2022-2023学年山东省济南市高一下册第一次月考化学模拟试题(AB卷)含解析
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这是一份2022-2023学年山东省济南市高一下册第一次月考化学模拟试题(AB卷)含解析,共42页。试卷主要包含了下列气体可以用排水法收集的是,下列说法中不正确的是,下列叙述不正确的是,下列关于说法正确的是,下列反应的离子方程式正确的是等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年山东省济南市高一下册第一次月考化学模拟试题
(A卷)
评卷人
得分
一、单选题
1.下列图示过程,由太阳能直接转变为化学能的是
A. 光伏发电 B. 风力发电
C. 水力发电 D. 光合作用
2.下列气体可以用排水法收集的是
A.NO2 B.NH3 C.NO D.HCl
3.下列说法中不正确的是
A.硝酸应保存在棕色试剂瓶中,且置于阴凉处
B.稀硝酸与Cu反应时,硝酸只表现为强氧化性
C.浓硝酸与碳反应时,硝酸只表现为强氧化性
D.1L1 mol·L-1的氨水中含有NH3、NH3·H2O、NH的物质的量之和为1 mol
4.实验室以废铁屑、氨气和稀硫酸为原料,制备少量摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]。如图所示装置和原理能达到实验目的的是
A.用装置甲制取FeSO4溶液
B.用装置乙制取NH3
C.用装置丙将氨气通入FeSO4和H2SO4的混合溶液
D.用装置丁蒸干溶液得到(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O
5.下列叙述不正确的是
A.NH3·H2O的热不稳定性可以解释实验室中用加热氨水的方法制取氨气
B.氨气极易溶解于水的性质可以解释氨气的喷泉实验
C.浓硫酸具有吸水性,能够干燥氨气、氢气等气体
D.浓硫酸、浓HNO3具有强氧化性,在常温下能够使铁、铝金属钝化
6.某固体酸燃料电池以固体为电解质传递,其基本结构如下图所示,电池总反应可表示为2H2+O2= 2H2O,下列有关说法正确的是
A.H+由a极通过固体酸电解质传递到b极
B.电子通过外电路由b极流向a极
C.b极上发生氧化反应
D.每转移0.1 mol电子,消耗标准状况下2.24L H2
7.中国化学家研究出一种新型复合光催化剂(C3N4/CQDs),能利用太阳光高效分解水,原理如图所示。下列说法不正确的是
A.通过该催化反应,实现了太阳能向化学能的转化
B.反应I中水分子中的共价键全部断开
C.反应II为2H2O22H2O+O2↑
D.总反应为: 2H2O 2H2↑+O2↑
8.下列关于说法正确的是
A.工业上用电解饱和NaCl溶液制金属钠
B.钢铁的电化学腐蚀负极电极反应为: Fe-3e- = Fe3+
C.Cu、Zn、H2SO4 形成的原电池装置中,H2 主要在Zn电极产生
D.氢气作为新能源具有热值高、无污染、资源丰富、可再生等优点
9.下列反应的离子方程式正确的是
A.氨水中通入少量的SO2气体: SO2 +NH3·H2O=HSO +NH
B.氨水滴加到AlCl3溶液中: A13++3OH-= Al (OH)3↓
C.水中通入NO2气体: H2O+3NO2= 2HNO3+NO↑
D.铜与稀硝酸反应: 3Cu+8H++2NO=3Cu2++ 2NO↑+4H2O
10.对于反应A(g)+3B(g) 2C(g)+D(s),下列为4种不同情况下测得的反应速率,表明该反应进行最快的是
A.v(A)=0.15 mol·L-1·s-1 B.v(B)=0.6 mol·L-1·s-1
C.v(C)=0.5 mol·L-1·s-1 D.v(C)=6.0 mol·L-1·min-1
11.一定量的锌粉和6mol·L-1的过量盐酸反应,当向其中加入少量的下列物质时:①石墨②CuO③铜粉④锌粒⑤浓盐酸⑥CuCl2溶液⑦KNO3溶液,能够加快反应速率,但不影响产生H2总量的是( )
A.①③④ B.②④⑥ C.①③⑤ D.①⑤⑦
12.研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述正确的是
A.雾和霾的分散剂不相同
B.雾霾中含有的硝酸铵、硫酸铵均为共价化合物
C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂
D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关
13.下列设计的实验方案不能达到实验目的的是
A.从KClO3制O2的残留物中提纯MnO2:将残留物用适量的蒸馏水溶解,过滤、蒸馏水洗涤、干燥
B.检验水溶液中NH:取1 mL溶液于试管中,加入1mL NaOH稀溶液,用湿润的红色石蕊试纸放管口,观察实验现象
C.探究FeCl3和KI溶液反应限度:向5 mL 0.1 mol·L-1KI溶液中加入0.1 mol·L -1 FeCl3溶液1 mL,振荡,加苯萃取后,向水层中加入5滴KSCN溶液,观察实验现象
D.探究催化剂对H2O2分解速率的影响:在相同条件下,向一支试管中加入2 mL5%H2O2和1 mL H2O,向另一支试管中加入2 mL 5%H2O2和1 mLFeCl3溶液,观察并比较实验现象
14.煤的工业加工过程中,可利用CO和H2合成甲醇,能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.该反应是吸热反应
B.1molCH3OH所具有的能量为90.1kJ
C.CO(g)+2H2(g)CH3OH(l) ΔH=-90.1kJ·mol-1
D.1molCO和2molH2断键所需能量小于1molCH3OH断键所需能量
评卷人
得分
二、填空题
15.氮元素在地球上含量丰富,是构成生命体的基本元素之一、回答下列问题:
(1)N元素在元素周期表中的位置为 _______。
(2)制备下列物质属于固氮的是 _______。
A.用氮气和氢气合成氨
B.分离液态空气获得氮气
C.用NH4Cl和熟石灰制备氨气
D.NO2溶于水得到HNO3
(3)受到阳光照射浓硝酸会变黄的原因是 _______ ( 用化学方程式表示)。
(4)近几年来关于氮污染的治理倍受关注,根据氮的性质回答以下问题;
①氮的氧化物是空气的主要污染物,下列环境问题与氮的氧化物排放有关的是 _______。
A.酸雨 B.光化学烟雾
C.白色污染 D.水土流失
②向酸性工业废水中加入次氯酸钠溶液,可将其中的NH完全转化为N2,而次氯酸钠被还原为NaCl。写出上述反应的离子方程式: _______。
(5)潜艇中使用的液氨-液氧燃料电池工作原理如图所示:
①电极a名称是 _______。
②电解质溶液中OH- 离子向 _______移动 (填“电极a”或“电极b”)。
③电极b的电极反应式为 _______。
评卷人
得分
三、原理综合题
16.CH4、CH3OH、CO等都是重要的能源,也是重要的化工原料。
(1)已知25 °C、101 kPa时,16g甲烷燃烧生成CO和液态水时放出608 kJ热量,则该条件下反应的热化学反应方程式_______。
(2)为倡导“节能减排”和“低碳经济”,降低大气中CO2的含量,有效地开发利用CO2,工业上可以用CO2来生产甲醇燃料。在体积为2 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 molH2,一定条件下发生反应: CO(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。经测得CH3OH和CO2的物质的量随时间变化如图所示。
①从反应开始到2 min时,CO2的平均反应速率v(CO2)=_______。
②达到平衡时,H2的转化率为_______ 。
(3)工业上也可以用CO和H2为原料制备CH3OH,反应方程式为:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),在一体积固定的密闭容器中投入一定量的CO和H2气体进行上述反应。
①下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是 _______。
A.反应中CO与CH3OH的物质的量之比为1: 1
B.混合气体的压强不随时间的变化而变化
C.单位时间内每消耗1 mol CO,同时生成1 mol CH3OH
D. CH3OH的体积分数在混合气体中保持不变
②在某一时刻采取下列措施能使该反应速率增大的是 _______(填序号)。
A.选用催化剂效果更好的催化剂
B.降低温度
C.保持CO量不变,通入更多的H2
D.从容器中分离出CH3OH
评卷人
得分
四、实验题
17.某实验小组利用以下装置制取并探究氨气的性质:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为 _______。加热一段时间发现在试管口处的内壁附着一些白色物质,其原因可能是 _______。
(2)装置B中的干燥剂是 _______(填名称)。
(3)装置C中的现象是 _______。
(4)实验进行一段时间后,挤压装置D中的胶头滴管,滴入1~2滴浓盐酸,装置D中可观察到的现象是_______。
(5)为防止过量氨气外逸,需要在上述装置的末端增加一个尾气吸收装置,应选用的装置是 _______(填“E”或“F”), 尾气吸收过程中发生反应的化学方程式为 _______。
评卷人
得分
五、工业流程题
18.实验室利用废弃黄铜(主要成分为Zn和Cu)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如图所示:
(1)为提高溶解速率,可以采取的措施有 _______(写2种)。
(2)“溶解”操作中一段时间后反应现象突然加剧,同时产生大量气体。
①反应过程中溶液的温度升高,其原因是 _______。
②产生该现象的原因是(不考虑温度升高的影响) _______。
(3)相比用稀硝酸溶解废黄铜,该实验采用稀硫酸和H2O2溶解废黄铜的优点是_______。
(4)置换操作置换出铜单质,分离铜和锌。
①加入锌粉发生主要反应的离子方程式为 _______。
②若没有“调pH”操作,对“置换”操作的影响是 _______。
答案:
1.D
【详解】
A. 光伏发电是太阳能转化为电能,A错误;
B. 风力发电是风能转化为电能,B错误;
C. 水力发电是动能转化为电能,C错误;
D. 植物的光合作用是化学变化,太阳能转化为化学能,D正确。
答案选D。
2.C
【详解】
A项,NO2能与水反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,不能用排水法收集;B项,NH3极易溶于水,不能用排水法收集;C项,NO难溶于水且与水不反应,能用排水法收集;D项,HCl极易溶于水,不能用排水法收集;答案选C。
点睛:凡是难溶于水且与水不反应的气体都可以用排水法收集;常温下与水反应或溶于水的气体不能用排水法收集。
3.B
【详解】
A.硝酸不稳定,见光易分解,应保存在棕色试剂瓶中,且置于阴凉处,故A正确;
B.稀硝酸与Cu反应生成硝酸铜、NO和水,硝酸既表现还原性,又表现酸性,故B错误;
C.浓硝酸与碳反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,该过程中硝酸只表现强氧化性,故C正确;
D.氨水中存在平衡NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH+OH-,则氨水中的含氮微粒有NH3、NH3·H2O、NH,根据物料守恒有n(NH3)+n(NH3•H2O)+n(NH )=1mol,故D正确;
故答案选B。
4.A
【详解】
A.Fe与稀硫酸反应生成FeSO4,过量的Fe可以防止Fe2+被氧化,A符合题意;
B.收集NH3的试管口应该放一团棉花,不应该用橡皮塞,B不符合题意;
C.由于氨气极易溶于水且与硫酸反应,容易引发倒吸,而丙装置不能防倒吸,不能达到实验目的,C不符合题意;
D.由于产品带结晶水,故不能将溶液蒸干,应该采取蒸发浓缩、降温结晶的操作,D不符合题意;
故答案选A。
5.C
【详解】
A.一水合氨不稳定,受热分解产生氨气和水,可用加热氨水的方法制取氨气,故A正确;
B.氨气极易溶于水,导致烧瓶内外形成压强差,产生喷泉,所以该实验体现了氨气极易溶于水的性质,故B正确;
C.氨气为碱性气体,能够与浓硫酸反应,不能用浓硫酸干燥,故C错误;
D.浓硫酸、浓HNO3具有强氧化性,在常温下与铁、铝反应生成致密的氧化膜阻止反应继续进行,使铁、铝金属钝化,故D正确;
故答案选C。
6.A
【分析】
氢氧燃料电池中,通入氢气的一极为负极,负极发生氧化反应,通入氧气的一极为正极,正极发生还原反应,则a极为负极,b极为正极。
【详解】
A.由上述分析可知,a电极为负极,b电极为正极,工作时阳离子向正极移动,即H+由a极通过固体酸电解质传递到b极,故A正确;
B.a电极为负极,b电极为正极,电子从负极沿导线流向正极,即电子通过外电路由a极流向b极,故B错误;
C.b电极为正极,正极发生还原反应,故C错误;
D.负极反应式为H2-2e-=2H+,每转移0.1mol电子,负极上消耗0.05molH2,标准状况下体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L,故D错误;
故答案选A。
7.B
【分析】
反应I为水在光和催化剂作用下分解生成过氧化氢和氢气,反应II是过氧化氢转化为水与氧气。
【详解】
A.由图可知,该过程是利用太阳能实现高效分解水,在反应中太阳能转化为化学能,故A正确;
B.反应Ⅰ是水反应生成氢气与过氧化氢,水中断裂一个O-H键后形成H-O-O-H,水中H-O并未全部断裂,故B错误;
C.反应II是过氧化氢转化为水与氧气,反应过程可表示为:2H2O22H2O+O2↑,故C正确;
D.整个过程是将水转化为氢气和氧气,总反应为:2H2O2H2↑+O2↑,故D正确;
故答案选B。
8.D
【详解】
A.钠是活泼金属,工业上常电解熔融的NaCl制备金属钠,故A错误;
B.钢铁的电化学腐蚀中,铁作负极失电子生成亚铁离子,电极反应式为Fe,2e- = Fe2+,故B错误;
C.Cu、Zn、H2SO4形成的原电池装置中,Cu为正极,正极上氢离子得电子生成氢气,H2主要在Cu电极产生,故C错误;
D.氢气燃烧的产物只有水,无污染,氢气燃烧放出大量的热,且氢气可再生,因此氢气作为新能源具有热值高、无污染、资源丰富、可再生等优点,故D正确;
故答案选D。
9.D
【详解】
A.SO2气体少量,反应生成亚硫酸铵,正确的离子方程式为SO2 +2NH3·H2O=SO +2NH+H2O,故A错误;
B.一水合氨为弱电解质,应保留化学式,正确的离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3,故B错误;
C.NO2溶于水反应产生HNO3、NO,硝酸为强电解质,应拆成离子形式,反应前后均有气体,NO无需标注气体符号,正确的离子方程式为3NO2+H2O=2H++2+NO,故C错误;
D.铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO=3Cu2++ 2NO↑+4H2O,故D正确;
故答案选D。
10.C
【分析】
利用归一法将各物质的反应速率转化为同一种物质的反应速率,数值大的反应速率快。
【详解】
将反应速率均用A表示为:
v(A)=0.15 mol·L-1·s-1;
v(A)=v(B)=0.2 mol·L-1·s-1;
v(A)= v(C)= 0.25mol·L-1·s-1;
v(C)=6.0 mol·L-1·min-1=0.1mol·L-1·s-1,v(A)= v(C)= 0.05mol·L-1·s-1;
则反应速率大小关系为:C>B>A>D;
故答案选C。
11.C
【分析】
盐酸过量,则锌完全反应,锌的量决定氢气的体积,能够加快反应速率,又不影响产生H2的总量,采取措施有:形成原电池,升高温度,改变锌粉的颗粒大小,增大氢离子的浓度等,以此来解答。
【详解】
①加入石墨粉,构成原电池,反应速率加快,不影响锌粉的量,不影响产生H2的总量,①符合题意;
②加入CuO,与盐酸反应生成氯化铜,氯化铜与锌反应生成铜,Zn、Cu、盐酸形成原电池,加快反应,但与盐酸反应的锌的量减少,生成氢气的总量减少,②不符合题意;
③加入铜粉,构成原电池,反应速率加快,不影响锌粉的量,不影响产生H2的总量,③符合题意;
④加入锌粒,产生H2的总量增大,④不符合题意;
⑤加入浓盐酸,氢离子浓度增大,反应速率加快,不影响锌粉的量,不影响产生H2的总量,⑤符合题意;
⑥加入CuCl2,锌置换铜,Zn、Cu、盐酸形成原电池,生成氢气的速率增大,但与盐酸反应的锌的量减少,生成氢气的总量减少,⑥不符合题意;
⑦加入KNO3溶液,在酸性条件下与锌反应生成NO,不生成氢气,影响生成氢气的总量,⑦不符合题意;所以能够加快反应速率,但不影响产生H2总量的是:①③⑤,故答案选C。
明确影响化学反应速率的变化规律是解答的关键,侧重于学生的分析能力的考查,注意加入硝酸钾对氢气总量的影响,是本题的易错点。
12.D
【分析】
【详解】
A.雾和霾的分散剂相同,均为空气,A错误;
B.雾霾中含有的硝酸铵、硫酸铵均为离子化合物,B错误;
C.由图可知NH3参与形成硫酸铵和硝酸铵,NH3是形成无机颗粒物的反应物,C错误;
D.过度施用氮肥会增加大气中NH3的含量,NH3与HNO3、H2SO4反应生成NH4NO3、(NH4)2SO4,最终形成雾霾,D正确;
选D。
13.B
【详解】
A.只有MnO2不溶于水,因此将残留物用适量的蒸馏水溶解,过滤、蒸馏水洗涤、干燥可提纯MnO2,故A不符合题意;
B.加入1mLNaOH稀溶液,可能生成一水合氨,,由实验及现象可知,不能检验水溶液中是否含NH,故B符合题意;
C.FeCl3溶液不足,反应后向水层中加入5滴KSCN溶液,可证明存在铁离子,则反应存在限度,故C不符合题意;
D.利用控制变量法探究催化剂对化学反应速率的影响时,应保证其他反应条件相同,只有催化剂一个变量,该实验中只有一支试管中加催化剂,可探究催化剂对H2O2分解速率的影响,故D不符合题意;
故答案选B。
14.D
【详解】
A. 如图所示,反应物总能量高于生成物总能量,则该反应是放热反应,故A错误;
B. 90.1kJ是反应释放的能量,而非甲醇具有的能量,故B错误;
C. 图中甲醇为气态,所以应该为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-90.1kJ·mol-1,故C错误;
D. 该反应为放热反应,所以1molCO和2molH2断键所需能量小于1molCH3OH断键所需能量,故D正确;
故选D。
反应放热还吸热可以根据反应物和生成物所具有的总能量大小来判断,也可以根据反应物及生成物的键能大小来判断。
15.(1)第二周期第VA族
(2)A
(3)4HNO3 4NO2↑+ O2↑+2H2O
(4) AB 2NH+3ClO- = N2+3Cl- +2H++3H2O
(5) 负极 电极a O2+4e- +2H2O=4OH-
(1)
氮元素是7号元素,原子核外有2个电子层,最外层电子数为5,处于周期表中第二周期第VA族,故第二周期第VA族;
(2)
氮的固定是指氮由游离态转化为化合态的过程;
A.用氮气和氢气合成氨,氮元素从单质转化为化合物,属于氮的固定,故A符合题意;
B.分离液态空气获得氮气不属于氮的固定,故B不符合题意;
C.用NH4Cl和熟石灰制备氨气,NH4Cl和氨气均是化合物,该过程不属于氮的固定,故C不符合题意;
D.NO2溶于水得到HNO3,NO2、HNO3均为化合物,该过程不属于氮的固定,故D不符合题意;
故答案为A;
(3)
硝酸分解生成二氧化氮,硝酸溶解二氧化氮而变黄,该过程的化学方程式为4HNO3 4NO2↑+ O2↑+2H2O,故4HNO3 4NO2↑+ O2↑+2H2O;
(4)
①氮的氧化物可以引起酸雨、光化学烟雾,白色污染由塑料导致,水土流失与植被被破坏等有关,故AB;
②次氯酸钠溶液可将NH完全转化为N2,而次氯酸钠被还原为NaCl,该反应的离子方程式为2NH+3ClO- = N2+3Cl- +2H++3H2O,故2NH+3ClO- = N2+3Cl- +2H++3H2O;
(5)
①电极a上NH3→N2,发生氧化反应,则a为负极,b为正极,故负极;
②原电池中阴离子向负极移动,则电解质溶液中OH-离子向电极a移动,故电极a;
③电极b为正极,碱性条件下氧气得电子发生还原反应生成氢氧根,电极反应式为O2+4e- +2H2O=4OH-,故O2+4e- +2H2O=4OH-。
16.(1)2CH4(g)+3O2(g)= 2CO(g)+4H2O(1) ΔH=-1216 kJ/mol
(2) 0.125 mol·L-1·min-1 75% (或0.75)
(3) BD AC
(1)
16g甲烷的物质的量为1mol,1mol甲烷燃烧生成CO和液态水时放出608 kJ热量,则该条件下反应的热化学反应方程式为2CH4(g)+3O2(g)= 2CO(g)+4H2O(1) ΔH=-1216 kJ/mol,故2CH4(g)+3O2(g)= 2CO(g)+4H2O(1) ΔH=-1216 kJ/mol;
(2)
①0~2min内Δc(CO2)==0.25mol/L,因此CO2的平均反应速率v(CO2)=== 0.125 mol·L-1·min-1,故0.125 mol·L-1·min-1;
②达到平衡时,根据反应CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),H2的物质的量变化为0.75mol×3=2.25mol,转化率为=75%,故75%;
(3)
①A.反应中CO与CH3OH的物质的量之比为1:1,不能确定浓度不再改变,不能说明反应达到平衡状态,故A不符合题意;
B.根据反应方程式CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),可知反应前后分子数目发生变化,体积固定时,则混合气体的压强是变量,当混合气体的压强不随时间的变化而变化,可说明反应达到平衡状态,故B符合题意;
C.单位时间内每消耗1molCO为正反应,同时生成1molCH3OH也为正反应,不能说明反应达到平衡状态,故C不符合题意;
D.CH3OH的质量分数在混合气体中保持不变,则CH3OH的浓度不变,可说明反应达到平衡状态,故D符合题意;
故BD;
②A.使用更高效的催化剂,能更有效降低反应的活化能,可增大反应速率,故A符合题意;
B.降低温度反应速率减小,故B不符合题意;
C.保持CO量不变,通入更多的H2,反应物的浓度增大,反应速率增大,故C符合题意;
D.从容器中分离出CH3OH,生成物的浓度减小,反应速率减小,故D不符合题意;
故AC。
17.(1) 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 加热时部分NH4Cl分解生成NH3和HCl在试管口化合为NH4Cl固体
(2)碱石灰(或生石灰或氢氧化钠)
(3)试纸变蓝色
(4)有白烟产生
(5) E NH3+ H2O NH3·H2O
【分析】
实验室通常加热氯化铵和氢氧化钙的混合物固体制备氨气,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,生成的氨气可以用碱石灰干燥,然后再对其性质进行检验;最后多余的氨气用水吸收。
(1)
装置A中加热氯化铵和氢氧化钙的混合固体生成氯化钙、氨气和水,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;加热氯化铵分解生成氨气和氯化氢,氨气和氯化氢在试管口遇冷又化合成氯化铵,则试管口内壁附着的白色物质为氯化铵固体,故2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;加热时部分NH4Cl分解生成NH3和HCl在试管口化合为NH4Cl固体;
(2)
装置B用于干燥氨气,氨气为碱性气体,通常用碱石灰(或生石灰或氢氧化钠)干燥,故碱石灰(或生石灰或氢氧化钠);
(3)
氨气遇水发生反应:,呈碱性,可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故试纸变蓝色;
(4)
氨气与氯化氢反应生成氯化铵,氯化铵为白色固体,因此挤压装置D中的胶头滴管,滴入1~2滴浓盐酸,装置D中可观察到的现象是有白烟产生,故有白烟产生;
(5)
氨气极易溶于水,用水吸收氨气时应注意防倒吸,因此应选用的装置是E;氨气溶于水生成一水合氨,反应的方程式为NH3+ H2O NH3·H2O,故E;NH3+ H2O NH3·H2O。
18.(1)适当提高溶解温度或适当增大硫酸的浓度、将电池铜帽粉碎、充分搅拌等
(2) 稀硫酸、30%H2O2与铜锌反应放出热量 反应生成的Cu2+、Zn2+ 催化双氧水分解
(3)硝酸与金属反应产生污染气体氮氧化物,该实验选用试剂反应不产生污染性气体,原料利用率高
(4) Zn+Cu2+ =Zn2++Cu 溶液为酸性,锌粉与酸反应造成浪费(或与酸反应,不易置换出铜)
【分析】
利用废旧电池的铜帽(主要成分为Zn和Cu)回收Cu并制备ZnO,电池铜帽加入稀硫酸、过氧化氢溶解,铜转化为硫酸铜溶液,加热煮沸将溶液中过量的H2O2除去,加入氢氧化钠溶液调节溶液pH,加入锌粉反应过滤得到海绵铜,沉淀锌离子得到氢氧化锌,氢氧化锌分解得到氧化锌。
(1)
为提高溶解速率,可以采取的措施有:适当提高溶解温度或适当增大硫酸的浓度、将电池铜帽粉碎、充分搅拌等,故适当提高溶解温度或适当增大硫酸的浓度、将电池铜帽粉碎、充分搅拌等;
(2)
①稀硫酸、30%H2O2与铜锌的反应为放热反应,因此反应过程中溶液的温度升高,故稀硫酸、30%H2O2与铜锌反应放出热量;
②反应生成的Cu2+、Zn2+可作为双氧水分解的催化剂,因此“溶解”操作中一段时间后反应现象突然加剧,同时产生大量气体,故反应生成的Cu2+、Zn2+催化双氧水分解;
(3)
硝酸的还原产物氮氧化物是大气污染物,而双氧水的反应产物为水,环保无污染,且采用稀硫酸和H2O2溶解废黄铜时原料的利用率更高,则该实验采用稀硫酸和H2O2溶解废黄铜的优点是:硝酸与金属反应产生污染气体氮氧化物,该实验选用试剂反应不产生污染性气体,原料利用率高,故硝酸与金属反应产生污染气体氮氧化物,该实验选用试剂反应不产生污染性气体,原料利用率高;
(4)
①加入锌粉可将铜置换出来,发生的反应为Zn+Cu2+ =Zn2++Cu,故Zn+Cu2+ =Zn2++Cu;
②若没有“调pH”操作,置换时溶液呈酸性,加入的锌粉与氢离子反应,造成浪费,或者锌与酸反应,不易置换出铜,故溶液为酸性,锌粉与酸反应造成浪费(或与酸反应,不易置换出铜)。
2022-2023学年山东省济南市高一下册第一次月考化学模拟试题
(B卷)
评卷人
得分
一、单选题
1.决定元素种类的是
A.电子数 B.中子数 C.质子数 D.质子数和中子数
2.1869年,俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表,揭示了化学元素间的内在联系,成为化学史上的重要里程碑之一。下列有关元素周期表的说法正确的是( )
A.元素周期表有18个族
B.元素周期表的第8、9、10三纵列合称Ⅷ族,Ⅷ族是元素周期表所有族中元素种类最多的族
C.一般在过渡元素中寻找一些化学反应新型催化剂
D.元素周期表中的所有副族元素都是金属元素,副族包含过渡元素和Ⅷ族
3.下列反应:①SO2通入氢硫酸中②SO2通入氯水中③NO2通入水中④Cl2通入水中,其中通入的气体只作氧化剂的是
A.只有③④ B.只有①② C.只有① D.只有②④
4.下列有关化学用语表示正确的是
A.中子数为7的氮原子:N
B.S原子结构示意图:
C.NaHCO3在水中的电离方程式:NaHCO3=Na++H++CO
D.NH3中氮元素化合价为:-3
5.1919年,卢瑟福利用α粒子轰击短周期非金属原子X,发现了质子,使人类对原子核的认识更进一步,其核反应原理如下:X+He→Y+H,其中元素X的最高价氧化物对应水化物与其气态氢化物反应生成盐,下列说法中不正确的是
A.原子的最外层电子数:X<Y
B.X的氧化物对应水化物为一元强酸
C.Y的中子数为9
D.元素X、Y能形成多种化合物
6.下列关于卤素(用X表示)的叙述正确的是
A.卤素单质与水反应均可用X2+ H2O=HXO+HX表示
B.HX都极易溶于水,它们的热稳定性随核电荷数增加而增强
C.卤素单质的颜色从F2 →I2逐渐加深
D.HX的还原性依次为: HF>HCl>HBr>HI
7.2021年6月11日国家航天局公布了由“祝融号”火星车拍摄的首批科学影像图。火星气体及岩石中富含X、Y、Z、W四种元素。已知:X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素,其中Z为金属元素,其单质与水反应后的溶液能使酚酞试液变为红色,X、W为同一主族元素,Y是地球地壳中含量最高的元素,火星岩石含有Z2WY3。下列判断不正确的是
A.W的单质可以做半导体材料
B.X、W简单氢化物的稳定性:X<W
C.原子半径:r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y)
D.火星气体中可能含有XY、XY2
8.以下关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述不正确的是( )
①氢氧化物中碱性最强的是CsOH
②单质熔点最高的是铯
③与O2反应均可得到多种氧化物
④它们的密度依次增大,要保存在煤油中
⑤其单质的还原性依次增强
⑥它们对应离子的氧化性依次增强
A.①③⑤ B.②④⑥ C.②③④⑥ D.①⑤
9.A、B、C、D四种元素,其离子A+、B2+、C-、D2-具有相同的电子层结构,下列判断正确的是
A.原子序数由大到小的顺序是:B>A>C>D
B.离子半径由大到小的顺序是:B2+>A+>C->D2-
C.A、B、C、D四种元素可能属于同一周期
D.A、B、C、D四种元素一定属于短周期元素
10.硒(Se)是人体健康必需的一种微量元素。已知Se的原子结构示意图为:。下列说法不正确的是
A.该原子的质量数为34 B.该元素处于第四周期第ⅥA族
C.SeO2既有氧化性又有还原性 D.酸性:HBrO4 > H2SeO4
11.几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表:
元素符号
X
Y
Z
R
T
原子半径(nm)
0.160
0.089
0.102
0.143
0.074
主要化合价
+2
+2
-2、+4、+6
+3
-2
根据表中信息,判断以下说法正确的是A.单质与稀硫酸反应的速率快慢:R>Y>X B.离子半径:X2+ >T2-
C.元素最高价氧化物对应的水化物的碱性:Y > R >X D.相同条件下,气态氢化物的稳定性:T>Z
12.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是( )
X
Y
Z
W
Q
A.尽管X与W同族,但W的化合物有多种价态而X的化合物只能形成-2价
B.其最高价氧化物对应的水化物的酸性由弱到强的顺序是元素Q、W 、Z
C.Y、Z的常见氧化物可通过加入过量的NaOH溶液来分离.
D.Y单质做的容器可盛装W的最高价含氧酸的浓溶液
13.最近,我国某物理研究所取得重大科技成果,研制出由18O所构成的单质气体。18O是一种稳定的同位素,称为重氧。下列有关说法不正确的是
A.常温常压下,1.8 g18O2气体的物质的量是0.05 mol
B.2 g重氧水H218O所含的中子数约为6.02×1023
C.0.2 mol 18O2气体的体积约为4.48 L
D.18 g 18O2气体的摩尔质量为36 g·mol-1
14.铜粉放入稀硫酸溶液中,加热后无明显变化,但加入某盐一段时间后,发现铜粉溶解,溶液呈蓝色,且无气体逸出,该盐可能是
A.FeC13 B.Na2CO3 C.KNO3 D.FeSO4
15.下列实验过程中,始终无明显现象的是
A.NO2通入FeSO4溶液中 B.CO2通入CaCl2溶液中
C.NH3通入AgNO3溶液中 D.SO2通入Ba(NO3)2溶液中
16.如图是产生和收集气体的实验装置示意图,该装置适合于( )
A.用浓硝酸和Cu制取NO2
B.用H2O2溶液和MnO2制取O2
C.用浓盐酸和MnO2制取Cl2
D.用NH4Cl溶液和Ca(OH)2制取NH3
17.酸性溶液中一定可以大量共存的离子组是
A.Fe2+、Na+、NO、SO B.K+、Na+ 、Cl–、NO
C.K+ 、 Na+、Cl–、HCO D.K+ 、NH、SiO、NO
18.如图为中学化学教材上的喷泉实验装置。在烧瓶中充满了干燥气体,胶头滴管及烧杯中分别盛有液体,下列各组中能形成这样的喷泉但液体不能充满烧瓶的是
A.HCl和H2O
B.以4∶1混合的NO2、O2混合气体和H2O
C.NO2和H2O
D.CO2和NaOH溶液
19.下列操作能够达到实验目的是
A.使品红褪色的气体是SO2
B.用排空气法收集NO
C.制取并检验氨气
D.用水吸收氨气
A.A B.B C.C D.D
20.在给定的条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.FeFeCl2Fe(OH)2 B.H2SiO3SiO2 SiCl4
C.浓盐酸Cl2漂白粉 D.NH3NOHNO3
21.下列有关推论正确的是
选项
已知
推论
A
分别蘸有浓氨水、浓盐酸的两个玻璃棒靠近时产生白烟
分别蘸有浓氨水、浓硫酸的两个玻璃棒靠近时产生白烟
B
常温下,浓硝酸可贮存在铁制容器中
常温下,浓硝酸可贮存在铜制容器中
C
实验室中不能用浓硫酸干燥H2S
实验室中不能用浓硫酸干燥SO2
D
可用排饱和食盐水法收集Cl2
可用排饱和NaHCO3溶液的方法收集CO2
A.A B.B C.C D.D
22.某元素的一种同位素X的原子质量数为A,含N个中子,它与原子组成HmX分子。在a 克HmX中所含质子的物质的量是
A.(A-N+m)mol B.(A-N)mol
C.(A-N)mol D.(A-N+m)mol
23.用25mL18.4mol/L的浓硫酸与铜共热一段时间后,冷却,过滤除去多余的铜,将滤液稀释到100 mL,所得溶液中SO42-浓度为3mol/L,则此时溶液中CuSO4的物质的量浓度为
A.0.5mol/L B.1.6 mol/L C.1.8 mol/L D.3mol/L
评卷人
得分
二、原理综合题
24.完成下列问题
(1)下列物质中:①液氯和氯气 ②16O、17O和18O ③金刚石与“足球烯”C60 ④白磷和红磷⑤O2与O3 ⑥H、D和T,互为同素异形体的有_______ (填序号,下同),属于同位素的有_______,属于同一种物质的_______。
(2)R元素的气态氢化物化学式为RH3,其最高价氧化物的水化物化学式为_______。
(3)该元素在元素周期表中的位置_______;
(4)0.5 mol 16OH-中有_______mol质子,_______mol中子,_______个电子。
(5)硅元素存在三种天然同位素数据如下:
硅的同位素
同位素的相对原子质量
丰度
28Si
27.977
92.23%
29Si
28.976
4.67%
30Si
29.974
3.10%
请列出硅元素的相对原子质量的计算式_______;(只列式,不计算)
25.请根据以下工业制硝酸的原理示意图回答含氮化合物相关的问题:
(1)写出氨合成塔中发生的化学反应方程式_______。
(2)写出氧化炉中发生的化学反应方程式:_______。
(3)标准状况下,用充满NH3的烧瓶做喷泉实验,水充满整个烧瓶后所形成溶液的物质的量浓度为_______。
(4)用化学方程式解释MH3溶于水显碱性的原因:_______。
(5)“吸收塔”尾部会有含NO、NO2等氮氧化物的尾气排出,为消除它们对环境的破坏作用,通常用以下两种方法处理:
①纯碱溶液吸收法。纯碱溶液与NO2的反应原理为:_______,_______ (请完成化学方程式)。
②氨转化法。已知7 mol氨恰好能将含NO和NO2共6 mol的混合气体完全转化为N2,则混合气体中NO和NO2的物质的量之比为_______。
评卷人
得分
三、元素或物质推断题
26.元素周期表的形式多种多样,如图是扇形元素周期表的一部分(1~36号元素),对比中学常见元素周期表,思考扇形元素周期表的填充规律,并回答下列问题:
(1)写出H的元素名称_______画出O代表的元素的简单离子结构示意图_______。
(2)L代表的元素处于“常见元素周期表”的第_______周期第_____族。
(3)F、G、M三种元素最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是_______(填化学式);比较元素C和J的非金属性强弱,C的非金属性_______于J(填“强”或“弱”),并用化学方程式证明上述结论 _______。
(4)元素B和N形成的化合物的水溶液与元素K的单质反应的离子方程式为:_______。反应后,向溶液中加入C、K形成的化合物溶液,振荡,静置一段时间后,现象为_______。
(5)A与D、A与E均能形成10个电子的离子,两种离子发生反应的化学离子方程式为_______。
评卷人
得分
四、实验题
27.为探究生铁(铁碳合金)的性质并测定该合金中碳的质量分数,设计了如下实验方案和实验装置。
Ⅰ.探究该合金的某些性质:
取100g合金粉末放入A中,并加入足量浓,A、B中均无明显现象,点燃酒精灯一段时间后,A中剧烈反应。请回答下列问题:
(1)仪器A的名称是___________。
(2)加入足量浓,点燃酒精灯前A、B中均无明显现象,其原因是___________。
(3)点燃酒精灯一段时间后,A中剧烈反应,此时B中观察到的现象是___________。
(4)C中酸性高锰酸钾溶液的作用是___________,发生反应的离子方程式为___________。
Ⅱ.测定样品中碳的质量分数
(5)若反应前后E装置的质量分别是48.0g和52.4g,则合金中碳的质量分数是___________。
(6)若去掉装置D,测得合金中碳的质量分数将___________ (填“偏大”“偏小”或“不变”);装置F的作用是___________。
答案:
1.C
【详解】
元素是具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称,所以决定元素的种类的是核电荷数(即核内质子数)。
答案选C。
2.C
【详解】
A.元素周期表有18个纵列,16个族,A错误;
B.元素周期表的第8、9、10三纵列合称Ⅷ族,第ⅢB是元素周期表所有族中元素种类最多的族,B错误;
C.一般在过渡元素中寻找一些化学反应新型催化剂,C正确;
D.元素周期表中的所有副族元素都是金属元素,副族不包括第Ⅷ族,D错误。
答案选C。
3.C
【详解】
①SO2通入氢硫酸中,发生的反应为:SO2+2H2S═3S+2H2O,其中二氧化硫中S元素的化合价降低,作氧化剂,故①正确;
②SO2通入氯水中,发生的反应为:SO2+H2O+Cl2═2Cl-+4H++SO42-,氯气为氧化剂,二氧化硫为还原剂,故②错误;
③NO2通入水中,发生的反应为:3NO2+H2O═2HNO3+NO,只有N元素的化合价发生变化,NO2既是氧化剂又是还原剂,故③错误;
④Cl2通入水中,发生的反应为:Cl2+H2O═HCl+HClO中,Cl元素的化合价既升高又降低,氯气既是氧化剂又是还原剂,故④错误;
故选C。
4.D
【详解】
A.N为7号元素,原子核内质子数为7,中子数为7的氮原子质量数是14,其用原子符号可表示为:,A错误;
B.S是16号元素,原子核外电子排布是2、8、6,所以S原子结构示意图为:,B错误;
C.NaHCO3是可溶性盐,属于强电解质,在水中完全电离产生Na+、,故其电离方程式为:NaHCO3=Na++,C错误;
D.元素的非金属性N>H,所以在NH3中,H元素化合价为+1价,根据化合物中元素化合价代数和为0,可知N元素化合价为-3价,D正确;
故合理选项是D。
5.B
【分析】
元素X的最高价氧化物对应水化物与其气态氢化物反应生成盐,则X为N元素,其质子数为7,结合反应原理X+He→Y+H可知:Y的质子数为7+1=8,则Y为O元素,以此分析解答。
【详解】
根据上述分析可知:X为N,Y为O元素。
A.同一周期从左向右,原子核外最外层电子数逐渐增多,则原子的最外层电子数:X<Y ,A正确;
B.X是N元素,N的氧化物对应水化物不一定为强酸,如亚硝酸为弱酸,B错误;
C.Y是O元素,该原子的质量数为17,质子数为8,其中子数为:17-8=9,C正确;
D.X为N,Y为O元素,N、O离子元素可以形成N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等多种化合物,D正确;
故合理选项是B。
6.C
【详解】
A.F2与水反应的化学方程式为:2F2+2H2O=O2↑+4HF,不能用X2+H2O=HXO+HX表示,故A错误;
B.非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,随卤素核电荷数增加,卤素的非金属性逐渐减弱,则HX的热稳定性随卤素核电荷数增加而减弱,故B错误;
C.氟单质浅黄绿色,氯气黄绿色,溴单质红棕色液体,碘单质紫黑色固体,颜色从F2→I2按相对分子质量增大而加深,故C正确;
D.卤素元素的原子序数越大,卤素单质的活泼性越弱,氢化物的还原性越强,则HX的还原性依次为:HF<HCl<HBr<HI,故D错误;
故选C。
7.B
【分析】
X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素,Y是地球地壳中含量最高的元素,则Y为O元素;Z为金属元素,其单质与冷水反应后溶液能使酚酞试液变为红色,Z的原子序数大于O,则Z为Na元素;X、W为同一主族元素,火星岩石含有Z2WY3,Z2WY3为Na2WO3,W的化合价为+4价,说明W位于IVA族,结合原子序数可知:X为C,W为Si元素,以此分析解答。
【详解】
结合分析可知,X为C,Y为O,Z为Na,W为Si元素。
A.W为Si元素,硅的原子序数为14,位于元素周期表金属与非金属交界处,其单质导电性介于导体与绝缘体之间,是一种良好的半导体材料,A正确;
B.X为C,W为Si元素,X、W的简单氢化物分别为CH4、SiH4。元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性越强。由于元素的非金属性:C>Si,则简单氢化物的稳定性:X>W,B错误;
C.同一周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小,同一主族从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径大小关系为:r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y),C正确;
D.XY、XY2分别为CO、CO2。火星气体中富含C、O元素,则火星气体中可能含有CO、CO2,D正确;
故合理选项是B。
8.C
【详解】
①同主族从上到下金属性增强,其最高价氧化物的水化物的碱性越强,即碱性最强的是CsOH,故①正确;
②碱金属从上到下熔沸点降低,熔点最高的是Li,故②错误;
③Li与氧气反应只能生成Li2O,故③错误;
④碱金属从上到下密度增大的趋势,锂保存在石蜡油中,故④错误;
⑤同主族从上到下金属性增强,还原性增强,故⑤正确;
⑥单质的还原性越强,其离子的氧化性越弱,即从上到下,其对应的离子的氧化性依次减弱,故⑥错误;
故选C。
9.A
【分析】
离子A+、B2+、C﹣、D2﹣具有相同的电子层结构,对应元素A、B在C、D的下一周期,并且原子序数A<B,C>D,结合元素周期律的递变规律解答该题。
【详解】
A.A+、B2+、C﹣、D2﹣具有相同的电子层结构,设元素的原子序数分别为a、b、c、d,则有a﹣1=b﹣2=c+1=d+2,应有原子序数B>A>C>D,故A正确;
B.离子核外电子排布相同的元素,核电荷数越大半径越小,则有离子半径:B2+<A+<C﹣<D2﹣,故B错误;
C.离子A+、B2+、C﹣、D2﹣具有相同的电子层结构,对应元素A、B在C、D的下一周期,故C错误;
D.A+、B2+、C﹣、D2﹣具有相同的电子层结构,但核外电子层数不确定,则不能确定A、B、C、D四种元素是否是属于短周期元素,故D错误。
故选A。
10.A
【详解】
A、根据Se的原子结构示意图,可知Se质子数为34,由于不知道中子数,无法计算质量数,故A错误;
B、根据Se的原子结构示意图,可知该元素有4个电子层,最外层有6个电子,所以该元素处于第四周期第ⅥA族,故B正确;
C、Se最高价为+6,最低价为-2,SeO2中Se元素为+4,所以SeO2既有氧化性又有还原性,故C正确;
D、非金属性越强最高价含氧酸的酸性越强,Br的非金属性大于Se,所以酸性:HBrO4 > H2SeO4,故D正确。
11.D
【详解】
X和Y的化合价都为+2价,应为周期表第ⅡA族,根据半径关系可知Y为Be,X为Mg;Z和T的化合价都有-2价,应为周期表第ⅥA族元素,X的最高价为+6价,X应为S元素,T无正价,T应为O元素;R的化合价为+3价,应为周期表第ⅢA族元素,根据半径大于Z小于X可知应和X同周期,R为Al元素。A、金属性Mg>Al、Mg>Be,金属性越强,与酸反应越剧烈越快,所以单质与稀硫酸反应的速率快慢为Mg>Al、Mg>Be,即X>R,X>Y,故A错误;B、电子层排布相同,核电荷数越大离子半径越小,所以离子半径O2->Mg2+,故B错误;C、金属性Mg>Al、Mg>Be,金属性越强,元素最高价氧化物的水化物的碱性越强,所以X>R,X>Y,故C错误;D、非金属性O>S,非金属越强,气态氢化物的稳定性越强,即Z<T,故D正确;故选D。
12.D
【详解】
X、Y、Z、W、Q都是短周期元素,根据元素周期表知,X是O元素、Y是Al元素、Z是Si元素、W是S元素、Q是Cl元素。A.在化合物中,O元素形成的化合价有-2价和-1价,故A错误;B.Q、W、Z的非金属性依次减弱,所以其最高价氧化物对应的水化物的酸性依次减弱,故B错误;C.Y、Z的常见氧化物分别是氧化铝和二氧化硅,氧化铝和二氧化硅都能和氢氧化钠溶液反应,所以不能用氢氧化钠分离氧化铝和二氧化硅,故C错误;D.Y是铝元素,W是S元素,常温下,铝和浓硫酸能发生钝化现象,所以能用铝容器盛装浓硫酸,D选项正确。
点睛:X、Y、Z、W、Q都是短周期元素,根据元素周期表知,X是O元素、Y是Al元素、Z是Si元素、W是S元素、Q是Cl元素,结合元素周期律的递变规律解答该题
13.C
【详解】
A.常温常压下,1.8 g18O2气体的物质的量是n(18O2)==0.05 mol,A正确;
B.2 g重氧水H218O的物质的量n(H218O)==0.1 mol,由于在一个H218O分子中含有10个中子,因此在0.1 mol H218O所含的中子的物质的量是1 mol,则含有的中子数约为6.02×1023个,B正确;
C.只有气体的物质的量,未知气体所处的外界条件,因此不能确定气体体积的大小,C错误;
D.18O2气体的相对分子质量是36,所以其摩尔质量是36 g/mol,与气体质量大小无关,D正确;
故合理选项是C。
14.A
【详解】
A. Cu与氯化铁反应生成氯化铜、氯化亚铁,铜粉溶解,溶液呈蓝色,且无气体逸出,故A正确;B. 稀硫酸与碳酸钠反应生成气体,Cu不反应,故B错误;C. 加硝酸钾发生反应:3Cu+8H++2NO3−=3Cu2++2NO↑+4H2O,铜粉溶解,有气体放出,故C错误;D. Cu、稀硫酸、硫酸亚铁之间均不反应,故D错误;答案选A。
15.B
【详解】
A、NO2溶于水产生硝酸具有强氧化性,会氧化亚铁离子成Fe3+使溶液呈黄色,有现象;
B、CO2无论多少都无法和CaCl2反应,无明显现象;
C、氨气通入硝酸银溶液中先出现沉淀然后沉淀溶解,有现象;
D、二氧化硫能硝酸钡产生硫酸钡的沉淀,有现象。
答案选B。
16.B
【详解】
A.二氧化氮会与水发生反应,不能用排水法收集,故A不合适;
B.分液漏斗中盛放双氧水,圆底烧瓶中为二氧化锰,二氧化锰可以催化双氧水分解产生氧气,氧气难溶于水,可以用排水法收集,故B合适;
C.浓盐酸和二氧化锰制取氯气需要在加热条件下反应,故C不合适;
D.氨气极易溶于水,不能用排水法收集,且氢氧化钙与溶于水时放出的热量较少,无法蒸出氨气,故D不合适;
故答案为B。
17.B
【详解】
A.在酸性溶液中含有大量H+,H+与Fe2+、NO会发生氧化还原反应而不能大量共存,A错误;
B.在酸性溶液中含有大量H+,H+与选项离子之间不能发生任何反应,可以大量共存,B正确;
C.在酸性溶液中含有大量H+,H+与HCO会发生反应产生H2O、CO2,不能大量共存,C错误;
D.在酸性溶液中含有大量H+,H+与SiO会发生反应产生H2SiO3沉淀,不能大量共存,D错误;
故合理选项是B。
18.C
【分析】
【详解】
喷泉实验产生的根本原因是烧瓶内外产生气压差,当把胶头滴管内的液体挤入烧瓶时,四选项均可产生气压差形成喷泉,
A.HCl能完全溶于水,能充满烧瓶,A错误;
B.4∶1混合的NO2和O2能恰好发生反应,4NO2+O2+2H2O=4HNO3,故均可使液体充满烧瓶,B错误;
C.NO2与H2O反应时有NO生成,液体不能充满烧瓶,C正确;
D.CO2完全与NaOH溶液反应,能充满烧瓶,D错误;
故选:C。
19.D
【详解】
A.使品红褪色的气体可能是SO2,也可能是Cl2等具有强氧化性的气体,A错误;
B.NO能够与空气中的O2反应产生NO2,因此不能用排空气法收集NO,B错误;
C.制取并检验NH3的产生,应该使用湿润的红色石蕊试纸,而不能使用干燥的石蕊试纸,C错误;
D.氨气极易溶于水,为充分吸收氨气,并防止倒吸现象的发生,在进行尾气吸收时燥导气管末端安装一个倒扣的漏斗,用水吸收氨气,D正确;
故合理选项是D。
20.C
【详解】
A.氯气具有强氧化性,与铁反应生成三氯化铁,不能一步反应生成氯化亚铁,故A错误;
B.硅酸受热分解生成二氧化硅,二氧化硅与HCl不反应,不能转化为SiCl4,故B错误;
C.二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气,氯气与石灰乳反应生成氯化钙和次氯酸钙,可以制得漂白粉,物质间转化均能实现,故C正确;
D.氨催化氧化生成NO,NO与水不反应,不能转化为硝酸,故D错误;
故选C。
21.D
【详解】
A.分别蘸有浓氨水、浓盐酸的两个玻璃棒靠近时产生白烟,这是由于浓氨水、浓盐酸具有挥发性,挥发产生的NH3、HCl在空气中反应产生NH4Cl固体小颗粒,因而产生白烟;而浓硫酸不具有挥发性,因此挥发的NH3与玻璃棒上的浓硫酸反应产生(NH4)2SO4,因而不产生白烟现象,A错误;
B.由于浓硝酸具有强氧化性,在常温下,浓硝酸遇铁会发生钝化现象而不能进一步发生反应,因此在常温下浓硝酸可贮存在铁制容器中;而常温下,浓硝酸能够与铜发生反应,因此浓硝酸不可贮存在铜制容器中,B错误;
C.H2S具有还原性,会被浓硫酸氧化,因此H2S不能被浓硫酸干燥;而SO2不能与浓硫酸发生反应,因此可以使用浓硫酸干燥SO2,C错误;
D.Cl2与水反应产生HCl、HClO,该反应是可逆反应,使用饱和食盐水,由于增大了溶液中c(Cl-),因而可已知Cl2与水的反应,故可以用排饱和食盐水法收集Cl2;CO2气体在饱和NaHCO3溶液中不能溶解,也不能与之发生反应,因此可以用排饱和NaHCO3溶液的方法收集CO2,D正确;
故合理选项是D。
22.A
【分析】
利用质量数等于同位素的近似相对原子质量,即X的相对原子质量为A,然后利用质子数+中子数=质量数,求出HmX的质子数,进行分析;
【详解】
某元素的一种同位素X的原子质量数为A,含N个中子,则质子数为A-N,则每个HmX分子含有质子数为A-N+m,ag HmX的物质的量为=mol,故含有质子物质的量为mol×(A-N+m)=(A-N+m)mol,答案选A。
23.B
【详解】
反应前n(H2SO4)=0.025L×18.4mol/L=0.46mol,n(SO42-)=0.46mol,反应后n(SO42-)=3mol/L×
0.1L=0.3mol,则减少的n(SO42-)=0.46mol-0.3mol=0.16mol,所以生成二氧化硫为0.16mol,由
Cu+ 2H2SO4(浓) CuSO4+2H2O+ SO2↑,可知n(CuSO4)= 0.16mol,则C(CuSO4)= 0.16mol/0.1L= 1.6 mol/L。
故选B。
浓硫酸与铜共热,随着反应的进行,浓硫酸变为稀硫酸,稀硫酸与铜不反应,该反应中Cu+ 2H2SO4(浓) CuSO4+2H2O+ SO2↑,浓硫酸既体现强氧化性又体现酸性。
24.(1) ③④⑤ ②⑥ ①
(2)H3RO4 或HRO3
(3)第三周期第 ⅥA族
(4) 4.5 4 5NA
(5)27.977×92.23%+28.976×4.67%+29.974×3.10%
(1)
①液氯和氯气的构成微粒只有Cl2,因此二者属于同一物质;
②16O、17O和18O的质子数相同,都是8个,而中子数不相同,因此它们互为同位素;
③金刚石与“足球烯”C60 是碳元素的不同性质的单质,二者互为同素异形体;
④白磷和红磷是磷元素的不同性质的单质,二者互为同素异形体;
⑤O2与O3是氧元素的不同性质的单质,二者互为同素异形体;
⑥H、D和T的质子数相同,都是1个,而中子数不相同,因此它们互为同位素。
综上所述可知:互为同素异形体的有③④⑤;属于同位素的有②⑥;属于同一物质的有①;
(2)
R元素的气态氢化物化学式为RH3,其最低化合价为-3价,根据同一元素最高化合价与最低化合价价电子的和为0,可知该元素最高化合价为+5价,因此该元素的最高价氧化物的水化物化学式为H3RO4 或HRO3;
(3)
表示的微粒是S2-,该元素是16号元素,原子核外电子排布是2、8、6,根据原子结构与元素位置关系可知:因此该元素在元素周期表中的位置是位于第三周期第ⅥA族;
(4)
16OH-核内有9个质子,9个中子,原子核外有10个电子,则0.5 mol中16OH-核内有4.5 mol质子,4.5 mol中子,原子核外有5 mol电子,含有的电子数目是5NA个;
(5)
根据元素的相对原子质量与其同位素原子的相对原子质量关系,可知Si元素的相对原子质量的计算式为A=27.977×92.23%+28.976×4.67%+29.974×3.10%。
25.(1)N2 +3H22NH3
(2)4NH3+5O24NO+6H2O
(3)mol/L
(4)NH3·H2O+OH-
(5) Na2CO3+2NO2=NaNO3+NaNO2+CO2 1:3
【分析】
在氨合成塔中N2、H2发生化合反应产生NH3,NH3与空气中的O2在氧化炉中在加热条件下发生氧化反应产生NO、H2O,NO被空气中的氧气氧化产生NO2,NO2被水吸收得到HNO3。
(1)
在氨合成塔中,N2、H2在高温、高压、催化剂条件下发生化合反应产生NH3,发生的化学反应方程式为:N2 +3H22NH3;
(2)
在氧化炉中,NH3被催化氧化产生NO、H2O,发生的化学反应方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O;
(3)
标准状况下,用充满NH3的烧瓶做喷泉实验,假设烧瓶容积为V L,水充满整个烧瓶后所形成溶液的物质的量浓度为c=;
(4)
NH3溶于水,大部分与水反应产生NH3·H2O,反应产生的NH3·H2O中有少部分发生电离作用产生、OH-,最终达到平衡时,溶液中c(OH-)>c(H+),因此溶液显碱性,用化学方程式表示为:NH3·H2O+OH-;
(5)
①纯碱溶液吸收法中,纯碱溶液显碱性,在碱性溶液中,NO2发生歧化反应变为NaNO3、NaNO2,Na2CO3反应变为CO2,根据电子守恒、原子守恒,可得反应方程式为:Na2CO3+2NO2=NaNO3+NaNO2+CO2;
②氨转化法吸收中,已知7 mol氨恰好能将含NO和NO2共6 mol的混合气体完全转化为N2,设6 mol NO和NO2混合气体中含有NO物质的量为x mol,含有NO2物质的量为y mol,所以x+y=6,再根据得失电子守恒可得方程式2x+4y=21,两式联立,解得x=1.5 mol,y=4.5 mol,所以n(NO):n(NO2)=x:y=1.5 mol:4.5 mol=1:3。
26.(1) 硅
(2) 四 Ⅷ
(3) Ca(OH)2 弱 Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O或 2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O
(4) Cl2+2Br-=Br2+2Cl- 溶液分层,下层溶液呈橙红色
(5)+OH-NH3↑+H2O
【分析】
根据元素在周期表的位置可知:A是H,B是Na,C是C,D是N,E是O,F是Mg,G是Al,H是Si,I是P,J是S,K是Cl,L是Fe,M是Ca,N是Br,O是F元素,然后利用元素周期律及物质的性质分析解答。
(1)
根据H在元素周期表的位置可知H表示的元素是Si,元素名称是硅;
O是F元素,原子核外电子排布是2、7,所以F元素的原子结构示意图是 ;
(2)
根据上述分析可知L表示的元素是Fe元素,位于元素周期表第四周期第Ⅷ族;
(3)
F是Mg,G是Al,M是Ca,由于同一周期元素的金属性随原子序数的增大而减小,同一主族元素的金属性随原子序数的增大而增大,所以上述三种元素的金属性:Ca>Mg>Al。元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物碱性就越强。在上述三种元素中金属性最强的元素是Ca,则Ca、Mg、Al最高价氧化物对应的水化物碱性中Ca(OH)2的碱性最强;
C是C,J是S,元素的非金属性:S>C。即元素的非金属性:C<J。元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强,可通过反应:Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O或 2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O,通过用强酸与弱酸盐反应制取弱酸,从而证明了元素的非金属性:S>C;
(4)
元素B是Na,N是Br,二者形成的化合物是NaBr,元素K是Cl,其单质Cl2的氧化性比较强,可以与NaBr在溶液中发生置换反应:Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,证明,该反应的离子方程式为:Cl2+2Br-=Br2+2Cl-;反应后向溶液中加入C、K两种元素形成的化合物CCl4,振荡。由于Br2易溶于CCl4中,而在水中溶解度不大,CCl4是密度比水大,与水互不相溶的液体物质,所以静置一段时间后,会看到液体分层,下层溶液呈橙红色;
(5)
A是H,D是N,E是O,A与D、A与E均能形成10个电子的离子分别是、OH-,这两种离子发生反应会产生弱电解质NH3·H2O,NH3·H2O不稳定,受热分解产生NH3、H2O,反应的离子方程式为:+OH-NH3↑+H2O。
27.(1)圆底烧瓶
(2)常温下,Fe在浓硫酸中钝化,C和浓硫酸在加热的条件下才能反应
(3)红色褪去
(4) 除去SO2
(5)1.2%
(6) 偏大 防止空气中的CO2和H2O进入装置E中
【分析】
装置A中,Fe、C在加热条件下和浓硫酸反应生成Fe2(SO4)3,SO2、CO2;装置B中装有品红溶液,SO2能使品红溶液褪色;装置C中装有酸性KMnO4溶液,可以除去SO2;装置D中装有浓硫酸,可以除去中CO2的H2O;装置E中装有碱石灰,可以吸收CO2;装置F可以吸收空气中的CO2和H2O,防止空气中的CO2和H2O对实验产生干扰。
(1)
仪器A为圆底烧瓶;
(2)
常温下,Fe在浓硫酸中钝化,C和浓硫酸在加热的条件下才能反应,故点燃酒精灯前A、B中均无明显现象;
(3)
点燃酒精灯一段时间后,A中剧烈反应,生成SO2,SO2能使品红溶液褪色,故装置B中观察到的现象是红色褪去;
(4)
由分析可知,装置C中装有酸性KMnO4溶液,可以除去SO2,反应的离子方程式为;
(5)
若反应前后E装置的质量分别是48.0g和52.4g,则生成CO2的物质的量为=0.1mol,样品中C的物质的量为0.1mol,则合金中碳的质量分数是=1.2%;
(6)
若去掉装置D,二氧化碳中含有H2O,装置E质量变化偏大,则测得合金中碳的质量分数将偏大;装置F可以吸收空气中的CO2和H2O,防止空气中的CO2和H2O进入装置E中,对实验产生干扰。
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