综合训练11

综合训练 11一、选择题：本大题共7小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，只有题目要求的。1. 化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法正确的是()A.石英只能用于生产光导纤维B.从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现C.为了增加食物的营养成分,可以大量使用食品添加剂D.“地沟油”禁止食用,但可以用来制肥皂2. 室温下,对于0.10 molL-1的氨水,下列判断正确的是()A.与AlCl3溶液发生反应的离子方程式为Al3+3OH-Al(OH)3B.加水稀释后,溶液中c(NH4+)c(OH-)变大C.用HNO3溶液完全中和后,溶液不显中性D.其溶液的pH=133.四种短周期元素在周期表中的位置如图,其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是()A.原子半径ZMB.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱C.X的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的小D.Z位于元素周期表中第2周期、第A族4 下列实验的现象与对应结论均正确的是()选项操作现象结论A将浓硫酸滴到蔗糖表面固体变黑膨胀浓硫酸有脱水性和强氧化性B常温下将Al片放入浓硝酸中无明显现象Al与浓硝酸不反应C将一小块Na放入无水乙醇中产生气泡Na能置换出醇烃基中的氢D将水蒸气通过灼热的铁粉粉末变红铁与水在高温下发生反应5. 下列有关实验的做法不正确的是()A.分液时,分液漏斗中的上层液体应由上口倒出B.用加热分解的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠两种固体C.配制0.100 0 molL-1氯化钠溶液时,将液体转移到容量瓶中需用玻璃棒引流D.检验NH4+时,往试样中加入NaOH溶液,微热,用湿润的蓝色石蕊试纸检验逸出的气体6. 某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO。其过程如下:mCeO2(m-x)CeO2xCe+xO2(m-x)CeO2xCe+xH2O+xCO2mCeO2+xH2+xCO下列说法不正确的是()A.该过程中CeO2没有消耗B.该过程实现了太阳能向化学能的转化C.右图中H1=H2+H3D.以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO+4OH-2e-CO32-+2H2O7.NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化,当NaHSO3完全消耗即有I2析出,依据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率。将浓度均为0.020 molL-1的NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(过量)酸性溶液40.0 mL混合,记录1055 间溶液变蓝时间,55 时未观察到溶液变蓝,实验结果如图。据图分析,下列判断不正确的是()A.40 之前与40 之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反B.图中b、c两点对应的NaHSO3反应速率相等C.图中a点对应的NaHSO3反应速率为5.010-5 molL-1S-1 D.温度高于40 时,淀粉不宜用作该实验的指示剂第卷（非选择题，共58分）8 (16分)利用化石燃料开采、加工过程产生的H2S废气制取氢气,既价廉又环保。(1)工业上可用组成为K2OM2O32RO2nH2O的无机材料纯化制取的氢气。已知元素M、R均位于元素周期表中第3周期,两种元素原子的质子数之和为27,则R的原子结构示意图为。常温下,不能与M单质发生反应的是(填序号)。a.CuSO4溶液b.Fe2O3c.浓硫酸d.NaOH溶液e.Na2CO3固体(2)利用H2S废气制取氢气的方法有多种。高温热分解法已知:H2S(g)H2(g)+12S2(g)在恒容密闭容器中,控制不同温度进行H2S分解实验。以H2S起始浓度均为c molL-1测定H2S的转化率,结果见下图。图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线,b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。据图计算985 时H2S按上述反应分解的平衡常数K=;说明随温度的升高,曲线b向曲线a逼近的原因:。电化学法该法制氢过程的示意图如下。反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式,其目的是_，;反应池中发生反应的化学方程式为_，。反应后的溶液进入电解池,电解总反应的离子方程式为_。9 (14分)二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。(1)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。某次除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的(填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO42-,其原因是已知:Ksp(BaSO4)=1.110-10、Ksp(BaCO3)=5.110-9。该法工艺原理示意图如下。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2。工艺中可以利用的单质有(填化学式),发生器中生成ClO2的化学方程式为_。(2)纤维素还原法制ClO2是一种新方法,其原理是:纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。完成反应的化学方程式:+24NaClO3+12H2SO4ClO2+CO2+18H2O+(3)ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN-氧化为无毒的物质,自身被还原为Cl-。处理含CN-相同量的电镀废水,所需Cl2的物质的量是ClO2的倍。10 (15分)固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,拟通过实验探究其热分解的产物,提出如下4种猜想:甲:Mg(NO2)2、NO2、O2乙:MgO、NO2、O2丙:Mg3N2、O2丁:MgO、NO2、N2(1)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是_查阅资料得知:2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O针对甲、乙、丙猜想,设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):(2)实验过程仪器连接后,放入固体试剂之前,关闭k,微热硬质玻璃管(A),观察到E中有气泡连续放出,表明。称取Mg(NO3)2固体3.7 g置于A中,加热前通入N2以驱尽装置内的空气,其目的是;关闭k,用酒精灯加热时,正确操作是先,然后固定在管中固体部位下加热。观察到A中有红棕色气体出现,C、D中未见明显变化。待样品完全分解,A装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为1.0 g。取少量剩余固体于试管中,加入适量水,未见明显现象。(3)实验结果分析讨论根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想是正确的。根据D中无明显现象,一位同学认为不能确认分解产物中有O2,因为若有O2,D中将发生氧化还原反应:(填写化学方程式),溶液颜色会退去;小组讨论认定分解产物中有O2存在,未检测到的原因是。小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善,需改进装置进一步研究。11 (15分)柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂,可由绿矾(FeSO47H2O)通过下列反应制备:FeSO4+Na2CO3FeCO3+Na2SO4FeCO3+C6H8O7FeC6H6O7+CO2+H2O下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 molL-1计算)。金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pHFe3+1.13.2Al3+3.05.0Fe2+5.88.8(1)制备FeCO3时,选用的加料方式是(填字母),原因是。a.将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中b.将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中c.将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中(2)生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是。(3)将制得的FeCO3加入到足量柠檬酸溶液中,再加入少量铁粉,80 下搅拌反应。铁粉的作用是。反应结束后,无需过滤,除去过量铁粉的方法是。(4)最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥,获得柠檬酸亚铁晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是。(5)某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)出发,先制备绿矾,再合成柠檬酸亚铁。请结合右图的绿矾溶解度曲线,补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO47H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应,_,得到FeSO4溶液,_得到FeSO47H2O晶体。1.答案:D解析:SiO2是制造光导纤维的主要原料,石英可用于制作石英玻璃、石英电子表、石英钟等,A项错误;从海水中提取NaCl不必通过化学反应就能实现,B项错误;不是所有的食品添加剂都无害,需合理使用食品添加剂,C项错误;地沟油成分复杂,主要成分是油脂,油脂与NaOH反应可以用来制肥皂,D项正确。2. 答案:C解析:一水合氨是弱电解质,在书写离子方程式时不能拆开,应写成化学式,A项错误;室温下,氨水电离常数不变,加水稀释后,溶液中c(NH4+)c(OH-)变小,B项错误;用HNO3溶液完全中和氨水后,生成NH4NO3,NH4NO3属于强酸弱碱盐,溶液显酸性,C项正确;一水合氨是弱碱,不完全电离, 0.10 molL-1的氨水,溶液的pH小于13,D项错误。3.答案:B解析:依题意,M为Al元素,则X为Si元素,Y为N元素,Z为O元素。根据元素周期律,Al的原子半径比O的大,A项正确;Y的最高价氧化物对应水化物是硝酸,X的最高价氧化物对应水化物是硅酸,前者是强酸,后者是弱酸,B项错误;H2O的热稳定性比SiH4的大,C项正确;O元素位于元素周期表中第2周期、第A族,D项正确。4答案:A解析:将浓硫酸滴到蔗糖表面,固体变黑膨胀,说明蔗糖脱水生成了碳,碳被氧化,有气体放出,证明浓硫酸具有脱水性和强氧化性,A正确;常温下将Al片放入浓硝酸中,无明显现象,是因为Al片在浓硝酸中发生了钝化,并不是不反应,故B错误;钠放入无水乙醇中,产生气泡,发生反应2Na+2C2H5OH2C2H5ONa + H2,C正确;D项中,将水蒸气通过灼热的铁粉,发生反应3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,生成的Fe3O4应为黑色的粉末而不是红色,D错误。5. 答案:D解析:分液时,分液漏斗中的上层液体应由上口倒出,避免从下口放出时会混入少量下层液体,A项正确;碳酸氢钠灼烧即分解生成二氧化碳、水和碳酸钠,碳酸钠的热稳定性比碳酸氢钠强,不分解,用加热分解的方法可区分两者,B项正确;液体转移需用玻璃棒引流,C项正确;检验NH4+时,应用湿润的红色石蕊试纸检验放出的NH3,D项错误。6. 答案:C解析:依据题意,根据该转化过程,CeO2在反应过程中质量及化学性质均没改变,起到催化剂的作用,A项正确;二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO,实现了太阳能向化学能的转化,B项正确;根据盖斯定律,题图中H1、H2、H3的关系为H1+H2+H3=0,C项错误;碱性介质下,CO和O2生成的CO2转变为CO32-,D项正确。7. 答案:B解析:依据图可知,40 之前,溶液变蓝的时间随温度的升高而缩短;40 之后溶液变蓝的时间随温度的升高而延长,A项正确;温度升高,反应速率加快,b、c两点对应的温度不同,反应速率不相等,B项不正确;根据反应速率公式,图中a点对应的NaHSO3速率反应v=0.020 molL-110.0 mL(10.0 mL+40.0 mL)80 s=5.010-5 molL-1s-1,C项正确; KIO3遇热会分解,温度高于40 时,淀粉不宜作该实验的指示剂,D项正确。8答案:(1)+14284b、e(2)230.2c温度升高,反应速率加快,达到平衡所需的时间缩短(或其他合理答案)增大反应物接触面积,使反应更充分H2S+2FeCl32FeCl2+S+2HCl2Fe2+2H+2Fe3+H2解析:(1)在K2OM2O32RO2nH2O的无机材料中,M为+3价,R为+4价,元素M、R均位于元素周期表中第3周期,两种元素原子的质子数之和为27,则M为Al元素,R为Si元素,Si的原子结构示意图为+14284;常温下,Al金属的活动性比Cu的强,Al与CuSO4溶液发生置换反应;Al遇浓硫酸发生钝化;Al与NaOH溶液发生氧化还原反应;高温下Al与Fe2O3发生铝热反应,但常温下不反应;常温下,Al的金属活动性不如Na,不与Na2CO3反应;(2)985 时,H2S的浓度均为0.6c molL-1,H2的浓度均为0.4c molL-1,S2的浓度均为0.2c molL-1,则H2S按上述反应分解的平衡常数K=230.2c;b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率,温度的升高,反应速率加快,达到平衡所需的时间将缩短;气、液逆流,增大反应物H2S和FeCl3的接触面积,使反应更充分;H2S具有还原性,FeCl3具有氧化性,根据示意图,反应池中发生反应生成S沉淀,则化学方程式为H2S+2FeCl32FeCl2+S+2HCl;反应后的FeCl2、HCl溶液进入电解池,经电解,生成Fe3+和H2,电解总反应的离子方程式为2Fe2+2H+2Fe3+H2。9 答案:(1)BaCl2BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大,当溶液中存在大量CO32-时,BaSO4(s)会部分转化为BaCO3(s)(或其他合理答案)H2、Cl22NaClO3+4HCl2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O(2)1C6H12O6+24NaClO3+12H2SO424ClO2+6CO2+18H2O+12Na2SO4(3)2.5解析:(1)加入Na2CO3和NaOH分别除去Ca2+、Mg2+,要除去SO42-,则应加入BaCl2;难溶电解质BaSO4和BaCO3的沉淀可相互转化,当溶液中存在大量CO32-时,根据沉淀溶解平衡,BaSO4(s)会部分转化为BaCO3(s),使滤液中仍含有一定量的SO42-;根据工艺原理示意图,电解食盐水,可得到H2和Cl2,利用H2和Cl2可生成合成塔中的HCl;根据题目文字“氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2”及示意图的箭头指向,则发生器中生成ClO2的化学方程式为2NaClO3 +4HCl2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O;(2)纤维素水解得到的最终产物D为葡萄糖,根据元素守恒,产物还有Na2SO4,依据氧化还原反应电子守恒进行配平,反应的化学方程式为C6H12O6+24NaClO3+12H2SO424ClO2+6CO2+18H2O+12Na2SO4;(3)ClO2中的Cl元素是+4价,被还原为Cl-,要得到5个e-,Cl2中Cl元素是0价,被还原为Cl-,要得到2个e-,处理含CN-相同量的电镀废水,反应过程中转移的电子数相同,Cl2的物质的量是ClO2的2.5倍。10答案:(1)不符合氧化还原反应原理(或其他合理答案)(2)装置气密性良好避免对产物O2的检验产生干扰(或其他合理答案)移动酒精灯预热硬质玻璃管(3)乙2Na2SO3+O22Na2SO4O2在通过装置B时已参与反应(或其他合理答案)解析:(1)丁猜想的产物中,仅N元素化合价下降,没有元素的化合价升高,不符合电子得失守恒;(2)微热硬质玻璃管(A),玻璃管(A)中气体受热膨胀,观察到E中有气泡连续放出,表明装置气密性良好;甲、乙、丙猜想中均有O2,需驱尽装置内的空气,避免产生干扰;为了使硬质玻璃管受热均匀,左右移动酒精灯进行预热;(3)本小题其实无需根据实验现象和剩余固体的质量来分析,因为反应前Mg(NO3)2中Mg与N的物质的量的比值为12,若是甲猜想,反应后的产物分析,则Mg与N的物质的量的比值小于12,甲猜想不成立;若是丙猜想,反应后的产物分析,则Mg与N的物质的量的比值为32,大于12,丙猜想不成立;因此可初步确认猜想乙是正确的;若有O2,Na2SO3将被O2氧化成Na2SO4,溶液由碱性变为中性,溶液颜色会退去,发生的化学方程式为2Na2SO3 +O22Na2SO4;根据查阅的资料,O2在通过装置B时,O2把NaNO2氧化成NaNO3。11答案:(1)c避免生成Fe(OH)2沉淀(2)取最后一次的洗涤滤液12 mL于试管中,向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则表明已洗涤干净。(3)防止+2价的铁元素被氧化加入适量柠檬