天津市2023年高考化学模拟题汇编-02常见无机物及其应用
一、单选题
1.(2023·天津南开·统考一模)化学无处不在,下列与化学有关的说法正确的是
A.淀粉、纤维素、油脂都属于天然高分子
B.二氧化硫可用于制作葡萄酒的食品添加剂
C.胶体无色、透明,能发生丁达尔效应
D.碘是人体必需微量元素,应多吃富含高碘酸的食物
2.(2023·天津·校联考一模)下列实验装置能达到相应实验目的的是
选项 A B C D
实验装置
实验目的 验证牺牲阳极法保护铁 制备并收集氨气 验证是分解的催化剂 关闭a、打开b,可检查装置的气密性
A.A B.B C.C D.D
3.(2023·天津·校联考一模)下列表述中错误的是
A.合成氨工业中将氨气液化分离来增大正反应速率
B.利用超分子的分子识别特征可以分离和
C.分析员可用X射线衍射仪区分普通玻璃和水晶
D.可以杀灭病毒,其消毒原理与二氧化硫漂白丝织物原理不同
4.(2023·天津南开·统考一模)下列实验方案中,不能测定出和的混合物中质量分数的是
A.取ag混合物充分加热,质量减少bg
B.取ag混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得到bg固体
C.取ag混合物与足量溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干、得到bg固体
D.取ag混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,质量增加bg
5.(2023·天津河东·统考一模)下列离子反应方程式与所给事实不相符的是
A.酚酞滴入Na2CO3溶液中,溶液变红:+H2O+OH-
B.向FeCl3溶液中加入铜片,溶液由黄色变成蓝色:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
C.Na2O2和水反应,有气体生成:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑
D.氯气溶于水,水溶液显酸性:Cl2+H2OCl-+2H++ClO-
6.(2023·天津河东·统考一模)下列实验不能达到实验目的的是
A.装置甲实验室制氨气 B.装置乙实验室制氯气
C.装置丙检验浓硫酸与Cu反应产生SO2 D.装置丁实验室制乙酸乙酯
7.(2023·天津河东·统考一模)由下列实验操作及现象,不能推出相应结论的是
操作 现象 结论
A 往Fe2(SO4)3溶液中加入Cu片 溶液由棕色变为蓝色 Fe3+的氧化能力比Cu2+强
B 向某溶液样品中加入浓NaOH溶液并加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口 试纸变蓝 溶液样品中含
C 常温下,向2mL0.1mol L-1MgSO4溶液中加入2mL0.1mol L-1NaOH溶液,再滴加5~6滴0.1mol L-1CuSO4溶液 先产生白色沉淀,后部分白色沉淀变为蓝色 相同温度下Ksp:Cu(OH)2<Mg(OH)2
D 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,滴加KSCN溶液 溶液呈浅绿色 食品脱氧剂样品中没有+3价铁
A.A B.B C.C D.D
8.(2023·天津河东·统考一模)光催化固氮合成氨的机理如图所示,下列说法不正确的是
A.NH3分子是极性分子
B.此反应中氮气做氧化剂
C.无论使用哪种催化剂,同一个反应的活化能是不变的
D.此反应的化学反应方程式是:2N2+6H2O4NH3+3O2
9.(2023·天津·校联考模拟预测)在如图所示的实验中,实验开始一段时间后,对观察到的现象叙述错误的是
A.苹果块会干瘪
B.胆矾晶体表面“有白斑”
C.小试管内有晶体析出
D.pH试纸变红
10.(2023·天津河西·统考一模)下列实验能达到实验目的的是
A.制取乙烯 B.探究浓度对反应速率的影响 C.检验乙炔具有还原性 D.制取
A.A B.B C.C D.D
11.(2023·天津河西·统考一模)下列方程式不能合理解释实验现象或事实的是
A.湿润的淀粉KI试纸遇变蓝:
B.电解溶液制取镁单质:
C.钢铁发生吸氧腐蚀,正极反应:
D.用除去输水管道中的:
12.(2023·天津河西·统考一模)下列过程体现所用物质的氧化性的是
A.用溶液腐蚀铜板 B.用的水溶液吸收
C.用锌块防止钢铁船体腐蚀 D.用铁粉防止溶液变质
13.(2023·天津河西·统考一模)我国取得让世界瞩目的科技成果,化学功不可没。下列说法不正确的是
A.“北斗”系统芯片中的半导体材料为单晶硅
B.“奋斗者”号潜水器外壳的钛合金的硬度比纯钛的高
C.“嫦娥”五号运载火箭的液氧液氢推进剂的产物无污染
D.我国首创的“硅—石墨烯—锗晶体管”中所含元素均为短周期元素
14.(2023·天津·统考一模)工业上将氯气通入到石灰乳中制备漂白粉,制备流程如下。下列有关说法正确的是
A.漂白粉是混合物
B.“反应”中是氧化剂,石灰乳是还原剂
C.漂白粉配成溶液后必须加入盐酸才能制得具有漂白性的物质
D.工业制备漂白粉的离子方程式为
15.(2023·天津·统考一模)25℃时,下列各组离子在酸性溶液中能大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
16.(2023·天津红桥·统考一模)部分含氮物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法正确的是
A.a的氧化或还原均可实现氮的固定 B.b是红棕色气体,b常温下可转化为c
C.常温下d的稀溶液可保存在铝制容器中 D.e的溶液一定呈中性
17.(2023·天津红桥·统考一模)“夏禹铸九鼎,天下分九州”,青铜器在古时被称为“吉金”,是红铜与锡、铅等的合金。铜锈大多呈青绿色,主要含有Cu2(OH)3Cl和Cu2(OH)2CO3。下列说法错误的是
A.青铜器中锡、铅对铜有保护作用
B.青铜的熔点低于纯铜
C.Cu2(OH)3Cl和Cu2(OH)2CO3都属于盐类
D.可用FeCl3溶液浸泡青铜器来清洗青铜器的铜锈
18.(2023·天津·校联考模拟预测)“绿色化学实验”已走进课堂,下列做法符合“绿色化学”的是
①实验室收集氨气采用图甲所示装置
②实验室中做氯气与钠反应的实验时采用图乙所示装置
③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸生成铵盐的实验
④实验室中采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应
A.②③④ B.①②③ C.①②④ D.①③④
19.(2023·天津·校联考模拟预测)下列有关铁及其化合物的叙述中,不正确的是( )
A.高温下,铁和水蒸气反应可以生成氢气
B.将饱和氯化铁溶液滴入沸水中,煮沸至红褐色,可以制得氢氧化铁胶体
C.用溶液鉴别溶液和溶液
D.常用作红色油漆和涂料
20.(2023·天津南开·统考一模)与氢硫酸反应有沉淀生成的电解质是
A.硫酸铜 B.氢氧化钠 C.硫酸亚铁 D.二氧化硫
二、实验题
21.(2023·天津·校联考一模)亚氯酸钠()是一种重要的含氯消毒剂,在水中溶解度较大,遇酸放出,是一种高效的氧化剂和优质漂白剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白,过氧化氢法制备固体的实验装置如图所示:
已知:
①的熔点为、沸点为,极易溶于水,遇热水、见光易分解:气体浓度较大时易发生爆炸,若用空气、、氮气等气体稀释时,爆炸性则降低。
②
请回答:
(1)A中盛放的仪器名称为_________;按图组装好仪器后,首先应该进行的操作是_________。
(2)装置B的作用是_________;C装置使用冰水浴的目的_________。
(3)是合成的重要原料,写出三颈烧瓶中由生成的化学方程式:__________。
(4)装置C中加入溶液的目的除了作反应物外,还因为__________________。
空气的流速过慢或过快都会影响的产率,试分析原因:_________。
(5)该套装置存在的明显缺陷是__________________。
(6)若最终制得纯净的,则的产率是_________(保留两位有效数字)。
22.(2023·天津河东·统考一模)实验室利用红磷(P)与Cl2反应可制取少量PCl3或PCl5。
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 性质
PCl3 -112 75.5 遇水生成H3PO3和HCl,与O2反应生成POCl3
PCl5 — 约100℃升华 遇水生成H3PO4和HCl,与红磷反应生成PCl3
I.利用如图所示装置制取少量PCl3(部分夹持装置已略去)。
(1)组装好装置,在放入试剂前应先_____。
(2)A中发生反应的离子方程式为_____。
(3)B中所装试剂为_____。A.饱和碳酸氢钠溶液 B.饱和氯化钠溶液
C.氢氧化钠溶液 D.浓硫酸
(4)实验开始前,打开K1通入一段时间氮气来除去装置中的空气,除去空气的目的是_____;除去装置A、B中空气的具体方法是_____。
(5)除去产物中PCl5杂质的化学反应方程式是_____。
II.测定产品中PCl3的质量分数
实验步骤:
①迅速称取mg产品,加水反应后配成100mL溶液。
②取上述溶液10.00mL,向其中加入V1mLc1mol/L碘水(足量),充分反应。
③向②所得溶液中加入几滴淀粉溶液,逐滴滴加c2mol/L的Na2S2O3溶液并振荡,当溶液恰好由蓝色变为无色时,记录所消耗Na2S2O3溶液的体积。
④重复②、③操作3次,平均消耗Na2S2O3溶液V2mL。
(6)第①步溶于水的化学反应方程式是_____。
(7)逐滴滴加Na2S2O3溶液使用的仪器是_____。(已知:H2S2O3是弱酸)。
(8)根据上述数据测得该产品中PCl3的质量分数为_____。(已知:H3PO3+I2+H2O=H3PO4+2HI,I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6)
23.(2023·天津南开·统考一模)(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,可用于晒制蓝图。回答下列问题:
(1)晒制蓝图时,用作感光剂,以溶液为显色剂。其光解反应的化学方程式为;显色反应中生成的蓝色物质的化学式为___________。
(2)某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物,按下图所示装置进行实验。
①通入氮气的目的是___________。
②实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊,装置E中固体变为红色,由此判断热分解产物中一定含有___________、___________。
③为防止倒吸,停止实验时应进行的操作是___________。
④样品完全分解后,装置A中的残留物含有FeO和,检验存在的方法是:___________。
(3)测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。
①称量mg样品于锥形瓶中,溶解后加稀酸化,用c溶液滴定至终点。滴定终点的现象是___________。
②向上述溶液中加入适量还原剂将完全还原为,加入稀酸化后,用c溶液滴定至终点,消耗溶液VmL。该晶体中铁的质量分数的表达式为___________。若滴定前滴定管尖嘴内无气泡,终点读数时滴定管尖嘴内留有气泡,会使测定结果___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
24.(2023·天津红桥·统考一模)我国自主开发的“钛战甲”是一种钛合金材料,为深潜万米的“奋斗者”号建造了世界最大、搭载人数最多的潜水器载人舱球壳。TiCl4是制备钛及其化合物的重要中间体,可利用下列装置在实验室制备TiCl4(夹持装置略去):
已知:
①TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO
②TiCl4为无色或淡黄色液体,熔点为-30℃,沸点为136.4℃,极易与水反应
③PdCl2的盐酸溶液可吸收CO而生成黑色颗粒Pd
回答下列问题:
(1)盛放浓盐酸的仪器名称为______,圆底烧瓶内所装试剂可为______(填编号)。
①MnO2 ②KMnO4 ③浓H2SO4
写出其中发生的离子反应方程式______。
(2)装置的连接顺序为______(D装置可重复使用)。
(3)对于实验过程的控制,开始的操作为______(填①或②),实验结束的操作为_____(填③或④)。
①先打开分液漏斗活塞,一段时间后,再陶瓷管通电加热
②先陶瓷管通电加热,一段时间后,再打开分液漏斗活塞
③先陶瓷管断电停止加热,一段时间后,再关闭分液漏斗活塞
④先关闭分液漏斗活塞,一段时间后,再陶瓷管断电停止加热
(4)装置C左边进气的细长导管作用为______。
(5)吸收尾气中CO的的化学方程式_____。
(6)所得的TiCl4可用Mg制Ti,该过程可在______气氛围保护下进行 (填编号) 。
①氮气 ②氧气 ③水蒸气 ④氩气
25.(2023·天津河西·统考一模)某小组同学设计如下实验装置制备高铁酸钾(夹持装置略),同时探究制备的适宜条件,已知:常温下,为紫色固体,微溶于KOH溶液。
(1)装置A反应中的氧化剂为___________。
(2)进一步设计如下对比实验,探究在不同试剂a对产率的影响。已知实验中,溶液总体积、和的物质的量、的通入量均相同。
实验编号 试剂a 实验现象
i 溶液和少量KOH 无明显现象
ii 溶液和过量KOH 得到紫色溶液,无紫色固体
iii 溶液和过量KOH 得到深紫色溶液,有紫色固体
①对比实验i与ii现象,提出假设;“实验ii溶液碱性较强,、增强+3价铁的还原性”验证此假设的实验装置如图所示:
当通入,电压表示数为;再向右侧烧杯中加入的试剂为___________,电压表示数为;且观察___________(填“>”“<”或“=”)证明上述假设成立。
②配平实验iii中反应的离子方程式:_________
□□□□□□
③实验ii中的产率比实验iii的低,其原因可能是___________。
(3)随着反应的发生,装置B中不断有白色片状固体产生。
①结合化学用语解释该现象:___________;
②若拆除装置B,而使的产率降低的原因是___________。
(4)向实验ii所得紫色溶液中继续通入,溶液紫色变浅,的产率降低。可能原因是通入的消耗了KOH,写出该反应的离子方程式:___________。
(5)综上可知制备,所需的适宜条件是___________。
26.(2023·天津·校联考模拟预测)氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备和,探究其氧化还原性质。
请回答下列问题:
(1)盛放浓盐酸的仪器名称是_______,a的作用为_______。若一共有(标准状况)生成,反应中转移电子的数目为_______。
(2)b中采用的加热方式的优点为_______,b中反应的化学方程式为_______。
(3)c中采用冰水浴冷却的目的是_______。
(4)反应结束后,取出b中试管,经冷却结晶,_______,洗涤,干燥,得到晶体。
(5)取少量和溶液分别置于1号和2号试管中,滴加中性KI溶液。1号试管溶液颜色不变;2号试管溶溶液变为棕色,加入振荡,静置后层显_______色。可知该条件下的氧化能力_______ (填“大于”或“小于”)。
三、元素或物质推断题
27.(2023·天津·校联考模拟预测)下列表格是元素周期表的一部分。请按要求填空(用化学用语填写)
(1)元素①和⑥形成的化合物中存在的化学键类型为_______。
(2)用化学方程式表示④的简单氢化物的工业制法_______。
(3)写出由③④⑥形成的化合物的电子式_______。
(4)列举元素⑨形成的氧化物的一种用途_______,元素 在周期表中的位置_______。
(5)①⑤⑦⑧的简单离子半径由大到小的顺序为_______。
(6)写出⑧ 的最高价氧化物的水化物发生反应的化学方程式为_______。
(7)X是由①④⑤⑧⑩形成的复盐,向含0.01 mol X的溶液中加入0.024 mol ,生成沉淀的物质的量的总和为_______。
参考答案:
1.B
【详解】A.油脂不属于高分子化合物,故A错误;
B.二氧化硫具有强的还原性,可用作葡萄酒中作抗氧化剂,故B正确;
C.胶体为红褐色液体,故C错误;
D.碘是人体必需微量元素,补充碘元素常在食盐中加入碘酸钾固体而不是高碘酸,高碘酸为强酸,具有强烈刺激性和腐蚀性不能食用,故D错误;
故选:B。
2.A
【详解】A.通过铁氰化钾溶液可以检验是否有亚铁离子生成,从而判断铁作电极情况,可用来验证牺牲阳极法保护铁,故A正确;
B.收集氨气用向下排空气法,导管要插入试管底部,故B错误;
C.验证是分解的催化剂,其他条件应相同,而图中H2O2的浓度不同,故C错误;
D.分液漏斗上端与烧瓶连通,上下压强保持一致,液体始终可以顺利流下,不能检查装置的气密性,故D错误;
答案选A。
3.A
【详解】A.合成氨工业中将氨气液化分离出来,不会使正反应速率增大,故A错误;
B.和的混合物加入一种空腔大小适合C60的“杯酚”中可进行分离,这是利用超分子的分子识别特征,故B正确;
C.玻璃是非晶体,水晶属于晶体,X射线衍射仪区分普通玻璃和水晶,故C正确;
D.杀灭病毒,利用其具有强氧化性,其消毒原理与二氧化硫漂白丝织物原理不同,故D正确;
选A。
4.D
【详解】A.只有碳酸氢钠加热分解,由差量法可计算碳酸氢钠的质量,然后再计算碳酸钠的质量分数,能够测出混合物中碳酸钠的质量分数,故A不选;
B.加热后bg固体为氯化钠的质量,设碳酸钠的物质的量为x、碳酸氢钠的物质的量为y,则106x+84y=a,2x+y=,解方程计算出a、b,然后可计算出混合物中碳酸钠的质量分数,故B不选;
C.碳酸钠和碳酸氢钠均能与反应生成碳酸钡沉淀,结合B项分析,也可以计算出混合物中碳酸钠的质量分数,故C不选;
D.ag混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体主要是二氧化碳和水,所以质量增加bg两种气体的质量,故无法求出混合物中碳酸钠的质量分数,故D选;
故选:D。
5.D
【详解】A.酚酞滴入Na2CO3溶液中,溶液变红,则表明溶液显碱性,是由水解引起的:+H2O+OH-,A与事实相符;
B.向FeCl3溶液中加入铜片,溶液由黄色变成蓝色,则表明Fe3+转化为Fe2+,且有Cu2+生成:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,B与事实相符;
C.Na2O2和水反应,有气体生成,则表明反应生成O2:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑,C与事实相符;
D.氯气溶于水,与水反应生成盐酸和次氯酸,水溶液显酸性:Cl2+H2OCl-+H++HClO,D与事实不相符;
故选D。
6.A
【详解】A.制备氨气选用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体加热制备,而NH4Cl固体无法制备,A项不能达到实验目的;
B.MnO2与浓盐酸加热制备Cl2,Cl2收集选择向上排空,以NaOH溶液进行尾气吸收,B项能达到实验目的;
C.Cu丝和浓硫酸加热条件下制备SO2,SO2可用品红检验褪色,用浸了NaOH溶液的拾棉花进行尾气处理,C项能达到实验目的;
D.乙醇和乙酸在浓硫酸催化下加热制备乙酸乙酯,用饱和Na2CO3接收乙酸乙酯可以降低酯的溶解度同时除杂,导气管不深入液下防止倒吸,D项能达到实验目的;
故选A。
7.D
【详解】A.往Fe2(SO4)3溶液中加入Cu片,溶液由棕色变为蓝色,则发生反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,从而说明氧化性Fe3+>Cu2+,A不符合题意;
B.样品中加入浓NaOH溶液并加热,湿润的红色石蕊试纸变蓝,则表明生成NH3,从而说明溶液样品中含,B不符合题意;
C.2mL0.1mol L-1MgSO4溶液中加入2mL0.1mol L-1NaOH溶液,Mg2+过量,再滴加5~6滴0.1mol L-1CuSO4溶液,白色沉淀变为蓝色,则表明有一部分Mg(OH)2转化为Cu(OH)2,从而说明相同温度下Ksp:Cu(OH)2<Mg(OH)2,C不符合题意;
D.将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,表面的Fe2O3与HCl反应生成的Fe3+被里面的Fe还原为Fe2+,滴加KSCN溶液后不变血红色,不能说明食品脱氧剂样品中没有+3价铁,D符合题意;
故选D。
8.C
【详解】A.NH3分子为三角锥形,它为极性分子,A项正确;
B.此反应中N由0价变为NH3中-3价,N2为氧化剂,B项正确;
C.催化剂改变反应的历程从而降低该反应的活化能,不同催化剂催化历程不同,活化能不同,C项错误;
D.此反应为H2O产生H2和O2,H2和N2光照条件下产生NH3,所以总反应为:2N2+6H2O4NH3+3O2,D项正确;
故选C。
9.D
【详解】A.浓硫酸具有吸水性,吸收水分,使苹果块干瘪,A正确;
B.浓硫酸吸水,可使胆矾失去结晶水,则乙中胆矾晶体表面有“白斑”,B正确;
C.浓硫酸具有吸水性,吸收水分,使小试管内水分减少,有晶体析出,C正确;
D.浓硫酸可使pH试纸脱水,最终试纸变为黑色,D错误;
故选D。
10.D
【详解】A.乙醇制取乙烯要温度迅速升高到170℃,温度计要在液面以下,A不符合题意;
B.浓硫酸中硫酸主要以分子存在,而在稀硫酸中硫酸电离产生H+、,二者的存在微粒不相同,因此不能探究浓度对反应速率的影响,B不符合题意;
C.电石中主要成分CaC2与水反应产生C2H2,及其中含有的杂质与H2O反应产生H2S,二者都具有还原性,都可以被酸性KMnO4溶液氧化而使溶液褪色,因此不能检验乙炔具有还原性,C不符合题意;
D.NH4Cl和氢氧化钙加热生成氨气,氨气密度小于空气使用向下排空气法收集,D符合题意;
故选D。
11.B
【详解】A.湿润的淀粉KI试纸遇变蓝,氯气将碘离子氧化为单质碘即,能合理解释实验现象,故A不符合题意;
B.是电解熔融制取镁单质,而不是电解氯化镁溶液,不能合理解释实验现象,故B符合题意;
C.钢铁发生吸氧腐蚀,正极氧气得到电子变为氢氧根,电极反应式为:,能合理解释实验现象,故C不符合题意;
D.用除去输水管道中的,利用亚硫酸钠的还原性:,能合理解释实验现象,故D不符合题意。
综上所述,答案为B。
12.A
【详解】A.用氯化铁溶液腐蚀铜板,发生的反应为:2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2,该反应体现了氯化铁的氧化性,故A选;
B.用SO2的水溶液吸收Br2,发生的反应为:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,该反应体现了SO2的还原性,故B不选;
C.用锌块防止钢铁船体腐蚀,是利用原电池原理,锌和铁构成了原电池的两极,锌比铁活泼,锌做负极,失去电子,保护了铁,利用的是锌的还原性,故C不选;
D.用铁粉防止硫酸亚铁溶液变质,是利用铁的还原性,将可能生成的Fe3+还原为Fe2+,或铁直接吸收进入溶液中的氧气,从而保护了FeSO4不被氧化,故D不选;
故选A。
13.D
【详解】A.晶体硅为良好的半导体,是制造芯片的主要原料,A项正确;
B.钛合金具有耐腐蚀,强度大,耐高温的性质, 钛合金的硬度比纯钛的高,B项正确;
C.液氧液氢推进剂的产物是水,无污染,C项正确;
D.我国首创的“硅—石墨烯—锗晶体管”中所含碳,硅元素为短周期元素,锗不是短周期元素,D项错误;
答案选D。
14.A
【分析】石灰乳中通氯气,生成氯化钙和次氯酸钙,经过蒸发过滤得到以次氯酸钙为有效成分的漂白粉。
【详解】A.漂白粉中含有氯化钙和次氯酸钙等,为混合物,A正确;
B.石灰乳和氯气反应的化学方程式为:,氯气既做氧化剂又做还原剂,B错误;
C.漂白粉配成溶液后,在空气中遇到二氧化碳,强酸制弱酸即可得到次氯酸,加盐酸可能会发生副反应产生氯气,C错误;
D.工业制备漂白粉过程加入的是石灰乳,在书写离子方程式时不拆,D错误;
故答案选A。
15.C
【详解】A.酸性条件下,存在大量H+,和与发生氧化还原反应,A错误;
B.酸性条件下,存在大量H+,与发生氧化还原反应,B错误;
C.和与和不发生反应,四种离子可以共存,C正确;
D.酸性条件下,与反应生成二氧化碳,不能共存,D错误;
故答案选C。
16.A
【详解】A.氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮,氮单质中元素化合价可升可降,A正确;
B.b为NO,是无色气体,B错误;
C.浓硝酸能使铝钝化,可以盛放在铝制容器中,C错误;
D.e为硝酸盐,其溶液不一定呈中性,例如硝酸铵溶液由于铵根离子水解,溶液显酸性,D错误;
故选A。
17.D
【详解】A.锡、铅的金属性比铜强,在形成原电池时,作原电池的负极,能阻止铜失电子,从而保护青铜器中的铜,A正确;
B.青铜为铜、锡、铅的合金,合金的熔点通常低于它的成分金属,所以青铜的熔点低于纯铜,B正确;
C.Cu2(OH)3Cl和Cu2(OH)2CO3中都含有Cu2+和Cl-或,二者都属于盐类,C正确;
D. FeCl3在溶液中能发生水解而使溶液显酸性,浸泡青铜器能清洗青铜器的铜锈,Fe3+具有较强的氧化性,能将Cu氧化为Cu2+,所以不能用FeCl3溶液浸泡青铜器来清洗青铜器的铜锈,D错误;
故选D。
18.C
【详解】①实验室采用图甲所示装置收集NH3,在收集的过程中用滴有酚酞的水检验NH3收集满并吸收逸出的NH3,防止污染环境,符合绿色化学的要求,①合理;
②实验室中作Cl2与钠的反应实验时采用图乙所示装置,浸有碱液的棉球可以吸收多余的氯气,防止污染环境,符合绿色化学的要求,②合理;
③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水作氨气与酸反应生成铵盐的实验,挥发的HCl气体和NH3会污染环境,不符合绿色化学的要求,③不合理;
④实验室中采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应,生成的氮氧化物可以收集在气球里,防止污染环境,符合绿色化学的要求,④合理;
综上所述可知符合“绿色化学”要求的是①②④,故合理选项是C。
19.D
【详解】A、铁与水蒸气在高温下发生3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2↑,故A说法正确;
B、氢氧化铁胶体的制备:将几滴饱和FeCl3溶液滴入沸水中,加热至出现红褐色液体,停止加热,即得到氢氧化铁胶体,故B说法正确;
C、KSCN滴入Fe3+溶液中显血红色,滴入Fe2+中不显色,可以鉴别,故 C说法正确;
D、Fe2O3 常用作红色油漆和涂料,Fe3O4为黑色,故D说法错误;
答案为D。
20.A
【详解】A. CuSO4是盐,属于电解质,加入氢硫酸,会发生反应:CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4,产生黑色沉淀,A正确。
B.氢氧化钠是碱,属于电解质,与氢硫酸发生反应:2NaOH+H2S=Na2S+2H2O,产生的Na2S是可溶性的物质,没有沉淀产生,B错误。
C.硫酸亚铁是盐,属于电解质,由于酸性:硫酸>氢硫酸,因此二者不能发生反应,无沉淀产生,C错误。
D.二氧化硫与硫化氢会发生反应:SO2+2H2S=3S↓+2H2O,产生沉淀,但是SO2是非电解质,不符合题意,D错误。
答案选A。
21.(1) 恒压滴液漏斗 检查装置的气密性
(2) 防止倒吸 防止、受热分解;增大溶解度,使其充分反应
(3)
(4) 防止遇酸放出 空气流速过慢时,不能及时被移走,浓度过高发生爆炸:空气流速过快时,不能被充分吸收,的产率下降
(5)没有处理尾气
(6)85%
【分析】在装置内,NaClO3与H2SO4的混合液中滴加H2O2,发生反应2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O,生成的ClO2与O2的混合气随空气排出进入B装置;B装置的进、出气导管都很短,表明此装置为防倒吸装置,混合气进入C中,发生反应2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O,ClO2的熔点低,遇热水、见光易分解,所以应使用冰水浴,以降低气体的温度;气体浓度较大时易发生分解,若用空气、CO2、氮气等气体稀释时,爆炸性则降低,则需控制气体的流速不能过慢,但过快又会导致反应不充分,吸收效率低。ClO2气体会污染大气,应进行尾气处理。
【详解】(1)A中盛放H2O2的仪器名称为恒压滴液漏斗;按图组装好仪器后,首先应该进行的操作是检查装置的气密性。
(2)ClO2极易溶于水,B装置的进、出气导管都很短,故装置B的作用为防止倒吸;冰水浴冷却气体,可减少H2O2的分解、减少ClO2的分解,ClO2为气体,降温有利于气体的溶解,使其充分反应。
(3)ClO2是合成NaClO2的重要原料,三颈烧瓶中NaClO3与H2SO4的混合液中滴加H2O2,发生反应生成ClO2的化学方程式为2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O。
(4)因为NaClO2遇酸会放出ClO2,所以装置C中加入NaOH溶液的目的除了作反应物外,还因为NaClO2遇酸放出ClO2,加碱可改变环境,使NaClO2稳定存在。空气的流速过慢或过快都会影响NaClO2的产率,原因是:空气流速过慢时,ClO2不能及时被移走,浓度过高导致分解爆炸;空气流速过快时,ClO2不能被充分吸收,NaClO2的产率下降。
(5)ClO2气体会污染大气,应进行尾气处理,所以该套装置存在的明显缺陷是没有处理尾气。
(6)可建立如下关系式:NaClO3(s)—ClO2—NaClO2(s),从而得出NaClO2(s)的理论产量为:,NaClO2的产率是≈85%。
22.(1)检查装置的气密性
(2)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(3)D
(4) 防止PCl3与空气中的氧气和水蒸气反应 关闭K2、打开K3,打开分液漏斗塞子和活塞,当看到B装置中液面上方充满黄绿色气体时,打开K2、关闭K3
(5)3PCl5+2P5PCl3
(6)PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl
(7)碱式滴定管
(8)
【分析】装置A用于制取Cl2,装置B用于干燥Cl2,防止引起后续操作中PCl3的水解;装置C用于吸收反应结束时的Cl2尾气,装置D为红磷与氯气反应制取PCl3,装置E用于冷凝PCl3,并收集PCl3,装置F用于吸收未反应的Cl2、HCl,并防止空气中的氧气和水蒸气进入E装置内。
【详解】(1)组装好装置,需检测装置是否漏气,所以在放入试剂前应先检查装置的气密性。答案为:检查装置的气密性;
(2)A中,MnO2与浓盐酸在加热条件下反应制取氯气,则发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。答案为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
(3)装置B的作用是除去氯气中混有的水蒸气,所以B中所装试剂为浓硫酸,故选D。答案为:D;
(4)题给信息显示,PCl3易水解、易被空气中氧气氧化,所以实验开始前,打开K1通入一段时间氮气来除去装置中的空气,除去空气的目的是:防止PCl3与空气中的氧气和水蒸气反应;除去装置A、B中空气,应通入Cl2,具体方法是:关闭K2、打开K3,打开分液漏斗塞子和活塞,当看到B装置中液面上方充满黄绿色气体时,打开K2、关闭K3。答案为:防止PCl3与空气中的氧气和水蒸气反应;关闭K2、打开K3,打开分液漏斗塞子和活塞,当看到B装置中液面上方充满黄绿色气体时,打开K2、关闭K3;
(5)除去产物中PCl5杂质时,可加入红磷,化学反应方程式是3PCl5+2P5PCl3。答案为:3PCl5+2P5PCl3;
(6)第①步溶于水时,PCl3发生水解反应生成H3PO3和HCl,化学反应方程式是PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl。答案为:PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl;
(7)H2S2O3是弱酸,则Na2S2O3溶液呈碱性,使用的仪器是碱式滴定管。答案为:碱式滴定管;
(8)依据反应,可建立如下关系式:PCl3——H3PO3——I2——2Na2S2O3,则与H3PO3反应的I2的物质的量为(c1V1-c2V2)×10-3mol,该产品中PCl3的质量分数为=。答案为:。
【点睛】确定滴定终点时,要求溶液颜色在“半分钟内不变色”。
23.(1)Fe3[Fe(CN)6]2
(2) 隔绝空气、使反应产生的气体全部进入后续装置 CO2 CO 先熄灭装置A、E的酒精灯,冷却后停止通入氮气 取少许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,滴入1~2滴KSCN溶液,溶液变红色,证明含有Fe2O3
(3) 滴加最后一滴高锰酸钾溶液,锥形瓶内溶液变为浅红色,且半分钟内不褪色 ×100% 偏小
【分析】实验开始前先通一段时间氮气,排尽装置中的空气防止干扰产物检验,然后点燃A处酒精灯,使样品充分分解,通入B中检验产物中的二氧化碳,用C中NaOH溶液除去二氧化碳,再经浓硫酸干燥后,用CuO与CO反应生成二氧化碳,通入F中检验产物二氧化碳确定CO生成,据此分析解答。
【详解】(1)显色时,K3[Fe(CN)6]和FeC2O4反应生成Fe3[Fe(CN)6]2沉淀和K2C2O4;生成的蓝色物质为Fe3[Fe(CN)6]2沉淀,故答案为:Fe3[Fe(CN)6]2;
(2)①通入氮气排出装置内的空气,并使反应产生的气体全部进入后续装置。故答案为:隔绝空气、使反应产生的气体全部进入后续装置;
②二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,装置B中澄清石灰水变浑浊,说明热分解产物中一定含有CO2,E中固体变为红色、F中澄清石灰水变浑浊,说明氧化铜被还原为铜,氧化产物为CO2,由此判断热分解产物中一定含有CO。故答案为:CO2;CO;
③为防止倒吸,停止实验时应进行的操作是先熄灭装置A、E的酒精灯,冷却后停止通入氮气。故答案为:先熄灭装置A、E的酒精灯,冷却后停止通入氮气;
④Fe2O3与硫酸反应生成Fe2(SO4)3和水,Fe3+遇KSCN溶液变红,检验Fe2O3存在的方法是:取少许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,滴入1~2滴KSCN溶液,溶液变红色,证明含有Fe2O3。故答案为:取少许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,滴入1~2滴KSCN溶液,溶液变红色,证明含有Fe2O3;
(3)①称量mg样品于锥形瓶中,溶解后加稀H2SO4酸化,生成硫酸钾、硫酸铁、草酸,高锰酸钾氧化草酸,用c mol/L KMnO4溶液滴定,滴定终点的现象是滴加最后一滴高锰酸钾溶液,锥形瓶内溶液变为浅红色,且半分钟内不褪色。故答案为:滴加最后一滴高锰酸钾溶液,锥形瓶内溶液变为浅红色,且半分钟内不褪色;
②向上述溶液中加入过量铜粉发生反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,用c mol/L KMnO4溶液滴定,发生反应5Fe2++MnO+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,消耗KMnO4溶液V mL,n(Fe3+)=cmol/L×V×10 3L×5=5cV×10 3mol,根据铁元素守恒,该晶体中铁的质量分数的表达式为×100%=×100%。若滴定前滴定管尖嘴内无气泡,终点读数时滴定管尖嘴内留有气泡,消耗高锰酸钾的体积偏小,会使测定结果偏小。故答案为:×100%;偏小。
24.(1) 分液漏斗 ② 2MnO+16H++10Cl—2Mn2++5Cl2↑+8H2O
(2)A→D→D→B→C→D→D→D
(3) ① ③
(4)细长导管对高温蒸汽初步冷凝,避免冷凝管因温差过大而破裂
(5)PdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2HCl
(6)④
【分析】由实验装置图可知,装置A中浓盐酸与高锰酸钾固体反应制备氯气,浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,装置D中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体,装置D中盛有的浓硫酸用于干燥氯气,装置B中氯气与二氧化钛和碳高温条件下反应制备四氯化钛,装置C用于冷凝收集四氯化钛,装置D中盛有的浓硫酸用于吸收水蒸气,防止水蒸气进入装置C中,装置D中盛有的氯化钯的盐酸溶液用于吸收一氧化碳,装置D中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气,防止污染空气,则装置的连接顺序为ADDBCDDD。
【详解】(1)由实验装置图可知,盛放浓盐酸的仪器为分液漏斗,由分析可知,装置A中浓盐酸与高锰酸钾固体反应生成氯化钾、氯化镁、氯气和水,反应的离子方程式为2MnO+16H++10Cl—2Mn2++5Cl2↑+8H2O,故答案为:分液漏斗;②;2MnO+16H++10Cl—2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
(2)由分析可知,装置的连接顺序为A→D→D→B→C→D→D→D,故答案为:A→D→D→B→C→D→D→D;
(3)实验开始时,为防止碳与空气中的氧气共热反应,应先打开分液漏斗活塞,利用A中生成的氯气排出装置内的空气后,再陶瓷管通电加热;为防止温度变化产生倒吸,实验结束时应先断电停止加热陶瓷管,一段时间后,再关闭分液漏斗活塞停止通入氯气,故答案为:①;③;
(4)装置C左边细长导管可以对高温蒸汽初步冷凝,避免冷凝管因温差过大而破裂;
(5)由题给信息可知,,装置D中盛有的氯化钯的盐酸溶液与一氧化碳反应生成钯、二氧化碳和水,反应的化学方程式为PdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2HCl,故答案为:PdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2HCl;
(6)镁化学性质活泼,能与氯气、氧气、水蒸气反应,所以制备钛的过程应在氩气氛围保护下进行,故选④。
25.(1)KMnO4
(2) KOH < 2、3、16OH-、2、、6、8H2O 反应存在平衡,当为FeCl3时增加了Cl-浓度使平衡逆向产率降低
(3) 吸入的HCl增加了Cl-浓度使平衡逆向产生NaCl晶体 HCl进入装置C中增加了Cl-浓度使平衡逆向产率降低
(4)2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O
(5)Fe(NO3)3溶液和过量KOH、适量Cl2
【分析】A装置制备氯气,B 除挥发HCl。C目标反应装置,D 吸收尾气Cl2。
【详解】(1)KMnO4中Mn为+7最高化合价可以降低从而使KMnO4具有氧化性。答案为KMnO4;
(2)本实验设计原电池,Fe3+为负极,若碱性增强其还原性增强,那么两极的电动势增大。本实验探究碱性较强会增强Fe3+的还原性,本实验只需改变Fe3+溶液的碱性即可,即向右池中加入KOH,观察还原性增强电压增大。Fe3+被Cl2氧化为K2FeO4,而Cl2变为Cl-。按升降守恒配平,由于碱性环境需要加入OH-。该反应为。对比两个实验的变量为阴离子Cl-改变为,结合平衡分析Cl-增加使平衡逆向,所以ii产率较低。答案为KOH;<;2、3、16OH-、2、6、8H2O;反应存在平衡,当为FeCl3时增加了Cl-浓度使平衡逆向产率降低;
(3)B装置的作用吸收HCl。该装置中存在,随着反应的进行B中Cl-增加使平衡逆向产生NaCl晶体。若拆除该装置,HCl进入装置C中增加了Cl-浓度使平衡逆向产率降低。答案为吸入的HCl增加了Cl-浓度使平衡逆向产生NaCl晶体;HCl进入装置C中增加了Cl-浓度使平衡逆向产率降低;
(4)Cl2中Cl为0价中间价态既氧化性又具有还原性,与KOH反应为:2KOH+Cl2=KCl+KClO+H2O。答案为2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O;
(5)Cl2和Cl-均会降低产率,而KOH会增加产率,所以Fe(NO3)3溶液和过量KOH、适量Cl2。答案为Fe(NO3)3溶液和过量KOH、适量Cl2。
26.(1) 分液漏斗 除去HCl 0.4NA
(2) 易控温、加热均匀
(3)避免生成
(4)过滤
(5) 紫 大于
【分析】本实验的目的是制备KClO3和NaClO,并探究其氧化还原性质,首先利用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气,装置a中用饱和食盐水除去氯气中混有的HCl气体,然后与KOH溶液在热水浴条件下反应制备氯酸钾,剩余的氯气在冰水浴中与NaOH溶液反应制备次氯酸钠,氯气有毒,可以在装置d中盛放NaOH溶液吸收过量的氯气,据此分析解题。
【详解】(1)图示盛放浓盐酸的仪器名称是分液漏斗;制得的Cl2中混有HCl杂质,可以用a中饱和食盐水除去;实验室制取氯气得方程式为:MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2 O,该反应中Cl的化合价-1→0,(标准状况)生成其物质的量为0.2mol,反应中转移电子的数目为0.4NA;故答案为:分液漏斗;除去HCl;0.4NA;
(2)由图示可知 b中采取的是水浴加热,优点是易控温、加热均匀;b中Cl2和KOH溶液反应生成氯酸钾、氯化钾和水,反应方程式为: ,故答案为:易控温、加热均匀;;
(3)c中采取冰水浴冷却,能避免反应生成NaClO3,故答案为:避免生成;
(4)取出b中试管,经冷却结晶后,要得到KClO3晶体还需要过滤,少量(冷)水洗涤,干燥等操作,故答案为:过滤;
(5)根据题中信息可知2号试管中溶液变为棕色,是NaClO溶液将KI溶液中碘离子氧化为I2所导致的,加入CCl4振荡、静置后,萃取了生成的I2,使CCl4层显紫色;根据上述实验现象可以判断该条件下氧化能力KClO3小于NaClO;故答案为:紫;大于。
27.(1)离子键
(2)
(3)
(4) 制光导纤维或制光学仪器等 第四周期,第VIII族
(5)O2->Mg2+>Al3+>H+
(6)
(7)0.022 mol
【分析】根据题目所给表格可知,①是H,②是B,③是C,④是N,⑤是O,⑥是Na,⑦是Mg,⑧是Al,⑨是Si,⑩是S, 是Fe, 是Br。
【详解】(1)元素①和⑥形成的化合物是NaH,NaH是离子化合物,其中存在的化学键类型为:离子键;
(2)④的简单氢化物是NH3,NH3的工业制法化学方程式为:;
(3)③④⑥形成的化合物是NaCN,NaCN是离子化合物,电子式为:;
(4)元素⑨形成的氧化物是SiO2,可用作光导纤维、制光学仪器等;元素 是Fe,Fe在周期表中的位置:第四周期,第VIII族;
(5)①⑤⑦⑧的简单离子半径由大到小的顺序为:O2->Mg2+>Al3+>H+;
(6)⑧的最高价氧化物的水化物是Al(OH)3, 的最高价氧化物的水化物是HBrO4,Al(OH)3与HBrO4发生反应的化学方程式为:;
(7)X是由①④⑤⑧⑩形成的复盐:NH4Al(SO4)2,向含0.01 mol X的溶液中加入0.024 mol ,先发生反应:,后发生:及,则生成沉淀的物质的量为:0.01 mol 0.008mol=0.002mol,生成沉淀的物质的量为:0.02 mol,生成沉淀的物质的量的总和为:0.022 mol。
试卷第1页,共3页
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