东煌高级中学校2022-2023学年高三上学期期中考试
化学
一、单选题(每空3分,共60分)
1.北京冬奥会火种灯的外形设计灵感来自于河北博物院的“长信宫灯”。
下列说法错误的是( )
A.青铜的硬度大于纯铜
B.镏金层破损后生成铜锈的主要成分为CuO
C.铝合金表面氧化物薄膜可以保护内部金属不被腐蚀
D.两灯所用的燃料充分燃烧后的产物均为CO2和H2O
2.人工泳池水质须符合CJ/T244-2016标准,为此在泳池里需要加入某些化学品。下列做法错误的是( )
A.用明矾作净水剂 B.用硫酸铜作杀藻剂
C.用氯化钠作pH 调节剂 D.用次氯酸钠作消毒剂
3.下列实验过程中,始终无明显现象的是( )
A.Cl2通入FeCl2溶液中 B.SO2通入BaCl2溶液中
C.NH3通入AlCl3溶液中 D.硫酸铜固体加入饱和硫酸铜溶液中
4.为了防止枪支生锈,常采用化学处理使枪支的钢铁零件表面生成Fe3O4的致密保护层-—“发蓝”。化学处理过程中,其中一步反应为。3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+H2O+ NH3↑。下列叙述不正确的是( )
A.NH3为还原产物 B.上述反应中铁被氧化
C.NO的氧化性大于FeO D.反应中转移2mole-,生成NH38.5g
5.下列方法正确且涉及氧化还原反应的是( )
A.工业上电解熔融状态制备
B.可用试剂洗涤试管壁上的
C.利用单质与溶液制
D.用稀硝酸可除去试管壁上的
6.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.78gNa2O2与足量水反应,转移电子数为NA
B.32g硫在足量的氧气中充分燃烧,转移电子数为6NA
C.密闭容器中,2molSO2和1molO2催化反应后分子总数为2NA
D.1molFeI2与1molCl2反应时转移的电子数为3NA
7.下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.将铜丝插入稀硝酸中: Cu+4H++2NO= Cu2+ +2NO2↑+H2O
B.碳酸氢钠溶液和过量的澄清石灰水混合:
2HCO+ Ca2+ + 2OH-=CaCO3↓+ CO+ 2H2O
C.四氯化钛的浓溶液制备水合二氧化钛:Ti4++(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4H+
D.硫化亚铁与浓硫酸混合加热: 2H++FeS H2S↑+ Fe2+
8.关于反应K2H3IO6+9HI=2KI+4I2+6H2O,下列说法正确的是( )
A. K2H3IO6发生氧化反应
B.KI是还原产物
C.生成12.7g I2时,转移0.1mol电子
D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为7:1
9.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A.
B.
C.
D.
10.下列操作对应的现象及结论均正确的是( )
选项 操作 现象 结论
A 某溶液中滴加溶液 产生蓝色沉淀 原溶液中有,无
B 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热 熔化的铝不滴落 熔点:氧化铝>铝
C 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应 火焰呈黄色 原溶液中有,无
D 滴加稀溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中无
A.A B.B C.C D.D
11.下图是一种综合处理的工艺流程图。下列说法不正确的是( )
A.溶液酸性:B>C
B.向溶液B中滴加KSCN溶液,溶液一定变为红色
C.溶液C的主要成分为H2SO4和Fe2(SO4)3
D.溶液A转化为溶液B的离子方程式:
12.黄铁矿(主要成分为)因其呈浅黄铜色,且具有明亮的金属光泽,常被误认为是黄金,故又称为“愚人金”。在酸性条件和催化剂的作用下可发生如图所示的转化。下列分析错误的是( )
A.反应Ⅰ、Ⅱ为氧化还原反应
B.反应Ⅰ的离子方程式:
C.反应Ⅱ中,每消耗,转移电子的物质的量为
D.在酸性条件下,黄铁矿催化氧化中和均作催化剂
13.M是一种可溶性结晶水合物,为了确定M的组成,取少量M溶于水配成容液进行如下实验:
下列有关M的推断正确的是( )
A.由实验(1)(2)的现象知,M含
B.由实验(3)(4)的现象知,该气体显碱性
C.由实验(6)的现象知,白色沉淀可能是
D.由上述实验推知,M可能是
14.铁和氧化铁的混合物共amol,加盐酸后固体全部溶解,共收集到2bmol氢气,且向反应后的溶液中加入KSCN溶液不显红色,则原混合物中单质铁的物质的量为( )
A.(a+b)mol B.(a-b)mol
C.(a-b)mol D.(a+b)mol
15.下列有关说法正确的是( )
A.漂白粉长期暴露在空气中易失去漂白效果
B.食品着色剂亚硝酸钠具有咸味,可作食盐代用品
C.草木灰(含)可与硫酸铵混合给农作物施肥
D.明矾净水时既可除去水中悬浮杂质又可消毒杀菌
16.下列实验操作能达到实验目的的是( )
A.将MgCl2溶液加热蒸干制备无水MgCl2固体
B.从酸式滴定管中放出25.00 mLKMnO4溶液
C.用排水法收集铜与浓硝酸反应制取的NO2气体
D.配制FeCl3溶液时,将FeCl3·6H2O溶于热水中,然后冷却稀释
17.某元素常见物质的“价类”二维图,其中d为红棕色气体,f和g均为正盐且焰色反应(试验)火焰为黄色。下列说法错误的是( )
A.常温下,e的浓溶液可以用铝槽车运输
B.气体a、c均可用浓硫酸干燥
C.1 mol d与足量水反应转移电子
D.d可与NaOH溶液反应生成f和g
18.下列“类比”合理的是( )
A.与反应生成和,则与反应生成和
B.溶液与反应生成和,则溶液与反应生成和
C.与盐酸反应生成和,则与盐酸反应生成和
D.溶液与少量溶液反应生成和,则氨水与少量溶液反应生成和
19.有一无色溶液中可能含有中一种或几种。为确定其成分,做如下实验:①取部分溶液,加入适量Na2O2固体,产生无色无味的气体和白色沉淀,再加入过量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解;②另取部分溶液,加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生。下列推断正确的是( )
A.肯定有 B.可能有
C.可能有 D.肯定有
20.是一种高效安全的绿色杀菌剂,下列有关的制备与杀菌作用的说法中合理的是( )
A.可用和反应制备,其中n(氧化剂)∶n(还原剂)
B.在强碱性环境中使用失效:
C.处理饮用水时残留的,可用除去:
D.等物质的量的的杀菌效果比的弱
二、元素或物质推断题(每空1分,共10分)
21.物质之间的转化关系如图,部分生成物省略。A是由四种元素组成的化合物。C、D是由元素X、Y、Z中两种组成的化合物,X、Y、Z的原子序数依次增大,在周期表中X的原子半径最小,Y、Z原子最外层电子数之和为10。D为无色非可燃性气体,G为黄绿色单质气体,J、M为金属,I有漂白作用。
请回答下列问题:
(1)C的电子式____。
(2)写出反应①的离子反应方程式____,反应②中体现葡萄糖的____性。
(3)比较Y与Z的原子半径大小_____>_____(填写元素符号)。____
(4)写出A的化学式____。
(5)已知F溶于稀硝酸,溶液变成蓝色,并放出无色气体;请写出该反应的化学方程式____。
(6)研究表明:气体D在480℃、800大气压条件下可被活泼金属钠还原为晶莹透明的晶体N,其结构中原子的排列为正四面体,请写出该反应的化学方程式____,N的一种同素异形体的名称为____。
三、原理综合题(每空2分,共18分)
22.钠、铝、铁及它们的化合物在生产、生活中有着重要的用途。
(1)某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。当汽车发生碰撞时,NaN3迅速分解产生N2和Na,同时放出大量的热,N2使气囊迅速膨胀,从而起到保护作用。
①KClO4是助氧化剂,可处理产生的Na,其中氯元素的化合价是_______。
②Fe2O3是主氧化剂,也可处理产生的Na,反应为,反应中Na2O是_______(填“还原产物”或“氧化产物”)。
③NaHCO3是冷却剂,吸收产气过程中释放的热量而分解,其分解的化学方程式为_______。
(2)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。
①FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式为_______。
②除去FeCl3溶液中混有的FeCl2可加入_______,反应的离子方程式为 _______。
③铁矿石主要分为赤铁矿和磁铁矿。写出赤铁矿主要成分的化学式_______。磁铁矿与铝粉在一定条件下发生铝热反应,写出反应的化学方程式_______。
(3)pH=3.6时,碳酸钙与硫酸铝反应可制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6-2x]溶液。若溶液的pH偏高,则碱式硫酸铝产率下降且有气体C产生,用化学方程式表示其原因:_______。
四、工业流程题(每空2分,共12分)
23.利用铝灰(主要成分为,含少量杂质)制备超细,的实验流程如下:
回答下列问题:
(1)铝灰中氧化铝与硫酸反应的化学方程式为___________。
(2)图中“滤渣”的主要成分为___________(填化学式)。
(3)“氧化”时反应离子反应方程式为___________。
(4)煅烧硫酸铝铵晶体,发生的主要反应为将产生的气体通过下图所示的装置。
①集气瓶中收集到的气体是___________(填化学式)。
②足量饱和溶液吸收的物质除大部分外还有___________(填化学式)。
③溶液褪色反应的离子反应方程式为___________(被还原为)。
参考答案:
1.B
【详解】A.青铜属于合金,一般来说合金的硬度大于纯金属的硬度,因此青铜的硬度大于纯铜,A正确;
B.镏金层破损后生成铜锈的主要成分为Cu2(OH)2CO3,B错误;
C.铝合金表面氧化物薄膜是致密的氧化膜,因此可以保护内部金属不被腐蚀,C正确;
D.丙烷含C、H两种元素,动物油脂含C、H、O三种元素,因此两灯所用的燃料充分燃烧后的产物均为CO2和H2O,D正确。
综上所述,答案为:B。
2.C
【详解】A.铝离子水解生成胶体,具有疏松多孔的结构,能吸附水中悬浮物并使之沉降,可用明矾作净水剂,A正确;
B. 铜离子是重金属离子,能使蛋白质变性,用硫酸铜作杀藻剂,B正确;
C.氯化钠溶液呈中性,不能作pH 调节剂,C错误;
D.次氯酸钠具有强氧化性,可作消毒剂,D正确;
答案选C。
3.B
【详解】A.Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-,Fe2+被氧化成Fe3+,溶液颜色由浅绿色变为黄色,故A错误;
B.SO2通入BaCl2溶液中,因为盐酸酸性比亚硫酸强,所以不反应,则没有明显现象,故B正确;
C.氨气与氯化铝溶液反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵,现象为产生白色沉淀,故C错误;
D.硫酸铜固体加入饱和硫酸铜溶液中,硫酸铜过饱和,析出蓝色晶体,故D错误;
故选:B。
4.D
【详解】A.该化学反应中,N元素的化合价从NaNO2中的+3价,变为NH3中的-3价,NH3为还原产物,故A正确;
B.该反应中Fe的化合价从0价变为+2价,Fe的化合价升高被氧化,故B正确;
C.该反应中氧化剂为NO,氧化产物为FeO,则NO的氧化性大于FeO的氧化性,故C正确;
D.氨气为还原产物,N元素从NaNO2中的+3价变为NH3中的-3价,化合价降低了6价,生成1mol氨气转移6mol电子,则转移2mol电子生成氨气的物质的量为:mol=mol,生成氨气的质量为:17g/mol×mol=5.67g,故D错误。
故答案选D。
5.D
【详解】A.MgO熔点高,不能用电解熔融MgO的方法制备Mg,工业上应电解熔融状态MgCl2来制备,镁的化合价由+2变为0价,属于氧化还原反应,A不符合题意;
B.S易溶于CS2,可用CS2试剂洗涤试管壁上的S,属于物理变化,不涉及氧化还原,B不符合题意;
C.Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,不能用来制取氢氧化铝。AlCl3溶液中加入过量的氨水生成氢氧化铝和氯化铵,且氢氧化铝不溶于氨水,可制备氢氧化铝;或者偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳制取氢氧化铝;或者氯化铝和偏铝酸钠溶液混合制取氢氧化铝,C不符合题意;
D.稀硝酸和Ag反应生成硝酸银、一氧化氮和水,银的化合价由0价升高为+1价,化合价变化属于氧化还原反应,做法正确,D符合题意;
故选D。
6.A
【详解】A.78gNa2O2的物质的量为1mol,足量水反应:,根据化学方程式可知,转移电子物质的量为1mol,数目为NA,A正确;
B.32g硫为1mol,在足量的氧气中充分燃烧生成二氧化硫,转移电子数为4NA,B错误;
C.密闭容器中,2molSO2和1molO2催化反应:2+O22SO3,反应为可逆反应不能完全进行,反应后分子总数大于2NA,C错误;
D.碘离子还原性大于亚铁离子,1molFeI2与1molCl2反应时氯气不足,只有碘离子和氯气反应生成氯离子和碘,Cl2~2e-,反应转移的电子数为2NA,D错误;
故选A。
7.C
【详解】A.将铜丝插入稀硝酸中反应生成一氧化氮气体:3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O,A错误;
B.碳酸氢钠溶液和过量的澄清石灰水混合,碳酸氢根离子完全反应,氢氧根离子过量,反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠:HCO+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O,B错误;
C.四氯化钛的浓溶液制备水合二氧化钛:Ti4++(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4H+,C正确;
D.浓硫酸具有强氧化性,硫化亚铁与浓硫酸混合加热生成的硫化氢会和浓硫酸生成硫单质和二氧化硫气体:4H++FeS+ SO2H2O+S+SO2↑+Fe2+,D错误;
故选C。
8.D
【详解】A.反应中I元素的化合价降低,发生得电子的反应,发生还原反应,A错误;
B.KI中的I-由HI变化而来,化合价没有发生变化,KI既不是氧化产物也不是还原产物,B错误;
C.12.7g I2的物质的量为0.05mol,根据反应方程式,每生成4mol I2转移7mol电子,则生成0.05mol I2时转移电子的物质的量为0.0875mol,C错误;
D.反应中HI为还原剂,K2H3IO6为氧化剂,在反应中每消耗1mol K2H3IO6就有7mol HI失电子,则还原剂与氧化剂的物质的量的比为7:1,D正确;
故答案选D。
9.B
【详解】A.电解熔融的氧化铝制铝而不是氯化铝,A错误;
B.氯化镁与氢氧化钙发生复分解反应生成氢氧化镁,氢氧化镁受热分解生成氧化镁,B正确;
C.铁与氯气反应生成,C错误;
D.电解熔融的制取金属镁,D错误;
故选B。
10.B
【详解】A.向某溶液中滴加铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀说明溶液中含有亚铁离子,但不能确定是否含有铁离子,故A错误;
B.用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热,熔化的铝不滴落说明氧化铝的熔点高于铝,故B正确;
C.用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应,火焰呈黄色说明溶液中含有钠离子,但不能确定是否含有钾离子,故C错误;
D.铵根离子与稀氢氧化镍溶液反应生成一水合氨,无氨气生成,则滴加稀氢氧化钠溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口,试纸不变蓝不能确定是否含有铵根离子,故D错误;
故选B。
11.B
【分析】将含有二氧化硫的尾气通入酸性硫酸铁溶液中发生反应,溶液B为硫酸和硫酸亚铁溶液,溶液B中通入足量空气发生反应得到溶液C,则溶液C为硫酸铁溶液和硫酸溶液。
【详解】A.由上述分析可知,溶液B为硫酸和硫酸亚铁溶液,溶液C硫酸铁溶液和硫酸溶液,溶液B向溶液C转化时消耗了部分氢离子,因此溶液的酸性:B>C,故A正确;
B.若通入的含SO2的尾气过量,溶液A中Fe3+全部被还原成Fe2+,得到的溶液B中只含有Fe2+,滴加KSCN溶液,溶液不变红,故B错误;
C.由上述分析可知,溶液C的主要成分为H2SO4和Fe2(SO4)3,故C正确;
D.将含有二氧化硫的尾气通入溶液A中得到溶液B,二氧化硫与Fe2(SO4)3发生氧化还原反应,反应的离子方程式为,故D正确;
答案选B。
12.D
【详解】A.反应I中O2→NO,Fe(NO)2+→Fe3+,O和Fe元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,反应II中S元素和Fe元素化合价发生变化,也属于氧化还原反应,故A正确;
B.反应I中,Fe(NO)2+与O2反应生成Fe3+和NO,酸性条件下,没有OH-,所以反应Ⅰ的离子方程式为:4 Fe(NO)2++O2+4H+═4Fe3++4NO+2H2O,故B正确;
C.反应Ⅱ中,FeS2中S元素的化合价由-1价升高为+6价,则每消耗1mol FeS2,转移电子物质的量为14mol,故C正确;
D.NO也是该反应的催化剂,所以在酸性条件下,黄铁矿催化氧化中NO和Fe3+均是催化剂,故D错误;
故选:D。
13.A
【分析】实验(1)加入KSCN溶液无现象说明无Fe3+,实验(2)加入氯水溶液变红色,说明亚铁离子被氧化生成Fe3+,可推知M溶液含Fe2+;由实验(4)现象可知气体为NH3,说明M中含NH,由实验(5)和(6)现象说明M中含SO;
【详解】A.实验(1)加入KSCN溶液无现象说明无Fe3+,实验(2)加入氯水溶液变红色,说明亚铁离子被氧化生成Fe3+,可推知M溶液含Fe2+,A正确;
B.由实验(4)现象可知气体为NH3,氨气无碱性,是氨气溶于水得到氨水呈碱性,B错误;
C.由实验(5)加入稀盐酸无现象,可排除M中不存在CO,根据(6)现象说明M中含SO,白色沉淀是BaSO4,C错误;
D.由上述实验推知,M含有Fe2+、NH、SO,但无法确定结晶水的数目,D错误;
故选:A。
14.A
【详解】Fe+2H+=Fe2++H2↑,根据电子转移守恒,与H+反应生成H2的铁的物质的量等于氢气的物质的量,即n(Fe)=n(H2)=2bmol;其余的铁则和Fe2O3以等物质的量溶于盐酸生成FeCl2,即Fe+Fe2O3+6H+=3Fe2++3H2O,参加该反应的铁的物质的量为mol,故共含铁;
故选A。
15.A
【详解】A.漂白粉长期暴露在空气中,其有效成分Ca(ClO)2会与空气中的CO2、H2O反应生成HClO,HClO分解使漂白粉变质失效,故A正确;
B.亚硝酸钠有毒、能够致癌,不能大量食用,不可作食盐代用品,故B错误;
C.草木灰的K2CO3溶液显碱性,能与硫酸铵反应释放出氨气,混合施用会降低肥效,故C错误;
D.明矾中铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体具有吸附性,能除去水中悬浮杂质,但不可消毒杀菌,故D错误;
故选:A。
16.B
【详解】A.MgCl2是强酸弱碱盐,加热会促进盐的水解,且生成盐酸易挥发,加热蒸干得到氢氧化镁,继续加热生成MgO,应该在HCl气体中加热MgCl2溶液得到无水MgCl2,A错误;
B.KMnO4溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,因此应该使用酸式滴定管来盛放KMnO4溶液,并从中放出25.00 mLKMnO4溶液,B正确;
C.NO2气体会与H2O发生反应,因此不能用排水方法收集,应该使用向下排空气的方法收集,C错误;
D.FeCl3是强酸弱碱盐,直接将晶体溶解在水中配制溶液会因盐的水反应而不能得到澄清溶液,一般是将FeCl3·6H2O溶于稀盐酸中,然后再加水稀释到相应浓度,D错误;
故合理选项是B。
17.B
【分析】某元素常见物质的"价类”二维图,其中d为红棕色气体,则d为NO2,f和g均为正盐且焰色反应火焰为黄色,说明其中含钠元素,根据物质类别及元素化合价可知:c为NO,a为NH3,b为N2,e为HNO3,g为Na2NO2,f为Na2NO3,然后根据物质性质分析解答。
【详解】根据上述分析可知:a为NH3,b为N2,c为NO,d为NO2,e为HNO3,f为Na2NO3,g为Na2NO2。
A.e的浓溶液为浓HNO3,该物质具有强氧化性,会将金属铝氧化,使金属表面产生一层致密的氧化物保护膜,阻止金属进一步氧化,即浓硝酸会使铝钝化,故e的浓溶液可以用铝槽车运输,A正确;
B.气体a是NH3,NH3会与浓硫酸反应,故不能用浓硫酸干燥,B错误;
C.d为NO2,NO2与水混合会发生反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,在该反应中每有3 mol NO2发生反应,会转移2 mol电子,则当有1 mol NO2发生反应时转移电子,C正确;
D.d为NO2,NO2与NaOH溶液反应生成Na2NO3、Na2NO2、H2O,D正确;;
故合理选项是B。
18.C
【详解】A.与水蒸气反应生成和,故A错误;
B.具有还原性,溶液与发生氧化还原反应 ,故B错误;
C.与盐酸发生反应,故C正确;
D.氨水与少量溶液反应生成,故D错误;
选C。
19.D
【分析】的水溶液显紫色,在无色溶液中不含有色离子,则该溶液中一定没有;①取部分溶液,加入适量Na2O2固体,Na2O2先是和水反应生成NaOH和O2,产生无色无味的气体是O2,其中一定不含有刺激性气味的NH3,故溶液中无,此时白色沉淀出现,再加入过量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解,则沉淀的成分是Mg(OH)2和Al(OH)3,则证明原溶液中一定含有A13+和Mg2+;由于Al3+与会发生盐的双水解反应而不能大量共存,则该溶液中一定不含有子、;②取部分溶液,加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生,
生成白色不溶于硝酸的白色沉淀是BaSO4沉淀,证明一定含有,然后根据问题分析解答。
【详解】根据上述分析可知:该溶液中一定有Al3+、Mg2+、,一定不含、、,不能确定是否存在的离子是K+、Cl-。
A.该溶液中一定含有Al3+,一定不含,可能含有Cl-,A错误;
B.该溶液中可能含有的离子是K+、Cl-,而是紫色离子,在无色溶液中一定不含有,B错误;
C.该溶液中可能含有的离子是K+、Cl-,一定含有Al3+、Mg2+、,Al3+、会发生盐的双水解反应而不能大量共存,因此溶液中一定不存在,C错误;
D.根据上述分析可知:该溶液中一定含有Al3+、Mg2+、,D正确;
故合理选项是D。
20.B
【详解】A.氯气的化合价从0升降低到-1价,NaClO2中化合价从+3价到+4价,所以氯气为氧化剂,NaClO2为还原剂,根据化合价升降相等,氧化剂和还原剂的比例为1:2,A错误;
B.二氧化氯在强碱性环境中自身歧化反应类型的氧化还原反应,B正确;
C.方程式电荷不守恒,正确的方程式为:ClO+4Fe2++4H+=Cl-+4Fe3++2H2O,C错误;
D.等物质的量的氧化剂,转移电子越多杀菌效果越好,二氧化氯做为氧化剂,由+4价降低到-1价,杀菌效果比氯气、次氯酸强,D错误。
故选B。
21.(1)
(2) 还原
(3)C>O
(4)Cu2(OH)2CO3或Cu(OH)2·CuCO3
(5)3Cu2O+14HNO3=6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O
(6) CO2+4NaC+2Na2O 石墨
【分析】X在周期表中的原子半径最小,为H;G为黄绿色单质气体,为氯气;氯气和C生成H和I,J、M为金属,I有漂白作用,则C为水、I为次氯酸、H为盐酸,氯气和水生成次氯酸和盐酸;氯气和浅绿色溶液K生成棕黄色溶液L,则K为氯化亚铁、L为氯化铁;氯化铁和M生成B,B和氢氧化钠生成E,E和葡萄糖生成红色沉淀F,则M为铜、B含有氯化铜、E为氢氧化铜、F为氧化亚铜,葡萄糖具有还原性和新制氢氧化铜生成红色氧化亚铜;C(H2O)、D由X(H)、Y、Z中两种元素组成,则Y、Z中有氧(O),再结合Y、Z原子最外层电子数之和为10、X、Y、Z的原子序数依次增大,可以确定Z为氧(O)、Y为碳(C),进而推出D(由H、C、O中的两种元素组成;无色非可燃性气体)为CO2;则A是含有Cu2+的碳酸盐,所以A是CuCO3或Cu2(OH)2CO3或Cu(OH)2·CuCO3,已知A是由四种元素组成的化合物,故A为Cu2(OH)2CO3或Cu(OH)2·CuCO3;A和H生成氯化铜、二氧化碳、水,H为盐酸;
(1)
C为水,电子式;
(2)
反应①为铜和氯化铁生成氯化亚铁和氯化铜,离子反应方程式;反应②中葡萄糖发生氧化反应,体现了其还原性。
(3)
电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;Y与Z分别是C、O,则C、O的原子半径C>O;
(4)
A的化学式为Cu2(OH)2CO3或Cu(OH)2·CuCO3;
(5)
硝酸具有氧化性,已知F氢氧化亚铜溶于稀硝酸,溶液变成蓝色生成铜离子,并放出无色气体一氧化氮,然后根据化合价升降法配平即可,该反应的化学方程式为3Cu2O+14HNO3=6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O;
(6)
CO2可以还原成正四面体结构的晶体N,即化合价降低,显然生成了金刚石,它的同素异形体必须为含碳的单质,同素异形体的名称为:如石墨、富勒烯(C60)等。根据质量守恒,反应还会生成氧化钠,反应为CO2+4NaC+2Na2O。
22.(1) +7价 氧化产物 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
(2) Cl +H O=H +Cl +HClO 氯水 Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl- Fe2O3 3Fe3O4+8Al4Al2O3+9Fe
(3)3CaCO3+Al2(SO4)3+3H2O=2Al(OH)3+3CaSO4+3CO2↑
【解析】(1)
①KClO4中K化合价为+1,O的化合价为-2价,所以氯元素的化合价是+7;
故答案为+7;
②Fe2O3是主氧化剂,氧化Na,反应为,所以Na2O是氧化产物;
故答案为氧化产物;
③NaHCO3分解产生碳酸钠,二氧化碳和水,化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
故答案为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
(2)
①FeCl3溶液与金属铜发生反应生成FeCl2和CuCl2,反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;
故答案为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;
②氯化亚铁易被氧化为氯化铁,则除去FeCl3溶液中混有的FeCl2可加入氯水,反应的离子方程式为Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl ;
故答案为氯水,Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl ;
③赤铁矿主要成分的化学式Fe2O3。磁铁矿主要成分的化学式为Fe3O4;Fe3O4与铝粉在一定条件下发生铝热反应化学方程式为3Fe3O4+8Al4Al2O3+9Fe;
(3)
pH=3.6时,碳酸钙与硫酸铝反应可制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6-2x]溶液。若溶液的pH偏高,则碱式硫酸铝产率下降且有气体CO2产生,化学方程式为:3CaCO3+Al2(SO4)3+3H2O=2Al(OH)3+3CaSO4+3CO2↑;
故答案为3CaCO3+Al2(SO4)3+3H2O=2Al(OH)3+3CaSO4+3CO2↑。
23.(1)Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O
(2)SiO2
(3)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(4) N2 SO3、NH3 2+5SO2+2H2O=2Mn2++5+4H+
【分析】铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3)加稀硫酸,Al2O3、FeO、Fe2O3转化为离子,SiO2不溶于硫酸,过滤为滤渣,滤液中含有Al3+、Fe2+、Fe3+,加双氧水,Fe2+被氧化为Fe3+,调节pH沉铁,加入(NH4)2SO4转化为硫酸铝铵溶液,结晶、干燥、煅烧得到α-Al2O3;
(1)
Al2O3与硫酸反应生成硫酸铝和水,其反应的方程式为:Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O;故答案为:Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O;
(2)
SiO2不溶于硫酸,过滤,滤渣为SiO2;故答案为:SiO2;
(3)
滤液中含有Al3+、Fe2+、Fe3+,加30%的H2O2溶液Fe2+被氧化为Fe3+,其反应的离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故答案为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
(4)
①NH4Al(SO4)2 12H2O分解生成的气体NH3和SO3被亚硫酸钠吸收,二氧化硫被高锰酸钾吸收,所以最后集气瓶中收集到的气体是N2;故答案为:N2;
②NH3极易溶于水,NH3所以能被亚硫酸钠溶液吸收,SO3与水反应是硫酸,则SO3也被亚硫酸钠溶液吸收,所以足量饱和NaHSO3溶液吸收的物质除大部分H2O(g)外还有SO3、NH3;故答案为:SO3、NH3;
③酸性条件下,KMnO4与二氧化硫反应生成硫酸根离子和锰离子,其反应的离子方程式为:2+5SO2+2H2O=2Mn2++5+4H+;故答案为:2+5SO2+2H2O=2Mn2++5+4H+。