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2021-2022学年湖北省襄阳市保康一中高一(下)月考化学试卷(3月份)(含答案解析) (1)
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这是一份2021-2022学年湖北省襄阳市保康一中高一(下)月考化学试卷(3月份)(含答案解析) (1),共20页。试卷主要包含了 下列变化中属于吸热反应的是, 下列“类比”合理的是等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年湖北省襄阳市保康一中高一(下)月考化学试卷(3月份)
1. 改革开放40年,我国取得了很多世界瞩目的科技成果,下列说法不正确的是( )
蛟龙号潜水器
港珠澳大桥
国产C919
中国天眼
A.用到钛合金,22号钛元素属于过渡元素
B.用到的合金材料,具有强度大、密度小、耐腐蚀等性能
C.用到的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料
D.传输信息用的光纤材料是硅
A. A B. B C. C D. D
2. 下列变化中属于吸热反应的是( )
①冰融化成水
②胆矾受热分解
③三氧化硫溶于水
④高锰酸钾分解制取氧气
⑤生石灰与水反应生成熟石灰
⑥石灰石高温分解
⑦CO2+C−高温2CO
⑧Ba(OH)2⋅8H2O与固体NH4Cl混合
A. ②④⑥⑦ B. ②③④⑥⑦ C. ②③④⑤⑥⑧ D. ②④⑥⑦⑧
3. 在含大量H+的无色溶液中,下列离子组能大量共存的是( )
A. Ba2+、NO3−、Cl−、Fe2+ B. CO32−、Na+、Ca2+、SO42−
C. Ag+、SO42−、Ba2+、NO3− D. K+、Na+、Cl−、NO3−
4. 下列分离方法中,与物质的溶解度无关的是( )
A. 蒸馏 B. 萃取 C. 过滤 D. 结晶
5. 下列化学反应的离子方程式正确的是( )
A. 在稀氨水中通入过量CO2:NH3⋅H2O+CO2=NH4++HCO3−
B. 少量SO2通入Ca(C1O)2溶液中:SO2+H2O+Ca2++2C1O−=CaSO3↓+2HClO
C. 用稀HNO3溶液FeS固体:FeS+2H+=Fe2++H2S↑
D. 氢氧化钙溶液与等物质的量的稀硫酸混合:Ca2++OH−+H++SO42−=CaSO4↓+H2O
6. 下列各组物质之间不可能实现如图所示转化的是( )
选项
X
Y
Z
M
A
S
SO2
SO3
O2
B
Fe
FeCl2
FeCl3
Cl2
C
AlCl3
Al(OH)3
NaAlO2
NaOH
D
NH3
NO
NO2
O2
A. A B. B C. C D. D
7. 下列“类比”合理的是( )
A. Na与H2O反应生成NaOH和H2,则Fe与H2O反应生成Fe(OH)3和H2
B. NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3和HClO,则NaClO溶液与SO2反应生成NaHSO3和HClO
C. Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl,则Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl
D. AlCl3溶液与过量NaOH溶液反应生成NaAlO2,则AlCl3溶液与过量氨水反应也生成NaAlO2
8. 1943年侯德榜发明联合制碱法,其生产流程可简要表示为如图;已知:NH3极易溶于水生成NH3⋅H2O,NH3⋅H2O可电离产生NH4+和OH−。下列说法错误的是( )
A. 纯碱分类属于盐不属于碱
B. 流程中先通入CO2再通入NH3可达同样效果
C. 若实验室进行第③步操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
D. 侯氏制碱法制备NaHCO3利用了物质溶解度差异
9. 已知化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示,下列叙述中正确的是( )
A. 该反应需要在加热条件下才能进行
B. 断裂1molA−A键和1molB−B键,放出akJ能量
C. A2的总能量一定低于AB的总能量
D. 每生成2molAB(g)吸收的能量为(a−b)kJ
10. 下列根据实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
选项
实验操作
现象
结论
A
向盛有氨水的烧杯中插入两个石墨电极,接通电源
电流计指针发生偏转
氨水是电解质
B
沾取某白色固体粉末,进行焰色反应
透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色
固体中含有K+
C
将HClO3溶液滴加到NaHCO3溶液中
产生无色无味的气体
非金属性:Cl>C
D
将SO2气体通入少量酸性KMnO4溶液中
溶液紫红色褪去
SO2具有漂白性
A. A B. B C. C D. D
11. 用下列装置进行相应实验,能达到实验目的的是( )
A.“随开随用、随关随停”制氧气
B.收集氨气的试管口处放置湿棉花,防止氨气与空气形成对流
C.用浓H2SO4干燥HCl气体
D.观察Fe(OH)2的生成
A. A B. B C. C D. D
12. 如图所示物质的转化关系中A是常见的气态氢化物,C是黄绿色气体,E是淡黄色固体,X是一种紫红色金属单质(反应条件和部分生成物未列出)。下列说法正确的是( )
A. C和F均可使品红溶液褪色,其漂白原理相同
B. 通过比较D和I的酸性强弱可以确定C和E的氧化性强弱
C. A与足量的B可以通过一步反应得到G
D. 上述6个反应中,只有1个是非氧化还原反应
13. 实验室用干燥、纯净的氯气和二氧化硫合成硫酰氯(SO2Cl2),装置如图所示(夹持仪器已省略)。已知:SO2Cl2熔点−54.1℃,沸点69.1℃,潮湿环境易水解产生白雾,受热易分解为SO2和Cl2。下列说法错误的是( )
A. M为蛇形冷凝管,实验中应从a口进冷水
B. N中盛放碱石灰,其作用是除去未反应的SO2和Cl2,并防止外界水蒸气进入装置
C. 乙和丙装置中分别盛放饱和食盐水和浓硫酸
D. 丁中发生反应的离子方程式为ClO3−+5Cl−+6H+=3Cl2↑+3H2O
14. 根据装置和下表内的物质(省略夹持净化以及尾气处理装置,图1中虚线框内的装置是图2),能完成相应实验目的的是( )
选项
a中的物质
b中的物质
实验目的、试剂和操作
实验目的
c中的物质
进气方向
A
浓氨水
碱石灰
收集氨气
饱和NH4Cl溶液
M→N
B
浓盐酸
MnO2
检验Cl2的氧化性
Na2S溶液
M→N
C
稀硝酸
Na2SO3
检验SO2的漂白性
品红溶液
N→M
D
稀硝酸
Cu
收集NO
水
N→M
A. A B. B C. C D. D
15. Cu与浓硝酸反应生成氮的氧化物,这些氧化物恰好溶解在NaOH溶液中得到NaNO3和NaNO2的混合溶液,反应过程及有关数据如图所示(已知:标准状况下N2O4为液态)。下列有关判断正确的是( )
A. 常温下,Cu遇浓硝酸发生钝化,不可能发生上述反应
B. 若铜片为44.8g,则生成0.3molNaNO3
C. 标准状况下收集的氮氧化物为20.16L
D. 反应过程中生成的NaNO2是氧化产物
16. 我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,为世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要过程如图1所示(部分物质已略去)。
已知:NH3极易溶于水,且其水溶液显碱性。
(1)①∼③所涉及的操作方法中,包含过滤的是 ______(填序号)。
(2)根据如图,将化学方程式补充完整:______NH3+______CO2+______+______=______NaHCO3↓+______。
(3)下列说法中,正确的是 ______(填字母)。
A.碳酸氢钠分解产生的CO2可回收并循环使用
B.NH4Cl副产物可用作氮肥
C.溶液B中只含有NH4+、Cl−
D.饱和氯化钠溶液中应该先通二氧化碳再通入氨气
(4)某种市售食用碱是纯碱与小苏打的混合物,可大量应用于食品加工,如:面条、面包、馒头等,某校化学兴趣小组利用如图2所示装置进行实验测定此种食用碱中纯碱的质量分数。
实验步骤:
①检查装置的气密性,称取样品(仅由纯碱与小苏打组成)10g,加到装置B中;
②连接装置,打开弹簧夹,先通一段时间空气后,关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞滴入稀硫酸至不再有气体生成;
③关闭分液漏斗的活塞,打开弹簧夹,继续通入一段时间空气。实验中记录的数据如表所示:
装置B
装置C
干燥管I
实验前称得的质量/g
180.0
30.0
120.4
实验后称得的质量/g
174.2
31.5
124.8
请回答下列问题:
①装置a的仪器名称是 ______。
②试剂X为NaOH溶液,实验开始前,先打开弹簧夹,通入一段时间空气,其目的为 ______,实验结束后,需要继续通入一段时间的空气,其目的是将装置内的CO2赶到干燥管中被吸收。
③干燥管Ⅱ的作用是 ______。
17. 已知X和Y、Z为中学化学中的常见元素,根据如图所示转化关系(反应条件及部分产物已略去),回答以下问题。
(1)若A、B、C、D均为含X的化合物,且A常用作制冷剂,D是一种强酸,则
①写出工业制备A的化学反应方程式:______。
②将16g铜粉与一定量的D的稀溶液反应后,收集到896mL无色气体(标准状况),则被还原的D的物质的量为 ______mol。向所得溶液中继续加稀硫酸至反应不能再进行,需加入含 ______molH2SO4的稀硫酸。
(2)若A、B、C、D均为含Y的化合物,其中A是一元强碱且焰色为黄色,E是有刺激性气味的气态酸性氧化物,则B的化学式为 ______;A与C反应的离子方程式为 ______。
(3)若A、B、C、D均为含Z的化合物,其中A由两种元素组成,且A的摩尔质量为34g/mol,D为强酸。将Na2Z溶液滴加到NaClO溶液中,有淡黄色沉淀生成,请写出所发生反应的离子方程式:______。
18. 为了探究化学能与热能的转化,某实验小组设计了如下三套实验装置:
(1)上述3个装置中,不能证明”铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是 ______ (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”).
(2)某同学选用装置Ⅰ进行实验(实验前U形管里液面左右相平),在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸,U形管中可观察到的现象是 ______ ,说明该反应属于 ______ (填“吸热”或“放热”)反应.
(3)为探究固体M溶于水的热效应,选择装置Ⅱ进行实验(反应在甲中进行).
①若M为钠,则实验过程中烧杯中可观察到的现象是 ______ ;
②若观察到烧杯里产生气泡,则说明M溶于水 ______ (填“一定是放热反应”“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”),理由是 ______ .
(4)至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应(4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑)是放热反应还是吸热反应.方法①:选择上述装置 ______ (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)进行实验;方法②:取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上,向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水,片刻后,若观察到棉花燃烧,则说明该反应是 ______ 反应(填“吸热”或“放热”).
19. 某同学想通过利用下图所示装置(夹持装置已略去)实验,探究SO2与Na2O2反应的产物.
实验后测得反应前C管的质量为m1 g,反应后C管的质量为m2 g,反应后装置D质量增加了ng.请分析:
Ⅰ.装置B的作用 ______ .装置D的作用 ______ .
Ⅱ.如何检验反应中是否有O2生成 ______ .
Ⅲ.对C中固体产物提出如下假设:
假设1:只有Na2SO3
假设2:只有Na2SO4
假设3: ______ .
(1)若按假设2进行,反应方程式为 ______ .
(2)若Na2O2反应完全,为确定C中固体产物的成分,甲同学设计如下实验:
得出结论:产物是Na2SO4.
该方案是否合理 ______ (填“是”或“否”),理由是 ______ .
(3)若假设1成立,某同学以反应前后C管的质量差(m2−m1 )g为依据推断生成Na2SO3的质量为(m2−m1 )×126/64g.老师提示推算不合理,请你分析其中的缘由: ______ .
(4)若假设2成立,则参加反应的Na2O2物质的量为 ______ (列计算式)摩尔.
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A.22号钛元素位于第四周期第IVA族,属于过渡元素,故A正确;
B.跨海大桥使用的合金材料,必须具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性,故B正确;
C.氮化硅陶瓷属于无机物,是新型无机非金属材料,故C正确;
D.制作光导纤维的原料是二氧化硅,不是硅,故D错误;
故选:D。
A.根据钛元素在元素周期表中的位置分析;
B.根据合金材料特性和用途分析;
C.氮化硅陶瓷属于无机物;
D.制作光导纤维的原料是二氧化硅。
本题考查化学材料的分类和用途,难度不大,试题很好的体现了化学与生活的联系,有助于提高学习化学的积极性。
2.【答案】D
【解析】解:①冰融化成水是物理变化,故①错误;
②胆矾受热分解,是吸热反应,故②正确;
③三氧化硫溶于水是放热反应,故③错误;
④高锰酸钾分解制取氧气,是吸热反应,故④正确;
⑤生石灰与水反应生成熟石灰,是放热反应,故⑤错误;
⑥石灰石高温分解,是吸热反应,故⑥正确;
⑦CO2+C−高温2CO,是吸热反应,故⑦正确;
⑧Ba(OH)2⋅8H2O与固体NH4Cl混合,是吸热反应,故⑧正确;
故②④⑥⑦⑧正确;
故选:D。
常见的吸热反应:①绝大多数的分解反应,②碳与二氧化碳反应生成一氧化碳,③铵盐与强碱反应,④碳与水反应生成一氧化碳和氢气,据此回答。
本题考查反应中能量变化,为高频考点,侧重分析与应用能力的考查,注意基础知识的积累。
3.【答案】D
【解析】解:A.含有Fe2+的溶液呈浅绿色,NO3−、H+、Fe2+之间发生氧化还原反应,不能大量共存,故A错误;
B.CO32−与H+、Ca2+反应,Ca2+、SO42−之间反应生成微溶物硫酸钙,不能大量共存,故B错误;
C.Ag+与SO42−、Ba2+反应,不能大量共存,故C错误;
D.K+、Na+、Cl−、NO3−、H+之间不反应,且为无色溶液,能够大量共存,故D正确;
故选:D。
溶液无色时可排除Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4−等离子的存在,离子之间不生成气体、沉淀、弱电解质或不发生氧化还原反应、络合反应、双水解等反应时能大量共存,以此进行判断。
本题考查离子共存的判断,为高频考点,明确题干暗含信息、常见离子的性质及离子反应发生条件为解答关键,注意掌握常见离子不能共存的情况,试题侧重考查学生的分析与应用能力,题目难度不大。
4.【答案】A
【解析】解:蒸馏是利用物质的沸点不同进行分离,与溶解度无关,与溶解度有关的一般有萃取、重结晶、盐析、过滤、纸上层析等,
故选:A。
蒸馏是利用物质的沸点异同分离,以此来解答。
本题考查混合物的分离提纯,为高频考点,把握混合物的分离提纯方法、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意蒸馏与液体的沸点有关,题目难度不大。
5.【答案】A
【解析】解:A.在稀氨水中通入过量CO2:NH3⋅H2O+CO2=NH4++HCO3−,故A正确;
B.少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中的离子反应为SO2+H2O+Ca2++3ClO−=CaSO4↓+Cl−+2HClO,故B错误;
C.二者发生氧化还原反应生成铁离子、S和NO,离子方程式为FeS+NO3−+4H+=Fe3++2H2O+NO↑+S,故C错误;
D.氢氧化钙溶液与等物质的量的稀硫酸混合,离子方程式:Ca2++2OH−+2H++SO42−=CaSO4↓+2H2O,故D错误;
故选:A。
A.二氧化碳过量反应生成碳酸氢铵;
B.次氯酸根离子能够氧化二氧化硫;
C.硝酸具有强氧化性能够氧化硫化亚铁;
D.离子个数配比不符合物质结构组成。
本题考查离子方程式的书写,为高考常见题型,侧重考查氧化还原反应复分解反应,把握发生的化学反应为解答的关键,注意离子反应的书写方法及电子、电荷守恒,注意与量有关的离子反应为解答的难点,题目难度不大。
6.【答案】B
【解析】解:A.硫和氧气反应生成二氧化硫,二氧化硫和氧气催化氧化生成三氧化硫,可以实现,故A不选;
B.Fe与氯气反应不能生成FeCl2,不符合图中转化,故B选;
C.氯化铝和少量氢氧化钠反应生成沉淀氢氧化铝,继续加入氢氧化钠溶液,氢氧化铝沉淀再溶解生成偏铝酸钠,能实现图中转化,故C不选;
D.氨气与氧气催化氧化反应生成NO,NO与氧气反应生成二氧化氮,能实现图中转化,故D不选;
故选:B。
A.硫和氧气反应生成二氧化硫,二氧化硫和氧气催化氧化生成三氧化硫;
B.Fe与氯气直接反应生成FeCl3;
C.AlCl3与少量NaOH反应生成Al(OH)3,Al(OH)3与NaOH反应生成NaAlO2;
D.氨气与氧气催化氧化反应生成NO,NO与氧气反应生成二氧化氮。
本题考查无机物的推断,侧重物质转化及物质性质的考查,明确常见物质的化学性质为解答的关键,注意选项物质性质和产物的判断,题目难度中等。
7.【答案】C
【解析】解:A.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,铁与水常温下不反应,高温反应生成四氧化三铁和氢气,故A错误;
B.二氧化碳不具有还原性,二氧化硫具有还原性,所以次氯酸钠与二氧化硫发生氧化还原反应,与二氧化碳反应原理不同,故B错误;
C.Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl,反应为Na3N+4HCl=3NaCl+NH4Cl,Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl,反应为Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl,故C正确;
D.氢氧化钠为强碱,一水合氨为弱碱,所以AlCl3溶液与过量NaOH溶液反应生成NaAlO2,AlCl3溶液与过量氨水反应也生成氢氧化铝沉淀,故D错误;
故选:C。
A.钠活泼性强于铁;
B.二氧化碳不具有还原性,二氧化硫具有还原性;
C.Na3N与Mg3N2均与盐酸发生反应生成盐;
D.氢氧化铝能够溶解在强碱溶液中,不能溶解在弱碱里。
本题考查学生钠、氮、碘及其化合物的性质、反应产物的分析判断等方面知识,属于综合知识的考查,注意知识的梳理和归纳是解题的关键,题目难度中等。
8.【答案】B
【解析】解:A.纯碱是碳酸钠,其分类属于盐不属于碱,故A正确;
B.通入氨气与通入二氧化碳的顺序不能变。二氧化碳在饱和食盐水中溶解度很小,先通入极易溶于水的氨气使溶液呈碱性,可大量吸收二氧化碳,产生高浓度的碳酸氢根离子,从而析出碳酸氢钠,故B错误;
C.实验室进行的第③步操作是过滤,需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,故C正确;
D.制备过程中利用了碳酸氢钠溶解度比碳酸钠小的差异,故D正确;
故选:B。
A.纯碱的化学式为Na2CO3,它属于盐;
B.侯氏制碱法原理:总反应方程式:NaCl+CO2+H2O+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3−△Na2CO3+H2O+CO2↑(CO2循环使用),注意:先添加NH3而不是CO2,加入顺序不能变;
C.过滤,需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒;
D.侯氏制碱法制备NaHCO3,主要利用NaHCO3在溶液中溶解度较小,所以先制得NaHCO3,再利用碳酸氢钠不稳定性分解得到纯碱。
本题考查“侯氏制碱法”,理解其基本原理与流程、反应物、产物的性质及分类等是正确解答本题的关键,题目难度不大.
9.【答案】D
【解析】解:A.图象中的反应是吸热反应,但不能确定该反应是否需要在加热条件下才能进行,如八水合氢氧化钡与氯化铵反应为吸热反应,但不需要加热就能进行,故A错误;
B.断裂1molA−A键和1molB−B键,吸收akJ能量,故B错误;
C.由图可知,1molA2(g)和1molB2(g)能量之和小于2molAB(g)能量,无法确定A2的总能量与AB的总能量大小,故C错误;
D.由图象分析可知,1molA2和1molB2反应生成2molAB吸热(a−b)kJ,即每生成2molAB吸收(a−b)kJ热量,故D正确;
故选:D。
A.反应的热效应与反应条件无关;;
B.断开化学键吸收能量;
C.由图可知,1molA2(g)和1molB2(g)能量之和小于2molAB(g)能量;
D.焓变△H=反应物总键能-生成物总键能。
本题考查化学反应中能量的变化,把握化学反应能量变化与物质本身具有的能量和键能的关系即可解答,注意反应的热效应与反应条件无关,题目难度不大。
10.【答案】B
【解析】解:A.氨水是混合物,由实验及现象可知NH3⋅H2O是电解质,故A错误;
B.K的焰色为紫色,透过蓝色钴玻璃可滤去黄光,由实验及现象可知,固体中含有K+,故B正确;
C.HClO3不是最高价含氧酸,不能比较Cl、C的非金属性强弱,故C错误;
D.二氧化硫可被酸性高锰酸钾溶液氧化,溶液紫色褪色,可知二氧化硫具有还原性,故D错误;
故选:B。
A.氨水为混合物,电解质必须为化合物;
B.K的焰色为紫色,透过蓝色钴玻璃可滤去黄光;
C.HClO3不是最高价含氧酸;
D.二氧化硫可被酸性高锰酸钾溶液氧化。
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、反应与现象、离子检验、非金属性比较、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。
11.【答案】D
【解析】解:A.纯碱为粉末,与盐酸接触后不能分离,不能随关随停,故A错误;
B.氯化铵分解后,在试管口氯化氢与氨气化合生成氯化铵,不能制备氨气,应选铵盐与碱加热制备,故B错误;
C.U型管中盛放固体干燥剂,应选洗气瓶盛放浓硫酸,故C错误;
D.植物油可隔绝空气,NaOH与硫酸亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁,图中装置可观察Fe(OH)2的生成,故D正确;
故选:D。
A.纯碱为粉末,与盐酸接触后不能分离;
B.氯化铵分解后,在试管口氯化氢与氨气化合生成氯化铵;
C.U型管中盛放固体干燥剂;
D.植物油可隔绝空气,NaOH与硫酸亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁。
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、混合物的分离提纯、物质的制备、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。
12.【答案】D
【解析】解:A.C为Cl2,F为SO2,二者可使品红溶液褪色,前者是利用氯气与水反应生成的次氯酸的强氧化性,将品红氧化为无色物质,而后者是与品红发生化合反应生成无色物质,两者漂白原理不同,故A错误;
B.HCl不是含氧酸(最高价含氧酸),不能比较盐酸与硫酸的酸性强弱判断氯气、硫的氧化性强弱,故B错误;
C.硫化氢与氧气反应可以生成S,也可以生成二氧化硫,不能一步生成三氧化硫,故C错误;
D.上述6个反应中,只有反应⑤是非氧化还原反应,其它反应都有单质参加反应,均属于氧化还原反应,故D正确;
故选:D。
常见的气态氢化物A与黄绿色气体C反应生成淡黄色固体E,应是氯气与硫化氢反应生成硫与氯化氢,则A为H2S、C为Cl2、D为HCl、E为S,X是一种紫红色金属单质,则X为Cu,由硫→BF→BG连续反应,结合“硫化氢→BF+G,G+H→I,I+Cu→F”,可推知B为O2、F为SO2、G为SO3、H为H2O、I为H2SO4。
本题考查无机物的推断,“物质的颜色、A的类属”等是推断突破口,结合转化中连续反应等进行推断,需要学生熟练掌握元素化合物知识。
13.【答案】C
【解析】解:A.M为蛇形冷凝管,冷凝水是下进上出即实验中应从a口进冷水,故A正确;
B.SO2和Cl2都会污染环境,N中盛放碱石灰,其作用是除去未反应的SO2和Cl2,并防止外界水蒸气进入装置,故B正确;
C.丙装置主要除去挥发出的HCl气体,乙装置除去水蒸气,因此乙和丙装置中分别盛放浓硫酸和饱和食盐水,故C错误;
D.丁中是制取氯气的反应,其反应的离子方程式为ClO3−+5Cl−+6H+=3Cl2↑+3H2O,故D正确;
故选:C。
实验室用干燥、纯净的氯气和二氧化硫合成硫酰氯(SO2Cl2),SO2Cl2熔点−54.1℃,沸点69.1℃,潮湿环境易水解产生白雾,受热易分解为SO2和Cl2,在制备过程中要防止水蒸气的进去,反应后的产物也要防止空气中水蒸气进入。
本题考查物质的制备实验,为高频考点,把握制备原理、实验装置的作用、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结合,题目难度不大。
14.【答案】D
【解析】解:A.氨气能够溶于饱和NH4Cl溶液,不能用排饱和NH4Cl溶液收集氨气,氨气采用向下排空气法收集,进气方向:N→M,故A错误;
B.MnO2与浓盐酸加热反应生成氯气,缺少加热装置,无法制取氯气,故B错误;
C.浓硝酸将Na2SO3氧化成Na2SO4,不会生成SO2,所以无法检验二氧化硫的漂白性,故C错误;
D.Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜、水和NO,NO难溶于水水,可用排水法收集,图示药品、装置均合理,故D正确;
故选:D。
A.氨气极易溶于水,不能用排饱和NH4Cl溶液收集,氨气采用向下排空气法收集;
B.浓盐酸与二氧化锰的反应需要加热;
C.浓硝酸与亚硫酸钠发生氧化还原反应,不会生成二氧化硫;
D.铜与稀硝酸反应生成一氧化氮,一氧化氮可用排水法收集。
本题考查常见气体的制备及收集方法,为高频考点,明确常见气体的性质及收集方法为解答关键,注意掌握常见气体的制备原理,试题侧重考查学生的分析能力及化学实验能力,题目难度不大。
15.【答案】B
【解析】解:A.常温下,Cu溶解于浓硝酸生成硝酸铜和氮氧化物,但不是钝化,故A错误;
B.n(Cu)=44.8g64g/mol=0.7mol,n(NaOH)=0.5L×2mol/L=1mol,由电子守恒可知,44.8gCu失去的电子等于HNO3到NaNO2得到的电子,则0.7mol×(2−0)=n(NaNO2)×(5−3),解得n(NaNO2)=0.7mol,由Na原子守恒可知n(NaOH)=n(NaNO2)+n(NaNO3),则n(NaNO3)=1mol−0.7mol=0.3mol,故B正确;
C.标准状况下四氧化二氮是液体,不能根据V=nVm进行计算物质的量,故C错误;
D.反应过程中N元素化合价降低生成NaNO2,是还原产物,故D错误;
故选:B。
A.常温下,金属铜溶解于浓硝酸,不是钝化;
B.电子守恒可知,44.8gCu失去的电子等于HNO3到NaNO2得到的电子,则0.7mol×(2−0)=n(NaNO2)×(5−3),解得n(NaNO2)=0.7mol,由Na原子守恒可知n(NaOH)=n(NaNO2)+n(NaNO3),据此计算NaNO3的物质的量;
C.根据公式V=nVm进行计算;
D.氧化还原反应中,化合价升高元素对应产物是氧化产物,化合价降低元素对应产物是还原产物。
本题考查氧化还原反应的计算,为高频考点,把握硝酸的作用、N元素的化合价变化及原子守恒、电子守恒为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,题目难度较大。
16.【答案】①③ 11NaClH2O1NH4ClAB分液漏斗 除去空气中的CO2 防止空气中的水蒸气和CO2进入干燥管I
【解析】解:(1)由分析可知,①∼③所涉及的操作方法中①③为固液分离的过滤操作,
故答案为:①③;
(2)由分析可知,生成碳酸氢钠沉淀的反应为二氧化碳与氨气、饱和食盐水反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,反应的化学方程式为NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,
故答案为:1;1;NaCl;H2O;1;NH4Cl;
(3)A.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,反应生成的二氧化碳可以循环使用,故A正确;
B.联合制碱法制得碳酸钠的同时还能得到可以做氮肥的氯化铵,故B正确;
C.溶液B中含有碳酸氢钠、氯化钠和氯化铵,含有的离子除铵根离子、氯离子外,还有钠离子和碳酸氢根离子,故C错误;
D.氨气极易溶于水,制备碳酸氢钠时应先通入氨气得到氨化的饱和食盐水,有利于增大二氧化碳的溶解度,便于碳酸氢钠的生成,则饱和氯化钠溶液中应该先通氨气再通入二氧化碳,故D错误;
故答案为:AB;
(4)①由实验装置图可知,装置a为分液漏斗,
故答案为:分液漏斗;
②由分析可知,干燥管Ⅰ中盛有的碱石灰用于吸收测定反应生成的二氧化碳,防止空气中二氧化碳进入干燥管I,导致所测结果偏高,
故答案为:除去空气中的CO2;
③由分析可知,干燥管II的作用是吸收空气中的水蒸气和二氧化碳,防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入干燥管I,导致所测结果偏高,
故答案为:防止空气中的水蒸气和CO2进入干燥管I。
由题给流程图可知,向饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳气体,二氧化碳与氨气、饱和食盐水反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,过滤得到碳酸氢钠固体和含有氯化铵的溶液A;碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠;向溶液A中加入氯化钠固体,降低溶液中氯化铵的溶解度,使氯化铵转化为沉淀析出,过滤得到氯化铵固体和含有氯化钠的溶液B;
(1)由分析可知,①∼③所涉及的操作方法中①③为固液分离的过滤操作;
(2)由分析可知,生成碳酸氢钠沉淀的反应为二氧化碳与氨气、饱和食盐水反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵;
(3)A.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水;
B.联合制碱法制得碳酸钠的同时还能得到可以做氮肥的氯化铵;
C.溶液B中含有碳酸氢钠、氯化钠和氯化铵;
D.氨气极易溶于水,制备碳酸氢钠时应先通入氨气得到氨化的饱和食盐水;
(4)由实验装置图可知,实验开始前,先打开弹簧夹,通入一段时间空气,装置A中盛有的氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳后将装置中的空气排尽,防止空气中的二氧化碳干扰实验,导致所测结果偏高;装置B中食用碱中碳酸钠和碳酸氢钠与稀硫酸完全反应生成二氧化碳气体;装置C中盛有的浓硫酸用于干燥反应生成的二氧化碳;干燥管Ⅰ中盛有的碱石灰用于吸收测定反应生成的二氧化碳;干燥管II盛有的碱石灰用于吸收空气中的水蒸气和二氧化碳,防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入干燥管I,导致所测结果偏高。
本题考查了侯氏制碱法的原理分析、物质性质和应用、实验操作等知识点,掌握基础是解题关键,题目难度不大。
17.【答案】 0.040.24Na2SO3 OH−+HSO3−=SO32−+H2OS2−+ClO−+H2O=S↓+Cl−+2OH−
【解析】解:(1)若A、B、C、D均为含X的化合物,且A常用作制冷剂,A是氨气,故X为N元素,A为NH3,由A与E反应生成B,B与E反应生成C,考虑E为O2,B为NO,C为NO2,D为硝酸,F为H2O,则
①工业制备A的化学反应方程式为N2+3H2 ,
故答案为:;
②16 g铜粉为16g64g/mol=0.25mol,将16 g铜粉与一定量的稀硝酸反应后,收集到896 mL无色气体(标准状况),则被还原的D的物质的量为0.896L22.4L/mol=0.04mol,被氧化的铜为0.04mol×(5−2)×12=0.06mol,向所得溶液中继续加稀硫酸至反应不能再进行,由方程式3Cu+8H++2NO3−=3Cu2++2NO↑+4H2O,n(NO3−)=0.06mol×2=0.012mol,需加入H2SO4为0.012mol×822=0.24mol,
故答案为:0.04;0.24;
(2)若A、B、C、D均为含Y的化合物,其中A是一元强碱且焰色为黄色,A为NaOH,B为Na2SO3,C为NaHSO3,E是有刺激性气味的气态酸性氧化物,E为SO2,Y为S元素,则B的化学式为Na2SO3;A与C反应的离子方程式为OH−+HSO3−=SO32−+H2O,
故答案为:Na2SO3;OH−+HSO3−=SO32−+H2O;
(3)将Na2Z溶液滴加到NaClO溶液中,有淡黄色沉淀生成,Z为S元素,A、B、C、D均为含S的化合物,其中A由两种元素组成,且A的摩尔质量为34g/mol,A为H2S,D为强酸,D为硫酸,E为O2,B为SO2,C为SO3,F为H2O。将Na2S溶液滴加到NaClO溶液中,有淡黄色沉淀生成,ClO−还原为 Cl−,所发生反应的离子方程式为S2−+ClO−+H2O=S↓+Cl−+2OH−,
故答案为:S2−+ClO−+H2O=S↓+Cl−+2OH−。
(1)若A、B、C、D均为含X的化合物,且A常用作制冷剂,D是一种强酸,由图中转化可知,A为NH3,E为O2,B为NO,C为NO2,D为硝酸,F为H2O;
(2)若A、B、C、D均为含Y的化合物,其中A是一元强碱且焰色为黄色,E是有刺激性气味的气态酸性氧化物,由图中转化可知,A为NaOH,E为SO2,B为Na2SO3,C为NaHSO3;
(3)A、B、C、D均为含Z的化合物,其中A由两种元素组成,且A的摩尔质量为34g/mol,D为强酸,由图中转化可知,A为A为H2S,D为强酸,D为硫酸,E为O2,B为SO2,C为SO3,F为H2O。
本题考查无机物的推断,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应及转化关系为解答的关键,侧重分析与推断能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。
18.【答案】Ⅲ;左端液柱降低,右端液柱升高;放热;产生气泡;可能是放热反应;某些物质(如氢氧化钠)溶于水放热,但不是化学反应;Ⅰ(或Ⅱ);放热
【解析】解:(1)装置Ⅰ可通过U形管中红墨水液面的变化判断铜与浓硝酸的反应是放热还是吸热;装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应放热还是吸热;装置Ⅲ只是一个铜与浓硝酸反应并将生成的气体用水吸收的装置,不能证明该反应是放热反应还是吸热反应,
故答案为:Ⅲ;
(2)氢氧化钡与硫酸反应属于中和反应,中和反应都是放热反应,所以锥形瓶中气体受热膨胀,导致U型管左端液柱降低,右端液柱升高,
故答案为:左端液柱降低,右端液柱升高;放热;
(3))①若M为钠,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,该反应为放热反应,放热的热量使大试管中温度升高,气体压强增大,所以右边烧杯中有气泡产生;
故答案为:产生气泡;
②若观察到烧杯里产生气泡,说明M溶于水放出热量,由于放热反应一定属于化学变化,而有热量放出的反应不一定为化学变化,所以不一定属于放热反应,某些物质(如氢氧化钠)溶于水放热,但不是化学反应,
故答案为:可能是放热反应;某些物质(如氢氧化钠)溶于水放热,但不是化学反应;
(4)至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应(4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑)是放热反应还是吸热反应:方法①:选择上述装置Ⅰ(或Ⅱ)进行实验,Ⅰ装置右边U型管中左端液柱降低,右端液柱升高(或烧杯中导管中有气泡放出),证明该反应为放热反应;
方法②:取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上,向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水,片刻后,若观察到棉花燃烧,则说明该反应放出大量热,使棉花燃烧,证明该反应是放热反应,
故答案为:Ⅰ(或Ⅱ);放热.
(1)装置Ⅰ和Ⅱ都可以分别通过右边装置中液面变化、是否有气泡判断反应是吸热还是放热,而装置Ⅲ是将生成的气体直接通入水中,无法判断该反应是吸热还是放热反应;
(2)酸碱中和反应为放热反应,反应放出的热使锥形瓶中温度升高,气体体积增大,据此判断U型管中液面的变化;
(3)钠与水的反应为放热反应,温度升高导致大试管中气体受热压强增大,烧杯中有气泡产生,冷却后体积减小,压强减小,导管中会形成水柱;M溶于水放出热量,不一定为化学变化,则不一定属于放热反应;
(4)利用装置Ⅰ或Ⅱ都可以验证该反应为放热反应;棉花燃烧,证明反应中放出大量热,该反应为放热反应.
本题考查化学反应中的热效应,题目难度中等,注意掌握探究反应热效应的常用方法,试题有利于培养学生实验综合分析能力,特别是实验的评价和根据实验现象推理的能力.
19.【答案】干燥SO2气体,防止水蒸气与Na2O2反应;防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置与Na2O2反应,同时吸收过量的SO2,以免污染空气;用带火星的木条靠近干燥管口a,观察其是否燃烧;有Na2SO3和Na2SO4;Na2O2+SO2=Na2SO4;否;HNO3有氧化性,据此不能确定产物是Na2SO3还是Na2SO4或二者兼有;因为该反应中吸收SO2同时有O2产生,所以(m2−m1)不等于参加反应的SO2质量,故该推算不合理;m2−m164
【解析】解:Ⅰ、浓硫酸有吸水性,能吸收二氧化硫中的水分,防止水蒸气与过氧化钠反应而干扰二氧化硫;碱石灰是干燥剂,能吸收水分,防止水蒸气的干扰;碱石灰是碱性物质,能吸收二氧化硫等酸性气体,防止污染大气,故答案为:干燥SO2气体,防止水蒸气与Na2O2反应;防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置与Na2O2反应,同时吸收过量的SO2,以免污染空气;
Ⅱ、用带火星的木条可检验氧气,故答案为:用带火星的木条靠近干燥管口a,观察其是否燃烧;
Ⅲ、推理法可以推出:假设3:是含有亚硫酸钠和硫酸钠的混合物,故答案为:有Na2SO3和Na2SO4;
(1)过氧化钠和二氧化硫反应生成硫酸钠的原理方程式为:Na2O2+SO2=Na2SO4,故答案为:Na2O2+SO2=Na2SO4;
(2)生成的白色沉淀中如果含有亚硫酸钡,加入硝酸后,会将之氧化为硫酸钡,不能得出结论:产物是Na2SO4,故答案为:否;HNO3有氧化性,据此不能确定产物是Na2SO3还是Na2SO4或二者兼有;
(3)如果根据(m2−m1)等于参加反应的SO2质量,推断生成Na2SO3的质量为(m2−m1)×126/64g,但是该反应中吸收SO2同时有O2 产生,所以(m2−m1 )不等于参加反应的SO2质量,故该推算不合理,故答案为:因为该反应中吸收SO2同时有O2 产生,所以(m2−m1)不等于参加反应的SO2质量,故该推算不合理;
(4)若假设2成立,过氧化钠和二氧化硫的反应为:Na2O2+SO2=Na2SO4,则(m2−m1)等于参加反应的SO2质量,则参加反应的Na2O2物质的量n(Na2O2)=m2−m164,
故答案为:m2−m164.
Ⅰ、根据浓硫酸的吸水性以及二氧化硫、过氧化钠的性质来回答;
Ⅱ、用带火星的木条来检验氧气;
Ⅲ、(1)过氧化钠和二氧化硫反应生成硫酸钠;
(2)硝酸具有氧化性,能将亚硫酸钡氧化为不溶于硝酸的硫酸钡;
(3)根据化学方程式结合固体质量的差量法来计算;
(4)根据固体差量法来计算.
本题考查了常见气体的制取和实验装置的选择,是一道综合知识题目,难度较大.
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