湖南省衡阳市第一中学2021届高三上学期第一次月考化学试题 【精准解析】

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【文档说明】湖南省衡阳市第一中学2021届高三上学期第一次月考化学试题 【精准解析】.doc,共(23)页,1.212 MB,由小赞的店铺上传

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以下为本文档部分文字说明:

湖南省衡阳市第一中学2021届高三第一次月考化学试题1.化学与生产、生活密切相关,下列与化学有关的说法正确的是()A.葡萄酒中可添加少量二氧化硫防腐B.烧碱、石灰石、石英砂是制造普通玻璃的主要原料C.碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸镁、氢氧化

铝均可作抗酸药D.亚硝酸钠溶液具有防腐作用,可用其来浸泡新鲜瓜果【答案】A【解析】【详解】A.二氧化硫可消耗葡萄酒中的氧,抑制微生物生长,进而防腐,则葡萄酒中可添加少量二氧化硫防腐,A正确;B.纯碱、石灰石、石英砂是制造普通玻璃的主要原料,B错误;C.碳酸钠溶液的碱性太强,不可作抗酸药,C错误

;D.亚硝酸钠有毒,其溶液具有防腐作用,不能用其来浸泡新鲜瓜果,D错误;答案为A。2.化学家创造的酸碱质子理论的要点是:凡能给出质子(H+)的分子或离子都是酸,凡能接受质子(H+)的分子或离子都是碱。按此观点

,下列微粒既属于酸又属于碱的是①H2O②CO32-③Al3+④CH3COOH⑤NH4+⑥H2N-CH2COOHA.②③B.①⑥C.④⑥D.⑤⑥【答案】B【解析】【详解】凡能给出质子(即H+)的分子或离子都是酸;凡能接受质子的分子或离子都是碱,则能给出质子且能接

受质子的分子或离子既属于酸又属于碱,②③只能接受质子,所以属于碱;④⑤只能给出质子,属于酸,①⑥既能给出质子又能接受质子,所以既属于酸又属于碱;故答案为B。【点睛】正确理解题给信息中酸碱概念是解本题关键,再结合微粒的性质解答,同时考查学生学以致用能力,题目难度不大。3.

NA表示阿伏加德罗常数的值。俗名为“臭碱”的硫化钠广泛应用于冶金、染料、皮革、电镀等工业。硫化钠的一种制备方法是Na2SO4+2C===高温Na2S+2CO2↑。下列有关说法正确的是A.1L.0.25mol/L

.Na2SO4溶液中含有的氧原子数目为NAB.1L.0.1mol/LNa2S溶液中含有的阴离子数目小于0.1NAC.生成1mol还原产物时转移电子数为8NAD.通常状况下,11.2L.CO2中含有的共价键数目为2NA【答案】C【解析】【分析】解答本类题

目要审清选项中涉及的以下几个方面:①要审清所求粒子的种类,如分子、原子、离子、质子、中子、电子等,②涉及物质的体积时要审清物质的状态和温度、压强,③涉及中子数和化学键的计算,要审清相关物质的结构和特殊物质的摩尔质

量,④涉及化学反应要明确相关反应的特点和电子转移;⑤涉及溶液中的微粒要关注电离和水解;⑥要注意审清运算公式。【详解】A项、溶剂水分子中也含有氧原子,故无法计算1L0.25mol/LNa2SO4溶液中含有的氧原子数目,故

A错误;B项、Na2S溶液中S2-水解:S2-+H2OHS-+OH-,导致阴离子总数增多,则阴离子数目大于0.1NA,故B错误;C项、由方程式可知反应的还原产物为硫化钠,生成1mol硫化钠时转移电子数为1mol×[6-(-2)]=8mol,个数为8NA,故

C正确;D项、通常状况下,气体摩尔体积大于22.4L/mol,11.2LCO2的物质的量小于0.5mol,所含有的共价键数目小于2NA,故D错误。故选C。【点睛】本题考查阿伏加德罗常数的有关计算,注意气体摩尔体积的适用范围和溶液中的水

也含有氧原子是解答关键。4.室温下,下列各组微粒在指定溶液中能大量共存的是A.pH=1的溶液中:CH3CH2OH、2-27CrO、K+、2-4SOB.c(Al3+)=0.1mol·L-1的溶液中:4NH+、S2-、Cl-、Br-C.pH=12的溶液中:N

a+、S2-、2-3SO、-3NOD.能使甲基橙变为红色的溶液:Na+、4NH+、2-3CO、Cl-【答案】C【解析】【详解】A.pH=1的溶液显酸性,在酸性条件下CH3CH2OH、2-27CrO会发生氧化还原反应,不能大量共存,A不符合题意;B.Al3+与S2-会发生盐的

双水解反应产生Al(OH)3沉淀和H2S气体,不能大量共存,B不符合题意;C.pH=12的溶液显碱性,在碱性条件下,选项离子之间不会发生任何反应,可以大量共存,C符合题意;D.能使甲基橙变为红色的溶液显酸性,在酸性条件下:H

+、与2-3CO会发生反应产生CO2、H2O,不能大量共存,D不符合题意;故合理选项是C。5.下列化学反应对应的离子方程式表示正确的是A.FeCl3溶液与Cu的反应:Cu+Fe3+═Cu2++Fe2+B.NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中:-3HCO+OH﹣═2-3

CO+H2OC.少量Ca(OH)2和NaHCO3反应Ca2++OH-+-3HCO=CaCO3↓+H2OD.FeBr2溶液与等物质的量的Cl2反应:2Fe2++2Br﹣+2Cl2═2Fe3++4Cl﹣+Br2【答案】D【解析】【详解】A.不

符合电荷守恒、电子守恒,离子方程式应该为:Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+,A错误;B.OH-不仅与-3HCO反应,还与4NH+反应,离子方程式应该为:4NH++-3HCO+2OH﹣═2-3CO+H2O+NH3·H2O,不符合反应事实,B错误;C

.酸式盐与碱反应时,要以不足量的Ca(OH)2为标准,离子方程式应该为:Ca2++2OH-+2-3HCO=CaCO3↓+2-3CO+H2O,不符合反应事实,C错误;D.反应符合事实,遵循物质反应的微粒数目比例,D正确;故合

理选项是D。6.下列几种导电性变化图像,其中实验操作与图像序号相符的是选项实验操作图像A向H2SO4溶液中加入等体积、等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液①B向氨水中通入HCl直至过量①C向NaOH溶液中通入少量Cl2③D向饱和石灰水中不断通入CO2④A.AB.BC.CD.

D【答案】C【解析】【详解】A.向H2SO4溶液中加入等体积、等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液的化学反应方程式为:()24242H2HOSOBaOHBaSO+=+可知H2SO4与Ba(OH)2恰好完全反应,故溶液的导电能力会一直减小至零,故A不选;B.由于一水

合氨为弱电解质,由氨水和氯化氢反应的方程式:3242·HOHONHHClNHCl+=+,可知氨水中的导电离子增多,故溶液的导电性逐渐增强,故B不选;C.NaOH溶液与Cl2发生反应的方程式为:222HOClNaOHNaClNaCl

O+=++,可知溶液中导电离子数量不变,又由于氯气的量不足所以溶液的导电能力不变,故选C;D.向饱和石灰水中不断通入CO2所发生的化学反应方程式为依次为:()2232CaHOOHCOCaCO+=+,()23232HO=CaCOCOCaHCO

++,溶液中导电离子先减小,再增大,即溶液的导电能力先减小,再增大,故D不选。答案选C7.将物质的量均为amol的Na和Al一同投入mg足量水中,所得溶液的密度为ρg·cm-3,则此溶液的物质的量浓度为A.1000aρ

46a+mmol·L-1B.4ρ46a+mmol·L-1C.1000aρ50a+mmol·L-1D.1000aρ45a+mmol·L-1【答案】A【解析】【详解】由反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑和2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑知,将物质的量均为a

mol的Na和Al一同投入mg足量水中生成NaAlO2amol,H22amol;溶液的质量为(23a+27a-2×2a)g=(46a+m)g,溶液的体积为(46a+m)g/ρg·cm-3=(46a+m)/1000ρL,则此溶液的物质的量浓度为100

046aam+mol·L-1,选A。8.在密闭容器中充入CO2、CO、CH4的混合气体共mg,若加入足量Na2O2,充分振荡并不断用电火花引燃至反应完全,测得固体质量增加mg,则CO2与CH4的体积比为()A.3∶1B.2∶1C.1∶1D.任意

比【答案】C【解析】【详解】在密闭容器中充入CO2、CO、CH4的混合气体共mg,若加入足量Na2O2,充分振荡并不断用电火花引燃至反应完全,测得固体质量增加mg,则混合气体变形能变为(CO)x(H2)y,即可,故CO2:CH4=1:1,故C符合题意,故答案为C。【点睛】只要能改写成(CO)x(H

2)y的有机物或则其他混合物,mg该混合物充分燃烧后通入到足量过氧化钠中,过氧化钠增加的质量为mg。9.用如图所示实验装置进行相关实验探究,其中装置不合理的是()A.鉴别纯碱与小苏打B.证明Na2O2与水反应放热C.证明C

l2能与烧碱溶液反应D.探究钠与Cl2反应【答案】A【解析】【详解】A.鉴别纯碱与小苏打,试管口略向下倾斜,且铁架台的铁夹要夹在离试管口的三分之一处故此实验装置错误,故A符合题意;B.过氧化钠与水反应放出大量热,能能脱脂棉燃烧,此实验装置正确,故B

不符合题意;C.氯气与烧碱溶液反应时,锥形瓶中氯气被消耗,压强减小,气球会变大,此实验装置正确,故C不符合题意;D.氯气与钠反应时,尾气端一定要加上蘸有碱液的棉花除去尾气中残留的氯气,避免氯气污染环境,此实验装置正确,故D不符合题意。故答案是A。10.取等物质的量浓度的NaOH溶液两份A和

B,每份10mL,分别向A、B中通入不等量的CO2,再继续向两溶液中逐滴加入0.1mol·L-1的盐酸,标准状况下产生的CO2气体体积与所加的盐酸溶液体积之间的关系如图所示,下列叙述正确的是()A.原NaOH溶液的物质的量浓度为0.5mol/LB.A线表明原NaOH溶液中通入C

O2后,所得溶液中的溶质成分是Na2CO3,NaHCO3C.B线中消耗盐酸0<v(HCl)<25mL时发生的离子反应为:OH-+H+=H2O、H++CO32-=HCO3-D.B曲线表明原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液加盐酸后产生CO2气体体积(标准状况)的最大值为112mL【答案】

D【解析】【详解】A.由于碳酸钠和盐酸反应是分步进行的,即Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,所以根据曲线可知,A中是氢氧化钠和碳酸钠的混合物,

B中是碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,最终生成氯化钠是0.0075mol,所以根据原子守恒可知氢氧化钠的浓度是0.0075mol÷0.01L=0.75mol/L,A不正确;B.根据以上分析可知B不正确;C.根据以上分析可知

B线中消耗盐酸0<v(HCl)<25mL时发生的离子反应为:H++CO32-=HCO3-,C不正确;D.根据原子守恒可知B中生成的CO2是0.05L×0.1mol/L×22.4L/mol=0.112L

,D正确;答案选D。11.某无色溶液中可能含有Na+、K+、4NH+、Ca2+、Cu2+、2-4SO、2-3SO、Cl-、Br-、2-3CO中的若干种,离子浓度都为0.1mol·L-1。往该溶液中加入过量的BaCl2和盐酸的混合溶液,无白色沉淀生成。某同学另取少量原溶液,设计并完成如

图所示实验。则下列关于原溶液的判断正确的是A.若实验中Ba(NO3)2和HNO3的混合溶液改用BaCl2和盐酸的混合溶液,对溶液中离子的判断无影响B.原溶液中一定不存在Cl-C.原溶液中肯定存在的上述离子是2-3SO、

Br-,是否存在Na+、K+需要通过焰色反应来确定D.原溶液中肯定不存在的上述离子是Ca2+、Cu2+、2-4SO、2-3CO,是否存在4NH+另需实验验证【答案】AB【解析】【分析】无色溶液中一定不含Cu2+,往该溶液中加入过量的BaCl2和

盐酸的混合溶液,无白色沉淀生成,说明溶液在无2-4SO,加足量氯水,无气体,则溶液中无2-3CO,溶液加四氯化碳分液,下层橙色,则含有Br-,上层加硝酸钡和稀硝酸有白色沉淀,则原溶液中有2-3SO,由于Ca2+与2-3SO会反应产生CaSO3沉淀而不能大量共存,则溶液中无

Ca2+,溶液中一定含阳离子,且离子浓度都为0.1mol•L-1,根据电荷守恒,一定含有4NH+、Na+、K+,一定不存在Cl-,滤液中加硝酸酸化的硝酸银有白色沉淀,是过程中加氯水时引入的Cl-,结合溶液为电中性来解答。【详解】A.根据BaSO

4既不溶于水,也不溶于酸的性质检验2-4SO;氯水检验强氧化性,将2-3SO转化为2-4SO,与Ba2+会产生BaSO4沉淀,且加入氯水时溶液中已含有氯离子,所以对Cl-的检验也没有影响,A正确;B.根据题目中已知物质的浓度都相等,都等于0.1mol/

L,已经确定含有2-3SO、Br-、4NH+、Na+、K+,一定不存在Cl-,B正确;C.肯定上述分析可知原溶液中存在的离子是2-3SO、Br-、4NH+、Na+、K+,C错误;D.根据电荷守恒可以判断出溶液中有4NH+,D错误;故合理选项是AB。【点

睛】本题考查离子的检验及离子共存,把握常见离子的检验及发生的化学反应为解答的关键,注意常见离子的性质及判断离子检验方法,侧重考查学生的分析能力及思维严密性。12.含氟的卤素互化物通常作氟化剂,使金属氧化物转化为氟化物,如2Co

3O4+6ClF3===6CoF3+3Cl2+4X。下列有关该反应的说法,正确的是A.X与O3互为同素异形体B.ClF3中氯元素为-3价C.Co3O4在反应中作氧化剂D.0.5molCo3O4参加反应转移4.5mol电

子【答案】AD【解析】【详解】A.由化学方程式2Co3O4+6ClF3===6CoF3+3Cl2+4X可知,Co3O4作还原剂,Co3O4中-2价的O被氧化0价的O2,有元素守恒可知生成物中X为O2,则X与O3互为同素异形体,故选A;B.F元素在化合物中只

显示-1价,化合物中各元素的化合价之和为零可知ClF3中氯元素为+3价,故B不选;C.Co3O4在反应中作还原剂,故C不选;D.由化学方程式2Co3O4+6ClF3===6CoF3+3Cl2+4X可知2molCo3O4转移18e−,故0.5molCo3O4

参加反应转移4.5mol电子,故选D。答案选AD13.已知:还原性-3HSO>I-,氧化性-3IO>I2。在含3molNaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液,加入KIO3和析出I2的物质的量的关系曲线如图所示。下列说法不正确的是A.0~a间发生反应3-3HSO+-3IO===32-4S

O+I-+3H+B.a~b间共消耗NaHSO3的物质的量为1.2molC.b~c间发生的反应中I2既是氧化产物又是还原产物D.当溶液中I-与I2的物质的量之比为5∶2时,加入的KIO3为1.08mol【答案】B【解析】【详解】A.由图示可知,当滴加的KIO3物质的量小

于1mol时溶液中无I2生成,即I-没被氧化,则当加入KIO3物质的量在0~a间发生反应的离子方程式为:3-3HSO+-3IO===32-4SO+I-+3H+,故A不选;B.由图示可知a=0.4mol,b为1mol,a~b之间共消耗0.6mol-3IO且无I2生成,故根

据方程式3-3HSO+-3IO===32-4SO+I-+3H+可知,每消耗1mol-3IO则有3mol-3HSO被氧化,则有0.6mol-3IO消耗时有1.8mol-3HSO被氧化,故选B;C.由图示b~c之间所发生的离子反应方程式-3225IIO

6H3I3HO−+++=+,可知I2即是氧化产物又是还原产物,故C不选;D.0~1之间共消耗1molKIO3,则生成1molI-,又由b~c之间的方程式为:-3225IIO6H3I3HO15a5513a=0.08mol3a25aa

3a−+++=+−=解得,n=1mol0.08mol=1.08mol+,所以当溶液中I-与I2的物质的量之比为5∶2时,加入的KIO3为1.08mol,故D不选。答案选B。14.常温下,NCl3是一种黄色黏稠状液体,是制备新型水消毒剂

ClO2的原料,可以采用如图所示装置制备NCl3。下列说法正确的是()A.每生成1molNCl3,理论上有4molH+经质子交换膜由右侧向左侧迁移B.可用湿润的KI-淀粉试纸检验气体MC.石墨极的电极反应式为NH4++3Cl--6e-===NCl3+4H+D.电解过程中,电子的流动

方向为电源负极→铂棒→石墨棒→电源正极【答案】C【解析】【详解】A.根据图像可知:石墨电极是阳极,该电极上发生失电子的氧化反应NH4++3Cl−−6e−=NCl3+4H+,每生产1molNCl3,理论上有6molH+经

质子交换膜有右侧向左侧迁移,A错误;B.Pt是阴极,在阴极上是氢离子得电子的还原反应,电极反应式为:2H++2e−=H2↑,不可用湿润的淀粉纸质检验氢气,B错误;C.石墨电极是阳极,该电极上发生失电子的氧化反应NH4++3Cl--6e-==NCl3+4H+,C正确;D.电解过程中,

质子交换膜右侧溶液中发生反应:NH4++3Cl--6e-==NCl3+4H+,但是产生的氢离子会移向阴极Pt电极,右侧溶液的pH几乎不变,D错误;答案为C。15.通过测定混合气中O2含量可计算已变质的Na2O2(含Na2CO3)纯度,实验装

置如图(Q为弹性良好的气囊)。下列分析错误的是A.量筒Ⅰ用于测二氧化碳的量,干燥管b中装入碱石灰,量筒Ⅱ用于测氧气的量B.Q气球中产生的气体主要成分为O2、CO2C.测定气体总体积必须关闭K1、K2,打开K3D.读完气体总体积后,关闭K3,缓缓打开K1;可观察到Q气球慢慢缩小【

答案】AD【解析】【分析】变质的过氧化钠中含有碳酸钠,加入酸后在Q内发生反应:2Na2O2+2H2SO4=2Na2SO4+2H2O+O2↑;Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑,反应产生

的CO2、O2使气球变大,将广口瓶中气体排出,水进入量筒Ⅰ中,所以量筒Ⅰ中水的体积即为产生的CO2、O2的体积。反应停止,打开K2,再缓缓打开K1,广口瓶内外相通,气球Q慢慢缩小,混合气体通过碱石灰吸收CO2,最后

量筒Ⅱ中收集的是O2,据此分析选项。【详解】A.加入硫酸与样品反应在Q气球中得到二氧化碳和氧气,用碱石灰吸收二氧化碳和水蒸气,在量筒Ⅱ中用排水法测氧气的量,而量筒Ⅰ中排出的水的体积即为产生的CO2、O2

的体积,A错误;B.加入酸后Q内发生反应:2Na2O2+2H2SO4=2Na2SO4+2H2O+O2↑,Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑,反应产生CO2、O2气体,Q气球中产生

的气体主要成分为O2、CO2,B正确;C.反应产生的CO2、O2使气球变大,将广口瓶中气体排出,水进入量筒Ⅰ中,所以量筒Ⅰ中水的体积即为产生的CO2、O2的体积,所以滴稀H2SO4前必须关闭K1、K2打开K3,C正确;D.读取气体总体积后关闭K3缓缓打开K1还要打开K2,才能观察到Q气球慢慢缩

小,原因是不打开K2体系是密闭的,气球体积无法减小,D错误;故合理选项是AD。【点睛】本题考查混合物含量的测定,掌握过氧化钠、碳酸钠的性质,搞清量筒Ⅰ、Ⅱ的作用,是正确解答的关键。16.NaH和NaAlH4都是重要的还原剂,广泛应用于工业生产。(1)氢化钠(NaH)中氢元素的化合价为___

_____________。(2)NaH能与水剧烈反应:NaH+H2O=NaOH+H2↑,氧化剂与还原剂的物质的量之比是_________,生成的H2标准状况下体积为2.24L时,转移电子的数目________。(3)在高温下氢化钠(NaH)可将四氯化钛(TiCl4)还原成金属钛,

该反应的化学方程式为:______________。(4)NaH与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式:_________________。(5)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式:_____________________。【答案】(1).-1价(2).1∶1(3).0.1

NA(4).2NaH+TiCl4Ti+2NaCl+2HCl↑(5).4NaH+AlCl3=NaAlH4+3NaCl(6).NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑【解析】【分析】(1)根据化合物中元素化合价代数和等于0分析;(2)在NaH+H2O=NaOH+H2↑中,应是

水中的H元素与NaH中的H元素之间得失电子,据此分析判断;(3)在高温下氢化钠(NaH)与四氯化钛(TiCl4)反应金属钛和NaCl、HCl,根据电子守恒、原子守恒,可得反应方程式;(4)NaH与AlCl3反应可得到NaAlH4,此反应无化合价的变化,据此书写;

(5)NaAlH4与水反应生成H2,应是水中的+1价的H元素与NaAlH4中的-1价的H元素之间得失电子,据此书写;【详解】(1)在化合物中Na元素化合价是+1价,由于化合物中元素化合价代数和等于0,所以NaH中H元素化合价为-1价;(2)在NaH+H2O=NaOH+H2↑中,水中

的+1价的H得到电子变为H2中0价的H;NaH中的-1价H失去电子被0价的H2,所以NaH作还原剂,H2O作氧化剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比是1:1;每反应转移1mol电子,反应产生1molH2,若反应

生成的H2标准状况下体积为2.24L时,其物质的量是n(H2)=2.24L22.4L/mol=0.1mol,所以反应转移电子的数目是0.1NA。(3)在高温下氢化钠(NaH)与四氯化钛(TiCl4)反

应金属钛和NaCl、HCl,H元素化合价升高,Ti元素化合价降低,根据电子守恒、原子守恒,可得反应方程式:2NaH+TiCl4Ti+2NaCl+2HCl↑;(4)NaH与AlCl3反应可得到NaAlH4,此反应中无元素化合价的变化,根据原子守恒可知另一种生成物是N

aCl,故化学反应方程式为:4NaH+AlCl3=NaAlH4+3NaCl;(5)NaAlH4与水反应生成H2,即NaAlH4中-1价的H化合价升高为H2中的0价,水中+1价的H得到电子变为H2中的0价的H,根据电子守恒、原子守恒,可得该反应的化学反应方程式为

:NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑。【点睛】本题主要考查的是常见元素以及其化合物的性质。H元素一般化合价为+1价,在与活泼金属形成的化合物中为-1价,具有强的还原性,在书写化学反应方程式时,要结合电子守恒、原

子守恒分析。17.在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得纳米级碳酸钙(粒子直径在1~10nm之间)。下图所示A~E为实验室常见的仪器装置(部分固定夹持装置略去),请根据要求回答问题。(1)实验室制取氨气的化学方程式:________

____________________,选用上图所示装置制取、收集干燥的NH3,接口的连接顺序是:a→_____→_____→_____→_____→h________(填小写字母代号)。(2)向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2气体制纳米级碳酸钙时,应先通入的气

体是______,试写出制纳米级碳酸钙的离子方程式:_____________________________。(3)在浓CaCl2溶液和NH3用量正确的情况下,CO2不足或过量都会导致纳米级碳酸钙产量下降,若CO2过

量,溶液中大量存在的离子有(不考虑弱电解质的电离和盐类水解产生的少量离子):__________________。(4)取反应后去除CaCO3的溶液分别做以下实验,下列实验判断合理的是_____(填字母代号)。A.滴加少量

Na2CO3溶液,若有沉淀生成,说明CO2一定不足B.滴加少量盐酸,若有气泡产生,说明CO2一定过量C.测量溶液pH,若pH小于7,说明CO2一定过量D.滴加少量BaCl2溶液,若无沉淀生成,说明CO2一定没有过量【答案

】(1).Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O(2).d、e、g、f(3).NH3(4).Ca2++2NH3+H2O+CO2=CaCO3(胶体)+2+4NH(5).Ca2+、3HCO−、+4NH、

Cl-(6).B【解析】【分析】(1)实验室制取氨气采用氯化铵和氢氧化钙反应制得,生成氯化钙、氨气和水;根据制取装置、净化装置、收集装置尾气处理装置选择装置接口顺序;(2)根据二氧化碳和氨气的溶解性判断先通入的气体,由反应物和生成物写

出方程式;(3)在浓CaCl2溶液和NH3用量正确的情况下,若二氧化碳过量,二氧化碳、碳酸钙和水反应生成碳酸氢钙;(4)根据物质的性质及离子检验方法判断合理选项。【详解】(1)在实验室一般是用氯化铵和碱石灰混合加

热反应制取氨气,反应化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O;实验室制取氨气采用固体与固体混合加热型装置,所以应选A为反应装置;生成物中含有水,氨气属于碱性气体,所以应选择碱性物质吸收水蒸气,应选C;氨气极易溶

于水,且氨气的密度小于空气的密度,所以应采用向下排空气法收集,应选D;氨气是有刺激性气味的气体,所以不能直接排空;可根据氨气极易溶于水,所以尾气处理应采用防止倒吸装置,用水吸收即可,故选E;干燥管在使用时是大口进小口出,所以仪器装置的接口连接顺序是d、e、g、f、h;(2)氨气极易溶于水,二氧化碳

不易溶于水,为增大CO2在水中的溶解度,反应产生更多的23CO−,所以应先通入氨气;氨气溶于水生成氨水,使溶液呈碱性,二氧化碳是酸性气体,能和碱反应生成碳酸铵,碳酸铵和氯化钙发生复分解反应生成碳酸钙和氯化铵,制纳米级碳酸钙的离子方程式:Ca2++2NH3+H2O+CO

2=CaCO3(胶体)+2+4NH;(3)若二氧化碳过量,二氧化碳、碳酸钙和水反应生成碳酸氢钙导致碳酸钙的量减少,碳酸氢钙是可溶性的强电解质,在水溶液里电离出Ca2+、3HCO−,溶液中还含有+4NH、Cl-,故溶液中含有的离子有:Ca2+、3HCO−、+4NH、Cl-;(4)根据(3

)可知:若CO2过量溶液中大量存在的离子有Ca2+、3HCO−、+4NH、Cl-.A.滴加少量Na2CO3溶液,若有沉淀,该沉淀为CaCO3,说明有23CO−和Ca2+的反应,无论CO2是否过量,溶液中都存在Ca2+,因此都会产生白色沉淀,A错误;B.滴加少量盐酸,若有

气泡,为3HCO−和酸的反应,CO2一定过量,B正确;C.未指明测定温度,因此不能根据溶液pH小于7就判断溶液显酸性,指明CO2过量,C错误;D.CO2过量溶液中大量存在的离子有Ca2+、3HCO−、+4NH、Cl-,滴加少量BaCl2溶液,无沉淀,D错

误;故合理选项是B。【点睛】本题考查了二氧化碳气体的制取及纳米级碳酸钙的实验室制法、溶液成分的判断,明确原理是解题关键,注意根据反应物的状态、反应条件选取反应装置,根据气体的溶解性、密度选择收集装置,侧重考查学生的分

析、实验能力。18.用含锂废渣(主要金属元素的含量:Li:3.50%,Ni:6.55%,Ca:6.41%,Mg:13.24%)制备Li2CO3,并用其制备锂电池的正极材料LiFePO4。部分工艺流程如下:资料:i滤液1、滤液2中部分离子浓度(g·L-1)Li+Ni2+C

a2+Mg2+滤液122.7220.680.3660.18滤液221.947.7×10-30.080.78×10-3ii.EDTA能和某些二价金属离子形成稳定的水溶性络合物iii.某些物质的溶解度(S)T/℃20406080100S(Li2CO3)/g1.331.171.010.850.72S(L

i2SO4)/g34.733.632.731.730.9I.制备Li2CO3粗品(1)上述流程中为加快化学反应速率而采取的措施是_______________(任写一条)。(2)滤渣1的主要成分有_____________。(3)向滤液2中先加入EDTA,再加入饱和Na2CO3溶液,90℃

充分反应后,分离出固体Li2CO3粗品的操作是_____________________________________。(4)处理lkg含锂3.50%的废渣,锂的浸出率为a,Li+转化为Li2CO3的转化率为b,则粗品中含Li2CO3的质量是________g。(

摩尔质量:Li:7g/mol,Li2CO3:74g/mol)II.纯化Li2CO3粗品(5)将Li2CO3转化为LiHCO3后,用阳离子交换膜法电解LiHCO3溶液制备高纯度的LiOH,再转化得电池级Li2CO3。电解原理如图所示,阴极的电极反

应式是:______________________________。Ⅲ.制备LiFePO4(6)将电池级Li2CO3和C、FePO4高温下反应,生成LiFePO4和一种可燃性气体,该反应的化学方程式是__________________________________

________。【答案】(1).研磨、加热、增大硫酸浓度(任写一点)(2).CaSO4(3).趁热过滤(4).185ab(5).2H2O+2e-=2OH-+H2↑(6).Li2CO3+2C+2FePO42LiFePO4+3CO↑【解析】【分析】根据流程:将含锂废渣研磨后,在70℃

条件下用稀硫酸酸浸其中的金属离子,得到含有的Li+、Ni2+、Ca2+、Mg2+酸性溶液,其中部分Ca2+与硫酸根离子生成CaSO4沉淀,过滤,滤渣1主要是CaSO4;向滤液1中加入NaOH调节pH=12可沉淀溶液中的Ni2+、Ca2+、Mg2+,滤渣2主要为Ni(O

H)2、Mg(OH)2还有极少量的Ca(OH)2;滤液2含有Li+,向滤液2中先加入EDTA,再加入饱和Na2CO3溶液,90℃充分反应后,得到沉淀,趁热过滤得到粗品Li2CO3,将Li2CO3转化为LiHCO3后,用隔膜法电

解LiHCO3溶液制备高纯度的LiOH,再转化得电池级Li2CO3,将电池级Li2CO3和C、FePO4高温下反应:Li2CO3+2C+2FePO42LiFePO4+3CO↑,据此分析作答。【详解】(1)流程中为加快化学反应速率而采取的措施有:

将含锂废料研磨、70℃加热、适当增大硫酸的浓度;(2)根据分析可知滤渣1的主要成分是CaSO4;(3)根据表可知Li2CO3随温度的升高而降低,故90℃充分反应后,通过趁热过滤,可分离出固体Li2CO3粗品;(4)lkg含锂3.50%的废渣,由于锂的浸出率为a,则浸出Li+的物质的量为n

(Li+)=1?000?g3.5%a7?g/mol=5amol,由于Li+转化为Li2CO3的转化率为b,则粗品中含Li2CO3的质量是m(Li2CO3)=5amol×12×b×74g/mol=185abg;(5)根据电解图,阳极失去电子

发生氧化反应,放电离子为氢氧根离子,电极反应为:4OH--4e-=2H2O+O2↑;阴极上溶液中水电离产生的氢离子放电,电极反应式为:2H2O+2e-=2OH-+H2↑;(6)Li2CO3和C、FePO4高温下反应,生成LiFePO4和一种可燃性气体,根

据元素分析该气体为CO,则该反应的化学方程式为:Li2CO3+2C+2FePO42LiFePO4+3CO↑。【点睛】本题考查了物质制备流程。涉及反应速率的影响因素、物质成分的判断、物质含量的计算及电化学知识。正确理解题干信息,充分利用已学知识,结合题目信息对流程的分析是本题的解题关

键,需要学生在有扎实的基础知识的同时,还要有处理信息应用的能力。19.甲醇是一种新型燃料,甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇。该反应的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)=CH3O

H(g)△H1=‒116kJ/mol(1)已知:CO(g)+12O2(g)=CO2(g)△H2=‒283kJ/molH2(g)+12O2(g)=H2O(g)△H3=‒242kJ/mol则表示lmol气

态甲醇完全燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式为:_______________。(2)下列措施中有利于增大该反应的反应速率的是_______(填字母代号)。A.随时将CH3OH与反应混合物分离B.降低反应温度C.增大体

系压强D.使用高效催化剂(3)在容积为1L的恒容容器中,分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律。如图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为lmo

l)与CO平衡转化率的关系。请回答:①在上述三种温度中,曲线Z对应的温度是_________;②利用图中a点对应的数据,计算出曲线Z在对应温度下,反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K=

__________。(4)一氧化碳可将金属氧化物还原为金属单质和二氧化碳。四种金属氧化物(Cr2O3、SnO2、PbO2、Cu2O)被一氧化碳还原时,lg2c(CO)c(CO)与温度(T)的关系如图。700℃时,其中最难被还原的金属氧化

物是________(填化学式)。(5)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2

CO3溶液的浓度为5.6×10-5mol/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为______________mol/L。【答案】(1).CH3OH(g)+32O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-651kJ/mol(2).

CD(3).270℃(4).4(5).Cr2O3(6).2×10-4【解析】【分析】(1)根据盖斯定律,将题中热化学方程式叠加,可得出甲醇完全燃烧生成二氧化碳的热化学方程式;(2)根据平衡移动原理进行判断,温度升高,反应速率加快,使用催化剂,反应速率加快;(3)①合成甲醇

的反应是放热反应,温度升高,转化率降低;②先确定a点时的各种物质的浓度,再根据平衡常数表达式K=生成物平衡浓度幂次方乘积反应物平衡浓度幂次方乘积;(4)物质越难被还原,反应产生的CO2浓度越小,CO浓度越大,lg2c(CO)c(CO)越大;(5)计算平衡时钙离子、碳酸根离子的浓度,利用碳酸钙沉淀

的溶度积计算生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度。【详解】(1)已知:①CO(g)+12O2(g)=CO2(g)△H2=‒283kJ/mol②H2(g)+12O2(g)=H2O(g)△H3=‒242kJ/mol③CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H1

=‒116kJ/mol根据盖斯定律:①+②×2-③,整理可得:CH3OH(g)+32O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-651kJ/mol;(2)A.随时将CH3OH与反应混合物分离,CH3OH的浓度减小,反应速率降低,A不符合题意;B

.温度降低,反应速率变小,B不符合题意;C.体系压强增大,单位体积内反应物分子数增加,单位体积内活化分子数增加,有效碰撞次数增加,反应速率加快,C符合题意;D.使用催化剂,反应速率加快,D符合题意;故合理选项是CD;(3)①根据反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH

(g)△H1=‒116kJ/mol可知:该反应的正反应是放热反应,升高温度,化学平衡向吸热的逆反应分析移动,温度越高,转化率越低,所以曲线Z对应的温度是270℃;②CO起始时物质的量是1mol,n(H2)=32n(CO)=1.5mol,在a点时CO的转化率是50%,反应消耗了1mol×5

0%=0.5molCO,消耗氢气1mol,根据物质反应转化关系可知平衡时,n(CO)=0.5mol,n(H2)=1.5mol-2×0.5mol=0.5mol,n(CH3OH)=0.5mol,由于容积为1L,所以物质的平衡浓度:c(CO)=c(H

2)=c(CH3OH)=0.5mol/L,故该反应的平衡常数K=20.50.50.5=4;(4)物质越难被还原,反应达到平衡产生的CO2浓度越小,CO浓度越大,平衡时lg2c(CO)c(CO)越大。根据图象可知:在这几种金属氧化物还原与lg2c(

CO)c(CO)的关系可知:Cr2O3最难被还原;(5)根据碳酸钙沉淀的溶度积表达式Ksp=c(Ca2+)·c(23CO−),混合溶液中c(23CO−)=12×5.6×10-5mol/L=2.8×10-5mol/L,则生成沉淀所需Ca2+的最小浓度c(Ca2+)=

()9sp523K2.8102.810cCO−−−=mol/L=1.0×10-5mol/L,则原溶液中Ca2+的最小浓度c(Ca2+)=1×10-4mol/L×2=2×10-4mol/L。【点睛】本题考查了热化学方程式的书写、化学反

应速率的影响因素及反应平衡常数和溶度积常数计算,掌握有关概念及盖斯定律和平衡移动原理是解题关键,侧重考查学生对所学知识的掌握及综合应用能力。20.目前手机屏幕主要由保护玻璃、触控层以及下面的液晶显示屏三部分组成。下面是工业上用丙烯(A)和有机物C(C7H6O3)为原料合成液晶显示器材料(

F)的主要流程:(1)化合物C的结构简式为___________。B的官能团名称___________。(2)上述转化过程中属于取代反应的有___________。A.①③④B.①③④C.②③④D.①②③④(3)写出B与NaOH水溶液反应的化学方程式___________

______________________。(4)下列关于化合物D的说法正确的是___________(填字母)。A.属于酯类化合物B.1molD最多能与4molH2发生加成反应C.一定条件下发生加聚反应D.核

磁共振氢谱有5组峰(5)写出符合下列条件下的化合物C的同分异构体的结构简式_______(任写一种)。①苯环上一溴代物只有2种②能发生银镜反应③苯环上有3个取代基【答案】(1).(2).碳碳双键、溴原子(3).D(4).CH2=CH-CH2Br+NaOH⎯⎯⎯→水加热CH2=CH-CH2OH+N

aBr(5).BC(6).、(任写一种)【解析】【详解】(1)有机物C的分子式为763CHO,结合D的结构,可推知C为:,丙烯与溴单质在光照条件下取代反应生成B为22CH=CHCHBr,故答案为:,碳碳双键、溴原子;(2)反应①为丙烯与溴单质在光照条件

下发生取代反应B22CH=CHCHBr;反应②为22CH=CHCHBr与在一定条件下发生取代反应生成D;反应③为D与2SOCl在一定条件下发生取代反应生成E,反应④为E与在一定条件下反应生成F,综上分析上述转化

过程中①②③④都属于取代反应,故答案为D;(3)22CH=CHCHBr属于卤代烃,则卤代烃在加热条件下与氢氧化钠水溶液发生取代反应,则其反应方程式为:CH2=CH-CH2Br+NaOH⎯⎯⎯→水加热CH2=CH-CH2OH+NaBr;(4)A.化合物D不含酯基,不属于酯类化合物,D含有羧

基和酚羟基,故D应属于羧酸或酚类化合物,故A不选;B.1molD含有1mol碳碳双键和1mol苯环,故最多能与4molH2发生加成反应,故选B;C.D含碳碳双键在一定条件下能发生加成聚合反应,故选C;D.D的核磁共振氢共有6组谱峰,故D不选;故答案选BC;(5)①苯环上一溴代物只有2

种,说明苯环上由两种环境的氢,②能发生银镜反应,说明含有醛基,③苯环上有3个取代基,则取代基应为:-CHO、2个-OH且存在对称结构,符合条件的同分异构体的结构简式为:或,故答案为:或。

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