2022-2023学年上海市实验学校高一上学期期末考试化学试题含解析
展开上海市实验学校2022-2023学年高一上学期期末考试
化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.我国科学家实现了用氮气、二氧化碳和水在常温下合成尿素。该方法属于
A.人工固氮 B.自然固氮 C.大气固氮 D.生物固氮
【答案】A
【详解】用氮气、二氧化碳和水在常温下合成尿素,该方法是通过化学方法将氮气转化为化合态的尿素,属于人工固氮,答案选A。
2.下列应用或事实与胶体聚沉无关的是
A.河流入海口处易形成三角洲
B.一支钢笔使用不同品牌的墨水易堵塞
C.化工厂利用静电除尘技术除废气中的固体悬浮物
D.将盐卤或石膏加入豆浆,制成豆腐
【答案】C
【详解】A.河水为胶体分散系,由于海水中含有大量的电解质,河流入海口处易形成三角洲,属于胶体的聚沉,A项不符合题意;
B.一支钢笔使用不同品牌的墨水易堵塞,是因为墨水属于胶体,不同牌子的墨水带有不同的电荷,混合后电荷相中和,产生沉淀,属于胶体的聚沉,B项不符合题意;
C.化工厂利用静电除尘技术除废气中的固体悬浮物,是因为胶体粒子带有电荷,发生电泳现象,与胶体聚沉无关,C项符合题意;
D.盐卤或石膏是电解质,豆浆属于胶体,将盐卤或石膏加入豆浆,制成豆腐,发生了胶体的聚沉,D项不符合题意;
答案选C。
3.是一种空气污染物,会导致硫酸型酸雨。下列选项所述措施均能减少工业排放尾气中含量的是
①以其他清洁能源代替燃煤②对煤炭进行固硫、脱硫处理③用“石灰乳+氧气”吸收含的尾气④将含的尾气向高空排放
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④
【答案】A
【详解】①以其他清洁能源代替燃煤,可减少化石燃料燃烧,减少二氧化硫排放,正确;
②对煤炭进行固硫、脱硫处理,可减少尾气中二氧化硫排放,正确;
③用“石灰乳+氧气”吸收含的尾气,可减少尾气中二氧化硫排放,正确;
④将含的尾气向高空排放,仍然会对大气造成污染,错误;
故选A。
4.关于自然界中氮循环(如图)的说法正确的是
A.②④⑤中氮元素均被氧化 B.包含了三种固氮方式
C.参与氮循环的都是含氮无机物 D.上述过程都是在自然条件下进行的
【答案】B
【分析】①大气中的氮气在雷电作用下转化为NO,NO被氧化为NO2,NO2和水反应生成HNO3,HNO3与土壤中碱性物质反应转化为硝酸盐,该过程属于自然固氮;②工业上用氮气与氢气合成氨气:,属于人工固氮;③大气中的氮气在根瘤菌作用下转化为铵盐,属于生物固氮;④氨气或铵盐被氧化为亚硝酸盐;⑤亚硝酸盐被氧化为硝酸盐;⑥硝酸盐在细菌作用下转化为氮气。
【详解】A.根据分析可知,②中氮元素被还原,④⑤中氮元素被氧化,A项错误;
B.根据分析可知,①属于自然固氮,②属于人工固氮,③属于生物固氮,包含了三种固氮方式,B项正确;
C.生命体中参与氮循环的含氮化合物,例如蛋白质,是有机物,C项错误;
D.过程②是人工固氮,不是在自然条件下进行的,D项错误;
答案选B。
5.下列关于氨的说法中,错误的是
A.氨与氧气在一定条件下反应表现氨的还原性
B.氨与氯化氢相遇产生白烟
C.无水CaCl2或碱石灰均可以用于干燥氨气
D.液氨可用作制冷剂
【答案】C
【详解】A.氨与氧气在一定条件下反应为4NH3+5O24NO+6H2O,N元素化合价升高,表现氨的还原性,选项A正确;
B.氨与氯化氢相遇生成固体氯化铵,产生白烟,选项B正确;
C.CaCl2能与氨气反应生成CaCl2·8NH3,无水CaCl2不能可以用于干燥氨气,氨气可用碱石灰干燥,选项C错误;
D.液氨易液化,可用作制冷剂,选项D正确;
答案选C。
6.下列施用铵态氮肥的方法中,错误的是
A.在农作物的生长过程中使用化肥碳酸氢铵后要立即盖上泥土
B.铵态氮肥不能与草木灰混合使用
C.铵态氮肥应贮藏在避光、干燥和阴凉处
D.为了让氮肥迅速地被农作物吸收,宜在高温天进行施肥
【答案】D
【详解】A.化肥碳酸氢铵不稳定,受热易分解产生氨气逸出,导致肥效降低,因此在农作物的生长过程中使用化肥碳酸氢铵后要立即盖上泥土,A正确;
B.草木灰主要成分是碳酸钾,其水溶液显碱性,铵态氮肥能与草木灰混合使用时会发生反应产生氨气,导致肥效降低,因此不能混合使用,B正确;
C.铵态氮肥易溶于水,且受热、光照易发生分解反应产生氨气,故应贮藏在避光、干燥和阴凉处,C正确;
D.高温天进行施肥,铵态氮肥分解产生氨气,氨气有刺激性气味,会导致人发生危险,而且会导致肥效降低,因此应该在凉爽天气施肥,D错误;
故合理选项是D。
7.下列有关硫酸盐的说法中正确的是
A.硫酸钡在医学上用作钡餐,Ba2+对人体无毒
B.明矾常用于净水,含Al3+的盐作为食品膨化剂时可以过量添加
C.Fe2+对人体有益,FeSO4可用于制补血剂
D.Cu2+有毒,CuSO4与生石灰可配成杀菌剂波尔多液
【答案】C
【详解】A.钡为重金属元素,Ba2+对人体有害,A错误;
B.过量摄入铝会影响人体对铁、钙等成分的吸收,导致骨质疏松、贫血,得老年痴呆,所以含Al3+的盐作为食品膨化剂时要严格控制用量,B错误;
C.Fe2+是血红蛋白的重要组成成分,FeSO4可用于制补血剂,C正确;
D.波尔多液是一种保护性杀菌剂,由硫酸铜、生石灰和水按一定比例配制而成,D错误;
综上所述答案为C。
8.向某溶液中滴加足量 BaCl2 溶液,产生白色沉淀,再滴加过量稀盐酸,沉淀完全不溶解。对该溶液的判断错误的是
A.可能含 B.可能含 Ag+ C.一定含 D.一定不含
【答案】C
【详解】某溶液中滴入BaCl2溶液,产生白色沉淀,白色沉淀可以是:氯化银、硫酸钡、碳酸钡、亚硫酸钡等,再滴入稀盐酸,沉淀不溶解,则一定不含有碳酸钡、亚硫酸钡沉淀,至少含有氯化银和硫酸钡中的一种,即溶液中含有、Ag+中的至少一种;一定不含、;
答案选C。
9.在如图所示的实验中,实验进行一段时间后,下列关于实验现象的叙述不正确的是
A.苹果块会干瘪 B.胆矾晶体表面有“白斑”生成
C.饱和硝酸钾溶液中有晶体析出 D.试纸变红
【答案】D
【详解】A.浓硫酸具有脱水性,会使得苹果干瘪,A正确;
B.浓硫酸具有吸水性,胆矾晶体失去结晶水,表面有“白斑”生成,B正确;
C.浓硫酸具有吸水性,饱和硝酸钾溶液中水减小,有硝酸钾晶体析出,C正确;
D.浓硫酸具有脱水性、强氧化性,使得试纸脱水变黑色,D错误;
故选D。
10.下列关于 SO2 说法正确的是
A.SO2 具有漂白性,能使酸性 KMnO4 溶液褪色
B.漂白粉、活性炭都能使红墨水褪色,其褪色原理都相同
C.能使品红溶液褪色的物质不一定是 SO2
D.SO2 和 Cl2 都能漂白某些有色溶液,若将两种气体同时通入有色溶液中,漂白效果会更好
【答案】C
【详解】A.SO2使酸性 KMnO4 溶液褪色,是因为SO2被 KMnO4 氧化,体现了SO2的还原性,A项错误;
B.漂白粉使红墨水褪色体现了漂白粉的强氧化性,活性炭使红墨水褪色体现了活性炭的吸附性,两者褪色原理不相同,B项错误;
C.能使品红溶液褪色的物质不一定是 SO2,还有可能是H2O2、Na2O2、HClO等,C项正确;
D.在水溶液中SO2 与 Cl2会反应生成HCl和H2SO4,若将两种气体同时通入有色溶液中,漂白能力降低,D项错误;
答案选C。
11.将足量的通入溶液中,无明显现象,当加入(或通入)某试剂(或气体)X 后有沉淀生成。此试剂(或气体)X可能是
①NaOH溶液 ②NaCl溶液 ③氨水溶液 ④新制氯水 ⑤H2S ⑥CO2
A.①②④ B.④⑤⑥ C.②③④⑥ D.①③④⑤
【答案】D
【详解】①NaOH和SO2反应生成Na2SO3,Na2SO3和生成白色沉淀;②SO2和NaCl不反应,没有任何现象;③氨水和SO2反应生成(NH4)2SO3,(NH4)2SO3和生成白色沉淀;④氯水和SO2反应生成H2SO4和HCl,H2SO4和生成白色沉淀;⑤H2S和SO2反应生成淡黄色沉淀S;⑥CO2、和均不反应,无现象;所以有沉淀生成的是①③④⑤,故答案选D。
12.新制氯水中发生完全电离的是
A.HCl B.Cl2 C.HClO D.H2O
【答案】A
【详解】A.HCl是强电解质,完全电离,A项正确;
B.Cl2既不是电解质也不是非电解质,不能电离,B项错误;
C.HClO是弱电解质,不能完全电离,电离方程式为:,C项错误;
D.H2O是弱电解质,不能完全电离,电离方程式为:,D项错误;
答案选A。
13.以下物质中,属于电解质的是
A.液态 HCl B.SO2 C.蔗糖 D.NaOH 溶液
【答案】A
【详解】A.液态HCl属于化合物,溶于水可以电离出离子而导电,是电解质,A正确;
B.SO2溶于水或熔融状态下均不能电离,不属于电解质,B错误;
C.蔗糖溶于水或熔融状态下均不能电离,不属于电解质,C错误;
D.NaOH溶液属于混合物,不属于电解质,D错误;
故选A。
14.下列物质属于电解质的是
A.Cu B.CO2 C.纯盐酸 D.BaSO4
【答案】D
【分析】在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物为电解质,注意电解质必须是化合物。
【详解】A. Cu是单质,不是电解质,故错误;
B. CO2是非电解质,故错误;
C. 纯盐酸是混合物,不是电解质,故错误;
D. BaSO4在熔融状态能导电,是化合物,是电解质,故正确。
故选D。
【点睛】掌握电解质和非电解质必须是化合物,不能是单质或混合物。注意在水溶液中能导电的化合物不一定是电解质,导电的原因是本身电离出离子才可以。如二氧化碳或二氧化硫等,因为溶于水反应生成对应的酸,酸能电离出离子而导电,对应的酸是电解质,但二氧化碳或二氧化硫是非电解质。
15.在酸性条件下,下列可以大量共存的离子组是
A.K+、Fe2+、Mg2+、 B.、、、Mg2+
C.Na+、、、 D.Ba2+、、、
【答案】B
【详解】酸性条件下溶液中存在大量H+。
A.Fe2+具有还原性,具有氧化性,二者能发生氧化还原反应不能共存,故A项不选;
B.H+、、、、Mg2+两两之间不反应,能大量共存,故B项选;
C.与H+能发生复分解反应生成,不能大量共存,故C项不选;
D.与H+能发生复分解反应生成CO2、H2O,不能大量共存,故D项不选;
故答案为B。
16.“84 消毒液”(主要成分为 NaClO) 不能与“洁厕灵” (含盐酸)混用,否则会发生反应: NaClO+ 2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O,产生有毒的氯气。该反应中
A.NaClO 作还原剂 B.Cl2既是氧化产物又是还原产物
C.HCl 作氧化剂 D.H2O 是还原产物
【答案】B
【详解】A.NaClO的氯元素显+1价,反应后生成Cl2,化合价降至0价,发生了还原反应,NaClO作氧化剂,A错误;
B.Cl2的氯元素显0价,由NaClO中+1价的氯元素与HCl中-1价的氯元素反应生成,因此Cl2既是氧化产物又是还原产物,B正确;
C.HCl的氯元素显-1价,反应后生成Cl2,化合价升至0价,发生了氧化反应,HCl作还原剂,C错误;
D.生成H2O的H、O元素的化合没有发生变化,H2O不是还原产物,D错误;
故选B。
17.可用下图所示装置干燥、收集及尾气处理的气体是
A.NH3 B.Cl2 C.CO D.H2
【答案】B
【分析】浓硫酸具有强氧化性和酸性,不能干燥碱性气体和具有较强还原性的气体;收集气体的集气瓶采用的是向上排空气法,说明该气体不与空气反应其密度大于空气,尾气处理采用了防止倒吸的装置,据此分析判断。
【详解】干燥剂是浓硫酸,不能干燥具有较强还原性和碱性气体,故NH3不能用浓H2SO4干燥;气体的收集方法采用的是向上排空气法,H2的密度小于空气、CO的密度略小于空气,均不能用向上排空气法收集,只有Cl2不与浓硫酸反应、且密度大于空气的密度,且用倒扣的漏斗进行尾气处理,可以防止倒吸,可用图中所示装置干燥、收集及尾气处理,故选B。
18.在氯水中加入 KI 溶液,振荡,再加入四氯化碳后振荡,观察到的现象是
A.液体呈紫色 B.液体分两层,上层无色,下层紫色
C.液体分两层,上下均紫色 D.液体分两层,上层紫色,下层无色
【答案】B
【详解】在氯水加入KI溶液,振荡,发生Cl2+2KI═2KCl+I2,加CCl4振荡,发生萃取,生成的碘溶于四氯化碳显紫红色,四氯化碳与水不互溶,溶液分层,四氯化碳的密度比水大,有色层在下层,故选B。
19.海水提溴时,下列步骤所对应的目的错误的是
选项
A
B
C
D
步骤
浓缩海水
通入氯气
鼓入热空气
冷凝溴蒸气
目的
富集溴元素
生成 Br2
氧化 Br-
获得粗溴
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.海水中溴元素的浓度很小,通过浓缩海水,使溴元素富集,增大溴元素的浓度,加快后续相关反应的速率,有利于溴元素的充分提取,A正确;
B.溴元素在海水中主要以存在,利用氯气氧化性比溴强,把氧化成,B正确;
C.溴具有较强的挥发性,鼓入热空气的目的是把溴从溶液中吹出,达到分离溴的目的,不是利用空气氧化,C错误;
D.常温下溴是液态,鼓入热空气吹出溴时,温度较高,溴以气态形式与空气混合,因此需要冷凝溴蒸气使之液化来收集,D正确;
故选C。
20.甲、乙、丙三种无色溶液各含有一种X-离子(X-为Cl-、Br-、I-),向甲中加入淀粉和新制的氯水变为橙色,将此溶液加入丙中,丙中液体无明显变化,则甲、乙、丙依次为
A.Br-、 I-、C1- B.Br-、Cl-、I-
C.Cl-、Br-、I- D.Cl-、I-、Br-
【答案】A
【详解】甲、乙、丙三种无色溶液各含有一种X-离子(X-为Cl-、Br-、I-),向甲中加入淀粉和新制的氯水变为橙色,则生成了溴单质,说明甲中含有Br-,将此溶液加入丙中,丙中液体无明显变化,说明丙中没有I-,而含有Cl-,则乙中含有I-,因此甲、乙、丙依次为Br-、 I-、C1-,故A符合题意。
综上所述,答案为A。
21.在容积相同的两个容器里分别充入两种气体:①氢气②二氧化碳,并保持两个容器内气体的温度和密度均相等,下列说法正确的是
A.分子数目:①=② B.质量关系:①<②
C.原子数目:②>① D.压强关系:①>②
【答案】D
【详解】A.根据题意,容器体积相同、温度和密度相同,则气体质量相同,根据,得到摩尔质量越大,气体物质的量越小,M(CO2)>M(H2),则n(H2) >n(CO2),因此分子数目:①>②,故A错误;
B.根据可知,二者质量相等,故B错误;
C.根据A分析得到二者气体质量相等,假设气体质量为mg,则氢气中原子的物质的量为,二氧化碳中原子物质的量为,因此原子数目:①>②,故C错误;
D.根据A分析,n(H2) >n(CO2),温度相同,体积相同,则压强之比等于物质的量之比,因此压强关系:①>②,故D正确;
故答案为D。
22.实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置,其中正确的是
A.①是氨气发生装置 B.②是氨气吸收装置
C.③是氨气发生装置 D.④是氨气收集、检验装置
【答案】C
【详解】A.①装置NH4Cl加热分解生成HCl和NH3,在试管口处NH3和HCl气体遇冷会再反应生成NH4Cl,收集不到NH3,A错误;
B.NH3极易溶于水,NH3溶解导致导气管中气体压强减小而引发倒吸现象,因此②不能用于NH3的吸收,②装置,防倒吸装置中漏斗口与液面应接触,但插入液面之下不能防止倒吸,B错误;
C.③装置用浓氨水加热可分解制得NH3,C正确;
D.由于NH3的密度比空气小,因此收集NH3可以采用向下排空气法,为防止空气对流应在试管口塞一团棉花,D错误;
故合理选项是C。
23.喷泉是一种常见的自然现象,如图是化学教材中常用的喷泉实验装置,在烧瓶中充满干燥气体,而胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列气体和液体的组合中不可能形成喷泉的是
A.HCl和H2O B.O2和H2O
C.NH3和H2O D.CO2和NaOH溶液
【答案】B
【分析】在烧瓶中充满干燥气体,而胶头滴管及烧杯中分别盛有液体,若形成喷泉,则气体极易溶于液体或气体极易与液体反应。
【详解】A.HCl极易溶于水,则可形成喷泉,A错误;
B.氧气不溶于水,则不能形成喷泉,B正确;
C.氨气极易溶于水,可形成喷泉,C错误;
D.二氧化碳极易与NaOH反应,产生压强差,形成喷泉,D错误;
故选B。
24.下列反应能用离子方程式 S2-+2H+→H2S↑表示的是
A.硫氢化钠溶液与醋酸混合 B.硫化钠溶液与稀盐酸混合
C.硫化钠溶液与稀硝酸混合 D.硫化亚铁溶解在稀硫酸中
【答案】B
【详解】A.硫氢化钠溶液与醋酸混合,硫氢化钠电离出来的是HS-,醋酸是弱酸,书写离子方程式时不能拆,不符合题意,A项错误;
B.硫化钠溶液与稀盐酸混合,发生反应生成H2S和NaCl,可以用离子方程式 S2-+2H+→H2S↑表示,B项正确;
C.硫化钠溶液与稀硝酸混合,稀硝酸具有强氧化性,能氧化硫化钠中-2价的硫,离子方程式为:,不符合题意,C项错误;
D.硫化亚铁溶解在稀硫酸中,硫化亚铁难溶于水,书写离子方程式时不能拆,不符合题意,D项错误;
答案选B。
25.下列用于解释事实的离子方程式书写正确的是
A.向 FeCl3 溶液中加入氨水:Fe3++3NH3·H2O = Fe(OH)3↓+ 3NH
B.向“84”消毒液中通入少量 SO2增强其氧化性: 2ClO-+SO2+2H2O = HClO +HSO
C.稀盐酸滴在铜片上:Cu+2H+=Cu2++H2↑
D.向NaHSO4溶液滴加 Ba(OH)2 溶液至刚好呈中性: H++OH-+SO+Ba2+=BaSO4+ H2O
【答案】A
【详解】A.向 FeCl3溶液中加入氨水生成氢氧化铁沉淀和氯化铵,A项正确;
B.向“84”消毒液中通入少量 SO2,SO2被NaClO氧化为,正确的离子方程式为:,B项错误;
C.稀盐酸滴在铜片上,Cu与稀盐酸不反应,C项错误;
D.向NaHSO4溶液滴加 Ba(OH)2溶液至刚好呈中性,正确的离子方程式为:,D项错误;
答案选A。
26.若在醋酸溶液中滴加氨水,混合液的导电能力会发生变化。判断混合液的电流随氨水加入体积的变化曲线图应是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】醋酸是弱电解质,电离程度较小,溶液中离子浓度小,向醋酸溶液中滴加氨水,发生反应生成醋酸铵,化学反应方程式为:,醋酸铵是强电解质,完全电离使溶液中离子浓度增大,导电能力增强,当恰好完全反应时,溶液导电能力最强,继续滴加氨水,是弱电解质,电离程度较小,且原溶液体积增大,所以溶液中离子总浓度减小,导电能力减弱,答案选B。
27.舍勒发现氯气是在1774年,当时他正在研究软锰矿(二氧化锰),当他使软锰矿与浓盐酸混合并加热时,产生了一种黄绿色的气体,这种气体的强烈的刺激性气味使舍勒感到极为难受。后来,人们又通过氯碱工业制备氮气,它是一种重要的化工原料。某含Cl-的溶液经分析,其中还含有Na+、K+、Ca2+、,已知其中Na+、K+、Ca2+、的浓度均为0.1mol•L-1,则Cl-的物质的量浓度为
A.0.1mol•L-1 B.0.2mol•L-1 C.0.3mol•L-1 D.0.4mol•L-1
【答案】C
【详解】设Cl-的物质的量浓度为x,Na+、K+、Ca2+、的浓度均为,由电荷守恒可知,x+0.1=0.1+0.1+0.1×2,解得x=0.3mol/L;
故选C。
28.氯气是一种重要的化工原料,如:工业上用来制盐酸、漂白粉等。工业上利用浓氨水吸收氯气工业的尾气,反应生成NH4Cl ,该技术高效的处理尾气中的氯气同时得到副产品NH4Cl,反应的方程式为: 3Cl2 + 8NH3=6NH4Cl+N2 ,有关反应3Cl2 + 8NH3=6NH4Cl+N2的说法正确的是
A.若有22.4L N2 生成,则至少需3mol Cl2 参与反应
B.NH3具有还原性,在反应中氮元素全部被氧化
C.Cl2具有氧化性,与NH3反应时得到电子
D.此反应中的NH4Cl和NH3在熔融状态下都能导电
【答案】C
【分析】在反应3Cl2+ 8NH3=6NH4Cl+N2中,氯元素从Cl2中的0价降到NH4Cl中的-1价,Cl2是氧化剂,氮元素从NH3中的-3价升到N2中的0价,NH3是还原剂。
【详解】A.未指明N2所处的状态是否是标准状况,22.4L N2不一定是1mol,A项错误;
B.NH3在该反应中作还原剂,具有还原性,但是NH3中有一部分氮元素化合价未变,生成NH4Cl,即在反应中氮元素没有全部被氧化,B项错误;
C.Cl2在该反应中作氧化剂,具有氧化性,与NH3反应时得到电子,C项正确;
D.NH4Cl是离子化合物,熔融状态下能够发生电离,能导电,但是NH3是非电解质,在熔融状态下不会电离,不能导电,D项错误;
答案选C。
29.部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价关系下图所示。下列说法错误的是
A.a与d,a与e在酸性情况下反应,均可以得到b
B.c代替b成为一种新型自来水消毒剂
C.b的水溶液里加入澄清石灰水,用来制备漂白粉
D.消毒液可用于环境消毒,主要是因为d的作用,e的固体可用于实验室制
【答案】C
【分析】如图,可以推出a为;b为;c为;d为;e为+5价的氯酸盐;
【详解】A. 与可以发生反应生成、可以与+5价的氯酸盐,如反应生成,故A正确;
B.消毒效率更高,不产生新的有毒有害物质,故B正确;
C.的水溶液中含量低,石灰水中含量也低,工业上制备漂白粉采用与石灰乳反应来制取,故C错误;
D.消毒液的主要成分为和,其消毒的原因是因为溶于水形成,具有很强的杀菌消毒效果;e的固体如可在催化下,加热制取氧气,故D正确;
故选C。
30.元素铬的几种化合物存在下列转化关系,下列判断正确的是
A.是碱性氧化物
B.反应②应在高温下进行
C.反应②③是氧化还原反应
D.反应②的离子方程式为
【答案】D
【详解】A.能与氢氧化钾反应生成KCrO2和水,是酸性氧化物,故A错误;
B.H2O2加热易分解,反应②温度不宜太高,故B错误;
C.反应③中元素化合价不变,反应③是非氧化还原反应,故C错误;
D.反应②是CrO被H2O2氧化为CrO,根据得失电子守恒,反应的离子方程式为,故D正确;
选D。
二、填空题
31.下列变化过程利用了硫酸的什么性质,请写在空白处:
(1)铜与浓硫酸加热反应制取SO2:_______
(2)锌与稀硫酸反应制取氢气:______
(3)硫酸铜晶体滴加浓硫酸后变白:______
(4)蔗糖滴加浓硫酸后变成疏松的“黑面包”并闻到刺激性气味:______
【答案】(1)酸性、强氧化性
(2)酸性、弱氧化性
(3)吸水性
(4)脱水性、强氧化性
【详解】(1)铜与浓硫酸加热反应生成CuSO4、SO2和H2O,浓硫酸中部分硫元素化合价降低,体现了浓硫酸的强氧化性,部分硫元素化合价不变生成CuSO4,体现了浓硫酸的酸性,所以答案为:酸性、强氧化性;
(2)锌与稀硫酸反应制取氢气,稀硫酸中氢元素化合价降低,体现了稀硫酸的弱氧化性,同时生成硫酸锌,体现了稀硫酸的酸性,所以答案为:酸性、弱氧化性;
(3)硫酸铜晶体滴加浓硫酸后变白是因为浓硫酸将晶体中的结晶水吸收,生成无水硫酸铜,体现了浓硫酸的吸水性,所以答案为:吸水性;
(4)蔗糖滴加浓硫酸后变成疏松的“黑面包”并闻到刺激性气味,浓硫酸将蔗糖分子中的氢氧元素按水分子的组成比(2:1)脱去,体现了浓硫酸的脱水性,同时生成的C与浓硫酸反应生成CO2、SO2和H2O,浓硫酸中硫元素化合价降低,体现了浓硫酸的强氧化性,所以答案为:脱水性、强氧化性。
32.根据要求写出方程式
(1)写出二氧化锰和浓盐酸反应的离子方程式______
(2)NH3·H2O 的电离方程式_______
(3)H2S 的电离方程式_______
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应制备氯气,离子方程式为:;
(2)NH3·H2O是弱碱,部分电离,电离方程式为: ;
(3)H2S 是二元弱酸,分步电离,电离方程式为:。
33.NaClO2 是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等。其一种生产工艺如图:
(1)写出“反应”步骤中生成ClO2 的化学方程式:______
(2)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。写出“尾气吸收”的化学方程式:______
【答案】(1)
(2)
【分析】“反应”步骤中NaClO3与硫酸、SO2反应生成NaHSO4和ClO2,电解时,二氧化氯和氯化钠反应制取NaClO2,同时,过量的二氧化氯需要用氢氧化钠和过氧化氢来吸收转化为NaClO2。
【详解】(1)“反应”步骤中NaClO3与硫酸、SO2反应生成NaHSO4和ClO2,化学方程式为:;
(2)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2,反应中ClO2转化成NaClO2,则H2O2被氧化生成O2,化学方程式为:。
34.有一稀硫酸和硝酸铁的混合溶液,向其中加入铁粉,溶液中的 Fe2+浓度如图所示(不考虑溶液体积的变化):
(1)铁离子和铁粉会反应,请写出反应的离子方程式_______
(2)溶液中H2SO4与 Fe(NO3)3的物质的量之比为_______
【答案】(1)
(2)2:1
【分析】向稀硫酸和硝酸铁的混合溶液加入铁粉,酸性条件下,铁粉先与发生反应:,消耗完,铁粉与铁离子发生反应生成亚铁离子,离子方程式为:。
【详解】(1)根据分析可知:铁离子和铁粉反应的离子方程式为:;
(2)根据图像可知,第一阶段和第二阶段消耗铁的物质的量分别为:,第一阶段铁粉先与发生反应:,由可得,反应生成;第二阶段发生反应:,消耗的铁粉,求出,则原溶液中,即Fe(NO3)3的物质的量为0.35mol,溶液中过量,则H+完全反应,所以溶液中 H2SO4的物质的量为,溶液中H2SO4与 Fe(NO3)3的物质的量之比为。
三、实验题
35.海带中含有碘元素,从海带中提取碘的实验过程如下图所示。
(1)步骤③会用到下列仪器中的_______(填字母)。
A.酒精灯 B.漏斗 C.试管 D.玻璃棒
(2)海带灰悬浊液含有 I-。步骤④的试剂选用H2O2、稀硫酸,离子方程式是_______。
(3)步骤⑤“提取”包含以下四个过程。
①过程 I 使用的CCl4体积明显小于含溶液,即可使几乎完全地转移至CCl4中,推测在_______(填“ CCl4 ”或“ H2O”)中的溶解度更大。
②与NaOH 浓溶液反应的离子方程式是_______。
③过程 I→过程Ⅲ的目的是_______。
【答案】(1)BD
(2)
(3) 富集碘,将含溶液转化为的悬浊液,便于过滤分离
【分析】海带经灼烧,将有机物中的C、H元素转化为CO2和H2O气体,所含碘元素转化为碘盐,把得到的海带灰浸泡,使碘盐充分溶解到水中,过滤除去不溶物得到碘盐水溶液,在溶液中加氧化剂氧化得到含的水溶液。步骤⑤由含的水溶液提取,经过四个过程,过程Ⅰ加入有机溶剂萃取出,分液得到的溶液,过程Ⅱ加入浓NaOH溶液反萃取,与NaOH溶液反应生成含NaI与NaIO3的溶液,与分层,分液除去四氯化碳,过程Ⅲ加入较浓的硫酸溶液,把过量的NaOH中和并使溶液呈酸性。在酸性条件下,NaI与NaIO3反应生成,得到的悬浊液,过滤得到,据此分析解答。
【详解】(1)步骤③是过滤,需要用到的仪器有漏斗、玻璃棒,故选BD。
(2)H2O2具有较强氧化性,能把氧化生成,反应的离子方程式是:。
(3)①过程Ⅰ使用的体积明显小于含溶液,即可使几乎完全地转移至中,说明碘更易溶于。
②与NaOH浓溶液反应生成NaI与NaIO3,该反应的离子方程式是。
③过程Ⅰ之前的水溶液中浓度较小,经过程Ⅰ→过程Ⅲ使得到富集,提高了溶液浓度,且得到的悬浊液,便于过滤分离,故答案为:富集碘,将含溶液转化为的悬浊液,便于过滤分离。
36.资料显示:“氨气可在纯氧中安静燃烧生成无毒无害的物质……”。某校化学小组学生设计如图装置(图中铁夹等夹持装置已略去)进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验。
(1)用装置 A 制取纯净、干燥的氨气,大试管内是 NH4HCO3,该固体在水溶液中的电离方程式是_______;碱石灰的作用是_______。
(2)将产生的氨气与过量的氧气通到装置 B(催化剂为铂石棉)中,用酒精喷灯加热:氨催化氧化的化学方程式是_______;试管内气体变为红棕色,该反应的化学方程式是_______。
(3)将过量的氧气与A产生的氨气分别从a、b两管进气口通入到装置C中,并在 b管上端点燃氨气:
①两气体通入的先后顺序是_______,其理由是_______。
②氨气燃烧的化学方程式是_______。
【答案】(1) 吸收H2O和CO2
(2)
(3) 先通入O2,后通入NH3 若先通入NH3,NH3在空气中不能燃烧,且NH3密度比空气小,易逸出造成空气污染
【分析】实验中利用NH4HCO3受热分解制备NH3,同时生成H2O和CO2,实验目的是探究NH3与O2在不同条件下反应,故碱石灰的作用是吸收NH3中的H2O和CO2;将产生的NH3和过量的O2通入装置 B(催化剂为铂石棉)中,用酒精喷灯加热,发生反应生成NO和H2O,无水氯化钙吸收未反应完的NH3和生成的H2O,NO与O2在试管中反应生成红棕色气体NO2。
【详解】(1)NH4HCO3属于强电解质,在水溶液中的电离方程式是:;根据分析可知,碱石灰的作用是吸收NH3中的H2O和CO2;
(2)根据分析可知,氨催化氧化的化学方程式是:;试管内气体变为红棕色,是NO与O2反应生成NO2,该反应的化学方程式是:;
(3)①由于装置C上端开口,要点燃NH3,需先通入O2,后通入NH3,若先通入NH3,NH3在空气中不能燃烧,且NH3密度比空气小,易逸出造成空气污染;
②根据氨气可在纯氧中安静燃烧生成无毒无害的物质,可知氨气在纯氧中燃烧生成N2和H2O,化学方程式为:。
37.高温条件下,Na2SO4和焦炭可发生化学反应,某兴趣小组对该反应及其产物进行如下实验探究。回答下列问题:
已知:Na2S2O3 + H2SO4=Na2SO4 + S↓+ SO2 + H2O
(1)和焦炭高温反应的装置如图一所示:
实验时,需先___________(“加热”或“通入N2”),目的是___________。
(2)该兴趣小组通过查阅资料得知,Na2SO4和焦炭在高温条件下发生氧化还原反应,反应后的气体生成物有碳的氧化物和SO2,采用上图及下列装置可探究这些氧化物的存在。
①仪器连接的合理顺序是图一→D→C→___________(仪器可重复使用)。
②浓KMnO4溶液的作用是___________,浓NaOH溶液的作用是___________。
③实验结束后,装置E中的CuO变为红色,则说明Na2SO4和焦炭在高温条件下反应生成的气体有___________(写化学式)。
(3)取上述实验后的固体于试管中,加少量稀硫酸,生成的气体通入到CuSO4溶液中,溶液变黑,静置后,试管底部有少量淡黄色固体,则Na2SO4和焦炭在高温条件下反应后的固体可能是___________(填序号)。
A.Na2S和Na2SO4 B.Na2S和Na2SO3 C.Na2S和Na2S2O3 D.Na2S2O3 和Na2SO4
【答案】 通入N2; 除尽装置中的空气(或O2) D→A→B→A→F→E→A→G 除去SO2 除去CO2 CO bc
【分析】实验前,装置中有空气,会干扰Na2SO4和焦炭的反应,所以实验时,要先通入N2,除尽装置中的空气(或O2),防止C与O2反应,Na2SO4和焦炭反应生成气体产物通过(2)中装置检验,检验气体的顺序是:SO2→CO2→CO,以此解答。
【详解】(1)①实验前,装置中有空气,会干扰Na2SO4和焦炭的反应,所以实验时,要先通入N2,除尽装置中的空气(或O2),防止C与O2反应,故答案为:通入N2;除尽装置中的空气(或O2),防止C与O2反应;
(2)①检验气体的顺序是:SO2→CO2→CO,澄清石灰水用于检验CO2,品红溶液用于检验SO2,E装置用于检验CO,故仪器连接顺序为图一→D→C→D→A→B→A→F→E→A→G,故答案为:D→A→B→A→F→E→A→G;
②利用KMnO4的氧化性除去SO2,NaOH溶液与CO2反应,达到除去CO2的目的,故答案为:除去SO2;除去CO2;
③装置E中的CuO由黑色变为红色,说明Na2SO4和焦炭在高温下反应生成的还有还原性气体,该气体为CO,故答案为:CO;
(3)CuSO4溶液变黑,说明生成CuS沉淀;有淡黄色固体生成,说明生成S;结合CuSO4溶液呈酸性,由反应2H2S+SO2=3S↓+2H2O可以推知取上述实验后的固体于试管中,加少量稀硫酸,生成的气体为H2S和SO2;
a.Na2SO4不能和稀硫酸反应生成二氧化硫,不符合条件,故a不选;
b.Na2S和硫酸反应生成H2S,Na2SO3和硫酸反应生成二氧化硫,符合条件,故b选;
c.Na2S和硫酸反应生成H2S,Na2S2O3和硫酸反应生成二氧化硫,符合条件,故c选;
d.Na2S2O3和硫酸反应生成二氧化硫,Na2SO4不能和稀硫酸反应,不符合条件,故d不选;
答案为:bc。
四、计算题
38.3.84g铜溶于100mL的稀硝酸中,铜完全反应,(假设反应后溶液的体积不变)。计算下列问题:
(1)产生气体的体积_________(标准状况下)。
(2)生成的硝酸铜的物质的量浓度________。
【答案】(1)0.896L
(2)0.6mol/L
【详解】(1)铜的物质的量为3.84g÷64g/mol=0.06mol,根据方程式3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO ↑+ 4H2O可知,产生的气体的物质的量为0.04摩尔,标准状况下的体积为0.04mol × 22.4L/mol = 0.896L;
(2)根据方程式分析,产生的硝酸铜的物质的量为0.06摩尔,则硝酸铜的浓度 0.06mol÷0.1L=0.6 mol/L。
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