吉林省辽源市田家炳高级中学2017-2018高三上学期化学期中考试试卷

吉林省辽源市田家炳高级中学2017-2018学年高三上学期化学期中考试试卷
一、单选题
1.(2018高三上·辽源期中)下列物质属于纯净物的是(  )
A.液氯 B.漂白粉
C.盐酸 D.碘酒
【答案】A
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A.液氯是液态氯气,只有一种物质组成,为纯净物,故A符合题意;
B.漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物,故B不符合题意;
C.盐酸是氯化氢气体的水溶液,属于混合物,故C不符合题意;
D.碘酒是碘单质的酒精溶液,属于混合物,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、液氯为氯气单质的液体状态,属于纯净物;
B、漂白粉的主要成分包括氯化钙和次氯酸钙;
C、盐酸溶液属于混合物,HCl气体为纯净物;
D、碘酒为碘单质溶解于酒精,属于混合物;
2.(2016高三上·莆田期中)下列物质中,不能由单质直接化合生成的是(  )
①CuS ②FeS ③SO3④H2S ⑤FeCl2.
A.①③⑤ B.①②③⑤ C.①②④⑤ D.全部
【答案】A
【知识点】含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】解:①硫和变价金属反应时将变价金属氧化为较低价态,铜和硫反应生成硫化亚铜,2Cu+S Cu2S,故①正确;②铁和硫加热反应生成硫化亚铁,Fe+S FeS,故②错误;③无论S是否过量,S在氧气中燃烧都生成SO2,所以能由单质直接化合生成,S+O2 SO2,故③正确;④硫单质和氢气反应生成硫化氢,H2+S H2S,故④错误;⑤铁和氯气反应生成氯化铁,2Fe+3Cl2 2FeCl3,故⑤正确;
①③⑤不能由单质直接化合生成,
故选A.
【分析】①硫和变价金属反应时将变价金属氧化为较低价态,铜和硫反应生成硫化亚铜;②铁和硫加热反应生成硫化亚铁;③硫单质和氧气反应只能生成二氧化硫;④硫单质和氢气反应生成硫化氢;⑤铁和氯气反应只能生成氯化铁,铁和氯化铁溶液反应生成氯化亚铁.
3.(2018高三上·辽源期中)下列化合物中所有化学键都是共价键的是(  )
A.Na2O2 B.NaOH
C.BaCl2 D.H2SO4
【答案】D
【知识点】化学键;共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】根据它们的电子式,
A、属于离子化合物,含有离子键和共价键,故不符合题意;
B、属于离子化合物,含有离子键和共价键,故不符合题意;
C、属于离子化合物,只含有离子键,故不符合题意;
D、属于共价化合物,只含有共价键,故符合题意。
故答案选D。
【分析】离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键,共价化合物中只含有共价键;
A、过氧化钠属于离子化合物,含有过氧根,含有共价键;
B、氢氧化钠属于离子化合物,含有氢氧根;
C、氯化钡属于离子化合物,只含有离子键;
D、硫酸属于共价化合物,只含有共价键;
4.(2018高三上·辽源期中)下列关于指定粒子构成的描述错误的是(  )
A.37Cl与39K具有相同的中子数
B.第114号元素的一种核素298114X与82Pb具有相同的最外层电子数
C.H3O+与OH-具有相同的质子数和电子数
D.O22-和S2-具有相同的质子数和电子数
【答案】C
【知识点】原子中的数量关系
【解析】【解答】A.37Cl与39K具有的中子数都是20,因此具有相同的中子数,不符合题意;
B.第114号元素的原子核外最外层电子数是4个,因此它的一种核素298114X与82Pb具有相同的最外层电子数,不符合题意;
C.H3O+与OH-具有10个电子,电子数相同,但是质子数H3O+是11个,OH-是9个,符合题意;
D.O22-和S2-具有的质子数都是16,电子数都是18个,因此具有相同的质子数和电子数,不符合题意。
故答案选C。
【分析】A、中子数=质量数 — 质子数;
B、原子序数为114号的元素最外层电子数为4,Pb的最外层电子数为4;
C、H3O+含有1个0电子,11个质子;OH-具有10个电子,9个质子;
D、O22-和S2-具有的质子数都是16,电子数都是18个;
5.(2018高三上·辽源期中)下列有关氯元素及其化合物的表示正确的是(  )
A.质子数为17、中子数为20的氯原子
B.氯离子(Cl-)的结构示意图:
C.氯分子的电子式:
D.氯乙烯分子的结构简式:H3C—CH2Cl
【答案】C
【知识点】原子核外电子排布;画元素的原子结构示意图;元素、核素;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、左上角应是质量数,质量数=中子数+质子数=37,应是3717Cl,故A说法不符合题意;
B、氯离子质子数大于电子数,其结构示意图: ,故B不符合题意;
C、氯原子最外层7个电子,每个氯原子都达到8电子稳定结构,故C符合题意;
D、氯乙烯结构简式:CH2=CHCl,而题目中是氯乙烷,故D不符合题意。
故答案选C。
【分析】A、质量数=质子数 + 中子数;
B、Cl-含有17个质子,18个电子;
C、氯原子的最外层电子数为7,容易得1个电子达到8电子饱和,所以两个氯原子共用一对电子形成分子为Cl2;
D、氯乙烯为CH2=CHCl,含有碳碳双键;
6.(2018高三上·辽源期中)下列关于电子式的表述正确的是:(  )
A.NaClO的电子式为
B.SCl2的电子式为
C.用电子式表示HCl的形成过程为:H+ →
D.已知SCN-中每个原子都达到8电子结构,则其电子式为
【答案】D
【知识点】电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.次氯酸钠为离子化合物,钠离子直接用离子符号表示,次氯酸根离子需要标出最外层电子及所带电荷,次氯酸钠的电子式为: ,故A不符合题意;
B. SCl2中S原子形成2个共用电子对,电子式为 ,故B不符合题意;
C.氯化氢为共价化合物,分子中不存在阴阳离子,符合题意的氯化氢形成过程为 ,故C不符合题意;
D. 已知SCN-中每个原子都达到8电子结构,根据个原子最外层的电子,S需要形成2个共用电子对,C需要4个,N需要3个,其电子式为 ,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、次氯酸钠中含有次氯酸根原子团,需要用中括号标明;
B、SCl2中S原子为中心原子,形成2个共用电子对;
C、HCl中含有共价键,属于共用电子对,不存在阴阳离子;
D、SCN-中每个原子都达到8电子结构,且带—1价用中括号标明;
7.(2018高三上·辽源期中)下列离子方程式书写正确的是(  )
A.稀硝酸溶液中加入氢氧化亚铁:Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O
B.NaOH溶液中加入过量Ba(HCO3)2溶液:Ba2++2OH-+2HCO3-=BaCO3↓+2H2O+CO32-
C.FeI2溶液中通入极少量Cl2:2I-+Cl2=I2+2Cl-
D.AICl3溶液中加入过量氨水:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
【答案】C
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A、硝酸具有强氧化性,能把Fe2+氧化成Fe3+,故不符合题意;
B、NaOH少量,系数定为1,其离子反应方程式为:OH-+HCO3-+Ba2+=BaCO3↓+H2O,故不符合题意;
C、I-的还原性强于Fe2+,因此氯气和I-发生氧化还原反应,2I-+Cl2+I2+2Cl-,故符合题意;
D、Al(OH)3不溶于NH3·H2O,因此离子反应方程式为:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,故不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、稀硝酸具有氧化性,能与强氧化亚铁发生氧化还原反应;
B、氢氧化钠少量,只能与碳酸氢钡溶液反应生成碳酸钡沉淀;
C、碘化亚铁与氯气发生氧化还原反应生成碘单质和氯化铁;
D、氨水属于弱碱,实验室中用氨水制备纯净的氢氧化铝;
8.(2018高三上·辽源期中)下列叙述中,排列顺序正确的是:(  )
①氧化性:KMnO4>MnO2>Cl2②单质的密度:NaS2->F-④物质的熔点:Li>Na>K ⑤氢化物的沸点:H2Se>H2S>H2O
A.①③ B.②④ C.①④ D.③⑤
【答案】C
【知识点】氧化性、还原性强弱的比较;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期律和元素周期表的综合应用;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】①由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,高锰酸钾分解生成二氧化锰,故氧化性:KMnO4>MnO2,二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气,故氧化性:MnO2>Cl2,氧化性:KMnO4>MnO2>Cl2,故符合题意;
②碱金属元素从上到下,金属的密度呈增大趋势,钾反常,所以单质的密度:K<Na<Rb,故不符合题意;
③核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,离子的核外电子层数越多,离子半径越大,应为S2->K+>F-,故不符合题意;
④碱金属元素从上到下,金属的熔点逐渐降低,应为Li>Na>K,故符合题意;
⑤水中存在氢键,沸点最高,H2Se和H2S结构相似,分子间只存在范德华力,相对分子质量越大,沸点越高,故正确顺序为H2O>H2Se>H2S,故符合题意;
故答案为:C。
【分析】①氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性;②碱金属中K元素的密度反常;③离子半径比较大小,核外电子层数越多,离子半径越大,核外电子层相同,质子数越大,离子半径越小;④碱金属元素,从上到下,熔沸点逐渐降低;⑤H2O中存在氢键,使水的沸点偏大,H2Se和H2S结构相似,分子间只存在范德华力,相对分子质量越大,沸点越大;
9.(2018高三上·辽源期中)下列说法正确的是(  )
A.共价化合物中可能含有离子键
B.区别离子化合物和共价化合物的方法是看其水溶液是否能够导电
C.离子化合物中只含有离子键
D.离子化合物在熔融状态下能电离出自由移动的离子,而共价化合物不能
【答案】D
【知识点】化学键;离子键的形成
【解析】【解答】A.只含共价键的化合物是共价化合物,含有离子键的化合物为离子化合物,故A不符合题意;
B.部分共价化合物在水溶液里能电离出阴阳离子,如HCl在水中能电离,其水溶液能导电,故B不符合题意;
C.离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键,如NaOH属于离子化合物,含有O-H共价键,故C不符合题意;
D.离子化合物熔融状态能电离,共价化合物在熔融时不电离,只有在水中才能电离,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、C离子化合物中可能含有共价键,共价化合物中只含有共价键;
B、HCl溶液能够导电,HCl属于共价化合物;
D、离子化合物都是电解质,且在水溶液和熔融状态下都可以导电;共价化合物不都是电解质,若为电解质的在熔融状态下不可导电 。
10.(2018高三上·辽源期中)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(  )
A.在pH = 1的溶液中:SO 、Cl 、NO 、Na+
B.在能使酚酞变红的溶液中:Na+、Cl 、NO 、K+
C.在1 mol·L-1的NaAlO2溶液中:K+、Ba2+、SO 、OH
D.在1 mol·L-1的AlCl3溶液中:NH 、Ag+、Na+、NO
【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.在pH = 1的溶液显酸性,SO32-与NO3-发生氧化还原反应,不能大量共存,A不符合题意;
B.在能使酚酞变红的溶液显碱性,Na+、Cl 、NO3-、K+可以大量共存,B符合题意;
C.在溶液中Ba2+、SO42-不能大量共存,C不符合题意;
D.在1 mol·L-1的AlCl3溶液中Ag+不能大量共存,D不符合题意,
故答案为:B。
【分析】A、硝酸与SO32-发生氧化还原反应;
B、碱性条件下,各离子间不发生反应;
C、BaSO4为白色沉淀;
D、AgCl为白色沉淀;
11.(2018高三上·辽源期中)下列关于铁电极的说法中,正确的是(  )
A.钢铁的吸氧腐蚀中铁是正极
B.在铁片上镀铜时铁片作阳极
C.电解饱和食盐水时可用铁作阴极
D.镀锌铁板发生电化学腐蚀时铁是负极
【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、钢铁腐蚀时铁做负极,不符合题意;
B、铁上镀铜,铁做阴极,不符合题意;
C、电解饱和食盐水,铁做阴极不参与反应,符合题意;
D、镀锌铁板形成原电池时锌做负极,不符合题意。
故答案选C。
【分析】A、钢铁吸氧腐蚀,为原电池原理,铁作负极;
B、铁片上镀铜,保护贴,铁作阴极;
C、电解饱和食盐水,阴极得电子,发生还原反应,H+的氧化性大于铁的氧化性;
D、镀锌的铁板发生电化学腐蚀,属于原电池原理,锌的还原性大于铁,作负极;
12.(2018高三上·辽源期中)下列热化学方程式中的反应热能表示标准燃烧热的是(a、b、c、d均大于0):(  )
A.C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-a kJ·mol-1
B.CH3CH2OH(l)+ O2(g)=CH3CHO(l)+H2O(l) ΔH=-b kJ·mol-1
C.C(s)+ O2(g)=CO(g) ΔH=-c kJ·mol-1
D.NH3(g)+ O2(g)=NO(g)+ H2O(g) ΔH=-d kJ·mol-1
【答案】A
【知识点】反应热的大小比较;有关反应热的计算
【解析】【解答】A.C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-a kJ·mol-1中的反应热表示葡萄糖的燃烧热,A符合题意;
B. 反应中生成物不是二氧化碳,不能表示燃烧热,B不符合题意;
C. 生成物是CO,是碳的不完全反应,不能表示燃烧热,C不符合题意;
D. 生成物水不是液态,且NO不稳定,不能表示燃烧热,D不符合题意,
故答案为:A。
【分析】根据概念: 在一定条件下,1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量是燃烧热
13.(2018高三上·辽源期中)下列有关说法中错误的是(  )
A.氢氟酸不能盛放在玻璃试剂瓶中
B.玻璃、水晶、陶瓷的主要成分均是硅酸盐
C.灼烧NaOH固体时不能使用瓷坩埚,因为坩埚中的SiO2能与NaOH反应
D.由沙子制备光伏材料时的反应之一为SiO2+2C Si+2CO↑
【答案】B
【知识点】硅和二氧化硅;含硅矿物及材料的应用
【解析】【解答】A.氢氟酸能腐蚀玻璃,所以氢氟酸不能盛放在玻璃试剂瓶中,A不符合题意;
B.水晶的主要成分是SiO2 ,不是硅酸盐,B符合题意;
C.瓷坩埚是硅酸盐产品,坩埚中的SiO2能与NaOH反应,用铁坩埚,C不符合题意;
D.沙子的主要成分是SiO2 ,光伏材料的成分是晶体硅,由沙子制备光伏材料时的反应之一为SiO2+2C Si+2CO↑,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、氢氟酸能够腐蚀玻璃,导致溶液变质;
B、水晶的成分为二氧化硅,不是硅酸盐;
C、氢氧化钠能够与二氧化硅反应,所以不能用瓷坩埚灼烧氢氧化钠;
D、光伏材料主要为硅晶体,沙子的主要成分为二氧化硅,利用二氧化硅与碳单质在高温的条件下反应制备硅晶体;
14.(2018高三上·辽源期中)X、Y是元素周期表中第ⅦA族的两种元素。下列叙述中能说明X的非金属性比Y强的是:(  )
A.X原子的电子层数比Y原子的电子层数多
B.X的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点低
C.X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定
D.Y的单质能将X从NaX溶液中置换出来
【答案】C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】说明X的原子得电子能力比Y强,说明非金属性X>Y。
A.X原子的电子层数比Y原子的电子层数多,为同主族元素,则Y的非金属性强,故A不符合题意;
B.X的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点低,不能用来比较非金属性的强弱,故B不符合题意;
C、X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定,则非金属性X>Y,故C符合题意;
D.Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来,则非金属Y>X,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】X、Y都是第ⅦA族的元素,最外层有7个电子,容易得到1个电子达到8电子饱和状态;同主族元素非金属性大小的比较根据:
1、金属氢化物的稳定性;2、非金属单质与氢气化合的难易程度;3、非金属最高价氧化物对应水化合物的酸性;4、能否发生相应的置换反应判断;
15.(2017高二下·商丘期末)下列推断正确的是(  )
A.N2、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在
B.向AlCl3溶液中滴加过量的氨水能看到先产生白色沉淀,后沉淀溶解
C.可用浓硫酸或者浓硝酸除去镀在铝表面的铜镀层
D.在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解;再加入Cu(NO3)2固体,铜粉就会溶解
【答案】D
【知识点】硝酸的化学性质;氮的氧化物的性质及其对环境的影响;镁、铝的重要化合物
【解析】【解答】A、N2不是污染物,NO在空气中会发生反应2NO+O2=2NO2,不能稳定存在,A不符合题意;
B、Al(OH)3沉淀不能溶于过量的氨水中,B不符合题意;
C、浓硫酸和浓硝酸都能使铝钝化,但在常温下,浓硝酸能与铜反应,浓硫酸不能,故可用浓硝酸,不能用浓硫酸, C不符合题意;
D、Cu不能与稀硫酸反应,但加入Cu(NO3)2后,溶液中存在HNO3,Cu可以溶解在HNO3中,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.NO与空气中的氧气反应生成二氧化氮;
B.氢氧化铝不溶于弱碱;
C.常温下浓硫酸与铜不反应;
D.酸性溶液中硝酸根结合为硝酸能与铜反应。
16.(2018高三上·辽源期中)下列有关操作不可能引发喷泉现象的是:(  )
A.挤压装置①的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹
B.挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹
C.打开止水夹,用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气
D.向装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹
【答案】B
【知识点】常见气体制备原理及装置选择;性质实验方案的设计
【解析】【解答】A、氯气易溶于有机溶剂四氯化碳中,烧瓶中的气体压强就会减小,故能形成喷泉,故A不符合题意;
B、氢气不易溶于水,也不会和氢氧化钠反应,所以烧瓶中的气体压强不会有明显的变化,故不能形成喷泉,故B符合题意;
C、用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气,导致锥形瓶中液体进入烧瓶中,氨气极易溶于水,烧瓶中的气体压强就会减小,故能形成喷泉,故C不符合题意;
D、浓硫酸溶于水时放热的,这样使得浓氨水受热分解出氨气,和氯化氢气体反应,烧瓶中的气体压强就会减小,故能形成喷泉,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】形成喷泉现象,则烧瓶内的气体压强变小;
A、氯气易溶于四氯化碳溶液,导致气体压强变小;
B、氢气不溶于氢氧化钠溶液,压强不变;
C、氨气极易溶于水,瓶内压强变小;
D、浓氨水受热分解生成氨气,HCl气体易于氨气发应,导致瓶内压强变小;
17.(2018高三上·辽源期中)W、X、Y、Z均为短周期元素,原子序数依次增加,且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8,它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是:(  )
A.单质的沸点:W>X
B.氧化物的水化物的酸性:YC.阴离子的还原性:W>Z
D.X与Y不能存在于同一离子化合物中
【答案】C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】电子层为K、L、M、N…,原子核外的L电子层电子数分别为0、5、8、8,推出W、X分别是H、N,因为都是短周期主族元素,Y、Z位于第三周期,最外层电子数之和为18,推出Y、Z最外层电子数为5、7,即Y、Z分别是:P、Cl,
A、气体分子熔沸点高低的判断:结构组成相似,相对分子质量越大,熔沸点越高,即N2>H2,A不符合题意;
B、非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,但题目没有说是不是最高价,B不符合题意;
C、阴离子分别为:H-、Cl-,单质的氧化性强,离子的还原性弱,还原性:H->Cl-,C符合题意;
D、所有的铵盐都是离子化合物,因此X与Y可能存在于同一离子化合物中如:(NH4)3PO4,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、氢气的沸点低于氮气;
B、Cl的非金属性大于P的非金属性,Cl最高价氧化物的水化物的酸性强;
C、Cl的非金属性大于H的非金属性,相对应的Cl-的还原性小于H-的还原性;
D、N、P与H能够组成(NH4)3PO4;
18.(2018高三上·辽源期中)用NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是(  )
A.在标准状况下,0.5molNO与0.5molO2混合后气体分子数为0.75 NA
B.常温常压下,14g的C2H4和C4H8混合气体中含有的原子数为3NA
C.0.1molAlCl3完全转化为氢氧化铝胶体,生成0.1 NA个胶体粒子
D.1.0L 1.0 mol·L-1Na2SiO3水溶液中含有的氧原子数为3NA
【答案】B
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、在标准状况下,0.5 mol如何气体含有0.5 NA分子,A不符合题意;
B、常温常压下,14 g的CH2的物质的量为1mol,含有的原子数为3 NA,B符合题意;
C、胶体粒子是多个分子形成的聚合体,0.1molAlCl3完全转化为氢氧化铝胶体,生成少于0.1 NA个胶体粒子,C不符合题意;
D、Na2SiO3水溶液中还含有水分子,含有的氧原子数大于3 NA,D不符合题意。
故答案选B。
【分析】A、NO与O2反应生成NO2,存在可逆平衡,所以混合气体的分子数小于0.75NA;
B、C2H4与C4H8具有相同的最简式,所以14gCH2的物质的量为1mol,原子数为3NA;
C、胶体粒子是多个分子形成的聚合体;
D、溶液中含有水分子,1molNa2SiO3中含有3NA的O原子;
19.(2018高三上·辽源期中)向含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中通入足量的SO2,有白色沉淀生成,过滤后向滤液中滴入KSCN溶液时,无明显现象,由此得出的正确结论是:(  )
A.白色沉淀是FeSO3
B.白色沉淀是BaSO3和BaSO4的混合物
C.白色沉淀是BaSO4
D.FeCl3已全部被SO2氧化成FeCl2
【答案】C
【知识点】二氧化硫的性质;二价铁离子和三价铁离子的检验;探究铁离子和亚铁离子的转化
【解析】【解答】氯化铁具有强的氧化性,在酸性环境下能够氧化二氧化硫生成硫酸根离子,反应的离子方程式为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+,硫酸根离子与钡离子发生反应生成硫酸钡沉淀,亚硫酸酸性弱于盐酸,与氯化钡不反应,所以不会产生亚硫酸钡沉淀,向过滤后的滤液中滴入KSCN溶液,无明显现象,说明溶液中三价铁离子全部被还原为二价铁离子,
故答案为:C。
【分析】Fe3+具有强的氧化性,在酸性环境下能够氧化二氧化硫生成硫酸根离子,反应的离子方程式为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+,硫酸根离子与钡离子发生反应生成硫酸钡沉淀;滤液中滴加KSCN,无明显现象,滤液中不存在Fe3+,亚硫酸钡不溶于水,但能溶于盐酸;
20.(2018高三上·辽源期中)在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论错误的是:(  )
A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2
B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-
C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+
D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO
【答案】D
【知识点】氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A.氯气是黄绿色气体,因此氯水的颜色呈浅绿色,说明氯水中含有Cl2,A项不符合题意;
B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,白色沉淀是氯化银,这说明氯水中含有Cl-,B项不符合题意;
C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,气体是CO2,这说明氯水中含有H+,C项不符合题意;
D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明反应中有氯化铁生成。由于氯气也能把氯化亚铁氧化生成氯化铁,因此不能说明氯水中含有HClO,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、氯气为黄绿色气体;
B、Cl-检验时需要用硝酸酸化的硝酸银溶液,产生白色沉淀;
C、氯水中加入碳酸氢钠放出二氧化碳气体,说明溶液显酸性,含有H+;
D、氯水中含有Cl2、HCl、HClO等分子,Cl2、HClO都能将Fe2+氧化成Fe3+;
21.(2018高三上·辽源期中)下列叙述正确的是(  )
A.高温下二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳,说明硅酸(H2SiO3)的酸性比碳酸强
B.陶瓷、玻璃、水泥容器都能贮存氢氟酸
C.石灰抹墙、水泥砌墙的硬化过程原理相同
D.玻璃窑中出来的气体的主要成分是二氧化碳
【答案】D
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】A、高温下固体与气体的反应不能说明硅酸(H2SiO3)的酸性比碳酸强,应根据溶液中进行的反应来判断,故A不符合题意;
B、陶瓷、玻璃、水泥的主要成分都是硅酸盐,其中含有的二氧化硅都能和氢氟酸反应,故B不符合题意;
C、水泥的硬化是一个复杂的物理-化学过程,石灰抹墙的硬化是氢氧化钙和二氧化碳生成碳酸钙反应,所以硬化过程原理不同,故C不符合题意;
D、由Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑、CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑可知,所以玻璃窑中出来的气体的主要成分是二氧化碳,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、同主族,从上到下,非金属性减弱,碳酸的酸性比硅酸的酸性强;
B、二氧化硅能与氢氟酸反应,导致溶液变质;
C、水泥的硬化是发生物理-化学变化过程,石灰抹墙的硬化是氢氧化钙和二氧化碳生成碳酸钙的化学变化;
D、玻璃窑中,主要是高温下,二氧化硅与碳酸钠发生反应生成二氧化碳气体和硅酸钠的过程;
22.(2018高三上·辽源期中)某同学组装了如图所示的电化学装置,电极Ⅰ为Zn,其他电极均为Cu。下列说法错误的是:(  )
A.电极Ⅰ发生氧化反应
B.相同时间内,电极Ⅱ与电极Ⅳ的质量变化值相同
C.电极Ⅲ的电极反应:4OH--4e-=O2↑+2H2O
D.电流方向:电极Ⅳ→电流计→电极Ⅰ
【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】电极Ⅰ为Zn,其它均为Cu,Zn易失电子作负极,所以Ⅰ是负极、Ⅳ是阴极,Ⅲ是阳极、Ⅱ是正极。
A.电极Ⅰ上为Zn失电子,发生氧化反应,故A不符合题意;
B、电极II是正极,电极反应:Cu 2++2e-=Cu;电极Ⅳ是阴极,该电极上发生反应为Cu 2++2e-=Cu,由于流经各个电极的电子的量相同,故两个电极的质量变化相同,故B不符合题意;
C、电极Ⅲ为阳极,电极反应式为Cu-2e-═Cu2+,故C符合题意;
D、电子方向从负极流向正极,即电极Ⅰ→电极Ⅳ,而电流方向与电子的方向相反,故电流的流向为:电极Ⅳ→ →电极I,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】电极Ⅰ为Zn,其它均为Cu,锌的金属性强于铜,Zn易失电子作负极,所以Ⅰ是负极、Ⅳ是阴极,Ⅲ是阳极、通过盐桥连接两个烧杯,Ⅱ是正极。
A、负极失电子发生氧化反应;
B、Ⅱ是正极,溶液中的Cu2+得电子生成Cu,Ⅳ是阴极,溶液中的Cu2+得电子生成Cu;
C、Ⅲ是阳极,电解池中阳极失电子,Cu失电子得到Cu2+;
D、外电路中电流方向从正极流向负极;
23.(2018高三上·辽源期中)在给定条件下,下列物质之间的转化能实现的是:(  )
①C CO2 CO
②Si SiO2 H2SiO3
③饱和NaCl(aq) NaHCO3 Na2CO3
④Mg(OH)2 MgCl2(aq) 无水MgCl2
⑤NH3 NO NO2 HNO3
A.①③⑤ B.②③④
C.②④⑤ D.①④⑤
【答案】A
【知识点】无机物的推断
【解析】【解答】①C与足量氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳与C高温生成CO,转化能实现,故①符合题意;
②SiO2与水不反应,转化不能实现,故②不符合题意;
③在饱和食盐水中通入氨气,形成饱和氨盐水,再向其中通入二氧化碳,在溶液中就有了大量的钠离子、铵根离子、氯离子和碳酸氢根离子,其中NaHCO3溶解度最小,析出NaHCO3,加热NaHCO3分解生成碳酸钠,转化能实现,故③符合题意;
④MgCl2(aq)加热发生水解最终得到氢氧化镁,得不到MgCl2,转化不能实现,故④不符合题意;
⑤氨气的催化氧化会生成一氧化氮,一氧化氮和氧气生成二氧化氮,二氧化氮与水反应得到硝酸,转化能实现,故⑤符合题意;
故答案为:A。
【分析】①C与足量氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳与C高温生成CO;
②SiO2与水不反应;
③在饱和食盐水中通入氨气,形成饱和氨盐水,再向其中通入二氧化碳,生成NaHCO3,溶解度小,所以析出NaHCO3,加热NaHCO3分解生成碳酸钠;
④MgCl2(aq)加热发生水解最终得到氢氧化镁;得到无水MgCl2需要在HCl气流中加热;
⑤氨气的催化氧化会生成一氧化氮,一氧化氮和氧气生成二氧化氮,二氧化氮与水反应得到硝酸;
24.(2018高三上·辽源期中)下列叙述正确的是(  )
①向久置于空气中的NaOH溶液中加盐酸时有气体产生 ②浓硫酸可用于干燥H2、NO2等气体,但不能干燥NH3、SO2等气体 ③CO2和Na2O2反应生成Na2CO3和O2,SO2和Na2O2反应生成Na2SO3和O2④足量的硫单质与64 g铜反应,有2 mol电子发生转移 ⑤蔗糖炭化的演示实验中,浓硫酸既体现了强氧化性又体现了脱水性 ⑥氢氧化铁胶体与氯化铁溶液分别蒸干灼烧得相同的物质
A.①④⑤ B.①⑤⑥
C.②③④ D.④⑤⑥
【答案】B
【知识点】浓硫酸的性质;钠的重要化合物;铁的氧化物和氢氧化物;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】①NaOH吸收空气中CO2生成Na2CO3,加入盐酸生成CO2,故符合题意;
②浓硫酸能干燥SO2气体,故不符合题意;
③过氧化钠具有强氧化性,SO2以还原性为主,两者发生氧化还原反应,生成Na2SO4,故不符合题意;
④硫的氧化性弱,跟变价金属反应生成较高价态硫化物,和铜反应生成Cu2S,64gCu参加反应,转移电子物质的量64×1/64mol=1mol,故不符合题意;
⑤蔗糖碳化,体现了浓硫酸的脱水性,膨胀有气泡,碳和浓硫酸发生反应,体现浓硫酸的强氧化性,故符合题意;
⑥氢氧化铁胶体加热聚沉,生成氢氧化铁沉淀,灼烧生成Fe2O3,氯化铁溶液:FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl,属于吸热反应,加热促使向右进行,氯化氢挥发,得到氢氧化铁沉淀,灼烧得到Fe2O3,故符合题意;
故答案为:B
【分析】①久置于空气中的氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠;
②浓硫酸具有酸性、吸水性、脱水性和强氧化性,不能干燥氨气;
③过氧化钠具有强的氧化性,能够氧化二氧化硫,最终生成硫酸钠;
④硫的氧化性弱,与铜反应生成硫化亚铜,Cu的化合价升高1;
⑤蔗糖碳化使用浓硫酸具有强的氧化性、脱水性;
⑥氯化铁溶液中铁离子水解,加热促进水解进行,生成氢氧化铁胶体;
25.(2018高三上·辽源期中)已知:2H2O2(l) = 2H2O(l) + O2(g) H = 98 kJ·mol 1。在含少量I-的溶液中,H2O2分解反应过程为:i.H2O2(l) + I-(aq) = H2O(l) + IO-(aq) H1
ii.H2O2(l) + IO-(aq) = H2O(l) + O2(g) + I-(aq) H2
下列说法错误的是(  )
A. H1 + H2 = H
B.I-是H2O2分解反应的催化剂
C.欲分解2 mol H2O2(l),至少需要提供98 kJ的热量
D.若生成1 mol O2,则反应ii转移电子的物质的量为2 mol
【答案】C
【知识点】反应热和焓变;有关反应热的计算
【解析】【解答】A、根据盖斯定律可知i+ii即得到反应2H2O2(l) = 2H2O(l) + O2(g)的 H= H1 + H2,A不符合题意;
B、碘离子早反应前后不变,能加快双氧水分解,属于催化剂,B不符合题意;
C、双氧水分解是放热反应,C符合题意;
D、氧元素化合价从-1价升高到0价,因此生成1 mol O2,则反应ii转移电子的物质的量为2 mol,D不符合题意,
故答案为:C。
【分析】A、化学热方程式的反应热可根据盖斯定律进行解答;
B、过氧化氢分解过程分步进行,I-的物质的量没有发生变化;
C、双氧水分解过程中, H=-98KJ/mol,放热;
D、双氧水分解过程中,O元素的化合价从-1价升高到0价;
26.(2018高三上·辽源期中)如图所示电化学装置,X可能为“锌棒”或“碳棒”,下列叙述错误的是(  )
A.X为锌棒,仅闭合K1,Fe电极上发生还原反应
B.X为锌棒,仅闭合K1,产生微量电流方向:Fe→X
C.X为碳棒,仅闭合K2,该电化学保护法称为“牺牲阳极阴极保护法”
D.若X为碳棒,仅闭合K1,铁电极的极反应为:Fe -2e- → Fe2+
【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.X为锌棒,仅闭合K1,此时构成原电池,锌的金属性强于铁,Fe是正极,电极上发生还原反应,A不符合题意;
B.X为锌棒,仅闭合K1,此时构成原电池,锌的金属性强于铁,Fe是正极,产生微量电流方向:Fe→X,B不符合题意;
C.X为碳棒,仅闭合K2,此时构成电解池,铁与电源的负极相连,作阴极,该电化学保护法称为“外加电流的阴极保护法”,C符合题意;
D.若X为碳棒,仅闭合K1,此时构成原电池,铁是负极。电极上的极反应为:Fe-2e-→Fe2+,D不符合题意,
故答案为:C。
【分析】A、B、为锌棒,闭合K1,构成原电池,锌作负极,铁作正极,正极发生还原反应;外电路的电流从正极流向负极;
C、X为碳棒,闭合K2,组成电解池装置,碳棒为阳极,铁棒为阴极,发生电解饱和食盐水的方程式,生成氢氧化钠,氢气和氯气;
D、X为碳棒,闭合K2,发生铁的吸氧腐蚀;
二、实验题
27.(2018高三上·辽源期中)把一支试管放在盛有25 ℃饱和石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小块镁片,再滴入5 mL盐酸,回答下列问题:
(1)实验中观察到的现象是   。
(2)产生上述现象的原因是   。
(3)写出有关反应的离子方程式   。
【答案】(1)镁片上有大量气泡产生并逐渐溶解,烧杯中溶液变浑浊
(2)镁与盐酸反应产生氢气,该反应为放热反应,Ca(OH)2在水中的溶解度随温度的升高而减小,故析出Ca(OH)2
(3)Mg+2H+=Mg2++H2↑
【知识点】镁的化学性质;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)金属镁和盐酸反应产生大量的热,镁片表面冒出气泡,该热量能使氢氧化钙的溶解度降低,所以饱和石灰水变浑浊,故答案为:镁片上有大量气泡产生并逐渐溶解,烧杯中溶液变浑浊;
(2)镁与盐酸反应产生氢气,该反应为放热反应,反应过程中产生大量的热,该热量能使氢氧化钙的溶解度降低,所以饱和石灰水中溶液变浑浊,故答案为:镁与盐酸反应产生氢气,该反应为放热反应,Ca(OH)2在水中的溶解度随温度的升高而减小,故析出Ca(OH)2;(3)金属镁和盐酸反应的实质是:Mg+2H+═Mg2++H2↑,故答案为:Mg+2H+═Mg2++H2↑。
【分析】镁属于活泼金属,能够与稀盐酸反应生成氢气,放热,饱和石灰水中,氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而降低;
28.(2018高三上·辽源期中)氨气是一种重要化合物,在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)“氨的催化氧化”是工业生产硝酸的重要步骤。某化学课外活动小组设计了如下装置模拟该实验过程,并用水吸收制取硝酸(固定装置略去):
①A装置的分液漏斗中盛放浓氨水,则烧瓶中盛放的药品应该是   。
②C装置中发生反应的化学方程式为   。
③反应后,装置E中除存在较多的H+外,还可能存在的一种离子是   ,试设计实验证明这种离子的存在   。
④下列哪些装置可以同时起到装置D和E的作用   (填代号)。
(2)若将氯气和氨气在集气瓶中混合,会出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,另一生成物是空气的主要成分之一,请写出反应的化学方程式:   (不必配平),该反应生成的还原产物的化学键类型是   。
【答案】(1)Na2O2;4NH3+5O2 4NO+6H2O;NH ;取E中少许溶液放入一支洁净式管中,滴加氢氧化钠溶液,加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,证明溶液中含有NH4+;b
(2)Cl2+NH3―→NH4Cl+N2;离子键、共价键
【知识点】工业制取硝酸;化学键;氨的性质及用途
【解析】【解答】(1)①过氧化钠和水反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,该反应能提供氧气,同时为放热反应,放出大量热量,使浓氨水中的氨气逸出,故答案为:Na2O2;
②氨催化氧化的产物是一氧化氮和水,是工业生产硝酸获得一氧化氮的一步反应,化学方程式为4NH3+5O2 4NO+6H2O,故答案为:4NH3+5O2 4NO+6H2O;
③铵根离子的检验,是加入强碱加入能够产生使湿润的红色石蕊试液变蓝的气体,该气体是氨气,从而证明原溶液中一定含有铵离子,故答案为:NH4+;取E中少许溶液放入一只洁净试管中,滴加氢氧化钠浓溶液,加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,证明E溶液中含有NH4+;
④装置D和E的作用既防止倒吸,又吸收二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸,反应方程式为3NO2+H2O═2HNO3+NO。a的吸收装置中的导管没直接伸入到液体中,二氧化氮不能被充分吸收;b的装置中:水的密度比四氯化碳小且水和四氯化碳不互溶,所以水浮在四氯化碳的上面,四氯化碳不能和二氧化氮反应,也不溶解二氧化氮,该装置既能够吸收易溶性气体二氧化氮,又能够防止倒吸;c的装置中:气体能充分被吸收,但会产生倒吸;d的装置中:无法排出尾气;
故答案为:b;
(2)氯气和氨气相遇,有浓厚的白烟并在容器内壁凝结,同时生成一种常见的气体单质,白烟为氯化铵、单质为氮气,化学方程式为Cl2+NH3→NH4Cl+N2;氯气中氯元素从0价,变为NH4Cl中的-1价,所以NH4Cl为还原产物,氯化铵是由铵根离子和氯离子组成的盐,含有离子键,铵根离子中氮与氢元素间含有共价键,故答案为:Cl2+NH3→NH4Cl+N2;离子键、共价键。
【分析】(1)①氨的催化氧化需要氧气的参与,所以A装置需要经过化学反应产生氨气和氧气,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠放热,且能够生成氧气;
②氨的催化氧化生成一氧化氮和水;
③D装置中的气体主要含有氨气的二氧化氮,E中的产物可能含有硝酸和硝酸铵;铵根的检验:铵盐与碱共热制,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体;
④装置D、E的作用为:防止倒吸与吸收二氧化氮;
(2)根据提示,氯气与氨气反应生成氮气和氯化铵;氯气做氧化剂,被还原得还原产物氯化铵,含有离子键和共价键;
三、填空题
29.(2018高三上·辽源期中)下面是元素周期表的一部分,参照元素①~⑧在表中的位置,请用化学用语回答下列问题:
族 周期 ⅠA 0
一 ① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
二 ② ③ ④
③ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
(1)④、⑤、⑦的原子半径由大到小的顺序为(元素符号)   。
(2)②、⑦、⑧的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是(填化学式)   。
(3)在①、④、⑤、⑧中的某些元素之间可形成既含离子键又含非极性共价键的离子化合物,写出其中一种化合物的电子式:   。
(4)由②和④组成的化合物与⑤的同周期相邻主族元素的单质反应的化学方程式为:   。
(5)⑦单质与⑤的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为   。
【答案】(1)Na>Si>O
(2)HClO4>H2CO3>H2SiO3
(3)Na+[∶ ∶ ∶]2-Na+
(4)2Mg+CO2 2MgO+C
(5)Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】由元素在周期表中的位置,可知①是H,②是C,③是N,④是O,⑤是Na,⑥是Al,⑦是Si,⑧是Cl。
(1)同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故原子半径:Na>Si>O,故答案为:Na>Si>O;
(2)非金属性Cl>C>Si,非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,故酸性:HClO4>H2CO3>H2SiO3,故答案为:HClO4>H2CO3>H2SiO3;
(3)①、④、⑤、⑧中的某些元素形成既含离子键又含非极性共价键的离子化合物为Na2O2,电子式为 ,故答案为: ;
(4)⑤的同周期相邻主族元素的单质为Mg,②和④组成的化合物能与Mg反应,则化合物为CO2,Mg再二氧化碳中燃烧生成MgO与碳,反应方程式为:2Mg+CO2 2MgO+C,故答案为:2Mg+CO2 2MgO+C;
(5)⑦的单质为Si,⑤的最高价氧化物的水化物为NaOH,二者反应生成硅酸钠与氢气,反应离子方程式为:Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑,故答案为:Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑。
【分析】根据元素在周期表中的位置,可知①是H,②是C,③是N,④是O,⑤是Na,⑥是Al,⑦是Si,⑧是Cl。
(1)原子半径比较大小:核外电子层数越多,原子半径越大;核外电子层数相同,质子数越大,原子半径越小;
(2)非金属的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强;
(3)氢氧化钠,次氯酸钠,过氧化钠等都属于离子化合物,既含有离子键又含有共价键;
(4)②是C,④是O,形成的化合物为二氧化碳,与⑤是Na的同周期相邻元素Mg反应生成氧化镁与碳单质;
(5)硅单质与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和氢气;
30.(2018高三上·辽源期中)HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2;它能被常见的强氧化剂氧化;在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把Fe2+氧化Fe3+。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物.试回答下列问题:
(1)人体正常的血红蛋白含有Fe2+,若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒.下列叙述错误的是________(填字母编号).
A.亚硝酸盐被还原
B.维生素C是还原剂
C.维生素C将Fe3+还原为Fe2+
D.亚硝酸盐是还原剂
(2)下列方法中,不能用来区分NaNO2和NaCl的是__________(填字母编号).
A.测定这两种溶液的pH
B.分别在两种溶液中滴加甲基橙
C.在酸性条件下加入KI﹣淀粉溶液来区别
D.用AgNO3和HNO3两种试剂来区别
(3)单质铁与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4.若用反应所得的酸性溶液,将Fe2+转化为Fe3+,要求不引入新的杂质,可选用的最佳试剂是___________(填字母编号).
A.Cl2 B.Fe
C.H2O2 D.HNO3
(4)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,请写出该反应的离子方程式:   。
【答案】(1)D
(2)B
(3)C
(4)NO2﹣+Cl2+H2O═NO3﹣+2H++2 Cl﹣
【知识点】氧化还原反应;铁盐和亚铁盐的相互转变
【解析】【解答】(1)误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,说明亚硝酸盐具有氧化性,能把亚铁离子氧化生成铁离子;服用维生素C可解毒,说明维生素C能把铁离子还原生成亚铁离子,说明维生素C具有还原性,故答案为:D;
(2)A、亚硝酸钠溶于水水解显碱性,而氯化钠溶于水显中性,A不符合题意;
B、甲基橙的变色范围是3.1~4.4,所以滴入甲基橙都显黄色, B符合题意;
C、亚硝酸钠具有氧化性,能把碘化钾氧化生成单质碘,碘遇淀粉显蓝色,C不符合题意;
D、亚硝酸盐不溶于水,但能溶液硝酸中,D不符合题意,故答案为:B;
(3)氯气和硝酸能氧化亚铁离子,但都会引入新都杂质,单质铁不能作氧化剂,双氧水的还原产物是水,不引入杂质,故答案为:C;(4)氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,说明在反应中氯气被亚硝酸钠氧化,方程式是NO2-+Cl2+ H2O =NO3-+2H++2 Cl-
【分析】(1)Fe2+被NaNO2氧化生成Fe3+,维生素C可解毒,将Fe3+转换为Fe2+,Fe3+作氧化剂,维生素C作还原剂;
(2)A、亚硝酸钠溶于水水解显碱性,而氯化钠溶于水显中性;
C、亚硝酸钠具有氧化性,能把碘化钾氧化生成单质碘;
D、亚硝酸根离子不和银离子反应,氯离子和银离子反应生成白色沉淀;
(3)A、氯气与Fe2+反应生成FeCl3、硝酸与Fe2+反应生成Fe(NO3)3,都会引入新的杂质;铁不能与
Fe2+反应;
(4)根据化学反应的现象,以及产物,结合氧化还原反应中得失电子守恒推断方程式;
31.(2018高三上·辽源期中)能源问题是当前人类社会面临的一项重大课题,H2、CO、CH3OH都是重要的能源物质,它们的燃烧热依次为285.8 kJ/mol、282.5 kJ/mol、726.7 kJ/mol。请回答:
(1)已知CO和H2在一定条件下可以合成甲醇:CO+2H2=CH3OH。则H2与CO反应生成CH3OH的热化学方程式为:   。
(2)如图为某种燃料电池的工作原理示意图,a、b均为惰性电极。 ①使用时,空气从   口通入(填“A”或“B”);
②假设使用的“燃料”是甲醇,a极的电极反应式为:   
③假设使用的“燃料”是水煤气(成分为CO、H2)用这种电池电镀铜,待镀金属增重6.4 g,则至少消耗标准状况下水煤气的体积为   。
【答案】(1)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l) △H=-127.4 kJ/mol
(2)B;CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;2.24 L
【知识点】原电池工作原理及应用;有关反应热的计算
【解析】【解答】(1)CO燃烧的热化学方程式:CO(g)+ O2(g)═CO2(g)△H="-282.5" kJ mol-1 ①,H2燃烧的热化学方程式:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H="-285.8×2" kJ mol-1 ②,CH3OH燃烧的热化学方程式:CH3OH(l)+ O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H="-726.7" kJ mol-1 ③,将①+②+(-③)可得:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(l)△H=-127.4KJ mol-1,故答案为:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(l)△H=-127.4KJ mol-1;
(2)①由电子转移方向可知a为负极,发生氧化反应,应通入燃料,b为正极,发生还原反应,应通入空气,故答案为:B;
②假设使用的“燃料”是甲醇,a极为负极,发生的电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,b为正极,发生还原反应,电极方程式为O2+4e-+2H2O=4OH-,故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
③假设使用的“燃料”是H2,则负极发生H2+2e-+2OH-=2H2O,用这种电池电镀铜,待镀金属增重6.4g,n(Cu)= =0.1mol,转移电子0.2mol,由电极方程式可知消耗0.1molH2,体积为2.24L,故答案为:2.24L
【分析】(1)根据盖斯定律计算化学反应的燃烧热;
(2)根据图中电子的流向,外电路中电子从负极流向正极,电流从正极流向负极;判断b为正极,a为正极;
①结合燃料电池中,负极失电子,发生氧化反应,反应消耗OH-,正极反应产生OH-书写方程式;
③燃料电池中,CO中C的化合价从+2价升高到+4价,H2的化合价从0价升高到+1价,1molCO、H2转移的电子均为2mol;根据氧化还原反应中,得失电子守恒计算;
吉林省辽源市田家炳高级中学2017-2018学年高三上学期化学期中考试试卷
一、单选题
1.(2018高三上·辽源期中)下列物质属于纯净物的是(  )
A.液氯 B.漂白粉
C.盐酸 D.碘酒
2.(2016高三上·莆田期中)下列物质中,不能由单质直接化合生成的是(  )
①CuS ②FeS ③SO3④H2S ⑤FeCl2.
A.①③⑤ B.①②③⑤ C.①②④⑤ D.全部
3.(2018高三上·辽源期中)下列化合物中所有化学键都是共价键的是(  )
A.Na2O2 B.NaOH
C.BaCl2 D.H2SO4
4.(2018高三上·辽源期中)下列关于指定粒子构成的描述错误的是(  )
A.37Cl与39K具有相同的中子数
B.第114号元素的一种核素298114X与82Pb具有相同的最外层电子数
C.H3O+与OH-具有相同的质子数和电子数
D.O22-和S2-具有相同的质子数和电子数
5.(2018高三上·辽源期中)下列有关氯元素及其化合物的表示正确的是(  )
A.质子数为17、中子数为20的氯原子
B.氯离子(Cl-)的结构示意图:
C.氯分子的电子式:
D.氯乙烯分子的结构简式:H3C—CH2Cl
6.(2018高三上·辽源期中)下列关于电子式的表述正确的是:(  )
A.NaClO的电子式为
B.SCl2的电子式为
C.用电子式表示HCl的形成过程为:H+ →
D.已知SCN-中每个原子都达到8电子结构,则其电子式为
7.(2018高三上·辽源期中)下列离子方程式书写正确的是(  )
A.稀硝酸溶液中加入氢氧化亚铁:Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O
B.NaOH溶液中加入过量Ba(HCO3)2溶液:Ba2++2OH-+2HCO3-=BaCO3↓+2H2O+CO32-
C.FeI2溶液中通入极少量Cl2:2I-+Cl2=I2+2Cl-
D.AICl3溶液中加入过量氨水:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
8.(2018高三上·辽源期中)下列叙述中,排列顺序正确的是:(  )
①氧化性:KMnO4>MnO2>Cl2②单质的密度:NaS2->F-④物质的熔点:Li>Na>K ⑤氢化物的沸点:H2Se>H2S>H2O
A.①③ B.②④ C.①④ D.③⑤
9.(2018高三上·辽源期中)下列说法正确的是(  )
A.共价化合物中可能含有离子键
B.区别离子化合物和共价化合物的方法是看其水溶液是否能够导电
C.离子化合物中只含有离子键
D.离子化合物在熔融状态下能电离出自由移动的离子,而共价化合物不能
10.(2018高三上·辽源期中)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(  )
A.在pH = 1的溶液中:SO 、Cl 、NO 、Na+
B.在能使酚酞变红的溶液中:Na+、Cl 、NO 、K+
C.在1 mol·L-1的NaAlO2溶液中:K+、Ba2+、SO 、OH
D.在1 mol·L-1的AlCl3溶液中:NH 、Ag+、Na+、NO
11.(2018高三上·辽源期中)下列关于铁电极的说法中,正确的是(  )
A.钢铁的吸氧腐蚀中铁是正极
B.在铁片上镀铜时铁片作阳极
C.电解饱和食盐水时可用铁作阴极
D.镀锌铁板发生电化学腐蚀时铁是负极
12.(2018高三上·辽源期中)下列热化学方程式中的反应热能表示标准燃烧热的是(a、b、c、d均大于0):(  )
A.C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-a kJ·mol-1
B.CH3CH2OH(l)+ O2(g)=CH3CHO(l)+H2O(l) ΔH=-b kJ·mol-1
C.C(s)+ O2(g)=CO(g) ΔH=-c kJ·mol-1
D.NH3(g)+ O2(g)=NO(g)+ H2O(g) ΔH=-d kJ·mol-1
13.(2018高三上·辽源期中)下列有关说法中错误的是(  )
A.氢氟酸不能盛放在玻璃试剂瓶中
B.玻璃、水晶、陶瓷的主要成分均是硅酸盐
C.灼烧NaOH固体时不能使用瓷坩埚,因为坩埚中的SiO2能与NaOH反应
D.由沙子制备光伏材料时的反应之一为SiO2+2C Si+2CO↑
14.(2018高三上·辽源期中)X、Y是元素周期表中第ⅦA族的两种元素。下列叙述中能说明X的非金属性比Y强的是:(  )
A.X原子的电子层数比Y原子的电子层数多
B.X的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点低
C.X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定
D.Y的单质能将X从NaX溶液中置换出来
15.(2017高二下·商丘期末)下列推断正确的是(  )
A.N2、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在
B.向AlCl3溶液中滴加过量的氨水能看到先产生白色沉淀,后沉淀溶解
C.可用浓硫酸或者浓硝酸除去镀在铝表面的铜镀层
D.在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解;再加入Cu(NO3)2固体,铜粉就会溶解
16.(2018高三上·辽源期中)下列有关操作不可能引发喷泉现象的是:(  )
A.挤压装置①的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹
B.挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹
C.打开止水夹,用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气
D.向装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹
17.(2018高三上·辽源期中)W、X、Y、Z均为短周期元素,原子序数依次增加,且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8,它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是:(  )
A.单质的沸点:W>X
B.氧化物的水化物的酸性:YC.阴离子的还原性:W>Z
D.X与Y不能存在于同一离子化合物中
18.(2018高三上·辽源期中)用NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是(  )
A.在标准状况下,0.5molNO与0.5molO2混合后气体分子数为0.75 NA
B.常温常压下,14g的C2H4和C4H8混合气体中含有的原子数为3NA
C.0.1molAlCl3完全转化为氢氧化铝胶体,生成0.1 NA个胶体粒子
D.1.0L 1.0 mol·L-1Na2SiO3水溶液中含有的氧原子数为3NA
19.(2018高三上·辽源期中)向含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中通入足量的SO2,有白色沉淀生成,过滤后向滤液中滴入KSCN溶液时,无明显现象,由此得出的正确结论是:(  )
A.白色沉淀是FeSO3
B.白色沉淀是BaSO3和BaSO4的混合物
C.白色沉淀是BaSO4
D.FeCl3已全部被SO2氧化成FeCl2
20.(2018高三上·辽源期中)在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论错误的是:(  )
A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2
B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-
C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+
D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO
21.(2018高三上·辽源期中)下列叙述正确的是(  )
A.高温下二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳,说明硅酸(H2SiO3)的酸性比碳酸强
B.陶瓷、玻璃、水泥容器都能贮存氢氟酸
C.石灰抹墙、水泥砌墙的硬化过程原理相同
D.玻璃窑中出来的气体的主要成分是二氧化碳
22.(2018高三上·辽源期中)某同学组装了如图所示的电化学装置,电极Ⅰ为Zn,其他电极均为Cu。下列说法错误的是:(  )
A.电极Ⅰ发生氧化反应
B.相同时间内,电极Ⅱ与电极Ⅳ的质量变化值相同
C.电极Ⅲ的电极反应:4OH--4e-=O2↑+2H2O
D.电流方向:电极Ⅳ→电流计→电极Ⅰ
23.(2018高三上·辽源期中)在给定条件下,下列物质之间的转化能实现的是:(  )
①C CO2 CO
②Si SiO2 H2SiO3
③饱和NaCl(aq) NaHCO3 Na2CO3
④Mg(OH)2 MgCl2(aq) 无水MgCl2
⑤NH3 NO NO2 HNO3
A.①③⑤ B.②③④
C.②④⑤ D.①④⑤
24.(2018高三上·辽源期中)下列叙述正确的是(  )
①向久置于空气中的NaOH溶液中加盐酸时有气体产生 ②浓硫酸可用于干燥H2、NO2等气体,但不能干燥NH3、SO2等气体 ③CO2和Na2O2反应生成Na2CO3和O2,SO2和Na2O2反应生成Na2SO3和O2④足量的硫单质与64 g铜反应,有2 mol电子发生转移 ⑤蔗糖炭化的演示实验中,浓硫酸既体现了强氧化性又体现了脱水性 ⑥氢氧化铁胶体与氯化铁溶液分别蒸干灼烧得相同的物质
A.①④⑤ B.①⑤⑥
C.②③④ D.④⑤⑥
25.(2018高三上·辽源期中)已知:2H2O2(l) = 2H2O(l) + O2(g) H = 98 kJ·mol 1。在含少量I-的溶液中,H2O2分解反应过程为:i.H2O2(l) + I-(aq) = H2O(l) + IO-(aq) H1
ii.H2O2(l) + IO-(aq) = H2O(l) + O2(g) + I-(aq) H2
下列说法错误的是(  )
A. H1 + H2 = H
B.I-是H2O2分解反应的催化剂
C.欲分解2 mol H2O2(l),至少需要提供98 kJ的热量
D.若生成1 mol O2,则反应ii转移电子的物质的量为2 mol
26.(2018高三上·辽源期中)如图所示电化学装置,X可能为“锌棒”或“碳棒”,下列叙述错误的是(  )
A.X为锌棒,仅闭合K1,Fe电极上发生还原反应
B.X为锌棒,仅闭合K1,产生微量电流方向:Fe→X
C.X为碳棒,仅闭合K2,该电化学保护法称为“牺牲阳极阴极保护法”
D.若X为碳棒,仅闭合K1,铁电极的极反应为:Fe -2e- → Fe2+
二、实验题
27.(2018高三上·辽源期中)把一支试管放在盛有25 ℃饱和石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小块镁片,再滴入5 mL盐酸,回答下列问题:
(1)实验中观察到的现象是   。
(2)产生上述现象的原因是   。
(3)写出有关反应的离子方程式   。
28.(2018高三上·辽源期中)氨气是一种重要化合物,在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)“氨的催化氧化”是工业生产硝酸的重要步骤。某化学课外活动小组设计了如下装置模拟该实验过程,并用水吸收制取硝酸(固定装置略去):
①A装置的分液漏斗中盛放浓氨水,则烧瓶中盛放的药品应该是   。
②C装置中发生反应的化学方程式为   。
③反应后,装置E中除存在较多的H+外,还可能存在的一种离子是   ,试设计实验证明这种离子的存在   。
④下列哪些装置可以同时起到装置D和E的作用   (填代号)。
(2)若将氯气和氨气在集气瓶中混合,会出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,另一生成物是空气的主要成分之一,请写出反应的化学方程式:   (不必配平),该反应生成的还原产物的化学键类型是   。
三、填空题
29.(2018高三上·辽源期中)下面是元素周期表的一部分,参照元素①~⑧在表中的位置,请用化学用语回答下列问题:
族 周期 ⅠA 0
一 ① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
二 ② ③ ④
③ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
(1)④、⑤、⑦的原子半径由大到小的顺序为(元素符号)   。
(2)②、⑦、⑧的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是(填化学式)   。
(3)在①、④、⑤、⑧中的某些元素之间可形成既含离子键又含非极性共价键的离子化合物,写出其中一种化合物的电子式:   。
(4)由②和④组成的化合物与⑤的同周期相邻主族元素的单质反应的化学方程式为:   。
(5)⑦单质与⑤的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为   。
30.(2018高三上·辽源期中)HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2;它能被常见的强氧化剂氧化;在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把Fe2+氧化Fe3+。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物.试回答下列问题:
(1)人体正常的血红蛋白含有Fe2+,若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒.下列叙述错误的是________(填字母编号).
A.亚硝酸盐被还原
B.维生素C是还原剂
C.维生素C将Fe3+还原为Fe2+
D.亚硝酸盐是还原剂
(2)下列方法中,不能用来区分NaNO2和NaCl的是__________(填字母编号).
A.测定这两种溶液的pH
B.分别在两种溶液中滴加甲基橙
C.在酸性条件下加入KI﹣淀粉溶液来区别
D.用AgNO3和HNO3两种试剂来区别
(3)单质铁与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4.若用反应所得的酸性溶液,将Fe2+转化为Fe3+,要求不引入新的杂质,可选用的最佳试剂是___________(填字母编号).
A.Cl2 B.Fe
C.H2O2 D.HNO3
(4)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,请写出该反应的离子方程式:   。
31.(2018高三上·辽源期中)能源问题是当前人类社会面临的一项重大课题,H2、CO、CH3OH都是重要的能源物质,它们的燃烧热依次为285.8 kJ/mol、282.5 kJ/mol、726.7 kJ/mol。请回答:
(1)已知CO和H2在一定条件下可以合成甲醇:CO+2H2=CH3OH。则H2与CO反应生成CH3OH的热化学方程式为:   。
(2)如图为某种燃料电池的工作原理示意图,a、b均为惰性电极。 ①使用时,空气从   口通入(填“A”或“B”);
②假设使用的“燃料”是甲醇,a极的电极反应式为:   
③假设使用的“燃料”是水煤气(成分为CO、H2)用这种电池电镀铜,待镀金属增重6.4 g,则至少消耗标准状况下水煤气的体积为   。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A.液氯是液态氯气,只有一种物质组成,为纯净物,故A符合题意;
B.漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物,故B不符合题意;
C.盐酸是氯化氢气体的水溶液,属于混合物,故C不符合题意;
D.碘酒是碘单质的酒精溶液,属于混合物,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、液氯为氯气单质的液体状态,属于纯净物;
B、漂白粉的主要成分包括氯化钙和次氯酸钙;
C、盐酸溶液属于混合物,HCl气体为纯净物;
D、碘酒为碘单质溶解于酒精,属于混合物;
2.【答案】A
【知识点】含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】解:①硫和变价金属反应时将变价金属氧化为较低价态,铜和硫反应生成硫化亚铜,2Cu+S Cu2S,故①正确;②铁和硫加热反应生成硫化亚铁,Fe+S FeS,故②错误;③无论S是否过量,S在氧气中燃烧都生成SO2,所以能由单质直接化合生成,S+O2 SO2,故③正确;④硫单质和氢气反应生成硫化氢,H2+S H2S,故④错误;⑤铁和氯气反应生成氯化铁,2Fe+3Cl2 2FeCl3,故⑤正确;
①③⑤不能由单质直接化合生成,
故选A.
【分析】①硫和变价金属反应时将变价金属氧化为较低价态,铜和硫反应生成硫化亚铜;②铁和硫加热反应生成硫化亚铁;③硫单质和氧气反应只能生成二氧化硫;④硫单质和氢气反应生成硫化氢;⑤铁和氯气反应只能生成氯化铁,铁和氯化铁溶液反应生成氯化亚铁.
3.【答案】D
【知识点】化学键;共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】根据它们的电子式,
A、属于离子化合物,含有离子键和共价键,故不符合题意;
B、属于离子化合物,含有离子键和共价键,故不符合题意;
C、属于离子化合物,只含有离子键,故不符合题意;
D、属于共价化合物,只含有共价键,故符合题意。
故答案选D。
【分析】离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键,共价化合物中只含有共价键;
A、过氧化钠属于离子化合物,含有过氧根,含有共价键;
B、氢氧化钠属于离子化合物,含有氢氧根;
C、氯化钡属于离子化合物,只含有离子键;
D、硫酸属于共价化合物,只含有共价键;
4.【答案】C
【知识点】原子中的数量关系
【解析】【解答】A.37Cl与39K具有的中子数都是20,因此具有相同的中子数,不符合题意;
B.第114号元素的原子核外最外层电子数是4个,因此它的一种核素298114X与82Pb具有相同的最外层电子数,不符合题意;
C.H3O+与OH-具有10个电子,电子数相同,但是质子数H3O+是11个,OH-是9个,符合题意;
D.O22-和S2-具有的质子数都是16,电子数都是18个,因此具有相同的质子数和电子数,不符合题意。
故答案选C。
【分析】A、中子数=质量数 — 质子数;
B、原子序数为114号的元素最外层电子数为4,Pb的最外层电子数为4;
C、H3O+含有1个0电子,11个质子;OH-具有10个电子,9个质子;
D、O22-和S2-具有的质子数都是16,电子数都是18个;
5.【答案】C
【知识点】原子核外电子排布;画元素的原子结构示意图;元素、核素;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、左上角应是质量数,质量数=中子数+质子数=37,应是3717Cl,故A说法不符合题意;
B、氯离子质子数大于电子数,其结构示意图: ,故B不符合题意;
C、氯原子最外层7个电子,每个氯原子都达到8电子稳定结构,故C符合题意;
D、氯乙烯结构简式:CH2=CHCl,而题目中是氯乙烷,故D不符合题意。
故答案选C。
【分析】A、质量数=质子数 + 中子数;
B、Cl-含有17个质子,18个电子;
C、氯原子的最外层电子数为7,容易得1个电子达到8电子饱和,所以两个氯原子共用一对电子形成分子为Cl2;
D、氯乙烯为CH2=CHCl,含有碳碳双键;
6.【答案】D
【知识点】电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.次氯酸钠为离子化合物,钠离子直接用离子符号表示,次氯酸根离子需要标出最外层电子及所带电荷,次氯酸钠的电子式为: ,故A不符合题意;
B. SCl2中S原子形成2个共用电子对,电子式为 ,故B不符合题意;
C.氯化氢为共价化合物,分子中不存在阴阳离子,符合题意的氯化氢形成过程为 ,故C不符合题意;
D. 已知SCN-中每个原子都达到8电子结构,根据个原子最外层的电子,S需要形成2个共用电子对,C需要4个,N需要3个,其电子式为 ,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、次氯酸钠中含有次氯酸根原子团,需要用中括号标明;
B、SCl2中S原子为中心原子,形成2个共用电子对;
C、HCl中含有共价键,属于共用电子对,不存在阴阳离子;
D、SCN-中每个原子都达到8电子结构,且带—1价用中括号标明;
7.【答案】C
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A、硝酸具有强氧化性,能把Fe2+氧化成Fe3+,故不符合题意;
B、NaOH少量,系数定为1,其离子反应方程式为:OH-+HCO3-+Ba2+=BaCO3↓+H2O,故不符合题意;
C、I-的还原性强于Fe2+,因此氯气和I-发生氧化还原反应,2I-+Cl2+I2+2Cl-,故符合题意;
D、Al(OH)3不溶于NH3·H2O,因此离子反应方程式为:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,故不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、稀硝酸具有氧化性,能与强氧化亚铁发生氧化还原反应;
B、氢氧化钠少量,只能与碳酸氢钡溶液反应生成碳酸钡沉淀;
C、碘化亚铁与氯气发生氧化还原反应生成碘单质和氯化铁;
D、氨水属于弱碱,实验室中用氨水制备纯净的氢氧化铝;
8.【答案】C
【知识点】氧化性、还原性强弱的比较;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期律和元素周期表的综合应用;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】①由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,高锰酸钾分解生成二氧化锰,故氧化性:KMnO4>MnO2,二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气,故氧化性:MnO2>Cl2,氧化性:KMnO4>MnO2>Cl2,故符合题意;
②碱金属元素从上到下,金属的密度呈增大趋势,钾反常,所以单质的密度:K<Na<Rb,故不符合题意;
③核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,离子的核外电子层数越多,离子半径越大,应为S2->K+>F-,故不符合题意;
④碱金属元素从上到下,金属的熔点逐渐降低,应为Li>Na>K,故符合题意;
⑤水中存在氢键,沸点最高,H2Se和H2S结构相似,分子间只存在范德华力,相对分子质量越大,沸点越高,故正确顺序为H2O>H2Se>H2S,故符合题意;
故答案为:C。
【分析】①氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性;②碱金属中K元素的密度反常;③离子半径比较大小,核外电子层数越多,离子半径越大,核外电子层相同,质子数越大,离子半径越小;④碱金属元素,从上到下,熔沸点逐渐降低;⑤H2O中存在氢键,使水的沸点偏大,H2Se和H2S结构相似,分子间只存在范德华力,相对分子质量越大,沸点越大;
9.【答案】D
【知识点】化学键;离子键的形成
【解析】【解答】A.只含共价键的化合物是共价化合物,含有离子键的化合物为离子化合物,故A不符合题意;
B.部分共价化合物在水溶液里能电离出阴阳离子,如HCl在水中能电离,其水溶液能导电,故B不符合题意;
C.离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键,如NaOH属于离子化合物,含有O-H共价键,故C不符合题意;
D.离子化合物熔融状态能电离,共价化合物在熔融时不电离,只有在水中才能电离,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、C离子化合物中可能含有共价键,共价化合物中只含有共价键;
B、HCl溶液能够导电,HCl属于共价化合物;
D、离子化合物都是电解质,且在水溶液和熔融状态下都可以导电;共价化合物不都是电解质,若为电解质的在熔融状态下不可导电 。
10.【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.在pH = 1的溶液显酸性,SO32-与NO3-发生氧化还原反应,不能大量共存,A不符合题意;
B.在能使酚酞变红的溶液显碱性,Na+、Cl 、NO3-、K+可以大量共存,B符合题意;
C.在溶液中Ba2+、SO42-不能大量共存,C不符合题意;
D.在1 mol·L-1的AlCl3溶液中Ag+不能大量共存,D不符合题意,
故答案为:B。
【分析】A、硝酸与SO32-发生氧化还原反应;
B、碱性条件下,各离子间不发生反应;
C、BaSO4为白色沉淀;
D、AgCl为白色沉淀;
11.【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、钢铁腐蚀时铁做负极,不符合题意;
B、铁上镀铜,铁做阴极,不符合题意;
C、电解饱和食盐水,铁做阴极不参与反应,符合题意;
D、镀锌铁板形成原电池时锌做负极,不符合题意。
故答案选C。
【分析】A、钢铁吸氧腐蚀,为原电池原理,铁作负极;
B、铁片上镀铜,保护贴,铁作阴极;
C、电解饱和食盐水,阴极得电子,发生还原反应,H+的氧化性大于铁的氧化性;
D、镀锌的铁板发生电化学腐蚀,属于原电池原理,锌的还原性大于铁,作负极;
12.【答案】A
【知识点】反应热的大小比较;有关反应热的计算
【解析】【解答】A.C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-a kJ·mol-1中的反应热表示葡萄糖的燃烧热,A符合题意;
B. 反应中生成物不是二氧化碳,不能表示燃烧热,B不符合题意;
C. 生成物是CO,是碳的不完全反应,不能表示燃烧热,C不符合题意;
D. 生成物水不是液态,且NO不稳定,不能表示燃烧热,D不符合题意,
故答案为:A。
【分析】根据概念: 在一定条件下,1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量是燃烧热
13.【答案】B
【知识点】硅和二氧化硅;含硅矿物及材料的应用
【解析】【解答】A.氢氟酸能腐蚀玻璃,所以氢氟酸不能盛放在玻璃试剂瓶中,A不符合题意;
B.水晶的主要成分是SiO2 ,不是硅酸盐,B符合题意;
C.瓷坩埚是硅酸盐产品,坩埚中的SiO2能与NaOH反应,用铁坩埚,C不符合题意;
D.沙子的主要成分是SiO2 ,光伏材料的成分是晶体硅,由沙子制备光伏材料时的反应之一为SiO2+2C Si+2CO↑,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、氢氟酸能够腐蚀玻璃,导致溶液变质;
B、水晶的成分为二氧化硅,不是硅酸盐;
C、氢氧化钠能够与二氧化硅反应,所以不能用瓷坩埚灼烧氢氧化钠;
D、光伏材料主要为硅晶体,沙子的主要成分为二氧化硅,利用二氧化硅与碳单质在高温的条件下反应制备硅晶体;
14.【答案】C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】说明X的原子得电子能力比Y强,说明非金属性X>Y。
A.X原子的电子层数比Y原子的电子层数多,为同主族元素,则Y的非金属性强,故A不符合题意;
B.X的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点低,不能用来比较非金属性的强弱,故B不符合题意;
C、X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定,则非金属性X>Y,故C符合题意;
D.Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来,则非金属Y>X,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】X、Y都是第ⅦA族的元素,最外层有7个电子,容易得到1个电子达到8电子饱和状态;同主族元素非金属性大小的比较根据:
1、金属氢化物的稳定性;2、非金属单质与氢气化合的难易程度;3、非金属最高价氧化物对应水化合物的酸性;4、能否发生相应的置换反应判断;
15.【答案】D
【知识点】硝酸的化学性质;氮的氧化物的性质及其对环境的影响;镁、铝的重要化合物
【解析】【解答】A、N2不是污染物,NO在空气中会发生反应2NO+O2=2NO2,不能稳定存在,A不符合题意;
B、Al(OH)3沉淀不能溶于过量的氨水中,B不符合题意;
C、浓硫酸和浓硝酸都能使铝钝化,但在常温下,浓硝酸能与铜反应,浓硫酸不能,故可用浓硝酸,不能用浓硫酸, C不符合题意;
D、Cu不能与稀硫酸反应,但加入Cu(NO3)2后,溶液中存在HNO3,Cu可以溶解在HNO3中,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.NO与空气中的氧气反应生成二氧化氮;
B.氢氧化铝不溶于弱碱;
C.常温下浓硫酸与铜不反应;
D.酸性溶液中硝酸根结合为硝酸能与铜反应。
16.【答案】B
【知识点】常见气体制备原理及装置选择;性质实验方案的设计
【解析】【解答】A、氯气易溶于有机溶剂四氯化碳中,烧瓶中的气体压强就会减小,故能形成喷泉,故A不符合题意;
B、氢气不易溶于水,也不会和氢氧化钠反应,所以烧瓶中的气体压强不会有明显的变化,故不能形成喷泉,故B符合题意;
C、用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气,导致锥形瓶中液体进入烧瓶中,氨气极易溶于水,烧瓶中的气体压强就会减小,故能形成喷泉,故C不符合题意;
D、浓硫酸溶于水时放热的,这样使得浓氨水受热分解出氨气,和氯化氢气体反应,烧瓶中的气体压强就会减小,故能形成喷泉,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】形成喷泉现象,则烧瓶内的气体压强变小;
A、氯气易溶于四氯化碳溶液,导致气体压强变小;
B、氢气不溶于氢氧化钠溶液,压强不变;
C、氨气极易溶于水,瓶内压强变小;
D、浓氨水受热分解生成氨气,HCl气体易于氨气发应,导致瓶内压强变小;
17.【答案】C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】电子层为K、L、M、N…,原子核外的L电子层电子数分别为0、5、8、8,推出W、X分别是H、N,因为都是短周期主族元素,Y、Z位于第三周期,最外层电子数之和为18,推出Y、Z最外层电子数为5、7,即Y、Z分别是:P、Cl,
A、气体分子熔沸点高低的判断:结构组成相似,相对分子质量越大,熔沸点越高,即N2>H2,A不符合题意;
B、非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,但题目没有说是不是最高价,B不符合题意;
C、阴离子分别为:H-、Cl-,单质的氧化性强,离子的还原性弱,还原性:H->Cl-,C符合题意;
D、所有的铵盐都是离子化合物,因此X与Y可能存在于同一离子化合物中如:(NH4)3PO4,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、氢气的沸点低于氮气;
B、Cl的非金属性大于P的非金属性,Cl最高价氧化物的水化物的酸性强;
C、Cl的非金属性大于H的非金属性,相对应的Cl-的还原性小于H-的还原性;
D、N、P与H能够组成(NH4)3PO4;
18.【答案】B
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、在标准状况下,0.5 mol如何气体含有0.5 NA分子,A不符合题意;
B、常温常压下,14 g的CH2的物质的量为1mol,含有的原子数为3 NA,B符合题意;
C、胶体粒子是多个分子形成的聚合体,0.1molAlCl3完全转化为氢氧化铝胶体,生成少于0.1 NA个胶体粒子,C不符合题意;
D、Na2SiO3水溶液中还含有水分子,含有的氧原子数大于3 NA,D不符合题意。
故答案选B。
【分析】A、NO与O2反应生成NO2,存在可逆平衡,所以混合气体的分子数小于0.75NA;
B、C2H4与C4H8具有相同的最简式,所以14gCH2的物质的量为1mol,原子数为3NA;
C、胶体粒子是多个分子形成的聚合体;
D、溶液中含有水分子,1molNa2SiO3中含有3NA的O原子;
19.【答案】C
【知识点】二氧化硫的性质;二价铁离子和三价铁离子的检验;探究铁离子和亚铁离子的转化
【解析】【解答】氯化铁具有强的氧化性,在酸性环境下能够氧化二氧化硫生成硫酸根离子,反应的离子方程式为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+,硫酸根离子与钡离子发生反应生成硫酸钡沉淀,亚硫酸酸性弱于盐酸,与氯化钡不反应,所以不会产生亚硫酸钡沉淀,向过滤后的滤液中滴入KSCN溶液,无明显现象,说明溶液中三价铁离子全部被还原为二价铁离子,
故答案为:C。
【分析】Fe3+具有强的氧化性,在酸性环境下能够氧化二氧化硫生成硫酸根离子,反应的离子方程式为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+,硫酸根离子与钡离子发生反应生成硫酸钡沉淀;滤液中滴加KSCN,无明显现象,滤液中不存在Fe3+,亚硫酸钡不溶于水,但能溶于盐酸;
20.【答案】D
【知识点】氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A.氯气是黄绿色气体,因此氯水的颜色呈浅绿色,说明氯水中含有Cl2,A项不符合题意;
B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,白色沉淀是氯化银,这说明氯水中含有Cl-,B项不符合题意;
C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,气体是CO2,这说明氯水中含有H+,C项不符合题意;
D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明反应中有氯化铁生成。由于氯气也能把氯化亚铁氧化生成氯化铁,因此不能说明氯水中含有HClO,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、氯气为黄绿色气体;
B、Cl-检验时需要用硝酸酸化的硝酸银溶液,产生白色沉淀;
C、氯水中加入碳酸氢钠放出二氧化碳气体,说明溶液显酸性,含有H+;
D、氯水中含有Cl2、HCl、HClO等分子,Cl2、HClO都能将Fe2+氧化成Fe3+;
21.【答案】D
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】A、高温下固体与气体的反应不能说明硅酸(H2SiO3)的酸性比碳酸强,应根据溶液中进行的反应来判断,故A不符合题意;
B、陶瓷、玻璃、水泥的主要成分都是硅酸盐,其中含有的二氧化硅都能和氢氟酸反应,故B不符合题意;
C、水泥的硬化是一个复杂的物理-化学过程,石灰抹墙的硬化是氢氧化钙和二氧化碳生成碳酸钙反应,所以硬化过程原理不同,故C不符合题意;
D、由Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑、CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑可知,所以玻璃窑中出来的气体的主要成分是二氧化碳,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、同主族,从上到下,非金属性减弱,碳酸的酸性比硅酸的酸性强;
B、二氧化硅能与氢氟酸反应,导致溶液变质;
C、水泥的硬化是发生物理-化学变化过程,石灰抹墙的硬化是氢氧化钙和二氧化碳生成碳酸钙的化学变化;
D、玻璃窑中,主要是高温下,二氧化硅与碳酸钠发生反应生成二氧化碳气体和硅酸钠的过程;
22.【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】电极Ⅰ为Zn,其它均为Cu,Zn易失电子作负极,所以Ⅰ是负极、Ⅳ是阴极,Ⅲ是阳极、Ⅱ是正极。
A.电极Ⅰ上为Zn失电子,发生氧化反应,故A不符合题意;
B、电极II是正极,电极反应:Cu 2++2e-=Cu;电极Ⅳ是阴极,该电极上发生反应为Cu 2++2e-=Cu,由于流经各个电极的电子的量相同,故两个电极的质量变化相同,故B不符合题意;
C、电极Ⅲ为阳极,电极反应式为Cu-2e-═Cu2+,故C符合题意;
D、电子方向从负极流向正极,即电极Ⅰ→电极Ⅳ,而电流方向与电子的方向相反,故电流的流向为:电极Ⅳ→ →电极I,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】电极Ⅰ为Zn,其它均为Cu,锌的金属性强于铜,Zn易失电子作负极,所以Ⅰ是负极、Ⅳ是阴极,Ⅲ是阳极、通过盐桥连接两个烧杯,Ⅱ是正极。
A、负极失电子发生氧化反应;
B、Ⅱ是正极,溶液中的Cu2+得电子生成Cu,Ⅳ是阴极,溶液中的Cu2+得电子生成Cu;
C、Ⅲ是阳极,电解池中阳极失电子,Cu失电子得到Cu2+;
D、外电路中电流方向从正极流向负极;
23.【答案】A
【知识点】无机物的推断
【解析】【解答】①C与足量氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳与C高温生成CO,转化能实现,故①符合题意;
②SiO2与水不反应,转化不能实现,故②不符合题意;
③在饱和食盐水中通入氨气,形成饱和氨盐水,再向其中通入二氧化碳,在溶液中就有了大量的钠离子、铵根离子、氯离子和碳酸氢根离子,其中NaHCO3溶解度最小,析出NaHCO3,加热NaHCO3分解生成碳酸钠,转化能实现,故③符合题意;
④MgCl2(aq)加热发生水解最终得到氢氧化镁,得不到MgCl2,转化不能实现,故④不符合题意;
⑤氨气的催化氧化会生成一氧化氮,一氧化氮和氧气生成二氧化氮,二氧化氮与水反应得到硝酸,转化能实现,故⑤符合题意;
故答案为:A。
【分析】①C与足量氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳与C高温生成CO;
②SiO2与水不反应;
③在饱和食盐水中通入氨气,形成饱和氨盐水,再向其中通入二氧化碳,生成NaHCO3,溶解度小,所以析出NaHCO3,加热NaHCO3分解生成碳酸钠;
④MgCl2(aq)加热发生水解最终得到氢氧化镁;得到无水MgCl2需要在HCl气流中加热;
⑤氨气的催化氧化会生成一氧化氮,一氧化氮和氧气生成二氧化氮,二氧化氮与水反应得到硝酸;
24.【答案】B
【知识点】浓硫酸的性质;钠的重要化合物;铁的氧化物和氢氧化物;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】①NaOH吸收空气中CO2生成Na2CO3,加入盐酸生成CO2,故符合题意;
②浓硫酸能干燥SO2气体,故不符合题意;
③过氧化钠具有强氧化性,SO2以还原性为主,两者发生氧化还原反应,生成Na2SO4,故不符合题意;
④硫的氧化性弱,跟变价金属反应生成较高价态硫化物,和铜反应生成Cu2S,64gCu参加反应,转移电子物质的量64×1/64mol=1mol,故不符合题意;
⑤蔗糖碳化,体现了浓硫酸的脱水性,膨胀有气泡,碳和浓硫酸发生反应,体现浓硫酸的强氧化性,故符合题意;
⑥氢氧化铁胶体加热聚沉,生成氢氧化铁沉淀,灼烧生成Fe2O3,氯化铁溶液:FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl,属于吸热反应,加热促使向右进行,氯化氢挥发,得到氢氧化铁沉淀,灼烧得到Fe2O3,故符合题意;
故答案为:B
【分析】①久置于空气中的氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠;
②浓硫酸具有酸性、吸水性、脱水性和强氧化性,不能干燥氨气;
③过氧化钠具有强的氧化性,能够氧化二氧化硫,最终生成硫酸钠;
④硫的氧化性弱,与铜反应生成硫化亚铜,Cu的化合价升高1;
⑤蔗糖碳化使用浓硫酸具有强的氧化性、脱水性;
⑥氯化铁溶液中铁离子水解,加热促进水解进行,生成氢氧化铁胶体;
25.【答案】C
【知识点】反应热和焓变;有关反应热的计算
【解析】【解答】A、根据盖斯定律可知i+ii即得到反应2H2O2(l) = 2H2O(l) + O2(g)的 H= H1 + H2,A不符合题意;
B、碘离子早反应前后不变,能加快双氧水分解,属于催化剂,B不符合题意;
C、双氧水分解是放热反应,C符合题意;
D、氧元素化合价从-1价升高到0价,因此生成1 mol O2,则反应ii转移电子的物质的量为2 mol,D不符合题意,
故答案为:C。
【分析】A、化学热方程式的反应热可根据盖斯定律进行解答;
B、过氧化氢分解过程分步进行,I-的物质的量没有发生变化;
C、双氧水分解过程中, H=-98KJ/mol,放热;
D、双氧水分解过程中,O元素的化合价从-1价升高到0价;
26.【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.X为锌棒,仅闭合K1,此时构成原电池,锌的金属性强于铁,Fe是正极,电极上发生还原反应,A不符合题意;
B.X为锌棒,仅闭合K1,此时构成原电池,锌的金属性强于铁,Fe是正极,产生微量电流方向:Fe→X,B不符合题意;
C.X为碳棒,仅闭合K2,此时构成电解池,铁与电源的负极相连,作阴极,该电化学保护法称为“外加电流的阴极保护法”,C符合题意;
D.若X为碳棒,仅闭合K1,此时构成原电池,铁是负极。电极上的极反应为:Fe-2e-→Fe2+,D不符合题意,
故答案为:C。
【分析】A、B、为锌棒,闭合K1,构成原电池,锌作负极,铁作正极,正极发生还原反应;外电路的电流从正极流向负极;
C、X为碳棒,闭合K2,组成电解池装置,碳棒为阳极,铁棒为阴极,发生电解饱和食盐水的方程式,生成氢氧化钠,氢气和氯气;
D、X为碳棒,闭合K2,发生铁的吸氧腐蚀;
27.【答案】(1)镁片上有大量气泡产生并逐渐溶解,烧杯中溶液变浑浊
(2)镁与盐酸反应产生氢气,该反应为放热反应,Ca(OH)2在水中的溶解度随温度的升高而减小,故析出Ca(OH)2
(3)Mg+2H+=Mg2++H2↑
【知识点】镁的化学性质;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)金属镁和盐酸反应产生大量的热,镁片表面冒出气泡,该热量能使氢氧化钙的溶解度降低,所以饱和石灰水变浑浊,故答案为:镁片上有大量气泡产生并逐渐溶解,烧杯中溶液变浑浊;
(2)镁与盐酸反应产生氢气,该反应为放热反应,反应过程中产生大量的热,该热量能使氢氧化钙的溶解度降低,所以饱和石灰水中溶液变浑浊,故答案为:镁与盐酸反应产生氢气,该反应为放热反应,Ca(OH)2在水中的溶解度随温度的升高而减小,故析出Ca(OH)2;(3)金属镁和盐酸反应的实质是:Mg+2H+═Mg2++H2↑,故答案为:Mg+2H+═Mg2++H2↑。
【分析】镁属于活泼金属,能够与稀盐酸反应生成氢气,放热,饱和石灰水中,氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而降低;
28.【答案】(1)Na2O2;4NH3+5O2 4NO+6H2O;NH ;取E中少许溶液放入一支洁净式管中,滴加氢氧化钠溶液,加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,证明溶液中含有NH4+;b
(2)Cl2+NH3―→NH4Cl+N2;离子键、共价键
【知识点】工业制取硝酸;化学键;氨的性质及用途
【解析】【解答】(1)①过氧化钠和水反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,该反应能提供氧气,同时为放热反应,放出大量热量,使浓氨水中的氨气逸出,故答案为:Na2O2;
②氨催化氧化的产物是一氧化氮和水,是工业生产硝酸获得一氧化氮的一步反应,化学方程式为4NH3+5O2 4NO+6H2O,故答案为:4NH3+5O2 4NO+6H2O;
③铵根离子的检验,是加入强碱加入能够产生使湿润的红色石蕊试液变蓝的气体,该气体是氨气,从而证明原溶液中一定含有铵离子,故答案为:NH4+;取E中少许溶液放入一只洁净试管中,滴加氢氧化钠浓溶液,加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,证明E溶液中含有NH4+;
④装置D和E的作用既防止倒吸,又吸收二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸,反应方程式为3NO2+H2O═2HNO3+NO。a的吸收装置中的导管没直接伸入到液体中,二氧化氮不能被充分吸收;b的装置中:水的密度比四氯化碳小且水和四氯化碳不互溶,所以水浮在四氯化碳的上面,四氯化碳不能和二氧化氮反应,也不溶解二氧化氮,该装置既能够吸收易溶性气体二氧化氮,又能够防止倒吸;c的装置中:气体能充分被吸收,但会产生倒吸;d的装置中:无法排出尾气;
故答案为:b;
(2)氯气和氨气相遇,有浓厚的白烟并在容器内壁凝结,同时生成一种常见的气体单质,白烟为氯化铵、单质为氮气,化学方程式为Cl2+NH3→NH4Cl+N2;氯气中氯元素从0价,变为NH4Cl中的-1价,所以NH4Cl为还原产物,氯化铵是由铵根离子和氯离子组成的盐,含有离子键,铵根离子中氮与氢元素间含有共价键,故答案为:Cl2+NH3→NH4Cl+N2;离子键、共价键。
【分析】(1)①氨的催化氧化需要氧气的参与,所以A装置需要经过化学反应产生氨气和氧气,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠放热,且能够生成氧气;
②氨的催化氧化生成一氧化氮和水;
③D装置中的气体主要含有氨气的二氧化氮,E中的产物可能含有硝酸和硝酸铵;铵根的检验:铵盐与碱共热制,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体;
④装置D、E的作用为:防止倒吸与吸收二氧化氮;
(2)根据提示,氯气与氨气反应生成氮气和氯化铵;氯气做氧化剂,被还原得还原产物氯化铵,含有离子键和共价键;
29.【答案】(1)Na>Si>O
(2)HClO4>H2CO3>H2SiO3
(3)Na+[∶ ∶ ∶]2-Na+
(4)2Mg+CO2 2MgO+C
(5)Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】由元素在周期表中的位置,可知①是H,②是C,③是N,④是O,⑤是Na,⑥是Al,⑦是Si,⑧是Cl。
(1)同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故原子半径:Na>Si>O,故答案为:Na>Si>O;
(2)非金属性Cl>C>Si,非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,故酸性:HClO4>H2CO3>H2SiO3,故答案为:HClO4>H2CO3>H2SiO3;
(3)①、④、⑤、⑧中的某些元素形成既含离子键又含非极性共价键的离子化合物为Na2O2,电子式为 ,故答案为: ;
(4)⑤的同周期相邻主族元素的单质为Mg,②和④组成的化合物能与Mg反应,则化合物为CO2,Mg再二氧化碳中燃烧生成MgO与碳,反应方程式为:2Mg+CO2 2MgO+C,故答案为:2Mg+CO2 2MgO+C;
(5)⑦的单质为Si,⑤的最高价氧化物的水化物为NaOH,二者反应生成硅酸钠与氢气,反应离子方程式为:Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑,故答案为:Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑。
【分析】根据元素在周期表中的位置,可知①是H,②是C,③是N,④是O,⑤是Na,⑥是Al,⑦是Si,⑧是Cl。
(1)原子半径比较大小:核外电子层数越多,原子半径越大;核外电子层数相同,质子数越大,原子半径越小;
(2)非金属的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强;
(3)氢氧化钠,次氯酸钠,过氧化钠等都属于离子化合物,既含有离子键又含有共价键;
(4)②是C,④是O,形成的化合物为二氧化碳,与⑤是Na的同周期相邻元素Mg反应生成氧化镁与碳单质;
(5)硅单质与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和氢气;
30.【答案】(1)D
(2)B
(3)C
(4)NO2﹣+Cl2+H2O═NO3﹣+2H++2 Cl﹣
【知识点】氧化还原反应;铁盐和亚铁盐的相互转变
【解析】【解答】(1)误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,说明亚硝酸盐具有氧化性,能把亚铁离子氧化生成铁离子;服用维生素C可解毒,说明维生素C能把铁离子还原生成亚铁离子,说明维生素C具有还原性,故答案为:D;
(2)A、亚硝酸钠溶于水水解显碱性,而氯化钠溶于水显中性,A不符合题意;
B、甲基橙的变色范围是3.1~4.4,所以滴入甲基橙都显黄色, B符合题意;
C、亚硝酸钠具有氧化性,能把碘化钾氧化生成单质碘,碘遇淀粉显蓝色,C不符合题意;
D、亚硝酸盐不溶于水,但能溶液硝酸中,D不符合题意,故答案为:B;
(3)氯气和硝酸能氧化亚铁离子,但都会引入新都杂质,单质铁不能作氧化剂,双氧水的还原产物是水,不引入杂质,故答案为:C;(4)氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,说明在反应中氯气被亚硝酸钠氧化,方程式是NO2-+Cl2+ H2O =NO3-+2H++2 Cl-
【分析】(1)Fe2+被NaNO2氧化生成Fe3+,维生素C可解毒,将Fe3+转换为Fe2+,Fe3+作氧化剂,维生素C作还原剂;
(2)A、亚硝酸钠溶于水水解显碱性,而氯化钠溶于水显中性;
C、亚硝酸钠具有氧化性,能把碘化钾氧化生成单质碘;
D、亚硝酸根离子不和银离子反应,氯离子和银离子反应生成白色沉淀;
(3)A、氯气与Fe2+反应生成FeCl3、硝酸与Fe2+反应生成Fe(NO3)3,都会引入新的杂质;铁不能与
Fe2+反应;
(4)根据化学反应的现象,以及产物,结合氧化还原反应中得失电子守恒推断方程式;
31.【答案】(1)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l) △H=-127.4 kJ/mol
(2)B;CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;2.24 L
【知识点】原电池工作原理及应用;有关反应热的计算
【解析】【解答】(1)CO燃烧的热化学方程式:CO(g)+ O2(g)═CO2(g)△H="-282.5" kJ mol-1 ①,H2燃烧的热化学方程式:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H="-285.8×2" kJ mol-1 ②,CH3OH燃烧的热化学方程式:CH3OH(l)+ O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H="-726.7" kJ mol-1 ③,将①+②+(-③)可得:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(l)△H=-127.4KJ mol-1,故答案为:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(l)△H=-127.4KJ mol-1;
(2)①由电子转移方向可知a为负极,发生氧化反应,应通入燃料,b为正极,发生还原反应,应通入空气,故答案为:B;
②假设使用的“燃料”是甲醇,a极为负极,发生的电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,b为正极,发生还原反应,电极方程式为O2+4e-+2H2O=4OH-,故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
③假设使用的“燃料”是H2,则负极发生H2+2e-+2OH-=2H2O,用这种电池电镀铜,待镀金属增重6.4g,n(Cu)= =0.1mol,转移电子0.2mol,由电极方程式可知消耗0.1molH2,体积为2.24L,故答案为:2.24L
【分析】(1)根据盖斯定律计算化学反应的燃烧热;
(2)根据图中电子的流向,外电路中电子从负极流向正极,电流从正极流向负极;判断b为正极,a为正极;
①结合燃料电池中,负极失电子,发生氧化反应,反应消耗OH-,正极反应产生OH-书写方程式;
③燃料电池中,CO中C的化合价从+2价升高到+4价,H2的化合价从0价升高到+1价,1molCO、H2转移的电子均为2mol;根据氧化还原反应中,得失电子守恒计算;

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