2021-2022学年云南省保山市腾冲一中高一(下)月考化学试卷(3月份)(含答案解析)
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1. 下列说法不正确的是( )
A. Fe在过量O2中燃烧生成Fe2O3
B. Fe与少量的Cl2发生反应生成FeCl3
C. Fe在潮湿的环境中易生锈
D. Fe在氧气中燃烧需要在集气瓶中放少量沙子,以免炸裂集气瓶
2. 取100mL0.3mol⋅L−1和300mL0.25mol⋅L−1的硫酸注入500mL的容量瓶中,加水稀释至刻度线,该混合溶液中H+的物质的量浓度是( )
A. 0.21mol⋅L−1 B. 0.56mol⋅L−1 C. 0.42mol⋅L−1 D. 0.26mol⋅L−1
3. 铋(Bi)位于元素周期表中VA族,其价态为+3时较稳定,铋酸钠(NaBiO3)溶液呈无色.现取一定量的硫酸锰(MnSO4)溶液,向其中依次滴加下列溶液,对应的现象如表所示:
加入溶液
1适量铋酸钠溶液
2过量的双氧水
3适量KI淀粉溶液
实验现象
溶液呈紫红色
紫红色消失,产生气泡
溶液变成蓝色
则NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由强到弱的顺序为( )
A. I2、H2O2、KMnO4、NaBiO3 B. H2O2、I2、NaBiO3、KMnO4
C. NaBiO3、KMnO4、H2O2、I2 D. KMnO4、NaBiO3、I2、H2O2
4. 食盐(NaCl)是生活中常用的调味品,胃酸的主要成分是盐酸。下列关于两种物质的说法正确的是( )
A. 炒菜时放入食盐破坏NaCl中的化学键
B. 胃舒平(主要成分氢氧化铝)与胃酸反应生成的AlCl3属于离子化合物
C. HCl溶于水时会电离出H+和Cl−,所以HCl属于离子化合物
D. HCl的电子式是
5. 氯元素的原子结构示意图为,下列说法正确的是( )
A. 氯原子在化学反应中易失去电子 B. 氯原子易得到电子形成稳定的氯离子
C. 氯元素的化合价只有−1价 D. 氯的原子核外有7个电子
6. 甲、乙两烧杯中各盛有100mL1.5mol⋅L−1的盐酸和氢氧化钠溶液,向两烧杯中分别加入2.7g的铝粉,反应结束后甲、乙两烧杯中生成气体在相同条件下的体积比是( )
A. 1:1 B. 1:2 C. 2:1 D. 3:2
7. 高铁酸钠(Na2FeO4)是一种高效的饮用水处理剂,可由下列方法制得:2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O,关于该反应说法正确的是( )
A. Fe(OH)3中铁元素化合价为+3,只有氧化性
B. 反应中NaClO是氧化剂,NaCl是氧化产物
C. 生成1molNa2FeO4,有6mol 电子转移
D. Na2FeO4具有强氧化性,能消毒杀菌
8. 将一定质量的锌、铝混合物与足量的稀硫酸反应,生成2.8L(标准状况下)氢气原混合物的质量可能是( )
A. 2g B. 1g C. 8g D. 10g
9. 下列说法正确的是( )
A. 阴、阳离子通过静电吸引形成的强烈相互作用称为离子键
B. 第ⅠA族元素原子和第ⅦA族元素原子之间都形成离子键
C. 金属元素与非金属元素化合时,不一定形成离子键
D. 只有活泼金属元素与活泼非金属元素之间才能形成离子键
10. 金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下:Ⅰ.2Li+H2−△2LiH;Ⅱ.LiH+H2O=LiOH+H2↑。LiH中氢元素为−1价,下列说法正确的是( )
A. 反应Ⅰ中的还原剂是H2
B. 反应Ⅱ中,水作氧化剂,具有氧化性
C. 反应Ⅱ中1mol LiH反应,转移电子的物质的量为2mol
D. LiH在反应Ⅱ中被氧化,具有氧化性
11. NH3和纯净的O2在一定条件下发生反应:4NH3(g)+3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(g),现向一容积不变的2L密闭容器中充入4molNH3和3molO2,4min后,测得生成的H2O占混合气体体积的40%,则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是( )
A. v(O2)=0.225mol⋅L−1⋅min−1 B. v(H2O)=0.375mol⋅L−1⋅min−1
C. v(N2)=0.125mol⋅L−1⋅min−1 D. v(NH3)=0.250mol⋅L−1⋅min−1
12. 某同学设计的原电池装置如图所示。电池工作时,下列说法正确的是( )
A. 锌片作正极 B. 盐酸作为电解质溶液
C. 电能转化为化学能 D. 电子由铜片经导线流向锌片
13. 下列反应的化学方程式正确的是( )
A. 铁与稀硝酸反应:Fe+2HNO3=Fe(NO3)2+H2↑
B. 稀硫酸与Ag反应:2Ag+H2SO4=Ag2SO4+H2↑
C. 浓硝酸和碳酸钙反应:2HNO3+CaCO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O
D. 稀硝酸和FeO反应:2HNO3+FeO=Fe(NO3)2+H2O
14. 普通锌锰干电池的简图如图所示,它是用锌皮制成的锌筒作电极兼作容器,中央插一根碳棒,碳棒顶端加一铜帽。在石墨碳棒周围填满二氧化锰和炭黑的混合物,并用离子可以通过的长纤维包裹作隔膜,隔膜外是用氯化铵和淀粉等调成糊状作电解质溶液;该电池工作时的总反应为Zn+2NH4++2MnO2=[Zn(NH3)2]2++Mn2O3+H2O,下列关于锌锰干电池的说法中正确的是( )
A. 当该电池电压逐渐下降后,利用电解原理能重新充电复原
B. 电池工作一段时间后,碳棒会逐渐变细
C. 电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极
D. 外电路中每通过0.1mol电子,锌的质量理论上减小3.25g
15. 下列物质的主要成分不是二氧化硅的是( )
A. 石英 B. 水晶 C. 计算机芯片 D. 沙子
16. M、N、P、E四种金属,①M+N_=N+M2+ ②M、P用导线连接放入硫酸氢钠溶液中,M表示有大量气泡 ③N、E用导线连接放入E的硫酸溶液中,电极反应为E2++2e−=E,N−2e−=N2+.四种金属的还原性由强到弱顺序是( )
A. PMNE B. ENMP C. PNME D. EPMN
17. 为了除去SO2中少量的HCl气体,应将混合气体通入( )
A. 溴水 B. NaHSO3饱和溶液
C. NaOH溶液 D. NaHCO3饱和溶液
18. 以下关于铜跟浓硝酸、稀硝酸反应的说法中错误的是( )
A. 1mol浓硝酸被还原转移2mol电子 B. 铜与浓硝酸反应比与稀硝酸反应剧烈
C. 铜与浓、稀硝酸反应都不需要加热 D. 生成等量的硝酸铜,消耗浓硝酸的量多
19. 金属锂燃料电池是一种新型电池,比锂离子电池具有更高的能量密度。它无电时无需充电,只需更换其中的某些材料即可,其工作示意图如图。下列说法正确的是( )
A. 放电时,通入空气的一极为负极
B. 放电时,电池反应为4Li+O2+2H2O=4LiOH
C. 有机电解液可以是乙醇等无水有机物
D. 在更换锂、多孔碳电极的同时,不需要更换水性电解液
20. 菜谱中记载:河虾不宜与西红柿同食.主要原因是河虾中含有+5价砷,西红柿中含有比较多的维生素C,两者同食时会生成有毒的+3价砷.下列说法中,正确的是( )
A. 因为河虾中含有砷元素,所以不能食用
B. 由上述信息可推知砒霜中含有的砷是+3价
C. 在该反应中维生素C作催化剂
D. 上述反应中维生素C作氧化剂
21. 亚硝酸钠易溶于水,水溶液显碱性,有氧化性,也有还原性。由于NaNO2有毒性,将含该物质的废水直接排放会引起水体严重污染,所以这种废水必须处理后才能排放。处理方法之一如下:
NaNO2+KI+______→NO↑+I2+K2SO4+Na2SO4+______
(1)请完成该化学方程式并配平。
(2)将上述反应方程式改写为离子反应方程式:______。
(3)用上述反应来处理NaNO2并不是最佳方法,其原因是______。从环保角度来讲,要处理NaNO2,所用的物质的______(填“氧化性”或“还原性”)应该比KI更______(填“强”或“弱”)。
(4)简便鉴别亚硝酸钠和氯化钠的方法是______。
(5)已知亚硝酸钠可以与氯化铵反应生成氮气和氯化钠,写出该反应的化学反应方程式并用单线桥表示其电子转移的方向和数目。______。
22. 氧化还原反应是常用的反应类型,根据信息回答下列问题。
(1)氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如图所示,其中1为化合反应,则2为 ______反应,5为 ______反应。
(2)现有四种物质:Fe、H2O、CO、Fe2O3。结合下列要求回答相应问题。
写出一个符合3反应但不符合4反应的化学方程式:______,该反应氧化产物的化学式为 ______。
(3)已知铜在常温下能被稀HNO3溶解,化学方程式:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
①请将上述反应改写成离子方程式:______。
②上述反应中,氧化剂是 ______,氧化产物是 ______(填化学式)。
③用双线桥标出该反应的电子转移情况:______。
23. 物质类别与元素化合价是研究物质性质的两个视角,下列是硫元素及其化合物的“价类二维图”。根据要求回答下列问题:
(1)写出图中A的化学式:______。
(2)SO2属于______氧化物,因此可与NaOH、______(写出与NaOH不同类别的一个具体物质)等反应。当SO2与NaOH按照物质的量之比为1:1完全反应是______,生成的盐类物质的化学式为______。
(3)小艾同学预测SO2具有还原性,其理论依据是______,将SO2通入FeCl3溶液中,下列实验事实能够证实SO2具有还原性的是______。
①反应后溶液由黄色变为浅绿色;
②取反应后的溶液少许,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀;
③取反应后的溶液少许,加入Ba(OH)2溶液,产生沉淀,加入少量盐酸后沉淀部分溶解。
(4)SO2与酸性高锰酸钾反应时,后者的产物是Mn2+,试写出该反应的离子方程式______,其中SO2______(填“氧化剂”或“还原剂”)。
24. 给你提供纯锌、纯铜片和500mL0.4mol⋅L−1的H2SO4溶液、导线、1 000mL量筒。试用图装置来测定锌和稀硫酸反应时在某段时间内通过导线的电子的物质的量。
(1)如图所示,装置气密性良好,且1000mL量筒中已充满了水,则开始实验时,首先要______。
(2)a电极材料为______,其电极反应式为______,b电极材料为______,其电极反应式为______。
(3)当量筒中收集672mL气体时(已折算到标准状况下),通过导线的电子的物质的量为______。
25. 有一固体混合物,可能由Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、CaCl2、NaCl等混合而成,为检验它们,做了以下实验:
①将固体混合物溶于水中,搅拌后得无色透明溶液;
②往此溶液中滴加硝酸钡溶液,有白色沉淀产生;
③过滤,将沉淀物置于稀硝酸中,发现沉淀全部溶解。
根据上述实验事实,回答下列问题:
(1)原固体混合物中一定含有的物质是________,一定不含有的物质是________,可能含有的物质是________(以上空格均填写化学式)。对可能含有的物质,可采用向滤液中滴加________溶液的方法来检验。
(2)写出步骤③中的离子方程式:____________________________。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:A.Fe在过量O2中燃烧生成Fe3O4,故A错误;
B.Fe为变价金属,氯气具有强氧化性,则Fe与少量的Cl2发生反应生成FeCl3,故B正确;
C.Fe在潮湿的空气里缓慢生锈生成Fe2O3⋅xH2O,故C正确;
D.Fe在氧气中燃烧放出大量的热,则需要在集气瓶中放少量沙子,以免炸裂集气瓶,故D正确;
故选:A.
A.Fe在氧气中燃烧生成四氧化三铁;
B.氯气具有强氧化性;
C.铁在潮湿的环境中易生锈,变为红棕色;
D.燃烧放热,需防止炸裂集气瓶。
本题考查铁及其化合物的性质,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。
2.【答案】C
【解析】解:令混合后溶质硫酸的物质的量浓度为a,则:
100mL×0.3mol⋅L−1+300mL×0.25mol⋅L−1=500mL×a
解得:a=0.21mol/L,
混合稀释后溶液中c(H+)=2c(H2SO4)=2×0.21mol/L=0.42mol/L,
故选:C。
混合后溶液中溶质硫酸的物质的量等于100mL0.3mol⋅L−1和300mL0.25mol⋅L−1的硫酸溶液中含有的硫酸之和,令混合后溶质硫酸的物质的量浓度为a,根据n=cV计算混合后的浓度,溶液中H+的物质的量浓度是硫酸浓度的2倍.
本题考查物质的量浓度的有关计算,难度不大,注意对公式的理解与灵活运用.
3.【答案】C
【解析】解:根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,
由①中现象可知:NaBiO3把Mn2+氧化生成MnO4−,则NaBiO3(氧化剂)的氧化性强于KMnO4(氧化产物)的氧化性;
由②中现象可知:KMnO4氧化H2O2产生O2,自身被还原为Mn2+,则KMnO4(氧化剂)的氧化性强于H2O2的氧化性;
由③中现象可知:碘离子被双氧水氧化成单质碘,则双氧水(氧化剂)的氧化性强于碘单质(氧化产物)的氧化性,
综上所述,NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由强到弱的顺序是:NaBiO3>KMnO4>H2O2>I2,
故选:C。
本题考查学生氧化还原反应中氧化性强弱的判断规律知识,注意氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性这一规律是关键,难度不大.
4.【答案】A
【解析】解:A.食盐溶于水,电离出自由移动的离子,破坏化学键,故A正确;
B.氯化铝中只含共价键,所以是共价化合物,故B错误;
C.HCl中只含共价键,所以是共价化合物,但是溶于水时电离出自由移动的H+和Cl−,故C错误;
D.HCl是共价化合物,原子之间只存在共用电子对形成的共价键,其电子式为,故D错误;
故选:A。
A.氯化钠溶于水发生电离;
B.AlCl3中只含共价键;
C.HCl属于共价化合物;
D.HCl中只存在共价键。
本题考查化学键及化学键和化合物关系,侧重考查基本概念及分子结构,明确离子键和共价键概念内涵及其区别是解本题关键,注意:不能仅仅根据所含元素判断化合物类型,B为解答易错点。
5.【答案】B
【解析】解:A.原子最外层电子数为7,易得到电子表现较强的非金属性,故A错误;
B.氯原子易得到1个电子形成最外层8电子稳定的氯离子,故B正确;
C.氯元素化合价有−1价、+1价、+3价、+5价、0价等,故C错误;
D.原子核外17个电子,最外层电子数为7,故D错误;
故选:B。
由氯元素的原子结构示意图,再根据“质子数=原子核外电子数=核电荷数”,可知:其电子层数、核电荷数、得失电子情况、元素化合价等。
本题考查了原子结构、了解原子结构示意图与离子结构示意图的区别,掌握核外电子在化学反应中的作用,题目难度不大。
6.【答案】B
【解析】解:甲、乙两烧杯中各盛有100mL1.5mol⋅L−1的盐酸和氢氧化钠溶液,可知HCl和NaOH的物质的量均为1.5mol⋅L−1×0.1L=0.15mol,加入的Al粉质量为2.7g,其物质的量为2.7g27g/mol=0.1mol,在甲烧杯2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑中Al粉过量,生成氢气的物质的量为0.15mol×36=0.075mol,在乙烧杯2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑中,NaOH过量,生成氢气的物质的量为0.1mol×32=0.15mol,则甲、乙两烧杯中生成气体在相同条件下的体积比等于气体的物质的量之比,即为0.075mol:0.15mol=1:2,
故选:B。
甲、乙两烧杯中各盛有100mL1.5mol⋅L−1的盐酸和氢氧化钠溶液,可知HCl和NaOH的物质的量均为1.5mol⋅L−1×0.1L=0.15mol,加入的Al粉质量为2.7g,其物质的量为2.7g27g/mol=0.1mol,再结合2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑分析,甲、乙烧杯中生成的氢气的物质的量,再推断体积比即可。
本题考查化学反应方程式的有关计算,明确铝与酸、碱反应水的化学反应方程式,判断反应过量问题是关键,难度中等。
7.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查氧化还原反应,为高频考点,把握反应中元素的化合价变化、基本概念为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意氧化还原反应的应用,题目难度一般。
【解答】
A.Fe(OH)3中铁元素化合价为+3,为中间价,具有氧化性和还原性,故A错误;
B.反应中Cl元素的化合价降低,NaClO是氧化剂,被还原,NaCl是还原产物,故B错误;
C.生成1molNa2FeO4,由Fe元素的化合价变化可知有3mol 电子转移,故C错误;
D.Na2FeO4中Fe元素为最高价,具有强氧化性,能消毒杀菌,可用于水的净化,故D正确;
故选:D。
8.【答案】C
【解析】解:生成氢气的物质的量为:2.8L22.4L/mol=0.125mol,假设只有Zn时,根据电子转移守恒可知n(Zn)=n(H2)=0.125mol,故m(Zn)=0.125mol×65g/mol=8.125g,假设只有Al时,根据电子转移守恒可知3n(Al)=2n(H2),故n(Al)=23×0.125mol,故m(Al)=23×0.125mol×27g/mol=2.25g,故混合物的质量介于2.25g∼8.125g之间,
故选:C。
假设金属只有Zn,或只有Al时,根据电子转移守恒计算二者的质量,混合物的质量介于二者之间。
本题考查混合物的计算,关键是对极限法的理解,题目侧重考查学生计算能力、分析解决问题的思维能力。
9.【答案】C
【解析】解:A、离子键是阴、阳离子通过静电作用形成的,静电作用包括引力和斥力,故A错误;
B、第ⅦA族元素都是活泼的非金属元素,第ⅠA族元素除H外都是活泼的金属元素,氢是非金属元素,HF、HCl、HBr、HI 等化合物中的化学键都不是离子 键,故B错误;
C、某些活泼金属与非金属元素之间会形成共价键,如 AlCl3,故C正确;
D、形成离子键的也可以是带电荷的原子团,如(NH4)2SO4 等,故D错误;
故选:C。
A.阴、阳离子通过静电作用所形成的化学键是离子键;
B、第ⅠA族含H及碱金属元素;
C、氯化铝是金属元素与非金属元素化合形成的共价化合物;
D、铵根离子与酸根离也能形成离子键。
本题主要考查化学键的概念与化合物的关系,题目难度不大,注意离子键和共价键与化合物的关系是解题的关键。
10.【答案】B
【解析】解:A.反应Ⅰ中,H2中H的化合价降低,则氧化剂是H2,故A错误;
B.反应Ⅱ中,H2O中H的化合价降低,得电子,水作氧化剂,具有氧化性,故B正确;
C.反应Ⅱ中1mol LiH反应,转移电子的物质的量为1mol,故C错误;
D.LiH在反应Ⅱ中被氧化,作还原剂,具有还原性,故D错误;
故选:B。
反应Ⅰ中,H2中H的化合价降低,Li的化合价升高;反应Ⅱ中,LiH中H的化合价升高,H2O中H的化合价降低,据此分析。
本题考查氧化还原反应,为高考常见题型,侧重氧化还原反应中基本概念的考查,把握元素的化合价变化即可解答,题目难度不大。
11.【答案】A
【解析】解:设反应的NH3为4xmol,
4NH3(g)+3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(g),
起始(mol)4300
反应量(mol)4x3x2x6x
平衡量(mol)4−4x3−3x2x6x
4min后,测得生成的H2O占混合气体体积的40%,则有6x7+x×100%=40%,解得x=0.5;
A.v(O2)=1.5mol2L4min=0.1875mol⋅L−1⋅min−1,故A错误;
B.v(H2O)=3mol2L4min=0.375mol⋅L−1⋅min−1,故B正确;
C.v(N2)=1mol2L4min=0.125mol⋅L−1⋅min−1,故C正确;
D.v(NH3)=2mol2L4min=0.250mol⋅L−1⋅min−1,故D正确;
故选:A。
先根据三段式求出物质的物质的量,然后根据v=△C△t=△nV△t=来解答.
本题主要考查了三段法计算以及化学反应速率的计算,难度不大,根据课本知识即可完成.
12.【答案】B
【解析】解:A.锌活泼性强于铜,所以锌做负极,故A错误;
B.图中为原电池装置,电解质溶液为盐酸,故B正确;
C.图示为原电池,化学能转化为电能,故C错误;
D.锌为负极,铜为正极,所以电子从锌流出沿着导线流向铜,故D错误;
故选:B。
A.锌活泼性强于铜;
B.依据图示可知盐酸为电解质溶液;
C.原电池是将化学能转化为电能装置;
D.原电池电子从负极流向正极。
本题考查了原电池,明确原电池工作原理即可解答,题目难度不大。
13.【答案】C
【解析】解:A、稀硝酸是氧化性酸,和铁反应生成硝酸铁、NO和水,故化学方程式为Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,故A错误;
B、因为Ag在H之后,故Ag和稀硫酸不反应,故B错误;
C、硝酸的酸性强于碳酸,故能和碳酸钙反应生成硝酸钙、二氧化碳和水,故化学方程式为2HNO3+CaCO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O,故C正确;
D、硝酸和FeO发生氧化还原反应生成硝酸铁、NO和水,故化学方程式为10HNO3+3FeO=3Fe(NO3)3+5H2O+NO↑,故D错误。
故选:C。
A、稀硝酸是氧化性酸,和铁反应生成硝酸铁、NO和水;
B、Ag和稀硫酸不反应;
C、硝酸的酸性强于碳酸,故能和碳酸钙反应;
D、硝酸和FeO发生氧化还原反应生成硝酸铁、NO和水。
本题考查了化学方程式书写的正误判断,反应的书写应根据物质的性质来判断产物,应注意的是硝酸是氧化性酸,和还原性物质会发生氧化还原反应。
14.【答案】D
【解析】解:A.锌锰干电池是一次电池,不能充电,故A错误;
B.原电池工作时,石墨碳棒电极为正极,正极反应式为2MnO2+2H++2e−=Mn2O3+H2O,碳棒不参与反应,质量不变,故B错误;
C.原电池工作时,电子由负极经过外电路流向正极,故C错误;
D.负极反应式为Zn−2e−+2NH4+=[Zn(NH3)2]2++2H+,外电路中每通过0.1mol电子,消耗Zn0.05mol,质量减小0.05mol×65g/mol=3.25g,故D正确;
故选:D。
由电池工作时的总反应Zn+2NH4++2MnO2=[Zn(NH3)2]2++Mn2O3+H2O可知,Zn作负极,石墨碳棒电极为正极,负极反应式为Zn−2e−+2NH4+=[Zn(NH3)2]2++2H+,正极反应式为2MnO2+2H++2e−=Mn2O3+H2O,原电池工作时,电子由负极经过导线流向正极,据此分析解答。
本题考查原电池原理,准确判断正负极、电极反应及反应式书写是解题的关键,注意结合电解质书写电极反应式,题目难度中等。
15.【答案】C
【解析】解:A、石英中具有彩色环带或层状的称为玛瑙,主要成分是二氧化硅,故A正确;
B、水晶主要成分是二氧化硅,故B正确;
C、计算机芯片的主要成分是Si,不是二氧化硅,故C错误;
D、沙子的主要成分是二氧化硅,故D正确;
故选:C。
石英、水晶、沙子的主要成分是二氧化硅,计算机芯片的主要成分是Si,据此判断。
本题以二氧化硅为载体考查了物质的成分,难度不大,以识记为主,旨在考查学生对教材中基础知识的积累。
16.【答案】A
【解析】解:①M+N2+=N+M2+,可说明活泼性M>N;
②M、P用导线连接放入硫酸氢钠溶液中,M表示有大量气泡,说明P为负极,M为正极,则活泼性P>M;
③N、E用导线连接放入E的硫酸溶液中,电极反应为E2++2e−=E,N−2e−=N2+,说明N为负极,活泼性N>E,则四种金属的活泼性顺序为P M N E,
故选:A。
发生置换反应时,活泼金属能置换出不活泼金属,形成原电池反应时,较为活泼金属作原电池的负极,发生氧化反应,结合电解方程式判断金属的强弱,以此解答.
本题考查金属的活泼性的比较,侧重于原电池知识的考查,为高考常见题型和高频考点,注意把握原电池的正极的判断,难度不大.
17.【答案】B
【解析】解:A.二氧化硫与溴水反应,将原物质除去,不能除杂,故A错误;
B.HCl与NaHSO3饱和溶液反应生成二氧化硫,洗气可分离,故B正确;
C.二者均与NaOH反应,不能除杂,故C错误;
D.二者均与NaHCO3饱和溶液反应,不能除杂,故D错误;
故选:B。
HCl与NaHSO3饱和溶液反应生成二氧化硫,洗气可分离,以此来解答。
本题考查混合物分离提纯,为高频考点,把握物质的性质、混合物分离方法为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。
18.【答案】A
【解析】解:A.由反应可知N元素的化合价由+5价降低为+4价,则1mol浓HNO3被还原转移1mol电子,故A错误;
B.浓硝酸的浓度大,反应速率快,故B正确;
C.硝酸氧化性强,均不需要加热,故C正确;
D.若均生成3molCu(NO3)2,消耗浓HNO3的量为12mol、稀硝酸为8mol,所以消耗浓HNO3的量多,故D正确;
故选:A。
发生Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+NO2↑+2H2O、3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,浓度越大反应越快,且硝酸氧化性强,以此来解答。
本题考查物质的性质,为高考常见题型,把握物质的性质、发生的反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意硝酸的性质,题目难度不大。
19.【答案】B
【解析】解:A、锂燃料电池中,锂易失电子而作负极,通入空气的多孔碳电极为正极,故A错误;
B、锂燃料电池时,负极Li失电子生成Li+,正极氧气得电子生成氢氧根离子,总反应为4Li+O2+2H2O=4LiOH,故B正确;
C、Li是活泼金属,能与乙醇反应,发生自损耗现象,所以有机电解液不能是乙醇等无水有机物,故C错误;
D、负极材料Li不断损耗,需要补充,水性电解液中氢氧化锂达到饱和,也需要更换,故D错误;
故选:B。
锂燃料电池中,锂易失电子而作负极,电极反应式为Li−e−=Li+,空气中的氧气在多孔碳电极上发生得电子的反应,则多孔碳电极为正极,水性电解液中氧气得电子生成氢氧根离子,电极反应式为2H2O+O2+4e−=4OH−,所以原电池总反应为4Li+O2+2H2O=4LiOH,电池工作时,阳离子移向正极,据此分析解答。
本题考查新型燃料电池的工作原理,为高频考点,明确燃料电池正负极反应是解题关键,侧重于考查学生的分析能力和运用能力,注意原电池工作时电子、离子的移向、结合电解质环境书写电极反应式,题目难度不大。
20.【答案】B
【解析】解:因为河虾中含有+5价砷元素,如不是+3价,则可食用,题给信息中+3价砷有毒,则可推知砒霜中含有的砷是+3价,维生素C中某元素的化合价升高,维生素C作还原剂,不是催化剂,只有B正确.
故选B.
河虾中含有+5价砷与维生素C同食会产生有毒的+3价砷,则砷元素的化合价降低,维生素C中某元素的化合价升高,以此来解答.
本题考查氧化还原反应,为高考高频考点,把握反应中元素的化合价变化为解答的关键,侧重基本概念的考查,注意把握习题中的信息,题目难度不大.
21.【答案】(1)2H2SO4;2H2O
(2)2NO2−+2I−+4H+=2NO↑+I2+2H2O
(3)有NO这样的污染性气体产生;还原性;强
(4)测定亚硝酸钠和氯化钠溶液的酸碱性,亚硝酸钠溶液显碱性,氯化钠溶液显中性
(5)
【解析】
【分析】
本题考查了氧化还原反应,注意把握题给信息,明确氧化还原反应规律,准确找出相关物质之间量的关系是解题关键,题目难度中等。
【解答】
(1)该反应中:2KI→I2,I元素的化合价由−1价→0价,I失去2e−;NaNO2→NO,N元素的化合价由+3价→+2价,得到e−,要使得失电子守恒,则NaNO2前的系数是2,I2前的系数是1,根据钠、钾原子守恒,K2SO4前是1,Na2SO4前是1,根据硫酸根守恒,反应物少2个H2SO4分子,据氧原子和氢原子守恒,产物水前的系数为2,所以该反应为:2NaNO2+2KI+2H2SO4=2NO↑+I2+K2SO4+Na2SO4+2H2O;
(2)根据反应方程式2NaNO2+2KI+2H2SO4=2NO↑+I2+K2SO4+Na2SO4 +2H2O得发生反应的离子方程式为:2NO2−+2I−+4H+=2NO↑+I2 +2H2O;
(3)一氧化氮是有毒气体,能污染大气,该反应中生成了一氧化氮,所以会造成大气污染;亚硝酸根有毒,从环保角度来讲,要处理NaNO2,所用的物质的还原性比KI更强,使其N元素化合价由+3价变为无污染的0价氮,如NaNO2+NH4Cl=NaCl+N2↑+2H2O;
(4)亚硝酸钠是强碱弱酸盐,溶液显碱性,而氯化钠溶液显中性,则鉴别亚硝酸钠和氯化钠的方法是测定亚硝酸钠和氯化钠溶液的酸碱性,亚硝酸钠溶液显碱性,氯化钠溶液显中性;
(5)氯化铵和亚硝酸钠反应得到氮气、氯化钠和水,方程式为NaNO2 +NH4Cl=N2↑+NaCl+2H2O,反应中氯化铵失电子,亚硝酸钠得电子,则用单线桥分析电子转移的方向和数目为。
22.【答案】分解 复分解 3CO+Fe2O3−高温2Fe+3CO2[或CO+H2O(g)−高温H2+CO2]CO2 3Cu+8H++2NO3−=3Cu2++2NO↑+4H2OHNO3 Cu(NO3)2
【解析】解:(1)根据分析可知,其中1为化合反应,则2为分解反应,5为复分解反应,4为置换反应,
故答案为:分解;复分解;
(2)现有四种物质:Fe、H2O、CO、Fe2O3,发生氧化还原反应,但不属于置换反应的化学方程式为:3CO+Fe2O3−高温2Fe+3CO2[或CO+H2O(g)−高温H2+CO2],该反应氧化产物的化学式为CO2,
故答案为:3CO+Fe2O3−高温2Fe+3CO2[或CO+H2O(g)−高温H2+CO2];CO2;
(3)已知铜在常温下能被稀HNO3溶解,化学方程式:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,
①上述反应的离子方程式为:3Cu+8H++2NO3−=3Cu2++2NO↑+4H2O,
故答案为:3Cu+8H++2NO3−=3Cu2++2NO↑+4H2O;
②上述反应中,氧化剂是HNO3,氧化产物是Cu(NO3)2,
故答案为:HNO3;Cu(NO3)2;
③用双线桥标出该反应的电子转移情况为:,
故答案为:。
(1)四种基本类型反应中的置换反应,存在元素化合价的变化,全部属于氧化还原反应,复分解反应没有元素化合价的变化,全部属于非氧化还原反应,有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应属于氧化还原反应;
(2)符合3反应但不符合4反应,即属于氧化还原反应,但不属于置换反应,据此分析书写方程式;
(3)①离子方程式书写中单质、氧化物、水不拆,强酸、强碱、可溶盐拆成离子;
②物质所含元素化合价降低的氧化剂,含有化合价升高元素的产物是氧化产物;
③用双线桥表示电子转移时,化合价升高总数=化合价降低总数=电子转移总数,线桥由升高元素出发指向升高元素,降低元素出发指向降低元素。
本题主要考查氧化还原反应与四种基本类型反应的关系,同时考查氧化还原反应方程式和离子方程式的书写,氧化还原反应的有关概念等,属于基本知识的考查,难度不大。
23.【答案】H2SO3 酸性 Na2CO3 SO2+NaOH=NaHSO3 NaHSO3 SO2中S元素化合价为+4价,化合价能升高,会被氧化为+6价硫酸根,说明具有还原性 ①② 5SO2+2MnO4−+2H2O=5SO42−+2Mn2++4H+ 还原剂
【解析】解:(1)硫及其部分化合物的“价类二维图”,由图可知A为酸,其中S元素的化合价为+4价,所以为H2SO3,
故答案为:H2SO3;
(2)SO2属于酸性氧化物,它具有酸性氧化物的通性。SO2可以与水反应生成H2SO3,也可以与NaOH溶液反应生成盐,还可以与Na2CO3溶液反应生成CO2,SO2与NaOH按照物质的量之比为1:1完全反应的化学方程式为:SO2+NaOH=NaHSO3,
故答案为:Na2CO3;SO2+NaOH=NaHSO3;NaHSO3;
(3)SO2中S元素化合价为+4价,化合价能升高,会被氧化为+6价硫酸根,说明具有还原性,将SO2通入FeCl3溶液中,发生氧化还原反应生成FeCl2溶液:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42−+4H+;
①看到反应后溶液由黄色变为浅绿色,说明黄色FeCl3溶液反应后生成了浅绿色FeCl2溶液,说明SO2具有还原性,故①正确;
②反应后的溶液少许,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,该白色沉淀的成分应该是BaSO4,说明SO2具有还原性,故②正确;
③与Ba(OH)2溶液产生的沉淀有很多种,如:硫酸钡、亚硫酸钡、氢氧化铁、氢氧化亚铁等,加入少量盐酸后沉淀部分溶解,还有沉淀没有溶解,可能是盐酸量不足,所以并不能说明有难溶的BaSO4,不能说明SO2具有还原性,故③错误;
故答案为:SO2中S元素化合价为+4价,化合价能升高,会被氧化为+6价硫酸根,说明具有还原性;①②;
(4)SO2具有还原性,在酸性条件下,能与KMnO4反应生成MnSO4、K2SO4和H2O,该反应的化学方程式为5SO2+2KMnO4+2H2O=2MnSO4+K2SO4+2H2SO4,则离子方程式为:5SO2+2MnO4−+2H2O=5SO42−+2Mn2++4H+,
故答案为:5SO2+2MnO4−+2H2O=5SO42−+2Mn2++4H+,还原剂。
(1)硫及其部分化合物的“价类二维图”,由图可知A为+4价酸;
(2)SO2属于酸性氧化物,可以与水反应生成亚硫酸,也可以与NaOH溶液反应,SO2与少量烧碱溶液反应生成亚硫酸氢钠,SO2与过量烧碱溶液反应生成亚硫酸钠和水;
(3)SO2中S元素化合价为+4价,处于中间价态的元素既能得电子还能失电子,所以既具有氧化性又具有还原性,作还原剂时失电子化合价升高,可能变为+6价;将SO2通入FeCl3溶液中,发生氧化还原反应生成FeCl2溶液,SO2转变为硫酸根;
(4)SO2具有还原性,在酸性条件下,能与KMnO4反应生成MnSO4、K2SO4和H2O,据此写出离子方程式。
本题考查硫及其化合物的性质,涉及二氧化硫的漂白性、浓硫酸的性质、氧化还原反应等知识点,侧重考查基础知识综合运用能力,明确元素化合物性质及基本概念内涵是解本题关键,题目难度不大。
24.【答案】用导线把a、b两电极连接起来 纯锌片 Zn−2e−=Zn2+ 纯铜片 2H++2e−=H2↑0.06mol
【解析】解:(1)根据图示装置,要想求得电子转移的量,需要设计成锌、铜、硫酸原电池,量取金属锌和硫酸反应产生氢气的体积,根据原电池的构成条件,所以首先要用导线把a、b两电极连接起来,
故答案为:用导线把a、b两电极连接起来;
(2)锌、铜、硫酸原电池中,纯锌片是负极,电极反应:Zn−2e−=Zn2+;铜是正极,该极上电极反应为:2H++2e−=H2↑,
故答案为:纯锌片;Zn−2e−=Zn2+;纯铜片;2H++2e−=H2↑;
(3)正极上电极反应为:2H++2e−=H2↑,当量筒中收集到672mL气体的物质的量为672mL22400mL=0.03mol氢气时,转移电子是0.06mol,
故答案为:0.06mol。
锌、铜、硫酸原电池中,电子转移和产生的氢气量之间存在联系;
(1)根据原电池装置的构成条件:闭合回路、电解质溶液、两个电极以及自发氧化还原反应来回答;
(2)活泼失电子的金属锌做负极,发生氧化反应,铜作正极,发生还原反应;
(3)根据电极反应式进行计算即可。
本题以实验方式为载体考查学生原电池的构成条件和工作原理知识,注意基本知识的梳理是解题关键,难度中等。
25.【答案】(1)Na2CO3;Na2SO4、CuSO4、CaCl2;NaCl;HNO3酸化的AgNO3
(2)BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O
【解析】(1)①取固体混合物样品溶于水搅拌后得到无色溶液,由于硫酸铜溶液为蓝色,所以说明一定不含硫酸铜;
②取部分此溶液加入硝酸钡溶液,有白色沉淀生成,根据题干给出的物质,所形成的沉淀可能为碳酸钡或硫酸钡,所以混合物中可能含碳酸钠或硫酸钠,综合①得到无色溶液,而碳酸钠或硫酸钠可与氯化钙形成沉淀,故混合物中一定不含氯化钙;
③在白色沉淀中加入足量的稀硝酸,沉淀最后全部溶解,说明沉淀为碳酸钡,故一定含有碳酸钠,一定不含硫酸钠,实验中未涉及到氯化钠的检验,所以无法确定是否含有,要确定氯化钠的存在,可用硝酸银溶液,由于混合物中含有的碳酸钠会造成干扰,所以可先加硝酸除去;
(2)碳酸钡是可以溶于强酸的白色沉淀,实质是:BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O。
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