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高二化学学业水平测试冲A题（三）2011-3-31下图是由短周期元素组成的一些单质及其化合物之间的转化关系图。各方框表示有关的一种反应物或生成物（某些物质已经略去），其中A、B、D在常温下均为无色无刺激性气味的气体，C是使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，M是最常见的无色液体。（1）物质G的化学式： 。 （2）物质B的电子式： 。（3）写出AD的化学方程式： ；GE的离子方程式： 。1.（1）HNO3（1分）（2）（1分）（3）2CO2 + 2Na2O2 = 2Na2CO3 + O2（2分） 3Cu + 8H+ + 2NO3 = 3Cu2+ + 2NO+ 4H2O（2分）2通常情况下空气中CO2的体积分数为0.030%，当空气中CO2的体积分数超过0.050%时，会引起明显的温室效应。为减小和消除CO2对环境的影响，一方面世界各国都在限制其排放量，另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。已知：CO2、碳酸盐、碳酸氢盐的部分性质如下：CO2（过量）+OH= HCO3 HCO3+OH=CO32+H2O CO32与H+反应生成CO2分两步： CO32 + H+ = HCO3 HCO3 + H+ = CO2 + H2O（1）目前，用超临界CO2（其状态介于气态和液态之间）代替氟利昂作致冷剂已成为一种趋势，这一做法对保护环境的作用是 。（2）最近有科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，在一定条件下与H2反应，使之变为可再生燃料甲醇。其流程如下： 上述流程中碳酸钾溶液所起的作用是 。小李同学在实验室用右图所示的装置和药品制取K2CO3溶液。他所制得的溶液中可能含有的杂质是 。 小张同学在数字实验室中用传感器对碳酸钾和碳酸氢钾的混合物样品进行成分测定，他分别称取三份不同质量的混合物样品，配成溶液，消耗相同浓度的硫酸，测得如下数据：实验编号123混合物的质量/g3.764.708.46硫酸溶液的体积/mL50.0050.0050.00生成二氧化碳的物质的量/mol0.030.03750.03该混合固体中K2CO3与KHCO3的物质的量之比是 ；所用硫酸的物质的量浓度为： 。2（1）保护臭氧层（1分）（2）富集空气中的CO2，为合成甲醇提供CO2（其余合理答案均给分）（2分）KOH或KHCO3（2分） 2：1 （2分）0.75mol / L（3分）解题过程：由实验2的数据可判断实验1中硫酸过量。可由实验1的数据求混合物的组成。 138g/moln(K2CO3) + 100 g/moln(KHCO3) = 3.76 g n(K2CO3) + n(KHCO3) = 0.03mol n(K2CO3) = 0.02moln(KHCO3) = 0.01mol n(K2CO3) ：n(KHCO3) = 2：1实验3数据表明，硫酸已完全反应，可由实验3的数据求硫酸的浓度。因3.76 g与8.46 g混合物中成分相同 ， n(K2CO3) = 0.02mol2.25 = 0.045 mol n(KHCO3) = 0.01mol2.25 = 0.0225 mol 溶液中还有剩余的KHCO3 CO3 2 + H+ = HCO3 0.045 mol 0.045 mol 0.045 mol HCO3 + H+ = CO2 + H2O 0.03 mol 0.03 mol 所以n(H+) = 0.045 mol + 0.03 mol = 0.075 moln(H2SO4) = 3下图所示各物质是由短周期部分元素组成的单质或其化合物，图中部分反应条件及物质未列出。已知：A、C、D、F均为单质，C、E、F、G常温下是气体，J为白色沉淀，既能溶于B，又能溶于E；物质B、G可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，且B的焰色反应呈黄色。反应是化肥工业的重要反应。 请回答下列问题：A的元素在元素周期表中的位置是 ，物质B的电子式为 。上述反应中，属于化合反应的是 ，反应的离子方程式为 。在I的水溶液滴加B溶液至过量的过程中，所观察到的现象为 。3.第三周期、A族 （2分） （1分） Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+ （2分）有白色沉淀产生，后渐渐溶解至消失 （1分） 4.某化学学习小组同学对实验室制取氨气和氨气的还原性等进行了以下探究，请你参与并完成对有关问题的解答。【资料获悉】氨气与CuO反应的化学方程式：3CuO+2NH3 3Cu+N2+3H2O。Cu2O粉末呈红色；Cu2O是碱性氧化物，在酸性溶液中Cu+不稳定，易转化为Cu和Cu2+： Cu+ Cu+ Cu2+。在空气中高温灼烧时：Cu2O稳定、不分解，而CuO将分解生成Cu2O和O2。【实验设计】 【实验探究】（1）A装置是氨气的发生装置，则实验前大试管中应加入的药品是 。（2）甲同学认为该实验设计有一定的缺陷，A装置产生的氨气中含有水蒸汽，影响了实验结论，应在A和B之间增加一个装有 （填药品名称）的干燥装置。（3）利用改进后的装置进行实验，可观察到B装置中的现象为黑色固体变成红色，C装置中的现象为 。【交流讨论】（4）乙同学认为NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O（氧化亚铜）。现有浓硝酸、稀硫酸、稀硝酸、氢氧化钠溶液及pH试纸，而没有其他试剂，则用最简便的实验方法证明红色固体中是否含有Cu2O所要选用的试剂是 。（5）丙同学认为可通过高温灼烧红色固体，并称量反应前后固体质量的变化来确定是否含有Cu2O。他先称干燥坩埚的质量为a g ，再取红色固体置于坩埚中称得总质量为b g，在空气中高温灼烧至质量恒定，最后称得总质量为c g。若确认红色固体中只含有Cu，则经高温灼烧后得到的物质是 。若确认红色固体中含有Cu2O，则a、b、c应符合数学关系为c 。【拓展延伸】（6）丁同学认为利用上述实验设计改进后的装置还可测定Cu的相对原子质量，他是通过测定反应物CuO的质量和生成物H2O的质量来完成的，若实验测得完全反应的CuO和生成的H2O的质量分别为m(CuO)、m(H2O)，则据此计算Cu的相对原子质量的代数式为 。4.(1) NH4Cl Ca(OH)2 （2分） (2) 碱石灰 （1分）(3)无水硫酸铜变蓝 （分）(4)稀硫酸 （1分）（5）Cu2O （1分） C b (2 分)(6) M(Cu)=18m(CuO)-8/9 m(H2O)/m(H2O) （2分）5.下图是一些常见的单质化合物之间的转化关系图，有些反应中的部分物质被略去。常温常压下，A为无色有毒气体，B为红棕色粉末，C、E为金属单质。反应均为工业上的重要反应。 请回答下列问题：（1）D的电子式为_。（2）K的化学式为_。（3）写出B与C高温反应生成E和F的化学方程式：_。（4）写出D与J的稀溶液反应生成G的离子方程式：_。5.(1)(1分) (2)FeCl3 (1分) (3)Fe2O3+2Al=A12O3+2Fe (2分) (4)CO2+CO32+H2O=2HCO3 (2分) 6.某化学兴趣小组在实验失室制取漂白粉，并探究氯气与石灰乳反应的条件和产物。已知：二氧化锰与浓盐酸反应可制备氯气，同时生成MnCl2。 氯气和碱的反应为放热反应。温度较高时，氯气和碱还能发生如下反应：3Cl2+6OH=5Cl+ClO3+3H2O该兴趣小组设计了下列实验装置，进行实验。 请回答下列问题：（1）甲装置用于制备氯气，乙装置的作用是_。 该兴趣小组用100mL 12mol/L盐酸与8.7g MnO2制备氯气，并将所得氯气与过量的石灰乳反应，则理论上最多可制得Ca(ClO)2_g。（2）小组成员发现，产物中Ca(ClO)2的质量明显小于理论值。他们讨论后认为，部分氯气未与石灰乳反应而逸出，以及温度升高是可能原因。为了探究反应条件对产物的影响，他们另取一定量的石灰乳，缓慢。匀速地通入足量氯气，得出了ClO、ClO3两种离子的物质的量（n）与反应时间(t)的关系曲线，粗略表示为右图（不考虑氯气和水的反应）。图中曲线I表示_离子的物质的量随反应时间变化的关系。所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量为_mol。另取一份与等物质的量的石灰乳，以较大的速率通入足量氯气，反应后测得产物中的物质的量为0.37mol，则产物中=_。（3）为了提高Ca(ClO)2的产率，可对丙装置作适当改进。请你给出一种改进方法：_。6.(1)除去氯气中混有的氯化氢(1分) 7.15 (2分) (2)ClO (1分) 0.25 (2分) 7：6 (3分) (3)将丙装置浸在盛有冷水的水槽中 (1分)7.以下框图中AM是中学化学中常见的物质，其中A、E是金属，F和J为气体单质，其余均为化合物或其溶液，C为淡黄色固体，D为红棕色粉末，M为红褐色固体。 请回答下列问题：（1）E在元素周期表中的位置_； C物质中所包含的化学键类型_。（2）写出反应的离子方程式：_。（3）写出反应的化学方程式：_。7.（1）第三周期A主族 离子键、共价键（或非极性键）（2）2Al + 2H2O +2OH= 2AlO2 + 3H2（3）4Fe（OH）2 + 2H2O + O2= 4Fe（OH）38.下图是由短周期元素组成的一些单质及其化合物之间的转化关系图。常温常压下，D、F、K均为无色无刺激性气味的气体，B是最常见的无色液体，A是由单质C在D中燃烧生成的淡黄色固体。（反应中生成的部分物质已略去） 请回答下列问题：（1）物质A的化学式为_。（2）化合物E的电子式为_。（3）反应的离子方程式为_；反应的化学方程式为_。8.（1）Na2O2 （2）（3）2Na2H2O2Na+2OHH2；2NaHCO3Na2CO3CO2H2O9.锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题：某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料（LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上）进行资源回收研究，设计实验流程如下： （1）第步反应得到的沉淀X的化学反应方程式为 。（2）第步反应的离子方程式是 。（3）第步反应后，过滤Li2CO3后要清洗漏斗中的Li2CO3，如何检验漏斗中的Li2CO3已经被清洗干净？请你简述实验作： 。（4）若第步反应中将Na2CO3改为K2CO3，则18.1g.废旧锂离子电池正极材料（LiMn2O4相对分子量为181）经反应和完全为Li2CO3,至少需要 克K2CO3（相对分子量为138）。9.（1）NaAlO2+CO2+H2O=Al(OH)3+NaHCO3 (4分)(2)4 LiMn2O4+O2+4H+=4Li+8MnO2+2H2O (4分)(3) 用试管接取最后一次洗液，滴加BaCl2 溶液或 Ba(NO3)2 溶液，若产生白色沉淀，则漏斗中的Li2CO3，没有清洗干净；若没有产生白色沉淀，则漏斗中的Li2CO3，已经清洗干净。(4分)（4）6.9 (4分) 10. 铜在自然界主要以硫化物（CuFeS2等）或氧化物（Cu2O等）的形式存在，其冶炼方法依矿石的性质而有所不同。 （1）已知Cu2O在酸性条件下易歧化，写出Cu2O与稀硫酸反应的离子方程式： ；（2）工业上常用具有酸性的2-羟基-5-十二烷基甲酮肟（用HR代表）来浸取氧化物矿,反应可简单表示为：Cu2+2HRCuR2+2H+，浸取过程中要控制适宜的酸度，简述pH过大或过小的后果分别是 ， 。 （3）在沸腾炉中发生的反应为：2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2，在该反应中还原产物为 ，每生成1mol Cu2S，转移电子 mol（4）湿法冶炼（I）比火法冶炼（II）更有优势，请说出两条理由： 。10.（1）Cu2O+2H+=Cu2+Cu+H2O (4分)（2）pH过大，Cu2+会生成Cu(OH)2沉淀；pH过小，平衡向逆反应方向移动，导致浸取不完全。(4分)（3）Cu2S和SO2 (2分)，6 (2分)（4）无三废排放；在常温下进行，节约能源。(4分) 11.某混合物粉末可能含有Al、Fe、FeO、Al2O3，某研究小组在实验室积极探究其组成。(1)研究小组首先排除了含有单质Al的可能性，加入的试剂是_（填序号）A.硫酸 B.盐酸 C.氨水 D.氢氧化钠溶液证明不含单质铝的现象是 。(2) 该混合物的组成基本确定为Fe、FeO、Al2O3。请以上述粉末为样品，验证其组成。限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、药匙、过滤器；20%KSCN、3mol/LNaOH、3mol/L盐酸、3% H2O2、3mol/LCuSO4、蒸馏水。根据你设计的实验方案，在答题卡上按下表的格式写出空白部分的实验操作、预期现象和结论。实验操作预期现象和结论步骤1：取少量粉末于烧杯中，加入足量3mol/LNaOH溶液，充分搅拌，过滤，洗涤。粉末减少，说明粉末可能含有Al2O3步骤2：取少量步骤1的滤液于试管中，逐滴滴加3mol/L盐酸至过量。_，说明粉末中含有Al2O3。步骤3：将步骤1的滤渣转移到烧杯B中，加入足量3mol/L CuSO4，充分搅拌，过滤，洗涤。有红色固体生成，说明粉末中含有_。步骤4： 11. (1) D (2分)； 无气泡冒出(2分)（2）实验操作预期现象和结论步骤1：步骤2：有白色沉淀产生然后沉淀又溶解，说明粉末中含有Al2O3。（3分）步骤3：有红色固体生成，说明粉末中含有Fe。（3分）步骤4：将步骤3的滤渣转移到烧杯C中，加入足量3mol/L 盐酸，静置，取上层清液，滴加适量的双氧水，充分振荡后滴加KSCN溶液。（3分）固体部分溶解，溶液变血红色，说明粉末中含有FeO。（3分） 12.长期以来，一直认为氟的含氧酸不存在。自1971年美国科学家用F2通过细冰末获得HFO（次氟酸）以来，对HFO的研究引起了充分重视。（1）HFO的结构式是_，上述生成HFO的化学方程式是_。（2）次氟酸与水反应得到溶液A，A中含有B、C两种溶质，B常用于雕刻玻璃，C在MnO2催化作用下能迅速分解生成一种能使带火星的木条复燃的气体。次氟酸与水反应的化学方程式为 ，其中氧化剂为_，还原剂为_。（3）将A溶液滴入紫色KMnO4溶液中，溶液紫红色逐渐褪色。完成并配平下列有关的离子方程式（将化学计量数及适宜物质的化学式填在空格内）。_MnO4 +_H2O2 + _H+ _Mn2+ + _ + _O212.（1）HOF（2分）；F2+ H2O(冰)= HFO + HF（3分）（2）HFO + H2O = HF + H2O2（3分）；HFO（2分），H2O（2分）（3）2、5、6 = 2、8H2O、5（4分，产物1分，配平3分） 13.某化学兴趣小组用含铝、铁、铜的合金废料制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体（FeSO47H2O）和胆矾晶体（CuSO45H2O），方案如下： （1）写出合金溶于足量烧碱溶液时相关反应的离子方程式 ； （2）从滤液C中得到绿矾的实验操作是蒸发浓缩、 、过滤、洗涤等。（3）H2O2是一种应用广泛的绿色氧化剂，往滤渣D中加入稀硫酸和H2O2可以制备胆矾晶体，该反应的总化学方程式为 。（4）由滤液A通过途径I和途径II都可得到AlCl3溶液，从产品纯度角度考虑，你认为最合理的是 （填“途径I”或“途径II”），理由是 。（5）若上述方案所用的稀硫酸溶质质量分数为36.8%，那么100mL98%的浓硫酸（密度为1.84g/mL）能配制出这种稀硫酸 g。13.（1）2Al2OH2H2O2AlO2+3H2（3分） （2）冷却结晶（2分）（3）CuH2O2H2SO43H2OCuSO45H2O（或CuH2O2H2SO4CuSO42H2O）；（3分）（4）途径（2分）；途径I制得的AlCl3溶液中含有大量的NaCl，而途径能制得纯净的AlCl3溶液。（3分）（5）490（3分） 14.在足量的稀氯化亚铁溶液中加入12滴液溴，振荡后溶液变为黄色。为了探究溶液变为黄色的原因，甲、乙两位同学提出了不同的观点： (1)、 甲同学认为是：Br2溶于水变成黄色溶液；乙认为是： 。 (2)、现提供试剂： 酸性高锰酸钾溶液 、 氢氧化钠溶液、 四氯化碳 、硫氰化钾溶液 并用两种方法加以验证，写出选用的试剂编号及实验中观察到的现象：选用试剂实验现象第一种方法四氯化碳第二种方法硫氰化钾溶液(3)、若选用淀粉碘化钾溶液判断哪位同学的推断正确，是否可行?（填“可行”或“不可行”）： 理由： ；(4)、向稀溴化亚铁溶液中通入过量氯气的离子反应方程式： 。14.（1）Fe2+被氧化成Fe3+使溶液变成黄色。(4分)（2） 选用试剂实验现象第一种方法四氯化碳有机层无色 (2分)第二种方法硫氰化钾溶液溶液变红(2分)（3）不可以(2分)，因为Br2和Fe3+都能把I 氧化成I2 (2分)(4)、 2 Fe2+ + 4 Br- + 3Cl2 = 2 Fe3+ +2 Br2 + 6Cl- (4分) 15.工业上以铝土矿（主要成分是A12O3，含杂质Fe2O3和SiO2）为原料生产铝，其生产流程如下： 请回答：（1）工业上由Al2O3 冶炼金属Al所采用的方法是 （填字母）。 a电解法 b加热分解 c加入还原剂（2）若在实验室中完成上述流程，操作中属于过滤的是 （填序号）。（3）加入试剂甲后发生反应的离子方程式是 。（4）在溶液B中加入过量烧碱溶液的目的是 。15.（1）a （2） （3）Al2O3 + 6H+2Al3+ + 3H2O Fe2O3 + 6H+2Fe3+ + 3H2O（4）将Fe3全部转化为Fe(OH) 3沉淀，将Al3+或Al (OH) 3全部转化为AlO216.现有甲、乙、丙、丁4种物质，其转化关系如下： 请回答：（1）若X、Y、Z是原子序数依次增大的3种短周期元素，X是原子半径最小的元素，Y元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍。 Y元素在周期表中的位置是 。 当甲为Z元素组成的单质，乙（X2Y）作氧化剂时，写出常温下甲与乙反应的离子方程式： 。（2）若甲为能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体；乙为单质，其组成元素的原子核外电子数与甲的相对分子质量数值相等；丙为实验室制取甲的常用试剂；丁为空气中含量最多的气体。 下列关于丙的说法正确的是 （填字母）。a. 不稳定，受热易分解 b. 分子中只含有共价键c. 是由三种非金属元素组成的盐d. 实验室常用它与氢氧化钠固体制取甲 若生成5.6 g丁，则反应过程中转移电子总数为 mol。16.（1） 第二周期、第A族 2Na + 2H2O 2Na+ 2OH+ H2 （2） a c 1.2 17.下图是一些常见的单质、化合物之间的转化关系图，有些反应中的部分物质被略去。常温常压下，A为淡黄色的化合物固体，B为金属单质，C为盐酸，E、F为非金属气体单质，H为液体，气体J的水溶液呈碱性，L为白色沉淀。 请回答下列问题：（1）H的电子式为 。（2）G的化学式为 。（3）写出F与氮气反应生成J的化学方程式： 。（4）写出L与D反应生成K的离子方程式： 。16.(1) HOH （2）AlCl3 (3) N2+3H2=2NH3 (4) Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O17.某化学小组模拟“侯氏制碱法”，以NaCl、NH3、CO2和水等为原料以及下图所示装置制取NaHCO3，反应的化学方程式为：NH3CO2H2ONaCl NaHCO3NH4Cl然后再将NaHCO3制成Na2CO3。 （1）装置乙的作用是 。为防止污染空气，尾气中含有的 需要进行吸收处理。（2）由装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时，需要进行的实验操作有 、洗涤、灼烧。NaHCO3转化为Na2CO3的化学方程式为 。（3）若在（2）中灼烧的时间较短，NaHCO3将分解不完全，该小组对一份加热了t1 min的NaHCO3样品的组成进行了以下探究。取加热了t1 min的NaHCO3 样品29.6 g完全溶于水制成溶液，然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸，并不断搅拌。随着盐酸的加入，溶液中有关离子的物质的量的变化如下图所示。 则曲线c对应的溶液中的离子是 （填离子符号）；该样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比是 。（4）若取21.0 g NaHCO3固体，加热了t2 min后，剩余固体的质量为14.8 g。如果把此剩余固体全部加入到200 mL 2 mol/L的盐酸中，则充分反应后溶液中H+的物质的量浓度为 （设溶液体积变化忽略不计）。17.(1)除去二氧化碳中的氯化氢气体 氨气 (2) 过滤 2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2(3) HCO3- 1:2 (4) 0.75 mol/L18.下图中的每一方格表示有关的一种反应物或生成物，反应时加入或生成的水，以及生成沉淀J时的其他产物均已略去，已知F是单质。 请填写下列空白：（1）物质B是 ， F是 ；（2）反应的离子方程式是 ；（3）写出HI的离子方程式： 。18.（1）Cl2 ，Fe。 （每空1分共2分）（2）Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O。（2分）（3）2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-。（2分）19.某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。现行高中化学教材中对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。查阅化学手册知，Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下：物质AlAl2O3FeFe2O3熔点/660205415351462沸点/246729802750-.(1) 某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理？答：_ ； (填“合理”或“不合理”)(2) 设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是 ， 反应的离子方程式为_；(3) 实验室溶解该熔融物，下列试剂中最好的是_(填序号)。A浓硫酸 B稀硫酸 C稀硝酸 D氢氧化钠溶液. 实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低，甚至还原产物为NH4NO3。某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入4 molL1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。试回答下列问题： （1）图中OC段没有沉淀生成，此阶段发生反应的离子方程式为_；（2）在DE段，沉淀的物质的量没有变化，则此阶段发生反应的离子方程式为_；上述现象说明溶液中_结合OH的能力比_强（填离子符号）；（3）B点对应的沉淀的物质的量为_mol，C点对应的氢氧化钠溶液的体积为_mL。19. （1）合理 （2）NaOH溶液 2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2 （3）B （1）H+OH=H2O （2）NH4+OH=NH3H2O ； Al3、Fe3、H； NH4； （3）0.032mol ； 7mL