冠县第三高级中学2022-2023学年高一下学期第一次月考化学试题
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
一、单项选择题(共20个小题,每题3分)
1. 化学与生产、生活密切相关。下列叙述错误的是
A. 在过渡元素中寻找制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素
B. 医疗上将作为消化系统X射线检查的内服药剂,俗称“钡餐”
C. 葡萄酒、果脯中加入适量以起到杀菌、抗氧化的作用
D. 混凝土的使用非常广泛,其中生产普通的硅酸盐水泥的主要原料是黏土和石灰石
2. 下列关于硫的叙述中不正确的是( )
A. 试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去。
B. 硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫,在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
C. 化石燃料的大量燃烧是空气中二氧化硫含量升高的原因
D. 分离黑火药中的硝酸钾、木炭、硫要用到二硫化碳、水及过滤操作
3. 下列关于氮及氮的化合物的说法不正确的是( )
A. 氮气化学性质不活泼,但在一定条件下可与氢气或氧气反应
B. 氨气液化时能吸收大量的热,可用作制冷剂
C. “雷雨肥庄稼”属于自然固氮
D. 氨极易溶于水,因此可用来作喷泉实验
4.下列物质都具有漂白性,漂白原理与其它几种不同的是( )
A.氯水 B.SO2 C. H2O2 D.HClO
5.近年来,我国在无机非金属材料领域的发展受到世界瞩目。下列叙述正确的是( )
A.石墨烯是能导电的新型有机材料
B.氮化硅陶瓷属于传统无机非金属材料
C.陶瓷是以黏土为原料制成的
D.二氧化硅导电性良好
6.浓硫酸与稀硫酸性质差异较大,具有吸水性,脱水性和强氧化性三大特性,下列有关浓硫酸的叙述正确的是( )
A.浓硫酸可做干燥剂,能够干燥氢气、氧气、氨气等气体
B.↑,浓硫酸既表现了其强氧化性又表现了其酸性
C.常温下能够用铁、铝等容器盛放浓硫酸,是因为浓硫酸不与铁、铝反应
D.取少量蔗糖于烧杯中,加入浓硫酸,蔗糖变黑,体现浓硫酸具有吸水性
7.类推思想在化学学习与研究中经常被采用,但类推出的结论是否正确最终要经过实验的验证。以下类推的结论中正确的是( )
A.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,故CO2也能使酸性KMnO4溶液褪色
B.盐酸与镁反应生成氢气,故硝酸与镁反应也生成氢气
C.铁与Cl2反应生成FeCl3 ,故铁与I2反应生成FeI3
D.常温下浓硫酸能使铁和铝钝化,故常温下浓硝酸也能使铁和铝钝化
8.下列各组离子在碱性条件下可以大量共存,而在强酸性条件下不能大量共存的是( )
A.K+、Na+、Cl-、SO B.Ca2+、Fe3+、NO、Cl-
C.Ba2+、Na+、I-、NO D.NH、Fe2+、Cl-、NO
9. 为除去混入CO2中的SO2和O2,下列试剂的使用顺序正确的是( )
①饱和Na2CO3溶液 ②饱和NaHCO3溶液 ③浓硫酸 ④灼热的铜网 ⑤碱石灰
A. ①③④ B. ③④⑤ C. ②④③ D. ②③④
10. 已知2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,把产生的气体通入BaCl2溶液中,则( )
A. 产生BaSO4和BaSO3两种沉淀 B. 产生BaSO4沉淀,SO2从溶液中逸出
C. 产生BaSO4沉淀,无SO2气体逸出 D. 产生沉淀含BaSO4,并有HCl气体逸出
11. 只用一种试剂即可区别开:NaCl、MgCl2、FeCl3、(NH4)2SO4四种溶液,这种试剂是( )
A. AgNO3 B. NaOH C. BaCl2 D. HCl
12. 某兴趣小组为了探究SO2气体还原Fe3+的反应,他们使用的药品和装置如下图所示,下列说法不合理的是( )
A. 能表明I-的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色
B. 装置C的作用是吸收SO2尾气,防止污染空气
C. 为了验证A中发生了氧化还原反应,加入酸性KMnO4溶液,紫色褪去
D. 为了验证A中发生了氧化还原反应,加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀
13.下列物质间的转化(其中A、B、C、D含同种元素,Y可以是纯净物,也可以是混合物,某些条件和产物已略去)如图所示。下列有关叙述中不正确的是 ( )
A.若A为硫单质,则Y可能是H2O2
B.若A为氮气,则D是硝酸
C.若B为一氧化氮,则A一定是氮气
D.若B为氧化钠,则D一定是氢氧化钠
14. 下列实验操作、现象和结论均正确的是( )
选项 实验操作和现象 结论
A 将分别蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近,有白烟产生 二者反应生成硫酸铵
B 向蔗糖中加入浓硫酸,搅拌得黑色海绵状固体,并放出刺激性气味气体 浓硫酸仅体现脱水性
C 将SO2通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液紫红色褪去 SO2具有漂白性
D 往溶液中滴入稀硫酸,出现白色凝胶 非金属性:S>Si
A. A B. B C. C D. D
15. 用如图所示实验装置进行相关实验,其中合理的是( )
A.制备并收集NH3 B.鉴别纯碱与小苏打 C.进行喷泉实验 D.收集NO气体
A. A B. B C. C D. D
16. 将装有50 mL NO2、NO混合气体的量筒倒立于水槽中,反应后气体体积缩小为30 mL,则原混合气体中NO2和NO的体积比是 ( )
A. 5∶3 B. 3∶5 C. 3∶2 D. 2∶3
17.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:
下列说法不正确的是( )
A. 该转化过程中有3种元素的化合价发生变化
B. NO和O2必须在催化剂表面才能反应
C. 该装置将有毒的NO和CO转化为无毒的N2和CO2
D. 该催化转化的总反应方程式为2NO+O2+4CO4CO2+N2
18. 如图所示,相同条件下,两个容积相同的试管分别装满NO2和NO气体,分别倒置于水槽中,然后通过导管缓慢通入氧气,边通入边慢慢摇动试管,直到两个试管内充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散,则两个试管内溶液中溶质的物质的量浓度之比为( )
A. 1∶1 B. 5∶7 C. 7∶5 D. 4∶3
19. 石墨烯铜复合材料的电导率高,韧性好,可用于制备高铁的“超级导线”。某化学小组用如下装置测定其中的碳含量(铜、碳以外的成分不与浓硫酸反应)。已知:实验前后,各通入一次,将装置中的气体全部赶入到U型管中。
下列说法不正确的是( )
A. 可用足量的溶液代替溶液
B. 若撤去盛装浓硫酸的洗气瓶,则测定的结果偏高
C. 球型干燥管内碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入U型管
D. 实验结束后,U型管增重mg,则碳含量为
20.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,这些气体与2.24 L (标准状况)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8 mol/L NaOH溶液至恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是( )
A.60mL B.50mL C.40mL D.30mL
二、非选择题
21(8分)为了除去KCl固体中少量MgCl2、MgSO4,可选用Ba(OH)2、HCl和K2CO3三种试剂,按下图步骤操作:
(1)写出三种试剂的化学式:A________,B________,C________。
(2)①加入过量A的目的是______________ 。
②加入过量B的目的是______________ 。
③加热煮沸目的是_______________________。
(3)操作Ⅰ是________,操作Ⅱ是________。
22(14分)某化学兴趣小组在实验室中利用下图装置制备并进行相关性质的探究。回答下列问题:
(1)仪器Q的名称为_______;装置c中品红溶液褪色,可证明具有_______性。
(2)装置b的作用是_______。(2分)
(3)装置a中反应的化学方程式为_______。(2分)
(4)装置e中反应的离子方程式是_______。(2分)
(5)探究:探究在KI溶液体系中的反应产物
实验开始后,发现装置d中的溶液迅速变黄,继续通入,装置d中出现乳黄色浑浊。该小组同学查阅资料得知,存在反应:。但有同学提出上述反应生成的可与发生反应:。为进一步探究体系中的产物,完成下列实验方案。
I.取适量装置d中浊液,向其中滴加几滴溶液_______溶液(填试剂名称),振荡,无明显变化,浊液中无。(2分)
II.将装置d中浊液进行分离,得淡黄色固体和澄清溶液;取适量分离后的澄清溶液于试管中,_______,出现白色沉淀,产物溶液中存在。(2分)
综上可知,在KI溶液中发生了歧化反应,其反应的离子方程式为_______。(2分)
23(18分)人类的农业生产离不开氮肥,几乎所有的氮肥都以氨为原料,某化学兴趣小组利用图1装置制备氨气,图2装置探究其相关性质。
I.实验室制取氨气。
(1)图1装置中生成的化学方程式为__________________________。检验圆底烧瓶中已收集满氨气的方法是______________________________________________________。
II.探究氨气与氧化铜的反应,验证氨气的性质及部分反应产物。
(2)无水硫酸铜的作用是______________________________;有同学认为需要在无水硫酸铜的后面再接一个装有固体的球形干燥管,这样做的目的是________________________________________。
(3)该实验缺少尾气吸收装置。如图中能用来吸收尾气的装置是__________(填字母)。
(4)实验中观察到a中粉末变红,b中无水硫酸铜变蓝,并收集到一种单质气体。则该反应的化学方程式为________________________________________,证明氨气具有__________(填“氧化”或“还原”)性;氨与氧气在高温、催化剂作用下的反应也体现了这一性质,该反应的化学方程式为______________________________。
(5)若向a中通入标准状况下的氨气,最终得到铜的质量为__________g。冠县第三高级中学2022-2023学年高一下学期第一次月考化学试题
答案解析
一、单项选择题(共20个小题,每题3分)
1. 化学与生产、生活密切相关。下列叙述错误的是
A. 在过渡元素中寻找制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素
B. 医疗上将作为消化系统X射线检查的内服药剂,俗称“钡餐”
C. 葡萄酒、果脯中加入适量以起到杀菌、抗氧化的作用
D. 混凝土的使用非常广泛,其中生产普通的硅酸盐水泥的主要原料是黏土和石灰石
【答案】B
【解析】
【详解】A.由于周期表中位置靠近的元素性质相近,在一定区域内寻找元素、发现物质的新用途被视为一种相当有效的方法,如在过渡元素中寻找制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素,A正确;
B.硫酸钡不溶于水和酸,且不容易被X射线透过,在医疗上被用作消化系统X射线检查的内服药剂,俗称“钡餐”,B错误;
C.葡萄酒、果脯中加入适量以起到杀菌、抗氧化的作用,C正确;
D.混凝土的使用非常广泛,其中生产普通的硅酸盐水泥的主要原料是黏土和石灰石,D正确;
故选B。
2. 下列关于硫的叙述中不正确的是( )
A. 试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去
B. 硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫,在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
C. 化石燃料的大量燃烧是空气中二氧化硫含量升高的原因
D. 分离黑火药中的硝酸钾、木炭、硫要用到二硫化碳、水及过滤操作
【答案】B
【解析】
【详解】A、硫是一种不溶于水的黄色晶体,易溶于二硫化碳,试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去,故A不符合题意;
硫在空气和纯氧中燃烧都生成SO2,SO2在催化剂存在且加热条件下与O2反应生成SO3,故B错误
化石燃料中含有大量硫元素,在空气中燃烧过程中会释放大量二氧化硫气体,因此化石燃料的大量燃烧是空气中二氧化硫含量升高的原因,故C不符合题意;
D、硝酸钾易溶于水,木炭和硫单质不溶于水,因此可以先将固体溶于水,然后过滤,再将滤渣溶于二硫化碳,然后过滤分离硫单质和木炭,故D不符合题意;
故答案为B。
3. 下列关于氮及氮的化合物的说法不正确的是( )
A. 氮气化学性质不活泼,但在一定条件下可与氢气或氧气反应
B. 氨气液化时能吸收大量的热,可用作制冷剂
C. “雷雨肥庄稼”属于自然固氮
D. 氨极易溶于水,因此可用来作喷泉实验
【答案】B
【解析】
【详解】A.氮气性质稳定,但在一定条件下可与氢气反应生成氨气,与氧气反应生成一氧化氮,A正确;
B.氨气易液化,液氨在转化为气态时能吸收大量的热,可用作制冷剂,B错误;
C.“雷雨肥庄家”是氮气和氧气在打雷放电时反应生成一氧化氮,属于自然固氮,C正确;
D.氨极易溶于水,能在短时间内形成压强差,因此可用来作喷泉实验,D正确;
故选B。
4.下列物质都具有漂白性,漂白原理与其它几种不同的是( )
A.氯水 B.SO2 C. H2O2 D.HClO
【答案】B
【解析】二氧化硫漂白原理是它与有色物质化合生成不稳定的无色物质;氯水、双氧水、次氯酸具有强氧化性能使有色物质褪色,故选B项。
5.近年来,我国在无机非金属材料领域的发展受到世界瞩目。下列叙述正确的是( )
A.石墨烯是能导电的新型有机材料
B.氮化硅陶瓷属于传统无机非金属材料
C.陶瓷是以黏土为原料制成的
D.二氧化硅导电性良好
【答案】C
【解析】A.石墨烯无机非金属材料,故A错误;
B.氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,故B错误;
C.陶瓷是以黏土为原料制成的传统的硅酸盐产品,故C正确;
D.硅可以导电是良好的半导体材料,故D错误;
故答案为C。
6.浓硫酸与稀硫酸性质差异较大,具有吸水性,脱水性和强氧化性三大特性,下列有关浓硫酸的叙述正确的是( )
A.浓硫酸可做干燥剂,能够干燥氢气、氧气、氨气等气体
B.↑,浓硫酸既表现了其强氧化性又表现了其酸性
C.常温下能够用铁、铝等容器盛放浓硫酸,是因为浓硫酸不与铁、铝反应
D.取少量蔗糖于烧杯中,加入浓硫酸,蔗糖变黑,体现浓硫酸具有吸水性
【答案】B
【解析】A.浓硫酸能吸收氨气,不能用浓硫酸干燥NH3,故A错误;
B.由反应可知,部分浓硫酸转变成二氧化硫,硫元素价态降低,表现其强氧化性,部分转化成硫酸铜,硫元素价态不变,表现其酸性,故B正确;
C.常温下铁或铝与浓H2SO4反应剧烈反应,表面形成一层致密的氧化膜,阻止了后续反应的发生,即“钝化”现象,不是不反应,故C错误;
D.浓硫酸使蔗糖分子中的氢、氧原子以2:1的比例形成水而脱出,剩余了碳,蔗糖变黑,体现脱水性,故D错误;
故选:B。
7.类推思想在化学学习与研究中经常被采用,但类推出的结论是否正确最终要经过实验的验证。以下类推的结论中正确的是
A.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,故CO2也能使酸性KMnO4溶液褪色
B.盐酸与镁反应生成氢气,故硝酸与镁反应也生成氢气
C.铁与Cl2反应生成FeCl3 ,故铁与I2反应生成FeI3
D.常温下浓硫酸能使铁和铝钝化,故常温下浓硝酸也能使铁和铝钝化
【答案】D
【解析】A.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,是因为其具有还原性,二氧化碳没有还原性,不能与KMnO4反应,故A错误;
B.硝酸具有强氧化性,与活泼金属反应得不到氢气,故B错误;
C.氯气的氧化性强于Fe3+,所以铁与氯气反应可生成FeCl3,而I2的氧化性弱于Fe3+,所以铁与I2反应生成的是FeI2,故C错误;
D.浓硫酸与浓硝酸都具有强氧化性,室温下,都能使铁和铝发生钝化,故D正确;
答案选D。
8.下列各组离子在碱性条件下可以大量共存,而在强酸性条件下不能大量共存的是
A.K+、Na+、Cl-、SO B.Ca2+、Fe3+、NO、Cl-
C.Ba2+、Na+、I-、NO D.NH、Fe2+、Cl-、NO
【答案】C
【解析】A.K+、Na+、Cl-、SO与OH-能大量共存,与H+也能大量共存,A不符合题意;
B.Ca2+、Fe3+、NO、Cl-中Fe3+与OH-不能大量共存,Ca2+、Fe3+、NO、Cl-与H+能大量共存,B不符合题意;
C.Ba2+、Na+、I-、NO与OH-能大量共存,其中NO在H+环境下具有强氧化性,与I-发生氧化还原反应不能大量共存,C符合题意;
D.NH、Fe2+、Cl-、NO中的NH、Fe2+与OH-都不能大量共存,其中NO在H+环境下具有强氧化性,与Fe2+发生氧化还原反应不能大量共存,D不符合题意;
故选C。
9. 为除去混入CO2中的SO2和O2,下列试剂的使用顺序正确的是( )
①饱和Na2CO3溶液 ②饱和NaHCO3溶液 ③浓硫酸 ④灼热的铜网 ⑤碱石灰
A. ①③④ B. ③④⑤ C. ②④③ D. ②③④
【答案】D
【解析】混合气体通过饱和NaHCO3溶液能除去SO2,还能增加CO2的量,经过浓硫酸干燥后,再通过灼热的铜网,即可除去氧气。
10. 已知2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,把产生的气体通入BaCl2溶液中,则( )
A. 产生BaSO4和BaSO3两种沉淀 B. 产生BaSO4沉淀,SO2从溶液中逸出
C. 产生BaSO4沉淀,无SO2气体逸出 D. 产生沉淀含BaSO4,并有HCl气体逸出
【答案】B
【解析】由于FeSO4分解产生大量的SO2和SO3气体,通入BaCl2溶液后,其中的SO3气体可以与水反应生成H2SO4,BaCl2会与硫酸反应生成BaSO4沉淀,但是SO2不会与氯化钡发生反应,会从溶液中逸出。
11. 只用一种试剂即可区别开:NaCl、MgCl2、FeCl3、(NH4)2SO4四种溶液,这种试剂是( )
A. AgNO3 B. NaOH C. BaCl2 D. HCl
【答案】B
【解析】加入硝酸银溶液,NaCl、MgCl2、FeCl3、(NH4)2SO4四种溶液都生成白色沉淀,反应现象相同,不能区别开,故A错误;加入氢氧化钠溶液,氯化钠无现象,氯化镁生成白色沉淀,氯化铁生成红褐色沉淀,硫酸铵产生刺激性气体,反应现象各不相同,能区别开,故B正确;加入氯化钡溶液,NaCl、MgCl2、FeCl3三种溶液都无现象,不能区别开,故C错误;加入盐酸,NaCl、MgCl2、FeCl3、(NH4)2SO4四种溶液都无现象,不能区别开,故D错误;答案为B。
12. 某兴趣小组为了探究SO2气体还原Fe3+的反应,他们使用的药品和装置如下图所示,下列说法不合理的是( )
A. 能表明I-的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色
B. 装置C的作用是吸收SO2尾气,防止污染空气
C. 为了验证A中发生了氧化还原反应,加入酸性KMnO4溶液,紫色褪去
D. 为了验证A中发生了氧化还原反应,加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀
【答案】C
【解析】向含有淀粉的碘水中通入SO2气体,会发生反应SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI,由于I2参与反应被消耗,因此B中蓝色溶液褪色,证明物质的还原性强弱为SO2>I-,A项正确;SO2是大气污染物,由于SO2是酸性气体,可以与NaOH发生反应SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O,所以可以用NaOH溶液吸收尾气,防止污染空气,B项正确;若SO2与FeCl3不发生反应,向A中加入酸性KMnO4溶液,发生反应2KMnO4+5SO2+2H2O===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4,溶液紫色褪去;若SO2与FeCl3发生反应SO2+2H2O+2FeCl3===H2SO4+2HCl+2FeCl2,当向该溶液中加入酸性高锰酸钾溶液时,会发生反应MnO+5Fe2++8H+===Mn2++5Fe3++4H2O,溶液紫色也褪去,因此不能验证A中是否发生了氧化还原反应,C项错误;若A中发生了氧化还原反应SO2+2H2O+2FeCl3===H2SO4+2HCl+2FeCl2,溶液中含有硫酸,当加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液时,会发生反应H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HCl,产生白色沉淀;若没有发生氧化还原反应,则由于HCl酸性强于H2SO3,当向溶液中加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液时,不产生白色沉淀,D项正确。
13.下列物质间的转化(其中A、B、C、D含同种元素,Y可以是纯净物,也可以是混合物,某些条件和产物已略去)如图所示。下列有关叙述中不正确的是 ( )
A.若A为硫单质,则Y可能是H2O2
B.若A为氮气,则D是硝酸
C.若B为一氧化氮,则A一定是氮气
D.若B为氧化钠,则D一定是氢氧化钠
【答案】C
【解析】若A为硫单质,则B为二氧化硫,C为三氧化硫,D为硫酸,二氧化硫具有还原性,H2O2具有氧化性,二者可发生氧化还原反应生成硫酸,A正确;若A为氮气,则B为一氧化氮,C为二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,故D是硝酸,B正确;若B为一氧化氮,氨气发生催化氧化可生成一氧化氮,则A可能为氨气,C错误;若B为氧化钠,则C为过氧化钠,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,故D一定是氢氧化钠,D正确。
14. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 将分别蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近,有白烟产生 二者反应生成硫酸铵
B 向蔗糖中加入浓硫酸,搅拌得黑色海绵状固体,并放出刺激性气味气体 浓硫酸仅体现脱水性
C 将SO2通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液紫红色褪去 SO2具有漂白性
D 往溶液中滴入稀硫酸,出现白色凝胶 非金属性:S>Si
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓氨水挥发产生氨气,遇到浓盐酸等挥发性酸发生反应会产生白烟,白烟是生成的铵盐的固体小颗粒,而浓硫酸不具有挥发性,不会产生白烟,故A错误;
B.向蔗糖中加入浓硫酸,搅拌得黑色海绵状固体,体现了浓硫酸的脱水性,放出刺激性气味的气体,体现了浓硫酸的强氧化性,故B错误;
C.SO2气体与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,使高锰酸钾溶液的紫红色褪去,体现了SO2的还原性,故C错误;
D.往溶液中滴入稀硫酸,二者发生反应生成了白色的硅酸凝胶,说明硫酸的酸性比硅酸强,元素的最高价氧化物的水化物的酸性越强,则元素的非金属性越强,所以该实验证明非金属性:S>Si,故D正确;
故答案选D。
15. 用如图所示实验装置进行相关实验,其中合理的是
A.制备并收集NH3 B.鉴别纯碱与小苏打 C.进行喷泉实验 D.收集NO气体
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.NH4Cl加热分解产生NH3和HCl,NH3和HCl遇冷又生成NH4Cl,不能用加热NH4Cl的方法制备氨气,故A错误;
B.纯碱是Na2CO3,小苏打是NaHCO3,NaHCO3不稳定受热分解产生CO2,CO2能使澄清石灰水变浑浊,Na2CO3受热不分解,可以通过加热的方法鉴别纯碱与小苏打,但加热固体时,试管应该略向下倾斜,故B错误;
C.SO2可以和NaOH溶液反应,向圆底烧瓶中挤入NaOH溶液,可以引发喷泉实验,故C正确;
B.NO在空气中易被氧化成NO2,不能通过排空气法收集,故B错误;
故选C。
16. 将装有50 mL NO2、NO混合气体的量筒倒立于水槽中,反应后气体体积缩小为30 mL,则原混合气体中NO2和NO的体积比是( )
A. 5∶3 B. 3∶5 C. 3∶2 D. 2∶3
【答案】C
【解析】运用差量法计算。
设混合气体中NO2的体积为x,
3NO2+H2O===2HNO3+NO ΔV
3 1 2
x 50 mL-30 mL=20 mL
=,解得x=30 mL。
则原混合气体中NO为50 mL-30 mL=20 mL。
所以V(NO2)∶V(NO)=30 mL∶20 mL=3∶2。
17.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:
下列说法不正确的是( )
A. 该转化过程中有3种元素的化合价发生变化
B. NO和O2必须在催化剂表面才能反应
C. 该装置将有毒的NO和CO转化为无毒的N2和CO2
D. 该催化转化的总反应方程式为2NO+O2+4CO4CO2+N2
【答案】B
【解析】由题图可以看出发生的反应为2NO+O2+4CO4CO2+N2,该转化过程中N、O、C 3种元素的化合价发生了变化,A、C、D正确;NO很不稳定,遇到氧气就被氧化为NO2,B错误。
18. 如图所示,相同条件下,两个容积相同的试管分别装满NO2和NO气体,分别倒置于水槽中,然后通过导管缓慢通入氧气,边通入边慢慢摇动试管,直到两个试管内充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散,则两个试管内溶液中溶质的物质的量浓度之比为( )
A. 1∶1 B. 5∶7 C. 7∶5 D. 4∶3
【答案】A
【解析】因为NO2和NO的体积相等,在同温同压下两者的物质的量相等,根据反应:2NO+O2===2NO2,3NO2+H2O===2HNO3+NO,生成的HNO3的物质的量也相等,因此两试管内HNO3的物质的量浓度相等,故选A。
19. 石墨烯铜复合材料的电导率高,韧性好,可用于制备高铁的“超级导线”。某化学小组用如下装置测定其中的碳含量(铜、碳以外的成分不与浓硫酸反应)。已知:实验前后,各通入一次,将装置中的气体全部赶入到U型管中。
下列说法不正确的是
A. 可用足量的溶液代替溶液
B. 若撤去盛装浓硫酸的洗气瓶,则测定的结果偏高
C. 球型干燥管内碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入U型管
D. 实验结束后,U型管增重mg,则碳含量为
【答案】A
【解析】
【分析】电热炉中C、Cu和浓硫酸反应生成CO2、SO2气体,足量的高锰酸钾溶液吸收SO2气体,浓硫酸用于干燥CO2气体,U型管中碱石灰吸收CO2气体,干燥管中碱石灰防止空气中成分对实验的干扰。
【详解】A.SO2和NaHCO3反应生成CO2气体,则不能有效测量电热炉中生成CO2的质量,故不能用溶液代替溶液,A错误;
B.若撤去盛装浓硫酸的洗气瓶,水蒸气进入U型管,U型管增重质量偏高,则测定的结果偏高,B正确;
C.球型干燥管内碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入U型管,减少实验误差,C正确;
D.根据C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,根据C元素守恒,碳含量为,D正确;
20.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,这些气体与2.24 L (标准状况)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8 mol/L NaOH溶液至恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是
A.60mL B.50mL C.40mL D.30mL
【答案】.B
【详解】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,这些气体与2.24 L (标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸,则整个过程中HNO3反应前后没有变化,即Cu失去的电子都被O2得到了,根据得失电子守恒得:2n(Cu)=4n(),则n(Cu)= ×2=0.2mol,所以Cu(NO3)2为0.2mol,根据Cu2+~2OH-~Cu(OH)2,则消耗NaOH的物质的量为0.2mol×2= 0.4mol,则消耗NaOH溶液的体积是=0.05L=50mL,故选B。
二、非选择题
21(8分). 为了除去KCl固体中少量MgCl2、MgSO4,可选用Ba(OH)2、HCl和K2CO3三种试剂,按下图步骤操作:
(1)写出三种试剂的化学式:A________,B________,C________。
(2)①加入过量A的目的是______________ 。
②加入过量B的目的是______________ 。
③加热煮沸目的是_______________________。
(3)操作Ⅰ是________,操作Ⅱ是________。
【答案】 (1) Ba(OH)2 K2CO3 HCl (2) 除尽Mg2+和SO42— 除尽过量Ba2+ 使HCl挥发 (3) 过滤 蒸发(结晶)
【解析】
【分析】利用MgCl2和MgSO4能与所提供的溶液中的Ba(OH)2溶液形成氢氧化镁沉淀、硫酸钡沉淀而被除去,因此可先向混合溶液中加入足量或过量的Ba(OH)2溶液,待充分反应后过滤,所得滤液为KCl溶液与过量Ba(OH)2溶液的混合溶液;接下来利用加入过量碳酸钾的方法再把多余的Ba(OH)2反应而除去,此时过滤后的溶液为KCl溶液、KOH溶液及过量的K2CO3溶液的混合溶液;然后利用KOH、K2CO3与HCl反应生成KCl采取滴加适量稀HCl到不再放出气泡时,得到的溶液即为纯净的KCl溶液,最后经蒸发结晶可得到氯化钾晶体,据此分析解答。
【详解】(1)向混合溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液,溶液中的MgCl2和MgSO4与Ba(OH)2发生反应而完全被除去;过滤后再向滤液中加入过量K2CO3溶液,除去滤液中过量的Ba(OH)2和反应生成的BaCl2;过滤后再次向滤液中加入稀盐酸,除去过量的K2CO3及反应生成的KOH,得到纯净的KCl溶液,故答案为Ba(OH)2;K2CO3; HCl;
(2)①加入过量Ba(OH)2,可除尽Mg2+和SO42—,生成氢氧化镁和硫酸钡沉淀,反应的化学方程式为MgCl2+Ba(OH)2═BaCl2+Mg(OH)2↓ MgSO4+Ba(OH)2═BaSO4↓+Mg(OH)2↓,故答案为除尽Mg2+和SO42-;MgCl2+Ba(OH)2═BaCl2+Mg(OH)2↓、MgSO4+Ba(OH)2═BaSO4↓+Mg(OH)2↓;
②加入过量的K2CO3溶液可除尽过量Ba(OH)2和生成的BaCl2;相关反应的化学方程式有Ba(OH)2+K2CO3═BaCO3↓+2KOH、 BaCl2+K2CO3═BaCO3↓+2KCl,故答案为除尽过量的Ba2+;Ba(OH)2+K2CO3═BaCO3↓+2KOH、BaCl2+K2CO3═BaCO3↓+2KCl;
③反应后加入盐酸除去KOH、K2CO3,加热煮沸,可使HCl挥发,除去过量的HCl,故答案为除去HCl(或使HCl挥发);
(3)操作Ⅰ为过滤操作,用于分离沉淀和溶液,操作Ⅱ为从物质的溶液中获得晶体的方法,为蒸发结晶,故答案为过滤;蒸发结晶。
【点睛】把握实验的原理和操作方法,为解答该题的关键。本题的易错点为(1),要使杂质一一除去,必须考虑到所加试剂是过量的,而且过量的试剂在后面步骤中必须除去。
22(14分). 某化学兴趣小组在实验室中利用下图装置制备并进行相关性质的探究。回答下列问题:
(1)仪器Q的名称为_______;装置c中品红溶液褪色,可证明具有_______性。
(2)装置b的作用是_______。(2分)
(3)装置a中反应的化学方程式为_______。(2分)
(4)装置e中反应的离子方程式是_______。(2分)
(5)探究:探究在KI溶液体系中的反应产物
实验开始后,发现装置d中的溶液迅速变黄,继续通入,装置d中出现乳黄色浑浊。该小组同学查阅资料得知,存在反应:。但有同学提出上述反应生成的可与发生反应:。为进一步探究体系中的产物,完成下列实验方案。
I.取适量装置d中浊液,向其中滴加几滴溶液_______溶液(填试剂名称),振荡,无明显变化,浊液中无。(2分)
II.将装置d中浊液进行分离,得淡黄色固体和澄清溶液;取适量分离后的澄清溶液于试管中,_______,出现白色沉淀,产物溶液中存在。(2分)
综上可知,在KI溶液中发生了歧化反应,其反应的离子方程式为_______。(2分)
【答案】(1) ①. 圆底烧瓶 ②. 漂白
(2)安全瓶,防止倒吸
(3)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(4)
(5) ①. 淀粉溶液 ②. 加入稀盐酸酸化,再加入BaCl2溶液 ③. 3SO2+2H2OS↓+2+4H+
【解析】
【分析】由装置可知,a中铜和浓硫酸加热反应制备二氧化硫,b为安全瓶,可防止倒吸,c中品红褪色,检验SO2漂白性,d用于检验二氧化硫的氧化性,如反应,可生成碘,溶液变黄色,e中SO2被氧化,体现SO2还原性,f为尾气处理装置。
【小问1详解】
仪器Q的名称为圆底烧瓶,装置c中品红溶液褪去,可证明SO2具有漂白性;
【小问2详解】
装置b的作用是安全瓶,防止倒吸;
【小问3详解】
装置a中反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
【小问4详解】
酸性高锰酸钾具有强氧化性,极易被还原而褪色,装置e中出现高锰酸钾溶液紫红色变浅甚至褪去,即可证明SO2具有还原性,反应离子方程式为;
【小问5详解】
实验Ⅰ用于证明浊液中无I2,则可用淀粉溶液检验;
实验Ⅱ将浊液进行分离,得到淡黄色固体和澄清溶液,要证明发生SO2+I2+2H2O═+2I-+4H+,可检验硫酸根离子,方法是取适量分离后的澄清溶液于试管中,加入稀盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,可观察到出现白色沉淀,白色沉淀不溶于稀盐酸,则可证明产物中有,综上可知,SO2在KI溶液中发生了歧化反应,其反应的离子方程式为3SO2+2H2OS↓+2+4H+。
23(18分).人类的农业生产离不开氮肥,几乎所有的氮肥都以氨为原料,某化学兴趣小组利用图1装置制备氨气,图2装置探究其相关性质。
I.实验室制取氨气。
(1)图1装置中生成的化学方程式为__________________________。检验圆底烧瓶中已收集满氨气的方法是______________________________________________________。
II.探究氨气与氧化铜的反应,验证氨气的性质及部分反应产物。
(2)无水硫酸铜的作用是______________________________;有同学认为需要在无水硫酸铜的后面再接一个装有固体的球形干燥管,这样做的目的是________________________________________。
(3)该实验缺少尾气吸收装置。如图中能用来吸收尾气的装置是__________(填字母)。
(4)实验中观察到a中粉末变红,b中无水硫酸铜变蓝,并收集到一种单质气体。则该反应的化学方程式为________________________________________,证明氨气具有__________(填“氧化”或“还原”)性;氨与氧气在高温、催化剂作用下的反应也体现了这一性质,该反应的化学方程式为______________________________。
(5)若向a中通入标准状况下的氨气,最终得到铜的质量为__________g。
【答案】.(1) 将湿润的红色石 试纸放在瓶口,若试纸变蓝色,则说明氨气已收集满
(2) 检验是否生成水 吸收空气中水蒸气,防止干扰实验
(3)BC
(4) 还原
(5)14.4
【分析】加热氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、和水,氨气密度比空气小,选向下排空气法收集氨气,氨气与CuO发生氧化还原反应生成Cu和氮气和水,无水硫酸铜用来检验产物水;
【详解】(1)图1装置中加热氯化铵和氢氧化钙反应生成,反应的化学方程式为:,检验已收集满氨气的方法是:将湿润的红色石 试纸放在瓶口,若试纸变蓝色,则说明氨气已收集满;
(2)无水硫酸铜为白色,与水结合生成五水硫酸铜是蓝色的,则作用是:检验是否生成水;需要在无水硫酸铜的后面再接一个装有固体的球形干燥管,这样做的目的是吸收空气中水蒸气,防止干扰实验;
(3)氨气极易溶于水,会造成倒吸,防倒吸的装置是BC;
(4)观察到a中粉末变红即生成Cu,b中无水硫酸铜变蓝证明生成水,并收集到一种单质气体是氮气,则该反应的化学方程式为;氮元素化合价升高,证明氨气具有还原性,氨与氧气在高温、催化剂作用下反应生成NO和水,该反应的化学方程式为;
(5)标准状况下氨气的物质的量为,由生成0.15mol×=0.225mol,得到铜的质量为m=n M=0.225mol×64g/mol=14.4g。