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- 2021-07-08 发布
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福建省莆田市第七中学2020届高三上学期期中考试
相对原子质量:K:39 Cr:52 O:16 Fe:56 C:12 H:1
一、选择题(本大题共15小题,每题3分,共45分。在每小题列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。)
1.明末科学家宋应星出版的《天工开物》中记载了有关“五金”的内容:“∙∙∙∙∙∙黄金美者,其值去黑铁(生铁)一万六千倍,然使釜、鬵(xín,一种炊具)、斤(这里指菜刀、镰刀、锄头等)、斧不呈效于日用之间∙∙∙∙∙∙ 贸迁有无,∙∙∙∙∙∙”,下列解释正确的是( )
A.明代使用的釜、鬵一类的炊具都属于青铜合金
B.添加了铬、镍的不锈钢菜刀和农具使用后即使不保养,也不会生锈
C.金属的另一个用途就是铸成钱币作为贸易交往中的流通手段
D.黑铁在空气中发生的腐蚀主要是化学腐蚀
2.NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.标准状况下,22.4L二氯甲烷中含有4NA极性共价键
B.向含有FeI2的溶液中通入适量氯气,当有1 mol Fe2+被氧化时,该反应中转移电子数目为3NA
C.向1L0.5mol/L盐酸溶液中通入NH3至中性(忽略溶液体积变化),此时NH4+个数为0.5NA
D.用惰性电极电解CuSO4溶液,标况下,当阴极生成22.4L气体时,转移的电子数为2NA
3.下例说法正确的是( )
A.花生油属于混合物,液氯属于纯净物
B.醋酸、烧碱和过氧化钠分别属于酸、碱和碱性氧化物
C.煤的气化与液化均属于化学变化,煤的干馏属于物理变化
D.氢氧化铁、有色玻璃和果冻都是胶体
4.根据下列实验内容得出的结论正确的是( )
选项
实验内容
结论
A
某气体的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝
该气体一定是NH3
B
某气体能使酸性高锰酸钾溶液褪成无色
该气体一定是SO2
C
某物质的水溶液中加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体
该溶液一定含有CO32-
D
某气体完全燃烧,火焰呈淡蓝色
该气体一定是H2S
5.下列关于胶体的叙述中,不正确的是( )
A.Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的本质区别是Fe(OH)3胶体有丁达尔效应,而FeCl3溶液无丁达尔效应
B.胶体在自然界是普遍存在的,如有色玻璃就是一种胶体
C.胶体分散质粒子直径是10-9-10-7米范围内
D.Fe(OH)3胶体能够吸附水中悬浮的固体颗粒并沉降,达到净水目的
6.下列说法错误的是( )
A.实验室废弃的钠需要乙醇处理
B.实验室钠着火,不能用泡沫灭火器;但是镁着火可以用
C.金属镁在空气中完全燃烧后,最后剩余三种固体
D.侯德榜制碱法利用了盐的溶解性差异
7. 下列气体通入溶液中一定不会出现浑浊的是( )
A.CO2通入Ca(OH)2溶液中 B.SO2通入Ba(NO3)2溶液中
C.SO2通入BaCl2溶液中 D.Cl2通入氢硫酸溶液中
8.某强酸性溶液X中可能含有Fe2+、Al3+、NH、CO、SO、SO、Cl-中的若干种,现取X溶液进行连续实验,实验过程及产物如图,下列说法正确的是( )
A.气体A是NO2
B.X溶液中肯定存在Fe2+、Al3+、NH、SO
C.溶液E和气体F不能发生化学反应
D.X溶液中不能确定的离子是Al3+和Cl-
9.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.c(Fe3+)=0.1mol/L 的溶液:NO、Na+、Cl‾、CO
B.碱性溶液中:Al3+、Fe3+、NO、SO
C.水电离出的c(H+)=1×10‾12mol/L的溶液:SO、NH、NO、Cl‾
D.pH =12的溶液中:Na+、NO、Cl‾、SiO
10.中学化学中很多“规律”都有其适用范围,下列根据有关“规律”推出的结论正确的是( )
A.铁与氯气反应制氯化铁,推出铁与碘反应制碘化铁
B.CO2通入到漂白粉溶液中发生CO2+Ca(ClO)2+H2O=CaCO3↓+2HClO,推出SO2通入到漂白粉溶液中发生SO2+Ca(ClO)2+H2O=CaSO3↓+2HClO
C.利用可溶性的铝盐溶液与氨水反应制Al(OH)3,推出可溶性的铁盐溶液与氨水反应制Fe(OH)3
D.Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,推出Na2O2与SO2反应可生成Na2SO3和O2
11.2018年10月15日,中国用“长征三号乙”运载火箭成功以“一箭双星”方式发射北斗三号全球组网卫星系统第15、16号卫星,其火箭推进剂为高氯酸铵(NH4ClO4)等。制备NH4ClO4的工艺流程如下:
饱和食盐水NaClO3NaClO4NaClO4NH4ClO4
下列说法错误的是( )
A.NH4ClO4属于离子化合物 B.溶解度:NaClO4>NH4ClO4
C.该流程中可循环利用的物质是NH4Cl
D.高氯酸铵中氯元素的化合价为+7价
12.向仅含 Fe2+、I-、Br -的溶液通入适量氯气,溶液中这三种离子的物质的量的变化如下图所示。下列说 法中正确的是( )
A. 线段Ⅲ代表 Fe2+的变化情况
B. 线段Ⅰ代表 Br -的变化情况
C. 原混合溶液中 n(FeBr2)=4mol
D. a 数值等于 6
13.下列离子方程式与所述事实相符且正确的是( )
A.漂白粉溶液在空气中失效:ClO-+CO2+H2O==HClO+HCO3-
B.用浓盐酸与MnO2反应制取少量氯气:MnO2+2H++2Cl-==Mn2++Cl2↑+2H2O
C.向澄清的石灰水中通入过量的CO2:CO2 + OH- == HCO3-
D.在强碱溶液中,次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4:3ClO-+2Fe(OH)3=2FeO42-+3Cl-+H2O+4H+
14.氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过以下反应制得:3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO,下列说法正确的是( )
A.在氮化硅的合成反应中,氮气是还原剂,二氧化硅是氧化剂
B.上述反应中每生成1 mol氮化硅,氮气得到12 mol电子
C.该反应属于四个基本反应类型之一
D.该反应无有毒气体产生,不需要尾气处理装置
15.工业上利用无机矿物资源生产部分材料的流程示意图如下。下列说法正确的是( )
(注:铝土矿中含有A12O3、SiO2、Fe2O3)
A.在铝土矿制备较高纯度A1的过程中只用到NaOH溶液、CO2气体、冰晶石
B.石灰石、纯碱、石英、玻璃都属于盐,都能与盐酸反应
C.在制粗硅时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
D.黄铜矿(CuFeS2)与O2反应产生的Cu2S、SO2均只是还原产物
二、非选择题。(共55分)
16.(12分)(1)洪灾过后,饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒剂。工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,化学反应方程式为_______________________________________;漂白粉的有效成分是____________(填化学式)。该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比是_______。
(2)化学科学在药物的开发、合成和使用中起着至关重要的作用。如小苏打、氢氧化铝、三硅酸镁等可治疗胃酸过多。试回答下列问题:
写出小苏打与胃酸(主要成分为稀盐酸)作用的离子方程式:___________________________。
(3)一氯化碘(ICl)、三氯化碘(ICl3)是卤素互化物,它们的性质与卤素单质相似。
①ICl3与水反应的产物可能为__________________、_____________(填化学式)。
②ICl在常温下与烧碱溶液反应的离子方程式为_____________________________________,
该反应是否是氧化还原反应?______________(填“是”或“否”)。
17.(6分)重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液是实验和科研中一种常用氧化剂。酸性条件下,Cr2O72-通常被还原为Cr3+。
(1)某同学欲用K2Cr2O7固体配制500 mL 0.04000 mol·L-1的K2Cr2O7溶液。
①需用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、____________________。
②应该称取K2Cr2O7固体的质量为___________。
(2)交警常用装有重铬酸钾酒精测试仪检测司机是否酒后驾车,其化学反应原理如下:2K2Cr2O7+3C2H5OH+8H2SO4=2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+2K2SO4+11H2O。每有1 mol C2H5OH发生反应,转移电子的物质的量是___________。
18.(12分)海水是巨大的资源宝库,海水淡化及其综合利用具有重要意义。
请回答下列问题:
(1)步骤I中,粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO等杂质离子,粗盐精制过程中依次加入过量BaCl2、Na2CO3溶液,请写出加入Na2CO3溶液后相关化学反应的离子方程式:________________________________________________________。
(2)海水提溴,制得1mol Br2需要消耗_________mol Cl2。步骤Ⅱ中需要向母液中加入稀硫酸酸化,其作用是_____________________________________。步骤Ⅱ若用Na2SO3水溶液吸收Br2,有关反应的离子方程式为_____________________________________________。
(3)为了从工业Br2中提纯溴,除去产物中残留的少量Cl2,可向其中加入_________溶液。
(4)步骤Ⅳ由Mg(OH)2得到单质Mg,以下方法最合适的是_________(填序号)。
A. B.
C. D. (5)判断Mg(OH)2是否洗涤干净的操作是________________________________
__________________________________________________。
19.(10分)A、B、C、D、E、X是中学常见的无机物,存在如下图转化关系(部分生成物和反应条件略去)。
(1)若A为常见的金属单质,且其焰色反应呈黄色,X能使品红溶液褪色,写出C和E反应的离子方程式:___________________________________________。
(2)若A为短周期元素组成的单质,该元素的最高价氧化物的水化物酸性最强,则X可能为__________(填字母)。
a. NaHCO3 b. Na2CO3 c.Al(OH)3 d.NaAlO2
(3)若A为淡黄色粉末,则A的电子式为_________ 。若X为一种最常见的造成温室效应的气体。则鉴别等浓度的D、E两种溶液,可选择的试剂为________。(填字母)
a.盐酸 b.CaCl2溶液 c.氨水 d.澄清石灰水
(4)若A为氧化物,X是Fe,溶液D中加入KSCN溶液变红。则A与水反应的化学方程式中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____________________。
20.(15分)铁及其化合物在日常生产生活中用途广泛,利用FeSO4制备还原铁粉的工业流程如下:
实验室中可用FeSO4(用铁粉和稀硫酸反应制得)和NH4HCO3在如下装置模拟上述流程中的“转化”环节。
(1)装置A的名称是_____________,装置B中盛放的药品是__________________,NH4HCO3盛放在装置________中。
(2)实验过程中,欲将生成的FeSO4溶液和NH4HCO3溶液混合,操作方法是______________
______________________________________________________________________________,
发生主要反应的离子方程式为_________________________________________________。
FeSO4溶液要现用现配制的原因是______________________________________,
检验久置的FeSO4是否变质的方法是_____________________________________
____________________________________________________________________。
(3)干燥过程的主要目的是脱去游离水,该过程中会有少量FeCO3在空气中被氧化为FeOOH,该反应的化学方程式为____________________________________,
取干燥后的FeCO3样品12.49 g,与炭混合后焙烧,最终得到还原铁粉6.16 g,计算样品中杂质FeOOH的质量:________ g。
【参考答案】
一、选择题(本大题共15小题,每题3分,共45分。在每小题列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
C
C
A
A
A
B
C
D
D
C
C
D
C
B
C
16.【答案】2Cl2 + 2Ca(OH)2 == CaCl2+Ca(ClO)2 +2 H2O (2分) Ca(ClO)2 (1分)
1∶1(2分) HCO3- + H+ == CO2 ↑+ H2O (2分) HCl、HIO2 (2分)
ICl+2OH-===Cl-+IO-+H2O(2分) 否(1分)
【解析】根据氯气的化学性质及用途分析解答;根据氧化还原反应原理分析氧化剂和还原剂并计算电子转移数目。
【详解】(1)漂白粉的主要成分是次氯酸钙[Ca(ClO)2]和氯化钙,工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,同时有水生成,反应的化学方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O;其中有效成分是Ca(ClO)2;该反应中氯气既是氧化剂又是还原剂,且物质的量之比为1:1;
故答案为:2Cl2 + 2Ca(OH)2 == CaCl2+Ca(ClO)2 +2 H2O;Ca(ClO)2;1∶1;
(2)小苏打成分为碳酸氢钠,胃酸主要成分为稀盐酸,作用的离子方程式: HCO3- + H+ == CO2 ↑+ H2O,
故答案为: HCO3- + H+ == CO2 ↑+ H2O;
(3) ①HCl、HIO2
②ICl+2OH-===Cl-+IO-+H2O 否
17.【答案】胶头滴管、500mL容量瓶(2分) 5.9(2分) 4mol (2分)
【分析】(1)①依据配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤选择需要的仪器;
②依据m=cVM计算需要溶质的质量;
(2)分析方程式中元素化合价变化分析解答。
【详解】(1)①配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等,用到的仪器:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管,所以还缺少的仪器:胶头滴管、500mL容量瓶;
②配制500 mL 0.04000 mol·L-1的K2Cr2O7
溶液,需要溶质的质量m=0.5L×0.04mol/L×294g/mol=5.88g≈5.9g;
(2)依据方程式:2K2Cr2O7+3C2H5OH+8H2SO4=2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+2K2SO4+11H2O可知反应中铬元素从+6降到+3价,2molK2Cr2O7参加反应消耗3mol乙醇,转移12mol电子,则每有1mol C2H5OH发生反应,转移电子的物质的量是12mol÷3=4 mol。
18.【答案】(1)Ca2++CO=CaCO3↓、Ba2++CO=BaCO3↓ (3分)
(2)2(2分);抑制氯气和水反应(1分);Br2+SO+H2O=SO+2H++2Br− (2分)
(3)NaBr(或溴化钠)(1分)
(4)D (1分) (5)取最后的洗涤液少量于试管中,向其中加入HNO3酸化的AgNO3溶液,如果没有沉淀产生,证明沉淀已经洗涤干净(2分)
【解析】(1)粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO等杂质离子,可依次加入过量BaCl2(除去硫酸根离子)、Na2CO3(除去钙离子的多余的钡离子)、NaOH(除去镁离子),最后加适量盐酸调节溶液的pH等于7后蒸发即可,所以加入Na2CO3溶液后相关化学反应的离子方程式为:Ca2++CO=CaCO3↓、Ba2++CO=BaCO3↓。(2)流程中海水提溴,先向母液中通入Cl2将Br−氧化为Br2,再用SO2将其还原为Br−,最后再通入Cl2将Br−氧化为Br2,所以制得1mol Br2需要消耗2mol Cl2。因为氯气和水能发生反应,所以步骤Ⅱ中需要向母液中加入稀硫酸酸化,抑制氯气和水的反应。步骤Ⅱ若用Na2SO3水溶液吸收Br2,SO被氧化成SO,Br2被还原为Br−,反应的离子方程式为:Br2+SO+H2O=SO+2H++2Br−。(3)因为氯气与溴化钠反应生成溴和氯化钠,除去Br2中残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr(或溴化钠)溶液。(4)电解MgCl2溶液得不到单质Mg,氧化镁熔点很高,应电解熔融的MgCl2制取单质Mg,所以D项制取单质镁的方法最合适。(5)判断Mg(OH)2是否洗涤干净,就是检验最后一次洗涤液中是否存在Cl−,具体操作为:取最后一次洗涤液少量于试管中,向其中加入HNO3酸化的AgNO3溶液,如果没有沉淀产生,证明Mg(OH)2已经洗涤干净。
19.【答案】OH-+HSO3-=SO32-+H2O(2分) bd (2分) (2分) ab (2分) 1:2 (2分)
【分析】(1)若A为常见的金属单质,由焰色反应呈黄色可知A是金属Na,由 X能使品红溶液褪色可知X是SO2,钠和水反应生成氢气和氢氧化钠,氢氧化钠能和二氧化硫反应,则B是氢气、C是氢氧化钠,氢氧化钠溶液和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水,则D是亚硫酸钠,亚硫酸钠和二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠,则E是亚硫酸氢钠;
(2)若A为短周期元素组成的单质,由该元素的最高价氧化物的水化物酸性最强可知A是氯气,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸是强酸,能和弱酸盐反应;
(3)若A为淡黄色粉末,由淡黄色固体能和水反应可知A为过氧化钠,过氧化钠为离子化合物,由X为一种最常见的造成温室效应的气体可知X为二氧化碳,则C是氢氧化钠,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠和二氧化碳反应生成碳酸氢钠,则D是碳酸钠、E是碳酸氢钠;
(4)若A是氧化物,X是铁,由溶液D中加入硫氰化钾溶液显红色,说明D中含有三价铁离子,由A和水反应生成酸和另一种物质可知,A为二氧化氮、B为一氧化氮、C为硝酸、D为硝酸铁、E为硝酸亚铁。
20.【答案】(1)分液漏斗(1分) 铁粉(1分) C(1分)
(2)(待D处的氢气纯净后)关闭活塞3,打开活塞2(2分)
Fe2++2HCO===FeCO3↓+CO2↑+H2O(或Fe2++HCO===FeCO3↓+H+、HCO+H+===CO2↑+H2O) (2分) 亚铁离子易被氧化(2分) 取样品配成溶液,取少量溶液于试管中,再向试管中加入KSCN溶液,观察是否显血红色(2分)
(3)4FeCO3+O2+2H2O===4FeOOH+4CO2(2分) 0.89(2分)
【解析】(1)装置A是分液漏斗,盛放稀硫酸,装置B中盛放铁粉,稀硫酸与铁粉反应生成H2和FeSO4。装置C中盛放NH4HCO3。(2)检验D处氢气已纯净时,表明装置中空气已排尽,关闭活塞3,打开活塞2,在氢气作用下将FeSO4溶液压入C中发生反应。FeSO4具有还原性,易被O2氧化,故FeSO4溶液要现用现配。用KSCN溶液检验久置的FeSO4是否变质。(3)FeCO3、H2O、O2反应生成FeOOH和CO2。设干燥后的FeCO3样品中FeCO3、FeOOH的物质的量分别为x、y,则x×116 g·mol-1+y×89 g·mol-1=12.49 g,56 g·mol-1×(x+y)=6.16 g,解得:x=0.1 mol,y=0.01 mol。故m(FeOOH)=0.89 g。