内容正文:
高三10月化学试题
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 O-16 Na-23 S-32
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 我国古代典籍中蕴含着丰富的化学知识与智慧,记录了古人认识和利用自然的实践。下列说法错误的是
A. 《本草纲目》记载:“近山生石,青白色;作灶烧竟,以水沃之,即热蒸而解”,说明CaO与水的反应是放热反应
B. 《神农本草经》记载:“石硫黄能化金银钢铁奇物”,表明硫具有还原性
C. 《梦溪笔谈》记载:石油“燃之如麻”,说明石油具有可燃性
D. 《徐霞客游记》记载:“石乳下垂,色润形幻,若琼柱宝幢,横列洞中。”钟乳石生长过程涉及化学变化
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 的结构示意图:
B. 的电子式:
C. 的分子结构模型:
D. 的电离方程式:
3. 下列有关物质用途的说法错误的是
A. 过氧化钠可用作呼吸面具供氧剂
B. 碳酸氢钠可用作食品膨松剂
C. 纯碱可用于治疗胃酸过多
D. 氧化铁可用作油漆和涂料的红色颜料
4. 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. 烧碱溶液中:、、、
B. 新制氯水中:、、、
C. 使石蕊试液变红的溶液中:、、、
D. 溶液中:、、、
5. 下列装置(包含试剂)或方法不能达到相应目的的是
A.制备
B.吸收尾气中
C.证明锌和稀硫酸反应是放热反应
D.验证能还原酸性溶液
A. A B. B C. C D. D
6. 下列物质能按图示路径实现循环转化,且均能一步完成的是
选项
甲
乙
丙
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
阅读下列材料,完成下面两个小题。
工业盐()是白色晶体,有咸味,易溶于水,水溶液呈碱性,可用作肉制品护色剂、防腐剂等,其对应的酸为弱酸,酸性比碳酸强。能被酸性溶液、氯气等氧化。在酸性条件下,能氧化、。它的制备方法如下:①用NaOH溶液吸收NO和NO2混合气体或用纯碱溶液吸收NO和NO2混合气体。②硝酸钠受热分解。另外,实验室用和在加热条件下反应制备。
7. 下列叙述正确的是
A. 当时,混合气体一定能被NaOH溶液完全吸收生成
B. 用白醋和KI淀粉试纸可以区别和
C. 酸性溶液与的反应中,氧化剂、还原剂的物质的量之比为5:2
D. 常作肉制品的护色剂、防腐剂,它们都与化学反应速率无关
8. 下列方程式书写错误的是
A. 用纯碱溶液吸收NO和制备:
B. 加热硝酸钠:
C. 实验室用和制备:
D. 用溶液吸收少量:
9. 百合是一种常用的中药,最早收载于《神农本草经》,国内外现代科学已证明百合对于防治许多癌症有良好的功效。抗坏血酸是百合的活性成分之一,其结构简式如图所示:
已知:与四个互不相同的原子或基团直接相连的碳原子叫手性碳原子。下列说法正确的是
A. 抗坏血酸含两种官能团
B. 抗坏血酸能发生加成、取代反应
C. 用酸性溶液可检验抗坏血酸中的碳碳双键
D. 1个抗坏血酸分子含1个手性碳原子
10. 下列实验方案不能达到相应目的的是
选项
实验方案
目的
A
向含少量的溶液中加入
足量铁粉,充分反应后过滤
除去溶液中少量的
B
向碳酸氢钠中加入少量水,测量温度变化
探究溶于水的热效应
C
将干燥氯气依次通过放有干燥有色布条、
湿润有色布条的集气瓶,观察布条颜色变化
证明干燥氯气无漂白性
D
一定温度下,测定盐酸、醋酸的导电性
证明酸性:盐酸醋酸
A. A B. B C. C D. D
11. 实验室中可用如下流程制备高锰酸钾:
下列相关叙述错误的是
A. 步骤①:高温熔融操作不能使用氧化铝坩埚
B. 步骤②:搅拌可以加快的溶解
C. 步骤③:反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
D. 步骤④:操作X为蒸发结晶
12. 锂硫()电池因其超高的理论能量密度而成为下一代可充电电池,放电时的工作原理如图所示。放电时,下列有关说法错误的是
A. 电子从a极流出经外电路流向b极
B. 正极反应式:
C. a极发生还原反应,b极为正极
D. a极消耗1.4 g Li时,理论上转移电子数为
13. 化合物M在有机合成催化、锂离子电池等领域有重要应用,其结构如下。X、Y、Z、W、R、L是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Y、Z、W、R是第二周期元素。
下列说法错误的是
A. 原子半径:L>Y>Z>W>X
B. 单质的熔点:Z>L
C. 非金属性:R>W>L
D. 最高价含氧酸的酸性:Z>Y
14. 时,向2 L恒容密闭容器中充入0.3 mol 和0.1 mol ,发生反应:,测得体系中各组分的物质的量与时间的关系如图所示。
下列叙述正确的是
A. L1曲线代表与t的关系
B. 在a、b、c三点中,正反应速率最大的是c
C. 0~8 min内,HF的平均生成速率
D. a点时,SF6的转化率约为66.7%
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某溶液中可能含有、、、、、、、、、、中的几种,且各离子物质的量浓度相等。该溶液具有如下性质:
回答下列问题:
(1)实验①说明原溶液中一定含有的离子是________(填离子符号,下同),一定不含有的离子是________;写出生成无色气体的离子方程式:___________________________。
(2)实验②________(填“能”或“不能”)说明原溶液中不含,理由是_________________________(用离子方程式表示)。
(3)实验③中白色沉淀的化学式为______________。实验④中发生反应的离子方程式为_______________________。
(4)若原溶液中溶质是由一种酸和一种盐组成的,除实验①、③推出的离子外,原溶液中还存在的离子是________(填离子符号)。
(5)若原溶液中检测出,则原溶液中________(填“一定有”“一定没有”或“可能有”)。
16. 元素周期表揭示了化学元素间的内在联系。部分元素在周期表中的位置如图所示:
回答下列问题:
(1)元素在周期表中的位置为______________,中阳离子与阴离子的个数比为__________。
(2)离子半径:_______________(填“>”或“<”),原因是___________________________________。
(3)与形成的化合物中含有非极性键的是__________(填化学式)。
(4)下列实验能够比较、的非金属性强弱的是__________(填字母)。
A. 将的单质通入溶液中,观察溶液是否变浑浊
B. 比较两种元素简单氢化物水溶液的酸性
C. 比较两种元素的单质与铁加热反应后生成物中铁元素的化合价
(5)已知元素为,与溶液反应的离子方程式为____________________。
17. 高铁酸钠()是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水的处理。某小组以黄铜矿(主要成分是,含少量、、等杂质)为原料制备高铁酸钠并回收铜的流程如下:
已知:煅烧渣的主要成分为、、、和;。
回答下列问题:
(1)提高“煅烧”反应速率,宜采取的措施有______________________________(答1条)。
(2)浸渣的主要成分是Cu、________________________(填化学式)。
(3)若将“氧化”中反应设计成原电池,则正极反应式为_________________________________________。
(4)写出、NaClO、NaOH制备的化学方程式:_________________________。
(5)在250℃、Ni催化、5 MPa下,“沉铜”的离子方程式为_________________________。
(6)现代工业开发了生物浸取法替代煅烧法,其部分流程如下:
已知:浸取率指单位时间内浸取金属的质量与矿石中金属总质量之比。
①研究发现,30℃、pH = 2条件下浸取率高,升高温度,浸取率降低,其原因可能是_________________________________________________________________。
②相比“煅烧法”,生物浸取法的优点是__________________________________________。
(7)铜常作醇氧化反应的催化剂。下列醇在“铜、加热”条件下与不反应的是______________(填字母)。
A. B.
C. D.
18. 某小组设计实验制备并测定其纯度,探究影响化学反应速率的外界条件。实验装置如图所示。
实验中,连接装置并检查装置气密性后装入药品,启动A中反应产生。回答下列问题:
(1)装置A中药品宜选择______(填字母)。
a.70%的硫酸、粉末
b.20%的硫酸、粉末
c.98.3%的硫酸、粉末
(2)装置B的作用是_________________________________________________________。
(3)写出装置C中生成Na2S2O3的化学方程式:________________________________________。
(4)装置C中反应后的混合液经过一系列操作得到晶体,其中“过滤”操作需要选择的玻璃仪器有________(填字母)。
a. b. c.
设计实验证明该产品未被O2氧化成Na2SO4:_________________________________(已知:BaS2O3为白色固体,微溶于水)。
(5)测定样品纯度。称取w g 样品溶于水配制成250 mL溶液,准确量取25.00 mL配制的溶液于锥形瓶中,滴几滴淀粉溶液,再滴加标准KI3溶液,恰好完全反应时消耗KI3溶液的体积为20.00 mL。已知:,的相对分子质量为248,该样品中的质量分数为______________(用含、的代数式表示)。如果锥形瓶未干燥,测得的结果____________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(6)为了探究影响反应速率的外界条件,设计如下实验方案:
实验
溶液/mL
硫酸溶液/mL
水浴温度/℃
水的体积/mL
溶液变浑浊时间/s
Ⅰ
10
10
25
0
Ⅱ
10
8
25
Ⅲ
10
10
35
0
①设计实验Ⅰ、Ⅱ的目的是_______________________________________________________________________。
②实验测得,由此得出的结论是____________________________________________________________。
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高三10月化学试题
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 O-16 Na-23 S-32
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 我国古代典籍中蕴含着丰富的化学知识与智慧,记录了古人认识和利用自然的实践。下列说法错误的是
A. 《本草纲目》记载:“近山生石,青白色;作灶烧竟,以水沃之,即热蒸而解”,说明CaO与水的反应是放热反应
B. 《神农本草经》记载:“石硫黄能化金银钢铁奇物”,表明硫具有还原性
C. 《梦溪笔谈》记载:石油“燃之如麻”,说明石油具有可燃性
D. 《徐霞客游记》记载:“石乳下垂,色润形幻,若琼柱宝幢,横列洞中。”钟乳石生长过程涉及化学变化
【答案】B
【解析】
【详解】A.石灰石煅烧生成,与水反应时出现“热蒸”现象说明反应放热,A正确;
B.硫()与金银钢铁等金属反应时,的化合价从0价降低到-2价,作氧化剂,表现氧化性而非还原性,B错误;
C.石油“燃之如麻”说明石油可以燃烧,具有可燃性,C正确;
D.钟乳石生长过程涉及、、反应生成可溶性,以及分解生成的反应,属于化学变化,D正确;
故选B。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 的结构示意图:
B. 的电子式:
C. 的分子结构模型:
D. 的电离方程式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.的质子数为16,是得到2个电子形成的阴离子,核外电子排布为2、8、8,对应结构示意图符合要求,A正确;
B.是离子化合物,电子式中相同离子需分开书写,不能合并标注下标,该电子式书写错误,正确电子式为,B错误;
C.的分子空间结构为角形(V形),题图为直线形结构,与实际不符,正确结构为,C错误;
D.是弱酸的酸式盐,不能完全电离拆分为和,正确电离方程式为,D错误;
故答案选A。
3. 下列有关物质用途的说法错误的是
A. 过氧化钠可用作呼吸面具供氧剂
B. 碳酸氢钠可用作食品膨松剂
C. 纯碱可用于治疗胃酸过多
D. 氧化铁可用作油漆和涂料的红色颜料
【答案】C
【解析】
【详解】A.过氧化钠可与呼出的、反应生成,因此可用作呼吸面具供氧剂,A正确;
B.碳酸氢钠受热易分解产生,也可与发酵过程产生的酸反应生成,能使食品蓬松,可用作食品膨松剂,B正确;
C.纯碱是,其水溶液碱性较强,对胃黏膜有较强刺激作用,不能用于治疗胃酸过多,治疗胃酸过多通常可用碱性较弱的小苏打,C错误;
D.氧化铁为红棕色固体,化学性质较稳定,可用作油漆和涂料的红色颜料,D正确;
故选C。
4. 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. 烧碱溶液中:、、、
B. 新制氯水中:、、、
C. 使石蕊试液变红的溶液中:、、、
D. 溶液中:、、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.烧碱溶液中含有大量,能与反应:,因此不能大量共存,A错误;
B.新制氯水中存在反应,溶液呈酸性,并具有氧化性。、、、之间不发生反应,也不与氯水中的成分发生使其大量消耗的反应,能够大量共存,B正确;
C.使石蕊试液变红的溶液呈酸性,能与结合生成弱电解质醋酸:,因此不能大量共存,C错误;
D.溶液中含有,具有还原性,能与具有强氧化性的发生氧化还原反应;此外,也能被氧化,因此不能大量共存,D错误;
故选B。
5. 下列装置(包含试剂)或方法不能达到相应目的的是
A.制备
B.吸收尾气中
C.证明锌和稀硫酸反应是放热反应
D.验证能还原酸性溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.稀硝酸具有强氧化性,可将中的和氧化,发生氧化还原反应无法生成,不能达到制备目的,A错误;
B.极易溶于水,该装置的双球U型结构可起到防倒吸作用,能有效吸收尾气中的,B正确;
C.若锌和稀硫酸反应放热,锥形瓶内空气受热膨胀,会使U形管中红墨水左侧液面降低、右侧液面升高,可证明反应为放热反应,C正确;
D.具有还原性,滴入酸性溶液后,若溶液紫色褪去,证明被还原,可验证能还原酸性溶液,D正确;
故选A。
6. 下列物质能按图示路径实现循环转化,且均能一步完成的是
选项
甲
乙
丙
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.与溶液反应一步生成;溶液中通入过量一步生成;受热分解或与强酸反应均能一步生成,可实现循环转化,A符合题意;
B.不溶于水,不能与水反应一步生成,无法实现甲到乙的转化,B不符合题意;
C.不能一步反应生成,需先转化为亚铁盐再与碱反应,无法实现甲到乙的转化,C不符合题意;
D.与水反应一步生成;与反应一步生成;但无法一步反应生成,无法实现丙到甲的转化,D不符合题意;
故选A。
阅读下列材料,完成下面两个小题。
工业盐()是白色晶体,有咸味,易溶于水,水溶液呈碱性,可用作肉制品护色剂、防腐剂等,其对应的酸为弱酸,酸性比碳酸强。能被酸性溶液、氯气等氧化。在酸性条件下,能氧化、。它的制备方法如下:①用NaOH溶液吸收NO和NO2混合气体或用纯碱溶液吸收NO和NO2混合气体。②硝酸钠受热分解。另外,实验室用和在加热条件下反应制备。
7. 下列叙述正确的是
A. 当时,混合气体一定能被NaOH溶液完全吸收生成
B. 用白醋和KI淀粉试纸可以区别和
C. 酸性溶液与的反应中,氧化剂、还原剂的物质的量之比为5:2
D. 常作肉制品的护色剂、防腐剂,它们都与化学反应速率无关
8. 下列方程式书写错误的是
A. 用纯碱溶液吸收NO和制备:
B. 加热硝酸钠:
C. 实验室用和制备:
D. 用溶液吸收少量:
【答案】7. B 8. D
【解析】
【7题详解】
A.和与反应的计量比为1:1,当时NO过量,过量的NO不与NaOH反应,无法被完全吸收,A错误;
B.在白醋提供的酸性条件下可将氧化为,使淀粉试纸变蓝,无此性质,可实现鉴别,B正确;
C.反应中(氧化剂)中Mn从+7价降为+2价,得5e⁻,(还原剂)中N从+3价升为+5价,失2e⁻,由电子守恒得氧化剂、还原剂物质的量之比为2:5,C错误;
D.防腐剂的作用是减慢食品氧化变质的速率,与化学反应速率有关,D错误;
故选B;
【8题详解】
A.酸性强于碳酸,纯碱吸收、生成和,离子方程式满足原子、电荷、电子守恒,A正确;
B.硝酸钠受热分解生成亚硝酸钠和氧气,反应电子守恒、原子守恒,符合反应事实,B正确;
C.与发生归中反应生成,方程式满足守恒关系,符合反应事实,C正确;
D.为弱酸,且过量,反应生成的会与过量的结合为,不能大量存在,离子方程式错误,,D错误;
故选D。
9. 百合是一种常用的中药,最早收载于《神农本草经》,国内外现代科学已证明百合对于防治许多癌症有良好的功效。抗坏血酸是百合的活性成分之一,其结构简式如图所示:
已知:与四个互不相同的原子或基团直接相连的碳原子叫手性碳原子。下列说法正确的是
A. 抗坏血酸含两种官能团
B. 抗坏血酸能发生加成、取代反应
C. 用酸性溶液可检验抗坏血酸中的碳碳双键
D. 1个抗坏血酸分子含1个手性碳原子
【答案】B
【解析】
【详解】A.抗坏血酸含有羟基、碳碳双键、酯基三种官能团,并非两种,A错误;
B.碳碳双键可发生加成反应,羟基的酯化反应、酯基的水解反应均属于取代反应,因此抗坏血酸能发生加成、取代反应,B正确;
C.抗坏血酸中的羟基和碳碳双键均能被酸性溶液氧化,使溶液褪色,无法单独检验碳碳双键,C错误;
D.与四个互不相同的原子或基团直接相连的碳原子为手性碳原子,1个抗坏血酸分子中含有2个手性碳原子,并非1个,D错误;
故答案选B。
10. 下列实验方案不能达到相应目的的是
选项
实验方案
目的
A
向含少量的溶液中加入
足量铁粉,充分反应后过滤
除去溶液中少量的
B
向碳酸氢钠中加入少量水,测量温度变化
探究溶于水的热效应
C
将干燥氯气依次通过放有干燥有色布条、
湿润有色布条的集气瓶,观察布条颜色变化
证明干燥氯气无漂白性
D
一定温度下,测定盐酸、醋酸的导电性
证明酸性:盐酸醋酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.与反应生成,充分反应后过滤除去过量的即可除去杂质,A不符合题意;
B.向中加入少量水,通过测量溶解过程的温度变化,可以直接探究溶于水的热效应,方案可行,B不符合题意;
C.干燥有色布条不褪色、湿润有色布条褪色,可证明干燥无漂白性,漂白性来自与水反应生成的,C不符合题意;
D.溶液导电性与离子浓度、离子所带电荷数有关,实验未控制盐酸和醋酸浓度相等,无法通过导电性比较二者酸性强弱,D符合题意;
故选D。
11. 实验室中可用如下流程制备高锰酸钾:
下列相关叙述错误的是
A. 步骤①:高温熔融操作不能使用氧化铝坩埚
B. 步骤②:搅拌可以加快的溶解
C. 步骤③:反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
D. 步骤④:操作X为蒸发结晶
【答案】D
【解析】
【详解】A.为两性氧化物,高温下可与强碱性的发生反应,因此高温熔融操作不能使用氧化铝坩埚,A正确;
B.搅拌可以增大固体与溶剂的接触面积,加快的溶解速率,B正确;
C.步骤③中发生歧化反应,部分元素化合价从+6价升高到+7价(作还原剂),部分从+6价降低到+4价(作氧化剂),由得失电子守恒可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为,C正确;
D.受热易分解,不能用蒸发结晶的方法获得其晶体,应采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法,D错误;
故选D。
12. 锂硫()电池因其超高的理论能量密度而成为下一代可充电电池,放电时的工作原理如图所示。放电时,下列有关说法错误的是
A. 电子从a极流出经外电路流向b极
B. 正极反应式:
C. a极发生还原反应,b极为正极
D. a极消耗1.4 g Li时,理论上转移电子数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.锂硫电池放电时,a极为作负极,电子从负极流出经外电路流向正极b极,A正确;
B.b极为正极,得电子与结合生成,反应式为,B正确;
C.a极为负极,失电子发生氧化反应,b极为正极,选项表述a极发生还原反应,C错误;
D.1.4 g 的物质的量为,每个反应失去1个电子,转移电子数为,D正确;
故选C。
13. 化合物M在有机合成催化、锂离子电池等领域有重要应用,其结构如下。X、Y、Z、W、R、L是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Y、Z、W、R是第二周期元素。
下列说法错误的是
A. 原子半径:L>Y>Z>W>X
B. 单质的熔点:Z>L
C. 非金属性:R>W>L
D. 最高价含氧酸的酸性:Z>Y
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、R、L为原子序数依次增大的短周期主族元素,Y、Z、W、R为第二周期元素,则X为第一周期主族元素;Y形成4个共价键,为;Z形成3个共价键,为;W形成2个共价键,为;R形成1个共价键,为;L为第三周期元素,形成6个共价键,为。
【详解】A.原子半径规律为电子层数越多半径越大,同周期主族元素从左到右原子半径递减,半径大小为,A正确;
B.的单质为,常温下为气体,熔点极低;的单质为,常温下为固体,熔点远高于,故单质熔点,B错误;
C.同周期主族元素从左到右非金属性增强,同主族从上到下非金属性减弱,故非金属性,C正确;
D.的最高价含氧酸为(强酸),的最高价含氧酸为(弱酸),故酸性,D正确;
故选B。
14. 时,向2 L恒容密闭容器中充入0.3 mol 和0.1 mol ,发生反应:,测得体系中各组分的物质的量与时间的关系如图所示。
下列叙述正确的是
A. L1曲线代表与t的关系
B. 在a、b、c三点中,正反应速率最大的是c
C. 0~8 min内,HF的平均生成速率
D. a点时,SF6的转化率约为66.7%
【答案】C
【解析】
【分析】反应:,S是液态,不计入气体曲线。投料:初始,,所以L3是H2S、L4是SF6,两者随时间消耗、物质的量下降;产物HF计量数最大,L1代表HF,L2是S(液态),二者物质的量不断增加;反应进行阶段:0~15 min,反应物不断消耗,生成物不断生成;b 点(8 min,0.15 mol)代表此时H2S剩余 0.15 mol,算出转化量,按方程式比例可以算出此刻SF6、HF、S的量;平衡阶段:15 min 后各曲线不再变化,体系达到化学平衡,各组分物质的量保持恒定,正逆反应速率相等。
【详解】A.生成物S的物质的量随反应进行增大,但根据反应计量关系,相同时间内生成HF的物质的量大于S的物质的量,故代表HF的物质的量变化,A错误;
B.正反应速率与反应物浓度正相关,反应从正方向开始,随时间推移反应物浓度不断减小,正反应速率逐渐降低,故三点中正反应速率最大的是a点,B错误;
C.0~8 min内,,根据计量关系,,平均速率,C正确;
D.点,故,的转化率为,D错误;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某溶液中可能含有、、、、、、、、、、中的几种,且各离子物质的量浓度相等。该溶液具有如下性质:
回答下列问题:
(1)实验①说明原溶液中一定含有的离子是________(填离子符号,下同),一定不含有的离子是________;写出生成无色气体的离子方程式:___________________________。
(2)实验②________(填“能”或“不能”)说明原溶液中不含,理由是_________________________(用离子方程式表示)。
(3)实验③中白色沉淀的化学式为______________。实验④中发生反应的离子方程式为_______________________。
(4)若原溶液中溶质是由一种酸和一种盐组成的,除实验①、③推出的离子外,原溶液中还存在的离子是________(填离子符号)。
(5)若原溶液中检测出,则原溶液中________(填“一定有”“一定没有”或“可能有”)。
【答案】(1) ①. 、 ②. 、、 ③.
(2) ①. 不能 ②.
(3) ①. ②.
(4) (5)一定有
【解析】
【分析】实验①中加入Cu粉生成无色气体,说明酸性条件下和Cu反应生成NO,因此原溶液必有和,而会和、发生反应无法大量共存,且酸性条件下能氧化,因此、、一定不存在;由于实验①中足量Cu可将完全还原为,因此根据实验②加KSCN无现象,无法确定原溶液是否含;实验③加入足量生成的白色沉淀是硫酸钡,证明原溶液存在;实验④向溶液2中加入硝酸酸化的硝酸银,产生的白色沉淀是AgCl,但实验③加入的引入,因此无法确定原溶液是否含。
【小问1详解】
实验①中加入Cu粉生成无色气体,说明酸性条件下和Cu反应生成NO,因此原溶液必有和;而会和、发生反应无法大量共存,且酸性条件下能氧化,因此、、一定不存在;生成无色气体的离子方程式为: 。
【小问2详解】
若原溶液存在,加入足量Cu粉后,会被Cu完全还原为,后续加KSCN溶液也不会出现明显现象,因此实验②无法证明原溶液不含,其离子方程式为: 。
【小问3详解】
实验③加入足量生成的白色沉淀是。实验④向溶液2中加入硝酸酸化的硝酸银,产生的白色沉淀是AgCl,其反应的离子方程式为:。
【小问4详解】
已知各离子浓度相等,若原溶液由一种酸和一种盐组成,已确定存在、、,结合电荷守恒,还需要带2个单位正电荷的阳离子,符合条件的只有。
【小问5详解】
已知各离子浓度相等,若原溶液中检测出,确定存在的离子有、、、,结合电荷守恒,若原溶液中无,还需要带1个单位正电荷的阳离子,而剩余阳离子中无带1个单位正电荷的阳离子,无法满足条件;若原溶液中有,结合电荷守恒,还需要带2个单位正电荷的阳离子,可以是,可以满足条件,因此原溶液中一定有。
16. 元素周期表揭示了化学元素间的内在联系。部分元素在周期表中的位置如图所示:
回答下列问题:
(1)元素在周期表中的位置为______________,中阳离子与阴离子的个数比为__________。
(2)离子半径:_______________(填“>”或“<”),原因是___________________________________。
(3)与形成的化合物中含有非极性键的是__________(填化学式)。
(4)下列实验能够比较、的非金属性强弱的是__________(填字母)。
A. 将的单质通入溶液中,观察溶液是否变浑浊
B. 比较两种元素简单氢化物水溶液的酸性
C. 比较两种元素的单质与铁加热反应后生成物中铁元素的化合价
(5)已知元素为,与溶液反应的离子方程式为____________________。
【答案】(1) ①.
第三周期第ⅠA族 ②.
2:1 (2) ①.
> ②.
与核外电子排布相同,H的核电荷数小于Li,原子核对核外电子的吸引力较弱,离子半径较大
(3)
(4)
AC (5)
【解析】
【分析】根据化学元素周期表可知a为H,b为Li,c为C,d为N,f为F,g为Na,e为O,h为Al,i为Si,j为P,k为S,l为Cl,m为Ga,由此分析:
【小问1详解】
①g为Na,在周期表中的位置为第三周期第ⅠA族。
②为Na2O2,阳离子Na+与阴离子的个数比为2:1。
【小问2详解】
a-为H-,b+为Li+,H-与Li+核外电子排布相同,H的核电荷数小于Li,原子核对核外电子的吸引力较弱,离子半径较大,故H->Li+。
【小问3详解】
(O)与(H)形成的化合物中含有非极性键为H2O2,H-O-O-H里面的O-O为非极性键。
【小问4详解】
A.将(Cl)的单质通入(Na2S)溶液中,溶液变浑浊:Cl2+S2-=2Cl-+S,证明Cl非金属性更强,A正确;
B.比较两种元素简单氢化物水溶液的酸性:即比较盐酸和氢硫酸,非金属性比较要用最高价含氧酸,不能用氢化物水溶液酸性比较,B错误;
C.比较两种元素的单质与铁加热反应后生成物中铁元素的化合价:S和Fe生成FeS,Cl和Fe生成FeCl3,价态更高,说明氯气氧化能力更强,非金属性更强,C正确;
故答案选AC。
【小问5详解】
Ga和Al同主族,所以Ga2O3和Al2O3性质相似,属于两性化合物,根据Al2O3和NaOH反应可知离子方程式为。
17. 高铁酸钠()是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水的处理。某小组以黄铜矿(主要成分是,含少量、、等杂质)为原料制备高铁酸钠并回收铜的流程如下:
已知:煅烧渣的主要成分为、、、和;。
回答下列问题:
(1)提高“煅烧”反应速率,宜采取的措施有______________________________(答1条)。
(2)浸渣的主要成分是Cu、________________________(填化学式)。
(3)若将“氧化”中反应设计成原电池,则正极反应式为_________________________________________。
(4)写出、NaClO、NaOH制备的化学方程式:_________________________。
(5)在250℃、Ni催化、5 MPa下,“沉铜”的离子方程式为_________________________。
(6)现代工业开发了生物浸取法替代煅烧法,其部分流程如下:
已知:浸取率指单位时间内浸取金属的质量与矿石中金属总质量之比。
①研究发现,30℃、pH = 2条件下浸取率高,升高温度,浸取率降低,其原因可能是_________________________________________________________________。
②相比“煅烧法”,生物浸取法的优点是__________________________________________。
(7)铜常作醇氧化反应的催化剂。下列醇在“铜、加热”条件下与不反应的是______________(填字母)。
A. B.
C. D.
【答案】(1)粉碎矿石、适当增大空气通入量、适当升高温度等
(2)
(3)
(4)
(5)
(6) ①. 温度过高使氧化细菌体内的酶变性失活,导致细菌活性降低 ②. 不产生大气污染物,绿色环保,节省能源等 (7)C
【解析】
【分析】黄铜矿在空气中煅烧,矿石中的硫化物转化为铜、铁的氧化物,同时产生的可用于制取酸浸所需的硫酸。酸浸时,铜、铁的氧化物与硫酸发生反应,铜、铁的可溶性成分进入溶液,分离出浸渣后得到含、等离子的溶液。加入双氧水,将氧化为,使溶液中的铁元素均以形式存在;再调节pH = 4,使转化为沉淀,从而与分离。所得在NaOH溶液中被NaClO氧化,生成;沉铁后的溶液通入高压氢气,使还原为铜。生物浸取法则利用氧化细菌,在空气和水参与下使矿石中的铜、铁进入、溶液,再进行后续分离和转化。
【小问1详解】
“煅烧”是矿石与空气中的氧气在高温下发生的反应。粉碎矿石可增大矿石与空气的接触面积;适当增大空气通入量可改善氧气的供给和接触;适当升高温度可加快反应速率。因此,可采取粉碎矿石、适当增大空气通入量、适当升高温度等措施,任答1条即可;
【小问2详解】
煅烧渣中的、和CuO均能与硫酸反应而溶解,按题给反应生成铜。难溶于水,且不与硫酸反应,留在浸渣中。因此,除题给的Cu外,浸渣的主要成分还有;
【小问3详解】
“氧化”步骤中,双氧水将氧化为,作氧化剂。原电池的正极发生还原反应,中的氧元素由−1价降低到−2价,每个分子得到2个电子;结合酸浸液的酸性条件,正极反应式为;
【小问4详解】
转化为时,铁元素由+3价升高到+6价;NaClO转化为NaCl时,氯元素由+1价降低到−1价。根据得失电子守恒,与NaClO的化学计量数之比为2∶3。再结合碱性条件及钠、氧、氢原子守恒配平,得到化学方程式为;
【小问5详解】
沉铁后的溶液含,通入氢气后,得到电子生成Cu,氢气失去电子生成,相应关系为、。两式相加,并标明题给温度、压强和催化剂,得到离子方程式为;
【小问6详解】
①生物浸取需要氧化细菌参与。30℃、pH = 2时浸取率高,说明这些条件有利于细菌发挥作用;升高温度可能使细菌体内的酶活性降低,温度过高时酶变性失活,导致细菌活性降低,单位时间内浸取的金属质量减少,因而浸取率降低。
②煅烧需要高温,并产生;生物浸取可在较低温度下进行,节省能源,且避免煅烧过程中的产生,有利于减少大气污染,更加绿色环保;
【小问7详解】
醇在铜催化、加热条件下被氧气氧化,需要脱去羟基上的氢和羟基所连碳原子上的氢,因此羟基所连的碳原子上必须有氢原子。
A.中,羟基所连的碳原子上有1个氢原子,能在铜催化、加热条件下被氧气氧化为酮,不符合题意;
B.中,两端羟基所连的碳原子上各有2个氢原子,两端均能发生催化氧化反应,不符合题意;
C.中,羟基所连的碳原子与3个碳原子相连,其上没有氢原子,不能在铜催化、加热条件下被氧气氧化,符合题意;
D.中,中间羟基所连的碳原子上没有氢原子,但端部羟基所连的碳原子上有2个氢原子,端部仍能发生催化氧化反应,不符合题意;
故选C。
18. 某小组设计实验制备并测定其纯度,探究影响化学反应速率的外界条件。实验装置如图所示。
实验中,连接装置并检查装置气密性后装入药品,启动A中反应产生。回答下列问题:
(1)装置A中药品宜选择______(填字母)。
a.70%的硫酸、粉末
b.20%的硫酸、粉末
c.98.3%的硫酸、粉末
(2)装置B的作用是_________________________________________________________。
(3)写出装置C中生成Na2S2O3的化学方程式:________________________________________。
(4)装置C中反应后的混合液经过一系列操作得到晶体,其中“过滤”操作需要选择的玻璃仪器有________(填字母)。
a. b. c.
设计实验证明该产品未被O2氧化成Na2SO4:_________________________________(已知:BaS2O3为白色固体,微溶于水)。
(5)测定样品纯度。称取w g 样品溶于水配制成250 mL溶液,准确量取25.00 mL配制的溶液于锥形瓶中,滴几滴淀粉溶液,再滴加标准KI3溶液,恰好完全反应时消耗KI3溶液的体积为20.00 mL。已知:,的相对分子质量为248,该样品中的质量分数为______________(用含、的代数式表示)。如果锥形瓶未干燥,测得的结果____________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(6)为了探究影响反应速率的外界条件,设计如下实验方案:
实验
溶液/mL
硫酸溶液/mL
水浴温度/℃
水的体积/mL
溶液变浑浊时间/s
Ⅰ
10
10
25
0
Ⅱ
10
8
25
Ⅲ
10
10
35
0
①设计实验Ⅰ、Ⅱ的目的是_______________________________________________________________________。
②实验测得,由此得出的结论是____________________________________________________________。
【答案】(1)a (2)作安全瓶,防止C中溶液倒吸入A中
(3)
(4) ①. ab ②. 取少量产品溶于水,加入足量盐酸,充分反应、静置后向上层清液中滴加溶液,没有白色沉淀生成
(5) ①. ②. 无影响
(6) ①. 探究硫酸浓度对化学反应速率的影响 ②. 其他条件不变,升高温度,化学反应速率增大
【解析】
【分析】A中制备二氧化硫,通过安全瓶B后通入C中,与碳酸钠、硫化钠反应制备,据此回答;
【小问1详解】
a.70%硫酸既有足够的H+浓度保证反应速率,又能减少SO2的溶解损耗,合理;
b.20%硫酸浓度过低,SO2易大量溶于水难以逸出,不合理;
c.98.3%的浓硫酸中H+浓度极低,几乎无法反应生成SO2,不合理;
故选a;
【小问2详解】
SO2极易溶于装置C中的水溶液,易发生倒吸,空的洗气瓶B作为安全瓶,防止C中溶液倒吸入A中;
【小问3详解】
反应物为SO2、Na2S、Na2CO3,S元素发生歧化归中反应,最终生成目标产物Na2S2O3和CO2,故方程式为;
【小问4详解】
普通过滤操作的玻璃仪器为普通漏斗、烧杯、玻璃棒,故选ab;
通过检验是否存在硫酸根证明该产品是否被O2氧化成Na2SO4,因BaS2O3为白色固体,微溶于水,需要除去防止干扰的检验,故方法为取少量产品溶于水,加入足量盐酸,充分反应、静置后向上层清液中滴加溶液,没有白色沉淀生成;
【小问5详解】
根据反应比例,25 mL待测液中,则250mL溶液中,质量分数为;
锥形瓶中残留的水不会改变待测液中溶质的物质的量,因此对测定结果无影响;
【小问6详解】
①实验Ⅰ、Ⅱ仅硫酸体积不同,最终通过加水控制总体积一致,即仅硫酸浓度为变量,目的是探究硫酸浓度对反应速率的影响;
②实验Ⅰ、Ⅲ仅温度不同,Ⅲ的温度更高,溶液变浑浊的时间更短,说明反应速率更快,可以得到结论其他条件不变,升高温度,化学反应速率增大。
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