黑龙江省大庆实验中学2019届高三上学期第一次月考化学试题 含解析
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黑龙江省大庆实验中学实验二部第一次阶段考试
化学试题
1.中华文化源远流长、博大精深。
从化学的视角看,下列理解不正确的是()
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、“千淘万漉虽辛苦,吹尽黄沙始到金”指淘金要经过千遍万遍的过滤,虽然辛苦但只有淘尽了泥沙才能得到黄金,其中的“淘”“漉”相当于分离提纯操作中的“过滤”,选项A正确;
B、司母戊鼎是迄今世界上出土最大、最重的青铜制品,属于青铜制品,选项B正确;
C、瓷器属于硅酸盐产品,中国的瓷器在古代就闻名世界,最早由中国出口至西方国家,选项C正确;
D、侯氏制碱法制得的碱为纯碱,即碳酸钠,反应原理为NH3+NaCl+CO2+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓、2NaHCO3Na2CO3+ CO2↑+H2O,选项D不正确。
答案选D。
2.化学用语是学习化学的工具和基础,下列有关化学用语的表达正确的是()
A. H2S的电离方程式:H2S=2H++S2-
B. 用于考古测定年代的碳原子:146C
C. CO2的电子式:
D. 次氯酸分子的结构式:H-Cl-O
【答案】B
【解析】
A. H 2S是二元弱酸,电离方程式:H2S H++HS-,A错误;
B. 用于考古测定年代的碳原子:146C,B正确;
C. CO2是共价化合物,电子式:,C错误;
D. 次氯酸分子的结构式:H-O-Cl,D错误,答案选B。
点睛:选项D 解答的易错点,书写化合物的电子式或2时,应注意原子间的连接顺序,确定原子间连接顺序的方法是先标出各原子的化合价,然后根据异性微粒相邻,同性微粒相间的原则确定,
如HClO中各元素的化合价为,其结构式为H-O-Cl,电子式为。
3.化学与生活、社会发展息息相关,下列有关说法不正确的是()
A. “雾霾积聚,难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应
B. 我国已能利用3D打印技术,以钛合金粉末为原料,通过激光熔化逐层堆积,来制造飞机钛合金结构件,高温时可用金属钠还原相应的氯化物来制取金属钛
C. 用活性炭为糖浆脱色和用次氯酸盐漂白纸浆的原理不相同
D. 碳素钢和光导纤维都属于新型的无机非金属材料
【答案】D
【解析】
【分析】
A.气溶胶为胶体分散系,胶体具有丁达尔效应;B.钠与熔融的盐反应发生置换反应,生成相应的单质;C.活性炭脱色是利用其吸附性,次氯酸盐漂白是利用次氯酸的强氧化性;D. 碳素钢是合金,光导纤维是二氧化硅,不属于新型的无机非金属材料。
【详解】A.雾霾所形成的气溶胶属于胶体,具有丁达尔效应,选项A正确;B.钠与熔融的盐反应发生置换反应,生成相应的单质,所以高温时可用金属钠还原相应的氯化物来制取金属钛,选项B 正确;C.活性炭脱色是利用其吸附性,次氯酸盐漂白是利用次氯酸的强氧化性,故漂白纸浆的原理不相同,选项C正确;D. 碳素钢是合金,光导纤维是二氧化硅,不属于新型的无机非金属材料,选项D不正确。
答案选D。
【点睛】本题考查物质性质、物质成分、物质变化等知识点,为高频考点,解题关键在于熟悉常见物质的组成、结构、性质和用途,题目难度不大。
4.下列关于阿伏伽德罗常数说法正确的是()
A. 20gH218O和20gTHO中含有的中子数均为10N A
B. 25℃时,pH=2的CH3COOH溶液中水电离出的OH-的数目为10-12N A
C. 标况下,22.4L HF含HF分子数目为N A
D. 3.4gH2O2参加氧化还原反应时转移电子数为0.1 N A
【答案】A
【解析】
【详解】A、20gH218O和20gTHO均为1mol,而H218O和THO中均含10个中子,故两者中均含10N A个中子,选项A正确;B.没有给出溶液的体积,无法计算水电离出的OH-的数目,选项B错误;C、标况下HF为液态,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量和分子个数,选项C错误;D. 3.4gH2O2的物质的量为0.1mol,参加氧化还原反应时,-1价O可能发生自身氧化还原反应(如2H2O2=2H2O+O2↑),也可能作氧化剂全部被还原(如2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O),还可以作还原剂被氧化(如2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O)上述三种情况中,只有-1价O的自身氧化还原反应时,3.4g(0.1mol)H2O2反应转移电子数为0.1 N A,而另外两种情况,3.4g(0.1mol)H2O2反应转移电子数为0.2 N A,选项D错误。
答案选A。
5.下列各组离子在指定的溶液中能大量共存的是()
A. 常温下,水电离的c(OH-)= 1×10-12mo1·L-1的溶液中:NH4+、Fe2+、SO42-、NO3-
B. 能使酚酞变红的溶液中:Na+、Ba2+、HC2O4-、Cl-
C. 0. 1 mol·L−1KI 溶液:Na+、K+、ClO−、OH−
D. 常温下,=10-10的溶液中:K+、Na+、I-、SO42-
【答案】D
【解析】
【详解】A. 常温下,水电离的c(OH-)= 1×10-12mo1·L-1的溶液可能呈酸性也可能呈碱性,若酸性则Fe2+、H+、NO3-发生氧化还原反应而不能大量共存,若碱性则NH4+、Fe2+不能大量存在,选项A 错误;B. 能使酚酞变红的溶液呈碱性,HC2O4-与氢氧根离子反应而不能大量存在,选项B错误;C.
0. 1 mol·L−1KI 溶液中ClO−与I−发生氧化还原反应而不能大量共存,选项C错误;D. 常温下,
=10-10的溶液呈酸性,H+、K+、Na+、I-、SO42-,各离子相互之间不反应,能大量共存,选项D正确。
答案选D。
6.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X 与Y、Z、W不在同一周期,Y最外层电子数是次外层电子数的3倍,W与Y同主族,Z是地壳中含量最多的金属元素。
下列说法正确的是()
A. Y的单质的氧化性比W的弱
B. 原子半径:r(X)< r(Y)< r(W)< r(Z)
C. 化合物X2Y和Z2Y3,含有相同类型的化学键
D. 元素Y、Z形成的化合物熔点高,不能用电解法制备其中的金属单质
【答案】B
【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大, Y最外层电子数是次外层电子数的3倍,则Y为氧元素,W与Y同主族,则W为硫元素;Z是地壳中含量最多的金属元素,Z为铝元素,X 与Y、Z、W不在同一周期,X为氢元素。
A. 同主族元素从上而下非金属性减弱,单质的氧化性减弱,则Y的单质的氧化性比W的强,选项A错误; B. 氢原子半径最小,同周期元素的原子从左到右逐渐减小,同主族元素从上而下原子半径增大,则原子半径:r(X)< r(Y)< r(W)< r(Z),选项B正确; C. 化合物H2O和Al2O3,含有化学键分别为共价键和离子键,类型不相同,选项C错误; D. 元素Y、Z形成的化合物Al2O3熔点高,能用电解法制备金属单质铝,选项D错误。
答案选B。
7.铝表面在空气中天然形成的氧化膜耐磨性和抗蚀性不够强。
控制一定的条件,用如图所示的电化学氧化法,可在铝表面生成坚硬致密,耐腐蚀的氧化膜。
下列有关叙述正确的是()
A. 阴极上有金属铝生成
B. 电极A为石墨,电极B为金属铝
C. OH-在电极A上放电,有氧气生成
D. 阳极的电极反应式为:2Al-6e-+3H2O═Al2O3+6H+
【答案】D
【解析】
根据原电池装置和题目信息可知电解总反应为:2Al+3H2O Al2O3+H2↑,则A、阴极氢离子放电,电极反应为:2H++2e-=H2↑,A错误;B、电极A与电源的正极相连,是阳极,发生失去电子的氧化反应,应是为Al,B错误;C、电解质为硫酸溶液,氢氧根离子不可能参加反应,阳极反应为:2Al-6e-+3H2O=AL2O3+6H+,C错误;D、阳极反应为:2Al-6e-+3H2O=AL2O3+6H+,D正确;答案选D。
8.下列物质间相互发生反应时:①Na+O2 ②Fe+Cl2 ③AgNO3溶液+氨水④KI溶液+AgNO3溶液
⑤Na2CO3+C6H5CO OH ⑥AlCl3+KOH ⑦P+Cl2 ⑧Cu+HNO3;在不同条件下得到不同产物的是()
A. 除②④⑤
B. 除②④
C. 除④⑥
D. 除④⑤⑥
【答案】B
【解析】
【分析】
根据物质的性质进行分析,化学反应中有很多反应在不同的条件下生成不同的产物。
①温度不同产物不同常温下得到氧化钠,点燃条件下得到过氧化钠;②Fe+ Cl2反应只生成氯化铁;③AgNO3溶液+氨水在氨水量的不同得到不同产物;④KI溶液+AgNO3溶液只生成碘化银沉淀和硝酸钾;
⑤Na2CO3+C6H5COOH在C6H5COOH量的不同得到不同产物;⑥AlCl3+KOH在KOH量的不同得到不同产物;
⑦得到三氯化磷和五氯化磷是和氯气的量有关;⑧铜和硝酸反应和浓度有关。
【详解】①钠和氧气常温下生成氧化钠,点燃条件反应生成过氧化钠,故①符合;②Fe+Cl2反应只生成氯化铁,故②不符合;③AgNO3溶液+氨水在氨水少量时生成氢氧化银沉淀,过量时生成氢氧化二氨合银,故③符合;④KI溶液+AgNO3溶液只生成碘化银沉淀和硝酸钾,故④不符合;
⑤Na2CO3+C6H5COOH在C6H5COOH少量生成碳酸氢钠,C6H5COOH过量放出二氧化碳,故⑤符合;
⑥AlCl3+KOH在KOH少量生成氢氧化铝沉淀,过量生成偏铝酸钾,则条件不同得到不同产物,故⑥符合;⑦氯气和磷的反应与氯气的量有关,可以生成三氯化磷和五氯化磷,故⑦符合;⑧铜和稀硝酸反应生成一氧化氮,与浓硝酸反应生成二氧化氮,故⑧符合;综上所述:除②④都符合;答案选B。
【点睛】本题考查元素化合物的相关知识,涉及的面广,知识点不难,主要考查条件不同产物不同的反应的影响因素,在平时的学习中要注意归纳总结。
9.下列离子方程式书写正确是()
A. 1mol•L﹣1的NaAlO2溶液和2.5mol•L﹣1的HCl溶液等体积互相均匀混合:2AlO2﹣+5H+═Al3++Al(OH)
↓+H2O
3
B. 向Mg(HCO3)2溶液中加入足量澄清石灰水:Mg2++2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+MgCO3↓+2H2O
C. 已知:酸性K a1(H2SO3)>K a2(H2SO3)>Ka(HClO),过量SO2通入到NaClO溶液中:SO2+H2O+ClO﹣
═HClO+HSO3﹣
D. 向Fe(OH)2中加入稀硝酸:3Fe2++4H++NO3-===3Fe3++NO↑+2H2O
【答案】A
【解析】
【分析】
A、1mol/L的NaAlO2溶液和2.5mol/L的HCl等体积互相均匀混合,由于AlO2-和H+的物质的量之比为2:5,故AlO2-和H+反应恰好生成等物质的量的Al3+和Al(OH)3;B.不符合反应客观事实,氢氧化
钙过量,反应生成碳酸钙和氢氧化镁沉淀;C. ClO﹣具有强氧化性,能将SO2氧化;D. Fe(OH)2是难溶于水的弱电解质,必须写化学式。
【详解】A、1mol/L的NaAlO2溶液和2.5mol/L的HCl等体积互相均匀混合后,由于AlO2-和H+的物质的量之比为2:5,故AlO2-和H+反应恰好生成等物质的量的Al3+和Al(OH)3,离子方程式为:2AlO2-+5H+= Al(OH)3↓+Al3++H2O,选项A正确;B.碳酸氢镁溶液中加过量澄清石灰水,反应的离子方程式为:Mg2++2HCO3﹣+2Ca2++4OH﹣=2CaCO3↓+2H2O+Mg(OH)2↓,选项B错误;C. ClO﹣具有强氧化性,能将SO2氧化,发生反应的离子方程式为:SO2+H2O+ClO﹣═Cl-+SO42-+2H+,选项C错误;D. Fe(OH)2是难溶于水的弱电解质,必须写化学式,发生反应的离子方程式为 3 Fe(OH)2+10H++NO3-===3Fe3++NO↑+8H
O,选项D错误。
答案选A。
2
10.南海是一个巨大的资源宝库,开发利用这些资源是科学研究的重要课题。
下图为海水资源利用的部分过程,有关说法正确的是()
A. 海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、冰冻法
B. 氯碱工业中采用阴离子交换膜可提高产品的纯度
C. 由MgCl2·6H2O得到无水MgCl2的关键是要低温小火烘干
D. 溴工业中③、④的目的是为了富集溴元素,溴元素在反应③、⑤中均被氧化,在反应④中被还原
【答案】D
【解析】
A.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法,A错误;
B. 氯碱工业是电解饱和食盐水,溶液中阳极上氢离子和阴极上氯离子放电,在阴极产生氢氧化钠,为防止氯气与氢氧化钠反应采用阳离子交换膜,使钠离子转移到阴极,所以提高产品纯度,B错误;
C.MgCl2溶液加热,镁离子水解生成氢氧化镁和氯化氢,氯化氢易挥发,使水解可以完全,因此由MgCl2·6H2O得到无水MgCl2的关键是抑制MgCl2的水解,C错误;
D.海水提溴是先通入足量氯气氧化溴离子为溴单质,然后将溴单质还原为溴化氢,再通入适量氯气氧化溴离子为溴单质,溴得电子化合价降低,所以溴元素被还原,因此溴工业中③、④的目的是为了富集溴元素,溴元素在反应③、⑤中均被氧化,在反应④
中被还原,D正确;答案选D.
点睛:常用的离子交换膜有阳离子交换摸、阴离子交换膜、质子交换膜。
11.下列有关叙述不正确的是()
A. 在K37ClO3+6H35Cl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O反应中,若有212克氯气生成,则反应中电子转移的数目为5N A
B. 常温下,向等浓度、等体积的Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加等量的酚酞溶液,碳酸钠溶液中红色更深,证明阴离子水解常数K h: CO32->HCO3-
C. 含0.2molH2SO4的浓硫酸与足量Zn完全反应,转移的电子数目可能为0.3N A
D. 标准状况下,33.6L Cl2与足量CH4在光照条件下充分反应,生成的C-Cl键数目为3.0N A
【答案】D
【解析】
【详解】A.生成的3mol氯气中含6molCl,其中1mol为37Cl,5mol为35Cl,生成氯气的摩尔质量= g/mol =70.7g/mol,若有212克氯气生成物质的量==3mol,生成3mol氯气电子转移的数目为5N A,选项A正确;B、碳酸钠溶液中红色更深,说明碳酸根离子水解能力大于碳酸氢根离子水解能力,所以阴离子水解常数:K h: CO32->HCO3-,选项B正确;C、含0.2mol H2SO4的浓硫酸和足量的锌完全反应,浓硫酸和锌反应生成二氧化硫气体,随浓度变稀后生成氢气。
含1mol H2SO4硫酸转化为硫酸锌和二氧化硫时转移1mol电子,1mol H2SO4硫酸转化为硫酸锌和氢气时转移2mol电子,故0.2mol H2SO4全部反应转移的电子数可能为0.3N A,选项C正确;D、氯气与甲烷发生取代反应,标准状况下,33.6L Cl2与足量CH4在光照条件下充分反应,氯气的物质的量为1.5mol,即使氯气完全参加反应也只能生成1.5mol C-Cl键,由于该反应为可逆反应,故生成C -Cl键的数目一定小于1.5N A,选项D不正确。
答案选D。
12.用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置如下图所示。
下列说法正确的是()
A. 燃料电池工作时,正极反应为:O2+ 2H2O + 4e-= 4OH-
B. 若a极是铁,b极是铜时,b极逐渐溶解,a极上有铜析出
C. 若a、b极都是石墨,在相同条件下a极产生的气体与电池中消耗的H2体积相等
D. 若a极是粗铜,b极是纯铜时,a极逐渐溶解,b极上有铜析出
【答案】D
【解析】
试题分析:酸性燃料电池工作时,正极反应为O2+4H++4e-=2H2O,故A错误;a为阳极,b为阴极,a极逐渐溶解,b极上有铜析出,故B错误;a、b两极若是石墨,在相同条件下a极产生的气体为氧气,转移4mol电子生成1mol氧气,与电池中消耗1molH2,转移2 mol电子,在相同条件下a极产生的气体与电池中消耗的H2体积比为1:2,故C错误;a为阳极,b为阴极,a极逐渐溶解,b极上有铜析出,故D正确。
考点:本题考查电化学反应。
13.下列说法中正确的是()
①漂白粉、水玻璃、福尔马林都是混合物
②砹(At) 是第ⅦA族,AgAt 易溶于水
③用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液一定是钠盐溶液
④Cs2CO3加热时不能分解为CO2和Cs2O
⑤纳米铁粉可以除被污染水体中的重金属离子
⑥根据反应SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑可推知硅酸酸性比碳酸强
A. ①③④⑤
B. ①④⑤
C. ③④⑤⑦
D. ①③⑥
【答案】B
【解析】
【详解】①福尔马林是甲醛的水溶液、水玻璃是硅酸钠的水溶液,都是混合物,漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物,故①正确;②氯、溴、碘、砹均为第ⅦA族元素,根据卤素元素及其化合物的性质递变规律可知,氯化银、溴化银和碘化银等都是不溶于水的,则AgAt也不溶于水,故②错误;
③用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液一定含有钠元素,但是不一定是钠盐溶液,也可能是氢氧化钠溶液,错误;④碳酸钠加热不分解,同主族元素的化合物性质相似,则加热时CS2CO3也不分解,故④正确;⑤纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的 Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子,是金属离子与Fe发生了还原反应,故⑤正确;⑥反应只有在高温条件下才能进行,由于CO2是气体,生成后脱离反应体系使反应得以继续进行,但并不能说明硅酸的酸性比碳酸的酸性强,故⑥错误。
答案选B。
14.某同学设计用下图的装置制备少量的AlCl3(易水解)。
下列说法错误的是()
A. G装置作用是除去多余氯气,防止空气污染
B. 装置C和F中的试剂均为浓硫酸,其作用是防止水蒸气进人E中
C. 用50mL12mol/L的盐酸与足量的MnO2反应,所得氯气可以制取26.7gAlCl3
D. 实验过程中应先点燃A处的酒精灯,待装置中充满黄绿色气体时再点燃D处的酒精灯
【答案】C
【解析】
【详解】A、氯气是有毒气体不能直接排放到空气中,G装置中的氢氧化钠溶液能与氯气反应而除去多余氯气,防止空气污染,选项A正确;B、因为AlCl3易水解,所以铝和氯气反应必须在干燥的环境下进行,因此装置C和F中的试剂均为浓硫酸,其作用是防止水蒸气进人E中,选项B正确;
C、用50mL12mol/L的盐酸与足量的MnO2反应,由于浓盐酸不断消耗,变为稀盐酸,与二氧化锰不反应,所以50mL12mol/L的盐酸产生氯气的量小于0.15mol,因此氯气与铝反应生成氯化铝的量少于0.1 mol,质量小于13.35g,选项C错误;
D、实验过程中应先点燃A处的酒精灯,反应产生氯气,利用氯气排净装置内的空气,待装置中充满黄绿色气体时再点燃D处的酒精灯,反应进行,选项D正确;答案选C。
【点睛】本题考查氯气的实验室制法及性质,实验室用浓盐酸与二氧化锰制备氯气,若用50mL12mol/L的盐酸与足量的MnO2反应,产生氯气的量小于0.15 mol,若是 0.15 molMnO2足量的12mol/L的盐酸反应,可以生成氯气0.15 mol,因为浓盐酸与二氧化锰加热反应,而稀盐酸与二氧化锰加热也不反应。
15.下列图示与对应的叙述相符的是()
A. 图1表示向0.1mol/L CH3COOH溶液中逐步加入CH3COONa固体后,溶液pH的变化
B. 图2表示石墨转化为金刚石反应过程中的能量变化,可判断石墨比金刚石稳定
C. 图3表示Al3+与OH-反应时溶液中含铝微粒浓度变化曲线,图中a点溶液中大量存在Al3+
D. 图4表示某可逆反应的v-t曲线,图中阴影部分面积的含义是(v正-v逆)
【答案】B
【解析】
A、向0.1mol/L CH3COOH溶液中逐步加入CH3COONa固体后,溶液pH逐渐升高,A错误;
B、由图可知,石墨能量比金刚石低,石墨稳定,B正确;
C、a点所示pH接近12,碱性环境中铝离子会生成氢氧化铝沉淀,C错误;
D、根据图像可知图中阴影部分的面积为[c(反应物)-c(生成物)],D错误;答案选B。
16.下列有关实验原理、现象、结论等均正确的是()
A. a图示装置,滴加乙醇试管中橙色溶液变为绿色,乙醇发生消去反应生成乙酸
B. b图示装置,右边试管中产生气泡迅速,说明氯化铁的催化效果比二氧化锰好
C. c图示装置,根据试管中收集到无色气体,验证铜与稀硝酸的反应产物是NO
D. d图示装置,试管中先有白色沉淀、后有黑色沉淀,不能验证Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)
【答案】D
【解析】
【详解】A、乙醇具有还原性,能被重铬酸钾氧化为乙酸,不发生消去反应,选项A错误;B、双氧水的浓度应相同,浓度影响反应速率,无法比较,选项B错误;C、因为红棕色的二氧化氮可与水反应生成无色的NO,故根据排水集气法收集的无色气体不能证明铜与稀硝酸反应生成NO,选项C 错误;D、由于硝酸银过量,故沉淀中既有氯化银又有硫化银,不能据此比较氯化银、硫化银溶度积的大小,选项D正确。
答案选D。
17.某Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1mol•L1的盐酸,测得溶液中的CO32、HCO3、AlO2、Al3+的物质的量与加入盐酸溶液的体积变化关系如图所示。
则下列说法正确的是()(已知:H2CO3的电离平衡常数K1 = 4.3×107,K2 = 5.6×1011;Al(OH)3的酸式电离平衡常数K=6.3×1013)
A. a曲线表示的离子方程式为:AlO2+4H+ = Al3+ + 2H2O
B. M点时生成的CO2为0.05 mol
C. 原混合溶液中的CO32与AlO2的物质的量之比为1:2
D. V1:V2=1:4
【答案】D
【解析】
A、根据H2CO3和Al(OH)3的电离平衡常数,得H+能力大小:AlO2->CO32->HCO3-,滴加盐酸发生:AlO2-+H++H
2
O=Al(OH)3↓,继续滴加盐酸发生CO32-+H+=HCO3-、HCO3-+H+=CO2↑+H2O、Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,因此a曲线表示的是AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓,故A错误;B、根据图像,M点是CO32
-完全转化成HCO
3-,即发生CO
3
2-+H+=HCO
3
-,没有CO
2
产生,故B错误;C、根据A选项分析,a
线发生AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓,AlO2-全部转化成Al(OH)3,消耗H+的物质的量50×10-
3×1mol=0.05mol,则n(AlO
2-)=0.05mol,b线发生CO
3
2-+H+=HCO
3
-,CO
3
2-全部转化成HCO
3
-,消耗
H+的物质的量为(100-50)×10-3×1mol=0.05mol,则n(CO32-)=0.05mol,原溶液中CO32-和AlO2-的物质的量之比为0.05:0.05=1:1,故C错误;D、当加入V1mL盐酸时,溶液中n(HCO3-)=n(CO32
-)=0.025mol,因此共消耗盐酸的体积为V
1
=(0.05+0.025)×1000/1mL=75mL,当盐酸体积为V2时,溶液中溶质为NaCl和AlCl3,根据元素守恒,因此n(HCl)=n(Na+)+3n(Al3+)=[0.05×2+0.05+3×0.05]mol=0.3mol,则V2=0.3×1000/1mL=300mL,因此V1:V2=75:300=1:4,故D正确。
18.常温下含碳各微粒H2CO3、HCO3-和CO32-存在于CO2和NaOH溶液反应后的溶液中,它们的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示,下列说法错误的是()
A. 为获得尽可能纯的NaHCO3,宜控制溶液的pH为7~9之间
B. pH=10.25时,c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)
C. 根据图中数据,可以计算得到H2CO3第一步电离的平衡常数K1(H2CO3)=10-6.37
D. 若是0.1mol NaOH反应后所得的1L溶液,pH=10时,溶液中存在以下关系: c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图示可知,pH在7~9之间,溶液中主要存在HCO3-,该pH范围内和获得较纯的NaHCO3,选项A正确;B.pH=10.25时,溶质为碳酸钠和碳酸氢钠,碳酸钠溶液中满足物料守恒:c (Na+)═2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3),碳酸氢钠溶液中存在物料守恒:c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3),则混合液中c(Na+)>c(CO32-)+c(HCO3-),选项B错误;C.根据图象曲线可知,pH=6.37时,H2CO3和HCO3-的浓度相等,碳酸的第一步电离的平衡常数K1(H2CO3)==10-6.37,选项C正确;D.pH=10时的溶液为碱性,则c(OH-)>c(H+),溶质为碳酸钠和碳酸氢钠,c(Na+)离子浓度最大,结合图象曲线变化可知:c(HCO3-)>c(CO32-),此时离子浓度大小为:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+),选项D正确;答案选B。
19.Ⅰ亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6],俗名黄血盐,可溶于水,不溶于乙醇。
它是一种食品添加剂,我们所食用的部分食盐中就添加了亚铁氰化钾作为抗结剂。
如果食用过量,易引起胃肠不适。
同学们可以观察一下家中食盐的配料表,尽量选用不含抗结剂的食盐。
亚铁氰化钾可用如下方法进行制备。
已知HCN是一种极弱的酸,现有一种用含NaCN的废水合成黄血盐的主要工艺流程如下:
(1)常温下,NaCN水溶液的pH_______7(填“>”、“<”、“ = ”)。
(2)反应器中发生的主要反应的化学方程式为_____________________________。
(3)流程中加入Na2CO3溶液后过滤除去弃渣,过滤需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、______________。
(4)转化器中生成K4[Fe(CN)6]的反应类型是_______________,相同温度下,溶解度:
K4[Fe(CN)6]___________Na4[Fe(CN)6](填“>”“ = ”“<”)。
(5)实验室常用K4[Fe(CN)6]检验Fe3+,生成难溶盐KFe[Fe(CN)6],试写出上述反应的离子方程式为_____________________________。
Ⅱ亚铁氰化钾也可以用硫酸亚铁铵为原料制备。
可以用氧化还原滴定法测定晶体中Fe2+的含量。
称取一份质量为20.0g 的硫酸亚铁铵晶体样品,制成溶液。
用0.5 mol/L KMnO4溶液滴定,当溶液中Fe2+全部被氧化,MnO4- 被还原成Mn2+时,耗KMnO4溶液体积20.00mL。
滴定时,将KMnO4溶液装在____(酸式或碱式) 滴定管中,判断反应到达滴定终点的现象为
__________ ;晶体中FeSO4的质量分数为____________。
【答案】 (1). > (2). 6NaCN+FeSO4+CaCl2=Na4[Fe(CN)6]+CaSO4↓+2NaCl (3). 玻璃棒(4). 复分解反应 (5). < (6). K++[Fe(CN)6]4-+Fe3+=KFe[Fe(CN)6] (7). 酸式 (8). 滴入最后一滴溶液时,刚出现紫红色,保持30s不变 (9). 38%
【解析】
【详解】Ⅰ(1)NaCN是强碱弱酸盐,在溶液中溶液水解,使溶液显碱性,NaCN水解的离子方程式为CN-+H 2O HCN+OH-;(2)根据流程可知,反应器中NaCN 与FeSO4、CaCl2反应生成CaSO4,以及进入下一步反应的Na4[Fe(CN)6],结合方程式可知还有产物NaCl,故发生的主要反应的化学方程式为6NaCN+FeSO4+CaCl2=Na4[Fe(CN)6]+CaSO4↓+2NaCl;(3)过滤需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;(4)转化器中发生的反应是:Na4[Fe(CN)6]+4KCl===K4[Fe(CN)6]↓+4NaCl,此反应属于复分解反应,得出K4[Fe(CN)6]的溶解度小于Na4[Fe(CN)6];(5)实验室常用K4[Fe(CN)6]检验Fe3+,生成难溶盐KFe[Fe(CN)6],根据反应Na4[Fe(CN)6]+4KCl===K4[Fe(CN)6]↓+4NaCl可得反应的离子方程式为K++[Fe(CN)6]4-+Fe3+=KFe[Fe(CN)6];
ⅡKMnO4具有强氧化性能腐蚀橡胶,必须装在酸式滴定管中;判断反应到达滴定终点的现象为滴入最后一滴溶液时,刚出现紫红色,保持30s不变;设晶体中FeSO4的物质的量为x,则5Fe2++ MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O
5mol 1mol
x 0.5mol/L×20.0×10-3L
x=,晶体中FeSO4的质量分数为。
20.锂及锂盐具有的优异性能和特殊功能,在化工、电子、宇航、核能、能源等领域都得到广泛应用;锂元素更是被誉为“能源元素”。
Ⅰ、锂的原子结构示意图为___________;锂在空气中燃烧,发出浅蓝色的火焰,放出浓厚的白烟,生成相应氧化物____________(填化学式)。
Ⅱ、锂经常用于制作电池。
锂锰电池的体积小、性能优良,是常用的一次电池。
该电池反应原理如图所示,其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中,Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中,生成LiMnO2。
回答下列问题:
(1)外电路的电流方向是由________极流向________极。
(填字母)
(2)电池正极反应式____________________________________。
(3)是否可用水代替电池中的混合有机溶剂?________(填“是”或“否”),用化学反应方程式解释原因______________________________________________。
Ⅲ、下面是从锂辉石(Li2O·Al2O3·SiO2)中提取锂的工业流程示意图。
① 高温煅烧时的反应原理为:Li2O∙Al2O3∙SiO2+K2SO4= K2O∙Al2O3∙SiO2+Li2SO4;
Li2O∙Al2O3∙SiO2+Na2SO4= Na2O∙Al2O3∙SiO2+Li2SO4。
②锂离子浸取液中含有的金属离子为:K+、Na+、Li+、Fe3+、Fe2+、Al3+、Mn2+ 。
③几种金属离子沉淀完全的pH
④Li2SO4、Li2CO3在不同温度下的溶解度(g / 100g水)
(1)浸取时使用冷水的原因是______________________________________。
(2)滤渣2的主要成分为__________________。
(3)流程中分2次调节pH(pH7~8和pH > 13),有研究者尝试只加一次浓NaOH溶液使pH > 13,结果发现在加饱和碳酸钠溶液沉锂后,随着放置时间延长,白色沉淀增加,最后得到的Li2CO3产品中杂质增多。
Li2CO3产品中的杂质可能是__________________,用离子方程式表示其产生的原因
_____________________________。
(4)洗涤Li2CO3晶体使用_____________。
(填“冷水”或“热水”)
【答案】 (1). (2). Li2O (3). b (4). a (5). MnO2+e-+Li+=LiMnO2
(6). 否 (7). 2Li+2H2O=2LiOH+H2↑ (8). Li2SO4的溶解度随温度升高而减少,用冷水浸取可以提高浸取率 (9). Al(OH)3、Fe(OH)3 (10). Al(OH)3 (11). Al3++4OH-=AlO2-+2H2O;2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32- (12). 热水
【解析】
【分析】
I.锂的原子核外有2个电子层,各层电子数为2、1;锂在空气中燃烧生成氧化锂;Ⅱ、首先掌握原电池的过程条件、电极名称、电极判断、电极反应、溶液中离子的移动方向、外电路中电子的移动方向、氧化还原反应的实质、特征、氧化剂与还原剂等概念。
还要清楚加入的物质是否还会发生其他反应,判断加入物质的可行性,最后按要求作答;Ⅲ.锂辉石(Li2O•Al2O3•4SiO2)煅烧后,冷却、研磨,有利于冷水的浸取,抽滤,得到滤渣为硅酸盐,结合锂离子浸取液中含有的金属离子、离子沉淀完全pH,可知加热NaOH浓溶液,调节溶液pH=7~8,Al3+、Fe3+转化为Al(OH)3、Fe(OH)
,抽滤后再加入NaOH浓溶液,调节溶液pH>13,应是将Mn2+转化为沉淀,抽滤后,加热浓缩,加3
入饱和碳酸钠溶液,由于Li2CO3的溶解度远小于Li2SO4,会析出Li2CO3,由于Li2CO3的溶解度随温度升高而减小,用热水洗涤可减少Li2CO3的损失,得到最终产物碳酸锂。
(1)Li2SO4的溶解度随温度升高而减少;(2)滤渣2为氢氧化铝、氢氧化铁;(3)只加一次浓NaOH溶液使pH>13,会使溶液中Al3+转化为AlO2-,放置后,空气中二氧化碳与AlO2-、水反应生成Al(OH)3;(4)Li2CO3的溶解度随温度升高而减小,应用热水洗涤。