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烟台市20182019学年第一学期期中自主检测高三化学可能用到的相对原子质量:H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 Si 28 S 32 Fe 56第I卷(选择题,共48分)116题为选择题,每小题只有一个正确选项,每小题3分,共48分。1.化学与人类的生活、生产息息相关,下列说法不正确的是A. “地沟油”禁止食用,但可以用来制肥皂或燃油B. 水泥、陶瓷、玻璃工业的生产原料中都用到了石灰石C. 光导纤维的主要成分是SiO2,太阳能电池使用的材料是单质硅D. 双氧水、高锰酸钾溶液可杀死埃博拉病毒,其消毒原理与漂白粉消毒饮用水的原理相同【答案】B【解析】【详解】A“地沟油”中主要含油脂,还含有害物质,不能食用,但可用来制肥皂(碱性条件下水解)或燃油(油脂能燃烧),故A正确;B水泥的生产工艺,以石灰石和黏土为主要原料;生产玻璃的原料为石英、石灰石、纯碱;常见的陶瓷原料有黏土等,所以陶瓷的原料没有石灰石, 故B错误;C二氧化硅传导光的能力非常强,Si为常见的半导体材料,则光导纤维的主要成分是SiO2,太阳能电池使用的材料是单质硅,故C正确;D高锰酸钾和双氧水都是利用其强氧化性杀菌消毒,漂白粉溶液中有次氯酸,具有强氧化性,也能够杀菌消毒作用,原理一样,故D正确;综上所述,本题选B。【点睛】高锰酸钾和双氧水、漂白粉溶液等均有强氧化性,能够杀菌消毒,属于氧化性杀菌消毒;而酒精、甲醛、苯酚等也具有杀菌消毒功能,能够使蛋白质变性,属于非氧化性杀菌消毒。2.氢化钙固体是登山运动员常用的能源供给剂,在实验室中可以用金属钙与氢气加热反应制取。下列说法正确的是A. 氢化钙中的氢元素为+1价B. 氢化钙可用作还原剂和制氢材料C. 氢化钙(CaH2)是离子化合物,固体中含有HH键D. 可以取少量试样滴加几滴水,检验反应是否产生氢气来区别金属钙与氢化钙【答案】B【解析】【详解】氢化钙作为能源供给剂时发生CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2反应:A.氢化钙中钙元素为+2价,H元素的化合价为-1价,故A错误;B.根据反应CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2可知,CaH2中氢元素化合价升高,氢化钙在反应中作还原剂,反应能够生成氢气,可以做制氢材料,故B正确;C.氢化钙(CaH2)含离子键,是离子化合物,固体中含有H-,不含H-H键,故C错误;D.金属钙与氢化钙均与水反应均生成氢气,滴加水不能鉴别,故D错误;综上所述,本题选B。3.某化合物水溶液中加入过量Na2O2,最终有白色沉淀产生。下列化合物中符合条件的是A. A1C13 B. NaHCO3 C. FeC12 D. Ca(HCO3)2【答案】D【解析】【分析】过量Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,反应生成的氢氧化钠分别与A1C13 、 NaHCO3、 FeC12 、Ca(HCO3)2溶液发生反应,根据反应具体情况进行分析判断。【详解】过量Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,A.过量Na2O2加入到A1C13溶液中,最终生成偏铝酸钠溶液,没有白色沉淀,A错误;B.过量Na2O2加入到NaHCO3 溶液中,最终生成碳酸钠溶液,没有白色沉淀,B错误;C.过量Na2O2加入到FeC12 溶液中,先生成白色沉淀氢氧化亚铁,在氧气的作用下,随后变为灰绿色,最终为红褐色沉淀,C错误;D.过量Na2O2加入到Ca(HCO3)2溶液中,反应生成碳酸钙白色沉淀,符合题意,D正确;综上所述,本题选D。4.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A. 400mL 1molL-1稀硝酸与Fe完全反应(还原产物只有NO),转移电子的数目为0.3NAB. 1molL-1的A1C13溶液中含有C1-的个数为3NAC. 0.2mol H2O和D2O中含有中子的数目为2NAD. 标准状况下,2.24LC12溶于水所得氯水中含氯的微粒总数为0.2NA【答案】A【解析】【详解】A.400mL1mol/L稀硝酸物质的量=0.4L1mol/L=0.4mol, 铁与稀硝酸反应可以生成硝酸亚铁3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO+4H2O或生成硝酸铁Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO+2H2O,每反应4molHNO3电子转移3mol,0.4mol稀硝酸与Fe完全反应 (还原产物只有NO),转移电子的数目为0.3NA,故A正确;B.没有给出溶液的体积,不能计算出1molL-1的A1C13溶液中含有C1-的个数,故B错误;C.H2O中含8个中子,而D2O中含10个中子;所以0.2mol H2O和D2O中含有中子的数目为1.6 NA 2NA之间,故C错误;D.标准状况下,2.24LC12的量为0.1mol,C12溶于水后仍有部分以C12的形式存在于水中,则所得氯水中含氯的微粒总数小于0.2NA,故D错误;综上所述,本题选A。5.25时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A. 无色透明的溶液中:K+、Cu2+、NO3-、C1-B. 在中性溶液中:Mg2+、Fe3+、Na+、SO42-C. pH=12的溶液:Na+、K+、SiO32-、C1-D. 使甲基橙变红的溶液中:Na+、Fe2+、NO3-、C1-【答案】C【解析】【分析】A. 含有Cu2+的溶液显蓝色;B. Fe3+完全沉淀的pH不超过4;C. pH=12的溶液显碱性;D. 使甲基橙变红的溶液显酸性。【详解】A. 无色透明的溶液中不可能存在呈蓝色的Cu2+,A错误;B. Fe3+完全沉淀的pH不超过4,在中性溶液中不存在Fe3+,B错误;C. pH=12的溶液显碱性,在碱性溶液中Na+、K+、SiO32-、C1-之间均能大量共存,C正确;D. 使甲基橙变红的溶液显酸性,在酸性溶液中,NO3-能够氧化Fe2+,因此NO3-和Fe2+不能大量共存,D错误;综上所述,本题选C。6.四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X的简单离子具有相同电子层结构,W与Y同族,Z的原子半径是其所在周期主族元素原子中最小的,且Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法正确的是A. 最高价氧化物的水化物的酸性:YZ B. 气态氢化物的热稳定性:WYC. Y与Z形成的化合物为共价化合物 D. 简单离子半径:WXY,故A项错误;B项,根据元素周期律可知,同主族元素随着原子序数的增大,元素的非金属性减弱,气态氢化物的稳定性降低,所以气态氢化物的热稳定性:WY ,故B项错误;C项,结合以上分析可知,Y为P或S,Z为Cl;P或S与Cl原子间形成化合物均为共价化合物,故C项正确;D项,根据元素周期律可知,离子电子层结构相同的,原子序数大的离子半径小,电子层结构不同的,电子层越多离子半径越大,可得简单离子半径:X WI2IO3D. 一定条件下,I与IO3可能生成I2【答案】D【解析】【详解】A. 向含I-的溶液中通入少量C12,可产生碘单质,能使淀粉溶液变蓝,向含I-的溶液中通入过量C12,生成IO3-,不能使淀粉溶液变蓝,故A错误;B. D.根据转化关系2IO3- I210e- ,SO32- SO422e-,途径II中若生成l mol I2,消耗 5mol NaHSO3,故B错误;C、由途径I可以知道氧化性C12I2,由途径可以知道氧化性I2IO3-,由途径可以知道氧化性C12 IO3-,故氧化性的强弱顺序为C12 IO3- I2,故C错误;D、一定条件下,I-与IO3-可发生归一反应生成I2,故D正确;综上所述,本题应选D。11.下列实验操作能达到相应实验目的的是A. A B. B C. C D. D【答案】B【解析】【详解】A.加入盐酸酸化的氯化钡溶液后,可能生成氯化银沉淀,不一定为硫酸钡沉淀,A错误;B.加入氢氧化钠溶液 并加热,产生的气体能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝,原溶液中含有铵根离子,B正确;C.把饱和氯化铁溶液滴入沸水中,加热直到得到红褐色分散系,即为氢氧化铁胶体,不能搅拌,C错误;D.氢氧化钠固体溶于水放出大量的热,应该在烧杯中溶解并冷却到室温后再转移到容量瓶内,D错误;综上所述,本题选B。12.某学习小组设计实验制备Ca(NO2)2,实验装置如图所示(夹持装置已略去)。已知:2NO+CaO2=Ca(NO2)2;2NO2+CaO2=Ca(NO3)2。下列说法不正确的是A. 通入N2是为了排尽装置中的空气B. 装置B、D中的试剂可分别为水和浓硫酸C. 将铜片换成木炭也可以制备纯净的亚硝酸钙D. 借助装置A及氢氧化钠溶液和稀硫酸可以分离CO2和CO【答案】C【解析】A、装置内的空气会将NO氧化为NO2,影响产物的产量,所以通入N2排尽装置中的空气,故A正确;B、由于硝酸具有挥发性,所以在A中生成的NO气体中会含有少量HNO3蒸气,可用装置B中的水除去,为防止CaO2与水反应,用装置D中的浓硫酸对NO气体进行干燥,故B正确;C、将铜片换成木炭,由于木炭与稀硝酸不能反应,所以得不到要制备的产物,故C错误;D、装置A中盛氢氧化钠溶液,通过进气管通入CO2和CO的混合气体,CO2被NaOH吸收后生成Na2CO3,在出气管口即可收集到CO,然后将分液漏斗中的稀硫酸滴入A中,与生成的Na2CO3反应再释放出CO2,达到分离的目的,故D正确。本题正确答案为C。13.下列叙述正确的是A. 向CaCO3固体中滴加稀盐酸,将产生的气体通入Na2SiO3溶液中,产生白色胶状物质,可证明酸性:HC1H2CO3H2SiO3B. 向铁的氧化物中加入盐酸至恰好溶解,再滴入少量酸性KMnO4溶液,KMnO4溶液紫色褪去,则溶液中含有Fe2+C. 将少量的溴水分别滴入FeC12溶液、NaI溶液中,再分别滴加CC14振荡,下层分别呈无色和紫红色,则说明还原性:I-Fe2+Br-D. 向NH4A1(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液,先产生白色沉淀,接着产生刺激性气味的气体,最后沉淀逐渐溶解【答案】D【解析】【详解】A. 挥发出来的氯化氢也能够与Na2SiO3溶液反应,产生白色胶状物质,无法证明二氧化碳气体与Na2SiO3溶液反应,产生白色胶状物质,不能比较H2CO3与H2SiO3的酸性强弱,A错误;B. 氯离子在酸性条件下能够被KMnO4溶液氧化,KMnO4溶液紫色褪去,溶液中不一定含有Fe2+,B错误;C.将少量的溴水分别滴入FeCl2溶液、NaI溶液中,分别发生反应生成铁离子、碘单质,可得出还原性:I-Br-、Fe2+Br-, 不能比较I-和Fe2+还原性的强弱,C错误;D. 向NH4A1(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液,先产生白色沉淀,2NH4Al(SO4)2 + 6NaOH = 3Na2SO4 + (NH4)2SO4 +2Al(OH)3,接着产生刺激性气味的气体:2NaOH + (NH4)2SO4 = Na2SO4 + 2H2O + 2NH3,最后沉淀逐渐溶解:Al(OH)3 + NaOH =NaAlO2 + 2H2O,D正确;综上所述,本题选D。【点睛】用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2时,由于酸性KMnO4溶液具有强氧化性,而盐酸具有还原性,因此酸性KMnO4溶液能够把氯离子氧化为氯气;为避免氯离子的对检验的干扰,可以加入铁氰化钾溶液,如果有蓝色沉淀出现,证明混合液中含有亚铁离子。14.某离子反应涉及H2O、C1O-、NH4+、H+、N2、C1-六种微粒,其中c(NH4+)随着反应的进行逐渐减小,下列判断错误的是A. 氧化产物是N2B. 消耗1mol氧化剂,转移电子2molC. 反应后溶液的酸性明显减弱D. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2【答案】C【解析】【分析】根据题意知,c(NH4+)随反应进行逐渐减小,则NH4+-为反应物,N2为生成物,氮元素的化合价由-3价升高为0价;根据氧化还原反应元素化合价有升高的,必然有元素化合价降低,则C1O-为反应物,C1-为生成物,氯元素的化合价由+1价降低为-1价;则离子方程式为:3ClO-+2NH4+=3H2O+2H+N2+3Cl-;据以上分析解答。【详解】根据题意知,c(NH4+)随反应进行逐渐减小,则NH4+-为反应物,N2为生成物,氮元素的化合价由-3价升高为0价;根据氧化还原反应元素化合价有升高的,必然有元素化合价降低,则C1O-为反应物,C1-为生成物,氯元素的化合价由+1价降低为-1价;则离子方程式为:3ClO-+2NH4+=3H2O+2H+N2+3Cl-;A.由反应的方程式可知,氮元素的化合价由-3价升高为0价,NH4+是还原剂,氧化产物是N2,故A正确;B.Cl元素的化合价由+1价降低为-1价,ClO-为氧化剂,则消耗1mol氧化剂,转移电子2mol,故B正确;C. 反应后生成氢离子,即溶液酸性明显增强,故C错误;D.由化学方程式可知,氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:2,故D 正确;综上所述,本题选C。15.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效的水处理剂,工业上通常用下列反应先制得高铁酸钠:2FeC13+10NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O,然后在某低温下,在高铁酸钠溶液中加KOH固体至饱和就可析出高铁酸钾。下列说法不正确的是A. NaC1O在反应中作氧化剂B. 制取高铁酸钠时,每生成1mol Na2FeO4,反应中共有6mol电子转移C. 高铁酸钾在低温下的溶解度比高铁酸钠的溶解度小D. K2FeO4能消毒杀菌,其还原产物水解生成的Fe(OH)3胶体能吸附水中的悬浮杂质【答案】B【解析】【分析】2FeC13+10NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O,反应中,FeC13 Na2FeO4中铁元素化合价由+3价升高到+6价,发生氧化反应,做还原剂;NaClONaCl中氯元素化合价由+1降低到-1价,发生还原反应,做氧化剂;根据反应可知:生成2molNa2FeO4,反应转移电子6mol;据以上分析解答。【详解】2FeC13+10NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O,反应中,FeC13 Na2FeO4中铁元素化合价升高,发生氧化反应,做还原剂;NaClONaCl中氯元素化合价降低,发生还原反应,做氧化剂;根据反应可知:生成2molNa2FeO4,反应转移电子6mol; A.结合以上分析可知, NaC1O在反应中作氧化剂,A正确;B. 结合以上分析可知,生成2molNa2FeO4,反应转移电子6mol;每生成1molNa2FeO4,反应中共有3mol电子转移,B错误;C. 根据信息低温下,在高铁酸钠溶液中加KOH固体至饱和就可析出高铁酸钾,所以高铁酸钾在低温下的溶解度比高铁酸钠的溶解度小,C正确;D. K2FeO4具有强氧化性,能消毒杀菌,其还原产物水解生成的Fe(OH)3胶体具有吸附作用,能吸附水中的悬浮杂质,可用来净水,D正确;综上所述,本题选B。16.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中c(SO42-)+c(NO3-)=3.0molL-1,取200mL该混合酸,则能溶解铜的最大物质的量为A. 0.36mol B. 0.24mol C. 0.30 mol D. 020mol【答案】A【解析】【分析】金属铜和稀硫酸之间不会反应,但是可以和稀硝酸之间反应,根据反应:3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2+2NO+4H2O来计算。【详解】铜不与硫酸反应,但硫酸能提供氢离子,硝酸与铜反应,生成硝酸铜,硝酸根离子与硫酸提供的氢离子与Cu可以继续反应,反应离子方程式如下:3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2+2NO+4H2O,硝酸根离子的浓度与氢离子的浓度比为1:4时,溶解的铜最多,设硫酸的物质的量为xmol,硝酸的物质的量为ymol,则x+y=30.2=0.6,(2x+y)/y=4,x=0.36,y=0.24,设参加反应的铜的最大物质的量是z, 根据反应可知3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2+2NO+4H2O,反应关系式3Cu2NO3-,所以:3:2=z:0.24mol,z=0.36mol;A正确;综上所述,本题选A。第卷(非选择题,共52分)17.现有A、B、C、D、E、F、G七种短周期主族元素,其原子序数依次增大。已知A、D位于同一主族,D是短周期中原子半径最大的。B、E最外层电子数是最内层电子数的2倍。C、F的最外层电子数相等,且C、F的原子序数之和为A、D原子序数之和的两倍。请回答下列问题:(1)A、C、D、F形成的简单离子半径由大到小的顺序是_(用元素符号填写)。(2)B、C、E、F、G形成的气态氢化物数目最多的元素是_(填元素符号),所形成的气态氢化物中最不稳定的是_(填化学式)。(3)B、E、F、G最高氧化物对应的水化物酸性由强到弱的顺序是_(用化学式填写)。(4)由A、C、D形成的化合物所含的化学键类型有_。(5)化合物M和N都由A、C、D、F四种元素组成,它们在溶液中相互反应的离子方程式是_;G单质的水溶液中通入F的氧化物,其反应的化学方程式为_。【答案】 (1). S2- O2-Na+ H+ (2). C (3). SiH4 (4). HClO4 H2SO4 H2CO3 H2SiO3 (5). 离子键和共价键 (6). H+ HSO3-=SO2+H2O (7). SO2+2H2O+Cl2=2HCl+H2SO4【解析】【分析】现有A、B、C、D、E、F、G七种短周期主族元素,D是短周期中原子半径最大的,D为Na;B、E最外层电子数是最内层电子数的2倍,B为C,E为Si;已知A、D位于同一主族;C、F的最外层电子数相等,且C、F的原子序数之和为A、D原子序数之和的两倍,C的原子序数小于D,F的原子序数大于D,所以A 为H,C为O,F为S;G为Cl;结合以上的分析解答。【详解】现有A、B、C、D、E、F、G七种短周期主族元素,D是短周期中原子半径最大的,D为Na;B、E最外层电子数是最内层电子数的2倍,B为C,E为Si;已知A、D位于同一主族;C、F的最外层电子数相等,且C、F的原子序数之和为A、D原子序数之和的两倍,C的原子序数小于D,F的原子序数大于D,所以A 为H,C为O,F为S;G为Cl;(1)离子的电子层数越多,半径越大,电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小;因此离子半径由大到小的顺序是:S2- O2-Na+ H+;综上所述,答案是:S2- O2-Na+ H+。(2) B、C、E、F、G形成的气态氢化物数目最多的是C,它可以与氢形成烷烃、烯烃、炔烃等(碳数小于等于4)、芳香烃等;根据同周期从左到右元素的非金属增强,气态氢化物的稳定性增强,同主族从上到下元素的非金属性减弱,气态氢化物的稳定性减弱,硅的非金属性最弱,其所形成的气态氢化物SiH4是最不稳定的;综上所述,答案是:C、SiH4。(3)B、E、F、G最高氧化物对应的水化物为:H2CO3 、 H2SiO3 、 H2SO4 、HClO4 ;元素的非金属性越强,最高价含氧酸的酸性就越强,因为非金属性:ClSCSi,所以最高价含氧酸酸性由强到弱的顺序是:HClO4 H2SO4 H2CO3 H2SiO3 ;综上所述,答案是:HClO4 H2SO4 H2CO3 H2SiO3。(4)由A、C、D形成的化合物为NaOH,它属于离子化合物,所含的化学键类型有离子键和共价键;综上所述,答案是:离子键和共价键。(5) A、C、D、F四种元素组成化合物M和N分别为:NaHSO4 和 NaHSO3,它们在溶液中相互反应的离子方程式是:H+ HSO3-=SO2+H2O;二氧化硫通入氯气的水溶液中发生反应生成硫酸和盐酸,化学方程式为:SO2+2H2O+Cl2=2HCl+H2SO4;综上所述,答案是:H+ HSO3-=SO2+H2O;SO2+2H2O+Cl2=2HCl+H2SO4;18.A、B、C、D、E五种物质均含有同一种元素X,它们之间有如下转化关系:(1)若A为单质,仅B、C属于盐类,且A、B、C中元素X的化合价依次升高,C、D、E中元素X的化合价相同。则D的颜色为_;E的名称为_。(2)若A为单质,B、C均属于盐类,且B、C的水溶液中含X元素的离子所带电荷数之比为3:1,D是一种白色沉淀。则元素X在周期表中的位置是_;AC的反应中氧化剂的化学式为_;CD反应的离子方程式为_。(3)若AE均为化合物。A是淡黄色固体,C、D、E均属于盐类,DEC是我国化学家发明的经典工业制备C的方法。则A的电子式为_;DE的化学方程式为:_。(4)若A为单质,C、D的相对分子质量相差16,B、E发生反应只生成一种产物,且属于盐类。则BC的化学方程式为_,EC_。【答案】 (1). 红褐色 (2). 氧化铁 (3). 3周期IIIA族 (4). H2O (5). AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3- (6). (7). NaCl+CO2+NH3+H2O=NH4Cl+NaHCO3 (8). 4NH3+5O24NO+6H2O (9). 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O【解析】【详解】(1)若A为单质,仅B、C属于盐类,且A、B、C中元素X的化合价依次升高,C、D、E中元素X的化合价相同,据此信息可知X为变价元素铁,则A为铁,B为氯化亚铁、C为氯化铁, D为氢氧化铁、E为氧化铁,所以则D的颜色为红褐色;E的名称为氧化铁;综上所述,本题答案是:红褐色;氧化铁。(2)若A为单质,B、C均属于盐类,且B、C的水溶液中含X元素的离子所带电荷数之比为3:1,D是一种白色沉淀;据以上分析可知X为铝元素;则A为铝,B为铝盐、C为偏铝酸盐, D为氢氧化铝、E为氧化铝;铝原子的核电荷数为13,在周期表中的位置是3周期IIIA族;铝与强碱水溶液反应生成偏铝酸盐和氢气,铝做还原剂,H2O做氧化剂;偏铝酸盐溶液中通入足量的二氧化碳生成氢氧化铝沉淀,离子方程式为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3-;综上所述,本题答案是:3周期IIIA族;H2O;AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3-。(3)若AE均为化合物。A是淡黄色固体,为过氧化钠;C、D、E均属于盐类,DEC是我国化学家发明的经典工业制备C的方法,该方法为侯氏制碱法,所以C为碳酸钠;因此A :Na2O2, B :NaOH, C :Na2CO3,D : NaCl,E :NaHCO3;Na2O2属于离子化合物,电子式为:;氯化钠溶液中通入氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氯化铵,化学方程式为:NaCl+CO2+NH3+H2O=NH4Cl+NaHCO3;综上所述,本题答案是:;NaCl+CO2+NH3+H2O=NH4Cl+NaHCO3。(4)若A为单质,C、D的相对分子质量相差16,B、E发生反应只生成一种产物,且属于盐类,据以上信息可知:则A:N2;B:NH3;C:NO;D:NO2;E:HNO3;氨气发生催化氧化生成一氧化氮,化学方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O;铜与稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮,化学方程式为:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O;综上所述,本题答案是:4NH3+5O24NO+6H2O;3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O。【点睛】氢氧化钠与足量的二氧化碳反应生成碳酸氢钠,碳酸钠溶液通入足量的二氧化碳生成碳酸氢钠,氯化钠溶液通入氨气、二氧化碳和水,也能生成碳酸氢钠,这个反应容易忘掉,造成问题(3)推断出现问题。19.为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程:回答下列问题:(1)固体1含有的物质是_、CaCO3、Ca(OH)2;捕获剂所捕获的气体主要是_。(2)若X是空气,则上述反应中NO和O2的物质的量之比最好为_,若空气过量,导致的结果会是_。(3)流程中处理含NH4+废水时发生反应的离子方程式为_。气体1也可通过催化剂直接转化成无污染气体,反应的化学方程式为_。(4)若工业废气中主要含N2、SO2,不考虑其他成分,则可用下列工艺生产NaHSO3过饱和溶液NaHSO3过饱和溶液是生产焦亚硫酸钠(Na2S2O5)的原料。pH=4.1时,I中反应的化学方程式为_;工艺中加入Na2CO3固体、并再次通入废气的目的是_。【答案】 (1). CaSO3 (2). CO (3). 4:1 (4). NO将会被氧化成NaNO3,无法与NH4+反应生成无污染的N2 (5). NH4+NO2-=N2+2H2O (6). 2NO+2CO N2+ 2CO2 (7). Na2CO3+2SO2+H2O=2NaHSO3+CO2 (8). 加入Na2CO3固体会生成NaHCO3,再次通入废气,又重新生成NaHSO3,得到亚硫酸氢钠的过饱和溶液【解析】【详解】(1)石灰乳的成分为Ca(OH)2,能与CO2、SO2反应生成CaCO3、CaSO3,加入石灰乳过量,还有剩余的Ca(OH)2;NO被X气体氧化生成的NO2 被NaOH溶液吸收,所以气体2中被捕获剂捕获的气体主要为CO;综上所述,本题答案是:CaSO3,CO。(2)根据反应流程可知,当反应物恰好完全反应生成了亚硝酸钠,二者配比为最佳配比;设NO为xmol、O2 ymol,根据电子得失守恒可知,x(3-2)= y22,所以x:y=4:1;若空气过量,NO将会被氧化而生成NaNO3,无法与废水中的NH4+反应生成无污染的N2;综上所述,本题答案是:4:1;NO将会被氧化而生成NaNO3,无法与NH4+反应生成无污染的N2。(3) NH4+与亚硝酸根离子反应生成氮气,反应的离子方程式为:NH4+NO2-=N2+2H2O;气体1中含有NO、CO,通过催化剂直接转化成无污染气体氮气和二氧化碳,化学方程式为:2NO+2CO N2+ 2CO2;综上所述,本题答案是:NH4+NO2-=N2+2H2O;2NO+2CO N2+ 2CO2。(4)pH=4.1时,I中碳酸钠与二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳,反应的化学方程式为:Na2CO3+2SO2+H2O=2NaHSO3+CO2;工艺中加入Na2CO3固体会生成NaHCO3,再次通入废气,又重新生成NaHSO3,得到亚硫酸氢钠的过饱和溶液;综上所述,本题答案是:Na2CO3+2SO2+H2O=2NaHSO3+CO2;加入Na2CO3固体会生成NaHCO3,再次通入废气,又重新生成NaHSO3,得到亚硫酸氢钠的过饱和溶液。20.以CuSO4溶液和不同酸根离子形成的钠盐溶液作为实验对象,探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。(1)经检验,现象I的白色沉淀为CuI,则反应的离子方程式为_,氧化产物与还原产物的物质的量之比为_。(2)经检验,现象中产生的气体是二氧化碳,绿色沉淀是碱式碳酸铜xCuCO3yCu(OH)2zH2O。现采用氢气还原法测定碱式碳酸铜组成,请回答如下问题:写出xCuCO3yCu(OH)2zH2O与氢气反应的化学方程式_;实验装置用下列所有仪器连接而成,按氢气流方向的连接顺序是(填仪器接口字母编号):a_g f_l(3)经检验,现象的棕黄色沉淀中不含SO42-,含有Cu+、Cu2+和SO32-。已知:Cu+Cu+Cu2+用稀硫酸证实沉淀中含有Cu+的实验现象是_。通过下列实验证实,沉淀中含有Cu2+和SO32-a白色沉淀A是BaSO4,试剂1是_。b证实沉淀中含有Cu+和SO32-的理由是_。【答案】 (1). 2 Cu2+4I-= 2CuI+ I2 (2). 1:2 (3). xCuCO3yCu(OH)2zH2O+(x+y)H2(x+y) Cu+ xCO2+(x+2y+z) H2O (4). kj (5). de (6). hi (7). bc (8). 有红色固体析出 (9). 盐酸和BaCl2溶液 (10). 在I-作用下,Cu2+转化为白色沉淀CuI,SO32-转化为SO42-【解析】【详解】(1)经检验,现象I的白色沉淀为CuI,铜元素的化合价由+2价降低到-1价,则碘离子中碘元素化合价由-1价升高到0价,则反应的离子方程式为2 Cu2+4I-= 2CuI+ I2;该反应中氧化产物为碘单质,还原产物为CuI,所以氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:2;综上所述,本题答案是:2 Cu2+4I-= 2CuI+ I2;1:2。 (2) xCuCO3yCu(OH)2zH2O与氢气反应生成单质铜、水、二氧化碳,反应方程式为:xCuCO3yCu(OH)2zH2O+(x+y)H2(x+y) Cu+ xCO2+(x+2y+z) H2O;综上所述,本题答案是:xCuCO3yCu(OH)2zH2O+(x+y)H2(x+y) Cu+ xCO2+(x+2y+z) H2O。实验中要测定生成的水、二氧化碳的量,从a口出来气体中含有水蒸气和挥发出来的氯化氢气体,会对实验造成干扰,应先用水吸收氯化氢气体,再用浓硫酸吸收水蒸气;之后,与碱式碳酸铜发生反应,产生的两种气体先用浓硫酸吸收水蒸气,再用U型管中的碱石灰吸收二氧化碳,同时连上装有碱石灰的球形干燥管,避免空气中的水和二氧化碳进入U型管而产生误差,因此装置的连接顺序为:akjgfdehibcl;综上所述,本题答案是:kj ,de, hi, bc。(3)由已知可知Cu+和稀硫酸反应生成Cu和Cu2+,所以用稀硫酸证实沉淀中含有Cu+的实验操作和现象为取一定量的沉淀于试管中,向其中加入稀硫酸,有红色固体析出。综上所述,本题答案是:有红色固体析出。a.证明溶液中有SO42-,需要加入盐酸和BaCl2溶液,生成白色沉淀BaSO4,因此试剂1是HCl和BaCl2溶液;综上所述,本题答案是:盐酸和BaCl2溶液。b.根据“已知”,加入KI溶液生成白色沉淀CuI,说明溶液中有Cu2+,向清液中加入淀粉溶液没有颜色变化,说明生成的I2被SO32-还原成I-,SO32-被氧化为SO42-,向清液中加入盐酸和BaCl2溶液,产生BaSO4沉淀;因此证实沉淀中含有Cu2+和SO32-的理由是在I-作用下,Cu2+转化为白色沉淀CuI,SO32-转化为SO42-,溶液中存在Cu2+和SO32-;综上所述,本题答案是:在I-作用下,Cu2+转化为白色沉淀CuI,SO32-转化为SO42-。【点睛】本题考查化学实验方案的分析、评价和设计主要是离子检验和实验过程的理解应用,题目难度较大。分析时要注意:铜离子与碘离子反应生成白色沉淀碘化亚铜和碘单质,说明铜离子的氧化性也比较强,与碘离子不能共存;铜离子在酸性环境下稳定,而亚铜离子在酸性环境下发生歧化反应。
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