河南省濮阳市第三次联考2023-2024学年高一下学期3月月考化学试卷(解析版)
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2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H1 Li7 C12 N14 O16 S32 Fe56 Cu64
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. “挖掘文物价值,讲好中国故事”。下列文物属于陶瓷的是( )
【答案】C
【解析】
【分析】陶瓷、玻璃和水泥均为硅酸盐材料,属于传统的无机非金属材料,据此分析解题。
【详解】A.石鼓主要成分CaCO3,属于碳酸盐、钙盐,属于无机非金属材料,不属于陶瓷,A不合题意;
B.金瓯永固杯的主要成分为Au等合金,属于金属材料,不属于陶瓷,B不合题意;
C.釉彩大瓶主要成分硅酸盐材质,属于陶瓷,为无机非金属材料,C符合题意;
D.杜伯鬲主要成分为青铜合金,属于金属材料,不属于陶瓷,D不合题意;
故答案为:C。
2. 1736年瓦德利用硫黄(S)和硝石(KNO3)制备硫酸。下列叙述错误的是( )
A. 制备硫酸过程中发生了氧化还原反应
B. 硝石在任何条件下都具有强氧化性
C. 制备硫酸过程中硫黄作还原剂
D. 采用蒸馏法可以除去硫酸中的少量硝酸
【答案】B
【解析】
【详解】A. 制备硫酸过程中S的化合价发生改变,发生了氧化还原反应,A正确;
B. 硝石只有在酸性条件下才具有强氧化性,B错误;
C. 制备硫酸过程中硫黄(S)失去电子化合价升高,作还原剂,C正确;
D. 由于硫酸和硝酸的沸点不同,可采用蒸馏法可以除去硫酸中的少量硝酸,D正确;
故答案为:B
3. 如图所示装置(气密性良好)中,启动甲、乙发生化学反应,一段时间后U形管左侧液面高,右侧液面低。下列推断正确的是( )
A. 甲和乙一定发生了复分解反应B. 甲和乙一定发生了氧化还原反应
C. 甲和乙一定发生了放热反应D. 甲和乙一定发生了吸热反应
【答案】D
【解析】
【详解】题意得,U形管中左侧液面高,右侧液面低,说明甲和乙发生的化学反应为吸热反应,吸热反应不一定为复分解反应,即甲乙不一定发生复分解反应,吸热反应也不一定是氧化还原反应,故答案为:D。
4. 下列各组离子能大量共存,通入NO2后,不能大量共存的是( )
A. Fe2+、Al3+、、Cl-B. Na+、、ClO-、
C. Cu2+、Fe3+、、D. Na+、H+、[Al(OH)4]-、
【答案】A
【解析】
【分析】溶液中通入NO2后将发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO,生成具有强氧化性的HNO3,据此分析解题。
【详解】A.Fe2+、Al3+、、Cl-各离子间不反应,能够大量共存,但通入NO2后,Fe2+与H+、会发生氧化还原反应而不能大量共存,A符合题意;
B.ClO-与会发生氧化还原反应而不能大量共存,B不合题意;
C.Cu2+、Fe3+、、各离子不反应,能够大量共存,通入NO2后仍然能够大量共存,C不合题意;
D. H+、[Al(OH)4]-会发生复分解反应生成Al(OH)3或者Al3+和H2O而不能大量共存,D不合题意;
故答案为:A。
5. 已知FeSO4有如图所示的转化关系,下列叙述正确的是( )
A. M一定是红棕色粉末
B. 图中发生了3个氧化还原反应
C. 生成HNO3的反应中,浓硫酸表现强氧化性、难挥发性和强酸性
D. “褪色”的原因是SO2+Br2+2H2O=4H+++2Br-
【答案】D
【解析】
【分析】由题干FeSO4的转化关系图示信息可知,FeSO4隔绝空气加强热生成SO3、SO2,根据氧化还原反应有升必有降的规律可知,铁的氧化物M中含有+3价铁,根据氧化还原反应配平可知,该反应方程式为:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑或3FeSO4Fe3O4+SO2↑+2SO3↑,然后SO3+H2O=H2SO4、NaNO3+H2SO4(浓)NaHSO4+HNO3,SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,铁的氧化物M中含有+3价铁,但不一定为Fe2O3,也可能是Fe3O4,即M不一定是红棕色粉末,A错误;
B.由分析可知,图中发生了2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑或3FeSO4Fe3O4+SO2↑+2SO3↑、SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO42个氧化还原反应,B错误;
C.由分析可知,生成HNO3的反应NaNO3+H2SO4(浓)NaHSO4+HNO3中,浓硫酸未表现强氧化性,只体现其难挥发性和强酸性,C错误;
D.由分析可知,“褪色”的原因是SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,则离子方程式为:SO2+Br2+2H2O=4H+++2Br-,D正确;
故答案为:D。
6. 下列有关化学反应的叙述正确的是( )
A. 加热才能发生的反应一定是吸热反应
B. 氧化还原反应都是放热反应
C. 活泼金属与酸发生的反应都是放热反应
D. 复分解反应都是吸热反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应放热或者吸热与反应条件无关,与反应物能量和生成物的能量大小有关,即加热才能发生的反应不一定是吸热反应,很多放热反应也需要加热条件,A错误;
B.氧化还原反应不一定是放热反应,如C和CO2在高温下发生反应生成CO是一个吸热的氧化还原反应,B错误;
C.活泼金属与酸发生的反应都是放热反应,C正确;
D.复分解反应不一定是吸热反应,如酸碱中和反应是放热的复分解反应,D错误;
故答案为:C。
7. 下列实验操作、现象和结论都正确的是( )
【答案】B
【解析】
【详解】A.铝片与浓硝酸发生钝化,钝化实质是氧化还原反应,而不能说明铝不和浓硝酸反应,B错误;
B.由于NO2和H2O反应,方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,气体体积减小,将一支充满NO2的试管倒置于水中,可以观察到试管中液面上升,B正确;
C.二氧化硫为酸性氧化物,可使石蕊溶液变红,但SO2不能漂白指示剂,C错误;
D.氯化银或硫酸钡均为白色沉淀,向无色溶液中滴加硝酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,此白色沉淀为氯化银或硫酸钡,则原溶液中有Ag+或,但二者不同时存在,D错误;
故答案为:B。
8. 下列反应不符合哲学中“量变引起质变”观点的是( )
A. 锌与硫酸B. FeBr2溶液和氯水
C. 铜和硝酸D. 氨气和氯化氢
【答案】D
【解析】
【详解】A.锌与稀硫酸的反应方程式为:Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑,而锌与浓硫酸的反应方程式为:Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O,符合“量变引起质变”,A不合题意;
B.FeBr2溶液和少量氯水的反应离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,而FeBr2溶液与足量的氯水的反应离子方程式为:2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-,符合“量变引起质变”,B不合题意;
C.铜和稀硝酸的反应方程式为:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,而铜和浓硝酸反应的方程式为:Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,符合“量变引起质变”,C不合题意;
D.氨气和氯化氢的反应均为:NH3+HCl=NH4Cl,与NH3、HCl的量的相对多少无关,不符合“量变引起质变”,D符合题意;
故答案为:D。
9. 下列叙述Ⅰ和Ⅱ都正确且有相关性的是( )
【答案】C
【解析】
【详解】A.二氧化硫能与某些有色物质反应生成无色物质,具有漂白性,可用于漂白纸浆、毛、丝和草帽辫等,但未体现SO2的氧化性和还原性,A不合题意;
B.浓硫酸可以用作干燥剂,是由于其具有吸水性,且浓硫酸不能干燥NH3和H2S,B不合题意;
C.熟石膏与水混合成糊状后会很快凝固,转化为坚硬的生石膏,利用石膏的这一性质,人们常用它制作各种模型和医疗上用的石膏绷带,C符合题意;
D.氨气易液化,且液氨汽化时吸收大量的热,但汽化过程不是化学反应,即不是吸热反应,具有制冷作用,可用作制冷剂,D不合题意;
故答案为:C。
10. 工业上常用纯碱溶液吸收尾气中的NO、NO2,反应如下:
反应1:NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2
反应2:2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2
已知:CO2与水的反应类似SO2和H2O的反应。若NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A. 反应1中放出2.24LCO2时,NO、NO2参与反应的总分子数为0.2NA
B. 1L0.5ml·L-1Na2CO3溶液恰好完全反应时,作氧化剂的分子数为0.5NA
C. 将反应2中9.2gNO2完全反应产生的CO2通入足量水中生成的H2CO3分子数为0.1NA
D. 上述制备的化工品(NaNO2、NaNO3)中含N元素的质量为28g,则所含的Na+数一定为NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.题干未告知CO2所处的状态,故无法计算反应1中放出2.24LCO2时,NO、NO2参与反应的总分子数,A错误;
B.由反应方程式可知,反应NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2中NO2为氧化剂,即氧化剂与Na2CO3的物质的量之比为1:1,而反应2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2中NO2既是氧化剂又是还原剂且物质的量之比为1:1,即氧化剂与Na2CO3的物质的量之比也为1:1,故1L0.5ml·L-1Na2CO3溶液恰好完全反应时,作氧化剂的分子数为1L×0.5ml/L×NAml-1=0.5NA,B正确;
C.根据反应2即2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2可知,将反应2中9.2gNO2完全反应产生的CO2的物质的量为:0.1ml,但由于CO2和H2O反应是一个可逆反应,故通入足量水中生成的H2CO3分子数小于0.1NA,C错误;
D.上述制备的化工品(NaNO2、NaNO3)中含N元素的质量为28g则N原子的物质的量为:=2ml,则所含的Na+数一定为2NA,D错误;
故答案为:B。
11. 已知Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O。某兴趣小组设计如图所示实验装置探究SO2的性质。下列叙述错误的是( )
A. 热水浴的作用是加快SO2逸出并降低SO2在水中的溶解度
B. 试管Ⅱ中出现乳白色浑浊,说明SO2具有氧化性
C. 试管Ⅲ中溶液变为无色
D. 试管Ⅳ中溶液红色变浅或消失,说明SO2是酸性氧化物
【答案】C
【解析】
【分析】Ⅰ中稀硫酸和Na2S2O3反应生成SO2,SO2能和Na2S溶液反应生成浅黄色的S沉淀,SO2能被FeCl3溶液氧化而使FeCl3溶液颜色变浅,SO2有毒不能直接排入空气中,应该用碱液吸收,据此分析解题。
【详解】A.已知气体在水中的溶解度随着温度升高而减小,故热水浴的作用是加快SO2逸出并降低SO2在水中的溶解度,A正确;
B.由分析可知,试管Ⅱ中出现乳白色浑浊即产生了S单质,则SO2中的S被还原为S,S2-被氧化为S,故说明SO2具有氧化性,B正确;
C.由分析可知,试管Ⅲ中反应为:2FeCl3+SO2+2H2O=2FeCl2+2HCl+H2SO4,故溶液由黄色变为浅绿色,C错误;
D.由分析可知,试管Ⅳ中反应为:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,导致溶液红色变浅或消失,说明SO2是酸性氧化物,D正确;
故答案为:C。
12. 科学家开发的锂–空气电池的装置如图所示。
放电时,下列有关说法错误的是( )
A. Li+向a极迁移B. b极发生氧化反应
C. 每生成4.6gLi2O2时转移0.4ml电子D. 该装置化学能主要转化为电能
【答案】C
【解析】
【分析】氧气得到电子,在正极通入,锂失去电子,作负极,据此解答。
【详解】A.原电池中阳离子移向正极,a电极是正极,则Li+向a极迁移,A正确;
B.b极锂失去电子,发生氧化反应,B正确;
C.每生成4.6gLi2O2,物质的量是0.1ml,则消耗0.2mlLi,转移0.2ml电子,C错误;
D.该装置属于原电池,化学能主要转化为电能,D正确;
答案选C。
13. 氮化硅常用于制造耐高温管、切削工具。某小组以石英砂为原料制备氮化硅的微型流程如图1所示:
下列叙述正确的是( )
A. 反应①的氧化产物为CO2
B. 粗硅中可能含有金刚砂
C. 反应③中的NH3可通过加热NH4Cl制备
D. 反应③的尾气可用图2所示装置吸收
【答案】B
【解析】
【详解】A. 反应①中焦炭是还原剂,被氧化,生成氧化产物CO,A错误;
B. 金刚砂是SiC,焦炭与二氧化硅在高温下发生副反应生成SiC和CO,B正确;
C. 加热NH4Cl分解生成NH3和HCl,两者在温度降低时又重新化合成NH4Cl,制取NH3不能通过加热NH4Cl制备,C错误;
D. 反应③的尾气用图2所示装置吸收容易产生倒吸现象,D错误;
故答案为:B。
14. 部分含氮物质的“价—类”二维图如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 一定条件下,a和c反应能生成b
B. 常温下a和d相遇能发生氧化还原反应
C. c难溶于水,在空气中能稳定存在
D. a在空气中催化氧化可生成b
【答案】A
【解析】
【分析】由题干价类二维图可知,a为-3价的氢化物即NH3,b为氮的单质N2,c为+2价的氧化物NO,d为+5价的含氧酸即HNO3,据此分析解题。
【详解】A.由题干信息可知,一定条件下,a为NH3和c为NO反应能生成b即N2,反应方程式为:4NH3+6NO5N2+6H2O,A正确;
B.由分析可知,常温下a即NH3和d即HNO3相遇不能发生氧化还原反应,而是发生复分解反应生成NH4NO3,B错误;
C.由分析可知,c即NO难溶于水,但在空气中不能稳定存在,极易与氧气反应,方程式为:2NO+O2=2NO2,C错误;
D.由分析可知,a即NH3在空气中催化氧化生成NO和H2O,方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O,而不能生成b即N2,D错误;
故答案为:A。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 硫酸铵[(NH4)2SO4]俗称硫铵、肥田粉。模拟以黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备硫酸铵的一种流程如图所示:
回答下列问题:
(1)步骤ⅲ的目的是____________。
(2)“煅烧”过程中发生反应的化学方程式为_____________;在该反应中,36.0gFeS2完全反应时转移______ml电子。
(3)合成氨反应中,1mlN2和4mlH2在催化剂、高温、高压作用下合成NH3的物质的量_______(填“>”“<”或“=”)2ml。
(4)如果直接用水吸收SO3,会形成大量“酸雾”,污染环境。由此推知,SO3和H2O的反应是_____(填“吸”或“放”)热反应。
(5)利用Fe3O4可以制备高纯度铁红,其步骤如下:
步骤1:用足量稀硫酸溶解Fe3O4
步骤2:向溶液中加入足量双氧水,氧化亚铁离子。
步骤3:加入过量NaOH溶液,过滤﹑洗涤、灼烧。
步骤2中氧化亚铁离子的离子方程式为_________________。
(6)测定硫酸铵产品纯度(假设杂质不参加反应):取Wg硫酸铵产品于试管中,向其中加入足量NaOH溶液,共热;产生的气体用V1mLc1ml/L盐酸吸收,得到吸收液;再向吸收液中滴加V2mLc2ml/LNaOH溶液恰好完全中和过量的盐酸。该产品中(NH4)2SO4的质量分数为________(用含c1、V1、c2、V2、W的代数式表示)。
【答案】(1)循环利用,提高原料的利用率
(2)①. ②. 3.2
(3)<
(4)放
(5)H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O
(6)
【解析】黄铁矿(主要成分为FeS2)在空气中煅烧,生成Fe3O4和气体,气体的主要成分是SO2和剩余空气,净化后得到SO2,通入空气进行催化氧化生成SO3,SO3用98.3%的硫酸吸收得到硫酸,硫酸与氨气生成硫酸铵,剩余的SO2和O2返回催化氧化步骤进行循环利用,提高原料的利用率。
(1)由上述分析可知,步骤ⅲ的目的是循环利用,提高原料的利用率;
(2)“煅烧”过程中FeS2与氧气生成Fe3O4和SO2,化学方程式为:,当有3mlFeS2反应时,转移32ml电子,36.0gFeS2的物质的量为:,转移的电子为3.2ml;
(3)合成氨反应为可逆反应,反应物不能完全转化,故1mlN2和4mlH2在催化剂、高温、高压作用下合成NH3的物质的量<2ml;
(4)通过形成大量酸雾的现象,可以判断SO3和H2O的反应是放热反应;
(5)H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,自身还原为H2O,离子方程式为:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;
(6)由数据可知,剩余的HCl的物质的量为,则吸收氨气所用HCl为,生成的氨气的物质的量也为,根据化学式(NH4)2SO4,可得n[(NH4)2SO4)]= ,则硫酸铵的质量分数为:=。
16. 资料显示:NO和Cu反应生成CuO和N2。某小组设计如图所示的实验装置探究其真实性。
回答下列问题:
(1)装置A中盛放Cu的仪器名称是________。装置B的作用是_________。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为_________。
(3)能证明NO和Cu反应的实验现象是_________。
(4)已知:酸性KMnO4溶液吸收NO生成Mn2+、。实验中,观察到装置D中溶液的紫红色变浅,写出装置D中发生反应的离子方程式:__________。
(5)装置C中NO和Cu的反应中,氧化剂、还原剂的物质的量之比为__________。
(6)实验完毕后,过滤装置A中的混合物得到滤液,向滤液中加入适量H2O2溶液和足量NaOH溶液得到黄褐色固体M(只含Cu、O两种元素),提纯干燥后的M在惰性氛围中加热,agM完全分解生成bg黑色氧化物N,经测定:5a=6b。则加热M除生成N外,还生成的物质是________(填化学式),M的化学式为________。
【答案】(1)①. 具支试管 ②. 干燥NO
(2)3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(3)装置C中红色固体变为黑色
(4)3+5NO+4H+=3Mn2++2H2O+5
(5)1:1
(6)①. O2 ②. CuO2
【解析】装置A制备NO,通入水中除去挥发出的硝酸以及可能产生的NO2,利用浓硫酸干燥NO,在装置C中NO和铜反应生成CuO和N2,最后尾气处理,据此解答。
(1)装置A中盛放Cu的仪器名称是具支试管。由于反应与铜反应的一氧化氮需要是干燥的,所以装置B的作用是干燥NO。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
(3)由于氧化铜是黑色的,则能证明NO和Cu反应的实验现象是装置C中红色固体变为黑色。
(4)已知酸性KMnO4溶液吸收NO生成Mn2+、。实验中,观察到装置D中溶液的紫红色变浅,说明一氧化氮被氧化,则装置D中发生反应的离子方程式为3+5NO+4H+=3Mn2++2H2O+5。
(5)装置C中NO和Cu的反应为2NO+2Cu2CuO和N2,氧化剂是NO,还原剂是铜,二者的物质的量之比为1:1。
(6)黄褐色固体M(只含Cu、O两种元素),提纯干燥后的M在惰性氛围中加热,agM完全分解生成bg黑色氧化物N应该是CuO,经测定:5a=6b,因此M的相对分子质量是,所以M是CuO2。根据氧元素化合价变化可知加热M除生成氧化铜外,还生成的物质是O2。
17. 短周期主族元素T的一种氧化物为TO2。根据下列信息回答相关问题:
(1)若T位于第三周期ⅣA族,则T的简单氢化物的电子式为________。含有TO2的材料在碱性土壤中会“短路”,其原因是______________(用离子方程式表示)。
(2)若TO2气体具有刺激性气味,通入酸性KMnO4溶液中,溶液由紫红色变为无色。食品中添加适量TO2可起到防腐和抗氧化作用,则TO2的化学式为_________,常温下,TO2与T的简单氢化物不能大量共存,原因是__________________(用化学方程式表示)。
(3)常温下,若TO2是红棕色气体。在针管实验中,乙管中充满TO2,使甲管中物质和乙管中物质反应。
启动实验后,下列叙述正确的是_________(填标号)。
A.若甲管中充满KI–淀粉溶液,则溶液变蓝
B.若甲管中充满FeCl2溶液,则溶液变黄色
C.若甲管中充满H2S,则颜色无明显变化
(4)若将无色无味的TO2气体持续通入澄清石灰水中,石灰水先变浑浊,后变澄清。TO2和T的单质的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。将TO2通入棉花包裹的Na2O2粉末中,过一会儿,棉花燃烧起来。由此推知,TO2和Na2O2反应的能量变化符合图_________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
【答案】(1)①. ②. SiO2是酸性氧化物,能与碱反应,离子方程式为SiO2+2OH-=+H2O
(2)①. SO2 ②. 2H2S+SO2=3S↓+2H2O
(3)AB
(4)①. 吸热 ②. Ⅱ
【解析】(1)若T位于第三周期ⅣA族,故T为Si,则T的简单氢化物即SiH4的电子式为,SiO2是酸性氧化物,能与碱反应,离子方程式为SiO2+2OH-=+H2O,故含有TO2即SiO2的材料在碱性土壤中会“短路”,故答案为:;SiO2是酸性氧化物,能与碱反应,离子方程式为SiO2+2OH-=+H2O;
(2)已知SO2是一种无色有刺激性气味的气体,具有强还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而是酸性高锰酸钾溶液褪色,故若TO2气体具有刺激性气味,通入酸性KMnO4溶液中,溶液由紫红色变为无色,食品中添加适量TO2可起到防腐和抗氧化作用,则TO2的化学式为SO2,常温下,TO2即SO2与T的简单氢化物即H2S不能大量共存,原因是2H2S+SO2=3S↓+2H2O,故答案为:SO2;2H2S+SO2=3S↓+2H2O;
(3)常温下,若TO2是红棕色气体即为NO2,据此分析解题:
A.由于NO2能与水反应生产HNO3,HNO3具有强氧化性,能将KI氧化为I2,故若甲管中充满KI–淀粉溶液,则溶液变蓝,A符合题意;
B.由于NO2能与水反应生产HNO3,HNO3具有强氧化性,能将Fe2+氧化为Fe3+,故若甲管中充满FeCl2溶液,则溶液变黄色,B符合题意;
C.由于NO2能将H2S氧化为S,NO2的红棕色褪去,且产生淡黄色沉淀,故若甲管中充满H2S,则颜色有明显变化,C不合题意;
故答案为:AB;
(4)若将无色无味的TO2气体持续通入澄清石灰水中,石灰水先变浑浊,后变澄清,则TO2为为CO2,则TO2和T的单质即CO2和C的反应是吸热反应,将TO2即CO2通入棉花包裹的Na2O2粉末中,过一会儿,棉花燃烧起来,由此推知,TO2即CO2和Na2O2反应是一个放热反应,即反应物总能量高于生成物总能量,故故反应的能量变化符合图Ⅱ,故答案为:吸热;Ⅱ。
18. 硫酸是一种重要的化工产品。回答下列问题:
Ⅰ.实验室利用硫酸可以制备一系列气体。
(1)常温下,实验室制备下列气体选择的药品正确的是______(填标号)。
(2)实验室常用食盐和浓硫酸共热500℃制备HCl,另一种产物为正盐,该反应的化学方程式为________。不能用浓硫酸制备HBr、HI,其原因是__________________。
Ⅱ.硫酸是一种常用的酸性电解质。
(3)在Cu-Zn-H2SO4溶液构成的原电池中,物理量Y与转移电子的关系如图所示。
物理量Y是_______(填标号)。
A. n(Zn)B. n(H2)C. n()D. n(Zn2+)
(4)铅蓄电池的装置如图所示。放电过程的电池反应:PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4(难溶)+2H2O。
①铅蓄电池的负极材料是________(填化学式),该极发生_______(填“氧化”或“还原”)反应。
②正极的电极反应式为______________。
③放电时,电解质溶液的pH________(填“升高”“降低”或“不变”)。
【答案】(1)A
(2)①. ②. 浓硫酸能氧化HBr、HI
(3)BD
(4)①. Pb ②. 氧化 ③. ④. 升高
【解析】(1)A.利用FeS和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和硫化氢;可制备H2S,A符合题意;
B.利用Na2SO3固体与硫酸反应制备二氧化硫必须选择70%的浓硫酸,B不符合题意;
C.粗锌和浓硫酸反应生成硫酸锌、二氧化硫和水,不产生氢气,无法用于制备氢气,应改为稀硫酸,C不符合题意;
D.大理石和硫酸反应生成的硫酸钙微溶,覆盖在大理石的表面阻止反应的进一步进行,不适合制备二氧化碳,应改为稀盐酸,D不符合题意;
故选A;
(2)实验室常用食盐和浓硫酸共热500℃制备HCl,另一种产物为正盐,该正盐为Na2SO4,则反应的化学方程式为:。不能用浓硫酸制备HBr、HI,其原因是:浓硫酸具有强氧化性,浓硫酸能氧化HBr、HI;
(3)正极反应式为:2H++2e-=H2↑,负极反应式为:Zn-2e-=Zn2+,从图像看出,每转移2ml电子时生成1mlY,故物理量Y可能是H2或Zn2+的物质的量,硫酸根离子没有参与反应,保持不变,选项BD符合题意,答案选BD;
(4)①由铅蓄电池总反应式可知,铅为负极,失去电子,发生氧化反应;
②正极上PbO2被还原生成PbSO4,其电极反应式为:;
③由铅蓄电池总反应式可知,放电时消耗氢离子,电解质溶液的pH升高。
选项
A
B
C
D
文物
名称
石鼓
金瓯永固杯
釉彩大瓶
杜伯鬲
组成
CaCO3等
Au等合金
硅酸盐
青铜合金
选项
操作及现象
结论
A
常温下,在铝片上滴加浓硝酸,没有明显现象
铝不和浓硝酸反应
B
将一支充满NO2的试管倒置于水中,试管中液面上升
NO2和H2O反应,气体体积减小
C
向石蕊溶液中通入SO2,溶液先变红后褪色
SO2表现漂白性
D
向酸雨中滴加硝酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀
该酸雨中一定含有
选项
叙述Ⅰ
叙述Ⅱ
A
工业上常用SO2漂白纸张、毛、丝等
SO2具有氧化性和还原性
B
实验室常用浓硫酸干燥H2、NH3和H2S
浓硫酸具有脱水性
C
常用石膏制作各种模型和医疗用的石膏绷带
熟石膏与水混合成糊状物后迅速凝固成石膏
D
工业上常用液氨作制冷剂
液氨汽化过程是吸热反应
选项
药品
气体
A
FeS、稀硫酸
H2S
B
Na2SO3、10%硫酸
SO2
C
粗锌、浓硫酸
H2
D
大理石、硫酸
CO2
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