2020-2021学年河南省南阳市高三(上)期中化学试卷(含解析)

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名称 2020-2021学年河南省南阳市高三(上)期中化学试卷(含解析)
格式 zip
文件大小 322.7KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2020-12-15 10:44:57

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文档简介

2020-2021学年河南省南阳市高三(上)期中化学试卷
一、选择题(共16小题,每小题3分,满分48分)
1.垃圾分类有利于资源回收利用.下列垃圾归类不合理的是(  )




垃圾
废易拉罐
废塑料瓶
废荧光灯管
不可再生废纸
垃圾分类
A.①
B.②
C.③
D.④
2.下列实验结果不能作为相应定律或原理的证据之一的是(  )
(阿伏加德罗定律:在同温同压下,相同体积的任何气体含有相同数目的分子)
A
B
C
D
勒夏特列原理
元素周期律
盖斯定律
阿伏加德罗定律
实验方案
结果
左球气体颜色加深
右球气体颜色变浅
烧瓶中冒气泡,试管中出现浑浊
测得△H为的△H1、△H2的和
H2与O2的体积比约为2:1
A.A
B.B
C.C
D.D
3.甲、乙、丙、丁4种物质均含有两种元素,其分子均含有18个电子,下列说法正确的是(  )
A.若气体乙的摩尔质量与O2相同,则乙一定可以做燃料
B.若气体甲的水溶液在常温下的pH<7,则甲一定是HCl
C.若丙分子结构为空间正四面体,则丙一定比甲烷稳定
D.若丁为四原子分子,则一定含有非极性共价键
4.磷烯(如图)是由磷原子六元环组成的蜂巢状褶皱二维晶体,它是白磷()的同素异形体。设NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是(  )
A.3.1g白磷中含P﹣P键的数目为0.3NA
B.6.2g磷烯中含六元环的数目为0.1NA
C.0.1mol
P4与0.6mol
H2在密闭容器中发生反应P4+6H2?4PH3.生成PH3分子的数目为0.4NA
D.0.1mol
P4发生反应P4+5O2?2P2O5,转移的电子数为20NA
5.习主席在2020年新年贺词中强调“5G商用加速推出,凝结着新时代奋斗者的心血和汗水,彰显了不同凡响的中国风采、中国力量”,制造芯片用到高纯硅,用SiHCl3与过量H2在1100~1200℃反应制备高纯硅的装置如图所示(热源及夹持装置略去)。已知:SiHCl3遇水H2O强烈水解,在空气中易自燃。下列说法错误的是(  )
A.装置B中的试剂是浓硫酸
B.实验时先打开装置C中分液漏斗的旋塞
C.装置C中的烧瓶需要加热,其目的是使滴入烧瓶中的SiHCl3气化
D.装置D不能采用普通玻璃管的原因是在反应温度下,普通玻璃管会软化
6.以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如图:
已知浸出时产生的废渣中有SiO2、Fe(OH)3
和Al(OH)3.下列说法错误的是(  )
A.浸出镁的反应为MgO+2NH4Cl═MgCl2+2NH3↑+H2O
B.浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行
C.流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl
D.分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物Ksp的不同
7.根据如表信息,判断下列叙述中正确的是(  )
氧化剂
还原剂
其他反应物
氧化产物
还原产物

Cl2
FeBr2
Cl﹣

KClO3
浓盐酸
Cl2

KMnO4
H2O2
H2SO4
O2
Mn2+
A.氧化性强弱的比较:KClO3>Fe3+>Cl2>Br2
B.表中②组反应的还原产物是KCl,生成1mol
KCl时转移电子的物质的量是6mol
C.表中①组的反应可知:通入Cl2的量不同,氧化产物可能不同
D.表中③组反应的离子方程式为:2MnO4﹣+3H2O2+6H+═2Mn2++4O2↑+6H2O
8.硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]是一种重要的化工原料,下列有关说法正确的是(  )
A.Na+、Fe3+、NO3﹣、Cl2都可在该物质的溶液中大量共存
B.向O.1mo1﹣L﹣1该物质的溶液中清加0.1Lmol﹣1NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与逐滴加入NaOH溶液体积关系如图所示
C.检验该物质中Fe2+是否变质的方法是向该物质的溶液中滴入几滴KSCN溶液,观察溶液是否变红色
D.向该物质的溶液中摘加Ba(OH)2溶液,恰好使SO42﹣完全沉淀的离子方程式为:Fe2++2SO42﹣+3Ba2++2OH﹣═2BaSO4↓+Fe(OH)2↓
9.PASS
是新一代高效净水剂,它由X、Y、Z、W、R五种短周期元素组成,五种元素原子序数依次增大.X
原子半径最小,Y、R同主族,Z、W、R同周期,Y原子的最外层电子数是次外层的3
倍,Z是常见的金属,能层数等于主族序数,W单质是人类将太阳能转变为电能的常用材料.下列说法正确的是(  )
A.Z的阳离子与R的阴离子在溶液中因发生氧化还原反应无法共存
B.WY2能与碱反应,但不能与任向酸反应
C.原子半径按X、Y、R、W、Z的顺序依次增大
D.熔沸点:X2R>X2Y
10.将30.8g
Al、Fe、Cu组成的合金溶于足量的NaOH溶液中,产生6.72L气体(标准状况).另取等质量的该合金溶于过量的稀硝酸中,生成11.2L
NO(标准状况),向反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液,得到沉淀的质量为(  )
A.39.3g
B.40.7g
C.56.3g
D.34.2g
11.如图所示,△H1=﹣393.5kJ?mol﹣1,△H2=﹣395.4
kJ?mol﹣1,下列说法或表示式正确的是(  )
A.C(s、石墨)=C(s、金刚石)△H=+1.9kJ?mol﹣1
B.石墨和金刚石的转化是物理变化
C.金刚石的稳定性强于石墨
D.1mol石墨的总键能比1mol金刚石的总键能小1.9
kJ
12.氨硼烷(NH3?BH3)电池可在常温下工作,装如图所示,未加入氨硼烷之前,两极室质量相等,电池反应为NH3?BH3+3H2O2=NH4BO2+4H2O.已知H2O2足量,下列说法正确的是(  )
A.正极的电极反应式为2H++2e﹣=H2↑
B.电池工作时,H+通过质子交换膜向负极移动
C.电池工作时,正、负极分别放出H2和NH3
D.工作足够长时间后,若左右两极室质量差为1.9g,划电路中转移0.6mol电子
13.下列指定反应的离子方程式正确的是(  )
A.氯气溶于水:Cl2+H2O═2H
++Cl
﹣+ClO

B.Na2CO3溶液中CO32的水解:CO32﹣+H2O═HCO32﹣+OH

C.酸性溶液中KIO3与KI反应生成I
2:IO3﹣+I
﹣+6H
+═I2+3H2O
D.NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液:HCO32﹣+Ba2++OH
﹣═BaCO3↓+H
2O
14.合成药物异搏定路线中某一步骤如图所示,下列说法错误的是(  )
A.物质X的分子中存在2种含氧官能团
B.物质Y可以发生水解和消去反应
C.1molZ最多可与2molBr2发生加成反应
D.等物质的量的X、Y分别与NaOH溶液反应,最多消耗的NaOH的物质的量之比为1:1
15.pH=1的某溶液X中仅含有NH4+、Al3+、Ba2+、Fe2+、Fe3+、CO32﹣、SO32﹣、SO42﹣、Cl﹣、NO3﹣中的一种或几种(忽略水的电离及离子的水解),取该溶液进行连续实验,实验过程如下:下列有关推断不正确的是(  )
A.沉淀H为Al(OH)3、BaCO3的混合物
B.根据上述连续实验不能确定溶液X中是否含有Fe3+、Cl﹣
C.溶液X中一定含有Al3+、NH4+、Fe2+、SO42﹣、H+
D.若溶液X为100
mL,产生的气体A为44.8
mL(标况),则X中c(Fe2+)=0.06
mol?L﹣1
16.向体积为1L,物质的量浓度均为2mol?L﹣1的K[Al(OH)4]、Ba(OH)2的混合溶液中缓缓地通入CO2至过量,则下列说法正确的是(  )
A.整个过程中溶液最多吸收CO2
5mol
B.整个过程中通入的CO2(x轴)与生成沉淀(y轴)的关系如图所示
C.当沉淀达到最大值时,至少通入标准状况下的CO2的体积为89.6L
D.反应结束时沉淀的质量为156g
二、解答题(共4小题,满分52分)
17.A、B、C、D、E是中学常见的几种化合物,相关物质间的关系如图所示:
已知:X、Y是生活中常见的金属单质,A、B都是氧化物且A是红棕色粉末。回答下列问题:
(1)单质X与A反应的化学方程式是 
 。
(2)若试剂1和试剂2均是强电解质。
①若试剂1和试剂2的酸碱性相同,则C溶液显 
 。(填“酸性”、“碱性”或“中性”)
②若试剂1和试剂2的酸碱性不同,试剂1和B的离子反应方程式是 
 。
(3)若试剂2是稀硝酸。
①Y单质与稀硝酸反应生成E时,Y单质必须过量,写出该反应的离子方程式 
 。
②D的阳离子检验可以用试剂 
 检验。
18.磺酰氯(SO2Cl2)是一种重要的有机合成试剂,实验室可利用SO2与Cl2在活性炭作用下反应制取少量的SO2Cl2,装置如图所示(有些夹持装置省略)。已知SO2Cl2的熔点为﹣54.1℃,沸点为69.1℃,遇水能发生剧烈的水解反应,并产生白雾。
(1)仪器a的名称: 
 。
(2)C中发生的反应方程式是: 
 。
(3)仪器c(注:小写字母表示)的作用是 
 。
(4)A是实验室制无色气体甲的装置,其离子反应方程式: 
 。
(5)分离产物后,向获得的SO2Cl2中加入足量NaOH溶液,振荡、静置得到无色溶液乙。写出该反应的离子方程式: 
 。
19.立德粉ZnS?BaSO4(也称锌钡白),是一种常用白色颜料,以重品石(BaSO4)为原料,可按如下工艺生产立德粉:
回答下列问题:
(1)在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡,该过程的化学方程式 
 。回转炉尾气中含有有毒气体,生产上可通过水蒸气变换反应为将其转化为CO2和一种清洁能源气体,该反应的化学方程式为 
 。
(2)在潮湿空气中长期放置的“还原料”,会逸出臭鸡蛋气味的气体,且水溶性变差。其原因是“还原料“表面生成了难溶于水的 
 。(填化学式)
(3)沉淀器中反应的离子方程式为 
 。
(4)成品中S2﹣的含量可以用“碘量法”测得。称取mg样品,置于碘量瓶中,移取25.00mL
0.1000mol/L的I2﹣KI溶液于其中,并加入乙酸溶液,密闭,置暗处反应5min,有单质硫析出。以淀粉为指示剂,过量的I2用0.1000mol/L
Na2S2O3溶液滴定,反应式为I2+2S2O32﹣═2I﹣+S4O62﹣。测定时消耗Na2S2O3溶液体积VmL。终点颜色变化为 
 ,样品中S2﹣的含量为 
 。(写出表达式)
20.丙烯是重要的有机化工原料,丙烷脱氢制丙烯具有显著的经济价值和社会意义。回答下列问题。
(1)已知:Ⅰ.2C3H8(g)+O2(g)═2C3H6(g)+2H2O(g)△H1=﹣238kJ?mol﹣1
Ⅱ.2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H2=﹣484kJ?mol﹣1
则丙烷脱氢制丙烯反应C3H8(g)?C3H6(g)+H2(g)的△H= 
 。
(2)如图为丙烷直接脱氢法中丙烷和丙烯的平衡体积分数与温度、压强的关系。(图中的压强分别为104Pa和105Pa)
104Pa时,图中表示丙烯的曲线是 
 。(填“a”、“b”、“c”或“d”)
(3)一定温度下,向恒容密闭容器中充入1mol
C3H8,开始压强为pkPa,发生丙烷脱氢制丙烯反应。
①下列情况能说明丙烷脱氢制丙烯反应达到平衡状态的是 
 。(填字母)
A.该反应的焓变(△H)保持不变
B.气体平均摩尔质量保持不变
C.气体密度保持不变
D.C3H8分解速率与C3H6消耗速率相等
②欲使丙烯的平衡产率提高,应采取的措施是 
 。(填标号)
A.升高温度
B.降低温度
C.增大压强
D.降低压强
③为提供反应所需热量,恒压时若向原料气中掺入水蒸气,则丙烧脱氢反应的K 
 。(填“增大”、“减小”或“不变”)
(4)利用CO2的弱氧化性,开发了丙烷氧化脱氢制丙烯的新工艺。该工艺可采用铬的氧化物为催化剂,其反应机理如图。
图中催化剂为 
 ,该工艺可以有效消除催化剂表面的积炭,维持催化剂活性,原因是 
 。
2020-2021学年河南省南阳市高三(上)期中化学试卷
试题解析
一、选择题(共16小题,每小题3分,满分48分)
1.解:A、废易拉罐可回收利用,所以属于可回收物。
B、废塑料瓶也可回收利用,所以属于可回收物。
C、废荧光灯管中含有重金属等有害物质,所以属于有害垃圾。
D、废纸可以燃烧,所以属于可燃垃圾。
故选:B。
2.解:A.反应2NO2(g)?N2O4(g)为放热反应,热水中平衡向着逆向移动,二氧化氮浓度增大,左球气体颜色加深;冷水中平衡向着正向移动,二氧化氮浓度减小,右球气体颜色变浅,能够用勒夏特列原理解释,故A不选;
B.烧瓶中冒气泡,证明酸性:HCl>碳酸,由于HCl不是含氧酸,无法用元素周期律解释,故B选;
C.根据盖斯定律可知:△H=△H1+△H2,能够用盖斯定律解释,故C不选;
D.根据电子守恒可知,电解水生成H2与O2的物质的量之比2:1,结合阿伏伽德罗定律可知,H2与O2的体积比约为2:1,故D不选;
故选:B。
3.解:A.若乙的摩尔质量与O2相同,为32g/mol,则可能为N2H4或SiH4,可以做燃料,故A正确;
B.若气体甲的水溶液在常温下的PH<7,不一定为HCl,H2S水溶液也呈酸性,故B错误;
C.若丙分子结构为空间正四面体,应为SiH4,由于非金属性Si<C,则甲烷的稳定性较强,故C错误;
D.丁为四原子分子,为H2O2或PH3,PH3只含有极性键,故D错误。
故选:A。
4.解:A、3.1g白磷的物质的量为n==0.025mol,而白磷中含6条P﹣P键,故0.025mol白磷中含0.15NA条p﹣p键,故A错误;
B、磷烯是白磷的同素异形体,6.2g磷烯的物质的量n==0.2mol,而1mol磷原子形成0.5mol六元环,故0.2mol磷烯中含0.1NA个六元环,故B正确;
C、反应P4+6H2?4PH3为可逆反应,不能进行彻底,故生成PH3分子的数目小于0.4NA,故C错误;
D、P4发生反应P4+5O2?2P2O5为可逆反应,故不能进行彻底,由于磷元素反应后变为+5价,故0.1mol白磷故转移的电子数小于2NA,故D错误。
故选:B。
5.解:A.B用于干燥氢气,应用浓硫酸,故A正确;
B.实验时应用氢气将装置内的空气排出,不能先打开装置C中分液漏斗的旋塞,故B错误;
C.装置C需水浴加热,目的是使SiHCl3气化,与氢气反应,故C正确;
D.SiHCl3与过量的H2在1100℃~1200℃反应制得纯硅,温度太高,普通玻璃管易熔化,故D正确。
故选:B。
6.解:A.高温煅烧后Mg元素主要以MgO的形式存在,MgO可以与铵根水解产生的氢离子反应,促进铵根的水解,所以得到氯化镁、氨气和水,化学方程式为MgO+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2O,故A正确;
B.一水合氨受热易分解,沉镁时在较高温度下进行会造成一水合氨大量分解,挥发出氨气,降低利用率,故B错误;
C.浸出过程产生的氨气可以回收制备氨水,沉镁时氯化镁与氨水反应生成的氯化铵又可以利用到浸出过程中,故C正确;
D.Fe(OH)3、Al(OH)3的Ksp远小于Mg(OH)2的Ksp,所以当pH达到一定值时Fe3+、Al3+产生沉淀,而Mg2+不沉淀,从而将其分离,故D正确;
故选:B。
7.解:A.氧化剂的氧化性强于氧化产物,由反应①可知,氧化产物为Fe3+或Br2或Fe3+或Br2,则氧化性Cl2>Fe3+,故A错误;
B.由题给信息可知,氯酸钾与浓盐酸反应生成氯化钾、氯气和水,反应的化学方程式为KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O,由方程式可知,生成lmolKCl时转移电子的物质的量是5mol,故B错误;
C.亚铁离子的还原性强于溴离子,若氯气不足量,还原性强的亚铁离子与氯气反应,氧化产物为铁离子,若氯气过量,亚铁离子和溴离子均被氯气氧化,氧化产物为铁离子和溴单质,故C正确;
D.表中③发生的反应为酸性条件下,溶液中过氧化氢与高锰酸根离子发生氧化还原反应生成锰离子、氧气和水,Mn元素的化合价降低5价,H2O2中O元素升高1价,则反应的离子方程式为:2MnO4﹣+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O,故D错误;
故选:C。
8.解:A.[(NH4)2Fe(SO4)2中含有Fe2+,Fe2+可被Cl2氧化而不能大量共存,故A错误;
B.滴加NaOH溶液,首先Fe2+先与OH﹣反应生成白色沉淀,图象错误,故B错误;
C.滴入几滴KSCN溶液,若溶液变红色,说明Fe2+被氧化为Fe3+,故C正确;
D.恰好使SO42﹣完全沉淀的离子方程式为:2NH4++Fe2++2SO42﹣+3Ba2++4OH﹣═2BaSO4↓+Fe(OH)2↓+2NH3↑+2H2O,故D错误;
故选:C。
9.解:由以上分析可知X为H元素、Y为O元素、Z为Al元素、W为Si元素、R为S元素。
A.铝离子和硫离子在溶液中发生互促水解反应而不能大量共存,故A错误;
B.WY2是二氧化硅,二氧化硅能与氢氟酸反应,故B错误;
C.同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,H原子半径最小,故原子半径按X、Y、R、W、Z的顺序依次增大,故C正确;
D.H2O分子之间存在氢键,而H2S分子之间没有氢键,故H2O的沸点比H2S高,故D错误。
故选:C。
10.解:合金溶于足量的NaOH溶液中,金属铝和氢氧化钠反应产生气体氢气6.72L(标准状况),物质的量为=0.3mol,由电子转移守恒可知n(Al)==0.2mol,故金属铝的质量为0.2mol×27g/mol=5.4g,金属铝提供电子的量是0.6mol,
将合金溶于过量稀硝酸中,分别生成Al3+、Fe3+、Cu2+离子,根据电子守恒,金属提供电子的物质的量等于NO得到的电子的物质的量为×3=1.5mol,故Fe、Cu共提供的电子物质的量为1.5mol﹣0.6mol=0.9mol,向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液,铝离子全部转化为偏铝酸根离子,不会出现沉淀,所得沉淀为氢氧化铁、氢氧化铜,由电荷守恒可知,反应中金属铁、铜提供的电子的物质的量等于生成碱的氢氧根离子的物质的量,即n(OH﹣)=0.9mol,所以反应后沉淀的质量等于30.8g﹣5.4g+0.9mol×17g/mol=40.7g;
故选:B。
11.解:由图得:①C(S,石墨)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣393.5kJ?mol﹣1
②C(S,金刚石)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣395.4kJ?mol﹣1,
利用盖斯定律将①﹣②可得:C(S,石墨)=C(S,金刚石)△H=+1.9kJ?mol﹣1,则
A、因C(s、石墨)=C(s、金刚石)△H=+1.9kJ?mol﹣1,故A正确;
B、石墨转化为金刚石是发生的化学反应,属于化学变化,故B错误;
C、金刚石能量大于石墨的总能量,物质的能量越大越不稳定,则石墨比金刚石稳定,故C错误;
D、依据热化学方程式
C(S,石墨)=C(S,金刚石)△H=+1.9kJ?mol﹣1,所以1mol石墨本身具有的总能量比1mol金刚石本身具有的总能量小1.9
kJ,故D错误;
故选:A。
12.解:A.右侧H2O2为正极得到电子发生还原反应,电极反应式为H2O2+2H++2e﹣=2H2O,故A错误;
B.放电时,阳离子向正极移动,所以H+通过质子交换膜向正极移动,故B错误;
C.NH3?BH3为负极失电子发生氧化反应,则负极电极反应式为NH3?BH3+2H2O﹣6e﹣=NH4BO2+6H+,右侧H2O2为正极得到电子发生还原反应,电极反应式为3H2O2+6H++6e﹣═6H2O,电池工作时,两电极均不会产生气体,故C错误;
D.未加入氨硼烷之前,两极室质量相等,通入后,负极电极反应式为NH3?BH3+2H2O﹣6e﹣=NH4BO2+6H+,电极反应式为3H2O2+6H++6e﹣═6H2O,假定6mol电子转移,则左室质量增加=31g﹣6g=25g,右室质量增加6g,两极时质量相差19g,理论上转移0.6mol电子,工作一段时间后,若左右两极室质量差为1.9
g,则电路中转移0.6
mol电子,故D正确;
故选:D。
13.解:A.氯气溶于水发生反应:Cl2+H2O?HCl+HClO,离子反应为:Cl2+H2O═H++Cl﹣+HClO,故A错误;
B.碳酸钠是多元弱酸强碱盐,分步水解:CO32﹣+H2O?HCO3﹣+OH﹣,HCO3﹣+H2O?H2CO3+OH﹣,故B错误;
C.酸性溶液中KIO3与KI反应,KI中I元素的化合价由﹣1价升高为0,KIO3中I元素的化合价由+5价降低为0,生成3molI2,有5molI﹣被氧化,离子反应为:IO3﹣+5I﹣+6H
+═3I2+3H2O,故C错误;
D.在NaHCO3溶液中加入足量的Ba(OH)2反应生成碳酸钡和氢氧化钠和水,离子方程式:Ba2++HCO3﹣+OH﹣═BaCO3↓+H2O,故D正确;
故选:D。
14.解:A.由结构简式可知X含有羰基和羟基,故A正确;
B.Y含有溴原子,可发生水解、消去反应,故B正确;
C.Z含有2个碳碳双键,则1molZ最多可与2molBr2发生加成反应,故C正确;
D.Y中﹣COOC﹣、﹣Br与NaOH反应,Z中只有﹣COOC﹣与NaOH反应,则等物质的量的Y、Z分别与NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量之比为2:1,故D错误。
故选:D。
15.解:pH=1的溶液为强酸性溶液,在强酸性溶液中一定不会存在CO32﹣、SO32﹣离子;加入过量硝酸钡生成沉淀,则该沉淀C为BaSO4,说明溶液中含有SO42﹣离子,生成气体A,则A只能是NO,说明溶液中含有还原性离子,则一定为Fe2+离子,溶液B中加入过量NaOH溶液,沉淀F只为Fe(OH)3,生成气体D,则D为NH3,说明溶液中含有NH4+离子;溶液E中通入CO2气体,生成沉淀H,则H为Al(OH)3,E为NaOH和NaAlO2,说明溶液中含有Al3+离子,再根据离子共存知识,溶液中含有Fe2+离子,则一定不含NO3﹣离子和SO32﹣离子,那么一定含有SO42﹣离子,那么就一定不含Ba2+离子,不能确定是否含有的离子Fe3+和Cl﹣,
A、根据上述分析可知H为Al(OH)3,BaCO3与过量的二氧化碳生成碳酸氢钡,易溶于水,故A错误;
B、根据上述连续实验不能确定溶液X中是否含有Fe3+和Cl﹣,故B正确;
C、依据分析可知,溶液中一定存在:NH4+、Al3+、Fe2+、SO42﹣和H+,故C正确;
D、生成气体A的离子反应方程式为:3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,产生的气体A为44.8
mL,物质的量为:=0.002mol,故n(Fe2+)=3×0.002=0.006mol,c(Fe2+)==0.06mol/L,故D正确,
故选:A。
16.解:只要通入CO2,立刻就有沉淀BaCO3产生,首先发生反应:Ba(OH)2+CO2=Ba
CO3↓+H2O,将Ba(OH)2消耗完毕,然后发生反应:2[Al(OH)4]﹣+CO2=2Al(OH)3↓+H2O+CO32﹣,沉淀量达最大后,再通入CO2发生:CO32﹣+CO2+H2O=2HCO3﹣,最后发生反应:BaCO3+CO2+H2O=Ba(HCO3)2,沉淀部分溶解。K[Al(OH)4]、Ba(OH)2的物质的量均为1L×2mol/L=2mol。
A.最后溶液中溶质为KHCO3、Ba(HCO3)2,由钾离子守恒可知n(KHCO3)=n{K[Al(OH)4]}=2mol,由钡离子守恒可知n[Ba(HCO3)2]=n[Ba(OH)2]=2mol,根据碳原子守恒可知n(CO2)=n(KHCO3)+2n[Ba(HCO3)2]=2mol+2×2mol=6mol,故A错误;
B.钡离子沉淀完全后,再通入二氧化碳立即生成氢氧化铝沉淀,由方程式可知,消耗1mol二氧化碳生成1mol碳酸钡,但可以生成2mol氢氧化铝沉淀,由于原溶液中钡离子与[Al(OH)4]﹣的物质的量相等,则氢氧化铝沉淀与碳酸钡相等。沉淀部分溶解后剩余的沉淀为氢氧化铝,图象与实际不相符,故B错误;
C.沉淀量最大时,通入的二氧化碳转化为K2CO3、BaCO3,由钾离子守恒n(K2CO3)=2mol×=1mol,故n(CO2)=n(K2CO3)+n(BaCO3)=1mol+2mol=3mol,需要通入CO2的体积为3mol×22.4LL=67.2L,故C错误;
D.最终沉淀为氢氧化铝,根据Al原子守恒n[Al(OH)3]=n{K[Al(OH)4]}=2mol,故m[Al(OH)3]=2mol×78g/mol=156g,故D正确。
故选:D。
二、解答题(共4小题,满分52分)
17.解:(1)单质X与A发生的反应为铝热反应,铝和氧化铁在高温下发生置换反应生成氧化铝和铁,反应的化学方程式为:Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe,
故答案为:Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe;
(2)①若试剂1和试剂2的酸碱性相同,则试剂1为强酸,铝和氧化铝与强酸反应生成铝盐,铝离子在溶液中水解使溶液呈酸性,则C溶液显酸性,
故答案为:酸性;
②若试剂1和试剂2的酸碱性不同,则试剂1为强碱,试剂1和B的反应为氧化铝与强碱反应生成偏铝酸盐和水,反应的离子反应方程式为:Al2O3+2OH﹣=2AlO2﹣+H2O,
故答案为:Al2O3+2OH﹣=2AlO2﹣+H2O;
(3)①Y单质与稀硝酸反应生成E的反应为过量的铁与稀硝酸反应呈硝酸亚铁、一氧化氮和水,反应的离子方程式为:3Fe+8H++2NO3﹣=3Fe2++2NO↑+4H2O,
故答案为:3Fe+8H++2NO3﹣=3Fe2++2NO↑+4H2O;
②D为铁盐,可以用KSCN溶液检验铁离子,溶液出现血红色,
故答案为:KSCN溶液。
18.解:(1)由仪器结构特征可知,仪器a为带有支管的蒸馏烧瓶,
故答案为:蒸馏烧瓶;
(2)C中发生的反应为二氧化硫和氯气在在活性炭作用下反应制取少量的磺酰氯,反应的化学方程式为SO2+Cl2SO2Cl2,
故答案为:SO2+Cl2SO2Cl2;
(3)干燥管c中盛有的碱石灰的作用是碱石灰吸收未反应的二氧化硫、氯气,防止污染空气,因SO2Cl2遇水易水解,则碱石灰还有吸收空气中的水蒸气,防止进入C中导致磺酰氯水解的作用,
故答案为:吸收尾气Cl2、SO2,防止环境污染,同时防止空气中的水蒸气进入引起磺酰氯水解;
(4)装置A是实验室制取二氧化硫的装置,发生的反应为亚硫酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,反应的离子方程式为SO32﹣+2H+=H2O+SO2↑,
故答案为:SO32﹣+2H+=H2O+SO2↑;
(5)由题给信息可知,磺酰氯与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠、氯化钠和水,反应的离子方程式为SO2Cl2+4OH﹣=2Cl﹣+SO42﹣+2H2O,
故答案为:SO2Cl2+4OH﹣=2Cl﹣+SO42﹣+2H2O。
19.解:(1)由题意可知,在900﹣1200℃条件下重晶石与过量焦炭发生氧化还原反应生成硫化钡和一氧化碳,反应的化学方程式为BaSO4+4CBaS+4CO↑;反应生成的一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气,反应的化学方程式为CO+H2OCO2+H2,
故答案为:BaSO4+4CBaS+4CO↑;CO+H2OCO2+H2;
(2)由臭鸡蛋气味气体可知,在潮湿空气中硫化钡发生水解反应生成氢氧化钡和臭鸡蛋气味的硫化氢会气体,水解生成的氢氧化钡溶液与空气中二氧化碳反应生成碳酸钡沉淀,水溶性变差,
故答案为:BaCO3;
(3)沉淀器中发生的反应为硫化钡溶液与硫酸锌发生复分解反应生成ZnS?BaSO4沉淀,反应的离子方程式为S2﹣+Ba2++Zn2++SO42﹣=BaSO4?ZnS↓,
故答案为:S2﹣+Ba2++Zn2++SO42﹣=BaSO4?ZnS↓;
(4)碘水遇到指示剂淀粉会变蓝色,当滴入最后一滴硫代硫酸钠溶液,若硫代硫酸钠溶液与碘水完全反应,溶液由浅蓝色变为无色,则终点颜色变化为由浅蓝色变为无色;由题意可知,反应中单质碘为氧化剂,硫离子和硫代硫酸钠为还原剂,由得失电子数目守恒可得2n(S2﹣)+n(S2O32)=2n(I2),则n(S2﹣)=0.1000mol/L×25.00mL×10﹣3L/mL﹣×0.1000mol/L×VmL×10﹣3L/mL,则样品中S2﹣的含量为,
故答案为:由浅蓝色变为无色;。
20.解:(1)I.2C3H5(g)+O2(g)═2C3H6(g)+2H2O(g)△H=﹣238
kJ?mol﹣1
II.2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣484kJ?mol﹣1,
根据盖斯定律(反应I﹣反应II)计算反应C3
H8(g)?C3H6(g)+H2(g)的△H=[﹣238kJ?mol﹣1﹣(﹣484kJ?mol﹣1)]=+123kJ/mol,
故答案为:+123kJ/mol;
(2)图2为丙烷直接脱氢法中丙烷和丙烯的平衡体积分数与温度、压强的关系,由于两个反应正向均为吸热反应,所以其它条件相同时升高温度平衡均正向进行,丙烷的体积分数降低,丙烯的体积分数升高,所以曲线a、c为丙烷的变化曲线,曲线b、d为丙烯的变化曲线;温度相同时,增大压强,平衡逆向进行,即压强越大,丙烷的体积分数越大,丙烯的体积分数越小,所以b为1×104
Pa时丙烯变化曲线,d为1×105Pa时丙烯变化曲线,a为1×105
Pa时丙烷变化曲线,c为1×104
Pa时丙烷变化曲线,根据上述分析可知b为1×104
Pa时丙烯变化曲线,
故答案为:b;
(3)①A.焓变(△H)只与化学反应有关,所以反应的焓变(△H)始终保持不变,即反应的焓变(△H)保持不变不能说明反应达到平衡状态,故A错误;
B.该反应正向是气体体积增大的反应,各物质均为气体,所以气体平均摩尔质量保持不变的状态是平衡状态,故B正确;
C.反应体系中,各物质均为气体,恒容条件下,气体密度始终不变,所以气体密度保持不变的状态不一定是平衡状态,故C错误;
D.C3H8分解速率与C3H6消耗速率相等,正逆反应速率符合反应的计量关系之比,所以C3H8分解速率与C3H6消耗速率相等的状态是平衡状态,故D正确;
故答案为:BD;
②丙烷脱氢制备丙烯的反应过程中,随着反应的进行,气体分子数增多,反应为吸热反应,升高温度、降低压强均有利于反应正向进行,所以欲使丙烯的平衡产率提高,应采取的措施是升高温度,降低压强,
故答案为:AD;
③丙烷直接脱氢制丙烯反应正向吸热,恒压时向原料气中掺入水蒸气,反应正向进行,体系温度升高,化学平衡常数增大,
故答案为:增大;
(4)由图3可知丙烷在CrO3的作用下脱氢制丙烯,则催化剂为CrO3;碳可与二氧化碳反应生成一氧化碳,脱离催化剂表面,
故答案为:CrO3;碳可与二氧化碳反应生成一氧化碳,脱离催化剂表面。
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