山东省潍坊市2023-2024学年高一上学期期末考试化学试题(原卷版+解析版)

文档属性

名称 山东省潍坊市2023-2024学年高一上学期期末考试化学试题(原卷版+解析版)
格式 zip
文件大小 2.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-02-15 21:22:58

文档简介

潍坊市2023-2024学年高一上学期期末考试化学
2024.1
1.答卷前,考生将自己的学校、姓名、班级、座号、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 V51 Mn55 Fe56 Cu64
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 化学与社会、科技密切相关。下列说法错误的是
A. 三元催化器可将汽车尾气中的氮氧化物转化为无污染气体
B. “纳米氮化镓”颗粒是一种胶体
C. “蛟龙号”潜水器使用的钛合金熔点低于单质钛
D. “长征火箭”的动力源于氧化还原反应
2. 物质的性质决定用途。下列两者对应关系错误的是
A. 黄铁矿具有还原性,可在空气中煅烧制备
B. 碳酸氢钠受热易分解,可用作面食膨松剂
C. 二氧化硫具有还原性,可用作红酒的添加剂
D. 次氯酸钠具有强氧化性,可用作杀菌消毒剂
3. 物质类别和元素价态是研究物质的重要视角,部分含氮物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法错误的是
A. 工业上可通过来制备硝酸
B. 的过程属于氮的固定
C. 易液化,常用作制冷剂
D. 实验室里的浓溶液通常保存在棕色细口瓶中
4. 利用下列装置(夹持装置略)进行实验,能达到实验目的的是
A. 装置甲:配制溶液时转移溶液 B. 装置乙:制取并收集纯净
C. 装置丙:检验的漂白性 D. 装置丁:除去中的
5. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 铁与标准状况下氯气反应,转移电子数为
B. 密闭容器中通入与,充分反应后,容器内分子数为
C. 溶液中含数目为
D. 医用葡萄糖溶液中含氧原子数为
6. 下列离子组加入相应试剂后,发生反应的离子方程式正确的是
选项 离子组 加入试剂 离子方程式
A 溶液
B 石灰石粉末
C 少量溶液
D 稀硫酸
A. A B. B C. C D. D
7. 实验安全至关重要。以下两个金属性质探究实验:
实验i:探究金属钠的化学性质
实验ii:探究铁与水蒸气的反应
相关操作符合实验安全要求的是
A. 实验i:用镊子将金属钠从试剂瓶中取出,在玻璃片上用小刀切下绿豆粒大小的一块钠,放入盛有水的水槽中,使钠与水反应
B. 实验:将一小块钠放入试管中,酒精灯预热后再固定加热,使钠与氧气反应
C. 实验ii:将少量铁粉与水的混合物放置于试管中,管口用带导管的橡胶塞塞紧并略向下倾斜,导管末端插入肥皂液中,用酒精灯预热后再固定加热,使铁与水反应
D. 实验ii:在导管口附近用火柴点燃产生的肥皂泡,有爆鸣声,验证有氢气产生
8. 实验室配制溶液,下列说法正确的是
A. 用量筒量取浓后,量筒不需洗涤 B. 容量瓶使用前要进行干燥处理
C. 容量瓶进行检漏,倒置一次即可 D. 定容时不慎超过刻度线,可用胶头滴管吸出多余液体
9. 研究小组设计如下实验制备硫酸亚铁铵。
步骤1:铁屑的处理与称量。在盛有适量铁屑的锥形瓶中加入溶液,加热、过滤、洗涤、干燥、称量,质量为。
步骤2:制备。将上述铁屑加入到的稀硫酸中,充分反应后过滤并用少量热水洗涤沉淀。滤液及洗涤液完全转移至蒸发皿中。滤渣干燥后称重,质量为。
步骤3:硫酸亚铁铵的制备。计算并称取所需质量的,加入“步骤2”的蒸发血中,缓缓加热一段时间后停止,冷却,待硫酸亚铁铵结晶后过滤。晶体用无水乙醇洗涤并自然干燥。
步骤3中准确称取的质量为
A. B. C. D.
10. 研究小组设计如下实验制备硫酸亚铁铵。
步骤1:铁屑的处理与称量。在盛有适量铁屑的锥形瓶中加入溶液,加热、过滤、洗涤、干燥、称量,质量为。
步骤2:的制备。将上述铁屑加入到的稀硫酸中,充分反应后过滤并用少量热水洗涤沉淀。滤液及洗涤液完全转移至蒸发皿中。滤渣干燥后称重,质量为。
步骤3:硫酸亚铁铵的制备。计算并称取所需质量的,加入“步骤2”的蒸发血中,缓缓加热一段时间后停止,冷却,待硫酸亚铁铵结晶后过滤。晶体用无水乙醇洗涤并自然干燥。
对于上述实验,下列说法错误的是
A. 配制溶液定容时俯视容量瓶上的刻度线,导致溶液浓度偏高
B. 步骤2中滤渣未干燥即称重,会造成产品质量偏大
C. 步骤2中用热水洗涤目的是减少的损失
D. 步骤3中加热浓缩至液体表面出现结晶薄膜时停止加热
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 下列实验中,对应的现象以及结论都正确的是
选项 实验 现象 结论
A 向酸性溶液中滴加溶液至过量 紫红色消失,有气泡冒出 具有还原性
B 溶有的溶液中通入气体 有白色沉淀生成 一定是
C 蘸有浓氨水的玻璃棒置于盛有某溶液的试管口 有白烟生成 该溶液可能为浓硝酸
D 向某溶液中滴加氯水,再滴加溶液 溶液显红色 原溶液一定含
A. A B. B C. C D. D
12. 亚氯酸钠是一种高效的漂白剂和氧化剂。马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如下:
已知:“操作X”为蒸发浓缩、冷却结晶。下列说法正确的是
A. “制”中氧化剂与还原剂物质的量之比为
B. “还原”发生反应的离子方程式为
C. “操作X”需要用到的仪器为坩埚、酒精灯、玻璃棒
D. 作氧化剂时,转移电子的物质的量约为同质量的1.57倍
13. 一种利用和进行新型脱氮的过程如下图所示。下列说法正确的是
A. 铁氨氧化中,转化为
B. 将转化为,两个途径最终失去的电子数相同
C. 反应iii的离子方程式为
D. 四步反应中,氮元素均被氧化
14. 某同学研究银的性质,进行如下实验:
已知:③中无色溶液含有。下列说法错误的是
A. ①②发生反应
B. 实际消耗比理论用量多
C. ③④反应方程式为
D. 该实验中发生的反应均为氧化还原反应
15. 工业上可用次氯酸盐将氨氮废水转化为实现绿色处理。实验室模拟如下:取等量氨水分别和不同量的混合(混合溶液体积为),测得溶液中氨氮(氨、)和总氮(氨氮和的总和)的去除率及的浓度与的加入量关系如图所示。
在此过程中发生的反应为:



已知:中氮元素为价。下列说法正确是
A. 当时,反应①中转移电子的物质的量为
B. 当时,
C.
D. 当时,
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 是一种易溶于水的微红色固体,实验室用还原制备的装置如下图所示。
回答下列问题:
(1)是___________(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)仪器的名称为___________;装置的作用为___________。
(3)装置C中发生反应的化学方程式为___________。
(4)获得的操作是加热浓缩、趁热过滤。结合下图,说明选用该操作的原因是___________。
(5)准确称取样品置于锥形瓶中,加入适量和溶液,加热使全部氧化为,用的溶液测定的含量被还原为,消耗溶液。样品的纯度为___________(保留一位小数)。
17. 工业上用赤铁矿(主要成分为,含等杂质)制备绿矾的流程如下:
已知:能与溶液反应生成可溶性盐。
回答下列问题:
(1)试剂a为___________。
(2)试剂b需过量,其目的是___________;“滤渣”的成分是___________。
(3)“结晶”需隔绝空气,原因是___________。
(4)绿矾隔绝空气加强热可用于制备红色颜料铁红。取样品隔绝空气加热(杂质不反应),受热过程中样品质量随温度变化的曲线如图所示(已知固体不含结晶水)。
①固体主要成分化学式为___________。
②时,除生成铁红外,同时生成能使溶液变浑浊的气体和使品红溶液裉色的气体。该温度下反应的化学方程式为___________;该样品中的质量分数为___________(保留一位小数)。
18. 三氯氧钒,熔点:,沸点:是一种重要的无机试剂,易与水反应生成和。某兴趣小组以氯气、和碳粉为原料制备三氯氧钒,用到如下装置:
回答下列问题:
(1)中钥元素的化合价为___________。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为___________;已知浓盐酸的质量分数为,密度为,其物质的量浓度为___________。
(3)管式炉中生成和的化学反应方程式为___________。
(4)实验结束后检验中溶液含有氯离子的实验操作是___________。
(5)从中选择必要的仪器制备,正确的连接顺序是:___________(按气流方向,用小写字母表示,装置可重复使用)。
(6)测定钒含量方法是先把三氯氧钥转化为在酸性溶液中转化为,再用草酸等测定钥。反应的化学方程式为。若反应消耗草酸,参加反应的钒元素质量为___________g。
19. 某兴趣小组用铬铁矿(,含等杂质)为主要原料制备重铬酸钾晶体,流程如下:
已知:中元素为价;与高温生成可溶于水的;酸性条件下能转化为。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时,除生成和外,还生成一种无色无味的气体,该反应的化学方程式为___________。
(2)实验室进行“操作1”用到的玻璃仪器有:烧杯、___________。
(3)“晶体X”的化学式为___________。
(4)交警查酒驾所用检测仪器的工作原理为:
该反应中,还原剂为___________;反应消耗时,转移电子的物质的量为___________。
(5)“结晶”时,为得到杂质较少的粗产品,请结合下图从下列选项中选出合理的操作并排序___________(填字母)。
a.蒸发溶剂 b.蒸发溶剂 c.过滤 d.冷却至室温
e.蒸发至溶液出现晶膜,停止加热
20. 是一种常用的杀菌剂和催化剂。工业上制取的工艺如图所示(制取时需补加以保持反应在弱酸性条件下进行)。
已知:溶液A的主要溶质M为酸式盐;化合物C为正盐;当溶液酸性减弱到一定程度时,部分转化为沉淀且满足。
回答下列问题:
(1)M的化学式为___________;“真空蒸发”的原因是___________。
(2)溶液发生反应的离子方程式为___________;若产量不变,参与反应的化合物与物质的量之比减小时,需补加的量___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)为探究的还原性,将一定量与某浓度的硝酸反应,溶液的体积为,溶液中与硝酸还原产物的分布分数随时间的变化如图所示。则时刻,溶液中发生反应的化学方程式为___________;时刻,测得溶液中沉淀的质量为,则此时溶液中为___________(忽略溶液体积变化)。潍坊市2023-2024学年高一上学期期末考试化学
2024.1
1.答卷前,考生将自己的学校、姓名、班级、座号、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 V51 Mn55 Fe56 Cu64
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 化学与社会、科技密切相关。下列说法错误的是
A. 三元催化器可将汽车尾气中的氮氧化物转化为无污染气体
B. “纳米氮化镓”颗粒是一种胶体
C. “蛟龙号”潜水器使用的钛合金熔点低于单质钛
D. “长征火箭”的动力源于氧化还原反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.三元催化器可将汽车尾气中的氮氧化物转化为无污染气体氮气,故A正确;
B.胶体是分散质粒子直径在1-100nm之间的分散系,是混合物,故B错误;
C.合金的熔点低于其成分金属的熔点,故C正确;
D.火箭发射时发生的反应为燃料和氧化剂的反应,属于氧化还原反应,故D正确;
故选B。
2. 物质的性质决定用途。下列两者对应关系错误的是
A. 黄铁矿具有还原性,可在空气中煅烧制备
B. 碳酸氢钠受热易分解,可用作面食膨松剂
C. 二氧化硫具有还原性,可用作红酒的添加剂
D. 次氯酸钠具有强氧化性,可用作杀菌消毒剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.二硫化亚铁燃烧生成氧化铁和二氧化硫,不能燃烧生成三氧化硫,故A错误;
B.碳酸氢钠不稳定,受热易分解生成二氧化碳,所以可用作面食膨松剂,故B正确;
C.二氧化硫具有还原性,可用作红酒的抗氧化剂,故C正确;
D.次氯酸钠具有强氧化性,能够使蛋白质变性,具有杀菌消毒效力,可用作杀菌消毒剂,故D正确;
故选A。
3. 物质类别和元素价态是研究物质的重要视角,部分含氮物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法错误的是
A. 工业上可通过来制备硝酸
B. 的过程属于氮的固定
C. 易液化,常用作制冷剂
D. 实验室里的浓溶液通常保存在棕色细口瓶中
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,a为-3价的氢化物,即NH3,b为单质:N2,c为+2价的氧化物,即NO,d为+4价的氧化物,即NO2,e为+5价的含氧酸,即HNO3,f为-3价碱,即NH3·H2O,g为-3价盐,即铵盐,据此分析作答。
【详解】A.工业上通过氨气催化氧化生成一氧化氮,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸,故A正确;
B.氮的固定是指氮气转化为含氮化合物的过程,根据分析可知,a→b的过程属于氮的化合物转为氮气,不属于氮的固定,故B错误;
C.根据分析可知,a为NH3,液氨汽化要吸收大量的热,使周围环境温度降低,可用作制冷剂,故C正确;
D.浓硝酸见光易分解,要保存在棕色细口瓶,并置于阴凉处,故D正确;
故选B。
4. 利用下列装置(夹持装置略)进行实验,能达到实验目的的是
A. 装置甲:配制溶液时转移溶液 B. 装置乙:制取并收集纯净
C. 装置丙:检验的漂白性 D. 装置丁:除去中的
【答案】D
【解析】
【详解】A.转移溶液时需要玻璃棒引流,否则易溅出液体,导致配制溶液浓度偏低,故A错误;
B.氨气的密度小于空气,应该采用向下排空气法收集氨气,收集装置中,导气管应该伸入试管底部,故B错误;
C.酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能氧化还原性的物质,该实验能证明二氧化硫具有还原性,不能证明二氧化硫具有漂白性,故C错误;
D.HCl极易溶于水,饱和食盐水抑制Cl2溶解,所以用饱和食盐水除去氯气中的HCl,故D正确;
故选D。
5. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 铁与标准状况下氯气反应,转移电子数为
B. 密闭容器中通入与,充分反应后,容器内分子数为
C. 溶液中含数目为
D. 医用葡萄糖溶液中含氧原子数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.5.6g铁与标准状况下2.24L氯气反应,氯气不足,转移电子数为0.2NA,A错误;
B.合成氨反应为可逆反应,密闭容器中通入1molN2与3molH2,充分反应后,容器内分子数大于2NA,B错误;
C.溶液中含数目为0.3NA,C正确;
D.360g医用5%葡萄糖溶液中含氧原子数大于0.6NA,D错误。
故选C。
6. 下列离子组加入相应试剂后,发生反应的离子方程式正确的是
选项 离子组 加入试剂 离子方程式
A 溶液
B 石灰石粉末
C 少量溶液
D 稀硫酸
A A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.铜离子和氢氧根离子反应生成氢氧化铜,硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀,离子方程式为:,A错误;
B.石灰石难溶于水,不能拆,离子方程式为:,B错误;
C.根据以少定多的原则可知,该反应的离子方程式为:,C正确;
D.硝酸和二价铁反应生成三价铁和一氧化氮,离子方程式为:,D错误;
故选C。
7. 实验安全至关重要。以下两个金属性质探究实验:
实验i:探究金属钠的化学性质
实验ii:探究铁与水蒸气的反应
相关操作符合实验安全要求的是
A. 实验i:用镊子将金属钠从试剂瓶中取出,在玻璃片上用小刀切下绿豆粒大小的一块钠,放入盛有水的水槽中,使钠与水反应
B. 实验:将一小块钠放入试管中,酒精灯预热后再固定加热,使钠与氧气反应
C. 实验ii:将少量铁粉与水的混合物放置于试管中,管口用带导管的橡胶塞塞紧并略向下倾斜,导管末端插入肥皂液中,用酒精灯预热后再固定加热,使铁与水反应
D. 实验ii:在导管口附近用火柴点燃产生的肥皂泡,有爆鸣声,验证有氢气产生
【答案】D
【解析】
【详解】A.在进行钠和水反应的实验时,将钠从煤油中取出后,要将表面的煤油擦干,否则会冒黑烟,故A错误;
B.应将钠放置在坩埚中加热,不能在试管中,故B错误;
C.应该在试管中依次放入湿棉花和还原铁粉后,先加热湿棉花到有水蒸气产生时,再将酒精灯移至还原铁粉的位置,不能直接加热铁粉与水的混合物,故C错误;
D.铁与水蒸气生成氢气,反应一段时间后,有肥皂泡吹起时,用点燃的火柴靠近肥皂泡,肥皂泡爆炸,不纯的氢气在点燃时会有爆鸣声,故D正确;
故选D。
8. 实验室配制溶液,下列说法正确的是
A. 用量筒量取浓后,量筒不需洗涤 B. 容量瓶使用前要进行干燥处理
C. 容量瓶进行检漏,倒置一次即可 D. 定容时不慎超过刻度线,可用胶头滴管吸出多余液体
【答案】A
【解析】
【详解】A.量筒不需要洗涤,故A正确;
B.容量瓶不需要干燥,故B错误;
C.进行容量瓶检漏时,倒置一次,检查是否漏水,然后正放,瓶塞旋转180°后再次倒置检漏,故C错误;
D.定容时若不慎超过刻度线,应该重新配置,故D错误;
故选A。
9. 研究小组设计如下实验制备硫酸亚铁铵。
步骤1:铁屑的处理与称量。在盛有适量铁屑的锥形瓶中加入溶液,加热、过滤、洗涤、干燥、称量,质量为。
步骤2:的制备。将上述铁屑加入到的稀硫酸中,充分反应后过滤并用少量热水洗涤沉淀。滤液及洗涤液完全转移至蒸发皿中。滤渣干燥后称重,质量为。
步骤3:硫酸亚铁铵的制备。计算并称取所需质量的,加入“步骤2”的蒸发血中,缓缓加热一段时间后停止,冷却,待硫酸亚铁铵结晶后过滤。晶体用无水乙醇洗涤并自然干燥。
步骤3中准确称取的质量为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据题干信息知,制备FeSO4消耗的m (Fe)=(m1-m2)g,,根据Fe原子守恒得,在硫酸亚铁铵中存在如下关系:n[(NH4)2SO4]=n(FeSO4)=n(Fe),,故选C。
10. 研究小组设计如下实验制备硫酸亚铁铵。
步骤1:铁屑的处理与称量。在盛有适量铁屑的锥形瓶中加入溶液,加热、过滤、洗涤、干燥、称量,质量为。
步骤2:的制备。将上述铁屑加入到的稀硫酸中,充分反应后过滤并用少量热水洗涤沉淀。滤液及洗涤液完全转移至蒸发皿中。滤渣干燥后称重,质量为。
步骤3:硫酸亚铁铵的制备。计算并称取所需质量的,加入“步骤2”的蒸发血中,缓缓加热一段时间后停止,冷却,待硫酸亚铁铵结晶后过滤。晶体用无水乙醇洗涤并自然干燥。
对于上述实验,下列说法错误的是
A. 配制溶液定容时俯视容量瓶上的刻度线,导致溶液浓度偏高
B. 步骤2中滤渣未干燥即称重,会造成产品质量偏大
C. 步骤2中用热水洗涤的目的是减少的损失
D. 步骤3中加热浓缩至液体表面出现结晶薄膜时停止加热
【答案】B
【解析】
【详解】A.配制H2SO4溶液定容时俯视容量瓶上的刻度线,溶液的体积偏小,配制溶液物质的量浓度偏高,故A正确;
B.步骤2中滤渣未干燥即称重,部分水分被当做未溶解的Fe,导致产品的质量偏小,故B错误;
C.用热水洗涤能防止析出FeSO4·7H2O,减少FeSO4的损失,故C正确;
D.加热浓缩至液体表面出现结晶薄膜时停止加热,然后冷却,得到晶体(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O,故D正确;
故选B。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 下列实验中,对应的现象以及结论都正确的是
选项 实验 现象 结论
A 向酸性溶液中滴加溶液至过量 紫红色消失,有气泡冒出 具有还原性
B 溶有的溶液中通入气体 有白色沉淀生成 一定是
C 蘸有浓氨水的玻璃棒置于盛有某溶液的试管口 有白烟生成 该溶液可能为浓硝酸
D 向某溶液中滴加氯水,再滴加溶液 溶液显红色 原溶液一定含
A. A B. B C. C D. D
【答案】AC
【解析】
【详解】A.酸性KMnO4溶液可氧化H2O2溶液,紫色褪去,可知H2O2具有还原性,故A正确;
B.X可能为氨气,生成的白色沉淀为亚硫酸钡,由实验操作和现象,不能证明X为氯气,故B错误;
C.白烟可能为氯化铵或硝酸铵,由实验操作和现象可知,该溶液可能为浓硝酸,故C正确;
D.先加氯水,可氧化亚铁离子,不能排除原溶液是否含铁离子,应向加KSCN溶液无现象,后加氯水检验亚铁离子,故D错误;
故选:AC。
12. 亚氯酸钠是一种高效的漂白剂和氧化剂。马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如下:
已知:“操作X”为蒸发浓缩、冷却结晶。下列说法正确的是
A. “制”中氧化剂与还原剂物质的量之比为
B. “还原”发生反应的离子方程式为
C. “操作X”需要用到的仪器为坩埚、酒精灯、玻璃棒
D. 作氧化剂时,转移电子的物质的量约为同质量的1.57倍
【答案】B
【解析】
【分析】由制备流程可知,NaClO3在酸性条件下与二氧化硫发生氧化还原反应生成NaHSO4和ClO2,反应为2NaClO3+H2SO4+SO2=2ClO2+2NaHSO4;ClO2与过氧化氢在碱性条件下反应生成NaClO2,反应为2NaOH+2ClO2+H2O2=O2↑+2H2O+2NaClO2,将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得到NaClO2,以此解答该题。
【详解】A.“制”中氧化剂与还原剂分别是NaClO3和 SO2,反应方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2↑+2NaHSO4,则参加反应 NaClO3 和 SO2 的物质的量之比为 2:1,A错误;
B.由流程可知,“还原”发生反应的离子方程式为,B正确;
C.“操作X”为蒸发浓缩、冷却结晶,则需要的仪器为:蒸发皿、酒精灯、玻璃棒,C错误;
D.NaClO2作氧化剂时,Cl元素由+3价降低到+2价,转移电子的物质的量约为同质量Cl2的1.5倍,D错误;
故选B。
13. 一种利用和进行新型脱氮的过程如下图所示。下列说法正确的是
A. 铁氨氧化中,转化为
B. 将转化为,两个途径最终失去的电子数相同
C. 反应iii的离子方程式为
D. 四步反应中,氮元素均被氧化
【答案】BC
【解析】
【详解】A.铁氨氧化中,转化为N2,化合价升高,则Fe化合价降低,由Fe3+转化为Fe2+,A错误;
B.将转化为,两个途径始态和终态相同,则最终失去的电子数相同,B正确;
C.由图可知,反应iii转化为N2,则Fe2+转化为Fe3+,反应的离子方程式为,C正确;
D.四步反应中,反应ⅰ、ⅱ、ⅳ氮元素化合价升高,被氧化,反应ⅲ氮元素化合价降低,被还原,D错误;
答案选BC。
14. 某同学研究银的性质,进行如下实验:
已知:③中无色溶液含有。下列说法错误的是
A. ①②发生反应
B. 实际消耗比理论用量多
C. ③④反应方程式为
D. 该实验中发生的反应均为氧化还原反应
【答案】CD
【解析】
【分析】①→②中银、稀硫酸、过氧化氢和氯化钠微热生成氯化银和水,②→③中氯化银与亚硫酸钠反应生成,③→④中与氢氧化钠和甲醛反应生成银。
【详解】A.①→②中银、稀硫酸、过氧化氢和氯化钠微热生成氯化银和水,其反应的离子方程式为:2Ag+H2O2+2Cl-+2H+=2AgCl↓+2H2O,故A正确;
B.过氧化氢受热易分解,则H2O2实际消耗比理论用量多,故B正确;
C.③→④中与氢氧化钠和甲醛反应生成银,其反应方程式为4 +HCHO+6OH-=4Ag↓++8+4H2O,故C错误;
D.②→③中氯化银与亚硫酸钠反应生成,没有发生化合价的变化,不是氧化还原反应,故D错误;
故选:CD。
15. 工业上可用次氯酸盐将氨氮废水转化为实现绿色处理。实验室模拟如下:取等量氨水分别和不同量的混合(混合溶液体积为),测得溶液中氨氮(氨、)和总氮(氨氮和的总和)的去除率及的浓度与的加入量关系如图所示。
在此过程中发生的反应为:



已知:中氮元素为价。下列说法正确的是
A. 当时,反应①中转移电子的物质的量为
B. 当时,
C.
D. 当时,
【答案】B
【解析】
【详解】A.当时,氨氮和总氮去除率都是0,则说明全部进行反应①,此时NH2Cl的物质的量为=0.001mol,反应无化合价变化,故转移电子的物质的量为0mol,A错误;
B.根据A,当次氯酸钠的物质的量小于1×10-3mol,氨气全部转化为NH2Cl,再加入0.0002mol次氯酸钠,由反应,2NH2Cl+ClO-+2OH-=N2+3Cl-+3H2O可知,此时NH2Cl的物质的量为1×10-3-0.0004mol=0.0006mol,NH2Cl的浓度为,B正确;
C.由B可知,2NH2Cl+ClO-+2OH-=N2+3Cl-+3H2O,当再加入0.0005mol的次氯酸钠,之前生产的0.001molNH2Cl就完全反应,氨氮转化率小于100%,但是次氯酸钠的物质的量为n2时,总氮转化率小于100%,说明部分氨发生反应③,则n2>0.0015mol,C错误;
D.当次氯酸钠的物质的量大于n2时,反应②③都发生,c (Cl ) >4 c (),D错误;
故选B。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 是一种易溶于水的微红色固体,实验室用还原制备的装置如下图所示。
回答下列问题:
(1)是___________(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)仪器的名称为___________;装置的作用为___________。
(3)装置C中发生反应的化学方程式为___________。
(4)获得的操作是加热浓缩、趁热过滤。结合下图,说明选用该操作的原因是___________。
(5)准确称取样品置于锥形瓶中,加入适量和溶液,加热使全部氧化为,用的溶液测定的含量被还原为,消耗溶液。样品的纯度为___________(保留一位小数)。
【答案】(1)纯净物 (2) ①. 分液漏斗 ②. 防倒吸
(3)MnO2+SO2MnSO4
(4)温度大于40℃时,温度越高,MnSO4 H2O的溶解度越小
(5)98.8%
【解析】
【分析】装置A制备二氧化硫,装置B为安全瓶,防倒吸,装置C中反应生成硫酸锰,装置D为尾气处理装置。
【小问1详解】
MnSO4 H2O是纯净物,故答案为:纯净物;
【小问2详解】
仪器a的名称为分液漏斗,装置B为安全瓶,作用是防倒吸,故答案为:分液漏斗;防倒吸;
【小问3详解】
装置C中中SO2与MnO2反应生成MnSO4,反应的化学方程式为MnO2+SO2MnSO4;
【小问4详解】
获得MnSO4 H2O的操作是加热浓缩、趁热过滤,说明选用该操作的原因是温度大于40℃时,温度越高,MnSO4 H2O的溶解度越小,故答案为:温度大于40℃时,温度越高,MnSO4 H2O的溶解度越小;
【小问5详解】
根据氧化还原反应中得失电子守恒:n(Mn3+)×1=n(Fe2+)×1=0.02L×0.0500mol=1.00×10-3mol,根据Mn元素守恒,m(MnSO4 H2O)=1.00×10-3mol×169g/mol=0.169g,纯度=×100%=98.8%,故答案为:98.8%。
17. 工业上用赤铁矿(主要成分为,含等杂质)制备绿矾的流程如下:
已知:能与溶液反应生成可溶性盐。
回答下列问题:
(1)试剂a为___________。
(2)试剂b需过量,其目的是___________;“滤渣”的成分是___________。
(3)“结晶”需隔绝空气,原因是___________。
(4)绿矾隔绝空气加强热可用于制备红色颜料铁红。取样品隔绝空气加热(杂质不反应),受热过程中样品质量随温度变化的曲线如图所示(已知固体不含结晶水)。
①固体主要成分的化学式为___________。
②时,除生成铁红外,同时生成能使溶液变浑浊的气体和使品红溶液裉色的气体。该温度下反应的化学方程式为___________;该样品中的质量分数为___________(保留一位小数)。
【答案】(1)硫酸 (2) ①. 铁离子转化为亚铁离子,铜离子转化为铜 ②. 铜和铁
(3)防止硫酸亚铁被氧化
(4) ①. FeSO4·4H2O ②. ③. 92.7%
【解析】
【分析】赤铁矿(主要成分为,含等杂质)粉碎与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠,Fe2O3、FeO、CuO与硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁和硫酸铜,与过量的铁粉反应生成硫酸亚铁,蒸发浓缩、冷却结晶得到绿矾(FeSO4·7H2O)。
小问1详解】
制备绿矾(FeSO4·7H2O),试剂a为硫酸,故答案为:硫酸;
【小问2详解】
试剂b为铁粉,可以还原三价铁和置换出铜离子,则试剂b需过量,确保铁离子转化为亚铁离子,铜离子转化为铜,“滤渣”的成分是铜和铁,故答案为:铁离子转化为亚铁离子,铜离子转化为铜;铜和铁;
【小问3详解】
硫酸亚铁易被空气中的氧气氧化,则“结晶”需隔绝空气,原因是防止硫酸亚铁被氧化,故答案为:防止硫酸亚铁被氧化;
【小问4详解】
①6gFeSO4·7H2O其物质的量约为0.02mol,FeSO4·7H2O→M,质量减小1.08g,恰好失去0.06molH2O,则M的化学式为FeSO4·4H2O;
②FeSO4·7H2O→M,质量减小3.96g,则水物质的量为,则样品全部失去结晶水得到固体质量为,则633℃时,硫酸铁分解除生成铁红外,同时生成能使BaCl2溶液变浑浊的气体和使品红溶液褪色的气体,则该温度下反应的化学方程式为;
由此可得出样品中FeSO4·7H2O的质量为278×0.02mol =5.56g,则该样品中FeSO4·7H2O的质量分数为。
18. 三氯氧钒,熔点:,沸点:是一种重要的无机试剂,易与水反应生成和。某兴趣小组以氯气、和碳粉为原料制备三氯氧钒,用到如下装置:
回答下列问题:
(1)中钥元素的化合价为___________。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为___________;已知浓盐酸的质量分数为,密度为,其物质的量浓度为___________。
(3)管式炉中生成和的化学反应方程式为___________。
(4)实验结束后检验中溶液含有氯离子的实验操作是___________。
(5)从中选择必要的仪器制备,正确的连接顺序是:___________(按气流方向,用小写字母表示,装置可重复使用)。
(6)测定钒含量的方法是先把三氯氧钥转化为在酸性溶液中转化为,再用草酸等测定钥。反应的化学方程式为。若反应消耗草酸,参加反应的钒元素质量为___________g。
【答案】(1)+5 (2) ①. ②.
(3)
(4)取少量E中溶液于试管中加入稀硝酸酸化,再加入硝酸银溶液,产生了白色沉淀,溶液中含有氯离子
(5)
(6)
【解析】
【分析】浓盐酸和二氧化锰加热生成氯气经过除杂和干燥在B中和五氧化二钒、碳粉高温反应得到三氯氧钒在进行尾气处理。
【小问1详解】
中氧元素为-2价,氯元素为-1价,根据化合价代数和为0,钥元素的化合价为+5;
【小问2详解】
装置A中发生反应的化学方程式为;已知浓盐酸的质量分数为,密度为,设溶液的体积为,其物质的量浓度为。
【小问3详解】
管式炉中生成和的化学反应方程式为;
【小问4详解】
实验结束后检验中溶液含有氯离子的实验操作是:取少量E中溶液于试管中加入稀硝酸酸化,再加入硝酸银溶液,产生了白色沉淀,溶液中含有氯离子;
【小问5详解】
从中选择必要的仪器制备,先氯气除杂干燥再反应生成三氯氧钒,最后尾气处理,正确的连接顺序是:;
【小问6详解】
由题意得:,,。
19. 某兴趣小组用铬铁矿(,含等杂质)为主要原料制备重铬酸钾晶体,流程如下:
已知:中元素为价;与高温生成可溶于水的;酸性条件下能转化为。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时,除生成和外,还生成一种无色无味的气体,该反应的化学方程式为___________。
(2)实验室进行“操作1”用到的玻璃仪器有:烧杯、___________。
(3)“晶体X”化学式为___________。
(4)交警查酒驾所用检测仪器的工作原理为:
该反应中,还原剂为___________;反应消耗时,转移电子的物质的量为___________。
(5)“结晶”时,为得到杂质较少的粗产品,请结合下图从下列选项中选出合理的操作并排序___________(填字母)。
a.蒸发溶剂 b.蒸发溶剂 c.过滤 d.冷却至室温
e.蒸发至溶液出现晶膜,停止加热
【答案】(1)4FeCr2O4+7O2+8Na2CO38Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
(2)漏斗和玻璃棒 (3)Na2SO4
(4) ①. C2H5OH ②. 6
(5)aedc
【解析】
【分析】铬铁矿(FeCr2O4,含SiO2等杂质)与熔融Na2CO3、O2焙烧生成Na2CrO4、Fe2O3、Na2SiO3,加H2O“浸取”得到滤渣1为Fe2O3,滤液中含Na2CrO4、Na2SiO3,滤液中加入H2SO4“中和”将Na2SiO3转化成H2SiO3沉淀进入滤渣2,“调pH”将Na2CrO4转化成Na2Cr2O7,经蒸发结晶得到Na2Cr2O7和副产品,Na2Cr2O7中加入KCl、结晶制得K2Cr2O7。
【小问1详解】
焙烧时向矿料中加入碳酸钠和氧气,FeCr2O4转化为Na2CrO4,根据得失电子守恒和原子守恒,FeCr2O4转化为Na2CrO4的化学方程式为4FeCr2O4+7O2+8Na2CO38Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2;
【小问2详解】
“操作1”为过滤,用到的玻璃仪器有:烧杯、漏斗和玻璃棒,故答案为:漏斗和玻璃棒;
【小问3详解】
根据流程和“调pH”时发生的反应2Na2CrO4+H2SO4 Na2Cr2O7+Na2SO4+H2O知,蒸发结晶所得晶体X为Na2SO4,故答案为:Na2SO4;
【小问4详解】
反应:2(蓝绿色)+3C2H5OH+16H+═3CH3COOH+11H2O+4Cr3+(橙红色)中,铬元素的化合价降低,碳元素的化合价升高,则还原剂为C2H5OH;反应消耗1molK2Cr2O7时,转移电子的物质的量为6mol,故答案为:C2H5OH;6;
【小问5详解】
“结晶”时,为得到杂质较少的K2Cr2O7粗产品,具体操作是40℃蒸发溶剂、蒸发至溶液出现晶膜,停止加热、冷却至室温、过滤,故答案为:aedc。
20. 是一种常用的杀菌剂和催化剂。工业上制取的工艺如图所示(制取时需补加以保持反应在弱酸性条件下进行)。
已知:溶液A的主要溶质M为酸式盐;化合物C为正盐;当溶液酸性减弱到一定程度时,部分转化为沉淀且满足。
回答下列问题:
(1)M的化学式为___________;“真空蒸发”的原因是___________。
(2)溶液发生反应的离子方程式为___________;若产量不变,参与反应的化合物与物质的量之比减小时,需补加的量___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)为探究的还原性,将一定量与某浓度的硝酸反应,溶液的体积为,溶液中与硝酸还原产物的分布分数随时间的变化如图所示。则时刻,溶液中发生反应的化学方程式为___________;时刻,测得溶液中沉淀的质量为,则此时溶液中为___________(忽略溶液体积变化)。
【答案】(1) ①. NaHSO3 ②. 防止Na2SO3被氧化
(2) ①. ②. 增加
(3) ①. 12+58HNO3=24Cu(NO3)2+7NO↑+3NO2↑+29H2O ②. 1.32×10-5
【解析】
【分析】已知:溶液A的主要溶质M为酸式盐,SO2与碳酸钠溶液反应生成气体X为CO2,溶液A为NaHSO3,与NaOH溶液反应生成溶液B为Na2SO3和水,低温真空蒸发主要目的是防止Na2SO3被氧化,Na2SO3和CuSO4反应方程式是2CuSO4+3Na2SO3=Cu2O+2SO2↑+3Na2SO4;
【小问1详解】
溶质M为酸式盐,SO2与碳酸钠溶液反应生成气体X为CO2,溶液A为NaHSO3,则M的化学式为NaHSO3;低温真空蒸发主要目的是防止Na2SO3被氧化;
【小问2详解】
溶液为NaHSO3与NaOH溶液反应生成溶液B为Na2SO3和水,发生反应的离子方程式为,Na2SO3和CuSO4反应的离子方程式是+2Cu2++2H2O=+Cu2O+4H+,反应过程中酸性越来越强,使Na2SO3转化成SO2气体,若Cu2O产量不变,减小化合物Na2SO3与物质的量之比,氢离子增多,则应增加NaOH的量;
【小问3详解】
由题意可知反应物是与HNO3,据图可知时刻,生成物是Cu2+、NO、NO2,其中NO和NO2的物质的量比值为7:3,反应的化学方程式为12+58 HNO3=24Cu(NO3)2+7NO↑+3NO2↑+29H2O;时刻, Cu(OH)2沉淀的质量为,物质的量为,转移0.02mol电子,部分转化为沉淀且满足,时刻,测得溶液中,则,由硝酸得电子生成铵根、NO和氮气的氮元素化合价之差绝对值分别为8、3、5,假设生成0.5,则有0.3的NO、0.1的氮气,由得失电子守恒:8×0.5+3×0.3+5×0.2=0.0039×0.02,则=1.32×10-5mol/L。
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