
(完卷75分鐘 滿分100分)
可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 Cu-64 Ba-137
第I卷 選擇題(共54分)
每題只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的,每題3分,共54分,請(qǐng)將答案填涂在答題卷上。
1. 氧元素是地殼中含量最多的元素。下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 16O2與18O3互為同位素
B. 氧元素與其他短周期非金屬元素均能形成酸性氧化物
C. 氧與鈉形成的穩(wěn)定化合物中,陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比均為1∶2
D. O2變成O3以及16O變成18O的變化均屬于化學(xué)變化
【答案】C
【解析】
【詳解】A.同位素是原子之間的關(guān)系,故A錯(cuò)誤;
B.氧元素與氫元素形成的H2O、H2O2均不是酸性氧化物,故B錯(cuò);
C.Na2O和Na2O2(其陰離子為)中,陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比均為1∶2,故C正確;
D.O2變成O3屬于化學(xué)變化,16O變成18O不屬于化學(xué)變化,故D錯(cuò);
故選C。
2. 2017年國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919試飛成功,化學(xué)工作者研發(fā)的新材料發(fā)揮了重要作用。下列關(guān)于C919說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. 機(jī)身涂料中的氫氧化鋁有阻燃作用
B. 發(fā)動(dòng)機(jī)使用的高溫陶瓷材料氮化硅屬于硅酸鹽產(chǎn)品
C. 使用的碳纖維復(fù)合材料能經(jīng)受許多由溫差帶來(lái)的“冷凍熱蒸”的考驗(yàn)
D. 使用的第三代鋁鋰合金具有低密度、高比強(qiáng)度、優(yōu)良的耐低溫等性能
【答案】B
【解析】
【詳解】A.氫氧化鋁受熱分解吸熱,分解得到的氧化鋁的熔點(diǎn)很高,所以氫氧化鋁有阻燃作用,選項(xiàng)A正確。
B.氮化硅不屬于硅酸鹽,所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤。
C.碳纖維主要是由碳元素組成的一種特種纖維,具有出色的耐熱性和低膨脹系數(shù),所以能經(jīng)受許多由溫差帶來(lái)的“冷凍熱蒸”的考驗(yàn),選項(xiàng)C正確。
D.鋰是世界上最輕的金屬元素。把鋰作為合金元素加到金屬鋁中,就形成了鋁鋰合金。加入鋰之后,可以降低合金的密度,增加剛度,同時(shí)仍然保持較高的強(qiáng)度、較好的抗腐蝕性和耐低溫性以及適宜的延展性。選項(xiàng)D正確。
3. 下列有關(guān)環(huán)境問(wèn)題的說(shuō)法正確的是
A. 燃煤時(shí)加入適量石灰石,可減少?gòu)U氣中SO2的量
B. “霧霾天氣”“溫室效應(yīng)”“光化學(xué)煙霧”的形成都與氮氧化物有關(guān)
C. pH在5.6~7.0之間的降水通常稱為酸雨
D. 含磷合成洗滌劑易于被細(xì)菌分解,故不會(huì)導(dǎo)致水體污染
【答案】A
【解析】
【詳解】A.高溫下石灰石煅燒生成CaO,可與氧氣和SO2反應(yīng)生成CaSO4而脫硫,故A正確;
B.“溫室效應(yīng)”的形成與氮氧化物無(wú)關(guān),故B錯(cuò)誤;
C.pH小于5.6的降水才稱為酸雨,故C錯(cuò)誤;
D.含磷合成洗滌劑會(huì)導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化,導(dǎo)致水體污染,故D錯(cuò)誤;
故選:A。
4. 為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是
A. 含有的中子數(shù)為
B. 溶液中含有的數(shù)為
C. 與在密閉容器中充分反應(yīng)后的分子數(shù)為
D. 和(均為標(biāo)準(zhǔn)狀況)在光照下充分反應(yīng)后的分子數(shù)為
【答案】D
【解析】
【詳解】A.的物質(zhì)的量為=0.9ml,1個(gè)含0+(18-8)=10個(gè)中子,則含有的中子數(shù)為,A錯(cuò)誤;
B.未給溶液體積,無(wú)法計(jì)算,B錯(cuò)誤;
C.存在2NO+O2=2NO2,2NO2N2O4,因此與在密閉容器中充分反應(yīng)后的分子數(shù)小于,C錯(cuò)誤;
D.甲烷和氯氣在光照下發(fā)生取代,1ml氯氣可取代1mlH,同時(shí)產(chǎn)生1mlHCl分子,分子數(shù)不變,標(biāo)準(zhǔn)狀況下的物質(zhì)的量為0.5ml,的物質(zhì)的量為1ml,在光照下充分反應(yīng)后的分子數(shù)為,D正確;
選D。
5. 某溶液中含K+、Al3+、、。取500mL該溶液加入過(guò)量的氫氧化鋇溶液,經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥,稱重得到9.32g固體1,并收集到224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體。在濾液中通入過(guò)量的CO2,經(jīng)過(guò)濾、洗滌、灼燒,稱重得到0.51g固體2。原溶液中K+的濃度為
A. 0.08ml/LB. 0.04ml/L
C. 0.02ml/LD. 0.01ml/L
【答案】A
【解析】
【詳解】加入過(guò)量的氫氧化鋇溶液,得到硫酸鋇9.32g,,即;收集到氨氣224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況),,即;濾液中通入過(guò)量的CO2,經(jīng)過(guò)濾、洗滌、灼燒,生成氧化鋁的質(zhì)量為0.51g,,即,根據(jù)電荷守恒,設(shè)K+的物質(zhì)的量為x,,得x=0.04ml;ml/L,故A正確;
選A。
6. 下列組合正確的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【詳解】A.乙醇在水溶液中和熔融狀態(tài)下均不導(dǎo)電,屬于非電解質(zhì),A錯(cuò)誤;
B.分類合理,符合物質(zhì)的分類標(biāo)準(zhǔn),B正確;
C.氨水為混合物,不屬于弱電解質(zhì),Al2O3既可以和酸反應(yīng),也可以和堿反應(yīng),屬于兩性氧化物,C錯(cuò)誤;
D.Na2O2溶于水生成氫氧化鈉和氧氣,不符合堿性氧化物的特點(diǎn),D錯(cuò)誤;
故選B。
7. 某探究學(xué)習(xí)小組成員欲用NaClO固體配制480mL密度為1.2g·mL-1的消毒液,其中NaClO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%。下列說(shuō)法正確的是
A. 圖中儀器有四種是不需要的,還需一種圖中未畫出的玻璃儀器
B. 容量瓶用蒸餾水洗凈后,應(yīng)烘干才能用于溶液配制
C. 利用久置的NaClO來(lái)配制可能導(dǎo)致NaClO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高
D. 需要稱量的NaClO固體質(zhì)量為150.0g
【答案】D
【解析】
【分析】用NaClO固體配制480mL密度為1.2g·mL-1的消毒液,其中NaClO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%,根據(jù)計(jì)算-稱量-溶解-轉(zhuǎn)移-洗滌-定容-裝瓶貼標(biāo)簽的步驟分析可知,所需儀器主要有托盤天平、燒杯、玻璃棒、500mL容量瓶、膠頭滴管,據(jù)此分析解答。
【詳解】A.根據(jù)上述分析可知,圖中的a圓底燒瓶、b酸式滴定管、c堿式滴定管、d分液漏斗四種儀器均不需要,還需要玻璃棒、膠頭滴管2種玻璃儀器,A錯(cuò)誤;
B.容量瓶用蒸餾水洗凈對(duì)溶質(zhì)的物質(zhì)的量和所量取的體積無(wú)影響,且容量瓶為精密儀器,不能烘干,B錯(cuò)誤;
C.NaClO容易吸收空氣中的H2O和CO2而變質(zhì)后固體質(zhì)量增加,所以測(cè)量時(shí)會(huì)導(dǎo)致NaClO的質(zhì)量偏小,最終NaClO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低,C錯(cuò)誤;
D.容量瓶需選取500mL規(guī)格,根據(jù)公式m=cVM可知,需要稱量的NaClO固體質(zhì)量為500mL1.2g·mL-125%=150.0g,D正確;
故選D。
8. 下列有關(guān)NaClO和NaCl混合溶液的敘述正確的是
A. 該溶液中,H+、NH4+、SO42-、Br-可以大量共存
B. 該溶液中,Ag+、K+、NO3-、CH3CHO可以大量共存
C. 向該溶液中滴入少量FeSO4溶液,反應(yīng)的離子方程式為:2Fe2++ClO-+2H+= Cl-+2Fe3++H2O
D. 向該溶液中加入濃鹽酸,每產(chǎn)生1mlCl2,轉(zhuǎn)移電子約為6.02×1023個(gè)
【答案】D
【解析】
【詳解】A. 該溶液中,H+、ClO-、Br-會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存,故A錯(cuò)誤;
B. 該溶液中,Ag+、Cl-,Ag+、CH3CHO,ClO-、CH3CHO發(fā)生反應(yīng)而不能大量共存,故B錯(cuò)誤;
C.由于NaClO水解而使NaClO和NaCl混合溶液呈堿性,所以反應(yīng)的離子方程式中不能出現(xiàn)H+,故C錯(cuò)誤;
D. 向該溶液中加入濃鹽酸,H++ ClO-+ Cl-= Cl2↑+ H2O,所以每產(chǎn)生1 ml Cl2,轉(zhuǎn)移電子約為6.02×1023個(gè),故D正確;
故選D。
9. 根據(jù)如圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系判斷下列說(shuō)法正確的是(反應(yīng)條件已略去)
A. 反應(yīng)①②③④⑤均屬于氧化還原反應(yīng),反應(yīng)③還屬于置換反應(yīng)
B. 反應(yīng)⑤說(shuō)明該條件下鋁可用于制熔點(diǎn)較高的金屬
C. 相同條件下生成等量的O2,反應(yīng)③和④轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為1∶1
D. 反應(yīng)①中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶4
【答案】B
【解析】
【詳解】A.①為二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣、氯化錳、水,②為氯氣與石灰乳反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣、水,③為過(guò)氧化氫分解生成水和氧氣,④為氯酸鉀分解生成氯化鉀和氧氣,⑤為鋁和二氧化錳發(fā)生鋁熱反應(yīng)生成Mn和氧化鋁,均存在元素的化合價(jià)的升降,均屬于氧化還原反應(yīng),但③不屬于置換反應(yīng),故A錯(cuò)誤;
B.⑤為鋁熱反應(yīng),放出大量的熱,可用于制熔點(diǎn)較高的金屬,故B正確;
C.③中O元素的化合價(jià)由-1價(jià)升高為0價(jià),④中O元素的化合價(jià)由-2價(jià)升高為0價(jià),則相同條件下生成等量的O2,反應(yīng)③和④轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為1:2,故C錯(cuò)誤;
D.反應(yīng)①4HCl(濃)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O中,Mn元素的化合價(jià)由+4價(jià)降低為+2價(jià),HCl中Cl元素的化合價(jià)由-1價(jià)升高為0價(jià),由電子守恒可知,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:2,故D錯(cuò)誤;
故選B。
10. 下列實(shí)驗(yàn)方案中,不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br>A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【詳解】A.二氧化氮具有氧化性,與硝酸銀溶液中的水反應(yīng)生成NO氣體,而溴蒸氣溶于水生成溴水,所以通入硝酸溶液中生成溴化銀淺黃色沉淀,現(xiàn)象不同,能鑒別,A不符合題意;
B.將硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中,溶液變黃色,說(shuō)明亞鐵離子被氧化為鐵離子,而NO(H+)和H2O2均具有氧化性,所以不能通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到結(jié)論,B符合題意;
C.向蔗糖中滴加濃硫酸,蔗糖變黑說(shuō)明有碳單質(zhì)生成,產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體說(shuō)明反應(yīng)生成二氧化硫,整個(gè)過(guò)程中濃硫酸體現(xiàn)氧化性、脫水性,C不符合題意;
D.向溶液中加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液,無(wú)現(xiàn)象,說(shuō)明溶液中不存在碳酸根離子、硫酸根離子和亞硫酸根離子等,再滴加硝酸銀溶液產(chǎn)生的白色沉淀一定時(shí)氯化銀,所以推測(cè)溶液中一定含有Cl-,D不符合題意;
故選B。
11. 以氯酸鈉(NaClO3)等為原料制備亞氯酸鈉(NaClO2)工藝流程如下,下列說(shuō)法中,不正確的是
A. 反應(yīng)1中,每生成1mlClO2有0.5mlSO2被氧化
B. 從母液中可以提取Na2SO4
C. 反應(yīng)2中,H2O2作氧化劑
D. 采用減壓蒸發(fā)可能是為了防止NaClO2受熱分解
【答案】C
【解析】
【分析】氯酸鈉(NaClO3)在酸性條件下被二氧化硫還原為ClO2,則反應(yīng)1的離子方程式為:,所以得到的母液中含氫離子、鈉離子和硫酸根離子,分離出來(lái)的ClO2經(jīng)過(guò)反應(yīng)2在堿性條件下繼續(xù)被H2O2還原為NaClO2溶液,其離子方程式為:,得到的NaClO2溶液再經(jīng)過(guò)55減壓蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶方法得到亞氯酸鈉(NaClO2)粗產(chǎn)品,據(jù)此結(jié)合氧化還原規(guī)律分析解答。
【詳解】A.反應(yīng)1:,NaClO3被SO2還原為ClO2,Cl元素化合價(jià)降低1,而S元素化合價(jià)從+4價(jià)升高到+6價(jià),升高2,所以還原劑SO2與還原產(chǎn)物ClO2的物質(zhì)的量制備為1:2,A正確;
B.根據(jù)分析可知,母液中含氫離子、鈉離子和硫酸根離子,可經(jīng)過(guò)分離提取Na2SO4,B正確;
C.結(jié)合工藝流程所得產(chǎn)物和上述分析可知,反應(yīng)2中,H2O2作還原劑,將ClO2還原為NaClO2,C錯(cuò)誤;
D.NaClO2受熱易分解,減壓蒸發(fā)在低溫條件下進(jìn)行,可防止其分解,D正確;
故選C。
12. FeCl3易潮解、易升華,實(shí)驗(yàn)室制備FeCl3的裝置如圖所示(加熱和夾持裝置略去)。下列說(shuō)法正確的是
A. 導(dǎo)管g的作用是增強(qiáng)裝置的氣密性
B. 試劑X和試劑Y分別為濃硫酸、飽和食鹽水
C. 直接用E接收產(chǎn)物比用導(dǎo)管連接的優(yōu)點(diǎn)是可防止堵塞
D. 出于簡(jiǎn)化裝置的目的,F(xiàn)裝置可拆除
【答案】C
【解析】
【詳解】A.導(dǎo)管g的作用是平衡大氣壓,保證液體順利滴下,A錯(cuò)誤;
B.試劑X為飽和食鹽水,除去氯氣中氯化氫氣體,濃硫酸起到干燥氣體作用,兩種試劑不能顛倒,B錯(cuò)誤;
C. FeCl3易潮解、易升華,導(dǎo)管連接,易發(fā)生堵塞,造成危險(xiǎn),故C正確;
D.FeCl3易潮解,而濃硫酸起到干燥的作用,不能拆除,D錯(cuò)誤;
故答案選C。
【點(diǎn)睛】在分析答案D時(shí),一定要結(jié)合題給的信息,F(xiàn)eCl3易潮解、易升華的性質(zhì),才能快速準(zhǔn)確分析。
13. 探究濃硫酸和銅的反應(yīng),下列裝置或操作正確的是
A. 用裝置甲進(jìn)行銅和濃硫酸的反應(yīng)
B. 用裝置乙收集二氧化硫并吸收尾氣
C. 用裝置丙稀釋反應(yīng)后的混合液
D. 用裝置丁測(cè)定余酸的濃度
【答案】C
【解析】
【詳解】A.銅與濃硫酸反應(yīng)需加熱,無(wú)酒精燈,錯(cuò)誤;
B.SO2密度比空氣的密度大,應(yīng)該長(zhǎng)管進(jìn),短管出,錯(cuò)誤;
C.稀釋濃硫酸,將濃硫酸沿?zé)瓋?nèi)壁慢慢倒入水中,并不斷用玻璃棒攪拌,正確;
D.NaOH溶液腐蝕玻璃,應(yīng)放在堿式滴定管中,該滴定管是酸式滴定管,錯(cuò)誤;
選C。
14. 下列對(duì)氯及其化合物說(shuō)法正確的是
A. 氯化鋁溶液能導(dǎo)電,所以氯化鋁離子化合物
B. 用pH試紙測(cè)得氯水的pH=4
C. 次氯酸不如次氯酸鹽穩(wěn)定,故用次氯酸鹽作為漂白劑的主要成分
D. 隨著化合價(jià)的升高,氯的含氧酸酸性和氧化性均逐漸增強(qiáng)
【答案】C
【解析】
【詳解】A.氯化鋁是共價(jià)化合物,故A錯(cuò)誤;
B.氯水能氧化漂白試紙,不能用pH試紙測(cè)量,故B錯(cuò)誤;
C.次氯酸不穩(wěn)定,故用次氯酸鹽作為漂白劑的主要成分,故C正確;
D.隨著化合價(jià)的升高,氯的含氧酸氧化性均逐漸減弱,故D錯(cuò)誤;
故選C。
15. 下列實(shí)驗(yàn)操作對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論均正確的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【詳解】A.金屬性的強(qiáng)弱與金屬和堿是否反應(yīng)無(wú)關(guān),結(jié)論不成立,A錯(cuò)誤;
B.常溫下鋁遇濃硝酸會(huì)發(fā)生鈍化現(xiàn)象,不是不反應(yīng),B錯(cuò)誤;
C.氯化銨在水溶液中發(fā)生水解顯酸性,所以鋁片在氯化銨溶液中表面產(chǎn)生的大量氣泡是由于鋁與氯化銨水解的氫離子反應(yīng)產(chǎn)生了氫氣,而不是氨氣,C錯(cuò)誤;
D.過(guò)量的氫氧根離子會(huì)與鋁離子反應(yīng)不會(huì)生成沉淀,而是生成偏鋁酸根離子和水,繼續(xù)滴加氯化鋁,鋁離子與偏鋁酸根離子發(fā)生相互促進(jìn)的水解作用生成氫氧化鋁沉淀,所以現(xiàn)象和結(jié)論均合理,D正確;
故選D。
16. 將足量的CO2不斷通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中,生成沉淀與通入CO2的量的關(guān)系可表示為
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【詳解】將二氧化碳?xì)怏w通入含有氫氧化鉀,氫氧化鋇,KAlO2的混合溶液中,生成沉淀的量和通入二氧化碳的量的關(guān)系以二氧化碳的體積為橫坐標(biāo),以沉淀的物質(zhì)的量為縱坐標(biāo)的圖像的畫法,可以做如下分析:
CO2先與Ba(OH)2反應(yīng)(有沉淀BaCO3生成),當(dāng)Ba(OH)2消耗完畢后再與KOH反應(yīng)(此時(shí)無(wú)沉淀);最后與KAlO2反應(yīng)(有沉淀Al(OH)3生成),
以上過(guò)程中圖形應(yīng)是:出現(xiàn)沉淀(BaCO3),平臺(tái),沉淀增加[因有Al(OH)3生成];
過(guò)量的CO2還可以繼續(xù)與K2CO3反應(yīng)得到KHCO3,繼續(xù)過(guò)量的CO2還可以使BaCO3沉淀溶解,最后是Al(OH)3沉淀,
所以接著的圖形應(yīng)該為:平臺(tái),沉淀(BaCO3)減少,平臺(tái),
故整個(gè)過(guò)程的圖形應(yīng)為:出現(xiàn)沉淀(BaCO3),平臺(tái),沉淀增加[因有Al(OH)3生成],平臺(tái),沉淀(BaCO3)減少,平臺(tái),滿足以上關(guān)系的圖像為D,
故選:D。
17. 如圖表示鐵與不同濃度硝酸反應(yīng)時(shí),還原產(chǎn)物分布與硝酸濃度的關(guān)系,下列說(shuō)法不正確的是
A. 一般來(lái)說(shuō),不同濃度硝酸與鐵反應(yīng)的還原產(chǎn)物不是單一的
B. 用一定量的鐵粉與足量的9.75 ml·L-1 HNO3溶液反應(yīng)得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體2.24L,則參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為0.1 ml
C. 硝酸的濃度越大,其還原產(chǎn)物中高價(jià)態(tài)的成分越多
D. 當(dāng)硝酸濃度為12.2 ml·L-1時(shí),反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Fe+18HNO3=4Fe(NO3)3+3NO↑+3NO2↑+ 9H2O
【答案】B
【解析】
【詳解】A.根據(jù)圖象可知硝酸的還原產(chǎn)物隨著硝酸的濃度變化而變化,因此一般來(lái)說(shuō),不同濃度硝酸與鐵反應(yīng)的還原產(chǎn)物不是單一的,A正確;
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體2.24L,即0.1ml,根據(jù)N原子守恒可知被還原的硝酸的物質(zhì)的量為0.1ml,參加反應(yīng)的硝酸包括被還原的,以及沒(méi)有被還原的(轉(zhuǎn)化為硝酸鐵),因此參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量大于0.1ml,B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)圖象可知隨著硝酸濃度的增大,NO2的含量增大,這說(shuō)明硝酸的濃度越大,其還原產(chǎn)物中價(jià)態(tài)越高的成份越多,C正確;
D.根據(jù)圖象可知當(dāng)硝酸濃度為12.2 ml·L-1時(shí)還原產(chǎn)物是NO、NO2,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Fe+ 18HNO3=4Fe(NO3)3+3NO↑+3NO2↑+ 9H2O,D正確。
答案選B。
18. 一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的稀HNO3溶液中,收集到NO氣體VL(標(biāo)準(zhǔn)狀況),向反應(yīng)后的溶液中(存在Cu2+和SO42- )加入足量NaOH,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,過(guò)濾,洗滌,灼燒,得到CuO 12.0g.則V可能為
A. 5.5LB. 6.0LC. 8.96LD. 11.2L
【答案】B
【解析】
【詳解】若混合物全是CuS,其物質(zhì)的量n(CuS)=n(CuO)==0.15ml,轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量=0.15×(6+2)=1.2ml,設(shè)NO的物質(zhì)的量為x,則3x =1.2,解得:x=0.4,故氣體體積V=0.4ml×22.4L/ml=8.96L;若混合物全是Cu2S,其物質(zhì)的量n(Cu2S)=n(CuO)=×0.15ml=0.075ml,轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量0.075×10=0.75ml,設(shè)NO為yml,3y=0.75,計(jì)算得y=0.25,氣體體積為:0.25ml×22.4L/ml=5.6L,由于是CuS和Cu2S的混合物,則生成的氣體體積介于5.6~8.96之間,所以B正確,故選B。
點(diǎn)睛:本題考查氧化還原反應(yīng)的計(jì)算,注意守恒思想與極限法的利用。本題中利用極限法解答,假設(shè)混合物全是CuS,或混合物全是Cu2S,根據(jù)銅原子守恒計(jì)算n(CuS)、n(Cu2S),再根據(jù)得失電子守恒,計(jì)算氣體體積,實(shí)際氣體介于二者之間。
第II卷 非選擇題(共46分)
19. 下圖中A~K分別代表有關(guān)反應(yīng)中的一種物質(zhì),已知?dú)怏w混合物中各組分物質(zhì)的量相等,G是一種紅棕色氣體。請(qǐng)?zhí)顚懸韵驴瞻住?br>請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br>(1)A、E的化學(xué)式分別是___________、___________。
(2)畫出J的電子式___________,舉出C代表的物質(zhì)的一種用途___________。
(3)寫出H與I反應(yīng)的化學(xué)方程式,并用單線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目:___________。
【答案】(1) ①. NH4HCO3 ②. Na2CO3
(2) ①. ②. 氮肥、制冷劑和化工原料(任寫一種)
(3)
【解析】
【分析】G是一種紅棕色氣體,則G為NO2,又已知?dú)怏w混合物中各組分物質(zhì)的量相等,則A為NH4HCO3,B為CO2,C為NH3,D為O2,E為Na2CO3,F(xiàn)為NO,G為NO2,H為HNO3,I為C,J為MgO,K為H2O。
【小問(wèn)1詳解】
根據(jù)以上分析可得,A為NH4HCO3,E為Na2CO3。
【小問(wèn)2詳解】
MgO的電子式為。氨的主要用途是氮肥、制冷劑和化工原料。
【小問(wèn)3詳解】
C與濃HNO3反應(yīng),1ml碳完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移4ml電子,單線橋表示如下:。
20. 金屬鈦(Ti)因其硬度大、熔點(diǎn)高、常溫時(shí)耐酸堿腐蝕而被廣泛用作高新科技材料,被譽(yù)為“未來(lái)金屬”。以鈦鐵礦(主要成分鈦酸亞鐵)為主要原料冶煉金屬鈦同時(shí)獲得副產(chǎn)品甲的工業(yè)生產(chǎn)流程如下。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)鈦酸亞鐵(用R表示)與碳在高溫下發(fā)生反應(yīng):2R+C=2Fe+2TiO2+CO2↑,鈦酸亞鐵的化學(xué)式為_(kāi)__________;鈦酸亞鐵和濃H2SO4反應(yīng)的產(chǎn)物之一是TiOSO4,反應(yīng)中無(wú)氣體生成,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________。
(2)上述生產(chǎn)流程中溶液Ⅰ中含有Fe2+、TiO2+和少量Mg2+等陽(yáng)離子。常溫下,其對(duì)應(yīng)氫氧化物的Ksp如下表所示。
①常溫下,若所得溶液中Mg2+的物質(zhì)的量濃度為0.0018ml·L-1,當(dāng)溶液的pH等于___________時(shí),Mg(OH)2開(kāi)始沉淀。
②若將含有Fe2+、TiO2+和Mg2+的溶液加水稀釋,立即析出大量白色沉淀,該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________。
(3)中間產(chǎn)品乙與焦炭(二者按物質(zhì)的量比1∶2參加反應(yīng))、氯氣在高溫下發(fā)生反應(yīng)制取TiCl4的方程式為_(kāi)__________,Mg還原TiCl4過(guò)程中必須在1070K的溫度下進(jìn)行,你認(rèn)為還應(yīng)該控制的反應(yīng)條件是___________。
【答案】(1) ①. FeTiO3 ②. FeTiO3+2H2SO4=TiOSO4+FeSO4+2H2O
(2) ①. 10 ②. TiO2++2H2O=TiO(OH)2↓(或H2TiO3)+2H+
(3) ①. TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO ②. 隔絕空氣
【解析】
【分析】根據(jù)工藝流程圖和題干信息可知,鈦酸礦(FeTiO3)與濃硫酸反應(yīng)生成TiOSO4,無(wú)氣體產(chǎn)生,說(shuō)明該反應(yīng)濃硫酸不起氧化性,反應(yīng)后混合物為TiOSO4和FeSO4,溶于水后,為防止FeSO4被氧化,需要加入鐵屑,在進(jìn)行沉降分離,最終得到溶液I中主要含有Fe2+、TiO2+和少量Mg2+,再冷卻結(jié)晶,加熱過(guò)濾后分離得到鈦酸和硫酸,鈦酸高溫煅燒可得到TiO2,即中間產(chǎn)品乙為TiO2,TiO2與氯氣、焦炭在高溫條件下發(fā)生反應(yīng)生成TiCl4和CO,TiCl4與Mg在一定條件下發(fā)生置換反應(yīng)制備得到Ti單質(zhì),據(jù)此結(jié)合元素化合物的性質(zhì)分析解答。
【小問(wèn)1詳解】
鈦酸亞鐵(用R表示)與碳在高溫下發(fā)生反應(yīng):2R+C=2Fe+2TiO2+CO2↑,根據(jù)原子守恒和化學(xué)式的命名原則可知,鈦酸亞鐵R的化學(xué)式為:FeTiO3;鈦酸亞鐵和濃H2SO4反應(yīng)生成TiOSO4和FeSO4和水,其化學(xué)方程式為:FeTiO3+2H2SO4=TiOSO4+FeSO4+2H2O;
【小問(wèn)2詳解】
①當(dāng)Qc=Ksp時(shí),溶液達(dá)到飽和,Mg(OH)2開(kāi)始沉淀,有Ksp=,常溫下,若所得溶液中Mg2+的物質(zhì)的量濃度為0.0018ml·L-1,則代入數(shù)值求測(cè)c(OH-)=,根據(jù)水的離子積可知c(H+)=,故溶液pH=10;
②根據(jù)上述表格數(shù)據(jù)可以看出,TiO(OH)2的Ksp數(shù)值最小,相同類型的金屬離子,其溶解度也對(duì)應(yīng)最小,所以若將含有Fe2+、TiO2+和Mg2+的溶液加水稀釋,TiO2+優(yōu)先發(fā)生水解,以TiO(OH)2(或H2TiO3)的形式析出,其離子方程式為:TiO2++2H2O=TiO(OH)2↓(或H2TiO3)+2H+;
【小問(wèn)3詳解】
中間產(chǎn)品乙為TiO2,可與焦炭和氯氣在高溫條件下制備得到四氯化鈦,TiO2與焦炭按物質(zhì)的量比1∶2參加反應(yīng),結(jié)合氧化還原反應(yīng)的規(guī)律可知,碳元素化合價(jià)升高到+2價(jià),生成CO,故反應(yīng)的化學(xué)方程式為:TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO;Mg為活潑金屬,容易與氧氣和氮?dú)獾劝l(fā)生反應(yīng),為了使Mg與四氯化鈦發(fā)生置換生成鈦單質(zhì)與氯化鎂,需要隔絕空氣,故答案為:TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO;隔絕空氣。
21. 化工專家侯德榜發(fā)明的侯氏制堿法為我國(guó)純堿工業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn),某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中模擬侯氏制堿法制備NaHCO3,進(jìn)一步處理得到產(chǎn)品Na2CO3和NH4Cl,并測(cè)定產(chǎn)品中少量碳酸氫鈉的含量,過(guò)程如下:
步驟I. Na2CO3的制備:實(shí)驗(yàn)流程如圖:
步驟II.產(chǎn)品中NaHCO3含量測(cè)定
①稱取產(chǎn)品2.500g,用蒸餾水溶解,定容于250mL容量瓶中;
②移取25.00mL上述溶液于錐形瓶,加入2滴酚酞,用0.1000ml·L-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,溶液由紅色變至近無(wú)色(第一滴定終點(diǎn)),消耗鹽酸V1mL;
③上述錐形瓶中再加入2滴指示劑甲基橙,繼續(xù)用0.1000ml·L-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(第二滴定終點(diǎn)),又消耗鹽酸V2mL;
④平行測(cè)定三次,V1平均值為22.45,V2平均值為23.51。
回答下列問(wèn)題:
(1)從A~E中選擇合適的儀器制備NaHCO3(考慮充分利用CO2),正確的連接順序是______(按氣流方向,用小寫字母表示)。
A. B.C.D.E.
(2)B中使用霧化裝置的優(yōu)點(diǎn)是___________。
(3)生成NaHCO3的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________。
(4)反應(yīng)完成后,將B中U形管內(nèi)的混合物處理得到固體NaHCO3和濾液。向?yàn)V液中加入NaCl粉末,存在NaCl(s)+NH4Cl(aq)=NaCl(aq)+NH4Cl(s)過(guò)程。為使NH4Cl沉淀充分析出并分離,根據(jù)NaCl和NH4Cl溶解度曲線,需采用的操作為_(kāi)__________、___________、過(guò)濾、洗滌、干燥。
(5)根據(jù)步驟II,產(chǎn)品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)__________(保留三位有效數(shù)字);
(6)第一滴定終點(diǎn)時(shí),某同學(xué)俯視讀數(shù),其他操作均正確,則NaHCO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算結(jié)果___________(填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”)。
【答案】(1)aefbcgh(b)
(2)增大CO2與氨鹽水的接觸面積,使反應(yīng)更充分,有利于產(chǎn)品的生成
(3)NaCl+NH3·H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl
(4) ①. 蒸發(fā)濃縮 ②. 降溫結(jié)晶
(5)356% (6)偏大
【解析】
【分析】根據(jù)工藝流程知,濃氨水中加入氯化鈉粉末形成飽和氨鹽水后,再通入二氧化碳?xì)怏w,發(fā)生反應(yīng):NaCl+NH3·H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl,得到的碳酸氫鈉晶體烘干后受熱分解會(huì)生成碳酸鈉、二氧化碳和水,從而制備得到純堿;另一方面得到的母液主要溶質(zhì)為NH4Cl再加入氯化鈉粉末,存在反應(yīng)NaCl(s) + NH4Cl(aq)=NaCl(aq) + NH4Cl (s),據(jù)此分析解答。
【小問(wèn)1詳解】
根據(jù)上述分析可知,要制備NaHCO3,需先選用裝置A制備二氧化碳,然后通入飽和碳酸氫鈉溶液中除去二氧化碳中的HCI,再與飽和氨鹽水充分接觸來(lái)制備NaHCO3,其中過(guò)量的二氧化碳可被氫氧化鈉溶液吸收,也能充分利用二氧化碳制備得到少量NaHCO3所以按氣流方向正確的連接順序應(yīng)為 aefbcgh,故答案: aefbcgh(b)。
【小問(wèn)2詳解】
B中使用霧化裝置使氨鹽水霧化,可增大與二氧化碳的接觸面積,從而提高產(chǎn)率,故答案:增大CO2與氨鹽水的接觸面積,使反應(yīng)更充分,有利于產(chǎn)品的生成。
【小問(wèn)3詳解】
根據(jù)上述分析可知,生成NaHCO3的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaCl+NH3·H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl,故答案:NaCl+NH3·H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl。
【小問(wèn)4詳解】
根據(jù)溶解度隨溫度的變化曲線可以看出,氯化銨的溶解度隨著溫度的升高而不斷增大,而氯化鈉的溶解度隨著溫度的升高變化并不明顯,所以要想使NH4Cl沉淀充分析出并分離,需采用的操作是先蒸發(fā)濃縮,再降溫結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥即可,故答案:蒸發(fā)濃縮;降溫結(jié)晶。
【小問(wèn)5詳解】
第一次滴定發(fā)生的反應(yīng)是: Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,根據(jù)原子守恒 n(Na2CO3)= n(NаНСО3)=n(HCl)=0.1000ml/L22.45mL10-3L/mL=2.24510-3ml,第二次滴定消耗的鹽酸的體積V2=23.51mL,則根據(jù)方程式NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑可知,消耗的NaHCO3的物質(zhì)的量n(NaHCO3)= 0.1000ml/L23.51103L10-3=2.35110-3ml,則原溶液中NaHCO3的物質(zhì)的量n(NaHCO3)= n(NaHCO3)- n (NaHCO3)= 2.35110-3ml-2.24510-3ml=1.0610ml,則原產(chǎn)品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為,故答案:3.56%。
【小問(wèn)6詳解】
若該同學(xué)第一-次滴定時(shí), 其他操作均正確的情況下,俯視讀數(shù),則會(huì)使標(biāo)準(zhǔn)液鹽酸的體積偏小,即測(cè)得V1偏小,所以原產(chǎn)品中NaHCO3的物質(zhì)的量會(huì)偏大,最終導(dǎo)致其質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)偏大,故答案:偏大。
22. 某學(xué)習(xí)小組通過(guò)下列裝置探究MnO2與FeCl3·6H2O能否反應(yīng)產(chǎn)生Cl2,F(xiàn)eCl3的升華溫度為315℃。
實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象:
(1)現(xiàn)象ⅰ中的白霧是___________。
(2)分析現(xiàn)象ⅱ,該小組探究黃色氣體的成分,實(shí)驗(yàn)如下:
a.加熱FeCl3·6H2O,產(chǎn)生白霧和黃色氣體。
b.用KSCN溶液檢驗(yàn)現(xiàn)象ⅱ和a中的黃色氣體,溶液均變紅。
通過(guò)該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明現(xiàn)象ⅱ中黃色氣體含有___________。
(3)除了氯氣可使B中溶液變藍(lán)外,推測(cè)還可能的原因是:
①實(shí)驗(yàn)b檢出的氣體使之變藍(lán),反應(yīng)的離子方程式是___________。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)推測(cè)成立。
②溶液變藍(lán)的另一種原因:在酸性條件下,裝置中的空氣使之變藍(lán)。通過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了這種可能性,其實(shí)驗(yàn)方案是__________________。
(4)將A中的產(chǎn)物分離得到Fe2O3和MnCl2,A中產(chǎn)生Cl2的化學(xué)方程式是___________。
【答案】(1)鹽酸小液滴
(2)FeCl3 (3) ①. 2Fe3++2I-=2Fe2++I2 ②. 另取一支試管,向其中加入淀粉-KI溶液,再滴入幾滴HCl溶液,在空氣中放置,觀察溶液是否變藍(lán)
(4)3MnO2+4FeCl3·6H2O2Fe2O3+3MnCl2+3Cl2↑+24H2O
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
FeCl3·6H2O在受熱的情況下失去結(jié)晶水生成氯化鐵和水,同時(shí)氯化鐵會(huì)發(fā)生水解生成氫氧化鐵和HCl,HCl和水蒸氣結(jié)合形成白霧,所以可推測(cè)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的白霧為鹽酸小液滴;
【小問(wèn)2詳解】
FeCl3可與SCN-發(fā)生絡(luò)合反應(yīng),使溶液顯紅色,且FeCl3易升華,結(jié)合此理論推測(cè),用KSCN溶液檢驗(yàn)現(xiàn)象ⅱ和a中的黃色氣體,溶液均變紅,說(shuō)明該黃色氣體中含有升華后的FeCl3;
【小問(wèn)3詳解】
①碘離子具有還原性,鐵離子具有氧化性,所以實(shí)驗(yàn)b檢出的氣體FeCl3溶于水后與KI發(fā)生反應(yīng)生成碘單質(zhì)和氯化亞鐵,碘單質(zhì)可使淀粉變藍(lán),反應(yīng)的離子方程式為:2Fe3++2I-=2Fe2++I2;
②FeCl3·6H2O受熱水解會(huì)生成HCl氣體,作為對(duì)照實(shí)驗(yàn),可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下:另取一支試管,向其中加入淀粉-KI溶液,再滴入幾滴HCl溶液,在空氣中放置,觀察溶液是否變藍(lán)。
【小問(wèn)4詳解】選項(xiàng)
強(qiáng)電解質(zhì)
弱電解質(zhì)
酸性氧化物
堿性氧化物
A
Ca(OH)2
乙醇
N2O3
Na2O
B
CaSO4
HClO
Mn2O7
CaO
C
NaHCO3
氨水
SO2
Al2O3
D
HCl
HF
CO2
Na2O2
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>實(shí)驗(yàn)方案
A
鑒別溴蒸氣和NO2
分別通入硝酸銀溶液中,產(chǎn)生淡黃色沉淀的是溴蒸氣
B
證明氧化性:H2O2比Fe3+強(qiáng)
將硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中,溶液變黃色
C
證明濃硫酸具有氧化性、脫水性
向蔗糖中滴加濃硫酸,蔗糖變黑并產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體
D
證明溶液中一定含有Cl-
向溶液中加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液,無(wú)現(xiàn)象,再滴加硝酸銀溶液有白色沉淀生成
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
結(jié)論
A
把相同大小的一塊鋁和鎂分別投入相同濃度的氫氧化鈉溶液中
鋁溶解有氣泡放出,而鎂沒(méi)有任何變化
鋁的金屬性比鎂強(qiáng)
B
常溫下將鋁片放入濃硝酸中
無(wú)明顯變化
鋁與濃硝酸不反應(yīng)
C
向氯化銨溶液中投入一小塊鋁片
鋁片上產(chǎn)生大量氣泡
該氣體是氨氣
D
向NaOH溶液中逐滴滴加氯化鋁溶液至過(guò)量
先無(wú)明顯現(xiàn)象,后產(chǎn)生白色沉淀,逐漸增多至不再變化
氫氧化鋁能溶于強(qiáng)堿溶液
氫氧化物
Fe(OH)2
TiO(OH)2
Mg(OH)2
Ksp
8.0×10-16
1.0×10-29
1.8×10-11
操作
現(xiàn)象
點(diǎn)燃酒精燈,加熱
i.A中部分固體溶解,上方出現(xiàn)白霧
ii.稍后,產(chǎn)生黃色氣體,管壁附著黃色液滴
iii.B中溶液變藍(lán)
這是一份福建省福州第一中學(xué)2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期第一次聯(lián)考化學(xué)試題(Word版附解析),共19頁(yè)。試卷主要包含了5 Fe-56, 化學(xué)與生活、科技密切相關(guān), 水體中的局部氮循環(huán)如圖所示等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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