届化学高考二轮专题复习与测试第一部分 专题十专题强化练十.docx
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届化学高考二轮专题复习与测试第一部分专题十专题强化练十
专题强化练(十)
1.汽车尾气含氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(CxHy)、碳等,直接排放容易造成“雾霾”。
因此,不少汽车都安装尾气净化装置(净化处理过程如图)。
下列有关叙述错误的是( )
A.尾气造成“雾霾”与汽油未充分燃烧有关
B.尾气处理过程,氮氧化物(NOx)被还原
C.PtRh催化剂可提高尾气净化反应的平衡转化率
D.使用氢氧燃料电池作汽车动力能有效控制雾霾
答案:
C
2.酸雨形成的示意图如下。
下列说法不正确的是( )
A.汽车尾气是导致酸雨的原因之一
B.酸雨会使土壤、湖泊酸化
C.酸雨形成中不涉及氧化还原反应
D.燃煤中加入石灰石可防治酸雨
详细分析:
NO2―→HNO3、SO2―→H2SO4等过程中均发生了氧化还原反应。
答案:
C
3.(2019·辽宁五校联考)下列实验中,实验操作能达到实验目的的是( )
选项
实验操作
实验目的
A
将炽热的木炭与浓硝酸混合所得气体通入澄清石灰水中
验证碳的氧化产物为CO2
B
向饱和Na2CO3溶液中通入CO2
探究Na2CO3和NaHCO3溶解度相对大小
C
向某溶液中滴加BaCl2溶液和稀硝酸
检验原溶液中是否含SO
D
向FeCl2溶液通入足量Cl2,充分反应
除去FeCl2溶液中少量的FeCl3
详细分析:
A项,4HNO3(浓)+C
4NO2↑+CO2↑+2H2O,NO2溶于水生成硝酸和NO,硝酸与CaCO3反应,故在NO2存在的情况下不能检验CO2,错误;B项,Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3↓,正确;C项,稀硝酸有强氧化性,不能排除溶液中有SO
、HSO
,也不能排除溶液中有Ag+,错误;D项,最后得到的是FeCl3溶液,错误。
答案:
B
4.下列除杂方案错误的是( )
选项
被提纯的物质
杂质
除杂试剂
除杂方法
A
CO(g)
CO2(g)
NaOH溶液,浓H2SO4
洗气
B
NH4Cl(aq)
Fe3+(aq)
NaOH溶液
过滤
C
Cl2(g)
HCl(g)
饱和食盐水,浓H2SO4
洗气
D
Na2CO3(s)
NaHCO3(s)
-
灼烧
解析:
A项,CO2能与NaOH反应,而CO不能,则洗气后利用浓H2SO4干燥即可除杂,正确;B项,NaOH与NH4Cl、Fe3+均反应,将原物质反应掉,不符合除杂的原则,错误;C项,HCl极易溶于水,而食盐水抑制Cl2的溶解,洗气后利用浓H2SO4干燥即可除杂,正确;D项,NaHCO3加热分解生成Na2CO3,则直接加热即可实现除杂,正确。
答案:
B
5.(2019·山东济宁联考)工业上通过氮气和氢气反应合成氨,氨经一系列反应可以得到硝酸。
反应历程如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.液氨可用作制冷剂
B.铵态化肥一般不能与碱性化肥共同使用
C.硝酸可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等
D.某浓硝酸中含有溶质2mol,标准状况下,该浓硝酸与足量的铜完全反应可生成1molNO2
解析:
可用液氨作制冷剂,A正确;铵态化肥与碱性化肥混用,会导致氮元素的流失,B正确;硝酸可用于制氮肥(硝酸铵)、农药、炸药(TNT)、染料、盐类等,C正确;Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,随着反应的进行,HNO3的浓度降低,当浓硝酸变成稀硝酸时,稀硝酸与铜反应生成NO,故生成NO2的物质的量小于1mol,D错误。
答案:
D
6.(2019·潮州模拟)如图所示,a处通入氯气,关闭弹簧夹b时,c处红色布条无明显的变化,打开弹簧夹b时,c处红色布条逐渐褪色。
由此作出的判断正确的是( )
A.d中不可能是浓硫酸
B.d中可以是水
C.通入的氯气中含有水蒸气
D.d中可以是饱和食盐水
解析:
打开弹簧夹b,直接通入的气体具有漂白性,而干燥的氯气本身无漂白性,这说明通入的氯气中含有水蒸气,C正确;关闭弹簧夹b时,含有水蒸气的氯气经过d装置净化或吸收后失去漂白性,A、B、D项错误。
答案:
C
7.(2018·广州五校联考)下表各物质中,A、B、C、D、E均含有同一种短周期元素,其中A是单质,B在常温下是气态的氢化物,C、D是氧化物,E是D和水反应的产物。
则各物质之间通过一步反应就能实现表中所示转化的是( )
物质编号
物质转化关系
A
D
E
①
Si
SiO2
H2SiO3
②
S
SO3
H2SO4
③
C
CO2
H2CO3
④
N2
NO2
HNO3
A.②③ B.②③④
C.①③④D.①②③④
解析:
SiO2不能和水反应生成H2SiO3,①错。
答案:
B
8.下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并有因果关系的是( )
选项
叙述Ⅰ
叙述Ⅱ
A
用pH计测定SO2和CO2饱和溶液的pH,前者pH小
H2SO3酸性强于H2CO3
B
SiO2是酸性氧化物
SiO2不与任何酸溶液反应
C
配制SnCl2溶液时,先将SnCl2溶于适量的稀盐酸中,再用蒸馏水稀释,保存时再在试剂瓶中加入少量的锡粒
抑制Sn2+水解,并防止Sn2+被氧化为Sn4+
D
浓硝酸具有强氧化性
应保存在棕色玻璃试剂瓶中
解析:
A项,SO2和CO2饱和溶液的浓度不同,不能比较H2SO3和H2CO3的酸性强弱,错误;B项,SiO2能和氢氟酸反应,错误;C项,Sn2+易水解,且易被氧化,加酸抑制Sn2+的水解,加锡粒防止Sn2+被氧化,正确;D项,浓硝酸见光易分解,应保存在棕色玻璃试剂瓶中,错误。
答案:
C
9.通过资源化利用的方式将CO2转化为具有工业应用价值的产品(如图所示),是一种较为理想的减排方式,下列说法正确的是( )
A.CO2经催化分解为C、CO、O2的反应为放热反应
B.除去Na2CO3固体中少量NaHCO3,可用热分解的方法
C.过氧化尿素和SO2都能使品红溶液褪色,其原理相同
D.由CO2和H2合成甲醇,原子利用率达100%
解析:
A项,该反应为吸热反应,错误;B项,除去Na2CO3固体中少量NaHCO3可用热分解的方法,正确;C项,过氧化尿素使品红溶液褪色是利用其强氧化性漂白,而SO2使品红溶液褪色是利用其结合性漂白,原理不相同,错误;D项,由CO2
CH3OH可知,反应中还有H2O生成,原子利用率不是100%,错误。
答案:
B
10.(2019·济南五校联考)已知甲、乙、丙三种物质均含有同种元素X,其转化关系如下:
下列说法错误的是( )
A.若A为NaOH溶液,乙为白色沉淀,则X可能为短周期金属元素
B.若A为硝酸,X为金属元素,则甲与乙反应可生成丙
C.若A为氧气,丙在通常状况下为红棕色气体,则甲可能为非金属单质
D.若乙为NaHCO3,则甲或丙可能是CO2
解析:
若A为NaOH溶液,乙是白色沉淀且能和NaOH溶液反应,则白色沉淀为Al(OH)3,甲是铝盐,丙是偏铝酸盐,X为短周期金属元素Al,A正确;若A为硝酸,X为金属元素,X应是变价金属,则甲是Fe,乙是Fe(NO3)2,丙是Fe(NO3)3,甲与乙不反应,B错误;若A为氧气,丙在通常状况下为红棕色气体即NO2,则甲是N2,乙是NO,C正确;若乙为NaHCO3,甲是CO2,A是NaOH,丙是Na2CO3,或者甲是Na2CO3,A是HCl,丙是CO2,D正确。
答案:
B
11.治理氮氧化物(NOx)的污染是化学研究的重要课题之一。
Ⅰ.NO能被灼烧的铁粉还原为N2,同时生成FeO,利用下列装置模拟该反应。
已知:
①浓硝酸可氧化NO;②NaOH溶液能与NO2反应,不与NO反应。
(1)上述装置接口的连接顺序为a→______________(按气流方向,用小写字母表示)。
(2)装置D的作用是____________________________________。
(3)装置E中反应的化学方程式为________________________。
(4)打开分液漏斗活塞,烧瓶中观察到的实验现象有__________
_____________________________________________________。
Ⅱ.实验室常用NaOH溶液吸收多余的氮氧化物(NOx):
NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O。
设计实验验证产物NaNO2既有氧化性又有还原性。
限选试剂:
稀硫酸、淀粉KI溶液、双氧水、酸性KMnO4溶液。
(5)取适量NaNO2溶液,加入________,观察到________现象,证明其具有氧化性。
(6)参照(5),设计实验证明NaNO2有还原性__________________
_____________________________________________________。
解析:
Ⅰ.
(1)根据实验原理,NO能被灼热的铁粉还原为N2,同时生成FeO,所以首先应制备纯净的干燥的NO,利用铜与稀硝酸反应生成NO,由于硝酸具有挥发性,所以制得的NO中会混有HNO3和水蒸气,则先通过装置D除去挥发出的HNO3等酸性气体,然后再通过装置F干燥,得到纯净的干燥的NO进入装置E中与铁粉反应,最后处理多余的NO,NaOH溶液不与NO反应,而浓硝酸可氧化NO生成NO2,所以最终先通过装置B氧化NO,后再通过装置C吸收。
根据以上分析,先制备NO→除HNO3等酸性气体→除水蒸气→氧化铁粉→氧化多余的NO→NaOH溶液吸收,所以上述装置接口的连接顺序为a→e→f→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d。
(2)装置D的作用是除去挥发出的HNO3等酸性气体。
(3)装置E中NO被灼热的铁粉还原为N2,同时生成FeO,反应的化学方程式为2NO+2Fe
2FeO+N2。
(4)打开分液漏斗活塞,铜与稀硝酸反应生成NO,由于液面上方有空气,所以开始生成的NO遇空气就会变成浅红棕色NO2,而后来空气排净,又逐渐变为无色,烧瓶中溶液生成Cu2+由无色变为浅蓝色。
Ⅱ.(5)说明NO
有氧化性,则N元素的化合价降低,在酸性条件下,与还原剂KI反应,所以选择的试剂为淀粉KI溶液、稀硫酸,观察到溶液变蓝现象,证明其具有氧化性。
(6)说明NO
有还原性,则N元素的化合价升高,与氧化剂KMnO4反应,验证方法为取适量NaNO2溶液,滴加少许酸性KMnO4溶液,观察到溶液褪色,证明其具有还原性。
答案:
(1)a→e→f→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d
(2)除去挥发出的HNO3等酸性气体
(3)2NO+2Fe
2FeO+N2
(4)反应开始时,铜片表面出现无色气泡,铜片逐渐变小;烧瓶上部空间由无色逐渐变为浅红棕色,随着反应的进行又逐渐变为无色;烧瓶中溶液由无色变为浅蓝色
(5)淀粉KI溶液、稀硫酸 溶液变蓝
(6)取适量NaNO2溶液,滴加少许酸性KMnO4溶液,观察到溶液褪色,证明其具有还原性
12.(2019·梧州模拟)硫酰氯(SO2Cl2)常作氯化剂或氯磺化剂,用于制作药品、染料、表面活性剂等。
其部分性质如表所示:
物质
熔点/℃
沸点/℃
其他性质
SO2Cl2
-54.1
69.1
①易水解,产生大量白雾
②易分解:
SO2Cl2
SO2↑+Cl2↑
请回答下列问题:
Ⅰ.实验室合成硫酰氯要先制取干燥氯气。
制备干燥纯净的氯气所用仪器如图所示:
(1)圆底烧瓶中发生的离子反应方程式为__________________
_____________________________________________________。
(2)上述仪器的连接顺序:
e接__________,________接________,________接________,________接________(按气流方向,用小写字母表示)。
Ⅱ.催化合成硫酰氯的实验装置如图所示(夹持仪器已省略):
(3)仪器B冷却水的进口为________(填“a”或“b”),活性炭的作用是__________________。
(4)装置D除干燥气体外,另一作用是_____________________。
若缺少D,则硫酰氯会水解,该反应的化学方程式为__________
_____________________________________________________。
(5)某同学建议将收集器A放在冰水中冷却,你认为该同学的建议________(填“是”或“否”)合理,理由是_______________________
_____________________________________________________。
解析:
Ⅰ.
(1)此装置制备氯气,其离子反应方程式为MnO2+
4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O。
(2)制备干燥的氯气,烧瓶中制备的氯气含有HCl和水蒸气,一般用饱和食盐水除去HCl,因此e接d,用浓硫酸除去水蒸气,因此c接a,然后进行收集,因为氯气的密度大于空气,因此用向上排空气法收集,即b接i,氯气是有毒气体,必须进行尾气处理,因此h接g。
Ⅱ.(3)冷凝管冷却水的通入一般是从下向上通入,即从a口通入冷却水,本实验的目的是催化合成硫酰氯,因此活性炭的作用是作催化剂。
(4)因为硫酰氯易水解,因此装置D作用是干燥气体,同时为了原料充分利用,需要控制气流速度或比例,即装置D的另一个作用是观察气泡控制气流的速度或比例;根据信息,硫酰氯水解产生大量白雾,此白雾是HCl,反应方程式为SO2Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl。
(5)根据信息,硫酰氯易分解,因此收集器A应放在冷水中冷却,目的是防止硫酰氯分解。
答案:
Ⅰ.
(1)MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)d c a b i h g
Ⅱ.(3)a 催化剂
(4)通过观察气泡控制气流速度(或比例) SO2Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl
(5)是 防止硫酰氯分解
13.(2019·石家庄模拟)硫酰氯(SO2Cl2)是一种重要的化工试剂,氯化法是合成硫酰氯(SO2Cl2)的常用方法。
实验室合成硫酰氯的实验装置如图所示(部分夹持装置未画出):
已知:
①SO2(g)+Cl2(g)===SO2Cl2(l)
ΔH=-97.3kJ·mol-1;
②硫酰氯常温下为无色液体,熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,在潮湿空气中“发烟”;
③100℃以上或长时间存放硫酰氯都易分解,生成二氧化硫和氯气。
回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的离子方程式为_____________________
______________________________________________________。
(2)装置B的作用为____________________________,若缺少装置C,装置D中SO2与Cl2还可能发生反应的化学方程式为__________________________________。
(3)仪器D的名称为________,E中冷凝水的入口是________(填“a”或“b”),F的作用为_____________________________________
_____________________________________________________。
(4)当装置A中排出氯气1.12L(已折算成标准状况)时,最终得到5.4g纯净的硫酰氯,则硫酰氯的产率为________,为提高本实验中硫酰氯的产率,在实验操作中需要注意的事项有________(填序号)。
①先通冷凝水,再通气 ②控制气流速率,宜慢不宜快
③若三颈烧瓶发烫,可适当降温 ④加热三颈烧瓶
(5)氯磺酸(ClSO3H)加热分解,也能制得硫酰氯:
2ClSO3H===SO2Cl2+H2SO4,分离产物的方法是________(填序号)。
A.重结晶 B.过滤
C.蒸馏D.萃取
(6)长期存放的硫酰氯会发黄,其原因可能为_________________
_____________________________________________________。
解析:
(1)装置A制备Cl2,其中发生反应的离子方程式为2MnO
+10Cl-+16H+===2Mn2++5Cl2↑+8H2O。
(2)生成的Cl2中含有HCl,因此装置B中饱和食盐水的作用为除去HCl;Cl2具有强氧化性,能氧化SO2,因此若缺少装置C,装置D中SO2与Cl2还可能发生反应的化学方程式为SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4。
(3)根据仪器构造可知仪器D的名称为三颈烧瓶,逆向冷却效果好,则E中冷凝水的入口是a;Cl2和SO2均是污染性气体,则F的作用为吸收尾气,防止污染空气。
又因为硫酰氯在潮湿空气中“发烟”,因此同时防止水蒸气进入。
(4)Cl2的物质的量为
=0.05mol,由题给方程式①可知n(SO2Cl2)=n(Cl2)=0.05mol,故理论上生成SO2Cl2的质量为0.05mol×135g·mol-1=6.75g,故其产率为
×100%=80%;为提高本实验中硫酰氯的产率,可以控制气体流速,宜慢不宜快,使其充分反应,由于100℃以上SO2Cl2开始分解,该反应为放热反应,可以对三颈烧瓶进行适当的降温。
(5)二者为互溶液体,沸点相差较大,采取蒸馏法进行分离。
(6)100℃以上或长时间存放硫酰氯都易分解,生成SO2和Cl2,Cl2为黄绿色气体,长期存放的硫酰氯发黄可能是溶解Cl2所致。
答案:
(1)2MnO
+10Cl-+16H+===2Mn2++5Cl2↑+
8H2O
(2)除去HCl SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4
(3)三颈烧瓶 a 吸收尾气,防止污染空气,防止水蒸气进入
(4)80% ①②③
(5)C
(6)硫酰氯分解产生氯气
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