《无机化学》(化工版)期末复习卷(一)山东省(原卷版+解析版)
2026-09-04
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内容正文:
《无机化学》(化工版)
期末复习卷(一)
时间:90分钟 总分:100分
班级 姓名 学号 成绩
一、单项选择题(本大题共35小题,每小题2分,共70分)
1. 常温下不能发生反应的一组气体是
A. NH3、HCl
B. NO、O2
C. H2、F2
D. CO、O2
2. 反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)在10 L密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45 mol,则此反应的速率可表示为( )
A. υ(NH3)=0.01 mol∙L−1∙s−1
B. υ(O2)=0.001 mol∙L−1∙s−1
C. υ(NO)=0.001 mol∙L−1∙s−1
D. υ(H2O)=0.045 mol∙L−1∙s−1
3. 甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.℃时,甲、丙的饱和溶液质量分数相等
B.将°C时,甲、乙的饱和溶液降温至°C,析出固体的质量甲>乙
C.降低温度可以使丙的饱和溶液变为不饱和溶液
D.°C时,等质量甲、乙、丙饱和溶液中溶剂的质量由大到小的顺序是丙>乙>甲
4. 纯净的铁的熔点是 摄氏度( )
A. 1535
B. 1400
C. 1600
D. 1300
5. 下列有关化学反应方向的描述中正确的是( )
A. 任何能使焓减小的过程都能自发进行
B. 自发反应一定是熵增加,非自发反应一定是熵不变或减少
C. ΔH<0,ΔS>0,在通常状况下均可自发进行
D. ΔH>0,ΔS>0,较低温度有利于反应自发进行
6. 主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增加,且均不超过20。X、Y、Z最外层电子数之和为15。W+[Z-X≡Y]−是实验室常用的一种化学试剂,所有元素都满足8电子稳定结构。下列说法中正确的是( )
A. 简单离子半径:W>Z>Y
B. W2Z的水溶液中滴入酚酞显红色
C. 氢化物沸点高低:Y>X
D. 最高价氧化物对应的水化物的酸性:X>Y
7. 下列物质中,摩尔质量最大的是( )
A. 1mol CaCO3
B. 0.8mol/L H2SO4
C. 54 g Al
D. 10 mL H2O
8. 下列操作不符合实验安全或操作规范的是( )
A. 实验室中,金属钠不慎着火时,立即用沙土覆盖
B. 稀释浓硫酸时,将水快速注入盛有浓硫酸的烧杯中
C. 从试剂瓶中取出药品后应立即盖好瓶塞,并放回原处
D. 闻气体时,用手在瓶口轻轻扇动,使少量气体飘进鼻孔
9. 无机化学与哪些学科有交叉融合( )
A. 生物学和医学
B. 物理学和天文学
C. 材料科学和环境科学
D. 所有以上选项
10. 配位键的形成条件是( )
A. 中心离子有空轨道,配体有孤对电子
B. 中心离子有孤对电子,配体有空轨道
C. 中心离子和配体都有孤对电子
D. 中心离子和配体都有空轨道
11. 实验室制取下列气体时,不能用排空气法收集的是( )
A. NO2
B. Cl2
C. NO
D. SO2
12. 在指定条件下,下列各组离子能大量共存的是( )
A. NaHCO3溶液中: K+、CO32-、NO3-
B. 无色溶液中:Na+、Cu2+、SO42-
C. 滴加酚酞显红色的溶液中:Na+ 、Fe3+、Cl -
D. 室温下pH<7 的溶液中:Ba2+ 、K+、SO42-
13. 下列物质中,不能使品红溶液褪色的是( )
A. SO2
B. Cl2
C. CO2
D. H2O2
14. 下列关于化学反应速率的说法中,正确的是( )
A. 化学反应速率是指某一时刻,某种反应物的瞬时反应速率
B. 化学反应速率为0.8mol•L-1•s-1是指反应1 s时某物质的浓度为0.8mol•L-1
C. 对于一个化学反应来说,其反应速率越大,反应现象就越明显
D. 根据化学反应速率的大小可以推知化学反应进行的快慢
15. 部分含铁物质的价-类关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.c在潮湿空气中迅速转化成d
B.a和e溶液能发生化合反应
C.b在空气加热迅速生成黑色固体
D.在稀硫酸中加入a、b、c都生成e
16. 下列氧化物中,前者为黑色,后者为白色的是( )
A. Fe3O4、Na2O2
B. FeO、Na2O
C. Fe2O3、NaHCO3
D. Al2O3、CuO
17. 标准状态下,最稳定单质的标准摩尔生成焓ΔfHm°为。( )
A. 正值
B. 负值
C. 零
D. 无法确定
18. 碱式碳酸镁是橡胶制品的填充剂和补强剂,其化学式为xMg(OH)2∙yMgCO3∙zH2O。取4.66g碱式碳酸镁高温煅烧至恒重,得到固体2g和0.0400molCO2.下列说法正确的是( )
A. 2g固体是Mg(OH)2
B. 4.66g碱式碳酸镁高温煅烧至恒重,生成水0.900g
C. 该碱式碳酸镁的化学式为Mg(OH)2∙4MgCO3∙3H2O
D. 4.66g碱式碳酸镁加盐酸完全溶解,参加反应的HCl为0.0800mol
19. 在化学实验室中,进行化学实验时最重要的原则是什么( )
A. 速度第一
B. 安全第一
C. 环保第一
D. 成本控制
20. 向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续滴加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象说法正确的是( )
A. 反应后溶液中不存在任何沉淀,所以反应前后Cu2+的浓度不变
B. 沉淀溶解后,将生成深蓝色的配合离子[Cu(NH3)4]2+
C. [Cu(NH3)4]SO4中Cu2+的配位数是5
D. 在[Cu(NH3)4]2+离子中,Cu2+给出孤对电子,NH3提供空轨道
21. 对于某些离子的检验及结论一定正确的是( )
A. 加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,一定有Ba2+
B. 加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有SO42-
C. 加硝酸银溶液产生白色沉淀,一定有Cl-
D. 加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,可能有CO32-
22. 为了检验某白色固体粉末中是否含有NH4+,下列试剂和试纸选用正确的是( )
①蒸馏水 ②稀硫酸 ③氢氧化钠浓溶液 ④红色石蕊试纸 ⑤蓝色石蕊试纸
A. ①②④
B. ②⑤
C. ①③④
D. ①③⑤
23. 下列金属元素的单质或化合物在火焰上灼烧时,透过蓝色钴玻璃,焰色呈紫色的是( )
A. 钠元素
B. 钾元素
C. 铁元素
D. 铜元素
24. 下列过程中熵值减小的是。( )
A. 冰融化成水
B. 气体扩散
C. 盐从溶液中结晶析出
D. 温度升高
25. 如图是硫酸试剂瓶标签上的部分内容。下列有关说法中正确的是( )
硫酸 化学纯(CP)(500mL)
品名:硫酸
化学式:H2SO4
相对分子质量:98
密度:1.84g⋅cm−3
质量分数:98%
A. 该硫酸试剂为纯净物
B. 该硫酸的物质的量浓度为9.2mol⋅L−1
C. 若不小心将该硫酸溅到皮肤上,应立即用NaOH溶液冲洗
D. 配制250mL4.6mol⋅L−1稀硫酸需取该硫酸62.5mL
26. 有共价键的离子化合物是( )
A. NaOH
B. H2SO4
C. CH2Cl2
D. AlCl3
27. 配合物 [Ag(NH3)2]Cl 中配离子的电荷数是( )
A. +1
B. +2
C. 0
D. —1
28. 下列关于电解质、非电解质的说法正确的是( )
A. 氯气溶于水得氯水,该溶液能导电,因此氯气是电解质
B. CaCO3饱和溶液导电能力很弱,故CaCO3是弱电解质
C. 氯化钠固体不导电,故氯化钠固体不是电解质
D. HF的水溶液中既有H+、F-,又有大量的HF分子,因此HF是弱电解质
29. 下列反应中,属于氮的固定的是( )
A. 雷电时,空气中的N2与O2反应生成NO
B. 由NH3制尿素
C. 将含氨化合物转变为植物蛋白质
D. 土壤中的硝酸盐被细菌分解转化为氮气
30. 下列有关铁的三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)的叙述正确的是( )
A. 铁的三种氧化物都能与盐酸反应生成盐和水,所以都是碱性氧化物
B. 四氧化三铁是由Fe2O3和FeO按物质的量之比为1∶1组成的混合物
C. 铁的三种氧化物都能与氢碘酸反应,且都只生成盐和水
D. 铁的三种氧化物都能在高温下被焦炭还原为铁,而焦炭可能被氧化为CO或CO2
31. 下列物质间的反应,其能量变化符合图示的是( )
A. 碳酸钙的分解
B. 二氧化碳和水在一定条件下合成葡萄糖
C. 打磨过的铝条和稀盐酸反应制取氢气
D. Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合并搅拌
32. 下列现象与形成配合物无关的是( )
A.向溶液中滴加溶液,溶液变为红色
B.向与反应后的集气瓶中加少量水,呈绿色,再加水,呈蓝色
C.向溶液中滴加氯水,溶液颜色变深
D.向溶液中逐滴滴加溶液至过量,先出现白色沉淀,继而沉淀消失
33. 关于实验室安全,下列说法不正确的是( )
A. 钠、钾等着火后,可用泡沫灭火器灭火
B. 制备有毒气体的实验应在通风橱中进行
C. 钡属于重金属元素,钡盐不能随便丢弃
D. 有利用价值的有机废液,可蒸馏回收特定馏分
34. 对于配合物,下列说法不正确的是( )
A. 配位数为6
B. 提供空轨道的为Co3+
C. 该配合物中有三种配体
D. 若往1mol该配合物中加入足量硝酸酸化的AgNO3溶液,可得到3molAgCl沉淀
35. 已知常温时HClO的Ka=3.0×10-8,HF的Ka=3.5×10-4。现将pH和体积都相同的次氯酸和氢氟酸溶液分别加蒸馏水稀释,pH随溶液体积的变化如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 曲线Ⅰ为次氯酸稀释时pH变化曲线
B. 从b点到d点,溶液中c(R-)c(HR)⋅c(OH-)保持不变(HR代表HClO或HF)
C. b点溶液中水的电离程度比c点溶液中水的电离程度小
D. 取a点的两种酸溶液,中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液,消耗氢氟酸的体积较小
二、简答题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
1. 简述配制一定物质的量浓度溶液的主要步骤。
2. 简述浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响。
3. 简述盐类水解的实质及影响因素。
4. 简述卤素单质间的置换反应(写出2个反应的化学方程式,并描述实验现象)
三、综合分析题(本大题共1小题,共10分)
1. 硫酸是重要的化工原料,工业制硫酸的原理示意图如下。
(1)FeS2中Fe为价,S的化合价为_____。
(2)写出过程Ⅰ中反应的化学方程式:_____。
若反应中消耗了1molFeS2,则生成SO2的物质的量为_____。
(3)Ⅱ中反应的化学方程式为_____。
(4)为避免硫酸生产尾气中的SO2污染环境,可使用尿素[CO(NH2)2]/H2O2溶液吸收尾气。
①将尿素/H2O2溶液吸收SO2的化学方程式补充完整:
_____。
②使用尿素/H2O2溶液吸收SO2,一般选择在50~70℃下进行。过高的温度会导致相同时间内的SO2去除率下降,原因是_____。
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《无机化学》(化工版)
期末复习卷(一)
时间:90分钟 总分:100分
班级 姓名 学号 成绩
一、单项选择题(本大题共35小题,每小题2分,共70分)
1. 常温下不能发生反应的一组气体是
A. NH3、HCl
B. NO、O2
C. H2、F2
D. CO、O2
【答案】D
【解析】A.常温下,氯化氢和氨气反应生成氯化铵固体,产生白烟,利用该实验现象检验氨气的存在,故A错误;
B.常温下,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,故B错误;
C.氢气和氟气相遇发生爆炸,故C错误;
D.一氧化碳和氧气常温下不反应,点燃条件下发生反应,故D正确;
综上所述,本题正确选项D。
常温下,能发生反应,说明这两种不能共存,能生成其它物质,据此分析解答。
2. 反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)在10 L密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45 mol,则此反应的速率可表示为( )
A. υ(NH3)=0.01 mol∙L−1∙s−1
B. υ(O2)=0.001 mol∙L−1∙s−1
C. υ(NO)=0.001 mol∙L−1∙s−1
D. υ(H2O)=0.045 mol∙L−1∙s−1
【答案】C
【解析】反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)在10 L密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45 mol,根据改变量之比等于计量系数之比得到氨气、氧气、水的改变量分别为0.3mol、0.375mol、0.3mol。
A.NH3的反应速率υ=ΔnV⋅Δt=0.3mol/10L×30s=0.001mol⋅L−1⋅s−1,故A不符合题意;
B.O2的反应速率υ=ΔnV⋅Δt=0.375mol/10L×30s=0.00125mol⋅L−1⋅s−1故B不符合题意;
C.NO的反应速率υ=ΔnV⋅Δt=0.3mol/10L×30s=0.001mol⋅L−1⋅s−1故C符合题意;
D.H2O的反应速率υ=ΔnV⋅Δt=0.45mol/10L×30s=0.0015mol⋅L−1⋅s−1故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
3. 甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.℃时,甲、丙的饱和溶液质量分数相等
B.将°C时,甲、乙的饱和溶液降温至°C,析出固体的质量甲>乙
C.降低温度可以使丙的饱和溶液变为不饱和溶液
D.°C时,等质量甲、乙、丙饱和溶液中溶剂的质量由大到小的顺序是丙>乙>甲
【答案】B
【解析】A.通过分析溶解度曲线可知,t1℃时,甲、丙两种物质的溶解度相等,所以在此温度下甲、丙的饱和溶液质量分数相等,A正确;
B.饱和溶液的质量不能确定,所以不能比较析出固体质量的大小,B错误;
C.丙物质的溶解度随温度的降低而增大,故降低温度可以使丙的饱和溶液变为不饱和溶液,C正确;
D.t3°C时,甲、乙、丙的溶解度依次减小,等质量甲、乙、丙饱和溶液中,溶剂的质量由大到小的顺序是丙>乙>甲,D正确;
故选B。
4. 纯净的铁的熔点是 摄氏度( )
A. 1535
B. 1400
C. 1600
D. 1300
【答案】A
【解析】纯净的铁的熔点:纯净的铁的熔点为1535℃,这是铁从固态转变为液态的温度。
5. 下列有关化学反应方向的描述中正确的是( )
A. 任何能使焓减小的过程都能自发进行
B. 自发反应一定是熵增加,非自发反应一定是熵不变或减少
C. ΔH<0,ΔS>0,在通常状况下均可自发进行
D. ΔH>0,ΔS>0,较低温度有利于反应自发进行
【答案】C
【解析】A.任何能使焓减小的过程不一定能自发进行,若是在高温下的熵减反应,不能自发进行,故A错误;B.化学反应能否自发进行,取决于焓变和熵变的综合判据,当△G=△H-T•△S<0时,反应能自发进行,故B错误;C.当△H<0,△S>0时,△G=△H-T•△S<0,一定能自发进行,故C正确;D.△H>0,△S>0,取决于反应的温度,较高温度有利于反应自发进行,故D错误;故选C。
6. 主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增加,且均不超过20。X、Y、Z最外层电子数之和为15。W+[Z-X≡Y]−是实验室常用的一种化学试剂,所有元素都满足8电子稳定结构。下列说法中正确的是( )
A. 简单离子半径:W>Z>Y
B. W2Z的水溶液中滴入酚酞显红色
C. 氢化物沸点高低:Y>X
D. 最高价氧化物对应的水化物的酸性:X>Y
【答案】B
【解析】主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增加,且均不超过20,W+[Z-X≡Y]-为实验室一种常见试剂,由结构式可知,W为第ⅠA族元素,X为第ⅣA族元素,Y为第ⅤA族元素,由 X、Y、Z最外层电子数之和为15,Z为第ⅥA族元素,因此X为C元素,Y为N元素,Z为S元素,W为K元素;
A.K+和S2-有3个电子层,N3-有2个电子层,电子层数越多,半径越大,电子层数相等时,核电荷数越大,简单离子半径越小,则简单离子半径:S2->K+>N3-,A错误;
B.K2S的水溶液中硫离子水解使得溶液显碱性,滴入酚酞显红色,B正确;
C.没有说明是否为简单氢化物,不能判断形成氢化物沸点的高低,C错误;
D.非金属性性:N>C,非金属性越大,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,酸性:HNO3>H2CO3,D错误;
故选B。
7. 下列物质中,摩尔质量最大的是( )
A. 1mol CaCO3
B. 0.8mol/L H2SO4
C. 54 g Al
D. 10 mL H2O
【答案】A
【解析】A. CaCO3的摩尔质量是100g/mol,
B. H2SO4的摩尔质量是98g/mol;
C.Al的摩尔质量是27g/mol;
D.H2O的摩尔质量是18g/mol,可见摩尔质量最大的是CaCO3;
故合理选项是A。
8. 下列操作不符合实验安全或操作规范的是( )
A. 实验室中,金属钠不慎着火时,立即用沙土覆盖
B. 稀释浓硫酸时,将水快速注入盛有浓硫酸的烧杯中
C. 从试剂瓶中取出药品后应立即盖好瓶塞,并放回原处
D. 闻气体时,用手在瓶口轻轻扇动,使少量气体飘进鼻孔
【答案】B
【解析】A.水能与钠反应放出氢气,金属钠着火时,要用沙子盖灭,A正确;
B.浓硫酸稀释放出大量热,稀释浓硫酸时,将浓硫酸沿器壁缓慢倒入水中并用玻璃棒不断搅拌,防止局部过热造成液体飞溅,B错误;
C.从试剂瓶中取出药品后后立即盖瓶塞并归位,防止药品变质或污染,C正确;
D.闻气体时,用手轻轻扇动,使少量气体飘进鼻孔,以防中毒,该操作符合实验安全要求,D正确;
故选B。
9. 无机化学与哪些学科有交叉融合( )
A. 生物学和医学
B. 物理学和天文学
C. 材料科学和环境科学
D. 所有以上选项
【答案】D
【解析】无机化学是一门基础科学,它与多个学科有交叉融合并相互促进的关系。在生物学和医学领域,无机化学研究生物体内的无机离子和金属元素的作用,如血红蛋白中的铁离子、骨骼中的钙离子等;在物理学和天文学中,无机化学研究物质的物理性质和天体化学过程;在材料科学中,无机化学为新型材料的设计和合成提供理论基础,如半导体材料、陶瓷材料等;在环境科学中,无机化学研究污染物的化学行为和治理技术。因此,无机化学确实与上述所有学科都有交叉融合。
10. 配位键的形成条件是( )
A. 中心离子有空轨道,配体有孤对电子
B. 中心离子有孤对电子,配体有空轨道
C. 中心离子和配体都有孤对电子
D. 中心离子和配体都有空轨道
【答案】A
【解析】配位键是中心离子提供空轨道,配体提供孤对电子形成的,A正确。
11. 实验室制取下列气体时,不能用排空气法收集的是( )
A. NO2
B. Cl2
C. NO
D. SO2
【答案】C
【解析】A.NO2易溶于水并且能和水反应,所以不用排水法收集,能用排空气法收集,故A不符合题意;
B.Cl2既能用排饱和食盐水法收集,也能用排空气法收集,故B不符合题意;
C.NO能与氧气反应,不能用排空气法收集,故C符合题意;
D.SO2能溶于水,用排空气法收集,故B不符合题意;
所以本题答案:C。
【点睛】根据气体的密度和溶解性确定收集方法。
12. 在指定条件下,下列各组离子能大量共存的是( )
A. NaHCO3溶液中: K+、CO32-、NO3-
B. 无色溶液中:Na+、Cu2+、SO42-
C. 滴加酚酞显红色的溶液中:Na+ 、Fe3+、Cl -
D. 室温下pH<7 的溶液中:Ba2+ 、K+、SO42-
【答案】A
【解析】A.各离子互不反应,可共存,故A符合题意;
B.含Cu2+溶液为蓝色,故B不符合题意;
C.滴加酚酞显红色的溶液呈碱性,则存在大量OH-,因此不存在Fe3+,故C不符合题意;
D.Ba2+和SO42−产生沉淀,不共存,故D不符合题意;
故答案为A。
13. 下列物质中,不能使品红溶液褪色的是( )
A. SO2
B. Cl2
C. CO2
D. H2O2
【答案】C
【解析】SO2能与品红结合生成不稳定的无色物质,使品红褪色,A错误;Cl2与水反应生成的次氯酸有强氧化性,能使品红褪色,B错误;CO2没有漂白性,不能使品红溶液褪色,C正确;H2O2有强氧化性,能使品红褪色,D错误。
14. 下列关于化学反应速率的说法中,正确的是( )
A. 化学反应速率是指某一时刻,某种反应物的瞬时反应速率
B. 化学反应速率为0.8mol•L-1•s-1是指反应1 s时某物质的浓度为0.8mol•L-1
C. 对于一个化学反应来说,其反应速率越大,反应现象就越明显
D. 根据化学反应速率的大小可以推知化学反应进行的快慢
【答案】D
【解析】A、一个化学反应的速率是平均速率,不是瞬时速率,故A错误;
B、化学反应速率指单位时间内浓度的变化量,是平均值不是即时值,故B错误;
C、有些反应无反应现象,如酸碱中和反应,盐酸和氢氧化钠溶液反应瞬间进行速率大,但反应现象不明显,故C错误;
D、化学反应速率的大小反映化学反应进行的快慢,故D正确,故选D.
15. 部分含铁物质的价-类关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.c在潮湿空气中迅速转化成d
B.a和e溶液能发生化合反应
C.b在空气加热迅速生成黑色固体
D.在稀硫酸中加入a、b、c都生成e
【答案】D
【解析】A.在潮湿空气中迅速被氧化成,A项正确;
B.和发生归中反应(化合反应)生成,B项正确;
C.在空气中加热生成黑色的,C项正确;
D.、、硫酸反应都生成,而非,D项错误;
故选:D。
根据图像可知,为,为,为,为,为。
16. 下列氧化物中,前者为黑色,后者为白色的是( )
A. Fe3O4、Na2O2
B. FeO、Na2O
C. Fe2O3、NaHCO3
D. Al2O3、CuO
【答案】B
【解析】A.Fe3O4为黑色,Na2O2为淡黄色,A错误;
B.FeO为黑色,Na2O为白色,B正确;
C.Fe2O3为红棕色,NaHCO3为白色,C错误;
D.Al2O3为白色,CuO为黑色,D错误;
答案选B。
17. 标准状态下,最稳定单质的标准摩尔生成焓ΔfHm°为。( )
A. 正值
B. 负值
C. 零
D. 无法确定
【答案】C
【解析】标准摩尔生成焓定义为:在标准状态下,由最稳定单质生成1mol化合物时的焓变。最稳定单质的生成焓规定为零,故选C。
18. 碱式碳酸镁是橡胶制品的填充剂和补强剂,其化学式为xMg(OH)2∙yMgCO3∙zH2O。取4.66g碱式碳酸镁高温煅烧至恒重,得到固体2g和0.0400molCO2.下列说法正确的是( )
A. 2g固体是Mg(OH)2
B. 4.66g碱式碳酸镁高温煅烧至恒重,生成水0.900g
C. 该碱式碳酸镁的化学式为Mg(OH)2∙4MgCO3∙3H2O
D. 4.66g碱式碳酸镁加盐酸完全溶解,参加反应的HCl为0.0800mol
【答案】B
【解析】A.碱式碳酸镁[xMg(OH)2∙yMgCO3∙zH2O]在高温下煅烧至恒重,得到MgO固体, Mg(OH)2受热会分解,故A错误;
B.4.66g碱式碳酸镁高温煅烧至恒重,得到固体2g和0.0400molCO2,生成二氧化碳的质量为0.0400mol×44g/mol=1.76g,根据质量守恒定律,生成水的质量为4.66g -2g -1.76g =0.900g,故B正确;
C.4.66g碱式碳酸镁高温煅烧至恒重,得到2g MgO固体、0.0400molCO2和0.900g水,镁元素的物质的量为2g40g/mol=0.05 mol,碳元素的物质的量为0.0400mol,根据碳元素守恒,MgCO3的物质的量为0.04mol,则Mg(OH)2的物质的量为0.05 mol -0.04 mol =0.01mol,Mg(OH)2分解得到的水的物质的量为0.01mol,因此结晶水的物质的量为0.9g18g/mol-0.01 mol=0.04mol,因此n[Mg(OH)2] ∶n(MgCO3)∶n(H2O)=0.01∶0.04∶0.04=1∶4∶4=x∶y∶z,即碱式碳酸镁的化学式为Mg(OH)2∙4MgCO3∙4H2O,故C错误;
D.4.66g碱式碳酸镁[Mg(OH)2∙4MgCO3∙4H2O]加盐酸完全溶解,0.04mol MgCO3需要HCl0.08mol,0.01mol Mg(OH)2需要HCl0.02mol,因此参加反应的HCl为0.1000mol,故D错误;故选B。
19. 在化学实验室中,进行化学实验时最重要的原则是什么( )
A. 速度第一
B. 安全第一
C. 环保第一
D. 成本控制
【答案】B
【解析】在化学实验中,安全第一是最为重要的原则。化学实验涉及多种危险物质和操作,确保实验人员和实验室的安全是首要任务。
20. 向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续滴加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象说法正确的是( )
A. 反应后溶液中不存在任何沉淀,所以反应前后Cu2+的浓度不变
B. 沉淀溶解后,将生成深蓝色的配合离子[Cu(NH3)4]2+
C. [Cu(NH3)4]SO4中Cu2+的配位数是5
D. 在[Cu(NH3)4]2+离子中,Cu2+给出孤对电子,NH3提供空轨道
【答案】B
【解析】A.硫酸铜和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,继续加氨水时,氢氧化铜和氨水继续反应生成可溶性的铜氨络合物而使溶液澄清,所以溶液中铜离子浓度减小,A错误;
B.硫酸铜和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,继续加氨水时,氢氧化铜和氨水继续反应生成络合物离子[Cu(NH3)4]2+而使溶液澄清,B正确;
C.[Cu(NH3)4]SO4中[Cu(NH3)4]2+为配离子,NH3为配体,配位数为4,C错误;
D.Cu2+提供空轨道,NH3提供孤电子对,NH3分子与Cu2+通过配位键形成配合物离子[Cu(NH3)4]2+,D错误;
综上所述答案为B。
21. 对于某些离子的检验及结论一定正确的是( )
A. 加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,一定有Ba2+
B. 加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有SO42-
C. 加硝酸银溶液产生白色沉淀,一定有Cl-
D. 加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,可能有CO32-
【答案】D
【解析】A. 沉淀不一定碳酸钡,也可能是碳酸钙等,故A错误;
B. 该沉淀也可能是氯化银沉淀,故B错误;
C. 硫酸根离子也能和银离子反应生成白色沉淀,所以该实验中有白色沉淀生成,原溶液中不一定含有Cl-,故C错误;
D. 无色气体可能是CO2,则溶液中可能有CO32-或HCO3-,无色气体也可能是SO2,则溶液中可能有SO32-或HSO3-,故D正确;
故答案为D。
22. 为了检验某白色固体粉末中是否含有NH4+,下列试剂和试纸选用正确的是( )
①蒸馏水 ②稀硫酸 ③氢氧化钠浓溶液 ④红色石蕊试纸 ⑤蓝色石蕊试纸
A. ①②④
B. ②⑤
C. ①③④
D. ①③⑤
【答案】C
【解析】检验某白色固体粉末中是否含有铵根,应先加蒸馏水溶解,然后加入氢氧化钠浓溶液,再加热,将铵根转化为氨气,再用湿润的红色石蕊试纸检验氨气,若试纸变蓝,则固体粉末中含有铵根,故答案为C。
23. 下列金属元素的单质或化合物在火焰上灼烧时,透过蓝色钴玻璃,焰色呈紫色的是( )
A. 钠元素
B. 钾元素
C. 铁元素
D. 铜元素
【答案】B
【解析】焰色试验是检验金属元素是否存在的检验方法,不同的金属元素在火焰上灼烧时产生的颜色不同,焰色为紫色说明含有钾元素,故选B。
24. 下列过程中熵值减小的是。( )
A. 冰融化成水
B. 气体扩散
C. 盐从溶液中结晶析出
D. 温度升高
【答案】C
【解析】熵是衡量系统混乱度的物理量,混乱度减小则熵值减小。盐结晶是从无序溶液变为有序晶体,混乱度减小,熵值减小;A、B、D均使混乱度增大,熵值增大,故选C。
25. 如图是硫酸试剂瓶标签上的部分内容。下列有关说法中正确的是( )
硫酸 化学纯(CP)(500mL)
品名:硫酸
化学式:H2SO4
相对分子质量:98
密度:1.84g⋅cm−3
质量分数:98%
A. 该硫酸试剂为纯净物
B. 该硫酸的物质的量浓度为9.2mol⋅L−1
C. 若不小心将该硫酸溅到皮肤上,应立即用NaOH溶液冲洗
D. 配制250mL4.6mol⋅L−1稀硫酸需取该硫酸62.5mL
【答案】D
【解析】A.该试剂质量分数为98%的浓硫酸,不是纯净的硫酸,A错误;
B.该硫酸的物质的量浓度c=1.84×1000×98%98mol/L=18.4mol/L,B错误;
C.若不小心将该硫酸溅到皮肤上,应立即用干抹布擦拭,然后用大量水冲洗,最后涂抹稀NaHCO3溶液,C错误;
D.已知该酸的物质的量浓度为:18.4mol/L, 配制250mL4.6mol/L-1的稀硫酸需取该硫酸250mL×4.6mol/L18.4mol/L=62.5mL,D正确;
故选D。
26. 有共价键的离子化合物是( )
A. NaOH
B. H2SO4
C. CH2Cl2
D. AlCl3
【答案】A
【解析】A.NaOH为既含有离子键又含有共价键的离子化合物,故A符合题意;
B.H2SO4 为只含共价键的共价化合物,故B不符合题意;
C.CH2Cl2为只含共价键的共价化合物,故C不符合题意;
D.AlCl3为只含共价键的共价化合物,故D不符合题意;
答案选A。
27. 配合物 [Ag(NH3)2]Cl 中配离子的电荷数是( )
A. +1
B. +2
C. 0
D. —1
【答案】A
【解析】配合物 [Ag(NH3)2]Cl 中配离子的电荷数是 +1。这是因为 [Ag(NH3)2] 部分为 +1,而 Cl- 为 -1,整体保持电荷中和。
28. 下列关于电解质、非电解质的说法正确的是( )
A. 氯气溶于水得氯水,该溶液能导电,因此氯气是电解质
B. CaCO3饱和溶液导电能力很弱,故CaCO3是弱电解质
C. 氯化钠固体不导电,故氯化钠固体不是电解质
D. HF的水溶液中既有H+、F-,又有大量的HF分子,因此HF是弱电解质
【答案】D
【解析】A.氯水能导电,是因为Cl2与H2O反应生成HCl、HClO电离出离子而导电,氯气为单质,既不是电解质也不是非电解质,A错误;
B.CaCO3难溶于水,故其饱和溶液导电能力很弱,但熔融状态下CaCO3能完全电离,故属于强电解质,B错误;
C.固态时,组成NaCl的Na+和Cl-不能自由移动,故NaCl固体不导电,但NaCl溶液或熔融状态下均能导电,故NaCl属于电解质,C错误;
D.HF溶液中既有H+、F-,又有大量HF分子,说明HF部分电离,因此HF是弱电解质,D正确;
故答案选D。
29. 下列反应中,属于氮的固定的是( )
A. 雷电时,空气中的N2与O2反应生成NO
B. 由NH3制尿素
C. 将含氨化合物转变为植物蛋白质
D. 土壤中的硝酸盐被细菌分解转化为氮气
【答案】A
【解析】A.雷雨闪电时空气中的N2和O2化合生成NO,是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程,属于氮的固定,故A符合题意;
B.将NH3转化为尿素的过程是氮的化合物之间的转化过程,不属于氮的固定,故B不符合题意;
C.将含氨化合物转变为植物蛋白质是氮的化合物之间的转化过程,不属于氮的固定,故C不符合题意;
D.土壤中的硝酸盐被细菌分解转化为氮气是氮的化合物之间的转化过程,不属于氮的固定,故D不符合题意;
故选A。
30. 下列有关铁的三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)的叙述正确的是( )
A. 铁的三种氧化物都能与盐酸反应生成盐和水,所以都是碱性氧化物
B. 四氧化三铁是由Fe2O3和FeO按物质的量之比为1∶1组成的混合物
C. 铁的三种氧化物都能与氢碘酸反应,且都只生成盐和水
D. 铁的三种氧化物都能在高温下被焦炭还原为铁,而焦炭可能被氧化为CO或CO2
【答案】D
【解析】A.碱性氧化物是能跟酸反应只生成一种盐和水的氧化物。FeO、Fe2O3都能与盐酸反应生成一种盐和水,均为碱性氧化物,而Fe3O4和盐酸反应生成FeCl3、FeCl2和水,生成的盐不只一种,所以Fe3O4不是碱性氧化物,故A错误;
B.四氧化三铁可以看做是由Fe2O3和FeO按物质的量之比为1∶1组成的化合物,Fe3O4不是混合物,是纯净物,故B错误;
C.FeO和氢碘酸发生复分解反应生成FeI2和水,但Fe2O3、Fe3O4和HI溶液反应,由于Fe3+具有氧化性,I-具有还原性,会发生氧化还原反应生成I2,Fe2O3和HI反应:Fe2O3+2I-+6H+=2Fe2++I2+3H2O,Fe3O4和HI反应:Fe3O4+2I-+8H+=3Fe2++I2+4H2O,故C错误;
D.铁的三种氧化物都能在高温下被焦炭还原为铁,若焦炭少量,则生成CO2,若焦炭过量,则生成CO,故D正确;
故选D。
31. 下列物质间的反应,其能量变化符合图示的是( )
A. 碳酸钙的分解
B. 二氧化碳和水在一定条件下合成葡萄糖
C. 打磨过的铝条和稀盐酸反应制取氢气
D. Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合并搅拌
【答案】C
【解析】根据示意图可知反应物总能量高于生成物总能量,因此是放热反应,据此解答。
A. 碳酸钙的分解属于吸热反应,A不选;
B. 二氧化碳和水在一定条件下合成葡萄糖属于吸热反应,B不选;
C. 打磨过的铝条和稀盐酸反应制取氢气属于放热反应,C选;
D. Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合并搅拌属于吸热反应,D不选;答案选C。
32. 下列现象与形成配合物无关的是( )
A.向溶液中滴加溶液,溶液变为红色
B.向与反应后的集气瓶中加少量水,呈绿色,再加水,呈蓝色
C.向溶液中滴加氯水,溶液颜色变深
D.向溶液中逐滴滴加溶液至过量,先出现白色沉淀,继而沉淀消失
【答案】C
【解析】A.与能通过配位键形成,为红色,A项不符合题意;
B.与反应生成,加少量水时,通过配位键形成绿色的配离子,的稳定性相对较弱,加水稀释时,转化为蓝色的配离子,B项不符合题意;
C.(呈浅绿色)可被氯水氧化为(呈棕黄色),与配合物的形成无关,C项符合题意;
D.向溶液中逐滴滴加溶液,生成白色沉淀,加溶液至过量,沉淀消失,形成配离子,D项不符合题意。
故选C。
33. 关于实验室安全,下列说法不正确的是( )
A. 钠、钾等着火后,可用泡沫灭火器灭火
B. 制备有毒气体的实验应在通风橱中进行
C. 钡属于重金属元素,钡盐不能随便丢弃
D. 有利用价值的有机废液,可蒸馏回收特定馏分
【答案】A
【解析】A.钠、钾为活泼金属,会和水生成易燃易爆的氢气,其着火时,泡沫灭火器会喷出水和二氧化碳,加剧反应甚至引发爆炸,应使用沙土覆盖灭火,A错误;
B.制备有毒气体时,通风橱可有效排出有害气体,保障实验安全,B正确;
C.钡是重金属,其可溶性盐(如氯化钡)有剧毒,随意丢弃会污染环境,C正确;
D.有机废液若可回收,通过蒸馏分离特定组分符合环保和资源利用原则,D正确;
故选A。
34. 对于配合物,下列说法不正确的是( )
A. 配位数为6
B. 提供空轨道的为Co3+
C. 该配合物中有三种配体
D. 若往1mol该配合物中加入足量硝酸酸化的AgNO3溶液,可得到3molAgCl沉淀
【答案】D
【解析】A.配体为NH3、H2O、Cl-,配位数为6,故A正确;
B.Co为过渡元素,提供空轨道的为Co3+,故B正确;
C.配体为NH3、H2O、Cl-,故C正确;
D.加入足量硝酸酸化的AgNO3溶液,外界Cl-可与Ag+得到1molAgCl沉淀,内界Cl-不能与Ag+反应,故D错误;
故选D。
35. 已知常温时HClO的Ka=3.0×10-8,HF的Ka=3.5×10-4。现将pH和体积都相同的次氯酸和氢氟酸溶液分别加蒸馏水稀释,pH随溶液体积的变化如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 曲线Ⅰ为次氯酸稀释时pH变化曲线
B. 从b点到d点,溶液中c(R-)c(HR)⋅c(OH-)保持不变(HR代表HClO或HF)
C. b点溶液中水的电离程度比c点溶液中水的电离程度小
D. 取a点的两种酸溶液,中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液,消耗氢氟酸的体积较小
【答案】B
【解析】A.已知常温时HClO的Ka=3.0×10-8,HF的Ka=3.5×10-4,可知HClO的酸性弱于HF的酸性,所以pH和体积都相同的HClO和HF溶液分别加蒸馏水稀释时,HClO的pH变化较慢,所以曲线I为HF稀释时pH变化曲线,故A错误;
B.c(R-)c(HR)⋅c(OH-)可以认为是R-的水解平衡常数的倒数,该数值只与温度有关,故B正确;
C.酸抑制水电离,酸中c(H+)越大,水的电离程度越小,由图可知c(H+):c点大于b点,则水的电离程度:b点大于c点,故C错误;
D.由已知常温时HClO的Ka=3.0×10-8,HF的Ka=3.5×10-4,可知HClO的酸性弱于HF的酸性,所以取pH相等的两种酸,中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液,消耗HF的体积较多,故D错误;
答案选B。
二、简答题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
1. 简述配制一定物质的量浓度溶液的主要步骤。
【答案】计算(算出溶质的质量或体积)、称量(固体用托盘天平称量,液体用量筒量取)、溶解(将溶质放入烧杯中,加适量水溶解,用玻璃棒搅拌)、转移(待溶液冷却至室温后,用玻璃棒引流将溶液转入容量瓶)、洗涤(用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2-3次,洗涤液也转入容量瓶)、定容(向容量瓶中加水至刻度线1-2cm处,改用胶头滴管滴加至凹液面与刻度线相切)、摇匀(盖好瓶塞,反复上下颠倒摇匀)、装瓶贴标签(将配制好的溶液转入试剂瓶,贴上标签注明溶液名称和浓度)
【解析】该题考查配制一定物质的量浓度溶液的基本操作流程,需按顺序准确描述各步骤,强调关键操作如冷却、引流、洗涤等。
2. 简述浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响。
【答案】①浓度:其他条件不变时,增大反应物浓度,单位体积内活化分子数增多,有效碰撞几率增大,反应速率加快;减小反应物浓度,反应速率减慢。②温度:升高温度,活化分子百分数增大,有效碰撞几率增大,反应速率加快;降低温度,反应速率减慢。③催化剂:催化剂能降低反应的活化能,使活化分子百分数增大,有效碰撞几率增大,从而加快反应速率(正催化剂),且对正、逆反应速率影响程度相同。
【解析】从活化分子和有效碰撞的角度解释各因素对反应速率的影响,明确变化规律。
3. 简述盐类水解的实质及影响因素。
【答案】盐类水解的实质是盐电离出的离子与水电离出的H⁺或OH⁻结合生成弱电解质,破坏了水的电离平衡,使溶液呈酸性或碱性。影响因素包括:①盐的本性(离子越易结合H⁺或OH⁻,水解程度越大);②温度(升温促进水解);③浓度(稀释促进水解);④溶液的酸碱性(加酸抑制阳离子水解,加碱抑制阴离子水解)
【解析】从水的电离平衡被破坏的角度解释实质,影响因素需涵盖内外因。
4. 简述卤素单质间的置换反应(写出2个反应的化学方程式,并描述实验现象)
【答案】1.Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,实验现象:溶液由无色变为橙红色。2.Br2+2KI=2KBr+I2,实验现象:溶液由橙红色变为紫红色(或加入淀粉溶液变蓝)
【解析】卤素单质的氧化性强弱顺序为Cl2>Br2>I2,氧化性强的卤素单质能置换出氧化性弱的卤素单质。Cl2与NaBr溶液反应,生成NaCl和Br2,Br2使溶液呈橙红色;Br2与KI溶液反应,生成KBr和I2,I2使溶液呈紫红色,若加入淀粉溶液,淀粉遇I2变蓝。
三、综合分析题(本大题共1小题,共10分)
1. 硫酸是重要的化工原料,工业制硫酸的原理示意图如下。
(1)FeS2中Fe为价,S的化合价为_____。
(2)写出过程Ⅰ中反应的化学方程式:_____。
若反应中消耗了1molFeS2,则生成SO2的物质的量为_____。
(3)Ⅱ中反应的化学方程式为_____。
(4)为避免硫酸生产尾气中的SO2污染环境,可使用尿素[CO(NH2)2]/H2O2溶液吸收尾气。
①将尿素/H2O2溶液吸收SO2的化学方程式补充完整:
_____。
②使用尿素/H2O2溶液吸收SO2,一般选择在50~70℃下进行。过高的温度会导致相同时间内的SO2去除率下降,原因是_____。
【答案】(1)-1价
(2) 3FeS2+8O2Fe3O4+6SO2 2mol
(3)2SO2+O22SO3
(4) CO2 温度过高,H2O2分解速率大,浓度显著降低
【详解】[分析]以黄铁矿为原料制备硫酸过程中,先经焙烧生产出二氧化硫,在高温、催化剂的作用下,二氧化硫被氧化成三氧化硫,为提高三氧化硫的吸收速率,通常采用98.3%的浓硫酸吸收,最后转化成硫酸,据此分析解题。
[详解](1)根据化学式的各元素化合价的代数和等于0可知,FeS2中Fe为价,S的化合价为-1价,故答案为:-1价。
(2)根据氧化还原反应配平可得,Ⅰ中反应的化学方程式为,3FeS2+8O2Fe3O4+6SO2,由上述反应方程式可知,若反应中消耗了1molFeS2,则生成SO2的物质的量为2mol。
(3)由题干流程图可知,Ⅱ中反应即SO2被催化氧化转化为SO3,该反应的化学方程式为:2SO2+O22SO3。
(4)①根据氧化还原反应配平原则进行配平可得,反应中SO2的S由+4价升高到+6价,H2O2中O由-1价降低到-2价,尿素中各元素化合价均为改变,其中N元素转化为铵根离子,C转化为CO2气体,则尿素/H2O2溶液吸收SO2的化学方程式为:SO2+CO(NH2)2+H2O2+H2O=(NH4)2SO4+CO2,即答案为CO2;
②使用尿素/H2O2溶液吸收SO2,一般选择在50~70℃下进行,由于温度过高,H2O2分解速率大,浓度显著降低,故过高的温度会导致相同时间内的SO2去除率下降。
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