精品解析:湖北省荆州中学2024-2025学年高一上学期10月月考 化学试题
2024-11-10
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内容正文:
荆州中学2024~2025学年高一上学期10月月考
化学试题
(全卷满分100分 考试用时75分钟)
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23
一、单选题(共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有1个选项符合题意)
1. 中华文明源远流长,史书记载中蕴含着丰富的化学知识,下列说法错误的是
A. 《抱朴子》记载“丹砂烧之称水银,积变又还成丹砂”,该过程为氧化还原反应
B. 《天工开物》记载“铁器淬与胆矾水中,即成铜色也”,该过程反应类型为置换反应
C. 《本草经集注》记载“强烧之,紫青烟起,云是真硝石也”,“硝石”即,此法是古人利用焰色试验鉴别“硝石”
D. 《本草纲目》记载“东月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”,其中“碱”指的是
2. 高分子分离膜材料(聚丙烯、聚四氟乙烯等),根据孔直径大小分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜(分离膜功能示意图如图),下列说法正确的是
A. 胶体粒子的直径
B. 该高分子分离膜材料可以用来分离胶体细菌和泥沙
C. 分离过程中发生了化学变化
D. 反渗透膜可用于分离乙醇和水形成的溶液
3. 分类法是学习化学的重要方法。下列物质对应的分类标准正确的是
选项
物质
分类标准
A
金刚石、石墨
同素异形体
B
酸性氧化物
C
纯碱、烧碱、熟石灰
碱
D
氨气、碱石灰
电解质
A. A B. B C. C D. D
4. 下列物质不能通过化合反应一步合成的是
A. B. C. D.
5. 下列说法正确的个数是
①钠久置于空气中最终生成
②向胶体中加溶液有红褐色沉淀生成
③非金属单质在反应中只做氧化剂
④含最高价元素的化合物,一定具有强氧化性
⑤如果不慎将碱沾到皮肤上,应立即用大量清水冲洗,然后涂上的硼酸
⑥液溶胶和溶液都具有澄清、透明、久置不分层的特点
⑦金属氧化物都是碱性氧化物
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
6. 下列离子检验的方法正确的是
A. 向某溶液中加入硝酸银溶液,生成白色沉淀,说明原溶液中有
B. 向某溶液中加入氯化钡溶液,生成白色沉淀,说明原溶液中有
C. 向某溶液中加入氢氧化钠溶液,生成蓝色沉淀,说明原溶液中有
D. 向某溶液中加入稀硫酸,生成无色气体,说明原溶液中有
7. 亚磷酸(H3PO3)是一种弱酸,其与足量的 NaOH 反应的化学方程式为2NaOH+H3PO3=Na2HPO3+2H2O,亚磷酸受热分解的方程式为4H3PO3=3H3PO4+PH3↑下列说法正确的是
A. Na2HPO3属于酸式盐
B. 亚磷酸属于二元酸
C. Na2HPO3在水溶液中的电离方程式为Na2HPO3=2Na++H++
D. 亚磷酸受热分解的过程中,被氧化的亚磷酸和被还原的亚磷酸分子个数比为1:3
8. 常温下,下列各组离子在指定条件下能大量共存的是
A. 溶液中:
B. 与水反应之后的溶液中:
C. 加生成的溶液中:
D. 强酸性的溶液中:
9. 化学是一门以实验为基础的学科。下列实验方案能够达到实验目的的是
选项
实验方案
实验目的
A
通过焰色试验确认溶液中是否含有
B
钠投到溶液中置换金属铜
C
比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性
D
除去氢氧化铁胶体中的杂质氯化钠
A. A B. B C. C D. D
10. 重铬酸铵是一种受热易分解的盐,下列各项中的物质可能是重铬酸铵受热分解的产物是
A. 、、 B. 、、
C. 、、 D. 、、
11. 离子的摩尔电导率可用来衡量电解质溶液中离子导电能力的强弱,摩尔电导率越大,离子在溶液中的导电能力越强。已知Ca2+、OH-、的摩尔电导率分别为0.60、1.98、0.45据此可判断,向饱和的澄清石灰水中通入过量的二氧化碳,溶液导电能力随二氧化碳通入量的变化趋势正确的是
A. B. C. D.
12. 下列实验方案中,不能测定出和混合物中各物质的质量分数的是
A. 取ag该混合物充分加热,质量减少bg
B. 取ag该混合物与足量NaOH溶液充分反应,得到bg溶液
C. 取ag该混合物与足量稀盐酸反应,加热、蒸干、灼烧,得到bg固体
D. 取ag该混合物与足量稀硫酸反应,逸出气体经干燥后用碱石灰吸收,质量增加bg
13. 一定温度下,下列物质在足量的中充分燃烧后,产物与足量的充分反应,增重,若,则符合此条件的是
A. B. 和的混合气体 C. D.
14. 某澄清透明溶液仅由中的若干种离子组成,取适量溶液进行如下实验:
根据以上实验判断,下列推断正确的是
A. 气体1通入澄清石灰水中,溶液一定会变浑浊
B. 对滤液2加热,若有气体生成说明原溶液一定存在
C. 白色沉淀2说明原溶液中一定存在
D. 白色沉淀1中加稀硝酸,沉淀会溶解
15. 催化剂上甲烷化的反应机理如图所示。下列说法错误的是
A. 上述甲烷化过程的总反应可表示为
B. 图中碳元素为+2价的中间体只有
C. 经过一个甲烷化循环后的再次与结合形成碳酸盐,开始一个新的甲烷化循环过程
D. 真正起催化作用的是
二、填空题
16. 现有下列10种物质:①钠②③氨气④浓盐酸⑤溶液⑥高锰酸钾粉末⑦熔融的⑧液态硫酸⑨干燥晶体⑩乙醇。回答下列问题:
(1)上述物质中能导电的有_______(填序号,下同);属于电解质的有_______。
(2)⑦属于_______(填“酸”、“碱”或“盐”),②和⑤反应的离子方程式为_______。
(3)④和⑥混合发生反应(未配平)其中氧化剂与还原剂的个数比为_______。
(4)请用单线桥法表示下列反应中电子转移的方向和数目_______。
17. 常见的八种物质间存在如图转化关系,其中仅为单质,其他物质均为化合物且由四种元素中的两种或三种组成。A的焰色试验火焰呈黄色,B具有助燃性,固态乙可用于人工降雨,戊和丁的水溶液均呈碱性,甲的相对分子质量为78。常温下,各物质的状态如表所示:
物质
A
B
C
甲
乙
丙
丁
戊
状态
固态
气态
气态
固态
气态
液态
固态
固态
请回答下列问题:
(1)图中属于酸性氧化物的是_______(填化学式,下同),属于盐的是_______。
(2)反应①⑤中,不属于氧化还原反应的是______(填标号),反应⑤的离子方程式为______。
(3)向丁的饱和溶液中通入足量气体乙,可观察到的现象为_______,发生反应的化学方程式为_______。
(4)下列除杂方法选择正确的是_______。
选项
物质(杂质)
除杂方法
A
溶液
适量稀盐酸
B
溶液
适量溶液
C
固体
溶解,通入过量,再低温蒸干
D
固体
溶解,加入适量稀盐酸,再低温蒸干
18. 亚硝酸钠()是一种工业盐,外观与食盐非常相似,但毒性较强,食品中添加亚硝酸钠必须严格控制用量。某化学兴趣小组设计实验探究的性质。
(1)根据的化合价,推测具有___________(填“氧化性”、“还原性”或“氧化性和还原性”)。
(2)该化学兴趣小组为了验证推测的结果,设计实验操作如下表所示,请完善表格中的实验现象和结论(已知I₂遇淀粉变蓝)。
实验
实验操作及现象或结果
结论
①
取溶液于试管中,加入少量KI溶液,充分反应后,再滴加淀粉溶液,溶液变蓝
具有___________
②
取溶液(先酸化好)于试管中,滴加足量的溶液,可观察到的实验现象为___________
具有还原性
③
固体与70%硫酸反应生成了NO和两种气体
具有___________
(3)通过上述实验可知,、、的氧化性由强到弱的顺序为___________。
(4)上述实验②中所发生的化学反应的离子方程式为:___________。
(5)根据我国食品添加剂使用标准,亚硝酸钠在肉制品中的最大使用量是0.15g/kg;则200g15%的溶液最少可生产的肉制品的质量为___________kg。
19. 完成下列问题。
(1)某小组想要制备,将和高温下反应,共生成两种产物,其中有一种为可燃性气体,该反应的化学方程式为_______。
(2)我国科学家研究零价铁活化过硫酸钠去除废水中的,其机制模型如图,其中零价铁与过硫酸钠反应的离子方程式是_______。
在该模型中得到铁砷共沉淀物经灼烧(无元素化合价发生变化)后得到一种磁性化合物,化学式为,该物质中二价铁和三价铁的个数比为_______。
(3)向溶液中通入充分反应后,在减压和较低温度下,小心地将溶液蒸干,得到白色固体M(不含结晶水)。通入二氧化碳的体积V与M的质量W的关系如图1所示。
①推断时M的组成成分_______。
②将B点固体全部溶于水中,逐滴滴加稀盐酸,消耗盐酸的体积与产生的体积关系如图2所示,求溶质的个数之比_______。
(4)叠氮化钠常用作汽车安全气囊中的药剂。实验室制取叠氮化钠的原理、实验装置及实验步骤如下:
A.制取氨气:打开装置D导管上的旋塞,加热一段时间后,检验氨气纯度。
B.制备加热装置A中的金属钠,使其熔化并充分反应后,再停止加热装置D并关闭旋塞。
C.制取向装置A中b容器内充入加热介质并加热到,然后通入。
D.冷却后,向产物中加入乙醇(降低的溶解度),减压浓缩结晶后,过滤,用乙醚洗涤,晾干。
已知:I.是易溶于水的白色晶体,微溶于乙醇,不溶于乙醚;
II.熔点,沸点,在水溶液中易水解。
请回答下列问题:
①步骤c中最适宜的加热方式为_______(填水“浴加热”或“油浴加热”)。
②仪器e的名称为_______,其中盛放的药品为_______。
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荆州中学2024~2025学年高一上学期10月月考
化学试题
(全卷满分100分 考试用时75分钟)
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23
一、单选题(共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有1个选项符合题意)
1. 中华文明源远流长,史书记载中蕴含着丰富的化学知识,下列说法错误的是
A. 《抱朴子》记载“丹砂烧之称水银,积变又还成丹砂”,该过程为氧化还原反应
B. 《天工开物》记载“铁器淬与胆矾水中,即成铜色也”,该过程反应类型为置换反应
C. 《本草经集注》记载“强烧之,紫青烟起,云是真硝石也”,“硝石”即,此法是古人利用焰色试验鉴别“硝石”
D. 《本草纲目》记载“东月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”,其中“碱”指的是
【答案】D
【解析】
【详解】A.丹砂烧之成水银,Hg的化合价从+2价→0价,存在化合价的变化,该反应为氧化还原反应,故A说法正确;
B.铁器淬与胆矾水中,即成铜色也”,该过程为铁与硫酸铜生成硫酸亚铁和铜,反应类型为置换反应,故B说法正确;
C.钾元素的焰色试验为紫色,硝石是硝酸钾,灼烧会产生紫色火焰,故C说法正确;
D.草木灰的主要成分是K2CO3,碳酸钾的水溶液显碱性,故D说法错误;
答案为D。
2. 高分子分离膜材料(聚丙烯、聚四氟乙烯等),根据孔直径大小分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜(分离膜功能示意图如图),下列说法正确的是
A. 胶体粒子的直径
B. 该高分子分离膜材料可以用来分离胶体细菌和泥沙
C. 分离过程中发生了化学变化
D. 反渗透膜可用于分离乙醇和水形成的溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.胶体粒子的直径介于1nm和100nm之间, A错误;
B.从分离过程示意图知,胶体细菌不能透过该高分子分离膜材料,泥沙更不能透过,则该高分子分离膜材料不能分离胶体细菌和泥沙,B错误;
C.从分离过程示意图知,没有新物质生成,未发生化学变化,C错误;
D.由图知,反渗透膜可使有机物和水分离,故可用于分离乙醇和水形成的溶液,D正确;
故选D。
3. 分类法是学习化学的重要方法。下列物质对应的分类标准正确的是
选项
物质
分类标准
A
金刚石、石墨
同素异形体
B
酸性氧化物
C
纯碱、烧碱、熟石灰
碱
D
氨气、碱石灰
电解质
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.、金刚石、石墨是碳元素形成的不同单质,互为同素异形体,A正确;
B.是酸性氧化物,CO是不成盐氧化物,B错误;
C.烧碱、熟石灰是碱,纯碱即碳酸钠属于盐,C错误;
D.KNO3是电解质,NH3在溶液中导电和其本身无关,氨气是非电解质,碱石灰是混合物,既不是电解质也不是非电解质,D错误;
答案选A。
4. 下列物质不能通过化合反应一步合成的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳酸钠和二氧化碳和水发生化合反应生成碳酸氢钠, A不符合;
B.氧化铜不溶于水,不能与水反应一步化合生成氢氧化铜,B符合;
C.氧化钙和二氧化碳能化合为, C不符合;
D.点燃下,钠和氧气能化合为, D不符合;
故答案选B。
5. 下列说法正确的个数是
①钠久置于空气中最终生成
②向胶体中加溶液有红褐色沉淀生成
③非金属单质在反应中只做氧化剂
④含最高价元素的化合物,一定具有强氧化性
⑤如果不慎将碱沾到皮肤上,应立即用大量清水冲洗,然后涂上的硼酸
⑥液溶胶和溶液都具有澄清、透明、久置不分层的特点
⑦金属氧化物都是碱性氧化物
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】C
【解析】
【详解】①室温下,钠与空气中的氧气反应生成氧化钠,氧化钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠潮解、吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠溶液,碳酸钠溶液结晶产生十水合碳酸钠晶体,该晶体风化得到碳酸钠,故钠长期置于空气中,最后形成的物质是Na2CO3,错误;
②胶体遇到电解质溶液会聚沉,向胶体中加溶液有红褐色沉淀生成,正确;
③非金属单质在反应中不一定只做氧化剂,例如氢气和氯气反应时氢气为还原剂,错误;
④含最高价元素的化合物,不一定具有强氧化性,例如五氧化二磷中P为最高价,但没有氧化性,错误;
⑤为防止腐蚀,如果不慎将碱沾到皮肤上,应立即用大量清水冲洗,然后涂上的硼酸,正确;
⑥胶体具有介稳性,液溶胶和溶液都具有澄清、透明、久置不分层的特点,正确;
⑦金属氧化物都是不一定都是碱性氧化物,例如七氧化二锰是酸性氧化物,错误;
综上,说法正确的有3个,选C。
6. 下列离子检验的方法正确的是
A. 向某溶液中加入硝酸银溶液,生成白色沉淀,说明原溶液中有
B. 向某溶液中加入氯化钡溶液,生成白色沉淀,说明原溶液中有
C. 向某溶液中加入氢氧化钠溶液,生成蓝色沉淀,说明原溶液中有
D. 向某溶液中加入稀硫酸,生成无色气体,说明原溶液中有
【答案】C
【解析】
【详解】A.加入硝酸银溶液生成白色沉淀,该沉淀可能是氯化银,也可能是碳酸银等,无法排除等离子的干扰,不能确定原溶液含,A错误;
B.加入氯化钡溶液生成白色沉淀,该沉淀可能是硫酸钡、氯化银、碳酸钡、亚硫酸钡等,无法排除、、等离子的干扰,不能确定原溶液含,B错误;
C.氢氧化铜为蓝色难溶物,加入氢氧化钠溶液生成蓝色沉淀,可证明原溶液中含有,C正确;
D.加入稀硫酸生成无色气体,该气体可能是二氧化碳、二氧化硫等,无法排除、、等离子的干扰,不能确定原溶液含,D错误;
故答案为C。
7. 亚磷酸(H3PO3)是一种弱酸,其与足量的 NaOH 反应的化学方程式为2NaOH+H3PO3=Na2HPO3+2H2O,亚磷酸受热分解的方程式为4H3PO3=3H3PO4+PH3↑下列说法正确的是
A. Na2HPO3属于酸式盐
B. 亚磷酸属于二元酸
C. Na2HPO3在水溶液中的电离方程式为Na2HPO3=2Na++H++
D. 亚磷酸受热分解的过程中,被氧化的亚磷酸和被还原的亚磷酸分子个数比为1:3
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题干信息可知,亚磷酸(H3PO3)是一种弱酸,其与足量的 NaOH 反应的化学方程式为2NaOH+H3PO3=Na2HPO3+2H2O,则Na2HPO3不能继续与NaOH反应,则其属于正盐,A错误;
B.由A项分析可知,亚磷酸属于二元酸,B正确;
C. 由A、B项分析可知,Na2HPO3属于正盐,故其在水溶液中的电离方程式为Na2HPO3=2Na++,C错误;
D.由题干信息可知,亚磷酸受热分解的方程式为4H3PO3=3H3PO4+PH3↑,故亚磷酸受热分解的过程中,被氧化的亚磷酸和被还原的亚磷酸分子个数比为3:1,D错误;
故答案为:B。
8. 常温下,下列各组离子在指定条件下能大量共存的是
A. 溶液中:
B. 与水反应之后的溶液中:
C. 加生成的溶液中:
D. 强酸性的溶液中:
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液中:铁离子和碘离子发生氧化还原反应,不能大量共存,A项错误;
B.与水反应之后的溶液为氢氧化钠溶液,碳酸氢根和氢氧根反应生成碳酸根和水,不能大量共存,B项错误;
C.加生成的溶液中含大量氢离子,氢离子与相互不反应,能大量共存, C项正确;
D.强酸性的溶液中,氢离子和醋酸根反应生成醋酸,不能大量存在,D项错误;
答案选C。
9. 化学是一门以实验为基础的学科。下列实验方案能够达到实验目的的是
选项
实验方案
实验目的
A
通过焰色试验确认溶液中是否含有
B
钠投到溶液中置换金属铜
C
比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性
D
除去氢氧化铁胶体中的杂质氯化钠
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.需要透过蓝色钴玻璃片观察焰色确认溶液中是否含K+,A错误;
B. Na与CuSO4溶液反应生成,钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠,不会置换出Cu,B错误;
C.碳酸氢钠不稳定,应置于内部温度较低的小试管中, C错误;
D.胶体粒子不能通过半透膜,钠离子和氯离子能通过半透膜;故可以用渗析法除去氢氧化铁胶体中的杂质氯化钠,D正确;
故选D。
10. 重铬酸铵是一种受热易分解的盐,下列各项中的物质可能是重铬酸铵受热分解的产物是
A. 、、 B. 、、
C. 、、 D. 、、
【答案】B
【解析】
【详解】重铬酸铵是一种受热易分解的盐,分解时发生氧化还原反应,N元素的化合价应升高,元素的化合价应降低,即N元素由价可能升高为0价,元素的化合价由价降低为价,只有B符合。
故选:B。
11. 离子的摩尔电导率可用来衡量电解质溶液中离子导电能力的强弱,摩尔电导率越大,离子在溶液中的导电能力越强。已知Ca2+、OH-、的摩尔电导率分别为0.60、1.98、0.45据此可判断,向饱和的澄清石灰水中通入过量的二氧化碳,溶液导电能力随二氧化碳通入量的变化趋势正确的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】向澄清石灰水中通入过量的CO2,先生成碳酸钙沉淀,钙离子、氢氧根离子浓度在减少,后沉淀溶解生成碳酸氢钙溶液,钙离子、碳酸氢根离子的浓度在增大,钙离子的浓度与原来相等,碳酸氢根离子的浓度与原来氢氧根离子浓度相等,但OH-的摩尔导电率大于HCO3-的摩尔电导率来分析。
【详解】向澄清石灰水中通入过量的CO2,先生成碳酸钙沉淀,钙离子、氢氧根离子浓度在减少,溶液导电能力减弱,后沉淀溶解生成碳酸氢钙溶液,钙离子、碳酸氢根离子的浓度在增大,钙离子的浓度与原来相等,碳酸氢根离子的浓度与原来氢氧根离子浓度相等,但OH-的摩尔导电率大于HCO3-的摩尔电导率,所以最后溶液的导电性小于原来,最后不变;
故选D。
12. 下列实验方案中,不能测定出和混合物中各物质的质量分数的是
A. 取ag该混合物充分加热,质量减少bg
B. 取ag该混合物与足量NaOH溶液充分反应,得到bg溶液
C. 取ag该混合物与足量稀盐酸反应,加热、蒸干、灼烧,得到bg固体
D. 取ag该混合物与足量稀硫酸反应,逸出气体经干燥后用碱石灰吸收,质量增加bg
【答案】B
【解析】
【详解】A.可利用固体的质量差计算碳酸氢钠的质量,再计算碳酸钠的质量,能测定出和混合物中各物质的质量分数,故A不符合题意;
B. 均为混合物的质量,所得溶液中含有水,无法计算,不能测定出和混合物中各物质的质量分数,故B符合题意;
C.加热后bg固体为氯化钠的质量,根据方程式2Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,设碳酸钠的物质的量为x、碳酸氢钠的物质的量为y,则,解方程计算出x、y,然后可计算出混合物中各物质的质量分数,故不C符合题意;
D.bg为二氧化碳的质量,结合碳元素守恒可知碳酸钠和碳酸氢钠共,再根据混合物的质量列一个等式,可计算和的质量,能测定出和混合物中各物质的质量分数,故D不符合题意;
故选B。
13. 一定温度下,下列物质在足量的中充分燃烧后,产物与足量的充分反应,增重,若,则符合此条件的是
A. B. 和的混合气体 C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据2H2+O2H2O、合并得”总方程式”:,即得到反应的关系式:H2~H2O~2NaOH~ Na2O2·H2,可知:反应后固体质量增加的恰为氢气的质量,同理2CO+O22CO2 、合并得”总方程式”: , 即得关系式:CO~ CO2~Na2CO3~Na2O2·CO,则反应后固体质量增加的恰为CO的质量,氢气和一氧化碳的混合气体或有机物在足量的氧气中燃烧生成CO2和H2O,再与Na2O2发生反应使固体质量增加,可推知:氢气和一氧化碳的混合气体可拆写成(CO)m(H2)n的形式,则反应后固体质量增加的恰为原混合气体的质量,有机物例如可改写为(CO)6(H2)6,也满足上述结果,不能改写(CO)m(H2)n的形式,则不满足上述结果;可改写为CO2·H2,其中有一半氧元素没有被吸收,结果相当于CO·H2被吸收,最后固体质量增加值小于的质量,可改写为CO·C·H2,”C”与空气中的氧结合,最终相当于(CO)2·H2被吸收进入固体,最后固体质量增加值大于的质量;
综上,C满足,答案选C。
14. 某澄清透明溶液仅由中的若干种离子组成,取适量溶液进行如下实验:
根据以上实验判断,下列推断正确的是
A. 气体1通入澄清石灰水中,溶液一定会变浑浊
B. 对滤液2加热,若有气体生成说明原溶液一定存在
C. 白色沉淀2说明原溶液中一定存在
D. 白色沉淀1中加稀硝酸,沉淀会溶解
【答案】B
【解析】
【分析】向原溶液中加入过量盐酸,有气体生成,气体1为CO2,则溶液中含,不含能与反应的Ba2+;向所得的滤液1中加入过量氢氧化钡溶液,产生白色沉淀,该白色沉淀1为BaSO4,则原溶液中含、且原溶液不含Cu2+和Fe3+,向所得的滤液2中加入过量稀硝酸和硝酸银溶液,产生白色沉淀2,即有AgCl生成,但由于开始操作中加入了过量HCl,引入了Cl-,则不能确定原溶液中是否有Cl-。
【详解】A.气体1是CO2,将其通入澄清石灰水中,首先反应产生碳酸钙沉淀,当CO2气体过量时,碳酸钙、CO2和水产生可溶性,因此气体1通入澄清石灰水中,溶液先变浑浊后变澄清,A错误;
B.若原溶液含铵离子,则滤液1中含铵离子,滤液2中含一水合氨、经加热产生氨气,则若对滤液2加热有气体生成说明原溶液一定存在,B正确;
C.据分析,白色沉淀2为氯化银,但不能据此说明原溶液中一定存在,C错误;
D.盐酸过量,白色沉淀2只能是,该物质既不溶于水,也不溶于稀硝酸,因此向沉淀2中加稀硝酸,沉淀不溶解, D错误;
本题选B。
15. 催化剂上甲烷化的反应机理如图所示。下列说法错误的是
A. 上述甲烷化过程的总反应可表示为
B. 图中碳元素为+2价的中间体只有
C. 经过一个甲烷化循环后的再次与结合形成碳酸盐,开始一个新的甲烷化循环过程
D. 真正起催化作用的是
【答案】D
【解析】
【详解】A.图示中箭头指入的是反应物,指出的是生成物,由图可知,CO2和H2在Pd-Mg/SiO2催化条件下生成甲烷和水,得到方程式:,故A正确;
B.镁呈+2价、O呈-2价、H呈+1价,按元素化合价代数和为0可知,图中碳元素为+2价的中间体只有,故B正确;
C.MgO是催化剂,在化学反应中的量不发生改变,反应前后性质不改变,经过一个加氢循环后的MgO再次与CO2结合形成碳酸盐,继续一个新的加氢循环过程,故C正确;
D.由图可知,整个甲烷化过程真正起催化作用的物质为MgO和Pd,故D错误;
故选D。
二、填空题
16. 现有下列10种物质:①钠②③氨气④浓盐酸⑤溶液⑥高锰酸钾粉末⑦熔融的⑧液态硫酸⑨干燥晶体⑩乙醇。回答下列问题:
(1)上述物质中能导电的有_______(填序号,下同);属于电解质的有_______。
(2)⑦属于_______(填“酸”、“碱”或“盐”),②和⑤反应的离子方程式为_______。
(3)④和⑥混合发生反应(未配平)其中氧化剂与还原剂的个数比为_______。
(4)请用单线桥法表示下列反应中电子转移的方向和数目_______。
【答案】(1) ①. ①④⑤⑦ ②. ②⑥⑦⑧⑨
(2) ①. 盐 ②.
(3)1:5 (4)
【解析】
【分析】存在自由移动的离子或电子的物质能导电,水溶液中或熔融状态下导电的化合物为电解质,据此判断。
①钠是金属单质,能导电,不是电解质;
②纯醋酸不导电,属于电解质;
③NH3在溶液中导电和其本身无关,液态氨气由分子构成、不导电,属于非电解质;
④浓盐酸可导电,属于混合物,不是电解质;
⑤NaOH溶液可导电,属于混合物,不是电解质;
⑥高锰酸钾粉末不导电,溶于水电离出离子而导电,属于电解质;
⑦熔融的KCl能导电,是电解质;
⑧液态硫酸由分子构成不导电,属于电解质;
⑨干燥晶体不导电,溶于水电离出离子而导电,属于电解质体;
⑩乙醇自身不能电离,属于非电解质
【小问1详解】
据分析,上述物质中能导电的有①④⑤⑦;属于电解质的有②⑥⑦⑧⑨。
【小问2详解】
由金属离子或铵离子和酸根离子构成的化合物属于盐,⑦KCl属于盐,②和⑤反应即醋酸和氢氧化钠反应生成醋酸钠和水,离子方程式为。
【小问3详解】
④和⑥混合发生反应(未配平),反应中,部分氯元素从-1价升高到0价得到氯气、锰元素从+7价降低到+2价,则按得失电子数守恒、电荷守恒、元素质量守恒得:,其中氧化剂与还原剂的个数比为2:10=1:5。
【小问4详解】
反应中,碳元素从+3价升高到+4价、氯元素从+5价降低到+4价,则用单线桥法表示下列反应中电子转移的方向和数目:
17. 常见的八种物质间存在如图转化关系,其中仅为单质,其他物质均为化合物且由四种元素中的两种或三种组成。A的焰色试验火焰呈黄色,B具有助燃性,固态乙可用于人工降雨,戊和丁的水溶液均呈碱性,甲的相对分子质量为78。常温下,各物质的状态如表所示:
物质
A
B
C
甲
乙
丙
丁
戊
状态
固态
气态
气态
固态
气态
液态
固态
固态
请回答下列问题:
(1)图中属于酸性氧化物的是_______(填化学式,下同),属于盐的是_______。
(2)反应①⑤中,不属于氧化还原反应的是______(填标号),反应⑤的离子方程式为______。
(3)向丁的饱和溶液中通入足量气体乙,可观察到的现象为_______,发生反应的化学方程式为_______。
(4)下列除杂方法选择正确的是_______。
选项
物质(杂质)
除杂方法
A
溶液
适量稀盐酸
B
溶液
适量溶液
C
固体
溶解,通入过量,再低温蒸干
D
固体
溶解,加入适量稀盐酸,再低温蒸干
【答案】(1) ①. CO2 ②. Na2CO3
(2) ①. ④ ②.
(3) ①. 有白色固体析出 ②.
(4)BC
【解析】
【分析】A的焰色试验火焰呈黄色,说明上述转化关系涉及钠元素的转化,B具有助燃性,则说明B为氧气,固态乙可用于人工降雨,说明乙为二氧化碳,戊和丁的水溶液均呈碱性,说明戊为过氧化钠与水反应的产物之一氢氧化钠,丁为过氧化钠与二氧化碳反应的产物之一碳酸钠,甲的相对分子质量为78,则为钠与氧气加热条件下反应的产物过氧化钠,相应关系图如下:,据此结合钠及其化合物的性质分析解答。
【小问1详解】
根据分析可推出A为钠,B为氧气,甲为过氧化钠,乙为二氧化碳,丁为碳酸钠,丙为水,戊为氢氧化钠,C为氢气,其中属于酸性氧化物的是CO2,属于盐的是Na2CO3。
【小问2详解】
反应①为钠与氧气在加热条件下生成过氧化钠的过程,有元素化合价的升降,属于氧化还原反应;
反应②为过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气的过程,有元素化合价的升降,属于氧化还原反应;
反应③为过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气的过程,有元素化合价的升降,属于氧化还原反应;
反应④为氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水的过程,没有元素化合价的升降,不属于氧化还原反应;
反应⑤为钠与水反应生成氢氧化钠和氢气的过程,有元素化合价的升降,属于氧化还原反应;
综上所述,反应①⑤中,反应④不属于氧化还原反应;反应⑤为钠和水生成氢氧化钠和氢气,其离子方程式为。
【小问3详解】
相同温度下碳酸氢钠的溶解度较碳酸钠低,所以向丁的饱和溶液中通入足量气体乙即CO2,会生成溶解度较小的碳酸氢钠,所得溶液中水的质量减少、溶质的质量增加,则形成碳酸氢钠的过饱和溶液而析出碳酸氢钠固体,则可观察到的现象为有白色固体析出;反应的化学方程式为:。
【小问4详解】
A.碳酸氢钠和碳酸钠均能和稀盐酸发生反应, A错误;
B.碳酸氢钠溶液中加入适量氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠溶液和水,故可提纯,B正确;
C.碳酸钠溶液中通入过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠,再低温蒸干可以得到碳酸氢钠固体,故可提纯,C正确;
D.碳酸氢钠和碳酸钠均能和盐酸发生反应,D错误;
故选BC。
18. 亚硝酸钠()是一种工业盐,外观与食盐非常相似,但毒性较强,食品中添加亚硝酸钠必须严格控制用量。某化学兴趣小组设计实验探究的性质。
(1)根据的化合价,推测具有___________(填“氧化性”、“还原性”或“氧化性和还原性”)。
(2)该化学兴趣小组为了验证推测的结果,设计实验操作如下表所示,请完善表格中的实验现象和结论(已知I₂遇淀粉变蓝)。
实验
实验操作及现象或结果
结论
①
取溶液于试管中,加入少量KI溶液,充分反应后,再滴加淀粉溶液,溶液变蓝
具有___________
②
取溶液(先酸化好)于试管中,滴加足量的溶液,可观察到的实验现象为___________
具有还原性
③
固体与70%硫酸反应生成了NO和两种气体
具有___________
(3)通过上述实验可知,、、的氧化性由强到弱的顺序为___________。
(4)上述实验②中所发生的化学反应的离子方程式为:___________。
(5)根据我国食品添加剂使用标准,亚硝酸钠在肉制品中的最大使用量是0.15g/kg;则200g15%的溶液最少可生产的肉制品的质量为___________kg。
【答案】(1)氧化性和还原性
(2) ①. 氧化性 ②. 溶液褪色 ③. 氧化性和还原性
(3)>> I2
(4)
(5)200kg
【解析】
【小问1详解】
中N元素的化合价是+3价,处于元素的中间价,既有氧化性又有还原性;答案为氧化性和还原性;
【小问2详解】
淀粉溶液变蓝说明有I2生成,KI变成I2,碘元素化合价升高体现还原性,所以体现氧化性;体现还原性,N元素化合价升高,则表现氧化性,溶液褪色;反应生成了NO和NO2,N元素化合价既升高又降低,表现氧化性和还原性;
【小问3详解】
在实验②中能把氧化,说明氧化性强于;在实验①中是氧化剂,I2是氧化产物,氧化性强于I2,所以氧化性强弱顺序为:>> I2;
【小问4详解】
上述实验②中所发生的化学反应为将氧化生成硝酸钠,同时自身被还原为锰盐,反应的离子方程式为:;
【小问5详解】
根据信息可知,=200kg。
19. 完成下列问题。
(1)某小组想要制备,将和高温下反应,共生成两种产物,其中有一种为可燃性气体,该反应的化学方程式为_______。
(2)我国科学家研究零价铁活化过硫酸钠去除废水中的,其机制模型如图,其中零价铁与过硫酸钠反应的离子方程式是_______。
在该模型中得到铁砷共沉淀物经灼烧(无元素化合价发生变化)后得到一种磁性化合物,化学式为,该物质中二价铁和三价铁的个数比为_______。
(3)向溶液中通入充分反应后,在减压和较低温度下,小心地将溶液蒸干,得到白色固体M(不含结晶水)。通入二氧化碳的体积V与M的质量W的关系如图1所示。
①推断时M的组成成分_______。
②将B点固体全部溶于水中,逐滴滴加稀盐酸,消耗盐酸的体积与产生的体积关系如图2所示,求溶质的个数之比_______。
(4)叠氮化钠常用作汽车安全气囊中的药剂。实验室制取叠氮化钠的原理、实验装置及实验步骤如下:
A.制取氨气:打开装置D导管上的旋塞,加热一段时间后,检验氨气纯度。
B.制备加热装置A中的金属钠,使其熔化并充分反应后,再停止加热装置D并关闭旋塞。
C.制取向装置A中b容器内充入加热介质并加热到,然后通入。
D.冷却后,向产物中加入乙醇(降低的溶解度),减压浓缩结晶后,过滤,用乙醚洗涤,晾干。
已知:I.是易溶于水的白色晶体,微溶于乙醇,不溶于乙醚;
II.熔点,沸点,在水溶液中易水解。
请回答下列问题:
①步骤c中最适宜的加热方式为_______(填水“浴加热”或“油浴加热”)。
②仪器e的名称为_______,其中盛放的药品为_______。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 3:4
(3) ①. Na2CO3、NaHCO3 ②. 1:3
(4) ①. 油浴加热 ②. U形管 ③. 碱石灰
【解析】
【分析】加热装置D制取氨气,通入氨气一段时间后排尽装置内的空气,然后加热装置A中的钠,Na与NH3反应生成NaNH2,NaNH2油浴加热然后通入N2O反应生成NaN3,最后向产物中加入乙醇,减压浓缩结晶后,用乙醚洗涤干燥。
【小问1详解】
某小组想要制备,将和高温下反应,共生成两种产物,其中有一种为可燃性气体,则反应中,铁元素从+3价降低到+2价,碳元素从0价升高到+2价得到一氧化碳,按得失电子数守恒、电荷守恒、元素质量守恒得:该反应的化学方程式为。
【小问2详解】
由图可知,零价铁与过硫酸钠反应,生成Fe2+和硫酸根离子,反应的离子方程式:。
中 Fe显+2、+3价,As显+5价,O显-2价,可设二价铁的个数为x,则三价铁的个数为(7-x),依据化合价的代数和等于0,可建立如下等量关系式:2x+3(7-x)+10=28,x=3,从而得出该物质中二价铁与三价铁的个数比为3:4。
【小问3详解】
①由图象知,开始时氢氧化钠为4.0 g,物质的量为4.0g÷40g/mol=0.1 mol,随着CO2的通入依次发生反应CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O、CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3;若全部生成碳酸钠,则固体的质量为0.05mol×106g/mol=5.3 g;若全部生成碳酸氢钠,则固体的质量为0.1mol×84g/mol=8.4 g;B点对应的固体M的质量为7.16 g,介于5.3 g和8.4 g之间,故M为Na2CO3、NaHCO3的混合物。
②将B点固体全部溶于水中,逐滴滴加稀盐酸,碳酸钠与盐酸先生成碳酸氢钠和氯化钠:Na2CO3+HCl=NaCl+ NaHCO3,继续滴加盐酸,则发生NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,设固体M中Na2CO3、NaHCO3的物质的量分别为x、y,则反应先后2个阶段消耗盐酸的体积之比为x:(x+y)= 1:(5-1),则溶质的个数之比=x:y= 1:3。
【小问4详解】
①水浴加热温度无法达到210-220℃,因此步骤c中最适宜的加热方式为油浴加热。
②钠能与水反应,在水溶液中易水解,则实验时需要干燥环境,需要吸收氨气中的水蒸气,应选择碱石灰,则仪器e的名称为U形管,其中盛放的药品为碱石灰。
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