2016-2017学年河南省郑州市建业外国语中学高二上学期开学化学试卷
一、选择题
1.(2016高二上·郑州开学考)下列仪器:①锥形瓶,②蒸馏烧瓶,③漏斗,④燃烧匙,⑤天平,⑥分液漏斗,⑦胶头滴管.常用于物质分离的是( )
A.①③⑤ B.②④⑦ C.①②⑥ D.②③⑥
【答案】D
【知识点】常用仪器及其使用
【解析】【解答】解:常用的物质分离的方法:过滤(需③)、萃取分液(需用⑥)、蒸馏(需用②)、分馏(需用②),①锥形瓶一般不用来分离物质,一般用于滴定实验;④燃烧匙是少量固体反应的仪器;⑤天平是用来称量物质质量的仪器;⑦胶头滴管是用来滴加少量液体的仪器.
故选D.
【分析】常用的物质分离的方法:过滤、萃取分液、蒸馏、分馏,根据各种方法来选择所需的仪器,锥形瓶一般不用来分离物质;燃烧匙是少量固体反应的仪器;天平是用来称量物质质量的仪器;胶头滴管是用来滴加少量液体的仪器.
2.(2016高二上·郑州开学考)下列各组物质性质的比较中,不正确的是( )
A.热稳定性:SiH4<PH3<H2O
B.酸性:H3PO4>H2SO4>HClO4
C.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
D.金属性:Na>Mg>Al
【答案】B
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】解:A.非金属性:Si<P<O,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,故A正确;
B.非金属性:P<S<Cl,元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,应为:H3PO4<H2SO4<HClO4,故B错误;
C.金属性:Na>Mg>Al,元素的金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强,故C正确;
D.同周期元素从左到右,元素的金属性逐渐减弱,故D正确.
故选B.
【分析】A.元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定;
B.元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强;
C.元素的金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强;
D.根据同周期元素的金属性的递变规律判断.
3.如图,在注射器中加入少量Na2SO3晶体,并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准).则下列有关说法正确的是( )
A.蓝色石蕊试纸先变红后褪色
B.品红试纸、沾有KMnO4溶液滤纸均褪色证明了SO2漂白性
C.湿润淀粉KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性弱于I2
D.饱和NaCl溶液可用于除去实验中多余的SO2
【答案】C
【知识点】二氧化硫的性质
【解析】【解答】解:A.SO2只能使酸碱指示剂变色,所以湿润的蓝色石蕊试纸只变红,故A错误;
B.品红试纸褪色,表现出SO2的漂白性,沾有KMnO4溶液的滤纸褪色,表现出SO2的还原性,故B错误;
C.湿润淀粉KI试纸不变蓝,说明SO2不能将KI氧化为I2,则SO2的氧化性弱于I2,故C正确;
D.SO2为酸性气体,有毒,在水溶液中反应生成亚硫酸,此反应是化学平衡,所以与饱和NaCl溶液不反应,不可用于除去实验中多余的SO2,故D错误.
故选C.
【分析】A.SO2只能使酸碱指示剂变色,不能漂白指示剂;
B.SO2具有漂白性,能使品红试纸褪色,SO2具有还原性,与具有强氧化性的KMnO4发生氧化还原反应;
C.根据氧化剂+还原剂→氧化产物+还原产物,氧化性:氧化剂>还原剂分析;
D.SO2为酸性气体,不与NaCl溶液反应.
4.(2016高二上·郑州开学考)下列实验不能达到目的是( )
A.往酸性KMnO4溶液中通入SO2验证SO2的还原性
B.加热氯化铵与氢氧化钙固体混合物制取氨气
C.用二氧化锰和稀盐酸反应制取氯气
D.用乙醇萃取碘水中的碘
【答案】C,D
【知识点】氯气的实验室制法;氨的实验室制法;二氧化硫的性质;分液和萃取
【解析】【解答】解:A.因高锰酸钾具有强氧化性,则往酸性KMnO4溶液中通入SO2,溶液褪色,验证SO2具有还原性,故A不选;
B.由固体铵盐与碱加热制取氨气的反应原理可知,加热氯化铵与氢氧化钙固体混合物能制取氨气,故B不选;
C.因二氧化锰与稀盐酸不反应,则不用二氧化锰和稀盐酸反应制取氯气,故C选;
D.因乙醇与水互溶,不能作萃取剂,不能用乙醇萃取碘水中的碘,可用苯萃取碘水中的碘,故D选;
故选CD.
【分析】A.高锰酸钾具有强氧化性;
B.固体与固体加热制取氨气的反应原理;
C.二氧化锰与稀盐酸不反应;
D.乙醇与水互溶,不能作萃取剂.
5.(2016高二上·郑州开学考)下列离子方程式正确的是( )
A.向氨水中滴入盐酸:OH﹣+H+=H2O
B.氢氧化钡溶液与稀硫酸:Ba2++OH﹣+H++SO42﹣=BaSO4↓+H2O
C.铜粉溶于FeCl3溶液中:Cu+Fe3+=Fe2++Cu2+
D.Cl2与冷NaOH溶液反应:Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O
【答案】D
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】解:A.向氨水中滴入盐酸的离子反应为NH3·H2O+H+=H2O+NH4+,故A错误;
B.氢氧化钡溶液与稀硫酸的离子反应为Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣=BaSO4↓+2H2O,故B错误;
C.铜粉溶于FeCl3溶液中的离子反应为Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,故C错误;
D.Cl2与冷NaOH溶液反应的离子反应为Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O,故D正确;
故选D.
【分析】A.氨水为弱碱溶液;
B.氢氧化钡溶液与稀硫酸生成硫酸钡和水;
C.电荷不守恒;
D.氯气与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO、水.
6.(2016高一下·福建期中)在人体所需的十多种微量元素中,有一种称为“生命元素”的R元素,对延长人类寿命起着重要的作用.已知R元素的原子有四个电子层,其最高价氧化物分子式为RO3,则R元素的名称为( )
A.硫 B.砷 C.硒 D.硅
【答案】C
【知识点】原子结构与元素的性质
【解析】【解答】解:根据题意,R元素最高价氧化物化学式为RO3,利用化合物中元素化合价代数和为零,设R元素的化合价为a,则a+(﹣2)×3=0,解得a=+6,即R元素最多可失去6个电子,可推断R元素的原子结构中最外层为6个电子;又因为,R元素的原子核外有4个电子层,根据电子排布规律,则R元素的原子结构中核外电子分布为2、8、18、6,一共有34个电子.根据质子数=核电荷数=核外电子数,故R元素为34号元素.34号元素为硒元素,
故选C.
【分析】根据R元素最高价氧化物化学式为RO3,利用化合物中元素化合价代数和为零,可求得R元素最高正价为+6价,即R元素最多可失去6个电子,可推断R元素的原子结构中最外层为6个电子;
再根据题中R元素的原子有四个电子层的提示,则R元素的原子结构中核外电子分布为2、8、18、6共有34个电子,据此判断R元素的核电荷数.
7.(2016高二上·郑州开学考)下列物质属于电解质的是( )
A.铜 B.食盐水 C.烧碱 D.蔗糖
【答案】C
【知识点】电解质与非电解质
【解析】【解答】解:A、铜是单质不是化合物,所以不是电解质,故错误.
B、食盐水是混合物不是化合物,所以不是电解质,故错误.
C、烧碱是在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物,所以是电解质,故正确.
D、蔗糖是在水溶液里或熔融状态下都不导电的化合物,所以是非电解质,故错误.
故选C.
【分析】在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质,注意电解质必须首先是化合物.
8.(2016高二上·郑州开学考)为了提纯下表所列物质(括号内为杂质),有关除杂试剂和分离方法的选择均正确的是( )
选项 被提纯的物质 除杂试剂 分离方法
A 己烷(己烯) 溴水 分液
B 淀粉溶液(NaCl) 水 过滤
C CH3CH2OH(CH3COOH) CaO 蒸馏
D CO2(SO2) Na2CO3溶液 洗气
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】物质的分离与提纯
【解析】【解答】解:A.己烷为液体,己烯与溴水反应后与己烷混溶,不能利用分液分离,应选蒸馏法,故A错误;
B.淀粉与溶液均可透过滤纸,不能过滤分离,应选渗析法分离,故B错误;
C.CH3COOH与CaO反应后,增大与乙醇的沸点差异,然后蒸馏可除杂,故C正确;
D.二者均与碳酸钠溶液反应,不能除杂,应选饱和碳酸氢钠溶液,故D错误;
故选C.
【分析】A.己烷为液体,己烯与溴水反应后与己烷混溶;
B.淀粉与溶液均可透过滤纸;
C.CH3COOH与CaO反应后,增大与乙醇的沸点差异;
D.二者均与碳酸钠溶液反应.
9.(2016高二上·郑州开学考)下列有关物质分离的说法合理的是( )
A.分离I2和KMnO4两种固体时,可选择加热使I2升华的方法
B.除去AgI胶体中的NaI时,可将其装在用半透膜做的袋子里,放在流动的蒸馏水中,该分离方法称为渗析
C.粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42﹣等离子,可以通过化学沉淀法除去.如:可以通过加入Ba(NO3)2的方法除去其中的SO42﹣
D.从海带中提取碘单质时,可以将其灼烧后加水溶解过滤,在滤液中加适量氯水将碘元素氧化为I2,最后用乙醇萃取出单质碘
【答案】B
【知识点】除杂
【解析】【解答】解:A.高锰酸钾受热分解生成锰酸钾,二氧化锰和氧气,故A错误;
B.胶粒不能透过半透膜,离子能透过,可用渗析提纯胶体,故B正确;
C.加入Ba(NO3)2引入新的杂质,应加入氯化钡,故C错误;
D.酒精和水互溶,故D错误.
故选B.
【分析】A.高锰酸钾受热分解;
B.提纯胶体可用渗析;
C.加入Ba(NO3)2引入新的杂质;
D.萃取剂和溶剂互不相溶.
10.(2016高二上·郑州开学考)为了除去氯化钾中含有的少量硫酸镁和氯化钙杂质,需进行下列六项操作:①加水溶解 ②加热蒸发得到晶体 ③加入过量的氢氧化钡溶液 ④加入适量的盐酸 ⑤加入过量碳酸钾 ⑥过滤,先后次序正确的是( )
A.①④③⑤⑥② B.①⑤③④⑥②
C.①③④⑥⑤② D.①③⑤⑥④②
【答案】D
【知识点】物质的分离与提纯
【解析】【解答】解:除去氯化钾中含有的少量硫酸镁和氯化钙杂质,镁离子用过量的氢氧化溶液除去,钙离子用过量的碳酸钾溶液除去,同时可以除去过量的钡离子,过滤后,然后过量的氢氧根离子及碳酸根离子用适量的盐酸除去,蒸发溶液可得氯化钾固体,所以正确的顺序是①③⑤⑥④②,
故选D.
【分析】除去氯化钾中含有的少量硫酸镁和氯化钙杂质,选择碱除去镁离子,选择碳酸钾除去钙离子,最后加盐酸,以此来解答.
11.(2016高二上·郑州开学考)下列各组离子,一定能大量共存的是( )
A.常温下,c(H+)/c(OH﹣)=1×10﹣12的溶液:I﹣、Cl﹣、HCO3﹣、Na+
B.含有大量Fe3+的溶液:Na+、HCO3﹣、NO3﹣、CO32﹣
C.加入铝粉能产生氢气的溶液:NH4+、Fe2+、NO3﹣、Cl﹣
D.由水电离出的c(H+)=1×10﹣12 mol L﹣1溶液中:K+、Cl﹣、NO3﹣、Na+
【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】解:A.常温下,c(H+)/c(OH﹣)=1×10﹣12的溶液,c(OH﹣)=0.1mol/L,溶液呈碱性,不能在碱性条件下大量共存,故A错误;
B.HCO3﹣、CO32﹣与Fe3+发生互促水解而不能大量共存,故B错误;
C.加入铝粉能产生氢气的溶液,可能呈碱性,也可能呈酸性,如溶液呈碱性,则NH4+、Fe2+不能大量存在,如溶液呈酸性,Fe2+与NO3﹣发生氧化还原反应而不能大量共存,故C错误;
D.由水电离出的c(H+)=1×10﹣12 mol L﹣1溶液,水的电离收到抑制,溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,无论在酸性条件下还是碱性条件下离子之间都不发生任何反应,可以大量共存,故D正确.
故选D.
【分析】A.常温下,c(H+)/c(OH﹣)=1×10﹣12的溶液,c(OH﹣)=0.1mol/L,溶液呈碱性;
B.含有大量Fe3+的溶液不可能存在与Fe3+发生反应的离子;
C.加入铝粉能产生氢气的溶液,可能呈碱性,也可能呈酸性;
D.由水电离出的c(H+)=1×10﹣12 mol L﹣1溶液,水的电离收到抑制,溶液可能呈酸性,也可能呈碱性.
12.(2016高一下·重庆期中)向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L,固体物质完全反应,生成NO和Cu(NO3)2.在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,沉淀质量为39.2g.下列有关说法不正确的是( )
A.Cu与Cu2O的物质的量之比为2:1
B.硝酸的物质的量浓度为2.6mol/L
C.产生的NO在标准状况下的体积为4.48L
D.Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2mol
【答案】B
【知识点】有关混合物反应的计算
【解析】【解答】解:在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,溶液中溶质为NaNO3,n(NaNO3)=n(NaOH)=1.0mol/L×1.0L=1mol,沉淀为Cu(OH)2,质量为39.2g,物质的量为 =0.4mol,根据铜元素守恒有n(Cu)+2n(Cu2O)=n[Cu(OH)2],所以反应后的溶液中n[[Cu(NO3)2]=n[Cu(OH)2]=0.4mol.
A、设Cu和Cu2O的物质的量分别为xmol、ymol,根据二者质量有 64x+144y=27.2,根据铜元素守恒有x+2y=0.4,联立方程解得x=0.2,y=0.1,所以n(Cu):n(Cu2O)=0.2:0.1=2:1,故A正确;
B、根据N元素守恒可知n(HNO3)=n(NO)+n(NaNO3),根据电子转移守恒可知:3n(NO)=2n(Cu)+2n(Cu2O),所以3n(NO)=2×0.2mol+2×0.1mol,解得n(NO)=0.2mol,根据Na元素可知n(NaNO3)=n(NaOH)=1.0mol/L×1.0L=1mol,所以n(HNO3)=n(NO)+n(NaNO3)=0.2mol+1mol=1.2mol,所以原硝酸溶液的浓度为 =2.4mol/L,故B错误;
C、由B中计算可知n(NO)=0.2mol,所以标准状况下NO的体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L,故C正确;
D、反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠与硝酸铜反应,剩余的氢氧化钠与硝酸反应,最后为硝酸钠溶液,根据氮元素守恒可知反应后溶液中n(HNO3)+2n[[Cu(NO3)2]=n(NaNO3),所以n(HNO3)=n(NaNO3)﹣2n[[Cu(NO3)2]=1mol﹣2×0.4mol=0.2mol,故D正确.
故选B.
【分析】在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,溶液中溶质为NaNO3,n(NaNO3)=n(NaOH)=1.0mol/L×1.0L=1mol,沉淀为Cu(OH)2,质量为39.2g,物质的量为 =0.4mol,根据铜元素守恒有n(Cu)+2n(Cu2O)=n[Cu(OH)2],所以反应后的溶液中n[[Cu(NO3)2]=n[Cu(OH)2]=0.4mol.
A、令Cu和Cu2O的物质的量分别为xmol、ymol,根据二者质量及关系式n(Cu)+2n(Cu2O)=n[Cu(OH)2],列方程计算;
B、根据N元素守恒可知原硝酸溶液n(HNO3)=n(NO)+n(NaNO3),根据A计算的Cu和Cu2O的物质的量,利用电子转移守恒计算n(NO),根据Na元素可知n(NaNO3)=n(NaOH),再根据c= 计算;
C、根据A计算的Cu和Cu2O的物质的量,利用电子转移守恒计算n(NO),再根据V=nVm计算NO的体积;
D、反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠与硝酸铜反应,剩余的氢氧化钠与硝酸反应,最后为硝酸钠溶液,根据氮元素守恒可知反应后溶液中n(HNO3)+2n[[Cu(NO3)2]=n(NaNO3),据此计算.
13.(2016高二上·郑州开学考)已知aAn+、bB(n+1)+、cCn﹣、dD(n+1)﹣具有相同的电子层结构,关于A、B、C、D四种元素叙述正确的是( )
A.气态氢化物的稳定性:D>C B.原子半径:B>A>C>D
C.单质的还原性:B>A D.原子序数:b>a>c>d
【答案】D
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】解:已知aAn+、bB(n+1)+、cCn﹣、dD(n+1)﹣具有相同的电子层结构,则a﹣n=n﹣n﹣1=c+n=d+n+1,这说明A和B是金属,C和D是非金属,位于A和B的上一周期,原子数是b>a>c>d,
A.非金属性C>D,则氢化物的稳定性是C>D,故A错误;
B.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,则原子半径是A>B>D>C,故B错误;
C.同周期元素从左到右金属性逐渐减弱,还原性减弱,应为A>B,故C错误;
D.由以上分析可知原子序数是b>a>c>d,故D正确,
故选D.
【分析】已知aAn+、bB(n+1)+、cCn﹣、dD(n+1)﹣具有相同的电子层结构,则有:a﹣n=b﹣(n+1)=c+n=d+(n+1),则有A、B在周期表中C、D的下一周期,并且原子序数:b>a>c>d,结合元素周期律递变规律解答该题.
14.(2016高二上·郑州开学考)下列说法正确的是( )
A.根据是否有丁达尔效应,将分散系分为溶液、胶体和浊液
B.SO2和SiO2都是酸性氧化物,都能与水反应生成酸
C.漂白粉、水玻璃、氨水均为混合物
D.Na2O和Na2O2组成元素相同,与CO2反应产物也完全相同
【答案】C
【知识点】钠的重要化合物;物质的简单分类;分散系、胶体与溶液的概念及关系
【解析】【解答】解:A.根据分散系分散质微粒直径将分散系分为溶液、胶体和浊液,故A错误;
B.SiO2不溶于水,与水不反应,故B错误;
C.玻璃为硅酸钠的水溶液、漂白粉主要成分氯化钙和次氯酸钙,氨水是氨气与水的混合物,所以它们都属于混合物,故C正确;
D.氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,二者产物不同,故D错误.
故选C.
【分析】A.分散系的分类依据是分散质微粒直径大小分析判断;
B.SiO2不溶于水;
C.纯净物是由一种物质组成的物质,混合物是由多种物质组成的物质;
D.氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气.
二、非选择题
15.(2016高二上·郑州开学考)如表所示为自然界中的多种铜矿石的主要成分:
矿石名称 黄铜矿 斑铜矿 辉铜矿 孔雀石
主要成分 CuFeS2 Cu5FeS4 Cu2S CuCO3 Cu(OH)2
请回答:
(1)上表所列铜化合物中,铜的质量百分含量最高的是 (填化学式)
(2)工业上以黄铜矿为原料.采用火法溶炼工艺生产铜.该工艺的中间过程包含反应:
2Cu2O+Cu2S 6Cu+SO2↑,则该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比是
(3)火法溶炼工艺生产铜的尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是 ;处理该尾气可得到有价值的化学品,写出其中一种酸和一种盐的名称或化学式 、 .
(4)下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是 (填字母).
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断
A 铜绿的主成分是碱式碱酸铜 可用稀盐酸除铜器表面的铜绿 Ⅰ对;Ⅱ对;有
B 铜表易形成致密的氧化膜 铜容器可以盛放浓硫酸 Ⅰ对;Ⅱ对;有
C 铁比铜活泼 铆在铜板上的铁钉在潮湿空气中不易生锈 Ⅰ对;Ⅱ对;有
D 蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化 硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂 Ⅰ错;Ⅱ对;无
【答案】(1)Cu2S
(2)3:1
(3)二氧化硫是有毒气体,二氧化硫溶于水后形成酸性溶液,随雨水降下,就可能形成酸雨;硫酸;硫酸铵
(4)AD
【知识点】铜及其化合物
【解析】【解答】解:(1)铜化合物中,铜的质量百分含量= ,
黄铜矿中铜的含量= =35%;斑铜矿中铜的含量= =63%;辉铜矿中铜的含量= =80%;孔雀石中铜的含量= =58%,以铜的质量百分含量最高的是Cu2S.故答案为:Cu2S;(2)2Cu2O+Cu2S 6Cu+SO2↑,该反应中铜的化合价由+1价变为0价,铜元素在该反应中得电子化合价降低,所以该反应中的氧化剂是Cu2O,Cu2S,硫的化合价由﹣2价变为+4价,硫元素在该反应中失电子化合价升高,所以该反应中的还原剂是Cu2S,则该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比是3:1,故答案为:3:1;(3)二氧化硫是有毒气体,二氧化硫溶于水后形成酸性溶液,随雨水降下,就可能形成酸雨;二氧化硫能溶于水,且能和水反应生成亚硫酸,亚硫酸能被氧化成硫酸,二氧化硫是酸性氧化物,所以能用碱液吸收生成盐,如硫酸铵,故答案为:二氧化硫是有毒气体,二氧化硫溶于水后形成酸性溶液,随雨水降下,就可能形成酸雨;硫酸,硫酸铵.(4)A、Ⅰ铜绿的主成分是碱式碳酸铜,故正确;Ⅱ碱式碳酸铜能和强酸反应生成盐和水、二氧化碳,故正确;碱式碳酸铜是弱酸盐能和强酸反应,所以二者有因果关系,故A正确;B、Ⅰ铜是不活泼金属,所以其表面不易形成致密的氧化膜,故错误;Ⅱ常温下,铜和浓硫酸不反应,所以铜容器可以盛放浓硫酸,故正确;二者没有、因果关系,故B错误;C、Ⅰ铁的金属性比铜的金属性强,所以铁比铜活泼,故正确;Ⅱ在铜板上的铁钉在潮湿空气中易形成原电池,所以易生锈,故错误;二者有因果关系,故C错误;D、Ⅰ蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是化学变化,故错误;硫酸铜是重金属盐,能使蛋白质变性,所以溶液可用作游泳池的消毒剂,二者没有因果关系,故D正确.故选AD.
【分析】(1)铜化合物中,铜的质量百分含量= ,据此计算.(2)根据元素的化合价变化判断,得电子化合价降低的物质是氧化剂,失电子化合价升高的物质是还原剂.(3)二氧化硫是有毒气体,二氧化硫溶于水后形成酸性溶液,随雨水降下,就可能形成酸雨;二氧化硫是酸性氧化物,所以能用碱液吸收;二氧化硫能溶于水,且能和水反应生成酸.(4)A、铜绿的主成分是碱式碳酸铜;碱式碳酸铜能和强酸反应生成盐和水、二氧化碳;碱式碳酸铜是弱酸盐能和强酸反应.B、铜是不活泼金属,所以其表面不易形成致密的氧化膜;常温下,铜和浓硫酸不反应,所以铜容器可以盛放浓硫酸;二者没有、因果关系.C、铁的金属性比铜的金属性强,所以铁比铜活泼;在铜板上的铁钉在潮湿空气中易形成原电池,所以易生锈;二者有因果关系.D、蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是化学变化;硫酸铜是重金属盐,能使蛋白质变性,所以溶液可用作游泳池的消毒剂;二者没有因果关系.
16.(2016高二上·郑州开学考)S2Cl2是一种易挥发的液体(熔点:﹣76℃,沸点:138℃),且易与水发生水解反应,可能生成H2S、SO2、H2SO3、H2SO4等物质.它是橡胶硫化剂.在熔融的硫中通以氯气即可生成S2Cl2.下图是实验室用S和Cl2制备S2Cl2的装置(夹持装置、加热装置均已略去).
(1)已知S2Cl2分子结构与H2O2相似,则S2Cl2的分子中共含有 条共价键.
(2)装置a中应放试剂为 ;装置d的名称是 ,它的作用是 .
(3)该实验的操作顺序应为 (用序号表示).
①加热装置c ②通入Cl2③通冷凝水 ④停止通Cl2⑤停止加热装置c
(4)图中f装置中应放置的试剂为 ,其作用为 .
(5)将S2Cl2的水解气体产物通入氯水中,若观察到 的现象,则可证明水解产物中有硫化氢生成.
【答案】(1)3
(2)浓H2SO4;冷凝管;使生成的S2Cl2冷凝成液体
(3)②③①⑤④(或③②①⑤④)
(4)碱石灰;吸收Cl2尾气,防止空气中的水汽使S2Cl2水解
(5)氯水变浑浊
【知识点】制备实验方案的设计
【解析】【解答】解:(1)S2Cl2分子结构与H2O2相似,S2Cl2分子中每个氯原子与硫原子之间都形成1对共用电子对,硫原子与硫原子之间形成1对共用电子对,S2Cl2结构简式为 ,所以分子中含有3条共价键;故答案为:3;(2)由信息可知S2Cl2遇水水解,进入b中的气体应该干燥,用浓硫酸干燥,a中应放试剂为浓硫酸,其作用为干燥氯气;硫的熔点较低,加热容易融化,装置c水平放置防止熔融的硫堵塞导管;d为冷凝管,使生成的S2Cl2冷凝成液体,进行收集;
故答案为:浓硫酸;冷凝管;使生成的S2Cl2冷凝成液体;(3)加热之前先通冷凝水,否则开始生成的S2Cl2不能冷却液化,最后先停止加热后停止通氯气,平衡容器内压强,防止发生危险.所以实验操作顺序为②③①⑤④(或③②①⑤④);故答案为:②③①⑤④(或③②①⑤④);(4)F装置盛放碱石灰,吸收Cl2尾气,防止污染环境,防止空气中的水汽加入e中使S2Cl2水解;故答案为:碱石灰;吸收Cl2尾气,防止污染环境,防止空气中的水汽加使S2Cl2水解;(5)S2Cl2易与水发生水解反应,可能生成H2S、SO2、H2SO3、H2SO4等物质,水解气体产物通入氯水中,证明水解产物中有硫化氢生成的现象是氯水变浑浊,反应的化学方程式为:H2S+Cl2=S↓+2HCl;
故答案为:氯水变浑浊.
【分析】(1)S2Cl2分子结构与H2O2相似,结构简式为 ,可以看出S2Cl2分子中每个氯原子与硫原子之间形成1对共用电子对,硫原子与硫原子之间形成1对共用电子对;(2)由信息可知S2Cl2遇水水解,进入b中的气体应该干燥.硫的熔点较低,加热容易融化,防止熔融的硫堵塞导管.管.d为冷凝管,使生成的S2Cl2冷凝成液体;(3)加热之前先通冷凝水,否则开始生成的S2Cl2不能冷却液化,最后先停止加热后停止通氯气,平衡容器内压强,防止发生危险;(4)F装置盛放碱石灰,吸收Cl2尾气,防止空气中的水汽加入e中;(5)依据现象分析判断产物,与水发生水解反应,可能生成H2S、SO2、H2SO3、H2SO4等物质;
17.(2016高二上·郑州开学考)Fe2+和I﹣是两种常见的还原性离子.
(1)向FeSO4溶液中滴加氯水,溶液由浅绿色变成黄色,反应的离子方程式为 ;向KI溶液中滴加氯水,溶液由无色变成黄色,反应的离子方程式: .
(2)请以FeSO4溶液、KI溶液、氯水为试剂验证I﹣的还原性强于Fe2+.设计实验方案,补充完成实验步骤、预期现象和结论.其他限选试剂:3mol L﹣1 H2SO4、0.01mol L﹣1 KMnO4、20% KSCN、3% H2O2、淀粉溶液、紫色石蕊溶液.
实验步骤 预期现象与结论
步骤1:取2mL FeSO4溶液和2mL KI溶液混合于试管中,再滴加1~2滴氯水. ;
步骤2: .
(3)利用(2)提供的试剂证明碘与铁的化合物中铁显+2价,实验操作和现象是:取少量样品溶于水, .
【答案】(1)2Fe2++Cl2=2Cl﹣+2Fe3+;2I﹣+Cl2=2Cl﹣+I2
(2)溶液变为黄色;向试管中继续滴加几滴20%KSCN溶液或向试管中继续滴加几滴淀粉溶液;溶液不变红说明I﹣的还原性强于Fe2+或溶液变蓝,说明I﹣的还原性强于Fe2+
(3)滴加几滴20%KSCN溶液,无明显现象,再滴加3% H2O2溶液,溶液变红色
【知识点】氧化性、还原性强弱的比较;离子方程式的书写
【解析】【解答】解:(1)亚铁离子为浅绿色,铁离子为黄色,氯水中的氯气把亚铁离子氧化为铁离子,离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Cl﹣+2Fe3+,氯水中的氯气把碘离子氧化为碘单质,离子方程式为:2I﹣+Cl2=2Cl﹣+I2,故答案为:2Fe2++Cl2=2Cl﹣+2Fe3+;2I﹣+Cl2=2Cl﹣+I2;(2)步骤一:向FeSO4溶液中滴加氯水,溶液由浅绿色变成黄色,向KI溶液中滴加氯水,溶液由无色变成黄色,因此取2mL FeSO4溶液和2mL KI溶液混合于试管中,再滴加1~2滴氯水的现象为溶液变为黄色;故答案为:溶液变为黄色;步骤二:可以用淀粉溶液检验碘单质的存在,溶液变蓝,证明I﹣的还原性强于Fe2+,也可以用20%KSCN溶液检验铁离子的存在,向试管中继续滴加几滴KSCN溶液,若溶液不变红,也说明I﹣的还原性强于Fe2+,故答案为:向试管中继续滴加几滴20%KSCN溶液或向试管中继续滴加几滴淀粉溶液;溶液不变红说明I﹣的还原性强于Fe2+或溶液变蓝,说明I﹣的还原性强于Fe2+;(3)先滴加20%KSCN溶液不变红,然后滴加3% H2O2把亚铁离子氧化铁离子,溶液变红色,证明含有亚铁离子,故答案为:滴加几滴20%KSCN溶液,无明显现象,再滴加3% H2O2溶液,溶液变红色;
【分析】(1)亚铁离子为浅绿色,铁离子为黄色,氯水中的氯气把亚铁离子氧化为铁离子,氯水中的氯气把碘离子氧化为碘单质;(2)向KI溶液中滴加氯水,溶液由无色变成黄色,向FeSO4溶液中滴加氯水,溶液由浅绿色也变成黄色;步骤二可以用淀粉溶液检验碘单质的存在,也可以用KSCN溶液检验铁离子的存在;(3)利用检验亚铁离子的方法作答,先滴加20%KSCN溶液不变红,然后滴加3% H2O2把亚铁离子氧化铁离子,溶液变红,证明含有亚铁离子.
18.Fe、Cu都是人类较早使用的金属,某校化学研究性学习小组的同学运用实验的手段研究Fe、Cu以及化合物的相关性质.请你参与研究并回答下列问题:
(1)甲同学取一束细铜丝用砂纸打磨后在酒精灯上加热至红热,再伸到Cl2的集气瓶中.你认为甲同学在实验中应该观察到的现象是 .
(2)乙同学为验证Fe在冷的浓HNO3中发生钝化但能和热的浓HNO3反应,设计了如图1、2所示的实验,请你指出其中的两处错误: 、 ;纠正上述错误后,请你从绿色化学的角度出发,对图2装置提出改进建议,使装置既能控制反应的进行,又能减少氮氧化物的排放: .
(3)丙同学在Fe和浓HNO3反应后的溶液中加入一块Cu片,Cu片逐渐溶解,反应一段时间后不再溶解(Cu有剩余).
①丙同学依据反应现象得出Cu片溶解的原因是和HNO3发生反应.他依据的反应现象是 .
②丁同学认为丙同学的结论不完全正确.他的理由是 .
(4)请你设计实验证明在加入Cu片并反应完全后的溶液中含有Fe2+但不含有Fe3+.说明具体的操作和实验现象 .
【答案】(1)Cu能在Cl2中燃烧,产生棕黄色的烟
(2)两只试管中的液体均超过试管容积的 ;加热液体的试管不与桌面成45°角向上倾斜;;将装置2中的铁片改成一段为螺旋状的铁丝,螺旋状的一端深入硝酸中,另一端伸出橡胶塞
(3)试管上部出现红棕色气体;Fe和硝酸反应后的溶液中可能有HNO3,但也一定有Fe3+,Fe3+也能和Cu反应而使Cu片溶解
(4)取适量反应后的溶液放入试管中,加入KSCN溶液无明显现象,再加入少量氯水,溶液变红则证明溶液中含有Fe2+但不含Fe3+
【知识点】硝酸的化学性质
【解析】【解答】解:(1)铜在氧气中不燃烧,在氯气中能燃烧产生棕黄色烟,
故答案为:Cu能在Cl2中燃烧,产生棕黄色的烟;(2)加热液体时,试管内的液体超过试管的三分之一,超过三分之一时,加热过程中容易产生暴沸,造成安全事故;加热液体的试管不与桌面成45°角向上倾斜,不能竖直向上;改进后的铜丝容易抽拉,即容易控制反应的进行,从而减少氮氧化物的排放,将装置2中的铁片改成一段为螺旋状的铁丝,螺旋状的一端深入硝酸中,另一端伸出橡胶塞,既能控制反应的进行又能减少氮氧化物的排放;故答案为:两只试管中的液体均超过试管容积的 ;加热液体的试管不与桌面成45°角向上倾斜;将装置2中的铁片改成一段为螺旋状的铁丝,螺旋状的一端深入硝酸中,另一端伸出橡胶塞;(3)①二氧化氮能和水反应生成硝酸和一氧化氮,当溶液中硝酸过量时,抑制二氧化氮的溶解,所以可看到气体呈红棕色,故答案为:试管上部出现红棕色气体;②硝酸过量时,铁和硝酸反应生成三价铁,三价铁和铜能反应生成二价铁离子和铜离子,从而使铜片溶解,发生反应为2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,故答案为:Fe和硝酸反应后的溶液中可能有HNO3,但也一定有Fe3+,Fe3+也能和Cu反应而使Cu片溶解;(4)取适量反应后的溶液放入试管中,加入KSCN溶液无明显现象,再加入少量氯水,溶液变红则证明溶液中含有Fe2+但不含Fe3+,故答案为:取适量反应后的溶液放入试管中,加入KSCN溶液无明显现象,再加入少量氯水,溶液变红则证明溶液中含有Fe2+但不含Fe3+.故答案为:2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+.
【分析】(1)根据铜及氧气、氯气的性质分析;(2)根据实验时,取用液体的体积及加热液体的注意事项分析;根据实验是否容易控制及反应产物量的多少分析;(3)①根据二氧化氮的性质分析,二氧化氮能和水反应生成硝酸,当溶液中硝酸过量时,二氧化氮会剩余,气体呈红棕色;②硝酸过量时,铁和硝酸反应生成三价铁,根据三价铁的性质分析;(4)先根据Fe3+的特征反应,加入硫氰酸钾溶液判断溶液不含Fe3+,然后加入氧化剂,如果含有Fe2+,Fe2+被氧化剂氧化成Fe3+溶液变成红色,以此证明Fe2+的存在.
19.(2016高二上·郑州开学考)钾是活泼的碱金属,钾和氧有氧化钾(K2O)、过氧化钾(K2O2)和超氧化钾(KO2)等多种化合物.
(1)钾和硝酸钾反应可制得K2O(10K+2KNO3→6K2O+N2),39.0g钾与10.1g硝酸钾充分反应生成K2O的质量为 g.
(2)某过氧化钾样品中氧的质量分数(杂质不含氧)为0.28,则样品中K2O2的质量分数为 .
(3)超氧化钾和二氧化碳反应生成氧气(4KO2+2CO2→2K2CO3+3O2),在医院、矿井、潜水、高空飞行中用作供氧剂.13.2L(标准状况)CO2和KO2反应后,气体体积变为18.8L (标准状况),计算反应消耗的KO2的质量.
(4)KO2加热至600℃部分分解得到产物A.6.30g产物A充分吸收二氧化碳生成碳酸钾并产生氧气1.12L(标准状况),试确定产物A中钾氧两种原子个数之比.如果产物A只含有两种化合物,写出所有可能的化学式并计算A中两种化合物的物质的量之比.
【答案】(1)28.2
(2)96.25%
(3)解:
4KO2+ 2CO2 → 2K2CO3+ 3O2 △V
4mol 44.8L 67.2L 22.4L
n 5.6L
n= =1mol,
m(KO2)=1mol×71g/mol=71g,
答:反应消耗的KO2的质量为71g;
(4)解:设A的平均化学式为 KxOy,
KxOy + CO2 ═ K2CO3 + (y﹣0.5x)O2
39x+16y 11.2(y﹣0.5x)
6.3 1.12
=
解得x:y=2:3,
即:n(K):n(O)=2:3.
产物A中钾氧两种原子个数之比2:3,
即n(K):n(O)=2:3,故所得化学式可能为:KO2与K2O2 或KO2与K2O.
根据原子守恒法可得n(KO2):n(K2O2)=2:1,n(KO2):n(K2O)=4:1.
答:A中钾氧两种原子个数之比为2:3;K2O2和KO2 1:2,K2O与KO2 1:4.
【知识点】化学方程式的有关计算
【解析】【解答】解:(1)n(K)= =1mol,n(KNO3)= =0.1mol,由方程式10K+2KNO3→6K2O+N2可知,K过量,硝酸钾完全反应,则应生成0.3molK2O,质量为:0.3mol×94g/mol=28.2g,故答案为:28.2;(2)K2O2中K2O2和氧的质量比110:32,某过氧化钾样品中氧的质量分数(杂质不含氧)为0.28,则样品中K2O2的质量分数为0.28× ×100%=96.25%,故答案为:96.25%;
【分析】(1)分别计算钾、硝酸钾的物质的量,结合方程式计算;(2)K2O2中K2O2和氧的质量比110:32;(3)13.2L(标准状况)CO2和KO2反应后,气体体积变为18.8L,可结合方程式,利用差量法计算;(4)设A的平均化学式为 KxOy,根据反应KxOy+ CO2═ K2CO3+ (y﹣0.5x)O2进行计算.
20.(2016高二上·郑州开学考)甲、乙、丙、丁四种物质的转化关系如图所示,其中甲、乙为单质,丙、丁为化合物.
①若工业上用该反应制粗硅写出该反应的化学方程式: .
②若该反应可用于焊接铁轨且丙为红棕色固体则该反应的化学方程式为: .
③若丁为具有磁性的黑色晶体写出该反应的化学方程式: .
④若甲为黄绿色气体,且该反应用来检验工业上甲是否泄漏,写出该反应的化学方程式: .
【答案】SiO2+2C Si+2CO↑;Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe;3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2;3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl
【知识点】无机物的推断
【解析】【解答】解:甲、乙为单质,丙、丁为化合物,则图中转化为置换反应.(1)工业上用该反应制粗硅,为碳和二氧化硅反应生成Si与CO,反应方程式为:SiO2+2C Si+2CO↑,故答案为:SiO2+2C Si+2CO↑;(2)该反应可用于焊接铁轨,为铝热反应,且丙为红棕色固体,则甲为Al,丙为氧化铁,乙为Fe,丁为氧化铝,反应方程式为:Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe,故答案为:Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe;(3)丁为具有磁性的黑色晶体,丁为四氧化三铁,该反应为Fe与水蒸气的反应生成四氧化三铁与氢气,反应方程式为:3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2,故答案为:3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2;(4)若甲为黄绿色气体,且该反应用来检验工业上甲是否泄漏,则甲为氯气,丙为氨气,乙为氮气,丁为氯化铵,反应方程式为:3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl,故答案为:3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl;
【分析】甲、乙为单质,丙、丁为化合物,则图中转化为置换反应.(1)工业上用该反应制粗硅,为碳和二氧化硅反应生成Si与CO;(2)该反应可用于焊接铁轨,为铝热反应,且丙为红棕色固体,则甲为Al,丙为氧化铁,乙为Fe,丁为氧化铝;(3)丁为具有磁性的黑色晶体,丁为四氧化三铁,该反应为Fe与水蒸气的反应;(4)若甲为黄绿色气体,且该反应用来检验工业上甲是否泄漏,则甲为氯气,丙为氨气,乙为氮气,丁为氯化铵;若该反应用于实验室甲气体的检验,可以为氯气与KI的反应.
21.乙烯是石油化学工业最重要的基础原料,用乙烯可以制得许多工业材料和日用品,乙烯能发生下列转化关系:
(1)反应①的化学方程式为: 该反应属于 反应.
(2)B中所含官能团的电子式为 ,D中官能团的名称为 .
(3)已知氯乙烯不溶于水.沸点为﹣13.9℃,则反应②产物A分离的方法为 ;聚氯乙烯(PVC)曾是世界上产量最大的通用塑料,应用非常广泛.关于聚氯乙烯的说法正确的是 .
A.属于纯净物 B.可以燃烧 C.能使溴水褪色 D.可用作食品保鲜膜.
【答案】(1)CH2=CH2+Cl2→CH2Cl﹣CH2Cl;加成
(2);羧基
(3)蒸馏;B
【知识点】有机物的推断
【解析】【解答】解:乙烯与水发生加成反应生成B为CH3CH2OH,乙醇与D发生酯化反应生成乙酸乙酯,故D为CH3COOH.乙烯与氯气发生加成反应生成1,2﹣二氯乙烷,1,2﹣二氯乙烷发生热裂解得到A与氯乙烯,则A为HCl,氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯,(1)反应①是乙烯与氯气发生加成反应生成1,2﹣二氯乙烷,反应方程式为:CH2=CH2+Cl2→CH2Cl﹣CH2Cl,故答案为:CH2=CH2+Cl2→CH2Cl﹣CH2Cl;加成;(2)B为乙醇,官能团为羟基,电子式为 ,D为乙酸,含有的官能团为羧基,故答案为: ;羧基;(3)氯乙烯不溶于水,沸点为﹣13.9℃,反应②在加热的条件下生成氯化氢和氯乙烯气体,因氯乙烯的沸点较高,可用蒸馏的方法分离,聚氯乙烯为高聚物,属于混合物,不含碳碳双键,则与溴水不反应,可燃烧,聚乙烯不能用于保鲜膜,含有的添加剂以及受热释放出的物质对人体有害,
故答案为:蒸馏;B.
【分析】乙烯与水发生加成反应生成B为CH3CH2OH,乙醇与D发生酯化反应生成乙酸乙酯,故D为CH3COOH.乙烯与氯气发生加成反应生成1,2﹣二氯乙烷,1,2﹣二氯乙烷发生热裂解得到A与氯乙烯,则A为HCl,氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯,以此解答该题.
22.(2016高二上·郑州开学考)甲、乙、丙三种物质之间有如下图所示的转化关系:
(1)若甲是不溶于水的白色粉末状物质,既能溶于盐酸又能溶于氢氧化钠溶液,则甲是 (填化学式).
写出反应的化学方程式
①甲→乙 .
②乙→丙 .
(2)若乙溶液中加入KSCN溶液,有血红色出现,则甲物质是 (填化学式).写出反应的离子方程式:
①甲→乙 .
②乙→丙 .
【答案】(1)Al2O3;Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O;Al2(SO4)3+6NH3 H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4
(2)Fe2O3;Fe2O3+6H+=Fe3++3H2O;Fe3++3NH3 H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
【知识点】无机物的推断
【解析】【解答】解:(1)若甲是不溶于水的白色粉末状物质,既能溶于盐酸又能溶于氢氧化钠溶液,则甲是Al2O3,乙是Al2(SO4)3,丙是Al(OH)3,甲→乙的反应方程式为:Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O,乙→丙的反应方程式为:Al2(SO4)3+6NH3 H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4,故答案为:Al2O3;Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O;Al2(SO4)3+6NH3 H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4;(2)若乙溶液中加入KSCN溶液,有血红色出现,则甲是 Fe2O3,乙是Fe2(SO4)3,丙是Fe(OH)3.甲→乙的离子方程式为:Fe2O3+6H+=Fe3++3H2O,乙→丙的离子方程式为:Fe3++3NH3 H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+,故答案为:Fe2O3;Fe2O3+6H+=Fe3++3H2O;Fe3++3NH3 H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+.
【分析】(1)若甲是不溶于水的白色粉末状物质,既能溶于盐酸又能溶于氢氧化钠溶液,则甲是Al2O3,乙是Al2(SO4)3,丙是Al(OH)3;(2)若乙溶液中加入KSCN溶液,有血红色出现,则甲是 Fe2O3,乙是Fe2(SO4)3,丙是Fe(OH)3.
1 / 12016-2017学年河南省郑州市建业外国语中学高二上学期开学化学试卷
一、选择题
1.(2016高二上·郑州开学考)下列仪器:①锥形瓶,②蒸馏烧瓶,③漏斗,④燃烧匙,⑤天平,⑥分液漏斗,⑦胶头滴管.常用于物质分离的是( )
A.①③⑤ B.②④⑦ C.①②⑥ D.②③⑥
2.(2016高二上·郑州开学考)下列各组物质性质的比较中,不正确的是( )
A.热稳定性:SiH4<PH3<H2O
B.酸性:H3PO4>H2SO4>HClO4
C.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
D.金属性:Na>Mg>Al
3.如图,在注射器中加入少量Na2SO3晶体,并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准).则下列有关说法正确的是( )
A.蓝色石蕊试纸先变红后褪色
B.品红试纸、沾有KMnO4溶液滤纸均褪色证明了SO2漂白性
C.湿润淀粉KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性弱于I2
D.饱和NaCl溶液可用于除去实验中多余的SO2
4.(2016高二上·郑州开学考)下列实验不能达到目的是( )
A.往酸性KMnO4溶液中通入SO2验证SO2的还原性
B.加热氯化铵与氢氧化钙固体混合物制取氨气
C.用二氧化锰和稀盐酸反应制取氯气
D.用乙醇萃取碘水中的碘
5.(2016高二上·郑州开学考)下列离子方程式正确的是( )
A.向氨水中滴入盐酸:OH﹣+H+=H2O
B.氢氧化钡溶液与稀硫酸:Ba2++OH﹣+H++SO42﹣=BaSO4↓+H2O
C.铜粉溶于FeCl3溶液中:Cu+Fe3+=Fe2++Cu2+
D.Cl2与冷NaOH溶液反应:Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O
6.(2016高一下·福建期中)在人体所需的十多种微量元素中,有一种称为“生命元素”的R元素,对延长人类寿命起着重要的作用.已知R元素的原子有四个电子层,其最高价氧化物分子式为RO3,则R元素的名称为( )
A.硫 B.砷 C.硒 D.硅
7.(2016高二上·郑州开学考)下列物质属于电解质的是( )
A.铜 B.食盐水 C.烧碱 D.蔗糖
8.(2016高二上·郑州开学考)为了提纯下表所列物质(括号内为杂质),有关除杂试剂和分离方法的选择均正确的是( )
选项 被提纯的物质 除杂试剂 分离方法
A 己烷(己烯) 溴水 分液
B 淀粉溶液(NaCl) 水 过滤
C CH3CH2OH(CH3COOH) CaO 蒸馏
D CO2(SO2) Na2CO3溶液 洗气
A.A B.B C.C D.D
9.(2016高二上·郑州开学考)下列有关物质分离的说法合理的是( )
A.分离I2和KMnO4两种固体时,可选择加热使I2升华的方法
B.除去AgI胶体中的NaI时,可将其装在用半透膜做的袋子里,放在流动的蒸馏水中,该分离方法称为渗析
C.粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42﹣等离子,可以通过化学沉淀法除去.如:可以通过加入Ba(NO3)2的方法除去其中的SO42﹣
D.从海带中提取碘单质时,可以将其灼烧后加水溶解过滤,在滤液中加适量氯水将碘元素氧化为I2,最后用乙醇萃取出单质碘
10.(2016高二上·郑州开学考)为了除去氯化钾中含有的少量硫酸镁和氯化钙杂质,需进行下列六项操作:①加水溶解 ②加热蒸发得到晶体 ③加入过量的氢氧化钡溶液 ④加入适量的盐酸 ⑤加入过量碳酸钾 ⑥过滤,先后次序正确的是( )
A.①④③⑤⑥② B.①⑤③④⑥②
C.①③④⑥⑤② D.①③⑤⑥④②
11.(2016高二上·郑州开学考)下列各组离子,一定能大量共存的是( )
A.常温下,c(H+)/c(OH﹣)=1×10﹣12的溶液:I﹣、Cl﹣、HCO3﹣、Na+
B.含有大量Fe3+的溶液:Na+、HCO3﹣、NO3﹣、CO32﹣
C.加入铝粉能产生氢气的溶液:NH4+、Fe2+、NO3﹣、Cl﹣
D.由水电离出的c(H+)=1×10﹣12 mol L﹣1溶液中:K+、Cl﹣、NO3﹣、Na+
12.(2016高一下·重庆期中)向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L,固体物质完全反应,生成NO和Cu(NO3)2.在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,沉淀质量为39.2g.下列有关说法不正确的是( )
A.Cu与Cu2O的物质的量之比为2:1
B.硝酸的物质的量浓度为2.6mol/L
C.产生的NO在标准状况下的体积为4.48L
D.Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2mol
13.(2016高二上·郑州开学考)已知aAn+、bB(n+1)+、cCn﹣、dD(n+1)﹣具有相同的电子层结构,关于A、B、C、D四种元素叙述正确的是( )
A.气态氢化物的稳定性:D>C B.原子半径:B>A>C>D
C.单质的还原性:B>A D.原子序数:b>a>c>d
14.(2016高二上·郑州开学考)下列说法正确的是( )
A.根据是否有丁达尔效应,将分散系分为溶液、胶体和浊液
B.SO2和SiO2都是酸性氧化物,都能与水反应生成酸
C.漂白粉、水玻璃、氨水均为混合物
D.Na2O和Na2O2组成元素相同,与CO2反应产物也完全相同
二、非选择题
15.(2016高二上·郑州开学考)如表所示为自然界中的多种铜矿石的主要成分:
矿石名称 黄铜矿 斑铜矿 辉铜矿 孔雀石
主要成分 CuFeS2 Cu5FeS4 Cu2S CuCO3 Cu(OH)2
请回答:
(1)上表所列铜化合物中,铜的质量百分含量最高的是 (填化学式)
(2)工业上以黄铜矿为原料.采用火法溶炼工艺生产铜.该工艺的中间过程包含反应:
2Cu2O+Cu2S 6Cu+SO2↑,则该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比是
(3)火法溶炼工艺生产铜的尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是 ;处理该尾气可得到有价值的化学品,写出其中一种酸和一种盐的名称或化学式 、 .
(4)下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是 (填字母).
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断
A 铜绿的主成分是碱式碱酸铜 可用稀盐酸除铜器表面的铜绿 Ⅰ对;Ⅱ对;有
B 铜表易形成致密的氧化膜 铜容器可以盛放浓硫酸 Ⅰ对;Ⅱ对;有
C 铁比铜活泼 铆在铜板上的铁钉在潮湿空气中不易生锈 Ⅰ对;Ⅱ对;有
D 蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化 硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂 Ⅰ错;Ⅱ对;无
16.(2016高二上·郑州开学考)S2Cl2是一种易挥发的液体(熔点:﹣76℃,沸点:138℃),且易与水发生水解反应,可能生成H2S、SO2、H2SO3、H2SO4等物质.它是橡胶硫化剂.在熔融的硫中通以氯气即可生成S2Cl2.下图是实验室用S和Cl2制备S2Cl2的装置(夹持装置、加热装置均已略去).
(1)已知S2Cl2分子结构与H2O2相似,则S2Cl2的分子中共含有 条共价键.
(2)装置a中应放试剂为 ;装置d的名称是 ,它的作用是 .
(3)该实验的操作顺序应为 (用序号表示).
①加热装置c ②通入Cl2③通冷凝水 ④停止通Cl2⑤停止加热装置c
(4)图中f装置中应放置的试剂为 ,其作用为 .
(5)将S2Cl2的水解气体产物通入氯水中,若观察到 的现象,则可证明水解产物中有硫化氢生成.
17.(2016高二上·郑州开学考)Fe2+和I﹣是两种常见的还原性离子.
(1)向FeSO4溶液中滴加氯水,溶液由浅绿色变成黄色,反应的离子方程式为 ;向KI溶液中滴加氯水,溶液由无色变成黄色,反应的离子方程式: .
(2)请以FeSO4溶液、KI溶液、氯水为试剂验证I﹣的还原性强于Fe2+.设计实验方案,补充完成实验步骤、预期现象和结论.其他限选试剂:3mol L﹣1 H2SO4、0.01mol L﹣1 KMnO4、20% KSCN、3% H2O2、淀粉溶液、紫色石蕊溶液.
实验步骤 预期现象与结论
步骤1:取2mL FeSO4溶液和2mL KI溶液混合于试管中,再滴加1~2滴氯水. ;
步骤2: .
(3)利用(2)提供的试剂证明碘与铁的化合物中铁显+2价,实验操作和现象是:取少量样品溶于水, .
18.Fe、Cu都是人类较早使用的金属,某校化学研究性学习小组的同学运用实验的手段研究Fe、Cu以及化合物的相关性质.请你参与研究并回答下列问题:
(1)甲同学取一束细铜丝用砂纸打磨后在酒精灯上加热至红热,再伸到Cl2的集气瓶中.你认为甲同学在实验中应该观察到的现象是 .
(2)乙同学为验证Fe在冷的浓HNO3中发生钝化但能和热的浓HNO3反应,设计了如图1、2所示的实验,请你指出其中的两处错误: 、 ;纠正上述错误后,请你从绿色化学的角度出发,对图2装置提出改进建议,使装置既能控制反应的进行,又能减少氮氧化物的排放: .
(3)丙同学在Fe和浓HNO3反应后的溶液中加入一块Cu片,Cu片逐渐溶解,反应一段时间后不再溶解(Cu有剩余).
①丙同学依据反应现象得出Cu片溶解的原因是和HNO3发生反应.他依据的反应现象是 .
②丁同学认为丙同学的结论不完全正确.他的理由是 .
(4)请你设计实验证明在加入Cu片并反应完全后的溶液中含有Fe2+但不含有Fe3+.说明具体的操作和实验现象 .
19.(2016高二上·郑州开学考)钾是活泼的碱金属,钾和氧有氧化钾(K2O)、过氧化钾(K2O2)和超氧化钾(KO2)等多种化合物.
(1)钾和硝酸钾反应可制得K2O(10K+2KNO3→6K2O+N2),39.0g钾与10.1g硝酸钾充分反应生成K2O的质量为 g.
(2)某过氧化钾样品中氧的质量分数(杂质不含氧)为0.28,则样品中K2O2的质量分数为 .
(3)超氧化钾和二氧化碳反应生成氧气(4KO2+2CO2→2K2CO3+3O2),在医院、矿井、潜水、高空飞行中用作供氧剂.13.2L(标准状况)CO2和KO2反应后,气体体积变为18.8L (标准状况),计算反应消耗的KO2的质量.
(4)KO2加热至600℃部分分解得到产物A.6.30g产物A充分吸收二氧化碳生成碳酸钾并产生氧气1.12L(标准状况),试确定产物A中钾氧两种原子个数之比.如果产物A只含有两种化合物,写出所有可能的化学式并计算A中两种化合物的物质的量之比.
20.(2016高二上·郑州开学考)甲、乙、丙、丁四种物质的转化关系如图所示,其中甲、乙为单质,丙、丁为化合物.
①若工业上用该反应制粗硅写出该反应的化学方程式: .
②若该反应可用于焊接铁轨且丙为红棕色固体则该反应的化学方程式为: .
③若丁为具有磁性的黑色晶体写出该反应的化学方程式: .
④若甲为黄绿色气体,且该反应用来检验工业上甲是否泄漏,写出该反应的化学方程式: .
21.乙烯是石油化学工业最重要的基础原料,用乙烯可以制得许多工业材料和日用品,乙烯能发生下列转化关系:
(1)反应①的化学方程式为: 该反应属于 反应.
(2)B中所含官能团的电子式为 ,D中官能团的名称为 .
(3)已知氯乙烯不溶于水.沸点为﹣13.9℃,则反应②产物A分离的方法为 ;聚氯乙烯(PVC)曾是世界上产量最大的通用塑料,应用非常广泛.关于聚氯乙烯的说法正确的是 .
A.属于纯净物 B.可以燃烧 C.能使溴水褪色 D.可用作食品保鲜膜.
22.(2016高二上·郑州开学考)甲、乙、丙三种物质之间有如下图所示的转化关系:
(1)若甲是不溶于水的白色粉末状物质,既能溶于盐酸又能溶于氢氧化钠溶液,则甲是 (填化学式).
写出反应的化学方程式
①甲→乙 .
②乙→丙 .
(2)若乙溶液中加入KSCN溶液,有血红色出现,则甲物质是 (填化学式).写出反应的离子方程式:
①甲→乙 .
②乙→丙 .
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】常用仪器及其使用
【解析】【解答】解:常用的物质分离的方法:过滤(需③)、萃取分液(需用⑥)、蒸馏(需用②)、分馏(需用②),①锥形瓶一般不用来分离物质,一般用于滴定实验;④燃烧匙是少量固体反应的仪器;⑤天平是用来称量物质质量的仪器;⑦胶头滴管是用来滴加少量液体的仪器.
故选D.
【分析】常用的物质分离的方法:过滤、萃取分液、蒸馏、分馏,根据各种方法来选择所需的仪器,锥形瓶一般不用来分离物质;燃烧匙是少量固体反应的仪器;天平是用来称量物质质量的仪器;胶头滴管是用来滴加少量液体的仪器.
2.【答案】B
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】解:A.非金属性:Si<P<O,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,故A正确;
B.非金属性:P<S<Cl,元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,应为:H3PO4<H2SO4<HClO4,故B错误;
C.金属性:Na>Mg>Al,元素的金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强,故C正确;
D.同周期元素从左到右,元素的金属性逐渐减弱,故D正确.
故选B.
【分析】A.元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定;
B.元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强;
C.元素的金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强;
D.根据同周期元素的金属性的递变规律判断.
3.【答案】C
【知识点】二氧化硫的性质
【解析】【解答】解:A.SO2只能使酸碱指示剂变色,所以湿润的蓝色石蕊试纸只变红,故A错误;
B.品红试纸褪色,表现出SO2的漂白性,沾有KMnO4溶液的滤纸褪色,表现出SO2的还原性,故B错误;
C.湿润淀粉KI试纸不变蓝,说明SO2不能将KI氧化为I2,则SO2的氧化性弱于I2,故C正确;
D.SO2为酸性气体,有毒,在水溶液中反应生成亚硫酸,此反应是化学平衡,所以与饱和NaCl溶液不反应,不可用于除去实验中多余的SO2,故D错误.
故选C.
【分析】A.SO2只能使酸碱指示剂变色,不能漂白指示剂;
B.SO2具有漂白性,能使品红试纸褪色,SO2具有还原性,与具有强氧化性的KMnO4发生氧化还原反应;
C.根据氧化剂+还原剂→氧化产物+还原产物,氧化性:氧化剂>还原剂分析;
D.SO2为酸性气体,不与NaCl溶液反应.
4.【答案】C,D
【知识点】氯气的实验室制法;氨的实验室制法;二氧化硫的性质;分液和萃取
【解析】【解答】解:A.因高锰酸钾具有强氧化性,则往酸性KMnO4溶液中通入SO2,溶液褪色,验证SO2具有还原性,故A不选;
B.由固体铵盐与碱加热制取氨气的反应原理可知,加热氯化铵与氢氧化钙固体混合物能制取氨气,故B不选;
C.因二氧化锰与稀盐酸不反应,则不用二氧化锰和稀盐酸反应制取氯气,故C选;
D.因乙醇与水互溶,不能作萃取剂,不能用乙醇萃取碘水中的碘,可用苯萃取碘水中的碘,故D选;
故选CD.
【分析】A.高锰酸钾具有强氧化性;
B.固体与固体加热制取氨气的反应原理;
C.二氧化锰与稀盐酸不反应;
D.乙醇与水互溶,不能作萃取剂.
5.【答案】D
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】解:A.向氨水中滴入盐酸的离子反应为NH3·H2O+H+=H2O+NH4+,故A错误;
B.氢氧化钡溶液与稀硫酸的离子反应为Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣=BaSO4↓+2H2O,故B错误;
C.铜粉溶于FeCl3溶液中的离子反应为Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,故C错误;
D.Cl2与冷NaOH溶液反应的离子反应为Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O,故D正确;
故选D.
【分析】A.氨水为弱碱溶液;
B.氢氧化钡溶液与稀硫酸生成硫酸钡和水;
C.电荷不守恒;
D.氯气与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO、水.
6.【答案】C
【知识点】原子结构与元素的性质
【解析】【解答】解:根据题意,R元素最高价氧化物化学式为RO3,利用化合物中元素化合价代数和为零,设R元素的化合价为a,则a+(﹣2)×3=0,解得a=+6,即R元素最多可失去6个电子,可推断R元素的原子结构中最外层为6个电子;又因为,R元素的原子核外有4个电子层,根据电子排布规律,则R元素的原子结构中核外电子分布为2、8、18、6,一共有34个电子.根据质子数=核电荷数=核外电子数,故R元素为34号元素.34号元素为硒元素,
故选C.
【分析】根据R元素最高价氧化物化学式为RO3,利用化合物中元素化合价代数和为零,可求得R元素最高正价为+6价,即R元素最多可失去6个电子,可推断R元素的原子结构中最外层为6个电子;
再根据题中R元素的原子有四个电子层的提示,则R元素的原子结构中核外电子分布为2、8、18、6共有34个电子,据此判断R元素的核电荷数.
7.【答案】C
【知识点】电解质与非电解质
【解析】【解答】解:A、铜是单质不是化合物,所以不是电解质,故错误.
B、食盐水是混合物不是化合物,所以不是电解质,故错误.
C、烧碱是在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物,所以是电解质,故正确.
D、蔗糖是在水溶液里或熔融状态下都不导电的化合物,所以是非电解质,故错误.
故选C.
【分析】在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质,注意电解质必须首先是化合物.
8.【答案】C
【知识点】物质的分离与提纯
【解析】【解答】解:A.己烷为液体,己烯与溴水反应后与己烷混溶,不能利用分液分离,应选蒸馏法,故A错误;
B.淀粉与溶液均可透过滤纸,不能过滤分离,应选渗析法分离,故B错误;
C.CH3COOH与CaO反应后,增大与乙醇的沸点差异,然后蒸馏可除杂,故C正确;
D.二者均与碳酸钠溶液反应,不能除杂,应选饱和碳酸氢钠溶液,故D错误;
故选C.
【分析】A.己烷为液体,己烯与溴水反应后与己烷混溶;
B.淀粉与溶液均可透过滤纸;
C.CH3COOH与CaO反应后,增大与乙醇的沸点差异;
D.二者均与碳酸钠溶液反应.
9.【答案】B
【知识点】除杂
【解析】【解答】解:A.高锰酸钾受热分解生成锰酸钾,二氧化锰和氧气,故A错误;
B.胶粒不能透过半透膜,离子能透过,可用渗析提纯胶体,故B正确;
C.加入Ba(NO3)2引入新的杂质,应加入氯化钡,故C错误;
D.酒精和水互溶,故D错误.
故选B.
【分析】A.高锰酸钾受热分解;
B.提纯胶体可用渗析;
C.加入Ba(NO3)2引入新的杂质;
D.萃取剂和溶剂互不相溶.
10.【答案】D
【知识点】物质的分离与提纯
【解析】【解答】解:除去氯化钾中含有的少量硫酸镁和氯化钙杂质,镁离子用过量的氢氧化溶液除去,钙离子用过量的碳酸钾溶液除去,同时可以除去过量的钡离子,过滤后,然后过量的氢氧根离子及碳酸根离子用适量的盐酸除去,蒸发溶液可得氯化钾固体,所以正确的顺序是①③⑤⑥④②,
故选D.
【分析】除去氯化钾中含有的少量硫酸镁和氯化钙杂质,选择碱除去镁离子,选择碳酸钾除去钙离子,最后加盐酸,以此来解答.
11.【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】解:A.常温下,c(H+)/c(OH﹣)=1×10﹣12的溶液,c(OH﹣)=0.1mol/L,溶液呈碱性,不能在碱性条件下大量共存,故A错误;
B.HCO3﹣、CO32﹣与Fe3+发生互促水解而不能大量共存,故B错误;
C.加入铝粉能产生氢气的溶液,可能呈碱性,也可能呈酸性,如溶液呈碱性,则NH4+、Fe2+不能大量存在,如溶液呈酸性,Fe2+与NO3﹣发生氧化还原反应而不能大量共存,故C错误;
D.由水电离出的c(H+)=1×10﹣12 mol L﹣1溶液,水的电离收到抑制,溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,无论在酸性条件下还是碱性条件下离子之间都不发生任何反应,可以大量共存,故D正确.
故选D.
【分析】A.常温下,c(H+)/c(OH﹣)=1×10﹣12的溶液,c(OH﹣)=0.1mol/L,溶液呈碱性;
B.含有大量Fe3+的溶液不可能存在与Fe3+发生反应的离子;
C.加入铝粉能产生氢气的溶液,可能呈碱性,也可能呈酸性;
D.由水电离出的c(H+)=1×10﹣12 mol L﹣1溶液,水的电离收到抑制,溶液可能呈酸性,也可能呈碱性.
12.【答案】B
【知识点】有关混合物反应的计算
【解析】【解答】解:在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,溶液中溶质为NaNO3,n(NaNO3)=n(NaOH)=1.0mol/L×1.0L=1mol,沉淀为Cu(OH)2,质量为39.2g,物质的量为 =0.4mol,根据铜元素守恒有n(Cu)+2n(Cu2O)=n[Cu(OH)2],所以反应后的溶液中n[[Cu(NO3)2]=n[Cu(OH)2]=0.4mol.
A、设Cu和Cu2O的物质的量分别为xmol、ymol,根据二者质量有 64x+144y=27.2,根据铜元素守恒有x+2y=0.4,联立方程解得x=0.2,y=0.1,所以n(Cu):n(Cu2O)=0.2:0.1=2:1,故A正确;
B、根据N元素守恒可知n(HNO3)=n(NO)+n(NaNO3),根据电子转移守恒可知:3n(NO)=2n(Cu)+2n(Cu2O),所以3n(NO)=2×0.2mol+2×0.1mol,解得n(NO)=0.2mol,根据Na元素可知n(NaNO3)=n(NaOH)=1.0mol/L×1.0L=1mol,所以n(HNO3)=n(NO)+n(NaNO3)=0.2mol+1mol=1.2mol,所以原硝酸溶液的浓度为 =2.4mol/L,故B错误;
C、由B中计算可知n(NO)=0.2mol,所以标准状况下NO的体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L,故C正确;
D、反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠与硝酸铜反应,剩余的氢氧化钠与硝酸反应,最后为硝酸钠溶液,根据氮元素守恒可知反应后溶液中n(HNO3)+2n[[Cu(NO3)2]=n(NaNO3),所以n(HNO3)=n(NaNO3)﹣2n[[Cu(NO3)2]=1mol﹣2×0.4mol=0.2mol,故D正确.
故选B.
【分析】在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,溶液中溶质为NaNO3,n(NaNO3)=n(NaOH)=1.0mol/L×1.0L=1mol,沉淀为Cu(OH)2,质量为39.2g,物质的量为 =0.4mol,根据铜元素守恒有n(Cu)+2n(Cu2O)=n[Cu(OH)2],所以反应后的溶液中n[[Cu(NO3)2]=n[Cu(OH)2]=0.4mol.
A、令Cu和Cu2O的物质的量分别为xmol、ymol,根据二者质量及关系式n(Cu)+2n(Cu2O)=n[Cu(OH)2],列方程计算;
B、根据N元素守恒可知原硝酸溶液n(HNO3)=n(NO)+n(NaNO3),根据A计算的Cu和Cu2O的物质的量,利用电子转移守恒计算n(NO),根据Na元素可知n(NaNO3)=n(NaOH),再根据c= 计算;
C、根据A计算的Cu和Cu2O的物质的量,利用电子转移守恒计算n(NO),再根据V=nVm计算NO的体积;
D、反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠与硝酸铜反应,剩余的氢氧化钠与硝酸反应,最后为硝酸钠溶液,根据氮元素守恒可知反应后溶液中n(HNO3)+2n[[Cu(NO3)2]=n(NaNO3),据此计算.
13.【答案】D
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】解:已知aAn+、bB(n+1)+、cCn﹣、dD(n+1)﹣具有相同的电子层结构,则a﹣n=n﹣n﹣1=c+n=d+n+1,这说明A和B是金属,C和D是非金属,位于A和B的上一周期,原子数是b>a>c>d,
A.非金属性C>D,则氢化物的稳定性是C>D,故A错误;
B.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,则原子半径是A>B>D>C,故B错误;
C.同周期元素从左到右金属性逐渐减弱,还原性减弱,应为A>B,故C错误;
D.由以上分析可知原子序数是b>a>c>d,故D正确,
故选D.
【分析】已知aAn+、bB(n+1)+、cCn﹣、dD(n+1)﹣具有相同的电子层结构,则有:a﹣n=b﹣(n+1)=c+n=d+(n+1),则有A、B在周期表中C、D的下一周期,并且原子序数:b>a>c>d,结合元素周期律递变规律解答该题.
14.【答案】C
【知识点】钠的重要化合物;物质的简单分类;分散系、胶体与溶液的概念及关系
【解析】【解答】解:A.根据分散系分散质微粒直径将分散系分为溶液、胶体和浊液,故A错误;
B.SiO2不溶于水,与水不反应,故B错误;
C.玻璃为硅酸钠的水溶液、漂白粉主要成分氯化钙和次氯酸钙,氨水是氨气与水的混合物,所以它们都属于混合物,故C正确;
D.氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,二者产物不同,故D错误.
故选C.
【分析】A.分散系的分类依据是分散质微粒直径大小分析判断;
B.SiO2不溶于水;
C.纯净物是由一种物质组成的物质,混合物是由多种物质组成的物质;
D.氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气.
15.【答案】(1)Cu2S
(2)3:1
(3)二氧化硫是有毒气体,二氧化硫溶于水后形成酸性溶液,随雨水降下,就可能形成酸雨;硫酸;硫酸铵
(4)AD
【知识点】铜及其化合物
【解析】【解答】解:(1)铜化合物中,铜的质量百分含量= ,
黄铜矿中铜的含量= =35%;斑铜矿中铜的含量= =63%;辉铜矿中铜的含量= =80%;孔雀石中铜的含量= =58%,以铜的质量百分含量最高的是Cu2S.故答案为:Cu2S;(2)2Cu2O+Cu2S 6Cu+SO2↑,该反应中铜的化合价由+1价变为0价,铜元素在该反应中得电子化合价降低,所以该反应中的氧化剂是Cu2O,Cu2S,硫的化合价由﹣2价变为+4价,硫元素在该反应中失电子化合价升高,所以该反应中的还原剂是Cu2S,则该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比是3:1,故答案为:3:1;(3)二氧化硫是有毒气体,二氧化硫溶于水后形成酸性溶液,随雨水降下,就可能形成酸雨;二氧化硫能溶于水,且能和水反应生成亚硫酸,亚硫酸能被氧化成硫酸,二氧化硫是酸性氧化物,所以能用碱液吸收生成盐,如硫酸铵,故答案为:二氧化硫是有毒气体,二氧化硫溶于水后形成酸性溶液,随雨水降下,就可能形成酸雨;硫酸,硫酸铵.(4)A、Ⅰ铜绿的主成分是碱式碳酸铜,故正确;Ⅱ碱式碳酸铜能和强酸反应生成盐和水、二氧化碳,故正确;碱式碳酸铜是弱酸盐能和强酸反应,所以二者有因果关系,故A正确;B、Ⅰ铜是不活泼金属,所以其表面不易形成致密的氧化膜,故错误;Ⅱ常温下,铜和浓硫酸不反应,所以铜容器可以盛放浓硫酸,故正确;二者没有、因果关系,故B错误;C、Ⅰ铁的金属性比铜的金属性强,所以铁比铜活泼,故正确;Ⅱ在铜板上的铁钉在潮湿空气中易形成原电池,所以易生锈,故错误;二者有因果关系,故C错误;D、Ⅰ蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是化学变化,故错误;硫酸铜是重金属盐,能使蛋白质变性,所以溶液可用作游泳池的消毒剂,二者没有因果关系,故D正确.故选AD.
【分析】(1)铜化合物中,铜的质量百分含量= ,据此计算.(2)根据元素的化合价变化判断,得电子化合价降低的物质是氧化剂,失电子化合价升高的物质是还原剂.(3)二氧化硫是有毒气体,二氧化硫溶于水后形成酸性溶液,随雨水降下,就可能形成酸雨;二氧化硫是酸性氧化物,所以能用碱液吸收;二氧化硫能溶于水,且能和水反应生成酸.(4)A、铜绿的主成分是碱式碳酸铜;碱式碳酸铜能和强酸反应生成盐和水、二氧化碳;碱式碳酸铜是弱酸盐能和强酸反应.B、铜是不活泼金属,所以其表面不易形成致密的氧化膜;常温下,铜和浓硫酸不反应,所以铜容器可以盛放浓硫酸;二者没有、因果关系.C、铁的金属性比铜的金属性强,所以铁比铜活泼;在铜板上的铁钉在潮湿空气中易形成原电池,所以易生锈;二者有因果关系.D、蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是化学变化;硫酸铜是重金属盐,能使蛋白质变性,所以溶液可用作游泳池的消毒剂;二者没有因果关系.
16.【答案】(1)3
(2)浓H2SO4;冷凝管;使生成的S2Cl2冷凝成液体
(3)②③①⑤④(或③②①⑤④)
(4)碱石灰;吸收Cl2尾气,防止空气中的水汽使S2Cl2水解
(5)氯水变浑浊
【知识点】制备实验方案的设计
【解析】【解答】解:(1)S2Cl2分子结构与H2O2相似,S2Cl2分子中每个氯原子与硫原子之间都形成1对共用电子对,硫原子与硫原子之间形成1对共用电子对,S2Cl2结构简式为 ,所以分子中含有3条共价键;故答案为:3;(2)由信息可知S2Cl2遇水水解,进入b中的气体应该干燥,用浓硫酸干燥,a中应放试剂为浓硫酸,其作用为干燥氯气;硫的熔点较低,加热容易融化,装置c水平放置防止熔融的硫堵塞导管;d为冷凝管,使生成的S2Cl2冷凝成液体,进行收集;
故答案为:浓硫酸;冷凝管;使生成的S2Cl2冷凝成液体;(3)加热之前先通冷凝水,否则开始生成的S2Cl2不能冷却液化,最后先停止加热后停止通氯气,平衡容器内压强,防止发生危险.所以实验操作顺序为②③①⑤④(或③②①⑤④);故答案为:②③①⑤④(或③②①⑤④);(4)F装置盛放碱石灰,吸收Cl2尾气,防止污染环境,防止空气中的水汽加入e中使S2Cl2水解;故答案为:碱石灰;吸收Cl2尾气,防止污染环境,防止空气中的水汽加使S2Cl2水解;(5)S2Cl2易与水发生水解反应,可能生成H2S、SO2、H2SO3、H2SO4等物质,水解气体产物通入氯水中,证明水解产物中有硫化氢生成的现象是氯水变浑浊,反应的化学方程式为:H2S+Cl2=S↓+2HCl;
故答案为:氯水变浑浊.
【分析】(1)S2Cl2分子结构与H2O2相似,结构简式为 ,可以看出S2Cl2分子中每个氯原子与硫原子之间形成1对共用电子对,硫原子与硫原子之间形成1对共用电子对;(2)由信息可知S2Cl2遇水水解,进入b中的气体应该干燥.硫的熔点较低,加热容易融化,防止熔融的硫堵塞导管.管.d为冷凝管,使生成的S2Cl2冷凝成液体;(3)加热之前先通冷凝水,否则开始生成的S2Cl2不能冷却液化,最后先停止加热后停止通氯气,平衡容器内压强,防止发生危险;(4)F装置盛放碱石灰,吸收Cl2尾气,防止空气中的水汽加入e中;(5)依据现象分析判断产物,与水发生水解反应,可能生成H2S、SO2、H2SO3、H2SO4等物质;
17.【答案】(1)2Fe2++Cl2=2Cl﹣+2Fe3+;2I﹣+Cl2=2Cl﹣+I2
(2)溶液变为黄色;向试管中继续滴加几滴20%KSCN溶液或向试管中继续滴加几滴淀粉溶液;溶液不变红说明I﹣的还原性强于Fe2+或溶液变蓝,说明I﹣的还原性强于Fe2+
(3)滴加几滴20%KSCN溶液,无明显现象,再滴加3% H2O2溶液,溶液变红色
【知识点】氧化性、还原性强弱的比较;离子方程式的书写
【解析】【解答】解:(1)亚铁离子为浅绿色,铁离子为黄色,氯水中的氯气把亚铁离子氧化为铁离子,离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Cl﹣+2Fe3+,氯水中的氯气把碘离子氧化为碘单质,离子方程式为:2I﹣+Cl2=2Cl﹣+I2,故答案为:2Fe2++Cl2=2Cl﹣+2Fe3+;2I﹣+Cl2=2Cl﹣+I2;(2)步骤一:向FeSO4溶液中滴加氯水,溶液由浅绿色变成黄色,向KI溶液中滴加氯水,溶液由无色变成黄色,因此取2mL FeSO4溶液和2mL KI溶液混合于试管中,再滴加1~2滴氯水的现象为溶液变为黄色;故答案为:溶液变为黄色;步骤二:可以用淀粉溶液检验碘单质的存在,溶液变蓝,证明I﹣的还原性强于Fe2+,也可以用20%KSCN溶液检验铁离子的存在,向试管中继续滴加几滴KSCN溶液,若溶液不变红,也说明I﹣的还原性强于Fe2+,故答案为:向试管中继续滴加几滴20%KSCN溶液或向试管中继续滴加几滴淀粉溶液;溶液不变红说明I﹣的还原性强于Fe2+或溶液变蓝,说明I﹣的还原性强于Fe2+;(3)先滴加20%KSCN溶液不变红,然后滴加3% H2O2把亚铁离子氧化铁离子,溶液变红色,证明含有亚铁离子,故答案为:滴加几滴20%KSCN溶液,无明显现象,再滴加3% H2O2溶液,溶液变红色;
【分析】(1)亚铁离子为浅绿色,铁离子为黄色,氯水中的氯气把亚铁离子氧化为铁离子,氯水中的氯气把碘离子氧化为碘单质;(2)向KI溶液中滴加氯水,溶液由无色变成黄色,向FeSO4溶液中滴加氯水,溶液由浅绿色也变成黄色;步骤二可以用淀粉溶液检验碘单质的存在,也可以用KSCN溶液检验铁离子的存在;(3)利用检验亚铁离子的方法作答,先滴加20%KSCN溶液不变红,然后滴加3% H2O2把亚铁离子氧化铁离子,溶液变红,证明含有亚铁离子.
18.【答案】(1)Cu能在Cl2中燃烧,产生棕黄色的烟
(2)两只试管中的液体均超过试管容积的 ;加热液体的试管不与桌面成45°角向上倾斜;;将装置2中的铁片改成一段为螺旋状的铁丝,螺旋状的一端深入硝酸中,另一端伸出橡胶塞
(3)试管上部出现红棕色气体;Fe和硝酸反应后的溶液中可能有HNO3,但也一定有Fe3+,Fe3+也能和Cu反应而使Cu片溶解
(4)取适量反应后的溶液放入试管中,加入KSCN溶液无明显现象,再加入少量氯水,溶液变红则证明溶液中含有Fe2+但不含Fe3+
【知识点】硝酸的化学性质
【解析】【解答】解:(1)铜在氧气中不燃烧,在氯气中能燃烧产生棕黄色烟,
故答案为:Cu能在Cl2中燃烧,产生棕黄色的烟;(2)加热液体时,试管内的液体超过试管的三分之一,超过三分之一时,加热过程中容易产生暴沸,造成安全事故;加热液体的试管不与桌面成45°角向上倾斜,不能竖直向上;改进后的铜丝容易抽拉,即容易控制反应的进行,从而减少氮氧化物的排放,将装置2中的铁片改成一段为螺旋状的铁丝,螺旋状的一端深入硝酸中,另一端伸出橡胶塞,既能控制反应的进行又能减少氮氧化物的排放;故答案为:两只试管中的液体均超过试管容积的 ;加热液体的试管不与桌面成45°角向上倾斜;将装置2中的铁片改成一段为螺旋状的铁丝,螺旋状的一端深入硝酸中,另一端伸出橡胶塞;(3)①二氧化氮能和水反应生成硝酸和一氧化氮,当溶液中硝酸过量时,抑制二氧化氮的溶解,所以可看到气体呈红棕色,故答案为:试管上部出现红棕色气体;②硝酸过量时,铁和硝酸反应生成三价铁,三价铁和铜能反应生成二价铁离子和铜离子,从而使铜片溶解,发生反应为2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,故答案为:Fe和硝酸反应后的溶液中可能有HNO3,但也一定有Fe3+,Fe3+也能和Cu反应而使Cu片溶解;(4)取适量反应后的溶液放入试管中,加入KSCN溶液无明显现象,再加入少量氯水,溶液变红则证明溶液中含有Fe2+但不含Fe3+,故答案为:取适量反应后的溶液放入试管中,加入KSCN溶液无明显现象,再加入少量氯水,溶液变红则证明溶液中含有Fe2+但不含Fe3+.故答案为:2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+.
【分析】(1)根据铜及氧气、氯气的性质分析;(2)根据实验时,取用液体的体积及加热液体的注意事项分析;根据实验是否容易控制及反应产物量的多少分析;(3)①根据二氧化氮的性质分析,二氧化氮能和水反应生成硝酸,当溶液中硝酸过量时,二氧化氮会剩余,气体呈红棕色;②硝酸过量时,铁和硝酸反应生成三价铁,根据三价铁的性质分析;(4)先根据Fe3+的特征反应,加入硫氰酸钾溶液判断溶液不含Fe3+,然后加入氧化剂,如果含有Fe2+,Fe2+被氧化剂氧化成Fe3+溶液变成红色,以此证明Fe2+的存在.
19.【答案】(1)28.2
(2)96.25%
(3)解:
4KO2+ 2CO2 → 2K2CO3+ 3O2 △V
4mol 44.8L 67.2L 22.4L
n 5.6L
n= =1mol,
m(KO2)=1mol×71g/mol=71g,
答:反应消耗的KO2的质量为71g;
(4)解:设A的平均化学式为 KxOy,
KxOy + CO2 ═ K2CO3 + (y﹣0.5x)O2
39x+16y 11.2(y﹣0.5x)
6.3 1.12
=
解得x:y=2:3,
即:n(K):n(O)=2:3.
产物A中钾氧两种原子个数之比2:3,
即n(K):n(O)=2:3,故所得化学式可能为:KO2与K2O2 或KO2与K2O.
根据原子守恒法可得n(KO2):n(K2O2)=2:1,n(KO2):n(K2O)=4:1.
答:A中钾氧两种原子个数之比为2:3;K2O2和KO2 1:2,K2O与KO2 1:4.
【知识点】化学方程式的有关计算
【解析】【解答】解:(1)n(K)= =1mol,n(KNO3)= =0.1mol,由方程式10K+2KNO3→6K2O+N2可知,K过量,硝酸钾完全反应,则应生成0.3molK2O,质量为:0.3mol×94g/mol=28.2g,故答案为:28.2;(2)K2O2中K2O2和氧的质量比110:32,某过氧化钾样品中氧的质量分数(杂质不含氧)为0.28,则样品中K2O2的质量分数为0.28× ×100%=96.25%,故答案为:96.25%;
【分析】(1)分别计算钾、硝酸钾的物质的量,结合方程式计算;(2)K2O2中K2O2和氧的质量比110:32;(3)13.2L(标准状况)CO2和KO2反应后,气体体积变为18.8L,可结合方程式,利用差量法计算;(4)设A的平均化学式为 KxOy,根据反应KxOy+ CO2═ K2CO3+ (y﹣0.5x)O2进行计算.
20.【答案】SiO2+2C Si+2CO↑;Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe;3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2;3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl
【知识点】无机物的推断
【解析】【解答】解:甲、乙为单质,丙、丁为化合物,则图中转化为置换反应.(1)工业上用该反应制粗硅,为碳和二氧化硅反应生成Si与CO,反应方程式为:SiO2+2C Si+2CO↑,故答案为:SiO2+2C Si+2CO↑;(2)该反应可用于焊接铁轨,为铝热反应,且丙为红棕色固体,则甲为Al,丙为氧化铁,乙为Fe,丁为氧化铝,反应方程式为:Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe,故答案为:Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe;(3)丁为具有磁性的黑色晶体,丁为四氧化三铁,该反应为Fe与水蒸气的反应生成四氧化三铁与氢气,反应方程式为:3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2,故答案为:3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2;(4)若甲为黄绿色气体,且该反应用来检验工业上甲是否泄漏,则甲为氯气,丙为氨气,乙为氮气,丁为氯化铵,反应方程式为:3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl,故答案为:3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl;
【分析】甲、乙为单质,丙、丁为化合物,则图中转化为置换反应.(1)工业上用该反应制粗硅,为碳和二氧化硅反应生成Si与CO;(2)该反应可用于焊接铁轨,为铝热反应,且丙为红棕色固体,则甲为Al,丙为氧化铁,乙为Fe,丁为氧化铝;(3)丁为具有磁性的黑色晶体,丁为四氧化三铁,该反应为Fe与水蒸气的反应;(4)若甲为黄绿色气体,且该反应用来检验工业上甲是否泄漏,则甲为氯气,丙为氨气,乙为氮气,丁为氯化铵;若该反应用于实验室甲气体的检验,可以为氯气与KI的反应.
21.【答案】(1)CH2=CH2+Cl2→CH2Cl﹣CH2Cl;加成
(2);羧基
(3)蒸馏;B
【知识点】有机物的推断
【解析】【解答】解:乙烯与水发生加成反应生成B为CH3CH2OH,乙醇与D发生酯化反应生成乙酸乙酯,故D为CH3COOH.乙烯与氯气发生加成反应生成1,2﹣二氯乙烷,1,2﹣二氯乙烷发生热裂解得到A与氯乙烯,则A为HCl,氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯,(1)反应①是乙烯与氯气发生加成反应生成1,2﹣二氯乙烷,反应方程式为:CH2=CH2+Cl2→CH2Cl﹣CH2Cl,故答案为:CH2=CH2+Cl2→CH2Cl﹣CH2Cl;加成;(2)B为乙醇,官能团为羟基,电子式为 ,D为乙酸,含有的官能团为羧基,故答案为: ;羧基;(3)氯乙烯不溶于水,沸点为﹣13.9℃,反应②在加热的条件下生成氯化氢和氯乙烯气体,因氯乙烯的沸点较高,可用蒸馏的方法分离,聚氯乙烯为高聚物,属于混合物,不含碳碳双键,则与溴水不反应,可燃烧,聚乙烯不能用于保鲜膜,含有的添加剂以及受热释放出的物质对人体有害,
故答案为:蒸馏;B.
【分析】乙烯与水发生加成反应生成B为CH3CH2OH,乙醇与D发生酯化反应生成乙酸乙酯,故D为CH3COOH.乙烯与氯气发生加成反应生成1,2﹣二氯乙烷,1,2﹣二氯乙烷发生热裂解得到A与氯乙烯,则A为HCl,氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯,以此解答该题.
22.【答案】(1)Al2O3;Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O;Al2(SO4)3+6NH3 H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4
(2)Fe2O3;Fe2O3+6H+=Fe3++3H2O;Fe3++3NH3 H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
【知识点】无机物的推断
【解析】【解答】解:(1)若甲是不溶于水的白色粉末状物质,既能溶于盐酸又能溶于氢氧化钠溶液,则甲是Al2O3,乙是Al2(SO4)3,丙是Al(OH)3,甲→乙的反应方程式为:Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O,乙→丙的反应方程式为:Al2(SO4)3+6NH3 H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4,故答案为:Al2O3;Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O;Al2(SO4)3+6NH3 H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4;(2)若乙溶液中加入KSCN溶液,有血红色出现,则甲是 Fe2O3,乙是Fe2(SO4)3,丙是Fe(OH)3.甲→乙的离子方程式为:Fe2O3+6H+=Fe3++3H2O,乙→丙的离子方程式为:Fe3++3NH3 H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+,故答案为:Fe2O3;Fe2O3+6H+=Fe3++3H2O;Fe3++3NH3 H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+.
【分析】(1)若甲是不溶于水的白色粉末状物质,既能溶于盐酸又能溶于氢氧化钠溶液,则甲是Al2O3,乙是Al2(SO4)3,丙是Al(OH)3;(2)若乙溶液中加入KSCN溶液,有血红色出现,则甲是 Fe2O3,乙是Fe2(SO4)3,丙是Fe(OH)3.
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