精品解析:安徽合肥市肥西中学2026-2027学年高三上学期限时训练(一)化学试卷
2026-10-01
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内容正文:
合肥八中肥西中学2026-2027(1)高三限时训练(一)
化学试题
满分:100分 考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 K-39 Ag-108
一、单选题(每题只有一个选项符合题意,每小题3分,共42分)
1. “匏(páo)土革,木石金,丝与竹,乃八音”。下列海南八音乐器中,主要成分为无机物的是
A.竹笛
B.椰胡
C.铜锣
D.牛皮鼓
A. A B. B C. C D. D
2. 酸式盐是盐的一种,可看作是多元酸中的氢离子未被完全中和所得到的盐,常见的有、、、等。已知(次磷酸)与足量的反应只生成一种盐,则下列说法正确的是
A. 属于二元酸 B. 属于三元酸
C. 属于酸式盐 D. 属于正盐
3. 如图是一种“纳米药物分子运输车”,其中,有机物外壳由葡萄糖、酒精等这类含碳化合物组成,该技术可提高肿瘤的治疗效果。下列说法正确的是
A. 、都属于碱性氧化物
B. 该“纳米药物分子运输车”分散于水中所得的分散系属于胶体
C. 胶体表面积较大,可用于水体的杀菌消毒
D. 将饱和溶液滴入沸水中,加热至液体呈红褐色,即得到胶体
4. 化学用语是学习化学的基本工具。下列化学用语或图示错误的是
A. S2-的结构示意图:
B. NaCl溶于水形成水合钠离子:
C. 基态铜原子价层电子轨道表示式:
D. H2S在水溶液中的第一步电离方程式:H2SH++HS-
5. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 7.8 g 与足量的水反应,转移的电子数为
B. 标准状况下,2.24 L 中含有的H原子数为
C. 2 mol 与足量反应,生成的分子数小于
D. 溶液中含有的数为
6. 下列化学用语或图示表示正确的是
A. 浓盐酸和氯酸钾反应过程中的电子转移情况:
B. 基态Br原子的简化电子排布式:
C. 的VSEPR模型:
D. 四氯化碳的空间填充模型:
7. 化学之妙,在于变化。下列离子方程式正确的是
A. 溶液与溶液混合:
B. 浓硝酸和铜反应:
C. 用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘食盐中的:
D. 向溶液中通入等物质的量的:
8. 标准状况下,22.4L由O2与CO2组成的混合气体质量为35g,下列说法不正确的是
A. 该混合气体的密度为1.5625g/L B. O2与CO2的质量之比为11:24
C. 该混合气体的平均摩尔质量为35g/mol D. O2与CO2的物质的量之比为3:1
9. 化学家用无机物甲()成功制备有机物乙[],开创了人工合成有机物的新纪元。其中W的某种核素无中子,X、Y、Z同周期且原子序数依次增大,基态X原子的电子占据3个能级且各能级电子数相等,基态Z原子有2个单电子。下列说法正确的是
A. 原子半径: B. 氧化性:
C. 与的空间构型相同 D. 第一电离能
10. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 由水电离的c(H+)=10-12 mol·L-1的溶液中:Na+、、、K+
B. 无色溶液中:Fe2+、K+、、
C. c(Al3+)=0.1 mol·L-1的溶液中:Na+、、K+、
D. pH=14的溶液中:K+、、、
11. 根据两个反应:①;
②。下列说法不正确的是
A. 酸性条件下,氧化性:
B. 反应①中还原剂和氧化剂的物质的量之比为5∶2
C. 据以上反应信息,实验室将高锰酸钾溶液酸化时,不能用盐酸酸化
D. 反应②中每生成(标准状况)的气体,则反应中转移的电子的物质的量为
12. 部分含或物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法正确的是
A. a只有氧化性 B. 、、都是强酸
C. 、都不能和溶液反应 D. 可存在的转化
13. 将盐酸缓缓滴入某Na2CO3、NaHCO3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。下列说法错误的是
A. 所用盐酸溶液的浓度为2 mol/L
B. 原固体中
C. V为20 mL时,所得溶液中的含碳元素的溶质仅为NaHCO3
D. V为0~20 mL时发生反应的离子方程式为
14. 将钠、铝混合物共10.0 g投入适量水中充分反应,并测生成H2的量,若混合物中钠与铝的质量之比为x,如图为生成H2的物质的量随x的变化关系示意图(随着x的不断增大,产生H2的物质的量越来越接近b1)。以下判断不正确的是
A. B. C. D.
二、非选择题(共58分)
15. 某实验小组配制硫酸标准液并滴定未知浓度的溶液。
Ⅰ.配制硫酸标准液
如图是硫酸试剂瓶标签的内容:
硫酸:化学纯()() 品名:硫酸
化学式: 相对分子质量:98
密度: 质量分数:98%
(1)该硫酸的物质的量浓度为___________,若需要配制的稀硫酸,则需要用量筒量取上述的浓硫酸___________。
(2)除量筒、烧杯、玻璃棒之外,该实验需要用到的玻璃仪器还有___________。
(3)下图为“溶液配制”的部分过程,操作a应重复3次,目的是___________,定容后下一步的操作为___________。
(4)在配制稀硫酸的过程中,下列情况会使所配制硫酸溶液物质的量浓度偏低的是___________(填序号)。
A. 容量瓶用蒸馏水洗净后底部仍残留有蒸馏水
B. 定容时仰视读数
C. 用量筒量取浓硫酸时俯视
D. 转移洗涤液时洒到容量瓶外,继续用该未清洗的容量瓶重新配制
Ⅱ.中和滴定
取待测溶液置于锥形瓶中,用的稀硫酸标准液进行滴定,进行三次平行试验,消耗的稀硫酸标准液的体积如下表所示:
实验组
第一次
第二次
第三次
滴定前稀硫酸溶液的体积
0.50
3.20
1.10
滴定后稀硫酸溶液的体积
20.60
23.10
23.00
(5)计算可知溶液的浓度为___________。
16. Ⅰ.高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺流程如下图所示。
已知:①“滤渣1”含有S和SiO2;②相关金属离子初始浓度c(Mn+)=0.1mol·L-1形成氢氧化物沉淀的pH范围如表:
金属离子
Mn2+
Fe2+
Fe3+
Al3+
Mg2+
Zn2+
Ni2+
开始沉淀的pH
8.1
6.3
1.5
3.4
8.9
6.2
6.9
沉淀完全的pH
10.1
8.3
2.8
4.7
10.9
8.2
8.9
回答下列问题:
(1)“溶浸”过程中,提高浸出率的措施有_______(写一条即可)。
(2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是_______。
(3)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“滤渣3”的主要成分是_______。
(4)“调pH”的目的是除铁和铝,则溶液的pH范围应调节为_______~6之间。
(5)根据硫化锰矿所含杂质的成分和上述流程图可推出除杂2是除镁,则滤渣4为_______(写化学式)。
(6)“沉锰”时还会产生CO2,写出“沉锰”的离子方程式_______。
Ⅱ.我国规定生活用水中铅排放的最大允许浓度为。常温下常见铅盐的溶度积常数如表所示:
化学式
PbSO4
PbI2
PbCO3
PbCrO4
PbS
1.80×10-8
8.50×10-9
1.50×10-13
1.80×10-14
9.00×10-29
(7)根据表格,为达到饮用水标准最佳的沉淀试剂应选择下列物质中的_______。
A.Na2SO4 B.KI C.Na2CO3 D.K2CrO4 E.Na2S
17. 某无色溶液中只可能大量含有、、、、、、、中的若干种,且各种离子的个数相等。取该溶液若干份,进行如下实验:
(1)综合分析,原溶液中_______(填离子符号)一定不存在,原溶液中一定存在的离子有_______(填离子符号)。
(2)另取适量原溶液,向该溶液中滴加溶液至恰好完全沉淀,该反应的离子方程式为_______;向反应后的上层清液中滴加溶液,能观察到的现象是_______(若无现象,填“无”)。
Ⅱ室温下,某容积固定的密闭容器由可移动的活塞(忽略摩擦力)隔成A、B两室,向A室中充入H2和的混合气体,向B室中充入3mol空气,此时活塞的位置如图所示:
(3)已知A室混合气体的质量为102g,若将A室中与的混合气体点燃引爆,恢复室温后,最终活塞停留的位置在_______(填数字)刻度,反应后容器内气体压强与反应前气体压强之比为_______。
(4)若和的混合气体的密度与同温同压下氧气的密度相同,混合气体中二氧化碳所占的质量分数为_______。
A. 75.0% B. 25.0% C. 65.625% D. 34.375%
18. 化学源自生活和生产实践,并随着人类社会的进步而不断发展。根据所学知识,回答下列问题(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
Ⅰ.成语“信口雌黄”中的“雌黄”即为As2S3,颜色金黄鲜艳,有剧毒,是一种很早就被发现的重要的含砷化合物。雄黄和雌黄二者都难溶于水,可以相互转化,如图所示。
(1)下列有关As2S3的分类方法错误的是___________(填字母)。
A. 纯净物 B. 盐 C. 硫化物 D. 化合物
(2)雌黄不溶于水,却可溶于Na2S溶液,生成硫代砷酸钠(Na3AsS3)。写出相应的离子方程式:___________。
(3)反应转化历程图中属于氧化还原反应的是___________(填字母)。
A. ① B. ② C. ③ D. ④
Ⅱ.现有一包白色固体,可能含有Na2CO3、NaNO3、KCl、BaCl2和无水CuSO4,按下列步骤做实验:
第一步:将该白色固体溶于水,得到无色溶液;
第二步:向所得的无色溶液中加入足量AgNO3溶液,得到白色沉淀,再加稀硝酸,白色沉淀部分溶解并有气泡产生,将气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊。
(4)该白色固体中一定存在的物质是___________(填化学式,下同),一定不存在的物质是___________,可能存在的物质是___________。
(5)为进一步明确该白色固体成分,称取该白色固体3.40 g,将其溶于水得到溶液A,在A中加入50 mL未知物质的量浓度的AgNO3溶液恰好完全反应,过滤得沉淀B,向B中加入足量稀硝酸,充分反应后剩余沉淀2.87 g,同时放出0.224 L气体(标准状况)。则:
①实验中AgNO3溶液的物质的量浓度为___________mol⋅L-1。
②通过定量计算分析,该白色固体的成分是___________(写出物质的化学式及各自物质的量)。
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合肥八中肥西中学2026-2027(1)高三限时训练(一)
化学试题
满分:100分 考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 K-39 Ag-108
一、单选题(每题只有一个选项符合题意,每小题3分,共42分)
1. “匏(páo)土革,木石金,丝与竹,乃八音”。下列海南八音乐器中,主要成分为无机物的是
A.竹笛
B.椰胡
C.铜锣
D.牛皮鼓
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.竹笛的主要成分为纤维素,属于有机物,A错误;
B.椰胡的制作材料主要为木材、椰壳等,主要成分为纤维素等有机物,B错误;
C.铜锣为铜合金,属于金属材料,是无机物,C正确;
D.牛皮鼓的鼓面主要成分为蛋白质,属于有机物,D错误;
故选C。
2. 酸式盐是盐的一种,可看作是多元酸中的氢离子未被完全中和所得到的盐,常见的有、、、等。已知(次磷酸)与足量的反应只生成一种盐,则下列说法正确的是
A. 属于二元酸 B. 属于三元酸
C. 属于酸式盐 D. 属于正盐
【答案】D
【解析】
【详解】A.(次磷酸)与足量的反应只生成一种盐,说明只能电离一个H+,为一元酸,A错误;
B.(次磷酸)与足量的反应只生成一种盐,为一元酸,B错误;
C.(次磷酸)为一元酸,故中的H无法继续电离为氢离子,故为正盐,C错误;
D.(次磷酸)为一元酸,故为正盐,D正确;
故选D。
3. 如图是一种“纳米药物分子运输车”,其中,有机物外壳由葡萄糖、酒精等这类含碳化合物组成,该技术可提高肿瘤的治疗效果。下列说法正确的是
A. 、都属于碱性氧化物
B. 该“纳米药物分子运输车”分散于水中所得的分散系属于胶体
C. 胶体表面积较大,可用于水体的杀菌消毒
D. 将饱和溶液滴入沸水中,加热至液体呈红褐色,即得到胶体
【答案】D
【解析】
【详解】A.和酸反应只生成一种盐和水的氧化物是碱性氧化物,属于金属氧化物,其和酸反应生成两种盐,不属于碱性氧化物,属于非金属氧化物,其和碱反应只生成一种盐和水,为酸性氧化物,A错误;
B.胶体中分散质粒子直径在1~100nm之间,而该“纳米药物分子运输车”直径为200 nm,大于胶粒直径,则其分散于水中所得的分散系不属于胶体,B错误;
C.胶体表面积大,可吸附杂质(净水),但无强氧化性,不能杀菌消毒,C错误;
D.制胶体,将饱和溶液滴入沸水中,加热至液体呈红褐色(反应为:),操作正确,D正确;
故答案选D。
4. 化学用语是学习化学的基本工具。下列化学用语或图示错误的是
A. S2-的结构示意图:
B. NaCl溶于水形成水合钠离子:
C. 基态铜原子价层电子轨道表示式:
D. H2S在水溶液中的第一步电离方程式:H2SH++HS-
【答案】B
【解析】
【详解】A.核电荷数为16,得到2个电子后核外电子排布为2、8、8,其离子结构示意图为,A正确;
B.带正电,水分子中原子带部分负电荷,水合钠离子中原子应朝向,即,B错误;
C.基态原子价层电子排布为,其原子价层电子轨道表示式为,C正确;
D.是二元弱酸,第一步部分电离生成和,电离方程式为H2SH++HS-,D正确;
故选B。
5. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 7.8 g 与足量的水反应,转移的电子数为
B. 标准状况下,2.24 L 中含有的H原子数为
C. 2 mol 与足量反应,生成的分子数小于
D. 溶液中含有的数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.过氧化钠与水的反应是歧化反应:,2 mol过氧化钠参与反应转移2 mol电子,7.8 g过氧化钠的物质的量为0.1 mol,则0.1 mol过氧化钠转移0.1 mol电子,即个,A错误;
B.在标况下不是气体,无法用气体摩尔体积计算物质的量,B错误;
C.该反应为可逆反应,2 mol 与足量反应,生成的分子数小于,C正确;
D.没有溶液体积无法计算离子数,D错误;
故选C。
6. 下列化学用语或图示表示正确的是
A. 浓盐酸和氯酸钾反应过程中的电子转移情况:
B. 基态Br原子的简化电子排布式:
C. 的VSEPR模型:
D. 四氯化碳的空间填充模型:
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓盐酸和氯酸钾反应为归中反应,反应中转移电子总数为,应为,选项标注转移,A错误;
B.基态Br原子的简化电子排布式为,选项遗漏电子排布,B错误;
C.中心S原子价层电子对数为,含1对孤电子对,VSEPR模型为四面体形,与图示一致,C正确;
D.四氯化碳中Cl原子半径大于C原子,空间填充模型中周围Cl原子的半径应大于中心C原子,与图示不符,D错误;
故选C。
7. 化学之妙,在于变化。下列离子方程式正确的是
A. 溶液与溶液混合:
B. 浓硝酸和铜反应:
C. 用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘食盐中的:
D. 向溶液中通入等物质的量的:
【答案】B
【解析】
【详解】A.与反应时,除与生成沉淀外,与还会生成沉淀,选项离子方程式漏写该反应,正确离子方程式为:,A错误;
B.浓硝酸与铜反应还原产物为,给出的离子方程式符合反应事实,同时满足电荷守恒、原子守恒,B正确;
C.醋酸是弱电解质,在离子方程式中需保留化学式,不能拆写为,正确的离子方程式为,C错误;
D.还原性强于,等物质的量与反应时,先全部氧化,剩余只能氧化一半的,选项中的计量数错误,正确离子方程式为:,D错误;
故选B。
8. 标准状况下,22.4L由O2与CO2组成的混合气体质量为35g,下列说法不正确的是
A. 该混合气体的密度为1.5625g/L B. O2与CO2的质量之比为11:24
C. 该混合气体的平均摩尔质量为35g/mol D. O2与CO2的物质的量之比为3:1
【答案】B
【解析】
【分析】22.4L由O2与CO2组成的混合气体质量为35g,混合气体的物质的量为1mol,则,,解得,,据此回答。
【详解】A.,A正确;
B.O2质量=0.75mol×32g/mol=24g,CO2质量=0.25mol×44g/mol=11g,质量比为24:11,B错误;
C.,C正确;
D.O2与CO2的物质的量比为0.75:0.25=3:1,D正确;
故选B。
9. 化学家用无机物甲()成功制备有机物乙[],开创了人工合成有机物的新纪元。其中W的某种核素无中子,X、Y、Z同周期且原子序数依次增大,基态X原子的电子占据3个能级且各能级电子数相等,基态Z原子有2个单电子。下列说法正确的是
A. 原子半径: B. 氧化性:
C. 与的空间构型相同 D. 第一电离能
【答案】C
【解析】
【分析】首先推断元素:W的核素无中子,故W为;基态X原子电子占据3个能级且各能级电子数相等,电子排布为,故X为;X、Y、Z同属第二周期且原子序数依次增大,Z基态原子有2个单电子,电子排布为,故Z为,则Y为。
【详解】A.同周期主族元素原子半径随原子序数增大而减小,原子半径顺序为,即,A错误;
B.同周期主族元素从左到右非金属性增强,单质氧化性,即,B错误;
C.中心价层电子对数为,无孤电子对,空间构型为平面三角形;中心价层电子对数为,无孤电子对,空间构型为平面三角形,二者构型相同,C正确;
D.的轨道为半充满稳定结构,第一电离能大于相邻的,第一电离能顺序为,即,D错误;
故选C。
10. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 由水电离的c(H+)=10-12 mol·L-1的溶液中:Na+、、、K+
B. 无色溶液中:Fe2+、K+、、
C. c(Al3+)=0.1 mol·L-1的溶液中:Na+、、K+、
D. pH=14的溶液中:K+、、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.由水电离的的溶液水的电离被抑制,可能为酸性也可能为碱性,酸性条件下与反应生成气体,不能大量共存,碱性条件下,离子之间不反应,可以共存,A错误;
B.无色溶液不能存在有色离子,为浅绿色、为紫红色,且二者可发生氧化还原反应,不能大量共存,B错误;
C.的溶液中,与发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,不能大量共存,C错误;
D.的溶液为强碱性溶液,含大量,、、、之间不反应,也不与反应,一定能大量共存,D正确;
故选D。
11. 根据两个反应:①;
②。下列说法不正确的是
A. 酸性条件下,氧化性:
B. 反应①中还原剂和氧化剂的物质的量之比为5∶2
C. 据以上反应信息,实验室将高锰酸钾溶液酸化时,不能用盐酸酸化
D. 反应②中每生成(标准状况)的气体,则反应中转移的电子的物质的量为
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应①中氧化剂为,氧化产物为,氧化性;反应②中氧化剂为,氧化产物为,氧化性,故氧化性,A正确;
B.反应①中还原剂为(系数为2),氧化剂为(系数为5),二者物质的量之比为,不是,B错误;
C.根据反应②,酸性条件下可与发生氧化还原反应,故高锰酸钾酸化不能用盐酸,C正确;
D.标准状况下的物质的量为,每生成转移电子,故转移电子物质的量为,D正确;
故选B。
12. 部分含或物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法正确的是
A. a只有氧化性 B. 、、都是强酸
C. 、都不能和溶液反应 D. 可存在的转化
【答案】D
【解析】
【分析】由物质的分类与相应化合价关系图可知,a为或,b为NO,c为,d为(强酸)、e为(弱酸)、f为,据此回答。
【详解】A.由分析知,a为或,化合价为0价,0价化合价既可以升高也可以降低,既有氧化性又有还原性,A错误;
B.由分析知,d为(强酸)、e为(弱酸)、f为(强酸),为弱酸,B错误;
C.b为NO,不与溶液反应,但c为,可与溶液反应生成、和,C错误;
D.转化路径为,该转化可以实现,D正确;
故选D。
13. 将盐酸缓缓滴入某Na2CO3、NaHCO3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。下列说法错误的是
A. 所用盐酸溶液的浓度为2 mol/L
B. 原固体中
C. V为20 mL时,所得溶液中的含碳元素的溶质仅为NaHCO3
D. V为0~20 mL时发生反应的离子方程式为
【答案】B
【解析】
【分析】向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入一定浓度的盐酸,首先是Na2CO3与盐酸发生反应,反应分步进行。在盐酸体积为0-20 mL时发生反应:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3。在加入盐酸的体积为20-80 mL时,发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。根据化学反应方程式可知:Na2CO3两步反应消耗HCl物质的量相等,消耗盐酸的体积也相同,都是20 mL。NaHCO3反应消耗HCl的体积为V(HCl)=(80-20-20)mL=40 mL。在滴加盐酸体积是80 mL,二者恰好反应,溶液为NaCl溶液。此时产生CO2的体积是2688 mL,然后根据问题分析解答。
【详解】A.反应产生CO2阶段消耗盐酸体积为V(HCl)=80 mL-20 mL=60 mL,产生CO2体积在标准状况下为2688 mL,其物质的量n(CO2)==0.12 mol。由NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑可知,n(HCl)=n(CO2)=0.12 mol,则盐酸浓度c(HCl)==2 mol/L,A正确;
B.在滴加盐酸体积为0~20 mL盐酸用于发生反应Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,该步消耗盐酸的物质的量n(HCl)=2 mol/L×0.02 L=0.04 mol,故n(Na2CO3)=0.04 mol。根据C元素守恒可知原混合溶液中Na2CO3、NaHCO3的物质的量的和n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=n(CO2)=0.12 mol,则原溶液中n(NaHCO3)=0.12 mol-0.04 mol=0.08 mol,故n(NaHCO3):n(Na2CO3)=0.08 mol:0.04 mol=2:1,B错误;
C.根据上述分析可知:在加入盐酸体积为20 mL时,Na2CO3恰好全部转化为NaHCO3,此时所得溶液中含碳元素的溶质仅为NaHCO3,C正确;
D.在滴加盐酸体积为0~20 mL,仅发生反应Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,该反应的离子方程式为:,无CO2生成,D正确;
故合理选项是B。
14. 将钠、铝混合物共10.0 g投入适量水中充分反应,并测生成H2的量,若混合物中钠与铝的质量之比为x,如图为生成H2的物质的量随x的变化关系示意图(随着x的不断增大,产生H2的物质的量越来越接近b1)。以下判断不正确的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】发生反应有:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,开始Al过量,随着x增大,钠的量逐渐增大,生成H2的体积也增大,当Na、Al的物质的量相等时,Na反应生成的NaOH,使Al刚好完全反应,此时产生H2最多,之后随着Na的量增加,Al的量减少,导致生成的H2逐渐减少,直至完全为Na时,生成的H2不变,此时10.0 g完全为Na,结合反应可以计算出生成氢气的物质的量,据此解答。
【详解】A.根据分析可知,a1时铝过量,生成氢气量b1=,设钠的物质的量为y mol,此时铝过量,结合反应可知参加反应的铝的物质的量也是y mol,根据电子守恒可得:0.5y+1.5y=mol,解得:y=,则铝的物质的量为:mol,则a1=,故A正确;
B.根据分析可知,当铝和钠的物质的量相等时,生成氢气的量最大,此时a2=,故B正确;
C.当10g完全为钠时,生成氢气的量为b1=,故C正确;
D.当钠和铝的物质的量相等时,生成氢气的量为b2,设此时铝和钠的物质的量都是x mol,则23 x+27 x=10 g,解得:x=0.2,则生成氢气的物质的量为:,故D错误;
故选D。
二、非选择题(共58分)
15. 某实验小组配制硫酸标准液并滴定未知浓度的溶液。
Ⅰ.配制硫酸标准液
如图是硫酸试剂瓶标签的内容:
硫酸:化学纯()() 品名:硫酸
化学式: 相对分子质量:98
密度: 质量分数:98%
(1)该硫酸的物质的量浓度为___________,若需要配制的稀硫酸,则需要用量筒量取上述的浓硫酸___________。
(2)除量筒、烧杯、玻璃棒之外,该实验需要用到的玻璃仪器还有___________。
(3)下图为“溶液配制”的部分过程,操作a应重复3次,目的是___________,定容后下一步的操作为___________。
(4)在配制稀硫酸的过程中,下列情况会使所配制硫酸溶液物质的量浓度偏低的是___________(填序号)。
A. 容量瓶用蒸馏水洗净后底部仍残留有蒸馏水
B. 定容时仰视读数
C. 用量筒量取浓硫酸时俯视
D. 转移洗涤液时洒到容量瓶外,继续用该未清洗的容量瓶重新配制
Ⅱ.中和滴定
取待测溶液置于锥形瓶中,用的稀硫酸标准液进行滴定,进行三次平行试验,消耗的稀硫酸标准液的体积如下表所示:
实验组
第一次
第二次
第三次
滴定前稀硫酸溶液的体积
0.50
3.20
1.10
滴定后稀硫酸溶液的体积
20.60
23.10
23.00
(5)计算可知溶液的浓度为___________。
【答案】(1) ①. 18.4 ②. 13.6
(2)容量瓶、胶头滴管
(3) ①. 保证将烧杯和玻璃棒上残留的溶质全部转移至容量瓶中,减小实验误差 ②. 盖好瓶塞,反复上下颠倒摇匀容量瓶 (4)BC
(5)1.60
【解析】
【小问1详解】
浓硫酸物质的量浓度公式为,代入数据:、、,得;实验室没有240mL规格的容量瓶,需配制250mL稀硫酸,根据稀释定律,得;
【小问2详解】
配制一定物质的量浓度溶液的玻璃仪器包含量取、溶解、转移、定容所需仪器,除量筒、烧杯、玻璃棒外,还需要250mL容量瓶、胶头滴管;
【小问3详解】
操作a为洗涤烧杯和玻璃棒并将洗涤液转移至容量瓶,重复3次是为了将残留的溶质全部转移,避免溶质损失;定容(加蒸馏水至凹液面与刻度线相切)后,下一步为盖好瓶塞,上下颠倒摇匀;
【小问4详解】
根据,判断n或V的变化,分析误差:A.容量瓶残留蒸馏水,定容时还需加水,最终溶质和溶液体积都不受影响,浓度无偏差,A不符合题意; B.定容仰视读数,实际加水量超过刻度线,偏大,浓度偏低,B符合题意; C.量取浓硫酸时俯视,量取的浓硫酸体积偏小,溶质偏小,浓度偏低,C符合题意; D.转移洗涤液洒出后,未清洗容量瓶就重新配制,容量瓶内壁残留溶质,导致最终溶质n偏大,浓度偏高,D不符合题意; 故选BC;
【小问5详解】
先计算三次实验消耗的硫酸体积:第一次,第二次,第三次,第三次数据偏差过大为异常值舍去,取前两次平均值。根据中和反应关系,,代入得(注意单位要统一);
16. Ⅰ.高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺流程如下图所示。
已知:①“滤渣1”含有S和SiO2;②相关金属离子初始浓度c(Mn+)=0.1mol·L-1形成氢氧化物沉淀的pH范围如表:
金属离子
Mn2+
Fe2+
Fe3+
Al3+
Mg2+
Zn2+
Ni2+
开始沉淀的pH
8.1
6.3
1.5
3.4
8.9
6.2
6.9
沉淀完全的pH
10.1
8.3
2.8
4.7
10.9
8.2
8.9
回答下列问题:
(1)“溶浸”过程中,提高浸出率的措施有_______(写一条即可)。
(2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是_______。
(3)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“滤渣3”的主要成分是_______。
(4)“调pH”的目的是除铁和铝,则溶液的pH范围应调节为_______~6之间。
(5)根据硫化锰矿所含杂质的成分和上述流程图可推出除杂2是除镁,则滤渣4为_______(写化学式)。
(6)“沉锰”时还会产生CO2,写出“沉锰”的离子方程式_______。
Ⅱ.我国规定生活用水中铅排放的最大允许浓度为。常温下常见铅盐的溶度积常数如表所示:
化学式
PbSO4
PbI2
PbCO3
PbCrO4
PbS
1.80×10-8
8.50×10-9
1.50×10-13
1.80×10-14
9.00×10-29
(7)根据表格,为达到饮用水标准最佳的沉淀试剂应选择下列物质中的_______。
A.Na2SO4 B.KI C.Na2CO3 D.K2CrO4 E.Na2S
【答案】(1)加热、搅拌、适当提高硫酸的浓度、将矿石粉碎
(2)将氧化为
(3)ZnS、NiS (4)4.7
(5)MgF2 (6)
(7)E
【解析】
【分析】硫化锰矿和粉加入硫酸进行溶浸,、单质硫不溶解,作为滤渣1除去;溶浸后的溶液加入氧化,将氧化为;再加入氨水调节,、转化为氢氧化物沉淀得到滤渣2;加入进行除杂1,、生成硫化物沉淀即滤渣3;加入进行除杂2,沉淀除去得到滤渣4;向滤液加入沉锰,析出,再和硫酸反应得到产品。
【小问1详解】
溶浸工序提高浸出率,本质是增大固液接触、加快反应速率,可采取将矿石粉碎、搅拌、加热、适当增大硫酸浓度等操作;
【小问2详解】
查阅表格,沉淀完全的,该条件下也会发生沉淀,不能直接除去;在酸性条件下充当氧化剂,把氧化生成,可以在较低下沉淀除去,实现铁杂质分离;
【小问3详解】
除杂1投入,电离出的会与溶液中的、结合生成难溶硫化物沉淀,所以滤渣3主要成分为、;
【小问4详解】
调除铁和铝,需要、完全沉淀,同时不能开始沉淀;表格中沉淀完全,开始沉淀,题目上限限定为6,因此调节范围是~6;
【小问5详解】
除杂2加入试剂用于除去,与结合生成难溶物氟化镁,滤渣4化学式为;
【小问6详解】
沉锰过程,和反应,生成沉淀,同时释放气体,还生成,离子方程式:;
【小问7详解】
要沉淀去除水中,优先选择可以生成溶度积最小沉淀的试剂;对比表格数据,的,远小于其余铅盐,沉淀铅离子最彻底,沉淀剂选,故选E。
17. 某无色溶液中只可能大量含有、、、、、、、中的若干种,且各种离子的个数相等。取该溶液若干份,进行如下实验:
(1)综合分析,原溶液中_______(填离子符号)一定不存在,原溶液中一定存在的离子有_______(填离子符号)。
(2)另取适量原溶液,向该溶液中滴加溶液至恰好完全沉淀,该反应的离子方程式为_______;向反应后的上层清液中滴加溶液,能观察到的现象是_______(若无现象,填“无”)。
Ⅱ室温下,某容积固定的密闭容器由可移动的活塞(忽略摩擦力)隔成A、B两室,向A室中充入H2和的混合气体,向B室中充入3mol空气,此时活塞的位置如图所示:
(3)已知A室混合气体的质量为102g,若将A室中与的混合气体点燃引爆,恢复室温后,最终活塞停留的位置在_______(填数字)刻度,反应后容器内气体压强与反应前气体压强之比为_______。
(4)若和的混合气体的密度与同温同压下氧气的密度相同,混合气体中二氧化碳所占的质量分数为_______。
A. 75.0% B. 25.0% C. 65.625% D. 34.375%
【答案】(1) ①. 、、、、 ②. 、、
(2) ①. ②. 有
(3) ①. 2 ②. (4)D
【解析】
【分析】原溶液无色,说明无;滴加紫色石蕊变红,说明含,则、不能存在;滴加足量溶液生成不溶于硝酸的沉淀,说明含;滤液加硝酸银生成不溶于硝酸的沉淀,但前面滴加了足量引入了,因此无法确定是否含;因各种离子个数相等,根据电荷守恒,还需存在,且、不存在。
【小问1详解】
由分析可知,一定不存在的离子为:、、、、;一定存在的离子为:、、
【小问2详解】
原溶液含、、(个数相等),滴加至恰好沉淀,离子方程式为:;反应后过量,因此上层清液中含,滴加溶液生成白色的沉淀,故答案为:;有;
【小问3详解】
A室初始体积是B室的2倍,则含与共6 mol。设为mol,为mol,由总质量102 g得:,解得,则含和各3mol;反应发生后,完全反应,剩余1.5 mol,即A室剩余气体为1.5 mol,则A室与B室气体物质的量之比为,因此活塞停留在2刻度处;反应前A室与B室气体总物质的量为mol,反应后A室与B室气体总物质的量为mol,因此反应后与反应前压强比为,故答案为:2;。
【小问4详解】
由阿伏加德罗定律可知,相同条件下,气体的密度与气体的摩尔质量成正比。由已知,混合气体平均摩尔质量与相同,因此混合气体平均摩尔质量为32g/mol。设为mol,为mol,则:,解得;则质量分数为:,故答案选D。
18. 化学源自生活和生产实践,并随着人类社会的进步而不断发展。根据所学知识,回答下列问题(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
Ⅰ.成语“信口雌黄”中的“雌黄”即为As2S3,颜色金黄鲜艳,有剧毒,是一种很早就被发现的重要的含砷化合物。雄黄和雌黄二者都难溶于水,可以相互转化,如图所示。
(1)下列有关As2S3的分类方法错误的是___________(填字母)。
A. 纯净物 B. 盐 C. 硫化物 D. 化合物
(2)雌黄不溶于水,却可溶于Na2S溶液,生成硫代砷酸钠(Na3AsS3)。写出相应的离子方程式:___________。
(3)反应转化历程图中属于氧化还原反应的是___________(填字母)。
A. ① B. ② C. ③ D. ④
Ⅱ.现有一包白色固体,可能含有Na2CO3、NaNO3、KCl、BaCl2和无水CuSO4,按下列步骤做实验:
第一步:将该白色固体溶于水,得到无色溶液;
第二步:向所得的无色溶液中加入足量AgNO3溶液,得到白色沉淀,再加稀硝酸,白色沉淀部分溶解并有气泡产生,将气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊。
(4)该白色固体中一定存在的物质是___________(填化学式,下同),一定不存在的物质是___________,可能存在的物质是___________。
(5)为进一步明确该白色固体成分,称取该白色固体3.40 g,将其溶于水得到溶液A,在A中加入50 mL未知物质的量浓度的AgNO3溶液恰好完全反应,过滤得沉淀B,向B中加入足量稀硝酸,充分反应后剩余沉淀2.87 g,同时放出0.224 L气体(标准状况)。则:
①实验中AgNO3溶液的物质的量浓度为___________mol⋅L-1。
②通过定量计算分析,该白色固体的成分是___________(写出物质的化学式及各自物质的量)。
【答案】(1)B (2) (3)AB
(4) ①. Na2CO3、KCl ②. BaCl2、无水CuSO4 ③. NaNO3
(5) ①. 0.80 ②. 0.01 mol Na2CO3、0.02 mol KCl、0.01 mol NaNO3
【解析】
【分析】Ⅰ.雌黄与、反应生成雄黄,反应为:;与反应生成和物质 a,反应为:,物质a为;与生成,反应为:;与生成,反应为:;Ⅱ.第一步:将白色固体溶于水得到无色溶液,可排除无水,其溶于水显蓝色,同时与不能共存,二者反应生成沉淀;第二步:加入足量溶液产生白色沉淀,加稀硝酸后沉淀部分溶解并生成使澄清石灰水变浑浊的气体,说明沉淀含,推知原固体含,进而排除;剩余不溶沉淀为,推知含;不参与上述反应,无法通过定性实验确认,故可能存在;综上,一定存在、;一定不存在、无水;可能存在,据此分析。
【小问1详解】
A.由砷、硫两种元素组成的单一物质,属于纯净物,A不符合题意;
B.盐是由金属阳离子(或铵根离子)与酸根阴离子构成的化合物,中以共价键结合,不属于盐,B符合题意;
C.由硫元素与另一种元素组成,属于硫化物,C不符合题意;
D.由两种元素组成的纯净物,属于化合物,D不符合题意;
故选B;
【小问2详解】
雌黄()溶于溶液生成硫代砷酸钠(),反应中与发生非氧化还原反应,配平离子方程式为;
【小问3详解】
A.反应①中,中为+3价,反应后中为+2价,有元素化合价升降,属于氧化还原反应,A符合题意;
B.反应②中,中为+2价、为-2价,与反应生成,为+3价和,为+4价,元素化合价由0变为-2,有元素化合价升降,属于氧化还原反应,B符合题意;
C.反应③为,所有元素化合价均未改变,不属于氧化还原反应,C不符合题意;
D.反应④为,所有元素化合价均未改变,不属于氧化还原反应,D不符合题意;
故选AB;
【小问4详解】
由“水溶液无色”,可排除无水的存在;由“白色沉淀部分溶于稀硝酸”,可确认有和;由的存在可排除;不能确认的是;
【小问5详解】
①与反应生成的沉淀是和,与足量硝酸反应后剩余的沉淀是,其物质的量为:,推知原为;产生的的气体是,即:,推知为;进一步计算可知,与的质量之和小于原混合物的质量,说明混合物中还含有,的物质的量为:,溶液中溶质的物质的量浓度为:;
②由上述计算可知,,;,,二者总质量为,固体总质量为 3.40 g,则,;故该白色固体的成分为0.01 mol 、0.02 mol 、0.01 mol 。
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