2021北京八中高一(下)期中试卷化学(答案在末尾)
展开考试时间90 分钟 满分120 分
注意:非选考班完成A卷,选考班完成A卷和B卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 N-14 Na-23 S-32 Cl-35.5
A卷(满分100)
第一部分(选择题 共50分)
每小题只有一个选项符合题意
1. 下列气体中,与酸雨密切相关的是
A. N2B. CO2C. SO2D. CO
2. 下列溶液中,常温下可以用铁罐装运的是
A. 浓盐酸B. 稀硝酸C. 浓硫酸D. 硫酸铜溶液
3. 物质之间发生化学反应时,一定发生变化的是( )
A. 颜色B. 状态
C. 化学键D. 原子核
4. 下列能量的转化过程中,由化学能转化为电能的是
A. AB. BC. CD. D
5. 其他条件不变时,下列措施中能减慢化学反应速率的是
A. 用煤粉代替煤块燃烧
B. 食物存放在冰箱里
C. 滴入少量FeCl3溶液催化H2O2分解
D. 用1ml·L−1H2SO4代替0.1ml·L−1H2SO4与锌粒反应
6. 实验室中,下列行为不符合安全要求的是
A. 点燃氢气前,先验纯
B. 用手将灼热的蒸发皿拿离火焰,直接放在实验台上
C. 实验结束后,将废液倒入指定容器中
D. 稀释浓硫酸时,将浓硫酸沿烧杯壁缓缓倒入水中并不断搅拌
7. 下列物质中的硫元素不能表现氧化性的是
A. SB. Na2SC. SO2D. H2SO4
8. 关于如图所示的原电池,下列说法正确的是
A. 该装置能将电能转化为化学能
B. 锌片上发生还原反应
C. 电子由锌片通过导线流向铜片
D. 铜片上发生的反应为Cu2++2e-=Cu
9. 下列化学用语表达正确的是
A. N2的电子式:
B. Cl-的结构示意图:
C. 氨气的结构式:
D. 质子数为92、中子数为146的铀(U)原子符号:
10. 在一定条件下,对于密闭容器中进行的反应:X(g) + Y(g)2Z(g),下列说法能充分说明该反应已达到化学平衡状态的是
A. X、Y、Z的浓度相等B. 正、逆反应速率均等于零
C. X、Y、Z在容器中共存D. X、Y、Z的浓度均不再改变
11. 航天飞机用铝粉与高氯酸铵(NH4ClO4)的混合物为固体燃料,点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应,其化学方程式可表示为: 2NH4ClO4 = N2↑+ 4H2O↑+ Cl2↑+ 2O2↑(放热反应)下列对此反应的叙述中不正确的是
A. 该反应属于分解反应
B. 反应物的总能量大于生成物的总能量
C. 高氯酸铵只起氧化剂作用
D. 反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行
12. 下列解释事实的方程式不正确的是
A. SO2通入澄清石灰水变浑浊:Ca2+ + 2OH-+ SO2 =CaSO3↓+ H2O
B. NO遇空气变为红棕色:2NO+O2=2NO2
C. 氨气溶于水溶液呈碱性:NH3+H2ONH3•H2ONH+OH-
D. Cu与稀HNO3混合产生无色气体:Cu+2NO+4H+ =Cu2++2NO2↑+2H2O
13. 下列关于二氧化硫的说法正确的是
A. SO2能使溴水褪色,说明SO2具有还原性
B. SO2能使品红溶液褪色,说明SO2具有氧化性
C. SO2溶于水后溶液能导电,说明SO2是电解质
D. SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,说明SO2具有漂白性
14. 能实现下列物质间直接转化的元素是
A. 硫B. 铁C. 硅D. 铜
15. 已知气体的摩尔质量越小,扩散速度越快。右图所示为气体扩散速度的实验,两种气体扩散相遇时形成白色烟环。下列关于甲、乙的判断正确的是
A. 甲是浓氨水,乙是浓硫酸B. 甲是浓盐酸,乙是浓氨水
C. 甲是浓氨水,乙是浓盐酸D. 甲是浓硝酸,乙是浓氨水
16. 如图所示,烧瓶中充满a气体,滴管和烧杯中盛放足量b液体,将滴管中液体挤入烧瓶,打开止水夹f,能形成喷泉的是
A. a是O2, b是H2OB. a是NO,b是H2O
C. a是CO2,b是饱和NaHCO3溶液D. a是SO2,b是NaOH溶液
17. 下列各组中的两种物质作用时,反应条件(温度、反应物用量、反应物浓度等)改变,不会引起产物改变的是
A. Cl2和H2B. NaOH和CO2C. Na和O2D. Cu和HNO3
18. 下列条件下,可以大量共存的离子组是
A. 某无色溶液中:Na+、Cu2+、Cl-、MnO4-
B. 含有大量Fe3+的溶液中:Na+、SO42-、K+、SCN--
C. 含有大量NH4+的溶液中:Ba2+、K+、Cl-、OH-
D. 在pH=1的溶液中:K+、Fe3+、Cl-、NO3-
19. 人造地球卫星上使用的一种高能电池(银锌蓄电池),其电池的电极反应式为:Zn+2OH--2e- =ZnO+H2O,Ag2O+H2O+2e- =2Ag+2OH-。据此判断氧化银是
A. 正极,被还原B. 负极,被氧化
C. 正极,被氧化D. 负极,被还原
20. 下列实验结论与实验现象相符合的一组是
A. AB. BC. CD. D
21. 科学家用 X 射线激光技术观察到 CO 与 O 在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下。
下列说法不正确的是
A. CO2 含有极性共价键
B. 上述过程表示 CO 和 O 生成 CO2
C. 上述过程中 CO 断键形成 C 和 O
D. 从状态Ⅰ到状态Ⅲ有能量释放
22. 氮、铁元素在细菌的作用下可发生如图所示的转化。下列说法正确的是
A. 反硝化过程均属于氮的固定
B. 硝化过程中,含氮物质均发生还原反应
C. 在氨氧化细菌作用下,水体中的氮元素可转移至大气中
D. Fe3+将转化为N2的离子方程式为Fe3++2=Fe2++N2↑+8H+
23. 除去粗盐中的杂质MgCl2、CaCl2和Na2SO4,过程如下:
下列有关说法中,不正确的是
A. 除去Ca2+主要反应:Ca2+ + CO= CaCO3↓
B. 试剂①、②、③分别是NaOH、Na2CO3、BaCl2
C. 加稀盐酸调节pH后,采用蒸发结晶的方法得到NaCl固体
D. 检验SO是否除净的方法:取适量滤液,加稀盐酸酸化,再加BaCl2溶液
24. 下图为某燃煤电厂处理废气的装置示意图,下列说法错误的是
A. 使用此装置可以减少导致酸雨的气体的排放
B. 该装置内既发生了化合反应,也发生了分解反应
C. 总反应可表示为:2SO2+ 2CaCO3 + O2=2CaSO4+ 2CO2
D. 若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊,说明该气体中含SO2
25. 分别向等体积的不含O2、含有O2的0.1ml·L−1BaCl2溶液中通入SO2,探究体系中物质间的相互作用,实验记录如下。(已知:pH越小,溶液酸性越强)
下列说法不正确的是
A. a所示溶液的pH降低的原因:SO2与H2O反应生成H2SO3,溶液的c(H+)增大
B. b所示溶液中发生反应:2Ba2++O2+2SO2+2H2O=2BaSO4↓+4H+
C. b比a所示溶液的pH小的原因:Ba2++SO2+H2O=BaSO3↓+2H+
D. SO2通入不含O2的BaCl2溶液后,再通入NH3,产生BaSO3沉淀
第二部分(非选择题 共50分)
26. 补齐物质及其用途的连线___________
27. 某同学进行如下实验,研究化学反应中的热量变化。
请回答下列问题:
(1)反应后①中温度升高,②中温度降低。由此判断镁条与盐酸的反应是___________反应(填“放热”或“吸热”,下同),Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是___________反应。
(2)①中反应的离子方程式是___________,该反应的还原剂是___________。
28. 化学能在一定条件下可转化为电能。
(1)如图所示装置中锌片是___________(填“正极”或“负极”),其电极反应式是___________。溶液中H+移向___________(填“锌”或“石墨”)电极。
(2)下列反应通过原电池装置,可实现化学能直接转化为电能的是___________(填序号)。
①2H2+O2=2 H2O ②HCl+NaOH= NaCl+H2O ③CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
29. NH3具有广泛的用途。实验室常用如图所示装置制取并收集NH3。
(1)实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制取NH3的化学方程式为______。
(2)干燥NH3应选用的干燥剂是______。
(3)图1中方框内收集NH3的装置可选用图2中的______(填序号)。
(4)尾气处理装置中使用倒置漏斗的作用是______。
30. 化学反应的速率和限度对人类生产生活有重要的意义。
(1)已知Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2+H2O。甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊时间,研究外界条件对化学反应速率的影响,设计实验如下(所取溶液体积均为2mL):
①上述实验中溶液最先变浑浊的是___________(填实验编号,下同)。
② 为探究浓度对化学反应速率的影响,应选择___________和___________。
(2)汽车尾气中含有CO、NO等有害气体,某新型催化剂能促使NO、CO转化为2种无毒气体。T℃时,将0.8 ml NO和0.8 ml CO充入容积为2 L的密闭容器中,模拟尾气转化,容器中NO物质的量随时间变化如图。
①将NO、CO转化为2种无毒气体的化学方程式是___________。
②反应开始至10 min,v(NO)=___________ml/(L•min)。
③下列说法不正确的是___________。
a.新型催化剂可以加快NO、CO的转化
b.该反应进行到10 min时达到化学平衡状态
c.平衡时CO的浓度是0.4 ml/L
31. C、Si是构成无机非金属材料的重要元素。
(1)Si在周期表中的位置为_____________。
(2)为比较C、Si的非金属性,某同学设计了如下实验:
装置①中盛放的试剂是________,装置②中发生反应的离子方程式是_____________。
(3)SiC是一种重要的高温耐磨材料。SiC中,C元素显________(填“正”或“负”)化合价,从原子结构角度解释原因是__________________。
32. 工业上通过氮气和氢气反应合成氨,氨经一系列反应可以得到硝酸。反应如下图所示:
请回答:
(1)合成氨反应的化学方程式是___________。
(2)NH3与O2制取NO的化学反应方程式___________。
(3)下列说法不正确的是(选填序号字母)___________。
a.氮气可用作保护气
b.铵态氮肥一般不能与碱性化肥共同使用
c.硝酸可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等
d.某浓硝酸中含有溶质2ml,标准状况下,该浓硝酸与足量的铜完全反应能生成1ml NO2
(4)工业制硝酸时尾气中含有NO、NO2,可用以下方法吸收:
① 水吸收法。结合化学方程式说明用水吸收NO2的缺陷___________。
② NaOH溶液吸收法。发生的反应有:
2NaOH + NO + NO2 =2NaNO2+ H2O
NaOH + NO2 —— ___________ + NaNO2 + H2O(填化学式,不需要配平方程式)
③ 用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气,关系如下图:(α 表示尾气里NO、NO2中NO2的含量)
i.根据上图得知___________(填字母)。
a. NaOH溶液浓度越大,氮氧化物的吸收率越大
b. NO2含量越大,氮氧化物的吸收率越大
ii.当α小于50%时,加入H2O2能提升氮氧化物的吸收率,原因是___________。
33. 实验小组研究SO2与Na2O2的反应。
(1)实验前分析物质的化学性质,提出假设:
假设1:SO2和CO2都是酸性氧化物。类比CO2与Na2O2的反应可知,SO2与Na2O2反应生成Na2SO3和O2;
假设2:SO2具有______性,SO2与Na2O2反应生成Na2SO4。
(2)用下图所示装置进行SO2与Na2O2反应的实验。实验过程中,观察到C中淡黄色粉末逐渐变为白色,用带火星的木条靠近D中导气管口,木条复燃。
①A中反应产生SO2的化学方程式是______。
②B中的试剂为______,其主要作用是干燥SO2。
③能证明假设1成立的实验现象是______。
(3)为检验C中是否有Na2SO4生成,设计如下方案:
取少量C中反应后的白色固体溶解于水,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入足量的稀HNO3,仍有白色沉淀不溶解,证明有Na2SO4生成。
该方案是否合理?______(填“合理”或“不合理”)。请简要说明理由:______。
(4)进一步实验证明C中反应后的固体中既有Na2SO3又有Na2SO4。从氧化还原反应的角度分析,+4价硫元素能被氧化为+6价。在上述实验条件下,+4价硫元素未完全转化为+6价,可见化学反应实际进行的情况与反应的______(只写一条)有关。
B卷(满分20)
34. 将盛有12 mLNO2和O2混合气体的量筒倒立于水槽中,充分反应后,还剩余2 mL无色气体,则原混合气体中O2的体积是
A. 1.2 mLB. 2.4 mLC. 3.6 mLD. 4 mL
35. 某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH和NH3·H2O的形式存在,该废水的处理流程如下:
(1)过程Ⅰ:加NaOH溶液,调节pH至9后,升温至30℃,再通空气将氨赶出并回收。用离子方程式表示加NaOH溶液的作用:___________。
(2)过程Ⅱ:在微生物作用的条件下,NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如下:
①第一步反应是___________反应(选题“放热”或“吸热”),判断理由是___________。
②NH全部氧化成NO的离子方程式是___________。
(3)过程Ⅲ:一定条件下,向废水中加入CH3OH,将HNO3还原成N2.若该反应消耗32 g CH3OH转移6 ml电子,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是___________。
36. 为探究H2O2、SO2、Br2氧化性强弱,某小组同学设计如下实验(夹持及尾气处理装置已略去,气密性已检验)。
资料:①Br2极易挥发;②Br2在水中溶解度较小,易溶于CCl4等有机溶剂。
(1)A中发生反应的化学方程式是___________。
(2)甲同学通过C中产生白色沉淀,得出结论,氧化性:H2O2>SO2。
①乙同学认为不能得出此结论,认为在滴加浓硫酸之前应增加一步操作,该操作是___________。
②丙同学认为还应该在B和C之间增加洗气瓶D,D中盛放的试剂是___________。
③将乙和丙同学改进后的方案进行实验,C中产生白色沉淀,生成白色沉淀的离子方程式___________。
得出结论,氧化性:H2O2>SO2。
(3)iii中滴入少量H2O2没有明显变化。提出假设:
观点1:H2O2的量少不能氧化Br-
观点2:B中有未反应H2SO3
为验证观点2,应进行的实验操作及现象是___________。
(4)通过上述全部实验,得出结论:H2O2、SO2、Br2氧化性由强到弱的顺序是___________。
2021北京八中高一(下)期中化学
参考答案
1. 【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.N2是空气中的主要成分,不能形成酸雨,A不符合;
B.CO2不能形成酸雨,但能加剧温室效应,B不符合;
C.SO2能与水反应生成亚硫酸,亚硫酸被氧化转化为硫酸而形成酸雨,C符合;
D.CO有毒,属于大气污染物,但不能形成酸雨,D不符合;
答案选C。
2. 【答案】C
【解析】
【详解】A.铁与浓盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,不能用铁罐装运,故A不选;
B.铁与稀硝酸反应生成硝酸铁、NO和水,则不能用铁罐装运用,故B不选;
C.常温下,铁遇浓硫酸发生钝化,则可用铁罐装运浓硫酸,故C选;
D.铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和Cu,则不能用铁罐装运,故D不选。
故选C。
3. 【答案】C
【解析】
【详解】A. 化学反应过程中,物质的颜色不一定发生变化,比如氢氧化钠与盐酸的反应,A错误;
B. 化学反应过程中,物质的状态可能变化,也可能不变,B错误;
C. 物质发生化学反应时,一定存在旧化学键断裂,新化学键形成,即化学键一定发生变化,C正确;
D. 化学反应是原子的重新组合,原子核不会发生变化,D错误;
答案选C。
4. 【答案】D
【解析】
【详解】A.太阳能将光转化为热能,A错误;
B.燃气燃烧将化学能转化为热能,B错误;
C.风力发电将风能转化为电能,C错误;
D.手机工作时将化学能转化为电能,D正确;
答案选D。
5. 【答案】B
【解析】
【分析】从影响化学反应速率的外在因素进行分析
【详解】A. 用煤粉代替煤块,增加煤粉与空气的接触面积,加快反应速率,故A不符合题意;
B. 食物存放在冰箱里,对食物进行降温,可以减缓化学反应速率,故B符合题意;
C. FeCl3作H2O2分解的催化剂,使用催化剂加快反应速率,故C不符合题意;
D. 用1ml·L-1H2SO4代替0.1ml·L-1H2SO4,c(H+)增大,加快硫酸与Zn的反应速率,故D不符合题意;
答案为B。
6. 【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.甲烷不纯时,点燃易爆炸,应先验纯,选项A正确;
B.灼热的蒸发皿用坩埚钳夹持,且不能直接防止试验台上,防止烫坏试验台,选项B错误;
C.实验剩余药品要倒在指定容器中,任何药品都不能带出实验室,选项C正确;
D.浓硫酸稀释时,放出大量热量,一定要浓硫酸沿器壁慢慢注入水里,并不断用玻璃棒搅拌,选项D正确。
答案选B。
7. 【答案】B
【解析】
【分析】元素化合价处于最高价态的物质可能具有氧化性,处于中间价态的物质既有氧化性又有还原性,而处于最低价态时,只具有还原性。
【详解】A、单质硫中,硫元素的化合价处于中间价,既有氧化性又有还原性;
B、硫化钠中硫元素处于最低价,该物质只有还原性,不能表现氧化性;
C、二氧化硫中,硫元素的化合价处于中间价,既有氧化性又有还原性;
D、硫酸中硫元素处于最高价,该物质中的硫元素只能表现氧化性。
答案选B。
【点睛】本题考查学生物质中元素的化合价和物质的性质间的关系,可以根据所学知识进行回答,难度不大。
8. 【答案】C
【解析】
【分析】把化学能转变为电能的装置是原电池,铜、锌和稀硫酸构成的原电池中,锌作负极,铜作正极,负极上失电子发生氧化反应,正极上氢离子得电子发生还原反应,电子从负极沿导线流向正极。
【详解】A.该装置是将化学能转变为电能的装置,是原电池,故A错误;
B.该原电池中,负极是锌,放电时,锌失电子发生氧化反应,故B错误;
C.电子从负极锌沿导线流向正极铜,故C正确;
D.铜片做正极,氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为2H++2e−=H2↑,故D错误;
故选:C。
9. 【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A. 氮气电子式:,选项A错误;
B. 氯离子核外有18个电子,所以结构示意图为:,选项B错误;
C. 氨气有3个氢原子和1个氮原子分别共用1对电子形成,结构式为:,选项C正确;
D. 质子数为92,中子数为146的铀(U)质量数是238,可用原子符号:,选项D错误;
答案选C。
10. 【答案】D
【解析】
【详解】A.达到平衡状态时,各物质的浓度取决于物质的起始物质的量和反应的转化程度,因此各物质浓度相等,不能作为判断是否达到平衡状态的依据,故A错误;
B.达到化学平衡时生成物的物质的量不变,但并不意味着不再有生成物生成,只是生成物生成的速率与生成物被消耗的速率相等,所以不能说反应速率为0,故B错误;
C.达到化学平衡时,生成物生成的速率与生成物被消耗的速率相等,反应物和生成物共存不能作为判断是否达到平衡状态的依据,故C错误;
D.达到平衡状态时,各物质的浓度不再发生变化,故D正确;
故选D。
11. 【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.该反应符合一种物质生成两种或两种以上的物质的反应,属于分解反应,故A正确;
B.该反应为放热反应,放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量,故B正确;
C.反应中NH4ClO4中N、O元素的化合价升高,被氧化作还原剂,Cl元素的化合价降低被还原作氧化剂,所以NH4ClO4既是氧化剂又是还原剂,故C错误;
D.2NH4ClO4 = N2↑+ 4H2O↑+ Cl2↑+ 2O2↑,该反应为放热反应,反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行,故D正确;
答案选C。
12. 【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.SO2通入澄清石灰水中生成亚硫酸钙而变浑浊:Ca2+ + 2OH-+ SO2=CaSO3↓+ H2O,A正确;
B.NO遇空气被氧化为二氧化氮而变为红棕色:2NO+O2=2NO2,B正确;
C.氨气溶于水生成一水合氨,一水合氨电离出氢氧根离子溶液呈碱性:NH3+H2ONH3•H2ONH+OH-,C正确;
D.Cu与稀HNO3混合产生无色气体NO:3Cu+2NO+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,D错误;
答案选D。
13. 【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.SO2能使溴水褪色,是由于Br2具有强氧化性,会将SO2氧化为硫酸,Br2被还原为无色HBr,因此可说明SO2具有还原性,A正确;
B.SO2能使品红溶液褪色,说明SO2能够与有色物质反应产生无色物质,因此可证明SO2具有漂白性,B错误;
C.二氧化硫溶于水能够导电,导电的离子不是二氧化硫本身电离的离子,所以二氧化硫不属于电解质,属于非电解质,C错误;
D.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,是由于酸性KMnO4溶液具有强氧化性,会将SO2氧化为硫酸,KMnO4被还原为无色MnSO4,因此可说明SO2具有还原性,D错误;
答案选A。
14. 【答案】A
【解析】
【详解】A项中,硫燃烧生成二氧化硫,二氧化硫和水反应生成亚硫酸,亚硫酸和氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠或亚硫酸氢钠;而BCD选项中Fe、Si和Cu三者的氧化物不溶于水,不能和水发生反应。故答案为A。
15. 【答案】C
【解析】
【分析】题中已经告知气体的摩尔质量越小,扩散速度越快。则白色烟环靠近摩尔质量大的气体的那一侧。
【详解】A. 浓硫酸不具有挥发性,该组实验无法看到白色烟环,A错误;
B. HCl摩尔质量比NH3大,所以烟环靠捡浓盐酸(甲)一侧,B错误;
C. HCl的摩尔质量比NH3大,所以烟环靠捡浓盐酸(乙)一侧,C正确;
D. HNO3的摩尔质量比NH3大,所以烟环靠捡浓硝酸(甲)一侧,D错误;
故合理选项为C。
16. 【答案】D
【解析】
【分析】喷泉实验的原理为形成压强差,利用圆底烧瓶种的气体易溶于烧杯中的液体或者两者能够发生化学反应,导致圆底烧瓶内的压强小于外界大气压,从而形成喷泉现象。据此解答。
【详解】A.氧气难溶于水,不能形成喷泉,故A错误;
B.一氧化氮难溶于水且是不成盐氧化物,不能形成压强差,故B错误;
C.二氧化碳在饱和碳酸氢钠溶液中的溶解度很小,不能形成喷泉,故C错误;
D.二氧化硫与氢氧化钠溶液反应,生成亚硫酸钠和水,能形成喷泉,故D正确;
故选D。
17. 【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.Cl2和H2在点燃条件下或光照条件下均反应生成HCl,选项A符合;
B.NaOH和CO2反应,CO2少量生成Na2CO3,过量生成NaHCO3,选项B不符合;
C.Na和O2反应,常温下生成Na2O,加热或点燃生成Na2O2,选项C不符合;
D.Cu和HNO3反应,稀HNO3时生成NO,浓HNO3时生成NO2,选项D不符合;
答案选A。
18. 【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.Cu2+显蓝色,MnO4-显紫红色,故A错误;
B.Fe3+和SCN-发生络合反应,生成Fe(SCN)3,不能大量共存,故B错误;
C.NH4+和OH-发生反应生成NH3·H2O弱电解质,故C错误;
D.酸性条件下,K+、Fe3+、Cl-、NO能够大量共存,故D正确;
故选D。
19. 【答案】A
【解析】
【详解】根据化合价可知,电极反应Ag2O+H2O+2e- =2Ag+2OH-中银元素的化合价由+1价降低为0价,被还原,所以氧化银为正极,故选A。
20. 【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.铵盐和强碱溶液在加热的条件下反应可以放出氨气,氨气是碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,因此依据实验现象可以说明原溶液中一定含有NH,A正确;
B.向品红溶液中通入某气体,品红溶液褪色,该气体不一定是二氧化硫,也可能是氯气,B错误;
C.浓硫酸具有脱水性,能使蔗糖炭化变黑,C错误;
D.在酸性溶液中硝酸根具有强氧化性,能氧化金属铜,稀硫酸和铜不反应,D错误;
答案选A。
21. 【答案】C
【解析】
【详解】A.二氧化碳只含C、O之间的共价键,为极性共价键,故A正确;
B.CO与O在催化剂表面形成化学键,生成CO2,故B正确;
C.不存在CO中化学键的断裂,为CO和O生成CO2,故C错误;
D.图中状态Ⅰ比状态Ⅲ的能量高,有能量放出,故D正确;
故答案为C。
22. 【答案】C
【解析】
【详解】A.氮的固定是将游离态氮转化为化合态的氮,如图可知反硝化过程是将氮的化合态转化为氮气,不属于氮的固定,A错误;
B.如图可知,硝化过程NH4+转化为NO2-,再转化为NO3-,氮元素化合价不断升高,发生氧化反应,B错误;
C.如图可知,在氨氧化细菌作用下,水体中的氮元素可转变为氮气,而转移至大气中,C正确;
D. 根据得失电子守恒和原子守恒,Fe3+将转化为N2的离子方程式为6Fe3++2=6Fe2++N2↑+8H+,D错误;
答案选C。
23. 【答案】B
【解析】
【分析】由实验流程可知,粗盐溶解后,先加NaOH除去MgCl2,再加BaCl2除去Na2SO4,然后加Na2CO3除去CaCl2及过量的BaCl2,且Na2CO3一定在BaCl2之后,过滤后,滤液中加盐酸,最后蒸发结晶得到NaCl固体,以此来解答。
【详解】A.加Na2CO3除去CaCl2,则除去Ca2+的主要反应为:Ca2+ + CO= CaCO3↓,故A正确;
B.Na2CO3一定在BaCl2之后,可除去过量的Ba2+,则试剂①、②、③分别是NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、NaOH、Na2CO3,故B错误;
C.加稀盐酸调节pH后,为氯化钠溶液,采用蒸发结晶的方法得到NaCl固体,故C正确;
D.硫酸根离子与钡离子反应生成不溶于酸的白色沉淀,则检验SO是否除净的方法:取适量滤液,加稀盐酸酸化,再加BaCl2溶液,故D正确;
答案选B。
24. 【答案】D
【解析】
【详解】A.SO2能形成硫酸型酸雨,根据示意图,SO2与CaCO3、O2反应最终生成了CaSO4,减少了二氧化硫的排放,A正确;
B.二氧化硫和氧化钙生成亚硫酸钙的反应、亚硫酸钙与O2生成硫酸钙的反应是化合反应,碳酸钙生成二氧化碳和氧化钙的反应是分解反应,B正确;
C.根据以上分析,总反应可表示为:2SO2+ 2CaCO3 + O2=2CaSO4+ 2CO2,C正确;
D.排放的气体中一定含有CO2,CO2能使澄清石灰水变浑浊,若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊,不能说明气体中含SO2,D错误;
答案选D。
25. 【答案】C
【解析】
【详解】A.SO2与H2O反应生成H2SO3,所以溶液的c(H+)增大,a所示溶液的pH降低,故A正确;
B.b所示溶液中,O2、SO2、H2O发生反应生成硫酸,硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,反应的离子方程式是2Ba2++O2+2SO2+2H2O=2BaSO4↓+4H+,故B正确;
C. a中生成弱酸H2SO3,b中由于有氧气的存在,亚硫酸被氧化成硫酸,酸性变大,b比a所示溶液的pH小,故C错误;
D.SO2通入不含O2的BaCl2溶液后,再通入NH3,使溶液呈碱性,产生BaSO3沉淀,故D正确;
选C。
26. 【答案】硅→半导体材料;二氧化硅→光导纤维;液氨→制冷剂;三氧化硫→生产硫酸
【解析】
【分析】
【详解】硅单质可以导电,因此可用作半导体材料;二氧化硅能传递光导纤维,所以可用作光导纤维;液氨气化时吸热,使周围环境温度降低,常用作制冷剂;三氧化硫溶于水,和水反应生成硫酸,可用于生产硫酸。
27. 【答案】 (1). 放热 (2). 吸热 (3). Mg + 2H+ = Mg2+ + H2↑ (4). Mg
【解析】
【分析】根据放出热量的反应是放热反应,吸收热量的反应为吸热反应,用实际参加反应的离子符号表示反应的式子叫离子方程式,还原剂在反应中失去电子,其中所含元素的化合价升高。
【详解】(1)①镁与盐酸反应后,溶液的温度升高,说明该反应是放热反应;
②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应后温度降低,说明该反应是吸热反应;
(2)镁与盐酸反应产生氯化镁和氢气,反应的离子方程式为:Mg + 2H+ = Mg2+ + H2↑;在该反应中,Mg元素的化合价由反应前Mg单质中的0价变为反应后MgCl2中的+2价,化合价升高,失去电子,被氧化,因此Mg为还原剂,Mg2+为氧化产物。
28. 【答案】 (1). 负极 (2). Zn – 2e- = Zn2+ (3). 石墨 (4). ①
【解析】
【分析】该装置为原电池装置,锌与硫酸发生氧化还原反应,故锌作负极,石墨作正极;能形成原电池的反应必须为氧化还原反应。
【详解】(1)综上分析锌片是负极,锌失电子发生氧化反应生成锌离子,其电极反应式是Zn-2e-=Zn2+,溶液中的阳离子移向正极,故溶液中H+移向石墨电极;
(2)构成原电池装置的反应必须为自发的氧化还原反应,①2H2+O2=2H2O为氧化还原反应,而②HCl+NaOH=NaCl+H2O为非氧化还原反应,故通过原电池装置,可实现化学能直接转化为电能的是①。
29. 【答案】 (1). Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O (2). 碱石灰 (3). ② (4). 防止倒吸
【解析】
【分析】实验室常用Ca(OH)2和NH4Cl固体受热制备氨气,因为氨气的密度小于空气,因此采用向下排空气法收集,NH3有毒,必须尾气处理,一般是通入到水中,利用NH3极易溶于水,注意防倒吸;
【详解】(1)实验室用熟石灰和氯化铵固体混合加热制取NH3,其方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O;
(2)氨气是碱性气体,干燥氨气常选用的干燥剂为碱石灰;
(3)氨气的密度小于空气的密度,采用向下排空气法收集,即②;
(4)氨气有毒,为防止污染空气,必须进行尾气处理,因为氨气极易溶于水,因此倒置漏斗的作用是防止倒吸。
【点睛】干燥氨气常用碱石灰,一般不能用CaCl2干燥,因为NH3能与CaCl2发生反应。
30. 【答案】 (1). Ⅲ (2). Ⅰ (3). Ⅱ (4). 2NO + 2CON2+2CO2 (5). 0.02 (6). c
【解析】
【分析】
【详解】(1)①由表中数据可知,Ⅲ中温度最高、浓度最大,则上述实验中溶液最先变浑浊的是Ⅲ,故答案为:Ⅲ;
②为探究浓度对化学反应速率的影响,应选择I和Ⅱ,温度相同,只有浓度不同,故答案为:I;Ⅱ;
(2)①将NO、CO转化为2种无毒气体,气体应该是氮气和二氧化碳,因此反应的化学方程式是2NO + 2CON2+2CO2。
②反应开始至10 min时NO的物质的量减少了0.8ml-0.4ml=0.4ml,浓度变化量是0.4ml÷2L=0.2ml/L,则v(NO)=0.2ml/L÷10min=0.02ml/(L•min)。
③a.催化剂可以加快反应速率,因此新型催化剂可以加快NO、CO的转化,a正确;
b.该反应进行到10 min时NO的物质的量不再发生变化,反应达到化学平衡状态,b正确;
c.根据方程式结合①可知平衡时消耗CO的物质的量浓度是0.2ml/L,因此平衡时CO的浓度是0.4ml/L-0.2ml/L=0.2 ml/L,c错误;
故答案为c。
31. 【答案】 (1). 第三周期IVA族 (2). 饱和NaHCO3溶液 (3). CO2+H2O+SiO32-=H2SiO3↓+CO32- (4). 负 (5). C、Si均位于IVA族,从上到下原子半径逐渐增大,原子核对最外层电子吸引能力逐渐减弱,元素非金属减弱
【解析】
【详解】(1)Si是14号元素,在周期表中位于第三周期IVA族,故答案为第三周期IVA族;
(2)要为比较C、Si的非金属性,可以根据最高价氧化物的水化物的酸性强弱比较。装置①生成的二氧化碳中混有少量氯化氢,可以选用饱和NaHCO3溶液除去,装置①中盛放的试剂是饱和NaHCO3溶液,装置②发生反应的离子方程式为CO2 + H2O + SiO32-=H2SiO3↓+ CO32-,故答案为饱和NaHCO3溶液;CO2 + H2O + SiO32-=H2SiO3↓+ CO32-;
(3)SiC是一种重要的高温耐磨材料。在SiC中,C、Si均位于IVA族,从上到下原子半径逐渐增大,原子核对最外层电子吸引能力逐渐减弱,元素非金属减弱,C的非金属性比硅强,显负化合价,故答案为C、Si均位于IVA族,从上到下原子半径逐渐增大,原子核对最外层电子吸引能力逐渐减弱,元素非金属减弱。
32. 【答案】 (1). (2). (3). d (4). 3NO2 + H2O =2HNO3 + NO,部分NO2转化成有毒气体NO,会产生污染 (5). NaNO3 (6). b (7). H2O2具有氧化性,会使NO氧化成NO2,NO2的含量增大,从而使氮氧化物的吸收率增大
【解析】
【分析】氨气与氢气合成氨气,氨气催化氧化生成NO和水,NO与氧气反应生成NO2,NO2与水反应生成硝酸和NO。
【详解】(1)合成氨是利用氢气和氮气在高温高压催化剂作用下合成氨气,反应的化学方程式是;
(2)NH3与O2制取NO,同时生成水,化学反应方程式为;
(3)a.利用氮气的化学性质稳定,所以可用作保护气,选项a正确;
b.铵态氮肥一定不能与碱同时施用,否则会降低肥效,选项b正确;
c.硝酸可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等,选项c正确;
d.某浓硝酸中含有溶质2ml,标准状况下,该浓硝酸与足量的铜完全反应,随反应进行溶液浓度变稀后反应生成一氧化氮气体,生成NO2小于1ml,选项d不正确;
答案选d;
(4)①用水吸收NO2的缺陷为3NO2 + H2O =2HNO3 + NO,部分NO2转化成有毒气体NO,会产生污染;
②根据电子转移守恒可知,NO2发生歧化反应,NO2中+4价N部分化合价降低为NaNO2中+3价的N,则还应有部分N化合价升高,应转化为NaNO3中+5价的N,因此方程式中的另一个产物为NaNO3;
③i.根据上述图像可知,a.随着NaOH溶液浓度增大,氮氧化物的吸收率先增加后减小,选项a错误;
b.当氢氧化钠浓度一定时,NO2含量越大,氮氧化物的吸收率越大,选项b正确;
综上所述,本题应选b;
ii.当混合气体中NO2含量小于50%时,具有氧化性的H2O2的存在,会使NO氧化成NO2,NO2的含量增大,从而使氮氧化物的吸收率增大。
33. 【答案】 (1). 还原性 (2). (3). 浓硫酸 (4). C中淡黄色粉末逐渐变为白色,用带火星的木条靠近D中导气管口,木条复燃 (5). 不合理 (6). 硝酸具有强氧化性,能将亚硫酸钡氧化成硫酸钡 (7). 温度或者条件
【解析】
【详解】(1) 假设2:SO2与Na2O2反应生成Na2SO4,二氧化硫被氧化成硫酸根,体现二氧化硫的还原性,故答案为:还原性;
(2) ①A中铜与浓硫酸加热条件下反应产生二氧化硫,反应为:,故答案为:;
②B中的试剂主要作用是干燥SO2,且为液态干燥剂,应为浓硫酸,故答案为:浓硫酸;
③若假设1成立,则SO2与Na2O2反应生成Na2SO3和O2,根据C中淡黄色粉末变白色说明过氧化钠发生了反应,再通过检验产生氧气证明即可,根据带火星的木条靠近D中导气管口,木条复燃,可证明产物有氧气从而证明假设1成立,故答案为:C中淡黄色粉末逐渐变为白色,用带火星的木条靠近D中导气管口,木条复燃;
(3) 检验C中是否有Na2SO4生成,取少量C中反应后的白色固体溶解于水,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入足量的稀HNO3,方案不合理,因为硝酸具有强氧化性,能将亚硫酸钡氧化成硫酸钡,最终的白色沉淀不确定是反应产生的硫酸钡还是被硝酸氧化而来的硫酸钡,故答案为:硝酸具有强氧化性,能将亚硫酸钡氧化成硫酸钡,无法证明一定生成硫酸钠;
(4) 在上述实验条件下,+4价硫元素未完全转化为+6价,说明反应不能充分进行,这与反应是在常温条件下进行,温度对物质的性质有一定影响导致反应不能充分进行,故答案为:温度或者条件;
34. 【答案】AD
【解析】
【分析】NO2和O2混合气体与水反应可能的反应式有:4NO2+O2+2H2O=4HNO3,3NO2+H2O=2HNO3+NO,根据反应的方程式用讨论的方法计算。
【详解】如O2过量,则剩余2 mL无色气体为O2,设参加反应的O2的体积为x,则有:
4x+x=12mL-2mL=10mL,x=2mL,所以O2的体积为2mL+2mL=4mL;
如NO2过量,则剩余2 mL无色气体为NO,设O2的体积为y,则有:
y=1.2mL,所以AD选项是正确的;
答案选AD。
35. 【答案】 (1). NH + OH- = NH3•H2O (2). 放热 (3). 反应物总能量大于生成物总能量 (4). NH + 2O2 NO+ H2O + 2H+ (5). 5:6
【解析】
【分析】
【详解】(1)铵盐能和强碱反应,实质是NH + OH- = NH3•H2O,故答案为:NH + OH- = NH3•H2O;
(2)①由第一步反应的能量变化图分析看出,该反应为放热反应,判断理由是反应物总能量大于生成物总能量,故答案为:放热;反应物总能量大于生成物总能量;
②NH全部氧化成NO的反应分两步进行:NH + O2 = NO+ 2H++H2O,NO+ O2 = NO,上述两式相加,移项抵消NO,即得到符合题意的离子方程式是NH + 2O2 NO+ H2O + 2H+,故答案为:NH + 2O2 NO+ H2O + 2H+;
(3) 32 g CH3OH的物质的量为1ml,完全反应后转移6 ml电子,CH3OH中的C元素显-2价,被氧化后生成物中C元素显+4价,氧化产物是CO2;HNO3中N元素显+5价,还原成N2后,N元素是0价。根据得失电子相等(即化合价升降相等)有:16=n(HNO3)(5-0),n(HNO3)=1.2ml,所以n(CH3OH) :n(HNO3)=1:1.2=5:6,故答案为:5:6。
36. 【答案】 (1). Na2SO3+ H2SO4(浓)=Na2SO4 + SO2↑+ H2O (2). 打开弹簧夹,通入N2,待排净装置内空气后,关闭弹簧夹 (3). CCl4 (4). Ba2+ + SO2 + H2O2=BaSO4↓+ 2H+ (5). 取未加H2O2的B中溶液于试管中,加热,将气体通入品红溶液中,品红溶液褪色 (6). H2O2>Br2>SO2
【解析】
【分析】氮气排尽装置中的空气,装置A制备二氧化硫,装置B和C检验二氧化硫的化学性质,据此解答。
【详解】(1)在A中浓硫酸与Na2SO3发生复分解反应产生SO2气体,该反应的化学方程式是Na2SO3+ H2SO4(浓)=Na2SO4 + SO2↑+ H2O,故答案为:Na2SO3+ H2SO4(浓)=Na2SO4 + SO2↑+ H2O;
(2)①由于在装置中含有空气,空气中的氧气和SO2在溶液中也会发生反应将其氧化,所以乙同学认为不能得出此结论,认为在滴加浓硫酸之前应增加一步操作,该操作是打开弹簧夹,通入N2,待排净装置内空气后,关闭弹簧夹,故答案为:打开弹簧夹,通入N2,待排净装置内空气后,关闭弹簧夹;
②由于溴单质有挥发性,溴单质也可以将SO2氧化产生同样的实验现象,所以丙同学认为还应该在B和C之间增加洗气瓶D来除去挥发的溴蒸气,D中盛放的试剂是CCl4或苯或饱和NaHSO3溶液,故答案为:CCl4或苯或饱和NaHSO3溶液;
③SO2通入H2O2溶液中能被氧化为H2SO4,再与BaCl2溶液反应生成BaSO4白色沉淀,发生反应的离子方程式为Ba2+ + SO2 + H2O2=BaSO4↓+ 2H+,故答案为:Ba2+ + SO2 + H2O2=BaSO4↓+ 2H+;
(3)亚硫酸能使品红溶液褪色,所以为验证观点2,应进行的实验操作及现象是取未加H2O2的B中溶液于试管中,加热,将气体通入品红溶液中,品红溶液褪色;故答案为:取未加H2O2的B中溶液于试管中,加热,将气体通入品红溶液中,品红溶液褪色;
(4)物质在发生氧化还原反应中氧化性强的可以把氧化性弱的制取出来,所以通过上述全部实验,得出结论:H2O2、SO2、Br2氧化性由强到弱的顺序是H2O2>Br2>SO2,故答案为:H2O2>Br2>SO2。A
B
C
D
太阳能集热
燃气燃烧
风力发电
手机电池工作
选项
实验
现象
结论
A
向某盐溶液中加入浓NaOH溶液,加热
产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
原溶液中一定含有NH
B
向品红溶液中通入某气体
品红褪色
气体一定是SO2
C
向蔗糖中滴加浓硫酸
蔗糖变黑
浓硫酸具有吸水性
D
向盛有Cu片的试管中加入稀H2SO4,无明显现象,再加入NaNO3固体
Cu片逐渐溶解,产生气泡,溶液变蓝
NaNO3是催化剂,可增大Cu与稀H2SO4反应的化学反应速率
pH变化
溶液中是否产生沉淀
不含O2BaCl2溶液中没有白色沉淀,含有O2的BaCl2溶液中产生白色沉淀。
物质
用途
A.硅
a.光导纤维
B.二氧化硅
b.制冷剂
C.液氨
c.半导体材料
D.三氧化硫
d.生产硫酸
实验编号
温度/℃
c(Na2S2O3)/ml·L-1
c(H2SO4)/ml·L-1
Ⅰ
25
01
0.1
Ⅱ
25
0.2
0.1
Ⅲ
50
0.2
0.1
实验操作
实验现象
i.打开A中分液漏斗活塞,滴加浓硫酸
A中有气泡产生,B中红棕色溴水褪色,C中有白色沉淀
ii.取C中沉淀加入盐酸
C中白色沉淀不溶解
iii.打开B中分液漏斗活塞,逐滴滴加H2O2
开始时颜色无明显变化;继续滴加H2O2溶液,一段时间后,混合液逐渐变成红棕色
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