本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分分。考试时间90分钟。
可能用到的相对原子质量:H--1C-12O--16Na-23S-32
第Ⅰ卷(选择题)
1.《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述:“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结,累然下垂如乳,尖长者为胜,平短者次之。”文中涉及的操作方法是( )
A.升华B.干馏C.蒸馏D.萃取
2.已知NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.常温常压下,22.4LCH4含有电子数为10NA
B.6gCH3COOH分子中含有共价键数为0.8NA
C.1L0.1mol·L-1Na2CO3溶液中含CO32-数为0.1NA
D.密闭容器中2molSO2与1molO2反应,生成SO3的分子数为2NA
3.下列表格中各项都正确的是( )
44.下列说法不正确的是( )
A.硫酸铁可用于治疗缺铁性贫血
B.某些含铝的化合物可用作净水剂
C.金属镁可用来制造信号弹和焰火
D.二氧化硅可用于制造光导纤维
5.下列现象或应用不能用胶体知识解释的是( )
A.肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒,可利用血液透析进行治疗
B.牛油与NaOH溶液共煮,向反应后所得的溶液中加入食盐有固体析出
C.氯化铝溶液中加入小苏打溶液会产生白色沉淀和气体
D.水泥厂、冶金厂常用静电除尘法除去工厂烟尘,减少对空气的污染
6.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是( )
7.下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.Cl2通入水中制氯水:Cl2+H2O≒2H++Cl-+ClO-
B.NO2通入水中制硝酸:2NO2+H2O===2H++NO3-+NO
C.0.1mol·L-1NaAlO2溶液中通入过量CO2:
AlO2-+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO3-
D.0.1mol·L-1AgNO3溶液中加入过量浓氨水:
Ag++NH3+H2O===AgOH↓+NH4+
8.常温下,下列各组离子在指定环境中一定能大量共存的是( )
A.无色溶液中:Al3+、NH4+、Cl-、HCO3-
B.加入甲基橙显红色的溶液中:Fe2+、Na+、SO42-、NO3-
C.水电离出来的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液:K+、HCO3-、I-、ClO-
D.pH=1的溶液:Fe2+、Cl-、Na+、SCN-
9.已知反应:2NaClO3+4HCl===2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O,下列说法错误的是( )
A.氧化性:NaClO3Cl2
B.当反应中有2mole-转移时,被氧化的HCl为4mol
C.氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2
D.产物ClO2和Cl2都可以用于自来水消毒杀菌
10.下列除杂方案不正确的是( )
11.过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)有Na2CO3和H2O2的双重性质,可用作漂白剂和氧化剂。合理组合下列装置能用于测定过碳酸钠中碳酸钠的含量,下列说法不正确的是( )
A.连接顺序为装置Ⅲ→Ⅰ→Ⅱ
B.装置b和e中盛放的试剂相同
C.装置d的作用是防止空气中的H2O和CO2进入c中
D.若b中盛放的是澄清石灰水,只用装置Ⅰ即可验证过碳酸钠与硫酸反应是否生成CO2(不考虑空气中CO2的影响)
12.硫酸亚铁是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质。下列说法错误的是( )
A.碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体,可用作净水剂
B.为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行
C.可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化
D.常温下,(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O在水中的溶解度比FeSO4的大
13.在FeCl3、CuCl2混合溶液中,加入一定量的铁屑,反应完全后将固体滤出,下列说法中正确的是( )
A.若滤出的固体中只有铜,则溶液中一定含有的阳离子是Fe2+,一定不含Cu2+
B.若滤出的固体中只有铜,则溶液中一定含有的阳离子是Fe2+,可能含Cu2+和Fe3+
C.若滤出的固体中只有铜,则溶液中一定含的阳离子是Fe3+和Fe2+,一定不含Cu2+
D.若滤出固体中含铁和铜,则溶液中一定含的阳离子是Fe2+,一定不含Cu2+和Fe3+
14.下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是( )
15.Cl2O是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体,是一种强氧化剂,易溶于水且会与水反应生成次氯酸,与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。一种制取Cl2O的装置如图所示。
已知:Cl2O的熔点为-℃,沸点为3.8℃;Cl2的沸点为-34.6℃;HgO+2Cl2===HgCl2+Cl2O。
下列说法中不正确的是( )
A.装置②③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸
B.通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释,减小爆炸危险
C.从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2O
D.装置④与⑤之间不用橡胶管连接,是为了防止橡胶管燃烧和爆炸
16.工业上用铝土矿(主要成分是氧化铝,含氧化铁杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.试剂X可以是氢氧化钠溶液
B.试剂Y可以是HCl,它与AlO2-反应生成Al(OH)3
C.图中涉及的转化反应中包含2个氧化还原反应
D.将试剂X与Y进行互换,最终可以达到相同目的
第Ⅱ卷(非选择题)
二、非选择题(共52分)
17.(14分)实验室需要0.2mol·L-1NaOH溶液mL和0.5mol·L-1硫酸溶液mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题:
(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是________(填字母),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是________(填仪器名称)。
(2)在配制NaOH溶液时:
①根据计算用托盘天平称取NaOH的质量为______g;
②若NaOH溶液在转移至容量瓶时,洒落了少许,则所得溶液浓度________(填“”“”或“=”)0.2mol·L-1;
③若NaOH固体溶解后立即移入容量瓶→洗烧杯→洗涤液移入容量瓶→定容,则所得溶液浓度________(填“”“”或“=”)0.2mol·L-1。
(3)在配制硫酸溶液时:
①所需质量分数为98%、密度为1.84g·cm-3的浓硫酸的体积为________(计算结果保留一位小数)mL;
②配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释,稀释时操作方法是________________________________________________________________________。
18.(共13分)三氯化碘(ICl3)在药物合成中用途非常广泛。已知ICl3的熔点为33℃,沸点为73℃,有吸湿性,遇水易水解。某小组同学用下列装置制取ICl3(部分夹持和加热装置省略)。
(1)A中箭头指向的仪器名称为____________________;烧瓶A中反应的离子方程式为______________________________________________。
(2)按照气流方向连接接口顺序为a→______________________________________________。
装置A中导管m的作用是_______________________________________________________。(3)装置C用于除杂,同时作为安全瓶,能监测实验进行时后续装置是否发生堵塞,若发生堵塞,C中的现象_____________________________________________。
(4)氯气与单质碘需在温度稍低于70℃下反应,则装置E适宜的加热方式为____________;装置E中发生反应的化学方程式:____________________________________________
(5)装置C和D的作用依次是____________________;____________________;
(6)该装置存在的明显缺陷是________________________________________________。
19.(共13分)铁的化合物有广泛用途,如碳酸亚铁(FeCO3)可作为补血剂,铁红(Fe2O3)可作为颜料。利用某硫酸厂产生的烧渣(主要含Fe2O3、FeO,还有一定量的SiO2)制备FeCO3的流程如下:
(1)“酸溶”时加快反应速率的方法有________(写出2种),第一次过滤的滤渣成份是________。
(2)①“还原”时,FeS2与H2SO4不反应,Fe3+通过两个反应被还原,其中一个反应如下:
FeS2+14Fe3++8H2O===15Fe2++2SO+16H+,则另一个反应的离子方程式为____________________________________________________________________。
②加入FeS2还原后,检验Fe3+是否反应完全的方法是_____________________________________________________________________。
(3)①“沉淀”时,需要控制温度在35℃以下,其可能原因是_____________________________________________________________________。
②所得FeCO3需充分洗涤,检验沉淀已洗净的方法是_____________________________________________________________________。
(4)FeCO3浊液长时间暴露在空气中,会有部分固体表面变为红褐色,同时释放出CO2,则与FeCO3反应的物质为________(填化学式)。
20.(12分)
(1)对于NaNO2+NH4Cl===NaCl+N2↑+2H2O反应,生成0.3molN2,转移电子的物质的量为________。
(2)CN-+OH-+Cl2―→CO2+N2+Cl-+H2O(未配平)上述离子方程式配平后,氧化剂、还原剂的化学计量数之比为________。
(3)在淀粉碘化钾溶液中,滴加少量FeCl3溶液,立即会看到溶液变蓝色,写出相关的离子方程式。
(4)FeSO4溶液能使酸性KMnO4溶液褪色,写出相关的离子方程式。
(5)ClO2是一种高效安全的杀菌消毒剂。氯化钠电解法生产ClO2工艺原理示意图如下:
①写出氯化钠电解槽内发生反应的离子方程式。
②ClO2能将电镀废水中的CN-氧化成两种无毒气体,自身被还原成Cl-。写出该反应的离子方程式:
化学参考答案
1.答案 A.“令砒烟上飞着覆器”“凝结”说明该操作为升华。
2.选B 常温常压下,气体摩尔体积不为22.4L·mol-1,22.4LCH4不为1mol,故A错误;一个醋酸分子含有8个共价键,6gCH3COOH其物质的量是=0.1mol,其分子中含有共价键数为0.8NA,故B正确;1L0.1mol·L-1Na2CO3溶液中,碳酸根离子水解,则含CO数小于0.1NA,故C错误;密闭容器中2molSO2与1molO2反应是可逆反应,生成SO3的分子数小于2NA,故D错误。
3.选C 胆矾是CuSO4·5H2O,属于盐,铜既不是电解质也不是非电解质,故A错误;纯碱为碳酸钠,属于盐,Fe是单质,既不属于电解质也不属于非电解质,故B错误;SO3是非电解质,故D错误。
4.选A 硫酸亚铁可用于治疗缺铁性贫血,A项说法错误;Al3+水解形成氢氧化铝胶体,具有较强的吸附作用,故可用作净水剂,B项说法正确;金属镁燃烧放出耀眼的白光,可用来制造信号弹和焰火,C项说法正确;二氧化硅是制备光导纤维的主要原料,D项说法正确。
5.选C 人体的血液是胶体,不能透过半透膜,因此可以用血液透析来治疗肾衰竭引起的血液中毒,A项不符合题意;牛油与NaOH溶液反应是皂化反应,生成高级脂肪酸钠,加食盐,使前者溶解度变小,所以会析出,这叫盐析,属于胶体的性质,B项不符合题意;氯化铝与碳酸氢钠溶液反应属于相互促进的水解反应,不属于胶体的性质,C项符合题意;工厂里的烟尘属于胶体,其粒子带电荷,可以发生电泳,因此用高压电除去烟尘,D项不符合题意。
6.选BA项,加入BaCl2溶液得到白色沉淀,原溶液中可能含有SO或SO或Ag+;B项,观察K+的焰色反应应透过蓝色钴玻璃,排除Na+的干扰;C项,HSO也有同样的现象;D项,检验NH应加入浓NaOH溶液,且需要加热。
7.选C HClO为弱电解质,在离子方程式中不能拆开,A项错误;B项电荷不守恒,正确的离子方程式为3NO2+H2O===2H++2NO+NO,错误;CO2过量,生成HCO,C项正确;AgOH不能稳定存在,正确的离子方程式为Ag++2NH3===[Ag(NH3)2]+,D项错误。
8.选D Al3+与HCO发生反应:Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑,不能大量共存,A错误;加入甲基橙显红色的溶液呈酸性,酸性条件下NO具有氧化性,会将Fe2+氧化为Fe3+,不能大量共存,B错误;水电离出来的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液可能是酸性或碱性溶液,HCO都不能大量存在,C错误;pH=1的溶液呈强酸性,各离子之间不反应,能大量共存,D正确。
9.选B 由题给反应可知,氯酸钠是氧化剂,氯气是氧化产物,在同一个氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则氧化性:NaClO3Cl2,故A不选;当反应中有2mole-转移时,氯化氢中氯元素的化合价由-1价升高到0价,则被氧化的HCl为2mol,故B选;Cl2是氧化产物,ClO2是还原产物,则氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2,故C不选;产物ClO2和Cl2都具有氧化性,可以用于自来水消毒杀菌,故D不选。
10.选A 加入氢氧化钠后,NH和OH-反应生成NH3和H2O,主体被消耗,故A错误;NaHCO3溶液能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,在除去氯化氢的同时增加了二氧化碳的量,故B正确;HCl极易溶于水,而食盐水抑制氯气的溶解,则洗气后利用浓硫酸干燥即可除杂,故C正确;NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2和水,不引入新的杂质,不损耗主体物质,故D正确。
11.选B 稀硫酸与过碳酸钠反应生成CO2,由于空气中含有CO2,所以需要除去空气中的CO2,又因为还需要防止空气中的水蒸气进入c,所以连接顺序是装置Ⅲ→Ⅰ→Ⅱ,A项正确;装置b和e中盛放的试剂分别是浓硫酸和氢氧化钠溶液,B项错误;装置d的作用是防止空气中的H2O和CO2进入c中,C项正确;氢氧化钙与CO2反应生成碳酸钙沉淀,因此若b中盛放的是澄清石灰水,只用装置Ⅰ即可验证过碳酸钠与硫酸反应是否生成CO2,D项正确。
12.选D 碱式硫酸铁能发生水解生成Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体具有较强的吸附性,可用作净水剂,A项正确;NH4HCO3不稳定,受热易分解,所以为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行,B项正确;KSCN溶液遇Fe2+无明显现象,(NH4)2Fe(SO4)2若被氧化,其中的Fe2+变成Fe3+,KSCN溶液遇Fe3+变红,C项正确;FeSO4与(NH4)2SO4溶液反应冷却时有(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O析出,说明(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O在水中的溶解度比FeSO4的小,D项错误。
13.选D 氧化性Fe3+>Cu2+>Fe2+,加入铁粉后有固体剩余,Fe3+一定不存在;若剩余固体全部都是Cu,溶液中还可能有Cu2+,也可能恰好被完全置换;若剩余固体是Cu和Fe,则溶液中不可能有Cu2+和Fe3+。
14.选D 稀盐酸可以与碱式碳酸铜(铜绿的主要成分)反应,而且稀盐酸不与Cu反应,所以可用稀盐酸除铜器表面的铜绿,Ⅰ、Ⅱ有因果关系,A错误;铜表面不能形成致密的氧化膜,铜与浓硫酸在一定温度下能发生反应,所以不能用铜制容器盛放浓硫酸,B错误;硫酸铜与氨水反应生成Cu(OH)2,Cu(OH)2受热分解生成黑色CuO,Ⅰ、Ⅱ均正确,但没有因果关系,C错误;蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末,属于化学变化,CuSO4可用作消毒剂,但与前者没有因果关系,D正确。
15.选C 制取Cl2O需要干燥纯净的氯气,所以②③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸,A项正确;高浓度的Cl2O易爆炸,所以通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释,减小爆炸危险,B项正确;⑤是收集Cl2O的装置,所以温度低于3.8℃,此时氯气是气体,逸出的气体主要是空气和剩余的Cl2,C项错误;Cl2O与有机物接触会发生燃烧并爆炸,装置④与⑤之间不用橡胶管连接,是为了防止橡胶管燃烧和爆炸,D项正确。
16. 选A 试剂X可以是氢氧化钠溶液,A项正确;若试剂Y是HCl,则过量HCl与AlO反应生成Al3+,得不到Al(OH)3沉淀,B项错误;题图中涉及的转化反应中,只有电解熔融Al2O3得到Al的反应为氧化还原反应,C项错误;若将试剂X与Y进行互换,最终不能达到相同目的,D项错误。
17题答案:(1)AC 烧杯、玻璃棒
(2)①4.0 ②< ③>
(3)①13.6 ②先在烧杯中加适量水,再将浓硫酸沿器壁缓缓倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌
解析:(1)配制溶液需要五种玻璃仪器:量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶。(2)①因无mL的容量瓶,配制NaOH溶液要用mL的容量瓶,m(NaOH)=c·V·M=0.2mol·L-1×0.5L×40g·mol-1=4.0g;③NaOH溶于水放出大量热,应把它冷却至室温后再移入容量瓶中,否则定容后,溶液冷却至室温时,体积减小,浓度偏高。(3)①c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀),即mol·L-1×V(浓)=0.5mol·L-1×0.5L,得V(浓)≈0.L=13.6mL;②选用15mL量筒最好,误差小;③注意三点:酸入水、沿器壁、棒搅拌。
18题答案 (1)分液漏斗MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)d→e→b→c→g→h→f(接口b与c、g与h可互换)
平衡气压,使浓盐酸顺利滴下
(3)锥形瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升
(4)水浴加热 3Cl2+I2水浴加热70℃2ICl3
(5)除去挥发出的HCl气体,防止空气中的水蒸气进入E装置
(6)缺少尾气处理装置
解析 (1)在装置A中用浓盐酸与MnO2混合加热制取Cl2,浓盐酸易挥发,制取的氯气中会含有氯化氢、水蒸气等杂质,通过装置C除去HCl杂质,再通过装置B干燥,得到干燥、纯净的氯气,然后在装置E中氯气与碘单质反应制得ICl3;为防止ICl3潮解,在E后面连接盛有干燥剂的装置D,防止空气中的水蒸气进入E装置。故按照气流方向连接装置接口顺序为:a→d→e→b→c→g→h→f,(接口b与c、g与h可互换);在装置A中导管m使分液漏斗中的液体上下压强一致,这样分液漏斗中的浓盐酸可以顺利滴下。(2)装置C也是安全瓶,监测实验E中是否发生堵塞,若装置E发生堵塞,则C中气体压强增大,液体会进入长颈漏斗中,使锥形瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升。(3)因水浴加热能简便控制加热的温度,且能使反应装置受热均匀,又因为氯气与单质碘需在温度稍低于70℃下反应,故应采取水浴加热的方式;在装置E中Cl2与I2在低于70℃下发生反应:3Cl2+I2水浴加热70℃2ICl3。(4)Cl2是有毒气体,通过盛有无水氯化钙的干燥管只能吸收水分,不能吸收氯气,这样就会造成大气污染,故该装置的缺陷是缺少尾气处理装置。
19题答案 (1)加热(或适当增加硫酸的浓度、将烧渣粉碎、搅拌等)SiO2
(2)①FeS2+2Fe3+===3Fe2++2S↓
②取少量溶液,滴入几滴KSCN溶液,若溶液变为红色,说明其中含有Fe3+,未反应完全
(3)①防止碳酸铵分解,减小亚铁离子的水解程度
②取少许最后一次洗涤液于试管中,滴加稀盐酸,无明显现象,再滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀生成,则表明沉淀已洗涤干净,反之,则说明没洗涤干净
(4)O2、H2O
解析 烧渣(主要含Fe2O3、FeO,还有一定量的SiO2)用硫酸浸取,过滤后滤液中含有硫酸铁、硫酸亚铁、未反应的硫酸,滤渣为二氧化硅,用二硫化亚铁还原Fe3+后过滤,得滤液中含有硫酸亚铁,向滤液中加入碳酸铵,过滤得碳酸亚铁,滤液中含有硫酸铵、碳酸铵
20题答案:(1)0.9mol (2)5:2
(3)2Fe3++2I-===2Fe2++I2
(4)MnO4-+5Fe2++8H+===Mn2++5Fe3++4H2O
(5)Cl-+3H2O===3H2↑+ClO3-(电解)
2ClO2+2CN-===2CO2+2Cl-+N2