辽宁省实验中学东戴河分校2020届高三10月月考化学试题
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辽宁省实验中学东戴河校区2019~2020学年上学期高三年级10月份月考
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64
第Ⅰ卷(选择题,共50分)
一、单项选择题(1题-10题每个2分,11题-20题每个3分,共计50分)
1.中国传统文化对人类文明贡献巨大,古代文献中记载了古代化学研究成果。下列常见古诗文对应的化学知识正确的是
常见古诗文记载
化学知识
A
《梦溪笔谈》中对宝剑的记载:“古人以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”
铁的合金硬度比纯铁的大,熔点比纯铁的高
B
《本草纲目拾遗》中对强水的记载:“性最烈,能蚀五金,其水甚强,惟玻璃可盛”
强水为氢氟酸
C
《天工开物》中记载:凡火药,硫为纯阳,硝为纯阴
硫指的是硫黄.硝指的是硝酸钾
D
《泉州府志》中记载:安南人黄姓者为宅煮糖,墙塌压糖,去土而糖白,后人遂效之
糖白的过程发生了化学变化
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A. 剂钢为Fe的合金,铁的合金硬度比纯铁的大,熔点比纯铁的低,A项错误;
B. 能蚀五金可知为王水,为盐酸、硝酸的混合物,而HF酸与玻璃反应,B项错误;
C. 古人以“得”为阴,以“失”为阳;从现代的化学观点来看,硝酸钾、硫在一定条件下发生氧化还原反应:,硫指的是硫黄,硝指的是硝酸钾,硝酸钾是氧化剂,得电子,碳为还原剂,失电子,C项正确;
D. 该古诗文指元代南安黄长者发现墙塌压糖后,去土红糖变白糖,说明泥土具有吸附作用,能将红糖变白糖,发生的是物理变化,D项错误;
答案选C。
2.有关药品的保存和使用正确的是:
A. 溴水存放在橡胶塞的细口试剂瓶中 B. 新制的氯水存放在棕色瓶中
C. 盛放烧碱的试剂瓶应用玻璃塞 D. 金属钠保存在乙醇中
【答案】B
【解析】
【详解】A.溴单质能与橡胶塞反应,腐蚀橡胶塞,应用玻璃塞,故A错误;
B.氯水中的次氯酸见光容易分解,所以新制的氯水需要保存在在棕色试剂瓶中,故B正确;
C.氢氧化钠溶液能够与玻璃塞中的二氧化硅反应,保存氢氧化钠溶液不能使用玻璃塞,可以使用橡胶塞,故C错误;
D.钠性质活泼,需要隔绝空气密封保存,钠能够与乙醇反应,不能保存在乙醇中;由于钠密度大于煤油和石蜡,所以金属钠可以保存在煤油和石蜡中,故D错误。
故选B。
【点睛】药品的保存方法应根据其性质决定:见光易分解的——避光(棕色瓶);与空气中某些成分反应的或易挥发的——密封(隔绝空气);固体药品——广口瓶;液体药品——细口瓶。
3.下列说法正确的是( )
A. 国产大飞机C919用到的氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料
B. 用pH试纸测得氯水的pH为2
C. CO、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在
D. 铝和重氢氧化钠的溶液反应的化学方程式:2Al+2NaOD+22O=2NaAlO2+D2↑+2↑
【答案】A
【解析】
【详解】A.国产大飞机C919用到的氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,A正确;
B.氯水中含有次氯酸,具有强氧化性,可氧化指示剂,则不能用pH试纸测得氯水的pH,B错误;
C.CO、NO、NO2都是大气污染气体,NO与空气中的氧气反应,在空气中不能稳定存在,C错误;
D.铝和氢氧化钠溶液的反应分两步进行:首先铝和水发生置换反应:2Al+62O=2Al(O)3+32↑,生成的Al(O)3再和重氢氧化钠反应:Al(O)3+NaOD=NaAlO2+O+,D错误;
答案为A。
【点睛】铝与氢氧化钠溶液反应的实质为铝与强碱溶液中的水反应,生成的氢氧化铝再与强碱反应。
4.下列物质的工业制法正确的是
A. 制钛:用金属钠置换出氯化钛(TiCl4)溶液中的钛
B. 炼铁:炼铁高炉中碳在高温下还原铁矿石中的铁
C. 制钠:用海水作原料制得精盐,再电解熔融的氯化钠得到金属钠
D. 炼硅:用焦炭与二氧化硅在高温下反应生成粗硅和二氧化碳
【答案】C
【解析】
【详解】A. 制钛:工业上用金属钠置换出熔融氯化钛(TiCl4)中的钛,在水溶液中钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,A错误;
B. 炼铁:炼铁高炉中利用CO在高温下还原铁矿石中的铁,B错误;
C. 制钠:用海水作原料制得精盐,再电解熔融的氯化钠得到金属钠,C正确;
D. 炼硅:用焦炭与二氧化硅在高温下反应生成粗硅和一氧化碳,D错误;
答案选C。
5.下列检验及结论一定正确的是( )
A. 某溶液中先加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入HNO3溶液,白色沉淀不溶解,则溶液中一定含有大量的SO32-
B. 用洁净的铂丝蘸取待测液,置于酒精灯火焰上灼烧,观察到火焰呈黄色,则表明待测液中一定含有Na+而不含K+
C. 某溶液中加入盐酸,能产生使澄清石灰水变浑浊的气体,则溶液中不一定含有CO32-和HCO3-
D. 将某固体试样溶于盐酸,再滴加KSCN溶液出现血红色,则该试样中存在Fe3+
【答案】C
【解析】
【详解】A、某溶液中滴加BaCl2溶液,生成不溶于稀HNO3的白色沉淀,该溶液中一定含有氯离子、亚硫酸根或是硫酸根离子中的至少一种,故A错误;
B.钠的焰色反应为黄色,待测液置于酒精灯外焰灼烧时,焰色反应为黄色,一定含有钠元素,说明溶液中含有Na+,但钾离子要经过蓝色的钴玻璃来看,否则无法判断,故B错误;C.某溶液中加入盐酸,能产生使澄清石灰水变浑浊的气体可以是二氧化碳或二氧化硫,溶液中不一定含有CO32-和HCO3-,故C正确;
D.将某固体试样溶于盐酸,再滴加KSCN溶液出现血红色,则不能证明该试样中一定存在Fe3+,可能是硝酸亚铁溶液,硝酸亚铁溶液中加入盐酸形成稀硝酸氧化Fe2+生成Fe3+,Fe3+遇到KSCN溶液生成血红色溶液,故D错误;
故选:C。
6.下列根据实验现象的判断中,正确的是
A. 能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的气体一定是氯气
B. 在潮湿的空气中能形成白雾的气态氢化物一定是氯化氢
C. 溶于水中能形成无色溶液的红棕色气体一定是二氧化氮
D. 能用于做喷泉实验的气体只能是氨气或氯化氢
【答案】C
【解析】
【详解】A. 能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的气体是氧化性气体,不一定是氯气,A错误;
B. 在潮湿的空气中能形成白雾的气态氢化物不一定是氯化氢,也可能为氨气,B错误;
C. 溶于水中能形成无色溶液的红棕色气体一定是二氧化氮,C正确;
D. 在溶液中溶解度大且溶解速率大的气体均可作喷泉实验,D错误;
故答案选C。
7.氮的多样性主要体现在含氮化合物及其性质的多样性上,下列说法正确的是
A. Fe2+、Mg2+、Cl-、NO3-能大量共存于pH=0的溶液中
B. 1 L 1 mol·L-1的NH4Cl溶液中含有NA个NH4+
C. 加热可除去NaHCO3固体中的少量NH4Cl
D. 不论是浓硝酸还是稀硝酸,与铜反应均体现出硝酸的酸性和强氧化性
【答案】D
【解析】
【详解】A. pH=0的溶液中存在大量的氢离子,NO3-在酸性溶液中体现氧化性,与Fe2+不能大量共存,故A错误;
B. NH4+会水解,故1 L 1 mol·L-1的NH4Cl溶液中含有少于NA个NH4+,B错误;
C. NaHCO3和NH4Cl固体均受热易分解,故无法用加热的方法除去NaHCO3固体中的少量NH4Cl,C错误;
D. 不论是浓硝酸还是稀硝酸,与铜反应均体现出硝酸的酸性和强氧化性,D正确;
故答案选D。
8.下列热化学方程式说法正确的是
A. 由C(s,石墨)═C(s,金钢石) ΔH>0可知,石墨比金刚石稳定
B. CO的燃烧热是283.0kJ•mol-1,则2CO(g)+O2(g)═2CO2(g) ΔH= -283.0kJ•mol-1
C. 常温常压,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ•mol-1,则 HF(aq)+NaOH(aq)═NaF(aq)+H2O(l) ΔH= -57.3kJ•mol-1
D. 已知C(s)+O2(g)═CO2(g) ΔH1,C(s)+1/2O2(g)═CO(g) ΔH2, 则ΔH1>ΔH2
【答案】A
【解析】
【分析】
稳定的物质具有较低的能量;燃烧热为1mol可燃物完全燃烧,生成稳定的氧化物释放的热量;HF为弱电解质;相同质量的C完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧释放的热量。
【详解】A.由C(石墨,s)═C(金钢石,s)△H>0,石墨转化为金刚石吸热,说明石墨的能量低于金刚石的能量,能量越低越稳定,故A正确;
B.根据燃烧热的概念,CO的标准燃烧热是283.0 kJ•mol-1,则2CO(g)+O2(g)═2CO2(g) △H=-566.0 kJ•mol-1,B错误;
C.氢氟酸为弱酸,电离时吸热,则中和放出的热量小于57.3 kJ•mol-1,C错误;
D. 相同质量的C完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧释放的热量,C错误;
答案为A
【点睛】燃烧热为1mol可燃物完全燃烧,生成稳定的氧化物释放的热量;中和热为稀的强酸与强碱发生中和反应生成1mol水时释放的热量。
9.四种主族元素的离子aXm+、bYn+、cZn–和dRm–(a、b、c、d为元素的原子序数),它们具有相同的电子层结构,若m>n,则对下列叙述的判断正确的是( )
①a-c=m+n ②元素的原子序数a>b>c>d ③元素非金属性Z>R ④HnZ的还原性强于HmR⑤最高价氧化物对应水化物的碱性X>Y ⑥原子半径大小Y>X>R>Z
A. ①②③⑥ B. ③④ C. ①②③④ D. ②③⑥
【答案】A
【解析】
【详解】①离子aXm+、cZn–具有相同的电子层结构,则离子具有相同的电子数,即a-m=c+n,即a-c=m+n,故①正确;
②离aXm+、bYn+、cZn–和dRm–具有相同的电子层结构,根据阴前阳后,X、Y在下一周期,Z、R在上一周期,若m>n,则Y在X的前面,R在Z的前面,所以元素的原子序数为a>b>c>d,故②正确;
③Z、R为上一周期的非金属元素,且元素的原子序数c>d,在同一周期元素非金属性从左向右在增强,即非金属性Z>R,故③正确;
④同周期元素从左到右,非金属性增强,氢化物的还原性减弱,所以HnZ的还原性弱于HmR,故④错误;
⑤金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,因为a>b,金属性Y>X,所以碱性Y>X ,故⑤错误;
⑥同周期元素原子半径前面大于后面,同主族元素原子半径下面大于上面,所以原子半径大小Y>X>R>Z,故⑥正确,
故选A。
10.综合如图判断,下列说法正确的是()
A. 装置Ⅰ和装置Ⅱ中负极反应均是Fe-2e-=Fe2+
B. 装置Ⅰ中正极反应是O2+2H2O+4e-=4OH-
C. 装置Ⅰ和装置Ⅱ中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动
D. 放电过程中,装置Ⅰ左侧烧杯和装置Ⅱ右侧烧杯中溶液的pH分别增大和减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.装置Ⅰ中锌比铁活泼,则负极为锌,反应式为Zn-2e-=Zn2+,装置Ⅱ中负极为铁,反应式为Fe-2e-=Fe2+,A错误;
B.装置Ⅰ中电解质溶液呈中性,为氧气得电子的反应,正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-,B正确;
C.装置Ⅰ中盐桥中的阳离子向左侧烧杯移动,装置Ⅱ中盐桥中的阳离子向右侧烧杯移动,C错误;
D.放电过程中,装置Ⅰ左侧烧杯和装置Ⅱ右侧烧杯中溶液的pH均增大,D错误;
答案为B。
11.研究表明N2O与CO在Fe+作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示,下列说法错误的是
A. 反应总过程△HLi,在隔绝空气和高温下LiCl与金属钠反应可获得金属锂;
Ⅱ.根据元素周期表的信息,A为Li,B为Ca,C为Fe,D为Si,E为O,F为S。
Ⅲ.苦卤中的溴离子与氯气反应生成溴,在吹出塔经热空气吹出溴蒸气,在吸收塔吸收,生成Br−和BrO3−,再与稀硫酸反应生成单质溴。
【详解】A.氕、氘、氚三种元素为H的同位素,质子数相同,则在周期表中的位置相同,A错误;
B.D2O的摩尔质量为20g/mol,则20g D2O即1mol,1mol D2O含有的中子的物质的量为10mol,所以1mol含有的中子数为6.02×1024个,B正确;
C.还原性:Na>Li,在隔绝空气和高温下LiCl与金属钠反应可获得金属锂,C正确;
答案为BC;
II.(1)元素C为Fe,位于第四周期Ⅷ族;
(2)E和F分别为O、S,氢化物为H2O、H2S,水分子间可形成氢键,导致分子间的作用力增大,熔沸点升高,则H2O沸点高;
(3)F的氢化物为H2S,电子式表示其形成过程为;
III.(1)Cl、Br属于同一主族,最外层均有7个电子,Cl原子核外有3个电子层,Br有4个电子层,则原子半径ClBr,得电子能力Cl>Br,则非金属性:Cl>Br;
(2)Br2在碱性溶液中生成Br−和BrO3−,结合题中给定试剂,答案为B;
(3)Br−和BrO3−,在酸性条件下生成溴和水,反应的离子方程式为5Br−+BrO3−+6H+ =3Br2+ 3H2O。
【点睛】溴在碱性条件下发生歧化反应,再在酸性条件下生成溴。
23.用生产钛白的副产品FeSO4与软锰矿(主要成分是MnO2)可制备高纯MnO2
(1)步骤①中研磨的目的是______________________。
(2)步骤②中主要发生的反应是FeSO4与MnO2转化为MnSO4与__________。
(3)步骤②中Mn2+浸出率受初始H2SO4浓度与温度的影响如下图所示。
软锰矿粉酸浸的适宜条件是________________。
(4)步骤②中,若硫酸初始浓度小于1.8mol/L,反应进行一段时间后,有红褐色固体析出,其原因是____________。
(5)已知MnSO4粗液中还含有Al3+、Fe3+和Ni2+离子,溶液中离子生成氢氧化物的pH如下表:
Al(OH)3
Fe(OH)3
Ni(OH)2
Mn(OH)2
开始沉淀时pH
3.4
1.5
6.9
8.2
完全沉淀时pH
4.7
2.8
8.9
10.2
注:金属离子的起始浓度为0.1mol·L-1
步骤③进行的操作是:调节pH=5.4,过滤,滤渣中含_____________________。
(6)已知:几种难溶物的溶解平衡常数K
化学式
MnCO3
NiCO3
MnS
NiS
K
2.24×10-11
1.42×10-7
4.65×10-14
1.07×10-21
步骤③还需加入的除杂试剂是_______固体(填序号)。
A.Na2CO3 B.MnCO3 C.Na2S D.MnS
(7)步骤⑤中焙烧MnCO3制MnO2,发生反应的化学方程式是_____________。
【答案】 (1). 增大反应面积,加快化学反应速率 (2). Fe2(SO4)3 (3). 硫酸浓度2.1mol/L,T=70℃ (4). 随着反应进行,pH变大,Fe3+水解生成Fe(OH)3 (5). Al(OH)3、Fe(OH)3 (6). D (7). 2MnCO3+O22MnO2+2CO2
【解析】
【分析】
软锰矿粉碎后,能增大与硫酸亚铁、硫酸的接触面积,提高反应速率;软锰矿与硫酸亚铁反应生成硫酸锰和硫酸铁;通过调节pH,除去溶液中的铁离子,得到硫酸锰,在经过提纯得到高纯二氧化锰。
【详解】(1)步骤①中研磨使软锰矿变为细小颗粒,可增大反应面积,提高反应速率;
(2)步骤②中Mn的化合价降低,则Fe的化合价升高,则生成硫酸铁;
(3)根据图像信息,Mn2+浸出率高时,硫酸的浓度为2.1mol/L,温度为70℃;
(4)随反应的进行,硫酸越来越少,溶液的pH逐渐增大,铁离子水解程度增大,生成氢氧化铁的量增大;
(5)根据表中数据,调节pH=5.4,溶液中的Al3+、Fe3+完全变为沉淀,则滤渣的成分为Al(OH)3、Fe(OH)3;
(6)根据表中给定Ksp,Ksp(MnS)>Ksp(NiS),加入MnS即可除去溶液中的Ni2+,答案为D;
(7)步骤⑤中通入空气焙烧MnCO3制MnO2,Mn的化合价升高,则空气中的氧气参与反应,化合价降低,反应的方程式为2MnCO3+O22MnO2+2CO2。
24.亚氯酸钠(NaClO2)是重要漂白剂。探究小组开展如下实验,回答下列问题:
实验Ⅰ:制取NaClO2晶体按图装置进行制取。
已知:NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2•3H2O,38-60℃时析出NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
(1)装置C的作用是___________________。
(2)B中产生ClO2的化学方程式_________________________。
(3)装置D中反应生成NaClO2的化学方程式为____________ 。反应后的溶液中阴离子除了ClO2-、ClO3-、Cl-、ClO-、OH—外还可能含有的一种阴离子是_______,检验该离子的方法是____________。
(4)请补充从装置D反应后溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤。
①减压,55℃蒸发结晶;②______________;③______________;④______________;得到成品。
(5)如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是______________。
【答案】 (1). 防止D瓶溶液倒吸到B瓶中(或安全瓶) (2). 2NaClO3+Na2SO3+ H2SO4=2Na2SO4+2ClO2 ↑+ H2O (3). 2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2 (4). SO42- (5). 取少量反应后的溶液,先加足量的盐酸,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则说明含有SO42- (6). 趁热过滤 (7). 用38℃~60℃热水洗涤 (8). 低于60℃干燥 (9). NaClO3和NaCl
【解析】
【分析】
(1)装置C的作用是安全瓶,防止D瓶溶液倒吸到B瓶中;
(2)NaClO3和Na2SO3在浓H2SO4的作用生成ClO2和Na2SO4;
(3)装置D中制备NaClO2晶体,根据提供信息确定反应物及生成物,再配平;B制得的气体中含有SO2,在装置D中被氧化生成硫酸;
(4)从溶液中制取晶体,一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法;
(5)高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl;
【详解】(1)装置D中二氧化氯、NaOH与过氧化氢发生反应生成亚氯酸钠,导致装置内压强降低,为防止D瓶溶液倒吸到B瓶中,装置C的作用是安全瓶;
(2)装置B为制备ClO2,B中反应为NaClO3和Na2SO3在浓H2SO4的作用生成ClO2和Na2SO4,反应的方程式为2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2Na2SO4+2ClO2 ↑+H2O;
(3)装置D中制备NaClO2晶体,反应物为ClO2、NaOH、H2O2,Cl元素的化合价降低,则双氧水应表现还原性,有氧气生成,生成物为NaClO2、O2,结合原子守恒,还有水生成,方程式为:2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2;B制得的气体中含有SO2,在装置D中被氧化生成硫酸,溶液中可能存在SO42−;检验SO42−的操作:取少量反应后的溶液,先加足量的盐酸,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则说明含有SO42-;
(4)从溶液中制取晶体,一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法,为防止析出晶体NaClO2⋅3H2O,应趁热过滤,由题目信息可知,应控制温度38℃∼60℃进行洗涤,低于60℃干燥;
(5)由题目信息可知,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl,所以如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是NaClO3和NaCl。