大连市旅顺口区 2020 届高三上学期期中考试化学试卷
可能用到的相对原子质量:O 16 Na 23 Cl 35.5 Fe 56 K 39 Mn 55
第Ⅰ卷(选择题共 60 分)
本卷选择题共 20 小题,每小题 3 分,共 60 分,每小题只有一个选项符合题意。
1.化学深入我们生活,下列说法不正确的是( )
A. 食盐可做食物调味剂,也可做食品防腐剂
B. 高锰酸钾溶液、酒精、双氧水都能杀菌消毒,都利用了强氧化性
C. 在食品袋中放入盛有硅胶和铁粉的透气小袋,可防止食物受潮、氧化变质
D. 用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果中的乙烯,可以实现水果保鲜的目的
【答案】B
【解析】
【详解】A.食盐具有咸味,所以食盐可作调味剂,食盐能防止食品腐烂、变质,食盐也可作
食品防腐剂,选项 A 正确;
B.酒精不具有强氧化性,可使蛋白质发生变性,用于杀菌消毒,选项 B 错误;
C.在食品袋中放入盛有硅胶和铁粉的透气小袋,硅胶(具有吸湿性)能吸收水分,可防止食
物受潮,铁是较活泼的金属,具有还原性,能防止食物氧化变质,选项 C 正确;
D.乙烯含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水
果中的乙烯,可以实现水果保鲜的目的,选项 D 正确。
答案选 B。
【点睛】本题考查物质的性质及应用,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应、性质与
用途的关系为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,易错点为选项 B:酒精不具有强氧化
性,通常表现出还原性。
2.下列化学用语正确的是( )
A. 丙烯的实验式:C3H6
B. CO2 的电子式:
C. 镁离子的结构示意图:
D. 中子数为 18 的氯原子符号: Cl
【答案】C
【解析】
18
17
【详解】A.实验式为最简单的原子个数比,丙烯的实验式应为 CH2,选项 A 错误;
B.二氧化碳含有 C=O 键,电子式为 ,选项 B 错误;
C.镁离子核外有 2 个电子层,最外层电子数为 8,镁离子的结构示意图为 ,选项 C 正
确;
D.中子数为 18 的氯原子,质量数为 17+18=35,应为 ,选项 D 错误。
答案选 C。
3.用 NA 表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A. 标准状况下,33.6LHF 中含有氟原子的数目为 1.5NA
B. 16gO3 和 O2 混合物中氧原子数为 NA
C. 1mol 的羟基与 1mol 的氢氧根离子所含的电子数均为 9NA
D. 标准状况下,0.1mol Cl2 溶于水,转移电子数为 0.1NA
【答案】B
【解析】
【详解】A、标况下 HF 为液体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,选项 A 错误;
B、O3 和 O2 都是氧原子构成的单质分子,则 16 gO3 和 O2 混合气体中含有的氧原子数为 NA,选
项 B 正确;
C、羟基是不带电的原子团,而 OH-离子是带电原子团,所以 1 mol 的羟基含有电子数为 9NA,
而 1 mol 的氢氧根离子含电子数为 10NA,选项 C 错误;
D、0.1mol 氯气溶于水,与水反应生成氯化氢和次氯酸的反应是可逆反应,消耗的氯气小于
0.1mol,则转移的电子小于 0.1mol,转移的电子数目小于 0.1NA,选项 D 错误;
答案选 B。
4.下列有关分类的说法正确的是
A. 胶体的本质特征是具有丁达尔效应
B. 阳离子、阴离子中均分别只含有一种元素,则由这样的阴、阳离子组成的物质一定是纯净
物
C. 白磷转化为红磷是物理变化
D. 碱性氧化物一定是金属氧化物,酸性氧化物不一定是非金属氧化物
【答案】D
【解析】
35
17 Cl
【详解】A、胶体的本质特征是分散质粒子直径介于 1~100 nm 之间,选项 A 错误;
B、阳离子、阴离子中均分别只含有一种元素,由于元素的价态可能不同,则由这样的阴、阳
离子组成的物质不一定是纯净物,如过氧化钠与氧化钠,选项 B 错误;
C、白磷转化为红磷是化学变化,选项 C 错误;
D、Mn2O7 是酸性氧化物,也是金属氧化物,选项 D 正确。
答案选 D。
5.在室温下,下列各组离子一定能大量共存的是( )
A. 滴入石蕊试液显红色的溶液:K+、Mg2+、AlO2−、SO32−
B. 1.0mol·L−1 的 KNO3 溶液:H+、Fe2+、Cl−、SO42−
C. 在 =1×1012 的溶液中:NH4+、Fe2+、Cl-、NO3−
D. 通入足量 CO2 的溶液:Ca2+、Cl−、K+、Na+
【答案】D
【解析】
【详解】A. 滴入石蕊试液显红色的溶液呈酸性,H+与 AlO2−、SO32−反应而不能大量共存,选项
A 不符合题意;
B. 1.0mol·L−1 的 KNO3 溶液中 NO3-与 H+、Fe2+发生氧化还原反应而不能大量共存,选项 B 不符
合题意;
C. =1×1012 的溶液呈碱性,OH-与 NH4+、Fe2+反应而不能大量共存,选项 C 不符合题
意;
D.通入足量 CO2 的溶液,Ca2+、Cl−、K+、Na+相互之间不反应,与 CO2 不反应,能大量共存,选
项 D 符合题意。
答案选 D。
6.下列事实不能用元素周期律解释的是( )
A. 气态氢化物的稳定性:HBr > HI B. 0.1 mol·L-1 溶液的 pH:NaOH > LiOH
C. 向 Na2SO3 溶液中加盐酸,有气泡产生 D.Mg、Al 与同浓度盐酸反应,Mg 更剧烈
【答案】C
【解析】
【详解】A.同一主族从上到下,气态氢化物的稳定性依次减弱,则稳定性 HBr>HI,能用元素
-
+
c(OH )
c(H )
-
+
c(OH )
c(H )
周期律解释,A 项不选;
B.同一主族从上到下,金属性逐渐增强,氢氧化物的碱性逐渐增强,碱性 NaOH>LiOH,则同浓
度的两种溶液,NaOH 溶液的 pH 较大,能用元素周期律解释,B 项不选;
C.Na2SO3 与盐酸反应生成 SO2,能够证明酸性:HCl>H2SO3,但不能体现元素周期律,C 项选;
D.同周期从左到右,金属性逐渐减弱,金属单质的还原性逐渐减弱,因此 Mg 比 Al 与等浓度
的盐酸反应更剧烈,能用元素周期律解释,D 项不选。
答案选 C。
7.下列离子方程式正确的是( )
A. 等体积、等浓度的 Ba(OH)2 稀溶液与 NH4HCO3 稀溶液混合:
Ba2++2OH−+NH4++HCO3−=BaCO3↓+NH3·H2O+H2O
B. 将磁性氧化铁溶于盐酸:Fe3O4+8H+=3Fe3++4H2O
C. 用铁电极电解氯化钠溶液:2Cl−+2H2O 2OH−+H2↑+Cl2↑
D. 将 SO2 通入 Ca(ClO)2 溶液中:Ca2++2ClO−+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO
【答案】A
【解析】
【 详 解 】 A . 等 体 积 等 浓 度 的 Ba(OH)2 稀 溶 液 与 NH4HCO3 稀 溶 液 混 合 , 离 子 方 程 式 :
Ba2++2OH−+NH4++HCO3−=BaCO3↓+NH3·H2O+H2O,选项 A 正确;
B.磁性氧化铁中 Fe 元素的化合价 为+2 价, 为+3 价。磁性氧化铁溶于盐酸的离子方程式:
Fe3O4+8H+=2Fe3++ Fe2++4H2O,选项 B 错误;
C.惰性电极电解氯化镁溶液的离子反应方程式为 Mg2++2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+Mg(OH)2↓,
选项 C 错误;
D.将 SO2 通入 Ca(ClO)2 溶液中的离子反应方程式为 Ca2++ClO-+SO2+H2O═CaSO4↓+2H++Cl-,选
项 D 错误;
答案选 A。
8.有机物的结构可用“键线式”表示,如 CH3—CH=CH—CH3 可简写为 ,有机物 X 的键
线式为 。下列说法中不正确的是( )
A. X 的分子式为 C8H8
1
3
2
3
B. 有机物 Y 是 X 的同分异构体,且属于芳香烃,则 Y 的结构简式为
C. X 能使 KMnO4 酸性溶液褪色
D. X 与足量的 H2 在一定条件下反应可生成环状的饱和烃 Z,Z 的一氯化物有 4 种
【答案】D
【解析】
【详解】A、X 的化学式为 C8H8,选项 A 正确;
B、有机物 Y 是 X 的同分异构体,Y 的不饱和度为 5,Y 属于芳香烃,Y 的结构中含有 1 个苯环,
则 Y 的结构简式为 ,选项 B 正确;
C、X 中含碳碳双键,因发生氧化反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色,选项 C 正确;
D、X 与足量的 H2 在一定条件下反应生成的环状饱和烃 Z 的结构简式为 ,Z 中有 2 种
氢原子,Z 的一氯代物有 2 种,选项 D 不正确。
答案选 D。
9.某溶液中除 H+、OH-外,还含有大量的 Mg2+、Fe3+、Cl-,且这三种离子物质的量浓度之比
为 1:1:6。下列有关该溶液的判断正确的是
A. 向该溶液中加入 KI 溶液后,原有的五种离子物质的量不变
B. 向该溶液中滴加稀 NaOH 溶液,立即出现白色沉淀
C. 若溶液中 c(Cl-)=0.6mol/L,则该溶液的 pH 为 1
D. 向该溶液中加入过量铁粉,只发生置换反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.向该溶液中加入 KI 溶液后,发生反应 2Fe3++2I-=2Fe2++I2,Fe3+物质的量减小,A
错误;
B.向该溶液中滴加稀 NaOH 溶液有白色沉淀氢氧化镁和红褐色沉淀氢氧化铁生成,B 错误;
C.若溶液中 c(Cl-)=0.6mol/L,则 c(Mg2+)=0.1mol/L、c(Fe3+)=0.1mol/L,根据电荷守
恒 c(H+)+2c(Mg2+)+3c(Fe3+)=c(Cl-)+c(OH-),解得 c(H+)=0.1mol/L,则溶液的
pH=1,C 正确;
D.向该溶液中加入过量铁粉,发生的反应有 Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+=3Fe2+,Fe+2Fe3+=3Fe2+
不是置换反应,D 错误;
答案选 C。
10. 根据如图的转化关系判断下列说法正确的是(反应条件已略去)( )
A. 反应①②③④⑤均属于氧化还原反应,反应③还属于置换反应
B. 反应⑤说明该条件下铝可用于制熔点较高的金属
C. 相同条件下生成等量的 O2,反应③和④转移的电子数之比为 1∶1
D. 反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1∶4
【答案】B
【解析】
【详解】A.①为二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气、氯化锰、水,②为氯气与石灰乳反应生成
氯化钙、次氯酸钙、水,③为过氧化氢分解生成水和氧气,④为氯酸钾分解生成氯化钾和氧
气,⑤为铝和二氧化锰发生铝热反应生成 Mn 和氧化铝,均存在元素的化合价的升降,均属于
氧化还原反应,但③不属于置换反应,故 A 错误;
B.⑤为铝热反应,放出大量的热,可用于制熔点较高的金属,故 B 正确;
C.③中 O 元素 化合价由-1 价升高为 0 价,④中 O 元素的化合价由-2 价升高为 0 价,则相
同条件下生成等量的 O2,反应③和④转移的电子数之比为 1:2,故 C 错误;
D.反应①4HCl(浓)+MnO2 MnCl2+Cl2↑+2H2O 中,Mn 元素的化合价由+4 价降低为+2 价,HCl
中 Cl 元素的化合价由-1 价升高为 0 价,由电子守恒可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为
1:2,故 D 错误;
故选 B。
11.分子式为 C4H2Cl8 的同分异构体共有(不考虑立体异构)
A. 10 种 B. 9 种 C. 8 种 D. 7 种
【答案】B
【解析】
【详解】分子式为 C4H2Cl8 的有机物可以看作 C4H10 中的两个 Cl 原子被两个 H 原子取代,C4H10
结构中,属于直链正丁烷的结构中,两个氢原子有 6 个位置;属于支链异丁烷结构中,两个
的
Δ
氢原子有 3 个位置,因此该分子的同分异构体共有 9 种,因此 B 正确。
12.化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列图像描述正确的是( )
A. 根据图 1 可判断可逆反应“A2(g)+3B2(g) 2AB3(g)”的 ΔHK2,据此所做的以下推测合理的是
A. 氯化银不溶于氨水
B. 银氨溶液中加入少量氯化钠有白色沉淀
C. 银氨溶液中加入盐酸有白色沉淀
D. 银氨溶液可在酸性条件下稳定存在
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据 K3>K2,说明 Ag++2NH3⇌[Ag(NH3)2]+更容易发生,即氯化银能溶于氨水,A
错误;
B.根据 K3>K2,说明 Ag++2NH3⇌[Ag(NH3)2]+更容易发生,Ag++Cl-⇌AgCl 不容易发生,所以银
氨溶液中加入少量氯化钠没有白色沉淀,B 错误;
C.K1 最大,所以 NH3+H+⇌NH4+更容易发生,反应后溶液中有较多的 Ag+,Ag+与 Cl-反应生成 AgCl
白色沉淀,C 正确;
D.K1 最大,所以 NH3+H+⇌NH4+更容易发生,所以银氨溶液在酸性条件下不能稳定存在,D 错误;
答案选 C。
16.在 3 个 2L 的密闭容器中,在相同的温度下、使用相同的催化剂分别进行反应:3H2(g)+N2(g)
2NH3(g),按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时有关数据
如下:
容器 甲 乙 丙
反应物的投入量 3molH2、2molN2 6molH2、4molN2 2molNH3
4
+
2
+
达到平衡的时间/min 5 8
平衡时 N2 的浓度/mol·L-1 c1 1.5
NH3 的体积分数 ω1 ω3
混合气体的密度/g·L-1 ρ1 ρ2
下列说法正确的是( )
A. 2c11.5,选项 A 错误;
B、反应前后都是气体,容器的容积都是 2L,乙中混合气体的质量为甲的 2 倍,根据 ρ= 可
知:2ρ1=ρ2,选项 B 错误;
C、丙中加入 2mol 氨气相当于加入了 1mol 氮气、3mol 氢气,而甲中加入 3mol H2、2mol N2,
由于丙中按化学计量数之比投料,达到平衡时 NH3 的体积分数最大,故 ω3>ω1,选项 C 错误;
D、甲容器中,反应前氢气浓度为 c(H2)= mol/L=1.5mol/L,氮气的浓度为
mol/L=1mol/L,氮气的浓度变化为(1-c1)mol/L,
由化学平衡的三段式可得:
3H2(g)+N2(g)⇌2NH3(g)
起始(mol/L): 1.5 1 0
浓度变化(mol/L): 3(1-c1) (1-c1) 2(1-c1)
平衡(mol/L): 1.5-3(1-c1) c1 2(1-c1)
2
1
3
1 1
(2-2c )
c (3c -1.5)
m
V
3
2
2
2
化学平衡常数 K= = = ,选项 D 正确;
答案选 D。
17.下列有关说法正确的是( )
A. 向饱和氯水中加入 NaOH 溶液至 pH=7,所得溶液中:c(Na+)>c(ClO-)>c(Cl-)>c(OH-)
B. pH 相等的①NH4NO3②(NH4)2SO4③NH4HSO4 溶液中,c(NH4+)大小顺序①>②>③
C. 常温下,pH 为 1 的 0.1mol/L HA 溶液与 0.1mol/L NaOH 溶液恰好完全反应时,溶液中一定
存在:c(Na+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)
D. 常温下,0.1mol/LNa2S 溶液中存在:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)
【答案】C
【解析】
【详解】A.向饱和氯水中加入 NaOH 溶液至 pH=7,反应后为生成 NaCl、NaClO,次氯酸根离
子水解,则所得溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(ClO-)>c(OH-),选项 A 错误;
B.相同 pH 的(NH4)2SO4 与 NH4NO3 溶液,两者都是强酸弱碱盐,两溶液中 NH4+浓度相等,由于
NH4HSO4 电离时产生 H+使溶液呈酸性,NH4+的水解被抑制,因此 NH4HSO4 中 NH4+的浓度小于
(NH4)2SO4,则 pH 相等时溶液中 NH4+浓度大小顺序为①=②>③,故 B 错误;
C.常温下,pH 为 1 的 0.1 mol/L HA 溶液,则 HA 为强酸,与 0.1 mol/L NaOH 溶液恰好完全反
应时恰好生成强酸强碱盐 NaA,反应后溶液显中性,则 c(Na+)= c(A-)、c(OH-)= c(H+),溶液
中离子浓度大小为:c(Na+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+),选项 C 正确;
D.常温下 0.1 mol/L Na2S 溶液中,根据质子守恒可得:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),选
项 D 错误;
答案选 C。
【点睛】本题考查了离子浓度大小比较、酸碱混合的定性判断,题目难度中等,明确盐的水
解原理、电荷守恒、物料守恒及质子守恒的含义为解答关键,试题侧重考查学生的分析能力
及灵活应用基础知识的能力,易错点为选项 B,从两个角度考虑,一是相同 pH 的(NH4)2SO4
与 NH4NO3 溶液的水解程度是否相等,二是 NH4HSO4 电离时产生 H+使溶液呈酸性,NH4+的水解被
抑制。
18.常温下含碳各微粒 H2CO3、HCO3-和 CO32-存在于 CO2 和 NaOH 溶液反应后的溶液中,它们的
物质的质量分数与溶液 pH 的关系如图所示,下列说法错误的是
( )
( ) ( )
2
3
3
2 2
c NH
c N c H
( )
( )
2
1
3
1 1
2 1 c
c [1.5 3 1 c ]
−
× − −
2
1
3
1 1
2 2c
c 3c 1.5
−
× −
( )
( )
A. pH=10.25 时,c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)
B. 为获得尽可能纯的 NaHCO3,宜控制溶液的 pH 为 7~9 之间
C. 根据图中数据,可以计算得到 H2CO3 第一步电离的平衡常数 K1(H2CO3)=10-6.37
D. 若是 0.1molNaOH 反应后所得的 1L 溶液,pH=10 时,溶液中存在以下关系: c(Na+)>c(HCO3
-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)
【答案】A
【解析】
【详解】A.溶液中的电荷守恒为 c(Na +)+c(H +)=c(OH -)+c(HCO 3-)+2c(CO 32-),
pH=10.25 时,c(OH-)>c(H+),则 c(Na+)>c(HCO3-)+2c(CO32-),故 c(Na+)>c(HCO3-)
+c(CO32-),A 项错误;
B.由图像可以看出,pH=8 左右,溶液中的含碳微粒主要是 HCO3-,所以为获得尽可能纯的 NaHCO3,
宜控制溶液的 pH 为 7~9 之间,B 项正确;
C.根据图像,pH=6.37 时,c(H2CO3)=c(HCO3-),根据 H2CO3 H++HCO3-,Ka1(H2CO3)=[c(H
+)×c(HCO3-)]÷c(H2CO3)=c(H+)= 10-6.37,C 项正确;
D.根据图像可知,pH=10 溶液中,HCO3-占 0.6,CO32-占 0.4,溶液中溶质为 Na2CO3 和
NaHCO3,则溶液中存在以下关系 c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+),D 项正确;
答案选 A。
19.25 ℃时,Fe(OH)2 和 Cu(OH)2 的饱和溶液中,金属阳离子的物质的量浓度的负对数
[-lgc(M2+)与溶液 pH 的变化关系如图所示,已知该温度下 Ksp[Cu(OH)2]-Ksp[Fe(OH)2],下列说
法正确的是
的
A. b 线表示 Fe(OH)2 饱和溶液中的变化关系,且 Ksp[Fe(OH)2]=10-15.1
B. 当 Fe(OH)2 和 Cu(OH)2 沉淀共存时,溶液中:C(Fe2+):c(Cu2+)= l:104.6
C. 向 X 点对应的饱和溶液中加入少量 NaOH,可转化为 Y 点对应的溶液
D. 除去 CuSO4 溶液中含有的少量 Fe2+,可加入适量 CuO
【答案】A
【解析】
A.该温度下,Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Fe(OH)2],则 c(Fe2+)>c(Cu2+),离子浓度越大,-lgc(M2+)
值越小,则相同条件下,饱和溶液中 c(Fe2+)较大,所以 Fe(OH)2 饱和溶液中-lgc(Fe2+)较小,
则 b 线表示 Fe(OH)2 饱和溶液中的变化关系,由图象可知,pH=8 时,-lgc(Fe 2+)=3.1,
Ksp[Fe(OH)2]=10-3.1×(10-6)2=10-15.1 , 故 A 正 确 ; B . 当 pH=10 时 , -lgc(Cu2+)=11.7 , 则
Ksp[Cu(OH)2]=10-11.7×(10-4)2=10-19.7 ,c(Fe 2+):c(Cu 2+)= = = ,
故 B 错误;C.向 X 点对应的饱和溶液中加入少量 NaOH,溶液中会生成 Cu(OH)2 沉淀,溶液中
铜离子的浓度会减小,而从 X 点到 Y 点铜离子浓度不变,故 C 错误;D.K sp[Cu(OH)2]<
Ksp[Fe(OH)2],Cu(OH)2 更易生成沉淀,在含有 Fe2+的 CuSO4 溶液中,加入适量 CuO,不能生成
Fe(OH)2 沉淀,所以 Fe2+浓度不变,故 D 错误;故选 A。
20.将 17.9g 由 Al、Fe、Cu 组成的合金溶于足量的 NaOH 溶液中,产生气体 3.36L(标准状
况)。另取等质量的合金溶于过量的稀硝酸中,向反应后的溶液中加入过量的 NaOH 溶液,得
到沉淀的质量为 25.4g。若 HNO3 的还原产物仅为 NO,则生成 NO 的标准状况下的体积为( )
A. 2.24L B. 4.48L C. 6.72L D. 8.96L
【答案】C
【解析】
【详解】加入足量的氢氧化钠中发生的反应为 2 Al + 2 NaOH + 2 H2O =2NaAlO2+ 3 H2↑生成
的氢气为 3.36 L,即 0.15 mol,所以含有铝 0.1 mol,而 0.1mol 铝则变为+3 价,所以转移
2
2
[ ( ) ]
[ ( ) ]
sp
sp
K Fe OH
K Cu OH
15.1
19.7
10
10
−
− 4.6
1
10−
0.3 mol 电子,Fe 被氧化为+3 价,Cu 被氧化为+2。假设 Fe、Cu 的物质的量分别是 x、y 。质
量和:2.7 + 56x + 64y =" 17.9" ; 沉淀量:107x + 98y = 25.4;解得 x="0.1" mol,y="0.15"
molAl、Fe、Cu 的物质的量分别是 0.1 mol、0.1 mol、0.15 mol 所以转移电子数总的为 0.9
mol;氮原子从硝酸中的+5 价还原为+2 价,共转移 0.9 mol 电子,则生成 NO 为 0.3 mol,则
V(NO)=6.72L。故答案选 C。
第Ⅱ卷(选择题共 40 分)
21.下表为元素周期表的一部分。
碳 氮 Y
X 硫 Z
回答下列问题:
(1)Z 元素在周期表中的位置为___。
(2)下列事实能说明 Y 元素的非金属性比 S 元素的非金属性强的是___;
a.Y 单质与 H2S 溶液反应,溶液变浑浊
b.在氧化还原反应中,1molY 单质比 1molS 得电子多
c.Y 和 S 两元素 简单氢化物受热分解,前者的分解温度高
(3)X 与 Z 两元素的单质反应生成 1molX 的最高价化合物,恢复至室温,放热 687kJ,已知
该化合物的熔、沸点分别为-69℃和 58℃,写出该反应的热化学方程式___。
(4)碳与镁形成的 1mol 化合物 Q 与水反应,生成 2molMg(OH)2 和 1mol 烃,该烃分子中碳氢
质量比为 9:1,烃的电子式为___。Q 与水反应的化学方程式为__。
【答案】 (1). 第三周期,ⅦA 族 (2). ac (3). Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l) △H=-687kJ/mol
(4). (5). Mg2C3+4H2O=2Mg(OH)2+C3H4↑
【解析】
【分析】
由元素在周期表中的位置可知 X 为 Si,Y 为 O,Z 为 Cl;
(1)根据元素的“构、位、性”进行判断;
(2) 根据同主族非金属性强弱 判断方法进行分析;
(3) 根据书写热化学方程式的方法进行求算;
的
的
(4)按烃分子中碳氢质量比、物质的量之比进行分析。
【详解】由元素在周期表中的位置可知 X 为 Si,Y 为 O,Z 为 Cl;
(1)Z 元素为氯元素,核电荷数为 17,原子核外有三个电子层,最外层有 7 个电子,Z 位于周
期表中第三周期第ⅤⅡA 族;
(2)a.Y 单质与 H2S 溶液反应,溶液变浑浊,说明氧气的氧化性比硫强,则说明 Y 元素的非金
属性比 S 元素的非金属性强;
b.在氧化还原反应中,1molY 单质比 1molS 得电子多,氧化性强弱与得电子数多少没有必然
关系,故不能说明 Y 与 S 非金属性的强弱;
c.元素的非金属性越强,氢化物的稳定性越强,Y 和 S 两元素的简单氢化物受热分解,前者
的分解温度高,说明 Y 的非金属性较强;
故答案为 ac;
(3) 根据 SiCl4 的熔点和沸点,说明其室温下呈液态,根据书写热化学方程式的方法,该反应
的热化学方程式为 Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l) △H=-687kJ/mol;
(4)该烃分子中碳氢质量比为 9:1,碳氢物质的量之比为 = ,结合碳与镁形成的 1mol
化合物 Q 与水反应,生成 2molMg(OH)2 和 1mol 烃,Q 的化学式为 Mg2C3,烃的化学式为 C3H4,
电子式为 ,Q 与水反应的化学方程式为 Mg2C3+4H2O=2 Mg(OH)2+C3H4↑。
【点睛】本题考查了元素周期表的结构以及元素化合物的性质和元素周期律的知识。易错点
是元素非金属性的比较,要注意归纳常见的比较方法,如元素非金属性强弱的判断依据:①
同周期中,从左到右,随核电荷数的增加,非金属性增强;同主族中,由上到下,随核电荷
数的增加,非金属性减弱;②依据最高价氧化物的水化物酸性的强弱:酸性越强,其元素的
非金属性也越强;③依据其气态氢化物的稳定性:稳定性越强,非金属性越强;④与氢气化
合的条件;⑤与盐溶液之间的置换反应;⑥、其他,例:2Cu+S Cu2S 、Cu+Cl2 CuCl2
所以,Cl 的非金属性强于 S。
22.研究 CO2 的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
(1)现有反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔHc(H+)>c(C2O42-)>c(OH-) (2). > (3). = (4). 5
(5). 2CO32-+Cl2+H2O=Cl-+ClO-+2HCO3- (6). 2H2O-4e-=O2↑+4H+ (7). 阳极室的 H
+穿过阳膜扩散至产品室,原料室的 H2PO2-穿过阴膜扩散至产品室,二者反应生成 H3PO2
【解析】
【分析】
(І)(1)反应后溶质为 KHC2O4,所得溶液呈酸性,说明 HC2O4-的电离程度大于其水解程度,又
氢离子来自水的电离和草酸氢根离子的电离,则:c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-);
(2)根据醋酸和次氯酸的电离平衡常数判断二者酸性强弱,酸性越强,对应的酸根离子的水
解程度越弱,据此判断 pH 相同时醋酸钾和次氯酸钠的浓度大小;根据电荷守恒判断浓度关系;
(3)根据醋酸的电离平衡常数进行计算;
(4)依据电离平衡常数判断出的酸性 H2CO3 >HClO>HCO3-,依据酸性强弱分析反应产物,然后
写出反应的离子方程式;
(Ⅱ)(1)阳极发生氧化反应,水电离的 OH-失去电子;
(2)阳极室产生 H+,H+通过阳膜进入产品室,原料室的 H2PO2-穿过阴膜扩散至产品室,二者
反应生成 H3PO2。
【详解】(І)(1)H2C2O4 与含等物质的量的 KOH 的溶液反应后溶质为 KHC2O4,所得溶液呈酸性,
则 HC2O4-的电离程度大于其水解程度,再结合氢离子来自水的电离和草酸氢根离子的电离,则:
c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-),溶液中离子浓度由大到小顺序为:c(K+)>c(HC2O4-)>c(H
+)>c(C2O42-)>c(OH-);
(2)根据电离平衡常数可知:酸性 CH3COOH>HClO,则 NaClO 的水解程度大于 CH3COOK,所以
。
pH 相同时 CH3COOK 的浓度大于 NaClO;
由于两溶液的 pH 相同,则两溶液中氢离子、氢氧根离子的浓度相同,根据电荷守恒可得:
[c(Na+)-c(ClO-)]= [c(K+)-c(CH3COO-)],
故答案为:>;=;
(3)醋酸的电离平衡常数 Ka=1.8×10-5= ,已知 c(CH3COOH):c
(CH3COO-)=5:9,则 c(H+)=1.8×10-5× =1×10-5mol/L,则该溶液的 pH=5;
(4)将少量的氯气通入到过量的碳酸钠溶液中,氯气和水反应生成的盐酸反应生成碳酸氢钠,
次氯酸酸性强于碳酸氢根离子,反应生成碳酸氢钠,反应的离子方程式为:2CO32-+Cl2+H2O=Cl
-+ClO-+2HCO3-;
(Ⅱ)(1)阳极发生氧化反应,水电离的 OH-失去电子,电极反应式为 2H2O-4e-=O2↑+4H
+;
(2)阳极室产生 H+,H+通过阳膜进入产品室,原料室的 H2PO2-穿过阴膜扩散至产品室,二者
反应生成 H3PO2。
【点睛】本题考查了弱电解质的电离平衡常数的有关计算和应用、离子浓度大小比较等知识,
题目难度中等,明确弱电解质的电离平衡、盐的水解原理为解答关键,注意明确电离平衡常
数的概念及计算方法,试题培养了学生的分析能力及化学计算能力。
24.某工厂对制革工业污泥中 Cr 元素的回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中金属离子主要
是 Cr3+,其次是 Fe3+、Fe2+、Al3+、Ca2+、Mg2+):
常温下部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 pH 见表:
阳离子 Fe3+ Fe2+ Mg2+ Al3+ Cu2+ Cr3+
开始沉淀时的 pH 1.9 7.0 - - 4.7 -
沉淀完全时的 pH 3.2 9.0 11.1 8 6.7 9(>9 溶解)
( ) ( )
( )
3
3
c H c CH COO
c CH COOH
+ −
( )
( )3
3
c CH COOH
c CH COO−
(1)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施是___(写一条即可)。
(2)调 pH=8 是为了除去___(填 Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+)。
(3)试配平氧化还原反应方程式:_Na2Cr2O7+_SO2+_H2O=________Cr(OH)(H2O)5SO4+_Na2SO4;
每生成 1molCr(OH)(H2O)5SO4 消耗 SO2 的物质的量为___。
(4)印刷电路铜板腐蚀剂常用 FeCl3。腐蚀铜板后的混合溶液中,若 Cu2+、Fe3+和 Fe2+的浓
度均为 0.10mol/L,请参照上表给出的数据和提供的药品,简述除去 CuCl2 溶液中 Fe3+ 和 Fe2
+的实验步骤:①___;②___;③过滤。(提供的药品:Cl2、浓 H2SO4、NaOH 溶液、CuO、Cu)。
【答案】 (1). 升高温度、搅拌、过滤后再向滤渣中加入硫酸(多次浸取)、适当延长浸取
时间 (2). Fe3+、Al3+ (3). 1 (4). 3 (5). 11 (6). 2 (7). 1 (8).
1.5mol (9). 通入足量氯气将 Fe2+氧化成 Fe3+ (10). 加入 CuO 调节溶液的 pH 至 3.2~
4.7
【解析】
【分析】
硫酸浸取液中的金属离子主要是 Cr3+,其次是 Fe3+、Fe2+、Al3+、Ca2+和 Mg2+,双氧水有强氧化
性,能氧化还原性的物质,Fe2+和 Cr3+有还原性,Fe2+和 Cr3+能被双氧水氧化为高价离子,以
便于与杂质离子分离;加入 NaOH 溶液调 pH=8,Fe3+、Al3+转化为沉淀除去;最后钠离子交换
树脂交换的离子是钙离子和镁离子,据此分析。
【详解】硫酸浸取液中的金属离子主要是 Cr3+,其次是 Fe3+、Fe2+、Al3+、Ca2+和 Mg2+,双氧水
有强氧化性,能氧化还原性的物质,Fe2+和 Cr3+有还原性,Fe2+和 Cr3+能被双氧水氧化为高价
离子,以便于与杂质离子分离;加入 NaOH 溶液调 pH=8,Fe3+、Al3+转化为沉淀除去;最后钠
离子交换树脂交换的离子是钙离子和镁离子。
I、(1)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施是:升高温度、适当延长浸取时间、不断搅拌
混合物、滤渣多次浸取等,
故答案为:升高温度、搅拌、过滤后再向滤渣中加入硫酸(多次浸取)、适当延长浸取时间;
(2)硫酸浸取液中的金属离子主要是 Cr3+,其次是 Fe3+、Fe2+、Al3+、Ca2+和 Mg2+,加入 H2O2
将 Fe2+和 Cr3+氧化,加入 NaOH 溶液调 pH=8,Fe3+、Al3+转化为沉淀除去;
故答案为:Fe3+、Al3+;
(3)反应中,Na2Cr2O7 中 Cr 元素的化合价由+6 价降至 Cr(OH)(H2O)5SO4 中+3 价,1molNa2Cr2O7
得到 6mol 电子,S 元素的化合价由+4 价升至+6 价,1molSO2 失去 2mol 电子,根据得失电子守
恒、原子守恒,配平后的方程式为:Na2Cr2O7+3SO2+11H2O=2Cr(OH)(H2O)5SO4+Na2SO4,
根据方程式:3SO2~2 Cr(OH)(H2O)5SO4
3 mol 2mol
n(SO2) 1mol
所以 n(SO2)=1.5mol;
(4)根据上表给出的数据和提供的药品,除去 CuCl2 溶液中 Fe3+和 Fe2+的实验步骤是:通入
足量的氯气将 Fe2+氧化为 Fe3+、加入 CuO 调节溶液 pH 值 3.2~4.7 使铁离子沉淀完全,然后过
滤,
故答案为:①通入足量氯气将 Fe2+氧化成 Fe3+;②加入 CuO 调节溶液的 pH 至 3.2~4.7。