资源描述
2025年四川省资阳市高中(高三化学第一学期期末达标检测模拟试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、向恒温恒容密闭容器中充入1 mol X 和1 mol Y,发生反应 X(g)+2Y(g)Z(g)+W(s),下列选项不能说明反应已达平衡状态的是
A.v正(X)=2v逆(Y) B.气体平均密度不再发生变化
C.容器内压强不再变化 D.X的浓度不再发生变化
2、下列实验操作、现象及所得出的结论或解释均正确的是
选项
实验操作
现象
结论或解释
A
向盐酸中滴加Na2SO3溶液
产生使品红溶液褪色的气体
非金属性:Cl>S
B
向废FeCl3蚀刻液X中加入少量的铁粉,振荡
未出现红色固体
X中一定不含Cu2+
C
向酸性KMnO4溶液中滴加乙醇
溶液褪色
乙醇具有还原性
D
用3 mL稀硫酸与纯锌粒反应,再加入几滴 Cu(NO3)2浓溶液
迅速产生无色气体
形成Zn-Cu原电池加快了制取H2的速率
A.A B.B C.C D.D
3、第三代混合动力车,可以用电动机、内燃机或二者结合推动车辆。汽车上坡或加速时,电动机提供推动力,降低汽油的消耗;在刹车或下坡时,电池处于充电状态,其电路工作原理如图所示。下列说法中正确的是
A.放电时甲为负极,充电时为阳极
B.电池充电时,OH—由甲侧向乙侧移动
C.放电时负极的电极反应式为:MHn—ne—=M+nH+
D.汽车下坡时发生图中实线所示的过程
4、将钠、镁、铝各0.3mol分别放入100ml 1mol/L的盐酸中,在同温同压下产生的气体体积比是( )
A.1:2:3 B.6:3:2 C.3:1:1 D.1:1:1
5、用下列方案及所选玻璃仪器(非玻璃仪器任选)就能实现相应实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
所选玻璃仪器
A
除去KNO3固体中少量NaCl
将混合物制成热的饱和溶液,冷却结晶,过滤
酒精灯、烧杯、玻璃棒
B
测定海带中是否含有碘
将海带剪碎,加蒸馏水浸泡,取滤液加入淀粉溶液
试管、胶头滴管、烧杯、
漏斗
C
测定待测溶液中I-的浓度
量取20.00ml的待测液,用0.1mol·L-1的FeC13溶液滴定
锥形瓶、碱式滴定管、量筒
D
配制500mL1mol/LNaOH溶液
将称量好的20.0gNaOH固体、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀
烧杯、玻璃棒、量筒、
500ml.容量瓶、胶头滴管
A.A B.B C.C D.D
6、下列有关CuSO4溶液的叙述正确的是( )
A.该溶液中Na+、NH4+、NO3-、Mg2+可以大量共存
B.通入CO2气体产生蓝色沉淀
C.与NaHS反应的离子方程式:Cu2++S2-═CuS↓
D.与过量浓氨水反应的离子方程式:Cu2++2NH3·H2O═Cu(OH)2↓+2NH4+
7、实验室模拟从海带中提取碘单质的流程如图:
下列装置不能达成相应操作目的的是( )
A.灼烧用酒精湿润的干海带
B.用水浸出海带灰中的I-
C.用NaOH溶液分离I2/CCl4
D.加入稀H2SO4后分离生成的I2
8、81号元素所在周期和族是( )
A.第六周期ⅣA族 B.第六周期ⅢB族 C.第七周期0族 D.第六周期ⅢA族
9、pH=a 的某电解质溶液,用惰性电极电解,电解过程中溶液pH<a的是
A.NaCl B.CuSO4 C.Na2SO4 D.HCl
10、下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验,能达到实验目的的是
A.用装置甲制取氯气
B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢
C.用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液
D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O
11、设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1 mol I2与4 mol H2反应生成的HI分子数为2NA
B.标准状况下,2. 24 L H2O含有的电子数为NA
C.1 L 1.1 mol/L的NH4NO3溶液中含有的氮原子数为1.2NA
D.7.8 g苯中碳碳双键的数目为1.3NA
12、下列属于不可再生能源的是( )
A.氢气B.石油C.沼气D.酒精
13、下列关于有机物的描述正确的是( )
A.酒精可用于萃取碘水中的碘单质
B.甲烷和乙烯燃烧时均有黑烟生成
C.氯乙烯制取聚氯乙烯的反应方程式为nCH2=CHCl
D.异丙苯()中所有碳原子都处于同一平面
14、化学与社会、环境密切相关,下列说法不正确的是( )
A.2022年冬奥会聚氨酯速滑服不属于无机非金属材料
B.使用太阳能热水器、沼气的利用、玉米制乙醇都涉及到生物质能的利用
C.氢键在形成蛋白质二级结构和DNA双螺旋结构中起关键作用
D.港珠澳大桥使用新一代环氧涂层钢筋,可有效抵御海水浸蚀
15、《现代汉语词典》中有:“纤维”是细丝状物质或结构。下列关于“纤维”的说法不正确的是( )
A.造纸术是中国古代四大发明之一,所用到的原料木材纤维属于糖类
B.丝绸是连接东西方文明的纽带,其中蚕丝纤维的主要成分是蛋白质
C.光纤高速信息公路快速发展,光导纤维的主要成分是二氧化硅
D.我国正大力研究碳纤维材料,碳纤维属于天然纤维
16、联合制碱法中的副产品有着多种用途,下列不属于其用途的是
A.做电解液 B.制焊药 C.合成橡胶 D.做化肥
二、非选择题(本题包括5小题)
17、 [化学——选修5:有机化学基础]化合物M是一种香料,A与D是常见的有机化工原料,按下列路线合成化合物M:
已知以下信息:
①A的相对分子质量为28
回答下列问题:
(1)A的名称是___________,D的结构简式是___________。
(2)A生成B的反应类型为________,C中官能团名称为___________。
(3)E生成F的化学方程式为___________。
(4)下列关于G的说法正确的是___________。(填标号)
a.属于芳香烃
b.可与FeCl3溶液反应显紫色
c.可与新制的Cu(OH)2共热生成红色沉淀
d.G分子中最多有14个原子共平面
(5)化合物M的同系物N比M的相对分子质量大14,N的同分异构体中同时满足下列条件的共有________种(不考虑立体异构)。
①与化合物M含有相同的官能团;②苯环上有两个取代基
(6)参照上述合成路线,化合物X与Y以物质的量之比2:1反应可得到化合物,X的结构简式为________,Y的结构简式为________。
18、某新型无机材料A3M4由两种非金属元素组成,元素M位于第二周期VA族。D、E、H均为难溶于水的白色固体:化合物C、E均含A元素。其余物质均为中学化学中常见物质。
请回答:
(1)写出H的化学式:________________。
(2)化合物A3M4中含有的化学键类型为:________________。
(3)写出反应②的离子方程式:________________。
19、某化学兴趣小组为探究Na2SO3固体在隔绝空气加热条件下的分解产物,设计如下实验流程:
已知:气体Y是一种纯净物,在标准状况下密度为1.518g/L。
请回答下列问题:
(1)气体Y为_______。
(2)固体X与稀盐酸反应产生淡黄色沉淀的离子方程式为_______。
(3)实验过程中若测得白色沉淀的质量为6.291g,则Na2SO3的分解率为_______。
(4)Na2SO3在空气易被氧化,检验Na2SO3是否氧化变质的实验操作是________。
20、已知25℃时,Ksp(Ag2S)=6.3×10-50、Ksp(AgCl)=1.5×10-16。某研究性学习小组探究AgCl、Ag2S沉淀转化的原因。
步骤
现象
Ⅰ.将NaCl与AgNO3溶液混合
产生白色沉淀
Ⅱ.向所得固液混合物中加Na2S溶液
沉淀变为黑色
Ⅲ.滤出黑色沉淀,加入NaCl溶液
在空气中放置较长时间后,沉淀变为乳白色
(1)Ⅰ中的白色沉淀是__。
(2)Ⅱ中能说明沉淀变黑的离子方程式是__。
(3)滤出步骤Ⅲ中乳白色沉淀,推测含有AgCl。用浓HNO3溶解,产生红棕色气体,沉淀部分溶解,过滤得到滤液X和白色沉淀Y。
ⅰ.向X中滴加Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀
ⅱ.向Y中滴加KI溶液,产生黄色沉淀
①由ⅰ判断,滤液X中被检出的离子是__。
②由ⅰ、ⅱ可确认步骤Ⅲ中乳白色沉淀含有AgCl和另一种沉淀__。
(4)该学生通过如下对照实验确认了步骤Ⅲ中乳白色沉淀产生的原因:在NaCl存在下,氧气将Ⅲ中黑色沉淀氧化。
现象
B:一段时间后,出现乳白色沉淀
C:一段时间后,无明显变化
①A中产生的气体是___。
②C中盛放的物质W是__。
③该同学认为B中产生沉淀的反应如下(请补充完整):__
2Ag2S+__+__+2H2O=4AgCl+__+4NaOH
④从溶解平衡移动的角度,解释B中NaCl的作用__。
21、自来水生产过程中,可用氯气等物质作消毒剂,明矾等物质作絮凝剂。出厂的自来水中含少量可溶性矿物质。完成下列填空:
(1)自来水中含硫量约70 mg/L,它只能以______(填微粒符号)形态存在,不能以其它形态存在的原因是________________________。
(2)已知在碱性条件下,氯气会发生自身氧化还原反应,某反应体系中的物质为:KClO3、Cl2、KCl、KOH、H2O。
①写出该反应的化学方程式。____________________________。
②该反应中氧化剂与还原剂的质量比为_________。
(3)实验室利用反应6HCl+KClO3 → KCl+3H2O+3Cl2↑制取Cl2,当产生标准状况下的气体3.36 L时,转移电子_____mol。
(4)不同环境中,物质的性质可能会有所不同。根据上述两题的反应中KClO3和Cl2的氧化性强弱比较,你能得出的结论是________________________。
(5)铝铵矾[NH4Al(SO4)2•12H2O]也是常用的工业净水剂,其净水的化学原理是________________(用离子方程式表示)。
(6)在向铝铵矾溶液中逐滴滴加氢氧化钡溶液的过程中,下列关系可能正确的是_________。(选填编号)
a.n(SO42-)>n(NH4+)>n(A13+)>n(OH-)
b.n(A13+)>n(NH4+)>n(SO42-)>n(H+)
c.n(BaSO4)>n[A1(OH)3]>n(NH3·H2O)>n(A1O2-)
d.n(NH3·H2O)>n(BaSO4)>n[A1(OH)3]>n(A1O2-)
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、A
【解析】
A. 在任何时刻都存在:2v正(X)=v正(Y),若v正(X)=2v逆(Y),则v正(Y)= 2v正(X)=4 v逆(Y),说明反应正向进行,未达到平衡状态,A符合题意;
B. 反应混合物中W是固体,若未达到平衡状态,则气体的质量、物质的量都会发生变化,气体的密度也会发生变化,所以当气体平均密度不再发生变化时,说明反应处于平衡状态,B不符合题意;
C. 反应在恒容密闭容器中进行,反应前后气体的物质的量发生变化,所以若容器内压强不再变化,则反应处于平衡状态,C不符合题意;
D. 反应在恒温恒容的密闭容器中进行,若反应未达到平衡状态,则任何气体物质的浓度就会发生变化,所以若X的浓度不再发生变化,说明反应处于平衡状态,D不符合题意;
故合理选项是A。
2、C
【解析】
A.盐酸中滴加Na2SO3溶液反应生成SO2气体,只能说明盐酸酸性大于亚硫酸,无法比较S和Cl的非金属性强弱,故A错误;
B.Fe先与FeCl3反应,再与Cu2+反应,由于加入少量的铁粉,Fe3+未反应完,所以无红色固体生成,无法确定是否含有Cu2+,故B错误;
C.酸性高锰酸钾溶液有氧化性,加入乙醇,溶液褪色,说明乙醇被氧化,体现了乙醇的还原性,故C正确;
D. 用3 mL稀硫酸与纯锌粒反应,再加入几滴 Cu(NO3)2浓溶液,在酸性条件下,硝酸根离子具有强氧化性,与金属反应不能生成氢气,故D错误,
故选C。
3、B
【解析】
A. 根据电解池的工作原理,充电时甲电极是阴极,放电时是原电池,甲是负极,故A错误;
B. 电池充电时是电解池的工作原理,电解池中的甲电极是阴极,阴极发生氢离子得电子的还原反应,乙是阳极,所以OH-由甲侧向乙侧移动,故B正确;
C. 放电时负极发生氧化反应,电极反应式为M-ne-+nH+=MHn,故C错误;
D. 汽车下坡时电池处于充电状态,发生图中虚线所示的过程,故D错误;
答案选B。
4、C
【解析】
Na与盐酸反应:2Na+2HCl=2NaCl+H2↑,Mg与盐酸反应:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,Al与盐酸的反应:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,然后判断过量,如果金属钠过量,Na还会与水反应;
【详解】
2Na+2HCl=2NaCl+H2↑
2 2
0.3 0.3>100×10-3L×1mol·L-1 ,盐酸不足,金属钠过量,因此金属钠还与水反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,根据得失电子数目守恒,有0.3mol×1=n(H2)×2,即n(H2)=0.15mol;
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
0.3 0.6>100×10-3L×1mol·L-1 ,盐酸不足,金属镁过量,产生n(H2)=0.1mol/2=0.05mol,
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,同理盐酸不足,铝过量,产生n(H2)=0.05mol,相同条件下,气体体积比值等于其物质的量比值,即气体体积比值为0.15mol:0.05mol:0.05mol=3:1:1,故C正确。
易错点是金属钠产生H2,学生容易认为盐酸不足,按照盐酸进行判断,错选D选项,忽略了过量的金属钠能与水反应产生H2,即判断金属钠产生H2的物质的量时,可以采用得失电子数目相等进行计算。
5、D
【解析】
A. 过滤需要漏斗,故A错误;
B. 取滤液需要先加酸性双氧水,再加入淀粉溶液,过滤时还需要玻璃棒,故B错误;
C. FeC13溶液显酸性,滴定时应该用酸式滴定管,故C错误;
D. 配制500mL1mol/LNaOH溶液,将称量好的20.0gNaOH固体、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀,需要的仪器主要有烧杯、玻璃棒、量筒、500ml容量瓶、胶头滴管,故D正确。
综上所述,答案为D。
检验海带中是否含有碘离子,先将海带灼烧后溶解、过滤,向滤液中加入酸性双氧水氧化,再加入淀粉检验。
6、A
【解析】
A.CuSO4溶液与Na+、NH4+、NO3-、Mg2+不反应,可以大量共存,故选A;
B. CO2不与CuSO4反应,不能生产沉淀,故不选B;
C. CuSO4与NaHS反应的离子方程式:Cu2++HS-═CuS↓+H+,故不选C;
D. CuSO4与过量浓氨水反应先有蓝色沉淀氢氧化铜生成,后沉淀溶解生成 [Cu(NH3)4]2+,故不选D;答案选A。
7、D
【解析】
A.灼烧在坩埚中进行,装置及仪器合理,故A正确;
B.在烧杯中溶解,玻璃棒搅拌,操作合理,故B正确;
C.NaOH与碘反应后,与四氯化碳分层,分液可分离,故C正确;
D.加硫酸后生成碘的水溶液,不能蒸馏分离,应萃取后蒸馏,故D错误;
答案选D。
8、D
【解析】
第六周期0族元素为86号元素,因此86−81 =5,18 −5 =13,在13纵列,即第ⅢA族,因此81号元素在第六周期ⅢA族,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
9、B
【解析】
根据离子的放电顺序判断电解实质,根据电解实质判断溶液中氢离子浓度与氢氧根离子浓度的关系,结合题意判断选项。
【详解】
A.电解NaCl溶液时,阴极上析出氢气,阳极上得到氯气,所以溶液中的氢氧根离子浓度增大,溶液的pH值增大,溶液的pH>a,故A不符合;
B.电解硫酸铜溶液,产物是金属铜、水和硫酸,由硫酸铜到电解后的硫酸溶液,pH减小,故B符合;
C.电解硫酸钠溶液时,实际上电解的是水,所以溶液的pH值不变,仍为7,故C不符合;
D.电解盐酸溶液,产物是氢气和氯气,氢离子的浓度减小,所以溶液的pH值增大,故D不符合;
故答案选B。
随着电解的进行判断溶液pH值的变化,首先要知道离子的放电顺序、电解的实质,只有明白这些知识点才能正确解答。
10、C
【解析】
A、二氧化锰与浓盐酸需要在加热的条件下反应制取氯气,A不正确;
B、用装置乙除去氯气中的少量氯化氢应该用饱和氯化钠溶液,且气体是长口进短口出,B不正确;
C、二氧化锰不溶于水,因此分离二氧化锰和氯化锰溶液需要过滤,装置丙是过滤装置,C正确;
D、锰离子水解,水解吸热,因此不能直接加热蒸发氯化锰溶液制备MnCl2·4H2O,应该在氯化氢的气氛中进行,D不正确。
答案选C。
11、C
【解析】
A.氢气和碘的反应为可逆反应,不能进行彻底,生成的HI分子小于2NA个,故A错误;
B.标况下,水不是气体,2. 24 L水的物质的量大于1.1mol,含有的电子数大于NA个,故B错误;
C.1 L 1.1 mol•L-1的NH4NO3溶液中含有1molNH4NO3,含有2mol氮原子,含有的氮原子数为1.2NA,故C正确;
D.苯分子结构中不含碳碳双键,故D错误;
故选C。
本题的易错点为D,要注意苯分子中没有碳碳双键,所有碳碳键都一样。
12、B
【解析】煤、石油及天然气是化石能源,属不可能再生的能源,而氢气、沼气、酒精及太阳能、风能等为再生能源,故答案为B。
点睛:明确能源的来源是解题关键,能够源源不断的从自然界得到补充的能源叫可再生能源,如太阳能、风能、生物质能等;短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源,如煤、石油等。
13、C
【解析】
A. 酒精与水互溶,不能用于萃取碘酒中的碘单质,故A错误;
B.乙烯燃烧时有黑烟生成,甲烷发出淡蓝色火焰,故B错误;
C. 氯乙烯制取聚氯乙烯的反应方程式为nCH2=CHCl,故C正确;
D. 异丙苯()中带*号的碳原子与周围三个碳原子不可能都处于同一平面,故D错误。
综上所述,答案为C。
判断共面、共线一定要与甲烷、乙烯、苯的知识联系进行分析。
14、B
【解析】
A.聚氨酯,属于有机高分子材料,A正确;
B.太阳能热水器将太阳能转化为热能,与生物质能无关,B错误;
C. 蛋白质二级结构是通过骨架上的羰基和酰胺基之间形成的氢键维持,氢键是稳定二级结构的主要作用力;DNA双螺旋结构中,碱基对以氢键维系,A与T 间形成两个氢键,G与C间形成三个氢键。C正确;
D.环氧涂层钢筋,是将环氧树脂粉末喷涂在钢筋表面,由于环氧涂层能抵抗海水浸蚀,从而保护钢筋不受腐蚀,D正确。
故选B。
环氧树脂涂层钢筋是在工厂生产条件下,采用静电喷涂方法,将环氧树脂粉末喷涂在普通带肋钢筋和普通光圆钢筋的表面生产的一种具有涂层的钢筋。环氧树脂涂层钢筋有很好的耐蚀性,与混凝土的粘结强度无明显降低,适用于处在潮湿环境或侵蚀性介质中的工业与民用房屋、一般构筑物及道路、桥梁、港口,码头等的钢筋混凝土结构中。
15、D
【解析】
A.造纸所用的原料木材纤维属于糖类,A项正确;
B.蚕丝纤维的主要成分是蛋白质,B项正确;
C.光导纤维的主要成分是二氧化硅,C项正确;
D.碳纤维的主要成分为单质碳,不属于天然纤维,D项错误。
故选D。
16、C
【解析】
联合制碱法是以食盐、氨和二氧化碳为原料来制取纯碱。包括两个过程:第一个过程是将氨通入饱和食盐水而成氨盐水,再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀,经过滤、洗涤得NaHCO3微小晶体;第二个过程是从含有氯化铵和氯化钠的滤液中结晶沉淀出氯化铵晶体,得到的氯化钠溶液,可回收循环使用。据此分析解答。
【详解】
A.联合制碱法第一个过程滤液是含有氯化铵和氯化钠的溶液,可作电解液,第二个过程滤出氯化铵沉淀后所得的滤液为氯化钠溶液,也可做电解液,故A正确;
B.联合制碱法第二个过程滤出的氯化铵沉淀,焊接钢铁时常用的焊药为氯化铵,其作用是消除焊接处的铁锈,发生反应6NH4Cl+4Fe2O3═6Fe+2FeCl3+3N2↑+12H2O,故B正确;
C.合成橡胶是一种人工合成材料,属于有机物,联合制碱法中的副产品都为无机物,不能用于制合成橡胶,故C错误;
D.联合制碱法第二个过程滤出氯化铵可做化肥,故D正确;
故选C。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、(1)乙烯,;(2)加成反应,醛基;
(3);
(4)cd;(5)18;(6)CH3CH2CHO,。
【解析】
根据信息②,推出C和D结构简式为:CH3CHO和,A的分子量为28,推出A为CH2=CH2(乙烯),B为CH3CH2OH,G的结构简式为:,F的结构简式为:,E的结构简式为:,D的结构简式为:。
【详解】
(1)A为乙烯,D的结构简式为:;
(2)A和B发生CH2=CH2+H2OCH3CH2OH,发生加成反应,C的结构简式含有官能团是醛基;
(3)E生成F,发生取代反应,反应方程式为:;
(4)根据G的结构简式为:,a、烃仅含碳氢两种元素,G中含有O元素,故错误;b、不含有酚羟基,与FeCl3溶液不发生显色反应,故错误;c、含有醛基,与新制Cu(OH)2共热产生Cu2O,故正确;d、苯环是平面正六边形,醛基共面,所有原子共面,即有14个原子共面,故正确;
(5)N的相对分子质量比M大14,说明N比M多一个“CH2”,(邻间对三种)、(邻间对三种)、(邻间对三种)、(邻间对三种)、(邻间对三种)、(邻间对三种),共有3×6=18种;
(6)根据信息②,X为CH3CH2CHO,Y的结构简式为。
18、AgCl共价键SiO2+2OH- = SiO32-+H2O
【解析】根据题中各物质转化关系,D受热得E,E能与氢氧化钠反应生成F,F与过量的二氧化碳反应生成D,说明D为弱酸且能受热分解;新型无机材料A3M4由两种非金属元素组成,元素M位于第二周期VA族,应为N元素,A元素为四价元素,C、E均为含A元素,可知A3M4应为Si3N4,可以确定A为Si,E为SiO2,F为Na2SiO3,则D为H2SiO3,G与硝酸银反应生成 不溶于稀硝酸的沉淀H,则可知G中有Cl-,H为AgCl,故C为SiCl4,B为Cl2;由SiCl4+3H2═4HCl+H2SiO3,生成G:HCl;
(1)H的化学式为AgCl;
(2)化合物Si3N4中含有的化学键类型为共价键;
(3)SiO2溶解于NaOH溶液发生反应的离子方程式为SiO2+2OH- = SiO32-+H2O。
19、H2S 2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O 90% 取少量Na2SO3样品于试管中,加入足量盐酸溶解,再加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则Na2SO3已被氧化变质;若不产生白色沉淀,则Na2SO3未被氧化变质
【解析】
气体Y是一种纯净物,在标准状况下密度为1.518g/L,则相对分子质量为22.4×1.518=34.0,Y应为H2S气体,生成的淡黄色沉淀为S,溶液加入氯化钡溶液生成白色沉淀,说明生成Na2SO4,则隔绝空气加热,Na2SO3分解生成Na2S和Na2SO4,发生4Na2SO3Na2S+3Na2SO4,以此解答该题。
【详解】
(1)由以上分析可知Y为H2S;
(2)固体X与稀盐酸反应产生淡黄色沉淀,为硫化钠、亚硫酸钠在酸性溶液中发生归中反应,离子方程式为2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O;
(3)实验过程中若测得白色沉淀的质量为6.291g,该白色沉淀为硫酸钡,可知n(BaSO4)==0.027mol,说明生成Na2SO4的物质的量为0.027mol,反应的方程式为4Na2SO3Na2S+3Na2SO4,可知分解的Na2SO3物质的量为0.027mol×=0.036mol,则Na2SO3的分解率为×100%=90%;
(4)Na2SO3在空气中被氧化,可生成Na2SO4,检验Na2SO3是否氧化变质的实验操作是:取少量Na2SO3样品于试管中,加入足量盐酸溶解,再加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则Na2SO3已被氧化变质;若不产生白色沉淀,则Na2SO3未被氧化变质。
本题考查性质实验方案的设计。掌握Na2SO3具有氧化性、还原性,在隔绝空气时加热会发生歧化反应,反应产物Na2S与未反应的Na2SO3在酸性条件下会发生归中反应产生S单质是本题解答的关键。可根据BaSO4既不溶于水也不溶于酸的性质检验Na2SO3是否氧化变质。
20、AgCl 2AgCl(s)+S2-(aq)=Ag2S(s)+2Cl-(aq) SO42- S O2 Ag2S的悬浊液 2Ag2S+1O2+4NaCl+2H2O=4AgCl+2S+4NaOH 对于溶解平衡Ag2S(s)2Ag+(aq)+S2-(aq),O2将S2-氧化生成S时有Ag+游离出来,NaCl中大量的Cl-与游离的Ag+结合成AgCl沉淀,使得溶解平衡右移,B中最终出现乳白色沉淀AgCl和S
【解析】
(1)Ⅰ中的白色沉淀由NaCl与AgNO3溶液发生反应生成。
(2)Ⅱ中沉淀由白变黑,则表明白色沉淀与S2-反应,生成Ag2S沉淀等。
(3)ⅰ.向X中滴加Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,说明此沉淀为BaSO4;
ⅱ.向Y中滴加KI溶液,产生黄色沉淀,说明AgCl转化为AgI;
①由ⅰ判断,可确定滤液X中被检出的离子。
②另一种沉淀应能被浓硝酸氧化,生成SO42-、NO2等。
(4)①A中,MnO2是H2O2分解的催化剂,由此确定产生气体的成分。
②因为C是做对比实验而设立的,由此可确定C中盛放的物质W。
③B中,反应物还有NaCl、O2,由上面分析,生成物有S,由此可完善方程式。
④B中,Ag2S被氧化生成S,则Ag+会与NaCl作用,从而促进平衡正向移动。
【详解】
(1)Ⅰ中的白色沉淀由NaCl与AgNO3反应生成,则为AgCl。答案为:AgCl;
(2)Ⅱ中沉淀由白变黑,则表明白色沉淀与S2-反应,生成Ag2S沉淀等,反应的离子方程式为2AgCl(s)+S2-(aq)=Ag2S(s)+2Cl-(aq)。答案为:2AgCl(s)+S2-(aq)=Ag2S(s)+2Cl-(aq);
(3)ⅰ.向X中滴加Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,说明此沉淀为BaSO4;
ⅱ.向Y中滴加KI溶液,产生黄色沉淀,说明AgCl转化为AgI;
①由ⅰ判断,可确定滤液X中被检出的离子为SO42-。答案为:SO42-;
②另一种沉淀应能被浓硝酸氧化,生成SO42-、NO2等,则其为S。答案为:S;
(4)①A中,MnO2是H2O2分解的催化剂,由此确定产生气体为O2。答案为:O2;
②因为C是做对比实验而设立的,由此可确定C中盛放的物质W为Ag2S的悬浊液。答案为:Ag2S的悬浊液;
③B中,反应物还有NaCl、O2,由上面分析,生成物有S,由此可得出配平的方程式为2Ag2S+1O2+4NaCl+2H2O=4AgCl+2S+4NaOH。答案为:2Ag2S+1O2+4NaCl+2H2O=4AgCl+2S+4NaOH;
④B中,Ag2S被O2氧化生成S,则Ag+游离出来,会与NaCl中的Cl-结合,生成AgCl沉淀,从而促进平衡正向移动,B 中最终出现乳白色沉淀AgCl和S。答案为:对于溶解平衡Ag2S(s)2Ag+(aq)+S2-(aq),O2将S2-氧化生成S时有Ag+游离出来,NaCl中大量的Cl-与游离的Ag+结合成AgCl沉淀,使得溶解平衡右移,B中最终出现乳白色沉淀AgCl和S。
因为Ksp(Ag2S)=6.3×10-50、Ksp(AgCl)=1.5×10-16,所以将AgCl转化为Ag2S我们容易理解,如何实现黑色沉淀向白色沉淀的转化,即Ag2S转化为AgCl,则需要改变反应条件,通过实验我们可得出是O2的帮助,结合前面推断,可确定还有S生成,然后利用守恒法便可将方程式配平。
21、SO42- 自来水中有Cl2,具有强氧化性。(或者SO42-是硫最稳定的化合态) 3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O 5:1 0.25 酸碱性不同,氯气和氯酸钾的氧化性强弱不同(或碱性条件下,氯气氧化性强;酸性条件下,氯酸钾氧化性强) Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ ac
【解析】
(1)自来水中含有氯气,氯气具有强氧化性,能把含S化合物转化为硫酸根离子;
(2)①氯气与KOH反应生成KClO3、KCl和H2O,根据电子守恒、原子守恒,可得反应方程式;
②氧化剂得电子,还原剂失电子,根据得失电子守恒分析;
(3)根据方程式中转移电子数目与反应产生氯气的物质的量关系进行计算;KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O中,生成3 mol Cl2转移5 mol电子;
(4)物质的氧化性强弱与溶液的酸碱性有关;
(5)铝离子水解生成氢氧化铝胶体能净水;
(6)a.向硫酸铝铵矾溶液NH4Al(SO4)2中滴加极少量的氢氧化钡溶液,溶液相当于铝铵矾溶液;
b.滴加氢氧化钡溶液首先与铝离子反应,所以整个过程中n(Al3+)<n(NH4+);
c.当硫酸根离子完全沉淀,则铵根离子部分反应,则铝离子全部变成氢氧化铝,而偏铝酸根离子的物质的量为0,由此分析解答;
d.溶液中硫酸钡的物质的量最大,所以不可能出现n(NH3•H2O)>n(BaSO4)。
【详解】
(1)自来水中含有氯气,氯气具有强氧化性,能把含S化合物转化为硫酸根离子,所以自来水中的硫以SO42-的形态存在;
(2)①氯气与KOH反应生成KClO3、KCl和H2O,其反应的化学方程式为:3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O;
②在该反应中,Cl2作氧化剂得电子,Cl2作还原剂失电子,在方程式3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O中,3 mol Cl2中含有6 mol Cl原子,其中得电子的Cl为5,失电子的Cl为1,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:1;
(3)在反应KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O中,生成3 mol Cl2转移5 mol电子,制取标准状况下3.36 L氯气的物质的量n(Cl2)===0.15 mol,则转移电子的物质的量为n(e-)=0.15 mol×=0.25 mol;
(4)酸性条件下发生氧化还原反应,KClO3作氧化剂,碱性条件下,氯气是氧化剂,则溶液的酸碱性不同,氯气和氯酸钾的氧化性强弱不同;
(5)铝铵矾[NH4Al(SO4)2•12H2O]是常用的工业净水剂,在水中电离出Al3+,Al3+水解生成Al(OH)3胶体表面积大,吸附力强,能够吸附水中悬浮的固体颗粒使之形成沉淀,从而具有净水作用,其水解的离子方程式为:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+;
(6)a.向硫酸铝铵矾溶液NH4Al(SO4)2中滴加极少量的氢氧化钡溶液,相当于铝铵矾溶液,所以离子浓度为:n(SO42-)>n(NH4+)>n(Al3+)>n(H+)>n(OH-),a正确;
b.滴加氢氧化钡溶液首先与Al3+反应,所以整个过程中n(Al3+)<n(NH4+),b错误;
c.当SO42-完全沉淀,NH4+部分反应,则Al3+全部变成Al(OH)3,而AlO2-的物质的量为0,所以离子物质的量大小关系为:n(BaSO4)>n[A1(OH)3]>n(NH3·H2O)>n(A1O2-),c正确;
d.NH4Al(SO4)2中,SO42-的物质的量是NH4+的2倍,则溶液中BaSO4的物质的量最大,所以不可能出现n(NH3·H2O)> n(BaSO4),d错误;
故合理选项是ac。
本题考查了氧化还原反应、物质的量的计算、盐的水解的应用,掌握氧化还原反应的规律、盐的水解规律是本题解答的关键。在氧化还原反应中,元素化合价升降总数等于反应过程中电子转移总数,物质的氧化性、还原性极其强弱与溶液的酸碱性有关,在应用盐的水解规律比较盐溶液中离子浓度大小时,要结合物料守恒、质子守恒、电荷守恒分析,同时也要注意微粒的物质的量、溶解性及电解质强弱对物质存在的作用。
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