辽宁省实验名校2023-2024学年高一上学期12月月考试题+化学(解析版)
展开注意事项:考试时间: 75 分钟 试卷满分: 100 分
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Mg:24 Al:27 C1:35.5 K:39 Ca:40 Fe:56 Cu:64 Zn:65 Ag:108
一、选择题(每题只有一个正确选项,每题3分,共45分)
1. 下列有关物质用途的说法错误的是
A. 过氧化钠可在呼吸面具中作为氧气的来源
B. 二氧化氯(ClO2)和臭氧可 以用作自来水消毒剂
C. 氧化亚铁(FeO)常用作油漆和橡胶的红色颜料
D. 硬铝常用于制造飞机的外壳
2. 将淀粉和KCl混合溶液装在半透膜袋中并浸泡在盛有蒸馏水的烧杯中,一段时间后,取烧杯中液体进行实验,能证明半透膜有破损的是
A. 加碘水不变蓝B. 产生丁达尔效应
C. 加AgNO3溶液产生白色沉淀D. 透过蓝色钴玻璃,焰色试验为紫色
3. 下列实验装置与实验目的相符的是
A. AB. BC. CD. D
4. NA表示阿伏加德罗常数,下列判断正确的是
A. 常温常压下12g O2和20g O3混合气体中氧原子总数为4NA
B. 标准状况下11.2L乙醇(C2H5OH)所含的碳原子数为NA
C. 足量的Cl2与5.6gFe完全反应时,转移的电子数为0.3 NA
D. 含NA个Na+的Na2O溶解于1L水中,Na+的物质的量浓度为1 ml/L
5. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向lml碘化亚铁的溶液中通入标准状况下22.4L氯气: 2Fe2++2I- +2Cl2=2Fe3++I2+4Cl-
B. 0.1 ml/L NH4Al(SO4)2溶液与0.2 ml/L Ba(OH)2溶液等体积混合:Al3++ 2+ 2Ba2++ 3OH-= 2BaSO4↓+ Al(OH)3↓
C. 用KIO3氧化酸性溶液中的KI:5I- ++6H+=3I2+3H2O
D. 向Na[Al(OH)4]溶液中通入过量CO2制取Al(OH)3: 2[Al(OH)4]-+CO2=2Al(OH)3↓++H2O
6. 某黄色酸性溶液中只含有H+、、Fe3+、 Ba2+、 Al3+、、 I-、中的几种,在设计检验方案时,只需要检验的离子是
A. 、A13+B. A13+、C. Ba2+、I-D. 、I-
7. 标准状况下,使28L CO2气体迅速通过Na2O2固体后得到22.4L气体,这22.4L气体的质量是
A. 31gB. 32gC. 41gD. 44g
8. ClO2和NaClO2均具有漂白性,工业上由ClO2气体制取NaClO2固体的工艺流程如图所示,下列说法错误的是
A. 通入的空气可将发生器中产生的ClO2全部驱赶到吸收器中
B. 吸收器中生成NaClO2的离子方程式为2ClO2+H2O2=2ClO2-+2H++O2↑
C. 步骤a的操作包括过滤、洗涤和干燥
D. 工业上将ClO2气体制成NaClO2固体,其主要目的是便于贮存和运输
9. 将标准状况下的a L HCl气体溶于1 000 g水中,得到的盐酸密度为ρ g·cm-3,则该盐酸的物质的量浓度是
A. ml/LB. ml/L
C. ml/LD. ml/L
10. 将质量分数为a%,物质的量浓度为c1 ml/L的稀硫酸蒸发水后,质量分数变为2a%,物质的量浓度为c2ml/L,则2c1与c2的大小关系是
A. 大于B. 小于C. 等于D. 无法确定
11. 下列物质不能通过单质间的化合反应来制取的是
A. Na2O2B. FeCl2C. Fe3O4D. Al2S3
12. 有两种金属组成的合金68g与足量的硫酸溶液反应,产生氢气4g,则该合金的组成可能为
A. K、CaB. Na、FeC. Al、CuD. Zn、Ag
13. 下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是( )
A. AB. BC. CD. D
14. 下列除去杂质的方法不正确的是
A. 铁粉中混有少量铝粉:加入过量烧碱溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥
B. Fe2+溶液中混有少量Al3+:加入过量氨水充分反应,过滤、洗涤、干燥
C. Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2:加入足量烧碱溶液充分反应,过滤,向滤液中通入过量CO2,过滤
D. MgO中混有少量Al2O3:加入足量烧碱溶液,充分反应,过滤、洗涤、干燥
15. 钯的配合物离子[PdC14]2-可催化合成H2O2,反应历程如图,下 列说法错误的是
A. 历程中发生了Pd+O2+2Cl-=[PdCl2O2]2-
B. 该过程的总反应为H2+O2H2O2
C. [PdC14]2-在此过程中作为催化剂
D. 该过程中HCl的浓度减小(整个过程中溶液的体积不变)
二、非选择题(共55分)
16. 从化合价的角度分析氯及其化合物的性质,回答下列问题。
(1)氯化亚铜(CuCl)是重要的化工原料,工业上常通过下列反应制备CuCl:2CuSO4+Na2SO3+2NaCl+Na2CO3=2CuCl↓+3Na2SO4+CO2↑。CuCl可以溶解在FeCl3溶液中,请写出该反应的离子方程式___________。
(2)已知Cu2O在酸性溶液中发生歧化反应:Cu2O+2H+ =Cu2++Cu+H2O。现将一定量的混合物(Fe2O3、Cu2O、CuCl、Fe)溶解于过量稀盐酸中,反应完全后,得到W (包括溶液和少量剩余固体)。
①W的溶液中一定含有的阳离子为___________ (填离子符号)。
②向W中加入过量铁粉,过滤,调pH约为7,加入淀粉-KI溶液和H2O2溶液,溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。已知:每消耗4mlI-转移6ml电子,则加入淀粉-KI溶液和H2O2溶液后反应的离子方程式为_______。
(3)某工厂的废水中含KCN,现用氯氧化法处理,发生如下反应(化合物中N的化合价均为-3价):KCN+2KOH+Cl2= KOCN+2KCl+H2O。
①通入过量氯气,可将氰酸盐进一步氧化为氮气和二氧化碳, 请配平下列化学方程式:_________
__KOCN+__ KOH+__Cl2=__ CO2+__N2+__KCl+__H2O
②若废水含KCN浓度为0.065 g/L,按上述反应将KCN氧化成N2和CO2,处理1 m3这样的废水,需要标准状况下的氯气的体积为___________ L。
(4)二氧化氯是国际公认的高效安全杀菌消毒剂,工业制备ClO2的反应原理为:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。
①该反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。
②ClO2在杀菌消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐(),需将其转化为Cl-除去,下列试剂中可将转化为Cl-是_______ (填字母)。
A.FeSO4 B.O3 C. KMnO4 D.SO2
17. 已知A常温常压下为无色液体,A为气体时与R反应生成B和E,M、R是两种常见的金属,M是地壳中含量最多的金属元素的单质,T是淡黄色固体,B. C是无色无味的气体,E是具有磁性的黑色晶体,H是红褐色固体。
(1)物质T的化学式为___________。15.6g T与足量的A反应电子转移数为___________个(已知:阿伏伽德罗常数为NA)。
(2)D和M在溶液中反应生成B的离子反应方程式为___________。
(3)G在潮湿空气中转化为H的化学方程式为___________。
(4)T和F反应只生成C、H和一种盐,其离子反应方程式_________。
(5)若向E和R混合物中加入100mL 2ml/L的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出448mL(标准状况)气体,向所得溶液中加入KSCN溶液,无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的上述混合物,得到的固体质量为___________ g。
18. Ⅰ.将18g镁铝合金溶于250mL 4ml/L硫酸溶液中充分反应,共产生V L(标准状况)气体,向反应后的溶液中逐滴滴加某浓度的氢氧化钠溶液至过量,产生沉淀的物质的量与加入氢氧化钠溶液体积关系如下图所示(图像三个拐点分别标记为A、B、C),根据题意和图示回答下列问题。
(1)图中B到C发生反应的化学方程式为___________。
(2)氢氧化钠溶液的浓度为___________ml/L。
(3)原合金中镁的质量是___________g。
(4)V=___________。
Ⅱ.已知硝酸与金属发生反应时,随着硝酸浓度的下降,还原产物中氮元素的化合价会逐渐下降,它们可能是NO2、NO、N2O、N2或NH4NO3中的一种或几种。 某同学取一定量的铝铁合金与500 mL很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出。向反应结束后的溶液中逐滴加入l m/L NaOH溶液,所加NaOH溶液的体积与产生沉淀的物质的量的关系如图所示。试回答下列问题:
(5)写出合金中铝与该稀硝酸反应的离子方程式___________。
(6)合金中铝和铁的物质的量比为___________。
(7)A点对应的氢氧化钠溶液的体积为___________mL。
(8)上述很稀的硝酸的浓度为___________m1/L。
19. 草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O,相对分子质量为180) 呈淡黄色,可用作照相显影剂。某实验小组对其性质进行了如下实验探究。
Ⅰ.纯净草酸亚铁晶体热分解产物的探究,设计装置图如下:
(1)仪器a的名称是___________。
(2)从绿色化学考虑,该套装置存在的明显缺陷是___________。
(3)实验证明了气体产物中含有CO,依据的实验现象为___________。
(4)称取5. 40g草酸亚铁晶体用热重法对其进行热分解,得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如下图所示:
①图中M点对应物质的化学式为___________。
②已知400℃时,分解得到的生成物为一种铁的氧化物和上述实验中的气体,写出M→N发生反应的化学方程式___________。
Ⅱ.草酸亚铁晶体样品纯度的测定
工业制得的草酸亚铁晶体中常含有FeSO4杂质,测定其纯度的步骤如下:
步骤1:称取2.1g草酸亚铁晶体样品并溶于稀H2SO4中,配成250mL溶液。
步骤2:取上述溶液25. 00mL,向其中加入0. l ml/LKMnO4溶液,恰好完全反应时消耗KMnO4溶液6.40 mL。
已知:FeC2O4+ KMnO4+H2SO4→Fe2(SO)3+CO2↑+MnSO4+ K2SO4+ H2O (未配平)
步骤3:向步骤2反应后的溶液中加入适量的锌粉(将Fe3+刚好还原为Fe2+),再加入0. lml/LKMnO4溶液,恰好完全反应时消耗KMnO4溶液2.40 mL。
(5)样品中草酸亚铁晶体的质量分数为___________%(保留两位有效数字)。
(6)若步骤1配制溶液定容时俯视刻线,则测定结果将___________ (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。A.溶液的配制
B.氯气的净化
C.加热结晶水合物
D.制取氯气
选项
操作和现象
结论或目的
A
向红砖粉末中加入盐酸,充分反应后取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液2~3滴,溶液呈红色
红砖中含有氧化铁
B
CO还原Fe2O3得到的黑色固体加入盐酸溶解后再加入KSCN溶液,溶液不显红色
黑色固体中没有Fe3O4
C
取少量Fe(NO3)2试样加水溶解,加稀H2SO4酸化,滴加KSCN溶液,溶液变为红色
该Fe(NO3)2试样已经变质
D
向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色
原溶液中含有Fe2+
辽宁省实验中学2023-2024学年度上学期12月份月考
高一化学试卷
注意事项:考试时间: 75 分钟 试卷满分: 100 分
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Mg:24 Al:27 C1:35.5 K:39 Ca:40 Fe:56 Cu:64 Zn:65 Ag:108
一、选择题(每题只有一个正确选项,每题3分,共45分)
1. 下列有关物质用途的说法错误的是
A. 过氧化钠可在呼吸面具中作为氧气的来源
B. 二氧化氯(ClO2)和臭氧可 以用作自来水消毒剂
C. 氧化亚铁(FeO)常用作油漆和橡胶的红色颜料
D. 硬铝常用于制造飞机的外壳
【答案】C
【解析】
【详解】A.过氧化钠与水、二氧化碳反应都生成氧气,常用于做供氧剂,可以用于呼吸面具和潜水艇里氧气的来源,故A正确;
B.二氧化氯与臭氧都具有强氧化性,能够使蛋白质变性,可以用作自来水消毒剂,故B正确;
C.氧化铁为红色,常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料,故C错误;
D.硬铝硬度大,密度小,耐腐蚀,常用于制造飞机的外壳,故D正确;
故选C。
2. 将淀粉和KCl混合溶液装在半透膜袋中并浸泡在盛有蒸馏水的烧杯中,一段时间后,取烧杯中液体进行实验,能证明半透膜有破损的是
A. 加碘水不变蓝B. 产生丁达尔效应
C. 加AgNO3溶液产生白色沉淀D. 透过蓝色钴玻璃,焰色试验为紫色
【答案】B
【解析】
【详解】A.加碘水不变蓝色,说明无淀粉存在,即半透膜无破损,故A错误;
B.产生丁达尔效,说明淀粉溶液进入到溶液中,则半透膜有破损,故B正确;
C.加AgNO3溶液产生白色沉淀,说明生成氯化银,即溶液中有氯离子,而氯离子本来就可以透过半透膜,故C错误;
D.透过蓝色钴玻璃,焰色试验为紫色,说明溶液中有钾离子,而钾离子本来就可以透过半透膜,故D错误;
故选B。
3. 下列实验装置与实验目的相符的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶液的配制定容时需要用玻璃棒引流,A错误;
B.净化氯气应先通过饱和食盐水除去HCl气体,再通过浓硫酸除去水蒸气,B错误;
C.加热结晶水合物时,防止冷凝水倒流,应将试管口略向下倾斜,C错误;
D.浓硫酸和二氧化锰在加热的条件下制取氯气,D正确;
故选D。
4. NA表示阿伏加德罗常数,下列判断正确的是
A. 常温常压下12g O2和20g O3混合气体中氧原子总数为4NA
B. 标准状况下11.2L乙醇(C2H5OH)所含的碳原子数为NA
C. 足量的Cl2与5.6gFe完全反应时,转移的电子数为0.3 NA
D. 含NA个Na+的Na2O溶解于1L水中,Na+的物质的量浓度为1 ml/L
【答案】C
【解析】
【详解】A.O2和O3都是由氧原子构成的,则该混合物中含有的氧原子的物质的量为=2ml,数目为2NA,A错误;
B.标准状况下,乙醇为液体,无法计算其物质的量,B错误;
C.5.6gFe的物质的量为0.1ml,铁和氯气反应生成三价铁,则足量的Cl2与5.6gFe完全反应时,转移的电子数为0.3 NA,C正确;
D.Na2O溶解于1L水后,溶液的体积会发生变化,故溶解后,Na+的物质的量浓度不是1 ml/L,D错误;
故选C。
5. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向lml碘化亚铁的溶液中通入标准状况下22.4L氯气: 2Fe2++2I- +2Cl2=2Fe3++I2+4Cl-
B. 0.1 ml/L NH4Al(SO4)2溶液与0.2 ml/L Ba(OH)2溶液等体积混合:Al3++ 2+ 2Ba2++ 3OH-= 2BaSO4↓+ Al(OH)3↓
C. 用KIO3氧化酸性溶液中的KI:5I- ++6H+=3I2+3H2O
D. 向Na[Al(OH)4]溶液中通入过量CO2制取Al(OH)3: 2[Al(OH)4]-+CO2=2Al(OH)3↓++H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.碘化亚铁的溶液中离子还原性Fe2+<I-,通入氯气先与I-反应2I-+Cl2=I2+2Cl-;1ml碘化亚铁中含I-2ml,1mlFe2+,1mlCl2氧化2mlI-,所以只发生:2I-+Cl2=I2+2Cl-,A错误;
B.0.1 ml/L NH4Al(SO4)2溶液与0.2 ml/L Ba(OH)2溶液等体积混合的离子方程式为NH+Al3++2+2Ba2++4OH—=2BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·H2O,B错误;
C.用KIO3氧化酸性溶液中的KI:5I-++6H+=3I2+3H2O,C正确;
D.Na[Al(OH)4]溶液中通入过量的CO2反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠:[Al(OH)4]-+CO2=Al(OH)3↓+,D错误;
故选C
6. 某黄色酸性溶液中只含有H+、、Fe3+、 Ba2+、 Al3+、、 I-、中的几种,在设计检验方案时,只需要检验的离子是
A. 、A13+B. A13+、C. Ba2+、I-D. 、I-
【答案】A
【解析】
【详解】浅黄色溶液中一定含有Fe3+;由于Fe3+能与发生氧化还原反应,则溶液中一定不存在;由于Fe3+能与I-发生氧化还原反应则溶液中一定不存在I-;根据溶液电中性原理,溶液中至少含有一种阴离子,则一定含有;与Ba2+反应,所以溶液中一定不存在Ba2+;溶液显酸性,则存在还H+,还有、Al3+无法确定是否存在,需要检验;
故选A。
7. 标准状况下,使28L CO2气体迅速通过Na2O2固体后得到22.4L气体,这22.4L气体质量是
A. 31gB. 32gC. 41gD. 44g
【答案】C
【解析】
【详解】令参加反应的CO2气体的体积为a,生成的O2的体积为b,则:
解得a=11.2L,b=5.6L
所以22.4L气体中CO2体积为28L-11.2L=16.8L,O2的体积为5.6L
所以22.4L气体的质量为×44g/ml+×32g/ml=41g
答案选C。
8. ClO2和NaClO2均具有漂白性,工业上由ClO2气体制取NaClO2固体的工艺流程如图所示,下列说法错误的是
A. 通入的空气可将发生器中产生的ClO2全部驱赶到吸收器中
B. 吸收器中生成NaClO2的离子方程式为2ClO2+H2O2=2ClO2-+2H++O2↑
C. 步骤a的操作包括过滤、洗涤和干燥
D. 工业上将ClO2气体制成NaClO2固体,其主要目的是便于贮存和运输
【答案】B
【解析】
【详解】A.在ClO2发生器中一定产生ClO2气体,通入空气,可以将其吹入吸收塔中进行吸收,选项A正确;
B.吸收塔中加入了浓氢氧化钠溶液,显然其中的反应不可能得到氢离子,选项B错误;
C.冷却结晶得到NaClO2固体后,应该经过过滤,洗涤,干燥得到产品,选项C正确;
D.气体的贮存和运输都远比固体困难,所以将ClO2气体制成NaClO2固体的主要目的是便于贮存和运输,选项D正确。
答案选B。
9. 将标准状况下的a L HCl气体溶于1 000 g水中,得到的盐酸密度为ρ g·cm-3,则该盐酸的物质的量浓度是
A. ml/LB. ml/L
C. ml/LD. ml/L
【答案】D
【解析】
【详解】标准状况下a L HCl气体的物质的量为:,所得盐酸的质量为:,盐酸的体积为:,盐酸物质的量浓度为:;
故选D。
10. 将质量分数为a%,物质的量浓度为c1 ml/L的稀硫酸蒸发水后,质量分数变为2a%,物质的量浓度为c2ml/L,则2c1与c2的大小关系是
A. 大于B. 小于C. 等于D. 无法确定
【答案】B
【解析】
【详解】蒸发掉原溶液质量一半的水后,则溶液中溶质的质量分数变为2a,设质量分数为a的H2SO4的密度为ρ1g/mL,蒸发后密度为ρ2g/mL,根据物质的量浓度与溶液密度、质量分数的关系有:c=,c1=,c2=,得c1︰c2=ρ1︰2ρ2,H2SO4的浓度越大密度越大,ρ1﹤ρ2,故c2>2c1;
故选B。
11. 下列物质不能通过单质间的化合反应来制取的是
A. Na2O2B. FeCl2C. Fe3O4D. Al2S3
【答案】B
【解析】
【详解】A.钠和氧气在加热条件下生成过氧化钠,A不符合题意;
B.铁和氯气反应生成氯化铁,B符合题意;
C.铁和氧气高温生成四氧化三铁,C不符合题意;
D.铝和硫加热生成硫化铝,D不符合题意;
故选B。
12. 有两种金属组成的合金68g与足量的硫酸溶液反应,产生氢气4g,则该合金的组成可能为
A. K、CaB. Na、FeC. Al、CuD. Zn、Ag
【答案】C
【解析】
【详解】4g氢气的物质的量==2ml,故68g金属提供的电子为2ml×2=4ml,则提供1ml电子需要金属的质量为=17g,
K在反应中表现+1价,提供1ml电子需要K的质量为39g/ml×1ml=39g;
Ca在反应中表现+2价,提供1ml电子需要Ca的质量为40g/ml×=20g;
Na在反应中表现+1价,提供1ml电子需要Na的质量为23g/ml×1ml=23g;
Fe在反应中表现+2价,提供1ml电子需要Fe的质量为56g/ml×=28g;;
Al在反应中表现+3价,提供1ml电子需要Al的质量为27g/ml×=9g;
Cu和硫酸反应不能生成氢气;
Zn在反应中表现+2价,提供1ml电子需要Zn的质量为65g/ml×=32.5g;
Ag和硫酸不反应;
根据题意两种提供1ml电子平均需要17g,则应该为Al和其他金属的合金;
故选C。
13. 下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是( )
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【分析】A.氧化铁溶于盐酸反应得氯化铁溶液,滴加KSCN溶液变红色;B.CO还原Fe2O3得到的黑色固体中可能含有铁,可与Fe3+发生反应生成Fe2+;C.溶液中含有NO3-,在酸性条件下会氧化Fe2+离子,不能证明是否已变质;D.若溶液中存在铁离子,加入KSCN溶液也变红色。
【详解】A. 氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,三价铁离子遇KSCN溶液会变红色,说明红砖中含有氧化铁,故A正确;
B.CO还原Fe2O3得到单质Fe,即使有Fe3O4,其溶于盐酸后产生的Fe3+与Fe发生反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+,加入KSCN溶液也不显红色,故B错误;
C. NO3-+H+具有强氧化性,而Fe2+具有还原性,二者发生氧化还原反应,有Fe3+生成,遇KSCN溶液呈红色,不能证明样品是否变质,故C错误;
D.若原溶液中不存在Fe2+存在Fe3+,也有此现象,故D错误,答案选A。
14. 下列除去杂质的方法不正确的是
A. 铁粉中混有少量铝粉:加入过量烧碱溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥
B. Fe2+溶液中混有少量Al3+:加入过量氨水充分反应,过滤、洗涤、干燥
C. Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2:加入足量烧碱溶液充分反应,过滤,向滤液中通入过量CO2,过滤
D. MgO中混有少量Al2O3:加入足量烧碱溶液,充分反应,过滤、洗涤、干燥
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁粉中混有少量铝粉:加入过量烧碱溶液,铝转化为偏铝酸钠进入溶液,而镁不反应,充分反应后过滤、洗涤、干燥,即得纯净的镁,A正确;
B.加入过量氨水二价铁也会和氨水反应生成沉淀,B错误;
C.Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2:加入足量烧碱溶液,Al(OH)3转化为Na[Al(OH)4],充分反应,过滤出Mg(OH)2,向滤液中通入过量CO2后,又生成Al(OH)3沉淀,过滤出滤渣,即得纯净的Al(OH)3,C正确。
D.氧化铝为两性氧化物,可与氢氧化钠反应而除去,D正确;
故选B
15. 钯的配合物离子[PdC14]2-可催化合成H2O2,反应历程如图,下 列说法错误的是
A. 历程中发生了Pd+O2+2Cl-=[PdCl2O2]2-
B. 该过程的总反应为H2+O2H2O2
C. [PdC14]2-在此过程中作为催化剂
D. 该过程中HCl的浓度减小(整个过程中溶液的体积不变)
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图示可知,过程中发生了反应Pd+O2+2Cl-=[PdCl2O2]2-,A项正确;
B.依据图示可知氢气与氧气在[PdCl4]2-催化作用下生成过氧化氢,即H2+O2H2O2,B项正确;
C.依据过程图可知[PdCl4]2-在此过程中先消耗后生成,反应前后不变,是催化剂,C项正确;
D.根据流程可知,该反应中,溶液体积不变,且氢离子和氯离子没有消耗和生成,则HCl的浓度不变,D项错误;
故选D。
二、非选择题(共55分)
16. 从化合价的角度分析氯及其化合物的性质,回答下列问题。
(1)氯化亚铜(CuCl)是重要的化工原料,工业上常通过下列反应制备CuCl:2CuSO4+Na2SO3+2NaCl+Na2CO3=2CuCl↓+3Na2SO4+CO2↑。CuCl可以溶解在FeCl3溶液中,请写出该反应的离子方程式___________。
(2)已知Cu2O在酸性溶液中发生歧化反应:Cu2O+2H+ =Cu2++Cu+H2O。现将一定量的混合物(Fe2O3、Cu2O、CuCl、Fe)溶解于过量稀盐酸中,反应完全后,得到W (包括溶液和少量剩余固体)。
①W的溶液中一定含有的阳离子为___________ (填离子符号)。
②向W中加入过量铁粉,过滤,调pH约为7,加入淀粉-KI溶液和H2O2溶液,溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。已知:每消耗4mlI-转移6ml电子,则加入淀粉-KI溶液和H2O2溶液后反应的离子方程式为_______。
(3)某工厂的废水中含KCN,现用氯氧化法处理,发生如下反应(化合物中N的化合价均为-3价):KCN+2KOH+Cl2= KOCN+2KCl+H2O。
①通入过量氯气,可将氰酸盐进一步氧化为氮气和二氧化碳, 请配平下列化学方程式:_________
__KOCN+__ KOH+__Cl2=__ CO2+__N2+__KCl+__H2O。
②若废水含KCN浓度为0.065 g/L,按上述反应将KCN氧化成N2和CO2,处理1 m3这样的废水,需要标准状况下的氯气的体积为___________ L。
(4)二氧化氯是国际公认的高效安全杀菌消毒剂,工业制备ClO2的反应原理为:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。
①该反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。
②ClO2在杀菌消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐(),需将其转化为Cl-除去,下列试剂中可将转化为Cl-的是_______ (填字母)。
A.FeSO4 B.O3 C. KMnO4 D.SO2
【答案】16. CuCl+Fe3+=Cu2++Fe2++Cl-
17. ①. Fe2+、Cu2+、H+ ②. 2Fe2++3H2O2+4I-=2Fe(OH)3↓+2I2
18. ①. 2KOCN+4KOH+3Cl2=2CO2+N2+6KCl+2H2O ②. 56
19. ①. 1:1 ②. ad
【解析】
【小问1详解】
CuCl可以溶解在FeCl3溶液中,发生氧化还原反应生成Cu2+和Fe2+,反应的离子方程式为CuCl+Fe3+=Cu2++Fe2++Cl-;
【小问2详解】
①向混合物中加入盐酸,铁与盐酸反应生成,氧化亚铜与盐酸反应生成氯化铜和铜,氧化铁和盐酸反应生成氯化铁,Cu和反应生成和,CuCl与反应生成和,最后剩余固体为铜,则溶液中有生成的、和剩余的;故答案为Fe2+、Cu2+、H+;
②若加入过量的铁粉,则溶液为氯化亚铁,再加入淀粉KI和过氧化氢,溶液变蓝色,说明有碘单质生成,红褐色沉淀为氢氧化铁沉淀,当消耗4 ml I-时,转移6 ml电子,说明同时有1 ml被氧化,消耗1.5ml过氧化氢,所以离子方程式为:2Fe2++3H2O2+4I-=2Fe(OH)3↓+2I2;
【小问3详解】
①反应中KOCN→N2,N元素化合价由-3价升高为0价,共升高6价;Cl2→KCl,Cl元素化合价由0价降低为-1价,共降低2价,化合价升降最小公倍数为6,故N2系数为1,Cl2系数为3,结合原子守恒配平其它物质的系数,配平后的化学方程式为:2KOCN+4KOH+3Cl2=2CO2+N2+6KCl+2H2O;
②废水中KCN的质量为0.065 g/L×1×103 L=65g,其物质的量n(KCN)=,使KCN完全转化为无毒物质应生成CO2、N2,整个过程中C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,Cl元素化合价由0价降低为-1价,根据氧化还原反应中电子转移守恒可知2n(Cl2)=1 ml×(4-2)+1 ml×[0-(-3)],解得n(Cl2)=2.5 ml,其在标况下的体积V(Cl2)=22.4 L/ml×2.5 ml=56 L;
【小问4详解】
①由反应2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl可知,NaClO3在反应中得电子转化成ClO2,NaClO3作氧化剂,ClO2为还原产物;HCl在反应中失电子转化成Cl2,HCl作还原剂,Cl2为氧化产物,反应中每4mlHCl反应只有2ml被氧化成Cl2,2ml转化成NaCl,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1;
②ClO转化为Cl-的过程中ClO得电子作氧化剂,需加入具有还原性的物质,选项中硫酸亚铁和二氧化硫均具有强的还原性,能将ClO还原成氯离子,而臭氧和高锰酸钾均具有强的氧化性,不能实现该转化,故答案为:ad。
17. 已知A常温常压下为无色液体,A为气体时与R反应生成B和E,M、R是两种常见的金属,M是地壳中含量最多的金属元素的单质,T是淡黄色固体,B. C是无色无味的气体,E是具有磁性的黑色晶体,H是红褐色固体。
(1)物质T的化学式为___________。15.6g T与足量的A反应电子转移数为___________个(已知:阿伏伽德罗常数为NA)。
(2)D和M在溶液中反应生成B的离子反应方程式为___________。
(3)G在潮湿空气中转化为H的化学方程式为___________。
(4)T和F反应只生成C、H和一种盐,其离子反应方程式_________。
(5)若向E和R的混合物中加入100mL 2ml/L的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出448mL(标准状况)气体,向所得溶液中加入KSCN溶液,无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的上述混合物,得到的固体质量为___________ g。
【答案】(1) ①. Na2O2 ②. 2NA
(2)2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑
(3)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(4)4Na2O2+4Fe2++6H2O=8Na++4Fe(OH)3+O2↑
(5)5.6
【解析】
【分析】已知A是常见的无色液体,则A是H2O;T是淡黄色固体,能够与水发生反应,则T是Na2O2,Na2O2与H2O反应产生NaOH、O2。由于B、C是无色无味的气体,B、C两种气体反应产生H2O,可知C是O2,则D是NaOH,B是H2;M、R是两种常见的金属,M是地壳中含量最多的金属元素的单质,则M是金属Al,R是Fe,E是具有磁性的黑色晶体,则E是Fe3O4,H是红褐色固体,则H是Fe2O3,H2O蒸气与Fe在高温下反应产生Fe3O4、H2,Fe3O4中先加入足量HCl,然后加入足量Fe,反应产生F是FeCl2,FeCl2与NaOH溶液反应产生G是Fe(OH)2,Fe(OH)2不稳定,Fe(OH)2被空气中的氧气氧化产生红褐色固体H是Fe(OH)3,则A是H2O,B是H2,C是O2,D是NaOH;E是 Fe3O4,F是FeCl2,G是Fe(OH)2,H是Fe(OH)3,R是Fe,M是Al,T是Na2O2,然后根据物质的性质分析解答。
【小问1详解】
由分析可知,A是H2O,T是Na2O2;过氧化钠和水的反应为歧化反应,该反应中1ml过氧化钠参加反应,转移1ml电子,15.6g过氧化钠的物质的量为2ml,则转移电子的物质的量为2ml,数目为2NA;
【小问2详解】
D是NaOH,M是Al,它们在溶液中发生氧化还原反应产生NaAlO2、H2,反应的离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑;
【小问3详解】
G是Fe(OH)2,该物质不稳定,容易被空气中的氧气氧化产生红褐色Fe(OH)3,因此看到的实验现象是:固体由白色迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,反应的化学方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
【小问4详解】
T是Na2O2,F是FeCl2,二者在发生反应产生C是O2,H是Fe(OH)3,同时有一种正盐,根据元素守恒可知该盐是NaCl,则该反应的化学方程式为:4Na2O2+4FeCl2+6H2O=8NaCl+4Fe(OH)3+O2↑,该反应的离子方程式为:4Na2O2+4Fe2++6H2O=8Na++4Fe(OH)3+O2↑;
【小问5详解】
由分析可知,E是 Fe3O4,R是Fe,混合物中加入100mL 2ml/L的盐酸,恰好使混合物完全溶解,向所得溶液中加入KSCN溶液,无血红色出现,说明此时溶液中溶质为氯化亚铁,根据氯元素守恒可知,氯化铁的物质的量为0.1ml,根据铁元素守恒可知,混合物中铁的物质的量为0.1ml,则若用足量的CO在高温下还原相同质量的上述混合物,得到的固体质量为0.1ml×56g/ml=5.6g。
18. Ⅰ.将18g镁铝合金溶于250mL 4ml/L硫酸溶液中充分反应,共产生V L(标准状况)气体,向反应后的溶液中逐滴滴加某浓度的氢氧化钠溶液至过量,产生沉淀的物质的量与加入氢氧化钠溶液体积关系如下图所示(图像三个拐点分别标记为A、B、C),根据题意和图示回答下列问题。
(1)图中B到C发生反应的化学方程式为___________。
(2)氢氧化钠溶液的浓度为___________ml/L。
(3)原合金中镁的质量是___________g。
(4)V=___________。
Ⅱ.已知硝酸与金属发生反应时,随着硝酸浓度的下降,还原产物中氮元素的化合价会逐渐下降,它们可能是NO2、NO、N2O、N2或NH4NO3中的一种或几种。 某同学取一定量的铝铁合金与500 mL很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出。向反应结束后的溶液中逐滴加入l m/L NaOH溶液,所加NaOH溶液的体积与产生沉淀的物质的量的关系如图所示。试回答下列问题:
(5)写出合金中铝与该稀硝酸反应的离子方程式___________。
(6)合金中铝和铁的物质的量比为___________。
(7)A点对应氢氧化钠溶液的体积为___________mL。
(8)上述很稀的硝酸的浓度为___________m1/L。
【答案】(1)Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
(2)4 (3)7.2
(4)20.16 (5)
(6)1∶3 (7)10
(8)0.14
【解析】
【分析】Ⅰ.镁铝合金中镁和铝都可以与H2SO4反应,化学方程式为Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑,2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑;加入NaOH后,MgSO4、Al2(SO4)3会与之反应生成Mg(OH)2、Al(OH)3;但是根据图象,OA段加入NaOH并没有沉淀生成,说明H2SO4过量,OA段的反应为H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O;AB段为Mg2+和Al3+的沉淀反应,化学方程式分别为MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4,Al2(SO4)3+6NaOH=Al(OH)3↓+3Na2SO4;根据方程式,可知B点溶液中只存在一种溶质,即Na2SO4。BC段,Al(OH)3与NaOH反应,方程式为Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。
Ⅱ.从图象可知,OA段加入氢氧化钠溶液无沉淀产生,说明溶液中有稀硝酸,铝粉和铁粉的混合物与一定量很稀充分反应,被氧化为、,通过题意,反应始终没有气体生成,可以得出不会有氮的氧化物生成,又因硝酸的浓度越稀,对应的还原产物中氮元素的化合价越低,可以推测N元素由+5变成了3价,由图可得硝酸过量,加入氢氧化钠溶液应先与硝酸反应,再生成沉淀,当沉淀完全后,由图知继续加入氢氧化钠溶液,沉淀量不变,可得与发生了反应,则随着NaOH的滴加,发生的反应依次有: OA段:, AB段:,, BC段:, CD段:,再结合消耗的NaOH溶液的体积可知:,根据氧化还原反应,N元素由+5价变为-3价,而金属都由0价变为+3价,可以运用电子守恒得出金属的物质的量为:,则AB段消耗的NaOH溶液的体积为:,则OA段体积为10mL,对应溶液中含有;,则;据此解答。
【小问1详解】
由分析可知,图中B到C发生反应的化学方程式为:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O;
【小问2详解】
根据B点的溶液进行计算,B点的溶液中只有一种溶质Na2SO4,根据物料守恒,n(NaOH)=2n(H2SO4),则0.5L×c(NaOH)=2×0.25L×4ml·L-1,求得c(NaOH)=4ml·L-1;
【小问3详解】
BC段Al(OH)3溶解,消耗了100mLNaOH溶液,即0.1L×4ml·L-1=0.4mlNaOH,根据方程式可知Al(OH)3的物质的量为0.4ml,则合金中含有0.4mlAl,其质量为0.4ml×27g·ml-1=10.8g,则Mg的质量为18g-10.8g=7.2g;Mg的物质的量为0.3ml;
【小问4详解】
Al的物质的量为0.4ml,Mg的物质的量为0.3ml,根据化学方程式则生成n(H2)=1.5n(Al)+n(Mg)=1.5×0.4ml+0.3ml=0.9ml;则在标况下,V(H2)=22.4L·ml-1×0.9ml=20.16L;
【小问5详解】
由上述分析可知,金属铁和稀硝酸反应生成硝酸铁、硝酸铵和水,反应的离子方程式为:;
【小问6详解】
由上述分析计算可知:;,则其比值为1∶3;
【小问7详解】
由上述分析计算可知:A点对应的氢氧化钠溶液的体积为10mL;
【小问8详解】
由分析可知,金属总物质的量为0.016ml,则合金溶解后硝酸根的物质的量为0.016ml×3=0.048ml,硝酸铵的物质的量为0.006ml,剩余硝酸的物质的量为:10mL×10-3L/mL×lm/L=0.01ml,则根据N元素守恒可知,原硝酸中含有硝酸的物质的量为0.048ml+0.006ml+0.006ml+0.01ml =0.07ml,硝酸的浓度为。
19. 草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O,相对分子质量为180) 呈淡黄色,可用作照相显影剂。某实验小组对其性质进行了如下实验探究。
Ⅰ.纯净的草酸亚铁晶体热分解产物的探究,设计装置图如下:
(1)仪器a的名称是___________。
(2)从绿色化学考虑,该套装置存在的明显缺陷是___________。
(3)实验证明了气体产物中含有CO,依据的实验现象为___________。
(4)称取5. 40g草酸亚铁晶体用热重法对其进行热分解,得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如下图所示:
①图中M点对应物质的化学式为___________。
②已知400℃时,分解得到的生成物为一种铁的氧化物和上述实验中的气体,写出M→N发生反应的化学方程式___________。
Ⅱ.草酸亚铁晶体样品纯度的测定
工业制得的草酸亚铁晶体中常含有FeSO4杂质,测定其纯度的步骤如下:
步骤1:称取2.1g草酸亚铁晶体样品并溶于稀H2SO4中,配成250mL溶液。
步骤2:取上述溶液25. 00mL,向其中加入0. l ml/LKMnO4溶液,恰好完全反应时消耗KMnO4溶液6.40 mL。
已知:FeC2O4+ KMnO4+H2SO4→Fe2(SO)3+CO2↑+MnSO4+ K2SO4+ H2O (未配平)
步骤3:向步骤2反应后的溶液中加入适量的锌粉(将Fe3+刚好还原为Fe2+),再加入0. lml/LKMnO4溶液,恰好完全反应时消耗KMnO4溶液2.40 mL。
(5)样品中草酸亚铁晶体的质量分数为___________%(保留两位有效数字)。
(6)若步骤1配制溶液定容时俯视刻线,则测定结果将___________ (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
【答案】(1)球形干燥管
(2)缺少处理CO尾气装置
(3)E中黑色粉末变红色,F出现白色沉淀
(4) ①. FeC2O4 ②. 3FeC2O4Fe3O4+4CO↑+2CO2↑
(5)86 (6)偏高
【解析】
【分析】装置A为草酸亚铁晶体分解,利用无水硫酸铜检验水蒸气,B装置检验二氧化碳,C装置吸收二氧化碳,D装置干燥气体,E装置检验CO,F装置检验二氧化碳,据此解答。
【小问1详解】
由图可知,仪器a的名称是:球形干燥管;
【小问2详解】
反应会产生有毒的CO,从环保角度考虑,该套实验装置的明显缺陷是没有处理尾气,缺少处理CO尾气装置,故答案为:缺少处理CO尾气装置;
【小问3详解】
CO与CuO反应,生成Cu和二氧化碳,二氧化碳能够使石灰水变浑浊,现象为E中黑色粉末变红色,F出现白色沉淀,故答案为:E中黑色粉末变红色,F出现白色沉淀;
【小问4详解】
①草酸亚铁晶体的物质的量为:5.4g÷180g/ml=0.03ml,其中结晶水的质量是0.03ml×2×18g/ml=1.08g,M点剩余固体的质量为4.32g,这说明过程Ⅰ发生的反应是:草酸亚铁晶体受热失去结晶水,剩下的M为FeC2O4,故答案为:FeC2O4;
②草酸亚铁晶体中铁元素质量为:=1.68g,草酸亚铁晶体中的铁元素完全转化到氧化物中,氧化物中氧元素的质量为:2.32g-1.68g=0.64g,设铁的氧化物的化学式为FexOy,则有:56x:16y=1.68g:0.64g,解得x:y=3:4,铁的氧化物的化学式为Fe3O4,因此M→N发生反应的化学方程式为3FeC2O4Fe3O4+4CO↑+2CO2↑;
【小问5详解】
在步骤2中用酸性滴定含有、的溶液,被还原为无色的, 根据上述分析可知草酸消耗的的物质的量为 ml ,根据反应过程在电子守恒可得与H2C2O4的物质的量关系为,是与硫酸反应产生,根据元素守恒可知,
故 ml,
所以草酸亚铁晶体质量分数的表达式为;
【小问6详解】
若步骤1配制溶液定容时俯视刻线,则所加蒸馏水偏少,所配溶液浓度偏高。A.溶液的配制
B.氯气的净化
C.加热结晶水合物
D.制取氯气
选项
操作和现象
结论或目的
A
向红砖粉末中加入盐酸,充分反应后取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液2~3滴,溶液呈红色
红砖中含有氧化铁
B
CO还原Fe2O3得到的黑色固体加入盐酸溶解后再加入KSCN溶液,溶液不显红色
黑色固体中没有Fe3O4
C
取少量Fe(NO3)2试样加水溶解,加稀H2SO4酸化,滴加KSCN溶液,溶液变为红色
该Fe(NO3)2试样已经变质
D
向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色
原溶液中含有Fe2+
2024辽宁省实验中学高一上学期12月月考试题化学含解析: 这是一份2024辽宁省实验中学高一上学期12月月考试题化学含解析,共24页。试卷主要包含了5 K等内容,欢迎下载使用。
辽宁省实验名校2023-2024学年高二上学期12月月考试题+化学(解析版): 这是一份辽宁省实验名校2023-2024学年高二上学期12月月考试题+化学(解析版),共32页。试卷主要包含了选择题,填空题等内容,欢迎下载使用。
2024辽宁省名校联盟高二上学期12月月考试题化学含解析: 这是一份2024辽宁省名校联盟高二上学期12月月考试题化学含解析,共17页。试卷主要包含了人体血液存在,下列方案设计能达到实验目的的是,锂-磺酰氯等内容,欢迎下载使用。