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泰山国际学校2023-2024学年第二学期第二学段模块考试
高二化学试题
一、单选题
1. 化学实验源于生活。下列实验方案设计、现象与结论均正确的是
选项
目的
方案设计
现象与结论
A
检验淀粉是否水解
向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热几分钟,冷却后再加入新制悬浊液,加热
溶液中未观察到砖红色沉淀产生
B
检验火柴头中是否含有氯元素
将几根未燃过的火柴头浸入水中,稍后取少量溶液于试管中,加入稀和溶液
若有白色沉淀产生,说明火柴头中含有氯元素
C
检验菠菜中是否含有铁元素
取少量菠菜叶剪碎研磨后加水搅拌,取上层清液于试管中,加入稀硝酸后再加入KSCN溶液
若溶液变红,说明菠菜中含有铁元素
D
检验鸡皮中是否含有脂肪
取一小块鸡皮于表面皿上,将几滴浓硝酸滴到鸡皮上
一段时间后鸡皮变黄说明鸡皮中含有脂肪
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.用新制浊液检验淀粉的水解产物葡萄糖的存在时,必须保证溶液呈碱性,而淀粉溶液水解时加入稀H2SO4做催化剂,故想检验葡萄糖的生成,须在水解液中加过量的碱使溶液呈碱性,冷却后再加入悬浊液加热,A错误;
B.火柴头中的氯元素在氯酸钾中存在,氯酸钾溶于水不能直接电离出氯离子,加硝酸酸化的硝酸银不能生成氯化银白色沉淀,B错误;
C.取少量菠菜叶剪碎研磨后加水搅拌,取上层清液于试管中,加入稀硝酸将可能存在的Fe2+氧化为Fe3+,再加入KSCN溶液,溶液变红,说明溶液中存在Fe3+,从而可说明菠菜中含有铁元素,C正确;
D.加浓硝酸鸡皮变黄,是蛋白质性质,不能证明脂肪存在,D错误;
故选C。
2. 在酸性条件下,可发生如下反应: +2M3++4H2O=+Cl-+8H+, 中M的化合价是
A. +4 B. +5 C. +6 D. +7
【答案】C
【解析】
【详解】根据离子反应方程式中,反应前后所带电荷数相等,即6-1=8-n-1,解得n=2,从而得出M2O7n-中M的化合价为+6价,故C正确。
3. 下列关于胶体和溶液的区别的叙述,正确的是
A. 胶体带电荷,溶液不带电荷
B. 向Fe(OH)3胶体中逐滴滴入饱和食盐水,会出现沉淀
C. 胶体微粒带电荷,溶液中溶质微粒不带电荷
D. 胶体和溶液的本质区别是是否出现丁达尔现象
【答案】B
【解析】
【详解】A.胶体的胶粒表面积大,吸附力强,可以选择性吸附一定的电荷,因此胶体粒子带电荷,但胶体分散系本身不带电荷,A错误;
B.胶体中加电解质溶液时,会打破胶体稳定存在的条件,使胶体发生聚沉,从而产生沉淀,B正确;
C.溶液中有些溶质,如NaCl,能电离出阴阳离子,离子带电荷,C错误;
D.胶体和溶液本质区别是分散质粒子直径的大小,而不是丁达尔现象,D错误;
故答案选B。
4. 一种研究酸雨中水催化促进硫酸盐形成的化学新机制如图所示,下列说法错误的是
A. 图中有关含硫和含氮化合物的化学反应均为氧化还原反应
B. “水分子桥”,可以加快或将电子转移给分子的速率
C. 空气中浓度大时,能加快硫酸盐的形成速率
D. 与反应总离子方程式为
【答案】A
【解析】
【详解】A.图中与的反应未发生元素化合价的变化,为非氧化还原反应,故A错误;
B.由题意可知,水为催化剂,“水分子桥”可以加快或将电子转移给分子的速率,故B正确;
C.为反应物,反应物浓度增大时,反应速率加快,所以空气中浓度大时,能加快硫酸盐的形成速率,故C正确;
D.根据图示,与反应分为三步进行,第一步:,第二步:,第三步:。三步反应加和得到总反应离子方程式:,故D正确;
选A。
5. 一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下,其中代表或中的一种。下列说法正确的是
A. a、c分别是
B. 既可以是,也可以是
C. 已知为副产物,则通入水蒸气可减少的产生
D. 等压条件下,反应①、②的反应热之和,小于氯化铵直接分解的反应热
【答案】C
【解析】
【分析】分解的产物是和,分解得到的与反应生成,又可以分解得到和,则a为,b为,c为,d为。
【详解】A.由分析可知,a为,c为,A项错误;
B.d为,B错误;
C.可以水解生成,通入水蒸气可以减少的生成,C正确;
D.反应①和反应②相加即为氯化铵直接分解的反应,由盖斯定律可知,等压条件下,反应①、反应②的反应热之和等于氯化铵直接分解的反应热,D错误;
故选C。
6. 下列消毒剂的有效成分属于盐的是
A. 高锰酸钾溶液 B. 过氧乙酸溶液 C. 双氧水 D. 医用酒精
【答案】A
【解析】
【详解】A.高锰酸钾溶液的有效成分为KMnO4,其在水溶液中电离出K+和,故KMnO4属于盐,A符合题意;
B.过氧乙酸溶液的有效成分是CH3COOOH,在水溶液中电离出CH3COOO-和H+,即水溶液中的阳离子全部为H+,故其属于酸,不合题意;
C.双氧水是由H和O组成的化合物,故其属于氧化物,C不合题意;
D.医用酒精的有效成分为CH3CH2OH,其属于有机物,不属于盐,D不合题意;
故答案为:A。
7. 水与下列物质反应时,水表现出氧化性的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.由反应Cl2+H2O=HCl+HClO,知Cl2与水反应时,H2O中没有元素化合价改变,故H2O既不作氧化剂也不是还原剂,A不符合题意;
B.由反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,知H2O中氢元素化合价降低生成H2,故H2O作氧化剂,B符合题意;
C.Na2O+H2O=2NaOH,该反应不是氧化还原反应,C不符合题意;
D.由反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,知该反应为Na2O2自身歧化反应,故H2O在反应中既不是氧化剂也不是还原剂,D不符合题意;
故答案选B。
8. 下列物质属于纯净物的是
A. 汽油 B. 食醋 C. 漂白粉 D. 小苏打
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.汽油是碳原子个数在5—11的烃的混合物,故A错误;
B.食醋是乙酸的水溶液,属于混合物,故B错误;
C.漂白粉为主要成分为氯化钙和次氯酸钙的混合物,故C错误;
D.小苏打是碳酸氢钠的俗称,属于纯净物,故D正确;
故选D。
9. 卤族元素单质及其化合物应用广泛。具有与卤素单质相似的化学性质。在常温下能与Cu反应生成致密的氟化物薄膜,还能与熔融的反应生成硫酰氟()。与浓硫酸反应可制得HF,常温下,测得氟化氢的相对分子质量约为37。通入酸性溶液中可制得黄绿色气体,该气体常用作自来水消毒剂。工业用制备的热化学方程式为 。下列物质性质与用途具有对应关系的是
A. 铜单质化学性质不活泼,可用于制作储存的容器
B. 呈黄绿色,可用于自来水消毒
C. 具有还原性,可用于与反应制
D. 浓硫酸具有强氧化性,可用于与反应制HF
【答案】C
【解析】
【详解】A.铜单质化学性质不活泼,但由于F2氧化性强,可以与Cu反应产生CuF2,因此Cu不可用于制作储存F2的容器,A错误;
B.ClO2呈黄绿色,具有强的氧化性,能够使水中细菌、病毒蛋白质发生变性,因而可用于自来水消毒,与其是否是黄绿色无关,因此不具有对应关系,B错误;
C.SO2具有还原性,KClO3具有强的氧化性,二者会发生氧化还原反应,SO2可以使KClO3还原为ClO2,因此可用于与KClO3反应制ClO2,C正确;
D.浓硫酸具有强酸性,可与CaF2发生复分解反应产生CaSO4和HF,因此可以用于制HF,属于高沸点酸制备低沸点酸,这与浓硫酸是否具有强氧化性无关,D错误;
故合理选项是C。
10. X是中学化学常见的单质,Y、Z为化合物。它们有如图所示的转化关系(部分产物及反应条件省略)。下列判断正确的是
A. X可能是金属,也可能是非金属
B. X、Y、Z含有一种相同的元素
C. Y、Z的水溶液一定都呈碱性
D. 反应①②不一定都是氧化还原反应
【答案】B
【解析】
【分析】单质X与强碱反应生成Y和Z两种物质,则X可能为卤素单质、金属铝或硅单质等,Y和Z能在酸性条件下反应生成X,则X可能为S单质或卤素单质Cl2、Br2等。据此分析。
【详解】A.根据上述分析,X只能是卤素单质、S,即非金属单质,故A项错误;
B.X遇强碱发生歧化反应,生成Y和Z,则X、Y、Z中含相同的元素,故B项正确;
C.X以Cl2为例,Y、Z的阴离子可能为Cl-或ClO-,若阴离子为Cl-,则溶液呈中性,若阴离子为ClO-,则溶液呈碱性,故C项错误;
D.根据分析,反应①中单质X发生歧化反应生成Y和Z,反应②中Y和Z发生归中反应生成X,二者均为氧化还原反应,故D项错误;
故答案为B。
【点睛】解答的关键是把握反应特征,从化合价的角度分析,X单质在碱性条件下发生反应生成Y和Z两种化合物,发生了氧化还原反应,为歧化反应,则X可能为S单质或卤素单质Cl2、Br2等,应为非金属元素,再结合氯或硫的单质及其化合物的性质分析判断即可。
二、多选题
11. 将和的混合气体通入的混合溶液中反应可回收S,转化过程如图所示。下列描述中不正确的是
A. 在图示转化关系中,化合价不变的元素有2种
B. 过程Ⅰ反应的离子方程式为
C. 通入过量的氧气或者增大的浓度可以减少回收的S中CuS的含量
D. 转化过程中参加循环反应的离子只有
【答案】AD
【解析】
【详解】A.观察题图中各种物质可知,H、Cl、Cu三种元素的化合价没有变化,而O(化合价由0价降低为-2价)、Fe(与相互转化)、S(转化为S)三种元素的化合价均有变化,A项错误;
B.由图示可知,与在过程Ⅰ中发生反应生成,根据得失电子守恒和质量守恒,过程Ⅰ反应的离子方程式为,B项正确;
C.要减少回收的S中的CuS含量,则不能过量,可以通入过量的氧气或者增大的浓度以减小的浓度,C项正确;
D.由图可知,过程Ⅰ发生的反应为,过程Ⅱ发生的反应为,过程Ⅲ发生的反应为,据此可知参加循环反应的离子有,D项错误;
答案选AD。
12. 将1.12 g铁粉加入的氯化铁溶液中充分反应(忽略溶液体积的变化),下列相关叙述正确的是
A. 铁粉完全溶解,的浓度不变
B. 向溶液中滴加KSCN溶液,溶液变红
C. 溶液中和的物质的量之比为5:1
D. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:5
【答案】AB
【解析】
【详解】A.,,由反应可知,铁粉完全反应,氯化铁有剩余,的浓度不变,A项正确;
B.氯化铁有剩余,向溶液中滴加KSCN溶液,溶液变红,B项正确;
C.由反应可知,完全反应,生成,剩余,则溶液中和的物质的量之比为,C项错误;
D.由反应可知,被氧化,氯化铁被还原,则氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:2,D项错误;
故选AB。
13. 向H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液,溶液迅速变黄,稍后产生气体;再加入KSCN溶液,溶液变红,一段时间后,溶液颜色明显变浅。依据实验现象,下列分析不正确的是
A. 产生气体的原因是FeSO4将H2O2还原生成了O2
B. H2O2溶液与FeSO4溶液反应生成Fe3+的证据是“溶液迅速变黄”和“溶液变红”
C. 溶液颜色变浅,可能是过量的H2O2氧化了KSCN
D. 溶液变红的原因可用Fe3++3SCN-=Fe(SCN)₃↓表示
【答案】AD
【解析】
【详解】A. 产生气体是生成的铁离子与过氧化氢发生氧化还原反应,反应为,故A错误;
B. 溶液迅速变黄,再加入KSCN溶液,溶液变红,则生成铁离子,所以:“溶液迅速变黄”和“溶液变红”可证明H2O2溶液与FeSO4溶液反应生成Fe3+,故B正确;
C. 溶液颜色变浅,可能是过量的H2O2氧化了KSCN,故C正确;
D. Fe(SCN)₃不是沉淀,不能写沉淀符号,故D错误。
故答案选:AD。
14. 为了探究铁盐、亚铁盐的氧化性或还原性,某同学设计了如下实验方案,其中符合实验要求且完全正确的是
选项
实验操作
实验现象
离子反应
实验结论
A
向氯化亚铁溶液中加入溶液
浅绿色溶液变成棕黄色溶液
具有还原性
B
向氯化亚铁溶液中加入足量打磨过的铝片
浅绿色溶液变成无色溶液
具有还原性
C
向氯化铁溶液中加入足量铁粉
棕黄色溶液变成浅绿色溶液
Fe具有还原性
D
向氯化铁溶液中加入足量铜粉
蓝色溶液变成棕黄色溶液
具有还原性
A. A B. B C. C D. D
【答案】AC
【解析】
【详解】A.向氯化亚铁溶液中加入溶液,发生反应,其中Fe2+在溶液中呈浅绿色,Fe3+在溶液中呈棕黄色,化合价升高,被氧化,具有还原性,溶液由浅绿色变为棕黄色,A正确;
B.铝具有还原性,可将还原成Fe,说明具有氧化性,B错误;
C.向氯化铁溶液中加入足量铁粉,发生反应,其中铁单质被氧化,具有还原性,溶液由棕黄色变为浅绿色,C正确
D.氯化铁溶液为棕黄色,向其中加入足量铜粉,被还原为,Cu被氧化为,溶液颜色不可能从蓝色变为棕黄色,D错误;
故选AC。
15. 为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性,某同学设计了如下实验方案,其中符合实验要求且完全正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
向溶液中通入氯气
溶液由浅绿色变成棕黄色
具有还原性
B
在溶液中加入锌片
溶液由浅绿色变成无色
具有还原性
C
在溶液中加入铁粉
溶液由棕黄色变成浅绿色
铁单质具有还原性
D
在溶液中加入铜粉
溶液由蓝色变成棕黄色
具有氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】AC
【解析】
【详解】A.向溶液中通入氯气,发生反应,溶液由浅绿色变成棕黄色,说明具有还原性,A正确;
B.在溶液中加入锌片,发生反应,溶液由浅绿色变成无色,说明具有氧化性,B错误;
C.在溶液中加入铁粉,发生反应,溶液由棕黄色变成浅绿色,说明铁单质具有还原性,C正确;
D.在溶液中加入铜粉,发生反应,溶液由棕黄色变成蓝色,说明具有氧化性,为还原产物,D错误;
故选AC。
三、填空题
16. 常压下,120℃时,将15.0g有机物X在中完全燃烧,生成和的体积比为9:5,若把它们通过碱石灰,碱石灰增重48.6g。现用下列方法测定X的相对分子质量和分子结构。
方法一:通过质谱仪测得X的相对分子质量为150。
方法二:通过精密仪器测出X的核磁共振氢谱有5组吸收峰,且峰面积之比为2:2:2:1:3,如图甲所示。
方法三:利用红外光谱仪测得X分子的红外光谱如图乙所示。
回答下列问题:
(1)生成和的质量分别为___________、___________。
(2)方法二中的精密仪器是指___________。
(3)X的分子式为___________。
(4)经测定X中含有乙基,则X的结构简式为___________。
(5)X的芳香类同分异构体有多种,其中符合下列条件的X的同分异构体共有___________种(立体异构除外),其所含有的官能团可能是___________。
①分子结构中只含有一种官能团;②分子结构中含有一个;③苯环上只有一个取代基。
【答案】(1) ①. 39.6g ②. 9.0g
(2)核磁共振仪 (3)
(4) (5) ①. 5 ②. 酯基或羧基
【解析】
【小问1详解】
生成和的体积比为9:5,碱石灰增重48.6g,假设为9xmol,为5xmol,则48.6,得x=0.1,则质量为39.6g,则质量为9.0g。
【小问2详解】
核磁共振氢谱图需使用核磁共振仪扫描
【小问3详解】
经计算得知nC:nH=9:10,已知X的相对分子质量为150,符合题意的分子式为 。
【小问4详解】
经测定X中含有乙基,符合题意的结构简式为:。
【小问5详解】
由X的芳香类同分异构体分子结构中只含一种官能团,分子结构中含有一个甲基,苯环上只有一个取代基可知,苯环上的取代基可能为酯基结构或羧基结构,若为酯基结构,苯环上的取代基可能为 CH3CH2COO—、CH3COOCH2—、HCOOCH(CH3)—、—CH2COOCH3 ,若为羧基结构,苯环上的取代基可能为—CH(CH3 )COOH,故共有5种结构,苯环上的取代基可能为酯基结构或羧基结构。
17. 恒温下,将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。
(1)某时刻t时,测得nt(N2)=10mol,nt(NH3)=6mol,则a=___。
(2)反应达平衡时,混合气体的体积为716.8L(标准状况),其中NH3的体积分数为25%。则平衡时NH3的物质的量为___。
(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比n(始)∶n(平)=___。
(4)原混合气体中,a∶b=___。
(5)达到平衡时,N2和H2的转化率之比,α(N2)∶α(H2)=___。
【答案】 ①. 13 ②. 8mol ③. 5︰4 ④. 13︰27 ⑤. 9︰13
【解析】
【详解】(1)物质的量之比等于化学计量数之比,所以(a-10)mol:6mol=1:2,解得a=13;
(2)反应达平衡时,混合气体的物质的量,其中NH3的物质的量为32mol×25%=8mol;
(3) ,平衡时,NH3的含量(体积分数)为25%,所以×100%=25%,解得b=27,所以平衡混合气的组成为:氮气9 mol,氢气15 mol,氨气为8 mol,则原混合气体与平衡混合气体的物质的量之比n(始)︰n(平)=(13+27) mol︰(9+15+8) mol=5︰4;
(4)由(1)知a=13mol,由(3) 知b=27mol,所以a︰b=13mol︰27mol=13︰27;
(5)由(1) (3)可知,开始时氮气物质的量为13mol,氢气的物质的量为27mol,平衡时参加反应的氮气的物质的量为4mol,参加反应的氢气的物质的量为12mol,所以达到平衡时,N2和H2的转化率之比α(N2)︰α(H2)=︰=9︰13。
18. SO2、NOx为常见的空气污染物,会引起酸雨、光化学烟雾等污染问题。研究者以多种方法进行“脱硫”“脱硝”。
(1)利用工业废碱渣(主要成分为Na2CO3)来吸收含SO2的烟气,同时得到Na2SO3粗品。其流程如图所示:
①操作1和操作2中均包含的分离技术为___________;
②SO2被Na2CO3溶液吸收时,会释放出一种无色无味气体,该反应的离子方程式为___________。
(2)利用含有SO2的烟气制备NaClO2。其流程如图所示:
①反应a的化学方程式为___________。
②反应b中的氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。
(3)以NaClO溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫”“脱硝”。控制溶液的pH=5.5,一定时间内,温度对SO2、NO脱除率的影响如图所示:
已知烟气中SO2与NO的体积比为4:1,且吸收后转化为:SO、NO。
①NO在吸收过程中,反应的离子方程式是___________。
②50℃时,吸收液中烟气转化生成的Cl‒和NO的物质的量之比为___________。
③烟气中NOx含量的测定:将VL气样通入适量酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化为NO,加水稀释至100mL。量取25mL该溶液,加入V1mLc1mol·L‒1FeSO4溶液(过量),充分反应后,用c2mol·L‒1K2Cr2O7溶液和剩余的Fe2+恰好反应(该反应的还原产物为Cr3+),消耗V2mL。气样中NOx折合成NO的含量为___________mg·L‒1。
【答案】(1) ①. 过滤 ②. CO+H2O+2SO2=CO2+2HSO
(2) ①. 2NaClO3+H2SO4+SO2=2NaHSO4+2ClO2 ②. 2∶1
(3) ①. 3ClO−+2NO+H2O=2NO+3Cl−+2H+ ②. 13∶2 ③.
【解析】
【分析】(1)将工业废碱渣溶于水过滤后,得到碳酸钠溶液,用碳酸钠溶液吸收烟气中的二氧化硫得到亚硫酸氢钠溶液,往其中加入氢氧化钠,即可得到亚硫酸钠溶液,进一步处理后可得亚硫酸钠粗产品。
(2)NaClO3、H2SO4中通入SO2发生反应a生成NaHSO4和ClO2,则反应a的化学方程式为;ClO2在碱性条件下可以氧化H2O2生成氧气,同时生成NaClO2,则反应b为2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O。
【小问1详解】
①工业废碱渣经过操作1后得废渣和碳酸钠溶液,所以操作1为溶解、过滤,操作1为过滤,均包含过滤。
②亚硫酸酸性强于碳酸,所以SO2被Na2CO3溶液吸收时,释放出的无色无味气体为二氧化碳,反应的离子方程式为+H2O+2SO2=CO2+2;
【小问2详解】
①NaClO3、H2SO4中通入SO2发生反应a生成NaHSO4和ClO2,则反应a的化学方程式为,故答案为:;
②反应b的化学方程式为2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O,该反应中,ClO2为氧化剂,H2O2为还原剂,氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1,故答案为:2∶1;
【小问3详解】
①NaClO溶液吸收烟气中NO,NaClO溶液吸收烟气中NO,发生氧化还原反应生成硝酸和氯化钠,反应的离子方程式是:3ClO−+2NO+H2O=2NO+3Cl−+2H+;
②吸收SO2发生的反应为SO2+ClO﹣+H2O═SO+Cl﹣+2H+,烟气中SO2和NO的体积比为4∶1,50℃时的脱除率见图2分别为100%和80%,根据反应SO2+ClO−+H2O =+Cl−+2H+、3ClO−+2NO+H2O = 2+3Cl−+2H+,则此吸收液中烟气转化生成的和Cl−的物质的量之比为13∶2。
③用c2 mol·L−1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+,终点时消耗V2 mL,此时加入的Cr2O为 mol;所以过量的Fe2+为 mol;则与硝酸根离子反应的Fe2+为mol;所以硝酸根离子为mol;根据氮元素守恒,硝酸根与NO的物质的量相等。考虑到配制100mL溶液取出来25mL进行实验,所以NO为mol,质量为g,即 mg。这些NO是VL气体中含有的,所以含量为 mg·L-1,即为mg/L,所以答案为:mg/L。
四、实验题
19. 某化学兴趣小组为了制取并探究氨的性质,按下列装置(部分夹持装置已略去)进行实验。据图回答问题:
(1)写出在A装置中用固体和固体为原料制取的化学方程式_______。
(2)气体通过C、D装置时,试纸颜色会发生变化的是_______(填“C”或“D”)。
(3)当实验进行一段时间后,挤压胶头滴管,滴入1~2滴浓盐酸,在E装置中可观察到的现象是_______。
(4)F装置中倒扣漏斗的作用是_______。
(5)氨的用途广泛,例如农业上可以制造_______、工业上可以制备硝酸。氨的催化氧化法制备硝酸,经过三步反应,写出其中第②步反应的化学方程式_______。
【答案】(1)
(2)D (3)产生白烟
(4)防止倒吸 (5) ①. 氮肥 ②.
【解析】
【分析】该实验目的为制取并探究氨的性质,实验原理为,A装置为制备氨气,B装置为除去氨气中的水蒸气,C装置检验干燥氨气是否能使干燥的红色石蕊试纸变色,D装置检验干燥氨气是否能使湿润的红色石蕊试纸变色,E装置检验氨气与浓盐酸反应的现象,F装置为尾气吸收。
【小问1详解】
A装置为制备氨气的发生装置,反应原理为;
故答案为:;
小问2详解】
干燥氨气没有碱性,不能使干燥的红色石蕊试纸变色,故C装置中试纸不变色,易溶于水,水溶液具有碱性,,可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故装置D中试纸变色;
故答案为:D;
【小问3详解】
当实验进行一段时间后,E装置中充满氨气,挤压胶头滴管,滴入1~2滴浓盐酸,挥发,生成的固体,故装置E中可看到有白烟产生;
故答案为:产生白烟;
【小问4详解】
F装置为吸收多余的,防止污染环境,由于极易溶于水,倒扣漏斗的作用是防止倒吸;
故答案为:防止倒吸;
【小问5详解】
氨气易与酸反应生成铵盐,铵盐是农业上常用的化肥,如硫酸铵、碳酸氢铵等;第②步反应为转化为,反应方程式为;
故答案为:氮肥;。
20. 某小组同学分别探究FeCl2溶液、FeCl3溶液的性质。
I.探究FeCl2溶液的性质。
(1)预测FeCl2具有还原性,预测依据是_______,因此可以与酸性KMnO4溶液反应。
(2)进行如下实验操作:
序号
操作
i
滴加NaOH溶液
ii
加入少量锌粉
iii
滴加酸性KMnO4溶液
①i中的现象是_______。
②i中反应的化学方程式是_______。
③iii中的现象是_______。
(3)某同学认为iii中现象并不能证明Fe2+具有还原性,他的理由有二:①将酸性高锰酸钾稀释也可能产生该现象;②_______。
II.探究FeCl3溶液的性质。
小组同学进行如下实验操作并观察到对应现象:
操作
现象
溶液由棕黄色变为浅绿色
无明显现象
溶液变为红色,而后红色褪去
(4)vi中滴加氯水过程中,氯水反应的离子方程式是_______。
III.小组同学探究vi中褪色原因,提出两种假设:a.铁离子被氧化,b.SCN-被氧化。
(5)分别向褪色后的溶液中滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液和KSCN溶液各1滴,观察到_______现象,得出结论:假设b成立。
(6)进一步预测SCN-可能被转化为SO,通过实验验证了该预测,写出实验操作及现象_______。
【答案】(1)FeCl2中铁元素为+2价,化合价可以升高
(2) ①. 先出现白色沉淀,白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色 ②. 、 ③. 高锰酸钾溶液会褪色
(3)FeCl2中氯元素是-1价,也可能升高,具有还原性,也可能使酸性高锰酸钾溶液褪色
(4)
(5)滴加KSCN溶液的溶液变红色
(6)向褪色后的溶液中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,若产生白色沉淀,
【解析】
【小问1详解】
FeCl2可以与酸性KMnO4溶液反应,高锰酸钾体现氧化性,FeCl2中铁元素为+2价,化合价可以升高,表现出还原性,故答案为:FeCl2中铁元素为+2价,化合价可以升高;
【小问2详解】
FeCl2溶液中滴加NaOH溶液,现象是先出现白色沉淀,白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,反应的方程式为:、;FeCl2溶液中滴加酸性KMnO4溶液,二者发生氧化还原反应,高锰酸钾溶液会褪色,故答案为:先出现白色沉淀,白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色;、;高锰酸钾溶液会褪色;
【小问3详解】
FeCl2中氯元素是-1价,也可能升高,具有还原性,也可能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故答案为:FeCl2中氯元素是-1价,也可能升高,具有还原性,也可能使酸性高锰酸钾溶液褪色;
【小问4详解】
铁粉与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁,滴加KSCN溶液无现象,vi中滴加氯水过程中,氯水中的氯气将亚铁离子氧化,反应的离子方程式是,故答案为:;
【小问5详解】
若假设b成立,则溶液中SCN-被氧化,溶液中缺少SCN-,再滴加1滴KSCN溶液,溶液会变成红色,故答案为:滴加KSCN溶液的溶液变红色;
【小问6详解】
若SCN-被转化为SO,需要对SO进行检验,可以向褪色后的溶液中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则说明SCN-被转化为SO,故答案为:向褪色后的溶液中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀。
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泰山国际学校2023-2024学年第二学期第二学段模块考试
高二化学试题
一、单选题
1. 化学实验源于生活。下列实验方案设计、现象与结论均正确的是
选项
目的
方案设计
现象与结论
A
检验淀粉是否水解
向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热几分钟,冷却后再加入新制悬浊液,加热
溶液中未观察到砖红色沉淀产生
B
检验火柴头中是否含有氯元素
将几根未燃过的火柴头浸入水中,稍后取少量溶液于试管中,加入稀和溶液
若有白色沉淀产生,说明火柴头中含有氯元素
C
检验菠菜中是否含有铁元素
取少量菠菜叶剪碎研磨后加水搅拌,取上层清液于试管中,加入稀硝酸后再加入KSCN溶液
若溶液变红,说明菠菜中含有铁元素
D
检验鸡皮中是否含有脂肪
取一小块鸡皮于表面皿上,将几滴浓硝酸滴到鸡皮上
一段时间后鸡皮变黄说明鸡皮中含有脂肪
A. A B. B C. C D. D
2. 在酸性条件下,可发生如下反应: +2M3++4H2O=+Cl-+8H+, 中M的化合价是
A. +4 B. +5 C. +6 D. +7
3. 下列关于胶体和溶液的区别的叙述,正确的是
A. 胶体带电荷,溶液不带电荷
B. 向Fe(OH)3胶体中逐滴滴入饱和食盐水,会出现沉淀
C. 胶体微粒带电荷,溶液中溶质微粒不带电荷
D. 胶体和溶液的本质区别是是否出现丁达尔现象
4. 一种研究酸雨中水催化促进硫酸盐形成的化学新机制如图所示,下列说法错误的是
A. 图中有关含硫和含氮化合物的化学反应均为氧化还原反应
B. “水分子桥”,可以加快或将电子转移给分子的速率
C. 空气中浓度大时,能加快硫酸盐的形成速率
D. 与反应的总离子方程式为
5. 一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下,其中代表或中的一种。下列说法正确的是
A. a、c分别是
B. 既可以是,也可以是
C. 已知为副产物,则通入水蒸气可减少的产生
D. 等压条件下,反应①、②的反应热之和,小于氯化铵直接分解的反应热
6. 下列消毒剂的有效成分属于盐的是
A. 高锰酸钾溶液 B. 过氧乙酸溶液 C. 双氧水 D. 医用酒精
7. 水与下列物质反应时,水表现出氧化性的是
A. B. C. D.
8. 下列物质属于纯净物的是
A. 汽油 B. 食醋 C. 漂白粉 D. 小苏打
9. 卤族元素单质及其化合物应用广泛。具有与卤素单质相似的化学性质。在常温下能与Cu反应生成致密的氟化物薄膜,还能与熔融的反应生成硫酰氟()。与浓硫酸反应可制得HF,常温下,测得氟化氢的相对分子质量约为37。通入酸性溶液中可制得黄绿色气体,该气体常用作自来水消毒剂。工业用制备的热化学方程式为 。下列物质性质与用途具有对应关系的是
A. 铜单质化学性质不活泼,可用于制作储存的容器
B. 呈黄绿色,可用于自来水消毒
C. 具有还原性,可用于与反应制
D. 浓硫酸具有强氧化性,可用于与反应制HF
10. X是中学化学常见的单质,Y、Z为化合物。它们有如图所示的转化关系(部分产物及反应条件省略)。下列判断正确的是
A. X可能是金属,也可能是非金属
B. X、Y、Z含有一种相同的元素
C. Y、Z的水溶液一定都呈碱性
D. 反应①②不一定都是氧化还原反应
二、多选题
11. 将和混合气体通入的混合溶液中反应可回收S,转化过程如图所示。下列描述中不正确的是
A. 在图示转化关系中,化合价不变的元素有2种
B. 过程Ⅰ反应的离子方程式为
C. 通入过量的氧气或者增大的浓度可以减少回收的S中CuS的含量
D. 转化过程中参加循环反应的离子只有
12. 将1.12 g铁粉加入的氯化铁溶液中充分反应(忽略溶液体积的变化),下列相关叙述正确的是
A. 铁粉完全溶解,的浓度不变
B. 向溶液中滴加KSCN溶液,溶液变红
C. 溶液中和的物质的量之比为5:1
D. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:5
13. 向H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液,溶液迅速变黄,稍后产生气体;再加入KSCN溶液,溶液变红,一段时间后,溶液颜色明显变浅。依据实验现象,下列分析不正确的是
A. 产生气体的原因是FeSO4将H2O2还原生成了O2
B. H2O2溶液与FeSO4溶液反应生成Fe3+的证据是“溶液迅速变黄”和“溶液变红”
C. 溶液颜色变浅,可能是过量的H2O2氧化了KSCN
D. 溶液变红的原因可用Fe3++3SCN-=Fe(SCN)₃↓表示
14. 为了探究铁盐、亚铁盐氧化性或还原性,某同学设计了如下实验方案,其中符合实验要求且完全正确的是
选项
实验操作
实验现象
离子反应
实验结论
A
向氯化亚铁溶液中加入溶液
浅绿色溶液变成棕黄色溶液
具有还原性
B
向氯化亚铁溶液中加入足量打磨过的铝片
浅绿色溶液变成无色溶液
具有还原性
C
向氯化铁溶液中加入足量铁粉
棕黄色溶液变成浅绿色溶液
Fe具有还原性
D
向氯化铁溶液中加入足量铜粉
蓝色溶液变成棕黄色溶液
具有还原性
A. A B. B C. C D. D
15. 为了探究铁及其化合物氧化性和还原性,某同学设计了如下实验方案,其中符合实验要求且完全正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
向溶液中通入氯气
溶液由浅绿色变成棕黄色
具有还原性
B
在溶液中加入锌片
溶液由浅绿色变成无色
具有还原性
C
在溶液中加入铁粉
溶液由棕黄色变成浅绿色
铁单质具有还原性
D
在溶液中加入铜粉
溶液由蓝色变成棕黄色
具有氧化性
A A B. B C. C D. D
三、填空题
16. 常压下,120℃时,将15.0g有机物X在中完全燃烧,生成和的体积比为9:5,若把它们通过碱石灰,碱石灰增重48.6g。现用下列方法测定X的相对分子质量和分子结构。
方法一:通过质谱仪测得X的相对分子质量为150。
方法二:通过精密仪器测出X的核磁共振氢谱有5组吸收峰,且峰面积之比为2:2:2:1:3,如图甲所示。
方法三:利用红外光谱仪测得X分子的红外光谱如图乙所示。
回答下列问题:
(1)生成和的质量分别为___________、___________。
(2)方法二中的精密仪器是指___________。
(3)X的分子式为___________。
(4)经测定X中含有乙基,则X的结构简式为___________。
(5)X的芳香类同分异构体有多种,其中符合下列条件的X的同分异构体共有___________种(立体异构除外),其所含有的官能团可能是___________。
①分子结构中只含有一种官能团;②分子结构中含有一个;③苯环上只有一个取代基。
17. 恒温下,将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。
(1)某时刻t时,测得nt(N2)=10mol,nt(NH3)=6mol,则a=___。
(2)反应达平衡时,混合气体的体积为716.8L(标准状况),其中NH3的体积分数为25%。则平衡时NH3的物质的量为___。
(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比n(始)∶n(平)=___。
(4)原混合气体中,a∶b=___。
(5)达到平衡时,N2和H2的转化率之比,α(N2)∶α(H2)=___。
18. SO2、NOx为常见的空气污染物,会引起酸雨、光化学烟雾等污染问题。研究者以多种方法进行“脱硫”“脱硝”。
(1)利用工业废碱渣(主要成分为Na2CO3)来吸收含SO2的烟气,同时得到Na2SO3粗品。其流程如图所示:
①操作1和操作2中均包含的分离技术为___________;
②SO2被Na2CO3溶液吸收时,会释放出一种无色无味气体,该反应的离子方程式为___________。
(2)利用含有SO2的烟气制备NaClO2。其流程如图所示:
①反应a的化学方程式为___________。
②反应b中的氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。
(3)以NaClO溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫”“脱硝”。控制溶液的pH=5.5,一定时间内,温度对SO2、NO脱除率的影响如图所示:
已知烟气中SO2与NO的体积比为4:1,且吸收后转化为:SO、NO。
①NO在吸收过程中,反应的离子方程式是___________。
②50℃时,吸收液中烟气转化生成的Cl‒和NO的物质的量之比为___________。
③烟气中NOx含量的测定:将VL气样通入适量酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化为NO,加水稀释至100mL。量取25mL该溶液,加入V1mLc1mol·L‒1FeSO4溶液(过量),充分反应后,用c2mol·L‒1K2Cr2O7溶液和剩余的Fe2+恰好反应(该反应的还原产物为Cr3+),消耗V2mL。气样中NOx折合成NO的含量为___________mg·L‒1。
四、实验题
19. 某化学兴趣小组为了制取并探究氨的性质,按下列装置(部分夹持装置已略去)进行实验。据图回答问题:
(1)写出在A装置中用固体和固体为原料制取的化学方程式_______。
(2)气体通过C、D装置时,试纸颜色会发生变化的是_______(填“C”或“D”)。
(3)当实验进行一段时间后,挤压胶头滴管,滴入1~2滴浓盐酸,在E装置中可观察到的现象是_______。
(4)F装置中倒扣漏斗的作用是_______。
(5)氨的用途广泛,例如农业上可以制造_______、工业上可以制备硝酸。氨的催化氧化法制备硝酸,经过三步反应,写出其中第②步反应的化学方程式_______。
20. 某小组同学分别探究FeCl2溶液、FeCl3溶液的性质。
I.探究FeCl2溶液的性质。
(1)预测FeCl2具有还原性,预测依据是_______,因此可以与酸性KMnO4溶液反应。
(2)进行如下实验操作:
序号
操作
i
滴加NaOH溶液
ii
加入少量锌粉
iii
滴加酸性KMnO4溶液
①i中的现象是_______。
②i中反应化学方程式是_______。
③iii中的现象是_______。
(3)某同学认为iii中现象并不能证明Fe2+具有还原性,他的理由有二:①将酸性高锰酸钾稀释也可能产生该现象;②_______。
II.探究FeCl3溶液的性质。
小组同学进行如下实验操作并观察到对应现象:
操作
现象
溶液由棕黄色变为浅绿色
无明显现象
溶液变为红色,而后红色褪去
(4)vi中滴加氯水过程中,氯水反应的离子方程式是_______。
III.小组同学探究vi中褪色原因,提出两种假设:a.铁离子被氧化,b.SCN-被氧化。
(5)分别向褪色后的溶液中滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液和KSCN溶液各1滴,观察到_______现象,得出结论:假设b成立。
(6)进一步预测SCN-可能被转化为SO,通过实验验证了该预测,写出实验操作及现象_______。
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