天津市红桥区2020-2021学年高一下学期期末考试化学试题含解析
展开天津市红桥区2020-2021学年高一下学期期末考试化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.在全国人民众志成城抗击新冠病毒期间,使用的“84消毒液”的主要有效成分是
A.NaOH B.NaCl C.NaClO D.Na2CO3
【答案】C
【详解】工业上用Cl2与NaOH溶液反应制取“84消毒液”,反应原理为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,NaClO具有强氧化性,能用于杀菌消毒,故“84消毒液”的主要有效成分是NaClO,答案选C。
2.当光束通过下列分散系时,能观察到丁达尔效应的是
A.溶液 B.溶液 C.氢氧化铁胶体 D.医用酒精
【答案】C
【分析】分散系分为溶液、胶体、浊液。丁达尔效应是指当一束光线透过胶体,从入射光的垂直方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”丁达尔现象是胶体特有的性质,抓住这一特点即可解答。
【详解】A.CuSO4溶液是溶液,故A错误;
B.NaOH溶液是溶液,故B错误;
C.Fe(OH)3胶体是胶体有丁达尔效应,故C正确;
D.医用酒精是溶液,故D错误;
故选C。
3.下列相应化学式与其名称或类别正确的是
A.NaOH——苛性钠 B.H2SO4——盐
C.HCl——离子化合物 D.CuSO4·5H2O——碱
【答案】A
【详解】A.氢氧化钠俗称火碱、烧碱、苛性钠,其化学为NaOH;其名称(或俗名)、化学式和类别完全相符,A正确;
B.H2SO4属于酸类,物质的名称(或俗名)、化学式、和类别不相符,B错误;
C.HCl属于共价化合物,物质的名称(或俗名)、化学式、和类别不相符,C错误;
D.CuSO4·5H2O属于盐,物质的名称(或俗名)、化学式、和类别不相符,D错误;
故选A。
4.2017年5月我国试采可燃冰获得成功,成为全球第一个在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产气(主要成分是CH4)的国家。CH4属于
A.单质 B.氧化物
C.有机化合物 D.无机物
【答案】C
【详解】甲烷(CH4)是由碳、氢两种组成的化合物,多数含碳的化合物为有机化合物,CH4是最简单的有机化合物,答案选C。
5.2013年进入冬季以来,我国许多城市出现雾霾天气,下列做法能减轻雾霾形成的是
A.市郊露天焚烧秸秆 B.推广使用燃煤发电
C.大量使用机动车辆 D.多利用太阳能发电
【答案】D
【详解】露天焚烧秸秆、使用燃煤发电、大量使用机动车辆都会产生有害气体和烟尘(固体小颗粒),都会加剧雾霾的形成;太阳能属于清洁能源,多利用太阳能发电,太阳能转变为电能,不会排放大气污染物,能减轻雾霾形成,故D正确。
故选D。
6.某溶液中存在大量的Na+、CO32-、Cl-该溶液中还可能大量存在的离子是( )
A.H+ B.Ag+ C.Ba2+ D.K+
【答案】D
【详解】A.因H+、CO32-结合生二氧化碳和水,不能大量共存,故A不选;
B.因Ag+分别与CO32-、Cl-结合生成沉淀,不能大量共存,故B不选;
C.因Ba2+、CO32-结合生成沉淀,不能大量共存,故C不选;
D.K+与Na+、CO32-、Cl-之间均不反应,可能大量存在,故D选;
故选D。
7.用洁净的铂丝蘸取溶液放在煤气灯外焰里灼烧,可观察到火焰的颜色为( )
A.紫色 B.黄色 C.绿色 D.红色
【答案】B
【详解】焰色反应为元素的性质,钠元素的焰色反应火焰呈黄色,用洁净的铂丝蘸取NaCl溶液放在煤气灯外焰里灼烧,可观察到火焰的颜色为黄色,故选B。
答案选B。
【点睛】焰色反应钾元素为紫色(透过蓝色钴玻璃),铜元素为绿色,钙为红色。
8.下列各组元素中,属于同一周期的是
A.H、Na B.N、Cl C.Mg、Si D.F、S
【答案】C
【详解】A.H、Na均是第IA族,A错误;
B.N、Cl分别是第二周期和第三周期元素,B错误;
C.Mg、Si均是第三周期元素元素,C正确;
D.F、S分别是第二周期和第三周期元素,D错误;
答案选C。
9.下列物质属于高分子化合物的是
A.甲醛(CH2O) B.乙烯(C2H4) C.葡萄糖(C6H12O6) D.淀粉 [(C6H10O5)n]
【答案】D
【分析】高分子化合物是指相对分子质量成千上万的化合物,据此定义解题。
【详解】A.甲醛(CH2O)的相对分子质量为30,属于小分子化合物,A不符合题意;
B.乙烯(C2H4)的相对分子质量为28,属于小分子化合物,B不符合题意;
C.葡萄糖(C6H12O6)的相对分子质量为180,属于小分子化合物,C不符合题意;
D.淀粉 [(C6H10O5)n] 相对分子质量成千上万,属于天然有机高分子物质,D符合题意;
故选D。
10.在实验室或生产生活中,安全措施是避免伤害和事故的保障。下列安全问题的处理方法中,不符合要求的是()
A.点燃氢气前,必须检验气体的纯度
B.金属钠着火时应立即用沙土盖灭
C.少量浓硫酸沾在皮肤上,立即用氢氧化钠溶液冲洗
D.大量氯气泄漏时,迅速离开现场并尽量往高处去
【答案】C
【详解】A.点燃氢气前,为防止氢气不纯而发生爆炸,必须检验气体的纯度,A正确;
B.钠着火时不能用水或泡沫灭火器等来灭火,只能选择干沙,B正确;
C.氢氧化钠是强碱,也能腐蚀皮肤,故不能用氢氧化钠冲洗,C错误;
D.氯气密度比空气大,聚积在低洼处,故氯气泄漏时要撤往高处,D正确;
故答案选C。
11.我国的古代文物呈现了瑰丽的历史文化,下列文物中主要成分属于合金的是
A.颜真卿祭侄文稿 B.西汉素纱禅衣
C.唐兽首玛瑙杯 D.三星堆青铜面具
【答案】D
【详解】A.颜真卿祭侄文稿,纸的主要成分是纤维素,属于有机物,A项不选;
B.西汉素纱禅衣,丝为蛋白质,属于有机物,B项不选;
C.唐兽首玛瑙杯主要成分为二氧化硅,C项不选;
D.三星堆青铜面具,青铜是在纯铜(紫铜)中加入锡或铅的合金,属于合金,D项选;
答案选D。
12.高铁动车车厢禁止吸烟。高铁装有的离子式烟雾传感器具有稳定性好、灵敏度高的特点,其主体是一个放有镅()放射源的电离室。下列关于的说法中不正确的是
A.质子数为95 B.中子数为146
C.质量数为241 D.核外电子数为146
【答案】D
【详解】A.的质子数为95,故A正确;
B.中子数为241-95=146,故B正确;
C.质量数为241,故C正确;
D.原子中核外电子数=质子数,核外电子数为95,故D错误;
选D。
13.下列化学用语表示正确的是
A.乙烯的结构简式:CH2CH2 B.H2O的电子式:
C.氧原子的结构示意图: D.K2SO4的电离方程式:K2SO4=2K++SO
【答案】D
【详解】A.乙烯的结构简式:CH2=CH2,故A错误;
B.H2O为共价化合物,故电子式为,故B错误;
C.氧原子质子数为8,氯离子核外有8个电子,其原子结构示意图:,故C错误;
D.K2SO4的电离方程式:K2SO4=2K++SO,故D正确。
综上所述,答案为D。
14.下列化合物中,含共价键的是
A. B.KCl C. D.
【答案】A
【分析】一般来说,活泼的金属元素与活泼的非金属元素之间易形成离子键,非金属元素之间形成共价键,由此分析解答。
【详解】A.二氧化碳属于共价化合物,分子中只含共价键,故A正确;
B.氯化钾属于离子化合物,只含离子键,故B错误;
C.氯化镁属于离子化合物,只含离子键,故C错误;
D.氧化钠属于离子化合物,只含离子键,故D错误;
故选:A。
15.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.锌与醋酸溶液反应:
B.碳酸钙与盐酸反应:
C.与溶液反应:
D.与溶液反应:
【答案】D
【详解】A.醋酸为弱酸,不能拆写,故A错误;
B.碳酸钙为难溶盐,不能拆写,故B错误;
C.氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠、水,故C错误;
D.铜和氯化铁反应生成氯化铜和氯化亚铁,故D正确;
故选D。
16.炼铁过程中存在反应:CaO+SiO2CaSiO3.该反应属于
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
【答案】A
【详解】化合反应是由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应,分解反应是指由一种物质分解生成两种或两种以上物质的反应,置换反应是指一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应,复分解反应则是两种化合物互相交换成分生成两种新的化合物的反应,故反应:CaO+SiO2CaSiO3属于化合反应,故答案为:A。
17.变量控制是科学研究的重要方法。相同质量的碳酸钙与足量1 mol·L-1盐酸分别在下列条件下发生反应,化学反应速率最大的是
选项
碳酸钙的状态
实验温度/℃
A
粉末
10
B
粉末
30
C
块状
10
D
块状
30
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】相同质量的碳酸钙与足量1mol•L-1盐酸反应,反应物相同,接触面积越大,温度越高,反应速率越快,所以开始阶段化学反应速率最大的是粉末状碳酸钙,温度为30℃,故选B。
18.已知反应A+3B=2C+D在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率为2 mol·L-1·s-1,则此段时间内用B的浓度变化表示的化学反应速率为( )。
A.5 mol·L-1·s-1 B.6 mol·L-1·s-1 C.2 mol·L-1·s-1 D.3 mol·L-1·s-1
【答案】B
【详解】根据化学反应中速率之比等于各物质的化学计量数之比:v(A)∶v(B)=1∶3,而v(A)=2 mol·L-1·s-1,则v(B)=6 mol·L-1·s-1,故正确答案为B。
19.我国科学家利用如下反应实现了低温制氢。
CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g)
一定温度下,在密闭容器中,当 CO、H2O、CO2、H2 的浓度不再变化时,下列说法正确的是
A.CO 和 H2O 全部转化为CO2 和H2
B.该反应已达化学平衡状态
C.正、逆反应速率相等且等于零
D.CO、H2O、CO2、H2 的浓度一定相等
【答案】B
【详解】A.该反应为可逆反应,故不可能反应完全,A错误;
B.体系中各物质浓度不再发生变化,可以判断达到化学平衡状态,B正确;
C.化学平衡状态时,正逆反应速率相同且不为0,C错误;
D.反应物、生成物的浓度不一定相同,D错误;
故选B。
20.某原电池装置如图所示。该电池工作时,下列说法正确的是( )
A.该装置将电能转化为化学能
B.铜片质量不变
C.锌片质量减小
D.电子由Cu片经导线流向Zn片
【答案】C
【详解】A.该装置为原电池装置,电池工作过程中,化学能转化为电能,故A错误;
B.铜电极作原电池正极,电极反应式为:Cu2++2e-=Cu,铜片质量增加,故B错误;
C.锌片作原电池负极,电极反应式为:Zn-2e-=Zn2+,锌片被消耗,质量减小,故C正确;
D.电子从负极经过导线流向正极,电子从Zn片经导线流向Cu片,故D错误;
故答案为C。
21.下列关于二氧化硫气体性质的描述中,不正确的是
A.有刺激性气味 B.不溶于水
C.能使品红溶液褪色 D.能与NaOH溶液反应
【答案】B
【详解】A.二氧化硫是无色、有刺激性气味的气体,故A正确;
B.二氧化硫易溶于水,故B错误;
C.二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,故C正确;
D.二氧化硫是酸性氧化物,能与氢氧化钠溶液反应,故D正确;
故选B。
22.下列关于图中钠及其化合物转化的叙述中,不正确的是
A.①为化合反应 B.②为置换反应
C.③氧化还原反应 D.④为非氧化还原反应
【答案】C
【分析】根据图示的转化可知,反应①的方程式为:4Na+O2=2Na2O;②的方程式为: 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;③的方程式为:Na2O+H2O=2NaOH;④的方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,根据以上反应特点判断反应类型。
【详解】A.反应①的方程式为:4Na+O2=2Na2O,是两种或多种物质反应生成一种物质的反应,故为化合反应,A正确;
B.反应②的方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应,故为置换反应,B正确;
C.反应③的方程式为:Na2O+H2O=2NaOH,各元素化合价均不发生变化,属于非氧化还原反应,C错误;
D.反应④的方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,各元素化合价均不发生变化,属于非氧化还原反应,D正确;
答案选C。
23.下列关于苯的说法不正确的是
A.苯密度小于水
B.苯分子中含有碳碳双键
C.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.一定条件下,苯可与浓硝酸发生取代反应
【答案】B
【详解】A.苯是一种无色,有芳香气味、易挥发、密度比水小、难溶于水的液体,A正确;
B.苯分子中既没有碳碳单键,也没有碳碳双键,是一种介于单键和双键之间的特殊键,B错误;
C.苯分子中不含碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;
D.一定条件下,苯可与浓硝酸发生取代反应生成硝基苯和水,又称苯的硝化反应,D正确;
选B。
24.下列反应中,属于加成反应的是
A.乙烯燃烧生成二氧化碳和水
B.乙烯与氯化氢反应生成氯乙烷
C.乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气
D.甲烷与氯气反应生成一氯甲烷和氯化氢
【答案】B
【详解】A.乙烯燃烧生成二氧化碳和水,产物不唯一,属于氧化反应,A错误;
B.乙烯与氯化氢反应生成氯乙烷,双键两端的碳原子上直接连接H原子和Cl原子,产物唯一,属于加成反应,B正确;
C.乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气,属于单质和化合物反应生成新的单质和化合物,是置换反应,C错误;
D.甲烷与氯气反应生成一氯甲烷和氯化氢,甲烷中H原子被Cl原子取代,属于取代反应,D错误。
答案为B。
25.高一入学体检时,小明体检的血液化验单中,出现了如下图所示的体检指标。表示该体检指标的物理量是( )
甘油三酯 0.52 mmol/L
总胆固醇 4.27 mmol/L
高密度脂蛋白胆固醇 1.57 mmol/L
低密度脂蛋白胆固醇 1.40 mmol/L
葡萄糖 4.95 mmol/L
A.溶解度 B.物质的量浓度 C.质量分数 D.摩尔质量
【答案】B
【详解】A.溶解度是指一定温度下100g水中溶解某种溶质达到饱和状态时的该溶质的克数,单位是g,显然A项错误;
B.物质的量浓度是指单位体积的溶液里所含溶质的物质的量,单位是mol/L或mmol/L(毫摩尔每升),B项正确;
C.溶质的质量分数是指溶质质量与溶液质量之比,单位是“1”,显然C项错误;
D.摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量,单位是g/mol,D项错误。答案选B。
26.下列说法中,正确的是
A.Mg的摩尔质量是24g/mol
B.0.1mol/LNaCl溶液中含有0.1molNa+
C.1molCl2中含有的氯原子数约为6.02×1023
D.常温常压下,1molN2的体积是22.4L
【答案】A
【详解】A.Mg相对原子质量是24,所以Mg的摩尔质量是24g/mol,A正确;
B.只有溶液的物质的量浓度,缺少溶液的体积,不能计算Na+的物质的量,B错误;
C.Cl2是双原子分子,一个分子中含有2个Cl原子,所以1molCl2中含有的原子数约为2×6.02×1023,C错误;
D.标准状况下1molN2的体积是22.4L,在常温常压下,气体摩尔体积大于22.4L/mol,所以常温常压下,1molN2的体积大于22.4L,D错误;
答案选A。
27.下列溶液中含Cl﹣浓度最大的是
A.10 mL 0.1 mol/L的AlCl3溶液 B.20 mL 0.1mol/L CaCl2溶液
C.30 mL 0.2 mol/L的KCl溶液 D.100 mL 0.25 mol/L的NaCl溶液
【答案】A
【详解】A.10 mL 0.1 mol/L的AlCl3溶液中含Cl﹣浓度c(Cl-)=0.1 mol/L×3=0.3 mol/L;
B.20 mL 0.1mol/L CaCl2溶液溶液中含Cl﹣浓度c(Cl-)=0.1 mol/L×2=0.2 mol/L;
C.30 mL 0.2 mol/L的KCl溶液溶液中含Cl﹣浓度c(Cl-)=0.2 mol/L×1=0.2 mol/L;
D.100 mL 0.25 mol/L的NaCl溶液溶液中含Cl﹣浓度c(Cl-)=0.25 mol/L×1=0.25 mol/L;
可见c(Cl-)最大值是0.3 mol/L,故合理选项是A。
28.下列“实验结论”与“实验操作及现象”不相符的一组是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向氨水中滴加酚酞溶液,溶液变红
氨水有碱性
B
向某溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生
该溶液中一定含有CO32-
C
向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液变为红色
该溶液中一定含有Fe3+
D
向紫色石蕊溶液中滴加氯水,溶液先变红,随后褪色
氯水中含有酸性物质和漂白性物质
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.酚酞溶液遇到碱性溶液变红色,所以向氨水中加入几滴酚酞溶液,溶液变红,则氨水一定呈碱性,故A正确;
B.加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成的溶液可能含有SO42-,也可能含有CO32-或Ag+等离子,故B错误;
C.加入KSCN溶液,溶液变为红色,说明含有铁离子,故C正确;
D.向紫色石蕊溶液中加入氯水,溶液先变红,随后褪色,说明氯水中存在H+和HClO,因为次氯酸具有漂白性,故D正确;
故选B。
29.短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大,Y 在短周期中原子半径最大,Z 是地壳中含量最高的金属元素,X 和 W 同主族,W 的最高正化合价与最低负化合价的代数和为6,下列说法正确的是
A.原子半径由小到大的顺序:r(X)<r(Z)<r(W)
B.Y的最高价氧化物对应水化物的碱性大于Z的
C.X的简单气态氢化物的稳定性小于W的
D.W 与 Y形成的化合物属于共价化合物
【答案】B
【分析】短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大,Y 在短周期中原子半径最大,则Y为Na,Z 是地壳中含量最高的金属元素,则Z为Al,X 和 W 同主族,W 的最高正化合价与最低负化合价的代数和为6,则W为Cl,X为F。
【详解】A.根据层多径大,同电子层结构核多径小,原子半径由小到大的顺序:r(X)<r(W)<r(Z),故A错误;
B.钠的金属性强于铝的金属性,因此Y的最高价氧化物对应水化物的碱性大于Z的,故B正确;
C.F的非金属性强于Cl,则X的简单气态氢化物的稳定性强于W的,故C错误;
D.W 与 Y形成的化合物为氯化钠,属于离子化合物,故D错误。
综上所述,答案为B。
30.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A.1 mol NO所含有的原子数为2NA
B.标准状况下,22.4 L H2O中含有的水分子数为NA
C.标准状况下,22.4 L CCl4所含的分子数为NA
D.1L 0.2 mol/L KCl溶液中所含的K+为2NA
【答案】A
【详解】A.NO为双原子分子,故1 mol NO含有2NA个原子,故A正确;
B.标况下水为液态,故22.4 L H2O的物质的量不能根据气体摩尔体积来计算,故B错误;
C.标况下CCl4为液态,故22.4 L CCl4的物质的量大于1mol,则分子个数多于NA个,故C错误;
D.1L 0.2 mol/L KCl,n(K+)=n(KCl)=0.2 mol/L×1L=0.2mol, 含的K+为0.2NA,故D错误;
故答案选A。
二、元素或物质推断题
31.2019年是化学元素周期表问世150周年,联合国宣布此年为“国际化学元素周期表年”。元素周期表在学习、研究中有很重要的作用,下表是元素周期表的一部分,用化学用语回答下列问题。
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
a
b
3
c
d
e
f
g
(1)e的元素符号是_______,d2b的电子式_______
(2)f、g的最高价氧化物对应的水化物中,酸性较强的物质的化学式是_______。
(3)c的金属性强于d的金属性,用原子结构解释原因:_______,失电子能力c大于d。
(4)下列对于a及其化合物的推断中,正确的是_______(填序号)。
①a的最高正价和最低负价绝对值相等
②a的氢化物的稳定性强于f的氢化物的稳定性
③单质a比单质b难与氢气反应
(5)写出g单质与c的最高价氧化物对应水化物的化学方程式_______。
【答案】(1) Si
(2)HClO4
(3)c、d电子层数相同(最外层电子数c 小于 d),原子半径c大于 d
(4)②③
(5)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
【分析】根据元素周期表结构得到a~g元素分别为N、F、Na、Mg、Si、P、Cl。
(1)
e为硅元素,其元素符号是Si,d2b是氟化钙,其电子式为;故答案为:Si;。
(2)
根据同周期从左到右非金属性逐渐增强,其最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强,因此f、g的最高价氧化物对应的水化物中,酸性较强的物质的化学式是HClO4;故答案为:HClO4。
(3)
c的金属性强于d的金属性,用原子结构解释原因,主要从电子层相同,原子半径大小和失去电子的难易程度进行分析即c、d电子层数相同(最外层电子数c 小于 d),原子半径c大于 d,失电子能力c大于d;故答案为:c、d电子层数相同(最外层电子数c 小于 d),原子半径c大于 d。
(4)
①a为氮,其最高正价和最低负价绝对值不相等,故①错误;②同主族从上到下非金属性逐渐减弱,其氢化物的稳定性逐渐减弱,因此a的氢化物的稳定性强于f的氢化物的稳定性,故②正确;③同周期从左到右非金属性逐渐增强,其对应单质与氢气化合越来越易,因此单质a比单质b难与氢气反应,故③正确;综上所述,答案为:②③。
(5)
g单质(氯气)与c的最高价氧化物对应水化物(NaOH)反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,其反应的化学方程式Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;故答案为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
三、原理综合题
32.在高中化学学习中,我们掌握了许多化学知识,下面来测试一下我们的学习效果。
Ⅰ.选择完成下列实验的装置。
(1)除去水中的泥沙用_______(填序号,下同)。
(2)自来水制备蒸馏水用_______。
(3)配制100 mL 1.00 mol·L-1 NaCl溶液用_______。
Ⅱ.化学能在一定条件下可转化为电能。
(4)将锌片放入盛有稀硫酸的烧杯中,反应的化学方程式为_______。
(5)将锌片、铜片按照如图所示装置连接,锌片是_______(填“正极”或“负极”)。能证明化学能转化为电能的实验现象是:电流表指针偏转、铜片上_______。
(6)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+O22 H2O
②Fe+Cu2+=Cu +Fe2+
③CaO+H2O=Ca(OH)2
Ⅲ.氨是一种重要的化工原料。氨催化氧化制硝酸的过程中涉及反应(反应条件已省去)4NH3+5O2= 4NO+6H2O
(7)作为氧化剂的物质是_______,氮元素的化合价_______(填“升高”或“降低”)。
(8)若反应中消耗了4 mol NH3,则生成NO的物质的量为_______ mol,转移电子的物质的量为_______ mol。
【答案】(1)②
(2)③
(3)①
(4)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
(5) 负极 有气泡产生
(6)①②
(7) O2 升高
(8) 4 20
【解析】(1)
泥沙是难溶于水的固体,故除去水中难溶性泥沙要采用过滤方法,选择实验装置为②;
(2)
自来水中含有各种可溶性盐,它们的沸点与水相差较大,因此用自来水制备蒸馏水可用蒸馏方法,选项装置为③;
(3)
配制100 mL1.00 mol/LNaCl溶液要使用规格是100 mL的容量瓶配制,选择仪器装置为①;
(4)
Zn是比较活泼的金属,能够与硫酸发生置换反应产生H2,该反应的化学方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
(5)
将锌片、铜片按照如图所示装置连接,构成原电池,由于金属活动性:Zn>Cu,所以锌片是负极,铜片是正极,在负极上Zn失去电子发生氧化反应变为Zn2+离子进入溶液;在正极Cu上,溶液中的H+得到电子被还原产生H2,故能证明化学能转化为电能的实验现象是:电流表指针偏转、铜片上会看到有气泡产生;
(6)
放热的氧化还原反应可以设计为原电池。在题目已知反应中①②属于放热的氧化还原反应,可以设计为原电池;③是非氧化还原反应,不能设计为原电池,故可实现化学能直接转化为电能的是反应①②;
(7)
在反应4NH3+5O2= 4NO+6H2O中,O元素化合价由反应前O2中的0价变为反应后NO、H2O中的-2价,化合价降低,得到电子被还原,所以O2作氧化剂;
N元素化合价由反应前NH3中的-3价变为反应后NO中的+2价,化合价升高,失去电子被氧化,故NH3作还原剂,N元素化合价升高;
(8)
根据反应4NH3+5O2= 4NO+6H2O方程式可知:每有4 mol NH3发生反应,反应产生4 mol NO,反应过程中转移电子物质的量是20 mol。
四、实验题
33.实验小组利用传感器探究Na2CO3和NaHCO3的性质。
【查阅资料】
pH越小,c(OH-)越小,溶液碱性越弱。
【实验过程】
【分析与解释】
(1)实验Ⅰ中,溶解时吸收热量的物质是______。
(2)实验Ⅱ中,Na2CO3溶液和澄清石灰水反应的离子方程式为______,OH-未参与该反应的实验证据是______。
(3)实验Ⅱ中,滴加NaHCO3溶液的pH变化与滴加Na2CO3溶液的有明显差异,原因是滴加NaHCO3溶液的烧杯中,参与反应的离子有______。
【答案】 NaHCO3 CO+ Ca2+ = CaCO3↓ 滴加Na2CO3溶液的pH变化曲线与滴加蒸馏水的基本重合 HCO、OH-
【分析】由实验过程可知,实验Ⅰ中,碳酸钠溶解时放出热量,使溶液温度升高,碳酸氢钠溶解时吸收热量,使溶液温度降低;实验Ⅱ中,向澄清石灰水中分别加入蒸馏水、碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液,由题给图像可知,加入蒸馏水和碳酸钠溶液的pH变化曲线基本重合,说明氢氧根离子未参与该反应,加入碳酸氢钠溶液的pH逐渐减小,说明碳酸氢根离子和氢氧根离子参与反应。
【详解】(1)由分析可知,实验Ⅰ中,碳酸氢钠溶解时吸收热量,使溶液温度降低,故答案为:NaHCO3;
(2)实验Ⅱ中,Na2CO3溶液和澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的离子方程式为CO32—+ Ca2+ = CaCO3↓;由题给图像可知,向澄清石灰水中加入蒸馏水和碳酸钠溶液的pH变化曲线基本重合,说明向澄清石灰水中加入碳酸钠溶液时,氢氧根离子未参与该反应,故答案为:CO32—+ Ca2+ = CaCO3↓;滴加Na2CO3溶液的pH变化曲线与滴加蒸馏水的基本重合;
(3)由题给图像可知,实验Ⅱ中,向澄清石灰水中加入蒸馏水和碳酸钠溶液的pH变化曲线基本重合,加入碳酸氢钠溶液的pH逐渐减小,说明向澄清石灰水中加入碳酸氢钠溶液时,碳酸氢根离子和氢氧根离子参与反应,故答案为:HCO、OH-。
【点睛】向澄清石灰水中加入蒸馏水和碳酸钠溶液的pH变化曲线基本重合,加入碳酸氢钠溶液的pH逐渐减小,说明向澄清石灰水中加入碳酸钠溶液时,氢氧根离子未参与该反应,向澄清石灰水中加入碳酸氢钠溶液时,碳酸氢根离子和氢氧根离子参与反应是解答关键。
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