色,则通入紫色石蕊试液也显红色
D. 溶解度大于,则的溶解度也大于
【答案】C
【解析】
【详解】A.常温下,是液体,硫化氢是气体,则沸点,“类比”有误,A错误;
B.硫的氧化性弱,和S反应生成,而和S反应生成,“类比”有误,B错误;
C.、都是酸性氧化物,通入紫色石蕊试液显红色,则通入紫色石蕊试液也显红色,“类比”正确,C正确;
D.相同条件下,溶解度大于,而的溶解度小于,“类比”有误,D错误;
故选C。
9. 下列有关非金属及其化合物的说法中正确的是
A. SO2能使紫色的KMnO4溶液褪色,体现了SO2的漂白性
B. 将SO2通入BaCl2溶液中,立即产生白色沉淀
C. “洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用
D. 某气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,则该气体为氯气
【答案】C
【解析】
【详解】A.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,是因为酸性KMnO4具有强氧化性,KMnO4与SO2发生氧化还原反应,SO2的化合价升高,体现SO2的还原性,A错误;
B.HCl酸性强于亚硫酸,将SO2通入BaCl2溶液中,两者不反应,B错误;
C.二者混用,氯离子和次氯酸根离子发生归中反应生成有毒的氯气,C正确;
D.能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体具有氧化性,如氧气、臭氧、氯气等,D错误;
故答案为:C。
10. 短周期主族元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如下图所示,已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍,下列说法正确的是
Y
Z
X
W
A. 原子半径:
B. 的最高价氧化物的水化物是强酸
C. 最简单气态氢化物的热稳定性:
D. 元素与两种元素都可以形成原子数为的化合物
【答案】D
【解析】
【分析】Y、W的原子序数之和是Z的3倍,设Y的原子序数为x,则Z的原子序数为x+1,W的原子序数为x+10,x+x+10=3(x+1),x=7,结合位置关系可知,X为Si,Y为N,Z为O,W为Cl,据此分析。
【详解】A.同一周期从左到右原子半径逐渐减小,因此原子半径N>O,即Y>Z,故A错误;
B.X的最高价氧化物的水化物是H2SiO3,不是强酸,故B错误;
C.非金属性越强对应的气态氢化物越稳定,非金属性:Cl>Si,则最简单气态氢化物的热稳定性:Cl>Si,即W>X,故C错误;
D.O元素与Si、N两种元素可以形成SiO2、NO2,其原子数均为2:1,故D正确;
故选D。
11. 价类二维图和实验是学习元素及其化合物的重要方法。下列说法不正确的是(下面价类二维图中的物质均含同种金属元素)
A. a→f→g→h的每一步转化均需要加入氧化剂
B. b不稳定,在空气中受热能迅速被氧化成c
C. c→a可通过在一定条件下加入、Al等还原剂实现
D. 通过上图实验装置可制备e,并较长时间保持白色沉淀不变色
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,该元素只有0价和正价,无负价,说明其为金属元素,结合其价态特点,可知该元素为Fe,因此a为Fe,b为FeO,c为Fe2O3,d为氢氧化铁,e为氢氧化亚铁,f为亚铁盐,g为铁盐,h为盐。
【详解】A. a→f→g→h的每一步转化铁的化合价均在升高,铁元素被氧化,故均需要加入氧化剂,A正确;
B.b为FeO,化学性质不稳定,在空气中受热能迅速被氧化成Fe3O4,B错误;
C.c→a过程铁元素化合价降低,Fe2O3做氧化剂,可通过在一定条件下加入CO、Al等还原剂实现Fe2O3还原为Fe,C正确;
D.按上图实验装置,关闭止水夹,铁与稀硫酸反应生成的氢气使M中气压升高,将硫酸亚铁溶液压入N中,与NaOH反应可制备Fe(OH)2,由于隔绝空气,能较长时间保持白色沉淀不变色,D正确;
故选B。
12. 一定条件下,、都能与形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体,与形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。下列说法正确的是
A. 、、都是含极性键的共价化合物
B. 的空间结构呈正四面体形,、空间结构呈Ⅴ形
C. 、、分子中各原子最外层均形成8电子稳定结构
D. 可燃冰的笼状结构中甲烷分子与水分子形成共价键
【答案】A
【解析】
【详解】A.水中的O—H键,甲烷中的C—H键,二氧化碳中的C=O键,都是极性键,而且都是共价化合物,A正确;
B.二氧化碳中心碳原子的价层电子对数为,无孤对电子,空间结构是直线形,B错误;
C.、分子中H原子最外层形成2电子结构,无法形成8电子稳定结构,C错误;
D.水分子间通过氢键形成分子笼,把甲烷分子包裹在分子笼里,甲烷中的碳原子与水分子没有形成共价键,D错误;
故选A。
13. 用表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 溶液中,分子的数目为
B. 的分子结构为,16g中含有共价键数为0.5
C. 标准状况下,11.2L含有原子数为1.5
D. 用足量的与含0.2的浓硫酸充分反应转移电子数小于0.2
【答案】B
【解析】
【详解】A.HCl是强电解质,在水溶液中完全电离出H+和Cl-,HCl溶液中不存在HCl分子,A错误;
B.根据的分子结构可知,1mol含有8mol共价键,16g物质的量为,含有共价键数为0.0625mol×8×mol-1=0.5,B正确;
C.标准状况下,水不是气态,无法用气体摩尔体积计算11.2L的物质的量,C错误;
D.浓硫酸与锌反应生成硫酸锌、二氧化硫和水,反应方程式为Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O,0.2mol浓硫酸反应转移0.2mol电子,随着反应进行,硫酸浓度变稀,而稀硫酸与锌的反应方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,0.2mol稀硫酸反应转移0.4mol电子,故0.2mol硫酸与足量锌反应转移电子数应该大于0.2NA,D错误;
故选:B。
14. 油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现,在不同的空气湿度和光照条件下,颜料雌黄()褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应,下列说法正确的是
A. 酸性:
B. 反应I和Ⅱ中,元素和S都被氧化
C. 反应I和Ⅱ中,氧化转移的电子数之比为3∶7
D. 反应I和Ⅱ中,参加反应的与的物质的量之比:I<Ⅱ
【答案】C
【解析】
【详解】A.硫和砷都属于非金属元素,根据二者形成的化合物可知,非金属性S>As,所以最高价含氧酸的酸性:,A错误;
B.反应I中,元素在化合物、中的化合价都是+3,没有变化,没有被氧化,B错误;
C.反应I中,中S元素从-2价升高为中的+2价,则氧化1molAs2S3,转移的电子物质的量为3×4mol=12mol;反应Ⅱ中,中元素从+3价升高为中的+5价,S元素从-2价升高为中的+6价,则氧化1mol转移的电子数为2×2mol+3×8mol=28mol,反应I和Ⅱ中,氧化转移的电子数之比为3∶7,C正确;
D.根据转化关系,反应I的化学方程式为:,反应Ⅱ的化学方程式为:,参加反应的与的物质的量之比:I>Ⅱ,D错误;
故选C。
15. 某100mL无色溶液可能含有K+、NH、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO、Cl-中的若干种,取该溶液进行连续实验,试验过程如图(所加试剂均过量,气体全部逸出),下列说法正确的是
A. 原溶液一定存在K+、NH、Mg2+、Al3+,一定不存在Fe3+、CO
B. 原溶液中c(NH)=0.6mol/L
C. 沉淀2的成分为Mg(OH)2,还有少量的Al(OH)3
D. 原溶液中c(Cl-)≥6mol/L
【答案】D
【解析】
【分析】分析实验过程:无色溶液中不可能有黄色的Fe3+,加入氨水,生成沉淀,且沉淀部分溶解于KOH溶液,则所得沉淀1一定是Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物,沉淀2一定是Mg(OH)2,质量为5.8g,Al(OH)3的质量为13.6g-5.8g=7.8g,则原溶液中一定存在Mg2+、Al3+;CO和Mg2+、Al3+不共存,则原溶液中一定不存在CO。向所得到的滤液中加入氢氧化钾,出现气体,该气体为氨气;加入了KOH再进行焰色反应,透过蓝色钴玻璃看到紫色,说明溶液中存在K+,但无法确定K+是原溶液中存在的还是加入KOH溶液后引入的。
【详解】A.根据分析可知,可以确定原溶液中存在NH、Mg2+、Al3+,一定不存在Fe3+、CO,无法确定是否存在K+,A项错误;
B.由分析可知,加入KOH溶液后,产生的氨气的物质的量=,可知在滤液中n(NH)=0.6mol;滤液中的NH一部分来源于加入的适量氨水,根据分析,可知生成的Mg(OH)2的物质的量=,Al(OH)3的物质的量=,根据Mg2+、Al3+与氨水的反应方程式,有关系式:OH-~NH3·H2O,则加入的氨水的物质的量为0.5mol,原溶液中n(NH)=0.1mol,则原溶液中c(NH)=1mol/L,B项错误;
C.沉淀2的成分为Mg(OH)2,因为在沉淀1中加入过量KOH溶液,Al(OH)3沉淀与KOH完全反应,沉淀2中不含Al(OH)3沉淀,C项错误;
D.根据电荷守恒,氯离子的物质的量≥n(NH)+2n(Mg2+)+3n(Al3+)=0.1mol+0.2mol+0.3mol,则原溶液中c(Cl-)≥6mol/L,D项正确;
答案选D。
16. 向含有一定量盐酸和CuSO4的混合溶液中逐滴滴加Ba(OH)2溶液,产生沉淀的质量m与加入Ba(OH)2的物质的量n之间的关系如图所示,下列说法错误的是
A. 0→a段产生的沉淀只有BaSO4
B. b点时的溶液中c (Cl-)>c(OH-)>c(Ba2+)
C. b→c时发生的离子反应为Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
D. 原混合溶液中n(HCl)=4mol
【答案】B
【解析】
【分析】向含有一定量盐酸和CuSO4的混合溶液中逐滴滴加Ba(OH)2溶液,Ba2+发生的反应是Ba2++SO=BaSO4↓;OH-依次发生反应H++ OH-=H2O、Cu2++2OH-= Cu(OH)2↓。
【详解】A.0→a段发生的反应是Ba2++SO=BaSO4↓、H++ OH-=H2O,所以产生的沉淀只有BaSO4,故A正确;
B.根据图示,0→a段发生的反应是Ba2++SO=BaSO4↓、H++ OH-=H2O; a→b段发生的反应是H++ OH-=H2O,可知原溶液中氢离子的物质的量是4mol、硫酸根离子的物质的量是1mol,b点时溶液中的溶质是1molCuCl2、1molBaCl2,b点溶液中c (Cl-)>c(Ba2+) >c(OH-),故B错误;
C .b点时溶液中的溶质是CuCl2、BaCl2,b→c时发生的离子反应为Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,故C正确;
D.根据图示,0→a段发生的反应是Ba2++SO=BaSO4↓、H++ OH-=H2O; a→b段发生的反应是H++ OH-=H2O,原溶液中氢离子的物质的量是4mol,所以原混合溶液中n(HCl)=4mol,故D正确;
选B。
17. 下列“实验内容”和“结论”均正确的是
选项
实验内容
结论
A
将某种铁的氧化物溶于浓盐酸,再滴入溶液,紫色褪去
无法确定该氧化物中是否含有二价铁
B
用洁净的玻璃棒蘸取待测液在酒精灯火焰上灼烧,发现火焰呈黄色
原溶液中存在
C
常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中,前者产生无色气体,后者无明显现象
稀硝酸的氧化性比浓硝酸强
D
用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点在试纸上,试纸变白
次氯酸钠溶液呈中性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.浓盐酸中氯离子和高锰酸钾也会发生氧化还原反应使得高锰酸钾溶液褪色,则紫色褪去无法确定该氧化物中是否含有二价铁,A正确;
B.玻璃棒主要成分为硅酸钠等,其中含钠元素,焰色反应为黄色,会干扰溶液中钠元素的检验,火焰呈黄色,不能说明原溶液中存在,B错误;
C.铁片插入浓硝酸中无现象的原因是铁片和浓硝酸发生了钝化,表面生成致密的氧化物保护膜,阻止反应进一步发生,不能证明稀硝酸的氧化性比浓硝酸强,C错误;
D.次氯酸钠具有强氧化性,使得试纸褪色,不能测其pH,D错误;
故选A。
18. 二氧化氯(ClO2)是一种安全消毒剂,有强氧化性,易溶于水,沸点为11℃,在空气中体积分数超过10%时有爆炸性。工业上利用硫铁矿[主要成分为(FeS2)]还原氯酸钠(NaClO3)制取ClO2。利用下图装置模拟工业制备ClO2:向三颈烧瓶中加入NaClO3溶液、浓H2SO4并通入空气,调节恒温器至60℃,通过固体加料器缓慢匀速加入硫铁矿。
实验结束后,装置D中检测到含氯微粒有Cl-、ClO和ClO,下列说法正确的是
A. 35ClO2与37ClO2之间互为同位素
B. 若不考虑其他反应,装置D溶液可吸收0.2molClO2
C. 反应后溶液中Cl-和ClO的物质的量之比等于1:5
D. 反应后溶液中一定存在n(Na+)=n(Cl-)+n(ClO)+n(ClO)
【答案】B
【解析】
【分析】装置A盛放NaClO3溶液、浓H2SO4并通入空气,再加入硫铁矿粉末,发生反应制备ClO2;装置B冷却ClO2蒸气并收集,装置C是防止倒吸,装置D是利用溶液吸收ClO2尾气,据此分析解题。
【详解】A.同位素是同种元素的不同核素,35Cl与37Cl才互为同位素,故A错误;
B.根据生成物中、和的组成特点,发现Na与Cl原子之间的比值都是1:1,说明整个反应中,钠原子和氯原子是1:1的关系,装置D中的物质的量是0.2mol,则氯原子的物质的量是0.2mol,则ClO2的物质的量是0.2mol,故B正确;
C.装置D中检测到含氯微粒除了Cl-和ClO,还有ClO,结合得失电子守恒可知不能确定反应后溶液中Cl-和ClO的物质的量之比,故C错误;
D.反应后可能有剩余,所以溶液中不一定存在n(Na+)=n(Cl-)+n(ClO)+n(ClO),故D错误;
故选B。
19. 向硝酸银溶液中加入适量的碘化钾后制得的一种碘化银溶胶的微观结构如图所示,下列说法正确的是
A. 碘化银胶体粒子能吸附阳离子,从而使碘化银胶体带正电荷
B. 用渗析的方法可以除去碘化银胶体中的硝酸钾溶液
C. 碘化银溶胶中,胶体粒子的直径为1~100pm
D. 碘化银固体与水混合形成的分散系会产生丁达尔效应
【答案】B
【解析】
【详解】A.胶体整体呈电中性,仅碘化银胶体粒子带正电荷,胶体本身不带电,A错误;
B.半透膜允许离子、小分子通过,胶体粒子无法透过,、可透过半透膜,碘化银胶体粒子不能透过,故可用渗析法除去硝酸钾杂质,B正确;
C.胶体粒子的直径范围为,,远小于胶体粒子直径范围,C错误;
D.碘化银固体与水混合形成的是悬浊液,不存在丁达尔效应,只有胶体才有丁达尔效应,D错误;
故选B。
20. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中投入少量:
B. 向酸性溶液中滴加少量双氧水:
C. 向漂白粉溶液中通入足量:
D. 向溶液中滴加足量澄清石灰水:
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液中加少量,过氧化钠和水生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠和铁离子反应生成氢氧化铁沉淀,A错误;
B.碘离子还原性大于亚铁离子,故少量的过氧化氢先氧化碘离子生成碘单质,B错误;
C.向漂白粉溶液中通入足量,会生成碳酸氢钙和次氯酸,C正确;
D.向溶液中滴加足量澄清石灰水,少量的物质完全反应,应按少量的物质的电离比例书写离子方程式, ,D错误;
答案选C。
21. 我国科学家利用过渡金属氮化物()作催化剂,在常温下实现氨气的合成,其反应机理如图所示。下列说法正确的是
A. 用进行合成反应,产物中只有 B. 表面上的N原子被氧化为氨气
C. 不参与氨气的合成反应 D. 表面上氨脱附产生的空位有利于吸附
【答案】D
【解析】
【详解】A.由分析可知,合成氨气有两种途径,15N2分子中的氮原子合成氨气,生成15NH3,金属氮化物(TMNS)表面的氮原子合成NH3,A错误;
B.由图像可知,金属氮化物(TMNS)中的氮原子与氢结合,生成氨气,氮元素价态下降得电子作氧化剂,被还原,B错误;
C.由图像可知,金属氮化物(TMNS)中的氮原子与氢结合,生成氨气,因此参与氨气的合成反应,C错误;
D.由图像可知,氮气分子进入催化剂表面的空位被吸附,因此TMNS表面上氨脱附产生的空位有利于吸附N2,D正确;
故选D。
22. 不同条件下,当KMnO4与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应,结果如下。
反应序号
起始酸碱性
KI
KMnO4
还原产物
氧化产物
物质的量/mol
物质的量/mol
①
酸性
0.001
n
Mn2+
I2
②
中性
0.001
10n
MnO2
已知:的氧化性随酸性减弱而减弱。
下列说法正确的是
A. 反应①,
B. 对比反应①和②,
C. 对比反应①和②,的还原性随酸性减弱而减弱
D. 随反应进行,体系变化:①增大,②不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应①中Mn元素的化合价由+7价降至+2价,I元素的化合价由-1价升至0价,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,反应①的离子方程式是:10I-+2+16H+=2Mn2++5I2+8H2O,故n(Mn2+)∶n(I2)=2∶5,A项错误;
B.根据反应①可得关系式10I-~2,可以求得n=0.0002,则反应②的n(I-)∶n()=0.001∶(10×0.0002)=1∶2,反应②中Mn元素的化合价由+7价降至+4价,反应②对应的关系式为I-~2~MnO2~~6e-,中I元素的化合价为+5价,根据离子所带电荷数等于正负化合价的代数和知x=3,反应②的离子方程式是:I-+2+H2O=2MnO2↓++2OH-,B项正确;
C.已知的氧化性随酸性减弱而减弱,对比反应①和②的产物,I-的还原性随酸性减弱而增强,C项错误;
D.根据反应①和②的离子方程式知,反应①消耗H+、产生水、pH增大,反应②产生OH-、消耗水、pH增大,D项错误;
答案选B。
23. 一种利用含钴废料[主要成分为(该物质中的化合价有+2和+3),还含有少量、杂质]制备的工艺流程如下。下列说法错误的是
A. 由流程可知氧化性:
B. 滤渣是和的混合物
C. 气体属于酸性氧化物
D. “高温焙烧”时的化学方程式:
【答案】A
【解析】
【分析】含钴废料加入硫酸、双氧水进行酸溶,金属化合物形成金属离子进入溶液,根据后面钴元素的化合价分析,加入双氧水还原Co3+为Co2+。加入氨水,将Fe3+和Al3+转化为Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀。随后加入碳酸氢钠,生成CoCO3,再经过高温焙烧,最后得到目标产品。据此分析作答。
【详解】A.含钴废料[主要成分为Co3O4(该物质中的化合价有+2和+3)]经过“酸浸”、“调pH”、“沉钴”后产物为CoCO3,“调pH”和“沉钴”过程中均无化合价变化,因此在“酸浸”过程中Co(III)被还原为Co(II),H2O2作还原剂,氧化性Co(III)>H2O2,A选项错误;
B.氨水调节,生成Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀,B选项正确;
C.沉钴过程中生成CO2,CO2属于酸性氧化物,C选项正确;
D.“高温焙烧”时碳酸钴、碳酸锂和氧气高温条件下反应生成LiCoO2和二氧化碳,化学方程式:,D选项正确;
答案选A。
24. 某密闭刚性容器由可动活塞隔成甲、乙两室,室温下向甲中充入由和组成的混合气体19g,向乙中充入1mol空气,此时活塞的位置如图所示。下列有关说法正确的是
A. 甲室混合气体的分子总数为
B. 甲室、的物质的量之比为1:4
C. 甲室混合气体的密度是同温同压下密度的9.5倍
D. 若将甲室气体点燃引爆并恢复至室温,忽略生成水的体积,活塞最终停留在刻度2处
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据阿伏加德罗定律的推论,同温同压下气体的体积比等于物质的量之比,密度比等于摩尔质量之比,同温同压下,甲、乙的体积比为2:1,则物质的量之比为2:1,所以甲室混合气体的物质的量为2 mol时分子总数为2 NA,A错误;
B.甲室混合气体的物质的量为2 mol,质量为19 g,设氢气的物质的量为x,2 g/mol
x+32 g/mol(2 mol-x)= 19 g,解得 x=1.5 mol,甲室H2、O2的物质的量之比为1.5mol:(2-1.5) mol=3:1,B错误;
C.甲室混合气体的物质的量为2 mol,质量为19 g,平均摩尔质量为,
同温同压下气体的密度比等于摩尔质量之比,所以甲室混合气体的密度是同温同压时H2密度的4.75倍,C错误;
D.根据B项可知甲中含有1.5 mol氢气、0.5 mol 氧气,若将甲室气体点燃并恢复至室温,反应后剩余0.5 mol氢气,同温同压下气体的体积比等于物质的量之比,所以活塞最终停留在刻度2处,D正确;
故选D。
25. 实验室用如图所示装置(夹持仪器已省略)制备半导体材料纳米二硫化亚铁():将一定比例的、硫粉加入三颈烧瓶中,再加入一定量的有机物X(沸点为350℃)和有机酸Y;290℃条件下搅拌,一段时间后得到黑色悬浊液;冷却、分离、干燥得到产品。下列对实验事实的解释不合理的是
实验事实
解释
A
反应的溶剂用有机物X而不用水
有机物X易溶解硫且沸点较高
B
有机酸Y有利于的转化
有机酸Y能与反应,有利于参与后续反应
C
产品中
产品中与结合的部分转化为
D
冷凝管内出现黄色气体
加热条件下有硫蒸气产生
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题给信息可知,反应温度为290℃,水的沸点为100℃,且硫无法溶于水,因此使用沸点为350℃的有机物X做溶剂,故A正确;
B.氧化铁为固体,不易参与反应,有机酸可与氧化铁反应生成铁离子,有利于铁离子参与后续反应,故B正确;
C.二硫化亚铁中铁与硫的物质的量之比为1:2,但产品中,说明硫过量,假设产生了,S从-1价变为-2价,需要作为还原剂,与发生氧化还原反应后产生、,根据守恒可知,加入的会增多,那么产品中的二者比例会小于,故C错误;
D.硫单质为淡黄色,冷凝管中出现淡黄色气体,说明加热条件下有硫蒸气产生,故D正确;
非选择题部分
二、非选择题题(本大题共6小题,每空2分,共50分)
26. 请回答下列问题:人体内含有60多种元素,其中C、O、Ca、Mg等为大量元素,Fe、Se、I等为微量元素。图1是元素周期表中Fe的相关信息,图2是Se的原子结构示意图。回答下列问题:
(1)大量元素中位于同周期的是_______(填名称),写出Ca2+的结构示意图__________。
(2)根据图2,Se在元素周期表中的位置为________________。
(3)利用元素周期律进行比较,用“>”、“<”、“=”填空。
①碱性:Ca(OH)2______Mg(OH)2。
②热稳定性:H2Se______H2O。
【答案】(1) ①.
①碳、氧 ②.
② (2)
第四周期第ⅥA族 (3) ①.
① ②.
②
【解析】
【小问1详解】
题干给出的大量元素为、、、,其中碳、氧均为第二周期元素,为同周期元素;为20号元素,原子失去最外层2个电子形成,核外电子排布为2、8、8,对应结构示意图的核电荷数为,的结构示意图为;
【小问2详解】
原子的电子层数等于周期序数,最外层电子数等于主族序数,由的原子结构示意图可知,核外有4个电子层,最外层电子数为6,因此位于第四周期第ⅥA族;
【小问3详解】
①同主族元素从上到下金属性逐渐增强,金属性,金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,因此碱性;
②同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,非金属性,非金属性越强,简单气态氢化物的热稳定性越强,因此热稳定性。
27. 完成下列问题。
(1)当用CaSO3水悬浮液吸收经O3预处理的烟气时,清液(pH约为8)中将NO2转化为,其离子方程式为______________________________________。
(2)我国科学家研究零价铁活化过硫酸钠(Na2S2O8)去除废水中的As(+5),其机制模型如图,已知硫元素的最高化合价为+6价,其中过硫酸钠把零价铁氧化为二价铁的离子方程式是__________________。
在该模型中得到铁砷共沉淀物经灼烧(无元素化合价发生变化)后得到一种磁性化合物,化学式为Fe7As2O14;该物质中二价铁和三价铁的个数比为_________。
(3)工业上,将碳酸钠和硫化钠以物质的量1:2混合配成溶液,再通入SO2可制取Na2S2O3并产生新的气体,则每生成1mol新气体转移电子的物质的量为__________。
(4)某地污水中的有机污染物主要成分是三氯乙烯(C2HCl3)(氯元素为-1价),向此污水中加入KMnO4(高锰酸钾的还原产物为MnO2)溶液可将其中的三氯乙烯除去,氧化产物只有CO2,写出该反应的化学方程式:__________________。
【答案】(1)
(2) ①.
②.
3:4 (3)
8 mol (4)
【解析】
【小问1详解】
根据题意,具有还原性,将还原为,自身被氧化为。由于溶液pH约为8,呈弱碱性,反应需有参与。结合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,可写出反应的离子方程式为:;
【小问2详解】
由机制模型图可知,零价铁与发生氧化还原反应,生成二价铁离子和硫酸根离子,离子方程式为:。在化合物中,已知As为+5价,O为-2价。设该化合物中的个数为,的个数为,则有。根据化合物中正负化合价代数和为0,可得,解得,。因此,该物质中二价铁和三价铁的个数比为3:4;
【小问3详解】
将碳酸钠和硫化钠以物质的量1:2混合配成溶液,通入制取并产生新气体(),反应的化学方程式为:。在该反应中,中-2价的S化合价升高到+2价,中+4价的S化合价降低到+2价。每生成1mol ,消耗2mol ,转移电子的物质的量为;
【小问4详解】
在中,Cl为-1价,H为+1价,则C的平均化合价为+1价。被氧化后,氧化产物只有,其中C为+4价,1个分子失去个电子;被还原为,1个分子得到3个电子。根据得失电子守恒,与的化学计量数之比为2:1。结合原子守恒,反应还会生成和,完整的化学方程式为:。
28. 硫化锂(Li2S)易潮解,在加热条件下易被空气中的O2氧化,是一种潜在的锂电池的电解质材料。实验室用粗锌(含少量铜、FeS)和稀硫酸反应制备H2,并用制得的H2还原硫酸锂制备硫化锂,反应原理:,实验装置如图所示。请回答下列问题:
(1)C和E装置中盛装的试剂相同,均可选择__________(填名称),E装置的作用是________________。
(2)B装置中发生反应的离子方程式为__________________________。
(3)得到的Li2S产品中往往含有一定量的杂质,某小组同学对产品中的杂质提出猜想:
猜想一:产品中含杂质Li2SO4
猜想二:产品中含杂质Li2SO3
猜想三:产品中含杂质S
依据所学知识,解释猜想三不成立的原因:__________________。
(4)经过实验验证该产品中含有的杂质是Li2SO4.测定该产品纯度的方法:取wg样品加入足量V1mL c1mol/L稀硫酸,充分反应后,煮沸溶液除去溶液中溶解的酸性气体,冷却后,向其中滴入V2mL c2mol/L NaOH溶液恰好反应。计算样品的纯度为__________。(写出化简后的结果)
【答案】(1) ①.
浓硫酸 ②.
防止空气中的水蒸气进入D装置导致硫化锂潮解
(2)
(3)
在加热条件下,硫单质易汽化,且能与通入的氢气反应生成硫化氢气体,因此产品中不可能含有硫单质
(4)
【解析】
【分析】本实验的目的是用粗锌和稀硫酸制备氢气,并用氢气还原硫酸锂制备硫化锂;装置A:利用启普发生器原理,粗锌(含)与稀硫酸反应生成,由于含有杂质,生成的中混有气体;装置B:盛装足量溶液,用于吸收并除去中的杂质;装置C:盛装浓硫酸,用于干燥;装置D:在加热条件下,还原生成和;装置E:盛装浓硫酸,用于吸收尾气中的水蒸气,同时防止空气中的水蒸气进入装置D导致生成的潮解;
【小问1详解】
由分析可知,装置C用于干燥氢气,装置E用于防止空气中的水蒸气进入D装置导致硫化锂潮解,两者均可盛装具有吸水性的浓硫酸;
【小问2详解】
装置B中盛装的溶液用于除去中混有的气体,二者反应生成硫化铜沉淀和硫酸,反应的离子方程式为:;
【小问3详解】
若产品中含有杂质硫,在加热条件下硫单质易汽化为硫蒸气,且能与持续通入的氢气发生反应,生成硫化氢气体,因此最终产品中不可能含有硫单质,猜想三不成立;
【小问4详解】
样品中加入稀硫酸,与稀硫酸发生反应:。 加入的稀硫酸总物质的量为; 滴定剩余稀硫酸消耗的物质的量为 ,根据反应可知,剩余稀硫酸的物质的量为; 则与反应的稀硫酸物质的量为 ; 根据化学方程式可知,; 的摩尔质量为,故样品中的质量为; 样品的纯度为。
29. 某同学为探究浅黄色液体X(仅含三种常见元素)的组成和性质,设计并完成如下实验:
请回答如下问题:
(1)X的摩尔质量为__________。
(2)X在过量氧气中燃烧的化学方程式是__________________________________________。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】加热汽化:将7.84 g浅黄色液体X加热至,使其完全汽化,测得气体体积在标准状况下为0.896 L。燃烧分解:将X的气体与过量氧气混合后燃烧,产物分为两部分:气体产物:得到混合气体A,通入足量澄清石灰水后,生成20.0 g白色沉淀B碳酸钙,并剩余气体B。固体产物:得到3.20 g红色固体A。固体产物分析:将红色固体A溶于足量盐酸,得到黄色溶液C;向溶液C中滴加KSCN溶液,溶液变为红色溶液D,证明原红色固体A中含有铁元素。
【小问1详解】
浅黄色液体X加热至汽化后,标况下体积为0.896 L。根据气体物质的量公式(),可得X的物质的量:。已知X的质量为7.84 g,根据摩尔质量公式,可得X的摩尔质量:;
【小问2详解】
红色固体A加足量盐酸生成黄色溶液C,加KSCN(aq)后变红,说明溶液C含,因此红色固体A为。的质量为3.20 g,其物质的量:,则Fe的物质的量为。混合气体A通入足量澄清石灰水生成白色沉淀B(),质量为20.0 g。的物质的量:,根据,可知混合气体A中的物质的量为0.2 mol,即C的物质的量为0.2 mol。X仅含三种常见元素,已确定含Fe、C,计算第三种元素:Fe的质量为,C的质量为,剩余质量为,对应O的物质的量为。因此X中Fe、C、O的物质的量之比为,结合摩尔质量,确定X为五羰基铁(摩尔质量:,符合计算)。在过量中燃烧,生成和。根据原子守恒配平:。
30. 完成下列问题。
(1)“FeSO4·H2O2”试剂可将NO氧化为可溶的,而作为废气中NO的脱除剂。
①Fe2+催化H2O2分解产生有很强氧化性的HO·,HO·将NO氧化为的机理如图所示,Y的化学式为__________________。
②NO与H2O2反应生成HNO3的化学方程式为______________________________。
③NO脱除率随温度的变化如题图所示,温度高于120℃时,NO脱除率随温度升高呈现下降趋势的主要原因是__________________________________。
(2)一个密闭容器中有可自由滑动的隔板(厚度不计)将容器分成两部分,当左边充入4mol N2,右边充入CO和CO2的混合气体共32g时,隔板处于如下图位置(保持温度不变)。
①右边CO和CO2分子数之比为__________。
②右侧气体密度与相同条件下氧气密度之比为__________。
【答案】(1) ①.
②.
③.
温度升高导致双氧水分解速率加快,双氧水浓度降低
(2) ①.
②.
【解析】
【小问1详解】
①根据图示机理,右侧发生反应产生具有强氧化性的,即得到电子被还原为和,此时催化剂失去电子被氧化为。图中X转化为Y的过程对应此反应,故X为,Y为;
②NO与在催化下反应生成和。NO中N元素化合价由+2升高到+5,失去3个电子;中O元素化合价由-1降低到-2,得到2个电子。根据得失电子守恒配平化学方程式为:;
③受热易分解,温度高于120℃时,温度升高导致分解速率显著加快,其浓度降低,从而使NO的脱除率下降;
【小问2详解】
①相同温度和压强下,气体的体积之比等于物质的量之比。由图可知,左、右两侧气体的体积之比为,左侧充入,则右侧混合气体的物质的量为。设混合气体中CO的物质的量为,的物质的量为,则有,,解得,。故右边CO和分子数之比为;
②相同条件下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比。右侧混合气体的平均摩尔质量为,氧气的摩尔质量为,故右侧气体密度与相同条件下氧气密度之比为。
31. 向FeI2,FeBr2的混合溶液中通入适量氯气,溶液中某些离子的物质的量变化情况如图所示。(已知:还原性:I->Fe2+>Br-)
(1)原混合溶液中FeBr2的物质的量__________mol。
(2)原溶液中n(Fe2+):n(I-):n(Br-)=__________。
(3)通入2mol氯气时的离子方程式是______________________________________。
【答案】(1)
3 (2)
(3)
【解析】
【分析】已知还原性强弱顺序为:,向、的混合溶液中通入适量氯气,氯气会依次氧化、、。结合图像分析可知:第一阶段(,即AB段):发生反应 ,消耗,对应消耗,故原溶液中;第二阶段():发生反应 ,消耗,对应消耗,故原溶液中;第三阶段(,即DE段):发生反应 ,消耗,对应消耗,故原溶液中;
【小问1详解】
由上述分析可知,原溶液中,根据溴元素守恒,原混合溶液中的物质的量为 ;
【小问2详解】
由上述分析可知,原溶液中,,,则原溶液中 ;
【小问3详解】
当通入氯气时,其中先与完全反应生成,剩余的再与反应生成。因此,参加反应的、、的物质的量均为,总反应的离子方程式为:。
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鄞州中学2024学年第一学期12月月考
高一年级化学学科试题
考生注意:
1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内,作图时可先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 S:32 Ca:40 Fe:56
选择题部分
一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 水溶液呈碱性的盐
A. B. C. D.
2. 下列仪器可直接加热的是
A. B. C. D.
3. 下列表示正确的是
A. 氮化镁的化学式:
B. 与属于同种核素
C. 的原子结构示意图:
D. 用电子式表示氯化钠的形成过程:
4. 化学实验中具有安全和规范意识是重要的素养。下列说法不正确的是
A. 实验时,发生火情,如果火势不大可用灭火毯盖灭
B. 对于含重金属离子的废液可利用沉淀法进行处理
C. 实验后未用完的强氧化剂如、、等固体可以直接丢弃
D. 皮肤溅上少量浓硫酸,立即用大量水冲洗,再用3%~5%的溶液冲洗
5. 是一种杀菌消毒效率高、二次污染小的水处理剂,实验室中可通过以下反应制得:。下列说法不正确的是
A. 发生还原反应 B. 在反应中被氧化
C. 的氧化性强于 D. 生成时,反应转移了电子
6. 某无色透明的强酸性溶液中,能大量共存的离子组是
A. B.
C. D.
7. 除去下列物质中所含的少量杂质(括号内为杂质),所选除杂试剂正确的是
A. :澄清石灰水 B. :KSCN溶液
C. :溶液 D. 溶液
8. 下列“类比”结果正确的是
A. 根据沸点,则沸点
B. 和S反应生成,则和S反应生成
C. 通入紫色石蕊试液显红色,则通入紫色石蕊试液也显红色
D. 溶解度大于,则的溶解度也大于
9. 下列有关非金属及其化合物的说法中正确的是
A. SO2能使紫色的KMnO4溶液褪色,体现了SO2的漂白性
B. 将SO2通入BaCl2溶液中,立即产生白色沉淀
C. “洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用
D. 某气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,则该气体为氯气
10. 短周期主族元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如下图所示,已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍,下列说法正确的是
Y
Z
X
W
A. 原子半径:
B. 的最高价氧化物的水化物是强酸
C. 最简单气态氢化物的热稳定性:
D. 元素与两种元素都可以形成原子数为的化合物
11. 价类二维图和实验是学习元素及其化合物的重要方法。下列说法不正确的是(下面价类二维图中的物质均含同种金属元素)
A. a→f→g→h的每一步转化均需要加入氧化剂
B. b不稳定,在空气中受热能迅速被氧化成c
C. c→a可通过在一定条件下加入、Al等还原剂实现
D. 通过上图实验装置可制备e,并较长时间保持白色沉淀不变色
12. 一定条件下,、都能与形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体,与形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。下列说法正确的是
A. 、、都是含极性键的共价化合物
B. 的空间结构呈正四面体形,、空间结构呈Ⅴ形
C. 、、分子中各原子最外层均形成8电子稳定结构
D. 可燃冰的笼状结构中甲烷分子与水分子形成共价键
13. 用表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 溶液中,分子的数目为
B. 的分子结构为,16g中含有共价键数为0.5
C. 标准状况下,11.2L含有原子数为1.5
D. 用足量的与含0.2的浓硫酸充分反应转移电子数小于0.2
14. 油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现,在不同的空气湿度和光照条件下,颜料雌黄()褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应,下列说法正确的是
A. 酸性:
B. 反应I和Ⅱ中,元素和S都被氧化
C. 反应I和Ⅱ中,氧化转移的电子数之比为3∶7
D. 反应I和Ⅱ中,参加反应的与的物质的量之比:I<Ⅱ
15. 某100mL无色溶液可能含有K+、NH、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO、Cl-中的若干种,取该溶液进行连续实验,试验过程如图(所加试剂均过量,气体全部逸出),下列说法正确的是
A. 原溶液一定存在K+、NH、Mg2+、Al3+,一定不存在Fe3+、CO
B. 原溶液中c(NH)=0.6mol/L
C. 沉淀2的成分为Mg(OH)2,还有少量的Al(OH)3
D. 原溶液中c(Cl-)≥6mol/L
16. 向含有一定量盐酸和CuSO4的混合溶液中逐滴滴加Ba(OH)2溶液,产生沉淀的质量m与加入Ba(OH)2的物质的量n之间的关系如图所示,下列说法错误的是
A. 0→a段产生的沉淀只有BaSO4
B. b点时的溶液中c (Cl-)>c(OH-)>c(Ba2+)
C. b→c时发生的离子反应为Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
D. 原混合溶液中n(HCl)=4mol
17. 下列“实验内容”和“结论”均正确的是
选项
实验内容
结论
A
将某种铁的氧化物溶于浓盐酸,再滴入溶液,紫色褪去
无法确定该氧化物中是否含有二价铁
B
用洁净的玻璃棒蘸取待测液在酒精灯火焰上灼烧,发现火焰呈黄色
原溶液中存在
C
常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中,前者产生无色气体,后者无明显现象
稀硝酸的氧化性比浓硝酸强
D
用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点在试纸上,试纸变白
次氯酸钠溶液呈中性
A. A B. B C. C D. D
18. 二氧化氯(ClO2)是一种安全消毒剂,有强氧化性,易溶于水,沸点为11℃,在空气中体积分数超过10%时有爆炸性。工业上利用硫铁矿[主要成分为(FeS2)]还原氯酸钠(NaClO3)制取ClO2。利用下图装置模拟工业制备ClO2:向三颈烧瓶中加入NaClO3溶液、浓H2SO4并通入空气,调节恒温器至60℃,通过固体加料器缓慢匀速加入硫铁矿。
实验结束后,装置D中检测到含氯微粒有Cl-、ClO和ClO,下列说法正确的是
A. 35ClO2与37ClO2之间互为同位素
B. 若不考虑其他反应,装置D溶液可吸收0.2molClO2
C. 反应后溶液中Cl-和ClO的物质的量之比等于1:5
D. 反应后溶液中一定存在n(Na+)=n(Cl-)+n(ClO)+n(ClO)
19. 向硝酸银溶液中加入适量的碘化钾后制得的一种碘化银溶胶的微观结构如图所示,下列说法正确的是
A. 碘化银胶体粒子能吸附阳离子,从而使碘化银胶体带正电荷
B. 用渗析的方法可以除去碘化银胶体中的硝酸钾溶液
C. 碘化银溶胶中,胶体粒子的直径为1~100pm
D. 碘化银固体与水混合形成的分散系会产生丁达尔效应
20. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中投入少量:
B. 向酸性溶液中滴加少量双氧水:
C. 向漂白粉溶液中通入足量:
D. 向溶液中滴加足量澄清石灰水:
21. 我国科学家利用过渡金属氮化物()作催化剂,在常温下实现氨气的合成,其反应机理如图所示。下列说法正确的是
A. 用进行合成反应,产物中只有 B. 表面上的N原子被氧化为氨气
C. 不参与氨气的合成反应 D. 表面上氨脱附产生的空位有利于吸附
22. 不同条件下,当KMnO4与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应,结果如下。
反应序号
起始酸碱性
KI
KMnO4
还原产物
氧化产物
物质的量/mol
物质的量/mol
①
酸性
0.001
n
Mn2+
I2
②
中性
0.001
10n
MnO2
已知:的氧化性随酸性减弱而减弱。
下列说法正确的是
A. 反应①,
B. 对比反应①和②,
C. 对比反应①和②,的还原性随酸性减弱而减弱
D. 随反应进行,体系变化:①增大,②不变
23. 一种利用含钴废料[主要成分为(该物质中的化合价有+2和+3),还含有少量、杂质]制备的工艺流程如下。下列说法错误的是
A. 由流程可知氧化性:
B. 滤渣是和的混合物
C. 气体属于酸性氧化物
D. “高温焙烧”时的化学方程式:
24. 某密闭刚性容器由可动活塞隔成甲、乙两室,室温下向甲中充入由和组成的混合气体19g,向乙中充入1mol空气,此时活塞的位置如图所示。下列有关说法正确的是
A. 甲室混合气体的分子总数为
B. 甲室、的物质的量之比为1:4
C. 甲室混合气体的密度是同温同压下密度的9.5倍
D. 若将甲室气体点燃引爆并恢复至室温,忽略生成水的体积,活塞最终停留在刻度2处
25. 实验室用如图所示装置(夹持仪器已省略)制备半导体材料纳米二硫化亚铁():将一定比例的、硫粉加入三颈烧瓶中,再加入一定量的有机物X(沸点为350℃)和有机酸Y;290℃条件下搅拌,一段时间后得到黑色悬浊液;冷却、分离、干燥得到产品。下列对实验事实的解释不合理的是
实验事实
解释
A
反应的溶剂用有机物X而不用水
有机物X易溶解硫且沸点较高
B
有机酸Y有利于的转化
有机酸Y能与反应,有利于参与后续反应
C
产品中
产品中与结合的部分转化为
D
冷凝管内出现黄色气体
加热条件下有硫蒸气产生
A. A B. B C. C D. D
非选择题部分
二、非选择题题(本大题共6小题,每空2分,共50分)
26. 请回答下列问题:人体内含有60多种元素,其中C、O、Ca、Mg等为大量元素,Fe、Se、I等为微量元素。图1是元素周期表中Fe的相关信息,图2是Se的原子结构示意图。回答下列问题:
(1)大量元素中位于同周期的是_______(填名称),写出Ca2+的结构示意图__________。
(2)根据图2,Se在元素周期表中的位置为________________。
(3)利用元素周期律进行比较,用“>”、“<”、“=”填空。
①碱性:Ca(OH)2______Mg(OH)2。
②热稳定性:H2Se______H2O。
27. 完成下列问题。
(1)当用CaSO3水悬浮液吸收经O3预处理的烟气时,清液(pH约为8)中将NO2转化为,其离子方程式为______________________________________。
(2)我国科学家研究零价铁活化过硫酸钠(Na2S2O8)去除废水中的As(+5),其机制模型如图,已知硫元素的最高化合价为+6价,其中过硫酸钠把零价铁氧化为二价铁的离子方程式是__________________。
在该模型中得到铁砷共沉淀物经灼烧(无元素化合价发生变化)后得到一种磁性化合物,化学式为Fe7As2O14;该物质中二价铁和三价铁的个数比为_________。
(3)工业上,将碳酸钠和硫化钠以物质的量1:2混合配成溶液,再通入SO2可制取Na2S2O3并产生新的气体,则每生成1mol新气体转移电子的物质的量为__________。
(4)某地污水中的有机污染物主要成分是三氯乙烯(C2HCl3)(氯元素为-1价),向此污水中加入KMnO4(高锰酸钾的还原产物为MnO2)溶液可将其中的三氯乙烯除去,氧化产物只有CO2,写出该反应的化学方程式:__________________。
28. 硫化锂(Li2S)易潮解,在加热条件下易被空气中的O2氧化,是一种潜在的锂电池的电解质材料。实验室用粗锌(含少量铜、FeS)和稀硫酸反应制备H2,并用制得的H2还原硫酸锂制备硫化锂,反应原理:,实验装置如图所示。请回答下列问题:
(1)C和E装置中盛装的试剂相同,均可选择__________(填名称),E装置的作用是________________。
(2)B装置中发生反应的离子方程式为__________________________。
(3)得到的Li2S产品中往往含有一定量的杂质,某小组同学对产品中的杂质提出猜想:
猜想一:产品中含杂质Li2SO4
猜想二:产品中含杂质Li2SO3
猜想三:产品中含杂质S
依据所学知识,解释猜想三不成立的原因:__________________。
(4)经过实验验证该产品中含有的杂质是Li2SO4.测定该产品纯度的方法:取wg样品加入足量V1mL c1mol/L稀硫酸,充分反应后,煮沸溶液除去溶液中溶解的酸性气体,冷却后,向其中滴入V2mL c2mol/L NaOH溶液恰好反应。计算样品的纯度为__________。(写出化简后的结果)
29. 某同学为探究浅黄色液体X(仅含三种常见元素)的组成和性质,设计并完成如下实验:
请回答如下问题:
(1)X的摩尔质量为__________。
(2)X在过量氧气中燃烧的化学方程式是__________________________________________。
30. 完成下列问题。
(1)“FeSO4·H2O2”试剂可将NO氧化为可溶的,而作为废气中NO的脱除剂。
①Fe2+催化H2O2分解产生有很强氧化性的HO·,HO·将NO氧化为的机理如图所示,Y的化学式为__________________。
②NO与H2O2反应生成HNO3的化学方程式为______________________________。
③NO脱除率随温度的变化如题图所示,温度高于120℃时,NO脱除率随温度升高呈现下降趋势的主要原因是__________________________________。
(2)一个密闭容器中有可自由滑动的隔板(厚度不计)将容器分成两部分,当左边充入4mol N2,右边充入CO和CO2的混合气体共32g时,隔板处于如下图位置(保持温度不变)。
①右边CO和CO2分子数之比为__________。
②右侧气体密度与相同条件下氧气密度之比为__________。
31. 向FeI2,FeBr2的混合溶液中通入适量氯气,溶液中某些离子的物质的量变化情况如图所示。(已知:还原性:I->Fe2+>Br-)
(1)原混合溶液中FeBr2的物质的量__________mol。
(2)原溶液中n(Fe2+):n(I-):n(Br-)=__________。
(3)通入2mol氯气时的离子方程式是______________________________________。
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