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- 2021-08-24 发布
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辽宁省沈阳铁路实验中学2019-2020学年高一10月月考试题
时间:90分钟 分数:100分
命题人:李瑞雪 审题人:兰岚
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5
第I部分 选择题(共54分)
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每题2分,满分30分)
1.德国著名行业杂志《应用化学》上刊登文章介绍:某中德联合研究小组设计制造了一种“水瓶”,用富勒烯(C60)的球形笼子作“瓶体”,一种磷酸盐作“瓶盖”,恰好可将一个水分子关在里面。下列说法正确的是( )
A. “水瓶”、双氧水、冰水混合物都是混合物
B. 石墨和C60互称为同位素
C. 磷酸钙是可溶性强电解质
D. 一定条件下石墨转化为C60是化学变化
【答案】D
【解析】
【详解】A、冰水混合物是由一种物质组成,属于纯净物,故A错误;
B、石墨和C60都是由碳元素组成的不同单质,互为同素异形体,故B错误;
C、磷酸钙难溶于水,故C错误
D、同素异形体之间的转化伴随着旧键的断裂和新键的形成,是化学变化,故D正确;
故选D。
2.下列分类标准和分类结果不科学的是( )
选项
分类目标
分类标准
分类结果
A
化学反应
有无离子参加或生成
离子反应和非离子反应
B
有无单质参加或生成
氧化还原反应和非氧化还原反应
C
化学物质
分散质粒子直径的大小
胶体、溶液和浊液
D
化合物在水溶液或熔融状态下能否导电
电解质和非电解质
【答案】B
【解析】离子反应是有离子参加或生成的反应,故A正确;氧化还原反应和非氧化还原反应是根据有无元素化合价变化,故B错误;根据分散质粒子直径的大小把混合物分为胶体、溶液和浊液,故C正确;根据化合物在水溶液或熔融状态下能否导电,化合物分为电解质和非电解质,故D正确。
3.下列说法不正确的组合为( )
①只含有一种元素的物质一定是纯净物
②“滴水石穿,绳锯木断”包含化学变化
③SiO2是酸性氧化物,硅酸是它与水反应形成的水化物
④碱性氧化物一定是金属氧化物
⑤电解质溶液导电一定发生化学变化
⑥能与酸反应生成盐和水的氧化物一定是碱性氧化物
⑦用鸡蛋壳膜和蒸馏水除去淀粉胶体中的食盐不涉及化学变化
⑧两种盐反应一定生成两种新盐
A. ①③⑥⑧ B. ①②③④⑥
C. ②④⑤⑧ D. ②④⑥⑧
【答案】A
【解析】
【详解】①氧气和臭氧的混合物中只含有氧元素,不是纯净物,故①错误;
②石头中一般含有碳酸钙,其能与水,二氧化碳反应生成Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2是可溶性物质,属于化学变化;绳锯木断过程中没有新物质生成,属于物理变化,“滴水石穿,绳锯木断”包含化学变化,故②正确;
③酸性氧化物是指能和碱反应生成盐和水的氧化物,二氧化硅能和氢氧化钠反应生成硅酸钠和水,故为酸性氧化物,但二氧化硅不溶于水,故③错误;
④所有碱性氧化物一定是金属氧化物,但是金属氧化物不一定碱性氧化物,故④正确;
⑤电解质溶液导电过程,为电解过程,有新物质生成,一定发生化学变化,故⑤正确;
⑥
能与酸反应生成盐和水的氧化物不一定是碱性氧化物,如过氧化钠和亚硫酸反应生成硫酸钠和水,但发生的是氧化还原反应,故⑥错误;
⑦用鸡蛋壳膜和蒸馏水除去淀粉胶体中的食盐为渗析过程,没有新物质生成是物理变化,故⑦正确;
⑧两种盐反应不一定生成两种新盐,如FeCl3和Na2S反应生成硫单质氯化亚铁和氯化钠;AlCl3+Na2S在水溶液中反应生成氢氧化铝沉淀和硫化氢气体,故⑧错误;
综上所述:①③⑥⑧错误;
故选A。
4.下列说法中不正确的是( )
①将硫酸钡放入水中不能导电,所以硫酸钡是非电解质
②氨溶于水得到氨水溶液能导电,所以氨水是电解质
③固态HCl不导电,熔融态的HCl可以导电,所以HCl是电解质
④NaHSO4电离时生成的阳离子有氢离子,所以是酸
⑤易溶于水的酸碱盐都是强电解质
A. 仅①②④ B. 仅①②③④
C. 仅①②③ D. ①②③④⑤
【答案】D
【解析】
【详解】①硫酸钡在水中的溶解度很小,只要溶解就完全电离,硫酸钡在熔融状态下,能完全电离,所以硫酸钡是电解质,故①错误;
②氨气溶于水形成氨水,氨水是混合物,混合物不是电解质,故②错误;
③固态的HCl不导电,液态的HCl只有HCl分子,没有电离出离子,也不能导电,故③错误;
④电离出的阳离子全部是H+的化合物叫做酸,能电离出H+的化合物不一定是酸,硫酸氢钠能电离出氢离子,NaHSO4=Na++H++SO42-,属于盐,故④错误;
⑤易溶于水的酸碱盐都是强电解质,如CH3COOH易溶于水,但CH3COOH为弱电解质,故⑤错误;
故选D。
5.下列事实与胶体的说法不正确的是( )
A. 由肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒,可利用血液透析进行治疗
B. 在实验中手不慎被玻璃划破,可用FeCl3溶液应急止血
C. “霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应
D. 氯化钠易溶于水,所以氯化钠一定不能制成胶体
【答案】D
【解析】
【详解】A.血液透析的原理类似于渗析原理,透析膜相当于半透膜的作用,肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒,可利用血液透析进行治疗,故A正确;
B.氯化铁是电解质溶液可以使血液发生聚沉,在实验中手不慎被玻璃划破,可用FeCl3溶液应急止血,故B正确;
C.雾霾所形成的气溶胶,丁达尔现象为胶体特有的性质,则雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应,故C正确;
D.氯化钠易溶于水,但在酒精中的溶解度较小,氯化钠分散到酒精中可形成胶体,故D错误;
故选D。
6.科学家指出,食用虾类等水生甲壳类动物的同时服用维生素C容易中毒,这是因为对人体无害的+5价砷类物质在维生素C的作用下,能够转化为有毒的+3价砷类化合物。下列说法错误的是( )
A. 维生素C具有还原性 B. +5价砷转化为+3价砷时,得到电子
C. 上述过程中+5价砷类物质作还原剂 D. 上述过程中砷元素发生还原反应
【答案】C
【解析】
【详解】+5价砷类物质在维生素C的作用下,能够转化为有毒的+3价砷类化合物,As元素化合价由+5价变为+3价,所以+5价砷类物质作氧化剂、维生素C作还原剂。
A.维生素C作还原剂,具有还原性,故A正确;
B.+5价砷转化为+3价砷时,化合价降低,得到电子,故B正确;
C.+5价砷类物质得电子,化合价降低,作氧化剂,故C错误;
D.As元素化合价由+5价变为+3价,所以As元素化合价降低,得电子,发生还原反应,故D正确;
故选C
7.下列各组微粒中,在一定条件下均可以作氧化剂的是( )
A. Fe、H2O、CO2 B. Fe3+、MnO4—、NO3—
C. Cl2、HClO、Mg D. ClO-、Cl-、Ag+
【答案】B
【解析】
【详解】A.Fe元素化合价为0,是铁的最低化合价,只有还原性,故A错误;
B.Fe、Mn、N元素化合价都处于最高价态,Fe3+、MnO4-、NO3-都具有氧化性,在一定条件下可以作为氧化剂,故B正确;
C.Mg元素化合价为0,是镁的最低化合价,只有还原性,故C错误;
D.Cl元素化合价为-1,是氯的最低化合价,只有还原性,故D错误;
本题答案为B。
8.下列各组离子在指定的溶液中,能大量共存的是( )
A. 使pH试纸显蓝色的溶液:Cu2+、NO、Fe3+、SO
B. 与铁粉反应放出H2的无色溶液:NO、Fe2+、Na+、SO
C. 使红色石蕊试纸变蓝的溶液:SO、CO、Na+、K+
D. Na2CO3溶液:Al3+、SO、Cl-、K+
【答案】C
【解析】
【详解】A.使pH试纸显蓝色的溶液呈碱性,Cu2+、Fe3+与氢氧根离子反应生成沉淀,在溶液中不能大量共存,故A错误;
B.与铁粉反应放出氢气溶液呈酸性,NO3-在酸性条件下具有强氧化性,能够氧化亚铁离子,在溶液中不能大量共存,故B错误;
C.使红色石蕊试纸变蓝的溶液显碱性,存在大量氢氧根离子,SO42-、CO32-、Na+、K+之间不反应,且与氢氧根离子都不反应,在溶液中能大量共存,故C正确;
D.Na2CO3能够与Al3+反应生成氢氧化铝沉淀,在溶液中不能大量共存,故D错误;
故选C。
9.下列反应的离子方程式不正确的是( )
A. NaOH加入NaHCO3溶液中:OH- + HCO = H2O + CO
B. 少量CO2通入NaOH溶液中:2OH- + CO2= CO+ H2O
C. 盐酸加入NaHCO3溶液中:H+ + HCO = H2O + CO2↑
D. 金属钠与水反应:Na + H2O = Na+ + OH- + H2 ↑
【答案】D
【解析】
【详解】A.NaHCO3与NaOH溶液反应生成碳酸钠与水,反应的离子方程式为:HCO3-+OH-=CO32-+H2O,故A正确;
B.少量CO2通入NaOH溶液中,反应生成碳酸钠和水,反应的离子方程式为:CO2+2OH-═CO32-+H2O,故B正确;
C.盐酸加入NaHCO3溶液中反应生成二氧化碳和水,反应的离子方程式为:H+ + HCO = H2O + CO2↑,故C正确;
D.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式为:2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑,故D错误;
故选D。
10.下列反应中必须加入还原剂才能进行的是( )
A. KClO3→KCl B. Zn→ Zn2+
C. H2→H2O D. CuO→Cu
【答案】D
【解析】
【详解】A.KClO3→KCl 中Cl元素的化合价降低,但可发生自身氧化还原反应,如加热分解,故A不选;
B.Zn元素的化合价升高,需要加氧化剂才能发生,故B不选;
C.H元素的化合价升高,需要加氧化剂才能发生,故C不选;
D.Cu元素的化合价降低,需要加入还原剂才能发生,故D选;
故选D。
11.(NH4)2Cr2O7是一种受热易分解的盐,下列各组对(NH4)2Cr2O7受热分解产物的判断可能正确的是( )
A. CrO3 + NH3 + H2 B. Cr2O3 + NH3 + H2O
C. CrO3 + N2 + H2O D. Cr2O3 + N2 + H2O
【答案】D
【解析】
【分析】重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]受热发生氧化还原反应,则N元素的化合价应升高,Cr元素的化合价应降低,以此解答该题。
【详解】重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]受热发生氧化还原反应,则N元素的化合价应升高,即由-3价升高为0,生成氮气,Cr元素的化合价应降低,由+6价降低为+3加,生成Cr2O3,由元素守恒可知,还生成水,答案选D。
12.工业生产钠和烧碱的原理如下:①电解熔融氯化钠制钠:2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑,②电解饱和食盐水制烧碱:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑,下列有关说法正确的是( )
A. 在反应①和②中,氯化钠均既是氧化剂,又是还原剂
B. 在反应①中氯气是还原产物,在反应②中氢气是还原产物
C. 若标准状况下生成等体积的气体,则反应①和②中转移电子总数相等
D. 若消耗等质量的氯化钠,则反应①和②中转移电子总数相等
【答案】D
【解析】
【详解】①电解熔融氯化钠制钠:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑,Na元素的化合价降低,Cl元素的化合价升高,所以氯化钠既是氧化剂,又是还原剂;
②电解饱和食盐水制烧碱:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2 ↑,H元素的化合价降低,Cl元素的化合价升高,所以水是氧化剂,氯化钠是还原剂;
A.由分析可知,反应②中氯化钠是还原剂,不是氧化剂,故A错误;
B.在反应①中氯气是氧化产物,在反应②中氢气是还原产物,故B错误;
C.2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑中生成1mol气体转移2mol电子,2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2 ↑中生成2mol气体转移2mol电子,故C错误;
D.若消耗1mol氯化钠,则反应①和②中转移电子均为2mol,所以消耗等质量的氯化钠,则反应①和②中转移电子总数相等,故D正确;
故选D。
13.某学生利用如图装置对电解质溶液导电性进行实验探究。下列说法中正确的是( )
A. 闭合开关K,电流表指针发生偏转,证明盐酸是电解质
B. 闭合开关K,向烧杯中加入NaCl固体,由于HCl与NaCl不反应,电流表示数不发生变化
C. 闭合开关K,向溶液中加入CaCO3固体,电流表示数基本不变
D. 闭合开关K,向溶液中加入AgNO3固体,因为生成了AgCl沉淀,电流表示数变小
【答案】C
【解析】
【详解】A.当开关K闭合后,电流计指针发生偏转,说明形成回路,证明HCl是电解质,但盐酸是混合物,不是电解质,故A错误;
B.闭合开关K,往烧杯中加入NaCl固体,虽然HCl与NaCl不反应,但离子浓度增大,导电性增强,所以电流表示数会发生变化,故B错误;
C.闭合开关K,往溶液中加入CaCO3固体,与HCl反应生成氯化钙、水和二氧化碳,离子浓度基本没变,则电流表示数基本不变化,故C正确;
D.闭合开关K,往溶液中加入AgNO3固体,与HCl反应生成氯化银沉淀和硝酸,离子浓度基本不变,则电流计示数基本不变,故D错误;
故选C。
14.离子方程式2Ca2++3HCO3-+3OH-=2CaCO3↓+CO32-+3H2O可表示( )
A. Ca(HCO3)2 与 NaOH 溶液反应 B. Ca(HCO3)2 与 Ba(OH)2溶液反应
C. Ca(HCO3)2与澄清石灰水反应 D. NH4HCO3与澄清石灰水反应
【答案】A
【解析】试题分析:A.Ca(HCO3)2与NaOH溶液按照2:3混合,会发生反应,离子方程式是:2Ca2++ 3HCO3–+ 3OH–=2CaCO3↓ + CO32–+ 3H2O,A正确;B.Ca(HCO3)2与Ba(OH)2溶液反应.生成碳酸钡、碳酸钙沉淀,不能用该离子方程式表示,B错误;C.Ca(HCO3)2与澄清石灰水反应,离子方程式是:Ca2++ HCO3–+ OH–=CaCO3↓ +H2O,C错误;D.NH4HCO3与澄清石灰水反应的离子方程式是:Ca2++ HCO3–+NH4++ 2OH–=CaCO3↓ +NH3·H2O + H2O,D错误,答案选A。
15.常温下,下列三个化学反应均能发生:X2+2W2+=2X-+2W3+ ;Z2+2X-=2Z-+X2 ;2W3++2Y-=2W2++Y2 则在相同条件下,下列三个反应①Y2+2X-=2Y-+X2 ②Z2+2Y-=2Z-+Y2 ③2W3++2Z-=2W2++Z2 也能发生的是( )
A. 只有① B. 只有② C. ①和② D. ②和③
【答案】B
【解析】
【详解】反应X2+2W2+═2X﹣+2W3+,则得出氧化性关系X2>W3+;Z2+2X﹣═2Z﹣+X2,则得出氧化性关系Z2>X2;2W3++2Y﹣═2W2++Y2,则得出氧化性关系W3+>Y2,所以单质的氧化性顺序是:Z2>X2>W3+>Y2,
①Y2+2X﹣═2Y﹣+X2,则得出氧化性关系Y2>X2;与已知氧化性顺序不同,则反应不能发生,故错误;
②Z2+2Y﹣═2Z﹣+Y2,则得出氧化性关系Z2>Y2;与已知氧化性顺序相同,则反应能发生,故正确;
③2W3++2Z﹣═2W2++Z2,则得出氧化性关系W3+>Z2;与已知氧化性顺序不同,则反应不能发生,故错误;只有②正确,
答案选B。
二、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每题3分,满分24分)
16.已知X和Y能发生如下反应:X+Y H2O+盐,下列有关X和Y所属种类的说法中一定不正确的是 ( )
A
B
C
D
X
酸性氧化物
碱性氧化物
盐
酸性氧化物
Y
碱
酸
碱
碱性氧化物
【答案】D
【解析】A、X是酸性氧化物 +Y是碱 H2O+盐
B、x是碱性氧化物+ Y是酸 H2O+盐
C、X是盐+ Y是碱可能生成H2O和盐,如NaHSO4+NaOH=Na2SO4+H2O;
D、X是酸性氧化物+ Y是碱性氧化物 盐
选D。
17.
下列各组在溶液中的反应,不管反应物量的多少,都可以用同一个离子方程式来表示的是( )
A. FeBr2和Cl2 B. Ba(OH)2与HCl
C. HCl与Na2CO3 D. Ca(HCO3)2与NaOH
【答案】B
【解析】试题分析:A、Cl2少量时,只有亚铁子被氧化,Cl2过量时,亚铁离子与溴离子均被氧化,则不能用同一离子方程式表示,故A不选;B、无论量的多少都只发生Ba(OH)2+2HCl═BaCl2+2H2O,则能用同一离子方程式表示,故B选;C、HCl少量时,发生HCl+Na2CO3═NaHCO3+NaCl,HCl过量时发生2HCl+Na2CO3═NaCl+CO2↑+H2O,则不能用同一离子方程式表示,故C不选;D、氢氧化钠过量时,发生2NaOH +Ca(HCO3)2═CaCO3↓+2H2O+Na2CO3,氢氧化钠少量时发生NaOH +Ca(HCO3)2═CaCO3↓+H2O+NaHCO3,则不能用同一离子方程式表示,故D不选;故选B。
18.下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是( )
物质(括号内为杂质)
除杂试剂
A
FeCl2溶液(FeCl3)
Fe粉
B
NaCl溶液(MgCl2)
NaOH溶液、稀HCl
C
Cu (Fe)
稀H2SO4
D
NaHCO3 (Na2CO3)
石灰水
【答案】B
【解析】
【详解】A.Fe与氯化铁发生反应生成氯化亚铁,涉及氧化还原反应,故A不选;
B.氯化镁与NaOH反应生成沉淀和NaCl,且盐酸可中和过量NaOH,可除杂,且不涉及氧化还原反应,故B选;
C.Fe能与过量稀H2SO4溶液反应生成硫酸亚铁溶液和氢气,Cu不与过量稀H2SO4溶液反应,再过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,但涉及氧化还原反应,故C不选;
D.NaHCO3也能与澄清石灰水反应生成沉淀,不能用石灰水除杂,故D不选;故选B。
19.已知硫酸铅难溶于水,也难溶于硝酸,却可溶于醋酸铵中,形成无色的溶液,其化学方程式是PbSO4+2CH3COONH4=(NH4)2SO4+(CH3COO)2Pb。当在醋酸铅溶液中通入硫化氢时,有黑色沉淀硫化铅生成。表示这个反应的方程式正确的是( )
A. (CH3COO)2Pb+H2S=PbS↓+2CH3COOH
B. Pb2++2CH3COO-+H2S=PbS↓+2CH3COOH
C. Pb2++H2S=PbS↓+2H+
D. Pb2++2CH3COO-+2H++S2-=PbS↓+2CH3COOH
【答案】A
【解析】
【详解】根据复分解反应的条件可知,反应PbSO4+2CH3COONH4=(NH4)2SO4+(CH3COO)2Pb能够发生,说明(CH3COO)2Pb为难电离物质。(CH3COO)2Pb(醋酸铅)溶液中通入H2S时,有黑色沉淀PbS和弱电解质CH3COOH,反应物为(CH3COO)2Pb、H2S,生成物为PbS、CH3COOH,则化学反应方程式为:(CH3COO)2Pb+H2S=PbS↓+2CH3COOH,在离子方程式中难溶物、难电离物质应保留化学式,则离子反应方程式为(CH3COO)2Pb+H2S=PbS↓+2CH3COOH,故选A。
20.下列氧化还原反应中,实际参加反应氧化剂与还原剂的物质的量之比正确的是( )
①KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O;1∶6
②3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;2∶3
③SiO2+3CSiC+2CO↑;1∶2
④3NO2+H2O=2HNO3+NO;2∶1
A. ①③ B. ②③
C. ②④ D. ①④
【答案】B
【解析】
【详解】①反应KClO3+6HCl(浓)═KCl+3Cl2↑+3H2O中,氧化剂为KClO3,还原剂为HCl,根据电子转移数目守恒可知,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5,故①错误;
②反应3Cu+8HNO3(稀)═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中,氧化剂为HNO3,但8mol硝酸参与反应只有2molN的化合价发生降低,所以参加反应的氧化剂为2mol,还原剂为Cu,参加反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为2∶3,故②正确;
③反应SiO2+3C═SiC+2CO↑中,氧化剂为C,还原剂为C,C元素化合价由0价降低为-4价,由0价升高为+2价,根据电子转移守恒可知,氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2,故③正确;
④反应3NO2+H2O═2HNO3+NO,NO2
为既是氧化剂,又是还原剂,参加反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2,故④错误;
故选B。
21.R2O8n-离子在一定条件下可以把Mn2+离子氧化为MnO4-,若反应后R2O8n-离子变为RO42-离子。又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:2,则n的值是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【详解】锰元素的化合价变化为7-2=5,R2O8n-中R的化合价是+(8-n/2),在还原产物中R的化合价是+6价,所以根据得失电子守恒可知5×2×(8-n/2-6)=2×5,解得n=2,
答案选B。
22.符合下图所示条件的离子组是( )
A. Ba2+、Mg2+、NO3-、CO32- B. H+、Mg2+、Al3+、Cl-
C. K+、Ba2+、Cl-、HCO3- D. NH4+、Ba2+、Fe3+、Cl-
【答案】C
【解析】
【详解】A.因Ba2+、Mg2+能够与CO32-结合生成沉淀,不能大量共存,故A不选;
B.该组离子之间不反应,能够大量共存,加入过量NaOH溶液时生成氢氧化镁白色沉淀,加入少量硫酸时没有沉淀生成,故B不选;
C.该组离子之间不反应,能够大量共存,加入过量NaOH溶液时,Ba2+、OH-、HCO3-结合生成碳酸钡白色沉淀,加入少量硫酸时Ba2+、SO42-结合生成硫酸钡白色沉淀,符合题意,故C选;
D.该组离子之间不反应,能够大量共存,加入过量NaOH溶液时生成红褐色沉淀,不是白色沉淀,加入少量硫酸时Ba2+、SO42-结合生成硫酸钡白色沉淀,故D不选;
故选C。
23.已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物,在一定条件下有下列转化关系(未配平):
①G―→Q+NaCl ②Q+H2O―→X+H2
③Y+NaOH―→G+Q+H2O ④Z+NaOH―→Q+X+H2O
这五种化合物中Cl元素化合价由低到高顺序是( )
A. G、Y、Q、Z、X B. X、Z、Q、G、Y
C. X、Z、Q、Y、G D. G、Q、Y、Z、X
【答案】A
【解析】试题分析:①G→Q+NaCl中,NaCl中Cl元素为-1价,G转化为Q,Cl元素化合价升高,则Cl元素的化合价为Q>G>-1;③Y+NaOH→G+Q十H2O中,为歧化反应,Y中Cl元素的化合价介于G、Q之间,结合①可知Cl元素的化合价为Q>Y>G;②Q+H2OX+H2中,H元素的化合价降低,则Cl元素的化合价升高,所以Cl元素的化合价为X>Q;④Z+NaOH→Q+X+H2O中,为歧化反应,Z中Cl元素的化合价介于Q、X之间,结合②可知,Cl元素的化合价为X>Z>Q,所以五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序为G、Y、Q、Z、X,故A项正确。
第II部分 非选择题(共46分)
三、综合题(满分46分)
24.(1)下列离子方程式中,只能表示一个化学反应的是________。(填序号)
①Fe+Cu2+=Fe2++Cu
②Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O
③Cl2+H2O=H++Cl-+HClO
④CO32-+2H+=CO2↑+H2O
⑤Ag++Cl-=AgCl↓
(2)在下列反应中,HCl作还原剂的是________,HCl作氧化剂的是________。
①CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
②Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
③PbO2+4HCl(浓) PbCl2+Cl2↑+2H2O
④KClO3+6HCl(浓) KCl+3Cl2↑+3H2O
⑤CuO+2HCl=CuCl2+H2O
(3)在横线上补充所需的离子或分子,并配平方程式。
①P+FeO+CaOCa3(PO4)2+Fe ______
②Mn2++ClO3-+H2O=MnO2↓+Cl2↑+________
(4)按要求分别用双线桥或单线桥标出下列反应中电子转移的情况。
①3NO2+H2O=2HNO3+NO(双线桥)____________
②8NH3+6NO27N2+12H2O(单线桥)______
(5)在做制备氢氧化铁胶体的实验时,有些同学没有按要求进行,结果没有观察到胶体,请你预测其现象并分析原因:
①甲同学没有选用饱和氯化铁溶液,而是将稀氯化铁溶液滴入沸水中,结果没有观察到________,其原因是________________。
②乙同学在实验中没有使用蒸馏水,而是用自来水,结果会______,原因是______________。
③丙同学向沸水中滴加饱和氯化铁溶液后,长时间加热,结果会____________,原因是___________________。
【答案】(1). ③ (2). ③④ (3). ② (4). 2 P+5 FeO+3 CaO Ca3(PO4)2+5 Fe (5). 5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+ (6). (7). (8). 红褐色液体 (9). FeCl3溶液太稀,生成的Fe(OH)3胶体微粒太少 (10). 生成红褐色沉淀 (11). 自来水中含有电解质,胶体发生聚沉 (12). 生成红褐色沉淀 (13). 长时间加热,胶体发生聚沉
【解析】
【分析】(1)根据各离子反应的反应物代表的物质分析判断;
(2)在化学反应中HCl作氧化剂,说明HCl中元素在反应中化合价降低;作还原剂时,所含元素化合价应升高,据此分析解答;
(3)根据得失化合价升降守恒配平方程式;
(4)根据化合价的变化分析判断转移的电子数,再根据要求分析书写转移电子的方向和数目;
(5)按照氢氧化铁胶体的制备方法结合胶体的性质分析解答。
【详解】(1)①Fe+Cu2+═Fe2++Cu表示铁与可溶性铜盐反应,表示一类反应,故①不选;
②Ba2++2OH-+2H++SO42-═BaSO4↓+2H2O表示氢氧化钡与可溶性硫酸氢盐或者硫酸反应,表示一类反应,故②不选;
③Cl2+H2O═H++Cl-+HClO表示氯气与水反应,只表示一个反应,故③选;
④CO32-+2H+═CO2↑+H2O表示强酸与可溶性碳酸盐反应,表示一类反应,故④不选;
⑤Ag++Cl-═AgCl↓表示硝酸银与可溶性盐酸或氯化物反应,表示一类反应,故⑤不选;
只表示一个反应的是③,故答案为:③;
(2)①CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O反应中各元素化合价都不变,属于非氧化还原反应;
②Fe+2HCl=FeCl2+H2↑中H元素化合价降低,被还原,HCl为氧化剂;
③PbO2+4HCl(浓) PbCl2+Cl2↑+2H2O 中Cl元素化合价升高,被氧化,反应中HCl为还原剂;
④KClO3+6HCl(浓) KCl+3Cl2↑+3H2O中,KClO3为氧化剂,HCl为还原剂;
⑤CuO+2HCl=CuCl2+H2O中元素化合价没有发生变化,不是氧化还原反应;
HCl作还原剂的是③④,HCl作氧化剂的是②;故答案为:③④;②;
(3)①P+FeO+CaOCa3(PO4)2+Fe中元素的化合价变化为:P→Ca3(PO4)2,磷元素由0价→+5价,一个磷原子失5个电子;FeO→Fe,铁元素由+2价→0价,一个 FeO得2个电子,根据氧化还原反应中得失电子相等,所以其最小公倍数为10,故 P的计量数为2,FeO的计量数为5,其它元素根据原子守恒配平,所以该方程式为2 P+5 FeO+3 CaO Ca3(PO4)2+5 Fe,故答案为:2 P+5 FeO+3 CaO Ca3(PO4)2+5 Fe;
②Mn2+转化为MnO2,失去2个电子,ClO3-转化为氯气,得到10个电子,根据氧化还原反应中得失电子相等,故 Mn2+的计量数为5,ClO3-的计量数为2,结合原子守恒,还缺少H+,所以反应的方程式是:5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2↓+Cl2↑+8H+,故答案为:5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+;
(4)①3NO2+H2O===2HNO3+NO反应中,只有氮原子化合价变化,电子转移的方向和数目为,故答案为:;
②在反应8NH3+6NO2=7N2+12H2O中,NH3→N2,化合价变化为-3价→0价,NH3是还原剂,失8×3e-,NO2→N2,化合价变化为+4价→0价NO2是氧化剂,得6×4e-,可表示为,故答案为:;
(5)①
实验室制备氢氧化铁胶体的方法为:向沸水中滴加饱和氯化铁溶液加热到红褐色,将稀氯化铁溶液滴入沸水中,FeCl3溶液太稀,生成的Fe(OH)3太少,无红褐色,故答案为:红褐色液体;FeCl3溶液太稀,生成的Fe(OH)3胶体微粒太少;
②自来水生产时需向水中通入氯气,氯气遇水会产生次氯酸HClO,用于消毒,同时生成盐酸,盐酸、HClO电解质电离生成的阴离子Cl-、ClO- 中和了 Fe(OH)3 胶粒所带的正电荷,使胶粒聚集成较大的颗粒而形成红褐色沉淀,故答案为:生成红褐色沉淀;自来水中含有电解质,胶体发生聚沉;
③制备氢氧化铁胶体时,当溶液呈红褐色时应停止加热,否则生成的胶体在加热条件下发生聚沉,形成红褐色沉淀,故答案为:生成红褐色沉淀;长时间加热,胶体发生聚沉。
25.某固体混合物,仅含有以下阴、阳离子中的某几种(不考虑水的电离):
阳离子
K+、Ba2+、Ag+、Mg2+、NH
阴离子
Cl-、SO、CO、SiO、MnO
为了判断该混合物的组成,现依次进行如下实验,根据实验现象,回答下列问题:
(1)取该固体混合物,加水后固体完全溶解得到无色溶液,用pH试纸测得溶液的pH为12,实验中未嗅到刺激性气味。则混合物组成中肯定不存在的离子是________。
(2)向(1)所得溶液中滴加盐酸,有沉淀生成,同时有无色无味气体逸出。则肯定存在的离子是___,可以排除的离子是________。
(3)取(2)实验后的上层清液,滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成。思考还有没有离子尚待检验?请你对尚待检验的离子提出合理的检验方法(要求写出具体的步骤、现象与结论): ________。如果认为没有尚待检验的离子,此空不填。
【答案】(1). MnO 、NH 、Ag+、Mg2+ (2). SiO、CO、K+ (3). Ba2+、SO (4). 取(1)中所得溶液少许于试管中,用硝酸酸化后滴加AgNO3溶液,若有白色沉淀生成则含有Cl-,否则不含Cl-
【解析】
【分析】(1)取该粉末,加水后固体完全溶解得到无色溶液,说明没有MnO,用pH试纸测得溶液的pH为12,溶液呈碱性,Ag+ Mg2+离子不能存在,且未嗅到气味,证明原溶液中无铵根离子;
(2)向(1)所得溶液中滴加盐酸溶液,有沉淀生成,说明含有SiO
,同时有无色无味气体逸出,证明含CO32-,不存在Ba2+、SO32-,结合电荷守恒分析判断;
(3)取(2)实验后的上层清液,滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成,说明(2)实验后的上层清液中含有Cl-,结合实验步骤分析判断。
【详解】(1)取该粉末,加水后固体完全溶解得到无色溶液,说明没有MnO,用pH试纸测得溶液的pH为12,溶液呈碱性,Ag+ Mg2+离子不能存在,且未嗅到气味,证明原溶液中无铵根离子;由此可推出肯定不存在的离子为NH4+、Ag+、Mg2+,故答案为:MnO、NH4+、Ag+、Mg2+;
(2)向(1)所得溶液中滴加盐酸溶液,有沉淀生成,说明含有SiO,同时有无色无味气体逸出,证明含CO32-,则一定不存在Ba2+;SO32-离子与酸反应生成无色刺激性气味的气体,一定不含有SO32-,溶液中至少存在一种阳离子,则一定含有K+,则肯定存在的离子是SiO、CO、K+,可以排除的离子是Ba2+、SO,故答案为:SiO、CO、K+;Ba2+、SO32-;
(3)取(2)实验后的上层清液,滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成,说明(2)实验后的上层清液中含有Cl-,但(2)中加入盐酸时会引入Cl-,不能说明原溶液中是否存在Cl-。要验证Cl-的存在,可以取(1)中所得溶液少许于试管中,用硝酸酸化后滴加AgNO3溶液,若有白色沉淀生成则含有Cl-,否则不含Cl-,故答案为:取(1)中所得溶液少许于试管中,用硝酸酸化后滴加AgNO3溶液,若有白色沉淀生成则含有Cl-,否则不含Cl-。
26.次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强还原性。回答下列问题:
(1)H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式____。
(2)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为银,从而可用于化学镀银。
①H3PO2中P元素的化合价为___。
② 利用H3PO2进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1,则氧化产物为__________ (填化学式)。
③从分类来看,NaH2PO2属于______
a.正盐 b.酸式盐 c.钠盐 d.氧化物
(3)H3PO2的工业制法是:将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,后者再与H2SO4反应。写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式_______Ba(H2PO2)2与H2SO4的离子方程式___________。
【答案】(1). H3PO2 H2PO2-+H+ (2). +1 (3). H3PO4 (4). AC (5). 2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3↑ (6). Ba2++H2PO2-+H++SO42-=H3PO2+BaSO4↓
【解析】
【分析】(1)H3PO2是一元弱酸,在水溶液里部分电离生成氢离子和酸根离子;
(2)①根据化合物中化合价的代数和为0确定P元素化合价;②根据转移电子守恒判断氧化产物;③根据H3PO2是一元中强酸分析判断次磷酸钠的类型;
(3)根据反应物和生成物书写方程式。
【详解】(1)H3PO2是一元中强酸,在水溶液里部分电离生成氢离子和酸根离子,电离方程式为H3PO2⇌H++H2PO2-,故答案为:H3PO2⇌H++H2PO2-;
(2)①根据化合物中化合价的代数和为0确定P元素化合价,H3PO2中O元素为-2价、H元素为+1价,所以P元素为+1价,故答案为:+1;
②该反应中银离子是氧化剂、H3PO2是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1,根据转移电子相等知,1molH3PO2失去4mol电子,所以产物中P元素为+5价,则氧化产物是H3PO4,故答案为:H3PO4;
③H3PO2是一元中强酸,则次磷酸钠(NaH2PO2)是正盐,次磷酸钠还含有钠离子,也属于钠盐,故选:AC;
(3)白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,反应方程式为2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3↑,Ba(H2PO2)2与H2SO4反应生成次磷酸和硫酸钡沉淀,反应的离子方程式为Ba2++H2PO2-+H++SO42-=H3PO2+BaSO4↓,故答案为:2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3↑;Ba2++H2PO2-+H++SO42-=H3PO2+BaSO4↓。
27.(1)汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应:10NaN3+2KNO3===K2O+xNa2O+16N2↑,
①x=_______________;
②该反应的氧化产物是_________,还原产物是____________,其质量比为_______;
③每生成8个N2转移________个电子;
(2)以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4为原料,制备高纯PbO,实现铅的再生利用。其工作流程如下:
①过程Ⅰ中,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是____________。
②过程Ⅰ中,Fe2+催化过程可表示为ⅰ.2Fe2++PbO2+4H++SO===2Fe3++PbSO4+2H2O ⅱ.……写出ⅱ的离子方程式:____________________________。
【答案】(1). 5 (2). N2 (3). N2 (4). 15∶1 (5). 5 (6). Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O (7). 2Fe3++Pb+SO=2Fe2++PbSO4
【解析】
【分析】(1)由质量守恒可知x=5,则方程式为10NaN3+2KNO3═K2O+5Na2O+16N2↑,根据反应中N元素的化合价变化分析解答;
(2)①根据题给化学工艺流程知,过程Ⅰ中,在Fe2+催化下,Pb、PbO2和H2SO4反应生成PbSO4和水,据此书写反应的方程式;②催化剂通过参加反应,改变反应历程,根据题给信息知反应i中Fe2+被PbO2氧化为Fe3+,则反应ii中Fe3+被Pb还原为Fe2+,据此书写离子方程式。
【详解】(1)①10NaN3+2KNO3=K2O+xNa2O+16N2↑,由质量守恒可知x=5,故答案为:5;
②NaN3中N的化合价升高,NaN3为还原剂,氧化产物为N2,KNO3中N的化合价降低,KNO3为氧化剂,还原产物为N2;根据方程式,10mol NaN3生成氧化产物N2为15mol,2molKNO3是氧化剂,生成还原产物N2为1mol,氧化产物与还原产物的质量之比为15∶1,故答案为:N2;N2;15∶1;
③由反应可知,2molKNO3反应转移电子为2mol×(5-0)=10mol,即每生成16mol N2转移10mol电子,则每生成8个N2转移5个电子,故答案为:5;
(2)①根据题给化学工艺流程知,过程Ⅰ中,在Fe2+催化下,Pb、PbO2和H2SO4反应生成PbSO4和水,化学方程式为:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,故答案为:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O;
②催化剂通过参加反应,改变反应历程,根据题给信息知反应i中Fe2+被PbO2氧化为Fe3+,则反应ii中Fe3+被Pb还原为Fe2+,离子方程式为:2Fe3++Pb+SO42-═PbSO4+2Fe2+,故答案为:2Fe3++Pb+SO42-═PbSO4+2Fe2+。