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山西省吕梁市2020届高三10月模拟化学(解析版) 试卷
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山西省吕梁市2020届高三10月模拟
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Cl:35.5 Al:27 Mg:24 Cu:64 Na:23
第Ⅰ卷(选择题 共 48 分)
一、选择题(本大题共 16 个小题,每小题 3 分,共 48 分)在每小题列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的,请将正确选项的字母标号在答题卡相应位置涂黑。
1.“绿水青山就是金山银山”“像对待生命一样对待生态环境”,下列做法不合理的是( )
A. 绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染
B. 焚烧树叶,以减少垃圾运输
C. 推广燃料“脱硫”技术,以减少硫氧化物对空气的污染
D. 干电池的低汞化、无汞化,以减少废电池造成的土壤污染
【答案】B
【详解】A选项,绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染,课本上原话,故A正确;
B选项,焚烧树叶,会产生大量烟雾,污染空气,故B错误;
C选项,一般用生石灰进行对燃料“脱硫”技术,以减少硫氧化物对空气的污染,故C正确;
D选项,干电池的低汞化、无汞化,以减少废电池造成的土壤污染,故D正确;
综上所述,答案为B。
2.化学与人类的生活、生产息息相关,下列说法不正确的是( )
A. 生活中常用小苏打来治疗胃酸过多
B. 水泥、陶瓷、玻璃工业的生产原料中都用到了石灰石
C. 硫酸钡可用于胃肠 X 射线造影检查
D. 双氧水、高锰酸钾溶液可杀死埃博拉病毒,其原理与漂白粉消毒饮用水的原理相同
【答案】B
【详解】A选项,生活中常用小苏打、氢氧化铝来治疗胃酸过多,故A正确;
B选项,水泥主要原料是黏土、石灰石、石膏,陶瓷主要原料是黏土,玻璃工业主要原料是碳酸钠、碳酸钙、二氧化硅,因此生产原料中不是都用到了石灰石,故B错误;
C选项,硫酸钡男溶于水和酸,可用于胃肠 X 射线造影检查,故C正确;
D选项,双氧水、高锰酸钾溶液具有强氧化性,可用于杀死埃博拉病毒,漂白粉消毒饮用水主要是氢氧化性,因此原理都相同,故D正确;
综上所述,答案为B。
3.关于一些重要的化学概念,下列叙述正确的是( )
A. 根据丁达尔现象可以将分散系分为溶液、胶体和浊液
B. CO2、NO2、Mn2O7、P2O5 均为酸性氧化物
C. 漂白粉、水玻璃、铝热剂均为混合物
D. 熔融状态下,CH3COOH、NaOH、MgCl2 均能导电
【答案】C
【详解】A选项,根据分散质粒子直径大小可以将分散系分为溶液、胶体和浊液,故A错误;
B选项, NO2不是酸性氧化物,故B错误;
C选项,漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物,水玻璃是硅酸钠的水溶液,铝热剂是金属铝和金属性比铝弱的金属氧化物的混合物,故C正确;
D选项, CH3COOH是共价化合物,熔融状态下不能导电,故D错误;
综上所述,答案为C。
【点睛】非金属氧化物不一定是酸性氧化物,酸性氧化物不一定是非金属氧化物,金属氧化物不一定是碱性氧化物,碱性氧化物一定是金属氧化物。
4.用下列实验装置和方法进行相应实验,能达到实验目的的是( )
A. 甲装置用于分离 CCl4和I2
B. 乙装置用于分离乙醇和乙酸乙酯
C. 丙装置用于分离氢氧化铁胶体和氯化钠溶液
D. 丁装置用于由氯化铵饱和溶液得到氯化铵晶体
【答案】A
【详解】A选项,CCl4和I2是互溶的,两者熔沸点不同,因此采用蒸馏方法分离,故A正确;
B选项,乙醇和乙酸乙酯是互溶的,要采用先加饱和碳酸钠溶液,在分液的方法,故B错误;
C选项,分离氢氧化铁胶体和氯化钠溶液只能采用渗析的方法,胶体不能透过半透膜,溶液中离子能透过半透膜,故C错误;
D选项,氯化铵饱和溶液蒸发时要水解,最后什么也得不到,故D错误;
综上所述,答案为A。
5.设 NA为阿伏伽德罗常数的值,则下列说法正确的是( )
A. 常温常压下,22.4 L HCl 气体溶于水产生 H+ 的数目为 NA
B. 0.2 mol H2O 和 D2O 中含有中子的数目均为 2NA
C. 1 mol SO2 溶于足量水,溶液中 H2SO3 与 SO32- 粒子的物质的量之和小于 NA
D. 1L 0.1 mol•L-1 NaHSO4 溶液中含有的阳离子数目为 0.1NA
【答案】C
【详解】A选项,常温常压下,22.4 L HCl 气体物质的量比1mol小,溶于水产生 H+ 的数目小于 NA,故A错误;
B选项,H2O中子数8个,D2O中子数为10个,因此0.2 mol H2O和D2O中含有中子的数目不相同,故B错误;
C选项,1 mol SO2溶于足量水,溶液中 H2SO3 与HSO3-、SO32- 粒子的物质的量之和为NA,故C正确;
D选项,1L 0.1 mol•L-1 NaHSO4 溶液物质的量为0.1 mol,则含有的阳离子物质的量为0.2mol,所以含有的阳离子数目为 0.2NA,故D错误;
综上所述,答案为C。
【点睛】注意D中子数为1,T中子数为2;
NaHSO4晶体中的离子数目为2个,NaHSO4溶液中的离子数目为3个。
6.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向右拉动注射器活塞并 在某处,往试管中注水没过导气管后,向左推动活塞至某处,发现导气管液面高于试管液面,且高度一段时间保持不变。
装置气密性良好
B
将氧化铁加入到足量的HI溶液中,充分溶解后,滴加四氯化碳,震荡静置,下层呈紫红色。
I2氧化性强与Fe3+
C
往氢氧化铜沉淀中分别滴加盐酸和氨水,沉淀皆溶解
氢氧化铜为两性氢氧化物
D
将SO2通入Na2CO3溶液中生成的气体,通入澄清石灰水中有浑浊
说明酸性:H2SO3﹥H2CO3
【答案】A
【详解】A选项,通过向右拉动注射器活塞并固定在某处,往试管中注水没过导气管口后,向左推活塞,观察是否有气泡来判断装置气密性,故A正确;
B选项,将氧化铁加入到足量的HI溶液中,充分溶解后,滴加四氯化碳,震荡静置,下层呈紫红色,说明氧化铁与碘化氢反应生成了单质碘,Fe3+氧化性强I2,故B错误;
C选项,往氢氧化铜沉淀滴加盐酸发生酸碱中和反应,氢氧化铜和氨水反应生成四氨合铜离子而溶解,氢氧化铜不是两性氢氧化物,故C错误;
D选项,SO2与CO2都能使澄清石灰水变浑浊,当二氧化硫过量一样是浑浊的,不能说明谁的酸性强弱,故D错误;
综上所述,答案为A。
7.下列化学用语的表述正确的是( )
A. 磷酸溶于水的电离方程式:H3PO4=3H+ + PO43-
B. 用电子式表示 HCl 的形成过程:
C. S2-的结构示意图:
D. KClO 碱性溶液与Fe(OH)3反应:3ClO- + 2Fe(OH)3=2FeO42- + 3Cl- + 4H+ + H2O
【答案】C
【详解】A选项,磷酸是弱酸,应该一步一步电离,第一步电离为:H3PO4H+ + H2PO42-,故A错误;
B选项,用电子式表示 HCl 的形成过程:,故B错误;
C选项,S2-的结构示意图:,故C正确;
D选项,KClO 碱性溶液与Fe(OH)3反应:3ClO- + 4OH-+ 2Fe(OH)3=2FeO42- + 3Cl-+ 4H+ + 5H2O,故D错误;
综上所述,答案为C。
【点睛】弱酸电离一步一步电离,而多元弱碱的电离虽然复杂,但写都是一步到位的。
8.厌氧氨化法(Anammox)是一种新型的氨氮去除技术,下列说法中正确的是( )
A. 1mol NH4+所含的质子总数为 10NA
B. 联氨(N2H4)中含有离子键和非极性键
C. 过程 II 属于氧化反应,过程 IV 属于还原反应
D. 过程 I 中,参与反应的 NH4+ 与 NH2OH 的物质的量之比为 1∶2
【答案】C
【详解】A选项,1mol NH4+所含的质子总数为 11NA,故A错误;
B选项,联氨()中含有极性键和非极性键,故B错误;
C选项,过程II中N元素化合价升高,发生氧化反应,过程 IV中N化合价降低,发生还原反应,故C正确;
D选项,过程I中,参与反应的NH4+到N2H4化合价升高1个,NH2OH到N2H4化合价降低1个,它们物质的量之比为1∶1,故D错误;
综上所述,答案为C。
【点睛】利用化合价升降进行配平来分析氧化剂和还原剂的物质的量之比。
9.向 Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所示,则下列 离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是( )
A. a点对应的溶液中:Fe3+、AlO2-、SO42-、NO3-
B. b 点对应的溶液中:K+、Ca2+、I-、Cl-
C. c 点对应的溶液中:Na+、Ca2+、NO3-、Ag+
D. d 点对应的溶液中:F-、NO3-、Fe2+、Cl-
【答案】B
【详解】A选项,a点对应是Na2CO3、NaHCO3混合溶液:Fe3+、AlO2-、SO42-、NO3-,CO32-、HCO3-与Fe3+发生双水解反应,AlO2-与HCO3-发生反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根,故A错误;
B选项,b点对应是NaHCO3:K+、Ca2+、I-、Cl-,都不发生反应,共存,故B正确;
C选项,c点对应的是NaCl溶液:Na+、Ca2+、NO3-、Ag+,Ag+与Cl-发生反应,故C错误;
D选项,d点对应的是NaCl溶液、盐酸溶液中:F-、NO3-、Fe2+、Cl-,F-与H+反应生成HF,NO3-、Fe2+、H+发生氧化还原反应,故D错误;
综上所述,答案为B。
10.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A. 在 FeI2 溶液中滴加少量溴水:2Fe2++ Br2=2Fe3+ + 2Br-
B. 碳酸氢钠溶液和少量澄清石灰水混合: 2HCO3- + Ca2+ + 2OH-=CaCO3↓+CO32- + 2H2O
C. 向 NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2 溶液至SO42- 恰好沉淀完全: Al3+ + 2SO42- + 2Ba2+ + 4OH-=2BaSO4↓+AlO2- + 2H2O
D. 过量 SO2通入到 NaClO 溶液中:SO2 + H2O + ClO- = HClO + HSO3-
【答案】B
【详解】A选项,在 FeI2 溶液中滴加少量溴水,首先是溴水和碘离子反应,故A错误;
B选项,碳酸氢钠溶液和少量的澄清石灰水混合,“少定多变”即澄清石灰水定为1 mol来分析:2HCO3- + Ca2+ + 2OH-=CaCO3↓+CO32- + 2H2O,故B正确;
C选项,向 NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2 溶液至SO42- 恰好沉淀完全,铝离子先生成沉淀,再是铵根离子反应: Al3+ + NH4++2SO42- + 2Ba2+ + 4OH-=2BaSO4↓+Al(OH)3↓+ H2O + NH3↑,故C错误;
D选项,过量 SO2通入到 NaClO 溶液中,次氯酸钠有强氧化性,会将二氧化硫氧化为硫酸根离子,故D错误;
综上所述,答案为B。
【点睛】物质发生反应的顺序是:先发生酸碱中和反应,再生成沉淀的反应,再是沉淀不变的阶段,再是沉淀溶解的反应。
11.氯酸是一种强酸,浓度超过 40%时会发生分解,反应可表示为 aHClO3=bO2↑+ cCl2↑+ dHClO4 + eH2O,用湿润的淀粉碘化钾试纸检验气体产物时,试纸先变蓝后褪色。下列说法正确的是( )
A. 若化学计量数 a = 8,b = 3,则该反应转移电子为 20e-
B. 变蓝的淀粉碘化钾试纸褪色是因为可能发生了:4Cl2+I2 + 6H2O=12H++8Cl-+2IO3-
C. 氧化产物是高氯酸和氯气
D. 由反应可确定:氧化性:HClO4>HClO3
【答案】A
【详解】A选项,将化学计量数a=8,b=3代入8HClO3═3O2↑+cCl2↑+dHClO4+eH2O方程,由元素守恒得d+2e=8 4d+e=18得d=4,e=2,由得失守恒可得该反应转移电子数为20e-,故A正确;
B选项,电荷不守恒,故B错误;
C选项,氧化产物是高氯酸和氧气,氯气是还原产物,故C错误;
D选项,由反应可确定:氧化性:HClO3>HClO4,故D错误;
综上所述,答案为A。
12.2019 年是元素周期表诞生 150 周年,目前周期表七个周期均已排满,其 118 种元素。短周期元素 W、X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示,且 W 元素的简单氢化物的空间结构是三角锥形,下列说法不正确的是( )
A. 红葡萄酒含有 YX2,起杀菌、澄清、抗氧化的作用
B. 在元素周期表中,117 号元素与 Z 元素位于同一主族
C. 简单离子的半径大小顺序为:X < W < Z < Y
D. W 的氢化物与 Z 的氢化物反应,产物为共价化合物
【答案】D
【分析】根据分析W为N,X为O,Y为S,Z为Cl。
【详解】A选项,红葡萄酒含有二氧化硫,主要作用是杀菌、澄清、抗氧化的作用,故A正确;
B选项,在元素周期表中,117号元素是第七周期第VIIA族,与Z元素位于同一主族,故B正确;
C选项,简单离子半径大小顺序为:X < W < Y< Z,故C正确;
D选项,W的氢化物与Z的氢化物反应,产物都为共价化合物,故D错误;
综上所述,答案为D。
13.下列实验设计能够成功的是( )
A. 除去粗盐中含有的硫酸钙杂质
B. 检验亚硫酸钠试样是否变质
C. 证明酸性条件H2O2的氧化性比I2强
D. 检验某溶液中是否含有 Fe2+
【答案】D
【详解】A选项,除去粗盐中含有的硫酸钙杂质,先加氯化钡,在加碳酸钠,碳酸钠不仅除掉钙离子,还要除掉开始多加的钡离子,故A错误;
B选项,检验亚硫酸钠试样是否变质,先加足量盐酸,再加氯化钡溶液,有白色沉淀生成,则试样已变质,故B错误;
C选项,证明酸性条件H2O2的氧化性比I2强,应向碘化钠溶液中加30%过氧化氢和稀盐酸溶液,再加淀粉,变蓝,则氧化性:H2O2 > I2,故C错误;
D选项,检验某溶液中是否含有 Fe2+,先加KSCN溶液,无现象,再加氯水,溶液变红色,溶液中含有亚铁离子,故D正确;
综上所述,答案为D。
14.如图所示过程除去 AlCl3溶液中含有的 Mg2+、K+ 杂质离子并尽可能减小 AlCl3 的损失。下列说法正确的是( )
A. NaOH 溶液可以用Ba(OH)2溶液来代替
B. 溶液a中含有 Al3+、K+、Cl-、Na+、OH-
C. 溶液 b 中只含有 NaCl
D. 向溶液a和沉淀a中滴加盐酸都要过量
【答案】A
【详解】A选项,NaOH主要作用是将铝离子变为偏铝酸根,因此可以用氢氧化钾、氢氧化钡来代替,故A正确;
B选项,溶液a中含有 K+、Cl-、Na+、AlO2-、OH-,故B错误;
C选项,溶液 b 中含有氯化钠、氯化钾,故C错误;
D选项,向溶液a中滴加盐酸过量会使生成的氢氧化铝沉淀溶解,故D错误;
综上所述,答案为A。
15.如图是某元素的价类二维图。其中X是一种强碱,G为正盐,通常条件下Z是无色液体,D的相对原子质量比C小16,各物质转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. E 可以是金属也可以是非金属
B. C 和 D 两种大气污染物,都能用排空气法收集
C. B 的浓溶液具有吸水性,可用来干燥气体
D. 实验室制备 F 时,可以将其浓溶液滴入碱石灰中进行制取
【答案】D
【分析】G + NaOH反应生成氢化物,再结合D的相对原子质量比C小16,可以得出F为氨气,D为NO,E为氮气,C为NO2,B为HNO3,A为NaNO3。
【详解】A选项,E是氮气,故A错误;
B选项,C和D两种大气污染物,NO2不能用排空气法收集,故B错误;
C选项,B的浓溶液具有强氧化性,故C错误;
D选项,实验室制备氨气时,可以将其浓氨水和碱石灰反应得到,故D正确;
综上所述,答案为D。
16.将镁铝合金溶于 100 mL 稀硝酸中,产生 1.12 L NO气体(标准状况),向反应后的溶液中加入 NaOH 溶液,产生沉淀情况如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 可以求出合金中镁铝的物质的量比为 1∶1 B. 可以求出硝酸的物质的量浓度
C. 可以求出沉淀的最大质量为 3.21 克 D. 氢氧化钠溶液浓度为 3 mol / L
【答案】C
【详解】由图可知60 ml到70 ml是氢氧化铝溶解消耗10ml氢氧化钠溶液,则铝离子沉淀需要30 ml氢氧化钠溶液,镁离子离子沉淀需要20 ml氢氧化钠溶液,所以镁铝的物质的量比为1:1,再由镁铝与100mL稀硝酸反应,产生1.12L NO气体(标准状况)得失守恒可以得
2x + 3x =0.05×3 ,则x =0.03 mol,
沉淀的最大质量,
沉淀达到最大值时溶液为硝酸钠,硝酸的物质的量为0.03mol×2+0.03mol×3+0.05mol =0.2mol,
氢氧化钠溶液浓度 ,
故C错误;
综上所述,答案为C。
第Ⅱ卷(非选择题 共 52 分)
二、非选择题(本大题包含 4 个小题,共 52 分)
17.X、Y、Z、W 四种物质有如下相互转化关系(其中 Y、Z 为化合物,未列出反应条件)。
(1)若实验室经常用澄清石灰水来检验 X 的燃烧产物,W 的用途之一是计算机芯片,W 在周期表中的位置为 ___________,Y 的用途有 ______________,写出Y与NaOH 溶液反应的离子方程式 ____________________________________________。
(2)若 X、W 为日常生活中常见的两种金属,且 Y 常用作红色油漆和涂料,则该反应的化学方程式为______________________________________________。
(3)若 X 为淡黄色粉末,Y 为生活中常见液体,则:
①X 的电子式为 _____________,该反应的化学方程式为 ___________________________,生成的化合物中所含化学键类型有 ________________________。
② 若 7.8 克 X 物质完全反应,转移的电子数为 ___________。
【答案】 (1). 第三周期 ⅣA族 (2). 光导纤维 (3). SiO2+2OH-=SiO32-+H2O (4). (5). (6). 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ (7). 离子键、极性键 (8). 0.1NA
【详解】⑴若实验室经常用澄清石灰水来检验 X 的燃烧产物,即X为碳,W 的用途之一是计算机芯片,即为硅,W 在周期表中的位置为第三周期第IVA族,Y为二氧化硅,它的用途有 光导纤维,写出Y与NaOH 溶液反应的离子方程式SiO2+2OH-=SiO32-+H2O,
故答案为第三周期ⅣA族;光导纤维;SiO2+2OH-=SiO32-+H2O;
⑵若X、W为日常生活中常见的两种金属,且Y常用作红色油漆和涂料即为氧化铁,两者发生铝热反应,则该反应的化学方程式为2Al + Fe2O3 2Fe+ Al2O3,
故答案为2Al + Fe2O3 2Fe+ Al2O3;
⑶若X为淡黄色粉末即为过氧化钠,Y 为生活中常见液体即为 ,则:
①X的电子式为,该反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,生成的化合物NaOH所含化学键类型有离子键、极性键,
故答案为;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;离子键、极性键;
②过氧化钠中一个氧升高一价,一个氧降低一价,若7.8克过氧化钠即0.1 mol完全反应,转移的电子数为0.1NA,
故答案为0.1NA。
18.过氧化钙是一种白色固体,难溶于水,常用作杀菌剂、防腐剂。
(1)化学实验小组选用如图装置(部分固定装置略)用钙和氧气制备过氧化钙。
① 请选择装置,按气流方向连接顺序为 ___________(填仪器接口的字母编号)
② 实验室用A装置还可以制备 ______________ 等气体(至少两种)
③ 实验开始是先通氧气还是先点燃酒精灯?_____________________________,原因是 ________________________________________________________
(2)已知化学反应 Ca2+ + H2O2 + 2NH3 + 8H2O=CaO2•8H2O↓+ 2NH4+。在碱性环境中制取 CaO2•8H2O 的装置如图所示:
①写出 A 装置中发生反应的化学方程式:_____________________________________。
②为防止双氧水的分解并有利于 ___________________,装置 B 中应采用 ___________ 条件,装置 X 的作用是 _____________________________。
③反应结束后,经 ______________、_______________、低温烘干获得CaO2•8H2O。
【答案】(1). aedbcfg或aedcbfg (2). H2、CO2、H2S、SO2 (3). 先通氧气 (4). 排尽装置中的空气,防止过氧化钙与水和二氧化碳的反应 (5). 2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3↑+CaCl2+2H2O (6). 晶体析出 (7). 冰水浴 (8). 导气、防止倒吸 (9). 过滤 (10). 洗涤
【详解】⑴①由题图知,制备过氧化钙时装置连接顺序为:制备氧气的装置(A)→气体干燥装置(C)→O2与钙高温下反应的装置(B)→干燥装置(D,防止空气中的H2O ,CO2进入反应装置),故答案为:aedbcfg或aedcbfg。
②装置A是固体加液体不加热的装置,因此该装置还可以制H2、CO2、H2S、SO2,
故答案为H2、CO2、H2S、SO2;
③装入药品后,先打开分液漏斗的旋塞,通一段时间氧气,排出装置中的空气,排尽装置中的空气,防止过氧化钙与水和二氧化碳的反应,再点燃B处酒精灯,
故答案为氧气;排尽装置中的空气,防止过氧化钙与水和二氧化碳的反应;
⑵①在装置A中制备NH3,反应方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3↑+CaCl2+2H2O,
故答案为2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3↑+CaCl2+2H2O;
②H2O2受热容易分解,反应在冰水浴中进行可防止温度过高H2O2分解,同时有利于晶体析出,由于NH3极易溶于水,吸收时要防止倒吸,所以装置B中仪器X的作用是导气并防止倒吸,
故答案为晶体析出;冰水浴;导气、防止倒吸;
③反应结束后,经过滤、洗涤、低温烘干即可得到CaO2·8H2O,
故答案为过滤;洗涤。
19.明矾[KAl(SO4)2•12H2O]在生产、生活中有广泛用途:饮用水的净化;造纸工业上作施胶剂;食品工业的发酵剂等。利用炼铝厂的废料 — 铝灰(含 Al、Al2O3 及少量 SiO2 和 FeO•xFe2O3)可制备明矾。工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)欲配制 480 ml 1.0 mol / L H2SO4 溶液,需要 18 mol / L H2SO4 溶液的体积是 _______,已有下列仪器:烧杯,量筒,胶头滴管,玻璃棒,还需用到的仪器是 _____________。
(2)“酸浸”过程中“,酸浸铁”发生反应的离子方程式是 _____________________________。
(3)明矾净水的原理是 ______________________________________(用离子方程式表示)。
(4)检验滤液 A 中是否存在 Fe2+ 的实验操作是 _________________________________
______________________________________________________。
(5)在滤液 A 中加入高锰酸钾溶液的目的是 ____________________________________(用离子方程式表示)(该条件下 MnO4- 转化为 Mn2+)
(6)已知:加入 MnSO4,Mn2+ 可与 MnO4- 反应生成 MnO2,该反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ____________。
(7)操作Ⅱ ________________、_______________、过滤、洗涤、干燥。
【答案】(1). 27.8mL (2). 500mL容量瓶 (3). FeO·xFe2O3+(2+6x)H+= Fe2++2x Fe3++(3x+1)H2O (4). Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+ (5). 取滤液少许于试管中,滴加铁氰化钾溶液,如果产生蓝色沉淀则有Fe2+ (或滴加酸性高锰酸钾溶液,酸性高锰酸钾溶液褪色则有Fe2+) (6). 5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O (7). 2:3 (8). 蒸发浓缩 (9). 冷却结晶
【详解】⑴欲配制 480 ml 1.0 mol / L H2SO4 溶液,需要 18 mol / L H2SO4 溶液的体积是即27.8 mL,
因配制480 mL溶液,无480mL容量瓶,必须先配500mL溶液,再取出480 mL,已有下列仪器:烧杯,量筒,胶头滴管,玻璃棒,还需用到的仪器是500 mL容量瓶,
故答案为27.8 mL;500 mL容量瓶;
⑵“酸浸”过程中“,酸浸铁”发生反应的离子方程式是FeO·xFe2O3+(2+6x)H+= Fe2++
2x Fe3+ +(3x+1)H2O,
故答案为FeO·xFe2O3+(2+6x)H+= Fe2++2x Fe3+ +(3x+1)H2O;
⑶明矾净水主要是铝离子水解生成氢氧化铝胶体而吸附水中的杂质,其原理是 Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,
故答案为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+;
⑷检验滤液A中是否存在Fe2+的实验操作是取滤液少许于试管中,滴加铁氰化钾溶液,如果产生蓝色沉淀则有Fe2+(或滴加酸性高锰酸钾溶液,酸性高锰酸钾溶液褪色则有Fe2+),
故答案为取滤液少许于试管中,滴加铁氰化钾溶液,如果产生蓝色沉淀则有Fe2+ (或滴加酸性高锰酸钾溶液,酸性高锰酸钾溶液褪色则有Fe2+);
⑸在滤液 A 中加入高锰酸钾溶液的目的是氧化亚铁离子,使转化为铁离子,为除掉铁离子做准备,反应原理5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,
故答案为5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;
⑹已知:加入MnSO4,Mn2+可与MnO4-反应生成 MnO2,MnO4-反应生成 MnO2化合价降低三价做氧化剂,Mn2+反应生成MnO2化合价升高2价做还原剂,根据升降守恒,其氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3,
故答案为2:3;
⑺操作Ⅱ是从溶液到晶体的过程,即操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,
故答案为蒸发浓缩;冷却结晶;
20.现有五种可溶性物质 A、B、C、D、E,它们所含的阴、阳离子互不相同,分别含有五种阳离子 Al3+、Fe3+、Cu2+、Ba2+、K+和五种阴离子 NO3-、OH-、Cl-、CO32-、Xn-(n = 1 或 2)中的一种。
(1)通过比较分析,无需检验就可判断其中必有的两种物质是 ________ 和 _______。
(2)物质 C 中含有离子 Xn-。为了确定 Xn-,现将(1)中的两种物质记为 A 和 B,当 C 与 A 的溶液混合时产生白色沉淀,继续加入过量 A 溶液白色沉淀部分溶解,然后将沉淀中滴入足量稀 HCl,白色沉淀不溶解,则 C 为 ______(填化学式)。写出部分白色沉淀溶解的离子方程式 _________________________________________。
(3)将 19.2 g Cu 投入装有足量 D 溶液的试管中,Cu 不溶解,再滴加稀 H2SO4,Cu 逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现,则物质 D 一定含有上述离子中的 _____________(填相应的离子符号),写出 Cu 溶解的离子方程式 ____________________________________,若要将 Cu 完全溶解,至少加入 H2SO4 的物质的量是__________。
(4)E 溶液与氢碘酸反应时可生成使淀粉变蓝的物质,写出该反应的化学方程式为 ______________________________________________________。
【答案】(1). K2CO3 (2). Ba(OH)2 (3). Al2(SO4)3 (4). Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O (5). NO3- 、Cu2+ (6). 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O (7). 0.4mol (8). 2 FeCl3+2 H I=2 FeCl2+I2+2HCl
【详解】⑴因为碳酸根离子只能与钠离子结合才能形成可溶性物质K2CO3,与其他阳离子结合都是沉淀,氢氧根离子除与钾离子结合外还可以与钡离子结合形成可溶性物质,与其余三种结合都是沉淀,根据题意它们所含的阴、阳离子互不相同,所以氢氧根离子只能与钡离子结合形成Ba(OH)2,
故答案为K2CO3;Ba(OH)2;
⑵根据C与A的溶液混合时产生白色沉淀,白色沉淀部分溶解,然后将沉淀中滴入足量稀HCl,白色沉淀不溶解,可知溶解沉淀为氢氧化铝,则B为Na2CO3,A为Ba(OH)2则C为Al2(SO4)3,则阴离子有SO42-,则X为SO42-,即C为Al2(SO4)3,沉淀溶解的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,
故答案为Al2(SO4)3;Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
⑶19.2 g Cu即物质的量为0.3 mol,Cu投入装有足量D溶液的试管中,Cu不溶解,溶液中没有Fe3+,再滴加稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口有红棕色气体,说明开始产生的是NO,说明D中的阴离子一定是NO3-,则D为硝酸铜,E为氯化铁,管口有红棕色气体,说明开始产生的是NO,所以Cu溶解的离子方程式为:3 Cu+8 H++2 NO3-== 3 Cu2++2 NO↑+4 H2O,根据关系0.3 mol Cu消耗0.8mol氢离子,即0.4mol硫酸;
故答案为NO3-、Cu2+;3Cu+8H++2NO3-== 3Cu2++2NO↑+4H2O;0.4 mol;
⑷氯化铁溶液与氢碘酸反应氯化亚铁和使淀粉变蓝的I2,反应的化学方程式为:
2 FeCl3+2 H I=2 FeCl2+I2+2HCl,
故答案为2 FeCl3+2 H I=2 FeCl2+I2+2HCl;
【点睛】加碱先生成沉淀,继续加碱沉淀溶解,一定含有铝离子;
加铜不反应,加硫酸生成气体,有无色气体,在空气中生成红棕色气体,说明含有硝酸根离子。
山西省吕梁市2020届高三10月模拟
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Cl:35.5 Al:27 Mg:24 Cu:64 Na:23
第Ⅰ卷(选择题 共 48 分)
一、选择题(本大题共 16 个小题,每小题 3 分,共 48 分)在每小题列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的,请将正确选项的字母标号在答题卡相应位置涂黑。
1.“绿水青山就是金山银山”“像对待生命一样对待生态环境”,下列做法不合理的是( )
A. 绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染
B. 焚烧树叶,以减少垃圾运输
C. 推广燃料“脱硫”技术,以减少硫氧化物对空气的污染
D. 干电池的低汞化、无汞化,以减少废电池造成的土壤污染
【答案】B
【详解】A选项,绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染,课本上原话,故A正确;
B选项,焚烧树叶,会产生大量烟雾,污染空气,故B错误;
C选项,一般用生石灰进行对燃料“脱硫”技术,以减少硫氧化物对空气的污染,故C正确;
D选项,干电池的低汞化、无汞化,以减少废电池造成的土壤污染,故D正确;
综上所述,答案为B。
2.化学与人类的生活、生产息息相关,下列说法不正确的是( )
A. 生活中常用小苏打来治疗胃酸过多
B. 水泥、陶瓷、玻璃工业的生产原料中都用到了石灰石
C. 硫酸钡可用于胃肠 X 射线造影检查
D. 双氧水、高锰酸钾溶液可杀死埃博拉病毒,其原理与漂白粉消毒饮用水的原理相同
【答案】B
【详解】A选项,生活中常用小苏打、氢氧化铝来治疗胃酸过多,故A正确;
B选项,水泥主要原料是黏土、石灰石、石膏,陶瓷主要原料是黏土,玻璃工业主要原料是碳酸钠、碳酸钙、二氧化硅,因此生产原料中不是都用到了石灰石,故B错误;
C选项,硫酸钡男溶于水和酸,可用于胃肠 X 射线造影检查,故C正确;
D选项,双氧水、高锰酸钾溶液具有强氧化性,可用于杀死埃博拉病毒,漂白粉消毒饮用水主要是氢氧化性,因此原理都相同,故D正确;
综上所述,答案为B。
3.关于一些重要的化学概念,下列叙述正确的是( )
A. 根据丁达尔现象可以将分散系分为溶液、胶体和浊液
B. CO2、NO2、Mn2O7、P2O5 均为酸性氧化物
C. 漂白粉、水玻璃、铝热剂均为混合物
D. 熔融状态下,CH3COOH、NaOH、MgCl2 均能导电
【答案】C
【详解】A选项,根据分散质粒子直径大小可以将分散系分为溶液、胶体和浊液,故A错误;
B选项, NO2不是酸性氧化物,故B错误;
C选项,漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物,水玻璃是硅酸钠的水溶液,铝热剂是金属铝和金属性比铝弱的金属氧化物的混合物,故C正确;
D选项, CH3COOH是共价化合物,熔融状态下不能导电,故D错误;
综上所述,答案为C。
【点睛】非金属氧化物不一定是酸性氧化物,酸性氧化物不一定是非金属氧化物,金属氧化物不一定是碱性氧化物,碱性氧化物一定是金属氧化物。
4.用下列实验装置和方法进行相应实验,能达到实验目的的是( )
A. 甲装置用于分离 CCl4和I2
B. 乙装置用于分离乙醇和乙酸乙酯
C. 丙装置用于分离氢氧化铁胶体和氯化钠溶液
D. 丁装置用于由氯化铵饱和溶液得到氯化铵晶体
【答案】A
【详解】A选项,CCl4和I2是互溶的,两者熔沸点不同,因此采用蒸馏方法分离,故A正确;
B选项,乙醇和乙酸乙酯是互溶的,要采用先加饱和碳酸钠溶液,在分液的方法,故B错误;
C选项,分离氢氧化铁胶体和氯化钠溶液只能采用渗析的方法,胶体不能透过半透膜,溶液中离子能透过半透膜,故C错误;
D选项,氯化铵饱和溶液蒸发时要水解,最后什么也得不到,故D错误;
综上所述,答案为A。
5.设 NA为阿伏伽德罗常数的值,则下列说法正确的是( )
A. 常温常压下,22.4 L HCl 气体溶于水产生 H+ 的数目为 NA
B. 0.2 mol H2O 和 D2O 中含有中子的数目均为 2NA
C. 1 mol SO2 溶于足量水,溶液中 H2SO3 与 SO32- 粒子的物质的量之和小于 NA
D. 1L 0.1 mol•L-1 NaHSO4 溶液中含有的阳离子数目为 0.1NA
【答案】C
【详解】A选项,常温常压下,22.4 L HCl 气体物质的量比1mol小,溶于水产生 H+ 的数目小于 NA,故A错误;
B选项,H2O中子数8个,D2O中子数为10个,因此0.2 mol H2O和D2O中含有中子的数目不相同,故B错误;
C选项,1 mol SO2溶于足量水,溶液中 H2SO3 与HSO3-、SO32- 粒子的物质的量之和为NA,故C正确;
D选项,1L 0.1 mol•L-1 NaHSO4 溶液物质的量为0.1 mol,则含有的阳离子物质的量为0.2mol,所以含有的阳离子数目为 0.2NA,故D错误;
综上所述,答案为C。
【点睛】注意D中子数为1,T中子数为2;
NaHSO4晶体中的离子数目为2个,NaHSO4溶液中的离子数目为3个。
6.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向右拉动注射器活塞并 在某处,往试管中注水没过导气管后,向左推动活塞至某处,发现导气管液面高于试管液面,且高度一段时间保持不变。
装置气密性良好
B
将氧化铁加入到足量的HI溶液中,充分溶解后,滴加四氯化碳,震荡静置,下层呈紫红色。
I2氧化性强与Fe3+
C
往氢氧化铜沉淀中分别滴加盐酸和氨水,沉淀皆溶解
氢氧化铜为两性氢氧化物
D
将SO2通入Na2CO3溶液中生成的气体,通入澄清石灰水中有浑浊
说明酸性:H2SO3﹥H2CO3
【答案】A
【详解】A选项,通过向右拉动注射器活塞并固定在某处,往试管中注水没过导气管口后,向左推活塞,观察是否有气泡来判断装置气密性,故A正确;
B选项,将氧化铁加入到足量的HI溶液中,充分溶解后,滴加四氯化碳,震荡静置,下层呈紫红色,说明氧化铁与碘化氢反应生成了单质碘,Fe3+氧化性强I2,故B错误;
C选项,往氢氧化铜沉淀滴加盐酸发生酸碱中和反应,氢氧化铜和氨水反应生成四氨合铜离子而溶解,氢氧化铜不是两性氢氧化物,故C错误;
D选项,SO2与CO2都能使澄清石灰水变浑浊,当二氧化硫过量一样是浑浊的,不能说明谁的酸性强弱,故D错误;
综上所述,答案为A。
7.下列化学用语的表述正确的是( )
A. 磷酸溶于水的电离方程式:H3PO4=3H+ + PO43-
B. 用电子式表示 HCl 的形成过程:
C. S2-的结构示意图:
D. KClO 碱性溶液与Fe(OH)3反应:3ClO- + 2Fe(OH)3=2FeO42- + 3Cl- + 4H+ + H2O
【答案】C
【详解】A选项,磷酸是弱酸,应该一步一步电离,第一步电离为:H3PO4H+ + H2PO42-,故A错误;
B选项,用电子式表示 HCl 的形成过程:,故B错误;
C选项,S2-的结构示意图:,故C正确;
D选项,KClO 碱性溶液与Fe(OH)3反应:3ClO- + 4OH-+ 2Fe(OH)3=2FeO42- + 3Cl-+ 4H+ + 5H2O,故D错误;
综上所述,答案为C。
【点睛】弱酸电离一步一步电离,而多元弱碱的电离虽然复杂,但写都是一步到位的。
8.厌氧氨化法(Anammox)是一种新型的氨氮去除技术,下列说法中正确的是( )
A. 1mol NH4+所含的质子总数为 10NA
B. 联氨(N2H4)中含有离子键和非极性键
C. 过程 II 属于氧化反应,过程 IV 属于还原反应
D. 过程 I 中,参与反应的 NH4+ 与 NH2OH 的物质的量之比为 1∶2
【答案】C
【详解】A选项,1mol NH4+所含的质子总数为 11NA,故A错误;
B选项,联氨()中含有极性键和非极性键,故B错误;
C选项,过程II中N元素化合价升高,发生氧化反应,过程 IV中N化合价降低,发生还原反应,故C正确;
D选项,过程I中,参与反应的NH4+到N2H4化合价升高1个,NH2OH到N2H4化合价降低1个,它们物质的量之比为1∶1,故D错误;
综上所述,答案为C。
【点睛】利用化合价升降进行配平来分析氧化剂和还原剂的物质的量之比。
9.向 Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所示,则下列 离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是( )
A. a点对应的溶液中:Fe3+、AlO2-、SO42-、NO3-
B. b 点对应的溶液中:K+、Ca2+、I-、Cl-
C. c 点对应的溶液中:Na+、Ca2+、NO3-、Ag+
D. d 点对应的溶液中:F-、NO3-、Fe2+、Cl-
【答案】B
【详解】A选项,a点对应是Na2CO3、NaHCO3混合溶液:Fe3+、AlO2-、SO42-、NO3-,CO32-、HCO3-与Fe3+发生双水解反应,AlO2-与HCO3-发生反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根,故A错误;
B选项,b点对应是NaHCO3:K+、Ca2+、I-、Cl-,都不发生反应,共存,故B正确;
C选项,c点对应的是NaCl溶液:Na+、Ca2+、NO3-、Ag+,Ag+与Cl-发生反应,故C错误;
D选项,d点对应的是NaCl溶液、盐酸溶液中:F-、NO3-、Fe2+、Cl-,F-与H+反应生成HF,NO3-、Fe2+、H+发生氧化还原反应,故D错误;
综上所述,答案为B。
10.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A. 在 FeI2 溶液中滴加少量溴水:2Fe2++ Br2=2Fe3+ + 2Br-
B. 碳酸氢钠溶液和少量澄清石灰水混合: 2HCO3- + Ca2+ + 2OH-=CaCO3↓+CO32- + 2H2O
C. 向 NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2 溶液至SO42- 恰好沉淀完全: Al3+ + 2SO42- + 2Ba2+ + 4OH-=2BaSO4↓+AlO2- + 2H2O
D. 过量 SO2通入到 NaClO 溶液中:SO2 + H2O + ClO- = HClO + HSO3-
【答案】B
【详解】A选项,在 FeI2 溶液中滴加少量溴水,首先是溴水和碘离子反应,故A错误;
B选项,碳酸氢钠溶液和少量的澄清石灰水混合,“少定多变”即澄清石灰水定为1 mol来分析:2HCO3- + Ca2+ + 2OH-=CaCO3↓+CO32- + 2H2O,故B正确;
C选项,向 NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2 溶液至SO42- 恰好沉淀完全,铝离子先生成沉淀,再是铵根离子反应: Al3+ + NH4++2SO42- + 2Ba2+ + 4OH-=2BaSO4↓+Al(OH)3↓+ H2O + NH3↑,故C错误;
D选项,过量 SO2通入到 NaClO 溶液中,次氯酸钠有强氧化性,会将二氧化硫氧化为硫酸根离子,故D错误;
综上所述,答案为B。
【点睛】物质发生反应的顺序是:先发生酸碱中和反应,再生成沉淀的反应,再是沉淀不变的阶段,再是沉淀溶解的反应。
11.氯酸是一种强酸,浓度超过 40%时会发生分解,反应可表示为 aHClO3=bO2↑+ cCl2↑+ dHClO4 + eH2O,用湿润的淀粉碘化钾试纸检验气体产物时,试纸先变蓝后褪色。下列说法正确的是( )
A. 若化学计量数 a = 8,b = 3,则该反应转移电子为 20e-
B. 变蓝的淀粉碘化钾试纸褪色是因为可能发生了:4Cl2+I2 + 6H2O=12H++8Cl-+2IO3-
C. 氧化产物是高氯酸和氯气
D. 由反应可确定:氧化性:HClO4>HClO3
【答案】A
【详解】A选项,将化学计量数a=8,b=3代入8HClO3═3O2↑+cCl2↑+dHClO4+eH2O方程,由元素守恒得d+2e=8 4d+e=18得d=4,e=2,由得失守恒可得该反应转移电子数为20e-,故A正确;
B选项,电荷不守恒,故B错误;
C选项,氧化产物是高氯酸和氧气,氯气是还原产物,故C错误;
D选项,由反应可确定:氧化性:HClO3>HClO4,故D错误;
综上所述,答案为A。
12.2019 年是元素周期表诞生 150 周年,目前周期表七个周期均已排满,其 118 种元素。短周期元素 W、X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示,且 W 元素的简单氢化物的空间结构是三角锥形,下列说法不正确的是( )
A. 红葡萄酒含有 YX2,起杀菌、澄清、抗氧化的作用
B. 在元素周期表中,117 号元素与 Z 元素位于同一主族
C. 简单离子的半径大小顺序为:X < W < Z < Y
D. W 的氢化物与 Z 的氢化物反应,产物为共价化合物
【答案】D
【分析】根据分析W为N,X为O,Y为S,Z为Cl。
【详解】A选项,红葡萄酒含有二氧化硫,主要作用是杀菌、澄清、抗氧化的作用,故A正确;
B选项,在元素周期表中,117号元素是第七周期第VIIA族,与Z元素位于同一主族,故B正确;
C选项,简单离子半径大小顺序为:X < W < Y< Z,故C正确;
D选项,W的氢化物与Z的氢化物反应,产物都为共价化合物,故D错误;
综上所述,答案为D。
13.下列实验设计能够成功的是( )
A. 除去粗盐中含有的硫酸钙杂质
B. 检验亚硫酸钠试样是否变质
C. 证明酸性条件H2O2的氧化性比I2强
D. 检验某溶液中是否含有 Fe2+
【答案】D
【详解】A选项,除去粗盐中含有的硫酸钙杂质,先加氯化钡,在加碳酸钠,碳酸钠不仅除掉钙离子,还要除掉开始多加的钡离子,故A错误;
B选项,检验亚硫酸钠试样是否变质,先加足量盐酸,再加氯化钡溶液,有白色沉淀生成,则试样已变质,故B错误;
C选项,证明酸性条件H2O2的氧化性比I2强,应向碘化钠溶液中加30%过氧化氢和稀盐酸溶液,再加淀粉,变蓝,则氧化性:H2O2 > I2,故C错误;
D选项,检验某溶液中是否含有 Fe2+,先加KSCN溶液,无现象,再加氯水,溶液变红色,溶液中含有亚铁离子,故D正确;
综上所述,答案为D。
14.如图所示过程除去 AlCl3溶液中含有的 Mg2+、K+ 杂质离子并尽可能减小 AlCl3 的损失。下列说法正确的是( )
A. NaOH 溶液可以用Ba(OH)2溶液来代替
B. 溶液a中含有 Al3+、K+、Cl-、Na+、OH-
C. 溶液 b 中只含有 NaCl
D. 向溶液a和沉淀a中滴加盐酸都要过量
【答案】A
【详解】A选项,NaOH主要作用是将铝离子变为偏铝酸根,因此可以用氢氧化钾、氢氧化钡来代替,故A正确;
B选项,溶液a中含有 K+、Cl-、Na+、AlO2-、OH-,故B错误;
C选项,溶液 b 中含有氯化钠、氯化钾,故C错误;
D选项,向溶液a中滴加盐酸过量会使生成的氢氧化铝沉淀溶解,故D错误;
综上所述,答案为A。
15.如图是某元素的价类二维图。其中X是一种强碱,G为正盐,通常条件下Z是无色液体,D的相对原子质量比C小16,各物质转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. E 可以是金属也可以是非金属
B. C 和 D 两种大气污染物,都能用排空气法收集
C. B 的浓溶液具有吸水性,可用来干燥气体
D. 实验室制备 F 时,可以将其浓溶液滴入碱石灰中进行制取
【答案】D
【分析】G + NaOH反应生成氢化物,再结合D的相对原子质量比C小16,可以得出F为氨气,D为NO,E为氮气,C为NO2,B为HNO3,A为NaNO3。
【详解】A选项,E是氮气,故A错误;
B选项,C和D两种大气污染物,NO2不能用排空气法收集,故B错误;
C选项,B的浓溶液具有强氧化性,故C错误;
D选项,实验室制备氨气时,可以将其浓氨水和碱石灰反应得到,故D正确;
综上所述,答案为D。
16.将镁铝合金溶于 100 mL 稀硝酸中,产生 1.12 L NO气体(标准状况),向反应后的溶液中加入 NaOH 溶液,产生沉淀情况如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 可以求出合金中镁铝的物质的量比为 1∶1 B. 可以求出硝酸的物质的量浓度
C. 可以求出沉淀的最大质量为 3.21 克 D. 氢氧化钠溶液浓度为 3 mol / L
【答案】C
【详解】由图可知60 ml到70 ml是氢氧化铝溶解消耗10ml氢氧化钠溶液,则铝离子沉淀需要30 ml氢氧化钠溶液,镁离子离子沉淀需要20 ml氢氧化钠溶液,所以镁铝的物质的量比为1:1,再由镁铝与100mL稀硝酸反应,产生1.12L NO气体(标准状况)得失守恒可以得
2x + 3x =0.05×3 ,则x =0.03 mol,
沉淀的最大质量,
沉淀达到最大值时溶液为硝酸钠,硝酸的物质的量为0.03mol×2+0.03mol×3+0.05mol =0.2mol,
氢氧化钠溶液浓度 ,
故C错误;
综上所述,答案为C。
第Ⅱ卷(非选择题 共 52 分)
二、非选择题(本大题包含 4 个小题,共 52 分)
17.X、Y、Z、W 四种物质有如下相互转化关系(其中 Y、Z 为化合物,未列出反应条件)。
(1)若实验室经常用澄清石灰水来检验 X 的燃烧产物,W 的用途之一是计算机芯片,W 在周期表中的位置为 ___________,Y 的用途有 ______________,写出Y与NaOH 溶液反应的离子方程式 ____________________________________________。
(2)若 X、W 为日常生活中常见的两种金属,且 Y 常用作红色油漆和涂料,则该反应的化学方程式为______________________________________________。
(3)若 X 为淡黄色粉末,Y 为生活中常见液体,则:
①X 的电子式为 _____________,该反应的化学方程式为 ___________________________,生成的化合物中所含化学键类型有 ________________________。
② 若 7.8 克 X 物质完全反应,转移的电子数为 ___________。
【答案】 (1). 第三周期 ⅣA族 (2). 光导纤维 (3). SiO2+2OH-=SiO32-+H2O (4). (5). (6). 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ (7). 离子键、极性键 (8). 0.1NA
【详解】⑴若实验室经常用澄清石灰水来检验 X 的燃烧产物,即X为碳,W 的用途之一是计算机芯片,即为硅,W 在周期表中的位置为第三周期第IVA族,Y为二氧化硅,它的用途有 光导纤维,写出Y与NaOH 溶液反应的离子方程式SiO2+2OH-=SiO32-+H2O,
故答案为第三周期ⅣA族;光导纤维;SiO2+2OH-=SiO32-+H2O;
⑵若X、W为日常生活中常见的两种金属,且Y常用作红色油漆和涂料即为氧化铁,两者发生铝热反应,则该反应的化学方程式为2Al + Fe2O3 2Fe+ Al2O3,
故答案为2Al + Fe2O3 2Fe+ Al2O3;
⑶若X为淡黄色粉末即为过氧化钠,Y 为生活中常见液体即为 ,则:
①X的电子式为,该反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,生成的化合物NaOH所含化学键类型有离子键、极性键,
故答案为;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;离子键、极性键;
②过氧化钠中一个氧升高一价,一个氧降低一价,若7.8克过氧化钠即0.1 mol完全反应,转移的电子数为0.1NA,
故答案为0.1NA。
18.过氧化钙是一种白色固体,难溶于水,常用作杀菌剂、防腐剂。
(1)化学实验小组选用如图装置(部分固定装置略)用钙和氧气制备过氧化钙。
① 请选择装置,按气流方向连接顺序为 ___________(填仪器接口的字母编号)
② 实验室用A装置还可以制备 ______________ 等气体(至少两种)
③ 实验开始是先通氧气还是先点燃酒精灯?_____________________________,原因是 ________________________________________________________
(2)已知化学反应 Ca2+ + H2O2 + 2NH3 + 8H2O=CaO2•8H2O↓+ 2NH4+。在碱性环境中制取 CaO2•8H2O 的装置如图所示:
①写出 A 装置中发生反应的化学方程式:_____________________________________。
②为防止双氧水的分解并有利于 ___________________,装置 B 中应采用 ___________ 条件,装置 X 的作用是 _____________________________。
③反应结束后,经 ______________、_______________、低温烘干获得CaO2•8H2O。
【答案】(1). aedbcfg或aedcbfg (2). H2、CO2、H2S、SO2 (3). 先通氧气 (4). 排尽装置中的空气,防止过氧化钙与水和二氧化碳的反应 (5). 2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3↑+CaCl2+2H2O (6). 晶体析出 (7). 冰水浴 (8). 导气、防止倒吸 (9). 过滤 (10). 洗涤
【详解】⑴①由题图知,制备过氧化钙时装置连接顺序为:制备氧气的装置(A)→气体干燥装置(C)→O2与钙高温下反应的装置(B)→干燥装置(D,防止空气中的H2O ,CO2进入反应装置),故答案为:aedbcfg或aedcbfg。
②装置A是固体加液体不加热的装置,因此该装置还可以制H2、CO2、H2S、SO2,
故答案为H2、CO2、H2S、SO2;
③装入药品后,先打开分液漏斗的旋塞,通一段时间氧气,排出装置中的空气,排尽装置中的空气,防止过氧化钙与水和二氧化碳的反应,再点燃B处酒精灯,
故答案为氧气;排尽装置中的空气,防止过氧化钙与水和二氧化碳的反应;
⑵①在装置A中制备NH3,反应方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3↑+CaCl2+2H2O,
故答案为2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3↑+CaCl2+2H2O;
②H2O2受热容易分解,反应在冰水浴中进行可防止温度过高H2O2分解,同时有利于晶体析出,由于NH3极易溶于水,吸收时要防止倒吸,所以装置B中仪器X的作用是导气并防止倒吸,
故答案为晶体析出;冰水浴;导气、防止倒吸;
③反应结束后,经过滤、洗涤、低温烘干即可得到CaO2·8H2O,
故答案为过滤;洗涤。
19.明矾[KAl(SO4)2•12H2O]在生产、生活中有广泛用途:饮用水的净化;造纸工业上作施胶剂;食品工业的发酵剂等。利用炼铝厂的废料 — 铝灰(含 Al、Al2O3 及少量 SiO2 和 FeO•xFe2O3)可制备明矾。工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)欲配制 480 ml 1.0 mol / L H2SO4 溶液,需要 18 mol / L H2SO4 溶液的体积是 _______,已有下列仪器:烧杯,量筒,胶头滴管,玻璃棒,还需用到的仪器是 _____________。
(2)“酸浸”过程中“,酸浸铁”发生反应的离子方程式是 _____________________________。
(3)明矾净水的原理是 ______________________________________(用离子方程式表示)。
(4)检验滤液 A 中是否存在 Fe2+ 的实验操作是 _________________________________
______________________________________________________。
(5)在滤液 A 中加入高锰酸钾溶液的目的是 ____________________________________(用离子方程式表示)(该条件下 MnO4- 转化为 Mn2+)
(6)已知:加入 MnSO4,Mn2+ 可与 MnO4- 反应生成 MnO2,该反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ____________。
(7)操作Ⅱ ________________、_______________、过滤、洗涤、干燥。
【答案】(1). 27.8mL (2). 500mL容量瓶 (3). FeO·xFe2O3+(2+6x)H+= Fe2++2x Fe3++(3x+1)H2O (4). Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+ (5). 取滤液少许于试管中,滴加铁氰化钾溶液,如果产生蓝色沉淀则有Fe2+ (或滴加酸性高锰酸钾溶液,酸性高锰酸钾溶液褪色则有Fe2+) (6). 5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O (7). 2:3 (8). 蒸发浓缩 (9). 冷却结晶
【详解】⑴欲配制 480 ml 1.0 mol / L H2SO4 溶液,需要 18 mol / L H2SO4 溶液的体积是即27.8 mL,
因配制480 mL溶液,无480mL容量瓶,必须先配500mL溶液,再取出480 mL,已有下列仪器:烧杯,量筒,胶头滴管,玻璃棒,还需用到的仪器是500 mL容量瓶,
故答案为27.8 mL;500 mL容量瓶;
⑵“酸浸”过程中“,酸浸铁”发生反应的离子方程式是FeO·xFe2O3+(2+6x)H+= Fe2++
2x Fe3+ +(3x+1)H2O,
故答案为FeO·xFe2O3+(2+6x)H+= Fe2++2x Fe3+ +(3x+1)H2O;
⑶明矾净水主要是铝离子水解生成氢氧化铝胶体而吸附水中的杂质,其原理是 Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,
故答案为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+;
⑷检验滤液A中是否存在Fe2+的实验操作是取滤液少许于试管中,滴加铁氰化钾溶液,如果产生蓝色沉淀则有Fe2+(或滴加酸性高锰酸钾溶液,酸性高锰酸钾溶液褪色则有Fe2+),
故答案为取滤液少许于试管中,滴加铁氰化钾溶液,如果产生蓝色沉淀则有Fe2+ (或滴加酸性高锰酸钾溶液,酸性高锰酸钾溶液褪色则有Fe2+);
⑸在滤液 A 中加入高锰酸钾溶液的目的是氧化亚铁离子,使转化为铁离子,为除掉铁离子做准备,反应原理5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,
故答案为5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;
⑹已知:加入MnSO4,Mn2+可与MnO4-反应生成 MnO2,MnO4-反应生成 MnO2化合价降低三价做氧化剂,Mn2+反应生成MnO2化合价升高2价做还原剂,根据升降守恒,其氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3,
故答案为2:3;
⑺操作Ⅱ是从溶液到晶体的过程,即操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,
故答案为蒸发浓缩;冷却结晶;
20.现有五种可溶性物质 A、B、C、D、E,它们所含的阴、阳离子互不相同,分别含有五种阳离子 Al3+、Fe3+、Cu2+、Ba2+、K+和五种阴离子 NO3-、OH-、Cl-、CO32-、Xn-(n = 1 或 2)中的一种。
(1)通过比较分析,无需检验就可判断其中必有的两种物质是 ________ 和 _______。
(2)物质 C 中含有离子 Xn-。为了确定 Xn-,现将(1)中的两种物质记为 A 和 B,当 C 与 A 的溶液混合时产生白色沉淀,继续加入过量 A 溶液白色沉淀部分溶解,然后将沉淀中滴入足量稀 HCl,白色沉淀不溶解,则 C 为 ______(填化学式)。写出部分白色沉淀溶解的离子方程式 _________________________________________。
(3)将 19.2 g Cu 投入装有足量 D 溶液的试管中,Cu 不溶解,再滴加稀 H2SO4,Cu 逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现,则物质 D 一定含有上述离子中的 _____________(填相应的离子符号),写出 Cu 溶解的离子方程式 ____________________________________,若要将 Cu 完全溶解,至少加入 H2SO4 的物质的量是__________。
(4)E 溶液与氢碘酸反应时可生成使淀粉变蓝的物质,写出该反应的化学方程式为 ______________________________________________________。
【答案】(1). K2CO3 (2). Ba(OH)2 (3). Al2(SO4)3 (4). Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O (5). NO3- 、Cu2+ (6). 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O (7). 0.4mol (8). 2 FeCl3+2 H I=2 FeCl2+I2+2HCl
【详解】⑴因为碳酸根离子只能与钠离子结合才能形成可溶性物质K2CO3,与其他阳离子结合都是沉淀,氢氧根离子除与钾离子结合外还可以与钡离子结合形成可溶性物质,与其余三种结合都是沉淀,根据题意它们所含的阴、阳离子互不相同,所以氢氧根离子只能与钡离子结合形成Ba(OH)2,
故答案为K2CO3;Ba(OH)2;
⑵根据C与A的溶液混合时产生白色沉淀,白色沉淀部分溶解,然后将沉淀中滴入足量稀HCl,白色沉淀不溶解,可知溶解沉淀为氢氧化铝,则B为Na2CO3,A为Ba(OH)2则C为Al2(SO4)3,则阴离子有SO42-,则X为SO42-,即C为Al2(SO4)3,沉淀溶解的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,
故答案为Al2(SO4)3;Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
⑶19.2 g Cu即物质的量为0.3 mol,Cu投入装有足量D溶液的试管中,Cu不溶解,溶液中没有Fe3+,再滴加稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口有红棕色气体,说明开始产生的是NO,说明D中的阴离子一定是NO3-,则D为硝酸铜,E为氯化铁,管口有红棕色气体,说明开始产生的是NO,所以Cu溶解的离子方程式为:3 Cu+8 H++2 NO3-== 3 Cu2++2 NO↑+4 H2O,根据关系0.3 mol Cu消耗0.8mol氢离子,即0.4mol硫酸;
故答案为NO3-、Cu2+;3Cu+8H++2NO3-== 3Cu2++2NO↑+4H2O;0.4 mol;
⑷氯化铁溶液与氢碘酸反应氯化亚铁和使淀粉变蓝的I2,反应的化学方程式为:
2 FeCl3+2 H I=2 FeCl2+I2+2HCl,
故答案为2 FeCl3+2 H I=2 FeCl2+I2+2HCl;
【点睛】加碱先生成沉淀,继续加碱沉淀溶解,一定含有铝离子;
加铜不反应,加硫酸生成气体,有无色气体,在空气中生成红棕色气体,说明含有硝酸根离子。
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