2016-2017学年陕西省延安市黄陵中学高一(上)期末化学试卷(重点班)
一、选择题(本题包括20个小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共60分)
1.用NA表示阿伏伽德罗常数的值.下列判断正确的是( )
A.1
g
H2含有的氢原子数目为2NA
B.常温常压下,22.4
L
O2含有的分子数目为NA
C.1
L
1
mol L﹣1
KOH溶液中含有的钾离子数目为NA
D.1
mol
Zn变为Zn2+失去的电子数目为NA
2.下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是( )
A.Ba2+、OH﹣、NO3﹣、Na+
B.NH4+、OH﹣、SO42﹣、K+
C.Ca2+、H+、Cl﹣、CO32﹣
D.Cu2+、SO42﹣、Ba2+、Cl﹣
3.下列各组中的两种物质作用,反应条件(如温度等)或反应物用量改变,不会引起产物种类改变的是( )
A.Na和O2
B.NaOH和CO2
C.AlCl3和NaOH
D.Na2O2和CO2
4.把X溶液逐滴滴入Y溶液中,与把Y溶液逐滴滴入X溶液中,反应现象不同的是( )
A
B
C
D
X
NaHCO3
AlCl3
NaHCO3
MgCl2
Y
Ca(OH)2
NaOH
HCl
NaOH
A.A
B.B
C.C
D.D
5.已知如下氧化还原反应2BrO3﹣+Cl2=Br2+2ClO3﹣
5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl
ClO3﹣+5Cl﹣+6H+=3Cl2+3H2O
则下列各微粒氧化能力强弱顺序正确的是( )
A.ClO3﹣>BrO3﹣>IO3﹣>Cl2
B.BrO3﹣>Cl2>ClO3﹣>IO3﹣
C.BrO3﹣>ClO3﹣>Cl2>IO3﹣
D.Cl2>BrO3﹣>ClO3﹣>IO3﹣
6.将铁粉放入由盐酸、MgCl2溶液、FeCl3溶液、CuCl2溶液组成的混合液中,充分反应后,铁粉有剩余,则溶液含有大量的阳离子是( )
A.Cu2+和Fe2+
B.H+和Cu2+
C.Fe3+和Fe2+
D.Fe2+和Mg2+
7.某反应可用下式表示:xR2++yH++O2═mR3++nH2O.
则m的值为( )
A.2x
B.4
C.
D.7
8.某溶液中只含有K+、Fe3+、NO3﹣,已知K+、Fe3+的个数分别为3a和a,则溶液中K+与NO3﹣的个数比为( )
A.1:4
B.1:2
C.3:4
D.3:2
9.在反应KNO2K2O+NO↑+O2↑(未配平)中,当生成33.6L
NO(标准状况)时,被氧化的氧原子的物质的量为( )
A.3
mol
B.1.5
mol
C.0.75
mol
D.0.6
mol
10.下列试剂保存方法正确的是( )
A.氢氟酸存放在带有橡胶塞的棕色玻璃瓶中
B.溴水存放在带橡胶塞的试剂瓶中
C.浓硝酸保存在磨口玻璃塞棕色试剂瓶中,并置于阴凉处
D.氢氧化钠溶液保存在磨口玻璃塞的试剂瓶中
11.下列物质露置于空气中易变质的是( )
①氯水 ②水玻璃 ③烧碱 ④漂白粉 ⑤绿矾 ⑥亚硫酸钠 ⑦浓硫酸 ⑧浓硝酸.
A.除⑤外
B.除②③外
C.除②③⑥外
D.均易变质
12.下列装置所示的实验中,能达到实验目的是( )
A.
分离碘酒中的碘和酒精
B.
除去Cl2中的HCl
C.
排水集气法收集NO
D.
实验室制氨气
13.下列解释事实的离子方程式正确的是( )
A.铁和稀硝酸反应制得浅绿色溶液:Fe+4H
++NO
3﹣═Fe
3++NO↑+2H
2O
B.向Ca(ClO)
2溶液中通入过量CO
2制取次氯酸:2ClO﹣+H
2O+CO
2═2HClO+CO
32﹣
C.向酸性KMnO
4溶液中通入SO
2:2MnO
4﹣+5SO
2+4OH
﹣═2Mn
2++5SO
42﹣+2H
2O
D.硫酸铜溶液中滴加氢氧化钡溶液:Ba2++2OH﹣+Cu2++SO42﹣═BaSO4↓+Cu(OH)2↓
14.在通常条件下,NO2和SO2可以很容易发生反应生成NO和SO3.现将碳跟浓硫酸共热产生的气体X和碳跟浓硝酸共热产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置),下列有关说法正确的是( )
A.洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡
B.洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡
C.在Z导管出来的气体中无二氧化碳
D.反应一段时间后洗气瓶中溶液的酸性减弱
15.将X气体通入BaCl2溶液未见沉淀生成,然后通入Y气体有沉淀生成,X、Y不可能是( )
选项
X
Y
A
SO2
H2S
B
CO2
Cl2
C
NH3
CO2
D
SO2
Cl2
A.A
B.B
C.C
D.D
16.同温同压下,两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满:①NH3,②NO2,进行喷泉实验.经充分反应后,瓶内溶液的物质的量浓度为( )
A.①>②
B.①<②
C.①=②
D.不能确定
17.如图,下列描述不正确的是( )
A.C的成分是气体E与二氧化碳的混和气体
B.浓热的D溶液能把碳单质氧化为二氧化碳
C.气体E遇空气会被氧化成红棕色的气体
D.溶液G是蓝色的硫酸铜溶液
18.下列图象表示向含Al3+的盐溶液中加入NaOH溶液或向含AlO2﹣的溶液中加盐酸时Al3+与AlO2﹣物质的量变化的曲线,实线表示Al3+,虚线表示AlO2﹣,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
19.铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸,若反应中硝酸被还原只产生4480mL的NO2气体和336mL的N2O4气体(都已折算到标准状况),在反应后的溶液中,加入足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量为( )
A.9.02
g
B.8.51
g
C.8.26
g
D.7.04
g
20.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL,平均分成两份.向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解19.2g(已知硝酸只被还原为NO气体).向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示.下列分析或结果错误的是( )
A.混合酸中NO3﹣物质的量为0.2mol
B.OA段产生的是NO,AB段的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段产生氢气
C.第二份溶液中最终溶质为FeSO4
D.H2SO4浓度为4mol L﹣1
二、非选择题(本题包括5个小题,共46分)
21.在下列物质转化中,A是一种正盐,D的相对分子质量比C的相对分子质量大16,E是酸,当X无论是强酸还是强碱时,都有如下的转化关系:
ABCDE
当X是强酸时,A、B、C、D、E均含同一种元素;当X是强碱时,A、B、C、D、E均含另外同一种元素.请回答:
(1)A是 .
(2)当X是强酸时,E是 .写出B生成C的化学方程式: .
(3)当X是强碱时,E是 ,写出B生成C的化学方程式: .
22.某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”实验,以探究化学实验的绿色化.
(1)实验前,关闭活塞b,试管d中加水至浸没长导管口,塞紧试管c和d的胶塞,加热c,其目的是 .
(2)在d中加适量NaOH溶液,c中放一小块铜片,由分液漏斗a向c中加入2mL浓硝酸,c中反应的化学方程式是 .
方案
反应物
甲
Cu、浓HNO3
乙
Cu、稀HNO3
丙
Cu、O2、稀HNO3
(3)下表是制取硝酸铜的三种方案,能体现绿色化学理念的最佳方案是 .
(4)该小组还用上述装置进行实验证明酸性:HCl>H2CO3>H2SiO3,则分液漏斗a中加入的试剂是 ,c中加入的试剂是 ,d中加入的试剂是 ;实验现象为 .但此实验存在不足之处,改进的措施是 .
23.某实验小组利用下图所列装置进行“铁与水蒸气反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl3 6H2O晶体.(图中夹持及尾气处理装置均已略去)请回答下列问题:
(1)装置B中发生反应的化学方程式是 .
(2)E中出现的现象是 .
(3)该小组把B中反应后的产物加入足量的盐酸,用该溶液制取FeCl3 6H2O晶体.
①欲检验溶液中含有Fe3+,选用的试剂为 ,现象是 .
②该实验小组同学用上述试剂没有检测到Fe3+,用离子方程式解释滤液中不存在Fe3+可能的原因: .
③将此滤液中FeCl2完全氧化为FeCl3最好选择下列物质中的 .
A.酸性KMnO4溶液
B.Cl2
C.Na2O2
D.FeCl3
④在③所得溶液浓缩结晶前需要用实验证明FeCl2已完全氧化,实验方法是 .
24.50ml浓H2SO4溶液(足量)中加入3.2g
Cu,在加热条件下充分反应:
(1)反应消耗的H2SO4的物质的量是 ,生成SO2的体积为(标准状况下) mL.
(2)若题干中浓硫酸的物质的量浓度为a
mol L﹣1,投入足量的铜片加热,充分反应后,被还原的硫酸的物质的量n(H2SO4)
0.025a
mol(填“等于”、“大于”或“小于”).
(3)将题干中反应后的溶液稀释到500mL,取出50mL,并向取出液中加入足量的BaCl2溶液,得到沉淀19.81g,求原浓硫酸的物质的量浓度.
2016-2017学年陕西省延安市黄陵中学高一(上)期末化学试卷(重点班)
参考答案与试题解析
一、选择题(本题包括20个小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共60分)
1.用NA表示阿伏伽德罗常数的值.下列判断正确的是( )
A.1
g
H2含有的氢原子数目为2NA
B.常温常压下,22.4
L
O2含有的分子数目为NA
C.1
L
1
mol L﹣1
KOH溶液中含有的钾离子数目为NA
D.1
mol
Zn变为Zn2+失去的电子数目为NA
【考点】阿伏加德罗常数.
【分析】A.质量转化为物质的量,结合氢原子为双原子分子解答;
B.常温常压下,Vm>22.4L/mol;
C.依据n=CV计算解答;
D.1个锌原子失去2个电子生成锌离子.
【解答】解:A.1
g
H2含有的氢原子数目为×2×NA=NA,故A错误;
B.常温常压下,Vm>22.4L/mol,则常温常压下,22.4
L
O2含有的分子数目小于NA,故B错误;
C.1
L
1
mol L﹣1
KOH溶液中含有的钾离子数目为1L×1mol/L×NA=NA,故C正确;
D.1
mol
Zn变为Zn2+失去的电子数目为2NA,故D错误;
故选:C.
2.下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是( )
A.Ba2+、OH﹣、NO3﹣、Na+
B.NH4+、OH﹣、SO42﹣、K+
C.Ca2+、H+、Cl﹣、CO32﹣
D.Cu2+、SO42﹣、Ba2+、Cl﹣
【考点】离子共存问题.
【分析】根据离子之间不能结合生成水、气体、沉淀、弱电解质等,不能相互促进水解,则离子能大量共存,以此来解答.
【解答】解:A.因该组离子之间不反应,能大量共存,故A正确;
B.因NH4+、OH﹣结合生成弱电解质,不能大量共存,故B错误;
C.因Ca2+与CO32﹣结合生成沉淀,H+与CO32﹣结合生成气体、水,不能共存,故C错误;
D.因SO42﹣、Ba2+结合生成沉淀,不能大量共存,故D错误;
故选A.
3.下列各组中的两种物质作用,反应条件(如温度等)或反应物用量改变,不会引起产物种类改变的是( )
A.Na和O2
B.NaOH和CO2
C.AlCl3和NaOH
D.Na2O2和CO2
【考点】钠的重要化合物.
【分析】A.钠与氧气在加热条件下生成过氧化钠,常温下生成氧化钠;
B.氢氧化钠与二氧化碳反应生成,二氧化碳少量生成碳酸钠,二氧化碳过量生成碳酸氢钠;
C.氯化铝与氢氧化钠反应,氢氧化钠少量生成氢氧化铝沉淀,氢氧化钠过量反应生成偏铝酸钠;
D.二者反应生成碳酸钠和氧气.
【解答】解:A.钠与氧气在加热条件下生成过氧化钠,常温下生成氧化钠,反应产物与温度有关,故A不选;
B.氢氧化钠与二氧化碳反应生成,二氧化碳少量生成碳酸钠,二氧化碳过量生成碳酸氢钠,反应产物与二氧化碳的用量有关,故B不选;
C.氯化铝与氢氧化钠反应,氢氧化钠少量生成氢氧化铝沉淀,氢氧化钠过量反应生成偏铝酸钠,反应产物与氢氧化钠用量有关,故C不选;
D.过氧化钠与二氧化碳反应,产物与反应条件(如温度等)或反应物用量无关,故D选;
故选:D.
4.把X溶液逐滴滴入Y溶液中,与把Y溶液逐滴滴入X溶液中,反应现象不同的是( )
A
B
C
D
X
NaHCO3
AlCl3
NaHCO3
MgCl2
Y
Ca(OH)2
NaOH
HCl
NaOH
A.A
B.B
C.C
D.D
【考点】钠的重要化合物;镁、铝的重要化合物.
【分析】A.NaHCO3
+Ca(OH)2
的量不同反应产物不同;
B.分别发生AlCl3+3NaOH═Al(OH)3↓+NaCl,AlCl3+4NaOH═NaAlO2+3NaCl+2H2O;
C.只发生NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑;
D.只发生MgCl2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaCl.
【解答】解:A.因X溶液逐滴滴入Y溶液中,反应是Ca2++OH﹣+HCO3﹣=CaCO3↓+H2O,现象是生成白色沉淀,与把Y溶液逐滴滴入X溶液中发生Ca2++2OH﹣+2HCO3﹣=CaCO3↓+2H2O+CO32﹣,都有白色沉淀生成,现象相同,故A错误;
B.因X溶液逐滴滴入Y溶液中发生AlCl3+4NaOH═NaAlO2+3NaCl+2H2O,则没有明显现象,而Y溶液逐滴滴入X溶液中发生AlCl3+3NaOH═Al(OH)3↓+NaCl,有白色沉淀,现象不同,故B正确;
C.因X溶液逐滴滴入Y溶液中,与把Y溶液逐滴滴入X溶液中,都只发生NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑,都有气泡冒出,现象相同,故C错误;
D.因X溶液逐滴滴入Y溶液中,与把Y溶液逐滴滴入X溶液中,都只发生MgCl2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaCl,都有白色沉淀生成,现象相同,故D错误;
故选B.
5.已知如下氧化还原反应2BrO3﹣+Cl2=Br2+2ClO3﹣
5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl
ClO3﹣+5Cl﹣+6H+=3Cl2+3H2O
则下列各微粒氧化能力强弱顺序正确的是( )
A.ClO3﹣>BrO3﹣>IO3﹣>Cl2
B.BrO3﹣>Cl2>ClO3﹣>IO3﹣
C.BrO3﹣>ClO3﹣>Cl2>IO3﹣
D.Cl2>BrO3﹣>ClO3﹣>IO3﹣
【考点】氧化性、还原性强弱的比较.
【分析】氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,据此分析.
【解答】解:①2BrO3﹣+Cl2=Br2+2ClO3﹣
中BrO3﹣是氧化剂,ClO3﹣是氧化产物,所以氧化性BrO3﹣>ClO3﹣,
②5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl
中Cl2是氧化剂,HIO3是氧化产物,所以氧化性Cl2>IO3﹣,
③ClO3﹣+5Cl﹣+6H+=3Cl2+3H2O中ClO3﹣是氧化剂,是Cl2氧化产物,所以氧化性ClO3﹣>Cl2,
综上得氧化性顺序为BrO3﹣>ClO3﹣>Cl2>IO3﹣.
故选C.
6.将铁粉放入由盐酸、MgCl2溶液、FeCl3溶液、CuCl2溶液组成的混合液中,充分反应后,铁粉有剩余,则溶液含有大量的阳离子是( )
A.Cu2+和Fe2+
B.H+和Cu2+
C.Fe3+和Fe2+
D.Fe2+和Mg2+
【考点】铁的化学性质.
【分析】根据金属铁能和三价铁、铜离子以及氢离子反应的性质来分析.
【解答】解:充分反应后,铁粉有剩余,因为三价铁会和铁单质生成二价铁,所以一定没有三价铁,C错误,铜离子会和单质铁发生置换反应二价铁和单质铜,盐酸中的氢离子会和铁单质发生置换反应生成氢气和二价铁,所以溶液中一定不含有铜离子、氢离子,A、B错误,而溶液中的镁离子不会和铁单质发生反应.
故选D.
7.某反应可用下式表示:xR2++yH++O2═mR3++nH2O.
则m的值为( )
A.2x
B.4
C.
D.7
【考点】氧化还原反应的计算.
【分析】反应xR2++yH++O2=mR3++nH2O中,R的化合价升高,被氧化,O的化合价降低,被还原,根据氧化还原反应得失电子数目相等配平化学方程式,可求m值.
【解答】解:解法一:反应xR2++yH++O2=mR3++nH2O中,R的化合价有+2价升高为+3价,被氧化,O的化合价由0价降低降低到﹣2价,被还原,根据氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等,可配平反应的方程式为4R2++4H++O2=4R3++2H2O,
则m=4,
解法二:由质量守恒可得x=m,
由氧化还原反应得失电子守恒可得2×(2﹣0)=m×(3﹣2),
m=4,
故选B.
8.某溶液中只含有K+、Fe3+、NO3﹣,已知K+、Fe3+的个数分别为3a和a,则溶液中K+与NO3﹣的个数比为( )
A.1:4
B.1:2
C.3:4
D.3:2
【考点】物质的量的相关计算.
【分析】已知K+、Fe3+的个数分别为3a和a,根据电荷守恒有3n(Fe3+)+n(K+)=n(NO3﹣),据此计算n(NO3﹣),进而溶液中K+和NO3﹣的离子个数比.
【解答】解:已知K+、Fe3+的个数分别为3a和a,根据电荷守恒有3n(Fe3+)+n(K+)=n(NO3﹣),即amol×3+3amol=n(NO3﹣),故n(NO3﹣)=6amol,
所以溶液中K+和NO3﹣的离子个数比为3amol:6amol=1:2,
故选B.
9.在反应KNO2K2O+NO↑+O2↑(未配平)中,当生成33.6L
NO(标准状况)时,被氧化的氧原子的物质的量为( )
A.3
mol
B.1.5
mol
C.0.75
mol
D.0.6
mol
【考点】氧化还原反应.
【分析】反应中N元素化合价降低,O元素化合价升高,根据化合价的变化结合氧化还原反应中得失电子相等进行计算.
【解答】解:反应中N元素化合价由+3价降低到+2价,生成33.6LNO(标准状况),n(NO)=1.5mol,则得到电子1.5mol×(3﹣2)=1.5mol,
反应中O元素的化合价由﹣2价升高到0价,则被氧化的原子的物质的量为mol=0.75mol,
故选C.
10.下列试剂保存方法正确的是( )
A.氢氟酸存放在带有橡胶塞的棕色玻璃瓶中
B.溴水存放在带橡胶塞的试剂瓶中
C.浓硝酸保存在磨口玻璃塞棕色试剂瓶中,并置于阴凉处
D.氢氧化钠溶液保存在磨口玻璃塞的试剂瓶中
【考点】化学试剂的存放.
【分析】A.氢氟酸会与玻璃发生反应生成水和四氟化硅;
B.液溴具有挥发性,会腐蚀橡胶;
C.硝酸见光易分解;
D.烧碱溶液能与玻璃中的二氧化硅反应生成具有粘和合性的硅酸钠.
【解答】解:A.氢氟酸会与玻璃成分二氧化硅发生反应4HF+SiO2═SiF4↑+2H2O,常用此原理在玻璃上雕刻各种精美图案,不能贮存在细口玻璃瓶里,应放在塑料瓶中,故A错误;
B.液溴具有挥发性,会腐蚀橡胶,所以液溴保存时液面覆盖一层水,装在带玻璃塞的试剂瓶中,故B错误;
C.硝酸见光易分解,应保存在棕色试剂瓶中,故C正确;
D.烧碱溶液能与玻璃中的二氧化硅反应生成具有粘和合性的硅酸钠,容易将瓶口和瓶塞粘结在一起,故烧碱溶液盛放在带橡皮塞的玻璃瓶中,故D错误.
故选C.
11.下列物质露置于空气中易变质的是( )
①氯水 ②水玻璃 ③烧碱 ④漂白粉 ⑤绿矾 ⑥亚硫酸钠 ⑦浓硫酸 ⑧浓硝酸.
A.除⑤外
B.除②③外
C.除②③⑥外
D.均易变质
【考点】氯气的化学性质.
【分析】见光易分解、易与空气中二氧化碳、水、氧气反应的物质,露置于空气中易变质,结合具体物质的性质解答该题.
【解答】解:①氯水中含有次氯酸,见光易分解,故①正确;
②水玻璃的主要成分为硅酸钠,由于硅酸的酸性比碳酸弱,则硅酸钠与可空气中的二氧化碳反应而变质,故②正确;
③烧碱可空气中的二氧化碳反应而变质,故③正确;
④漂白粉中含有次氯酸钙,可与空气中的二氧化碳、水反应生成不稳定的次氯酸,易变质,故④正确;
⑤绿矾含有硫酸亚铁,具有还原性,易被空气中氧气氧化而变质,故⑤正确;
⑥亚硫酸钠具有还原性,易被空气中氧气氧化而变质,故⑥正确;
⑦浓硫酸吸水,而浓度变稀,故⑦正确;
⑧浓硝酸不稳定,见光分解,而变质,故⑧正确.
故选D.
12.下列装置所示的实验中,能达到实验目的是( )
A.
分离碘酒中的碘和酒精
B.
除去Cl2中的HCl
C.
排水集气法收集NO
D.
实验室制氨气
【考点】化学实验方案的评价;氨的实验室制法;物质的分离、提纯的基本方法选择与应用;气体的收集;气体的净化和干燥.
【分析】A.碘与酒精不会分层;
B.氯气、HCl均能与NaOH溶液反应;
C.NO不溶于水;
D.氯化铵受热分解,在试管口处HCl与氨气又化合生成氯化铵.
【解答】解:A.因碘与酒精不会分层,则不能利用分液漏斗来分离,故A错误;
B.氯气、HCl均能与NaOH溶液反应,则不能利用碱来除去氯气中的HCl,故B错误;
C.NO不溶于水,导管短进长出,可利用排水法收集NO,故C正确;
D.氯化铵受热分解,在试管口处HCl与氨气又化合生成氯化铵,则不能利用氯化铵制取氨气,故D错误;
故选C.
13.下列解释事实的离子方程式正确的是( )
A.铁和稀硝酸反应制得浅绿色溶液:Fe+4H
++NO
3﹣═Fe
3++NO↑+2H
2O
B.向Ca(ClO)
2溶液中通入过量CO
2制取次氯酸:2ClO﹣+H
2O+CO
2═2HClO+CO
32﹣
C.向酸性KMnO
4溶液中通入SO
2:2MnO
4﹣+5SO
2+4OH
﹣═2Mn
2++5SO
42﹣+2H
2O
D.硫酸铜溶液中滴加氢氧化钡溶液:Ba2++2OH﹣+Cu2++SO42﹣═BaSO4↓+Cu(OH)2↓
【考点】离子方程式的书写.
【分析】A.反应制得浅绿色溶液,说明反应生成的是亚铁离子,不是铁离子;
B.二氧化碳过量,反应生成碳酸氢根离子;
C.酸性条件下,反应物中不能存在氢离子;
D.硫酸铜与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡和氢氧化铜沉淀.
【解答】解:A.铁和稀硝酸反应制得浅绿色溶液,反应产物为硝酸亚铁,正确的离子方程式为:3Fe+8H
++2NO3﹣═3Fe2++2NO↑+4H2O,故A错误;
B.向Ca(ClO)2溶液中通入过量CO2制取次氯酸,反应生成碳酸氢钙和次氯酸,正确的离子方程式为:ClO﹣+H2O+CO
2═HClO+HCO3﹣,故B错误;
C.向酸性KMnO4溶液中通入SO
2,二者发生氧化还原反应,正确的离子方程式为:5SO2+2MnO4﹣+2H2O═5SO42﹣+2Mn2++4H+,故C错误;
D.硫酸铜溶液中滴加氢氧化钡溶液,反应的离子方程式为:Ba2++2OH﹣+Cu2++SO42﹣═BaSO4↓+Cu(OH)2↓,故D正确;
故选D.
14.在通常条件下,NO2和SO2可以很容易发生反应生成NO和SO3.现将碳跟浓硫酸共热产生的气体X和碳跟浓硝酸共热产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置),下列有关说法正确的是( )
A.洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡
B.洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡
C.在Z导管出来的气体中无二氧化碳
D.反应一段时间后洗气瓶中溶液的酸性减弱
【考点】实验装置综合.
【分析】碳与浓硫酸共热产生的X气体为CO2和SO2的混合气体,铜与浓硝酸反应产生的Y气体是NO2,同时通入时因NO2与水和SO2共同作用要产生SO42﹣和NO,NO在空气中又会生成NO2,以此解答该题.
【解答】解:碳与浓硫酸共热产生的X气体为CO2和SO2的混合气体,铜与浓硝酸反应产生的Y气体是NO2,
SO2+H2O+NO2=H2SO4+NO,故洗气瓶中产生的是硫酸钡沉淀,Z处逸出的气体中有CO2和NO,NO遇到空气中的氧气生成了红棕色的NO2,生成硫酸可知酸性增强,
故选B.
15.将X气体通入BaCl2溶液未见沉淀生成,然后通入Y气体有沉淀生成,X、Y不可能是( )
选项
X
Y
A
SO2
H2S
B
CO2
Cl2
C
NH3
CO2
D
SO2
Cl2
A.A
B.B
C.C
D.D
【考点】二氧化硫的化学性质;氨的化学性质.
【分析】A.硫化氢和二氧化硫反应生成硫单质;
B.二氧化碳不和BaCl2溶液反应,通入氯气不能反应,无沉淀生成;
C.氨气显碱性,能和二氧化碳反应生成碳酸铵,碳酸根离子结合钡离子生成碳酸钡沉淀;
D.氯气和二氧化硫在水溶液中发生氧化还原反应得到两种强酸溶液.
【解答】解:A.发生2H2S+SO2═3S↓+H2O,有沉淀生成,故A不选;
B.二氧化碳不和BaCl2溶液反应,通入氯气不能反应,无沉淀生成,故选;
C.2NH3+H2O+CO2═(NH4)2C03,(NH4)2C03+BaCl2═BaCO3↓+2NH4Cl,故C不选;
D.Cl2+SO2+2H2O═H2SO4+2HCl,H2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2HCl,故D不选;
故选B.
16.同温同压下,两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满:①NH3,②NO2,进行喷泉实验.经充分反应后,瓶内溶液的物质的量浓度为( )
A.①>②
B.①<②
C.①=②
D.不能确定
【考点】氨的化学性质;氮的氧化物的性质及其对环境的影响;物质的量浓度的计算.
【分析】先根据气体摩尔体积计算各气体的物质的量之比,再判断烧瓶中溶液的体积、溶质的物质的量,再根据物质的量浓度公式判断浓度的大小.
【解答】解:在相同条件下,气体摩尔体积相同,烧瓶的容积相同,根据n=知,氨气、NO2的物质的量之比为1:1,因NO2能与水反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,所以各烧瓶中溶质的物质的量之比为3:2,做喷泉实验时,盛放氨气的烧瓶、含NO2的烧瓶,各烧瓶中溶液的体积分别为:一烧瓶、烧瓶,所以溶液的体积比为3:2,所以各物质的量浓度之比为=1:1,
故选:C.
17.如图,下列描述不正确的是( )
A.C的成分是气体E与二氧化碳的混和气体
B.浓热的D溶液能把碳单质氧化为二氧化碳
C.气体E遇空气会被氧化成红棕色的气体
D.溶液G是蓝色的硫酸铜溶液
【考点】氮的氧化物的性质及其对环境的影响.
【分析】二氧化碳在水中的溶解度很小,二氧化氮可以和水之间反应生成硝酸和一氧化氮,一氧化氮和氢氧化钙之间不反应,二氧化碳与之反应生成碳酸钙沉淀,铜可以和硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水,根据物质的性质回答即可.
【解答】解:二氧化碳在水中的溶解度很小,二氧化氮可以和水之间反应生成硝酸和一氧化氮,所以C是二氧化碳和一氧化氮的混合物,D是硝酸溶液,一氧化氮和氢氧化钙之间不反应,二氧化碳与之反应生成碳酸钙沉淀,即无色气体E是NO,铜可以和硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水,即蓝色溶液是硝酸铜.
A、C的成分是气体E:NO与二氧化碳的混和气体,故A正确;
B、D是硝酸溶液,碳单质和浓硝酸反应的产物是二氧化碳、二氧化氮、水,故B正确;
C、E是NO,遇到空气会立即变为红棕色的二氧化氮气体,故C正确;
D、G是蓝色的硝酸铜溶液,故D错误.
故选D.
18.下列图象表示向含Al3+的盐溶液中加入NaOH溶液或向含AlO2﹣的溶液中加盐酸时Al3+与AlO2﹣物质的量变化的曲线,实线表示Al3+,虚线表示AlO2﹣,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【考点】两性氧化物和两性氢氧化物.
【分析】向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液的过程中,发生反应分别为:Al3++3OH﹣═Al(OH)3↓、OH﹣+Al(OH)3=AlO2﹣+2H2O;NaAlO2溶液中滴加稀盐酸的过程中Al3+与AlO2﹣的过程中发生的反应分别为:AlO2﹣+H++H2O═Al(OH)3↓、Al(OH)3+3H+═Al3++3H2O,据此进行判断.
【解答】解:向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液的过程中,发生反应分别为:Al3++3OH﹣═Al(OH)3↓、OH﹣+Al(OH)3=AlO2﹣+2H2O,根据反应可知,Al3+物质的量的变化过程中消耗的NaOH的物质的量与AlO2﹣物质的量达到最大消耗NaOH的物质的量之比为3:1,满足条件的图象为B,即A错误、B正确;
NaAlO2溶液中滴加稀盐酸的过程中Al3+与AlO2﹣的过程中发生的反应分别为:AlO2﹣+H++H2O═Al(OH)3↓、Al(OH)3+3H+═Al3++3H2O,则偏铝酸根离子完全反应消耗的NaOH的物质的量与铝离子的物质的量达到最大消耗NaOH的物质的量之比为1:3,C中为3:1,D中为1:1,故C、D错误;
故选B.
19.铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸,若反应中硝酸被还原只产生4480mL的NO2气体和336mL的N2O4气体(都已折算到标准状况),在反应后的溶液中,加入足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量为( )
A.9.02
g
B.8.51
g
C.8.26
g
D.7.04
g
【考点】有关混合物反应的计算.
【分析】最终生成沉淀为Cu(OH)2和Mg(OH)2,根据电荷守恒可知,金属失去电子物质的量等于沉淀中氢氧根的物质的量,根据电子转移守恒计算金属失去电子物质的量,沉淀质量等于金属质量与氢氧根离子质量之和.
【解答】解:4.48L的
NO2气体的物质的量为=0.2mol,0.336L的N2O4气体物质的量为=0.015mol,根据电子转移守恒,金属失去电子物质的量0.2mol×1+0.015mol×2×1=0.23mol,
最终生成沉淀为Cu(OH)2和Mg(OH)2,根据电荷守恒可知,金属失去电子物质的量等于沉淀中氢氧根的物质的量,故沉淀质量为4.6g+0.23mol×17g/mol=8.51g,
故选B.
20.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL,平均分成两份.向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解19.2g(已知硝酸只被还原为NO气体).向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示.下列分析或结果错误的是( )
A.混合酸中NO3﹣物质的量为0.2mol
B.OA段产生的是NO,AB段的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段产生氢气
C.第二份溶液中最终溶质为FeSO4
D.H2SO4浓度为4mol L﹣1
【考点】有关混合物反应的计算.
【分析】由图象可知,由于铁过量,OA段发生反应为:Fe+NO3﹣+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,AB段发生反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段发生反应为:Fe+2H+=Fe2++H2↑.
A、OA段发生反应为:Fe+NO3﹣+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,硝酸全部起氧化剂作用,根据铁的物质的量结合离子方程式计算;
B、铁先与硝酸反应生成一氧化氮与铁离子,之后铁与铁离子反应生产亚铁离子,最后是铁和硫酸反应;
C、铁先与硝酸反应,之后铁与铁离子反应生产亚铁离子,最后是铁和硫酸反应,铁单质全部转化为亚铁离子,硝酸全部起氧化剂作用,没有显酸性的硝酸;
D、根据铁和硫酸的反应中铁的质量来确定所需硫酸的量,进而确定硫酸的浓度.
【解答】解:A、OA段发生反应为:Fe+NO3﹣+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,硝酸全部起氧化剂作用,所以n(NO3﹣)=2n(Fe)=2×=0.4mol,故A错误;
B、由图象可知,由于铁过量,OA段发生反应为:Fe+NO3﹣+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,AB段发生反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段发生反应为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,故B正确;
C、硝酸全部被还原,没有显酸性的硝酸,因为溶液中有硫酸根,并且铁单质全部转化为亚铁离子,所以溶液中最终溶质为FeSO4,故C正确;
D、反应消耗22.4g铁,也就是=0.4mol,所有的铁都在硫酸亚铁中,根据硫酸根守恒,所以每份含硫酸0.4mol,所以硫酸的浓度是4mol/l,故D正确.
故选A.
二、非选择题(本题包括5个小题,共46分)
21.在下列物质转化中,A是一种正盐,D的相对分子质量比C的相对分子质量大16,E是酸,当X无论是强酸还是强碱时,都有如下的转化关系:
ABCDE
当X是强酸时,A、B、C、D、E均含同一种元素;当X是强碱时,A、B、C、D、E均含另外同一种元素.请回答:
(1)A是 (NH4)2S .
(2)当X是强酸时,E是 H2SO4 .写出B生成C的化学方程式: 2H2S+3O2═2SO2+2H2O .
(3)当X是强碱时,E是 HNO3 ,写出B生成C的化学方程式: 4NH3+5O24NO+6H2O .
【考点】无机物的推断.
【分析】本题中C、D的变化和D的相对分子质量比C的大16是题中一个最具有特征的条件,通过分析可初步判断D比C多一个氧原子,A为(NH4)2S,联想已构建的中学化学知识网络,符合这种转化关系的有:SO2→SO3,NO→NO2,Na2SO3→Na2SO4等,由此可出推断Y为O2,由于E为酸,则D应为能转化为酸的某物质,很可能为SO3、NO2等,
当X是强酸时A、B、C、D、E均含同一种元素,则B为H2S,C为SO2,D为SO3,E为H2SO4,Z为H2O,当X是强碱时,则B为NH3,C为NO,D为NO2,E为HNO3,Z为H2O,据此答题;
【解答】解:本题中C、D的变化和D的相对分子质量比C的大16是题中一个最具有特征的条件,通过分析可初步判断D比C多一个氧原子,A为(NH4)2S,联想已构建的中学化学知识网络,符合这种转化关系的有:SO2→SO3,NO→NO2,Na2SO3→Na2SO4等,由此可出推断Y为O2,由于E为酸,则D应为能转化为酸的某物质,很可能为SO3、NO2等,
当X是强酸时A、B、C、D、E均含同一种元素,则B为H2S,C为SO2,D为SO3,E为H2SO4,Z为H2O,当X是强碱时,则B为NH3,C为NO,D为NO2,E为HNO3,Z为H2O,
(1)本题中C、D的变化和D的相对分子质量比C的大16是题中一个最具有特征的条件,通过分析可初步判断D比C多一个氧原子可知A为(NH4)2S,
故答案为:(NH4)2S;
(2)当X是强酸时,根据上面的分析可知,E是
H2SO4,B生成C的化学方程式为2H2S+3O2═2SO2+2H2O,
故答案为:H2SO4;2H2S+3O2═2SO2+2H2O;
(3)当X是强碱时,根据上面的分析可知,E是
HNO3,B生成C的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O,
故答案为:HNO3;4NH3+5O24NO+6H2O;
22.某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”实验,以探究化学实验的绿色化.
(1)实验前,关闭活塞b,试管d中加水至浸没长导管口,塞紧试管c和d的胶塞,加热c,其目的是 检查装置的气密性 .
(2)在d中加适量NaOH溶液,c中放一小块铜片,由分液漏斗a向c中加入2mL浓硝酸,c中反应的化学方程式是 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O .
方案
反应物
甲
Cu、浓HNO3
乙
Cu、稀HNO3
丙
Cu、O2、稀HNO3
(3)下表是制取硝酸铜的三种方案,能体现绿色化学理念的最佳方案是 丙 .
(4)该小组还用上述装置进行实验证明酸性:HCl>H2CO3>H2SiO3,则分液漏斗a中加入的试剂是 稀盐酸 ,c中加入的试剂是 大理石(或Na2CO3固体) ,d中加入的试剂是 Na2SiO3溶液 ;实验现象为 c中有气泡产生,d中生成白色胶状物质(或白色沉淀) .但此实验存在不足之处,改进的措施是 在c、d之间连接一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶 .
【考点】性质实验方案的设计.
【分析】(1)实验前要检查装置气密性;
(2)浓硝酸和铜反应生成硝酸铜、二氧化氮和水;二氧化氮能与水反应生成硝酸和一氧化氮;
(3)方案丙是利用铜和氧气反应生成氧化铜,氧化铜和硝酸反应生成硝酸铜,反应过程中无污染气体生成;
【解答】解:(1)实验前,关闭活塞b,试管d中加水至浸没长导管口,塞紧试管c和d的胶塞,加热c.其目的是检查装置的气密性,
故答案为:检查装置的气密性;
(2)浓硝酸和铜反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,反应的化学方程式Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,
故答案为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;
(3)方案甲是铜和浓硝酸反应生成硝酸铜,二氧化氮和水,有污染气体生成,不能体现绿色化学理念;方案乙是稀硝酸和铜反应生成硝酸铜,一氧化氮和水,有污染气体生成,不能体现绿色化学理念;丙是利用铜和氧气反应生成氧化铜,氧化铜和硝酸反应生成硝酸铜,反应过程中无污染气体生成,能体现绿色化学理念,
故答案为:丙;
(4)要证明酸性强弱,应该采用强酸制取弱酸的方法检验,盐酸酸性最强,所以a中盛放硝酸,盐酸和碳酸钙制取二氧化碳,二氧化碳和硅酸钠溶液生成硅酸,则c中盛放碳酸钙、d中盛放硅酸钠,硅酸难溶于水,所以二氧化碳和硅酸钠反应生成硅酸沉淀,看到的现象是有白色沉淀生成,因盐酸易挥发,应在c和d之间加入除杂装置,用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢,
故答案为:稀盐酸;大理石(或Na2CO3固体);Na2SiO3溶液;c中有气泡产生,d中生成白色胶状物质(或白色沉淀);在c、d之间连接一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶.
23.某实验小组利用下图所列装置进行“铁与水蒸气反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl3 6H2O晶体.(图中夹持及尾气处理装置均已略去)请回答下列问题:
(1)装置B中发生反应的化学方程式是 3Fe+4H2O
Fe3O4+4H2 .
(2)E中出现的现象是 黑色的粉末变成紫红色,管壁产生水珠 .
(3)该小组把B中反应后的产物加入足量的盐酸,用该溶液制取FeCl3 6H2O晶体.
①欲检验溶液中含有Fe3+,选用的试剂为 KSCN溶液 ,现象是 向溶液里滴加KSCN溶液,溶液变血红色 .
②该实验小组同学用上述试剂没有检测到Fe3+,用离子方程式解释滤液中不存在Fe3+可能的原因: Fe+2Fe3+=3Fe2+ .
③将此滤液中FeCl2完全氧化为FeCl3最好选择下列物质中的 B .
A.酸性KMnO4溶液
B.Cl2
C.Na2O2
D.FeCl3
④在③所得溶液浓缩结晶前需要用实验证明FeCl2已完全氧化,实验方法是 用小试管取用③反应后的溶液1﹣2ml,滴入几滴酸性高锰酸钾溶液,溶液不褪色则证明氯化亚铁已被全部氧化 .
【考点】铁及其化合物的性质实验.
【分析】(1)Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2;碱石灰能干燥气体;
(2)装置E中红色的氧化铁被氢气还原成黑色的铁,同时有水珠生成;
(3)①Fe3+的检验方法是:取少量滤液,滴入几滴硫氰化钾溶液,观察溶液是否变红色;
②向体系中加入铁粉,如果铁粉不溶解,说明不存在Fe3+;
③滤液中FeCl2完全氧化为FeCl3,选择氧化剂能氧化亚铁离子且不引入新的杂质;
④在③所得溶液浓缩结晶前需要用实验证明FeCl2已完全氧化的方法是检验亚铁离子的存在,可以选择高锰酸钾溶液检验.
【解答】解:(1)Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2,反应的化学方程式是3Fe+4H2O
Fe3O4+4H2,
故答案为:3Fe+4H2O
Fe3O4+4H2;
(2)装置B铁与水蒸气反应生成的氢气,经碱石灰干燥后加入装置E,氧化铜与氢气加热发生反应生成了铜和水,所以反应的现象为:黑色的粉末变成紫红色,管壁产生水珠,
故答案为:黑色的粉末变成紫红色,管壁产生水珠;
(3)①Fe3+的检验方法是:取少量滤液,滴入几滴硫氰化钾溶液,观察溶液是否变红色,
故答案为:KSCN溶液;向溶液里滴加KSCN溶液,溶液变血红色;
②向体系中加入铁粉,如果铁粉不溶解,说明不存在Fe3+,所以离子反应方程式为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,
故答案为:Fe+2Fe3+=3Fe2+;
③滤液中FeCl2完全氧化为FeCl3,
A.酸性KMnO4溶液
能氧化氯化亚铁,但引入钾离子、锰离子等,故A错误;
B.Cl2
氧化氯化亚铁为氯化铁,不引入新的杂质,故B正确;
C.Na2O2
和水反应生成氢氧化钠,沉淀亚铁离子和铁离子,不能除去,故C错误;
D.FeCl3
不能氧化氯化亚铁,故D错误;
故答案为:B;
④在③所得溶液浓缩结晶前需要用实验证明FeCl2已完全氧化,实验方法是:用小试管取用③反应后的溶液1﹣2ml,滴入几滴酸性高锰酸钾溶液,溶液不褪色则证明氯化亚铁已被全部氧化,
故答案为:用小试管取用③反应后的溶液1﹣2ml,滴入几滴酸性高锰酸钾溶液,溶液不褪色则证明氯化亚铁已被全部氧化;
24.50ml浓H2SO4溶液(足量)中加入3.2g
Cu,在加热条件下充分反应:
(1)反应消耗的H2SO4的物质的量是 0.1mol ,生成SO2的体积为(标准状况下) 1120 mL.
(2)若题干中浓硫酸的物质的量浓度为a
mol L﹣1,投入足量的铜片加热,充分反应后,被还原的硫酸的物质的量n(H2SO4) 小于
0.025a
mol(填“等于”、“大于”或“小于”).
(3)将题干中反应后的溶液稀释到500mL,取出50mL,并向取出液中加入足量的BaCl2溶液,得到沉淀19.81g,求原浓硫酸的物质的量浓度.
【考点】化学方程式的有关计算;浓硫酸的性质.
【分析】(1)根据n=计算3.2gCu的物质的量,再根据方程式Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O计算;
(2)反应中浓硫酸其氧化剂与酸性作用且各占一半,随反应进行浓硫酸变稀,Cu与稀硫酸不反应,据此解答;
(3)反应后的溶液加入足量的BaCl2溶液,得到沉淀19.81g为BaSO4,根据n=计算BaSO4的物质的量,进而计算500mL溶液中n(SO42﹣),根据S元素守恒可知n(H2SO4)=n(SO42﹣)+n(SO2),再根据c=计算.
【解答】解:(1)3.2gCu的物质的量==0.05mol,由方程式Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O可知,反应消耗的H2SO4的物质的量=2n(Cu)=2×0.05mol=0.1mol,生成SO2的物质的量=n(Cu)=0.05mol,故生成SO2的
体积=0.05mol×22.4L/mol=1.12L=1120mL,
故答案为:0.1mol;1120;
(2)50mL
a
mol L﹣1浓硫酸中硫酸的物质的量=0.05L×a
mol L﹣1=0.05a
mol,投入足量的铜片加热,反应中浓硫酸其氧化剂与酸性作用且各占一半,随反应进行浓硫酸变稀,Cu与稀硫酸不反应,故充分反应后,被还原的硫酸的物质的量n(H2SO4)<0.05a
mol×=0.025a
mol,
故答案为:小于;
(3)反应后的溶液加入足量的BaCl2溶液,得到沉淀19.81g为BaSO4,其物质的量==0.085mol,可知500mL溶液中n(SO42﹣)=0.085mol×=0.85MOL,根据S元素守恒可知n(H2SO4)=n(SO42﹣)+n(SO2)=0.85mol+0.05mol=0.9mol,故原浓硫酸的物质的量浓度==18mol/L,
答:原浓硫酸的物质的量浓度为18mol/L.
2017年3月2日