内容正文:
高一化学试题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间90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,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Cu 64 I 127
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与生活、生产、社会、环境密切相关,下列说法错误的是
A. 酸雨、光化学烟雾等环境问题与汽车尾气有关
B. 小苏打可用于烘焙糕点,也可作为一种治疗胃酸过多的药物
C. 用漂白粉漂白的棉、麻、纸张等长期露置在空气中会恢复原色
D. 油墨中含有的Fe3O4是一种具有磁性的物质
2. 实验室中下列做法错误的是
A. 用棕色试剂瓶保存新制氯水 B. 用浓硫酸干燥二氧化硫
C. 用酒精灯直接加热蒸发皿 D. 容量瓶洗净后烘干
3. 浓硝酸和浓硫酸是实验室中常见的两种酸,下列有关说法正确的是
A. 常温下二者均不与铝反应,可用铝槽车储运
B. 二者久置在空气中,其浓度均会降低
C. 二者都可以使蔗糖变黑,说明具有脱水性
D. 二者都与碳在加热条件下反应,说明具有氧化性和酸性
4. 物质性质决定用途,下列两者对应关系错误的是
A. 能与反应产生,可作供氧剂
B. 氯化铁溶液腐蚀铜电路板,体现了的氧化性
C. 制作豆腐时添加石膏,体现了的难溶性
D. 铁粉具有还原性,可用作食品脱氧剂
5. 某小组用下图中甲作为气体发生装置,其他装置根据实验需求选用(加热及夹持装置略)。下列说法错误的是
A. 若制取,a为浓氨水,b可为氧化钙
B. 若制取,则乙可盛饱和食盐水以除去HCl杂质
C. 若制取NO,则可用丙装置收集气体
D. 若制取,则丁可盛NaOH溶液用作尾气处理装置
6. 设为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是
A. 常温常压下,0.78g含有的离子数目为0.04
B. 质量相等的和,所含硫原子的数目之比为1:1
C. 标准状况下,11.2L CO、混合气体中含有的碳原子数为
D. 2mol单质Fe与足量水蒸气在高温下完全反应,失去6个电子
7. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 使石蕊溶液变蓝的溶液中:、、、
B. 含大量的溶液中:、、、
C. 在透明溶液中:、、、
D. 在溶液中:、、、
8. 下列离子方程式书写正确的是
A. Na投入溶液中:
B. 溶液中滴入少量澄清石灰水:
C. FeO中加入稀硝酸:
D. 与水反应:
9. 下列除杂方法中(括号里为杂质)错误的是
A. CO2(CO):将混合气体通过灼热的氧化铜
B. Na2CO3:固体(NaHCO3固体):将混合物加热至恒重
C. FeCl3溶液(FeCl2):向混合溶液中通入氯气
D. NH3(水蒸气):将混合气体通过盛有CaCl2固体的干燥管
10. 2024年11月7日是“中国稀土之父”徐光宪先生诞辰104周年纪念日。金属铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素。和的转化关系如图所示,下列说法正确的是
A. X和Y均为水
B. 过程②中氧化性:>
C. 上述转化关系中是催化剂
D. 1mol参加反应,则消耗为0.5mol
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 下列操作能达到相应实验目的的是
实验目的
操作
A
检验溶液是否变质
取少量溶液加入足量盐酸酸化的溶液
B
称取NaOH固体
先在托盘上各放一张滤纸,然后“左物右码”进行称量
C
实验室制备胶体
向沸水中逐滴加入饱和溶液,继续加热至液体呈红褐色
D
检验过氧化钠是否变质
向久置的粉末中滴加过量的盐酸,产生无色气体
A. A B. B C. C D. D
12. 氯及其化合物的转化关系如图所示,为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 固体中,阴阳离子个数比为3:1
B. 反应①中氧化产物和还原产物质量比为1:2
C. 反应①中HCl仅显示还原性
D. 反应②中每有0.3mol参加反应,转移电子数为0.5
13. 某兴趣小组利用废铁屑(主要含Fe、Al和少量)制备硫酸亚铁晶体。设计如下流程:
下列说法正确的是
A. 步骤Ⅰ后的溶液中肯定含有的金属阳离子是、
B. 步骤Ⅱ中的可以用新制氯水来代替
C. 滤渣2的成分是铁
D. 获得硫酸亚铁晶体的方法是蒸发结晶,并且蒸发的时间不宜过长
14. 某溶液仅由中的若干种离子组成,取适量该溶液进行如下实验:
根据以上实验判断,下列推断错误的是
A. 气体1通入澄清石灰水中,溶液先变浑浊后变澄清
B. 白色沉淀2中加稀硝酸,沉淀部分溶解
C. 原溶液中阳离子浓度一定大于阴离子浓度
D. 滤液2中加入碳酸钠溶液一定会产生白色沉淀
15. 学习小组利用如下装置探究铜与过量的反应。
向实验②反应后的溶液中加入足量NaOH溶液,得到沉淀X,元素分析表明X为铜的氧化物。将X提纯干燥后,将m g X在惰性氛围下加热使其完全分解,得到n g黑色氧化物Y(CuO)。下列说法错误的是
A. 实验②中Cu溶解的离子方程式为
B. 无色气体为、
C. 对比实验①和②,说明的作用是提供酸性环境,增强的氧化性
D. 若,X的化学式为
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
三、非选择题:本题包括5小题,共60分。
16. 物质类别和核心元素的价态是学习物质性质的两个重要视角。请根据所学知识回答下列问题:
(1)上述物质中属于非电解质的是__________。(写化学式)
(2)以a为原料制备硝酸,第一步反应的化学方程式为________________________;生产中用a的水溶液吸收少量ⅰ,发生反应的离子方程式为________________________。
(3)下列试剂中可用于鉴别ⅰ和的是_________。
a.酸性溶液 b.品红溶液 c.澄清石灰水 d.溶液 e.溶液
(4)向含0.1 mol k的溶液中通入4.48 L (标准状况下),硫元素恰好被氧化为+6价,则k的化学式可能为__________(填序号),反应的离子方程式为________________________。
a. b. c.
17. 三氯化碘()在药物合成中用途非常广泛。已知熔点33℃,沸点73℃,有吸水性,遇水易反应。某小组同学用下列装置制取(部分夹持和加热装置省略)。
(1)仪器m的名称是__________,装置A选用的药品为和浓盐酸,反应的化学方程式为________________________。
(2)按照气流方向连接接口顺序为a→__________。
(3)装置C不仅用于除杂,同时作为安全瓶,能监测实验进行时后续装置是否发生堵塞,若发生堵塞C中的现象为___________________________,装置D的作用是___________________________。装置E需在约60℃下反应,则适宜的加热方式为__________。
(4)某同学准确称取制取的样品10.0 g于烧杯中,加入适量水和过量KI晶体,充分反应(样品中杂质不反应),得到0.08 mol的,则该样品中的质量分数为__________。
18. 硫及其化合物性质的研究是环境科学的热点课题之一。
(1)工业上可用含有Fe3+、Fe2+的硫酸盐溶液吸收H2S,其转化关系如图所示。反应①的离子方程式是________________________,图示中总反应的化学方程式为________________________。
(2)工业上可采用如图所示的流程处理SO2气体,“反应I”在高温条件下进行,写出反应的化学方程式:________________________,气体X的化学式为________。
(3)空气中SO2含量的测定如图所示。
若空气流速为,观察到洗气瓶中________________________________(填实验现象)时,结束计时。测定耗时tmin。假定空气中的SO2可被溶液充分吸收,该空气样品中SO2的含量是________。
19. 高铁酸钾是一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂,主要用于饮用水处理,可由与、KOH反应制备。
已知:为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生,在碱性溶液中较稳定。
(1)制备的化学方程式为________________________。
(2)配制0.1 溶液时,需将称量好的高铁酸钾固体溶于_________________中,理由是________________________。
(3)取10mL0.1 溶液,加入足量稀盐酸,产生黄绿色气体,得溶液a。
①溶液a中除含有、外,还含有的阳离子是__________,检验的方法是________________________。
②根据的制备实验得出:氧化性__________(填“>”或“<”),而上述实验表明,和的氧化性强弱关系相反,原因是__________________________________。
20. 为减少环境污染,某兴趣小组以高炉渣(主要成分为CaO,MgO,和等)为原料,对炼钢烟气(和水蒸气)进行回收利用,主要流程如图所示:
(1)实验室中检验“气体”的方法是____________________。
(2)“滤渣”的主要成分是__________和__________。
(3)“水浸2”时主要反应的化学方程式为____________________。
(4)现需要240mL0.1的铝产品溶液,实验中配制该溶液需用到的玻璃仪器有__________。
(5)取100mL0.1铝产品溶液,向其中逐滴滴入0.1溶液。随着溶液体积V的变化,沉淀总物质的量n的变化如图所示。已知:
a-b反应的离子方程式为________________________,该铝产品的化学式为__________。
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高一化学试题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间90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,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Cu 64 I 127
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与生活、生产、社会、环境密切相关,下列说法错误的是
A. 酸雨、光化学烟雾等环境问题与汽车尾气有关
B. 小苏打可用于烘焙糕点,也可作为一种治疗胃酸过多的药物
C. 用漂白粉漂白的棉、麻、纸张等长期露置在空气中会恢复原色
D. 油墨中含有的Fe3O4是一种具有磁性的物质
【答案】C
【解析】
【详解】A.汽车尾气中含有氮氧化物、碳氢化合物等。氮氧化物在空气中经过一系列反应会形成硝酸,是导致酸雨的原因之一;氮氧化物和碳氢化合物在阳光照射下发生光化学反应会形成光化学烟雾,所以酸雨、光化学烟雾等环境问题与汽车尾气有关,A正确;
B.小苏打(碳酸氢钠)受热分解会产生二氧化碳气体,可使糕点蓬松,用于烘焙;同时它能与胃酸(主要成分是盐酸)反应,消耗胃酸,可作为治疗胃酸过多的药物,B正确;
C.漂白粉的有效成分是次氯酸钙,在空气中与二氧化碳和水反应生成次氯酸,次氯酸具有强氧化性,能使棉、麻、纸张等漂白,这种漂白是永久性的,长期露置在空气中不会恢复原色,C错误;
D.Fe3O4俗称磁性氧化铁,是一种具有磁性的物质,可用于油墨中,D正确;
故选C。
2. 实验室中下列做法错误的是
A. 用棕色试剂瓶保存新制氯水 B. 用浓硫酸干燥二氧化硫
C. 用酒精灯直接加热蒸发皿 D. 容量瓶洗净后烘干
【答案】D
【解析】
【详解】A.新制氯水中的见光易分解,棕色试剂瓶可避光避免氯水变质,保存方法正确,A正确;
B.中为价,浓硫酸中为价,二者无中间价态不会发生氧化还原反应,且浓硫酸具有吸水性,可干燥,B正确;
C.蒸发皿属于可直接加热的仪器,能用酒精灯直接加热,操作正确,C正确;
D.容量瓶是用于配制一定物质的量浓度溶液的定容仪器,洗净后残留的蒸馏水不影响溶质的物质的量和最终定容的溶液体积,无需烘干,烘干反而可能因温度变化导致容量瓶容积出现误差,D错误;
故选D。
3. 浓硝酸和浓硫酸是实验室中常见的两种酸,下列有关说法正确的是
A. 常温下二者均不与铝反应,可用铝槽车储运
B. 二者久置在空气中,其浓度均会降低
C. 二者都可以使蔗糖变黑,说明具有脱水性
D. 二者都与碳在加热条件下反应,说明具有氧化性和酸性
【答案】B
【解析】
【详解】A.常温下铝遇浓硝酸、浓硫酸发生钝化,钝化属于化学反应,并非二者不与铝反应,A错误;
B.浓硝酸具有挥发性,久置时溶质挥发导致浓度降低;浓硫酸具有吸水性,久置时吸收空气中水蒸气,溶剂增多导致浓度降低,二者久置浓度均降低,B正确;
C.浓硫酸具有脱水性,可使蔗糖脱水炭化变黑,浓硝酸无脱水性,不能使蔗糖变黑,C错误;
D.二者与碳加热反应时,产物均为非金属氧化物和水,无对应盐生成,仅体现强氧化性,不体现酸性,D错误;
故选B。
4. 物质性质决定用途,下列两者对应关系错误的是
A. 能与反应产生,可作供氧剂
B. 氯化铁溶液腐蚀铜电路板,体现了的氧化性
C. 制作豆腐时添加石膏,体现了的难溶性
D. 铁粉具有还原性,可用作食品脱氧剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.可与发生反应产生氧气,因此可作供氧剂,A正确;
B.氯化铁溶液腐蚀铜电路板发生反应,作氧化剂,体现其氧化性,B正确;
C.制作豆腐时添加石膏,是利用作为电解质电离出的离子使豆浆中的蛋白质胶体发生聚沉,与的难溶性无关,C错误;
D.铁粉具有还原性,可与食品包装袋内的氧气反应,避免食品被氧化,可用作食品脱氧剂,D正确;
故选C。
5. 某小组用下图中甲作为气体发生装置,其他装置根据实验需求选用(加热及夹持装置略)。下列说法错误的是
A. 若制取,a为浓氨水,b可为氧化钙
B. 若制取,则乙可盛饱和食盐水以除去HCl杂质
C. 若制取NO,则可用丙装置收集气体
D. 若制取,则丁可盛NaOH溶液用作尾气处理装置
【答案】C
【解析】
【详解】A.氧化钙与水反应放出热量且消耗水,反应为,可促进浓氨水中的氨逸出,A正确;
B.含HCl的氯气由长导管通入饱和食盐水,HCl易溶于水,而氯气在饱和食盐水中的溶解度较小,可除去HCl并减少氯气损失,B正确;
C.丙中盛有空气,NO会与空气中的氧气反应,反应为,故不能用丙排空气收集;NO难溶于水且不与水反应,应采用排水法收集,C错误;
D.二氧化氮可被NaOH溶液吸收,反应为;球形部分可容纳倒吸的液体,起防倒吸作用,D正确;
故选C。
6. 设为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是
A. 常温常压下,0.78g含有的离子数目为0.04
B. 质量相等的和,所含硫原子的数目之比为1:1
C. 标准状况下,11.2L CO、混合气体中含有的碳原子数为
D. 2mol单质Fe与足量水蒸气在高温下完全反应,失去6个电子
【答案】B
【解析】
【详解】A.的摩尔质量为,的物质的量为,故0.01mol 含离子数目为,A错误;
B.和均只由硫原子构成,质量相等时硫原子的物质的量相等,故所含硫原子数目之比为1:1,B正确;
C.标准状况下, 、混合气体的物质的量为,每个和分子均含1个碳原子,故混合气体中碳原子数为,C错误;
D.与水蒸气反应的方程式为,3mol 参与反应转移8mol电子,2mol 完全反应转移电子的物质的量为,失去电子数目为,D错误;
故选 B。
7. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 使石蕊溶液变蓝的溶液中:、、、
B. 含大量的溶液中:、、、
C. 在透明溶液中:、、、
D. 在溶液中:、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.使石蕊溶液变蓝的溶液呈碱性,含大量,与反应生成弱电解质,不能大量共存,A错误;
B.与反应生成和,不能大量共存,B错误;
C.透明溶液允许有色离子存在,、、、之间不发生反应,可以大量共存,C正确;
D.溶液中含大量,与发生氧化还原反应,不能大量共存,D错误;
故选C。
8. 下列离子方程式书写正确的是
A. Na投入溶液中:
B. 溶液中滴入少量澄清石灰水:
C. FeO中加入稀硝酸:
D. 与水反应:
【答案】B
【解析】
【详解】A.投入溶液中,优先与水反应,无法直接置换出,正确的离子方程式为,A错误;
B.溶液中滴入少量澄清石灰水,完全反应,与按物质的量比参与反应,对应离子方程式为,B正确;
C.中加入稀硝酸,稀硝酸具有强氧化性,可将氧化为,同时生成,正确的离子方程式为,C错误;
D.与水反应为可逆反应,且生成的为弱电解质,不能拆分为离子形式,正确的离子方程式为,D错误;
故选 B。
9. 下列除杂方法中(括号里为杂质)错误的是
A. CO2(CO):将混合气体通过灼热的氧化铜
B. Na2CO3:固体(NaHCO3固体):将混合物加热至恒重
C. FeCl3溶液(FeCl2):向混合溶液中通入氯气
D. NH3(水蒸气):将混合气体通过盛有CaCl2固体的干燥管
【答案】D
【解析】
【详解】A.CO能与灼热的氧化铜发生反应,从而将CO转化为CO2,达到除去CO2中CO杂质的目的,A正确;
B.NaHCO3受热易分解,反应为,加热至恒重可将Na2CO3固体中的NaHCO3除去,B正确;
C.FeCl2能与氯气发生反应2FeCl2+Cl2=2FeCl3,向混合溶液中通入氯气可将FeCl2转化为FeCl3,从而除去杂质,C正确;
D.NH3能与CaCl2发生反应形成CaCl2⋅8NH3,所以不能用CaCl2固体干燥NH3,应该用碱石灰等碱性干燥剂,D错误;
故选D。
10. 2024年11月7日是“中国稀土之父”徐光宪先生诞辰104周年纪念日。金属铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素。和的转化关系如图所示,下列说法正确的是
A. X和Y均为水
B. 过程②中氧化性:>
C. 上述转化关系中是催化剂
D. 1mol参加反应,则消耗为0.5mol
【答案】D
【解析】
【分析】该转化图包含两步氧化还原反应,过程①:与、反应,从价降低为,作还原剂,氧元素被氧化;过程②:和、反应,被氧化重新生成,在此处作氧化剂;总循环中先消耗后生成,是中间产物。
【详解】A.过程①为还原剂,被氧化生成,所以中含有;过程②作为氧化剂,还原产物为,为,A错误;
B.过程②中是氧化剂,是氧化产物,氧化还原反应规律为氧化剂氧化性强于氧化产物,因此氧化性:,B错误;
C.在反应①消耗、反应②生成,是催化剂;是反应①生成、反应②消耗,属于中间产物,不是催化剂,C错误;
D.过程①,由,参与反应得到电子;被氧化时,从,每失去电子。根据电子守恒:,代入,则,D正确;
故选D。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 下列操作能达到相应实验目的的是
实验目的
操作
A
检验溶液是否变质
取少量溶液加入足量盐酸酸化的溶液
B
称取NaOH固体
先在托盘上各放一张滤纸,然后“左物右码”进行称量
C
实验室制备胶体
向沸水中逐滴加入饱和溶液,继续加热至液体呈红褐色
D
检验过氧化钠是否变质
向久置的粉末中滴加过量的盐酸,产生无色气体
A. A B. B C. C D. D
【答案】AC
【解析】
【详解】A.变质会被氧化生成,加入足量盐酸可除去,再加溶液,若产生白色沉淀则说明存在,可检验是否变质,A正确;
B.易潮解且具有强腐蚀性,不能放在滤纸上称量,应放在小烧杯等玻璃器皿中称量,B错误;
C.向沸水中逐滴加入饱和溶液,继续加热至液体呈红褐色后停止加热,即可制得胶体,C正确;
D.本身与盐酸反应生成无色的,变质生成的与盐酸反应生成无色的,无论是否变质均产生无色气体,无法检验是否变质,D错误。
12. 氯及其化合物的转化关系如图所示,为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 固体中,阴阳离子个数比为3:1
B. 反应①中氧化产物和还原产物质量比为1:2
C. 反应①中HCl仅显示还原性
D. 反应②中每有0.3mol参加反应,转移电子数为0.5
【答案】D
【解析】
【详解】A.固体中阳离子为,阴离子为,阴、阳离子个数比为,A错误;
B.反应①的化学方程式为,氧化产物和还原产物均为,根据电子守恒,氧化产物和还原产物的物质的量之比为,质量比也为,B错误;
C.反应①中部分中化合价不变生成盐,表现酸性,部分化合价升高生成,表现还原性,因此既显酸性又显还原性,C错误;
D.反应②的化学方程式为,属于歧化反应,每3 mol 参与反应时,转移5 mol 电子,则每0.3 mol 参与反应时,转移0.5 mol 电子,转移电子数目为,D正确;
故选D。
13. 某兴趣小组利用废铁屑(主要含Fe、Al和少量)制备硫酸亚铁晶体。设计如下流程:
下列说法正确的是
A. 步骤Ⅰ后的溶液中肯定含有的金属阳离子是、
B. 步骤Ⅱ中的可以用新制氯水来代替
C. 滤渣2的成分是铁
D. 获得硫酸亚铁晶体的方法是蒸发结晶,并且蒸发的时间不宜过长
【答案】AC
【解析】
【分析】废铁屑主要成分为、和少量,目标产物为。步骤I加入过量稀,与反应生成和,与反应生成和,与反应生成,过量将全部还原为,得到的溶液含、、,气体为。步骤Ⅱ先加入将氧化为,再加过量,转化为进入滤液1,转化为沉淀即滤渣1。步骤Ⅲ加适量溶解得到溶液,加过量将还原为,滤渣2为过量的,滤液2为溶液,后续经结晶得到目标产物。
【详解】A.步骤I中与硫酸反应生成的会被过量完全还原为,与硫酸反应生成,因此溶液中肯定含有的金属阳离子为、,A正确;
B.新制氯水会引入杂质,导致最终得到的硫酸亚铁晶体不纯,因此不能用新制氯水代替,B错误;
C.步骤Ⅲ加入过量将还原为,反应后剩余的未反应的即为滤渣2的成分,C正确;
D.硫酸亚铁晶体带结晶水,应采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法获得,蒸发结晶会失去结晶水,D错误;
故选AC。
14. 某溶液仅由中的若干种离子组成,取适量该溶液进行如下实验:
根据以上实验判断,下列推断错误的是
A. 气体1通入澄清石灰水中,溶液先变浑浊后变澄清
B. 白色沉淀2中加稀硝酸,沉淀部分溶解
C. 原溶液中阳离子浓度一定大于阴离子浓度
D. 滤液2中加入碳酸钠溶液一定会产生白色沉淀
【答案】B
【解析】
【分析】向原溶液中加入过量盐酸,有气体生成,气体1为CO2,并得到无色溶液,则溶液中含,不能含与反应的Ba2+及蓝色Cu2+和黄色Fe3+;向所得的无色溶液1中加入过量氢氧化钡溶液,产生白色沉淀,该白色沉淀2为BaSO4,则原溶液中含;向所得的滤液2中加入过量稀硝酸和硝酸银溶液,产生白色沉淀,,即有AgCl生成,但由于开始操作中加入了过量HCl,引入了Cl-,则不能确定原溶液中是否有Cl-。根据溶液呈电中性规则可知,原溶液中一定含Na+;综上所述可知:原溶液中一定含有Na+、、,一定不含有Cu2+、Ba2+、Fe3+,可能含有Cl-,据此分析解答。
【详解】A.气体1是,将其通入澄清石灰水中,首先反应产生沉淀,当气体过量时,、反应产生可溶性,因此气体1通入澄清石灰水中,溶液先变浑浊后变澄清,A正确;
B.盐酸过量,白色沉淀2只能是,该物质既不溶于水,也不溶于稀硝酸,因此向沉淀2中加稀硝酸,沉淀不溶解,B错误;
C.根据上述分析可知:原溶液中一定存在,不存在,可能存在,也可能不存在,溶液电荷守恒,故浓度一定大于阴离子浓度,C正确;
D.滤液2中含有,向其中加入碳酸钠溶液,与发生复分解反应产生沉淀和,故一定会产生白色沉淀,D正确;
本题选B。
15. 学习小组利用如下装置探究铜与过量的反应。
向实验②反应后的溶液中加入足量NaOH溶液,得到沉淀X,元素分析表明X为铜的氧化物。将X提纯干燥后,将m g X在惰性氛围下加热使其完全分解,得到n g黑色氧化物Y(CuO)。下列说法错误的是
A. 实验②中Cu溶解的离子方程式为
B. 无色气体为、
C. 对比实验①和②,说明的作用是提供酸性环境,增强的氧化性
D. 若,X的化学式为
【答案】BD
【解析】
【分析】对比实验①和②,加入无明显现象,加入稀时铜片溶解、溶液变蓝,说明酸性环境下氧化性增强,可氧化生成,生成的可催化分解产生无色气体。铜的氧化物X在惰性氛围下分解生成,根据元素守恒,X中的物质的量与生成的中的物质的量相等,可通过质量比推导X的化学式。
【详解】A.酸性条件下氧化生成和,离子方程式为,A正确;
B.反应中被氧化,作为氧化剂时氧元素被还原为-2价,生成的催化分解生成,无生成,无色气体仅为,B错误;
C.实验①②的阴离子均含,变量为,实验②发生反应说明提供酸性环境,增强的氧化性,C正确;
D.设X的化学式为,根据元素守恒可得,整理得。若X为,代入、得,与不符。将代入关系式,解得,对应化学式为,D错误;
故选BD。
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
三、非选择题:本题包括5小题,共60分。
16. 物质类别和核心元素的价态是学习物质性质的两个重要视角。请根据所学知识回答下列问题:
(1)上述物质中属于非电解质的是__________。(写化学式)
(2)以a为原料制备硝酸,第一步反应的化学方程式为________________________;生产中用a的水溶液吸收少量ⅰ,发生反应的离子方程式为________________________。
(3)下列试剂中可用于鉴别ⅰ和的是_________。
a.酸性溶液 b.品红溶液 c.澄清石灰水 d.溶液 e.溶液
(4)向含0.1 mol k的溶液中通入4.48 L (标准状况下),硫元素恰好被氧化为+6价,则k的化学式可能为__________(填序号),反应的离子方程式为________________________。
a. b. c.
【答案】(1)、、NO、()
(2) ①. ②.
(3)abe (4) ①. b ②.
【解析】
【分析】结合价类二维图的横坐标物质类别与纵坐标化合价,梳理对应物质组成:含硫系列中,钠盐k中S为+4价,氧化物i为+4价S的氧化物即;含氮系列中,氢化物a为-3价N的氢化物即,氧化物b为+2价N的氧化物即,氧化物c为+4价N的氧化物即或。明确非电解质判断依据、氧化还原反应电子守恒规律、与的性质差异,为解题提供核心依据。
【小问1详解】
非电解质是在水溶液和熔融状态下均不能自身发生电离的化合物,上述物质中、、、或自身均不能电离产生自由移动的离子,属于非电解质。
【小问2详解】
a为,以为原料制备硝酸的第一步为的氧化反应,反应的化学方程式为。a的水溶液为氨水,i为,少量与氨水反应生成亚硫酸铵和水,离子方程式为。
【小问3详解】
a.酸性溶液具有强氧化性,可被其氧化使溶液褪色,与酸性溶液不反应,可鉴别,a正确;
b.具有漂白性,可使品红溶液褪色,不能使品红溶液褪色,可鉴别,b正确;
c.和均可与澄清石灰水反应生成白色沉淀,现象相同,不能鉴别,c错误;
d.和与溶液均不反应,无明显现象,不能鉴别,d错误;
e.可与溶液反应生成S单质,出现淡黄色浑浊,与溶液反应无明显现象,可鉴别,e正确;
故选abe。
【小问4详解】
标准状况下4.48L 的物质的量为,反应中被还原为,共得到电子的物质的量为。0.1mol k中S元素被氧化为+6价,k为含+4价S的钠盐,每个S原子升高2价,设k中含n个S原子,则,解得n=2,即每个k中含2个S原子。 a.中仅含1个S原子,不符合要求,a错误;
b.中含2个S原子,且S为+4价,符合要求,b正确;
c.中S为+5价,每个S仅升高1价,总失电子物质的量为,电子不守恒,c错误;
故选b。 反应的离子方程式为。
17. 三氯化碘()在药物合成中用途非常广泛。已知熔点33℃,沸点73℃,有吸水性,遇水易反应。某小组同学用下列装置制取(部分夹持和加热装置省略)。
(1)仪器m的名称是__________,装置A选用的药品为和浓盐酸,反应的化学方程式为________________________。
(2)按照气流方向连接接口顺序为a→__________。
(3)装置C不仅用于除杂,同时作为安全瓶,能监测实验进行时后续装置是否发生堵塞,若发生堵塞C中的现象为___________________________,装置D的作用是___________________________。装置E需在约60℃下反应,则适宜的加热方式为__________。
(4)某同学准确称取制取的样品10.0 g于烧杯中,加入适量水和过量KI晶体,充分反应(样品中杂质不反应),得到0.08 mol的,则该样品中的质量分数为__________。
【答案】(1) ①. 圆底烧瓶 ②. (浓)
(2)debc(或cb)gh(或hg)f
(3) ①. 锥形瓶内液面下降,长颈漏斗内液面上升(长颈漏斗液面高于锥形瓶内液面) ②. 吸收多余的,防止污染环境,防止空气中的水蒸气进入装置E中 ③. 水浴加热
(4)93.4%
【解析】
【分析】本次实验目的为制备,遇水易反应,整个反应体系需保持干燥无水。装置A中与浓盐酸反应制备,制得的中混有杂质与水蒸气,先通入装置C中,饱和食盐水除去,同时装置C可作安全瓶监测后续装置堵塞情况。除杂后通入装置B中,无水干燥,干燥的通入装置E中,与粗碘在约60℃下反应生成。最后连接装置D,吸收未反应的防止污染环境,同时隔绝空气中的水蒸气,避免其进入装置E中导致水解。计算样品中质量分数时,依据与的归中反应,结合生成的物质的量推导的物质的量,最终计算质量分数。
【小问1详解】
仪器m为圆底烧瓶。与发生氧化还原反应,元素化合价从+7降低至+2,元素化合价部分从-1升高至0,根据得失电子守恒与原子守恒配平,反应的化学方程式为。
【小问2详解】
按气流方向,装置连接顺序为发生装置A→除装置C→干燥装置B→反应装置E→尾气处理与防水装置D。接口连接时,装置C中气体从d进入e排出,装置B为U型干燥管,气体可从b进入c排出或从c进入b排出,装置E为反应管,气体可从g进入h排出或从h进入g排出,最后从f进入装置D,故接口顺序为a→debcghf或decbhgf。
【小问3详解】
若后续装置发生堵塞,装置C内压强增大,锥形瓶内的液体被压入长颈漏斗,现象为锥形瓶内液面下降,长颈漏斗内液面上升。装置D中的碱石灰可与反应,吸收多余的防止污染环境,同时可吸收空气中的水蒸气,避免水蒸气进入装置E中导致遇水反应。反应温度约为60℃,低于水的沸点,适宜的加热方式为水浴加热,受热均匀且温度易控制。
【小问4详解】
与发生归中反应,反应的化学方程式为,生成0.08 mol 时,消耗的物质的量为。的摩尔质量为,则样品中的质量为,质量分数为。
18. 硫及其化合物性质的研究是环境科学的热点课题之一。
(1)工业上可用含有Fe3+、Fe2+的硫酸盐溶液吸收H2S,其转化关系如图所示。反应①的离子方程式是________________________,图示中总反应的化学方程式为________________________。
(2)工业上可采用如图所示的流程处理SO2气体,“反应I”在高温条件下进行,写出反应的化学方程式:________________________,气体X的化学式为________。
(3)空气中SO2含量的测定如图所示。
若空气流速为,观察到洗气瓶中________________________________(填实验现象)时,结束计时。测定耗时tmin。假定空气中的SO2可被溶液充分吸收,该空气样品中SO2的含量是________。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. ②. CO
(3) ①. 溶液蓝色消失 ②.
【解析】
【小问1详解】
反应①是氧化,被还原为,被氧化生成单质硫沉淀,根据得失电子守恒、电荷守恒与原子守恒配平,离子方程式为;图中反应②是在氧气作用下重新生成,相当于催化剂,与发生总反应生成硫单质和水,化学方程式为;
【小问2详解】
反应Ⅰ在高温下,碳酸钙、空气中氧气和尾气中的二氧化硫共同反应,生成硫酸钙和二氧化碳,化学方程式为;反应Ⅲ中硫酸钙和过量焦炭发生反应得到硫化钙,焦炭作还原剂,碳被氧化,焦炭过量时氧化产物为,因此气体的化学式是;
【小问3详解】
洗气瓶内是溶有淀粉的碘溶液,淀粉遇碘单质显蓝色,和在水溶液发生反应,当碘单质恰好被完全消耗时,观察到洗气瓶中溶液蓝色消失,此时结束计时;碘的物质的量,由化学方程式可知,,空气流速为,用时,通入空气总体积,则空气中含量为。
19. 高铁酸钾是一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂,主要用于饮用水处理,可由与、KOH反应制备。
已知:为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生,在碱性溶液中较稳定。
(1)制备的化学方程式为________________________。
(2)配制0.1 溶液时,需将称量好的高铁酸钾固体溶于_________________中,理由是________________________。
(3)取10mL0.1 溶液,加入足量稀盐酸,产生黄绿色气体,得溶液a。
①溶液a中除含有、外,还含有的阳离子是__________,检验的方法是________________________。
②根据的制备实验得出:氧化性__________(填“>”或“<”),而上述实验表明,和的氧化性强弱关系相反,原因是__________________________________。
【答案】(1)
(2) ①. KOH溶液 ②. 在中性或酸性溶液中会快速产生,不稳定,在碱性溶液中较稳定
(3) ①. ②. 取少量上述反应后的溶液于试管中,加入KSCN溶液,溶液变为红色,则说明溶液a中含有 ③. > ④. 溶液的酸碱性不同
【解析】
【小问1详解】
氯气在碱性条件下将氢氧化铁氧化为高铁酸钾,铁元素由+3价升高到+6价,氯元素由0价降低到-1价,根据得失电子守恒和原子守恒配平可得:
【小问2详解】
高铁酸钾在中性或酸性溶液中会快速产生氧气且不稳定,在碱性溶液中较稳定,且高铁酸钾微溶于KOH溶液,因此配制其溶液时应将高铁酸钾固体溶于KOH溶液中。
【小问3详解】
①溶液a中含有的阳离子为Fe3+,理由是高铁酸钾在酸性溶液中将氯离子氧化成氯气时自身被还原为Fe3+;检验时取少量溶液于试管中,加入KSCN溶液,若溶液变红色,则证明含有Fe3+。②由制备实验可知,碱性条件下氯气能将氢氧化铁氧化为高铁酸钾,说明氧化性氯气>高铁酸根;而酸性条件下高铁酸钾能将氯离子氧化为氯气,说明酸性条件下高铁酸根的氧化性强于氯气;两者强弱关系相反的原因是溶液的酸碱性不同。
20. 为减少环境污染,某兴趣小组以高炉渣(主要成分为CaO,MgO,和等)为原料,对炼钢烟气(和水蒸气)进行回收利用,主要流程如图所示:
(1)实验室中检验“气体”的方法是____________________。
(2)“滤渣”的主要成分是__________和__________。
(3)“水浸2”时主要反应的化学方程式为____________________。
(4)现需要240mL0.1的铝产品溶液,实验中配制该溶液需用到的玻璃仪器有__________。
(5)取100mL0.1铝产品溶液,向其中逐滴滴入0.1溶液。随着溶液体积V的变化,沉淀总物质的量n的变化如图所示。已知:
a-b反应的离子方程式为________________________,该铝产品的化学式为__________。
【答案】(1)将湿润的红色石蕊试纸靠近该气体,若试纸变蓝,则说明该气体为
(2) ①. ②.
(3)
(4)250mL容量瓶、玻璃棒、烧杯、胶头滴管
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】本流程以高炉渣和炼钢烟气为原料:高炉渣中的氧化钙、氧化镁、氧化铝在焙烧时与硫酸铵反应,分别转化为硫酸钙、硫酸镁和硫酸铝,同时放出氨气,二氧化硅不参与反应;水浸1后过滤,滤液经浓缩结晶得到硫酸铝铵(铝产品)并副产富镁溶液,滤渣为二氧化硅和微溶的硫酸钙;焙烧放出的氨气与烟气中的二氧化碳、水蒸气合成碳酸铵,水浸2时碳酸铵使硫酸钙转化为更难溶的碳酸钙(钙产品),实现钙、镁、铝的分离与回收。
【小问1详解】
焙烧过程中硫酸铵与高炉渣中的氧化钙、氧化镁、氧化铝反应放出氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;检验时将湿润的红色石蕊试纸靠近该气体,若试纸变蓝,则说明该气体为氨气。
【小问2详解】
焙烧后高炉渣中的氧化钙转化为微溶的硫酸钙,氧化镁、氧化铝转化为可溶的硫酸镁和硫酸铝;水浸1后过滤,二氧化硅既不反应也不溶于水,硫酸钙微溶,二者主要留在滤渣中,故滤渣的主要成分为二氧化硅和硫酸钙。
【小问3详解】
水浸2时加入的碳酸铵与滤渣中的硫酸钙反应,转化为更难溶的碳酸钙(即钙产品)和硫酸铵(可循环利用),反应的化学方程式为。
【小问4详解】
配制240 mL溶液应选用250 mL容量瓶;量取液体用量筒,溶解在烧杯中进行并用玻璃棒搅拌,定容时用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线,故需要的玻璃仪器为250 mL容量瓶、玻璃棒、烧杯、胶头滴管。
【小问5详解】
100 mL 0.1 mol/L铝产品溶液中溶质的物质的量为0.1 mol/L×0.1 L=0.01 mol。
0→a段:铝离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铝沉淀,钡离子与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀;加入150 mL氢氧化钡溶液(含氢氧化钡0.015 mol)时铝离子恰好完全沉淀,故铝离子的物质的量为0.01 mol,此时沉淀总量为0.025 mol。
a→b段:铵根离子与氢氧根离子反应生成一水合氨,硫酸根离子继续与钡离子反应生成硫酸钡沉淀;至200 mL时恰好完全反应(150 mL→200 mL多消耗氢氧化钡0.005 mol),沉淀总量达到最大值0.03 mol;a-b段反应的离子方程式为。
b→c段:过量的氢氧根离子与氢氧化铝反应,使其转化为四羟基合铝酸根离子而溶解,至250 mL时氢氧化铝恰好完全溶解;由三个节点可得铝离子、铵根离子、硫酸根离子的物质的量分别为0.01 mol、0.01 mol、0.02 mol,物质的量之比为1:1:2,故该铝产品的化学式为硫酸铝铵(NH4Al(SO4)2)。
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