1、山东省邹城市第一中学20202021学年高三化学上学期期中教学质量检测试题(含解析)本试卷分第I卷和第卷,全卷满分100分,考试时间为90分钟。注意事项:1答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡(纸)指定位置上。2答第I卷选择题时,将每小题答案选出后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。3.第卷题目的答案用黑色签字笔,将答案写在答题卡(纸)规定的位置上。写在试卷上无效。可能用到的相对原子质量:H_1 C_ 12 O_ 16 Na_ 23 Cl_ 35.5 Fe_ 56 Co_ 59一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分
2、。每小题只有一个选项符合题目要求。1. 下列有关说法正确的是A. 工业上以氯气和澄清石灰水为原料制取漂白粉B. 为方便运输可用钢瓶储存液氯和浓硫酸C. 使用蒸发皿灼烧Fe(OH)3至分解D. 将SO2和Cl2按等物质的量比通入品红溶液中,品红很快褪色【答案】B【解析】【详解】A工业上以氯气和石灰乳为原料制取漂白粉,故A错误;B干燥的氯气与Fe不反应,常温下,浓硫酸使铁钝化,所以为方便运输可用钢瓶储存液氯和浓硫酸,故B正确;C固体加热分解应在坩埚中进行,蒸发皿主要用于溶液的蒸发结晶,故C错误;D将SO2和Cl2按等物质的量比例通入品红溶液中,二者恰好发生氧化还原反应生成硫酸和稀盐酸,反应方程式为
3、SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,硫酸和盐酸都没有漂白性,则品红溶液不褪色,故D错误;故答案为B。2. 用化学用语表示 NH3+ HClNH4Cl中的相关微粒,其中正确的是( )A. 中子数为8的氮原子:B. HCl 的电子式: C. NH3的结构式:D. Cl的结构示意图:【答案】C【解析】【分析】A、中子数为8的氮原子的质量数为15;B、HCl中只含共价键;C、NH3中含个N-H键;D、Cl-最外层有8个电子。【详解】A、中子数为8的氮原子的质量数为15,可表示为,选项A错误;B、HCl中只含共价键,其电子式为,选项B错误;C、NH3中含个N-H键,NH3的结构式为:,选项C
4、正确;D、Cl-最外层有8个电子,Cl的结构示意图为,选项D错误。答案选C。【点睛】本题考查化学用语,侧重考查原子结构、离子结构示意图、电子式和结构式,注意它们之间的区别是解题的关键,如原子结构示意图与离子结构示意图的区别、共价化合物和离子化合物的区别、电子式与结构式的区别等。3. 下列有关仪器的使用方法或实验操作正确的是A. 用碱式滴定管量取13.60 mL酸性高锰酸钾溶液B. 用容量瓶配制溶液时,定容时仰视刻度线,所配溶液浓度偏低C. 蒸馏时,应使温度计水银球置于蒸馏液体中D. 过滤时,先将滤纸湿润,然后再将滤纸放入漏斗中【答案】B【解析】【详解】A碱式滴定管只能量取碱性溶液,酸性高锰酸钾
5、溶液呈酸性,且高锰酸钾可氧化橡胶,应该用酸式滴定管量取,故A错误;B用容量瓶配制溶液时,定容时仰视刻度线,加入水的体积超过了刻度线,溶液体积偏大,所配溶液浓度偏低,故B正确;C蒸馏时温度计测定馏分的温度,则温度计的水银球应在支管口处,故C错误;D先将滤纸放入漏斗中,再湿润,否则滤纸易破坏,故D错误;答案为B。4. 臭氧已成为夏季空气污染的元凶,地表产生臭氧的机理如图所示。设NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A. 该过程中,O3是催化剂B. 16gO3和O2的混合气体,所含质子数为16NAC. 0.5molNO2溶于水形成1L溶液,可得到0.5molL-1的硝酸溶液D. 标准状况
6、下,各5.6L的NO和O2混合后,气体总质量为15.5g【答案】D【解析】【详解】A该过程的总反应是3O2 2O3,O3是反应产物,故A错误;BO3和O2都由氧原子构成,16gO3和O2的混合气体,所含质子数为 8NA,故B错误;CNO2溶于水的反应方程式是3NO2+H2O=2HNO3+NO,0.5molNO2溶于水形成1L溶液,得到硝酸溶液的浓度是 molL-1,故C错误; D标准状况下,各5.6L的NO和O2混合,根据质量守恒,气体总质量为15.5g,故D正确;选D。5. 下列实验主要仪器和试剂的选择不能达到实验目的的是选项主要仪器试剂实验目的A烧瓶、长颈漏斗、酒精灯、导管软锰矿与浓盐酸制
7、取并收集干燥的氯气B酒精灯、玻璃棒、蒸发皿、三脚架溶液蒸发溶液得到晶体C圆底烧瓶、导气管、烧杯、铁架台干燥的氨气、水模拟喷泉实验D铁丝、蓝色钴玻璃、酒精灯盐酸、待测液焰色反应实验A. AB. BC. CD. D【答案】A【解析】【分析】【详解】A.制取并收集干燥的氯气,应对制取的氯气进行除杂、干燥,还需要洗气瓶、饱和食盐水和浓硫酸,不能用长颈漏斗,必须用分液漏斗,故A不能达到实验目的;B.蒸发溶液得氯化钠晶体,需要酒精灯、玻璃棒、蒸发皿、三脚架,B能达到实验目的;C.模拟喷泉实验,需要圆底烧瓶、导气管、烧杯、铁架台、干燥的氨气、水,C能达到实验目的;D.将铁丝蘸稀盐酸在无色火焰上灼烧至无色,蘸
8、取试样在无色火焰上灼烧观察火焰颜色,若检验钾要透过蓝色钴玻璃观察,D能达到实验目的;答案选A。6. 下列化学反应的离子方程式正确的是A. 在H218O中投入Na2O2固体:2 H218O+2Na2O2=4Na+ +4OH-+18O2B. 向AlCl3溶液中加入过量的浓氨水: Al3+4NH3H2O = AlO+4+2H2OC. 向FeI2溶液中通入少量Cl2:2Fe2+ Cl2 =2Cl-+2Fe3+D. Fe3O4溶于稀硝酸反应:3Fe3O4+28H+=9Fe3+NO+14H2O【答案】D【解析】【详解】ANa2O2与水反应时,Na2O2既是氧化剂,又是还原剂,水中的氧元素不变价,O2分子中
9、不含18O,18O应该在OH-中,正确的离子方程式为:2H218O+2Na2O22OH-+218OH-+4Na+O2,故A错误;B向AlCl3溶液中加入过量的浓氨水,氯化铝与氨水发生反应,生成氢氧化铝沉淀和氯化铵,正确的离子方程式为Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3,故B 错误;CFeI2溶液中通入少量的Cl2,碘离子还原性大于亚铁离子,少量的氯气只氧化碘离子,发生反应的离子方程式为2I-+Cl2I2+2Cl-,故C错误;DFe3O4溶于稀硝酸,硝酸具有氧化性,能够将亚铁离子氧化成铁离子,二者发生氧化还原反应,该反应的离子方程式为3Fe3O4+28H+=9Fe3+NO+14H2O,故D
10、正确;答案为D。7. 科学家利用四种原子序数依次递增的短周期元索W、X、Y、Z“组合”成一种超分子,具有高效的催化性能,其分子结构示意图如图,W、X、Z分别位于不同周期,Z是同周期中金属性最强的元素。(注:实线代表共价键,其他重复单元的W、X未标注)下列说法正确的是A. 氢化物的热稳定性:X YB. W、X、Y、Z四种元素只能组成两种离子化合物C. ZW与水反应生成W2的反应中,ZW为还原剂D. Y与Z可组成阴阳离子数之比为1:1的离子化合物【答案】C【解析】【分析】四种原子序数依次递增短周期元索W、X、Y、Z,由化合物的结构可知,X能形成4个共价键,则X为C元素;W的原子序数最小,只形成了1
11、个共价键,则W为H元素;Y能形成2个共价键,则Y为O元素,Z是同周期中金属性最强的元素则Z为Na元素;【详解】A. 非金属性OC,非金属性越强,元素的氢化物的稳定性越强,则稳定性H2OCH4,故A错误;B离子化合物由阴、阳离子构成的,一般情况下,活泼金属与非金属相互作用形成,经以上分析,能形成NaH、Na2O、Na2O2三种离子化合物,故B错误;C以上分析ZW是NaH,NaH+H2O=NaOH+H2, NaH中H的化合价由-1价0价,失去电子,做还原剂,所以NaH是还原剂,故C正确;DO和Na可形成Na2O和Na2O2两种离子化合物,且阴阳离子个数均为1:2,故D错误;故选C。8. 下列实验现
12、象,与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是A. 使红色布条褪色(HCl)B. 将NaHCO3固体加入新制氯水,有无色气泡(H+)C. 向FeCl2溶液中滴加氯水,再滴加KSCN溶液,发现呈红色(Cl2)D. 滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl-)【答案】A【解析】试题分析:A、氯水中的次氯酸能使红色布条褪色,与HCl无关,故A选;B、因氯水中有盐酸和次氯酸,均可电离生成H+,H+能与NaHCO3固体反应生成二氧化碳气体,则会有无色气泡出现,故B不选;C、因氯水中的氯气能将亚铁离子氧化为铁离子,再滴加KSCN溶液,发现呈血红色,故C不选;D、因氯水中的盐酸电离生成Cl-,氯离子能与硝
13、酸银发生复分解反应生成氯化银白色沉淀,故D不选;故选A考点:氯气的化学性质点评:本题考查氯水的成分及氯气的化学性质、次氯酸的化学性质,明确氯水的成分是解答本题的关键,并熟悉各微粒的性质来解答即可9. 浓硫酸分别与三种钠盐反应,现象如图。下列分析正确的是 A. 对比和可以说明还原性:Cl BrB. 和相比可说明氧化性:Br2SO2C. 中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致,说明酸性:H2SO4HClD. 中的反应是非氧化还原反应【答案】D【解析】【详解】A反应生成棕色气体是溴蒸气,反应白雾是氯化氢,说明浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质,而不能将氯离子氧化成氯气,与同一种氧化剂在相同条件下反应,溴离子被氧
14、化成溴单质,而氯离子不能被氧化,说明还原性Br-Cl-,故A错误;B反应生成是二氧化硫气体,非氧化还原反应,而且亚硫酸钠与溴化钠不是同一类型,所以不能比较Br2、SO2的氧化性,故B错误;C白雾说明氯化氢易挥发,说明挥发性H2SO4HCl,故C错误;D反应生成的是二氧化硫气体,属于强酸制弱酸反应,属于非氧化还原反应,故D正确;故选D;10. 下列实验操作和实验现象及所得出的结论均正确的是 选项实验操作和现象结论A向某溶液滴加过量的稀盐酸,有刺激性气味气体产生,溶液中出现淡黄色沉淀溶液中可能存在S2和SO或S2OB向KI溶液中加入淀粉,然后再加入1.0molL-1H2SO4溶液,开始时无明显现象
15、,加入H2SO4溶液后溶液变蓝H2SO4能氧化IC将炽热的木炭与浓硝酸混合所得气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊碳的氧化产物为CO2D分别向等浓度的Na2CO3与NaHCO3溶液中加入等量的盐酸,NaHCO3溶液中产生气泡的速率更快CO结合H能力比HCO弱A. AB. BC. CD. D【答案】A【解析】【详解】AS2和SO在酸性条件下可生成淡黄色S沉淀,用酸酸化含有S2O的溶液也有淡黄色S沉淀生成,故A正确;B稀硫酸无氧化性,不能氧化I-,溶液变蓝可能是I-在酸性条件下被空气中氧气氧化为I2,故B错误;CSO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊,则无法判断C的氧化产物是CO2,可能是浓硫酸的
16、还原产物为SO2,故C错误;DNaHCO3溶液中产生气泡的速率更快,与HCO直接与H+反应生成CO2气体有关,由酸性强弱可知结合H+的能力:HCOCO,故D错误;故答案为A。二、选择题:本题共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目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。11. 高铁酸钠是一种新型高效水处理剂,主要制备方法如下:湿法:Fe(OH)3+NaC1O+NaOHNa2FeO4+NaC1+H2O(反应未配平)干法:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2下列说法正确的是( )A. 高铁酸钠既有杀菌消毒的作用也有净
17、水的作用B. 用湿法制备1molNa2FeO4需消耗1mol NaClOC. 干法中被FeSO4还原的Na2O2与做还原剂的Na2O2的物质的量之比为4:1D. 分别用湿法和干法制备等量高铁酸钠,两个反应过程中转移的电子数相同【答案】AC【解析】【详解】A. 高铁酸钠中铁元素的化合价为+6价,高铁酸钠具有强氧化性,既有杀菌消毒的作用也有净水的作用,A正确;B. 根据湿法:2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O,1molNa2FeO4需消耗1.5mol NaClO,B错误;C. 根据干法:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na
18、2SO4+O2,被FeSO4还原的Na2O2有4mol,作还原剂的Na2O2有1mol,其物质的量之比为4:1,C正确;D. 干法制备2mol高铁酸钠,转移10mol电子;湿法制备2mol高铁酸钠,转移6mol电子,转移的电子数不相同,D错误;故答案为:AC。12. 下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论正确的是A. 由中的红棕色气体,可推知反应还有氧气产生B. 红棕色气体表明中木炭与浓硝酸发生了反应C 由不能说明浓硝酸具有氧化性D. 的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应【答案】A【解析】【详解】A由中的红棕色气体可知,该气体为NO2,由此可以推知:HNO3中+
19、5价的N降低到+4价,发生还原反应,那么只有氧元素的化合价由-2价升高到0价,发生氧化反应,产生了氧气,选项A正确;B浓硝酸与木炭加热时发生氧化还原反应,木炭被浓硝酸氧化生成二氧化碳,浓硝酸被还原成二氧化氮,二氧化氮气体为红棕色气体,但硝酸化学性质不稳定,见光或受热能分解,也会生成红棕色的二氧化氮气体,选项B错误;C根据实验,浓硝酸没有与木炭直接接触,若红棕色气体是硝酸分解生成的,那说明浓硝酸有挥发性,先挥发然后受热分解,若红棕色气体是木炭和浓硝酸反应生成的,也证明浓硝酸有挥发性,其次,无论红棕色气体是浓硝酸直接受热分解得到的,还是与木炭反应生成的,二氧化氮都是还原产物,可说明浓硝酸具有挥发性
20、和强氧化性,选项C错误;D中红热的木炭在空气中也能生成二氧化碳,所以检测到二氧化碳并不能说明是木炭与浓硝酸发生了反应,选项D错误;答案选A。13. Cl2O是黄棕色有刺激性气味的气体,是一种强氧化剂,易溶于水且与水反应生成次氯酸,与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。制取Cl2O的装置如图所示。已知:Cl2O的熔点为116 ,沸点为3.8 ;Cl2的沸点为34.6 ;HgO2Cl2=HgCl2Cl2O。下列说法中正确的是()A. 装置中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸B. 通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释,减小爆炸危险C. 从装置中逸出气体的主要成分是Cl2OD. 装置与之间
21、如果用橡胶管连接,不会导致橡胶管燃烧并爆炸【答案】AB【解析】【详解】A装置、中盛装的试剂依次是饱和食盐水、浓硫酸,保证进入中试剂无水,因Cl2O易溶于水且会与水反应生成次氯酸,A正确;B通干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释减少爆炸危险,减少实验危险程度,B正确;C由沸点可知中冷却分离,最后出来的气体为空气及过量的Cl2,Cl2O在中转化为液态,C错误;D因Cl2O与有机物或还原剂接触会发生燃烧并爆炸,则之间如果用橡胶管连接,将会导致橡胶管燃烧并爆炸,D错误;故答案为:AB。14. 生物浸出是用细菌等微生物从固体中浸出金属离子,有速率快、浸出率高等特点。氧化亚铁硫杆菌是一类在酸性环境中加速F
22、e2+氧化的细菌,其浸出ZnS矿机理如图所示。下列说法正确的是A. 浸出过程中需要不断补充铁盐B. 温度越高,ZnS浸出速率越快C. 反应的离子方程式为:2Fe3+ZnS = Zn2+2Fe2+SD. 理论上反应I中每消耗1.12L O2可浸出6.5g Zn2+【答案】C【解析】【详解】A总反应为O2+4H+2ZnS2S+2Zn2+2H2O,不需要补充铁盐,故A错误;B温度过高,氧化亚铁硫杆菌变性,降低浸出速率,故B错误;C由图中转化可知反应的方程式为2Fe3+ZnSZn2+2Fe2+S,故C正确;D该选项未提到标准状况下,不能用22.4L/mol计算物质的量,故D错误;答案选C。15. 20
23、19年诺贝尔化学奖授予在开发锂离子电池方面做出卓越贡献的三位化学家。锂离子二次电池正极铝钴膜主要含有LiCoO2、A1等,处理该废料的一种工艺如下图所示,下列说法正确的是A. 酸溶时H2O2做氧化剂,且温度不宜过高B. 加氨水调pH的目的是除铝C. 沉钴的离子方程式为:Co2+C2O42-=CoC2O4D. 在空气中加热4.41gCoC2O4得到钴氧化物2.41g,则该氧化物的化学式为Co3O4【答案】CD【解析】【详解】A. “酸溶”时加入H2O2的目的是将+3价的钴还原为+2价,H2O2是还原剂,为防止H2O2分解温度不宜过高,故A错误;B. 加氨水调节pH的目的是将Li+转变为LiOH沉
24、淀而除去,故B错误;C. “沉钴”时,CoSO4溶液和(NH4)2C2O4反应生成CoC2O4沉淀和(NH4)2 SO4,离子方程式为:Co2+C2O42-=CoC2O4,故C正确;D. 煅烧4.41g (0.03mol)CoC2O4生成钴氧化物,测得充分煅烧后固体质量为2.41g,根据Co守恒,钴元素的物质的量为0.03mol,质量为0.03mol59g/mol=1.77g,氧元素的质量为2.41g1.77g=0.64g,其物质的量为0.04mol,据此可知化学式为Co3O4,故D正确;答案选CD。三、非选择题:本题共5小题,共60分16. 化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。(I)C
25、l2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl-)、O3(1 mol O3转化为1 mol O2和1 mol H2O)等物质常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质消毒效率最高的是_(填序号)。A Cl2 B H2O2 C ClO2 D O3(II)一氯胺(NH2Cl)在中性或酸性环境中会发生强烈水解,生成具有强烈杀菌作用的HClO,是重要的水消毒剂。(1)写出NH2Cl的电子式_(2)写出NH2Cl水解的化学方程式_(3)漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年。亚氯酸不稳定可分解,反应的离子方程式为HClO2ClO2+H+Cl-+H2O(未配平)。在该反应中,当有1 mol ClO2生
26、成时转移的电子个数约为_(4)“84”消毒液(主要成分是NaClO)和洁厕剂(主要成分是浓盐酸)不能混用,原因是_(用离子方程式表示)。利用氯碱工业的产物可以生产“84”消毒液,写出有关反应的化学方程式:_【答案】 (1). C (2). (3). NH2Cl+H2O=HClO+NH3 (4). 6.021023 (5). ClOCl2HCl2H2O (6). Cl22NaOHNaClONaClH2O【解析】【分析】根据各物质的氧化能力分析判断;氯胺(NH2Cl)为共价化合物,水解产物中有HClO;根据Cl2能NaOH溶液反应分析。【详解】(I)物质的量都为1mol时,Cl2获得2mol电子,
27、H2O2获得2mol电子,ClO2获得5mol电子,O3获得2mol电子,等物质的量的上述物质消毒效率最高的是C,故答案为C;(II)(1)氯胺(NH2Cl)为共价化合物,存在N-H键、N-Cl键,所以其电子式为;(2)一氯胺(NH2Cl)在中性或酸性环境中会发生强烈水解,生成具有强烈杀菌作用的HClO,反应用=号,氯胺与水反应方程式为NH2Cl+H2O=HClO+NH3;(3)该反应中,当有1mol ClO2生成时转移的电子个数约为1mol(4-3)6.021023=6.021023;(4)“84”消毒液(主要成分是NaClO)和洁厕剂(主要成分是浓盐酸)不能混用,原因是ClO-+Cl-+2
28、H+Cl2+H2O,生成对环境有污染的气体,且降低漂白效率;利用氯碱工业的产物可以生产“84”消毒液,反应的化学方程式为Cl2+2NaOHNaClO+NaCl+H2O。【点睛】考查氧化还原反应及氯元素的单质及化合物的性质,把握物质的性质、发生为解答的关键,其中判断不同物质的氧化能力,即分析得电子能力,相同物质的量的氧化剂得电子数越多,氧化能力越强,特别注意氧化能力与氧化性强弱的区分。17. 焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种可溶于水白色或淡黄色小晶体,常用作食品抗氧化剂等。某化学研究兴趣小组欲自制焦亚硫酸钠并探究其部分化学性质等。(1)制备Na2S2O5,如图(夹持及加热装置略)可用试剂:饱和
29、Na2SO3溶液、浓NaOH溶液、浓H2SO4、苯、Na2SO3固体(试剂不重复使用)焦亚硫酸钠的析出原理:NaHSO3(饱和溶液)Na2S2O5(晶体)+H2O(l)如图装置中仪器A的名称是_,A中发生反应的化学方程式为_。F中盛装的试剂是_,作用是_。实验前通入N2的作用是_。Na2S2O5晶体在_(填“A”或“D”或“F”)中得到,再经离心分离,干燥后可得纯净的样品。若撤去E,则可能发生_。(2)设计实验探究Na2S2O5的性质,完成表中填空:预测Na2S2O5的性质探究Na2S2O5性质的操作及现象探究一Na2S2O5的溶液呈酸性用适量的蒸馏水溶解少量的Na2S2O5样品于试管中,取p
30、H试纸放在干燥洁净的表面皿上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取样品点在试纸上,试纸变红探究二Na2S2O5晶体具有还原性取少量Na2S2O5晶体于试管中,滴加1mL2molL-1酸性KMnO4溶液,剧烈反应,溶液紫红色很快褪去综合实验结论,检验Na2S2O5晶体在空气中是否被氧化的试剂为_,探究二中反应的离子方程式为_。【答案】 (1). 三颈烧瓶 (2). Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2+H2O (3). 浓NaOH溶液 (4). 吸收剩余的SO2 (5). 排尽空气,防止Na2S2O5被氧化 (6). D (7). 倒吸 (8). 盐酸、BaCl2溶液 (9). 5S2O+4MnO
31、+2H+=10SO+4Mn2+H2O【解析】【分析】采用装置图制取Na2S2O5,装置D中有Na2S2O5晶体析出,根据图可知:装置A中浓硫酸与亚硫酸钠溶液反应生成SO2,装置D中析出Na2S2O5晶体:Na2SO3+SO2=Na2S2O5;二氧化硫有毒,装置F为尾气吸收装置,装置E防止倒吸。【详解】(1) 根据仪器的结构可知A为三颈烧瓶,装置A中浓硫酸与亚硫酸钠溶液反应生成SO2,反应方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2+H2O;由于二氧化硫有毒,则装置F的作用是吸收多余的二氧化硫,防止污染环境,可盛装NaOH溶液;Na2S2O5易被空气中的氧气氧化,所以要先用氮气排净装置
32、中的空气;装置D中会析出Na2S2O5晶体:Na2SO3+ SO2= Na2S2O5;若撤去E,导气管直接插入F溶液可能会因为SO2被吸收压强变化较大发生倒吸;(2) 检验Na2S2O5晶体在空气中是否被氧化,若被氧化则生成硫酸钠,检验硫酸根离子时必须选择的试剂为盐酸、BaCl2溶液;探究二中Na2S2O5与酸性KMnO4溶液发生氧化反应反应,KMnO4被还原为Mn2+,则Na2S2O5被氧化为硫酸钠,离子反应为:5S2O+4MnO+2H+=10SO+4Mn2+H2O。18. X、Y、Z、R、W为五种原子序数依次增大的前四周期元素。X元素的最简单氢化物是天然气的主要成分;Y和Z能形成Z2Y与Z
33、2Y2两种离子化合物,其中一种为常用的供氧剂;R元素在短周期,其最高正价与最低负价的代数和为4;W元素有多种氧化物,其中一种为红色涂料的主要成分。回答下列问题:(1)X在元素周期表中的位置是_;(2)Z2Y2中含有的化学键类型为_;(3)元素Y和R的最简单氢化物的沸点由高到低顺序为_(填化学式)。(4)无机盐W2(RY4)3在T.F细菌存在的酸性溶液中可实现天然气的催化除杂,其原理如图所示:写出过程i中发生反应的离子方程式: _ ;过程ii中的氧化剂是_;有关上述过程的说法正确的是_(填标号)。A WRY4是该过程的催化剂B 该过程需要不断添加W2(RY4)3溶液C 该过程O2间接氧化H2S【
34、答案】 (1). 第二周期第IVA族 (2). (非极性)共价键、离子键 (3). H2OH2S (4). 2Fe3+H2S2Fe2+S+2H+ (5). O2 (6). C【解析】【分析】X、Y、Z、R、W为五种原子序数依次增大的前四周期元素。X元素的最简单氢化物是天然气的主要成分,X为C;Y和Z能形成Z2Y与Z2Y2两种离子化合物,分别为Na2O、Na2O2,其中Na2O2为常用的供氧剂,Y为O、Z为Na;R元素在短周期,其最高正价与最低负价的代数和为4,最高价为+6价,R为S;W元素有多种氧化物,其中一种为红色涂料的主要成分,W为Fe,以此来解答。【详解】由上述分析可知,X为C、Y为O、
35、Z为Na、R为S、W为Fe。(1)X为C,在元素周期表中的位置是第二周期A族;(2)Z2Y2为Na2O2,其中含有的化学键类型为离子键、非极性共价键;(3)水分子间含氢键、沸点高,则元素Y和R的最简单氢化物的沸点由高到低顺序为H2OH2S;(4)由图可知,过程在T.F菌的作用下铁离子氧化硫化氢,发生反应的离子方程式为2Fe3+H2S2Fe2+S+2H+;过程中硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁,氧化剂是O2;ATF菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,Fe2(SO4)3氧化硫化氢,自身被还原成硫酸亚铁,硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁,Fe2(SO4)3为催化剂,WRY4是中间产物,故A错误;BFe2(SO
36、4)3为催化剂,在反应前后不变,则该过程不需要不断添加W2(RY4)3溶液,故B错误;C根据以上分析可知该过程O2间接氧化H2S,总方程式为2H2S+O22S+2H2O,故C正确;故答案为C。19. 从宏观现象探究微观本质是重要的化学学科素养。以FeCl3溶液为实验研究对象,探究其与碱性物质之间的复杂多样性。实验如下:(1)中反应的离子方程式是_。(2)中逸出的无色气体是_。(3)对于中的实验现象,同学们有诸多猜测,继续进行实验:甲取中的红棕色溶液少许,滴入少量盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀。 甲得出结论:FeCl3与Na2SO3发生了氧化还原反应,离子方程式是_。乙认为甲的实验不严谨
37、,重新设计并进行实验,证实了甲的结论是正确的。其实验方案是取中所得溶液少许进行_离子的检验。(4)受以上实验的启发,同学们对pH8的1mol/LNaF溶液与FeCl3溶液混合时的现象产生了好奇并进行实验:实验操作及现象向2mL0.2mol/L FeCl3溶液中滴入2mL1mol/LNaF溶液。溶液变无色向2mL0.2mol/L FeCl3溶液中滴入2mL蒸馏水,溶液颜色变浅的实验目的是_。为探究中溶液变无色的原因,进行如下实验:资料显示:FeF3溶液为无色。用平衡移动原理解释红褐色沉淀产生的原因:_。(5)根据实验,FeCl3溶液与碱性物质之间的反应的多样性与_有关。【答案】 (1). 3Mg
38、(OH)2 +2Fe3+= 2Fe(OH)3(胶体)+ 3Mg2+ (2). CO2 (3). 2Fe3+ + + H2O = 2Fe2+ + + 2H+ (4). 亚铁离子(或Fe2+) (5). 排除加水稀释对溶液颜色变化的影响 (6). 无色溶液中存在平衡:Fe3+ 3F-FeF3,加入NaOH后,Fe3+更易与OH-结合生成难溶的Fe(OH)3 (7). 碱性物质的pH、离子的性质【解析】【详解】(1)中反应的离子方程式:3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3(胶体)+3Mg2+,故答案为:3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3(胶体)+3Mg2+;(2)FeCl3溶液
39、和Na2CO3溶液发生双水解反应产生无色气体CO2和红褐色沉淀氢氧化铁,故答案为:CO2;(3)三价铁离子能氧化,生成硫酸根离子,同时三价铁离子被还原为亚铁离子,其反应离子方程式为:2Fe3+H2O=2Fe2+2H+,故答案为:2Fe3+H2O=2Fe2+2H+;乙认为甲的实验不严谨,重新设计并进行实验,证实了甲的结论是正确的其实验方案是取中所得溶液少许进行亚铁离子(或Fe2+)的检验,故答案为:亚铁离子(或Fe2+);(4)加水稀释对溶液颜色变化有影响,故答案为:排除加水稀释对溶液颜色变化的影响;无色溶液中存在平衡:Fe3+3F-FeF3,加入NaOH后,Fe3+更易与OH-结合生成难溶的F
40、e(OH)3,故答案为:无色溶液中存在平衡:Fe3+ 3F-FeF3,加入NaOH后,Fe3+更易与OH-结合生成难溶的Fe(OH)3;(5)根据实验,FeCl3溶液与碱性物质之间的反应的多样性与碱性物质的pH、离子的性质有关,故答案为:碱性物质的pH、离子的性质。20. 铂(78Pt)被誉为“第一重要的高技术金属”,因独特的物理化学性质,被广泛应用于汽车、石油化工、电气电子等现代工业中。水合肼还原精炼法是铂精炼的方法之一,流程如下:已知:氯铂酸铵(NH4)2PtCl6,黄色,难溶于水,易溶于盐酸并生成H2PtCl6;氯亚铂酸铵(NH4)2PtCl4,红色,易溶于水。回答下列问题:(1)铂位于
41、周期表中第_周期,试写出一种金属铂在中学化学中的应用_(2)工业原料粗氯铂酸铵中含有大量氯化铵等可溶性的盐,在实验室中预处理时,需将样品溶解过滤后洗涤,洗涤沉淀方法是_(3)在还原溶解中观察到的现象:_(4)氧化沉淀过程的反应方程式为:_(5)有研究表明,氯铂酸铵制取金属铂,除了煅烧外,也可将其溶解于盐酸中,加入Zn,得到产品,反应过程有Zn+2HCl = ZnCl2+H2;_(6)水合肼还原精炼法在溶解时的固液比、溶液的酸度(盐酸浓度)、反应时间等对于精炼铂的产率,均有较大的影响。在不同酸度下达到较高产率所需时间,以及不同固液比在最佳酸度下反应时间与产率关系如图所示,由此可得最佳的反应条件是
42、_【答案】 (1). 六 (2). 电极材料、焰色反应材料、催化剂等 (3). 向漏斗中加水至没过沉淀,待水滤出后重复2-3次 (4). 黄色沉淀逐渐消失,并连续平稳地放出气泡,溶液最后呈红色 (5). (NH4)2PtCl4+Cl2=(NH4)2PtCl6 (6). H2PtCl6+2Zn=Pt+2ZnCl2+2HCl (7). 酸度4mol/L,反应时间2.53h,固液比1:10【解析】【分析】粗氯铂酸铵含有杂质,通过和水合肼反应生成可溶性的氯亚铂酸铵,同时产生氮气和氢气,将难溶物变成可溶物,将与杂质分离,再通入氯气将其氧化沉淀再次生成氯铂酸铵,经过煅烧得到海绵铂。据此回答。【详解】(1)铂的原子序数为78,根据元素周期表结构可知铂位于第六周期,其在中学化学中的应用有电极材料、焰色反应材料、催化剂等。(2)洗涤沉淀的方法为向漏斗中加水至没过沉淀,让水自然流干,重复操作23次。(3)还原溶解发生的反应为,难溶的黄色的转化为可溶的红色的并释放出和,故现象为黄色沉淀逐渐消失,并连续平稳地放出气泡,溶液最后呈红色。(4)根据题意,氧化沉淀的反应为;(5)根据题意,与发生氧化还原反应可得到,为。(6)盐酸浓度为时反应达到较高产率时耗时较短,反应速率较快;反应后,产率较高且基本不再增加;固液比为时产率较高。