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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2024年北师大新版必修1化学上册月考试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五总分得分评卷人得分一、选择题(共6题,共12分)1、下表中元素均为中学化学中常见短周期元素;根据表中信息,下列说法不正确的是。
。元素代号。
X
Y
Z
W
N
原子半径/nm
0.186
0.074
0.102
0.099
0.160
主要化合价。
+1
-2
-2;+6
+7;-1
+2
A.X与W形成的化合物是共价化合物B.常温下单质与水反应速率:X>NC.最高价氧化物对应水化物酸性:W>ZD.X和Y的单质在一定条件下反应可生成一种淡黄色的固体化合物2、下列物质的转化在给定条件下能实现的是()A.Fe3O4(s)Fe(s)Fe(NO3)3(aq)B.Al2O3AlCl3(aq)无水AlCl3C.Fe2O3(s)Fe(s)FeCl3(aq)D.CuSO4(aq)Cu(OH)2CuO3、用激光笔照射下列物质时,无法观察到丁达尔效应的是()。A.Na2SO4溶液B.氢氧化铝胶体C.有尘埃的空气D.向沸水中滴入FeCl3饱和溶液所得的液体4、已知锰酸钾(K2MnO4)在浓的强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:3MnO+2H2O=2MnO+MnO2↓+4OH-。下列用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的实验原理和装置不能达到实验目的的是。
A.用装置甲制取Cl2B.用装置乙除去Cl2中的HClC.用装置丙使K2MnO4转化成KMnO4D.用装置丁分离出溶液中的MnO25、根据实验操作和现象不能推出相应实验结论的是。
。选项。
实验操作和现象。
实验结论。
A
SO2通入酸性KMnO4溶液;紫色溶液褪色。
SO2具有漂白性。
B
SO2通入H2S溶液;产生黄色沉淀。
SO2具有氧化性。
C
在Na2S溶液中滴加新制氯水;产生浅黄色沉淀。
非金属性:Cl>S
D
SO2通入含HCl、BaCl2的FeCl3溶液;产生白色沉淀。
SO2有还原性。
A.AB.BC.CD.D6、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.1.6g由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为0.1NAB.6g二氧化硅中含有硅氧键的数目为0.2NAC.标准状况下,11.2L苯中含有分子的数目为0.5NAD.在过氧化钠与水的反应中,每生成0.1mol氧气,转移电子的数目为0.4NA评卷人得分二、填空题(共9题,共18分)7、工业上常用绿矾()做处理剂,处理废水中含有的重铬酸根离子(),反应的离子方程式如下:
(1)在该反应中,氧化剂是_______(填离子符号,下同),被氧化的是_______。
(2)该反应每消耗1mol离子,生成的物质的量为_______mol,转移电子的物质的量为_______mol。8、将标准状况下5LCO2气体缓缓通过盛有过氧化钠的球形干燥管,气体体积变为3.88L(标准状况下),则剩余气体中氧气的物质的量是多少?_____9、(1)实验室常根据物质分类的原则存放药品,某学校实验室其中的四个药品柜已经存放了如下部分药品,实验室新购进一些晶体碘,应该将它存放在____(填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)柜,理由是____。
。药品柜。
甲柜。
乙柜。
丙柜。
丁柜。
药品。
乙醇;乙酸。
活性炭;红磷。
锌粒;铜片。
氯化钠;氯化钾。
(2)磷的一种化合物叫亚磷酸(H3PO3)。已知:0.1mol•L﹣1H3PO3溶液的pH=1.7;H3PO3与NaOH反应只生成NaH2PO3和Na2HPO3两种盐。H3PO3和碘水反应,碘水棕黄色褪去,再加AgNO3有黄色沉淀生成。关于H3PO3的说法:①强酸②弱酸③二元酸④三元酸⑤氧化性酸⑥还原性酸,其中正确的是____(填序号)。
A.②④⑥B.②③⑤C.①④⑤D.②③⑥
(3)“三酸(硫酸、盐酸、硝酸)”与“两碱(氢氧化钠、碳酸钠)”能发生反应。将一定量的稀硫酸逐滴滴入到氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中,边滴加边搅拌,直至有少量气泡产生,此过程中共发生的离子反应有______个,生成气体的离子方程式为_______。10、煤炭中以FeS2形式存在的硫;在有水和空气及在脱硫微生物存在下发生生物氧化还原反应,有关反应的离子方程式依次为:
①2FeS2+7O2+2H2O4H++2Fe2++________;
②4Fe2++O2+4H+4Fe3++____________;
③FeS2+2Fe3+3Fe2++2S;
④2S+3O2+2H2O4H++2
已知:FeS2中的铁元素为+2价。
回答下列问题:
(1)根据质量守恒定律和电荷守恒定律;将上述①②离子方程式补充完整。
(2)反应③的还原剂是________________。
(3)观察上述反应,FeS2最终转化为____________从煤炭中分离出来。11、常温下将Cl2缓慢通入水中至饱和;然后改向其中滴加浓NaOH溶液至恰好完全反应。上述整个实验过程中溶液的pH变化曲线如图所示(不考虑次氯酸的分解以及溶液体积的变化)。
①请对图中pH的整个变化趋势作出解释(用离子方程式表示)________。
②写出b点对应溶液中的电荷守恒式___________。并且比较c(HClO):a点___________b点;c(Cl–):b点___________c点(填>、<或=)
③Cl2O为淡棕黄色气体,是次氯酸的酸酐,可由新制的HgO和Cl2反应来制备,该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备Cl2O的化学方程式为___________。
④ClO2常温下为黄色气体,易溶于水,其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,溢出大量气泡,得到ClO2溶液。上述过程中,生成ClO2的反应属于歧化反应,每生成1molClO2消耗NaClO2的量为______mol;产生“气泡”的化学方程式为____。
⑤“84消毒液“的有效成分为NaClO,不可与酸性清洁剂混用的原因是___________(用离子方程式表示)。工业上是将氯气通入到30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液,若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%,则生产1000kg该溶液需消耗氯气的质量为___________kg(保留整数)。12、已知NH3气体34.0g,求:
(1)NH的物质的量为_______mol;
(2)NH3所含分子总数为_______个;
(3)NH3在标准状况下的体积为_______L;
(4)NH3溶于水后形成2L溶液,其溶液的物质的量浓度为_______mol/L。13、(1)有①②H2、D2、T2③红磷、白磷④四组微粒或物质,回答下列问题:互为同位素的是_______(填编号,下同),互为同素异形体的是_______。
(2)化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的,图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化:
①该反应为_______反应(填“吸热”或“放热”);
②该反应中反应物的总能量_______生成物的总能量(填“大于;小于或等于”);
③该反应中,毎生成1molNO(g),放出(或吸收)热量_______kJ。14、图中所示装置为铝热反应的实验装置;请回答下列问题:
该实验中还缺_________________;引发铝热反应的操作为_______________。15、铁和氯气在点燃条件下发生反应2Fe+3Cl22FeCl3,其中氯元素的化合价____(填“升高”或“降低”),被______(填“氧化”或“还原”,下同);Cl2作______剂,具有______性。在该反应中,若消耗了1molFe,则生成______molFeCl3。评卷人得分三、判断题(共8题,共16分)16、高纯硅可用来制作芯片和硅太阳能电池。(____)A.正确B.错误17、在化学变化过程中,元素的种类不变,原子和分子的种类也不变。(_______)A.正确B.错误18、向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液,再滴加H2O2溶液,加入H2O2后溶液变成红色,则Fe2+既有氧化性又有还原性。(_______)A.正确B.错误19、硅酸钠溶液中通入二氧化碳:(____)A.正确B.错误20、MnO2不与稀盐酸反应是因为H+浓度小。(_______)A.正确B.错误21、加热坩埚时直接放在铁圈或三脚架上加热。(_____)A.正确B.错误22、波尔多液是用熟石灰、硫酸铜混合而制成的蓝色胶状悬浊液。(______)A.正确B.错误23、高纯硅可用来制作芯片和硅太阳能电池。(____)A.正确B.错误评卷人得分四、工业流程题(共4题,共36分)24、由炼钢污泥(简称铁泥,主要成分为铁的氧化物)制备软磁性材料α−Fe2O3。其主要实验流程如下:
已知:某些过渡元素(如Cu、Fe、Ag等)的离子能与NH3、H2O、OH-、SCN-等形成可溶性配合物。
(1)用一定浓度的H2SO4溶液浸取铁泥中的铁元素。若其他条件不变,为了提高铁元素浸出率,可以采取哪些措施__________。(任写两条)
(2)“酸浸”时加入的硫酸不宜过量太多的原因是_________。
(3)“沉淀”过程中,将过滤1中生成的FeSO4溶液与氨水−NH4HCO3混合溶液反应,生成FeCO3沉淀。
①生成FeCO3沉淀的离子方程式为_________。
②控制NH4HCO3用量不变,铁的沉淀率随氨水用量变化如下图所示。当氨水用量超过一定体积时,铁的沉淀率下降。其可能的原因是_________。
(4)“过滤2”所得滤渣的主要成分为FeOOH和FeCO3,所得滤液中的主要溶质是________(填化学式)。
(5)写出FeCO3在空气中焙烧生成铁红的化学方程式:_________。25、碱式氯化铜[Cux(OH)yClz·mH2O]是重要的农药、医药中间体,还可用作木材防腐剂、饲料添加剂等.研究小组在实验室用某厂废铜渣(主要成分为Cu、CuO,含少量Fe3O4、Ni、Al2O3)制备碱式氯化铜的流程如下;回答下列问题:
(1)“研磨”的目的为________。
(2)“碱溶”的目的为____________。
(3)“酸溶”时生成Fe3+反应的离子方程式为_______;生成的Fe3+对Cu发生的氧化反应的催化原理如上图所示。N代表的物质为________(填化学式或离子符号)。
(4)“酸溶”时温度不能过高的理由为_________。
(5)若滤液2中c(Fe3+)=4×10-8mol/L,pH=4,则Ksp[Fe(OH)3]=__________。
(6)为测定Cux(OH)yClz·mH2O的组成,进行如下操作:取样品23.25g,用适量酸溶解后配成100mL溶液;取10.00mL溶液加入足量AgNO3溶液,生成1.435g沉淀;另取10.00mL溶液,用1.000mol/L的EDTA标准液滴定Cu2+(Cu2+与EDTA以物质的量之比1∶1反应);滴定至终点时消耗标准液体积为20.00mL。
①溶解样品所用酸的化学式为________;
②最终确定该样品的化学式为______。26、硼(B)及其化合物在化学工业中有诸多用途;请回答下列问题:
(1)硼氢化钠(NaBH4)是硼的重要化合物。
①NaBH4中B的化合价为_______________。
②工业上可利用硼酸甲酯[B(OCH3)3]与氢化钠(NaH)反应制备NaBH4反应的另种产物为甲醇钠(CH3ONa),该反应的化学方程式为______________________。
③NaBH4与水反应生成NaBO2和H2,该反应生成的氧化产物与还原产物的物质的量之比为____________________。
(2)工业上以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5•H2O,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备单质B的工艺流程如图所示:
已知:相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见表中数据:。金属离子Fe3+Al3+Fe2+Mg2+开始沉淀的pH2.73.75.89.6完全沉淀的pH3.74.78.811
请回答下列问题:
①“浸出”时.将铁硼矿石粉碎的目的为___________________________。写出Mg2B2O5•H2O与硫酸反应的化学方程式:____________________。
②滤渣1的主要成分为_____________________________。
③“净化除杂”时需先加H2O2溶液,其目的为_______________,然后再调节溶液的pH≈5,其目的是___________________________________。
④制得的粗硼在一定条件下能生成BI3,BI3加热分解可以得到纯净的单质硼。现将0.025g粗硼制成的BI3完全分解,生成的I2用0.30mol•L-1Na2S2O3溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)至终点,消耗18.00mLNa2S2O3溶液:盛装Na2S2O3溶液应用_____________填“酸式”或“碱式”)滴定管,该粗硼样品的纯度为________________。27、碱式硫酸铝溶液[主要成分为Al2(SO4)3·Al2O3]可用于烟气脱硫。
(1)实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝溶液的实验流程如下:
调节pH过程中的化学反应方程式为_______,若溶液的pH偏高,将会导致溶液中铝元素的含量_______(填降低;升高)。
(2)碱式硫酸铝溶液吸收SO2后可加热解吸,释放高浓度SO2的同时吸收液还能再生;可实现循环脱硫。
①碱式硫酸铝溶液吸收SO2生成Al2(SO4)3·Al2(SO3)3的化学方程式为_______。
②一定温度下,反应物浓度(用质量分数表示)对SO2吸收率的影响如图1所示。
则吸收液浓度变化对SO2吸收率的影响比SO2浓度变化对SO2吸收率的影响要_______(填大;小)。
③吸收过程中存在氧化反应。SO2的吸收率、氧化率随吸收液温度的变化曲线如图2所示。实际脱硫过程中,控制吸收液温度为40℃的理由是_______。
(3)随着SO2的吸收和解吸,碱式硫酸铝溶液中的含量实时变化,快速、准确测定溶液中对脱硫至关重要。一种测定溶液中的方法如下:取实时试样5.00mL,稀释至500.00mL,取出50.00mL,调节溶液pH,加热煮沸,边搅拌边加入0.01000BaCl2溶液15.00mL,充分反应,再用0.0025000EDTA标准溶液滴定过量的Ba2+至终点,消耗EDTA标准溶液10.00mL(已知Ba2+与EDTA反应的化学计量比为1:1)。则该试样中_______(写出计算过程)。评卷人得分五、实验题(共4题,共32分)28、实验室制取并收集氯气的装置如图所示;请回答下列问题。
(1)上图中装浓盐酸的容器的名称是______。
(2)气体发生装置中进行的反应化学方程式是______。
(3)在装置中:①饱和食盐水的作用是______,②浓硫酸的作用是______。
(4)化学实验中检验是否有Cl2产生常用湿润的淀粉-KI试纸,如果有Cl2产生,可观察到的现象是______。29、有人设计出一种在隔绝空气的条件下让钠与溶液反应的方法以验证反应实质。实验时,往大试管中先加煤油,取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞,通过长颈漏斗加入溶液使煤油的液面至胶塞;并夹紧弹簧夹(如图)。仔细观察,回答下列问题:
(1)如何从试剂瓶中取用金属钠?剩余的能否放回原试剂瓶?_______。
(2)写出钠与溶液反应的化学方程式:_______。
(3)有关钠反应的现象是:_______。
(4)大试管的溶液中出现的现象:_______。
(5)装置中液面的变化:大试管内_______(填“上升”“下降”或“不变”下同);长颈漏斗内_______。30、含氮化合物在工农业有着重要的用途。
(1)氨气的制备:
①氨气的发生装置可以选择图中的A,反应的化学方程式为_______。
②预收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:a→_______(按气流方向;用小写字母表示)。
③请写出氨气的检验方法:_______。
(2)NH3经一系列反应可以得到HNO3:NH3NONO2HNO3
①Ⅰ中,NH3和O2在催化剂作用下反应,其化学方程式是_______。
②NO的检验方法是:_______。
③在Ⅲ中,将总体积为12mL的NO2和O2的混合气体通入水中,充分反应后还剩余2mL无色气体,则原混合气体中,O2的体积为_______mL或_______mL。31、现用质量分数为98%、密度为1.84g·cm-3的浓H2SO4来配制400mL0.2mol·L-1的稀H2SO4。可供选择的仪器有:①玻璃棒②烧瓶③烧杯④药匙⑤量筒⑥容量瓶⑦托盘天平。请回答下列问题:
(1)上述仪器中,在配制稀H2SO4时还欠缺的仪器是_______
(2)经计算,需量取浓H2SO4的体积为_______mL
(3)请用文字叙述实验过程中的定容操作:继续加水至距刻度线_______;再将容量瓶塞盖好,反复上下颠倒,摇匀。
(4)在配制过程中,下列操作中,能引起误差偏高的有_______(填代号)。
A.定容时;俯视刻度线。
B.稀释后的H2SO4溶液未等冷却至室温就转移到容量瓶中并定容。
C.摇匀后;发现液面低于刻度线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线。
D.转移前;容量瓶中含有少量蒸馏水。
(5)从上述容量瓶中移取25.00mL的稀硫酸溶液于100mL的容量瓶,加水稀释至刻度线。请问所得溶液中c(H+)=_______。参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、A【分析】【分析】
短周期元素;Y;Z都有-2价,处于ⅥA族,Z有+6价,其原子半径较大,则Y为O元素、Z为S元素;W有+7、-1价,则W为Cl元素;N为+2价,原子半径等于硫原子,则N为Mg元素;X为+1价,处于ⅠA族,原子半径大于Mg元素,则X为Na。
【详解】
A.X与W形成的化合物为NaCl,由Na+和Cl-构成;属于离子化合物,A错误,符合题意;
B.Na的活泼性大于Mg;故常温下单质与水反应速率:Na>Mg,B正确,不选;
C.元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强。非金属性Cl>S,酸性HClO4>H2SO4;C正确,不选;
D.钠在氧气中燃烧生成Na2O2;其为淡黄色固体,D正确,不选。
答案选A。2、A【分析】【详解】
A.四氧化三铁和铝高温条件下发生铝热反应生成铁和氧化铝;铁和足量的硝酸反应生成硝酸铁,能一步实现,A项正确;
B.Al2O3+6HCl2AlCl3+3H2O,加热AlCl3溶液过程中因HCl气体挥发,AlCl3的水解平衡AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl向正反应方向移动,蒸干灼热后得到Al2O3,无法得到无水AlCl3;B项错误;
C.Fe与盐酸反应生成FeCl2而不会生成FeCl3;C项错误;
D.CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O;不能得到CuO,D项错误;
正确答案是A。3、A【分析】【分析】
丁达尔效应是胶体所独有的性质;可通过判断各物质是否为胶体解答该题。
【详解】
A.硫酸钠溶液不属于胶体;不存在丁达尔效应,故A选;
B.氢氧化铝胶体为胶体;具有丁达尔效应,故B不选;
C.有尘埃的空气为胶体;具有丁达尔效应,故C不选;
D.向沸水中滴入氯化铁饱和溶液可得氢氧化铁胶体;存在丁达尔效应,故D不选;
故选:A。4、B【分析】【详解】
A.漂白粉中的次氯酸钙具强氧化性,室温下能和浓盐酸发生氧化还原反应,生成氯化钙、氯气和水,故可用装置甲制取Cl2,A不符合题意;
B.氯化氢和饱和碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳,引入了新杂质,且Cl2溶于水后生成的HCl也会反应,从而增加了Cl2的损耗,故不能用装置乙除去Cl2中的HCl;B符合题意;
C.已知锰酸钾(K2MnO4)在浓的强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:3MnO+2H2O=2MnO+MnO2↓+4OH-;氯气能和强碱溶液反应,消耗OH-而使溶液的碱性下降,故可用装置丙使K2MnO4转化成KMnO4;C不符合题意;
D.二氧化锰是不溶性固体,故可用装置丁分离出溶液中的MnO2;D不符合题意;
答案选B。5、A【分析】【分析】
【详解】
A.SO2通入酸性KMnO4溶液,紫色溶液褪色,体现的是SO2的还原性;A错误;
B.SO2通入H2S溶液,发生反应:SO2+2H2S=3S↓+2H2O,SO2中S元素化合价降低;体现氧化性,B正确;
C.在Na2S溶液中滴加新制氯水,产生浅黄色沉淀,说明Cl2将S2-氧化为S,说明氧化性Cl2>S,则非金属性:Cl>S;C正确;
D.SO2通入含HCl、BaCl2的FeCl3溶液,产生白色沉淀,说明酸性环境中Fe3+将SO2氧化为硫酸根,说明SO2有还原性;D正确;
综上所述答案为A。6、A【分析】【分析】
【详解】
A.不管是1.6g氧气还是1.6g臭氧,所含氧原子的物质的量都为0.1mol,所以氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为0.1NA;A正确;
B.1个“SiO2”中含有4个硅氧键,6g二氧化硅为0.1mol,含有硅氧键的数目为0.4NA;B不正确;
C.标准状况下;苯呈液态,无法计算11.2L苯中含有分子的数目,C不正确;
D.在反应2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑中,Na2O2中的O元素价态(-1价)一升(0价)一降(-2价),每生成0.1mol氧气,转移电子的数目为0.2NA;D不正确;
故选A。二、填空题(共9题,共18分)7、略
【分析】【详解】
(1)根据反应方程式分析,元素化合价升高,被氧化,作还原剂;化合价降低,被还原,作氧化剂。氧化剂为被氧化的是:
(2)根据方程式,消耗1mol离子,生成的物质的量为6mol,转移电子的物质的量为6mol。【解析】(1)
(2)668、略
【分析】发生2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2;根据气体的体积差,通过差量法计算参加生成的氧气的体积,以此来解答。
【详解】
设生成氧气的体积为xL,2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2起始5L0反应2xx剩余5-2xx
5L-2x+x=3.88L;解得x=1.12L
标准状况氧气的物质的量为:
故答案为:0.05mol。【解析】0.05mol9、略
【分析】【详解】
(1)晶体碘属于非金属单质;甲柜中存放的是有机物,乙柜中存放的是非金属单质,丙柜中存放的是金属单质,丁柜中存放的是氯化物,所以晶体碘应该存放在乙柜中;
(2)已知0.1mol•L﹣1H3PO3溶液的pH=1.7,说明H3PO3部分电离是弱酸;H3PO3与NaOH反应只生成NaH2PO3和Na2HPO3两种盐,属于二元酸;H3PO3和碘水反应,碘水棕黄色褪去,说明H3PO3具有还原性,再加AgNO3有黄色沉淀碘化银生成;根据以上分析可知正确的是②③⑥;答案为D;
(3)一定量的稀硫酸逐滴滴入到氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中,硫酸先与NaOH反应,再与碳酸钠反应,与碳酸钠反应先生成碳酸氢钠,然后硫酸又与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,所以此过程中共发生的离子反应有3个,碳酸氢钠与硫酸反应生成二氧化碳气体的离子方程式为HCO3-+H+=CO2↑+H2O。
【点睛】
在Na2CO3和NaOH的混合溶液中,逐滴加入硫酸,硫酸先与何种物质反应,取决于CO32-和OH-结合H+的难易程度。由于OH-比CO32-更易于结合H+形成难电离的水,故硫酸应先与氢氧化钠溶液反应,然后再与Na2CO3反应,且硫酸与碳酸钠反应是分步进行的,即首先转化为碳酸氢钠,只有当CO32-完全转化为HCO3-时,再滴入的H+才与HCO3-反应放出二氧化碳。【解析】乙都是非金属单质D3HCO3-+H+=CO2↑+H2O10、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)反应①过程中O2中O元素由0价下降到-2价,FeS2中Fe元素化合价不变,S元素化合价由-1价上升到+6价;反应②中Fe元素由+2价上升到+3价,O元素由0价下降到-2价;由根据离子方程式的电荷守恒和原子守恒书写判断产物,反应①中为4②反应中为2H2O,故答案为:42H2O;
(2)还原剂是元素化合价反应后升高,反应③中硫元素化合价从-1价变化为0价,所以反应中的还原剂是FeS2;故答案为:FeS2;
(3)结合①②③④的离子方程式,根据最终的生成物可知,FeS2中铁元素最终生成Fe2+,而S元素最终生成故答案为:Fe2+和或FeSO4和H2SO4。【解析】42H2OFeS2Fe2+和或FeSO4和H2SO411、略
【分析】【详解】
(1)常温下将Cl2缓慢通入水中至饱和,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,使溶液表现酸性,随着氯气的量增加,溶液酸性逐渐增强,pH变小至b点,其离子方程式为:Cl2+H2OCl-+H++HClO;然后改向其中滴加浓NaOH溶液至恰好完全反应,氢氧化钠与多余的氯气、溶液中游离的氢离子以及次氯酸发生反应,其离子方程式分别为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O、H++OH-=H2O、HClO+OH-=H2O+ClO-;
(2)b点溶液含有氢离子、氯离子、次氯酸根离子和氢氧根离子,则对应溶液中的电荷守恒式是c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-),随着氯气的通入,生成的次氯酸逐渐增加,所以c(HClO):ac(Cl-):b点c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-);<;<;
③新制的HgO和Cl2反应,根据化合价只有Cl2的化合价可以升高也可以降低,HgO中两种元素的化合价不变;再根据电子转移守恒,0价的Cl分别生成-1价的HgCl2中的Cl和Cl2O中+1价的Cl,根据质量守恒写出方程式为:2Cl2+HgO=HgCl2+Cl2O;
④根据化合价变化,NaClO2中+3价的Cl发生歧化反应,化合价升高生成ClO2中+4价的Cl,必然有NaClO2中+3价的Cl化合价降低,生成稳定价态-1价;根据得失电子守恒,配平离子方程式:5+4H+=Cl-+4ClO2+2H2O;产生1molClO2消耗NaClO2的量为:=1.25mol;NaHSO4、NaHCO3在溶液中会发生反应产生Na2SO4、CO2、H2O,产生大量气泡,该反应的化学方程式为:NaHCO3+NaHSO4=Na2SO4+CO2↑+H2O;故答案为:1.25;NaHCO3+NaHSO4=CO2↑+Na2SO4+H2O;
⑤84消毒液”的有效成分为NaClO,与酸性清洁剂盐酸混用,根据氧化还原反应,发生归中反应,ClO-中+1价的Cl与盐酸电离产生的-1价的Cl-反应生成0价Cl2,反应的离子方程式为:2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O,根据反应:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O,设氯气质量为x,消耗的NaOH的质量为溶液中剩余NaOH为1000kg×1%=10kg,×100%=30%,解得:x=203kg,故答案为:2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O;203。【解析】Cl2+H2OCl-+H++HClO、Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O、H++OH-=H2O、HClO+OH-=H2O+ClO-c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-)<<2Cl2+HgO=HgCl2+Cl2O1.25NaHCO3+NaHSO4=CO2↑+Na2SO4+H2O2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O20312、略
【分析】【详解】
(1)34.0gNH3的物质的量故答案为:2;
(2)所含的分子数N=n×NA=2mol×6.02×1023mol-1=1.204×1024,故答案为:1.204×1024;
(3)其在标准状态下的体积V=n×Vm=2mol×22.4l/mol=44.8L;故答案为:44.8;
(4)溶于水后形成2L溶液,所得溶液的物质的量浓度故答案为:1。【解析】21.204×102444.8113、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)①为氧元素的不同原子,具有相同质子数,不同中子数(或不同质量数)同一元素的不同核素互为同位素,则互为同位素;
②H2、D2、T2为氢元素的不同原子构成的同一单质;
③红磷;白磷为磷元素构成的不同单质;由同样的单一化学元素组成,但性质却不相同的单质互为同素异形体,则红磷、白磷互为同素异形体;
④为氢元素的不同原子,具有相同质子数,不同中子数(或不同质量数)同一元素的不同核素互为同位素,则互为同位素;
四组微粒或物质;互为同位素的是①④,互为同素异形体的是③;
(2)①根据图示,E吸=946kJ+498kJ=1444kJ,E放=2×632kJ=1264kJ,E吸>E放;该反应为吸热反应;
②根据①中分析;该反应为吸热反应,则反应物的总能量小于生成物的总能量;
③该反应为吸热反应,由图可知,每生成2molNO(g),吸收热量=1444kJ-1264kJ=180kJ,则毎生成1molNO(g),吸收热量90kJ。【解析】①④③吸热小于9014、略
【分析】【分析】
铝热反应的发生需要镁条和氯酸钾作引发剂。
【详解】
(1)氯酸钾是受热后易分解的产生氧气。镁条是用于点燃的,更起引燃作用,提供铝热反应的高温条件;镁条点燃发热使氯酸钾受热分解产生氧气,使反应更加的剧烈。
(2)引发铝热反应需要在混合物上面加少量氯酸钾固体,中间插一根用砂纸打磨过的镁条,点燃镁条。【解析】镁条和氯酸钾在混合物上面加少量氯酸钾固体,中间插一根用砂纸打磨过的镁条,点燃镁条15、略
【分析】【详解】
铁和氯气在点燃条件下发生反应2Fe+3Cl22FeCl3,其中氯元素的化合价由0价降低到-1价,被还原,Cl2作氧化剂,具有氧化性。根据方程式可知,若消耗了1molFe,则生成1molFeCl3。【解析】降低还原氧化氧化1三、判断题(共8题,共16分)16、A【分析】【分析】
【详解】
硅是良好的半导体材料,故高纯硅可用来制作芯片和硅太阳能电池,故正确。17、B【分析】【详解】
在化学变化过程中,反应物分子被破坏,但元素的种类不变,原子种类也不变,故错误。18、B【分析】【详解】
向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液,再滴加H2O2溶液,加入H2O2后溶液变成红色,说明H2O2具有氧化性,故错误。19、B【分析】【详解】
硅酸钠溶液与二氧化碳反应生成硅酸沉淀和碳酸钠或碳酸氢钠,生成碳酸氢钠的离子方程式为故错误。20、B【分析】【详解】
MnO2不与稀盐酸反应是因为H+和Cl浓度小,盐酸的还原性弱,故错误。21、B【分析】【分析】
【详解】
灼烧坩埚应放在泥三角上然后再放在三脚架上,故错误。22、A【分析】【详解】
农业上经常使用农药波尔多液来杀菌杀虫,波尔多液是用熟石灰和硫酸铜混合而制成的,为蓝色胶状悬浊液,正确。23、A【分析】【分析】
【详解】
硅是良好的半导体材料,故高纯硅可用来制作芯片和硅太阳能电池,故正确。四、工业流程题(共4题,共36分)24、略
【分析】【详解】
【行为目标】本题依据“炼钢污泥为主要原料制取铁红”为背景所设计;侧重元素及其化合物转化的综合性试题,重点考查学生对流程中物质转化分析;陌生方程式书写、从图表中提取信息、分析信息以及对分析结果进行合理表达的能力等。
【难度】中等。
【讲评建议】在流程题中应关注各步所加物质的作用及反生的反应;重视应用化学原理去理解并认识元素化合物的性质,并应用于物质分离;物质转化,强调将物质转化与图表信息相结合。试题的设问围绕条件控制的意义、试剂用量、溶液中溶质成分和离子种类以及沉淀剂用量对沉淀率的影响等方面。
分析原料“炼钢污泥”的成分在流程中每一步的变化。前三步的目的是除杂并获得FeOOH和FeCO3,最后通过煅烧将FeOOH分解、FeCO3氧化获取铁红产品。
⑴“酸浸”过程Fe2O3、Fe3O4和硫酸反应转化成Fe3+、Fe2+;因为铁泥一般呈块状,所以在酸浸前可以进行粉碎处理,可以适当提高硫酸的浓度,可以适当加快搅拌速度等方法既能加快反应速率,又能使反应更充分,提高酸浸率和原料利用率。
⑵在“沉淀”步骤中,氨水和NH4HCO3先后加入,氨水的作用是中和过量硫酸并沉淀Fe3+,NH4HCO3是沉淀Fe2+。在“酸浸”中硫酸需适当过量,但过量太多,会增大中和时氨水用量,不只浪费试剂,同时也降低了离子浓度,不利于后续沉淀的生成。⑶“过滤”之后所得滤液中存在的阳离子除了Fe3+、Fe2+,还应有过量的H+,这在问题⑵中有明确描述。Fe2+与氨水−NH4HCO3离子方程式为①或
②NH4HCO3在氨水之后加入,且用量固定。若氨水用量太少,溶液中仍有未被中和的H+,加入的NH4HCO3部分被其所消耗,导致Fe2+沉淀率低、总沉铁率降低;氨水用量适度增加,多余的硫酸越来越少,用于沉淀Fe2+的NH4HCO3越来越多,铁的沉淀率上升。但是当氨水用量过多时,根据提示信息可知生成的Fe(OH)3又因形成配合物而溶解,且不会被NH4HCO3再次沉淀,所以铁的沉淀率下降。(4)抓住加入试剂中离子的来源与去向,很容易分析出滤液中的溶质为(NH4)2SO4。
(5)题中明确地表达出“FeCO3”在“空气”中“灼烧”得到铁红,即FeCO3被空气中的O2氧化并放出CO2,根据电子守恒原理配平。4FeCO3+O2Δ=2Fe2O3+4CO2【解析】适当提高硫酸的浓度、适当加快搅拌速度、粉碎矿渣(任写两条)硫酸用量太多,会增大中和时氨水用量,浪费试剂,同时也降低了铁元素的利用率或氨水与铁的氢氧化物反应生成可溶性配合物,不利于后期的沉淀(NH4)2SO44FeCO3+O22Fe2O3+4CO2(每空2分,共12分)25、略
【分析】【分析】
由图可知,废铜渣(主要成分Cu、CuO,含少量Fe3O4、Ni、A12O3)研磨可增大接触面积,加快反应速率,通入CO除去Ni元素,加NaOH分离出的滤液1中含偏铝酸钠和NaOH,滤渣1含Cu、CuO、Fe3O4,加盐酸、空气溶解后得到含铜离子、铁离子的溶液,调节pH,过滤分离出的滤渣2为Fe(OH)3,滤液2中加石灰乳可制备碱式氯化铜Cux(OH)yClz•mH2O;滤液3中含氯化钙,据此分析解答。
【详解】
(l)“研磨”可增大反应物的接触面积;加快反应速率,使反应更充分,故答案为:加快反应速率,使反应更充分;
(2)“碱溶”的目的是将氧化铝转化为偏铝酸钠分离除去;故答案为:将氧化铝转化为偏铝酸钠分离除去;
(3)“酸溶”时生成Fe3+反应的离子方程式为4Fe3O4+O2+36H+=12Fe3++18H2O;生成的Fe3+对Cu发生的氧化反应的催化原理图中,Cu失去电子,则Fe得到电子转化为N的化学式为Fe2+或FeCl2,故答案为:4Fe3O4+O2+36H+=12Fe3++18H2O;Fe2+或FeCl2;
(4)“酸溶”时温度不能过高;因为温度过高,盐酸挥发程度增大,空气的溶解度减小,会导致反应速率降低,酸溶不充分,故答案为:温度过高,盐酸挥发程度增大,空气的溶解度减小,导致反应速率降低,酸溶不充分;
(5)若滤液2中c(Fe3+)=4×10-8mol/L,pH=4,则Ksp[Fe(OH)3]=4×10-8×(10-10)3=4×10-38,故答案为:4×10-38;
(6)①后续实验需要加入AgNO3溶液,因此溶解样品所用酸为HNO3,加入足量AgNO3溶液可检验Cl-,故答案为:HNO3;
②n(Cl-)=×=0.1mol,n(Cu2+)=0.02L×1mol/L×=0.2mol,由电荷守恒可知n(OH-)=2n(Cu2+)-n(Cl-)=0.2mol×2-0.1mol=0.3mol,m(Cl-)=0.1mol×35.5g•mol-1=3.55g,m(Cu2+)=0.2mol×64g•mol-1=12.8g,m(OH-)=0.3mol×17g/mol=5.1g,n(H2O)==0.1mol,则x∶y∶z∶m=n(Cu2+)∶n(OH-)∶n(Cl-)∶n(H2O)=2∶3∶1∶1,即化学式为Cu2(OH)3Cl•H2O,故答案为:Cu2(OH)3Cl•H2O。【解析】加快反应速率,使反应更充分将氧化铝转化为偏铝酸钠而分离除去4Fe3O4+O2+36H+=12Fe3++18H2OFe2+或FeCl2温度过高,盐酸挥发程度增大,空气溶解度减小,导致反应速率降低,酸溶不充分4×10-38HNO3Cu2(OH)3Cl•H2O26、略
【分析】【详解】
(1)①NaBH4中钠的化合价为+1价;氢为-1价,得B的化合价为+3价。
②利用硼酸甲酯[B(OCH3)3]与氢化钠(NaH)反应制备NaBH4,反应物为B(OCH3)3、NaH,生成物为NaBH4、CH3ONa,反应的化学方程式为4NaH+B(OCH3)3=NaBH4+3CH3ONa。
③NaBH4与水反应方程式为NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑,该反应中NaBH4中H化合价由-1价升高为0价,H2O中H化合价由+1降低到0价,氧化产物与还原产物均为H2;结合方程式中原子个数,得到氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1。
(2)①“浸出”时,将铁硼矿石粉碎的目的为增大与酸的接触面积.加快反应速率;Mg2B2O5•H2O与硫酸反应的化学方程式:Mg2B2O5•H2O+2H2SO42H3BO3+2MgSO4。
②以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5•H2O,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备单质B,由流程可知,加硫酸溶解只有SiO2不溶,CaO转化为微溶于水的CaSO4,滤渣1的主要成分为SiO2、CaSO4。
③“净化除杂”时需先加H2O2溶液,其目的为将其中的Fe2+氧化为Fe3+,2Fe2++H2O2+2H+==2Fe3+=2H2O,然后再调节溶液的pH≈5,其目的是使Fe3转化为Fe(OH)3沉淀,Al3+化为Al(OH)3沉淀而除去。
④H2S2O3为弱酸,Na2S2O3溶液显碱性;所以用碱式滴定管;
n(Na2S2O3)=0.30mol•L-1×0.018L=0.0054mol/L
反应I2+2S2O32-==2I-+S4O32-,根据关系式
n(B)=n(S2O32-)=0.0018mol,硼的质量为0.0018mol×11g/mol=0.0198g,粗硼样品的纯度为
【点睛】
有关化学方程式的书写,要从题目中找出反应物和生成物,再进行配平;实验的目的要结合题意找出相关的内容,结合所学,得出相应的答案;纯度的计算利用了关系式法进行计算。【解析】+34NaH+B(OCH3)3=NaBH4+3CH3ONa1:1增大接触面积.加快反应速率Mg2B2O5•H2O+2H2SO42H3BO3+2MgSO4SiO2、CaSO4将其中的Fe2+氧化为Fe3+使Fe3转化为Fe(OH)3沉淀,Al3+化为Al(OH)3沉淀碱式79.2%27、略
【分析】【分析】
粉煤灰经过硫酸处理后Al2O3溶解为Al3+,SiO2不溶于硫酸,过滤后形成滤渣,滤液经过CaO调节pH形成CaSO4沉淀与碱式硫酸铝溶液;碱式硫酸铝溶液吸收SO2后可加热解吸,释放高浓度SO2的同时吸收液还能再生;可实现循环脱硫,结合图象和测定原理分析解答。
【详解】
(1)酸浸后的溶液中含有硫酸铝,加入CaO调节pH生成碱式硫酸铝和CaSO4沉淀,反应的化学方程式为2Al2(SO4)3+3CaO=Al2(SO4)3·Al2O3+3CaSO4↓;若溶液的pH偏高,将会导致铝离子形成氢氧化铝沉淀,溶液中铝元素的含量降低,故答案为:2Al2(SO4)3+3CaO=Al2(SO4)3·Al2O3+3CaSO4↓;降低;
(2)①碱式硫酸铝溶液吸收SO2生成Al2(SO4)3·Al2(SO3)3的化学方程式为Al2(SO4)3·Al2O3+3SO2=Al2(SO4)3·Al2(SO3)3,故答案为:Al2(SO4)3·Al2O3+3SO2=Al2(SO4)3·Al2(SO3)3;
②根据图1,吸收液浓度变化对SO2吸收率的影响比SO2浓度变化对SO2吸收率的影响要大;故答案为:大;
③根据图2,随着温度的升高,SO2在溶液中的溶解度降低,SO2的吸收率下降,且氧化率上升不利于再生;温度太低,反应速率慢,影响SO2的吸收效率,因此实际脱硫过程中,控制吸收液温度为40℃,故答案为:随着温度的升高,SO2在溶液中的溶解度降低;吸收率下降,且氧化率上升不利于再生;温度太低,反应速率慢,影响吸收效率;
(3)根据测定溶液中的方法可知,SO+Ba2+=BaSO4↓反应后Ba2+用EDTA标准溶液滴定进行测定。10.00mL0.0025000mol/LEDTA标准溶液中含有EDTA的物质的量=0.01L×0.0025000mol/L=0.000025000mol,则剩余的Ba2+为0.000025000mol,与SO反应的Ba2+为0.015L×0.01000mol/L-0.000025000mol=0.000125000mol,则5.00mL试样中含有SO的物质的量=0.000125000mol×=0.00125000mol,则==24g/L,故答案为:24。【解析】2Al2(SO4)3+3CaO=Al2(SO4)3·Al2O3+3CaSO4↓降低Al2(SO4)3·Al2O3+3SO2=Al2(SO4)3·Al2(SO3)3大随着温度的升高,SO2在溶液中的溶解度降低,吸收率下降,且氧化率上升不利于再生;温度太低,反应速率慢,影响吸收效率24五、实验题(共4题,共32分)28、略
【分析】【分析】
在烧瓶中MnO2与浓盐酸混合加热制取Cl2。由于浓盐酸具有挥发性,挥发的HCl与Cl2及水蒸气导入盛有饱和食盐水的洗气瓶除去杂质HCl,然后在盛有浓硫酸洗气瓶中被干燥除水后得到纯净Cl2。Cl2的密度比空气大,可以使用向上排空气的方法收集;Cl2具有强氧化性,会在溶液中将KI氧化为I2单质,I2遇淀粉,溶液变为蓝色,据此检验氯气;氯气是有毒气体,不能随意排入大气,可根据氯气能够与碱反应的性质,多余的Cl2用NaOH溶液进行吸收;防止污染大气。
【详解】
(1)根据图示可知:在上图中装浓盐酸的容器的名称是分液漏斗;
(2)在气体发生装置中,MnO2与浓盐酸混合加热发生反应制取Cl2,该反应的化学方程式是MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(3)在实验装置中:①饱和食盐水的作用是除去Cl2中的杂质HCl;②浓硫酸的作用是除去水蒸气(或干燥氯气);
(4)化学实验中检验是否有Cl2产生常用湿润的淀粉-KI试纸,如果有Cl2产生,在溶液中发生反应:Cl2+2KI=2KCl+I2,I2遇淀粉溶液变为蓝色,因此可观察到的现象是湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。【解析】分液漏斗MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O除去Cl2中的HCl除去水蒸气湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝29、略
【分析】【详解】
(1)金属钠保存在煤油中;用镊子从试剂瓶中取一块金属钠,用滤纸吸干表面上的煤油,用小刀在玻璃片上切米粒大小的钠做实验用,由于钠容易和空气中的水蒸气反应生成易燃性的氢气和强碱NaOH,且剩余的钠不污染原试剂瓶中的钠,所以剩余的钠要放回原试剂瓶,不要随意丢弃。
(2)钠与硫酸镁溶液反应,钠先跟水反应生成氢氧化钠和氢气,生成的氢氧化钠再和硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀,化学方程式为:MgSO4+2NaOH=M
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