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文档介绍
2018-2019学年重庆市巴蜀中学高一下学期第一次月考化学试题(解析版)
2018-2019学年重庆市巴蜀中学高一下学期第一次月考 化学试题(解析版) 注意事项: 1、满分:100分。时间:75分钟。 2、答題前,务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。 3、答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号:答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答業书写在答题卡规定的位置上。 4、所有题目必须在机读卡或答题卷上作答,在试题卷上答题无效。 5、可能用到的相对原子质量:Cl-35.5 Cu-64 N-14 Fe-56 O-16 H-1 S-32 Zn-65 Ba-137 第I卷(选择题共48分) 一、选择题(本题包括16个小题,每小题仅有一个选项符合题意,每小题3分,共48分) 1.化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释不正确的是( ) 选项 现象或事实 解释 A 漂白粉在空气中久置变质 漂白粉中的与空气中的反应生成 B 纸浆、草帽用漂白 具有漂白性 C 漂白粉漂白织物 次氯酸具有氧化性 D 氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记 HF与反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A.漂白粉在空气中久置变质是由于漂白粉的有效成分Ca(ClO)2与空气中的CO2、H2O发生反应:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,HClO见光分解,剩下没有漂白性的CaCO3,A错误; B.SO2具有漂白性,因此可以漂白纸浆、草帽等物质,B正确; C.漂白粉可以漂白织物,是由于漂白粉的有效成分Ca(ClO)2与溶液中的水及溶解在其中的CO2发生反应,产生了次氯酸,次氯酸具有氧化性,可以将有色物质氧化变为无色,C正确; D.氢氟酸能够在玻璃器皿上刻蚀标记,是由于HF与玻璃的成分SiO2发生反应,产生了SiF4气体,D正确; 故合理选项是A。 2.下列关于氯及其化合物的说法正确的是( ) A. 具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂 B. 氢气在氯气中燃烧,瓶口出现白雾 C. 新制氯水或液氯都能使干燥的有色布条褪色 D. Fe在中的燃烧产物用数轴表示如下: 【答案】B 【解析】 【详解】A.Cl2具有很强的氧化性,但在化学反应中既可以作氧化剂,也可以作还原剂,A错误; B.氢气在氯气中燃烧,反应产生HCl遇空气中的水蒸气形成盐酸的小液滴,因此会看到在瓶口出现白雾,B正确; C.新制氯水中含有HClO,因而可以使干燥的有色布条褪色,而液氯不能使干燥的有色布条褪色,C错误; D.Fe在氯气中燃烧产生FeCl3,与二者的物质的量的相对多少无关,D错误; 故合理选项是B。 3.下列各组离子加入试剂后仍能大量存在的是( ) A. 滴加稀硫酸酸化后:、、、NO3- B. 滴加新制氯水后:、、、、 C. 滴加浓盐酸酸化后:、、、NO3- D. 滴加酚酞显红色:、、、 【答案】D 【解析】 【详解】A.在酸性条件下,H+、Fe2+、NO3-会发生氧化还原反应,不能大量共存,A错误; B.滴加新制氯水后,溶液具有强的氧化性,会与I-发生氧化还原反应,不能大量共存,B错误; C.在酸性条件下,H+、ClO-会反应产生弱酸HClO,不能大量共存,C错误; D.使酚酞显红色的溶液显碱性,在碱性溶液中,OH-与本组离子不能发生任何反应,可以大量共存,D正确; 故合理选项是D。 4.亚硝酸钠()是一种具有咸味、有毒、具有防腐性,且价格比食盐( )便宜的工业用盐,常被误作食盐使用,导致多起中毒事故发生,它的部分性质如右图,下列说法错误的是( ) A. 可用淀粉碘化钾试纸和食醋鉴别食盐()与亚硝酸钠() B. 亚硝酸钠可以加到食品中,但添加量要符合规定 C. 与反应生成的化学方程式为 D. 上图所涉及的化学反应都是氧化还原反应 【答案】D 【解析】 【详解】依据图中转化关系可知,亚硝酸钠在酸性环境下能够氧化碘化钾生成单质碘,碘遇到淀粉会变蓝色,而氯化钠和KI不反应,可以用来鉴别氯化钠和亚硝酸钠,A正确; B. 亚硝酸钠具有防腐性,可以防止食品氧化变质,因此可以加到食品中,但添加量要符合规定,否则会引起中毒,B正确; C.依据图中转化关系可知:NaNO2与N2H4生成NaN3和水,反应中N元素化合价由+3价、-2价变为-价;依据得失电子守恒,反应方程式为:NaNO2+N2H4=NaN3+2H2O,C正确; D.从图中转化关系可知亚硝酸钠与氯化铵溶液反应生成亚硝酸氨和氯化钠,该反应属于复分解反应,没有元素化合价变化,不属于氧化还原反应,D错误; 故合理选项D。 5.以下有关氨及铵盐的叙述中不正确的是( ) A. 大多数铵盐都易溶于水,但不是所有铵盐中的氮均呈-3价 B. 氨的喷泉实验体现了氨的溶解性和氧化性 C. 实验室里常用固体氯化铵与氢氧化钙反应制取少量氨气 D. 氨具有还原性,一定条件下可与氧化性的物质如氧气发生反应 【答案】B 【解析】 【详解】A.大多数铵盐都易溶于水,但由于铵盐中氮元素不都是以铵根离子形式存在,如NH4NO3 的N元素,既有-3价的NH4+的氮元素,也有NO3-中+5价的N元素,所以不是所有铵盐中的氮均呈-3价,A正确; B.氨的喷泉实验是由于氨气极容易溶于水,体现了氨的溶解性及氨水的碱性,B错误; C.在实验室里常用氯化铵与碱氢氧化钙反应制取少量氨气,C正确; D.氨中的N为-3价,具有还原性,一定条件下可与氧化性的物质如Cl2、O2等发生氧化还原反应,D正确; 故合理选项是B。 6.下列关于硫及其化合物的说法中,正确的是( ) A. 硫是一种易溶于水的淡黄色晶体 B. 将通入硝酸酸化的溶液中,有白色沉淀生成,再加盐酸后沉淀消失 C. 除去中混有的、HCl气体可以选用饱和的溶液 D. 浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸都是氧化性酸,常温下都能使金属铁、铝钝化 【答案】C 【解析】 【详解】A.硫是一种淡黄色固体,不溶于水,微溶于酒精,容易溶于CS2,A错误; B.SO2具有还原性,会被硝酸氧化为硫酸,硫酸与溶液中的BaCl2发生反应产生BaSO4,BaSO4既不溶于水,也不溶于酸,B错误; C.SO3与水反应产生H2SO4,硫酸与饱和的NaHSO3溶液发生反应产生SO2气体,HCl溶于水,也会与溶液中的NaHSO3发生反应产生SO2气体,达到除杂净化的目的,C正确; D.浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸都是氧化性酸,但在常温下,浓硫酸、浓硝酸可将Fe、Al表面氧化产生一层致密的氧化物薄膜,阻止金属的进一步氧化,即能使金属铁、铝钝化,而稀硝酸与Fe、Al会发生剧烈反应,不会产生钝化现象,D错误; 故合理选项是C。 7.某研究性学习小组的同学利用MnO2和浓盐酸反应来制取干燥的氯气并验证其有无漂白性,所用装置(数量可满足需要,不含制气装置)如下,下列说法正确的是( ) A. 装置E中发生反应的离子方程式为:Cl2+OH-=Cl-+ClO-+H2O B. 按气流流动的先后顺序,装置连接顺序依次为DABAE C. 装置E的主要用途是制备NaClO D. 装置D的作用是除去氯气中的HCl并提供水蒸气以验证HClO具有漂白性 【答案】B 【解析】 【详解】A.电荷、原子不守恒,离子方程式应该为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,A错误; B.用浓盐酸与MnO2混合加热制取Cl2,由于盐酸具有挥发性,在Cl2中含有杂质HCl及水蒸气,先通过D装置除去HCl,再通过A装置除去水蒸气,得到干燥纯净的氯气,然后通过B验证Cl2是否具有漂白性,在通过C验证潮湿的氯气具有漂白性,由于氯气会导致大气污染,因此最后通过NaOH溶液进行尾气处理,故使用的装置的先后顺序为DABAE,B正确; C.装置E的主要用途是吸收尾气,防止污染空气,C错误; D.装置D的作用是除去氯气中的HCl,并抑制Cl2与水的反应的发生,D错误; 故合理选项是B。 8.下列实验现象所对应的离子方程式不正确的是( ) 选项 实验 现象 离子方程式 A 将稀硫酸滴加到KI淀粉溶液中 在空气中放置一段时间后溶液呈蓝色 B 用硫氰化钾溶液检验某溶液中含有 溶液变成红色 C 酸性溶液中加入溶液 溶液紫色褪去 D 将通入漂白粉溶液 有白色沉淀生成 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A.将稀硫酸滴加到KI淀粉溶液中,发生反应:4H++O2+4I-=2I2+2H2O,A正确; B.若溶液中含有Fe3+,滴加KSCN溶液后会发生反应:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,溶液变为血红色,B正确; C.KMnO4具有强的氧化性,在酸性条件下会将SO32-氧化为SO42-,反应的离子方程式为:5SO32-+2MnO4-+6H+=2Mn2++5SO42-+3H2O,C正确; D.SO2具有还原性,会被漂白粉溶液氧化,反应的离子方程式为:2SO2+Ca2++2ClO-+2H2O=4H++2Cl-+CaSO4↓+SO42-,D错误; 故合理选项是D。 9.有a、b、c、d、e五种气体,现进行下列实验: (1)a和b混合 气体变红棕色 (2)c和d混合 产生白烟 (3)c和e分别通入少量溴水中 溴水都变成无色透明的液体 (4)b和e分别通入氢硫酸中 都产生淡黄色浑浊 则a、b、c、d、e依次可能是( ) A. 、、HCl、、 B. 、、、HCl、 C. 、、、HCl、 D. HCl、、、、 【答案】C 【解析】 【分析】 由a和b混合,气体变成红棕色,可知a和b为NO与O2的混合气;b通入氢硫酸中产生淡黄色沉淀,则b为氧气,a为NO;c和d混合产生白烟,则c和d为NH3、HCl中的一种;c通入少量溴水中溴水变成无色透明的液体,则c为NH3,d为HCl;e通入少量溴水中,溴水变成无色透明的液体,e通入氢硫酸中产生淡黄色浑浊,则e为SO2。 【详解】由a和b混合,气体变成红棕色,可知a和b为NO与O2的混合气;b通入氢硫酸中产生淡黄色沉淀,则b为氧气,a为NO;c和d混合产生白烟,则c和d为NH3、HCl中的一种;c通入少量溴水中溴水变成无色透明的液体,则c为NH3,d为HCl;e通入少量溴水中,溴水变成无色透明的液体,e通入氢硫酸中产生淡黄色浑浊,则e为SO2,则a为NO,b为O2,c为NH3,d为HCl,e为SO2,故合理选项是C。 【点睛】本题考查物质的推断的知识,注意根据物质反应的实验显现进行推断是解答该题的关键,在平时的学习中要注重元素及化合物知识的积累,并加以灵活运用。 10.下列现象或事实可用同一原理解释的是( ) A. 浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低 B. 能使溴水和品红溶液褪色 C. 和溶液使酸性高锰酸钾溶液的紫色褪去 D. 新制的氨水、氯水放置时间较久而变质 【答案】C 【解析】 【详解】A.浓硫酸的吸水性使浓硫酸中溶剂的量增大,溶质的量不变,导致浓度降低;浓盐酸有挥发性,使溶质的量减少,溶剂的量不变,导致浓度降低,所以浓硫酸和浓盐酸浓度降低的原因不同,A不符合题意; B.SO2是品红溶液褪色是由于其漂白性,使溴水褪色是由于其还原性,褪色原理不同,B不符合题意; C.SO2、FeSO4都具有还原性,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液紫色褪色,C符合题意; D.氨水易挥发,浓度降低而变质;而氯水是由于其中的HClO不稳定,见光分解而变质,故变质原理不同,D不符合题意; 故合理选项是C。 11.如图装置,将溶液A逐滴加入固体B中,下列叙述中不正确的是( ) A. 若A为浓硫酸,B为固体,C中盛石蕊溶液,则C中溶液先变红后褪色 B. 若A为醋酸溶液,B为石灰石,C中盛过量澄清石灰水,则C中溶液变浑浊 C. 若A为浓盐酸,B为,C中盛品红溶液,则C中溶液不褪色 D. 若A为浓氨水,B为生石灰,C中盛溶液,则C中产生白色沉淀 【答案】A 【解析】 【分析】 A.浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,二氧化硫为酸性氧化物,使石蕊变红; B.醋酸与碳酸钙反应生成二氧化碳,二氧化碳使石灰水变浑浊; C.浓盐酸与二氧化锰反应需要加热; D.浓氨水与生石灰混合可生成氨气,氨气与氯化铝溶液反应生成氢氧化铝沉淀。 【详解】A.浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,二氧化硫为酸性氧化物,使石蕊溶液变红,但不褪色。C中盛石蕊溶液,因此C中石蕊溶液变红,不褪色,A错误; B.醋酸与碳酸钙反应生成二氧化碳,二氧化碳使石灰水变浑浊,C中盛过量澄清石灰水,因此会看到C中溶液变浑浊,B正确; C.浓盐酸与二氧化锰反应需要加热,该装置没有加热,因此不能生成氯气,所以C中盛品红溶液,C中品红溶液不褪色,C正确; D.浓氨水与生石灰混合可生成氨气,氨气与氯化铝溶液反应生成氢氧化铝沉淀,C中盛AlCl3溶液,C中产生白色沉淀,D正确; 故合理选项是A。 【点睛】本题考查化学实验方案的评价的知识,把握物质的制备实验、性质实验及实验技能为解答的关键,侧重考查学生分析与实验能力,注意实验的评价性分析。 12.下列除杂方案错误的是( ) 选项 被提纯物质 杂质 除杂试剂 除杂方法 A (g) (g) 酸性溶液、浓 洗气 B (aq) (aq) NaOH溶液 过滤 C (g) HCl(g) 饱和食盐水、浓 洗气 D (s) (s) — 灼烧 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A.SO2具有还原性,可以被具有氧化性的KMnO4溶液氧化为硫酸,而CO2不能反应,然后通过浓硫酸干燥,就可以得到纯净的CO2气体,A正确; B.NH4Cl、Fe3+都可以与NaOH溶液反应,不能达到除杂净化的目的,B错误; C.Cl2不能溶于饱和食盐水,而HCl能够溶解,因此可以用洗气的方法除杂,C正确; D.NH4Cl不稳定,加热分解产生NH3、HCl,二者遇冷,重新化合形成NH4Cl,而NaCl稳定,不分解,因此可通过灼烧的方法除杂,D正确; 故合理选项是B。 13.对下列事实的解释正确的是( ) A. 蘸有浓硫酸和蘸有浓氨水的玻璃棒靠近没有白烟,说明硫酸与氨气不反应 B. 医疗上可用硫酸钡作X射线透视肠胃的内服药,是因为硫酸钡不溶于酸 C. 是还原性气体,浓是强氧化性物质,因此不能用浓作干燥剂 D. 常温下,浓可以用铝制容器贮存,说明铝与浓硝酸不反应 【答案】B 【解析】 【详解】A.蘸有浓硫酸和蘸有浓氨水的玻璃棒靠近没有白烟,是由于浓硫酸没有挥发性,并不是不反应,A错误; B.医疗上可用硫酸钡作X射线透视肠胃的内服药,是因为硫酸钡不溶于酸,也不能被X光透过,B正确; C.SO2是还原性气体,浓H2SO4是强氧化性物质,由于在SO2的+4价与硫酸的+6价之间没有中间价态,所以二者不能发生反应,因此SO2可以用浓硫酸干燥,C错误; D.常温下,浓HNO3可以将金属Fe、Al氧化,在金属表面产生一层致密的氧化物保护膜,阻止金属的进一步氧化,可以用铝制容器贮存,不是说明Al与浓硝酸不反应,D错误; 故合理选项是B。 14.设表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( ) A. 在标准状况下,22.4L SO3含有的电子数为40 NA B. 足量MnO2与400mL10mol/L盐酸加热时反应,转移的电子数为2NA C. 向50ml18mol/L的H2SO4溶液中加入足量的铜片加热充分反应后.被还原的H2SO4的微粒数小于0.45NA D. 向100ml12mol/L的HNO3溶液中加入足量的铜片充分反应后,生成的NO2的分子数等于0.6NA 【答案】C 【解析】 【详解】A.在标准状况下,SO3是固体,不能使用气体摩尔体积计算,A错误; B.由于浓盐酸可以与MnO2反应产生Cl2,而稀盐酸不能发生反应,因此足量MnO2与400mL10mol/L盐酸加热时反应,转移的电子数小于2NA,B错误; C.浓硫酸可以与Cu发生反应,而稀硫酸不能反应,所以向50ml18mol/L的H2SO4溶液中加入足量的铜片加热充分反应后,被还原的H2SO4的微粒数小于0.45NA,C正确; D.Cu与浓硝酸反应产生NO2,与稀硝酸反应产生NO,所以向100ml12mol/L的HNO3溶液中加入足量的铜片充分反应后,生成的NO2的分子数小于0.6 NA,D错误; 故合理选项是C。 15.将通入适量NaOH溶液,产物中可能有NaCl、、,且的比值仅与温度高低有关,当时,下列有关说法正确的是( ) A. 改变温度,反应中转移电子的物质的量n的范围: B. 改变温度,产物中NaCl的最小理论产量为 C. 参加反应的氣气的物质的最为 D. 某温度下,若反应后,则溶液中 【答案】A 【解析】 【分析】 A.氧化产物只有NaClO3时,转移电子最多,氧化产物只有NaClO时,转移电子最少,根据电子转移守恒及钠离子守恒计算;B.反应中转移电子最少时生成NaCl最少;C.由Cl原子守恒可以知道:2n(Cl2)=n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3);由钠离子守恒可以知道: n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3)=n(NaOH);D.令n(ClO-)=1mol,反应后c(Cl-)/c(ClO-)=6,则n(Cl-)=6mol ,根据电子转移守恒计算n(ClO3-),据此计算判断。 【详解】A.氧化产物只有NaClO3时,转移电子最多,根据电子转移守恒n(NaCl)=5 n(NaClO3),由钠离子守恒: n(NaCl)+ n(NaClO3)=n(NaOH) ,故n(NaClO3)=1/6 n(NaOH)=1/6×6amol= a mol,转移电子最大物质的量=a×5=5a mol;氧化产物只有NaClO时,转移电子最少,根据电子转移守恒n(NaCl)= n(NaClO),由钠离子守恒: n(NaCl)+n(NaClO) = n(NaOH) ,故n(NaClO)=1/2n(NaOH)=3a mol,转移电子最小物质的量=3a×1=3a mol,故反应中转移电子的物质的量n的范围: 3a mol≤n≤5a mol,A正确;B.反应中还原产物只有NaCl,反应中转移电子最少时生成NaCl最少,根据电子转移守恒n(NaCl)= n(NaClO),由钠离子守恒: n(NaCl)+ n(NaClO) = n(NaOH) ,故n(NaClO)=1/2n(NaOH)=3amol,B错误;C.由Cl原子守恒可以知道, 2n(Cl2)=n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3),由钠离子守恒可以知道n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3)=n(NaOH),故参加反应的氯气的物质的量=1/2 n(NaOH)=3amol,C错误;D.令n(ClO-)=1mol,反应后c(Cl-)/c(ClO-)=6,则n(Cl-)=6mol,电子转移守恒,5×n(ClO3-)+1×n(ClO-)=1×n(Cl-),即5× n(ClO3-)+1=1×6,计算得出n(ClO3-)=1mol,则溶液中c(Cl-)/c(ClO3-)=6,D错误;正确选项A。 16.足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和、NO的混合气体4.48L,这些气体与一定体积氧气混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸,若向所得硝酸铜溶液中加入5mol/LNaOH溶液至 恰好完全沉淀,消耗NaOH溶液的体积是60mL.(气体体积均在标准状况下测定,下同)。下列说法不正确的是( ) A. 参加反应的硝酸是0.5mol B. 消耗氧气的体积是1.68L C. 混合气体中含3.36L D. 此反应过程中转移的电子为0.6mol 【答案】D 【解析】 【分析】 标况下4.48LNO2、NO混合气体的物质的量为:n=4.48L÷22.4L/mol=0.2mol, 60mL 5mol/L的氢氧化钠溶液中氢氧化钠的物质的量为:n(NaOH)=5mol/L×0.06L=0.3mol。 A.铜离子恰好沉淀时,反应后的溶质为硝酸钠,根据钠离子守恒可知硝酸钠中硝酸根离子的物质的量为0.02mol,再根据氮原子守恒可得硝酸的物质的量; B.生成氢氧化铜的物质的量为:0.3mol×=0.15mol,反应消耗的铜的物质的量为0.15mol,0.15mol铜完全反应失去0.3mol电子,根据电子守恒,氧气得到的电子与铜失去的电子一定相等,根据电子守恒计算出消耗氧气物质的量,再计算出其体积; C.设NO的物质的量为x、二氧化氮的物质的量为y,分别根据总体积、电子守恒列式计算; D.根据B的分析可知反应转移的电子的物质的量。 【详解】标况下4.48LNO2、NO混合气体的物质的量为:n=4.48L÷22.4L/mol=0.2mol;60mL 5mol/L的氢氧化钠溶液中氢氧化钠的物质的量为:n(NaOH)=5mol/L×0.06L=0.3mol。 A.铜离子恰好沉淀时,反应后的溶质为硝酸钠,根据钠离子守恒可知硝酸钠中硝酸根离子的物质的量为0.3mol,根据氮原子守恒可得硝酸的物质的量为:0.3mol+0.2mol=0.5mol,A正确; B.生成氢氧化铜的物质的量为:0.3mol×=0.15mol,反应消耗的铜的物质的量为0.15mol,0.15mol铜完全反应失去0.3mol电子,根据电子守恒,O2得到的电子与铜失去的电子一定相等,则消耗氧气的物质的量为:n(O2)=0.3mol÷4=0.075mol,消耗标况下氧气的体积为:V(O2)=22.4L/mol×0.075mol=1.68L,B正确; C.设NO的物质的量为x、二氧化氮的物质的量为y,则x+y=0.2,根据电子守恒可得:3x+y=0.3,解得:x=0.05mol、y=0.15mol,所以混合气体中二氧化氮的体积为3.36L,C正确; D.根据B分析可知,反应转移的电子为0.3mol,D错误; 故合理选项是D。 【点睛】本题考查了有关氧化还原反应的计算的知识,明确铜过量及发生反应原理为解答关键,转移电子守恒、质量守恒在化学计算中的应用方法,该题侧重考查学生的分析、理解能力。 第Ⅱ卷(共52分) 二、填空题(本题包括3小题,共52分) 17.氯,硫,氯元素广泛存在于自然界中,对人类生命和生活具有重要意义。 (1)氯气的颜色:______;在中燃烧火焰颜色:__________。 (2)浓硫酸具有:①酸性②强氧化性③吸水性④脱水性,下列现象硫酸所表现出的性质为(填编号) 干燥氯气______,使蔗糖变黑________,吸收氨气_________,与铜反应________。 (3)为了提高农作物的产量,德国化学家哈伯、波施等成功地开发了将氮气转化为氨气的生产工艺。请用化学方程式表示工业合成氨的反应原理:________;实验室制取氨气的化学方程式____________。 (4)自然界形成NO的化学方程式:_____________。氮氧化物()污染环境,若用,溶液吸收可生成,9.2g和溶夜完全反应时转移电子0.1mol,则反应的离子方程式为_____________。 【答案】 (1). 黄绿色 (2). 苍白色 (3). ③ (4). ④ (5). ① (6). ①② (7). N2+3H22NH3 (8). Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O (9). N2+O22NO (10). 2NO2+CO32-=NO3-+NO2-+CO2 【解析】 【分析】 (1)根据氯气的物理性质分析,氯气是一种黄绿色有刺激性气味的有毒气体,氢气在氯气中燃烧放出苍白色火焰,生成氯化氢气体; (2)浓硫酸具有酸性和强氧化性,硫元素化合价+6价变化为+4价;具有吸水性,可以吸收气体中的水蒸气;具有脱水性,可以使有机物中氢原子和氧原子以2:1脱去,铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水; (3)工业合成氨的原料为氢气和氮气;实验室用氯化铵和熟石灰的固体混合物加热来制取氨气; (4)自然界形成一氧化氮是利用空气中的氮气和氧气放电反应生成,若每2mol NO2和Na2CO3溶液反应时转移电子1mol计算生成的硝酸,根据化合价的变化判断生成物,以此书写反应的离子方程式。 【详解】(1)氯气是一种黄绿色气体,H2在Cl2中燃烧反应生成氯化氢气体,H2+Cl2 2HCl,燃烧过程中发出苍白色火焰; (2)浓硫酸具有:①酸性 ②强氧化性 ③吸水性④脱水性,下列现象硫酸所表现出的性质为:干燥氯气是利用浓硫酸的③吸水性;使甘蔗变黑是利用浓硫酸的④脱水性;氨气是碱性气体,浓硫酸吸收氨气利用的是浓硫酸的①酸性;与铜反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,在该反应中浓硫酸体现了的①酸性 ②强氧化性; (3)工业合成氨的原料为氢气和氮气,发生反应为:N2+3H22NH3,实验室是利用氯化铵和熟石灰的固体混合物加热来制取氨气,反应为:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O; (4)自然界中氮气和氧气在放电条件下反应生成一氧化氮气体,反应的化学方程式为:N2+O22NO,9.2gNO2的物质的量为n(NO2)=9.2g÷46g/mol=0.2mol,每2molNO2和Na2CO3溶液反应时转移电子1mol,则N的化合价分别有+4价变化为+5价和+3价,在碱性溶液中应生成NO3-和NO2-,反应的离子方程式为:2NO2+CO32-=NO3-+NO2-+CO2。 【点睛】本题考查了氯气、浓硫酸、氮氧化物性质及应用的知识,涉及物质的颜色、浓硫酸的特征性质分析和反应现象、反应产物的判断,化学反应方程式及离子方程式的书写等,题目难度中等。 18.下列框图中的物质均为中学化学常见物质。已知A、B、C均为有刺激性气味的气体,A、B分别通入品红溶液中,红色均褪去:B、C分别通入紫色石蕊试液中,B使溶液先变红后褪色,C使溶液显蓝色;H为无色气体,I为红棕色气体。反应①需要有水参加:反应②有大量白烟生成。 请回答下列问题: (1)写出下列物质的化学式:B______,C_______,F_______,I_______。 (2)写出反应①的离子方程式____________________。 (3)写出下列变化的化学方程式: 反应②________________________。 反应③_________________________。 【答案】 (1). Cl2 (2). NH3 (3). NH4Cl (4). NO2 (5). Cl2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Cl- (6). 8NH3+3Cl2 6NH4Cl+N2 (7). 4NH3+5O2 4NO+6H2O 【解析】 【分析】 B、C分别通入紫色石蕊试液中,B使溶液先变红后褪色,则B为Cl2。C使溶液显蓝色,为碱性气体NH3。A、B分别通入品红溶液中,红色均褪去,B为Cl2,则A为SO2。由转化关系可知,H为无色气体,为NO,I为红棕色气体,为NO2,反应②有大量白烟生成,可知F为NH4Cl,G为N2,D、E分别为盐酸、硫酸,以此解答该题。 【详解】B、C分别通入紫色石蕊试液中,B使溶液先变红后褪色,则B为Cl2。C使溶液显蓝色,为碱性气体NH3。A、B分别通入品红溶液中,红色均褪去,B为Cl2,则A为SO2。由转化关系可知,H为无色气体,为NO,I为红棕色气体,为NO2,反应②有大量白烟生成,可知F为NH4Cl,G为N2,D、E分别为盐酸、硫酸。 (1)由以上分析可知,B为Cl2,C为NH3,F为NH4Cl,I为NO2; (2)反应①Cl2和SO2在溶液中发生氧化还原反应生成HCl和H2SO4,反应的离子方程式为Cl2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-; (3)反应②是氯气与氨气的反应,Cl2具有强氧化性,与氨气发生氧化还原反应,产生NH4Cl和N2,反应的方程式为8NH3+3Cl2 6NH4Cl+N2;反应③是氨气发生催化氧化生成NO和水,根据电子守恒、原子守恒,可得反应的方程式为4NH3+5O2 4NO+6H2O。 【点睛】本题考查无机物推断的知识,涉及S、N、Cl元素及其化合物的推断,根据物质特殊颜色、特殊性质为突破口进行推断即可,熟练掌握元素化合物知识,题目侧重于学生的分析能力的考查。 19.浓硫酸与金属的反应是我们一直探讨和研究的重要课题之一。 Ⅰ.铜与浓硫酸反应的过程中,发现有黑色物质出现,且黑色物质为Cu2S。产生Cu2S的反应为aCu+bH2SO4cCu2S+dCuSO4+eH2O。则a:b=______. Ⅱ.为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组用碳素钢(即铁和碳的合金)进行了以下探究活动: 【探究一】(1)常温下,工业上用铁质容器盛放冷的浓硫酸,其原因是________; (2)铁与浓硫酸在加热时的化学方程式为:______________; (3)称取碳素钢6.0g放入15.0ml浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到混合气体Y。 ①甲同学认为X中除Fe3+之外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+,应选用____________; a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液 c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液 ②乙同学取560mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体4.66g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为_______; 【探究二】根据上述实验中SO2体积分数的分析,丙同学认为气体Y中还可能含有Q1和Q2两种气体,其中Q1 气体在标准状况下密度为0.0893g/L。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略,假设有关气体完全反应)。 (4)装置B中试剂的作用是__________; (5)分析Y气体中的气体是如何生成的___________(用化学方程式表示): (6)为确认的存在,需在装置中添加洗气瓶M于___________; a.A之前 b.A-B间 c.B-C间 d.C-D间 (7)如果气体Y中含有,预计实验现象应是_________________。 Ⅲ.将一定质量的Zn与100mL一定浓度的H2SO4充分反应: (1)若反应前c(H2SO4)=12.0mol/L,反应后称量剩余锌发现质量减少了65.0g。将反应后的溶液稀释至1L,此时溶液中c(SO42-)=______mo/L,产生SO2体积(标准状况下)V(SO2)=______L; (2)将(1)中产生的气体缓缓通入100mL a mo/L NaOH溶液中,SO2和NaOH都完全消耗,则a的取值范围为______。 【答案】 (1). 5:4 (2). 铁钉表面被钝化(或其他合理答案) (3). 2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O (4). d (5). 80% (6). 检验SO2是否除尽 (7). C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O (8). c (9). D中固体由黑色变红色和E中固体由白色变蓝色 (10). 1 (11). 4.48 (12). 2≤a≤4 【解析】 【分析】 I.根据转移电子及原子守恒配平方程式,从而确定a、b关系; (1)根据浓硫酸的强氧化性及Fe被氧化产物的性质分析; (2)铁与浓硫酸在加热时反应产生硫酸铁、二氧化硫和水; (3)①亚铁离子有还原性,能还原酸性高锰酸钾溶液而使其褪色; ②气体Y通入足量溴水中,发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4反应,根据硫酸钡与二氧化硫的关系式计算二氧化硫的体积,再根据体积分数公式计算; (4)二氧化硫能使品红溶液褪色,据此判断是否含有二氧化硫; (5)碳素钢中含有碳,加热条件下,碳和浓硫酸反应生成二氧化碳; (6)用澄清石灰水检验二氧化碳,首先要排除二氧化硫的干扰; (7)Q1气体,在标准状况下,密度为0.0893g/L,其相对分子质量为2,所以氢气,氢气检验还原性,能含有氧化铜同时生成水,水能使无水硫酸铜变蓝. III.(1)硫酸完全反应,发生反应:Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,结合方程式计算; (2)SO2与NaOH反应产生的盐可能为NaHSO3、Na2SO3,也可能是二者的混合物,用极值法计算。 【详解】I. aCu+bH2SO4cCu2S+dCuSO4+eH2O中Cu元素化合价由0价变为+1价、+2价、S元素化合价由+6价变为-2价,转移电子数为6,根据转移电子守恒及原子守恒配平方程式为5Cu+4H2SO4Cu2S+3CuSO4+4H2O,所以a:b=5:4; (1)中常温下,工业上用铁质容器盛放冷的浓硫酸,是由于浓硫酸具有强的氧化性,会将Fe表面氧化产生一层致密的氧化物薄膜,阻止金属的进一步反应,即产生钝化现象; (2)在加热时,Fe与浓硫酸发生氧化还原反应,产生硫酸铁、二氧化硫和水,根据电子守恒、原子守恒,可得反应方程式:2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O; (3)①因为有Fe3+的干扰,可以利用Fe2+具有还原性、可以被酸性KMnO4溶液氧化,发生氧化还原反应使高锰酸钾溶液褪色,故合理选项是d; ②气体Y通入足量溴水中,发生反应,SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl,所以硫酸钡和二氧化硫之间的关系式为SO2~BaSO4,n(SO2)=n(BaSO4)==0.02mol,所以SO2气体的体积为V(SO2)=0.02mol×22.4L/mol=0.448l=448mL,所以二氧化硫的体积分数为(0.448mL÷560ml)×100%=80%; (4)装置B中试剂是品红溶液,其作用是检验二氧化硫是否除尽; (5)碳素钢中含有碳,加热条件下,碳能和浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳和水,反应方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O; (6)二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊,但二氧化硫还能使品红溶液褪色,所以要检验二氧化碳必须排除二氧化硫的干扰,B装置是检验二氧化硫是否除尽,所以澄清石灰水应放置在B和C之间,即在通入碱石灰之前检验,故合理选项是c; (7)Q1气体,在标准状况下,密度为0.0893g/L,则其摩尔质量为M=0.0893g/L×22.4L/mol=2g/mol,其相对分子质量为2,因此Q1为H2,氢气具有还原性,能将黑色的CuO生成红色的Cu单质,同时产生水,水能使无水硫酸铜变为蓝色,这是检验水的特征反应,乙醇若D中氧化铜变红,E中无水硫酸铜变蓝,则证明含有氢气; III.(1) 一定质量的Zn与100mL12.0mol/L的H2SO4 的浓溶液充分反应,反应后称量剩余锌发现质量减少了65.0g,则参加反应Zn的物质的量为1mol,H2SO4的物质的量为n(H2SO4)=0.1L×12mol/L=1.2mol,由于硫酸都没有剩余,设与浓硫酸反应的Zn为xmol,与稀硫酸反应的Zn为ymol,则: Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑, x 2x x x y y y 由题意可知:x+y=1;2x+y=1.2,解得x=0.2mol,y=0.8mol,因此将反应后的溶液稀释至1L,此时溶液中c(SO42-)==1mol/L,反应产生的SO2气体在标准状况下的体积V(SO2)=0.2mol×22.4L/mol=4.48L; (2) SO2与NaOH反应产生的盐可能为酸式盐NaHSO3,也可能为正盐Na2SO3,也可能是二者的混合物。若SO2与NaOH反应产生的盐若完全为NaHSO3,根据元素守恒可得n(NaOH)=n(SO2)=0.2mol,0.1L×amol/L=0.2mol,所以a=2mol/L;若完全为正盐Na2SO3,则n(NaOH)=2n(SO2)=0.4mol,0.1L×amol/L=0.4mol,所以a=4mol/L;若形成的盐既含有NaHSO3,也含有Na2SO3,则需要的NaOH溶液的物质的量浓度在2到4之间,即2≤a≤4。 【点睛】本题考查了浓硫酸、二氧化硫的性质及常见物质的检验方法及实验方案的设计等知识点,侧重于考查学生综合运用化学知识分析和解决问题的能力,注意在常温下Fe、Al遇浓硫酸、浓硝酸不是不反应,而是氧化产生了一层致密的氧化物保护膜,而阻止金属的进一步反应。 查看更多