福建省漳平市第一中学2019-2020学年高一上学期月考化学试题

福建省漳平市第一中学2019-2020学年高一上学期月考化学试题

漳平一中 2019－2020 学年第一学期第二次月考高一化学科试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Fe-56 Na-23 Ba-137 S-32 Cl-35.5 第Ⅰ卷（选择题 共 48 分） 一、选择题（本大题共 16 小题，每小题 3 分，共 48 分，在每小题列出的四个选项中，只有 一项是最符合题目要求的） 1.下列说法不正确的是（ ） A. NaClO 可作为漂白剂 B. NaHCO3 是制做糕点馒头的膨松剂成分 之一 C. 液态 NH3 用作致冷剂 D.明矾（KAl(SO4)2·12H2O）作为消毒杀 菌剂 【答案】D 【解析】 【详解】A. NaClO 是漂白液的主要成分，可以作为漂白剂，故 A 正确； B. NaHCO3 在加工过程中受热分解，产生气体，使面坯起发，形成致密多孔组织，从而使制品 具有膨松、柔软，故 B 正确； C.氨气在很低温时是液态，在常温它很容易挥发而大量地吸收周围的温度，从而可以起到制 冷的作用，可以把 NH3 变成液态，再蒸发，用它来做制冷剂，故 C 正确； D. 日常生活中，可用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]作为净水剂，但是不能消毒杀菌，故 D 错误； 题目要求选错误的，故选 D。 2.自然界的氮循环如下图所示，下列说法不正确的是（ ） A. ①中 N2 与 O2 反应生成 NO B. ②中合成氨属于人工固氮 C. ③中氮元素只被氧化 D. 氧元素参与了氮循环 【答案】C 【解析】 【详解】A. N2 和 O2 在放电作用下化合，生成 NO，NO 被氧化生成 NO2，NO2 溶于水生成硝酸， 故 A 正确； B. 氮的固定是指氮元素由游离态变为化合态的过程，大气中氮气转化成氮肥属于人工固氮， 故 B 正确； C. ③中细菌还原硝酸根中正五价的氮，生成无污染的 0 价的氮气，所以③中氮元素被还原， 而不是被氧化，故 C 错误； D.如 N2 在放电条件下与 O2 直接化合生成无色且不溶于水的一氧化氮气体，氧元素参与，二氧 化氮易与水反应生成硝酸（HNO3）和一氧化氮，3NO2+H2O＝2HNO3+NO，氧元素参加，故 D 正确； 题目要求选不正确的，故选 C。 【点睛】本题主要考查了氮以及化合物的性质，理解还原反应、人工固氮等知识点是解答的 关键，选项 D 是解答的易错点。 3.下列叙述中不正确的是（ ） A. 含氮量超标的废水直接排放会造成水体富营养化 B. NO、NO2 为主的氮氧化物排放是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因 C. 化石燃料燃烧，大气中 CO2 含量猛增会导致温室效应 D. 减少煤、石油等化石燃料的使用不符合“绿色发展”理念 【答案】D 【解析】 【详解】A. 氮磷是植物的营养元素，含氮、磷等生活废水的大量排放，会导致水体富营养化， 藻类疯长，引发水华、赤潮；故 A 正确； B. 光化学烟雾形成的重要原因是汽车尾气排放的氮氧化物，SO2 和 NO2 气体会转变成硫酸和硝 酸，造成酸雨，故 B 正确； C. 温室效应的根源是二氧化碳的增多，这主要是因为人类大量使用化石燃料所致，故 C 正确； D. 大力开发太阳能、风能、沼气等能源，尽量控制煤等化石燃料的使用可以减少污染，符合 “绿色发展”理念，故 D 错误； 题目要求选不正确的，故选 D。 【点睛】题考查了光化学烟雾、酸雨、水体富营养化、温室效应等环境问题，难度不大。 4.NA 表示阿伏伽德罗常数，下列判断正确的是（ 　） A. NA 个 O2 和 28g N2 所占的体积都约为 22.4 L B. 标准状况下，22.4 L H2O 含有 NA 个水分子 C. 71g Cl2 与足量 NaOH 溶液反应，转移的电子数为 2NA D. 1.8g 的 NH4+ 离子中含有的电子数 NA 【答案】D 【解析】 【详解】A. NA 个 O2 和 28g N2 的物质的量都是 1mol，若氧气和氮气所处的状态是标准状况， 则 1molO2 和 1molN2 所占有的体积都约是 22.4L，选项没有说明是在标况下，所以 1molO2 和 1molN2 所占有的体积可能为 22.4L，可能不是，故 A 错误； B. 标准状况下水是液体，不能使用气体摩尔体积 22.4L/mol 计算，故 B 错误； C. 依据 n= 计算物质的量= =1mol，结合氯气既是氧化剂又是还原剂，元素化合价 0 价变化为-1 价和+1 价，转移的电子数为 1NA，故 C 错误； D. 1.8g NH4+的物质的量为 =0.1mol，1 个 NH4+有 10 个电子，0.1mol NH4+离子中含有 的电子数 NA，故 D 正确； 正确答案是 D。 【点睛】本题考查了阿伏伽德罗常数的分析应用，主要是气体摩尔体积的条件应用，氧化还 原反应电子转移计算分析，掌握基础是关键，题目较简单。 5.人体血红蛋白中含有 Fe2+，如果误食亚硝酸盐，会使人中毒，因为亚硝酸盐会使 Fe2+转变为 Fe3+，生成高铁血红蛋白而丧失与 O2 结合的能力，服用维生素 C 可缓解亚硝酸盐的中毒。下列 说法正确的( ) A. 亚硝酸盐表现出还原性 B. 维生素 C 可被亚硝酸盐氧化 C. 维生素 C 表现出氧化性 D. 中毒时亚硝酸盐被 Fe2+氧化成硝酸盐 【答案】B 【解析】 【分析】 服用维生素 C 可缓解亚硝酸盐的中毒，即可以将+3 价的 Fe3+转化为+2 价的 Fe2+亚铁离子，所 以加入的物质维生素 C 具有还原性，起还原剂的作用，是还原剂，以此解答。 m M 71g 71g/mol 1.8g 18g/mol 【详解】A. 由分析可知维生素 C 具有还原性，起还原剂的作用，是还原剂，则亚硝酸盐是氧 化剂，表现出还原性，故 A 错误； B. 由分析可知维生素 C 是还原剂，亚硝酸盐是氧化剂，维生素 C 可被亚硝酸盐氧化，故 B 正 确； C. 由分析可知维生素 C 具有还原性，起还原剂的作用，是还原剂，故 C 错误； D. 亚硝酸盐会使 Fe2+转变为 Fe3+，Fe2+是还原剂，中毒时亚硝酸盐被 Fe2+还原成硝酸盐，故 D 错误； 正确答案是 B。 6.室温下，在强酸性和强碱性溶液中均能够大量共存的离子组是（ ） A. NH4+、Cu2+、Cl-、NO3- B. K+、Na+、HCO3-、SO42- C. Fe2+、NO3-、Na+、ClO- D. Cl-、NO3-、Na+、SO42- 【答案】D 【解析】 【详解】A. NH4+在碱性溶液中不能共存，故 A 错误； B. HCO3-在碱性溶液或者酸性溶液中都不能共存，故 B 错误； C. ClO-不能在酸性溶液中共存，并且酸性溶液中 NO3-有强氧化性不能和 Fe2+共存，故 C 错误； D. 碱性溶液或碱性溶液中该组离子之间都不反应，可大量共存，故 D 正确； 正确答案是 D。 【点睛】本题考查离子的共存，为高频考点，把握常见离子之间的反应为解答的关键，侧重 复分解反应的离子共存及分析与应用能力的考查，题目难度不大。 7.下列各组中的两种物质作用，反应条件(温度、反应物浓度、用量或滴加顺序等)改变，不 会引起产物改变的是（ 　） A. Na 和 O2 B. Fe 与 HCl C. Cu 和 HNO3 D. Na2CO3 和 HCl 【答案】B 【解析】 【详解】A. Na 和 O2 分别在常温、加热条件下生成氧化钠、过氧化钠，产物改变，故 A 不选； B. Fe 与 HCl 反应生成氯化亚铁和氢气，不会因为反应条件(温度、反应物浓度、用量或滴加 顺序等)改变而改变，故 B 选； C. Cu 和稀 HNO3 反应生成 NO，和浓硝酸反应生成 NO2，产物改变，故 C 不选； D. Na2CO3 和少量 HCl 反应生成 NaHCO3，和过量盐酸反应生成二氧化碳，产物改变，故 D 不选； 正确答案是 B。 8.下列离子方程式正确的是（ ） A. 钠与水反应：Na+H2O ＝ Na++OH－+H2↑ B. 氯气溶于水:Cl2+H2O=2H++Cl－+ClO－ C. 氢氧化钡溶液与稀 H2SO4 反应：Ba2++SO42-=BaSO4↓ D. 过量 CO2 通入氢氧化钠溶液中：OH－+CO2===HCO3- 【答案】D 【解析】 【详解】A. 钠与水的反应的离子反应为 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，故 A 错误； B. 氯气与水反应的离子反应为 Cl2+H2O=H++Cl-+HClO，故 B 错误； C. 氢氧化钡溶液与稀 H2SO4 反应生成硫酸钡沉淀和水，反应的离子方程式 Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O，故 C 错误； D. 过量 CO2 通入过量的氢氧化钠溶液生成 HCO3-，反应的离子方程式为 OH－+CO2===HCO3-，故 D 正确； 正确答案是 D。 【点睛】本题考查离子反应方程式书写的正误判断，为高频考点，把握发生的化学反应及离 子反应的书写方法为解答的关键，注意离子反应中保留化学式的物质，侧重氧化还原反应的 离子反应考查，明确电子、电荷守恒的应用，题目难度不大。 9.选择合适的如下试剂组合，其中能证明 Fe3+具有氧化性的是（　　) 供选试剂：①KSCN 溶液　②FeCl2 溶液　③氯水　④NaOH 溶液 ⑤Fe 粉 A. ①⑤ B. ①③ C. ③④ D. ②③ 【答案】A 【解析】 【详解】A. 能使硫氰化钾显示红色的是 Fe3+，将 KSCN 溶液滴入盛有 FeCl3 溶液的试管中，溶 液显红色，再加入 Fe 粉，Fe3+能被铁粉还原成 Fe2+，Fe3+作氧化剂具有氧化性，溶液会变无色， 可以证明 Fe3+具有氧化性，故 A 正确； B. 氯水和 Fe3+不反应，不能证明 Fe3+具有氧化性，故 B 错误； C. Fe3+和 NaOH 溶液反应生成氢氧化铁沉淀，不是氧化还原反应，不能证明 Fe3+具有氧化性， 故 C 错误； D. 氯水可以把 Fe2+氧化成 Fe3+，不能证明 Fe3+具有氧化性，故 D 错误； 正确答案是 A。 【点睛】本题考查了铁离子和亚铁离子的检验方法，题目难度不大，要求学生掌握铁离子、 亚铁离子的性质以及检验方法。 10.类比是研究物质性质的常用方法之一。下列说法正确的是（ 　） A. CuO 是碱性氧化物可以和酸反应生成盐和水，推测 Fe2O3 也可以和酸反应生成盐和水 B. Cu 与 Cl2 能化合生成 CuCl2，推测 Fe 与 Cl2 也能化合生成 FeCl2 C. 碳酸氢钠可以治疗胃酸过多，推测碳酸钠也可以治疗胃酸过多 D. Fe 可以置换出 CuSO4 溶液中的铜，推测 Na 也可以置换出 CuSO4 溶液中的铜 【答案】A 【解析】 【详解】A. 碱性氧化物是能和酸反应生成盐和水的氧化物。CuO 是碱性氧化物可以和酸反应 生成盐和水，Fe2O3 也是碱性氧化物可以和酸反应生成盐和水，故 A 正确； B. Fe 与 Cl2 反应生成 FeCl3，故 B 错误； C. 胃酸的主要成分是 HCl，治疗胃酸，就是用盐碱去中和胃中过多的酸，碳酸钠和碳酸氢钠 都可以和 HCl 反应，生成对人体无害的氯化钠、水和二氧化碳。但是，由于碳酸钠的碱性较 强，与 HCl 反应剧烈，生成的二氧化碳气体多，容易造成内脏膨胀，可能对人体造成伤害。 所以，一般选用碳酸氢钠治疗胃酸过多，故 C 错误； D. Na 投入到 CuSO4 溶液中，钠先和水反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，然后 NaOH 和 CuSO4 反应： 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4，故不能生成单质铜，故 D 错误； 正确答案是 A。 【点睛】本题考查了知识迁移方法的利用，明确物质的性质是解本题关键，再结合物质之间 的反应来分析解答，题目难度不大。 11.下列除去物质中少量杂质的方法不正确的是（ 　） A. 除去 CO2 中混有的少量 HCl：用饱和碳酸钠溶液，洗气 B. 除去 NO 中混有少量的 NO2：将气体通入水中，洗气 C. 除去 FeCl2 溶液中混有 少量 FeCl3：加入过量铁粉，过滤 D. 除去 NaCl 固体中混有的少量 NH4Cl：加热 【答案】A 【解析】 的 【详解】A. 饱和碳酸钠溶液能与二氧化碳反应生成碳酸氢钠，将原物质除掉，不符合除杂原 则，故 A 错误； B. 二氧化氮能与水反应生成一氧化氮，可以除去 NO 中混有少量 NO2，符合除杂原则，故 B 正确； C. 铁粉不与氯化亚铁反应，能与氯化铁反应生成氯化亚铁，可以除去 FeCl2 溶液中混有的少 量 FeCl3，故 C 正确； D. 氯化铵不稳定，加热易分解，可用加热的方法除杂，故 D 正确； 正确答案是 A。 【点睛】本题主要主要考查了物质的除杂，抓住除杂质至少要满足两个条件：①加入的试剂 只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质是解题的关键。 12.溶洞中溶有碳酸氢钙的水，当从洞顶向洞底滴落时，水分的蒸发、压强的减小及温度的升 高都会析出碳酸钙沉淀。下列实验不能实现碳酸氢钙转化为碳酸钙的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A. 浓硫酸能够吸水，促进碳酸氢钙溶液中水分蒸发，溶液中会析出碳酸钙沉淀，能 实现碳酸氢钙转化为碳酸钙，故 A 正确； B. 浓硝酸不能吸水，不能促进碳酸氢钙溶液中水分蒸发，溶液中不会析出碳酸钙沉淀，不能 实现碳酸氢钙转化为碳酸钙，故 B 错误； C.浓氨水不断挥发出 NH3，溶解在碳酸氢钙溶液中呈碱性，保证碳酸氢钙溶液中没有酸性物质， 防止部分碳酸氢钙不转化，能实现碳酸氢钙转化为碳酸钙，故 C 正确； D. 碳酸氢钙加热，温度升高会析出碳酸钙沉淀，能实现碳酸氢钙转化为碳酸钙，故 D 正确； 题目要求选不能实现 ，故选 B。 13.某化学兴趣小组为了制取并探究氨气的性质，按下图装置进行实验，制取氨气的原理： 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O,下列说法不正确的是（ ） 的 的 Δ A. 装置 B 中的干燥剂可以是 P2O5 B. 装置 C 中的试纸不变色，D 中试纸变 蓝色 C. 在装置 E 中滴入几滴浓盐酸会出现白烟 D. 装置 F 中的漏斗能起防倒吸作用 【答案】A 【解析】 【详解】A. 氨气为碱性气体，应选择碱性干燥剂碱石灰，不能用 P2O5，故 A 错误； B. 氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，所以 D 中颜色发生变化，C 中的试纸不变色，故 B 正 确； C. 装置 E 中因有多余的氨气，当滴入几滴浓盐酸时会生成氯化铵晶体，产生白烟，故 C 正确； D. 因为氨气极易溶于水，所以 F 中吸收氨气时用倒扣漏斗来防倒吸，故 D 正确； 题目要求选不正确的，故选 A。 【点睛】本题考查了氨气的制备及氨气的性质，题目难度中等，明确实验原理和氨气干燥方 式 是解本题关键。 14.下列有关溶液中离子的检验方法合理的是（ ） A. 向溶液滴加盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，一定含有 CO32－ B. 向溶液滴加盐酸酸化的 BaCl2 溶液，产生白色沉淀，一定含有 SO42－ C. 向溶液滴加 NaOH 溶液，生成白色絮状沉淀，迅速变灰绿色，最后变红褐色，一定含有 Fe2+ D. 向溶液滴加 Na2CO3 溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，一定含有 Ca2+ 【答案】C 【解析】 【详解】A. 能使澄清石灰水变浑浊的气体可以是二氧化碳或二氧化硫，故原溶液中可能含有： CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-，故 A 错误； B. 氯化钡与硫酸盐可以生成硫酸钡难溶于稀硝酸的白色沉淀，也可以与硝酸银生成氯化银沉 淀，故可能含有 SO42-或者 Ag+，故 B 错误； C.加入 NaOH 溶液，开始时有白色絮状沉淀，后迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，该变化为 亚铁离子与氢氧根离子反应的现象，据此判断一定存在亚铁离子，故 C 正确； D. 向溶液滴加 Na2CO3 溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，也可能含有 Ba2+，碳酸钡 白色沉淀也能溶于盐酸，故 D 错误； 正确答案是 C。 【点睛】本题主要考查的是溶液中阴离子以及阳离子的检验，排除一些同等现象离子的干扰 是解决本题的关键，难度不大。 15.已知：2KMnO4 + 16HCl(浓) ═ 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑+ 8H2O，下列有关说法正确的是（ ） A. KMnO4 发生氧化反应 B. 盐酸既表现酸性又表现还原性 C. 如果有 16molHCl 被氧化，则生成 5molCl2 D. 每生成 2.24 L Cl2 有 0.2mol 的电子转 移 【答案】B 【解析】 【详解】A. 反应 2KMnO4 + 16HCl(浓) ═ 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑+ 8H2O 中，Mn 元素化合价降低， KMnO4 是氧化剂，发生还原反应，故 A 错误； B. 反应 2KMnO4 + 16HCl(浓) ═ 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑+ 8H2O 生成盐，体现 HCl 的酸性，反应生 成氯气，Cl 元素化合价升高，体现 HCl 还原性，故 B 正确； C. 2KMnO4 + 16HCl(浓) ═ 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑+ 8H2O 中，HCl 既表现酸性又表现还原性， 每生成 5mol 的 Cl2，被氧化的 HCl 为 10mol，如果有 16molHCl 被氧化，则生成 8molCl2，故 C 错误； D. 反应中 Cl 元素化合价由-1 价升高到 0 价，则当有 0.1mol 氯气生成时，转移 0.2mol 电子， 选项中没有说明是在标况下，2.24LCl2 不一定是 0.1mol，故 D 错误； 正确答案是 B。 【点睛】本题考查氧化还原反应，为高频考点，把握反应中元素的化合价变化为解答的关键， 侧重氧化还原反应及规律性知识的应用，题目难度不大，选项 C 为解答的难点 16.在 1L 某混合溶液中，H2SO4、FeSO4、Fe2(SO4)3 物质的量浓度相等，其中 SO42-的物质的量浓 度为 5.0 mol·L-1。该溶液最多能溶解铁粉的质量为（ ）。 A 28g B. 56g C. 78g D. 112g. 【答案】D 【解析】 【详解】n(SO42-)=1L×5mol•L-1=5mol，H 2SO4、FeSO4、Fe2(SO4)3 物质的量浓度相等，则有 2n(Fe2+)=n(H+)=n(Fe3+)，设 Fe2+、Fe3+、H+三种离子物质的量分别为 n、2n、2n。根据电荷守 恒知道：2n+2n×3+2n=5mol×2，由此解得 n=1mol，H+、Fe3+都能与 Fe 反应生成 Fe2+，最后溶 液的成分为 FeSO4，则 n(FeSO4)=5mol，根据 Fe 的守恒可知，由反应后溶液中 Fe2+的物质的量， 减去原溶液中 Fe3+、Fe2+物质的量，可计算最多溶解的铁粉的质量为 5mol-1mol-2mol=2mol， 则此溶液最多溶解铁粉的质量为 2mol×56g/moL=112g，故选 D。 【点睛】本题考查混合物的有关计算，注意用电荷守恒和质量守恒去解答。根据 H+、Fe3+都能 与 Fe 反应生成 Fe2+，最后溶液的成分为 FeSO4，由硫酸根离子的物质的量可知反应后溶液中 Fe2+的物质的量，减去原溶液中 Fe3+、Fe2+物质的量，可计算最多溶解的铁粉的质量。 第Ⅱ卷（非选择题 共 52 分） 二、填空题（共 4 题，共 52 分） 17.（1）请写出 NaHCO3 在水中的电离方程式：______________；NaOH 溶液与 NaHCO3 溶液反应 的离子方程式：________________。 （2）某无色透明溶液中可能大量存在 NH4+、Na+、Ba2+、Fe3+、CO32－、SO42－、Cl－中的几种离 子。从其中取两份各 100mL 溶液，进行如下实验： ①根据溶液颜色可以判断溶液中不存在的离子是_____________； ②取其中的一份溶液进行实验，加入过量氢氧化钠浓溶液并加热，共生成 448mL 气体（标准 状况下），有关的离子方程式为______________； ③取另一份溶液加入过量 Ba(NO3)2 溶液，生成 3.94g 白色沉淀，过滤，向沉淀中再加入足量 稀盐酸，沉淀全部溶解；根据以上实验结果确定：原溶液中肯定存在的离子有___________； 请你设计实验方案证明该溶液中是否含有 Cl－？_____________ 。 （3）某氮肥厂的氨氮废水中氮元素多以 NH4+和 NH3·H2O 的形式存在。该厂的技术团队设计该 废水处理方案流程如下： ①过程Ⅱ：在微生物的作用下实现 NH4+→NO2-→NO3-转化，称为硝化过程。在碱性条件下，NH4+ 被氧气（O2）氧化成 NO3－的总反应的离子方程式为________________。 ②过程Ⅲ：在一定条件下向废水中加入甲醇（CH3OH），实现 HNO3→NO2－→N2 转化，称为反硝化 过程。反硝化过程中甲醇（C 元素为-2 价）转化为 CO2，若有 6molHNO3 完全转化成 N2，消耗的 甲醇的物质的量为_____________。 【答案】 (1). NaHCO3===Na＋＋HCO3— (2). OH—+ HCO3－＝CO32—＋H2O (3). Fe3+ (4). NH4++OH－ NH3↑+ H2O (5). NH4+、Na+、CO32－ (6). 取少量原溶液于试管中， 先加足量稀硝酸，再滴加 AgNO3 溶液，若有白色沉淀生成，则存在 Cl－ (7). NH4++2OH－+2O2=NO3 －+3H2O (8). 5mol 【解析】 【分析】 （1）碳酸氢钠是强电解质完全电离生成钠离子和碳酸根离子；NaOH 和 NaHCO3 反应生成碳酸 根和水； （2）①无色透明溶液中不会有 Fe3+； ②加入过量氢氧化钠浓溶液并加热，生成气体，说明存在 NH4+； ③根据电荷守恒和原子守恒分析； ②根据电子得失守恒计算。 【详解】（1）碳酸氢钠是强电解质完全电离生成钠离子和碳酸根离子，电离方程式为 NaHCO3=Na++HCO3-；NaOH 和 NaHCO3 反应生成碳酸根和水，离子方程式为：OH-+ HCO3－＝CO32-＋ H2O； （2）①Fe3+有颜色，无色透明溶液中不会有 Fe3+，故根据溶液颜色可以判断溶液中不存在的 离子是 Fe3+； ②取其中的一份溶液进行实验，加入过量氢氧化钠浓溶液并加热，共生成 448mL 气体，说明 存在 NH4+，离子方程式为：NH4++OH－ NH3↑+ H2O； ③取其中的一份进行实验，加 448 入过量氢氧化钠溶液并加热，生成气体 44mL 气体即为氨气， n（NH3）= =0.02mol，一定含有 0.02mol NH4+，浓度是 0.02mol÷0.1L＝0.2mol/L； 取其中的一份加入过量 Ba(NO3)2 溶液，生成白色沉淀 3.94g，过滤，向沉淀中再加入过量稀盐 酸，沉淀全部消失，则一定含有 CO32－，所以一定不存在 Ba2+、SO42－；其中碳酸钡是 3.94g， 物质的量是 0.02mol，碳酸根的物质的量是 0.02mol，浓度是 0.02mol÷0.1L＝0.2mol/L；根 据电荷守恒可知溶液中必定还存在 Na+，不能确定是否存在氯离子；检验氯离子可以取少量原 溶液于试管中，先加足量稀硝酸，再滴加 AgNO3 溶液，若有白色沉淀生成，则存在 Cl－； （3）①NH4+被氧气（O2）氧化成 NO3－，同时氧气被还原成水，该反应的离子方程式为：NH4++2OH Δ Δ 0.448L 22.4L/mol －+2O2=NO3－+3H2O； ②HNO3 完全转化成 N2，N 元素得到 5 个电子由+5 价下降到 0 价，6molHNO3 完全转化得到 30mol 电子；反硝化过程中甲醇（C 元素为-2 价）转化为 CO2，C 元素失去 6 个电子由-2 价上升到+4 价，根据得失电子守恒消耗的甲醇的物质的量为 =5mol。 18.如图为碳元素的价类二维图，结合图中的物质部分转化关系，完成下列问题： （1）下列说法正确的是 __________ a.要实现反应①一定要与氧化剂作用 b.要实现反应②一定要与还原剂作用 c.在一定条件下木炭与浓硝酸能实现 反应①转化 d.反应⑤属于非氧化还原反应 （2）下列有关碳及其化合物类别及性质说法不正确的是__________ a.CO 不属于酸性氧化物，具有还原性 b.CO2 属于酸性氧化物，可以与碱反应生成碳酸盐 c.NaHCO3 属于弱酸的酸式盐，既能与硫酸反应又能与 NaOH 反应 d.金刚石和石墨互为同素异形体，其物理性质和化学性质均相同 （3）高炉炼铁的过程是将铁矿石（Fe2O3）还原成金属铁的过程，实现了反应③的转化，请写 出其反应的化学方程式，并用“双线桥”表示电子的得失情况 ______________________________ 。 （4）化学活动课上，两组同学分别用如图所示甲、乙两装置探究“Na2CO3、NaHCO3 与稀盐酸 的反应”。按下表中的试剂用量，在相同条件下，将两个气球中的固体粉末同时倒入试管中 （装置的气密性已检查）。请回答： 30mol 6 ①两组反应开始时，装置___________(填“甲”或“乙”)中的气球体积先变大，该装置中反 应的离子方程式是______________________。 ②当试管中不再有气体生成时，两组实验出现不同现象。 试剂用量 实验现象 分析原因 第 A 组 0.84gNaHCO3 1.06gNa2CO3 6ml 4mol·L-1 盐酸 甲中气球与乙中气球的 体积相等 甲、乙盐酸均过量 n(NaHCO3)= n(Na2CO3) V(CO2)甲=V(CO2)乙 第 B 组 1.2gNaHCO3 1.2gNa2CO3 6ml 2mol·L-1 盐酸 甲中气球比乙中气球的体积大 片刻后，乙中气球又缩小，甲中 气球的体积基本不变 按上表第 A 组原因分析方法，分析第 B 组实验甲中气球为比乙中气球体积大的原因 __________。用离子方程式表示第 B 组乙中气球又缩小的原因：______________。 【答案】 (1). A C (2). D (3). (4). 甲 (5). H＋ +HCO3－＝CO2↑＋H2O (6). 甲、乙盐酸均不足，消耗的 n(NaHCO3)﹥n(Na2CO3) ，V(CO2)甲﹥V(CO2) 乙 (7). CO32－+CO2+H2O=2HCO3－ 【解析】 【分析】 （1）根据氧化还原反应的有关规律判断； （2）a. CO 不属于酸性氧化物，C 元素化合价为+2 价，具有还原性，故 a 正确； b. CO2 属于酸性氧化物，可以与碱反应生成碳酸盐，故 b 正确； c.NaHCO3 属于弱酸的酸式盐，既能与硫酸反应生成二氧化碳和水，又能与 NaOH 反应生成碳酸 钠，故 c 正确； d. 金刚石和石墨互为同素异形体，其化学性质相似，物理性质有很大差异，故 d 错误； （3）Fe2O3 在高温下可以被 CO 还原成 Fe 单质，Fe 元素由+3 价下降到 0 价，得到 3 个电子； （4）①碳酸氢钠和盐酸反应的速率更快； ②按上表第 A 组原因分析方法，分析第 B 组实验中反应物之间的数量关系，二氧化碳可以溶 于碳酸钠溶液中。 【详解】（1）a.①C CO2，C 化合价升高作为还原剂，需要加入氧化剂才能实现，故 a 正确； b.①C CO，C 化合价升高作为还原剂，需要加入氧化剂才能实现，故 b 错误； c.木炭与浓硝酸在加热的条件下可以生成二氧化碳，可以实现反应①转化，故 c 正确； d. 反应⑤中 C 化合价变化，属于氧化还原反应，故 d 错误； 正确答案是 ac； （2）a. CO 不属于酸性氧化物，C 元素化合价为+2 价，具有还原性，故 a 正确； b. CO2 属于酸性氧化物，可以与碱反应生成碳酸盐，故 b 正确； c.NaHCO3 属于弱酸的酸式盐，既能与硫酸反应生成二氧化碳和水，又能与 NaOH 反应生成碳酸 钠，故 c 正确； d. 金刚石和石墨互为同素异形体，其化学性质相似，物理性质有很大差异，故 d 错误； 题目要求选错的，故选 d； （3）Fe2O3 在高温下可以被 CO 还原成 Fe 单质，Fe 元素由+3 价下降到 0 价，得到 3 个电子， 用“双线桥”表示电子的得失情况为： （4）①碳酸钠和盐酸的反应可以分成两步：第一步 Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，第二步　 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 ，而碳酸氢钠只进行第二步反应，所以更快一些，故装置甲中的 气球体积先变大，甲中发生的离子方程式是：H＋+HCO3－＝CO2↑＋H2O； ②根据化学方程式计算可知 A 组中 NaHCO3 和 Na2CO3 都已完全反应。B 组中，n(Na2CO3)= =0.011mol，n(NaHCO3)= =0.014mol，n(HCl)=0.012mol，根据反应 NaHCO3 +HCl =NaCl + CO2↑+H2O 和 Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O 可知，Na2CO3、NaHCO3 都过 量，NaHCO3 产生的 CO2 较 Na2CO3 的多。因为气体收集于气球中，乙中 CO2 又与过量的 Na2CO3 溶 液反应，故甲中气球比乙中气球的体积大片刻后，乙中气球又缩小，甲中气球的体积基本不 变，分析原因为：甲、乙盐酸均不足，消耗的 n(NaHCO3)﹥n(Na2CO3) ，V(CO2)甲﹥V(CO2)乙；CO2 与过量的 Na2CO3 溶液反应为：CO32－+CO2+H2O=2HCO3－。 19.铁元素是重要的金属元素，铁及其化合物在日常生产生活中应用广泛，研究铁及其化合物 的应用意义重大。 → → ↑ 1.2g 106g/mol 1.2g 84g/mol （1）所含铁元素具有氧化性也有还原性的物质是_________。 a．铁单质 b．氯化亚铁 c．铁红 d．Fe3O4 （2）高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，湿法制备高铁酸钾 （K2FeO4）的反应体系中有六种微粒：Fe(OH)3、C1O－、OH－、FeO42－、Cl－、H2O。写出并配平 湿法制高铁酸钾的离子反应方程式:____ Fe(OH)3+___ ClO－+_______=____FeO42－+____Cl－ +______ （3）电子工业上用氯化铁腐蚀铜箔，制造印刷电路板，并从使用过的腐蚀废液（含有 FeCl2、 CuCl2、FeCl3）中回收铜，并获得氯化铁晶体，其工艺流程如下：回答下列问题: ①反应①的化学方程式：_______________； ②从反应①和②可以判断出 Fe2+、Cu2+、Fe3+的氧化性从强到弱顺序为：____________； ③操作 I 用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和___________； ④滤液 X、Z 中都有同一种溶质，它们转化为溶液 W 的离子方程式为：___________________。 【答案】 (1). BD (2). 2 (3). 3 (4). 4OH- (5). 2 (6). 3 (7). 5H2O (8). 2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2 (9). Fe3+ ＞ Cu2+ ＞ Fe2+ (10). 漏 斗 (11). 2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl－ 【解析】 【分析】 腐蚀液中含有 FeCl2、CuCl2，分离难溶性固体和溶液采用过滤方法，所以操作 I 为过滤；向腐 蚀液中加入过量的试剂 a，得到滤渣 Y 和滤液 X，加入的 a 为 Fe，滤渣 Y 为 Cu、Fe，滤液 X 为 FeCl2，向滤渣 Y 中加入试剂 b 为稀盐酸，然后过滤得到 Cu 和滤液 Z，Z 中含有 FeCl2 和过 量稀盐酸，然后加入试剂 c，应该加入氯水，将 FeCl2 氧化为 FeCl3，最后将溶液 W 蒸发浓缩、 冷却结晶、过滤得到氯化铁晶体，以此解答。 【详解】（1）铁单质是 0 价；氯化亚铁是二价铁；铁红是三价铁；Fe3O4 既有三价铁也有二价 铁；铁元素具有氧化性也有还原性的物质中，铁元素的化合价是中间价态，正确答案是 BD； （2）Fe(OH)3 中铁是+3 价，K2FeO4 中铁元素是+6 价，制备 K2FeO4 需要和氧化剂 ClO－反应，根 据得失电子守恒和原子守恒可以配平方程式为：2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－＝2FeO42－＋3Cl－ +5H2O ； （3）①反应①中 FeCl3 和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，方程式为：2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2； ②反应①2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2 中 Fe3+是氧化剂，Cu2+是氧化产物，则氧化性：Fe3+＞Cu2+； 反应②为 Fe+ Cu2+= Fe2++Cu，该反应中 Cu2+是氧化剂，Fe2+是氧化产物，则氧化性： Cu2+＞ Fe2+，Fe2+、Cu2+、Fe3+的氧化性从强到弱顺序为：Fe3+＞Cu2+＞Fe2+； ③操作 I 为过滤，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗； ④由分析可知滤液 X、Z 中都有同一种溶质 FeCl2，应该加入氯水，将 FeCl2 氧化为 FeCl3，离 子方程式为：2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl－。 20.某小组同学通过“FeSO4 被 HNO3 氧化”的实验，验证 Fe2+的还原性。 实验一：验证 Fe2+的还原性 实验操作 预测现象 实验现象 向盛有 2mLFeSO4 溶液的试管中，滴入 几滴浓硝酸，振荡 试管中产生红棕色气体，溶液 变为黄色 试管中产生红棕色气体， 溶液变为深棕色 （1）红棕色气体是______________ （填化学式）； （2）实验现象与预期不符，继续进行实验。取深棕色溶液于试管中，滴加 KSCN 溶液，溶液 变为血红色，该现象说明____________。 实验二：探究溶液变为深棕色的原因 〔资料与猜想〕查阅资料后猜想，可能是生成 NO2 或者 NO 与溶液中的 Fe2+或 Fe3+反应，而使 溶液变为深棕色。 〔实验与探究〕用下图所示装置进行实验，步骤及现象如下：（装置的气密性已检验，尾气 处理已略去） ⅰ关闭 c,打开 a 和 b，通入 N2，一段时间后关闭 a； ⅱ向甲中加入适量浓 HNO3，一段时间后丙中溶液变为深棕色，丁中溶液无明显变化； 的 ⅲ关闭 b，打开 c，更换丙、丁中的溶液（试剂不变）； ⅳ继续向甲中加入浓 HNO3，一段时间后观察到了与ⅱ相同的实验现象。 根据以上实验步骤和实验现象回答下列问题： （3）通入 N2 的目的是______________； （4）铜与浓硝酸反应的化学方程式是_______________； （5）装置乙的作用是_________________； （6）实验结论是____________。 【答案】 (1). NO2 (2). Fe2+具有还原性 (3). 排净装置内的空气，防止 O2 与产生 的 NO 反应生成 NO2 (4). Cu+4HNO3（浓）═ Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O (5). 使 NO2 转化 NO (6). 溶液的深棕色是由于 Fe2+与 NO 或者 NO2 反应，不是由于 Fe3+与 NO 或者 NO2 反应 【解析】 【分析】 实验一：（1）硝酸将 Fe2+氧化为 Fe3+的同时被还原生成 NO，NO 遇空气生成二氧化氮； （2）取深棕色溶液于试管中，滴加 KSCN 溶液，溶液变为红色，该现象说明溶液中有 Fe3+； 实验二：（1）通入 N2 的目的是排净装置内的空气； （2）铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水； （3）装置乙的作用是利用水与二氧化氮反应，使 NO2 转化为 NO； （4）实验结论是溶液的深棕色是由于 Fe2+与 NO 发生了反应，也可能是由于 Fe2+与 NO2 发生了 反应，不是由于 Fe3+与 NO 或 NO2 发生反应。 【详解】实验一：（1）硝酸将 Fe2+氧化为 Fe3+的同时被还原生成 NO，NO 遇空气生成二氧化氮， 故红棕色气体是二氧化氮； （2）取深棕色溶液于试管中，滴加 KSCN 溶液，溶液变为红色，该现象说明 Fe2+具有还原性， 被氧化生成 Fe3+，溶液中有 Fe3+，与 KSCN 溶液反应使溶液变为红色； 实验二：（1）为防止产生的 NO 遇空气中的氧气反应生成二氧化氮，通入 N2 的目的是排净装 置内的空气； （2）铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，反应的化学方程式是 Cu+4HNO3（浓）=Cu （NO3）2+2NO2↑+2H2O； （3）装置乙的作用是利用水与二氧化氮反应，使 NO2 转化为 NO； （4）实验结论是溶液的深棕色是由于 Fe2+与 NO 发生了反应，也可能是由于 Fe2+与 NO2 发生了 反应，不是由于 Fe3+与 NO 或 NO2 发生反应。