内容正文:
章末综合测评(三)
(分值:100分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)
1.据报道,科学家已成功合成了少量N4,有关N4的说法正确的是( )
A.N4是N2的同素异形体
B.N4是由2个N2构成的
C.相同质量的N4和N2所含原子个数比为1∶2
D.N4的摩尔质量是56 g
解析:选A 一个N4分子是由4个氮原子构成的,B错误;相同质量的N4和N2所含原子数相同,C错误;摩尔质量的单位是g·mol-1,D错误。
2.下列说法中不正确的是( )
A.浓硫酸能与灼热的木炭反应,生成二氧化碳和二氧化硫
B.浓硫酸具有吸水性,在实验室中常用作干燥剂
C.常温下,可以用铁质或铝质容器储存浓硫酸
D.浓硫酸与铜反应产生的气体对环境无影响
解析:选D 浓硫酸具有强氧化性,可与碳在加热条件下反应生成二氧化碳和二氧化硫气体,故A正确;浓硫酸具有吸水性,可用作干燥剂,但只能干燥酸性、中性且与浓硫酸不发生反应的气体,故B正确;浓硫酸与铝、铁等金属在常温下发生钝化作用,在表面形成一层致密的氧化物膜,阻碍反应的继续进行,故C正确;铜和浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜和二氧化硫,二氧化硫污染环境,故D错误。
3.下列各组物质反应时能产生可燃性气体的是( )
A.木炭加入热的浓硝酸中
B.铁丝加入浓硫酸中
C.镁粉加入稀盐酸中
D.过氧化钠加入水中
解析:选C 首先要分清可燃性气体和助燃性气体,前者具有还原性,后者具有氧化性,其次要明确各个反应的实质及反应条件。木炭与热的浓硝酸反应生成的CO2和NO2,均不是可燃性气体;铁丝加入浓硫酸中,常温下钝化,加热时反应生成的SO2不是可燃性气体;镁粉与稀盐酸反应生成可燃性气体H2;Na2O2与水反应生成可助燃的O2。
4.将含有等体积NH3、CO2、NO的混合气体依次通过盛有浓硫酸、Na2O2和Na2CO3溶液的装置,充分作用后,最后得到的气体是( )
A.CO2和NO B.CO2
C.NO D.NO2
解析:选A 发生的一系列反应为
H2SO4+2NH3===(NH4)2SO4;
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2;
2NO+O2===2NO2;
3NO2+H2O===2HNO3+NO;
Na2CO3+2HNO3===2NaNO3+CO2↑+H2O;
因而最后得到的气体为NO和CO2。
5.下列反应中硝酸既表现出酸性又表现出氧化性的是( )
A.使石蕊试液变红
B.与铜反应放出NO气体,生成Cu(NO3)2和水
C.与Na2CO3反应放出CO2气体,生成NaNO3
D.与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2
解析:选B 在A、C项中硝酸均只表现出酸性,在B、D项中HNO3中氮元素的化合价均降低,表现出氧化性,并且在B项中又有Cu(NO3)2和水生成,说明此反应中硝酸还表现出酸性。
6.在淀粉碘化钾溶液中加入少量次氯酸钠溶液,并加入少量的稀硫酸,溶液立即变蓝,在上述溶液中加入足量的亚硫酸钠溶液,蓝色逐渐消失。下列判断不正确的是( )
A.氧化性:ClO->I2>SO
B.酸性条件下漂白粉溶液可使淀粉碘化钾试纸变蓝
C.向氯水中加入亚硫酸钠溶液,氯水褪色
D.次氯酸钠可以与亚硫酸钠共存
解析:选D 在酸性条件下次氯酸钠转变为HClO,HClO氧化I-生成I2,淀粉遇I2变蓝色,I2和亚硫酸根发生氧化还原反应,A、B项正确;C项中氯气和亚硫酸钠发生氧化还原反应,氯水褪色,正确;D项NaO具有氧化性,不能与亚硫酸钠共存,不正确。
7.某集气瓶内装的混合气体呈红棕色,加入足量蒸馏水,盖上玻璃片振荡得橙黄色溶液,气体颜色消失,再打开玻璃片后,瓶中气体又变为红棕色,该混合气体可能是( )
A.N2、NO2、Br2
B.NO2、NO、N2
C.NO2、NO、O2
D.N2、O2、Br2
解析:选A 气体呈红棕色,则NO2、Br2至少有一种,加入蒸馏水后,由气体颜色消失,溶液变为橙黄色可知一定有Br2;打开玻璃片后,气体变为红棕色,说明加水后气体中有NO,故原气体中一定有NO2。
8.下列叙述正确的是( )
A.Fe分别与Cl2和稀盐酸反应所得氯化物相同
B.某无色溶液中通入Cl2,溶液变为黄色,再加入淀粉溶液,溶液变为蓝色,说明原溶液中存在I-
C.CO2、NO2、SO2都能与H2O反应,其反应原理相同
D.C、N2、S三种单质直接与O2反应都能生成两种以上的氧化物
解析:选B Fe与Cl2反应生成氯化铁,和稀盐酸反应生成氯化亚铁,所得产物不同,A错误;淀粉遇碘变蓝色,淀粉溶液变蓝色,说明含有碘单质,碘溶于水呈黄色,原溶液呈无色,说明原溶液中不含碘单质,所以碘单质只能是Cl2和I-反应生成的,所以原溶液中存在I-,B正确;CO2和SO2与H2O的反应是化合反应而不是氧化还原反应,NO2和H2O反应生成硝酸和NO,属于氧化还原反应,所以反应原理不同,C错误;C直接与O2反应能生成CO和CO2,N2直接与O2反应只能生成NO,S直接与O2反应只能生成SO2,D错误。
9.下列说法正确的是( )
A.将SO2通入品红溶液,溶液褪色后加热恢复原色;将SO2通入溴水,溴水褪色后加热也能恢复原色
B.金刚石是自然界中硬度最大的物质,不可能与氧气发生反应
C.浓硝酸中的HNO3见光会分解,故有时在实验室看到的浓硝酸呈黄色
D.Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3,故在与其他非金属反应的产物中Fe也显+3价
解析:选C A中SO2通入品红溶液体现其漂白性,SO2通入溴水体现其还原性,但溴水褪色后加热不能恢复原色;B中金刚石可与O2反应生成CO2;选项C,浓硝酸见光分解产生NO2,NO2溶解在浓硝酸中呈黄色;选项D,如Fe与S反应时生成FeS。
10.含有下列离子的水溶液,长期露置在空气中会变质,但不是被氧化的是( )
A.OH- B.Fe2+
C.SO D.S2-
解析:选A OH-与空气中的CO2反应,CO2+2OH-===CO+H2O,不是氧化还原反应,Fe2+Fe3+,SOSO,S2-S。
11.物质的保存方法取决于物质的物理性质和化学性质。根据物质的性质判断下列各种物质的保存方法正确的是( )
A.浓硫酸保存在带橡胶塞的玻璃瓶中
B.氯水保存在棕色细口瓶中
C.液溴保存在带橡胶塞的玻璃试剂瓶中
D.固体碘放在棕色细口瓶中
解析:选B 浓硫酸具有脱水性和强氧化性,能腐蚀橡胶,保存浓硫酸的试剂瓶不能用橡胶塞,所以A选项错误;液体试剂保存在细口瓶中,且氯水见光易分解,故应 保存在棕色瓶中,所以B选项正确;液溴腐蚀橡胶,所以保存液溴不能用橡胶塞,C选项错误;固体试剂应放在广口瓶中,才方便取用,所以D选项错误。
12.进行化学实验,观测实验现象,通过分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是( )
A.浓硝酸在光照条件下变黄,说明浓硝酸不稳定生成的有色产物能溶于浓硝酸
B.在KI淀粉溶液中通入氯气,溶液变蓝,说明氯气能与淀粉发生显色反应
C.在某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,说明含SO
D.将铜片放入浓硫酸中,无明显实验现象,说明铜在冷的浓硫酸中发生钝化
解析:选A B项中氯气与KI反应而不是与淀粉反应;C项中可能含有SO;D项中铜片需要在加热条件下与浓硫酸发生反应。
13.对某酸性溶液(可能含有Br-、SO、H2SO3、NH)分别进行如下实验:
①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色
②加碱调至碱性后,加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝
③加入氯水时,溶液略显黄色,再加入BaCl2溶液,产生的白色沉淀不溶于稀硝酸
对上述物质不能确认其在原溶液中是否存在的是( )
A.Br- B.SO
C.H2SO3 D.NH
解析:选B ①加热产生使品红褪色的气体,则溶液中含有H2SO3。②加碱后加热产生NH3,说明有NH。③加入氯水显黄色,说明原溶液中有Br-,再加入BaCl2有不溶于稀硝酸的沉淀,说明此时溶液中含有SO,但Cl2能将H2SO3氧化为H2SO4,故不能确定原溶液中是否含有SO。
14.如图是研究二氧化硫性质的微型实验装置。现用60%硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体,实验现象很明显,且不易污染空气。下列说法中错误的是( )
A.紫色石蕊溶液变蓝色
B.品红溶液褪色
C.溴水橙色褪去
D.含酚酞的NaOH溶液红色变浅或褪去
解析:选A SO2的水溶液显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,A错误;SO2有漂白性,能使品红溶液褪色,B正确;SO2有强还原性,与溴水发生反应:Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr,使溴水褪色,C正确;SO2能与NaOH溶液反应生成Na2SO3,使红色变浅或褪去,D正确。
15.将SO2通入BaCl2溶液至饱和,未见沉淀生成,继续通入另一种气体仍无沉淀,则通入的气体可能是( )
A.CO2 B.NH3
C.SO3 D.Cl2
解析:选A NH3、SO3、Cl2分别与溶有SO2的水溶液反应生成(NH4)2SO3或H2SO4,再与BaCl2溶液反应生成白色沉淀BaSO4;而CO2不能与溶有SO2的水溶液反应,也不与BaCl2溶液反应,无沉淀生成。
16.下列气体的制备和性质实验中,由现象得出的结论错误的是( )
选项
试剂
试纸或试液
现象
结论
A
浓氨水、
生石灰
红色石蕊试纸
变蓝
NH3为
碱性气体
B
浓盐酸、
浓硫酸
pH试纸
变红
HCl为
酸性气体
C
浓盐酸、
二氧化锰
淀粉碘化钾
试液
变蓝
Cl2具有
氧化性
D
亚硫酸钠、
浓硫酸
品红试液
褪色
SO2具有
还原性
解析:选D NH3可以采用浓氨水和生石灰制取,可用红色石蕊试纸检验,试纸变蓝则说明NH3为碱性气体,A项正确;利用浓硫酸的高沸点性,可以制取HCl气体,pH试纸变红,则说明HCl气体为酸性气体,B项正确;浓盐酸和二氧化锰加热可以制取Cl2,Cl2可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验,试纸变蓝,说明KI转化为I2,则说明Cl2有强氧化性,C项正确;SO2使品红溶液褪色体现的是SO2的漂白性,D项错误。
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
17.(12分)某位同学为验证SO2的化学性质,做了一系列实验,根据实验完成下列实验要求:
用铜与浓硫酸反应制得SO2,化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(1)将SO2通入氢硫酸中,现象是________________________________________________________________________,
化学反应方程式为________________________________________________________________________。
这说明SO2具有 性。
(2)将SO2通入溴水中,现象是 ,化学反应方程式为 ,说明SO2具有 性。
(3)将SO2通入品红溶液,现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
将生成的溶液加热煮沸,现象是________________________________________________________________________,
原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)将SO2通入NaOH溶液(含有酚酞指示剂)中,现象是 ,化学方程式为 ,这说明SO2具有 性氧化物的性质。
解析:本题以实验形式考查了SO2的化学性质。从化合价分析SO2中S处于+4价,为中间价态,因此既有氧化性又有还原性,同时,SO2还具有酸性氧化物的性质及漂白性。
答案:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(1)溶液中有浅黄色沉淀生成
2H2S+SO2===3S↓+2H2O 氧化
(2)橙色褪去 SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4 还原
(3)红色褪去 红色又恢复 SO2与有色物质结合成无色物质,加热分解,又恢复原来颜色
(4)红色褪去 SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O(或SO2+NaOH===NaHSO3) 酸
18.(12分)某化学兴趣小组在探究卤素单质的氧化性的实验中发现,在足量的氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,振荡后溶液呈黄色,原因是什么? Br2能否氧化Fe2+,Fe3+与Br2谁的氧化性更强?
(1)甲同学认为:Br2不能氧化Fe2+,Fe3+的氧化性大于Br2,产生上述现象的原因不是化学反应所致,溶液呈黄色是含 (填化学式,下同)所致。
(2)乙同学认为:Br2将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+的氧化性小于Br2,产生上述现象的原因是化学反应所致,则溶液呈黄色是含 所致。
(3)丙同学为验证乙同学的观点,选择下列试剂,设计出两种方案进行实验,并通过观察实验现象,证明了乙同学的观点是正确的,供选用的试剂:a.酚酞试剂;b.CCl4;c.无水酒精;d.KSCN溶液。请你在下表中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象。(试剂填序号)
选用试剂
实验现象
方案1
方案2
(4)氧化性:Br2>Fe3+,故在FeCl2中滴入1~2滴溴水,溶液呈黄色。发生反应的离子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)(2)若氧化性Fe3+>Br2,则溶液呈黄色是Br2所致,相反,则必为Fe3+所致。(3)若证明溶液呈黄色是Fe3+所致,①可加CCl4振荡静置,CCl4层若为无色,可证明乙正确,②可向其中加KSCN溶液,若出现红色溶液,则也可证明乙正确。(4)因氧化性Br2>Fe3+,故加入溴水,可发生反应:2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-。
答案:(1)Br2 (2)Fe3+ (3)见下表:
方案1
b
CCl4层无色
方案2
d
溶液变红色
(4)2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-
19.(14分)Ⅰ.已知A、B、C、D为气体,E、F为固体,G为氯化钙,它们之间的转换关系如下图所示:
(1)D的化学式是 ,E的化学式是 。
(2)A和B反应生成C的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)E和F反应生成D、H和G的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅱ.已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,反应方程式为2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O,用下图装置可以实现该反应。
回答下列问题:
(1)A中加入的物质是________________________________________________________________________,
(2)B中加入的物质是 ,其作用是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
(3)实验时在C中观察到的现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
(4)实验时在D中观察到的现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
D中收集到的物质是 。
解析:Ⅰ.解答本题的突破口在于物质的状态以及G为已知物CaCl2。固+固―→D↑+G(CaCl2)+H,由此关系式,很容易能推出这是实验室制氨气的反应:
Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O,D为气体,逆向再推,D和C生成E,则C是HCl,A、B两者一是氢气,另一为氯气。
Ⅱ.(1)A装置用于制备NH3:2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O。
(2)B装置用于干燥NH3,吸收NH3中的水分。
(3)C装置用于检验NH3的还原性。
(4)D装置用于收集氨水。
答案:Ⅰ.(1)NH3 NH4Cl (2)H2+Cl22HCl
(3)2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O
Ⅱ.(1)固体NH4Cl和Ca(OH)2
(2)碱石灰(或CaO) 除去NH3气流中的水蒸气
(3)部分黑色粉末逐渐变为红色
(4)出现无色液体 氨水
20.(14分)50 mL浓硫酸溶液(足量)中加入3.2 g Cu,在加热条件下充分反应:
(1)反应消耗的H2SO4的物质的量是 ,生成SO2的体积为(标准状况下) mL。
(2)若题干中浓硫酸的物质的量浓度为a mol·L-1,投入足量的铜片加热,充分反应后,被还原的硫酸的物质的量n(H2SO4) 0.025a mol(填“等于”“大于”或“小于”)。
(3)将题干中反应后的溶液稀释到500 mL,取出50 mL,并向取出液中加入足量的BaCl2溶液,得到沉淀19.81 g,求原浓硫酸的物质的量浓度。
解析:(1)设消耗H2SO4物质的量为x,生成SO2体积为y,
Cu+ 2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
64 g 2 mol 22 400 mL
3.2 g x y
==
解得
(2)n(H2SO4)=0.05a mol,由于Cu与浓硫酸的反应中,溶质H2SO4不可能全部参加反应,且被还原的硫酸为参加反应的硫酸的一半,故实际被还原的硫酸的物质的量小于0.025a mol。
(3)因为n(BaSO4)=≈0.085 mol,
n(SO)=0.085 mol×=0.85 mol,
n(SO2)==0.05 mol,
所以原溶液中硫酸的物质的量:
n(H2SO4)=n(SO)+n(SO2)=0.9 mol,
所以c(H2SO4)==18 mol·L-1。
答案:(1)0.1 mol 1 120 (2)小于
(3)18 moL·L-1
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