内容正文:
绝密★启用前
高三年级学情调研
化学
考试时长:75分钟 试卷满分:100分
★祝考试顺利★
注意事项:
1.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,答在试卷、草稿纸上无效。
2.填空题和解答题的作答:用0.5毫米黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内,答在试卷、草稿纸上无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cu-64
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题四个选项中,只有一个选项符合题意。
1. 山西文物序列完整,是实证中华文明连续发展的重要实物载体。下列文物的主要成分为金属材料的是
A.平遥古城古青砖
B.云冈石窟石雕
C.晋侯鸟尊
D.永乐宫壁画绢帛基底
A. A B. B C. C D. D
2. 下列化学用语错误的是
A. 第117号元素符号为Ts,其中子数为176的核素符号为
B. 的电子式为
C. 食盐的主要成分中阴离子的结构示意图为
D. 乙酸乙酯的结构式为
3. 下列离子方程式正确的是
A. 在NaClO溶液中滴加醋酸:
B. 向溶液中滴加溶液至溶液呈中性:
C. 用盐酸浸泡试管中:
D. 在稀硝酸中加入少量粉末:
4. 根据实验目的,下列装置或方法错误的是
A. 图A:构成原电池
B. 图B:氢气在氯气中燃烧
C. 图C:探究和反应
D. 图D:验证盐酸和碳酸氢钠的反应是吸热反应
5. 1953年,侯氏制碱法(侯氏联合制碱法)获得新中国第一号发明证书。侯氏制碱的相关反应:,。为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 通常状况下,含原子总数为
B. 固体含阳离子数为
C. 氨水中含分子数为
D. 0.1 mol Mg在中完全燃烧时转移电子数为
6. 唐·王维《鸟鸣涧》中“人闲桂花落,夜静春山空”。桂花的有效成分W的键线式如图所示。已知:与四个互不相同的原子或基团连接的碳原子叫手性碳原子。异丁烷的键线式为。下列叙述错误的是
A. W能使酸性溶液褪色
B. W能发生加成、取代反应
C. W分子不含手性碳原子
D. W的分子式为
7. 水煤气燃料电池的能量转换效率较高,工作原理如图所示(熔融为电解质)。已知:、以体积比1∶1参与反应。
下列叙述错误的是
A. 放电时,化学能转化为电能
B. 电极电势:电极A>电极B
C. 电极A反应:
D. 电池反应:
8. 钠、氯及其化合物的价-类关系如图所示。
下列叙述错误的是
A. 同浓度溶液的氧化性:f>c;酸性:c>f
B. b、e都能与g反应,d常用于自来水消毒杀菌
C. 常温下,相邻两种物质之间一步反应能实现i→h→g转化
D. 常温下,在水中a和c可反应生成b
9. 某小组设计如图装置探究保险粉()的性质。
实验操作及现象:旋开分液漏斗的活塞,Ⅰ中剧烈反应,品红试纸褪色。
根据下列现象推断错误的是
选项
实验现象
结论
A
湿润的石蕊试纸变红色,不褪色
与反应生成,的漂白性具有选择性
B
Ⅱ中黄色溶液变为浅绿色,Ⅲ中产生浅黄色沉淀
Ⅱ中表现氧化性,Ⅲ中表现还原性
C
Ⅳ中红色溶液变为无色溶液
具有漂白性,与酚酞反应生成无色物质
D
Ⅰ中产生浅黄色固体
和反应生成、S、等物质
A. A B. B C. C D. D
10. 鸟粪石()是一种肥料。短周期主族元素X、Y、Z、M、W的原子序数依次增大,X的阴离子与锂离子的电子层结构相同,Y和W位于同主族,W的电子数等于电子层数的5倍。、分子含电子数分别为10、18。下列叙述正确的是
A. 简单离子半径:
B. 简单氢化物的热稳定性:
C. Y的氧化物对应的水化物一定是强酸
D. 含离子键和共价键
11. X、Y、Z、W至少含一种相同的元素,有如下转化关系(条件省略)。
下列叙述正确的是
A. 若X为,a为Fe,b为氨水,则W在空气中能稳定存在
B. 若X为,a为,b为,则W为
C. 若X为Na,W为,则Z呈淡黄色,b为
D. 若X为,Y为,则a为氨水
12. 根据下列实验操作和现象,能得出正确结论的是
选项
操作及现象
结论
A
向某溶液中滴加少量氯水,再加入KSCN溶液,溶液变红色
原溶液一定含有
B
将打磨后的镁条放入盛有冷水的试管,常温几乎无气泡,加热后产生较多气泡
镁与水反应,温度升高反应速率加快
C
将乙烯通入酸性溶液,溶液紫色褪去
乙烯发生加成反应
D
取少量淀粉溶液,加入稀硫酸加热水解,冷却,加新制悬浊液,煮沸后无砖红色沉淀生成
淀粉未发生水解
A. A B. B C. C D. D
13. 向含、、、的溶液中缓慢加入Zn粉至恰好完全反应,溶液中阳离子浓度与Zn粉质量关系如图所示。(反应前后溶液的体积变化忽略不计)
下列叙述错误的是
A. ①代表,④代表
B. ③的离子反应:
C.
D. 原溶液中
14. 医疗上,白磷()沾皮肤,常用稀冷硫酸铜溶液冲洗解毒。有关反应原理如图所示:
下列叙述正确的是
A. ①和②反应中,氧化剂均只有
B. 若①和②反应中消耗的量相等,则反应中转移电子数相等
C. 在②反应中,氧化了
D. ①、②反应的的值之比为
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 有七种短周期主族元素,其原子半径和主要化合价如图所示。其中,c、e、f、g位于同一周期。
回答下列问题:
(1)a在周期表中的位置是______________________。d有三种核素:、、,它们互称_______________。
(2)b、c元素化学性质相似,又不完全相同,其原因是_____________________。
(3)用化学方程式表示e单质的还原性比d的强:___________________________________。
(4)c、g的最高价氧化物对应的水化物酸性强弱:_______________________(用化学式表示);设计实验证明e的金属性比f的强:__________________________________________________________。
(5)用电子式表示化合物eb的形成过程:__________________________________________________。
(6)a、d元素能组成一类化合物。气体通入溴水中,溴水褪色,发生反应类型是____________________________________________________。一定条件下,发生加聚反应合成高分子材料,写出化学方程式:____________________________。
16. 硫及其化合物在生产、生活中有广泛应用。
Ⅰ.氢能是一种“零碳”资源与绿色能源,利用和可重整制氢,涉及反应如下:
ⅰ.
ⅱ.
(1)一定温度下,在密闭容器中投入发生反应i,吸收热量将_______________(填“大于”“小于”或“等于”)169.6 kJ。
(2)某温度下,在恒容密闭容器中充入和,发生上述反应,下列情况表明上述反应一定达到平衡状态的是____________(填字母)。
A. 气体密度不随时间变化
B. 气体压强不随时间变化
C. 体积分数不随时间变化
D. 和的总浓度不随时间变化
(3)温度T℃下,向2 L恒容密闭容器中充入和,发生反应ⅱ。体系中各组成的物质的量与时间关系如图所示。
①a点速率:_________(填“>”“<”或“=”,下同)。逆反应速率:______。
②0~10 min内表示的平均反应速率_______。c点时,的转化率为_________(结果保留1位小数)。
Ⅱ.为了探究和稀硫酸的反应速率,设计如下实验方案:
实验
溶液/mL
0.1 mol/L硫酸/mL
水/mL
水浴温度/℃
溶液变浑浊时间/s
a
10.0
10.0
0
25
b
10.0
5.0
V
25
c
10.0
10.0
0
35
(4)_________。上述方案不能探究的影响化学反应速率的因素是_________(填字母)。
A.浓度 B.催化剂 C.温度 D.压强
Ⅲ.某二次电池反应原理是,装置如图所示。
(5)放电时,电子流向为_________(填字母)。
A.a极流出经外电路流向b极
B.b极流出经液体电解质流向a极
C.a极流出经液体电解质流向b极
D.b极流出经外电路流向a极
放电时,正极反应:__________________________________。
17. 是白色固体,难溶于水,具有强还原性。某小组设计实验制备并探究其性质和测定其纯度。
回答下列问题:
(1)仪器a名称是____________;C装置的作用是___________________。
(2)实验中,旋开,向B中加入足量的氨水,生成深蓝色溶液;关闭,旋开,B中不再生成白色沉淀时关闭。写出深蓝色溶液和反应生成的离子方程式:_________________________。
(3)用如图装置分离B中混合物得到产品。
①相对普通过滤,该装置分离产品的主要优点有____________。
②用酒精替代水洗涤产品,其主要优点:降低产品溶解度,减小损失;酒精挥发较快,避免______________________________________________。
(4)探究在酸性条件下的稳定性,装置如图所示。
实验操作及现象:旋开活塞,向烧瓶中滴加稀硫酸,剧烈反应,气球鼓起来。过滤烧瓶中混合物得到红色粉末和蓝色溶液。则甲中反应的离子方程式为___________________________________。
(5)测定产品纯度。实验步骤如下:
a.称取样品,加稀硫酸,充分反应,微热;
b.过滤、洗涤滤渣(单质Cu),合并滤液和洗涤液,定容至250 mL;
c.取25.00 mL待测液,加过量KI,加入淀粉溶液作指示剂;
d.用标准液滴定至溶液蓝色褪去,重复进行三次平行实验,平均消耗溶液的体积为;
已知有关反应:,。
①该样品纯度为___________________%。
②若步骤a中省略了“微热”,测得结果将___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
18. 某化工厂用联合法制备电极材料,并回收钛白粉颜料,实现资源综合利用,其流程如下。已知:钛铁矿主要成分是,氟磷灰石主要成分是,锂辉石主要成分是。
回答下列问题:
(1)试剂X是___________(填名称)。
(2)“沉钙”中,可得到纯净的石膏,石膏常用作豆腐的添加剂,石膏的作用是___________。
A. 防腐剂 B. 调味剂 C. 凝固剂 D. 营养增强剂
(3)“沉磷”中离子方程式为______________________________________。
(4)“沉磷”中,沉磷率与温度、pH关系如图1所示。
已知:沉磷率指单位时间内生成的磷酸铁中磷的质量与原料中磷的总质量之比。
①相同的pH下,60℃时沉磷率达到峰值,其原因是______________________________________。
②相同温度下,pH=2.6的沉磷率低于pH=2.2的原因是______________________________________。
(5)“酸解3”中,滤渣的主要成分是______________________(填化学式)。
(6)“析铝”中,再利用。在加热条件下,和纯碱溶液混合,通入“酸解2”产生的气体,可制备冰晶石(),写出化学方程式:______________________________________。
(7)碳酸锂的溶解度与温度关系如图2所示。
“沉锂”中,采取过滤、洗涤、低温干燥得到。其中,选择___________(填“冷水”或“热水”)洗涤固体。检查固体是否洗净的操作是____________________________________________________。
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绝密★启用前
高三年级学情调研
化学
考试时长:75分钟 试卷满分:100分
★祝考试顺利★
注意事项:
1.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,答在试卷、草稿纸上无效。
2.填空题和解答题的作答:用0.5毫米黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内,答在试卷、草稿纸上无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cu-64
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题四个选项中,只有一个选项符合题意。
1. 山西文物序列完整,是实证中华文明连续发展的重要实物载体。下列文物的主要成分为金属材料的是
A.平遥古城古青砖
B.云冈石窟石雕
C.晋侯鸟尊
D.永乐宫壁画绢帛基底
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.古青砖由黏土烧制而成,属于硅酸盐材料,不属于金属材料,A错误;
B.云冈石窟石雕由砂岩雕刻而成,主要含碳酸钙 / 硅酸盐,属于无机非金属材料,B错误;
C.晋侯鸟尊为青铜器,青铜是铜合金,属于金属材料,C正确;
D.题设所指的绢帛主要成分为蛋白质,属于天然有机高分子材料,不属于金属材料,D错误;
故选C。
2. 下列化学用语错误的是
A. 第117号元素符号为Ts,其中子数为176的核素符号为
B. 的电子式为
C. 食盐的主要成分中阴离子的结构示意图为
D. 乙酸乙酯的结构式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.核素符号的表示方法为 ,其中为质子数(即原子序数), 为质量数()。第117号元素的质子数。已知中子数为176,则质量数,A正确;
B. 氮化镁是离子化合物,由和构成。电子式中,阳离子直接用离子符号表示,阴离子需要画出最外层电子并用方括号括起来标明电荷。为了体现化学式中的原子个数比,通常将同种离子分写在两侧或合理排列。选项中的写法将3个和2个交替排列,符合电子式的书写规范,B正确;
C.食盐的主要成分是,其中的阴离子是氯离子。氯原子的核电荷数为17,得到 1 个电子后,核外电子排布为 2、8、8。结构示意图中圆圈内为 ,核外三层电子数分别为 2、8、8,图示完全正确,C正确
D.结构式需要将分子中所有的化学键都用短线表示出来。结构简式则可以省略部分单键,突出官能团。选项给出的是乙酸乙酯的结构简式,而不是结构式。结构式为,D错误;
故选D。
3. 下列离子方程式正确的是
A. 在NaClO溶液中滴加醋酸:
B. 向溶液中滴加溶液至溶液呈中性:
C. 用盐酸浸泡试管中:
D. 在稀硝酸中加入少量粉末:
【答案】B
【解析】
【详解】A.醋酸是弱酸,在离子方程式中不可拆,正确的离子方程式为,A错误;
B.反应至溶液呈中性时,H+与OH-恰好完全中和,与反应的物质的量之比为1∶2,题给离子方程式正确,B正确;
C.Cl-会与Ag+反应生成AgCl沉淀,正确的离子方程式为,C错误;
D.稀硝酸具有强氧化性,会将Fe2+氧化为Fe3+,正确的离子方程式为,D错误;
故答案选B。
4. 根据实验目的,下列装置或方法错误的是
A. 图A:构成原电池
B. 图B:氢气在氯气中燃烧
C. 图C:探究和反应
D. 图D:验证盐酸和碳酸氢钠的反应是吸热反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.Al、Cu在NaOH溶液中可构成原电池,Al为负极发生氧化反应,Cu为正极,电路连通且存在自发的氧化还原反应,A正确;
B.氢气在氯气中燃烧的操作要求是氢气从导管口导出、点燃后,再将导管伸入充满氯气的容器中;该装置中氢气从下方通入、氯气从侧方通入,无法保证氢气在氯气的氛围下稳定燃烧,还易造成氯气泄漏污染环境,B错误;
C.向盛有的锥形瓶中滴加水,若气球体积变化、气体颜色变浅,可验证和的反应,C正确;
D.若盐酸和碳酸氢钠的反应为吸热反应,会使锥形瓶内温度降低、压强减小,U形管内红墨水会出现左高右低的液面差,可验证反应的吸热性,D正确;
故选B。
5. 1953年,侯氏制碱法(侯氏联合制碱法)获得新中国第一号发明证书。侯氏制碱的相关反应:,。为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 通常状况下,含原子总数为
B. 固体含阳离子数为
C. 氨水中含分子数为
D. 0.1 mol Mg在中完全燃烧时转移电子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.通常状况不等于标准状况,不能用标准状况下来计算,A错误;
B.,,固体是由钠离子和碳酸氢根离子构成,固体中碳酸氢根离子不电离,故中,含阳离子钠离子是,B错误;
C.氨水,溶质含、、三种含氮粒子,根据氮元素守恒:
,所以分子数小于,C错误;
D.,从0价上升到+2价,1 mol Mg反应失去2 mol电子,0.1mol Mg完全燃烧,转移电子,D正确。
故答案选D。
6. 唐·王维《鸟鸣涧》中“人闲桂花落,夜静春山空”。桂花的有效成分W的键线式如图所示。已知:与四个互不相同的原子或基团连接的碳原子叫手性碳原子。异丁烷的键线式为。下列叙述错误的是
A. W能使酸性溶液褪色
B. W能发生加成、取代反应
C. W分子不含手性碳原子
D. W的分子式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子中含碳碳双键,可被酸性高锰酸钾氧化,导致溶液褪色,A正确;
B.加成反应:碳碳双键可与H2、Br2等发生加成;取代反应:酯基可水解,烷基部分也可在光照下发生卤代,B正确;
C.手性碳定义:连接四个互不相同基团的碳原子。在W分子中,手性碳原子的位置为(带有★的碳原子为手性碳原子),故W分子含有手性碳原子,C错误;
D.根据键线式计数:6个碳原子,2个氧原子;不饱和度Ω = 3(1个环 + 1个双键+ 1个酯基碳氧双键),由公式:,故分子式确为C6H8O2,D正确;
故选C。
7. 水煤气燃料电池的能量转换效率较高,工作原理如图所示(熔融为电解质)。已知:、以体积比1∶1参与反应。
下列叙述错误的是
A. 放电时,化学能转化为电能
B. 电极电势:电极A>电极B
C. 电极A反应:
D. 电池反应:
【答案】B
【解析】
【分析】根据图示,电极A通入H2和CO,同时排出CO2和H2O,这表明H2和CO在电极A上被氧化,因此电极A是负极。电极B通入O2和CO2,O2在电极B上被还原,因此电极B是正极,据此解答。
【详解】A.根据题目描述,该装置是燃料电池,属于原电池。原电池的本质是将化学能转化为电能,A正确;
B.电极A是负极,电极B是正极。在原电池中,正极的电极电势高于负极,即电极B > 电极A,B错误;
C.电极A是负极,H2和CO被氧化。H2的氧化反应为;CO的氧化反应为,H2和CO按1:1比例,将两个反应相加得,C正确;
D.电极B是正极,O2被还原。根据图示,O2和CO2共同参与反应,生成,电极反应式为。将负极反应与正极反应相加得总反应为,D正确;
故选B。
8. 钠、氯及其化合物的价-类关系如图所示。
下列叙述错误的是
A. 同浓度溶液的氧化性:f>c;酸性:c>f
B. b、e都能与g反应,d常用于自来水消毒杀菌
C. 常温下,相邻两种物质之间一步反应能实现i→h→g转化
D. 常温下,在水中a和c可反应生成b
【答案】A
【解析】
【分析】由题干“价-类”二维图可知,a为HCl,b为,c为,d为,e为,f为,g为,h为或,i为Na;
【详解】A.f为,为强酸,c为,为弱酸,氯的含氧酸,价态越高酸性越强,稀溶液的氧化性正好相反,因此同浓度溶液的氧化性:c>f;酸性:f>c,A错误;
B.b为,e为都能与g为反应,d为,常用于自来水消毒杀菌,B正确;
C.常温下,Na与氧气反应生成,与水反应生成,相邻两种物质之间一步反应能实现i→h→g转化,C正确;
D.常温下,在水中a和c可反应生成b,,D正确;
故选A。
9. 某小组设计如图装置探究保险粉()的性质。
实验操作及现象:旋开分液漏斗的活塞,Ⅰ中剧烈反应,品红试纸褪色。
根据下列现象推断错误的是
选项
实验现象
结论
A
湿润的石蕊试纸变红色,不褪色
与反应生成,的漂白性具有选择性
B
Ⅱ中黄色溶液变为浅绿色,Ⅲ中产生浅黄色沉淀
Ⅱ中表现氧化性,Ⅲ中表现还原性
C
Ⅳ中红色溶液变为无色溶液
具有漂白性,与酚酞反应生成无色物质
D
Ⅰ中产生浅黄色固体
和反应生成、S、等物质
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】装置Ⅰ产生淡黄色固体,是硫单质,和发生歧化反应生成、S、等物质;产生的通过倒置的圆底烧瓶,可以观察到湿润的品红试纸红色褪去,湿润的石蕊试纸变红色,且不褪色;产生的通过氯化铁溶液,二氧化硫被铁离子氧化生成硫酸根,反应的离子方程式为;通过溶液,可以观察到有淡黄色的硫沉淀产生,反应的离子方程式为:;通入含酚酞的氢氧化钠溶液,二氧化硫是酸性氧化物,和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,因此可以观察到溶液的红色褪去。
【详解】A.根据分析,装置Ⅰ产生的通过倒置的圆底烧瓶,可以观察到湿润的石蕊试纸变红色,且不褪色,是因为与反应生成,亚硫酸呈弱酸性使石蕊变红,不褪色,是因为二氧化硫不能漂白酸碱指示剂,A正确;
B.根据分析,Ⅱ中反应的离子方程式为,氯化铁在反应中作氧化剂,表现出氧化性,Ⅲ中反应的离子方程式为,作还原剂,表现出还原性,B正确;
C.根据分析,Ⅳ中红色溶液变为无色溶液,是因为二氧化硫是酸性氧化物,和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,不是二氧化硫的漂白性,二氧化硫不能漂白酸碱指示剂,C错误;
D.根据分析,装置Ⅰ中和发生歧化反应生成、S、等物质,因此观察到产生淡黄色固体,D正确;
故选C。
10. 鸟粪石()是一种肥料。短周期主族元素X、Y、Z、M、W的原子序数依次增大,X的阴离子与锂离子的电子层结构相同,Y和W位于同主族,W的电子数等于电子层数的5倍。、分子含电子数分别为10、18。下列叙述正确的是
A. 简单离子半径:
B. 简单氢化物的热稳定性:
C. Y的氧化物对应的水化物一定是强酸
D. 含离子键和共价键
【答案】D
【解析】
【分析】X的阴离子与锂离子的电子层结构相同,锂离子核外有2个电子,H-也是2个电子,所以X为H;短周期主族元素X、Y、Z、M、W的原子序数依次增大,Y和W位于同主族,W为第三周期元素,W的电子数等于电子层数的5倍,W的核外电子数为15,为P,Y为N;为,电子数为10,则Z的质子数为8,Z为O;为,则M显+2价,原子序数介于氧和磷之间,为Mg。
【详解】A.根据分析,M为镁,Y为N,Z为O。简单离子分别为:Mg2+、N3-、O2-,核外电子排布相同,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径:,即,A错误;
B.W为P,其简单氢化物为PH3,Z为O,其简单氢化物为H2O,Y为N,其简单氢化物为NH3,非金属性在同一周期,从左到右,越来越强,同一主族,从上到下,越来越弱,故非金属性由强到弱顺序O>N>P,非金属性越强,简单氢化物热稳定性越强,因此稳定性H2O> NH3 >PH3,即,B错误;
C.Y为N,N的氧化物对应的水化物有:HNO3, HNO3为强酸;HNO2;HNO2为弱酸,因此不一定是强酸,C错误;
D.为, 、和之间形成离子键,内部、内部是共价键,D正确。
故答案选D。
11. X、Y、Z、W至少含一种相同的元素,有如下转化关系(条件省略)。
下列叙述正确的是
A. 若X为,a为Fe,b为氨水,则W在空气中能稳定存在
B. 若X为,a为,b为,则W为
C. 若X为Na,W为,则Z呈淡黄色,b为
D. 若X为,Y为,则a为氨水
【答案】C
【解析】
【详解】A、假设X为硝酸,硝酸可以与铁发生反应生成硝酸铁,而铁单质能将三价铁还原为+2价,Z为,b为氨水,得到W为,在空气中易被氧气氧化得到,因此W不稳定,A错误;
B、若X为,a为,不完全燃烧可得到,与氧气可以生成二氧化硫,完全燃烧可得到,二氧化硫与水反应生成,B错误;
C、若X为Na,a为,Y为,Z为,与二氧化碳反应生成W为,C正确;
D、假设X为,a为氨水,可得到Y为,不能继续和氨水反应,氨水是弱碱,无法溶解,无法继续生成化合物Z,D错误;
故答案选C。
12. 根据下列实验操作和现象,能得出正确结论的是
选项
操作及现象
结论
A
向某溶液中滴加少量氯水,再加入KSCN溶液,溶液变红色
原溶液一定含有
B
将打磨后的镁条放入盛有冷水的试管,常温几乎无气泡,加热后产生较多气泡
镁与水反应,温度升高反应速率加快
C
将乙烯通入酸性溶液,溶液紫色褪去
乙烯发生加成反应
D
取少量淀粉溶液,加入稀硫酸加热水解,冷却,加新制悬浊液,煮沸后无砖红色沉淀生成
淀粉未发生水解
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.向某溶液中滴加少量氯水,再加入KSCN溶液,溶液变红色,原溶液中含有或,A错误;
B.将打磨后的镁条放入盛有冷水的试管,常温几乎无气泡,加热后产生较多气泡,说明升高温度加快了镁与水反应的反应速率,B正确;
C.乙烯与酸性溶液发生氧化反应,C错误;
D.淀粉水解用稀硫酸作催化剂,反应后溶液呈酸性,直接加新制悬浊液,会与硫酸反应,导致干扰实验,应在加入新制悬浊液之前先加入过量的碱液排除硫酸对实验的干扰,D错误;
故答案选B。
13. 向含、、、的溶液中缓慢加入Zn粉至恰好完全反应,溶液中阳离子浓度与Zn粉质量关系如图所示。(反应前后溶液的体积变化忽略不计)
下列叙述错误的是
A. ①代表,④代表
B. ③的离子反应:
C.
D. 原溶液中
【答案】C
【解析】
【分析】氧化性>>>,加入Zn粉反应先后顺序为,,,,因此①代表,②代表,③代表,④代表,⑤代表,的物质的量为,的物质的量为,的物质的量为;
【详解】A.由分析可知,①代表,④代表,A正确;
B.由分析可知,③代表,③的离子反应:,B正确;
C.Zn与反应,的物质的量为,浓度为,溶液体积为,因此,C错误;
D.由分析可知,原溶液中,D正确;
故答案选C。
14. 医疗上,白磷()沾皮肤,常用稀冷硫酸铜溶液冲洗解毒。有关反应原理如图所示:
下列叙述正确的是
A. ①和②反应中,氧化剂均只有
B. 若①和②反应中消耗的量相等,则反应中转移电子数相等
C. 在②反应中,氧化了
D. ①、②反应的的值之比为
【答案】D
【解析】
【详解】A. 反应①中只有Cu元素化合价降低,氧化剂只有;反应②中,Cu、P元素化合价降低,氧化剂有、P4,A错误;
B. 若①和②反应中消耗的量相等,反应①中全部P元素化合价由0升高为+5,反应②中只有部分P元素化合价由0升高为+5,所以反应中转移电子数不相等,B错误;
C. 在②反应中,Cu元素化合价由+2价降低为+1价,得到1 mol电子,P元素化合价由0升高为+5,氧化1mol P4需要20 mol电子,所以氧化了0.05mol P4,C错误;
D. 反应①的方程式为P4+10CuSO4+16H2O=10Cu+4H3PO4+10H2SO4、②反应的方程式为 11P4+60CuSO4+96H2O=20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4;①、②反应的的值之比为,D正确;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 有七种短周期主族元素,其原子半径和主要化合价如图所示。其中,c、e、f、g位于同一周期。
回答下列问题:
(1)a在周期表中的位置是______________________。d有三种核素:、、,它们互称_______________。
(2)b、c元素化学性质相似,又不完全相同,其原因是_____________________。
(3)用化学方程式表示e单质的还原性比d的强:___________________________________。
(4)c、g的最高价氧化物对应的水化物酸性强弱:_______________________(用化学式表示);设计实验证明e的金属性比f的强:__________________________________________________________。
(5)用电子式表示化合物eb的形成过程:__________________________________________________。
(6)a、d元素能组成一类化合物。气体通入溴水中,溴水褪色,发生反应类型是____________________________________________________。一定条件下,发生加聚反应合成高分子材料,写出化学方程式:____________________________。
【答案】(1) ①. 第二周期第ⅣA族 ②. 同位素
(2)它们位于同主族,但原子半径不同
(3)
(4) ①. ②. 分别将钠、铝投入冷水中,观察现象(或向溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,观察现象)
(5) (6) ①. 加成反应 ②.
【解析】
【分析】七种短周期主族元素原子半径和主要化合价如图所示。其中,c、e、f、g位于同一周期。可知a为C,b为F,c为Cl,d为H,e为Na,f为Al,g为S;金属性强弱可通过与水反应置换氢气的难易程度判断;
【小问1详解】
a为C,a在周期表中的位置是第二周期第ⅣA族。d为H,d有三种核素:、、,质子数相同,中子数不同,它们互称同位素;
【小问2详解】
b为F,c为Cl,元素化学性质相似,是因为位于同主族,最外层电子数相同,又不完全相同,其原因是原子半径不同;
【小问3详解】
d为H,e为Na,,Na能置换出氢气,证明还原性:;
【小问4详解】
c为Cl,g为S,最高价氧化物对应的水化物分别为,酸性,金属性强弱可通过与水反应置换氢气的难易程度判断,越容易反应,金属性越强,可通过以下方法证明:分别将钠、铝投入冷水中,观察现象(或向溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,观察现象)
【小问5详解】
b为F, e为Na,二者可形成离子化合物;
【小问6详解】
a为C, d为H,能组成碳氢化合物。为,该气体通入溴水中,溴水褪色,发生反应类型是加成反应, 为丙烯,CH2=CH-CH3,发生加聚反应合成高分子材料,化学方程式:。
16. 硫及其化合物在生产、生活中有广泛应用。
Ⅰ.氢能是一种“零碳”资源与绿色能源,利用和可重整制氢,涉及反应如下:
ⅰ.
ⅱ.
(1)一定温度下,在密闭容器中投入发生反应i,吸收热量将_______________(填“大于”“小于”或“等于”)169.6 kJ。
(2)某温度下,在恒容密闭容器中充入和,发生上述反应,下列情况表明上述反应一定达到平衡状态的是____________(填字母)。
A. 气体密度不随时间变化
B. 气体压强不随时间变化
C. 体积分数不随时间变化
D. 和的总浓度不随时间变化
(3)温度T℃下,向2 L恒容密闭容器中充入和,发生反应ⅱ。体系中各组成的物质的量与时间关系如图所示。
①a点速率:_________(填“>”“<”或“=”,下同)。逆反应速率:______。
②0~10 min内表示的平均反应速率_______。c点时,的转化率为_________(结果保留1位小数)。
Ⅱ.为了探究和稀硫酸的反应速率,设计如下实验方案:
实验
溶液/mL
0.1 mol/L硫酸/mL
水/mL
水浴温度/℃
溶液变浑浊时间/s
a
10.0
10.0
0
25
b
10.0
5.0
V
25
c
10.0
10.0
0
35
(4)_________。上述方案不能探究的影响化学反应速率的因素是_________(填字母)。
A.浓度 B.催化剂 C.温度 D.压强
Ⅲ.某二次电池反应原理是,装置如图所示。
(5)放电时,电子流向为_________(填字母)。
A.a极流出经外电路流向b极
B.b极流出经液体电解质流向a极
C.a极流出经液体电解质流向b极
D.b极流出经外电路流向a极
放电时,正极反应:__________________________________。
【答案】(1)小于 (2)BC
(3) ①. > ②. < ③. 0.05 ④. 16.7
(4) ①. 5.0 ②. BD
(5) ①. D ②.
【解析】
【分析】电池放电,正极得电子,化合价降低发生还原反应,负极失电子,化合价升高,发生氧化反应;
【小问1详解】
在密闭容器中投入发生反应ⅰ,反应ⅰ为可逆反应,因此吸收热量小于169.6 kJ;
【小问2详解】
在恒容密闭容器中充入和,
A.反应前后均为气体,且为恒容密闭容器,气体密度一直不变,A错误;
B.反应前后气体分子数发生改变,气体压强不随时间变化,可说明反应达到平衡,B正确;
C.反应均为可逆反应,体积分数不随时间变化,可说明反应达平衡,C正确;
D.和的化学计量数均为1,总浓度一直不变,不能说明达到平衡,D错误;
故选BC。
【小问3详解】
向2 L恒容密闭容器中充入和,为,为,为,为,①a点未达平衡,向正反应方向进行,反应速率:>。逆反应速率:<。
②0~10 min内表示的平均反应速率。c点时,消耗的物质的量为,则c点,,,消耗的物质的量为,的转化率为;
【小问4详解】
实验a和b是为了探究硫酸的浓度对反应速率的影响,实验c和a是为了探究温度对反应速率的影响,因此为了控制单一变量,。上述方案不能探究的影响化学反应速率的因素是催化剂和压强,故答案选BD。
【小问5详解】
放电时,作负极,作正极,电流经正极流向负极,电子从负极流向正极,因此电子流向为b极流出经外电路流向a极,故答案选D; 放电时,正极反应:。
17. 是白色固体,难溶于水,具有强还原性。某小组设计实验制备并探究其性质和测定其纯度。
回答下列问题:
(1)仪器a名称是____________;C装置的作用是___________________。
(2)实验中,旋开,向B中加入足量的氨水,生成深蓝色溶液;关闭,旋开,B中不再生成白色沉淀时关闭。写出深蓝色溶液和反应生成的离子方程式:_________________________。
(3)用如图装置分离B中混合物得到产品。
①相对普通过滤,该装置分离产品的主要优点有____________。
②用酒精替代水洗涤产品,其主要优点:降低产品溶解度,减小损失;酒精挥发较快,避免______________________________________________。
(4)探究在酸性条件下的稳定性,装置如图所示。
实验操作及现象:旋开活塞,向烧瓶中滴加稀硫酸,剧烈反应,气球鼓起来。过滤烧瓶中混合物得到红色粉末和蓝色溶液。则甲中反应的离子方程式为___________________________________。
(5)测定产品纯度。实验步骤如下:
a.称取样品,加稀硫酸,充分反应,微热;
b.过滤、洗涤滤渣(单质Cu),合并滤液和洗涤液,定容至250 mL;
c.取25.00 mL待测液,加过量KI,加入淀粉溶液作指示剂;
d.用标准液滴定至溶液蓝色褪去,重复进行三次平行实验,平均消耗溶液的体积为;
已知有关反应:,。
①该样品纯度为___________________%。
②若步骤a中省略了“微热”,测得结果将___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1) ①. 具支试管 ②. 吸收尾气中的,防止污染空气
(2)
(3) ①. 过滤速率快、产品较干燥等 ②. 产品长时间与接触而被氧化
(4)
(5) ①. ②. 偏低
【解析】
【分析】装置A为制备的发生装置,装置B为制备的装置,装置C吸收尾气中的,防止污染空气。
【小问1详解】
仪器a为带支管的试管,名称是具支试管;C中盛有NaOH溶液,是有毒酸性尾气,可被NaOH吸收避免污染。
【小问2详解】
B中加氨水后生成的深蓝色溶液含,产物中Cu为+1价,说明+2价Cu被还原,部分被氧化为,离子方程式:;
【小问3详解】
①该装置为抽滤(减压过滤)装置,通过抽气泵减小吸滤瓶内压强,加快滤液透过速率,相比普通过滤过滤速度更快,同时固体表面的液体更易被抽除,产品更干燥;②具有强还原性,若用水洗涤后残留水分,产品长时间处于含水环境中,易被空气中的氧气氧化而变质,酒精快速挥发可避免该问题。
【小问4详解】
酸性条件下,+1价Cu发生歧化反应,生成红色的Cu单质和蓝色的;同时与反应生成气体使气球鼓起,离子方程式:。
【小问5详解】
①由反应关系,得,250mL溶液中总;摩尔质量为162g/mol,纯度为;②步骤a中微热的目的是除去反应生成的,若省略微热,溶液中溶解的会与后续加入的发生反应,导致滴定消耗的标准液体积偏小,最终测得的产品纯度偏低。
18. 某化工厂用联合法制备电极材料,并回收钛白粉颜料,实现资源综合利用,其流程如下。已知:钛铁矿主要成分是,氟磷灰石主要成分是,锂辉石主要成分是。
回答下列问题:
(1)试剂X是___________(填名称)。
(2)“沉钙”中,可得到纯净的石膏,石膏常用作豆腐的添加剂,石膏的作用是___________。
A. 防腐剂 B. 调味剂 C. 凝固剂 D. 营养增强剂
(3)“沉磷”中离子方程式为______________________________________。
(4)“沉磷”中,沉磷率与温度、pH关系如图1所示。
已知:沉磷率指单位时间内生成的磷酸铁中磷的质量与原料中磷的总质量之比。
①相同的pH下,60℃时沉磷率达到峰值,其原因是______________________________________。
②相同温度下,pH=2.6的沉磷率低于pH=2.2的原因是______________________________________。
(5)“酸解3”中,滤渣的主要成分是______________________(填化学式)。
(6)“析铝”中,再利用。在加热条件下,和纯碱溶液混合,通入“酸解2”产生的气体,可制备冰晶石(),写出化学方程式:______________________________________。
(7)碳酸锂的溶解度与温度关系如图2所示。
“沉锂”中,采取过滤、洗涤、低温干燥得到。其中,选择___________(填“冷水”或“热水”)洗涤固体。检查固体是否洗净的操作是____________________________________________________。
【答案】(1)硫酸 (2)C
(3)
(4) ①. 随着温度升高,沉磷反应加快,至60℃时达到最大值,当温度高于60℃时,挥发,分解加快,沉磷率降低 ②. pH增大,导致沉淀加快,使沉淀率降低
(5)
(6)
(7) ①. 热水 ②. 取最后一次洗涤液少许于试管中,加稀盐酸酸化,无明显现象后滴加溶液,若无白色沉淀生成,则已洗净;反之,则未洗净
【解析】
【分析】该流程以钛铁矿、氟磷灰石、锂辉石三种矿物为原料,通过共用同一种酸作为试剂X开展联合生产,同时制备电极材料,并回收钛白粉颜料,实现资源综合利用。酸解1:钛铁矿加试剂X酸解后,经系列操作分离出绿矾(),则X为硫酸,同时得到溶液,后续可制备。酸解2:氟磷灰石加试剂X酸解,释放出气体;后续经沉钙操作得到石膏,再向体系中加入绿矾、完成沉磷,析出。酸解3:锂辉石加试剂X酸解,分离出难溶性滤渣;后续加氨水完成析铝得到,剩余体系加碳酸铵溶液沉锂,得到。最终与经固相合成得到目标产物。
【小问1详解】
酸解步骤可得到含硫元素的、绿矾、石膏(硫酸钙),试剂X为硫酸。
【小问2详解】
豆浆属于胶体,加入石膏(电解质)可以使胶体聚沉,让豆浆凝固为豆腐,因此石膏作凝固剂。
【小问3详解】
沉磷步骤中,绿矾提供,将氧化为,然后其与溶液中的磷酸根结合生成沉淀,配平后得到该离子方程式:。
【小问4详解】
①相同的pH下,60℃时沉磷率达到峰值,其原因是随着温度升高,沉磷反应加快,至60℃时达到最大值,当温度高于60℃时,挥发,分解加快,沉磷率降低;②相同温度下,pH=2.6的沉磷率低于pH=2.2的原因,pH增大,导致沉淀加快,使沉淀率降低。
【小问5详解】
锂辉石和硫酸反应后,硅酸根转化为难溶的沉淀,成为滤渣。
【小问6详解】
酸解2产生的气体为HF,加热条件下、纯碱、HF反应生成冰晶石,同时生成和水,配平得到该方程式为。
【小问7详解】
由图2可知碳酸锂的溶解度随温度升高而减小,用热水洗涤可以减少洗涤过程中的溶解损耗;沉淀表面的杂质主要是可溶性硫酸盐,通过检验洗涤液中是否存在硫酸根判断是否洗净,其操作是:取最后一次洗涤液少许于试管中,加稀盐酸酸化,无明显现象后滴加溶液,若无白色沉淀生成,则已洗净;反之,则未洗净。
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