高中化学第四章非金属及其化合物氨硝酸硫酸时硫酸硝酸课时作业新人教必修.docx
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4.4.2硫酸和硝酸的氧化性
1.下列现象和用途中,浓硫酸表现脱水性的是( )
A.实验室制取氯气时浓硫酸作干燥剂
B.浓硫酸使火柴梗变黑
C.浓硫酸加到胆矾上,蓝色晶体变成白色粉末
D.浓硫酸使Fe、Al钝化
2.下列关于硝酸的认识中,正确的是( )
A.浓硝酸和稀硝酸都具有氧化性
B.浓硝酸与金属反应不产生氢气,而稀硝酸与金属反应可置换出氢气
C.因常温下铝和铁不与浓硝酸反应,所以浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中
D.硝酸与金属反应时,只表现出氧化性
3.下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述中正确的是( )
A.常温下都可用铝制容器贮存
B.露置在空气中,容器内酸液的质量都减轻
C.常温下都能与铜较快反应
D.露置在空气中,容器内酸液的浓度都增大
4.下列反应中,浓硫酸既表现强氧化性,又表现酸性的是( )
①2NaCl(固)+H2SO4(浓)
Na2SO4+2HCl↑
②C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O
③Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O
④2FeO+4H2SO4(浓)===Fe2(SO4)3+SO2↑+4H2O
A.①②B.③④
C.①③D.②④
5.浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入少量稀盐酸时,溶液的颜色变化应该是( )
A.颜色变浅B.变为红色
C.没有改变D.变为黄色
6.在下图所示的实验装置中,实验开始一段时间后,对看到的现象叙述不正确的是( )
A.①中苹果块会干瘪
B.②中胆矾晶体表现有“白斑”
C.③中小试管内有晶体析出
D.④中pH试纸变红
7.将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应,下列叙述正确的是( )
A.反应速率:
两者相同
B.消耗硝酸的物质的量:
前者多,后者少
C.反应生成气体的颜色:
前者浅,后者深
D.反应中转移的电子总数:
前者多,后者少
8.相同质量的铜片分别投入到足量的下列四种酸中(必要时可加热),充分反应后在相同条件下得到的气体体积由大到小的顺序是( )
①浓硫酸 ②浓硝酸 ③稀硫酸 ④稀硝酸
A.②④①③B.②①④③
C.①②④③D.③④①②
9.碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图所示),下列有关说法正确的是( )
A.洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡
B.在Z导管出来的气体中无二氧化碳
C.洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡
D.在Z导管口有红棕色气体出现
10.足量铜与一定浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与1.68LO2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。
若向所得硝酸铜溶液中加入5mol·L-1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是( )
A.60mLB.45mL
C.30mLD.15mL
11.将红热的固体单质甲放入显黄色的溶液乙中剧烈反应产生混合气体A,A在常温下不与空气作用,有如下变化关系:
(1)推导出各物质的化学式:
甲________,乙________,丙________。
A________,B________,C________,D________。
(2)写出甲跟乙反应的化学方程_____________________________________________。
12.为了验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2,选用如图所示仪器(内含物质)组装成实验装置。
(1)如按气流由左向右流向,连接上述装置的正确顺序是(填各接口字母):
________接________,________接________,________接________。
(2)仪器乙、丙应有怎样的实验现象才表明已检验出CO2?
乙中________________________________________________________________________,
丙中________________________________________________________________________。
(3)丁中酸性KMnO4溶液的作用是_________________________________________________。
(4)写出甲中反应方程式_________________________________________________________。
13.已知锌跟浓硫酸反应生成SO2,跟稀硫酸反应生成H2。
使一定量的锌与100mL18.5mol·L-1浓硫酸充分反应,锌完全溶解,同时收集到标准状况下的气体A33.6L。
将反应后的溶液稀释到1L,测得溶液中氢离子的浓度为0.1mol·L-1。
(1)写出锌跟浓硫酸反应的化学方程式:
___________________________________________。
(2)反应过程中消耗的H2SO4的物质的量是________。
(3)气体A的成分是________________________,
各成分的体积比是________________________。
(4)反应过程中消耗的锌的质量是________。
参考答案
1.B 区别浓硫酸的脱水性和吸水性,要看原物质中是否有水分子。
一般来说,脱水性是对有机物质而言,其中的氢、氧两种元素按原子个数比2∶1即以H2O的形式脱去,无机物质失水一般为吸水性,如CuSO4·5H2O失去结晶水,故C项不正确;A选项中浓硫酸表现吸水性;D选项中浓硫酸表现强氧化性;只有B选项中浓硫酸表现脱水性。
2.A 浓、稀硝酸都有氧化性,可与除Au、Pt之外的所有金属反应,且不产生氢气;在与金属反应时,硝酸既表现氧化性又表现酸性;浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中,因为铝和铁在冷浓硝酸中钝化。
3.A 浓H2SO4吸水增重,B错误;浓H2SO4常温下与Cu不反应,C错误;浓H2SO4吸水、浓HNO3挥发都会使酸液的浓度减小,D错误。
4.B 金属、金属氧化物(具有变价的金属元素处于低价态)与浓H2SO4反应时,浓H2SO4既表现强氧化性又表现酸性;非金属与浓H2SO4反应时,浓H2SO4只表现强氧化性。
5.D Fe(NO3)2溶液中存在着具有还原性的Fe2+,同时有大量的NO
。
当加入稀盐酸时,溶液中相当于存在着具有强氧化性的稀硝酸,于是将Fe2+氧化成Fe3+。
原Fe2+溶液为浅绿色,反应后将变为Fe3+溶液的颜色,即黄色。
6.D 浓硫酸具有吸水性,能够吸收空气中的水蒸气。
苹果块中散发的水分、胆矾风化产生的水、饱和KNO3溶液挥发产生的水分都被浓硫酸吸收,从而导致苹果块变干瘪、胆矾表面失水而出现不带结晶水的无水CuSO4,饱和KNO3溶液失水而有晶体析出,浓硫酸中不能电离出H+,因此pH试纸不会变红,但会被炭化而变黑。
7.B 硝酸越浓,反应速率越快。
Cu与浓硝酸、稀硝酸反应的化学方程式分别为Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O、3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,由反应方程式可知:
等质量的Cu分别与浓硝酸、稀硝酸完全反应时,耗酸量前者多,还原产物前者NO2为红棕色气体,后者NO为无色气体,而氧化产物都为Cu(NO3)2,反应过程中得失电子数相等。
8.B 1molCu与浓硫酸反应可生成1molSO2,1molCu与浓硝酸反应可生成2molNO2,1molCu与稀硝酸反应可生成2/3molNO,Cu与稀硫酸不反应。
9.CD X是CO2和SO2的混合气体,Y是NO2气体。
在BaCl2溶液中,NO2与水反应生成HNO3和NO。
HNO3将SO2氧化成H2SO4进而与BaCl2反应生成BaSO4沉淀。
CO2和NO两种气体从Z导管逸出,NO遇空气生成红棕色的NO2。
10.A 本题首先根据电子得失守恒计算出Cu的物质的量,然后结合质量守恒及NaOH与Cu(NO3)2的反应进行计算。
由题意可知:
HNO3
,分析可得:
Cu失去的电子数与O2得到的电子数相等。
即n(Cu)=2n(O2)=2×
=0.15mol。
根据质量守恒及NaOH和Cu(NO3)2的反应可得关系式:
n(NaOH)=2n[Cu(NO3)2]=2n(Cu)=0.3mol,则V(NaOH)=
=0.06L=60mL。
11.
(1)C 浓HNO3 Cu CO2和NO2 CaCO3 NO Cu(NO3)2
(2)C+4HNO3(浓)
CO2↑+4NO2↑+2H2O
解析 由题意知:
红热的固体单质甲为碳,显黄色的溶液乙为浓硝酸,混合气体A为CO2和NO2。
12.
(1)A F E C D B
(2)澄清石灰水变浑浊 品红溶液不褪色 (3)除去产生的CO2中混有的SO2
(4)C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O
解析 本题考查浓硫酸的性质与反应产物CO2的检验方法。
C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O。
由于CO2、SO2均能使澄清石灰水变浑浊,故检验CO2前应先排除SO2的干扰。
丁装置用于除去SO2,丙装置用于检验混合气体中SO2是否被除尽。
若已除尽,则可用乙装置检验产物中的CO2。
13.
(1)Zn+2H2SO4(浓)
ZnSO4+SO2↑+2H2O
(2)1.80mol
(3)二氧化硫和氢气 1∶4 (4)97.5g
解析 气体A的物质的量
n(A)=
=1.5mol。
反应过程中消耗H2SO4的物质的量为n(H2SO4)=
-
=1.80mol。
根据题意,锌跟硫酸反应的化学方程式是:
Zn+2H2SO4(浓)
ZnSO4+SO2↑+2H2O①
Zn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑②
若生成的气体全是二氧化硫,则消耗H2SO4的物质的量为n(H2SO4)=2×n(SO2)=2×1.5mol=3.0mol≠1.80mol。
所以此假设不成立,即该气体只能是二氧化硫和氢气的混合气体。
设该混合气体中二氧化硫和氢气的物质的量分别是x和y。
根据题意可得如下两个方程:
x+y=1.5mol,2x+y=1.8mol。
联立,解得x=0.3mol,y=1.2mol。
=
=
=
。
下面求反应过程中消耗的锌的质量。
根据两个化学方程式可知
n(Zn)=n(SO2)+n(H2)=1.5mol,
则m(Zn)=65g·mol-1×1.5mol=97.5g。
2021届新高考化学模拟试卷
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.NO2、O2和熔融KNO3可制作燃料电池,其原理如图,该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y,Y可循环使用。
下列说法正确的是
A.O2在石墨Ⅱ附近发生氧化反应
B.该电池放电时NO3-向石墨Ⅱ电极迁移
C.石墨Ⅰ附近发生的反应:
3NO2+2e-
NO+2NO3-
D.相同条件下,放电过程中消耗的NO2和O2的体积比为4∶1
2.利用反应CCl4+4Na
C(金刚石)+4NaCl可实现人工合成金刚石。
下列关于该反应的说法错误的是()
A.C(金刚石)属于原子晶体
B.该反应利用了Na的强还原性
C.CCl4和C(金刚石)中的C的杂化方式相同
D.NaCl晶体中每个Cl-周围有8个Na+
3.表为元素周期表短周期的一部分,下列有关A、B、C、D四种元素的叙述正确的是()
A
B
C
D
A.原子半径大小比较为D>C>B>A
B.生成的氢化物分子间均可形成氢键
C.A与C形成的阴离子可能有AC
、A2C
D.A、B、C、D的单质常温下均不导电
4.化学与生活密切相关。
下列叙述不正确的是()
A.二氧化硅是将太阳能转变为电能的常用材料
B.中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈
C.使用含钙离子浓度较大的地下水洗衣服,肥皂去污能力差
D.汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器,其主要原料为黏土
5.下列实验操作、现象和结论均正确,且存在对应关系的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
将NaOH溶液逐滴滴加到AlC13溶液中至过量
先产生白色胶状沉淀,后沉淀溶解
Al(OH)3是两性氢氧化物
B
NaHCO3溶液与NaAlO₂溶液混合
生成白色沉淀
结合H+的能力:
CO32->AlO2-
C
向盛有Na2SiO3,溶液的试管中滴加1滴酚酞,然后逐滴加入稀盐酸至过量
试管中红色逐渐褪去,出现白色凝胶
非金属性:
Cl>Si
D
白色固体先变为淡黄色,后变为黄色
溶度积常数:
Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI)
A.AB.BC.CD.D
6.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()
A.氨水应密闭保存,置低温处
B.在FeCl2溶液中加入铁粉防止氧化变质
C.生产硝酸中使用过量空气以提高氨的利用率
D.实验室用排饱和食盐水法收集氯气
7.下列有关实验的选项正确的是( )
A.
分离甲醇与氯化钠溶液
B.
加热NaHCO3固体
C.
制取并观察Fe(OH)2的生成
D.
记录滴定终点读数为12.20mL
8.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,K、L、M均是由这些元素组成的二元化合物,甲、乙分别是元素X、Y的单质,甲是常见的固体,乙是常见的气体。
K是无色气体,是主要的大气污染物之一,0.05mol/L丙溶液的pH为l,上述物质的转化关系如图所示。
下列说法正确的是
A.原子半径:
W Z>Y>X C.化合物XYZ中只含共价键D.K、L、M中沸点最高的是M 9.生物固氮与模拟生物固氮都是重大基础性研究课题。 大连理工大学曲景平教授团队设计合成了一类新型邻苯二硫酚桥联双核铁配合物,建立了双铁分子仿生化学固氮新的功能分子模型。 如图是所发论文插图。 以下说法错误的是 A.催化剂不能改变反应的焓变 B.催化剂不能改变反应的活化能 C.图中反应中间体NXHY数值X<3 D.图示催化剂分子中包含配位键 10.下列过程没有明显现象的是 A.加热NH4Cl固体B.向Al2(SO4)3溶液中滴加氨水 C.向FeSO4溶液中通入NO2D.向稀Na2CO3溶液中滴加少量盐酸 11.下列实验操作正确的是 A.稀释浓硫酸 B.添加酒精 C.检验CO2是否收集满 D.过滤 12.已知HA的酸性强于HB的酸性。 25℃时,用NaOH固体分别改变物质的量浓度均为0.1mol∙L-l的HA溶液和HB溶液的pH(溶液的体积变化忽略不计),溶液中A-、B-的物质的量浓度的负对数与溶液的pH的变化情况如图所示。 下列说法正确的是 A.曲线I表示溶液的pH与-lgc(B-)的变化关系 B. C.溶液中水的电离程度: M>N D.N点对应的溶液中c(Na+)>Q点对应的溶液中c(Na+) 13.运用化学知识,对下列内容进行分析不合理的是() A.成语“饮鸩止渴”中的“鸩”是指放了砒霜( )的酒,砒霜有剧毒,具有还原性。 B.油脂皂化后可用渗析的方法使高级脂肪酸钠和甘油充分分离 C.屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出治疗疟疾的青蒿素,其过程包含萃取操作 D.东汉魏伯阳在《周易参同契》中对汞的描述: “……得火则飞,不见埃尘,将欲制之,黄芽为根。 ”这里的“黄芽”是指硫。 14.烷烃命名中常使用三套数字,甲、乙、丙……,1、2、3……,一、二、三……。 其中“一、二、三……”是说明 A.碳原子数B.烷基位置编号C.氢原子数D.同种烷基数目 15.下列我国科技创新的产品设备在工作时,由化学能转变成电能的是() A.AB.BC.CD.D 二、实验题(本题包括1个小题,共10分) 16.FeCl2是一种常用的还原剂、媒染剂。 某化学实验小组在实验室里用如下两种方法来制备无水FeCl2。 有关物质的性质如下: C6H5Cl(氯苯) C6H4Cl2(二氯苯) FeCl3 FeCl2 溶解性 不溶于水,易溶于苯、乙醇 不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯, 易溶于乙醇,易吸水 熔点/℃ -45 53 易升华 沸点/℃ 132 173 (1)用H2还原无水FeCl3制取FeCl2。 有关装置如下: ①H2还原无水FeCl3制取FeCl2的化学方程式为_____________。 ②按气流由左到右的方向,上述仪器的连接顺序为_________(填字母,装置可多次使用);C中盛放的试剂是_____________。 ③该制备装置的缺点为________________。 (2)利用反应2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑,制取无水FeCl2并测定FeCl3的转化率。 按下图装置,在三颈烧瓶中放入32.5g无水氯化铁和过量的氯苯,控制反应温度在一定范围加热3h,冷却、分离提纯得到粗产品。 ①仪器a的名称是__________。 ②反应结束后,冷却实验装置A,将三颈烧瓶内物质倒出,经过滤、洗涤、干燥后,得到粗产品。 洗涤所用的试剂可以是____,回收滤液中C6H5C1的操作方法是______。 ③反应后将锥形瓶中溶液配成250mL,量取25.00mL所配溶液,用0.40mol/LNaOH溶液滴定,终点时消耗NaOH溶液为19.60mL,则氯化铁的转化率为__________。 ④为了减少实验误差,在制取无水FeCl2过程中应采取的措施有: ________(写出一点即可)。 三、推断题(本题包括1个小题,共10分) 17.乙炔为原料在不同条件下可以合成多种有机物. 已知: ①CH2=CH‑OH(不稳定) CH3CHO ②一定条件下,醇与酯会发生交换反应: RCOOR’+R”OH RCOOR”+R’OH 完成下列填空: (1)写反应类型: ③__反应;④__反应.反应⑤的反应条件__. (2)写出反应方程式.B生成C__;反应②__. (3)R是M的同系物,其化学式为 ,则R有__种. (4)写出含碳碳双键、能发生银镜反应且属于酯的D的同分异构体的结构简式__. 四、综合题(本题包括2个小题,共20分) 18.[化学——选修5: 有机化学基础] 具有抗菌作用的白头翁衍生物H的合成路线如图所示: 已知: Ⅰ: R′CH2Br R′HC=CH-R Ⅱ: (1)A属于芳香烃,其名称是___________。 (2)写出符合下列条件的B的一种同分异构体: ①苯环上只有一个取代基,②能发生银镜反应,③能发生水解反应,该物质的结构简式为___________。 (3)由C生成D的化学方程式是___________。 (4)由G生成H的反应类型是_________,1molF与足量NaOH溶液反应,消耗__________molNaOH。 (5)试剂b是_________。 (6)下列说法正确的是________(选填宇母序号) aG存在顺反异构体 blmolG最多可以与1molH2发生加成反应 clmolH与足量NaOH溶液反应,消耗2molNaOH (7) 满足下面条件的同分异构体共有________种。 ①含有苯环②含有2个-CHO③苯环上有两个取代基 19.(6分)尖晶石是世界上最迷人的宝石之一,主要是镁铝氧化物组成的矿物,还常含有铁、锌、锰、铬、钴等元素。 回答下列问题: (1)基态锰原子价层电子排布式为__________,Co3+的未成对电子数为_________。 (2)一种铝试剂的结构如图,该物质中碳的杂化类型为___________,氮与其成键的3个原子共同构成的空间构型为_______,氮与铝形成的是_____键(填编号。 ) a离子b配位c.σd.π (3)基态原子第一电离能: 镁_____铝(填“大于”“小于”或“等于”)原因是_______。 (4)一种由Mg、Cr、O元素组成的尖晶石晶胞分别由4个A与4个B交替无隙并置而成(见图甲),晶胞结构如图乙所示,该尖晶石的化学式为_____________;图乙中,若E点镁原子的分数坐标为( , ,0),则F点镁原子的分数坐标为_______________。 参考答案 一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意) 1.D 【解析】 【详解】 A.石墨Ⅱ通入氧气,发生还原反应,为原电池的正极,电极方程式为O2+2N2O5+4e-=4NO3-,A错误; B.原电池中阴离子移向负极,NO3-向石墨Ⅰ电极迁移,B错误; C.石墨I为原电池的负极,发生氧化反应,电极反应式为NO2+NO3--e-=N2O5,C错误; D.负极反应式为: NO2+NO3--e-=N2O5、正极反应式为: O2+2N2O5+4e-=4NO3-,则放电过程中消耗相同条件下的NO2和O2的体积比为4: 1,D正确; 答案选D。 【点晴】 该题为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,注意原电池正负极的判断、由化合价的变化推测电极产物等,侧重于有关原理的应用的考查。 2.D 【解析】 【详解】 A.金刚石晶体: 每个C与另外4个C形成共价键,构成正四面体,向空间发展成网状结构,形成的晶体为原子晶体,故A正确; B.该反应中Na由0价→+1价,作还原剂将CCl4还原,故B正确; C.CCl4和C(金刚石)中的C的杂化方式都是sp3杂化,故C正确; D.NaCl晶体: 每个Na+同时吸引6个Cl-,每个Cl-同时吸引6个Na+,配位数为6,故D错误; 故答案选D。 3.C 【解析】 【分析】 对表中元素,我们宜从右往左推断。 C为第二周期ⅥA族,其为氧,从而得出A、B、C、D分别为C、N、O、Si。 【详解】 A.电子层数越多,半径越大;同周期元素,最外层电子数越多,半径越小,从而得出原子半径大小关系为Si>C>N>O,A错误; B.生成的氢化物中,只有水分子和氨分子间可形成氢键,B错误; C.A与C形成的阴离子可能有CO 、C2O ,C正确; D.C的单质石墨能导电,Si是半导体材料,常温下也能导电,N、O的单质在常温下不导电,D错误。 故选C。 4.A 【解析】 【详解】 A.单质硅可用于制作太阳能电池的原料,太阳能电池可将太阳能转化为电能,二氧化硅是光导纤维的成分,故A错误; B.明矾溶液中Al3+水解使溶液呈酸性,铜锈为Cu2(OH)2CO3,能够溶于酸性溶液,可以利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈,故B正确; C.含钙离子浓度较大的地下水能够与高级脂肪酸钠反应生成高级脂肪酸钙沉淀,去污能力减弱,故C正确; D.瓷器由黏土烧制而成,瓷器的主要原料为黏土,故D正确; 答案选A。 5.D 【解析】 【分析】 【详解】 A.开始NaOH少量,先生成氢氧化铝沉淀,后加入过量的氢氧化钠与氢氧化铝沉淀发生反应沉淀溶解,但没有体现氢氧化铝既能和酸反应,又能和碱反应,实验不能说明氢氧化铝具有两性,故A错误; B.发生反应HCO3-+AlO2-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-,可认为AlO2-结合了HCO3-电离出来的H+,则结合H+的能力: CO3
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