1、山东省威海市文登区2019届高三化学上学期期中试题(B卷)(含解析)第I卷 选择题(42分)1.下列分类或归类正确的是A. CaSO4、HCl、Na2O均为强电解质B. 雾、云、烟、纳米材料均为胶体C. NaOH、HD、H2O均为化合物D. C60、金刚石、石墨均为碳的同位素【答案】A【解析】【详解】A. CaSO4是盐,属于离子化合物,Na2O是活泼金属氧化物,二者在熔融状态下完全电离产生离子,属于强电解质;HCl是酸,由分子构成,在水中完全电离产生离子,为强电解质,A正确;B. 雾、云、烟均为胶体,而纳米材料是微粒直径在1-100 nm之间,若未形成分散系,则不属于胶体,B错误;C. HD
2、是两种不同的H原子形成的H2,属于单质,C错误;D. C60、金刚石、石墨均为碳的不同性质的单质,它们互为同素异形体,D错误; 故合理选项是A。2.下列关于元素及其化合物的说法正确的是()A. SO2具有漂白性,所以能使碘的淀粉溶液由蓝色变为无色B. 金属单质Na、Mg、Fe在一定条件下都与水反应生成H2和相应的碱C. SiO2既可与NaOH溶液反应也可与HF溶液反应,所以SiO2属于两性氧化物D. NaHCO3可用于制备纯碱、食品发酵剂、治疗胃酸过多的药剂【答案】D【解析】【详解】A. SO2能使碘的淀粉溶液由蓝色变为无色,是由于发生反应:SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,该反应为
3、氧化还原反应,SO2表现还原性,A错误;B. Fe在高温下与H2O蒸气反应产生Fe3O4和H2,没有产生相应的碱,B错误;C. SiO2与HF溶液反应产生的SiF4不是盐,所以SiO2不属于两性氧化物,而是酸性氧化物,C错误;D. NaHCO3不稳定,加热分解产生Na2CO3、CO2,因此可用于制备纯碱、食品发酵剂,由于其溶液可以与盐酸反应,且对人无刺激作用,故还可以用于治疗胃酸过多的药剂,D正确;故合理选项是D。3.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/LKI 溶液:Na+、K+、ClO-、OH-B. 澄清透明的溶液中:Fe3+、Na+、SCN-、Cl-C.
4、c(Fe2+) =1 mol/L的溶液中:K+、Na+、NO3-、SO42-D. pH=l的无色溶液中:SO42-、Cl-、Na+、Cu2+【答案】C【解析】【详解】A. I-、ClO-会发生氧化还原反应,不能大量共存,A错误;B. Fe3+、SCN-会发生络合反应,产生弱电解质Fe(SCN)3,不能大量共存,B错误;C. 选项离子与Fe2+之间不能发生任何反应,可以大量共存,C正确;D. Cu2+的水溶液显蓝色,在无色溶液中不能大量存在,D错误;故合理选项是C。4.NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A. 标准状况下,11.2 L14CO2含有的中子数为11NAB. 常温下,12 g
5、 NaHSO4中含有的离子数为0.3NAC. 将22.4 L Cl2通入NaOH溶液中充分反应,转移电子数为NAD. 6.4 g S2和S8的混合物中所含硫原子数为0.2NA【答案】D【解析】【详解】A. 14CO2含有24个中子,标准状况下,11.2 L14CO2的物质的量是0.5 mol,因此其中含有的中子数目为12NA,A错误;B. NaHSO4晶体中含有Na+、HSO4-,12 gNaHSO4的物质的量为n(NaHSO4)=0.1 mol,所以其中含有的离子数目为0.2NA,B错误;C. 缺条件,不能计算氯气的物质的量,也就不能计算反应转移的电子数目,C错误;D. S2和S8都是由S原
6、子构成,6.4 g二者的混合物中含有S原子的物质的量为n(S)=6.4 g32 g/mol=0.2 mol,所以混合物中所含硫原子数为0.2 NA,D正确;故合理选项是D。5.A、B、C、D均为短周期主族元素,原子序数依次增大,其原子的最外层电子数之和为22,A和C同主族,B原子的电子层数与最外层电子数相等,B、C、D的单质均可与NaOH溶液反应。下列说法正确的是A. 原子半径和简单离子半径的关系均满足:BAB. 简单氢化物的沸点:ACC. B与C形成化合物在水中不存在,故不能用单质直接化合反应制得D. 工业上常用电解B、D形成的化合物来制备B单质【答案】B【解析】【分析】A、B、C、D均为短
7、周期主族元素,原子序数依次增大,B原子的电子层数与最外层电子数相等,可为Be或Al,A与C同主族,且原子最外层电子数之和为22,若B为Be,则A只能为H,A与C同主族,A、B、C最外层电子数之和为:1+1+2=4,D最外层电子数=22-4=197,不符合要求;则B为Al,C、D的原子序数大于Al,二者位于第三周期,A、C、D的最外层电子数之和为22-3=18,且A与C同主族,则A为O,C为S,D为Cl元素,据此解答。【详解】根据分析可知,A为O,B为Al,C为S,D为Cl元素。AO2-和Al3+核外电子排布为2、8,都含有2个电子层,离子的核电荷数越大离子半径越小,则离子半径:BS,则简单氢化
8、物的沸点:AC,B正确;CAl与S单质直接加热可发生化合反应生成Al2S3,C错误;DB、D形成的化合物为AlCl3,AlCl3为共价化合物,由分子构成,在熔融状态不导电,工业上通过电解熔融Al2O3的方法获得金属Al,D错误;故合理选项是B。【点睛】本题考查原子结构与元素周期律,根据元素的原子序数及原子结构特点推断元素为解答关键,注意掌握元素周期律内容及常见元素化合物性质,试题侧重考查学生的分析能力及逻辑推理能力。6.多硫化钠Na2Sx(x2)在结构上与Na2O2、FeS2等有相似之处。Na2Sx在碱性溶液中与NaClO反应可生成Na2SO4,下列说法错误的是A. NaClO是氧化剂B. N
9、a2SO4是氧化产物C. 若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1:13,则x为5D. 若x=3,则反应的离子方程式为:S32-+10ClO-+4OH-=3SO42-+10Cl-+2H2O【答案】C【解析】【详解】ANaClO中+1价的Cl元素化合价降低被还原生成NaCl,则NaClO是氧化剂,A正确;BNa2Sx中S元素化合价升高被氧化生成Na2SO4,则Na2SO4是氧化产物,B正确;C设Na2Sx的物质的量是1 mol,则次氯酸钠的物质的量是13 mol,由电子守恒可知:1 mol6-(-)x=13 mol1-(-1),解得:x=4,C错误;D若x=3,1 mol S32-参与反
10、应被氧化为3 mol SO42-,化合价升高20 mol,NaClO中+1价的Cl元素被还原为-1价,化合价降低2,则被还原的NaClO的物质的量n(NaClO)=mol=10 mol,据此结合质量守恒配平该反应的离子方程式为:S32-+10ClO-+4OH-=3SO42-+10Cl-+2H2O,D正确;故合理选项是C。7.实验室用浓氨水和生石灰制取氨气,并探究氨气的性质,其装置如图所示,下列说法错误的是A. 一段时间后,中干燥红色石蕊试纸变蓝色B. 干燥管中盛放的试剂可以是无水氯化钙C. 中黑色粉末逐渐变为红色说明氨气具有还原性D. 实验结束后,应先将导气管从水槽中拿出再熄灭酒精灯【答案】B
11、【解析】【详解】A. 用浓氨水和生石灰制取的氨气中混有水蒸气,二者反应形成的氨水显碱性,能能够使干燥红色石蕊试纸变蓝色,A正确;B. 在氨气和CuO反应前应先干燥,常用碱式灰,由于氯化钙能与氨气反应生成Ca(NH3)8Cl2,所以不能用无水氯化钙干燥氨气,B错误;C. 氨气与氧化铜反应生成Cu单质,Cu元素的化合价降低,得到电子,发生还原反应,氨气发生氧化反应,说明氨气具有还原性,C正确;D. 熄灭酒精灯后,装置内压强降低,水槽中水会发生倒流,为防止水槽中的水倒流,实验结束后,应先将导气管从水槽中拿出再熄灭酒精灯,D正确;故合理选项是B。第卷 非选择题(58分)8.某溶液A中可能含有NO3-、
12、CO32-、SO32-、SO42-、NH4+、Fe2+、Al3+、Fe3+中的几种离子,且溶液中各离子的物质的量浓度均为0.1 mol/L。现取100 mL该溶液A进行如下实验:实验1:向该溶液中逐滴滴入过量(NH4)2CO3溶液,产生白色沉淀B,并有无色气泡产生。实验2:静置后,再向溶液中加入过量Ba(OH)2溶液,加热,仍然存在白色沉淀C,并有无色气泡产生。实验3:静置后,继续向溶液中加入Cu片和过量的盐酸,仍然存在白色沉淀D,溶液变蓝色,并有气泡E产生。(1)白色沉淀C的成分为_(填化学式);气体E的成分为_(写名称)。(2)实验1中发生反应的离子方程式为_。(3)实验3中发生所有反应的
13、离子方程式为_。(4)溶液A中_(填“一定”“可能”或“一定不”)存在NH4+,理由是_。【答案】 (1). BaSO4、BaCO3 (2). 一氧化氮、二氧化碳 (3). 2Al3+3CO32+3H2O=2Al(OH)3+3CO2 (4). BaCO3+2H+=Ba2+CO2+H2O (5). 3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2+2NO+4H2O (6). 一定不;由实验过程可确定溶液A中一定不存在CO32-、SO32-、Fe2+、Fe3+,一定存在Al3+、NO3-、SO42-,因Al3+、NO3-、SO42-三种离子已经满足电荷守恒,所以一定不存在NH4+。【解析】【分析】某溶液A中可
14、能含有NO3-、CO32-、SO32-、SO42-、NH4+、Fe2+、Al3+、Fe3+中的几种离子,且溶液中各离子的物质的量浓度均为0.1 mol/L。实验1:向该溶液中逐滴滴入过量的(NH4)2CO3溶液,生成的无色气体为CO2,生成的白色沉淀B是CO32-和溶液中的弱碱阳离子相互促进水解生成的,由于生成的沉淀为白色,故此弱碱阳离子为Al3+,溶液中一定存在Al3+,不存在CO32-、SO32-,还能说明溶液中不含有生成带颜色沉淀的离子Fe2+、Fe3+;实验2:静置后,再向溶液中加入过量Ba(OH)2溶液,加热,生成的无色气体为NH3,由于实验1加入的过量的(NH4)2CO3溶液能引入
15、NH4+,故不能确定原溶液中是否含有NH4+;实验1加入的过量(NH4)2CO3溶液引入CO32-,故生成的白色沉淀C一定含BaCO3,可能含有BaSO4;实验3:静置后,继续向溶液中加入Cu片和过量的盐酸,溶液变蓝色,说明生成了Cu2+,则溶液中存在NO3-,此时,BaCO3溶解生成气体CO2,白色沉淀D为BaSO4,气体E为NO和CO2,然后进行分析解答。【详解】综上分析可知,溶液中一定不存在CO32-、SO32-、Fe2+、Fe3+,一定存在0.1 mol/LAl3+、0.1 mol/L NO3-,由于溶液必须显电中性,故溶液中一定含0.1 mol/L SO42-。(1)由上分析,白色沉
16、淀C的成分为BaSO4、BaCO3;气体E为一氧化氮、二氧化碳;(2)CO32-和Al3+相互促进水解,生成Al(OH)3沉淀和CO2气体,反应的离子方程式为2Al3+3CO32-+3H2O=2Al(OH)3+3CO2;(3)实验3中白色沉淀C的成分BaCO3与盐酸发生复分解反应:BaCO3+2H+=Ba2+CO2+H2O;在酸性条件下Cu与溶液中的NO3-、H+会发生氧化还原反应:3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2+2NO+4H2O;(4)由实验过程可确定溶液A中一定不存在CO32-、SO32-、Fe2+、Fe3+,一定存在Al3+、NO3-、SO42-,因Al3+、NO3-、SO42-三
17、种离子已经满足电荷守恒,所以一定不存在NH4+。【点睛】本题考查了无机推断及常见离子的检验方法,明确常见离子的颜色、常见离子的性质为解答关键,注意掌握常见离子的检验方法。9.物质之间的变化体现了化学之美。(1)一定条件下,含氮元素的物质可发生如图所示的循环转化。.图中属于“氮的固定”的是_(填序号,下同);转化过程中发生非氧化还原反应的是_。.反应是在酸性条件下由NO3与镁作用实现,则该反应的离子方程式为_。(2)H2S气体与CuCl2、FeCl3溶液发生一系列反应如图所示:转化图中化合价不变的元素是_(写名称)。转化图中生成S单质的离子方程式为_。(3)A、B、C、D、E、F、X是中学常见的
18、无机物,存在如图转化关系(部分生成物和反应条件略去)。若A为常见的金属单质,焰色反应呈黄色,B常温下为液态,X能使品红溶液褪色,则C和E反应的离子方程式为_。若D为两性氢氧化物,F为非金属单质,则X成分可能为_(写化学式,下同)。若A为红棕色气体,X为金属单质,溶液D中加入KSCN溶液变红。则E为_,F为_。【答案】 (1). 和 (2). 和 (3). 4Mg+2NO3-+10H+=4Mg2+N2O+5H2O (4). 铜、氢、氯 (5). CuS+2Fe3+=2Fe2+Cu2+S (6). OH-+HSO3-=SO32-+H2O (7). HCl或NaOH (8). Fe(NO3)2 (9
19、). NO【解析】【详解】(1)I将游离态的氮(即氮气)转化为化合态的氮(即氮的化合物)的过程,叫做氮的固定,图中属于“氮的固定”的是和;非氧化还原反应是指变化过程中元素化合价不变的反应,转化过程中发生非氧化还原反应的是:和;反应是在酸性条件下由NO3-与镁作用实现,反应生成Mg2+、N2O、H2O,离子方程式为:4Mg+2NO3-+10H+=4Mg2+N2O+5H2O;(2)H2S与Cu2+反应得到CuS与H+,Fe3+将CuS氧化得到S、Cu2+,Fe3+被还原变为Fe2+,O2将Fe2+氧化铁为Fe3+,图中O、Fe、S化合价发生变化,而Cu、H、Cl的化合价不变,所以转化关系图中未发生
20、价态变化的元素为铜、氢、氯;转化图中,Fe3+将CuS氧化得到S、Cu2+,Fe3+被还原变为Fe2+,反应的离子方程式为:CuS+2Fe3+=2Fe2+Cu2+S;(3)若A为常见的金属单质,焰色反应呈黄色,则A为Na,B为H2O,X能使品红溶液褪色,且能与C连续反应,C为NaOH、X为SO2、D为Na2SO3、E为NaHSO3,F为H2,C和E反应的离子方程式为:OH-+HSO3-=SO32-+H2O;若D为两性氢氧化物,F为非金属单质,A与B反应可以是Al与盐酸反应或Al与NaOH溶液反应等,故F为H2,C为铝盐,X为碱,D为Al(OH)3,E为偏铝酸盐,或者F为H2,C为偏铝酸盐、X为
21、酸、D为Al(OH)3、E为铝盐,X成分可能为HCl或NaOH等;若A为红棕色气体,X为金属单质,溶液D中加入KSCN溶液变红,则D中含有Fe3+,C具有强氧化性,所以A为NO2、B为水、C为HNO3、F为NO、D为Fe(NO3)3、E为Fe(NO3)2。【点睛】本题考查综合了无机物的推断、氮的固定、氧化还原反应的判断等,注意识记中学常见的连续反应、三角锥形、特殊置换反应、特殊现象反应、有水参与的反应的性质,了解常见的两性化合物,熟练掌握基本概念、元素化合物知识,再分析判断加以运用。10.四氯化钛常温下为无色液体,熔点23.2,沸点136.4,极易水解。在900时,将氯气通过钛铁矿(主要成分是
22、FeTiO3)和炭粉的混合物可反应生成四氯化钛和氯化铁(熔点306,沸点315),同时产生一种有毒气体。现制取并收集四氯化钛的装置如图所示(夹持装置略去)。回答下列问题:(1)仪器a的名称是_。组装好仪器,没加试剂反应前,应该进行的操作是_。(2)反应开始前,先将钛铁矿粉碎,并与稍过量的炭粉混合均匀,制成多孔状固体混合物,目的是_。(3)实验中需通入N2两次,第二次通N2的作用是_。(4)900时,A装置中发生反应的化学方程式为_。(5)B装置中控温箱温度在150200,目的是_。(6)装置b处存在的缺点是_。(7)产物TiCl4在热潮湿空气中“发烟”生成TiO2xH2O,反应方程式为_。【答
23、案】 (1). 球形冷凝管 (2). 检查装置的气密性 (3). 增大接触面积,使反应更充分,炭粉稍过量,提高钛铁矿利用率 (4). 将生成的TiCl4气体完全排入C装置中 (5). 2FeTiO3+7Cl2+6C2TiCl4+2FeCl3+6CO (6). 冷凝或凝结FeCl3固体,除去FeCl3 (7). 缺少吸收CO防止污染大气的装置 (8). TiCl4+(2+x)H2OTiO2xH2O+4HCl【解析】【分析】浓盐酸与KMnO4反应制取Cl2,由于浓盐酸具有挥发性,制取得到的Cl2中含有杂质HCl及水蒸气,用饱和NaCl溶液除去HCl,然后经浓硫酸干燥得到纯净Cl2,在A中与钛铁矿及
24、焦炭在加热时发生反应产生TiCl4、FeCl3及水,在B装置中控制温度在150200,将FeCl3冷凝分离除去,C收集产品,D装置用碱石灰吸收反应中剩余的氯气,同时防止空气中的水蒸气进入C装置,但该装置缺少对CO处理的装置。【详解】(1)仪器a为球形冷凝管;装置组装好以后,加入试剂之前须进行的操作是检查装置的气密性;(2)实验中先将钛铁矿粉碎,并与稍过量的炭粉混合均匀,制成多孔状固体混合物,可增大反应物接触面,炭粉稍过量,可以提高钛铁矿利用率;(3)实验中两次通入N2,第一次通入是排出装置中的空气,防止其干扰实验,第二次通入N2的作用是将生成的TiCl4气体完全排入冷凝管冷却;(4)干燥纯净的
25、氯气在A中与FeTiO3和炭粉的混合物反应生成四氯化钛和氯化铁,其化学反应方程式为:2FeTiO3+7Cl2+6C2TiCl4+2FeCl3+6CO;(5)因为反应生成四氯化钛和氯化铁,而四氯化钛常温下为液体,沸点136.4,氯化铁的熔点306,沸点315,装置B的控温箱温度在150200,就可以使氯化铁凝结为固体,从而可以让将生成的TiCl4气体完全排入冷凝管冷却,并且与氯化铁分离;(6)D装置用碱石灰吸收反应中剩余的氯气,同时防止空气中的水蒸气进入C装置,但该装置缺少对CO处理的装置;(7) 产物TiCl4在热潮湿空气中“发烟”生成TiO2xH2O,反应的化学方程式为TiCl4+(x+2)
26、H2OTiO2xH2O+4HCl。【点睛】本题考查了物质制备方案设计,涉及化学方程式的书写、实验方案评价、环境保护等,明确实验原理及实验基本操作方法、知道各个装置作用是解本题关键,注意相关基础知识的学习与积累,题目侧重考查学生的分析问题和解决问题的能力。11.某化学小组在实验室模拟从铜银合金废料中回收银,并制备化工产品CuAlO2,此过程的工艺流程如图所示: 回答下列问题:(1)在_(填仪器名称)中锻烧固体C生成CuAlO2,操作1中系列操作名称_。(2)稀硫酸不能换成稀硝酸的原因是_(用必要的文字和离子方程式表示)。(3)在生成固体C的步骤中,需控制加入的NaOH不能过量,原因是_(用离子方
27、程式表示)。(4)将固体C在稀有气体中锻烧,固体的质量在加热的过程中随温度变化的曲线如图所示: 则在T1时发生反应物质的质量为_g;在T2时发生反应的物质为_(填化学式);在T3时发生反应的化学方程式为_。【答案】 (1). 坩埚 (2). 过滤、洗涤、干燥 (3). 稀硝酸能与Ag发生反应,反应的离子方程式为3Ag+4H+NO3-(稀)=3Ag+NO+2H2O (4). Al(OH)3+OH-=Al(OH)4- (5). 4.9 (6). Al(OH)3 (7). 4CuO+2Al2O34CuAlO2+O2【解析】【分析】由工艺流程图可知,废料在空气中熔炼时,Cu被氧化,滤渣中含有CuO及少
28、量Ag,向滤渣中加入硫酸进行酸浸,CuO与硫酸反应,过滤得到硫酸铜溶液(含有硫酸),滤渣B为Ag;在硫酸铜溶液中加入硫酸铝、氢氧化钠,煮沸、过滤得到Al(OH)3和Cu(OH)2,灼烧中会得到CuO、Al2O3,二者煅烧可得到CuAlO2,以此解答该题。【详解】(1)在坩埚中锻烧固体C生成CuAlO2,操作1中系列操作名称为过滤、洗涤、干燥,以得到纯净的Al(OH)3和CuO;(2)硝酸具有强氧化性,稀硫酸不能换成稀硝酸,原因是稀硝酸能与Ag发生反应;反应的离子方程式为3Ag+4H+NO3-(稀)=3Ag+NO+2H2O;(3)在生成固体C的步骤中,需控制加入的NaOH不能过量,防止发生Al(OH)3+OH-=Al(OH)4-而使氢氧化铝溶解;(4)T1时涉及反应Cu(OH)2 CuO+H2O,T2时涉及2Al(OH)3 Al2O3+3H2O,T1时固体减少质量为0.9 g,为水的质量,其物质的量为0.05 mol,则反应物质的质量为0.05 mol98 g/mol=4.9 g,T3时为CuO和Al2O3的反应,方程式为4CuO+2Al2O34CuAlO2+O2。【点睛】本题考查了物质分离提纯基本操作和综合应用,注意把握常见物质或离子的分离提纯方法,特别注意题中所给信息的灵活处理,侧重考查学生的分析能力和应用能力。