资源描述
2025年安徽省蒙城二中高三化学第一学期期末质量检测试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)
1、空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC),RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。下图为RFC工作原理示意图,有关说法正确的是
A.转移0.1mol电子时,a电极产生标准状况下O2 1.12L
B.b电极上发生的电极反应是:2H2O+2e-=H2↑+2OH-
C.c电极上进行还原反应,B池中的H+可以通过隔膜进入A池
D.d电极上发生的电极反应是:O2+4H++4e-=2H2O
2、下列说法不正确的是 ( )
A.氯气是一种重要的化工原料,广泛应用于自来水的消毒和农药的生产等方面
B.化肥的生产、金属矿石的处理、金属材料的表面清洗等都可能用到硫酸
C.利用光线在硅晶体内的全反射现象,可以制备光导纤维
D.铜能与氯化铁溶液反应,该反应可以应用于印刷电路板的制作
3、对下列实验现象或操作解释错误的是( )
现象或操作
解释
A
KI 淀粉溶液中滴入氯水变蓝,再通入SO2,蓝色褪去
SO2具有还原性
B
配制SnCl2溶液时,先将SnCl2溶于适量稀盐酸,再用蒸馏水稀释,最后在试剂瓶中加入少量的锡粒
抑制Sn2+ 水解, 并防止
Sn2+被氧化为Sn4+
C
某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
不能说明该溶液中一定含有SO42-
D
向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液,生成黑色沉淀
Ksp(CuS) < Ksp(ZnS)
A.A B.B C.C D.D
4、有X、Y、Z、W、M五种原子序数增大的短周期元素,其中X、M同主族; Z+与Y2-具有相同的电子层结构,W是地壳中含量最多的金属,X与W的原子序数之和等于Y与Z的原子序数之和;下列序数不正确的是
A.离子半径大小:r(Y2-)>r(W3+)
B.W的氧化物对应的水化物可与Z的最高价氧化物水化物反应
C.X有多种同素异形体,而Y不存在同素异形体
D.X、M均能与氯形成由极性键构成的正四面体非极性分子
5、pH=0的某X溶液中,除H+外,还可能存在Al3+、Fe2+、NH4+、Ba2+、Cl-、CO32-、SO42-、NO3-中的若干种,现取适量X溶液进行如下一系列实验:
下列有关判断不正确的是( )
A.生成气体A的离子方程式为:3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O
B.生成沉淀H 的离子方程式为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
C.溶液X中一定没有的离子仅为:CO32-、Ba2+
D.溶液X中一定含有的离子是: H+、Fe2+、SO42-、NH4+、 Al3+
6、目前,国家电投集团正在建设国内首座百千瓦级铁-铬液流电池储能示范电站。铁-铬液流电池总反应为Fe2+ + Cr3+Fe3 + + Cr2+,工作示意图如图。下列说法错误的是
A.放电时a电极反应为 Fe 3++e- =Fe2+
B.充电时b电极反应为 Cr3++e- =Cr2+
C.放电过程中H+通过隔膜从正极区移向负极区
D.该电池无爆炸可能,安全性高,毒性和腐蚀性相对较低
7、X、Y、Z三种元素的常见单质在适当条件下可发生如下图所示的变化,其中a为双原子分子,b和c均为10电子分子,b在常温下为液体。下列说法不正确的是
A.单质Y为N2
B.a不能溶于b中
C.a和c不可能反应
D.b比c稳定
8、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.所含共价键数均为0.4NA的白磷(P4)和甲烷的物质的量相等
B.1 mol Na与O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物共失去NA个电子
C.1mol Na2O2固体中含有离子总数为4NA
D.25℃时,pH=13的氢氧化钠溶液中约含有NA个氢氧根离子
9、下列实验操作、现象和结论均正确的是()
选项
操作
现象
结论
A.
向某无色溶液中滴加BaCl2溶液
产生白色沉淀
该无色溶液中一定含有SO42-
B.
向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸
有刺激性气味气体产生,溶液变浑浊
硫代硫酸钠在酸性条件下不稳定
C.
打开分液漏斗,向装有Na2CO3的圆底烧瓶中滴加HCl,将产生的气体通入Na2SiO3水溶液中
Na2SiO3水溶液中出现白色胶状沉淀
证明酸性强弱为:HCl>H2CO3>H2SiO3
D.
CaCO3悬浊液中滴加稀Na2SO4溶液
无明显现象
Ksp小的沉淀只能向Ksp更小的沉淀转化
A.A B.B C.C D.D
10、用废铁屑制备磁性胶体粒子,制取过程如下:
下列说法不正确的是
A.用Na2CO3溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的油污
B.通入N2是防止空气中的O2氧化二价铁元素
C.加适量的H2O2是为了将部分Fe2+氧化为Fe3+,涉及反应:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2 H2O
D.溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度比为2:1
11、有些古文或谚语包含了丰富的化学知识,下列解释不正确的是
选项
古文或谚语
化学解释
A
日照香炉生紫烟
碘的升华
B
以曾青涂铁,铁赤色如铜
置换反应
C
煮豆燃豆萁
化学能转化为热能
D
雷雨肥庄稼
自然固氮
A.A B.B C.C D.D
12、某溶液X中含有H+、、Na+、Mg2+、Fe2+、、Cl−、Br−、、SiO32-和HCO3-离子中的若干种。取100 mL该溶液进行如下实验:
下列说法正确的是
A.溶液X中一定没有、SiO32-,可能有Na+、Fe2+
B.溶液X中加NaOH后,所得沉淀的成分可能有两种
C.溶液X中c(Cl−)≤0.2 mol·L−1
D.溶液X可能是由NH4HSO4、MgCl2按物质的量之比2∶1混合再溶于水配制而成
13、M是一种常见的工业原料,实验室制备M的化学方程式如下,下列说法正确的
A.l mol的C能与7mol的H2反应
B.分子C中所有原子一定共面
C.可以用酸性KMnO4溶液鉴别A和B
D.A的同分异构体中含有苯环和醛基的结构有14种
14、已知:4FeO42﹣+10H2O═4Fe(OH)3↓+8OH﹣+3O2↑,测得c(FeO42﹣)在不同条件下变化如图甲、乙、丙、丁所示:
下列说法正确的是( )
A.图甲表明,其他条件相同时,温度越低FeO42﹣转化速率越快
B.图乙表明,其他条件相同时,碱性越强FeO42﹣转化速率越快
C.图丙表明,其他条件相同时,碱性条件下Fe3+能加快FeO42﹣的转化
D.图丁表明,其他条件相同时,钠盐都是FeO42﹣优良的稳定剂
15、关于CaF2的表述正确的是( )
A.构成的微粒间仅存在静电吸引作用 B.熔点低于CaCl2
C.与CaC2所含化学键完全相同 D.在熔融状态下能导电
16、液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液态肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示,该电池用空气中的氧气作为氧化剂,KOH溶液作为电解质溶液。下列关于该电池的叙述正确的是
A.b极发生氧化反应
B.a极的反应式:N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O
C.放电时,电流从a极经过负载流向b极
D.其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜
17、东汉晚期的青铜奔马(马踏飞燕)充分体现了我国光辉灿烂的古代科技,已成为我国的旅游标志。下列说法错误的是
A.青铜是我国使用最早的合金、含铜、锡、铅等元素
B.青铜的机械性能优良,硬度和熔点均高于纯铜
C.铜器皿表面的铜绿可用明矾溶液清洗
D.“曾青()得铁则化为铜”的过程发生了置换反应
18、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数逐渐增大,四种元素形成的化合物甲的结构如图所示:
且W与X、Y、Z均可形成电子数相等的分子,W2Z常温常压下为液体。下列说法正确的是
A.YW3分子中的键角为120°
B.W2Z的稳定性大于YW3
C.物质甲分子中存在6个σ键
D.Y元素的氧化物对应的水化物为强酸
19、如图为一原电池工作原理示意图,电池工作过程中左右两烧杯所盛放的溶液中不允许引入杂质。下列有关说法中正确的是( )
A.所用离子交换膜为阳离子交换膜
B.Cu电极的电极反应为Cu-2e-=Cu2+
C.电池工作过程中,CuCl2溶液浓度降低
D.Fe为负极,电极反应为Fe2++2e-=Fe
20、氢氧熔融碳酸盐燃料电池是一种高温电池(600﹣700℃),具有效率高、噪音低、无污染等优点。氢氧熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.电池工作时,熔融碳酸盐只起到导电的作用
B.负极反应式为H2﹣2e﹣+CO32﹣═CO2+H2O
C.电子流向是:电极a﹣负载﹣电极b﹣熔融碳酸盐﹣电极a
D.电池工作时,外电路中流过0.2mol电子,消耗3.2gO2
21、山梨酸(CH3-CH=CH-CH=CH-COOH)是一种高效安全的防腐保鲜剂,有关山梨酸的说法正确的是
A.属于二烯烃 B.和Br2加成,可能生成4种物质
C.1mol可以和3molH2反应 D.和CH3H218OH反应,生成水的摩尔质量为20g/mol
22、依据反应2NaIO3+5SO2+4H2O=I2+3H2SO4+2NaHSO4。利用下列装置分四步从含NaIO3的废液中制取单质碘的CC14溶液,并回收NaHSO4。下列装置中不需要的是( )
A.制取SO2
B.还原IO3-
C.制I2的CCl4溶液
D.从水溶液中提取NaHSO4
二、非选择题(共84分)
23、(14分)A(C3H6)是基本有机化工原料,由A制备聚合物C和合成路线如图所示(部分条件略去)。
已知:,R-COOH
(1)A的名称是_____________;B中含氧官能团名称是________________。
(2)C的结构简式________________;D→E的反应类型为________________
(3)E→F的化学方程式为___________________________。
(4)B的同分异构体中,与B具有相同官能团且能发生银镜反应,其中核磁共振氢谱上显示3组峰,且峰面积之比为6:1:1的是__________________(写出结构简式)。
(5)等物质的量的 分别与足量NaOH、NaHCO3 反应,消耗NaOH、NaHCO3 的物质的量之比为__________;检验其中一种官能团的方法是______________(写出官能团名称、对应试剂及现象)。
24、(12分)某有机物A(C4H6O5)广泛存在于许多水果内,尤以苹果、葡萄、西瓜、山楂内为多,是一种常用的食品添加剂。该化合物具有如下性质:
(i)在25℃时,电离平衡常数K=3.9×10-4,K2=5.5×10-6
(ii)A+RCOOH(或ROH)有香味的产物
(iii)1molA慢慢产生1.5mol气体
(iv)核磁共振氢谱说明A分子中有5种不同化学环境的氢原子与A相关的反应框图如下:
(1)依照化合物A的性质,对A的结构可作出的判断是___。
a.确信有碳碳双键 b.有两个羧基 c.确信有羟基 d.有-COOR官能团
(2)写出A、F的结构简式:A:__、F:__。
(3)写出A→B、B→E的反应类型:A→B___、B→E__。
(4)写出以下反应的反应条件:E→F第①步反应__。
(5)在催化剂作用下,B与乙二醇可发生缩聚反应,生成的高分子化合物用于制造玻璃钢。写出该反应的化学方程式:__。
(6)写出与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式:___。
25、(12分)某化学课外小组在制备Fe(OH)2实验过程中观察到生成的白色沉淀迅速变为灰绿色,一段时间后变为红褐色。该小组同学对产生灰绿色沉淀的原因,进行了实验探究。
I.甲同学猜测灰绿色沉淀是Fe(OH)2和Fe(OH)3的混合物,设计并完成了实验1和实验2。
编号
实验操作
实验现象
实验1
向2mL0.1mol·L-1FeSO4溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液(两溶液中均先加几滴维生C溶液)
液面上方出现白色沉淀,一段时间后变为灰绿色,长时间后变为红褐色
实验2
取实验1中少量灰绿色沉淀,洗净后加盐酸溶解,分成两份。①中加入试剂a,②中加入试剂b
①中出现蓝色沉淀,②中溶液未变成红色
(1)实验中产生红褐色沉淀的化学方程式为_________________________
(2)实验1中加入维生素C溶液是利用了该物质的 ___ 性
(3)实验2中加入的试剂a为 ___溶液,试剂b为____溶液。实验2的现象说明甲同学的猜测 _____(填“正确”或“不正确”)。
Ⅱ.乙同学查阅资料得知,Fe(OH)2沉淀具有较强的吸附性,猜测灰绿色可能是Fe(OH)2吸附Fe2+引起的,设计并完成了实验3—实验5。
编号
实验操作
实验现象
实验3
向10mL4mol·L-1NaOH溶液中逐滴加入0.1mol·L-1FeSO4溶液(两溶液中均先加几滴维生素C溶液)
液面上方产生白色沉淀(带有较多灰绿色)。沉淀下沉后,部分灰绿色沉淀变为白色
实验4
向10mL8mol·L-1NaOH溶液中逐滴加入0.1mol·L-1FeSO4溶液(两溶液中均先加几滴维生素C溶液)
液面上方产生白色沉淀(无灰绿色)。沉淀下沉后,仍为白色
实验5
取实验4中白色沉淀,洗净后放在潮湿的空气中
______________
(4)依据乙同学的猜测,实验4中沉淀无灰绿色的原因为_____。
(5)该小组同学依据实验5的实验现象,间接证明了乙同学猜测的正确性,则实验5的实验现象可能为____。
Ⅲ.该小组同学再次查阅资料得知当沉淀形成时,若得到的沉淀单一,则沉淀结构均匀,也紧密;若有杂质固体存在时,得到的沉淀便不够紧密,与溶液的接触面积会更大。
(6)当溶液中存在Fe3+或溶解较多O2时,白色沉淀更容易变成灰绿色的原因为______。
(7)该小组同学根据上述实验得出结论:制备Fe(OH)2时能较长时间观察到白色沉淀的适宜的条件和操作有________、____。
26、(10分)Na2O2具有强氧化性,H2具有还原性,某同学根据氧化还原反应的知识推测Na2O2与H2能发生反应。为了验证此推测结果,该同学设计并进行如下实验。
I.实验探究
步骤1:按如图所示的装置组装仪器(图中夹持仪器已省略)并检查装置的气密性,然后装入药品。
步骤2:打开K1、K2,在产生的氢气流经装有Na2O2的硬质玻璃管的过程中,未观察到明显现象。
步骤3:进行必要的实验操作,淡黄色的粉末慢慢变成白色固体,无水硫酸铜未变蓝色。
(1)组装好仪器后,要检查装置的气密性。简述检查虚线框内装置气密性的方法:________。
(2)B装置中所盛放的试剂是_____,其作用是_______。
(3)步骤3中的必要操作为打开K1、K2,_______(请按正确的顺序填入下列步骤的字母)。
A.加热至Na2O2逐渐熔化,反应一段时间
B.用小试管收集气体并检验其纯度
C.关闭K1
D.停止加热,充分冷却
(4)由上述实验可推出Na2O2与H2反应的化学方程式为__________。
II.数据处理
(5)实验结束后,该同学欲测定C装置硬质玻璃管内白色固体中未反应完的Na2O2含量。
其操作流程如下:
①测定过程中需要的仪器除固定、夹持仪器外,还有电子天平、烧杯、酒精灯、蒸发皿和____。
②在转移溶液时,若溶液转移不完全,则测得的Na2O2质量分数_____(填“偏大”“偏小”或“不变”)
27、(12分)氨基锂(LiNH2)是一种白色固体,熔点为390℃,沸点为430 ℃,溶于冷水,遇热水强烈水解,主要用于有机合成和药物制造。实验室制备少量氨基锂的装置如图所示(部分夹持装置已略):
(1)A中装置是用于制备氨气的,若制备氨气的试剂之一是熟石灰,则A中制气装置是______(从方框中选用,填序号);用浓氨水与生石灰反应也可制取NH3,反应的化学方程式为_______。
(2)试剂X是_________,装置D的作用是_______。
(3)实验中需要先向C通入一段时间的NH3再点燃C处酒精灯,这样做的目的是____,可根据E中____(填现象)开始给锂加热。
(4)某同学经理论分析认为LiNH2遇热水时可生成一种气体,试设计一种方案检验该气体:_______。
28、(14分)1840年,Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银制得了N2O5。
(1)F.DanielS等曾利用测压法在刚性反应器中研究了特定条件下N2O5(g)分解反应:
已知:2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g) ΔH1=-4.4kJ•mol-1
2NO2(g)=N2O4(g) ΔH2=-55.3kJ•mol-1
则反应N2O5(g)=2NO2(g)+O2(g)的ΔH=__kJ•mol-1。
(2)查阅资料得知N2O5是硝酸的酸酐,常温呈无色柱状结晶体,微溶于冷水,可溶于热水生成硝酸,熔点32.5℃,受热易分解,很容易潮解,有毒。在通风橱中进行模拟实验制取N2O5的装置如图:
注:虚线框内为该组同学自制特殊仪器,硝酸银放置在b处。
请回答下列问题:
①实验开始前,需要打开a处活塞并鼓入空气,目的是__。
②经检验,氯气与硝酸银反应的产物之一为氧气,写出此反应的化学反应方程式__。
③实验时,装置C应保持在35℃,可用的方法是__。
④能证明实验成功制得N2O5的现象是__。
⑤装置D中的试剂是__,作用是__。
⑥装置E烧杯中的试剂为__。
29、(10分)随着石油资源的日益枯竭,天然气的廾发利用越来越受到重视。CH4/CO2催化重整制备合成气(CO和H2)是温室气体CO2和CH4资源化利用的重要途径之一,并受了国内外研究人员的高度重视。回答下列问题:
(1)已知:①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H1=+205.9 kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H2=-41.2 kJ·mol-1
CH4/CO2催化重整反应为CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H
该催化重整反应的△H=______kJ·mol-1。要缩短该反应达到平衡的时间并提高H2的产率可采取的措施为_____。
(2)向2L刚性密闭容器中充入2molCH4和2mol CO2进行催化重整反应,不同温度下平衡体系中CH4和CO的体积分数()随温度变化如下表所示。
已知b>a>c,则T1______T2(填“>”“<”或“=”)。T1下该反应的平衡常数K=_______(mol2·L-2)
(3)实验硏究表明,载体对催化剂性能起着极为重要的作用,在压强0.03MPa,温度750℃条件下,载体对镍基催化剂性能的影响相关数据如下表:
由上表判断,应选择载体为_______(填化学式),理由是________。
(4)现有温度相同的I、Ⅱ、Ⅲ三个恒压密闭容器,均充入2mol CH4(g)和2 molCO2(g)进行反应,三个容器的反应压强分别为p1atm、p2atm、p3atm,在其他条件相同的情况下,反应均进行到tmin时,CO2的体积分数如图所示,此时I、Ⅱ、Ⅲ个容器中一定处于化学平衡状态的是_______。
(5)利用合成气为原料合成甲醇,其反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),在一定温度下查得该反应的相关数据如下表所示:
该反应速率的通式为ν正=k正cm(CO)·cn(H2)(k正是与温度有关的速率常数)。由表中数据可确定反应速率的通式中n=____(取正整数)。若该温度下平衡时组别1的产率为25%,则组别1平衡时的v正=______(保留1位小数)。
参考答案
一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)
1、C
【解析】
A.a电极与外加电源的负极相连,a电极为阴极,a电极上的电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,a电极产生的气体是氢气,A项错误;
B.b电极与外加电源的正极相连,b电极为阳极,b电极上的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,B项错误;
C.c电极通入O2,c电极为氢氧燃料电池的正极,c电极上发生还原反应,d电极通入H2,d电极为氢氧燃料电池的负极,d电极的电极反应式为H2-2e-=2H+,在原电池中阳离子向正极移动,B池中的H+可以通过隔膜进入A池,C项正确;
D.d电极上发生的电极反应是H2-2e-=2H+,D项错误;
答案选C。
2、C
【解析】
A.氯气是一种重要的化工原料,可制备HCl等,可用于农药的生产等,如制备农药六六六等,氯气与水反应生成的次氯酸具有氧化性,能够杀菌消毒,故A正确;
B.硫酸能够与氨气反应生成硫酸铵,是常见的化学肥料、能与金属矿石、金属氧化物反应生成硫酸盐,故B正确;
C.光导纤维的主要成分为二氧化硅,而硅用于制作半导体材料,故C错误;
D.铜能与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁和氯化铜,该反应可以应用于印刷电路板的制作,故D正确;
故选C。
3、D
【解析】
A选项,KI 淀粉溶液中滴入氯水变蓝,再通入SO2,蓝色褪去,二氧化硫和单质碘反应生成硫酸和氢碘酸,SO2具有还原性,故A正确;
B选项,配制SnCl2溶液时,先将SnCl2溶于适量稀盐酸,再用蒸馏水稀释,最后在试剂瓶中加入少量的锡粒,加盐酸目的抑制Sn2+水解,并防止Sn2+被氧化为Sn4+,故B正确;
C选项,某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,原溶液中可能有亚硫酸根,因此不能说明该溶液中一定含有SO42−,故C正确;
D选项,向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液,生成黑色沉淀,此时溶液中含有硫化钠,硫化钠与硫酸铜反应生成硫化铜,因此不能说Ksp(CuS) < Ksp(ZnS),故D错误。
综上所述,答案为D。
易水解的强酸弱碱盐加对应的酸防止水解,例如氯化铁;易被氧化的金属离子加对应的金属防止被氧化,例如氯化亚铁。
4、C
【解析】
根据已知条件可知:X是C,Y是O,Z是Na,W是Al,M是Si。
【详解】
A.O2-、Al3+的电子层结构相同,对于电子层结构相同的微粒来说,核电荷数越大,离子半径就越小,所以离子半径大小:r(Y2-)>r(W3+) ,A正确;
B.W的氧化物对应的水化物是两性氢氧化物,而Z的最高价氧化物水化物是强碱,因此二者可以发生反应,B正确;
C.X有多种同素异形体如金刚石、石墨等, Y也存在同素异形体,若氧气与臭氧,C错误;
D.X、M均能与氯形成由极性键构成的正四面体非极性分子CCl4、SiCl4,D正确;
故选C。
5、C
【解析】
强酸性溶液X,则溶液中不存在弱酸根离子CO32-,溶液和硝酸钡溶液反应生成沉淀C,则溶液中存在SO42-,不存在和硫酸根离子反应的Ba2+,C是BaSO4;酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性,所以溶液中Fe2+和NO3-不能共存,加入硝酸钡产生气体,则溶液中存在Fe2+,不存在NO3-,A是NO;溶液B中加入过量氢氧化钠溶液时,产生气体D,则溶液中含有NH4+,D是NH3,产生沉淀F是Fe(OH)3,溶液E通入过量二氧化碳时产生沉淀H和溶液G,则溶液X中存在Al3+,沉淀H是Al(OH)3,溶液G是NaHCO3,;综上所述,原溶液X中含有的离子为:H+、Fe2+、SO42-、NH4+、Al3+。
【详解】
A.溶液X中应含有Fe2+,酸性条件下与硝酸根离子反应生成气体NO,反应的离子方程式为:3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O,选项A正确;
B.生成沉淀H的离子方程式为:AlO2--+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,选项B正确;
C.溶液X中一定没有的离子为:CO32-、Ba2+、NO3-,选项C错误;
D.溶液X中一定含有的离子是:H+、Fe2+、SO42-、NH4+、Al3+,选项D正确;
故答案选C。
6、C
【解析】
A. 电池放电时,是原电池的工作原理,a电极为正极,得电子发生还原反应,反应为 Fe 3++e- =Fe2+,故A正确;
B. 充电时是电解池工作原理,b电极为阴极,得电子发生还原反应,反应为 Cr3++e- =Cr2+,故B正确;
C. 原电池在工作时,阳离子向正极移动,所以放电过程中H+通过隔膜从负极区移向正极区,故C错误;
D. 根据电池构造分析,该电池无爆炸可能,安全性高,毒性和腐蚀性相对较低,故D正确;
故选C。
7、C
【解析】
b和c均为10电子分子,b在常温下为液体,则b可能为H2O,c可能为HF、NH3,根据转化关系推测X为氧气,Z为氢气,则Y可能为氟气或氮气,又a为双原子分子,则a为NO,则Y为氮气。
A. 根据上述分析,单质Y为N2,故A正确;
B. NO不能溶于H2O中,故B正确;
C. NO和NH3在一定条件下可以反应,故C错误;
D. H2O比NH3稳定,故D正确。
故选C。
8、B
【解析】
A、P4和甲烷空间结构都是正四面体,P4的空间结构是,1mol白磷中有6molP-P键,甲烷的空间结构为,1mol甲烷中4molC-H键,0.4NA共价键,当含有共价键的物质的量为0.4mol时,白磷的物质的量为0.4/6mol,甲烷的物质的量为0.4/4mol,故A错误;
B、无论是Na2O还是Na2O2,Na的化合价为+1价,1molNa都失去电子1mol,数目为NA,故B 正确;
C、由Na2O2的电子式可知,1molNa2O2固体中含有离子总物质的量为3mol,个数为3NA,故C错误;
D、题中未给出溶液的体积,无法计算OH-的物质的量,故D错误,答案选B。
9、B
【解析】
A.向某无色溶液中滴加BaCl2溶液,能产生白色沉淀,说明溶液中可能含有SO42-、CO32-、SO32-等,A错误;
B.向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸, S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O,产生淡黄色沉淀和刺激性气味气体二氧化硫,B正确;
C.向装有Na2CO3的圆底烧瓶中滴加HCl,产生的气体为CO2,其中混有杂质HCl,应通过饱和的NaHCO3溶液的洗气瓶,除去CO2中混有的HCl,,再通入Na2SiO3水溶液中,C错误;
D.在一定条件下,Ksp小的沉淀也能向Ksp大的沉淀转化,D错误;
故选B。
10、D
【解析】
A、碳酸钠的水溶液显碱性,油污在碱中发生水解,因此碳酸钠溶液浸泡可以除去废铁屑表面的油污,故A说法正确;B、Fe2+容易被氧气氧化,因此通入N2的目的是防止空气中的氧气氧化Fe2+,故B说法正确;C、利用H2O2的氧化性,把Fe2+氧化成Fe3+,涉及反应:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故C说法正确;D、Fe3O4中Fe2+和Fe3+物质的量之比为1:2,故D说法错误。
11、A
【解析】
A.烟是气溶胶,“日照香炉生紫烟”是丁达尔效应,故A错误;
B.“曾青”是CuSO4溶液,铁与CuSO4发生置换反应,故B正确;
C.“豆箕”是大豆的秸秆,主要成分为纤维素,燃烧纤维素是把化学能转化为热能,故C正确;
D.“闪电下雨”过程发生的主要化学反应有:N2+O2=2NO,2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O=2HNO3+NO,HNO3与土壤中的弱酸盐反应生成硝酸盐,农作物吸收NO3-中化合态的N,其中第一个反应是“将游离态的氮转化为化合态氮”,属于自然界固氮作用,故D正确;
答案选A。
12、D
【解析】
A.加入一定量的氢氧化钠后得到中性溶液,说明原溶液为酸性,则偏铝酸根离子和硅酸根离子和碳酸氢根离子都不能存在,后续溶液中加入硝酸银产生白色沉淀,说明不含溴离子。原溶液存在的阴离子只能是硫酸根离子或氯离子。所以4.66克白色沉淀为硫酸钡沉淀,产生气体为氨气,所以原溶液一定含有铵根离子和硫酸根离子,若有亚铁离子,则加入氢氧化钠生成氢氧化亚铁沉淀,灼烧后得到红棕色氧化铁,故一定不含亚铁离子,故错误;
B.加入氢氧化钠能产生的沉淀只能是氢氧化镁沉淀,故错误;
C.氨气的体积为448mL,物质的量为0.02mol,说明铵根离子物质的量为0.02mol,结合氢氧化钠的物质的量为0.02mol,硫酸钡沉淀为4.66克,硫酸根离子物质的量为0.02mol,氧化镁质量为0.4克,镁离子物质的量为0.01mol,结合的氢氧化钠的物质的量为0.02mol,第一步消耗0.06mol氢氧化钠,所以说明原溶液还有氢离子,物质的量为0.06-0.02-0.02=0.02mol,根据电荷守恒分析,还应存在有阴离子,只能为氯离子,所以氯离子的物质的量为0.01×2+0.02+0.02-0.02×2=0.02mol,若溶液中含有钠离子,则氯离子的物质的量大于0.02mol,则氯离子的浓度最小值为,故错误;
D.溶液中含有0.02mol铵根离子,0.02mol硫酸根离子,0.01mol镁离子,0.02mol氢离子,氯离子物质的量最小值为0.02mol,可能是由0.02molNH4HSO4和0.01molMgCl2按物质的量之比2∶1混合再溶于水配制而成,或还有氯化钠,故正确。
答案选D。
掌握反应过程中离子之间的比例关系,进行定量和定性分析,注意前后的一致性,如当加入氢氧化钠后溶液为中性,说明原溶液为酸性,则偏铝酸根离子或硅酸根离子或碳酸氢根离子等都不存在。根据氢氧化钠的消耗量分析溶液中存在氢离子,再根据溶液中的电荷守恒确定溶液中的氯离子的存在以及数值。
13、D
【解析】
A. C中含有2个苯环、1个碳碳双键、1个羰基,l mol的C能与8mol的H2发生加成反应,故A错误;
B. 分子C中含有甲基,为四面体结构,所以C中不可能所有原子共面,故B错误;
C. A和B都能使高锰酸钾溶液褪色,不能用酸性KMnO4溶液鉴别A和B,故C错误;
D. A的同分异构体中含有苯环和醛基的结构,侧链为-CH2CH2CHO有1种、侧链为-CH(CHO)CH3有1种、侧链为-CH2CH3和-CHO有3种、侧链为-CH2CHO和-CH3有3种、侧链为2个-CH3和1个-CHO有6种,共14种,故D正确。
答案选D。
14、C
【解析】
A.由甲图可知,升高温度,FeO42-的浓度变化较大;
B.由乙图可知碱性越强,FeO42-的浓度变化越小;
C.由丙图可知铁离子浓度越大,FeO42-的浓度变化越大;
D.由丁图可知在磷酸钠溶液中,FeO42-的浓度变化较大。
【详解】
A.由甲图可知,升高温度,FeO42﹣的浓度变化较大,可知温度越高FeO42﹣转化速率越快,故A错误;
B.由乙图可知碱性越强,FeO42﹣的浓度变化越小,则碱性越强FeO42﹣转化速率越小,故B错误;
C.由丙图可知铁离子浓度越大,FeO42﹣的浓度变化越大,故C正确;
D.由丁图可知在磷酸钠溶液中,FeO42﹣的浓度变化较大,可知钠盐不都是FeO42﹣优良的稳定剂,其中醋酸钠为优良的稳定剂,故D错误;
故选:C。
15、D
【解析】
A.Ca2+与F-间存在静电吸引和静电排斥作用,故A错误;
B.离子晶体的熔点与离子所带电荷、离子半径有关,离子半径越小,离子晶体的熔点越高,所以CaF2的熔点高于CaCl2,故B错误;
C.CaF2中只存在离子键,而CaC2含有离子键和共价键,故C错误;
D.CaF2中的化学键为离子键,离子化合物在熔融时能发生电离,存在自由移动的离子,能导电,因此CaF2在熔融状态下能导电,故D正确;
故答案为D。
16、B
【解析】
A、该燃料电池中,通入氧化剂空气的电极b为正极,正极上氧气得电子发生还原反应,A项错误;
B、通入燃料的电极为负极,负极上燃料失电子发生氧化反应,电极反应式为:N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O,B项正确;
C、放电时,电流从正极b经过负载流向a极,C项错误;
D、该原电池中,正极上生成氢氧根离子,阴离子向负极移动,所以离子交换膜要选取阴离子交换膜,D项错误;
答案选B。
17、B
【解析】
A.我国使用最早的合金是青铜,该合金中含铜、锡、铅等元素,故A正确;
B.合金的熔点比组份金属的熔点低,则青铜熔点低于纯铜,故B错误;
C.铜器皿表面的铜绿为Cu2(OH)2CO3,能溶于酸性溶液,而明矾溶液因Al3+的水解显酸性,则可用明矾溶液清洗铜器皿表面的铜绿,故C正确;
D.“曾青()得铁则化为铜”的过程发生的反应为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,此反应为置换反应,故D正确;
故答案为B。
18、B
【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数逐渐增大,根据四种元素形成的化合物结构,其中各原子的核外电子排布均处于稳定结构。根据图示可知,X原子最外层含有4个电子,Y原子最外层含有5个电子,Z原子最外层含有6个电子,W最外层含有1个或7个电子,结合原子序数及“W与X、Y、Z均可形成电子数相等的分子,W2Z常温常压下为液体”可知,W为H,X为C,Y为N,Z为O元素,据此分析解答。
【详解】
根据分析可知,W为H,X为C,Y为N,Z为O元素。
A.YW3为NH3,为三角锥形的分子,分子中的键角<120°,故A错误;
B.非金属性越强,氢化物越稳定,水的稳定性大于氨气,故B正确;
C.物质甲的结构简式为CO(NH2)2,存在7个σ键和1个π键,故C错误;
D.N元素的氧化物对应的水化物可能是硝酸,也可能为亚硝酸,其中亚硝酸为弱酸,故D错误;
故选B。
根据物质中常见原子的成键情况推断元素为解答关键。本题的易错点为C,要注意物质中化学键数目的判断方法的应用。
19、C
【解析】
在此原电池中铁和铜作两极,铁比铜活泼,所以铁为负极,铜为正极。
【详解】
A、要求两烧杯盛放的溶液中不引入杂质,所以离子交换膜是阴离子交换膜,氯化铜溶液中的氯离子通过离子交换膜进入氯化亚铁溶液中,故A错误;
B、电子沿导线流入铜,在正极,铜离子得电子生成铜,Cu电极的电极反应为Cu2++2e-=Cu,故B错误;
C、铜离子得电子生成铜,氯化铜溶液中的氯离子通过离子交换膜进入氯化亚铁溶液中,所以氯化铜溶液浓度降低,故C正确;
D、铁失电子生成亚铁离子进入氯化亚铁溶液,电极反应为Fe-2e-= Fe2+,故D错误;
故选C。
20、B
【解析】
原电池工作时,H2失电子在负极反应,负极反应为H2+CO32--2e-=H2O+CO2,正极上为氧气得电子生成CO32-,则正极的电极反应为O2+2CO2+4e
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