河南省三门峡市陕州中学高三化学上学期第二次精英对抗赛试题(含解析)
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河南省三门峡市陕州中学2016届高三化学上学期第二次精英对抗赛
试题(含解析)
满分:100分考试时间:90分钟
第I卷选择题(共54分)
可能用到的相对原子质量:C :12 H :1 O:16 B:10.8 Na:23 Al:27 Cl:35.5 Cu:64 Fe:56
一、选择题(每题只有一个正确选项,每小题3分共54分)
1.化学与生活密切相关,下列说法不正确的是( )
A.煤、石油、天然气是不可再生能源,风能、生物质能、沼气是可再生能源
B.“84消毒液”具有强氧化性,可做环境的消毒剂从而预防流感
C.已知水热反应是指在高温高压下,将二氧化碳转化为有机物的技术,则水热反应可以降低自然界中碳的含量
D.已知PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为“细颗粒物”,则PM2.5在空气中有可能形成胶体
【答案】C
【解析】
试题分析:A、风能、生物质能、沼气可以再生,为可再生能源,煤、石油、天然气为华师燃料,是不可再生能源,故A正确;B、“84”消毒液的主要成分是NaClO,具有强氧化性,能作消毒剂从而预防流感,故B正确;C、元素在自然界是守恒的,“水热反应”可制取能源有利于碳资源的循环使用,自然界中碳的含量不变,故C错误;D、直径小于0.1微米(1微米=1000纳米)的颗粒称为浮尘,浮尘与空气形成的分散系属于胶体,故D正确;
故选C。
考点:考查了化学与生活的相关知识。
2、下列实验误差分析错误的是( )
A.用容量瓶配制溶液时,定容时仰视刻度线,所配溶液浓度偏小
B.用润湿的pH试纸测溶液的pH,所测pH不一定有误差
V偏小
C.测定中和反应的反应热时,将碱分多次倒入酸中,所测H
D.酸碱中和滴定时,滴定前盛装标准液的滴定管内有气泡,终点读数时气泡消失,所测结果偏大
【答案】C
【解析】
试题分析:A、溶液体积偏大时,配制溶液浓度减小,故A正确;B、测定中性溶液的pH时,用润湿的pH试纸测溶液的pH无误差,故B正确;C、热量散失过多,所测中和反应放热减少,放热越少△H越大,所以△H偏大,故C错误;D、V(标准)偏大时,据c(待
考点:考查了配制一定物质的量浓度的溶液时的误差分析、pH试纸的使用、反应热测定实验、中和滴定实验误差分析的相关知识。
3、下列叙述不正确的是( )
A、钢铁水闸可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法防止其生腐蚀
B、反应SO2(g)+2H2S(g)=3S(S)+2H2O(l)在常温下能自发进行,则该反应的△H<0
C、0.1mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释,溶液的pH和溶液中水的电离程度均增大
D、常温下,将等体积、等物质的量浓度的NH4HCO3与NaCl溶液混合,析出部分NaHCO3
晶体,过滤,所得溶液pH<7,存在K W/c(H+)>1.0×10-7mol·L-1
【答案】D
【解析】
试题分析:A、用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法,铁分别为正极和阴极,都发生还原反应,可防止被氧化,故A正确;B、该反应△S<0,若反应能够自发进行△H必须小于0,故B 正确;C、醋酸加水稀释,溶液酸性减弱,促进醋酸的电离平衡正向移动,所以溶液的pH 和溶液中水的电离程度均增大,故C正确;D、常温下,溶液pH<7,c(H+)>
考点:考查了金属的电化学防护、反应自发进行的条件、弱电解质的电离平衡以及据水的离子积常数的相关知识。
4、将足量的甲和乙组成的混合气体通入丙溶液中一定能产生沉淀的是( )
丙溶液BaCl2溶液澄清的石灰水澄清的石灰水CaCl2溶液【答案】A
【解析】
试题分析:A、在溶液中NO2可将SO2氧化为SO42-,进而与BaCl2反应生成硫酸钡沉淀,将足量的甲和乙组成的混合气体通入丙溶液中,一定能产生沉淀,故A正确;B、将足量的甲和乙组成的混合气体通入丙溶液中,若HCl过量,则没有沉淀,不一定能产生沉淀,故B 错误;C、足量的甲和乙组成的混合气体通入丙溶液中,若CO2、SO2过量,则没有沉淀,故C错误;D、二氧化碳和一氧化碳通入氯化钙溶液不发生反应,足量的甲和乙组成的混合气体通入丙溶液中一定无沉淀,故D错误;故选A。
考点:考查了物质的性质的相关知识。
5、传感器可以检测空气中SO2的含量,传感器工作原理如图所示,下列叙述正确的是( )
A、a为电源的负极
B、负极反应方程式为:Ag-e-+Cl-=AgCl
C、阴极的电极反应式为2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O
D、当电路中转移电子的物质的量为5×10-5 mol时,进入传感器的SO2为1.12 mL
【答案】C
【解析】
试题分析:A、与b电极连接的电解池的电极上发生HSO3-变化为S2O42-,硫元素化合价降低发生还原反应,判断为阴极,b电极为原电池的负极,故A错误;B、与电源a极相连的电极为电解池的阳极,电极反应式 Ag-e-+Cl-═AgCl,故B错误;C、阴极的电极反应为HSO3-变化为S2O42-,依据电荷守恒和原子守恒书写电极反应为2HSO3-+2H++2e-═S2O42-+2H2O,故C 正确;D、温度和压强不知不能计算气体体积,故D错误;故选C。
考点:考查了原电池、电解池原理的相关知识。
6、设N A为阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是( )
①lmolCH3CH2C(CH3)3所含甲基个数为4N A
②2.8g乙烯和2.8g聚乙烯中含碳原子数均为0.2N A
③1.0L1.0mol/LCH3COOH溶液中,CH3COOH分子数为N A
④8.8g乙酸乙酯中含共用电子对数为1.4N A
⑤标准状况下,22.4L乙醇完全燃烧后生成CO2的分子数为2N A
⑥常温常压下,17g甲基(一14CH3)所含的中子数为9N A
⑦标准状况下,11.2L氯仿中含有C—Cl键的数目为1.5N A
⑧lmolC15H32分子中含碳碳键数目为14N A
A.①③⑤⑦ B.①②④⑧ C.②③⑥⑧ D.①②⑥⑧
【答案】B
【解析】
试题分析:①lmolCH3CH2C(CH3)3含有4mol甲基,含有甲基的数目为1mol×4×N A mol-1=4N A,故
①正确;②乙烯和聚乙烯的最简式相同为CH2,碳元素的质量分数相等,则碳元素的质量
③醋酸是弱电解质,1.0mol•L-1CH3COOH溶液中c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=1mol/L,所以
c(CH3COO-)小于1mol/L,溶液中CH3COOH分子数小于1L×1mol/L×N A mol-1=N A,故③错误;
④乙酸乙酯分子中含有14对共用电子对,8.8g乙酸乙酯的物质的量为
正确;⑤标准状况下,乙醇是液态,不能使用气体摩尔体积22.4L/mol,故⑤错误;⑥甲基(一14CH3)中含有的中子数等于碳原子含有的中子数为14-6=8,17g甲基(一14CH3)的物
状况下,氯仿是液态,不能使用气体摩尔体积22.4L/mol,故⑦错误;⑧C15H32是烷烃,分子中含有含有14个C-C共价键数,lmolC15H32分子中含C-C共价键数目为1mol×14×N A mol-1=14N A,故⑧正确;故①②④⑧正确,故选C。
考点:考查了阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律的相关知识。
7.下列离子方程式书写正确的是 ( )
A.氯化钙溶液中通入CO2气体:Ca2++CO2+H2O=CaCO3↓+2H+
B.以石墨作电极电解氯化铝溶液:2Cl-+ 2H2O2OH-+ H2↑+ Cl2↑
C.Ca(C1O)2溶液中通人过量的SO2气体:ClO-+SO2+H2O=HSO3-+HClO
D.向明矾溶液中加入氢氧化钡溶液至沉淀的质量最大:
Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2O
【答案】D
【解析】
试题分析:A、氯化钙不会与二氧化碳反应,无法写出反应的离子方程式,故A错误;B、生成的氢氧根离子要与溶液中的铝离子反应生成氢氧化铝沉淀,故B错误;C、反应生成的次氯酸能够氧化HSO3-,故C错误;D、向明矾溶液中加入氢氧化钡溶液至Al3+完全沉淀时:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Al(OH)3 ↓;加入氢氧化钡溶液至沉淀质量最大,溶解2molAl(OH)3沉淀即156g,产生1molBaSO4沉淀233g.总的来说沉淀质量增加。
离子方程式是:Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2O。
故D正确;故选D。
考点:考查了离子方程式的正误判断的相关知识。
8.下列说法正确的是( )
A、氢气的燃烧热为285 . 5KJ/mol ,则电解水的热化学方程式为2H2O(l)
2H2(g)+O2(g) △H=+285 . 5KJ/mol
B、已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H= -57 . 3KJ/mol 则稀H2SO4溶液和稀Ba(OH)2溶
液反应的反应热△H=2 ×(-57 . 3)KJ/mol
C、在CO2中,Mg燃烧生成MgO和C,该反应中化学能全都转化为热能
D、已知AX3的熔点和沸点分别为一93 .6℃和76℃, AX5的熔点为167℃。
室温时AX3与
气体X2反应生成1 mol AX5,放出热量123.8 KJ/mol。
该反应的热化学方程式为AX3(l)+ X2(g)= AX5(s) △H= 一123.8 KJ/mol
【答案】D
【解析】
试题分析:A、氢气燃烧热是放热反应,焓变为负值,水电解过程是吸热反应,2mol水电解反应吸收热量为571.0KJ,故A错误;B、中和热是指稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成1molH2O所放出的热量,生成2molH2O所放出的热量为2×57.3kJ,但生成硫酸钡沉淀的反应还要吸收热量,则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热小于2×(-57.3)kJ/mol,故B 错误;C、在CO2中,Mg燃烧生成MgO和C,该反应中化学能部分转化为热能,部分转化
为光能等,故C错误;D、因为AX3的熔点和沸点分别为-93.6℃和76℃,AX5的熔点为167℃,
室温时,AX3为液态,AX5为固态,生成1mol AX5,放出热量123.8kJ,该反应的热化学方
程为:AX3(l)+X2(g)=AX5(s)△H=-123.8kJ/mol,故D正确;故选D。
考点:考查了化学反应中的能量变化、热化学方程式的相关知识。
9.根据下列实验现象,所得结论错误的是( )
实验实验现象结论
Ⅰ烧杯中铁片表面有气泡,Ⅱ烧杯中铜片表
A
活动性Al>Fe>Cu
面有气泡
B 试管中收集到无色气体铜与浓硝酸反应产物是NO
增大反应物浓度,平衡向正反应方向移
C 试管b比试管a中溶液的红色深
动
D 长颈漏斗内液面高于烧瓶内液面且保持不变装置气密性良好
【答案】B
【解析】
试题分析:A、根据原电池的工作原理,左烧杯中铁表面有气泡,说明负极为铝,正极为铁,金属活动性Al>Fe,右边烧杯中铜表面有气泡,说明铁为负极,铜为正极,金属活动性
Fe>Cu,则活动性为Al>Fe>Cu,故A正确;B、Cu与浓硝酸反应,反应中的化合价变
化为:HNO3中N元素由+5价降低为NO2中N元素+4价,HNO3是氧化剂,NO2是还原产物,
方程式为:Cu+4HNO3═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;生成的红棕色二氧化氮和水发生氧化还原反
应,3NO2+H2O=2HNO3+NO,所以图中试管中收集到无色气体为一氧化氮,但不是铜和浓硝酸
反应生成一氧化氮,故B错误;C、Fe3+遇SCN-发生反应Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3,Fe(SCN)3
为血红色,增大氯化铁溶液的浓度,根据溶液颜色变化来判断反应方向,如果溶液颜色
加深,则说明平衡向正反应方向移动,所以能达到实验目的,故C正确;D、该装置的气
密性检查,主要是通过气体压强增大看体积变化来进行检验,夹紧止水夹,向长颈漏斗
中加水至其液面高于烧瓶内的液面,一段时间后,看液面高度差有无变化,变化说明装
置漏气,反之不漏气,故D正确;故选B。
考点:考查了原电池的原理、硝酸的性质、化学平衡移动的原理、装置的气密性检查等相关知识。
10.下列化学反应先后顺序判断正确的是( )
A、在含有等物质的量的H+、Al3+的溶液中,逐滴加入NaOH溶液:H+、AI3+、AI (OH )3,
B、在含有等物质的量的FeBr2、Fe I2的溶液中,缓慢通入氯气:I一、Br一、Fe2+
C、在含有等物质的量的NaCl、Na2S的溶液中加入AgNO3溶液:NaCl、Na2S
D、在含有等物质的量的Fe3+、Cu2+的溶液中加入铁粉:Cu2+、Fe3+
【答案】A
【解析】
试题分析:A、酸性由强到弱为H+、A13+、Al(OH)3,则逐滴加入NaOH溶液,反应先后顺序为H+、A13+、Al(OH)3,故A正确;B、还原性由强到弱为I-、Fe2+、Br-,则缓慢通入氯气的先后顺序为I-、Fe2+、Br-,故B错误;C、溶度积小为Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S),则加入AgN03溶液反应的先后顺序为Na2S、NaCl,故C错误;D、氧化性为Fe3+>Cu2+,则加入铁粉反应的先后顺序为Fe3+、Cu2+,故D错误;故选A。
考点:考查了离子共存的相关知识。
11.用右图所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN-时,控制溶液的pH为9~10,阳极产生的ClO
-将CN-氧化为两种无污染的气体,下列说法不正确
...的是
A.用石墨作阳极,铁作阴极
B.阳极的电极反应式为:Cl-+ 2OH--2e-= ClO-+ H2O
C.阴极的电极反应式为:2H2O + 2e-= H2↑ + 2OH-
D.除去CN-的反应:2CN-+ 5ClO-+ 2H+ = N2↑ + 2CO2↑ + 5Cl-+ H2O
【答案】D
【解析】
试题分析:A、该电解质溶液呈碱性,电解时,用不活泼金属或导电非金属作负极,可以用较不活泼金属作正极,所以可以用石墨作氧化剂、铁作阴极,故A正确;B、阳极上氯离子失电子生成氯气,氯气和氢氧根离子反应生成次氯酸根离子和水,所以阳极反应式为
Cl-+2OH--2e-═ClO-+H2O,故B正确;C、电解质溶液呈碱性,则阴极上水失电子生成氢气和氢氧根离子,电极反应式为2H2O+2e-═H2↑+2OH-,故C正确;D、阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体,两种气体为二氧化碳和氮气,该反应在碱性条件下进行,所以应该有氢氧根离子生成,反应方程式为2CN-+5ClO-+H2O═N2↑+2CO2↑+5Cl-+2OH-,故D 错误;故选D。
考点:考查了电解原理的相关知识。
12.电子层数相同的短周期元素X、Y、Z、W,其中X的最外层电子数比K层少1,Y的最外层电子数比K层多l,Z的单质是一种半导体材料,常用于制造太阳能电池,W的原子半径是同周期中最小的。
下列推断中正确的是( ) A.Z的氢化物的热稳定性强于W的氢化物
B.Z的氧化物与水反应可制得相应的含氧酸
C.X、Y、W的原子半径依次减小,对应的离子半径依次增大
D.X、Y、W的最高价氧化物对应水化物之间互相都能发生反应
【答案】D
【解析】
试题分析:电子层数相同的短周期元素X、Y、Z、W,Z的单质是一种半导体材料,常用于制造太阳能电池,Z为Si;X的最外层电子数比K层少1,则X为Na;Y的最外层电子数比K层多1,则Y为Al;W的原子半径是同周期中最小的,则W为Cl。
A、非金属性Cl>Si,则W的氢化物的热稳定性强于Z的氢化物,故A错误;B、二氧化硅不与水反应,故B错误;C、Na、Al、Cl在同周期,原子半径在减小,氯离子的半径最大,铝离子半径最小,故C错误;D、X、Y、W的最高价氧化物对应水化物分别为NaOH、Al(OH)3、HClO4,Al(OH)3具有两性,则水化物之间互相都能发生反应,故D正确;故选D。
考点:考查了元素周期律与元素周期表的相关知识。
13.在一种酸性溶液中存在NO3-、I-、Cl-、Fe3+中的一种或几种离子,向该溶液中加入溴水,溴单质被还原,由此可推知该溶液中( )
A.一定含有I-,不能确定是否含有Cl- B.一定含有NO3-
C.不含有Fe3+,可能含有NO3-D.一定含有I-、NO3-和Cl-
【答案】A
【解析】
试题分析:在酸性条件下,NO 3-、Fe 3+具有强氧化性,向该溶液中加入溴水,单质溴被还原,
说明溶液中含有还原性离子,能与溴反应的只有I -,则一定不存在NO 3-、Fe 3+,由于Cl -不与溴反应,不能确定Cl -是否存在,故选A 。
考点:考查了离子共存、氧化还原反应的相关知识。
14.将质量为W 1 g 的钠、铝混合物投入一定量的水中充分反应,金属没有剩余,溶液澄清,
共收集到标准状况下的气体V 1 L 。
向溶液中逐滴加入浓度为a mol/L 的盐酸,过程中有白色沉淀生成后又逐渐溶解,当沉淀恰好消失时所加盐酸体积为V 2 L ,将溶液在HCl 气氛中小心蒸干得固体W 2 g 。
下列所列关系式中正确的是
( )
A .35.5a =(W 2-W 1)V 2
B . n(Al)>150W mol
C .n(Na)+3n(Al)=1222.4V mol
D . aV 2=1
22.4V
【答案】C
【解析】
试题分析:钠、铝共融物投入一定量的水中可发生:2Na+2H 2O=2NaOH+H 2↑,2Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2+3H 2↑,加入盐酸体积为V 2L 时,溶液的溶质为NaCl 和AlCl 3。
A 、W 2-W 1为氯离子的质量,则W 2-W 1=a×V 2×35.5,故A 错误;B 、金属没有剩余,根据方程式可知,n(Na )≥n(Al),而23n(Na)+27n(Al)=W 1,联立解得n(Al)≤150
W mol ,故B 错误;C 、由2Na+2H 2O=2NaOH+H 2↑,2Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2+3H 2↑可知,1
2
n(Na)+32n(Al)=122.4V ,故n(Na)+3n(Al)=111.2
V mol ,故C 正确;D 、aV 2可以表示氯离子物质的量,根据电荷守恒可知:氯离子物质的量等于金属提供电子物质的量,故aV 2=
122.4V ×2=111.2V ,故D 错误;故选C 。
考点:考查了混合物的计算的相关知识。
15.往100mL pH=0的硫酸和硝酸混合液中投入3.84g 铜粉,微热使反应充分完成后,生成
一氧化氮气体448mL(标准状况)。
则反应前的混合溶液中含硝酸的物质的量为( )
A .0.02mol
B .0.08mol
C .0.10mol
D .0.16mol
【答案】A
【解析】
试题分析:pH=0的硫酸和硝酸混合溶液中c(H+)=1mol/L,n(H+)=0.1L×1mol/L=0.1mol,3.84g
铜粉物质的量为
3.84
64/
g
g mol
=0.06mol,NO的物质的量为
0.448
22.4/
L
L mol
=0.02mol,根据
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+3H2O可知,生成0.02molNO,需要铜0.03mol、H+为0.08mol,所以铜、H+过量,所以只可能是硝酸不足,硝酸完全反应,根据氮元素守恒可知,溶液中n(HNO3)=n(NO)=0.02mol,故选A。
考点:考查了硝酸性质、混合物的计算等相关知识。
16.含有1mol HNO3的稀硝酸分别与不同质量的铁粉反应,所得氧化产物a、b与铁粉物质的量关系如图所示。
下列有关判断正确的是( )
A.a是Fe(NO3)2
B.n1 = 0.375
C.p = 0.20
D.n2 = 0.30
【答案】D
【解析】
试题分析:向稀硝酸中加入铁粉时,发生两个过程,开始先生成Fe(NO3)3,反应方程式为:Fe+4 HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,根据硝酸的物质的量为1mol利用方程式可计算出生成的 Fe(NO3)3为0.25mol,所以参加反应的铁为0.25mol即n1=0.25,a为 Fe(NO3)3,故AB错误;C、Fe(NO3)3与过量的铁继续反应生成Fe(NO3)2,反应方程式为:
2Fe(NO3)3+Fe=3 Fe(NO3)2,P点为Fe(N O3)3与Fe(NO3)2物质的量相等的点,设生成的Fe(NO3)2物质的量xmol,则利用方程式可求得x=0.15,即P=0.15,故C错误;D、再根据铁原子守恒,n(Fe)=n,所以 n(Fe)=0.3mol即n2=0.3mol,故D正确,故选D。
考点:考查了化学方程式的有关计算的相关知识。
17.球墨铸铁中含有一种铁碳化合物X。
实验室测定化台物X的组成实验如下:
下列说法不正确的是
A.固体2是Fe2O3 B.溶液甲中可能含有Fe3+
C.X的化学式可以表示为Fe3C2 D.X与足量的热浓硝酸反应有NO2和CO2生成
【答案】C
【解析】
试题分析:铁碳化合物X,在足量空气中煅烧得固体1为铁的氧化物,可以有+2价或+3价的铁,溶于盐酸所得溶液中可能Fe2+和Fe3+,再能入足量的氯气,溶液中都为+3价的铁,加热蒸发,铁离子水解,生成氢氧化铁,灼烧后氢氧化铁分解得固体2为氧化铁,24g氧化
铁中含有铁元素的质量为112
160
g=16.8g,利用元素守恒,可计算得化合物X中铁元素的质
量也是16.8g,进而求得X中碳元素的质量为18g-16.8g=1.2g,所以在X中铁、碳原子
的物质的量之比为16.8
56
:
1.2
12
=3:1,所以X的化学式为Fe3C,Fe3C与热的浓硝酸发生氧
化还原反应,碳元素可被氧化成二氧化碳,硝酸中的氮可被还原成二氧化氮,根据上面的分析可知。
A、固体2是氧化铁,故A正确;B、溶液甲中可能含有Fe3+,故B正确;C、X的化学式可以表示为Fe3C,故C错误;D、X与足量的热浓硝酸反应有NO2和CO2生成,故D正确;故选C。
考点:考查了有关混合物反应的计算的相关知识。
18.根据下图的转化关系判断下列说法正确的是(反应条件已略去)
A.反应①②③④⑤均属于氧化还原反应和离子反应
B.反应⑤说明该条件下铝可用于制熔点较高的金属
C.相同条件下生成等量的O2,反应③和④转移的电子数之比为1:1
D.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:4
【答案】B
【解析】
试题分析:A、①为二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气、氯化锰、水,②为氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙、水,③为过氧化氢分解生成水合氧气,④为氯酸钾分解生成氯化钾和氧气,⑤为铝和二氧化锰反应铝热反应生成Mn和氧化铝,均存在元素的化合价变化,均属于氧化还原反应,但⑤不属于离子反应,故A错误;B、⑤为铝热反应,放出大量的热,可用于制熔点较高的金属,故B正确;C、③中O元素的化合价由-1价升高为0,④中O元素的化合价有-2价升高为0,则相同条件下生成等量的O2,反应③和④转移的电子数之比为1:2,故C错误;D、反应①4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O中Mn 元素的化合价由+4价降低为+2价,HCl中Cl元素的化合价由-1价升高为0,由电子守恒可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2,故D错误;故选B。
考点:考查了氧化还原反应的相关知识。
第Ⅱ卷非选择题(共46分)
19.(12分)已知:硼镁矿主要成分为Mg2B2O5·H2O,硼砂的化学式为Na2B4O7·10H2O。
利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程为:
回答下列有关问题:
(1)硼砂中B的化合价为,将硼砂溶于热水后,常用稀H2SO4调pH=2~3制取H3BO3,该反应的离子方程式为。
(2)MgCl2·7H2O需要在HCl氛围中加热,其目的是。
若用惰性电极电解MgCl2溶液,其阴极反应式为。
(3)镁-H2O2酸性燃料电池的反应原理为 Mg+H2O2+2H+===Mg2++2H2O,则正极反应式为。
常温下,若起始电解质溶液pH=1,则pH=2时,
溶液中Mg2+浓度为______。
当溶液pH=6时, (填“有”或“没有”)Mg(OH)2
沉淀析出(已知K sp=5.6×10-12)。
(4)制得的粗硼在一定条件下生成BI3,BI3加热分解可以得到纯净的单质硼。
现将0.020 g粗硼制成的BI3完全分解,生成的I2用0.30 mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消
耗Na2S2O3溶液18.00 mL。
该粗硼样品的纯度为____(提示:I2+2S2O2-3===2I-+
S4O2-6)(结果保留一位小数)。
【答案】(12分)
(1)+3;B4O2-7+2H++5H2O=4H3BO3;
(2)抑制MgCl2的水解;2H2O+Mg2++2e-=H2↑+Mg(OH)2↓;
(3)H2O2+2H++2e-===2H2O;0.045mol·L-1;没有;
(4) 97.2%;
考点:考查了盐类的水解、原电池原理和电解池原理的分析,沉淀溶解平衡的计算的相关知识。
20.(10分)二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为-59℃,沸点为
11.0℃,易溶于水。
工业上用潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时反应制得。
某学生拟
用下图所示的装置模拟制取并收集ClO2。
(1)B必须放在冰水浴中控制温度,其原因是。
(2)反应后在装置C中可得NaClO2溶液。
已知NaClO2饱和溶液中在温度低于38℃时析出晶体是NaClO2·3H2O,在温度高于38℃时析出晶体是NaClO2。
根据右上图所示的
NaClO2溶解度曲线,请补充从NaClO2溶液中制NaClO2操作步骤:a ;b ;
③洗涤;④干燥。
(3)亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂,广泛用于纺织、印染和食品工业。
它在碱性环境中稳定存在。
某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如下。
① Ⅱ中反应的离子方程式是。
气体a 气体b
气体a
ⅠⅡ
NaClO
3
Na
2
SO
3
A溶液
ClO
2
气体
NaOH
溶液
双氧水
NaClO
2
Na
2
SO
4
溶
液
Ⅲ
离子隔膜电解池
② ClO2是一种高效水处理剂,可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备。
写出该反应化学
方程式。
③ NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl。
取等质量变质前后的NaClO2试样均配成溶
液,分别与足量FeSO4溶液反应时,消耗Fe2+物质的量。
(填“相同”,
“不同”或“无法判断”)
【答案】(10分)
(1)使ClO2充分冷凝,减少挥发;(2)A.蒸发结晶;B.趁热或38℃以上过滤;
(3)①2ClO2 + H2O2 + 2OH- = 2ClO-
+ O2↑+ 2H2O;
2
② 5NaClO2 + 4HCl = 5NaCl + 4ClO2↑ + 2H2O;
③ 相同;
考点:考查了制备实验方案设计的相关知识。
21.(12分) 现有铁、碳两种元素组成的合金,某实验小组为了研究该合金的性质并测定该合
金中碳的质量分数,设计了如下实验方案和实验装置
I.探究该合金的某些性质:
(1)取a g合金粉末放人蒸馏烧瓶,并加入足量浓H2SO4,A、B中均无明显现象,原因是________________;
(2)点燃酒精灯一段时间后,A中剧烈反应,请写出此时合金中成分铁的化学反应方程式________________;
(3)反应一段时间后,将C中所吸收的气体通入以下溶液中,判断能否产生沉淀,若不能则写“否”,若能则写出相应的沉淀成分:氯水和氯化钡溶液____,氨水和氯
化钡溶液_____;
II.测定样品中碳的质量分数:
(4)装置F的作用__________________________________________________________;(5)若将SO2
气体通入含有n molNa2S的溶液中,溶液中出现黄色浑浊,试分析该溶液最多能吸
收SO2气体_____________mol。
【答案】(12分)(1)常温下铁钝化,碳不与浓H2SO4反应;
(2) 2Fe+6H2SO4(浓)=Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O;
(3) BaSO4;BaSO3;
(4)防止空气中的O2、水蒸气进入装置影响实验;
(5)2.5n;
【解析】
试题分析:铁和碳单质均可以和浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫,二氧化硫的检验可以用品红,吸收可以用高猛酸钾,将产生的二氧化碳用浓硫酸干燥,通入碱石灰,根据碱石灰增加的质量可以确定二氧化碳的质量,根据C元素守恒,可以计算碳单质的质量,进而计算碳的质量分数,
(1)往A中滴加足量的浓硫酸,未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,常温下铁在浓硫酸中钝化,碳和浓硫酸在加热条件下才能反应;故答案为:常温下Fe在浓硫酸中钝化,碳不与浓硫酸反应;
(2)点燃酒精灯一段时间后,A中剧烈反应,Fe与浓硫酸反应,化学方程式为:2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O,故答案为:2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O;
(3)二氧化硫通入氯水和氯化钡溶液中,由于二氧化硫被氯气氧化成硫酸根离子,与钡离子能产生成硫酸钡沉淀,二氧化硫通入氨水和氯化钡溶液具有漂白性,二氧化硫和氨水生成亚硫酸铵,亚硫酸铵与氯化钡生成亚硫酸钡沉淀,所以都有白色沉淀,故答案为:BaSO4;
BaSO3;
(4)装置F防止外界空气中CO2、水蒸气进入E管,造成误差,故答案为:防止空气中的水蒸气和CO2进入E,减少实验误差;
(5)SO2气体通入含有n mol Na2S的溶液中,溶液中出现黄色浑浊,根据溶液最多能吸收SO2,生成NaHSO3和S;
发生反应:5SO2+2Na2S+2H2O=3S↓+4NaHSO3
5 2
2.5nmol nmol
故答案为:2.5n
考点:考查了物质性质的探究实验的相关知识。
22.(12分)短周期元素形成的常见非金属固体单质A与常见金属单质B,在加热条件下反应生
成化合物C,C与水反应生成白色沉淀D和气体E,D既能溶于强酸,也能溶于强碱。
E在足量空气中燃烧产生刺激性气体G,G在大气中能导致酸雨的形成。
E被足量氢氧化钠溶液吸收得到无色溶液F。
溶液F空气中长期放置发生反应,生成物之一为H。
H与过氧化钠的结构和化学性质相似,其溶液显黄色。
(1)单质A是一种黄色固体,组成单质A的元素在周期表中的位置是________________。
用物理方法洗去试管内壁的A,应选择的试剂是_______________;化学方法洗去试
管内壁的A是发生歧化反应生成两种盐,但这两种盐在强酸性条件下不能大量共存,
请写出化学方法洗去试管内壁的A时发生的化学反应方程式
__________________________________。
(2)工业上获得B时常使用电解法,请写出阳极反应的电极反应_________________。
(3)FeCl3溶液中的Fe3+可以催化G与氧气在溶液中的反应,此催化过程分两步进行,请写出Fe3+参与的第一步反应的离子反应方程式
__________________________________。
(4)工业上吸收E常用氨水,先生成正盐最终产物为酸式盐。
E与该正盐反应的化学方程式__________________________________.
(5)将D溶于稀硫酸,向恰好完全反应后所得的溶液中加入过量氢氧化钡溶液,则加入氢氧化钡溶液的过程中的现象是__________________________________。
(6)G与氯酸钠在酸性条件下反应可生成消毒杀菌剂二氧化氯。
该反应的氧化产物为_______ ,当生成2mol二氧化氯时,转移电子________mol。
(7)H的溶液与稀硫酸反应的化学方程式__________________________________。
【答案】
(1)第三周期第ⅥA族;CS2;3S+6NaOH2H2S+Na2SO3+3H2O;
(2)2O2--4e-=O2↑;
(3)2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+;
(4)2H2S+(NH4)2S=2NH4HS;
(5)生成白色沉淀,白色沉淀逐渐增多,后白色沉淀逐渐减少,但最终仍有白色沉淀;。