
?2022-2023-2雅禮高一入學(xué)考試化學(xué)試卷(2月)
(時(shí)量:75分鐘 分值:100分)
可能用到的相對原子質(zhì)量:H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Fe-56 N-14
一、選擇題(本題共10小題,每小題3分,共30分;在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。)
1. 五千年中華文化不僅能彰顯民族自信、文化自信,還蘊(yùn)含著許多化學(xué)知識(shí)。下列說法錯(cuò)誤的是
A. 《呂氏春秋別類》中“金(即銅)柔錫柔,合兩柔則鋼”,體現(xiàn)合金硬度的特性
B. “爆竹聲中一歲除,春風(fēng)送暖入屠蘇”中爆竹的燃放與氧化還原反應(yīng)無關(guān)
C. “司南之杓(勺),投之于地,其柢(勺柄)指南”,司南的“杓”中含有
D. 出土的春秋初年秦國的銅柄鐵劍說明我國當(dāng)時(shí)已經(jīng)初步掌握冶鐵技術(shù)
【答案】B
【解析】
【詳解】A.《呂氏春秋別類》中“金(即銅)柔錫柔,合兩柔則鋼”,體現(xiàn)合金硬度比成分金屬大的特性,故A正確;
B.爆竹的燃放過程屬于燃燒反應(yīng),有氧氣發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)過程中元素化合價(jià)發(fā)生了變化,因此發(fā)生的反應(yīng)與氧化還原反應(yīng)有關(guān),故B錯(cuò)誤;
C.Fe3O4具有磁性,司南的“杓”中含有Fe3O4,故C正確;
D.出土的春秋初年秦國的銅柄鐵劍說明我國當(dāng)時(shí)已經(jīng)初步掌握煉鐵、煉鋼的技術(shù),故D正確;
故選B。
2. 目前,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在負(fù)壓和超低溫條件下,可將水形成像棉花糖一樣的氣溶膠的冰,該冰稱為“氣態(tài)冰”。下列說法不正確的是
A. 該冰具有丁達(dá)爾效應(yīng)
B. 該條件下18 g“氣態(tài)冰”的體積等于22.4 L
C. “氣態(tài)冰”分子中存在極性共價(jià)鍵
D. “氣態(tài)冰”與普通冰化學(xué)性質(zhì)相同
【答案】B
【解析】
【詳解】A.該冰是氣溶膠,具有膠體的性質(zhì),因此能夠發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng),A正確;
B.該條件下18 g“氣態(tài)冰”的物質(zhì)的量是1 mol,但由于物質(zhì)的狀態(tài)不是氣態(tài),因此不能確定其體積大小,B錯(cuò)誤;
C.“氣態(tài)冰”分子是H2O分子,H2O中存在H-O鍵是極性共價(jià)鍵,C正確;
D.“氣態(tài)冰”與普通冰分子構(gòu)成都是H2O,物質(zhì)的分子組成相同,因此二者的化學(xué)性質(zhì)也相同,D正確;
故合理選項(xiàng)是B。
3. 分類是科學(xué)研究的重要方法。下列分類錯(cuò)誤的是
A. 膽礬、水銀、燒堿、硫酸均為電解質(zhì) B. 、、均屬酸性氧化物
C. 硝酸、硫酸、次氯酸均屬酸類 D. 金剛石、石墨、互為同素異形體
【答案】A
【解析】
【詳解】A.水銀是Hg,是單質(zhì),不是電解質(zhì),A錯(cuò)誤;
B.、、均能和堿反應(yīng)生成一種鹽和水,屬于酸性氧化物,B正確;
C.次氯酸、硫酸、硝酸等物質(zhì)電離時(shí)生成的陽離子有且僅有H+,均屬酸類,C正確;
D.同素異形體:相同元素組成的不同單質(zhì),金剛石、C60和石墨都是由碳元素組成不同單質(zhì),互稱同素異形體,D正確;
故選A。
4. 正確掌握化學(xué)用語是學(xué)好化學(xué)的基礎(chǔ)。下列化學(xué)用請正確的是
A. 屬于化學(xué)變化
B. 質(zhì)子數(shù)為18、中子數(shù)為22的原子表示式:
C. 在水溶液中電離方程式:
D. Mg和Cl形成離子鍵的過程:
【答案】B
【解析】
【詳解】A.沒有生成新物質(zhì),不屬于化學(xué)變化,屬于核反應(yīng),故A錯(cuò)誤;
B.原子符號(hào)左下角的數(shù)字為質(zhì)子數(shù),左上角的數(shù)字為質(zhì)量數(shù),故質(zhì)子數(shù)為18、中子數(shù)為22的原子表示式:,故B正確;
C.為弱酸的酸式酸根離子,不能完全電離,故在水溶液中電離方程式:,故C錯(cuò)誤;
D.書寫離子化合物的電子式時(shí),相同的離子不能合并,應(yīng)對稱排布,故D錯(cuò)誤;
故選B。
5. 有甲、乙、丙、丁四位同學(xué)分別對四種溶液中所含的離子進(jìn)行檢驗(yàn),所得結(jié)果如下,其中一定錯(cuò)誤的結(jié)果是
甲:、、、
乙:、、、
丙:、、、
?。?、、、
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
【答案】C
【解析】
【詳解】甲:、、、之間不反應(yīng),在溶液中能夠大量共存,正確;
乙:OH-、、Cl-、K+離子之間不反應(yīng),在溶液中能夠大量共存,正確;
丙:、、之間能夠發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能共存,錯(cuò)誤;
?。築a2+、Na+、OH-、之間不反應(yīng),在溶液中能夠大量共存,正確;
檢驗(yàn)結(jié)果錯(cuò)誤的是丙,故C符合;
故選C。
6. 設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是
A. 1L 0.1mol/L的水溶液中含有的氧原子數(shù)為0.2
B. 將22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)與56g Fe充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3
C. 由6.2g與7.8g組成的混合物中陰離子總數(shù)為0.3
D. 質(zhì)量為2.3g的由與所組成的混合氣體中所含氧原子總數(shù)為0.1
【答案】D
【解析】
【詳解】A.1L 0.1mol/L含0.2molO原子,原子數(shù)為0.2,但由于H2O中也含有O原子,因此水溶液中含有的氧原子數(shù)大于0.2,A錯(cuò)誤;
B.與Fe發(fā)生反應(yīng),將1mol與1molFe充分反應(yīng),F(xiàn)e過量氯氣完全反應(yīng),則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2,B錯(cuò)誤;
C.0.1mol中含有0.1molO2-,0.1molNa2O2中含有0.1mol,所以混合物中陰離子總數(shù)為0.2,C錯(cuò)誤;
D.與的最簡式相同,都是,0.05molNO2中含有的原子數(shù)為0.1,D正確;
故選D。
7. 如圖所示,兩圓圈相交的陰影部分表示圓圈內(nèi)物質(zhì)相互發(fā)生的反應(yīng)。鈉及其氧化物的物質(zhì)的量均為0.1mol,水的質(zhì)量為100g。下列說法正確的是
A. 甲、乙、丙均為氧化還原反應(yīng)
B. 投入水中后滴入酚酞呈現(xiàn)持久的紅色
C. 甲反應(yīng)的離子方程式為
D. 甲、乙、丙充分反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為:、、,則
【答案】D
【解析】
【詳解】A.Na與H2O反應(yīng)生成NaOH和H2,屬于氧化還原反應(yīng),Na2O2與H2O反應(yīng)生成NaOH和O2,屬于氧化還原反應(yīng),而Na2O與H2O反應(yīng)過程中,沒有發(fā)生電子轉(zhuǎn)移,不屬于氧化還原反應(yīng),故A錯(cuò)誤;
B.投入水中后發(fā)生反應(yīng)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,生成氫氧化鈉,滴入酚酞呈紅色,但是具有強(qiáng)氧化性,能漂白,故紅色會(huì)褪去,故B錯(cuò)誤;
C.Na與H2O反應(yīng)生成NaOH和H2,故甲反應(yīng)的離子方程式為,故C錯(cuò)誤;
D.Na、Na2O、Na2O2分別與H2O反應(yīng)的方程式為:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、Na2O+H2O=2NaOH、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,根據(jù)鈉元素守恒,當(dāng)反應(yīng)物均為0.1mol時(shí),溶液增加的質(zhì)量:Na<Na2O=Na2O2,所以0.1molNa、Na2O、Na2O2分別溶于H2O中所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為:,, ,所以ω1<ω2=ω3,故D正確;
故選D。
8. W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,Y的原子序數(shù)等于W與X的原子序數(shù)之和,Z的最外層電子數(shù)為K層的一半,W與X可形成原子個(gè)數(shù)比為2:1的18分子,下列說法錯(cuò)誤的是
A. 簡單離子半徑:
B. W分別與X、Y均能形成含有非極性鍵的化合物
C. X和Y的最簡單氫化物的沸點(diǎn):
D. 由W、X、Y三種元素所組成化合物的水溶液均顯酸性
【答案】D
【解析】
【分析】W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,Z的最外層電子數(shù)為K層的一半,則Z為Na元素,W與X可形成原子個(gè)數(shù)比為2:1的18e-分子,W為H,X為N, Y的原子序數(shù)等于W與X的原子序數(shù)之和,Y為O。
【詳解】A.氮離子、氧離子、鈉離子的核外電子層結(jié)構(gòu)相同,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,則簡單離子半徑:X>Y>Z,故A正確;
B.W與Y形成的H2O2的結(jié)構(gòu)式H-O-O-H,含有非極性鍵O-O ,故B正確;
C.X和Y的最簡單氫化物分別為氨氣、水,常溫下水為液態(tài),氨氣為氣態(tài),則沸點(diǎn):Y >X,故C正確;
D.H、N、O三種元素所組成化合物NH3?H2O 的水溶液呈堿性,故D錯(cuò)誤;
故選D。
9. 類比法是研究物質(zhì)性質(zhì)的常用方法之一,可預(yù)測許多物質(zhì)的性質(zhì)。但類比是相對的,不能違背客觀事實(shí)。下列有關(guān)類比推測的說法正確的是
A. 已知Fe與可直接化合生成,推測Fe與可直接化合生成
B. 已知Fe與溶液反應(yīng),推測Fe與溶液也能反應(yīng)
C. 已知Na與能化合生成,推測Li與能化合生成
D. 已知與反應(yīng)生成和,推測與反應(yīng)生成和
【答案】B
【解析】
【詳解】A.氯氣的氧化性強(qiáng),將Fe氧化為+3價(jià),碘單質(zhì)的氧化性弱,只能將Fe氧化性為+2價(jià),故Fe與可直接化合生成,故A錯(cuò)誤;
B.較活潑金屬可以從較不活潑金屬的鹽溶液中將較不活潑的金屬置換出來,故Fe與溶液也能反應(yīng),故B正確;
C.Li與只能化合生成,故C錯(cuò)誤;
D.具有強(qiáng)氧化性,具有還原性,二者反應(yīng)生成,故D錯(cuò)誤;
故選B。
10. 13.6gFe和Fe2O3的混合物,加入150mL足量的稀硫酸,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下收集到1.12LH2,向反應(yīng)后的溶液中滴加KSCN溶液不變紅。為中和過量的稀硫酸,并使Fe元素全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2沉淀,恰好消耗了200mL3mol/L的NaOH溶液,則該稀H2SO4的物質(zhì)的量濃度為
A. 2.25mol/L B. 2mol/L C. 3mol/L D. 0.6mol/L
【答案】B
【解析】
【詳解】根據(jù)題干信息可知,涉及反應(yīng)有:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4、FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O,即反應(yīng)最后鐵元素完全沉淀后,溶液中的溶質(zhì)只剩下Na2SO4,根據(jù)Na+和守恒可得:n(Na+)=n(NaOH)=2n()=2n(H2SO4),即n(NaOH)=2n(H2SO4),則0.2L×3mol/L=2×0.15L×c(H2SO4),解得c(H2SO4)=2mol/L,故答案為:B。
二、選擇題:(本題共5小題,每小題4分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有1~2項(xiàng)是符合題目要求的,少選計(jì)2分,多選計(jì)0分)
11. 如圖是侯氏制堿法在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)的生產(chǎn)流程示意圖,則下列敘述不正確的
A. 氣體A是,B氣體是
B. 第Ⅱ步的離子方程式為
C. 的空間構(gòu)型為平面正三角形結(jié)構(gòu)
D. 第Ⅳ步操作的過程主要為加熱分解
【答案】AC
【解析】
【分析】飽和食鹽水中先通入過量的氨氣,得到氨氣和食鹽的飽和溶液,再通入足量的二氧化碳,生成碳酸氫鈉的懸濁液,過濾后加熱固體,碳酸氫鈉分解為碳酸鈉。
【詳解】A.氨氣極易溶于水,二氧化碳在水中溶解度較小,依據(jù)侯德榜制堿的原理:向氨化的飽和食鹽水中通入二氧化碳?xì)怏w析出碳酸氫鈉,所以A為氨氣,B為二氧化碳,故A錯(cuò)誤;
B.第Ⅱ步反應(yīng)方程式為NH3?H2O+CO2+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓,離子方程式為,故B正確;
C.的空間構(gòu)型為直線型,故C錯(cuò)誤;
D.第Ⅳ步操作是將晶體碳酸氫鈉直接加熱分解得到碳酸鈉固體,發(fā)生反應(yīng)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,所以第Ⅳ步操作的過程主要為加熱分解,故D正確。
故選AC。
12. 下列裝置或操作一定能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?br />
A
B
C
D
驗(yàn)證熱穩(wěn)定性
驗(yàn)證非金屬性強(qiáng)弱Cl>C>Si
驗(yàn)證鐵與水蒸氣反應(yīng)能生成
驗(yàn)證氧化性:
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【詳解】A.應(yīng)把碳酸氫鈉放在小試管內(nèi)、碳酸鈉放在大試管內(nèi),驗(yàn)證碳酸鈉、碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性,故A錯(cuò)誤;
B.稀鹽酸具有揮發(fā)性,鹽酸和二氧化碳都能與硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸沉淀,燒杯內(nèi)有沉淀生成,不能證明非金屬性C>Si,且鹽酸不是氯元素的最高價(jià)含氧酸,不能證明Cl>C,故B錯(cuò)誤;
C.濕棉花團(tuán)受熱產(chǎn)生水蒸氣,鐵在高溫條件下和水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣,肥皂泡能燃燒,證明證鐵與水蒸氣反應(yīng)能生成H2,故C正確;
D.氯氣和FeCl2反應(yīng)生成FeCl3;分液漏斗中生成的FeCl3溶液中可能含有氯氣,F(xiàn)e3+、Cl2都能把I-氧化為I2,試管內(nèi)四氯化碳溶液變?yōu)樽霞t色,不能證明氧化性Fe3+>I2,故D錯(cuò)誤;
故選C。
13. 鐵及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛,部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是
A. a在純氧中燃燒,可生成c B. 在周期表中處在第四周期第ⅦB族
C. c、g、f均可由化合反應(yīng)來制備 D. 可用KSCN溶液鑒別g、f
【答案】AB
【解析】
【分析】由圖可知,a為Fe,b、c分別為FeO、Fe2O3,d、e分別為Fe(OH)2、Fe(OH)3,f、g分別為FeCl2、FeCl3。
【詳解】A.Fe在純氧中燃燒生成Fe3O4,A錯(cuò)誤;
B.在周期表中處在第四周期第VIII族,B錯(cuò)誤;
C.FeO和氧氣反應(yīng)生成Fe2O3,F(xiàn)e和FeCl3反應(yīng)生成FeCl2,F(xiàn)e和Cl2反應(yīng)生成FeCl3,均可由化合反應(yīng)來制備,C正確;
D.FeCl3會(huì)與KSCN溶液發(fā)生顯色反應(yīng),溶液顯紫色,而FeCl2沒有此性質(zhì),因此可用KSCN溶液鑒別FeCl2和FeCl3,D正確;
故選AB。
14. 氯氣可用作自來水廠的消毒劑,但使用過程中要注意防泄漏。如圖為自來水廠一種預(yù)防和處理泄漏的方法。下列有關(guān)說法不正確的是
A. 實(shí)驗(yàn)室用和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣的離子方程式為:
B. 鐵屑的作用是將還原為:
C. 吸收漏氯的離子方程式為:
D. 氯氣與水反應(yīng)的離子方程式為:
【答案】D
【解析】
【詳解】A.實(shí)驗(yàn)室用MnO2和濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)制取氯氣,反應(yīng)離子方程式為,故A正確;
B.FeCl3能與鐵屑反應(yīng)生成FeCl2,,故B正確;
C.氯氣具有強(qiáng)氧化性,能將FeCl2氧化為FeCl3,離子方程式為,故C正確;
D.氯氣與水反應(yīng)的離子方程式:,HClO是弱酸,不能拆,故D錯(cuò)誤;
故選D。
15. 某學(xué)生配制了100mL 1的硫酸,然后對溶液濃度進(jìn)行精確測定,且測定過程中一切操作都正確,但測得溶液的物質(zhì)的量濃度小于1。則在配制過程中,下列操作可能導(dǎo)致溶液濃度偏低的是
A. 量取濃硫酸的量筒倒出濃硫酸后,沒有用蒸餾水沖洗量筒并將沖洗液轉(zhuǎn)移到容量瓶中
B. 用濃硫酸配制稀硫酸時(shí),將濃硫酸稀釋后立即轉(zhuǎn)入100mL,容量瓶中并進(jìn)行定容
C. 定容時(shí),仰視刻度線
D. 最后顛倒搖勻后,發(fā)現(xiàn)液面低于了刻度線,馬上用膠頭滴管加水至溶液凹液面剛好與刻度線相切
【答案】CD
【解析】
【詳解】A.量取濃硫酸量筒倒出濃硫酸后,用蒸餾水沖洗,沖洗液也轉(zhuǎn)移到容量瓶中,硫酸的物質(zhì)的量增加,濃度偏高,故A不符合;
B.將濃硫酸在燒杯中稀釋,立即轉(zhuǎn)移到100 mL的容量瓶中后,由于冷卻后溶液體積減少,所以濃度偏高,故B不符合;
C.定容時(shí),仰視刻度線,溶液體積增大,濃度偏低,故C符合;
D.最后顛倒搖勻后,發(fā)現(xiàn)液面低于了刻度線,馬上用膠頭滴管加水至溶液凹液面剛好與刻度線相切,溶液體積增大,濃度偏低,故D符合;
答案選CD。
三、填空題(本題包括3大題,每空2分,共36分)
16. 元素X、Y、Z、M、R均為短周期主族元素,且原子序數(shù)依次增大。已知:Y為地殼中含量最多的元素;M原子的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)之比為3:4;、、的離子半徑逐漸減??;化合物XR常溫下為氣體。請回答下列問題;
(1)M元素周期表中位置為_______;的結(jié)構(gòu)示意圖為_______。
(2)寫出X、Y、R按原子個(gè)數(shù)之比1:1:1形成的化合物的電子式:_______。
(3)X與Y可分別形成10電子分子A和18電子分子B,寫出18電子分子B轉(zhuǎn)化成10電子分子A的化學(xué)方程式:_______。
(4)X分別與Y、M形成、兩種化合物,沸點(diǎn)較高的原因:_______。
(5)R的非金屬性強(qiáng)于M的,下列能證明這一事實(shí)的是_______(填字母)。
A. 常溫下M的單質(zhì)熔沸點(diǎn)比R單質(zhì)的高
B. R的簡單氫化物比M的更穩(wěn)定
C. 一定條件下,R和M的單質(zhì)都能與NaOH溶液反應(yīng)
D. 最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱:R>M
【答案】(1) ①. 第三周期第ⅥA族 ②.
(2) (3)2H2O2 2H2O+O2↑
(4)水分子間能形成氫鍵,硫化氫分子間不能形成氫鍵 (5)BD
【解析】
【分析】元素X、Y、Z、M、R均為短周期主族元素,且原子序數(shù)依次增大。Y為地殼中含量最多的元素,Y為O元素;M原子的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)之比為3:4,則M為S元素;結(jié)合R-、Z+、X+離子所帶電荷可知,R元素位于第ⅦA族,Z、X位于第IA族,R原子序數(shù)大于硫,故R為Cl,化合物XR在常溫下為氣體,則X是H元素,Z的原子序數(shù)大于O,故Z為Na。
【小問1詳解】
M為S元素,在元素周期表中的位置是:第三周期第ⅥA族;Na+的離子結(jié)構(gòu)示意圖是:。
【小問2詳解】
H、O、Cl按原子個(gè)數(shù)之比1:1:1形成的化合物為HClO,電子式為:。
【小問3詳解】
H元素與O元素形成的10電子、18電子的分子分別為H2O、H2O2,該18電子分子轉(zhuǎn)化成10電子分子的化學(xué)方程式:2H2O2 2H2O+O2↑。
【小問4詳解】
水分子間能形成氫鍵,硫化氫分子間不能形成氫鍵,故水沸點(diǎn)比硫化氫高。
【小問5詳解】
要證明Cl的非金屬性強(qiáng)于S的事實(shí):
A.常溫下的Cl2單質(zhì)熔沸點(diǎn)比S單質(zhì)的低,熔沸點(diǎn)高低與非金屬性強(qiáng)弱無關(guān),A錯(cuò)誤;
B.Cl的簡單氫化物(HCl)比S簡單氫化物(H2S)的更穩(wěn)定,說明H-Cl鍵比H-S鍵穩(wěn)定,Cl的非金屬性強(qiáng)于S,B正確;
C.一定條件下,Cl和S的單質(zhì)都能與NaOH溶液反應(yīng),與非金屬性強(qiáng)弱無關(guān),C錯(cuò)誤;
D.最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱:Cl>S,說明Cl的非金屬性強(qiáng)于S,D正確;
故選BD。
17. 鐵合金有下列數(shù)據(jù):
碳素鋼(Fe、C、Mn、Si)
低碳鋼
中碳鋼
高碳鋼
含碳量<0.3%
含碳量0.3%-0.6%
含碳量>0.6%
取15g某碳素鋼樣品,按下列實(shí)驗(yàn)流程進(jìn)行操作;
請回答:
(1)A、B的作用分別為_______,_______。
(2)D中的發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。
(3)充分加熱完全反應(yīng)后,D裝置質(zhì)量增加0.022g,該樣品含碳量為_______,屬于_______碳銅。(填“低”、“中”、“高”)
(4)沒有A裝置,實(shí)驗(yàn)結(jié)果_______(填“偏高”、“偏低”成“不影響”)
【答案】(1) ①. 吸收空氣中二氧化碳 ②. 干燥氣體
(2)
(3) ①. 0.04% ②. 低
(4)偏高
【解析】
【分析】空氣經(jīng)過除二氧化碳、干燥后進(jìn)入C和碳反應(yīng)生成二氧化碳被D中氫氧化鈉吸收,更加D增加的質(zhì)量計(jì)算含碳量。
【小問1詳解】
氫氧化鈉能吸收空氣中二氧化碳,濃硫酸具有吸水性,故A、B的作用分別為吸收空氣中二氧化碳、干燥氣體;
【小問2詳解】
碳素鋼中碳和空氣中氧氣生成二氧化碳,二氧化碳被D中氫氧化鈉溶液吸收生成碳酸鈉,反應(yīng)的離子方程式為;
【小問3詳解】
充分加熱完全反應(yīng)后,D裝置質(zhì)量增加0.022g,根據(jù)碳元素守恒可知,該樣品含碳量為,屬于低碳鋼;
【小問4詳解】
沒有A裝置,導(dǎo)致空氣中二氧化碳在D中被吸收,則導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏高。
18. 國家實(shí)施“青山綠水”工程,故加大力度研究脫硫以及“三廢”處理技術(shù)意義重大。某工廠擬綜合處理工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考慮其他成分)和含NH的廢水,設(shè)計(jì)了如下流程:
已知:SO2為酸性氧化物。
(1)在N2、CO2、CO、NaOH中,屬于電解質(zhì)是 ____ (填化學(xué)式,下同)。
(2)固體1中除含有Ca(OH)2外,還含有 ____ (填化學(xué)式)。
(3)生成NaNO2的反應(yīng)可表示為:4NO+O2+4NaOH=NaNO2+2H2O,該反應(yīng)中還原劑是 ____ ;捕獲劑所捕獲的氣體主要是 ____ (填化學(xué)式)。
(4)用離子方程式表示處理含的廢水時(shí)發(fā)生的反應(yīng):____ ,當(dāng)0.5 mol 參加反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為____NA。
【答案】(1)NaOH
(2)CaCO3、CaSO3
(3) ①. NO ②. CO
(4) ①. +=N2+2H2O ②. 1.5
【解析】
【分析】廢氣中的CO2、SO2與石灰乳反應(yīng)產(chǎn)生CaCO3、CaSO3進(jìn)入固體1中,固體1中含有CaCO3、CaSO3及過量Ca(OH)2;氣體1成分為含N2、NO、CO,然后將氣體通入NaOH溶液中,并向其中通入適量空氣,NO與O2、NaOH反應(yīng)產(chǎn)生NaNO2,向其中加入含的廢水,發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生無污染的N2,氣體2中含N2、CO,經(jīng)捕獲劑捕獲CO后,剩余N2可直接排出。
【小問1詳解】
在N2、CO2、CO、NaOH中,N2是單質(zhì),不屬于電解質(zhì),也不屬于非電解質(zhì);CO2、CO屬于非電解質(zhì),而NaOH屬于電解質(zhì);
【小問2詳解】
固體1中除含有Ca(OH)2外,還含有CO2、SO2與石灰乳反應(yīng)產(chǎn)生CaCO3、CaSO3;
【小問3詳解】
生成NaNO2的反應(yīng)可表示為:4NO+O2+4NaOH=NaNO2+2H2O,該反應(yīng)中,N元素化合價(jià)升高,O元素化合價(jià)降低,所以還原劑是NO,氧化劑是O2;
氣體2成分是CO、N2,經(jīng)捕獲劑捕獲后剩余氣體是N2,則所捕獲的氣體主要是CO;
【小問4詳解】
向NaNO2溶液中加入含有的廢水、H2O,發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生無污染的N2,根據(jù)電子守恒、電荷守恒、原子守恒,可得該反應(yīng)的離子方程式為:+=N2+2H2O;
根據(jù)方程式可知:每有1 mol反應(yīng),轉(zhuǎn)移3 mol電子,則當(dāng)有0.5 mol 參加反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為1.5NA。
四、實(shí)驗(yàn)題(本題共一題,每空2分共14分)
19. 實(shí)驗(yàn)小組制備高鐵酸鉀()并探究其性質(zhì)。
資料:為紫色固體,微溶于KOH溶液;具有強(qiáng)氧化性,在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生,在堿性溶液中較穩(wěn)定。
(1)制備。(夾持裝置略)
①A為氯氣發(fā)生裝置,A中反應(yīng)的離子方程式是_______。
②將除雜裝置B補(bǔ)充完整并標(biāo)明所用試劑_______。
③C中得到紫色固體和溶液,C中發(fā)生的反應(yīng)有,另外還有_______。
(2)探究的性質(zhì)
①取C中紫色溶液,加入稀硫酸,產(chǎn)生黃綠色氣體,得溶液a,經(jīng)檢驗(yàn)氣體中含有。為證明是否氧化了而產(chǎn)生,設(shè)計(jì)以下方案:
方案Ⅰ
取少量a,經(jīng)過檢驗(yàn)溶液中含有。
方案Ⅱ
用KOH溶液充分洗滌C中所得固體,再用KOH溶液將溶出,得到紫色溶液b,取少量b,滴加鹽酸,有產(chǎn)生。
ⅰ.向沸水中逐滴滴加1mol/L 溶液,至液體呈透明的紅褐色,該分散系中粒子直徑的范圍是_______nm。
ⅱ.由方案上可知a中含有離子,但該離子的產(chǎn)生不能判斷一定是將氧化,還可能由_______產(chǎn)生(用離子方程式表示)。
ⅲ.方案Ⅱ可證明氧化了用KOH溶液洗滌的目的是_______。
②根據(jù)的制備實(shí)驗(yàn)得出:氧化性,而方案Ⅱ?qū)嶒?yàn)表明,和的氧化性強(qiáng)弱關(guān)系相反,原因可能是_______。
【答案】(1) ①. 10Cl-+2+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O ②. ③. Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O
(2) ①. 1-100 ②. 4+20H+=3O2↑+4Fe3++10H2O ③. 除去KClO、排除ClO-的干擾,同時(shí)保持K2FeO4穩(wěn)定存在 ④. 溶液的酸堿性的不同影響物質(zhì)氧化性的強(qiáng)弱
【解析】
【分析】(1)裝置A中KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制備Cl2;由于Cl2中混有HCl(g)和H2O(g),HCl(g)會(huì)消耗Fe(OH)3和KOH,裝置B中應(yīng)盛放飽和食鹽水除去Cl2中混有的HCl(g);C裝置中Cl2與KOH、Fe(OH)3反應(yīng)制備K2FeO4,在此裝置中Cl2還可以直接與KOH反應(yīng)生成KCl、KClO和H2O;D裝置中NaOH溶液用于吸收多余Cl2,防止污染大氣。
(2)①根據(jù)上述制備反應(yīng),C紫色溶液中含有K2FeO4、KCl,還可能含有KClO等。KSCN溶液用于檢驗(yàn)Fe3+;②同一反應(yīng)中,氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物。
【小問1詳解】
①根據(jù)題意,KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)生成KCl、MnCl2、Cl2和H2O,反應(yīng)中Mn元素的化合價(jià)由+7價(jià)降至+2價(jià),Cl元素的化合價(jià)由-1價(jià)升至0價(jià),根據(jù)電子守恒和原子守恒配平,A中反應(yīng)為10Cl-+2+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。
②由于Cl2中混有HCl,裝置B中應(yīng)盛放飽和食鹽水除去Cl2中混有的HCl氣體,且氯氣應(yīng)該長進(jìn)短出,裝置為;
②C中Cl2與KOH、Fe(OH)3反應(yīng)制備K2FeO4,在此裝置中Cl2還可以直接與KOH反應(yīng)生成KCl、KClO和H2O,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O。
【小問2詳解】
①向沸水中逐滴滴加1mol/L 溶液,至液體呈透明的紅褐色,得到氫氧化鐵膠體,故該分散系中粒子直徑的范圍是1-100nm。
Fe3+的產(chǎn)生不能判斷 與Cl-一定發(fā)生了反應(yīng),根據(jù)資料“K2FeO4在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2”,自身被還原成Fe3+,根據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒,可能的反應(yīng)為4+20H+=3O2↑+4Fe3++10H2O。
C中溶液加入稀H2SO4發(fā)生反應(yīng):ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O,產(chǎn)生Cl2會(huì)干擾判斷;已知:K2FeO4微溶于KOH溶液,在堿性溶液中較穩(wěn)定;故用KOH溶液洗滌的目的是除去KClO、排除ClO-的干擾,同時(shí)保持K2FeO4穩(wěn)定存在。
②制備K2FeO4的原理為3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,在該反應(yīng)中Cl元素的化合價(jià)由0價(jià)降至-1價(jià),Cl2是氧化劑,F(xiàn)e元素的化合價(jià)由+3價(jià)升至+6價(jià),F(xiàn)e(OH)3是還原劑,K2FeO4為氧化產(chǎn)物,根據(jù)同一反應(yīng)中,氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物,得出氧化性Cl2>;
根據(jù)方案II,方案II的反應(yīng)為2+6Cl-+16H+=2Fe3++3Cl2↑+8H2O,由方案II得出氧化性>Cl2,實(shí)驗(yàn)表明,Cl2和氧化性強(qiáng)弱關(guān)系相反;對比兩個(gè)反應(yīng)的條件,制備K2FeO4在堿性條件下,方案II在酸性條件下;說明溶液的酸堿性的不同影響物質(zhì)氧化性的強(qiáng)弱。
這是一份湖南省長沙市雅禮中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期入學(xué)考試化學(xué)試題,共7頁。試卷主要包含了單選題,非選擇題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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