精品解析:湖北省沙市中学2026-2027学年高一上学期11月期中考试 化学试题
|
2份
|
31页
|
16人阅读
|
0人下载
内容正文:
2026—2027学年度上学期2026级
期中考试化学试卷
时间:75分钟 满分:100分
考试时间:2026年11月5日
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Cu-64
一、选择题(本题包括15个小题,每小3分,共45分,每小题只有1个选项符合题意)
1. 化学应用体现在生活的方方面面,下列用法合理的是
A. 用浓盐酸提高84消毒液的消毒效果 B. 用泡沫灭火器扑灭钠着火
C. 用小苏打提高馒头的蓬松度 D. 用苏打治疗胃酸过多
2. 下列实验装置或操作正确且能达到实验目的的是
A.检验某溶液中是否含有K+
B.制备Cl2
C.证明Na2O2与水的反应是放热反应
D.比较、的热稳定性
A. A B. B C. C D. D
3. 下列各组离子在给定条件的溶液中一定能大量共存的是
A. 新制氯水中:
B. 酸性溶液中:
C. 使酚酞变红的溶液中:
D. 透明溶液中:
4. 下列说法错误的有几个
①非金属氧化物一定是酸性氧化物
②苏打、碱石灰、醋酸、小苏打均为电解质
③、是电解质,、都是非电解质
④向某溶液中加入稀硫酸生成无色无味的气体,说明原溶液中有
⑤碘晶体分散到酒精中、淀粉溶于水中所形成的分散系分别为:溶液、胶体
⑥氧化钠溶于水能电离生成钠离子和氢氧根离子,其水溶液能导电,但溶液中的氢氧根离子并非氧化钠本身电离,因而氧化钠是非电解质
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
5. 物质间的转化体现了化学核心素养之——“变化观念”。在一定条件下存在如下的转化关系,其中A、B、C均含有同一种元素(部分产物已略去),下列说法错误的是
A. 若A为,D为,则B为
B. 若A为,D为,则C为
C. 若A为,D为,则B为
D. 若A为,D为,则反应①的离子方程式为
6. 下列离子方程式正确的是
A. Cl2通入水中:
B. 向Ba(HCO3)2溶液中滴入NaHSO4溶液至恰好完全沉淀:
C. NaHCO3溶液与过量Ca(OH)2溶液反应:+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
D. 向FeI2溶液中通入过量Cl2:2I-+Cl2=I2+2Cl-
7. 向一定浓度的与NaOH的混合液中滴加稀醋酸,溶液导电能力随加入溶液的体积变化如图所示,下列说法正确的是
A. ab段,溶液导电能力减弱是由于溶液离子数目基本不变,体积增大,离子浓度减小
B. bc段,发生反应的离子方程式为
C. cd段,溶液导电能力下降是由于溶液中离子个数减少
D. d点以后,随着溶液的滴加,溶液导电能力可能增强
8. 向含有、和三种金属离子的混合溶液中加入金属单质M,溶液中金属离子个数随加入金属单质M个数的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 氧化性:
B. X、Y、Z、M四种金属中M的还原性最强
C. 反应能发生
D. 在、和的混合溶液中除掉而不影响和可加入Z
9. 某澄清透明溶液中可能含有、、、、、中的若干种,且各离子数目相等。为了确定溶液的组成,设计了如图检验流程:
下列说法不正确的是
A. 气体为,白色沉淀为 B. 原溶液中可能存在
C. 原溶液中一定存在、 D. 向原溶液中滴加酚酞溶液,溶液变红
10. 下列有关氧化还原反应的分析与判断正确的是
A. 脱氮反应中为还原产物
B. 用双线桥表示氯酸钾与浓盐酸反应的电子转移:
C. 参与反应的中有被还原
D. 已知反应,则中为价
11. 工业上以侯氏制碱法为基础生产焦亚硫酸钠()的工艺流程如图所示。
已知:焦亚硫酸钠的溶解度较大,且随温度升高而逐渐增大。
下列说法错误的是
A. 反应1应先通入气体1、再通入气体2
B. 反应1的离子方程式:
C. 工业上制备,理论上需要NaCl的质量为11.7 t
D. “一系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶
12. 可采用Deacon催化氧化法将工业副产物HCl制成Cl2,实现氯资源的再利用。反应方程式:4HCl+O22H2O+2Cl2。下图所示为该法的一种催化机理。下列说法不正确的是
A. 循环中Cu的化合价只涉及+1、+2
B. Y为反应物HCl,W为生成物H2O
C. 制得71 g Cl2,需投入160 g CuO
D. 中间产物有4种
13. 浓盐酸与混合加热,氯气不再产生时,所得固液混合物中仍残留盐酸和。实验小组通过如下过程探究其原因。
(1)查阅文献获知:
①随降低或升高,的氧化性减弱;
②随降低,的还原性减弱。
(2)设计实验验证上述结论:
实验Ⅰ,向固液混合物中加入浓,加热,继续产生;
实验Ⅱ,向固液混合物中加入固体,加热,继续产生;
实验Ⅲ,向固液混合物中加入,加热,不产生;
下列说法不正确的是
A. 实验Ⅰ证明升高,氧化性增强
B. 实验Ⅱ证明升高,还原性增强
C. 实验Ⅲ为了证明浓度升高,氧化性减弱,加入的可为固体
D. 固液混合物A中加入足量固体,再通入氯气,可能有生成
14. 从矿物学资料查得,一定条件下自然界中存在反应。下列说法不正确的是
A. 反应生成的Cu2S与转移的电子个数比为1∶3
B. 产物中的有一部分是氧化产物
C. 反应中氧化剂与还原剂的个数之比为7∶1
D. 生成5个时,氧化1个
15. 将和的固体混合物在密闭容器中加热至250℃,充分反应后排出气体。将反应后的固体溶于水无气体放出,再逐滴加入盐酸,产生气体(假设气体全部逸出溶液)的质量与所加盐酸体积之间的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 反应后固体的成分为NaOH与
B. 图中P点,溶液中的溶质是NaCl
C. 密闭容器中排出气体的成分为
D. 原混合物中和个数之比为8∶7
二、非选择题(本题包括4个小题,共55分)
16. 某同学类比镁在二氧化碳中的燃烧反应:2Mg+CO2=2MgO+C,认为钠和二氧化碳也可以发生反应,他在实验室中选择以下装置对该反应能否发生进行了实验探究。
依据要求回答问题:
(1)二氧化碳的发生装置应选用上述装置中的__(填装置下方对应字母),反应的离子方程式为___。
(2)为达到实验目的,选择上图中的装置,其连接顺序为:二氧化碳的发生装置→___。(按气流方向,用小写字母表示)。
(3)检查装置气密性良好,装好药品后,打开弹簧夹,待装置中的空气排净后才能点燃酒精灯。能说明装置中空气已经排净的现象是___。
(4)若反应过程中CO2足量,反应结束后,该同学对硬质玻璃管中生成的固体提出了以下猜想:①生成的固体物质为Na2CO3,②生成的固体物质为Na2CO3和C的混合物,③生成的固体物质为Na2CO3和Na2O的混合物,④生成的固体物质为Na2O和C的混合物。报告给老师后,老师认为可以排除其中的3种情况,老师排除的理由是___;则钠与CO2反应的化学方程式为___。
(5)该同学经过反思,认为上述实验设计中存在缺陷。他查阅资料后得知,PdCl2溶液可以吸收CO,同时得到黑色的Pd。于是他在装置后加装一个盛PdCl2溶液的吸收装置,该装置中发生反应的化学方程式为___。
17. 氧化还原反应在工业生产、环保及科研中有广泛的应用,请根据以上信息,结合自己所掌握的化学知识,回答下列问题。
Ⅰ.SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入K2Cr2O7溶液,发生的反应有:
反应I.;
反应Ⅱ.。
(1)根据反应I和反应Ⅱ,得出酸性K2Cr2O7溶液能与SO2发生氧化还原反应,该反应的离子方程式为___________________________________________________。
(2)将HCl气体通入K2Cr2O7溶液中,可观察到溶液颜色发生变化。查阅资料可知,该反应的生成物有KCl、Cl2、可溶的CrCl3,则该反应的化学方程式为________________________________。
Ⅱ.三氟化溴有强氧化性和强反应活性,是一种良好的非水溶剂,遇水立即发生反应。
(3)上述反应中氧化剂与还原剂的个数之比为_______。
(4)当反应转移9份电子时,生成还原产物为_______份,被BrF3还原的BrF3为______份。
Ⅲ.从锡冶炼烟尘(含SnO2、ZnO、CoO、SnS及少量Fe2O3、As2O3)中脱除砷,并分离回收锡、锌、钴的部分工艺流程如图所示。
(5)“酸浸”过程中SnS被氧气氧化为SnO2,同时产生H2S,写出反应的化学方程式_____________________。
(6)“氧化沉钴”中Co2+发生氧化还原反应的离子方程式为_______________________________。
18. 高铁酸钾是一种新型水处理剂,为紫色固体,可溶于水,微溶于浓溶液;强碱性溶液中比较稳定,在酸性、中性溶液中易分解放出。以某废旧金属材料(主要含 ,以及少量的)制备高铁酸钾和回收铝的流程如下:
请回答下列问题:
(1)“酸溶”阶段一定不会发生的反应类型有___________(填序号)。
a.化合反应 b.置换反应 c.复分解反应 d.分解反应
(2)滤液1中的离子主要是__________________。
(3)室温下“氧化2”阶段发生主副反应,其中主反应。
①写出主反应的化学方程式_________________________________________________;
②副反应的离子方程式为___________________________________________________。
(4)取适量抽滤所得滤液,加入稀盐酸,产生黄绿色气体,经检验气体中含有。
①产生的“黄绿色气体”中,除含有,还可能含有_______(填化学式);
②该实验______(填“能”或“不能”)说明该条件下氧化性大于,其原因为________________。
19. 某兴趣小组欲探究Cl2的相关性质和应用。
(1)查阅资料:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。设计如图甲所示装置制备无水FeCl3。
①下列操作步骤的正确顺序为_________(填字母)。
a.体系冷却后,停止通入Cl2
b.通入干燥的Cl2赶尽装置中的空气
c.在铁屑下方加热至反应完成
d.用干燥的N2赶尽Cl2
e.检验装置的气密性
②该实验装置存在明显缺陷,改进的措施是_________。
(2)某同学探究不同条件下Cl2与二价锰化合物的反应,实验装置如图乙所示。
查阅资料显示:Mn2+在不同条件下被Cl2氧化的产物包括MnO2(棕黑色)、(绿色)、(紫色);Mn(OH)2为白色沉淀。
序号
物质X
试管现象
通入Cl2前
通入Cl2后
Ⅰ
水
无色溶液
产生棕黑色沉淀,放置后不发生变化
Ⅱ
5% NaOH溶液
产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀
棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色仍有沉淀
Ⅲ
50% NaOH溶液
产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀
棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色仍有沉淀
①通入Cl2前,实验Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为_________。
②对比实验Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的实验现象,已知Cl2的氧化性与溶液的酸、碱性无关,则现象出现差异的原因可能是_________。
③资料显示,浓碱条件下,易被还原为,实验Ⅲ中应得到绿色溶液,通过补充实验,分析现象与资料不符的原因。
补充实验:取Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液,加入5 mL 50% NaOH溶液,观察到溶液紫色迅速变为绿色,且有无色无味气体产生,该气体化学式为_________;该实验可以证明实验Ⅲ中未得到绿色溶液的原因之一为_________。一段时间后,发现绿色溶液又缓慢变为紫色,推测实验Ⅲ中未得到绿色溶液的另一原因为_________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2026—2027学年度上学期2026级
期中考试化学试卷
时间:75分钟 满分:100分
考试时间:2026年11月5日
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Cu-64
一、选择题(本题包括15个小题,每小3分,共45分,每小题只有1个选项符合题意)
1. 化学应用体现在生活的方方面面,下列用法合理的是
A. 用浓盐酸提高84消毒液的消毒效果 B. 用泡沫灭火器扑灭钠着火
C. 用小苏打提高馒头的蓬松度 D. 用苏打治疗胃酸过多
【答案】C
【解析】
【详解】A.84消毒液的主要成分是次氯酸钠(NaClO),加入浓盐酸会发生归中反应生成有毒的氯气,降低有效氯含量和消毒效果,还可能引发危险,用法不合理,A错误;
B.钠燃烧生成的可与泡沫灭火器喷出的、反应生成助燃的,且钠本身可与水反应生成易燃的,会加剧火势,常用干燥的沙土盖灭,B错误;
C.小苏打(NaHCO3)受热分解产生二氧化碳气体,能使面团膨胀,提高馒头的蓬松度,应用合理,C正确;
D.苏打(Na2CO3)碱性较强,可能刺激胃壁,通常用碱性更弱的小苏打(NaHCO3)治疗胃酸过多,D错误。
故答案选C。
2. 下列实验装置或操作正确且能达到实验目的的是
A.检验某溶液中是否含有K+
B.制备Cl2
C.证明Na2O2与水的反应是放热反应
D.比较、的热稳定性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.检验的焰色反应需要透过蓝色钴玻璃滤去钠元素的黄光干扰,该操作未使用蓝色钴玻璃,无法检验,A错误;
B.与浓盐酸反应制备需要加热,该装置缺少加热仪器,无法发生反应制得,B错误;
C.与水反应放热,同时生成助燃的,若脱脂棉燃烧即可证明反应为放热反应,装置操作正确,能达到实验目的,C正确;
D.比较和热稳定性时,应该把热稳定性更弱的放在受热温度更低的小试管内,放在直接被酒精灯加热、温度更高的大试管内;该装置中处于直接受热的高温端,无法排除温度差异的干扰,不能证明热稳定性强于,D错误;
故选C。
3. 下列各组离子在给定条件的溶液中一定能大量共存的是
A. 新制氯水中:
B. 酸性溶液中:
C. 使酚酞变红的溶液中:
D. 透明溶液中:
【答案】D
【解析】
【详解】A.新制氯水中含有Cl⁻,与Ag+反应生成AgCl沉淀,不能大量共存,A错误;
B.酸性溶液中,Fe3+与I-发生氧化还原反应生成Fe2+和I2,不能大量共存,B错误;
C.使酚酞变红的溶液为碱性,与OH⁻反应生成和H2O,不能大量共存,C错误;
D.透明溶液中,K+、Na+、Fe3+、之间不反应,能大量共存,D正确;
故选D。
4. 下列说法错误的有几个
①非金属氧化物一定是酸性氧化物
②苏打、碱石灰、醋酸、小苏打均为电解质
③、是电解质,、都是非电解质
④向某溶液中加入稀硫酸生成无色无味的气体,说明原溶液中有
⑤碘晶体分散到酒精中、淀粉溶于水中所形成的分散系分别为:溶液、胶体
⑥氧化钠溶于水能电离生成钠离子和氢氧根离子,其水溶液能导电,但溶液中的氢氧根离子并非氧化钠本身电离,因而氧化钠是非电解质
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
【答案】D
【解析】
【详解】① 非金属氧化物不一定是酸性氧化物,CO、NO是不成盐氧化物,不属于酸性氧化物,错误;
② 苏打()、醋酸、小苏打()均为电解质,碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的混合物,混合物既不是电解质也不是非电解质,错误;
③自身不能电离属于非电解质,熔融状态能电离导电为电解质,错误;
④若溶液中含有、,加入硫酸均有无色无味的二氧化碳气体生成,不能确定一定有,错误;
⑤ 碘晶体分散到酒精中形成碘酒溶液、淀粉溶于水中形成胶体,正确;
⑥在熔融状态下可电离出和导电,属于电解质,错误;
符合题意的为①②③④⑥,故选D。
5. 物质间的转化体现了化学核心素养之——“变化观念”。在一定条件下存在如下的转化关系,其中A、B、C均含有同一种元素(部分产物已略去),下列说法错误的是
A. 若A为,D为,则B为
B. 若A为,D为,则C为
C. 若A为,D为,则B为
D. 若A为,D为,则反应①的离子方程式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.若A为,D为,转化关系为,A正确;
B.若A为,D为,无论氯气是否过量,与氯气直接反应生成,则B为,与氯气不反应,B错误;
C.若A为,D为,转化关系为,C正确;
D.若A为,D为,转化关系为,D正确;
故选B。
6. 下列离子方程式正确的是
A. Cl2通入水中:
B. 向Ba(HCO3)2溶液中滴入NaHSO4溶液至恰好完全沉淀:
C. NaHCO3溶液与过量Ca(OH)2溶液反应:+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
D. 向FeI2溶液中通入过量Cl2:2I-+Cl2=I2+2Cl-
【答案】C
【解析】
【详解】A.次氯酸(HClO)是弱电解质,在离子方程式中不能拆为 和 ,正确的离子方程式应为:,A错误;
B.“恰好完全沉淀”意味着和按1:1反应,此时中仅1份参与反应,正确的离子方程式应为:,B错误;
C.过量时,完全反应,全部转化为沉淀,离子方程式符合反应事实、拆分规则和守恒关系,C正确;
D.过量时,中的和都会被完全氧化,正确的离子方程式应为:,D错误;
故选C。
7. 向一定浓度的与NaOH的混合液中滴加稀醋酸,溶液导电能力随加入溶液的体积变化如图所示,下列说法正确的是
A. ab段,溶液导电能力减弱是由于溶液离子数目基本不变,体积增大,离子浓度减小
B. bc段,发生反应的离子方程式为
C. cd段,溶液导电能力下降是由于溶液中离子个数减少
D. d点以后,随着溶液的滴加,溶液导电能力可能增强
【答案】A
【解析】
【分析】ab段是醋酸和NaOH反应,此时离子总物质的量几乎不变,但是溶液体积增大,故溶液导电能力下降;bc段为醋酸和一水合氨反应,生成了强电解质醋酸铵,溶液导电能力增强;cd段及d点以后一水合氨和NaOH均已反应完,加入的醋酸为弱电解质,溶液中离子个数虽有增加但是溶液体积也增大,离子浓度减小,导电能力下降;
【详解】A.ab段是醋酸和NaOH反应,离子方程式:,溶液中离子的总物质的量几乎不变,但溶液体积增大,离子浓度减小,故溶液导电能力减弱,A正确;
B.bc段为醋酸和一水合氨反应,生成了强电解质醋酸铵,离子方程式:,故B错误;
C.cd段一水合氨和NaOH均已反应完,加入的醋酸为弱电解质,溶液中离子个数虽有增加但是溶液体积也增大,离子浓度减小,导电能力下降,故C错误;
D.d点以后一水合氨和NaOH均已反应完,加入的醋酸为弱电解质,溶液中离子个数虽有增加但是溶液体积也增大,离子浓度减小,导电能力下降,故D错误;
答案选A。
8. 向含有、和三种金属离子的混合溶液中加入金属单质M,溶液中金属离子个数随加入金属单质M个数的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 氧化性:
B. X、Y、Z、M四种金属中M的还原性最强
C. 反应能发生
D. 在、和的混合溶液中除掉而不影响和可加入Z
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图像可知,加入M时,最先被还原,其次是,最后是,说明氧化性顺序为,A错误;
B.金属阳离子氧化性越弱,对应单质还原性越强,由氧化性顺序可得还原性:,M的还原性最强,B正确;
C.反应中,氧化剂为,氧化产物为,需满足氧化性,与实际氧化性顺序矛盾,反应不能发生,C错误;
D.氧化性,还原性:,加入单质时,能与反应而除掉,但也能与反应,会消耗,不能达到除杂目的,D错误;
故选B。
9. 某澄清透明溶液中可能含有、、、、、中的若干种,且各离子数目相等。为了确定溶液的组成,设计了如图检验流程:
下列说法不正确的是
A. 气体为,白色沉淀为 B. 原溶液中可能存在
C. 原溶液中一定存在、 D. 向原溶液中滴加酚酞溶液,溶液变红
【答案】B
【解析】
【分析】溶液中加入足量的稀盐酸产生的无色无味气体能和澄清石灰水生成沉淀,说明气体W为,原溶液中至少含有、中的一种,和两者均不共存,因此溶液中无;溶液中加入硝酸后再加入硝酸银产生白色沉淀,该沉淀应为,并且说明溶液中含有;由于溶液中各离子数目相等,溶液中最多只能存在两种阳离子、,如果存在则无法满足电荷守恒,因此溶液中含有,并且原溶液一定存在、,因此溶液中存在的离子为:、、、,由此解答;
【详解】A.由分析可知,气体为,白色沉淀为,A正确;
B.由分析可知,溶液中的离子为、、、,B错误;
C.由分析可知,溶液中的离子为、、、,C正确;
D.由分析可知,溶液中的离子有,溶液呈碱性,因此滴加酚酞溶液,溶液变红,D正确;
故选B。
10. 下列有关氧化还原反应的分析与判断正确的是
A. 脱氮反应中为还原产物
B. 用双线桥表示氯酸钾与浓盐酸反应的电子转移:
C. 参与反应的中有被还原
D. 已知反应,则中为价
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应中中的元素化合价从-3价升高到中的0价,为氧化产物,A错误;
B.中元素从+5价降低到0价得到,6份中有5份从-1价升高到0价共失去,双线桥应为:,B错误;
C.该反应中中的部分元素化合价从-1价升高到中的0价,被氧化,被氧化的占比为,并非被还原,C错误;
D.反应中生成共失去,根据得失电子守恒,2个中共得到,每个得到生成+2价的,故中为+7价,D正确;
故选D。
11. 工业上以侯氏制碱法为基础生产焦亚硫酸钠()的工艺流程如图所示。
已知:焦亚硫酸钠的溶解度较大,且随温度升高而逐渐增大。
下列说法错误的是
A. 反应1应先通入气体1、再通入气体2
B. 反应1的离子方程式:
C. 工业上制备,理论上需要NaCl的质量为11.7 t
D. “一系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据流程图可知:气体1为、气体2为,的溶解度大,先通入饱和食盐水得到碱性食盐水,再通入酸性的更容易反应,A项正确;
B.反应1得到的是的晶体,故离子方程式为,B项错误;
C.根据关系式:,要制备19 t ,理论上需要NaCl的质量为11.7 t,C项正确;
D.由于焦亚硫酸钠的溶解度较大,且随温度升高而逐渐增大,故从溶液中得到焦亚硫酸钠晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,D项正确;
故选B。
12. 可采用Deacon催化氧化法将工业副产物HCl制成Cl2,实现氯资源的再利用。反应方程式:4HCl+O22H2O+2Cl2。下图所示为该法的一种催化机理。下列说法不正确的是
A. 循环中Cu的化合价只涉及+1、+2
B. Y为反应物HCl,W为生成物H2O
C. 制得71 g Cl2,需投入160 g CuO
D. 中间产物有4种
【答案】C
【解析】
【分析】右支中,与Y反应生成,由引入的氢和氯可知Y为,脱水生成,W为;左支中,转化为,铜的化合价降低,氯离子被氧化为X,即,再与Z反应生成,由引入的氧可知Z为;分解生成和,使两支分别闭合。
【详解】A.按氧为价、氯和羟基为价计,中铜为价,其余物种中铜为价,A正确;
B.生成时引入氢和氯,故Y为,转化为时脱水,故W为,B正确;
C.在循环中再生,制得71 g所需催化剂的量无法由总反应式推算,C错误;
D.、、、均在循环中先生成后消耗,共4种,D正确;
故选C。
13. 浓盐酸与混合加热,氯气不再产生时,所得固液混合物中仍残留盐酸和。实验小组通过如下过程探究其原因。
(1)查阅文献获知:
①随降低或升高,的氧化性减弱;
②随降低,的还原性减弱。
(2)设计实验验证上述结论:
实验Ⅰ,向固液混合物中加入浓,加热,继续产生;
实验Ⅱ,向固液混合物中加入固体,加热,继续产生;
实验Ⅲ,向固液混合物中加入,加热,不产生;
下列说法不正确的是
A. 实验Ⅰ证明升高,氧化性增强
B. 实验Ⅱ证明升高,还原性增强
C. 实验Ⅲ为了证明浓度升高,氧化性减弱,加入的可为固体
D. 固液混合物A中加入足量固体,再通入氯气,可能有生成
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验Ⅰ加入浓硫酸,升高,其他变量几乎不变,重新产生,可证明升高时氧化性增强,A正确;
B.实验Ⅱ加入固体,升高,其他变量几乎不变,重新产生,可证明升高时还原性增强,B正确;
C.为了证明c(Mn2+)浓度升高,MnO2氧化性减弱,仅加入MnSO4固体、加热不产生氯气不能验证实验结论,应加入KCl和MnSO4,结合实验Ⅱ和实验Ⅲ的现象才能证明实验结论,C错误;
D.加入足量后,被大量沉淀为,极低,再通入,此时可氧化生成,D正确;
故答案选C。
14. 从矿物学资料查得,一定条件下自然界中存在反应。下列说法不正确的是
A. 反应生成的Cu2S与转移的电子个数比为1∶3
B. 产物中的有一部分是氧化产物
C. 反应中氧化剂与还原剂的个数之比为7∶1
D. 生成5个时,氧化1个
【答案】C
【解析】
【分析】反应物中里Cu为+2价,中S为−1价;产物里Cu为+1价、S为−2价,其余中S为+6价。
【详解】A.生成7 mol 时,14mol得14mol电子,同时7mol来自的S从−1降为−2得7mol电子,总转移电子数为21mol,二者比值为,A正确;
B.反应物中原有14 mol ,产物中共17 mol ,多出的3 mol 来自中-1价S的氧化,属于氧化产物,B正确;
C.氧化剂是所有得电子的物质:14 mol 和3.5 mol 作氧化剂的,共17.5 mol;还原剂为1.5 mol 的,二者比值为,C错误;
D.反应中总共得到14 mol电子,每摩尔作还原剂时失去14 mol电子(2个S从-1价升至+6价,每个S失),故能氧化1 mol ,D正确;
故选C。
15. 将和的固体混合物在密闭容器中加热至250℃,充分反应后排出气体。将反应后的固体溶于水无气体放出,再逐滴加入盐酸,产生气体(假设气体全部逸出溶液)的质量与所加盐酸体积之间的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 反应后固体的成分为NaOH与
B. 图中P点,溶液中的溶质是NaCl
C. 密闭容器中排出气体的成分为
D. 原混合物中和个数之比为8∶7
【答案】C
【解析】
【分析】受热分解,产生的和跟反应、。反应后的固体溶于水无气体放出,说明过氧化钠完全反应,向溶液中逐滴滴入盐酸,根据图像可知,开始阶段是生成的NaOH先和盐酸反应,然后是碳酸钠和盐酸反应生成碳酸氢钠,加入盐酸175mL后,盐酸和碳酸氢钠反应生成二氧化碳。175mL到275mL即消耗100 mL盐酸与碳酸氢钠反应,,生成,物质的量为,,HCl的浓度为,根据碳原子守恒可知,原的物质的量为,275 mL时溶质是单一的氯化钠,NaCl的物质的量为,根据钠元素守恒可知,据此分析解题。
【详解】A.反应后固体溶于水无气体放出,说明已完全反应。结合图像:消耗175 mL盐酸无生成,从即消耗盐酸100 mL产生,两段盐酸体积比为,说明固体中除了,还有,因此反应后固体为和,A正确;
B.P点恰好完全逸出,此时、均和盐酸完全反应,反应为、,溶液中仅含溶质,B正确;
C.由分析知原的物质的量为, 0.02 mol 受热分解:,生成0.01 mol 和0.01 mol ,先和反应:,0.01 mol 消耗0.01 mol ,总,剩余0.0075 mol 再和0.01 mol反应:,仅消耗0.0075 mol,最终排出的气体除了,还有剩余的(250℃为水蒸气),并非只有,C错误;
D.根据分析,原的物质的量为,,因此,D正确;
故选C。
二、非选择题(本题包括4个小题,共55分)
16. 某同学类比镁在二氧化碳中的燃烧反应:2Mg+CO2=2MgO+C,认为钠和二氧化碳也可以发生反应,他在实验室中选择以下装置对该反应能否发生进行了实验探究。
依据要求回答问题:
(1)二氧化碳的发生装置应选用上述装置中的__(填装置下方对应字母),反应的离子方程式为___。
(2)为达到实验目的,选择上图中的装置,其连接顺序为:二氧化碳的发生装置→___。(按气流方向,用小写字母表示)。
(3)检查装置气密性良好,装好药品后,打开弹簧夹,待装置中的空气排净后才能点燃酒精灯。能说明装置中空气已经排净的现象是___。
(4)若反应过程中CO2足量,反应结束后,该同学对硬质玻璃管中生成的固体提出了以下猜想:①生成的固体物质为Na2CO3,②生成的固体物质为Na2CO3和C的混合物,③生成的固体物质为Na2CO3和Na2O的混合物,④生成的固体物质为Na2O和C的混合物。报告给老师后,老师认为可以排除其中的3种情况,老师排除的理由是___;则钠与CO2反应的化学方程式为___。
(5)该同学经过反思,认为上述实验设计中存在缺陷。他查阅资料后得知,PdCl2溶液可以吸收CO,同时得到黑色的Pd。于是他在装置后加装一个盛PdCl2溶液的吸收装置,该装置中发生反应的化学方程式为___。
【答案】 ①. B ②. CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O ③. f→g→d→e→a→b→h→i ④. E装置中澄清石灰水变浑浊 ⑤. 在加热条件下过量的二氧化碳可以和碳、氧化钠发生反应,反应结束后硬质玻璃管中应不含有C和氧化钠 ⑥. 2Na+2CO2Na2CO3+CO ⑦. CO+PdCl2+H2O=Pd↓+CO2+2HCl
【解析】
【详解】(1)二氧化碳制备用大理石和稀盐酸反应生成,固体和液体混合反应生成气体,选择装置B,随时进行随时停止,反应的离子方程式为:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;
(2)制备得到二氧化碳中含杂质气体氯化氢和水蒸气,需要用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢,用浓硫酸除去水蒸气,再通过装置A和钠反应,最后用澄清石灰水检验或除去尾气中的二氧化碳,特别注意气体经过溶液导气管需要长进短出,则其连接顺序为:二氧化碳的发生装置→f→g→d→e→a→b→h→i;
(3)利用发生装置中生成的二氧化碳排净装置中空气,E中变浑浊证明空气排净,检查装置气密性良好,装好药品后,打开弹簧夹,待装置中的空气排净后才能点燃酒精灯,能说明装置中空气已经排净的现象是E装置中澄清石灰水变浑浊,点燃酒精灯进行钠与二氧化碳的反应;
(4)在加热条件下过量的二氧化碳可以和碳、氧化钠发生反应,反应结束后硬质玻璃管中应不含有C和氧化钠,二氧化碳与单质炭反应C+CO22CO,所以②错误,氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,方程式为:Na2O+CO2=Na2CO3,所以③、④错误,三个结论不符合,故①正确;钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,反应中钠做还原剂,二氧化碳做氧化剂被还原为CO,反应的化学方程式为:2Na+2CO2Na2CO3+CO;
(5)PdCl2溶液吸收CO,同时得到黑色的Pd,Pd化合价降低,则碳的化合价升高,则生成二氧化碳,根据得失电子守恒以及原子守恒,反应方程式为:CO+PdCl2+H2O=Pd↓+CO2+2HCl。
17. 氧化还原反应在工业生产、环保及科研中有广泛的应用,请根据以上信息,结合自己所掌握的化学知识,回答下列问题。
Ⅰ.SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入K2Cr2O7溶液,发生的反应有:
反应I.;
反应Ⅱ.。
(1)根据反应I和反应Ⅱ,得出酸性K2Cr2O7溶液能与SO2发生氧化还原反应,该反应的离子方程式为___________________________________________________。
(2)将HCl气体通入K2Cr2O7溶液中,可观察到溶液颜色发生变化。查阅资料可知,该反应的生成物有KCl、Cl2、可溶的CrCl3,则该反应的化学方程式为________________________________。
Ⅱ.三氟化溴有强氧化性和强反应活性,是一种良好的非水溶剂,遇水立即发生反应。
(3)上述反应中氧化剂与还原剂的个数之比为_______。
(4)当反应转移9份电子时,生成还原产物为_______份,被BrF3还原的BrF3为______份。
Ⅲ.从锡冶炼烟尘(含SnO2、ZnO、CoO、SnS及少量Fe2O3、As2O3)中脱除砷,并分离回收锡、锌、钴的部分工艺流程如图所示。
(5)“酸浸”过程中SnS被氧气氧化为SnO2,同时产生H2S,写出反应的化学方程式_____________________。
(6)“氧化沉钴”中Co2+发生氧化还原反应的离子方程式为_______________________________。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4) ①. 1.5 ②. 1
(5)
(6)
【解析】
【分析】Ⅲ.本工艺以锡冶炼烟尘(含及少量)为原料,在酸浸工序中通入并用硫酸浸出,SnS被氧化为进入富锡渣,同时产生;随后通过除砷、铁工序,先加将氧化为,再用ZnO调节pH,使与生成沉淀进入富砷渣;接着在氧化沉钴工序中,用在pH=5的条件下将氧化为并生成沉淀,得到除钴液,其中主要盐类为和,可回收利用。
【小问1详解】
根据盖斯定律,将反应I×3+ 反应Ⅱ,消去中间产物和,即可得到和的总反应离子方程式为;
【小问2详解】
该反应中中+6价Cr被还原为+3价,每个Cr得3e⁻,1个共得6e⁻;HCl中-1价Cl部分被氧化为0价,每个生成失2e⁻,根据电子守恒得和系数比为1:3,再结合原子守恒补全产物水并配平所有物质,反应的化学方程式为;
【小问3详解】
分析反应中化合价变化:Br元素:3个中,1个Br从+3价升高到中的+5价,作还原剂;另外2个Br从+3价降低到中的0价,作氧化剂;O元素:中部分O从-2价升高到中的0价,这部分也作还原剂,该反应3个中作为氧化剂的有2个,作为还原剂的有1个,中有2个为还原剂,则氧化剂和还原剂的个数之比为2:3;
【小问4详解】
依据反应。为氧化剂时,生成1份还原产物,得到6份电子,则当转移9份电子时,生成还原产物的量为份;该反应中3份参与反应,有2份作氧化剂被还原生成,得到6份电子,而1份作还原剂生成失去2份电子,整个反应转移6份电子,则当转移9份电子时,有份参与反应,作还原剂的为份,作氧化剂的为份,
1.5份的作还原剂生成失去3份电子,3份作氧化剂生成得到9份电子,根据电子转移守恒,被1.5份的还原的为1份,即当反应转移9份电子时,被还原的为1份;
【小问5详解】
酸浸环境为硫酸酸性体系,被氧化为,同时生成,根据S元素守恒和电子守恒配平反应为;
【小问6详解】
pH=5的弱酸性环境下,中+7价Mn被还原为中+4价Mn,每个Mn得3e⁻;被氧化为中+3价Co,每个Co失1e⁻,根据电子守恒得和系数比为3:1,再结合原子、电荷守恒配平得到离子方程式为。
18. 高铁酸钾是一种新型水处理剂,为紫色固体,可溶于水,微溶于浓溶液;强碱性溶液中比较稳定,在酸性、中性溶液中易分解放出。以某废旧金属材料(主要含 ,以及少量的)制备高铁酸钾和回收铝的流程如下:
请回答下列问题:
(1)“酸溶”阶段一定不会发生的反应类型有___________(填序号)。
a.化合反应 b.置换反应 c.复分解反应 d.分解反应
(2)滤液1中的离子主要是__________________。
(3)室温下“氧化2”阶段发生主副反应,其中主反应。
①写出主反应的化学方程式_________________________________________________;
②副反应的离子方程式为___________________________________________________。
(4)取适量抽滤所得滤液,加入稀盐酸,产生黄绿色气体,经检验气体中含有。
①产生的“黄绿色气体”中,除含有,还可能含有_______(填化学式);
②该实验______(填“能”或“不能”)说明该条件下氧化性大于,其原因为________________。
【答案】(1)d (2)、
(3) ①. ②.
(4) ①. ②. 不能 ③. 滤液中的次氯酸根在酸性条件下也能与氯离子反应生成氯气
【解析】
【分析】废旧金属经硫酸浸出后,用双氧水将亚铁离子氧化为铁离子,再加氨水使铁、铝分别形成氢氧化物沉淀,硫酸铵留在滤液1中;混合沉淀加氢氧化钠溶液,氢氧化铝转化为四羟基合铝酸根进入滤液2,由滤液2回收氧化铝;氢氧化铁滤渣洗涤后,在过量氢氧化钠存在下通入氯气,生成高铁酸钠,再加氢氧化钾使微溶于浓氢氧化钾溶液的高铁酸钾析出,经抽滤、纯化得到产品。
【小问1详解】
a.铁可与酸溶产生的硫酸铁反应生成硫酸亚铁,属于化合反应,a不符合题意;
b.铁、铝可与稀硫酸反应生成硫酸盐和氢气,属于置换反应,b不符合题意;
c.氧化铁等金属氧化物可与稀硫酸反应生成盐和水,属于复分解反应,c不符合题意;
d.酸溶阶段上述转化均需物质相互反应,没有单一反应物分解为多种产物,d符合题意;
故选d;
【小问2详解】
氨水中和过量硫酸,并使铁离子、铝离子转化为氢氧化物沉淀,铵根离子和硫酸根离子主要留在滤液1中,故主要离子为、;
【小问3详解】
①主反应中,铁由+3价升至+6价,每个铁原子失去3个电子,氯由0价降至−1价,每个氯分子得到2个电子,故氢氧化铁与氯气按2∶3反应,结合强碱性条件配平得;
②室温下氯气在碱液中发生歧化,反应为;
【小问4详解】
①高铁酸钾微溶于浓氢氧化钾溶液,抽滤所得滤液中仍可能含有高铁酸根,酸化后高铁酸根分解放出;
②“氧化2”的副反应生成次氯酸根,滤液酸化后,次氯酸根也能与氯离子反应生成氯气,因此检出氯气不能说明该条件下高铁酸根的氧化性强于氯气。
19. 某兴趣小组欲探究Cl2的相关性质和应用。
(1)查阅资料:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。设计如图甲所示装置制备无水FeCl3。
①下列操作步骤的正确顺序为_________(填字母)。
a.体系冷却后,停止通入Cl2
b.通入干燥的Cl2赶尽装置中的空气
c.在铁屑下方加热至反应完成
d.用干燥的N2赶尽Cl2
e.检验装置的气密性
②该实验装置存在明显缺陷,改进的措施是_________。
(2)某同学探究不同条件下Cl2与二价锰化合物的反应,实验装置如图乙所示。
查阅资料显示:Mn2+在不同条件下被Cl2氧化的产物包括MnO2(棕黑色)、(绿色)、(紫色);Mn(OH)2为白色沉淀。
序号
物质X
试管现象
通入Cl2前
通入Cl2后
Ⅰ
水
无色溶液
产生棕黑色沉淀,放置后不发生变化
Ⅱ
5% NaOH溶液
产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀
棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色仍有沉淀
Ⅲ
50% NaOH溶液
产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀
棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色仍有沉淀
①通入Cl2前,实验Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为_________。
②对比实验Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的实验现象,已知Cl2的氧化性与溶液的酸、碱性无关,则现象出现差异的原因可能是_________。
③资料显示,浓碱条件下,易被还原为,实验Ⅲ中应得到绿色溶液,通过补充实验,分析现象与资料不符的原因。
补充实验:取Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液,加入5 mL 50% NaOH溶液,观察到溶液紫色迅速变为绿色,且有无色无味气体产生,该气体化学式为_________;该实验可以证明实验Ⅲ中未得到绿色溶液的原因之一为_________。一段时间后,发现绿色溶液又缓慢变为紫色,推测实验Ⅲ中未得到绿色溶液的另一原因为_________。
【答案】(1) ①. ebcad ②. 在干燥管后增加一个装有NaOH的烧杯(或装有碱石灰的干燥管)作为尾气处理装置
(2) ①. ②. 随着碱性增强,Mn2+还原性增强,被Cl2氧化到更高的价态 ③. O2 ④. 通入Cl2导致溶液的碱性减弱,Mn2+还原性减弱 ⑤. 过量氧化剂将氧化为
【解析】
【小问1详解】
①有气体参与的制备实验,第一步必须先检验装置气密性;为防止Fe被空气中的O2氧化、同时避免生成的FeCl3潮解,需先通入干燥Cl2排尽装置空气;之后加热铁屑让Cl2与Fe反应生成FeCl3;反应结束后等体系冷却再停止通Cl2,防止热的装置进入空气导致产物潮解变质;最后用干燥N2赶尽残留Cl2,避免拆卸装置时Cl2泄漏污染环境,因此操作顺序为ebcad;
②Cl2是有毒尾气,分析装置图可知,原装置只有无水CaCl2,仅能防止外界水蒸气进入装置,没有处理多余Cl2的部分,因此需要在干燥管后补充NaOH溶液吸收尾气,减少产生的污染。
【小问2详解】
①通入Cl2前,碱性环境中生成的白色Mn(OH)2被空气中的O2氧化为棕黑色MnO2,化学方程式为;
②已知Cl2氧化性和酸碱性无关,对比中性的实验Ⅰ和碱性的实验Ⅱ:中性条件下Mn2+仅被氧化到MnO2,而碱性条件下最终生成了更高价的,说明碱性环境提升了Mn2+的还原性,更容易被氧化到更高价态;
③高锰酸根在浓碱中发生歧化反应生成锰酸根时,生成的无色无味气体为O2,对应反应为;补充实验加入大量浓NaOH后才出现绿色,说明原实验Ⅲ中体系的碱性减弱,不足以让充分还原为;后续绿色又变回紫色,说明体系中持续通入的过量Cl2作为氧化剂,将低价的重新氧化为,因此最终未得到绿色溶液。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$