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江苏省淮安市涟水中学2022届高三化学上学期段考试卷含解析

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2022-2022学年江苏省淮安市涟水中学高三(上)段考化学试卷一、选择题(共10小题,每题只有一个正确答案;每小题2分,共20分.)1.资源的回收和合理利用可促进社会的可持续发展.下列说法正确的是()A.用二氧化碳生产肥料可以缓解温室效应B.通过铝热反应回收金属铝C.处理废水时加入明矾作为消毒剂可以除去水中的杂质D.直接焚烧废旧塑料,防止白色污染2.下列有关化学用语正确的是()A.NH4Cl的电子式:B.含18个中子的氯原子的核素符号:1735ClC.S2﹣的结构示意图:D.次氯酸的结构式:H﹣O﹣Cl3.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()A.与Al反应放出H2的溶液:Mg2+、Ca2+、HCO3﹣、NO3﹣B.10mol•L﹣1的浓氨水:Al3+、NH4+、NO3﹣、I﹣C.0.1mol•L﹣1KMnO4溶液:Na+、Fe2+、SO42﹣、Cl﹣D.=1×10﹣12的溶液:K+、Na+、AlO2﹣、CO32﹣4.下列有关物质应用的说法不正确的是()A.氯气用于制备漂白粉B.单质硅用于制造光导纤维C.氧化铝的熔点很高,可用于制作耐高温材料D.三氧化二铁用于生产红色颜料5.从海带中制取单质碘需要经过灼烧、溶解、过滤、氧化、萃取、分液、蒸馏等操作.下列图示对应的装置合理、操作规范的是()A.28灼烧B.过滤C.分液D.蒸馏6.下列各组物质中,不满足组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应的是()物质组别甲乙丙AAlHClNaOHBNH3O2HNO3CSiO2NaOHHFDSO2Ca(OH)2NaHCO3A.AB.BC.CD.D7.设NA为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是()A.常温常压下,71gCl2中含有的氯原子数目为NAB.标准状况下,0.1molCl2溶于水,转移的电子数目为0.1NAC.46g由NO2与N2O4组成的混合气体含有的原子数目为3NAD.1L0.1mol•L﹣1FeCl3溶液中含有的Fe3+离子数目为0.1NA8.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是()A.向氯化铝溶液通入过量的氨气:Al3++4OH﹣═AlO2﹣+2H2OB.过量氯气通入溴化亚铁溶液中2Cl2+2Fe2++2Br﹣═4Cl﹣+2Fe3++Br2C.次氯酸钠与浓盐酸反应产生Cl2:ClO﹣+Cl﹣+H2O=Cl2↑+2OH﹣D.NaHCO3溶液与少量Ba(OH)2溶液反应:Ba2++2OH﹣+2HCO3﹣=BaCO3↓+CO32﹣+2H2O289.Mg﹣H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器.该电池以海水为电解质溶液,示意图如下.该电池工作时,下列说法不正确的是()A.Mg电极是该电池的负极B.H2O2在石墨电极上发生还原反应C.石墨电极附近溶液的pH增大D.溶液中Cl﹣向正极移动10.短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,其中只有C是金属元素,B是地壳中含量最多的元素,A元素常见化合价为+1和﹣1;A与C的最外层电子数相同,C、D两元素原子的电子数之和为A、B两种元素原子的电子数之和的3倍.下列叙述正确的是()A.元素的原子半径:A<B<C<D<EB.对应氢化物的热稳定性:D>EC.B与C、B与D形成的化合物中化学键类型相同D.五种元素中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是E.二、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分,每小题有一个或两个选项符合题意.若正确答案只包括一个选项,多选时,该题为0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得4分,但只要选错一个,该小题就为0分)11.下列有关说法正确的是()A.铁表面镀铜时,铜与电源的正极相连,铁与电源的负极相连B.用pH均为2的盐酸和醋酸分别中和等物质的量的NaOH,消耗醋酸的体积更大C.一定温度下,反应2Mg(s)+CO2(g)=2MgO(s)+C(s)能自发进行,则该反应△H<0D.SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(l)达到平衡,保持其他条件不变,分离出硫,正反应速率加快,SO2的转化率提高12.国庆期间对天安门广场大量盆栽鲜花施用了S﹣诱抗素制剂,以保证鲜花盛开.S﹣诱抗素的分子结构如图,下列关于该物质的说法正确的是()A.其分子式为C15H18O4B.1mol该物质与NaOH溶液反应,最多可消耗2molNaOHC.既能发生加成反应,又能发生取代反应和消去反应D.既能与FeCl3溶液发生显色反应,又能使酸性KMnO4溶液褪色13.下列实验操作、现象与结论对应关系正确的是()28选项实验操作实验现象结论A向盛有Fe(NO3)2溶液的试管中加入0.1mol•L﹣1H2SO4溶液试管口出现红棕色气体溶液中NO3﹣被Fe2+还原为NO2B向溶液中先滴加稀盐酸,再滴加BaCl2溶液先滴加稀盐酸无现象,滴加BaCl2后出现白色沉淀溶液中一定含有SO42﹣C用洁净铂丝蘸取某溶液置于酒精灯火焰上灼烧火焰呈黄色溶液中含Na+,无K+D湿润的KI淀粉试纸靠近气体Y试纸变蓝Y一定是Cl2A.AB.BC.CD.D14.下列有关溶液中微粒浓度关系的叙述正确的是()A.0.1mol•L﹣1NH4Cl溶液中:c(NH4+)>c(Cl﹣)>c(H+)>c(OH﹣)B.溶有等物质的量NaClO、NaHCO3的溶液中:c(HClO)+c(ClO﹣)=c(HCO3﹣)+c(H2CO3)+c(CO32﹣)C.pH=5.6的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中:c(Na+)<c(CH3COO﹣)D.25℃时,pH=7的NH4Cl与NH3•H2O混合溶液:c(H+)=c(OH﹣)=c(NH4+)=c(Cl﹣)15.温度为T时,向2.0L恒容密闭容器中充入2.0molNO2,反应2NO2(g)⇌N2O4(g)经一段时间后达到平衡.反应过程中测定的部分数据见下表:t/s050150250350n(N2O4)/mol00.120.180.200.20下列说法正确的是()A.反应在前50s的平均速率为v(NO2)=0.0012mol•L﹣1•s﹣1B.保持温度不变,向平衡后的容器中充入1.0molN2O4时,v(正)<v(逆)C.保持其他条件不变,升高温度达到新平衡时K=0.125,则反应的△H<0D.T温度时,若起始向容器中充入2.0molN2O4,则平衡时N2O4的转化率大于80%三、解答题(共6小题,满分80分)16.某铝土矿中主要含有Al2O3、Al(OH)3、AlO(OH),还含有Fe2O3等杂质.利用拜耳法生产氧化铝的流程如图所示:(1)碱浸时为提高铝土矿的浸出率可采取的措施是__________,__________.(答两点)(2)AlO(OH)与NaOH反应的化学方程式为__________.(3)在稀释、结晶过程中,加Al(OH)3晶核的目的是促进Al(OH)3的析出.上述“稀释、结晶”工艺,也可用通入足量的某气体的方法来代替.通入气体时发生反应的离子方程式是__________.(4)浓缩所得的NaOH溶液由于吸收了空气中的CO2而含有杂质,该杂质可通过苛化反应除去,写出苛化反应的化学方程式:__________.28(5)该生产流程能实现__________填化学式)的循环利用.(6)氧化铝是工业上冶炼铝的原料,用氧化铝电解制备金属铝时需加入冰晶石(Na3AlF6)作助熔剂,写出用NaF和Al2(SO4)3反应制备冰晶石的化学方程式为__________.17.(14分)工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]的工艺流程如下:已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表:沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3开始沉淀2.37.53.4完全沉淀3.29.74.4回答下列问题:(1)加入少量NaHCO3的目的是调节pH,使溶液中的__________(填“Fe3+”“Fe2+”或“Al3+”)沉淀,该工艺中“搅拌”的作用是__________.(2)在实际生产中,反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量,O2与NaNO2在反应中均作__________.若参与反应的O2有11.2L(标准状况),则相当于节约NaNO2的物质的量为__________.(3)碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+离子,可部分水解生成Fe2(OH)聚合离子.该水解反应的离子方程式为__________.(4)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁.根据我国质量标准,产品中不得含有Fe2+及NO.为检验所得产品中是否含有Fe2+,应使用的试剂为__________(填字母).A.氯水B.KSCN溶液C.NaOH溶液D.酸性KMnO4溶液.18.水滑石(MgaAlb(OH)c(CO3)d•xH2O)用作阻燃剂及催化剂的载体(1)MgaAlb(OH)c(CO3)d•xH2O中a、b、c、d的代数关系式为__________.(2)为确定水滑石的组成,进行如下实验:取水滑石样品60.2g进行加热时,温度与剩余固体质量的关系如右图.认真分析图中曲线变化情况回答下列问题(已知样品在400℃时已完全失水)①当温度在0~280℃质量不变,是什么原因:__________.C→D减少的物质其物质的量为__________②a+b+c+d=25,取该水滑石样品0.1mol,用1mol/L盐酸使其完全溶解,若参加反应的盐酸的物质的量与生成CO2的物质的量之比为18:1,该水滑石的化学式为__________(写出计算过程)2819.(16分)NiSO4.6H2O是一种绿色易容于水的晶体,广泛用于化学镀镍、生产电池等,可由电镀废渣(除含镍外,还含有:Cu、Zn、Fe、Cr等杂质)为原料获得.操作步骤如图1:(1)溶解废渣常用一定浓度的稀硫酸,用浓硫酸配制一定浓度的稀硫酸用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外还有__________.(2)向滤液中滴入适量的Na2S溶液,目的是除去Cu2+、Zn2+,写出除去Cu2+的离子方程式:__________.(3)在40℃左右,用6%的H2O2氧化Fe2+,再在95℃时加入NaOH调节pH,除去铁和铬.此外,除去铁还常用NaClO3作氧化剂,在较小的pH条件下水解,最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀除去.图2是温度﹣pH与生成的沉淀关系图,图中阴影部分是黄铁矾稳定存在的区域(已知25℃时,Fe(OH)3的Ksp=2.64×10﹣39).下列说法正确的是__________(选填序号).a.FeOOH中铁为+2价b.若在25℃时,用H2O2氧化Fe2+,再在pH=4时除去铁,此时溶液中c(Fe3+)=2.64×10﹣27c.用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe2+离子方程式为:6Fe2++ClO3﹣+6H+=6Fe3++Cl﹣+3H2Od.工业生产中常保持在85~95℃生成黄铁矾钠,此时水体的pH约为1.2~1.8(4)上述流程中滤液Ⅲ的主要成分是__________.(5)确定步骤④中Na2CO3溶液足量,碳酸镍已完全沉淀的简单实验方法是__________.(6)操作Ⅰ的实验步骤依次为:【实验中可选用的试剂:6mol•L﹣1的H2SO4溶液,蒸馏水、pH试纸】.①__________;②__________;③__________;④用少量乙醇洗涤NiSO4•6H2O晶体并晾干.2820.(14分)金属镁可用于制造合金、储氢材料、镁电池等.已知:C(s)+O2(g)═CO(g)△H=﹣110.5kJ•mol﹣1Mg(g)+O2(g)═MgO(s)△H=﹣732.7kJ•mol﹣1(1)一种制备镁的反应为MgO(s)+C(s)═Mg(g)+CO(g),该反应的△H=__________.(2)一种用水氯镁石(主要成分为MgCl2•6H2O)制备金属镁工艺的关键流程如图1:①为探究MgCl2•6H2O“一段脱水”的合理温度范围,某科研小组将MgCl2•6H2O在不同温度下分解,测得残留固体物质的X﹣射线衍射谱图如图2所示(X﹣射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在).测得E中Mg元素质量分数为60.0%,则E的化学式为__________.“一段脱水”的目的是制备MgCl2•2H2O,温度不高于180℃的原因是__________.②若电解时电解槽中有水分,则生成的MgOHCl与阴极产生的Mg反应,使阴极表面产生MgO钝化膜,降低电解效率.生成MgO的化学方程式为__________.(3)Mg2Ni是一种储氢材料.2.14gMg2Ni在一定条件下能吸收0.896LH2(标准状况下)生成X,X的化学式为__________.(4)“镁﹣次氯酸盐”燃料电池的装置如图3所示,该电池反应的电极反应式分别为负极__________.正极__________21.已知A、B、C、D都是短周期元素,它们的原子半径大小为B>C>D>A.B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同;D原子有2个未成对电子.A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体.E是第四周期元素,其原子核外最外层电子数与A原子相同,其余各层电子均充满.回答下列问题(用元素符号或化学式表示).(1)M分子中B原子轨道的杂化类型为__________.(2)化合物CA3的沸点比化合物BA4的高,其主要原因是__________.(3)写出与BD2互为等电子体的C3﹣的结构式__________.(4)E+的核外电子排布式为__________,如图是D、E形成的某种化合物的晶胞结构示意图,该晶体1个晶胞中阳离子的个数为__________.(5)向E的硫酸盐溶液中通入过量的CA3,可生成[E(CA3)4]2+配离子,1mol[E(CA3)4]2+中含有σ键的数目为__________.28282022-2022学年江苏省淮安市涟水中学高三(上)段考化学试卷一、选择题(共10小题,每题只有一个正确答案;每小题2分,共20分.)1.资源的回收和合理利用可促进社会的可持续发展.下列说法正确的是()A.用二氧化碳生产肥料可以缓解温室效应B.通过铝热反应回收金属铝C.处理废水时加入明矾作为消毒剂可以除去水中的杂质D.直接焚烧废旧塑料,防止白色污染【考点】常见的生活环境的污染及治理;"三废"处理与环境保护.【分析】A.根据二氧化碳能引起温室效应;B.铝热反应的实质是借助反应放出的热量,用铝来置换高熔点的活泼性弱于铝的金属;C.根据明矾净水的原理:加入水中形成的胶状物,对杂质的吸附使之沉淀;D.白色污染就是一次性难降解的塑料包,灼烧后会导致大气污染.【解答】解:A.氧化碳能引起温室效应,所以用二氧化碳生产肥料可以缓解温室效应,故A正确;B.铝热反应可以用来冶炼金属,焊接钢轨,不能回收铝,故B错误;C.明矾净水的原理是加入水中形成的胶状物,对杂质的吸附使之沉淀,不是作为消毒剂,故C错误;D.焚烧废旧塑料,会导致大气污染,不能防止白色污染,故D错误;故选A.【点评】本题考查了化学知识在生活实际的应用,熟悉温室气体的判断、明矾的净水作用、白色污染等即可解答,题目较简单.2.下列有关化学用语正确的是()A.NH4Cl的电子式:B.含18个中子的氯原子的核素符号:1735ClC.S2﹣的结构示意图:D.次氯酸的结构式:H﹣O﹣Cl【考点】电子式、化学式或化学符号及名称的综合.【分析】A.氯离子为阴离子,氯化铵的电子式需要标出最外层电子;B.元素符号的左上角表示质量数、左下角表示质量数;C.硫离子的核电荷数为16,核外电子总数为18;D.次氯酸中存在1个氢氧键和1个氧氯键.【解答】解:A.氯化铵为离子化合物,氯离子需要标出最外层电子,氯化铵正确的电子式为:,故A错误;B.含18个中子的氯原子的质量数为35,该核素符号可以表示为:1735Cl,故B错误;28C.硫离子的核电荷数为16,最外层达到8电子稳定结构,硫离子正确的结构示意图为:,故C错误;D.次氯酸为共价化合物,其分子中存在1个1个氢氧键和1个氧氯键,其结构式为:H﹣O﹣Cl,故D正确;故选D.【点评】本题考查了比例模型、电子式、离子结构示意图、结构简式等判断,题目难度中等,注意明确常见的化学用语的概念及正确表示方法,试题培养了学生灵活应用所学知识的能力.3.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()A.与Al反应放出H2的溶液:Mg2+、Ca2+、HCO3﹣、NO3﹣B.10mol•L﹣1的浓氨水:Al3+、NH4+、NO3﹣、I﹣C.0.1mol•L﹣1KMnO4溶液:Na+、Fe2+、SO42﹣、Cl﹣D.=1×10﹣12的溶液:K+、Na+、AlO2﹣、CO32﹣【考点】离子共存问题.【专题】离子反应专题.【分析】A.与Al反应放出H2的溶液为酸性或者碱性溶液,Mg2+、Ca2+、HCO3﹣与氢氧根离子反应,碳酸氢根离子与氢离子反应;B.铝离子能够与氨水反应生成氢氧化铝沉淀;C.高锰酸钾溶液具有氧化性,能够氧化亚铁离子;D.该溶液为碱性溶液,K+、Na+、AlO2﹣、CO32﹣之间不满足离子反应发生条件,也不与氢氧根离子反应.【解答】解:A.该溶液为酸性或者碱性溶液,若为碱性溶液,Mg2+、Ca2+、HCO3﹣能够与氢氧根离子发生反应;若为酸性溶液,HCO3﹣与氢离子反应,在溶液中一定不能大量共存,故A错误;B.Al3+与氨水反应生成难溶物氢氧化铝,在溶液中不能大量共存,故B错误;C.Fe2+与KMnO4溶液发生氧化还原反应,在溶液中一定不能大量共存,故C错误;D.该溶液中存在大量的氢氧根离子,K+、Na+、AlO2﹣、CO32﹣之间不发生反应,且都不与氢氧根离子反应,在溶液中能够大量共存,故D正确;故选D.【点评】本题考查离子共存的正误判断,题目难度中等,注意掌握离子反应发生条件,明确离子不能大量共存的一般情况:能发生复分解反应的离子之间;能生成难溶物的离子之间;能发生氧化还原反应的离子之间等;解决离子共存问题时还应该注意题目所隐含的条件,如:溶液的酸碱性,据此来判断溶液中是否有大量的H+或OH﹣;溶液的颜色,如无色时可排除Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4﹣等有色离子的存在.4.下列有关物质应用的说法不正确的是()A.氯气用于制备漂白粉B.单质硅用于制造光导纤维C.氧化铝的熔点很高,可用于制作耐高温材料D.三氧化二铁用于生产红色颜料28【考点】硅和二氧化硅;氯气的化学性质;铁的氧化物和氢氧化物.【分析】A、氯气和石灰乳反应可以获得漂白粉;B、二氧化硅是光导纤维的主要材料;C、Al2O3熔点很高,一般条件下不熔融;D、三氧化二铁是红棕色的固体物质.【解答】解:A、在工业上,氯气和石灰乳反应可以获得漂白粉,故A正确;B、二氧化硅是光导纤维的主要材料,单质硅用做太阳能电池、硅芯片材料,故B错误;C、Al2O3熔点很高,一般条件下不熔融,所以可以作耐高温材料,如制作坩埚等,故C正确;D、三氧化二铁是红棕色的固体物质,常用三氧化二铁生产红色颜料或是涂料,故D正确.故选B.【点评】本题涉及物质的性质以及应用知识,注意知识的归纳和整理是解题关键,难度不大.5.从海带中制取单质碘需要经过灼烧、溶解、过滤、氧化、萃取、分液、蒸馏等操作.下列图示对应的装置合理、操作规范的是()A.灼烧B.过滤C.分液D.蒸馏28【考点】海带成分中碘的检验;物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.【专题】化学实验基本操作.【分析】A、灼烧是在坩埚中进行;B、过滤实验为防止液体溅出要用到玻璃棒;C、根据萃取分液实验用到的仪器和操作来回答;D、蒸馏装置中,控制物质的沸点不同来实现物质的分离,温度计测的是蒸汽温度,据此回答.【解答】解:A、灼烧是在坩埚中进行的,不能在蒸发皿中进行,故A错误;B、过滤实验要用到玻璃棒的引流作用,故B错误;C、分液要在分液漏斗中进行,下层液体从下边漏出,上层液体从上口倒出,故C正确;D、蒸馏时,温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口出,不能深入液面以下,故D错误.故选C.【点评】本题考查学生物质的分离方法和实验基本操作知识,注意知识的归纳和梳理是关键,难度不大.6.下列各组物质中,不满足组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应的是()物质组别甲乙丙AAlHClNaOHBNH3O2HNO3CSiO2NaOHHFDSO2Ca(OH)2NaHCO3A.AB.BC.CD.D【考点】铝的化学性质;氨的化学性质;二氧化硫的化学性质;硅和二氧化硅.【专题】元素及其化合物.【分析】A.Al与HCl、NaOH均反应,且HCl与NaOH反应;B.NH3与O2、HNO3反应,但O2、HNO3二者不反应;C.SiO2与NaOH、HF反应,且NaOH与HF反应;D.SO2与Ca(OH)2、NaHCO3反应,且Ca(OH)2与NaHCO3反应.【解答】解:A.Al与HCl反应生成氯化铝和氢气,Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,且HCl与NaOH反应生成NaCl和水,组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应,故A不选;B.NH3与O2发生氧化还原反应生成NO和水,氨气与HNO3反应生成硝酸铵,但O2、HNO3二者不反应,则不满足组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应,故B选;C.SiO2与NaOH反应生成硅酸钠和水,SiO2与HF反应生成四氟化硅和水,且NaOH与HF反应生成NaF和水,组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应,故C不选;D.SO2与Ca(OH)2反应生成亚硫酸钙和水,SO2与NaHCO3反应生成亚硫酸钠和二氧化碳,且Ca(OH)2与NaHCO3反应生成碳酸钙,组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应,故D不选;故选B.【点评】本题考查考查物质之间的反应,为2022年高考真题,把握常见物质的性质及发生的化学反应为解答的关键,注意某些反应与量有关,明确性质与反应的关系即可解答,题目难度不大.287.设NA为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是()A.常温常压下,71gCl2中含有的氯原子数目为NAB.标准状况下,0.1molCl2溶于水,转移的电子数目为0.1NAC.46g由NO2与N2O4组成的混合气体含有的原子数目为3NAD.1L0.1mol•L﹣1FeCl3溶液中含有的Fe3+离子数目为0.1NA【考点】阿伏加德罗常数.【分析】A、氯气的物质的量n=,再根据氯气是双原子分子,求出含有的原子数;B、氯气与水的反应是可逆反应;C、根据NO2与N2O4的最简式均为NO2,求出混合气体中含有的NO2的物质的量,然后根据1molNO2含3mol原子构成来计算含有的原子数;D、Fe3+是弱碱阳离子,在水溶液中会水解.【解答】解:A、氯气的物质的量n===1mol,而氯气是双原子分子,故1mol氯气含有2mol原子,个数为2NA,故A错误;B、氯气与水的反应是可逆反应,不能进行彻底,故转移的电子数目小于0.1NA,故B错误;C、NO2与N2O4的最简式均为NO2,故混合气体中含有的NO2的物质的量n===1mol,1molNO2含3mol原子,即3NA个,故C正确;D、Fe3+是弱碱阳离子,在水溶液中会水解,故含有的Fe3+的个数小于0.1NA个,故D错误.故选C.【点评】本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算,熟练掌握公式的使用和物质的结构是解题关键,难度不大.8.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是()A.向氯化铝溶液通入过量的氨气:Al3++4OH﹣═AlO2﹣+2H2OB.过量氯气通入溴化亚铁溶液中2Cl2+2Fe2++2Br﹣═4Cl﹣+2Fe3++Br2C.次氯酸钠与浓盐酸反应产生Cl2:ClO﹣+Cl﹣+H2O=Cl2↑+2OH﹣D.NaHCO3溶液与少量Ba(OH)2溶液反应:Ba2++2OH﹣+2HCO3﹣=BaCO3↓+CO32﹣+2H2O【考点】离子方程式的书写.【分析】A.氨水为弱碱,氯化铝溶液与氨气反应生成氢氧化铝沉淀;B.氯气过量,亚铁离子和溴离子都完全被氧化,亚铁离子和溴离子的计量数关系错误;C.酸性条件下次氯酸根离子与氯离子反应生成氯气,反应产物不会存在氢氧根离子;D.氢氧化钡少量,离子方程式按照氢氧化钡的化学式组成书写,反应后碳酸根离子有剩余.【解答】解:A.一水合氨不会溶解氢氧化铝,正确的离子方程式为:Al3++3NH3+3H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,故A错误;B.过量氯气通人溴化亚铁溶液中,亚铁离子和溴离子都被氧化,正确的离子方程式为:3Cl2+2Fe2++4Br﹣═6Cl﹣+2Fe3++2Br2,故B错误;C.次氯酸钠与浓盐酸反应产生Cl2,酸性溶液中不会生成氢氧根离子,正确的离子方程式为:ClO﹣+Cl﹣+2H+=Cl2↑+H2O,故C错误;D.碳酸氢钠溶液与少量Ba(OH)2溶液反应生成碳酸钡沉淀、碳酸钠和水,反应的离子方程式为:Ba2++2OH﹣+2HCO3﹣=BaCO3↓+CO32﹣+2H2O,故D正确;28故选D.【点评】本题考查了离子方程式的书写判断,该题是高考中的高频题,属于中等难度的试题,注意明确离子方程式正误判断常用方法:检查反应能否发生,检查反应物、生成物是否正确,检查各物质拆分是否正确,如难溶物、弱电解质等需要保留化学式,检查是否符合原化学方程式等.9.Mg﹣H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器.该电池以海水为电解质溶液,示意图如下.该电池工作时,下列说法不正确的是()A.Mg电极是该电池的负极B.H2O2在石墨电极上发生还原反应C.石墨电极附近溶液的pH增大D.溶液中Cl﹣向正极移动【考点】原电池和电解池的工作原理.【专题】电化学专题.【分析】该装置中Mg易失电子作负极,电极反应式为Mg﹣2e﹣=Mg2+,H2O2具有氧化性,应为原电池的正极,被还原,电极反应式为H2O2+2H++2e﹣═2H2O,据此分析解答.【解答】解:A.Mg易失电子发生氧化反应而作负极,故A正确;B.H2O2在石墨电极上得电子发生还原反应,故B正确;C.石墨电极反应式为H2O2+2H++2e﹣═2H2O,氢离子浓度减小,则溶液pH增大,故C正确;D.放电时,氯离子向负极移动,故D错误;故选D.【点评】本题考查了原电池原理,由Mg、双氧水的性质确定正负极,会正确书写电极反应式,知道离子移动方向,题目难度不大.10.短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,其中只有C是金属元素,B是地壳中含量最多的元素,A元素常见化合价为+1和﹣1;A与C的最外层电子数相同,C、D两元素原子的电子数之和为A、B两种元素原子的电子数之和的3倍.下列叙述正确的是()A.元素的原子半径:A<B<C<D<EB.对应氢化物的热稳定性:D>EC.B与C、B与D形成的化合物中化学键类型相同D.五种元素中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是E.【考点】原子结构与元素周期律的关系.【专题】元素周期律与元素周期表专题.【分析】短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,B是地壳中含量最多的元素,则B为O元素;A元素常见化合价为+1和﹣1,原子序数小于氧,则A为H元素;A与C的最外层电子数相同,则处于第ⅠA族,C是金属元素,原子序数大于氧元素,则C为Na元素;C、D两元素原子的电子数之和为A、B两种元素原子的电子数之和的3倍,则D的核外电子数为3×(1+8)﹣11=16,则D为硫元素;E的原子序数最大,为主族元素,则E为Cl元素,据此解答.28【解答】解:短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,B是地壳中含量最多的元素,则B为O元素;A元素常见化合价为+1和﹣1,原子序数小于氧,则A为H元素;A与C的最外层电子数相同,则处于第ⅠA族,C是金属元素,原子序数大于氧元素,则C为Na元素;C、D两元素原子的电子数之和为A、B两种元素原子的电子数之和的3倍,则D的核外电子数为3×(1+8)﹣11=16,则D为硫元素;E的原子序数最大,为主族元素,则E为Cl元素,A.同周期自左而右原子半径减小,电子层越多原子半径越大,则原子半径:H<O<Cl<S<Na,即A<B<E<D<C,故A错误;B.非金属性S<Cl,非金属性越强,氢化物越稳定,故对应氢化物的热稳定性:D<E,故B错误;C.B与C形成Na2O、Na2O2,氧化钠含有离子键,过氧化钠含有离子键、共价键,B与D形成SO3、SO2,只含有共价键,故C错误;D.非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,故HClO4的酸性最强,故D正确;故选D.【点评】本题考查结构性质位置关系,难度不大,推断元素是解题的关键,注意掌握微粒半径、氢化物稳定性、最高价含氧酸的酸性比较规律.二、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分,每小题有一个或两个选项符合题意.若正确答案只包括一个选项,多选时,该题为0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得4分,但只要选错一个,该小题就为0分)11.下列有关说法正确的是()A.铁表面镀铜时,铜与电源的正极相连,铁与电源的负极相连B.用pH均为2的盐酸和醋酸分别中和等物质的量的NaOH,消耗醋酸的体积更大C.一定温度下,反应2Mg(s)+CO2(g)=2MgO(s)+C(s)能自发进行,则该反应△H<0D.SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(l)达到平衡,保持其他条件不变,分离出硫,正反应速率加快,SO2的转化率提高【考点】金属的电化学腐蚀与防护;焓变和熵变;化学平衡的影响因素;弱电解质在水溶液中的电离平衡.【分析】A.电镀时,镀层作阳极、镀件作阴极,所以镀层连接电源正极、镀件连接电源负极;B.pH相等的HCl和醋酸,醋酸浓度大于盐酸浓度,中和等物质的量的NaOH,酸的浓度越大消耗的体积越小;C.如果△G=△H﹣T△S<0,则该反应能自发进行;D.S是液体,分离出S不影响平衡移动.【解答】解:A.电镀时,镀层作阳极、镀件作阴极,所以镀层连接电源正极、镀件连接电源负极,所以在铁表面镀铜,Cu连接电源正极、Fe连接电源负极,故A正确;B.pH相等的HCl和醋酸,醋酸浓度大于盐酸浓度,中和等物质的量的NaOH,酸的浓度越大消耗的体积越小,所以醋酸消耗的体积较小,故B错误;C.如果△G=△H﹣T△S<0,则该反应能自发进行,该反应的熵减小,且能自发进行,所以△H<0,故C正确;D.S是液体,分离出S不影响平衡移动,且反应物浓度不变,所以正反应速率不变,二氧化硫的转化率不变,故D错误;故选AC.28【点评】本题考查电镀原理、反应自发性的判断、化学平衡移动等知识点,侧重考查学生分析问题、计算能力,熟练掌握电解原理、化学平衡影响因素、酸碱中和定性判断等知识点,题目难度中等.12.国庆期间对天安门广场大量盆栽鲜花施用了S﹣诱抗素制剂,以保证鲜花盛开.S﹣诱抗素的分子结构如图,下列关于该物质的说法正确的是()A.其分子式为C15H18O4B.1mol该物质与NaOH溶液反应,最多可消耗2molNaOHC.既能发生加成反应,又能发生取代反应和消去反应D.既能与FeCl3溶液发生显色反应,又能使酸性KMnO4溶液褪色【考点】有机物的结构和性质.【分析】由结构简式可知分子式,分子中含碳碳双键、碳氧双键、﹣OH、﹣COOH,结合烯烃、醇、羧酸性质等来解答.【解答】解:A.由结构简式可知,该有机物的分子式为:C15H20O4,故A错误;B.分子中只有羧基能与氢氧化钠反应,则1mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多消耗1molNaOH,故B错误;C.含有碳碳双键,可发生加成反应,含有羟基,可发生取代、消去反应,故C正确;D.不含酚羟基,与氯化铁不反应,故D错误.故选C.【点评】本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握结构中官能团与性质的关系为解答的关键,侧重烯烃、羧酸、醇性质的考查,题目难度不大.13.下列实验操作、现象与结论对应关系正确的是()选项实验操作实验现象结论A向盛有Fe(NO3)2溶液的试管中加入0.1mol•L﹣1H2SO4溶液试管口出现红棕色气体溶液中NO3﹣被Fe2+还原为NO2B向溶液中先滴加稀盐酸,再滴加BaCl2溶液先滴加稀盐酸无现象,滴加BaCl2后出现白色沉淀溶液中一定含有SO42﹣C用洁净铂丝蘸取某溶液置于酒精灯火焰上灼烧火焰呈黄色溶液中含Na+,无K+D湿润的KI淀粉试纸靠近气体Y试纸变蓝Y一定是Cl2A.AB.BC.CD.D【考点】常见阴离子的检验;常见阳离子的检验.【分析】A.试管口出现红棕色气体,为一氧化氮与氧气反应生成红棕色的二氧化氮;B.先加过量盐酸酸化,以除去银离子的干扰,然后再加BaCl2溶液.如产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,则证明含有硫酸根;C.观察K的焰色应透过蓝色的钴玻璃;D.强氧化性气体与KI反应生成碘,碘单质遇淀粉变蓝.28【解答】解:A.在酸性条件下,Fe2+与NO3﹣发生氧化还原反应,3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,对于该反应Fe2+为还原剂,NO3﹣为氧化剂,被还原成NO,试管口出现红棕色气体,为一氧化氮与氧气反应生成红棕色的二氧化氮,故A错误;B.向样品溶液中加入稀盐酸,没有任何现象,说明一定没有Ag+,再加入少量BaCl2溶液,生成白色沉淀,此时溶液为酸性,而BaSO4既不溶于水也不溶于酸,则白色沉淀为BaSO4,溶液中一定含有SO42﹣,故B正确;C.火焰呈黄色,溶液中含Na+,可能含K+,故C错误;D.强氧化性气体与KI反应生成碘,碘单质遇淀粉变蓝,则Y可能为氯气,或臭氧等,故D错误;故选B.【点评】本题考查化学实验方案的评价,注意正确获取题干信息并能灵活运用物质的性质和物质的检验方法,排除其它因素的干扰是解题关键,题目难度中等.14.下列有关溶液中微粒浓度关系的叙述正确的是()A.0.1mol•L﹣1NH4Cl溶液中:c(NH4+)>c(Cl﹣)>c(H+)>c(OH﹣)B.溶有等物质的量NaClO、NaHCO3的溶液中:c(HClO)+c(ClO﹣)=c(HCO3﹣)+c(H2CO3)+c(CO32﹣)C.pH=5.6的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中:c(Na+)<c(CH3COO﹣)D.25℃时,pH=7的NH4Cl与NH3•H2O混合溶液:c(H+)=c(OH﹣)=c(NH4+)=c(Cl﹣)【考点】离子浓度大小的比较.【分析】A、铵根水解导致离子浓度减小;B、据物料守恒即n(Na)=n(Cl)=n(C)解答;C、据电荷守恒解答;D、不知道NH4Cl与NH3•H2O的浓度,无法比较c(H+)=c(OH﹣)与c(NH4+)=c(Cl﹣)的大小.【解答】解:A、铵根水解导致离子浓度减小,应为c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH﹣),故A错误;B、据物料守恒知n(Na)=n(Cl)=n(C),Cl在NaClO溶液中以HClO和ClO﹣的形式存在,有c(HClO)+c(ClO﹣)=c(Na+)NaClO电离出来的,C在溶液中以HCO3﹣、H2CO3和CO32﹣的形式存在,c(HCO3﹣)+c(H2CO3)+c(CO32﹣)=c(Na+)NaHCO3电离出来的,c(Na+)NaClO电离出来的=c(Na+)NaHCO3电离出来的,故B正确;C、在CH3COOH与CH3COONa混合溶液中存在电荷守恒,c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO﹣)+c(OH﹣),溶液显酸性,说明c(H+)>c(OH﹣),所以c(Na+)<c(CH3COO﹣),故C正确;D、中性NH4Cl与NH3•H2O混合溶液中,c(H+)=c(OH﹣),c(NH4+)=c(Cl﹣),不知道NH4Cl与NH3•H2O的浓度,无法比较c(H+)=c(OH﹣)与c(NH4+)=c(Cl﹣)的大小,故D错误;故选BC.【点评】本题考查了溶液中离子浓度大小比较,注意电荷守恒和物料守恒的应用,题目难度中等.15.温度为T时,向2.0L恒容密闭容器中充入2.0molNO2,反应2NO2(g)⇌N2O4(g)经一段时间后达到平衡.反应过程中测定的部分数据见下表:t/s050150250350n(N2O4)/mol00.120.180.200.20下列说法正确的是()28A.反应在前50s的平均速率为v(NO2)=0.0012mol•L﹣1•s﹣1B.保持温度不变,向平衡后的容器中充入1.0molN2O4时,v(正)<v(逆)C.保持其他条件不变,升高温度达到新平衡时K=0.125,则反应的△H<0D.T温度时,若起始向容器中充入2.0molN2O4,则平衡时N2O4的转化率大于80%【考点】化学平衡的影响因素;化学平衡的调控作用.【专题】化学平衡专题.【分析】A.由表中数据可知,50s内N2O4的物质的量变化量为0.12mol,根据v=计算v(N2O4),再根据速率之比等于化学计量数之比计算v(NO2);B.保持温度不变,向平衡后的容器中充入1.0molN2O4时,平衡向逆反应移动;C.由表中数据可知,250s达到平衡,平衡时生成0.2molmolN2O4时,N2O4浓度变化量为0.1mol/L,据此利用三段式计算平衡时NO2的浓度,计算温度T时平衡常数,根据升高温度平衡常数的变化,判断反应是吸热还是放热;D.T温度时,若起始向容器中充入2.0molN2O4,相当于开始4molmolNO2,等效为原平衡增大压强,平衡向正反应移动,平衡时N2O4的物质的量大于0.4mol,据此计算判断.【解答】解:A.由表中数据可知,50s内N2O4的物质的量变化量为0.12mol,则v(N2O4)==0.0012mol•L﹣1•s﹣1,根据速率之比等于化学计量数之比,故v(NO2)=2v(N2O4)=0.0024mol•L﹣1•s﹣1,故A错误;B.保持温度不变,向平衡后的容器中充入1.0molN2O4时,平衡向逆反应移动,故v(正)<v(逆),故B正确;C.由表中数据可知,250s达到平衡,平衡时生成0.2molmolN2O4时,N2O4浓度变化量为0.1mol/L,则:2NO2(g)⇌N2O4(g)开始(mol/L):10变化(mol/L):0.20.1平衡(mol/L):0.80.1故温度为T时平衡常数k==0.156,保持其他条件不变,升高温度达到新平衡时K=0.125,则平衡向逆反应移动,故正反应为放热反应,即△H<0,故C正确;D.T温度时,若起始向容器中充入2.0molN2O4,相当于开始4molmolNO2,等效为原平衡增大压强,平衡向正反应移动,平衡时N2O4的物质的量大于0.4mol,故平衡时N2O4的转化率小于=80%,故D错误;故选BC.【点评】本题考查化学反应速率计算、化学平衡影响因素与计算、化学平衡常数计算与应用等,难度中等,注意D选项可以利用平衡常数计算N2O4的转化率具体值,较利用等效平衡建立麻烦.三、解答题(共6小题,满分80分)2816.某铝土矿中主要含有Al2O3、Al(OH)3、AlO(OH),还含有Fe2O3等杂质.利用拜耳法生产氧化铝的流程如图所示:(1)碱浸时为提高铝土矿的浸出率可采取的措施是粉碎铝土矿,升高温度等.(答两点)(2)AlO(OH)与NaOH反应的化学方程式为AlO(OH)+NaOH=NaAlO2+H2O.(3)在稀释、结晶过程中,加Al(OH)3晶核的目的是促进Al(OH)3的析出.上述“稀释、结晶”工艺,也可用通入足量的某气体的方法来代替.通入气体时发生反应的离子方程式是AlO2﹣+CO2+2H2O=HCO3﹣+Al(OH)3↓.(4)浓缩所得的NaOH溶液由于吸收了空气中的CO2而含有杂质,该杂质可通过苛化反应除去,写出苛化反应的化学方程式:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH.(5)该生产流程能实现NaOH填化学式)的循环利用.(6)氧化铝是工业上冶炼铝的原料,用氧化铝电解制备金属铝时需加入冰晶石(Na3AlF6)作助熔剂,写出用NaF和Al2(SO4)3反应制备冰晶石的化学方程式为12NaF+Al2(SO4)3═2Na3AlF6+3Na2SO4.【考点】制备实验方案的设计.【分析】铝土矿用强碱溶液进行转化成偏铝酸盐,加入Al(OH)3晶核促进Al(OH)3的析出,加水稀释也是促进偏铝酸根离子的水解,最后滤出氢氧化铝,然后焙烧氢氧化铝得到三氧化二铝,(1)矿石的颗粒大小、温度及是否搅拌等会影响浸取率,据此答题;(2)AlO(OH)与NaOH反应,最后得到偏铝酸钠,钠和铝之比为1:1,所以AlO(OH)与NaOH是1:1反应;(3)越稀越水解,加水稀释促进偏铝酸根离子的水解,也可以用偏铝酸盐与二氧化碳气体反应制得;(4)浓缩所得的NaOH溶液由于吸收了空气中的CO2而含有杂质,杂质是碳酸钠,碳酸钠与氢氧化钙反应生成苛性钠,从而除去碳酸根离子;(5)后续反应中生成氢氧化钠,而前阶段是用氢氧化钠溶解铝土矿;(6)NaF和Al2(SO4)3反应可生成Na3AlF6和Na2SO4;【解答】解:铝土矿用强碱溶液进行转化成偏铝酸盐,加入Al(OH)3晶核促进Al(OH)3的析出,加水稀释也是促进偏铝酸根离子的水解,最后滤出氢氧化铝,然后焙烧氢氧化铝得到三氧化二铝,(1)为提高铝土矿的浸出率可采取的措施是粉碎铝土矿,升高温度,搅拌等,故答案为:粉碎铝土矿,升高温度等;(2)AlO(OH)与NaOH反应,最后得到偏铝酸钠,钠和铝之比为1:1,所以AlO(OH)与NaOH是1:1反应,即AlO(OH)+NaOH=NaAlO2+H2O,故答案为:AlO(OH)+NaOH=NaAlO2+H2O;(3)越稀越水解,加水稀释促进偏铝酸根离子的水解,也可以用偏铝酸盐与二氧化碳气体反应制得,反应的离子方程式为AlO2﹣+CO2+2H2O=HCO3﹣+Al(OH)3↓,故答案为:AlO2﹣+CO2+2H2O=HCO3﹣+Al(OH)3↓;28(4)浓缩所得的NaOH溶液由于吸收了空气中的CO2而含有杂质,杂质是碳酸钠,碳酸钠与氢氧化钙反应生成苛性钠,从而除去碳酸根离子,方程式为Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH,故答案为:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH;(5)后续反应中生成氢氧化钠,而前阶段是用氢氧化钠溶解铝土矿,该生产流程能实现的循环利用是NaOH,故答案为:NaOH;(6)NaF和Al2(SO4)3反应可生成Na3AlF6和Na2SO4,方程式为12NaF+Al2(SO4)3=2Na3AlF6+3Na2SO4,故答案为:12NaF+Al2(SO4)3═2Na3AlF6+3Na2SO4.【点评】以三氧二化铝的制备为载体,考查铝及其化合物性质、离子方程式、对工艺流程的理解、除杂等,难度中等,关键在于对工艺流程的理解和知识的迁移运用.17.(14分)工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]的工艺流程如下:已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表:沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3开始沉淀2.37.53.4完全沉淀3.29.74.4回答下列问题:(1)加入少量NaHCO3的目的是调节pH,使溶液中的Al3+(填“Fe3+”“Fe2+”或“Al3+”)沉淀,该工艺中“搅拌”的作用是加快反应速率.(2)在实际生产中,反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量,O2与NaNO2在反应中均作氧化剂.若参与反应的O2有11.2L(标准状况),则相当于节约NaNO2的物质的量为2mol.(3)碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+离子,可部分水解生成Fe2(OH)聚合离子.该水解反应的离子方程式为2Fe(OH)2++2H2OFe2(OH)42﹣+2H+.(4)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁.根据我国质量标准,产品中不得含有Fe2+及NO.为检验所得产品中是否含有Fe2+,应使用的试剂为D(填字母).A.氯水B.KSCN溶液C.NaOH溶液D.酸性KMnO4溶液.【考点】铁的氧化物和氢氧化物;镁、铝的重要化合物;物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.【专题】几种重要的金属及其化合物.【分析】(1)要制备硫酸亚铁,应与硫酸铝分离,根据沉淀的pH选择;(2)依据流程分析判断,反应Ⅱ是氧化亚铁离子便于铁离子沉淀分离,流程产物分析可知O2与NaNO2在反应中做氧化剂;依据电子守恒计算;(3)根据反应物和生成物判断离子方程式;Fe(OH)2+水解显酸性,据电荷守恒可写出该反应的离子方程式;(4)A、氯水可以氧化亚铁离子为铁离子,溶液颜色变化不明显,不能检验亚铁离子;28B、KSCN溶液和亚铁离子不反应,无现象发生;C、NaOH溶液加入和铁离子反应生成红褐色沉淀不能检验是否存在亚铁离子;D、在含有Fe3+的溶液中检验Fe2+,应选用酸性KMnO4溶液,因现象明显,酸性KMnO4溶液氧化亚铁离子高锰酸钾溶液褪色.【解答】解:(1)由题意可知,过量废铁屑溶于稀硫酸得FeSO4、Al2(SO4)3混合溶液,根据表中数据可知,向混合溶液中加入少量NaHCO3,沉淀Al3+而不沉淀Fe2+,反应方程式为Al3++3HCO3﹣=Al(OH)3↓+3CO2↑,制备硫酸亚铁,应与硫酸铝分离,应调节溶液pH生成Al(OH)3,要避免生成应Fe(OH)2沉淀,控制pH在4.4~7.5之间;工艺中搅拌作用是加快反应速率,故答案为:Al3+加快反应沉淀,加快反应速率;(2)反应Ⅱ是氧化亚铁离子便于铁离子沉淀分离,流程产物分析可知O2与NaNO2在反应中做氧化剂;n(O2)==0.5mol,则得到电子0.5mol×4=2mol,1molNaNO2被还原生成NO,化合价由+3价降低到+2价,得到2mol电子,NaNO2的物质的量为2mol,故答案为:氧化剂;2mol;(3)[Fe(OH)]2+离子,可部分水解生成[Fe2(OH)4]2+聚合离子,根据电荷守恒和质量守恒可写出反应的离子方程式为2[Fe(OH)]2++2H2O=[Fe2(OH)4]2++2H+,故答案为:2[Fe(OH)]2++2H2O=[Fe2(OH)4]2++2H+;(4)A、氯水可以氧化亚铁离子为铁离子,溶液颜色变化不明显,不能检验亚铁离子,故A不符合;B、KSCN溶液和亚铁离子不反应,无现象发生,故B不符合;C、NaOH溶液加入和铁离子反应生成红褐色沉淀不能检验是否存在亚铁离子,故C不符合;D、酸性KMnO4溶液氧化亚铁离子高锰酸钾溶液褪色,故D符合;故选D.【点评】本题考查制备原理的设计,题目难度中等,注意根据物质的性质和题给信息判断可能发生的反应,方程式的书写为解答该题的难点,也是易错点,注意体会书写方法.18.水滑石(MgaAlb(OH)c(CO3)d•xH2O)用作阻燃剂及催化剂的载体(1)MgaAlb(OH)c(CO3)d•xH2O中a、b、c、d的代数关系式为2a+3b=c+2d.(2)为确定水滑石的组成,进行如下实验:取水滑石样品60.2g进行加热时,温度与剩余固体质量的关系如右图.认真分析图中曲线变化情况回答下列问题(已知样品在400℃时已完全失水)①当温度在0~280℃质量不变,是什么原因:天然水滑石在温度低于280℃是稳定的.C→D减少的物质其物质的量为0.1mol②a+b+c+d=25,取该水滑石样品0.1mol,用1mol/L盐酸使其完全溶解,若参加反应的盐酸的物质的量与生成CO2的物质的量之比为18:1,该水滑石的化学式为Mg6Al2(OH)16CO3•4H2O(写出计算过程)28【考点】化学方程式的有关计算.【分析】(1)化合物中正负化合价的代数和为0;(2)①当温度在0~280℃质量不变,说明加热不分解;C→D分解生成二氧化碳,减少的物质为二氧化碳;②a+b+c+d=25,根据参加反应的盐酸的物质的量与生成CO2的物质的量之比为18:1及化合价代数和为0和已知关系列方程组解答.【解答】解:(1)MgaAlb(OH)c(CO3)d•xH2O中,正负化合价的代数和为0,则(+2)×a+(+3)×b+(﹣1)×c+(﹣2)×d=0,解得2a+3b=c+2d,故答案为:2a+3b=c+2d;(2)水滑石加热到一定温度才能发生分解,如图所示:天然水滑石在加热时,A→B发生分解,失去结晶水,n(H2O)==0.4mol,C→D发生分解生成CO2,n(CO2)==0.1mol,28①水滑石具有阻燃作用,受热分解需吸收大量热量,则天然水滑石在温度低于280℃是稳定的,C→D减少的物质其物质的量为0.1mol,故答案为:天然水滑石在温度低于280℃是稳定的;0.1mol;②1mol水滑石消耗(2a+3b)mol盐酸,则0.1mol水滑石消耗(0.2a+0.3b)mol盐酸,消耗盐酸体积为=(0.2a+0.3b)L,则有:=,2a+3b=c+2d又有:a+b+c+d=25,故解得:a:b:c:d=6:2:16:1,故水滑石的化学式为:Mg6Al2(OH)16CO3,结合相对分子质量为=602可知,含结晶水个数为=4,即为Mg6Al2(OH)16CO3•4H2O,故答案为:Mg6Al2(OH)16CO3•4H2O.【点评】本题考查了复杂化学式的计算及图象分析等知识,题目难度稍大,试题涉及的计算量较大,解题过程中需要有较强的耐心,试题培养了学生的分析、理解及化学计算能力,分析图象信息是完成本题目的关键.19.(16分)NiSO4.6H2O是一种绿色易容于水的晶体,广泛用于化学镀镍、生产电池等,可由电镀废渣(除含镍外,还含有:Cu、Zn、Fe、Cr等杂质)为原料获得.操作步骤如图1:(1)溶解废渣常用一定浓度的稀硫酸,用浓硫酸配制一定浓度的稀硫酸用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外还有容量瓶、胶状滴管.(2)向滤液中滴入适量的Na2S溶液,目的是除去Cu2+、Zn2+,写出除去Cu2+的离子方程式:Cu2++S2﹣═CuS↓.(3)在40℃左右,用6%的H2O2氧化Fe2+,再在95℃时加入NaOH调节pH,除去铁和铬.此外,除去铁还常用NaClO3作氧化剂,在较小的pH条件下水解,最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀除去.图2是温度﹣pH与生成的沉淀关系图,图中阴影部分是黄铁矾稳定存在的区域(已知25℃时,Fe(OH)3的Ksp=2.64×10﹣39).下列说法正确的是cd(选填序号).a.FeOOH中铁为+2价b.若在25℃时,用H2O2氧化Fe2+,再在pH=4时除去铁,此时溶液中c(Fe3+)=2.64×10﹣27c.用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe2+离子方程式为:6Fe2++ClO3﹣+6H+=6Fe3++Cl﹣+3H2Od.工业生产中常保持在85~95℃生成黄铁矾钠,此时水体的pH约为1.2~1.8(4)上述流程中滤液Ⅲ的主要成分是NiSO4.(5)确定步骤④中Na2CO3溶液足量,碳酸镍已完全沉淀的简单实验方法是上层清液呈无色.(6)操作Ⅰ的实验步骤依次为:【实验中可选用的试剂:6mol•L﹣1的H2SO4溶液,蒸馏水、pH试纸】.①过滤,并用蒸馏水洗涤沉淀2~3次,直至流出的溶液用pH试纸检验呈中性;28②向沉淀中加6mol•L﹣1的H2SO4溶液,直至恰好完全溶解;③蒸发浓缩、冷却结晶,过滤得NiSO4•6H2O晶体;④用少量乙醇洗涤NiSO4•6H2O晶体并晾干.【考点】制备实验方案的设计.【分析】废渣(除含镍外,还含有Cu、Zn、Fe、Cr等元素的化合物杂质),在硫酸溶解调节pH后过滤后除去铁离子,滤液含有二价铁离子、三价铬离子、铜离子、锌离子等杂质,滤液I中加入硫化钠形成CuS、ZnS沉淀,可除去铜离子、锌离子,过滤,滤液II中加H2O2是将二价铁氧化成三价铁,再通过调节pH使三价铁和三价铬都以氢氧化物的沉淀而除去,滤液Ⅲ含有可溶性硫酸盐,主要是NiSO4,还有Na2SO4,再加碳酸钠沉淀二价镍,过滤、洗涤,然后与硫酸反应生成NiSO4晶体,(1)配制一定浓度的稀硫酸用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、容量瓶、胶状滴管;(2)加Na2S,易生成CuS沉淀;(3)a.根据化合价的代数和为零分析;b.pH=4,c(OH﹣)=1×10﹣10mol•L﹣1,根据Ksp计算铁离子的浓度;c.用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe2+生成铁离子和氯离子;d.根据图象判断生成黄铁矾钠的条件;(4)根据流程分析判断;(5)含有Ni2+的溶液显绿色;(6)向含有NiSO4溶液中加碳酸钠,得到NiCO3沉淀,过滤、洗涤,向沉淀中加硫酸溶解,得到NiSO4溶液,再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等操作得NiSO4•6H2O晶体;【解答】解:废渣(除含镍外,还含有Cu、Zn、Fe、Cr等元素的化合物杂质),在硫酸溶解调节pH后过滤后除去铁离子,滤液含有二价铁离子、三价铬离子、铜离子、锌离子等杂质,滤液I中加入硫化钠形成CuS、ZnS沉淀,可除去铜离子、锌离子,过滤,滤液II中加H2O2是将二价铁氧化成三价铁,再通过调节pH使三价铁和三价铬都以氢氧化物的沉淀而除去,滤液Ⅲ含有可溶性硫酸盐,主要是NiSO4,还有Na2SO4,再加碳酸钠沉淀二价镍,过滤、洗涤,然后与硫酸反应生成NiSO4晶体,(1)配制一定浓度的稀硫酸用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、容量瓶、胶状滴管;故答案为:容量瓶、胶状滴管;(2)加Na2S,易生成CuS沉淀,其反应的离子方程式为:Cu2++S2﹣═CuS↓;故答案为:Cu2++S2﹣═CuS↓;(3)a.FeOOH中O为﹣2价,H为+1价,则铁为+3价,故a错误;28b.pH=4,c(OH﹣)=1×10﹣10mol•L﹣1,Ksp=c(Fe3+)×c3(OH﹣),则c(Fe3+)===2.64×10﹣9mol/L,故b错误;c.用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe2+生成铁离子和氯离子,其反应的离子方程式为:6Fe2++ClO3﹣+6H+═6Fe3++Cl﹣+3H2O,故c正确;d.由图象判断可知生成黄铁矾钠的条件为:温度为85~95℃,水体的pH为1.2~1.8,故d正确;故答案为:cd;(4)由流程分析可知滤液Ⅲ的主要成分是NiSO4;故答案为:NiSO4;(5)含有Ni2+的溶液显绿色,当溶液由绿色变为无色,说明镍离子已经完全沉淀;故答案为:上层清液呈无色;(6)向含有NiSO4溶液中加碳酸钠,得到NiCO3沉淀,过滤、洗涤,向沉淀中加硫酸溶解,得到NiSO4溶液,再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等操作得NiSO4•6H2O晶体,则从溶液中提取硫酸镍的步骤为:①过滤,并用蒸馏水洗涤沉淀2~3次,直至流出的溶液用pH试纸检验呈中性;②向沉淀中加6mol•L﹣1的H2SO4溶液,直至恰好完全溶解;③蒸发浓缩、冷却结晶,过滤得NiSO4•6H2O晶体;④用少量乙醇洗涤NiSO4•6H2O晶体并晾干.故答案为:过滤,并用蒸馏水洗涤沉淀2~3次,直至流出的溶液用pH试纸检验呈中性;向沉淀中加6mol•L﹣1的H2SO4溶液,直至恰好完全溶解;蒸发浓缩、冷却结晶,过滤得NiSO4•6H2O晶体.【点评】本题考查物质的分离提纯的实验方案的设计,为高考常见题型,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查,题目难度较大,明确实验的目的和原理是解答该题的关键,注意把握基本实验操作.20.(14分)金属镁可用于制造合金、储氢材料、镁电池等.已知:C(s)+O2(g)═CO(g)△H=﹣110.5kJ•mol﹣1Mg(g)+O2(g)═MgO(s)△H=﹣732.7kJ•mol﹣1(1)一种制备镁的反应为MgO(s)+C(s)═Mg(g)+CO(g),该反应的△H=:+622.2KJ/mol.(2)一种用水氯镁石(主要成分为MgCl2•6H2O)制备金属镁工艺的关键流程如图1:①为探究MgCl2•6H2O“一段脱水”的合理温度范围,某科研小组将MgCl2•6H2O在不同温度下分解,测得残留固体物质的X﹣射线衍射谱图如图2所示(X﹣射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在).测得E中Mg元素质量分数为60.0%,则E的化学式为MgO.“一段脱水”的目的是制备MgCl2•2H2O,温度不高于180℃的原因是若温度太高,MgCl2转化为MgOHCl或MgO.28②若电解时电解槽中有水分,则生成的MgOHCl与阴极产生的Mg反应,使阴极表面产生MgO钝化膜,降低电解效率.生成MgO的化学方程式为2MgOHCl+Mg=2MgO+MgCl2+H2↑.(3)Mg2Ni是一种储氢材料.2.14gMg2Ni在一定条件下能吸收0.896LH2(标准状况下)生成X,X的化学式为Mg2NiH4.(4)“镁﹣次氯酸盐”燃料电池的装置如图3所示,该电池反应的电极反应式分别为负极Mg﹣2e﹣+2OH﹣=Mg(OH)2↓.正极ClO﹣+H2O+2e﹣=Cl﹣+2OH﹣【考点】制备实验方案的设计.【分析】(1)①C(s)+O2(g)=CO(g)△H=﹣110.5kJ•mol﹣1,②Mg(g)+O2(g)=MgO(s)△H=﹣732.7kJ•mol﹣1,依据盖斯定律①﹣②得到制备镁的反应为:MgO(s)+C(s)=Mg(g)+CO(g),据此计算;(2)①分析图谱中温度不同的谱线结合E中镁元素的质量分数可知,E为氧化镁;“一段脱水”的目的是制备MgCl2•2H2O,温度不高于180℃的目的是因为温度过高会生成MgOHCl或MgO;②依据生成的MgOHCl与阴极产生的Mg反应生成MgO,氯化镁和氢气,依据原子守恒分析书写;(3)依据2.14gMg2Ni在一定条件下能吸收0.896LH2(标准状况下)生成X的定量关系结合反应前后原子守恒分析得到化学式;(4)依据“镁﹣次氯酸盐”燃料电池的装置图中的电极反应和微粒变化写出原电池的电极反应;【解答】解:(1)①C(s)+O2(g)=CO(g)△H=﹣110.5kJ•mol﹣1,②Mg(g)+O2(g)=MgO(s)△H=﹣732.7kJ•mol﹣1,依据盖斯定律①﹣②得到制备镁的反应为:MgO(s)+C(s)=Mg(g)+CO(g),该反应的△H=+622.2KJ/mol,故答案为:+622.2KJ/mol;(2)①分析图谱中温度不同的谱线结合E中镁元素的质量分数可知,MgO中镁元素质量分数=×100%=60%,判断E为氧化镁;“一段脱水”的目的是制备MgCl2•2H2O,温度不高于180℃的目的是因为温度过高会生成MgOHCl或MgO,故答案为:MgO;若温度太高,MgCl2转化为MgOHCl或MgO;②生成的MgOHCl与阴极产生的Mg反应生成MgO,氯化镁和氢气,反应的化学方程式为:2MgOHCl+Mg=2MgO+MgCl2+H2↑,故答案为:2MgOHCl+Mg=2MgO+MgCl2+H2↑;(3)依据2.14gMg2Ni在一定条件下能吸收0.896LH2(标准状况下)生成X的定量关系结合反应前后原子守恒分析得到化学式,2.14gMg2Ni物质的量=28=0.02mol,吸收的氢气物质的量==0.04mol,Mg2Ni和氢气物质的量=1:2,得到X的化学式为Mg2NiH4,故答案为:Mg2NiH4;(4)“镁﹣次氯酸盐”燃料电池的装置图中的电极反应和微粒变化分析,该电池反应的负极是镁失去电子生成氢氧化镁,电极反应式为Mg﹣2e﹣+2OH﹣=Mg(OH)2↓,负极是得到电子生成氯离子,电极反应式为ClO﹣+H2O+2e﹣=Cl﹣+2OH﹣,故答案为:Mg﹣2e﹣+2OH﹣=Mg(OH)2↓;ClO﹣+H2O+2e﹣=Cl﹣+2OH﹣.【点评】本题考查了热化学方程式书写方法,物质制备实验的分析判断,原电池原理和电极原理的分析应用,图象分析能力,掌握基础知识是关键,题目难度中等.21.已知A、B、C、D都是短周期元素,它们的原子半径大小为B>C>D>A.B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同;D原子有2个未成对电子.A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体.E是第四周期元素,其原子核外最外层电子数与A原子相同,其余各层电子均充满.回答下列问题(用元素符号或化学式表示).(1)M分子中B原子轨道的杂化类型为sp2.(2)化合物CA3的沸点比化合物BA4的高,其主要原因是NH3分子间能形成氢键.(3)写出与BD2互为等电子体的C3﹣的结构式[N=N=N]﹣.(4)E+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10,如图是D、E形成的某种化合物的晶胞结构示意图,该晶体1个晶胞中阳离子的个数为4.(5)向E的硫酸盐溶液中通入过量的CA3,可生成[E(CA3)4]2+配离子,1mol[E(CA3)4]2+中含有σ键的数目为16×6.02×1023.【考点】位置结构性质的相互关系应用;配合物的成键情况;晶胞的计算.【专题】元素周期律与元素周期表专题;化学键与晶体结构.【分析】A、B、C、D都是短周期元素,它们的原子半径大小为B>C>D>A,B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同,则B是C元素;D原子有2个未成对电子,且D原子半径小于B,则D是O元素;C的原子半径小于B而大于D,则C是N元素;A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体,则该气体是甲醛,所以A是H元素;E是第四周期元素,其原子核外最外层电子数与A原子相同,其余各层电子均充满,则E是铜元素,据此解答.【解答】解:A、B、C、D都是短周期元素,它们的原子半径大小为B>C>D>A,B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同,则B是C元素;D原子有2个未成对电子,且D原子半径小于B,则D是O元素;C的原子半径小于B而大于D,则C是N元素;A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体,则该气体是甲醛,所以A是H元素;E是第四周期元素,其原子核外最外层电子数与A原子相同,其余各层电子均充满,则E是铜元素,(1)M为HCHO,分子中C原子成3个σ键,没有孤电子对,杂化轨道数目为3,则C原子采取sp2杂化,28故答案为:sp2;(2)NH3分子间能形成氢键,沸点高于CH3,故答案为:NH3分子间能形成氢键;(3)与CO2互为等电子体的N3﹣,二者结构式相似,故N3﹣结构式为[N=N=N]﹣,故答案为:[N=N=N]﹣;(4)Cu+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10,由晶胞结构可知,E形成的阳离子位于晶胞内部,该晶体1个晶胞中阳离子的个数为4,故答案为:1s22s22p63s23p63d10;4;(5)向硫酸铜溶液中通入过量的NH3,可生成[Cu(NH3)4]2+配离子,N﹣H键为σ键,配位键属于σ键,故1mol[Cu(NH3)4]2+中含有16molσ键,含有σ键的数目为16×6.02×1023,故答案为:16×6.02×1023.【点评】本题是对物质结构的考查,涉及杂化轨道、氢键、等电子体、晶胞结构、核外电子排布、配合物、化学键等知识点,需要学生具备扎实的基础与灵活应用能力,题目难度中等.28

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