宁夏银川市贺兰县2022-2023学年高一下学期期中考试化学试题(含解析)

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名称 宁夏银川市贺兰县2022-2023学年高一下学期期中考试化学试题(含解析)
格式 doc
文件大小 489.3KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-05-04 08:26:07

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文档简介

贺兰县2022-2023学年高一下学期期中考试 化学卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列说法正确的是( )
A.可用排空气法收集NO B.附着在试管壁上的S可用二硫化碳()洗涤
C.向氯化钙溶液中通入,可观察到有白色沉淀产生 D.利用漂白性可使溶液褪色
2.下列实验操作和现象得出的实验结论正确的是( )
实验操作 实验现象 实验结论
A 将SO2通入盛有2 mL新制氯水的试管中 新制氯水褪色 SO2有漂白性
B 常温下,将铁片、铜片分别插入浓硝酸中 铁无明显变化,铜片剧烈反应 金属活动性:Cu>Fe
C 取少量待测液于试管中,加入浓NaOH溶液并加热,将一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口 试纸变蓝 溶液中含
D 取少量待测液于试管中, 滴加几滴BaCl2溶液 产生白色沉淀 溶液中含有
A.A B.B C.C D.D
3.二氧化硫通入下列哪种溶液中发生反应,说明其具有漂白性( )
A.溴水 B.酸性高锰酸钾溶液 C.品红溶液 D.硫化氢水溶液
4.下列对浓硫酸的叙述正确的是( )
A.常温下,浓硫酸与铁、铝不反应,所以铁或铝制容器能盛放浓硫酸
B.浓硫酸具有脱水性,能作干燥剂
C.浓硫酸和铜片在加热条件下反应,浓硫酸既表现出酸性,又表现出氧化性
D.浓硫酸与固体亚硫酸钠反应制取时,浓硫酸表现出强氧化性
5.自然界中氮的循环如图所示。下列说法中错误的是( )
A.氮元素只被氧化
B.雷电作用下实现了自然固氮
C.其他元素也参与氮循环
D.含氮无机物与含氮有机化合物可相互转化
6.下列叙述中正确的是( )
A.SO2、NO2都能与水反应,其反应原理不同
B.NO、NO2都是酸性氧化物,都能与强碱溶液反应
C.往某溶液中滴加稀硝酸酸化若无明显现象,再滴加氯化钡产生白色沉淀,证明溶液中含有
D.CO、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在
7.下列说法正确的是( )
A.普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英砂为原料制成
B.向蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,说明浓H2SO4具有吸水性
C.大量燃煤排放的二氧化硫是导致光化学烟雾的主要原因
D.SO2是有毒气体,我国禁止其用于食品加工行业
8.化学在工农业生产和日常生活中都有重要应用。下列叙述错误的是( )
A.NH3易液化所以可用作制冷剂 B.酸雨是指pH<7.0的雨水
C.ClO2具有氧化性,可用于自来水的杀菌消毒 D.水玻璃可以用作防火剂
9.“九秋风露越窑开,夺得千峰翠色来”是赞誉越窑秘色青瓷的诗句,描绘我国古代精美的青瓷工艺品。玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品,下列有关说法中正确的是( )
A.玻璃是人类最早使用的硅酸盐制品 B.生产陶瓷、玻璃、水泥都用到黏土
C.硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高 D.沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐
10.硅及其化合物在材料领域中应用广泛。下列叙述中正确的是( )
A.水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅 B.晶体硅主要用途是制造光导纤维
C.硅是地壳中含量最多的元素 D.硅的化学性质很稳定,因此硅在自然界中以游离态形式存在
11.下列反应一定属于放热反应的是( )
A.Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应
B.能量变化如图所示的反应
C.不需要加热就能发生的反应
D.化学键断裂吸收的能量比化学键形成放出的能量少的反应
12.反应N2(g)+O2(g) 2NO(g)在恒温密闭容器中进行,下列不改变反应速率的是( )
A.缩小体积使压强增大 B.恒容,充入N2
C.恒容,充入He D.恒压,充入He
13.把下列4种X溶液,分别加入4个盛有30mL盐酸的烧杯中,并加水稀释到100mL,此时X与盐酸缓缓地进行反应,其中反应速率最大的是( )
A.20mL, B.30mL, C.20mL, D.30mL,
14.一定温度下,在固定体积的密闭容器中发生下列反应: 。若c()由降到时,需要10 s,那么c()由降到时,所需反应的时间为( )
A.等于2.5 s B.等于5 s C.大于5 s D.小于5s
15.可以证明可逆反应,已达到平衡状态的是( )
①一个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键断裂;②一个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键断裂;
③其它条件不变时,混合气体平均分子量不再改变;④保持其它条件不变时,体系压强不再改变;
⑤、、都不再改变;⑥恒温恒容时,密度保持不变;
⑦正反应速率v(H2)=0.6mol/(L min),逆反应速率v(NH3)=0.4mol/(L min)
A.全部 B.只有②③④⑤
C.①③④⑤⑦ D.只有②③⑤⑥⑦
16.在2L密闭容器中存在反应A(g)+3B(g)=2C(g)+D(g),A的物质的量在10s内从4.0mol变成1.0mol,下列说法正确的是( )
A.v(A)=0.3mol·L-1·s-1 B.v(B)=0.6mol·L-1·s-1
C.v(C)=0.3mol·L-1·s-1 D.v(D)=0.4mol·L-1·s-1
17.如图为某锌—铜原电池示意图。下列说法正确的是( )
A.电子由铜片通过导线流向锌片 B.溶液中的向锌电极移动
C.正极电极反应式:
D.电路中每转移电子,理论上电解质溶液的质量增加
18.反应在四种不同情况下的反应速率分别为:
① ②
③ ④
下列有关反应速率的比较中正确的是( )
A.①>②>③>④ B.①>④>③>②
C.④>③>②>① D.①>②>④>③
19.下列说法不正确的是( )
A.和互为同位素 B.和为同分异构体
C.石墨和金刚石互为同素异形体 D.和互为同系物
20.以下化学用语正确的是( )
A.乙醇的分子式:C2H5OH B.二氯甲烷属于正四面体的空间结构
C.正丁烷的球棍模型: D.乙烯的结构简式:CH2CH2
21.下列有关化学用语表达正确的是( )
A.质子数为92、中子数为146的U原子: B.的结构式:
C.甲烷与四氯化碳的球棍模型都可用右图表示 D.和离子结构示意图均可以表示为:
22.如图所示,在光照条件下,将盛有等体积CH4和Cl2的试管倒扣于盛有饱和食盐水的水槽中进行实验,下列说法不正确的是( )
A.试管内的黄绿色变浅 B.生成物只有CCl4、HCl
C.试管内壁出现油状液滴 D.试管中液面上升
二、填空题
23.化学电池是根据原电池原理制成的。依据如下装置图,回答下列问题:
(1)若X为Zn,Y为硫酸铜溶液,溶液中的Cu2+移向___________(填“Cu”或“X”)电极,当电路中转移0.2mole-时,电解质溶液质量增加___________g。
(2)若用如图装置,依据反应Fe+2Fe3+=3Fe2+设计原电池,则电极X应为___________(填化学式),电解质溶液Y的溶质为___________(填化学式),铜极的电极反应式为___________。
(3)若Y为稀硫酸,X为铁,则铜为___________(填“正”或“负”)极;若Y为浓硝酸,X为铁,则铁极的电极反应式为___________。
24.乙烯是世界上产量最大的化学产品之一,世界上已将乙烯产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。如图是有关乙烯的一些变化,根据乙烯的转化图,完成下列问题:
(1)乙烯的电子式_______。
(2)①③的反应类型为_______、_______。
(3)丙的结构简式为_______。
(4)反应②的化学方程式为_______。
(5)反应④为工业上乙烯制乙醇的反应,其化学方程式为_______。
25.根据氮及其化合物的转化关系回答下列问题:
(1)X的化学式为_______,从化合价上看,X 具有_______性(填“氧化”或“还原”)。
(2)实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气,下列试剂不能用于干燥NH3的是 _______(填字母)。
A.浓硫酸 B.碱石灰 C.NaOH固体 D.无水CaCl2
(3)工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸分为三步:
①NH3→NO的化学方程式为:_______。
②NO→NO2实验现象是_______。
③NO2+H2O→HNO3氧化剂与还原剂物质的量之比为_______。
(4)NO2、NO和SO2是大气初期污染物的主要成分,NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图2所示。当NO2与NO的物质的量之比为1:1时,与足量氨气在一定条件下发生反应,该反应的化学方程式为_______。
26.氯气是实验室和工业生产中的一种重要原料。
Ⅰ.氯气的制备及性质检验
(1)仪器F名称是_______,装置A中制备氯气的化学反应方程式为_______。
(2)实验开始后,装置C中有色布条褪色的是_______(填“a”或“b”)。
(3)装置E的作用是_______。
Ⅱ.甲烷和氯气反应
(4)与发生反应的条件是_______。
(5)实验中可观察到的现象有_______(填字母)。
A.试管内壁出现油状液滴 B.饱和食盐水中有少量固体析出
C.试管内液面上升,最终充满试管 D.试管内气体颜色逐渐变深
(6)实验中生成的有机产物有_______种,请写出生成其中一种有机物的化学方程式:_______。
(7)用饱和食盐水而不用水的原因是_______。
参考答案:
1.B
【详解】A .NO和空气中氧气反应生成NO2,不可用排空气法收集,选项A错误;
B.S易溶于CS2,附着在试管壁上的S可用二硫化碳(CS2)洗涤,选项B正确;
C.氯化钙和SO2不反应,没有白色沉淀产生,选项C错误;
D.利用的还原性可使溶液褪色而不是漂白性,选项D错误;答案选B。
2.C
【详解】A.SO2与Cl2在溶液中发生氧化还原反应导致氯水褪色,体现SO2的还原性,A项错误;
B.Fe与浓硝酸产生了致密的氧化膜而钝化,无法得出金属活动性,B项错误;
C.铵根与浓碱加热产生碱性的NH3,NH3遇红色石蕊显蓝色,C项正确;
D.加入BaCl2同时也加入了Cl-,白色沉淀可能为BaSO3、BaCO3或者AgCl,D项错误;故选C。
3.C
【详解】A.二氧化硫和溴水反应生成硫酸根离子,说明其还原性,A不符合题意;
B.二氧化硫和酸性高锰酸钾反应生成硫酸根离子,说明其还原性,B不符合题意;
C.二氧化硫能使品红溶液褪色,体现漂白性,C符合题意;
D.二氧化硫和硫化氢生成硫单质,体现其氧化性,D不符合题意;故选C。
4.C
【详解】A.常温下,浓硫酸使铁、铝钝化,表面生成致密氧化膜阻止进一步反应,并不是不反应,A错误;
B.浓硫酸具有吸水性,能作干燥剂,B错误;
C.浓硫酸和铜片在加热条件下发生氧化还原反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,所以浓硫酸既表现出酸性,又表现出氧化性,C正确;
D.浓硫酸与固体亚硫酸钠反应制取时发生的是非氧化还原反应,浓硫酸表现出强酸性,D错误; 选C。
5.A
【详解】A.N2在雷电作用下生成NO,氮元素被氧化;N2和氢气生成NH3,N元素被还原,故A错误;
B.雷电作用下氮气和氧气反应生成NO,实现了自然固氮,故B正确;
C.根据氮的循环图,H、O等元素也参与氮循环,故C正确;
D.硝酸盐可被植物吸收,转化为含氮有机物,动物遗体被细菌分解生成氨或铵盐,含氮无机物与含氮有机化合物可相互转化,故D正确;选A。
6.A
【详解】A.SO2与水反应SO2+H2OH2SO3,属于非氧化还原反应,NO2与水反应3NO2+H2O=2HNO3+NO,为氧化还原反应,二者反应原理不同,A正确;
B.酸性氧化物是指与碱反应只生成一种盐和水的氧化物,根据反应2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O可知,NO2不是酸性氧化物,B错误;
C.若原溶液中含有或Ag+,也会有相同的现象,因而不能由此证明溶液中含有,C错误;
D.NO易与O2反应转化为NO2,NO2易与H2O反应生成HNO3,NO、NO2在空气中不能稳定存在,D错误;故选A。
7.A
【详解】A.普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英砂为原料在玻璃窑中经高温烧结而制成的,A正确;
B.向蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,体现浓H2SO4的脱水性,B错误;
C.造成光化学烟雾的主要因素是碳氢化合物和氮氧化物在紫外线作用下生成的有害浅蓝色烟雾,大量燃煤排放的二氧化硫是导致酸雨的主要原因,C错误;
D.SO2虽然是有毒气体,但在葡萄酒的生产中仍可使用SO2作为杀菌剂,但需严格控制用量,D错;选A。
8.B
【详解】A.氨气易液化,液氨汽化时吸热可作制冷剂,A正确;
B.正常雨水中溶有二氧化碳,酸雨是pH<5.6的雨水,B错误;
C.ClO2可用于自来水的杀菌消毒,是因为ClO2具有氧化性,C正确;
D.水玻璃为硅酸钠的水溶液,不易燃烧,可用作木材防火剂,D正确;故选B。
9.C
【详解】A.陶瓷是人类最早使用的硅酸盐材料,不是玻璃,A错误;
B.水泥的原料是黏土和石灰石,纯碱、石灰石、石英是制造玻璃的原料,生成玻璃不需要黏土,B错误;
C.硅酸盐性质稳定,熔点较高,所以硅酸盐制品一般具有性质稳定、熔点较高的特点,C正确;
D.沙子主要成分是二氧化硅,为氧化物,不是硅酸盐,D错误;故选C。
10.A
【详解】A.SiO2结晶完美时就是水晶,SiO2胶化脱水后就是玛瑙,因此水晶、玛瑙的主要成分都是SiO2,A正确;
B.光导纤维是用二氧化硅制造的,B错误;
C.地壳中含量最高的元素是氧,C错误;
D.Si在自然界中以SiO2、硅酸盐等化合态形式存在,D错误;故选A。
11.D
【详解】A.Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应是吸热反应,故A不符合题意;
B.图中反应物总能量低于生成物总能量,属于吸热反应,故B不符合题意
C.不需要加热就能发生的反应不一定是放热反应,也可能是吸热反应,比如Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应,放热反应与吸热反应与反应条件无关,与反应物和生成物总能量有关,故C不符合题意;
D.化学键断裂吸收的能量比化学键形成放出的能量少的反应,说明整个反应放出的热量比吸收的热量多,属于放热反应,故D符合题意。综上所述,答案为D。
12.C
【详解】A.气体的物质的量不变,缩小体积,气体的物质的量浓度增大,化学反应速率增大,A选项不满足题意;
B.容积不变,充入N2,使反应物N2的物质的量浓度增大,浓度越大,化学反应速率越大,B选项不满足题意;
C.容积不变,充入He,反应容器内压强增大,但N2、O2、NO的物质的量浓度并没有变化,因此不改变化学反应速率,C选项满足题意;
D.压强不变,充入He,反应容器的体积必然增大,N2、O2、NO的物质的量浓度减小,化学反应速率减小,D选项不满足题意;答案选C。
13.D
【分析】反应物的浓度越大,反应速率越快。因为盐酸的物质的量浓度相同,体积相同,所以X的浓度越大,反应速率越大;又因为总体积相同,所以X的物质的量越大,混合溶液中X浓度越大,反应速率越大。
【详解】A.n=Vc=0.02 L×3mol/L=0.06mol;
B.n=Vc=0.03 L×2mol/L=0.06mol;
C.n=Vc=0.02 L×4mol/L=0.08mol;
D.n=Vc=0.03 L×3mol/L=0.09mol;
所以选项D中,混合溶液中X的浓度最大,反应速率最快。答案为D。
14.C
【详解】若c()由降到时,需要10 s,则反应速率为,随着反应的进行,反应物浓度降低,反应速率减小,即c()由降到时,,反应所需时间,大于5s,故选C。
15.C
【详解】① 一个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键断裂,满足计量数关系,表示正、逆反应速率相等,说明达到平衡状态,故①选;
②一个N≡N断裂的同时,有3个H-H键断裂,表示的都是正反应速率,无法判断平衡状态,故②不选;
③该反应为气体物质的量减少的反应,气体总质量不变,则混合气体平均相对分子质量为变量,当混合气体的相对分子质量不再改变时,说明达到平衡状态,故③选;
④保持其他条件不变时,体系压强不再改变,说明气体的物质的量不再改变,反应达到平衡状态,故④选;
⑤NH3、N2、H2的体积分数都不再改变,说明各组分的浓度不再变化,反应达到平衡状态,故⑤选;
⑥恒温恒容时,混合气体总质量、容器的容积均为定值,则密度为定值,不能根据混合气体的密度判断平衡状态,故⑥不选;
⑦正反应速率v(H2)=0.6mol/(L min),逆反应速率v(NH3)=0.4mol/(L min),表示的是正逆反应速率相等,说明达到平衡状态,故⑦选;故选C。
16.C
【详解】A的物质的量在10s内从4.0mol变成1.0mol,v(A)==0.15mol·L-1·s-1,根据速率之比等于化学计量数之比可知:v(B)= 3v(A)= 0.45mol·L-1·s-1,v(C)= 2v(A)= 0.3mol·L-1·s-1,v(D)= v(A)= 0.15mol·L-1·s-1,故C正确;故选:C。
17.D
【详解】A.锌失去电子,锌电极是负极,电子由锌片通过导线流向铜片,A项错误;
B.原电池中阳离子移向正极,因此溶液中的向铜电极移动,B项错误;
C.正极上铜离子放电,正极电极反应式:,C项错误;
D.电路中每转移电子,就有转化为进入溶液,并生成,溶液质量增加0.5mol×(65g/mol-64g/mol)=0.5g,D项正确;答案选D。
18.C
【分析】反应速率之比等于化学计量数之比,则各物质的反应速率与其化学计量数的比值越大,反应速率越快。
【详解】反应速率与化学计量数的比值越大,反应速率越快(速率单位统一换算为mol L-1 s-1),则①;②=0.2;③=0.225;④=0.25,则反应进行的快慢顺序为④>③>②>①,故选C。
19.B
【详解】A.和是质子数相同,中子数不同的原子,两者互为同位素,故A正确;
B.和是同种物质,不是互为同分异构体,故B错误;
C.石墨和金刚石是碳元素形成的两种不同单质,互为同素异形体,故C正确;
D.和都为烷烃,结构相似,分子组成相差3个 CH2 原子团,两者互为同系物,故D正确。
综上所述,答案为B。20.C
【详解】A.乙醇的分子式:C2H6O,A错误;
B.二氯甲烷中氯原子、氢原子半径不同,不属于正四面体的空间结构,B错误;
C.球棍模型:用来表现化学分子的三维空间分布,棍代表共价键,球表示构成有机物分子的原子;正丁烷的球棍模型:,C正确;
D.乙烯的结构简式:CH2=CH2,D错误;故选C。
21.D
【详解】A.质子数为92、中子数为146的U原子质量数为238,其符号为:,故A错误;
B.中氧原子与氢原子和氯原子各共用一对电子,结构式为:,故B错误;
C.甲烷的球棍模型如图表示,而氯原子半径比碳原子半径大,则四氯化碳的球棍模型不能用此图表示,故C错误;
D.和的核电荷数为17,核外电子数为18,则和离子结构示意图均可以表示为:,故D正确。
综上所述,答案为D。
22.B
【详解】A.光照条件下,甲烷与氯气发生取代反应,消耗氯气,黄绿色变浅,A正确;
B.生成物除四氯化碳和氯化氢外还有一氯甲烷、二氯甲烷和三氯甲烷,B错误;
C.产物中的二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳都是油状液滴,C正确;
D.反应过程中气体体积减小,试管内压强减小,液面上升,D正确;故选B。
23.(1) Cu 0.1
(2) Fe FeCl3[或Fe2(SO4)3] Fe3++e-=Fe2+
(3) 正 +e-+2H+=NO2↑+H2O
【详解】(1)若X为Zn,Y为硫酸铜溶液,则Zn为负极,Cu为正极,溶液中的阳离子向正极移动,则Cu2+移向Cu电极;原电池工作时,可建立关系式:Zn——2e-——Cu,则当电路中转移0.2mole-时,Zn电极溶解0.1molZn,生成0.1molZn2+进入溶液,电解质溶液中有0.1molCu2+得电子生成Cu,所以电解质溶液质量增加0.1mol×65g/mol-0.1mol×64g/mol=0.1g。答案:Cu;0.1;
(2)若用如图装置,依据反应Fe+2Fe3+=3Fe2+设计原电池,则Fe应作负极,电解质溶液中的溶质为可溶性的铁盐,则电极X应为Fe,电解质溶液Y的溶质为FeCl3[或Fe2(SO4)3],铜极为正极,溶液中Fe3+得电子生成Fe2+,电极反应式为Fe3++e-=Fe2+。答案:Fe;FeCl3[或Fe2(SO4)3];Fe3++e-=Fe2+;
(3)若Y为稀硫酸,X为铁,则铁为负极,铜为正极;若Y为浓硝酸,X为铁,则铁电极发生钝化,只有Cu能与电解质持续反应,所以铁极为正极,得电子生成NO2等,电极反应式为+e-+2H+=NO2↑+H2O。答案:正;+e-+2H+=NO2↑+H2O。
24.(1)(2) 加成反应 加成反应
(3)BrCH2CH2Br(4)CH2=CH2+3O22CO2+2H2O(5)CH2=CH2+H2OCH3CH2OH
【分析】乙烯分子中含有碳碳双键,能HCl、Br2、H2O发生加成反应,乙烯还可以和氧气发生燃烧反应,则甲为氯乙烷,乙为CO2,丙为1,2-二溴乙烷,丁为乙醇,以此解答。
【详解】(1)乙烯的电子式为:。
(2)反应①是乙烯在催化剂作用下和HCl发生加成反应生成氯乙烷;反应③是乙烯和Br2发生加成反应生成1,2-二溴乙烷。
(3)1,2-二溴乙烷的结构简式为BrCH2CH2Br。
(4)乙烯还可以和氧气发生燃烧反应,方程式为:CH2=CH2+3O22CO2+2H2O。
(5)乙醇和水发生加成反应得到乙醇,方程式为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH。
25.(1) N2O5 氧化
(2)AD(3) 4NH3+5O24NO+6H2O 无色气体变为红棕色 1:2
(4)2NH3+NO+NO22N2+3H2O
【分析】根据价类二维图可知,X为氮的+5价的氧化物,故为N2O5,结合其他含氮物质进行分析解答;
【详解】(1)由图可知,X为+5价氮的氧化物,化学式为N2O5;从化合价上看,X中氮具有最高价,化合价可以降低,具有氧化性;
(2)氨气具有碱性且可以和无水氯化钙反应,故不能用于干燥氨气的是浓硫酸、无水CaCl2,答案选AD;
(3)①NH3→NO的反应为氨气和氧气在催化剂和加热条件下生成一氧化氮和水,化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O;
②二氧化氮为红棕色气体,NO→NO2实验现象是无色气体变为红棕色;
③NO2+H2O→HNO3反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO,反应中二氧化氮生成硝酸发生氧化反应、生成一氧化氮发生还原反应,反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2;
(4)由图可知,反应物为NH3、NO、NO2,生成物为N2、3H2O,NO2与NO的物质的量之比为1:1时,方程式为2NH3+NO+NO22N2+3H2O。
26.(1) 长颈漏斗 4HCl+MnO2MnCl2+Cl2↑+H2O
(2)a(3)吸收Cl2,防止污染(4)光照(5)AB(6) 4 CH4+Cl2CH3Cl+HCl
(7)有利于氯气与甲烷反应
【分析】由实验装置图可知,装置A中二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气,浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体,其中长颈漏斗F的作用是起到防堵塞的作用,装置C中盛有的无水氯化钙用于干燥氯气,其中湿润的有色布条a会褪色、干燥的有色布条b不会褪色,装置D中盛有的溴化钾溶液用于验证氯气的氧化性,装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气,防止污染空气。
【详解】(1)由实验装置图可知,装置F为长颈漏斗;由分析可知,装置A中制备氯气的反应为二氧化锰与浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水,反应的化学反应方程式为4HCl+MnO2MnCl2+Cl2↑+H2O,故答案为:长颈漏斗;4HCl+MnO2MnCl2+Cl2↑+H2O;
(2)由分析可知,实验开始后,装置C中湿润的有色布条a会褪色、干燥的有色布条b不会褪色,故答案为:a;
(3)由分析可知,装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气,防止污染空气,故答案为:吸收Cl2,防止污染
(4)甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成氯代甲烷和氯化氢,故答案为:光照;
(5)A.二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷的是不溶于水的液体,所以甲烷与氯气光照条件下可观察到试管内壁出现油状液滴,故正确;
B.甲烷与氯气光照条件下反应生成的氯化氢可以降低氯化钠的溶解度,所以饱和食盐水中会有少量氯化钠固体析出,故正确;
C.一氯甲烷是气体,所以甲烷与氯气光照条件下反应时,试管内液面会上升,但不能充满试管,故错误;
D.甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成氯代甲烷和氯化氢,反应中试管内气体颜色逐渐变浅,直至无色,故错误;
故选AB;
(6)甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成氯代甲烷和氯化氢,氯代甲烷可能是一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷,共有4种,其中生成一氯甲烷的化学方程式为CH4+Cl2CH3Cl+HCl,故答案为:4;CH4+Cl2CH3Cl+HCl;
(7)甲烷溶于水,不溶于饱和食盐水,所以实验时用饱和食盐水而不用水可以减少氯气在水中的溶解度,有利于氯气与甲烷反应,故答案为:有利于氯气与甲烷反应。
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