宁夏育才中学2018届高三上学期第三次月考化学试题
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间100分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:必修1,化学反应与热能,电化学。
5.可能用到的相对原子质量:H l C12 O16 Na 23 Mg 24 A127 S 32 Cl 35.5 Ca 40 Fe 56 Zn 65 Cu 64 Ag 108 Ba 137
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,共计42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. 《汉书·食货志》记载“金谓五色之金也,其黄者曰金,白者曰银,赤者曰铜,黑者曰铁……”文中所述金属能与浓盐酸反应生成氢气的是
A. 金 B. 银 C. 铜 D. 铁
【答案】D
【解析】文中所述金属中只有铁排在金属活动性顺序表中氢之前的位置,所以能与浓盐酸反应生成氢气的是铁,D正确,本题选D。
2. 下列有关物质应用的说法中错误的是
A. 硅胶作瓶装药品的干燥剂 B. 液氨用作医疗制冷剂
C. 小苏打作烘焙食品的膨松剂 D. 用石英坩埚熔融纯碱
【答案】D
【解析】A. 袋装的硅胶可以用作瓶装药品的干燥剂,A正确;B. 液氨挥发为氨气时,可以吸收大量的热量,故可用作制冷剂,B正确;C. 小苏打受热分解产生二氧化碳和水蒸气,故可用作烘焙食品的膨松剂 ,C正确;D. 纯碱在高温下能与石英反应生成硅酸钠和二氧化碳,所以不能用石英坩埚熔融纯碱,D不正确。本题选D。
3. 某实验小组欲用毛笔蘸取相应液体在纸上写下蓝色的“智业天成”四个字,其中能实现的是
A. ①④ B. ①③ C. ②④ D. ②③
【答案】B
【解析】试题分析:氨水显碱性,可以使石蕊变蓝;双氧水有强氧化性,可以把碘化钾氧化为碘,碘遇淀粉变蓝。本题选B。
4. AlH3是具有特殊性质的化合物。下列有关该化合物的说法不正确的是
A. AlH3中Al为+3价 B. 具有强还原性
C. 暴露在空气中易变质 D. 可由铝与水蒸气在高温下反应制备
【答案】D
5. 在给定的条件下,下列选项所示物质间的转化均能实现的是
A. 粗硅SiC14Si B. NH3NO2HNO3
C. SSO3H2SO4 D. Fe2O3FeCl3 (aq) Fe
【答案】A
【解析】A. 粗硅在高温下可以与氯气反应生成四氯化硅,四氯化硅经提纯后在高温下被氢气还原可以得到纯度较高的硅, A可以实现; B. NH3的催化氧化只能生成NO,B不能;C. S在氧气中燃烧只能生成二氧化硫,C不能;D.铜只能把FeCl3还原为氯化亚铁,D不能。本题选A。
6. 已知氧化性:Fe2+ Mg(OH)2。
②“煅烧”时称取27.6 g白云石,高温加热到质量不再变化,收集到的CO2为6.72 L(标准状况下),则CO2的物质的量为0.3mol。由碳元素守恒可得,n(CaCO3)+n(MgCO3)=0.3mol,100g/mol n(CaCO3)+84 g/moln(MgCO3)=27.6g,解之得n(CaCO3) =0.15mol,n(MgCO3)=0.15mol,若工艺中不考虑Ca、Mg损失,则Mg( OH)2的质量为58g/mol 0.15mol=8.7 g、CaCO3的质量为100g/mol0.15mol=15 g。
点睛:混合物的计算通常可以用守恒法快速列方程组求解。常见的守恒关系有质量守恒、电子转移守恒、电荷守恒、元素(原子或离子)守恒等等。利用守恒关系可以把题中的相关数据转化为方程式,联立成方程组,即可解题。
17. 柠檬酸铁铵[(NH4)3Fe( C6 H5O7)2,摩尔质量488 g/mol] 是一种重要的食品添加剂。一种制备柠檬酸铁铵的实验步骤如下:
步骤1.在右图三颈烧瓶中加入16.7 g FeSO4·7H2O、40 ml.蒸馏水,3mL硫酸和1 g NaClO3,强力搅拌;
步骤2.升温至80℃,再补加l g NaClO3;
步骤3.向反应器中加入NaOH溶液,温度控制在80~90℃,剧烈搅拌;
步骤4.过滤,洗涤,沥干,得活性Fe(OH)3;
步骤5.将Fe(OH)3和一定量的水加入三颈烧瓶中,控制95℃以上,加入计算量的柠檬酸溶液,搅拌,并保温1h;
步骤6.冷却到50℃,搅拌下加入氨水40 mL,静置、浓缩至膏状,80℃干燥得柠檬酸铁铵24.9 g。
回答下列问题:
(1)步骤1发生反应的离子方程式为_____________________________。
(2)步骤2再补加NaClO3的目的是_____________________________。
(3)步骤3确定Fe3+已沉淀完全的方法是_____________________________。
(4)步骤4过滤时,所需硅酸盐质仪器除烧杯外,还需要_____________________________;证明Fe(OH)3已被洗涤干净的方法为__________________________。
(5)柠檬酸铁铵的产率为_________(结果保留三位有效数字)。
【答案】 (1). 6Fe2++ClO3-+6 H+=6Fe3++Cl- +3H2O (2). 确保Fe2+全部转化为Fe3+ (3). 在上层清液中继续滴加NaOH溶液,不产生沉淀(或其他合理答案) (4).
漏斗和玻璃棒 (5). 取最后一次洗涤液于两支试管中,分别滴加氯化钡或硝酸银溶液,并用硝酸酸化,均无白色沉淀出现,证明Fe(OH)3已被洗涤干净 (6). 85.0%
【解析】(1)步骤1发生反应的离子方程式为6Fe2++ClO3-+6 H+=6Fe3++Cl- +3H2O。
(2)步骤2再补加NaClO3的目的是确保Fe2+全部转化为Fe3+ 。
(3)步骤3确定Fe3+已沉淀完全的方法是,在上层清液中继续滴加NaOH溶液,不产生沉淀。
(4)步骤4过滤时,所需硅酸盐质仪器除烧杯外,还需要漏斗和玻璃棒;证明Fe(OH)3已被洗涤干净的方法为取最后一次洗涤液于两支试管中,分别滴加氯化钡或硝酸银溶液,并用硝酸酸化,均无白色沉淀出现,证明Fe(OH)3已被洗涤干净。
(5)16.7 g FeSO4·7H2O的物质的量约为0.06mol,在理论上能制备0.06mol(NH4)3Fe( C6 H5O7)2,0.0601mol(NH4)3Fe( C6 H5O7)2的质量为29.3g,所以柠檬酸铁铵的产率为85.0% 。
点睛:产率等于实际产量占理论产量的百分比。理论产量就是原料中较少的一种完全转化为产品的质量。
18. 资料表明,MnO2和Fe3+对H2O2制备O2均具有催化作用。某课外小组同学在实验室进行了验证试验并研究了H2O2其他性质。回答下列问题:
(1)现有三支分别盛有2 mL10% H2O2溶液的试管,甲同学在第一、第二支试管中分别加入MnO2和少量FeCl3溶液,发现均有大量气泡生成,向第三支试管中加入少量的盐酸溶液并观察现象,其目的是________。
(2)该同学查阅相关资料,获得催化机理如下图所示:
①图1中微粒M1是_______(填化学式)。
②图2中若M4为Mn2+,则反应Ⅲ的离子方程式为_____________。
(3)乙同学在试管中加入2 ml. 3%的H2O2溶液,0.5mL乙醚,l mL1 mol/LH2SO4溶液和3~4滴0.5mol/L的K2Cr2O7溶液,发现上层有机相为蓝色(CrO5的乙醚溶液),下层水相为无色。
①乙醚除作为CrO5的稳定剂外,另一作用是____________。
②一段时间后蓝色褪去,并产生大量的气泡同时水相中溶液变为绿色(含Cr3+),褪色反应的离子方程式为________________。
【答案】 (1). 验证FeCl3溶液中只有Fe3+具有催化作用,而Cl-没有 (2). Fe2+ (3). MnO2 +H2O2 +2 H+ =Mn2+ +O2↑+2 H2O (4). 萃取CrO5 (5). 4CrO5 +12 H+=4Cr3++ 7O2↑+6 H2O
【解析】(1)因为氯化铁溶液中有氯离子和铁离子,根据控制变量法设计了第三个实验作为对比实验,其目的是验证FeCl3溶液中只有Fe3+具有催化作用,而Cl-没有。
(2)①由图1可知,M1可以被双氧水氧化为M2,M2可以把双氧水氧化为氧气,所以M1具有还原性、M2具有氧化性,所以图1中微粒M1是Fe2+。
②图2中若M4为Mn2+,则反应Ⅲ的离子方程式为MnO2 +H2O2 +2 H+ =Mn2+ +O2↑+2 H2O。
(3)乙同学在试管中加入2 ml. 3%的H2O2溶液,0.5mL乙醚,l mL1 mol/LH2SO4溶液和3~4滴0.5mol/L的K2Cr2O7溶液,发现上层有机相为蓝色(CrO5的乙醚溶液),下层水相为无色。
①乙醚除作为CrO5的稳定剂外,另一作用是作萃取剂,萃取CrO5 。
②一段时间后蓝色褪去,并产生大量的气泡同时水相中溶液变为绿色(含Cr3+),根据铬的化合价降低,可以判断化合价升高的元素是氧,所以产生的气泡是氧气,则褪色反应的离子方程式为4CrO5 +12 H+=4Cr3++ 7O2↑+6 H2O。
点睛:有催化剂参与的氧化还原反应中,因为催化剂参与了反应过程,必然会有中间产物生成,原来的氧化还原反应因为催化剂的参与就分成了两个氧化还原反应,根据氧化还原反应中化合价的变化规律和相关元素的化合价变化,可以推断中间产物的可能情况。
19. 锌及其化合物用途广泛。火法炼锌以闪锌矿(主要成分是ZnS)为主要原料,涉及的主要反应有:
2ZnS(s)+3O2 (g)=2ZnO(s)+2SO2(g) △H=-930 kJ·mol-l
C(s)+O2 (g)=CO2 (g) △H=-393.5 kJ·mol-l
C(s)+CO2 (g)2CO(g) △H=+172.5 kJ·mol-l
ZnO(s)+CO(g)=Zn(g)+CO2(g)△H=+198 kJ·mol-l
回答下列问题:
(1)反应ZnS(s)+C(s)+2O2(g)=Zn(g)+CO2(g)+SO2(g)的 △H=_______ kJ·mol-l。
(2)硫酸锌可广泛用作印染媒染剂和木材防腐剂。ZnSO4受热分解过程中各物质的物质的量随温度变化关系如图所示。
①写出700~980℃时发生反应的化学方程式:___________,物质B的化学式是_________。
②硫酸锌分解生成的SO2经下图中的两个循环可分别得到S和H2SO4。写出循环I中反应2的化学方程式:_________;循环Ⅱ中电解过程阳极反应式是_________。
【答案】 (1). -377.5 (2). 2ZnSO42ZnO+2SO2↑+O2↑ (3). SO3 (4). 4ZnFeO3.5+SO24ZnFeO4 +S (5). Mn2+-2e-+2 H2O =MnO2↓+4H+
(2)①由图像可知,700~980℃时,生成物A与ZnO的物质的量相同,同时还生成O2,所以A为SO2,发生反应的化学方程式:2ZnSO42ZnO+2SO2↑+O2↑,当温度高于980℃时,物质A的物质的量小于ZnO,由S守恒可知,物质B的化学式是SO3 。
②硫酸锌分解生成的SO2经下图中的两个循环可分别得到S和H2SO4。由图可知,循环I中反应1中 ZnFeO4被氢气还原(2ZnFeO4+H2=2ZnFeO3.5+H2O),反应2中 ZnFeO3.5被SO2氧化,化学方程式为4ZnFeO3.5+SO24ZnFeO4 +S;循环Ⅱ中电解过程阳极反应式是Mn2+-2e-+2 H2O =MnO2↓+4H+。
20. 硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)俗名海波,又名“大苏打”,是无色单斜晶体。易溶于水,不溶于乙醇,具有较强的还原性,广泛地应用于照相等工业中。回答下列问题:
(1)Na2S2O3·5H2O属于______(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)酸性条件下,S2O32-自身发生氧化还原反应生成SO2。试写出Na2S2O3与盐酸反应的离子方程式:_____。
(3)亚硫酸法制备Na2S2O3·5H2O简易流程如下:
①Na2S2O3·5H2O制备原理为_________________(用化学方程式表示)。
②Na2S2O3·5H2O粗品中可能含有Na2SO3、Na2SO4杂质,其检验步骤为:取适量产品配成稀溶液,滴加足量氯化钡溶液,有白色沉淀生成;将白色沉淀过滤,先用蒸馏水洗涤沉淀,然后向沉淀中加入足量____(填试剂名称),若_______________(填现象),则证明产品中含有Na2SO3和Na2SO4(已知:Na2S2O3稀溶液与BaCl2溶液无沉淀生成)。
③粗品中Na2S2O3·5H2O的质量分数的测定
称取6g粗品配制250 ml.的溶液待用。另取25 ml.0.01 mol/L K2Cr2O7溶液于锥形瓶中,然后加入过量的KI溶液并酸化和几滴淀粉溶液,立即用配制的Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗
Na2S2O3溶液25mL。粗品中Na2S2O3·5H2O的质量分数为________。已知Cr2O72-+6I-+ 14 H+ =2Cr3++ 3I2+7H2O、I2+2S2O32- =2I-+S4O62-。
【答案】 (1). 纯净物 (2). S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O (3). Na2SO3+S+5H2O=Na2S2O3·5H2O (4). 稀盐酸 (5). 沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体生成 (6). 62%
【解析】(1)Na2S2O3·5H2O属于纯净物。
(2)酸性条件下,S2O32-自身发生氧化还原反应生成SO2,所以Na2S2O3与盐酸反应生成SO2、S、氯化钠和水等,离子方程式为S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O。
(3)①由流程可知,Na2S2O3·5H2O制备原理为Na2SO3+S+5H2O=Na2S2O3·5H2O。
②Na2S2O3·5H2O粗品中可能含有Na2SO3、Na2SO4杂质,因为Na2S2O3稀溶液与BaCl2溶液混合后无沉淀生成,而Na2SO3、Na2SO4都可以与BaCl2溶液反应,分别生成亚硫酸钡和硫酸钡沉淀,亚硫酸钡可以溶于盐酸生成有刺激性气味的二氧化硫气体,所以其检验步骤可以设计为:取适量产品配成稀溶液,滴加足量氯化钡溶液,有白色沉淀生成;将白色沉淀过滤,先用蒸馏水洗涤沉淀,然后向沉淀中加入足量稀盐酸,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体生成,则证明产品中含有Na2SO3和Na2SO4 。
③由粗品中Na2S2O3·5H2O的质量分数的测定步骤及相关的反应可以得到关系式:Cr2O72-~3I2~6S2O32,所以n(Na2S2O3·5H2O)=n(S2O32)=6n(Cr2O72-)=625L.0.01 mol/L=1.5mol,则6g粗品中Na2S2O3·5H2O的质量为1.5mol248g/mol=3.72g,粗品中Na2S2O3·5H2O的质量分数为=62% .