化学必修一第四章单元评估.docx
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化学必修一第四章单元评估
第四章 单元评估
时间:
90分钟
总分:
110分
第Ⅰ卷(选择题,共54分)
一、选择题(每小题3分,共54分,每小题有1~2个正确选项)
1.下列说法不正确的是( )
①钠、氢气都能在氯气中燃烧生成白色烟雾
②铜丝在氯气中燃烧,生成蓝绿色的氯化铜
③液氯就是氯气的水溶液,它能使干燥的有色布条褪色
④久置的氯水,因氯气几乎完全挥发掉,剩下的就是水
A.只有① B.①和②
C.①和④D.①②③④
解析:
本题为组合选择,应首先分析①~④四句叙述的正确性,然后选择对应的选项。
悬浮在空气中的固体微小颗粒称“烟”;悬浮在空气中的微小液滴称“雾”。
钠在氯气中燃烧,生成白色的NaCl固体微小颗粒,应称“白烟”;氢气在氯气中燃烧,生成氯化氢,溶于空气中的水蒸气,形成盐酸小液滴,应称“白雾”。
可见①叙述不正确。
铜丝在氯气中燃烧生成棕黄色的烟——CuCl2的微小晶体颗粒,溶于少量水时能形成绿色溶液。
因此②不正确。
“液氯”指通常情况下的氯气冷却到-34.6℃所得的液体。
液氯中只含氯分子,属于纯净物,而氯气的水溶液中含有多种成分,属于混合物。
液氯中只有氯分子,不含次氯酸,也就不能使干燥的有色布条褪色。
③④也不正确。
答案:
D
2.下列变化的实质相似的是( )
A.浓H2SO4和浓磷酸在空气中敞口放置时浓度均减小
B.SO2和Cl2均能使品红溶液褪色
C.浓H2SO4与稀H2SO4与金属反应时均有气体产生
D.HBr和HI气体均不能用浓H2SO4制取
解析:
A均是吸水。
B两种漂白原理不同,SO2是与有色物质化合,Cl2是强氧化性漂白。
C浓H2SO4与金属生成SO2,稀硫酸与活泼金属生成H2。
D两种气体均有还原性,所以均不能用具有强氧化性的浓H2SO4制取。
答案:
AD
3.物质的量之比为2∶5的锌与稀硝酸反应,若硝酸被还原的产物为N2O,反应结束后锌没有剩余,则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是( )
A.1∶4B.1∶5
C.2∶3D.2∶5
答案:
A
4.向存在大量Na+、Cl-的溶液中通入足量的NH3后,该溶液中还可能大量存在的离子组是( )
A.K+、Br-、CO
B.Al3+、H+、MnO
C.NH
、Fe3+、SO
D.Ag+、Cu2+、NO
解析:
溶液中通入足量的NH3后,金属离子Al3+、Fe3+、Ag+、Cu2+都可以与氨水反应生成氢氧化物沉淀。
答案:
A
5.科学的假设与猜想是科学探究的先导和价值所在。
在下列假设或猜想引导下的探究肯定没有意义的是( )
A.探究SO2和Na2O2反应可能有Na2SO4生成
B.探究NO和N2O可能化合生成NO2
C.探究NO2可能被NaOH溶液完全吸收生成NaNO2和NaNO3
D.探究向滴有酚酞试液的NaOH溶液通入Cl2,酚酞红色褪去的原因是溶液的酸碱性改变还是HClO的漂白作用
解析:
NO和N2O反应不可能生成NO2,因氮元素的化合价均升高,但没有元素的化合价降低。
答案:
B
6.将0.2molmnO2和50mL、12mol·L-1盐酸混合后加热,反应完全后,向留下的溶液中加入足量的AgNO3溶液,生成AgCl沉淀的物质的量为(不考虑挥发)( )
A.等于0.3mol
B.小于0.3mol
C.大于0.3mol,小于0.6mol
D.等于0.6mol
解析:
盐酸中n(HCl)=12mol·L-1×50×10-3L=0.6mol,由实验室制Cl2的反应:
MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
可知0.2molmnO2需用0.8molHCl才能完全反应,所以MnO2过量,但0.6molHCl全部参加反应,最多只有0.3mol被氧化成Cl2。
实际上随着反应的进行,一方面HCl的消耗,另一方面水的生成都使盐酸溶液的浓度下降,当成为稀盐酸时,由于它的还原性很弱,不能产生Cl2,造成被氧化的HCl少于0.3mol,即溶液中Cl-物质的量要大于0.3mol,产生AgCl物质的量也应大于0.3mol,小于0.6mol。
答案:
C
点评:
溶液的浓度,只是含溶质相对多少的一个标志,但溶液浓度,这种量的变化对于一些物质来说,可能会引起化学性质的变化,如盐酸浓时还原性较强,能与MnO2反应生成Cl2,稀则不行;稀的硫酸与铁片反应产生H2,浓的硫酸在常温下却可用铁制品盛运,不会产生H2。
请同学们注意,这样的物质在参加反应时,就要用变化的眼光,发散的思维来考虑反应在动态过程中物质性质的变化。
7.下列A~D四组中每组有两个反应,其中两个反应可用同一个离子方程式表示的是( )
(Ⅰ)
(Ⅱ)
A
少量SO2通入Ba(OH)2溶液
过量SO2通入少量Ba(OH)2溶液
B
少量浓氨水滴入Al2(SO4)3溶液
少量Al2(SO4)3溶液滴入浓氨水
C
0.1molCl2通入含0.2molFeBr2的溶液
0.3molCl2通入含0.2molFeBr2的溶液
D
过量BaCl2溶液与少量Na2SO4溶液相混合
少量Ba(NO3)2溶液与过量MgSO4溶液相混合
答案:
BD
8.常温下,如下图所示的甲、乙两个装置,胶头滴管中吸入某种液体,平底烧瓶中充入(或放入)另一种物质,挤压胶头滴管加入液体,一段时间后两装置中的气球都明显胀大(忽略液体体积对气球的影响)。
则所用试剂组可能是( )
甲
乙
A
浓硫酸和木炭
溴水和乙烯
B
浓硫酸和蔗糖(滴有几滴水)
NaOH溶液和CO2
C
浓硝酸和铝片
浓氯水和SO2
D
水和氨水
双氧水和MnO2
解析:
甲装置中气球体积要明显胀大,需增加平底烧瓶中气体的量;乙装置中气球体积要明显胀大,需减少平底烧瓶中气体的量。
选项A,浓硫酸与木炭需加热才能反应生成CO2和SO2。
选项B,浓硫酸与蔗糖(少量H2O)作用脱水放热,产生CO2和SO2气体;CO2被NaOH溶液吸收,乙中气体减少。
选项C,铝片在浓硝酸中钝化,不会产生大量气体。
选项D,氨气被水吸收,H2O2在MnO2催化下产生O2,甲、乙中气球不会胀大。
答案:
B
9.下列实验能证明一定有二氧化硫存在的是( )
①能使澄清石灰水变浑浊;
②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红;
③能使品红溶液褪色;
④通入足量的氢氧化钠溶液再加BaCl2溶液有白色沉淀产生,该沉淀溶于稀盐酸;
⑤通入气体能使溴水褪色,再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生
A.均能B.均不能
C.③④⑤D.只有⑤
解析:
能使澄清石灰水变浑浊的气体除SO2外,还有可能是CO2,①不正确;大多数酸性气体均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,如SO2、HCl等,②不正确;能使品红溶液褪色的气体有SO2、Cl2等,③不正确;CO2通入NaOH溶液后再加入BaCl2溶液也会有白色沉淀产生,该沉淀也溶于盐酸,④不正确;通入SO2发生反应:
Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4,再加入Ba(NO3)2溶液会有BaSO4沉淀生成,⑤正确。
答案:
D
10.下列有关化学反应过程或实验现象的叙述中,正确的是( )
A.氯气的水溶液可以导电,说明氯气是电解质
B.漂白粉和明矾都常用于自来水的处理,二者的作用原理是相同的
C.氯气可以使湿润的有色布条褪色,但实际起漂白作用的物质是次氯酸而不是氯气
D.氯水中加入有色布条,布条褪色,说明溶液中有Cl2存在
解析:
电解质必须是化合物,Cl2是单质,既不是电解质,也不是非电解质,A不正确;漂白粉是利用强氧化性杀菌消毒,而明矾是利用Al3+和水反应生成Al(OH)3胶体吸附杂质,B不正确;D项只能说明存在HClO,D不正确。
答案:
C
11.能正确表示下列反应的离子方程式的是( )
A.向次氯酸钙溶液中通入过量CO2:
Ca2++2ClO-+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO
B.向次氯酸钙溶液中通入SO2:
Ca2++2ClO-+H2O+SO2===CaSO3↓+2HClO
C.氢氧化钙溶液与碳酸氢镁溶液反应:
Ca2++OH-+HCO
===CaCO3↓+H2O
D.在氯化亚铁溶液中加入稀硝酸:
3Fe2++4H++NO
===3Fe3++2H2O+NO↑
解析:
本题考查了离子方程式的书写。
向次氯酸钙溶液中通入过量CO2,反应先出现CaCO3沉淀,后又溶解生成Ca(HCO3)2,A项的最终离子方程式应为ClO-+H2O+CO2===HCO
+HClO;由于HClO具有强氧化性,而CaSO3具有还原性,因此,向次氯酸钙溶液中通入SO2得不到CaSO3;氢氧化钙溶液与碳酸氢镁溶液反应的离子方程式应为Ca2++2OH-+Mg2++2HCO
===Mg(OH)2↓+CaCO3↓+CO
+H2O。
答案:
D
12.把一定量的SO2通入Fe(NO3)3溶液中,溶液由棕色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色,此时若滴入BaCl2溶液,则会产生白色沉淀。
在上述一系列变化过程中,最终被还原的是( )
A.SO2B.Fe2+
C.Fe3+D.NO
解析:
发生反应为SO2+2Fe3++2H2O===2Fe2++SO
+4H+,3Fe2++4H++NO
===3Fe3++NO↑+2H2O,故最终SO2被氧化,NO
被还原。
答案:
D
13.下列说法错误的是( )
A.Na2SO3与BaCl2溶液作用,有白色沉淀生成,加稀HNO3后沉淀消失
B.将SO2气体分别通入Ba(OH)2溶液、FeCl3与BaCl2的混合溶液、HNO3酸化的BaCl2溶液中,均可有白色沉淀生成
C.将SO2气体通入BaCl2溶液中有白色沉淀生成,将SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中没有白色沉淀生成
D.将SO2气体、Cl2一起通入BaCl2溶液中,或将SO2气体、NO2气体一起通入BaCl2溶液中,均有白色沉淀生成
解析:
A项中BaCl2+Na2SO3===BaSO3↓+2NaCl,3BaSO3+2HNO3===3BaSO4↓+2NO↑+H2O,故A错误。
B项中SO2+Ba(OH)2===BaSO3↓+H2O,SO2+2H2O+2FeCl3===2FeCl2+2HCl+H2SO4,H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HCl,3SO2+2HNO3+2H2O===3H2SO4+2NO,故B项正确。
C项中SO2气体与BaCl2溶液不能反应生成BaSO3沉淀,而SO2通入Ba(NO3)2溶液中则发生反应:
3SO2+3Ba(NO3)2+2H2O===3BaSO4↓+2NO↑+4HNO3,故C项错误。
而D项中SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4,H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HCl,SO2+NO2===SO3+NO,SO3+H2O+BaCl2===BaSO4↓+2HCl,故D项正确。
答案:
AC
14.下列实验中出现先变红后褪色现象的是( )
A.氯气通入紫色石蕊试液中
B.浓HNO3滴入紫色石蕊试液中并微热
C.SO2气体通入品红溶液中
D.NH3通入酚酞试液中
解析:
Cl2、浓HNO3、次氯酸盐、HClO……均是强氧化剂,故能够将色素氧化。
而SO2气体使品红溶液褪色则发生的是化合反应,是非氧化还原反应。
NH3通入酚酞试液中,由于NH3溶于水显弱碱性,故溶液变红,但不褪色。
答案:
AB
15.如下图是制取、净化并测量生成气体体积的装置示意图。
利用上述装置进行下表所列实验,能达到实验目的的是( )
物质实验
a(液体)
b(固体)
c(液体)
A
稀盐酸
锌粒
浓硫酸
B
浓氨水
生石灰
浓硫酸
C
浓硫酸
Cu片
NaOH溶液
D
稀硝酸
Cu片
H2O
解析:
浓氨水与生石灰反应生成的氨气会与浓硫酸反应;Cu与浓硫酸在常温下不能反应;Cu与稀硝酸反应生成的NO气体可被装置中的空气氧化。
答案:
A
16.下表所列各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现如下图所示转化的是( )
物质
选项
a
b
c
A
Al
AlCl3
Al(OH)3
B
HNO3
NO
NO2
C
Si
SiO2
H2SiO3
D
SO3
H2SO4
SO2
解析:
A中Al(OH)3―→Al不能一步完成;C中H2SiO3―→Si不能一步完成;D中SO2―→H2SO4不能一步完成;B符合题意,发生的反应有:
a―→b:
3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,
c―→a:
3NO2+H2O===2HNO3+NO,
b―→c:
2NO+O2===2NO2,
c―→b:
3NO2+H2O===2HNO3+NO。
答案:
B
17.同温同压下,在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的两种气体,它们是:
①NO和NO2,②NO2和O2,③NH3和N2。
现将3支试管均倒置于水槽中,充分反应后,试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3,则下列关系正确的是( )
A.V1>V2>V3B.V1>V3>V2
C.V2>V3>V1D.V3>V1>V2
解析:
①NO不与H2O反应,设原有NO、NO2各3体积,则由反应3NO2+H2O===2HNO3+NO知,3体积的NO2与H2O反应后,变为1体积NO,此时剩余NO的总体积与原来气体的总体积比为4∶6。
②由反应4NO2+O2+2H2O===4HNO3可知等体积的NO2与O2混合溶于水时O2过量,若二者皆为4体积则剩余3体积氧气,与原来总体积的比为3∶8。
③N2不与水反应,NH3与H2O完全反应,气体剩余体积为原来的一半。
显然有V1>V3>V2。
答案:
B
点评:
气体溶于水的计算问题是气体性质中的一个难点问题,关键要掌握相关反应的化学方程式,根据反应前后的气体关系进行求解。
18.如下图所示,在注射器中加入少量Na2SO3晶体,并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准)。
则下列有关说法正确的是( )
A.湿润蓝色石蕊试纸先变红后褪色
B.湿润品红试纸,蘸有KMnO4酸性溶液的滤纸均褪色证明了SO2的漂白性
C.湿润碘化钾淀粉试纸未变蓝说明SO2不能将I-还原为I2
D.实验后,可把注射器中的物质推入NaOH溶液,以减少环境污染
解析:
吸入的浓硫酸与Na2SO3反应,生成SO2气体。
A项中,SO2为酸性气体,能使湿润蓝色石蕊试纸变红,但SO2不能漂白酸碱指示剂,错误;B项中,SO2的漂白性使品红褪色,SO2的还原性能使KMnO4酸性溶液褪色,错误。
C项中,I-转化成I2是氧化过程,不是还原过程,说法错误。
答案:
D
第Ⅱ卷(非选择题,共56分)
二、非选择题(共56分)
19.(7分)
(1)用过量的锌与浓H2SO4反应,某同学认为除了生成二氧化硫外,还有氢气产生,理由是____________。
(2)用过量铜片与0.2mol浓H2SO4共热足够长时间(只考虑铜与浓H2SO4反应,忽略其他副反应),甲认为产生的SO2少于0.1mol,理由是______________;而乙同学认为产生的SO2为0.1mol,理由是________________________。
(3)实验证明铜不能在低温下与O2反应,也不能与稀H2SO4共热发生反应,但工业上却是将废铜屑倒入热的稀H2SO4中并通入空气来制备CuSO4溶液的。
铜屑在此状态下被溶解的化学方程式为__________________________________。
利用铜制备CuSO4的另一种方法可用化学方程式表示为________________________。
以上两种方法________(填“前”或“后”)者好,原因是__________________________________。
解析:
浓硫酸与金属反应时,随着反应的进行,硫酸的量不断减少,硫酸由浓变稀,稀硫酸可与锌反应产生氢气,稀硫酸不再与铜反应。
在稀H2SO4存在的条件下,Cu与O2在加热条件下反应生成碱性氧化物CuO,迅速溶解在热的稀硫酸溶液中生成CuSO4。
答案:
(1)由于Zn过量,随着反应的进行,浓H2SO4变稀,稀H2SO4可与Zn反应产生H2
(2)由反应Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O知,当0.2molH2SO4全部反应时才生成0.1molSO2,随着反应进行,浓H2SO4变稀,而稀H2SO4与铜不反应 由于加热时间足够长,水比硫酸易挥发,因此,硫酸始终保持较高浓度,直到与铜完全反应为止
(3)2Cu+2H2SO4(稀)+O2
2CuSO4+2H2O
Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O
前若制得1molCuSO4,第一种方法只需1molH2SO4,而第二种方法则要2molH2SO4,而且生成的SO2又造成大气污染
20.(12分)在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。
进行此实验,所用仪器如下图:
(1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母):
____接____;____接____;____接____;____接____。
(2)装置中,饱和食盐水的作用是__________________________;NaOH溶液的作用是____________。
(3)化学实验中常用湿润的淀粉-KI试纸检验是否有Cl2产生。
如果有Cl2产生,可观察到________,反应方程式________________。
(4)写出下列化学反应的方程式:
①气体发生装置进行的反应:
________________________________________________________________________。
②NaOH溶液中发生的反应:
________________________________________________________________________。
(5)KMnO4的氧化性比MnO2强得多,实验室也可以用KMnO4固体和浓盐酸反应制取氯气,反应方程式如下:
2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
①请用“双线桥”标出电子转移的方向和数目;
②该反应中被氧化和未被氧化的HCl的物质的量之比是________,如果将20mL、12mol·L-1的浓盐酸与足量KMnO4充分反应,实际能收集到的氯气在标准状况下的体积将________。
A.≥1.68LB.>1.68L
C.≤1.68LD.<1.68L
解析:
(1)按照制备气体的“反应装置→净化装置→收集装置→尾气处理装置”的顺序可确定仪器连接的正确顺序。
(2)题中装置中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl杂质;浓H2SO4的作用是除去Cl2中的水分;NaOH溶液的作用是吸收过量的Cl2;(3)湿润的淀粉KI试纸遇Cl2时发生反应:
Cl2+2KI===2KCl+I2,I2遇淀粉变蓝。
(5)
②参加反应的16molHCl中有10mol被氧化,故被氧化和未被氧化的HCl的物质的量之比为5∶3。
假设20mL12mol·L-1的浓盐酸完全反应,则生成Cl2的体积为V,则依据化学方程式得
16HCl ~ 5Cl2
16mol 5×22.4L
20×10-3L×12mol·L-1 V
解之得V=1.68L,
由于浓盐酸浓度减小到一定程度后,反应就不能发生,故生成气体的体积小于1.68L,D正确。
答案:
(1)E C D A B H G F
(2)除去氯气中的HCl杂质 吸收过量的氯气
(3)试纸变蓝 2KI+Cl2===2KCl+I2
(4)①MnO2+4HCl(浓)△,MnCl2+Cl2↑+2H2O
②2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O
(5)
②5∶3 D
21.(6分)已知A为某钠盐的水溶液,无色且呈中性。
B为一种黑色固体,常用作实验室制O2的催化剂,具有强氧化性。
D是一种难溶于水的黄色沉淀。
根据下述框图步骤和现象回答问题:
(1)写出A、B、C、D、E、F、G、X2的化学式:
______________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)写出②、③反应的化学方程式:
________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析:
由题干中的信息提示可以推知,A为NaI,D为AgI,B为MnO2,黄绿色气体C为Cl2。
Cl2与NaI反应后可以生成I2,即E为I2。
I2与NaOH的反应类似于Cl2与NaOH的反应,产物为NaI和NaIO(即为F)。
Cl2可将FeCl2氧化成FeCl3(即为G)。
中学阶段常见的红棕色液体单质只有Br2,故X2为Br2,进而推知NaX为NaBr。
答案:
(1)A:
NaI;B:
MnO2;C:
Cl2;D:
AgI;E:
I2;F:
NaIO;G:
FeCl3;X2:
Br2
(2)②I2+2NaOH===NaI+H2O+NaIO
③Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2
22.(15分)某学校课外活动小组为了证明和比较SO2与Cl2的漂白性,设计了如下图所示的实验装置。
请回答下列问题:
(1)实验室制取二氧化硫的化学方程式为:
________________________________。
则其反应装置为上图的________(填字母序号),不用稀硫酸与亚硫酸钠溶液反应制取SO2的理由是________。
(2)装置C中试剂是________。
(3)反应开始后,发现B、D两个装置中的品红溶液都褪色。
请设计一个简单的实验,证明SO2和Cl2漂白品红溶液的原理不同,写出实验方法、预期的现象和结论:
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)若将B、D装置中的品红溶液换为滴有酚酞的氢氧化钠溶液,反应一段时间后,B、D中的现象是________________________________________。
解析:
制备SO2通常用Na2SO3固体和浓H2SO4,反应不需加热,所以用装置A。
SO2易溶于水,所以不能用稀H2SO4制备。
SO2和Cl2都有毒,所以要进行尾气处理,应用NaOH溶液吸收。
经SO2漂白的品红溶液不稳定,加热可恢复红色,经Cl2漂白的品红溶液不会恢复原色,可用此方法证明它们的漂白原理不同。
若将品红溶液换为滴有酚酞的NaOH溶液,SO2和Cl2都消耗NaOH而使溶液变为无色。
答案:
(1)Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O A SO2易溶于水
(2)氢氧化钠溶液
(3)分别取少量褪色的品红溶液于试管中,用酒精灯加热,经SO2漂白的品红溶液恢复红色,说明SO2与品红溶液结合成不稳定的无色物质;经
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- 化学 必修 第四 单元 评估
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