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四川省绵阳市南山中学2020届高三10月月考化学(解析版) 试卷
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四川省绵阳市南山中学2020届高三10月月考
一、选择题
1. 下列现象或事实可用同一原理解释的是( )
A. 浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低
B. SO2和双氧水使酸性高锰酸钾溶液的紫色褪去
C. 硫化钠溶液和水玻璃长期暴露在空气中变质
D. 亚硫酸钠溶液和氯化铝溶液在空气中蒸干不能得到对应的溶质
【答案】B
【解析】试题分析:A.浓硫酸有吸水性,吸收水分使溶液的浓度降低,浓盐酸有挥发性,由于溶质挥发而使溶液的浓度降低,可见浓度降低的原因不同,错误;B.SO2和双氧水都是因为二者有还原性,被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液的紫色褪去,原因相同,正确;C. 硫化钠溶液长期暴露在空气中,被空气中的氧气氧化产生S单质而变浑浊;水玻璃长期暴露在空气中变质,是由于硅酸的酸性比碳酸弱,会发生反应:CO2+H2O+Na2SiO3=Na2CO3+H2SiO3↓,可见变质原因不同,错误;D.亚硫酸钠有还原性,在空气中加热会被氧化变为硫酸钠,氯化铝是强酸弱碱盐,其溶液在空气中加热发生盐的水解反应,水解产生的氯化氢挥发,得到氢氧化铝,也不能得到对应的溶质,可见不能产生原物质的原因不相同,错误。
考点:考查物质发生变化的原因分析的正误判断的知识。
2.根据SO2通入不同溶液中实验现象,所得结论不正确的是( )
实验
现象
结论
A
含HCl、BaCl2的FeCl3溶液
产生白色沉淀
SO2 有还原性
B
H2S 溶液
产生黄色沉淀
SO2 有氧化性
C
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
SO2 有漂白性
D
Na2SiO3溶液
产生胶状沉淀
酸性:H2SO3> H2SiO3
【答案】C
【详解】A、混合溶液中SO2被FeCl3氧化生成SO42−,再与BaCl2反应产生白色沉淀,体现了SO2的还原性,A正确;
B、SO2与H2S在溶液发生反应SO2+2H2S=3S↓+2H2O,体现了SO2的氧化性,B正确;
C、SO2使酸性KMnO4溶液褪色,这是SO2在酸性溶液中还原KMnO4生成Mn2+,体现了SO2的还原性,C错误;
D、SO2与Na2SiO3溶液产生胶状沉淀,根据较强酸制较弱酸,可得结论酸性:H2SO3>H2SiO3,D正确。
答案选C。
3.有如下转化关系:+―→++H2O,则甲不可能是( )
A. Na2O2 B. Cu C. Fe D. Si
【答案】D
【分析】从转化关系:+―→++H2O中,我们很难推出甲是何种物质,所以我们采用逐项分析法。
【详解】A. Na2O2与硫酸或盐酸反应,可生成钠盐、氧气和水,符合转化关系;
B. Cu与硝酸反应,可生成硝酸铜、氮的氧化物气体和水,符合转化关系;
C. Fe与稀硝酸反应,可生成铁的硝酸盐、一氧化氮气体和水,符合转化关系;
D. Si只能与氢氟酸反应,但氢氟酸不属于强酸,所以不能满足转化关系。
故答案为D。
4. 下列有关物质性质的说法正确的是( )
A. 铝与Fe2O3发生铝热反应后固体物质增重
B. Na、Al、Cu可以分别用电解冶炼法、热还原法和热分解法得到
C. 过量的铜与浓硝酸反应可生成NO
D. 由于铝元素和铁元素都有+3价,由2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2↑;可知:2Fe+6HCl= 2FeCl3+3H2↑
【答案】C
【解析】试题分析:A.铝与Fe2O3发生铝热反应后产生Al2O3和Fe,反应前物质都是固体,反应后的物质仍然都是固体,因此固体物质不会增重,错误;B.Na、Al活动性很强,只能用电解的方法冶炼;Cu活动性比较弱,可以用热还原法冶炼,错误;C.铜与浓硝酸反应首先发生反应:Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+ 2NO2↑+2H2O,可生成NO2,随着反应的进行,硝酸变为稀溶液,这时发生反应:3Cu+8HNO3(稀)=2Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O ,反应产生NO,正确;D.由于铝元素和铁元素都有+3价,由于Al只有+3价,实验发生置换反应2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2↑;但是由于HCl的氧化性较弱,Fe与盐酸发生反应只能形成+2价的Fe,反应方程式是Fe+2HCl= FeCl2+H2↑,错误;
【考点定位】考查有关物质性质的应用的正误判断的知识。
【名师点睛】物质性质与物质的结构有关,有时浓度不同、物质的量的多少级反应条件不同,发生的反应不同。在金属冶炼时特别活泼的金属K、Ca、Na、Mg、Al只能采用电解的方法冶炼,比较活泼的金属从Mn——Cu,采用热还原的方法冶炼,不活泼的金属如Hg、Ag则采用热分解的方法冶炼。在电解法冶炼金属时,K、Ca、Na、Mg采用电解熔融氯化物方法冶炼,而Al由于AlCl3是共价化合物,要用电解熔融的Al2O3的方法冶炼;在金属发生置换反应时,一般是活动性强的置换活动性弱的金属,但是金属K由于沸点比Na低,可以用Na和熔融的KCl发生置换反应产生;在原电池的构成中,一般是活动性强的金属为负极,活动性弱的金属为正极,当若是Al、Mg与NaOH溶液构成原电池,活动性弱的Al为负极,活动性强的Mg为正极;类似情况还有如Al(或Fe)、Cu与浓硝酸构成原电池,由于Al(或Fe)在室温下载浓硝酸中发生钝化而不能继续反应,因此Cu为负极,Al(或Fe)为正极;反应与物质的量的相对多少级浓度有关的除Cu与浓硝酸的反应外,还有如过量的Zn与浓硫酸的反应,开始发生反应:Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O,当反应进行到一定程度,发生反应:Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑;Zn与FeCl3溶液的反应,开始发生反应:Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2;后来发生反应Zn+FeCl2=Fe+ZnCl2;Cl2与FeBr2溶液混合,开始发生反应:3Cl2+6FeBr2= 2FeCl3+4FeBr3;后来发生反应:3Cl2+ 2FeBr3= 2FeCl3+3Br2,盐酸与Na2CO3溶液的反应,开始发生反应:Na2CO3+ HCl="NaCl+" NaHCO3 ,后来发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+ CO2↑等。要注意类推中的例外及反应与反应条件或物质的量多少的关系,正确应用,合理判断。
5.下表所列各组物质中,能一步实现如图所示各步转化关系的是( )
选项
X
Y
Z
W
A
Fe3O4
Fe
FeCl2
FeCl3
B
Al
Al2O3
NaAlO2
Al(OH)3
C
NH3
NO
NO2
HNO3
D
Si
SiO2
H2SiO3
Na2SiO3
【答案】A
【详解】A项,Fe3O4被C、CO、Al等还原剂还原生成Fe;Fe与Cl2反应生成FeCl3,Fe与盐酸反应生成FeCl2,FeCl2被Cl2氧化生成FeCl3,FeCl3被Fe还原生成FeCl2,符合图中关系,故A正确;
B项,Al2O3不能一步反应生成Al(OH)3,故B错误;
C项,NO到HNO3不能一步转化,故C错误;
D项,SiO2不能一步反应生成H2SiO3,故D错误。
故选A。
6.甲、乙、丙三种物质有如图转化关系:甲乙丙甲,则甲不可能是( )
A. Al2O3 B. NH4Cl C. CO2 D. SiO2
【答案】B
【详解】A项、若甲为Al2O3,Al2O3与NaOH溶液反应生成NaAlO2(乙),NaAlO2与适量盐酸反应生成Al(OH)3(丙),灼烧Al(OH)3可得Al2O3,故A正确;
B项、若甲为NH4Cl,NH4Cl与NaOH溶液反应后生成NH3·H2O(乙),NH3·H2O与盐酸反应又生成NH4Cl(甲),不符合题图转化关系,故B错误;
C项、若甲为CO2,CO2与足量NaOH溶液反应生成Na2CO3(乙),Na2CO3中加入少量盐酸,可生成NaHCO3(丙),加热NaHCO3可得到CO2,故C正确;
D项、若甲为SiO2,SiO2与NaOH溶液反应生成Na2SiO3(乙),Na2SiO3中加入盐酸可得H2SiO3(丙),加热H2SiO3可得SiO2,故D正确;
故选B。
7. 下面是用硫酸钙生产硫酸、漂白粉等一系列物质的流程图。下列说法正确的是( )
A. CO、SO2、SO3均是酸性氧化物
B. 图示转化反应均为氧化还原反应
C. 工业上利用Cl2和澄清石灰水反应来制取漂白粉
D. 用CO合成CH3OH,原子利用率为100%
【答案】D
【解析】试题分析:A. SO2、SO3是酸性氧化物, CO不是酸性氧化物,A错误;B.氧化钙与水的反应不是氧化还原反应,B错误;C.澄清石灰水中氢氧化钙的浓度较小,应用纯净的消石灰,C错误;D.工业上一般采用下列反应合成甲醇: CO+2H2⇌CH3OH,所有原子进入期望产物,原子利用率为100%,D正确;故选D。
考点:考查酸性氧化物、氧化还原反应、漂白粉的制取、原子利用率
8.下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确的是( )
①
②
③
A. 由①中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体
B. 红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应
C. 由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物
D. ③的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
【答案】D
【详解】A.①中灼热碎玻璃起加热作用,浓硝酸受热分解生成红棕色NO2,硝酸中氮元素化合价降低,必有元素化合价升高,只能为氧元素,因此,还有O2生成,产生的气体为混合气体,A项正确;
B.由①可知,浓硝酸受热分解可生成红棕色气体,所以②中产生的“红棕色气体”不一定是木炭与浓硝酸发生反应产生的,B项正确;
C.③中浓硝酸挥发才能与红热木炭接触,产生的NO2是还原产物,C项正确;
D.红热的木炭还可与空气中的O2反应生成CO2,不一定是木炭与浓硝酸发生反应生成了CO2,D项错误;
故选D。
9.甲、乙、丙、丁四种物质中,甲、乙、丙均含有相同的某种元素,它们之间有如下转化关系:下列有关物质的推断不正确的是( )
A. 若甲为AlC13溶液,则丁可能是NaOH溶液 B. 若甲为N2,则丁可能是O2
C. 若甲为Fe,则丁可能是稀硝酸 D. 若甲为NaOH溶液,则丁可能是CO2
【答案】B
【解析】A.若甲为AlCl3溶液,丁是NaOH溶液,则乙为氢氧化铝、丙为偏铝酸钠,氯化铝与偏铝酸钠发生水解反应得到氢氧化铝,符合转化关系,故A正确;B.若甲为N2,丁如果是O2,则乙为NO、丙为NO2,NO2不能与N2反应生成NO,故B错误;C.若甲为Fe,丁是稀硝酸,则乙为硝酸亚铁、丙为硝酸铁,硝酸铁与Fe反应得到硝酸亚铁,符合转化关系,故C正确;D.若甲为NaOH溶液,丁是CO2,则乙为Na2CO3,丙为NaHCO3,碳酸氢钠与氢氧化钠反应得到碳酸钠,符合转化关系,故D正确,故选B。
10. 已知A、B为单质,C为化合物,能实现上述转化关系的是( )
①若C溶于水后得到强碱溶液,则A可能是Na
②若C溶液遇Na2CO3放出CO2气体,则A可能是H2
③若C溶液中滴加KSCN溶液显红色,则B可能为Fe
④若C溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成,则B可能为Cu
A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④
【答案】C
【解析】试题分析:从转化关系可知,电解电解质溶液时,是电解电解质本身,因此C可以为不活泼金属的无氧酸盐或无氧酸。①若A为钠,则B为氧气,则C为过氧化钠,C的水溶液为氢氧化钠,电解氢氧化钠得到氢气和氧气,不符合转化关系,故①错误;②若C的溶液遇Na2CO3,放出CO2气体,则C可以为HCl、HBr、HI等,电解这些酸的水溶液实际上是电解本身,在阴极得到氢气,故A可能是H2,B可能为卤素单质,故②符号上述转化关系,故②正确;③若C的溶液中滴加KSCN溶液显红色,则C中含铁离子,电解铁盐不会得到铁单质,故③错误;④由C的溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成,则C为铜盐,C可以为卤化铜,如氯化铜、溴化铜等,电解他们的水溶液都会得到铜和卤素单质,故B可以为铜,故④正确;故选C。
【考点定位】考查无机物推断
【名师点晴】本题考察了无机推断。抓住解题突破口是解题的关键,本题解题突破口为,由此判断电解C溶液实际上是电解电解质本身,从而判断出C化合物的类别。
11.如图是物质间发生化学反应的颜色变化,其中物质a、b、c、d对应的物质正确的是( )
选项
物质a
物质b
物质c
物质d
A
Cu2(OH)2CO3
Ba(OH)2
Fe(OH)3
酚酞溶液
B
CuO
NaAlO2
Fe2O3
紫色石蕊溶液
C
CuO
BaCl2
FeO
酚酞溶液
D
Cu(OH)2
Ba(NO3)2
FeO
紫色石蕊溶液
【答案】D
【详解】A、稀硫酸与Fe(OH)3反应得到的Fe2(SO4)3溶液呈黄色,稀硫酸遇酚酞溶液不变色,选项A错误;选项C错误;B、稀硫酸与Fe2O3反应得到的Fe2(SO4)3溶液呈黄色,选项B错误;C、稀硫酸与Fe(OH)3反应得到的Fe2(SO4)3溶液呈黄色,稀硫酸遇酚酞溶液不变色,选项C错误;D、稀硫酸与Cu(OH)2反应得到的CuSO4溶液呈蓝色,稀硫酸与Ba(NO3)2反应得到的BaSO4是白色沉淀,稀硫酸与FeO反应得到的FeSO4溶液呈浅绿色,稀硫酸遇紫色石蕊溶液变红,选项D正确。答案选D。
12.向甲溶液中缓慢滴加乙溶液,反应生成沉淀的质量如图所示,其中符合图像的一组是( )
选项
甲
乙
A
AlCl3、Mg(NO3)2、HNO3
NaOH
B
Na2CO3、NH4HCO3、Na2SO4
Ba(OH)2
C
NH4NO3、Al(NO3)3、Fe(NO3)3、HCl
NaOH
D
NaAlO2、氨水、NaOH
H2SO4
【答案】C
【解析】试题分析:A、中间一段沉淀不变的图象没有,故A错误;B、不会产生沉淀部分溶解的图象,故B错误;
C、第一段是与盐酸反应,第二段与Al(NO3)3、Fe(NO3)3产生2种沉淀,第三段与NH4NO3反应,第四段是溶解氢氧化铝,故C正确;D、最终沉淀会全部溶解,故D错误;答案为C。
【考点定位】侧重考查铝及其金属的性质,侧重于学生借助图象分析能力的考查。
【名师点晴】解答本题时首先要认真理解图像表达的信息,搞清发生的反应原理,图中横坐标可以看出,开始加入L的氢氧化钠溶液时,没有产生沉淀,此段是酸与氢氧化钠发生中和反应;当氢氧化钠继续加入时,沉淀不断增加,直到沉淀最大值,继续添加氢氧化钠,则沉淀量先不变后又溶解部分,说明沉淀肯定含氢氧化铝和至少一种其他的沉淀,但在于氢氧化铝反应之前,肯定还含有能与氢氧化钠反应但不产生沉淀的物质,结合上述分析再解答就容易得多了。
13.如图所示。若关闭阀门Ⅰ,打开阀门Ⅱ,让一种含氯气的气体经过甲瓶后,通入乙瓶,布条不褪色;若关闭阀门Ⅱ,打开阀门Ⅰ,再通入这种气体,布条褪色。甲瓶中所盛的试剂可能是( )
①浓硫酸 ②饱和氯化钠溶液 ③亚硫酸钠溶液 ④饱和碳酸氢钠溶液
A. ①②③ B. ②③④
C. ①②④ D. ①③④
【答案】D
【分析】Cl2与H2O反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有强氧化性,而有漂白作用,能使有机色质漂白脱色,若关闭阀门Ⅱ,打开阀门Ⅰ,布条褪色,若关闭阀门Ⅰ,打开阀门Ⅱ,气体通过甲瓶后不能使有色布条褪色,说明可能有两个原因:一是甲瓶中试剂将Cl2干燥,二是甲瓶中试剂能吸收Cl2。
【详解】①浓硫酸吸水,将Cl2干燥,干燥氯气不能使有色布条褪色,故正确;
②饱和氯化钠溶液吸收氯气中混有的氯化氢,逸出的氯气中含有水蒸气,可使有色布条褪色,故错误;
③亚硫酸钠溶液与氯气反应吸收氯气,没有氯气进入乙装置中,不会使有色布条褪色,故正确;
④饱和碳酸氢钠溶液与氯气反应吸收氯气,没有氯气进入乙装置中,有色布条不能褪色,故正确;
①③④满足题意,故选D。
14.下表各组物质之间通过一步反应不可以实现如图所示转化关系的是( )
选项
a
b
c
箭头上所标数字的反应条件
A
AlCl3
NaAlO2
Al(OH)3
①加入过量的NaOH
B
Si
SiO2
H2SiO3
②常温加水
C
NaOH
NaHCO3
Na2CO3
③加澄清石灰水
D
Fe
FeCl3
FeCl2
④加入氯气
【答案】B
【详解】A.AlCl3与过量NaOH反应生成NaAlO2,NaAlO2与弱酸反应生成Al(OH)3,Al(OH)3与NaOH反应生成NaAlO2,Al(OH)3与HCl反应生成AlCl3,A项正确;
B.Si与O2反应生成SiO2,但SiO2不能通过一步反应生成H2SiO3,且SiO2不溶于水,不能与水反应,B项错误;
C.NaOH与过量CO2反应生成NaHCO3,将NaHCO3加热可生成Na2CO3,Na2CO3与CO2、H2O反应生成NaHCO3,Na2CO3与澄清石灰水反应生成NaOH,C项正确;
D.Fe与Cl2反应生成FeCl3,FeCl3与Fe反应生成FeCl2,FeCl2与Cl2反应生成FeCl3,FeCl2与Zn反应生成Fe,D项正确;
故选B。
15.现有Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3、NaOH(aq)六种物质,它们之间有如图所示的转化关系,图中每条线两端的物质之间都可以发生反应,下列推断不合理的是( )
A. X可能为Al或Cl2 B. Y一定为NaOH(aq)
C. N一定是HCl(aq) D. Q、Z中的一种必为Al2O3
【答案】A
【详解】由反应物的性质可知,六种物质中,NaOH(aq)能与Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)35种物质反应,与图中Y对应,则Y为NaOH(aq);HCl(aq) 能与Al、Al2O3、Al(OH)3、NaOH(aq)4种物质反应,则N为HCl(aq);Al能与Cl2、HCl(aq)、NaOH(aq)3种物质反应,则M为Al;Cl2能与Al、NaOH(aq)物质反应,则X是Cl2;Al2O3、Al(OH)3均能与HCl(aq)、NaOH(aq)反应,则Al2O3、Al(OH)3为Q、Z的一种,故选A。
16.A~G各物质间的关系如图所示,其中B、D为气体单质。则下列说法错误的是( )
A. 已知C的浓溶液在催化剂存在的条件下加热,能与B反应生成D,由此可以推断B的氧化性比MnO2强
B. 反应②的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Cl2↑+Mn2++2H2O
C. 新配制的F溶液一般需要加入铁屑和稀盐酸,前者用于防止Fe2+被空气氧化成Fe3+,后者可抑制Fe2+的水解
D. 若反应①在常温下进行,则1 mol A在反应中能转移1 mol 电子
【答案】A
【详解】A.浓盐酸与二氧化锰在加热的条件下反应产生Cl2,双氧水分解产生氧气,HCl与O2在催化剂存在的条件下加热,反应产生Cl2,只能证明氧化性O2>Cl2,但是不能证明氧化性:O2>MnO2,A错误;
B.反应②的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑,B正确;
C.FeCl2是强酸弱碱盐,在溶液中Fe2+容易发生水解反应而使溶液显浑浊,为了抑制盐的水解,要加入少量的盐酸,同时Fe2+有还原性,溶液被空气中的氧气氧化为Fe3+,为了防止其氧化,要加入还原剂Fe粉。C正确;
D.若反应①在常温下进行,则A是H2O2,B是O2,C是浓HCl;D是Cl2;E是Fe3O4;F是FeCl2;G是FeCl3.1molA在反应中能转移1mol电子,D正确。
答案选A。
二、非选择题
17.治理氮氧化物(NOx)的污染是化学研究的重要课题之一。
I.NO能被灼热的铁粉还原为N2,同时生成FeO,利用下列装置模拟该反应。
已知:①浓硝酸可氧化NO;②NaOH溶液能与NO2反应,不与NO反应。
(1)上述装置接口的连接顺序为a→________________(按气流方向,用小写字母表示)。
(2)装置D的作用是___________________________________________。
(3)装置E中反应的化学方程式为_______________________________。
(4)打开分液漏斗活塞,烧瓶中观察到的实验现象有___________________________。
II.实验室常用NaOH溶液吸收多余的氮氧化物(NOx):NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O。设计实验验证产物NaNO2既有氧化性又有还原性。
限选试剂:稀硫酸、KI-淀粉溶液、双氧水、酸性KMnO4溶液
(5)取适量NaNO2溶液,加入_____________,观察到_____________现象,证明其具有氧化性。
(6)参照(5),设计实验证明NaNO2有还原性________________。
【答案】(1). f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d (2). 除去挥发出的HNO3等酸性气体 (3). 2NO+2Fe2FeO+N2 (4). 反应开始时,铜片表面出现无色气泡,铜片逐渐变小;烧瓶上部空间由无色逐渐变为浅红棕色,随着反应的进行又逐渐变为无色;烧瓶中溶液由无色变为浅蓝色。 (5). KI淀粉溶液、稀硫酸 (6). 溶液变蓝 (7). 取适量NaNO2溶液,滴加少许酸性KMnO4溶液,观察到溶液褪色,证明其具有还原性。
【解析】I.(1)根据实验原理利用NO被灼热的铁粉还原为N2,同时生成FeO,所以首先应制备纯净的干燥的NO,利用铜与稀硝酸反应生成NO,由于硝酸具有挥发性,所以制得的NO中会混有硝酸和水蒸气气体,则先通过装置D除去挥发出的HNO3等酸性气体,然后再通过F干燥,得到纯净的干燥的NO进入E中与铁粉反应,最后处理多余的NO,又因为NaOH溶液不与NO反应,而浓硝酸可氧化NO生成NO2,所以最终先通过B氧化NO,后再通过C吸收。根据以上分析,先制备NO→除硝酸气体→除水蒸气→氧化铁粉→氧化多余的NO→NaOH溶液吸收,所以上述装置接口的连接顺序为a→f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d,故答案为:f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d;
(2)装置D的作用是除去挥发出的HNO3等酸性气体,故答案为:除去挥发出的HNO3等酸性气体;
(3)装置E中NO被灼热的铁粉还原为N2,同时生成FeO,反应的化学方程式为2NO+2Fe2FeO+N2,故答案为:2NO+2Fe2FeO+N2;
(4)打开分液漏斗活塞,铜与稀硝酸反应生成NO,由于液面上方有空气,所以开始生成的NO遇空气就会变成浅红棕色NO2,而后来空气排净,又逐渐变为无色,烧瓶中溶液生成铜离子由无色变为浅蓝色,所以烧瓶中观察到的实验现象有反应开始时,铜片表面出现无色气泡,铜片逐渐变小;烧瓶上部空间由无色逐渐变为浅红棕色,随着反应的进行又逐渐变为无色;烧瓶中溶液由无色变为浅蓝色,
故答案为:反应开始时,铜片表面出现无色气泡,铜片逐渐变小,烧瓶上部空间由无色逐渐变为浅红棕色,随着反应的进行又逐渐变为无色;烧瓶中溶液由无色变为浅蓝色;
II.(5)说明 NO2-有氧化性,则N元素的化合价降低,在酸性条件下,与还原剂KI反应,所以选择的试剂为KI-淀粉溶液、稀硫酸,观察到溶液变蓝现象,证明其具有氧化性,故答案为:KI-淀粉溶液、稀硫酸;溶液变蓝;
(6)说明 NO2-有还原性,则N元素的化合价升高,与氧化剂KMnO4反应,验证方法为:取适量NaNO2溶液,滴加少许酸性KMnO4溶液,观察到溶液褪色,证明其具有还原性,故答案为:取适量NaNO2溶液,滴加少许酸性KMnO4溶液,观察到溶液褪色,证明其具有还原性。
点睛:本题考查了NO的制取、净化、性质和尾气处理以及氧化还原反应,试题较为综合,为高频考点,把握习题中的信息及注意NO尾气的吸收问题,试题侧重考查学生灵活应用基础知识的能力。
18.直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。利用钠、碱循环法可脱除烟气中的SO2。
(1)用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应:____________________________。
(2)在钠、碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式是______________________________________。
(3)吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-)∶n(HSO3-)变化关系如表:
n(SO32-)∶n(HSO3-)
91∶9
1∶1
1∶91
pH
8.2
7.2
6.2
上表判断NaHSO3溶液显___性,用化学平衡原理解释:_____________________________
________________________________________________________________。
【答案】(1). SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4(或2SO2+O22SO3、SO3+H2O=H2SO4) (2). SO2+2OH-===SO32-+H2O (3). 酸 (4). HSO3-溶液中存在:HSO3-SO32-+H+和HSO3-+H2OH2SO3+OH-,HSO3-电离程度强于水解程度
【详解】(1)SO2形成硫酸型酸雨时,SO2和空气中的H2O、O2反应得到H2SO4:SO2+H2OH2SO3,2H2SO3+O2=2H2SO4,故答案为:SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4(或2SO2+O22SO3、SO3+H2O=H2SO4);
(2)SO2被NaOH溶液吸收制备Na2SO3溶液时反应的离子方程式为SO2+2OH-=SO32-+H2O,故答案为:SO2+2OH-=SO32-+H2O;
(3)根据表中数据,可知,n(SO32-)∶n(HSO3-)=1∶91时,溶液的pH显示为酸性,故NaHSO3溶液显酸性,故答案为:酸
在NaHSO3溶液中HSO3-存在以下平衡:HSO3-SO32-+H+、HSO3-+H2OH2SO3+OH-,HSO3-的电离程度强于水解程度。--
19.某铁红涂料中添加有CuO或FeO中的一种,为探究添加物的成分设计如下实验方案。
(1)请写出实验步骤、预期现象,对应的离子方程式。
(限选试剂:铁粉、3 mol·L-1 H2SO4、0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液、10% H2O2、KSCN溶液)
操作步骤
预期现象
①取少量样品于试管中,加入足量的__________,充分振荡,将所得澄清的溶液分装在两支试管中
②__________________________________________
若__________________,则含有CuO
③_________________________________________
若__________________,则含有FeO
④操作步骤③中反应的离子方程式为__________________________________________。
(2)经分析该铁红涂料中有FeO,为测定铁红中铁质量分数,兴趣小组的同学称量11.6 g该铁红涂料进行了如下实验。
已知:气体由草酸晶体受热分解得到:H2C2O4·2H2OCO2↑+CO↑+3H2O。且除铁红外所用试剂均过量。
装置A、B中的试剂依次是_____________、________。
气体通入后,接下来的操作是__________________________________,然后对C装置加热。
③实验前后称得D装置增重8.8 g,则此铁红中铁的质量分数是______________。
【答案】 (1) ①3mol/LH2SO4;②向一支试管中加入足量铁粉,充分振荡;再加入足量3mol/LH2SO4,充分振荡; 出现红色固体;③向另一支试管中加入0.01mol/L酸性KMnO4溶液;紫红色褪去;④5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
(2) 氢氧化钠溶液 浓硫酸 用点燃的小木条靠近肥皂泡,直到肥皂泡安静燃烧
72.41%
【解析】(1)氧化铜可以溶解于强酸溶液中,得到含有铜离子盐,加入足量铁粉可以将金属铜置换出来,据此可以检验固体是氧化铜,氧化亚铁可以和强酸反应生成亚铁盐,能使高锰酸钾褪色,据此可以检验固体中含有氧化亚铁,
实验方案设计为:
实验操作
预期现象和结论
①加入足量的3mol•L-1H2SO4,充分振荡.
样品全部溶解
②取少许溶液于试管中,加入足量铁粉,充分振荡;再加入足量3mol•L-1H2SO4,充分振荡.
试管中出现红色固体,说明试样中有CuO
③取少许溶液于试管中,逐滴加入0.01mol•L-1酸性KMnO4溶液
如果紫红色褪去,发生的离子反应方程式为5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O说明试样中有FeO;
故答案为:①3mol/LH2SO4;②向一支试管中加入足量铁粉,充分振荡;再加入足量3mol/LH2SO4,充分振荡; 出现红色固体;③向另一支试管中加入0.01mol/L酸性KMnO4溶液;紫红色褪去;④5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;
(2)①草酸分解生成的气体中含有二氧化碳和一氧化碳,C中发生一氧化碳与铁红的反应生成二氧化碳,D是吸收二氧化碳的装置,通过D装置的质量变化来测定的,因此需要除去加入C中气体中的二氧化碳,并干燥,装置A、B中的试剂依次是氢氧化钠溶液和浓硫酸,故答案为:氢氧化钠溶液;浓硫酸;
②一氧化碳具有可燃性,需要验纯,操作为用点燃的小木条靠近肥皂泡,直到肥皂泡安静燃烧,一氧化碳纯净后才能对C装置加热,故答案为:用点燃的小木条靠近肥皂泡,直到肥皂泡安静燃烧;
③实验前后称得D装置增重8.8g,表示生成的二氧化碳为8.8g,物质的量为 =0.2mol,说明样品中含有0.2molO元素,质量为0.2mol×16g/mol=3.2g,则此铁红中铁的质量分数是 ×100%=72.41%,故答案为:72.41%。
20.(1)工业上通过高温分解FeSO4的方法制备Fe2O3,化学方程式为2FeSO4Fe2O3+SO3↑+SO2↑。
为检验FeSO4高温分解的产物,进行如下实验:检验FeSO4高温分解产生的气体,将FeSO4高温分解产生的气体通入如图装置中
①装置A试管可选用的试剂是________(填字母)。
a.水 b.BaCl2溶液
c.Ba(NO3)2溶液 d.Ba(OH)2溶液
②装置C的作用是防止尾气污染环境,试管中应加入的试剂是____________。
③若装置B试管中溶液改为酸性KMnO4溶液,可以观察到溶液紫色褪去,反应的离子方程式为_____________________________________________________________________。
(2)工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NO2还原生成N2,某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。
①实验室可以用A、B或C装置制取氨气,如果用C装置,则该装置中烧瓶所盛放的试剂为________(写名称),反应的化学方程式是__________________________________。
②预收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其气体收集和尾气处理装置连接顺序依次为发生装置→________________(用字母表示)。
③将上述收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图装置进行实验。打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢通入Y管中,Y管观察到的实验现象是_____________________________,反应的化学方程式为__________________。
【答案】(1). b (2). NaOH溶液 (3). 5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42- +2Mn2+ + 4H+ (4). 氧化钙(或碱石灰、固体氢氧化钠等) (5). NH3·H2ONH3↑+H2O (6). D F H (7). 红棕色气体逐渐褪色 (8). 8NH3+6NO2 7N2 +12H2O
【解析】(1)①装置A中装氯化钡溶液,若产生白色沉淀,证明分解产物中有三氧化硫,故选b;装置B中品红溶液,若品红褪色,证明分解产物中含有二氧化硫;②为防止尾气污染环境,在装置C的试管中加入氢氧化钠溶液来吸收二氧化硫气体;③酸性KMnO4溶液将二氧化硫氧化为硫酸根离子,而本身被还原为锰离子,其离子方程式为:5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42- +2Mn2+ + 4H+;(2)①利用氨水易分解的性质,可以用C装置制取氨气,通常使用的药品是浓氨水和氧化钙或碱石灰、固体氢氧化钠等;反应的化学方程式为:NH3·H2ONH3↑+H2O;②预收集一瓶干燥的氨气,则发生装置反应产生的氨气通过干燥选D,由于氨气极易溶于水,密度比空气小,只能选用F收集,尾气处理要防止倒吸,再选H,则其气体收集和尾气处理装置连接顺序依次为:发生装置→D F H;③NO2具有强氧化性,NH3有强还原性,两者相遇,会发生反应产生氮气和水,根据电子守恒、原子守恒,可得反应的方程式:8NH3+6NO2 7N2 +12H2O,故Y管内看到红棕色气体颜色变浅最终变为无色,同时在注射器的内壁有水珠产生。
四川省绵阳市南山中学2020届高三10月月考
一、选择题
1. 下列现象或事实可用同一原理解释的是( )
A. 浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低
B. SO2和双氧水使酸性高锰酸钾溶液的紫色褪去
C. 硫化钠溶液和水玻璃长期暴露在空气中变质
D. 亚硫酸钠溶液和氯化铝溶液在空气中蒸干不能得到对应的溶质
【答案】B
【解析】试题分析:A.浓硫酸有吸水性,吸收水分使溶液的浓度降低,浓盐酸有挥发性,由于溶质挥发而使溶液的浓度降低,可见浓度降低的原因不同,错误;B.SO2和双氧水都是因为二者有还原性,被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液的紫色褪去,原因相同,正确;C. 硫化钠溶液长期暴露在空气中,被空气中的氧气氧化产生S单质而变浑浊;水玻璃长期暴露在空气中变质,是由于硅酸的酸性比碳酸弱,会发生反应:CO2+H2O+Na2SiO3=Na2CO3+H2SiO3↓,可见变质原因不同,错误;D.亚硫酸钠有还原性,在空气中加热会被氧化变为硫酸钠,氯化铝是强酸弱碱盐,其溶液在空气中加热发生盐的水解反应,水解产生的氯化氢挥发,得到氢氧化铝,也不能得到对应的溶质,可见不能产生原物质的原因不相同,错误。
考点:考查物质发生变化的原因分析的正误判断的知识。
2.根据SO2通入不同溶液中实验现象,所得结论不正确的是( )
实验
现象
结论
A
含HCl、BaCl2的FeCl3溶液
产生白色沉淀
SO2 有还原性
B
H2S 溶液
产生黄色沉淀
SO2 有氧化性
C
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
SO2 有漂白性
D
Na2SiO3溶液
产生胶状沉淀
酸性:H2SO3> H2SiO3
【答案】C
【详解】A、混合溶液中SO2被FeCl3氧化生成SO42−,再与BaCl2反应产生白色沉淀,体现了SO2的还原性,A正确;
B、SO2与H2S在溶液发生反应SO2+2H2S=3S↓+2H2O,体现了SO2的氧化性,B正确;
C、SO2使酸性KMnO4溶液褪色,这是SO2在酸性溶液中还原KMnO4生成Mn2+,体现了SO2的还原性,C错误;
D、SO2与Na2SiO3溶液产生胶状沉淀,根据较强酸制较弱酸,可得结论酸性:H2SO3>H2SiO3,D正确。
答案选C。
3.有如下转化关系:+―→++H2O,则甲不可能是( )
A. Na2O2 B. Cu C. Fe D. Si
【答案】D
【分析】从转化关系:+―→++H2O中,我们很难推出甲是何种物质,所以我们采用逐项分析法。
【详解】A. Na2O2与硫酸或盐酸反应,可生成钠盐、氧气和水,符合转化关系;
B. Cu与硝酸反应,可生成硝酸铜、氮的氧化物气体和水,符合转化关系;
C. Fe与稀硝酸反应,可生成铁的硝酸盐、一氧化氮气体和水,符合转化关系;
D. Si只能与氢氟酸反应,但氢氟酸不属于强酸,所以不能满足转化关系。
故答案为D。
4. 下列有关物质性质的说法正确的是( )
A. 铝与Fe2O3发生铝热反应后固体物质增重
B. Na、Al、Cu可以分别用电解冶炼法、热还原法和热分解法得到
C. 过量的铜与浓硝酸反应可生成NO
D. 由于铝元素和铁元素都有+3价,由2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2↑;可知:2Fe+6HCl= 2FeCl3+3H2↑
【答案】C
【解析】试题分析:A.铝与Fe2O3发生铝热反应后产生Al2O3和Fe,反应前物质都是固体,反应后的物质仍然都是固体,因此固体物质不会增重,错误;B.Na、Al活动性很强,只能用电解的方法冶炼;Cu活动性比较弱,可以用热还原法冶炼,错误;C.铜与浓硝酸反应首先发生反应:Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+ 2NO2↑+2H2O,可生成NO2,随着反应的进行,硝酸变为稀溶液,这时发生反应:3Cu+8HNO3(稀)=2Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O ,反应产生NO,正确;D.由于铝元素和铁元素都有+3价,由于Al只有+3价,实验发生置换反应2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2↑;但是由于HCl的氧化性较弱,Fe与盐酸发生反应只能形成+2价的Fe,反应方程式是Fe+2HCl= FeCl2+H2↑,错误;
【考点定位】考查有关物质性质的应用的正误判断的知识。
【名师点睛】物质性质与物质的结构有关,有时浓度不同、物质的量的多少级反应条件不同,发生的反应不同。在金属冶炼时特别活泼的金属K、Ca、Na、Mg、Al只能采用电解的方法冶炼,比较活泼的金属从Mn——Cu,采用热还原的方法冶炼,不活泼的金属如Hg、Ag则采用热分解的方法冶炼。在电解法冶炼金属时,K、Ca、Na、Mg采用电解熔融氯化物方法冶炼,而Al由于AlCl3是共价化合物,要用电解熔融的Al2O3的方法冶炼;在金属发生置换反应时,一般是活动性强的置换活动性弱的金属,但是金属K由于沸点比Na低,可以用Na和熔融的KCl发生置换反应产生;在原电池的构成中,一般是活动性强的金属为负极,活动性弱的金属为正极,当若是Al、Mg与NaOH溶液构成原电池,活动性弱的Al为负极,活动性强的Mg为正极;类似情况还有如Al(或Fe)、Cu与浓硝酸构成原电池,由于Al(或Fe)在室温下载浓硝酸中发生钝化而不能继续反应,因此Cu为负极,Al(或Fe)为正极;反应与物质的量的相对多少级浓度有关的除Cu与浓硝酸的反应外,还有如过量的Zn与浓硫酸的反应,开始发生反应:Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O,当反应进行到一定程度,发生反应:Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑;Zn与FeCl3溶液的反应,开始发生反应:Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2;后来发生反应Zn+FeCl2=Fe+ZnCl2;Cl2与FeBr2溶液混合,开始发生反应:3Cl2+6FeBr2= 2FeCl3+4FeBr3;后来发生反应:3Cl2+ 2FeBr3= 2FeCl3+3Br2,盐酸与Na2CO3溶液的反应,开始发生反应:Na2CO3+ HCl="NaCl+" NaHCO3 ,后来发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+ CO2↑等。要注意类推中的例外及反应与反应条件或物质的量多少的关系,正确应用,合理判断。
5.下表所列各组物质中,能一步实现如图所示各步转化关系的是( )
选项
X
Y
Z
W
A
Fe3O4
Fe
FeCl2
FeCl3
B
Al
Al2O3
NaAlO2
Al(OH)3
C
NH3
NO
NO2
HNO3
D
Si
SiO2
H2SiO3
Na2SiO3
【答案】A
【详解】A项,Fe3O4被C、CO、Al等还原剂还原生成Fe;Fe与Cl2反应生成FeCl3,Fe与盐酸反应生成FeCl2,FeCl2被Cl2氧化生成FeCl3,FeCl3被Fe还原生成FeCl2,符合图中关系,故A正确;
B项,Al2O3不能一步反应生成Al(OH)3,故B错误;
C项,NO到HNO3不能一步转化,故C错误;
D项,SiO2不能一步反应生成H2SiO3,故D错误。
故选A。
6.甲、乙、丙三种物质有如图转化关系:甲乙丙甲,则甲不可能是( )
A. Al2O3 B. NH4Cl C. CO2 D. SiO2
【答案】B
【详解】A项、若甲为Al2O3,Al2O3与NaOH溶液反应生成NaAlO2(乙),NaAlO2与适量盐酸反应生成Al(OH)3(丙),灼烧Al(OH)3可得Al2O3,故A正确;
B项、若甲为NH4Cl,NH4Cl与NaOH溶液反应后生成NH3·H2O(乙),NH3·H2O与盐酸反应又生成NH4Cl(甲),不符合题图转化关系,故B错误;
C项、若甲为CO2,CO2与足量NaOH溶液反应生成Na2CO3(乙),Na2CO3中加入少量盐酸,可生成NaHCO3(丙),加热NaHCO3可得到CO2,故C正确;
D项、若甲为SiO2,SiO2与NaOH溶液反应生成Na2SiO3(乙),Na2SiO3中加入盐酸可得H2SiO3(丙),加热H2SiO3可得SiO2,故D正确;
故选B。
7. 下面是用硫酸钙生产硫酸、漂白粉等一系列物质的流程图。下列说法正确的是( )
A. CO、SO2、SO3均是酸性氧化物
B. 图示转化反应均为氧化还原反应
C. 工业上利用Cl2和澄清石灰水反应来制取漂白粉
D. 用CO合成CH3OH,原子利用率为100%
【答案】D
【解析】试题分析:A. SO2、SO3是酸性氧化物, CO不是酸性氧化物,A错误;B.氧化钙与水的反应不是氧化还原反应,B错误;C.澄清石灰水中氢氧化钙的浓度较小,应用纯净的消石灰,C错误;D.工业上一般采用下列反应合成甲醇: CO+2H2⇌CH3OH,所有原子进入期望产物,原子利用率为100%,D正确;故选D。
考点:考查酸性氧化物、氧化还原反应、漂白粉的制取、原子利用率
8.下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确的是( )
①
②
③
A. 由①中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体
B. 红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应
C. 由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物
D. ③的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
【答案】D
【详解】A.①中灼热碎玻璃起加热作用,浓硝酸受热分解生成红棕色NO2,硝酸中氮元素化合价降低,必有元素化合价升高,只能为氧元素,因此,还有O2生成,产生的气体为混合气体,A项正确;
B.由①可知,浓硝酸受热分解可生成红棕色气体,所以②中产生的“红棕色气体”不一定是木炭与浓硝酸发生反应产生的,B项正确;
C.③中浓硝酸挥发才能与红热木炭接触,产生的NO2是还原产物,C项正确;
D.红热的木炭还可与空气中的O2反应生成CO2,不一定是木炭与浓硝酸发生反应生成了CO2,D项错误;
故选D。
9.甲、乙、丙、丁四种物质中,甲、乙、丙均含有相同的某种元素,它们之间有如下转化关系:下列有关物质的推断不正确的是( )
A. 若甲为AlC13溶液,则丁可能是NaOH溶液 B. 若甲为N2,则丁可能是O2
C. 若甲为Fe,则丁可能是稀硝酸 D. 若甲为NaOH溶液,则丁可能是CO2
【答案】B
【解析】A.若甲为AlCl3溶液,丁是NaOH溶液,则乙为氢氧化铝、丙为偏铝酸钠,氯化铝与偏铝酸钠发生水解反应得到氢氧化铝,符合转化关系,故A正确;B.若甲为N2,丁如果是O2,则乙为NO、丙为NO2,NO2不能与N2反应生成NO,故B错误;C.若甲为Fe,丁是稀硝酸,则乙为硝酸亚铁、丙为硝酸铁,硝酸铁与Fe反应得到硝酸亚铁,符合转化关系,故C正确;D.若甲为NaOH溶液,丁是CO2,则乙为Na2CO3,丙为NaHCO3,碳酸氢钠与氢氧化钠反应得到碳酸钠,符合转化关系,故D正确,故选B。
10. 已知A、B为单质,C为化合物,能实现上述转化关系的是( )
①若C溶于水后得到强碱溶液,则A可能是Na
②若C溶液遇Na2CO3放出CO2气体,则A可能是H2
③若C溶液中滴加KSCN溶液显红色,则B可能为Fe
④若C溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成,则B可能为Cu
A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④
【答案】C
【解析】试题分析:从转化关系可知,电解电解质溶液时,是电解电解质本身,因此C可以为不活泼金属的无氧酸盐或无氧酸。①若A为钠,则B为氧气,则C为过氧化钠,C的水溶液为氢氧化钠,电解氢氧化钠得到氢气和氧气,不符合转化关系,故①错误;②若C的溶液遇Na2CO3,放出CO2气体,则C可以为HCl、HBr、HI等,电解这些酸的水溶液实际上是电解本身,在阴极得到氢气,故A可能是H2,B可能为卤素单质,故②符号上述转化关系,故②正确;③若C的溶液中滴加KSCN溶液显红色,则C中含铁离子,电解铁盐不会得到铁单质,故③错误;④由C的溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成,则C为铜盐,C可以为卤化铜,如氯化铜、溴化铜等,电解他们的水溶液都会得到铜和卤素单质,故B可以为铜,故④正确;故选C。
【考点定位】考查无机物推断
【名师点晴】本题考察了无机推断。抓住解题突破口是解题的关键,本题解题突破口为,由此判断电解C溶液实际上是电解电解质本身,从而判断出C化合物的类别。
11.如图是物质间发生化学反应的颜色变化,其中物质a、b、c、d对应的物质正确的是( )
选项
物质a
物质b
物质c
物质d
A
Cu2(OH)2CO3
Ba(OH)2
Fe(OH)3
酚酞溶液
B
CuO
NaAlO2
Fe2O3
紫色石蕊溶液
C
CuO
BaCl2
FeO
酚酞溶液
D
Cu(OH)2
Ba(NO3)2
FeO
紫色石蕊溶液
【答案】D
【详解】A、稀硫酸与Fe(OH)3反应得到的Fe2(SO4)3溶液呈黄色,稀硫酸遇酚酞溶液不变色,选项A错误;选项C错误;B、稀硫酸与Fe2O3反应得到的Fe2(SO4)3溶液呈黄色,选项B错误;C、稀硫酸与Fe(OH)3反应得到的Fe2(SO4)3溶液呈黄色,稀硫酸遇酚酞溶液不变色,选项C错误;D、稀硫酸与Cu(OH)2反应得到的CuSO4溶液呈蓝色,稀硫酸与Ba(NO3)2反应得到的BaSO4是白色沉淀,稀硫酸与FeO反应得到的FeSO4溶液呈浅绿色,稀硫酸遇紫色石蕊溶液变红,选项D正确。答案选D。
12.向甲溶液中缓慢滴加乙溶液,反应生成沉淀的质量如图所示,其中符合图像的一组是( )
选项
甲
乙
A
AlCl3、Mg(NO3)2、HNO3
NaOH
B
Na2CO3、NH4HCO3、Na2SO4
Ba(OH)2
C
NH4NO3、Al(NO3)3、Fe(NO3)3、HCl
NaOH
D
NaAlO2、氨水、NaOH
H2SO4
【答案】C
【解析】试题分析:A、中间一段沉淀不变的图象没有,故A错误;B、不会产生沉淀部分溶解的图象,故B错误;
C、第一段是与盐酸反应,第二段与Al(NO3)3、Fe(NO3)3产生2种沉淀,第三段与NH4NO3反应,第四段是溶解氢氧化铝,故C正确;D、最终沉淀会全部溶解,故D错误;答案为C。
【考点定位】侧重考查铝及其金属的性质,侧重于学生借助图象分析能力的考查。
【名师点晴】解答本题时首先要认真理解图像表达的信息,搞清发生的反应原理,图中横坐标可以看出,开始加入L的氢氧化钠溶液时,没有产生沉淀,此段是酸与氢氧化钠发生中和反应;当氢氧化钠继续加入时,沉淀不断增加,直到沉淀最大值,继续添加氢氧化钠,则沉淀量先不变后又溶解部分,说明沉淀肯定含氢氧化铝和至少一种其他的沉淀,但在于氢氧化铝反应之前,肯定还含有能与氢氧化钠反应但不产生沉淀的物质,结合上述分析再解答就容易得多了。
13.如图所示。若关闭阀门Ⅰ,打开阀门Ⅱ,让一种含氯气的气体经过甲瓶后,通入乙瓶,布条不褪色;若关闭阀门Ⅱ,打开阀门Ⅰ,再通入这种气体,布条褪色。甲瓶中所盛的试剂可能是( )
①浓硫酸 ②饱和氯化钠溶液 ③亚硫酸钠溶液 ④饱和碳酸氢钠溶液
A. ①②③ B. ②③④
C. ①②④ D. ①③④
【答案】D
【分析】Cl2与H2O反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有强氧化性,而有漂白作用,能使有机色质漂白脱色,若关闭阀门Ⅱ,打开阀门Ⅰ,布条褪色,若关闭阀门Ⅰ,打开阀门Ⅱ,气体通过甲瓶后不能使有色布条褪色,说明可能有两个原因:一是甲瓶中试剂将Cl2干燥,二是甲瓶中试剂能吸收Cl2。
【详解】①浓硫酸吸水,将Cl2干燥,干燥氯气不能使有色布条褪色,故正确;
②饱和氯化钠溶液吸收氯气中混有的氯化氢,逸出的氯气中含有水蒸气,可使有色布条褪色,故错误;
③亚硫酸钠溶液与氯气反应吸收氯气,没有氯气进入乙装置中,不会使有色布条褪色,故正确;
④饱和碳酸氢钠溶液与氯气反应吸收氯气,没有氯气进入乙装置中,有色布条不能褪色,故正确;
①③④满足题意,故选D。
14.下表各组物质之间通过一步反应不可以实现如图所示转化关系的是( )
选项
a
b
c
箭头上所标数字的反应条件
A
AlCl3
NaAlO2
Al(OH)3
①加入过量的NaOH
B
Si
SiO2
H2SiO3
②常温加水
C
NaOH
NaHCO3
Na2CO3
③加澄清石灰水
D
Fe
FeCl3
FeCl2
④加入氯气
【答案】B
【详解】A.AlCl3与过量NaOH反应生成NaAlO2,NaAlO2与弱酸反应生成Al(OH)3,Al(OH)3与NaOH反应生成NaAlO2,Al(OH)3与HCl反应生成AlCl3,A项正确;
B.Si与O2反应生成SiO2,但SiO2不能通过一步反应生成H2SiO3,且SiO2不溶于水,不能与水反应,B项错误;
C.NaOH与过量CO2反应生成NaHCO3,将NaHCO3加热可生成Na2CO3,Na2CO3与CO2、H2O反应生成NaHCO3,Na2CO3与澄清石灰水反应生成NaOH,C项正确;
D.Fe与Cl2反应生成FeCl3,FeCl3与Fe反应生成FeCl2,FeCl2与Cl2反应生成FeCl3,FeCl2与Zn反应生成Fe,D项正确;
故选B。
15.现有Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3、NaOH(aq)六种物质,它们之间有如图所示的转化关系,图中每条线两端的物质之间都可以发生反应,下列推断不合理的是( )
A. X可能为Al或Cl2 B. Y一定为NaOH(aq)
C. N一定是HCl(aq) D. Q、Z中的一种必为Al2O3
【答案】A
【详解】由反应物的性质可知,六种物质中,NaOH(aq)能与Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)35种物质反应,与图中Y对应,则Y为NaOH(aq);HCl(aq) 能与Al、Al2O3、Al(OH)3、NaOH(aq)4种物质反应,则N为HCl(aq);Al能与Cl2、HCl(aq)、NaOH(aq)3种物质反应,则M为Al;Cl2能与Al、NaOH(aq)物质反应,则X是Cl2;Al2O3、Al(OH)3均能与HCl(aq)、NaOH(aq)反应,则Al2O3、Al(OH)3为Q、Z的一种,故选A。
16.A~G各物质间的关系如图所示,其中B、D为气体单质。则下列说法错误的是( )
A. 已知C的浓溶液在催化剂存在的条件下加热,能与B反应生成D,由此可以推断B的氧化性比MnO2强
B. 反应②的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Cl2↑+Mn2++2H2O
C. 新配制的F溶液一般需要加入铁屑和稀盐酸,前者用于防止Fe2+被空气氧化成Fe3+,后者可抑制Fe2+的水解
D. 若反应①在常温下进行,则1 mol A在反应中能转移1 mol 电子
【答案】A
【详解】A.浓盐酸与二氧化锰在加热的条件下反应产生Cl2,双氧水分解产生氧气,HCl与O2在催化剂存在的条件下加热,反应产生Cl2,只能证明氧化性O2>Cl2,但是不能证明氧化性:O2>MnO2,A错误;
B.反应②的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑,B正确;
C.FeCl2是强酸弱碱盐,在溶液中Fe2+容易发生水解反应而使溶液显浑浊,为了抑制盐的水解,要加入少量的盐酸,同时Fe2+有还原性,溶液被空气中的氧气氧化为Fe3+,为了防止其氧化,要加入还原剂Fe粉。C正确;
D.若反应①在常温下进行,则A是H2O2,B是O2,C是浓HCl;D是Cl2;E是Fe3O4;F是FeCl2;G是FeCl3.1molA在反应中能转移1mol电子,D正确。
答案选A。
二、非选择题
17.治理氮氧化物(NOx)的污染是化学研究的重要课题之一。
I.NO能被灼热的铁粉还原为N2,同时生成FeO,利用下列装置模拟该反应。
已知:①浓硝酸可氧化NO;②NaOH溶液能与NO2反应,不与NO反应。
(1)上述装置接口的连接顺序为a→________________(按气流方向,用小写字母表示)。
(2)装置D的作用是___________________________________________。
(3)装置E中反应的化学方程式为_______________________________。
(4)打开分液漏斗活塞,烧瓶中观察到的实验现象有___________________________。
II.实验室常用NaOH溶液吸收多余的氮氧化物(NOx):NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O。设计实验验证产物NaNO2既有氧化性又有还原性。
限选试剂:稀硫酸、KI-淀粉溶液、双氧水、酸性KMnO4溶液
(5)取适量NaNO2溶液,加入_____________,观察到_____________现象,证明其具有氧化性。
(6)参照(5),设计实验证明NaNO2有还原性________________。
【答案】(1). f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d (2). 除去挥发出的HNO3等酸性气体 (3). 2NO+2Fe2FeO+N2 (4). 反应开始时,铜片表面出现无色气泡,铜片逐渐变小;烧瓶上部空间由无色逐渐变为浅红棕色,随着反应的进行又逐渐变为无色;烧瓶中溶液由无色变为浅蓝色。 (5). KI淀粉溶液、稀硫酸 (6). 溶液变蓝 (7). 取适量NaNO2溶液,滴加少许酸性KMnO4溶液,观察到溶液褪色,证明其具有还原性。
【解析】I.(1)根据实验原理利用NO被灼热的铁粉还原为N2,同时生成FeO,所以首先应制备纯净的干燥的NO,利用铜与稀硝酸反应生成NO,由于硝酸具有挥发性,所以制得的NO中会混有硝酸和水蒸气气体,则先通过装置D除去挥发出的HNO3等酸性气体,然后再通过F干燥,得到纯净的干燥的NO进入E中与铁粉反应,最后处理多余的NO,又因为NaOH溶液不与NO反应,而浓硝酸可氧化NO生成NO2,所以最终先通过B氧化NO,后再通过C吸收。根据以上分析,先制备NO→除硝酸气体→除水蒸气→氧化铁粉→氧化多余的NO→NaOH溶液吸收,所以上述装置接口的连接顺序为a→f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d,故答案为:f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d;
(2)装置D的作用是除去挥发出的HNO3等酸性气体,故答案为:除去挥发出的HNO3等酸性气体;
(3)装置E中NO被灼热的铁粉还原为N2,同时生成FeO,反应的化学方程式为2NO+2Fe2FeO+N2,故答案为:2NO+2Fe2FeO+N2;
(4)打开分液漏斗活塞,铜与稀硝酸反应生成NO,由于液面上方有空气,所以开始生成的NO遇空气就会变成浅红棕色NO2,而后来空气排净,又逐渐变为无色,烧瓶中溶液生成铜离子由无色变为浅蓝色,所以烧瓶中观察到的实验现象有反应开始时,铜片表面出现无色气泡,铜片逐渐变小;烧瓶上部空间由无色逐渐变为浅红棕色,随着反应的进行又逐渐变为无色;烧瓶中溶液由无色变为浅蓝色,
故答案为:反应开始时,铜片表面出现无色气泡,铜片逐渐变小,烧瓶上部空间由无色逐渐变为浅红棕色,随着反应的进行又逐渐变为无色;烧瓶中溶液由无色变为浅蓝色;
II.(5)说明 NO2-有氧化性,则N元素的化合价降低,在酸性条件下,与还原剂KI反应,所以选择的试剂为KI-淀粉溶液、稀硫酸,观察到溶液变蓝现象,证明其具有氧化性,故答案为:KI-淀粉溶液、稀硫酸;溶液变蓝;
(6)说明 NO2-有还原性,则N元素的化合价升高,与氧化剂KMnO4反应,验证方法为:取适量NaNO2溶液,滴加少许酸性KMnO4溶液,观察到溶液褪色,证明其具有还原性,故答案为:取适量NaNO2溶液,滴加少许酸性KMnO4溶液,观察到溶液褪色,证明其具有还原性。
点睛:本题考查了NO的制取、净化、性质和尾气处理以及氧化还原反应,试题较为综合,为高频考点,把握习题中的信息及注意NO尾气的吸收问题,试题侧重考查学生灵活应用基础知识的能力。
18.直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。利用钠、碱循环法可脱除烟气中的SO2。
(1)用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应:____________________________。
(2)在钠、碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式是______________________________________。
(3)吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-)∶n(HSO3-)变化关系如表:
n(SO32-)∶n(HSO3-)
91∶9
1∶1
1∶91
pH
8.2
7.2
6.2
上表判断NaHSO3溶液显___性,用化学平衡原理解释:_____________________________
________________________________________________________________。
【答案】(1). SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4(或2SO2+O22SO3、SO3+H2O=H2SO4) (2). SO2+2OH-===SO32-+H2O (3). 酸 (4). HSO3-溶液中存在:HSO3-SO32-+H+和HSO3-+H2OH2SO3+OH-,HSO3-电离程度强于水解程度
【详解】(1)SO2形成硫酸型酸雨时,SO2和空气中的H2O、O2反应得到H2SO4:SO2+H2OH2SO3,2H2SO3+O2=2H2SO4,故答案为:SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4(或2SO2+O22SO3、SO3+H2O=H2SO4);
(2)SO2被NaOH溶液吸收制备Na2SO3溶液时反应的离子方程式为SO2+2OH-=SO32-+H2O,故答案为:SO2+2OH-=SO32-+H2O;
(3)根据表中数据,可知,n(SO32-)∶n(HSO3-)=1∶91时,溶液的pH显示为酸性,故NaHSO3溶液显酸性,故答案为:酸
在NaHSO3溶液中HSO3-存在以下平衡:HSO3-SO32-+H+、HSO3-+H2OH2SO3+OH-,HSO3-的电离程度强于水解程度。--
19.某铁红涂料中添加有CuO或FeO中的一种,为探究添加物的成分设计如下实验方案。
(1)请写出实验步骤、预期现象,对应的离子方程式。
(限选试剂:铁粉、3 mol·L-1 H2SO4、0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液、10% H2O2、KSCN溶液)
操作步骤
预期现象
①取少量样品于试管中,加入足量的__________,充分振荡,将所得澄清的溶液分装在两支试管中
②__________________________________________
若__________________,则含有CuO
③_________________________________________
若__________________,则含有FeO
④操作步骤③中反应的离子方程式为__________________________________________。
(2)经分析该铁红涂料中有FeO,为测定铁红中铁质量分数,兴趣小组的同学称量11.6 g该铁红涂料进行了如下实验。
已知:气体由草酸晶体受热分解得到:H2C2O4·2H2OCO2↑+CO↑+3H2O。且除铁红外所用试剂均过量。
装置A、B中的试剂依次是_____________、________。
气体通入后,接下来的操作是__________________________________,然后对C装置加热。
③实验前后称得D装置增重8.8 g,则此铁红中铁的质量分数是______________。
【答案】 (1) ①3mol/LH2SO4;②向一支试管中加入足量铁粉,充分振荡;再加入足量3mol/LH2SO4,充分振荡; 出现红色固体;③向另一支试管中加入0.01mol/L酸性KMnO4溶液;紫红色褪去;④5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
(2) 氢氧化钠溶液 浓硫酸 用点燃的小木条靠近肥皂泡,直到肥皂泡安静燃烧
72.41%
【解析】(1)氧化铜可以溶解于强酸溶液中,得到含有铜离子盐,加入足量铁粉可以将金属铜置换出来,据此可以检验固体是氧化铜,氧化亚铁可以和强酸反应生成亚铁盐,能使高锰酸钾褪色,据此可以检验固体中含有氧化亚铁,
实验方案设计为:
实验操作
预期现象和结论
①加入足量的3mol•L-1H2SO4,充分振荡.
样品全部溶解
②取少许溶液于试管中,加入足量铁粉,充分振荡;再加入足量3mol•L-1H2SO4,充分振荡.
试管中出现红色固体,说明试样中有CuO
③取少许溶液于试管中,逐滴加入0.01mol•L-1酸性KMnO4溶液
如果紫红色褪去,发生的离子反应方程式为5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O说明试样中有FeO;
故答案为:①3mol/LH2SO4;②向一支试管中加入足量铁粉,充分振荡;再加入足量3mol/LH2SO4,充分振荡; 出现红色固体;③向另一支试管中加入0.01mol/L酸性KMnO4溶液;紫红色褪去;④5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;
(2)①草酸分解生成的气体中含有二氧化碳和一氧化碳,C中发生一氧化碳与铁红的反应生成二氧化碳,D是吸收二氧化碳的装置,通过D装置的质量变化来测定的,因此需要除去加入C中气体中的二氧化碳,并干燥,装置A、B中的试剂依次是氢氧化钠溶液和浓硫酸,故答案为:氢氧化钠溶液;浓硫酸;
②一氧化碳具有可燃性,需要验纯,操作为用点燃的小木条靠近肥皂泡,直到肥皂泡安静燃烧,一氧化碳纯净后才能对C装置加热,故答案为:用点燃的小木条靠近肥皂泡,直到肥皂泡安静燃烧;
③实验前后称得D装置增重8.8g,表示生成的二氧化碳为8.8g,物质的量为 =0.2mol,说明样品中含有0.2molO元素,质量为0.2mol×16g/mol=3.2g,则此铁红中铁的质量分数是 ×100%=72.41%,故答案为:72.41%。
20.(1)工业上通过高温分解FeSO4的方法制备Fe2O3,化学方程式为2FeSO4Fe2O3+SO3↑+SO2↑。
为检验FeSO4高温分解的产物,进行如下实验:检验FeSO4高温分解产生的气体,将FeSO4高温分解产生的气体通入如图装置中
①装置A试管可选用的试剂是________(填字母)。
a.水 b.BaCl2溶液
c.Ba(NO3)2溶液 d.Ba(OH)2溶液
②装置C的作用是防止尾气污染环境,试管中应加入的试剂是____________。
③若装置B试管中溶液改为酸性KMnO4溶液,可以观察到溶液紫色褪去,反应的离子方程式为_____________________________________________________________________。
(2)工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NO2还原生成N2,某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。
①实验室可以用A、B或C装置制取氨气,如果用C装置,则该装置中烧瓶所盛放的试剂为________(写名称),反应的化学方程式是__________________________________。
②预收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其气体收集和尾气处理装置连接顺序依次为发生装置→________________(用字母表示)。
③将上述收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图装置进行实验。打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢通入Y管中,Y管观察到的实验现象是_____________________________,反应的化学方程式为__________________。
【答案】(1). b (2). NaOH溶液 (3). 5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42- +2Mn2+ + 4H+ (4). 氧化钙(或碱石灰、固体氢氧化钠等) (5). NH3·H2ONH3↑+H2O (6). D F H (7). 红棕色气体逐渐褪色 (8). 8NH3+6NO2 7N2 +12H2O
【解析】(1)①装置A中装氯化钡溶液,若产生白色沉淀,证明分解产物中有三氧化硫,故选b;装置B中品红溶液,若品红褪色,证明分解产物中含有二氧化硫;②为防止尾气污染环境,在装置C的试管中加入氢氧化钠溶液来吸收二氧化硫气体;③酸性KMnO4溶液将二氧化硫氧化为硫酸根离子,而本身被还原为锰离子,其离子方程式为:5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42- +2Mn2+ + 4H+;(2)①利用氨水易分解的性质,可以用C装置制取氨气,通常使用的药品是浓氨水和氧化钙或碱石灰、固体氢氧化钠等;反应的化学方程式为:NH3·H2ONH3↑+H2O;②预收集一瓶干燥的氨气,则发生装置反应产生的氨气通过干燥选D,由于氨气极易溶于水,密度比空气小,只能选用F收集,尾气处理要防止倒吸,再选H,则其气体收集和尾气处理装置连接顺序依次为:发生装置→D F H;③NO2具有强氧化性,NH3有强还原性,两者相遇,会发生反应产生氮气和水,根据电子守恒、原子守恒,可得反应的方程式:8NH3+6NO2 7N2 +12H2O,故Y管内看到红棕色气体颜色变浅最终变为无色,同时在注射器的内壁有水珠产生。
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