
?2022北京海淀高一(上)期末
化 學(xué)
2022.01
學(xué)校 姓名 準(zhǔn)考證號
考
生
須
知
1.本樣題共8頁,共兩部分,28道題,滿分100分??荚嚂r間90分鐘。
2.在試卷和答題卡上準(zhǔn)確填寫學(xué)校名稱、姓名和準(zhǔn)考證號。
3.答案一律填涂或書寫在答題卡上,在試卷上作答無效。
4.在答題卡上,選擇題用2B鉛筆作答,其他題用黑色字跡簽字筆作答。
可能用到的相對原子質(zhì)量:O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Cu 64 I 127
第一部分
本部分共22題,每題2分,共44分。在每題列出的四個選項中,選出最符合題目要求的一項。
1.國家速滑館又稱“冰絲帶”,是北京冬奧會最具科技含量的場館。它的建設(shè)應(yīng)用了智慧建造技
術(shù),減少使用鋼材2800噸;采用當(dāng)前冬季運動場館最環(huán)保的制冰技術(shù)之一——二氧化碳跨臨
界直接制冰技術(shù),通過壓力變化使二氧化碳汽化實現(xiàn)制冷。下列說法中,不正確的是
A.鋼材屬于金屬材料
B.CO2由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),會吸收熱量
C.二氧化碳跨臨界直接制冰技術(shù)利用了其化學(xué)性質(zhì)
D.應(yīng)用二氧化碳跨臨界直接制冰技術(shù)符合“綠色奧運”理念
2.當(dāng)光束通過下列分散系時,能觀察到丁達(dá)爾效應(yīng)的是
A.NaOH溶液 B.Fe(OH)3膠體 C.蔗糖溶液 D.CuSO4溶液
3.下列物質(zhì)中,屬于電解質(zhì)的是
A.乙醇 B.食鹽水 C.KNO3 D.Mg
4.下列關(guān)于物質(zhì)分類的敘述中,不正確的是
A.NH3屬于鹽 B.HNO3屬于酸
C.SO2屬于氧化物 D.KOH屬于堿
5.下列關(guān)于金屬鈉的說法中,不正確的是
A.有銀白色金屬光澤 B.在空氣中燃燒生成Na2O2
C.保存在煤油中 D.在常溫下不能與氧氣反應(yīng)
6.下列關(guān)于NO2的說法中,正確的是
A.常溫常壓下為無色氣體 B.能用Cu與濃硝酸反應(yīng)制得
C.密度比空氣小 D.能用排水集氣法收集
7.下列操作中,不符合實驗安全規(guī)范的是
A.點燃H2前,先進(jìn)行驗純
B.稀釋濃硫酸時,將水加入濃硫酸中
C.熄滅少量燃著的金屬鈉,用干燥沙土覆蓋
D.聞Cl2時用手輕輕扇動,使少量氣體飄進(jìn)鼻孔
8.下列各組離子中,在水溶液中能大量共存的是
A.H+、、Fe2+、NO- 3 B.Na+、Cu2+、SO2- 4、
C.K+、Na+、、 D.H+、Na+、I-、Fe3+
9.下列關(guān)于Na2SO3性質(zhì)的預(yù)測中,不合理的是
A.具有氧化性 B.具有還原性
C.能與KOH溶液反應(yīng) D.能與稀硫酸反應(yīng)
10.下列轉(zhuǎn)化需要通過氧化還原反應(yīng)才能實現(xiàn)的是
A.KI → I2 B.FeO → FeCl2
C.N2O5 → HNO3 D.NH3 → (NH4)2SO4
11.下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是
A.Ba(OH)2溶液與稀硫酸反應(yīng):Ba2+ + OH- + H+ + SO42- ==== BaSO4↓ + H2O
B.Cu與AgNO3溶液反應(yīng):Cu + Ag+ ==== Cu2+ + Ag
C.Na與水反應(yīng):2Na + 2H2O ==== 2Na+ + 2OH- + H2↑
D.CaCO3與鹽酸反應(yīng):CO32-+ 2H+ ==== CO2↑+ H2O
12.下列說法中,正確的是
A.Cu的摩爾質(zhì)量是64 g·mol-1
B.常溫常壓下,1 mol H2O的體積是22.4 L
C.1 mol SO2中含有的原子數(shù)約為6.02×1023
D.0.1 mol·L-1 KCl溶液中含有K+的物質(zhì)的量是0.1 mol
13.某同學(xué)配制的植物營養(yǎng)液中有4種離子,其中所含的NO3-、K+、SO42-的物質(zhì)的量濃度
分別為0.2 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.4 mol·L-1,則Zn2+的物質(zhì)的量濃度為
A.0.5 mol·L-1 B.0.7 mol·L-1 C.0.35 mol·L-1 D.0.9 mol·L-1
實驗室用下圖裝置(夾持裝置已略去)制備NH3,并研究其性質(zhì)。其中,a、b為濕潤的紅色石蕊試紙?;卮?4~16題。
濃鹽酸
甲 乙 丙 丁
14.用裝置甲制NH3,試管中應(yīng)加入的試劑是
A.NH4HCO3 B.CaCl2和NH4Cl的固體混合物
C.NH4Cl D.Ca(OH)2和NH4Cl的固體混合物
15.下列關(guān)于NH3性質(zhì)實驗的說法中,不正確的是
A.裝置乙中,b先變藍(lán),a后變藍(lán)
B.裝置丙中,產(chǎn)生大量白煙
C.裝置丁中,試劑可以是水
D.裝置丁具有防止倒吸的作用
16.下列NH3的干燥試劑和收集方法中,正確的是
選項
A
B
C
D
干燥試劑
濃硫酸
濃硫酸
堿石灰
堿石灰
收集方法
向上排空氣法
向下排空氣法
向上排空氣法
向下排空氣法
17.自然界的氮循環(huán)包括以下過程。下列說法中,不正確的是
A.硝化過程中,含氮物質(zhì)被氧化
B.氨氧化過程中,亞硝態(tài)氮元素與銨態(tài)氮元素理論物質(zhì)的量之比為3:4
C.N2→NH4+屬于氮的固定,N2發(fā)生還原反應(yīng)
D.土壤中Fe2+和Fe3+的存在有利于從與其接觸的水體中除去氮元素
粗食鹽水中常含有少量Ca2+、Mg2+、SO42-雜質(zhì)離子,實驗室提純粗食鹽水制取食鹽的流程如下?;卮?8~20題。
18.過程I中,不需要使用的實驗儀器是
粗食鹽水
按順序加入試劑
I
固體
濾液
鹽酸
II
溶液
食鹽
III
A.酒精燈 B.玻璃棒 C.漏斗 D.燒杯
19.關(guān)于實驗過程中所選用的試劑、目的及所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式均正確的是
選項
試劑
目的
離子方程式
A
KOH溶液
僅除去Mg2+
Mg2++2OH- ==== Mg(OH)2↓
B
BaCl2溶液
僅除去SO42-
Ba2++Na2SO4 ==== BaSO4↓+2Na+
C
Na2CO3溶液
僅除去Ca2+
Ca2++CO32-==== CaCO3↓
D
鹽酸
除去OH-和CO32-
H++OH-==== H2O
2H++CO32-==== CO2↑+ H2O
20.過程III中,用到的分離方法是
A.吸附 B.加熱蒸發(fā) C.過濾 D.冷卻結(jié)晶
21.下列“實驗結(jié)論”與“實驗操作及現(xiàn)象”相符的一組是
選項
實驗操作及現(xiàn)象
實驗結(jié)論
A
向某溶液中加入濃NaOH溶液,加熱,產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體
原溶液中一定含有NH4+
B
向某溶液中滴加AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀
原溶液中一定含有Cl-
C
向某溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫色褪去
原溶液中一定含F(xiàn)e2+
D
向某溶液中加入鹽酸產(chǎn)生無色氣體,該氣體能使澄清石灰水變渾濁
原溶液中一定有CO32--
22.我國的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中對空氣中SO2的濃度限值規(guī)定如下表所示。
標(biāo)準(zhǔn)等級
一級標(biāo)準(zhǔn)
二級標(biāo)準(zhǔn)
三級標(biāo)準(zhǔn)
濃度限值(mg·m-3)
0 ~ 0.15
0.15 ~ 0.50
0.50 ~ 0.70
研究人員測定受污染空氣中SO2含量的實驗方法如下:用NaOH溶液吸收2 m3空氣,用
0.1 mo·L-1硫酸調(diào)節(jié)pH,然后用I2溶液將其氧化,測得恰好完全反應(yīng)時消耗I2 2.54 mg。
下列推斷中,不正確的是
A.恰好完全反應(yīng)時消耗I2的物質(zhì)的量為1×10-5 mol
B.反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2×10-5 mol
C.被吸收的空氣中SO2的質(zhì)量為0.64 mg
D.被測空氣樣品中SO2的濃度達(dá)到了三級標(biāo)準(zhǔn)
第二部分
本部分共6題,共56分。
23.(8分)補齊物質(zhì)與其用途的連線,并回答問題。
用途 物質(zhì)
A.潛水艇里的供氧劑 a.Na2O2
B.蒸饅頭的膨松劑 b.Fe2O3
C.84消毒液的有效成分 c.NaHCO3
D.涂料中的紅色顏料 d.NaClO
(1)上述NaHCO3的用途,利用了它的 (填“物理”或“化學(xué)”)性質(zhì)。
(2)Na2O2可用作潛水艇里的供氧劑,用化學(xué)方程式解釋其原因: 、 。
點燃
24.(6分)Mg在CO2中燃燒的反應(yīng)可用于火星電站發(fā)電、人員取暖等,反應(yīng)的化學(xué)方程
式為2Mg + CO2 ===== 2MgO + C。
(1)做氧化劑的物質(zhì)是 ,碳元素的化合價 (填“升高”或“降低”)。
(2)反應(yīng)中每生成1 mol MgO,消耗Mg的物質(zhì)的量是 mol,轉(zhuǎn)移電子的物
質(zhì)的量是 mol。
25.(8分)實驗小組同學(xué)需要配制500 mL 0.4 mol·L-1 NaCl溶液。
(1)需要稱取NaCl的質(zhì)量為 g。
(2)該實驗小組同學(xué)在實驗室中找到了下列儀器。
① 為了完成實驗,還缺少的玻璃儀器是 。
② 在操作步驟“轉(zhuǎn)移”中,玻璃棒的作用是 。
(3)配制過程中,下列操作會導(dǎo)致所配溶液物質(zhì)的量濃度偏小的是 (填序號)。
a.轉(zhuǎn)移時有少量溶液灑出
b.轉(zhuǎn)移后未用蒸餾水洗滌燒杯
c.定容時俯視刻度線
26.(10分)實驗室中用下圖裝置(夾持裝置已略去)研究不同價態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)化。
濃硫酸
銅片
蘸有酸性KMnO4
溶液的棉花
蘸有Na2S溶液
的棉花
NaOH溶液
A
B
C
D
(1)A中產(chǎn)生的氣體能使品紅溶液褪色,該氣體是 ,A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(2)B處實驗現(xiàn)象是 ,由此推測硫元素從+4價變?yōu)?6價。
(3)C處觀察到蘸有Na2S溶液的棉花上出現(xiàn)淡黃色的固體,可推測此反應(yīng)過程中硫元素的價態(tài)變化分別是 , 。
(4)D裝置的作用是 ,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。
27.(12分)鐵泥(主要成分為Fe2O3、FeO、Fe及雜質(zhì);雜質(zhì)與酸不反應(yīng),且難溶于水)
是一種常見的工業(yè)廢料,為了減少污染并變廢為寶,工程師設(shè)計了如下兩種不同的工
藝(部分步驟已略去),用于生產(chǎn)七水合硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)或檸檬酸鐵銨。
過程I
鐵泥
硫酸
過程II
檸檬酸鐵
過程V
…
過程III
雜質(zhì)
H2O2溶液
氨水
檸檬酸
檸檬酸鐵銨
鐵屑
FeSO4·7H2O
…
過程IV
(1)過程I
① Fe2O3與硫酸反應(yīng)的離子方程式為 。
② 分離出雜質(zhì)的操作是 。
(2)制備檸檬酸鐵銨
① 補全過程II中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:
1 +1 H+ +1 H2O2 ==== 1 Fe3+ +1 。
② 過程III中,加入氨水后,可觀察到的現(xiàn)象為 。
(3)制備FeSO4·7H2O
① 過程V中,用離子方程式說明加入鐵屑的主要目的是 。
② 過程I中加入400 mL 1.5 mol·L-1硫酸至固體不再溶解,則經(jīng)過程V反應(yīng)后所
得溶液中Fe2+的物質(zhì)的量最多為 mol。
28.(12分)某小組同學(xué)用圖1裝置研究去除Cl2的方法,并探究不銹鋼制的注射器針頭
出現(xiàn)異?,F(xiàn)象的原因。
I.研究去除Cl2的方法
不銹鋼針頭
Cl2
試劑X
圖1
實驗序號
注射器中試劑X
實驗現(xiàn)象
瓶內(nèi)液面上方
3分鐘時不銹鋼針頭
i
2 mL NaOH溶液
無色
無明顯變化
ii
2 mL水
黃綠色略變淺
表面附著黃色物質(zhì)
(1)實驗i說明NaOH溶液可以吸收Cl2,用離子方程式解釋原理: 。
(2)取實驗ii中針頭表面黃色物質(zhì),加水溶解,滴加少量KSCN溶液,觀察到 ,證明針頭中Fe被氧化為Fe3+。
II.探究不銹鋼針頭出現(xiàn)黃色物質(zhì)的原因
小組同學(xué)提出了如下3種假設(shè)。
假設(shè)1:Fe被干燥的Cl2氧化為Fe3+;
假設(shè)2:Fe被氯水中的HClO氧化為Fe3+;
假設(shè)3:Fe被氯水中的H+氧化為Fe2+, 。
(3)補全假設(shè)3: 。
(4)小組同學(xué)用圖1裝置進(jìn)行實驗iii證明假設(shè)1不成立。實驗iii的操作及現(xiàn)象為 。
(5)小組同學(xué)進(jìn)行實驗iv,驗證假設(shè)2和假設(shè)3。
實驗iv:分別向pH相同的鹽酸和氯水中加入足量的鐵粉,記錄反應(yīng)過程中溶液pH的變化,如圖2所示。
已知:pH相同的溶液中,c(H+)相同;pH越大,c(H+)越小。
0 500 1000 1500
時間/s
6.7
5.7
4.7
3.7
2.7
1.7
pH
過量鐵粉與鹽酸
過量鐵粉與氯水
圖2
① 補全假設(shè)2中反應(yīng)的離子方程式:
1 Fe +1 HClO +1 ==== 1 +1 +1 。
② 根據(jù)圖2數(shù)據(jù)推測假設(shè)2可能成立,理由
2022北京海淀高一(上)期末化學(xué)
參考答案
1. 【答案】C
【解析】
【詳解】A.鋼材是鐵合金,屬于金屬材料,故A正確;
B.CO2由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),克服分子間作用力,會吸收熱量,故B正確;
C.二氧化碳跨臨界直接制冰技術(shù),通過壓力變化使二氧化碳汽化實現(xiàn)制冷,二氧化碳汽化屬于物理變化,汽化是二氧化碳的物理性質(zhì),故C錯誤;
D.應(yīng)用二氧化碳跨臨界直接制冰技術(shù),沒有生成污染物,符合“綠色奧運”理念,故D正確;
選C。
2. 【答案】B
【解析】
【分析】光束通過膠體時,光線能夠發(fā)生散射作用而產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),而通入其它分散系時不能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),據(jù)此分析判斷。
【詳解】在題目選項物質(zhì)中,只有分散系Fe(OH)3膠體屬于膠體,當(dāng)光線通過Fe(OH)3膠體時,光線發(fā)生散射作用而沿直線傳播,即能觀察到丁達(dá)爾效應(yīng),而光線通過分散系NaOH溶液、蔗糖溶液、CuSO4溶液時,不能發(fā)生光線的散射作用,因而不產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),故合理選項是B。
3. 【答案】C
【解析】
【詳解】電解質(zhì)是指在水溶液或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔?,?jù)此定義解題:
A.乙醇 水溶液和純凈的乙醇均不導(dǎo)電,屬于非電解質(zhì),A不合題意;
B.食鹽水是溶液,屬于混合物,既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì),B不合題意;
C.KNO3在水溶液或熔融狀態(tài)下均能導(dǎo)電,屬于電解質(zhì),C符合題意;
D.Mg是單質(zhì),既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì),D不合題意;
故答案為:C。
4. 【答案】A
【解析】
【詳解】A.NH3不能電離出金屬陽離子和酸根離子,NH3不屬于鹽,故A錯誤;
B.HNO3電離出的陽離子全是氫離子,所以HNO3屬于酸,故B正確;
C.SO2由硫和氧兩種元素組成,所以SO2屬于氧化物,故C正確;
D.KOH電離出的陰離子全是氫氧根離子,所以KOH屬于堿,故D正確;
選A;
5. 【答案】D
【解析】
【詳解】A.金屬鈉是銀白色金屬,故A正確;
B.鈉在空氣中燃燒生成淡黃色固體Na2O2,故B正確;
C.鈉能和水、氧氣反應(yīng),鈉的密度比煤油大,所以鈉保存在煤油中,故C正確;
D.在常溫下,鈉能與氧氣反應(yīng)生成Na2O,故D錯誤;
選D。
6. 【答案】B
【解析】
【詳解】A.常溫常壓下,NO2為紅棕色氣體,故A錯誤;
B.銅和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、NO2、水,能用Cu與濃硝酸反應(yīng)制NO2,故B正確;
C.NO2密度比空氣大,故C錯誤;
D.NO2能和水反應(yīng)生成硝酸和NO,不能用排水集氣法收集NO2,故D錯誤;
選B。
7. 【答案】B
【解析】
【詳解】A.H2和O2混合達(dá)到一定比例時將發(fā)生爆炸,故點燃H2前,先進(jìn)行驗純,符合實驗安全要求,A不合題意,
B.由于濃硫酸密度大于水,稀釋時放出大量的熱,為了防止倒吸現(xiàn)象,稀釋濃硫酸時,將濃硫酸加入水中,不含安全要求,B符合題意;
C.熄滅少量燃著的金屬鈉,用干燥沙土覆蓋,不能用水或泡沫滅火器等滅火,符合安全要求,C不合題意;
D.Cl2有毒,故聞Cl2時用手輕輕扇動,使少量氣體飄進(jìn)鼻孔,符合實驗安全要求,D不合題意;
故答案為:B。
8. 【答案】C
【解析】
【詳解】A.4H++3Fe2++NO3-=3Fe3++NO↑+H2O,故H+、Fe2+、NO3-三者因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存,A不合題意;
B.Cu2++2OH- =Cu(OH)2↓,故Cu2+與OH-不能大量共存,B不合題意;
C.K+、Na+、OH-、Cl-各離子間不反應(yīng),能夠大量共存,C符合題意;
D.2I-+2Fe3+=2Fe2++I2,故I-、Fe3+因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存,D不合題意;
故答案為:C。
9. 【答案】C
【解析】
【詳解】A.Na2SO3中S元素化合價+4,S元素化合價可以降低,Na2SO3具有弱氧化性,故A合理;
B.Na2SO3中S元素化合價為+4,S元素化合價可以升高,Na2SO3具有還原性,故B合理;
C.Na2SO3和KOH溶液不反應(yīng),故C不合理;
D.Na2SO3能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化硫、水,故D合理;
選C。
10. 【答案】A
【解析】
【詳解】A.KI→I2,碘元素化合價升高發(fā)生氧化反應(yīng),故選A;
B.FeO→FeCl2,元素化合價不變,不需要通過氧化還原反應(yīng)實現(xiàn),故不選B;
C.N2O5→HNO3,元素化合價不變,不需要通過氧化還原反應(yīng)實現(xiàn),故不選C;
D.NH3→(NH4)2SO4,元素化合價不變,不需要通過氧化還原反應(yīng)實現(xiàn),故不選D;
選A。
11. 【答案】C
【解析】
【詳解】A.Ba(OH)2溶液與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和水,反應(yīng)的離子方程式是Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O,故A錯誤;
B.Cu與AgNO3溶液反應(yīng)生成硝酸銅和銀,反應(yīng)的離子方程式是Cu+2Ag+=Cu2++2Ag,故B錯誤;
C.Na與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,反應(yīng)的離子方程式是2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,故C正確;
D.CaCO3與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳、水,反應(yīng)的離子方程式是CaCO3+2H+=Ca2+ +CO2↑+H2O,故D錯誤;
選C。
12. 【答案】A
【解析】
【詳解】A.Cu的摩爾質(zhì)量是64g·mol-1,故A正確;
B.常溫常壓下,水是液體,1molH2O的體積大約是18mL,故B錯誤;
C.1molSO2中含有的原子數(shù)約為3×6.02×1023=1.806×1024,故C錯誤;
D.沒有溶液體積,不能計算0.1mol·L-1KCl溶液中含有K+的物質(zhì)的量,故D錯誤;
選A。
13. 【答案】C
【解析】
【詳解】已知NO3-、K+、SO42-的物質(zhì)的量濃度分別為0.2mol·L-1、0.3mol·L-1、0.4mol·L-1由電荷守恒可得:cNO3-×1+cSO42-×2=cK+×1+cZn2+×2,故cZn2+=0.35mol·L-1,答案為C。
14.【答案】D
【解析】
【詳解】A.根據(jù)反應(yīng)NH4HCO3ΔNH3↑+H2O+CO2、NH3+H2O+CO2 =NH4HCO3可知,光加入NH4HCO3制備不到NH3,A不合題意;
B.根據(jù)反應(yīng)NH4ClΔNH3↑+HCl↑、NH3+HCl=NH4Cl可知,故加熱CaCl2和NH4Cl的固體混合物,B不合題意;
C.根據(jù)反應(yīng)NH4ClΔNH3↑+HCl、NH3+HCl=NH4Cl可知,光加熱NH4Cl制備不了NH3,C不合題意;
D.根據(jù)反應(yīng)Ca(OH)2+2NH4ClΔCaCl2+2NH3↑+2H2O,故加熱Ca(OH)2和NH4Cl的固體混合物可知制備NH3,D符合題意;
故答案為:D。
15. 【答案】A
【解析】
【詳解】A.由于NH3的密度比空氣的小,故裝置乙中,a先變藍(lán),b后變藍(lán)甚至不變藍(lán),A錯誤;
B.濃鹽酸具有揮發(fā)性,NH3+HCl=NH4Cl,產(chǎn)生NH4Cl小顆粒,即裝置丙中,產(chǎn)生大量白煙,B正確;
C.NH3極易溶于水,可以用水來吸收多余的NH3,裝置丁中,試劑可以是水,C正確;
D.裝置丁中的干燥管能夠起到防止倒吸的作用,D正確;
故答案為:A。
16. 【答案】D
【解析】
【詳解】NH3是堿性氣體,能與H2SO4反應(yīng),2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4,故NH3不能用濃硫酸干燥,NH3的密度比空氣的小,故要用向下排空氣法收集,故答案為:D。
17. 【答案】B
【解析】
【詳解】A.由圖示可知,硝化過程為:NH4+轉(zhuǎn)化為NO2-,NO2-在進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為NO3-,該過程中N的化合價都在升高,故含氮物質(zhì)被氧化,A正確;
B.由圖示可知,氨氧化過程中的反應(yīng)為:NO2-+NH4+=N2+2H2O,故亞硝態(tài)氮元素與銨態(tài)氮元素理論物質(zhì)的量之比為1:1,B錯誤;
C.氮的固定是指由游離態(tài)的氮即N2轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮即含氮化合物的過程,故N2→NH4+屬于氮的固定,過程中N2的化合價由0價降低到-3價,N2發(fā)生還原反應(yīng),C正確;
D.由圖示可知,F(xiàn)e2+能與NO3-反應(yīng)轉(zhuǎn)化為N2,F(xiàn)e3+能與NH4+反應(yīng)轉(zhuǎn)化為N2,故土壤中Fe2+和Fe3+的存在有利于從與其接觸的水體中除去氮元素,D正確;
故答案為:B。
18. 【答案】A
【解析】
【詳解】過程I是固液分離,操作是過濾,過濾裝置圖為,需用的儀器是燒杯、漏斗、玻璃棒,不需要酒精燈,故選A。
19. 【答案】D
【解析】
【詳解】A.除去NaCl溶液中的Mg2+,應(yīng)該用NaOH,不能用KOH,故A錯誤;
B.加入BaCl2溶液除去SO42-的離子方程式是Ba2++SO42-=BaSO4↓,故B錯誤;
C.加入Na2CO3溶液的目的是除去Ca2+、Ba2+,故C錯誤;
D.加入鹽酸的目的是除去過量的NaOH、Na2CO3,反應(yīng)的離子方程式是H++OH-=H2O、2H++CO32-=CO2↑+H2O,故D正確;
選D。
20. 【答案】B
【解析】
【詳解】食鹽溶解度受溫度影響小,加熱蒸發(fā)食鹽溶液得到食鹽晶體,所以過程III中,用到的分離方法是加熱蒸發(fā),故選B。
21. 【答案】A
【解析】
【詳解】A.向某溶液中加入濃NaOH溶液,加熱,產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,原溶液中一定含有NH4+,NH4++OH-ΔNH3↑+H2O,A符合題意;
B.由于Ag2CO3為白色沉淀、Ag2SO4為白色微溶物,故向某溶液中滴加AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,原溶液中不一定含有Cl-,也可能是CO32-、SO42-等,B不合題意;
C.能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的物質(zhì)有很多,如SO2、SO32-等,向某溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫色褪去,原溶液中不一定含F(xiàn)e2+,C不合題意;
D.能使澄清石灰水溶液變渾濁的除了CO2還有SO2,向某溶液中加入鹽酸產(chǎn)生無色氣體,該氣體能使澄清石灰水變渾濁,原溶液中不一定有CO32-,也可能是SO32-、HCO3-、HSO3-,D不合題意;
故答案為:A。
22. 【答案】D
【解析】
【詳解】A.恰好完全反應(yīng)時消耗I2的物質(zhì)的量為2.54×10-3g254g?mol-1=1×10-5mol,A正確;
B.根據(jù)反應(yīng)SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4可知,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2×10-5mol,B正確;
C.根據(jù)反應(yīng)SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4可知,被吸收的空氣中SO2的質(zhì)量為0.64mg,C正確;
D.由C項分析可知,被測空氣樣品中SO2的濃度為:0.64mg2m3=0.32 mg·m-3,故達(dá)到了二級標(biāo)準(zhǔn),D錯誤;
故答案為:D。
23. 【答案】(1) (2)化學(xué)
(3) ①. 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 ②. 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
【解析】
【小問1詳解】
NaHCO3加熱分解為碳酸鈉、二氧化碳、水,常用作蒸饅頭的膨松劑;NaClO能和二氧化碳反應(yīng)生成次氯酸,NaClO是84消毒液的有效成分;Fe2O3是紅色粉末,F(xiàn)e2O3用作涂料中的紅色顏料;
【小問2詳解】
上述NaHCO3的用途,利用了NaHCO3加熱分解為碳酸鈉、二氧化碳、水的性質(zhì),屬于化學(xué)性質(zhì)。
【小問3詳解】
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,所以Na2O2可用作潛水艇里的供氧劑。
24. 【答案】(1) ①. CO2 ②. 降低
(2) ①. 1 ②. 2
【解析】
【小問1詳解】
在反應(yīng)2Mg+CO2點燃2MgO+C中,C元素化合價由反應(yīng)前CO2中的+4價變?yōu)榉磻?yīng)后C單質(zhì)的0價,化合價降低,得到電子被還原,所以CO2為氧化劑,碳元素的化合價降低;
【小問2詳解】
在反應(yīng)中根據(jù)方程式可知:1 mol Mg反應(yīng)產(chǎn)生1 mol MgO,則反應(yīng)產(chǎn)生1 mol MgO時會消耗1 mol Mg;Mg是+2價金屬,每有1 mol Mg發(fā)生反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是2 mol。
25. 【答案】(1)11.7
(2) ①. 500mL容量瓶 ②. 引流溶液
(3)ab
【解析】
【小問1詳解】
需要稱取NaCl的質(zhì)量為:m=cVM=0.4mol/L×0.5L×58.5g/mol=11.7g,故答案為:11.7;
【小問2詳解】
①用固體配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時需要用到的儀器有:天平、量筒、燒杯、玻璃棒、500mL容量瓶和膠頭滴管,故為了完成實驗,還缺少的玻璃儀器是500mL容量瓶,故答案為:500mL容量瓶;
②在操作步驟“轉(zhuǎn)移”中,玻璃棒的作用是引流溶液,防止溶液飛濺,故答案為:引流溶液;
【小問3詳解】
a.轉(zhuǎn)移時有少量溶液灑出,導(dǎo)致溶質(zhì)的量偏小,所配溶液的濃度偏小,a符合題意;
b.轉(zhuǎn)移后未用蒸餾水洗滌燒杯,導(dǎo)致溶質(zhì)的量偏小,所配溶液的濃度偏小,b符合題意;
c.定容時俯視刻度線,導(dǎo)致溶液的體積偏小,所配溶液的濃度偏大,c不合題意;
故答案為:ab。
26. 【答案】(1) ①. SO2 ②. Cu+2H2SO4濃=ΔCuSO4+SO2↑+2H2O
(2)蘸有錳酸鉀溶液的棉花褪色
(3) ①. SO2中S元素化合價由+4降低為0 ②. Na2S中S元素化合價由-2升高為0
(4) ①. 吸收二氧化硫,防止污染 ②. 2OH-+SO2=SO32-+H2O
【解析】
【小問1詳解】
二氧化硫能使品紅褪色,A中產(chǎn)生的氣體能使品紅溶液褪色,該氣體是SO2,A中銅和濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫、水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2H2SO4濃=ΔCuSO4+SO2↑+2H2O。
【小問2詳解】
B處高錳酸鉀溶液褪色,說明錳元素化合價降低,由此推測硫元素從+4價變?yōu)?6價。
【小問3詳解】
C處觀察到蘸有Na2S溶液的棉花上出現(xiàn)淡黃色的固體,說明反應(yīng)生成S單質(zhì),可推測此,SO2中S元素化合價由+4降低為0,Na2S中S元素化合價由-2升高為0;
【小問4詳解】
SO2是酸性氧化物,有毒,D裝置中的氫氧化鈉能吸收二氧化硫,防止污染,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2OH-+SO2=SO32-+H2O。
27. 【答案】(1) ①. Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O ②. 過濾
(2) ①. 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O ②. 產(chǎn)生紅褐色沉淀
(3) ①. 2Fe3++Fe=3Fe2+ ②. 0.6mol
【解析】
【分析】根據(jù)題干工藝流程圖可知,過程I發(fā)生的反應(yīng)有:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、FeO+2H+=Fe2++H2O、Fe+2H+=Fe2++H2↑,過濾除去不與酸反應(yīng)且不溶性雜質(zhì),得到溶液,進(jìn)行過程II時發(fā)生的反應(yīng)為:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O,溶液中的Fe2+全部轉(zhuǎn)化為了Fe3+,過程III即向Fe3+的溶液中加入氨水,故產(chǎn)生紅褐色沉淀Fe(OH)3,反應(yīng)原理為:Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+,過濾后洗滌得到純凈的Fe(OH)3,向沉淀中加入檸檬酸得檸檬酸鐵,經(jīng)過一系列轉(zhuǎn)化得到檸檬酸鐵銨,過程V中加入Fe,發(fā)生的反應(yīng)為:2Fe3++Fe=3Fe2+,經(jīng)過過程V后溶液中的溶質(zhì)只有FeSO4一種,根據(jù)質(zhì)量守恒即可進(jìn)行計算,據(jù)此分析解題。
【小問1詳解】
①Fe2O3與硫酸反應(yīng)的離子方程式為Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,故答案為:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;
②由分析可知,分離出雜質(zhì)的操作是過濾,故答案為:過濾;
【小問2詳解】
①根據(jù)氧化還原反應(yīng)配平可得,過程II中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為: 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O,故答案為:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;
②過程III中發(fā)生的反應(yīng)為:Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+,故加入氨水后,可觀察到的現(xiàn)象為:產(chǎn)生紅褐色沉淀,故答案為:產(chǎn)生紅褐色沉淀;
【小問3詳解】
①由分析可知,過程V中的溶液中含有Fe3+,加入鐵屑的主要目的是將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+,發(fā)生的離子方程式為:2Fe3++Fe=3Fe2+,故答案為:2Fe3++Fe=3Fe2+;
②過程I中加入400mL1.5mol·L-1硫酸至固體不再溶解,則經(jīng)過程V反應(yīng)后所得溶液中只含有FeSO4一種溶質(zhì),根據(jù)質(zhì)量守恒可知,n(Fe2+)=n(SO42-)=n(H2SO4)= 0.4L×1.5mol·L-1=0.6mol,故Fe2+的物質(zhì)的量最多為0.6mol,故答案為:0.6mol。
28. 【答案】(1)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(2)溶液變紅色 (3)Fe2+被HClO(或Cl2)氧化為Fe3+
(4)操作是:向圖1盛有Cl2的集氣瓶中注入2 mL濃硫酸(或不向圖1盛有Cl2的集氣瓶中注入任何試劑),觀察到不銹鋼針頭無明顯變化
(5) ①. 2Fe+3HClO+3H+=2Fe3++3Cl-+3H2O ②. 假設(shè)2中,1 mol Fe被HClO氧化消耗1.5 mol H+,而1 mol Fe被鹽酸中的H+氧化消耗2 mol H+,因此,pH相同的氯水與鹽酸分別與足量鐵粉反應(yīng)時,鐵粉與鹽酸反應(yīng)體系的pH增大比鐵粉與氯水的快,與圖2中數(shù)據(jù)變化趨勢相符
【解析】
【小問1詳解】
實驗i:Cl2是黃綠色氣體,當(dāng)將注射器中NaOH溶液加熱集氣瓶后,看到瓶內(nèi)液面上方顯無色,說明NaOH溶液可以吸收Cl2,反應(yīng)產(chǎn)生NaCl、NaClO、H2O,該反應(yīng)的離子方程式為:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
【小問2詳解】
由于Fe3+與SCN-會發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生Fe(SCN)3,使溶液變?yōu)榧t色,所以取實驗ii中針頭表面黃色物質(zhì),加水溶解,滴加少量KSCN溶液,觀察到溶液變?yōu)檠t色時,就可以針頭中Fe被氧化為Fe3+;
【小問3詳解】
根據(jù)推測,可知假設(shè)3:Fe被氯水中的H+氧化為Fe2+,F(xiàn)e2+被HClO(或Cl2)氧化為Fe3+;
【小問4詳解】
假設(shè)1是Fe被干燥的Cl2氧化為Fe3+。若要通過圖1證實假設(shè)1不成立,操作是:向圖1盛有Cl2的集氣瓶中注入2 mL濃硫酸(或不向圖1盛有Cl2的集氣瓶中注入任何試劑),若觀察到不銹鋼針頭無明顯變化,就說明干燥的Cl2不能氧化Fe為Fe3+;
【小問5詳解】
①Fe與HClO在酸性條件下反應(yīng)產(chǎn)生Fe3+、Cl-及H2O,反應(yīng)的離子方程式為:2Fe+3HClO+3H+=2Fe3++3Cl-+3H2O;
②在假設(shè)2中,1 mol Fe被HClO氧化消耗1.5 mol H+,而1 mol Fe被鹽酸中的H+氧化要消耗2 mol H+,可見pH相同的氯水與鹽酸分別與足量鐵粉反應(yīng)時,鐵粉與鹽酸反應(yīng)體系的pH增大比鐵粉與氯水的快,與圖2中數(shù)據(jù)變化趨勢相符。
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