高二(上)2013年上海市理工大学附属中学月考化学试卷
展开2013-2014学年上海市理大附中高二(上)月考化学试卷(12月份)
一、选择题(本题共30分,每小题2分,只有一个正确选项)
1.(2分)不具有放射性的同位素称之为稳定同位素,近20年来,稳定同位素分析法在植物生理学、生态学和环境科学研究中获得广泛应用.如在陆地生态系统研究中,2H、13C、15N、18O、34S等常用做环境分析指示物.下列说法中正确的是( )
A.34S原子核内的中子数为16
B.1H216O在相同条件下比1H218O更易蒸发
C.13C和15N原子核内的质子数相差2
D.2H+的酸性比1H+的酸性更强
2.(2分)“神舟六号”用动力燃料之一为氢化锂三兄弟﹣﹣LiH、LiD、LiT.其中Li的质量数为7,有关下列叙述中正确的是( )
A.三种物质质子数之比为1:2:3
B.三种物质中子数之比为0:1:2
C.三种物质的摩尔质量之比为4:5:6
D.三种物质核外电子数之比为1:1:1
3.(2分)设NA为阿伏加德罗常数的数值.下列说法错误的是( )
A.20g重水(D2O)中含有10NA个电子
B.标准状况下,22.4L一氯甲烷的分子数约为NA
C.4.6g Na在氧气中完全反应生成Na2O和Na2O2,转移电子数为0.2NA
D.25℃时,1L pH=14的Ba(OH)2溶液中,Ba2+数为NA
4.(2分)某无色透明的溶液能与铝反应放出氢气,此溶液中能大量共存的离子组是( )
A.Ba2+、Cl﹣、NO3﹣、OH﹣ B.H+、Ba2+、Mg2+、SO42﹣
C.OH﹣、Na+、Mg2+、SO42﹣ D.Na+、K+、MnO4﹣、Cl﹣
5.(2分)已知a为IIA族元素,b为ⅢA族元素,它们的原子序数分别为m和n,且A.b为同一周期元素,下列关系式错误的是( )
A.n=m+11 B.n=m+25 C.n=m+10 D.n=m+1
6.(2分)硼有两种天然同位素BB,硼元素的原子量为10.80,则对硼元素中B的质量分数判断正确的是( )
A.20% B.略大于20% C.略小于20% D.80%
7.(2分)下列示意图中,白球代表氢原子,黑球代表氦原子,方框代表容器,容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量忽略不计).其中能表示等质量的氢气与氦气的是( )
A. B. C. D.
8.(2分)在两个容积相同的容器中,一个盛有HCl气体,另一个盛有H2和Cl2的混合气体.在同温同压下,两容器内的气体一定具有相同的( )
A.原子数 B.密度 C.质量 D.质子数
9.(2分)下列实验中能达到相应目的是( )
A.吸收氨气制氨水
B. 制取少量蒸馏水
C.转移溶液
D. 除去杂质气体CO2
10.(2分)对以下化学问题的解释中错误的是( )
A.工业盐酸显黄色,是由于含有杂质FeCl3
B.碘化钾溶液久置显黄色,是由于I被氧化,析出的I2溶于溶液中
C.浓硝酸显黄色,是由于硝酸见光分解生成的NO2溶液酸液中
D.炼钢是在高温下利用还原剂除去生铁中的杂质
11.(2分)有关如图装置,描述正确的是( )
A.电流从锌电极经金属导线流向铜电极
B.锌为阴极,铜为阳极
C.负极的电极反应式为:Zn﹣2e→Zn2+
D.一段时间后,溶液中阳离子总浓度增大、阴离子浓度不变
12.(2分)在医院中,为酸中毒病人输液不应采用( )
A.0.9%氯化钠溶液 B.0.9%氯化铵溶液
C.1.25%碳酸氢钠溶液 D.5%葡萄糖溶液
13.(2分)同一周期X、Y、Z三种元素,已知最高价氧化物对应水化物的酸性是:HXO4>H2YO4>H3ZO4,则下列判断错误的是( )
A.原子半径:X>Y>Z
B.气态氢化物的稳定性:HX>H2Y>ZH3
C.非金属性:X>Y>Z
D.阴离子的还原性:Z3﹣>Y2﹣>X﹣
14.(2分)酸雨的主要成分是H2SO4,以下是形成途径之一:NO2+SO2→NO+SO3①,2NO+O2→2NO2②,SO3+H2O→H2SO4③
以下叙述错误的是 ( )
A.NO2由反应N2+O2NO2生成
B.总反应可表示为2SO2+O2+2H2O2H2SO4
C.还可能发生的反应有4NO2+O2+2H2O→4HNO3
D.还可能发生的反应有4NO+3O2+2H2O→4HNO3
15.(2分)下图中横坐标为加入反应物的物质的量,纵坐标为产生沉淀的物质的量.下列反应对应的曲线错误的是( )
A.向NaAlO2溶液中滴入HCl至过量
B.向澄清石灰水中通入CO2至过量
C.向含有盐酸的AlCl3溶液中滴入NaOH溶液至过量
D.向含有等物质的量的Ca(OH)2、KOH的混合溶液中通入CO2至沉淀消失
二.选择题(本题共20分,每小题4分,每小题有一个或两个正确选项)
16.(4分)已知2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)+483.6kJ.下列说法或表达正确的是( )
A.在相同的条件下,2mol 氢气与1mol氧气的总能量小于2mol水蒸气的总能量
B.H2(g)+O2(g)→H2O(1)+Q1;Q1>241.8kJ
C.H2(g)+O2(g)→H2O(1)+Q2;Q2<241.8kJ
D.任何条件下,2L水蒸气分解成2L氢气与1L氧气需吸收483.6kJ热量
17.(4分)下列叙述正确的是( )
①一定温度和压强下,气体体积主要由其分子的大小决定
②一定温度和压强下,气体体积主要由其分子的物质的量决定
③气体摩尔体积是指单位物质的量气体所占的体积,其单位是L
④不同的气体,若体积不相等,则它们所含的分子数一定不相等
⑤在同温同体积时,气体的物质的量越大,则压强越大.
A.②⑤ B.①③ C.②③⑤ D.②④⑤
18.(4分)课外学习小组为检验溶液中是否含有常见的四种无机离子,进行了如图所示的实验操作.其中检验过程中产生的气体能使红色石蕊试纸变蓝.由该实验能够得到的正确结论是( )
A.原溶液中一定含有SO42﹣离子
B.原溶液中一定含有NH4+离子
C.原溶液中一定含有Cl﹣离子
D.原溶液中一定含有Fe3+离子
19.(4分)下列气体实验中,正确的是( )
A. 铜和稀硝酸制一氧化氮气体
B.加热Cu(NO3)2(s)获取NO2(g)
C. 浓硫酸滴入浓盐酸中制HCl
D. 硫化氢气体的干燥与收集
20.(4分)某学生用NaHCO3和KHCO3组成的某混合物进行实验,测得如下数据(盐酸的物质的量浓度相等)
50mL盐酸
50mL盐酸
50mL盐酸
m(混合物)
9.2g
15.7g
27.6g
V(CO2)(标况)
2.24L
3.36L
3.36L
则下列分析推理中不正确的是( )
A.盐酸的物质的量浓度为3.0 mol/L
B.根据表中数据不能计算出混合物中NaHCO3的质量分数
C.加入混合物9.2g时盐酸过量
D.15.7g混合物恰好与盐酸完全反应
三、填空题
21.(9分)四种短周期元素的性质或结构信息如下表.请根据信息回答下列问题.
元素
T
X
Y
Z
性质
结构
信息
人体内含量最多的元素,且其单质是常见的助燃剂.
单质为双原子分子,分子中含有3对共用电子对,常温下单质气体性质稳定,但其原子较活泼
单质质软、银白色固体、导电性强.单质在空气中燃烧发出黄色的火焰.
第三周期元素的简单离子中半径最小
(1)写出元素T的离子结构示意图 ;写出元素X的气态氢化物的电子式 ;写出Z元素原子的原子结构示意图 ;元素Y的最高价氧化物对应水化物的电子式 .
(2)Z单质与Y最高价氧化物的水化物的水溶液反应的离子方程式 .
(3)元素T与氟元素相比,非金属性较强的是 (用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是 .
a.常温下氟气的颜色比T单质的颜色深 b.氟气与T的氢化物剧烈反应,产生T的单质
c.氟与T形成的化合物中T元素呈正价态 d.比较两元素的单质与氢气化合时得电子的数目.
22.(8分)某一反应体系中有反应物和生成物共6种:HC1、H2SO4、SnC12、SnC14、FeSO4、Fe2(SO4)3,反应前在溶液中滴加KSCN溶液显红色,反应后红色消失.
(1)该反应的氧化剂是 .
(2)在该反应中,发生氧化反应的过程是 → .
(3)写出该反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目: .
(4)SnC14与SnC12可用Hg2+来鉴别,HgC12与SnC12反应的产物是SnC14和Hg2C12(白色沉淀),该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为 .
23.(10分)某同学要对某溶液的成分进行检验,以确认是否含有NH4Cl和ZnCl2,下面是他做完实验后所写的实验报告,请你写出其空白处的内容:
(1)
实验目的
操作
实验现象
结论
①检验Cl﹣
取少许滤液于试管中,
含有Cl﹣
②检验NH4+
取少许滤液于试管中,
含有NH4+
③检验Zn2+
取少许滤液于试管中,加入稀氨水
先产生白色沉淀,继续加入氨水,沉淀又溶解
含有Zn2+
(2)根据以上的实验报告,关于滤液的成分,他的结论是:滤液中含有氯化铵和氯化锌,若想从滤液中得到溶质固体,还应进行的操作是加热蒸发(加热浓缩),过滤.若要将所得的溶质固体中的物质加以分离,可用 法.
四、推断题
24.(9分)根据图示,回答下列问题.(已知A是常见金属单质)
(1)写出A、B、C、D、E的化学式A: B: C: D: .
(2)按要求书写化学方程式:
①E→B .
②放置生成D .
③E具有净水作用,反应原理是 .
25.(8分)如图中A~J分别代表相关反应的一种物质.已知A为NH4HCO3,分解得到等物质的量的B、C、D,图中有部分生成物未标出.请填写以下空白:
(1)写出反应①②的化学方程式:
① ,
② .
(2)J与F反应的化学方程式: .
(3)在反应④中,当生成标况下2.24L G时,转移电子数为 mol.
五、计算题(10分)
26.(6分)赤铁矿是炼铁的主要原料之一.它的主要成分在一定条件下有下列反应:Fe2O3+CO2FeO+CO2,在反应形成的固体混合物(Fe2O3、FeO)中,元素铁和氧的质量比用m(Fe):m(O)表示.
(1)根据上述反应,固体质量每减轻1.6g,将产生CO2 L(S.T.P).
(2)上述反应形成的固体混和物中,m(Fe):m(O)不可能是 (多选扣分).
A.21:9 B.21:7.5 C.21:5 D.21:8
(3)Fe2O3被CO还原的百分率为50%,则m(Fe):m(O)= .
2013-2014学年上海市理大附中高二(上)月考化学试卷(12月份)
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共30分,每小题2分,只有一个正确选项)
1.(2分)不具有放射性的同位素称之为稳定同位素,近20年来,稳定同位素分析法在植物生理学、生态学和环境科学研究中获得广泛应用.如在陆地生态系统研究中,2H、13C、15N、18O、34S等常用做环境分析指示物.下列说法中正确的是( )
A.34S原子核内的中子数为16
B.1H216O在相同条件下比1H218O更易蒸发
C.13C和15N原子核内的质子数相差2
D.2H+的酸性比1H+的酸性更强
【解答】解:A、34S原子核内的中子数为34﹣16=18,故A错误;
B、因1H216O的相对分子质量1×2+16=18,1H218O的相对分子质量为1×2+18=20,则1H216O的沸点低,1H216O在相同条件下比1H218O更易蒸发,故B正确;
C、C原子的质子数为6,N原子的质子数为7,则13C和15N原子核内的质子数相差7﹣6=1,故C错误;
D、2H+与1H+都是氢离子,化学性质相同,即2H+的酸性与1H+的酸性相同,故D错误;
故选B.
2.(2分)“神舟六号”用动力燃料之一为氢化锂三兄弟﹣﹣LiH、LiD、LiT.其中Li的质量数为7,有关下列叙述中正确的是( )
A.三种物质质子数之比为1:2:3
B.三种物质中子数之比为0:1:2
C.三种物质的摩尔质量之比为4:5:6
D.三种物质核外电子数之比为1:1:1
【解答】解:Li的质量数为7,质子数为3,故中子数=7﹣3=4;
A.LiH的质子数为3+1=4,LiD的质子数为3+1=4,LiT的质子数为3+1=4,故三种物质的质子数之比为1:1:1,故A错误;
B.LiH的中子数为4,LiD的中子数为4+1=5,LiT的中子数为4+2=6,故三种物质的中子数之比为4:5:6,故B错误;
C.LiH的摩尔质量为7+1=8,LiD的摩尔质量为7+2=9,LiT的摩尔质量为7+3=10,故三种物质的摩尔质量之比为8:9:10,故C错误;
D.LiH的电子数为3+1=4,LiD的电子数为3+1=4,LiT的电子数为3+1=4,故三种物质的电子数之比为1:1:1,故D正确,
故选D.
3.(2分)设NA为阿伏加德罗常数的数值.下列说法错误的是( )
A.20g重水(D2O)中含有10NA个电子
B.标准状况下,22.4L一氯甲烷的分子数约为NA
C.4.6g Na在氧气中完全反应生成Na2O和Na2O2,转移电子数为0.2NA
D.25℃时,1L pH=14的Ba(OH)2溶液中,Ba2+数为NA
【解答】解:A、20g重水的物质的量为1mol,含有10mol电子,含有10NA个电子,故A正确;
B、标况下,22.4L一氯甲烷的物质的量为1mol,含有一氯甲烷的分子数约为NA,故B正确;
C、4.6g钠的物质的量为0.2mol,完全反应失去0.2mol电子,转移电子数为0.2NA,故C正确;
D、25℃时,1L pH=14的Ba(OH)2溶液中,氢氧根离子的浓度为1mol/L,氢氧根离子的物质的量为1mol,含有钡离子的物质的量为0.5mol,Ba2+数为0.5NA,故D错误;
故选:D.
4.(2分)某无色透明的溶液能与铝反应放出氢气,此溶液中能大量共存的离子组是( )
A.Ba2+、Cl﹣、NO3﹣、OH﹣ B.H+、Ba2+、Mg2+、SO42﹣
C.OH﹣、Na+、Mg2+、SO42﹣ D.Na+、K+、MnO4﹣、Cl﹣
【解答】解:某无色透明的溶液能与铝反应放出氢气,该溶液为无色溶液,溶液中可能存在大量的H+或者OH﹣,
A、Ba2+、Cl﹣、NO3﹣、OH﹣离子之间不反应,也不与OH﹣和H+反应,且为无色溶液,满足题中条件和离子共存条件,故A正确;
B、H+、Mg2+能够与氢OH﹣反应,在溶液中不能够大量共存,故B错误;
C、OH﹣能够与镁离子反应,在溶液中不能够大量共存,故C错误;
D、MnO4﹣为有色的离子,不满足溶液无色透明的要求,故D错误;
故选A.
5.(2分)已知a为IIA族元素,b为ⅢA族元素,它们的原子序数分别为m和n,且A.b为同一周期元素,下列关系式错误的是( )
A.n=m+11 B.n=m+25 C.n=m+10 D.n=m+1
【解答】解:A.若元素在四、五周期,中间有10个纵行,ⅡA族元素、ⅢA族元素的原子序数相差11,即n=m+11,故A正确;
B.若元素在五、六周期,中间有10个纵行,且存在镧系(14种元素)和锕系,ⅡA族元素、ⅢA族元素的原子序数相差25,即n=m+25,故B正确;
C.无论元素在短周期还是长周期,都不存在n=m+10,故C错误;
D.若为短周期,ⅡA族元素、ⅢA族元素的原子序数相差1,则n=m+1,故D正确;
故选C.
6.(2分)硼有两种天然同位素BB,硼元素的原子量为10.80,则对硼元素中B的质量分数判断正确的是( )
A.20% B.略大于20% C.略小于20% D.80%
【解答】解:B元素的相对原子质量10.8是质量数分别为10和11的核素的平均值,可以采用十字交叉法:
,则10B和11B的原子的个数比为0.2:0.8=1:4,
则同位素10B的质量分数==18.52%.
故选C.
7.(2分)下列示意图中,白球代表氢原子,黑球代表氦原子,方框代表容器,容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量忽略不计).其中能表示等质量的氢气与氦气的是( )
A. B. C. D.
【解答】解:设氢气与氦气都为mg,则二者的物质的量之比为:=2:1,则体积之比为2:1;
A、白球代表氢原子,黑球代表氦原子,符合物质的量之比为2:1,体积之比为2:1,故A正确;
B、白球代表氢原子,黑球代表氦原子,物质的量之比为2:1,体积之比为2:1,但氦气是单原子构成的分子,故B错误;
C、白球代表氢原子,黑球代表氦原子,物质的量之比为2:1,但体积之比为1:2,故C错误;
D、白球代表氢原子,黑球代表氦原子,物质的量之比为1:1,体积之比为2:1,故D错误;
故选A.
8.(2分)在两个容积相同的容器中,一个盛有HCl气体,另一个盛有H2和Cl2的混合气体.在同温同压下,两容器内的气体一定具有相同的( )
A.原子数 B.密度 C.质量 D.质子数
【解答】解:A、在同温同压下,相同体积的任何气体含有相同的分子数,物质的量相等,HCl、H2和Cl2都是双原子分子,当二者分子数相等时,原子数一定相等,故A正确;
B、由于氢气和氯气的物质的量关系不确定,二者的质量之和与另一容器中的HCl的质量不一定相等,则密度不一定相等,故B错误;
C、由于氢气和氯气的物质的量关系不确定,二者的质量之和与另一容器中的HCl的质量不一定相等,故C错误;
D、H原子中含有1个质子,Cl原子中含有17个质子,由于氢气和氯气的物质的量关系不确定,等物质的量时两个容器中气体的质子数不一定相等,故D错误.
故选A.
9.(2分)下列实验中能达到相应目的是( )
A.吸收氨气制氨水
B.制取少量蒸馏水
C.转移溶液
D. 除去杂质气体CO2
【解答】解:A.氨气易溶于水,漏斗应与液面相平,故A错误;
B.改装置可制取蒸馏水,故B正确;
C.向容量瓶里转移溶液时应该用玻璃棒引流,防止液体流到容量瓶外面,故C错误;
D.氯化钙不能吸收二氧化碳,无法对二氧化碳气体进行去除,故D错误;
故选B.
10.(2分)对以下化学问题的解释中错误的是( )
A.工业盐酸显黄色,是由于含有杂质FeCl3
B.碘化钾溶液久置显黄色,是由于I被氧化,析出的I2溶于溶液中
C.浓硝酸显黄色,是由于硝酸见光分解生成的NO2溶液酸液中
D.炼钢是在高温下利用还原剂除去生铁中的杂质
【解答】解:A.在制取工业盐酸过程中需用铁制容器,铁锈溶解在盐酸中,所以制取的工业盐酸中混有可溶性杂质Fe3+而呈黄色,故A正确;
B.碘化钾溶液久置显黄色,原因是碘化钾被空气中氧气氧化生成单质碘,析出的I2溶于溶液中,故B正确;
C.浓硝酸溶不稳定,易分解生成二氧化氮、氧气和水,浓硝酸溶解了部分二氧化氮而使其溶液呈黄色,故C正确;
D.钢的含碳量比生铁的低,生铁炼钢的过程是去碳,降硫磷,调硅锰的过程,炼钢的原理是在高温条件,用氧气或铁的氧化物把生铁中过量的碳元素和其它杂质除去,故D错误;
故选D.
11.(2分)有关如图装置,描述正确的是( )
A.电流从锌电极经金属导线流向铜电极
B.锌为阴极,铜为阳极
C.负极的电极反应式为:Zn﹣2e→Zn2+
D.一段时间后,溶液中阳离子总浓度增大、阴离子浓度不变
【解答】解:A.Zn为负极,Cu为正极,原电池中电流从Cu极经导线流向Zn极,故A错误;
B.本装置为原电池,本质是Zn与硫酸反应生成硫酸锌与氢气,锌为负极、铜为正极,故B错误;
C.负极发生氧化反应,Zn放电生成Zn2+,电极反应式为:Zn﹣2e→Zn2+,故C正确;
D.电池总反应为:Zn+2H+=Zn2++H2↑,消耗2mol氢离子生成1molZn2+,一段时间后,溶液中阳离子总浓度减小,由电荷守恒可知阴离子浓度不变,故D错误,
故选C.
12.(2分)在医院中,为酸中毒病人输液不应采用( )
A.0.9%氯化钠溶液 B.0.9%氯化铵溶液
C.1.25%碳酸氢钠溶液 D.5%葡萄糖溶液
【解答】解:为酸中毒病人输液的目的是降低血液中的酸的浓度,题中氯化铵溶液呈酸性,不能用于酸中毒病人输液,而碳酸氢钠溶液可与酸反应而降低酸的浓度,另外0.9%氯化钠溶液、5%葡萄糖溶液是医院常用输液物质,
故选B.
13.(2分)同一周期X、Y、Z三种元素,已知最高价氧化物对应水化物的酸性是:HXO4>H2YO4>H3ZO4,则下列判断错误的是( )
A.原子半径:X>Y>Z
B.气态氢化物的稳定性:HX>H2Y>ZH3
C.非金属性:X>Y>Z
D.阴离子的还原性:Z3﹣>Y2﹣>X﹣
【解答】解:非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性是:HXO4>H2YO4>H3ZO4,则非金属性X>Y>Z.
A、同周期元素的原子从左到右,原子半径逐渐减小,非金属性增强,所以原子半径:X<Y<Z,故A错误;
B、非金属性越强,氢化物越稳定,由于非金属性X>Y>Z,所以气态氢化物的稳定性:HX>H2Y>ZH3,故B正确;
C、最高价氧化物对应水化物的酸性是:HXO4>H2YO4>H3ZO4,则非金属性X>Y>Z,故C正确;
D、元素非金属性越强,阴离子的还原性越弱,由于非金属性X>Y>Z,所以阴离子的还原性:Z3﹣>Y2﹣>X﹣,故D正确.
故选A.
14.(2分)酸雨的主要成分是H2SO4,以下是形成途径之一:NO2+SO2→NO+SO3①,2NO+O2→2NO2②,SO3+H2O→H2SO4③
以下叙述错误的是 ( )
A.NO2由反应N2+O2NO2生成
B.总反应可表示为2SO2+O2+2H2O2H2SO4
C.还可能发生的反应有4NO2+O2+2H2O→4HNO3
D.还可能发生的反应有4NO+3O2+2H2O→4HNO3
【解答】解:A.N2+O22NO,不能生成NO2,故A错误;
B.①×2+②+③×2得:2SO2+O2+2H2O═2H2SO4,故B正确;
C.利用3NO2+H2O═2HNO3+NO④以及④×2+②得:4NO2+O2+2H2O═4HNO3,故C正确;
D.利用3NO2+H2O═2HNO3+NO④以及④×2+②×3得:4NO+3O2+2H2O→4HNO3,故D正确;
故选:A.
15.(2分)下图中横坐标为加入反应物的物质的量,纵坐标为产生沉淀的物质的量.下列反应对应的曲线错误的是( )
A.向NaAlO2溶液中滴入HCl至过量
B.向澄清石灰水中通入CO2至过量
C.向含有盐酸的AlCl3溶液中滴入NaOH溶液至过量
D.向含有等物质的量的Ca(OH)2、KOH的混合溶液中通入CO2至沉淀消失
【解答】解:A、向NaAlO2溶液中滴入HCl至过量,发生的反应分别为AlO2﹣+H++H2O═Al(OH)3↓,Al(OH)3+3H+═Al3++3H2O,两个反应消耗的盐酸的物质的量之比为1:3,图象符合,故A正确;
B、向澄清石灰水中通入CO2至过量,发生的反应分别为Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O,CaCO3+CO2+H2O═Ca(HCO3)2,两个反应消耗的二氧化碳的物质的量之比为1;1,图象符合,故B正确;
C、向含有盐酸的AlCl3溶液中滴入NaOH溶液至过量,发生的反应分别为OH﹣+H+═H20,Al3++3OH﹣═Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O,后两个反应消耗的NaOH的物质的量之比为3:1,图象符合,故C正确;
D、向含有等物质的量的Ca(OH)2、KOH的混合溶液中通入CO2至沉淀消失,发生的反应分别为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O,CO2+KOH═KHCO3,CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,则各段反应消耗的二氧化碳的物质的量为1:1:1,故D错误;
故选D.
二.选择题(本题共20分,每小题4分,每小题有一个或两个正确选项)
16.(4分)已知2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)+483.6kJ.下列说法或表达正确的是( )
A.在相同的条件下,2mol 氢气与1mol氧气的总能量小于2mol水蒸气的总能量
B.H2(g)+O2(g)→H2O(1)+Q1;Q1>241.8kJ
C.H2(g)+O2(g)→H2O(1)+Q2;Q2<241.8kJ
D.任何条件下,2L水蒸气分解成2L氢气与1L氧气需吸收483.6kJ热量
【解答】解:A.反应放热,则在相同的条件下,2 mol氢气与1 mol氧气的总能量大于2 mol水蒸气的总能量,故A错误;
B.H2O(g)→H2O(l)放出热量,则H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=﹣Q1 kJ/mol,则Q1>241.8,故B正确;
C.由B可知Q2>241.8,故C错误;
D.反应热受外界条件的影响,外界条件不同,反应热不同,故D错误.
故选B.
17.(4分)下列叙述正确的是( )
①一定温度和压强下,气体体积主要由其分子的大小决定
②一定温度和压强下,气体体积主要由其分子的物质的量决定
③气体摩尔体积是指单位物质的量气体所占的体积,其单位是L
④不同的气体,若体积不相等,则它们所含的分子数一定不相等
⑤在同温同体积时,气体的物质的量越大,则压强越大.
A.②⑤ B.①③ C.②③⑤ D.②④⑤
【解答】解:①一定温度和压强下,气体摩尔体积一定,根据V=nVm知,气体体积主要由其物质的量决定,气体分子体积较小,故错误;
②一定温度和压强下,气体摩尔体积一定,根据V=nVm知,气体体积主要由其物质的量决定,故正确;
③气体摩尔体积是指在一定温度和压强下,单位物质的量气体所占的体积,其单位是L/mol,故错误;
④不同的气体,若体积不相等,其物质的量可能相对,根据N=nNA知,则它们所含的分子数可能相等,故正确;
⑤在同温同体积时,气体的物质的量与压强成正比,气体的物质的量越大,则压强越大,故正确;
故选D.
18.(4分)课外学习小组为检验溶液中是否含有常见的四种无机离子,进行了如图所示的实验操作.其中检验过程中产生的气体能使红色石蕊试纸变蓝.由该实验能够得到的正确结论是( )
A.原溶液中一定含有SO42﹣离子
B.原溶液中一定含有NH4+离子
C.原溶液中一定含有Cl﹣离子
D.原溶液中一定含有Fe3+离子
【解答】解:A、原溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡,如果其中含有亚硫酸根离子,则会被氧化为硫酸根离子,所以原溶液中不一定含有SO42﹣离子,故A错误;
B、产生能使红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气,所以原来溶液中一定含有铵根离子,故B正确;
C、原溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡,引进了氯离子,能和硝酸银反应生成氯化银沉淀的离子不一定是原溶液中含有的氯离子,可能是加进去的盐酸中的,故C错误;
D、原溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡,如果其中含有亚铁离子,则亚铁离子会被氧化为铁离子,铁离子能使硫氰酸钾变为红色,所以原溶液中不一定含有Fe3+离子,故D错误.
故选B.
19.(4分)下列气体实验中,正确的是( )
A. 铜和稀硝酸制一氧化氮气体
B.加热Cu(NO3)2(s)获取NO2(g)
C. 浓硫酸滴入浓盐酸中制HCl
D. 硫化氢气体的干燥与收集
【解答】解:A.Cu与稀硝酸反应生成NO,加热可加快反应的速率,则图中制取NO的装置合理,故A正确;
B.Cu(NO3)22CuO+4NO2+O2,生成的气体不纯,不能加热得到纯净的NO2,故B错误;
C.浓盐酸滴到浓硫酸中,易于盐酸的挥发,试剂加入顺序不合理,故C错误;
D.浓硫酸与硫化氢发生氧化还原反应,不能利用浓硫酸干燥硫化氢,故D错误;
故选A.
20.(4分)某学生用NaHCO3和KHCO3组成的某混合物进行实验,测得如下数据(盐酸的物质的量浓度相等)
50mL盐酸
50mL盐酸
50mL盐酸
m(混合物)
9.2g
15.7g
27.6g
V(CO2)(标况)
2.24L
3.36L
3.36L
则下列分析推理中不正确的是( )
A.盐酸的物质的量浓度为3.0 mol/L
B.根据表中数据不能计算出混合物中NaHCO3的质量分数
C.加入混合物9.2g时盐酸过量
D.15.7g混合物恰好与盐酸完全反应
【解答】解:A、求盐酸浓度需选择盐酸不足量的数据进行,如随着混合物质量增加,二氧化碳气体量不再增加,表明盐酸全部反应完,由表中数据可知,盐酸完全反应生成二氧化碳3.36L,结合H++HCO﹣3=H2O+CO2↑可知n(HCl)==0.15mol,故盐酸的浓度为=3mol/L,故A正确;
B、由表中数据可知,故加入9.2g混合物时,盐酸有剩余,混合物完全反应,固体混合物的总质量及产生标准状况下的二氧化碳气体的体积可以计算出混合物中二者各自的质量,故可以计算NaHCO3的质量分数,故B错误;
C、由于固体混合物从9.2 g→15.7 g,二氧化碳气体的体积还在增加,故加入9.2 g混合物时盐酸过量,故C正确;
D、加入9.2g混合物时,盐酸有剩余,混合物完全反应,根据固体混合物与气体的比例关系可知,产生3.36 L二氧化碳所需固体质量为×9.2g=13.8 g,此时盐酸恰好完全反应,混合物有剩余,故D错误;
故选BD.
三、填空题
21.(9分)四种短周期元素的性质或结构信息如下表.请根据信息回答下列问题.
元素
T
X
Y
Z
性质
结构
信息
人体内含量最多的元素,且其单质是常见的助燃剂.
单质为双原子分子,分子中含有3对共用电子对,常温下单质气体性质稳定,但其原子较活泼
单质质软、银白色固体、导电性强.单质在空气中燃烧发出黄色的火焰.
第三周期元素的简单离子中半径最小
(1)写出元素T的离子结构示意图 ;写出元素X的气态氢化物的电子式 ;写出Z元素原子的原子结构示意图 ;元素Y的最高价氧化物对应水化物的电子式 .
(2)Z单质与Y最高价氧化物的水化物的水溶液反应的离子方程式 2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑ .
(3)元素T与氟元素相比,非金属性较强的是 F (用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是 b、c .
a.常温下氟气的颜色比T单质的颜色深 b.氟气与T的氢化物剧烈反应,产生T的单质
c.氟与T形成的化合物中T元素呈正价态 d.比较两元素的单质与氢气化合时得电子的数目.
【解答】解:T是人体内含量最多的元素,且其单质是常见的助燃剂,所以T是氧元素,X单质为双原子分子,分子中含有3对共用电子对,常温下单质气体性质稳定,但其原子较活泼,所以X是氮元素,Y单质质软、银白色固体、导电性强,单质在空气中燃烧发出黄色的火焰,则Y是钠元素,Z是第三周期元素的简单离子中半径最小,所以Z是铝元素,
(1)T是氧元素,它的离子结构示意图为,X是氮元素,它的气态氢化物的电子式为,Z为Al,原子核外有3个电子层,最外层电子数为3,原子结构示意图为,元素Na的最高价氧化物对应水化物为NaOH,为离子化合物,电子式为,
故答案为:;;;;
(2)Z为Al,与NaOH溶液反应生成氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式为2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑,故答案为:2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑;
(3)T为O,非金属性小于F,比较非金属性,可根据与氢气反应的剧烈程度或氢化物的稳定大小比较,F的非金属性较强,则氟气与氢气反应较剧烈,HF较稳定,形成的化合物中O为正价,F为负化合价,可说明F得电子能力强,非金属性强,而颜色、得电子多少不能用于比较非金属性强弱,故答案为:F; b、c.
22.(8分)某一反应体系中有反应物和生成物共6种:HC1、H2SO4、SnC12、SnC14、FeSO4、Fe2(SO4)3,反应前在溶液中滴加KSCN溶液显红色,反应后红色消失.
(1)该反应的氧化剂是 Fe2(SO4)3 .
(2)在该反应中,发生氧化反应的过程是 SnC12 → SnC14 .
(3)写出该反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目: .
(4)SnC14与SnC12可用Hg2+来鉴别,HgC12与SnC12反应的产物是SnC14和Hg2C12(白色沉淀),该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为 1:2 .
【解答】解:反应的总方程式:Fe2(SO4)3+SnCl2+2HCl=2FeSO4+SnCl4+H2SO4,
(1)反应前后Fe元素化合价降低,Fe2(SO4)3作氧化剂,故答案为:Fe2(SO4)3;
(2)Sn元素化合价升高,SnC12被氧化生成 SnC14,则发生氧化反应的过程是SnC12→SnC14,故答案为:SnC12; SnC14;
(3)该反应为Fe2(SO4)3+SnC12+2HC1═2FeSO4+SnC14+H2SO4,反应中SnCl2被氧化成SnCl4,化合价升高2价,故转移的电子数目为2,电子从还原剂移向氧化剂,电子转移的方向和数目可表示为,故答案为:;
(4)HgC12与SnC12反应的产物是SnC14和Hg2C12,Sn元素化合价由+2价升高到+4价,Hg元素化合价由+2价降低到+1价,则还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:2,
故答案为:1:2.
23.(10分)某同学要对某溶液的成分进行检验,以确认是否含有NH4Cl和ZnCl2,下面是他做完实验后所写的实验报告,请你写出其空白处的内容:
(1)
实验目的
操作
实验现象
结论
①检验Cl﹣
取少许滤液于试管中, 加入硝酸酸化的硝酸银溶液
有白色沉淀产生
含有Cl﹣
②检验NH4+
取少许滤液于试管中, 加入浓氢氧化钠溶液并加热,将润湿的红色石蕊试纸置于试管口附近
石蕊试纸变蓝色
含有NH4+
③检验Zn2+
取少许滤液于试管中,加入稀氨水
先产生白色沉淀,继续加入氨水,沉淀又溶解
含有Zn2+
(2)根据以上的实验报告,关于滤液的成分,他的结论是:滤液中含有氯化铵和氯化锌,若想从滤液中得到溶质固体,还应进行的操作是加热蒸发(加热浓缩),过滤.若要将所得的溶质固体中的物质加以分离,可用 冷却结晶加热 法.
【解答】解:氯离子的检验,取少许滤液于试管中,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若产生白色沉淀,就证明含有氯离子;
铵根离子的检验,取少许滤液于试管中,加入浓氢氧化钠溶液并加热,将润湿的红色石蕊试纸置于试管口附近,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,则证明含NH4+,
故答案为:
实验目的
操作
实验现象
结论
①检验Cl﹣
取少许滤液于试管中,加入硝酸酸化的硝酸银溶液
有白色沉淀产生
含有Cl﹣
②检验NH4+
取少许滤液于试管中,加入浓氢氧化钠溶液并加热,将润湿的红色石蕊试纸置于试管口附近
石蕊试纸变蓝色
含有NH4+
(2)从滤液中得到溶质固体,还应进行的操作是加热蒸发(加热浓缩),过滤.若要将所得的溶质固体中的物质加以分离,因氯化铵易分解,则可用冷却结晶加热分离溶质,故答案为:冷却结晶加热.
四、推断题
24.(9分)根据图示,回答下列问题.(已知A是常见金属单质)
(1)写出A、B、C、D、E的化学式A: Fe B: FeCl2 C: KCl D: Fe(OH)3 .
(2)按要求书写化学方程式:
①E→B 2FeCl3+Fe=3FeCl2 .
②放置生成D 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 .
③E具有净水作用,反应原理是 E具有净水作用,反应原理是FeCl3+3H2O⇌Fe(OH)3+3HCl .
【解答】解:依据转化图分析可知红褐色沉淀D为Fe(OH)3,和盐酸反应生成的E为FeCl3,E和单质A反应生成溶液B,B是A和盐酸反应生成,推断A为Fe,B为FeCl2,B溶液加入某溶液生成不是沉淀为Fe(OH)2,得到溶液焰色反应为紫色证明是钾元素的焰色反应,说明某溶液为KOH,C为KCl;
(1)上述分析推断,A为Fe、B为FeCl2、C为KCl、D为Fe(OH)3、E为FeCl3;
故答案为:Fe;FeCl2;KCl;Fe(OH)3;
(2)①E﹣B是氯化铁溶液中加入A我I铁反应生成氯化亚铁,反应的化学方程式为:2FeCl3+Fe=3FeCl2 ;
②放置生成D为氢氧化亚铁被空气中氧气氧化生成氢氧化铁,反应的化学方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
故答案为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
③E为FeCl3具有净水作用是因为氯化铁水解生成氢氧化铁胶体,反应原理是FeCl3+3H2O⇌Fe(OH)3+3HCl,吸附悬浮杂质的作用,起到净水作用;
故答案为:E具有净水作用,反应原理是FeCl3+3H2O⇌Fe(OH)3+3HCl.
25.(8分)如图中A~J分别代表相关反应的一种物质.已知A为NH4HCO3,分解得到等物质的量的B、C、D,图中有部分生成物未标出.请填写以下空白:
(1)写出反应①②的化学方程式:
① 2Mg+CO22MgO+C ,
② 4NH3+5O24NO+6H2O .
(2)J与F反应的化学方程式: C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O .
(3)在反应④中,当生成标况下2.24L G时,转移电子数为 0.2 mol.
【解答】解:A受热能分解,分解得到等物质的量的B、C、D,且A与碱反应生成D,则A为酸式盐或铵盐,C能和过氧化钠反应,则C为水或二氧化碳,镁条能在B中燃烧,则B为二氧化碳或氧气,因为A受热分解生成B、C、D,则B为二氧化碳,C为水,水和过氧化钠反应生成NaOH和O2,D能在催化剂条件下反应生成H,则D是NH3,G是O2,H是NO,I是NO2,J是HNO3,镁和二氧化碳反应生成氧化镁和碳,C和浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,则E是MgO,F是C,通过以上分析知,A为NH4HCO3,
(1)①镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳,反应方程式为:2Mg+CO22MgO+C,
故答案为:2Mg+CO22MgO+C;
②在催化剂、加热条件下,氨气被氧化生成一氧化氮和水,反应方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O,
故答案为:4NH3+5O24NO+6H2O;
(2)在加热条件下,碳和浓硝酸发生氧化还原反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,反应方程式为:C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O,
故答案为:C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O;
(3)水和过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气,反应方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,当生成标况下2.24L 氧气时转移电子的物质的量==0.2mol,
故答案为:0.2.
五、计算题(10分)
26.(6分)赤铁矿是炼铁的主要原料之一.它的主要成分在一定条件下有下列反应:Fe2O3+CO2FeO+CO2,在反应形成的固体混合物(Fe2O3、FeO)中,元素铁和氧的质量比用m(Fe):m(O)表示.
(1)根据上述反应,固体质量每减轻1.6g,将产生CO2 2.24 L(S.T.P).
(2)上述反应形成的固体混和物中,m(Fe):m(O)不可能是 AC (多选扣分).
A.21:9 B.21:7.5 C.21:5 D.21:8
(3)Fe2O3被CO还原的百分率为50%,则m(Fe):m(O)= 14:5 .
【解答】解:(1)令生成二氧化碳为xg,则:
Fe2O3+CO2FeO+CO2 质量减少
44 16
xg 1.6g
故44:16=xg:1.6g,解得x=4.4g
故二氧化碳物质的量==0.1mol,标况下其体积=0.1mol×22.4L/mol=2.24L,
故答案为:2.24L;
(2)固体只有Fe2O3时,Fe、O元素质量之比=56×2:16×3=7:3=21:9,固体只有FeO时,Fe、O元素质量之比=56:16=7:2=21:6,21:9<m(Fe):m(O)<21:6,故不可能为AC,
故答案为:AC;
(3)令Fe2O3为2mol,被CO还原的百分率为50%,则1molFe2O3发生反应,
Fe2O3+CO2FeO+CO2,
1mol 2mol
故混合物中m(Fe):m(O)=2mol×2×56g/mol:(1mol×3+2mol)×16g/mol=14:5,
故答案为:14:5.
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