北京市丰台区2022-2023高一上学期期末考试化学试题

北京市丰台区2022-2023学年高一上学期期末考试化学试题
一、单选题
1.(2023高一上·丰台期末)2022年3月神舟十三号航天员在中国空间站进行了“天宫课堂”授课活动。其中太空“冰雪实验”演示了过饱和醋酸钠溶液的结晶现象。从物质分类看,醋酸钠属于(  )
A.酸 B.盐 C.碱 D.混合物
2.(2023高一下·凉州月考)当光束通过下列分散系时,能观察到丁达尔效应的是
A.H2SO4溶液 B.Fe(OH)3胶体 C.Na2SO4溶液 D.蔗糖溶液
3.(2023高一下·凉州月考)下列物质能够导电且属于电解质的是
A.盐酸 B.K2SO4溶液 C.熔融NaCl D.Cu
4.(2023高一上·丰台期末)下列关于NaHCO3和Na2CO3的描述正确的是(  )
A.Na2CO3溶液显碱性,所以Na2CO3属于碱
B.NaHCO3水溶液中存在的离子只有Na+、H+和CO
C.热稳定性:NaHCO3>Na2CO3
D.一定条件下,NaHCO3和Na2CO3之间可以互相转化
5.(2023高一上·丰台期末)下列变化过程需要加入还原剂才能实现的是(  )
A.MnO→Mn2+ B.HSO→SO2
C.Fe→Fe2O3 D.Na→NaOH
6.(2023高一上·丰台期末)Na2SO3与下列物质的反应中,体现的性质与其他3个反应不同的是(  )
A.H2SO4 B.BaCl2 C.O2 D.Ca(OH)2
7.(2023高一上·丰台期末)常温下,下列物质可用铁制容器盛装的是(  )
A.稀硝酸 B.硫酸铜溶液 C.硝酸银溶液 D.浓硫酸
8.(2023高一上·丰台期末)有关Na2O2的叙述不正确的是(  )
A.是淡黄色固体 B.可以作供氧剂
C.应密封保存 D.氧元素的化合价为 2价
9.(2020高一上·西城期末)下列物质与Cl2反应,能发出苍白色火焰的是(  )
A.H2 B.Na C.Fe D.Cu
10.(2023高一上·丰台期末)下列气体既可用浓硫酸干燥,又可用碱石灰干燥的是(  )
A.H2 B.SO2 C.Cl2 D.NH3
11.(2023高一上·丰台期末)下列气体不能用排空气法收集的是(  )
A.SO2 B.NO C.O2 D.CO2
12.(2023高一上·丰台期末)下列各组离子在酸性溶液中能大量共存的是(  )
A.Na+、Mg2+、SO、Cl﹣ B.K+、Na+、Cl﹣、CO
C.Na+、Ag+、Cl﹣、NO D.Fe3+、Na+、SO、OH﹣
13.(2023高一上·丰台期末)下列物质间的转化,不能一步实现的是(  )
A.Na→Na2O2 B.Fe2O3→Fe(OH)3
C.Cl2→FeCl3 D.FeCl3→FeCl2
14.(2023高一上·丰台期末)下列离子方程式书写正确的是(  )
A.FeCl3腐蚀Cu电路板:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
B.铜与稀硝酸反应:Cu+4H++NO=Cu2++NO2↑+2H2O
C.碳酸钙溶于盐酸中:CO+2H+=CO2↑+H2O
D.氯气通入水中:Cl2+H2O=2H++Cl﹣+ClO﹣
15.(2023高一上·丰台期末)下列说法中,正确的是(  )
A.0.1molN2中含有的原子数为0.1NA
B.0.1molN2与0.1molCO的质量比为1:1
C.0.1molCO的体积是2.24L
D.0.1mol L﹣1NaCl溶液中含有0.1molNa+
16.(2023高一上·丰台期末)下列物质中不能与CaO反应的是(  )
A.KOH B.H2O C.HCl D.SO2
17.(2023高一上·丰台期末)实验室中,下列行为不符合安全要求的是(  )
A.氯气制备应在通风橱内进行
B.金属钠着火时,立即用干燥沙土覆盖
C.实验结束后,将废液倒入下水道中
D.稀释浓硫酸时,将浓硫酸沿器壁缓慢倒入水中并用玻璃棒不断搅拌
18.(2023高一上·丰台期末)下列关于容量瓶使用方法的叙述中,正确的是(  )
①使用容量瓶前检查是否漏水;
②在容量瓶中溶解固体溶质;
③溶液需冷却至室温方可注入容量瓶;
④尽可能将溶质全部转移到容量瓶中;
⑤加水定容时,不小心超过刻度线,用胶头滴管吸出多余液体
A.①②③ B.①③④ C.③④⑤ D.①④⑤
19.(2023高一上·丰台期末)如图是喷泉实验装置图,下列说法中不正确的是(  )
A.烧瓶中的溶液呈红色
B.该实验说明氨气极易溶于水
C.该实验说明氨气的密度小于空气的
D.形成喷泉的原因是烧瓶内压强小于外界大气压
20.(2023高一上·丰台期末)氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如图所示,则下列化学反应属于区域3的是(  )
A.4Na+O2=2Na2O
B.Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
C.4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑
D.3CO+Fe2O32Fe+3CO2
21.(2023高一上·丰台期末)下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是(  )
选项 实验操作及现象 结论
A 向某溶液中加入稀盐酸,产生大量气体 该溶液中一定含有CO
B 向某溶液中加入AgNO3溶液,产生白色沉淀 该溶液中一定含有Cl﹣
C 向某溶液中加入BaCl2溶液产生白色沉淀,再加入盐酸,沉淀不消失 该溶液中一定含有SO
D 向某溶液中加入浓NaOH溶液并加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 该溶液中一定含有NH
A.A B.B C.C D.D
22.(2023高一上·丰台期末)为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO,可将粗盐溶于水后进行下列操作:
下列说法中不正确的是(  )
A.NaOH的作用是除去Mg2+ B.Na2CO3的作用是除去过量的Ba2+
C.BaCl2必须在Na2CO3前加入 D.试剂a为盐酸
23.(2023高一上·丰台期末)汽车尾气催化转化装置的工作原理如图所示。
下列说法中,不正确的是(  )
A.汽车尾气中含有的CO和NO是大气污染物
B.该过程中氧元素被还原,氮元素只被氧化
C.使用催化转化装置在一定程度上提高了空气中CO2的含量
D.该过程中会发生反应:2NO2+4CO4CO2+N2
24.(2023高一上·丰台期末)双碱法脱除烟气中SO2的过程如图所示。下列说法中不正确的是(  )
A.双碱法中的“双碱”是指NaOH和Ca(OH)2
B.过程Ⅰ和过程Ⅱ中碱的作用不同
C.脱除过程中硫元素的化合价一直没有变化
D.脱除SO2的过程中,NaOH可以循环利用
25.(2023高一上·丰台期末)向100mL0.01mol/LBa(OH)2溶液中滴入几滴酚酞溶液,然后逐滴加入0.2mol/LH2SO4溶液,测得混合溶液的导电能力随时间变化如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.0s时溶液中存在的主要微粒是H2O、Ba2+、OH﹣
B.10~80s发生反应的离子方程式为Ba2++OH﹣+SO+H+=BaSO4↓+H2O
C.最低点溶液完全褪色,此时消耗硫酸的体积为5mL
D.90s以后电导率增大的原因是硫酸在水溶液中电离出H+和SO
二、填空题
26.(2023高一上·丰台期末)补齐物质与其用途之间的连线。    
物质 用途
A.氧化铁 a.作红色颜料
B.硝酸钾 b.作膨松剂
C.次氯酸钠 c.作肥料
D.碳酸氢钠 d.作消毒剂
27.(2023高一上·丰台期末)氨气(NH3)是一种重要的化工原料,其中约80%用来生产各种氮肥。
(1)氨气的制备
①实验室通过加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物制取氨,该反应的化学方程式为    。
②工业上以氮气和氢气为原料合成氨,该反应的化学方程式为    。其中氮元素的化合价    (填“升高”或“降低”),反应中每生成2molNH3,消耗H2的物质的量是    mol。
③我国科研团队借助一种固体催化剂(LDH),在常温、常压和可见光条件下合成了氨,其过程如图所示。
该反应的化学方程式为    。反应中每转移6mole﹣,生成NH3的体积为    L(标准状况下)。
(2)氮肥的制备和应用
主要转化途径如下(转化所需试剂及条件已略去):N2→NO2→HNO3硝酸盐[如NH4NO3]。
①写出NO2→HNO3的化学方程式    。
②将HNO3转化为NH4NO3,列举两种不同类别的化合物M    (写化学式)。
③NH4NO3常作为水培植物营养液的氮肥来源。若配制0.2mol/L的NH4NO3溶液480mL,需要NH4NO3固体的质量    g。
三、实验题
28.(2023高一上·丰台期末)某小组同学利用以下实验装置研究SO2的性质(经检验,装置的气密性良好)。
(1)①中的现象说明SO2具有    性。
(2)②中石蕊溶液变红,说明SO2与H2O反应生成了酸性物质。写出该反应的化学方程式    。
(3)③中产生淡黄色浑浊,体现了SO2的    (填字母序号)。
a.氧化性 b.还原性
(4)④的作用是    。
29.(2023高一上·丰台期末)某小组同学探究久置FeSO4固体变质的情况,并测定其中铁元素的质量分数。将0.6gFeSO4固体用蒸馏水溶解,配成20mL待测液,进行实验。
资料:KSCN中S元素的化合价为﹣2价;酸性条件下,MnO的还原产物为Mn2+。
(1)实验一:
①i中溶液略微变红,说明待测液中存在    。
②ii中溶液颜色逐渐加深的原因是    (用离子方程式表示)。
③由实验一推测FeSO4固体变质的情况是    (填字母序号)。
a.未变质 b.部分变质 c.完全变质
(2)实验二:探究ii中“红色褪去”的原因。
针对“红色褪去”的现象,小组同学猜想可能的原因是    ,并通过如下实验证实了猜想。将褪色后的溶液分两份分别进行实验:
序号 操作 现象
① 滴加NaOH溶液 产生红褐色沉淀
② 滴加FeCl3溶液 __▲_
请补全②中的现象:   。
(3)实验三:测定久置FeSO4固体中铁元素的含量,设计实验方案如图:
①可选作A的物质是    (填字母序号)。
a.Zn b.Cu c.Fe d.KI
②若消耗0.1mol/LKMnO4溶液3.6mL,则久置FeSO4固体中铁元素的质量分数是    。
30.(2023高一上·丰台期末)某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应
资 :i.Mn2+在一定条件下被Cl2或ClO﹣氧化成MnO2(棕黑色)、MnO (绿色)、MnO (紫色)。
ii.浓同条件下,MnO可被OH﹣还原为MnO。
iii.Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关,NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。
实验装置如图(夹持装置略):
序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
物质a 水 5%NaOH溶液 40%NaOH溶液
通入Cl2前C中实验现象 得到无色溶液 产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀
通入Cl2后C中实验现象 产生棕黑色沉淀,且放置后不发生变化 棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀 棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀
(1)实验室中利用MnO2和浓盐酸加热的反应来制取氯气,对比本实验A中的反应,推测氧化性MnO2   KMnO4(填“>”或“<”)。
(2)B中试剂是    (填序号)。
①浓硫酸 ②饱和食盐水
(3)通入Cl2前,Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为棕黑色,补全发生反应的化学方程式:   Mn(OH)2+   =   +   H2O。
(4)对比实验Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的实验现象,对于二价锰化合物还原性的认识是:
①   ;
②在碱性条件下可以被氧化到更高价态。
(5)根据资料ii,Ⅲ中应得到绿色溶液,实验中得到紫色溶液
原因一:可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。
原因二:可能是氧化剂过量,氧化剂将MnO氧化为MnO。
①用化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因    ,但通过实验测定,溶液的碱性变化很小。
②针对原因二小组同学做如下探究:
序号 Ⅳ Ⅴ
操作 取Ⅲ中放置后的1mL悬浊液,加入4mL40%NaOH溶液 取Ⅲ中放置后的1mL悬浊液,加入4mL水
现象 溶液紫色迅速变为绿色,且绿色缓慢加深 溶液紫色缓慢加深
Ⅳ中溶液紫色迅速变为绿色的离子方程式为    ,溶液绿色缓慢加深,原因是MnO2被    (填“化学式”)氧化,可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。
③分析Ⅳ、Ⅴ实验现象不同的原因是    。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】解:CH3COONa是由CH3COO-和Na+构成,属于盐,B符合题意。
故答案为:B
【分析】此题是对物质分类的考查,结合酸、碱、盐、混合物的定义分析。酸是指电离产生的阳离子全部是H+的化合物;碱是指电离产生的阴离子全部是OH-的化合物;盐是指由金属阳离子或NH4+与酸根离子构成的化合物;混合物是指由多种物质混合而成的物质。
2.【答案】B
【知识点】分散系、胶体与溶液的概念及关系
【解析】【解答】 A..H2SO4溶液属于溶液,不属于胶体,因此用光线照射时不能观察到丁达尔效应,A不符合题意;
B.Fe(OH)2胶体属于胶体,用光线照射时能观察到丁达尔效应,B符合题意;
C.Na2SO4溶液属于溶液,不属于胶体,因此用光线照射时不能观察到丁达尔效应,C不符合题意;
D.蔗糖溶液属于溶液,不属于胶体,因此用光线照射时不能观察到丁达尔效应,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】胶体的分散质微粒能够使光线发生散射作用而沿直线传播,当用一束光照射胶体时,在胶体中能够看到有一条光亮的通路,即发生丁达尔效应,而其它分散系不能产生丁达尔效应,据此分析。
3.【答案】C
【知识点】电解质与非电解质;电解质溶液的导电性
【解析】【解答】A. 盐酸是氯化氢的水溶液,能够导电,但盐酸属于混合物,所以盐酸不是电解质,故A错误;
B. K2SO4溶液能够导电,但为混合物,不是电解质,故B错误;
C. 固态的NaCl中没有自由移动的离子,所以其不能导电,但NaCl在在熔融状态下能够导电,且其属于化合物,故NaCl属于电解质,故C错误;
D. Cu可以用作导线,所以Cu能够导电,但 Cu单质,不是化合物,故 Cu不是电解质,故B错误;
故答案为:C。
【分析】依据在熔融状态下或者溶于水能导电的化合物,是电解质;金属能导电,电解质在水中或者熔融状态下可导电。
4.【答案】D
【知识点】钠的重要化合物
【解析】【解答】解:A、Na2CO3溶液显碱性,但Na2CO3不属于碱,而属于盐,A不符合题意;
B、NaHCO3为可溶性盐,在水中完全电离产生Na+和HCO3-,HCO3-是弱酸的酸根离子,在水中不完全电离,产生H+和CO32-,因此溶液中含有的离子为Na+、H+、CO32-和HCO3-,B不符合题意;
C、NaHCO3不稳定,受热易分解,而Na2CO3受热不分解,因此稳定性NaHCO3D、NaHCO3固体受热分解,转化为Na2CO3,Na2CO3溶液中通入CO2,转化为NaHCO3,二者可实现相互转化,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A、Na2CO3属于盐;
B、HCO3-为弱酸阴离子,无法完全电离;
C、NaHCO3不稳定,受热易分解;
D、NaHCO3和Na2CO3可相互转化。
5.【答案】A
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】解:A、MnO4-转化为Mn2+的过程中锰元素由+7价变为+2价,化合价降低,发生还原反应,需要加入还原剂,A符合题意;
B、HSO3-转化为SO2的过程中各元素化合价不变,不需加入氧化剂或还原剂,B不符合题意;
C、Fe转化为Fe2O3的过程中铁元素的化合价升高,发生氧化反应,需要加入氧化剂,C不符合题意;
D、Na转化为NaOH的过程中,钠元素的化合价升高,发生氧化反应,需要加入氧化剂,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】需加入还原剂才能实现的转化,该转化过程为还原反应,该转化过程中存在元素化合价降低。据此结合选项分析。
6.【答案】C
【知识点】二氧化硫的性质;含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】解:A、Na2SO3与H2SO4反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑,为非氧化还原反应;
B、Na2SO3与BaCl2反应的化学方程式为Na2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NaCl,为非氧化还原反应;
C、Na2SO3与O2反应的化学方程式为2Na2SO3+O2=2Na2SO4,为氧化还原反应;
D、Na2SO3与Ca(OH)2反应的化学方程式为Na2SO3+Ca(OH)2=CaSO3↓+2NaOH,为非氧化还原反应;
综上,与O2的反应为氧化还原反应,体现了Na2SO3的还原性,C符合题意;
故答案为:C
【分析】根据Na2SO3与H2SO4、BaCl2、O2和Ca(OH)2发生的反应进行分析。
7.【答案】D
【知识点】硝酸的化学性质;浓硫酸的性质;常见金属的活动性顺序及其应用
【解析】【解答】解:A、稀硝酸能与Fe反应生成个Fe(NO3)3、NO和H2O,会使得铁制容器溶解,因此稀硝酸不可用铁制容器盛装,A不符合题意;
B、CuSO4溶液能与Fe反应生成FeSO4和Cu,会使得铁制容器溶解,因此不可用铁制容器盛装,B不符合题意;
C、AgNO3溶液能与Fe反应生成Fe(NO3)2和Ag,会使得铁制容器溶解,因此不可用铁制容器盛装,C不符合题意;
D、浓硫酸具有强氧化性,能使铁钝化,使铁制容器表面形成致密氧化膜,阻止反应,因此可用铁制容器盛装,D符合题意;
故答案为:D
【分析】可用铁制容器盛装,则所盛装的溶液不与铁反应。
8.【答案】D
【知识点】钠的氧化物
【解析】【解答】解:A、Na2O2为淡黄色固体,A不符合题意;
B、Na2O2能与H2O、CO2反应生成O2,因此可用作供氧剂,B不符合题意;
C、Na2O2能与空气中的H2O和CO2反应,因此Na2O2必须密封保存,C不符合题意;
D、Na2O2中钠元素为+1价,结合化合物中化合价代数和为0可得,氧元素为-1价,D符合题意;
故答案为:D
【分析】此题是对Na2O2性质的考查,结合Na2O2的结构和性质分析。
9.【答案】A
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】A.纯净的H2在Cl2的集气瓶中安静地燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾出现,A符合题意;
B.Na与Cl2在加热条件下发生反应,呈现黄色火焰,B不符合题意;
C.Fe与Cl2在加热条件下发生反应,生成棕褐色的烟,不会发出苍白色火焰,C不符合题意;
D.Cu与Cl2在加热条件下发生反应,生成棕黄色的烟,不会发出苍白色火焰,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】根据氯气性质,氢气与氯气点燃时会产生苍白色火焰
10.【答案】A
【知识点】氨的性质及用途;氯气的物理性质;二氧化硫的性质
【解析】【解答】解:A、H2与H2SO4、CaO、NaOH都不反应,因此H2既可用浓硫酸干燥,又可用碱石灰干燥,A符合题意;
B、SO2与浓硫酸不反应,可用浓硫酸干燥;SO2能与CaO、NaOH反应,因此不可用碱石灰干燥,B不符合题意;
C、Cl2与浓硫酸不反应,可用浓硫酸干燥;Cl2能与NaOH反应,因此不可用碱石灰干燥,C不符合题意;
D、NH3能与H2SO4反应,因此不可用浓硫酸干燥;NH3与CaO、NaOH不反应,因此可用碱石灰干燥,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】既能用浓硫酸干燥,又能用碱石灰干燥,则该气体既不与H2SO4反应,也不与CaO、NaOH反应。据此结合选项所给气体的性质进行分析。
11.【答案】B
【知识点】气体的收集
【解析】【解答】解:A、SO2与空气中的O2、CO2、N2都不反应,且SO2的密度比空气大,可用向上排空气法收集,A不符合题意;
B、NO能与空气中的O2反应生成NO2,因此NO不能用排空气法收集,B符合题意;
C、O2不与空气中的N2、CO2反应,且O2的密度比空气大,因此可用向上排空气法收集,C不符合题意;
D、CO2不与空气中的N2、O2反应,且CO2的密度比空气大,因此可用向上排空气法收集,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】不能用排空气收集,则该气体能与空气中的成分反应。
12.【答案】A
【知识点】离子共存
【解析】【解答】解:A、溶液中各个离子相互间不反应,可大量共存,A符合题意;
B、溶液中H+能与CO32-发生反应2H++CO32-=H2O+CO2↑,不可大量共存,B不符合题意;
C、溶液中Ag+能与Cl-发生反应Ag++Cl-=AgCl↓,不可大量共存,C不符合题意;
D、溶液中Fe3+能与OH-发生反应Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,H+能与OH-发生反应H++OH-=H2O,不可大量共存,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】酸性溶液中含有大量的H+,溶液中的离子可大量共存,则相互间不发生反应。即不产生难溶(或微溶)物质,不形成弱电解质,不形成易挥发性物质;不发生氧化还原反应。
13.【答案】B
【知识点】氯气的化学性质;钠的化学性质;铁盐和亚铁盐的相互转变;制取氢氧化铁、氢氧化亚铁
【解析】【解答】解:A、Na与O2在加热条件下可反应生成Na2O2,可一步实现,A不符合题意;
B、Fe2O3与H2O不反应,因此Fe2O3无法一步转化为Fe(OH)3,B符合题意;
C、Fe与Cl2在点燃条件下反应生成FeCl3,可一步实现,C不符合题意;
D、FeCl3与Fe反应生成FeCl2,可一步实现,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】此题是对物质转化的考查,结合选项所给物质的性质和转化进行分析即可。
14.【答案】A
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】解:FeCl3与Cu反应生成FeCl2和CuCl2,该反应的离子方程式为:2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,A符合题意;
B、稀硝酸的还原产物为NO,该反应的离子方程式为:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,B不符合题意;
C、CaCO3为难溶性固体,在离子方程式中保留化学式,该反应的离子方程式为:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑,C不符合题意;
D、HClO是一种弱酸,在离子方程式中保留化学式,该反应的离子方程式为:Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A、FeCl3具有氧化性,能将Cu氧化成CuCl2,自身还原为FeCl2;
B、铜与稀硝酸反应生成Cu(NO3)2溶液、NO和H2O;
C、CaCO3难溶于水,与稀盐酸反应生成可溶性CaCl2、H2O和CO2;
D、Cl2与H2O反应生成HCl和HClO,HClO是一种弱酸。
15.【答案】B
【知识点】气体摩尔体积;物质的量浓度;物质的量的相关计算
【解析】【解答】解:A、一个N2分子中含有2个氮原子,因此0.1molN2中含有的原子数为0.1mol×2×NA=0.2NA,A不符合题意;
B、N2、CO的摩尔质量都是28g·mol-1,因此0.1molN2和0.1molCO的质量都是2.8g,因此其质量比为1:1,B符合题意;
C、未给出气体所处的状态,气体摩尔体积Vm不一定等于22.4L·mol-1,C不符合题意;
D、未给出溶液的体积,无法应用n=c×V进行计算,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A、一个氮气分子中含有2个氮原子;
B、N2和CO的摩尔质量都是28g·mol-1;
C、未给出气体所处的状态,无法应用气体摩尔体积进行计算;
D、未给出溶液的体积,无法应用公式n=c×V进行计算。
16.【答案】A
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;物质的简单分类
【解析】【解答】解:A、CaO与KOH不反应,A符合题意;
B、CaO能与H2O发生反应CaO+H2O=Ca(OH)2,B不符合题意;
C、CaO能与HCl发生反应CaO+2HCl=CaCl2+H2O,C不符合题意;
D、CaO能与SO2发生反应CaO+SO2=CaSO3,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】CaO为金属氧化物,能与酸、酸性氧化物反应。CaO也能与H2O反应生成Ca(OH)2。
17.【答案】C
【知识点】化学实验安全及事故处理
【解析】【解答】解:A、Cl2是一种有毒气体,实验制取Cl2时应在通风橱中进行,A不符合题意;
B、金属钠能与H2O反应生成NaOH和H2,因此不可用水灭火,可用沙土覆盖,隔绝空气,B不符合题意;
C、实验室中的废液大多含有有毒有害物质,直接将废液倒入下水道中会造成水污染,应倒入指定容器内,C符合题意;
D、稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A、有毒气体的实验,应在通风橱中进行;
B、沙土覆盖可隔绝空气;
C、实验室中的废液应倒入指定容器内;
D、稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中。
18.【答案】B
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】解:①容量瓶在配制溶液的过程中需振荡,因此使用前需检查容量瓶是否漏水,①正确;
②容量瓶只能用于配制溶液,不能用于溶解、稀释,②错误;
③容量瓶瓶身有一条刻度线,倒入容量瓶中的溶液需冷却至室温,防止热胀冷缩,影响溶液的体积,③正确;
④尽可能将溶质转移到容量瓶中,可减少实验误差,④正确;
⑤加水定容时,不小心超过刻度线,应重新配制;若此时用胶头滴管吸出多余液体,会使得溶液中溶质质量偏小,最终所得溶液的物质的量浓度偏小,⑤错误;
综上,上述说法正确的是①③④,B符合题意。
故答案为:B
【分析】此题是对仪器使用的考查,结合容量瓶的使用规范进行分析即可。
19.【答案】C
【知识点】氨的性质及用途
【解析】【解答】解:A、NH3溶于水形成NH3·H2O,溶液显碱性,能使酚酞变红,因此烧瓶中溶液为红色,A不符合题意;
B、该实验说明NH3极易溶于水,B不符合题意;
C、该实验无法体现NH3密度比水的性质,C符合题意;
D、形成喷泉的原因是烧瓶内压强小于外界大气压,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】NH3极易溶于水,当将胶头滴管中水挤压入烧瓶中后,NH3溶于水,使得烧瓶内压强减小,烧杯中的酚酞溶液进入烧瓶内,形成红色喷泉。
20.【答案】D
【知识点】氧化还原反应;化学基本反应类型
【解析】【解答】解:A、该反应中生成物只有一种,属于化合物反应,A不符合题意;
B、该反应为复分解反应,不属于氧化还原反应,B不符合题意;
C、该反应的反应物只有一种,属于分解反应,C不符合题意;
D、该反应中铁元素、碳元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,但不属于置换反应,也不属于化合反应、分解反应,D符合题意;
故答案为:D
【分析】属于区域3的反应为氧化还原反应,但不是置换反应,也不是化合反应、分解反应。
21.【答案】D
【知识点】常见离子的检验;铵离子检验;氯离子的检验;硫酸根离子的检验
【解析】【解答】解:往溶液中加入稀盐酸后,产生的气体可能为CO2或SO2,则原溶液中可能含有CO32-、HCO3-或SO32-、HSO3-,A不符合题意;
B、向某溶液中加入AgNO3溶液后,产生白色沉淀,该白色沉淀可能为AgCl或Ag2SO4,因此原溶液中可能含有Cl-或SO42-,B不符合题意;
C、往溶液中加入BaCl2溶液后产生的白色沉淀,不溶于盐酸,则该白色沉淀可能为AgCl或BaSO4,则溶液中可能含有Cl-或SO42-,C不符合题意;
D、向某溶液中加入浓NaOH溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则该气体为NH3,能与OH-反应生成NH3,则原溶液中含有NH4+,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A、加入稀盐酸后产生的气体可能为CO2、SO2;
B、加入AgNO3溶液后产生的白色沉淀可能为AgCl、Ag2SO4;
C、产生的沉淀可能为BaSO4、AgCl;
D、产生的能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为NH3。
22.【答案】B
【知识点】粗盐提纯
【解析】【解答】解:A、加入NaOH溶液发生反应的离子方程式为Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,因此加入NaOH的作用是除去Mg2+,A不符合题意;
B、加入Na2CO3溶液发生反应的离子方程式为Ba2++CO32-=BaCO3↓、Ca2++CO32-=CaCO3↓,因此加入Na2CO3的作用是除去过量的Ba2+和Ca2+,B符合题意;
C、先加BaCl2溶液,再加Na2CO3溶液,可利用Na2CO3除去过量的BaCl2,因此BaCl2必须在Na2CO3之前加入,C不符合题意;
D、滤液中过量的NaOH、Na2CO3需用稀盐酸除去,转化为NaCl,因此试剂a为盐酸,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】加入的NaOH与Mg2+反应生成Mg(OH)2沉淀;再加入BaCl2,Ba2+与SO42-反应生成BaSO4沉淀;加入Na2CO3溶液,CO32-与Ba2+、Ca2+形成BaCO3沉淀、CaCO3沉淀。经过滤操作后,得到滤渣为Mg(OH)2、BaSO4、BaCO3和CaCO3;滤液中的溶质为NaCl、NaOH和Na2CO3。此时再向滤液中加入稀盐酸,将NaOH、Na2CO3转化为NaCl。
23.【答案】B
【知识点】氮的氧化物的性质及其对环境的影响
【解析】【解答】解:A、汽车尾气中的CO、NO都是空气污染物,A不符合题意。
B、该过程中氧元素由0价变为-2价,化合价降低被还原,NO转化为NO2的过程中,氮元素的化合价升高,被氧化;NO2转化为N2的过程中氮元素化合价降低,被还原,B符合题意。
C、使用催化转化装置,CO转化为CO2,在一定程度上提高了空气中CO2的含量,C不符合题意。
D、由工作原理可知,该反应的反应物为NO2和CO,生成物为CO2和N2,因此该反应的化学方程式为2NO2+4CO4CO2+N2,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、汽车尾气中的CO和NO都是空气污染物。
B、根据转化过程中元素化合价变化分析,元素化合价升高,则被氧化,元素化合价降低,则被还原。
C、CO经催化转化后生成CO2。
D、根据工作原理确定反应物和生成物,从而得出反应的化学方程式。
24.【答案】C
【知识点】二氧化硫的性质
【解析】【解答】解:A、上述物质中属于碱的为NaOH和Ca(OH)2,因此双碱法中的“双碱”指的是NaOH和Ca(OH)2,A不符合题意。
B、过程Ⅰ中NaOH的作用是吸收SO2,过程Ⅱ中Ca(OH)2的作用是将Na2SO3转化为CaSO4,二者的作用不同,B不符合题意。
C、过程Ⅱ中硫元素由+4价变为+6价,化合价升高,C符合题意。
D、过程Ⅰ中NaOH转化为Na2SO3,过程Ⅱ中Na2SO3与Ca(OH)2反应生成NaOH,因此NaOH可循环利用,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】过程Ⅰ中SO2与NaOH反应生成Na2SO3,该反应的化学方程式为SO2+2NaOH=Na2SO3。过程Ⅱ中Na2SO3与Ca(OH)2、O2反应生成NaOH和CaSO4,该反应的化学方程式为2Na2SO3+2Ca(OH)2+O2=2CaSO4↓+4NaOH。
25.【答案】B
【知识点】电解质溶液的导电性;离子方程式的书写
【解析】【解答】解:A、0s时的溶液为Ba(OH)2溶液,溶液中所含的微粒有Ba2+、OH-和H2O,A不符合题意。
B、10~80s内Ba(OH)2与H2SO4反应生成BaSO4沉淀和H2O,该反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O,B符合题意。
C、最低点时Ba(OH)2与H2SO4恰好完全反应,溶液变为无色,此时参与反应n(H2SO4)=0.01mol/×0.1L=0.001mol,所需H2SO4溶液的体积,C不符合题意。
D、90s后H2SO4过量,溶液的电导率增大,是由于H2SO4电离产生H+和SO42-,使得溶液中自由移动的离子增多,溶液的导电性增强,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】Ba(OH)2与H2SO4反应的化学方程式为:Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O。当Ba(OH)2与H2SO4恰好完全反应时,所得液体为H2O,其电导率几乎为0。因此在83s时Ba(OH)2与H2SO4恰好完全反应;83s前,Ba(OH)2过量,83s后H2SO4过量。
26.【答案】
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】解:A、Fe2O3为红棕色固体,可用做红色颜料,B、KNO3中含有营养元素K和N,因此可用作化肥;C、NaClO具有氧化性,可用作消毒剂;D、NaHCO3不稳定,受热易分解,因此可用作膨松剂。
综上,各物质与用途的连线如图
【分析】此题是对物质用途的考查,结合物质所具有的性质判断其用途。
27.【答案】(1)2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O;N2+3H2 2NH3;降低;3;2N2+6H2O 4NH3+3O2;44.8
(2)3NO2+H2O=2HNO3+NO;NH3、NH3 H2O、(NH4)2CO3;8.0
【知识点】氨的性质及用途;氨的实验室制法;氮的氧化物的性质及其对环境的影响;含氮物质的综合应用
【解析】【解答】解:(1)①NH4Cl和Ca(OH)2反应生成CaCl2、NH3和H2O,该反应的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑。
②工业上用H2和N2反应生成NH3,该反应的化学方程式为:N2+3H22NH3。反应过程中氮元素由0价变为-3价,化合价降低。由合成氨反应的化学方程式可知,每生成2molNH3,消耗3molH2。
③由图可知,该反应的反应物为N2和H2O,生成物为NH3和O2,该反应的化学方程式为:2N2+6H2O=4NH3+3O2。反应过程中氮元素由0价变为-3价,得到3×2×2=12个电子;氧元素由-2价变为0价,失去2×6=12个电子,因此可得NH3与转移电子的关系式为“4NH3~12e-”,所以每转移6mol电子时,生成n(NH3)=2mol,其在标准状态下的体积V=n×Vm=2mol×22.4L·mol-1=44.8L。
(2)①NO2与H2O反应生成HNO3和NO,该反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO。
②HNO3与M反应生成NH4NO3,因此M可能为NH3、NH3·H2O或(NH4)2CO3。
③容量瓶具有一定规格,常用的容量瓶有100mL容量瓶、250mL容量瓶、500mL容量瓶、1000mL容量瓶。因此配制480mL溶液时,需用500mL容量瓶。因此所需NH4NO3固体的质量m=n×M=c×V×M=0.2mol·L-1×0.5L×80g·mol-1=8.0g。
【分析】(1)①NH4Cl和Ca(OH)2反应生成CaCl2、NH3和H2O,据此写出反应的化学方程式。
②工业上用N2和H2反应生成NH3,据此写出反应的化学方程式。根据反应前后氮元素的化合价变化分析。根据反应过程中物质的量之比等于化学计量数之比计算。
③根据图示原理确定反应物和生成物,从而得出反应的化学方程式。根据元素化合价变化得出转移电子数与NH3的关系,从而进行计算。
(2)①NO2与H2O反应生成HNO3和NO,据此写出反应的化学方程式。
②HNO3与M反应生成NH4NO3,则M为碱或铵盐,据此确定M的化学式。
③配制480mL需用500mL容量瓶,结合公式m=n×M=c×V×M计算所需NH4NO3的质量。
28.【答案】(1)漂白
(2)SO2+H2O=H2SO3
(3)a
(4)吸收多余的SO2,防止污染
【知识点】二氧化硫的性质
【解析】【解答】解:(1)装置①中品红溶液褪色,体现了SO2的漂白性。
(2)装置②中石蕊溶液变红色,说明SO2与H2O反应生成了酸性物质H2SO3,该反应的化学方程式为SO2+H2O=H2SO3。
(3)装置③中产生的淡黄色沉淀为S,是由SO2将溶液中的S2-氧化生成,因此体现了SO2的氧化性,a符合题意。
(4)SO2是一种空气污染物,直接排放到空气中,会造成空气污染,因此装置④为尾气吸收装置,用于吸收多余的SO2,防止污染空气。
【分析】此题是对SO2性质的考查,结合SO2酸性氧化物、漂白性、氧化性和还原性进行分析。装置①中品红溶液褪色,体现了SO2的漂白性;装置②中石蕊溶液变红色,体现了SO2酸性氧化物的性质;装置③中产生淡黄色沉淀,体现了SO2的氧化性;装置④为尾气吸收装置,所用试剂为浓NaOH溶液,其中干燥管可起到防倒吸的作用。
29.【答案】(1)Fe3+;Cl5+2Fe2+=7Fe3++2Cl﹣;b
(2)SCN﹣具有还原性,与氯气发生氧化还原反应;无明显现象
(3)b;33.6%
【知识点】氧化还原反应;铁盐和亚铁盐的相互转变
【解析】【解答】解:(1)①加入KSCN溶液后,ⅰ中溶液略微变红色,说明待测溶液中含有Fe3+。
②往ⅰ中溶液加入饱和氯水后,溶液的红色逐渐加深,说明溶液中c(Fe3+)逐渐增大,则待测液中还含有Fe2+,氯水中的Cl2将Fe2+氧化成Fe3+,该反应的离子方程式为:Cl2++2Fe2+=2Fe3++2Cl-。
③由实验可知,待测液中含有Fe2+和Fe3+,因此说明FeSO4固体的变质情况为部分变质,b符合题意。
(2)溶液“红色褪去”则可能是溶液中的Fe3+被反应,或SCN-被氧化。实验①中加入NaOH溶液,产生红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+,因此溶液“红色褪去”不是由于Fe3+被氧化引起。实验②应证明溶液“红色褪去”是由于SCN-被氧化引起,因此加入FeCl3溶液后,溶液不变红色。因此小组同学猜想的可能原因是SCN-具有还原性,与Cl2发生氧化还原反应,使得溶液“红色褪去”。
(3)①加入足量A,是为了将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,使其与KMnO4溶液反应,因此A为Cu,b符合题意。
②Fe2+与KMnO4反应的离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,参与反应的n(MnO4-)=0.1mol·L-1×3.6×10-3L=3.6×10-4mol,因此滤液中所含n(Fe2+)=5×3.6×10-4mol=1.8×10-3mol。所以固体中所含铁元素的质量为1.8×10-3mol×56g·mol-1=0.1008g,所以久置FeSO4固体中铁元素的质量分数为。
【分析】(1)往待测液中加入KSCN溶液,溶液变红色,说明溶液中含有Fe3+。逐滴加入饱和氯水后,溶液的红色逐渐加深,说明加入氯水后,溶液中c(Fe3+)逐渐增大, 因此说明原溶液中含有Fe2+。
(2)KSCN中硫元素为-2价,具有还原性,易被氧化,使得溶液的红色褪去。
(3)久置的FeSO4固体中含有Fe2(SO4)3,需将Fe3+转化为Fe2+,再与酸性KMnO4溶液反应,通过计算消耗KMnO4的量,计算溶液中n(Fe2+),从而计算FeSO4固体中铁元素的质量分数。
30.【答案】(1)<
(2)②
(3)2;O2;2MnO2;2
(4)Mn2+的还原性随溶液碱性的增强而增强
(5)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;4MnO +4OH﹣=4MnO +O2↑+2H2O;NaClO;浓碱条件下,MnO 被OH﹣还原为MnO ,NaClO氧化性随碱性的增强而减弱
【知识点】氧化还原反应;氧化还原反应方程式的配平;氯气的实验室制法;离子方程式的书写
【解析】【解答】解:(1)加热条件下MnO2可将浓盐酸氧化为Cl2,而常温下KMnO4就能将盐酸氧化成Cl2,说明KMnO4的氧化性比MnO2的氧化性强。
(2)装置B用于除去Cl2中混有的HCl,因此装置B中的试剂为饱和NaCl溶液,②符合题意。
(3)白色沉淀为Mn(OH)2,棕黑色沉淀为MnO2,通入Cl2前,Mn(OH)2被空气中的O2氧化生成MnO2,该反应的化学方程式为2Mn(OH)2+O2=2MnO2+2H2O。
(4)实验Ⅰ、Ⅱ中溶液的碱性不同,产生的现象不同,实验Ⅱ中溶液的碱性较强,生成物中锰元素的价态更高,说明Mn2+的还原性随溶液碱性的增强而增强;同时也说明了在碱性条件下Mn2+可被氧化成更高价态。
(5)①Cl2能与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和H2O,使得溶液的碱性减弱,该反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
②实验Ⅳ加入4mL40%NaOH溶液后,溶液紫色迅速变为绿色,且绿色缓慢加深,说明溶液中的MnO4-转化为MnO42-,反应的离子方程式为4MnO4-+4OH-=4MnO42-+O2↑+2H2O。要证明实验Ⅲ中悬浊液种氧化剂过量,则溶液绿色缓慢加深,是由于MnO2被NaClO氧化。
③实验Ⅳ中加入4mL40%NaOH溶液,溶液的碱性较强,MnO4-被OH-还原为MnO42-。实验Ⅴ中加入加入4mL水,溶液被稀释,使得溶液中的碱性减弱,而NaClO的氧化性随碱性的增强而减弱,使得溶液紫色缓慢加深。
【分析】装置A中KMnO4溶液与盐酸反应制取Cl2;装置B为Cl2的除杂装置,由于盐酸具有挥发性,会使得生成的Cl2中混有的HCl,可用饱和食盐水除去Cl2中混有的HCl,因此装置B中的试剂为饱和NaCl溶液。装置C中加入不同的试剂,探究Cl2与Mn2+的反应。装置D中NaOH溶液用于吸收多余的Cl2,防止Cl2逸散到空气中,造成空气污染。
实验Ⅰ中通入Cl2后产生的棕黑色沉淀为MnO2。
实验Ⅱ中加入5%NaOH溶液后,Mn2+与OH-反应生成Mn(OH)2白色沉淀;通入Cl2后Mn(OH)2被Cl2氧化成MnO2。放置后溶液变为紫色,则产生MnO4-。
实验Ⅲ中加入40%NaOH溶液,产生的白色沉淀为Mn(OH)2;通入Cl2后Mn(OH)2被氧化为MnO2,放置后溶液为紫色,则溶液中含有MnO4-。
北京市丰台区2022-2023学年高一上学期期末考试化学试题
一、单选题
1.(2023高一上·丰台期末)2022年3月神舟十三号航天员在中国空间站进行了“天宫课堂”授课活动。其中太空“冰雪实验”演示了过饱和醋酸钠溶液的结晶现象。从物质分类看,醋酸钠属于(  )
A.酸 B.盐 C.碱 D.混合物
【答案】B
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】解:CH3COONa是由CH3COO-和Na+构成,属于盐,B符合题意。
故答案为:B
【分析】此题是对物质分类的考查,结合酸、碱、盐、混合物的定义分析。酸是指电离产生的阳离子全部是H+的化合物;碱是指电离产生的阴离子全部是OH-的化合物;盐是指由金属阳离子或NH4+与酸根离子构成的化合物;混合物是指由多种物质混合而成的物质。
2.(2023高一下·凉州月考)当光束通过下列分散系时,能观察到丁达尔效应的是
A.H2SO4溶液 B.Fe(OH)3胶体 C.Na2SO4溶液 D.蔗糖溶液
【答案】B
【知识点】分散系、胶体与溶液的概念及关系
【解析】【解答】 A..H2SO4溶液属于溶液,不属于胶体,因此用光线照射时不能观察到丁达尔效应,A不符合题意;
B.Fe(OH)2胶体属于胶体,用光线照射时能观察到丁达尔效应,B符合题意;
C.Na2SO4溶液属于溶液,不属于胶体,因此用光线照射时不能观察到丁达尔效应,C不符合题意;
D.蔗糖溶液属于溶液,不属于胶体,因此用光线照射时不能观察到丁达尔效应,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】胶体的分散质微粒能够使光线发生散射作用而沿直线传播,当用一束光照射胶体时,在胶体中能够看到有一条光亮的通路,即发生丁达尔效应,而其它分散系不能产生丁达尔效应,据此分析。
3.(2023高一下·凉州月考)下列物质能够导电且属于电解质的是
A.盐酸 B.K2SO4溶液 C.熔融NaCl D.Cu
【答案】C
【知识点】电解质与非电解质;电解质溶液的导电性
【解析】【解答】A. 盐酸是氯化氢的水溶液,能够导电,但盐酸属于混合物,所以盐酸不是电解质,故A错误;
B. K2SO4溶液能够导电,但为混合物,不是电解质,故B错误;
C. 固态的NaCl中没有自由移动的离子,所以其不能导电,但NaCl在在熔融状态下能够导电,且其属于化合物,故NaCl属于电解质,故C错误;
D. Cu可以用作导线,所以Cu能够导电,但 Cu单质,不是化合物,故 Cu不是电解质,故B错误;
故答案为:C。
【分析】依据在熔融状态下或者溶于水能导电的化合物,是电解质;金属能导电,电解质在水中或者熔融状态下可导电。
4.(2023高一上·丰台期末)下列关于NaHCO3和Na2CO3的描述正确的是(  )
A.Na2CO3溶液显碱性,所以Na2CO3属于碱
B.NaHCO3水溶液中存在的离子只有Na+、H+和CO
C.热稳定性:NaHCO3>Na2CO3
D.一定条件下,NaHCO3和Na2CO3之间可以互相转化
【答案】D
【知识点】钠的重要化合物
【解析】【解答】解:A、Na2CO3溶液显碱性,但Na2CO3不属于碱,而属于盐,A不符合题意;
B、NaHCO3为可溶性盐,在水中完全电离产生Na+和HCO3-,HCO3-是弱酸的酸根离子,在水中不完全电离,产生H+和CO32-,因此溶液中含有的离子为Na+、H+、CO32-和HCO3-,B不符合题意;
C、NaHCO3不稳定,受热易分解,而Na2CO3受热不分解,因此稳定性NaHCO3D、NaHCO3固体受热分解,转化为Na2CO3,Na2CO3溶液中通入CO2,转化为NaHCO3,二者可实现相互转化,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A、Na2CO3属于盐;
B、HCO3-为弱酸阴离子,无法完全电离;
C、NaHCO3不稳定,受热易分解;
D、NaHCO3和Na2CO3可相互转化。
5.(2023高一上·丰台期末)下列变化过程需要加入还原剂才能实现的是(  )
A.MnO→Mn2+ B.HSO→SO2
C.Fe→Fe2O3 D.Na→NaOH
【答案】A
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】解:A、MnO4-转化为Mn2+的过程中锰元素由+7价变为+2价,化合价降低,发生还原反应,需要加入还原剂,A符合题意;
B、HSO3-转化为SO2的过程中各元素化合价不变,不需加入氧化剂或还原剂,B不符合题意;
C、Fe转化为Fe2O3的过程中铁元素的化合价升高,发生氧化反应,需要加入氧化剂,C不符合题意;
D、Na转化为NaOH的过程中,钠元素的化合价升高,发生氧化反应,需要加入氧化剂,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】需加入还原剂才能实现的转化,该转化过程为还原反应,该转化过程中存在元素化合价降低。据此结合选项分析。
6.(2023高一上·丰台期末)Na2SO3与下列物质的反应中,体现的性质与其他3个反应不同的是(  )
A.H2SO4 B.BaCl2 C.O2 D.Ca(OH)2
【答案】C
【知识点】二氧化硫的性质;含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】解:A、Na2SO3与H2SO4反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑,为非氧化还原反应;
B、Na2SO3与BaCl2反应的化学方程式为Na2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NaCl,为非氧化还原反应;
C、Na2SO3与O2反应的化学方程式为2Na2SO3+O2=2Na2SO4,为氧化还原反应;
D、Na2SO3与Ca(OH)2反应的化学方程式为Na2SO3+Ca(OH)2=CaSO3↓+2NaOH,为非氧化还原反应;
综上,与O2的反应为氧化还原反应,体现了Na2SO3的还原性,C符合题意;
故答案为:C
【分析】根据Na2SO3与H2SO4、BaCl2、O2和Ca(OH)2发生的反应进行分析。
7.(2023高一上·丰台期末)常温下,下列物质可用铁制容器盛装的是(  )
A.稀硝酸 B.硫酸铜溶液 C.硝酸银溶液 D.浓硫酸
【答案】D
【知识点】硝酸的化学性质;浓硫酸的性质;常见金属的活动性顺序及其应用
【解析】【解答】解:A、稀硝酸能与Fe反应生成个Fe(NO3)3、NO和H2O,会使得铁制容器溶解,因此稀硝酸不可用铁制容器盛装,A不符合题意;
B、CuSO4溶液能与Fe反应生成FeSO4和Cu,会使得铁制容器溶解,因此不可用铁制容器盛装,B不符合题意;
C、AgNO3溶液能与Fe反应生成Fe(NO3)2和Ag,会使得铁制容器溶解,因此不可用铁制容器盛装,C不符合题意;
D、浓硫酸具有强氧化性,能使铁钝化,使铁制容器表面形成致密氧化膜,阻止反应,因此可用铁制容器盛装,D符合题意;
故答案为:D
【分析】可用铁制容器盛装,则所盛装的溶液不与铁反应。
8.(2023高一上·丰台期末)有关Na2O2的叙述不正确的是(  )
A.是淡黄色固体 B.可以作供氧剂
C.应密封保存 D.氧元素的化合价为 2价
【答案】D
【知识点】钠的氧化物
【解析】【解答】解:A、Na2O2为淡黄色固体,A不符合题意;
B、Na2O2能与H2O、CO2反应生成O2,因此可用作供氧剂,B不符合题意;
C、Na2O2能与空气中的H2O和CO2反应,因此Na2O2必须密封保存,C不符合题意;
D、Na2O2中钠元素为+1价,结合化合物中化合价代数和为0可得,氧元素为-1价,D符合题意;
故答案为:D
【分析】此题是对Na2O2性质的考查,结合Na2O2的结构和性质分析。
9.(2020高一上·西城期末)下列物质与Cl2反应,能发出苍白色火焰的是(  )
A.H2 B.Na C.Fe D.Cu
【答案】A
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】A.纯净的H2在Cl2的集气瓶中安静地燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾出现,A符合题意;
B.Na与Cl2在加热条件下发生反应,呈现黄色火焰,B不符合题意;
C.Fe与Cl2在加热条件下发生反应,生成棕褐色的烟,不会发出苍白色火焰,C不符合题意;
D.Cu与Cl2在加热条件下发生反应,生成棕黄色的烟,不会发出苍白色火焰,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】根据氯气性质,氢气与氯气点燃时会产生苍白色火焰
10.(2023高一上·丰台期末)下列气体既可用浓硫酸干燥,又可用碱石灰干燥的是(  )
A.H2 B.SO2 C.Cl2 D.NH3
【答案】A
【知识点】氨的性质及用途;氯气的物理性质;二氧化硫的性质
【解析】【解答】解:A、H2与H2SO4、CaO、NaOH都不反应,因此H2既可用浓硫酸干燥,又可用碱石灰干燥,A符合题意;
B、SO2与浓硫酸不反应,可用浓硫酸干燥;SO2能与CaO、NaOH反应,因此不可用碱石灰干燥,B不符合题意;
C、Cl2与浓硫酸不反应,可用浓硫酸干燥;Cl2能与NaOH反应,因此不可用碱石灰干燥,C不符合题意;
D、NH3能与H2SO4反应,因此不可用浓硫酸干燥;NH3与CaO、NaOH不反应,因此可用碱石灰干燥,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】既能用浓硫酸干燥,又能用碱石灰干燥,则该气体既不与H2SO4反应,也不与CaO、NaOH反应。据此结合选项所给气体的性质进行分析。
11.(2023高一上·丰台期末)下列气体不能用排空气法收集的是(  )
A.SO2 B.NO C.O2 D.CO2
【答案】B
【知识点】气体的收集
【解析】【解答】解:A、SO2与空气中的O2、CO2、N2都不反应,且SO2的密度比空气大,可用向上排空气法收集,A不符合题意;
B、NO能与空气中的O2反应生成NO2,因此NO不能用排空气法收集,B符合题意;
C、O2不与空气中的N2、CO2反应,且O2的密度比空气大,因此可用向上排空气法收集,C不符合题意;
D、CO2不与空气中的N2、O2反应,且CO2的密度比空气大,因此可用向上排空气法收集,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】不能用排空气收集,则该气体能与空气中的成分反应。
12.(2023高一上·丰台期末)下列各组离子在酸性溶液中能大量共存的是(  )
A.Na+、Mg2+、SO、Cl﹣ B.K+、Na+、Cl﹣、CO
C.Na+、Ag+、Cl﹣、NO D.Fe3+、Na+、SO、OH﹣
【答案】A
【知识点】离子共存
【解析】【解答】解:A、溶液中各个离子相互间不反应,可大量共存,A符合题意;
B、溶液中H+能与CO32-发生反应2H++CO32-=H2O+CO2↑,不可大量共存,B不符合题意;
C、溶液中Ag+能与Cl-发生反应Ag++Cl-=AgCl↓,不可大量共存,C不符合题意;
D、溶液中Fe3+能与OH-发生反应Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,H+能与OH-发生反应H++OH-=H2O,不可大量共存,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】酸性溶液中含有大量的H+,溶液中的离子可大量共存,则相互间不发生反应。即不产生难溶(或微溶)物质,不形成弱电解质,不形成易挥发性物质;不发生氧化还原反应。
13.(2023高一上·丰台期末)下列物质间的转化,不能一步实现的是(  )
A.Na→Na2O2 B.Fe2O3→Fe(OH)3
C.Cl2→FeCl3 D.FeCl3→FeCl2
【答案】B
【知识点】氯气的化学性质;钠的化学性质;铁盐和亚铁盐的相互转变;制取氢氧化铁、氢氧化亚铁
【解析】【解答】解:A、Na与O2在加热条件下可反应生成Na2O2,可一步实现,A不符合题意;
B、Fe2O3与H2O不反应,因此Fe2O3无法一步转化为Fe(OH)3,B符合题意;
C、Fe与Cl2在点燃条件下反应生成FeCl3,可一步实现,C不符合题意;
D、FeCl3与Fe反应生成FeCl2,可一步实现,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】此题是对物质转化的考查,结合选项所给物质的性质和转化进行分析即可。
14.(2023高一上·丰台期末)下列离子方程式书写正确的是(  )
A.FeCl3腐蚀Cu电路板:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
B.铜与稀硝酸反应:Cu+4H++NO=Cu2++NO2↑+2H2O
C.碳酸钙溶于盐酸中:CO+2H+=CO2↑+H2O
D.氯气通入水中:Cl2+H2O=2H++Cl﹣+ClO﹣
【答案】A
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】解:FeCl3与Cu反应生成FeCl2和CuCl2,该反应的离子方程式为:2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,A符合题意;
B、稀硝酸的还原产物为NO,该反应的离子方程式为:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,B不符合题意;
C、CaCO3为难溶性固体,在离子方程式中保留化学式,该反应的离子方程式为:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑,C不符合题意;
D、HClO是一种弱酸,在离子方程式中保留化学式,该反应的离子方程式为:Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A、FeCl3具有氧化性,能将Cu氧化成CuCl2,自身还原为FeCl2;
B、铜与稀硝酸反应生成Cu(NO3)2溶液、NO和H2O;
C、CaCO3难溶于水,与稀盐酸反应生成可溶性CaCl2、H2O和CO2;
D、Cl2与H2O反应生成HCl和HClO,HClO是一种弱酸。
15.(2023高一上·丰台期末)下列说法中,正确的是(  )
A.0.1molN2中含有的原子数为0.1NA
B.0.1molN2与0.1molCO的质量比为1:1
C.0.1molCO的体积是2.24L
D.0.1mol L﹣1NaCl溶液中含有0.1molNa+
【答案】B
【知识点】气体摩尔体积;物质的量浓度;物质的量的相关计算
【解析】【解答】解:A、一个N2分子中含有2个氮原子,因此0.1molN2中含有的原子数为0.1mol×2×NA=0.2NA,A不符合题意;
B、N2、CO的摩尔质量都是28g·mol-1,因此0.1molN2和0.1molCO的质量都是2.8g,因此其质量比为1:1,B符合题意;
C、未给出气体所处的状态,气体摩尔体积Vm不一定等于22.4L·mol-1,C不符合题意;
D、未给出溶液的体积,无法应用n=c×V进行计算,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A、一个氮气分子中含有2个氮原子;
B、N2和CO的摩尔质量都是28g·mol-1;
C、未给出气体所处的状态,无法应用气体摩尔体积进行计算;
D、未给出溶液的体积,无法应用公式n=c×V进行计算。
16.(2023高一上·丰台期末)下列物质中不能与CaO反应的是(  )
A.KOH B.H2O C.HCl D.SO2
【答案】A
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;物质的简单分类
【解析】【解答】解:A、CaO与KOH不反应,A符合题意;
B、CaO能与H2O发生反应CaO+H2O=Ca(OH)2,B不符合题意;
C、CaO能与HCl发生反应CaO+2HCl=CaCl2+H2O,C不符合题意;
D、CaO能与SO2发生反应CaO+SO2=CaSO3,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】CaO为金属氧化物,能与酸、酸性氧化物反应。CaO也能与H2O反应生成Ca(OH)2。
17.(2023高一上·丰台期末)实验室中,下列行为不符合安全要求的是(  )
A.氯气制备应在通风橱内进行
B.金属钠着火时,立即用干燥沙土覆盖
C.实验结束后,将废液倒入下水道中
D.稀释浓硫酸时,将浓硫酸沿器壁缓慢倒入水中并用玻璃棒不断搅拌
【答案】C
【知识点】化学实验安全及事故处理
【解析】【解答】解:A、Cl2是一种有毒气体,实验制取Cl2时应在通风橱中进行,A不符合题意;
B、金属钠能与H2O反应生成NaOH和H2,因此不可用水灭火,可用沙土覆盖,隔绝空气,B不符合题意;
C、实验室中的废液大多含有有毒有害物质,直接将废液倒入下水道中会造成水污染,应倒入指定容器内,C符合题意;
D、稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A、有毒气体的实验,应在通风橱中进行;
B、沙土覆盖可隔绝空气;
C、实验室中的废液应倒入指定容器内;
D、稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中。
18.(2023高一上·丰台期末)下列关于容量瓶使用方法的叙述中,正确的是(  )
①使用容量瓶前检查是否漏水;
②在容量瓶中溶解固体溶质;
③溶液需冷却至室温方可注入容量瓶;
④尽可能将溶质全部转移到容量瓶中;
⑤加水定容时,不小心超过刻度线,用胶头滴管吸出多余液体
A.①②③ B.①③④ C.③④⑤ D.①④⑤
【答案】B
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】解:①容量瓶在配制溶液的过程中需振荡,因此使用前需检查容量瓶是否漏水,①正确;
②容量瓶只能用于配制溶液,不能用于溶解、稀释,②错误;
③容量瓶瓶身有一条刻度线,倒入容量瓶中的溶液需冷却至室温,防止热胀冷缩,影响溶液的体积,③正确;
④尽可能将溶质转移到容量瓶中,可减少实验误差,④正确;
⑤加水定容时,不小心超过刻度线,应重新配制;若此时用胶头滴管吸出多余液体,会使得溶液中溶质质量偏小,最终所得溶液的物质的量浓度偏小,⑤错误;
综上,上述说法正确的是①③④,B符合题意。
故答案为:B
【分析】此题是对仪器使用的考查,结合容量瓶的使用规范进行分析即可。
19.(2023高一上·丰台期末)如图是喷泉实验装置图,下列说法中不正确的是(  )
A.烧瓶中的溶液呈红色
B.该实验说明氨气极易溶于水
C.该实验说明氨气的密度小于空气的
D.形成喷泉的原因是烧瓶内压强小于外界大气压
【答案】C
【知识点】氨的性质及用途
【解析】【解答】解:A、NH3溶于水形成NH3·H2O,溶液显碱性,能使酚酞变红,因此烧瓶中溶液为红色,A不符合题意;
B、该实验说明NH3极易溶于水,B不符合题意;
C、该实验无法体现NH3密度比水的性质,C符合题意;
D、形成喷泉的原因是烧瓶内压强小于外界大气压,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】NH3极易溶于水,当将胶头滴管中水挤压入烧瓶中后,NH3溶于水,使得烧瓶内压强减小,烧杯中的酚酞溶液进入烧瓶内,形成红色喷泉。
20.(2023高一上·丰台期末)氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如图所示,则下列化学反应属于区域3的是(  )
A.4Na+O2=2Na2O
B.Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
C.4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑
D.3CO+Fe2O32Fe+3CO2
【答案】D
【知识点】氧化还原反应;化学基本反应类型
【解析】【解答】解:A、该反应中生成物只有一种,属于化合物反应,A不符合题意;
B、该反应为复分解反应,不属于氧化还原反应,B不符合题意;
C、该反应的反应物只有一种,属于分解反应,C不符合题意;
D、该反应中铁元素、碳元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,但不属于置换反应,也不属于化合反应、分解反应,D符合题意;
故答案为:D
【分析】属于区域3的反应为氧化还原反应,但不是置换反应,也不是化合反应、分解反应。
21.(2023高一上·丰台期末)下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是(  )
选项 实验操作及现象 结论
A 向某溶液中加入稀盐酸,产生大量气体 该溶液中一定含有CO
B 向某溶液中加入AgNO3溶液,产生白色沉淀 该溶液中一定含有Cl﹣
C 向某溶液中加入BaCl2溶液产生白色沉淀,再加入盐酸,沉淀不消失 该溶液中一定含有SO
D 向某溶液中加入浓NaOH溶液并加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 该溶液中一定含有NH
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】常见离子的检验;铵离子检验;氯离子的检验;硫酸根离子的检验
【解析】【解答】解:往溶液中加入稀盐酸后,产生的气体可能为CO2或SO2,则原溶液中可能含有CO32-、HCO3-或SO32-、HSO3-,A不符合题意;
B、向某溶液中加入AgNO3溶液后,产生白色沉淀,该白色沉淀可能为AgCl或Ag2SO4,因此原溶液中可能含有Cl-或SO42-,B不符合题意;
C、往溶液中加入BaCl2溶液后产生的白色沉淀,不溶于盐酸,则该白色沉淀可能为AgCl或BaSO4,则溶液中可能含有Cl-或SO42-,C不符合题意;
D、向某溶液中加入浓NaOH溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则该气体为NH3,能与OH-反应生成NH3,则原溶液中含有NH4+,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A、加入稀盐酸后产生的气体可能为CO2、SO2;
B、加入AgNO3溶液后产生的白色沉淀可能为AgCl、Ag2SO4;
C、产生的沉淀可能为BaSO4、AgCl;
D、产生的能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为NH3。
22.(2023高一上·丰台期末)为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO,可将粗盐溶于水后进行下列操作:
下列说法中不正确的是(  )
A.NaOH的作用是除去Mg2+ B.Na2CO3的作用是除去过量的Ba2+
C.BaCl2必须在Na2CO3前加入 D.试剂a为盐酸
【答案】B
【知识点】粗盐提纯
【解析】【解答】解:A、加入NaOH溶液发生反应的离子方程式为Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,因此加入NaOH的作用是除去Mg2+,A不符合题意;
B、加入Na2CO3溶液发生反应的离子方程式为Ba2++CO32-=BaCO3↓、Ca2++CO32-=CaCO3↓,因此加入Na2CO3的作用是除去过量的Ba2+和Ca2+,B符合题意;
C、先加BaCl2溶液,再加Na2CO3溶液,可利用Na2CO3除去过量的BaCl2,因此BaCl2必须在Na2CO3之前加入,C不符合题意;
D、滤液中过量的NaOH、Na2CO3需用稀盐酸除去,转化为NaCl,因此试剂a为盐酸,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】加入的NaOH与Mg2+反应生成Mg(OH)2沉淀;再加入BaCl2,Ba2+与SO42-反应生成BaSO4沉淀;加入Na2CO3溶液,CO32-与Ba2+、Ca2+形成BaCO3沉淀、CaCO3沉淀。经过滤操作后,得到滤渣为Mg(OH)2、BaSO4、BaCO3和CaCO3;滤液中的溶质为NaCl、NaOH和Na2CO3。此时再向滤液中加入稀盐酸,将NaOH、Na2CO3转化为NaCl。
23.(2023高一上·丰台期末)汽车尾气催化转化装置的工作原理如图所示。
下列说法中,不正确的是(  )
A.汽车尾气中含有的CO和NO是大气污染物
B.该过程中氧元素被还原,氮元素只被氧化
C.使用催化转化装置在一定程度上提高了空气中CO2的含量
D.该过程中会发生反应:2NO2+4CO4CO2+N2
【答案】B
【知识点】氮的氧化物的性质及其对环境的影响
【解析】【解答】解:A、汽车尾气中的CO、NO都是空气污染物,A不符合题意。
B、该过程中氧元素由0价变为-2价,化合价降低被还原,NO转化为NO2的过程中,氮元素的化合价升高,被氧化;NO2转化为N2的过程中氮元素化合价降低,被还原,B符合题意。
C、使用催化转化装置,CO转化为CO2,在一定程度上提高了空气中CO2的含量,C不符合题意。
D、由工作原理可知,该反应的反应物为NO2和CO,生成物为CO2和N2,因此该反应的化学方程式为2NO2+4CO4CO2+N2,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、汽车尾气中的CO和NO都是空气污染物。
B、根据转化过程中元素化合价变化分析,元素化合价升高,则被氧化,元素化合价降低,则被还原。
C、CO经催化转化后生成CO2。
D、根据工作原理确定反应物和生成物,从而得出反应的化学方程式。
24.(2023高一上·丰台期末)双碱法脱除烟气中SO2的过程如图所示。下列说法中不正确的是(  )
A.双碱法中的“双碱”是指NaOH和Ca(OH)2
B.过程Ⅰ和过程Ⅱ中碱的作用不同
C.脱除过程中硫元素的化合价一直没有变化
D.脱除SO2的过程中,NaOH可以循环利用
【答案】C
【知识点】二氧化硫的性质
【解析】【解答】解:A、上述物质中属于碱的为NaOH和Ca(OH)2,因此双碱法中的“双碱”指的是NaOH和Ca(OH)2,A不符合题意。
B、过程Ⅰ中NaOH的作用是吸收SO2,过程Ⅱ中Ca(OH)2的作用是将Na2SO3转化为CaSO4,二者的作用不同,B不符合题意。
C、过程Ⅱ中硫元素由+4价变为+6价,化合价升高,C符合题意。
D、过程Ⅰ中NaOH转化为Na2SO3,过程Ⅱ中Na2SO3与Ca(OH)2反应生成NaOH,因此NaOH可循环利用,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】过程Ⅰ中SO2与NaOH反应生成Na2SO3,该反应的化学方程式为SO2+2NaOH=Na2SO3。过程Ⅱ中Na2SO3与Ca(OH)2、O2反应生成NaOH和CaSO4,该反应的化学方程式为2Na2SO3+2Ca(OH)2+O2=2CaSO4↓+4NaOH。
25.(2023高一上·丰台期末)向100mL0.01mol/LBa(OH)2溶液中滴入几滴酚酞溶液,然后逐滴加入0.2mol/LH2SO4溶液,测得混合溶液的导电能力随时间变化如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.0s时溶液中存在的主要微粒是H2O、Ba2+、OH﹣
B.10~80s发生反应的离子方程式为Ba2++OH﹣+SO+H+=BaSO4↓+H2O
C.最低点溶液完全褪色,此时消耗硫酸的体积为5mL
D.90s以后电导率增大的原因是硫酸在水溶液中电离出H+和SO
【答案】B
【知识点】电解质溶液的导电性;离子方程式的书写
【解析】【解答】解:A、0s时的溶液为Ba(OH)2溶液,溶液中所含的微粒有Ba2+、OH-和H2O,A不符合题意。
B、10~80s内Ba(OH)2与H2SO4反应生成BaSO4沉淀和H2O,该反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O,B符合题意。
C、最低点时Ba(OH)2与H2SO4恰好完全反应,溶液变为无色,此时参与反应n(H2SO4)=0.01mol/×0.1L=0.001mol,所需H2SO4溶液的体积,C不符合题意。
D、90s后H2SO4过量,溶液的电导率增大,是由于H2SO4电离产生H+和SO42-,使得溶液中自由移动的离子增多,溶液的导电性增强,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】Ba(OH)2与H2SO4反应的化学方程式为:Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O。当Ba(OH)2与H2SO4恰好完全反应时,所得液体为H2O,其电导率几乎为0。因此在83s时Ba(OH)2与H2SO4恰好完全反应;83s前,Ba(OH)2过量,83s后H2SO4过量。
二、填空题
26.(2023高一上·丰台期末)补齐物质与其用途之间的连线。    
物质 用途
A.氧化铁 a.作红色颜料
B.硝酸钾 b.作膨松剂
C.次氯酸钠 c.作肥料
D.碳酸氢钠 d.作消毒剂
【答案】
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】解:A、Fe2O3为红棕色固体,可用做红色颜料,B、KNO3中含有营养元素K和N,因此可用作化肥;C、NaClO具有氧化性,可用作消毒剂;D、NaHCO3不稳定,受热易分解,因此可用作膨松剂。
综上,各物质与用途的连线如图
【分析】此题是对物质用途的考查,结合物质所具有的性质判断其用途。
27.(2023高一上·丰台期末)氨气(NH3)是一种重要的化工原料,其中约80%用来生产各种氮肥。
(1)氨气的制备
①实验室通过加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物制取氨,该反应的化学方程式为    。
②工业上以氮气和氢气为原料合成氨,该反应的化学方程式为    。其中氮元素的化合价    (填“升高”或“降低”),反应中每生成2molNH3,消耗H2的物质的量是    mol。
③我国科研团队借助一种固体催化剂(LDH),在常温、常压和可见光条件下合成了氨,其过程如图所示。
该反应的化学方程式为    。反应中每转移6mole﹣,生成NH3的体积为    L(标准状况下)。
(2)氮肥的制备和应用
主要转化途径如下(转化所需试剂及条件已略去):N2→NO2→HNO3硝酸盐[如NH4NO3]。
①写出NO2→HNO3的化学方程式    。
②将HNO3转化为NH4NO3,列举两种不同类别的化合物M    (写化学式)。
③NH4NO3常作为水培植物营养液的氮肥来源。若配制0.2mol/L的NH4NO3溶液480mL,需要NH4NO3固体的质量    g。
【答案】(1)2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O;N2+3H2 2NH3;降低;3;2N2+6H2O 4NH3+3O2;44.8
(2)3NO2+H2O=2HNO3+NO;NH3、NH3 H2O、(NH4)2CO3;8.0
【知识点】氨的性质及用途;氨的实验室制法;氮的氧化物的性质及其对环境的影响;含氮物质的综合应用
【解析】【解答】解:(1)①NH4Cl和Ca(OH)2反应生成CaCl2、NH3和H2O,该反应的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑。
②工业上用H2和N2反应生成NH3,该反应的化学方程式为:N2+3H22NH3。反应过程中氮元素由0价变为-3价,化合价降低。由合成氨反应的化学方程式可知,每生成2molNH3,消耗3molH2。
③由图可知,该反应的反应物为N2和H2O,生成物为NH3和O2,该反应的化学方程式为:2N2+6H2O=4NH3+3O2。反应过程中氮元素由0价变为-3价,得到3×2×2=12个电子;氧元素由-2价变为0价,失去2×6=12个电子,因此可得NH3与转移电子的关系式为“4NH3~12e-”,所以每转移6mol电子时,生成n(NH3)=2mol,其在标准状态下的体积V=n×Vm=2mol×22.4L·mol-1=44.8L。
(2)①NO2与H2O反应生成HNO3和NO,该反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO。
②HNO3与M反应生成NH4NO3,因此M可能为NH3、NH3·H2O或(NH4)2CO3。
③容量瓶具有一定规格,常用的容量瓶有100mL容量瓶、250mL容量瓶、500mL容量瓶、1000mL容量瓶。因此配制480mL溶液时,需用500mL容量瓶。因此所需NH4NO3固体的质量m=n×M=c×V×M=0.2mol·L-1×0.5L×80g·mol-1=8.0g。
【分析】(1)①NH4Cl和Ca(OH)2反应生成CaCl2、NH3和H2O,据此写出反应的化学方程式。
②工业上用N2和H2反应生成NH3,据此写出反应的化学方程式。根据反应前后氮元素的化合价变化分析。根据反应过程中物质的量之比等于化学计量数之比计算。
③根据图示原理确定反应物和生成物,从而得出反应的化学方程式。根据元素化合价变化得出转移电子数与NH3的关系,从而进行计算。
(2)①NO2与H2O反应生成HNO3和NO,据此写出反应的化学方程式。
②HNO3与M反应生成NH4NO3,则M为碱或铵盐,据此确定M的化学式。
③配制480mL需用500mL容量瓶,结合公式m=n×M=c×V×M计算所需NH4NO3的质量。
三、实验题
28.(2023高一上·丰台期末)某小组同学利用以下实验装置研究SO2的性质(经检验,装置的气密性良好)。
(1)①中的现象说明SO2具有    性。
(2)②中石蕊溶液变红,说明SO2与H2O反应生成了酸性物质。写出该反应的化学方程式    。
(3)③中产生淡黄色浑浊,体现了SO2的    (填字母序号)。
a.氧化性 b.还原性
(4)④的作用是    。
【答案】(1)漂白
(2)SO2+H2O=H2SO3
(3)a
(4)吸收多余的SO2,防止污染
【知识点】二氧化硫的性质
【解析】【解答】解:(1)装置①中品红溶液褪色,体现了SO2的漂白性。
(2)装置②中石蕊溶液变红色,说明SO2与H2O反应生成了酸性物质H2SO3,该反应的化学方程式为SO2+H2O=H2SO3。
(3)装置③中产生的淡黄色沉淀为S,是由SO2将溶液中的S2-氧化生成,因此体现了SO2的氧化性,a符合题意。
(4)SO2是一种空气污染物,直接排放到空气中,会造成空气污染,因此装置④为尾气吸收装置,用于吸收多余的SO2,防止污染空气。
【分析】此题是对SO2性质的考查,结合SO2酸性氧化物、漂白性、氧化性和还原性进行分析。装置①中品红溶液褪色,体现了SO2的漂白性;装置②中石蕊溶液变红色,体现了SO2酸性氧化物的性质;装置③中产生淡黄色沉淀,体现了SO2的氧化性;装置④为尾气吸收装置,所用试剂为浓NaOH溶液,其中干燥管可起到防倒吸的作用。
29.(2023高一上·丰台期末)某小组同学探究久置FeSO4固体变质的情况,并测定其中铁元素的质量分数。将0.6gFeSO4固体用蒸馏水溶解,配成20mL待测液,进行实验。
资料:KSCN中S元素的化合价为﹣2价;酸性条件下,MnO的还原产物为Mn2+。
(1)实验一:
①i中溶液略微变红,说明待测液中存在    。
②ii中溶液颜色逐渐加深的原因是    (用离子方程式表示)。
③由实验一推测FeSO4固体变质的情况是    (填字母序号)。
a.未变质 b.部分变质 c.完全变质
(2)实验二:探究ii中“红色褪去”的原因。
针对“红色褪去”的现象,小组同学猜想可能的原因是    ,并通过如下实验证实了猜想。将褪色后的溶液分两份分别进行实验:
序号 操作 现象
① 滴加NaOH溶液 产生红褐色沉淀
② 滴加FeCl3溶液 __▲_
请补全②中的现象:   。
(3)实验三:测定久置FeSO4固体中铁元素的含量,设计实验方案如图:
①可选作A的物质是    (填字母序号)。
a.Zn b.Cu c.Fe d.KI
②若消耗0.1mol/LKMnO4溶液3.6mL,则久置FeSO4固体中铁元素的质量分数是    。
【答案】(1)Fe3+;Cl5+2Fe2+=7Fe3++2Cl﹣;b
(2)SCN﹣具有还原性,与氯气发生氧化还原反应;无明显现象
(3)b;33.6%
【知识点】氧化还原反应;铁盐和亚铁盐的相互转变
【解析】【解答】解:(1)①加入KSCN溶液后,ⅰ中溶液略微变红色,说明待测溶液中含有Fe3+。
②往ⅰ中溶液加入饱和氯水后,溶液的红色逐渐加深,说明溶液中c(Fe3+)逐渐增大,则待测液中还含有Fe2+,氯水中的Cl2将Fe2+氧化成Fe3+,该反应的离子方程式为:Cl2++2Fe2+=2Fe3++2Cl-。
③由实验可知,待测液中含有Fe2+和Fe3+,因此说明FeSO4固体的变质情况为部分变质,b符合题意。
(2)溶液“红色褪去”则可能是溶液中的Fe3+被反应,或SCN-被氧化。实验①中加入NaOH溶液,产生红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+,因此溶液“红色褪去”不是由于Fe3+被氧化引起。实验②应证明溶液“红色褪去”是由于SCN-被氧化引起,因此加入FeCl3溶液后,溶液不变红色。因此小组同学猜想的可能原因是SCN-具有还原性,与Cl2发生氧化还原反应,使得溶液“红色褪去”。
(3)①加入足量A,是为了将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,使其与KMnO4溶液反应,因此A为Cu,b符合题意。
②Fe2+与KMnO4反应的离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,参与反应的n(MnO4-)=0.1mol·L-1×3.6×10-3L=3.6×10-4mol,因此滤液中所含n(Fe2+)=5×3.6×10-4mol=1.8×10-3mol。所以固体中所含铁元素的质量为1.8×10-3mol×56g·mol-1=0.1008g,所以久置FeSO4固体中铁元素的质量分数为。
【分析】(1)往待测液中加入KSCN溶液,溶液变红色,说明溶液中含有Fe3+。逐滴加入饱和氯水后,溶液的红色逐渐加深,说明加入氯水后,溶液中c(Fe3+)逐渐增大, 因此说明原溶液中含有Fe2+。
(2)KSCN中硫元素为-2价,具有还原性,易被氧化,使得溶液的红色褪去。
(3)久置的FeSO4固体中含有Fe2(SO4)3,需将Fe3+转化为Fe2+,再与酸性KMnO4溶液反应,通过计算消耗KMnO4的量,计算溶液中n(Fe2+),从而计算FeSO4固体中铁元素的质量分数。
30.(2023高一上·丰台期末)某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应
资 :i.Mn2+在一定条件下被Cl2或ClO﹣氧化成MnO2(棕黑色)、MnO (绿色)、MnO (紫色)。
ii.浓同条件下,MnO可被OH﹣还原为MnO。
iii.Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关,NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。
实验装置如图(夹持装置略):
序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
物质a 水 5%NaOH溶液 40%NaOH溶液
通入Cl2前C中实验现象 得到无色溶液 产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀
通入Cl2后C中实验现象 产生棕黑色沉淀,且放置后不发生变化 棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀 棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀
(1)实验室中利用MnO2和浓盐酸加热的反应来制取氯气,对比本实验A中的反应,推测氧化性MnO2   KMnO4(填“>”或“<”)。
(2)B中试剂是    (填序号)。
①浓硫酸 ②饱和食盐水
(3)通入Cl2前,Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为棕黑色,补全发生反应的化学方程式:   Mn(OH)2+   =   +   H2O。
(4)对比实验Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的实验现象,对于二价锰化合物还原性的认识是:
①   ;
②在碱性条件下可以被氧化到更高价态。
(5)根据资料ii,Ⅲ中应得到绿色溶液,实验中得到紫色溶液
原因一:可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。
原因二:可能是氧化剂过量,氧化剂将MnO氧化为MnO。
①用化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因    ,但通过实验测定,溶液的碱性变化很小。
②针对原因二小组同学做如下探究:
序号 Ⅳ Ⅴ
操作 取Ⅲ中放置后的1mL悬浊液,加入4mL40%NaOH溶液 取Ⅲ中放置后的1mL悬浊液,加入4mL水
现象 溶液紫色迅速变为绿色,且绿色缓慢加深 溶液紫色缓慢加深
Ⅳ中溶液紫色迅速变为绿色的离子方程式为    ,溶液绿色缓慢加深,原因是MnO2被    (填“化学式”)氧化,可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。
③分析Ⅳ、Ⅴ实验现象不同的原因是    。
【答案】(1)<
(2)②
(3)2;O2;2MnO2;2
(4)Mn2+的还原性随溶液碱性的增强而增强
(5)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;4MnO +4OH﹣=4MnO +O2↑+2H2O;NaClO;浓碱条件下,MnO 被OH﹣还原为MnO ,NaClO氧化性随碱性的增强而减弱
【知识点】氧化还原反应;氧化还原反应方程式的配平;氯气的实验室制法;离子方程式的书写
【解析】【解答】解:(1)加热条件下MnO2可将浓盐酸氧化为Cl2,而常温下KMnO4就能将盐酸氧化成Cl2,说明KMnO4的氧化性比MnO2的氧化性强。
(2)装置B用于除去Cl2中混有的HCl,因此装置B中的试剂为饱和NaCl溶液,②符合题意。
(3)白色沉淀为Mn(OH)2,棕黑色沉淀为MnO2,通入Cl2前,Mn(OH)2被空气中的O2氧化生成MnO2,该反应的化学方程式为2Mn(OH)2+O2=2MnO2+2H2O。
(4)实验Ⅰ、Ⅱ中溶液的碱性不同,产生的现象不同,实验Ⅱ中溶液的碱性较强,生成物中锰元素的价态更高,说明Mn2+的还原性随溶液碱性的增强而增强;同时也说明了在碱性条件下Mn2+可被氧化成更高价态。
(5)①Cl2能与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和H2O,使得溶液的碱性减弱,该反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
②实验Ⅳ加入4mL40%NaOH溶液后,溶液紫色迅速变为绿色,且绿色缓慢加深,说明溶液中的MnO4-转化为MnO42-,反应的离子方程式为4MnO4-+4OH-=4MnO42-+O2↑+2H2O。要证明实验Ⅲ中悬浊液种氧化剂过量,则溶液绿色缓慢加深,是由于MnO2被NaClO氧化。
③实验Ⅳ中加入4mL40%NaOH溶液,溶液的碱性较强,MnO4-被OH-还原为MnO42-。实验Ⅴ中加入加入4mL水,溶液被稀释,使得溶液中的碱性减弱,而NaClO的氧化性随碱性的增强而减弱,使得溶液紫色缓慢加深。
【分析】装置A中KMnO4溶液与盐酸反应制取Cl2;装置B为Cl2的除杂装置,由于盐酸具有挥发性,会使得生成的Cl2中混有的HCl,可用饱和食盐水除去Cl2中混有的HCl,因此装置B中的试剂为饱和NaCl溶液。装置C中加入不同的试剂,探究Cl2与Mn2+的反应。装置D中NaOH溶液用于吸收多余的Cl2,防止Cl2逸散到空气中,造成空气污染。
实验Ⅰ中通入Cl2后产生的棕黑色沉淀为MnO2。
实验Ⅱ中加入5%NaOH溶液后,Mn2+与OH-反应生成Mn(OH)2白色沉淀;通入Cl2后Mn(OH)2被Cl2氧化成MnO2。放置后溶液变为紫色,则产生MnO4-。
实验Ⅲ中加入40%NaOH溶液,产生的白色沉淀为Mn(OH)2;通入Cl2后Mn(OH)2被氧化为MnO2,放置后溶液为紫色,则溶液中含有MnO4-。

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