哈尔滨市名校2023-2024学年高二上学期开学测试
化学科试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 S-32
I卷(选择题共45分)
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每题3分,共45分)
1. 物质的性质决定用途,下列说法不正确的是
A. 铝合金可用于制作门窗框架 B. 氧化钙易吸水,可用作干燥剂
C. HB铅笔芯的成分为二氧化铅 D. 焰火中的黄色光芒来源于钠盐
2. 下列反应属于放热反应的是
A. 盐酸与碳酸氢钠反应 B. 稀硫酸与苛性钠溶液反应
C. 灼热的炭与CO2反应 D. Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl反应
3. 下列说法不正确的是
A. 灼烧蚕丝能闻到烧焦羽毛味
B. CO2合成脂肪实现了无机小分子向有机高分子的转变
C. 新型材料多孔聚四氟乙烯耐强酸强碱腐蚀
D. 华为研发的“麒麟990”芯片的主要成分是硅
4. 氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是
A. 自然固氮、人工固氮都是将转化为
B. 侯氏制碱法以、、、为原料制备和
C. 工业上通过催化氧化等反应过程生产
D. 多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”
5. 下列叙述正确的是
A. 冰的密度小于水,是因为冰中水分子的氢键导致分子间出现较大空隙
B. 氢键是共价键的一种
C. HF、HCl、HBr、HI的沸点依次升高
D. H、D、T互为同位素,H2、D2、T2互为同素异形体
6. 模型建构是化学学习一种重要方法,下列说法正确的是
A. 图a甲烷的二氯代物有2种
B. 与图互为同分异构体还有4种
C. 图c立方烷分子式为
D. 由图推测中3个碳原子共直线
7. 下列说法中不正确的是
A. 酸性氧化物在一定条件下均能与碱发生反应
B. 蔗糖和水分别属于非电解质和电解质
C. 因为胶粒比溶液中溶质粒子大,所以胶体可以用过滤的方法把胶粒分离出来
D. 胶体具有丁达尔效应的主要原因是胶粒直径介于1nm到100nm之间
8. 部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是
A. 图中任意两个相连的物质之间都不能发生反应
B. c是一种稳定的化合物
C. d可用于刻蚀印刷电路板
D. 可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
9. 设NA为阿伏加德罗常数的数值。下列有关叙述正确的是
A. 标准状况下,22.4LH2S与22.4LH2O中所含的分子数均为NA
B. 由6.2gNa2O与7.8gNa2O2组成的混合物中阴离子总数为0.2NA
C. 10g49%的硫酸与10g49%的H3PO4溶液中所含的氧原子数均为0.2NA
D. 0.1molFe分别与足量的盐酸和氯气反应,转移的电子数均为0.2NA
10. 茯苓新酸DM是从中药茯苓中提取的一种化学物质,具有一定生理活性,其结构简式如图。关于该化合物下列说法不正确的是
A. 可使酸性溶液褪色 B. 可发生取代反应和加成反应
C. 可与金属钠反应放出 D. 分子中含有3种官能团
11. 下列实验符合操作要求且能达到实验目的的是
A. 图Ⅰ:制取氢氧化铁胶体
B. 图Ⅱ:配制一定物质的量浓度的溶液
C. 图Ⅲ:用于验证木炭与浓硫酸的反应产物中含有
D. 图Ⅳ:验证干燥的氯气不具有漂白作用
12. 若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,下列分析正确的是
A. 与浓硫酸反应,只体现的酸性
B. a处变红,说明是酸性氧化物
C. b或c处褪色,均说明具有漂白性
D. 试管底部出现白色固体,说明反应中无生成
13. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的IO:IO+5I-+6H+=3I2+3H2O
B. NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合:HCO+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O
C. 过量铁粉加入稀硝酸中:Fe+4H++NO=Fe3++NO↑+2H2O
D. 氢氧化钾中滴加少量硫酸铝溶液溶液:Al3++4OH-=AlO+2H2O
14. 一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示(KOH溶液中,Zn2+以Zn(OH)存在)。电池放电时,下列叙述错误是
A. Ⅱ区的K+通过隔膜向Ⅲ区迁移
B. Ⅰ区的SO通过隔膜向Ⅱ区迁移
C. MnO2电极反应:MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O
D. 电池总反应:Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2++2H2O
15. LiBr溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。合成LiBr工艺流程如图:
下列说法错误的是
A. 还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收,吸收液直接返回还原工序
B. 除杂工序中产生的滤渣可用CS2进行组分分离
C. 中和工序中的化学反应为Li2CO3+2HBr=CO2↑+2LiBr+H2O
D. 参与反应的n(Br2):n(BaS):n(H2SO4)为1:1:1
II卷(非选择题共55分)
二、填空题(除特殊标明外,每空3分)
16. 元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构和性质。如图是元素周期表的一部分,请按要求回答下列问题。
(1)元素①位于元素周期表的第_______周期第_______族。
(2)画出元素③和⑥形成的简单化合物的电子式_______。
(3)比较元素④和⑦的原子半径大小_______(填元素符号)。
(4)元素⑤和⑥的最高价氧化物对应的水化物中,酸性较强的是_______(填化学式)。
(5)写出元素②的单质与水反应的化学方程式_______。
17. 二草酸合铜(Ⅱ)酸钾(K2[Cu(C2O4)2])可用于无机合成、功能材料制备。实验室制备二草酸合铜(Ⅱ)酸钾可采用如下步骤:
Ⅰ.取已知浓度的CuSO4溶液,搅拌下滴加足量NaOH溶液,产生浅蓝色沉淀。加热,沉淀转变成黑色,过滤。
Ⅱ.向草酸(H2C2O4)溶液中加入适量K2CO3固体,制得KHC2O4和K2C2O4混合溶液。
Ⅲ将Ⅱ的混合溶液加热至80~85℃,加入Ⅰ中的黑色沉淀。全部溶解后,趁热过滤。
Ⅳ.将Ⅲ的滤液用蒸汽浴加热浓缩,经一系列操作后,干燥,得到二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体,进行表征和分析。
回答下列问题:
(1)由CuSO4 5H2O配制Ⅰ中的CuSO4溶液,下列仪器中不需要的有________(填对应字母)。
(2)长期存放的CuSO4 5H2O中,会出现少量白色固体,原因是_______。
(3)Ⅰ中黑色沉淀可能是________(写化学式)。
(4)Ⅱ中原料配比为n(H2C2O4):n(K2CO3)=3:2,写出反应的化学方程式______。
(5)Ⅱ中,为防止反应过于剧烈而引起喷溅,加入K2CO3时应采取_______的方法。
(6)Ⅲ中应采用________进行加热。
(7)Ⅳ中“一系列操作”包括________。
18. 化学反应原理与生产、生活密切相关。
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如表(累计值):
时间/min 1 2 3 4 5
氢气体积/mL(标准状况) 200 480 928 1152 1240
求2~4min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率为________(设溶液体积不变)。
(2)另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积,他事先在盐酸中等体积的下列溶液以减慢反应速率,你认为可行的是________(填字母)。
A.蒸馏水 B.KNO3溶液 C.CuSO4溶液
(3)某温度下在4L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
①该反应的化学方程式是_______。
②能判断该反应达到平衡状态的标志有_______(填字母)。
A.Y在混合气体中的体积分数保持不变 B.X、Y的反应速率比为3:1
C.容器内气体密度保持不变 D.生成3molY的同时生成2molZ
③4min时,正反应速率_______逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。
④5min内Y转化率为_______。
哈尔滨市名校2023-2024学年高二上学期开学测试
化学科试题 答案解析
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 S-32
I卷(选择题共45分)
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每题3分,共45分)
1. 物质的性质决定用途,下列说法不正确的是
A. 铝合金可用于制作门窗框架 B. 氧化钙易吸水,可用作干燥剂
C. HB铅笔芯的成分为二氧化铅 D. 焰火中的黄色光芒来源于钠盐
【答案】C
【解析】
【详解】A.铝合金的硬度大、密度小、抗腐蚀等性质,用于制作门窗框架,A正确;
B.氧化钙易吸水,并与水反应生成氢氧化钙,可吸收气体中或密闭环境中的水分,所以可用作干燥剂,B正确;
C.HB铅笔芯的成分为石墨和黏土,而不是二氧化铅,C错误;
D.焰色反应,也称作焰色测试及焰色试验,是某些金属或它们化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特殊颜色的反应;钠元素焰色反应为黄色,D正确;
故选C。
2. 下列反应属于放热反应的是
A. 盐酸与碳酸氢钠反应 B. 稀硫酸与苛性钠溶液反应
C. 灼热的炭与CO2反应 D. Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.盐酸和碳酸氢钠反应为吸热反应,A不符合题意;
B.硫酸溶液和NaOH溶液反应为中和反应,属于放热反应,B符合题意;
C.灼热的炭与CO2反应生成一氧化碳,为吸热反应,C不符合题意;
D.Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl反应吸热反应,D不符合题意;
故选B。
3. 下列说法不正确的是
A. 灼烧蚕丝能闻到烧焦羽毛味
B. CO2合成脂肪实现了无机小分子向有机高分子的转变
C. 新型材料多孔聚四氟乙烯耐强酸强碱腐蚀
D. 华为研发的“麒麟990”芯片的主要成分是硅
【答案】B
【解析】
【详解】A.蚕丝中含有动物蛋白质,灼烧蚕丝能闻到烧焦羽毛味,A正确;
B.脂肪不是高分子有机物,故CO2合成脂肪不是无机小分子向有机高分子的转变,B错误;
C.多孔聚四氟乙是聚合物,属于有机高分子化合物,性能优良,耐强酸强碱腐蚀,C正确;
D.硅具有良好的半导体性能,芯片的主要成分是单质硅,“麒麟990”芯片的主要成分是,D正确;
故选B。
4. 氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是
A. 自然固氮、人工固氮都是将转化为
B. 侯氏制碱法以、、、为原料制备和
C. 工业上通过催化氧化等反应过程生产
D. 多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”
【答案】A
【解析】
【详解】A.自然固氮是将N2转化为含氮化合物,不一定是转化为NH3,比如大气固氮是将N2会转化为NO,A错误;
B.侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4Cl,反应的化学方程式为H2O+NH3+CO2+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl,B正确;
C.工业上通过NH3催化氧化等反应过程生产HNO3,相关的化学反应方程式为4NH3+5O24NO+6H2O、2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO、4NO2+O2+2H2O=4HNO3,C正确;
D.氮元素在自然界中既有游离态又有化合态,多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”,D正确;
故选A。
5. 下列叙述正确的是
A. 冰的密度小于水,是因为冰中水分子的氢键导致分子间出现较大空隙
B. 氢键是共价键的一种
C. HF、HCl、HBr、HI的沸点依次升高
D. H、D、T互为同位素,H2、D2、T2互为同素异形体
【答案】A
【解析】
【详解】A.冰中由于氢键的作用,水分子间形成正四面体结构,使得水分子间的空隙变大,所以水变冰后体积增大,密度变小,A正确;
B.氢键属于分子间作用力,不属于化学键,B错误;
C.HF中含有氢键,沸点最高,HCl、HBr、HI不存在氢键,沸点依次升高,C错误;
D.H、D、T互为同位素,而H2、D2、T2为同一物质,,D错误;
故选A。
6. 模型建构是化学学习的一种重要方法,下列说法正确的是
A. 图a甲烷的二氯代物有2种
B. 与图互为同分异构体还有4种
C. 图c立方烷分子式为
D. 由图推测中3个碳原子共直线
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲烷分子为正四面体形,二氯甲烷分子为四面体形,故甲烷的二氯代物只有1种,A项错误;
B.由图b烷烃的碳架结构知该烷烃的分子式为C6H14,其结构简式为(CH3)2CHCH(CH3)2,其同分异构体的结构简式为CH3(CH2)4CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH2CH3、(CH3)3CCH2CH3,共4种,B项正确;
C.由图c立方烷的键线式知,其分子式为C8H8,C项错误;
D.乙烯分子中2个碳原子和4个氢原子共平面,CH2=CH—CH3中3个碳原子共平面,但不共直线,D项错误;
答案选B。
7. 下列说法中不正确的是
A. 酸性氧化物在一定条件下均能与碱发生反应
B. 蔗糖和水分别属于非电解质和电解质
C. 因为胶粒比溶液中溶质粒子大,所以胶体可以用过滤的方法把胶粒分离出来
D. 胶体具有丁达尔效应的主要原因是胶粒直径介于1nm到100nm之间
【答案】C
【解析】
【详解】A.能与碱反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物,则酸性氧化物在一定条件下能与碱发生反应,A项正确;
B.蔗糖是在水溶液和熔融状态都不能导电的化合物,蔗糖属于非电解质,水属于弱电解质,B项正确;
C.胶体中的胶粒和溶液中的溶质粒子都能透过滤纸,不能通过过滤的方法把胶粒分离出来,应通过渗析的方法把胶粒分离出来,C项错误;
D.胶体中胶粒直径介于1nm到100nm之间,能对光线产生散射作用,从而胶体具有丁达尔效应,D项正确;
答案选C。
8. 部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是
A. 图中任意两个相连的物质之间都不能发生反应
B. c是一种稳定的化合物
C. d可用于刻蚀印刷电路板
D. 可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
【答案】D
【解析】
【分析】图中所示铁元素不同价态的物质:a为Fe,b为FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2等二价铁的盐类物质,c为Fe(OH)2,e为FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等三价铁的盐类物质,d为Fe(OH)3。
【详解】A.图中Fe与三价铁盐可发生反应生成亚铁盐,故A不选;
B.c为Fe(OH)2,不稳定易被氧化生成Fe(OH)3,故B不选;
C.氯化铁可用于刻蚀印刷电路板,而Fe(OH)3难溶于水,不能用于刻蚀印刷电路板,故C不选;
D.Fe2+可以和碱反应生成Fe(OH)2,Fe(OH)2和氧气、水反应生成Fe(OH)3,Fe(OH)3和酸反应生成铁盐,Fe3+与Fe单质反应可生成Fe2+,故D选;
故选:D。
9. 设NA为阿伏加德罗常数的数值。下列有关叙述正确的是
A. 标准状况下,22.4LH2S与22.4LH2O中所含的分子数均为NA
B. 由6.2gNa2O与7.8gNa2O2组成的混合物中阴离子总数为0.2NA
C. 10g49%的硫酸与10g49%的H3PO4溶液中所含的氧原子数均为0.2NA
D. 0.1molFe分别与足量的盐酸和氯气反应,转移的电子数均为0.2NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.标准状况下,H2O不是气体,则不能用气体摩尔体积22.4L/mol计算,故A错误;
B.6.2gNa2O中含有0.1molO2-,7.8gNa2O2中含有0.1molO22-,所以混合物中阴离子总数为0.2NA,故B正确;
C.10g49%的硫酸溶液中所含O原子物质的量为×4+=0.48mol,10g49%的H3PO4溶液中所含O原子物质的量为×4+=0.48mol,故C错误;
D.0.1molFe与足量氯气反应转移的电子数为0.3NA,故D错误;
故选B。
10. 茯苓新酸DM是从中药茯苓中提取的一种化学物质,具有一定生理活性,其结构简式如图。关于该化合物下列说法不正确的是
A. 可使酸性溶液褪色 B. 可发生取代反应和加成反应
C. 可与金属钠反应放出 D. 分子中含有3种官能团
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子中含有的碳碳双键、羟基相连的碳原子上连有氢原子的羟基,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,故A正确;
B.分子中含有的碳碳双键能发生加成反应,含有的羧基、羟基和酯基能发生取代反应,故B正确;
C.分子中含有的羧基和羟基能与金属钠反应生成氢气,故C正确;
D.分子中含有的官能团为碳碳双键、羧基、羟基和酯基,共4 种,故D错误;
故选D。
11. 下列实验符合操作要求且能达到实验目的的是
A. 图Ⅰ:制取氢氧化铁胶体
B. 图Ⅱ:配制一定物质的量浓度的溶液
C. 图Ⅲ:用于验证木炭与浓硫酸的反应产物中含有
D. 图Ⅳ:验证干燥的氯气不具有漂白作用
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.制备氢氧化铁胶体的正确方法是向沸水中加入少量氯化铁饱和溶液煮沸至“溶液”呈红褐色停止加热,A项错误;
B.溶解氢氧化钠不能在容量瓶中进行,B项错误;
C.木炭与浓硫酸反应生成二氧化硫和二氧化碳,二者均可使澄清石灰水变浑浊,C项错误;
D.干燥的氯气通过中干燥的有色布条不变色,通过中湿润的有色布条褪色,可以验证干燥的氯气不具有漂白作用,D项正确。
故选:D。
12. 若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,下列分析正确的是
A. 与浓硫酸反应,只体现的酸性
B. a处变红,说明是酸性氧化物
C. b或c处褪色,均说明具有漂白性
D. 试管底部出现白色固体,说明反应中无生成
【答案】B
【解析】
【详解】A.铜和浓硫酸反应过程中,生成CuSO4体现出浓硫酸的酸性,生成SO2体现出浓硫酸的强氧化性,故A错误;
B.a处的紫色石蕊溶液变红,其原因是SO2溶于水生成了酸,可说明SO2是酸性氧化物,故B正确;
C.b处品红溶液褪色,其原因是SO2具有漂白性,而c处酸性高锰酸钾溶液褪色,其原因是SO2和KMnO4发生氧化还原反应,SO2体现出还原性,故C错误;
D.实验过程中试管底部出现白色固体,根据元素守恒可知,其成分为无水CuSO4,而非蓝色的CuSO4·5H2O,其原因是浓硫酸体现出吸水性,将反应生成的H2O吸收,故D错误;
综上所述,正确的是B项。
13. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的IO:IO+5I-+6H+=3I2+3H2O
B. NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合:HCO+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O
C. 过量铁粉加入稀硝酸中:Fe+4H++NO=Fe3++NO↑+2H2O
D. 氢氧化钾中滴加少量硫酸铝溶液溶液:Al3++4OH-=AlO+2H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.醋酸为弱酸不能拆,反应为:IO+5I-+6CH3COOH=3I2+3H2O+6CH3COO-,A错误;
B.NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合,氢氧化钡完全反应生成碳酸钡沉淀和水:2HCO+Ba2++2OH-=BaCO3↓+H2O+CO,B错误;
C.过量铁粉加入稀硝酸中生成硝酸亚铁和NO、水:,C正确;
D.氢氧化钾中滴加少量硫酸铝溶液溶液反应生成氢氧化铝沉淀:Al3++3OH-=Al(OH)3↓,D错误;
故选C。
14. 一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示(KOH溶液中,Zn2+以Zn(OH)存在)。电池放电时,下列叙述错误的是
A. Ⅱ区的K+通过隔膜向Ⅲ区迁移
B. Ⅰ区的SO通过隔膜向Ⅱ区迁移
C. MnO2电极反应:MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O
D. 电池总反应:Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2++2H2O
【答案】A
【解析】
【分析】根据图示的电池结构和题目所给信息可知,Ⅲ区Zn为电池的负极,电极反应为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH),Ⅰ区MnO2为电池的正极,电极反应为MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O;电池在工作过程中,由于两个离子选择隔膜没有指明的阳离子隔膜还是阴离子隔膜,故两个离子隔膜均可以通过阴、阳离子,因此可以得到Ⅰ区消耗H+,生成Mn2+,Ⅱ区的K+向Ⅰ区移动或Ⅰ区的SO向Ⅱ区移动,Ⅲ区消耗OH-,生成Zn(OH),Ⅱ区的SO向Ⅲ区移动或Ⅲ区的K+向Ⅱ区移动。据此分析答题。
【详解】A.根据分析,Ⅱ区的K+只能向Ⅰ区移动,A错误;
B.根据分析,Ⅰ区的SO向Ⅱ区移动,B正确;
C.MnO2电极的电极反应式为MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O,C正确;
D.电池的总反应为Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2++2H2O,D正确;
故答案选A。
15. LiBr溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。合成LiBr工艺流程如图:
下列说法错误的是
A. 还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收,吸收液直接返回还原工序
B. 除杂工序中产生滤渣可用CS2进行组分分离
C. 中和工序中的化学反应为Li2CO3+2HBr=CO2↑+2LiBr+H2O
D. 参与反应的n(Br2):n(BaS):n(H2SO4)为1:1:1
【答案】A
【解析】
【分析】由流程可知,氢溴酸中含有少量的溴,加入硫化钡和溴发生氧化还原反应生成溴化钡和硫,再加入硫酸除去钡离子,得到的滤渣为硫酸钡和硫;加入碳酸锂进行中和,得到的溴化锂溶液经浓缩等操作后得到产品溴化锂。
【详解】A.还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收,吸收液中含有溴化钠和溴酸钠等物质,若直接返回还原工序,则产品中会有一定量的溴化钠,导致产品的纯度降低,A错误;
B.除杂工序中产生的滤渣为硫酸钡和硫,硫可溶于二硫化碳而硫酸钡不溶于二硫化碳,因此可用二硫化碳进行组分分离,B正确;
C.中和工序中,碳酸锂和氢溴酸发生反应生成溴化锂、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为Li2CO3+2HBr=CO2↑+2LiBr+H2O,C正确;
D.根据电子转化守恒可知,溴和硫化钡反应时,溴元素化合价由0变为-1,硫化钡中硫元素化合价由-2变为0同时生成钡离子,溴和硫化钡物质的量之比为1:1;根据硫酸钡的化学组成及钡元素守恒可知,n(BaS):n(H2SO4)为1:1,因此参与反应的n(Br2): n(BaS):n(H2SO4)为1:1:1,D正确;
故选A。
II卷(非选择题共55分)
二、填空题(除特殊标明外,每空3分)
16. 元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构和性质。如图是元素周期表的一部分,请按要求回答下列问题。
(1)元素①位于元素周期表的第_______周期第_______族。
(2)画出元素③和⑥形成的简单化合物的电子式_______。
(3)比较元素④和⑦的原子半径大小_______(填元素符号)。
(4)元素⑤和⑥的最高价氧化物对应的水化物中,酸性较强的是_______(填化学式)。
(5)写出元素②的单质与水反应的化学方程式_______。
【答案】(1) ① 二 ②. ⅥA
(2) (3)Al >Cl
(4)H2SO4 (5)
【解析】
【分析】根据元素在周期表中的位置,①是O元素;②是Na元素;③是Mg元素;④是Al元素;⑤是Si元素;⑥是S元素;⑦是Cl元素;
【小问1详解】
元素①8号氧元素,位于元素周期表的第二周期第ⅥA族。
【小问2详解】
③和⑥形成的简单化合物为离子化合物硫化镁,电子式 ;
【小问3详解】
电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;元素④和⑦的原子半径大小为Al >Cl;
【小问4详解】
非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,元素⑤和⑥的最高价氧化物对应的水化物中,酸性较强的H2SO4;
【小问5详解】
元素②的单质钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,化学方程式。
17. 二草酸合铜(Ⅱ)酸钾(K2[Cu(C2O4)2])可用于无机合成、功能材料制备。实验室制备二草酸合铜(Ⅱ)酸钾可采用如下步骤:
Ⅰ.取已知浓度的CuSO4溶液,搅拌下滴加足量NaOH溶液,产生浅蓝色沉淀。加热,沉淀转变成黑色,过滤。
Ⅱ.向草酸(H2C2O4)溶液中加入适量K2CO3固体,制得KHC2O4和K2C2O4混合溶液。
Ⅲ将Ⅱ的混合溶液加热至80~85℃,加入Ⅰ中的黑色沉淀。全部溶解后,趁热过滤。
Ⅳ.将Ⅲ的滤液用蒸汽浴加热浓缩,经一系列操作后,干燥,得到二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体,进行表征和分析。
回答下列问题:
(1)由CuSO4 5H2O配制Ⅰ中的CuSO4溶液,下列仪器中不需要的有________(填对应字母)。
(2)长期存放的CuSO4 5H2O中,会出现少量白色固体,原因是_______。
(3)Ⅰ中的黑色沉淀可能是________(写化学式)。
(4)Ⅱ中原料配比为n(H2C2O4):n(K2CO3)=3:2,写出反应的化学方程式______。
(5)Ⅱ中,为防止反应过于剧烈而引起喷溅,加入K2CO3时应采取_______的方法。
(6)Ⅲ中应采用________进行加热。
(7)Ⅳ中“一系列操作”包括________。
【答案】(1)CE (2)CuSO4 5H2O风化失去结晶水生成无水硫酸铜
(3)CuO (4)
(5)分批加入并搅拌 (6)水浴
(7)冷却结晶、过滤、洗涤
【解析】
【分析】取已知浓度的溶液,搅拌下滴加足量氢氧化钠溶液,产生浅蓝色沉淀氢氧化铜,加热,氢氧化铜分解生成黑色的氧化铜,过滤;向草酸溶液中加入适量碳酸钾固体,制得KHC2O4和K2C2O4混合溶液,将和混合溶液加热至80~85℃,加入氧化铜固体,全部溶解后,趁热过滤,将滤液用蒸汽浴加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体。
【小问1详解】
由已知浓度的CuSO4溶液,需用天平称量一定质量的固体,将称量好的固体放入烧杯中,用量筒量取一定体积的水溶解固体,因此用不到的仪器有分液漏斗、冷凝管;
【小问2详解】
CuSO4 5H2O含有结晶水,长期放置会风化失去结晶水,生成无水硫酸铜,无水硫酸铜为白色固体;故答案为:CuSO4 5H2O风化失去结晶水生成无水硫酸铜;
【小问3详解】
由分析可知,氢氧化铜分解生成黑色的氧化铜,故黑色沉淀为氧化铜CuO;
【小问4详解】
Ⅱ中原料配比为n(H2C2O4):n(K2CO3)=3:2,发生非氧化还原反应生成KHC2O4和K2C2O4、CO2和水,依据原子守恒可知,反应的化学方程式为;
【小问5详解】
为防止草酸与碳酸钾反应时反应剧烈,造成液体喷溅,可减缓反应速率,将碳酸钾进行分批加入并搅拌;故答案为:分批加入并搅拌;
【小问6详解】
Ⅲ中将混合溶液加热至80~85℃,温度低于100℃,应采用水浴加热,使液体受热均匀;故答案为:水浴;
【小问7详解】
从溶液获得晶体的一般方法为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,则Ⅳ中“一系列操作”包括冷却结晶、过滤、洗涤;故答案为:冷却结晶、过滤、洗涤。
18. 化学反应原理与生产、生活密切相关。
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如表(累计值):
时间/min 1 2 3 4 5
氢气体积/mL(标准状况) 200 480 928 1152 1240
求2~4min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率为________(设溶液体积不变)。
(2)另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积,他事先在盐酸中等体积的下列溶液以减慢反应速率,你认为可行的是________(填字母)。
A.蒸馏水 B.KNO3溶液 C.CuSO4溶液
(3)某温度下在4L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
①该反应的化学方程式是_______。
②能判断该反应达到平衡状态的标志有_______(填字母)。
A.Y在混合气体中的体积分数保持不变 B.X、Y的反应速率比为3:1
C.容器内气体密度保持不变 D.生成3molY的同时生成2molZ
③4min时,正反应速率_______逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。
④5min内Y的转化率为_______。
【答案】(1)
(2)A (3) ①. 3X+Y2Z ②. A ③. > ④. 20%
【解析】
【小问1详解】
2~4min时间段生成氢气的物质的量为,则消耗HCl的物质的量为0.06mol,以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率为;
【小问2详解】
A.加蒸馏水,盐酸浓度降低,反应速率减慢,故选A;
B.加KNO3溶液,则锌与氢离子、硝酸根离子反应不能放出氢气,故不选B;
C.铜离子和锌生成锌离子和铜,铜锌形成原电池,会加快反应速率,故不选C;
故选A;
【小问3详解】
①X、Y物质的量减少、Z物质的量增加,X、Y是反应物、Z是生成物,反应后三种物质均存在,反应为可逆反应,X、Y、Z物质的量变化分别是0.6mol、0.2mol、0.4mol,变化量比等于系数比,该反应的化学方程式是3X+Y2Z;
②A.Y在混合气体中的体积分数保持不变,说明Y物质的量不再改变,反应达到平衡状态,故选A;
B.X、Y的反应速率比为3:1,不能判断正逆反应速率是否相等,反应不一定平衡,故不选B;
C.反应前后气体总质量不变,容器体积不变,密度是恒量,容器内气体密度保持不变,反应不一定平衡,故不选C;
D.生成3molY的同时生成2molZ,正逆反应速率比不等于系数比,反应没有达到平衡状态,故不选D;
故选A;
③4min后反应仍正向进行,故4min时,正反应速率>逆反应速率。
④5min内消耗0.2molY,Y的转化率为。