四川省仁寿县第一中学北校区2023-2024学年高一下学期3月月考化学试卷(Word版附解析)
展开可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 B-11 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Mg-24 Al-27 Si-28 P-31 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Mn-55 Fe-56 Ni-59 Cu-64 Zn-65 Br-80 I-127 Ag-108 Ba-137 Pb-207
第一部分 选择题(共42分)
一、选择题(本题共14个小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共42分)
1. 化学与生产、生活社会发展息息相关,下列说法错误的是
A. “”飞机身使用的复合材料——碳纤维和环氧树脂,属于新型无机非金属材料
B. 嫦娥五号带回的“快递”——“月壤”中富含“完美能源”3He,和4He互为同位素
C. “华为麒麟”手机中芯片的主要成分是单质硅
D. 青铜比纯铜熔点低、硬度大,古代用青铜铸
2. 某反应由两步反应A→B→C完成,它的反应能量变化曲线如图所示。下列叙述正确的是
A. 两步反应均为放热反应B. A与C的能量差为
C. A→B的反应一定需要加热D. 三种物质中C最稳定
3. 常温下,下列各组离子在指定条件下能大量共存的是
A. 0.1ml•L-1HNO3溶液:Fe2+、Na+、Cl-、
B. 使酚酞变红色的溶液:Na+、Cu2+、、
C. 某无色溶液:H+、Na+、、
D. 使紫色石蕊试液呈红色的溶液中:Mg2+、K+、、
4. 下列反应离子方程式正确的是
A. 碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气:
B 向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳:
C. 铜与稀硝酸:
D. 向硫化钠溶液通入足量二氧化硫:
5. 设NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. 1mlNa2O2含有的离子数为3NA
B. 1mlCl2和56gFe充分反应转移的电子数为3NA
C. 标准状况下,22.4L的SO3含有的质子数为40NA
D. 含2mlH2SO4的浓硫酸与足量的Zn反应产生的SO2分子数为NA
6. 为探究的相关性质,某兴趣小组搭建如图所示的实验装置:
下列说法正确的是
A. 试管①中溶液由黄色变为浅绿色,说明具有氧化性
B. 取下试管②,不断振荡,试管中出现白色浑浊,其成分是
C. 试管③中溶液褪色,说明具有漂白性
D. 试管④中盛放的溶液可以是滴有酚酞的溶液
7. 如图甲、乙是实验室进行氨溶于水的喷泉实验的装置,下列描述不正确的是
A. 氨水呈碱性的原因是:NH3+H2O⇌NH3·H2O⇌NH+OH-
B. 甲、乙产生喷泉现象的原理是利用外界大气压大于烧瓶内的气压
C. 乙中引发喷泉的方法可以是:打开止水夹,用热毛巾捂住圆底烧瓶底部
D. 丙装置由于圆底烧瓶没有密封,因此不能产生喷泉现象
8. 下列除杂试剂或方法(括号内为杂质)错误的是
A. 溶液B. :酸性溶液
C. 加热D. 溶液
9. 用如图所示实验装置(夹持仪器已省略)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是
A. 移动装置①中铜丝可控制的量
B. 装置②中选用品红溶液验证的生成
C. 装置③中选用溶液吸收多余的
D. 向装置①反应后溶液中直接加水,确认有生成
10. 根据实验操作和现象得出的结论不正确的是
A. AB. BC. CD. D
11. 下图是某元素的价类二维图,其中X是一种强碱,其焰色反应为黄色;A为该元素的氢化物与其最高价氧化物对应水化物反应生成的盐;通常条件下Z是无色液体;D的相对分子质量比E小16,各物质转化关系如图所示,下列说法不正确的是
A. 工业上需要在高温、高压、催化剂的条件下合成B
B. 将C转化为D的过程,属于氮的固定
C. 工业制硝酸生产中,用C和Y的反应来制备D
D. 3.2gCu与的F溶液恰好反应,生成NO、混合气体1.12L(标准状况),则F溶液的体积为15mL
12. 某溶液中可能含有下列6种离子中的某几种:Cl-、、、、Na+、K+,为确认溶液组成进行如下实验:
(1)取200mL上述溶液,加入足量BaCl2溶液,反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥,得沉淀4.30g,向沉淀中加入过量的盐酸,有2.33g沉淀不溶。
(2)向(1)的滤液中加入足量的NaOH溶液,加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体1.12L(已换算成标准状况,假定产生的气体全部逸出),由此可以得出关于原溶液组成的正确结论是
A. 一定存在、、,可能存在Cl-、Na+、K+
B. 一定存在、、、Cl-,一定不存在Na+、K+
C. c()=0.01ml/L,c()>c()
D. 如果上述6种离子都存,则c(Cl-)>c()
13. 某同学欲用浓硫酸配置480mL的4.6ml/L的硫酸溶液,下列说法正确的是
A. 配制过程中,必需的玻璃仪器有4种
B. 容量瓶用蒸馏水洗净后,必须干燥才能用于配制溶液
C. 定容时仰视刻度线,会使所配溶液浓度偏高
D. 若用质量分数为98%、密度为1.84的浓硫酸配制,需量取该酸125.0mL
14. 1.12g铜镁合金完全溶解于50mL63%的浓硝酸(密度为)中,得到和的混合气体1120mL(换算为标准状况),(忽略反应前后溶液体积变化)。向反应后的溶液中逐滴加入溶液,当金属离子刚好全部沉淀,得到2.14g沉淀。下列说法正确的是
A. 该合金中
B. 合金完全溶解时,溶液中
C. 刚好得到2.14g沉淀时,加入溶液的体积是640mL
D. 和的混合气体中,的体积分数是20%
第二部分 非选择题(共58分)
15. 研究含氮、含氯物质转化是工业、农业、医药、环保等领域的重要课题,以下是其中两类常见研究。
I.研究氨催化氧化制硝酸,其流程示意图如下:
(1)“氧化炉”中还原剂为___________(填化学式)。
(2)“吸收塔”中生成硝酸的化学方程式为___________。(写出一个即可)
(3)为避免硝酸工业废气中污染环境,常用NaOH溶液吸收,其反应原理如下:
①
②
现有一定条件下0.5ml和0.1ml NO的混合气体恰好被300mL NaOH溶液完全吸收,则NaOH溶液的物质的量浓度为___________ml/L。
II.甲同学设计如图所示装置研究氯气能否与水发生反应,气体a是含有少量空气和水蒸气的氯气。请回答下列问题
(4)浓硫酸的作用是___________。
(5)证明氯气和水反应的实验现象为___________。
(6)若将氯气通入石灰乳制取漂白粉,反应的化学方程式是___________。
(7)漂白粉溶于水后,遇到空气中的,即产生漂白、杀菌作用,反应的化学方程式是___________。
16. 巴蜀中学趣味化学实验小组的同学通过“被浓氧化”的实验,验证的还原性.
实验一:验证的还原性
(1)红棕色气体是__________。(写化学式)
(2)实验现象与预期不符,继续进行实验。
取深棕色溶液于试管中,滴加溶液,溶液变为红色,该现象说明__________。
实验二:探究溶液变为深棕色的原因
【资料与猜想】
查阅资料后猜想,可能是生成的或与溶液中的或反应,而使溶液变为深棕色。
【实验与探究】
用如图所示装置进行实验(气密性已检验,尾气处理已略去)
i.关闭c,打开a和b,通入,一段时间后关闭a;
ii.向甲中加入适量浓,一段时间后丙中溶液变为深棕色,丁中溶液无明显变化;
iii.关闭b、打开c,更换丙、丁中的溶液(试剂不变);
iv.继续向甲中加入浓,一段时间后观察到了与ⅱ相同的实验现象。
(3)通入的目的是__________。
(4)铜与浓硝酸反应的化学方程式是__________________。
(5)装置乙的作用是_______________________。
(6)实验结论:溶液的深棕色可能是因为__________。
A. 与发生了反应B. 与发生了反应
C. Fe3+与发生了反应D. 与发生了反应
【反思与改进】
实验三:验证的还原性
(7)该小组同学依据实验二的结论改进了实验一,观察到了预期现象,其实验操作是向盛有__________的试管中滴入几滴__________,振荡。
17. A、B、D、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。A中无中子,B的最外层电子数等于其次外层电子数的2倍;D的气态氢化物可以与其最高价氧化物的水化物反应生成盐;X是短周期中原子半径最大的元素;Y的最外层电子数等于周期序数的两倍。用化学用语回答下列问题:
(1)写出Y元素的简单离子的结构示意图__________;可以用作橡胶的低温硫化剂和粘合剂,请写出的电子式_________________________。
(2)X、Y、Z三种元素的简单离子半径从大到小的顺序是_____________________(填离子符号)。
(3)Y、Z形成的简单气态氢化物中,更稳定的是________________(填化学式);B的一种核素可以用于测定古物的年代,请写出其核素符号__________。
(4)请写出实验室制备D简单氢化物的化学方程式_______________________。
(5)与Y是同一主族的元素,且在元素周期表中与Y相邻。
①根据元素周期律,下列推断正确的是__________(填字母序号)。
a.的最高正化合价为价 b.的还原性比强
c.的酸性比强 d.在一定条件下可与溶液反应
②室温下向固体表面吹入,可得到两种单质和,该反应的化学方程式为__________。
(6)将Z的单质通入石蕊溶液中发生的颜色变化如图,请在方框内依次填写出导致该阶段颜色变化的主要粒子符号__________。
18. 硫铁矿(含)是一种重要的化学矿物原料,也是工业制硫酸的主要原料,其煅烧过程及产物存在如下转化关系:
回答下列问题:
(1)硫铁矿()中硫元素化合价为___________。
(2)为了确定A中S元素的化合价,将其通入酸性高锰酸钾溶液中,发现溶液褪色,请写出该过程的离子方程式___________。
(3)已知反应III是放热反应,该反应也是工业制硫酸的主要步骤之一,但在实际工业生产中常用98.3%的浓硫酸代替水来吸收B气体,其目的是___________。
(4)利用氧化亚铁硫杆菌(T.f)对硫铁矿进行催化脱硫的过程如下图所示:
已知催化脱硫过程的总反应为:
①则过程II反应的离子方程式为___________。
②脱硫过程中产生的在酸性溶液中会形成黄色沉淀,其原因可能是___________(用离子方程式表示),从氧化还原角度分析,若要制备应选择___________(填字母)。
A. B. C. D.选项
实验操作和现象
结论
A
红热的铁与水蒸气反应后的固体物质,用稀硫酸溶解,滴入几滴KSCN溶液,未显红色
固体物质中可能含有+3价铁元素
B
钠在空气中加热,发生剧烈反应,得到淡黄色固体
固体物质中含有
C
用硫酸酸化的溶液滴入溶液中,溶液由绿变黄
氧化性比强
D
某溶液中滴加溶液,出现白色沉淀,再加足量稀,沉淀不溶解
溶液中含有
实验操作
预期现象
实验现象
向盛有溶液的试管中,滴入几滴浓硝酸,振荡。
试管中产生红棕色气体,溶液变为黄色。
试管中产生红棕色气体,溶液变为深棕色。
仁寿一中北校区高2023级第二学期3月质量检测
化学学科试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 B-11 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Mg-24 Al-27 Si-28 P-31 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Mn-55 Fe-56 Ni-59 Cu-64 Zn-65 Br-80 I-127 Ag-108 Ba-137 Pb-207
第一部分 选择题(共42分)
一、选择题(本题共14个小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共42分)
1. 化学与生产、生活社会发展息息相关,下列说法错误的是
A. “”飞机身使用的复合材料——碳纤维和环氧树脂,属于新型无机非金属材料
B. 嫦娥五号带回的“快递”——“月壤”中富含“完美能源”3He,和4He互为同位素
C. “华为麒麟”手机中芯片的主要成分是单质硅
D. 青铜比纯铜熔点低、硬度大,古代用青铜铸
【答案】A
【解析】
【详解】A.环氧树脂是有机物,不属于新型无机非金属材料,A错误;
B.质子数相同,中子数不同的原子互为同位素,则3He与4He互为同位素,故B正确;
C.Si单质是良好的半导体材料,可以做硅芯片,“华为麒麟980”手机中芯片的主要成分是单质硅,故C正确;
D.合金比纯金属熔点低,硬度大,故青铜比纯铜熔点低、硬度大,D正确;
故答案选A。
2. 某反应由两步反应A→B→C完成,它的反应能量变化曲线如图所示。下列叙述正确的是
A. 两步反应均为放热反应B. A与C的能量差为
C. A→B的反应一定需要加热D. 三种物质中C最稳定
【答案】D
【解析】
【详解】A.A的能量小于B的能量,说明A→B的反应为吸热反应,B的能量大于C的能量,说明B→C的反应为放热反应,故A错误;
B.由图可知A与C的能量差为E4-(E3-E2),故B错误;
C.A→B为吸热反应,不一定需要加热,如氯化铵晶体和氢氧化钡晶体的反应为吸热反应,不需要加热,故C错误;
D.物质的能量越低越稳定,C的能量最低,C最稳定,故D正确;
答案选D。
3. 常温下,下列各组离子在指定条件下能大量共存的是
A. 0.1ml•L-1HNO3溶液:Fe2+、Na+、Cl-、
B. 使酚酞变红色的溶液:Na+、Cu2+、、
C. 某无色溶液:H+、Na+、、
D. 使紫色石蕊试液呈红色的溶液中:Mg2+、K+、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.在酸性条件下,硝酸根离子、亚铁离子之间发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,A不符合题意;
B.使酚酞变红色的溶液呈碱性,铜离子、碳酸氢根离子、氢氧根离子之间相互反应,在溶液中不能大量共存,B不符合题意;
C.为有色离子,不满足溶液无色的条件,C不符合题意;
D.使紫色石蕊试液呈红色的溶液呈酸性,Mg2+、K+、、之间不反应,都不与氢离子反应,在酸性溶液中能够大量共存,D符合题意;
故选D。
4. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气:
B. 向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳:
C. 铜与稀硝酸:
D. 向硫化钠溶液通入足量二氧化硫:
【答案】B
【解析】
【详解】A.碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气,碘离子与氯气恰好完全反应,:,故A错误;
B.向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳,反应生成碳酸氢钙和次氯酸:,故B正确;
C.铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水:,故C错误;
D.向硫化钠溶液通入足量二氧化硫,溶液变浑浊,溶液中生成亚硫酸氢钠:,故D错误;
答案为B。
5. 设NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. 1mlNa2O2含有的离子数为3NA
B. 1mlCl2和56gFe充分反应转移的电子数为3NA
C. 标准状况下,22.4L的SO3含有的质子数为40NA
D. 含2mlH2SO4的浓硫酸与足量的Zn反应产生的SO2分子数为NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.过氧化钠中阴阳离子的个数之比是1:2,则1mlNa2O2固体中含离子总数为3NA,A正确;
B.56g铁物质的量为1ml,1mlFe与1mlCl2充分反应生成FeCl3,铁剩余,故若有3ml Cl2参与反应,转移的电子为6ml,则1mlCl2参与反应,转移的电子为2ml,数目为2NA,故B错误;
C.标准状况下,SO3不是气态,密度未知,体积无法计算物质的量,C错误;
D.含2ml的浓硫酸与足量的Zn反应,反应过程中浓硫酸变稀,浓硫酸会产生SO2,稀硫酸产生H2,具体两种气体的量所给条件不足,无法计算,D错误。
故选A。
6. 为探究的相关性质,某兴趣小组搭建如图所示的实验装置:
下列说法正确的是
A. 试管①中溶液由黄色变为浅绿色,说明具有氧化性
B. 取下试管②,不断振荡,试管中出现白色浑浊,其成分是
C. 试管③中溶液褪色,说明具有漂白性
D. 试管④中盛放的溶液可以是滴有酚酞的溶液
【答案】D
【解析】
【分析】二氧化硫还原铁离子为亚铁离子,和氯化钡溶液不反应,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,能被氢氧化钠吸收;
【详解】A.溶液由黄色变为浅绿色,二氧化硫还原铁离子为亚铁离子,说明具有还原性,A错误;
B.SO2和氯化钡溶液不反应,出现白色沉淀是氧气氧化四价硫生成硫酸根离子,和钡离子生成硫酸钡沉淀,B错误;
C.二氧化硫具有还原性,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错误;
D.氢氧化钠能吸收二氧化硫,故试管④中盛放的溶液可以是滴有酚酞的溶液,D正确;
故选D。
7. 如图甲、乙是实验室进行氨溶于水的喷泉实验的装置,下列描述不正确的是
A. 氨水呈碱性的原因是:NH3+H2O⇌NH3·H2O⇌NH+OH-
B. 甲、乙产生喷泉现象的原理是利用外界大气压大于烧瓶内的气压
C. 乙中引发喷泉的方法可以是:打开止水夹,用热毛巾捂住圆底烧瓶底部
D. 丙装置由于圆底烧瓶没有密封,因此不能产生喷泉现象
【答案】D
【解析】
【详解】A.氨气溶解在水中生成,存在电离平衡,NH3+H2O⇌NH3·H2O⇌NH+OH-,故氨水呈碱性,故A正确;
B.甲、乙中烧瓶内气体与液体接触被吸收,烧瓶内压强降低,外界大气压大于烧瓶内的气压形成喷泉,故B正确;
C.乙中引发喷泉的方法可以是:打开止水夹,用热毛巾捂住圆底烧瓶底部,烧瓶内气体与液体接触被吸收,烧瓶内压强降低,形成喷泉,故C正确;
D.丙装置打开止水夹,增加锥形瓶的压强,将液体压入圆底烧瓶形成喷泉,故D错误;
故答案为D
8. 下列除杂试剂或方法(括号内为杂质)错误的是
A. 溶液B. :酸性溶液
C. 加热D. 溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.氧化铝可以和氢氧化钠反应,氧化铁不反应,可用氢氧化钠溶液除去氧化铁中的氧化铝,A项正确;
B.可与酸性发生氧化还原反应而除去,B项正确;
C.碳酸钠稳定,碳酸氢钠受热分解可以除去,C项正确;
D.,会生成杂质,D项错误;
故选D。
9. 用如图所示实验装置(夹持仪器已省略)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是
A. 移动装置①中铜丝可控制的量
B. 装置②中选用品红溶液验证的生成
C. 装置③中选用溶液吸收多余的
D. 向装置①反应后溶液中直接加水,确认有生成
【答案】D
【解析】
【分析】铜丝和浓硫酸加热条件下反应生成硫酸铜,二氧化硫和水,装置②可用品红溶液验证的生成,装置③中可以选用NaOH溶液吸收多余的。
【详解】A.当铜丝与浓硫酸接触时才能反应,当往右抽动铜丝时,铜丝与硫酸不接触,反应停止,故通过移动①中铜丝可控制的量,A项不符合题意;
B.具有漂白性,可用品红溶液验证的生成,B项不符合题意;
C.为酸性气体,具有污染性,可与碱发生反应,用NaOH溶液吸收多余的,C项不符合题意;
D.反应后浓硫酸有剩余,将水加入浓硫酸中会使试管中液滴飞溅,发生危险,D项符合题意;
答案选D。
10. 根据实验操作和现象得出的结论不正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.红热的铁与水蒸气反应后的固体物质,用稀硫酸溶解,滴入几滴KSCN溶液,未显红色,Fe3O4中铁元素显+3、+2价,用稀硫酸溶解,滴入几滴KSCN溶液,未显红色,可能是固体中剩余的铁把Fe3+还原为Fe2+,所以不显红色,故A正确;
B.钠在空气中燃烧生成淡黄色固体Na2O2,故B正确;
C.酸性条件下也具有强氧化性,不能说明一定是氧化了,故C错误;
D.将SO2通入溴水中,溶液褪色,硫元素化合价由+4变为+6,SO2具有还原性,故D正确;
故答案选C。
11. 下图是某元素的价类二维图,其中X是一种强碱,其焰色反应为黄色;A为该元素的氢化物与其最高价氧化物对应水化物反应生成的盐;通常条件下Z是无色液体;D的相对分子质量比E小16,各物质转化关系如图所示,下列说法不正确的是
A. 工业上需要在高温、高压、催化剂的条件下合成B
B. 将C转化为D的过程,属于氮的固定
C. 工业制硝酸生产中,用C和Y的反应来制备D
D. 3.2gCu与的F溶液恰好反应,生成NO、混合气体1.12L(标准状况),则F溶液的体积为15mL
【答案】C
【解析】
【分析】由某元素价类二维图,A为该元素的氢化物与其最高价氧化物对应水化物反应生成的盐,则该元素为N元素,A为NH4NO3;B为N的氢化物NH3,C为单质N2,则Y为O2;D和E为氧化物,且D的相对分子质量比E小16,由此可知D为NO,E为NO2;通常条件下Z是无色液体,则Z为H2O;E和Z反应生成F,结合F为含氧酸,则F为HNO3;X是一种强碱,其焰色反应为黄色,则X为NaOH;NaOH和HNO3反应生成G,则G为NaNO3,以此解答该题。
【详解】A.工业上利用氮气和氢气在高温、高压、催化剂的条件下反应生成NH3,A正确;
B.将游离态N2转化为化合态NO的过程属于氮的固定,B正确;
C.工业上利用NH3的催化氧化反应来制备NO,而不是用N2和O2反应制备NO,C错误;
D.3.2gCu 的物质的量为,生成NO、NO2混合气体1.12L在标况下的物质的量为,设NO的物质的量是xml,NO2的物质的量是yml,根据N元素守恒有x+y=0.05①,根据得失电子守恒有3x+y=0.052②,联立①②解得x=0.025,y=0.025,由N原子守恒可知,消耗的硝酸n(HNO3)=2n[Cu(NO3)2]+n(NO) +n(NO2)=2×0.05ml+0.025ml+0.025ml=0.15ml,V(HNO3)==0.015L=15mL,D正确;
故选C。
12. 某溶液中可能含有下列6种离子中的某几种:Cl-、、、、Na+、K+,为确认溶液组成进行如下实验:
(1)取200mL上述溶液,加入足量BaCl2溶液,反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥,得沉淀4.30g,向沉淀中加入过量的盐酸,有2.33g沉淀不溶。
(2)向(1)的滤液中加入足量的NaOH溶液,加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体1.12L(已换算成标准状况,假定产生的气体全部逸出),由此可以得出关于原溶液组成的正确结论是
A. 一定存在、、,可能存在Cl-、Na+、K+
B. 一定存在、、、Cl-,一定不存在Na+、K+
C. c()=0.01ml/L,c()>c()
D. 如果上述6种离子都存在,则c(Cl-)>c()
【答案】D
【解析】
【分析】(1)取少量该溶液加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,再加入足量盐酸后,沉淀部分溶解,并有气体生成,说明白色沉淀为BaCO3和BaSO4,质量一共是4.3g,则溶液中含有、,向沉淀中加入过量的盐酸,有2.33g沉淀不溶,则硫酸钡的质量是2.33g,其物质的量是2.33g÷233g/ml=0.01ml,碳酸钡的质量是4.3g-2.33g=1.97g,其物质的量是1.97g÷197g/ml=0.01ml;(2)向(1)的滤液中加入足量的NaOH溶液,加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气,物质的量是1.12L÷22.4L/ml=0.05ml,说明溶液中物质的量是0.05ml;根据溶液电中性可知,一定存在Cl-,不能确定是否存在Na+、K+,且氯离子的物质的量最少为0.05ml-0.01ml×2-0.01ml×2=0.01ml;
【详解】A.由分析可知,一定存Cl-、、、,可能存在Na+、K+,A错误;
B.由分析可知,一定存在Cl-、、、,可能存在Na+、K+,B错误;
C.由分析可知,c()=0.05ml÷0.2L=0.25ml/L,c()=0.01ml÷0.2L=0.05ml/L,c()>c(),C错误;
D.Y如果上述6种离子都存在,则存在钠离子、钾离子中的一种,根据溶液电中性可知,氯离子大于0.01ml,故c(Cl-)>c(),D正确;
故选D。
13. 某同学欲用浓硫酸配置480mL的4.6ml/L的硫酸溶液,下列说法正确的是
A. 配制过程中,必需的玻璃仪器有4种
B. 容量瓶用蒸馏水洗净后,必须干燥才能用于配制溶液
C. 定容时仰视刻度线,会使所配溶液浓度偏高
D. 若用质量分数为98%、密度为1.84的浓硫酸配制,需量取该酸125.0mL
【答案】D
【解析】
【详解】A.配制过程中,必需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶和胶头滴管、量筒或滴定管等5种,A错误;
B.由于配制过程中需要往容量瓶中注入一定量的蒸馏水,故容量瓶用蒸馏水洗净后,不是必须干燥才能用于配制溶液,B错误;
C.定容时仰视刻度线,将导致溶液体积偏大,会使所配溶液浓度偏低,C错误;
D.若用质量分数为98%、密度为1.84的浓硫酸配制,需量取该酸=125.0mL,D正确;
故答案为:D。
14. 1.12g铜镁合金完全溶解于50mL63%的浓硝酸(密度为)中,得到和的混合气体1120mL(换算为标准状况),(忽略反应前后溶液体积变化)。向反应后的溶液中逐滴加入溶液,当金属离子刚好全部沉淀,得到2.14g沉淀。下列说法正确的是
A. 该合金中
B. 合金完全溶解时,溶液中
C. 刚好得到2.14g沉淀时,加入溶液的体积是640mL
D. 和的混合气体中,的体积分数是20%
【答案】C
【解析】
【分析】由可知63%的浓硝酸(密度为)中硝酸的物质的量浓度为ml/L=14 ml/L,50mL该硝酸溶液含有0.7ml硝酸;金属离子全部沉淀时,得到2.14g沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁,故沉淀中氢氧根的质量为2.14g−1.12g=1.02g,氢氧根的物质的量为1.02g÷17g/ml=0.06ml,根据电荷守恒可知,金属提供的电子物质的量等于氢氧根的物质的量,令铜、镁合金中Cu、Mg的物质的量分别为xml、yml,则2x+2y=0.06①,64x+24y=1.12②,由①②解得x=0.01,y=0.02,故合金中铜与镁的物质的量之比是0.01ml:0.02ml=1:2;和的混合气体1120mL(换算为标准状况)共0.05ml,令二氧化氮的物质的量为aml,则四氧化二氮的物质的量为(0.05−a)ml,根据电子转移守恒可知,a×1+(0.05−a)×2×1=0.06,解得a=0.04;
【详解】A.由分析可知,该合金中,A错误;
B.由分析可知,合金完全溶解时,溶液中铜离子、镁离子分别为0.01ml、0.02ml,根据氮元素守恒可知,溶液中硝酸离子为0.7ml-0.04ml-0.01ml×2=0.64ml,则根据溶液电中性可知,氢离子的物质的量为0.64ml-0.01ml×2-0.02ml×2=0.58ml,,B错误;
C.刚好得到2.14g沉淀时,溶质为硝酸钠,结合氮元素守恒可知,硝酸钠为0.64ml,结合硝酸钠中钠元素守恒可知,则加入溶液的体积是,C正确;
D.由分析可知,和混合气体中,的体积分数是,D错误;
故选C。
第二部分 非选择题(共58分)
15. 研究含氮、含氯物质的转化是工业、农业、医药、环保等领域的重要课题,以下是其中两类常见研究。
I.研究氨催化氧化制硝酸,其流程示意图如下:
(1)“氧化炉”中还原剂为___________(填化学式)。
(2)“吸收塔”中生成硝酸的化学方程式为___________。(写出一个即可)
(3)为避免硝酸工业废气中污染环境,常用NaOH溶液吸收,其反应原理如下:
①
②
现有一定条件下0.5ml和0.1ml NO的混合气体恰好被300mL NaOH溶液完全吸收,则NaOH溶液的物质的量浓度为___________ml/L。
II.甲同学设计如图所示装置研究氯气能否与水发生反应,气体a是含有少量空气和水蒸气的氯气。请回答下列问题
(4)浓硫酸的作用是___________。
(5)证明氯气和水反应的实验现象为___________。
(6)若将氯气通入石灰乳制取漂白粉,反应的化学方程式是___________。
(7)漂白粉溶于水后,遇到空气中的,即产生漂白、杀菌作用,反应的化学方程式是___________。
【答案】(1)NH3 (2)4NO+3O2+2H2O=4HNO3或4NO2+O2+2H2O=4HNO3或3NO2+H2O=2HNO3+NO
(3)2.0 (4)干燥Cl2
(5)干燥的有色布条不褪色,湿润的有色布条褪色
(6)2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(7)Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
【解析】
【分析】I.研究氨催化氧化制硝酸,NH3NOHNO3,尾气用氢氧化钠溶液吸收;
II.气体a是含有少量空气和水蒸气的氯气,通过浓硫酸干燥,干燥的氯气不能使干燥的有色布条褪色,能使湿润的有色布条褪色,说明干燥的氯气无漂白作用,潮湿的氯气由于有次氯酸生成,有漂白性,据此进行解答。
【小问1详解】
“氧化炉”中发生氨的催化氧化反应,还原剂为NH3;
【小问2详解】
吸收塔中NO、O2和水发生反应生成硝酸,也有可能NO被O2氧化得NO2与水反应生成硝酸,化学方程式为:4NO+3O2+2H2O=4HNO3或4NO2+O2+2H2O=4HNO3或3NO2+H2O=HNO3+NO;
【小问3详解】
根据已知方程式①NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O②2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,可知0.1mlNO2和0.1mlNO 的混合气体耗NaOH 0.2ml,0.4mlNO2耗NaOH 0.4ml,共消耗NaOH 0.6ml,溶液的物质的量浓度为;
【小问4详解】
根据分析,浓硫酸是用于干燥有水蒸气的氯气,所以浓硫酸的作用是干燥氯气;
【小问5详解】
根据分析,证明氯气和水反应实验现象为干燥的有色布条不褪色,湿润的有色布条褪色;
【小问6详解】
若将氯气通入石灰乳,氯气在碱性条件下发生歧化反应,得氯化钙、次氯酸钙和水,制得漂白粉,反应的化学方程式是2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
【小问7详解】
漂白粉溶于水后,遇到空气中的CO2,即产生漂白、杀菌作用,是因为CO2溶于水生成碳酸,碳酸酸性强于次氯酸,根据强酸制弱酸,得到次氯酸和碳酸钙沉淀,反应的化学方程式是Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO。
16. 巴蜀中学趣味化学实验小组的同学通过“被浓氧化”的实验,验证的还原性.
实验一:验证的还原性
(1)红棕色气体是__________。(写化学式)
(2)实验现象与预期不符,继续进行实验。
取深棕色溶液于试管中,滴加溶液,溶液变为红色,该现象说明__________。
实验二:探究溶液变为深棕色的原因
【资料与猜想】
查阅资料后猜想,可能是生成的或与溶液中的或反应,而使溶液变为深棕色。
【实验与探究】
用如图所示装置进行实验(气密性已检验,尾气处理已略去)
i.关闭c,打开a和b,通入,一段时间后关闭a;
ii.向甲中加入适量浓,一段时间后丙中溶液变为深棕色,丁中溶液无明显变化;
iii.关闭b、打开c,更换丙、丁中的溶液(试剂不变);
iv.继续向甲中加入浓,一段时间后观察到了与ⅱ相同的实验现象。
(3)通入的目的是__________。
(4)铜与浓硝酸反应的化学方程式是__________________。
(5)装置乙的作用是_______________________。
(6)实验结论:溶液的深棕色可能是因为__________。
A. 与发生了反应B. 与发生了反应
C. Fe3+与发生了反应D. 与发生了反应
【反思与改进】
实验三:验证的还原性
(7)该小组同学依据实验二的结论改进了实验一,观察到了预期现象,其实验操作是向盛有__________的试管中滴入几滴__________,振荡。
【答案】(1)NO2 (2)Fe2+具有还原性,被氧化生成Fe3+,溶液中有Fe3+
(3)排净装置内的空气
(4)
(5)利用水与二氧化氮反应,使NO2转化为NO (6)AB
(7) ①. 2 mL浓硝酸 ②. FeSO4溶液
【解析】
【分析】通过对比实验研究某一因素对实验的影响,应该要注意控制研究的变量以外,其它量要相同,以此进行对比;
【小问1详解】
硝酸将Fe2+氧化为Fe3+的同时被还原生成NO,NO遇空气生成二氧化氮,故红棕色气体是二氧化氮NO2;
【小问2详解】
Fe3+与KSCN溶液反应使溶液变为红色,取深棕色溶液于试管中,滴加溶液,溶液变为红色,该现象说明Fe2+具有还原性,被氧化生成Fe3+,溶液中有Fe3+;
【小问3详解】
为防止产生的NO遇空气中的氧气反应生成二氧化氮干扰实验,通入N2的目的是排净装置内的空气;
【小问4详解】
铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,化学方程式是;
【小问5详解】
装置乙的作用是利用水与二氧化氮反应,使NO2转化为NO,进行NO与装置丙丁溶液反应、二氧化氮与装置丙丁溶液反应进行对比;
【小问6详解】
ii、iv实验现象相同,则溶液的深棕色原因是由于Fe2+与NO发生了反应,也可能是由于Fe2+与NO2发生了反应,不是由于Fe3+与NO或NO2发生反应;故选AB;
【小问7详解】
实验一为生成的二氧化氮使得硫酸亚铁中溶液显深棕色,而通入硫酸铁溶液中无色,故可以向盛有硝酸的试管中滴入几滴硫酸亚铁,使得亚铁离子完全转化为铁离子,振荡,应该无明显颜色变化,故实验为:向盛有2 mL浓硝酸的试管中滴入几滴FeSO4溶液,振荡。
17. A、B、D、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。A中无中子,B的最外层电子数等于其次外层电子数的2倍;D的气态氢化物可以与其最高价氧化物的水化物反应生成盐;X是短周期中原子半径最大的元素;Y的最外层电子数等于周期序数的两倍。用化学用语回答下列问题:
(1)写出Y元素的简单离子的结构示意图__________;可以用作橡胶的低温硫化剂和粘合剂,请写出的电子式_________________________。
(2)X、Y、Z三种元素的简单离子半径从大到小的顺序是_____________________(填离子符号)。
(3)Y、Z形成的简单气态氢化物中,更稳定的是________________(填化学式);B的一种核素可以用于测定古物的年代,请写出其核素符号__________。
(4)请写出实验室制备D的简单氢化物的化学方程式_______________________。
(5)与Y是同一主族的元素,且在元素周期表中与Y相邻。
①根据元素周期律,下列推断正确的是__________(填字母序号)。
a.的最高正化合价为价 b.的还原性比强
c.的酸性比强 d.在一定条件下可与溶液反应
②室温下向固体表面吹入,可得到两种单质和,该反应的化学方程式为__________。
(6)将Z的单质通入石蕊溶液中发生的颜色变化如图,请在方框内依次填写出导致该阶段颜色变化的主要粒子符号__________。
【答案】(1) ①. ②.
(2)S2->Cl-> Na+
(3) ①. HCl ②.
(4)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
(5) ①. bd ②. 3SeO2+4NH3=3Se+2N2+6H2O
(6)
【解析】
【分析】A、B、D、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。A中无中子,故A为氢;D的气态氢化物可以与其最高价氧化物的水化物反应生成盐;则D为N元素,B的最外层电子数等于其次外层电子数的2倍、则B为C元素; X是短周期中原子半径最大的元素;则X为Na元素,Y的最外层电子数等于周期序数的两倍,则Y为S元素、Z为Cl元素。
【小问1详解】
Y元素的简单离子的结构示意图为 ;即S2Cl2、为共价化合物, 的电子式为。
【小问2详解】
同主族时电子层越多,离子半径越大;具有相同电子排布的离子,原子序数大的离子半径小,则X、Y、Z三种元素的简单离子半径从大到小的顺序是S2->Cl-> Na+。
【小问3详解】
非金属性Cl>S,非金属性越强,简单氢化物越稳定,Y、Z形成的简单气态氢化物中,更稳定的是HCl;B的一种核素可以用于测定古物的年代,其核素符号。
【小问4详解】
实验室制备D的简单氢化物即氨气,通常用氯化铵与石灰加热法,化学方程式:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。
【小问5详解】
①a.Se位于第ⅥA族,最高正化合价为+6,a项错误;
b.同主族元素从上到下,其简单氢化物的还原性依次增强,b项正确;
c.H2SeO3是弱酸,酸性比H2SO4的弱,c项错误;
d.根据SO2为酸性氧化物,可推知SeO2也为酸性氧化物,可与碱反应,d项正确。
综上所述答案为bd;
②反应物为SeO2与NH3,生成物有H2O,由元素守恒可知另外两种单质生成物为N2、Se,故反应的化学方程式为3SeO2+4NH3=3Se+2N2+6H2O;
【小问6详解】
氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸有酸性,使石蕊试液变红,次氯酸有漂白性,使石蕊试液褪色。将Z的单质即Cl2通入石蕊溶液中发生的颜色变化如图,则方框内依次填导致该阶段颜色变化的主要粒子符号依次为H+、HClO,故答案为 。
18. 硫铁矿(含)是一种重要的化学矿物原料,也是工业制硫酸的主要原料,其煅烧过程及产物存在如下转化关系:
回答下列问题:
(1)硫铁矿()中硫元素化合价为___________。
(2)为了确定A中S元素的化合价,将其通入酸性高锰酸钾溶液中,发现溶液褪色,请写出该过程的离子方程式___________。
(3)已知反应III是放热反应,该反应也是工业制硫酸的主要步骤之一,但在实际工业生产中常用98.3%的浓硫酸代替水来吸收B气体,其目的是___________。
(4)利用氧化亚铁硫杆菌(T.f)对硫铁矿进行催化脱硫的过程如下图所示:
已知催化脱硫过程的总反应为:
①则过程II反应的离子方程式为___________。
②脱硫过程中产生的在酸性溶液中会形成黄色沉淀,其原因可能是___________(用离子方程式表示),从氧化还原角度分析,若要制备应选择___________(填字母)。
A. B. C. D.
【答案】(1)-1 (2)
(3)防止形成酸雾,影响吸收效率
(4) ①. ②. ③. D
【解析】
【分析】硫铁矿(含)和反应生成和,则A为;和发生催化氧化生成,则B为;和水反应生成C,C为;和水反应生成D,D为;和反应生成;据此分析解答。
【小问1详解】
中Fe元素化合价为+2价,则S元素的化合价为-1价。
【小问2详解】
将通入到酸性高锰酸钾中,溶液褪色,发生反应的化学方程式为。
【小问3详解】
用水或稀硫酸吸收,容易形成酸雾,影响吸收效率,而浓硫酸具有不挥发性,吸收不会形成酸雾。
【小问4详解】
①由图可知,过程Ⅱ中,和反应生成和,反应的离子方程式为;
②在酸性溶液中会形成淡黄色沉淀,其原因是发生反应;从氧化还原角度分析,中S元素化合价为+2价,则要制备,若选择或,则所含S元素化合价均需降低,不符合题意;若选择,则所含S元素化合价均需升高,不符合题意;若选择,中S元素化合价降低,S中元素化合价升高,符合题意;故选D。
选项
实验操作和现象
结论
A
红热的铁与水蒸气反应后的固体物质,用稀硫酸溶解,滴入几滴KSCN溶液,未显红色
固体物质中可能含有+3价铁元素
B
钠空气中加热,发生剧烈反应,得到淡黄色固体
固体物质中含有
C
用硫酸酸化的溶液滴入溶液中,溶液由绿变黄
氧化性比强
D
某溶液中滴加溶液,出现白色沉淀,再加足量稀,沉淀不溶解
溶液中含有
实验操作
预期现象
实验现象
向盛有溶液的试管中,滴入几滴浓硝酸,振荡。
试管中产生红棕色气体,溶液变为黄色。
试管中产生红棕色气体,溶液变为深棕色。
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