2017-2018学年吉林省吉林一中高二(下)期末化学试卷 Word版含解析 下载本文

(5)氯化氢具有挥发性,干扰实验结果,需要将二氧化碳中的氯化氢除掉,根据氯化氢与碳酸氢钠反应,而二氧化碳不反应,可以在B和C之间增加装有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶, 故答案为:有白色沉淀生成;饱和NaHCO3. 点评: 本题考查了探究金属单质的金属性强弱、非金属单质的非金属性强弱方法,题目难度中等,正确掌握判断金属性、非金属性强弱的方法,明确除杂试剂的作用原则:除去装置,不能引进新的杂质.

三、计算题(注释) 19.(2015春?吉林校级期末)通常情况下,CO与O2的混合气体m L,用电火花引燃后体积变为n L(在相同条件下测定).

(1)试确定原混合气体中CO与O2的体积.

(2)若反应后的气体密度在相同条件下为氢气的15倍时,试确定反应气体的组成及体积之比.

考点: 化学方程式的有关计算.

分析: (1)燃烧发生反应:2CO+O2═2CO2 ,利用差量法计算出反应消耗的CO和O2的体积,存在以下三种情况:①两者恰好完全,②CO过量时,③O2过量,据此讨论计算; (2)根据反应后气体与氢气的相对密度计算出平均分子量,然后根据一氧化碳、氧气、二氧化碳的相对分子量确定反应后气体组成,再利用十字相乘法计算体积之比. 解答: 解:由反应:2CO+O2═2 CO2 △V 2 1 2 1

2(m﹣n)L (m﹣n)L (m﹣n)L

①当两者恰好完全作用时,V(CO)=2(m﹣n) L,V(O2)=(m﹣n) L;

②当CO过量时,过量的CO的体积=m﹣[2(m﹣n)+(m﹣n)]=(3n﹣2m) L,原混合物中V(O2)=(m﹣n)L,V(CO)=(3n﹣2m) L+2(m﹣n) L=n L;

③当O2过量时,过量的O2的体积=m L﹣[2(m﹣n) L+(m﹣n) L]=(3n﹣2m) L,原混合物中V(CO)=2(m﹣n) L,V(O2)=(3n﹣2m) L+(m﹣n) L=(2n﹣m) L, 故答案为:①当两者恰好完全作用时,V(CO)=2(m﹣n) L,V(O2)=(m﹣n) L; ②当CO过量时,原混合物中V(O2)=(m﹣n)L,V(CO)=n L;

③当O2过量时,原混合物中V(CO)=2(m﹣n) L,V(O2)=(2n﹣m) L;

(2)若反应后的气体密度在相同条件下为氢气的15倍时,混合气体的平均相对分子质量是30,由于产物中肯定有CO2,它的相对分子质量大于30,所以另一种气体的相对分子质量必小于30,另一种气体只能是CO(也就是说O2不可能有余),该混合气体的组成可用下法求得:

,可得V(CO2):V(CO)=(28﹣2):(44﹣30)=1:7,

故答案为:反应后气体为CO2、CO的混合气体,二者体积之比为1:7. 点评: 本题考查混合物的有关计算,涉及讨论型过量计算,存在考查学生的分析计算能力,难度中等.

20.(2015春?吉林校级期末)硫化氢(H2S)是一种有毒的可燃性气体,用H2S、空气和KOH溶液可以组成燃料电池,其总反应式为2H2S+3O2+4KOH═2K2SO3+4H2O. (1)该电池工作时正极应通入 空气(或氧气) .

(2)该电池的负极电极反应式为: 2H2S+16OH﹣12e=2SO3+10H2O或H2S+8OH﹣6e﹣2﹣

=SO3+5H2O .

(3)该电池工作时负极区溶液的pH 降低 (填“升高”“不变”“降低”)

(4)有人提出K2SO3可被氧化为K2SO4,因此上述电极反应式中的K2SO3应为K2SO4,某学习小组欲将电池工作一段时间后的电解质溶液取出检验,以确定电池工作时反应的产物.实验室有下列试剂供选用,请帮助该小组完成实验方案设计.

0.01mol?LKMnO4酸性溶液,1mol?LHNO3,1mol?LH2SO4,1mol?LHCl,

﹣1﹣1

0.1mol?LBa(OH)2,0.1mol?LBaCl2. 实验步骤 实验现象及相关结论

①取少量电解质溶液于试管中,用pH试纸测其pH. →试纸呈深蓝色,经比对溶液的pH约为14,说明溶液中有残余的KOH.

②继续加入 足量1mol?LHCl 溶液,再加入 少量0.1mol?LBaCl2 溶液,振荡. →若有白色沉淀产生,则溶液中含有K2SO4. →若无白色沉淀产生,则溶液中没有K2SO4.

﹣1

③另取少量电解质溶液于试管中,先加1mol?L的H2SO4酸化,再滴入2~3滴0.01mol?L﹣1

KMnO4酸性溶液,振荡. → 若KMnO4溶液紫红色褪去,则说明溶液中含有K2SO3,若KMnO4溶液紫红色不褪,则说明溶液不含K2SO3 (5)若电池开始工作时每100mL电解质溶液含KOH56g,取电池工作一段时间后的电解质溶液20.00mL,加入BaCl2溶液至沉淀完全,过滤洗涤沉淀,将沉沉在空气中充分加热至恒重,测得固体质量为11.65g,计算电池工作一段时间后溶液中KOH的物质的量浓度

5.000mol/L . (结果保留四位有效数字,假设溶液体积保持不变,已知:M(KOH)=56,M(BaSO4)=233,M(BaSO3)=217)

考点: 性质实验方案的设计;原电池和电解池的工作原理;物质的检验和鉴别的实验方案设计.

分析: 用H2S、空气和KOH溶液可以组成燃料电池,其总反应式为

2H2S+3O2+4KOH=2K2SO3+4H2O,由总方程式可知,反应中S元素化合价升高,H2S被氧化,O元素化合价降低被还原,则通入H2S的一极为负极,通入氧气的一极为正极,负极反应为

﹣﹣2﹣

2H2S+16OH﹣12e=2SO3+10H2O,以此解答(1)(2)(3);

(4)检验是否含有K2SO4,可先加入盐酸除去K2SO3,然后再加氯化钡检验,如生成沉淀,则说明含有K2SO4,K2SO3具有还原性,可用KMnO4溶液检验;

(5)将沉淀在空气中充分加热至恒重,测得固体质量为11.65g,应为BaSO4的质量,可计算出消耗KOH的物质的量,则计算反应后溶液中KOH的物质的量浓度. 解答: 解:用H2S、空气和KOH溶液可以组成燃料电池,其总反应式为

2H2S+3O2+4KOH=2K2SO3+4H2O,由总方程式可知,反应中S元素化合价升高,H2S被氧化,O元素化合价降低被还原,则通入H2S的一极为负极,通入氧气的一极为正极,负极反应为

﹣﹣2﹣

2H2S+16OH﹣12e=2SO3+10H2O,

(1)由以上分析可知正极通入空气(或氧气),故答案为:空气(或氧气); (2)该电池的负极电极反应式为2H2S+16OH﹣12e=2SO3+10H2O 或H2S+8OH﹣6e

2﹣

=SO3+5H2O,

﹣﹣﹣﹣2﹣2﹣

故答案为:2H2S+16OH﹣12e=2SO3+10H2O 或H2S+8OH﹣6e=SO3+5H2O;

(3)负极消耗OH,则工作一段时间后溶液pH减小,故答案为:降低;

﹣1

(4)检验是否含有K2SO4,可先加入足量1mol?L HCl 除去K2SO3,然后再加少量0.1 mol?L﹣1

BaCl2 检验,如生成沉淀,则说明含有K2SO4,K2SO3具有还原性,可用KMnO4溶液检验,

﹣1

﹣1

﹣1

﹣1

﹣1

﹣1

﹣﹣

2﹣

2﹣

﹣﹣

若KMnO4溶液紫红色褪去,则说明溶液中含有K2SO3,若KMnO4溶液紫红色不褪,则说明溶液不含K2SO3,

﹣1﹣1

故答案为:足量1mol?L HCl;少量0.1 mol?L BaCl2;若KMnO4溶液紫红色褪去,则说明溶液中含有K2SO3,若KMnO4溶液紫红色不褪,则说明溶液不含K2SO3;

(5)由于BaSO3在空气中加热时转化为BaSO4,将沉淀在空气中充分加热至恒重,测得固体质量为11.65g,应为BaSO4的质量, n(BaSO4)=

=0.0500mol,即n(K2SO4)+n(K2SO3)=0.0500mol,

故答案为:5.000 mol?L. 点评: 本题考查较为综合,涉及原电池、物质的检验和鉴别等知识,侧重于学生的分析能力、实验能力和计算能力的考查,为高频考点,注意把握实验的原理和原电池的工作原理,难度不大.

四、推断题(注释) 21.(2015春?吉林校级期末)某金属元素X原子的核外电子数等于核内中子数,取该元素的单质0.6g与足量的氧气充分反应,可得到1.0g氧化物XO.试通过计算推导出该元素在元素周期表中的位置.

考点: 原子结构与元素的性质. 分析: 发生反应:2X+O2═2XO,设X的相对原子质量为Mr,根据方程式中质量定比关系列方程计算Mr,进而计算X质子数,确定在周期表中位置. 解答: 解:设X的相对原子质量为Mr,则由题意知: 2X+O2═2XO

2Mr 2(Mr+16) 0.6g 1.0g

故2Mr:2(Mr+16)=0.6g:1.0g 解得Mr=24

故质子数为24﹣12=12,为Mg元素,处于周期表第三周期ⅡA族, 答:该元素处于周期表中第三周期ⅡA族. 点评: 本题考查元素推断,属于计算型推断,侧重考查化学方程式计算,比较基础. 22.(2015春?吉林校级期末)在下列条件下能否发生离子反应?请说明理由. (1)CH3COONa溶液与HCl溶液混合.

(2)向澄清的Ca(OH)2溶液中通入少量CO2. (3)CuCl2溶液与H2SO4溶液混合.

考点: 离子反应发生的条件. 专题: 离子反应专题.

分析: (1)醋酸根离子能与氢离子结合为醋酸;

(2)钙离子和氢氧根离子可吸收二氧化碳生成难溶物碳酸钙和弱电解质水;

﹣1

(3)CuCl2、H2SO4、CuSO4、HCl均溶于水. 解答: 解:(1)醋酸钠电离得到醋酸根离子和钠离子,醋酸根离子能与氢离子结合为醋酸,醋酸为弱电解质,符合离子反应发生的条件,

答:能反应,醋酸根离子能与氢离子结合为弱电解质醋酸;

(2)向澄清的Ca(OH)2溶液中通入少量CO2,Ca(OH)2电离出的钙离子和氢氧根离子可吸收二氧化碳生成难溶物碳酸钙和弱电解质水

答:能反应,因为钙离子和氢氧根离子可吸收二氧化碳生成难溶物碳酸钙和弱电解质水; (3)CuCl2、H2SO4、CuSO4、HCl均溶于水,不符合离子反应发生的条件, 答:不能反应,CuCl2、H2SO4、CuSO4、HCl均溶于水. 点评: 本题考查了离子反应发生的条件,答题时要注意审题,明确常见离子的性质以及离子反应发生的条件为解答该类题目的关键,难度不大. 23.(2015春?吉林校级期末)A、B、C、D、E五种微粒,它们可能是原子或离子,并且所含的元素都在短周期.A显负价时,不能被任何氧化剂氧化;金属B的原子核内质子数比前一周期的同族元素多8,其单质不能从CuSO4溶液中置换出Cu;C元素有三种同位素Cl、C2、C3,C1的质量数分别为C2、C3的和;D的气态氢化物溶于水后显碱性;E是由两种不同元素组成的带负电荷的微粒,它共有10个电子,E极易与C结合成中性微粒.回答:

(1)写出五种微粒的符号:A F 、B Na 、C H 、D N 、E OH . (2)C的同位素名称:C2 氘 .

+

(3)C和D形成分子的电子式为 ,空间结构为 三角锥形 .

考点: 位置结构性质的相互关系应用. 分析: A、B、C、D、E五种微粒,它们可能是原子或离子,并且所含的元素都在短周期.A显负价时,不能被任何氧化剂氧化,则A为F原子;金属B的原子核内质子数比前一周期的同族元素多8,处于第三周期,其单质不能从CuSO4溶液中置换出Cu,则B为Na;C元素有三种同位素Cl、C2、C3,C1的质量数分别为C2、C3的和,则C为H原子;D的气态氢化物溶于水后显碱性,则D为N原子;E是由两种不同元素组成的带负电荷的微粒,它共有10个电子,E极易与H结合成中性微粒,则E为OH,据此解答. 解答: 解:(1)A、B、C、D、E五种微粒,它们可能是原子或离子,并且所含的元素都在短周期.A显负价时,不能被任何氧化剂氧化,则A为F原子;金属B的原子核内质子数比前一周期的同族元素多8,处于第三周期,其单质不能从CuSO4溶液中置换出Cu,则B为Na;C元素有三种同位素Cl、C2、C3,C1的质量数分别为C2、C3的和,则C为H原子;D的气态氢化物溶于水后显碱性,则D为N原子;E是由两种不同元素组成的带负电荷的微粒,它共有10个电子,E极易与H结合成中性微粒,则E为OH,

故答案为:F;Na;H;N;OH;

2

(2)C的同位素C2 为H,名称为:氘,故答案为:氘;

+

+