内容正文:
高一上学期阶段检测
化学试题
可能用的元素相对原子量:H1、C12、N14、O16、F19、Na23、Mg24、S32、Cl35.5
一、选择题(每题只有一个选项正确,每题2分,共20分)
1. 构建化学基本观念是学好化学的基础。下列对化学基本观念的认识中正确的是
A. 分类观:溶于水呈碱性的物质属于碱
B. 守恒观:发生化学反应时,离子的总数不变
C. 变化观:酸性氧化物在一定条件下可与碱反应生成盐和水
D. 微粒观:新制氯水中含有、、和分子
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液中的阴离子均为氢氧根离子的为碱,故A错误;
B.发生化学反应时,参加反应的物质的质量不变,原子种类、个数不变,故B错误;
C.酸性氧化物是能和碱反应生成盐和水的氧化物,故C正确;
D.HCl在溶液中完全电离,故氯水中没有HCl分子,故D错误;
答案选C。
2. 氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是
A. 自然固氮、人工固氮都是将转化为
B. 侯氏制碱法以、、、为原料制备和
C. 工业上通过催化氧化等反应过程生产
D. 多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”
【答案】A
【解析】
【详解】A.自然固氮是将N2转化为含氮化合物,不一定是转化为NH3,比如大气固氮是将N2会转化为NO,A错误;
B.侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4Cl,反应的化学方程式为H2O+NH3+CO2+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl,B正确;
C.工业上通过NH3催化氧化等反应过程生产HNO3,相关的化学反应方程式为4NH3+5O24NO+6H2O、2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO、4NO2+O2+2H2O=4HNO3,C正确;
D.氮元素在自然界中既有游离态又有化合态,多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”,D正确;
故选A。
3. 下列说法正确的是( )
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,说明溶液中含SO42-
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
【答案】A
【解析】
【详解】A.浓硝酸在光照条件下分解生成NO2,NO2溶于浓硝酸中使浓硝酸呈黄色,故A正确;
B.Cl2氧化I-生成I2,淀粉遇I2变蓝色,故B错误;
C.溶液中若存在Ag+或、,加入硝酸酸化的氯化钡溶液,溶液中也会有白色沉淀生成,应先加入盐酸,然后加入氯化钡溶液,若溶液中有白色沉淀生成,则说明溶液中含有硫酸根离子,故C错误;
D.铜与浓硫酸在常温下不发生反应,在加热条件下会发生反应,故D错误;
故答案为:A。
【点睛】向某溶液中加入盐酸酸化的,溶液中含有、Ag+时,溶液中会生成白色沉淀,同时还需要注意,若溶液中含有时,、会被硝酸氧化而生成,与Ba2+会发生反应而生成白色沉淀,但同时也有气体产生。
4. 我国著名化工实业家侯德榜提出了“联合制碱法”,该生产工艺流程如图所示。下列说法不正确的是
A. 沉淀池发生的离子反应为Na+ +CO2+NH3+H2O=NH+NaHCO3↓
B. 吸收NH3可使母液中的HCO转化为CO,以提高NH4Cl纯度
C. 该过程充分利用了合成氨工业提供的NH3和CO2
D. 向饱和食盐水中先通CO2,再通NH3,更有利于NaHCO3析出
【答案】D
【解析】
【分析】工艺中利用合成氨工业中和为原料,通过反应获得碳酸氢钠沉淀,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,生成的二氧化碳循环使用,生成的氯化铵作化肥。
【详解】A. 碳酸氢钠的溶解度小,沉淀池发生反应:,故A正确;
B.向母液中通氨气作用有增大NH的浓度,使NH4Cl更多地析出和使NaHCO3转化为Na2CO3, 吸收可使母液中的转化为,以提高纯度,故B正确;
C. 工艺中利用合成氨工业中和为原料,该过程充分利用了合成氨工业提供的和,故C正确;
D. 二氧化碳的溶解度较小,浓度较低,不利于生产纯碱,应先通入氨气,故D错误;
故选D。
5. 有下列氧化还原反应:①2I-+Cl2=I2+2Cl-;②2Fe3++2I-=2Fe2++I2;③2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;④2MnO+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,根据上述反应,下列结论中正确的是
A. 要除去含有Fe2+、Cl-和I-的混合溶液中的杂质离子I-,应通入过量的氯气
B. 氧化性强弱顺序为MnO>Cl2>Fe3+>I2
C. Mn2+是MnO的氧化产物,I2是I-的还原产物
D. 在溶液中不可能发生反应:MnO+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A.已知还原性>> ,在含有、、的溶液中通入足量的,除去和,A错误;
B.由反应①可知:氧化性>,由②可知:氧化性 >,由③可知:氧化性:>,由④可知:氧化性: >。故:>>>,B正确;
C.生成,化合价降低,发生还原反应,是还原产物,C错误;
D.因为的氧化性强于,所以 可以发生,D错误;
故选B。
6. 下列有关原子结构、元素性质的说法正确的是
A. 短周期元素形成离子后,最外层都达到8电子稳定结构
B. 第3周期元素的最高化合价等于它所处的主族序数
C. 元素周期表共有18列,第3列是ⅠB族,第17列是ⅦA族
D. 、、、离子半径逐渐减小
【答案】B
【解析】
【详解】A. 短周期元素中,Li+、Be2+形成离子后最外层电子数为2,而非8电子稳定结构,因此并非所有短周期元素离子都满足此条件,A错误;
B.第三周期主族元素中,从Na到Cl,元素的最高正化合价等于其主族序数,B正确;
C.元素周期表第3列为IIIB族(如钪、钇),而非IB族(IB族为第11列,如铜、银),第3列描述错误,C错误;
D. F⁻、O2-、Mg2+、Na+均为10电子离子,半径大小顺序为O2- > F⁻ > Na+ > Mg2+,D错误;
故选B。
7. 下列过程涉及的离子方程式正确的是
A. 金属铁投入氯化铁溶液中:
B. 氯气用于自来水的杀菌消毒:
C. 向溶液中通入少量:
D. 向溶液中滴加溶液至中性:
【答案】D
【解析】
【详解】A.金属铁投入氯化铁溶液中,反应为铁还原Fe3+生成Fe2+,离子方程式为,A错误;
B.氯气用于自来水的杀菌消毒,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,但次氯酸是弱酸,应保留化学式,离子方程式为,B错误;
C.次氯酸根具有强氧化性,会将二氧化硫氧化,离子方程式为: ,C错误;
D.向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至中性,H+与OH-完全反应生成水,Ba2+与生成BaSO4沉淀,离子方程式为,D正确;
故选D。
8. 下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 无色溶液中:、、、
B. pH=13的溶液中:、、、
C. 加KSCN溶液变红的溶液中:、、、
D. 强酸性溶液中:、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A. 无色溶液中,为紫色,不符合无色条件,A错误;
B. pH=13的碱性溶液中,与OH-反应生成NH3和H2O,不能大量共存,B错误;
C. 加KSCN溶液变红的溶液中含有Fe3+,K+、、Cl-、SO42-与Fe3+及彼此间均无反应,能大量共存,C正确;
D. 强酸性溶液中,Fe2+与在H+存在下发生氧化还原反应(),不能大量共存,D错误;
故答案选C。
9. 下列事实的解释中,错误的是( )
A. SO2的漂白原理与Ca(ClO)2水溶液、H2O2和氯水三种物质的不同
B. 在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,说明浓硫酸具有脱水性
C. 浓硫酸做干燥剂,因为浓硫酸具有吸水性
D. SO2能使氯水褪色,SO2表现出漂白性
【答案】D
【解析】
【详解】A. SO2的漂白原理是二氧化硫与有色物质反应生成无色的物质,SO2的漂白作用是可逆的;Ca(ClO)2水溶液的漂白原理是它在空气中反应生成HClO,HClO有强氧化性,能使有色物质如品红溶液褪色;H2O2和氯水漂白原理是H2O2和氯水中的HClO都具有强氧化性,故A正确;
B. 浓硫酸具有脱水性,可使蔗糖中氢元素和氧元素以水的比例脱去而只剩碳元素,从而出现发黑现象,故B正确;
C. 浓硫酸具有吸水性,可做干燥剂,故C正确;
D. SO2能使氯水褪色是因为氯水具有很强的氧化性,与SO2发生氧化还原反应而使其褪色,表现SO2的还原性,故D错误;
答案选D。
【点睛】SO2能使氯水褪色是因为氯水具有很强的氧化性,与SO2发生氧化还原反应而使其褪色,反应的方程式为:SO2+Cl2+H2O=2HCl+H2SO4,表现SO2的还原性,因此,具有漂白性的二氧化硫和氯水混合后,漂白效果并不会增强,反而丧失漂白效果。
10. 下列实验操作描述正确且能达到实验目的的是
A.测定新制氯水的pH
B.制备胶体
C.制取、收集NO
D.探究是否具有漂白性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯水中含有HClO,具有漂白性,不能用pH试纸测定新制氯水的pH,A错误;
B.将FeCl3饱和溶液滴加到沸水中,加热煮沸至红褐色,可以得到胶体,B正确;
C.NO与氧气反应,不能用排空气法收集,C错误;
D.Cl2与水反应生成次氯酸能使品红褪色,不能说明Cl2有漂白性,D错误;
故选B。
二、不定项选择题(每题最多两个选项正确,每题4分,部分分2分)
11. 下列“实验结论”与“实验操作及现象”不相符的是
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中先加入溶液,再加入KSCN溶液,溶液变红,
该溶液中一定含有
B
将充满氨气的试管倒置于滴有酚酞的水槽中,试管内迅速充满红色液体
极易溶于水且溶液显碱性
C
向某溶液中加入浓NaOH溶液,加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
该溶液中一定含有
D
将红热的炭投入到浓硝酸中,产生红棕色气体
能证明硝酸与红热炭反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】AD
【解析】
【详解】A.先加入H2O2溶液,再加入KSCN溶液变红,无法确定原溶液中是含有Fe3+还是 Fe2+。因为H2O2可以将Fe2+氧化为 Fe3+,所以不能得出该溶液中一定含有Fe3+的结论,A错误;
B.充满氨气试管倒置于滴有酚酞的水槽中,试管内迅速充满红色液体。这是因为NH3极易溶于水,使试管内压强迅速减小,水进入试管;同时NH3与水反应生成的一水合氨电离出OH-,使溶液呈碱性,酚酞变红,B正确;
C.加入浓NaOH溶液并加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体(NH3),说明溶液中一定含有,C正确;
D.也可能是浓硝酸分解生成二氧化氮,红棕色的NO2不一定是由木炭和浓硝酸反应生成的,D错误;
故选AD。
12. 一种新型合成氨的过程如图所示。下列说法正确的是
A. “转氮”过程属于人工固氮
B. 合成过程中所涉及反应均为氧化还原反应
C. 若用H2O代替NH4Cl进行转化,从体系中分离出NH3更容易
D. 该合成氨过程中,参加反应的N2与H2O的物质的量之比为1:3
【答案】D
【解析】
【分析】由图示可知反应的过程为
【详解】A.人工固氮是将N2单质转化为化合物,“转氮”过程没有氮气参与,不属于人工固氮,A项错误;
B.“转氮”过程,以及NH3和HCl反应生成NH4Cl的过程,都没有化合价变化,不属于氧化还原,B项错误;
C.NH3极易溶解于水,若用H2O代替NH4Cl进行转化,难以从体系中分离出NH3,C项错误;
D.该合成氨过程中,N2→NH3,1mol N2转移6mol电子,H2O→O2,1mol H2O转移2mol电子,由得失电子守恒可知,参加反应的N2与H2O的物质的量之比为1:3,D项正确;
故选D。
13. 铜和镁的合金1.18g完全溶于一定浓度的硝酸,若反应中硝酸被还原为、NO、三种气体,且在标准状况下的体积均为0.224L,在反应后的溶液中,加入足量的氢氧化钠溶液,生成的沉淀经过滤、洗涤、干燥后称量,其质量为
A. 3.12g B. 2.20g C. 4.18g D. 5.06g
【答案】B
【解析】
【分析】由题意可知,最后的沉淀为氢氧化镁和氢氧化铜,则沉淀的质量为金属的质量与氢氧根离子的质量之和;在金属与硝酸的反应中金属的失电子的物质的量等于硝酸中氮元素的得电子的物质的量,并由氢氧化镁和氢氧化铜的化学式可知,氢氧根离子的物质的量等于金属的失电子数,据此回答。
【详解】由题意可知,金属Cu、Mg与硝酸反应后再加入足量的氢氧化钠溶液,最后转化为、沉淀,由+2价金属和金属离子结合氢氧根离子的数目可知,氢氧根离子的物质的量即为金属失去电子的物质的量,在金属与硝酸的反应中,硝酸被还原为NO2、NO、三种气体而且在标准状况下它们的体积均为0.224L,气体的物质的量为,由电子守恒可知,金属的失电子的物质的量为,即的物质的量为0.06mol,沉淀的质量为1.18g +0.06mol×17g/mol=2.20g,故选B。
14. 已知草酸的钠盐和钾盐易溶于水,而其钙盐难溶于水。草酸晶体()无色,熔点为101℃,易溶于水,受热脱水、升华,170℃以上分解。某同学按照下图所示的实验装置,检验草酸晶体的分解产物。
下列说法正确的是
A. a中加热草酸晶体的试管,试管口应朝下倾斜
B. d中粉末变蓝,可以判断分解产物中有水产生
C. 去掉b装置,根据c中石灰水变浑浊即可以判断分解产物中含有
D. 将粉末改为碱石灰,若e中CuO变红色,f中变浑浊,则分解产物中有CO
【答案】D
【解析】
【分析】实验目的是检验草酸晶体受热分解的产物,根据装置的连接顺序和用途,装置a是草酸晶体受热分解装置,装置b是冷凝草酸气体装置,防止其对二氧化碳的检验造成干扰,装置c是检验产物是否含有二氧化碳气体的装置,装置d是干燥气体装置,装置e 是检验分解产物中是否含有CO的装置,装置f检验生成的二氧化碳,g是收集处理剩余气体的,防止污染空气的装置;
【详解】A.草酸晶体熔点为101℃,170℃以上分解,受热熔化成液体,加热时需试管向上倾斜,A错误;
B.装置c中装有澄清石灰水,即使产物中没有水产生,从装置c中出来也是有水汽的,使得硫酸铜粉末变蓝色,B错误;
C.去掉b装置,升华的草酸气体会和石灰水反应生成草酸钙沉淀,影响产物的判断,C错误;
D.碱石灰能吸收水汽和二氧化碳,则e中氧化铜变红色,f中变浑浊,则能证明分解产物中有CO,D正确;
故选D。
15. 向和的混合溶液中不断通入,溶液中n(含碘的某微粒)和n(含铁的某微粒)随的变化曲线如图所示。(已知:①可将氧化成;②为强酸)下列说法中错误的是
A. 还原性:
B. b点溶液中
C. a点时已通入标准状况下氯气的总体积为
D. c点溶液中阴离子的个数为
【答案】B
【解析】
【分析】从图可以看出,当通入氯气为0时,混合溶液中为3mol,为2mol,则混合溶液中的为1mol,为2mol,当通入氯气为1 mol时,被全部氧化为,,没有变化,当通入氯气从1mol到2.5mol时,溶液中的全部被氧化为,a点为被氧化了一半时的点,此时和各为1.5mol,通入的氯气从2.5mol到7.5mol时,全部被氧化为,此过程消耗了氯气的量为5mol,据此分析解答。
【详解】A.由图可以看出,当通入1mol时,溶液中的没有变化,由2mol到零,则还原性,故A正确;
B.从图可以看出,氯气从2.5 mol到b点时,通入氯气的量为1.5mol,发生了反应,根据反应计量数,可知此时溶液中有0.3mol的被氧化,则剩余的,故B错误;
C.经分析,a点为被氧化了一半时的点,此时和各为1.5mol,根据,可知,此过程消耗了氯气为0.75mol,加上之前通入的氯气总计1.75mol,标准状况下体积为,故C正确;
D.经分析,c点时全部被氧化为, c点溶液中含有的阴离子为和,其中,故c点溶液中阴离子的个数为,故D正确;
答案B。
三、非选择题
16. 下表是元素周期表的一部分,针对①~⑧元素在表中的位置,回答下列问题:
(1)⑥元素在元素周期表中的位置为________。
(2)写出②含有10个中子的核素的化学符号:_______。
(3)在②、③、④、⑤四种元素中,其离子半径按由大到小的顺序排列为_____________(用离子符号比较大小)。
(4)①元素对应最高价含氧酸的浓溶液在实验室如何保存:__________。
(5)请写出①的氢化物发生催化氧化的化学方程式:__________。
(6)由②、④、⑥三种元素组成一种⑥元素的+4价含氧酸盐在空气中放置会变质,请设计实验方案验证该盐已变质:________________。
【答案】(1)第三周期ⅥA族
(2)
(3)
(4)用棕色试剂瓶盛放,置于阴暗处
(5)
(6)取少量样品于试管中,先加足量稀盐酸酸化,再加溶液,若生成白色沉淀,则证明已经变质
【解析】
【分析】由元素在周期表中位置可知,①~⑧分别为N、O、F、Na、Al、S、Cl、K;
【小问1详解】
由分析知,⑥元素为S,在元素周期表中的位置为第三周期ⅥA族;
【小问2详解】
②含有10个中子的核素,质量数为18,化学符号为;
【小问3详解】
由分析知,②、③、④、⑤分别为O、F、Na、Al,对应离子分别为,的离子结构相同,此时核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径按由大到小的排列顺序为:;
【小问4详解】
N元素对应最高价含氧酸为HNO3,HNO3具有挥发性和见光易分解,故HNO3浓溶液在实验室中用棕色试剂瓶盛放,并置于阴暗处;
【小问5详解】
N的氢化物为NH3,发生催化氧化生成NO和H2O的化学方程式为:;
【小问6详解】
由O、Na、S三种元素组成的一种盐(Na2SO3)在空气中放置会变质,被空气中氧气氧化为Na2SO4,要检验其是否变质,只需要检验即可,检验方法为:取少量样品于试管中,先加足量稀盐酸酸化,再加溶液,若生成白色沉淀,则证明已经变质。
17. 次磷酸钠()是一种较理想的还原剂,主要用于化学镀、电镀、有机合成工业,食品加工和保鲜、工程塑料稳定剂等方面,实验室制备的方法一般是将白磷()和过量烧碱溶液混合、加热,生成次磷酸钠和,一种无色、有毒且能自燃的气体,有强还原性,实验装置如图所示:
(1)盛装烧碱溶液的仪器名称为______。b装置的作用是______。
(2)实验的部分操作步骤如下,正确的操作顺序是______。其中第二次通入的目的是______。
①在a中加入丁醇和白磷;
②检查装置气密性;
③关闭,打开磁力加热搅拌器加热至50℃~60℃,滴加烧碱溶液;
④打开再通入一段时间;
⑤打开,通入一段时间
(3)装置a中发生反应的化学方程式为______。
(4)已知能与盐酸反应但不能与NaOH溶液反应,则次磷酸()是______元弱酸
(5)为了尽可能避免PH;造成的空气污染,d中用酸性溶液吸收尾气,已知被氧化成磷酸,则d中发生反应的离子方程式为_________。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 安全瓶,可以防倒吸
(2) ①. ②①⑤③④ ②. 将装置中剩余的PH3完全排入c、d中进行吸收,防止其污染空气
(3)
(4)一 (5)
【解析】
【分析】“PH3是一种无色、有毒且能自燃的气体,有强还原性”,所以为了避免制备过程中生成的发生自燃,需要在制备前,利用将装置内残余的空气排尽;此外,为了避免造成的空气污染,也需要尾气PH3进行吸收;因此,结合还原性较强的特点,利用c中的NaClO对其进行氧化吸收,而装置d则起到验证是否吸收完全的作用,若未吸收完全,则也可对进行吸收;而装置b用于防倒吸;制备反应结束后,由于装置内会残留部分,出于安全性和环保性的考虑,需要在拆解装置前,持续通一段时间的,以尽可能地排尽装置内残余的,使其在c和d装置中被吸收。
【小问1详解】
装烧碱溶液的仪器名称为分液漏斗,b装置的作用是:安全瓶,可以防倒吸;
【小问2详解】
由分析可知,反应前应先检验装置的气密性后装入药品,再通入N2将装置中的空气排尽以防PH3自燃,随后进行反应,反应结束后应通入N2,利用装置c、d将有毒的PH3完全吸收。则正确的顺序为②①⑤③④;
【小问3详解】
三颈烧瓶中白磷(P4)和过量烧碱溶液混合、加热,生成次磷酸钠和PH3,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为;
【小问4详解】
已知NaH2PO2能与盐酸反应但不能与NaOH溶液反应,说明NaH2PO2是正盐,不能电离出H+,则次磷酸(H3PO2)是一元弱酸;
【小问5详解】
PH3被酸性高锰酸钾氧化成磷酸,高锰酸钾被还原为锰离子,结合电子守恒和电荷守恒、原子守恒配平书写得到离子方程式为:。
18. 回答下列问题
(1)实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下:
①氮气和氢气通过甲装置,甲装置的作用除了将气体混合、干燥,还有__________的作用。
②用乙装置吸收一段时间氨后,再通入空气,同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内,能使铂丝保持红热,锥形瓶中还可观察到的现象是__________。
(2)实验室探究铜与硝酸反应的相关问题,按下图所示装置进行实验。
请回答下列问题:
①装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是__________。
②实验过程中,装置丙中出现的现象是__________。
③装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为__________。
④待反应停止后,Cu片有剩余,取下B,加入少量质量分数为25%的稀硫酸,这时铜片上又有气泡产生,反应的离子方程式为__________。
【答案】(1) ①. 控制气体流速从而控制气体体积比 ②. 有红棕色气体产生
(2) ①. 分液漏斗 ②. 蒸馏水中有气泡产生,生成的气体在试管上方变为红棕色 ③. ④.
【解析】
【分析】(1) 氮气和氢气通过甲装置进行混合、干燥和控制流速后,进入合成塔发生反应进行合成氨,用乙装置吸收一段时间氨后,再通入空气,同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内,发生反应;
(2)在甲装置中,铜与浓硝酸发生反应生成气体,用乙装置收集气体,在丙中,气体与蒸馏水发生反应生成NO,NO进入丁中与空气中氧气反应生成,据此回答。
【小问1详解】
①浓硫酸具有吸水性,干燥气体,因此装置甲作用是干燥气体,浓硫酸的另一个作用是通过观察气泡,控制氢气和氮气的流速,故答案为控制气体流速从而控制气体体积比;
②此反应是NH3的催化氧化,铂丝保持红热,说明氨的催化氧化是放热反应,氨气催化氧化的反应方程式为:,锥形瓶上方有空气,NO与氧气反应生成NO2,因此现象是有红棕色气体产生;
【小问2详解】
①装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是分液漏斗;
②铜与浓硝酸在装置甲中的反应,生成红棕色的二氧化氮气体进入丙装置,和水发生反应:,生成的一氧化氮与液面上方的空气反应生成红棕色的二氧化氮,所以装置丙中出现的现象为:蒸馏水中有气泡产生,生成的气体在试管上方变为红棕色;
③装置丙中二氧化氮气体和水反应生成硝酸和一氧化氮:;
④加入稀硫酸后,硫酸电离的与原溶液中的又组成了具有强氧化性的稀硝酸,稀硝酸再跟过量的铜反应产生气体,离子方程式为:。
19. 铜和铁及其化合物在工农业生产中用途广泛。
(1)钢铁厂的生产中,模具必须进行充分干燥的原因是__________(请用化学方程式说明)。
(2)用黄铜矿(主要成分为,其中Cu为+2价,Fe为+2价,S为-2价)制取铜和三氧化二铁的工艺流程如图所示
已知:
①高温焙烧时发生的主要反应是:,0.5mol参加反应时,反应中转移电子______mol。
②若要检验未通氯气的滤液A中的,正确的实验方法是______(填字母)。
A.向试管中加入适量试液,滴入KSCN溶液,若显红色,证明含有
B.向试管中加入适量试液,滴入酸性溶液,若褪色,证明含有
C.向试管中加入适量试液,先滴入KSCN溶液,若溶液不变色,再滴入双氧水,若溶液显红色,证明原溶液中含有
③若取2mL滤液A加入试管中,然后滴加足量氢氧化钠溶液,产生白色沉淀,_______(补全实验现象),此过程涉及氧化还原反应的化学方程式为__________。
④滤液C的主要成分是______(填化学式),操作b后检验滤渣已经洗涤干净的实验操作为:取少量最后一次洗涤液于试管中,________________,则证明沉淀已经洗涤干净。
【答案】(1)
(2) ①. 3 ②. C ③. 迅速变为灰绿色,一段时间后变为红褐色 ④. 加入稀硝酸酸化的溶液,若无白色沉淀生成
【解析】
【分析】黄铜矿的主要成分为,粉碎可增大接触面积,加快反应速率,通入氧气高温焙烧,发生反应,向体系中加入盐酸,Cu与盐酸不反应,与盐酸发生反应,经过滤后得到铜和滤液A,由方程式可知滤液A的主要成分为,通入后可将氧化为,即滤液B的主要成分为,向滤液B中通入,可发生反应,过滤后可得滤渣为,高温焙烧后得到,滤液C的主要成分为,据此回答。
【小问1详解】
钢铁厂的生产中,模具必须进行充分干燥,以防铁在高温下与水蒸气发生反应;
【小问2详解】
①高温焙烧时发生的主要反应为,该反应中,Cu由+2价降低到0价,得到2个电子,O2由0价降低到-2价,转移4个电子,根据方程式可知,1mol参与反应时,电子转移6mol,故当有0.5mol参加反应时,反应中转移电子3mol;
②若要检验未通氯气的滤液A中的,可取少量滤液于洁净试管中,向其中滴加KSCN溶液,溶液不变红,证明不含,此时向溶液中加入、等氧化剂,可将氧化为,溶液立即变为红色,证明原溶液中含有,故选C;
③滤液A的主要成分为,向其中加入足量的氢氧化钠溶液,发生复分解反应生成白色沉淀,但很容易被氧化,白色沉淀会迅速变为灰绿色,最终变为红褐色的,涉及的氧化还原反应为;
④由分析可知,滤液C的主要成分为;操作b为过滤,得到的滤渣为,若滤渣未洗涤干净,则体系中存在,只需检验体系中是否存在即可,具体操作为:取洗涤后的液体置于洁净试管中,向其中加入稀硝酸酸化的溶液,若无白色沉淀生成,则证明体系中不存在,即证明滤渣已洗涤干净。
20. 某兴趣小组改进铜与浓硝酸反应的实验,并做进一步探究,实验装置如图。已知NaOH溶液不与NO反应,能与和NO的混合气体或反应。
实验步骤:
ⅰ.按照上图组装实验仪器并添加试剂后,向下推动铜丝使其浸入到浓硝酸中,当气体充满装置时,停止反应;
ⅱ.用注射器取含紫色石蕊溶液的蒸馏水,逐滴滴入;
ⅲ.注入氧气至过量;
ⅳ.分别向试管1和试管2中注入适量的饱和氢氧化钠溶液。回答下列问题:
(1)步骤(ⅰ)观察到的现象为_____________,反应的离子方程式为________,使反应停止的操作为_______。
(2)步骤(ⅲ)先注入少量氧气并观察现象,再注入过量氧气。依据观察到的现象,得出的结论为__________,注入氧气过量的目的是_____。
(3)步骤(ⅳ)注入饱和氢氧化钠溶液的目的是______________。
【答案】(1) ①. 铜丝溶解,溶液变为绿色,产生红棕色气体,气球膨胀 ②. ③. 将铜丝提起,与硝酸分离
(2) ①. 步骤ⅱ中发生反应:,生成NO ②. 将NO全部氧化为
(3)处理反应后的废气和废液,防止污染环境
【解析】
【分析】将铜丝伸入浓硝酸中发生反应:,反应消耗Cu产生Cu2+,使溶液变为蓝色,但由于反应产生大量的NO2溶解在溶液中,使溶液呈绿色,当溶液饱和后,红棕色NO2气体会逸出;当将铜丝向上提起脱离浓硝酸时反应停止;向反应后的溶液中加入含有紫色石蕊试液的蒸馏水,发生反应:,溶液中的红棕色气体变浅甚至消失,反应产生H+,使石蕊溶液变红色,由于反应后气体减少,因而气球变瘪;再向其中注入氧气至过量时,目的是将NO氧化为NO2,在步骤(ⅳ)中注入饱和氢氧化钠溶液的目的是处理反应后的废气和废液,发生反应:2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O或2NaOH+NO2+NO=2NaNO2+H2O,然后根据问题分析解答。
【小问1详解】
步骤(i)观察到的现象为:铜丝溶解,溶液变为绿色,产生红棕色气体,气球膨胀;反应的离子方程式为:;使反应停止的操作为:将铜丝提起,与硝酸分离;
【小问2详解】
步骤(ⅲ)先注入少量氧气并观察现象,再注入过量氧气。依据观察到的现象,得出的结论为:步骤ⅱ中发生反应,生成NO,注入氧气过量的目的是:将NO全部氧化为NO2;
【小问3详解】
步骤(iv)注入饱和氢氧化钠溶液的目的是:处理反应后的废气和废液,防止污染环境。
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高一上学期阶段检测
化学试题
可能用的元素相对原子量:H1、C12、N14、O16、F19、Na23、Mg24、S32、Cl35.5
一、选择题(每题只有一个选项正确,每题2分,共20分)
1. 构建化学基本观念是学好化学的基础。下列对化学基本观念的认识中正确的是
A. 分类观:溶于水呈碱性的物质属于碱
B. 守恒观:发生化学反应时,离子的总数不变
C. 变化观:酸性氧化物在一定条件下可与碱反应生成盐和水
D. 微粒观:新制氯水中含有、、和分子
2. 氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是
A. 自然固氮、人工固氮都是将转化为
B. 侯氏制碱法以、、、为原料制备和
C. 工业上通过催化氧化等反应过程生产
D. 多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”
3. 下列说法正确的是( )
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,说明溶液中含SO42-
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
4. 我国著名化工实业家侯德榜提出了“联合制碱法”,该生产工艺流程如图所示。下列说法不正确的是
A. 沉淀池发生的离子反应为Na+ +CO2+NH3+H2O=NH+NaHCO3↓
B. 吸收NH3可使母液中的HCO转化为CO,以提高NH4Cl纯度
C. 该过程充分利用了合成氨工业提供的NH3和CO2
D. 向饱和食盐水中先通CO2,再通NH3,更有利于NaHCO3析出
5. 有下列氧化还原反应:①2I-+Cl2=I2+2Cl-;②2Fe3++2I-=2Fe2++I2;③2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;④2MnO+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,根据上述反应,下列结论中正确的是
A. 要除去含有Fe2+、Cl-和I-的混合溶液中的杂质离子I-,应通入过量的氯气
B. 氧化性强弱顺序为MnO>Cl2>Fe3+>I2
C. Mn2+是MnO的氧化产物,I2是I-的还原产物
D. 在溶液中不可能发生反应:MnO+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
6. 下列有关原子结构、元素性质的说法正确的是
A. 短周期元素形成离子后,最外层都达到8电子稳定结构
B. 第3周期元素的最高化合价等于它所处的主族序数
C. 元素周期表共有18列,第3列ⅠB族,第17列是ⅦA族
D. 、、、离子半径逐渐减小
7. 下列过程涉及的离子方程式正确的是
A. 金属铁投入氯化铁溶液中:
B. 氯气用于自来水的杀菌消毒:
C. 向溶液中通入少量:
D. 向溶液中滴加溶液至中性:
8. 下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 无色溶液中:、、、
B. pH=13的溶液中:、、、
C. 加KSCN溶液变红的溶液中:、、、
D. 强酸性溶液中:、、、
9. 下列事实的解释中,错误的是( )
A. SO2的漂白原理与Ca(ClO)2水溶液、H2O2和氯水三种物质的不同
B. 在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,说明浓硫酸具有脱水性
C. 浓硫酸做干燥剂,是因为浓硫酸具有吸水性
D. SO2能使氯水褪色,SO2表现出漂白性
10. 下列实验操作描述正确且能达到实验目的的是
A.测定新制氯水的pH
B.制备胶体
C.制取、收集NO
D.探究是否具有漂白性
A. A B. B C. C D. D
二、不定项选择题(每题最多两个选项正确,每题4分,部分分2分)
11. 下列“实验结论”与“实验操作及现象”不相符的是
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中先加入溶液,再加入KSCN溶液,溶液变红,
该溶液中一定含有
B
将充满氨气的试管倒置于滴有酚酞的水槽中,试管内迅速充满红色液体
极易溶于水且溶液显碱性
C
向某溶液中加入浓NaOH溶液,加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
该溶液中一定含有
D
将红热炭投入到浓硝酸中,产生红棕色气体
能证明硝酸与红热炭反应
A. A B. B C. C D. D
12. 一种新型合成氨的过程如图所示。下列说法正确的是
A. “转氮”过程属于人工固氮
B. 合成过程中所涉及反应均为氧化还原反应
C. 若用H2O代替NH4Cl进行转化,从体系中分离出NH3更容易
D. 该合成氨过程中,参加反应的N2与H2O的物质的量之比为1:3
13. 铜和镁的合金1.18g完全溶于一定浓度的硝酸,若反应中硝酸被还原为、NO、三种气体,且在标准状况下的体积均为0.224L,在反应后的溶液中,加入足量的氢氧化钠溶液,生成的沉淀经过滤、洗涤、干燥后称量,其质量为
A. 3.12g B. 2.20g C. 4.18g D. 5.06g
14. 已知草酸的钠盐和钾盐易溶于水,而其钙盐难溶于水。草酸晶体()无色,熔点为101℃,易溶于水,受热脱水、升华,170℃以上分解。某同学按照下图所示的实验装置,检验草酸晶体的分解产物。
下列说法正确的是
A. a中加热草酸晶体的试管,试管口应朝下倾斜
B. d中粉末变蓝,可以判断分解产物中有水产生
C. 去掉b装置,根据c中石灰水变浑浊即可以判断分解产物中含有
D. 将粉末改为碱石灰,若e中CuO变红色,f中变浑浊,则分解产物中有CO
15. 向和的混合溶液中不断通入,溶液中n(含碘的某微粒)和n(含铁的某微粒)随的变化曲线如图所示。(已知:①可将氧化成;②为强酸)下列说法中错误的是
A. 还原性:
B. b点溶液中
C. a点时已通入标准状况下氯气的总体积为
D. c点溶液中阴离子的个数为
三、非选择题
16. 下表是元素周期表的一部分,针对①~⑧元素在表中的位置,回答下列问题:
(1)⑥元素在元素周期表中的位置为________。
(2)写出②含有10个中子的核素的化学符号:_______。
(3)在②、③、④、⑤四种元素中,其离子半径按由大到小的顺序排列为_____________(用离子符号比较大小)。
(4)①元素对应最高价含氧酸的浓溶液在实验室如何保存:__________。
(5)请写出①的氢化物发生催化氧化的化学方程式:__________。
(6)由②、④、⑥三种元素组成的一种⑥元素的+4价含氧酸盐在空气中放置会变质,请设计实验方案验证该盐已变质:________________。
17. 次磷酸钠()是一种较理想的还原剂,主要用于化学镀、电镀、有机合成工业,食品加工和保鲜、工程塑料稳定剂等方面,实验室制备的方法一般是将白磷()和过量烧碱溶液混合、加热,生成次磷酸钠和,一种无色、有毒且能自燃的气体,有强还原性,实验装置如图所示:
(1)盛装烧碱溶液的仪器名称为______。b装置的作用是______。
(2)实验的部分操作步骤如下,正确的操作顺序是______。其中第二次通入的目的是______。
①在a中加入丁醇和白磷;
②检查装置气密性;
③关闭,打开磁力加热搅拌器加热至50℃~60℃,滴加烧碱溶液;
④打开再通入一段时间;
⑤打开,通入一段时间
(3)装置a中发生反应的化学方程式为______。
(4)已知能与盐酸反应但不能与NaOH溶液反应,则次磷酸()是______元弱酸
(5)为了尽可能避免PH;造成的空气污染,d中用酸性溶液吸收尾气,已知被氧化成磷酸,则d中发生反应的离子方程式为_________。
18 回答下列问题
(1)实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下:
①氮气和氢气通过甲装置,甲装置的作用除了将气体混合、干燥,还有__________的作用。
②用乙装置吸收一段时间氨后,再通入空气,同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内,能使铂丝保持红热,锥形瓶中还可观察到的现象是__________。
(2)实验室探究铜与硝酸反应的相关问题,按下图所示装置进行实验。
请回答下列问题:
①装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是__________。
②实验过程中,装置丙中出现的现象是__________。
③装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为__________。
④待反应停止后,Cu片有剩余,取下B,加入少量质量分数为25%的稀硫酸,这时铜片上又有气泡产生,反应的离子方程式为__________。
19. 铜和铁及其化合物在工农业生产中用途广泛。
(1)钢铁厂的生产中,模具必须进行充分干燥的原因是__________(请用化学方程式说明)。
(2)用黄铜矿(主要成分为,其中Cu为+2价,Fe为+2价,S为-2价)制取铜和三氧化二铁的工艺流程如图所示
已知:
①高温焙烧时发生的主要反应是:,0.5mol参加反应时,反应中转移电子______mol。
②若要检验未通氯气的滤液A中的,正确的实验方法是______(填字母)。
A.向试管中加入适量试液,滴入KSCN溶液,若显红色,证明含有
B.向试管中加入适量试液,滴入酸性溶液,若褪色,证明含有
C.向试管中加入适量试液,先滴入KSCN溶液,若溶液不变色,再滴入双氧水,若溶液显红色,证明原溶液中含有
③若取2mL滤液A加入试管中,然后滴加足量氢氧化钠溶液,产生白色沉淀,_______(补全实验现象),此过程涉及氧化还原反应的化学方程式为__________。
④滤液C的主要成分是______(填化学式),操作b后检验滤渣已经洗涤干净的实验操作为:取少量最后一次洗涤液于试管中,________________,则证明沉淀已经洗涤干净。
20. 某兴趣小组改进铜与浓硝酸反应的实验,并做进一步探究,实验装置如图。已知NaOH溶液不与NO反应,能与和NO的混合气体或反应。
实验步骤:
ⅰ.按照上图组装实验仪器并添加试剂后,向下推动铜丝使其浸入到浓硝酸中,当气体充满装置时,停止反应;
ⅱ.用注射器取含紫色石蕊溶液的蒸馏水,逐滴滴入;
ⅲ.注入氧气至过量;
ⅳ.分别向试管1和试管2中注入适量的饱和氢氧化钠溶液。回答下列问题:
(1)步骤(ⅰ)观察到的现象为_____________,反应的离子方程式为________,使反应停止的操作为_______。
(2)步骤(ⅲ)先注入少量氧气并观察现象,再注入过量氧气。依据观察到的现象,得出的结论为__________,注入氧气过量的目的是_____。
(3)步骤(ⅳ)注入饱和氢氧化钠溶液的目的是______________。
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