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2020届安徽省”皖南八校“高三上学期第一次联考化学试题(解析版)

“皖南八校”2O20 届高三第一次联考化学
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Co59 Cu64 第 I 卷(选择题共 48 分)
一、选择题(本大题共 16 小题,每小题 3 分,共计 48 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.化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是 A. 废弃的秸秆可用于生产生物质燃料乙醇 B. 硫酸钡可用于胃肠 X 射线造影检查 C. 高纯单质硅可用于制作光导纤维 D. 钙、锶、钡、铜和碱金属等金属化合物可用于制作烟花 【答案】C 【解析】 【详解】废弃的秸秆可用于生产生物质燃料乙醇,A 正确; 硫酸钡不溶于酸,故可用于胃肠 X 射线造影检查,B 正确; 光导纤维是利用光的反射原理制成的,主要成分为二氧化硅,C 错误; 由于焰色反应,钙、锶、钡、铜和碱金属等金属化合物可用于制作烟花,D 正确; 故答案选 C。 2.下列有关物质分类的说法正确的是 A. 二氧化硫的水溶液可以导电,所以二氧化硫是电解质 B. 胶体、溶液、浊液的本质区别是分散质粒子的大小不同 C. 硫酸、烧碱、纯碱在水溶液中均能发生电离,所以它们均为离子化合物 D. 二氧化硅既能与强碱反应,又能与氢氟酸反应,所以二氧化硅是一种两性氧化物 【答案】B 【解析】 【详解】二氧化硫溶于水形成的亚硫酸可以导电,而二氧化硫自身没有电离,A 错误; 胶体、溶液、浊液的本质区别是分散质粒子的大小不同,B 正确; 硫酸为共价化合物,C 错误; 二氧化硅可以与 HF 反应是因为 Si 元素的亲氟性,不是两性氧化物,D 错误; 故答案选 B。

【点睛】若要通过“是否导电”这一现象来判断某物质是否为离子化合物,应当通过该物质的熔融态是否 导电为判断依据。 3.下列图示实验正确的是
A. 检验浓硫酸与蔗糖反应产生的二氧化硫
B. 配制一定物质的量浓度的 H2SO4 溶液
C. 测量氨气的体积
D. 进行二氧化碳喷泉实验
【答案】A 【解析】 【详解】二氧化硫可以漂白品红且具有还原性,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,A 正确; 容量瓶仅可做溶液配制仪器,不可直接稀释溶液,B 错误; 氨气极易溶于水,不可用排水法进行测量,C 错误; 二氧化碳的溶解度较小,无法完成喷泉实验,D 错误; 故答案选 A。 4.下列指定反应的离子方程式正确的是 A. 用 H2O2 从酸化的海带灰浸出液中提取碘:2I-+H2O2=I2+2OH- B. 向碳酸氢铵溶液中加入过量的 NaOH 溶液:NH4++OH-=NH3·H2O C. 向明矾溶液中加入 Ba(OH) 2 溶液至生成沉淀的物质的量最多:Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓ +AlO2-+2H2O

D. 等体积、等物质的量浓度的 NaHCO3 溶液与 Ba(OH)2 溶液混合:HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O 【答案】D 【解析】 【详解】A. 从酸化的海带灰浸出液中提取碘单质,溶液显酸性,方程式中不得出现氢氧根,正确的方程式
为 2I- H2O2 2H I2 2H2O ,A 错误;
B. 碳酸氢根也可以与氢氧根发生化学反应生成碳酸根,正确的方程式为
HCO3 NH4 2OH =NH3 H2O CO32 H2O ,B 错误;
C. 向明矾溶液中加入 Ba(OH) 2 溶液至生成沉淀的物质的量最多,不应有偏铝酸根离子生成,正确的方程式
为 2Al3 3SO42 3Ba2 6OH 2Al(OH)3 3BaSO4
D. 等体积、等物质的量浓度的 NaHCO3 溶液与 Ba(OH)2 溶液混合的方程式为 HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓ +H2O,D 正确; 故答案选 D。 5.亚砷酸(H3AsO3)与氯化亚锡(SnCl2)在浓盐酸中发生反应的离子方程式为:3Sn2++2H3AsO3+6H++18Cl- =2As+3SnCl62-+6M 下列关于该反应的说法错误的是 A. M H2O B. 还原性:Sn2+>As C. SnCl62-是氧化反应的产物
为 D. 每生成 1.5 mol SnCl62-,H3AsO3失去电子的物质的量为 4mol
【答案】D 【解析】 【详解】A. 根据原子守恒,可知 M 为水,A 正确; B. 还原剂的还原性强于还原产物的还原性,故还原性:Sn2+>As,B 正确; C. SnCl62-是 Sn2+被氧化后的产物,是氧化反应的产物,C 正确; D. 每生成 3mol SnCl62-,H3AsO3 失去电子的物质的量为 6mol,则每生成 1.5 mol SnCl62-,H3AsO3 失去电子 的物质的量为 3 mol,D 错误; 故答案选 D。 6.已知 NA 是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 A. 18g18O 含有 中子数为 8NA

B. 0.1 mol H2C2O4 被氧化为 CO2 转移的电子数为 0.1NA C. 32g 乙醇和 14g 二甲醚(H3C-O-CH3)的混合物中共价键数目为 8NA D. 常温下,6.4g 铜片投入到足量的浓硫酸中,生成的 SO2 分子数为 0.1NA 【答案】C 【解析】 【详解】A. 18O 的质量数为 18,中子数为 18-8=10,18g18O 的物质的量为 1mol,故中子数为 10 NA,A 错误; B. H2C2O4 中 C 的元素为+3 价,0.1 mol H2C2O4 中有 0.2molC 被氧化为+4 价的 C 转移的电子数为 0.2 NA,B 错误; C. 乙醇和二甲醚的化学式相同,均为 C2H6O,且共价键数目也相同,32g 乙醇和 14g 二甲醚的混合物中共 价键数目为 8NA,C 正确; D. 常温下,Cu 与浓硫酸不反应,D 错误; 故答案选 C。 7.下列实验现象、结论或解释与实验操作相匹配的是

选项 实验操作

实验现象

结论或解释

向某待测溶液中滴加几滴新制氨水,振荡,

A

溶液变为红色

再加入少量 KSCN 溶液

待测溶液中一定含有 Fe2+

B

将 SO2 通入紫色石蕊溶液中

溶液先变红后褪色

SO2 具有漂白性

向 2mLKI 溶液中滴加几滴溴水,振荡,再

C

溶液呈蓝色

滴加 2 滴淀粉溶液

Br2 的氧化性比 I2 的强

向某待测溶液中加入稀盐酸酸化的 BaCl2

D

有白色沉淀产生

溶液

待测溶液中一定含有 SO42-

A. A

B. B

C. C

D. D

【答案】C

【解析】

【详解】A. 向溶液中加入了氧化剂后滴加 KSCN 溶液,溶液变红,说明其中存在铁离子,但无法确定该铁

离子是由亚铁离子氧化而来还是原本即存在于溶液中的,A 错误; B. 二氧化硫的漂白性是由于其可以与部分有色物质化合成为无色物质,不能漂白石蕊试液,故紫色石蕊试 液变红后不褪色,B 错误; C. 向 2mLKI 溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加 2 滴淀粉溶液,溶液变蓝色,说明 Br2 的氧化性比 I2 的强, C 正确; D. 该操作有白色沉淀产生,沉淀可能为硫酸钡也可能为氯化银,故无法确定待测液是否一定含有硫酸根离 子,D 错误; 故答案选 C。 8.硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料。工业上采用以硼镁矿(含 Mg2B2O5·H2O、SiO2 及少量 Fe2O3。Al2O3) 为原料生产硼酸和轻质氧化镁,其工艺流程如下:
下列叙述错误的是 A. “溶浸”中产生的气体是氨气 B. “滤渣 1”是 SiO2 C. “过滤 2”前,将溶液 pH 调节至 3.5,目的是转化为硼酸沉淀 D. “沉镁”中得到的母液经加热后可返回“溶浸”工序循环使用 【答案】B 【解析】 【详解】A. “溶浸”是利用铵根离子水解显酸性进行的,由于该操作中需要消耗氢离子,促进铵根离子的水 解,导致产生氨气,A 正确;
B. 根据流程图,流程的后续产物为硼酸和 Mg(OH)2 MgCO3 ,根据过滤 2 及沉镁成分可知,过滤得到的 滤渣 1 的成分为 SiO2 , Fe2O3, Al2O3 ,B 错误;
C. “过滤 2”前,将溶液 pH 调节至 3.5,目的是转化为硼酸沉淀便于其析出,C 正确; D. “沉镁”中得到的母液经加热后的主要成分为硫酸铵,可以返回“溶浸”工序循环使用,D 正确;

故答案选 B。 9.下列关于金属及其化合物的说法正确的是 A. 表面用砂纸打磨过的铝箔在酒精灯上加热,铝箔熔化但不滴落 B. 将 Na、Fe、Cu 分别在 Cl2 中燃烧,可分别得到 NaCl、FeCl2、CuCl2 C. Na2O2 与水反应和红热的 Fe 与水蒸气反应均能生成碱 D. 向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,烧杯中的固体若有铁,则无铜 【答案】A 【解析】 【详解】A. 由于 Al 可以在空气中迅速生成氧化铝,且氧化铝的熔点高于 Al,表面用砂纸打磨过的铝箔在 酒精灯上加热,铝箔熔化但不滴落,A 正确; B. 由于氯气氧化性较强,故 Fe 在氯气中燃烧,得到的产物为氯化铁,而不是氯化亚铁,B 错误; C. 过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,Fe 与水蒸气反应可生成四氧化三铁和氢气,C 错误; D. Fe 还原性强于 Cu,故氯化铁溶液会优先与 Fe 发生反应,若反应结束后,烧杯中的固体若有铁,则一 定有 Cu 剩余,D 错误;
的故答案选A。
10.下列关于非金属及其化合物的说法错误的是 A. 液氮汽化时要吸收大量的热,可用作制冷剂 B. 向氯水中加入碳酸氢钠粉末,有气泡产生,说明氯水中含有 H+ C. 用二氧化硫漂白过的草帽辫日久又变成黄色 D. 铜分别与足量的浓硝酸和稀硝酸充分反应,消耗的还原剂与氧化剂的物质的量之比相同 【答案】D 【解析】 【详解】A. 液氮汽化时要吸收大量的热,可用作制冷剂,A 正确; B. 向氯水中加入碳酸氢钠粉末,有气泡产生,说明氯水中含有 H+,B 正确; C. 二氧化硫 漂白性不稳定,故二氧化硫漂白过的草帽辫日久又变成黄色,C 正确; D. Cu 与浓硝酸反应的还原产物为二氧化氮,而与稀硝酸反应的还原产物为 NO,还原产物的价态不同,故 消耗的还原剂与氧化剂的物质的量之比不同,D 错误; 故答案选 D。 11.氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上,其反应原理如图所示。下列说法正确的是

A. 电池工作时,电能转化为化学能 B. 负极的电极反应为 O2+2H2O+4e-=4OH- C. 电子由电极 b 通过导线流向电极 a D. 2 mol 氢气和 1 mol 氧气的总能量高于 2 mol 水的总能量 【答案】D 【解析】 【详解】A. 该装置为原电池,是化学能转化为电能,A 错误; B. 氢气失去电子,作负极,反应的方程式为 2H2-4e-==4H+,B 错误; C. 电极 a 为负极,b 为正极,电子由电极 a 通过导线流向电极 b,C 错误; D. 氢气氧气燃烧生成水的反应为放热反应,即 2 mol 氢气和 1 mol 氧气的总能量高于 2 mol 水的总能量,D 正确; 故答案选 D。

12.一定温度下,把 6 mol A 和 5 mol B 通入容积为 4L 的恒容密闭容器中发生反应 3A(g)+B(g)

2C(g)

+2D(g),反应经过 5min 达到平衡,此时生成 2 mol C,正反应速率(v 正)和逆反应速率(v 逆)随时间(t)的变化 如图所示。下列说法正确的是

A. t2=5min,平衡时 3v 正(A)=2v 逆(D) B. 0~t2,A 的平均反应速率为 0.15 mol·L-1·min-1 C. t2~t3,各物质的浓度一定相等 D. B 的平衡转化率为 25% 【答案】B 【解析】

【详解】A. t2 时,正逆反应速率相等,反应达到平衡,平衡时 2v 正(A)=3v 逆(D),A 错误;
B. 反应经过 5min 达到平衡时生成 2 mol C,则消耗了 3molA,A 的平均反应速率为 2mol =0.15 mol·L- 4L 5min
1·min-1,B 正确;

C. t2~t3,反应为平衡状态,正逆反应速率相等,但各物质浓度与初始投料有关,不一定相等,C 错误;
D. 达到平衡时,生成 2molC,则消耗了 1molB,B 的平衡转化率为 1mol 100% =20%,D 错误; 5mol
答案选 B。

13.下列关于化合物 2-环己基丙烯(

)的说法错误的是

A. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色

B. 可以发生加成反应、加聚反应

C. 分子式为 C9H16,分子中所有原子共平面 D. 难溶于水,但不可用于萃取溴水中的溴

【答案】C

【解析】

【详解】A. 该化合物中存在碳碳双键,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,A 正确;

B. 该化合物中存在碳碳双键,可以发生加成反应、加聚反应,B 正确;

C. 该分子中存在环己基,该环状结构为空间立体构型,非平面结构,C 错误;

D. 该分子中无亲水基,难溶于水,由于存在碳碳双键,可以与溴加成,不能用于萃取,D 正确;

故答案选 C。

14.2-甲基丁烷的二氯代产物有(不考虑立体异构)

()

A. 3 种

B. 9 种

C. 10 种

D. 6 种

【答案】C

【解析】

2-甲基丁烷分子中含有 4 类等效氢原子,如果 2 个氯原子取代同一个碳原子上的氢原子,有 3 种:2-甲基-1,1-

二氯丁烷、3-甲基-1,1-二氯丁烷、3-甲基-2,2-二氯丁烷;如果 2 个氯原子取代不同碳原子上的氢原子,则有

7 种:2-甲基-1,2-二氯丁烷、2-甲基-1,3-二氯丁烷、2-甲基-1,4-二氯丁烷、2-甲基-2,3-二氯丁烷、2-甲基-2,4-

二氯丁烷、2-乙基-1,3-二氯丙烷、3-甲基-1,2-二氯丁烷,所以共 10 种,答案选 C。

点睛:本题考查同分异构体数目的判断。同分异构体数目的确定可以通过物质的系统命名法再确定,判断

时应注意取代位置上的等效氢:同一个碳上的氢、同一个碳上的甲基上的氢、对称位上的氢。

15.海水化学资源的利用具有非常广阔的前景。以海水为原料制备 MgCl2 和 NaOH 的工艺流程如下:
下列说法错误的是 A. “沉淀”时常用石灰乳作为沉淀剂 B. “酸溶”时加入过量盐酸,有利于得到 MgCl2·6H2O 晶体 C. “电解”时,NaOH 在阴极区得到 D. 过程①加入试剂的顺序依次为 Na2CO3 溶液、NaOH 溶液、BaCl2 溶液、稀盐酸 【答案】D 【解析】 【详解】A. 石灰乳廉价易得,故“沉淀”时常用石灰乳作为沉淀剂,A 正确; B. 镁离子易水解,故“酸溶”时加入过量盐酸,有利于得到 MgCl2·6H2O 晶体,B 正确; C. 电解饱和食盐水的氯碱工业,阴极由水电离出的氢离子放电,生成氢气,溶液中存在大量的氢氧根离子, 与经阳离子交换膜移动来的钠离子形成 NaOH 溶液,C 正确; D. 为除去加入的过量的钡离子,应当将碳酸钠的加入顺序位于氯化钡之后,D 错误; 故答案选 D。 16.某种化合物的结构如图所示,其中 X、Y、Z、Q、W 为原子序数依次增大的五种短周期元素,Q 核外最 外层电子数与 Y 核外电子总数相同,X 的原子半径是元素周期表中最小的。下列叙述正确的是
A. WX 的水溶液呈中性 B. 元素非金属性的顺序为 Y>Z>Q C. Z 的最高价氧化物对应的水化物是一元强酸 D. 该化合物中与 Y 单键相连的 Q 不满足 8 电子稳定结构 【答案】C 【解析】 【分析】

由图分析,X 只能成一个共价键,又 X 的原子半径是元素周期表中最小的,故 X 为 H,W 为五种短周期元 素中原子序数最大的,且可形成+1 价的离子,应为 Na,Y 可成四个键,Y 为 C,Q 核外最外层电子数与 Y 核外电子总数相同,Q 为 O,Z 为 N。 【详解】A. WX 为 NaH,溶于水会得到 NaOH 溶液,显碱性,A 错误; B. 同周期元素从左到右主族元素原子非金属性依次增强,则元素的非金属性 Q>Z>Y,B 错误; C. Z 的最高价氧化物对应水化物为硝酸,是一元强酸,C 正确; D. 该化合物中与 Y 单键相连的 Q,与 Y 共用一对电子,并得到了 W 失去的一个电子,满足 8 电子稳定结 构,D 错误; 故答案选 C。
第Ⅱ卷(非选择题 共 52 分) 二、非选择题(本大题共 5 小题,共 52 分)

17.过氧乙酸(

),是一种高效消毒剂,它可由冰醋酸和过氧化氢在浓硫酸催化作用下制得,实验

装置和步骤如下

①在三颈烧瓶中加入一定量冰醋酸与浓硫酸的混合物,再缓缓加入适量 30%的双氧水; ②不断搅拌并控制装置 B 中混合液的温度为 20~30℃至反应结束; ③接入仪器 C 和抽气泵,在锥形瓶中收集得到产品。 回答下列问题: (1)仪器 C 的名称是_______,仪器 C 中冷水流入口是_______ (填“a”或“b”)。 (2)为更好地控制反应温度,应采用的加热方法是______________。 (3)生成过氧乙酸的化学方程式为_________________。 (4)实验测得产物过氧乙酸的百分含量随反应物比例和反应时间的变化数据如下表。由表中数据可知,反应 物最佳比例(CH3COOH/H2O2)是_______,最佳反应时间约_______。

(5)产品中过氧乙酸浓度的测定:取 2.00mL 过氧乙酸产品试样,加水稀释成 100mL;从中取出 5.00mL,逐

滴滴加酸性 KMnO4 溶液至溶液恰好呈粉红色,以除去残余的 H2O2;再加入稍过量的 KI 溶液,发生反应 CH3COOOH+2I-+2H+=I2+CH3COOH+H2O;反应完全后,滴入几滴淀粉溶液,用 0.1000mol·L-1 的 Na2S2O3 标准液滴定至终点(反应式为 2S2O32-+I2=S4O62-+2I-),消耗 14.30mLNa2S2O3 标准液。则产品中 过氧乙酸的物质的量浓度是________mol·L-1 (保留 2 位小数)。

【答案】

(1). 直 形 冷 凝 管

(2). a

(3). 水 浴 加 热

(4).

浓H 2SO4
CH3COOH H2O2 CH3COOOH+H2O

(5). 1:1 (6). 5h (7). 7.15

【解析】

【分析】

(1)由仪器结构,可知 C 为直形冷凝管,采取逆流原理通入冷凝水;

(2)控制 B 中混合液的温度为 20~30℃,应采取水浴加热;

(3)乙酸与过氧化氢在浓硫酸、20~30℃条件下反应生成 CH3COOOH,乙酸羧基中 H 原子被过氧化氢的?OH

替代,同时生成 H2O;

(4)生成的过氧乙酸含量越高越好,结合表格中数据选择;

(5)根据关系式:CH3COOOH~I2~2Na2S2O3,计算稀释后的 5mL 溶液中过氧乙酸的物质的量,进而计算原

来的 2mL 溶液中过氧乙酸的物质的量,在根据物质的量浓度定义式计算。

【详解】(1)仪器 C 为冷凝管,冷凝水应当低进高出,则流入口为 a,故答案为:冷凝管;a;

(2)为更好地控制反应温度,应采用的加热方法是水浴加热,故答案为:水浴加热;

(3)过氧乙酸由过氧化氢氧化乙酸得到,化学方程式为 CH3COOH H2O2

浓H 2SO4


CH3COOOH+H2

O



(4)分析图表可知,当反应物比例为 1:1 时,过氧乙酸的百分含量最高,且反应达到 5h 为最佳反应时间,故

答案为 1:1;5h;

(5)根据关系式:CH3COOOH~I2~2Na2S2O3,可知稀释后的 5mL 溶液中过氧乙酸的物质的量
= 1 ×0.0143L×0.1000mol/L,原来的 2mL 溶液中过氧乙酸的物质的量 2

=

1

100mL
×0.0143L×0.1000mol/Lmol×

=0.0143mol,故该样品中过氧乙酸的物质的量浓度是

2

5mL

0.0143mol =7.15mol/L,故答案为:7.15。 0.002L

18.某混合溶液中,可能大量含有的离子如下表:

将 Na2O2 逐渐加入上述混合解液中并微热,产生沉淀和气体 物质的量与加入 Na2O2 的物质的量的关系分别 如下图所示。
的 回答下列问题:
(1)将上述混合溶液中一定大量含有的阴、阳离子及其物质的量填入下表(可以不填满,也可以增加):
_________

(2)图中 a=_________,6=_________,c=_________

(3)简述溶液中还可能大量含有的离子的鉴定方法:_________________________









(1).

(2). 1

(3). 7 (4). 9 (5). 用一根洁净的铂丝蘸取溶液,在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色的钴玻璃观察焰色, 如果火焰呈紫色,则含有钾离子 【解析】 【分析】 (1)根据离子之间反应的现象结合图示的数值来判断存在的离子以及量的情况; (2)根据图象中所生成的气体和沉淀的量以及所加过氧化钠的量来计算各个点所对应的值;

(3)钾离子的检验可以做焰色反应实验。 【详解】(1)根据图象中沉淀的量的变化情况可以推知一定含有镁离子和铝离子,所以一定不含碳酸根离子、 偏铝酸根离子,并且含有镁离子的物质的量为 3mol,氢氧化铝和氢氧化镁沉淀一共是 5mol,根据元素守恒, 所以含有铝离子的物质的量 2mol,根据生成气体的量的增加趋势,可以知道生成的气体除了过氧化钠和溶 液反应生成的氧气之外,还一定有其他气体生成,只能是氨气,所以一定含有铵根离子,就一定不含有氢
氧根离子,图象中加入过氧化钠的物质的量在 0-amol 之间时,所得沉淀量为 0,所以溶液中含有 H ,并且
物质的量为 2mol,溶液中一定得含有阴离子,那只有硫酸根了,所以一定含有硫酸根,钾离子不能确定是
否存在,根据电荷守恒:所以 n H 3n Al3 n NH4 2n Mg2 2n SO42 ,所以硫酸根的物质
的量≥8mol,故答案为:

(2)含有 2mol 的氢离子需要消耗氢氧化钠 2mol,则需要 1mol 过氧化钠来生成,所以 a=1,含有镁离子和铝 离子一共 5mol,所以消耗过氧化钠的量为 5mol,在加上 a=2mol,则 b=7mol,氯离子的物质的量是 2mol, 所以氢氧化铝的物质的量是 2mol,完全将氢氧化铝溶解,消耗 1mol 的氢氧化钠,即需要 1mol 的过氧化钠 来生成,所以 c=9mol,故答案为:1;7;9; (3)钾离子的检验常用焰色反应,做法是:用一根洁净的铂丝蘸取溶液,在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色的 钴玻璃观察焰色,如果火焰呈紫色,则含有钾离子,故答案为:用一根洁净的铂丝蘸取溶液,在酒精灯火 焰上灼烧,透过蓝色的钴玻璃观察焰色,如果火焰呈紫色,则含有钾离子。 19.单质 X、Y 与化合物甲、乙有如图所示的转化关系(必要的反应条件未标出),回答下列问题:
(1)若该反应用于工业上制取粗硅,反应的化学方程式为______________ (2)若 X、Y 为日常生活中常见的两种金属,且甲为红棕色粉末,相应的化学方程式为_____。 (3)若 X、乙的焰色反应均呈黄色,甲是一种常见的无色无味的液体,则乙物质中所含的化学键类型有 _________ (4)若 X 是黄绿色气体,甲、乙两种气体相遇会产生白烟,则 X 与甲反应的化学方程式为__________。 (5)若 X 中的元素是海水中含量最多的金属元素,甲是相对分子质量为 46 且常温下能使酸性 KMnO4 溶液褪

色的烃的含氧衍生物,则 X 与甲反应的化学方程式为__________________。

高温
【答案】 (1). 2C SiO2 Si 2CO

高温
(2). 2Al Fe2O3 2Fe Al2O3

(3). 离子键、(极性)

共价键 (4). 3Cl2 2NH3 N2 6HCl (5). 2CH3CH3OH+2Na=2CH3CH3ONa+H2↑

【解析】

【分析】

由题目可知,如图所示的反应是置换反应,置换反应分为金属置换金属,金属置换非金属,进而对各小问

进行解答。

【详解】(1)单质 X、Y 与化合物甲、乙有如图 1 所示的转化关系为置换反应,若该反应用于工业上制取粗
高温
硅是碳和二氧化硅高温加热生成硅和一氧化碳的反应,反应的化学方程式为: 2C SiO2 Si 2CO ;
(2)若 X、Y 为日常生活中常见的两种金属,且甲为红棕色粉末,判断为氧化铁,是铝和氧化铁高温反应生
高温
成氧化铝和铁的反应,反应的化学方程式为 2Al Fe2O3 2Fe Al2O3 ;
(3)若 X、乙焰色反应均呈黄色,判断 X 为钠,甲是一种常见的无色无味的液体判断为水,所以反应为钠和

水反应生成氢氧化钠和氢气的置换反应,乙为氢氧化钠,氢氧化钠中所含化学键为离子键、共价键;

(4)若 X 是黄绿色气体为氯气,甲、乙两种气体相遇会产生白烟判断为氯化氢和氨气,所以甲和 X 反应是氯

气和氨气发生的置换反应生成氮气、氯化氢,该化学反应为 3Cl2 2NH3 N2 6HCl ;
(5)单质 X 是海水中含量最多的金属元素,X 为 Na,甲是相对分子质量为 46 且常温下能使酸性 KMnO4 溶 液褪色的烃的含氧衍生物,甲为乙醇,Na 与乙醇反应的方程式为 2CH3CH3OH+2Na=2CH3CH3ONa+H2↑ 20.已知 X、Y、Z、M、G、Q 是六种短周期主族元素,原子序数依次增大。X、Z、Q 的单质在常温下均呈 气态;Y 的原子最外层电子数是其电子层数的 2 倍;M 与 X 同族;Z、G 分别是地壳中含量最高的非金属元 素和金属元素。回答下列问题: (1)Y、Z、M、G 四种元素的原子半径由大到小的顺序是____________ (用元素符号表示)。 (2)Z 在元素周期表中的位置为____________,M2Z 的电子式为____________。 (3)上述元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的水化物是__________(写化学式)。 (4)X 与 Y 能形成多种化合物,其中既含极性键又含非极性键,且它的产量可以用来衡量一个国家的石油化 工发展水平的是____________ (写名称)。 (5)GQ3 溶液与过量的 MZX 溶液反应的化学方程式为_________________________________ (6)常温下,不能与 G 的单质发生反应的是____________ (填标号)。

a.CuSO4 溶液 b.浓硫酸 c.NaOH 溶液 d.浓硝酸 e.氧化铜

【答案】 (1). Na Al C O (2). 第二周期ⅥA 族 (3).

(4).

HClO4 (5). 乙烯 (6). AlCl3+4NaOH=3NaCl+NaAlO2+2H2O (7). e
【解析】 【分析】 X、Y、Z、M、G、Q 是六种短周期主族元素,原子序数依次增大.Z、G 分别是地壳中含量最高的非金属元素 和金属元素,则 Z 为 O 元素、G 为 Al 元素;Y 的原子最外层电子数是其电子层数的 2 倍,原子序数小于 O,只能 处于第二周期,最外层电子数为 4,则 Y 为 C 元素;X 单质在常温下呈气态,则 X 为 H 元素,X 与 M 同主族,原子 序数大于 O,则 M 为 Na;Q 单质常温下为气态,原子序数大于 Al,则 Q 为 Cl.
【详解】(1)同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径减小,故原子半径 Na Al C O ;
(2)Z 为 O 元素,在元素周期表中的位置为第二周期ⅥA 族,M2Z 为氧化钠,电子式为


(3)上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是 HClO4 ;
(4)X 与 Y 能形成多种化合物,其中既含极性键又含非极性键,且它的产量可以用来衡量一个国家的石油化 工发展水平的是乙烯; (5)GQ3 溶液与过量的 MZX 溶液反应的化学方程式为 AlCl3+4NaOH=3NaCl+NaAlO2+2H2O; (6)常温下,不能与 G 的单质发生反应的是 e 氧化铜。 【点睛】常温下,Al 与浓硫酸和浓硝酸会钝化,是发生了化学反应,形成了致密的氧化膜,并非未发生反 应。 21.工业上常用水钴矿(主要成分为 Co2O3,还含少量 Fe2O3、Al2O3、MgO、CaO 等杂质)制备钴的氧化物,其 制备工艺流程如下(已知 Na2SO3 能还原 Fe3+和 Co3+):

回答下列问题:

(1)在加入盐酸进行“酸浸”时,能提高“酸浸”速率的方法有______________(任写 2 种)。

(2)“酸浸”后加入 Na2SO3 钴的存在形式为 Co2+,产生 Co2+反应的离子方程式为________

(3)溶液 a 中加入 NaClO 的作用是___________________________________

(4)沉淀 a 的成分是__________(写化学式),操作 2 的名称是_______________

(5)溶液 d 中的金属离子只有 Co2+和 Na+两种,则溶液 c 中加入 NaF 溶液的作用是________

(6)在空气中缎烧 CoC2O4 生成钴的某种氧化物和 CO2,测得充分煅烧后固体质量为 12.05g,CO2 的体积为

6.72L(标准状况),则此反应的化学方程式为____________________________

【答案】

(1). 将 水 钴 矿 石 粉 碎 ; 充 分 搅 拌 ; 适 当 增 加 盐 酸 浓 度 ; 提 高 酸 浸 温 度 等

(2).

2Co3 SO32 H2O 2Co2 SO42 2H

(3). 将溶液中 Fe2+氧化成 Fe3+ (4). Fe(OH)3 、Al(OH)3

(5). 过 滤

(6). 使 Mg2+ 、 Ca2+ 转 化 为 难 溶 于 水 的 MgF2 、 CaF2 沉 淀 除 去

(7).

3CoC2O4+2O2

Co3O4+6CO2

【解析】 【分析】 水钴矿中加入盐酸,可得 CoCl3、FeCl3、AlCl3、MnCl2、MgCl2、CaCl2,浸出液含有的阳离子主要有 H+、 Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等,则加入的 Na2SO3 将 Co3+、Fe3+还原为 Co2+、Fe2+;加入 NaClO 将 Fe2+氧化为 Fe3+,溶液 b 中阳离子有 Co2+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Ca2+,加入碳酸氢钠,Fe3+、Al3+与碳酸氢根 离子发生相互促进的水解反应分别生成 Fe(OH)3、Al(OH)3,故沉淀 A 的主要成分为 Fe(OH)3、Al(OH)3;溶 液 c 中含有 Co2+、Mg2+、Ca2+,加入 NaF,Mg2+、Ca2+转化成 MgF2、CaF2 沉淀,溶液 d 中含有 Co2+,溶液 d 中加入草酸铵过滤得到 CoC2O4 晶体,最后煅烧得到钴的氧化物,据此分析作答。 【详解】(1)“酸浸”时为固体与液体的反应,根据外界条件对化学反应速率的影响,在加入盐酸进行“酸浸” 时,能够提高“酸浸”速率的方法有:将水钴矿石粉碎,增大接触面积;充分搅拌;适当增加盐酸的浓度;适 当提高酸浸的温度等,故答案为:将水钴矿石粉碎;充分搅拌;适当增加盐酸浓度;提高酸浸温度等。 (2)酸浸时水钴矿中的 Co2O3、Fe2O3、Al2O3、MgO、CaO 溶解转化为 CoCl3、FeCl3、AlCl3、MgCl2、CaCl2; 加入 Na2SO3,钴的存在形式为 Co2+,Co3+被还原为 Co2+,则 SO32-被氧化成 SO42-,产生 Co2+的反应可表示 为:SO32-+Co3+→Co2++SO42-,根据得失电子守恒配平为:SO32-+2Co3+→2Co2++SO42-,根据溶液呈酸性和电 荷守恒,生成 Co2+的离子方程式为 SO32-+2Co3++H2O=2Co2++SO42-+2H+; (3)加入 Na2SO3 还会将 Fe3+还原为 Fe2+,反应的离子方程式为 SO32-+2Fe3++H2O=2Fe2++SO42-+2H+;溶液 a 中含有 Co2+、Fe2+、Al3+、Mg2+、Ca2+、Na+、Cl-、SO42-等,向溶液 a 中加入 NaClO,NaClO 具有强氧化性,

将 Fe2+氧化成 Fe3+,反应的离子方程式为 2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O,故答案为:将溶液中 Fe2+氧化成

Fe3+;

(4)加入 NaClO 溶液后得到的溶液 b 中含有 Co2+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Ca2+、Na+、Cl-、SO42-等;向溶液 b

中加入 NaHCO3 调节溶液的 pH,使 Fe3+、Al3+转化为氢氧化物沉淀而除去,沉淀 A 的成分为 Fe(OH)3、Al(OH)3;

溶液 c 中含有 Co2+、Mg2+、Ca2+、Na+、Cl-、SO42-等,向溶液 c 中加入 NaF,Mg2+、Ca2+转化为难溶于水的

MgF2、CaF2 沉淀,操作 2 的名称为过滤,故答案为:Fe(OH)3 、Al(OH)3;过滤;

(5)根据(4)的分析,溶液 c 中加入 NaF 溶液的作用是使 Mg2+、Ca2+转化为难溶于水的 MgF2、CaF2 沉淀除去,

故答案为:使 Mg2+、Ca2+转化为难溶于水的 MgF2、CaF2 沉淀除去;
(6)n(CO2)= 6.72L =0.3mol,根据 C 守恒,n(CoC2O4)=0.15mol,根据 Co 守恒,n(Co)=0.15mol,所 22.4L / mol

12.05g 0.15mol 59g / mol

得钴的氧化物中 n(O)=

=0.2mol,n(Co):n(O)=0.15mol:0.2mol=3:4,生成

16g / mol

的钴的氧化物的化学式为 Co3O4,在空气中煅烧 CoC2O4 的化学方程式为 3CoC2O4+2O2 Co3O4+6CO2。


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