【化学】山西省忻州市第一中学2019-2020学年高一下学期(远程)目标检测(4)试题(解析版)

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【化学】山西省忻州市第一中学2019-2020学年高一下学期(远程)目标检测(4)试题(解析版)

山西省忻州市第一中学2019-2020学年高一下学期(远程)目标检测(4)试题 ‎1. 我国清代《本草纲目拾遗》中记载药物“鼻冲水”,写道:“贮以玻璃瓶,紧塞其口,勿使泄气,则药力不减,气甚辛烈,触人脑,非有病不可嗅。……。虚弱者忌之。宜外用,勿服。……。”这里的“鼻冲水”是指( )‎ A. 氨水 B. 硝酸 C. 醋 D. 卤水 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】根据题意知,鼻冲水具有挥发性,有刺激性气味,可外用,不可内服;‎ A、氨水具有挥发性,如果密封性不好,挥发出氨气,瓶内液体体积会慢慢减小;氨气的密度比空气小,有刺激性气味的性质结合“鼻冲水”贮以玻璃瓶,紧塞其口,勿使泄气,气甚辛烈可以确定是氨气,故A项符合要求;‎ B、硝酸是一种强氧化性强腐蚀性的强酸,不能外用,B不符合要求;‎ C、醋属于饮食调料,可食用,C不符合要求;‎ D、卤水不具有挥发性及强烈气味,D不符合要求;‎ 故选A。。‎ ‎2.下列有关物质用途叙述中,不正确的是( )‎ A. Cl2常用于自来水消毒 B. SO2常用于漂白食品 C. SiO2常用于制造光导纤维 D. Na2O2可用于呼吸面具中氧气的来源 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A、氯气溶于水生成次氯酸具有强氧化性可以消毒杀菌,Cl2常用于自来水消毒,故A正确;‎ B、二氧化硫气体具有漂白性,有毒不能漂白食品,故B错误;‎ C、光导纤维的成分是二氧化硅,SiO2常用于制造光导纤维,故C正确;‎ D、过氧化钠和呼出的二氧化碳反应能生成氧气,可用于呼吸面具中氧气的来源,故D正确;‎ 故选B。‎ ‎3.化学与生产和生活密切相关。下列过程中没有发生化学变化的是( )‎ A. 氯气作水杀菌消毒剂 B. 硅胶作袋装食品的干燥剂 C. 二氧化硫作纸浆的漂白剂 D. 肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A、Cl2与水反应生成具有强氧化性的HClO,杀菌消毒,有化学变化;‎ B、硅胶的内部为纳米级微孔结构,其表面存在大量羟基,通过分子间的相互引力,羟基与空气中的水分子亲和,从而实现吸水,无化学变化;‎ C、SO2与有色物质化合生成无色物质,达到漂白作用,有化学变化; ‎ D、蚊虫叮咬时在人的皮肤内分泌出蚁酸,肥皂水呈碱性,可以和蚁酸反应,能够中和蚁酸,有化学变化。‎ 答案选B。‎ ‎4. 下列反应中,起了氮的固定作用的是( )‎ A. N2和H2在一定条件下合成氨 B. 由氨制成碳酸氢铵或硫酸铵 C. NO和O2反应生成NO2 D. NO2与H2O反应生成HNO3‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A.工业合成氨是人工固氮,将氮气转化为氮化合物,属于氮的固定,A项正确;‎ B.由氨制成碳酸氢铵或硫酸铵,含氮化合物变为含氮化合物,不属于氮的固定,B项错误;‎ C.由NO和O2反应生成NO2是含氮化合物变为含氮化合物,不属于氮的固定,C项错误;‎ D.由NO2与H2O反应生成HNO3是含氮化合物变为含氮化合物,不属于氮的固定,D项错误;‎ 答案选A。‎ ‎5.下列化学现象及解释错误的是( )‎ 选项 现象 解释 A Cl2在H2中点燃,瓶口有白雾 生成HCl极易溶于水 B 饱和Na2CO3溶液中通入CO2析出白色晶体 生成NaHCO3溶解度小析出 C 常温下将铝片放入浓硝酸中无明显变化 Al和浓硝酸不反应 D SO2通入溴水,溴水褪色 SO2具有还原性。‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、白雾是HCl气体与空气中的水结合成液滴,说明HCl极易溶于水,故A说法正确,该选项不符合题意;‎ B、 该反应为Na2CO3+CO2+H2O=NaHCO3↓,得出碳酸氢钠的溶解度小而析出,故B说法正确,该选项不符合题意;‎ C、铝和浓硝酸发生钝化(浓硝酸将铝的表面氧化为致密的氧化物薄膜,阻止反应的进行),是化学反应,故C说法错误,该选项符合题意;‎ D、该反应SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,体现SO2还原性,故D说法正确,该选项不符合题意;‎ 故选C。‎ ‎6. 下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是( )‎ ‎①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 ‎②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品 ‎③高纯度的硅单质是良好的半导体材料 ‎④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料 ‎⑤水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂 ‎⑥二氧化硅是一种原子晶体,用作光纤以及电脑芯片 A. ①②③④ B. ②③⑤⑥ C. ①③④⑤ D. ②③④⑤‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】①几乎所有的岩石和矿物都含有硅酸盐或者二氧化硅,则硅是构成一些岩石和矿物的基本元素,故①正确;‎ ‎②水泥、玻璃是硅酸盐产品,水晶的主要成分是二氧化硅,故②错误;‎ ‎③高纯度的硅单质是良好的半导体材料,故③正确;‎ ‎④陶瓷的主要原料是黏土,则陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料,故④正确;‎ ‎⑤‎ 水玻璃即为硅酸钠水溶液具有黏性,工业上可以用于生产黏合剂,硅酸钠溶液涂刷或浸入木材后,能渗入缝隙和孔隙中,固化的硅凝胶能堵塞毛细孔通道,提高材料的密度和强度,且硅凝胶具有很强的耐高温性质,因此可以有效的防火,故⑤正确;‎ ‎⑥电脑芯片的主要成份是硅,故⑥错误;‎ 故选C。‎ ‎7.学生做如下实验:第一步,在淀粉KI溶液中,滴入少量NaClO溶液,并加入少量稀硫酸,溶液立即变蓝;第二步,在上述蓝色溶液中,滴加足量的Na2SO3溶液,蓝色逐渐消失。下列叙述中该同学对实验原理的解释和所得结论不正确的是( )‎ A. 氧化性:ClO->I2>SO42-‎ B. 蓝色消失的原因是Na2SO3溶液反应生成SO2具有漂白性 C. 淀粉KI溶液变蓝是因为I-被ClO-氧化为I2,I2遇淀粉变蓝 D. 若将Na2SO3溶液加入溴水,溴水褪色 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.由NaClO+2KI+H2SO4═I2+NaCl+K2SO4+H2O,ClO-的氧化性大于I2的氧化性,由Na2SO3+I2+H2O═Na2SO4+2HI,I2的氧化性大于SO4 2-的氧化性,所以氧化性强弱为:ClO->I2>SO42-,故A正确;‎ B.由第二步反应可知,S元素的化合价升高,则蓝色消失的原因是Na2SO3溶液具有还原性,故B错误;‎ C.由第一步反应可知,淀粉KI溶液变蓝是因为I-被氧化为I2,淀粉遇I2变蓝,故C正确;‎ D.氯气的氧化性强于碘单质,碘单质将亚硫酸钠氧化为硫酸钠,所以氯气更能将亚硫酸钠氧化,而使氯水褪色,故D正确;‎ 故选B。‎ ‎8.已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气,现按下图进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球,反应一段时间后,对图中指定部位颜色描述正确的是(  )‎ ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ A 黄绿色 橙色 蓝色 白色 B 无色 橙色 紫色 白色 C 黄绿色 橙色 蓝色 无色 D 黄绿色 无色 紫色 白色 ‎【答案】A ‎【解析】A、KClO3与浓盐酸反应生成氯气,氯气为黄绿色气体,因此①的现象是黄绿色,②发生Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,②的颜色为橙色,③发生Cl2+2KI=2KCl+I2,淀粉遇碘单质变蓝,③的现象是变蓝,④NaOH的作用是吸收Cl2,④的颜色为白色,故A正确。‎ ‎9.如图装置,将溶液A逐渐加入固体B中,下列叙述中不正确的是( )‎ A. 若a为浓硫酸,b为Na2SO3固体,c中盛石蕊溶液,则c中溶液先变红后褪色 B. 若a为浓盐酸,b为MnO2,c中盛品红溶液,则c中溶液不褪色 C. 若a为醋酸溶液,b为贝壳,c中盛过量澄清石灰水,则c中溶液变浑浊 D. 若a为浓氨水,b为生石灰,c中盛AlCl3溶液,则c中产生白色沉淀 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A.二氧化硫只能使石蕊溶液变红,不能使其褪色,A错误;‎ B.浓盐酸与MnO2常温下不反应,B正确;‎ C.醋酸溶液与贝壳反应生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,C正确;‎ D.浓氨水与生石灰生成氨气,AlCl3溶液与氨气反应生成氢氧化铝沉淀,D正确。‎ 答案为A。‎ ‎10.铜镁合金2.14 g完全溶于一定浓度的硝酸,硝酸被还原成NO2、NO、N2O三种气体且标准况下它们体积均为0.224 L。反应后的溶液中加入足量氢氧化钠溶液,生成的沉淀经过滤、洗涤、干燥后称量,质量为( )‎ A. 4.18 g B. 3.12 g C. 4.68 g D. 5.08 g ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】铜镁合金溶于一定浓度的硝酸,反应生成Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、NO2、NO、N2O和H2O,反应后的溶液中加入足量NaOH溶液所得沉淀为Mg(OH)2和Cu(OH)2,沉淀的质量等于原铜镁合金的质量与OH-的质量之和;在铜镁合金与HNO3反应的过程中金属失去的电子总物质的量等于HNO3得到的电子总物质的量;结合Mg(OH)2和Cu(OH)2的化学式,OH-物质的量等于金属失去的电子总物质的量;据此分析计算。‎ ‎【详解】铜镁合金溶于一定浓度的硝酸,反应生成Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、NO2、NO、N2O和H2O,反应后的溶液中加入足量NaOH溶液所得沉淀为Mg(OH)2和Cu(OH)2,沉淀的质量等于原铜镁合金的质量与OH-的质量之和;‎ n(NO2)=n(NO)=n(N2O)=0.224L÷22.4L/mol=0.01mol;铜镁合金溶于一定浓度的硝酸发生氧化还原反应,反应中铜、镁失去的电子总物质的量等于HNO3得到的电子总物质的量,HNO3得到电子被还原成NO2、NO、N2O,则2n(Mg)+2n(Cu)=0.01mol×[(+5)-(+4)]+ 0.01mol×[(+5)-(+2)]+ 0.01mol×2×[(+5)-(+1)]=0.12mol;根据沉淀的组成Mg(OH)2和Cu(OH)2,沉淀中n(OH-)=2n(Mg2+)+2n(Cu2+)=2n(Mg)+2n(Cu)=0.12mol,m(OH-)=0.12mol×17g/mol=2.04g;沉淀的质量为2.14g+2.04g=4.18g,答案选A。‎ ‎11. 下列各组气体,经充分反应后,原来的气体有剩余的是 ( )‎ A. 1mol NH3和1mol HCl混合 B. 1mol NO和0.5mol O2混合 C. 1mol SO2和1mol H2S混合 D. 等体积的NO和NO2被足量烧碱溶液吸收 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.1mol NH3和1mol HCl混合恰好完全反应生成氯化铵固体,A错误;‎ B.1mol NO和0.5mol O2混合恰好完全反应生成二氧化氮气体,B错误;‎ C.1mol SO2能够与2mol H2S恰好反应,因此1mol SO2和1mol H2S混合剩余0.5mol SO2,C正确; ‎ D.等体积的NO和NO2被足量烧碱溶液吸收恰好完全反应生成硝酸钠和亚硝酸钠,D错误;‎ 故选C。‎ ‎12.要除去CO2中含有的少量的SO2杂质,可选用的一组试剂是( )‎ ‎①NaOH溶液 ②NaHCO3溶液 ③Na2CO3溶液 ‎ ‎④HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液 ⑤氨水 ⑥酸性KMnO4溶液 A. ②⑥ B. ②③ C. ②④⑥ D. ②③⑥‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】二者均与①③⑤反应,不能用于除杂;④HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液虽然可以除去SO2杂质但又生成新的NO杂质;故除去CO2中含有的少量的SO2杂质,可用②或⑥除去SO2,故选A。‎ ‎13.2007年诺贝尔化学奖授予善于做“表面文章”的德国科学家格哈德·埃特尔。他的成就之一是证实了气体在固体催化剂表面进行的反应,开创了表面化学的方法论。在汽车尾气净化装置里,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示。下列说法正确的是( )‎ A. NO2是该过程的最终产物 B. NO 和O2必须在催化剂表面才能反应 C. 汽车尾气的主要污染成分是CO2和NO D. 该催化转化的总反应方程式为:2NO+O2+4CO4CO2+N2‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.该过程可看成是2NO +O22NO2,2NO2 +4CO4CO2+N2,NO2在第一个反应中是生成物,第二个反应中是反应物,故NO2是该过程的中间产物,N2是该过程的最终产物,A错误;‎ B.NO遇到O2就能反应,不必在催化剂表面就能反应,B错误;‎ C.CO2是温室气体但不是空气污染成分,C错误;‎ D.将A中两个反应加起来就得到总反应:2NO +O2 +4CO4CO2+N2,D正确;‎ 答案选D。‎ ‎14.下列制备和收集气体的实验装置合理的是 A. 用氯化铵和氢氧化钙制氨气 B. 用铜片和稀硝酸制NO C. 用锌粒和稀硫酸制氢气 D. 用双氧水和二氧化锰制氧气 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、加热固体制取气体时,会生成水,因此加热的试管口应该略微向下倾斜,否则水蒸气冷却后倒流而炸裂试管,故A不符合题意;‎ B、铜和硝酸反应制取一氧化氮,一氧化氮和空气中的氧气易发生反应生成二氧化氮,不可用向下排空气法收集,应该用排水法收集,故B不符合题意;‎ C、氢气密度小于空气,应该采用向下排空气法收集氢气,所以集气瓶中导气管应该遵循“短进长出”原则,故C不符合题意;‎ D、双氧水在二氧化锰作催化剂条件下分解生成氧气,氧气不易溶于水,可以采用排水法收集氧气,该装置符合条件,故D符合题意;‎ 故选D。‎ ‎15.有一酸性溶液可能含有Br-、SO42-、H2SO3、NH4+ 等微粒,对该酸性溶液分别进行实验:‎ ‎(1)加热,放出的气体可以使品红溶液褪色;‎ ‎(2)取原溶液加碱,调至溶液呈碱性,加热,放出的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;‎ ‎(3)取原溶液加氯水,溶液略显黄色,再加入BaCl2溶液,产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。‎ 对于下列微粒不能确认其在原溶液中是否存在的是( )‎ A. SO42- B. Br- C. H2SO3 D. NH4+‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】实验(1)中使品红溶液褪色的物质为H2SO3,说明溶液中含有H2SO3;实验(2)中,使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为NH3,说明溶液中含有NH4+;实验(3)中,加入氯水之后,溶液略显黄色,是因为生成了Br2,说明溶液中含有Br-;由于三个实验是独立进行的,则实验(3)的溶液中也含有H2SO3,由于该物质的还原性比Br-强,故氯水先氧化H2SO3为H2SO4,故加入BaCl2之后,一定会产生BaSO4,因此不能确认原溶液中SO42-是否存在,故选A。‎ ‎16.3.04g铜镁合金完全溶解于100mL 14.0mol/L的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体2240mL(标准状况),向反应后的溶液中加入2.0mol/L NaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到5.08g沉淀。下列说法不正确的是( )‎ A. 该合金中铜与镁的物质的量之比是2∶1‎ B. 被还原的硝酸的物质的量是0.12mol C. 得到5.08g沉淀时,加入NaOH溶液的体积是700mL D. NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是80%‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、金属离子全部沉淀时,得到5.08g沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁,则沉淀中氢氧根离子的质量为:5.08g-3.04g=2.04g,氢氧根的物质的量为=0.12mol,根据电荷守恒可知,金属提供的电子物质的量等于氢氧根的物质的量,设铜、镁合金中Cu、Mg的物质的量分别为x mol、y mol,则:2x+2y=0.12、64x+24y=3.04,解得:x=0.04,y=0.02,故合金中Cu与Mg的物质的量之比是0.04mol:0.02mol=2:1,故A正确;‎ B、根据电子守恒,设被还原的硝酸的物质的量x mol, x=2×0.06,x=0.12mol,故B正确;‎ C、根据元素守恒,当金属离子全部沉淀时,溶液中的溶质全是硝酸钠,n(NaNO3)=0.1L×14.0mol/L-0.12mol=1.28mol,所以需要氢氧化钠的物质的量是1.28mol,加入NaOH溶液的体积是1.28mol÷2 mol/L=0.64L=640mL,故C错误;‎ D、NO2和N2O4混合气体的物质的量为:=0.1mol,设二氧化氮的物质的量为a mol,则四氧化二氮的物质的量为(0.1-a)mol,根据电子转移守恒可知,a×1+(0.1-a)×2×1=0.12,解得a=0.08,NO2的体积分数为80%,故D正确;‎ 故选C。‎ ‎17.某镇有座硫酸厂,设备简陋,技术陈旧,该厂每天排放大量含SO2的废气和含H2SO4的酸性废水。当地的其他工厂和居民均用煤炭作燃料。只要下雨就下酸雨,对该镇环境造成极大破坏。‎ ‎(1)分析该镇下酸雨的原因:_____________________;‎ ‎(2)举一例说明酸雨对环境造成的危害:_____________________;‎ ‎(3)该镇某中学环保小组提出了治理酸雨的下列措施,你认为其中不妥的是_________;‎ A.将硫酸厂搬离该镇 B.建议环保部门限令整改 C.将硫酸厂排出的废气中的SO2处理后排放 D.工厂和居民改用较清洁的燃料 ‎(4)可用熟石灰来处理硫酸厂排出的酸性废水,处理原理的化学方程式是___________;‎ ‎(5)浓硫酸弄到手上后应先用棉布擦去浓硫酸,再用大量水洗,然后涂上碳酸氢钠。若是稀硫酸弄到手上,____________(填“需要”或“不需要”)这样做,理由是______________;‎ ‎【答案】(1). 排放二氧化硫废气、用煤作燃料 (2). 酸化土壤、腐蚀、破坏森林植物、腐蚀建筑物(答出一点即可) (3). A (4). Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O (5). 需要 (6). 稀硫酸中的水蒸发后会变成浓硫酸 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)每天排放大量含SO2的废气,当地的其他工厂和居民均用煤炭作燃料,也会产生二氧化硫;‎ ‎(2)酸雨具有一定的酸性和腐蚀性,会破坏森林植物、腐蚀建筑物;‎ ‎(3)要治理酸雨,就要从根本上减少二氧化硫的排放,而A只是地方换了,没有从根本上减少二氧化硫的排放,B、C、D从不同的方面减少了二氧化硫的排放,答案选A;‎ ‎(4)氢氧化钙和硫酸发生中和反应生成硫酸钙和水,反应的方程式为Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O;‎ ‎(5)浓硫酸具有较强的腐蚀性和脱水性,极易腐蚀人的皮肤,稀硫酸在空气中水分蒸发较快,浓度会很快的增大。‎ ‎18.下图为氮及其化合物的类别与化合价对应的关系图。‎ ‎(1)实验室制取氨气。‎ ‎① 化学方程式是_______。‎ ‎② 可用向下排空气法收集氨气的原因是_______。‎ ‎③ 用水吸收多余的氨气时,如将导管直接插入水中,‎ 会产生倒吸现象,产生该现象的原因是_______。‎ ‎(2)完成下列能生成NO的化学方程式:‎ ‎① 体现N元素的还原性:‎ a. 汽车尾气中产生的NO:N2 + O2 2NO。‎ b. 氨的催化氧化:_________。‎ ‎② 体现N元素的氧化性:_________。‎ ‎(3)NO2 易溶于水。将体积为V mL的试管充满NO2后倒扣在水中,见下图。‎ ‎① NO2溶于水的化学方程式是_________。‎ ‎② 使试管中NO2完全被水吸收的操作是________。‎ ‎【答案】(1). 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2 +2NH3↑+2H2O (2). 氨气的密度小于空气的密度 (3). 氨气易溶于水,使装置中的压强小于外界的压强,引起倒吸 (4). 4NH3 + 5O24NO + 6H2O (5). 3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2 +2NO↑+4H2O (6). 3NO2+H2O=2HNO3+NO (7). 缓缓通入mL氧气 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)①铵盐和碱反应生成氨气,实验室用固体氯化铵和固体氢氧化钙反应制备氨气,反应的方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;‎ ‎②氨气极易溶于水,所以只能用排空气的方法收集,又因为氨气密度小于空气密度,所以选择向下排空气法收集;‎ ‎③氨气易溶于水,使装置中的压强小于外界的压强,从而引起倒吸;‎ ‎(2)①b.氨气催化氧化生成一氧化氮和水,化学方程式:4NH3+5O24NO+6H2O,氨气中-3价N升高为+2价,体现还原性;‎ ‎②铜与稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮和水,化学方程式:3Cu+8HNO3(稀)═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,硝酸中+5价N降为+2价,体现氧化性;‎ ‎(3)①二氧化氮可以和水之间反应,反应物NO2中N元素化合价降低为+2价,升高为+5价,生成硝酸和一氧化氮,反应为:3NO2+H2O=2HNO3+NO;‎ ‎②NO2与水和氧气反应生成硝酸,发生反应的方程式为:4NO2+O2+2H2O=4HNO3,所以使试管中NO2完全被水吸收的操作是:向试管中通入氧气。‎ ‎19.消毒剂在生产生活中有极其重要的作用,开发具有广普、高效、低毒的杀菌剂和消毒剂是今后发展的趋势。‎ ‎(1)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl-)、O3(1 mol O3转化为1 mol O2和1 mol H2O)等物质常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质消毒效率最高的是________(填序号)。‎ A.Cl2‎ B.H2O2‎ C.ClO2‎ D.O3‎ ‎(2)H2O2‎ 有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称。如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN),经以下反应实现:KCN+H2O2+H2O=A+NH3↑,则生成物A的化学式为______________,H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是______________________。‎ ‎(3)漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年。亚氯酸不稳定可分解,反应的离子方程式为HClO2→ClO2↑+H++Cl-+H2O(未配平)。在该反应中,当有1 mol ClO2生成时转移的电子个数约为________。‎ ‎(4)“84”消毒液(主要成分是NaClO)和洁厕剂(主要成分是浓盐酸)不能混用,原因是_____________(用离子方程式表示)。利用氯碱工业的产物可以生产“84”消毒液,写出有关反应的化学方程式:____________。‎ ‎【答案】(1). C (2). KHCO3 (3). H2O2是氧化剂,其产物是H2O,没有污染 (4). 6.02×1023 (5). ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O (6). Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)1mol Cl2、H2O2、ClO2、O3分别消毒时,转移电子依次为2mol、1mol、5mol、2mol,等物质的量的上述物质反应,ClO2转移的电子数最多,消毒效率最高,故答案为C;‎ ‎(2)根据元素守恒原理,可知反应KCN+H2O2+H2O=A+NH3↑中的A为KHCO3。在反应中,H2O2是氧化剂,其产物H2O没有污染性,所以H2O2被称为“绿色氧化剂”;‎ ‎(3)该反应是歧化反应,HClO2中+3价的氯元素一部分升高到ClO2中的+4价,一部分降低到-1价.当有1mol ClO2生成时,反应中转移1mol电子,即转移的电子数约为6.02×1023;‎ ‎(4)ClO-与浓盐酸中的Cl-会发生反应生成有毒的Cl2,方程式为ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O,氯碱工业的产物是NaOH、H2和Cl2,NaOH溶液和Cl2反应可以得到含有NaClO的溶液,方程式为Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O。‎ ‎20.工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动。‎ ‎【探究一】(1)甲同学将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是____________________。‎ ‎【探究二】(2)另称取铁钉6.0g放入15.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。乙同学取336mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33 g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为________。‎ 分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含有H2‎ 和Q气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略):‎ ‎(3)装置B中试剂的作用是________。‎ ‎(4)认为气体Y中还含有Q的理由是_____________________(用化学方程式表示)。‎ ‎(5)为确认Q的存在,需在装置中添加M于________(选填序号)。‎ a.A之前 b.A—B间 c.B—C间 d.C—D间 ‎(6)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是_________________。‎ ‎【答案】(1). 铁钉表面被钝化 (2). 66.7% (3). 检验SO2是否除尽 (4). C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O (5). c (6). D中固体由黑变红和E中固体由白变蓝 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)铁钉放入冷硫酸中,浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化导致铁钉表面有一层氧化膜,而氧化膜与硫酸铜不反应,所以将钝化后的铁钉移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显现象,其原因是铁钉表面被氧化;‎ ‎(2)铁与浓硫酸加热反应生成硫酸铁,二氧化硫和水,二氧化硫具有还原性,通入足量溴水中,发生反应SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,反应生成的硫酸遇到氯化钡会产生白色沉淀BaSO4,生成的二氧化硫的物质的量为0.336L÷22.4L/mol=0.015mol;根据硫原子守恒,设SO2的物质的量为n,则 ‎ ‎ ‎ n=0.01mol,所以二氧化硫的体积分数为0.01mol÷0.015mol×100%=66.7%;‎ ‎(3)装置A的作用是除去二氧化硫,二氧化硫能使品红溶液褪色,则装置B中试剂的作用是检验二氧化硫是否除尽。‎ ‎(4)在加热时,铁钉中不仅铁和浓硫酸反应,碳也和浓硫酸反应生成生成二氧化硫、二氧化碳和水,反应方程式为C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O;‎ ‎(5)Q为二氧化碳,二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊,选择a或b受二氧化硫的影响无法判断二氧化碳的存在,选d时二氧化碳被碱石灰吸收,所以只能选c;‎ ‎(6)氢气还原氧化铜会生成水蒸气,水蒸气能使白色的硫酸铜粉末变蓝色,同时有红色的铜单质生成,则若Y中含有氢气,实验现象是D中固体由黑色变红和E中固体由白变蓝。‎ ‎21.硝酸在化学工业中有着极其广泛的应用。‎ ‎(1)将1.25mol的NO、NO2、N2O4混合物(其中NO的体积分数为0.60)通入水中,在空气充足的条件下完全反应后可获得硝酸的物质的量范围是_______________。‎ ‎(2)向稀硝酸中加入18.4mol/L的浓硫酸(98%)作吸水剂并蒸馏得浓硝酸,当其浓度下降到87%(密度1.8g/cm3)以下时,则失去吸水能力。50mL 18.4mol/L的浓硫酸作为吸水剂时,最多可吸水_________ g。‎ ‎(3)在65%HNO3(质量m1)中加入72%的Mg(NO3)2(质量m2)后蒸馏,分别得到97.5%的HNO3和60%的Mg(NO3)2溶液(其中不含硝酸)。若蒸馏过程中,硝酸、硝酸镁均无损耗,H2O的损耗占总质量的5%,则蒸馏前投料比=______________。‎ ‎(4)硝酸工业中的尾气用烧碱进行吸收产物为NaNO2、NaNO3和H2O。现有含0.50mol氮氧化物的尾气,恰好被一定量的NaOH溶液完全吸收。已知反应后溶液含有0.35mol NaNO2。若将尾气NO和NO2的平均组成用NOx表示,则x =___________。‎ ‎【答案】(1). 1.25mol<n(HNO3)<1.75mol (2). 11.63 (3). 0.88 (4). 1.80‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)1.25molNO、NO2、N2O4混合物,NO的体积分数为0.60,所以n(NO)=1.25×0.6=0.75mol,n(NO2+N2O4)=1.25-0.75=0.5mol,因为在空气充足的条件下完全反应,所有N全都转变成硝酸,据N原子守恒当0.5mol全为二氧化氮时生成硝酸最少物质的量=1.25mol,若全为四氧化二氮生成硝酸最多为:0.75+0.5×2=1.75mol,即1.25mol<n(HNO3)<1.75mol;‎ ‎(2)据已知信息,18.4 mol/L的浓硫酸吸完水后变为87%,假设浓硫酸体积为1L,吸收水的质量为m g,则有:(18.4×98)÷(18.4×98÷98%+m )×100%="87%" ,计算得m=232.6g,所以50mL 18.4mol/L的浓硫酸作为吸水剂时,最多可吸水232.6×0.05=11.63g;‎ ‎(3)设蒸馏后硝酸溶液质量为a g,硝酸镁溶液质量为b g,蒸馏前后溶质质量不变,则有65%m1=97.5%a,a=m1;72%m2‎ ‎=60%b,b=1.2m2;因为蒸馏前后水减少了5%,所以剩余质量为95%,则95%(m1+m2)=a+b,即:(m1+m2)×95%=m1+1.2m2,=0.88;‎ ‎(4)据氮原子守恒得,0.5mol NOx中N共0.5mol,生成NaNO2、NaNO3一共也是0.5mol,n(NaNO2)= 0.35mol,所以n(NaNO3)=0.5-0.35=0.15mol,即n(NaNO2):n(NaNO3)=7:3,据以上信息可写出反应方程式:10NOx+10NaOH=7NaNO2+3NaNO3+5H2O,据氧原子守恒得x=1.80。‎
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