一、单选题(本大题共15小题)
1. 2020年世界十大重要科学发现中,涉及化学变化的是
A.低温电镜达到原子分辨率 B.臭氧层正在自我修复
C.卫星图像绘制树木地图 D.发现银河系快速射电暴来源
2. 下列属于电解质的是
A.铜 B.碳酸钙 C.乙醇 D.食盐水
3. 下列不属于化学科学未来探索空间的是
A.阿伏加德罗定律 B.超耐久性的超长碳纳米管
C.人工光合作用 D.常温常压合成氨
4. 下列物质所含分子数最多的是
A. B. C.标况下 D.
5. 某酸性废水中含有大量的、、、。下列离子可大量存在于该废水中的是
A. B. C. D.
6. 《本草纲目》中关于“冬灰”的描述为“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣,发面”,其中“碱”为
A. B. C. D.
7. 下列属于置换反应的是
A.
B.
C.
D.
8. 为阿伏加德罗常数的值,下列关于反应“”的说法错误的是
A.含有的离子数为
B.消耗转移电子数
C.标况下生成时,被还原
D.中,含有的原子数
9. 氯酸()是一元强酸。下列离子方程式正确的是
A.稀氯酸和氧化铁反应:
B.氨气通入稀氯酸中:
C.铜和稀氯酸反应:
D.稀氯酸和碳酸钙反应:
10. 实验室配制的溶液。下列操作中,一般不涉及的是
A. B.
C. D.
11. 溶液的微观构成示意图如下,其中正确的是(水分子钠离子氯离子)
A. B.
C. D.
12. 科学家最近研究发现,水蒸气冷凝成直径小于的水滴后会自发形步,揭示了世界上第一个分子可能来自的分解。下列有关说法不正确的是
A.太阳光直射过大小的水滴会产生丁达尔现象
B.“”中氧元素被氧化
C.每产生(标况下)需分解
D.水蒸气冷凝生成是一种简单经济的绿色杀菌工艺
13. 下列实验操作能达到实验目的是
| 实验目的 | 实验操作 | |
| A | 检验溶液中是否有 | 取少量试液滴入溶液 |
| B | 测定新制氯水的 | 取少量新制氯水滴到试纸上 |
| C | 证明具有还原性 | 取少量的酸性溶液滴入溶液 |
| D | 比较钠、铁的活泼性 | 把钠块投入溶液中 |
14. 干法氧化铁脱硫除去大气污染物的原理如图所示。下列说法不正确的是
A.为该反应的催化剂
B.脱硫反应为
C.再生过程中,硫元素被还原
D.总反应为
15. 将、、、、及可溶性淀粉(指示剂)混合进行碘钟实验,通过光线传感器绘制出碘钟振荡反应曲线如下图。下列说法正确的是
已知:碘钟周期性振荡的反应如下,除与外,其他物质在此溶液中为无色或浅色。
(琥珀色)
A.过程中,颜色变化为:蓝色→琥珀色→无色
B.过程放出的气体为
C.持续时间变长,是因为逐渐被消耗
D.H点透光率减弱是因为浓度下降
二、非选择题(本大题共4小题)
16. 某钢铁厂废水中含有、、、、。某兴趣小组进行如下实验:
回答下列问题:
(1)“沉淀1”的成分是 (填化学式)。
(2)生成“气体1”的离子方程式为 ,“气体1”的检验方法为 。
(3)生成“气体2”的离子方程式为 。
(4)生成“沉淀2”的离子方程式为 。该步骤 (填“可以”或“不可以”)证明废水中是否含有“沉淀2”的阴离子。
(5)设计实验证明废水中是否含有: 。
17. 将通入NaOH溶液制备84消毒液(有效成分为),利用氯及其化合物的“价类”二维图表示其中涉及的各物质之间的转化关系 。回答下列问题:
(1)实验室用二氧化锰和浓盐酸反成制备氯气的化学方程式为 。
(2)制备84消毒液的离子方程式为 。
(3)84消毒液中加入少量醋酸()可增强效果,该反应的化学方程式为 。
(4)次氯酸不稳定,光照条件下易分解。该反应的化学方程式为 。
(5)84消毒液不能与洁厕剂(含盐酸)一起混合使用的原因为 (用离子反应方程式表示)。
18. 实验室可以浓硫酸与铜在加热条件下制备,实验装置如图。回答下列问题:
已知:①浓硫酸的沸点约为338℃。
②、均为黑色沉淀,不溶于稀盐酸与稀硫酸。
③显黄绿色。
(1)制备的化学方程式为 。
(2)脱脂棉应蘸有 (填化学式)溶液。
(3)加热具支试管中的硫酸至沸腾,伸入铜丝,5s后观察到石蕊试纸变红,10s后观察到溶液变为蓝色,20s后观察到品红试纸褪色,5min后溶液蓝色逐渐变浅,同时底部生成灰白色沉淀。
①灰白色沉淀的主要成分为 ,该沉淀的生成体现了浓硫酸的 (填标号)。
A. 酸性 B. 氧化性 C. 吸水性 D. 脱水性
②某同学认为硫酸蒸气也能使石蕊试纸变红,因此不能说明反应生成了,设计实验证明该猜想: 。
③为避免硫酸蒸气对反应的干扰,应如何改进实验装置: 。
(4)反应过程中还观察到铜丝表面附着少量黑色物质(主要成分为、),一些文献中认为是碱性氧化物,很容易和酸反应,所以黑色物质中不可能存在,为验证该说法,设计实验如下:
| 实验组别 | 实验 | 现象 |
| Ⅰ | 取黑色粉末加入(过量)溶液中,充分振荡 | 溶液显淡蓝色,放置1天后,蓝色变深,仍有大量黑色粉末未溶解 |
| Ⅱ | 取黑色粉末加入 (过量)溶液中,充分振荡 | 快速溶解,溶液显黄绿色 |
| Ⅲ | 取黑色粉末加入(过量)溶液中,充分振荡 | 黑色粉末不溶解,溶液不变色 |
| Ⅳ | 将实验Ⅲ的溶液加热至沸腾 | 黑色粉末部分溶解,仍有较多黑色固体,溶液显淡蓝色 |
②上述实验表明,与酸的反应受到浓度、 、 等因素的影响。
③产生实验Ⅲ现象的原因是 。
④设计实验证明铜丝表面附着的黑色物质是否含有 。
19. 铁是人体必需的微量元素,主要存在于血红蛋白、硫酸亚铁片可以治疗缺铁性贫血。
硫酸亚铁片
英文名:Ferrous Sulfate Tablets
(辅料)羟丙甲纤维素、微品颗粒、硬脂酸镁、二氧化硅。
(性状)本品为糖衣片,除去糖衣后显淡蓝绿色。
(规格)0.3g
(贮藏)密封,在干燥处保存。
| (药物相互作用)本品与维生素C同服有利于吸收;本品与制酸药如碳酸氢钠或饮料同用,易产生沉淀和气体,影响吸收。 |
(2)对药物相互作用原理进行分析
①从氧化还原反应的角度分析维生素C的作用为 。
②硫酸亚铁溶液与碳酸氢钠溶液反应的离子方程式为 。
(3)L-乳酸亚铁为第二代补铁剂,其制备流程图如下:
①溶液与精制L-乳酸钙[ ]反应的化学方程式为 。
②“恒温反应”对提高产品质量十分重要,下图为反应温度与产品产率及产品中杂质含量的关系。由图可知应选择的合适温度为 。温度过高,产品由浅绿色变为黄色,并伴有红褐色物质出现,其反应的化学方程式为 。
③“干燥”方式为 (填标号)。
A.低温常压 B.低温真空 C.高温常压 D.高温真空
④该流程中可循环利用的物质是 。
⑤经过制备得到的产品L-乳酸亚铁质量为,则产品的产率为 。
参
1.【答案】B
【详解】
有新物质生成的变化是化学变化,没有新物质生成的不是化学变化,
A.低温电镜达到原子分辨率是研究物质结构与组成的一种方法,没有新物质生成,不涉及化学变化,故A不符合题意;
B.臭氧层正在自我修复,说明有物质转化为臭氧,有新物质生成,涉及化学变化,故B符合题意;
C.卫星图像绘制树木地图,没有新物质生成,不涉及化学变化,故C不符合题意;
D.发现银河系快速射电暴来源,没有新物质生成,不涉及化学变化,故D不符合题意;
答案选B。
2.【答案】B
【详解】
在水溶液里或熔融状态下自身能导电的化合物叫做电解质,
A.铜能导电,但属于金属单质,不是化合物,既不是电解质也不是非电解质,故A不符合题意;
B.碳酸钙在熔融状态下能电离出自由移动的离子,能导电,属于电解质,故B符合题意;
C.乙醇在水溶液里和熔融状态下均不能电离出自由移动的离子,不能导电,属于非电解质,故C不符合题意;
D.食盐水是氯化钠的水溶液,能导电,但属于混合物,既不是电解质也不是非电解质,故D不符合题意;
答案选B。
3.【答案】C
【分析】
根据化学的定义和研究内容进行分析判断,化学是一门在分子、原子的层次上研究物质的性质、组成、结构及其变化规律的科学,研究对象是物质,研究内容有组成、结构、性质、变化、用途等。据此解答。
【详解】
A.阿伏加德罗定律属于化学研究的范畴,故A不选;
B.超耐久性的超长碳纳米管属于化学研究的范畴,故B不选;
C.人工光合作用属于生物学研究的范畴,故C选;
D.常温常压合成氨属于化学研究的范畴,故D不选。
故选C。
4.【答案】A
【详解】
用NA表示阿伏伽德罗常数的数值,则:
A.中含有分子数为2mol×NAmol-1=2NA;
B.的物质的量为=1mol,含有的H2分子数为1mol×NAmol-1=NA;
C.标况下的物质的量为=1.5mol,含有O2分子数为1.5mol×NAmol-1=1.5NA;
D.常温下,的质量为18mL×1g/mL=18g,物质的量为=1mol,含有H2O分子数为1mol×NAmol-1=NA;
综上分析,上述物质所含分子数最多的是,答案选A。
5.【答案】D
【详解】
A.废水显酸性,含有H+,与 反应,不能大量共存,故A不符合题意;
B.与废水中反应,不能大量共存,故B不符合题意;
C.与废水中的H+、发生氧化还原反应,不能大量共存,故C不符合题意;
D.与废水中的、、、、H+均不反应,能大量共存,故D符合题意;
答案选D。
6.【答案】C
【详解】
《本草纲目》中关于“冬灰”的描述为“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣,发面”,灶中所烧薪柴之灰为草木灰,主要成分为碳酸钾,其在水溶液中水解使溶液显碱性,则其中“碱”为碳酸钾,答案选C。
7.【答案】D
【详解】
置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应,
A.反应生成物中没有单质生成,不是置换反应,故A不符合题意;
B.反应反应物中没有单质参加反应,不是置换反应,故B不符合题意;
C.反应反应物中没有单质参加反应,不是置换反应,故C不符合题意;
D.反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应,符合置换反应的定义,故D符合题意;
答案选D。
8.【答案】C
【详解】
A.中含有1molBi3+和3mol,则离子总数为,故A正确;
B.根据反应中,Bi元素的化合价由0价变为+3价,1molBi转移3mol电子,则消耗转移电子数为2mol×3×NA=,故B正确;
C.根据反应可知,生成1molNO,标况下的体积为22.4L,消耗4molHNO3,其中被还原的为1mol,则被还原的分子数为NA,故C错误;
D.的物质的量为=2mol,含有的原子的物质的量为4mol,则氢原子数为,故D正确;
答案选C。
9.【答案】A
【详解】
A.稀氯酸和氧化铁反应生成氯酸铁和水,离子反应方程式为:,故A正确;
B.氨气通入稀氯酸中反应生成氯酸铵,离子反应方程式为:,故B错误;
C.铜为不活泼金属,一般不和酸反应,氯酸为强氧化性酸,与金属反应一般不生成氢气,浓度较高的氯酸与铜反应会生成ClO2气体,故C错误;
D.稀氯酸和碳酸钙反应生成氯酸钙、二氧化碳和水,碳酸钙为沉淀,离子反应中不可拆,离子反应方程式为:,故D错误;
答案选A。
10.【答案】B
【分析】
用固体溶质配制一定物质的量浓度的稀溶液的一般步骤为:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴标签等操作;用浓溶液配制一定物质的量浓度的稀溶液的一般步骤为:计算、量取、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴标签等操作。
【详解】
实验室配制的溶液,属于浓溶液配制稀溶液,用浓溶液配制一定物质的量浓度的稀溶液的一般步骤为:计算、量取、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴标签等操作,
A.图 为浓溶液的量取操作,配制的溶液涉及该步骤操作,故A不符合题意;
B.图为固体溶质称量操作,用于固体溶质配制一定物质的量浓度溶液操作,配制的溶液不涉及该步骤操作,故B符合题意;
C.图为溶质溶解操作,配制的溶液涉及该步骤操作,故C不符合题意;
D.图为移液操作,配制的溶液涉及该步骤操作,故D不符合题意;
答案选B。
11.【答案】D
【详解】
氯化钠是离子化合物,属于强电解质,在溶液中完全电离生成钠离子和氯离子,其离子键被水分子破坏形成水合钠离子和水合氯离子,根据图示可知,故答案选D。
12.【答案】A
【详解】
A.分散系中的胶体能产生丁达尔效应,水蒸气冷凝成直径小于的水滴由水分子组成,是纯净物,不属于分散系,也不属于胶体,则太阳光直射过大小的水滴不会产生丁达尔现象,故A错误;
B.“”中氧元素的化合价由-2价变为-1价,化合价升高,失电子,被氧化,故B正确;
C.标况下的物质的量为=0.1mol,根据反应2H2O2=2H2O+O2↑,需分解的质量为0.2mol×34g/mol=6.8g,故C正确;
D.双氧水具有氧化性,能使蛋白质变性,可以杀死细菌,则水蒸气冷凝生成是一种简单经济的绿色杀菌工艺,故D正确;
答案选A。
13.【答案】C
【详解】
A.滴入溶液,无法证明溶液中有,因为碳酸钡也为白色沉淀,未排除碳酸根的干扰,A项错误;
B.新制氯水具有漂白性,会使pH试纸褪色,无法测定氯水pH值,B项错误;
C.溶液为紫色,并且具强氧化性,滴入溶液,会使其褪色,能体现具有还原性,C项正确;
D.钠块投入溶液中不会置换出铁单质,钠会先与水反应,故无法比较钠、铁的活泼性,D项错误;
答案选C。
14.【答案】C
【详解】
A.根据转化过程可知,先参与后生成,整个过程中 为该反应的催化剂,故A正确;
B.根据图示可知,脱硫过程中反应生成,反应方程式为,故B正确;
C.再生过程中,转化为S单质,硫元素的化合价升高,被氧化,故C错误;
D.根据转化关系可知,总反应为,故D正确;
答案选C。
15.【答案】C
【分析】
在淀粉作指示剂的情况下混合反应,混合液在特定的时间内保持无色,而后突然转变为蓝色。由于混合液由无色到蓝色这段时间可以精确计时,因此这一反应被称为碘钟反应。据此解答。
【详解】
A.根据已知信息可知A点生成单质碘:,则过程中,颜色变化为:蓝色→琥珀色,A错误;
B.D→E反应为,B错误;
C.根据可判断持续时间变长,是因为逐渐被消耗,C正确;
D.H点生成单质碘,由于生成单质碘需要消耗碘酸根,因此透光率减弱是因为碘酸根浓度下降,D错误;
答案选C。
16.【答案】 用湿润的红色石蕊试纸检验,试纸变蓝,证明有 不可以 取少量废水,加入足量钡溶液,再取上清液,加入酸化的银溶液,有白色沉淀生成,证明废水中有
【分析】
废水中含有、、、、,加入足量的NaOH溶液,与NaOH反应生成,即沉淀1为;与NaOH在加热下反应生成,即气体1为;则溶液1中含离子:、、、、;在溶液1中加入稀硫酸和铜片,和相当于,与Cu反应,放出气体NO,即气体2为NO;与中和,则溶液2中一定含离子:、、、等;在溶液2中加入BaCl2,钡离子与硫酸根反应生成,即沉淀2为;溶液3中一定含离子:、、等,据此作答。
【详解】
(1)与NaOH反应生成,即沉淀1为,故答案为:;
(2)与NaOH在加热下反应生成,即气体1为,离子方程式为;的检验方法为用湿润的红色石蕊试纸检验,试纸变蓝,证明有,故答案为:;用湿润的红色石蕊试纸检验,试纸变蓝,证明有;
(3)在溶液1中加入稀硫酸和铜片,和相当于,与Cu反应,放出气体NO,即气体2为NO,生成NO的离子方程式为,故答案为:;
(4)在溶液2中加入BaCl2,钡离子与硫酸根反应生成,即沉淀2为,生成的离子方程式为;该步骤不可以证明废水中含有,因为中间加入硫酸,故答案为:;不可以;
(5)废水中含有,会干扰实验,先除去,证明废水中是否含有,取少量废水,加入足量钡溶液,再取上清液,加入酸化的银溶液,有白色沉淀生成,证明废水中有,故答案为:取少量废水,加入足量钡溶液,再取上清液,加入酸化的银溶液,有白色沉淀生成,证明废水中有。
17.【答案】MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O;NaClO+CH3COOH=CH3COONa+HClO;2HClO2HCl+O2↑;2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O;
【详解】
(1)实验室用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应制备氯气,同时还有氯化锰和水生成,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)氯气通入氢氧化钠溶液中生成氯化钠、次氯酸钠和水,则制备84消毒液的离子方程式为2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O。
(3)84消毒液中加入少量醋酸()生成次氯酸,因此可增强效果,该反应的化学方程式为NaClO+CH3COOH=CH3COONa+HClO。
(4)次氯酸不稳定,光照条件下易分解生成氯化氢和氧气,该反应的化学方程式为2HClO2HCl+O2↑。
(5)84消毒液不能与洁厕剂(含盐酸)一起混合使用的原因是因为次氯酸根离子和氯离子发生氧化还原反应生成氯气,反应的离子反应方程式为2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O。
18.【答案】Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;NaOH;无水硫酸铜;C;将浓硫酸加热至沸腾,然后将湿润的石蕊试纸放在试管口,若试纸变红色,说明硫酸蒸汽也能使石蕊试纸变红,证明猜想成立;在具支试管和双通管之间增加一个盛有饱和亚硫酸氢钠溶液的洗气瓶;3mL6mol/L;酸根种类;反应时间;浓硫酸中溶剂水很少,大部分硫酸以分子形式存在;取少量黑色物质加入稀盐酸,若溶液变为黄绿色,则黑色沉淀中有CuO,若溶液不变为黄绿色,则无CuO;
【分析】
浓硫酸和铜在加热的条件下反应生成二氧化硫,利用品红试纸和石蕊试纸检验二氧化硫的性质,二氧化硫属于大气污染物,还需要尾气处理,据此解答。
【详解】
(1)在加热的条件下铜和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,则制备的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
(2)二氧化硫属于大气污染物,需要尾气处理,则脱脂棉应蘸有NaOH溶液。
(3)①溶液显蓝色,说明含有硫酸铜溶液,5min后溶液蓝色逐渐变浅,同时底部生成灰白色沉淀,由于浓硫酸具有吸水性,且、均为黑色沉淀,不溶于稀盐酸与稀硫酸,所以灰白色沉淀的主要成分为无水硫酸铜,该沉淀的生成体现了浓硫酸的吸水性,答案选C。
②将浓硫酸加热至沸腾,然后将湿润的石蕊试纸放在试管口,若试纸变红色,说明硫酸蒸气也能使石蕊试纸变红,证明猜想成立。
③为避免硫酸蒸气对反应的干扰,需要除去硫酸蒸气,则需要在具支试管和双通管之间增加一个盛有饱和亚硫酸氢钠溶液的洗气瓶。
(4)①对比实验中需要保证溶液中氢离子浓度和溶液体积相等,则实验Ⅱ应加入3mL6mol/L盐酸溶液。
②实验Ⅱ中固体快速溶解,溶液显黄绿色,根据已知信息可知生成了,因此根据Ⅰ、Ⅱ实验现象的不同,说明与酸的反应受到浓度、酸根种类、反应时间等因素的影响。
③由于浓硫酸中溶剂水很少,大部分硫酸以分子形式存在,因此和氧化铜不反应。
④CuO与稀盐酸反应生成黄绿色溶液,而CuS、Cu2S均为黑色固体,不溶于稀盐酸,所以证明黑色沉淀中有无CuO的实验操作为取少量黑色物质加入稀盐酸,若溶液变为黄绿色,则黑色沉淀中有CuO,若溶液不变为黄绿色,则无CuO。
19.【答案】隔绝空气,防止FeSO4被空气氧化;防止Fe2+被氧化;Fe2++2=FeCO3↓+CO2↑+H2O;FeCl2+↓+CaCl2;60℃;12FeCl2+3O2+6H2O=8FeCl3+4Fe(OH)3↓;D;乙醇;×100%;
【分析】
根据题中图示信息,由Fe2+易被氧化回答糖衣的作用;根据氧化还原实质回答维生素C作用;根据题中信息写出硫酸亚铁溶液与碳酸氢钠溶液反应的离子方程式;根据题中图示信息,溶液与精制L-乳酸钙在恒温条件下发生复分解反应,生成L-乳酸亚铁沉淀,过滤,用乙醇洗涤、干燥得产品,洗涤液蒸馏得乙醇循环使用;据此解答。
【详解】
(1)亚铁离子具有强还原性,容易被空气中的氧气氧化而失去药性,糖衣可以隔绝空气,防止亚铁离子被氧气氧化;答案为隔绝空气,防止FeSO4被空气氧化。
(2)①亚铁离子具有强还原性,亚铁离子容易被氧化,而维生素C具有还原性,且还原性比Fe2+更强,能够防止Fe2+被氧化;答案为防止Fe2+被氧化。
②硫酸亚铁溶液与碳酸氢钠溶液发生反应,生成碳酸亚铁沉淀和CO2气体,其离子方程式为Fe2++2=FeCO3↓+CO2↑+H2O;答案为Fe2++2=FeCO3↓+CO2↑+H2O。
(3)①由题中图示信息,溶液与精制L-乳酸钙[]反应属于复分解反应,二者反应生成L-乳酸亚铁沉淀和CaCl2,其化学方程式为FeCl2+↓+CaCl2;答案为FeCl2+↓+CaCl2。
②由题中图示信息,60℃时产率最高且杂质较少,若再升温,产率降低明显,而杂质减少不明显,则合适温度为60℃;温度过高,Fe2+易被O2氧化其化学方程式为12FeCl2+3O2+6H2O=8FeCl3+4Fe(OH)3↓;答案为60℃,12FeCl2+3O2+6H2O=8FeCl3+4Fe(OH)3↓。
③“干燥”时,要防止Fe2+被氧化,需要真空环境,在真空环境乙醇易挥发,干燥快,读图可推知,高温下Fe3+含量低,即高温下Fe2+不易被O2氧化,故选高温真空环境,D正确;答案为D。
④由题中图示信息,乙醇蒸馏后可回收利用,该流程中可循环利用的物质是乙醇;答案为乙醇。
⑤agFeCl2的物质的量为n(FeCl2)===mol,由Fe元素守恒,则理论上L-乳酸亚铁质量为m==mol×234g/mol=g,其产率=×100%=×100%=×100%;答案为×100%。下载本文