上海市嘉定区封浜高级中学2022-2023高一下学期6月期末考试化学试题(原卷版+解析版)

上海市嘉定区封浜高级中学2022-2023学年高一下学期6月期终考试
化学试题
满分:100分 考试时间:60分钟
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 Na—23 Zn—65
一、(本题共22分)
1. 保护环境已成为人类共同的呼声,请回答下列问题:
(1)下列四种垃圾处理方法中,较为合理的是____。
A 堆积 B. 填埋 C. 分类回收 D. 焚烧
(2)下列措施不利于环境保护的是____。
A. 推广使用无铅汽油 B. 提倡家庭使用太阳能热水器
C. 推广废旧电池单独回收 D. 提倡家庭购买大排量汽车
(3)下列产品的使用,不会造成环境污染的是____。
A. 含磷洗衣粉 B. 氢燃料电池 C. 氟利昂制冷剂 D. 含汞电池
2. 生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化,请根据有关知识回答下列问题:
(1)2022年2月22日,陕西人民政府发布政府工作报告,将打造全国重要的清洁能源基地作为重点工作之一,下列不属于新能源的是____。
A. 太阳能 B. 风能 C. 地热能 D. 天然气
(2)“即热饭盒”给人们生活带来方便,它可利用下面反应释放的热量加热食物____。
A. 生石灰和水 B. 浓硫酸和水 C. 纯碱和水 D. 食盐和白醋
(3)下列反应中,在原理上可以设计成原电池是____。
A. NaOH与H2SO4的反应 B. 氧化铝与盐酸的反应
C. 石灰石的分解 D. 氢气与氧气的反应
(4)已知:2molH2与足量O2充分燃烧生成液态水时放出572kJ热量。该反应的能量变化可用图中的___________(填字母)表示。
3. 如图所示将锌、铜通过导线相连,置于硫酸溶液中。
(1)该装置将___________能转化为___________能。
(2)Zn电极为___________极,发生___________(填“氧化”或“还原”)反应,电极方程式为___________。
(3)外电路电流由___________(填“锌”或“铜”,下同)电极经导线流向___________电极。
(4)标准状况下,若反应过程中溶解了6.5g锌,则生成的氢气的体积为___________L。
二、(本题共23分)
4. 钠元素在自然界中分布很广,储量极为丰富,都以化合态存在,如氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等。钠单质和钠的化合物在生产、生活中被广泛应用。请根据钠及其化合物性质按要求完成各题。
(1)钠原子在周期表中的位置为___________,钠离子的结构示意图___________。
(2)请选择下列物质中合适的物质,按要求填空:
NaOH、 CaCl2 、 SO2 、H2O 、 NH4Cl
只含有离子键的有___________(填化学式,下同),既含有离子键又含有共价键的有___________,只含共价键的有___________。
(3)钠的化学性质活泼,暴露在空气中生成___________色Na2O,在空气中加热,生成___________色的Na2O2,Na2O2可用作呼吸面具、潜水艇的供氧剂,写出Na2O2和CO2反应的化学方程式:___________。
(4)钠能在冷水中剧烈反应,该反应的实验现象中描述错误的是____。
A. 钠熔化成银白色小球 B. 钠在水面上迅速游动
C. 发出嘶嘶的声响 D. 溶液逐渐变红色
(5)下列有关物质的性质描述正确的是____。
A. 钠与氧气反应时的产物主要取决于氧气的用量及纯度
B. 钠投入硫酸铜溶液中有气体和蓝色沉淀产生
C. Na2O和Na2O2分别溶于水中,所得的产物相同
D. FeCl3溶液用于铜质印刷线路制作,原因是两者发生置换反应
(6)Na2CO3和NaHCO3是常见的钠盐,且两者之间可以相互转化,请回答下列问题:
①下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的说法正确的是____。
A.热稳定性:Na2CO3B.溶于水后,碳酸钠溶液呈碱性,碳酸氢钠溶液呈酸性
C.相同条件下,与同种酸反应的剧烈程度:Na2CO3D.石碱风化是物理过程
②写出Na2CO3在水溶液中的电离方程式___________;
③向Na2CO3溶液中通入CO2可生成NaHCO3,该反应的化学方程式为___________;
④加热15.0g碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物至质量不再发生变化,剩余固体的质量为11.9g,则混合物中碳酸氢钠的质量分数为____。
A.42% B.44% C.56% D.58%
三、(本题共26分)
5. Ⅰ.铁是一种常见的金属,它的单质及化合物在生活生产中处处可见。
(1)苹果中含有丰富铁元素,新榨的苹果汁是浅绿色的,在空气中久置后会变成黄色,原因是___________,若再向其中加入少量的维生素C,又将恢复浅绿色,上述过程中,氧气是___________剂(选填“氧化”或“还原”,下同),维生素C是___________剂。
Ⅱ.铁及其重要化合物的“价类二维图”如下图所示。
(2)该“价类二维图”中缺失的类别A应为___________。
(3)要实现Fe转化为Fe3O4,除了将Fe与氧气点燃外,另外的方法是(写出化学方程式)___________。
(4)下列关于金属冶炼的说法中正确的是____;
A. 通过电解饱和食盐水制备金属钠
B. 热还原法常用的还原剂有CO、H2、C等
C. 金属Mg、Al均能通过电解熔融氯化物的方法获得
D. 人类历史上金属被发现的顺序与金属的活泼性无关
(5)有关合金的说法错误的是____。
A. 熔点通常低于组成金属 B. 任意两种金属均可以形成合金
C. 钢比生铁的含碳量低 D. 可能含有非金属
(6)生活中的钢铁制品如废旧铁锅,使用时间长久后若要丢弃,应归为____。
A. 干垃圾 B. 湿垃圾 C. 有毒有害垃圾 D. 可回收垃圾
(7)在烧制砖瓦时,用黏土做成的坯经过烘烧后,铁的化合物转化成而制得红色砖瓦____。
A. Fe2O3 B. Fe3O4 C. FeO D. Fe(OH)3
(8)要实现Fe转化为Fe2+,可选用足量的____。
A. 浓硫酸 B. 氯气 C. 稀硝酸 D. 稀硫酸
(9)下列各组离子在溶液中能大量共存的是____。
A. B.
C D.
(10)有失去标签的NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2四种溶液,只需要一种试剂就可以把它们鉴别开来,这种试剂是____。
A. 氨水 B. 盐酸 C. Na2SO4溶液 D. KSCN溶液
Ⅲ.某化学兴趣小组同学设计以下实验探究氢氧化亚铁的制备:
两组同学分别设计如下实验探究能较长时间观察到白色Fe(OH)2沉淀的制取方法。
A组实验:用NaOH溶液和FeSO4溶液直接反应。(如图)
(11)FeSO4可由铁粉还原Fe2(SO4)3制得,反应的离子方程式是:___________。
(12)该方法能观察到白色Fe(OH)2沉淀,但沉淀颜色快速发生变化,其颜色变化___________。
B组实验:选用稀硫酸、铁粉、NaOH溶液进行实验,装置如图。
(13)实验时,先___________(填“打开”或“关闭”)止水夹K,然后打开分液漏斗的玻璃塞和活塞,使稀硫酸与铁粉反应,一段时间后,___________(填“打开”或“关闭”)止水夹K,制得白色Fe(OH)2沉淀,且沉淀能持续一段时间不变色。
四、(本题共29分)
6. Ⅰ.硫和氮是人们熟悉的元素,含硫、含氮的物质与人们的生活密切相关。自然界中硫、氮的循环是维持生态平衡的重要物质基础。
(1)酸雨的pH___________,空气中的二氧化硫主要来自___________。
(2)检验溶液中的方法是___________。
(3)下列叙述中错误的是____。
A. 葡萄酒中添加的SO2有抗氧化和杀菌等作用
B. HCl、H2S、NH3都是电解质
C. 金刚石、石墨和C60是碳元素的同素异形体
D. FeCl2、CuCl2都不能直接用单质通过化合反应制备
(4)往蔗糖中加入浓硫酸后搅拌,有黑色物质产生,这表明浓硫酸有____。
A. 吸水性 B. 脱水性 C. 强酸性 D. 强氧化性
(5)某化学兴趣小组践行绿色化学理念,通过改进后的微型实验装置(如图),用胶头滴管通过吸管向玻璃瓶中注入浓硫酸,并快速在吸管口塞上一团蘸有浓NaOH溶液的棉花团,制备并验证SO2的相关性质。
①实验中可观察到滴有紫色石蕊试液的棉签颜色变化为___________,蘸有溴水的棉签逐渐褪色,说明SO2具有___________性,蘸有品红溶液棉签逐渐褪色,说明SO2具有___________性。
②吸管口放置蘸有浓NaOH溶液的棉花团所起的作用是___________。
Ⅱ.已知氮元素及其化合物的转化关系如图所示,回答下列问题。
(6)①~④各步转化中,属于氮的固定的是___________(填序号)。
(7)氨气的电子式为___________,中学化学实验室利用复分解反应来制备氨气,写出该反应的化学方程式___________。
(8)氨水中含有___________、___________、___________分子,以及含有___________、___________、___________离子。
(9)检验的实验所依据的原理是____。
①铵根离子与OH-发生反应产生氨气
②氨气极易溶于水
③NH3·H2O电离产生和OH-
④石蕊在碱性环境中变为蓝色
A. ②④ B. ①③④ C. ①②④ D. ①②③④
(10)除去下列物质中含有的少量杂质(括号中的物质)的方法中错误的是____。
A. H2(HCl):通过水洗涤 B. NO2(NO):通入过量氧气
C. NO(NH3):通过水洗涤 D. NaCl(I2):加热
(11)已知:,这一反应叫做氨的催化氧化,是工业加热上制硝酸的基础,标出该反应的电子转移方向和数目:_________。上海市嘉定区封浜高级中学2022-2023学年高一下学期6月期终考试
化学试题
满分:100分 考试时间:60分钟
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 Na—23 Zn—65
一、(本题共22分)
1. 保护环境已成为人类共同的呼声,请回答下列问题:
(1)下列四种垃圾处理方法中,较为合理的是____。
A. 堆积 B. 填埋 C. 分类回收 D. 焚烧
(2)下列措施不利于环境保护的是____。
A. 推广使用无铅汽油 B. 提倡家庭使用太阳能热水器
C. 推广废旧电池单独回收 D. 提倡家庭购买大排量汽车
(3)下列产品的使用,不会造成环境污染的是____。
A. 含磷洗衣粉 B. 氢燃料电池 C. 氟利昂制冷剂 D. 含汞电池
【答案】(1)C (2)D (3)B
【解析】
【小问1详解】
垃圾直接堆放、填埋会由于垃圾霉变生成有毒气体会污染空气,还会污染土壤、水资源等,焚烧垃圾虽然可减少“白色污染"等,但会产生有毒气体、固体颗粒等,增加了大气污染;而垃圾经分类回收处理可转化为可用资源,不会造成污染,所以选C。
【小问2详解】
推广使用无铅汽油、提倡家庭使用太阳能热水器、推广废旧电池单独回收都可以减少有害物质的排放,减少环境污染;而提倡家庭购买大排量汽车,会提高汽车尾气的排放,污染环境,所以选D。
【小问3详解】
A.含磷洗衣粉会造成水体的富营养化,故A不符合题意;
B.氢气燃料的产物只有水,不会污染环境,故B符合题意;
C.氟氯经制冷剂会造成臭氧空洞,故C不符合题意;
D.含汞电池会造成水体、土壤的污染,故D不符合题意;
故选B。
2. 生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化,请根据有关知识回答下列问题:
(1)2022年2月22日,陕西人民政府发布政府工作报告,将打造全国重要的清洁能源基地作为重点工作之一,下列不属于新能源的是____。
A. 太阳能 B. 风能 C. 地热能 D. 天然气
(2)“即热饭盒”给人们生活带来方便,它可利用下面反应释放的热量加热食物____。
A. 生石灰和水 B. 浓硫酸和水 C. 纯碱和水 D. 食盐和白醋
(3)下列反应中,在原理上可以设计成原电池的是____。
A. NaOH与H2SO4的反应 B. 氧化铝与盐酸的反应
C. 石灰石的分解 D. 氢气与氧气的反应
(4)已知:2molH2与足量O2充分燃烧生成液态水时放出572kJ热量。该反应的能量变化可用图中的___________(填字母)表示。
【答案】(1)D (2)A (3)D
(4)a
【解析】
【小问1详解】
太阳能、风能、地热能均属于新能源,天然气属于化石燃料,不是新能源;
【小问2详解】
“即热饭盒”需要使用安全可控的放热反应来提供热量,浓硫酸具有腐蚀性,使用存放危险,碳酸钠溶于水放热较少;白醋与氯化钠不发生反应,不能放热,应选择生石灰和水,故A正确;
【小问3详解】
原电池原理是氧化还原反应,A、B均为复分解反应;C为分解反应,反应自身吸热,且不是氧化还原反应;氢气和氧气能发生氧化还原反应,可设计成原电池,故D正确;
【小问4详解】
H2与足量O2充分燃烧放出热量,可知反应物的总能量高于生成物的总能量,图a表示放热反应,图b表示吸热反应,故选图a。
3. 如图所示将锌、铜通过导线相连,置于硫酸溶液中。
(1)该装置将___________能转化为___________能。
(2)Zn电极为___________极,发生___________(填“氧化”或“还原”)反应,电极方程式为___________。
(3)外电路电流由___________(填“锌”或“铜”,下同)电极经导线流向___________电极。
(4)标准状况下,若反应过程中溶解了6.5g锌,则生成的氢气的体积为___________L。
【答案】(1) ①. 化学 ②. 电
(2) ①. 负 ②. 氧化 ③.
(3) ①. 锌 ②. 铜
(4)2.24
【解析】
【分析】该装置为原电池装置,锌较铜活泼,其中Zn作负极、Cu作正极;
【小问1详解】
原电池装置为将化学能转化为电能的装置,故填化学能、电能;
【小问2详解】
锌较铜活泼,其中Zn作负极,失去电子发生氧化反应生成锌离子,;
【小问3详解】
在原电池中,电子经外电路由负极流向正极,该装置中外电路电子由Zn电极经导线流向Cu电极;
【小问4详解】
电极总反应为,锌溶解了6.5g,为0.1mol锌,则生成0.1mol氢气,标准状况下,体积为2.24L。
二、(本题共23分)
4. 钠元素在自然界中分布很广,储量极为丰富,都以化合态存在,如氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等。钠单质和钠的化合物在生产、生活中被广泛应用。请根据钠及其化合物性质按要求完成各题。
(1)钠原子在周期表中的位置为___________,钠离子的结构示意图___________。
(2)请选择下列物质中合适的物质,按要求填空:
NaOH、 CaCl2 、 SO2 、H2O 、 NH4Cl
只含有离子键的有___________(填化学式,下同),既含有离子键又含有共价键的有___________,只含共价键的有___________。
(3)钠的化学性质活泼,暴露在空气中生成___________色Na2O,在空气中加热,生成___________色的Na2O2,Na2O2可用作呼吸面具、潜水艇的供氧剂,写出Na2O2和CO2反应的化学方程式:___________。
(4)钠能在冷水中剧烈反应,该反应的实验现象中描述错误的是____。
A. 钠熔化成银白色小球 B. 钠在水面上迅速游动
C. 发出嘶嘶的声响 D. 溶液逐渐变红色
(5)下列有关物质的性质描述正确的是____。
A. 钠与氧气反应时的产物主要取决于氧气的用量及纯度
B. 钠投入硫酸铜溶液中有气体和蓝色沉淀产生
C. Na2O和Na2O2分别溶于水中,所得的产物相同
D. FeCl3溶液用于铜质印刷线路制作,原因是两者发生置换反应
(6)Na2CO3和NaHCO3是常见的钠盐,且两者之间可以相互转化,请回答下列问题:
①下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的说法正确的是____。
A.热稳定性:Na2CO3B.溶于水后,碳酸钠溶液呈碱性,碳酸氢钠溶液呈酸性
C.相同条件下,与同种酸反应的剧烈程度:Na2CO3D.石碱风化是物理过程
②写出Na2CO3在水溶液中的电离方程式___________;
③向Na2CO3溶液中通入CO2可生成NaHCO3,该反应的化学方程式为___________;
④加热15.0g碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物至质量不再发生变化,剩余固体的质量为11.9g,则混合物中碳酸氢钠的质量分数为____。
A.42% B.44% C.56% D.58%
【答案】4. ①. 第三周期第ⅠA族 ②.
5. ①. CaCl2 ②. NaOH、NH4Cl ③. SO2 、H2O
6. ①. 白 ②. 黄 ③. 7. D 8. B
9. ①. C ②. ③. ④. C
【解析】
【小问1详解】
钠原子在周期表中的位置为第三周期第ⅠA族,钠失去1个电子生成钠离子,结构示意图。
【小问2详解】
氯化钙中只有离子键;氢氧化钠、氯化铵是由离子构成的,且氢氧根离子中含有氢氧共价键、铵根离子中含有氮氢共价键,故既含有离子键又含有共价键的有氢氧化钠、氯化铵;二氧化硫、水为共价化合物,只含有共价键;
【小问3详解】
钠的化学性质活泼,暴露在空气中生成白色Na2O,在空气中加热,生成黄色的Na2O2,Na2O2和CO2反应生成碳酸钠和氧气,反应为;
【小问4详解】
钠密度比水小且熔点低,能在冷水中剧烈反应,放出大量热且生成氢气,会发出嘶嘶的声响、熔化成银白色小球在水面上迅速游动,由于溶液中没有滴加酚酞,故溶液不会变红色;故选D;
【小问5详解】
A.钠与氧气反应时产物主要取决于是否加热,A错误;
B.钠和水生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠又和硫酸铜生成氢氧化铜蓝色沉淀,B正确;
C.Na2O溶于水中生成氢氧化钠, Na2O2溶于水中生成氢氧化钠和氧气,所得的产物不相同,C错误;
D.铁离子和铜生成亚铁离子和铜离子,不是置换反应,D错误;
故选B。
【小问6详解】
①A.碳酸氢钠受热生成碳酸钠和水、二氧化碳,热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,错误;
B.溶于水后,碳酸钠溶液呈碱性,碳酸氢钠溶液也显碱性,错误;
C.相同条件下,碳酸钠会首先和酸生成碳酸氢钠,碳酸氢钠和酸生成二氧化碳气体,则与同种酸反应的剧烈程度:Na2CO3D.石碱风化是生成新物质的过程,化学过程,错误;
故选C;
②Na2CO3在水溶液中完全电离出钠离子和碳酸根离子,电离方程式;
③向Na2CO3溶液中通入CO2可生成NaHCO3,该反应的化学方程式为;
④碳酸氢钠受热生成碳酸钠和水、二氧化碳,碳酸钠受热不分解,,由方程式可知,每168g碳酸氢钠受热分解质量减小62g,加热15.0g碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物至质量不再发生变化,剩余固体的质量为11.9g,则混合物中碳酸氢钠质量为,质量分数为,故选C。
三、(本题共26分)
5. Ⅰ.铁是一种常见的金属,它的单质及化合物在生活生产中处处可见。
(1)苹果中含有丰富的铁元素,新榨的苹果汁是浅绿色的,在空气中久置后会变成黄色,原因是___________,若再向其中加入少量的维生素C,又将恢复浅绿色,上述过程中,氧气是___________剂(选填“氧化”或“还原”,下同),维生素C是___________剂。
Ⅱ.铁及其重要化合物的“价类二维图”如下图所示。
(2)该“价类二维图”中缺失的类别A应为___________。
(3)要实现Fe转化为Fe3O4,除了将Fe与氧气点燃外,另外的方法是(写出化学方程式)___________。
(4)下列关于金属冶炼的说法中正确的是____;
A. 通过电解饱和食盐水制备金属钠
B. 热还原法常用的还原剂有CO、H2、C等
C. 金属Mg、Al均能通过电解熔融氯化物的方法获得
D. 人类历史上金属被发现顺序与金属的活泼性无关
(5)有关合金的说法错误的是____。
A. 熔点通常低于组成金属 B. 任意两种金属均可以形成合金
C. 钢比生铁的含碳量低 D. 可能含有非金属
(6)生活中的钢铁制品如废旧铁锅,使用时间长久后若要丢弃,应归为____。
A. 干垃圾 B. 湿垃圾 C. 有毒有害垃圾 D. 可回收垃圾
(7)在烧制砖瓦时,用黏土做成的坯经过烘烧后,铁的化合物转化成而制得红色砖瓦____。
A. Fe2O3 B. Fe3O4 C. FeO D. Fe(OH)3
(8)要实现Fe转化为Fe2+,可选用足量的____。
A. 浓硫酸 B. 氯气 C. 稀硝酸 D. 稀硫酸
(9)下列各组离子在溶液中能大量共存的是____。
A. B.
C. D.
(10)有失去标签的NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2四种溶液,只需要一种试剂就可以把它们鉴别开来,这种试剂是____。
A. 氨水 B. 盐酸 C. Na2SO4溶液 D. KSCN溶液
Ⅲ.某化学兴趣小组同学设计以下实验探究氢氧化亚铁的制备:
两组同学分别设计如下实验探究能较长时间观察到白色Fe(OH)2沉淀的制取方法。
A组实验:用NaOH溶液和FeSO4溶液直接反应。(如图)
(11)FeSO4可由铁粉还原Fe2(SO4)3制得,反应的离子方程式是:___________。
(12)该方法能观察到白色Fe(OH)2沉淀,但沉淀颜色快速发生变化,其颜色变化为___________。
B组实验:选用稀硫酸、铁粉、NaOH溶液进行实验,装置如图。
(13)实验时,先___________(填“打开”或“关闭”)止水夹K,然后打开分液漏斗的玻璃塞和活塞,使稀硫酸与铁粉反应,一段时间后,___________(填“打开”或“关闭”)止水夹K,制得白色Fe(OH)2沉淀,且沉淀能持续一段时间不变色。
【答案】5. ①. 亚铁离子被空气中氧气氧化为铁离子 ②. 氧化 ③. 还原
6. 盐 7. 8. B 9. B 10. D 11. A 12. D 13. C 14. A
15.
16. 白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色
17. ①. 打开 ②. 关闭
【解析】
【分析】B组实验:实验时,先打开止水夹K,试管中铁和稀硫酸生成硫酸亚铁和氢气,氢气排净装置中氧气,一端时间后,关闭K,试管中压强增大,硫酸亚铁被压入右侧氢氧化钠溶液中,反应生成氢氧化亚铁沉淀,沉淀能较长时间不变色;
【小问1详解】
在空气中久置后会变成黄色,原因是苹果汁中亚铁离子被空气中氧气氧化为铁离子,若再向其中加入少量的维生素C,又将恢复浅绿色,说明铁离子被维生素C还原为亚铁离子,上述过程中,氧气是氧化剂,维生素C是还原剂;
【小问2详解】
由图可知,A为金属阳离子和酸根离子构成的物质,属于盐;
【小问3详解】
铁和水蒸气高温反应生成四氧化三铁和氢气,;
【小问4详解】
A.通过电解饱和食盐水生成氢氧化钠,电解熔融氯化钠制备金属钠,错误;
B.CO、H2、C具有还原性,故在热还原法常用的还原剂有CO、H2、C等,正确;
C.金属Mg通过电解熔融氯化物的方法获得,而氯化铝为共价化合物,应该电解熔融氧化铝制取铝,错误;
D.人类历史上金属被发现的顺序与金属的活泼性有关,活泼的金属难被冶炼,利用较晚,错误;
故选B;
【小问5详解】
A.合金的熔点通常低于组成金属,而硬度大于成分金属,正确;
B.不是任意两种金属均可以形成合金,例如铁钠不能形成合金,错误;
C.钢、生铁均为含碳铁合金,钢比生铁的含碳量低,正确
D.钢、生铁均为含碳铁合金,故合金可能含有非金属,正确;
故选B;
【小问6详解】
钢铁制品如废旧铁锅,可以回收利用,充分利用资源且减少环境污染,故选D;
【小问7详解】
四氧化三铁、氧化亚铁为黑色,氢氧化铁灼烧生成氧化铁,黏土做成的坯经过烘烧后,铁的化合物转化成红色的氧化铁,故选A;
【小问8详解】
实现Fe转化为Fe2+,发生氧化反应,反应需要加入氧化剂,由于氯气、硝酸氧化性太强,会使得铁转化为铁离子而不是亚铁离子,浓硫酸会使得铁钝化,铁和稀硫酸生成硫酸亚铁,故选D;
【小问9详解】
A.亚铁离子和氢氧根离子生成氢氧化亚铁沉淀,不能大量共存,故A不符合题意;
B.铁离子和SCN-生成红色物质,不能大量共存,故B不符合题意;
C.四种离子相互之间不反应,能共存,故C符合题意;
D.酸性条件下,硝酸根离子会氧化亚铁离子为铁离子,不能大量共存,故D不符合题意;
故选C。
【小问10详解】
A.氨水和氯化钠不反应;和亚铁离子生成白色沉淀,在空气中迅速变为灰绿色,最终变为红褐色;和铁离子生成红褐色沉淀;和镁离子生成白色沉淀,能鉴别,故A符合题意;
B.盐酸和四种物质都不反应,不能鉴别,故B不符合题意;
C.硫酸钠和四种物质都不反应,不能鉴别,故C符合题意;
D.KSCN溶液只能鉴别铁离子,和另3种物质都不反应,不能鉴别,故D不符合题意;
故选A
【小问11详解】
铁离子被铁单质还原为亚铁离子,反应为:;
【小问12详解】
氢氧根离子和亚铁离子生成Fe(OH)2白色沉淀,Fe(OH)2在空气中被氧气氧化为氢氧化铁沉淀,现象为白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色;
【小问13详解】
由分析可知,先打开止水夹K,然后打开分液漏斗的玻璃塞和活塞,使稀硫酸与铁粉反应,一段时间后,关闭止水夹K,制得白色Fe(OH)2沉淀。
四、(本题共29分)
6. Ⅰ.硫和氮是人们熟悉的元素,含硫、含氮的物质与人们的生活密切相关。自然界中硫、氮的循环是维持生态平衡的重要物质基础。
(1)酸雨的pH___________,空气中的二氧化硫主要来自___________。
(2)检验溶液中的方法是___________。
(3)下列叙述中错误的是____。
A. 葡萄酒中添加的SO2有抗氧化和杀菌等作用
B. HCl、H2S、NH3都是电解质
C. 金刚石、石墨和C60是碳元素的同素异形体
D. FeCl2、CuCl2都不能直接用单质通过化合反应制备
(4)往蔗糖中加入浓硫酸后搅拌,有黑色物质产生,这表明浓硫酸有____。
A. 吸水性 B. 脱水性 C. 强酸性 D. 强氧化性
(5)某化学兴趣小组践行绿色化学理念,通过改进后的微型实验装置(如图),用胶头滴管通过吸管向玻璃瓶中注入浓硫酸,并快速在吸管口塞上一团蘸有浓NaOH溶液的棉花团,制备并验证SO2的相关性质。
①实验中可观察到滴有紫色石蕊试液的棉签颜色变化为___________,蘸有溴水的棉签逐渐褪色,说明SO2具有___________性,蘸有品红溶液棉签逐渐褪色,说明SO2具有___________性。
②吸管口放置蘸有浓NaOH溶液的棉花团所起的作用是___________。
Ⅱ.已知氮元素及其化合物的转化关系如图所示,回答下列问题。
(6)①~④各步转化中,属于氮的固定的是___________(填序号)。
(7)氨气的电子式为___________,中学化学实验室利用复分解反应来制备氨气,写出该反应的化学方程式___________。
(8)氨水中含有___________、___________、___________分子,以及含有___________、___________、___________离子。
(9)检验的实验所依据的原理是____。
①铵根离子与OH-发生反应产生氨气
②氨气极易溶于水
③NH3·H2O电离产生和OH-
④石蕊在碱性环境中变为蓝色
A. ②④ B. ①③④ C. ①②④ D. ①②③④
(10)除去下列物质中含有的少量杂质(括号中的物质)的方法中错误的是____。
A. H2(HCl):通过水洗涤 B. NO2(NO):通入过量氧气
C. NO(NH3):通过水洗涤 D. NaCl(I2):加热
(11)已知:,这一反应叫做氨催化氧化,是工业加热上制硝酸的基础,标出该反应的电子转移方向和数目:_________。
【答案】6. ①. 小于5.6 ②. 化石燃料的燃烧
7. 取样品,加入氯化钡溶液,生成白色沉淀,滴加稀盐酸不溶解 8. BD 9. B
10. ①. 紫色溶液变为红色 ②. 还原 ③. 漂白 ④. 吸收二氧化硫,防止污染
11. ① 12. ①. ②.
13. ①. 氨分子 ②. 一水合氨分子 ③. 水分子 ④. 铵根离子 ⑤. 氢氧根离子 ⑥. 氢离子 14. D 15. B
16.
【解析】
【分析】(5)浓硫酸和亚硫酸钠生成二氧化硫气体,二氧化硫和水生成酸性的亚硫酸溶液,实验中可观察到滴有紫色石蕊试液的棉签颜色变化为紫色溶液变为红色;SO2和溴水发生氧化还原反应生成硫酸和HBr,使得蘸有溴水的棉签逐渐褪色,证明二氧化硫具有还原性;蘸有品红溶液棉签逐渐褪色,说明SO2具有漂白性,能使得有色物质褪色;二氧化硫使得酸性高锰酸钾溶液褪色,证明二氧化硫的还原性;
Ⅱ.氮气和氢气生成氨气,氨气被氧化为NO,NO和氧气转化为二氧化氮,二氧化氮和水生成硝酸;
【小问1详解】
酸雨的pH小于5.6,空气中的二氧化硫主要来自化石燃料的燃烧;
【小问2详解】
硫酸根离子和钡离子生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,故检验溶液中的方法是:取样品,加入氯化钡溶液,生成白色沉淀,滴加稀盐酸不溶解,说明含有硫酸根离子;
【小问3详解】
A.二氧化硫具有还原性,且能杀灭病菌,按国家规定用量,在葡萄酒中添加的SO2有抗氧化和杀菌等作用,正确;
B.电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物;HCl、H2S都是电解质,而氨气为非电解质,错误;
C.金刚石、石墨和C60是碳元素形成的不同单质,互为同素异形体,正确;
D.铁和氯气生成FeCl3,铜和氯气生成氯化铜,CuCl2能直接用单质通过化合反应制备,错误;
故选BD;
【小问4详解】
往蔗糖中加入浓硫酸后搅拌,有黑色物质产生,这表明浓硫酸有脱水性,使得蔗糖转化为碳,故选B;
【小问5详解】
①浓硫酸和亚硫酸钠生成二氧化硫气体,二氧化硫和水生成酸性的亚硫酸溶液,实验中可观察到滴有紫色石蕊试液的棉签颜色变化为紫色溶液变为红色;蘸有溴水的棉签逐渐褪色,说明SO2和溴水发生氧化还原反应生成硫酸和HBr,说明二氧化硫具有还原性,蘸有品红溶液棉签逐渐褪色,说明SO2具有漂白性,能使得有色物质褪色;
②二氧化硫气体有毒,能被氢氧化钠溶液吸收,吸管口放置蘸有浓NaOH溶液的棉花团所起的作用是吸收二氧化硫,防止污染。
【小问6详解】
氮的固定的是游离态氮转化为化合态的氮,故为①;
【小问7详解】
氨气为共价化合物,电子式为,中学化学实验室利用氯化铵和氢氧化钙加热生成氯化钙和氨气、水的反应制取氨气,反应为:;
【小问8详解】
氨水为氨气的水溶液,含氨分子、一水合氨分子、水分子,一水合氨部分电离出铵根离子、氢氧根离子,水电离出氢离子、氢氧根离子;
【小问9详解】
检验的实验所依据的原理是铵根离子和氢氧根离子生成氨气逸出,氨气溶于水生成碱性物质一水合氨,一水合氨电离出铵根离子和氢氧根离子,氢氧根离子使得溶液显碱性,能使石蕊变蓝色;故选D;
【小问10详解】
A.氢气难溶于水、氯化氢极易溶于水,能水洗除去氯化氢,A正确;
B.通入过量氧气,引入新杂质氧气,B错误;
C.NO难溶于水,氨气极易溶于水,能水洗除去氨气,C正确;
D.氯化钠受热不升华,碘受热升华,故可以加热除去碘单质,D正确;
故选B。
【小问11详解】
反应中氮化合价由-3变为+2,失去5×4=20个电子,氧化合价由0变为-2,得到2×2×5=20个电子,单线桥表示电子转移方向和数目:。

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