- 2021-05-09 发布 |
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文档介绍
甘肃省张掖市第二中学2020届高三上学期9月月考化学试题
化学 本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,考试结束后只交答题卷,满分100分,考试时间120分钟 可能用到的相对原子质量:H: 1 C: 12 O: 16 Na: 23 N:14 S:32 Cu:64 Fe:56 第Ⅰ卷(选择题,本题共16小题,每小题3分,共48分) 一、选择题: 1.中华传统文化蕴含着很多科学知识,下列说法错误的是 A. “丹砂(HgS烧之成水银,积变又还成丹砂”描述的是可逆反应 B. “水声冰下咽,沙路雪中平”未涉及化学变化 C. “霾尘积聚难见路人”形容的霾尘中有气溶胶,具有丁达尔效应 D. “含浆似注甘露钵,好与文园止消渴”说明柑橘糖浆有甜味,可以止渴 【答案】A 【解析】 【详解】A. 根据题意,丹砂(HgS)烧之成水银,即红色的硫化汞(即丹砂)在空气中灼烧有汞生成,反应的化学方程式为:HgSHg+S,汞和硫在一起又生成硫化汞,反应的化学方程式为:Hg+S═HgS,由于反应条件不同,所以不属于可逆反应,故A错误; B. “水声冰下咽,沙路雪中平”意思是:流水在冰层下发出低咽的声响,原来崎岖不平的沙路铺上厚厚的积雪显得很平坦,所述未涉及化学变化,所以B选项是正确的; C. 雾霾所形成的气溶胶属于胶体,具有丁达尔效应,所以C选项是正确的; D. “甘露”,甘美的露水,“消渴”,口渴,善饥,尿多,消瘦。包括糖尿病、尿崩症等,“含浆似注甘露钵,好与文园止消渴”说明柑橘糖浆有甜味,可以“止渴”,所以D选项是正确的。 故选A。 2.分类是科学研究的重要方法,下列物质分类不正确的是 A. 化合物:干冰、冰水混合物、烧碱 B. 同素异形体:活性炭、C60、金刚石 C. 非电解质:乙醇、四氯化碳、氯气 D. 混合物:漂白粉、纯净矿泉水、盐酸 【答案】C 【解析】 【详解】A.干冰是二氧化碳固体是纯净的化合物,冰水混合物成分为水是纯净的化合物,烧碱是氢氧化钠属于纯净的化合物,故A正确; B.活性炭,C60,金刚石是碳元素的不同单质,是碳元素的同素异形体,故B正确; C,乙醇、四氯化碳水溶液中和熔融状态下都不导电,属于非电解质,氯气是单质既不是电解质也不是非电解质,故C错误; D.漂白粉为氯化钙和次氯酸钙的混合物,纯净矿泉水含有电解质的水属于混合物,盐酸是氯化氢的水溶液属于混合物,故D正确。 答案选C。 【点睛】考查物质分类方法,物质组成判断,掌握概念实质、物质组成与名称是解题关键,注意:化合物是不同元素组成的纯净物;同素异形体是同种元素组成的不同单质;非电解质是水溶液中和熔融状态都不导电的化合物;混合物是不同物质组成的物质。 3.下列说法正确的是( ) ①非金属氧化物一定不是碱性氧化物 ②电解质溶液的导电过程伴随化学变化 ③HBr既有氧化性又有还原性 ④Fe(OH)3、FeCl3、HNO3都不能用化合反应制备 ⑤SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以它具有漂白性 ⑥Mg既能和稀盐酸又能与氢氧化钠溶液反应 A. ②⑤⑥ B. ①②③④ C. ①②③⑤ D. ①②③ 【答案】D 【解析】 【详解】①碱性氧化物一定是金属氧化物,非金属氧化物一定不是碱性氧化物,①正确; ②电解质溶液的导电过程伴随着电子的得失过程,所以属于化学变化,②正确; ③HBr中H具有氧化性,Br具有还原性,③正确; ④Fe(OH)3可由Fe(OH)2、O2、H2O化合得到,FeCl3可由FeCl2与Cl2化合得到,HNO3可由N2O5与水化合得到,它们都能用化合反应制备,④错误; ⑤SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以它具有还原性,⑤错误; ⑥Mg能和稀盐酸反应,但不能与氢氧化钠溶液反应,⑥错误。 综合以上分析,正确说法有①②③。故选D。 4.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( ) A. 23gNa与氧气充分反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,转移的电子数为大于NA小于2NA B. 0.5mol甲醇中含有的共价键数为2.5NA C. 标准状况下,0.25molHF的体积为5.6L D. 0.2mol/L的Na2SO4溶液中含Na+ 数为0.4NA 【答案】B 【解析】 【详解】A. 23gNa为0.1mol,与氧气充分反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,转移的电子数为NA,A错误; B. 甲醇的结构式为,0.5mol甲醇中含有的共价键数为2.5NA,B正确; C. 标准状况下,HF为液体,不能利用22.4L/mol计算其体积,C错误; D. 没有提供Na2SO4溶液的体积,不能计算所含Na+ 的数目,D错误。 故选B。 【点睛】在分析分子或晶体内部所含的共价键时,通常需写出分子的结构式,或画出晶体的片断结构,所以,我们在平时的学习中,一定要记住一些常见晶体的结构。如金刚石,每个碳原子与周围的4个碳原子间形成共价键,结构片断为,所以平均每个C原子形成=2个共价键;在石墨晶体中,碳原子形成平面正六边形结构,每个碳原子与周围的3个碳原子间形成共价键,结构片断为,所以平均每个C原子形成=1.5个共价键。对于有机物分子,在判断共价键数目时,需写出其结构式。 5.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( ) A. 某温度下纯水的pH=6,该温度下5LpH=11的NaOH溶液中含OH-的数目为0.5NA B. 1molAlCl3在熔融状态时含有的离子总数为4NA C. 8.7g二氧化锰与含有0.4molHCl的浓盐酸加热充分反应,转移电子的数目为0.2NA D. 12g金刚石中C-C键的数目为4NA 【答案】A 【解析】 【详解】A. 某温度下纯水的pH=6,该温度下水的离子积常数KW=10-6×10-6=10-12,5LpH=11 的NaOH溶液中含OH-的数目为=0.5NA,A正确; B. AlCl3在熔融状态时以AlCl3分子形式存在,所以AlCl3中不含有离子,B错误; C. 8.7g二氧化锰为0.1mol,与含有0.4molHCl的浓盐酸加热充分反应,由于稀盐酸与二氧化锰不反应,所以参加反应的HCl小于0.4mol,转移电子的数目小于0.2NA,C错误; D. 12g金刚石中含有1molC原子,C-C键的数目为2NA,D错误。 故选A。 6.利用图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是 选项 ① ② ③ 实验结论 A 稀盐酸 CaCO3 Na2SiO3溶液 非金属性:Cl>C>Si B 浓硫酸 蔗糖 Ba(NO3)2溶液 验证SO2与可溶性钡盐可生成白色沉淀 C 浓氨水 生石灰 酚酞溶液 氨气的水溶液呈碱性 D 浓硝酸 Fe NaOH溶液 铁和浓硝酸反应可生成NO2 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A.浓盐酸易挥发,挥发出的HCl 能够与硅酸钠反应生成硅酸沉淀,且盐酸不是最高价含氧酸,A错误; B.SO2通入硝酸钡溶液中,溶液显酸性,硝酸根能把SO2氧化为硫酸根,B错误; C.浓氨水滴在生石灰上产生氨气,氨气通入酚酞试液中溶液显碱性,溶液变红色,C正确; D.常温下浓硝酸与Fe发生钝化现象,无法观察到有二氧化氮气体生成,D错误。 答案选C。 【点睛】本题考查了化学实验方案的评价,涉及非金属性强弱比较、氧化还原反应、钝化现象、常见气体制备及检验等知识,明确常见化学实验基本操作方法即可解答。选项B是易错点,注意酸性溶液中硝酸根的强氧化性。 7.肼(N2H4)又称联氨,可用如下方法制备:CO(NH2)2+ ClO-+ OH-— N2H4+ Cl-+ CO32-+ H2O [CO(NH2)2中N为-3价,方程式未配平],下列说法不正确的是 A. N2H4是氧化产物 B. N2H4中存在极性键和非极性键 C. 配平后,OH-的化学计量数为2 D. 生成3.2 g N2H4转移0.1 mol电子 【答案】D 【解析】 试题分析:该反应中,N元素化合价由-3价变为-2价,Cl元素化合价由+1价变为-1价,转移电子数为2,所以方程式为CO(NH2)2+2ClO-+2OH-=N2H4+Cl-+CO32-+H2O,则A.N元素化合价由-3价变为-2价,所以尿素是还原剂,肼是氧化产物,A正确;B.肼分子中N-H原子之间存在极性键,N-N原子之间存在非极性键,B正确;C.根据以上分析知,配平后,氢氧根离子的化学计量数是2,C正确;D.3.2g肼的物质的量是0.1mol,生成3.2 g N2H4转移电子物质的量="0.1" mol×[1-(-1)]=0.2mol,D错误;答案选D。 考点:考查化学键、方程式的配平、物质的量的计算、氧化剂和氧化产物判断等 8.下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( ) ①无色溶液中:K+、Cu2+、Na+、MnO4-、SO42- ②pH=11的溶液中:CO32-、Na+、AlO2-、NO3- ③加入Al能放出H2的溶液中:Cl-、HCO3-、NO3-、NH4+ ④在由水电离出的C(OH-)=10-13mol•L—1的溶液中:Na+、Ba2+、Cl-、I- ⑤能使pH试纸变为蓝色的溶液:Na+、C1-、S2-、SO32- ⑥酸性溶液中:Fe2+、Al3+、NO3-、I-、Cl- A. ①②⑤ B. ②③⑥ C. ②④⑤ D. ④⑤⑥ 【答案】C 【解析】 【详解】①无色溶液中:Cu2+、MnO4-不存在,①不合题意; ②pH=11的溶液呈碱性:CO32-、Na+、AlO2-、NO3-、OH-能大量共存,②符合题意; ③加入Al能放出H2的溶液,可能呈酸性,也可能呈碱性,HCO3-一定不能大量存在,③不合题意; ④由水电离出的c(OH-)=10-13mol•L-1的溶液,水的电离受到抑制,溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,Na+、Ba2+、Cl-、I-在该环境中都能共存,④符合题意; ⑤能使pH试纸变为蓝色的溶液呈碱性,Na+、C1-、S2-、SO32-与OH-都能共存,⑤符合题意; ⑥酸性溶液中,Fe2+、NO3-、I-与H+不能共存,⑥不合题意。 综合以上分析,②④⑤符合题意。 故选C。 【点睛】加入Al能放出H2的溶液,可能呈酸性,也可能呈碱性。若溶液呈碱性,则弱碱阳离子、弱酸的酸式根离子,不能大量存在;若溶液呈酸性,则弱酸根离子、弱酸的酸式根离子不能大量存在,并且溶液中不能存在NO3-,因为H+与NO3-构成HNO3,与Al反应不产生H2。 9. 下列反应的离子方程式书写正确的是 A. 含等物质的量的MgCl2、Ba(OH)2、HNO3三种溶液混合:Mg2++ 2OH-= Mg(OH)2↓ B. CaCO3溶于CH3COOH:CaCO3+ 2CH3COOH = Ca2++ 2CH3COO-+ CO2↑ + H2O C. 过量HI溶液加入到Fe(NO3)3溶液中:2Fe3++ 2I-= 2Fe2++ I2 D. SO2通入到溴水中:SO2+ H2O + Br2= 2H++ SO42-+ 2Br- 【答案】B 【解析】 试题分析:A.含等物质的量的MgCl2、Ba(OH)2、HNO3三种溶液混合:,首先发生反应:H++OH-=H2O,,然后发生反应:Mg2++ 2OH-= Mg(OH)2↓,错误;B.由于醋酸的酸性强于碳酸,所以难溶性的CaCO3溶于弱酸CH3COOH中,反应的离子方程式是:CaCO3+ 2CH3COOH = Ca2++ 2CH3COO-+ CO2↑ + H2O,正确;C.过量HI溶液加入到Fe(NO3)3溶液中,由于产生了HNO3,有强的氧化性,也会氧化I-,反应的离子方程式是:Fe3++ 4H++NO3-+4I-= Fe2++2 I2+NO↑+2H2O,错误;D.SO2通入到溴水中:SO2+ 2H2O + Br2= 4H++ SO42-+ 2Br-,错误。 考点:考查离子方程式书写的正误判断的知识。 10.测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的实验方案不合理的是( ) A. 取ag混合物用酒精灯充分加热后质量减少bg B. 取ag混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收后质量增加bg C. 取ag混合物与足量氢氧化钡溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得bg固体 D. 取ag混合物于锥形瓶中加水溶解,滴入1~2滴酚酞指示剂,用标准盐酸溶液滴定至终点,消耗盐酸VmL 【答案】B 【解析】 【详解】A. NaHCO3分解生成的(CO2+H2O)的质量为bg,由此可求出NaHCO3的质量,利用ag可求出Na2CO3的质量分数,A方案合理; B. 碱石灰吸收的是反应生成的CO2和无法确定与CO2定量关系的H2O,从而无法求出CO2的物质的量,也就无法求出混合物中Na2CO3的质量分数,B方案不合理; C. bg固体为BaCO3,可求出混合物中碳原子的物质的量,列方程可求出Na2CO3和NaHCO3的物质的量,从而求出混合物中Na2CO3的质量分数,C方案合理; D. 发生反应的化学方程式为Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,利用已知数据可求出Na2CO3的物质的量,从而求出混合物中Na2CO3的质量分数,D方案合理。 故选B。 11.探究Na2O2与水的反应,实验如图:(已知:H2O2 H+ + HO2-、HO2- H+ + O22-)下列分析不正确的是 A. ①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃 B. ①、④中均发生了氧化还原反应和复分解反应 C. ②、⑤中KMnO4与MnO2的作用不同,产生气体的量也不同 D. 通过③能比较酸性:HCl>H2O2 【答案】D 【解析】 【分析】 根据实验探究可以看出,试管①过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气,试管②中高锰酸钾具有氧化性,产生气体,溶液褪色,则体现了过氧化氢的还原性;试管③中过氧化氢与氯化钡发复分解反应生成过氧化钡沉淀与稀盐酸,试管④中过氧化钡再与稀硫酸反应生成过氧化氢与硫酸钡沉淀,试管⑤中探究过氧化氢在二氧化锰催化剂作用下分解生成水和氧气,据此分析作答。 【详解】A. 试管①中过氧化钠与水反应最终生成氢氧化钠与氧气,试管⑤中过氧化氢在二氧化锰催化剂作用下分解生成水和氧气,因此产生的气体均能是带火星的木条复燃,A项正确; B. ①中的反应机理可以认为过氧化钠与水反应生成过氧化氢与氢氧化钠,过氧化氢分解生成水和氧气,发生的反应为复分解与氧化还原反应,④中过氧化钡再与稀硫酸反应生成过氧化氢与硫酸钡沉淀,过氧化氢分解产生了氧气,因此两个试管中均发生了氧化还原反应和复分解反应,B项正确; C. ②中KMnO4与过氧化氢反应生成氧气,KMnO4体现氧化性,而⑤中MnO2则起催化作用,两个试管中产生氧气的量均由过氧化氢的量决定,因溶液是等分的,但②中过氧化氢全部被氧化⑤中的过氧化氢发生歧化反应,所以产生气体的量不相同,C项正确; D. 根据已知条件可以看出过氧化氢属于二元弱酸,而盐酸属于一元强酸。试管③因为生成了过氧化钡沉淀,不是可溶性的盐溶液,则不能证明盐酸与过氧化氢的酸性强弱,D项错误; 答案选D。 12.下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是 A B C D 实验 新制氯水滴入Na2S 溶液中 乙醇滴入K2Cr2O7酸性溶液中 饱和FeCl3溶液滴入沸水中 草酸滴入KMnO4 酸性溶液中 现象 产生黄色浑浊 溶液由橙色变为绿色 液体变为红褐色且澄清透明 产生无色气体,溶液紫红色褪去 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A.新制氯水滴入Na2S 溶液中,反应方程式为Cl2+Na2S=2NaCl+S↓,有元素化合价升降,属于氧化还原反应,故A不符合题意; B. 乙醇滴入K2Cr2O7酸性溶液中,2K2Cr2O7+3C2H5OH+8H2SO4=2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+11H2O,CrO72-转化为Cr3+,Cr元素化合价由+6价变为+3价,有化合价变化,所以属于氧化还原反应,故B不符合题意; C.饱和FeCl3溶液滴入沸水中,此过程为制备氢氧化铁胶体的过程,离子方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,过程中无化合价变化,不属于氧化还原反应,故C符合题意; D.草酸滴入KMnO4 酸性溶液中,反应方程式为2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O,高锰酸钾转化为硫酸锰,锰元素化合价由+7价变为+2价,有化合价变化,属于氧化还原反应,故D不符合题意。答案选C。 【点睛】本题解题关键是理解氧化还原反应的特征和实质。有元素化合价升降的反应为氧化还原反应,氧化还原反应的实质是有电子得失。据此判断反应是否与氧化还原反应相关。 13.氰(CN)2的结构简式为N≡C—C≡N,其化学性质与卤素(X2)很相似,化学上称之为拟卤素,其氧化性介于Br2和I2之间。下列有关反应的化学方程式不正确的是 A. (CN)2+H2=2HCN B. MnO2+4HCN=Mn(CN)2+(CN)2↑+2H2O C. 向KCN溶液中加入碘水:I2+2KCN=2KI+(CN)2 D. 在NaBr和KCN混合液中通入少量Cl2:Cl2+2KCN=2KCl+(CN)2 【答案】C 【解析】 氰(CN)2的化学性质与卤素很相似,(CN)2和水反应可生成HCN和HCNO;(CN)2的氧化性比Br2弱,比I2强;则A.卤素单质能与氢气反应,因此反应(CN)2+H2=2HCN可以发生,A正确;B.MnO2和HCN反应可以类推二氧化锰和浓盐酸的反应,所以反应的化学方程式为:MnO2+4HCNMn(CN)2+(CN)2↑+2H2O,B正确;C.向KCN 溶液中加入碘水,可以类推置换反应,(CN)2的氧化性比I2强:不能发生反应I2+2KCN=2KI+(CN)2,C错误;D.在NaBr和KCN混合溶液中通入少量Cl2,(CN)2的氧化性比Br2弱,所以溴离子还原性小于CN-离子,先发生反应Cl2+2CN-=2Cl-+(CN)2,D正确;答案选C。 点睛:本题考查拟卤素的性质,把握题干信息及知识迁移应用为解答的关键,注意氧化性强弱判断以及氧化还原反应中先后规律的灵活应用。 14.用四种溶液进行实验,下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是( ) 选项 操作及现象 溶液 A 通入CO2,溶液变浑浊。再升温至65 ℃以上,溶液变澄清 C6H5ONa溶液 B 通入CO2,溶液变浑浊。继续通CO2至过量,浑浊消失 Na2SiO3溶液 C 通入CO2,溶液变浑浊。再加入品红溶液,红色褪去 Ca(ClO)2溶液 D 通入CO2,溶液变浑浊继续通CO2至过量,浑浊消失。再加入足量NaOH溶液,又变浑浊 Ca(OH)2溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A、C6H5ONa溶液通入CO2,生成苯酚,苯酚微溶于水,溶液变浑浊,升温至65 ℃以上,苯酚与水互溶,苯酚溶解,溶液变澄清,故A正确; B、Na2SiO3溶液通入CO2,生成硅酸沉淀,溶液变浑浊,继续通CO2至过量,沉淀不溶解,故B错误; C、Ca(ClO)2溶液通入CO2,生成碳酸钙沉淀和次氯酸,溶液变浑浊,次氯酸具有漂白性,再加入品红溶液,红色褪去,故C正确; D、Ca(OH)2溶液入CO2,生成碳酸钙沉淀,溶液变浑浊。继续通CO2至过量,生成碳酸氢钙,浑浊消失。再加入足量NaOH溶液,碳酸氢钙又生成碳酸钙沉淀,所以又变浑浊,故D正确。 15.某化合物由两种单质直接反应生成,将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是 A. AlCl3 B. Na2O C. FeCl2 D. SiO2 【答案】A 【解析】 【详解】A、AlCl3可由Al与Cl2反应制得,将AlCl3加入Ba(HCO3)2溶液中生成CO2气体和Al(OH)3沉淀,选项A正确; B、Na2O加入Ba(HCO3)2溶液中只产生碳酸钡沉淀而没有气体产生,选项B错误; C、Fe与Cl2反应生成FeCl3,选项C错误; D、SiO2与Ba(HCO3)2不反应,选项D错误。 答案选A。 16.由硫铁矿烧渣(主要成分:Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到绿矾(FeSO4·7H2O),再通过绿矾制备铁黄[FeO(OH)]的流程如下: 烧渣溶液绿矾铁黄 已知:FeS2和铁黄均难溶于水。 下列说法不正确是( ) A. 步骤①,最好用硫酸来溶解烧渣 B. 步骤②,涉及的离子方程式为FeS2+14Fe3++8H2O===15Fe2++2SO+16H+ C. 步骤③,将溶液加热到有较多固体析出,再用余热将液体蒸干,可得纯净绿矾 D. 步骤④,反应条件控制不当会使铁黄中混有Fe(OH)3 【答案】C 【解析】 【详解】A.因绿矾的酸根离子为硫酸根离子,则步骤①,最好用硫酸来溶解烧渣,A正确; B.步骤②发生FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,离子反应FeS2+14Fe3++8H2O═15Fe2++2SO42-+16H+,B正确; C.步骤③为蒸发浓缩、冷却结晶析出绿矾,若蒸干时绿矾受热失去结晶水,C错误; D.步骤④,反应条件控制不当,绿矾与氨水、空气可发生氧化还原反应生成Fe(OH)3,故D正确; 故选C。 【点睛】 把握制备流程中发生的反应、混合物分离方法、实验技能等为解答的关键,由制备绿矾流程可知,烧渣(主要成分:Fe3O4、Fe2O3和FeO)均溶于硫酸,溶液含Fe2+、Fe3+,步骤②发生FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,步骤③为蒸发浓缩、冷却结晶析出绿矾,绿矾与氨水、空气可发生氧化还原反应生成Fe(OH)3,以此来解答。 第Ⅱ卷(非选择题,共52分) 二、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第17题~第20题为必考题,每个试题考生都必须作答。第21题~第22题为选考题,考生根据要求作答。 (一)必考题(共39分) 17.髙锰钾(KMnO4)是一种常用的氧化剂。 (1)有下列变化:CO32-→CO2、C2O42-→CO2、Fe3+→Fe2+,找出其中一个变化与“MnO4-→Mn2+”组成一个反应,写出该反应的配平的离子方程式_________________ (2)不同条件下高锰酸钾可发生如下反应: MnO4-+5e-+8H+→Mn2++4H2O;MnO4-+3e-+2H2O→MnO2+4OH-;MnO4-+e-→MnO42-。由此可知, 高锰酸根离子(MnO4-)反应后的产物与______有关。 (3)高锰酸钾溶液可代二氧化锰用来制取Cl2,氧化剂和还原剂物质的量之比为______。 (4)高锰酸钾溶液与硫化亚铁有如下反应:10FeS+6KMnO4+24H2SO4→3K2SO4+6MnSO4+5Fe2(SO4)3+ 10S+24H2O,若上述反应前后固体的质量减少了2.8 g,则FeS与KMnO4之间发生电子转移的数目为______个。 【答案】 (1). 略 (2). 酸碱性 (3). 1:5 (4). 0.15NA 【解析】 试题分析:(1)CO32-→CO2、C2O42-→CO2、Fe3+→Fe2+,其中发生氧化反应的只有C2O42-→CO2,故能有C2O42-与MnO4- 发生反应,其反应方程式为2MnO4-+5C2O4 2-+16H+═10CO2↑+2Mn2++8H2O (2)根据离子反应方程式可知,在酸碱条件不同下,高锰酸根反应后得到产物不同。 (3)高锰酸钾用来制取Cl2,反应方程式为2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,化合价升高的Cl元素所在的HCl反应物是还原剂,化合价降低的Mn元素所在的反应物KMnO4是氧化剂。其中所有Mn元素化合价降低,10原子Cl化合价升高,故氧化剂和还原剂物质的量之比为1:5。 (4)10FeS + 6KMnO4 + 24H2SO4 → 3K2SO4 + 6MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + 10S + 24H2O,反应物中固体为FeS,产物中固体为单质S,反应前后质量减少2.8g,根据差量法计算可知,共有0.05molFeS发生反应,故其中S元素为0.05mol。由S2- →S零价,转移电子数目为0.05mol×2=0.1mol电子。故发生电子转移的数目为.1Na。 考点:氧化还原反应计算 18.三硫代碳酸钠(Na2CS3)常用作杀菌剂、沉淀剂。某小组设计实验探究三硫代碳酸钠的性质并测定其溶液的浓度。 实验1:探究Na2CS3的性质 步骤 操作及现象 ① 取少量Na2CS3 固体溶于蒸馏水配制成溶液并分成两等份 ② 向其中一份溶液中滴加几滴酚酞试液,溶液变红色 ③ 向另一份溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫色褪去 (1)H2CS3是________酸(填“强”或“弱”)。 (2)已知步骤③氧化产物是SO42-,写出该反应的离子方程式________________________。 实验2:测定Na2CS3溶液的浓度,按如图所示连接好装置,取100mLNa2CS3溶液置于三颈烧瓶中,打开仪器d的活塞,滴入足量2.0mol/L稀H2SO4,关闭活塞。 已知:Na2CS3 + H2SO4=Na2SO4 + CS2 + H2S↑。CS2和H2S均有毒。CS2不溶于水,沸点46℃,与CO2某些性质相似,与NaOH作用生成Na2COS2和H2O。 (3)盛放无水CaCl2的仪器的名称是____________。 (4)反应结束后打开活塞k,再缓慢通入热N2一段时间,其目的是___________________。 (5)为了计算Na2CS3溶液的浓度,对B中混合物进行过滤、洗涤、干燥、称重,得19.2g固体,则A中Na2CS3的物质的量浓度为____________________。 (6)分析上述实验方案,还可以通过测定C中溶液质量的增加值来计算Na2CS3溶液的浓度,若反应结束后将通热N2改为通热空气,计算值________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 【答案】 (1). 弱 (2). 5CS32-+24MnO4-+52H+=5CO2↑+15SO42-+24Mn2++26H2O (3). 干燥管 (4). 将装置中残留的H2S、CS2全部排入后续装置中,使其被完全吸收 (5). 2.0mol/L (6). 偏高 【解析】 【分析】 “有弱才水解”——依据酚酞变红色,判断H2CS3是弱酸。书写步骤③的离子方程式,要明确介质为酸性,所以C变为CO2,用H+配电荷守恒;反应结束后打开活塞k,再缓慢通入热氮气一段时间,显然是为了将装置中的残留的H2S、CS2等气体排入吸收装置,防止污染环境。 【详解】(1)根据溶液中滴加几滴酚酞试液,溶液变红色,说明Na2CS3为强碱弱酸盐,则H2CS3是弱酸; (2)向Na2CS3溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫色褪去,氧化产物为SO42-,还原产物为Mn2+;则离子方程式为:5CS32-+24MnO4-+52H+=5CO2↑+15SO42-+24Mn2++26H2O; (3)盛放无水CaCl2的仪器的名称是干燥管; (4)装置中残留着一部分生成物,不将其完全排入后续装置会影响实验结果,通入惰性的热N2可将装置中残留的H2S、CS2全部排入后续装置中,使其被完全吸收; (5)根据反应Na2CS3 + H2SO4=Na2SO4 + CS2 + H2S↑可知n(Na2CS3)=n(H2S),硫化氢与硫酸铜溶液反应生成硫化铜沉淀,n(CuS)=19.2g÷96g/mol=0.2mol,则A中Na2CS3的物质的量浓度为0.2mol/0.1L=2mol/L; (6)空气中含有二氧化碳,能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠,增加了C的重量,使实验结果偏高。 19.某强酸性溶液X:可能含有Al3+、Ba2+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO42-、SiO32-、NO3-中的一种或几种离子,取该溶液进行实验,转化关系如图所示。反应过程中有一种气体在空气中会变为红棕色。回答下列问题: (1)由题给信息可知,溶液X中确定不存在的阴离子有___。 (2)气体A是__(填化学式),产生气体A的离子方程式为__。 (3)步骤④中发生反应的离子方程式为___。 (4)根据题给信息和图中转化关系,可以确定溶液X中肯定存在的离子有__,可能存在的离子有__。检验可能存在的离子是否存在的方法是__。 【答案】 (1). CO32-、SiO32-、NO3- (2). NO (3). 3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O (4). AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- (5). Al3+、NH4+、SO42-、Fe2+ (6). Fe3+ (7). 取少量溶液X于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液变红色,则溶液X中含有Fe3+;若溶液不变红色,则溶液X中不含有Fe3+ 【解析】 【分析】 在强酸性溶液中,CO32-、SiO32-不能大量存在;加入Ba(NO3)2生成沉淀C,则溶液X中一定含有SO42-,X中一定不存在Ba2+;生成气体A,则此气体为NO,原溶液中一定不含有NO3-。加入过量NaOH溶液,产生的气体为NH3,则X中一定含有NH4+;加入过量NaOH溶液,产生沉淀E,且此沉淀溶于盐酸,则X中一定含有Fe2+,可能含有Fe3+;溶液F中通入过量的CO2,生成沉淀H,则X中一定含有Al3+。 (1)由题给信息的分析,可确定溶液X中不存在的阴离子。 (2)气体A是NO,产生气体NO的原因,是Fe2+在酸性溶液中与NO3-发生了反应。 (3)步骤④是AlO2-与过量CO2在水溶液中发生反应。 (4)根据题给信息和图中转化关系,可以确定溶液X中肯定存在的离子为Al3+、NH4+、SO42-、Fe2+,可能存在的离子有Fe3+。检验可能存在的离子是否存在,可使用KSCN溶液。 【详解】在强酸性溶液中,CO32-、SiO32-不能大量存在;加入Ba(NO3)2生成沉淀C,则溶液X中一定含有SO42-,X中一定不存在Ba2+;生成气体A,则此气体为NO,原溶液中一定不含有NO3-。加入过量NaOH溶液,产生的气体为NH3,则X中一定含有NH4+;加入过量NaOH溶液,产生沉淀E,且此沉淀溶于盐酸,则X中一定含有Fe2+,可能含有Fe3+;溶液F中通入过量的CO2,生成沉淀H,则X中一定含有Al3+。 (1)由题给信息的分析,可确定溶液X中不存在的阴离子为CO32-、SiO32-、NO3-。答案为:CO32-、SiO32-、NO3-; (2)气体A是NO,产生气体NO,是因Fe2+在酸性溶液中与NO3-发生了反应,离子方程式为3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O。答案为:NO;3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑ +2H2O; (3)步骤④是AlO2-与过量CO2在水溶液中发生反应的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O =Al(OH)3↓+HCO3-。答案为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-; (4)根据题给信息和图中转化关系,可以确定溶液X中肯定存在的离子为Al3+、NH4+、SO42-、Fe2+,可能存在的离子有Fe3+。检验可能存在的离子是否存在的方法是取少量溶液X于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液变红色,则溶液X中含有Fe3+;若溶液不变红色,则溶液X中不含有Fe3+。答案为:Al3+、NH4+、SO42-、Fe2+;Fe3+;取少量溶液X于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液变红色,则溶液X中含有Fe3+;若溶液不变红色,则溶液X中不含有Fe3+。 20.常见锌锰干电池因含有汞、酸或碱等,废弃后进入环境将造成严重危害。某化学兴趣小组拟采用如下处理方法回收废电池中的各种资源 (1)填充物用60℃温水溶解,目的是__________。 (2)操作A的名称为____________。 (3)铜帽溶解时加入H2O2的目的是_______________________(用化学方程式表示)。铜帽溶解完全后,可采用_____________方法除去溶液中过量的H2O2。 (4)碱性锌锰干电池的电解质为KOH,总反应为Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2,其负极的电极反应式为___________。 (5)滤渣的主要成分为含锰混合物,向含锰混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸,并不断搅拌至无气泡为止。主要反应为2MnO(OH)+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+4CO2↑+6H2O。 ①当1 mol MnO2参加反应时,共有_____mol电子发生转移。 ②MnO(OH)与浓盐酸在加热条件下也可发生反应,试写出该反应的化学方程式:_____________。 【答案】(15分) (1)加快溶解速率 (2)过滤 (3)Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O 加热 (4)Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2 (5)①4 ②2MnO(OH)+6HCl(浓)2MnCl2+Cl2↑+4H2O 【解析】 试题分析:(1)由于物质的溶解速率随温度的升高而增大。所以填充物用60 ℃温水溶解,目的是加快溶解速率; (2)分离难溶性固体与液体混合物的操作名称为过滤; (3)H2O2具有强氧化性,Cu与稀硫酸不反应,但在酸性条件下,加入H2O2的Cu就会被溶解变为Cu2+,反应的化学方程式是Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O;H2O2不稳定,受热容易分解产生氧气和水,所以铜帽溶解完全后,可采用加热方法除去溶液中过量的H2O2。 (4)碱性锌锰干电池的电解质为KOH,总反应为Zn+2MnO2+2H2O=" 2MnOOH" +Zn(OH)2,负极Zn发生氧化反应,电极反应式为Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2。 (5) ①根据方程式2MnO(OH)+MnO2+2H2C2O4 +3H2SO4=2MnSO4+4CO2↑+6H2O转移4e-,可知:当1 mol MnO2参加反应时,共有4 mol的电子发生转移; ②MnO(OH)与浓盐酸在加热条件下也可发生反应,则该反应的化学方程式是: 2MnO(OH)+6HCl(浓)2MnCl2+Cl2↑+4H2O。 考点:考查影响化学反应速率的因素,化学实验基本操作,铜的化学性质,电极反应方程式等知识。 【此处有视频,请去附件查看】 (二)选考题:(共13分)请考生从给出的2道化学题中任选一题做答,并在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题,如果多做,则按所做的第一题计分。 21. [化学—选修3物质结构与性质] 卤族元素的单质和化合物很多,我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们。 (1)卤族元素位于周期表的_________区;溴的价电子排布式为____________________。 (2)在不太稀的溶液中,氢氟酸是以二分子缔合(HF)2形式存在的。使氢氟酸分子缔合的作用力是________。 (3)请根据下表提供的第一电离能数据判断:最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是_________。 氟 氯 溴 碘 铍 第一电离能 (kJ/mol) 1681 1251 1140 1008 900 (4)已知高碘酸有两种形式,化学式分别为H5IO6()和HIO4,前者为五元酸,后者为一元酸。请比较二者酸性强弱:H5IO6_____HIO4。(填“>”、 “<”或“=”) (5)碘在水中的溶解度虽然小,但在碘化钾溶液中溶解度却明显增大这是由于溶液中发生下列反应I-+I2=I3-。I3-离子的中心原子周围σ键电子对对数为_____,孤电子对对数为______, I3-离子的空间构型为___________。 与KI3类似的,还有CsICl2等。已知CsICl2不稳定,受热易分解,倾向于生成晶格能更大的物质,则它按下列_____式发生。 A.CsICl2=CsCl+ICl B.CsICl2=CsI+Cl2 (6)已知ClO2-为角型,中心氯原子周围有四对价层电子。ClO2-中心氯原子的杂化轨道类型为___________,写出一个ClO2-的等电子体__________。 (7)下图为碘晶体晶胞结构。有关说法中正确的是_____________。 A.碘分子的排列有2种不同的取向,2种取向不同 的碘分子以4配位数交替配位形成层结构 B.用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子 C.碘晶体为无限延伸的空间结构,是原子晶体 D.碘晶体中的碘原子间存在非极性键和范德华力 (8)已知CaF2晶体(见下图)的密度为ρg/cm3,NA为阿伏加德罗常数,相邻的两个Ca2+的核间距为a cm,则CaF2的相对分子质量可以表示为___________。 【答案】(15分) (1)p;4s24p5 (2)氢键 (3)碘 (4)< (5)2,3,直线型,A (6)sp3杂化,Cl2O、OF2、BrO2-等 (7)AD (8)ρNAa3/2. 【解析】 试题分析:(1)根据卤族元素的最外层电子排布的最后一个轨道判断,卤族元素位于周期表的p区;溴是第四周期元素,最外层7个电子,所以价电子排布式为4s24p5 (2)HF分子间存在氢键,使氢氟酸是以二分子缔合(HF)2形式存在的; (3)第一电离能越小,形成的离子越稳定,卤族元素中碘的第一电离能最小,所以碘最有可能生成较稳定的单核阳离子; (4)根据同种元素形成的含氧酸的酸性判断依据,将酸写成(HO)mROn,n值越大,酸性越强。H5IO6与HIO4写成该形式后,HIO4中的n值较大,酸性较强,所以:H5IO6查看更多
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