创新设计必修一章末综合测评四.docx
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创新设计必修一章末综合测评四
章末综合测评(四)
(时间:
50分钟 满分:
100分)
一、选择题(本题包括12小题,每小题5分,共60分,每小题只有一个选项符合题意。
)
1.“绿色化学实验”已走进课堂,下列做法符合“绿色化学”的是( )
①实验室收集氨气采用图1所示装置
②实验室中做氯气与钠反应实验时采用图2所示装置
③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸生成铵盐的实验
④实验室中采用图3所示装置进行铜与稀硝酸的反应
A.②③④B.①②③
C.①②④D.①③④
解析 “绿色化学实验”是指在实验中对环境“无污染或少污染”。
①中,多余的NH3用水吸收,②中,未反应的Cl2用碱液吸收,④中,反应产生的NO用气球收集,三个实验中均不向环境中排放废气。
答案 C
2.下列说法中正确的是( )
A.因为SO2具有漂白性,所以它能使品红溶液、溴水、KMnO4溶液、石蕊试液褪色
B.能使品红溶液褪色的不一定是SO2
C.漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理相同
D.盐酸能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色,所以盐酸也有漂白性
解析 SO2使溴水、KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性,使品红溶液褪色是因为SO2具有漂白性,SO2不能使酸碱指示剂褪色,A项错误;因为能使品红溶液褪色的物质有很多,不仅仅是SO2,B项正确;漂白粉、Na2O2使红墨水褪色是因为它们的氧化性,活性炭使红墨水褪色是利用其吸附性,C项错误;溶液褪色的原因是盐酸中和NaOH使溶液碱性变弱,盐酸不具有漂白性,D项错误。
答案 B
3.下列关于SO2与NO2的说法错误的是( )
A.都能与NaOH溶液反应
B.都能使石蕊溶液变红
C.都是引起光化学烟雾的大气污染物
D.工业制硫酸、硝酸时要用到它们
解析 SO2是酸性氧化物,能够和NaOH溶液反应,NO2与NaOH反应生成NaNO2和NaNO3,A正确;SO2、NO2溶于水分别生成H2SO3、HNO3,H2SO3、HNO3都是酸,能使石蕊溶液变红,B正确;SO2不是引起光化学烟雾的大气污染物,C错误;工业制硫酸时先生产SO2,再将SO2转化为SO3,SO3再与水反应生成H2SO4,工业制硝酸时,将NH3氧化为NO,NO与O2反应生成NO2,NO2溶于水生成硝酸,D正确。
答案 C
4.下列物质的转化在给定条件下能实现的是( )
①NH3
NO
NO2
②S
SO3
H2SO4
③饱和NaCl(aq)
NaHCO3
Na2CO3
④Si
SiO2
H2SiO3
⑤MgCl2(aq)
Mg(OH)2
MgO
A.①③⑤B.②③④
C.①②⑤D.①④⑤
解析 氨催化氧化生成NO,NO继续氧化生成NO2,①正确;硫在O2中燃烧生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,②错误;在饱和食盐水中通入氨气,形成饱和氨盐水,再向其中通入二氧化碳,在溶液中就有大量的Na+、NH
、Cl-和HCO
,其中NaHCO3的溶解度最小,故NaHCO3容易析出,加热可使NaHCO3分解,生成碳酸钠,故③正确;硅和氧气在加热条件下反应生成二氧化硅,而二氧化硅不与水反应,故④错误;氯化镁与石灰乳反应转化为更难溶的氢氧化镁,氢氧化镁不稳定,加热分解生成氧化镁,故⑤正确。
答案 A
5.类推思想在化学学习与研究中经常被采用,但类推出的结论是否正确最终要经过实验的验证。
以下类推的结论中正确的是( )
A.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,故CO2也能使酸性KMnO4溶液褪色
B.盐酸与镁反应生成氢气,故硝酸与镁反应也生成氢气
C.SO2能使品红溶液褪色,故CO2也能使品红溶液褪色
D.常温下浓硫酸能使铁和铝钝化,故常温下浓硝酸也能使铁和铝钝化
解析 A中CO2无还原性,不能使酸性KMnO4溶液褪色;B中金属与HNO3反应不产生H2;C中CO2无漂白性,不能使品红溶液褪色。
答案 D
6.下列各组气体通常情况下能大量共存,并且既能用浓硫酸干燥,又能用碱石灰干燥的是( )
A.SO2、O2、HBrB.NH3、O2、N2
C.NH3、CO2、HClD.H2、CH4、O2
解析 既能用浓H2SO4干燥,又能用碱石灰干燥的气体应是中性气体,D项中的气体均为中性气体且在通常状况下能大量共存。
答案 D
7.如图所示:
若关闭Ⅰ阀,打开Ⅱ阀,让潮湿的氯气经过甲瓶后,通入乙瓶,布条不褪色;若关闭Ⅱ阀打开Ⅰ阀,再通入这种气体,布条褪色。
甲瓶中所盛的试剂不可能是( )
A.浓硫酸B.NaCl溶液
C.Ba(OH)2溶液D.NaOH溶液
解析 由题意可知,关闭Ⅰ阀打开Ⅱ阀时,潮湿的Cl2通过甲瓶进入乙瓶,未湿润的红色布条不褪色,说明甲中盛有浓硫酸吸收H2O(g),或盛有的碱液吸收了氯气。
答案 B
8.下列装置应用于实验室制二氧化硫并验证其漂白性的实验,其中能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制取二氧化硫
B.用装置乙收集二氧化硫
C.用装置丙验证二氧化硫的漂白性
D.用装置丁吸收二氧化硫
解析 Cu与浓硫酸混合加热时才能反应生成SO2,装置甲中没有加热仪器,不能达到实验目的,A错误;由于SO2的密度比空气大,所以应该用向上排空气法收集SO2,即气体应该是“长进短出”,B错误;SO2有还原性,能够将酸性高锰酸钾溶液中MnO
还原为Mn2+而使溶液的紫色褪去,这不能体现二氧化硫的漂白性,C错误;SO2是大气污染物,故实验后的尾气不能排入大气,要用碱性溶液吸收,为了防止倒吸现象的发生,在导气管的末端接一个倒扣的漏斗,D正确。
答案 D
9.“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点,下列关于三个“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
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SO2的氧化性
D.三个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应
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,A正确;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错误;含SO2的品红溶液呈无色,加热时,溶液变红,说明SO2对物质的漂白不是永久性的,C错误;三个“封管实验”都是在对比加热和冷却不同条件下的物质变化,不符合可逆反应“相同条件”的定义,D错误。
答案 A
10.将SO2通入BaCl2溶液至饱和,未见沉淀生成,继续通入另一种气体,仍无沉淀,则通入的气体可能是( )
A.CO2B.NH3
C.SO3D.Cl2
解析 NH3、SO3、Cl2分别与溶有SO2的水溶液反应生成(NH4)2SO3或H2SO4,再与BaCl2溶液反应生成白色沉淀;而CO2不能与溶有SO2的水溶液反应,也不与BaCl2溶液反应,无沉淀生成。
答案 A
11.以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是( )
选项
氧化物
环境问题
主要来源
A
CO2
破坏臭氧屋
化石燃料的燃烧
B
SO2
温室效应
汽车尾气的排放
C
NO2
光化学烟雾
工厂废气的排放
D
CO
酸雨
汽车尾气和化石燃料的不完全燃烧
解析 A项,CO2引起温室效应;B项,SO2引起酸雨;D项,CO与酸雨无关。
答案 C
12.一定条件下,在100mL12mol·L-1的浓HNO3中加入足量的铁粉,最终产生标准状况下气体的体积为(不考虑NO2转化为N2O4)( )
A.几乎无气体产生
B.等于6.72L
C.等于13.44L
D.介于6.72L至13.44L之间
解析 反应开始时,产生NO2气体;随着反应进行,变为稀HNO3,产生NO气体。
足量铁粉与浓HNO3反应方程式:
Fe+4HNO3(浓)
Fe(NO3)2+2NO2↑+2H2O。
Fe与稀HNO3反应方程式:
3Fe+8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O。
若全部被还原为NO2,则生成气体13.44L;若全部被还原为NO,则生成气体6.72L。
综合分析可知:
最终产生标准状况下气体体积在6.72~13.44L。
答案 D
二、非选择题(本题包括4小题,共40分)
13.(10分)人们认识和应用物质常从两方面入手,一是从物质的类别认识该物质可能跟哪些物质发生反应;二是从物质所含元素的化合价分析该物质是否具有氧化性或还原性。
如下图所示是硫元素的各个价态与物质类别的对应关系:
(1)写出指定物质的化学式:
A____________,B____________。
(2)D转化为硫酸是酸雨形成的重要过程之一,写出其反应的化学方程式______________________________________________________________。
(3)若C是铜盐,试写出由H2SO4―→C的化学方程式
_______________________________________________________________。
(4)为进一步减少SO2的污染并变废为宝,我国正在探索在一定条件下用CO还原SO2得到单质硫的方法来除去SO2。
写出该反应的化学方程式_______________________________________________。
解析 A中的S的化合价为+6价且可以转化为硫酸,又可以和二氧化硫互相转化,因此A为三氧化硫;B中的硫的化合价为-2价且为气态氢化物,因此B为硫化氢;C为铜盐且由硫酸得到,因此为硫酸铜;由于D是由二氧化硫转化得到,且D转化为硫酸是形成酸雨的重要过程之一,因此D为亚硫酸,E为亚硫酸盐。
答案
(1)SO3 H2S
(2)2H2SO3+O2===2H2SO4
(3)Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O
(4)2CO+SO2
S+2CO2
14.(10分)亚硝酞氯(NOCl,熔点:
-64.5℃,沸点:
-5.5℃)是一种黄色气体,遇水易水解。
可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。
实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成NOCl。
(1)甲组同学拟制备原料气NO和Cl2,制备装置如图甲所示:
为制备纯净干燥的气体,填写下表中缺少的药品。
装置Ⅰ
蒸馏烧瓶中
分液漏斗中
装置Ⅱ
制备纯净Cl2
MnO2
①________
②________
制备纯净NO
Cu
③________
④________
(2)乙组同学利用甲组同学制得的NO和Cl2制备NOCl,装置如图乙所示:
①装置连接顺序为a→________(按气流自左向右方向,用小写字母表示)。
②装置Ⅳ、Ⅴ除可进一步干燥NO、Cl2外,另一个作用是
________________________________________________________________。
③装置Ⅶ的作用是____________________________________________。
④装置Ⅷ中吸收尾气时,NOCl发生反应的化学方程式为_____________________________________________________________。
(3)丙组同学查阅资料,查得王水是浓硝酸与浓盐酸的混酸,一定条件下混酸可生成亚硝酞氯和氯气,该反应的化学方程式为_____________________________。
解析
(1)实验室通常用浓盐酸和MnO2混合加热制氯气,因盐酸有挥发性,氯气中混有的HCl气体需要用饱和食盐水除去,最后再用浓硫酸干燥即可得纯净干燥的Cl2;用铜和稀硝酸反应制NO气体,因装置中混有的氧气和NO反应生成少量NO2,因此需要通过水除去可能混有的NO2,最后再用浓硫酸干燥即可得纯净干燥的NO。
(2)①亚硝酞氯的熔、沸点较低,易液化,遇水易水解,故需要保持装置内干燥和反应混合气体干燥,同时需要考虑Cl2和NO尾气对环境的污染,需要用NaOH溶液除尾气,则装置连接顺序为a→e→f(或f→e)→c→b→d。
②装置Ⅳ、Ⅴ除可进一步干燥NO、Cl2外,还可以通过观察气泡调节气体的流速,控制NO和Cl2的比例。
③亚硝酞氯遇水易水解,装置Ⅶ的作用是防止水蒸气进入装置Ⅸ中与收集到的NOCl反应。
④装置Ⅷ中NaOH溶液能吸收NO、Cl2及NOCl,其中NOCl与NaOH发生反应的化学方程式为NOCl+2NaOH===NaCl+NaNO2+H2O。
(3)浓硝酸与浓盐酸在一定条件下生成亚硝酞氯和氯气,发生反应的化学方程式为HNO3(浓)+3HCl(浓)===NOCl↑+Cl2↑+2H2O。
答案
(1)①浓盐酸 ②饱和食盐水 ③稀硝酸 ④水
(2)①e→f(或f→e)→c→b→d ②通过观察气泡调节气体的流速 ③防止水蒸气进入装置Ⅸ中与收集到的NOCl反应 ④NOCl+2NaOH===NaCl+NaNO2+H2O
(3)HNO3(浓)+3HCl(浓)===NOCl↑+Cl2↑+2H2O
15.(10分)现有X、Y、Z三种非金属元素,A、B、C三种金属元素,有如下情况:
①X、Y、Z的单质在常温下均为气体。
②X的单质在Z的单质中燃烧,火焰呈苍白色。
产物XZ的水溶液可使石蕊试液变红。
③2molX的单质可与1molY的单质化合生成2molX2Y,X2Y常温下为液体。
④Z的单质溶于X2Y中所得溶液具有漂白性。
⑤A的单质可以在Z的单质中燃烧,生成棕红色固体,该固体溶于水呈黄色溶液。
⑥B与Z形成的化合物BZ3溶于水后逐滴滴加NaOH溶液先生成白色沉淀后又逐渐溶解。
⑦C的单质与Y单质反应可能得到两种产物,其中一种为淡黄色固体M。
请完成下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:
XZ___________________________________,
X2Y__________________,M__________________。
(2)Z的单质溶于X2Y中所得溶液中起漂白作用的物质是________(填化学式)。
(3)A的单质与Z的单质反应的化学方程式:
___________________________
______________________________________________________________。
(4)BZ3与过量的NaOH溶液反应的离子方程式:
______________________
_______________________________________________________________。
(5)X单质与Z单质的混合气体经点燃充分反应后,冷却至室温,再通入足量的NaOH溶液中,气体被完全吸收,求原混合气体中X单质与Z单质的体积比为________。
解析 因为X、Y、Z为非金属元素,单质在常温下为气体,结合②中火焰呈苍白色,知X为H,Z为Cl,XZ为HCl。
结合③中“X2Y常温下为液体”可知X2Y为H2O,Y为O。
④中发生反应为Cl2+H2O
HCl+HClO,起漂白作用的为HClO。
根据⑤中现象推出A为Fe,发生反应为2Fe+3Cl2
2FeCl3。
根据⑥中现象推出B为Al,BZ3为AlCl3,与过量NaOH溶液反应离子方程式为Al3++4OH-===AlO
+2H2O。
根据⑦中M的颜色知M为Na2O2,则C为Na。
在第(5)小题中,H2+Cl2
2HCl,HCl+NaOH===NaCl+H2O,Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,因此只要V(H2)∶V(Cl2)≤1∶1,即Cl2足量,则气体就能被完全吸收。
答案
(1)HCl H2O Na2O2
(2)HClO
(3)2Fe+3Cl2
2FeCl3
(4)Al3++4OH-===AlO
+2H2O
(5)V(X)∶V(Z)≤1∶1
16.(10分)某同学设计了如图装置用于制取SO2,并验证SO2的部分性质,回答下列问题:
(1)装置A中用于添加浓硫酸的仪器名称为________。
(2)某同学为了检验装置中A、B两部分的气密性,进行的操作是:
关闭弹簧夹a、打开弹簧夹b,用酒精灯在三口烧瓶下微热,观察到B中长导管口有明显气泡现象,他判断气密性良好。
你认为是否合理________(填“合理”或“不合理”)
(3)实验前要在装置中鼓入N2,目的是_______________________________。
(4)为了验证SO2是酸性氧化物,B中可选用的试剂是________。
A.无色酚酞溶液B.蓝色石蕊试剂
C.红色品红溶液D.KI淀粉混合溶液
(5)装置C中可观察到白色沉淀现象,由此可验证SO2具有________性,相关反应的总的离子方程式为_________________________________________。
解析
(1)根据图示装置可知,盛放浓硫酸的仪器为分液漏斗;
(2)检验装置中A、B两部分的气密性,进行的操作是:
关闭弹簧夹a、打开弹簧夹b,用酒精灯在三口烧瓶下微热,观察到B中长导管口有明显气泡现象,冷却后长导管中出现一段水柱,说明该装置气密性良好,否则无法判断该装置的气密性是否良好;(3)氧气、硝酸根离子都能将二氧化硫氧化,所以如果装置中含有氧气,会干扰实验,所以排入氮气的目的是排净空气防止干扰实验;(4)A.二氧化硫溶液为酸性溶液,不能使无色酚酞溶液变色,无法检验二氧化硫为酸性氧化物,故A错误;B.二氧化硫溶液显示酸性,能够使蓝色石蕊试剂变红,可以证明二氧化硫为酸性氧化物,故B正确;C.二氧化硫能够使红色品红溶液褪色,证明了二氧化硫漂白性,无法证明二氧化硫为酸性氧化物,故C错误;D.KI淀粉混合溶液与二氧化硫不发生反应,无法证明二氧化硫为酸性氧化物,故D错误;(5)氯化铁具有氧化性,能够将二氧化硫氧化为硫酸,同时证明二氧化硫具有还原性,反应的离子方程式为:
Ba2++2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++BaSO4↓+4H+。
答案
(1)分液漏斗
(2)不合理
(3)排净装置中的空气,防止溶液中SO2被空气中的O2氧化而干扰实验 (4)B (5)还原 Ba2++2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++BaSO4↓+4H+
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