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2019-2020年高考化学一轮复习 历届高考真题备选题库 第二章 非金属及其化合物 新人教版1(xx课标)下列过程没有发生化学反应的是()A用活性炭去除冰箱中的异味B用热碱水清除炊具上残留的油污C用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果D用含硅胶、铁粉的透气小袋与食品一起密封包装解析:选AA活性炭具有吸附性,能够吸附冰箱中的异味,发生的是物理变化。B.油污属于酯类物质,可以在热碱水条件下发生水解反应生成醇和有机盐,属于化学变化。C.该过程利用的是酸性高锰酸钾溶液氧化水果产生的乙烯,属于化学变化。D.硅胶起吸水作用,铁粉起还原剂作用,防止食物被氧化,属于化学变化。2(xx课标)铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等。回答下列问题:(1)铅是碳的同族元素,比碳多4个电子层。铅在元素周期表的位置为第_周期、第_族;PbO2的酸性比CO2的酸性_(填“强”或“弱”)。(2)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为_。(3)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为_;PbO2也可以通过石墨为电极,Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式为_,阴极上观察到的现象是_;若电解液中不加入Cu(NO3)2,阴极发生的电极反应式为_,这样做的主要缺点是_。(4)PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示,已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%(即100%)的残留固体。若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2nPbO,列式计算x值和mn值_。解析:(1)根据碳在元素周期表中的位置为第二周期第A族,可以推出Pb的位置为第六周期第A族,同一主族元素从上到下非金属性依次减弱,PbO2的酸性比CO2的弱。(2)由题意,生成的黄绿色气体应为氯气,氯元素化合价升高,则铅元素化合价降低,所以反应的化学方程式为PbO24HCl(浓)PbCl2Cl22H2O。(3)由题意,PbO作还原剂,NaClO作氧化剂,反应的离子方程式为PbOClO=PbO2Cl;根据阳极发生氧化反应,阳极反应式为Pb22H2O2e=PbO24H,阴极发生还原反应,Cu2放电生成Cu,现象为石墨上包上铜镀层,若电解液中不加入Cu(NO3)2,则溶液中的Pb2放电:Pb22e=Pb,这样Pb2就不能很好地转化为PbO2,导致Pb2的利用率降低。答案:(1)六A弱(2)PbO24HCl(浓)PbCl2Cl22H2O(3)PbOClO=PbO2ClPb22H2O2e=PbO24H石墨上包上铜镀层Pb22e=Pb不能有效利用Pb2(4)根据PbO2PbOxO2,有322394.0%,x21.4根据mPbO2nPbO,1.4,3(xx重庆理综)下列物质的使用不涉及化学变化的是()A明矾用作净水剂B液氨用作制冷剂C氢氟酸刻蚀玻璃 D生石灰作干燥剂解析:选B明矾中的Al3发生水解反应生成有吸附作用的Al(OH)3胶体而净水,涉及化学变化,A项错误;液氨用作制冷剂,只是NH3的状态发生变化,不涉及化学变化,B项正确;HF与玻璃中的SiO2反应生成SiF4和H2O,涉及化学变化,C项错误;CaO与H2O反应涉及化学变化,D项错误。4(xx福建理综)常温下,下列各组物质中,Y既能与X反应又能与Z反应的是()XYZNaOH溶液Al(OH)3稀硫酸KOH溶液SiO2浓盐酸O2N2H2FeCl3溶液Cu浓硝酸A.BC D解析:选BAl(OH)3显两性,既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水,正确;SiO2与盐酸不反应,错误;N2与O2在放电条件下反应生成NO,N2在高温、高压及催化剂存在条件下与H2反应生成NH3,但在常温时N2与O2、H2均不反应,错误;Cu与FeCl3溶液和浓硝酸分别发生如下反应:Cu2FeCl3=CuCl22FeCl2、Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O,正确。5(xx重庆理综)月球含有H、He、N、Na、Mg、Si等元素,是人类未来的资源宝库。(1)3He是高效核能原料,其原子核内中子数为_。(2)Na的原子结构示意图为_,Na在氧气中完全燃烧所得产物的电子式为_。(3)MgCl2在工业上应用广泛,可由MgO制备。MgO的熔点比BaO的熔点 _(填“高”或“低”)。月球上某矿石经处理得到的MgO中含有少量SiO2,除去SiO2的离子方程式为_;SiO2的晶体类型为_。MgO与碳粉和氯气在一定条件下反应可制备MgCl2。若尾气可用足量NaOH溶液完全吸收,则生成的盐为_(写化学式)。(4)月壤中含有丰富的3He,从月壤中提炼1 kg 3He,同时可得6 000 kg H2和700 kg N2,若以所得H2和N2为原料经一系列反应最多可生产碳酸氢铵_kg。解析:(1)中子数质量数质子数321。(2)Na的原子结构示意图为。Na在O2中完全燃烧生成Na2O2,其电子式为。(3)Mg2半径比Ba2半径小,MgO中的离子键强于BaO中的离子键,MgO的熔点高于BaO。MgO不能与NaOH溶液反应,SiO2能与NaOH溶液反应,所以可用NaOH溶液除去SiO2,其反应的离子方程式为SiO22OH=SiOH2O,SiO2具有立体网状结构,且熔沸点高,属于原子晶体。未反应的Cl2及反应生成的CO2气体均与NaOH溶液反应,且NaOH足量,则生成的盐为Na2CO3、NaCl、NaClO。(4)根据N23H2可知,6 000 kg H2过量,应以700 kg N2为准进行计算,由N原子守恒可得:N22NH4HCO3,则最多可得NH4HCO3的质量为 kg3 950 kg。答案:(1)1(2) (3)高SiO22OH=SiOH2O原子晶体NaCl、NaClO、Na2CO3(4)39506(2011山东理综)某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半,该元素()A在自然界中只以化合态的形式存在B单质常用作半导体材料和光导纤维C最高价氧化物不与酸反应D气态氢化物比甲烷稳定解析:本题考查硅及其化合物,意在考查考生对硅及其化合物知识的理解与应用该短周期非金属元素为Si,硅在自然界中只以化合态形式存在,A项正确;单质硅可用作半导体材料,而光导纤维的主要成分是SiO2,B项错误;Si的最高价氧化物为SiO2,其可以与氢氟酸反应,C项错误;由于非金属性SiC,因此气态氢化物稳定性:SiH4CH4,D项错误答案:A7(xx福建理综)下表各组物质中,满足下图物质一步转化关系的选项是()选项XYZANaNaOHNaHCO3BCuCuSO4Cu(OH)2CCCOCO2DSiSiO2H2SiO3解析:本题考查元素化合物,意在考查考生对常见金属和非金属元素及其化合物相互转化的理解和分析能力NaHCO3不能一步转化为Na,A项错误;Cu(OH)2不能一步转化为Cu,B项错误;根据CCOCO2C知,C项正确;H2SiO3不能一步转化为Si,D项错误答案:C8(xx天津理综)化学已渗透到人类生活的各个方面下列说法不正确的是()A阿司匹林具有解热镇痛作用B可以用Si3N4、Al2O3制作高温结构陶瓷制品C在入海口的钢铁闸门上装一定数量的铜块可防止闸门被腐蚀D禁止使用四乙基铅作汽油抗爆震剂,可减少汽车尾气污染解析:本题考查化学与生活知识,考查考生运用化学知识解决实际问题的能力阿司匹林是乙酰水杨酸,是一种具有解热镇痛作用的药物,A项正确Si3N4、Al2O3都具有较高的熔点,可以作为耐高温材料铜比钢铁的活动性差,和钢铁闸门连接在一起与海水构成原电池,加速了闸门的腐蚀速度,C项不正确铅是重金属元素,会给环境带来污染,D项正确答案:C9(xx重庆理综)(15分)某研究小组利用如图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)。(1)MgCO3的分解产物为_。(2)装置C的作用是_,处理尾气的方法为_。(3)将研究小组分为两组,按如图装置进行对比实验,甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热,反应产物均为黑色粉末(纯净物)。两组分别用产物进行以下实验:步骤操作甲组现象乙组现象1取黑色粉末加入稀盐酸溶解,无气泡溶解,有气泡2取步骤1中溶液,滴加K3Fe(CN)6溶液蓝色沉淀蓝色沉淀3取步骤1中溶液,滴加KSCN溶液变红无现象4向步骤3溶液中滴加新制氯水红色褪去先变红,后褪色乙组得到的黑色粉末是_。甲组步骤1中反应的离子方程式为_。乙组步骤4中,溶液变红的原因为_,溶液褪色可能的原因及其验证方法为_。从实验安全考虑,题图装置还可采取的改进措施是_。解析:本题考查CO与氧化铁反应的探究实验,意在考查考生对化学实验的设计与评价能力。(1)MgCO3的分解类似于CaCO3。(2)Zn粉与CO2反应制备CO时,CO2可能过量,C中氢氧化钠溶液可将过量的CO2除去。尾气中的CO会污染空气,可用点燃的方法除去。(3)根据表格中的信息可知,甲、乙两组实验所得黑色固体分别是Fe3O4、Fe。Fe3O4可视为FeOFe2O3。FeO、Fe2O3与盐酸反应的化学方程式分别为FeO2HCl=FeCl2H2O、Fe2O36HCl=2FeCl33H2O,叠加得Fe3O48HCl=FeCl22FeCl34H2O,改写成离子方程式为Fe3O48H=2Fe3Fe24H2O。乙组实验步骤3得到的溶液中含有Fe2而无Fe3,滴加新制氯水变红是由于Fe2被氧化为Fe3,溶液随后褪色,可能是由于Cl2将SCN氧化,欲验证此结论是否正确,可向溶液中重新滴加KSCN溶液,观察是否重新出现红色。若出现红色,则假设成立,否则不成立。B装置温度较高,若发生倒吸,则会造成玻璃管炸裂,因此可在装置BC之间增加防倒吸装置。答案:(1)MgO、CO2(2)除CO2点燃(3)FeFe3O48H=2Fe3Fe24H2OFe2被氧化为Fe3,Fe3遇SCN显红色假设SCN被Cl2氧化,向溶液中加入KSCN溶液,若出现红色,则假设成立在装置BC之间添加装置E防倒吸10(xx全国理综)现拟用下图所示装置(尾气处理部分略)来制取一氧化碳,并用以测定某铜粉样品(混有CuO粉末)中金属铜的含量。(1)制备一氧化碳的化学方程式是_;(2)实验中,观察到反应管中发生的现象是_,尾气的主要成分是_;(3)反应完成后,正确的操作顺序为_(填字母);a关闭漏斗开关,b熄灭酒精灯1;c熄灭酒精灯2;(4)若实验中称取铜粉样品5.0 g,充分反应后,反应管中剩余固体的质量为4.8 g,则原样品中单质铜的质量分数为_;(5)从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水、双氧水中选用合适的试剂,设计一个测定样品中金属铜质量分数的方案:设计方案的主要步骤是(不必描述操作过程的细节)_;写出有关反应的化学方程式_。解析:(1)实验室常将甲酸和浓硫酸混合加热来制取CO,HCOOHCOH2O。(2)反应管中是铜(红色)和氧化铜(黑色)的混合物,反应中逐渐变为红色的铜,尾气的主要成分为CO和CO2因烧瓶中有大量的硫酸,水蒸气不会考虑。(3)还原的铜样应在CO气体中冷却,故应先熄灭酒精灯,再关闭漏斗开关,最后熄灭酒精灯,可保证加入的甲酸得以充分反应。(4)反应前后固体物质的质量差为5.0 g4.8 g0.2 g,即原混合物中氧化铜中氧原子的质量为0.2 g,则原混合物中氧化铜为1 g,即金属铜的质量分数为80%。(5)从所给试剂来看,易于操作,且实验效果较好的是:将浓硫酸稀释后,用过量稀硫酸与样品反应,过滤、洗涤、干燥、称量、计算。答案:(1)HCOOHCOH2O(2)样品粉末逐渐变为红色CO、CO2(3)cab(4)80%(5)将浓硫酸稀释;称取一定量的样品;样品与过量稀硫酸充分反应;过滤、洗涤;干燥、称量、计算CuOH2SO4=CuSO4H2O11(xx北京理综)由短周期元素组成的化合物X是某抗酸药的有效成分甲同学欲探究X的组成查阅资料:由短周期元素组成的抗酸药的有效成分有碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、硅酸镁铝、磷酸铝、碱式碳酸镁铝Al3在pH5.0时沉淀完全;Mg2在pH8.8时开始沉淀,在pH11.4时沉淀完全实验过程:.向化合物X粉末中加入过量盐酸,产生气体A,得到无色溶液.用铂丝蘸取少量中所得的溶液,在火焰上灼烧,无黄色火焰.向中所得的溶液中滴加氨水,调节pH至56,产生白色沉淀B,过滤.向沉淀B中加过量NaOH溶液,沉淀全部溶解.向中得到的滤液中滴加NaOH溶液,调节pH至12,得到白色沉淀C.(1)中气体A可使澄清石灰水变浑浊,A的化学式是_(2)由、判断X一定不含有的元素是磷、_.(3)中生成B的离子方程式是_.(4)中B溶解的离子方程式是_.(5)沉淀C的化学式是_(6)若上述n(A)n(B)n(C)113,则X的化学式是_解析:本题考查抗酸药成分的探究实验(1)中气体A可使澄清石灰水变浑浊,结合抗酸药的有效成分,知该气体为CO2.(2)根据知,X中一定不含Si元素,因为硅酸盐中加入过量盐酸,会产生硅酸沉淀;根据知,X中一定不含Na元素,因为Na的焰色为黄色(3)根据题给信息知中调节pH至56时生成的白色沉淀为Al(OH)3.(4)中加入过量NaOH溶液,沉淀B完全溶解,离子方程式为:Al(OH)3OH=AlO2H2O.(5)V中加入NaOH溶液调节pH至12,有白色沉淀产生,则沉淀C为Mg(OH)2.(6)由于n(CO2)nAl(OH)3nMg(OH)2113,则CO、Al3、Mg2的物质的量之比为113,结合电荷守恒,则CO、Al3、Mg2、OH的物质的量之比为1137,故X为Mg3Al(OH)7CO3.答案:(1)CO2(2)钠和硅(3)Al33NH3H2O=Al(OH)33NH(4)Al(OH)3OH=AlO2H2O(5)Mg(OH)2(6)Mg3Al(OH)7CO3第二节氯及其化合物1(xx浙江理综)氯在饮用水处理中常用作杀菌剂,且HClO的杀菌能力比ClO强。25 时氯气_氯水体系中存在以下平衡关系:Cl2(g)Cl2(aq)K1101.2Cl2(aq)H2OHClOHClK2103.4HClOHClO Ka?其中Cl2(aq)、HClO和ClO分别在三者中所占分数()随pH变化的关系如图所示。下列表述正确的是()ACl2(g)H2O2HClOClK1010.9B在氯处理水体系中,c(HClO)c(ClO) c(H)c(OH)C用氯处理饮用水时,pH7.5时杀菌效果比pH6.5时差D氯处理饮用水时,在夏季的杀菌效果比在冬季好解析:选CCl2(g)H2O2HClOClKK1K2Ka,由图可得Ka107.5,故K值为1012.1,A项错误;根据电荷守恒得,c(H)c(OH)c(ClO)c(Cl),而c(HClO)由于部分电离而不等于c (Cl),B项错误;已知HClO的杀菌能力比ClO强,从图中可知,c(HClO)在pH7.5时比在pH6.5时低,则杀菌效果较差,C项正确;夏季温度高,氯的溶解能力变差,杀菌效果也变差,D项错误。2(xx江苏单科)下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验,能达到实验目的的是()A用装置甲制取氯气B用装置乙除去氯气中的少量氯化氢C用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液D用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl24H2O解析:选C浓盐酸与二氧化锰反应制氯气需要加热,不加热反应不能发生,A项错误;除去氯气中的少量氯化氢应用饱和食盐水,且导气管应长进短出,不能使用NaHCO3饱和溶液,否则会引入CO2杂质,B项错误;二氧化锰不溶于水,氯化锰溶于水,可用过滤的方法分离,C项正确;加热过程中氯化锰水解,直接蒸发溶剂,最终得不到所要产物,D项错误。3(xx江苏单科)在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是()A氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2B向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有ClC向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有HD向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO解析:选D氯水中存在三种分子:Cl2、HClO、H2O,四种离子:H、Cl、ClO、OH。氯水的颜色是氯气分子表现出来的,A项正确;滴加硝酸银溶液,银离子与氯离子反应生成氯化银白色沉淀,B项正确;加入碳酸氢钠粉末,氢离子与碳酸氢根离子反应放出二氧化碳气体,C项正确;向氯化亚铁中加入氯水,发生反应2FeCl2Cl2=2FeCl3,D项错误。4(xx江苏单科)实验室从含碘废液(除H2O外,含有CCl4、I2、I等)中回收碘,其实验过程如下: (1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液,将废液中的I2还原为I,其离子方程式为_;该操作将I2还原为I的目的是_。(2)操作X的名称为_。(3)氧化时,在三颈烧瓶中将含I的水溶液用盐酸调至pH约为2,缓慢通入Cl2,在40 左右反应(实验装置如右图所示)。实验控制在较低温度下进行的原因是_;锥形瓶里盛放的溶液为_。(4)已知:5SO2IO2H=I25SOH2O某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2,可能存在I、IO中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I、IO的实验方案:取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在;_。实验中可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。解析:(1)该反应为Na2SO3、I2的氧化还原反应,离子方程式为SOI2H2O=SO2I2H。含碘废液中碘以I、I2的形式存在,将废液中的I2还原为I的目的是使CCl4中碘进入水层。(2)操作X为分液操作。(3)实验控制在较低温度下进行,是为了使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止I2升华或防止I2进一步被氧化)。锥形瓶中溶液的作用是吸收过量的Cl2,故锥形瓶中盛放的溶液为NaOH溶液。(4)检验I,可以利用I的还原性,先加入淀粉溶液,再加盐酸酸化,最后滴加FeCl3溶液,若溶液变蓝,则说明废水中含有I,若溶液不变蓝,则说明废水中不含有I;检验IO,可以利用IO的氧化性,先加入淀粉溶液,再加盐酸酸化,最后滴加Na2SO3溶液,若溶液变蓝,则说明废水中含有IO,若溶液不变蓝,则说明废水中不含有IO。答案:(1)SOI2H2O=2ISO2H使CCl4中的碘进入水层(2)分液(3)使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止I2升华或防止I2进一步被氧化)NaOH溶液(4)从水层取少量溶液,加入12 mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加FeCl3溶液,若溶液变蓝,说明废水中含有I;若溶液不变蓝,说明废水中不含有I;另从水层取少量溶液,加入12 mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液变蓝,说明废水中含有IO,若溶液不变蓝,说明废水中不含有IO5(xx福建理综)元素周期表中第A族元素的单质及其化合物的用途广泛。(1)与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为_。(2)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是_(填序号)。aCl2、Br2、I2的熔点bCl2、Br2、I2的氧化性cHCl、HBr、HI的热稳定性dHCl、HBr、HI的酸性(3)工业上,通过如下转化可制得KClO3晶体:NaCl溶液NaClO3溶液KClO3晶体完成中反应的总化学方程式:NaClH2O=NaClO3_。中转化的基本反应类型是_,该反应过程能析出KClO3晶体而无其他晶体析出的原因是_。(4)一定条件下,在水溶液中1 mol Cl、ClO(x1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如下图所示。D是_(填离子符号)。BAC反应的热化学方程式为_(用离子符号表示)。解析:(1)F元素的核电荷数为9,其原子结构示意图为。(2)元素非金属性的强弱可通过比较其最高价氧化物对应水化物的酸性、气态氢化物的稳定性以及单质的氧化性得出,故本题选b、c。(3)根据氧化还原反应的规律可知,NaCl中Cl元素由1价升高为NaClO3中的5价,则必有另一元素化合价降低,结合电解规律可知化合价降低的元素为H,再根据电子得失守恒和质量守恒定律配平得:NaCl3H2O=NaClO33H2。中反应的化学方程式为NaClO3KCl=NaClKClO3,该反应为复分解反应;由于室温下氯酸钾在水溶液中的溶解度较小,故可得到较纯净的氯酸钾晶体。(4)由于D中氯元素的化合价为7,故D为ClO。A中氯元素的化合价为1,则A为Cl;B中氯元素的化合价为1,则B为ClO;C中氯元素的化合价为5,则C为ClO。BAC反应的方程式为3ClO=ClO2Cl。由图像可知:Cl的相对能量为0 kJmol1,ClO的相对能量为60 kJmol1,ClO的相对能量为63 kJmol1,则该反应放出的能量为360 kJmol1 63 kJmol1117 kJmol1,故该反应的热化学方程式为:3ClO(aq)=ClO(aq)2Cl(aq)H117 kJmol1。答案:(1)(2)b、c(3)NaClH2O=NaClO3H2复分解反应室温下,氯酸钾在水中的溶解度明显小于其他晶体(4)ClO3ClO(aq)=ClO(aq)2Cl(aq)H117 kJmol16(xx新课标全国理综)A.液溴易挥发,在存放液溴的试剂瓶中应加水封B能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2C某溶液加入CCl4,CCl4层显紫色,证明原溶液中存在ID某溶液加入BaCl2溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液一定含有Ag解析:选项A,在存放液溴的试剂瓶中加水封,可减少溴的挥发,A正确;选项B,能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质不一定是Cl2,也可能是O3、溴蒸气、NO2等,B错误;某溶液加入CCl4,CCl4层显紫色,证明原溶液中存在I2,C错误;选项D,不溶于稀硝酸的白色沉淀可能是BaSO4,也可能是AgCl,所以原溶液中可能含有Ag,也可能含有SO,D错误。答案:A7(xx山东理综)下列与含氯化合物有关的说法正确的是()AHClO是弱酸,所以NaClO是弱电解质B向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液,可制得Fe(OH)3胶体CHCl溶液和NaCl溶液均通过离子导电,所以HCl和NaCl均是离子化合物D电解NaCl溶液得到22.4 L H2(标准状况),理论上需要转移NA个电子(NA表示阿伏加德罗常数)解析:NaClO属于盐,为强电解质,选项A错误;向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液可制得Fe(OH)3胶体,选项B正确;HCl属于共价化合物,选项C错误;根据电解NaCl溶液时的阴极反应:2H2e=H2,产生标准状况下22.4 L H2,理论上需转移2NA个电子,选项D错误。答案:B8(2011江苏)NaCl 是一种化工原料,可以制备一系列物质,如图所示下列说法正确的是()A25时,NaHCO3在水中的溶解度比 Na2CO3的大B石灰乳与 Cl2 的反应中,Cl2 既是氧化剂,又是还原剂C常温下干燥的 Cl2 能用钢瓶贮运,所以 Cl2 不与铁反应D图示转化反应都是氧化还原反应解析:本题考查元素化合物知识,意在考查考生综合运用元素化合物知识的能力A项,25时,NaHCO3在水中的溶解度比 Na2CO3小,故不正确;B项,正确;C项,氯气与铁在加热或潮湿的环境下易反应,干燥和常温环境下反应速率较慢,不正确;D项,制备碳酸氢钠和碳酸氢钠分解的反应不是氧化还原反应,故不正确答案:B9(xx上海理综)右图是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装置,下列有关说法错误的是()A烧瓶中立即出现白烟B烧瓶中立即出现红棕色C烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性D烧杯中的溶液是为了吸收有害气体解析:本题考查氯气和氨气的性质,意在考查考生对知识的理解应用能力烧瓶中发生反应:3Cl28NH3=6NH4ClN2,A项正确,B项错误;反应中NH3作为还原剂,说明常温下氨气具有还原性,C项正确;烧杯中的溶液是为了吸收Cl2、HCl等有害气体,D项正确答案:B10(xx广东理综)化学实验有助于理解化学知识,形成化学观念,提高探究与创新能力,提升科学素养。(1)在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。下列收集Cl2的正确装置是_。将Cl2通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是_。设计实验比较Cl2和Br2的氧化性,操作与现象是:取少量新制氯水和CCl4于试管中,_。(2)能量之间可相互转化:电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能,而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池,探究其能量转化效率。限选材料:ZnSO4(aq),FeSO4(aq),CuSO4(aq);铜片,铁片,锌片和导线。完成原电池甲的装置示意图(见图),并作相应标注。要求:在同一烧杯中,电极与溶液含相同的金属元素。铜片为电极之一,CuSO4(aq)为电解质溶液,只在一个烧杯中组装原电池乙,工作一段时间后,可观察到负极_。甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是_,其原因是_。(3)根据牺牲阳极的阴极保护法原理,为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀,在(2)的材料中应选_作阳极。解析:本题考查Cl2的制备和性质实验、原电池的设计等,意在考查考生对Cl2的制备原理、原电池工作原理的理解能力。(1)收集Cl2可选择向上排空气法,同时要吸收尾气,故选择装置C。Cl2通入水中,部分Cl2与H2O反应生成HCl、HClO,具有氧化性的含氯粒子为Cl2、HClO、ClO。可以利用置换反应比较Cl2、Br2的氧化性,需要加入NaBr(或KBr)溶液。(2)根据电子的流向知,左烧杯中电极为负极,右烧杯中电极为正极。负极可以是Zn或Fe, 可以观察到负极逐渐溶解。甲电池能更有效地将化学能转化为电能。(3)利用牺牲阳极的阴极保护法原理,减缓铁片的腐蚀时,选择比Fe活泼的Zn作阳极。答案:(1)CCl2、HClO、ClO加入NaBr(或KBr)溶液,振荡,静置,溶液分层,上层无色,下层呈橙色(2)如图所示(合理即可)逐渐溶解(质量减少)甲甲使用了盐桥,避免负极金属直接与溶液中的铜离子反应而造成能量损失(3)锌1个11(xx北京理综)某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究:操作现象取4 g漂粉精固体,加入100 mL水部分固体溶解,溶液略有颜色过滤,测漂粉精溶液的pHpH试纸先变蓝(约为12),后褪色i.液面上方出现白雾;ii.稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色;iii.稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是 _。(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是_。(3)向水中持续通入SO2,未观察到白雾。推测现象i的白雾由HCl小液滴形成。进行如下实验:a用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化;b用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀。 实验a的目的是_。由实验a、b不能判断白雾中含有HCl,理由是_。(4)现象ii中溶液变为黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和Cl发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是_。(5)将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X向沉淀X中加入稀HCl,无明显变化。取上层清液,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是_。用离子方程式解释现象iii中黄绿色褪去的原因:_。解析:本题主要考查SO2与漂粉精反应的实验探究,意在考查考生的信息挖掘能力、实验分析能力和实验探究能力。(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式:2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。(2)由pH试纸先变蓝后褪色可知,漂粉精溶液具有碱性和漂白性。(3)向水中通入过量SO2不能形成白雾,说明二氧化硫不能形成白雾;用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化,说明白雾中不含氯气;根据实验a、b不能判断白雾中含有HCl,因为白雾中混有SO2时也能满足实验a、b的现象,最终生成硫酸银白色沉淀。(4)现象中溶液变为黄绿色,说明有氯气生成,即发生反应:ClClO2H=Cl2H2O,为确认这种可能性,可向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸,观察溶液是否变为黄绿色。(5)向沉淀X中加入稀HCl,无明显变化。取上层清液,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明上层清液中含有SO,则沉淀X中含有CaSO4。答案:(1)2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O(2)碱性、漂白性(3)检验白雾中是否含有Cl2,排除Cl2干扰白雾中混有SO2,SO2可与酸化的AgNO3反应生成白色沉淀(4)向漂粉精溶液中逐滴加入稀硫酸,观察溶液是否变为黄绿色(5)CaSO4SO2Cl22H2O=SO2Cl4H 12(xx福建理综)二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。(1)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2、Mg2、SO等杂质。某次除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的_(填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO,其原因是_。已知:Ksp(BaSO4)1.11010、Ksp(BaCO3) 5.1 109该法工艺原理示意图如下。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2。工艺中可以利用的单质有_(填化学式),发生器中生成ClO2的化学方程式为_。(2)纤维素还原法制ClO2是一种新方法,其原理是:纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。完成反应的化学方程式:_(D)_24NaClO312H2SO4=ClO2CO218H2O_(3)ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN氧化为无毒的物质,自身被还原为Cl。处理含CN相同量的电镀废水,所需Cl2的物质的量是ClO2的_倍。解析:(1)由于所加物质都是过量的,前面加入的物质必须经后面的物质除去,所以首先应加入过量的BaCl2溶液来沉淀SO,过量的BaCl2可经后面加入的Na2CO3溶液除去。观察BaSO4和BaCO3的Ksp不难发现,二者相差不大,在CO浓度比较大时,BaSO4会转化为BaCO3而生成SO。根据工艺图,HCl合成塔中发生的是H2与Cl2的反应,所以该工艺可以利用的单质应是H2和Cl2。NaClO3为氧化剂,HCl为还原剂,ClO的还原产物为ClO2,Cl的氧化产物为Cl2,则有:2NaClO34HCl=2ClO2Cl22NaCl2H2O。(2)纤维素的最终水解产物为葡萄糖(C6H12O6),葡萄糖具有还原性,在H2SO4环境中与NaClO3反应生成ClO2、CO2、H2O,根据原子守恒可推出另一产物为Na2SO4,根据得失电子守恒和原子守恒配平反应为:C6H12O624NaClO312H2SO4=24ClO26CO218H2O12Na2SO4。(3)由题意知CN转化为无毒的N2、CO2,ClO2或Cl2转化为Cl,反应中1 mol ClO2得到5 mol电子,1 mol Cl2得到2 mol电子,所以处理相同量的CN时,所需Cl2的物质的量是ClO2的2.5倍。答案:(1)BaCl2BaSO4和BaCO3的Ksq相差不大,当溶液中存在大量CO时,BaSO4(s)会部分转化为BaCO3(s)H2、Cl22NaClO34HCl=2ClO2Cl22NaCl2H2O(2)C6H12O624NaClO312H2SO4=ClO2CO218H2ONa2SO4(3)2.513(xx福建理综)实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2(发生装置如图所示)。(1)制备实验开始时,先检查装置气密性,接下来的操作依次是_(填序号)。A往烧瓶中加入MnO2粉末B加热C往烧瓶中加入浓盐酸(2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度,探究小组同学提出下列实验方案:甲方案:与足量AgNO3溶液反应,称量生成的AgCl质量。乙方案:采用酸碱中和滴定法测定。丙方案:与已知量CaCO3(过量)反应,称量剩余的CaCO3质量。丁方案:与足量Zn反应,测量生成的H2体积。继而进行下列判断和实验:判定甲方案不可行,理由是_。进行乙方案实验:准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。a量取试样20.00 mL,用0.100 0 molL1NaOH标准溶液滴定,消耗22.00 mL,该次滴定测得试样中盐酸浓度为_molL1;b平行滴定后获得实验结果。判断丙方案的实验结果_(填“偏大”、“偏小”或“准确”)。已知:Ksp(CaCO3)2.8109、Ksp(MnCO3)2.31011进行丁方案实验:装置如图所示(夹持器具已略去)。(i)使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将_转移到_中。(ii)反应完毕,每间隔1分钟读取气体体积,气体体积逐次减小,直至不变。气体体积逐次减小的原因是_(排除仪器和实验操作的影响因素)。 解析:(1)注意实验操作的规范性;正确的操作顺序为ACB。(2)甲方案中加入足量AgNO3溶液,产生AgCl白色沉淀。反应后的残余液中溶质主要为MnCl2和HCl,故不能用来测定残余液中盐酸的浓度。由酸碱中和滴定的量关系可得c(HCl)0.110 0 molL1。由MnCO3、CaCO3的Ksp数值可知,加入CaCO3,CaCO3不仅与残余液中的盐酸反应,还会生成MnCO3沉淀,使测定结果偏小。答案:(1)ACB(按序写出三项)(2)残余清液中,n(Cl)n(H)(或其他合理答案)0.110 0偏小(i)Zn粒残余清液(按序写出两项)(ii)装置内气体尚未冷至室温14(2011全国理综)请回答下列实验室中制取气体的有关问题(1)如图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置装置B、C、D的作用分别是:B_;C_;D_.(2)在实验室欲制取适量NO气体下图中最适合完成该实验的简易装置是_(填序号);根据所选的装置完成下表(不需要的可不填):应加入的物质所起的作用ABCD简单描述应观察到的实验现象_解析:本题主要考查常见气体的制备,意在考查考生根据反应原理和气体的性质进行化学实验的能力高锰酸钾具有强氧化性,能将浓盐酸中的氯离子氧化为氯气,装置B用来收集比空气重的氯气,装置D吸收尾气,装置C起到了防倒吸的作用一氧化氮的密度与空气接近,不能用排空气法收集,一氧化氮不与水反应,可以用排水法收集,选用装置 ,A装置中盛放铜片和稀硝酸,B装置中盛放水,C装置接收排出的水答案:(1)向上排气收集氯气安全作用,防止D中的液体倒吸进入集气管B中吸收尾气,防止氯气扩散到空气中污染环境(2)应加入的物质所起的作用A铜屑和稀硝酸产生NO气体B水排水收集NO气体C主要是接收B中排出的水D反应开始时,A中铜表面出现无色小气泡,反应速率逐渐加快;A管上部空间由无色逐渐变为浅棕红色,随反应的进行又逐渐变为无色;A中的液体由无色变为浅蓝色;B中的水面逐渐下降,B管中的水逐渐流入烧杯C中第三节 硫及其化合物1(xx福建理综)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验:实验一焦亚硫酸钠的制取采用如图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。装置中有Na2S2O5晶体析出,发生的反应为Na2SO3SO2=Na2S2O5(1)装置中产生气体的化学方程式为_。(2)要从装置中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是_。(3)装置用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为_(填序号)。实验二焦亚硫酸钠的性质Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。(4)证明NaHSO3溶液中HSO的电离程度大于水解程度,可采用的实验方法是_(填序号)。a测定溶液的pHb加入Ba(OH)2溶液c加入盐酸d加入品红溶液e用蓝色石蕊试纸检测(5)检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是_。实验三葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定(6)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下:溶液出现蓝色且30 s内不褪色(已知:滴定时反应的化学方程式为SO2I22H2O=H2SO42HI)按上述方案实验,消耗标准I2溶液25.00 mL,该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为_gL1。在上述实验过程中,若有部分HI被空气氧化,则测定结果_(填“偏高”“偏低”或“不变”)。解析:(1)浓硫酸与亚硫酸钠发生复分解反应,可生成二氧化硫。(2)题目明确指出“获得已析出的晶体”,因此分离方法是过滤。(3)a装置中使用单孔塞,二氧化硫不能顺利进入装置中,此外其导管口离液面太远,不利于尾气的吸收,所以a装置不合
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