2015-2016江苏省南通市启东中学高一下学期期中化学试卷

2015-2016学年江苏省南通市启东中学高一下学期期中化学试卷
一、单项选择题
1.(2016高一下·南通期中)下列反应中生成物的总能量高于反应物的总能量的是(  )
A.CO燃烧
B.H2SO4与NaOH反应
C.Ba(OH)2 8H2O晶体和NH4Cl晶体反应
D.生石灰与水作用
2.(2016高一下·南通期中)列关于氯水的叙述中,正确的是(  )
A.新制氯水中既有分子,又有离子
B.久置的氯水可以使干燥的有色布条褪色
C.新制氯水中滴加硝酸银溶液,没有任何现象
D.新制氯水在光照条件下,可以产生气体,该气体是氯气
3.(2016高一下·南通期中)中国和瑞典的科学家共同发现了治疗非典的新方法:吸入一氧化氮可快速改善重症非典患者的缺氧状况,缓解病情.病毒学研究同时证实,一氧化氮对非典病毒有直接抑制作用.下列有关NO的说法不正确的是(  )
A.NO任意排放会造成大气污染
B.汽车尾气、制硝酸工厂的废气均含NO
C.NO是造成光化学烟雾的唯一直接原因
D.NO分子所含电子总数为奇数
4.(2016高一下·南通期中)下列氯化物中,既能由金属和氯气直接反应制得,又能由金属和盐酸反应制得的是(  )
A.CuCl2 B.FeCl2 C.FeCl3 D.AlCl3
5.(2016高一下·南通期中)下列装置用于实验室中制取干燥氨气的实验,能达实验目的是(  )
A.用装置甲制备氨气 B.用装置乙除去氨气中少量水
C.用装置丙收集氨气 D.用装置丁吸收多余的氨气
6.(2016高二上·弥勒期中)某溶液既能溶解Al(OH)3,又能溶解H2SiO3,在该溶液中可以大量共存的离子组是(  )
A.K+、Na+、HCO3﹣、NO3﹣ B.Na+、SO42﹣、Cl﹣、ClO﹣
C.H+、Mg2+、SO42﹣、NO3﹣ D.Ag+、K+、NO3﹣、Na+
7.(2016高三上·宜春期中)设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是(  )
A.常温常压下,8 g O2含有4NA个电子
B.1 L 0.1 mol L﹣1的氨水中有NA个NH4+
C.标准状况下,22.4 L盐酸含有NA个HCl分子
D.1 mol Na被完全氧化生成Na2O2,失去2NA个电子
8.(2016高一下·南通期中)下列各组物质中,满足下如图物质一步转化关系的选项是(  )
X Y Z
A Na NaOH NaHCO3
B Cu CuSO4 Cu(OH)2
C C CO CO2
D Si SiO2 H2SiO3
A.A B.B C.C D.D
9.(2016高一下·南通期中)将4mol A气体和2mol B气体在2L的密闭容器内混合,并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g) 2C(g),若经2s后测得C的浓度为0.6mol L﹣1,现有下列几种说法:
①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol L﹣1 s﹣1
②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol L﹣1 s﹣1
③2s时物质A的转化率为70%
④2s时物质B的浓度为0.7mol L﹣1
其中正确的是(  )
A.①③ B.①④ C.②③ D.③④
10.(2016高一下·南通期中)将14g铜银合金与足量某浓度的硝酸反应,使放出的气体与1.12L(标准状况)氧气混合恰好被水全部吸收生成硝酸,则合金中铜的质量为(  )
A.3.2g B.4.43g C.10.8g D.12.4g
二、不定项选择题
11.(2016高一下·南通期中)某课外活动小组的同学从某地颗粒采集器中获得雾霾颗粒样品,然后用蒸馏水浸取.在探究雾霾颗粒可溶性成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是(  )
A.向浸取液中滴入AgNO3溶液有白色沉淀产生,说明雾霾中一定含有Cl﹣
B.向浸取液中滴入硝酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀产生,说明雾霾中一定含SO42﹣
C.向浸取液中加入Cu和浓H2SO4,试管口有红棕色气体产生,说明雾霾中可能含有NO3﹣
D.向浸取液中加入浓NaOH溶液微热,试管口附近湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明雾霾中一定含有NH4+
12.(2017高一下·安徽期中)有关下列实验各装置图的叙述,不正确的是(  )
A.装置①可用于吸收实验中多余的Cl2
B.装置②可用于收集H2、NH3、Cl2、HCl、NO2等
C.装置③中X为苯,可用于吸收氨气或氯化氢
D.装置④中可用于收集氨气,并吸收多余的氨气
13.(2016高一下·南通期中)在含有1mol HNO3和2molH2SO4的混合稀溶液中,加入1.5molCu,加热充分反应,产生的气体在标准状况下的体积约为(  )
A.5.6L B.11.2L C.22.4L D.44.8L
14.(2016高一下·南通期中)下列说法不正确的是(  )
A.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成大量的SO3
B.可以用品红溶液鉴别SO2和CO2
C.SO2能使品红溶液、酸性KMnO4溶液褪色,但褪色原理不同
D.少量SO2通过CaCl2的溶液能生成白色沉淀
15.(2016高一下·黑龙江开学考)已知:KClO3+6HCl(浓)═KCl+3Cl2↑+3H2O.如图所示,将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置,实验时将浓盐酸滴在KClO3晶体上,并用表面皿盖好.下表中由实验现象得出的结论完全正确的是(  )
选项 实验现象 结论
A 滴有KSCN的FeCl2溶液变红 Cl2具有还原性
B 滴有酚酞的NaOH溶液褪色 Cl2具有酸性
C 石蕊试液先变红后褪色 Cl2具有漂白性
D KI淀粉溶液变蓝 Cl2具有氧化性
A.A B.B C.C D.D
三、解答题
16.(2016高一下·南通期中)乙烷的电子式为   ,分子式为CmH20的烷烃中m为   ,与CO2密度(同温同压)相同的烷烃分子式为   ,若上述三种烃各为1mol,在足量O2中燃烧,消耗O2最多的是   .
17.(2016高一下·南通期中)用系统法命名:    .
18.(2016高一下·南通期中)有下列各组微粒或物质:
A.O2和O3
B. C和 C
C.CH3CH2CH2CH3和
D. 和
E.CH3CH2CH2CH3和
(1)    组两种物质属于同系物.
(2)    组两种物质互为同素异形体.
(3)    组两物质互为同分异构体.
19.(2016高一下·右玉期中)在一定温度下,体积为2L的密闭容器中,NO2和N2O4之间发生反应:2NO2(g)(红棕色) N2O4(g)(无色),如图所示.
(1)曲线    (填“X”或“Y”)表示NO2的物质的量随时间的变化曲线.
(2)若降低温度,则v(正)   ,v(逆)   .(填“加快”或“减慢”或“不变”).
(3)若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行,分别测得甲中v(NO2)=0.3mol/(L s),乙中v(N2O4)=6mol/(L min),则   中反应更快.
(4)在0到3min中内N2O4的反应速率为   .
(5)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是(填标号)   ;
A.v(NO2)=2v(N2O4)
B.容器内压强不再发生变化
C.X的体积分数不再发生变化
D.容器内气体原子总数不再发生变化
E.相同时间内消耗n mol的Y的同时生成2n mol的X
F.相同时间内消耗n mol的Y的同时消耗2n mol的X.
20.(2016高一下·南通期中)甲醇是一种重要的化工原料,有着重要的用途和应用前景.
甲醇燃料电池(简称DMFC)由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注.
某实验小组设计了如图所示的甲醇燃料电池装置.
①该电池工作时,通入氧气的电极名称为   ,电极反应式为   .另一电极反应式为   .氢氧根离子流向   极(填正或负)
②工作一段时间后,测得溶液的碱性   (填增强或减弱).
21.(2016高一下·南通期中)今有Cl2、Fe、盐酸、Fe(NO3)2溶液、漂白粉固体等反应物,发生氧化还原反应.
请按下列要求写出反应的离子方程式.
(1)一种单质氧化一种阳离子   ;
(2)一种单质还原一种阳离子   ;
(3)一种阴离子氧化一种阳离子   ;
(4)一种阴离子氧化一种阴离子   .
22.(2016高一下·南通期中)A、B、C、D是中学化学常见的四种物质,它们之间的相互转化关系如下(部分反应条件及产物略去).
A B C D
(1)若A在常温下为固体,B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体.
①D的化学式是   ;
②在工业生产中,B气体的大量排放被雨水吸收后形成了   而污染了环境.
(2)若A是一种活泼金属,C是淡黄色固体,则C的名称为   ,用化学方程式表示该物质与水的反应   .
将C长期露置于空气中,最后将变成物质D,D的化学式为   .现在有D和NaHCO3的固体混合物10g,加热至质量不再改变,剩余固体质量为9.38g,D的质量分数为   .
(3)若C是红棕色气体.图是实验室制取A气体的装置:
①写出实验室制取A的化学方程式   .
②为了检验氨气是否集满,可将   ,则证明已收集满.D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体,请写出该反应的化学方程式   .
23.(2016高一下·南通期中)用如图1所示装置可以完成一系列实验(图中夹持装置已略去).
用装置A由浓硫酸和浓盐酸混合制取HCl气体,装置B中的三处棉花依次做了如下处理:①包有某固体物质,②蘸有KI溶液,③蘸有石蕊溶液.
请回答下列问题:
(1)仪器P的名称是   ;
(2)①处包有的某固体物质可能是(填序号)   ;
a.MnO2 b.KMnO4 c.KCl d.Cu
反应开始后,观察到②处有棕黄色物质产生,在实验过程中,在③处能观察到   ;
(3)甲同学为了验证剩余气体的主要成分,在C中设计了如图2装置,D中装有铜丝网,装置E的试管中不加任何试剂,装置F的烧杯中加入适量的AgNO3溶液
①实验过程中,装置D的作用是   
②装置F中的现象是   ;
③乙同学认为甲同学的实验有缺陷,为了确保实验的可靠性,乙同学提出在   和   (填装置字母)之间加装如图3所示装置.你认为如图3广口瓶中可加入足量   (填字母代号),此试剂的作用是   .
A.淀粉﹣碘化钾溶液 B.四氯化碳溶液 C.湿润的有色布条 D.饱和食盐水.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】解:A.CO燃烧是放热反应,故A错误;
B.H2SO4与NaOH反应是中和反应,属于放热反应,故B错误;
C.Ba(OH)2 8H2O晶体和NH4Cl晶体反应,属于吸热反应,故C正确;
D.生石灰与水作用生成氢氧化钙,属于放热反应,故D错误;
故选C.
【分析】根据反应中生成物总能量高于反应物总能量,说明该反应是一个吸热反应,根据常见的吸热反应来回答.
2.【答案】A
【知识点】氯气的化学性质
【解析】【解答】解:A、新制氯水中存在水分子、次氯酸分子、氯气分子以及氢离子、氯离子、次氯酸根离子、氢氧根离子,故A正确;
B、新制氯水含有次氯酸分子,具有漂白性,可以使干燥的布条褪色,而置的氯水是稀盐酸不能使有色布条褪色,故B错误;
C、新制氯水中含氯离子,滴加硝酸银溶液,会出现白色沉淀,故C错误;
D、新制氯水中存在次氯酸,不稳定,见光分解为盐酸和氧气,不会出现氯气放出,故D错误;
故选A.
【分析】A、从新制氯水中的成分来分析;
B、从新制氯水中含有的次氯酸具有漂白性进行分析;
C、从新制氯水中含氯离子,氯离子能和银离子之间反应分析;
D、从新制氯水中含次氯酸不稳定,见光分解为盐酸和氧气.
3.【答案】C
【知识点】含氮物质的综合应用
【解析】【解答】解:A.NO有毒污染空气,所以不能排放在空气中,故A正确;
B.汽车尾气主要是氮氧化物,硝酸制备是利用氨气的催化氧化生成一氧化氮,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,汽车尾气、制硝酸工厂的废气均含NO,故B正确;
C.尾气中的NOx是会造成光化学烟雾,但不是唯一因素,碳氢化合物也可以,故C错误;
D.NO分子所含电子总数氮原子和氧原子所含电子数之和,电子总数=7+8=15,电子总数为奇数,故D正确;
故选C.
【分析】A.NO有毒污染空气;
B.汽车尾气主要是氮氧化物,硝酸制备是利用氨气的催化氧化生成一氧化氮,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮;
C.NOx和碳氢化合物在阳光照射下发生光化学反应产生二次污染物的现象,称为“光化学烟雾”;
D.NO分子所含电子总数氮原子和氧原子所含电子数之和.
4.【答案】D
【知识点】氯气的化学性质;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】解:A.Cu为不活泼金属,与盐酸不反应,故A错误;
B.FeCl2只能由Fe和盐酸反应生成,故B错误;
C.FeCl3只能由Fe和氯气反应生成,故C错误;
D.AlCl3由可金属和氯气直接反应制得,又能由金属和盐酸反应制得,故D正确.
故选D.
【分析】氯气具有强氧化性,与变价金属反应生成最高价态,盐酸具有弱氧化性,与变价金属反应生成低价化合物,金属铜不活泼,与盐酸不反应,铝不存在多种化合价,以此分析.
5.【答案】D
【知识点】洗气
【解析】【解答】解:A.为防止试管炸裂,则试管口应向下倾斜,故A错误;
B.浓硫酸与氨气反应,则不能利用浓硫酸干燥氨气,故B错误;
C.应用双孔塞,收集气体不能密闭,故C错误;
D.大肚瓶能防止发生倒吸,故D正确.
故选D.
【分析】A.试管口应向下倾斜;
B.浓硫酸与氨气反应;
C.应用双孔塞;
D.大肚瓶能防止发生倒吸.
6.【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】解:因强碱溶液既能溶解Al(OH)3,又能溶解H2SiO3,则该溶液为强碱溶液,溶液中存在大量的OH﹣离子,
A、因HCO3﹣与OH﹣离子结合生成碳酸根离子和水,则该组离子不能大量共存,故A错误;
B、在碱性溶液中该组离子之间不反应,则离子能大量共存,故B正确;
C、因H+与OH﹣离子结合生成水,Mg2+与OH﹣离子结合生成氢氧化镁沉淀,则该组离子不能大量共存,故C错误;
D、因Ag+与OH﹣离子结合生成沉淀,则该组离子不能大量共存,故D错误;
故选B.
【分析】某溶液既能溶解Al(OH)3,又能溶解H2SiO3,则该溶液为强碱溶液,溶液中存在大量的OH﹣离子,利用离子之间不能结合生成水、气体、沉淀等来分析离子的共存.
7.【答案】A
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】解:A、根据n= 可知8g氧气的物质的量n= =0.25mol,而1mol氧气中含16mol电子,故0.25mol氧气中含4mol电子,即4NA个,故A正确;
B、一水合氨是弱电解质,不能完全电离,故B错误;
C、盐酸是HCl的水溶液,标况下为液态,故C错误;
D、1 mol Na被完全氧化后由0价变为+1价,失1mol电子,即NA个,故D错误.
故选A.
【分析】A、根据n= 并结合氧气中的电子数来计算;
B、一水合氨是弱电解质,不能完全电离;
C、盐酸是溶液,标况下为液态;
D、根据反应后钠元素的价态来判断.
8.【答案】C
【知识点】硅和二氧化硅;钠的化学性质;铜及其化合物
【解析】【解答】解:A.Na和水反应生成NaOH,NaOH与二氧化碳反应生成NaHCO3,NaHCO3不能直接得到Na,故A错误;
B.Cu CuSO4 Cu(OH)2,氢氧化铜不能一步生成铜,故B错误;
C.C与氧气反应得到 CO,CO和氧气反应生成CO2,CO2和镁反应能直接得到C,故C正确;
D.Si与氧气在一定条件下可以反应生成SiO2,SiO2与水不反应,制取H2SiO3,应由硅酸盐和酸反应制备,故D错误.
故选C.
【分析】A.Na和水反应生成NaOH,NaOH与二氧化碳反应生成NaHCO3,NaHCO3不能直接得到Na;
B.可根据Cu CuSO4 Cu(OH)2,氢氧化铜不能一步生成铜分析;
C.C与氧气反应得到 CO,CO和氧气反应生成CO2,CO2和镁反应能直接得到C;
D.SiO2与水不反应.
9.【答案】B
【知识点】化学平衡的计算;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】解:利用三段式法计算:
起始A的浓度为 =2mol/L,B的浓度为 =1mol/L
2A(g)+ B(g) 2C(g)
起始: 2mol/L 1mol/L
0
变化: 0.6mol/L 0.3mol/L
0.6mol/L
2s时 1.4mol/L 0.7mol/L
0.6mol/L
2s内,用物质A表示的反应的平均速率为v(A)= =0.3mol L﹣1 s﹣1;
2s内,用物质B表示的反应的平均速率为v(B)= =0.15mol L﹣1 s﹣1;
2s时物质A的转化率为α= ×100%=30%;
2s时物质B的浓度为0.7mol L﹣1,
显然①④正确,
故选:B.
【分析】根据化学反应速率等于单位时间内浓度的变化量及根据反应2A(g)+B(g) 2C(g),并利用三段式法计算,据此解答.
10.【答案】A
【知识点】有关混合物反应的计算;化学方程式的有关计算
【解析】【解答】解:铜、银与硝酸反应生成硝酸铜、硝酸银与氮的氧化物,氮的氧化物与氧气、水反应生成硝酸,纵观整个过程,金属提供的电子等于氧气获得的电子,
n(O2)= =0.05mol,
设Cu、Ag的物质的量分别为x、y,则:
根据质量列方程:x×64g/mol+y×108g/mol=14g
根据电子守恒列方程:2x+1×y=0.05mol×4
解得:x=0.05mol,y=0.1mol
m(Cu)=0.05mol×64g/mol=3.2g,
故选A.
【分析】铜、银与硝酸反应生成硝酸铜、硝酸银与氮的氧化物,氮的氧化物与氧气、水反应生成硝酸,纵观整个过程,金属提供的电子等于氧气获得的电子,设Cu、Ag的物质的量分别为x、y,根据二者质量与电子转移列方程计算,再根据m=nM计算Cu的质量.
11.【答案】A,B
【知识点】常见离子的检验
【解析】【解答】A、硫酸银、氯化银、碳酸银都是白色沉淀,故向一种未知溶液滴加AgNO3溶液,有白色沉淀,此沉淀不能确定是氯化银,故A错误;
B、BaCl2溶液与硝酸银可以生成氯化银白色沉淀,故此沉淀不一定是硫酸钡,故B错误;
C、红棕色气体产生,红棕色气体是二氧化氮,由NO与氧气反应生成,说明雾霾中可能含有NO3﹣,故C正确;
D、一种未知溶液滴加NaOH溶液,加热后产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,该气体为氨气,故原溶液中存在铵根,故D正确,故选AB.
【分析】A、硫酸银、氯化银、碳酸银都是白色沉淀;
B、BaCl2溶液与硝酸银可以生成氯化银白色沉淀;
C、红棕色气体产生,红棕色气体是二氧化氮,由NO与氧气反应生成;
D、能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气.
12.【答案】A,C
【知识点】实验装置综合;化学实验方案的评价
【解析】【解答】解:A.导管在液面下,可发生倒吸,则图中装置可收集尾气,但易发生倒吸,故A错误;
B.a进气可收集密度比空气密度大的气体,b进入可收集密度比空气密度小的气体,则装置②可用于收集H2、NH3、Cl2、HCl、NO2等,故B正确;
C.X为苯,密度比水的小,则X在上层,不能隔绝气体和水,X应为四氯化碳,故C错误;
D.碱石灰可干燥氨气,氨气的密度比空气密度小,易溶于水,则图④中可用于收集氨气,并吸收多余的氨气,故D正确;
故选AC.
【分析】A.导管在液面下,可发生倒吸;
B.a进气可收集密度比空气密度大的气体,b进入可收集密度比空气密度小的气体;
C.X为苯,密度比水的小,则X在上层,不能隔绝气体和水;
D.碱石灰可干燥氨气,氨气的密度比空气密度小,易溶于水.
13.【答案】C
【知识点】硝酸的化学性质;离子方程式的有关计算
【解析】【解答】解:混合酸中:n(H+)=1mol+2mol×2=5mol,n(NO3﹣)=n(HNO3)=1mol,
3Cu+ 2NO3﹣+ 8H+ = 3Cu2++ 2NO↑+ 4H2O
3 2 8 2
1.5 1mol 4mol 1mol
故H+剩余,Cu、NO3﹣完全反应,由方程式可知生成NO的物质的量是1mol,故标况下,生成NO的体积=1mol×22.4L/mol=22.4L,
故选C.
【分析】发生反应:3Cu+2NO3﹣+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,计算混合酸n(H+)、n(NO3﹣),根据n= 计算Cu的物质的量,根据方程式进行过量计算,根据不足量的物质计算NO的物质的量,再根据V=nVm计算NO的体积.
14.【答案】A,D
【知识点】二氧化硫的性质;铁的化学性质
【解析】【解答】解:A.硫与氧气反应生成二氧化硫,得不到三氧化硫,故A错误;
B.二氧化硫具有漂白性能够使品红溶液褪色,二氧化碳不具有此性质,所以可以鉴别二者,故B正确;
C.SO2能使品红溶液体现其漂白性、二氧化硫使酸性KMnO4溶液褪色体现其还原性,二者褪色原理不同,故C正确;
D.盐酸酸性强于亚硫酸,据强酸制备弱酸,少量SO2通过CaCl2的溶液不发生反应,不能生成白色沉淀,故D错误;
故选:AD.
【分析】A.硫与氧气反应生成二氧化硫;
B.依据二氧化硫具有漂白性解答;
C.依据二氧化硫的漂白性和还原性解答;
D.盐酸酸性强于亚硫酸,依据强酸制备弱酸解答.
15.【答案】D
【知识点】氯气的化学性质
【解析】【解答】解:A、将浓盐酸滴在KClO3晶体上,有Cl2生成,Cl2具有强氧化性,能氧化FeCl2生成FeCl3,故A错误;
B、Cl2与水反应生成HCl和具有强氧化性的HClO,能氧化酚酞而使酚酞溶液褪色,故B错误;
C、Cl2与水反应生成HCl和具有强氧化性的HClO,溶液呈酸性并具有强氧化性,能使石蕊试液先变红后褪色,表现出HClO的漂白性,故C错误;
D、Cl2具有强氧化性,与KI反应生成I2,淀粉溶液变蓝,故D正确.
故选D.
【分析】根据反应KClO3+6HCl(浓)═KCl+3Cl2↑+3H2O可知,将浓盐酸滴在KClO3晶体上,有Cl2生成,Cl2具有强氧化性,能氧化FeCl2,与水反应生成HCl和具有强氧化性的HClO,溶液呈酸性并具有强氧化性,能使石蕊试液先变红后褪色,能氧化酚酞而使酚酞溶液褪色,与KI反应生成I2,淀粉溶液变蓝.
16.【答案】;9;C3H8;C9H20
【知识点】电子式、化学式或化学符号及名称的综合;有机分子式的推断与计算
【解析】【解答】解:因碳原子的最外层有4个电子,氢原子最外层1个电子,一个碳原子形成4对共用电子对,一个氢原子形成一对共用电子对,所以电子式为 ;
据烷烃的通式CnH(2n+2),分子式为CmH20的烷烃中H为20,则2m+2=20,所以m=9;
同温同压下,密度之比等于摩尔质量之比,与CO2 密度(同温同压)相同的烷烃分,其相对分子质量应该和二氧化碳的相等,即为44,分子式为C3H8;
若上述四种烃各为1mol,1mol烃的耗氧量=x+ ,分别是1molC2H6、C9H20、C3H8在足量O2中燃烧,消耗O2分别是:3.5mol、14mol、5mol,所以耗O2最多的是C9H20;
故答案为: ;9;C3H8;C9H20.
【分析】乙烷分子式为:C2H6,分子中碳原子与氢原子之间形成1对共用电子对,碳原子与碳原子之间形成1对共用电子对;
烷烃为饱和烃通式为:CnH(2n+2),据此计算分子式为CmH20的烷烃中m;
同温同压下,密度之比等于摩尔质量之比,据此写出CO2密度(同温同压)相同的烷烃分子式;
设烃分子式为CxHy,则1mol烃消耗氧气的物质的量为:x+ ,该值越大耗氧量越多.
17.【答案】3,3,4﹣三甲基己烷
【知识点】有机化合物的命名
【解析】【解答】解: 为烷烃,主链最长碳链含有6个C,主链为己烷,编号从左边开始,在3、4号C含有3个甲基,该有机物命名为3,3,4﹣三甲基己烷,故答案为:3,3,4﹣三甲基己烷.
【分析】烷烃的命名原则:碳链最长称某烷,靠近支链把号编,简单在前同相并,其间应划一短线:1、碳链最长称某烷:选定分子里最长的碳链做主链,并按主链上碳原子数目称为“某烷“;2、靠近支链把号编:把主链里离支链较近的一端作为起点,用1、2、3…等数字给主链的各碳原子编号定位以确定支链的位置;3、简单在前同相并,其间应划一短线:把支链作为取代基,把取代基的名称写在烷烃名称的前面,在取代基的前面用阿拉伯数字注明它在烷烃主链上的位置,而且简单的取代基要写在复杂的取代基前面,如果有相同的取代基,则要合并起来用二、三等数字表示,但是表示相同的取代基位置的阿拉伯数字要用逗号隔开,并在号数后面连一短线,中间用“﹣“隔开.
18.【答案】(1)E
(2)A
(3)C
【知识点】同素异形体;同分异构现象和同分异构体;同系物
【解析】【解答】解:有下列各组微粒或物质:
A.O2和O3由相同元素组成的形态不同的单质,互为同素异形体;
B. C和 C都是碳元素的不同核素,互为同位素;
C.CH3CH2CH2CH3和 ,分子式相同、结构不同的化合物,互为同分异构体;
D. 和 是同一种物质二氯甲烷;
E.CH3CH2CH2CH3和 ,结构相似,分子组成上相差一个CH2的有机化合物,互为同系物;
故答案为:(1)E;(2)A;(3)C.
【分析】(1)结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2的有机化合物,互为同系物;(2)由相同元素组成的形态不同的单质,互为同素异形体;(3)分子式相同、结构不同的化合物,互为同分异构体.
19.【答案】(1)X
(2)减慢;减慢
(3)甲
(4)0.05mol/(L min)
(5)B、C、F
【知识点】化学平衡中反应条件的控制;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】解:(1)由方程式2NO2(g)(红棕色) N2O4g)(无色),可知反应中NO2 的物质的量变化较大,则X表示NO2的物质的量随时间的变化曲线,故答案为:X;(2)温度降低,正逆反应速率都减慢,故答案为:减慢;减慢;(3)分别测得甲中v(NO2)=0.3mol/(L s),乙中v(N2O4)=6mol/(L min),v(NO2)=2v(N2O4)=6mol L﹣1 min﹣1=0.1mol/(L s),则甲反应较快,
故答案为:甲;(4)v(N2O4)= =0.05mol/(L min),故答案为:0.05mol/(L min);(5)A.v(NO2)=2v(N2O4),未体现正与逆的关系,故错误;
B.容器内压强不再发生变化,说明达平衡状态,故正确;
C.X的体积分数不再发生变化,说明达平衡状态,故正确;
D.容器内气体原子总数不再发生变化,从反应发生容器中原子总数就不变,所以不能作平衡状态的标志,故错误;
E. 只要反应发生就符合相同时间内消耗n mol的Y的同时生成2n mol的X,所以不一定达平衡状态,故错误;
F.相同时间内消耗n mol的Y的同时消耗2n mol的X,说明达平衡状态,故正确;
故选:BCF.
【分析】(1)根据物质的量的变化量之比等于计量数之比分析;(2)根据温度对反应速率的影响分析;(3)根据反应速率之比等于化学计量数之比比较;(4)根据v= 计算反应速率,结合图像计算相关物理量;(5)根据可逆反应处于平衡状态时,正逆反应速率相等、组成不变等特征判断.
20.【答案】正极;O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣;CH3OH+8OH﹣﹣6e﹣=CO32﹣+6H2O;负;减弱
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】解:①燃料电池的工作原理:通入甲醇的一极为负极,负极上甲醇失电子生成碳酸根离子,则负极的电极反应式为:CH3OH+8OH﹣﹣6e﹣=CO32﹣+6H2O,通入氧气的一极为正极,正极上氧气得电子生成氢氧根离子,正极的电极反应式为:O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣;电解质溶液中氢氧根离子向负极移动;
故答案为:正极;O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣;CH3OH+8OH﹣﹣6e﹣=CO32﹣+6H2O;负;②在碱性环境下,甲醇反应生成的二氧化碳会消耗氢氧根离子,所以溶液的碱性减弱;故答案为:减弱.
【分析】燃料电池的工作原理:电池的负极一定是燃料失电子,发生氧化反应,在正极上一定氧气得电子,发生还原反应,结合电极反应式判断溶液碱性变化,据此分析.
21.【答案】(1)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣
(2)Fe+2H+=Fe2++H2↑
(3)3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
(4)Cl﹣+ClO﹣+2H+=Cl2↑+H2O
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】解:(1)亚铁离子具有还原性,与氯气发生氧化还原反应,离子反应方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣,故答案为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣;(2)盐酸溶液中的氢离子与活泼的金属单质,离子反应方程式为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,故答案为:Fe+2H+=Fe2++H2↑;(3)阴离子硝酸根离子在酸性条件下具有氧化性,氧化还原的亚铁离子,离子反应方程式为:3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,故答案为:3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;(4)次氯酸根离子与氯离子在酸性条件下发生氧化还原反应,离子反应方程式为:Cl﹣+ClO﹣+2H+=Cl2↑+H2O,故答案为:Cl﹣+ClO﹣+2H+=Cl2↑+H2O.
【分析】(1)亚铁离子具有还原性,与氯气发生氧化还原反应;(2)盐酸溶液中的氢离子与活泼的金属单质;(3)阴离子硝酸根离子在酸性条件下具有氧化性,氧化还原的亚铁离子;(4)次氯酸根离子与氯离子在酸性条件下发生氧化还原反应.
22.【答案】(1)H2SO4;酸雨
(2)过氧化钠;2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑;Na2CO3;83.2%
(3)Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O;将湿润的红色石蕊试纸置于试管口处,若试纸变蓝,则证明氨气已收集满;(或用白色的酚酞试纸置于试管口处,若试纸变红,则证明氨气已收集满)(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口处,若产生大量白烟,则证明氨气已收集满);Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
【知识点】无机物的推断
【解析】【解答】解:(1)若A在常温下为固体,与氧气连续反应,则A为S,则B为SO2,C为SO3,D为H2SO4,在工业生产中,B气体的大量排放被雨水吸收后形成了酸雨而污染了环境,故答案为:H2SO4;酸雨;(2)A是一种活泼金属,C是淡黄色固体,则A为Na,B为Na2O,C为Na2O2,C的名称为过氧化钠,过氧化钠和水反应:2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,而NaOH和二氧化碳反应生成碳酸钠,过氧化钠和二氧化碳反应:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2,所以最后将变成物质D为Na2CO3,加热时固体减少的质量是二氧化碳和水,设碳酸钠的质量是x,则碳酸氢钠的质量是(10﹣x)g,则:
2NaHCO3 Na2CO3+ CO2↑+ H2O 固体减少质量
168g 62g
(10﹣x)g (10﹣9.38)g
168g:62g=(10﹣x)g:(10﹣9.38)g
解得x=8.32g,
则碳酸钠的质量分数= =83.2%;
故答案为:过氧化钠;2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑;Na2CO3;83.2%;(3)C是红棕色气体,A是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则A为NH3 ,B为NO,C为NO2,D为HNO3,①实验室用氢氧化钙和氯化铵在加热条件下反应准备氨气,反应的方程式为Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O,
故答案为:Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O;②为了检验氨气是否集满,可将:可将湿润的红色石蕊试纸置于试管口处,若试纸变蓝,则证明氨气已收集满,或用白色的酚酞试纸置于试管口处,若试纸变红,则证明氨气已收集满,也可以用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口处,若产生大量白烟,则证明氨气已收集满,D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体,该反应的化学方程式:Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,故答案为:将湿润的红色石蕊试纸置于试管口处,若试纸变蓝,则证明氨气已收集满;(或用白色的酚酞试纸置于试管口处,若试纸变红,则证明氨气已收集满)(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口处,若产生大量白烟,则证明氨气已收集满); Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O.
【分析】(1)若A在常温下为固体,与氧气连续反应,则A为S,则B为SO2,C为SO3,D为H2SO4;(2)A是一种活泼金属,C是淡黄色固体,则A为Na,B为Na2O,C为Na2O2;(3)C是红棕色气体,A是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则A为NH3 ,B为NO,C为NO2,D为HNO3.
23.【答案】(1)分液漏斗
(2)b;先变红后褪色
(3)验证剩余气体中含有氯气;有白色沉淀产生;E;F;AC;除尽氯化氢气体中的氯气
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】解:(1)仪器P具有球形特征,且有玻璃活塞,为分液漏斗,
故答案为:分液漏斗;(2)因通过①后生成了Cl2,而KMnO4溶液能氧化HCl得到Cl2,所以①处包有的某固体物质可能是KMnO4,有棕黄色物质确定为单质碘,卤素单质间能发生置换反应:Cl2+2KI=2KCl+I2,因Cl2能与水反应生成HCl和HClO,HCl具有酸性,能使石蕊溶液变红,HClO具有强氧化性能使红色褪去,
故答案为:b;先变红后褪色;(3)①剩余气体的主要成分,可能为氯气或氯化氢或两者的混合物,氯化氢与铜不反应,铜和氯气反应生成棕黄色的氯化铜,若剩余气体中含有氯气,实验过程中,装置D有棕黄色固定产生,故答案为:验证剩余气体中含有氯气;②剩余气体的主要成分,可能为氯气或氯化氢或两者的混合物,溶于水,水中含有氯离子,氯离子和银离子反应:Ag++Cl﹣=AgCl↓,有白色沉淀产生,故答案为:有白色沉淀产生;③乙同学认为甲同学的实验有缺陷,不能证明最终通入AgNO3溶液的气体中不含氯气.气体中的氯气和铜反应后剩余,通入F装置中也会生成氯化银白色沉淀,影响氯化氢的检验,需要在通入硝酸银溶液前检验是否有氯气的存在,广口瓶中试剂可以利用氯气的氧化性,选择淀粉碘化钾溶液,也可以放入湿润的有色布条,依据氯气和水反应的次氯酸的漂白性进行分析验证,为了确保实验的可靠性,乙同学提出在E、F之间加装图2所示装置中可以放淀粉碘化钾溶液,若变蓝色证明含有氯气,否则不含;或放入湿润的有色布条,若不褪色证明无氯气存在,否则证明含有,BD无变化现象不能证明,所以选择AC,此试剂的作用为除尽氯化氢气体中的氯气,排除氯气影响氯化氢的检验.
故答案为:E;F;AC;除尽氯化氢气体中的氯气.
【分析】装置A:由浓硫酸和浓盐酸混合制取HCl气体,因浓硫酸稀释时,发出热量,使盐酸中的氯化氢气体挥发制氯化氢,所以应将浓硫酸缓慢加入到浓盐酸中;装置B:①通过①后生成了Cl2,KMnO4氧化HCl得到Cl2,KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,②蘸有KI溶液,有棕黄色物质确定为单质碘,氯气能与碘化钾反应生成单质碘,方程式为:Cl2+2KI=2KCl+I2,③蘸有石蕊溶液,Cl2能与水反应生成HCl和HClO,HCl具有酸性,能使石蕊溶液变红,HClO具有强氧化性能使红色褪去.(1)根据仪器的特征及其常用仪器的名称解答;(2)由通过①后生成了Cl2,KMnO4能氧化HCl得到Cl2,有棕黄色物质确定为单质碘,卤素单质间能发生置换反应,Cl2能与水反应生成HCl和HClO,HCl具有酸性和HClO具有强氧化性;(3)①剩余气体的主要成分,可能为氯气或氯化氢或两者的混合物,实验过程中,观察到装置D处有棕黄色物质产生,验证剩余气体中含有氯气;②装置F的烧杯中加入适量AgNO3溶液,氯离子和银离子反应生氯化银;
③气体中的氯气和铜反应后剩余,通入F装置中也会生成氯化银白色沉淀,影响氯化氢的检验,需要在通入硝酸银溶液前检验是否有氯气的存在,广口瓶中试剂可以利用氯气的氧化性,选择淀粉碘化钾溶液,也可以放入湿润的有色布条,依据氯气和水反应的次氯酸的漂白性进行分析验证,所以此试剂的作用为除尽氯化氢气体中的氯气,排除氯气影响氯化氢的检验.
2015-2016学年江苏省南通市启东中学高一下学期期中化学试卷
一、单项选择题
1.(2016高一下·南通期中)下列反应中生成物的总能量高于反应物的总能量的是(  )
A.CO燃烧
B.H2SO4与NaOH反应
C.Ba(OH)2 8H2O晶体和NH4Cl晶体反应
D.生石灰与水作用
【答案】C
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】解:A.CO燃烧是放热反应,故A错误;
B.H2SO4与NaOH反应是中和反应,属于放热反应,故B错误;
C.Ba(OH)2 8H2O晶体和NH4Cl晶体反应,属于吸热反应,故C正确;
D.生石灰与水作用生成氢氧化钙,属于放热反应,故D错误;
故选C.
【分析】根据反应中生成物总能量高于反应物总能量,说明该反应是一个吸热反应,根据常见的吸热反应来回答.
2.(2016高一下·南通期中)列关于氯水的叙述中,正确的是(  )
A.新制氯水中既有分子,又有离子
B.久置的氯水可以使干燥的有色布条褪色
C.新制氯水中滴加硝酸银溶液,没有任何现象
D.新制氯水在光照条件下,可以产生气体,该气体是氯气
【答案】A
【知识点】氯气的化学性质
【解析】【解答】解:A、新制氯水中存在水分子、次氯酸分子、氯气分子以及氢离子、氯离子、次氯酸根离子、氢氧根离子,故A正确;
B、新制氯水含有次氯酸分子,具有漂白性,可以使干燥的布条褪色,而置的氯水是稀盐酸不能使有色布条褪色,故B错误;
C、新制氯水中含氯离子,滴加硝酸银溶液,会出现白色沉淀,故C错误;
D、新制氯水中存在次氯酸,不稳定,见光分解为盐酸和氧气,不会出现氯气放出,故D错误;
故选A.
【分析】A、从新制氯水中的成分来分析;
B、从新制氯水中含有的次氯酸具有漂白性进行分析;
C、从新制氯水中含氯离子,氯离子能和银离子之间反应分析;
D、从新制氯水中含次氯酸不稳定,见光分解为盐酸和氧气.
3.(2016高一下·南通期中)中国和瑞典的科学家共同发现了治疗非典的新方法:吸入一氧化氮可快速改善重症非典患者的缺氧状况,缓解病情.病毒学研究同时证实,一氧化氮对非典病毒有直接抑制作用.下列有关NO的说法不正确的是(  )
A.NO任意排放会造成大气污染
B.汽车尾气、制硝酸工厂的废气均含NO
C.NO是造成光化学烟雾的唯一直接原因
D.NO分子所含电子总数为奇数
【答案】C
【知识点】含氮物质的综合应用
【解析】【解答】解:A.NO有毒污染空气,所以不能排放在空气中,故A正确;
B.汽车尾气主要是氮氧化物,硝酸制备是利用氨气的催化氧化生成一氧化氮,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,汽车尾气、制硝酸工厂的废气均含NO,故B正确;
C.尾气中的NOx是会造成光化学烟雾,但不是唯一因素,碳氢化合物也可以,故C错误;
D.NO分子所含电子总数氮原子和氧原子所含电子数之和,电子总数=7+8=15,电子总数为奇数,故D正确;
故选C.
【分析】A.NO有毒污染空气;
B.汽车尾气主要是氮氧化物,硝酸制备是利用氨气的催化氧化生成一氧化氮,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮;
C.NOx和碳氢化合物在阳光照射下发生光化学反应产生二次污染物的现象,称为“光化学烟雾”;
D.NO分子所含电子总数氮原子和氧原子所含电子数之和.
4.(2016高一下·南通期中)下列氯化物中,既能由金属和氯气直接反应制得,又能由金属和盐酸反应制得的是(  )
A.CuCl2 B.FeCl2 C.FeCl3 D.AlCl3
【答案】D
【知识点】氯气的化学性质;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】解:A.Cu为不活泼金属,与盐酸不反应,故A错误;
B.FeCl2只能由Fe和盐酸反应生成,故B错误;
C.FeCl3只能由Fe和氯气反应生成,故C错误;
D.AlCl3由可金属和氯气直接反应制得,又能由金属和盐酸反应制得,故D正确.
故选D.
【分析】氯气具有强氧化性,与变价金属反应生成最高价态,盐酸具有弱氧化性,与变价金属反应生成低价化合物,金属铜不活泼,与盐酸不反应,铝不存在多种化合价,以此分析.
5.(2016高一下·南通期中)下列装置用于实验室中制取干燥氨气的实验,能达实验目的是(  )
A.用装置甲制备氨气 B.用装置乙除去氨气中少量水
C.用装置丙收集氨气 D.用装置丁吸收多余的氨气
【答案】D
【知识点】洗气
【解析】【解答】解:A.为防止试管炸裂,则试管口应向下倾斜,故A错误;
B.浓硫酸与氨气反应,则不能利用浓硫酸干燥氨气,故B错误;
C.应用双孔塞,收集气体不能密闭,故C错误;
D.大肚瓶能防止发生倒吸,故D正确.
故选D.
【分析】A.试管口应向下倾斜;
B.浓硫酸与氨气反应;
C.应用双孔塞;
D.大肚瓶能防止发生倒吸.
6.(2016高二上·弥勒期中)某溶液既能溶解Al(OH)3,又能溶解H2SiO3,在该溶液中可以大量共存的离子组是(  )
A.K+、Na+、HCO3﹣、NO3﹣ B.Na+、SO42﹣、Cl﹣、ClO﹣
C.H+、Mg2+、SO42﹣、NO3﹣ D.Ag+、K+、NO3﹣、Na+
【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】解:因强碱溶液既能溶解Al(OH)3,又能溶解H2SiO3,则该溶液为强碱溶液,溶液中存在大量的OH﹣离子,
A、因HCO3﹣与OH﹣离子结合生成碳酸根离子和水,则该组离子不能大量共存,故A错误;
B、在碱性溶液中该组离子之间不反应,则离子能大量共存,故B正确;
C、因H+与OH﹣离子结合生成水,Mg2+与OH﹣离子结合生成氢氧化镁沉淀,则该组离子不能大量共存,故C错误;
D、因Ag+与OH﹣离子结合生成沉淀,则该组离子不能大量共存,故D错误;
故选B.
【分析】某溶液既能溶解Al(OH)3,又能溶解H2SiO3,则该溶液为强碱溶液,溶液中存在大量的OH﹣离子,利用离子之间不能结合生成水、气体、沉淀等来分析离子的共存.
7.(2016高三上·宜春期中)设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是(  )
A.常温常压下,8 g O2含有4NA个电子
B.1 L 0.1 mol L﹣1的氨水中有NA个NH4+
C.标准状况下,22.4 L盐酸含有NA个HCl分子
D.1 mol Na被完全氧化生成Na2O2,失去2NA个电子
【答案】A
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】解:A、根据n= 可知8g氧气的物质的量n= =0.25mol,而1mol氧气中含16mol电子,故0.25mol氧气中含4mol电子,即4NA个,故A正确;
B、一水合氨是弱电解质,不能完全电离,故B错误;
C、盐酸是HCl的水溶液,标况下为液态,故C错误;
D、1 mol Na被完全氧化后由0价变为+1价,失1mol电子,即NA个,故D错误.
故选A.
【分析】A、根据n= 并结合氧气中的电子数来计算;
B、一水合氨是弱电解质,不能完全电离;
C、盐酸是溶液,标况下为液态;
D、根据反应后钠元素的价态来判断.
8.(2016高一下·南通期中)下列各组物质中,满足下如图物质一步转化关系的选项是(  )
X Y Z
A Na NaOH NaHCO3
B Cu CuSO4 Cu(OH)2
C C CO CO2
D Si SiO2 H2SiO3
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】硅和二氧化硅;钠的化学性质;铜及其化合物
【解析】【解答】解:A.Na和水反应生成NaOH,NaOH与二氧化碳反应生成NaHCO3,NaHCO3不能直接得到Na,故A错误;
B.Cu CuSO4 Cu(OH)2,氢氧化铜不能一步生成铜,故B错误;
C.C与氧气反应得到 CO,CO和氧气反应生成CO2,CO2和镁反应能直接得到C,故C正确;
D.Si与氧气在一定条件下可以反应生成SiO2,SiO2与水不反应,制取H2SiO3,应由硅酸盐和酸反应制备,故D错误.
故选C.
【分析】A.Na和水反应生成NaOH,NaOH与二氧化碳反应生成NaHCO3,NaHCO3不能直接得到Na;
B.可根据Cu CuSO4 Cu(OH)2,氢氧化铜不能一步生成铜分析;
C.C与氧气反应得到 CO,CO和氧气反应生成CO2,CO2和镁反应能直接得到C;
D.SiO2与水不反应.
9.(2016高一下·南通期中)将4mol A气体和2mol B气体在2L的密闭容器内混合,并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g) 2C(g),若经2s后测得C的浓度为0.6mol L﹣1,现有下列几种说法:
①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol L﹣1 s﹣1
②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol L﹣1 s﹣1
③2s时物质A的转化率为70%
④2s时物质B的浓度为0.7mol L﹣1
其中正确的是(  )
A.①③ B.①④ C.②③ D.③④
【答案】B
【知识点】化学平衡的计算;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】解:利用三段式法计算:
起始A的浓度为 =2mol/L,B的浓度为 =1mol/L
2A(g)+ B(g) 2C(g)
起始: 2mol/L 1mol/L
0
变化: 0.6mol/L 0.3mol/L
0.6mol/L
2s时 1.4mol/L 0.7mol/L
0.6mol/L
2s内,用物质A表示的反应的平均速率为v(A)= =0.3mol L﹣1 s﹣1;
2s内,用物质B表示的反应的平均速率为v(B)= =0.15mol L﹣1 s﹣1;
2s时物质A的转化率为α= ×100%=30%;
2s时物质B的浓度为0.7mol L﹣1,
显然①④正确,
故选:B.
【分析】根据化学反应速率等于单位时间内浓度的变化量及根据反应2A(g)+B(g) 2C(g),并利用三段式法计算,据此解答.
10.(2016高一下·南通期中)将14g铜银合金与足量某浓度的硝酸反应,使放出的气体与1.12L(标准状况)氧气混合恰好被水全部吸收生成硝酸,则合金中铜的质量为(  )
A.3.2g B.4.43g C.10.8g D.12.4g
【答案】A
【知识点】有关混合物反应的计算;化学方程式的有关计算
【解析】【解答】解:铜、银与硝酸反应生成硝酸铜、硝酸银与氮的氧化物,氮的氧化物与氧气、水反应生成硝酸,纵观整个过程,金属提供的电子等于氧气获得的电子,
n(O2)= =0.05mol,
设Cu、Ag的物质的量分别为x、y,则:
根据质量列方程:x×64g/mol+y×108g/mol=14g
根据电子守恒列方程:2x+1×y=0.05mol×4
解得:x=0.05mol,y=0.1mol
m(Cu)=0.05mol×64g/mol=3.2g,
故选A.
【分析】铜、银与硝酸反应生成硝酸铜、硝酸银与氮的氧化物,氮的氧化物与氧气、水反应生成硝酸,纵观整个过程,金属提供的电子等于氧气获得的电子,设Cu、Ag的物质的量分别为x、y,根据二者质量与电子转移列方程计算,再根据m=nM计算Cu的质量.
二、不定项选择题
11.(2016高一下·南通期中)某课外活动小组的同学从某地颗粒采集器中获得雾霾颗粒样品,然后用蒸馏水浸取.在探究雾霾颗粒可溶性成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是(  )
A.向浸取液中滴入AgNO3溶液有白色沉淀产生,说明雾霾中一定含有Cl﹣
B.向浸取液中滴入硝酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀产生,说明雾霾中一定含SO42﹣
C.向浸取液中加入Cu和浓H2SO4,试管口有红棕色气体产生,说明雾霾中可能含有NO3﹣
D.向浸取液中加入浓NaOH溶液微热,试管口附近湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明雾霾中一定含有NH4+
【答案】A,B
【知识点】常见离子的检验
【解析】【解答】A、硫酸银、氯化银、碳酸银都是白色沉淀,故向一种未知溶液滴加AgNO3溶液,有白色沉淀,此沉淀不能确定是氯化银,故A错误;
B、BaCl2溶液与硝酸银可以生成氯化银白色沉淀,故此沉淀不一定是硫酸钡,故B错误;
C、红棕色气体产生,红棕色气体是二氧化氮,由NO与氧气反应生成,说明雾霾中可能含有NO3﹣,故C正确;
D、一种未知溶液滴加NaOH溶液,加热后产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,该气体为氨气,故原溶液中存在铵根,故D正确,故选AB.
【分析】A、硫酸银、氯化银、碳酸银都是白色沉淀;
B、BaCl2溶液与硝酸银可以生成氯化银白色沉淀;
C、红棕色气体产生,红棕色气体是二氧化氮,由NO与氧气反应生成;
D、能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气.
12.(2017高一下·安徽期中)有关下列实验各装置图的叙述,不正确的是(  )
A.装置①可用于吸收实验中多余的Cl2
B.装置②可用于收集H2、NH3、Cl2、HCl、NO2等
C.装置③中X为苯,可用于吸收氨气或氯化氢
D.装置④中可用于收集氨气,并吸收多余的氨气
【答案】A,C
【知识点】实验装置综合;化学实验方案的评价
【解析】【解答】解:A.导管在液面下,可发生倒吸,则图中装置可收集尾气,但易发生倒吸,故A错误;
B.a进气可收集密度比空气密度大的气体,b进入可收集密度比空气密度小的气体,则装置②可用于收集H2、NH3、Cl2、HCl、NO2等,故B正确;
C.X为苯,密度比水的小,则X在上层,不能隔绝气体和水,X应为四氯化碳,故C错误;
D.碱石灰可干燥氨气,氨气的密度比空气密度小,易溶于水,则图④中可用于收集氨气,并吸收多余的氨气,故D正确;
故选AC.
【分析】A.导管在液面下,可发生倒吸;
B.a进气可收集密度比空气密度大的气体,b进入可收集密度比空气密度小的气体;
C.X为苯,密度比水的小,则X在上层,不能隔绝气体和水;
D.碱石灰可干燥氨气,氨气的密度比空气密度小,易溶于水.
13.(2016高一下·南通期中)在含有1mol HNO3和2molH2SO4的混合稀溶液中,加入1.5molCu,加热充分反应,产生的气体在标准状况下的体积约为(  )
A.5.6L B.11.2L C.22.4L D.44.8L
【答案】C
【知识点】硝酸的化学性质;离子方程式的有关计算
【解析】【解答】解:混合酸中:n(H+)=1mol+2mol×2=5mol,n(NO3﹣)=n(HNO3)=1mol,
3Cu+ 2NO3﹣+ 8H+ = 3Cu2++ 2NO↑+ 4H2O
3 2 8 2
1.5 1mol 4mol 1mol
故H+剩余,Cu、NO3﹣完全反应,由方程式可知生成NO的物质的量是1mol,故标况下,生成NO的体积=1mol×22.4L/mol=22.4L,
故选C.
【分析】发生反应:3Cu+2NO3﹣+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,计算混合酸n(H+)、n(NO3﹣),根据n= 计算Cu的物质的量,根据方程式进行过量计算,根据不足量的物质计算NO的物质的量,再根据V=nVm计算NO的体积.
14.(2016高一下·南通期中)下列说法不正确的是(  )
A.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成大量的SO3
B.可以用品红溶液鉴别SO2和CO2
C.SO2能使品红溶液、酸性KMnO4溶液褪色,但褪色原理不同
D.少量SO2通过CaCl2的溶液能生成白色沉淀
【答案】A,D
【知识点】二氧化硫的性质;铁的化学性质
【解析】【解答】解:A.硫与氧气反应生成二氧化硫,得不到三氧化硫,故A错误;
B.二氧化硫具有漂白性能够使品红溶液褪色,二氧化碳不具有此性质,所以可以鉴别二者,故B正确;
C.SO2能使品红溶液体现其漂白性、二氧化硫使酸性KMnO4溶液褪色体现其还原性,二者褪色原理不同,故C正确;
D.盐酸酸性强于亚硫酸,据强酸制备弱酸,少量SO2通过CaCl2的溶液不发生反应,不能生成白色沉淀,故D错误;
故选:AD.
【分析】A.硫与氧气反应生成二氧化硫;
B.依据二氧化硫具有漂白性解答;
C.依据二氧化硫的漂白性和还原性解答;
D.盐酸酸性强于亚硫酸,依据强酸制备弱酸解答.
15.(2016高一下·黑龙江开学考)已知:KClO3+6HCl(浓)═KCl+3Cl2↑+3H2O.如图所示,将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置,实验时将浓盐酸滴在KClO3晶体上,并用表面皿盖好.下表中由实验现象得出的结论完全正确的是(  )
选项 实验现象 结论
A 滴有KSCN的FeCl2溶液变红 Cl2具有还原性
B 滴有酚酞的NaOH溶液褪色 Cl2具有酸性
C 石蕊试液先变红后褪色 Cl2具有漂白性
D KI淀粉溶液变蓝 Cl2具有氧化性
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】氯气的化学性质
【解析】【解答】解:A、将浓盐酸滴在KClO3晶体上,有Cl2生成,Cl2具有强氧化性,能氧化FeCl2生成FeCl3,故A错误;
B、Cl2与水反应生成HCl和具有强氧化性的HClO,能氧化酚酞而使酚酞溶液褪色,故B错误;
C、Cl2与水反应生成HCl和具有强氧化性的HClO,溶液呈酸性并具有强氧化性,能使石蕊试液先变红后褪色,表现出HClO的漂白性,故C错误;
D、Cl2具有强氧化性,与KI反应生成I2,淀粉溶液变蓝,故D正确.
故选D.
【分析】根据反应KClO3+6HCl(浓)═KCl+3Cl2↑+3H2O可知,将浓盐酸滴在KClO3晶体上,有Cl2生成,Cl2具有强氧化性,能氧化FeCl2,与水反应生成HCl和具有强氧化性的HClO,溶液呈酸性并具有强氧化性,能使石蕊试液先变红后褪色,能氧化酚酞而使酚酞溶液褪色,与KI反应生成I2,淀粉溶液变蓝.
三、解答题
16.(2016高一下·南通期中)乙烷的电子式为   ,分子式为CmH20的烷烃中m为   ,与CO2密度(同温同压)相同的烷烃分子式为   ,若上述三种烃各为1mol,在足量O2中燃烧,消耗O2最多的是   .
【答案】;9;C3H8;C9H20
【知识点】电子式、化学式或化学符号及名称的综合;有机分子式的推断与计算
【解析】【解答】解:因碳原子的最外层有4个电子,氢原子最外层1个电子,一个碳原子形成4对共用电子对,一个氢原子形成一对共用电子对,所以电子式为 ;
据烷烃的通式CnH(2n+2),分子式为CmH20的烷烃中H为20,则2m+2=20,所以m=9;
同温同压下,密度之比等于摩尔质量之比,与CO2 密度(同温同压)相同的烷烃分,其相对分子质量应该和二氧化碳的相等,即为44,分子式为C3H8;
若上述四种烃各为1mol,1mol烃的耗氧量=x+ ,分别是1molC2H6、C9H20、C3H8在足量O2中燃烧,消耗O2分别是:3.5mol、14mol、5mol,所以耗O2最多的是C9H20;
故答案为: ;9;C3H8;C9H20.
【分析】乙烷分子式为:C2H6,分子中碳原子与氢原子之间形成1对共用电子对,碳原子与碳原子之间形成1对共用电子对;
烷烃为饱和烃通式为:CnH(2n+2),据此计算分子式为CmH20的烷烃中m;
同温同压下,密度之比等于摩尔质量之比,据此写出CO2密度(同温同压)相同的烷烃分子式;
设烃分子式为CxHy,则1mol烃消耗氧气的物质的量为:x+ ,该值越大耗氧量越多.
17.(2016高一下·南通期中)用系统法命名:    .
【答案】3,3,4﹣三甲基己烷
【知识点】有机化合物的命名
【解析】【解答】解: 为烷烃,主链最长碳链含有6个C,主链为己烷,编号从左边开始,在3、4号C含有3个甲基,该有机物命名为3,3,4﹣三甲基己烷,故答案为:3,3,4﹣三甲基己烷.
【分析】烷烃的命名原则:碳链最长称某烷,靠近支链把号编,简单在前同相并,其间应划一短线:1、碳链最长称某烷:选定分子里最长的碳链做主链,并按主链上碳原子数目称为“某烷“;2、靠近支链把号编:把主链里离支链较近的一端作为起点,用1、2、3…等数字给主链的各碳原子编号定位以确定支链的位置;3、简单在前同相并,其间应划一短线:把支链作为取代基,把取代基的名称写在烷烃名称的前面,在取代基的前面用阿拉伯数字注明它在烷烃主链上的位置,而且简单的取代基要写在复杂的取代基前面,如果有相同的取代基,则要合并起来用二、三等数字表示,但是表示相同的取代基位置的阿拉伯数字要用逗号隔开,并在号数后面连一短线,中间用“﹣“隔开.
18.(2016高一下·南通期中)有下列各组微粒或物质:
A.O2和O3
B. C和 C
C.CH3CH2CH2CH3和
D. 和
E.CH3CH2CH2CH3和
(1)    组两种物质属于同系物.
(2)    组两种物质互为同素异形体.
(3)    组两物质互为同分异构体.
【答案】(1)E
(2)A
(3)C
【知识点】同素异形体;同分异构现象和同分异构体;同系物
【解析】【解答】解:有下列各组微粒或物质:
A.O2和O3由相同元素组成的形态不同的单质,互为同素异形体;
B. C和 C都是碳元素的不同核素,互为同位素;
C.CH3CH2CH2CH3和 ,分子式相同、结构不同的化合物,互为同分异构体;
D. 和 是同一种物质二氯甲烷;
E.CH3CH2CH2CH3和 ,结构相似,分子组成上相差一个CH2的有机化合物,互为同系物;
故答案为:(1)E;(2)A;(3)C.
【分析】(1)结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2的有机化合物,互为同系物;(2)由相同元素组成的形态不同的单质,互为同素异形体;(3)分子式相同、结构不同的化合物,互为同分异构体.
19.(2016高一下·右玉期中)在一定温度下,体积为2L的密闭容器中,NO2和N2O4之间发生反应:2NO2(g)(红棕色) N2O4(g)(无色),如图所示.
(1)曲线    (填“X”或“Y”)表示NO2的物质的量随时间的变化曲线.
(2)若降低温度,则v(正)   ,v(逆)   .(填“加快”或“减慢”或“不变”).
(3)若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行,分别测得甲中v(NO2)=0.3mol/(L s),乙中v(N2O4)=6mol/(L min),则   中反应更快.
(4)在0到3min中内N2O4的反应速率为   .
(5)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是(填标号)   ;
A.v(NO2)=2v(N2O4)
B.容器内压强不再发生变化
C.X的体积分数不再发生变化
D.容器内气体原子总数不再发生变化
E.相同时间内消耗n mol的Y的同时生成2n mol的X
F.相同时间内消耗n mol的Y的同时消耗2n mol的X.
【答案】(1)X
(2)减慢;减慢
(3)甲
(4)0.05mol/(L min)
(5)B、C、F
【知识点】化学平衡中反应条件的控制;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】解:(1)由方程式2NO2(g)(红棕色) N2O4g)(无色),可知反应中NO2 的物质的量变化较大,则X表示NO2的物质的量随时间的变化曲线,故答案为:X;(2)温度降低,正逆反应速率都减慢,故答案为:减慢;减慢;(3)分别测得甲中v(NO2)=0.3mol/(L s),乙中v(N2O4)=6mol/(L min),v(NO2)=2v(N2O4)=6mol L﹣1 min﹣1=0.1mol/(L s),则甲反应较快,
故答案为:甲;(4)v(N2O4)= =0.05mol/(L min),故答案为:0.05mol/(L min);(5)A.v(NO2)=2v(N2O4),未体现正与逆的关系,故错误;
B.容器内压强不再发生变化,说明达平衡状态,故正确;
C.X的体积分数不再发生变化,说明达平衡状态,故正确;
D.容器内气体原子总数不再发生变化,从反应发生容器中原子总数就不变,所以不能作平衡状态的标志,故错误;
E. 只要反应发生就符合相同时间内消耗n mol的Y的同时生成2n mol的X,所以不一定达平衡状态,故错误;
F.相同时间内消耗n mol的Y的同时消耗2n mol的X,说明达平衡状态,故正确;
故选:BCF.
【分析】(1)根据物质的量的变化量之比等于计量数之比分析;(2)根据温度对反应速率的影响分析;(3)根据反应速率之比等于化学计量数之比比较;(4)根据v= 计算反应速率,结合图像计算相关物理量;(5)根据可逆反应处于平衡状态时,正逆反应速率相等、组成不变等特征判断.
20.(2016高一下·南通期中)甲醇是一种重要的化工原料,有着重要的用途和应用前景.
甲醇燃料电池(简称DMFC)由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注.
某实验小组设计了如图所示的甲醇燃料电池装置.
①该电池工作时,通入氧气的电极名称为   ,电极反应式为   .另一电极反应式为   .氢氧根离子流向   极(填正或负)
②工作一段时间后,测得溶液的碱性   (填增强或减弱).
【答案】正极;O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣;CH3OH+8OH﹣﹣6e﹣=CO32﹣+6H2O;负;减弱
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】解:①燃料电池的工作原理:通入甲醇的一极为负极,负极上甲醇失电子生成碳酸根离子,则负极的电极反应式为:CH3OH+8OH﹣﹣6e﹣=CO32﹣+6H2O,通入氧气的一极为正极,正极上氧气得电子生成氢氧根离子,正极的电极反应式为:O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣;电解质溶液中氢氧根离子向负极移动;
故答案为:正极;O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣;CH3OH+8OH﹣﹣6e﹣=CO32﹣+6H2O;负;②在碱性环境下,甲醇反应生成的二氧化碳会消耗氢氧根离子,所以溶液的碱性减弱;故答案为:减弱.
【分析】燃料电池的工作原理:电池的负极一定是燃料失电子,发生氧化反应,在正极上一定氧气得电子,发生还原反应,结合电极反应式判断溶液碱性变化,据此分析.
21.(2016高一下·南通期中)今有Cl2、Fe、盐酸、Fe(NO3)2溶液、漂白粉固体等反应物,发生氧化还原反应.
请按下列要求写出反应的离子方程式.
(1)一种单质氧化一种阳离子   ;
(2)一种单质还原一种阳离子   ;
(3)一种阴离子氧化一种阳离子   ;
(4)一种阴离子氧化一种阴离子   .
【答案】(1)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣
(2)Fe+2H+=Fe2++H2↑
(3)3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
(4)Cl﹣+ClO﹣+2H+=Cl2↑+H2O
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】解:(1)亚铁离子具有还原性,与氯气发生氧化还原反应,离子反应方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣,故答案为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣;(2)盐酸溶液中的氢离子与活泼的金属单质,离子反应方程式为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,故答案为:Fe+2H+=Fe2++H2↑;(3)阴离子硝酸根离子在酸性条件下具有氧化性,氧化还原的亚铁离子,离子反应方程式为:3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,故答案为:3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;(4)次氯酸根离子与氯离子在酸性条件下发生氧化还原反应,离子反应方程式为:Cl﹣+ClO﹣+2H+=Cl2↑+H2O,故答案为:Cl﹣+ClO﹣+2H+=Cl2↑+H2O.
【分析】(1)亚铁离子具有还原性,与氯气发生氧化还原反应;(2)盐酸溶液中的氢离子与活泼的金属单质;(3)阴离子硝酸根离子在酸性条件下具有氧化性,氧化还原的亚铁离子;(4)次氯酸根离子与氯离子在酸性条件下发生氧化还原反应.
22.(2016高一下·南通期中)A、B、C、D是中学化学常见的四种物质,它们之间的相互转化关系如下(部分反应条件及产物略去).
A B C D
(1)若A在常温下为固体,B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体.
①D的化学式是   ;
②在工业生产中,B气体的大量排放被雨水吸收后形成了   而污染了环境.
(2)若A是一种活泼金属,C是淡黄色固体,则C的名称为   ,用化学方程式表示该物质与水的反应   .
将C长期露置于空气中,最后将变成物质D,D的化学式为   .现在有D和NaHCO3的固体混合物10g,加热至质量不再改变,剩余固体质量为9.38g,D的质量分数为   .
(3)若C是红棕色气体.图是实验室制取A气体的装置:
①写出实验室制取A的化学方程式   .
②为了检验氨气是否集满,可将   ,则证明已收集满.D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体,请写出该反应的化学方程式   .
【答案】(1)H2SO4;酸雨
(2)过氧化钠;2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑;Na2CO3;83.2%
(3)Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O;将湿润的红色石蕊试纸置于试管口处,若试纸变蓝,则证明氨气已收集满;(或用白色的酚酞试纸置于试管口处,若试纸变红,则证明氨气已收集满)(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口处,若产生大量白烟,则证明氨气已收集满);Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
【知识点】无机物的推断
【解析】【解答】解:(1)若A在常温下为固体,与氧气连续反应,则A为S,则B为SO2,C为SO3,D为H2SO4,在工业生产中,B气体的大量排放被雨水吸收后形成了酸雨而污染了环境,故答案为:H2SO4;酸雨;(2)A是一种活泼金属,C是淡黄色固体,则A为Na,B为Na2O,C为Na2O2,C的名称为过氧化钠,过氧化钠和水反应:2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,而NaOH和二氧化碳反应生成碳酸钠,过氧化钠和二氧化碳反应:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2,所以最后将变成物质D为Na2CO3,加热时固体减少的质量是二氧化碳和水,设碳酸钠的质量是x,则碳酸氢钠的质量是(10﹣x)g,则:
2NaHCO3 Na2CO3+ CO2↑+ H2O 固体减少质量
168g 62g
(10﹣x)g (10﹣9.38)g
168g:62g=(10﹣x)g:(10﹣9.38)g
解得x=8.32g,
则碳酸钠的质量分数= =83.2%;
故答案为:过氧化钠;2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑;Na2CO3;83.2%;(3)C是红棕色气体,A是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则A为NH3 ,B为NO,C为NO2,D为HNO3,①实验室用氢氧化钙和氯化铵在加热条件下反应准备氨气,反应的方程式为Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O,
故答案为:Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O;②为了检验氨气是否集满,可将:可将湿润的红色石蕊试纸置于试管口处,若试纸变蓝,则证明氨气已收集满,或用白色的酚酞试纸置于试管口处,若试纸变红,则证明氨气已收集满,也可以用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口处,若产生大量白烟,则证明氨气已收集满,D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体,该反应的化学方程式:Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,故答案为:将湿润的红色石蕊试纸置于试管口处,若试纸变蓝,则证明氨气已收集满;(或用白色的酚酞试纸置于试管口处,若试纸变红,则证明氨气已收集满)(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口处,若产生大量白烟,则证明氨气已收集满); Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O.
【分析】(1)若A在常温下为固体,与氧气连续反应,则A为S,则B为SO2,C为SO3,D为H2SO4;(2)A是一种活泼金属,C是淡黄色固体,则A为Na,B为Na2O,C为Na2O2;(3)C是红棕色气体,A是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则A为NH3 ,B为NO,C为NO2,D为HNO3.
23.(2016高一下·南通期中)用如图1所示装置可以完成一系列实验(图中夹持装置已略去).
用装置A由浓硫酸和浓盐酸混合制取HCl气体,装置B中的三处棉花依次做了如下处理:①包有某固体物质,②蘸有KI溶液,③蘸有石蕊溶液.
请回答下列问题:
(1)仪器P的名称是   ;
(2)①处包有的某固体物质可能是(填序号)   ;
a.MnO2 b.KMnO4 c.KCl d.Cu
反应开始后,观察到②处有棕黄色物质产生,在实验过程中,在③处能观察到   ;
(3)甲同学为了验证剩余气体的主要成分,在C中设计了如图2装置,D中装有铜丝网,装置E的试管中不加任何试剂,装置F的烧杯中加入适量的AgNO3溶液
①实验过程中,装置D的作用是   
②装置F中的现象是   ;
③乙同学认为甲同学的实验有缺陷,为了确保实验的可靠性,乙同学提出在   和   (填装置字母)之间加装如图3所示装置.你认为如图3广口瓶中可加入足量   (填字母代号),此试剂的作用是   .
A.淀粉﹣碘化钾溶液 B.四氯化碳溶液 C.湿润的有色布条 D.饱和食盐水.
【答案】(1)分液漏斗
(2)b;先变红后褪色
(3)验证剩余气体中含有氯气;有白色沉淀产生;E;F;AC;除尽氯化氢气体中的氯气
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】解:(1)仪器P具有球形特征,且有玻璃活塞,为分液漏斗,
故答案为:分液漏斗;(2)因通过①后生成了Cl2,而KMnO4溶液能氧化HCl得到Cl2,所以①处包有的某固体物质可能是KMnO4,有棕黄色物质确定为单质碘,卤素单质间能发生置换反应:Cl2+2KI=2KCl+I2,因Cl2能与水反应生成HCl和HClO,HCl具有酸性,能使石蕊溶液变红,HClO具有强氧化性能使红色褪去,
故答案为:b;先变红后褪色;(3)①剩余气体的主要成分,可能为氯气或氯化氢或两者的混合物,氯化氢与铜不反应,铜和氯气反应生成棕黄色的氯化铜,若剩余气体中含有氯气,实验过程中,装置D有棕黄色固定产生,故答案为:验证剩余气体中含有氯气;②剩余气体的主要成分,可能为氯气或氯化氢或两者的混合物,溶于水,水中含有氯离子,氯离子和银离子反应:Ag++Cl﹣=AgCl↓,有白色沉淀产生,故答案为:有白色沉淀产生;③乙同学认为甲同学的实验有缺陷,不能证明最终通入AgNO3溶液的气体中不含氯气.气体中的氯气和铜反应后剩余,通入F装置中也会生成氯化银白色沉淀,影响氯化氢的检验,需要在通入硝酸银溶液前检验是否有氯气的存在,广口瓶中试剂可以利用氯气的氧化性,选择淀粉碘化钾溶液,也可以放入湿润的有色布条,依据氯气和水反应的次氯酸的漂白性进行分析验证,为了确保实验的可靠性,乙同学提出在E、F之间加装图2所示装置中可以放淀粉碘化钾溶液,若变蓝色证明含有氯气,否则不含;或放入湿润的有色布条,若不褪色证明无氯气存在,否则证明含有,BD无变化现象不能证明,所以选择AC,此试剂的作用为除尽氯化氢气体中的氯气,排除氯气影响氯化氢的检验.
故答案为:E;F;AC;除尽氯化氢气体中的氯气.
【分析】装置A:由浓硫酸和浓盐酸混合制取HCl气体,因浓硫酸稀释时,发出热量,使盐酸中的氯化氢气体挥发制氯化氢,所以应将浓硫酸缓慢加入到浓盐酸中;装置B:①通过①后生成了Cl2,KMnO4氧化HCl得到Cl2,KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,②蘸有KI溶液,有棕黄色物质确定为单质碘,氯气能与碘化钾反应生成单质碘,方程式为:Cl2+2KI=2KCl+I2,③蘸有石蕊溶液,Cl2能与水反应生成HCl和HClO,HCl具有酸性,能使石蕊溶液变红,HClO具有强氧化性能使红色褪去.(1)根据仪器的特征及其常用仪器的名称解答;(2)由通过①后生成了Cl2,KMnO4能氧化HCl得到Cl2,有棕黄色物质确定为单质碘,卤素单质间能发生置换反应,Cl2能与水反应生成HCl和HClO,HCl具有酸性和HClO具有强氧化性;(3)①剩余气体的主要成分,可能为氯气或氯化氢或两者的混合物,实验过程中,观察到装置D处有棕黄色物质产生,验证剩余气体中含有氯气;②装置F的烧杯中加入适量AgNO3溶液,氯离子和银离子反应生氯化银;
③气体中的氯气和铜反应后剩余,通入F装置中也会生成氯化银白色沉淀,影响氯化氢的检验,需要在通入硝酸银溶液前检验是否有氯气的存在,广口瓶中试剂可以利用氯气的氧化性,选择淀粉碘化钾溶液,也可以放入湿润的有色布条,依据氯气和水反应的次氯酸的漂白性进行分析验证,所以此试剂的作用为除尽氯化氢气体中的氯气,排除氯气影响氯化氢的检验.

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