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河南2023年高考化学模拟题汇编-03卤素、氮族元素、氧族元素、碳族元素及其化合物
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这是一份河南2023年高考化学模拟题汇编-03卤素、氮族元素、氧族元素、碳族元素及其化合物,共28页。试卷主要包含了单选题,多选题,实验题,元素或物质推断题,工业流程题等内容,欢迎下载使用。
河南2023年高考化学模拟题汇编-03卤素、氮族元素、氧族元素、碳族元素及其化合物
一、单选题
1.(2023·河南·统考模拟预测)某无色溶液中可能含有 K+、Ag+ 、Ba2+、 Fe3+、Cl- 、OH- 、 中的几种,对其进行如下实验操作:
(1)取少量溶液,用pH计测得pH=13.3;
(2)另取少量溶液,加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀;
(3)将(2)所得混合物过滤,向滤液中加人AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
下列对该溶液的说法正确的是
A.要确定是否含有K+,需做焰色反应实验
B.一定含有K+ 、OH-、
C.含有Ag+、Ba2+、Fe3+三种离子中的一种
D.原溶液中一定含有Cl-
2.(2023·河南郑州·统考一模)下列实验中,所采取的实验方法与对应原理都正确的是
选项
实验目的
实验方法
实验原理
A
分离乙酸乙酯和乙醇
用分液漏斗分液
乙酸乙酯和乙醇的密度不同
B
除去中少量的
用饱和溶液洗气
能与反应生成
C
检验溶液中的
滴加稀盐酸,产生无色无味且能使澄清石灰水变浑浊气体
D
得到纯净的
将混有HCl的通过饱和食盐水
HCl极易溶于水
A.A B.B C.C D.D
3.(2023·河南·统考模拟预测)由下列实验操作、现象得出的结论不正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向Ba(NO3)2溶液中通入过量的SO2
产生白色沉淀
该沉淀为BaSO4
B
缓缓加热0.5 mol∙L−1的NaCl溶液到60℃,并用pH传感器测定溶液的pH
pH逐渐减小
水的电离为吸热过程
C
分别测定浓度均为0.1 mol∙L−1的
CH3COONH4和NaHCO3溶液的pH
后者大于前者
Kh(CH3COO-)<Kh()
D
向Na2CO3溶液中滴入硫酸溶液,将反应后的气体通入Na2SiO3溶液中
Na2CO3溶液中有气泡生成,Na2SiO3溶液中有白色沉淀生成
酸性:硫酸>碳酸>硅酸
A.A B.B C.C D.D
4.(2023·河南新乡·统考二模)某同学按图示装置进行实验,大头针固定固体,塑料瓶盛放液体试剂。实验时先打开止水夹,手指压紧小孔并挤压塑料瓶,使液体试剂沿玻璃管上升至完全充满,排尽玻璃管中空气,立即关闭止水夹,一会儿后,手指堵住小孔,打开止水夹。下列所加液体试剂、对应现象及结论均正确的是
选项
固体
液体试剂
现象
结论
A
钠块
水
钠块熔化成小球并浮在水面上;打开止水夹,点燃气体,火焰呈淡蓝色
钠块与水反应产生氢气
B
铝条
NaOH溶液
先有沉淀生成,后沉淀溶解;打开止水夹,点燃气体,火焰呈淡蓝色
铝条与氢氧化钠溶液反应产生氢气
C
铜丝
稀HNO3
产生红棕色气体,溶液呈蓝色
铜丝与稀硝酸反应产生NO2
D
铁丝
食盐水
打开止水夹,并松开小孔片刻,关闭止水夹,发现塑料瓶中液面下降
铁丝发生了吸氧腐蚀
A.A B.B C.C D.D
5.(2023·河南濮阳·统考一模)利用如图所示装置进行下列实验(部分夹持和尾气处理装置省略),相应实验现象描述正确的是
选项
Ⅰ处试剂
Ⅱ处用品
Ⅱ处实验现象
A
NH4Cl
湿润的蓝色石蕊试纸
Ⅰ处产生白烟,Ⅱ处蓝色石蕊试纸变红
B
Cu2( OH)2CO3
过氧化钠粉末
Ⅰ处由绿色变黑色,Ⅱ处由淡黄色变白色
C
KClO3
湿润的淀粉试纸
Ⅰ处无明显现象,Ⅱ处淀粉试纸变蓝
D
氧化铁和碳粉的混合物
氧化铜粉末
Ⅰ处由黑色变银白色,Ⅱ处由黑色变红色
A.A B.B C.C D.D
6.(2023·河南安阳·安阳一中校考模拟预测)下列各组澄清溶液中离子能大量共存,且加入或滴入试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是
A.离子组:、、;X试剂:少量;离子方程式:
B.离子组:、、;X试剂:少量;离子方程式:
C.离子组:、、;X试剂:过量KSCN;离子方程式:
D.离子组:、、;X试剂:过量NaOH;离子方程式:
7.(2023·河南焦作·统考二模)下列指定反应的方程式书写正确的是
A.Fe(OH)3溶于氢碘酸:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
B.Ca(HCO3)2溶液中滴加少最NaOH溶液:Ca2+++OH—=CaCO3↓+H2O
C.金属Na在空气中加热生成淡黄色固体:4Na+O22Na2O
D.用氨水吸收烟气中少量的SO2:NH3·H2O+SO2=十
8.(2023·河南安阳·安阳一中校考模拟预测)下列四组混合气体中各组分的体积比为;;;。将分别盛满上述各种气体的容积相等的四支试管倒置于盛有水的水槽中,最后试管内液面由低到高的顺序为
A. B. C. D.
9.(2023·河南·统考三模)某化合物(结构如图所示)是一种家用杀虫剂。X、Y、Z、W、R为原子序数逐渐增大的短周期元素,Z与R不在同一周期。下列叙述正确的是
A.Z、W的氢化物均很稳定
B.阴离子的还原性:R>X
C.W、R两种元素均可形成能使品红溶液褪色的化合物,且褪色原理相同
D.元素Y与元素R均能形成三种以上的含氧酸盐
10.(2023·河南·统考模拟预测)化学与生产、生活、科技和环境等密切相关。下列有关说法错误的是
A.油脂长时间放置后会产生不愉快的气味的原因之一是被氧气氧化了
B.可利用大理石粉与水混合得到的浆状物对燃煤产生的废气进行脱硫处理
C.“天宫课堂”中过饱和乙酸钠溶液析晶放热与形成新的化学键有关
D.“汽车尾气处理”有助于改善城市空气质量,有利于实现碳达峰、碳中和
11.(2023·河南·统考一模)根据实验目的,下列实验操作及现象、实验结论都正确的是
选项
实验目的
实验操作及现象
实验结论
A
检验硫酸厂周边空气是否含有SO2
用注射器多次抽取空气,慢慢注入盛有酸性KMnO4稀溶液的同一试管中,溶液不变色
空气中不含SO2
B
证明CH3COOH是弱电解质
用pH计分别测量醋酸溶液和盐酸的pH,醋酸溶液的pH大
CH3COOH是弱电解质
C
探究淀粉的水解程度
向淀粉水解液中加入NaOH溶液调节溶液至碱性,并分成两份,向第一份中加入银氨溶液并水浴加热出现银镜;向第二份中滴加少量碘水,溶液变蓝色
淀粉部分水解
D
探究卤素单质Cl2、Br2和I2的氧化性强弱
向NaBr溶液中通入过量氯气,溶液变橙色,再滴加淀粉KI溶液,溶液变蓝色
氧化性:Cl2>Br2>I2
A.A B.B C.C D.D
12.(2023·河南濮阳·统考一模)有一包固体粉末,由NaOH、Na2SO3、MgCl2、CaCO3、Ba( NO3)2、FeSO4中的几种组成,取少量样品进行如下实验:
①将样品加入水中,得到白色不溶物a和无色溶液
②向①中加入足量稀盐酸,产生气体,仍存在不溶物
该固体粉末一定含有的是
A.CaCO3、Ba( NO3)2 B.CaCO3、Na2SO3
C.Na2SO3、Ba( NO3)2 D.CaCO3、Na2SO3、Ba( NO3)2
13.(2023·河南·校联考一模)化学与人类社会的生产、生活有着密切联系。下列叙述正确的是
A.“五花马,千金裘”中“裘”的主要成分是纤维素
B.二氧化硫不可用作食品添加剂
C.“绿宝石”“孔雀石”的主要成分均属于硅酸盐
D.“火树银花”涉及焰色反应
14.(2023·河南郑州·统考一模)价类二维图是基于核心元素的化合价和物质类别研究物质性质的一种模型。下图是硫元素的价类二维图。下列说法正确的是
A.硫化亚铁与稀硝酸反应可用来制取a
B.从价态角度分析,a、b、c、g、都具有还原性
C.c通入溴水中,溴水褪色,证明c有漂白性
D.b在足量的纯氧中燃烧,可一步转化为d
15.(2023·河南安阳·安阳一中校考模拟预测)下列实验现象及相关的离子方程式均正确的是
A.碳酸钙粉末中加入醋酸溶液,固体质量减小,生成无色气体CaCO3 + 2H+=Ca2+ + CO2↑ + H2O
B.向BaCl2溶液中通入SO2气体,出现白色沉淀:Ba2+ + SO2 + H2O = BaSO3↓ + 2H+
C.向H2O2溶液中滴加酸化的KMnO4溶液,KMnO4溶液褪色2MnO4-+ 7H2O2 + 6H+ = 2Mn2+ + 6O2↑ + 10H2O
D.将等物质的量浓度、等体积的Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液混合,生成白色沉淀Ba2+ + SO42-+ H+ + OH-= BaSO4↓ + H2O
16.(2023·河南郑州·统考二模)传统文化蕴含了丰富的化学知识。下列说法错误的是
A.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,该过程涉及到了溶解和过滤
B.“清乾隆各种釉彩大瓶”称为瓷母,瓷母的主要成分是二氧化硅
C.“梨花淡白柳深青,柳絮飞时花满城”中柳絮的主要成分是纤维素
D.西汉刘安所著《淮南万毕术》中记有“曾青得铁,则化为铜”,该过程发生了置换反应
17.(2023·河南·统考一模)材料的发展推动着人类文明的进步。下列叙述错误的是
A.自古以来我国的陶瓷制品享誉海内外,陶瓷属于无机非金属材料
B.三星堆遗址出土的青铜兽首冠人像使用的青铜属于合金
C.碳纤维被誉为“新材料之王”,是一种新型有机高分子材料
D.制造特种防护服的芳纶纤维属于合成高分子材料
二、多选题
18.(2023·河南郑州·统考一模)以铁硼矿(主要成分为和,还有少量、FeO、CaO、和等)为原料制备硼酸的工艺流程如图所示:
下列说法错误的是
A.浸渣中的物质是、和
B.“净化除杂”需先加溶液再调节溶液的pH
C.操作a为蒸发浓缩、冷却结晶
D.“粗硼酸”中的主要杂质是氢氧化铝
三、实验题
19.(2023·河南郑州·统考一模)是一种安全稳定、高效低毒的广谱型消毒剂,它易溶于水、难溶于有机溶剂,高浓度的气体易爆炸。与纯净的反应可制得和NaCl。实验室用制备和收集一定量的的装置如下图(夹持装置略),其中装置F为的收集装置。
(1)装置A中使用X滴加浓盐酸的优点是_______。
(2)装置D中玻璃仪器的名称为_______。
(3)请写出圆底烧瓶中发生反应的离子方程式_______。
(4)装置E中所盛试剂是,其作用为_______。
(5)葡萄糖、氯酸钾和适量的溶液反应可以得到,反应中生成的起稀释的作用,大大提高了生产、储存和运输的安全性,其化学方程式为_______。
20.(2023·河南安阳·安阳一中校考模拟预测)二氯化二硫(S2Cl2)是一种重要的化工原料,常用作橡胶硫化剂,改变生橡胶受热发粘、遇冷变硬的性质。查阅资料可知S2Cl2具有下列性质:
物理性质
毒性
色态
挥发性
熔点
沸点
剧毒
金黄色液体
易挥发
-76℃
138℃
化学性质
①300℃以上完全分解;
②S2Cl2+Cl22SCl2;
③遇高热或与明火接触,有引起燃烧的危险;
④受热或遇水分解放热,放出腐蚀性烟气;
(1)制取少量S2Cl2
实验室可利用硫与少量氯气在110~140℃反应制得S2Cl2粗品。
①仪器m的名称为___,装置F中试剂的作用是___。
②装置连接顺序:A→___→E→D。
③实验前打开K1,通入一段时间的氮气排尽装置内空气。实验结束停止加热后,再通入一段时间的氮气,其目的是___。
④为了提高S2Cl2的纯度,实验的关键是控制好温度和___。
(2)①S2Cl2遇水强烈反应产生烟雾,其产物中有一种气体X能使品红溶液褪色,加热后又恢复原状,且反应过程中只有一种元素化合价发生变化,写出该反应的化学方程式___。
②甲同学为了验证两种气体产物,将水解生成的气体依次通过硝酸银与稀硝酸的混合溶液、品红溶液、NaOH 溶液,该方案___(填“可行”或“不可行”),原因是___。
(3)某同学为了测定S2Cl2与水反应后生成的气体X在混合气体中的体积分数,设计了如下实验方案:
①W溶液可以是___(填标号)。
a.H2O2溶液 b.KMnO4溶液(硫酸酸化) c.氯水
②该混合气体中气体X的体积分数为____(用含V、m的式子表示)。
21.(2023·河南·校联考一模)某学习小组在实验室中利用下图装置(部分装置略去)测定某铁硫化物(FexSy)的组成,并探究反应结束后装置D所得溶液中含硫化合物的组成。
实验步骤:
步骤一:如图依次连接装置,检查装置气密性,装入试剂;
步骤二:打开分液漏斗活塞与旋塞,并点燃酒精喷灯:
步骤三:足够长时间后,装置D中产生气泡速率变快时,停止加热,继续向装置A中的烧瓶滴水一段时间;
步骤四:实验结束后,将装置D中所得溶液加水配制成100mL溶液。
请回答下列问题:
(1)盛水仪器的名称为___________,C中使用酒精喷灯而不使用酒精灯的原因是___________。
(2)检查装置A气密性的方法是___________。
(3)装置A中反应的离子方程式为___________。
(4)装置D的作用是___________,检验反应后 D装置溶液中含硫阴离子的方法是___________。
(5)取25. 00 mL步骤四中所配溶液,加入足量的H2O2,再加入足量经稀盐酸酸化的BaCl2溶液,将所得沉淀过滤、洗涤、干燥,称其质量为23.3g,则FexSy与O2反应的化学方程式为___________。
22.(2023·河南开封·统考二模)某小组根据硫元素的化合价,预测SO2既有还原性又有氧化性,并设计实验进行探究。
I.探究SO2的还原性:向试管中通入足量SO2 (尾气处理装置已略) ,记录如下。
装置
编号
试剂
实验现象
a
碘水
溶液的棕黄色褪去
b
Fe2(SO4)3溶液
(1)a中反应的离子方程式为_________________________________________。
(2)b中的实验现象为______________________。将b所得溶液分成三份,进行如下实验。
实验①向第一份溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀。
实验②向第二份溶液中加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红。
实验③向第三份溶液中先加入稀盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。
上述实验不能证明SO2与Fe3+发生了氧化还原反应的是 _____________,原因是______________。
II.探究SO2的氧化性:向试管中通入足量SO2 (尾气处理装置已略) ,记录如下。
装置
编号
试剂
实验现象
c
3mol·L-1稀硫酸
始终无明显变化
d
3 mol·L-1稀盐酸
铜片表面变黑,溶液变为棕色
已知:i.水合Cu+既易被氧化也易被还原,因此水溶液中无法生成水合Cu+。
ii.CuCl为白色固体,难溶于水,可溶于c(Cl-)较大的溶液生成[CuCl3]2-。
(3)证明d所得棕色溶液含有[CuCl3]2- :用滴管吸取少量棕色溶液,滴入蒸馏水中,出现白色沉淀。用平衡移动原理解释产生该现象的原因是___________________。
(4)与c对比,d能发生反应的原因是_______________________。
(5)由实验II可推知,该条件下SO2、CuCl、Cu2+的氧化性由强到弱的顺序为__________。
四、元素或物质推断题
23.(2023·河南郑州·统考一模)已知A、B、C、D、E、F六种物质存在如下图所示转化关系(部分生成物和反应条件略去)
(1)若A、C均为氧化物
①D溶液中滴加KSCN溶液显红色,写出B→D的离子方程式_______。
②若F是正盐,其水溶液呈碱性,D是一种温室气体,写出E的一条用途_______。
(2)若C为人体须臾不可离开的气体,则F的化学式可能为_______(至少写两种)。
(3)若C是一种白色沉淀,E是引起酸雨的主要气体,则A与反应的化学方程式可能为_______。
五、工业流程题
24.(2023·河南新乡·统考二模)从铜阳极泥分铜渣碱浸液中回收碲的工艺流程如图所示。
已知:①碱浸液中碲以的形式存在;
②Na2SO3可将Te(IV)还原为0价Te;
③TeO2与氧化铝的性质具有一定的相似性。
(1)中Te的化合价为_______价,“还原”中发生反应的离子方程式(该工艺条件下,Pb2+不沉淀)为_______。
(2)“还原”过程中,反应温度、反应时间对碲回收率的影响如图1所示,工业上一般采取的条件为控制温度为75 °C ,反应时间为120 min,其原因是_______。
(3)“还原”过程中,Na2SO3用量对碲回收率的影响如图2,随着Na2SO3用量增加,碲回收率呈先增大后减小趋势,请分析当其用量大于理论用量的1.0倍时,曲线下降的原因:_______。
(4)加适量Na2S除铜铅,滤渣的成分为_______。
(5)加酸调pH时发生反应的化学方程式为_______,加入硫酸的量不宜过多,其原因是_______。
参考答案:
1.B
【分析】某无色溶液中可能含有 K+、Ag+、Ba2+、 Fe3+、Cl-、OH-、 中的几种,无色溶液说明无 Fe3+,对其进行如下实验操作:
(1)取少量溶液,用pH计测得pH=13.3,说明溶液显强碱性,一定含有OH-,则一定没有Ag+;
(2)另取少量溶液,加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,则该白色沉淀是BaCO3,溶液中一定存在,一定不存在Ba2+,根据电荷守恒,溶液中一定含有K+;
(3)将(2)所得混合物过滤,向滤液中加人AgNO3溶液,有白色沉淀生成,因上一步加入了氯化钡,不能确定原溶液中是否含有Cl-,原溶液中可能有Cl-。
【详解】A. 由于任何溶液既有阳离子,又有阴离子,则原溶液中一定含有K+,故A错误;
B. 由分析可知溶液中一定含有K+、OH-、,故B正确;
C. 不含Ag+、Ba2+、Fe3+三种离子中的任一种,故C错误;
D. 不能确定原溶液中是否含有Cl-,故D错误;
故选B。
2.B
【详解】A.乙酸乙酯和乙醇互溶,不能采取分液的方法分离,A错误;
B.能与反应生成,故用饱和溶液可除去中少量的,B正确;
C.加入足量盐酸,将生成的无色无味气体通入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,不能说明溶液中一定含有,也有可能含有,C错误;
D.将Cl2与HCl的混合气体通过饱和食盐水,可以除去HCl,但是Cl2中还会混有水,得不到纯净的Cl2,D错误;
故选B。
3.C
【详解】A.向Ba(NO3)2溶液中通入过量的SO2,二氧化硫和水反应生成亚硫酸,电离出氢离子,提供酸性环境,二氧化硫、氢离子、硝酸根发生氧化还原反应生成硫酸根和一氧化氮气体,硫酸根和钡离子反应生成硫酸钡沉淀,故A正确;
B.氯化钠溶液呈中学,加热可促进水的电离,溶液的pH逐渐减小,则水的电离为吸热过程,故B正确;
C.分别测定浓度均为0.1 mol∙L−1的CH3COONH4和NaHCO3溶液的pH,后者大于前者,由于铵根也发生水解,对醋酸根有影响,因此不能得出Kh(CH3COO-)<Kh(),故C错误;
D.向Na2CO3溶液中滴入硫酸溶液,有气泡产生,说明生成了二氧化碳气体,说明硫酸酸性大于碳酸酸性,二氧化碳气体通入Na2SiO3溶液中,有沉淀生成,生成了硅酸沉淀,说明碳酸酸性大于硅酸酸性,故D正确。
综上所述,答案为C。
4.A
【详解】A.若固体是钠块,液体试剂为水,钠块熔化成小球并浮在水面上,说明钠熔点低,且产生了气体,打开止水夹,点燃气体,火焰呈淡蓝色,说明产生了氢气,可以证明钠块与水反应产生氢气,选项A正确;
B.若固体是铝条,液体试剂为氢氧化钠溶液,铝单质与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠,不会产生沉淀,选项B错误;
C.若固体是铜丝,液体试剂为稀硝酸,铜单质与稀硝酸反应生成一氧化氮, 选项C错误;
D.若固体是铁丝,液体试剂为食盐水,食盐水呈中性,铁丝发生了吸氧腐蚀,打开止水夹,并松开小孔片刻,关闭止水夹,发现玻璃管中液面.上升,但由于塑料瓶直径较大,较难观察其液面变化,选项D错误;
答案选A。
5.B
【详解】A.氯化铵受热分解为氨气和HCl,遇冷重新生成氯化铵,因此Ⅱ处蓝色石蕊试纸不会变红,故A不符合题意;
B.Cu2(OH)2CO3受热分解为CuO、CO2、H2O,Cu2(OH)2CO3为绿色,CuO为黑色,因此Ⅰ处固体颜色由绿色变为黑色,二氧化碳、水能分别与Na2O2反应生成碳酸钠和NaOH,因此Ⅱ处固体颜色由淡黄色变为白色,故B符合题意;
C.氯酸钾在二氧化锰作催化剂下加热得到KCl和氧气,题中所给药品没有给出MnO2,Ⅰ、Ⅱ处均无明显现象,故C不符合题意;
D.氧化铁与碳粉在加热条件下发生2Fe2O3+3C4Fe+3CO2或Fe2O3+3C2Fe+3CO,CO2不与CuO反应,CO与CuO加热条件下才反应,因此Ⅱ处无明显现象,故 D不符合题意;
答案为B。
6.B
【详解】A.三种离子之间不发生反应,能共存,溶液中加入,由于Ba(OH)2是少量的,所以Ba2+和OH-按1:2的比例发生反应,正确的离子方程式为:,故A不选;
B.三种离子之间不发生反应,能共存,加入少量,、、发生氧化还原反应,离子方程式为:,故B选;
C.三种离子之间不发生反应,能共存,加入过量KSCN,与发生络合反应,生成的不是沉淀,故C不选;
D.与发生双水解反应生成水和二氧化碳,不能大量共存,故D不选;
故选B。
7.B
【详解】A.氢氧化铁与氢碘酸反应生成碘化亚铁、碘和水,反应的离子方程式为2Fe(OH)3+2I—+6H+=2Fe2++I2+3H2O,故A错误;
B.碳酸氢钙溶液与少量氢氧化钠溶液反应生成碳酸钙沉淀、碳酸氢钠和水,反应的离子方程式为Ca2+++OH—=CaCO3↓+H2O,故B正确;
C.金属钠在空气中加热生成淡黄色的过氧化钠固体,反应的化学方程式为2Na+O2Na2O2,故C错误;
D.氨水与少量的二氧化硫反应生成亚硫酸铵,反应的离子方程式为2NH3·H2O+SO2=2十+H2O,故D错误;
故选B。
8.A
【详解】发生反应:,试管中、的体积比为,剩余,最终液体充满试管容积的;发生反应:,试管中NO、的体积比为,剩余NO,最终液体充满试管容积的;易溶于水,不易溶于水,试管中、的体积比为,全部剩余,最终液体充满试管容积的;发生反应:,试管中、NO、的体积比为,恰好完全反应,无气体剩余,最终液体充满试管。综上所述,最后试管内液面由低到高的顺序为,选项A正确;
答案选A。
【点睛】本题考查氧化还原反应计算、根据方程式的计算等,难度较大,注意极限法与守恒法的利用,侧重于考查学生的分析能力和计算能力,结合反应:、进行计算。
9.D
【分析】X、Y、Z、W、R为原子序数逐渐增大的短周期元素, X形成1对共用电子对,X为H,Y形成4对共用电子对,Y为C,Z形成3对共用电子对、又和氢离子形成1个配位键,Z为N,W形成2对共用电子对,W为O,R为原子序数逐渐增大的短周期元素,Z与R不在同一周期,R呈-1价,R为Cl。
【详解】A. W的氢化物可以为过氧化氢,不稳定,A错误;
B. H-具有很强的还原性,还原性:H->Cl-,B错误;
C. W、R两种元素均可形成能使品红溶液褪色的化合物,例如前者为二氧化硫通过与品红生成无色不稳定物质而漂白、后者为二氧化氯通过强氧化性而使品红褪色,褪色原理不同,C错误;
D.含C元素的含氧酸盐有碳酸钠、碳酸氢钠、草酸钠、草酸氢钠等等,含氯元素的含氧酸盐有次氯酸钠、亚氯酸钠、氯酸钠、高氯酸钠,故元素Y与元素R均能形成三种以上的含氧酸盐,D正确;
答案选D。
10.D
【详解】A.油脂长时间放置后会接触到空气中的氧气,从而发生氧化还原反应而变质,会产生不愉快的气味,故A正确;
B.可利用大理石粉与水混合得到的浆状物对燃煤产生的废气进行脱硫处理,涉及碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙,亚硫酸钙和氧气反应生成硫酸钙,故B正确;
C.乙酸钠溶液中钠离子和乙酸根离子间的离子键被破坏,析出晶体,生成乙酸钠晶体,形成新的离子键,成键会释放热量,故C正确;
D.汽车尾气中含有CO和NO,催化处理得到氮气和二氧化碳,有助于改善城市空气质量,但不能减少二氧化碳的排放,不利于实现碳达峰、碳中和,故D错误。
综上所述,答案为D。
11.A
【详解】A.具有还原性的二氧化硫能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色,溶液不变色说明空气中不含有二氧化硫,故A正确;
B.没有明确醋酸和盐酸的浓度是否相同,则醋酸溶液的pH大不能证明醋酸是弱电解质,故B错误;
C.碘水会与氢氧化钠溶液反应,则向碱性淀粉水解液中加入碘水,溶液不会变蓝色,故C错误;
D.向溴化钠溶液中通入过量氯气后,再滴加淀粉碘化钾溶液,过量氯气会优先与碘化钾溶液反应使溶液变蓝色,无法比较溴和碘的氧化性强弱,故D错误;
故选A。
12.C
【详解】根据题干实验信息可知,有一包固体粉末,由NaOH、Na2SO3、MgCl2、CaCO3、Ba( NO3)2、FeSO4中的几种组成,①将样品加入水中,得到白色不溶物a和无色溶液,说明无FeSO4,白色沉淀可能是Mg(OH)2、CaCO3、BaSO3等其中之一或者几种,②向①中加入足量稀盐酸,产生气体,仍存在不溶物, BaSO3在酸性条件下被氧化为BaSO4同时产生NO气体,且BaSO3还能与HCl反应放出气体SO2,故原固体中一定含有Ba(NO3)2和Na2SO3,可能含有NaOH、MgCl2、CaCO3等,一定不含FeSO4,故答案为:C。
13.D
【详解】A.“裘”的主要成分是动物蛋白,A错误;
B.二氧化硫具有还原性且能杀菌,在国家规定范围内可用作食品添加剂,B错误;
C.孔雀石主要成分为碱式碳酸铜,C错误;
D.焰色反应,也称作焰色测试及焰色试验,是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特殊颜色的反应;“火树银花”中烟花的颜色涉及焰色反应,D正确;
故选D。
14.B
【分析】根据硫元素的价类二维图可知,a为H2S, b为S, c为SO2,d为SO3, e为H2SO3,f为H2SO4,g为硫化盐或硫化氢盐,据此分析。
【详解】A。硝酸可以氧化硫化亚铁中的硫元素而生成硫或硫酸盐,不会生成硫化氢,故A错误;
B.a、b、c、g中S元素都不是最高价,故可以被氧化,具有还原性,故B正确;
C.SO2会被溴水氧化而褪色,不能证明二氧化硫的漂白性,故C错误;
D.硫单质在氧气中燃烧只能生成二氧化硫,不能一步转化为三氧化硫,故D错误;
故选B。
15.D
【详解】A.醋酸不可拆,应写成分子形式,故A错误;
B.亚硫酸酸性弱于盐酸,所以不会生成沉淀,故B错误;
C.向H2O2溶液中滴加酸化的KMnO4溶液,KMnO4溶液褪色,说明KMnO4氧化H2O2,方程应为:2MnO+ 5H2O2 + 6H+ = 2Mn2+ + 5O2↑ + 8H2O,故C错误;
D.将等物质的量浓度、等体积的Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液混合,生成白色沉淀硫酸钡和水,离子方程式为Ba2+ + SO+ H+ + OH-= BaSO4↓ + H2O,故D正确;
故选D。
【点睛】离子方程式书写应注意:是不是符合客观事实、化学式的拆分、方程式的配平等问题,特别是氧化还原反应的离子方程式的配平不仅要符合原子守恒、电荷守恒,还要符合电子守恒。
16.B
【详解】A.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”为青蒿的萃取过程,涉及到了溶解和过滤,故A正确;
B.陶瓷的主要成分为二氧化硅和硅酸盐,故B错误;
C.柳絮的主要成分是纤维素,它占干燥柳絮重量的94%左右,其余成分为纤维素伴生物,故C正确;
D.将铁加入胆帆溶液(古人称为胆水)中,使胆矾中的铜离子被铁置换而产生单质铜,是化学反应中的置换反应;故D正确;
故答案选B。
17.C
【详解】A.陶瓷属于无机非金属材料,故A正确;
B.青铜属于铜合金,为金属材料,故B正确;
C.碳纤维主要成分为碳单质,是无机非金属材料,不属于有机高分子材料,故C错误;
D.芳纶纤维为合成纤维,属于合成高分子材料,故D正确;
故选C。
18.AD
【分析】以铁硼矿(主要成分为和,还有少量和等)为原料制备硼酸(H3BO3),根据流程可知,加硫酸溶解,只有SiO2不溶,CaO转化为微溶于水的CaSO4,“净化除杂”需先加入氧化剂,将Fe2+氧化为Fe3+,调节溶液的pH,使Fe3+、Al3+均转化为沉淀,则滤渣为氢氧化铝、氢氧化铁,然后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤分离出H3BO3。
【详解】A.由分析可知,“浸渣”为,,A错误;
B.“净化除杂”先加溶液将转化为,再调节溶液的pH,生成氢氧化铝和氢氧化铁,B正确;
C.由分析可知,操作a为蒸发浓缩、冷却结晶,C正确;
D.最后浓缩结晶时硫酸镁易结合水以晶体析出,则粗硼酸中的主要杂质是七水硫酸镁,D错误;
故选AD。
19.(1)在封闭体系中可顺利滴加液体,减少盐酸的挥发
(2)(球形)干燥管
(3)2MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2+8H2O
(4)用于除去ClO2中的未反应的Cl2
(5)C6H12O6+24KClO3+12H2SO4=12K2SO4+6CO2↑+24ClO2↑+18H2O
【分析】装置A中高锰酸钾和二氧化锰常温下制备氯气,装置B中盛放饱和食盐水用于除去氯气中的氯化氢,装置C中盛放浓硫酸用于干燥氯气,装置D中干燥纯净的氯气和NaClO2反应,装置E中液体用于除去ClO2中的未反应的Cl2,ClO2易溶于水、密度比空气大,装置F可用向上排空气法收集ClO2。最后选用碱液处理尾气,防止污染空气。
【详解】(1)用分液漏斗滴加浓盐酸时,需要打开分液漏斗上方的玻璃塞,恒压漏斗侧边的玻璃管有平衡压的作用(即在封闭体系中可顺利滴加液体),采用恒压漏斗滴加浓盐酸时不需要打开恒压漏斗上方的玻璃塞,减少HCl的挥发,故答案为:在封闭体系中可顺利滴加液体,减少盐酸的挥发;
(2)装置D中玻璃仪器为(球形)干燥管;
(3)A中烧瓶内高锰酸钾与浓盐酸在常温下发生反应生成氧化锰、氯化钾、氯气和水,根据氧化还原反应的规律可知离子方程式为2MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2+8H2O;
(4)E中所盛试剂是用于除去ClO2中的未反应的Cl2;
(5)葡萄糖、氯酸钾和适量的溶液反应可以得到,反应的化学方程式为C6H12O6+24KClO3+12H2SO4=12K2SO4+6CO2↑+24ClO2↑+18H2O。
20. 三颈烧瓶 除去Cl2中混有的HCl杂质 FCB 将装置内的氯气排入D内吸收以免污染空气,并将B中残留的S2Cl2排入E中收集 滴入浓盐酸的速率(或B中通入氯气的量) 2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl↑ 不可行 二氧化硫被硝酸氧化成硫酸根,既难于检验二氧化硫又干扰氯化氢检验 ac ×100%
【分析】(1)实验室可利用硫与少量氯气在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,氯气过量则会生成SCl2,利用装置A制备氯气,氯气中含氯化氢气体和水蒸气,通过装置F除去氯化氢,通过装置C除去水蒸气,通过装置B和硫磺反应在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,通过装置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2),连接装置D是防止空气中水蒸气进入;
①仪器m的作用和形状分析仪器名称为三颈烧瓶;
②利用装置A制备氯气,氯气中含氯化氢气体和水蒸气,通过装置F除去氯化氢,通过装置C除去水蒸气,通过装置B和硫磺反应在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,通过装置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2),连接装置D是防止空气中水蒸气进入,结合上述分析连接装置;
③实验前打开K1,通入一段时间的氮气排尽装置内空气,是排净装置内空气,实验结束停止加热后,再通入一段时间的氮气,是把生成的S2Cl2排入E中收集;
④氯气过量则会生成SCl2,温度过高分解,实验的关键是控制好温度和滴入浓盐酸的速率或B中通入氯气的量;
(2) ①S2Cl2遇水强烈反应产生烟雾,其产物中有一种气体X能使品红溶液褪色,加热后又恢复原状,该气体X为SO2,且反应过程中只有一种元素化合价发生变化,即反应中只有硫元素化合价发生变化,产生烟雾,雾应为反应产生的氯化氢气体在空气中与水蒸气结合形成的液滴,根据得失电子守恒,书写化学方程式;
②甲同学为了验证两种气体产物,二氧化硫被硝酸氧化成硫酸根,与银离子结合形成硫酸银,既难于检验二氧化硫又干扰氯化氢检验,该方案不可行;
(3) S2Cl2遇水会生成SO2、HCl两种气体,某同学设计了如下实验方案来测定该混合气体中SO2的体积分数,混合气体通过溶液W溶液吸收二氧化硫气体得到溶液中加入过量氢氧化钡溶液反应得到硫酸钡沉淀,过滤洗涤干燥称量得到硫酸钡沉淀质量mg,元素守恒计算二氧化硫体积分数。
【详解】(1)实验室可利用硫与少量氯气在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,氯气过量则会生成SCl2,利用装置A制备氯气,氯气中含氯化氢气体和水蒸气,通过装置F除去氯化氢,通过装置C除去水蒸气,通过装置B和硫磺反应在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,通过装置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2),连接装置D是防止空气中水蒸气进入
①仪器m 的名称为三颈烧瓶,装置F中试剂的作用是:除去Cl2中混有的HCl杂质,
故答案为三颈烧瓶;除去Cl2中混有的HCl杂质;
②利用装置A制备氯气,氯气中含氯化氢气体和水蒸气,通过装置F除去氯化氢,通过装置C除去水蒸气,通过装置B和硫磺反应在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,通过装置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2),连接装置D是防止空气中水蒸气进入,依据上述分析可知装置连接顺序为:A→F→C→B→E→D,
故答案为FCB;
③实验前打开K1,通入一段时间的氮气排尽装置内空气。实验结束停止加热后,再通入一段时间的氮气,其目的是:将装置内的氯气排入D内吸收以免污染空气,并将B中残留的S2Cl2排入E中收集,
故答案为将装置内的氯气排入D内吸收以免污染空气,并将B中残留的S2Cl2排入E中收集;
④反应生成S2Cl2的氯气过量则会生成SCl2,温度过高S2Cl2会分解,为了提高S2Cl2的纯度,实验的关键是控制好温度和滴入浓盐酸的速率或B中通入氯气的量,
故答案为滴入浓盐酸的速率或B中通入氯气的量;
(2)①S2Cl2遇水强烈反应产生烟雾,其产物中有一种气体X能使品红溶液褪色,加热后又恢复原状,该气体X为SO2,且反应过程中只有一种元素化合价发生变化,即反应中只有硫元素化合价发生变化,产生烟雾,雾应为反应产生的氯化氢气体在空气中与水蒸气结合形成的液滴,根据得失电子守恒,该反应的化学方程式2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl↑,
故答案为2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl↑;
②甲同学为了验证两种气体产物,二氧化硫被硝酸氧化成硫酸根,与银离子结合形成硫酸银,既难于检验二氧化硫又干扰氯化氢检验,该方案不可行,
答案为:不可行;二氧化硫被硝酸氧化成硫酸根,既难于检验二氧化硫又干扰氯化氢检验;
(3) S2Cl2遇水会生成SO2、HCl两种气体,某同学设计了如下实验方案来测定该混合气体中SO2的体积分数,混合气体通过溶液W溶液吸收二氧化硫气体得到溶液中加入加入过量氢氧化钡溶液反应得到硫酸钡沉淀,过滤洗涤干燥称量得到硫酸钡沉淀质量mg,元素守恒计算二氧化硫体积分数,
①W溶液是吸收氧化二氧化硫的溶液,可以是a;H2O2溶液,c.氯水,但不能是b;KMnO4溶液(硫酸酸化),因为高锰酸钾溶液能氧化氯化氢生成氯气,应选ac,
故答案为ac;
②过程分析可知生成沉淀为硫酸钡沉淀,硫元素守恒得到二氧化硫物质的量n(SO2)=n(BaSO4)==mol,该混合气体中二氧化硫的体积分数为气体物质的量分数,二氧化硫体积分数=×100%=×100%,
故答案为×100%。
21.(1) 分液漏斗 FexSy与O2的反应需要较高的温度,酒精灯提供的温度达不到要求
(2)用夹子夹住橡皮管a,打开分液漏斗瓶塞,再打开活塞,向分液漏斗中加水,若一段时间后水不能顺利滴下则装置A气密性良好
(3)2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑
(4) 吸收SO2气体,防止污染环境 取反应后D装置中溶液少许于试管中,向其中滴加BaCl2溶液,溶液中出现白色沉淀,再滴加稀盐酸,若沉淀消失且有气泡产生,则溶液中只含 ,若沉淀不减少且无气泡产生,则溶液中只含 ,若沉淀减少且有气泡产生,则溶液中含有和
(5)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
【分析】由实验装置图可知,装置A中水与过氧化钠反应制备氧气,装置中盛有的浓硫酸用于干燥氧气,装置C中铁硫化物与氧气在高温条件下反应生成氧化铁和二氧化硫,装置D中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化硫,防止污染环境,并探究反应结束后装置D所得溶液中含硫化合物的组成。
【详解】(1)由实验装置图可知,装置A中盛水的仪器为分液漏斗;FexSy 与O2的反应需要较高的温度,酒精灯提供的温度达不到要求,故C中使用酒精喷灯而不使用酒精灯;
(2)由实验装置图可知,打开分液漏斗瓶塞后装置A为恒压装置,可用液压法检查装置气密性,具体操作为用夹子夹住橡皮管a,打开分液漏斗瓶塞,再打开活塞,向分液漏斗中加水,若一段时间后水不能顺利滴下,则装置A气密性良好;
(3)装置A中发生的反应为水与过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气,反应的离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na+ +4OH-+O2↑;
(4)由分析可知,装置D中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化硫,防止污染环境;二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠,亚硫酸钠具有还原性,可能被空气中氧气氧化为硫酸钠,所以反应后D装置溶液中含硫阴离子可能为亚硫酸根离子、硫酸根离子,检验阴离子的方法为取反应后D装置中溶液少许于试管中,向其中滴加BaCl2溶液,溶液中出现白色沉淀,再滴加稀盐酸,若沉淀消失且有气泡产生,则溶液中只含,若沉淀不减少且无气泡产生,则溶液中只含,若沉淀减少且有气泡产生,则溶液中含有和;
(5)由硫元素守恒可知,FexSy中,n(S)=×4=0.4mol,m(S)=0.4mol×32g/mol=12.8g,则铁原子的物质的量为=0.2mol,则铁硫化物的化学式为FeS2,由分析可知,铁硫化物与氧气在高温条件下反应生成氧化铁和二氧化硫,反应的化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。
22.(1)SO2+I2+2H2O=4H++2I- +
(2) 溶液变为浅绿色 实验③ 原溶液中含有
(3)棕色溶液滴入蒸馏水后离子浓度减小,使CuCl(s)+ 2C1- (aq)[CuCl3]2- (aq) Q>K,反应逆向移动,析出CuCl 沉淀
(4)C1-与Cu+结合成[CuCl3]2- ,其氧化性弱于SO2,使Cu能够被SO2氧化
(5)Cu2+> SO2>CuCl
【详解】(1)a中溶液的棕黄色褪去,发生的反应为:SO2+I2+2H2O=4H++2I- +
(2)b中硫酸铁溶液为棕黄色,通入二氧化硫后被还原,溶液变成浅绿色;若发生氧化还原反应,则生成Fe2+,能证明有Fe2+的存在,前两个实验结果能证明,第三组只能证明有硫酸根的存在,硫酸铁溶液中阴离子存在硫酸根,无法证明硫酸根为氧化产物,所以答案为实验③;原因为:原溶液中含有
(3)溶液中存在反应:CuCl(s)+ 2C1- (aq)[CuCl3]2- (aq),滴入蒸馏水后离子浓度减小,使得Q>K,反应逆向移动,析出CuCl 沉淀
(4)c和d的区别在于阴离子,硫酸根无明显现象,氯离子产出明显现象,所以从氯离子角度分析,C1-与Cu+结合成[CuCl3]2- ,其氧化性弱于SO2,使Cu能够被SO2氧化;
(5)氧化还原反应的规律为氧化性强的得到氧化性弱的,即氧化剂氧化性强于氧化产物,在硫酸的作用下,c中二氧化硫不能将Cu2+还原为Cu+或Cu,在盐酸中氯离子与Cu+结合成,其氧化性强于Cu,能够被二氧化硫氧化,故答案为:Cu2+> SO2>CuCl。
23.(1) Fe+NO+4H+=Fe3++NO↑+2H2O 用作发酵粉(治疗胃酸过多)
(2)CO2或SO2
(3)Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3
【分析】(1)根据A、B、C、D、E、F六种物质存在的转化关系图以及A、C均为氧化物,可推知,A为NO2,C为NO,B为HNO3。
(2)C为人体须臾不可离开的气体,C为氧气。
(3) 若C是一种白色沉淀,E是引起酸雨的主要气体,则A为Mg3N2,C为Mg(OH)2,B为NH3,F为O2,D为NO,E为NO2。
【详解】(1)①D溶液中滴加KSCN溶液显红色,则D溶液中含有Fe3+,则F为Fe,E为含有Fe2+的溶液,故B→D的离子方程式为Fe+NO+4H+=Fe3++NO↑+2H2O;
②若F是正盐,其水溶液呈碱性,D是一种温室气体,则F为Na2CO3,D为CO2,E为NaHCO3,NaHCO3的用途为用作发酵粉、治疗胃酸过多等;
(2)c为氧气,A为过氧化钠,B为氢氧化钠,则F为CO2或SO2,D为碳酸钠或亚硫酸钠,E为碳酸氢钠或亚硫酸氢钠;
(3)若C是一种白色沉淀,E是引起酸雨的主要气体,则A为Mg3N2,C为Mg(OH)2,B为NH3,F为O2,D为NO,E为NO2,则A与反应的化学方程式Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3。
24.(1) +6 十=+
(2)再提高反应温度、延长反应时间对回收率影响不大,反而会增加生产成本
(3)过量的Na2SO3可将Te( IV )还原为0价Te,致使溶液中Te( IV )浓度下降
(4)PbS、CuS
(5) Na2TeO3+ H2SO4=TeO2↓+Na2SO4+H2O 过量的硫酸会和TeO2反应,导致产品产率降低
【分析】铜阳极泥分铜渣碱浸液中加入亚硫酸钠,与反应得到和,溶液含、Cu2+、Pb2+,加适量硫化钠沉淀Cu2+、Pb2+,过滤得滤渣为PbS、CuS,滤液加适量硫酸,与H2SO4、调pH,反应生成TeO2沉淀。
【详解】(1)中Te的化合价为+6价,“还原”中与反应得到和,发生反应的离子方程式为:十=+。
(2)由图可知,“还原”过程中,采用“反应时间为120 min、75 °C” 的原因是:该条件下,回收率已经大于95%,再提高反应温度、延长反应时间对回收率影响不大,反而会增加生产成本。
(3)“还原”过程中,发生反应的离子方程式为:十=+,又知Na2SO3可将Te(IV)还原为0价Te;则Na2SO3的用量大于理论用量的1.0倍时,曲线下降的原因为:过量的Na2SO3可将Te( IV )还原为0价Te,致使溶液中Te( IV )浓度下降。
(4)加适量Na2S除铜铅,由于发生反应:Cu2++S2-=CuS,Pb2++S2-=PbS,则滤渣的成分为PbS、CuS。
(5)加适量的酸调pH时发生反应的化学方程式为Na2TeO3+ H2SO4=TeO2↓+Na2SO4+H2O,已知TeO2与氧化铝的性质具有一定的相似性,则硫酸会和TeO2反应,则加酸调pH时加入硫酸的量不宜过多,其原因是:过量的硫酸会和TeO2反应,导致产品产率降低。
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