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文档介绍
【化学】河北省唐山市丰润车轴山中学2019-2020学年高一上学期12月月考试题(解析版)
河北省唐山市丰润车轴山中学2019-2020学年高一上学期12月月考试题 注意事项:1.本试卷满分100分,考试时间为90分钟 2.选择题答案涂在答题卡上,主观题答案写在答题纸上 可能用到的相对原子质量H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Mg:24 Al:27 S:32 Cl:35.5 Mn:55 Fe:56 Cu:64 Ba:137 一、选择题(每小题只有一个正确选项。每题2分,共24小题,总分48分) 1. 下列情况会对人体健康造成较大危害的是( ) A. 自来水中通入少量Cl2进行消毒杀菌 B. 用SO2漂白食品 C. 用食醋清洗热水瓶胆内壁附着的水垢 D. 用小苏打(NaHCO3)发酵面团制作馒头 【答案】B 【解析】 【详解】A. 氯气与水反应生成强氧化性的次氯酸,具有杀菌消毒作用,一般浓度较小,对人体危害较小,A错误; B. SO2本身有毒,不能用来漂白食物,B正确; C. 醋酸与水垢反应生成可溶性的醋酸盐,易与除去,同时食醋主要成分为醋酸,对人体无害,C错误; D. 碳酸氢钠与发酵面团中的酸反应生成二氧化碳,使面呈中性,对人体无害,但是用量不能太大,D错误; 正确选项B。 2.关于下列物质的用途,说法正确的是( ) A. 纯碱用于焙制糕点 B. 用铁容器存放浓盐酸 C. 明矾可用作净水剂 D. 高纯度的硅单质用于制作光导纤维 【答案】C 【解析】 【详解】A.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠和CO2,可以用于焙制糕点,而纯碱是碳酸钠,故A错误; B.铁能与浓盐酸反应,不能用来盛装浓盐酸,故B错误; C.明矾溶于水电离产生铝离子,铝离子水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体具有吸附性,能吸附水中的杂质,所以能净水,故C正确; D.光导纤维的成分是二氧化硅,高纯度的硅单质广泛用于制作硅能电池,故D错误; 故答案为C。 3.下列事实与浓硫酸具有强氧化性有关的是( ) ①常温时用铁制容器运输浓硫酸;②实验室中,用浓硫酸与亚硫酸钠固体反应制取SO2;③浓硫酸使蔗糖炭化变黑并有大量气体产生;④浓硫酸能使胆矾变为白色;⑤浓硫酸不能用来干燥NH3 A. ①③④ B. ①②③ C. ①③ D. ②③⑤ 【答案】C 【解析】 【分析】浓硫酸具有酸的通性,浓硫酸具有强氧化性、吸水性、脱水性,且是高沸点酸,与浓硫酸具有强氧化性有关,说明二者发生氧化还原反应。 【详解】①常温时,浓硫酸将铁氧化为一层致密的氧化物薄膜而阻止铁进一步被氧化,所以常温下用铁制容器运输浓硫酸是利用了浓硫酸的强氧化性,故①正确; ②实验室中,用浓硫酸与亚硫酸钠固体反应制取SO2,是利用浓硫酸是强酸,与浓硫酸的强氧化性无关,故②错误; ③浓硫酸使蔗糖炭化变黑并有大量气体产生,浓硫酸使蔗糖中的H、O以2:1水的形式脱去,且将碳氧化为二氧化碳,浓硫酸体现了脱水性和强氧化性,故③正确; ④浓硫酸能使胆矾变为白色,是利用浓硫酸的吸水性,故④错误; ⑤浓硫酸不能用来干燥NH3,是因为浓硫酸有酸性,故⑤错误; 只有①③正确,故答案为C。 4.将NaOH固体加热融化,可以使用下列哪种材质的坩埚( ) A. 石英坩埚 B. 氧化铝坩埚 C. 瓷坩埚 D. 铁坩埚 【答案】D 【解析】 【详解】陶瓷坩埚、石英坩埚以及普通玻璃坩埚中都含有二氧化硅,在高温下都能与氢氧化钠反应而使坩埚炸裂,不能用于熔融氢氧化钠固体;氧化铝能与氢氧化钠反应而使坩埚炸裂,只能用铁坩埚,故答案为D。 5. 关于工业生产的叙述,错误的是 ( )。 A. 制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英 B. 氨是制作氮肥、硝酸、铵盐的重要原料 C. 将二氧化硫催化氧化生成三氧化硫后,在吸收塔内用水吸收制得浓硫酸 D. 制造普通水泥的主要原料是黏土、石灰石 【答案】C 【解析】 【详解】A. 根据玻璃的组成可知,制玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英,故A正确; B. 氨是一种重要的化工产品,氨是氮肥工业及制造硝酸、铵盐、纯碱等重要原料,故B正确; C. 直接用水吸收会大量放热生成酸雾,为了避免产生酸雾要用浓硫酸吸收三氧化硫,故C错误; D. 制造普通水泥的主要原料是粘土、石灰石,故D正确; 故选C。 6.要使偏铝酸钠溶液中的铝元素完全转化成Al(OH)3沉淀,选用的最佳试剂是( ) A. NaOH溶液 B. 稀盐酸 C. 氨水 D. CO2 【答案】D 【解析】 【详解】A.偏铝酸钠溶液和NaOH溶液不反应,故A错误; B.偏铝酸钠溶液和稀盐酸反应生成的Al(OH)3能继续溶解在过量的稀盐酸中,则AlO2-可能不能全部沉淀出来,故B错误; C.偏铝酸钠溶液和氨水不反应,故C错误; D.偏铝酸钠溶液中通入CO2气体,反应生成的Al(OH)3不能溶解过量的CO2气体,AlO2-能全部沉淀出来,故D正确; 故答案为D。 7.向MgSO4和A12(SO4)3的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液。下列图象中,能正确表 示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH的体积,纵坐标表示生成沉淀的质量)( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】因横坐标表示加入NaOH溶液的体积,纵坐标表示反应生成沉淀的质量, 则向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液,发生Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓、Al3++3OH-═Al(OH)3↓,则沉淀的质量一直在增大,直到最大;然后发生Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O,沉淀的质量减少,但氢氧化镁不与碱反应,则最后沉淀的质量为一定值,显然只有D符合,故答案为D。 8.下列物质中,既能跟盐酸反应又能跟氢氧化钠溶液反应的化合物是( ) A. Al(OH)3 B. NaAlO2 C. AlCl3 D. Al 【答案】A 【解析】 【详解】A.Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O, Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,故A正确; B.NaAlO2只能与酸发生反应:NaAlO2+4HCl=AlCl3+NaCl+2H2O,故B错误; C.AlCl3只能与碱发生反应:AlCl3+4NaOH= NaAlO2+ 3NaCl+2H2O,故C错误; D.2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑; 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,但是Al为单质,故D错误; 答案选A。 9.下列推断正确的是( ) A. 硫在过量的氧气中燃烧产物是SO2 B. SiO2能与NaOH溶液、HF溶液反应,所以SiO2是两性氧化物 C. CO、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在 D. SO2具有漂白性,所以向少量紫色石蕊试液中通入足量SO2,溶液先变红后褪色 【答案】A 【解析】 【详解】A.硫在氧气中燃烧,无论量多与少,产物只有SO2,不可能生成SO3,故A正确; B.SiO2是酸性氧化物,与NaOH反应生成盐和水,而与HF反应生成物不是盐,为其特性,故B错误; C.NO能和氧气反应生成二氧化氮,在空气中不能稳定存在,故C错误; D.SO2是酸性氧化物,其水溶液显酸性,能使紫色石蕊试液变红色,不可能使其褪色,故D错误; 故答案为A。 10.市场上方便的小包装食品越来越受青睐,为了防止食品氧化变质,在包装袋内可以放入的化学物质是( ) A. 生石灰 B. 食盐 C. 硫酸亚铁 D. 熟石灰 【答案】C 【解析】 【详解】A.生石灰只起到干燥剂的作用,故A错误; B.食盐不能作干燥 ,也不能防止食品被氧化,故B错误; C.硫酸亚铁具有还原性,可防止食品氧化变质,故C正确; D.熟石灰不能作干燥 ,也不能防止食品被氧化,故D错误; 故答案为C。 11.以下转化能通过一步反应实现的是( ) A. Al2O3→Al(OH)3 B. Hg→HgS C. N2→NO2 D. SiO2→H2SiO3 【答案】B 【解析】 【详解】A.Al2O3不溶于水,不能一步转化为Al(OH)3,故A错误; B.Hg和S在常温下可直接生成HgS,一步转化,故B正确; C.N2直接氧化生成NO,不能一步转化为NO2,故C错误; D.SiO2不溶于水,不能一步转化为H2SiO3,故D错误; 故答案为B。 12.下列实验现象与氧化还原反应有关的是( ) A. 棕黄色的氯化铜固体溶于水,溶液呈蓝色 B. 向硅酸钠溶液中滴加稀盐酸,有白色沉淀形成 C. 将装有NO2 的试管倒立于水中,管内气体由红棕色逐渐转变为无色 D. 硫酸铁溶液中滴加硫氰化钾溶液变红 【答案】C 【解析】 【详解】A.棕黄色的氯化铜固体溶于水,所得溶液含有Cu2+,溶液呈蓝色,未发生氧化还原反应,故A错误; B.硅酸钠溶液中滴加适量的稀盐酸,反应生成硅酸和NaCl,没有元素的化合价变化,不发生氧化还原反应,故B错误; C.NO2的试管倒立于水中,管内气体由红棕色逐渐转变为无色,反应生成硝酸和NO,N元素的化合价变化,为氧化还原反应,故C正确; D.硫酸铁溶液中滴加硫氰化钾溶液变红,结合生成络离子,没有元素的化合价变化,不发生氧化还原反应,故D错误; 故答案为C。 13.某溶液能溶解Al(OH)3,则此溶液中一定能大量共存的离子是( ) A. Cu2+ B. Na+ C. HCO3- D. CO32- 【答案】B 【解析】 【详解】某溶液能溶解Al(OH)3,则为强酸性或强碱性溶液; A.Cu2+在强碱性溶液中不能大量存在,故A错误; B.Na+在强酸性或强碱性溶液中均能大量存在,故B正确; C.HCO3-在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在,故C错误; D.CO32-在强酸性溶液中不能大量存在,故D错误; 故答案为B。 14.下列溶液中能够区别SO2和CO2气体的是( ) ①澄清石灰水;②品红溶液;③KMnO4酸性溶液;④氯水 A. 除③以外 B. 仅①②③ C. 仅②③④ D. 全部 【答案】C 【解析】 【详解】①SO2和CO2都属于酸性氧化物,它们都能使澄清石灰水变浑浊,所以不能利用澄清石灰水来区别SO2和CO2,故①错误; ②SO2还具有漂白性,能使品红溶液褪色,而CO2没有此性质,所以能利用品红溶液区别SO2和CO2,故②正确; ③SO2具有还原性,能被KMnO4酸性溶液氧化(溶液褪色),而CO2 没有此性质,所以能利用KMnO4酸性溶液区别SO2和CO2,故③正确; ④SO2具有还原性,能被氯水氧化(溶液褪色),而CO2没有此性质,所以能利用氯水区别SO2和CO2,故④正确; 只有②③④正确,故答案为C。 15.把表面有氧化膜的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中充分反应,所得溶液中金属离子为( ) A. Fe3+和Cu2+ B. Fe2+和Cu2+ C. Fe3+和Fe2+ D. 只有Fe2+ 【答案】D 【解析】 【详解】表面有氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中充分反应,由发生的反应:氧化铜和盐酸反应、氧化铁与盐酸的反应,生成Fe3+和Cu2+,已知还原性Fe>Cu,且氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,则表面氧化膜溶解后,依次发生铁和FeCl3、CuCl2反应,最后和过量的盐酸反应,最终溶液中含有的金属离子只存在Fe2+,故答案为D。 16.实验室有一瓶购置时间较长的绿矾(FeSO4·7H2O),老师将其交给化学研究小组某同学检验药品是否有变质现象,这位同学取绿矾做了简单的检验,得出的结论是:已经开始氧化。该同学所用的试剂和判断依据是( ) 选项 A B C D 试剂 氯水 氢氧化钠溶液 铁屑 KSCN溶液 现象 出现黄褐色 先生成白色沉淀,最后 转化成红褐色沉淀 绿色加深 有较浅的血红色 【答案】D 【解析】 【详解】A.加入氯水,可将Fe2+氧化为Fe3+,不能检验是否变质,故A错误; B.加入氢氧化钠溶液,生成的白色沉淀迅速变为灰绿色,最红变为红褐色,不能检验是否变质,故B错误; C.加入铁屑,无论是否部分变质,最终都为浅绿色FeSO4溶液,不能检验是否变质,故C错误; D.如变质,溶液中存在Fe3+,加入KSCN溶液,溶液变红,可检验,故D正确。 故答案为D。 17.CO2通入下列溶液中,不可能产生沉淀的是( ) A. CaCl2溶液 B. NaAlO2溶液 C. Na2CO3的饱和溶液 D. Na2SiO3的水溶液 【答案】A 【解析】 【详解】A.碳酸的酸性弱于盐酸,所以二氧化碳与氯化钙溶液不反应,不产生沉淀,故A正确; B.NaAlO2溶液中通入CO2,生成Al(OH)3沉淀,故B错误; C.碳酸钠与二氧化碳和水反应,既消耗了水,且反应生成溶解度较小NaHCO3,则一定有NaHCO3沉淀析出,故C错误; D.硅酸钠溶液和二氧化碳反应为Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3,所以有沉淀生成,故D错误; 故答案为A。 18.同温同压下,在2支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体,它们是①NO和NO2,②NO2和O2。现将2支试管均倒置于水槽中,充分反应后,试管中充满水的体积分别为V1、V2,则下列关系正确的是( ) A. V1>V2 B. V1=V2 C. V2>V1 D. 无法确定 【答案】A 【解析】 【详解】①NO和NO2:1体积NO2与水反应生成体积的NO,即试管中,剩余气体体积为原来的+×=; ②NO2和O2:4NO2+O2+2H2O=4HNO3,NO2全部消耗,而O2则消耗了,即试管中,剩余气体体积为原来的×(1-)=; 则V1>V2,故答案为A。 19.下列各组溶液中分别加入足量氨水,观察到的现象相同的是( ) A. FeCl3、AlCl3 B. FeCl3、FeSO4 C. NaNO3、BaCl2 D. MgSO4、CuSO4 【答案】C 【解析】 【详解】A.铁离子、铝离子和氨水反应分别生成红褐色沉淀、白色沉淀,所以反应现象不同,故A错误; B.亚铁离子和氨水反应生成白色沉淀,氢氧化亚铁不稳定,易被氧气氧化生成红褐色沉淀,铁离子和氨水反应生成红褐色沉淀,所以其反应现象不同,故B错误; C.氨水和NaNO3、氯化钡都不反应,反应加入氨水后溶液无变化,所以现象相同,故C正确; D.镁离子和氨水反应生成白色沉淀、铜离子和氨水反应生成蓝色沉淀,所以反应现象不同,故D错误; 故答案为C。 20.某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。现将该无色气体通入品红溶液,品红褪色,把剩余气体排入空气中,很快变成红棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是( ) A. 肯定有SO2和NO B. 肯定没有Cl2、O2和NO C. 可能有O2和Cl2 D. 肯定有NO2 【答案】A 【解析】 【分析】根据能使品红褪色的气体为SO2,根据气体的颜色判断可排除Cl2和NO2气体,把剩余气体排入空气中,很快变为红棕色,说明含有气体NO,原混合气体中无氧气,据此即可解答。 【详解】NO2气体为红棕色,Cl2为黄绿色,气体无色,则说明不含有Cl2和NO2气体,能使品红褪色的气体为SO2,把剩余气体排入空气中,很快变为红棕色,说明含有气体NO,NO和氧气反应生成红棕色的二氧化氮,说明原混合气体中无氧气; A.此无色混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,说明一定含有SO2;把剩余气体排入空气中,很快变为红棕色,说明原混合气体一定含有气体NO,故A正确; B.NO气体肯定有,一定不含O2,另外混合气体无色,也不会有Cl2、故B错误; C.Cl2为黄绿色,该气体无色,则说明不含有Cl2 ,把剩余气体排入空气中,很快变为红棕色,说明含有气体NO,NO和氧气反应生成红棕色的二氧化氮,说明原混合气体中无氧气,故C错误; D.NO2气体为红棕色,此混合气体为无色,所以一定不含NO2,故D错误; 故答案为A。 21.下列反应的离子方程式中,书写正确的是( ) A. 氯气溶于水:H2O+Cl2=2H++Cl-+ClO- B. 将铝粉投入氢氧化钠溶液中:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+H2↑ C. 将小苏打和烧碱两溶液混合:HCO3-+OH-=H2O+CO32- D. 石英溶于NaOH溶液:Si4++2O2-+2OH-=SiO32-+H2O 【答案】C 【解析】 【详解】A.氯气溶于水,是可逆反应,次氯酸是弱电解质,正确的离子方程式为H2O+Cl2 H++HClO+Cl-,故A错误; B.铝与氢氧化钠溶液反应生成H2,发生反应离子方程式为2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑,故B错误; C.将小苏打和烧碱两溶液混合时发生反应的离子方程式为HCO3-+OH-=H2O+CO32-,故C正确; D.石英是SiO2,不溶于水,则溶于NaOH溶液时发生反应的离子方程式为SiO2+2OH-=SiO32-+H2O,故D错误; 故答案为C。 22. 对下列流程有关判断正确的是( ) A. 流程中涉及的反应均为非氧化还原反应 B. 反应②产生的阴离子主要为CO32- C. 实验室中完成反应③应在蒸发皿中进行 D. 反应④的条件是电解熔融 【答案】D 【解析】 【详解】向铝土矿中加入NaOH溶液,会发生反应:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,该反应为非氧化还原反应,故A错误; 向NaAlO2溶液中通入过量的CO2,发生反应:NaAlO2+CO2+ 2H2O=Al(OH)3↓ +NaHCO3,由于CO2过量,得到的是HCO3-,故B错误; Al(OH)3灼烧发生分解反应产生Al2O3和水,该反应应该在坩埚中进行,故C错误; 电解熔融的Al2O3制取 金属Al。由于Al2O3熔点高达2000多℃,为了降低物质的熔点,加入助溶剂冰晶石,故D正确; 答案选D。 23.将氯化铝溶液和氢氧化钠溶液等体积混合,得到的沉淀物中含铝元素的质量与溶液中含铝元素的质量相等,则原氯化铝溶液和氢氧化钠溶液的物质的量浓度之比可能是( ) ①1∶3 ②2∶3 ③1∶4 ④2∶7 ⑤任意比 A. ①④ B. ⑤ C. ②③ D. ②④ 【答案】D 【解析】 【分析】将氯化铝溶液和氢氧化钠溶液等体积混合,得到的沉淀物中含铝元素的质量与溶液中含铝元素的质量相等,沉淀为Al(OH)3,溶液中的铝可能为AlCl3或NaAlO2,可分别发生:Al3++3OH-═Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,结合反应的离子方程式分为两种情况讨论计算。 【详解】设AlCl3和NaOH的浓度分别为c1和c2,相同体积为V; 若NaOH过量,生成NaAlO2,此时参加反应的AlCl3的物质的量是c1Vmol,NaOH是3c1Vmol,生成c1V mol 的Al(OH)3; 又因为得到的沉淀物中铝元素的质量和溶液中铝元素的质量相等,则说明第一步反应完后,生成的Al(OH)3有一半(c1V)发生Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,所以可求的NaOH的物质的量为:3c1V+0.5c1V=3.5c1V=c2V,所以c1:c2=2:7; 当氯化铝过量时,氢氧化钠不足,生成氢氧化铝白色沉淀发生反应:Al3++3OH-═Al(OH)3↓,设反应掉的铝离子物质的量为x,得到的沉淀物中铝元素的质量和溶液中铝元素的质量相等,则c1V-x=x,所以x=0.5c1V,消耗氢氧化钠3x,即1.5c1Vmol,所以1.5c1V=c2V,所以此时c1:c2=2:3; 故②④正确,故答案为D。 24.标准状况下,将3.36 L Cl2和一定量SO2混合通入水中所得溶液仍有漂白性,则SO2的物质的量可能的是( ) ①0.2 mo1 ②0.05 mo1 ③0.15 mo1 ④0.l mo1 A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④ 【答案】A 【解析】 【详解】标准状况下,3.36 L Cl2的物质的量为=0.15mol,当Cl2和SO2等物质的量发生Cl2 + SO2 + 2H2O=H2SO4+2HCl时,所得溶液无漂白性,现要求所得溶液仍有漂白性,则n(SO2)≠0.15mol,即确保Cl2或SO2气体过量即可,则SO2的物质的量为①0.2 mo1 、②0.05 mo1、④0.l mo1均满足条件,故答案为A。 二、填空题(本题包括3个小题,共24分) 25.按要求完成下列填空。甲、乙、丙三种物质之间有如下图所示的转化关系,其中甲物质为氧化物: (1)若甲是不溶于水的白色固体,是刚玉的主要成分,且既能溶于硫酸又能溶于氢氧化钠溶液;乙的酸根中含有金属元素。写出下列物质间的转化: 甲乙的离子方程式___;丙甲的化学方程式____。 (2)若甲是无色气体,也是形成酸雨的物质;乙在标准状况下为无色晶体。 写出下列物质间的转化:甲乙的化学反应方程式____________;丙甲的化学反应方程式_________。 【答案】(1). Al2O3 + 6H+=2Al3++ 3H2O (2). 2Al(OH)3Al2O3 + 3H2O (3). 2SO2 + O2 2SO3 (4). 2H2SO4(浓) + CuCuSO4 + 2H2O +SO2↑ 【解析】 【分析】(1)甲为氧化物,不溶于水的白色固体,既能溶于硫酸又能溶于氢氧化钠溶液,应为两性氧化物,应是Al2O3,由转化关系可知,甲与硫酸反应生成乙为Al2(SO4)3,硫酸铝与氨水反应生成丙为Al(OH)3,氢氧化铝加热分解可以生成氧化铝,据此解答; (2)若甲是无色气体,也是形成酸雨的物质,乙在标准状况下为无色晶体,则甲为SO2,乙为SO3,丙应为H2SO4,浓硫酸与Cu在加热条件下生成SO2。 【详解】(1)甲为氧化物,不溶于水的白色固体,但既能溶于硫酸又能溶于氢氧化钠溶液,应为两性氧化物,应是Al2O3,由转化关系可知,甲与硫酸反应生成乙为Al2(SO4)3,硫酸铝与氨水反应生成丙为Al(OH)3,氢氧化铝加热分解可以生成氧化铝,则:甲乙为氧化铝溶于稀硫酸,发生反应的离子方程式为Al2O3 + 6H+=2Al3++ 3H2O;丙甲为氢氧化铝受热分解,发生反应的化学方程式为2Al(OH)3Al2O3 + 3H2O; (2)若甲是无色气体,也是形成酸雨的物质,乙在标准状况下为无色晶体,则甲为SO2,乙为SO3,丙应为H2SO4,浓硫酸与Cu在加热条件下生成SO2,则:甲乙为SO2的催化氧化生成SO3,发生反应的化学反应方程式为2SO2 + O2 2SO3;丙甲为浓硫酸与Cu在加热条件下生成SO2,发生反应的化学反应方程式为2H2SO4(浓) + CuCuSO4 + 2H2O +SO2↑。 26.将单质Fe和FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液一起放进烧杯中,搅拌、静置。根据下述不同情况,填写金属单质或金属离子的符号。 (1)充分反应后,若Fe有剩余,则烧杯中不可能含有的金属离子是_____。 (2)充分反应后,如果烧杯中还有大量的Fe3+,则还会有的金属离子是_____。 (3)如果烧杯中Cu2+的物质的量减少了一半,则烧杯中一定没有的金属离子是____,一定没有的金属单质是______。 【答案】(1). Fe3+、Cu2+ (2). Fe2+、Cu2+ (3). Fe3+ (4). Fe 【解析】 【分析】在金属活动性顺序中,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来,单质Fe和FeCl2、FeCl3、CuCl2,氧化性:FeCl3>CuCl2>FeCl2,还原性Fe>Cu,铁先与氯化铁溶液反应,Fe有剩余,则溶液中不存在Fe3+、Cu2+,以此解答该题。 【详解】在金属活动性顺序中,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来,单质Fe和FeCl2、FeCl3、CuCl2,则铁先与氯化铁溶液反应。氧化性:FeCl3>CuCl2>FeCl2,还原性Fe>Cu; ①Fe有剩余,则溶液中不存在Fe3+、Cu2+; ②如容器内有大量Fe3+,说明金属Fe完全溶解且铜离子没有反应,所以还会有的金属离子是Fe2+、Cu2+; ③如有一半Cu2+剩余,说明铜离子已部分反应,所以氧化性强的铁离子已完全反应,则容器内一定没有的金属离子是:Fe3+;则Fe完全溶解,一定没有Fe剩余。 27.已知: M是人们日常生活中一种重要调料,也是一种重要的化工原料,在灼烧时,焰色反应呈黄色。A、B、D均为单质,在F的溶液中加入硫氰化钾溶液,溶液变成血红色,各物质的转化关系如下图所示: 根据以上信息回答下列问题: (1)M和水发生电解的化学方程式____________。 (2)写出E溶于水的电离方程式__________。 (3)F和D反应生成G的离子方程式为____________。 (4)向G的溶液中滴加C的溶液,观察到的现象为________。 【答案】(1). 2NaCl + 2H2O2NaOH + Cl2↑+ H2↑ (2). HCl=H++Cl- (3). 2Fe3+ + Fe=3Fe2+ (4). 先有白色沉淀生成,后变为灰绿色,最终变为红褐色 【解析】 【分析】M是人们日常生活中一种重要调料,也是一种重要的化工原料,在灼烧时,焰色反应呈黄色,则M是NaCl,电解NaCl的水溶液产物为H2、Cl2和NaOH,结合A、B、D均为单质,可知C为NaOH,E为HCl;在F的溶液中加入硫氰化钾溶液,溶液变成血红色,可知F为FeCl3,则A为Cl2、B为H2,D为Fe,G为FeCl2,据此分析解题。 【详解】由分析知:MNaCl、A为Cl2、B为H2、C为NaOH、D为Fe、E为HCl、F为FeCl3、G为FeCl2; (1)电解NaCl的水溶液发生的化学方程式为2NaCl + 2H2O2NaOH + Cl2↑+ H2↑; (2)HCl溶于水电离出H+和Cl-,电离方程式为HCl=H++Cl-; (3)Fe溶于FeCl3溶液生成FeCl2的离子方程式为2Fe3+ + Fe=3Fe2+; (4)向FeCl2溶液中滴加NaOH的溶液,先有白色沉淀生成,因Fe(OH)2易被空气中氧气氧化成Fe(OH)3,则可继续观察到白色沉淀变为灰绿色,最终变为红褐色。 三、实验题(本题包括3个小题,共20分) 28.下图装置可作集气瓶和洗气瓶。现有以下5种气体:①Cl2②NH3③NO④NO2⑤SO2 (作答请填序号)。 (1)若集气瓶是干燥的,则由b口进气可收集的气体有______。 (2)若集气瓶充满水,可收集的气体有_______;此时气体由______口进入。 (3)若集气瓶内装入浓硫酸进行气体干燥,不能用此装置干燥的气体是____。若干燥时气体由____口进入。 【答案】(1). ② (2). ③ (3). b (4). ② (5). a 【解析】 【分析】(1)若烧瓶是干燥的,则由b口进气a口出气,说明收集气体的密度小于空气,且常温下和空气中氧气不反应; (2)若烧瓶充满水,可收集的气体应不溶于水,且与水不反应; (3)干燥气体时,气体应从长导管进,短导管出,且气体与浓硫酸不反应。 【详解】(1)若由b口进气a口出气,说明收集气体的密度小于空气,且常温下和空气中氧气不反应,满足条件的气体有②NH3; (2)若烧瓶充满水,可收集的气体应不溶于水,且与水不反应,则③NO符合,用排水法收集气体时,气体应从短导管进,即从b进; (3)干燥气体时,气体应从长导管进,短导管出,且气体与浓硫酸不反应,题中①Cl2③NO④NO2和⑤SO2都可用浓硫酸干燥,气体应该从a口进入,但不能用此装置干燥②NH3。 29.化学教材中的实验精彩、有趣,易操作,现象明显。请描述下列实验中的现象。 (1)向一支试管中加入5 mL二氧化硫水溶液,滴加BaCl2溶液____(填“有”或“无”)沉淀产生,再滴入0.5 mL H2O2溶液,震荡静置,现象是_______。 (2)用毛笔蘸取少量30%的FeCl3溶液,再铜片上画一个“+”,一段时间后,用少量水将铜片上的溶液冲到小烧杯中。铜片上的现象是____________,烧杯中溶液的颜色呈__色。 【答案】(1). 无 (2). 有白色沉淀生成 (3). 出现一个有凹陷的“+” (4). 蓝 【解析】 【分析】(1)弱酸不能制强酸,二氧化硫与氯化钡不反应;SO2有还原性,能被H2O2溶液氧化为H2SO4; (2)FeCl3具有氧化性,能氧化Cu生成Cu2+,反应方程式为2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2,铜离子呈蓝色、铁离子呈黄色、亚铁离子呈浅绿色。 【详解】(1)弱酸不能制强酸,则向一支试管中加入5 mL二氧化硫水溶液,滴加BaCl2溶液无沉淀产生,再滴入0.5 mL H2O2溶液,发生H2O2+SO2=H2SO4,Ba2+和SO42-发生离子反应生成BaSO4白色漟,则观察到有白色沉淀生成; (2)FeCl3具有氧化性,能氧化Cu生成Cu2+,反应方程式为2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2,则FeCl3氧化Cu生成Cu2+,Cu被腐蚀,铜片上的现象是出现一个有凹陷的“+”,烧杯中溶液的颜色呈蓝色。 30.某同学欲验证碳与浓硫酸反应产物的性质。现已将装置如图连接,请回答下列问题。 (1)烧瓶中发生反应的化学反应方程式是___________。 (2)实验中两次使用到品红溶液,其目的不同。A的使用目的是_____,通过洗气瓶C中无现象和___的现象,证明反应有_______(填化学式)生成。 (3)洗气瓶B中溶液颜色变浅,说明碳与浓硫酸反应的产物之一______(填名称)具有______的性质。 (4)实验完成后,取出洗气瓶A中的无色溶液于试管中,加热,可观察到__________。 【答案】(1). C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O (2). 检验反应中有SO2气体生成 (3). 澄清石灰水变浑浊 (4). CO2 (5). SO2 (6). 还原性 (7). 无色溶液又恢复红色 【解析】 【分析】浓硫酸的强氧化性,加热条件下能够将木炭氧化成生成CO2、SO2和水,将反应后的混合气体依次通过A装置,品红褪色,说明有SO2 气体生成,通过B中酸性高锰酸钾溶液,利用SO2的还原性,除去SO2,再通过C中品红时,品红不褪色,说明SO2已经完全除去,再通过澄清石灰水,石灰水变浑浊,说明有CO2气体生成。 【详解】(1)浓硫酸具有强氧化性,在加热的条件下,能把木炭氧化生成CO2、SO2和水,反应的化学方程式为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O; (2)A中品红褪色,可检验反应中有SO2气体生成;经过B装置中酸性高锰酸钾溶液除去SO2后,可通过洗气瓶C中品红不褪色和D中澄清石灰水变浑浊,证明反应有CO2生成; (3)洗气瓶B中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅,说明碳与浓硫酸反应的产物之一SO2具有还原性; (4)因SO2与品红生成了不稳定无色物质,则A中品红溶液褪色后,再加热,溶液又恢复红色。 四、计算题(本题包括1个小题,共8分) 31.(1)有Mg、Al混合粉末10.2 g溶于50 mL 4 mo1·L-1的盐酸,若加入2mo1·L-1的氢氧化钠溶液,使得沉淀达到最大量,则需加入氢氧化钠的体积为_____mL。 (2)标准状况下,将足量的Zn投入到一定量的浓硫酸中,完全反应后,收集到336 mL气体,将该气体通入足量氯水中,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33 g。由此推知该气体中SO2的体积分数为________。 (3)某化学学习小组在进行知识整理时发现如下规律:有些反应随着溶液由浓变稀,可能导致“量变引起质变”,并据此拟定了如下几个相关题目,请你给出相应答案。 I.实验室制取氯气的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑(MnO2不能氧化稀盐酸)。用下列两种方法制取氯气:①用含HCl 146 g的浓盐酸与足量的MnO2反应;②用87 g MnO2与足量的浓盐酸反应。不考虑HCl的挥发,则两种方法生成的氯气的量是方法①____(填“>”、“<”或“=”)方法②。 II.用100 mL、18 mo1·L-1的浓硫酸与足量的铜充分反应后,溶液中硫酸根离子的物质的量____(填“>”、“<”或“=”)0.9 mol。 【答案】(1). 100 (2). 66.7% (3). < (4). > 【解析】 【分析】(1)加入2mol/L的氢氧化钠溶液,要使产生的沉淀的质量最大,则沉淀为氢氧化镁与氢氧化铝,此时溶液为氯化钠溶液,根据钠离子与氯离子守恒计算氢氧化钠的物质的量,进而计算所需体积; (2)根据BaSO4的质量计算其物质的量,再结合原子守恒得SO2气体的物质的量,最后计算混合气体中SO2的体积分数; (3)I.根据MnO2与浓HCl反应,随着反应的进行,浓HCl变稀,稀盐酸不能与MnO2反应,MnO2足量时,不能准确计算出氯气的量,浓盐酸足量时,能根据MnO2的质量计算出氯气的量; II.铜与浓硫酸反应随着反应的进行,浓硫酸变稀,铜与稀硫酸不反应。 【详解】(1)要使产生的沉淀的质量最大,则沉淀为氢氧化镁与氢氧化铝,此时溶液为氯化钠溶液,根据钠离子与氯离子守恒可知:n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.05L×4mol/L=0.2mol,所以需氢氧化钠溶液的体积为=0.1L=100mL; (2)2.33 gBaSO4的物质的量为=0.01mol,有原子守恒知混合气体中SO2的物质的量为0.01mol,标准状况下的体积为0.01mol×22.4L/mol=0.224L=224mL,则该气体中SO2的体积分数为=66.7%; (3)I.146 g HCl的物质的量为=4mol,87 g MnO2的物质的量为=1mol,根据MnO2与浓HCl反应,随着反应的进行,浓HCl变稀,稀盐酸不能与MnO2反应,MnO2足量时,不能准确计算出氯气的量,结合MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑可知反应①中产生的氯气小于1mol,而浓盐酸足量时,反应②根据MnO2的质量计算出氯气的量为1mol,则两种方法生成的氯气的量是方法①<②; II.100 mL、18 mo1·L-1的浓硫酸中所含有H2SO4的物质的量为18mol/L×0.1L=1.8mol,铜与浓硫酸反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,被还原的浓硫酸为参加反应的浓硫酸的一半,随着反应的进行,浓硫酸变稀,铜与稀硫酸不反应,故参加反应的硫酸小于1.80mol,则被还原的硫酸的物质的量小于0.900mol,由原子守恒可知充分反应后,溶液中硫酸根离子的物质的量>1.8mol-0.9mol=0.9 mol。查看更多