2024年高考化学第一轮复习:金属及其化合物


2024年高考化学第一轮复习:金属及其化合物
一、选择题
1.如图:在托盘天平两边各放一烧杯,调节至平衡,向两边烧杯中分别注入质量相等,溶质质量分数相同的稀盐酸,再向两烧杯中分别投入质量相等的锌粒和镁条,待反应停止后,天平指针的可能指向是:①刻度盘上偏向放锌粒的一方;②刻度盘的中央;③刻度盘上偏向放镁条的一方,其中正确的是(  )
A.①②③ B.仅③ C.①② D.②③
2.化学造福人类,提升生活品质,与衣食住行息息相关。下列说法不正确的是(  )
A.速干衣常用材料之一聚酯纤维为混合物
B.均衡膳食助健康,蛋白质在体内可水解产生氨基酸
C.发展新能源汽车,汽车锂电池将化学能转为电能
D.铝合金广泛用于建筑装饰材料,因为铝与空气不反应
3.从金属材料的发展历史来看,先是青铜时代,而后是铁器时代,铝的利用是近百年的事,这个先后顺序跟下列哪些性质有关(  )
①金属活动顺序;②地壳中金属元素的含量;③金属的延展性;④金属的导电性;⑤金属的冶炼难易程度
A.①④ B.①⑤ C.②③ D.④⑤
4.潮湿土壤中的铁管道在硫酸盐还原菌(最佳生存环境为7~8)作用下,能被硫酸根腐蚀,其电化学腐蚀原理如图所示。下列说法错误的是(  )
A.铁作负极发生氧化反应
B.正极反应为
C.将管道连接废锌块可防止腐蚀
D.酸性环境下铁管道不易被硫酸根腐蚀
5.下列矿石的主要成分属于盐的是(  )
A.软锰矿 B.磁铁矿 C.孔雀石 D.铝土矿
6.下列有关实验操作或方法不正确的是(  )
A.金属Na可保存在盛有煤油的试剂瓶中
B.实验室配制240mL0.1mol/LCuSO4溶液时,用托盘天平称取6.0g胆矾固体
C.除去Fe2O3中少量的Al2O3杂质,加入足量NaOH溶液后过滤
D.向Na2CO3、NaHCO3溶液中分别滴加澄清石灰水,都有白色沉淀产生
7.由下列实验操作和现象,能得到对应结论的是(  )
选项 实验操作 现象 结论
A 向NaBr溶液中滴加足量氯水,再加入淀粉-KI溶液 溶液先变橙色,后变蓝色 氧化性:Cl2>Br2>I2
B 向乙醇中加入一小粒金属钠 产生无色气体 乙醇中含有水
C 将Fe3O4溶于稀硫酸,再滴入KMnO4溶液 溶液紫色褪去 Fe3O4中含有Fe2+
D 向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体 有沉淀生成 酸性:H2SO3>HClO
A.A B.B C.C D.D
8.2022年11月29日,神舟十五号载人飞船成功发射,我国6名航天员首次实现太空会师。下列说法错误的是(  )
A.活性炭可用于吸附航天舱中异味
B.可用作宇航乘组的供氧剂
C.镁铝合金可用作飞船零部件材料
D.可用作航天器的太阳能电池板
9.为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是(  )
A.常温常压下,气体中含有的氧原子数小于
B.中含有的键的数目为
C.中含有的离子总数为
D.盐酸与足量共热,转移的电子数为
10.下列说法正确的是
A.稀硝酸可用铝罐车运输
B.金属锂和钠保存在煤油中
C.氯水保存在棕色广口瓶中,置于阴凉干燥处
D.硫酸亚铁溶液保存时需加入少量铁粉
11.下列反应原理不符合工业上冶炼金属的方法的是(  )
A.
B.
C.
D.
12.小明将未经砂布打磨的铝条放入盛有稀盐酸的密闭容器中,用压强传感器测得容器内气体压强和反应时间的变化曲线如图所示,下列分析中不正确的是(  )
A.段的化学反应是:
B.点盐酸浓度最低点盐酸浓度最高
C.段压强变化的主要影响因素是气体温度
D.、两点处的气体压强相等
13.铝土矿的主要成分是,还有部分、以及少量不溶于酸碱溶液的其他杂质。工业上从铝土矿中提取铝可采取如下工艺:
下列说法正确的是(  )
A.沉淀Ⅰ只有
B.步骤②发生的反应为、
C.溶液Ⅲ中溶质主要为
D.步骤④操作用到的仪器主要有:坩埚、坩埚钳、泥三角、三脚架、酒精灯、玻璃棒
14.某化学实验小组用溶液滴定溶液至稍过量,再用滴定。整个过程采用pH传感器得到滴定过程中溶液pH的变化曲线与时间关系实验现象如下。
曲线段 实验现象 关系图
ab 溶液澄清,无明显变化
de 白色沉淀絮状逐渐溶解,溶液变澄清
ef 溶液澄清,无明显变化
fg 溶液澄清,无明显变化
gh 产生白色絮状沉淀
已知:25℃时,。下列叙述错误的是(  )
A.a点溶液显酸性的原因是
B.主要发生在cd段
C.f点离子浓度:
D.若忽略溶液体积对电导率的影响,则i点溶液电导率最大
15.含铁物质或微粒所带电荷数与化合价的关系如图所示,下列说法不正确的是(  )
A.若M为氢氧化物,则制备M所用的溶液需先煮沸
B.常温下,可以用R制的容器盛装浓硝酸
C.可用KSCN溶液检验N
D.Fe3+与强氧化剂在碱性条件下可反应生成FeO42-
二、多选题
16.Cu与浓硝酸反应生成氮的氧化物,这些氧化物恰好溶解在NaOH溶液中得到NaNO3和NaNO2的混合溶液,反应过程及有关数据如图(已知:标准状况下N2O4为液态)。下列有关判断正确的是(  )
A.常温下,Cu遇浓硝酸发生钝化,所以二者需要在加热条件下才能反应
B.若消耗铜片质量为44.8g,则生成0.3molNaNO3
C.标准状况下收集的氮氧化物为20.16L
D.铜与浓硝酸反应过程中硝酸体现氧化性与酸性
17.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是(  )
A.
B.
C.
D.
18.氧化铍(BeO)在航天航空等领域有着广泛的应用。一种以预处理后的硅铍矿(主要含BeO、Fe2O3、SiO2和FeO等)为原料提取BeO的流程如下图所示:
已知:Be(OH)2具有两性,在强碱性溶液中可转化为BeO。下列说法错误的是(  )
A.“酸浸”步骤所得“滤渣①”的主要成分为Si
B.“滤液②”经处理后可获得副产品Na2SO4·10H2O
C.“碱溶”时,主要反应为Be(OH)2+2OH-=BeO+2H2O
D.“水解”时,适当增大溶液pH有利于提高BeO的提取率
19.电子工业常用溶液腐蚀覆铜板上的铜箔,制造印刷电路板。从腐蚀废液(主要含、、)中回收铜,并重新获得溶液,处理流程如下:
下列说法不正确的是(  )
A.溶液腐蚀铜箔的原理为
B.反应1和反应2都发生了氧化还原反应
C.实验室中进行操作1时,用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒
D.滤渣a的主要成分是Cu和Fe,物质X可以选用酸性溶液
20.科研小组用氧化—沉淀法从废电池浸出液中去除铁:用MnO2氧化废电池浸出液中的Fe2+,再加适量Na2CO3调pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀的同时并产生气体。研究发现pH对Fe2+的氧化率和铁去除率的影响如图1和图2所示。
已知:i.pH越大,c(H+)越小;ii.酸性条件下MnO2被还原为Mn2+
下列说法不合理的是(  )
A.由图1可知,Fe2+氧化率随浸出液pH增大而增大
B.若起始浸出液pH=1,MnO2与Fe2+反应一段时间后,浸出液pH会减小
C.Fe3+转变为沉淀的离子方程式为:2Fe3++3+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑
D.推测若用NaHCO3调溶液pH也可以使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀
21.某溶液中只可能含有K+、、Fe2+、Al3+、Cl-、、、中的若干种离子,离子浓度均为0.1mol·L-1.某同学进行了如下实验,下列说法正确的是(  )
A.原溶液中含有Al3+、不含
B.原溶液中存在、Fe2+、Cl-、
C.沉淀C中含有BaCO3、Al(OH)3
D.滤液X中大量存在的阳离子有、Fe3+和Ba2+
22.下列实验操作、现象和结论都正确的是(  )
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 向铜与足量浓硫酸反应后的混合物中加入蒸馏水 溶液变蓝 有Cu2+生成
B 向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末 紫色褪去 Fe3O4中含二价铁
C 向两支盛有KI3溶液的试管中分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液 前者溶液变蓝,后者有黄色沉淀生成 KI3溶液中可能存在平衡:II-+I2
D 向蛋白质溶液中加入硫酸钠溶液 产生沉淀 蛋白质发生变性
A.A B.B C.C D.D
23.下列有关实验的操作、现象和结论有错误的是(  )
  操作 现象 实验结论
A 将SO2通入酸性KMnO4溶液 溶液褪色 SO2具有漂白性
B 将SO2通入H2S溶液 产生淡黄色沉淀 SO2具有氧化性
C 向蔗糖中加入浓硫酸,将产生的气体通入溴水 蔗糖膨胀变黑,溴水褪色 浓硫酸具有脱水性和氧化性
D 将淀粉与稀硫酸混合加热后,加入少量新制Cu(OH)2,再加热 无砖红色沉淀生成 淀粉没有水解,或水解后没有葡萄糖生成
A.A B.B C.C D.D
三、非选择题
24.利用油脂厂废弃的镍(Ni)催化剂(主要含有Ni、Al、Fe及少量NiO、、)制备的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)为加快“碱浸”的速率可采取的措施是    (任写一条);“碱浸”中NaOH的作用有:去除油脂、   。
(2)“滤液2”中含金属阳离子,主要有:   。
(3)①“转化”中反应的离子方程式是   ;
②“转化”中可替代的最佳物质是    (填标号)。
a、 b、 c、Fe
(4)得到的系列操作中不包含下列哪个____
A.蒸发浓缩 B.过滤 C.洗涤 D.蒸馏
25.镁及其合金是用途很广的金属材料。工业上冶炼镁的方法有两种,电解法和皮江法。电解法是电解熔融的,皮江法是在高温下还原。
已知:相关各物质熔点见下表:
物质
熔点 2852 714 649 1410
Ⅰ.电解法冶炼镁。
化工厂利用卤水(主要成分为和)生产金属镁的一种工艺流程如图所示:
(1)与反应后的产物溶于水可得溶液,从而实现了的再利用,则的化学式为   。
(2)“沉淀”中除了外,还可能含有的杂质是   (填化学式)。
(3)工业上不采用电解制金属镁的原因:   。
(4)气体为   (填化学式)。
(5)白云石缎烧前粉碎的目的是   。
(6)还原炉需控制温度为1200℃左右,并抽空气到近似真空。还原炉中发生的主要反应有   、。
26.过氧化钙()可用于治理赤潮、应急供氧等。已知:过氧化钙为白色或淡黄色结晶粉末,难溶于冷水,常温下干燥品很稳定。
小组甲拟选用如下装置(部分固定装置略)用钙和氧气制备过氧化钙。
(1)请选择必要的装置(装置可重复使用),按气流方向连接顺序为   (填仪器接口的字母编号)。
(2)过氧化钙可用于长途运输鱼苗,与此用途无关的性质是   。
A.可缓慢供氧 B.能吸收鱼苗呼出的气体
C.能潮解 D.可抑菌
(3)已知在350℃时能迅速分解,生成CaO和。该小组采用如下图所示的装置(加热和固定装置略)测定所制备的产品中的纯度(设杂质不分解产生气体)。
检查该装置气密性的方法是   ;
(4)使用   (填仪器名称)准确称取0.5000g样品,置于试管中加热使其完全分解,收集到33.60mL(标准状况)气体,则产品中过氧化钙的质量分数为   (计算结果保留3位小数)。
(5)下列操作使得测定纯度偏高的是____。
A.反应未冷却至室温 B.水准管液面高于量气管
C.试管中留有反应生成的气体 D.装置漏气
(6)小组乙拟在碱性环境下制取,装置如图所示(部分固定装置略):
上图的装置B中制取的离子方程式为   ;采用冰水浴控制温度,其可能原因是   、   。长颈漏斗的作用   。
(7)2.76g 样品(含杂质)受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化曲线,140℃完全脱水,杂质受热不分解)如图所示。试确定60℃时中x=   。
27.已知:现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙以及物质D、E、F、G、H、I,它们之间的相互转化关系如图所示(图中部分反应的生成物和反应条件未标出)。
请根据图示转化关系,回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式B   ;G   ;丙   ;H   。
(2)根据要求回答:
①D溶液和F溶液在空气中混合的现象   。
②反应③的离子方程式   。
③反应⑥的化学方程式   。
(3)理论上讲,若需通过化合反应获得1mol的G物质,则需黄绿色气体乙   mol或   mol。相关化学方程式为   ;   。
28.某化学兴趣小组欲用久置的FeSO4溶液与新制的NaOH溶液制备Fe(OH)2,他们进行了如下实验:
【实验一】检验久置的FeSO4溶液的变质程度。
(1)填空。
实验方案 实验现象 实验结论
步骤1 取待检溶液于试管中,向其中滴加少量KSCN溶液     久置FeSO4溶液部分变质
步骤2 取KMnO4酸性溶液于试管中,向其中滴加待检溶液    
写出步骤2中反应的离子方程式并用单线桥法表示电子转移的方向和数目:   。
(2)【实验二】久置的FeSO4溶液的提纯。
为使部分变质的FeSO4溶液复原,他们先往该溶液中加入过量铁粉,充分反应后静置。该反应的离子方程式为   。
(3)【实验三】探究反应物浓度对Fe(OH)2制备效果的影响。
取实验二中静置后的上层清液于试管中,往其中滴加少量新制的NaOH溶液,产生白色沉淀,一段时间后部分沉淀变为红褐色。写出白色沉淀变为红褐色沉淀的化学方程式:   。
(4)该小组为探究反应物浓度对Fe(OH)2制备效果的影响,以Fe(OH)2沉淀白色持续时间(t)为指标,t越大,实验效果越好。部分实验数据如下:
实验 序号 w(FeSO4)/% w(NaOH)/% t/s
a 2.5 15 149
b 5 15 138
c 10 15 93
d 5 25 142
e 5 35 180
①图中石蜡油的作用是   。
②实验b、d、e的目的是   。
③小组同学通过实验推断:其他条件不变时,所用FeSO4溶液的浓度越小,实验效果越好。推断的证据是   。
29.某兴趣小组用铬铁矿(FeCr2O4,含Al、Si氧化物等杂质)为主要原料制备K2Cr2O7晶体,流程如下:
(1)焙烧时向矿料中加入碳酸钠和氧气,发生如下反应FeCr2O4转化为Na2CrO4,Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑,Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑
写出FeCr2O4转化为Na2CrO4的化学方程式   。
(2)滤渣1的主要成分是   。
(3)滤渣2的成分是   和   。
(4)流程中调pH:已知2CrO+2H+ Cr2O+H2O,蒸发结晶所产生的副产品是   。
(5)结晶步骤Na2Cr2O7+2KCl= K2Cr2O7+2NaCl该反应是   类型(四种基本反应类型)。
(6)该小组用m1 kg铬铁矿(FeCr2O4 50%)制备K2Cr2O7,最终得到m2 kg,产率为   。
30.某同学为了验证Fe2+是否能将H2SO3氧化成,用50mL,0.1mol/LFeCl3溶液吸收一定量的气体后,进行以下实验:
(1)检验吸收液中是否含有的操作为   。
(2)请写出FeCl3吸收SO2的离子方程式:   ,反应中的氧化产物是   。
(3)吸收液中除了含有H+、Cl-、以外,该同学对其他成分(Fe3+、Fe2+、H2SO3)的可能组合进行了猜想和探究:
①提出假设。
假设1:溶液中存在Fe2+
假设2:溶液中存在Fe3+、Fe2+
假设3:溶液中存在   。
②设计方案,进行实验,验证假设。
请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满)。限选实验试剂和仪器:试管、滴管、0.1mol/LKMnO4溶液、0.1mol/LKSCN溶液、品红溶液。
实验步骤 预期现象和结论
步骤1:用试管取样品溶液2~3mL,滴入    若   ,则假设2成立,1、3不成立
步骤2:    若   ,则假设3成立;
步骤3(可补充):  
31. X、Y、Z、M、W是原子序数依次增大的前20号主族元素,且原子序数和为46。在周期表中原子半径最小;基态原子 外电子占据3个能级,且各能级电子数相同;第一电离能小于同周期相邻元素;焰色呈黄色。回答下列问题:
(1)化合物是一种无机盐,电子式为   ;已知MX遇水剧烈反应,所得溶液呈强碱性,则该反应的化学方程式为   。
(2)Z、M、W简单离子半径由大到小的顺序为   (用离子符号表示)。
(3)在相同温度与压强下,形成的某气态化合物与的密度之比为,则该化合物的分子式为   ,其结构有   种。
(4)是一种白色晶体,难溶于水。该化合物受热分解过程中,热重分析测得剩余固体质量占初始固体质量的百分含量随温度变化的曲线如图所示。
①温度由升至过程中,发生反应的化学方程式为   。
②点所得固体的化学式为   。
32.铝是一种重要金属,从铝土矿(主要成分为,、等)中冶炼的工业生产流程如下图:(是酸性氧化物,不溶于盐酸)
(1)步骤Ⅰ中,为了提高铝土矿利用率可采取的措施有   (任写一种);沉淀B为   (填化学式)。
(2)步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都要用到的分离方法是   ,该方法要用到的玻璃仪器有除了烧杯,还有   。
(3)步骤Ⅲ中向溶液C中通入少量,   。
(4)生产过程中,除可以循环使用外,还可以循环使用的物质有、   (填化学式)。
(5)经分析,a吨铝土矿可以冶炼出b吨的铝(假设各生产环节中无损耗),则原铝土矿中的纯度(质量分数)   (用含a、b的最简式表示)。
33.某固体粉末由Na2O与Na2O2组成,将其分成等量的两份, 第一份恰好与 3L 0.2 mol/L 盐酸完全反应;第二份与足量的CO2气体作用,发现该固体质量增加了 11.6g,试计算:
(1)第一份中和所得溶质的质量   g;
(2)固体中Na2O与Na2O2的物质的量之比是   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】常见金属的活动性顺序及其应用;碱金属的性质
【解析】【解答】金属镁和锌与酸反应,均是等质量,若金属足量,酸反应完全,产生氢气相等,天平平衡,酸过量,金属反应完全,镁产生的氢气多,指针偏向锌,
故答案为:C
【分析】考虑①金属足量,酸反应完全②酸足量,金属反应完全计算即可。
2.【答案】D
【知识点】化学反应中能量的转化;合金及其应用;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】A.聚酯纤维为聚合物,聚合度不同,产物不同,故其为混合物,故A不符合题意;
B.不同蛋白质是由氨基酸构成,水解可得到氨基酸,故B不符合题意;
C.锂电池是将化学能转化为电能,故C不符合题意;
D.铝合金做建筑材料主要是铝与空气中氧气得到氧化铝薄膜具有很强的抗氧化性,故D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.考虑聚合反应时聚合度不同产物不同
B.考虑蛋白质水解出氨基酸
C.锂离子电池是将化学能转化为电能
D.铝抗腐蚀性强主要是形成致密的氧化物薄膜
3.【答案】B
【知识点】常见金属的活动性顺序及其应用;金属冶炼的一般原理
【解析】【解答】金属活动越强,金属使用越晚,越难冶炼使用越晚,故答案为:B
【分析】考查的是金属使用顺序,与金属活动性与金属冶炼难易程度判断结合选项判断。
4.【答案】B
【知识点】电极反应和电池反应方程式;金属的腐蚀与防护
【解析】【解答】A、由反应原理图可知,腐蚀过程中,Fe发生失电子的氧化反应,生成Fe2+,A不符合题意。
B、由分析可知,正极的电极反应式为SO42-+8e-+5H2O=HS-+9OH-,B符合题意。
C、将管道连接废锌块,由于金属活动性Zn>Fe,所以Zn做负极,Fe做正极,管道被保护,可防止腐蚀,C不符合题意。
D、酸性条件下,H+发生得电子的还原反应生成H2,因此管道不易被硫酸根腐蚀,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】该腐蚀过程中,Fe发生失电子的氧化反应生成Fe2+,其电极反应式为Fe-2e-=Fe2+。SO42-发生得电子的还原反应,生成HS-,其电极反应式为SO42-+8e-+5H2O=HS-+9OH-。
5.【答案】C
【知识点】合理利用金属资源
【解析】【解答】 A:软锰矿的主要成分为二氧化锰,二氧化锰属于氧化物,故A不符合题意;
B:磁铁矿的主要成分为氧化铁,氧化铁属于氧化物,故B不符合题意;
C:孔雀石的主要成分为Cu (OH) CO ,Cu (OH) CO 属于盐,故C符合题意;
D:铝土矿的主要成分为氧化铝,氧化铝属于氧化物,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】盐是由金属离子或铵根离子和酸根离子形成的化合物。
6.【答案】B
【知识点】钠的物理性质;物质的检验和鉴别;配制一定物质的量浓度的溶液;探究铝与酸、碱溶液的反应;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】A.金属钠性质活泼,常被贮存于煤油中,A正确;
B. ,实验室没有240mL容量瓶,应选择250mL容量瓶,配制250mL 0.1mol/LCuSO4溶液,需要胆矾晶体即CuSO45H2O的质量为0.25L×0.1mol/L×250g/mol=6.25g,B错误;
C. 氧化铁是碱性氧化物不与氢氧化钠反应,氧化铝是两性氧化物与氢氧化钠反应,C正确;
D.二者斗鱼氢氧化钙反应生成碳素钙,D正确。
故答案为:B。
【分析】本题主要考查常见实验操作。
A.钠会与空气或水反应,贮存需要隔绝空气和水;
B.需要硫酸铜的物质的量等于硫酸铜晶体的物质的量,需要注意的是没有240mL的容量瓶。
C.氧化铝是两性氧化物,既与酸反应有与碱反应;
D.白色沉淀:碳酸钙。
7.【答案】C
【知识点】氧化性、还原性强弱的比较;二氧化硫的性质;钠的化学性质
【解析】【解答】A.加入氯水后,可以得到溴,溴和氯均可将碘离子氧化,无法确定是溴还是氯气氧化碘离子,故A不符合题意;
B.乙醇与钠也反应得到氢气,故B不符合题意;
C.酸性高锰酸钾溶液褪色,说明其被还原,说明含有还原性亚铁离子;故C符合题意;
D.次氯酸钙将其氧化为硫酸根形成硫酸钙沉淀,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.应该加入少量的氯气;
B.乙醇加入钠放出气体说明其与钠反应;
C.考虑颜色褪去被还原,即可判断;
D.考虑次氯酸钙氧化性。
8.【答案】D
【知识点】硅和二氧化硅;合金及其应用;钠的氧化物
【解析】【解答】A、活性炭可吸附异味,则活性炭可用于吸附航天舱中异味,故A正确;
B、过氧化钠可以和水或二氧化碳反应放出氧气,可以做供氧剂,故B正确;
C、镁铝合金质量轻,硬度大,可以做飞船的零部件,故C正确;
D、航天器的太阳能电池板是硅单质,二氧化硅具有良好的光学特性,可用于制造光导纤维,故D错误;
故答案为:D。
【分析】A、活性炭具有较强的吸附性;
B、过氧化钠和水、二氧化碳反应生成氧气;
C、合金具有硬度大、密度小等优良性质;
D、太阳能电池板的主要成分为Si。
9.【答案】D
【知识点】原子晶体(共价晶体);氯气的实验室制法;钠的重要化合物;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、常温常压下气体摩尔体积大于22.4L/mol,则 气体的物质的量小于1mol,含有的氧原子数小于,故A不符合题意;
B、二氧化硅晶体中,每个硅原子与4个氧原子形成4个Si-O键, 的物质的量为0.1mol,含有 键的数目为 ,故B不符合题意;
C、过氧化钠由钠离子和过氧根离子构成, 的物质的量为1mol,含有的离子总数为,故C不符合题意;
D、二氧化锰与稀盐酸不反应,随着反应的进行盐酸浓度降低,变为稀盐酸后不再反应,因此转移的电子数小于0.3NA,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、常温常压下,气体摩尔体积不为22.4L/mol;
B、二氧化硅晶体中,每个硅原子与4个氧原子形成4个Si-O键;
C、过氧化钠由钠离子和过氧根离子构成;
D、二氧化锰与稀盐酸不反应。
10.【答案】D
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;硝酸的化学性质;铁盐和亚铁盐的相互转变;碱金属及其化合物的性质实验
【解析】【解答】A.稀硝酸与铝反应,不能用铝罐车运输,故A不符合题意;
B.金属锂的密度密度比煤油小,保存在石蜡油中,故B不符合题意;
C.液体试剂保存在细口瓶中,故C不符合题意;
D.硫酸亚铁易被氧化,加入铁粉避免被氧化,故D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.考虑稀硝酸与铝反应不能用铝罐车运输。
B.金属锂存在石蜡油中。
C.氯水见光分解,因此保存在棕色细口瓶中。
D.硫酸亚铁溶液中加入铁粉主要是防止亚铁离子被氧化。
11.【答案】A
【知识点】金属冶炼的一般原理;镁的化学性质
【解析】【解答】
A. 镁还原性强于氢气,氢气还原氧化镁得不到镁,故A符合题意 ;
B. 工业用高炉冶炼铁的方法得到铁,即用一氧化碳还原赤铁矿,B不符合题意;
C. 银性质稳定,常用热分解法冶炼,C不符合题意 ;
D 工业上用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝,由于氧化铝的熔点高,所以,电解氧化铝时加冰晶石降低其熔融温度,故D不符合题意;
正确答案: A。
【分析】金属活动的顺序不同,工业上冶炼金属的方法不一样。活泼靠前的金属,如钠、镁、铝用电解法;活泼性居中的金属如铜和铁,用热还原法;活泼性靠后的金属如汞、银,用的是热分解法;最不活泼的金用富集法。
12.【答案】B
【知识点】铝的化学性质;探究铝与酸、碱溶液的反应
【解析】【解答】A.铝表面形成之致密氧化物,与酸反应时,酸先和氧化铝反应,因此过一会产生气泡,故A不符合题意;
B.A的盐酸浓度最高,C点最低,故B符合题意;
C.温度升高,压强增大,温度下降压强降低,故C不符合题意;
D.D和E处的压强相等,故D不符合题意;
故答案为:B.
【分析】铝表面有一层致密的氧化物薄膜,与酸反应时先和氧化铝反应再和铝反应,起始时盐酸浓度最高,反应结束时浓度最低,铝与酸反应放热,导致温度升高,压强增大,温度下降后,压强降低,结合选项判断。
13.【答案】D
【知识点】铝的化学性质;镁、铝的重要化合物;物质的分离与提纯
【解析】【解答】A、沉淀Ⅰ中含有SiO2,以及少量不溶于酸碱溶液的其他杂质,A不符合题意。
B、步骤②中往溶液Ⅰ中加入过量的NaOH溶液,则发生反应:H++OH-=H2O、Al3++4OH-=AlO2-+2H2O、Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,B不符合题意。
C、由于CO2过量,则反应生成HCO3-,因此溶液Ⅲ中的溶质为NaHCO3,C不符合题意。
D、操作④为对Al(OH)3固体的加热,所需的仪器有坩埚、坩埚钳、泥三角、三角架、酒精灯、玻璃棒,D符合题意。
故答案为:D
【分析】往铝土矿中极爱如过量的稀盐酸,Fe2O3、Al2O3转化为FeCl3、AlCl3溶液,SiO2与稀盐酸不反应,因此溶液Ⅰ的成分为FeCl3、AlCl3和HCl;沉淀Ⅰ的成分为SiO2、其他杂质。溶液Ⅰ中加入过量的NaOH溶液,发生反应:H++OH-=H2O、Al3++4OH-=AlO2-+2H2O、Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓。因此沉淀Ⅱ为Fe(OH)3;溶液Ⅱ中的溶质为NaAlO2、NaCl。往溶液Ⅱ中通入过量的CO2,发生反应:AlO2-+H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-,所得溶液Ⅲ的溶质为NaHCO3;沉淀Ⅲ为Al(OH)3。Al(OH)3受热分解为Al2O3,电解熔融Al2O3可得到金属Al。
14.【答案】B
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;离子浓度大小的比较;两性氧化物和两性氢氧化物
【解析】【解答】
A.依据盐类水解规律,有弱才水解,谁弱谁水解,则a点溶液显酸性的原因是Al3++3H2O Al(OH)3+3H+,故A不符合题意;
B.依据pH的变化分析,可知Al3+→Al(OH)3主要发生在bc段,故B符合题意;
C.f点的溶液应为NaAlO2、NaOH、Na2SO4的混合溶液,溶液中离子浓度:c(Na+)>c()>c()>c(OH-)>c(H+),故C不符合题意;
D.若忽略溶液体积对电导率的影响,依据溶液中离子浓度越大,导电性越强,则i点溶液电导率最大,故D不符合题意;
故选B。
【分析】A.依据盐类水解规律,有弱才水解,谁弱谁水解;
B.依据pH的变化判断;
C.依据溶液中溶质判断;
D.依据溶液中离子浓度越大,导电性越强。
15.【答案】C
【知识点】铁的化学性质;铁盐和亚铁盐的相互转变;二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】A.M中铁元素化合价为+2,因此为氢氧化亚铁,制备M时反应物必须煮沸,故A不符合题意;
B.常温下,浓硝酸具有很强的氧化性在铁的表面形成氧化物薄膜,故B不符合题意;
C.亚铁离子不能用KSCN溶液检验,故C符合题意;
D. Fe3+与强氧化剂在碱性条件下可反应生成FeO42- ;故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.氢氧化亚铁制备是需要煮沸除去氧气;
B.浓硝酸具有氧化性易形成氧化物薄膜;
C.KSCN溶液检验铁离子;
D.铁离子在碱性条件下可以得到高铁酸根离子。
16.【答案】B,D
【知识点】硝酸的化学性质;铜及其化合物;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A. 常温下,Cu遇浓硝酸发生反应,生成硝酸铜、二氧化氮和水,不发生钝化,A不符合题意;
B. 消耗铜片质量为44.8g,n(Cu)=0.7mol,n(NaOH)=1mol,根据电子守恒,失去电子数等于得电子数,0.7mol×(2-0)=n(NaNO2)×(5-3),得n(NaNO2)=0.7mol,由Na原子守恒可知n(NaOH)=n(NaNO2)+n(NaNO3),n(NaNO3)=1mol-0.7mol=0.3mol,B符合题意;
C.标准状况下N2O4是液体,不能用气体摩尔体积计算,C不符合题意;
D.硝酸生成NO2表现氧化性,生成硝酸铜表现酸性,D符合题意;
故答案为:BD
【分析】A. 常温下,Cu遇浓硝酸发生反应,生成硝酸铜、二氧化氮和水,不发生钝化;
B. 电子守恒为失去电子总数等于得电子总数;
C.标准状况下N2O4是液体;
D.硝酸生成NO2表现氧化性,生成硝酸铜表现酸性。
17.【答案】B,D
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A.铁和纯氧中点燃生成Fe3O4,A不符合题意;
B.钠和氧气在加热条件下反应生成过氧化钠,过氧化钠和水反应生成NaOH,B符合题意;
C.HClO光照下反应生成HCl和O2,C不符合题意;
D.过量的二氧化碳与NaOH溶液反应生成NaHCO3,碳酸氢钠和NaOH反应生成碳酸钠,能实现转化,D符合题意;
故答案为:BD。
【分析】A.铁和氧气在点燃条件下反应生成四氧化三铁;
B.钠与氧气加热生成过氧化钠,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠;
C.次氯酸在光照下分解生成盐酸和氧气;
D.NaOH与过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠与NaOH反应生成碳酸钠。
18.【答案】A,D
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;无机物的推断
【解析】【解答】A.氧化铁和氧化亚铁都是碱性氧化物,氧化铍属于两性氧化物,二氧化硅属于酸性氧化物,上述氧化物中只有二氧化硅不溶于稀硫酸,因此“酸浸”步骤所得“滤渣①”的主要成分为SiO2,故A说法符合题意;
B.滤液①中含有的主要离子有H+、Be2+、Fe3+、Fe2+、和SO,加入氢氧化钠溶液将pH调节至9,氢离子被中和,Be2+、Fe3+、Fe2+转化为金属氢氧化物沉淀,滤液为硫酸钠溶液,因此“滤液②”经处理后可获得副产品Na2SO4 10H2O,故B说法不符合题意;
C.Fe(OH)2和Fe(OH)3属于碱,Be(OH)2属于两性化合物,“碱溶”时只有氢氧化铍溶解在氢氧化钠溶液中,反应的离子方程式为:Be(OH)2+2OH-=BeO+2H2O,故C说法不符合题意;
D.滤液③的主要阴离子是BeO,它发生水解的离子方程式为:BeO+2H2OBe(OH)2+2OH-,增大溶液的pH,平衡向左移动,不利于BeO的水解,故D说法符合题意;
故答案为:AD。
【分析】A.依据原料中成分的性质和加入的试剂判断;
B.依据物质间的反应判断;
C.依据已知信息书写;
D.依据水解平衡移动分析。
19.【答案】A,D
【知识点】无机物的推断;制备实验方案的设计;离子方程式的书写
【解析】【解答】A.FeCl3溶液腐蚀铜箔的原理为2Fe3++Cu═Cu2++2Fe2+,A符合题意;
B.由分析可知,反应1和反应2都发生了氧化还原反应,B不符合题意;
C.由分析可知,操作1是过滤,用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒,C不符合题意;
D.滤渣a的主要成分是Cu和Fe,根据除杂原则,为了不引入杂质,物质X不可以选用酸性 溶液,D符合题意;
故答案为:AD。
【分析】根据题干信息可知,“反应1”中,加入过量的Fe与氯化铁、氯化铜反应生成氯化亚铁、铜,经过滤可除去滤渣a(主要成分是Fe、Cu);“反应2”中,通入氯气,可把氯化亚铁氧化为氯化铁,最终可得到氯化铁溶液;向滤渣a中加入过量盐酸,可除去铁,经过滤得到铜。
20.【答案】A,B
【知识点】氧化还原反应;溶液pH的定义;铁盐和亚铁盐的相互转变;离子方程式的书写;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.右图1分析可知, 由图1可知,Fe2+氧化率随浸出液pH增大而降低,A错误;
B.由分析可知, 2Fe2++MnO2+4H+= 2Fe3++Mn2++2H2O,生成水,溶液的c(H+)越小 , pH越大 ,B错误;
C.由分析可知,2Fe3++3+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑,C正确;
D.NaHCO3 与H+反应,也可以起到调节pH的作用,D正确。
故答案为:A、B。
【分析】本题主要考查氧化还原反应和离子方程式的书写。
酸性条件下, MnO2被还原为Mn2+ ,此时的离子方程式为: 2Fe2++MnO2+4H+= 2Fe3++Mn2++2H2O;
Fe3+转变为沉淀的离子方程式为:2Fe3++3+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑
21.【答案】B,D
【知识点】铵离子检验;硝酸的化学性质;镁、铝的重要化合物
【解析】【解答】溶液加入稀硫酸无明显现象,证明不含有 、 离子。加入Ba(NO3)2溶液有气体生成,而先前加入了稀硫酸,说明溶液有硝酸存在,产生的气体是硝酸与还原性离子发生氧化还原反应而生成的NO,证明含有Fe2+。加入过量氢氧化钠溶液有气体产生,说明含有 。 由于离子浓度均为0.1mol·L-1, 溶液呈电中性,溶液中的离子一定是:Fe2+、 、Cl-、。
A:溶液不含有 Al3+,也不含,说法错误,故A不符合题意;
B:原溶液含有 、Fe2+、Cl-、 ,说法正确,故B选项符合题意;
C:溶液不含有Al3+,因此不会产生 Al(OH)3 ,沉淀C是Ba2+和CO2、OH-反应生成的,说法错误,故C不符合题意;
D:滤液X中含有原溶液中存在的Fe2+、,以及后引入的Ba2+,说法正确,故D符合题意;
故答案为:BD
【分析】 硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性 。铵根离子与强碱反应会生成氨气。偏铝酸根与少量强酸反应会生成氢氧化铝沉淀。
22.【答案】B,C
【知识点】浓硫酸的性质;铜及其化合物;蛋白质的特殊反应;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A. 浓硫酸足量有剩余,稀释时应该将混合液缓缓倒入盛有水的烧杯中,溶液变蓝,A不符合题意;
B.向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末,Fe2+能被酸性高锰酸钾氧化,溶液褪色,证明含Fe2+,B符合题意;
C.分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液,前者溶液变蓝,后者有黄色沉淀生成,溶液含碘单质和碘离子,KI3溶液中可能存在平衡 II-+I2 ,C符合题意;
D.向蛋白质溶液中加入硫酸钠溶液,产生的沉淀是由于蛋白质发生了盐析,D不符合题意;
故答案为:BC
【分析】A. 稀释浓硫酸时应该将浓硫酸缓缓倒入盛有水的烧杯中;
B.Fe2+能被酸性高锰酸钾氧化;
C.KI3溶液中可能存在平衡 II-+I2 ;
D.向蛋白质溶液中加入硫酸钠溶液会出现盐析。
23.【答案】A,D
【知识点】二氧化硫的性质;浓硫酸的性质;铜及其化合物;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.将SO2通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色表明SO2有还原性,A符合题意;
B.将SO2通入H2S溶液,SO2中S化合价降低,表明SO2有氧化性,B不符合题意;
C.向蔗糖中加入浓硫酸,将产生的气体通入溴水,溴水褪色, 蔗糖膨胀变黑 , 浓硫酸表现脱水性, 溴水褪色,浓硫酸表现强氧化性,C不符合题意;
D.将淀粉与稀硫酸混合加热后,加入少量新制Cu(OH)2,再加热,没有加入NaOH溶液中和稀硫酸,无砖红色沉淀生成,不能表明淀粉没有发生水解,D符合题意;
故答案为:AD
【分析】A.SO2有还原性;
B.SO2有氧化性;
C. 浓硫酸有脱水性, 强氧化性;
D.淀粉可发生水解。
24.【答案】(1)粉碎废镍催化剂、适当提高温度、适当提高NaOH溶液浓度;除去铝及氧化铝
(2)、、
(3);b
(4)D
【知识点】金属的通性;二价铁离子和三价铁离子的检验;蒸发和结晶、重结晶;除杂;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1) 为加快“碱浸”的速率可采取的措施是粉碎废镍催化剂、适当提高温度、适当提高NaOH溶液浓度,Al、Al2O3会和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,“碱浸”中NaOH的作用有:去除油脂、除去铝及氧化铝;
(2) 滤饼中Ni、Fe及少量NiO、与硫酸反应得到硫酸镍、硫酸亚铁、硫酸铁的混合液,“滤液2”中含金属阳离子,主要有 、、 ;
(3)①“转化”是双氧水把硫酸亚铁氧化为硫酸铁,离子方程式是 ;
②“转化”中,氯气会把硫酸亚铁氧化为硫酸铁,引入杂质Cl-,氧气能把硫酸亚铁氧化为硫酸铁,铁粉不能氧化硫酸亚铁,可替代的最佳物质是O2;
(4) 硫酸镍溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得 ,操作中不包含蒸馏;
【分析】(1) 加快速率可采取的措施是粉碎废镍催化剂、适当提高温度、适当提高NaOH溶液浓度,Al、Al2O3会和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠;
(2) Ni、Fe及NiO、与硫酸反应得到硫酸镍、硫酸亚铁、硫酸铁 ;
(3)①双氧水把硫酸亚铁氧化为硫酸铁 ;
②氯气会把硫酸亚铁氧化为硫酸铁,引入杂质Cl-,氧气能把硫酸亚铁氧化为硫酸铁;
(4) 硫酸镍溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得 。
25.【答案】(1)
(2)
(3)熔点很高(2852℃),而熔点相对较低(714℃),熔融时会耗费大量的能量而增加生产成本Ⅱ.皮江法冶炼锌,工业流程如下:
(4)
(5)增大固体表面积,提高化学反应速率
(6)
【知识点】金属冶炼的一般原理;物质的分离与提纯
【解析】【解答】(1)氢氧化镁与盐酸反应得到氯化镁,电解氯化镁固体得到镁单质和氯气,氯气和氢气放映得到氯化氢可循环利用,故为氢气;
(2)氢氧化钙是微溶物,因此可能含有氢氧化钙;
(3)氧化镁的熔点高,而氯化镁熔点低,浪费资源,增加成本
(4)根据白云石粉碎煅烧最终的的额奥氧化钙和氧化镁和二氧化碳等物质;
(5)白云石粉碎的目的是为增大接触面积,提高反应速率;
(6)利用硅还原物质,即可写出反应方程式为 。 ;
【分析】(1)根据氯化氢是由氢气和氯气反应得到
(2)考虑氢氧化钙微溶于水
(3)考虑物质的熔点高,浪费能源
(4)根据反应物以及反应原理即可判断产物
(5)粉碎的目的是为了提高增大接触面积提高速率
(6)根据题意利用硅单质与氧化镁作用得到镁单质
26.【答案】(1)aedbce(d)或aedcbe(d)
(2)C
(3)连接好装置,向水准管中注入至液面与量气管中形成高度差,静置一段时间,若高度差不变,则装置不漏气
(4)分析天平;0.432
(5)A;B
(6);温度低于零度,液体易冻结,反应困难;温度过高过氧化氢分解速率加快;导气、防止溶液倒吸
(7)2
【知识点】碱金属的性质;化学实验操作的先后顺序;气体发生装置;实验装置综合;制备实验方案的设计;物质的量的相关计算
【解析】【解答】(1) 钙极易与水反应生成氢氧化钙和氢气,需要干燥,选浓硫酸,为防止空气中水蒸气进入,最后还需连接浓硫酸的洗气瓶,正确的顺序为:aedbce(d)或aedcbe(d);
(2) A.过氧化钙与水或二氧化碳反应可以生产氧气,可缓慢供氧,A不符合题意;
B.过氧化钙能吸收鱼苗呼出的 气体 ,B不符合题意;
C.过氧化钙能潮解与可用于长途运输鱼苗无关,C符合题意;
D.过氧化钙有强氧化性可抑菌,可用于长途运输鱼苗,D不符合题意;
(3)检查该装置气密性的方法是连接好装置,向水准管中注入至液面与量气管中形成高度差,静置一段时间,若高度差不变,则装置不漏气 ;
(4) 标准状况下33.60mL氧气物质的量为0.0015mol,过氧化钙为0.003mol,过氧化钙质量分数为:0.003x72/0.5=43.2%;
(5) A. 反应未冷却至室温,会使气体体积偏大,结果偏高,A符合题意;
B. 水准管液面高于量气管,会使气体体积偏大,结果偏高,B符合题意;
C. 试管中留有反应生成的气体,会使气体物质的量偏小,样品含量偏低,C不符合题意;
D. 装置漏气会损失气体,样品含量偏低,D不符合题意;
(6) 过氧化氢、氯化钙和氨气反应生成 和氯化铵,离子方程式: ,采用冰水浴控制温度,原因是温度低于零度,液体易冻结,反应困难, 温度过高过氧化氢分解速率加快,长颈漏斗的作用导气、防止溶液倒吸;
(7) 60℃-140℃失去的结晶水的质量1.68-1.32=0.36g,物质的量0.02mol,x=2;
【分析】(1) 钙极易与水反应生成氢氧化钙和氢气,需要干燥,选浓硫酸,为防止空气中水蒸气进入,最后还需连接浓硫酸的洗气瓶;
(2) A.过氧化钙与水或二氧化碳反应可以生产氧气;
B.过氧化钙能吸收鱼苗呼出的 气体 ;
C.过氧化钙能潮解;
D.过氧化钙有强氧化性可抑菌;
(3)检查该装置气密性的方法是连接好装置,向水准管中注入至液面与量气管中形成高度差,静置一段时间,若高度差不变,则装置不漏气 ;
(4) 质量分数的计算;
(5) A. 反应未冷却至室温,会使气体体积偏大;
B. 水准管液面高于量气管,会使气体体积偏大;
C. 试管中留有反应生成的气体,会使气体物质的量偏小;
D. 装置漏气会损失气体,样品含量偏低;
(6) 过氧化氢、氯化钙和氨气反应生成 和氯化铵,采用冰水浴控制温度,原因是温度低于零度,液体易冻结,反应困难, 温度过高过氧化氢分解速率加快,长颈漏斗的作用导气、防止溶液倒吸。
27.【答案】(1)Al;FeCl3;HCl;Fe(OH)2
(2)生成的白色絮状沉淀迅速变灰绿色,最终变为红褐色;2Al+2OH-+2H2O =2+3H2↑;4 Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3
(3)1.5;0.5;2Fe+3Cl22FeCl3;2FeCl2+Cl2=2FeCl3
【知识点】氧化还原反应;钠的化学性质;焰色反应;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;无机物的推断
【解析】【解答】(1)由分析可知,B为Al,G为FeCl3,丙为HCl,H为Fe(OH)2,故答案为:Al;FeCl3;HCl;Fe(OH)2;
(2)①NaOH溶液和FeCl2溶液反应生成Fe(OH)2白色沉淀,Fe(OH)2在空气中迅速被氧化生成红褐色沉淀Fe(OH)3,则实验现象为:生成的白色絮状沉淀迅速变灰绿色,最终变为红褐色,故答案为:生成的白色絮状沉淀迅速变灰绿色,最终变为红褐色;
②反应③为Al和NaOH反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O =2+3H2↑,故答案为:2Al+2OH-+2H2O =2+3H2↑;
③反应⑥为氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁,反应的化学方程式为:4 Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3 ,故答案为: 4 Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3 ;
(3)G为FeCl3,通过化合反应获得FeCl3的方程式为:2Fe+3Cl2 2FeCl3 、 2FeCl2+Cl2=2FeCl3 ,根据反应的化学方程式可知,获得1mol的FeCl3物质,需氯气0.5mol或1.5mol,故答案为:1.5;0.5;2Fe+3Cl2 2FeCl3 ; 2FeCl2+Cl2=2FeCl3 。
【分析】金属单质A的焰色为黄色,则A为Na,Na与水反应生成氢氧化钠和氢气,则气体甲为氢气,物质D为氢氧化钠,黄绿色气体乙为氯气,金属B和氢氧化钠溶液反应生成氢气,则金属B为Al,气体甲和氯气反应生成丙为HCl,物质E为盐酸溶液,物质D和物质F反应生成H为Fe(OH)2,Fe(OH)2在空气中被氧化生成红褐色沉淀I为Fe(OH)3,Fe(OH)3与盐酸反应生成G为FeCl3,则物质F为FeCl2,C为Fe。
28.【答案】(1)溶液变红色;溶液紫色褪去;
(2)2Fe3++Fe=3Fe2+
(3)4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O=4Fe(OH)3
(4)隔绝空气,防止Fe2+被氧化;探究其他条件相同时,制备Fe(OH)2所用NaOH溶液的浓度对Fe(OH)2沉淀制备效果的影响;沉淀白色持续时间a>b>c
【知识点】铁的氧化物和氢氧化物;二价铁离子和三价铁离子的检验;离子方程式的书写;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】(1)步骤1 滴加少量KSCN溶液于待检溶液中,溶液变为红色,说明含有Fe3+,步骤2酸性高锰酸钾和Fe2+发生反应, 溶液紫色退去,说明含有Fe2+。再该反应中,Mn元素由+7变为+2价,保存进入下一题故答案为:
第1空、溶液变红色;第2空、溶液紫色褪去;
第3空、
(2)部分变质的FeSO4溶液,含有部分Fe3+,加入铁粉发生氧化还原,使Fe3+转化为Fe2+,离子方程式为:2Fe3++Fe=3Fe2+ ,故答案为: 2Fe3++Fe=3Fe2+ ;
(3)上层清液中为Fe2+,与NaOH溶液反应生成Fe(OH)2,与空气中的氧气和水反应,被氧化成 Fe(OH)3 红褐色沉淀,反应方程式为: 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O=4Fe(OH)3 ,故答案为: 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O=4Fe(OH)3 ;
(4)石蜡油可以隔绝空气,防止Fe(OH)2与空气中的氧气和水反应,被氧化成 Fe(OH)3;
t越大实验效果越好,分析实验数据,abc三组数据,FeSO4 的浓度越大,t越小,
bde三组数据, NaOH溶液浓度越大,t越大。
故答案为:第1空、隔绝空气,防止Fe2+被氧化;
第2空、探究其他条件相同时,制备Fe(OH)2所用NaOH溶液的浓度对Fe(OH)2沉淀制备效果的影响
第3空、沉淀白色持续时间a>b>c。
【分析】本题主要考查氧化还原反应,铁离子和亚铁离子的转化,制备 Fe(OH)2。
首先分析该题, 久置的FeSO4溶液与新制的NaOH溶液制备Fe(OH)2。久置的FeSO4溶液中可能存在Fe3+ ,需要检验,再将 Fe3+去除,进行制备。
Fe3+和KSCN反应的离子方程式:Fe3++3SCN =Fe(SCN) (血红色)。SCN-是铁离子的常用指示剂,加入后产生血红色絮状络合物;
29.【答案】(1)8Na2CO3+4FeCr2O4+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
(2)Fe2O3
(3)Al(OH)3;H2SiO3
(4)Na2SO4
(5)复分解
(6)
【知识点】镁、铝的重要化合物;铁盐和亚铁盐的相互转变;无机物的推断
【解析】【解答】
【详解】(1)焙烧时向矿料中加入碳酸钠和氧气,FeCr2O4转化为Na2CrO4,根据得失电子守恒和原子守恒,FeCr2O4转化为Na2CrO4的化学方程式为Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑;故答案为:Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑
(2)根据分析,滤渣1的主要成分为Fe2O3;故答案为:Fe2O3;
(3)“浸取”后的滤液中含Na2CrO4、Na2SiO3、NaAlO2,加入H2SO4“中和”时发生反应Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3↓+Na2SO4、2NaAlO2+H2SO4+2H2O=Na2SO4+2Al(OH)3↓,将Na2SiO3、NaAlO2转化成H2SiO3、Al(OH)3沉淀而除去,滤渣2的成分为H2SiO3和Al(OH)3;故答案为:H2SiO3;Al(OH)3;
(4)根据流程和“调pH”时发生的反应2Na2CrO4+H2SO4 Na2Cr2O7+Na2SO4+H2O知,蒸发结晶所产生的副产品为Na2SO4;故答案为:Na2SO4;
(5)反应Na2Cr2O7+2KCl= K2Cr2O7+2NaCl是两种化合物互相交换成分发生的复分解反应;故答案为:复分解反应;
(6)根据Cr守恒,理论上用m1kg铬铁矿制备的K2Cr2O7的质量为,K2Cr2O7的产率为。故答案为:
【分析】铬铁矿(FeCr2O4,含Al、Si氧化物等杂质)与熔融Na2CO3、O2焙烧生成Na2CrO4、Fe2O3、Na2SiO3、NaAlO2,加H2O“浸取”得到滤渣1为Fe2O3,滤液中含Na2CrO4、Na2SiO3、NaAlO2,滤液中加入H2SO4“中和”将Na2SiO3、NaAlO2转化成H2SiO3、Al(OH)3沉淀进入滤渣2,“调pH”将Na2CrO4转化成Na2Cr2O7,经蒸发结晶得到Na2Cr2O7和副产品,Na2Cr2O7中加入KCl、结晶制得K2Cr2O7。
(1)根据反应物和生成物的化学式,利用得失电子守恒和原子守恒;
(2)根据溶解性分析;
(3)根据发生的反应分析;
(4)根据流程和“调pH”时发生的反应判断;
(5)复分解反应是由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应;
(6)根据原子守恒。
30.【答案】(1)取少量吸收液于试管中,先加足量盐酸酸化,再加氯化钡溶液,若出现白色沉淀说明含有
(2);
(3)Fe2+、H2SO3;12滴0.1mol/LKSCN溶液;溶液出现红色;用试管取样品溶液2~3mL,滴加品红溶液;品红溶液红色褪去
【知识点】硫酸根离子的检验;二价铁离子和三价铁离子的检验;性质实验方案的设计
【解析】【解答】(1)检验 的具体操作为: 取少量吸收液于试管中,先加足量盐酸酸化,再加氯化钡溶液,若出现白色沉淀说明含有 ,故答案为: 取少量吸收液于试管中,先加足量盐酸酸化,再加氯化钡溶液,若出现白色沉淀说明含有 ;
(2) FeCl3吸收SO2反应生成氯化亚铁和硫酸,反应的离子方程式为 ;该反应中,S元素的化合价升高,被氧化,生成氧化产物 ,故答案为:;;
(3)①三价铁离子具有氧化性,亚硫酸具有还原性,二者不能组合,所以假设3,溶液中存在Fe2+、H2SO3, 故答案为: Fe2+、H2SO3 ;
②步骤1:用试管取样品溶液2~3mL,滴入1~2滴0.1 mol·L-1 KSCN溶液,若未出现血红色,则假设2成立,1、3不成立;
步骤2:另取2~3 mL样品溶液于试管中,滴入1~2 mL品红稀溶液,若品红溶液红色褪去,则假设3成立;
步骤3:另取2~3 mL样品溶液于试管中,滴入1~2 mL品红稀溶液,若品红溶液不褪色,则假设3不成立,假设1成立, 故答案为: 12滴0.1mol/LKSCN溶液 ;溶液出现红色;用试管取样品溶液2~3mL,滴加品红溶液;品红溶液红色褪去。
【分析】(1)硫酸根离子能与钡离子产生硫酸钡沉淀,据此检验硫酸根离子;
(2)二氧化硫可将铁离子还原为亚铁离子;
(3)价铁离子具有氧化性,亚硫酸具有还原性,二者不能组合。
31.【答案】(1);NaH+H2O=NaOH+ H2↑
(2)
(3)C4H10;2
(4);CaO
【知识点】无机物的推断;有机分子式的推断与计算;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期表的结构及其应用;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】X、Y、Z、M、W是原子序数依次增大的前20号主族元素, 在周期表中原子半径最小,X是H,基态原子 外电子占据3个能级,且各能级电子数相同,Y是C, 第一电离能小于同周期相邻元素,Z是O,焰色呈黄色,M是Na,原子序数和为46,W是Ca;
(1) 化合物(NaH)是一种无机盐,电子式为 ;已知MX遇水剧烈反应,所得溶液呈强碱性,该反应的化学方程式 NaH+H2O=NaOH+ H2↑ ;
(2) 相同电子层结构,原子核大,半径小,Z、M、W简单离子半径由大到小的顺序 ;
(3) 在相同温度与压强下, 形成的某气态化合物与的密度之比为 ,该气态化合物相对分子质量58,该化合物的分子式C4H10,结构有正丁烷、异丁烷两种;
(4)①1mol CaC2O4 H2O质量146g,失去结晶水得到1mol CaC2O4,质量128g,其热重比例为128/146x100%=87.67%, 温度由升至过程中,化学方程式 ;
② 点146x38.36%=56g,是1mol氧化钙的质量,固体的化学式CaO;
【分析】(1) 化合物(NaH)是一种无机盐,电子式为 ;
(2) 相同电子层结构,原子核大,半径小 ;
(3) 分子式C4H10,结构有正丁烷、异丁烷两种;
(4)①化学方程式 ;
② 固体的化学式的判断。
32.【答案】(1)将铝土矿粉碎/适当升温;
(2)过滤;玻璃棒
(3)
(4)
(5)
【知识点】铝的化学性质;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)将铝土矿粉碎或者适当升温可提高铝土矿利用率;由分析可知,沉淀B为,故答案为:将铝土矿粉碎/适当升温;;
(2)步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为分离固液混合物的操作,为过滤;过滤需要用到的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒,故答案为:过滤;玻璃棒;
(3)滤液C含有偏铝酸钠、氯化钠,加入少量二氧化碳,发生反应 ,故答案为: ;
(4)向E溶液中加入氧化钙得沉淀G为碳酸钙,同时得到氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液可以循环利用,故答案为:NaOH;
(5)a吨铝土矿可以冶炼出b吨的铝,则由铝元素守恒可知,需要纯氧化铝的质量为吨,所以原铝土矿中Al2O3的纯度为 ,故答案为: 。
【分析】 铝土矿与过量的盐酸反应得沉淀B和溶液A,不与盐酸反应,则固体B为,过滤得滤液A含有氯化铝、氯化铁、盐酸等,滤液中加入过量的NaOH,则沉淀D为氢氧化铁,过滤得滤液C含有偏铝酸钠、氯化钠,所以向滤液C中通入二氧化碳,生成氢氧化铝沉淀与溶液E为碳酸氢钠或碳酸钠溶液,过滤后向E溶液中加入氧化钙得沉淀G为碳酸钙,同时得到氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液可以循环利用,碳酸钙煅烧分解得氧化钙和二氧化碳都可以循环利用,Al(OH)3灼烧得氧化铝,电解熔融氧化铝得到单质铝。
33.【答案】(1)35.1
(2)2:1
【知识点】有关混合物反应的计算;钠的氧化物
【解析】【解答】(1)Na2O、Na2O2与盐酸反应的化学方程式分别为:Na2O+2HCl=2NaCl+H2O、Na2O2+2HCl=2NaCl+H2O2。充分反应后所得溶液的溶质为NaCl。根据氯元素守恒可得,n(NaCl)=n(HCl)=0.2mol·L-1×3L=0.6mol,因此m(NaCl)=0.6mol×58.5g·mol-1=35.1g。
(2)设每份固体粉末中含n(Na2O)=a mol,n(Na2O2)=b mol。由钠元素守恒可得2a+2b=0.6mol···①
Na2O、Na2O2与CO2反应的化学方程式分别为:Na2O+CO2=Na2CO3、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,则反应后固体增加的质量为44a+44b-0.5b×32g·mol-1=11.6g···②
由①②联立,可解得 a=0.4mol、b=0.2mol
因此固体中Na2O和Na2O2的物质的量之比为2:1。
【分析】(1)Na2O、Na2O2与盐酸反应后,所得溶液的溶质为NaCl,根据氯元素守恒,可得n(NaCl),结合公式m=n×M计算其质量。
(2)设每份固体粉末中含n(Na2O)=a mol,n(Na2O2)=b mol。根据钠元素守恒和与CO2反应后增加的质量进行计算。
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分:121分
分值分布 客观题(占比) 46.0(38.0%)
主观题(占比) 75.0(62.0%)
题量分布 客观题(占比) 23(69.7%)
主观题(占比) 10(30.3%)
2、试卷题量分布分析
大题题型 题目量(占比) 分值(占比)
选择题 15(45.5%) 30.0(24.8%)
非选择题 10(30.3%) 75.0(62.0%)
多选题 8(24.2%) 16.0(13.2%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 普通 (75.8%)
2 容易 (6.1%)
3 困难 (18.2%)
4、试卷知识点分析
序号 知识点(认知水平) 分值(占比) 对应题号
1 铁的化学性质 2.0(1.7%) 15
2 铜及其化合物 6.0(5.0%) 16,22,23
3 氧化性、还原性强弱的比较 2.0(1.7%) 7
4 铁的氧化物和氢氧化物 8.0(6.6%) 28
5 探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质 2.0(1.7%) 6
6 有关混合物反应的计算 2.0(1.7%) 33
7 离子方程式的书写 12.0(9.9%) 19,20,28
8 物质的组成、结构和性质的关系 2.0(1.7%) 10
9 铁盐和亚铁盐的相互转变 13.0(10.7%) 10,15,20,29
10 镁的化学性质 2.0(1.7%) 11
11 常见金属的活动性顺序及其应用 4.0(3.3%) 1,3
12 氨基酸、蛋白质的结构和性质特点 2.0(1.7%) 2
13 金属的通性 7.0(5.8%) 24
14 氯气的实验室制法 2.0(1.7%) 9
15 物质的分离与提纯 8.0(6.6%) 13,25
16 有机分子式的推断与计算 7.0(5.8%) 31
17 氧化还原反应的电子转移数目计算 8.0(6.6%) 28
18 配制一定物质的量浓度的溶液 2.0(1.7%) 6
19 钠的重要化合物 2.0(1.7%) 9
20 铝的化学性质 11.0(9.1%) 12,13,32
21 物质的检验和鉴别 2.0(1.7%) 6
22 合金及其应用 4.0(3.3%) 2,8
23 碱金属的性质 14.0(11.6%) 1,26
24 难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质 2.0(1.7%) 14
25 二价铁离子和三价铁离子的检验 25.0(20.7%) 15,24,28,30
26 金属的腐蚀与防护 2.0(1.7%) 4
27 制备实验方案的设计 28.0(23.1%) 19,24,26,32
28 金属冶炼的一般原理 10.0(8.3%) 3,11,25
29 二氧化硫的性质 4.0(3.3%) 7,23
30 碱金属及其化合物的性质实验 2.0(1.7%) 10
31 硅和二氧化硅 2.0(1.7%) 8
32 硝酸的化学性质 6.0(5.0%) 10,16,21
33 化学实验方案的评价 4.0(3.3%) 22,23
34 微粒半径大小的比较 7.0(5.8%) 31
35 铵离子检验 2.0(1.7%) 21
36 阿伏加德罗常数 2.0(1.7%) 9
37 元素周期表的结构及其应用 7.0(5.8%) 31
38 浓硫酸的性质 4.0(3.3%) 22,23
39 除杂 7.0(5.8%) 24
40 化学实验操作的先后顺序 12.0(9.9%) 26
41 原子晶体(共价晶体) 2.0(1.7%) 9
42 气体发生装置 12.0(9.9%) 26
43 焰色反应 11.0(9.1%) 27
44 钠的化学性质 13.0(10.7%) 7,27
45 氧化还原反应 13.0(10.7%) 20,27
46 两性氧化物和两性氢氧化物 2.0(1.7%) 14
47 实验装置综合 12.0(9.9%) 26
48 原电池工作原理及应用 2.0(1.7%) 20
49 硫酸根离子的检验 8.0(6.6%) 30
50 性质实验方案的设计 8.0(6.6%) 30
51 合理利用金属资源 2.0(1.7%) 5
52 化学反应中能量的转化 2.0(1.7%) 2
53 钠的物理性质 2.0(1.7%) 6
54 蛋白质的特殊反应 2.0(1.7%) 22
55 常见金属元素的单质及其化合物的综合应用 22.0(18.2%) 17,18,27,32
56 物质的量的相关计算 14.0(11.6%) 16,26
57 镁、铝的重要化合物 11.0(9.1%) 13,21,29
58 电极反应和电池反应方程式 2.0(1.7%) 4
59 探究铝与酸、碱溶液的反应 4.0(3.3%) 6,12
60 离子浓度大小的比较 2.0(1.7%) 14
61 溶液pH的定义 2.0(1.7%) 20
62 钠的氧化物 4.0(3.3%) 8,33
63 蒸发和结晶、重结晶 7.0(5.8%) 24
64 元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律 7.0(5.8%) 31
65 无机物的推断 29.0(24.0%) 18,19,27,29,31
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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