福建省龙岩市长汀一中2020-2020学年高三上学期第一次月考化学试卷,(有解析)
来源:护士资格 发布时间:2020-09-29 点击:
福建省龙岩市长汀一中 2019-2020 学年高三上学期第一次月考化学试卷
一、单选题(本大题共 18 小题,共 54.0 分)
1. 化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列有关说法中正确的是(
) A. 小苏打可用于生产玻璃,也可用来除去物品表面的油污 B. 过氧化钠可用于食品、羽毛和织物等的漂白 C. 医用酒精、次氯酸钠等消毒液均可以将病毒氧化而达到消毒的目的 D. 有些能源比较丰富而淡水短缺的国家,常利用蒸馏法大规模地将海水淡化为可饮用水 2. 丰富多彩的颜色变化增添了化学的魅力,下列颜色变化过程中气体被氧化的是
(
) A. Cl 2 使FeCl 2 溶液变为黄色 B. 水蒸气使淡黄色过氧化钠变白色 C. SO 2 能使溴水褪色 D. CuSO 4 蓝色溶液吸收H 2 S后有黑色沉淀 3. 下列物质分类正确的是(
)
①混合物:铝热剂、碱石灰、水玻璃、漂白粉; ②化合物:氯化钙、烧碱、胆矾、冰水混合物 ③酸性氧化物:Mn 2 O 7 、N 2 O 3 、SiO 2 、NO 2
④碱性氧化物:Na 2 O 2 、CuO、Al 2 O 3 、MgO ⑤同素异形体:C 60 、C 70 、金刚石、石墨
⑥强电解质:AlCl 3 、BaSO 4 、MgO、Ba(OH) 2 . A. ①②⑤⑥ B. ②③④⑥ C. ①②④⑤ D. ①②④⑥ 4. 我国有机化学家发展了一些新型的有机试剂,如氟化试剂
CpFluor − 2,其与醇反应可以高产率、高选择性地生成氟代物。
下列有关说法正确的是(
)
A. 该过程中只发生了取代反应
B. CpFluor − 2苯环上的一氯代物有 3 种
C. CH 2 Cl 2 能跟氢氧化钠醇溶液发生消去反应
D. A中的官能团有醚键、羰基和碳碳双键
5. 下列关于有机化合物的说法正确的是(
)
A. CH 2 = CHCH(CH 3 ) 2 的名称是
3 −甲基−1 −丁烯
B. 由乙醇生成乙醛属于还原反应
C. 乙烯与苯乙烯为同系物
D. 乙苯分子中所有碳原子一定共面
6. 下列关于糖类、油脂、蛋白质的说法正确的是(
)
A. 大多数能在一定条件下发生水解反应
B. 都是天然高分子化合物
C. 组成元素均为 C、H、O
D. 蛋白质遇饱和硫酸铵溶液会凝聚,失去生理功能
7. 若N A 表示阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是(
)
A. 标准状况下,5.6 LCCl 4 含有的分子数为0.25N A
B. 常温常压下,8g CH 4 含有的分子数为0.5N A
C. 7.8g Na 2 O 2 与足量水反应,转移电子数为0.2N A
D. 常温下,0.1mol Fe 与酸完全反应时,失去的电子数一定为0.3N A
8. 如果 a g 某气体中含有的分子数为 b,则 c g 该气体在标准状况下占有的体积应表示为(式中N A 为阿伏加德罗常数(
)
A.
B.
C. 22.4bcb⋅N AL
D. 22.4bac⋅N AL
9. 关于反应2KI + O 3 + H 2 O = 2KOH + I 2 + O 2 ,下列说法正确的是(
)
A. 当有 2molKI被氧化时,2mol 氧原子被还原
B. O 2 是还原产物
C. 若消耗2.24LO 3 ,则转移0.2mol电子
D. 氧化剂与还原产物的物质的量之比为 1:1
10. 下列有关反应Cr 2 O 72−+ 3SO 32−+ a H + = 2Cr 3+ + 3Y + 4H 2 O的说法中,不正确的是(
)
A. Y是SO 42−
B. a = 8
C. Cr 2 O 72− 被氧化成Cr 3+
D. 生成1 mol Cr 3+ 时转移的电子数是3 × 6.02 × 10 23
11. 已知:①向KMnO 4 晶体滴加浓盐酸,产生某黄绿色气体:
②向FeCl 2 溶液中通入少量实验①产生的气体,溶液变黄色;
③取实验②生成的溶液滴在淀粉 KI试纸上,试纸变蓝色.
下列判断中正确的是(
)
A. ①中产生气体的电子式是 Cl:Cl
B. 上述实验中,共有两个氧化还原反应
C. 实验②中FeCl 2 被氧化
D. 实验③发生的是同主族元素单质间的置换反应
12. NaClO 2 是一种重要的杀菌消毒剂,工业上制备
NaClO 2 的原理为ClO 2 + H 2 O 2 + NaOH →NaClO 2 + H 2 O + O 2 (未配平)。下列说法错误..的是(
)
A. 该制备反应中,H 2 O 2 是还原剂
B. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为 2:1
C. 生成标准状况下的11.2L气体,转移 2mol 电子
D. 制备过程中,混合液的 pH降低
13. 下列各组离子在溶液能大量共存,加入Fe 2 (SO 4 ) 3 后仍能大量共存的是(
)
A. Na + I − CO 32−
ClO −
B. Fe 2+
H + K + NO 3−
C. Cu 2+
Fe 2+
Cl −
NO 3−
D. Ba 2+ Na + SCN − Cl −
14. 用下列实验装置进行相应实验,设计正确且能达到实验目的的是
A. 用图 1 所示装置用于富集水溶液中的I 2
B. 用图 2 所示装置比较KMnO 4 、Cl 2 、Br 2 的氧化性强弱
C. 用图 3 所示装置制取并收集少量纯净的氨气
D. 用图 4 所示装置比较 HCl、H 2 CO 3 、HClO酸性强弱
15. 下列离子方程式的书写正确的是(
)
A. 磁铁矿溶于稀硝酸:3Fe 2+ + 4H + + NO 3−= 3Fe 3+ + NO ↑ +2H 2 O
B. 在过氧化钠中加入足量稀硫酸:2Na 2 O 2 + 4H + = 4Na + + 2H 2 O + O 2 ↑
C. 往氯化铜溶液滴加过量的氨水:Cu 2+ + 2NH 3.H 2 O = Cu(OH) 2 ↓ +2NH 4+
D. 足量SO 2 通入Ba(NO 3 ) 2 溶液中:
3SO 2 + 3Ba 2+ + 2NO 3−+ 2H 2 O = 3BaSO 4 ↓ +2NO ↑ +4H +
16. 某溶液可能含有NH 4+ 、Fe 3+ 、Fe 2+ 、Na + ,Cl − 、SO 4 2− 、CO 3 2− 某同学为了确认其成分,取部分试液,设计并完成了如下实验:下列说法正确的是(
)
A. NH 4+ 、Cl − 、SO 4 2− 离子一定存在,CO 3 2− 离子一定不存在
B. 原溶液中c(Fe 3+ ) = 0.4mol ⋅ L −1
C. 溶液中至少有 4 种离子存在,其中Na + 一定存在,且c(Na + ) ≥ 0.6mol ⋅ L −1
D. 取少量原溶液于试管中,先加入适量氯水,再加少量 KSCN溶液,若溶液成血红色,则含有Fe 2+
17. 下列物质间的转化不能一步实现的是(
)
A. Na → Na 2 O 2 → Na 2 CO 3 → NaHCO 3
B. Al → Al 2 O 3 → Al(OH) 3 → NaAlO 2
C. Fe → FeCl 2 → Fe(OH) 2 → Fe(OH) 3
D. NaOH → NaHCO 3 → Na 2 CO 3 → NaOH
18. 实验室测定青蒿素(只含 C、H、O元素)中氧元素质量分数的实验装置如图所示,下列实验操作或叙述正确的是(
)
A. D装置的目的仅是氧化青蒿素分解的氢气,使之完全转化为水
B. E、F中分别加入的是碱石灰和P 2 O 5
C. 确定氧元素的质量分数,需要的数据是实验前后装置 C、E、F的质量变化
D. 该实验的不足之处仅仅是 F之后没有接盛有碱石灰的干燥管
二、实验题(本大题共 1 小题,共 13.0 分)
19. 某学习小组在实验室制取CO 2 气体的过程中,不慎用到了浓盐酸,导致制得的CO 2 气体中混有HCl 气体,他们设计了如下除去 HCl 气体并探究CO 2 与过氧化钠(Na 2 O 2 )反应的实验。
请回答下列问题:
(1)装置 A的作用是___________________________。
(2)为确定反应后装置 B 硬质玻璃管中固体的成分,小组同学取适量固体于试管中,加入足量的蒸馏水溶解形成溶液 M,无气泡产生,则该固体中不含________,该小组同学继续进行探究。
【提出问题】反应后硬质玻璃管中固体的成分是什么?
【做出猜想】猜想一:Na 2 CO 3
猜想二:NaOH
猜想三:Na 2 CO 3 和 NaOH
经过讨论,大家一致认为猜想二不合理,理由是__________(用化学反应方程式表示)。
【实验验证】小组同学取上述形成的溶液M于试管中,向其中加入过量的____________________溶液,若产生白色沉淀,过滤,向滤液中滴加几滴酚酞试液,溶液变红,则证明猜想三成立。
【交流反思】小组中有同学认为,将上述滤液中滴加的酚酞试液换成硝酸铜溶液,也能得出同样的结论,你认为该同学的观点________(填“正确”或“错误”),理由是:
_______________(用化学反应方程式表示)。
【拓展延伸】在盛有氯化铵(NH 4 Cl)浓溶液的试管中,加入足量的过氧化钠(Na 2 O 2 )固体,有气泡产生,产生的气体是________。
三、简答题(本大题共 3 小题,共 33.0 分)
20. (1)在氯氧化法处理含CN − 的废水过程中,液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一),氰酸盐进一步被氧化为无毒物质.
(2)某厂废水中含 KCN,其浓度为650mg ⋅ L −1 .现用氯氧化法处理,发生如下反应(其中 N均为−3价):KCN + 2KOH + Cl 2 = KOCN + 2KCl + H 2 O.被氧化的元素是
______ .
(3)投入过量液氯,可将氰酸盐进一步氧化为氮气.请配平下列化学方程式:KOCN + KOH + Cl 2 =CO 2 + N 2 + KCl + H 2 O
______
(4)若处理上述废水 20L,使 KCN完全转化为无毒物质,至少需液氯
______ g.
(5)某反应中反应物与生成物有:AsH 3 、 2 SO 4 、KBrO 3 、K 2 SO 4 、H 3 AsO 4 、H 2 O
(6)已知KBrO 3 得到电子,则该反应的还原剂是
______ .
(7)已知0.2molKBrO 3 得到 1mol 电子生成 X,则 X的化学式为
______ .
(8)根据上述反应可推知
______ .
a.氧化性:KBrO 3 > H 3 AsO 4
b.氧化性:H 3 BrO 4 > KBrO 3
c.还原性:AsH 3 > X
d.还原性:X > AsH 3
将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中,并标出电子转移的方向和数目:
21. 在某无色澄清溶液中可能存在下列几种离子:H + 、Na + 、Ba 2+ 、Fe 3+ 、SO 42− 、I − 、CO 3 2− 、HCO 3 − .取该溶液进行下列实验:①用 pH试纸检验,该溶液呈强酸性;②取 200mL 溶液加入少量氯水和少量CCl 4 ,振荡后静置,CCl 4 层呈紫色;③另取部分溶液逐滴加入 NaOH溶液,当溶液呈碱性时,再加入Na 2 CO 3 溶液,有白色沉淀生成.(已知氧化性:Cl 2 > I 2 )
(1)根据上述实验现象,推断原溶液中肯定存在的离子是
______ ,肯定不存在的离子是
______ ,可能存在的离子是
______ .
(2)若步骤②中消耗0.02molCl 2 ,则溶液中与Cl 2 反应的离子的物质的量浓度为
______
(3)写出实验③中生成白色沉淀的离子方程式:
______ .
22. 以绿矾(FeSO 4 ⋅ 7H 2 O)为原料制备高铁酸钾(K 2 FeO 4 )的流程如图 1:
(1)“氧化”时发生反应的离子方程式为______.
(2)“合成”时生成Na 2 FeO 4 的离子方程式为______.不同温度和 pH下FeO 42− 在水溶液中的稳定性如图 2 所示. 为了提高“合成”时Na 2 FeO 4 的产率,下列措施可行的是______(填字母). A.充分搅拌反应液 B.控制反应在60℃左右进行 C.将氧化后所得溶液分多次加入 NaClO和 NaOH混合溶液中 D.将 NaClO和 NaOH混合溶液分多次加入氧化后所得溶液中 (3)“滤渣”的主要成分为______(填化学式). (4)向“过滤”后的滤液中加入饱和 KOH溶液可析出K 2 FeO 4 晶体,说明该温度下两者饱和溶液的物质的量浓度c(K 2 FeO 4 )______c(Na 2 FeO 4 )(填“<”、“>”或“=”);此时母液中的阴离子除FeO 42− 和OH − 外,一定还含有______.
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答案与解析
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1. 答案:D
解析:
【分析】
本题考查钠的重要化合物的应用的知识,难度不大,注意过氧化钠不能漂白食品。
【解答】
A.小苏打是碳酸氢钠,而常用于生产玻璃的是碳酸钠,故 A错误;
B.过氧化钠可用于羽毛和织物等的漂白,但不能漂白食品,故 B 错误;
C.乙醇消毒液消毒是因为可以使蛋白质变性,并非是将病毒氧化,故 C 错误;
D.蒸馏法可用于将海水淡化为可饮用水 ,故 D正确。
故选 D。
2. 答案:C
解析:
【分析】
本题考查了氧化还原反应的判断,题目难度不大,根据反应的实质判断元素化合价是否变化判断即可。
【解答】
A.Cl 2 使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,是碘离子被氧化成碘单质,所以氯气是氧化剂被还原,故 A错误;
B.水蒸气与过氧化钠反应生成氢氧化钠,水中各元素的化合价不变,过氧化钠既是氧化剂也是还原剂,故 B 错误;
C.SO 2 能使溴水褪色,是二氧化硫与溴水反应生成硫酸和氢溴酸,二氧化硫是还原剂,被氧化,故 C正确;
D.CuSO 4 蓝色溶液吸收H 2 S后有黑色沉淀是复分解反应,非氧化还原反应,故 D错误。
故选 C。
3. 答案:A
解析:
解析:解:①混合物:铝热剂是氧化铝与铁粉的混合物、碱石灰是氧化钙与氢氧化钠固体混合物、水玻璃是硅酸钠的水溶液、漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物,故①正确; ②化合物:氯化钙、烧碱是氢氧化钠、冰水混合物、胆矾是五水合硫酸铜,都是化合物,故②正确;
③酸性氧化物:Mn 2 O 7 、N 2 O 3 、SiO 2 都是酸性氧化物,NO 2 不是酸性氧化物,故③错误; ④Na 2 O 2 不是碱性氧化物,Al 2 O 3 是两性氧化物,故④错误; ⑤同素异形体:C 60 、C 70 、金刚石、石墨是由碳元素形成的不同单质,互为同素异形体,故⑤正确; ⑥AlCl 3 和BaSO 4 属于盐,是强电解质,MgO是金属氧化物,是强电解质、Ba(OH) 2 是强碱,属于强电解质,故⑥正确,故分类正确的是①②⑤⑥, 故选 A. 混合物是由两种或多种物质混合而成的物质. 化合物由两种或两种以上的元素组成的纯净物; 酸性氧化物:能与水作用生成相应价态的酸,或与碱作用生成盐和水,或与碱性氧化物反应生成盐的氧化物; 碱性氧化物:能与水作用生成相应价态的碱,或与酸作用生成盐和水,或与酸性氧化物反应生成盐的氧化物; 相同元素组成,不同形态的单质互为同素异形体; 完全电离的属于强电解质. 本题考查混合物、化合物、酸性氧化物、碱性氧化物、同素异形体、强电解质的概念,难度不大,对于元素、核素、同位素、同素异形体、同分异构体、同系物、同种物质等概念的区别是考试的热点问题. 4. 答案:D
解析:
【分析】
本题主要考查有机物的结构与性质, 难度不大。
【解答】
A.如果只发生取代反应,生成的 A的一个分子中会有两个羟基,而 A分子中没有羟基,所以不只发生取代反应,故 A错误; B.CpFluor − 2苯环上有 6 种不同环境的氢原子,所以苯环上的一氯代物有 6 种,故 B 错误; C.根据结构可知CH 2 Cl 2 不能发生消去反应,故 C 错误; D.A中的官能团有醚键、羰基和碳碳双键,故 D正确。
故选 D。
5. 答案:A
解析:
【分析】
本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握官能团与性质的关系为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意把握乙苯、苯乙烯的结构和性质,题目难度不大。
【解答】
A.CH 2 = CHCH(CH 3 ) 2 的主链为 4 个碳原子,含有 1 个碳碳双键和甲基,名称为3 −甲基−1 −丁烯,故 A正确;
B.乙醇发生氧化反应可生成乙醛,为氧化反应,故 B 错误;
C.苯乙烯含有苯环,乙烯和苯乙烯的结构不同,不是同系物,故 C 错误;
D.乙苯含有乙基,具有烷烃的结构特点,且C − C键可旋转,则所有的碳原子不一定在同一个平面上,故 D错误。
故选 A。
6. 答案:A
解析:
【分析】
本题考查高分子化合物、糖类油脂蛋白质的性质,题目难度不大,注意基础知识的积累。
【解答】
A.二糖、多糖、油脂和蛋白质能发生水解,单糖不水解,故 A正确;
B.单糖、二糖、油脂相对分子质量较小,不属于高分子化合物,故 B 错误;
C.糖类、油脂的组成元素为 C、H、O,蛋白质的组成元素为 C、H、O、N等,故 C 错误;
D.蛋白质遇饱和硫酸铵溶液发生盐析,不发生变性,故 D错误。
故选 A。
7. 答案:B
解析:解:A、标况下四氯化碳为液态,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量和分子个数,故 A错误;
B、分子个数N = nN A =8g16g/mol× N A /mol = 0.5N A ,故 B 正确;
C、7.8g过氧化钠的物质的量为0.1mol,而1mol过氧化钠转移1mol电子,故0.1mol过氧化钠转移0.1N A个电子,故 C 错误;
D、铁和酸反应后的价态可能为+2价,也可能为+3价,故0.1mol铁反应后失去的电子数可能为0.2N A个,也可能为0.3N A 个,故 D错误.
故选 B. A、标况下四氯化碳为液态;
B、分子个数N = nN A ;
C、求出过氧化钠的物质的量,然后根据 1mol 过氧化钠转移 1mol 电子来分析;
D、铁和酸反应后的价态可能为+2价,也可能为+3价.
本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算,熟练掌握公式的使用和物质的结构是解题关键,难度不大. 8. 答案:A
解析:
【分析】
本题考查化学计量相关计算,物质的量、质量、气体体积之间的换算,考查学生对公式的掌握以及几个物理量之间的关系,难度一般。
【解答】
含有 b 个分子其物质的量为:bN Amol,即 ag 气体的物质的量,所以其摩尔质量为:M =aN Abg/mol,则 cg 气体物质的量为:cgaN Abg/mol=bcaN Amol ,所以 c g 该气体在标准状况下占有的体积为:22.4L/mol ×bcaN Amol =22.4bcaN AL。所以 A正确。
故选 A。
9. 答案:D
解析:
【分析】
本题考查氧化还原反应,为高频考点,把握反应中元素化合价变化为解答的关键,注意分析反应中元素的化合价,侧重氧化还原反应基本概念的考查,题目难度不大。
2KI + O 3 + H 2 O = 2KOH + I 2 + O 2 中,I元素的化合价由−1价升高为 0,O元素的化合价由 0 降低为−2价,以此来解答。
【解答】
A.O元素的化合价降低,则O 3 在反应中被还原为 KOH,当有 2molKI被氧化时,1mol 氧原子被还原,故 A错误; B.该反应中氧化产物是碘,还原产物是氢氧化钾,故 B 错误;
C.没有说明气体的状态,无法计算转移电子数目,故 C 错误; D.氧元素的化合价由 0价变为−2价,反应中O 3 为氧化剂,所以该反应中的还原产物是 KOH,当有1mol 臭氧发生反应时生成 1mol 还原产物KOH(另外 1mol 产物 KOH的氧原子来自水),则氧化剂与还原产物的物质的量之比为1:1,故 D正确。
故选 D。
10. 答案:C
解析:
【分析】
本题考查氧化还原反应,明确反应中电子守恒及电荷守恒、常见的元素的化合价是解答本题的关键,题目难度不大。
【解答】
A.Cr 2 O 72−+ 3SO 32−+ aH + = 2Cr 3+ + 3Y + 4H 2 O中,Cr 2 O 72−→ 2Cr 3+ ,Cr 元素的化合价降低,则 S元素的化合价升高,所以 Y为SO 42− ,故 A正确; B.反应后电荷为 0,则由电荷守恒可知,a = 8,故 B 正确; C.因 Cr元素的化合价降低,则Cr 2 O 72− 被还原成Cr 3+ ,故 C 错误; D.Cr元素由+6价降低为+3价,则生成1molCr 3+ 时转移的电子数是1mol × (6 − 3) × N A = 3 × 6.02 ×10 23 ,故 D正确。
故选 C。
11. 答案:C
解析:
解析:解:A.①中产生气体的电子式是 ,故 A错误;
B.上述三个反应中均有元素的化合价变化,则均属于氧化还原反应,故 B 错误;
C.实验②中 Fe 元素的化合价升高,则FeCl 2 被氧化,故 C 正确;
D.实验③发生铁离子与碘离子的氧化还原反应,不是同主族元素单质间的置换反应,故 D错误;
故选 C. A.氯气中的 Cl 原子满足最外层 8 个电子稳定结构;
B.上述三个反应中均有元素的化合价变化;
C.实验②中 Fe 元素的化合价升高;
D.实验③发生铁离子与碘离子的氧化还原反应.
本题考查氧化还原反应,明确反应中元素的化合价变化是解答本题的关键,注意把握发生的三个反
应,题目难度不大. 12. 答案:C
解析:
【分析】
本题考查氧化还原反应知识,涉及氧化剂还原剂、pH变化及氧化还原反应方程式配平及计算等,高频考点,难度一般。
【解答】
将方程式配平为:2ClO 2 + H 2 O 2 + 2NaOH = 2NaClO 2 + 2H 2 O + O 2 , A.反应中H 2 O 2 中 O元素化合价升高,H 2 O 2 是还原剂,故 A正确;
B.根据配平后的方程式可知,氧化剂ClO 2 与还原剂H 2 O 2 的物质的量之比为 2:1,故 B 正确;
C.根据配平后的方程式可知生成 1mol 氧气时转移电子 2mol,标准状况下,生成11.2L气体,转移11.2L22.4L/mol× 2 = 1mol电子,故 C 错误;
D.制备过程中,消耗氢氧化钠,混合溶液的 pH降低,故 D正确。
故选 C。
13. 答案:C
解析:
【分析】
本题考查离子共存的正误判断,为中等难度的试题,注意掌握离子反应发生条件,明确离子不能大量共存的一般情况,如:能发生复分解反应的离子之间;能发生氧化还原反应的离子之间;能发生络合反应的离子之间(如
Fe 3+ 和
SCN − )等,试题侧重对学生基础知识的训练和检验,有利于提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。
【解答】
A.CO 32− 与Fe 3+ 反应,Fe 3+ 、ClO − 与I − 发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,故 A错误; B.NO 3− 在H + 存在条件下具有强氧化性,能够氧化Fe 2+ ,在溶液中不能大量共存,故 B 错误; C.Cu 2+ 、Fe 2+ 、Cl − 、NO 3− 离子之间不反应,且都不与Fe 2 (SO 4 ) 3 反应,在溶液中能够大量共存,故 C正确; D.Ba 2+ 与SO 42− 反应生成硫酸钡沉淀,Fe 3+ 和
SCN − 反应生成硫氰化铁,在溶液中不能大量共存,故D错误。
故选 C。
14. 答案:B
解析:
【分析】
本题考查化学实验方案的评价,涉及氧化还原反应、气体制备与收集、物质的分离、反应的探究等,把握反应原理、物质性质及实验装置图的作用为解答的关键,注意实验操作的可行性、评价性分析,题目难度不大。
【解答】
A. 用图 1 所示装置用于富集水溶液中的I 2 时不能用乙醇萃取,故 A错误; B.氧化还原反应中氧化性:氧化剂>氧化产物,高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气,氯气与溴化钠溶液反应生成溴单质,证明氧化性:KMnO 4 > Cl 2 > Br 2 ,故 B 正确; C.氨气密度比空气小,应该用向下排空气法收集,故 C 错误;对固体加热,试管口应该低于试管底部,故 C 错误;
D. 在比较H 2 CO 3 与 HClO的酸性强弱时,二氧化碳与次氯酸钠溶液反应无明显现象,无法判断是否反应,应该用次氯酸钙溶液,故 D错误。
故选 B。
15. 答案:B
解析:
【分析】
本题考查了离子方程式的正误判断,为高考的高频题,属于中等难度的试题,注意掌握离子方程式的书写原则,明确离子方程式正误判断常用方法:检查反应物、生成物是否正确,检查各物质拆分是否正确,注意与“量”有关的离子方程式的书写,难度中等。
【解答】
A.磁铁矿主要成分为Fe 3 O 4 ,不拆,应为:3Fe 3 O 4 + 28H + + NO 3− = 9Fe 3+ + NO ↑ +14H 2 O,故A错误; B.在过氧化钠中加入足量稀硫酸的离子方程式为:2Na 2 O 2
+ 4H +
= 4Na +
+ 2H 2 O + O 2 ↑,故 B 正确; C.往氯化铜溶液滴加过量的氨水会生成铜氨离子,应为:Cu 2+ + 4NH 3.H 2 O = Cu(NH 3 ) 42++ 4H 2 O,故 C 错误; D.由于SO 2 过量,故NO 3− 完全反应,离子方程式为:3SO 2+ Ba 2+ + 2NO 3−+ 2H 2 O = BaSO 4 ↓ +2SO 42−+2NO ↑ +4H + ,故 D错误; 故选 B。
16. 答案:A
解析:
解析:解:A.根据以上分析,原溶液中一定存在0.02molNH 4+ ,0.02molSO 4 2− ,0.04molFe 3+ 、Fe 2+ 中的一种,当铁元素全部为亚铁离子时,阳离子所带电荷的物质的量最小,所以正电荷物质的量最少
为:0.04mol × 2 + 0.02mol = 0.1mol,而负电荷的物质的量为:0.02mol × 2 = 0.04mol,根据溶液电中性可知,原溶液中一定存在Cl − ,溶液中一定存在NH 4+ 、Cl − 、SO 4 2− 离子一定存在,CO 3 2− 离子一定不存在,故 A正确; B.根据以上分析可知,原溶液中含有0.02mol铁元素,无法判断存在的是铁离子或者亚铁离子,故 B错误; C.A分析可知溶液中一定存在NH 4+ 、Cl − 、SO 4 2− 离子一定存在,钠离子是否存在不能确定,故 C 错误; D.检验亚铁离子时,取少量原溶液于试管中,加 KSCN溶液,此时溶液现象必须是无色,然后再加入适量氯水,溶液呈血红色,则含有Fe 2+ ,否则如果加入硫氰化钾溶液后显示红色,则无法证明原溶液中是否含有亚铁离子,故 D错误; 故选:A。
加入过量 NaOH溶液,加热,得到0.02mol气体,该气体为氨气,原溶液中一定存在0.02molNH 4+ ,产生的红褐色沉淀为氢氧化铁,3.2g固体为三氧化二铁,氧化铁的物质的量=3.2g160g/mol= 0.02mol,则原溶液中含有0.04mol铁元素,可能为Fe 3+ 、Fe 2+ ,原溶液中一定没有CO 32− ;滤液中加入足量氯化钡溶液和盐酸溶液过滤得到23.3g沉淀为硫酸钡沉淀,滤液中加入硝酸和硝酸银生成白色沉淀为氯化银沉淀,硫酸钡的物质的量2.33g233g/mol= 0.01mol,原溶液中含有0.01mol硫酸根离子,加入盐酸氯离子不能确定原溶液中是否含有氯离子;由于加入了氢氧化钠溶液,无法判断原溶液中是否含有钠离子,根据溶液电中性判断是否存在氯离子。
本题考查物质分离、提纯实验方案的设计,为高频考点,把握实验流程中的试剂、发生的反应及分离方法为解答的关键,侧重分析能力、实验能力的综合考查,题目难度中等,注意根据溶液电中性判断氯离子存在的方法。
17. 答案:B
解析:
【分析】
本题考查物质之间的转化,为高频考点,侧重考查学生的分析能力以及元素化合物知识的综合理解和运用,明确物质的性质是解本题关键,题目难度不大。
【解答】
A.钠在氧气中燃烧生成过氧化钠,过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠与二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠,能一步实现,故 A不选; B.三氧化二铝不能一步生成氢氧化铝,故 B 选; C.铁和盐酸反应生成氯化亚铁,氯化亚铁溶液与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁在空气中被氧化为氢氧化铁,能一步实现,故 C 不选; D.氢氧化钠溶液与过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠受热分解为碳酸钠,碳酸钠与氢氧化钙溶液反应生成氢氧化钠,能一步实现,故 D不选。
故选 B。
18. 答案:C
解析:
【分析】
本题是一道基础实验题,在做题前应对所产生的各产物的性质十分熟悉是解决本题的关键,难度中等。
【解答】
A.D装置的目的是氧化青蒿素与氧气反应时可能产生部分一氧化碳气体,故需要在 D装置中加入氧化铜将一氧化碳全部氧化成二氧化碳,故 A错误; B.青蒿素与氧气反应所产生的产物是二氧化碳和水,应先用 E 装置吸收水,然后在用 F装置吸收二氧化碳,故 E、F中分别加入的是P 2 O 5
和碱石灰,故 B 错误; C.确定氧元素的质量分数,首先看 C 装置的质量减少量,再看 E、F质量的增加量,故 C 正确; D.该实验的不足之处除了F之后没有接盛有碱石灰的干燥管外,还有就是直接在C装置前通入空气,因空气中含有少量的二氧化碳以及水蒸气会影响实验结果,应该在通入 C 装置前将空气先通入到碱液和浓硫酸里面去把空气中的二氧化碳、水蒸气除去,故 D错误。
故选 C。
19. 答案:
答案:(1)吸收CO 2 中混有的 HCl
(2)Na 2 O 2
【做出猜想】
2CO 2 + 2Na 2 O 2 = 2Na 2 CO 3 + O 2 或CO 2 + 2NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O
【实验验证】
BaCl 2 或Ba(NO 3 ) 2 或CaCl 2 或Ca(NO 3 ) 2
【交流反思】
正确
Cu(NO 3 ) 2 + 2NaOH = Cu(OH) 2 ↓ +2NaNO 3
【拓展延伸】
O 2 和NH 3
解析:
【分析】
本考点属于实验探究题,考查了二氧化碳与过氧化钠的有关性质和变化的规律,还考查了反应装置的选择、气体的除杂和干燥,以及化学方程式的书写,综合性比较强.既有实验过程的探究,又有结论的探究,题目难度中等。
【解答】
本实验首先通过饱和的碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的 HCl 气体,后让二氧化碳与过氧化钠在加热条件下反应,多余的二氧化碳用氢氧化钠吸收,最后用排水法收集新生成的气体, (1)装置 A的作用是吸收CO 2 中混有的 HCl,发生反应的化学方程式为:NaHCO 3 + HCl = NaCl +H 2 O + CO 2 ↑;
故答案为:吸收CO 2 中混有的 HCl; (2)为确定反应后装置 B 硬质玻璃管中固体的成分,小组同学取适量固体于试管中,加入足量的蒸馏水,溶解形成溶液 M,无气泡产生,由于2Na 2 O 2 + 2H 2 O = 4NaOH + O 2 ↑,则该固体中不含Na 2 O 2 ;
故答案为:Na 2 O 2 ; 【做出猜想】
根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,反应前有碳元素,反应后也应有碳元素,发生反应为:2CO 2 + 2Na 2 O 2 = 2Na 2 CO 3 + O 2 ,或者二氧化碳会与氢氧化钠会反应生成碳酸钠和水,方程式为:CO 2 + 2NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O,所以反应后硬质玻璃管中固体的成分不可能为 NaOH, 故答案为:2CO 2 + 2Na 2 O 2 = 2Na 2 CO 3 + O 2 或CO 2 + 2NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O; 【实验验证】
向其中加入足量BaCl 2 或Ba(NO 3 ) 2 或CaCl 2 或Ca(NO 3 ) 2 溶液,有白色沉淀生成,说明固体中含有碳酸钠;过滤后在滤液中滴加酚酞溶液,液体变为红色,说明固体中含有氢氧化钠, 故答案为:BaCl 2 或Ba(NO 3 ) 2 或CaCl 2 或Ca(NO 3 ) 2 ; 【交流反思】将上述滤液中滴加的酚酞试液换成硝酸铜溶液,也能得出同样的结论,因为氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,方程式为:Cu(NO 3 ) 2 + 2NaOH = Cu(OH) 2 ↓ +2NaNO 3 ;如果有蓝色沉淀生成,说明固体中含有氢氧化钠, 故答案为:正确;Cu(NO 3 ) 2 + 2NaOH = Cu(OH) 2 ↓ +2NaNO 3 ; 【拓展延伸】
过氧化钠在水中反应生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠溶液和氯化铵反应生成氨气,所以产生的气体是O 2 和NH 3 ,
故答案为:O 2 和NH 3 。
20. 答案:
答案:C;2KOCN + 4KOH + 3Cl 2 = 2CO 2 + N 2 + 6KCl + 2H 2 O;35.5;AsH 3 ;Br 2 ;ac
解析:
解析:解:(2)该反应中,Cl 元素化合价由 0 价变为−1价,C 元素化合价由+2价变为+4价,所以被氧化的元素是 C 元素,故答案为:C;
(3)反应中KOCN → N 2 ,N元素化合价由−3价升高为 0 价,共升高 6 价,Cl 2 → KCl,Cl 元素化合价由 0 价降低为−1价,共降低 2 价,化合价升降最小公倍数为 6,故N 2 系数为 1,Cl 2 系数为 3,结合原子守恒配平其它物质的系数,平衡后方程式为:2KOCN + 4KOH + 3Cl 2 = 2CO 2 + N 2 + 6KCl +2H 2 O,故答案为:2KOCN + 4KOH + 3Cl 2 = 2CO 2 + N 2 + 6KCl + 2H 2 O;
(4)废水中 KCN的质量为650mg/L × 20L = 13000mg = 13g,物质的量为13g65g/mol= 0.2mol,使 KCN完全转化为无毒物质,应生成 CO、N 2 ,整个过程中 C 元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由−3价升高为 0 价,Cl元素化合价由 0 价降低为−1价,电子转移守恒可知2 × n(Cl 2 ) = 0.2mol ×(4 − 2) + 0.2mol × [0 − (−3)],解得n(Cl 2 ) = 0.5mol,故需要氯气的质量为0.5mol × 71g/mol =35.5g,
故答案为:35.5;
(6)KBrO 3 在反应中得到电子,则 Br元素的化合价降低,给出的物质中AsH 3 具有还原性,As元素的化合价在反应中升高,故答案为:AsH 3 ;
(7)设 X中 Br元素化合价为 x,由元素化合价的变化可知转移的电子为0.2mol × (5 − x) = 1mol,解得x = 0,则 X为Br 2 ,故答案为:Br 2 ;
(8)在反应4H 2 SO 4 + 5AsH 3 + 8KBrO 3 = 5H 3 AsO 4 + 4Br 2 + 4H 2 O + 4K 2 SO 4 中,由KBrO 3 生成Br 2 ,Br 的化合价由+5价降低到 0 价,KBrO 3 作氧化剂,氧化性:KBrO 3 > H 3 AsO 4 ,AsH 3 生成H 3 AsO 4 ,化合价由−3价升高到+5价,AsH 3 作还原剂,还原性:AsH 3 > Br,
故选 ac;KBrO 3 在反应中得到电子,AsH 3 具失去电子,转移的电子数为40e − ,则标出电子转移的方向和数目为 ,
故答案为:ac; .
(2)该反应中,Cl 元素化合价由 0 价变为−1价,C 元素化合价由+2价变为+4价,据此判断被氧化的元素;
(3)反应中KOCN → N 2 ,N元素化合价由−3价升高为 0 价,共升高 6 价,Cl 2 → KCl,Cl 元素化合价由 0 价降低为−1价,共降低 2 价,化合价升降最小公倍数为 6,故N 2 系数为 1,Cl 2 系数为 3,结合原子守恒配平其它物质的系数;
(4)计算废水中 KCN的质量,再根据n =mM 计算 KCN的物质的量,使 KCN完全转化为无毒物质,生成 CO、N 2 ,整个过程中 C 元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由−3价升高为 0 价,Cl
元素化合价由 0 价降低为−1价,根据电子转移守恒计算n(Cl 2 ),再根据m = nM计算需要氯气的质量;
(6)KBrO 3 在反应中得到电子,则 Br元素的化合价降低,给出的物质中AsH 3 具有还原性,As元素的化合价在反应中升高;
(7)由元素化合价的变化来计算转移的电子;
(8)物质中元素化合价升高的被氧化,作还原剂,物质中元素化合价降低的被还原,作氧化剂,在同一个氧化还原反应中氧化剂的氧化性最强,还原剂的还原性最强;根据化合价的升降判断电子的转移方向,根据得失电子的最小公倍数确定转移的电子数.
本题考查氧化还原反应,明确元素的化合价是解答本题的关键,注意利用氧化还原反应中的规律及表示方法来解答即可,难度不大. 21. 答案:
答案:H + 、Ba 2+ 、I − ;Fe 3+ 、SO 42− 、CO 3 2− 、HCO 3 − ;Na + ;0.2mol/L;Ba 2++ CO 32−= BaCO 3 ↓
解析:
解析:解:无色澄清溶液不含有Fe 3+ ,
①用 pH试纸检验,该溶液呈强酸性,说明含有H + ,则不含有CO 32− 、HCO 3 − ;
②取 200mL 溶液加入少量氯水和少量CCl 4 ,振荡后静置,CCl 4 层呈紫色,说明含有I − ;
③另取部分溶液逐滴加入 NaOH溶液,当溶液呈碱性时,再加入Na 2 CO 3 溶液,有白色沉淀生成,说明含有Ba 2+ ,则不含SO 42− ,
不能确定是否含有Na + ,
(1)由以上分析可知一定含有H + 、Ba 2+ 、I − ,一定没有Fe 3+ 、SO 42− 、CO 3 2− 、HCO 3 − ,可能含有Na + ,
故答案为:H + 、Ba 2+ 、I − ;Fe 3+ 、SO 42− 、CO 3 2− 、HCO 3 − ;Na + ;
(2)若步骤②中消耗0.02molCl 2 ,发生Cl 2 + 2I − = 2Cl − + I 2 ,则n(I − ) = 0.04mol,c(I − ) =0.04mol0.2L=0.2mol/L,
故答案为:0.2mol/L;
(3)实验③中生成白色沉淀的离子方程式为Ba 2+ + CO 32−= BaCO 3 ↓,故答案为:Ba 2+ + CO 32−=BaCO 3 ↓.
无色澄清溶液不含有Fe 3+ ,
①用 pH试纸检验,该溶液呈强酸性,说明含有H + ,则不含有CO 32− 、HCO 3 − ;
②取 200mL 溶液加入少量氯水和少量CCl 4 ,振荡后静置,CCl 4 层呈紫色,说明含有I − ;
③另取部分溶液逐滴加入 NaOH溶液,当溶液呈碱性时,再加入Na 2 CO 3 溶液,有白色沉淀生成,说明含有Ba 2+ ,则不含SO 42− ,以此解答该题.
本题考查了常见的离子检验方法,题目难度中等,涉及的离子之间的反应较多,注意根据有关离子间的反应和现象分析,充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力. 22. 答案:
答案:2Fe 2+ + H 2 O 2 + 2H + = 2Fe 3+ + 2H 2 O;3ClO − + 10OH − + 2Fe 3+ = 2FeO 42−+ 3Cl − + 5H 2 O;AC;Fe(OH) 3 ;<;SO 42− 、Cl −
解析:
解析:解:(1)氧化过程亚铁离子与过氧化氢发生氧化还原反应生成铁离子,反应为:2Fe 2+ + H 2 O 2 +2H + = 2Fe 3+ + 2H 2 O; 故答案为:2Fe 2+ + H 2 O 2 + 2H + = 2Fe 3+ + 2H 2 O; (2)“合成”时生成Na 2 FeO 4 的离子方程式为:3ClO − + 10OH − + 2Fe 3+ = 2FeO 42−+ 3Cl − + 5H 2 O; 根据图 2:K 2 FeO 4 的稳定性随着温度的升高而减弱,pH越小,氢离子浓度增大,FeO 42− 稳定性越弱, A.充分搅拌反应液,正确; B.60℃左右时,FeO 42− 稳定性弱,错误; C.将氧化后所得溶液分多次加入 NaClO 和 NaOH混合溶液中,碱性较强,FeO 42− 稳定性强,正确; D.将 NaClO和 NaOH混合溶液分多次加入氧化后所得溶液中,碱性较弱,FeO 42− 稳定性弱,错误; 故答案为:3ClO − + 10OH − + 2Fe 3+ = 2FeO 42−+ 3Cl − + 5H 2 O;AC; (3)硫酸铁溶液中加入 NaClO和 NaOH 混合溶液,部分铁离子生成Fe(OH) 3 ,过滤分离出Fe(OH) 3 ,滤渣为Fe(OH) 3 , 故答案为:Fe(OH) 3 ; (4)加饱和 KOH 发生Na 2 FeO 4 + 2KOH = K 2 FeO 4 + 2NaOH,由溶解度小的制取溶解度更小的,故该温度下两者饱和溶液的物质的量浓度c(K 2 FeO 4 ) < c(Na 2 FeO 4 );母液中的阴离子除FeO 42− 和OH − 外,一定还含有SO 42− 、Cl − ; 故答案为:<;SO 42− 、Cl − . 以绿矾(FeSO 4 ⋅ 7H 2 O)制备高铁酸钾,由制备流程可知,绿矾溶于水形成FeSO 4 溶液,加入稀硫酸和过氧化氢,亚铁离子与过氧化氢发生氧化还原反应生成铁离子,向硫酸铁溶液加入 NaClO和 NaOH混合溶液发生反应:3ClO − + 10OH − + 2Fe 3+ = 2FeO 42−+ 3Cl − + 5H 2 O,部分铁离子生成Fe(OH) 3 ,过滤分离出Fe(OH) 3 ,再加饱和 KOH发生Na 2 FeO 4 + 2KOH = K 2 FeO 4 + 2NaOH,经过冷却结晶,过滤洗涤、干燥几个步骤,洗涤选择乙醇,防止高铁酸钾溶解而损失,以此来解答. 本题考查了物质的制备,涉及对工艺流程的理解、氧化还原反应、对条件的控制选择与理解等,理解工艺流程原理是解题的关键,是对学生综合能力的考查,需要学生具备扎实的基础与灵活运用能力,题目难度中等.
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