内容正文:
模块质量检测(二)
一、选择题:本题包括15个小题,每小题3分,共45分。
1.化学与生产、生活、环境等社会实际密切相关,下列叙述错误的是 ( )
A.汽车尾气中的氮氧化物是汽油不完全燃烧造成的
B.PM2.5指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,与肺癌等疾病的发生相关
C.NaHCO3可用作膨松剂
D.次氯酸钠溶液可用作环境的杀菌消毒剂
解析:选A 汽油中不含氮元素,汽车尾气中的氮氧化物是空气中的氮气与氧气在发动机气缸内的高温环境下反应生成的,故A错误;PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也叫可入肺颗粒物,与肺癌、哮喘等疾病的发生密切相关,故B正确;NaHCO3可用作膨松剂,在食品生产中经常用到,故C正确;次氯酸钠与CO2、水反应可生成次氯酸,常用于环境的消毒杀菌,故D正确。
2.某学生将两块绿豆粒大小的金属钠和金属钾分别投入盛有等量水的两个烧杯中,来研究二者与水反应的异同。该学生采用的研究方法有 ( )
①观察法 ②实验法 ③分类法 ④比较法
⑤假说法 ⑥模型法
A.①② B.①②④ C.③⑤ D.全部
解析:选B 通过钠、钾与水反应现象的对比,比较二者化学性质的异同,其中用到了观察法、实验法、比较法。
3.氮元素在地球上含量丰富,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。下列叙述与氮元素的循环无关的是 ( )
A.工业合成氨的过程是固氮的过程
B.自然界中,氨是动物体特别是蛋白质腐败后的产物
C.为防止粮食、罐头、水果等食品腐烂,常用氮气做保护气
D.在电闪雷鸣的雨天,N2与O2会发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收
解析:选C 工业上合成氨的过程是将游离态的氮转化为化合态的氮,属于固氮过程,符合氮的循环;自然界中,蛋白质腐败后生成氨,符合氮的循环;用氮气做保护气,讲的是氮气的用途,而不是氮的循环过程,所以不符合氮的循环;在电闪雷鸣的雨天,N2与O2会发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收,符合氮的循环。
4.下列说法正确的是 ( )
A.实验室将氯化铵溶液和氢氧化钙溶液混合制取氨气
B.雷雨天气时空气中能生成少量的氮氧化物
C.铵盐易溶于水,化学性质稳定,受热不易分解
D.O2、NO、NO2都能用浓硫酸干燥,且通常情况下能大量共存
解析:选B 实验室用氯化铵和氢氧化钙的固体混合物在加热条件下制取氨气,A项错误;雷雨天气,氮气和氧气反应生成NO,B项正确;铵盐受热易分解,C项错误;NO极易与O2反应,二者不能大量共存,D项错误。
5.“纳米材料”是指粒子直径在几纳米到几十纳米的材料。若将“纳米材料”分散到液体分散剂中,所得混合物具有的性质是 ( )
A.能全部透过半透膜
B.有丁达尔现象
C.所得液体一定导电
D.所得物质一定为悬浊液或乳浊液
解析:选B “纳米材料”在胶粒大小范围内,分散到液体分散剂中可形成胶体,D错误;胶粒不能透过半透膜,A错误;胶粒不一定带电,液体分散剂若为非电解质,则不能导电,C错误。
6.下列说法正确的是 ( )
A.绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气,溶液逐渐变红。由此可知:样品中没有Fe3+,Fe2+易被空气氧化为Fe3+
B.在给定条件下,FeFeCl2Fe(OH)2可以实现
C.Fe与Cl2反应生成FeCl3,推测Fe与I2反应生成FeI3
D.铁比铜的金属性强,故用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜
解析:选A 铁与氯气反应只能生成三氯化铁;因I2的氧化性较弱,故与铁反应生成FeI2;2FeCl3+Cu==2FeCl2+CuCl2不是置换反应,该反应与铁、铜的金属性强弱无关。
7.(2025·襄阳高一期中)氯元素的化合价与其形成的常见物质种类的关系如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.c可以用于自来水的杀菌消毒,f可以用于环境杀菌消毒
B.b能使湿润的有色布条褪色,b具有漂白性
C.含有146 g a的浓溶液与足量的二氧化锰充分反应可制取71 g物质b
D.向e的饱和钠盐溶液中先通CO2再通NH3,加热过滤得到的固体可制得纯碱
解析:选A ClO2可以用于自来水的杀菌消毒,次氯酸盐可以用于环境杀菌消毒,如84消毒液,故A正确;Cl2能使湿润的有色布条褪色,是氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性,Cl2不具有漂白性,故B错误;含有146 g HCl的浓溶液与足量的二氧化锰充分反应,随着反应进行,浓盐酸变为稀盐酸不与二氧化锰反应生成氯气,可制取Cl2的质量小于71 g,故C错误;向饱和氯化钠溶液中先通NH3再通CO2,反应生成碳酸氢钠晶体,加热过滤得到的固体可制得碳酸钠,故D错误。
8.(2025·西安高一期末)在测定1 mol气体体积的实验中(实验装置如图所示,试样为镁),该温度和压强下,气体摩尔体积的计算公式为Vm===,请问造成测定结果偏小的原因可能是 ( )
A.反应的镁条中含有杂质铝
B.未等反应溶液冷却就读取气体体积
C.量气管中并非纯净的氢气
D.在读取气体体积时,水准管内液面高于量气管内液面而未及时调整到两边液面相平齐
解析:选D 反应的镁条中含有杂质铝,等质量的Al能产生更多的氢气,根据Vm===,氢气的体积偏大,则结果偏大,故A错误;未等反应溶液冷却就读取气体体积,会造成气体体积偏大,也会导致结果偏大,故B错误;量气管中并非纯净的氢气,则读出的气体体积偏大,也会导致结果偏大,故C错误;在读取气体体积时,水准管内液面高于量气管内液面,说明氢气压强大于大气压,则氢气的体积会偏小,根据Vm===,会导致结果偏小,故D正确。
9.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 ( )
A.能使紫色石蕊溶液变蓝的溶液:K+、Al3+、Cl-、N
B.无色溶液:K+、H+、S、Mn
C.含大量S的澄清溶液:Mg2+、Cu2+、Cl-、N
D.强酸溶液:Na+、Mg2+、Cl-、CH3COO-
解析:选C 能使紫色石蕊溶液变蓝的溶液,说明是碱性溶液,则Al3+、OH-反应而不能大量共存,故A错误;Mn在溶液中显紫色,故B错误;含大量S的澄清溶液:Mg2+、Cu2+、Cl-、N都能大量共存,故C正确;强酸溶液:H+、CH3COO-反应而不能大量共存,故D错误。
10.能正确表示下列反应的离子方程式的是 ( )
A.将铁粉加入稀硫酸中:
2Fe+6H+==2Fe3++3H2↑
B.将磁性氧化铁溶于盐酸:
Fe3O4+8H+==3Fe3++4H2O
C.将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合:
Fe2++4H++N==Fe3++2H2O+NO↑
D.将铜屑加入Fe3+溶液中:
2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+
解析:选D A.H+的氧化性比较弱,Fe被H+氧化的产物只能是Fe2+,正确的离子方程式为Fe+2H+==Fe2++H2↑。B.Fe3O4中Fe的化合价有+2价和+3价,将Fe3O4转化为Fe2O3·FeO分析可知,正确的离子方程式为Fe3O4+8H+==2Fe3++Fe2++4H2O。C.此式不符合氧化还原反应的得失电子守恒,正确的离子方程式为3Fe2++4H++N==3Fe3++2H2O+NO↑。
11.[双选]研究人员在金星大气中探测到了磷化氢(PH3)气体。PH3常作为一种熏蒸剂,在贮粮中用于防治害虫,一种制备PH3的流程如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.上述流程中每一步均属于氧化还原反应
B.白磷与浓氢氧化钠反应中氧化剂和还原剂的质量比是3∶1
C.已知次磷酸(H3PO2)为一元酸,则次磷酸钠(NaH2PO2)属于正盐
D.1个次磷酸分解时转移2个电子
解析:选CD 白磷与过量浓氢氧化钠溶液反应的化学方程式为P4+3NaOH(浓)+3H2OPH3↑+3NaH2PO2,同时说明次磷酸(H3PO2)为一元酸,次磷酸钠和硫酸反应生成次磷酸,反应的化学方程式为NaH2PO2+H2SO4==NaHSO4+H3PO2或2NaH2PO2+H2SO4==Na2SO4+2H3PO2,次磷酸分解生成PH3和磷酸,反应的化学方程式为2H3PO2==PH3↑+H3PO4,其中次磷酸钠和硫酸反应生成次磷酸,无元素化合价发生变化,为非氧化还原反应,A错误;由上述白磷与浓NaOH溶液反应的化学方程式可知,P4中有一个P原子化合价降低作氧化剂,有3个P原子化合价升高作还原剂,氧化剂和还原剂为同一物质,氧化剂和还原剂的质量比是1∶3,B错误;因次磷酸为一元酸,故只能电离出一个H+,则NaH2PO2不能再电离出H+,为正盐,C正确;由上述次磷酸分解的化学方程式可知,P发生歧化反应,反应中2个次磷酸分解时转移4个电子,则1个次磷酸分解时转移2个电子,D正确。
12.CO2气体中含少量SO2,欲用如图所示装置得到干净的CO2,则下列叙述正确
的是 ( )
A.先让混合气体通过盛有NaOH溶液的洗气瓶①,再通过盛有浓H2SO4的洗气瓶②
B.先让混合气体通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶①,再通过盛有浓H2SO4的洗气瓶②
C.先让混合气体通过盛有浓H2SO4的洗气瓶②,再通过盛有NaOH溶液的洗气瓶①
D.先让混合气体通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶②,再通过盛有浓H2SO4的洗气瓶①
解析:选D 从此装置的导管长短来看,气体流向应为从右向左,故排除A、B项;再遵循先除杂后干燥的原则,亚硫酸的酸性强于碳酸,应用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化硫,同时二氧化硫与碳酸氢钠反应又生成了二氧化碳,干燥气体选用浓硫酸,故D项正确。
13.三氯化碘(ICl3)在药物合成中的用途非常广泛,其熔点为33 ℃,沸点为73 ℃,遇水易反应。实验室可用如图装置(部分夹持装置已略去)制取ICl3,制备的反应原理:I2+3Cl2==2ICl3。下列说法错误的是 ( )
A.利用装置甲制备氯气选用的药品为二氧化锰和浓盐酸
B.装置乙中长颈漏斗内液面上升说明丙装置可能发生堵塞
C.装置丙中氯化钙的作用是干燥Cl2
D.装置丁中生成ICl3,碘元素的化合价为+3价
解析:选A 装置甲无加热仪器,而二氧化锰和浓盐酸反应制氯气需要加热,A项错误;若丙中U形管堵塞,则气体会滞留在装置乙中,导致乙中长颈漏斗内液面上升,B项正确;氯化钙是干燥剂,因此丙的作用是干燥制得的氯气,C项正确;三氯化碘中碘为+3价,D项正确。
14.以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3、SiO2)为原料制备高纯氧化镁的流程如图。
下列说法错误的是 ( )
A.MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为
C+2H+==CO2↑+H2O
B.滤渣1的成分是SiO2,滤渣2的成分是Fe(OH)3
C.加入H2O2氧化时,发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+==2Fe3++2H2O
D.实验室灼烧时使用的主要仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳等
解析:选A 菱镁矿的主要成分为MgCO3,少量FeCO3及SiO2,加硫酸时MgCO3和FeCO3溶解得到MgSO4和FeSO4的混合溶液,过滤,滤去不溶于酸的SiO2,向滤液中加双氧水,氧化Fe2+生成Fe3+,再加氨水调pH至4,使Fe3+完全沉淀,过滤掉Fe(OH)3沉淀,将滤液(MgSO4溶液)经一系列转化得到Mg(OH)2,再灼烧得到MgO。
15.某无色溶液中只可能大量含有K+、Ag+、Ba2+、Fe3+、Cl-、OH-、C、S中的若干种,对其进行如下实验操作:
①取少量该溶液,测得其pH=13.5;
②另取少量该溶液,加入少量BaCl2溶液,产生白色沉淀;
③向②所得体系中加入足量盐酸,沉淀部分溶解,并有无色气体生成,过滤;
④向③所得滤液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
下列对该溶液的说法正确的是(已知AgOH难溶于水且易分解为Ag2O固体) ( )
A.一定含有K+、OH-、C、S
B.可能含有Cl-、OH-
C.一定不含有Ag+、Ba2+、Fe3+、Cl-
D.无法判断该溶液中离子的存在情况
解析:选A 该溶液无色,其中一定不含Fe3+;取少量该溶液,测得其pH=13.5,则该溶液中一定含有OH-,一定不含有Ag+;另取少量该溶液,加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,则该溶液中至少含有C、S中的一种;向②所得体系中加入足量盐酸,沉淀部分溶解,并有无色气体生成,证明②所得体系中含有碳酸钡和硫酸钡两种沉淀,碳酸钡溶于盐酸生成无色气体CO2,硫酸钡不溶于盐酸,则该溶液中一定含有C、S,一定不含Ba2+;向③所得滤液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,因②和③中均引入了Cl-,故不能确定该溶液中是否含Cl-;根据溶液呈电中性可知,该溶液中一定含有K+。综上可知,该溶液中一定含有K+、OH-、C、S,一定不含Ba2+、Fe3+、Ag+,可能含有Cl-,故A项正确。
二、非选择题:本题包括4个小题,共55分。
16.(14分)如图中,反应①为常温下的反应,A、C、D中均含有氯元素,且A中氯元素的
化合价介于C和D中氯元素的化合价之间,E在常温下为无色无味的液体,F是淡黄色固体,G为常见的无色气体。
请据图回答下列问题:
(1)A、G的化学式分别为 、 。
(2)写出反应①的化学方程式:_________________________________________________________________。
(3)写出反应②的化学方程式: _________________________________________________________________ 。
(4)已知A是一种重要的化工原料,在工农业生产和生活中有着重要的应用。
①将A通入紫色石蕊溶液中,观察到的现象是 。请写出A与水反应的化学方程式: 。
②A与石灰乳反应制得的漂白粉的有效成分是 (填化学式),该物质在空气中失效的原因是 ____________________________________(用化学方程式表示)。
解析:(1)根据题给信息可知,A为Cl2,B为NaOH,C为NaCl(或NaClO),D为NaClO(或NaCl),E为H2O,F为Na2O2,G为O2。
(4)①Cl2溶于水生成HCl和HClO,HCl具有酸性,HClO具有漂白性,可使紫色石蕊溶液先变红后褪色。②漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,在空气中容易失效,原因是Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3+2HClO、2HClO2HCl+O2↑。
答案:(1)Cl2 O2
(2)2NaOH+Cl2==NaCl+NaClO+H2O
(3)2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑
(4)①溶液先变红后褪色 Cl2+H2O==HCl+HClO ②Ca(ClO)2 Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3+2HClO、2HClO2HCl+O2↑
17.(13分)某小组同学在实验室以下图所示的仪器和药品,进行氯气和铜粉反应的实验(部分夹持装置已省略)。请按要求回答下列问题:
(1)装置A烧瓶中发生反应的化学方程式为______________________________________________。
(2)按气流方向连接各仪器接口的顺序是(填接口字母):a→ 、 → 、 →f→g→ 。
(3)装置C中饱和食盐水的作用是 。
(4)装置B中发生反应的离子方程式为__________________________________________________________。
(5)加热装置D时,铜粉发生反应的化学方程式为_________________________________________________。
解析:(1)实验室制备氯气用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制取,其反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)仪器的连接顺序为氯气的发生装置,除去氯气中的氯化氢装置,干燥装置,制备氯化铜装置,尾气吸收装置,所以按气流方向连接各仪器接口的顺序是a→d→e→i→h→f→g→b;
(3)装置C为除去氯气中的氯化氢装置,则饱和食盐水的作用是除去氯气中混有的氯化氢;
(4)装置B为尾气吸收装置,防止污染空气,氯气能与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,其反应的离子方程式为Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O;
(5)氯气与铜在加热条件下发生反应生成氯化铜,其反应的化学方程式为Cl2+Cu CuCl2。
答案:(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (2)d e i h b (3)除去氯气中混有的氯化氢 (4)Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O (5)Cl2+Cu CuCl2
18.(13分)NH3及其盐都是重要的化工原料。
(1)用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3,反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为 (填字母)。
(2)按下图装置进行验证NH3性质的实验。
①先打开旋塞1,B瓶中的现象是 ,原因是 ,
稳定后,关闭旋塞1。
②再打开旋塞2,B瓶中的现象是
。
(3)收集氨气并完成喷泉实验(图中部分夹持装置已略去)。
①如果只提供图乙中的装置,请说明引发喷泉的方法:____________________________________________
_________________________________________________________________________________________。②利用图丙中装置,在锥形瓶中分别加入足量的下列物质,反应后可能产生喷泉的是 。
A.Cu与稀盐酸
B.NaHCO3溶液与NaOH溶液
C.CaCO3与稀H2SO4
D.NH4HCO3与稀盐酸
③在图丙的锥形瓶中加入酒精,把锥形瓶放入水槽中,水槽中加入冷水后,再加入足量的下列物质,结果也产生了喷泉,水槽中加入的物质可以是 。
A.浓硫酸 B.食盐
C.硝酸钾 D.硫酸铜
解析:(1)反应发生装置A和B相比,A能防止水蒸气冷凝后倒流而导致试管炸裂;NH3比空气的密度小,气体收集装置应选C;NH3极易溶于水,尾气处理装置G和H相比,G能防止液体倒吸。
(2)①不同压强下的气体,气体会从较大压强处流向较小压强处。②B瓶中发生反应NH3(g)+HCl(g)==NH4Cl(s),反应后压强减小;打开旋塞2后烧杯中的石蕊水溶液被倒吸至B瓶,形成红色溶液。
(3)①利用图乙中装置则需先打开止水夹,用热毛巾捂住圆底烧瓶,氨气受热膨胀,赶出导管中的空气,与水接触,引发喷泉(或用冷毛巾捂住圆底烧瓶,氨气遇冷收缩,水上升与氨气接触,引发喷泉)。②在锥形瓶内发生反应产生气体,使锥形瓶内压强大于圆底烧瓶内压强即可产生喷泉。Cu与稀盐酸不反应;NaHCO3溶液与NaOH溶液反应不产生气体;CaCO3与稀H2SO4反应生成的硫酸钙微溶,附着在碳酸钙的表面,阻止反应的进一步进行,产生气体的量少,故应选NH4HCO3和盐酸反应,产生大量CO2。
③浓H2SO4溶于水时放出大量的热,使锥形瓶内酒精汽化,压强增大,也会产生喷泉。
答案:(1)ACG
(2)①出现白烟 A瓶压强比B瓶大,HCl进入B瓶与NH3反应生成NH4Cl固体小颗粒,形成白烟
②烧杯中的石蕊水溶液会进入B瓶,形成红色溶液
(3)①打开止水夹,用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡从水中冒出,引发喷泉,移去热毛巾(或打开止水夹,用冷毛巾捂住圆底烧瓶至烧杯中的水上升进入烧瓶,引发喷泉,移去冷毛巾)
②D ③A
19.(15分)某工厂的工业废水中含有大量的Fe3+、Fe2+、Cu2+、S。为了减少污染并变废为宝,工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜。请根据流程图,回答下列问题:
(1)加入试剂D为 。
(2)加入试剂C,溶液中发生反应的离子方程式
有 、 。
(3)操作Ⅲ包括蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥。
(4)工业上常用绿矾(FeSO4·7H2O)处理酸性废水中含有的重铬酸根离子(Cr2),使其全部转化为Cr3+,该反应的离子方程式为___________________________________________________________________________。
(5)实验室由FeSO4·7H2O固体配制250 mL 0.10 mol·L-1 FeSO4溶液。
①下图所示的仪器中,配制溶液不需要使用的是 (填字母),还缺少的玻璃仪器是 、 (填写仪器名称)。
②下列情况可能导致所配溶液的物质的量浓度偏低的是 (填字母)。
A.FeSO4·7H2O固体失去部分结晶水
B.移液前,容量瓶内有蒸馏水
C.移液时,有少量液体溅出
D.定容时仰视刻度线
解析:工业废水中含大量的Fe3+、Fe2+、Cu2+、S,从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜,先加入C分别与Fe3+反应生成Fe2+,与Cu2+反应置换出铜,且不引入新的杂质阳离子,结合流程可知,C是铁,操作Ⅰ为过滤,过滤出固体A(Fe和Cu),得滤液B(FeSO4溶液);Fe和Cu固体中加入稀硫酸,铁与稀硫酸反应生成FeSO4和氢气,可知试剂D为稀硫酸,铜不反应,通过操作Ⅱ过滤得固体和滤液B(FeSO4溶液),通过操作Ⅲ(蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥),得到FeSO4·7H2O,据此回答。(2)加入铁粉,Fe分别与Fe3+反应生成Fe2+,与Cu2+反应置换出铜,溶液中发生反应的离子方程式有Fe+2Fe3+==3Fe2+、Fe+Cu2+==Cu+Fe2+。(4)根据已知信息,酸性废水中含有的Cr2被Fe2+还原为Cr3+,Fe2+被氧化成Fe3+,反应的离子方程式为6Fe2++Cr2+14H+==6Fe3++2Cr3++7H2O。(5)①由FeSO4·7H2O固体配制250 mL 0.10 mol·L-1 FeSO4溶液需用到的仪器有250 mL容量瓶、烧杯、量筒、玻璃棒、托盘天平、胶头滴管等,因此不需要漏斗、圆底烧瓶,还缺少玻璃仪器为250 mL容量瓶和玻璃棒。②FeSO4·7H2O固体失去部分结晶水,在称量相同质量固体时含有的FeSO4质量会偏大,溶质物质的量偏大,导致配得溶液浓度偏高,A错误;移液前,容量瓶内有蒸馏水,定容时不影响溶液的总体积,溶液浓度不变,B错误;移液时,有少量液体溅出,导致溶质质量减小,溶液浓度偏低,C正确;定容时仰视读数,加蒸馏水过多,会导致溶液体积偏大,浓度偏低,D正确。
答案:(1)稀硫酸或H2SO4 (2)Fe+2Fe3+==3Fe2+ Fe+Cu2+==Cu+Fe2+ (3)冷却结晶(或降温结晶) (4)6Fe2++Cr2+14H+==6Fe3++2Cr3++7H2O (5)①DE 250 mL容量瓶 玻璃棒 ②CD
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