化学必修一第四章Word文档下载推荐.docx
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(二)氯
1、液氯、新制的氯水和久置的氯水比较
液氯
新制氯水
久置氯水
分类
纯净物
混合物
颜色
黄绿色
无色
成分
Cl2
Cl2、H2O、HClO、H+、Cl―、ClO―、极少量的为OH―
H+、Cl―、H2O、
极少量的OH―
稀盐酸
性质
氧化性
氧化性、酸性、漂白性
酸性
2、氯气的性质
与金属钠反应方程式
2Na+Cl22NaCl
与金属铁反应方程式
2Fe+3Cl22FeCl3
与金属铜反应方程式
Cu+Cl2CuCl2
与氢气反应方程式
H2+Cl22HCl;
H2+Cl22HCl
H2O+Cl2==HCl+HClO
制漂白液反应方程式
Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O
制漂白粉反应方程式
2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
实验室制法
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
氯离子的检验试剂以及反应方程式
AgNO3溶液
Ag++Cl―==AgCl
(三)硫、氮
1、二氧化硫的性质
物理性质
颜色状态
密度
毒性
比空气___大___
有毒
化学性质
SO2+H2OH2SO3
SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O
Na2SO3+SO2+H2O==2NaHSO3
SO2+NaOH==NaHSO3
漂白性
漂白原理:
由于它能跟某些有色物质生成:
无色物质
曾学过的具有漂白性的物质
吸附漂白:
活性炭
氧化漂白:
HClO、O3、Na2O2
还原性
与氧气反应方程式
2SO2+O2===2SO3
与氯水反应方程式
SO2+Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl
与硫化氢反应方程式
SO2+2H2S==3S↓+2H2O
2、浓硫酸和浓硝酸的性质
浓硫酸
浓硝酸
相同点
与Cu反应
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
与木炭反应
C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O
与铁铝反应
发生钝化现象,所以可以用铁制或铝制容器来存放冷的浓硫酸和浓硝酸
异同点
①吸水性——干燥剂
②脱水性——蔗糖变黑
王水:
浓硝酸和浓盐酸(__1__:
3___)
3、氨气、氨水与铵盐的性质
氨气的物理性质
水溶性
无色有刺激性气味的气体
比空气__小___
易溶(1:
_700_)可以形成喷泉,水溶液呈_碱_性。
氨气的化学性质
NH3+H2ONH3·
H2ONH4++OH―
与盐酸反应方程式
NH3+HCl==NH4Cl
Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O
氨水成分
NNH3、NH3·
H2O、H2O、NH4+、OH―、极少量的H+
铵盐
物理性质:
铵盐都是_无色_色晶体,____能_____溶于水
氯化铵分解反应方程式
NH4ClNH3+HCl
碳酸氢铵分解反应方程式
NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑
一、选择题(本题包括18个小题,每小题3分,共54分)
1.丰富多彩的颜色变化增添了化学实验的魅力,下列有关反应颜色变化的叙述中,正确的是( )
①新制氯水久置后→浅黄绿色消失 ②淀粉溶液遇单质碘→蓝色 ③蔗糖中加入浓硫酸搅拌→白色
④SO2通入品红溶液中→红色褪去 ⑤氨气通入酚酞溶液中→红色
A.①②③④ B.②③④⑤
C.①②④⑤ D.全部
2.下列说法正确的是( )
①正常雨水的pH为7.0,酸雨的pH小于7.0;
②严格执行机动车尾气排放标准有利于防止大气污染;
③使用二氧化硫和某些含硫化合物进行增白的食品会损害人体健康;
④使用氯气对自来水消毒过程中,生成的有机氯化物可能对人体有害;
⑤食品厂产生的含丰富氮、磷营养素的废水可长期排向养鱼水库。
A.①②③ B.①④⑤
C.②③④ D.③④⑤
3.(2011·
重庆永川、遂川高一联考)下列叙述正确的是( )
A.氯水通入SO2后溶液的酸性减弱
B.向明矾溶液中加入过量NaOH溶液会产生大量白色沉淀
C.Na、Fe等金属在一定条件下与水反应都生成H2和对应的碱
D.浓硫酸、浓硝酸在加热条件下能将木炭氧化为二氧化碳
4.在上图所示的蓝色石蕊试纸上X、Y、Z三处分别滴加30%的盐酸、98.3%的硫酸和新制的氯水,三处最后呈现的颜色分别是( )
A.红、红、白 B.红、黑、红
C.红、红、红 D.红、黑、白
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溶液中通入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
6.(2011·
河北邯郸高一期末)下图是产生和收集气体的实验装置,该装置最适合于( )
A.用浓硝酸与Cu反应制取NO2
B.用浓盐酸和MnO2反应制取Cl2
C.用NH4Cl和Ca(OH)2反应制取NH3
D.用H2O2溶液和MnO2反应制取O2
7.(2011·
福建师大附中模拟)相同质量的铜片分别与过量的体积相同的浓硝酸、稀硝酸反应。
二者比较,相等的是( )
①铜片消耗完所需时间 ②反应生成的气体体积(标准状况) ③反应中氧化剂得到的电子总数 ④反应后溶液中铜离子的浓度
A.①③ B.②④
C.③④ D.只有①
8.(2011·
湖南师大附中模拟)能实现下列物质间直接转化的元素是( )
单质氧化物酸与碱盐
A.硅 B.硫
C.氮 D.铁
9(双选).在如图所示的装置中,烧瓶中充满干燥气体a,将滴管中的液体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹f,烧杯中的液体d,呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶。
则a和b分别是( )
a(干燥气体)
b(液体)
A
NO
水
B
CO2
4mol·
L-1NaOH溶液
C
饱和NaCl溶液
D
NH3
1mol·
L-1盐酸
10.(2011·
吉林延边摸底)在某100mL混合液中,HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别是0.4mol·
L-1和0.1mol·
L-1。
向该混合液中加入1.92g铜粉,加热,待充分反应后,设溶液的体积仍为100mL,则所得溶液中的Cu2+的物质的量浓度是( )
A.0.15mol·
L-1 B.0.225mol·
L-1
C.0.35mol·
L-1 D.0.45mol·
11.下列各物质中,不能满足“”转化关系的一组是( )
X
Y
Z
Si
SiO2
Na2SiO3
HNO3
NO2
Al2O3
NaAlO2
Al(OH)3
Cu
CuO
CuSO4
12.可用下图装置制取(必要时可加热)、净化、收集的气体是( )
A.铜和稀硝酸制一氧化氮
B.氯化钠与浓硫酸制氯化氢
C.锌和稀硫酸制氢气
D.硫化亚铁与稀硫酸制硫化氢
13.下列实验装置不能达到实验目的的是( )
A.用SO2做喷泉实验 B.验证Cu与浓硝酸反应的热量变化
C.验证NH3易溶于水 D.比较Na2CO3与NaHCO3的稳定性
14.下列实验中,固体物质可以完全溶解的是( )
A.1molMnO2与含2molH2O2的溶液共热
B.1mol铜投入含4molHNO3的浓硝酸中
C.1mol铜与含2molH2SO4的浓硫酸共热
D.常温下1mol铝片投入到足量浓硫酸中
15.(2011·
河南焦作高一期末)下列离子方程式书写不正确的是( )
A.硫酸与Na2SiO3溶液混合:
SiO+2H+===H2SiO3↓
B.Cl2和澄清石灰水反应:
Cl2+Ca(OH)2===Ca2++Cl-+ClO-+H2O
C.三氯化铁溶液中加入铁粉:
2Fe3++Fe===3Fe2+
D.NaHCO3与盐酸反应:
HCO+H+===CO2↑+H2O
16.(2011·
荣成模拟)物质氧化性、还原性的强弱,不仅与物质的结构有关,还与物质的浓度和反应温度等有关,下列各组物质:
①Cu和HNO3溶液 ②Cu与FeCl3溶液 ③Zn与H2SO4溶液 ④Fe与HCl溶液
由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是( )
A.①③ B.③④
C.①② D.①③④
17.(2011·
湖北英山一中高一期末)在给定条件下,下列画线的物质在化学反应中能被完全消耗的是( )
A.用浓盐酸与足量二氧化锰共热制取氯气
B.标准状况下,将1g铝片投入20mL18.4mol/L的硫酸中
C.向100mL3mol/L的硝酸中加入5.6g铁
D.高温、高压、有催化剂条件下,用1mol氮气和4mol氢气合成氨
18.有某硫酸和硝酸的混合溶液20mL,其中含有硫酸的浓度为2mol·
L-1,含有硝酸的浓度为1mol·
L-1,现向其中加入0.96g铜粉,充分反应后(假设只生成NO气体),最多可收集到标准状况下的气体的体积为( )
A.89.6mL B.112mL
C.168mL D.224mL
二、非选择题(本题包括7个小题,共46分)
19.(6分)获取知识和信息是现代人不可缺少的素质,信息产业的飞速发展离不开材料科学的推动,信息产业的核心材料是高纯度单晶硅。
下面是高纯度单晶硅的生产方法之一:
SiO2Si(粗硅)SiHCl3(沸点31.5℃)Si高纯硅―→单晶硅
近代用得较多的另一种方法(方法二):
用金属硅化物(Mg2Si)与盐酸作用制得硅烷(SiH4);
再热分解硅烷可得高纯硅。
(1)从方法一生产单晶硅的过程看,由碳还原得到的硅还要进一步处理的原因是____________________________________。
(2)写出方法二中,生产高纯硅的两个化学方程式:
①____________________________________________。
②____________________________________________。
20.(2011厦门杏南中学高一月考)(6分)室温下,A是常见的金属单质、单质B是黄绿色气体、单质C是无色气体。
在合适反应条件下,它们可以按下面框图进行反应;
E溶液是无色溶液,F是淡绿色溶液。
B和C反应发出苍白色火焰。
请回答:
(1)A是________,B是________,C是________(请填写化学式);
(2)反应①的化学方程式__________________________;
(3)反应③的离子方程式__________________________;
(4)反应④的离子方程式__________________________。
21.(2011·
上海复旦实验中学高一期末)(8分)实验室用下述装置制取氯气,并用氯气进行下列实验。
看图回答下列问题:
(1)A、B两仪器的名称:
A________,B________。
(2)洗气装置C是为了除去Cl2中的HCl气体,D是为了干燥Cl2,则C、D中应分别放入下列溶液中的C______________;
D______________。
①NaOH溶液 ②饱和食盐水 ③AgNO3溶液 ④浓H2SO4
(3)E中为红色干布条,F中为红色湿布条,可观察到的现象是______________________________。
(4)G是浸有淀粉KI溶液的棉花球,G处现象是棉花球表面变成____________。
反应的离子方程式是______________________,H是浸有NaBr溶液的棉花球,H处现象是棉花球表面变成________。
(5)P处为尾气吸收装置,可选用下列装置中的
_________________________________________________。
22.(10分)为了探究三种气态氧化物(SO2、NO2、CO2)的性质,某同学设计了一组实验:
实验一:
探究三种气体在水中的溶解性,用三支相同的试管收集满三种气体,倒置在盛满水的烧杯中,一段时间后,观察到的现象如图A、B、C所示。
(1)在相同条件下,三种气体在水中溶解度最大的是________。
写出A烧杯中发生反应的化学方程式:
__________________。
如果在三只烧杯中分别滴几滴紫色石蕊试液,可观察到的现象是______________________________。
实验二:
用三只集气瓶收集满二氧化硫、二氧化氮气体,然后将其倒置在水槽中。
分别缓慢通入适量O2或Cl2,如图D、E、F所示。
一段时间后,D、E装置的集气瓶中充满溶液,F装置的集气瓶中还有气体剩余。
(2)实验二中装置D的集气瓶最终充满溶液(假设瓶内液体不扩散):
①写出装置D中总反应的化学方程式:
________________________________________________。
②假设该实验条件下,气体摩尔体积为aL·
mol-1。
则装置D的集气瓶中所得溶液溶质的物质的量浓度为____________________。
(3)实验前在F装置的水槽里滴加几滴紫色石蕊试液,观察到的现象是________,通入氧气后,可能观察到的实验现象是________,写出反应的化学方程式:
______________________________。
(4)溶液充满集气瓶后,在E装置的水槽里滴加硝酸钡溶液,可能观察到的现象为________,写出有关反应的离子方程式________________________。
23.(2011·
河南焦作高一期末)(4分)盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大酸”。
现就三大酸与金属铜反应的情况,回答下列问题:
(1)稀盐酸不与Cu反应,若在稀盐酸中加入H2O2(常见氧化剂,作氧化剂时还原产物为水)后,则可使铜顺利溶解。
该反应的化学方程式为:
(2)在一定体积的10mol·
L-1的浓硫酸中加入过量铜片,加热使之反应,被还原的硫酸为0.9mol。
则浓硫酸的实际体积________(填“大于”、“等于”或“小于”)180mL。
若使剩余的铜片继续溶解,可在其中加入硝酸盐溶液(如KNO3溶液),则该反应的离子方程式为____________________________________________________。
(3)根据下图操作及现象推断酸X为______(填序号)。
a.浓盐酸 b.浓硫酸 c.浓硝酸
24.(2011·
福建师大附中高一期末)(4分)中学化学中有很多物质可以实现下图中物质之间的转化。
其中反应条件和部分反应的产物已略去。
液体B和C可能是单一溶质的溶液,也可能是纯净物。
(1)若A是一种红色金属,气体D能使品红溶液褪色,加热时又恢复原色。
写出反应①的化学方程式
(2)若A是金属单质,D是一种无色气体,遇到空气变为红棕色,液体C呈蓝色。
写出反应①的离子方程式
________________________________________________;
写出反应②的任意一个离子方程式
_______________________________________________。
(3)若A是一种金属单质,D是最轻的气体,B能否是NaOH溶液________(填“能”或“否”)。
25.(8分)50ml浓H2SO4溶液(足量)中加入3.2gCu,在加热条件下充分反应:
(1)反应消耗的H2SO4的物质的量是________,生成SO2的体积为(标准状况下)________mL。
(2)若题干中浓硫酸的物质的量浓度为amol·
L-1,投入足量的铜片加热,充分反应后,被还原的硫酸的物质的量n(H2SO4)________0.025amol(填“等于”、“大于”或“小于”)。
(3)将题干中反应后的溶液稀释到500mL,取出50mL,并向取出液中加入足量的BaCl2溶液,得到沉淀19.81g,求原浓硫酸的物质的量浓度。
详解答案
1【答案】 C
【点拨】 浓硫酸具有脱水性,使蔗糖脱水炭化变黑。
2【答案】 C
【点拨】 正常雨水的pH为5.6,酸雨的pH小于5.6,故①不正确;
汽车尾气是造成大气污染的重要原因之一,控制汽车尾气的排放有利于防止大气污染,②正确;
二氧化硫不能用于食品的漂白;
③正确;
最近的研究结果表明使用氯气对自来水消毒可能对人体健康有害,④正确;
富含氮、磷营养素的废水排入水库中会引起“水华”现象从而导致水质变坏,⑤不正确。
3【答案】 D
【点拨】 氯水通入SO2后发生反应SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl而使溶液的酸性增强,A不正确;
向明矾溶液中加入过量NaOH溶液时发生反应
Al3++4OH-===AlO+2H2O,没有沉淀生成,B不正确;
铁与水反应生成Fe3O4和H2,C不正确;
浓硫酸和浓硝酸都是强氧化性酸,在加热的条件下都能氧化木炭,D正确。
4【答案】 D
【点拨】 盐酸使石蕊试纸变红,浓硫酸使试纸脱水变黑,新制氯水可以漂白试纸。
5【答案】 B
【点拨】 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。
6【答案】 D
【点拨】 NO2不能用排水法收集,A不正确;
用浓盐酸和MnO2反应制取Cl2需要加热且不能用排水法收集,B不正确;
用NH4Cl和Ca(OH)2反应制取NH3需要加热且不能用排水法收集,C不正确;
H2O2溶液和MnO2在常温下反应生成O2且O2不易溶于水,所以D正确。
7【答案】 C
【点拨】 硝酸的浓度越大,反应速率越快,消耗时间越少;
1molCu与足量的浓硝酸反应会生成2molNO2,1molCu与足量的稀硝酸反应会生成2/3molNO;
参加反应的铜的质量相同,因此氧化剂得到的电子也相同;
由于铜元素守恒,反应后溶液中铜离子的浓度也相同。
8【答案】 B
【点拨】 硫和氧气反应生成二氧化硫,二氧化硫和水反应生成亚硫酸,再和碱反应生成盐,B项正确;
硅、氮和铁的单质和氧气反应生成的氧化物均不能溶于水,A、C、D项错误。
9【答案】 BD
【点拨】 产生喷泉的条件:
气体在液体中的溶解度很大(或气体与液体能发生反应),烧瓶内外产生足够的压强差。
NO在水中溶解度不大且二者不反应,不能产生喷泉;
因CO2在NaOH溶液中发生反应:
CO2+2NaOH===Na2CO2+H2O,烧瓶中压强减小,形成喷泉;
Cl2在饱和食盐水中溶解度很小,不能形成喷泉;
NH3与盐酸完全反应,能形成喷泉。
10【答案】 B
【点拨】 由于Cu与稀HNO3反应而不与稀H2SO4反应,所以很容易出现以下错误的解题思路:
由题意,n(HNO3)=0.1L×
0.4mol·
L-1=0.04mol,
n(Cu)==0.03mol,
由3Cu+ 8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
38
0.03mol0.04mol
可知,与0.04molHNO3恰好反应的Cu为0.015mol,生成的Cu2+为0.015mol(剩余的Cu为0.015mol),所以c(Cu2+)==0.15mol·
L-1,答案为A。
但以上解析是错误的,这是因为Cu与HNO3反应生成了硝酸盐,而溶液中还存在由H2SO4提供的H+,因此,H+、NO会继续将Cu氧化直至Cu耗完或H+、NO中的一种离子耗完。
正确的解题思路如下:
在溶液中,n(NO)=0.04mol,n(H+)=0.06mol,
n(Cu)=0.03mol,
3Cu + 8H+ + 2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O
382
0.03mol0.06mol0.04mol
经分析可知,Cu和NO过量,H+完全反应,由H+的物质的量计算得n(Cu2+)=0.0225mol,c(Cu2+)=0.225mol·
L-1,答案为B。
【方法技巧】 对“Cu+HNO3+H2SO4”型的计算应以离子方程式为依据。
11【答案】 A
【点拨】 A项中,Si+O2SiO2,SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O,但Na2SiO3不能一步反应得到单质Si。
【点拨】 仔细观察该套装置的特点,集气瓶出气管较短,则收
12【答案】 B
集的气体密度比空气大,C项错误;
而A项中的一氧化氮能够被氧气氧化,故不能用排空气法收集;
该题的净化装置采用了浓硫酸,而硫化氢具有很强的还原性,不能用浓硫酸净化;
故只有B项符合题意。
13【答案】 D
【点拨】 NaHCO3先受热,且受热面积大,其对应石灰水先变浑浊,并不能用来比较二者稳定性强弱。
14【答案】 B
【点拨】 A项,MnO2是催化剂,不参与反应;
B项,Cu与浓HNO3、稀HNO3均能反应,可消耗完;
C项,Cu与稀H2SO4不反应,即当变为稀H2SO4时,反应即停止;
D项,常温下Al在浓H2SO4中发生钝化。
15【答案】 B
【点拨】 在写离子反应方程式时,微溶物如果是反应物且澄清,则拆写成离子的形式;
如果作反应物时浑浊或作生成物时,一律不拆写,写化学式。
B中因为是澄清的石灰水,所以要拆写成离子的形式。
16【答案】 A
【点拨】
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