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宁夏银川一中2019-2020学年高一上学期期末考试试题化学(解析版)
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宁夏银川一中2019-2020学年高一上学期期末考试试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-8 Na-23 Mg-24 Al-27 Cl-35.5 Ca-40
一、单项选择题(每小题2分,共50分)
1.我国古代文献中有许多化学知识记载,如《梦溪笔谈》中的“信州铅山县有苦泉,…挹其水熬之,则成胆矾,熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”等,上述描述中没有涉及的变化是( )
A. 复分解反应 B. 蒸发结晶
C. 离子反应 D. 氧化还原反应
【答案】A
【解析】
【详解】该过程发生发生CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O为化合反应、CuSO4·5H2OCuSO4+5H2O为分解反应、Fe+CuSO4=Cu+FeSO4为氧化还原反应,该反应在溶液中进行,离子反应为:Fe+Cu2+=Fe2++Cu;“挹其水熬之,则成胆矾”该过程即为蒸发结晶,整个过程没有涉及到复分解反应,故答案为A。
2.下列说法正确的是( )
①正常雨水的pH为7.0,酸雨的pH小于7.0;
②严格执行机动车尾气排放标准有利于防止大气污染;
③Fe2O3常用作红色油漆和涂料;
④使用氯气对自来水消毒过程中,生成的有机氯化物可能对人体有害;
⑤SiO2可用于制太阳能电池。
A. ①②③ B. ①④⑤
C. ②③④ D. ③④⑤
【答案】C
【解析】
【详解】①正常雨水的pH为5.6,酸雨的pH小于5.6,①错误;②严格执行机动车尾气排放标准有利于防止大气污染,②正确;③Fe2O3常用作红色油漆和涂料,③正确;④使用氯气对自来水消毒过程中,生成的有机氯化物可能对人体有害,④正确;⑤二氧化硅为绝缘体,不导电,而Si导电,可用于制太阳能电池,⑤错误,答案选C。
3.化学在生活中应用广泛,下列物质性质与对应用途错误的是( )
A. 明矾易水解生成胶体,可用作净水剂
B. 晶体硅熔点高硬度大,可用作芯片
C. NaClO具有强氧化性,可作织物漂白剂
D. 硅胶具有优良的吸附性,且无毒,可作袋装食品和瓶装药品的干燥剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.明矾中铝离子易水解生成氢氧化铝胶体,具有吸附作用,可用作净水剂,A正确;
B.晶体硅导电,可用作芯片,与熔点高硬度大无关系,B错误;
C.NaClO具有强氧化性,可作织物漂白剂,C正确;
D. 硅胶具有优良的吸附性,且无毒,可作袋装食品和瓶装药品的干燥剂,D正确;
故答案选B。
4. “纳米材料”是粒子直径为1~100nm(纳米)的材料,纳米碳就是其中的一种。若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中,所形成的物质( )
①是溶液 ②是胶体 ③能透过滤纸 ④不能透过滤纸 ⑤能产生丁达尔效应⑥静置后,会析出黑色沉淀
A. ①④⑥ B. ②③④ C. ②③⑤ D. ①③④⑥
【答案】C
【解析】
【详解】纳米材料”是粒子直径为1~100nm的材料,纳米碳就是其中的一种,属于胶体分散质微粒直径的大小,若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中形成分散系是胶体,具有丁达尔现象,能透过滤纸,故②③⑤正确;
故选:C。
5.下表中对于相关物质的分类全部正确的是( )
选项
纯净物
混合物
碱性氧化物
非电解质
A.
液氧
漂白粉
Al2O3
CO
B.
生理盐水
氢氧化铁胶体
Na2O2
乙醇
C.
碱石灰
盐酸
K2O
Cl2
D.
胆矾
水玻璃
CaO
SO2
【答案】D
【解析】
【详解】A、氧化铝是两性氧化物,A错误;
B、生理盐水是氯化钠溶液,是混合物,过氧化钠不是碱性氧化物,B错误;
C、碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的混合物,氯气是单质,不是电解质,也不是非电解质,C错误;
D、胆矾为五水硫酸铜,为纯净物;水玻璃为硅酸钠的水溶液,属于混合物;氧化钙与酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物;二氧化硫本身不能电离出离子,不能导电,属于非电解质,分类均正确,D正确;
答案选D
6.下列实验装置及操作均正确的是( )
A. 图I中A盛放碳酸氢钠,B盛放碳酸钠,可对比二者的热稳定性
B. 图II可用于在碳酸钠溶液中提取碳酸钠固体
C. 图III为钠与水的反应现象探究实验的装置
D. 图IV为实验室制备观察氢氧化亚铁的装置
【答案】D
【解析】A、碳酸氢钠在小试管B,Na2CO3在大使管A,大试管直接加热,稳定较高,如温度较高不分解,而加热温度较低的物质分解,可判断稳定强弱。故A不正确;B、碳酸钠溶液中提取碳酸钠固体就用蒸发皿,故B错误;C、烧杯中盛水量不能超一半,容易发生危险,故C不正确;D、氢氧化亚铁的制备实验一在于减少溶液中氧气的含量,要隔绝溶液与空气的接触,尽可能减少中间过程,减少和溶液中溶解氧气的机会,达到充分减少溶液氧气含量的目的。本实验就是为了减少Fe(OH)2与空气接触的机会,故D正确。故选D。
7.为了除去粗盐中的少量泥沙和Ca2+、Mg2+、SO42—等杂质离子,先将粗盐溶于水,过滤,然后对滤液进行4项操作:①过滤 ②加适量盐酸 ③加过量的NaOH和Na2CO3混合溶液 ④加入过量BaCl2溶液。上述4项操作的正确顺序为( )
A. ③④①② B. ④③②①
C. ④③①② D. ③④②①
【答案】C
【解析】
【详解】除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可以加过量的氯化钡除去硫酸根离子,加入氢氧化钠除去镁离子,因加入过量氯化钡除去SO42-,为除去钙离子和过量的钡离子,可在加入氯化钡之后加入碳酸钠,则应先加入过量BaCl2溶液,再加过量的NaOH和Na2CO3混合溶液,过滤后溶液中含有氢氧化钠、碳酸钠和氯化钠,可加入适量盐酸除去氢氧化钠、碳酸钠,最后得到氯化钠溶液,则正确顺序为④③①②,
故选:C。
8.宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载,“银针验毒”的原理是4Ag+2H2S+O2===2Ag2S+2H2O,其中H2S是( )
A. 氧化剂 B. 还原剂
C. 既是氧化剂又是还原剂 D. 既不是氧化剂又不是还原剂
【答案】D
【解析】
【分析】根据氧化还原反应的特征分析,判断氧化剂、还原剂。
【详解】4Ag+2H2S+O2===2Ag2S+2H2O反应中,Ag元素从0价升高到+1价,故Ag做还原剂,O2中O元素从0价降低到-2价,故O2做氧化剂,H2S中的H元素和S元素化合价没有改变,故H2S既不是氧化剂又不是还原剂,故D正确。
故选D。
9.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A. 62g Na2O溶于水后所得溶液中含有O2-离子数为NA
B. 7.8gNa2S和7.8g Na2O2中含有的阴离子数目均为0.1NA
C. 标准状况下,22.4 LSO3中含有3NA个氧原子
D. 合成氨反应中1mol氮气与3mol氢气反应,转移电子数为6NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.Na2O溶于水后所得溶液为氢氧化钠,溶液中不含O2-,故A错误;
B. Na2S和Na2O2的摩尔质量均为78g/mol,且均由2个钠离子和1个阴离子构成,故7.8gNa2S和Na2O的物质的量均为0.1mol,其含有的阴离子均为0.1NA个,故B正确;
C.标况下三氧化硫不是气体,故无法计算22.4L三氧化硫的物质的量,故C错误;
D.合成氨的反应为可逆反应,1mol氮气与3mol氢气不能完全反应,无法确定转移电子数,故D错误;
故答案为B。
10.下列体系中,离子能大量共存的是( )
A. 无色透明的酸性溶液:MnO4-、K+、C1-、SO42-
B. 使酚酞变红的溶液:K+、Na+、NO3-、Cl-
C. 滴加KSCN显红色的溶液:NH4+、K+、Cl-、OH-
D. 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液: Na+、Ba2+、NO3-、OH-
【答案】B
【解析】
【详解】A. MnO4-显紫色,不满足无色条件,故A错误;
B.使酚酞变红说明溶液显碱性,碱性溶液中四种离子可以共存,故B正确;
C.滴加KSCN显红色的溶液中存在Fe3+,Fe3+与氢氧根离子反应生成沉淀-,在溶液中不能大量共存,故C错误;
D.HCO3-、OH-之间发生反应生成碳酸根和水,碳酸根和钡离子生成沉淀,在溶液中不能大量共存,故D错误;
故答案为B。
11.下列反应的离子方程式正确的是( )
A. 钠与水的反应: Na+2H2O =Na++2OH-+H2↑
B. 氯化铵固体与熟石灰共热制氨气:NH4++OH-NH3↑+H2O
C. 氯气通入石灰乳中制漂白粉:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
D. 食醋除水垢:CaCO3+ 2CH3COOH = Ca2+ + 2CH3COO- + CO2↑+H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A. 钠与水的反应生成氢氧化钠和氢气,离子方程式为:2Na+2H2O =2Na++2OH-+H2↑,故A错误;
B. 氯化铵固体与熟石灰共热,该反应不是在溶液中进行的,无法书写离子方程式,故B错误;
C. 将氯气通入石灰乳中制得漂白粉,石灰乳不拆成离子,离子方程式:Ca(OH)2+Cl2═Cl-+ClO-+H2O+Ca2+,故C错误;
D. 食醋除水垢为醋酸和碳酸钙的反应,离子方程式为:CaCO3+ 2CH3COOH = Ca2+ + 2CH3COO- + CO2↑+H2O,故D正确;
故答案为D。
12.下列说法正确的是( )
A. 实验室保存FeSO4溶液常在溶液中加入少量铁粉
B. 可用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液
C. 可以用饱和Na2CO3除去CO2中少量SO2
D. Na2SiO3溶液常常保存在带玻璃塞的细口瓶中
【答案】A
【解析】
【详解】A.FeSO4具有还原性,可被空气中氧气氧化生成硫酸铁,加入铁粉,反应生成硫酸亚铁,可防止硫酸亚铁被氧化,故A正确;
B.二者与石灰水反应均生成白色沉淀,现象相同,不能鉴别,故B错误;
C.二氧化碳会和碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠,故C错误;
D. Na2SiO3等碱性溶液能与玻璃中的二氧化硅反应生成黏合性的物质,将瓶塞和瓶口黏结在一起,从而无法打开,所以贮存在具有橡胶塞的细口瓶中,故D错误;
故答案为A。
13.2019年12月17日,我国第一艘国产航空母舰“山东舰”在海南三亚某军港交付海军,它宣告了中国海军的国产航母时代正式来临。据报道,该舰艇的“超级甲板”采用了大量新型铝锂合金和铝镁合金等航天材料,真正实现了“浴千度火仍无恙”。下列关于两种合金的说法正确的是( )
A. 铝锂合金是铝与锂形成的新型化合物
B. 铝锂合金硬度比铝大,熔沸点比铝高
C. 铝镁合金不能全部溶解于稀盐酸中
D. 铝镁合金焊接前用NaOH溶液处理氧化铝膜
【答案】D
【解析】
【详解】A、铝锂合金是金属铝与锂形成的混合物,故A错误;
B、铝锂合金的熔沸点比铝低,故B错误;
C、此合金的主要成分是镁和铝,均能与稀盐酸反应,能全部溶解于稀盐酸中,故C错误;
D、氧化铝可以与氢氧化钠溶液发生反应,故可用NaOH溶液处理氧化铝膜,故D正确;
故答案为D。
14.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A. FeFeCl2 Fe(OH)2
B. SSO3 H2SO4
C. CaCO3 CaO CaSiO3
D. SiO2 H2SiO3 Na2SiO3
【答案】C
【解析】
【详解】A.铁单质在氯气中燃烧只生成三价铁,故A错误;
B.硫单质和氧气反应只能生成二氧化硫,故B错误;
C.碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙,氧化钙和二氧化硅在高温条件下可以生产硅酸钙,故C正确;
D.二氧化硅和水不反应,故D错误;
故答案为C。
15. 现有盐酸、氯化钠溶液、氢氧化钡溶液和新制的氯水四种溶液,可以一次把它们区别开的一种试剂是( )
A. CuSO4溶液 B. AgNO3溶液
C. 紫色石蕊试液 D. FeCl2溶液
【答案】C
【解析】
【详解】硫酸铜只能鉴别氢氧化钠,硝酸银和四种物质都反应生成白色沉淀,氯化亚铁不能鉴别盐酸和氧化钠。紫色石蕊试液和盐酸反应显红色,和氯化钠不反应,和氢氧化钡反应显蓝色,由于氯水具有酸性和强氧化性,所以首先显红色,然后褪色,因此正确的答案选C。
16.在一定条件下,将充满NO2和O2的试管倒立于水槽中,充分反应后,剩余气体的体积为原混合气体体积的,则原混合气体中NO2和O2的体积之比是( )
A. 8:1 B. 7:3 C. 1:7 D. 4:1
【答案】B
【解析】
【分析】NO2和O2的混合气体通入倒立于水槽中盛满水的试管中,发生反应可能为:4NO2+O2+2H2O=4HNO3、3NO2+H2O=2HNO3+NO,剩余气体的体积为原混合气体的,试管中剩余体积的可能为NO或O2,结合反应方程式列式计算。
【详解】发生反应为:4NO2+O2+2H2O=4HNO3、3NO2+H2O=2HNO3+NO,剩余气体的体积为原混合气体的,则试管中剩余体积的为NO或O2。设NO2和O2的总体积为V,
当剩余气体为NO时,说明氧气不足,生成V体积的NO消耗二氧化氮的体积为:V×3=;
则反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3中总共消耗二氧化氮和氧气的总体积为:,原混合气体中氧气的体积为:×=V,原混合气体中二氧化氮的体积为:,原混合气体中NO2和O2的体积比为::V=7:1;
当氧气过量时,剩余的V体积为O2,说明NO2不足量,则参加反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3中总共消耗NO2和O2的总体积为,混合气体中二氧化氮的总体积为:×=,O2总体积为,故原气体中NO2和O2的体积比为:=7:3,
故合理选项是B。
17.在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )
A. 氯水的颜色呈浅绿色,说明氯水中含有Cl2
B. 向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-
C. 向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+
D. 向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO
【答案】D
【解析】
【详解】A、氯气是黄绿色气体,因此氯水的颜色呈浅绿色,说明氯水中含有Cl2,A正确;
B、向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,白色沉淀是氯化银,这说明氯水中含有Cl-,B正确;
C、向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,气体是CO2,这说明氯水中含有H+,C正确;
D、向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明反应中有氯化铁生成。由于氯气也能把氯化亚铁氧化生成氯化铁,因此不能说明氯水中含有HClO,D不正确。
答案选D。
18.如图:烧瓶中充满a气体,滴管和烧杯中盛放足量b溶液,将滴管中溶液挤入烧瓶,打开止水夹f,能形成喷泉的是( )
A. aCl2,b是饱和NaCl溶液
B. a是NO,b是H2O
C. a 是NH3,b是盐酸溶液
D. a是CO2,b是饱和NaHCO3溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.Cl2不溶于饱和氯化钠溶液,也不与其反应,锥形瓶与烧瓶内压强几乎相等,不能形成喷泉,故A不选;
B.NO不溶于水,与水不反应,压强不变,不能形成喷泉,故B不选;
C.氨气易溶于盐酸,生成氯化铵,烧瓶压强减小,可形成喷泉,故C选;
D.二氧化碳不与饱和碳酸氢钠反应,烧瓶内压强几乎不变,不能形成喷泉,故D不选。
故选:C。
19.用下图所示装置进行下列实验:将①中溶液滴入②中,预测的现象与实际相符的是( )
选项
①中物质
②中物质
预测②中的现象
A
稀盐酸
碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液
立即产生气泡
B
浓硝酸
用砂纸打磨过的铝条
产生红棕色气体
C
新制氯水
淀粉碘化钾溶液
溶液变蓝色
D
浓盐酸
MnO2
产生黄绿色气体
【答案】C
【解析】
【详解】A.盐酸先与NaOH的反应,然后再与碳酸钠反应生成碳酸氢钠,最后盐酸与碳酸氢钠反应生成气体,则现象不合理,A错误;
B.常温下,Al遇浓硝酸发生钝化,不能观察到红棕色气体,B错误;
C.新制氯水具有强氧化性,与碘化钾反应生成单质碘,碘遇淀粉显蓝色,C正确;
D.浓盐酸与二氧化锰反应需要加热才能发生反应产生氯气,D错误;
答案选C。
20.将一定量的Mg、Al混合物投入200mL某浓度的盐酸中,金属完全溶解后,再逐滴加入2 mol·L-1的NaOH溶液至过量,所生成的沉淀与所加NaOH的关系如图所示。则盐酸的浓度是( )
A. 2.5mol L-1 B. 3mol L-1
C. 3.5mol L-1 D. 4mol L-1
【答案】B
【解析】
【详解】沉淀量最大时,溶液为氯化钠溶液,由原子守恒可知,n(HCl)=n(NaCl)=n(NaOH)=0.3L×2mol/L=0.6mol,可知盐酸的浓度为=3mol/L,故答案为B。
21.下列离子的检验方法正确的是( )
A. 某溶液产生白色沉淀,说明原溶液中有Cl-
B. 某溶液产生白色沉淀,说明原溶液中有SO42-
C. 某溶液生成无色气体,说明原溶液中有CO32-
D. 某溶液产生蓝色沉淀,说明原溶液中有Cu2+
【答案】D
【解析】
【详解】A.向某溶液中加入少量硝酸银溶液,有白色沉淀生成,该白色沉淀可能硫酸银,原溶液中可能含有硫酸根离子,不一定含有氯离子,故A错误;
B. 向某溶液中加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成,该白色沉淀可能为氯化银,原溶液中可能含有银离子,不一定含有硫酸根离子,故B错误;
C.向某溶液中加入稀硫酸产生无色气体,原溶液中可能是碳酸氢根,故C错误;
D. 加氢氧化钡溶液生成蓝色沉淀,说明生成氢氧化铜,则说明原溶液中可能有Cu2+,故D正确。
故答案为D。
22.下列实验现象描述正确的是( )
A. 将足量SO2气体通入石蕊试液中,石蕊试液变红色
B. 红热的铜丝在氯气中燃烧,产生了棕黄色的烟雾
C. 碘水中加入少量汽油振荡,静置后上层颜色变浅,下层颜色变为紫红色
D. 将过氧化钠加入足量的水中振荡,再滴入酚酞,振荡,溶液呈红色
【答案】A
【解析】A. 将足量SO2气体通入石蕊试液中生成亚硫酸,石蕊试液变红色,A正确;B. 红热的铜丝在氯气中燃烧,产生了棕黄色的烟,没有雾,B错误;C. 汽油密度小于水,碘水中加入少量汽油振荡,静置后下层颜色变浅,上层颜色变为紫红色,C错误;D. 将过氧化钠加入足量的水中振荡,再滴入酚酞,振荡,溶液先呈红色,然后褪色,D错误,答案选A。
23.如图装置可用于收集SO2并验证其某些化学性质,下列说法正确的是( )
选项
试剂
现象
结论
A
酸性KMnO4溶液
溶液褪色
SO2有氧化性
B
品红溶液
溶液褪色
SO2有漂白性
C
滴有酚酞的NaOH溶液
溶液褪色
SO2有漂白性
D
硫化氢水溶液
溶液变浑浊
SO2有还原性
【答案】B
【解析】
【详解】A、酸性高锰酸钾溶液能将二氧化硫氧化成硫酸,二氧化硫体现还原性,故A错误;
B、二氧化硫使品红褪色,体现漂白性,故B正确;
C、二氧化硫使滴有酚酞的NaOH溶液褪色,体现二氧化硫酸性氧化物的性质,不是漂白性,故C错误;
D、黄色沉淀为S单质,SO2与H2S反应生成S单质,SO2中的+4价S元素被还原生成0价的单质S,二氧化硫被还原,说明SO2有氧化性,故D错误;
故选B。
24.固体粉末X中可能含有Na2O、CaO、CuO、Fe2O3和SiO2中的若干种,为确定其成分,现取X进行如下实验(所加试剂均过量),下列说法正确的是( )
A. 该混合物一定含有CuO、SiO2 B. 该混合物可能含有Na2O和Fe2O3
C. 该混合物一定不含CaO和Na2O D. 无法确定是否含有CaO和Fe2O3
【答案】A
【解析】
【分析】由实验可知,溶液A与NaOH反应生成蓝色沉淀为氢氧化铜,则X中一定含CuO,不含氧化铁;C溶液与二氧化碳反应无明显现象,可知A中钙离子,则X中不含CaO;固体B与NaOH溶液反应生成溶液D,可知B为SiO2,以此来解答。
【详解】由上述分析可知,固体X一定含CuO、SiO2,一定不含Fe2O3和CaO,不能确定是否含Na2O,
A.该混合物一定含有CuO、SiO2,故A正确;
B.由蓝色沉淀可知一定不含Fe2O3,故B错误;
C.由溶液C与二氧化碳混合无明显现象,可知不含CaO,不能确定是否含氧化钠,故C错误;
D.一定不含Fe2O3和CaO,故D错误;
故选:A。
25.将200g质量分数为7.3%的盐酸,加入14.4g由Na2O2、Na2CO3、NaOH组成的化合物中,充分反应后,继续加入一定质量的氢氧化钠,反应至溶液恰好呈中性,蒸发结晶,最终得到的固体质量为( )
A. 8g B. 15.5g
C. 23.4g D. 无法计算
【答案】C
【解析】
【详解】中性溶液溶质为NaCl,蒸发结晶得到固体为NaCl,根据氯离子守恒:n(NaCl)=n(HCl)==0.4mol,m(NaCl)=0.4mol×58.5g/mol=23.4g,
故选:C。
二、填空题(10分)
26.除去Na2CO3溶液中混有的NaHCO3应加入___________(填化学式)溶液。
【答案】NaOH
【解析】
【详解】碳酸氢钠可以与氢氧化钠反应生成碳酸钠,方程式为:NaHCO3+ NaOH= Na2CO3+H2O,故答案为:NaOH。
27.中国的瓷器驰名世界,制备陶瓷是以黏土[主要成分Al2Si2O5(OH)4]为原料,经高温烧结而成。若以氧化物形式表示黏土的组成,应写为:________________。
【答案】Al2O3·2SiO2·2H2O
【解析】
【详解】铝的氧化物为Al2O3,硅的氧化物为SiO2,氢的氧化物为H2O,则根据活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、SiO2、H2O的顺序可知,[Al2Si2O5(OH)4]可改成Al2O3∙2SiO2∙2H2O,故答案为:Al2O3∙2SiO2∙2H2O。
28.________是制造光导纤维重要原料。
【答案】SiO2(或二氧化硅)
【解析】
【详解】二氧化硅是制造光导纤维的重要原料,故答案为:SiO2(或二氧化硅);
29.漂白粉或漂粉精的有效成分是__________(填化学式)。
【答案】Ca(ClO)2
【解析】
【详解】漂白粉或漂粉精是氯气与氢氧化钙反应生成的,次氯酸钙是漂白粉或漂粉精的有效成分,故答案为:Ca(ClO)2;
30.NO2是______色有毒气体,NO2与水反应的方程式为______________________,标准状况下67.2LNO2与水反应转移电子为_____mol。
【答案】(1). 红棕 (2). 3NO2+H2O=2HNO3+NO (3). 2
【解析】
【详解】NO2是红棕色有毒气体,NO2与水反应生成硝酸和一氧化氮,方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO;根据方程式可知当有3mol二氧化氮与水反应时转移电子为2mol,67.2LNO2的物质的量为,故转移电子为2mol,故答案为:红棕; 3NO2+H2O=2HNO3+NO;2。
31.蔗糖与浓硫酸发生反应,形成“黑面包”,体现了浓硫酸的_________________性。
【答案】脱水性、氧化性
【解析】
【详解】蔗糖与浓硫酸发生反应,形成“黑面包”,体现了浓硫酸的脱水性和氧化性,故答案为:脱水性、氧化性。
三、无机推断题(每空2分,共12分)
32.下列框图所示的转化关系中,、均为常见的金属单质;A、在冷的的浓溶液中均会发生钝化;为淡黄色的非金属单质。为红棕色固体氧化物,为常见无色液体。焰色为黄色,且能使酚酞变红(部分反应条件、反应过程中生成的水及其他产物略去)。
(1)的化学式为______。
(2)与反应的化学方程式为_____。
(3)与氯气反应的离子方程式为_____。
(4)与氨水反应的化学方程式为_______。
(5)与反应的离子方程式为________。
(6)检验“黄色溶液”中阳离子的方案:________________________________________。
【答案】(1). SO2 (2). 2Al+Fe2O3 === Al2O3 +2Fe (3). 2Fe2++ Cl2 ===2Fe3++ 2Cl- (4). Al2(SO4)3 + 6NH3▪H2O === 2Al(OH)3↓+ 3(NH4)2SO4 (5). Al2O3 + 2OH- === 2AlO2- + H2O (6). 取样,滴加KSCN溶液,溶液呈血红色,则黄色溶液中阳离子为Fe3+;
【解析】
【分析】A、C均为常见的金属单质,A、C在冷的H的浓溶液中均会发生钝化,则A、C为Fe、Al,H可能为浓硫酸或浓硝酸,A、B之间的反应为铝热反应,由于B为红色固体氧化物,则B为Fe2O3,A为Al,C为Fe,D为A12O3.E为固体非金属单质,连续氧化得到G,G与常见无色液体X反应得到H,则E为S,F为SO2,G为SO3,H为H2SO4,X为H2O,I为FeSO4;L焰色为黄色,且能使酚酞变红,且能与Al2O3反应,则L为NaOH,与Al2O3反应生成J为NaAlO2,A12O3与硫酸反应生成K为Al2(SO4)3,则M为Al(OH)3,据此解答。
【详解】(1)由以上分析可知,F的化学式为SO2,故答案为:SO2;
(2)A与B反应是Al与氧化铁在高温条件下反应生成铁与氧化铝,反应的化学方程式为:2Al+Fe2O3 Al2O3 +2Fe,故答案为:2Al+Fe2O3 Al2O3 +2Fe;
(3)Fe2+具有还原性,与具有强氧化性的Cl2反应生成Fe3+,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,故答案为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;
(4)K为Al2(SO4)3,与足量的氨水反应的离子方程式为:Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,故答案为:Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;
(5)D与L的反应为Al2O3和NaOH的反应,生成NaAlO2和水,反应的化学反应的离子方程式为:Al2O3+2OH-=2AlO2 -+H2O,故答案为:Al2O3+2OH-=2AlO2 -+H2O.
(6)黄色溶液中阳离子为Fe3+,其检验方法为:取样,滴加KSCN溶液,溶液呈血红色,则黄色溶液中阳离子为Fe3+;
四、(共20分)按要求完成下列实验
33.某学生利用以下装置探究氯气与氨之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置,C为纯净干燥的氯气与氨反应的装置。
请回答下列问题:
(1)装置F中发生反应的化学方程式为____________________________.
(2)装置B中仪器的名称是___________;装置E的作用是______________________.
(3)装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,另一生成物是空气的主要成分之一。写出反应的化学方程式___________________________________.
(4)装置C内当有a mol氯气参加反应时,转移的电子总数为b个,则阿伏加德罗数常数为_______mol-1(用含a、b的代数式表示)。
(5)将用F、E、D装置制得的氯气通人含74gCa(OH)2的石灰乳中,最多可制得漂白粉_______g.
【答案】(1). MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (2). 干燥管 (3). 除去氯气中的氯化氢 (4). 3Cl2 + 8NH3 = N2 + 6NH4Cl (5). b/2a (6). 127
【解析】
【分析】(1)二氧化锰可以和浓盐酸在加热条件下生成氯气、二氧化锰和水;
(2)根据图象可知B为干燥管,饱和食盐水可以除去氯气中的氯化氢杂质;
(3)由题意可知发生反应为氨气和氯气生成氯化铵和氮气;
(4)由反应方程式,可知Cl2→2NH4Cl,化合价降低得到2个电子,所以1molCl2得2mol电子,根据氯气求出电子的物质的量,再根据电子的个数求出NA;
(5)根据氢氧化钙的物质的量和反应方程式求出漂白粉的质量;
【详解】(1)二氧化锰可以和浓盐酸在加热条件下生成氯气、二氧化锰和水,其反应方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)根据图象可知B为干燥管,饱和食盐水可以除去氯气中的氯化氢杂质,故答案为:干燥管;除去氯气中的氯化氢;
(3)氨气和氯气反应生成白烟氯化铵和空气的主要成分之一氮气,即8NH3+3Cl2═6NH4Cl+N2,故答案为:8NH3+3Cl2═6NH4Cl+N2;
(4)由反应方程式可知Cl2→2NH4Cl,化合价降低得到2个电子,所以1molCl2得2mol电子,所以当有a mol氯气参加反应时,转移的电子的物质的量为2amol,已知转移的电子总数为b个,则N=n•NA,即b=2a•NA,所以NA=,故答案为:;
(5)氢氧化钙的物质的量是n==1mol,所以根据反应式2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O可知,则生成的CaCl2、Ca(ClO)2各0.5mol,所以最多可制得漂白粉的质量是m=m(CaCl2)+m(Ca(ClO)2)=0.5mol×111g/mol+0.5mol×143g/mol=127g,故答案为:127g.
34.已知浓硫酸和木炭粉在加热条件下可发生化学反应。
(1)上述反应的化学方程式为___________________________________;
(2)试用下图所列各装置设计一个实验,来验证上述反应所产生的各种产物。
这些装置的连接顺序(按产物气流从左至右的方向)是(填装置中导管口的编号):
____接 ____,____接____,____接 ____。
(3)实验时可观察到装置①中A瓶中的溶液褪色,C瓶中的溶液不褪色。B瓶中的溶液的作用是____________________;C瓶中所加试剂是___________________。
(4)装置②中所加固体药品是无水硫酸铜,装置③中所加试剂是 _____________;装置④中带活塞的仪器名称为_____________。
【答案】(1). 2H2SO4(浓) + C 2H2O + CO2↑+ 2SO2↑ (2). g (3). c(或d) (4). d(或c) (5). a (6). b (7). f (8). 除去SO2气体,避免对CO2的检验产生干扰 (9). 品红溶液 (10). 澄清石灰水 (11). 分液漏斗
【解析】
【分析】(1)木炭粉与浓硫酸发生反应产生SO2和CO2气体;
(2)检验二氧化碳和二氧化硫时用到的溶液中均含有水,所以先检验水的存在,二氧化碳和二氧化硫均可以使澄清石灰水变浑浊,所以先检验二氧化硫,再除去,最后检验二氧化碳;
(3)根据实验目的和装置图考虑操作步骤和试剂的作用及发生反应;从整体考虑,A为检验二氧化硫装置,B、C为除去二氧化硫并检验是否除尽二氧化硫的装置;
(4)无水硫酸铜为白色固体,遇水可变为五水硫酸铜(CuSO4•5H2O)为蓝色固体,用于检验水的存在,装置③中所加试剂是澄清石灰水,检验二氧化碳的产生。
【详解】(1)木炭粉与浓硫酸发生反应产生SO2和CO2气体,反应的方程式为2H2SO4(浓) + C 2H2O + CO2↑+ 2SO2↑,故答案为:2H2SO4(浓) + C 2H2O + CO2↑+ 2SO2↑;
(2)检验二氧化碳和二氧化硫时用到的溶液中均含有水,所以先检验水的存在,二氧化碳和二氧化硫均可以使澄清石灰水变浑浊,所以先检验二氧化硫,再除去,最后检验二氧化碳,故答案为:g;c(或d);d(或c);a;b;f;
(3)A为检验二氧化硫装置,B、C为除去二氧化硫并检验是否除尽二氧化硫的装置,常用品红溶液来检验二氧化硫,故答案为:除去SO2气体,避免对CO2的检验产生干扰;品红溶液;
(4)无水硫酸铜为白色固体,遇水可变为五水硫酸铜(CuSO4•5H2O)为蓝色固体,用于检验水的存在,装置③中所加试剂是澄清石灰水,检验二氧化碳的产生,装置④中带活塞的玻璃仪器名称分液漏斗,故答案为:澄清石灰水;分液漏斗。
五、计算题(请写出相关方程式及计算过程)
35.把10.2 g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱中,得到6.72 L标准状况下的H2。试计算:
(1)该合金中铝的质量分数为________;
(2)该合金中镁与铝的物质的量之比为________;
(3)该合金溶于足量的盐酸溶液中,产生H2的体积(标准状况下)为________。
【答案】(1). 52.9% (2). 1∶1 (3). 11.2 L
【解析】
【分析】将镁铝合金的混合物溶于过量的烧碱中,只有铝能与氢氧化钠发生反应,根据反应的方程式以及生成氢气的物质的量就能得出铝的物质的量,从而镁的质量,物质的量都能一一解出,据此答题。
【详解】(1)把镁铝合金的粉末放入过量的烧碱中,镁与NaOH溶液不反应,只有Al能与NaOH溶液反应,设Al的物质的量为n(Al),则
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
2mol 3×22.4L
n(Al) 6.72L
解得n(Al)=0.2mol
m(Al)=0.2mol×27g/mol=5.4g
铝的质量分数为5.4g÷10.2g×100%=52.9%
故答案为52.9%。
(2)m(Mg)=10.2g-5.4g=4.8g
n(Mg)=4.8g÷24g/mol=0.2mol
n(Mg):n(Al)=0.2mol:0.2mol= 1∶1
故答案为1∶1。
(3)设由镁生成的氢气为V1(H2),由铝生成的氢气为V2(H2),根据镁铝与盐酸反应的化学方程式可知:
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
1mol 22.4L 2mol 3×22.4L
0.2mol V1(H2) 0.2mol V2(H2)
解得V1(H2)=4.48L V2(H2)=6.72L
所以产生H2的体积(标准状况下)是V总=V1(H2)+V2(H2)=4.48L+6.72L=11.2L
故答案为11.2L。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-8 Na-23 Mg-24 Al-27 Cl-35.5 Ca-40
一、单项选择题(每小题2分,共50分)
1.我国古代文献中有许多化学知识记载,如《梦溪笔谈》中的“信州铅山县有苦泉,…挹其水熬之,则成胆矾,熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”等,上述描述中没有涉及的变化是( )
A. 复分解反应 B. 蒸发结晶
C. 离子反应 D. 氧化还原反应
【答案】A
【解析】
【详解】该过程发生发生CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O为化合反应、CuSO4·5H2OCuSO4+5H2O为分解反应、Fe+CuSO4=Cu+FeSO4为氧化还原反应,该反应在溶液中进行,离子反应为:Fe+Cu2+=Fe2++Cu;“挹其水熬之,则成胆矾”该过程即为蒸发结晶,整个过程没有涉及到复分解反应,故答案为A。
2.下列说法正确的是( )
①正常雨水的pH为7.0,酸雨的pH小于7.0;
②严格执行机动车尾气排放标准有利于防止大气污染;
③Fe2O3常用作红色油漆和涂料;
④使用氯气对自来水消毒过程中,生成的有机氯化物可能对人体有害;
⑤SiO2可用于制太阳能电池。
A. ①②③ B. ①④⑤
C. ②③④ D. ③④⑤
【答案】C
【解析】
【详解】①正常雨水的pH为5.6,酸雨的pH小于5.6,①错误;②严格执行机动车尾气排放标准有利于防止大气污染,②正确;③Fe2O3常用作红色油漆和涂料,③正确;④使用氯气对自来水消毒过程中,生成的有机氯化物可能对人体有害,④正确;⑤二氧化硅为绝缘体,不导电,而Si导电,可用于制太阳能电池,⑤错误,答案选C。
3.化学在生活中应用广泛,下列物质性质与对应用途错误的是( )
A. 明矾易水解生成胶体,可用作净水剂
B. 晶体硅熔点高硬度大,可用作芯片
C. NaClO具有强氧化性,可作织物漂白剂
D. 硅胶具有优良的吸附性,且无毒,可作袋装食品和瓶装药品的干燥剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.明矾中铝离子易水解生成氢氧化铝胶体,具有吸附作用,可用作净水剂,A正确;
B.晶体硅导电,可用作芯片,与熔点高硬度大无关系,B错误;
C.NaClO具有强氧化性,可作织物漂白剂,C正确;
D. 硅胶具有优良的吸附性,且无毒,可作袋装食品和瓶装药品的干燥剂,D正确;
故答案选B。
4. “纳米材料”是粒子直径为1~100nm(纳米)的材料,纳米碳就是其中的一种。若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中,所形成的物质( )
①是溶液 ②是胶体 ③能透过滤纸 ④不能透过滤纸 ⑤能产生丁达尔效应⑥静置后,会析出黑色沉淀
A. ①④⑥ B. ②③④ C. ②③⑤ D. ①③④⑥
【答案】C
【解析】
【详解】纳米材料”是粒子直径为1~100nm的材料,纳米碳就是其中的一种,属于胶体分散质微粒直径的大小,若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中形成分散系是胶体,具有丁达尔现象,能透过滤纸,故②③⑤正确;
故选:C。
5.下表中对于相关物质的分类全部正确的是( )
选项
纯净物
混合物
碱性氧化物
非电解质
A.
液氧
漂白粉
Al2O3
CO
B.
生理盐水
氢氧化铁胶体
Na2O2
乙醇
C.
碱石灰
盐酸
K2O
Cl2
D.
胆矾
水玻璃
CaO
SO2
【答案】D
【解析】
【详解】A、氧化铝是两性氧化物,A错误;
B、生理盐水是氯化钠溶液,是混合物,过氧化钠不是碱性氧化物,B错误;
C、碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的混合物,氯气是单质,不是电解质,也不是非电解质,C错误;
D、胆矾为五水硫酸铜,为纯净物;水玻璃为硅酸钠的水溶液,属于混合物;氧化钙与酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物;二氧化硫本身不能电离出离子,不能导电,属于非电解质,分类均正确,D正确;
答案选D
6.下列实验装置及操作均正确的是( )
A. 图I中A盛放碳酸氢钠,B盛放碳酸钠,可对比二者的热稳定性
B. 图II可用于在碳酸钠溶液中提取碳酸钠固体
C. 图III为钠与水的反应现象探究实验的装置
D. 图IV为实验室制备观察氢氧化亚铁的装置
【答案】D
【解析】A、碳酸氢钠在小试管B,Na2CO3在大使管A,大试管直接加热,稳定较高,如温度较高不分解,而加热温度较低的物质分解,可判断稳定强弱。故A不正确;B、碳酸钠溶液中提取碳酸钠固体就用蒸发皿,故B错误;C、烧杯中盛水量不能超一半,容易发生危险,故C不正确;D、氢氧化亚铁的制备实验一在于减少溶液中氧气的含量,要隔绝溶液与空气的接触,尽可能减少中间过程,减少和溶液中溶解氧气的机会,达到充分减少溶液氧气含量的目的。本实验就是为了减少Fe(OH)2与空气接触的机会,故D正确。故选D。
7.为了除去粗盐中的少量泥沙和Ca2+、Mg2+、SO42—等杂质离子,先将粗盐溶于水,过滤,然后对滤液进行4项操作:①过滤 ②加适量盐酸 ③加过量的NaOH和Na2CO3混合溶液 ④加入过量BaCl2溶液。上述4项操作的正确顺序为( )
A. ③④①② B. ④③②①
C. ④③①② D. ③④②①
【答案】C
【解析】
【详解】除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可以加过量的氯化钡除去硫酸根离子,加入氢氧化钠除去镁离子,因加入过量氯化钡除去SO42-,为除去钙离子和过量的钡离子,可在加入氯化钡之后加入碳酸钠,则应先加入过量BaCl2溶液,再加过量的NaOH和Na2CO3混合溶液,过滤后溶液中含有氢氧化钠、碳酸钠和氯化钠,可加入适量盐酸除去氢氧化钠、碳酸钠,最后得到氯化钠溶液,则正确顺序为④③①②,
故选:C。
8.宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载,“银针验毒”的原理是4Ag+2H2S+O2===2Ag2S+2H2O,其中H2S是( )
A. 氧化剂 B. 还原剂
C. 既是氧化剂又是还原剂 D. 既不是氧化剂又不是还原剂
【答案】D
【解析】
【分析】根据氧化还原反应的特征分析,判断氧化剂、还原剂。
【详解】4Ag+2H2S+O2===2Ag2S+2H2O反应中,Ag元素从0价升高到+1价,故Ag做还原剂,O2中O元素从0价降低到-2价,故O2做氧化剂,H2S中的H元素和S元素化合价没有改变,故H2S既不是氧化剂又不是还原剂,故D正确。
故选D。
9.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A. 62g Na2O溶于水后所得溶液中含有O2-离子数为NA
B. 7.8gNa2S和7.8g Na2O2中含有的阴离子数目均为0.1NA
C. 标准状况下,22.4 LSO3中含有3NA个氧原子
D. 合成氨反应中1mol氮气与3mol氢气反应,转移电子数为6NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.Na2O溶于水后所得溶液为氢氧化钠,溶液中不含O2-,故A错误;
B. Na2S和Na2O2的摩尔质量均为78g/mol,且均由2个钠离子和1个阴离子构成,故7.8gNa2S和Na2O的物质的量均为0.1mol,其含有的阴离子均为0.1NA个,故B正确;
C.标况下三氧化硫不是气体,故无法计算22.4L三氧化硫的物质的量,故C错误;
D.合成氨的反应为可逆反应,1mol氮气与3mol氢气不能完全反应,无法确定转移电子数,故D错误;
故答案为B。
10.下列体系中,离子能大量共存的是( )
A. 无色透明的酸性溶液:MnO4-、K+、C1-、SO42-
B. 使酚酞变红的溶液:K+、Na+、NO3-、Cl-
C. 滴加KSCN显红色的溶液:NH4+、K+、Cl-、OH-
D. 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液: Na+、Ba2+、NO3-、OH-
【答案】B
【解析】
【详解】A. MnO4-显紫色,不满足无色条件,故A错误;
B.使酚酞变红说明溶液显碱性,碱性溶液中四种离子可以共存,故B正确;
C.滴加KSCN显红色的溶液中存在Fe3+,Fe3+与氢氧根离子反应生成沉淀-,在溶液中不能大量共存,故C错误;
D.HCO3-、OH-之间发生反应生成碳酸根和水,碳酸根和钡离子生成沉淀,在溶液中不能大量共存,故D错误;
故答案为B。
11.下列反应的离子方程式正确的是( )
A. 钠与水的反应: Na+2H2O =Na++2OH-+H2↑
B. 氯化铵固体与熟石灰共热制氨气:NH4++OH-NH3↑+H2O
C. 氯气通入石灰乳中制漂白粉:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
D. 食醋除水垢:CaCO3+ 2CH3COOH = Ca2+ + 2CH3COO- + CO2↑+H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A. 钠与水的反应生成氢氧化钠和氢气,离子方程式为:2Na+2H2O =2Na++2OH-+H2↑,故A错误;
B. 氯化铵固体与熟石灰共热,该反应不是在溶液中进行的,无法书写离子方程式,故B错误;
C. 将氯气通入石灰乳中制得漂白粉,石灰乳不拆成离子,离子方程式:Ca(OH)2+Cl2═Cl-+ClO-+H2O+Ca2+,故C错误;
D. 食醋除水垢为醋酸和碳酸钙的反应,离子方程式为:CaCO3+ 2CH3COOH = Ca2+ + 2CH3COO- + CO2↑+H2O,故D正确;
故答案为D。
12.下列说法正确的是( )
A. 实验室保存FeSO4溶液常在溶液中加入少量铁粉
B. 可用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液
C. 可以用饱和Na2CO3除去CO2中少量SO2
D. Na2SiO3溶液常常保存在带玻璃塞的细口瓶中
【答案】A
【解析】
【详解】A.FeSO4具有还原性,可被空气中氧气氧化生成硫酸铁,加入铁粉,反应生成硫酸亚铁,可防止硫酸亚铁被氧化,故A正确;
B.二者与石灰水反应均生成白色沉淀,现象相同,不能鉴别,故B错误;
C.二氧化碳会和碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠,故C错误;
D. Na2SiO3等碱性溶液能与玻璃中的二氧化硅反应生成黏合性的物质,将瓶塞和瓶口黏结在一起,从而无法打开,所以贮存在具有橡胶塞的细口瓶中,故D错误;
故答案为A。
13.2019年12月17日,我国第一艘国产航空母舰“山东舰”在海南三亚某军港交付海军,它宣告了中国海军的国产航母时代正式来临。据报道,该舰艇的“超级甲板”采用了大量新型铝锂合金和铝镁合金等航天材料,真正实现了“浴千度火仍无恙”。下列关于两种合金的说法正确的是( )
A. 铝锂合金是铝与锂形成的新型化合物
B. 铝锂合金硬度比铝大,熔沸点比铝高
C. 铝镁合金不能全部溶解于稀盐酸中
D. 铝镁合金焊接前用NaOH溶液处理氧化铝膜
【答案】D
【解析】
【详解】A、铝锂合金是金属铝与锂形成的混合物,故A错误;
B、铝锂合金的熔沸点比铝低,故B错误;
C、此合金的主要成分是镁和铝,均能与稀盐酸反应,能全部溶解于稀盐酸中,故C错误;
D、氧化铝可以与氢氧化钠溶液发生反应,故可用NaOH溶液处理氧化铝膜,故D正确;
故答案为D。
14.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A. FeFeCl2 Fe(OH)2
B. SSO3 H2SO4
C. CaCO3 CaO CaSiO3
D. SiO2 H2SiO3 Na2SiO3
【答案】C
【解析】
【详解】A.铁单质在氯气中燃烧只生成三价铁,故A错误;
B.硫单质和氧气反应只能生成二氧化硫,故B错误;
C.碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙,氧化钙和二氧化硅在高温条件下可以生产硅酸钙,故C正确;
D.二氧化硅和水不反应,故D错误;
故答案为C。
15. 现有盐酸、氯化钠溶液、氢氧化钡溶液和新制的氯水四种溶液,可以一次把它们区别开的一种试剂是( )
A. CuSO4溶液 B. AgNO3溶液
C. 紫色石蕊试液 D. FeCl2溶液
【答案】C
【解析】
【详解】硫酸铜只能鉴别氢氧化钠,硝酸银和四种物质都反应生成白色沉淀,氯化亚铁不能鉴别盐酸和氧化钠。紫色石蕊试液和盐酸反应显红色,和氯化钠不反应,和氢氧化钡反应显蓝色,由于氯水具有酸性和强氧化性,所以首先显红色,然后褪色,因此正确的答案选C。
16.在一定条件下,将充满NO2和O2的试管倒立于水槽中,充分反应后,剩余气体的体积为原混合气体体积的,则原混合气体中NO2和O2的体积之比是( )
A. 8:1 B. 7:3 C. 1:7 D. 4:1
【答案】B
【解析】
【分析】NO2和O2的混合气体通入倒立于水槽中盛满水的试管中,发生反应可能为:4NO2+O2+2H2O=4HNO3、3NO2+H2O=2HNO3+NO,剩余气体的体积为原混合气体的,试管中剩余体积的可能为NO或O2,结合反应方程式列式计算。
【详解】发生反应为:4NO2+O2+2H2O=4HNO3、3NO2+H2O=2HNO3+NO,剩余气体的体积为原混合气体的,则试管中剩余体积的为NO或O2。设NO2和O2的总体积为V,
当剩余气体为NO时,说明氧气不足,生成V体积的NO消耗二氧化氮的体积为:V×3=;
则反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3中总共消耗二氧化氮和氧气的总体积为:,原混合气体中氧气的体积为:×=V,原混合气体中二氧化氮的体积为:,原混合气体中NO2和O2的体积比为::V=7:1;
当氧气过量时,剩余的V体积为O2,说明NO2不足量,则参加反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3中总共消耗NO2和O2的总体积为,混合气体中二氧化氮的总体积为:×=,O2总体积为,故原气体中NO2和O2的体积比为:=7:3,
故合理选项是B。
17.在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )
A. 氯水的颜色呈浅绿色,说明氯水中含有Cl2
B. 向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-
C. 向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+
D. 向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO
【答案】D
【解析】
【详解】A、氯气是黄绿色气体,因此氯水的颜色呈浅绿色,说明氯水中含有Cl2,A正确;
B、向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,白色沉淀是氯化银,这说明氯水中含有Cl-,B正确;
C、向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,气体是CO2,这说明氯水中含有H+,C正确;
D、向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明反应中有氯化铁生成。由于氯气也能把氯化亚铁氧化生成氯化铁,因此不能说明氯水中含有HClO,D不正确。
答案选D。
18.如图:烧瓶中充满a气体,滴管和烧杯中盛放足量b溶液,将滴管中溶液挤入烧瓶,打开止水夹f,能形成喷泉的是( )
A. aCl2,b是饱和NaCl溶液
B. a是NO,b是H2O
C. a 是NH3,b是盐酸溶液
D. a是CO2,b是饱和NaHCO3溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.Cl2不溶于饱和氯化钠溶液,也不与其反应,锥形瓶与烧瓶内压强几乎相等,不能形成喷泉,故A不选;
B.NO不溶于水,与水不反应,压强不变,不能形成喷泉,故B不选;
C.氨气易溶于盐酸,生成氯化铵,烧瓶压强减小,可形成喷泉,故C选;
D.二氧化碳不与饱和碳酸氢钠反应,烧瓶内压强几乎不变,不能形成喷泉,故D不选。
故选:C。
19.用下图所示装置进行下列实验:将①中溶液滴入②中,预测的现象与实际相符的是( )
选项
①中物质
②中物质
预测②中的现象
A
稀盐酸
碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液
立即产生气泡
B
浓硝酸
用砂纸打磨过的铝条
产生红棕色气体
C
新制氯水
淀粉碘化钾溶液
溶液变蓝色
D
浓盐酸
MnO2
产生黄绿色气体
【答案】C
【解析】
【详解】A.盐酸先与NaOH的反应,然后再与碳酸钠反应生成碳酸氢钠,最后盐酸与碳酸氢钠反应生成气体,则现象不合理,A错误;
B.常温下,Al遇浓硝酸发生钝化,不能观察到红棕色气体,B错误;
C.新制氯水具有强氧化性,与碘化钾反应生成单质碘,碘遇淀粉显蓝色,C正确;
D.浓盐酸与二氧化锰反应需要加热才能发生反应产生氯气,D错误;
答案选C。
20.将一定量的Mg、Al混合物投入200mL某浓度的盐酸中,金属完全溶解后,再逐滴加入2 mol·L-1的NaOH溶液至过量,所生成的沉淀与所加NaOH的关系如图所示。则盐酸的浓度是( )
A. 2.5mol L-1 B. 3mol L-1
C. 3.5mol L-1 D. 4mol L-1
【答案】B
【解析】
【详解】沉淀量最大时,溶液为氯化钠溶液,由原子守恒可知,n(HCl)=n(NaCl)=n(NaOH)=0.3L×2mol/L=0.6mol,可知盐酸的浓度为=3mol/L,故答案为B。
21.下列离子的检验方法正确的是( )
A. 某溶液产生白色沉淀,说明原溶液中有Cl-
B. 某溶液产生白色沉淀,说明原溶液中有SO42-
C. 某溶液生成无色气体,说明原溶液中有CO32-
D. 某溶液产生蓝色沉淀,说明原溶液中有Cu2+
【答案】D
【解析】
【详解】A.向某溶液中加入少量硝酸银溶液,有白色沉淀生成,该白色沉淀可能硫酸银,原溶液中可能含有硫酸根离子,不一定含有氯离子,故A错误;
B. 向某溶液中加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成,该白色沉淀可能为氯化银,原溶液中可能含有银离子,不一定含有硫酸根离子,故B错误;
C.向某溶液中加入稀硫酸产生无色气体,原溶液中可能是碳酸氢根,故C错误;
D. 加氢氧化钡溶液生成蓝色沉淀,说明生成氢氧化铜,则说明原溶液中可能有Cu2+,故D正确。
故答案为D。
22.下列实验现象描述正确的是( )
A. 将足量SO2气体通入石蕊试液中,石蕊试液变红色
B. 红热的铜丝在氯气中燃烧,产生了棕黄色的烟雾
C. 碘水中加入少量汽油振荡,静置后上层颜色变浅,下层颜色变为紫红色
D. 将过氧化钠加入足量的水中振荡,再滴入酚酞,振荡,溶液呈红色
【答案】A
【解析】A. 将足量SO2气体通入石蕊试液中生成亚硫酸,石蕊试液变红色,A正确;B. 红热的铜丝在氯气中燃烧,产生了棕黄色的烟,没有雾,B错误;C. 汽油密度小于水,碘水中加入少量汽油振荡,静置后下层颜色变浅,上层颜色变为紫红色,C错误;D. 将过氧化钠加入足量的水中振荡,再滴入酚酞,振荡,溶液先呈红色,然后褪色,D错误,答案选A。
23.如图装置可用于收集SO2并验证其某些化学性质,下列说法正确的是( )
选项
试剂
现象
结论
A
酸性KMnO4溶液
溶液褪色
SO2有氧化性
B
品红溶液
溶液褪色
SO2有漂白性
C
滴有酚酞的NaOH溶液
溶液褪色
SO2有漂白性
D
硫化氢水溶液
溶液变浑浊
SO2有还原性
【答案】B
【解析】
【详解】A、酸性高锰酸钾溶液能将二氧化硫氧化成硫酸,二氧化硫体现还原性,故A错误;
B、二氧化硫使品红褪色,体现漂白性,故B正确;
C、二氧化硫使滴有酚酞的NaOH溶液褪色,体现二氧化硫酸性氧化物的性质,不是漂白性,故C错误;
D、黄色沉淀为S单质,SO2与H2S反应生成S单质,SO2中的+4价S元素被还原生成0价的单质S,二氧化硫被还原,说明SO2有氧化性,故D错误;
故选B。
24.固体粉末X中可能含有Na2O、CaO、CuO、Fe2O3和SiO2中的若干种,为确定其成分,现取X进行如下实验(所加试剂均过量),下列说法正确的是( )
A. 该混合物一定含有CuO、SiO2 B. 该混合物可能含有Na2O和Fe2O3
C. 该混合物一定不含CaO和Na2O D. 无法确定是否含有CaO和Fe2O3
【答案】A
【解析】
【分析】由实验可知,溶液A与NaOH反应生成蓝色沉淀为氢氧化铜,则X中一定含CuO,不含氧化铁;C溶液与二氧化碳反应无明显现象,可知A中钙离子,则X中不含CaO;固体B与NaOH溶液反应生成溶液D,可知B为SiO2,以此来解答。
【详解】由上述分析可知,固体X一定含CuO、SiO2,一定不含Fe2O3和CaO,不能确定是否含Na2O,
A.该混合物一定含有CuO、SiO2,故A正确;
B.由蓝色沉淀可知一定不含Fe2O3,故B错误;
C.由溶液C与二氧化碳混合无明显现象,可知不含CaO,不能确定是否含氧化钠,故C错误;
D.一定不含Fe2O3和CaO,故D错误;
故选:A。
25.将200g质量分数为7.3%的盐酸,加入14.4g由Na2O2、Na2CO3、NaOH组成的化合物中,充分反应后,继续加入一定质量的氢氧化钠,反应至溶液恰好呈中性,蒸发结晶,最终得到的固体质量为( )
A. 8g B. 15.5g
C. 23.4g D. 无法计算
【答案】C
【解析】
【详解】中性溶液溶质为NaCl,蒸发结晶得到固体为NaCl,根据氯离子守恒:n(NaCl)=n(HCl)==0.4mol,m(NaCl)=0.4mol×58.5g/mol=23.4g,
故选:C。
二、填空题(10分)
26.除去Na2CO3溶液中混有的NaHCO3应加入___________(填化学式)溶液。
【答案】NaOH
【解析】
【详解】碳酸氢钠可以与氢氧化钠反应生成碳酸钠,方程式为:NaHCO3+ NaOH= Na2CO3+H2O,故答案为:NaOH。
27.中国的瓷器驰名世界,制备陶瓷是以黏土[主要成分Al2Si2O5(OH)4]为原料,经高温烧结而成。若以氧化物形式表示黏土的组成,应写为:________________。
【答案】Al2O3·2SiO2·2H2O
【解析】
【详解】铝的氧化物为Al2O3,硅的氧化物为SiO2,氢的氧化物为H2O,则根据活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、SiO2、H2O的顺序可知,[Al2Si2O5(OH)4]可改成Al2O3∙2SiO2∙2H2O,故答案为:Al2O3∙2SiO2∙2H2O。
28.________是制造光导纤维重要原料。
【答案】SiO2(或二氧化硅)
【解析】
【详解】二氧化硅是制造光导纤维的重要原料,故答案为:SiO2(或二氧化硅);
29.漂白粉或漂粉精的有效成分是__________(填化学式)。
【答案】Ca(ClO)2
【解析】
【详解】漂白粉或漂粉精是氯气与氢氧化钙反应生成的,次氯酸钙是漂白粉或漂粉精的有效成分,故答案为:Ca(ClO)2;
30.NO2是______色有毒气体,NO2与水反应的方程式为______________________,标准状况下67.2LNO2与水反应转移电子为_____mol。
【答案】(1). 红棕 (2). 3NO2+H2O=2HNO3+NO (3). 2
【解析】
【详解】NO2是红棕色有毒气体,NO2与水反应生成硝酸和一氧化氮,方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO;根据方程式可知当有3mol二氧化氮与水反应时转移电子为2mol,67.2LNO2的物质的量为,故转移电子为2mol,故答案为:红棕; 3NO2+H2O=2HNO3+NO;2。
31.蔗糖与浓硫酸发生反应,形成“黑面包”,体现了浓硫酸的_________________性。
【答案】脱水性、氧化性
【解析】
【详解】蔗糖与浓硫酸发生反应,形成“黑面包”,体现了浓硫酸的脱水性和氧化性,故答案为:脱水性、氧化性。
三、无机推断题(每空2分,共12分)
32.下列框图所示的转化关系中,、均为常见的金属单质;A、在冷的的浓溶液中均会发生钝化;为淡黄色的非金属单质。为红棕色固体氧化物,为常见无色液体。焰色为黄色,且能使酚酞变红(部分反应条件、反应过程中生成的水及其他产物略去)。
(1)的化学式为______。
(2)与反应的化学方程式为_____。
(3)与氯气反应的离子方程式为_____。
(4)与氨水反应的化学方程式为_______。
(5)与反应的离子方程式为________。
(6)检验“黄色溶液”中阳离子的方案:________________________________________。
【答案】(1). SO2 (2). 2Al+Fe2O3 === Al2O3 +2Fe (3). 2Fe2++ Cl2 ===2Fe3++ 2Cl- (4). Al2(SO4)3 + 6NH3▪H2O === 2Al(OH)3↓+ 3(NH4)2SO4 (5). Al2O3 + 2OH- === 2AlO2- + H2O (6). 取样,滴加KSCN溶液,溶液呈血红色,则黄色溶液中阳离子为Fe3+;
【解析】
【分析】A、C均为常见的金属单质,A、C在冷的H的浓溶液中均会发生钝化,则A、C为Fe、Al,H可能为浓硫酸或浓硝酸,A、B之间的反应为铝热反应,由于B为红色固体氧化物,则B为Fe2O3,A为Al,C为Fe,D为A12O3.E为固体非金属单质,连续氧化得到G,G与常见无色液体X反应得到H,则E为S,F为SO2,G为SO3,H为H2SO4,X为H2O,I为FeSO4;L焰色为黄色,且能使酚酞变红,且能与Al2O3反应,则L为NaOH,与Al2O3反应生成J为NaAlO2,A12O3与硫酸反应生成K为Al2(SO4)3,则M为Al(OH)3,据此解答。
【详解】(1)由以上分析可知,F的化学式为SO2,故答案为:SO2;
(2)A与B反应是Al与氧化铁在高温条件下反应生成铁与氧化铝,反应的化学方程式为:2Al+Fe2O3 Al2O3 +2Fe,故答案为:2Al+Fe2O3 Al2O3 +2Fe;
(3)Fe2+具有还原性,与具有强氧化性的Cl2反应生成Fe3+,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,故答案为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;
(4)K为Al2(SO4)3,与足量的氨水反应的离子方程式为:Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,故答案为:Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;
(5)D与L的反应为Al2O3和NaOH的反应,生成NaAlO2和水,反应的化学反应的离子方程式为:Al2O3+2OH-=2AlO2 -+H2O,故答案为:Al2O3+2OH-=2AlO2 -+H2O.
(6)黄色溶液中阳离子为Fe3+,其检验方法为:取样,滴加KSCN溶液,溶液呈血红色,则黄色溶液中阳离子为Fe3+;
四、(共20分)按要求完成下列实验
33.某学生利用以下装置探究氯气与氨之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置,C为纯净干燥的氯气与氨反应的装置。
请回答下列问题:
(1)装置F中发生反应的化学方程式为____________________________.
(2)装置B中仪器的名称是___________;装置E的作用是______________________.
(3)装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,另一生成物是空气的主要成分之一。写出反应的化学方程式___________________________________.
(4)装置C内当有a mol氯气参加反应时,转移的电子总数为b个,则阿伏加德罗数常数为_______mol-1(用含a、b的代数式表示)。
(5)将用F、E、D装置制得的氯气通人含74gCa(OH)2的石灰乳中,最多可制得漂白粉_______g.
【答案】(1). MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (2). 干燥管 (3). 除去氯气中的氯化氢 (4). 3Cl2 + 8NH3 = N2 + 6NH4Cl (5). b/2a (6). 127
【解析】
【分析】(1)二氧化锰可以和浓盐酸在加热条件下生成氯气、二氧化锰和水;
(2)根据图象可知B为干燥管,饱和食盐水可以除去氯气中的氯化氢杂质;
(3)由题意可知发生反应为氨气和氯气生成氯化铵和氮气;
(4)由反应方程式,可知Cl2→2NH4Cl,化合价降低得到2个电子,所以1molCl2得2mol电子,根据氯气求出电子的物质的量,再根据电子的个数求出NA;
(5)根据氢氧化钙的物质的量和反应方程式求出漂白粉的质量;
【详解】(1)二氧化锰可以和浓盐酸在加热条件下生成氯气、二氧化锰和水,其反应方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)根据图象可知B为干燥管,饱和食盐水可以除去氯气中的氯化氢杂质,故答案为:干燥管;除去氯气中的氯化氢;
(3)氨气和氯气反应生成白烟氯化铵和空气的主要成分之一氮气,即8NH3+3Cl2═6NH4Cl+N2,故答案为:8NH3+3Cl2═6NH4Cl+N2;
(4)由反应方程式可知Cl2→2NH4Cl,化合价降低得到2个电子,所以1molCl2得2mol电子,所以当有a mol氯气参加反应时,转移的电子的物质的量为2amol,已知转移的电子总数为b个,则N=n•NA,即b=2a•NA,所以NA=,故答案为:;
(5)氢氧化钙的物质的量是n==1mol,所以根据反应式2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O可知,则生成的CaCl2、Ca(ClO)2各0.5mol,所以最多可制得漂白粉的质量是m=m(CaCl2)+m(Ca(ClO)2)=0.5mol×111g/mol+0.5mol×143g/mol=127g,故答案为:127g.
34.已知浓硫酸和木炭粉在加热条件下可发生化学反应。
(1)上述反应的化学方程式为___________________________________;
(2)试用下图所列各装置设计一个实验,来验证上述反应所产生的各种产物。
这些装置的连接顺序(按产物气流从左至右的方向)是(填装置中导管口的编号):
____接 ____,____接____,____接 ____。
(3)实验时可观察到装置①中A瓶中的溶液褪色,C瓶中的溶液不褪色。B瓶中的溶液的作用是____________________;C瓶中所加试剂是___________________。
(4)装置②中所加固体药品是无水硫酸铜,装置③中所加试剂是 _____________;装置④中带活塞的仪器名称为_____________。
【答案】(1). 2H2SO4(浓) + C 2H2O + CO2↑+ 2SO2↑ (2). g (3). c(或d) (4). d(或c) (5). a (6). b (7). f (8). 除去SO2气体,避免对CO2的检验产生干扰 (9). 品红溶液 (10). 澄清石灰水 (11). 分液漏斗
【解析】
【分析】(1)木炭粉与浓硫酸发生反应产生SO2和CO2气体;
(2)检验二氧化碳和二氧化硫时用到的溶液中均含有水,所以先检验水的存在,二氧化碳和二氧化硫均可以使澄清石灰水变浑浊,所以先检验二氧化硫,再除去,最后检验二氧化碳;
(3)根据实验目的和装置图考虑操作步骤和试剂的作用及发生反应;从整体考虑,A为检验二氧化硫装置,B、C为除去二氧化硫并检验是否除尽二氧化硫的装置;
(4)无水硫酸铜为白色固体,遇水可变为五水硫酸铜(CuSO4•5H2O)为蓝色固体,用于检验水的存在,装置③中所加试剂是澄清石灰水,检验二氧化碳的产生。
【详解】(1)木炭粉与浓硫酸发生反应产生SO2和CO2气体,反应的方程式为2H2SO4(浓) + C 2H2O + CO2↑+ 2SO2↑,故答案为:2H2SO4(浓) + C 2H2O + CO2↑+ 2SO2↑;
(2)检验二氧化碳和二氧化硫时用到的溶液中均含有水,所以先检验水的存在,二氧化碳和二氧化硫均可以使澄清石灰水变浑浊,所以先检验二氧化硫,再除去,最后检验二氧化碳,故答案为:g;c(或d);d(或c);a;b;f;
(3)A为检验二氧化硫装置,B、C为除去二氧化硫并检验是否除尽二氧化硫的装置,常用品红溶液来检验二氧化硫,故答案为:除去SO2气体,避免对CO2的检验产生干扰;品红溶液;
(4)无水硫酸铜为白色固体,遇水可变为五水硫酸铜(CuSO4•5H2O)为蓝色固体,用于检验水的存在,装置③中所加试剂是澄清石灰水,检验二氧化碳的产生,装置④中带活塞的玻璃仪器名称分液漏斗,故答案为:澄清石灰水;分液漏斗。
五、计算题(请写出相关方程式及计算过程)
35.把10.2 g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱中,得到6.72 L标准状况下的H2。试计算:
(1)该合金中铝的质量分数为________;
(2)该合金中镁与铝的物质的量之比为________;
(3)该合金溶于足量的盐酸溶液中,产生H2的体积(标准状况下)为________。
【答案】(1). 52.9% (2). 1∶1 (3). 11.2 L
【解析】
【分析】将镁铝合金的混合物溶于过量的烧碱中,只有铝能与氢氧化钠发生反应,根据反应的方程式以及生成氢气的物质的量就能得出铝的物质的量,从而镁的质量,物质的量都能一一解出,据此答题。
【详解】(1)把镁铝合金的粉末放入过量的烧碱中,镁与NaOH溶液不反应,只有Al能与NaOH溶液反应,设Al的物质的量为n(Al),则
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
2mol 3×22.4L
n(Al) 6.72L
解得n(Al)=0.2mol
m(Al)=0.2mol×27g/mol=5.4g
铝的质量分数为5.4g÷10.2g×100%=52.9%
故答案为52.9%。
(2)m(Mg)=10.2g-5.4g=4.8g
n(Mg)=4.8g÷24g/mol=0.2mol
n(Mg):n(Al)=0.2mol:0.2mol= 1∶1
故答案为1∶1。
(3)设由镁生成的氢气为V1(H2),由铝生成的氢气为V2(H2),根据镁铝与盐酸反应的化学方程式可知:
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
1mol 22.4L 2mol 3×22.4L
0.2mol V1(H2) 0.2mol V2(H2)
解得V1(H2)=4.48L V2(H2)=6.72L
所以产生H2的体积(标准状况下)是V总=V1(H2)+V2(H2)=4.48L+6.72L=11.2L
故答案为11.2L。
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