精品解析:江西省景德镇一中2022-2023学年高二下学期期中考试(18班)化学试题(解析版)
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景德镇一中2022~2023学年第二学期期中考试卷
高二(18)班化学
可能用到的相对原子质量:AL: 27 S:32 CL:35.5 Ba:137
一、单选题
1. 含有0.01molFeCl3的氯化铁饱和溶液因久置变得浑浊,将所得分散系从如图所示装置的A区流向B区,其中C区是不断更换中的蒸馏水。已知NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法不正确的是
A. 实验室制备Fe(OH)3胶体的反应为:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
B. 滤纸上残留的红褐色物质为Fe(OH)3固体颗粒
C. 在B区的深红褐色分散系为Fe(OH)3胶体
D. 进入C区的H+的数目为0.03NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.饱和FeCl3在沸水中水解可以制备胶体,化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl ,正确,A不选;
B.滤纸上层的分散系中悬浮颗粒直径通常大于10-7 m时,为浊液,不能透过滤纸,因此滤纸上的红褐色固体为Fe(OH)3固体颗粒,正确,B不选;
C.胶体的直径在10-9~10- 7m之间,可以透过滤纸,但不能透过半透膜,因此在滤纸和半透膜之间的B层分散系为胶体,正确,C不选;
D.若Fe3+完全水解,Cl-全部进入C区,根据电荷守恒,则进入C区的H+的数目应为0.03NA。但是Fe3+不一定完全水解,Cl-也不可能通过渗析完全进入C区,此外Fe(OH)3胶体粒子通过吸附带正电荷的离子如H+而带有正电荷,因此进入C区的H+的数目小于0.03NA,错误,D选。
答案选D
2. 设NA为阿伏加德罗常数的值,则下列说法中正确的是
A. 常温下,1.7 g NH3含有NA个电子
B. 1 mol Fe溶于过量稀硝酸,转移电子数为2 NA
C. 33.6 L Cl2与27 g Al充分反应,转移电子数为3 NA
D. 1 mol CO2与足量NaOH溶液反应后,溶液中的一定有NA个
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.1.7g氨气的物质的量为0.1mol,而氨气为10电子微粒,故0.1mol氨气含1mol电子,即含有NA个电子,故A正确;
B.铁和过量稀硝酸反应后变为+3价,则1mol铁反应后转移3mol即3NA个电子,故B错误;
C.由于题中没有注明标准状况,Cl2的物质的量无法计算,则Cl2与Al反应的物质的量无法计算,即转移的电子无法计算,故C错误;
D.1 mol CO2与足量NaOH溶液发生反应,生成Na2CO3和水,即CO2+2OH-=+H2O,由于会水解,即+H2O+OH-,+H2OH2CO3+OH-,则少于NA个,故D错误;
答案为A。
3. 工业上常用FeSO4溶液处理废水中的重铬酸根离子(Cr2O),反应原理为:6Fe2++Cr2O+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。处理25.00mL某废水,需消耗15.00mL1.00×10-2mol/LFeSO4溶液(不考虑其他物质与Fe2+反应)。该废水中Cr2O的物质的量浓度(单位:mol/L)为
A. 1.50×10-4 B. 6.00×10-4 C. 1.00×10-3 D. 3.60×10-3
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】反应原理为:6Fe2++Cr2O+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,可得,解得,综上述C符合题意,故选C。
4. 不能正确表示下列变化的离子方程式是
A. BaCO3溶于盐酸:BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O
B. FeCl3溶液腐蚀铜板:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
C. 苯酚钠溶液中通入少量CO2:2+CO2+H2O=2+CO32—
D. 醋酸钠水解:CH3COO−+H2O CH3COOH+OH−
【答案】C
【解析】
【详解】A项、碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水,碳酸钡为难溶性盐,不能拆写,反应的离子方程式为BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O,故A正确;
B项、FeCl3溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故B正确;
C项、苯酚的酸性比碳酸弱,苯酚钠溶液与二氧化碳反应生成苯酚和碳酸氢钠,反应的离子方程式为 +CO2+H2O→ +HCO3—,故C错误;
D项、醋酸钠是强碱弱酸盐,在溶液中水解使溶液呈碱性,水解的离子方程式为CH3COO−+H2OCH3COOH+OH−,故D正确;
故选C。
【点睛】苯酚的酸性比碳酸弱,无论二氧化碳的量为多少,苯酚钠溶液与二氧化碳反应只能生成苯酚和碳酸氢钠是解答关键,有机方程式用→,不能用=是易错点。
5. 下列离子方程式书写不正确的是( )
A. 将石灰乳加入海水沉淀池得到氢氧化镁∶ Ca(OH)2+Mg2+=Mg(OH)2↓+Ca2+
B. 用稀KMnO4酸性溶液检验火柴头燃烧产生的气体中含有SO2∶MnO4-+SO2+4H+=Mn2++SO42-+2H2O
C. 泡沫灭火器反应原理∶3HCO3-+Al3+=3CO2↑+Al(OH)3↓
D. 实验室用过量NaOH溶液吸收SO2∶2OH-+SO2=SO32-+H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应符合事实,遵循物质拆分原则,A正确;
B.电子不守恒,电荷不守恒、原子不守恒,B错误;
C.反应符合事实,原子、电荷守恒,C正确;
D.符合反应事实,遵循物质拆分原则,D正确;
故合理选项是B。
6. 室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A. 0.1 mol·L−1KI 溶液:Na+、K+、ClO− 、OH−
B. 0.1 mol·L−1Fe2(SO4)3溶液:Cu2+、NH4+ 、NO3−、SO42−
C. 0.1 mol·L−1HCl 溶液:Ba2+、K+、CH3COO−、NO3−
D. 0.1 mol·L−1NaOH溶液:Mg2+、Na+、SO42−、HCO3−
【答案】B
【解析】
【详解】A项,I-与ClO-发生氧化还原反应,不能大量共存,故A不选;
B项,在Fe2(SO4)3溶液中离子相互间不反应,可以大量共存,故B选;
C项,在HCl溶液中CH3COO-不能大量存在,故C不选;
D项,Mg2+、HCO3-都能与OH-反应,不能大量共存,故D不选,答案选B。
7. 强酸性溶液X中可能含有Na+、K+、NH、Fe2+、Al3+、CO、SO、SO、Cl-中的若干种,某同学为了确认其成分,取X溶液进行连续实验,实验过程及产物如图:
下列结论正确的是( )
A. X中肯定存在Na+、Fe2+、Al3+、NH、SO
B. X中不能确定的离子是Al3+、Na+、K+和Cl-
C. 沉淀C一定是BaSO4、沉淀G一定是Fe(OH)3、沉淀I一定是Al(OH)3
D. 气体F经催化氧化可直接生成气体D
【答案】B
【解析】
【分析】①强酸性溶液中CO32-、SO32-、NO2-不能大量共存;
②X溶液中加入过量Ba(NO3)2溶液生成沉淀C,则沉淀C是BaSO4,说明有SO42-存在;硝酸被还原生成气体A为NO,说明有还原剂Fe2+存在,(即3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O),NO与O2反应生成NO2,则气体D为NO2,溶液E为稀硝酸溶液;
③溶液B加入过量NaOH溶液,生成的沉淀G为Fe(OH)3;生成的气体F为NH3,说明有NH4+存在;
④溶液H通入CO2生成沉淀I,由于前面加入过量的Ba(NO3)2溶液,引入了大量Ba2+,所以沉淀I中一定有BaCO3,又由于前面不能确定溶液X中是否存在A13+,所以这里也不能确定沉淀I中有Al(OH)3;溶液J的焰色反应呈黄色,说明溶液J中有Na+,但由于前面加入过量NaOH溶液,引入了较多的Na+,因此不能确定溶液X中是否存在Na+;因为焰色黄色能掩盖紫色焰色,所以不能确定溶液X中是否有K+;另外,上述实验过程还不能确定溶液X中是否存在Cl-;以此解答。
【详解】A.由上述分析可知,X中肯定存在SO42-、Fe2+、NH4+,故A错误;
B.由上述分析可知,X中不能确定的离子是:Al3+、Na+、K+和Cl-,故B正确;
C.由上述分析可知,沉淀C一定是BaSO4,沉淀G一定是Fe(OH)3,而沉淀I中不一定有有Al(OH)3,故C错误;
D.NH3与O2发生催化氧化生成物为NO、H2O,不能直接生成NO2,故D错误;
故答案为:B。
8. 某溶液中可能含有OH-、、、、、、Na+、Fe3+、Mg2+、Al3+等离子。当向该溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的盐酸溶液时,发现生成沉淀的物质的量随盐酸溶液的体积变化如下图所示。下列说法正确的是
A. 原溶液中可能含有Na2SO4、可能不含有
B. 原溶液中一定含有的阴离子只有:OH-、、
C. 原溶液中含与的物质的量之比为3:4
D. a-d=
【答案】C
【解析】
【分析】由图象分析可知,开始无沉淀生成说明加入的盐酸和溶液中的碱反应,说明溶液中一定含OH-离子,则与氢氧根离子不能共存的是Fe3+、Mg2+、Al3+;随后反应生成沉淀逐渐增大,说明是、和氢离子反应生成氢氧化铝沉淀和硅酸沉淀,由于与发生反应生成氢氧化铝沉淀,则溶液中一定不存在;继续加入盐酸沉淀量不变,消耗盐酸的离子只能是离子,反应完后继续加入盐酸,沉淀逐渐减小,到不再改变,进一步证明沉淀是氢氧化铝和硅酸沉淀,氢氧化铝沉淀溶于盐酸,最后剩余沉淀为硅酸;硫酸根离子不能确定是否存在,但根据溶液的电中性可知,溶液中一定含有Na+离子。
【详解】A.溶液中硫酸根离子不能确定,剩余原溶液中不一定含有Na2SO4,故A错误;
B.依据判断原溶液中一定含有的阴离子是:OH-、、、,故B错误;
C.依据图象可知和碳酸根离子反应的盐酸为2体积, +2H+=CO2↑+H2O 氢氧化铝溶解消耗的盐酸体积为4体积,Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,原溶液中含有与的物质的量之比为3:4,故C正确;
D.根据图象溶解氢氧化铝消耗的盐酸体积为4,假设盐酸的浓度为1mol/L,则消耗氯化氢4mol,则溶解的氢氧化铝为mol,则溶液中含有mol,沉淀mol 需要盐酸mol,a-d对应于和消耗的盐酸大于mol,即a-d>,故D错误;
故选C。
【点睛】本题考查了离子检验的方法和应用,题目难度较大,正确分析图象曲线变化为解题关键。注意掌握硅酸根离子、偏铝酸根离子、氢氧化铝的化学性质及检验方法。本题的易错点为D,要注意根据反应的方程式分析判断,要知道a-d对应于和消耗的盐酸。
9. 配制500mL的溶液,部分实验操作示意图如下:
下列说法正确的是
A. 实验中需用的仪器有天平、250mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等
B. 上述实验操作步骤的正确顺序为①②④③
C. 容量瓶需要用自来水、蒸馏水洗涤,干燥后才可用
D. 定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的溶液浓度偏低
【答案】D
【解析】
【详解】A.配制500 mL 0.100 mol·L-1 NaCl溶液用到的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500 mL 容量瓶、胶头滴管,A错误;
B.配制一定物质的量浓度的溶液的步骤有计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等,操作步骤正确的顺序为②①④③,B错误;
C.容量瓶用蒸馏水洗净后,由于后面还需要加入蒸馏水定容,所以不必干燥,C错误;
D.定容时仰视容量瓶的刻度线,则所加蒸馏水偏多,溶液的体积V偏大,溶液的浓度偏低,D正确。
故选D。
10. 在CuSO4溶液中滴加H2O2溶液,以下实验现象可以反复出现。下列说法错误的是
A. CuSO4是催化剂
B. 发生了反应:Cu2O+H2O2+4H+→2Cu2++3H2O
C. CuSO4将H2O2还原为O2
D. H2O2既发生氧化反应又发生还原反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.CuSO4先被过氧化氢还原为Cu2O,Cu2O又被过氧化氢氧化为CuSO4,所以CuSO4是催化剂,故A正确;
B.第二步Cu2O被过氧化氢氧化CuSO4,发生反应:Cu2O+H2O2+4H+→2Cu2++3H2O,故B正确;
C.第一步CuSO4将H2O2氧化为O2,故C错误;
D.总反应为H2O22H2O+O2↑,H2O2中氧元素化合价既升高又降低,H2O2既发生氧化反应又发生还原反应,故D正确;
选C。
二、不定项选择题(可能有1到2个正确答案)
11. 下列离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 室温下,=10-12的溶液中:Na+、AlO、NO、S2-、SO
B. 能使甲基橙变红的溶液中:Fe2+、Al3+、NO、Cl-、S2-
C. 室温下,由水电离的c(H+)=10-10 mol/L的溶液中:Cl-、HCO、NO、NH、F-
D. 加入Mg能放出H2的溶液中:Mg2+、NH、K+、SO
【答案】AD
【解析】
【详解】A.=10-12的溶液显碱性,含有大量OH-,选项离子与OH-之间不能发生任何反应,能大量共存,A符合题意;
B.能使甲基橙变红的溶液为酸性,含有大量H+,H+与NO、Fe2+会发生氧化还原反应,产生大量共存,且Al3+、S2-会发生盐的双水解反应,也不能大量共存,B不符合题意;
C.室温下,由水电离的c(H+)=10-10 mol/L<10-7 mol/L,水的电离作用受到了抑制作用,溶液可能酸性也可能碱性,F-、HCO和酸性溶液中H+反应产生弱电解质,不能大量共存;HCO与碱性溶液中OH-会发生反应而不能大量共存,C不符合题意;
D.和镁反应生成氢气的溶液为酸性,含有大量H+,H+与选项离子均不反应,能大量共存,D符合题意;
故选:AD。
12. 某酸性溶液中可能含有Cl-、、、、、Fe3+、Fe2+、Al3+和Na+。某同学为了确认其成分,设计并完成了如图实验。下列叙述正确的是
A. 反应①发生反应的离子方程式3 Fe2++2+4H+=3 Fe3++NO↑+2H2O
B. 、、Na+一定存在, 、Al3+一定不存在
C. 溶液中可能含有Fe3+,一定含有Fe2+,可取少量原溶液加入KSCN溶液检验
D. 溶液中至少有6种离子大量存在,其中Cl-一定存在,且c(Cl-)>0.6mol•L-1
【答案】D
【解析】
【分析】酸性溶液中一定不存在、,加入硝酸钾反应生成气体,遇空气变为红棕色即NO2,该气体为NO,为Fe2+、、H+反应生成,反应的离子方程式为3Fe2+++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,生成0.01molNO可知n(Fe3+)=0.03mol;加入过量NaOH溶液并加热反应生成气体即氨气,则含有0.01mol,产生红褐色沉淀即Fe(OH)3,灼烧得到3.2g固体是Fe2O3,物质的量为0.02mol,n(Fe3+)=0.04mol,原溶液一定含有0.01molFe3+;滤液通过焰色反应观察有黄色火焰说明含Na+,由于加入NaOH也含有钠离子,因此不确定原溶液是否含Na+,通入足量二氧化碳无现象说明不含有Al3+,否则过量NaOH与Al3+反应生成,加入二氧化碳会生成Al(OH)3沉淀;加入足量氯化钡溶液生成难溶于盐酸的固体即BaSO4,4.66g BaSO4固体的物质的量为0.02mol,说明含有0.02mol,即原溶液一定不含有:、、Al3+,一定含有:0.02mol、0.01mol、0.01molFe3+、0.03molFe2+、H+,根据电荷守恒一定含有Cl−,且n(Cl−)>2×0.03mol+3×0.01mol+1×0.01mol−2×0.02mol=0.06mol,可能存在Na+。据此分析解题。
【详解】A.反应①中Fe2+、、H+反应生成Fe3+和NO,发生反应的离子方程式为3Fe2+++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,故A错误;
B.据分析可知,可能存在Na+,故B错误;
C.由可知,生成0.01molNO同时生成0.03molFe3+,由分析知灼烧得到3.2g固体是Fe2O3,物质的量为0.02mol,则n(Fe3+)=0.04mol,则原溶液含0.01molFe3+,证明原溶液一定含Fe3+、Fe2+,故C错误;
D.根据分析,溶液中一定不含有:、、Al3+,一定含有:0.02mol、0.01
mol、0.01molFe3+、0.03molFe2+、H+,根据电荷守恒一定含有Cl−,且n(Cl−)>2×0.03mol+3×0.01mol+1×0.01mol−2×0.02mol=0.06mol,浓度是0.6mol/L,故D正确;;
故答案选D。
13. 磷酸钒锂/碳复合材料是常用的电极材料,其制备流程如下:
已知:,的电离常数,
下列说法不正确的是
A. 溶液显酸性
B. 碳的作用是增强复合材料的导电性
C. “洗涤”时用乙醇而不用水的目的是减少产品损耗
D. “混合I”时发生反应的化学方程式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由电离常数可知,磷酸一级的电离常数大于一水合氨的电离常数,说明铵根离子在溶液中的水解程度大于磷酸二氢根离子,溶液呈酸性,选项A正确;
B.碳球等导电碳材中的碳的作用是增强复合材料的导电性,选项B正确;
C.洗涤时用乙醇而不用水是因为磷酸钒锂/碳复合材料在乙醇中的溶解度小于水中的溶解度,可以减少产品因溶解而造成损耗,选项C正确;
D.由题给流程可知,混合Ⅰ时发生的反应为五氧化二钒与草酸溶液反应生成草酸钒、二氧化碳和水,反应的化学方程式为,选项D不正确;
答案选D。
14. 某的多孔材料刚好可将N2O4“固定”,实现了NO2与N2O4分离并制备HNO3,如图所示:
已知:2NO2(g)N2O4(g) ΔH
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