1、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
2、 “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
3、,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(CaH 2)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
4、据反应 CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2可知,CaH 2 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(CaH 2)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
5、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
6、,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,2.24LC1 2 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
7、(NO 3)2+2NO+4H2O 或生成硝酸铁 Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO 3)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,2.24LC1 2 的量为 0.1mol,C12
8、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:Mg 2+、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】
9、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
10、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:WY,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 I2IO3D. 一定条件下,I 与 IO3可能生成 I2【
11、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 I2IO 3-,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
12、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
13、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
14、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,CO 2 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:HC1H 2CO3H2SiO3B. 向铁的氧化物中加
15、入盐酸至恰好溶解,再滴入少量酸性 KMnO4 溶液,KMnO 4 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
16、错误;B. 氯离子在酸性条件下能够被 KMnO4 溶液氧化,KMnO 4 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 + (NH 4)2SO4 = Na2SO4 + 2H2
17、O + 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
18、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(NH 4+)随反应进行逐渐减小,则 NH4+-为反应物,N 2 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(NH 4+)随反应进行逐渐减小,则 NH4+-为反应物,N 2 为生成物,氮元素的化合价由-3 价升高为
19、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,NH 4+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
20、上所述,本题选 C。15.高铁酸钾(K 2FeO4)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:2FeC1 3+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+10N
21、aOH+3NaClO=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O,反应中,FeC1 3 Na 2FeO4 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】2FeC1 3+10NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O,反应中,FeC1 3 Na 2FeO4 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 2molN
22、a2FeO4,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
23、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+2NO 3-+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+2NO 3-+8H+=3Cu2+2NO+4H2O,硝酸根离子的浓度与氢离子的浓度比为 1:4 时
24、,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
25、、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
26、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
27、,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
28、径由大到小的顺序是:S 2- O2-Na+ H+;综上所述 ,答案是:S 2- 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:H 2CO3 、 H 2SiO3 、 H 2SO4 、HClO 4 ;元素的非金属性越强,最高价含氧酸
29、的酸性就越强,因为非金属性:Cl SCSi,所以最高价含氧酸酸性由强到弱的顺序是:HClO 4 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:NaHSO 4 和 NaHSO 3,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:SO 2+2H2O+Cl2
30、=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
31、)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+HCO 3- (6). (7). NaCl+CO2+NH3+H2O=NH4Cl+NaHCO3 (8). 4NH3+5O2 4NO+6H2O
32、 (9). 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO 3)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
33、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,H 2O 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:AlO 2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO 3-;综上所述,本题答案是:3 周期 IIIA 族;H 2O;AlO 2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO 3-。(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
34、 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+CO 2+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:N 2;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:
35、4NH 3+5O2 4NO+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+8HNO 3(稀)=3Cu(NO 3)2+2NO+4H2O;综上所述, 本题答案是:4NH3+5O2 4NO+6H2O;3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO 3)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
36、分),设计了如下流程:回答下列问题:(1)固体 1 含有的物质是_、CaCO 3、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NaHSO 3 过饱和溶液是生产焦亚硫酸钠(Na 2S2O5)的原料。pH=4.1 时,I 中反应的化学方程式为_;工艺中加入 Na2CO3
37、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(
38、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:CaSO 3,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
39、离子方程式为:NH 4+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:NH 4+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:Na 2CO3+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=2Na
40、HSO3+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,
41、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 (
42、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,Cu 2+转化为白色沉淀CuI,SO 32-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 Cu 2+4I-= 2CuI+ I2;1:2。(2) xCuCO 3yC
43、u(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:xCuCO 3yCu(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
44、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
45、,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-,SO 32-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,Cu 2+转化为白色沉淀 CuI,SO 32-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,Cu 2+转化为白色沉淀 CuI,SO 32-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。