山东省莒县安庄中学2015-2016学年高二下期6月月考化学试卷(解析版)
1.已知C5H11Br有8种同分异构体,则C6H12O2属于羧酸的结构有
A.4种
B.8种
C.16种
D.6种
【答案】B
【解析】
2.如图为某种甲醇燃料电池示意图,工作时电子流方向如图所示。下列判断正确的是
A.
X为氧气
B.电极A反应式:CH3OH-6e-+H2O
=
CO2+6H+
C.
B电极附近溶液pH增大
D.电极材料活泼性:A>B
【答案】C
【解析】
试题分析:由图可以看出A电极为负极,B电极为正极。所以X为燃料甲醇,Y为O2。由于是在碱性电解质溶液中,所以电极A反应式:CH3OH-6e-+8OH-
=
CO32-+6H2O电极附近溶液的pH不断减小,在B电极发生反应:2O2+8e-+4H2O=8OH-,不断产生OH-离子,所以B电极附近溶液pH增大。由于是通入的气体发生氧化还原反应,所以与A、B两电极材料活泼性无关。终上所述,正确选项为C。
考点:考查甲醇燃料电池的工作原理的知识。
3.下列电离方程式正确的是
A.
B.CH3COOH→CH3COO-+H+
C.
D.
【答案】A
【解析】
4.某矿泉水标签上的部分内容为,钙≥4.0mg/L,钾≥0.35mg/L,镁≥0.5mg/L,钠≥0.8mg/L。标签中的钙、钾、镁、钠指的是
A.原子
B.单质
C.元素
D.分子
【答案】C
【解析】
试题分析:标签中的钙、钾、镁、钠在水中不可能是单质或分子,只能表示元素。
考点:物质表示的意义。
5.常温下,在水溶液中能大量共存的一组离子是
A.Na+、Ca2+、Cl-、CO32-
B.Fe2+、H+、SO42-、ClO-
C.Mg2+、Cu2+、Cl-、SO42-
D.K+、NH4+
、NO3-、OH-
【答案】C
【解析】
试题分析:Ca2+与CO32-
反应生成沉淀,A项不断大量共存;Fe2+、H+、与ClO-反应不能大量共存,B项不能大量共存;Mg2+、Cu2+、Cl-、SO42-
,C项各离子能大量共存;NH4+
与OH-反应,D项离子不能大量共存,选C。
考点:考查离子共存。
6.下列离子方程式的书写正确的是
(
)
A.弱酸尼泊金酸()与足量的碳酸氢钠溶液反应
B.将0.0lmol氯气遥入10mL
1mol/L的FeB12消液中
2Fe2++2Br一+3C12→2Fe3++6Cl-+Br2
C.向NaOH溶液中滴加同浓度的少量Ca(HCO3)2溶液
Ca2++HCO-3+OH-→CaCO3↓+H2O
D.向Ba(OH)2溶液中逐滴加入KHSO4溶液至Ba2+刚好沉淀完全
Ba2++OH-+H++
SO2-4→BaSO4↓+H2O
【答案】AD
【解析】略
7.一定温度下,l
mol
X和n
mol
Y在体积为2L的密闭容器中发生如下反应:X(g)+Y(g)2Z(g)+M(s),5min后达到平衡,此时生成2a
mol
Z。下列说法正确的是
A.用M表示此反应的反应速率γ(M)=0.1a
mol·(L·min)-1
B.当混合气体的质量不再发生变化时,说明反应达到平衡状态
C.向平衡后的体系中加入l
mol
M,平衡向逆反应方向移动
D.向上述平衡体系中再充入l
mol
X,平衡正向移动,因为此时γ正增大,γ逆减小
【答案】B
【解析】
试题分析:A、因为M是固体,固体和纯液体的浓度视为常数,因此不能用来表示反应速率,故错误;B、X、Y、Z是气体,M是固体,根据质量守恒,气体的质量不再改变时,能够说明反应达到平衡,故正确;C、M是固体,浓度视为常数,增加M的量,平衡不移动,故错误;D、再充入X,增加了反应物的浓度,平衡向正反应方向移动,改变瞬间v正增大,v逆不变,故错误。
考点:考查化学反应速率、达到平衡的标志、影响化学平衡的因素等知识。
8.下列物质中,不能使酸性KMnO4溶液褪色的物质是
①②乙烯③CH3COOH
④CH3CH2OH⑤CH2===CH—COOH
⑥
A.①⑤
B.①②④⑥
C.①④
D.①③⑥
【答案】D
【解析】
试题分析:①甲烷性质稳定,与酸性高猛酸钾溶液不反应;②乙烯能被酸性高猛酸钾氧化而使高猛酸钾溶液褪色;③乙酸性质稳定,与酸性高猛酸钾溶液不反应;④乙醇能被酸性高猛酸钾溶液氧化;⑤该分子中含有碳碳双键,能被酸性高猛酸钾溶液氧化;⑥苯性质稳定,不能被酸性高猛酸钾溶液氧化,答案选D。
考点:考查常见有机物的化学性质
9.有关煤的综合利用如图所示。下列说法正确的是
A.煤和水煤气均是二次能源
B.煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物
C.①是将煤在空气中加强热使其分解的过程
D.B为甲醇或乙酸时,原子利用率均达到100%
【答案】D
【解析】
试题分析:A、煤属于一次能源,A错误;B、煤的主要成分是碳,苯、甲苯、二甲苯是煤的干馏得到的产物,B错误;C、煤的干馏指煤在隔绝空气条件下加热、分解,生成焦炭(或半焦)、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程,C错误;D、水煤气的成分是H2和CO,甲醇CH4O,可以写成(H2)2·CO,乙酸C2H4O2,可以写成(H2)2·(CO)2,原子利用率均达到100%,D正确;故选D。
考点:考查了煤的综合利用的相关知识。
10.20℃时,将10
mL
0.1
mol/L
Na2S2O3溶液和10
mL
0.1
mol/L的H2SO4溶液混合,2
min后溶液中明显出现浑浊。已知温度每升高10℃,化学反应速率增大到原来的2倍,那么50℃时,同样的反应要同样看到浑浊,需要的时间是
A.40
s
B.15
s
C.48
s
D.20
s
【答案】B
【解析】
试题分析:已知温度每升高10℃,化学反应速率增大到原来的2倍,由20℃升高到50℃,升高了30℃速率升高为原来的8倍,则时间变为原来的1/8即为120s/8=15s,所以B正确;答案选B。
考点:考查温度对反应速率的影响
11.在下列溶液中,各组离子一定能够大量共存的是
A.使酚酞试液变红的溶液:
Na+、Cl-、SO42-、Fe3+
B.使紫色石蕊试液变红的溶液:Fe2+、Mg2+、NO3-、Cl-
C.
c(H+)=10-12
mol·L-1的溶液:K+、Ba2+、Cl-
、Br-
D.碳酸氢钠溶液:K+、SO42-、Cl-、H+
【答案】C
【解析】
试题分析:A、使酚酞试液变红的溶液为碱性溶液,在碱性溶液中Fe3+不能大量共存,错误;B、使紫色石蕊试液变红的溶液是酸性溶液,在酸性溶液中,Fe2+与NO3-、H+发生氧化还原反应,不能大量共存,错误;C、c(H+)=10-12
mol·L-1的溶液为酸性活碱性溶液,四种离子在酸性活碱性条件下均不反应,可以大量共存,正确;D、H+与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳气体,不能大量共存,错误,答案选C。
考点:考查离子的大量共存问题
12.常温下,把pH=2的H2SO4和pH=11的NaOH溶液混和,若使混和液pH=7,则酸与碱溶液的体积比是
A.10:1
B.1:10
C.1:2
D.2:1
【答案】B
【解析】试题分析:混合后溶液pH=7,n(H+)=n(OH-),即,解得︰=1:10。
考点:了解溶液pH的定义。能进行pH的简单计算。
点评:在计算混合溶液的pH时,如果是中和反应,首先要判断酸和碱过量情况,如果酸过量,则先计算溶液中氢离子浓度。如果是碱过量,则先计算的是溶液中OH-的浓度,然后根据水的离子积常数再换算成氢离子浓度。
13.在不同温度下,向2L密闭容器中加入1molNO和1mol活性炭,发生反应:
2NO(g)+C(g)N2(g)+CO2(g)△H=-213.5kJ
mol-1,达到平衡时的数据如下:
温度/℃
n(活性炭)/mol
n(CO2)/mol
T1
0.70
T2
0.25
下列说法不正确的是
A.上述信息可推知:T1<T2
B.T1℃时,该反应的平衡常数K=9/16
C.T1℃时,若开始时反应物的用量均减小一半,平衡后NO的转化率减
D.T2℃时,若反应达平衡后再缩小容器的体积,c(N2):c(NO)不变
【答案】C
【解析】
试题分析:A.温度T1时,活性炭的平衡物质的量为0.70mol,则消耗的n(活性炭)=1mol-0.7mol=0.3mol,故消耗的n(NO)=0.6mol,平衡时n(NO)=1mol-0.6mol=0.4mol,生成的n(N2)=0.3mol,生成的n(CO2)=0.3mol,温度T2时,生成的n(CO2)=0.25mol,反应2NO(g)+C(s)═N2(g)+CO2(g)△H=-213.5kJ/mol,正反应为放热反应,升温平衡逆向移动,所以T1<T2,故A正确;B.温度T1,平衡时n(NO)=0.4mol,(N2)=0.3mol,n(CO2)=0.3mol,平衡常数K=,故B正确;C.反应2NO(g)+C(s)═N2(g)+CO2(g)是一个气体体积不变的反应,开始时反应物的用量均减小一半,压强减小,但平衡不移动,平衡后NO的转化率不变,故C错误.D.反应2NO(g)+C(s)═N2(g)+CO2(g)是一个气体体积不变的反应,平衡后再缩小容器的体积,压强增大,但平衡不移动,故c
(N2):c
(NO)不变,故D正确;故选C。
考点:本题考查了化学平衡影响因素和化学平衡常数的计算问题。
14.常温下,1mol化学键分解成气态原子所需要的能量用E表示,结合表中信息判断下列说法不正确的是(
)
共价键
H-H
F-F
H-F
H-Cl
H-I
E(kJ·mol 1)
436
157
568
432
298
A.表中最稳定的共价键是H-F
B.H2(g)=2H(g)需吸收436kJ的能量
C.432kJ·mol 1>E(H-Br)>298kJ·mol 1
D.反应H2(g)+F2(g)=2HF(g)放出25kJ的能量
【答案】D
【解析】
试题分析:A.键能越大形成的化学键越稳定,表中键能最大的是H-F,最稳定的共价键是H-F键,故A正确;B.氢气变化为氢原子吸热等于氢气中断裂化学键需要的能量,H2(g)→2H
(g) △H=+436
kJ mol-1
,故B正确;C.依据溴原子半径大于氯原子小于碘原子,半径越大键能越小分析,所以结合图表中数据可知432
kJ mol-1>E(H-Br)>298
kJ mol-1,故C正确;D.依据键能计算反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和计算判断,△H=436KJ/mol+157KJ/mol-2×568KJ/mol=-543KJ/mol,H2(g)+F2(g)=2HF(g) △H=-543
kJ mol-1,故D错误;故选D。
考点:考查了反应热的计算的相关知识。
15.下列关于碳族元素的说法中,错误的是
(
)
A.它们从上到下的非金属性向金属性递变的趋势比卤族元素明显
B.碳族元素的气态氢化物的稳定性从上到下逐渐减弱
C.碳族元素原子的最外层都有4个电子
D.主要化合价有+2价和+4价,大多数+2价化合物稳定
【答案】D
【解析】
试题分析:同主族自上而下非金属性逐渐减弱,金属性逐渐增强,氢化物的温度下逐渐减弱,所以选项AB正确。第ⅣA族元素的最外层电子数是4个,C正确;第ⅣA族元素的化合价主要是+2价和+4价,其中大多数+4价化合物稳定,D不正确,答案选D。
考点:考查碳族元素的结构、性质有关判断
点评:该题是基础性试题的考查,难度不大。该题紧扣教材基础,有利于调动学生的学习兴趣,有利于激发学生的学习积极性,也有助于培养学生灵活运用元素周期律解决实际问题的能力。
16.(8分)化学用语是化学学科的特色语言,化学用语可以准确表述化学现象、变化以及本质,请按要求完成以下两个问题。
(1)配平酸性高锰酸钾溶液与过氧化氢溶液反应的离子方程式:
H2O2+
MnO4-+
=
Mn2++
O2↑+
(2)化学反应多姿多彩,把SO2通入硝酸铁溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色,此时向溶液中滴加氯化钡溶液,有白色沉淀产生。请写出上述变化中溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色所涉及的两个离子方程式:____________________、_______________________。
【答案】(1)5
H2O2+
2
MnO4-+
6
H+=
2
Mn2++5
O2↑+8
H2O
(4分)
(2)SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+;
(2分)
3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO+2H2O
(2分)
【解析】
试题分析:(1)根据方程式可知Mn元素的化合价从+7价降低到+2价,得到5个电子。双氧水中氧元素的化合价从-1价升高到0价,失去1个电子,则根据电子得失守恒可知氧化剂与还原剂的物质的量之比是2:5,根据原子守恒可知配平后的离子方程式为5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O;
(2)SO2通入硝酸铁溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,这说明铁离子与二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸根离子、亚铁离子,离子方程式为SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+;立即又变为棕黄色,这说明亚铁离子被硝酸根离子氧化又重新生成铁离子,离子方程式反应为NO3-+3Fe2++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O。
考点:考查氧化还原反应的应用
17.利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下:
根据要求填空:
(1)A装置中发生反应的化学方程式为
(2)B装置有三种功能:①控制气流速度②均匀混合气体③________________________。
(3)C装置中生成一氯甲烷的化学方程式为
。
(4)D装置的石棉中均匀混有KI粉末,其作用是___________________。(填编号)
A.吸收有机物
B.吸收氯气
C.吸收氯化氢
(5)E装置的作用是_______________(填编号)。
A.吸收氯气
B.吸收氯化氢
C.防止倒吸
(6)E装置除生成盐酸外,还含有有机物,从E中分离出盐酸的最佳方法为
,所需的一种主要仪器为
(7)该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,其尾气主要的含氯有机物为
(填编号)。
A.CH3Cl
B.CH2Cl2
C.CHCl3
D.CCl4
【答案】(1)MnO2
+
4HCl(浓)
MnCl2
+
Cl2↑+
H2O(2)干燥混合气体
(3)CH4+Cl2CH3Cl+HCl
(4)B
(5)B、C
(6)分液、分液漏斗
(7)A
【解析】
试题分析:(1)实验室用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下发生反应生成Cl2,反应的化学方程式为MnO2
+
4HCl(浓)
MnCl2
+
Cl2↑+
H2O。
(2)生成的氯气中含有水,B装置除具有控制气流速度、均匀混合气体之外,因浓硫酸具有吸水性,还具有干燥混合气体作用。
(3)甲烷能与氯气在光照的条件下发生取代反应生成一氯甲烷和HCl,反应的化学方程式为CH4+Cl2CH3Cl+HCl
。
(4)氯气能与KI反应生成氯化钾和I2,所以D装置的石棉中均匀混有KI粉末,其作用是吸收氯气,答案选B。
(5)E装置中盛装的是水,反应中有HCl生成,HCl极易溶于水,所以E装置的作用是吸收氯化氢和防止倒吸,答案选BC。
(6)最后从D中分离出的气体有HCl,HCl易溶于水,所以E装置除生成盐酸外,还含有有机物,有机物为氯代烃,氯代烃是难溶于水的液体,分离互不相溶的两种液体用分液的方法,分液所需的一种主要仪器为分液漏斗。
(7)甲烷与氯气反应生成的四种氯代物中,一氯甲烷是气体,还可能存在剩余的甲烷,应进行尾气处理,尾气主要的含氯有机物为CH3Cl,答案选A。
考点:考查氯气的实验室制法,甲烷与氯气的取代反应,制备、性质实验的设计与评价。
18.某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置,C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。
请回答下列问题:
(1)装置F中发生反应的离子方程式:
。
(2)装置A中的烧瓶内固体可选用
(选填以下选项的代号)。
A.碱石灰
B.生石灰
C.二氧化硅
D.五氧化二磷
E.烧碱
(3)虚线框内应添加必要的除杂装置,请从上图的备选装置中选择,并将编号填入下列空格:B
,D
,E
。(均填编号)
(4)氯气和氨气在常温下相混就会反应生成氯化铵和氮气,装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,请设计实验方案鉴定该固体就是氯化铵:
。
(5)从装置C的出气管口处逸出的尾气可能含有污染环境的气体,如何处理?
。
【答案】(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)A、B、E
(3)Ⅰ Ⅱ Ⅲ
(4)取一定量该固体加水溶解,将该溶液分成两份于试管中,向其中一份中加入NaOH溶液,加热,生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明含NH4+;向另一份溶液中加入HNO3酸化,然后加入AgNO3溶液,出现白色沉淀,说明含Cl-;通过上述现象即可证明该固体是氯化铵
(5)将尾气通入盛有NaOH溶液的烧杯中
【解析】(2)装置A为快速制氨气的装置,可选用碱石灰、生石灰、烧碱。浓氨水中存在如下可逆过程:NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-,加入碱石灰、生石灰、烧碱均可促使平衡向逆反应方向移动,生成NH3气体。(3)从A装置中出来的NH3中含有水蒸气,可用碱石灰干燥,所以选Ⅰ装置;从F装置中出来的Cl2中含有HCl、H2O,HCl气体可用饱和食盐水吸收,H2O可用浓硫酸吸收。(5)尾气中有未反应完的NH3和Cl2,可通入盛有NaOH溶液的烧杯中进行吸收。
19.某校化学兴趣小组的同学为研究铜与浓硫酸的反应,分别设计了如下图所示的三套实验装置:
(1)该小组同学对这三套装置进行了评价,认为甲和乙装置各有优缺点,甲装置的优点是
,乙装置的优点是
。
(2)丙装置综合了甲和乙的优点,是一套比较合理的装置,试管C中是
溶液,A中玻璃管可起到防止B中品红溶液倒吸的作用,其原理是
。
为使装置中残留气体完全被C溶液吸收,可采取的操作是
。
(3)写出丙装置中发生反应的化学方程式:
,该小组同学用丙装置进行实验过程中发现除了课本上描述的实验现象外,试管A内还生成了白色固体,白色固体成分可能是
。
【答案】
(1)有尾气处理措施
(1分);
将铜片改为铜丝,溶液中插入铜丝反应开始,抽出铜丝反应停止,节约药品或“控制反应的进行”(合理描述均给分,1分)
(2)NaOH(或KMnO4等)(1分);玻璃管可平衡内外气压,A中气压不会减小(1分)
;从玻璃管口处鼓入大量空气(1分)
(3)Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O(2分)
无水硫酸铜(1分)
【解析】
试题分析:根据题意:(1)有尾气处理措施;将铜片改为铜丝,溶液中插入铜丝反应开始,抽出铜丝反应停止,节约药品或“控制反应的进行”
(2)吸收二氧化硫可以用NaOH(或KMnO4等);玻璃管可平衡内外气压,A中气压不会减小;从玻璃管口处鼓入大量空气
(3)Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O,结合题中信息可能为无水硫酸铜
考点:考查化学实验、元素及其化合物性质。
20.分析下图装置,回答问题:
(1)装置A的烧瓶中发生的反应的化学方程式为
,
(2)装置C的直玻管中发生的反应的化学方程式为
,
(3)在装置D的U形管中有无色晶体生成,此晶体的化学式是
,
(4)装置E中NaOH的作用是
,反应的离子方程式为
;
(5)B装置的作用很多,除了可以混匀气体外,
还可以:____________________;
__________________________________。
【答案】(1)Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2
,(2)2SO2+O2==2SO3,
(3)吸收尾气,SO2+2OH-=SO32-+2H2O;
(4)与圆底烧杯相接导管的气泡速度与直玻管中气泡速度之比为2:1(SO2与O2的气泡之比为2:1);干燥气体
【解析】
试题分析:该实验装置图为在A产生了二氧化硫,气体在B中被干燥,然后二氧化硫和氧气在五氧化二钒催化加热下生成了三氧化硫,三氧化硫的凝固点很低,在D中被凝结,E为除去还没有反应的二氧化硫,所以(1)装置A的烧瓶中发生的反应的化学方程式为:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2
,(2)装置C的直玻管中发生的反应的化学方程式为:2SO2+O2==2SO3
,(3)在装置D的U形管中有无色晶体生成,此晶体的化学式是SO3;(4)装置E中NaOH的作用是吸收尾气,其反应的离子方程式为SO2+2OH-=SO32-+2H2O;(5)B装置的作用很多,可以用来混合气体,也可以与圆底烧杯相接导管的气泡速度与直玻管中气泡速度之比为2:1(SO2与O2的气泡之比为2:1);干燥气体。
考点:三氧化硫的制备
点评:本题考查了三氧化硫的制备实验,解答该题的关键是要分析该题的各个小装置作用,本题有利于培养学生分析实验的能力,该题难度适中。
21.硫酸亚铁是重要的亚铁盐,在农业上用作农药,主要治小麦黑穗病,还可以用作除草剂;在工业上用于染色、制造蓝黑墨水和木材防腐等。
(1)新制的绿矾(FeSO4·7H2O)是浅绿色的,但在空气中极易变成黄色或铁锈色的碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4],写出该反应的化学方程式:
。
(2)已知FeSO4在不同条件下分解得到产物不同,可能是FeO和SO3,也可能是Fe2O3、SO3和SO2;SO3熔点是16.8℃,沸点是44.8℃。
某研究性学习小组拟用下列装置进行实验探究“在加热条件下FeSO4的分解产物”。
上述装置Ⅲ和Ⅳ用来检验气体产物。试回答下列问题:
①Ⅱ装置烧杯中水的温度应控制在
(选填“0℃、25℃、50℃”),装置Ⅱ的作用是
。
②装置Ⅲ中的试剂可以是
(选填序号,下同),现象是
,则证明气体产物中含有SO3;装置Ⅳ中的试剂可以是
。
A.2mol/LNa2CO3溶液
B.品红溶液
C.0.5mol/L
BaCl2溶液
D.0.5mol/LBa(NO3)2
E.0.01mol/L
KMnO4溶液
F.淀粉碘化钾溶液
③装置V中试剂为NaOH溶液,发生反应的离子方程式为
。
④为了检验固体产物成分,取反应后的固体于试管中,加稀硫酸溶解,将所得溶液分成两份,进行如下实验:
操作步骤
预期实验现象
预期实验结论
向其中一份溶液中加入
固体中含有Fe2O3
向另一份溶液中滴加2滴黄色K3[Fe(CN)6]溶液
产生蓝色沉淀
⑤若用22.8g
FeSO4固体做实验,完全分解后,得到11.2g固体,其中Fe2O3的质量分数=
(精确到0.1%)
【答案】(1)4(FeSO4·7H2O)+O2=4Fe(OH)SO4
+26H2O;(2)①50℃,防止产生倒吸(或“用作安全瓶”)
②C,产生白色沉淀,B、E
;③SO2
+2OHˉ=SO32ˉ+H2O;
④
操作步骤
预期实验现象
预期实验结论
KSCN溶液(或硫氰化钾溶液)
溶液变成血红色
固体中含有FeO
⑤35.7%。
【解析】
试题分析:(1)新制的绿矾(FeSO4·7H2O)在空气中极易变成黄色或铁锈色的碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4],该反应的化学方程式是4(FeSO4·7H2O)+O2=4Fe(OH)SO4
+26H2O;(2)①SO3的沸点是44.8°C,当温度高于44.8°C时三氧化硫为气体状态,把试管浸泡在50℃的热水浴中能防止SO3液化或凝固,产生的气体极易和溶液反应时,会产生倒吸,所以装置II的试管能防止溶液倒吸入装置Ⅰ中(或安全瓶),因此Ⅱ装置烧杯中水的温度应控制在50℃,装置Ⅱ的作用是防止产生倒吸(或“用作安全瓶”);②装置III是检验是否有三氧化硫,可以选用氯化钡溶液,如果有白色沉淀生成说明有三氧化硫;装置IV是检验是否有二氧化硫,二氧化硫能使品红褪色,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以可以选用二者来检验二氧化硫;③二氧化硫会污染空气,所以要用氢氧化钠溶液来吸收剩余的二氧化硫,其反应的离子方程式为:SO2
+2OHˉ=SO32ˉ+H2O;④检验三价铁离子用硫氰化钾溶液,溶液变红色,证明有三价铁离子,进而说明固体产物中含有氧化铁;检验二价铁离子用K3
[Fe(CN)6
]溶液,溶液中生成蓝色沉淀,说明有二价铁离子,即证明固体产物中含有FeO;⑤反应过程中FeSO4固体分解为二氧化硫、三氧化硫、FeO、Fe2O3
,完全分解后得到11.2g固体为氧化铁和氧化亚铁,质量减少的为二氧化硫和三氧化硫的总质量,设生成的二氧化硫为xmol,三氧化硫为ymol,根据硫元素守恒,则x+y=22.8g÷152g/mol=0.15mol,64x+80y=22.8g-11.2g=11.6g,解得:x=0.025,y=0.125,FeSO4固体分解,每生成1mol二氧化硫时硫元素得到2mol电子,每生成1mol
Fe2O3时铁元素失去2mol电子,所以生成的二氧化硫与氧化铁的物质的量相同,则Fe2O3的物质的量为0.025mol,其质量为0.025mol×160g/mol=4.0g,故质量分数为:(4.0g÷11.2g)×100%=35.7%。
考点:考查亚铁离子和三价铁离子之间的相互转化、性质及实验方案的设计、评价和有关计算的知识。
22.(1)下图所示为按树状分类法对一组物质进行的分类。请填写下列标注。
(2)中国的“四大发明”之一——黑火药,在发生爆炸时,发生如下的反应:
2KNO3
+
C+
S=K2S
+
2NO2↑+
CO2↑。被氧化的元素是
,氧化剂是
。
(3)氢氧化铁胶体分散质粒子大小在
之间。
(4)某气体与标准状况下同体积氧气的质量之比为2:1,则该气体的摩尔质量为
,此气体在标准状况下的密度是
g/L。
(5)在2g质量分数为28%的KOH水溶液中,K+
离子数与H2O分子数之比是_________。
【答案】(1)混合物;单质
(2)
C
;KNO3、S
(3)
1nm
~100
nm
(4)
64
g/mol;
2.9
(或64/22.4)
(5)
1∶8
【解析】
试题分析:(1)空气和氯化钠溶液是混合物,则分类标准是混合物;氮气是单质,则分类标准是单质。
(2)碳元素的化合价从0价升高到+4价,则被氧化的元素是碳元素;N元素的化合价从+5价降低到0价,得到电子,S元素的化合价从0价降低到-2价,得到电子,则氧化剂是硝酸钾和S。
(3)氢氧化铁胶体分散质粒子大小在1nm~100
nm之间。
(4)某气体与标准状况下同体积氧气的质量之比为2:1,则根据阿伏加德罗定律可知该气体的摩尔质量为氧气摩尔质量的2倍,即为64g/mol,此气体在标准状况下的密度是64g/mol÷22.4L/mol=2.9g/L。
(5)在2g质量分数为28%的KOH水溶液中氢氧化钾的质量是2g×28%=0.56g,物质的量是0.56g÷56g/mol=0.01mol。水的质量是2g-0.56g=1.44g,物质的量是1.44g÷18g/mol=0.08mol,所以溶液中K+
离子数与H2O分子数之比是0.10mol:0.08mol=1:8。
考点:考查物质分类、胶体、物质的量的有关计算等
23.A~J分别表示中学化学中常见的一种物质,它们之间相互关系如图所示(部分反应物、生成物没有列出),且已知G为主族元素的固态氧化物,A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。
请填写下列空白:
(1)A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素在周期表中的位置_____________。
(2)写出反应①、⑤、⑥的化学方程式和反应④的离子方程式。
反应①:__________________________________
反应⑤:__________________________________
反应⑥:__________________________________
反应④:__________________________________
(3)从能量变化的角度看,①、②、③反应中,ΔH<0的是____________(填序号)。
【答案】(10分)
(1)第四周期第Ⅷ族(1分)
(2)8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe;Fe3O4+8HCl=
FeCl2+2
FeCl3+4
H2O
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
(3)①、②(1分)
【解析】
试题分析:G为主族元素的固态氧化物,在电解条件下生成I和H,能与NaOH溶液反应,说明G为Al2O3,与NaOH反应生成NaAlO2,而I也能与NaOH反应生成NaAlO2,则I为Al,H为O2,C、D分别和碱反应生成E、F,则说明E、F都为氢氧化物,E能转化为F,应为Fe(OH)2→Fe(OH)3的转化,所以E为Fe(OH)2,F为Fe(OH)3,则C为FeCl2,D为FeCl3,B为Fe3O4,与Al在高温条件下发生铝热反应生成A,即Fe。
(1)A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素是Fe元素,铁元素位于第四周期第Ⅷ族,故答案为:第4周期Ⅷ族;
(2)反应①:高温下,铝和四氧化三铁反应生成氧化铝和铁,反应方程式为:8Al+3Fe3O4
4Al2O3+9Fe,
反应⑤:四氧化三铁与盐酸反应生成氯化铁和氯化亚铁和水,Fe3O4+8HCl=
FeCl2+2
FeCl3+4
H2O,反应⑥:氢氧化亚铁不稳定易被氧气氧化生成氢氧化铁,反应方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,反应④:铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,其离子反应方程式为:2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑,
故答案为:8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe;Fe3O4+8HCl=
FeCl2+2
FeCl3+4
H2O;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
(3)铝热反应和燃烧反应都是放热反应,故选①②。
考点:考查了无机推断、元素及其化合物的性质的相关知识。