山东省五莲县第三中学2015-2016学年高二下期6月月考化学试卷(解析版)

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名称 山东省五莲县第三中学2015-2016学年高二下期6月月考化学试卷(解析版)
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 化学
更新时间 2016-07-13 22:43:23

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山东省五莲县第三中学2015-2016学年高二下期6月月考化学试卷(解析版)
1.在蒸发皿中加热蒸干并灼烧下列物质的溶液,可以得到该物质的是
A.硫酸镁 B.碳酸氢钠 C.氯化铝 D.盐酸溶液
【答案】A
【解析】
试题分析:A.加热促进硫酸镁水解,但硫酸没有挥发性,所以蒸干时得到的固体是硫酸镁,灼烧硫酸镁,硫酸镁不分解,所以最后得到的固体仍然是硫酸镁,故A正确;B.灼烧碳酸氢钠时碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,所以最后得到的是碳酸钠,故B错误;C.加热促进氯化铝水解,且氯化氢有挥发性,导致蒸干时得到氢氧化铝固体,再将固体灼烧,氢氧化铝分解生成氧化铝和水,则最后得到的固体是氧化铝,故C错误;D.盐酸有挥发性,蒸干时氯化氢和水都挥发,所以得不到固体,故D错误;
考点:盐类水解为载体考查了物质的性质
2.下列化学用语使用正确的是( )
A.四氯化碳的电子式 B.乙炔的最简式 CH≡CH
C.聚乙烯的结构简式为 CH2=CH2 D.丙烷的分子结构模型示意图
【答案】
【解析】
3.关于2mol二氧化碳的叙述中,正确的是
A.体积为44.8L B.质量为88g
C.分子数为6.02×1023 D.含有4mol原子
【答案】B
【解析】
试题分析:A、没有告诉标准状况,错误;B、m=n×M= 2×44=88,正确;C、n=N/NA,N=2×NA错误;D、1molCO2中含有3mol原子,2molCO2含有原子6mol原子,错误。
考点:考查物质的量与其他物理量之间的关系。
4.(2011·南京五中期中)在①丙烯 ②乙烯 ③苯 ④甲苯四种有机化合物中,分子内所有原子均在同一平面的是
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
【答案】B
【解析】
试题分析:①丙烯可看作是乙烯分子中的一个H原子被甲基取代产生的物质,由于甲烷是正四面体结构,所以原子不可能都在一个平面上,错误;②乙烯的平面分子,分子内所有原子均在同一平面,正确;③苯是平面分子,分子内所有原子均在同一平面,正确;④甲苯是苯分子中一个H原子被甲基取代,甲基中最多有2个原子在该平面上,因此分子内所有原子不可能在同一平面,错误。
考点:考查有机物分子的空间构型的知识。
5.下列物质中,既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠反应的化合物是
A.乙酸乙酯   B.丙氨酸    C.葡萄糖    D.花生油
【答案】B
【解析】A错,乙酸乙酯只能与氢氧化钠反应不能与盐酸反应;B正确;C错,葡萄糖不能与盐酸反应也不能与氢氧化钠反应;D错,花生油属于油脂,为混合物;
6.二氧化硅(SiO2)又称硅石,是制备硅及其化合物的重要原料,下列说法正确的是
A.SiO2既能与HF反应,又能与NaOH反应,属于两性氧化物
B.玛瑙和红宝石的主要成分都是SiO2,SiO2和Si都是制造半导体的材料
C.高温下SiO2能与Na2CO3反应放出CO2,说明H2SiO3的酸性强于H2CO3
D.Na2SiO3溶液中加入盐酸可制备硅酸胶体
【答案】D
【解析】
试题分析:A、二氧化硅是酸性氧化物能和强碱反应,反应方程式为SiO2+2NaOH═Na2SiO3+H2O;但也能和特殊的酸氢氟酸反应,反应方程式为:SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O,但二氧化硅属于酸性氧化物,故A错误;B、二氧化硅是光导纤维的材料,故B错误;C、常温下SiO2能与Na2CO3固体反应生成Na2SiO3和CO2,不是在常温下进行,且不是在水溶液中进行,不能说明硅酸的酸性强于碳酸,故C错误;D、盐酸的酸性比硅酸酸性强,所以Na2SiO3溶液中加入盐酸可制备硅酸胶体,故D正确;故选D。
【考点定位】考查硅和二氧化硅
【名师点晴】本题考查硅元素及其化合物的综合应用,为高频考点,注重物质的性质及化学与生活的考查,把握物质的性质及发生的反应即可解答。二氧化硅的用途:①光导纤维的主要原料;②石英的主要成分是SiO2,纯净的石英可用来制造石英玻璃,石英晶体中有时含有其他元素的化合物,它们以溶解状态存在于石英中,呈各种颜色.纯净的SiO2晶体叫做水晶,它是六方柱状的透明晶体,是较贵重的宝石.水晶常用来制造电子工业中的重要部件、光学仪器,也用来制造高级工艺品和眼镜片;③玛瑙石含有有色杂质的石英晶体,可用于制造精密仪器轴承,耐磨器皿和装饰品;硅的用途:高纯硅可作半导体材料,制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件,还可以制造太阳能电池.硅的合金用途也很广,如含硅4%的钢具有良好的导磁性,可用来制造变压器的铁芯;含硅15%左右的钢具有良好的耐酸性,可用来制造耐酸设备。
7.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”涉及的化学反应是 4Ag+2H2S+O2→2X+2H2O,下列说法正确的是
A.X的化学式为AgS
B.银针验毒时,空气中氧气失去电子
C.反应中Ag和H2S均是还原剂
D.每生成1mo1X,反应转移2mo1 电子
【答案】D
【解析】
试题分析:A、根据据题给化学方程式利用原子守恒判断,X的化学式为Ag2S ,错误;B、银针验毒时,空气中氧气中氧元素的化合价由0价变为-2价,得到电子,错误;C、反应中Ag中银元素的化合价由0价变为+1价,Ag作还原剂,H2S既不是氧化剂也不是还原剂 ,错误;D、反应中Ag中银元素的化合价由0价变为+1价,每生成1mo1Ag2S,反应转移2mo1 电子,正确。
考点:考查氧化还原反应。
8.对化学反应的限度的叙述,错误的是( )
A.任何可逆反应都有一定的限度
B.化学反应达到限度时,正、逆反应速率相等
C.化学反应的限度与时间的长短无关
D.化学反应的限度是不可改变的
【答案】D
【解析】
试题分析:A、可逆反应中,当正逆反应相等时,达到反应限度,可逆反应不可能完全反应,存在反应限度,A正确;B、化学反应达到限度时,正逆反应速率相等,物质的浓度不再发生变化,B正确;C、化学反应的限度与时间的长短无关,C正确;D、当外界条件变化时,如正反应速率和逆反应速率不相等,则化学反应的限度可发生变化,D错误;答案选D。
考点:考查化学反应的限度与可逆反应
9.下列除去杂质的方法正确的是( )
①除去乙烷中少量的乙烯:光照条件下通入Cl2,气液分离
②除去乙酸乙醋中少量的乙酸:用饱和碳酸钠溶液洗涤、分液
③除去CO2中少量的SO2:气体通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶
④除去乙醇中少量的乙酸:加足量生石灰,蒸镏
A.①② B.③④ C.②③④ D.②③
【答案】C
【解析】
试题分析:①乙烷和乙烯均为气体,通入氯气后又增加氯气杂质,错误;②乙酸乙酯在饱和碳酸钠中的溶解度较小,而乙酸与碳酸钠溶液反应,所以可用饱和碳酸钠除去乙酸乙酯中的乙酸,正确;③二氧化碳与饱和碳酸氢钠不反应且溶解度较小,而二氧化硫与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,正确;④乙酸与生石灰反应,乙醇不反应,二者是互溶的液体,用蒸馏法分离,正确,答案选C。
考点:考查有机物的除杂,物质的分离的判断
10.一定温度下,向aL密闭容器中加入2molNO2(g),发生如下反应:2NO22NO + O2,此反应达到平衡状态时的标志是
A.混合气体的颜色变浅
B.混合气体的物质的量相等
C.混合气中NO2、NO、O2物质的量之比为2:2:1
D.单位时间内生成2nmolNO同时生成2nmolNO2
【答案】D
【解析】
试题分析:A、NO2是红棕色,混合气体颜色变浅,说明NO2浓度降低,平衡向正反应方向移动,该现象不能确定是否达到平衡,错误; B、反应达到平衡时的各物质的物质的量与反应的初始物质的量以及反应的转化程度有关,不能确定是否达到平衡,错误;C错误;D、单位时间内生成2nmolNO,同时生成2n molNO2,说明反应v正=v逆,达到平衡状态,D正确;选D。
考点:考查化学反应处于平衡状态的标志。
11.已知下列元素的原子半径:
原子
N
S
O
Si
半径/10-10m
0.75
1.02
0.74
1.17
根据以上数据,磷原子的半径可能是( )。
A.0.80×10-10m B.1.10×10-10m
C.1.20×10-10m D.0.70×10-10m
【答案】B
【解析】
试题分析:同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族自上而下原子半径逐渐增大,因此磷原子的半径应该大于氮原子和S原子的,但小于硅原子的原子半径,则根据元素的原子半径可知,选项B正确,答案选B。
考点:考查原子半径大小比较
点评:该题是高考中的常见题型和考点,属于基础性试题的考查,试题基础性强,主要是考查学生对原子半径变化规律的熟悉掌握程度,以及灵活运用元素周期律解决实际问题的能力。
12. 在含有Fe3+、Fe2+、Al3+、NH的稀溶液中,加入足量的Na2O2固体并微热,充分反应后,再加入过量的稀盐酸,完全反应后,离子数目没有明显变化的是
A.Fe3+ B.Fe2+ C.NH D.Al3+
【答案】D
【解析】
试题分析:Na2O2固体放入水中,会发生反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+ O2↑,产生的氧气有氧化性,会把Fe2+氧化为Fe3+,产生的NaOH与 Al3+反应形成NaAlO2,与Fe3+形成Fe(OH)3沉淀;与NH反应在加入时会产生氨气逸出,充分反应后,再加入过量的稀盐酸,Fe(OH)3变为Fe3+;NaAlO2变为Al3+。所以完全反应后,离子数目没有明显变化的是Al3+,选项是D。
考点:考查元素集化合物的性质及转化的知识。
13.下列说法正确的是
A.因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性判断的依据
B.△H﹤0,△S﹥0的反应在低温时不能自发进行
C.需加热才能发生的反应一定是△H﹥0
D.CaCO3(s)受热分解为CaO(s)和CO2(g)反应的△S﹥0
【答案】D
【解析】
正确答案:D
A.不正确,因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变只有联合起来作为反应自发性判断的依据,△G=△H―T△S;
B.不正确,△H﹤0,△S﹥0的反应在任何温度都能自发进行;
C.不正确,加热是某些反应的条件,但加热才能发生的反应不一定是△H﹥0。
14.常温下,Ksp(CaSO4)=9×10-6,常温下CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线见图。下列说法正确的是
A.常温下CaSO4饱和溶液中,c(Ca2+)、c(SO42—)对应于曲线上任意一点
B.b点将有沉淀生成,平衡后溶液中c(SO42—)等于3×10-3 mol·L—1
C.d点溶液通过蒸发可以变到c点
D.a点对应的Ksp等于c点对应的Ksp
【答案】D
【解析】
试题分析:A.常温下硫酸钙饱和溶液中,c(Ca2+)=c(SO42—),而曲线上的点所表示的c(Ca2+)与c(SO42—)不一定相同,A错误;B.b点在曲线上方,属于过饱和溶液,将有沉淀生成,平衡后溶液中c(Ca2+)>c(SO42—),所以根据溶度积常数可知 c(SO42—)小于3×10-3 mol·L—1,B错误;C.d点溶液通过蒸发溶液中硫酸根的浓度会逐渐增大,所以不可能变到c点,C错误;D.溶度积常数只与温度有关系,则a点对应的Ksp等于c点对应的Ksp,D正确,答案选D。
考点:考查溶度积常数的应用
15.2011年中国已超北美成为全球液晶显示器第二大市场。生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体,其存储能量的能力是CO2的12000~20000倍,在大气中的寿命可长达740年之久,以下是几种化学键的键能:
下列说法中不正确的是 ( )
A.过程F2(g)→2F(g)吸收能量
B.过程N(g)+3F(g)→NF3(g)放出能量
C.反应N2(g)+3F2(g)=2NF3(g)的ΔH<0
D.NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成,仍可能发生化学反应
【答案】D
【解析】
试题分析:断键吸热,故A正确;成键放热,故B正确;反应N2(g)+3F2(g)=2NF3(g)的ΔH=941.7+154.8×3-283.0×6<0,故C正确;化学反应一定有有化学键的断裂与生成,故D错误。
考点:本题考查化学反应中的能量变化。
16.(8分)药物菲那西汀的一种合成路线如下:
反应②中生成的无机物的化学式是___________________。
反应③中生成的无机物的化学式是___________________。
反应⑤的化学方程式是_________________________。
菲那西汀水解的化学方程式是_____________________。
【答案】H2SO3(或SO2+H2O) Na2SO3、H2O
【解析】苯磺酸是一元强酸,它能与中强酸亚硫酸的酸式盐反应,生成弱酸亚硫酸和苯磺酸的钠盐,苯磺酸钠与碱反应,生成苯酚钠和亚硫酸氢钠。苯环上的烷氧基为邻对位基,它与混酸发生取代反应,生成邻对位基硝基取代物。菲那西汀分子中含有肽键官能团,水解生成氨基和羧酸。
17.2012年3月22日是第二十届“世界水日”,保护水资源,从我做起!
(1)C1O2和C12(还原产物都为Cl一)是生活中常用的消毒剂。当消耗等物质的量的两种物质时,C1O2的消毒效率是C12的 倍。
(2)自来水厂常用高铁酸钠(Na2FeO4,强氧化剂)改善水质。简述高铁酸钠用于杀菌消毒同时又起到净水作用的原理: 。
(3)某无色废水中可能含有Fe3+、A13+、Mg2+、Na+、NO3-、CO32一、SO42-离子中的几种,为分析其成分,分别取废水样品100 mL,进行了三组实验,其操作和有关现象如图所示:
请根据上图回答下列问题:
①实验中需配制1.0 mol/L的NaOH溶液80 ml,所需仪器除了玻璃棒、托盘天平、量筒、药匙、烧杯、胶头滴管,还缺少的仪器为 。
②实验③中沉淀量由A→B过程中所发生反应的离子方程式为 。
③试确定NO3-是否存在? (填“存在”“不存在”或“不确定”),若存在,试计算c(NO3-) (若不存在,此问不必作答)。
【答案】(1)2.5 (2)FeO42-有强的氧化性,能杀菌消毒,本身被还原为Fe3+,Fe3+发生水解生成氢氧化铁胶体吸附水中的杂质,达到净水的目的 (3)①100ml容量瓶 ②Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
③存在;0.15mol/L
【解析】
试题分析:(1)ClO2和Cl2的还原产物都为Cl-,每摩尔Cl2得到2mol电子,而每摩尔ClO2得到5mol电子,则所需Cl2的物质的量是ClO2的2.5倍;
(2)高铁酸钠具有强氧化性,可用于杀菌消毒,还原生成Fe3+,Fe3+发生水解生成氢氧化铁胶体吸附水中的杂质,可用来除去水中的悬浮物,达到净水的目的;
(3)①配制1.0mol/L的NaOH溶液100mL,根据实验步骤所需仪器:玻璃棒、托盘天平、量筒、药匙、烧杯、胶头滴管、100mL容量瓶;故答案为:100mL容量瓶;
②实验③中A→B过程是Al(OH)3与OH-发生反应,其方程式为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
③根据实验①确定无Na+,根据实验②确定有SO42-,根据实验③确定有Al3+无Fe2+,因为CO32-与Al3+不能共存,所以无CO32-;故溶液中存在的离子为:Al3+、SO42-,已知硫酸钡沉淀为2.33g,则n(SO42-)=2.33g÷233g/mol=0.01mol,?根据图象可知与Al(OH)3的OH-为:n(OH-)=0.005mol,
Al(OH)3 +OH-=AlO2-+2H2O?????? ? Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓??
?n(Al3+ 0.005mol????????? ?n(Fe2+)??? 0.035-3n(Al3+)
所以n(Al3+)=0.005mol,n(Fe2+)=0.01mol
因此溶液中Fe2+和Al3+所带正电荷与SO42-所带负电荷不相等,所以存在NO3-
设NO3-物质的量为nmol,根据电荷守恒得:3n(Al3+)+2n(Fe2+)=2n(SO42-)+n(NO3-)
即n(NO3-)=0.015mol,所以c(NO3-)═0.015mol÷0.1L=0.15mol/L。
考点:考查常见离子检验,现象的判断和有关计算
18.实验室制备硝基苯的反应原理和实验装置如下:
存在的主要副反应有:在温度稍高的情况下会生成间二硝基苯。
有关数据列如下表:
实验步骤如下:
取100mL烧杯,用20 mL浓硫酸与18 mL浓硝酸配制混和酸,将混合酸小心加入B中。把18 mL(15.84 g)苯加入A中。向室温下的苯中逐滴加入混酸,边滴边搅拌,混和均匀。在50~60℃下发生反应,直至反应结束。
将反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中,依次用少量水、5%NaOH溶液和水洗涤。分出的产物加入无水CaCl2颗粒,静置片刻,弃去CaCl2,进行蒸馏纯化,收集205~210℃馏分,得到纯硝基苯18g。
回答下列问题:
(1)装置B的名称是___________。装置C的作用是_____________。
(2)配制混合酸时,能否将浓硝酸加入到浓硫酸中,说明理由:________________。
(3)为了使反应在50℃~60℃下进行,常用的方法是______________________。
(4)在洗涤操作中,第二次水洗的作用是__________________________。
(5)在蒸馏纯化过程中,因硝基苯的沸点高于140℃,应选用空气冷凝管,不选用直形冷凝管的原因是_______________________。
(6)本实验所得到的硝基苯产率是______________________。
【答案】(共14分,每空2分)(1)分液漏斗;冷凝回流(2)不能,易迸溅 (3)水浴加热
(4)洗去残留的NaOH及生成的钠盐
(5)以免直形冷凝管通水冷却导致玻璃温差大而炸裂 (6)72%
【解析】
试题分析:(1)根据仪器构造可判断装置B的名称是分液漏斗;硝酸和苯的沸点都较低,易挥发,装置C是冷凝管,所以装置C的作用是冷凝回流,增大反应物的转化率;
(2)配制混合酸时,不能将浓硝酸加入到浓硫酸中,因为浓硝酸的密度低于浓硫酸,且浓硝酸的沸点较低,浓硫酸溶于水放出大量的热,若将浓硝酸加入到浓硫酸中,混合放出的热量使硝酸沸腾,导致液体迸溅;
(3)为了使反应在50℃~60℃下进行,常用的方法是水浴加热,便于控制温度;
(4)第一次水洗目的是除去过量酸,碱洗的目的也是除去剩余的酸,第二次水洗除去过量的氢氧化钠和生成的钠盐;
(5)空气冷凝管一般适用沸点高于140℃的物质的蒸馏,硝基苯的沸点大于140℃,所以选择空气冷凝管,而不选择直形冷凝管,以免直形冷凝管通水冷却导致玻璃温差大而炸裂;
(6)根据题意,硝酸的质量是15.2g,根据苯的质量控制,硝酸过量,按苯的质量计算理论生成硝基苯的质量是,实际得到硝基苯的质量是18.0g,所以硝基苯的产率是。
【考点定位】本题主要是考查硝基苯的制取实验分析,涉及对装置及操作的分析评价、物质的分离提纯、产率计算等。
【名师点晴】对于设计给定条件下的物质制备方案这一类题目,在解答时一定要遵循物质制备方案设计的几条基本原则,对涉及的原料、基本化学反应原理、实验程序和仪器、设备等进行深入的研究,精心取舍,才能得出正确的答案。该类试题要求学生能够通过题给实验情境中适当迁移,准确把化学实验基础知识和基本操作技能运用到某些类似的实验中去,解决一些原理和操作较简单的问题,意在考查学生的实验技能和综合分析问题的能力。例如该题可以联系乙酸乙酯的制备、浓硫酸的稀释等相关实验。另外教材中也有相关硝基苯的制备实验,因此紧扣教材,掌握基础是解答好这类试题的关键。
19.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为-59℃,沸点为11.0℃,易溶于水。工业上用潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时反应制得。某学生拟用下图所示的装置模拟制取并收集ClO2。
(1)B必须放在冰水浴中控制温度,其原因是 。
(2)反应后在装置C中可得NaClO2溶液。已知NaClO2饱和溶液中在温度低于38℃时析出晶体是NaClO2·3H2O,在温度高于38℃时析出晶体是NaClO2。根据右上图所示的NaClO2溶解度曲线,请补充从NaClO2溶液中制NaClO2操作步骤:a ;b ;③洗涤;④干燥。
(3)亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂,广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如下。
① Ⅱ中反应的离子方程式是 。
② ClO2是一种高效水处理剂,可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备。写出该反应化学方程式 。
③ NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl。取等质量变质前后的NaClO2试样均配成溶液,分别与足量FeSO4溶液反应时,消耗Fe2+物质的量 。(填“相同”,“不同”或“无法判断”)
【答案】(10分)
(1)使ClO2充分冷凝,减少挥发;
(2)a.蒸发结晶;b.趁热或38℃以上过滤;
(3)①2ClO2 + H2O2 + 2OH- = 2ClO+ O2↑+ 2H2O;② 5NaClO2 + 4HCl = 5NaCl + 4ClO2↑ + 2H2O;③ 相同
【解析】
试题分析:(1)二氧化氯的熔点较低,为收集二氧化氯,应在较低温度下进行,所以应该采用冰水浴,故答案为:使ClO2充分冷凝,减少挥发;
(2)从溶液中制取溶质,一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法,防止析出晶体NaClO2?3H2O,趁热过滤,故答案为:蒸发结晶;趁热过滤;
(3)硫酸钠溶液通入离子隔膜电解池中,ClO2和双氧水在II中发生氧化还原反应生成NaClO2和气体a,该反应中Cl元素化合价由+4价变为+3价,则O元素化合价由-1价变为0价,所以生成的气体a是O2,离子反应方程式为2 ClO2+H2O2+2OH-=2 ClO2-+O2↑+2H2O;III中发生电解,根据图知,生成氢氧化钠,阴极上生成氢气同时阴极附近生成NaOH,所以生成的气体b是H2;阳极上氢氧根离子放电生成氧气,所以a是O2,同时生成硫酸,所以A溶液是硫酸;酸性条件下,I中NaClO2、Na2SO3发生氧化还原反应,离子反应方程式为2ClO3-+2H++SO32-=2ClO2↑+SO42-+H2O;
①碱性条件下,ClO2、H2O2发生氧化还原反应生成氧气、ClO2-和水,离子方程式为2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O,故答案为:2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O;
②亚氯酸钠和稀盐酸反应生成ClO2和NaCl、水,反应方程式为5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O,故答案为:5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O;
③Fe2+与变质前后的NaClO2反应,最后的还原产物都是NaCl,根据电子守恒消耗的Fe2+物质的量应相同,故答案为:相同。
考点:考查了制备实验方案设计、氯、溴、碘及其化合物的综合应用的相关知识。
20.(16分)某化学兴趣小组用下图所示装置进行实验,探究硝酸与铁反应的产物。
查阅资料得知:
I.在浓硝酸和活泼金属反应过程中,随着硝酸浓度的降低,其生成的产物有+4、+2、﹣3价等氮的化合物。
II.常温时,NO2与N2O4同时存在;在低于0℃时,几乎只有无色的N2O4的晶体存在。
请回答下列问题:
(1)装置中各仪器装入试剂后,接下来由先至后的操作顺序为 。
A.通入N2 B.滴入浓HNO3 C.打开活塞K1 D.关闭活塞K1
(2)装置A中,滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是 。
(3)反应结束后,打开装置D中的活塞K2,并通入氧气,铁完全溶解于浓硝酸后生成的NO2气体中含有NO的现象为 。
装置D中发生的反应的化学方程式为 。
(4)C装置的作用是 。
(5)反应停止后,装置A中无固体剩余。证明装置A的溶液中是否含有Fe2+,选择的药品是 (填序号)。
a.铁粉 b.氯水 c.KMnO4溶液 d.硫氰化钾溶液
(6)检验是否生成﹣3价氮的化合物,应进行的实验操作、现象及结论是 。
【答案】(15分)
(1)CADB (1分)
(2)常温时,铁表面被钝化(2分)
(3)装置D中气体由无色变为红棕色。(2分)2NO+O2 == 2 NO2(3分)
(4)把NO2全部转化为N2O4固体,避免在装置D对NO的验证产生干扰。(2分)
(5)c(2分)
(6)取少量反应后A中溶液于试管中,向其中加入浓NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸接近试管口。若试纸变蓝,则A中生成NH4+。(3分)
【解析】
试题分析:(1)先打开K1,关闭K2,通入氮气,排除装置内的空气,防止生成的NO被氧化,然后关闭K1,停止通入氮气,滴入浓硝酸,反应开始进行,所以由先至后的操作顺序为CADB;
(2)装置A中,滴入浓硝酸加热前没有明显现象是因为常温时,铁表面被钝化,反应停止;
(3)在低于0℃时,二氧化氮几乎转化为无色的N2O4的晶体,所以D装置内通入氧气后,NO气体与氧气反应生成二氧化氮,则无色气体变为红棕色,说明二氧化氮气体中含有NO;反应的化学方程式是2NO+O2 == 2 NO2;
(4)C装置为冰盐水,温度较低,可以把NO2全部转化为N2O4固体,避免在装置D对NO的验证产生干扰;
(5)证明亚铁离子的存在用酸性高锰酸钾溶液,若使高锰酸钾溶液褪色,说明含有亚铁离子;亚铁离子与Fe、KSCN溶液均不反应,与氯气反应生成铁离子,因为溶液中可能含有铁离子,所以不能证明亚铁离子的存在,答案选c;
(6)-3价氮的化合物为铵根离子,铵根离子的检验步骤是:取少量反应后A中溶液于试管中,向其中加入浓NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸接近试管口。若试纸变蓝,则A中生成NH4+。
考点:考查Fe与浓硝酸反应产物的判断,常见离子的检验,实验步骤的判断
21.将8.8g 硫化亚铁固体置于200 mL 2.0 mol/L的盐酸中,以制备H2S气体。反应完全后,溶液中H2S的浓度为0.10 mol/L(假定溶液体积不变)。试计算在标准状况下,可收集到H2S气体的体积是多少L。
【答案】1.792L
【解析】
试题分析:FeS的物质的量为8.8/88 =0.1mol,盐酸的物质的量为0.2L×2.0mol?L-1=0.4mol,根据方程式FeS+2H+═Fe2++H2S↑可判断盐酸过量,计算应以FeS的物质的量为基准,则共生成H2S 0.1mol.在溶液中溶解的物质的量为:0.10mol?L-1×0.2L=0.02mol,所以收集到的H2S气体的物质的量为0.1-0.02=0.08mol,其体积为:0.08mol×22.4L/mol=1.792L。
考点:考查了过量计算的相关知识
22.A、B、C是中学化学常见的三种物质,它们之间的相互转化关系如下(部分反应条件及产物略去).
(1)若A是一种黄色单质固体,则B→C的化学方程式为 .
(2)若A是一种活泼金属,C是淡黄色固体,则C的名称为 ,试用化学方程式表示该物质与二氧化碳气体的反应 .将C长期露置于空气中,最后将变成物质D,D的化学式为 .
(3)若C是红棕色气体,A是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体.图是实验室制取A气体的装置,请结合所学知识,回答下列问题:写出实验室制取A的化学方程式 .
【答案】(1)2SO2+O22SO3;
(2)过氧化钠;2Na2O2+2 CO2=2 Na2CO3+O2;Na2CO3;
(3)Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O.
【解析】(1)A是一种黄色单质固体,与氧气连续反应,则A为S,则B为SO2,C为SO3,则B→C的化学方程式为:2SO2+O22SO3;
(2)A是一种活泼金属,C是淡黄色固体,则A为Na,B为Na2O,C为Na2O2,C的名称为过氧化钠,过氧化钠与二氧化碳气体的反应:2Na2O2+2 CO2=2 Na2CO3+O2,C长期露置于空气中,经过系列变化,最后将变成物质D,D为Na2CO3;
(3)C是红棕色气体,A是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则A为NH3 ,B为NO,C为NO2,实验室用氢氧化钙和氯化铵在加热条件下反应准备氨气,反应的方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O;
23.有一包白色固体粉末,可能含有K2SO4、Na2CO3、NH4Cl、BaCl2、CuSO4中的一种或几种,按以下步骤进行实验:
①取少量固体粉末加到足量水中,得到无色溶液;
②取①中溶液少量继续往其中加入足量稀硫酸,有气泡产生;
③继续向②中的溶液滴加Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成;
④取①中溶液少量,加入NaOH溶液并加热,产生刺激性气味的气体,并用湿润的红色石蕊试纸检验气体,试纸变蓝。
根据以上事实判断:
(1)肯定存在的是 ;
(2)肯定不存在的是_____________________;
(3)不能确定是否存在的是 。请简述证明该物质是否存在的实验方案(实验方法、现象、结论) 。
(4)写出上述实验④中产生刺激性气味气体反应的化学方程式:____________________。
【答案】(1)Na2CO3、NH4Cl;(2)BaCl2、CuSO4 ;(3)K2SO4,用洁净铂丝蘸取少量①中溶液进行灼烧,透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色,说明有K2SO4,否则没有(或取①中溶液加盐酸酸化,无沉淀生成,再继续加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明原样品中有K2SO4,否则没有。);(4)NH4Cl+ NaOH Na Cl+ NH 3 ↑+ H2O。
【解析】
试题分析:①得到无色溶液,说明溶液不含CuSO4,②加入足量稀硫酸,有气泡产生,说明含有Na2CO3,不含BaCl2,③滴加Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成,溶液中可能含有K2SO4,因为第②步加入稀硫酸,引入SO42-,④加入NaOH溶液加热,产生刺激性气味的气体,且能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明含有NH4Cl,(1)肯定存在的有Na2CO3、NH4Cl;(2)肯定不存在是BaCl2、CuSO4;(3)可能含有K2SO4,用洁净铂丝蘸取少量①中溶液进行灼烧,透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色,说明有K2SO4,否则没有(或取①中溶液加盐酸酸化,无沉淀生成,再继续加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明原样品中有K2SO4,否则没有。);(4)根据上述分析,反应方程式为:NH4Cl+ NaOH Na Cl+ NH 3 ↑+ H2O。
考点:考查物质的鉴别、物质的检验等知识。
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