2024辽宁省实验中学高三上学期期中考试化学含解析
展开考试时间:75分钟试题满分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
Ⅰ卷(选择题,45分)
一、选择题(包含15小题,每小题3分,共45分,每题只有一个选项符合题意)
1. 唐代著名诗人白居易曾写过著名诗句:“绿蚁新醅酒,红泥小火炉”、“酥暖薤白酒,乳和地黄粥”。下列关于诗句中所提及物质的说法正确的是
A. 酿酒原料高粱、谷物等主要成分为纤维素
B. 红泥的颜色主要来自氧化铁
C. 乳和粥的分散质是蛋白质
D. 纯酒精比乙醇溶液杀菌效果更佳
2. 下列有关物质的性质和用途说法不正确的是
A. 利用高纯单质硅的半导体性能,可以制成光电池
B. 石灰石在高温下的分解产物可与SO2反应,可用于减少燃煤烟气中的SO2
C. Na2O2与CO2反应放出氧气,可用于制作呼吸面具
D. 二氧化硅导电能力强,可用于制造光导纤维
3. 下列实验中的颜色变化与氧化还原反应无关的是
A. AB. BC. CD. D
4. 在标准状况下,将NO2、NO、O2混合气体充满一圆底烧瓶,倒置水中,进行喷泉实验,最后无气体剩余,若所得产物不扩散,则所得溶液的物质的量浓度的数值大小范围为
A. B.
C. D.
5. SO2是引发酸雨的主要污染物,将工业废气中的吸收能有效减少对大气的污染、并实现资源化利用。下列离子方程式正确的是
已知常温下亚硫酸的电离平衡常数碳酸的电离平衡常数
A. 硫酸型酸雨露置于空气中一段时间后溶液酸性增强:
B. 用过量溶液吸收废气中的
C. 用过量氨水吸收废气中的
D. 用过量溶液吸收废气中的
6. 某同学按图示装置进行实验,欲使瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液,下列物质组合不符合要求的是
A. AB. BC. CD. D
7. NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 12 g 金刚石中含有的C-C键数目为4NA
B. 标准状况下,11.2LNO与11.2LO2混合后的分子数目为0.75NA
C. 23gNa与78gNa2O2分别与足量水反应生成的气体体积相同
D. 100g质量分数为46%的乙醇溶液中含有氢原子数为12NA
8. 实验室进行含硫化合物性质探究的装置(夹持装置省略)如图所示,分液漏斗①中盛有浓硫酸,将其逐滴加入到试管②的固体中。下列说法正确的是
A. 若②中为固体,③中盛石蕊溶液,则③中溶液先变红后褪色
B. 若②中为蔗糖,③中盛有溴水,能说明浓硫酸具有脱水性和氧化性
C. 若②中为固体,③中盛有氯化钡溶液,则③中生成白色沉淀
D. 若②中为铜单质,③中盛有硫化氢水溶液,则③中生成黄色沉淀
9. 由一种金属阳离子(包括NH)与两种酸根阴离子组成的盐称为混盐,如Ca(NO3)Cl可看成CaCl2和Ca(NO3)2。向混盐Na4S2O3中加入足量稀硫酸,发生如下反应:2Na4S2O3+4H2SO4=4Na2SO4+3S↓+SO2↑+4H2O。下列说法正确的是
A. Na4S2O3溶液与AlCl3溶液混合可生成Al2S3沉淀
B. 向混盐CaOCl2中加入足量稀硫酸会有Cl2产生
C. 该反应每产生3mlS,转移电子的物质的量为6ml
D. 1mlNa4S2O3固体中含离子的物质的量为5ml
10. 常温下取金属钠、铝、铁各1克,加入1ml/L的硫酸V升,要使铝、铁反应后放出等量的氢气,且比钠反应生成的氢气少,V的大小范围是( )
A. V≥B. V≤C. V<D. V≤
11. 某NaAlO2、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入 1ml·L-1的盐酸,测得溶液中的CO32-、HCO3-、AlO2-、Al3+的物质的量与加入盐酸溶液的体积变化关系如图所示。(已知:H2CO3的电离平衡常数K1=4.3×10-7,K2=5.6×10-11;Al(OH)3的酸式电离平衡常数K=6.3×10-13)则下列说法正确的是
A. V1:V2=1:4
B. M点时生成CO2为0.05ml
C. 原混合溶液中的CO32-与AlO2-的物质的量之比为1:3
D. a曲线表示的离子方程式为:AlO2-+4H+=Al3++2H2O
12. 如图所示,实验室中利用洁净的铜片(0.3 ml)和浓硫酸进行反应,实验中无气体生成,Y型管左侧得到Cu2S和白色固体a,倾斜Y型管使左侧的物质全部转移到右侧稀硝酸中,反应生成固体单质b、a的溶液和NO。下列说法错误的是
A. 白色固体为CuSO4
B. NO为还原产物,b为氧化产物
C. NO与b的物质的量之和可能为0.2 ml
D. 参加反应的浓硫酸中,表现氧化性的占25%
13. 2.48 g铁铜合金完全溶解于80 mL 4.0 ml·L-1稀硝酸中,得到标准状况下672 mL NO气体(假设此时无其他气体产生),下列说法正确的是
A. 取反应后溶液,滴入几滴KSCN溶液,无血红色出现
B. 该合金中铁与铜的物质的量之比是1∶2
C. 反应后溶液(忽略溶液体积变化)中c(H+)=2.5 ml·L-1
D. 向反应后的溶液中加入2.0 ml·L-1NaOH溶液至金属离子恰好全部沉淀时,需加入NaOH溶液的体积是120 mL
14. 某溶液可能含有Al3+、NH、Fe2+、Na+、CO、SO、Cl-、NO中的若干种,若在该溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,无明显现象,并得到X溶液,对溶液进行如图实验,下列结论正确的是(忽略水的电离,且原溶液中各离子浓度均为0.5ml/L)
A. 原溶液中一定存在NH、Fe2+、SO
B. 原溶液中可能含有NO和Al3+
C. 白色沉淀C可能是Al(OH)3
D. 沉淀B可能是Fe(OH)2和Fe(OH)3的混合物
15. 将由三种固体组成的混合物溶于足量的水中,用玻璃棒搅拌,充分溶解,一段时间后,向稳定的混合物溶液中滴加的稀硫酸,加入稀硫酸的体积与生成沉淀的物质的量关系如图所示。下列有关判断不正确的是
A. AB段发生反应的离子方程式为:
B. D点表示的溶液呈酸性
C. 混合物中FeSO4和AlCl3的物质的量相等
D. BC段发生反应的离子方程式为:
II卷(非选择题,共55分)
16. 完成下列填空。
(1)已知A、B、C、D为气体,其中A、B为单质,E、F为固体,G是氯化钙,它们之间的转换关系如下图所示:
请回答下列问题:
①C的化学式是______,D的电子式为______。
②如何检验E溶液中阳离子?______
(2)在高压下,NO在下分解生成两种化合物,体系中各组分的物质的量随时间变化曲线如图甲所示。NO分解的化学方程式为______。
(3)有色金属提取工艺中会产生大量含氰(CN·)废水,对环境造成了极大的负担。在碱性条件下可用ClO-将其氧化成和写出反应的离子方程式:______。
(4)向酸性废水中加入NaClO,消除污染。写出相应的离子方程式为______。
(5)将软锰矿与硫铁矿粉碎混合,用硫酸浸取。研究发现,酸浸时,和颗粒构成两个原电池反应,其原理如图所示(部分产物未标出)。
若原电池中生成单质S,其反应的离子方程式为______。
17. 硫酸镍是一种重要的化工原料,无机工业常用其生产硫酸镍铵、氧化镍、碳酸镍等。粗硫酸镍晶体中含有等杂质离子,现欲进一步提纯硫酸镍晶体,设计如下流程:
已知:室温下,
(1)Ni在周期表中的位置为______。
(2)通入气体发生反应的离子方程式为______、______。
(3)加入的主要目的是______。
(4)试剂X可以是NiO或等,目的是______。
(5)反应3加入的目的是______。
(6)由溶液得到的操作为______。
18. 叠氮化钠(NaN₃)是一种防腐剂和分析试剂,在有机合成和汽车行业也有重要应用。学习小组对叠氮化钠的制备和产品纯度测定进行相关探究。
查阅资料:
I.氨基钠熔点为易潮解和氧化;有强氧化性,不与酸、碱反应;易溶于水,叠氮酸(HN₃)不稳定,易分解爆炸;+2价锡具有较强的还原性。
II.
回答下列问题:
(1)制备
①按气流方向,上述装置合理的连接顺序为______(填仪器接口字母)。
②D的作用为______。
③C处充分反应后,停止加热,为防止倒吸,需继续进行的操作为______;E中溶液的作用是______。
(2)用如图所示装置测定产品纯度
①仪器F中发生反应的离子方程式为______。
②管q的作用为______。
③若G的初始读数为末读数为V₂mL,本实验条件下气体摩尔体积为则产品中的质量分数为______。
19. Ⅰ.次氯酸钠溶液和二氯异氰尿酸钠都是常用的杀菌消毒剂。NaClO可用于制备二氯异氰尿酸钠。
(1)NaClO溶液可由低温下将Cl₂缓慢通入NaOH溶液中而制得。制备NaClO的离子反应方程式为______;用于环境杀菌消毒的NaClO溶液须稀释并及时使用,若在空气中暴露时间过长且见光,将会导致消毒作用减弱,其原因是______。
(2)有研究显示,南极臭氧空洞中的污染物硝酸氯与次氯酸钠在结构上有类似之处。下列推测有一项不合理,该选项是______。
A. 具有强氧化性
B. 与NaOH溶液反应可生成两种钠盐
C 与盐酸作用能产生氯气
D 水解生成盐酸和硝酸
Ⅱ.二氯异氰尿酸钠优质品要求有效氯大于60%。通过下列实验检测二氯异氰尿酸钠样品是否达到优质品标准。实验检测原理为:
;
准确称取1.1200g样品,用容量瓶配成250.0mL溶液;取25.00mL上述溶液于碘量瓶中,加入适量稀硫酸和过量KI溶液,密封暗处静置5min;用标准溶液滴定至溶液呈微黄色,加入淀粉指示剂继续滴定至终点,消耗溶液20.00mL。
(3)如何判断滴定达到了终点?______。
(4)通过计算判断该样品是否为优质品______。(写出计算过程)该样品的有效氯=
(5)若在检测中加入稀硫酸的量过少,将导致样品的有效氯测定值______(填“偏高”或“偏低”)。辽宁省实验中学2023-2024学年度上学期期中阶段测试
高三年级化学试卷
考试时间:75分钟试题满分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
Ⅰ卷(选择题,45分)
一、选择题(包含15小题,每小题3分,共45分,每题只有一个选项符合题意)
1. 唐代著名诗人白居易曾写过著名诗句:“绿蚁新醅酒,红泥小火炉”、“酥暖薤白酒,乳和地黄粥”。下列关于诗句中所提及物质的说法正确的是
A. 酿酒原料高粱、谷物等主要成分为纤维素
B. 红泥的颜色主要来自氧化铁
C. 乳和粥的分散质是蛋白质
D. 纯酒精比乙醇溶液杀菌效果更佳
【答案】B
【解析】
【详解】A.酿酒原料高粱、谷物等主要成分为淀粉,A项错误;
B.氧化铁为红色,红泥中含有氧化铁,B项正确;
C.乳的分散质为蛋白质,粥的分散质为淀粉,C项错误;
C.的酒精溶液杀菌消毒效果最好,D项错误;
故选:B。
2. 下列有关物质的性质和用途说法不正确的是
A. 利用高纯单质硅的半导体性能,可以制成光电池
B. 石灰石在高温下的分解产物可与SO2反应,可用于减少燃煤烟气中的SO2
C. Na2O2与CO2反应放出氧气,可用于制作呼吸面具
D. 二氧化硅导电能力强,可用于制造光导纤维
【答案】D
【解析】
【详解】A.高纯单质硅具有半导体性能,可以利用其光电效应制成光电池,故A正确;
B.石灰石高温下分解生成氧化钙,氧化钙与二氧化硫、氧气反应生成硫酸钙,可以减小二氧化硫的排放,故B正确;
C.过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,可以用于制作呼吸面具中氧气的来源,故C正确;
D.二氧化硅不导电,制造光导纤维是利用二氧化硅对光的全反射性能,故D错误;
故选D。
3. 下列实验中的颜色变化与氧化还原反应无关的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.NaOH溶液滴入FeSO4溶液中,首先发生复分解反应产生Fe(OH)2白色沉淀,2NaOH+FeSO4=Fe(OH)2↓+Na2SO4,Fe(OH)2具有强的还原性,又被溶解在溶液中的O2氧化为Fe(OH)3,发生反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,因此看到白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,颜色变化与氧化还原反应有关,A不符合题意;
B.通入溶液中,发生反应3+2=3S+2Na2SO3,该反应中元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,B不符合题意;
C.KI溶液滴入AgCl浊液中,发生沉淀转化,由白色AgCl沉淀逐渐变为溶解度更小的黄色AgI沉淀,因此看到沉淀由白色逐渐变为黄色,在反应过程中元素化合价不变,故物质的颜色变化与氧化还原反应无关,C符合题意;
D.氯水中含有HCl、HClO电离产生的H+,溶液显酸性,使紫色石蕊试液变为红色,同时溶液中含有的HClO、ClO-具有强氧化性,又将红色物质氧化变为无色,因此石蕊溶液滴入氯水中,看到溶液先变红,随后迅速褪色,物质的颜色变化与氧化还原反应有关,D不符合题意;
故选C。
4. 在标准状况下,将NO2、NO、O2混合气体充满一圆底烧瓶,倒置水中,进行喷泉实验,最后无气体剩余,若所得产物不扩散,则所得溶液的物质的量浓度的数值大小范围为
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】利用极限法计算,若只有NO2与O2,最后无气体剩余,则二者按照4: 1的体积比混合;若只有NO与O2,最后无气体剩余,则二者按照4:3的体积比混合。设烧瓶的体积为VL,则V(NO2)=VL,n (HNO3)=n (NO2)= ,最后所得HNO3的物质的量浓度c(HNO3)= =ml/L。假设原混合气体为NO与O2,则会发生反应4NO+3O2+
2H2O=4HNO3,NO与O2应按4:3混合,设烧瓶的体积为VL,则V(NO)= VL,n (HNO3)=n (NO)= ml,最后所得HNO3的物质的量浓度c(HNO3)= = ml/L,由于气体为NO2、NO和O2三者的混合物,因此所得溶液的物质的量浓度的数值大小范围为,故选C。
5. SO2是引发酸雨的主要污染物,将工业废气中的吸收能有效减少对大气的污染、并实现资源化利用。下列离子方程式正确的是
已知常温下亚硫酸的电离平衡常数碳酸的电离平衡常数
A. 硫酸型酸雨露置于空气中一段时间后溶液酸性增强:
B. 用过量溶液吸收废气中的
C. 用过量氨水吸收废气中的
D. 用过量溶液吸收废气中的
【答案】D
【解析】
【详解】A.硫酸型酸雨露置于空气中一段时间后溶液酸性增强:,A错误;
B.用过量溶液吸收废气中的SO2发生反应的离子方程式为,B错误;
C.用过量氨水吸收废气中的SO2发生反应的离子方程式为,C错误;
D.用过量溶液吸收废气中的SO2发生反应的离子方程式为,D正确;
故选D。
6. 某同学按图示装置进行实验,欲使瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液,下列物质组合不符合要求的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.二氧化碳进入右瓶后,先与饱和碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠,碳酸钙与过量的二氧化碳和水反应生成溶于水的碳酸氢钙,则瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液,故A不符合题意;
B.氯气进入右瓶后,先与氯化亚铁溶液反应生成氯化铁,反应生成的氯化铁与溶液中的铁粉反应生成氯化亚铁,则瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液,故B不符合题意;
C.氯化氢进入右瓶后,先溶于水使溶液呈酸性,酸性条件下溶液中硝酸根离子与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,则瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液,故C不符合题意;
D.氨气进入右瓶后,溶于水得到一水合氨溶液,氢氧化铝是溶于强酸强碱的两性氢氧化物,但不能与一水合氨溶液反应,所以瓶中少量固体粉末不能消失,故D符合题意;
故选D。
7. NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 12 g 金刚石中含有的C-C键数目为4NA
B. 标准状况下,11.2LNO与11.2LO2混合后的分子数目为0.75NA
C. 23gNa与78gNa2O2分别与足量水反应生成的气体体积相同
D. 100g质量分数为46%的乙醇溶液中含有氢原子数为12NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.金刚石中平均1个碳原子可以形成2个碳碳键,12 g 金刚石(碳的物质的量为1ml)中含有的C-C键数目为2NA,A错误;
B.标况下,11.2LNO与11.2LO2混合后发生的反应为2NO+O2═2NO2,生成0.5mlNO2和剩余0.25mlO2,气体总物质的量为0.75ml,但存在2NO2N2O4,则反应后的气体的物质的量小于0.75ml,混合后所含分子数目小于0.75NA,B错误;
C.根据反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑可知,23gNa与足量水反应生成0.5mlH2, 根据反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可知,78g Na2O2与足量水反应生成0.5mlO2,相同条件下,生成的气体体积相同,但是没有说明是否为相同状态,C错误;
D.100g质量分数为46%的乙醇溶液中含有乙醇46g,水54g,则氢原子数为=12NA,D正确;
故选D。
8. 实验室进行含硫化合物性质探究的装置(夹持装置省略)如图所示,分液漏斗①中盛有浓硫酸,将其逐滴加入到试管②的固体中。下列说法正确的是
A. 若②中为固体,③中盛石蕊溶液,则③中溶液先变红后褪色
B. 若②中为蔗糖,③中盛有溴水,能说明浓硫酸具有脱水性和氧化性
C. 若②中为固体,③中盛有氯化钡溶液,则③中生成白色沉淀
D. 若②中为铜单质,③中盛有硫化氢水溶液,则③中生成黄色沉淀
【答案】B
【解析】
【详解】A.若②中为Na2SO3,浓硫酸与Na2SO3反应生成SO2,SO2通入石蕊溶液会使溶液变红,但SO2不能漂白指示剂,因此不会褪色,A错误;
B.浓硫酸具有脱水性,蔗糖脱水碳化,生成的C与被浓硫酸氧化,生成SO2和CO2,SO2使溴水褪色,因此证明浓硫酸具有脱水性和强氧化性,B正确;
C.若②中为Na2SO3,浓硫酸与Na2SO3反应生成SO2,SO2不能与BaCl2反应,C错误;
D.Cu与浓硫酸在加热的条件下反应生成SO2,常温下不反应,D错误;
故选B。
9. 由一种金属阳离子(包括NH)与两种酸根阴离子组成的盐称为混盐,如Ca(NO3)Cl可看成CaCl2和Ca(NO3)2。向混盐Na4S2O3中加入足量稀硫酸,发生如下反应:2Na4S2O3+4H2SO4=4Na2SO4+3S↓+SO2↑+4H2O。下列说法正确的是
A. Na4S2O3溶液与AlCl3溶液混合可生成Al2S3沉淀
B. 向混盐CaOCl2中加入足量稀硫酸会有Cl2产生
C. 该反应每产生3mlS,转移电子的物质的量为6ml
D. 1mlNa4S2O3固体中含离子的物质的量为5ml
【答案】B
【解析】
【详解】A.硫化铝能与水反应生成氢氧化铝沉淀和硫化氢气体,所以硫化铝在水中不能存在,则Na4S2O3的水溶液与氯化铝溶液混合不能生成硫化铝,故A错误;
B.含一种阳离子与两种酸根阴离子组成的盐为混盐,CaOCl2也可称为混盐,CaOCl2可写成CaCl2•Ca(ClO)2,加入足量稀硫酸,Cl-和ClO-在酸性条件下反应生成Cl2,故B正确;
C.由反应2Na4S2O3+4H2SO4=4Na2SO4+3S↓+SO2↑+4H2O可知,混盐Na2SO3•Na2S中-2价S失去2个电子生成S,+4价硫得到4个电子生成S,则每生成3mlS时转移电子的物质的量为4ml,故C错误;
D.Na4S2O3可以写成Na2SO3•Na2S,电离生成Na+、、S2-,则1mlNa4S2O3中共含离子为6ml,故D错误;
故选:B。
10. 常温下取金属钠、铝、铁各1克,加入1ml/L的硫酸V升,要使铝、铁反应后放出等量的氢气,且比钠反应生成的氢气少,V的大小范围是( )
A. V≥B. V≤C. V<D. V≤
【答案】D
【解析】
【详解】要使铝、铁反应后放出等量的氢气,且比钠反应生成的氢气少,则说明与铁、铝反应时硫酸不足,而过量的钠可与水反应,1g钠、铝、铁的物质的量分别为,由与硫酸的反应关系2Na~H2SO4、2Al~3H2SO4、Fe~H2SO4可知,如完全反应,各需硫酸的物质的量为,则可知当硫酸的体积V≤时,铁、铝过量,硫酸完全反应,生成的氢气的物质的量≤ ml,但过量的钠可与水反应生成氢气,1g钠完全反应放出氢气的物质的量为ml,即钠产生的氢气大于铝、铁产生的氢气。
答案选D。
11. 某NaAlO2、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入 1ml·L-1的盐酸,测得溶液中的CO32-、HCO3-、AlO2-、Al3+的物质的量与加入盐酸溶液的体积变化关系如图所示。(已知:H2CO3的电离平衡常数K1=4.3×10-7,K2=5.6×10-11;Al(OH)3的酸式电离平衡常数K=6.3×10-13)则下列说法正确的是
A. V1:V2=1:4
B. M点时生成的CO2为0.05ml
C. 原混合溶液中的CO32-与AlO2-的物质的量之比为1:3
D. a曲线表示的离子方程式为:AlO2-+4H+=Al3++2H2O
【答案】A
【解析】
【分析】Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1ml•L-1的盐酸后,首先发生反应:,a曲线表示AlO2-,由图可知AlO2-反应完毕,加入盐酸50mL,根据方程式可知:n(AlO2-)=n(H+)=0.05ml×1ml/L=0.05ml;
AlO2-反应完毕,发生反应:,b曲线表示CO32-,c曲线表示HCO3-,由图可知CO32-反应完毕,该阶段加入盐酸100mL-50mL=50mL,根据方程式可知:n(CO32-)=n(H+)=0.05ml×1ml/L=0.05ml;
CO32-反应完毕,发生反应,d曲线表示HCO3-,由图可知HCO3-反应完毕,该阶段加入盐酸150mL-100mL=50mL,根据方程式可知n(HCO3-)=n(H+);
发生反应,e曲线表示Al3+,由图可知Al(OH)3反应完毕,根据方程式可知n(H+)=3n[Al(OH)3]=3×0.05ml=0.15ml,进而求出消耗盐酸的体积。
【详解】Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1ml•L-1的盐酸后,首先发生反应:,a曲线表示AlO2-,由图可知AlO2-反应完毕,加入盐酸50mL,根据方程式可知:n(AlO2-)=n(H+)=0.05ml×1ml/L=0.05ml;
AlO2-反应完毕,发生反应:,b曲线表示CO32-,c曲线表示HCO3-,由图可知CO32-反应完毕,该阶段加入盐酸100mL-50mL=50mL,根据方程式可知:n(CO32-)=n(H+)=0.05ml×1ml/L=0.05ml;
CO32-反应完毕,发生反应,d曲线表示HCO3-,由图可知HCO3-反应完毕,该阶段加入盐酸150mL-100mL=50mL,根据方程式可知n(HCO3-)=n(H+);
发生反应,e曲线表示Al3+,由图可知Al(OH)3反应完毕,根据方程式可知n(H+)=3n[Al(OH)3]=3×0.05ml=0.15ml,该阶段加入盐酸体积为:。
A. 原溶液中n(CO32-)=0.05ml,V1时溶液中碳酸氢根离子等于碳酸根离子为0.025ml,由反应可知,需要盐酸为0.025ml,盐酸的体积为25mL,故V1=50mL+25mL=75mL,由上述分析可知,V2=150mL+150mL=300mL,故V1:V2=75mL:300mL=l:4,故A正确;
B. 根据述分析可知,M点时溶液中CO32-完全转化为HCO3-,没有CO2生成,故B错误;
C. 由上述分析可知,原混合溶液中的CO32-与AlO2-的物质的量之比为:0.05ml:0.05ml=1:1,故C错误;
D. 由上述分析可知,a曲线表示的离子方程式为:,故D错误;
故答案选:A。
12. 如图所示,实验室中利用洁净的铜片(0.3 ml)和浓硫酸进行反应,实验中无气体生成,Y型管左侧得到Cu2S和白色固体a,倾斜Y型管使左侧的物质全部转移到右侧稀硝酸中,反应生成固体单质b、a的溶液和NO。下列说法错误的是
A. 白色固体为CuSO4
B. NO为还原产物,b为氧化产物
C. NO与b的物质的量之和可能为0.2 ml
D. 参加反应的浓硫酸中,表现氧化性的占25%
【答案】C
【解析】
【分析】洁净的铜片(0.3 ml)和浓硫酸反应为5Cu+4H2SO4(浓)=Cu2S↓+3CuSO4+4H2O,则生成0.06mlCu2S,Cu2S和硝酸、硫酸反应为3Cu2S+4HNO3+6H2SO4=6CuSO4+3S+4NO↑+8H2O,则生成NO、S为0.14ml。
【详解】A.洁净的铜片(0.3 ml)和浓硫酸进行反应,实验中无气体生成,得到Cu2S和白色固体a,根据分析,a为CuSO4,A正确;
B.NO由HNO3被还原得到,为还原产物,b为Cu2S和硝酸反应生成的S,Cu2S被氧化,为氧化产物,B正确;
C.根据分析,NO与b的物质的量之和为0.14ml,C错误;
D.根据5Cu+4H2SO4=Cu2S↓+3CuSO4+4H2O,参加反应的浓硫酸中,表现氧化性的占25%,D正确;
故选C。
13. 2.48 g铁铜合金完全溶解于80 mL 4.0 ml·L-1稀硝酸中,得到标准状况下672 mL NO气体(假设此时无其他气体产生),下列说法正确的是
A. 取反应后溶液,滴入几滴KSCN溶液,无血红色出现
B. 该合金中铁与铜的物质的量之比是1∶2
C. 反应后溶液(忽略溶液体积变化)中c(H+)=2.5 ml·L-1
D. 向反应后的溶液中加入2.0 ml·L-1NaOH溶液至金属离子恰好全部沉淀时,需加入NaOH溶液的体积是120 mL
【答案】C
【解析】
分析】n(HNO3)=cV=4.0ml/L×0.08L=0.32ml,n(NO)===0.03ml,
在该氧化还原反应中硝酸成分的变化:4H++→2H2O+NO↑,
n(H+)(参加反应)=4n(NO)=0.12ml
B. 设该合金中铁与铜的物质的量分别是xml和yml,根据题意可得,56x+64y=2.48和3x+2y=0.09,解得x=0.01,y=0.03,该合金中铁与铜的物质的量之比是1∶3,故B错误;C. 反应后溶液中n(H+)(剩余)= n(HNO3)- n(H+)(参加反应)=0.20ml,c(H+)==2.5 ml·L-1,故C正确;
D. 向反应后的溶液中加入2.0 ml·L-1NaOH溶液,先发生中和反应,再发生沉淀反应,至金属离子恰好全部沉淀时,形成硝酸钠溶液,由硝酸钠的组成可得n(HNO3)= n(NaOH)=0.32ml-0.03ml=0.29ml,所以加入NaOH溶液的体积是=145 mL,故D错误。
故选C。
14. 某溶液可能含有Al3+、NH、Fe2+、Na+、CO、SO、Cl-、NO中的若干种,若在该溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,无明显现象,并得到X溶液,对溶液进行如图实验,下列结论正确的是(忽略水的电离,且原溶液中各离子浓度均为0.5ml/L)
A. 原溶液中一定存在NH、Fe2+、SO
B. 原溶液中可能含有NO和Al3+
C. 白色沉淀C可能是Al(OH)3
D. 沉淀B可能是Fe(OH)2和Fe(OH)3的混合物
【答案】A
【解析】
【分析】在该溶液中逐滴加入稀盐酸至过量无明显现象,则溶液中不存在CO,且Fe2+、NO不能同时存在;向溶液X中加热硝酸钡产生气体A,气体A遇到空气变成红棕色,则A为NO,原溶液中一定含有Fe2+,则一定不含NO;生成的白色沉淀A只能为硫酸钡,则溶液中一定含有SO;向溶液A中加入过量氢氧化钠溶液,得到的沉淀B为氢氧化铁,气体B只能为氨气,则一定存在NH;向溶液B中通入少量二氧化碳,生成了白色沉淀C,由于溶液中含有氢氧根离子和钡离子,则沉淀C为碳酸钡;根据分析可知,溶液中一定含有NH、Fe2+、SO,一定不含:NO、CO,无法确定是否含有Al3+、Cl-,由于原溶液中各离子浓度均为0.5ml•L-1,根据溶液电中性可知,溶液中一定不含Al3+,一定含有Cl-。
【详解】A. 由分析,原溶液中一定存在NH、Fe2+、SO、Cl-,故A正确;
B. 原溶液中不含有NO和Al3+,故B错误;
C. 白色沉淀C为碳酸钡,不可能是Al(OH)3,故C错误;
D. 由于硝酸钡、盐酸过量,则亚铁离子完全被氧化成铁离子,故沉淀B一定为氢氧化铁,故D错误;
故选A。
15. 将由三种固体组成的混合物溶于足量的水中,用玻璃棒搅拌,充分溶解,一段时间后,向稳定的混合物溶液中滴加的稀硫酸,加入稀硫酸的体积与生成沉淀的物质的量关系如图所示。下列有关判断不正确的是
A. AB段发生反应的离子方程式为:
B. D点表示的溶液呈酸性
C. 混合物中FeSO4和AlCl3的物质的量相等
D. BC段发生反应的离子方程式为:
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知最终沉淀0.05ml为BaSO4,则固体混合物中n[Ba(OH)2]为0.05ml,根据图象知,未加H2SO4前A点的沉淀为0.02ml,小于0.05ml,说明FeSO4完全反应,Ba2+有剩余;由A→B一定发生反应Ba2++=BaSO4↓,加入20mL H2SO4,n(H2SO4)为0.02ml,由图可知沉淀量增加0.04ml-0.02ml=0.02ml,沉淀增加的物质的量等于加入的硫酸的物质的量,故不可能发生反应+H++H2O=Al(OH)3↓,该反应硫酸的物质的量与沉淀的物质的量之比为1:1,也不会发生其它沉淀的溶解反应,否则沉淀量增加不可能为0.02ml,说明加入的20mL硫酸只与氢氧化钡反应;故未加H2SO4前A点的溶液中Ba(OH)2有剩余,剩余三种固体组成的混合物溶于足量的水中,用玻璃棒搅拌,充分溶解,一段时间发生反应:FeSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,Al3++4OH-=+2H2O;故A点沉淀为Fe(OH)3、BaSO4,由方程式可知n[Fe(OH)3]=n(BaSO4)=0.01ml,此时Al3+变为,可知n(FeSO4)=0.01ml;B→C,加入5mL硫酸,硫酸的物质的量为0.005ml,由图可知沉淀量增加0.055ml-0.04ml=0.015ml,沉淀增加的物质的量等于加入的硫酸的物质的量的3倍,故发生反应Ba2++=BaSO4↓,+H++H2O=Al(OH)3↓,由方程式可知,该阶段生成BaSO4为0.005ml,生成Al(OH)3为0.01ml,故C的沉淀为Fe(OH)3、BaSO4、Al(OH)3;C→D,加入15mL硫酸,硫酸的物质的量为0.015ml,由图可知沉淀量增加0.06ml-0.055ml=0.005ml,沉淀增加的物质的量等于加入的硫酸的物质的量的倍,沉淀量达最大值,不可能单独发生Ba2++=BaSO4↓(沉淀增加的物质的量等于加入的硫酸的物质的量)或+H++H2O=Al(OH)3↓,(沉淀的物质的量是硫酸的2倍)或二者都发生;故该阶段发生反应Ba2++=BaSO4↓(生产BaSO4多)、Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O、Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O(沉淀溶解少),说明C点完全反应,D点的溶液含有Al3+、Fe3+、Ba2+沉淀完全,溶液为Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3;D→E发生反应Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O、Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O,E点完全溶解,溶液为Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3,由C→E共消耗30mL H2SO4,而0.01ml Fe(OH)3消耗15mL H2SO4,可知Al(OH)3消耗15mL H2SO4,判定n[Al(OH)3]=n[Fe(OH)3]=0.01ml,可知原混合固体中n(AlCl3)=0.01ml,据此分析作答。
【详解】A.由上述分析可知,硫酸只与氢氧化钡反应,反应离子方程式为,故A正确;
B.由上述分析可知,D点的溶液含有Al3+、Fe3+,溶液为Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3,Al3+、Fe3+水解,溶液呈酸性,故B正确;
C. 由上述分析可知,原混合固体中n(FeSO4)=0.01ml,n(AlCl3)=0.01ml,两者物质的量相等,故C正确;
D. B→C,加入5mL硫酸,硫酸的物质的量为0.005ml,由图可知沉淀量增加0.055ml-0.04ml=0.015ml,沉淀增加的物质的量等于加入的硫酸的物质的量的3倍,故发生反应Ba2++=BaSO4↓,+H++H2O=Al(OH)3↓,故D错误;
选D。
II卷(非选择题,共55分)
16. 完成下列填空。
(1)已知A、B、C、D为气体,其中A、B为单质,E、F为固体,G是氯化钙,它们之间的转换关系如下图所示:
请回答下列问题:
①C的化学式是______,D的电子式为______。
②如何检验E溶液中阳离子?______。
(2)在高压下,NO在下分解生成两种化合物,体系中各组分的物质的量随时间变化曲线如图甲所示。NO分解的化学方程式为______。
(3)有色金属提取工艺中会产生大量含氰(CN·)废水,对环境造成了极大的负担。在碱性条件下可用ClO-将其氧化成和写出反应的离子方程式:______。
(4)向酸性废水中加入NaClO,消除污染。写出相应的离子方程式为______。
(5)将软锰矿与硫铁矿粉碎混合,用硫酸浸取。研究发现,酸浸时,和颗粒构成两个原电池反应,其原理如图所示(部分产物未标出)。
若原电池中生成单质S,其反应的离子方程式为______。
【答案】16. ①. HCl ②. ③. 取少量E溶解于试管中,加入NaOH溶液后微热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,若试纸变蓝,则证明溶液中含有铵根离子
17. 3NON2O+NO2
18. 5ClO-+2CN-+2OH-=2+N2↑+5Cl-+H2O
19. 3ClO-+2=N2↑+3Cl-+3H2O+2H+
20. FeS2+2Fe3+=3Fe2++2S
【解析】
【分析】C和D反应生成E,C、D均为气体,E为固体,则C、D可能为HCl、NH3,E为NH4Cl,再结合E和F反应生成D、H、G,其中G为氯化钙,则F为氢氧化钙,D为氨气,H为水,C为HCl,则A和B为H2和Cl2。
【小问1详解】
①C为HCl,D为氨气,电子式为。
②E为NH4Cl,阳离子为铵根离子,铵根离子的检验方法为取少量E溶解于试管中,加入NaOH溶液后微热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,若试纸变蓝,则证明溶液中含有铵根离子。
【小问2详解】
NO在高压、40℃条件下分解生成两种化合物,这两种化合物为氮的氧化物,由图像可知3mlNO生成两种氮的氧化物各为1ml,则反应方程式为3NO=Y+Z,根据原子守恒可知,两种物质为N2O和NO2,方程式为3NON2O+NO2。
【小问3详解】
ClO-将CN-氧化成和N2,自身得电子生成氯离子,根据得失电子守恒和原子守恒得到离子方程式为5ClO-+2CN-+2OH-=2+N2↑+5Cl-+H2O。
【小问4详解】
酸性条件下,ClO-将铵根离子氧化成氮气,自身被还原为氯离子,离子方程式为3ClO-+2=N2↑+3Cl-+3H2O+2H+。
【小问5详解】
从图中可知FeS2原电池中,Fe3+与FeS2反应生成S和Fe2+,离子方程式为FeS2+2Fe3+=3Fe2++2S。
17. 硫酸镍是一种重要的化工原料,无机工业常用其生产硫酸镍铵、氧化镍、碳酸镍等。粗硫酸镍晶体中含有等杂质离子,现欲进一步提纯硫酸镍晶体,设计如下流程:
已知:室温下,
(1)Ni在周期表中的位置为______。
(2)通入气体发生反应的离子方程式为______、______。
(3)加入的主要目的是______。
(4)试剂X可以是NiO或等,目的是______。
(5)反应3加入的目的是______。
(6)由溶液得到的操作为______。
【答案】(1)第四周期Ⅷ族
(2) ①. Cu2++H2S=CuS↓+2H+ ②. 2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
(3)把Fe2+氧化为Fe3+
(4)调节pH生成氢氧化铁沉淀除铁
(5)生成CaF2沉淀除Ca2+
(6)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
【解析】
【分析】粗硫酸镍晶体中含有等杂质离子,水浸,通入H2S生成CuS沉淀除Cu2+,过滤,滤液加双氧水把Fe2+氧化为Fe3+,加NiO或调节pH生成氢氧化铁沉淀除Fe3+,过滤,滤液加入生成CaF2沉淀除Ca2+,过滤,滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到。
【小问1详解】
Ni是28号元素,在第四周期Ⅷ族;
【小问2详解】
Cu2+、S2-反应生成CuS,Fe3+能把H2S氧化为S,通入气体发生反应的离子方程式为Cu2++H2S=CuS↓+2H+、2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+;
【小问3详解】
具有氧化性,能把Fe2+氧化为Fe3+,加入主要目的是把Fe2+氧化为Fe3+;
【小问4详解】
试剂X可以是NiO或等,NiO或能与H+反应,调节溶液pH生成氢氧化铁沉淀,加NiO或的目的是调节pH生成氢氧化铁沉淀除铁。
【小问5详解】
反应3加入生成CaF2沉淀,加入的目的是生成CaF2沉淀除Ca2+;
【小问6详解】
由溶液得到的操作为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
18. 叠氮化钠(NaN₃)是一种防腐剂和分析试剂,在有机合成和汽车行业也有重要应用。学习小组对叠氮化钠的制备和产品纯度测定进行相关探究。
查阅资料:
I.氨基钠熔点为易潮解和氧化;有强氧化性,不与酸、碱反应;易溶于水,叠氮酸(HN₃)不稳定,易分解爆炸;+2价锡具有较强的还原性。
II.
回答下列问题:
(1)制备
①按气流方向,上述装置合理的连接顺序为______(填仪器接口字母)。
②D的作用为______。
③C处充分反应后,停止加热,为防止倒吸,需继续进行的操作为______;E中溶液的作用是______。
(2)用如图所示装置测定产品纯度
①仪器F中发生反应的离子方程式为______。
②管q作用为______。
③若G的初始读数为末读数为V₂mL,本实验条件下气体摩尔体积为则产品中的质量分数为______。
【答案】(1) ①. afg(或gf)debch ②. 吸收N2O中混有的HNO3和水蒸气 ③. 继续通入N2O至三颈瓶冷却后,关闭分液漏斗活塞 ④. 吸收未反应的N2O气体,防止环境污染
(2) ①. ClO-+2+H2O=Cl-+3N2↑+2OH- ②. 平衡压强、使液体容易流下;减小测定气体体积时的误差 ③. ×100%
【解析】
【分析】根据反应原理,利用盐酸与混合液中加入稀硝酸反应产生一氧化二氮,利用D中的碱石灰吸收N2O中混有的HNO3和水蒸气,进入装置C中与NaNH2反应制备NaN3,B用于防止E中水蒸气进入C中干扰实验,E用于尾气处理,进而对产品的纯度进行探究。
【小问1详解】
①由实验目的和原理知,A用于制备N2O,D用于吸收N2O中混有的HNO3和水蒸气,C用于制备NaN3,B用于防止E中水蒸气进入C中干扰实验,E用于尾气处理。则按气流方向,上述装置合理的连接顺序为afg(或gf)debch;②D的作用为吸收N2O中混有的HNO3和水蒸气;③C处充分反应后,停止加热,为防止倒吸,需继续进行的操作为继续通入N2O至三颈瓶冷却后,关闭分液漏斗活塞;E用于尾气处理,所以E中溶液的作用是吸收未反应的N2O气体,防止环境污染;
【小问2详解】
①由信息可知,其中发生NaClO与NaN3生成N2的反应,离子方程式为ClO-+2+H2O=Cl-+3N2↑+2OH-;②管q可以起到平衡压强、使液体容易流下和减小测定气体体积时误差的作用。③由数据信息知,生成N2体积为(V1-V2)mL,由关系式2NaN3~3N2列式得产品中NaN3的质量分数为
×100%=×100%。
19. Ⅰ.次氯酸钠溶液和二氯异氰尿酸钠都是常用的杀菌消毒剂。NaClO可用于制备二氯异氰尿酸钠。
(1)NaClO溶液可由低温下将Cl₂缓慢通入NaOH溶液中而制得。制备NaClO的离子反应方程式为______;用于环境杀菌消毒的NaClO溶液须稀释并及时使用,若在空气中暴露时间过长且见光,将会导致消毒作用减弱,其原因是______。
(2)有研究显示,南极臭氧空洞中的污染物硝酸氯与次氯酸钠在结构上有类似之处。下列推测有一项不合理,该选项是______。
A. 具有强氧化性
B. 与NaOH溶液反应可生成两种钠盐
C. 与盐酸作用能产生氯气
D. 水解生成盐酸和硝酸
Ⅱ.二氯异氰尿酸钠优质品要求有效氯大于60%。通过下列实验检测二氯异氰尿酸钠样品是否达到优质品标准。实验检测原理为:
;
准确称取1.1200g样品,用容量瓶配成250.0mL溶液;取25.00mL上述溶液于碘量瓶中,加入适量稀硫酸和过量KI溶液,密封在暗处静置5min;用标准溶液滴定至溶液呈微黄色,加入淀粉指示剂继续滴定至终点,消耗溶液20.00mL。
(3)如何判断滴定达到了终点?______。
(4)通过计算判断该样品是否为优质品______。(写出计算过程)该样品的有效氯=
(5)若在检测中加入稀硫酸的量过少,将导致样品的有效氯测定值______(填“偏高”或“偏低”)。
【答案】19. ①. ②. 次氯酸钠在空气中暴露时间过长生成HClO,光照条件下, 20. D
21. 滴入最后半滴标准液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复
22. 是优质品,样品有效氯含量为
23. 偏低
【解析】
【小问1详解】
制备NaClO的离子反应方程式为;次氯酸钠在空气中暴露时间过长生成HClO,光照条件下,HClO分解,导致消毒作用减弱;
【小问2详解】
A.硝酸氯与次氯酸钠结构上有类似之处,次氯酸钠具有强氧化性,则硝酸氯也具有强氧化性,A正确;
B.硝酸氯与NaOH溶液反应可生成次氯酸钠和硝酸钠,B正确;
C.硝酸氯与盐酸作用能产生氯气,C正确;
D.硝酸氯水解生成硝酸和次氯酸,D错误;
故选D;
【小问3详解】
通过滴入最后半滴标准液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复,可判断溶液达滴定终点;
【小问4详解】
则n(Cl)=n(HClO)=10-3ml,则样品中有效氯为>60%,则为优质品;
【小问5详解】
硫酸过少,将导致进行不充分,产生的HClO量偏低,导致实验结果偏低。选项
A
B
C
D
实验
溶液滴入溶液中
通入溶液中
溶液滴入浊液中
石蕊溶液滴入氯水中
现象
产生白色沉淀,最终变为红褐色
产生淡黄色沉淀
沉淀由白色逐渐变为黄色
溶液变红,随后迅速褪色
气体
液体
固体粉末
A
CO2
饱和Na2CO3溶液
CaCO3
B
Cl2
FeCl2溶液
Fe
C
HCl
Cu(NO3)2溶液
Cu
D
NH3
H2O
Al(OH)3
选项
A
B
C
D
实验
溶液滴入溶液中
通入溶液中
溶液滴入浊液中
石蕊溶液滴入氯水中
现象
产生白色沉淀,最终变为红褐色
产生淡黄色沉淀
沉淀由白色逐渐变为黄色
溶液变红,随后迅速褪色
气体
液体
固体粉末
A
CO2
饱和Na2CO3溶液
CaCO3
B
Cl2
FeCl2溶液
Fe
C
HCl
Cu(NO3)2溶液
Cu
D
NH3
H2O
Al(OH)3
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