届陕西省黄陵中学高新部高三上学期期中考试化学试题解析版.docx
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届陕西省黄陵中学高新部高三上学期期中考试化学试题解析版
陕西省黄陵中学高新部2018届高三上学期期中考试
化学试题
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
)
1.下列有关金属及其合金的说法正确的是
A.地壳中含量最多的金属元素是铁
B.合金与各组分金属相比一般具有更低的熔点
C.生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加
D.在化学反应中,金属失电子,被还原
【答案】B
【解析】A.地壳中含量最多的金属元素是铝,A不正确;B.合金与各组分金属相比一般具有更低的熔点,B正确;C.不锈钢是合金钢,是在普通钢中加入一些合金元素制成的,含碳量和普通钢基本相同,B不正确;D.在化学反应中,金属失电子,被氧化,D不正确。
本题选B。
2.下列物质中既能与稀H2SO4反应,又能与NaOH溶液反应,且都只生成盐和水的是
①NaHCO3②Al2O3③Al(OH)3④Al⑤Na2CO3
A.②③④B.①②③④C.①③④D.②③
【答案】D
【解析】①NaHCO3②Al2O3③Al(OH)3④Al都是既能与稀H2SO4反应、又能与NaOH溶液反应的物质,其中只生成盐和水的是②Al2O3和③Al(OH)3,①NaHCO3还生成二氧化碳,④Al还生成氢气。
⑤Na2CO3只和酸反应,不和碱反应。
本题选D。
3.下列变化不可能通过一步实验直接完成的是
A.Fe(OH)3→Fe2O3B.Fe2O3→Fe(OH)3
C.Al→Al3+D.Al3+→AlO2-
【答案】B
【解析】A.Fe(OH)3加热后分解生成Fe2O3,A可以实现;B.Fe2O3不溶于水也不与水反应,不能一步转化为Fe(OH)3,B不能一步实现;C.Al与酸反应生成Al3+,C可以实现;D.Al3+与过量的强碱反应生成AlO2-,D可以实现。
本题选B。
4.只用一种试剂可区别Na2SO4、MgCl2、FeCl2、Al2(SO4)3五种溶液,这种试剂是
A.KSCNB.H2SO4C.NaOHD.AgNO3
【答案】C
【解析】只用一种试剂可区别Na2SO4、MgCl2、FeCl2、Al2(SO4)3五种溶液,这种试剂是NaOH,将NaOH加入到4种溶液中后,生成白色沉淀不变的是氯化镁,生成白色沉淀后来溶解的是硫酸铝,生成白色沉淀迅速变为灰绿色最后变为红褐色的是氯化亚铁,余下的是硫酸钠溶液。
本题选C。
5.下列化学实验事实及其解释不正确的是( )
A.滴有酚酞的NaHCO3溶液呈浅红色,微热后红色加深,是因为NaHCO3分解生成了Na2CO3
B.钠保存在煤油中,是因为煤油不与钠发生反应,钠比煤油密度大,煤油可以使钠隔绝空气和水蒸气
C.用洁净的玻璃管向包有Na2O2的脱脂棉吹气,脱脂棉燃烧,说明CO2、H2O与Na2O2的反应是放热反应
D.钠长期暴露在空气中的产物是Na2CO3,原因是钠与氧气生成的Na2O与水和二氧化碳反应
【答案】A
6.用下图所示装置不能达到有关实验目的的是( )
A.用甲图装置证明密度ρ(煤油)<ρ(钠)<ρ(水)
B.用乙图装置制备Fe(OH)2
C.用丙图装置制取金属锰
D.用丁图装置比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性
【答案】D
【解析】试题分析:
A、由图可知,钠在水与煤油液面中间,则可知钠的密度比水的小,比煤油的大,故A正确;B、由图可知,制备氢氧化亚铁应防止被氧化,而煤油能隔绝空气,可防止生成的氢氧化亚铁被氧化,故B正确;C、由图可知,Al与二氧化锰发生铝热反应生成Mn,故C正确;D、因碳酸氢钠不稳定,碳酸钠稳定,比较稳定性应将碳酸氢钠放在小试管中,故D错误;故选D。
考点:
考查了实验方案的设计与评价、钠的化学性质;探究铝热反应;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质;制取氢氧化铁、氢氧化亚铁的相关知识。
7.向2mL0.5mol·L-1的FeCl3溶液中加入3mL3mol·L-1KF溶液,FeCl3溶液褪成无色,再加入KI溶液和CCl4振荡后静置,CCl4层不显色,则下列说法正确的是
A.Fe3+不与I-发生反应
B.Fe3+与F-结合成不与I-反应的物质
C.F-使I-的还原性减弱
D.Fe3+被F-还原为Fe2+,使溶液中不再存在Fe3+
【答案】B
【解析】A.铁离子具有强氧化性,碘离子具有还原性,二者能够发生氧化还原反应,故A错误;
B.根据题中信息可知,加入氯化铁中加入氟化钾,说明铁离子参加了反应生成了无色物质,再根据加入碘化钾也没有明显现象进一步证明Fe3+与F﹣结合成不与I﹣反应的物质,故B正确;
C.氟离子与碘离子不反应,氟离子不会是碘离子的还原性减弱,故C错误;
D.铁离子氧化性较弱,不会与氟离子发生氧化还原反应,故D错误;
【点评】本题考查了铁离子的性质及检验方法,题目难度中等,注意掌握铁离子、亚铁离子的检验方法,解答本题的关键是合理分析、理解题干信息,然后得出正确结论.
8.下表各选项中,不能利用置换反应由Y得到W的一组化合物是( )
选项
化合物
A
B
C
D
Y
CO2
Fe2O3
SiO2
FeCl3
W
MgO
Al2O3
CO
CuCl2
A.AB.BC.CD.D
【答案】D
【解析】试题分析:
A.镁与二氧化碳在点燃条件下反应生成氧化镁和碳,为置换反应,错误;B.铝和氧化铁在高温下反应生成氧化铝和铁,为置换反应,错误;C.碳在高温下与二氧化硅反应生成硅和一氧化碳,为置换反应,错误;D.不能通过置换反应由氯化铁制备氯化铜,正确。
选D。
9.下列有关金属及其化合物的说法正确的是( )
A.Mg和Al都可以用电解法冶炼得到
B.Na2O和Na2O2与CO2反应产物相同
C.MgO和Al2O3均只能与酸反应,不能与碱反应
D.Mg和Fe在一定条件下与水反应都生成H2和对应的碱
【答案】A
【解析】试题分析:
A、常见金属的冶炼方法有电解法、热还原法、热分解法等,其中Na、Mg都为活泼金属,应用电解法冶炼,故A正确;B、过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,而氧化钠和二氧化碳反应中生成碳酸钠,故B错误;C、氧化铝为两性氧化物,可与氢氧化钠等强碱反应,故C错误;D、铁和水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁,不生成碱,故D错误;故选A。
考点:
考查了钠、镁、铝等金属单质及其化合物的性质的相关知识。
10.下列金属中,表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是( )
A.KB.NaC.FeD.Al
【答案】D
【解析】试题分析:
K、Na性质非常活泼,在空气中极易被氧化,表面不能形成保护内部金属不被氧化的氧化膜,Fe在空气中被氧化后形成的氧化膜比较疏松,起不到保护内层金属的作用;金属铝的表面易形成致密的氧化物薄膜保护内层金属不被腐蚀,答案选D。
【考点定位】本题考查学生对常见金属的化学性质的掌握程度
【名师点晴】本题主要是考查无机化合物间的转化(反应),考查学生对重要无机物之间反应的掌握程度,在平时的复习中要做到对常见反应非常熟悉。
本题的答题策略是采用逐一验证的方法进行解答,要注意反应的条件为“常温下”,注意掌握铝表面易形成致密氧化膜的常识,题目难度不大。
11.下列有关金属的说法正确的是( )
①纯铁不容易生锈 ②钠着火用水扑灭 ③铝在空气中耐腐蚀,所以铝是不活泼金属 ④缺钙会引起骨质疏松,缺铁会引起贫血 ⑤青铜、不锈钢、硬铝都是合金 ⑥KSCN溶液可以检验Fe3+
A.①④⑤⑥B.②③④⑤
C.①③④⑤D.①②⑤⑥
【答案】A
【解析】①纯铁中没有杂质,不容易形成原电池而进行电化学腐蚀,所以不易生锈,故①正确;②钠是活泼金属,和水剧烈反应,所以钠着火不能用水扑灭,故②错误;③铝是活泼金属,在空气中耐腐蚀是因为表面形成了一层氧化铝保护膜,阻止反应进行,故③错误;④骨中缺钙引起骨质疏松,血液中缺铁会引起贫血,故④正确;⑤青铜是铜锡合金、不锈钢是铁铬、镍合金、硬铝是铝硅、镁等形成的合金,故⑤正确;⑥Fe3O4有磁性,俗称磁性氧化铁,故⑥正确;答案为A。
12.常温下,下列各组物质中,Y既能与X反应又能与Z反应的是( )
X
Y
Z
①
NaOH溶液
Al(OH)3
稀硫酸
②
KOH溶液
SiO2
浓盐酸
③
O2
N2
H2
④
FeCl3溶液
Cu
浓硝酸
A.①③B.①④C.②④D.②③
【答案】B
【解析】试题分析:
①Al(OH)3是两性氢氧化物,既可以与强酸反应又可以与强碱反应,Al(OH)3既可与NaOH溶液反应又能与稀硫酸反应,正确;②SiO2可以和KOH反应,但不能与浓盐酸反应,错误;③N2与O2常温下不反应,与在常温下也不反应,错误;④Cu可以与FeCl3溶液反应,与浓硝酸也发生反应,①④正确;答案选B。
考点:
考查物质的性质。
13.下列除去杂质的方法不正确的是( )
A.镁粉中混有少量铝粉:
加入过量烧碱溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥
B.用过量氨水除去Fe3+溶液中的少量Al3+
C.用新制的生石灰,通过加热蒸馏,以除去乙醇中的少量水
D.Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2:
加入足量烧碱溶液,充分反应,过滤,向滤液中通入过量CO2后过滤
【答案】B
【解析】试题分析:
A、Al能与烧碱溶液反应而Mg不反应,A正确;B、Fe3+与Al3+均能与氨水反应生成沉淀,且不溶于过量的氨水,B错误;C、乙醇沸点较低,水与生石灰反应生成熟石灰,所以可用蒸馏方法使乙醇蒸出,C正确;D、烧碱溶液和氢氧化铝反应生成偏铝酸钠溶液,过滤出氢氧化镁,向滤液中通入过量的二氧化碳会生成氢氧化铝沉淀,能够实现除杂的目的,D正确。
考点:
考查了物质的分离和提纯的相关知识。
14.在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁屑,反应结束后滤出固体物质,滤液中的阳离子可能是()
①只有Fe2+ ②Fe2+和Fe3+
③Fe2+和Cu2+ ④Cu2+和Fe3+
A.①③B.②④
C.①④D.②③
【答案】A
【解析】试题分析:
由于Fe3+能氧化Fe、Cu,充分反应后滤去固体物质,固体为Cu或Fe、Cu,所以滤液中一定无Fe3+,可排除②④,固体物质存在两种可能:
1、当固体为铁、铜时,溶液中的Fe3+、Cu2+全部参加反应生成Fe2+和Cu,反应的反应方程式为:
2FeCl3+Fe=3FeCl2、CuCl2+Fe=Cu+FeCl2,所以溶液中一定没有Fe3+、Cu2+,一定含有Fe2+,故①正确;2、当固体为铜时,溶液中一定没有Fe3+,Cu2+恰好全部参加反应或部分反应生成Fe2+和Cu,所以溶液中一定没有Fe3+,可能含有Cu2+,一定含有Fe2+;综上可知:
滤液中一定含有Fe2+,故③正确,故选A。
【考点定位】考查铁盐和亚铁盐的相互转变;铜及其重要化合物的主要性质
【名师点晴】本题考查了Fe3+、Cu2+的氧化能力大小的比较,能正确判断固体的成分是解本题的关键。
根据Fe3+、Cu2+的氧化性强弱判断反应先后顺序,从而确定固体的成分、溶液的成分;有固体剩余,若固体只有铜,则反应后的溶液中一定无Fe3+存在,一定存在Fe2+;可能含有Cu2+;若有铁剩余,一定有铜生成,Fe3+、Cu2+无剩余。
15.将0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸。
下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是()
A.AB.BC.CD.D
【答案】C
【解析】试题分析:
对NaOH和Na2CO3混合配成的溶液,当滴加盐酸时,先发生NaOH+HCl=NaCl+H2O,再发生Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,最后发生NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,此时才有二氧化碳气体生成。
A.0.1mol盐酸与氢氧化钠反应没有气体生成,但碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠时也没有气体生成,则图像与反应不符,错误;B.图像中开始反应即有气体生成,与反应不符,错误;C.向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时,首先和NaOH反应生成水和氯化钠,当滴入0.1L时,两者恰好反应完全;继续滴加时,盐酸和Na2CO3开始反应,首先发生HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl,不放出气体,当再加入0.1L时,此步反应进行完全;继续滴加时,发生反应:
NaHCO3+HCl="NaCl+"H2O+CO2↑;此时开始放出气体,正好与图像相符,正确;D.因碳酸钠与盐酸的反应分步完成,则碳酸钠与盐酸先反应生成碳酸氢钠和氯化钠,此时没有气体生成,则图像与反应不符,错误。
考点:
考查钠元素化合物、化学图像在物质反应与反应现象的判断的知识。
16.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是()
A.MnO2与浓盐酸反应制Cl2:
MnO2+4HCl
Mn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O
B.明矾溶于水产生Al(OH)3胶体:
Al3++3H2O=Al(OH)3↓+3H+
C.Na2O2溶于水产生O2:
Na2O2+H2O=2Na++2OH-+O2↑
D.Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应:
HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
【答案】D
【解析】试题分析:
A、MnO2与浓盐酸反应制Cl2:
MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O,A错误;B、明矾溶于水产生Al(OH)3胶体:
Al3++3H2O="=="Al(OH)3(胶体)+3H+,B错误;C、Na2O2溶于水产生O2:
2Na2O2+2H2O="=="4Na++4OH-+O2↑,C错误;D、Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应:
HCO3-+Ca2++OH-="=="CaCO3↓+H2O,D正确。
答案选D。
考点:
离子方程式
第Ⅱ卷
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
17.有一包白色固体粉末,其中可能含有NaCl、Ba(NO3)2、CuSO4、Na2CO3中的一种或几种,现做以下实验:
(1)将部分粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成,过滤溶液呈无色;
(2)向
(1)的沉淀物中加入足量稀硝酸,固体完全溶解,并有气泡产生;
(3)取少量
(2)的溶液,滴入稀硫酸,有白色沉淀产生;
(4)另取
(1)中过滤后的溶液加入足量AgNO3溶液产生白色沉淀。
试根据上述实验事实,回答下列问题:
(1)原白色粉末中一定含有的物质是______________,一定不含的物质是____________,可能含有的物质是_______________。
(以上各种物质均写化学式)
(2)写出各步变化的离子方程式___________。
【答案】
(1).Ba(NO3)2、Na2CO3
(2).CuSO4(3).NaCl(4).Ba2++CO32-====BaCO3↓、BaCO3+2H+====Ba2++CO2↑+H2O、SO42-+Ba2+====BaSO4↓、CO32-+2Ag+====Ag2CO3↓、Ag++Cl-====AgCl↓
【解析】试题分析:
(1)将部分粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成,过滤溶液呈无色,说明无CuSO4,沉淀只能为碳酸钡,所以白色粉末中一定有Ba(NO3)2和Na2CO3;
(2)向
(1)的沉淀物中加入足量稀硝酸,固体完全溶解,并有气泡产生,进一步确定白色沉淀为碳酸钡;(3)取少量
(2)的溶液,滴入稀硫酸,有白色沉淀产生,确定有Ba(NO3)2;(4)另取
(1)中过滤后的溶液加入足量AgNO3溶液产生白色沉淀,因为Na2CO3与硝酸钡反应后可能过量,碳酸钠也可以与硝酸银溶液反应生成白色沉淀,所以不能确定是否有NaCl。
(1)原白色粉末中一定含有的物质是Ba(NO3)2、Na2CO3,一定不含的物质是CuSO4,可能含有的物质是NaCl。
(2)各步变化的离子方程式分别为Ba2++CO32-====BaCO3↓、BaCO3+2H+====Ba2++CO2↑+H2O、SO42-+Ba2+====BaSO4↓、CO32-+2Ag+====Ag2CO3↓、Ag++Cl-====AgCl↓。
点睛:
检验离子时,要注意排除干扰,如检验氯离子时,碳酸根就对其有干扰,所以要先向待检液中加入稀硝酸把溶液酸化,排除了干扰离子的干扰后,再加入硝酸银溶液检验氯离子。
18.实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4的主要流程如下:
(1)制备MgAl2O4过程中,高温焙烧时发生反应的化学方程式为_____________。
(2)判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是__________________。
(3)在25℃下,向浓度均为0.01mol·L-1的MgCl2和AlCl3混合溶液中逐滴加入氨水,先生成______沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式:
_____________。
{已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Al(OH)3]=3×10-34}。
(4)无水AlCl3(183℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾,实验室可用下列装置制备。
装置B中盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是______;F中试剂的作用是__________________________________________。
(5)将Mg、Cu组成的3.92g混合物投入过量稀硝酸中,充分反应后,固体完全溶解时收集到还原产物NO气体1.792L(标准状况),向反应后的溶液中加入4mol·L-1的NaOH溶液80mL时金属离子恰好完全沉淀。
则形成沉淀的质量为____g。
【答案】
(1).2Al(OH)3+Mg(OH)2
MgAl2O4+4H2O
(2).AgNO3溶液(或硝酸酸化的AgNO3溶液)(3).Al(OH)3(4).Al3++3NH3·H2O
Al(OH)3↓+3N(5).除去HCl (6).吸收水蒸气(7).8.00
【解析】试题分析:
由制备MgAl2O4的主要流程可知,MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应后生成氢氧化镁和氢氧化铝沉淀,沉淀经洗涤、干燥、高温灼烧后得到产品。
(1)制备MgAl2O4过程中,高温焙烧时发生反应的化学方程式为2Al(OH)3+Mg(OH)2
MgAl2O4+4H2O。
(2)沉淀表面可能会吸附少量的氯离子和铵根,判断流程中沉淀是否洗净,可以检验洗涤液中是否有氯离子或铵根,由于氯离子的检验更简单、更灵敏,所以我们经常检验氯离子,所用的试剂是AgNO3溶液(或硝酸酸化的AgNO3溶液)。
(3)根据Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)•c2(OH‾)=1.8×10-11,求得c2(OH‾)=
,所以c(OH‾)=
mol/L;由Ksp[Al(OH)3]=c(Al3+)•c3(OH‾)=3×10-34,求得c3(OH‾)=
,所以c(OH‾)=
。
比较两组数据可知,生成Al(OH)3沉淀所需要的OH‾浓度更小,所以先生成Al(OH)3沉淀。
(4)由题意和装置图可知,该实验先用二氧化锰和浓盐酸反应制备氯气,这样制备的氯气中含有氯化氢和水蒸气,装置B中盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是除去HCl,C装置的作用是干燥氯气,D装置是制备氯化铝的装置,E装置收集氯化铝,F装置是保护装置,防止空气中的水蒸气进入E引起氯化铝水解,所以其中试剂的作用是吸收水蒸气,G装置吸收剩余的氯气,防止污染空气。
(5)将Mg、Cu组成的3.92g混合物投入过量稀硝酸中,充分反应后,固体完全溶解时收集到NO气体1.792L(标准状况下),则NO的物质的量为0.08mol,反应过程中的电子转移n(e-)=0.08mol
=0.24mol,金属离子恰好完全沉淀时生成氢氧化镁和氢氧化铜,沉淀的质量等于金属的质量加上其结合的氢氧根的质量,沉淀中n(OH-)=n(e-)=0.24mol,则形成沉淀的质量为3.92g+0.24mol
17g/mol=8.00g。
点睛:
如果金属R在反应中失去n个电子,生成的Rn+再与OH-生成R(OH)n,则n(e-)=n(OH-),m[R(OH)n]=m(R)+n(e-)
17g/mol。
所以只要能求出反应过程中的电子转移的物质的量,即可求出生成氢氧化物的最大质量。
19.黄铜矿是工业炼铜的主要原料,其主要成分为CuFeS2,现有一种天然黄铜矿(含SiO2),为了测定该黄铜矿的纯度,甲同学设计了如图实验:
现称取研细的黄铜矿样品1.84g,在空气存在下进行煅烧,生成Cu、Fe3O4和SO2气体,实验后取d中溶液的
置于锥形瓶中,用0.05mol·L-1标准碘溶液进行滴定,消耗标准溶液20mL。
请回答下列问题:
(1)将样品研细后再反应,其目的是___________________________________。
(2)装置a和c的作用分别是________和________(填标号,可以多选)。
a.除去SO2气体
b.除去空气中的水蒸气
c.有利于气体混合
d.有利于观察空气流速
e.除去反应后多余的氧气
(3)滴定达终点时的现象是__________________________________。
(4)上述反应结束后,仍需通一段时间的空气,其目的是__________________。
(5)通过计算可知,该黄铜矿的纯度为__________________。
【答案】
(1).增大接触面积,加快反应速率;使原料充分反应
(2).bd(3).e(4).锥形瓶中的溶液由无色变为蓝色且半分钟不褪色(5).使反应生成的SO2全部进入d装置中,使结果精确(6).50%
20.为了探究铁和硫反应产物中铁的化合价为+2价或+3价或既有+2也有+3价,某同学设计了如下图所示的实验过程:
(已知硫会溶于热碱溶液)
请回答以下问题:
(1)混合粉末A中S粉必须要过量,其原因是为了保证铁粉完全反应,从而避免_____。
(2)反应在“惰性气体环境中”进行的原因是______________________。
(3)操作①是用烧热的玻璃棒点触混合粉末,反应即可持续进行,这说明了_______。
(4)操作②的作用是________________________________________。
(5)操作③中稀硫酸煮沸的目的是____________________________________。
(6)为探究产物中铁的价态,需要继续对D溶液进行实验,请写出操作④的具体操作、现象及结论:
__________________________________________。
【答案】
(1).过量的铁粉与操作③中的反应生成Fe3+及过量的硫酸反应生成Fe2+而干扰实验验
(2).防止Fe和S被氧化,尤其是Fe被氧化成Fe3O4而干扰实验(3).硫和铁粉反应是放热反应(4).除去混合物中过量的硫粉(5).防止硫酸中溶解的O2将前面反应过程中可能生成的Fe2+氧化而干扰实验(6).取少量的D溶液于两支小试管中,向第一支试管中滴加少量KSCN溶液,向第二支试管中滴加少量酸性高锰酸钾溶液.如果第一支试管出现血红色,而第二支试管高锰
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