2021-2022学年福建省泉州一中高三(上)月考化学试卷(10月份)
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这是一份2021-2022学年福建省泉州一中高三(上)月考化学试卷(10月份),共23页。试卷主要包含了单选题,填空题等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年福建省泉州一中高三(上)月考化学试卷(10月份)
一、单选题(共10小题,每题4分,共40分)
1.(4分)某中德联合研究小组设计制造了一种“水瓶”,用富勒烯(C60)的球形笼子作“瓶体”,一种磷酸盐作“瓶盖”,恰好可将一个水分子关在里面。下列说法正确的是( )
A.“水瓶”是纯净物
B.金刚石、石墨和C60互称为同位素
C.磷酸钙是难溶性弱电解质
D.一定条件下石墨转化为C60是化学变化,属于有单质参加的非氧化还原反应
2.(4分)下列反应中改变反应物用量不会导致产物发生变化的是( )
A.向硫酸氢钠溶液中滴加氢氧化钡溶液
B.向Ca(OH)2溶液中通入SO2
C.向碳酸氢钙溶液中滴加澄清石灰水
D.向FeI2溶液中加入氯水
3.(4分)化工生产中用次磷酸钠(NaH2PO2)进行化学镀铜,具有体系稳定性好、无毒性等优点,反应原理为CuSO4+2NaH2PO2+2NaOH═Cu+2NaH2PO3+Na2SO4+H2↑。下列说法正确的是( )
A.NaH2PO2中P元素的化合价为+1价
B.反应中氧化剂只有CuSO4
C.上述化学反应中每转移1mole﹣,生成H2 11.2L(标准状况)
D.已知H3PO2与足量NaOH反应只生成NaH2PO2,则NaH2PO2为酸式盐
4.(4分)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.含4molHNO3的浓硝酸与足量铜充分反应,生成NO2的分子数为2NA
B.标准状况下,4.48LSO2中含有的氧原子数为0.6NA
C.116gFe3O4被完全还原为Fe2+时转移的电子数为NA
D.50mL18mol⋅L﹣1的H2SO4溶液中含有H+数为1.8NA
5.(4分)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验),最合理的选项是( )
选项
a中的物质
b中的物质
c中的物质
d中的物质
A
浓硫酸
Na2SO3
SO2
NaOH溶液
B
浓氨水
CaO
NH3
H2O
C
浓盐酸
二氧化锰
Cl2
NaOH溶液
D
稀硝酸
Cu
NO2
H2O
A.A B.B C.C D.D
6.(4分)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.NaHS溶液中:K+、Al3+、Cl﹣、SO42﹣
B.能溶解Al(OH)3的溶液:Na+、F﹣、NO3﹣、NH4+
C.含有I﹣的溶液:Al3+、H+、MnO4﹣、SO42﹣
D.含有NH4+的溶液:Na+、K+、HCO3﹣、Cl﹣
7.(4分)SnCl2易水解,是常见的抗氧化剂。实验室以SnCl2为原料制备SnSO4•2H2O的流程如图。下列说法错误的是( )
A.溶解时,不可将SnCl2固体直接溶解在水里
B.反应1的离子方程式为Sn2++HCO3﹣=SnO↓+H++CO2↑
C.可用HNO3酸化的AgNO3溶液检验SnO沉淀是否已被洗涤干净
D.操作1为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
8.(4分)下列物质的转化在给定条件下能实现的是( )
①铝土矿A1OA1(OH)3A12O3
②盐卤(含MgCl2) Mg(OH)2MgCl2溶液无水MgCl2
③NH3NONO2 HNO3
④S SO3H2SO4
⑤NaCl溶液Cl2无水FeCl2
⑥SiO2Na2SiO3溶液H2SiO3
A.③⑥ B.③⑤⑥ C.①④⑤ D.①③⑥
9.(4分)CuSO4是一种重要的化工原料,有关制备途径及性质如图所示。下列说法错误的是( )
A.生成等量的硫酸铜,三个途径中参加反应的硫酸的物质的量:①=②<③
B.途径①和②中H2SO4表现酸性和氧化性
C.硫酸铜在1100℃分解的方程式为:2CuSO4Cu2O+SO2↑+SO3↑+O2↑
D.化合物Y可以是葡萄糖
10.(4分)稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL,平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉,最多溶解铜粉19.2g(同时生成NO气体,下同)。向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量与铁粉的质量变化如图所示,下列结论错误的是( )
A.ab段发生反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+
B.原混合酸中c(HNO3)=2mol/L
C.原混合酸中c(H2SO4)=4mol/L
D.c点时,溶液中的溶质只有Fe2(SO4)3
二、填空题(共5道大题,共60分)
11.(8分)以下是依据一定的分类标准,对某些物质与水反应的情况进行分类的分类图。请根据你所学的知识,按要求填空:
(1)F组中物质除了Cl2外,还有 (填化学式)。
(2)若A组依据某一物理性质分成X、Y两类,则该物理性质可能是:
(3)等质量的NH3、Cl2、SO2、CO2四种气体中,在标准状况下,体积最大的是
(4)理解物质的转化具有重要的意义。KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐。写出该反应的化学方程式: 。
12.(8分)据报道一些明胶企业将皮革废料熬制成工业明胶,出售给某些制药企业,最终变成药用胶囊。由工业明胶制成的胶囊往往含有超标的重金属铬,从而对人体造成伤害。明胶是水溶性蛋白质混合物,溶于水形成胶体
(1)已知Fe(CrO2)2中铬元素是+3价,则其中铁元素是 价。
(2)明胶的水溶液和K2SO4溶液共同具备的性质是 (填字母)。
a.都不稳定,密封放置沉淀
b.两者均有丁达尔效应
c.分散质粒子可通过滤纸
(3)绿矾对某工厂废水(含有强氧化性离子Cr2O7﹣)进行处理。
①工业上还可用空气、水、黄铁矿(主要成分为FeS2)来制取。已知该反应除生成硫酸亚铁,还生成一种中学化学常见的强酸,试写出该反应的化学方程式: 。
②请配平方程式。
Fe2++ Cr2O7﹣+ = Fe3++ Cr3+ H2O
13.(14分)已知C的相对分子质量比B大16,D为强酸。
Ⅰ.若A为淡黄色固体,则:
(1)D的化学式为 。
(2)写出B→C的化学方程式 。
(3)将B通入盛有BaCl2溶液的试管中,再滴加少量过氧化氢熔液,现象是 ,说明B具有 性。
Ⅱ.若A和D可以反应生成盐,则:
(4)A的化学式为 ,可用 试纸检验A的存在。
(5)写出C→D的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
14.(16分)硫铁矿的主要成分为FeS2,工业上常用硫铁矿在空气中煅烧产气来制备硫酸,该过程中的烧渣可用于制备铁红、绿矾等。现以硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO,还含有少量的Al2O3、SiO2杂质)为原料、氨水为沉淀剂制备铁红颜料的流程如图所示:
根据所学知识,回答下列问题:
(1)写出FeS2高温煅烧生成Fe2O3的化学方程式 ,其中氧化产物为 (填化学式)。
(2)“浸取液Ⅰ”中加入H2O2的目的是 ,发生反应的离子方程式为 。
(3)“操作Ⅰ”的名称为 。
(4)在加入氨水沉淀时,调节pH可使得Fe3+沉淀而Al3+不沉淀。“滤液Ⅱ”中溶质的主要成分为 (填化学式)。写出获得“滤渣Ⅱ”的离子方程式: 。
15.(14分)以Cl2和空气(不参与反应)按体积比1:3混合通入含水8%的碳酸钠中制备Cl2O,并用水吸收Cl2O(不含Cl2)制备次氯酸溶液,其主要实验装置如图:
已知:Cl2O为棕黄色气体,沸点约3.8℃,42℃以上分解生成Cl2和O2,易溶于水并与水反应生成HClO。
(1)写出装置A中发生的反应的化学方程式 。
(2)装置B中仪器a的名称是 ,反应的离子方程式为 。
(3)为提高原料的利用率,使Cl2充分反应,装置A在操作时可采取的措施为 。
(4)实验过程中,装置B需放在冷水中,其目的是 。
(5)各装置的连接顺序为A→ → → → (填装置大写字母代号)
(6)已知HClO+2Fe2++H+═Cl﹣+2Fe3++H2O;MnO4﹣+5Fe2++8H+═5Fe3++Mn2++4H2O。用下列实验方案测定装置E所得溶液中次氯酸的物质的量浓度:量取10mL上述次氯酸溶液,并稀释至100mL,再从其中取出10.00mL于锥形瓶中,并加入10.00mLFeSO40.80mol•L﹣1的溶液,充分反应后,用0.05000mol•L﹣1的酸性KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液24.00mL,则原次氯酸溶液的浓度为 (保留4位有效数字)。
2021-2022学年福建省泉州一中高三(上)月考化学试卷(10月份)
参考答案与试题解析
一、单选题(共10小题,每题4分,共40分)
1.(4分)某中德联合研究小组设计制造了一种“水瓶”,用富勒烯(C60)的球形笼子作“瓶体”,一种磷酸盐作“瓶盖”,恰好可将一个水分子关在里面。下列说法正确的是( )
A.“水瓶”是纯净物
B.金刚石、石墨和C60互称为同位素
C.磷酸钙是难溶性弱电解质
D.一定条件下石墨转化为C60是化学变化,属于有单质参加的非氧化还原反应
【分析】A.只含有一种物质的为纯净物;
B.同种元素组成的不同单质为同素异形体;
C.磷酸钙难溶于水,熔融状态完全电离;
D.有新物质生成的变化为化学变化,没有化合价变化的反应为非氧化还原反应。
【解答】解:A.依据题意可知,水瓶含有富勒烯、磷酸盐,属于混合物,故A错误;
B.金刚石、石墨和 C60是碳的不同单质,互称为同素异形体,故B错误;
C.磷酸钙难溶于水,熔融状态完全电离,属于强电解质,故C错误;
D.一定条件下石墨转化为C60有新物质生成,是化学变化,过程中没有化合价变化,属于有单质参加的非氧化还原反应,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查了物质的分类,熟悉混合物、纯净物、同位素、同素异形体概念,准确判断反应反应中元素化合价变化是解题关键,题目难度不大。
2.(4分)下列反应中改变反应物用量不会导致产物发生变化的是( )
A.向硫酸氢钠溶液中滴加氢氧化钡溶液
B.向Ca(OH)2溶液中通入SO2
C.向碳酸氢钙溶液中滴加澄清石灰水
D.向FeI2溶液中加入氯水
【分析】A.氢氧化钡少量反应生成硫酸钡、硫酸钠和水,氢氧化钡过量反应生成硫酸钡和氢氧化钠和水;
B.二氧化硫少量反应生成亚硫酸钠和水,二氧化硫过量反应生成亚硫酸氢钠;
C.二者反应生成碳酸钙和水;
D.氯水少量,只氧化碘离子,氯水过量,碘离子和亚铁离子都被氧化。
【解答】解:A.氢氧化钡少量反应生成硫酸钡、硫酸钠和水,氢氧化钡过量反应生成硫酸钡和氢氧化钠和水,产物与反应物的用量有关,故A不选;
B.二氧化硫少量反应生成亚硫酸钠和水,二氧化硫过量反应生成亚硫酸氢钠,产物与反应物的用量有关,故B不选;
C.向碳酸氢钙溶液中滴加澄清石灰水,反应生成碳酸钙和水,改变反应物用量不会导致产物发生变化,故C选;
D.氯水少量,只氧化碘离子,氯水过量,碘离子和亚铁离子都被氧化,产物与反应物的用量有关,故D不选;
故选:C。
【点评】本题考查量不同,反应产物不同,此题是对物质之间反应物量的不同导致的结果不同的考查,熟悉物质的性质和反应的条件是解题关键,题目难度不大。
3.(4分)化工生产中用次磷酸钠(NaH2PO2)进行化学镀铜,具有体系稳定性好、无毒性等优点,反应原理为CuSO4+2NaH2PO2+2NaOH═Cu+2NaH2PO3+Na2SO4+H2↑。下列说法正确的是( )
A.NaH2PO2中P元素的化合价为+1价
B.反应中氧化剂只有CuSO4
C.上述化学反应中每转移1mole﹣,生成H2 11.2L(标准状况)
D.已知H3PO2与足量NaOH反应只生成NaH2PO2,则NaH2PO2为酸式盐
【分析】反应CuSO4+2NaH2PO2+2NaOH═Cu+2NaH2PO3+Na2SO4+H2↑中,P元素化合价升高,所以NaH2PO2在反应中体现了还原性,NaH2PO2作还原剂,Cu、H元素化合价降低、发生还原反应,根据反应再溶液中进行,反应中氧化剂有H2O和CuSO4,根据方程式的关系式H2~4e﹣,计算生成氢气的体积,H3PO2与足量NaOH反应生成NaH2PO2,则H3PO2为一元酸,据此分析答题。
【解答】解:A.根据化合物的化合价为0,NaH2PO2中P元素的化合价为+1价,故A正确;
B.反应CuSO4+2NaH2PO2+2NaOH═Cu+2NaH2PO3+Na2SO4+H2↑中,Cu、H元素化合价降低、发生还原反应,且反应在溶液中进行,反应中氧化剂有H2O和CuSO4,故B错误;
C.反应CuSO4+2NaH2PO2+2NaOH═Cu+2NaH2PO3+Na2SO4+H2↑中,Cu、H2~4e﹣,每转移1mole﹣,生成H2的体积mol×22.4L/mol=5.6L,故C错误;
D.已知H3PO2与足量NaOH反应生成NaH2PO2,则NaH2PO2为正盐,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查氧化还原反应,为高频考点,把握反应中元素的化合价变化为解答的关键,侧重分析能力、灵活运用能力的考查,题目难度不大。
4.(4分)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.含4molHNO3的浓硝酸与足量铜充分反应,生成NO2的分子数为2NA
B.标准状况下,4.48LSO2中含有的氧原子数为0.6NA
C.116gFe3O4被完全还原为Fe2+时转移的电子数为NA
D.50mL18mol⋅L﹣1的H2SO4溶液中含有H+数为1.8NA
【分析】A.铜遇浓硝酸反应生成二氧化氮,铜与稀硝酸反应生成NO;
B.一个二氧化硫分子中含有两个氧原子;
C.Fe3O4中含有1个+2价铁和2个+3价铁;
D.浓硫酸不能完全电离。
【解答】解:A.铜遇浓硝酸反应生成二氧化氮,反应方程式为Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,4molHNO3完全生成2mol二氧化氮,但随反应进行,硝酸逐渐变稀,铜与稀硝酸反应生成NO,故生成NO2的分子数小于2NA,故A错误;
B.标准状况下,4.48LSO2中含有的氧原子数为×2×NA/mol=0.4NA,故B错误;
C.116gFe3O4被完全还原为Fe2+时转移的电子数为×2×NA/mol=NA,故C正确;
D.18mol⋅L﹣1的H2SO4为浓硫酸,浓硫酸中水少,硫酸不能完全电离,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查了阿伏加德罗常数的有关计算,题目难度中等,注意掌握好以物质的量为中心的各化学量与阿伏加德罗常数的关系,试题充分考查了学生灵活应用所学知识的能力。
5.(4分)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验),最合理的选项是( )
选项
a中的物质
b中的物质
c中的物质
d中的物质
A
浓硫酸
Na2SO3
SO2
NaOH溶液
B
浓氨水
CaO
NH3
H2O
C
浓盐酸
二氧化锰
Cl2
NaOH溶液
D
稀硝酸
Cu
NO2
H2O
A.A B.B C.C D.D
【分析】A.浓硫酸和固体Na2SO3反应制取SO2,NaOH溶液吸收尾气SO2;;
B.氨气密度小于空气,不能用向上排空气法收集;
C.浓盐酸与MnO2在加热的条件下生成氯气;
D.稀硝酸与铜生成的是NO。
【解答】解:A.由于SO2气体易溶于水,通常是用浓硫酸和固体Na2SO3反应制取SO2,H2SO4(浓)+Na2SO3=Na2SO4+H2O+SO2↑;NaOH溶液吸收尾气SO2,故A正确;
B.浓氨水与氧化钙混合生成氨气,氨气的密度比空气小,不能使用向上排空气法收集,故B错误;
C.浓盐酸与MnO2在加热的条件下发生氧化还原反应生成氯气,故C错误;
D.稀硝酸与铜生成的是NO,而不是NO2,而且NO不溶于水,不能用水吸收,故D错误;
故选:A。
【点评】本题综合考查气体制备装置,熟悉各种气体的制备以及尾气处理装置是解答的关键,题目难度不大。
6.(4分)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.NaHS溶液中:K+、Al3+、Cl﹣、SO42﹣
B.能溶解Al(OH)3的溶液:Na+、F﹣、NO3﹣、NH4+
C.含有I﹣的溶液:Al3+、H+、MnO4﹣、SO42﹣
D.含有NH4+的溶液:Na+、K+、HCO3﹣、Cl﹣
【分析】A.Al3+会与HS﹣发生彻底的双水解;
B.能溶解Al(OH)3的溶液为酸性或碱性溶液;
C.MnO4﹣在酸性环境下能将I﹣氧化;
D.NH4+与Na+、K+、HCO3﹣、Cl﹣均不反应。
【解答】解:A.Al3+会与HS﹣发生彻底的双水解生成氢氧化铝沉淀和H2S气体而不能共存,故A错误;
B.能溶解Al(OH)3的溶液为酸性或碱性溶液,而在碱性环境下,NH4+不能大量存在,在酸性环境下,F﹣不能大量存在,故B错误;
C.MnO4﹣在酸性环境下能将I﹣氧化,两者发生氧化还原反应而不能大量共存,故C错误;
D.NH4+与Na+、K+、HCO3﹣、Cl﹣均不反应,均能大量共存,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查了离子共存,难度不大,应注意的是当两离子间能发生氧化还原反应、络合反应或生成沉淀、气体、弱电解质时,则离子间不能共存。
7.(4分)SnCl2易水解,是常见的抗氧化剂。实验室以SnCl2为原料制备SnSO4•2H2O的流程如图。下列说法错误的是( )
A.溶解时,不可将SnCl2固体直接溶解在水里
B.反应1的离子方程式为Sn2++HCO3﹣=SnO↓+H++CO2↑
C.可用HNO3酸化的AgNO3溶液检验SnO沉淀是否已被洗涤干净
D.操作1为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
【分析】由流程可知,SnCl2中加浓盐酸进行溶解得到酸性溶液,可抑制水解,再加入适量Sn粉将被氧化生成的Sn4+还原成Sn2+,即防止Sn2+被氧化为Sn4+,且Sn粉和H+发生反应,使溶液酸性减弱,调节溶液的pH值,此时溶液中含有Sn2+,得SnCl2溶液,再加入碳酸氢钠发生Sn2++2HCO3﹣═SnO↓+H2O+2CO2↑,过滤、洗涤分离出SnO,加稀硫酸与SnO反应生成SnSO4溶液,操作1为加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,制得SnSO4•2H2O晶体,以此来解答。
【解答】解:A.溶解时,将SnCl2固体溶于浓盐酸,可抑制水解,加水稀释至所需浓度,再加入适量Sn粉可防止Sn2+被氧化为Sn4+,故A正确;
B.由流程可知反应1中生成气体和沉淀,则离子方程式为Sn2++2HCO3﹣═SnO↓+H2O+2CO2↑,故B错误;
C.用HNO3酸化的AgNO3溶液可检验氯离子,若无白色沉淀,则SnO沉淀洗涤干净,反之洗涤不干净,故C正确;
D.由溶液得到含结晶水的晶体,可知操作1为加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,制得SnSO4•2H2O晶体,故D正确;
故选:B。
【点评】本题考查物质的制备实验,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应、混合物分离提纯、制备原理为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。
8.(4分)下列物质的转化在给定条件下能实现的是( )
①铝土矿A1OA1(OH)3A12O3
②盐卤(含MgCl2) Mg(OH)2MgCl2溶液无水MgCl2
③NH3NONO2 HNO3
④S SO3H2SO4
⑤NaCl溶液Cl2无水FeCl2
⑥SiO2Na2SiO3溶液H2SiO3
A.③⑥ B.③⑤⑥ C.①④⑤ D.①③⑥
【分析】①A1(OH)3能与HCl反应生成A1Cl3;
②加热时MgCl2发生水解生成Mg(OH)2;
③NH3催化氧化生成NO,NO易与O2反应生成NO2,NO2与H2O反应生成HNO3;
④S在O2中燃烧只能生成SO2;
⑤加热条件下,Fe与Cl2反应生成FeCl3;
⑥SiO2是酸性氧化物,能与NaOH溶液反应生成Na2SiO3,碳酸酸性强于硅酸,CO2能与Na2SiO3反应生成H2SiO3。
【解答】解:①铝土矿与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,偏铝酸钠溶液通入足量的盐酸,生成氯化铝,得不到氢氧化铝,故①错误;
②盐卤(含MgCl2)与石灰乳反应生成氢氧化镁,氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁溶液,但由于Mg2+水解:Mg2++2H2O⇌Mg(OH)2+2H+,加热时蒸发HCl挥发,平衡向右移动,则得不到无水MgCl2,故②错误;
③氨催化氧化生成一氧化氮和水,一氧化氮氧化生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸,符合各步转化,故③正确;
④硫在氧气中燃烧只能生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,故④错误;
⑤电解氯化钠溶液可以得到氯气,氯气与铁反应生成FeCl3,不是FeCl2,故⑤错误;
⑥SiO2与氢氧化钠反应Na2SiO3,Na2SiO3溶液中通二氧化碳发生反应生成H2SiO3,故⑥正确;
故选:A。
【点评】本题考查金属及化合物的性质,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应为解答的关键,侧重分析与运用能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。
9.(4分)CuSO4是一种重要的化工原料,有关制备途径及性质如图所示。下列说法错误的是( )
A.生成等量的硫酸铜,三个途径中参加反应的硫酸的物质的量:①=②<③
B.途径①和②中H2SO4表现酸性和氧化性
C.硫酸铜在1100℃分解的方程式为:2CuSO4Cu2O+SO2↑+SO3↑+O2↑
D.化合物Y可以是葡萄糖
【分析】途径①涉及反应为3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O;
途径②涉及反应为2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O;
途径③涉及反应为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,
硫酸铜在1100℃分解的方程式为:2CuSO4Cu2O+SO2↑+SO3↑+O2↑;
根据反应的方程式或化学方程式评价制备方案。
【解答】解:A.生成等量的硫酸铜,三个途径中①②参加反应的硫酸的物质的量相等,而③生成SO2,消耗更多的硫酸,则①=②<③,故A正确;
B.途径②中H2SO4化合价未变,只表现酸性,故B错误;
C.硫酸铜在1100℃分解,生成Cu2O,Cu元素的化合价降低,则O元素的化合价升高,即生成氧气,还有SO2、SO3,则反应方程式为2CuSO4Cu2O+SO2↑+SO3↑+O2↑,故C正确;
D.葡萄糖含﹣CHO,在碱性溶液中可被氢氧化铜氧化生成砖红色沉淀,可实现图中转化,故D正确;
故选:B。
【点评】本题考查了Cu的化合物的性质、制备方案的评价,题目难度中等,注意根据反应途径写出相关反应的离子方程式或化学方程式,利用方程式进行判断较为简单。
10.(4分)稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL,平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉,最多溶解铜粉19.2g(同时生成NO气体,下同)。向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量与铁粉的质量变化如图所示,下列结论错误的是( )
A.ab段发生反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+
B.原混合酸中c(HNO3)=2mol/L
C.原混合酸中c(H2SO4)=4mol/L
D.c点时,溶液中的溶质只有Fe2(SO4)3
【分析】由图象可知,由于铁过量,oa段发生反应为:Fe+NO3﹣+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,ab段发生反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,bc段发生反应为:Fe+2H+=Fe2++H2↑.由此分析解答。
【解答】解:A.ab段发生反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,故A正确;
B.oa段发生反应为:Fe+NO3﹣+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,硝酸全部起氧化剂作用,每份混合液中n(HNO3)=n(NO3﹣)=n(Fe)==0.2mol,则原混合酸中稀硝酸的物质的量浓度为:=2mol/L,故B正确;
C.c溶质为FeSO4,故每份中n(H2SO4)=n(FeSO4)=n(Fe)==0.4mol,则原混合酸中稀硫酸的物质的量浓度为:=4mol/L,故C正确;
D.硝酸全部起氧化剂作用,没有显酸性的硝酸,铁单质全部转化为亚铁离子,所以c点溶质为FeSO4,故D错误;
故选:D。
【点评】本题考查混合物反应的计算,题目难度中等,明确图象曲线变化对应反应实质为解答关键,注意掌握常见元素化合物性质,试题侧重考查学生的分析能力及化学计算能力。
二、填空题(共5道大题,共60分)
11.(8分)以下是依据一定的分类标准,对某些物质与水反应的情况进行分类的分类图。请根据你所学的知识,按要求填空:
(1)F组中物质除了Cl2外,还有 NO2 (填化学式)。
(2)若A组依据某一物理性质分成X、Y两类,则该物理性质可能是: 物质的状态
(3)等质量的NH3、Cl2、SO2、CO2四种气体中,在标准状况下,体积最大的是 NH3
(4)理解物质的转化具有重要的意义。KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐。写出该反应的化学方程式: 4KClO3KCl+3KClO4 。
【分析】(1)F组与水反应时,水既不是氧化剂又不是还原剂,结合三种物质与水反应的特点判断;
(2)A组四种物质的状态不同;
(3)根据n=可知,相同质量的气体,摩尔质量越小,其物质的量越大,根据V=nVm可知,相同条件下,气体体积之比等于其物质的量之比;
(4)根据题干信息判断该无氧酸盐为氯化钾,再根据化合价变化判断另一种无氧酸盐名称,最后根据化合价升降相等配平即可。
【解答】解:(1)F组与水反应时,水既不是氧化剂又不是还原剂,应为氯气、二氧化氮与水的反应,NO2与水反应时发生反应的方程式为3NO2+H2O═2HNO3+NO,反应二氧化氮中氮元素化合价既升高也降低,二氧化氮既作氧化剂又作还原剂,
故答案为:NO2;
(2)A组四种物质的状态不同,A组可以依据物质的状态分成固体、液体两类,
故答案为:物质的状态;
(3)因M(Cl2)>M(SO2)>M(CO2)>M(NH3),根据n=可知,相同质量的气体,NH3的物质的量最大,相同条件下,气体体积之比等于其物质的量之比,故NH3的体积最大,
故答案为:NH3;
(4)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,则该无氧酸为KCl,KCl中氯元素化合价为﹣1,说明氯酸钾中氯元素化合价降低,则另一种含氧酸盐中氯元素化合价会升高,由于氯酸钾中氯元素化合价为+5,则氯元素化合价升高只能被氧化成高氯酸钾,根据氧化还原反应中化合价升降相等配平该反应为:4KClO3KCl+3KClO4,
故答案为:4KClO3KCl+3KClO4。
【点评】本题考查了物质的分类、氧化还原反应、阿伏伽德罗定律、化学方程式书写等,注意知识的积累,掌握基础是解题关键,题目难度中等。
12.(8分)据报道一些明胶企业将皮革废料熬制成工业明胶,出售给某些制药企业,最终变成药用胶囊。由工业明胶制成的胶囊往往含有超标的重金属铬,从而对人体造成伤害。明胶是水溶性蛋白质混合物,溶于水形成胶体
(1)已知Fe(CrO2)2中铬元素是+3价,则其中铁元素是 +2 价。
(2)明胶的水溶液和K2SO4溶液共同具备的性质是 c (填字母)。
a.都不稳定,密封放置沉淀
b.两者均有丁达尔效应
c.分散质粒子可通过滤纸
(3)绿矾对某工厂废水(含有强氧化性离子Cr2O7﹣)进行处理。
①工业上还可用空气、水、黄铁矿(主要成分为FeS2)来制取。已知该反应除生成硫酸亚铁,还生成一种中学化学常见的强酸,试写出该反应的化学方程式: 2FeS2+7O2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4 。
②请配平方程式。
6 Fe2++ 1 Cr2O7﹣+ 14H+ = 6 Fe3++ 2 Cr3+ 7 H2O
【分析】(1)根据化合物中化合价的代数和为零计算;
(2)a.胶体较稳定,溶液稳定;
b.溶液无丁达尔效应;
c.胶粒和溶液都可透过滤纸;
(3)①空气、水、黄铁矿反应除生成硫酸亚铁,还生成一种中学化学常见的强酸,这种强酸与硫元素有关只能是硫酸,结合电子转移守恒、原子守恒配平书写化学反应方程式;
②首先分析哪些元素化合价发生了变化,然后根据化合价升降相等、电荷守恒、原子守恒进行配平。
【解答】解:(1)设Fe(CrO2)2中Fe元素化合价为a,则a+2×(+3)+4×(﹣2)=0,解得a=+2,
故答案为:+2;
(2)a.胶体较稳定,溶液是稳定的,故a错误;
b.溶液无丁达尔效应,胶体有丁达尔效应,故b错误;
c.胶粒和溶液都可透过滤纸,所以明胶的水溶液和K2SO4溶液中的分散质粒子可通过滤纸,故c正确;
故答案为:c;
(3)①空气、水、黄铁矿反应除生成硫酸亚铁,还生成一种中学化学常见的强酸,这种强酸与硫元素有关只能是硫酸,反应方程式为:2FeS2+7O2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4,
故答案为:2FeS2+7O2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4;
②Fe元素由+2→+3,升高价1,而Cr2O72﹣由+6→+3,降低3×2,两者最小公倍数为6,故Fe2+的系数为6,Cr2O72﹣的系数为1,根据原子守恒可知Fe3+的系数为6、Cr3+的系数为2,根据电荷守恒可知生成物中正电荷数多,且反应物中H原子数目少,故有氢离子参与反应,反应离子方程式为:6Fe2++Cr2O72﹣+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,
故答案为:6;1;14H+;6;2;7。
【点评】本题考查属于拼合型题目,涉及化学式计算、胶体性质、陌生方程式书写、氧化还原反应配平等,方程式配平中注意抓住化合价升降相等、电荷守恒与电子转移守恒。
13.(14分)已知C的相对分子质量比B大16,D为强酸。
Ⅰ.若A为淡黄色固体,则:
(1)D的化学式为 H2SO4 。
(2)写出B→C的化学方程式 2SO2+O22SO3 。
(3)将B通入盛有BaCl2溶液的试管中,再滴加少量过氧化氢熔液,现象是 产生白色沉淀 ,说明B具有 还原 性。
Ⅱ.若A和D可以反应生成盐,则:
(4)A的化学式为 NH3 ,可用 湿润红色石蕊试 试纸检验A的存在。
(5)写出C→D的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1:2 。
【分析】Ⅰ.C的相对分子质量比B大16,D为强酸,若A为淡黄色固体,则A为S、B为SO2、C为SO3、D为H2SO4;
Ⅱ.C的相对分子质量比B大16,D为强酸,若A和D可以反应生成盐,则A为NH3、D为NO、C为NO2、D为HNO3。
【解答】解:Ⅰ.C的相对分子质量比B大16,D为强酸,若A为淡黄色固体,则A为S、B为SO2、C为SO3、D为H2SO4;
(1)D的化学式为H2SO4,
故答案为:H2SO4;
(2)B→C的化学方程式为2SO2+O22SO3,
故答案为:2SO2+O22SO3;
(3)将SO2通入盛有BaCl2溶液的试管中,再滴加少量过氧化氢熔液,发生反应:SO2+H2O2=H2SO4、H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl,有白色沉淀生成,说明二氧化硫具有还原性,
故答案为:产生白色沉淀;还原;
Ⅱ.C的相对分子质量比B大16,D为强酸,若A和D可以反应生成盐,则A为NH3、D为NO、C为NO2、D为HNO3;
(4)A的化学式为NH3,氨气水溶液呈碱性,可用湿润红色石蕊试纸检验NH3的存在,
故答案为:NH3;湿润红色石蕊试;
(5)C→D的反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO,起氧化剂的NO2转化为NO,起还原剂的NO2转化为HNO3,可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2,
故答案为:1:2。
【点评】本题考查无机物的推断,涉及氮、硫元素单质及其化合物性质与转化,熟练掌握中学常见连续反应、三角转化、特殊置换反应等,题目比较基础,有利于基础知识的复习巩固。
14.(16分)硫铁矿的主要成分为FeS2,工业上常用硫铁矿在空气中煅烧产气来制备硫酸,该过程中的烧渣可用于制备铁红、绿矾等。现以硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO,还含有少量的Al2O3、SiO2杂质)为原料、氨水为沉淀剂制备铁红颜料的流程如图所示:
根据所学知识,回答下列问题:
(1)写出FeS2高温煅烧生成Fe2O3的化学方程式 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 ,其中氧化产物为 Fe2O3、SO2 (填化学式)。
(2)“浸取液Ⅰ”中加入H2O2的目的是 作氧化剂,氧化Fe2+ ,发生反应的离子方程式为 2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2O 。
(3)“操作Ⅰ”的名称为 过滤 。
(4)在加入氨水沉淀时,调节pH可使得Fe3+沉淀而Al3+不沉淀。“滤液Ⅱ”中溶质的主要成分为 (NH4)2SO4、Al2(SO4)3 (填化学式)。写出获得“滤渣Ⅱ”的离子方程式: Fe3++3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+ 。
【分析】硫铁矿烧渣的主要成分为Fe2O3、FeO,还含有少量的Al2O3、SiO2杂质,由流程可知,酸浸后操作I为过滤,分离出滤渣I为SiO2,浸取液I中含Al3+、Fe2+、Fe3+,加过氧化氢发生2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2O,加入氨水沉淀时,调节pH可使得Fe3+沉淀而Al3+不沉淀,操作Ⅱ为过滤,滤液Ⅱ含(NH4)2SO4、Al2(SO4)3,滤渣Ⅱ为Fe(OH)3,高温分解生成铁红,以此来解答。
【解答】解:(1)FeS2高温煅烧生成Fe2O3的化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,Fe、S元素的化合价均升高,则氧化产物为Fe2O3、SO2,
故答案为:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2;Fe2O3、SO2;
(2)“浸取液Ⅰ”中加入H2O2的目的是作氧化剂,氧化Fe2+,发生反应的离子方程式为2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2O,
故答案为:作氧化剂,氧化Fe2+;2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2O;
(3)由上述分析可知,“操作Ⅰ”的名称为过滤,
故答案为:过滤;
(4)在加入氨水沉淀时,调节pH可使得Fe3+沉淀而Al3+不沉淀,则“滤液Ⅱ”中溶质的主要成分为(NH4)2SO4、Al2(SO4)3,获得“滤渣Ⅱ”的离子方程式为Fe3++3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+,
故答案为:(NH4)2SO4、Al2(SO4)3;Fe3++3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+。
【点评】本题考查物质的制备实验,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应、混合物分离提纯、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度中等。
15.(14分)以Cl2和空气(不参与反应)按体积比1:3混合通入含水8%的碳酸钠中制备Cl2O,并用水吸收Cl2O(不含Cl2)制备次氯酸溶液,其主要实验装置如图:
已知:Cl2O为棕黄色气体,沸点约3.8℃,42℃以上分解生成Cl2和O2,易溶于水并与水反应生成HClO。
(1)写出装置A中发生的反应的化学方程式 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 。
(2)装置B中仪器a的名称是 三颈烧瓶 ,反应的离子方程式为 2Cl2+CO32﹣═Cl2O+2Cl﹣+CO2 。
(3)为提高原料的利用率,使Cl2充分反应,装置A在操作时可采取的措施为 调节分液漏斗旋塞,控制浓盐酸滴加速度,以合理的速度生成Cl2 。
(4)实验过程中,装置B需放在冷水中,其目的是 提高产品产率 。
(5)各装置的连接顺序为A→ D → B → C → E (填装置大写字母代号)
(6)已知HClO+2Fe2++H+═Cl﹣+2Fe3++H2O;MnO4﹣+5Fe2++8H+═5Fe3++Mn2++4H2O。用下列实验方案测定装置E所得溶液中次氯酸的物质的量浓度:量取10mL上述次氯酸溶液,并稀释至100mL,再从其中取出10.00mL于锥形瓶中,并加入10.00mLFeSO40.80mol•L﹣1的溶液,充分反应后,用0.05000mol•L﹣1的酸性KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液24.00mL,则原次氯酸溶液的浓度为 1.000mol/L (保留4位有效数字)。
【分析】(1)分析可知,仪器A为二氧化锰制取氯气的过程;
(2)装置B中仪器a的名称是三颈烧瓶,氯气与碳酸根反应,用于制备Cl2O;
(3)为提高原料的利用率,使Cl2充分反应,装置A在操作时可采取的措施为调节分液漏斗旋塞,控制浓盐酸滴加速度,以合理的速度生成Cl2;
(4)为提高产品产率,Cl2O为棕黄色气体,沸点约3.8℃,42℃以上分解生成Cl2和O2,易溶于水并与水反应生成HClO;
(5)根据实验目的,将氯气和空气(不参与反应)按体积比1:3混合通入含水8%的碳酸钠中制备Cl2O,并用水吸收Cl2O(不含Cl2)制备次氯酸溶液,应先用装置A制备Cl2,再通过装置D除去混合气体中的HCl气体,同时混入空气,将混合气体通入装置B,在装置B中发生制备Cl2O的反应;然后将制取的Cl2O气体先通入装置C,以除去Cl2等杂质气体,最后通过装置E制取次氯酸溶液;
(6)10.00mL 0.80mol•L﹣1的FeSO4溶液中n(FeSO4)=0.80mol/L×0.01L=0.008mol,24.00mL 0.050 00mol•L﹣1的酸性KMnO4溶液中n(KMnO4)=0.050mol/L×0.024L=0.0012mol,根据反应MnO4﹣+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O计算出0.0012mol高锰酸钾消耗硫酸亚铁的物质的量,从而可知稀释后的10.00mLHClO溶液消耗硫酸亚铁的物质的量,再根据反应HClO+2Fe2++H+=2Fe3++Cl﹣+H2O计算出稀释后10.00mLHClO溶液中n(HClO),然后计算出原10mL次氯酸溶液中的n(HClO),最后根据c=计算出原次氯酸溶液的浓度。
【解答】解:(1)分析可知,仪器A为二氧化锰制取氯气的过程,反应方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,
故答案为:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)装置B中仪器a的名称是三颈烧瓶,氯气与碳酸根反应,用于制备Cl2O,反应离子方程式为2Cl2+CO32﹣═Cl2O+2Cl﹣+CO2,
故答案为:三颈烧瓶;2Cl2+CO32﹣═Cl2O+2Cl﹣+CO2;
(3)为提高原料的利用率,使Cl2充分反应,装置A在操作时可采取的措施为调节分液漏斗旋塞,控制浓盐酸滴加速度,以合理的速度生成Cl2,
故答案为:调节分液漏斗旋塞,控制浓盐酸滴加速度,以合理的速度生成Cl2;将装置B冷水浴;
(4)为提高产品产率,Cl2O为棕黄色气体,沸点约3.8℃,42℃以上分解生成Cl2和O2,易溶于水并与水反应生成HClO,故可以采取冷水浴B装置的方法,
故答案为:提高产品产率;
(5)根据实验目的,将氯气和空气(不参与反应)按体积比1:3混合通入含水8%的碳酸钠中制备Cl2O,并用水吸收Cl2O(不含Cl2)制备次氯酸溶液,应先用装置A制备Cl2,再通过装置D除去混合气体中的HCl气体,同时混入空气,将混合气体通入装置B,在装置B中发生制备Cl2O的反应;然后将制取的Cl2O气体先通入装置C,以除去Cl2等杂质气体,最后通过装置E制取次氯酸溶液,装置连接顺序为:A→D→B→C→E,
故答案为:D;B;C;E;
(6)10.00mL 0.80mol•L﹣1的FeSO4溶液中,n(FeSO4)=0.80mol/L×0.01L=0.008mol,24.00mL 0.050 00mol•L﹣1的酸性KMnO4溶液中,n(KMnO4)=0.050mol/L×0.024L=0.0012mol,根据反应MnO4﹣+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O可知,0.0012mol高锰酸钾消耗硫酸亚铁的物质的量为:0.0012mol×5=0.006mol,则稀释后的10.00mLHClO溶液消耗硫酸亚铁的物质的量为:0.008mol﹣0.006mol=0.002mol,根据反应HClO+2Fe2++H+=2Fe3++Cl﹣+H2O可知,稀释后10.00mLHClO溶液中n(HClO)=×0.002mol=0.001mol,原10mL次氯酸溶液中n(HClO)=0.001mol×=0.01mol,其浓度为:=1.000mol/L,
故答案为:1.000mol/L。
【点评】本题考查物质的制备实验方案设计,为高考常见题型和高频考点,侧重考查学生知识综合应用、根据实验目的及物质的性质进行分析、实验基本操作能力及实验方案设计能力,综合性较强,注意把握物质性质以及对题目信息的获取于使用,难度中等。
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