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【化学】江苏省陆慕高级中学2018-2019学年高二下学期开学考试(必修)试题(解析版)
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江苏省陆慕高级中学2018-2019学年高二下学期开学考试(必修)试题
1.下列做法不应该提倡的是( )
A. 用布袋到超市购物 B. 将废电池深埋到泥土里
C. 积极推广氢能等新能源的使用 D. 对生活垃圾进行分类放置
【答案】B
【解析】
【详解】A项、使用布质购物袋而不是用塑料袋,既能节约资源,又有助于缓解白色污染,故A正确;
B项、将废旧电池深埋地下,污染土壤、地下水,故B错误;
C项、开发利用太阳能、氢能等新能源可以减少化石燃料的使用,减少污染物的产生,故C正确;
D项、垃圾分类有利于环境的保护和资源的再利用,符合保护环境的要求,故D正确。
故选B。
【点睛】本题考查化学与生活,属于社会热点题,解答本题要充分理解节能环保的重要性,提倡使用节能技术和节能产品,减少化石燃料的燃烧,只有这样才能对相关方面的问题做出正确的判断。
2.下列诗句描述的过程包含化学变化的是( )
A. 有麝自来香,不用大风扬 B. 野火烧不尽,春风吹又生
C. 只要功夫深,铁杵磨成针 D. 夜来风雨声,花落知多少
【答案】B
【解析】
【分析】
化学变化是指有新物质生成的变化,物理变化是指没有新物质生成的变化,化学变化和物理变化的本质区别为是否有新物质生成。
【详解】A项、“有麝自来香,不用大风扬”说明粒子具有不断运动的性质,没有新物质生成,属于物理变化,故A错误;
B项、枯草在燃烧过程中有新物质二氧化碳等生成,属于化学变化,故B正确;
C项、铁杵磨成针过程中只是形状发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,故C错误;
D项、夜来风雨声,花落知多少,描述的是风雨交加打落鲜花的过程,没有生成新物质,属于物理变化,故D错误。
故选B。
3.据报道,某些建筑材料会产生放射性同位素,从而对人体产生伤害。该同位素原子的中子数与质子数之差是
A. 50 B. 136 C. 86 D. 222
【答案】A
【解析】
中子数=质量数-质子数=222-86=136,中子数与质子数之差为136-86=50,答案选A。
4.反应SiO2+2C2CO+Si可用于工业上制取粗硅,该反应属于( )
A. 化合反应 B. 复分解反应 C. 置换反应 D. 分解反应
【答案】C
【解析】
【详解】反应SiO2+2CSi+2CO中,有C单质参加,有Si单质生成,是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应,故C正确。
5.下列化学用语表示正确的是( )
A. 葡萄糖的结构简式:C6H12O6
B. 氮气的电子式:
C. 氯离子的结构示意图:
D. 硫酸钠的电离方程式:Na2SO4=2Na++SO42-
【答案】D
【解析】
【详解】A项、C6H12O6是葡萄糖的分子式,结构简式为HOCH2(CHOH)4CHO,故A错误;
B项、氮气为双原子分子,电子式为,故B错误;
C项、氯离子的质子数为17,核外有18个电子,结构示意图为,故C错误;
D项、硫酸钠是盐,在水溶液或熔融状态下电离产生Na+、SO42-,电离方程式为Na2SO4=
2Na++SO42-,故D正确。
故选D。
6.既可用排水法又可用向上排空气法收集的气体是( )
A. O2 B. NO C. NH3 D. NO2
【答案】A
【解析】
【详解】A项、氧气不与水反应,且难溶于水,能使用排水法收集,氧气与空气的成分不反应,密度比空气大,也能够使用向上排空气法收集,故A正确;
B项、一氧化氮能够与空气中的氧气反应,不能使用排空气法收集,所以只能使用排水法收集一氧化氮,故B错误;
C项、NH3极易溶于水,密度比空气小,只能用向下排空气法收集,故C错误;
D项、二氧化氮能够与水反应生成硝酸和一氧化氮,不能使用排水法收集,密度比空气大,只能使用向上排空气法收集,故D错误。
故选A。
【点睛】本题主要考查气体的收集方法,了解气体收集装置选择的依据及气体的溶解性、密度等性质是解答关键。
7.下列物质中含有共价键的离子化合物是( )
A. NH4Cl B. NaCl C. H2O D. Cl2
【答案】A
【解析】
【详解】A项、NH4Cl中含有NH4+与Cl—形成的离子键,NH4+中还含有N—H共价键,为离子化合物,故A正确;
B项、NaCl只含有Na+与Cl—形成的离子键,为离子化合物,故B错误;
C项、H2O只含有O—H共价键,为共价化合物,故C错误;
D项、Cl2为单质,不是化合物,故D错误。
故选A。
【点睛】本题考查离子化合物和共价化合物判断,明确常见物质中的化学键为解答的关键,注意共价化合物中一定不含离子键,离子化合物中可能含有共价键。
8.在密闭容器中进行的反应:N2+3H22NH3,下列说法正确的是
A. 加入催化剂能加快反应速率
B. 增大压强能减慢反应速率
C. 达到平衡时,反应速率:v(正) =v(逆) = 0
D. 达到平衡时,N2和H2能100%转化为NH3
【答案】A
【解析】
试题分析:A、加入催化剂能加快反应速率,A项正确;B、增大压强能加快反应速率,B项错误;C、达到平衡时,反应速率:v(正) =v(逆)不等于0,C项错误;D、此反应是可逆反应,N2和H2不能100%转化为NH3,D项错误;答案选A。
考点:考查可逆反应
9.下列常见物质的俗名与化学式对应正确的是 ( )
A. 生石灰——Ca(OH)2 B. 铁红——Fe2O3
C. 水玻璃——H2SiO3 D. 酒精——CH3COOH
【答案】B
【解析】
A.石灰石主要成分为氧化钙,化学式为CaO,氢氧化钙为熟石灰,选项A错误;B.氧化铁为红棕色粉末,所以氧化铁又名铁红,其化学式为:Fe2O3,选项B正确;C.水玻璃是硅酸钠的水溶液,硅酸钠的化学式是Na2SiO3,选项C错误;D、酒精是乙醇的俗称,乙醇的化学式是C2H6O,选项D错误。答案选B。
点睛:本题考查了常见物质的俗名与化学式的判断,题目难度不大,试题侧重基础知识考查,注意掌握常见物质的组成、化学式及其俗名。注意相似物质的区别,如铁的氧化物氧化铁为铁红,四氧化三铁为磁性氧化铁;水玻璃为硅酸钠水溶液,石英、水晶为二氧化硅等。
10.在含有大量H+、Mg2+、SO42-的溶液中,还可能大量共存的离子是( )
A. Ba2+ B. OH- C. CO32- D. Fe2+
【答案】D
【解析】
【分析】
溶液中离子之间不能结合生成沉淀、气体、水、弱电解质等,不发生氧化还原反应,在溶液中能够大量共存。
【详解】A项、在溶液中Ba2+与SO42-反应生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,故A错误;
B项、在溶液中OH-与Mg2+、H+反应,不能大量共存,故B错误;
C项、在溶液中CO32-与Mg2+、H+反应,不能大量共存,故C错误;
D项、在溶液中离子之间均不反应,可大量共存,故D正确。
故选D。
11.刚刚过去的春节期间,一个名叫“福(氟)禄(氯)双全(醛)”的物质(结构简式如下图)在化学人的朋友圈中火了起来。该物质属于
A. 单质 B. 无机物
C. 有机物 D. 氧化物
【答案】C
【解析】
根据此化合物的结构简式可知,此化学物中除了C、H两元素外,还含O、F、Cl元素,故不属于烃类,即既不属于烷烃,也不是烯烃,而由于此化合物中含有碳元素,故属于有机物,故选C。
点睛:考查学生有机物和无机物的区别,可以根据所学知识进行回答,注意有机物为含碳化合物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐、金属碳化物、氰化物除外)或碳氢化合物及其衍生物的总称。
12.下列有关SO2的说法正确的是
A. 无色无味气体 B. 可用排水法收集
C. 具有较强的还原性 D. 可用碱石灰干燥
【答案】C
【解析】
A.二氧化硫是无色有毒气体,有刺激性气味,故A错误;B.1体积的水能溶解40体积二氧化硫,二氧化硫不能用排水法收集,故B错误;C.二氧化硫能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色,可知其有强还原性,故C正确;D.二氧化硫是酸性氧化物,能与碱反应,不能用碱石灰干燥,故D错误;故选C。
13.下列实验方法或操作正确的是( )
【答案】A
【解析】
A.向容量瓶中转移溶液,可用玻璃棒引流,注意不能将玻璃棒接触容量瓶口,防止液面外流,故A正确;B.冷凝水方向错误,应下进上出,故B错误;C.酒精和水能互溶,不能用分液分离,故C错误;D.应将水沿烧杯内壁缓缓加入到浓硫酸中,并用玻璃棒不断搅拌,故D错误;故选A。
14.下列关于有机物的说法正确的是( )
A. 乙醇难溶于水 B. 乙烯可使酸性KMnO4溶液褪色
C. 乙酸的酸性比碳酸弱 D. 苯不能萃取碘水中的碘单质
【答案】B
【解析】
试题分析:A.乙醇能以任意比例与水混合,A错误;B.乙烯能与酸性高锰酸钾发生氧化反应,是酸性高锰酸钾褪色,B正确;C.乙酸能与碳酸钙反应生成二氧化碳,故乙酸的酸性强于碳酸,C错误;D.苯与水不互溶,且碘单质在苯中的溶解度大于在水中的溶解度,因此苯可以作为萃取碘水中碘单质的萃取剂,D错误。故答案B。
考查:常见有机物的性质。
15.天然气脱硫包含反应2FeCl3+H2S===2FeCl2+S↓+2HCl,下列说法正确的是( )
A. FeCl3是还原剂 B. FeCl3中氯元素被还原
C. H2S是氧化剂 D. H2S中硫元素被氧化
【答案】D
【解析】
【分析】
反应中,FeCl3中Fe元素化合价降低,被还原,FeCl3是氧化剂,H2S中S元素化合价升高,被氧化,H2S是还原剂,FeCl3中氯元素化合价没有变化。
【详解】A项、反应中Fe元素化合价降低,FeCl3是氧化剂,故A错误;
B项、FeCl3中氯元素化合价没有变化,故B错误;
C项、H2S中S元素化合价升高,H2S是还原剂,故C错误;
D项、H2S中S元素化合价升高,被氧化,故D正确。
故选D。
16.为确认碳酸氢钠固体中是否含有碳酸钠,下列实验操作及判断正确的是( )
A. 加热,观察是否放出气体
B. 滴加盐酸,观察是否放出气体
C. 溶于水中,滴加澄清石灰水,观察是否有白色沉淀生成
D. 溶于水中,滴加少量氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀生成
【答案】D
【解析】
【分析】
加热时,碳酸氢钠分解而碳酸钠不分解;加入盐酸都生成二氧化碳气体;加入澄清石灰水,都生成碳酸钙沉淀;加入氯化钡溶液,只有碳酸钠产生沉淀。
【详解】A项、无论是否含有碳酸钠,加热时,碳酸氢钠分解都产生气体,不能确定是否含有碳酸钠,故A错误;
B项、碳酸钠和碳酸氢钠加入盐酸都有气体生成,不能确定是否含有碳酸钠,故B错误;
C项、碳酸钠和碳酸氢钠溶于水中,滴加澄清石灰水,都产生碳酸钙沉淀,不能确定是否含有碳酸钠,故C错误;
D项、溶于水中,滴加少量氯化钡溶液,只有碳酸钠产生沉淀,如能观察到白色沉淀生成,说明含有碳酸钠,故D正确。
故选D。
17.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A. 锌与醋酸反应:Zn +2H+===Zn2++H2↑
B. 氯气与溴化钠溶液反应:2Br-+Cl2===Br2+2Cl-
C. 氯化铝与氨水反应:Al3++3OH-===Al(OH)3↓
D. 钠与水反应:Na +H2O===Na++OH-+H2↑
【答案】B
【解析】
【详解】A项、锌与醋酸反应生成醋酸锌和氢气,醋酸是弱酸不能拆,反应的离子方程式为:Zn+2CH3COOH=2CH3COO-+Zn2++H2↑,故A错误;
B项、氯气与溴化钠溶液反应生成溴和氯化钠,反应的离子方程式为2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,故B正确;
C项、氯化铝与氨水反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵,一水合氨是弱碱不能拆,反应的离子方程式为:Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,故C错误;
D项、钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式为2Na +2H2O=2Na++2OH-+H2↑,故D错误。
故选B。
18.下列过程吸收热量的是( )
A. 水结成冰 B. 浓硫酸溶于水
C. 生石灰投入水中 D. 煅烧石灰石
【答案】D
【解析】
【详解】A项、水结成冰放出热量,是放热的过程,故A错误;
B项、浓硫酸溶于水放出大量的热,是放热过程,故B错误;
C项、生石灰与水反应生成氢氧化钙放出大量的热,是放热反应,故C错误;
D项、碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳吸收热量,是吸热反应,故D正确。
故选D。
【点睛】该题需要注意的是放热反应或吸热反应是化学变化,在物理变化过程中的能量变化,不是放热反应或吸热反应。
19.下列方案能达到实验目的的是( )
A. 用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO
B. 将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2
C. 用焰色反应鉴别KOH和Na2SO4
D. 用水鉴别乙醇与乙酸
【答案】C
【解析】
【详解】A项、NO易和空气中O2反应生成NO2,所以不能用排空气法收集,NO不易溶于水,应该用排水法收集,故A错误;
B项、将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水会带出部分水蒸气,所以得不到纯净的氯气,应该将从饱和食盐水中出来的气体再用浓硫酸干燥,故B错误;
C项、焰色反应是金属元素的性质,硫酸钠中含有钠元素,焰色反应为黄色,KOH中含有钾元素,透过蓝色钴玻璃片,焰色反应为紫色,焰色不同可以达到鉴别目的,故C正确;
D项、乙醇与乙酸都是溶于水的无色液体,用水不能鉴别,故D错误。
故选C。
【点睛】本题考查化学实验方案评价,明确实验原理、物质性质、实验操作基本方法及仪器的用途是解答本题的关键,注意从水溶液中出来的气体中含有水蒸气为易错点。
20.美国NASA曾开发一种铁—空气二次电池。该电池放电时,其原理如下图所示,电池反应为:2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2。
有关该电池放电时的说法正确的是( )
A. a极质量不变
B. b极为电池负极
C. 电子由a极经负载流向b极
D. 由电能转变为化学能
【答案】C
【解析】
从已知的反应原理看,Fe在反应过程中失去电子在原电池的负极发生反应,O2在反应过程中得到电子在原电池的正极发生反应。A、a电极Fe失去电子生成Fe2+,并进一步变成Fe(OH)2,所以a极质量增大,A错误。B、b极O2得到电子,是原电池的正极,B错误。C、电子从负极流出,经过外电路流向正极,C正确。D、原电池是一种化学能转变成电能的装置,D错误。正确答案C。
21.下列化学方程式书写正确的是( )
A. CH2=CH2 +Br2→CH3CHBr2
B. 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
C. CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH3CH2+H2O
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A项、乙烯和溴发生加成反应生成1,2—二溴乙烷,反应的化学方程式为H2C=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,故A错误;
B项、乙醇和氧气在铜或银作催化剂、加热条件下发生氧化还原反应生成乙醛和水,反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,故B正确;
C项、乙醇和乙酸在浓硫酸的作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,反应的化学方程式为H3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,故C错误;
D项、苯与浓硝酸在浓硫酸、加热条件下发生硝化反应生成硝基苯和水,反应的化学方程式为+HNO3+H2O,故D错误。
故选B。
22.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X与Z同主族,X-与氦原子的电子层结构相同,Y的最外层电子数是次外层的2倍,W的最高正价与最低负价代数和为4。下列说法正确的是( )
A. 原子半径:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)
B. Y的最高价氧化物的水化物酸性比W的强
C. W分别与X、Z形成的化合物的化学键类型相同
D. 由X、Y两种元素组成的化合物,其分子中所有原子可能处于同一平面
【答案】D
【解析】
【分析】
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X-与氦原子电子层结构相同,则X为H元素;Y的最外层电子数是次外层的2倍,则Y为C元素;W的最高正价与最低负价的代数和为4,最高价为+6价,最低价为-2价,则W为S元素;X与Z同主族,且原子序数大于C元素,则Z是Na元素。
【详解】A项、短周期元素中,原子半径最大的是Na,故A错误;
B项、碳酸是弱酸,硫酸是强酸,碳酸的酸性弱于硫酸,故B错误;
C项、硫化氢为共价化合物,只含有共价键,硫化钠为离子化合物,只含有离子键,故C错误;
D项、由X、Y两种元素组成的化合物中,乙烯和苯分子中所有原子均处于同一平面,故D正确。
故选D。
23.一包由Cu、Fe、Fe2O3三种物质组成的混合粉末,某合作学习小组的同学拟探究其组成。他们称取该混合粉末20.40 g放入反应器中并连接气体收集装置,向反应器逐滴加入4.00 mol·L-1硫酸并缓慢搅拌。当加入硫酸a mL时,混合粉末恰好完全溶解,同时收集到b L(标准状况)H2,向反应后的溶液中滴入KSCN溶液,溶液不显红色。下列结论正确的是( )
A. 混合粉末中物质的量之间一定满足:n(Cu)+n(Fe)=n(Fe2O3)
B. 混合粉末中物质的量之间一定满足:n(Fe)>n(Cu)>n(Fe2O3)
C. 若a=72.50,b=1.12,则20.40 g混合粉末中:n(Fe)=n(Cu)= 0.05 mol、n(Fe2O3)=0.09 mol
D. 混合粉末中物质的量之间一定满足:n(Cu)+n(Fe)=n(Fe2O3)+
【答案】D
【解析】
【详解】向反应后的溶液中滴入KSCN溶液,溶液不显红色,说明溶液中没有Fe3+,向反应器逐滴加入amL硫酸后混合粉末完全溶解,同时还生成bL(标准状况)H2,说明发生的反应有:Fe+Fe2O3+3H2SO4=3FeSO4+3H2O①,Cu+Fe2O3+3H2SO4=2FeSO4+CuSO4+3H2O②,Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑③,根据方程式①②③得n(Fe)+n(Cu)═n(Fe2O3)+b/22.4,如果a=72.50、b=1.12,硫酸中的H+完全反应后生成H2和H2O,根据H原子守恒得n(H2SO4)=n(H2)+n(H2O),则n(H2O)=4.00mol/L×0.0725L-1.12L÷22.4L/mol=0.24mol,根据O原子守恒得n(Fe2O3)=n(H2O)/3=0.08mol,则m(Fe)+m(Cu)=20.40g-160g×0.08=7.6g,设n(Fe)=xmol、n(Cu)=ymol,结合转移电子守恒得56x+64y=7.6,2x+2y=0.26,解联立x=0.04,y=0.09,即n(Fe)=0.09mol、n(Cu)=0.04mol、n(Fe2O3)=0.08mol,故D正确。
故选D。
24.(1)材料的发展水平始终是时代进步和社会文明的标志。
①古丝绸之路,我们商业运出的下列商品中主要成分属于硅酸盐的是____(填字母)。
a. 青铜器 b. 丝绸 c. 陶瓷
②下列材料主要成分属于氧化物的是____(填字母)。
a. 碳纤维 b. 光导纤维 c. 镍基合金
③国产航母001A甲板使用的是HY-100钢材,不属于该钢材性质的是____(填字母)。
a. 低熔点 b. 高强度 c. 高韧性
(2)榨菜是大众喜爱的食品,其中的添加剂有:柠檬黄、苯甲酸钠、无水氯化钙、食用植物油、料酒等。
①食品添加剂中,属于无机盐的是________(填化学式);属于着色剂的是____;属于防腐剂的是____。
②料酒中主要成分的结构简式为________。
③若该食用油水解得到的高级脂肪酸只有油酸(C17H33COOH),该食用油的中油脂的结构简式为________。
(3)开发新材料是现代科技发展的方向之一。
①硅太阳能电池板结构如图所示,利用硅____的性质。
②桥梁建设中大量使用钢筋混凝土,斜拉桥的主缆使用热镀锌钢丝束,其中钢筋混凝土属于____材料;在钢丝表面镀锌的主要目的是____。
③氮、磷能导致水体富营养化,写出用熟石灰将水体中Na2HPO4转化为Ca5(OH)(PO4)3沉淀的离子方程式:________________________________。
④淀粉溶液中加入碘水变蓝,再加入维C溶液,蓝色褪去,说明维C具有____性;阿司匹林具有解热镇痛作用,阿司匹林在人体中水解的化学方程式为________。
【答案】 (1). c (2). b (3). a (4). CaCl2 (5). 柠檬黄 (6). 苯甲酸钠 (7). CH3CH2OH (8). (9). 半导体 (10). 复合 (11). 防止铁腐蚀 (12). 5Ca2++4OH-+3HPO42-===Ca5(OH)(PO4)3↓+3H2O (13). 还原 (14). +H2O→+CH3COOH
【解析】
【详解】(1)①青铜器是铜合金、丝绸的主要成分是蛋白质、陶瓷是硅酸盐产品,故答案为:c;
②碳纤维是微晶石墨材料、光导纤维是二氧化硅、镍基合金是合金,二氧化硅是氧化物,故答案为:b;
③钢材具有强度大、耐高温、具有韧性的性质,低熔点不属于该钢材性质,故答案为:a;
(2)①在柠檬黄、苯甲酸钠、无水氯化钙、食用植物油、料酒中,无水氯化钙是盐,属于无机物;柠檬黄是常用的着色剂,能改善食品的外观;苯甲酸钠能抑制微生物的繁殖,是常用的防腐剂,故答案为:CaCl2;柠檬黄;苯甲酸钠;
②料酒中的主要成分是乙醇,结构简式为CH3CH2OH,故答案为:CH3CH2OH;
③若该食用油水解得到的高级脂肪酸只有油酸(C17H33COOH),则该油脂为油酸甘油酯,结构简式为,故答案为:;
(3)①硅是常用的半导体材料,常用来制硅芯片和太阳能电池,故答案为:半导体;
②钢筋混凝土是指通过在混凝土中加入钢筋钢筋网、钢板或纤维而构成的一种复合材料;锌的金属性强于铁,钢丝表面镀锌破损被腐蚀时,锌做负极被损耗,铁做正极被保护,钢丝表面镀锌的主要目的是防止铁腐蚀,故答案为:复合;防止铁腐蚀;
③氢氧化钙与Na2HPO4反应为Ca5(OH)(PO4)3沉淀、氢氧化钠和水,反应的离子方程式为5Ca2++4OH-+3HPO42-=Ca5(OH)(PO4)3↓+3H2O,故答案为:5Ca2++4OH-+3HPO42-=Ca5(OH)(PO4)3↓+3H2O;
④淀粉溶液中加入碘水变蓝,再加入维C溶液,蓝色褪去,维C具有还原性,将单质碘还原为碘离子;阿司匹林的结构简式为,在人体中水解生成和CH3COOH,反应的化学方程式为+H2O→+CH3COOH,故答案为:还原;+H2O→+CH3COOH。
25.在如图所示的物质转化关系中,A、H为常见的金属单质,其中A为紫红色金属;D、F为气体,其中F为黄绿色气体;B、G为两种常见的酸;由J生成I的反应是电子工业常用的反应。(部分生成物和反应条件未列出)
请回答下列问题:
(1)F的电子式为 ____________ 。
(2)G的化学式为 ____________。
(3)写出反应①的化学方程式:______________________________________________
(4)写出由J生成I的离子方程式:______________________________________。
【答案】 (1). (2). HCl (3). Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O (4). 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
【解析】
【分析】
A、H为常见的金属单质,其中A为紫红色金属,则A为Cu;F为黄绿色气体,则F为氯气;D与氯气反应生成B、G为两种常见的酸,且B能够与Cu反应生成C、D、E,则B为硫酸、D为二氧化硫、G为盐酸;金属H与盐酸反应生成I,I能够与氯气反应生成J,J能够与Cu反应生成I,则H为Fe,I为氯化亚铁、J为氯化铁,Cu与氯化铁的反应是电子工业常用于制电路板的反应。
【详解】(1)F为氯气,氯气是双原子分子,电子式为,故答案为:;
(2)二氧化硫与氯气在溶液中反应生成硫酸和盐酸,硫酸能够与Cu反应,则B为硫酸,G为盐酸,故答案为:HCl;
(3)铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的方程式为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O,故答案为:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O;
(4)I为氯化亚铁、J为氯化铁,铁离子与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式为:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+,故答案为:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+。
【点睛】本题考查无机物推断,熟练掌握元素化合物性质,根据题干信息推断出有关物质,然后根据物质间的转化,顺推或逆推得出其他物质是解答关键。
26.用某铜矿(含CuS以及少量FeO和Fe2O3)制备CuCl的主要流程如下:
已知Fe3+、Mn2+、Cu2+生成氢氧化物沉淀时的pH如下表所示:
物质
开始沉淀
沉淀完全
Fe(OH)3
2.7
3.7
Mn(OH)2
7.1
10.1
Cu(OH)2
4.7
6.7
(1)浸取时,CuS被浸取的离子方程式为CuS+MnO2+4H+=Cu2++Mn2++S↓+2H2O,该反应的氧化剂是________(填化学式),Fe2O3被浸取的离子方程式为________________。
(2)步骤③调整pH的范围为______,滤渣A的成分为________(填化学式)。
(3)“沉铁”时,需要检验Fe3+是否沉淀完全,所用的试剂为________(填化学式)。
(4)准确称取所制备的氯化亚铜样品1.600 g,将其置于足量的FeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加入适量稀硫酸,用0.100 0 mol·L-1的K2Cr2O7溶液滴定到终点,消耗K2Cr2O7溶液25.00 mL,反应中Cr2O72-被还原为Cr3+,计算样品中CuCl的质量分数(写出计算过程)______。
【答案】 (1). MnO2 (2). Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O (3). 3.7<pH<4.7 (4). MnCO3 (5). KSCN (6). 93.3%
【解析】
【分析】
由流程图可知,铜矿(含CuS、Cu2S、CuO以及杂质FeO、Fe2O3)中加入稀硫酸、二氧化锰,CuS和二氧化锰、稀硫酸发生氧化还原反应,反应的离子反应方程式为CuS+MnO2+4H+=Cu2++Mn2++S+2H2O,Cu2S、CuO以及杂质FeO、Fe2O3分别与稀硫酸反应离子方程式为Cu2S+2H+=Cu+Cu2++H2S↑、CuO+2H+=Cu2++H2O、FeO+2H+=Fe2++H2O、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;调节滤液pH,溶液中铁离子生成Fe(OH)3沉淀;过滤,向滤液中加入碳酸铵溶液,锰离子与碳酸根反应生成MnCO3沉淀,过滤得到MnCO3沉淀;向滤液中加入氯化钠,通入二氧化硫,硫酸铜与氯化钠、二氧化硫发生反应生成氯化亚铜,反应的化学方程式为2CuSO4+2NaCl+SO2+2H2O =2CuCl↓+Na2SO4+2H2SO4。
【详解】(1)由方程式可知,浸取时CuS中Cu元素和S元素化合价升高,被氧化,CuS为还原剂,MnO2中Mn元素化合价降低,被还原,MnO2为氧化剂;Fe2O3与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,反应的离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,故答案为:MnO2;Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;
(2)步骤③目的是除去铁离子,溶液中铁离子生成Fe(OH)3沉淀应调节pH为3.7<pH<4.7,以避免生成氢氧化铜;向滤液中加入碳酸铵溶液,锰离子与碳酸根反应生成MnCO3沉淀,过滤得到MnCO3,故答案为:3.7<pH<4.7;MnCO3;
(3)可用KSCN溶液检验铁离子,方法是取少量上层清液少许于试管中,向其中滴加KSCN溶液,若溶液不显红色,则表明已沉淀完全,故答案为:KSCN;
(4)由得失电子数目守恒可得如下关系6CuCl~6Fe2+~Cr2O72-,n(CuCl)=6×0.1000mol•L-1×25.00mL×10-3L•mL-1=1.500×10-2mol,m(CuCl)=99.5g•mol-1×1.500×10-2mol=1.493g,则w(CuCl)=1.493g/1.600g×100%=93.3%,故答案为:93.3%。
1.下列做法不应该提倡的是( )
A. 用布袋到超市购物 B. 将废电池深埋到泥土里
C. 积极推广氢能等新能源的使用 D. 对生活垃圾进行分类放置
【答案】B
【解析】
【详解】A项、使用布质购物袋而不是用塑料袋,既能节约资源,又有助于缓解白色污染,故A正确;
B项、将废旧电池深埋地下,污染土壤、地下水,故B错误;
C项、开发利用太阳能、氢能等新能源可以减少化石燃料的使用,减少污染物的产生,故C正确;
D项、垃圾分类有利于环境的保护和资源的再利用,符合保护环境的要求,故D正确。
故选B。
【点睛】本题考查化学与生活,属于社会热点题,解答本题要充分理解节能环保的重要性,提倡使用节能技术和节能产品,减少化石燃料的燃烧,只有这样才能对相关方面的问题做出正确的判断。
2.下列诗句描述的过程包含化学变化的是( )
A. 有麝自来香,不用大风扬 B. 野火烧不尽,春风吹又生
C. 只要功夫深,铁杵磨成针 D. 夜来风雨声,花落知多少
【答案】B
【解析】
【分析】
化学变化是指有新物质生成的变化,物理变化是指没有新物质生成的变化,化学变化和物理变化的本质区别为是否有新物质生成。
【详解】A项、“有麝自来香,不用大风扬”说明粒子具有不断运动的性质,没有新物质生成,属于物理变化,故A错误;
B项、枯草在燃烧过程中有新物质二氧化碳等生成,属于化学变化,故B正确;
C项、铁杵磨成针过程中只是形状发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,故C错误;
D项、夜来风雨声,花落知多少,描述的是风雨交加打落鲜花的过程,没有生成新物质,属于物理变化,故D错误。
故选B。
3.据报道,某些建筑材料会产生放射性同位素,从而对人体产生伤害。该同位素原子的中子数与质子数之差是
A. 50 B. 136 C. 86 D. 222
【答案】A
【解析】
中子数=质量数-质子数=222-86=136,中子数与质子数之差为136-86=50,答案选A。
4.反应SiO2+2C2CO+Si可用于工业上制取粗硅,该反应属于( )
A. 化合反应 B. 复分解反应 C. 置换反应 D. 分解反应
【答案】C
【解析】
【详解】反应SiO2+2CSi+2CO中,有C单质参加,有Si单质生成,是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应,故C正确。
5.下列化学用语表示正确的是( )
A. 葡萄糖的结构简式:C6H12O6
B. 氮气的电子式:
C. 氯离子的结构示意图:
D. 硫酸钠的电离方程式:Na2SO4=2Na++SO42-
【答案】D
【解析】
【详解】A项、C6H12O6是葡萄糖的分子式,结构简式为HOCH2(CHOH)4CHO,故A错误;
B项、氮气为双原子分子,电子式为,故B错误;
C项、氯离子的质子数为17,核外有18个电子,结构示意图为,故C错误;
D项、硫酸钠是盐,在水溶液或熔融状态下电离产生Na+、SO42-,电离方程式为Na2SO4=
2Na++SO42-,故D正确。
故选D。
6.既可用排水法又可用向上排空气法收集的气体是( )
A. O2 B. NO C. NH3 D. NO2
【答案】A
【解析】
【详解】A项、氧气不与水反应,且难溶于水,能使用排水法收集,氧气与空气的成分不反应,密度比空气大,也能够使用向上排空气法收集,故A正确;
B项、一氧化氮能够与空气中的氧气反应,不能使用排空气法收集,所以只能使用排水法收集一氧化氮,故B错误;
C项、NH3极易溶于水,密度比空气小,只能用向下排空气法收集,故C错误;
D项、二氧化氮能够与水反应生成硝酸和一氧化氮,不能使用排水法收集,密度比空气大,只能使用向上排空气法收集,故D错误。
故选A。
【点睛】本题主要考查气体的收集方法,了解气体收集装置选择的依据及气体的溶解性、密度等性质是解答关键。
7.下列物质中含有共价键的离子化合物是( )
A. NH4Cl B. NaCl C. H2O D. Cl2
【答案】A
【解析】
【详解】A项、NH4Cl中含有NH4+与Cl—形成的离子键,NH4+中还含有N—H共价键,为离子化合物,故A正确;
B项、NaCl只含有Na+与Cl—形成的离子键,为离子化合物,故B错误;
C项、H2O只含有O—H共价键,为共价化合物,故C错误;
D项、Cl2为单质,不是化合物,故D错误。
故选A。
【点睛】本题考查离子化合物和共价化合物判断,明确常见物质中的化学键为解答的关键,注意共价化合物中一定不含离子键,离子化合物中可能含有共价键。
8.在密闭容器中进行的反应:N2+3H22NH3,下列说法正确的是
A. 加入催化剂能加快反应速率
B. 增大压强能减慢反应速率
C. 达到平衡时,反应速率:v(正) =v(逆) = 0
D. 达到平衡时,N2和H2能100%转化为NH3
【答案】A
【解析】
试题分析:A、加入催化剂能加快反应速率,A项正确;B、增大压强能加快反应速率,B项错误;C、达到平衡时,反应速率:v(正) =v(逆)不等于0,C项错误;D、此反应是可逆反应,N2和H2不能100%转化为NH3,D项错误;答案选A。
考点:考查可逆反应
9.下列常见物质的俗名与化学式对应正确的是 ( )
A. 生石灰——Ca(OH)2 B. 铁红——Fe2O3
C. 水玻璃——H2SiO3 D. 酒精——CH3COOH
【答案】B
【解析】
A.石灰石主要成分为氧化钙,化学式为CaO,氢氧化钙为熟石灰,选项A错误;B.氧化铁为红棕色粉末,所以氧化铁又名铁红,其化学式为:Fe2O3,选项B正确;C.水玻璃是硅酸钠的水溶液,硅酸钠的化学式是Na2SiO3,选项C错误;D、酒精是乙醇的俗称,乙醇的化学式是C2H6O,选项D错误。答案选B。
点睛:本题考查了常见物质的俗名与化学式的判断,题目难度不大,试题侧重基础知识考查,注意掌握常见物质的组成、化学式及其俗名。注意相似物质的区别,如铁的氧化物氧化铁为铁红,四氧化三铁为磁性氧化铁;水玻璃为硅酸钠水溶液,石英、水晶为二氧化硅等。
10.在含有大量H+、Mg2+、SO42-的溶液中,还可能大量共存的离子是( )
A. Ba2+ B. OH- C. CO32- D. Fe2+
【答案】D
【解析】
【分析】
溶液中离子之间不能结合生成沉淀、气体、水、弱电解质等,不发生氧化还原反应,在溶液中能够大量共存。
【详解】A项、在溶液中Ba2+与SO42-反应生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,故A错误;
B项、在溶液中OH-与Mg2+、H+反应,不能大量共存,故B错误;
C项、在溶液中CO32-与Mg2+、H+反应,不能大量共存,故C错误;
D项、在溶液中离子之间均不反应,可大量共存,故D正确。
故选D。
11.刚刚过去的春节期间,一个名叫“福(氟)禄(氯)双全(醛)”的物质(结构简式如下图)在化学人的朋友圈中火了起来。该物质属于
A. 单质 B. 无机物
C. 有机物 D. 氧化物
【答案】C
【解析】
根据此化合物的结构简式可知,此化学物中除了C、H两元素外,还含O、F、Cl元素,故不属于烃类,即既不属于烷烃,也不是烯烃,而由于此化合物中含有碳元素,故属于有机物,故选C。
点睛:考查学生有机物和无机物的区别,可以根据所学知识进行回答,注意有机物为含碳化合物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐、金属碳化物、氰化物除外)或碳氢化合物及其衍生物的总称。
12.下列有关SO2的说法正确的是
A. 无色无味气体 B. 可用排水法收集
C. 具有较强的还原性 D. 可用碱石灰干燥
【答案】C
【解析】
A.二氧化硫是无色有毒气体,有刺激性气味,故A错误;B.1体积的水能溶解40体积二氧化硫,二氧化硫不能用排水法收集,故B错误;C.二氧化硫能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色,可知其有强还原性,故C正确;D.二氧化硫是酸性氧化物,能与碱反应,不能用碱石灰干燥,故D错误;故选C。
13.下列实验方法或操作正确的是( )
【答案】A
【解析】
A.向容量瓶中转移溶液,可用玻璃棒引流,注意不能将玻璃棒接触容量瓶口,防止液面外流,故A正确;B.冷凝水方向错误,应下进上出,故B错误;C.酒精和水能互溶,不能用分液分离,故C错误;D.应将水沿烧杯内壁缓缓加入到浓硫酸中,并用玻璃棒不断搅拌,故D错误;故选A。
14.下列关于有机物的说法正确的是( )
A. 乙醇难溶于水 B. 乙烯可使酸性KMnO4溶液褪色
C. 乙酸的酸性比碳酸弱 D. 苯不能萃取碘水中的碘单质
【答案】B
【解析】
试题分析:A.乙醇能以任意比例与水混合,A错误;B.乙烯能与酸性高锰酸钾发生氧化反应,是酸性高锰酸钾褪色,B正确;C.乙酸能与碳酸钙反应生成二氧化碳,故乙酸的酸性强于碳酸,C错误;D.苯与水不互溶,且碘单质在苯中的溶解度大于在水中的溶解度,因此苯可以作为萃取碘水中碘单质的萃取剂,D错误。故答案B。
考查:常见有机物的性质。
15.天然气脱硫包含反应2FeCl3+H2S===2FeCl2+S↓+2HCl,下列说法正确的是( )
A. FeCl3是还原剂 B. FeCl3中氯元素被还原
C. H2S是氧化剂 D. H2S中硫元素被氧化
【答案】D
【解析】
【分析】
反应中,FeCl3中Fe元素化合价降低,被还原,FeCl3是氧化剂,H2S中S元素化合价升高,被氧化,H2S是还原剂,FeCl3中氯元素化合价没有变化。
【详解】A项、反应中Fe元素化合价降低,FeCl3是氧化剂,故A错误;
B项、FeCl3中氯元素化合价没有变化,故B错误;
C项、H2S中S元素化合价升高,H2S是还原剂,故C错误;
D项、H2S中S元素化合价升高,被氧化,故D正确。
故选D。
16.为确认碳酸氢钠固体中是否含有碳酸钠,下列实验操作及判断正确的是( )
A. 加热,观察是否放出气体
B. 滴加盐酸,观察是否放出气体
C. 溶于水中,滴加澄清石灰水,观察是否有白色沉淀生成
D. 溶于水中,滴加少量氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀生成
【答案】D
【解析】
【分析】
加热时,碳酸氢钠分解而碳酸钠不分解;加入盐酸都生成二氧化碳气体;加入澄清石灰水,都生成碳酸钙沉淀;加入氯化钡溶液,只有碳酸钠产生沉淀。
【详解】A项、无论是否含有碳酸钠,加热时,碳酸氢钠分解都产生气体,不能确定是否含有碳酸钠,故A错误;
B项、碳酸钠和碳酸氢钠加入盐酸都有气体生成,不能确定是否含有碳酸钠,故B错误;
C项、碳酸钠和碳酸氢钠溶于水中,滴加澄清石灰水,都产生碳酸钙沉淀,不能确定是否含有碳酸钠,故C错误;
D项、溶于水中,滴加少量氯化钡溶液,只有碳酸钠产生沉淀,如能观察到白色沉淀生成,说明含有碳酸钠,故D正确。
故选D。
17.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A. 锌与醋酸反应:Zn +2H+===Zn2++H2↑
B. 氯气与溴化钠溶液反应:2Br-+Cl2===Br2+2Cl-
C. 氯化铝与氨水反应:Al3++3OH-===Al(OH)3↓
D. 钠与水反应:Na +H2O===Na++OH-+H2↑
【答案】B
【解析】
【详解】A项、锌与醋酸反应生成醋酸锌和氢气,醋酸是弱酸不能拆,反应的离子方程式为:Zn+2CH3COOH=2CH3COO-+Zn2++H2↑,故A错误;
B项、氯气与溴化钠溶液反应生成溴和氯化钠,反应的离子方程式为2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,故B正确;
C项、氯化铝与氨水反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵,一水合氨是弱碱不能拆,反应的离子方程式为:Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,故C错误;
D项、钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式为2Na +2H2O=2Na++2OH-+H2↑,故D错误。
故选B。
18.下列过程吸收热量的是( )
A. 水结成冰 B. 浓硫酸溶于水
C. 生石灰投入水中 D. 煅烧石灰石
【答案】D
【解析】
【详解】A项、水结成冰放出热量,是放热的过程,故A错误;
B项、浓硫酸溶于水放出大量的热,是放热过程,故B错误;
C项、生石灰与水反应生成氢氧化钙放出大量的热,是放热反应,故C错误;
D项、碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳吸收热量,是吸热反应,故D正确。
故选D。
【点睛】该题需要注意的是放热反应或吸热反应是化学变化,在物理变化过程中的能量变化,不是放热反应或吸热反应。
19.下列方案能达到实验目的的是( )
A. 用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO
B. 将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2
C. 用焰色反应鉴别KOH和Na2SO4
D. 用水鉴别乙醇与乙酸
【答案】C
【解析】
【详解】A项、NO易和空气中O2反应生成NO2,所以不能用排空气法收集,NO不易溶于水,应该用排水法收集,故A错误;
B项、将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水会带出部分水蒸气,所以得不到纯净的氯气,应该将从饱和食盐水中出来的气体再用浓硫酸干燥,故B错误;
C项、焰色反应是金属元素的性质,硫酸钠中含有钠元素,焰色反应为黄色,KOH中含有钾元素,透过蓝色钴玻璃片,焰色反应为紫色,焰色不同可以达到鉴别目的,故C正确;
D项、乙醇与乙酸都是溶于水的无色液体,用水不能鉴别,故D错误。
故选C。
【点睛】本题考查化学实验方案评价,明确实验原理、物质性质、实验操作基本方法及仪器的用途是解答本题的关键,注意从水溶液中出来的气体中含有水蒸气为易错点。
20.美国NASA曾开发一种铁—空气二次电池。该电池放电时,其原理如下图所示,电池反应为:2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2。
有关该电池放电时的说法正确的是( )
A. a极质量不变
B. b极为电池负极
C. 电子由a极经负载流向b极
D. 由电能转变为化学能
【答案】C
【解析】
从已知的反应原理看,Fe在反应过程中失去电子在原电池的负极发生反应,O2在反应过程中得到电子在原电池的正极发生反应。A、a电极Fe失去电子生成Fe2+,并进一步变成Fe(OH)2,所以a极质量增大,A错误。B、b极O2得到电子,是原电池的正极,B错误。C、电子从负极流出,经过外电路流向正极,C正确。D、原电池是一种化学能转变成电能的装置,D错误。正确答案C。
21.下列化学方程式书写正确的是( )
A. CH2=CH2 +Br2→CH3CHBr2
B. 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
C. CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH3CH2+H2O
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A项、乙烯和溴发生加成反应生成1,2—二溴乙烷,反应的化学方程式为H2C=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,故A错误;
B项、乙醇和氧气在铜或银作催化剂、加热条件下发生氧化还原反应生成乙醛和水,反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,故B正确;
C项、乙醇和乙酸在浓硫酸的作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,反应的化学方程式为H3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,故C错误;
D项、苯与浓硝酸在浓硫酸、加热条件下发生硝化反应生成硝基苯和水,反应的化学方程式为+HNO3+H2O,故D错误。
故选B。
22.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X与Z同主族,X-与氦原子的电子层结构相同,Y的最外层电子数是次外层的2倍,W的最高正价与最低负价代数和为4。下列说法正确的是( )
A. 原子半径:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)
B. Y的最高价氧化物的水化物酸性比W的强
C. W分别与X、Z形成的化合物的化学键类型相同
D. 由X、Y两种元素组成的化合物,其分子中所有原子可能处于同一平面
【答案】D
【解析】
【分析】
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X-与氦原子电子层结构相同,则X为H元素;Y的最外层电子数是次外层的2倍,则Y为C元素;W的最高正价与最低负价的代数和为4,最高价为+6价,最低价为-2价,则W为S元素;X与Z同主族,且原子序数大于C元素,则Z是Na元素。
【详解】A项、短周期元素中,原子半径最大的是Na,故A错误;
B项、碳酸是弱酸,硫酸是强酸,碳酸的酸性弱于硫酸,故B错误;
C项、硫化氢为共价化合物,只含有共价键,硫化钠为离子化合物,只含有离子键,故C错误;
D项、由X、Y两种元素组成的化合物中,乙烯和苯分子中所有原子均处于同一平面,故D正确。
故选D。
23.一包由Cu、Fe、Fe2O3三种物质组成的混合粉末,某合作学习小组的同学拟探究其组成。他们称取该混合粉末20.40 g放入反应器中并连接气体收集装置,向反应器逐滴加入4.00 mol·L-1硫酸并缓慢搅拌。当加入硫酸a mL时,混合粉末恰好完全溶解,同时收集到b L(标准状况)H2,向反应后的溶液中滴入KSCN溶液,溶液不显红色。下列结论正确的是( )
A. 混合粉末中物质的量之间一定满足:n(Cu)+n(Fe)=n(Fe2O3)
B. 混合粉末中物质的量之间一定满足:n(Fe)>n(Cu)>n(Fe2O3)
C. 若a=72.50,b=1.12,则20.40 g混合粉末中:n(Fe)=n(Cu)= 0.05 mol、n(Fe2O3)=0.09 mol
D. 混合粉末中物质的量之间一定满足:n(Cu)+n(Fe)=n(Fe2O3)+
【答案】D
【解析】
【详解】向反应后的溶液中滴入KSCN溶液,溶液不显红色,说明溶液中没有Fe3+,向反应器逐滴加入amL硫酸后混合粉末完全溶解,同时还生成bL(标准状况)H2,说明发生的反应有:Fe+Fe2O3+3H2SO4=3FeSO4+3H2O①,Cu+Fe2O3+3H2SO4=2FeSO4+CuSO4+3H2O②,Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑③,根据方程式①②③得n(Fe)+n(Cu)═n(Fe2O3)+b/22.4,如果a=72.50、b=1.12,硫酸中的H+完全反应后生成H2和H2O,根据H原子守恒得n(H2SO4)=n(H2)+n(H2O),则n(H2O)=4.00mol/L×0.0725L-1.12L÷22.4L/mol=0.24mol,根据O原子守恒得n(Fe2O3)=n(H2O)/3=0.08mol,则m(Fe)+m(Cu)=20.40g-160g×0.08=7.6g,设n(Fe)=xmol、n(Cu)=ymol,结合转移电子守恒得56x+64y=7.6,2x+2y=0.26,解联立x=0.04,y=0.09,即n(Fe)=0.09mol、n(Cu)=0.04mol、n(Fe2O3)=0.08mol,故D正确。
故选D。
24.(1)材料的发展水平始终是时代进步和社会文明的标志。
①古丝绸之路,我们商业运出的下列商品中主要成分属于硅酸盐的是____(填字母)。
a. 青铜器 b. 丝绸 c. 陶瓷
②下列材料主要成分属于氧化物的是____(填字母)。
a. 碳纤维 b. 光导纤维 c. 镍基合金
③国产航母001A甲板使用的是HY-100钢材,不属于该钢材性质的是____(填字母)。
a. 低熔点 b. 高强度 c. 高韧性
(2)榨菜是大众喜爱的食品,其中的添加剂有:柠檬黄、苯甲酸钠、无水氯化钙、食用植物油、料酒等。
①食品添加剂中,属于无机盐的是________(填化学式);属于着色剂的是____;属于防腐剂的是____。
②料酒中主要成分的结构简式为________。
③若该食用油水解得到的高级脂肪酸只有油酸(C17H33COOH),该食用油的中油脂的结构简式为________。
(3)开发新材料是现代科技发展的方向之一。
①硅太阳能电池板结构如图所示,利用硅____的性质。
②桥梁建设中大量使用钢筋混凝土,斜拉桥的主缆使用热镀锌钢丝束,其中钢筋混凝土属于____材料;在钢丝表面镀锌的主要目的是____。
③氮、磷能导致水体富营养化,写出用熟石灰将水体中Na2HPO4转化为Ca5(OH)(PO4)3沉淀的离子方程式:________________________________。
④淀粉溶液中加入碘水变蓝,再加入维C溶液,蓝色褪去,说明维C具有____性;阿司匹林具有解热镇痛作用,阿司匹林在人体中水解的化学方程式为________。
【答案】 (1). c (2). b (3). a (4). CaCl2 (5). 柠檬黄 (6). 苯甲酸钠 (7). CH3CH2OH (8). (9). 半导体 (10). 复合 (11). 防止铁腐蚀 (12). 5Ca2++4OH-+3HPO42-===Ca5(OH)(PO4)3↓+3H2O (13). 还原 (14). +H2O→+CH3COOH
【解析】
【详解】(1)①青铜器是铜合金、丝绸的主要成分是蛋白质、陶瓷是硅酸盐产品,故答案为:c;
②碳纤维是微晶石墨材料、光导纤维是二氧化硅、镍基合金是合金,二氧化硅是氧化物,故答案为:b;
③钢材具有强度大、耐高温、具有韧性的性质,低熔点不属于该钢材性质,故答案为:a;
(2)①在柠檬黄、苯甲酸钠、无水氯化钙、食用植物油、料酒中,无水氯化钙是盐,属于无机物;柠檬黄是常用的着色剂,能改善食品的外观;苯甲酸钠能抑制微生物的繁殖,是常用的防腐剂,故答案为:CaCl2;柠檬黄;苯甲酸钠;
②料酒中的主要成分是乙醇,结构简式为CH3CH2OH,故答案为:CH3CH2OH;
③若该食用油水解得到的高级脂肪酸只有油酸(C17H33COOH),则该油脂为油酸甘油酯,结构简式为,故答案为:;
(3)①硅是常用的半导体材料,常用来制硅芯片和太阳能电池,故答案为:半导体;
②钢筋混凝土是指通过在混凝土中加入钢筋钢筋网、钢板或纤维而构成的一种复合材料;锌的金属性强于铁,钢丝表面镀锌破损被腐蚀时,锌做负极被损耗,铁做正极被保护,钢丝表面镀锌的主要目的是防止铁腐蚀,故答案为:复合;防止铁腐蚀;
③氢氧化钙与Na2HPO4反应为Ca5(OH)(PO4)3沉淀、氢氧化钠和水,反应的离子方程式为5Ca2++4OH-+3HPO42-=Ca5(OH)(PO4)3↓+3H2O,故答案为:5Ca2++4OH-+3HPO42-=Ca5(OH)(PO4)3↓+3H2O;
④淀粉溶液中加入碘水变蓝,再加入维C溶液,蓝色褪去,维C具有还原性,将单质碘还原为碘离子;阿司匹林的结构简式为,在人体中水解生成和CH3COOH,反应的化学方程式为+H2O→+CH3COOH,故答案为:还原;+H2O→+CH3COOH。
25.在如图所示的物质转化关系中,A、H为常见的金属单质,其中A为紫红色金属;D、F为气体,其中F为黄绿色气体;B、G为两种常见的酸;由J生成I的反应是电子工业常用的反应。(部分生成物和反应条件未列出)
请回答下列问题:
(1)F的电子式为 ____________ 。
(2)G的化学式为 ____________。
(3)写出反应①的化学方程式:______________________________________________
(4)写出由J生成I的离子方程式:______________________________________。
【答案】 (1). (2). HCl (3). Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O (4). 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
【解析】
【分析】
A、H为常见的金属单质,其中A为紫红色金属,则A为Cu;F为黄绿色气体,则F为氯气;D与氯气反应生成B、G为两种常见的酸,且B能够与Cu反应生成C、D、E,则B为硫酸、D为二氧化硫、G为盐酸;金属H与盐酸反应生成I,I能够与氯气反应生成J,J能够与Cu反应生成I,则H为Fe,I为氯化亚铁、J为氯化铁,Cu与氯化铁的反应是电子工业常用于制电路板的反应。
【详解】(1)F为氯气,氯气是双原子分子,电子式为,故答案为:;
(2)二氧化硫与氯气在溶液中反应生成硫酸和盐酸,硫酸能够与Cu反应,则B为硫酸,G为盐酸,故答案为:HCl;
(3)铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的方程式为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O,故答案为:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O;
(4)I为氯化亚铁、J为氯化铁,铁离子与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式为:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+,故答案为:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+。
【点睛】本题考查无机物推断,熟练掌握元素化合物性质,根据题干信息推断出有关物质,然后根据物质间的转化,顺推或逆推得出其他物质是解答关键。
26.用某铜矿(含CuS以及少量FeO和Fe2O3)制备CuCl的主要流程如下:
已知Fe3+、Mn2+、Cu2+生成氢氧化物沉淀时的pH如下表所示:
物质
开始沉淀
沉淀完全
Fe(OH)3
2.7
3.7
Mn(OH)2
7.1
10.1
Cu(OH)2
4.7
6.7
(1)浸取时,CuS被浸取的离子方程式为CuS+MnO2+4H+=Cu2++Mn2++S↓+2H2O,该反应的氧化剂是________(填化学式),Fe2O3被浸取的离子方程式为________________。
(2)步骤③调整pH的范围为______,滤渣A的成分为________(填化学式)。
(3)“沉铁”时,需要检验Fe3+是否沉淀完全,所用的试剂为________(填化学式)。
(4)准确称取所制备的氯化亚铜样品1.600 g,将其置于足量的FeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加入适量稀硫酸,用0.100 0 mol·L-1的K2Cr2O7溶液滴定到终点,消耗K2Cr2O7溶液25.00 mL,反应中Cr2O72-被还原为Cr3+,计算样品中CuCl的质量分数(写出计算过程)______。
【答案】 (1). MnO2 (2). Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O (3). 3.7<pH<4.7 (4). MnCO3 (5). KSCN (6). 93.3%
【解析】
【分析】
由流程图可知,铜矿(含CuS、Cu2S、CuO以及杂质FeO、Fe2O3)中加入稀硫酸、二氧化锰,CuS和二氧化锰、稀硫酸发生氧化还原反应,反应的离子反应方程式为CuS+MnO2+4H+=Cu2++Mn2++S+2H2O,Cu2S、CuO以及杂质FeO、Fe2O3分别与稀硫酸反应离子方程式为Cu2S+2H+=Cu+Cu2++H2S↑、CuO+2H+=Cu2++H2O、FeO+2H+=Fe2++H2O、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;调节滤液pH,溶液中铁离子生成Fe(OH)3沉淀;过滤,向滤液中加入碳酸铵溶液,锰离子与碳酸根反应生成MnCO3沉淀,过滤得到MnCO3沉淀;向滤液中加入氯化钠,通入二氧化硫,硫酸铜与氯化钠、二氧化硫发生反应生成氯化亚铜,反应的化学方程式为2CuSO4+2NaCl+SO2+2H2O =2CuCl↓+Na2SO4+2H2SO4。
【详解】(1)由方程式可知,浸取时CuS中Cu元素和S元素化合价升高,被氧化,CuS为还原剂,MnO2中Mn元素化合价降低,被还原,MnO2为氧化剂;Fe2O3与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,反应的离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,故答案为:MnO2;Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;
(2)步骤③目的是除去铁离子,溶液中铁离子生成Fe(OH)3沉淀应调节pH为3.7<pH<4.7,以避免生成氢氧化铜;向滤液中加入碳酸铵溶液,锰离子与碳酸根反应生成MnCO3沉淀,过滤得到MnCO3,故答案为:3.7<pH<4.7;MnCO3;
(3)可用KSCN溶液检验铁离子,方法是取少量上层清液少许于试管中,向其中滴加KSCN溶液,若溶液不显红色,则表明已沉淀完全,故答案为:KSCN;
(4)由得失电子数目守恒可得如下关系6CuCl~6Fe2+~Cr2O72-,n(CuCl)=6×0.1000mol•L-1×25.00mL×10-3L•mL-1=1.500×10-2mol,m(CuCl)=99.5g•mol-1×1.500×10-2mol=1.493g,则w(CuCl)=1.493g/1.600g×100%=93.3%,故答案为:93.3%。
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