第四章检测
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括18个小题,每小题3分,共54分,每小题只有1个选项符合题意)
1下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是( )
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
SO2有漂白性
SO2可使溴水褪色
B
SiO2有导电性
SiO2可用于制备光导纤维
C
浓硫酸有强氧化性
浓硫酸可用于干燥H2和CO
D
Fe3+有氧化性
FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜
解析:SO2使溴水褪色是SO2与溴水发生氧化还原反应的结果,A项错误;SiO2不导电,B项错误;浓硫酸可干燥气体,是因为它有吸水性,与氧化性无关,C项错误;Fe3+有氧化性,与Cu发生反应:2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,故D项正确。
答案:D
2下列叙述不正确的是( )
A.洒落的汞可用硫粉处理
B.浓硫酸可用铁制容器装
C.可用氨水清洗试管壁上的氧化铝
D.可用稀硝酸清洗试管壁上的银
解析:汞有毒,常温下能够与硫反应生成硫化汞,故洒落的汞可用硫粉处理,A项正确;浓硫酸具有强氧化性,常温下能够使铁钝化,所以浓硫酸可用铁制容器装,B项正确;氨水为弱碱溶液,不能与氧化铝反应,C项错误;硝酸具有强氧化性,能够氧化单质银,所以可用稀硝酸清洗试管壁上的银,D项正确。
答案:C
3下列现象或事实不能用同一原理解释的是( )
A.浓硝酸和氯水用棕色试剂瓶保存
B.硫化钠和亚硫酸钠固体长期暴露在空气中变质
C.常温下铁和铂都不溶于浓硝酸
D.SO2和Na2SO3溶液都能使氯水褪色
解析:浓硝酸和氯水中次氯酸见光都易分解,须存放在棕色瓶中保存,A项不符合题意;硫化钠及亚硫酸钠都具有还原性,易被空气中的氧气氧化而变质,B项不符合题意;常温下铁遇浓硝酸发生钝化,铂的活动性较弱,与浓硝酸不反应,不能用同一原理解释,C项符合题意;SO2和Na2SO3都具有还原性,都能与氯水发生氧化还原反应使氯水褪色,D项不符合题意。
答案:C
4导致下列现象的主要原因与排放SO2有关的是( )
A.酸雨 B.光化学烟雾
C.臭氧空洞 D.温室效应
解析:酸雨主要是空气中SO2含量增大引起的;引起光化学烟雾的主要因素是空气中NO2和碳氢化合物浓度的增大;引起臭氧空洞的主要原因是氟利昂分解产生的氯原子对臭氧层产生长久的破坏作用;引起温室效应的主要原因是空气中CO2浓度的增大。
答案:A
5下列有关浓硫酸的说法正确的是( )
A.若大量浓硫酸洒在皮肤上应立即用纱布拭去,再用大量水冲洗
B.稀释时要将水沿器壁慢慢倒入浓硫酸中,并用玻璃棒不断搅拌
C.欲除去NH3中的H2O,可让混合气体通过盛有浓硫酸的洗气瓶
D.浓硫酸不分解,不挥发,所以能敞口放置在空气中,质量不会发生变化
解析:B项,应将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,直至冷却;C项,浓硫酸能与NH3反应,故不能用浓硫酸干燥NH3;D项,浓硫酸具有吸水性,敞口放置于空气中时会吸收水分使硫酸变稀。
答案:A
6往FeCl3和BaCl2的混合溶液中通入SO2,溶液颜色由棕黄色变成浅绿色,同时有白色沉淀产生。下列说法正确的是( )
A.该实验表明FeCl3有还原性
B.白色沉淀为BaSO3
C.该实验表明SO2有漂白性
D.反应后溶液酸性增强
解析:A项,实验表明FeCl3有氧化性;B项,白色沉淀为BaSO4;C项,实验表明SO2有还原性;D项,反应后有H+生成,溶液酸性增强。
答案:D
7下列所列各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现如右图所示转化的是( )
选项
a
b
c
A
Al
AlCl3
Al(OH)3
B
Cu
CuSO4
Cu(OH)2
C
Si
SiO2
H2SiO3
D
C
CO
CO2
解析:A项,不能一步实现Al(OH)3向Al的转化;B项,不能一步实现Cu(OH)2向Cu的转化;C项,不能一步实现SiO2向H2SiO3的转化,也不能一步实现H2SiO3向Si的转化。
答案:D
8“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点,下列关于四个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是( )
A.加热时,①中上部汇集了NH4Cl固体,说明NH4Cl的热稳定性比较好
B.加热时,②中溶液变红,冷却后又都变为无色
C.加热时,③中溶液变红,冷却后红色褪去,体现了SO2的漂白性
D.加热时,④中上部聚集了固体碘,说明碘的热稳定性较差
解析:加热时NH4Cl固体分解生成NH3和HCl,在封管上部温度较低处两种气体结合又生成NH4Cl固体,不是NH4Cl的热稳定性比较好,A项错误;加热时NH3·H2O分解,氨水浓度减小,碱性减弱,溶液红色变淡,冷却后,NH3在溶液中溶解度增大,NH3·H2O浓度增大,酚酞溶液又变红,B项错误;含SO2的品红溶液呈无色,加热时,溶液变红,C项正确;加热时,④中上部聚集了固体碘,说明碘易升华,这是碘的物理性质,与热稳定性无关,D项错误。
答案:C
9用如图所示实验装置进行物质性质的探究实验。下列说法不合理的是( )
A.若品红溶液①褪色,则说明产物中含有SO2
B.若溴水褪色,则说明SO2具有还原性
C.若烧瓶中产生黄色浑浊和无色气泡,则说明Na2S2O3只作氧化剂
D.若品红溶液②不褪色、Na2SiO3溶液中出现白色浑浊,则说明亚硫酸比碳酸的酸性强
解析:SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,A项正确;SO2使溴水褪色,发生的反应为SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr,SO2表现还原性,B项正确;烧瓶中产生黄色沉淀和无色气泡,说明反应生成了硫单质和SO2,Na2S2O3既作氧化剂又作还原剂,C项错误;品红溶液②不褪色说明无SO2,Na2SiO3溶液中出现白色浑浊说明SO2通入NaHCO3饱和溶液生成了CO2,依据强酸制弱酸原理说明亚硫酸比碳酸的酸性强。
答案:C
10将SO2和X气体分别通入BaCl2溶液,未见沉淀生成,若同时通入,有沉淀生成,则X气体不可能是( )
A.CO2 B.NH3 C.Cl2 D.H2S
解析:A项,二氧化碳是酸性气体,与二氧化硫以及氯化钡均不反应,不会产生沉淀;B项,2NH3+H2O+SO2(NH4)2SO3,(NH4)2SO3+BaCl2BaSO3↓+2NH4Cl;C项,Cl2+SO2+2H2OH2SO4+2HCl,H2SO4+BaCl2BaSO4↓+2HCl;D项,2H2S+SO23S↓+2H2O。
答案:A
11如图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案。下列有关设计和操作不可能引发喷泉现象的是( )
A.挤压装置①的滴管胶头使CCl4全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹
B.挤压装置②的滴管胶头使NaOH溶液全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹
C.用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹
D.向装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹
解析:根据喷泉实验的原理,要发生喷泉现象,必须使烧瓶中压强迅速下降,导致外界压强大于烧瓶中的压强,从而使烧杯(锥形瓶)中的液体进入烧瓶中产生喷泉现象,①中的Cl2易溶于CCl4,③中的NH3易溶于水,所以可以使烧瓶中压强迅速下降,产生喷泉现象,④中HCl和浓氨水反应(首先是浓硫酸注入水中放热使浓氨水放出氨气),同样也会导致烧瓶中压强减小,而②中H2不溶于NaOH溶液,也不与NaOH溶液反应,所以不能发生喷泉现象。
答案:B
12(2016江苏化学)下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.将铜丝插入稀硝酸中:Cu+4H++2NCu2++2NO2↑+H2O
B.向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉:Fe3++Fe2Fe2+
C.向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水:Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3N
D.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+H2SiO3↓+2Na+
解析:A项,Cu与稀硝酸反应生成NO,错误;B项,不符合电荷守恒,错误;C项,Al(OH)3不溶于氨水,正确;D项,Na2SiO3为可溶性盐,应拆成离子形式,错误。
答案:C
13如右图所示,夹子开始处于关闭状态,将液体A滴入试管②与气体B充分反应,打开夹子,可发现试管①内的水立刻沸腾了。则液体A和气体B的组合不可能是 ( )
A.氢氧化钠溶液、二氧化碳
B.水、氨气
C.氢氧化钠溶液、一氧化氮
D.水、二氧化氮
解析:氢氧化钠溶液与二氧化碳、水与氨气、水与二氧化氮都能发生反应导致右侧试管内压强降低。
答案:C
14无色的混合气体甲中可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种。将100 mL气体甲经过下图实验处理,结果得到酸性溶液,而几乎无气体剩余,则气体甲的组成可能为( )
A.NH3、NO2、N2 B.NH3、NO、CO2
C.NH3、NO2、CO2 D.NO、CO2、N2
解析:因为混合气体无色,故没有NO2;从反应流程看,气体部分被浓硫酸吸收,说明存在NH3;通过足量的Na2O2后,气体显红棕色,说明生成了NO2,则原来气体中存在NO以及CO2,符合题意的是B项。
答案:B
15昆仑玉的主要成分是透闪石,化学成分为Ca2Mg5Si8O22(OH)2。下列有关说法不正确的是( )
A.透闪石中镁元素的质量分数是钙元素的质量分数的1.5倍
B.透闪石是新型陶瓷材料
C.1 mol Ca2Mg5Si8O22(OH)2与足量的盐酸作用,至少需要14 mol HCl
D.它含有五种元素
解析:在1 mol透闪石中,含m(Ca)=80 g,含m(Mg)=120 g,则镁元素质量分数为钙元素质量分数的1.5倍,A项正确;当1 mol该物质与足量盐酸反应时,生成2 mol CaCl2、5 mol MgCl2,共需要14 mol HCl,C项正确;透闪石含Ca、Mg、Si、O、H五种元素,D项正确。
答案:B
16如图利用培养皿探究氨气的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水,立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是( )
选项
实验现象
解释
A
浓盐酸附近产生白烟
NH3与HCl反应生成了NH4Cl固体
B
浓硫酸附近无明显现象
NH3与浓硫酸不发生反应
C
氯化物溶液变浑浊
该溶液一定是AlCl3溶液
D
干燥的红色石蕊试纸不变色,湿润的红色石蕊试纸变蓝
NH3是一种可溶性碱
解析:因为浓硫酸不挥发,与NH3反应时看不到白烟,并非不反应,B项错误;该溶液也可能是MgCl2溶液,C项错误;NH3本身不能电离出OH-,因此,NH3不是碱,NH3·H2O才是碱,D项错误。
答案:A
17(2015山东理综改编)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是( )
A.向稀硝酸中滴加Na2SO3溶液:S+2H+SO2↑+H2O
B.向Na2SiO3溶液中通入过量SO2:Si+SO2+H2OH2SiO3↓+S
C.向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水:Al3++4NH3·H2OAl+4N+2H2O
D.向CuSO4溶液中加入Na2O2:2Na2O2+2Cu2++2H2O4Na++2Cu(OH)2↓+O2↑
解析:稀硝酸具有氧化性,加入具有还原性的Na2SO3溶液,溶液中发生氧化还原反应,A项错误;向Na2SiO3溶液中通入过量的SO2生成的应该是HS,B项错误;Al2(SO4)3与过量氨水反应只能生成Al(OH)3沉淀,Al(OH)3不能继续和NH3·H2O反应,C项错误;向CuSO4溶液中加入Na2O2,Na2O2先与H2O反应生成NaOH和O2,生成的NaOH再与CuSO4反应得到Cu(OH)2沉淀,D项正确。
答案:D
18下列由相关实验现象所推出的结论正确的是( )
A.Cl2、SO2均能使品红溶液褪色,说明二者均有氧化性
B.向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有S
C.Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应
D.分别将充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中,液面均迅速上升,说明二者均易溶于水
解析:SO2使品红溶液褪色的原理是发生化合反应,只能证明SO2具有漂白性,并不是其氧化性的体现,A项错误;若溶液中含有S,N在酸性溶液中具有强氧化性,能够将S氧化为S,B项错误;铁与稀硝酸发生的不是置换反应,属于较复杂的氧化还原反应,C项错误;D项正确。
答案:D
二、非选择题(本题包括6个小题,共46分)
19(8分)完成下列各题:
(1)中国的瓷器驰名世界,制备陶瓷是以黏土[主要成分Al2Si2O5(OH)4]为原料,经高温烧结而成。若以氧化物形式表示黏土的组成,应写为 。
(2)如果胃酸过多,可服用 (填化学式)缓解症状,但如果患有胃溃疡,则不能服用 ,以防止胃穿孔。
(3)赏心悦目的雕花玻璃是用氢氟酸对玻璃进行刻蚀而制成的,这一过程中发生反应的化学方程式为 。
(4)二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂,工业上是用氯酸钠(NaClO3)与浓盐酸反应生产ClO2的,反应过程中同时会生成氯气。写出该反应的化学方程式: 。
解析:(1)铝的氧化物为Al2O3,硅的氧化物为SiO2,氢的氧化物为H2O,则根据活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·SiO2·H2O的顺序可知,Al2Si2O5(OH)4可改成Al2O3·2SiO2·2H2O。
(2)氢氧化铝与盐酸反应生成三氯化铝和水:Al(OH)3+3HClAlCl3+3H2O,小苏打(NaHCO3)与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳:NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑,生成二氧化碳,可能会引起胃溃疡患者得胃穿孔。
(3)玻璃中含有二氧化硅,二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水,化学方程式为SiO2+4HFSiF4↑+2H2O。
(4)根据提示可得氯酸钠与浓盐酸反应的化学方程式为2NaClO3+4HCl(浓)2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl。
答案:(1)Al2O3·2SiO2·2H2O
(2)Al(OH)3(答案合理即可) NaHCO3
(3)SiO2+4HFSiF4↑+2H2O
(4)2NaClO3+4HCl(浓)Cl2↑+2ClO2↑+2NaCl+2H2O
20(2016全国乙,节选)(6分)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答有关问题:
氨气的制备
(1)氨气的发生装置可以选择上图中的 ,反应的化学方程式为 。
(2)欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置→ (按气流方向,用小写字母表示)。
解析:(1)由于制取氨气可以用2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,故可以选A装置;或利用NH3·H2ONH3↑+H2O制取NH3,故也可以选B装置。
(2)生成的NH3中混有水蒸气,且氨气是碱性气体,可用碱石灰干燥,用向下排空气法收集;在收集装置后,需用防倒吸的尾气处理装置。
答案:(1)A 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O(或B NH3·H2ONH3↑+H2O) (2)dcfei
21(7分)为了在实验室模拟二氧化氮溶于水生成硝酸,现进行如下实验:
实验一:制备并收集一试管二氧化氮。
(1)实验室常用浓硝酸与铜反应制备二氧化氮,化学方程式是 。
(2)可用如图装置制备并收集一试管二氧化氮。
①在加入药品前,必须进行的操作是 ;
②该装置的缺点是(只填一个缺点即可) 。
实验二:尽可能多地使试管中的二氧化氮被水吸收。
(3)将装有二氧化氮的试管A倒插入水中(如图所示),并轻轻晃动试管,观察到的现象是 。
答案:(1)Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O (2)①检查装置的气密性 ②没有尾气处理装置,过量的NO2逸出后将导致空气污染 (3)试管内液面上升到约为试管体积的处,气体由红棕色变为无色
22(11分)SO2是重要的化工原料,回收利用SO2既能减少大气污染,又能充分利用资源。有学者提出利用Fe3+、Fe2+等离子的作用,在常温下将SO2氧化成S而实现SO2的回收利用。某研究性学习小组设计如下方案,在实验室条件下测定转化器的脱硫效率:
(1)写出Fe3+将SO2氧化成S的离子方程式: 。
(2)若上述实验是在标准状况下进行的,欲测定转化器的脱硫效率,现已测得气体流量和模拟烟气中SO2的体积分数,还需要测定的数据是 。
(3)向滴有紫色石蕊溶液的试管中通入SO2气体,现象是 ;若继续向其中通入足量的氯气,现象是 ,涉及反应的化学方程式为 。
答案:(1)2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++S+4H+
(2)BaSO4沉淀的质量、时间
(3)紫色石蕊溶液变红 变红的溶液逐渐褪色
Cl2+SO2+2H2O2HCl+H2SO4、Cl2+H2OHCl+HClO
23(8分)盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大强酸”。根据三大强酸与金属铜反应的情况,回答下列问题:
(1)稀盐酸不与Cu反应,若在稀盐酸中加入H2O2后,则可使铜顺利溶解。该反应的化学方程式为 。
(2)在一定体积的10 mol·L-1的浓硫酸中加入过量铜片,加热使之反应,被还原的H2SO4为0.9 mol。则浓硫酸的实际体积 (填“大于”“等于”或“小于”)180 mL。若使剩余的铜片继续溶解,可在其中加入硝酸盐溶液(如KNO3溶液),则该反应的离子方程式为 。
解析:(2)铜与浓硫酸反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。由化学方程式可知:被还原的H2SO4的物质的量是参加反应硫酸物质的量的,即V==0.18 L=180 mL,但由于随着反应的进行,浓硫酸变成稀硫酸后就不再与铜发生反应,故浓硫酸的实际体积大于180 mL。加入KNO3溶液后,N与过量的H+能够与Cu继续反应,离子方程式为3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O。
答案:(1)Cu+H2O2+2HCl2H2O+CuCl2
(2)大于 3Cu+2N+8H+3Cu2++2NO↑+4H2O
24(6分)有硫酸与硝酸的混合液,取出其中10 mL,加入足量的BaCl2溶液,将生成的沉淀过滤洗涤,干燥称得质量为9.32 g。另取这种溶液10 mL与4 mol·L-1的NaOH溶液25 mL恰好中和。则:
(1)混合液中c(H2SO4)= mol·L-1,c(HNO3)= mol·L-1;
(2)另取10 mL的混合液与0.96 g铜粉共热时,产生气体的体积为 L(标准状况)。
解析:(1)由题意知:
n(H2SO4)=n(BaSO4)==0.04 mol
c(H2SO4)==4 mol·L-1
H+与OH-发生中和反应时,n(H+)=n(NaOH)=0.025 L×4 mol·L-1=0.1 mol,n(HNO3)=n(H+)-2n(H2SO4)=0.1 mol-0.04 mol×2=0.02 mol,c(HNO3)==2 mol·L-1。
(2)n(Cu)=0.015 mol,10 mL溶液中n(H+)=0.1 mol,n(N)=0.02 mol。
3Cu + 8H+ + 2N3Cu2++2NO↑+4H2O
3 mol 8 mol 2 mol 44.8 L
0.015 mol 0.1 mol 0.02 mol V(NO)
因0.1×3>0.015×8,故Cu与H+二者之中H+过量;又因0.02×3>0.015×2,故Cu 与N二者之中N过量。则Cu、H+、N三者之中H+与N均过量,Cu全部溶解,生成NO的体积可以根据Cu的物质的量来计算,V(NO)==0.224 L。
答案:(1)4 2 (2)0.224
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