内容正文:
颍上县人和私立高中2023-2024学年度第一学期第四次月考
高一年级化学试题
考试时间:75分钟 分值:100
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求。
1. 判断下列化学概念的依据正确的是
A. 溶液与胶体不同分散系的本质原因:是能否发生丁达尔效应
B. 纯净物与混合物:是否仅含有一种元素
C. 氧化还原反应:反应前后元素化合价是否变化
D. 电解质与非电解质:物质本身是否导电
2. 下列各组的两种物质在溶液中的反应,可用同一离子方程式表示的是
A. 氢氧化钠与盐酸;氢氧化钠与碳酸
B. BaCl2溶液与Na2SO4溶液;Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液
C. Na2CO3溶液与硝酸溶液;CaCO3与硝酸溶液
D. 石灰石与硝酸;石灰石与盐酸
3. 下列说法正确的是
A. 在氧化还原反应中,金属单质只体现还原性,金属阳离子只体现氧化性
B. 能在水溶液或熔融状态下导电的物质是电解质
C. 在一个氧化还原反应中,有一种元素被氧化,必有另一种元素被还原
D. 清晨的阳光穿过茂密的树木枝叶所产生的美丽景象(美丽的光线)是由于胶体粒子对光线的散射形成的
4. 废水脱氮工艺中有一种方法是在废水中加入过量NaClO使中的氮元素完全转化为N2,该反应可表示为。下列说法不正确的是
A. 反应中氮元素被氧化,氯元素被还原
B. 还原性:
C. 反应中每生成1分子N2,转移6个电子
D. 经此法处理过的废水不可以直接排放
5. 在NaCl、MgCl2、MgSO4形成的混合溶液中,c(Na+)=0.2mol·L-1,c(Mg2+)=0.5mol·L-1, c(Cl-)=0.4mol·L-1,则c(SO42-)为
A. 0.3mol·L-1 B. 0.4mol·L-1 C. 0.20mol·L-1 D. 0.5mol·L-1
6. 下列有关实验原理或操作正确的是 ( )
A. 用20 mL量筒量取15 mL酒精,加水5 mL,配制质量分数为75%酒精溶液
B. 在200 mL某硫酸盐溶液中,含有1.5NA个硫酸根离子,同时含有NA个金属离子,则该硫酸盐的物质的量浓度为2.5 mol·L-1
C. 配制一定物质的量浓度的溶液的实验,在定容时俯视容量瓶的刻度线,则所配溶液浓度偏小
D. 实验室配制500 mL 0.2 mol·L-1的硫酸亚铁溶液,其操作是:用天平称15.2 g绿矾(FeSO4·7H2O),放入小烧杯中加水溶解,转移到500 mL容量瓶,洗涤、稀释、定容、摇匀
7. 用NA表示阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 1 mol OH−中含有电子数10NA
B. 常温常压下,17 g氨气中所含原子数为NA
C. 标准状况下,11.2 L水中含有分子数是0.5NA
D. 1 mol/L BaCl2溶液中含有的氯离子数为2NA
8. 用如图所示实验装置进行相关实验探究,其中装置不合理的是
A. 图1鉴别纯碱与小苏打 B. 图2证明与水反应放热
C. 图3证明能与烧碱溶液反应 D. 图4探究钠与反应
9. X2、Y2、Z2三种气体之间的转化关系如图所示。下列说法正确的是
A. X2为Cl2
B. X2Y为Na2O
C. X2、Y2、Z2分别为H2、O2、Cl2
D. Z2与NaOH溶液反应的化学方程式为Cl2+NaOH=NaCl+HClO
10. 等体积的两容器内,一个盛CH4,另一个盛NH3,若容器内温度、压强相同,则两容器内所盛气体比较,结论一定不正确的是
A. 分子个数比为1:1 B. 质量比为17:16
C. 原子个数比为5:4 D. 氢原子个数比为4:3
11. 下列说法正确的是
A. 原子序数之差为2两种元素不可能位于同一主族
B. D-核外有36个电子,则元素D位于第四周期第ⅦA族
C. 位于同一主族相邻的甲、乙两种元素,甲的原子序数为x,则乙的原子序数可能为x+4
D. 位于同一周期甲、乙两种元素,甲位于第ⅠA族,原子序数为x,乙位于第ⅢA族,则乙原子序数可能为x+19
12. 下列关于16O和18O说法正确的是
A. 16O2与18O2互为同素异形体
B. 16O与18O是氧元素的两种核素
C. 通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化
D. 16O与18O核外电子排布方式不同
13. 下列叙述中,不正确的是
A. 共价化合物可能含有离子键
B. CCl4和NH3都是只含有极性键的共价化合物
C. Na2O2是含有非极性键的离子化合物
D. CaO和NaCl晶体熔化时要破坏离子键
14. 用足量CO还原32.0g的某种氧化物,将生成的气体通入足量的澄清石灰水中,得到60g沉淀,则该氧化物是
A. FeO B. Fe2O3 C. CuO D. Fe3O4
15. 下列离子方程式书写正确是
A. Fe+2H+=Fe3++H2↑ B. Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
C. Fe+Ag+=Ag+Fe2+ D. Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
二、主观题:本题共四个大题,第十六题12分,第十七题16分,第十八题12分,第十九题15分,共55分。
16. 氧化还原反应原理在生产、生活中应用广泛。
(1)下列反应中不涉及氧化还原反应的是_______。
a.蜡炬成灰 b.石灰石煅烧 c.水滴石穿 d.食物腐败
(2)实验室制取NO的反应如下:
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
用双线桥法表示出电子转移的方向和数目_______,还原产物_______,反应的离子方程式是_______,硝酸在反应中体现_______。
a.还原性 b.还原性和酸性 c.氧化性 d.氧化性和酸性
(3)某同学写出以下化学反应方程式(未配平)
①NH3+NO→HNO2+H2O
②NO+HNO3→N2O3+H2O
③N2O4+H2O→HNO3+HNO2
在3个反应中一定不可能实现的是_______,反应②中还原性最强的是_______。
17. 氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO,探究其氧化还原性质。
回答下列问题:
(1)盛放MnO2粉末的仪器名称是________,a中的试剂为________。
(2)b中采用的加热方式是_________,c中化学反应的离子方程式是________________,采用冰水浴冷却的目的是____________。
(3)d的作用是________,可选用试剂________(填标号)。
A.Na2S B.NaCl C.Ca(OH)2 D.H2SO4
(4)反应结束后,取出b中试管,经冷却结晶,________,__________,干燥,得到KClO3晶体。
(5)取少量KClO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中,滴加中性KI溶液。1号试管溶液颜色不变。2号试管溶液变为棕色,加入CCl4振荡,静置后CCl4层显____色。可知该条件下KClO3的氧化能力____NaClO(填“大于”或“小于”)。
18. 铁盐的氧化性
(1)取3 mLFeCl3稀溶液加入试管中,加入几小块铜片,振荡,过一会儿,观察到的现象是铜片_______,溶液_______,化学方程式:_______。
(2)在一支盛有3 mL水的试管中滴加几滴FeCl3稀溶液,再滴加3滴KI溶液,观察到的现象是溶液_______,然后向溶液中滴加2滴淀粉溶液,溶液_______,离子方程式:_______。
19. A、B、C、D、E五种物质,焰色试验均为黄色,转化关系如图所示,其中A为单质,B是淡黄色固体,D可做发酵粉。
请回答下列问题:
(1)反应②的离子方程式为_______。
(2)7.8 g B与足量CO2反应,转移电子物质的量为_______。
(3)反应⑤的离子方程式为_______。
(4)D加热分解的化学方程式为_______。
(5)一定温度下,m g下列物质在足量氧气中充分燃烧后,产物与足量的B反应,B增重为m g,符合条件的物质是_______。
①H2 ②CO ③C ④CH3CH2OH
a.①③ b.①② c.②④ d.②③④
(6)将26.4 g Na2O与Na2O2的混合物投入足量的水中溶解,反应后水溶液增重24.8 g,则原混合物中Na2O与Na2O2的物质的量之比为_______。
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颍上县人和私立高中2023-2024学年度第一学期第四次月考
高一年级化学试题
考试时间:75分钟 分值:100
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求。
1. 判断下列化学概念的依据正确的是
A. 溶液与胶体不同分散系的本质原因:是能否发生丁达尔效应
B. 纯净物与混合物:是否仅含有一种元素
C. 氧化还原反应:反应前后元素化合价是否变化
D. 电解质与非电解质:物质本身是否导电
【答案】C
【解析】
【详解】A.胶体区别与溶液本质特征:分散质粒子直径,胶体分散质粒度介于1~100nm,A错误;
B.纯净物与混合物本质区别是否只含一种物质,只含一种元素的不一定是纯净物,如氧气与臭氧,B错误;
C.氧化还原反应判断依据:是否有化合价变化,有化合价变化的一定是氧化还原反应,C正确;
D.电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物;非电解质:在水溶液中和熔融状态下均不能导电的化合物。根据定义可以看出,电解质、非电解质的判断并不是看物质本身是否导电,而是看在水溶液中或熔融状态下是否能导电,D错误;
故选C。
2. 下列各组的两种物质在溶液中的反应,可用同一离子方程式表示的是
A. 氢氧化钠与盐酸;氢氧化钠与碳酸
B. BaCl2溶液与Na2SO4溶液;Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液
C. Na2CO3溶液与硝酸溶液;CaCO3与硝酸溶液
D. 石灰石与硝酸;石灰石与盐酸
【答案】D
【解析】
【详解】A.氢氧化钠和盐酸反应的离子方程式为H++OH-=H2O;而碳酸为弱酸,应写成化学式,则二者离子方程式不同,故A不选;
B.BaCl2溶液与Na2SO4溶液反应的离子方程式为Ba2++=BaSO4↓;Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O或Ba2++OH-+H++=BaSO4↓+H2O,故B不选;
C.Na2CO3溶液与硝酸溶液反应的离子方程式为+2H+=H2O+CO2↑;CaCO3与硝酸溶液反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑,故C不选;
D.石灰石与硝酸反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑;石灰石与盐酸反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑,故D选;
故答案为D。
【点睛】Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应,若Ba(OH)2少量,则离子方程式为Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O;若Ba(OH)2过量,则离子方程式为Ba2++OH-+H++=BaSO4↓+H2O。
3. 下列说法正确的是
A. 在氧化还原反应中,金属单质只体现还原性,金属阳离子只体现氧化性
B. 能在水溶液或熔融状态下导电的物质是电解质
C. 一个氧化还原反应中,有一种元素被氧化,必有另一种元素被还原
D. 清晨的阳光穿过茂密的树木枝叶所产生的美丽景象(美丽的光线)是由于胶体粒子对光线的散射形成的
【答案】D
【解析】
【详解】A.在氧化还原反应中,金属阳离子可能具有还原性,如亚铁离子,故A错误;
B.能在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质,能导电的物质不一定是电解质,如二氧化碳,故B错误;
C.在一个氧化还原反应中,被氧化和被还原的元素可能是同一种,如:Cl2+H2O=HCl+HClO,故C错误;
D. 胶体具有丁达尔效应,是因为胶体粒子对光线的散射形成的,故D正确;
答案选D。
4. 废水脱氮工艺中有一种方法是在废水中加入过量NaClO使中的氮元素完全转化为N2,该反应可表示为。下列说法不正确的是
A. 反应中氮元素被氧化,氯元素被还原
B. 还原性:
C. 反应中每生成1分子N2,转移6个电子
D. 经此法处理过的废水不可以直接排放
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应中氮元素化合价升高,被氧化;氯元素的化合价降低,被还原,故A正确;
B.是还原剂,Cl-是还原产物,故还原性:, 故B错误;
C.反应中氮元素的化合价从-3变化至0,故每生成1分子N2,转移6个电子,故C正确;
D.经此法处理过的废水中含大量H+,废水呈酸性,不可以直接排放,故D正确;
综上所述答案为B。
5. 在NaCl、MgCl2、MgSO4形成的混合溶液中,c(Na+)=0.2mol·L-1,c(Mg2+)=0.5mol·L-1, c(Cl-)=0.4mol·L-1,则c(SO42-)为
A. 0.3mol·L-1 B. 0.4mol·L-1 C. 0.20mol·L-1 D. 0.5mol·L-1
【答案】B
【解析】
【分析】令硫酸根的物质的量浓度为c,根据溶液中阴阳离子所带的正负电荷总数相等,列式计算c值.据此判断。
【详解】令硫酸根的物质的量浓度为c,根据溶液中阴阳离子所带的正负电荷总数相等,则:
0.2mol/L×1+0.5mol/L×2=0.4mol/L×1+2c,
解得:c=0.4mol/L
答案选B。
【点睛】本题考查溶液物质的量浓度的计算,难度不大,利用常规解法,比较麻烦,本题根据溶液不显电性,阳离子与阴离子所带电荷总数相等,即电荷守恒原则解答,注意电荷守恒原则在混合溶液有关离子浓度计算中经常运用。
6. 下列有关实验原理或操作正确的是 ( )
A. 用20 mL量筒量取15 mL酒精,加水5 mL,配制质量分数为75%酒精溶液
B. 在200 mL某硫酸盐溶液中,含有1.5NA个硫酸根离子,同时含有NA个金属离子,则该硫酸盐的物质的量浓度为2.5 mol·L-1
C. 配制一定物质的量浓度的溶液的实验,在定容时俯视容量瓶的刻度线,则所配溶液浓度偏小
D. 实验室配制500 mL 0.2 mol·L-1的硫酸亚铁溶液,其操作是:用天平称15.2 g绿矾(FeSO4·7H2O),放入小烧杯中加水溶解,转移到500 mL容量瓶,洗涤、稀释、定容、摇匀
【答案】B
【解析】
【详解】A.量筒不能用来配制溶液,应该用烧杯配制,A错误;B.1.5NA个硫酸根离子的物质的量为1.5mol,NA个金属阳离子的物质的量为1mol,令金属离子的化合价为x,根据电荷守恒可知,x=1.5×2=3,故金属阳离子为+3价,所以该硫酸盐可以表示为M2(SO4)3,根据硫酸根守恒可知,硫酸盐的物质的量为0.5mol,所以该硫酸盐的物质的量浓度为0.5mol÷0.2L=2.5mol/L,B正确;C.配制一定物质的量浓度的溶液的实验,在定容时俯视容量瓶的刻度线,溶液体积减少,则所配溶液浓度偏高,C错误;D.溶解后需要冷却到室温再转移到容量瓶中,D错误,答案选B。
7. 用NA表示阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 1 mol OH−中含有电子数为10NA
B. 常温常压下,17 g氨气中所含原子数为NA
C. 标准状况下,11.2 L水中含有的分子数是0.5NA
D. 1 mol/L BaCl2溶液中含有的氯离子数为2NA
【答案】A
【解析】
【分析】A、OH−中含有电子数为10;
B、求出氨气的物质的量,然后根据氨气为4原子分子来分析;
C、标况下水为液态;
D、溶液体积不明确.
【详解】A、OH−中含有电子数为10,1 mol OH−中含有电子数为10NA,故A正确;
B、氨气的物质的量=17g/17g·mol-1=1mol,氨气为4原子分子,原子数为4NA
,故B错误;
C、标况下水为液态,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量和分子个数,故C错误;
D、溶液体积不明确,故溶液中的氯离子的个数无法计算,故D错误。
故选A。
8. 用如图所示实验装置进行相关实验探究,其中装置不合理的是
A. 图1鉴别纯碱与小苏打 B. 图2证明与水反应放热
C. 图3证明能与烧碱溶液反应 D. 图4探究钠与反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.加热固体试剂,试管口应略向下倾斜,故选A;
B.向包有过氧化钠的脱脂棉滴2滴水,脱脂棉燃烧,证明与水反应放热,故不选B;
C.锥形瓶中滴入氢氧化钠溶液,若气球膨胀,说明锥形瓶内气体减少,证明能与烧碱溶液反应,故不选C;
D.氯气通过热的金属钠,玻璃管内有白烟生成,说明钠与发生反应,故不选D;
选A。
9. X2、Y2、Z2三种气体之间的转化关系如图所示。下列说法正确的是
A. X2为Cl2
B. X2Y为Na2O
C. X2、Y2、Z2分别为H2、O2、Cl2
D. Z2与NaOH溶液反应的化学方程式为Cl2+NaOH=NaCl+HClO
【答案】C
【解析】
【分析】X2、Y2点燃后的物质X2Y常温为液态,该物质为水,X2、Y2是氢气和氧气中的任意一种,X2与Z2点燃产生苍白色火焰,应为氢气在氯气中点燃的现象,所以X2和Z2是氯气和氢气的任意一种;所以能确定X2是氢气,则Z2是氯气,Y2是氧气;据此分析答题。
【详解】A.由分析可知X2是氢气,A错误;
B.由分析可知X2Y为水,B错误;
C.X2氢气,Y2是氧气,Z2是氯气, C正确;
D.氯气与NaOH溶液反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,D错误;
答案选C。
10. 等体积的两容器内,一个盛CH4,另一个盛NH3,若容器内温度、压强相同,则两容器内所盛气体比较,结论一定不正确的是
A. 分子个数比为1:1 B. 质量比为17:16
C. 原子个数比为5:4 D. 氢原子个数比为4:3
【答案】B
【解析】
【分析】等体积的两容器内,一个盛CH4,另一个盛NH3,若容器内温度、压强相同,则CH4、NH3的物质的量一定相等。
【详解】A.CH4、NH3的物质的量相等,则分子个数比为1∶1,故A正确;
B.CH4、NH3的物质的量相等,则m(CH4):m(NH3)= 16:17,故B错误;
C.CH4、NH3的物质的量相等,CH4、NH3原子个数比为5∶4,故C正确;
D.CH4、NH3的物质的量相等,CH4、NH3氢原子个数比为4∶3,故D正确;
选B。
11. 下列说法正确的是
A. 原子序数之差为2的两种元素不可能位于同一主族
B. D-核外有36个电子,则元素D位于第四周期第ⅦA族
C. 位于同一主族相邻的甲、乙两种元素,甲的原子序数为x,则乙的原子序数可能为x+4
D. 位于同一周期的甲、乙两种元素,甲位于第ⅠA族,原子序数为x,乙位于第ⅢA族,则乙原子序数可能为x+19
【答案】B
【解析】
【详解】A.氢和锂两种元素原子序数之差为2是同一主族,原子序数之差为2的两种元素可能位于同一主族,故A项错误;
B.D-核外有36个电子,则D原子有35个电子,为Br元素,Br位于第四周期第VIIA族,故B项正确;
C.同主族相邻两周期原子序数差值可能为2、8、18、32等,所以同一主族相邻的甲、乙两种元素,甲的原子序数为x,则乙的原子序数不可能为x+4,故C项错误;
D.由元素周期表的结构可知,位于同一周期的甲、乙两种元素,甲位于第ⅠA族,原子序数为x,乙位于第ⅢA族,若是第二、三周期,二者原子序数的差值为2,若是第四、五周期,二者原子序数的差值为12,若是第六、七周期,二者原子序数的差值为26,则乙原子序数不可能为x+19,故D项错误;
故本题选B。
12. 下列关于16O和18O说法正确的是
A. 16O2与18O2互为同素异形体
B. 16O与18O是氧元素的两种核素
C. 通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化
D. 16O与18O核外电子排布方式不同
【答案】B
【解析】
【详解】A.16O2和18O2是互为同位素的两种原子形成的单质,它们形成的单质不是互为同素异形体而是同一种物质,故A项错误;
B.16O和18O它们都是氧元素的核素,故B项正确;
C.16O与18O间的相互转化是原子核中的中子数发生改变,这是核反应,不是化学变化,故C项错误;
D.16O和18O是互为同位素的两个原子,它们都是氧元素的核素,它们具有相同的电子式,它们的核外电子排布相同,故D项错误;
故本题选B。
13. 下列叙述中,不正确的是
A. 共价化合物可能含有离子键
B. CCl4和NH3都是只含有极性键的共价化合物
C. Na2O2是含有非极性键的离子化合物
D. CaO和NaCl晶体熔化时要破坏离子键
【答案】A
【解析】
【详解】A、全部是共价键的化合物是共价化合物,错误;
B、CCl4和NH3都是只含有极性键的共价化合物,正确;
C、钠离子与过氧根离子之间是离子键,过氧根内部有非极性共价键,正确;
D、离子晶体融化破坏离子键,正确;
答案选A。
14. 用足量CO还原32.0g的某种氧化物,将生成的气体通入足量的澄清石灰水中,得到60g沉淀,则该氧化物是
A. FeO B. Fe2O3 C. CuO D. Fe3O4
【答案】B
【解析】
【分析】由题意可知,一氧化碳和金属氧化物反应生成金属单质和二氧化碳。二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙,二氧化碳物质的量为 ,根据碳原子守恒知CO物质的量为0.6mol,根据氧原子守恒,氧化物中含氧元素物质的量为0.6mol,质量为0.6nol16/mol=9.6g,则金属元素的质量为32g-9.6g=22.4g,所以氧化物中金属元素和氧元素的质量比为22.4g∶9.6g=7∶3。
【详解】A FeO中铁元素和氧元素质量比为56∶16=7∶2,A错误;
B Fe2O3中铁元素和氧元素质量比为∶ =7∶3,B正确;
CCuO中铜元素和氧元素质量比为64∶16=4∶1,C错误;
D Fe3O4中铁元素和氧元素质量比∶=21∶4,D错误;
故答案选B。
15. 下列离子方程式书写正确的是
A. Fe+2H+=Fe3++H2↑ B. Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
C. Fe+Ag+=Ag+Fe2+ D. Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁与氢离子反应生成亚铁离子和氢气,离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,A错误;
B.氧化铁与氢离子反应生成铁离子和水,离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O ,B正确;
C.离子方程式电荷不守恒,正确的离子方程式为Fe+2Ag+=2Ag+Fe2+,C错误;
D.氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸,弱酸不能拆,故离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO,D错误;
答案选B。
二、主观题:本题共四个大题,第十六题12分,第十七题16分,第十八题12分,第十九题15分,共55分。
16. 氧化还原反应原理在生产、生活中应用广泛。
(1)下列反应中不涉及氧化还原反应的是_______。
a.蜡炬成灰 b.石灰石煅烧 c.水滴石穿 d.食物腐败
(2)实验室制取NO的反应如下:
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
用双线桥法表示出电子转移的方向和数目_______,还原产物_______,反应的离子方程式是_______,硝酸在反应中体现_______。
a.还原性 b.还原性和酸性 c.氧化性 d.氧化性和酸性
(3)某同学写出以下化学反应方程式(未配平)
①NH3+NO→HNO2+H2O
②NO+HNO3→N2O3+H2O
③N2O4+H2O→HNO3+HNO2
在3个反应中一定不可能实现的是_______,反应②中还原性最强的是_______。
【答案】(1)bc (2) ①. ②. NO ③. 3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O ④. d
(3) ①. ① ②. NO
【解析】
【分析】有元素化合价变化的反应属于氧化还原反应,氧化还原反应中存在元素化合价的升降,根据化合价升降守恒配平方程式,据此分析解答。
【小问1详解】
a.蜡炬成灰是物质的燃烧,有新物质生成,属于化学变化,且碳、氧元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,故a不选;
b.煅烧石灰石发生碳酸钙的分解反应,没有元素化合价发生变化,不属于氧化还原反应,故b选;
c.水滴石穿发生二氧化碳、碳酸钙和水的反应,没有元素化合价发生变化,不属于氧化还原反应,故c选;
d.食物腐败,是食物被氧气氧化,存在元素的化合价的变化,属于氧化还原反应,故d不选;
故答案为:bc;
【小问2详解】
铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮与水,化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,反应中Cu元素从0价升高为+2价,3个Cu原子共失6e-,硝酸是氧化剂,得电子,电子转移的方向和数目用双线桥表示为,其中还原产物是NO,反应的离子方程式是3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O,该反应中体现了硝酸的氧化性和酸性;
【小问3详解】
①NH3+NO→HNO2+H2O中N元素化合价只升高,没有元素化合价降低,不符合氧化还原反应的原理,不能发生,②③中均存在元素化合价的升降,能发生;在反应②NO+HNO3→N2O3+H2O中NO为还原剂,反应中NO的还原性最强。
17. 氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO,探究其氧化还原性质。
回答下列问题:
(1)盛放MnO2粉末的仪器名称是________,a中的试剂为________。
(2)b中采用的加热方式是_________,c中化学反应的离子方程式是________________,采用冰水浴冷却的目的是____________。
(3)d的作用是________,可选用试剂________(填标号)。
A.Na2S B.NaCl C.Ca(OH)2 D.H2SO4
(4)反应结束后,取出b中试管,经冷却结晶,________,__________,干燥,得到KClO3晶体。
(5)取少量KClO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中,滴加中性KI溶液。1号试管溶液颜色不变。2号试管溶液变为棕色,加入CCl4振荡,静置后CCl4层显____色。可知该条件下KClO3的氧化能力____NaClO(填“大于”或“小于”)。
【答案】 ①. 圆底烧瓶 ②. 饱和食盐水 ③. 水浴加热 ④. Cl2+2OH−=ClO−+Cl−+H2O ⑤. 避免生成NaClO3 ⑥. 吸收尾气(Cl2) ⑦. A ⑧. 过滤 ⑨. 少量(冷)水洗涤 ⑩. 紫 ⑪. 小于
【解析】
【分析】本实验目的是制备KClO3和NaClO,并探究其氧化还原性质;首先利用浓盐酸和MnO2粉末共热制取氯气,生成的氯气中混有HCl气体,可在装置a中盛放饱和食盐水中将HCl气体除去;之后氯气与KOH溶液在水浴加热的条件发生反应制备KClO3,再与NaOH溶液在冰水浴中反应制备NaClO;氯气有毒会污染空气,所以需要d装置吸收未反应的氯气。
【详解】(1)根据盛放MnO2粉末的仪器结构可知该仪器为圆底烧瓶;a中盛放饱和食盐水除去氯气中混有的HCl气体;
(2)根据装置图可知盛有KOH溶液的试管放在盛有水的大烧杯中加热,该加热方式为水浴加热;c中氯气在NaOH溶液中发生歧化反应生成氯化钠和次氯酸钠,结合元素守恒可得离子方程式为Cl2+2OHˉ=ClOˉ+Clˉ+H2O;根据氯气与KOH溶液的反应可知,加热条件下氯气可以和强碱溶液反应生成氯酸盐,所以冰水浴的目的是避免生成NaClO3;
(3)氯气有毒,所以d装置的作用是吸收尾气(Cl2);
A.Na2S可以将氯气还原成氯离子,可以吸收氯气,故A可选;
B.氯气在NaCl溶液中溶解度很小,无法吸收氯气,故B不选;
C.Ca(OH)2溶液浓度较小,吸收氯气效果较差,故C不选;
D.氯气与硫酸不反应,且硫酸溶液中存在大量氢离子会降低氯气的溶解度,故D不选;
综上所述可选用试剂A;
(4)b中试管为KClO3和KCl的混合溶液,KClO3的溶解度受温度影响更大,所以将试管b中混合溶液冷却结晶、过滤、少量(冷)水洗涤、干燥,得到KClO3晶体;
(5)1号试管溶液颜色不变,2号试管溶液变为棕色,说明1号试管中氯酸钾没有将碘离子氧化,2号试管中次氯酸钠将碘离子氧化成碘单质,即该条件下KClO3的氧化能力小于NaClO;碘单质更易溶于CCl4,所以加入CCl4振荡,静置后CCl4层显紫色。
【点睛】第3小题为本题易错点,要注意氯气除了可以用碱液吸收之外,氯气还具有氧化性,可以用还原性的物质吸收。
18. 铁盐的氧化性
(1)取3 mLFeCl3稀溶液加入试管中,加入几小块铜片,振荡,过一会儿,观察到的现象是铜片_______,溶液_______,化学方程式:_______。
(2)在一支盛有3 mL水的试管中滴加几滴FeCl3稀溶液,再滴加3滴KI溶液,观察到的现象是溶液_______,然后向溶液中滴加2滴淀粉溶液,溶液_______,离子方程式:_______。
【答案】(1) ①. 被腐蚀 ②. 由淡黄色变为浅绿色 ③. Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2
(2) ①. 由淡黄色变成棕色 ②. 变蓝 ③. 2Fe3++2I-=2Fe2++I2
【解析】
【小问1详解】
Fe3+具有强氧化性,能与铜单质发生反应,氯化铁溶液中加入铜片,发生Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,现象:铜片溶解,溶液有黄色变为绿色;故答案为溶解或被腐蚀;由淡黄色变为浅绿色;Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2;
【小问2详解】
Fe3+具有强氧化性,I-具有强还原性,两者发生2Fe3++2I-=2Fe2++,碘单质是紫黑色固体,溶液颜色由淡黄色变成棕色,淀粉遇碘单质变蓝,因此向溶液中加入2滴淀粉溶液,溶液变蓝;故答案为由淡黄色变成棕色;变蓝;2Fe3++2I-=2Fe2++。
19. A、B、C、D、E五种物质,焰色试验均为黄色,转化关系如图所示,其中A为单质,B淡黄色固体,D可做发酵粉。
请回答下列问题:
(1)反应②的离子方程式为_______。
(2)7.8 g B与足量CO2反应,转移电子物质的量为_______。
(3)反应⑤的离子方程式为_______。
(4)D加热分解的化学方程式为_______。
(5)一定温度下,m g下列物质在足量氧气中充分燃烧后,产物与足量的B反应,B增重为m g,符合条件的物质是_______。
①H2 ②CO ③C ④CH3CH2OH
a.①③ b.①② c.②④ d.②③④
(6)将26.4 g Na2O与Na2O2的混合物投入足量的水中溶解,反应后水溶液增重24.8 g,则原混合物中Na2O与Na2O2的物质的量之比为_______。
【答案】(1)2Na+2H2O=2Na++2OH—+H2↑
(2)0.1 mol (3)OH—+CO2=HCO
(4)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(5)b (6)3:1
【解析】
【分析】A、B、C、D、E五种物质焰色试验均为黄色,说明五种物质均含有钠元素,A为单质、B是淡黄色固体、D可做发酵粉,则由物质的转化关系可知,A为钠、B为过氧化钠、C为氢氧化钠、D为碳酸氢钠、E为碳酸钠;反应①钠在氧气中共热反应生成过氧化钠、反应②为钠与水反应生成氢氧化钠和氢气、反应③为过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气、反应④为过量氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水、反应⑤为氢氧化钠溶液与过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠。
【小问1详解】
由分析可知,反应②为钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,故答案为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;
【小问2详解】
由分析可知,过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,2mol过氧化钠完全反应时,转移2mol电子,则7.8g过氧化钠完全反应时,转移电子物质的量为×1=0.1mol,故答案为:0.1mol;
【小问3详解】
由分析可知,反应⑤为氢氧化钠溶液与过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠,反应的离子方程式为OH-+CO2=HCO,故答案为:OH-+CO2=HCO;
【小问4详解】
碳酸氢钠不稳定,受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,故答案为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;
【小问5详解】
由题意可知,反应过程中过氧化钠增加的质量就是原物质的质量,氢气在氧气中燃烧生成水、水与过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气,总反应为H2+ Na2O2=2NaOH,一氧化碳在氧气中燃烧生成二氧化碳、过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,总反应为CO+ Na2O2=Na2CO3,由方程式可知,反应过程中过氧化钠增加的质量就是氢气和一氧化碳的质量,所以物质的组成符合(H2)m·(CO)n时,反应过程中增加的质量就是原物质的质量,C和CH3CH2OH不符合(H2)m·(CO)n,所以过氧化钠增加的质量不等于原物质的质量,故选b;
【小问6详解】
氧化钠与水反应生成氢氧化钠,1mol氧化钠反应时,溶液增加的质量为62g,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,1mol过氧化钠反应时,溶液增加的质量为78g-16g=62g,则26.4 g氧化钠与过氧化钠的混合物投入足量的水中溶解,反应后水溶液增重24.8 g说明反应生成氧气的物质的量为=0.05mol,由方程式可知,混合物中过氧化钠的物质的量为0.05mol×2=0.1mol,氧化钠的物质的量为=0.3mol,所以混合物中氧化钠和过氧化钠的物质的量比为3:1,故答案为:3:1。
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