第三章 自然界中的元素 同步练习(一)
Ⅰ卷 选择题
一、选择题(每小题只有一个正确答案)
1、区别固体Na2CO3和NaHCO3最好的方法是 ( )
A. 加热 B.分别与同浓度的稀盐酸反应
C. 溶于水,比较其溶解性 D.分别加入NaOH溶液或石灰水
2、最近科学家发现了一种新分子,它具有类似足球的结构,化学式是C60。对C60有下列几种说法:①C60是一种新型的化合物;②C60和金刚石、石墨是由碳元素组成的三种不同的单质;③C60用于制造良好的超导材料;④C60的式量是720。其中正确的叙述是 ( )
A.②③ B.①④ C.②③④ D.②④
3、生物固氮是指 ( )
A.生物从土壤中吸收含氮养料
B.豆科植物根瘤菌将含氮化合物转变为植物蛋白质
C.将氨转变成硝酸及其它氮的化合物
D.某些生物将空气中的氮气转变成含氮化合物
4、能够用于鉴别SO2和CO2的溶液是 ( )
A.澄清石灰水 B.品红溶液
C.紫色石蕊溶液 D.BaCl2溶液
5、下列物质露置于空气中均会变质,其中不因发生氧化还原反应的是 ( )
A.氢硫酸 B.烧碱溶液 C.亚硫酸钠 D.氯水
6.下列关于硝酸的叙述正确的是 ( )
A.稀硝酸是弱酸,浓硝酸是强酸
B.铜与浓硝酸和稀硝酸都能反应生成二氧化氮
C.浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂
D.稀硝酸与活泼金属反应主要放出氢气
7、亚硝酸钠(NaNO2)外观类似食盐,可能因误作食盐而发生食物中毒事故。欲鉴定之,可将亚硝酸钠及食盐用水溶解后,分别加入下列溶液 ( )
A.NaNO3 B.AgNO3 C.KNO3 D.Cu(NO3)2
8.检验铵盐的一般方法是将待检物质取出少量放入试管中,然后
A.直接加热,用湿润的红色石蕊试纸在试管口处试验
B.加水溶解,向溶液中滴加紫色试蕊溶液
C.加入氢氧化钠溶液后,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
D.加入强碱溶液加热后再滴入酚酞溶液
9、某同学做完硫的实验后,发现试管壁上附着的硫很难除去,请你利用所学知识帮他将试管清洗干净。另一位同学利用如下原理清洗:3S+6NaOH(热)= 2Na2S+Na2SO3+3H2O在这一反应中,体现了硫的 ( )
A.氧化性 B.还原性
C.既有氧化性有又还原性 D.既无氧化性又无还原性
10、把aL含(NH4)2SO4和NH4NO3的混合溶液分为两等份,一份加入bmol烧碱加热,恰好使全部NH4+转化NH3气逸出;另一份与含cmolBaCl2的溶液恰好反应。则原溶液中NO3-的物质的量浓度是
A.(2b-4c)/amol/L B.(b-2c)/amol/L
C.(2b-c)/amol/L D.(b-4c)/amol/L
11.下列四种有色溶液与SO2作用,均能褪色,①品红溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③溴水④滴有酚酞的NaOH溶液,其实质相同的是 ( )
A.①④ B.①②③ C.②③④ D.②③
12、某溶液中含有较大量的Cl-、CO32-、OH-等3种阴离子,如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来,下列实验操作顺序正确的是 ( )
①滴加Mg(NO3)2溶液;②过滤;③滴加AgNO3溶液;④滴加Ba(NO3)2溶液
A.①②④②③ B.④②①②③ C.①②③②④ D.④②③②①
13、在2003年抗击“非典”的过程中,“84消毒液”被广泛使用。该消毒液无色,呈碱性,对某些有色物质有漂白作用。你认为它可能的有效成份是 ( )
A.SO2 B.Na2CO3 C.KMnO4 D.NaClO
14.在氯化钡溶液中通SO2 ,溶液仍澄清,将氯化钡溶液分盛入两试管,一支加氯水,另一支加烧碱溶液,然后再通入SO2,结果两试管都有白色沉淀。由此得出下列结论不合理的是 ( )
A.SO2有酸性 B.沉淀均是亚硫酸钡
C.SO2有还原性 D.加入烧碱使SO32-浓度增大
15、用下图所示的装置干燥、收集某气体R,并吸收多余的R,则
R是 ( )
A.SO2 B.HCl C.Cl2 D.NH3
16、氯气和二氧化硫都具有漂白作用,若将等物质的量的这两种气体混合后通入BaCl2 溶液中,然后再向溶液中滴加品红溶液,观察到的现象为 ( )
①出现沉淀 ②不出现沉淀 ③品红溶液很快褪色 ④品红溶液不褪色
A.①② B. ① ③ C.② ③ D.② ④
17、用一充满氨气的烧瓶做喷泉实验,当水充满整个烧瓶后,烧瓶内的氨水的物质的量浓度是(按标准状况下计算) ( )
A.0.045mol·L-1 B.1mol·L-1C.0.029mol·L-1 D.不能确定
18、在下列反应中,HNO3既表现出氧化性,又表现出酸性的是( )
A.H2S+2HNO3S↓+2NO2↑十2H2O
B.CuO+2HNO3Cu(NO3)2十H2O
C.4HNO34NO2↑十O2↑十2H2O
D.3Cu+8HNO33Cu(NO3)2+2NO↑十4H2O
19、将盛满NO2、O2的试管倒扣在水槽中,让其充分反应,结果剩余1/10体积气体。原混合气体中NO2和O2的体积比可能是 ( )
A.18 : 7或43 : 7 B.3 : 2 C.9 : 1 D.43 : 6
20、锥形瓶内盛有气体X,滴管内盛有液体Y,若挤压胶头滴管,使液体Y滴入瓶中,震荡,过一会可见小气球a鼓起,气体X和液体Y不可能是( )
A.X是NH3,Y是水 B.X是SO2,Y是NaOH浓溶液
C.X是CO2,Y是稀硫酸 D.X是HCl,Y是NaNO3稀溶液
将选择题答案填入下列表格中
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
Ⅱ卷 非选择题
二、简答题:
21.在浓硝酸中放入铜片:
(1)反应开始的化学方程式为
(2)若铜有剩余,则反应快要结束时的化学方程式是
____________________________________________________
(3)待反应停止时,再加入少量25%的稀硫酸,这时铜片上又有气泡产生,其原因和离子方程式是
(4)若将12.8g铜跟一定质量的浓硝酸反应,铜耗完时,共产生气体5.6L(标准状况),则所消耗的硝酸的物质的量是 ,所得气体的平均相对分子质量为 。
22、实验证明铜不能在低温下与O2反应,也不能与稀硫酸共热发生反应;但工业上却将废铜屑倒入热的稀硫酸中并通入空气来制备CuSO4溶液。试写出铜屑在此状况下被溶解的化学方程式____________________
利用铜和浓硫酸也能制得CuSO4,其化学方程式为
以上两种方法 ___(前、后)者好,原因是:____________________
23、据新华社电,2003年11月3日衡阳特大火灾坍塌事故初步查明:导火线是一楼仓库有人关闭门窗点燃硫磺熏干货——八角(一种作调味用的植物干品),以使货品表面颜色变浅。但由于不小心,引燃了仓库内的易燃品而引起了火灾。请回答:
利用硫磺熏干货的原理是(用反应式表示):______________________.
(2)为了验证火灾中的气体含有SO2和CO2,采用如图所示的装置
所用的药品有(Ⅰ)氢氧化钠溶液(Ⅱ)品红溶液(Ⅲ)酸性高锰酸钾溶液(Ⅳ)澄清的石灰水你认为按仪器①——②——③——④的顺序,各仪器所装的药品应为:
仪器①应装的药品是____________,实验的现象的
仪器②应装的药品是____________;
仪器③应装的药品是____________;其作用是:
仪器④中发生的反应方程式为___________________
24、右图的各方框表示有关的一种反应物或生成物(某些物质已经略去),其中常温下A、C、D为无色气体,C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
⑴写出下列各物质的化学式。
C_________、X__________、B__________、F___________、G___________
⑵写出下列反应的方程式。
C+D→E(化学方程式)
G→E (离子方程式)
25、二氧化硫(SO2) 在通常情况下是一种无色刺激性气味的有毒气体,它能与氢氧化钠溶液反应,生成盐和水,现有某一实验小组的同学欲利用下图装置和药品制SO2 。并对SO2 与水在通常情况下能否反应,进行实验探究,设计的探究过程如下。请回答其中的有关问题:
(1)假设:SO2与水在通常情况下能反应,生成物是一种酸。
(2)设计方案:先验证水能否使蓝色石蕊试纸变红;再验证SO2 气体能否使干燥的蓝色石蕊试纸变色;最后验证SO2 气体能否便湿润的蓝色石蕊试纸变红。
(3)查阅资料:你认为该研究小组需要查阅的资料内容包括 。
①二氧化硫易溶于水;②酸能使紫色石蕊试纸变红; ③二氧化硫能用浓硫酸干燥。
(4)实验:①实验过程中;装置C 内的石蕊试纸的颜色始终没有变化,这说明
②装置D中胶头滴管中的蒸馏水在二氧化硫气体生成之前滴到蓝色石蕊试纸上,未见试纸发生颜色变化,当有SO2 气体通过时,发现湿润的蓝色石蕊试纸变化。此现象说明 __________________________________。
③装置E 的作用是 __,
写出发生反应的化学方程式 ________
(5) 结论:原假设 (填“成立”或“不成立”) 。
答案
1、B
2、C
3、D
4、B 解析:SO2使品红溶液退色是其特有的性质。
5、B
6、C
7、B 解析:亚硝酸钠的成分是NaNO2,食盐的成分是NaCl。因此,鉴别两种物质选用AgNO3溶液。
8、C
9、C
10、B 解析:守恒法:铵根离子总量等于NaOH的量bmol,硫酸根的量等于BaCl2的物质的量,即cmol,由以上可知硫酸铵含有的铵根离子,则可求硝酸铵中硝酸根的物质的量及浓度。
11、D
12、B
13、D
14、B
15、D
16、C
17、A 解析:氨气溶于水形成氨水,其溶质为氨气。设烧瓶的容积为L,则形成溶液的体积为L,溶质的物质的量为mol,故所得溶液的物质的量浓度为=0.045mol·L-1
18、D 解析:A表现了HNO3的氧化性;B表现了HNO3的酸性;C主要表现HNO3的不稳定性。
19、A
20、C 解析:挤压胶头滴管,使液体Y滴入瓶中,震荡,过一会可见小气球a鼓起,说明气体X溶解于液体Y或者发生了反应。根据这一要求CO2难溶于稀硫酸中。
21.情况,过量的铜跟浓硝酸反应时,随着反应的进行,硝酸的浓度逐渐变小,所以反应到后期,主要为铜跟稀硝酸的反应;反应停止后,溶液中还有NO3-。当加入强酸时,H+跟NO3-构成硝酸,使铜继续溶解;从定量的角度看,硝酸跟铜的反应表现了硝酸的酸性和强氧化性,且表现酸性的硝酸的物质的量等于铜的物质的量的2倍,[因生成了Cu(NO3)2],表现氧化性的硝酸的物质的量等于生成气体(NO或NO2)的物质的量,根据电子守恒,还可求出混合气体中NO和NO2的体积比及混合气体的平均的相对分子质量。
[答案]
(1)Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2 ↑+2H2O;
(2) 3Cu + 8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2+2NO↑+ 4H2O;
(3)加入稀硫酸后,硫酸溶液中的H+与原溶液中的NO3-又组成了具有强氧化性的稀硝酸,稀硝酸再跟过量的铜反应产生气体。离子方程式是: 3Cu +2 NO3- +8H+=3Cu2++ 2NO↑+ 4H2O
(4)0.65mol ; 41.2
22. Cu + O2 + 2H2SO4 = 2CuSO4 + 2H2O;
Cu + 2H2SO4(浓)= CuSO4 + SO2 + 2H2O
第一种方法好。原因是:①制得相同质量的产品,第一种方法消耗硫酸少;②第二种方法生成的SO2会造成大气污染;③第一种方法节省能源。
22.(1)S + O2 = SO2 , SO2 + H2O = H2SO3
(2)II 品红溶液褪色,证明有二氧化硫。 III ,II 检验二氧化硫是否除尽。
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ H2O
24.⑴NH3、NH4HCO3或(NH4)2CO3、H2O、NO2、HNO3
⑵4NH3 + 5O2 4NO + 5H2O 3Cu + 8H++2NO3—= 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O
25.解析:设计方案中对照实验说明,使蓝色石蕊试纸变色的不是H2O ,也不是SO2 ,而是H2SO3 ,从而探究出SO2 在常温下可与H2O反应生成一种酸。
答案:(3) ①②③;
(4) ①说明:SO2 不会使干燥蓝色石蕊试纸变色;
②中说明:水不能使石蕊试纸变红,SO2与水共同存在下可使它变红;
③中E 的作用:防止水倒吸,SO2 + H2O= H2SO3 。
(5) 原假设成立
第三章 自然界中的元素 同步练习(三)
一、选择题(每小题有1——2个选项符合题意)
1.在下列有关实验现象的描述中,不正确的是
A. 把盐酸滴在石灰石上有气泡放出
B.二氧化碳可以使紫色石蕊试液变红
C.石灰石受热分解为熟石灰
D.碳酸钙是一种不溶于水的白色固体,受热会分解
[思路解析]盐酸的酸性大于碳酸;石灰石受热分解为氧化钙和二氧化碳。
[答案]C
2.下列气体中,即可以用浓硫酸干燥,又可以用氢氧化钠固体干燥的是
A. B. C. CO D.
[思路解析] CO不溶于水,既不和浓硫酸反应又不和氢氧化钠反应。
[答案]C
3. 下列金属和酸能发生反应但不能生成氢气的是
A. 铜和稀硫酸 B. 铁和稀盐酸 C. 锌和稀盐酸 D. 镁和稀硝酸
[思路解析] 铜和稀硫酸不反应;镁和稀硝酸反应但不生成氢气。
[答案]D
4.下列化学反应中,硝酸只表现了氧化性的是
A.3 Cu + 8 HNO3(稀) ======= 3 Cu(NO3)2 + 2 NO ↑+ 4 H2O
B .CuO + 2 HNO3(稀) ======= Cu(NO3)2 + H2O
C .C + 4 HNO3(浓) ======= CO2 ↑+ 4 NO2 ↑+2 H2O
D .3 Ag + 4 HNO3(稀) ======= 3 AgNO3 + NO↑ +2 H2O
[思路解析]硝酸只体现氧化性即不能有硝酸盐生成。
[答案]C
5.据报道,科学家已成功合成了少量N4,有关N4的说法正确的是
A.N4是N2的同素异形体 B.N4是N2的同分异构体
C.相同质量的N4和N2所含原子个数比为1:2 D.N4的摩尔质量是56g
[思路解析]A项 N4和N2均是氮元素的不同单质,属于同素异形体;B项同分异构
体是化合物.
[答案]A
6. 下列实验设计方案中,可行的是
A.用加入适量铜粉的方法除去Cu(NO3)2溶液中混有的AgNO3
B.用洗气瓶中的NaOH溶液除去CO2中混有的HCl气体
C.向某无色未知溶液中仅加入BaCl2溶液,以检验未知溶液中的SO42-
D.先后添加石蕊试液、BaCl2溶液,将盐酸、硫酸、硫酸钠、氢氧化钠和硝酸钾
五种无色溶液鉴别开
[思路解析]A项铜能置换出银,正确;B项NaOH溶液能吸收CO2和HCl气体;C项溶液中可能存在CO32-、SO32-等离子.
[答案]AD
7.检验NH4+的方法是将待检物加入到试管中,然后
A.加热,用湿润的红色石蕊试纸放入试管口检验
B.加水溶解,用红色石蕊检验其酸碱性
C.加入碱溶液,加热,再滴入酚酞试液
D.加入苛性钠溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验
[思路解析] 检验NH4+的方法是加碱溶液,加热,检验产生的氨气. C项不能在有碱的溶液中滴入酚酞.
[答案] D
8. 在强酸性溶液中有大量的Ba2+、Fe2+,则溶液中还可能含有的较多阴离子是
A. B. C. S2- D. Cl-
[思路解析] 、S2-在酸性溶液中不能大量共存; 和Fe2+在酸性溶液中不能大量共存.
[答案]D
9.在下述反应中,浓H2SO4既表出现氧化性,又表现出酸性的是
A.C+H2SO4 B.H2S+H2SO4 C.NaCl+H2SO4 D.Cu+H2SO4
[思路解析]有二氧化硫生成体现浓H2SO4的氧化性,有硫酸盐生成体现出硫酸的酸性.
[答案]D
10.工业制硝酸的尾气含NO2、NO ,通常用NaOH溶液吸收:NO + NO2 +2 NaOH =======2 NaNO2 + H2O , 2 NO2 + 2 NaOH ===== NaNO2 + NaNO3 + H2O,NO2和NO的体积比是下列值时,不能被完全吸收的是
A 1:1 B 2:1 C 3:1 D 1:2
[思路解析]由题中两方程式知当NO2和NO的体积比大于或等于1:1时,NO能被完全吸收.
[答案]D
11.X盐和Y酸反应,可放出有气味的气体Z;Z跟NaOH溶液反应又得到X;Z氧化的最终产物为W ,W溶于水又得到Y,则X和Y是
A.Na2S和H2SO4 B.Na2SO3和盐酸 C.Na2S和盐酸 D.Na2SO3和H2SO4
[思路解析]A项中Z气体是H2S, H2S最终被氧化生成SO3,SO3与水反应可生成硫酸,正确;B项中Z气体是SO2, SO2最终生成硫酸而不能生成盐酸.
[答案]AD
12.有5种物质:① 石灰水,② 石灰石,③ 红热的碳,④ 水,⑤ 食盐水,其中能吸收CO2并反应放出另外一种气体的是 ( (
A. ①④ B. ②⑤ C.只有③ D.只有①
[思路解析] 红热的碳能和CO2反应生成CO.
[答案]C
13.在一种PH=1的溶液中可能存在NO3-、I-、Cl-、Fe3+中的一种或几种,向该溶液中滴入溴水,单质溴被还原,由此推断该溶液
A.含NO3-、Fe3+,无I-,可能有Cl- B.含I-,不含NO3-、Fe3+,可能有Cl-
C.含I-、Fe3+、Cl-,肯定不含NO3- D.含I-、NO3-,肯定不含Fe3+
[思路解析] 单质溴被还原,则溶液中一定存在I-,而I-能被Fe3+氧化,在酸性环境下I-也能被NO3-氧化.
[答案]B
二、填空题
14.将下列物质中混有的杂质除去,写出所需用试剂的名称
①KCl溶液中混有K2CO3,应加
②CO2中混有HCl,应将气体通过
[思路解析]除CO32-一般用Ca2+; CO2在饱和碳酸氢钠溶液中的溶解度最小.
[答案]①氯化钙溶液 ②饱和碳酸氢钠溶液
15.现有A、B、C三种气体,A在一定条件下能与O2反应生成B,B不溶于水,但却能与O2反应生成C,A和C都能溶于水,前者呈碱性,后者呈酸性,两者水溶液相混合得到了D的溶液,请填答A、B、C、D的化学式:
A ,B ,C ,D 。
[思路解析]能溶于水呈碱性的气体只有氨气,氨气被氧化可生成NO,NO与氧气反应生成NO2,
NO2溶于水生成硝酸,硝酸与氨气反应生成硝酸铵.
[答案] A.NH3 B.NO C.NO2 D.NH4NO3
16.下图为一洗气瓶,用它可除去氧气中少量的CO2气体,回答下列问题:
①含CO2的O2应从哪个导管通入?
②洗气瓶中应盛装的试剂是什么?写出反应的化学方程式;
③若进气管选错,产生的结果是 。
[思路解析]洗气时气体从伸入液面下的导管通入,若通反会使洗
气瓶内压强增大,使液体被压出; 除去CO2用碱性溶液;
[答案]①A ; ②石灰水;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
③A内液面上升,溶液会从A管压出
17.A是一种白色晶体,它与浓溶液共热,放出无色气体B。用圆底烧瓶收集干燥的B。按右下图装置仪器,挤压滴管的胶头时,可以得到蓝色喷泉;A与浓反应,放出无色气体C。用圆底烧瓶收集干燥的C,仍按右下图装置仪器,挤压滴管的胶头时,可以得到红色喷泉。
(1)A的化学式是______________
(2)可用于除去B中水分的干燥剂是__________。
收集气体B的方法是____________。
(3)收集气体C的方法是____________。
[思路解析]能和溶液共热,放出无色气体,则A
为铵盐,生成氨气;A又能和浓反应,放出无色
气体在水中的溶解度极大,该气体为HC l.
[答案] ⑴NH4Cl ⑵碱石灰 向下排空气法 ⑶向上排空气法
18.按下列方法制得气体A、B、C.
①Na2SO3与浓H2SO4反应产生气体A;②MnO2与浓盐酸反应产生气体B;③FeS与稀HCl反应产生气体C.
试回答下列问题:
(1)生成的三种气体中 具有漂白性, 在空气中燃烧;
(2)把气体B通入A的水溶液中,反应的化学方程式为 ,此反应中, 是还原剂;
(3)把气体A通入FeCl3溶液中,反应的现象为 ,化学方程式为 ;
(4)把气体C通入到溴水中,反应的化学方程式为 ,反应中
是氧化剂.
[思路解析]生成的三种气体中A是SO2有漂白性,有较强的还原性和弱的氧化性, SO2能被含Fe3+的溶液氧化,能氧化H2S;B气体是Cl2,有强氧化性,其水溶液有漂白性但本身没有漂白性;C气体是H2S可燃,有强还原性.
[答案](1)SO2;H2S?
(2)Cl2+SO2+2H2O H2SO4+2HCl ; SO2
(3)溶液由黄色变成浅绿色
SO2+2FeCl3+2H2O H2SO4+2FeCl2+2HCl
(4)H2S+Br2 2HBr+S↓ ;Br2?
三、计算题
19..2.1克Cu与足量的1.0mol/L稀硝酸完全反应。计算生成NO多少升(标准状况)。反应消耗稀硝酸多少毫升?(写出计算过程)
[思路解析]
解:设生成标准状况下的NO气体xL,消耗稀硝酸y ml
3×64g 8mol 2×22.4L
2.1g yml×10-3L/ml×1.0mol/L xL
3×64 g×yml×10-3L/ml×1.0mol/L=8mol×2.1g y =87.5
3×64 g×xL=2.1g×2×22.4L x =0.49
[答案] 可生成标准状况下的NO气体0.49L,消耗稀硝酸87.5ml。
第三章 自然界中的元素 同步练习(二)
可能用到的相对原子质量:H:1、C:12、 N :14、O:16、A1:27、C1:35.5、Ca40、Cu:64、Mg:24 、S :32 、 Fe :56
第Ⅰ卷(选择题,共48分)
一、选择题(本题共16个小题,每题3分,共48分,每题只有一个选项符合题意)
1.下列现象的产生与人为排放氮氧化物无关的是( )
A.闪电 B.酸雨 C.光化学烟雾 D.臭氧空洞
2.对于易燃、易爆的、有毒的化学物质,往往会在其包装上贴上危险警告标签,下面所列物质,贴错了包装标签的是( )
?
A
B
C
D
物质的化学式
浓HNO3
CCl4
P4(白磷)
NH4NO3
危险警告标签
腐蚀性
易燃的
有毒的
爆炸性
3.14C是一种放射性同位素,在高层大气中由宇宙射线产生的中子或核爆炸产生的中子轰击14N可使它转变为14C,14N+→14C+,下列说法正确的是 ( )
A.14C和14N互为同位素
B.14C和C60是同素异形体
C.14CO2的摩尔质量为46
D.地球上活着的生物体内,由于新陈代射作用也存在14C
4.二氧化碳在大气中含量增大时产生“温室效应” 的主要原因。下列反应中不属于自然界缓解“温室效应”的是( )
A.CO2 + H2O H2CO3
B.6nCO2 +5nH2O (C6H10O5)n +6nO2
C.NH3+CO2+H2O+NaCl = NaHCO3 +NH4Cl
D.CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2
5.下列关于氨气的说法正确的是( )
A.氨气的检验方法为:将沾有浓盐酸的玻璃棒或者用沾有湿润
的蓝色石蕊试纸玻璃棒靠近容器口
B.氨水能导电,所以NH3是电解质
C.沸点:NH3<PH3<AsH3
D.用水吸收NH3用右图装置可防止倒吸
6.将CO2通入下列物质的溶液中不与其反应的是( )?
①Na2CO3 ②Na2SiO3 ③Na[AlOH]4 ④C6H5ONa?⑤Ca(ClO)2 ⑥CaCl2 ⑦CaCO3? A.①③④⑤⑥ B.①和⑥?
C.只有① D.只有⑥
7.氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下,氮化铝可通过如下反应合成
Al2O3+N2+3C 2 AlN+3CO 。下列叙述正确的是( )
A.在氮化铝的合成反应中,N2 是还原剂,Al2O3 是氧化剂
B.上述反应中每生成2mol AlN ,N2 得到3mol电子
C.氮化铝中氮元素的化合价为-3
D.AlN易溶于水
8.木炭屑与浓HNO3共热,产生的气体等分为①和②两份,将第一份气体先导入适量蒸馏水中再导入石灰水中,将第二份气体直接导入石灰水中,则石灰水的变化可能是( )
A.①不变浑浊②变乳白色????????????? B.①变乳白色②不变浑浊
C.①变乳白色②变乳白色????????????? D.①不变浑浊②变浅黄色
9.如图所示,夹子开始处于关闭状态,将液体A滴人试管②与气体B充分反应,打开夹子,可发现试管①内的水立刻沸腾了。则液体A和气体B的组合不可能是下列的( )
A.氢氧化钠溶液、二氧化碳
B.水、氨气
C.氢氧化钠溶液、一氧化氮
D.水、二氧化氮
10.下列反应中,能说明NH3 既有碱性又有还原性的是( )
A.2 NH3 +2Na==2NaNH2 +H2 B.8 NH3+3 Cl2==6NH4Cl+N2
C.2 NH3+3CuO==N2+3Cu+3H2O D. 4 NH3+6NO==5N2+6H2O
11.已知四羟基合铝离子与碳酸氢根离子在溶液中能发生如下反应:
[AlOH]4- + HCO3- = Al(OH)3↓+ CO32-+H2O
现将足量CO2通入K[AlOH]4和Ba(OH)2的混合溶液中,生成沉淀的质量(m)和通入CO2体积(v)的关系正确的是( )
12.将SO2气体通入BaCl2溶液至饱和,未见有沉淀生成,继续通入另一种气体仍无沉淀产生。则通入的气体可能是( )
A .CO2??? B.NH3 ????C.NO2??? D.Cl2
13.11.9g锡与100mL12mol·L-1HNO3共热一段时间,完全反应后测定溶液中c(H+)为8mol·L-1,溶液体积仍为100mL。放出的气体在标准状况下体积约为8.96L。由此推断氧化产物可是( )
A.SnO2·4H2O B.Sn(NO3)4 C.Sn(NO3)2 D.Sn(NO3)2和Sn(NO3)4
14. 氮气与其他单质化合一般需要高温,有时还需高压等条件,但金属锂在常温、常压下就能与氮气化合生成氮化锂,这是因为( )
①此反应可能是吸热反应
②此反应可能是放热反应
③此反应可能是氮分子不必先分解成为原子
④此反应前可能氮分子先分解成为原子
A.①② B.②④ C.②③ D.①④
15.0.03 mol铜完全溶于硝酸,产生氮的氧化物(NO、N02、N204),混合气体共O.05mol。该混合气体的平均相对原子质量可能是( )
A.30 B.42 C.50 D.66
16.10mLNO 与 CO2的混合气体通过足量的Na2O2后,气体的体积变为5mL(相同状况),则CO2和NO的体积比不可能为( )。
A. 1:1 B. 2:1 C. 3:2 D. 1:2
第Ⅱ卷(选择题,共52分)
二、实验题(本题包括2小题,共20分)
17.(12分)某探究性学习小组有查阅资料中发现,常温下氯气可以氧化氨气获得氮气。该小组由此设计出制取氮气的思路:
实验室现有如下试剂及仪器:
试剂:①饱和食盐水 ②浓硫酸 ③浓硝酸 ④浓盐酸 ⑤碱石灰
⑥二氧化锰 ⑦浓氨水
仪器:(见图)
请完成下列各题:
(1)写出制N2的化学方程式 ,反应生成0.5molN2,转移的电子数是 mol。
(2)用以上仪器(可重复使用)连接成制纯净Cl2、NH3的装置,按照前后顺序把图中的编号填入下表中,并写出对应仪器里试剂的编号。(下列空格不一定填满)
制Cl2
仪器
仪器
制NH3
仪器
仪器
(3)当反应装置里的氨气和氯气的物质的量之比大于 时,尾气里一定含有氨气;当反应装置里的氯气和氨气的物质的量之比大于 时,尾气里一定含有氯气。
18.(8分)为了探究“二氧化碳是否在水存在时才能和过氧化钠反应”,课题研究小组的同学们设计了实验装置,分别进行甲、乙两次实验:
实验甲:干燥的二氧化碳和过氧化钠的反应:
在干燥的试管Ⅱ中装入Na2O2,在通入CO2之前,关闭K1和K2.在试管Ⅰ内装入试剂X后,打开K1和K2,通入CO2,几分钟后,将带火星的木条插入试管Ⅲ的液面上,观察到木条不复燃,且Ⅱ中的淡黄色没有变化.
实验乙:潮湿的二氧化碳和过
氧化钠的反应: 在试管Ⅰ内装
入试剂Y,其他操作同实验甲,
观察到木条复燃,且Ⅱ中的淡黄
色变为白色。试回答下列问题:
(1)在装入Na2O2后,通入CO2前,
关闭K1和K2的目的是 .
(2)在实验甲中,试剂X是 ,其作用是____________.在实验乙中,试剂Y是________.
(3)根据上述两个实验现象,得到的结论是_________.
(4)试管Ⅲ中的NaOH溶液的作用是______________.
(5)为了确保实验现象的准确性,制备CO2所用的反应物最好选用________(填编号,多选扣分)
A.大理石 B.小苏打 C.烧碱 D.盐酸 E.稀硫酸 F.稀硝酸
(6)CO2和Na2O2的反应机理可用示踪原子分析加以证明,请完成下列反应:
三、填空题(本题包括3小题,共25分)
19.(7分)A、B、C、D、E代表单质或化合物,它们之间的相互转换关系如下图所示。A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质,其晶体结构与金刚石相似。
请填空:
(1)形成单质A的原子的结构示意图为 ,它的最高化合价为 。
(2)B的化学式(分子式)为 ,B的晶体类型为 。
B和碳反应生成A和E的化学方程式是 。
(3)C的化学式(分子式)为 ,D的化学式(分子式)为 。
20. (10分)科学家从化肥厂生产的(NH4)2SO4中检出组成N4H4(SO4)2的物质,经测定,该物质易溶于水,在水中以SO42-和N4H44+两种离子形式存在,植物的根系极易吸收N4H44+,但它遇到碱时,会生成一种形似白磷的N4分子,N4分子不能被植物吸收。
请回答下列问题:
(1)N4和N2的关系正确的是___________(填序号);
???? A.同种单质????? B.同位素????? C.同分异构体???? D.同素异形体
(2)N4H4(SO4)2__________(填“能”或“不能”)和草木灰混合施用;
(3)已知白磷、NH+4、N4H4+4的空间构型均为四面体,NH+4的结构式为
(→表示共用电子对由N原子单方面提供),白磷(P4)的结构式为。
请画出N4H4+4的结构式_____________________________。
(4)已知液氨中存在着平衡2NH3 NH4++NH2-。科学家在液氨中加入氢氧化铯(CsOH)和特殊的吸水剂,使液氨中的NH4+生成N4分子,请写出液氨与氢氧化铯反应的化学方程式:_________________ ________________。
(5)NH3·H2O的电离方程式为NH3·H2O NH+OH-,试判断NH3溶于水后,形成的NH3·H2O的合理结构是 。(填a或b)
21.(8分)有关物质有如下图所示的转化关系。其中,A的浓溶液与单质B在加热时才发生反应①,A的稀溶液与足量B不加热也发生反应②,D的稀溶液与苯酚溶液混合后呈紫色。据此填空:
(1)写出下列物质的化学式:
A_______________,D_______________,E_______________。
(2)反应④的现象是_________________________________;
(3)写出反应②的离子方程式:______________________________;
(4)过量A的浓溶液与单质B加热时能否产生G?为什么?(结合图给信息回答)
四、计算题(本题包括1小题,共7分)
22.(7分)现有含NH3为1.7mg·L—1的废水300m3(密度为1g·cm—3),可采用如下两种方法进行处理。
(1)方法一:把甲醇加入含氨的废水中,在一种微生物作用下发生反应:
2O2 + NH3 === NO3- + H+ + H2O, 6NO3— + 6H+ + 5CH3OH→ 3N2↑ + 5CO3↑ + 13H2O.
若用此方法处理,假设每步的转化率为100%,需要甲醇多少克?
(2)方法二:对废水进行加热蒸发(假设NH3全部蒸发出来),所得NH3用一定量空气氧化(设空气中氧气的体积分数为20%,氮气的体积分数为80%),发生的主要反应有:
4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O , 4NO + 3O2 + 2H2O === 4HNO3,
副反应有:4NH3 + 3O2 === 2N2 + 6H2O.产生的混合物的组成为:NO27mol, O218mol, N2225mol和少量的HNO3(高温下NO和O2不反应),求NH3转化为NO和HNO3的转化率各是多少
参考答案及解析
1.A [解析]闪电是自然现象。
2.B[解析]由于CCl4 中碳元素呈+4价,所以CCl4 不可燃,相反可以作灭火剂。
3.D[解析] 14C为碳的一种原子,C60为碳的一种单质,14CO2的摩尔质量为46g/mol。
4.C
5.D[解析]应用湿润的红色石蕊试纸玻璃棒靠近容器口检验 氨气,故A错;氨水能导电,不是氨气本身电离,所以NH3不是电解质,即B错;由于氨气分子间存在氢键,所以沸点:NH3 高于PH3,即C错。
6.D[解析] CO2与Na2CO3、CaCO3的反应生成NaHCO3 、Ca(HCO3)2,与②Na2SiO3 ③Na[AlOH]4 ④C6H5ONa?⑤Ca(ClO)2 反应生成酸性比碳酸弱的四种物质。
7.C[解析] 在氮化铝的合成反应中,N2 是氧原剂,C 是还原剂,每生成2mol AlN ,N2 得到6mol电子,氮元素应为-3价,从氮化铝的性质耐高温、抗冲击、导热性好可判断其难溶于水。
8.B[解析]木炭屑与浓HNO3共热,产生气体为NO2和CO2 ,第一份气体先导入适量蒸馏水中再导入石灰水中,NO2和水 反应了,因此CO2 可和石灰水反应产生沉淀;第二份气体直接导入石灰水中,主要发生NO2和石灰水反应,故无沉淀。
9.C[解析]要使试管①内的水立刻沸腾,则中气体压强要显著下降,即气体B要被液体A大量消耗。
10.B[解析]要能说明NH3 既有碱性又有还原性,则该反应中既要生成铵盐,又要产生高价态的含氮物质。
11.A [解析]发生反应依次为:CO2+Ba (OH)2=BaCO3↓+H2O, [AlOH]4- + HCO3- =Al(OH)3↓+ CO32-+H2O, CO2+ BaCO3=Ba(HCO3)2,故生成沉淀先增加,后溶解。
12.A [解析]在溶液中NO2和Cl2可以将SO2氧化成SO42- 即可产生BaSO4可沉淀,而NH3可与SO2反应生成 (NH4)2SO3 ,(NH4)2SO3可与反应产生BaSO3沉淀。
13.A[解析]由氮元素守衡可知后来溶液中的氮与气体中的氮之和,恰好和原来100mL12mol·L-1HNO3中的氮相等,可见锡元素未与氮结合。[答案]A
14. C[解析]:氮分子中存在N≡N,键能很大,非常牢固,通常情况下很难断裂N≡N键成为氮原子与其他物质反应,如果氮分子能与这种物质容易反应,只可能是氮分子不必先分解为氮原子这种情况;另外化学反应中放热反应一般比较容易发生。综上所述正确选项应为C选项。
15.C[解析]该题用极值法来求解,首先NO的相对分子质量是30,所以A选项是不可能的。假设混合气体中NO和N02物质的量分别是x,y,则有以下关系:
X+y=0.05 解得 x=0.005
3x+y=0.06 y=0.045
则混合气体的平均相对分子质量为44.4。
假设混合气体中是NO2和N204,其物质的量分别是x,y,则:
x+y=0.05 解得 x=0.04
x+2y=0.06 y=0.01
则混合气体的平均相对分子质量为55.2。混合气体的平均相对分子质量应满足44.416. D[解析]本题涉及到的混合气体通过时,体积变化的计算及讨论问题。
2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 (1) 2NO+O2=2NO2(2)
(1)+(2):2CO2+2Na2O2 +2NO=2Na2CO3 + 2NO2 (3) ⊿V
2 2 2 2
由此可得出下列推论:
,反应按(3)式进行后,剩余NO体积不变化,反应后。
根据上述讨论,现已知气体通过后体积为原来的一半,故应满足(1)、(2)两种推论结果,A、B、C均符合,只有D不符,故答案为D。
[点 评] :由本题的解,可得到如下有关混合气与反应体积变化的重要结论:
,反应后气体的总体积为原混合气体积的1/2;
,反应后气体的总体积大于原混合气体的1/2。
17.(1)2NH2+3Cl2=6HCl+N2 (或8NH2+3Cl2=6NH4Cl+N2) 3(每空1分)
(2)
制Cl2
仪器
A
D
D
仪器
④⑥
①
②
制NH3
仪器
C(或A)
E
仪器
⑤⑦(或⑦)
⑤
(每个组合2分,共8分)
(3) (每空1分)
18.(1)防止Na2O2受潮(1分)
(2)浓硫酸 除去CO2中的水 CO2的饱和溶液(或水)(每空1分)
(3)二氧化碳只有在水存在时才能和过氧化钠反应(1分)
(4)除去混在氧气中的过量二氧化碳.(1分)
(5)B、E (2分)
(6)
(2分)
19.解析:由“A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质,其晶体结构与金刚石相似”可知A为硅,于是可以完成(1);由B+C(碳) Si +E可猜测B为SiO2,E为CO;SiO2与 CaO在高温条件下反应生成CaSiO3,SiO2与NaOH在加热条件下反应生成Na2SiO3。于是便可作答。
答案: (1( ; +4 (每空1分)
(2( SiO2 ;原子晶体; 2C+SiO22CO↑+Si (每空1分)
(3( CaSiO3 ;Na2SiO3 (每空1分)
20.(每空2分)(1)D (2)不能(3)
(4)8NH3+4CsOH=N4+4CsNH2+6H2↑+4H2O
(5 ) a
21. (1)HNO3;Fe(NO3)3;NO2。(每空1分)
(2)白色沉淀变成灰绿色,最终为红褐色沉淀。(1分)
(3)3Fe+8H++=3 Fe2++2NO↑+4 H2O。(2分)
(4)不能。根据图中反应③,NO遇浓硝酸可转化为NO2。(2分)
22.(1)由反应:2O2 + NH3 === NO3- + H+ + H2O,
6NO3- + 6H+ + 5CH3OH → 3N2↑ + 5CO2↑ +13H2O
得关系式:6NH3——6NH3-——5CH3OH——3N2↑
废水中:n(NH3)=
设每天处理废水需x kg甲醇
根据关系式 6NH3 —— 5CH3OH
6mol 5×32×10-3
x
x=0.8kg(2分)
所以需甲醇0.8kg.
(2)NH3转化为NO的转化率为:(2分)
设所用空气为ymol,生成的HNO3为xmol,
根据N原子守恒有:27+225×2+x=0.8y×2+30 ①
根据得失电子守恒有: ②
联合方程①、②,解得
故NH3转化为HNO3的转化率为(3分)