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人教版 (新课标)必修1第四章 非金属及其化合物综合与测试精练
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这是一份人教版 (新课标)必修1第四章 非金属及其化合物综合与测试精练，共7页。试卷主要包含了5 Cu—64 Ba—137等内容，欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量:H—1 N—14 O—16 S—32
Cl—35.5 Cu—64 Ba—137
一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分。每小题只有1个选项符合题意)
1.化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列说法不正确的是( )
A.SiO2是酸性氧化物,但不能直接与水反应生成H2SiO3
B.常温下浓硝酸与铝不反应,可用铝制容器存放浓硝酸
C.氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂
D.Na2O2能与CO2反应产生O2,可用作呼吸面具的供氧剂
解析:浓硝酸的强氧化性能够使铝发生钝化,在铝表面形成一层致密的氧化膜,阻碍反应的继续进行。
答案:B
2.下列有关氨水和氯水的说法正确的是( )
A.含有的物质种类相同
B.敞口放置后溶液的pH均可能减小
C.都能与SO2发生氧化还原反应
D.均具有强氧化性
解析:氨水中含有NH3、H2O、NH3·H2O、H+、OH-、NH4+,氯水中含有Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-,A不正确;敞口放置后氯水逐渐变成盐酸,酸性增强,pH减小;氨水中的氨气挥发,碱性减弱,pH减小,B正确;氨水中NH3·H2O与SO2发生复分解反应,氯水中Cl2与SO2发生氧化还原反应,C错误;氨水不具有强氧化性,D错误。
答案:B
3.下列实验过程中,始终无明显现象的是( )
A.NO2通入FeSO4溶液中
B.CO2通入CaCl2溶液中
C.NH3通入AlCl3溶液中
D.SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中
解析:A选项,NO2溶于水生成硝酸,具有强氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+(棕黄色)同时放出无色气体NO,NO遇空气变红棕色;B选项,CO2与CaCl2反应,无明显现象;NH3溶于水生成NH3·H2O,显碱性,与Al3+作用产生Al(OH)3沉淀;在酸性条件下,NO3-具有强氧化性,能将SO2氧化成SO42-,SO42-与Ba2+产生BaSO4白色沉淀。
答案:B
4.下列关于物质性质的叙述中正确的是( )
A.Cl2能与金属活动性顺序中大多数金属反应
B.N2是大气中的主要成分之一,雷雨时可直接转化为NO2
C.硫是一种黄色的能溶于水的晶体,既有氧化性又有还原性
D.硅是应用广泛的半导体材料,常温下化学性质活泼
解析:Cl2具有强氧化性,能与金属活动性顺序中大多数金属反应,A正确;雷雨时N2与O2反应可生成NO,而不是NO2,B错误;硫不溶于水,C错误;硅在常温下化学性质不活泼,D错误。
答案:A
5.下列实验中金属或氧化物可以完全溶解的是( )
A.1 ml Cu与含2 ml H2SO4的浓硫酸共热
B.1 ml MnO2与含2 ml H2O2的溶液共热
C.常温下1 ml Al投入足量的浓硫酸中
D.常温下1 ml Cu投入含4 ml HNO3的浓硝酸中
解析:A中随着反应的进行浓硫酸逐渐变为稀硫酸,稀硫酸不与铜反应,根据Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,Cu不能完全溶解;B中MnO2作催化剂;C中铝会钝化;D中随着反应的进行浓硝酸逐渐变为稀硝酸,但稀硝酸也与铜反应,依Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑、3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑,Cu可以完全溶解。
答案:D
6.下列实验操作及现象与结论对应关系正确的是( )
解析:二氧化碳与氯化钡不反应,A现象、结论均错误;二氧化硫使溴水褪色,是因为二氧化硫具有还原性,B结论错误;铜与浓硝酸反应生成红棕色气体,浓硝酸既表现酸性,又表现强氧化性,D现象、结论均错误。
答案:C
7.下列有关C、N、S等非金属元素化合物的说法正确的是( )
A.NaHCO3、Na2CO3、(NH4)2CO3三种固体受热后均能生成气体
B.SO2具有漂白性,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.实验室可用NaOH溶液处理NO2和SO2废气
D.稀硝酸、稀硫酸均能将木炭氧化成二氧化碳
解析:NaHCO3、(NH4)2CO3受热易分解:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,(NH4)2CO32NH3↑+CO2↑+H2O↑,但Na2CO3受热难分解,A错误;SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色表现了SO2的还原性,B错误;NO2、SO2均可与NaOH反应:2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O,SO2+2NaOHNa2SO3+H2O,C正确;稀硝酸和稀硫酸均不能将木炭氧化,D错误。
答案:C
8.类推思想在化学学习与研究中经常被采用,但类推出的结论是否正确最终要经过实验的验证。以下类推的结论中正确的是( )
A.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,故CO2也能使酸性KMnO4溶液褪色
B.盐酸与镁反应生成氢气,故硝酸与镁反应也生成氢气
C.SO2能使品红溶液褪色,故CO2也能使品红溶液褪色
D.常温下浓硫酸能使铁和铝钝化,故常温下浓硝酸也能使铁和铝钝化
解析:A中CO2无还原性,不能使酸性KMnO4溶液褪色;B中金属与HNO3反应不产生H2;C中CO2无漂白性,不能使品红溶液褪色。
答案:D
9.如图装置,将溶液A逐滴加入固体B中,下列叙述正确的是( )
A.若A为浓盐酸,B为MnO2,C中盛品红溶液,则C中溶液褪色
B.若A为醋酸,B为贝壳,C中盛过量澄清石灰水,则C中溶液变浑浊
C.若A为浓氨水,B为生石灰,C中盛AlCl3溶液,则C中先产生白色沉淀后沉淀又溶解
D.若A为浓硫酸,B为Na2SO3固体,C中盛石蕊溶液,则C中溶液先变红后褪色
解析:浓盐酸与MnO2反应需要加热,A错误;Al(OH)3不与弱碱性的氨水反应,C错误;SO2具有漂白性,但不能使石蕊溶液褪色,D错误。
答案:B
10.M、N、X、Y均为常见的物质,它们之间有如下转化关系(反应条件和其他产物已略去):
下列选项符合的是( )
A.M:N2,X:O2 B.M:Al,X:NaOH
C.M:Fe,X:Cu2+D.M:Ca(OH)2,X:Na2CO3
解析:A项为氮气的连续氧化,正确;B项,铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,偏铝酸钠与氢氧化钠不反应,B错误;铁与铜离子反应生成亚铁离子与铜,亚铁离子与铜离子不能继续反应,C错误;D项,Ca(OH)2与Na2CO3反应生成碳酸钙和氢氧化钠,二者不能再与碳酸钠继续反应,D错误。
答案:A
11.对下列事实的解释错误的是( )
A.在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,说明浓硫酸具有脱水性
B.浓硝酸在光照下颜色变黄,说明浓硝酸不稳定
C.常温下,浓硝酸可以用铝罐贮存,说明铝与浓硝酸不反应
D.反应CuSO4+H2SCuS↓+H2SO4能进行,说明硫化铜既不溶于水,也不溶于稀硫酸
解析:常温下Al与冷、浓硝酸发生钝化反应,因表面形成致密的氧化物薄膜而没有明显的反应现象。
答案:C
12.足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与1.68 L O2(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5 ml·L-1 NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是( )
A.60 mLB.45 mL
C.30 mLD.15 mL
解析:根据题意可知Cu与HNO3反应生成Cu(NO3)2,所失电子的量与1.68 L O2(标准状况)所得电子的量相等,则n(Cu2+)=2n(O2)=2×1.68 L22.4 L·ml-1=0.15 ml,根据Cu2++2OH-Cu(OH)2↓可知,使所得Cu(NO3)2溶液中Cu2+恰好完全沉淀,消耗NaOH的物质的量为0.3 ml,需5 ml·L-1 NaOH溶液的体积为0.3ml5ml·L-1=60 mL。
答案:A
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
13.(10分)硅是无机非金属材料的主角,硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。
(1)下列物质不属于硅酸盐的是 。
A.陶瓷B.玻璃
C.水泥D.生石灰
(2)SiO2是玻璃的主要成分之一,SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 ,工艺师常用 (填物质名称)来雕刻玻璃。
(3)用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧,说明Na2SiO3可用作 。Na2SiO3可通过SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得,高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是 。
A.普通玻璃坩埚B.石英玻璃坩埚
C.瓷坩埚D.铁坩埚
(4)工业上常利用反应2C+SiO2Si+2CO↑制备硅单质,该反应中所含元素化合价升高的物质是 (填化学式,下同),氧化剂是 。
解析:(1)生石灰是CaO,为碱性氧化物且不含Si,不属于硅酸盐。(2)SiO2与NaOH溶液反应的化学方程式为SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O。由于SiO2能溶于氢氟酸,因此工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃。(3)Na2SiO3水溶液又称“水玻璃”,具有阻燃的功能,因此可用作防火剂。SiO2和Na2CO3在高温下反应生成Na2SiO3和CO2,故含SiO2的材料(普通玻璃坩埚、石英玻璃坩埚、瓷坩埚)都能与Na2CO3在高温下反应,故不能用以上材质的坩埚熔融纯碱。(4)题给反应中C被氧化,SiO2中+4价的硅被还原,因此SiO2作氧化剂。
答案:(1)D
(2)SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O 氢氟酸
(3)防火剂 D
(4)C SiO2
14.(12分)A、B、C、D是中学化学常见的三种物质,它们之间的相互转化关系如下(反应条件及部分产物已略去):
(1)若A是一种黄色固体单质,则反应②③的化学方程式分别为 ; 。
(2)若A是一种金属单质,C是淡黄色固体,则反应③的化学方程式为 。
(3)①②③三步反应中,一定属于氧化还原反应的是 (填序号)。
解析:图示中的上述反应就是常见的“连续氧化”。在中学教材中,这样的“连续氧化”有:C(或CH4等)→CO→CO2;Na→Na2O→Na2O2;S(或H2S)→SO2→SO3;N2(或NH3)→NO→NO2等。据此可知:
(1)的路线为:S→SO2→SO3→H2SO4;
(2)的路线为:Na→Na2O→Na2O2→NaOH;
根据上述分析可知,反应①②是单质或化合物被氧气氧化的反应,一定属于氧化还原反应,而③则不一定。
答案:(1)2SO2+O22SO3 SO3+H2OH2SO4
(2)2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑
(3)①②
15.(18分)(1)分别向盛有等量铜片的四支试管中加入等体积的①浓硫酸;②稀硫酸;③浓硝酸;④稀硝酸,能随即发生剧烈反应的是(填序号,下同) ,常温下缓慢反应(或微热后能发生剧烈反应)的是 ,常温下不反应,但加热后发生剧烈反应的是 ,加热也不发生反应的是 。由此可以得到上述四种酸氧化性由强到弱的顺序是 。
(2)先将铜与浓硫酸反应产生的气体X持续通入如图装置中,一段时间后再将铜与浓硝酸反应产生的大量气体Y也持续通入该装置中,可观察到的现象包括 。
A.通入X气体后产生白色沉淀
B.通入X气体后溶液中无明显现象
C.通入Y气体后开始沉淀
D.通入Y气体后沉淀溶解
E.通入Y气体后溶液中无明显现象
由此可得到的结论是 。
A.HNO3的酸性比H2SO4的强
B.盐酸的酸性比H2SO3的强
C.BaSO3能溶于盐酸
D.HNO3能氧化H2SO3(或SO2)
E.BaSO4不溶于水也不溶于HNO3溶液
解析:(2)因为盐酸的酸性比H2SO3的强,所以SO2不与BaCl2反应,即持续通入X气体(SO2)后溶液中无明显现象。NO2与水反应生成HNO3,HNO3氧化H2SO3(或SO2)生成SO42-,所以通入Y气体(NO2)后开始生成沉淀BaSO4。
答案:(1)③ ④ ① ② ③>④>①>②
(2)BC BCDE
16.(12分)有硫酸与硝酸的混合液,取出其中10 mL,加入足量的BaCl2溶液,将生成的沉淀过滤洗涤,干燥称得质量为9.32 g。另取这种溶液10 mL与4 ml·L-1的NaOH溶液25 mL恰好中和。则:
(1)混合液中c(H2SO4)= ml·L-1,c(HNO3)= ml·L-1;
(2)另取10 mL的混合液与0.96 g铜粉共热时,产生气体的体积为 L(标准状况)。
解析:(1)由题意知:
n(H2SO4)=n(BaSO4)=9.32 g233 g·ml-1=0.04 ml
c(H2SO4)= L=4 ml·L-1
H+与OH-发生中和反应时,n(H+)=n(NaOH)=0.025 L×4 ml·L-1=0.1 ml,n(HNO3)=n(H+)-2n(H2SO4)=0.1 ml-0.04 ml×2=0.02 ml,c(HNO3)= L=2 ml·L-1。
(2)n(Cu)=0.015 ml,10 mL溶液中n(H+)=0.1 ml,n(NO3-)=0.02 ml。
3Cu + 8H+ + 2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O
3 ml 8 ml 2 ml 44.8 L
0.015 ml 0.1 ml 0.02 ml V(NO)
因0.1×3>0.015×8,故Cu与H+二者之中H+过量;又因0.02×3>0.015×2,故Cu 与NO3-二者之中NO3-过量。则Cu、H+、NO3-三者之中H+与NO3-均过量,Cu全部溶解,生成NO的体积应据Cu的物质的量来计算,V(NO)=0.015 ml×44.8 L3ml=0.224 L。
答案:(1)4 2 (2)0.224
实验操作
实验现象
实验结论
A
适量二氧化碳通入氯化钡溶液中
产生沉淀
碳酸的酸性比盐酸的弱
B
二氧化硫通入溴水中
溶液褪色
二氧化硫有漂白性
C
取少量某无色溶液,先滴加氯水,再加入少量四氯化碳,振荡、静置
溶液分层,下层呈橙红色
原无色溶液中一定有溴离子
D
将铜片放入浓硝酸中
产生大量无色气体,溶液变为蓝色
只体现浓硝酸的强氧化性
可能用到的相对原子质量:H—1 N—14 O—16 S—32
Cl—35.5 Cu—64 Ba—137
一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分。每小题只有1个选项符合题意)
1.化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列说法不正确的是( )
A.SiO2是酸性氧化物,但不能直接与水反应生成H2SiO3
B.常温下浓硝酸与铝不反应,可用铝制容器存放浓硝酸
C.氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂
D.Na2O2能与CO2反应产生O2,可用作呼吸面具的供氧剂
解析:浓硝酸的强氧化性能够使铝发生钝化,在铝表面形成一层致密的氧化膜,阻碍反应的继续进行。
答案:B
2.下列有关氨水和氯水的说法正确的是( )
A.含有的物质种类相同
B.敞口放置后溶液的pH均可能减小
C.都能与SO2发生氧化还原反应
D.均具有强氧化性
解析:氨水中含有NH3、H2O、NH3·H2O、H+、OH-、NH4+,氯水中含有Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-,A不正确;敞口放置后氯水逐渐变成盐酸,酸性增强,pH减小;氨水中的氨气挥发,碱性减弱,pH减小,B正确;氨水中NH3·H2O与SO2发生复分解反应,氯水中Cl2与SO2发生氧化还原反应,C错误;氨水不具有强氧化性,D错误。
答案:B
3.下列实验过程中,始终无明显现象的是( )
A.NO2通入FeSO4溶液中
B.CO2通入CaCl2溶液中
C.NH3通入AlCl3溶液中
D.SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中
解析:A选项,NO2溶于水生成硝酸,具有强氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+(棕黄色)同时放出无色气体NO,NO遇空气变红棕色;B选项,CO2与CaCl2反应,无明显现象;NH3溶于水生成NH3·H2O,显碱性,与Al3+作用产生Al(OH)3沉淀;在酸性条件下,NO3-具有强氧化性,能将SO2氧化成SO42-,SO42-与Ba2+产生BaSO4白色沉淀。
答案:B
4.下列关于物质性质的叙述中正确的是( )
A.Cl2能与金属活动性顺序中大多数金属反应
B.N2是大气中的主要成分之一,雷雨时可直接转化为NO2
C.硫是一种黄色的能溶于水的晶体,既有氧化性又有还原性
D.硅是应用广泛的半导体材料,常温下化学性质活泼
解析:Cl2具有强氧化性,能与金属活动性顺序中大多数金属反应,A正确;雷雨时N2与O2反应可生成NO,而不是NO2,B错误;硫不溶于水,C错误;硅在常温下化学性质不活泼,D错误。
答案:A
5.下列实验中金属或氧化物可以完全溶解的是( )
A.1 ml Cu与含2 ml H2SO4的浓硫酸共热
B.1 ml MnO2与含2 ml H2O2的溶液共热
C.常温下1 ml Al投入足量的浓硫酸中
D.常温下1 ml Cu投入含4 ml HNO3的浓硝酸中
解析:A中随着反应的进行浓硫酸逐渐变为稀硫酸,稀硫酸不与铜反应,根据Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,Cu不能完全溶解;B中MnO2作催化剂;C中铝会钝化;D中随着反应的进行浓硝酸逐渐变为稀硝酸,但稀硝酸也与铜反应,依Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑、3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑,Cu可以完全溶解。
答案:D
6.下列实验操作及现象与结论对应关系正确的是( )
解析:二氧化碳与氯化钡不反应,A现象、结论均错误;二氧化硫使溴水褪色,是因为二氧化硫具有还原性,B结论错误;铜与浓硝酸反应生成红棕色气体,浓硝酸既表现酸性,又表现强氧化性,D现象、结论均错误。
答案:C
7.下列有关C、N、S等非金属元素化合物的说法正确的是( )
A.NaHCO3、Na2CO3、(NH4)2CO3三种固体受热后均能生成气体
B.SO2具有漂白性,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.实验室可用NaOH溶液处理NO2和SO2废气
D.稀硝酸、稀硫酸均能将木炭氧化成二氧化碳
解析:NaHCO3、(NH4)2CO3受热易分解:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,(NH4)2CO32NH3↑+CO2↑+H2O↑,但Na2CO3受热难分解,A错误;SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色表现了SO2的还原性,B错误;NO2、SO2均可与NaOH反应:2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O,SO2+2NaOHNa2SO3+H2O,C正确;稀硝酸和稀硫酸均不能将木炭氧化,D错误。
答案:C
8.类推思想在化学学习与研究中经常被采用,但类推出的结论是否正确最终要经过实验的验证。以下类推的结论中正确的是( )
A.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,故CO2也能使酸性KMnO4溶液褪色
B.盐酸与镁反应生成氢气,故硝酸与镁反应也生成氢气
C.SO2能使品红溶液褪色,故CO2也能使品红溶液褪色
D.常温下浓硫酸能使铁和铝钝化,故常温下浓硝酸也能使铁和铝钝化
解析:A中CO2无还原性,不能使酸性KMnO4溶液褪色;B中金属与HNO3反应不产生H2;C中CO2无漂白性,不能使品红溶液褪色。
答案:D
9.如图装置,将溶液A逐滴加入固体B中,下列叙述正确的是( )
A.若A为浓盐酸,B为MnO2,C中盛品红溶液,则C中溶液褪色
B.若A为醋酸,B为贝壳,C中盛过量澄清石灰水,则C中溶液变浑浊
C.若A为浓氨水,B为生石灰,C中盛AlCl3溶液,则C中先产生白色沉淀后沉淀又溶解
D.若A为浓硫酸,B为Na2SO3固体,C中盛石蕊溶液,则C中溶液先变红后褪色
解析:浓盐酸与MnO2反应需要加热,A错误;Al(OH)3不与弱碱性的氨水反应,C错误;SO2具有漂白性,但不能使石蕊溶液褪色,D错误。
答案:B
10.M、N、X、Y均为常见的物质,它们之间有如下转化关系(反应条件和其他产物已略去):
下列选项符合的是( )
A.M:N2,X:O2 B.M:Al,X:NaOH
C.M:Fe,X:Cu2+D.M:Ca(OH)2,X:Na2CO3
解析:A项为氮气的连续氧化,正确;B项,铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,偏铝酸钠与氢氧化钠不反应,B错误;铁与铜离子反应生成亚铁离子与铜,亚铁离子与铜离子不能继续反应,C错误;D项,Ca(OH)2与Na2CO3反应生成碳酸钙和氢氧化钠,二者不能再与碳酸钠继续反应,D错误。
答案:A
11.对下列事实的解释错误的是( )
A.在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,说明浓硫酸具有脱水性
B.浓硝酸在光照下颜色变黄,说明浓硝酸不稳定
C.常温下,浓硝酸可以用铝罐贮存,说明铝与浓硝酸不反应
D.反应CuSO4+H2SCuS↓+H2SO4能进行,说明硫化铜既不溶于水,也不溶于稀硫酸
解析:常温下Al与冷、浓硝酸发生钝化反应,因表面形成致密的氧化物薄膜而没有明显的反应现象。
答案:C
12.足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与1.68 L O2(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5 ml·L-1 NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是( )
A.60 mLB.45 mL
C.30 mLD.15 mL
解析:根据题意可知Cu与HNO3反应生成Cu(NO3)2,所失电子的量与1.68 L O2(标准状况)所得电子的量相等,则n(Cu2+)=2n(O2)=2×1.68 L22.4 L·ml-1=0.15 ml,根据Cu2++2OH-Cu(OH)2↓可知,使所得Cu(NO3)2溶液中Cu2+恰好完全沉淀,消耗NaOH的物质的量为0.3 ml,需5 ml·L-1 NaOH溶液的体积为0.3ml5ml·L-1=60 mL。
答案:A
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
13.(10分)硅是无机非金属材料的主角,硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。
(1)下列物质不属于硅酸盐的是 。
A.陶瓷B.玻璃
C.水泥D.生石灰
(2)SiO2是玻璃的主要成分之一,SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 ,工艺师常用 (填物质名称)来雕刻玻璃。
(3)用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧,说明Na2SiO3可用作 。Na2SiO3可通过SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得,高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是 。
A.普通玻璃坩埚B.石英玻璃坩埚
C.瓷坩埚D.铁坩埚
(4)工业上常利用反应2C+SiO2Si+2CO↑制备硅单质,该反应中所含元素化合价升高的物质是 (填化学式,下同),氧化剂是 。
解析:(1)生石灰是CaO,为碱性氧化物且不含Si,不属于硅酸盐。(2)SiO2与NaOH溶液反应的化学方程式为SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O。由于SiO2能溶于氢氟酸,因此工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃。(3)Na2SiO3水溶液又称“水玻璃”,具有阻燃的功能,因此可用作防火剂。SiO2和Na2CO3在高温下反应生成Na2SiO3和CO2,故含SiO2的材料(普通玻璃坩埚、石英玻璃坩埚、瓷坩埚)都能与Na2CO3在高温下反应,故不能用以上材质的坩埚熔融纯碱。(4)题给反应中C被氧化,SiO2中+4价的硅被还原,因此SiO2作氧化剂。
答案:(1)D
(2)SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O 氢氟酸
(3)防火剂 D
(4)C SiO2
14.(12分)A、B、C、D是中学化学常见的三种物质,它们之间的相互转化关系如下(反应条件及部分产物已略去):
(1)若A是一种黄色固体单质,则反应②③的化学方程式分别为 ; 。
(2)若A是一种金属单质,C是淡黄色固体,则反应③的化学方程式为 。
(3)①②③三步反应中,一定属于氧化还原反应的是 (填序号)。
解析:图示中的上述反应就是常见的“连续氧化”。在中学教材中,这样的“连续氧化”有:C(或CH4等)→CO→CO2;Na→Na2O→Na2O2;S(或H2S)→SO2→SO3;N2(或NH3)→NO→NO2等。据此可知:
(1)的路线为:S→SO2→SO3→H2SO4;
(2)的路线为:Na→Na2O→Na2O2→NaOH;
根据上述分析可知,反应①②是单质或化合物被氧气氧化的反应,一定属于氧化还原反应,而③则不一定。
答案:(1)2SO2+O22SO3 SO3+H2OH2SO4
(2)2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑
(3)①②
15.(18分)(1)分别向盛有等量铜片的四支试管中加入等体积的①浓硫酸;②稀硫酸;③浓硝酸;④稀硝酸,能随即发生剧烈反应的是(填序号,下同) ,常温下缓慢反应(或微热后能发生剧烈反应)的是 ,常温下不反应,但加热后发生剧烈反应的是 ,加热也不发生反应的是 。由此可以得到上述四种酸氧化性由强到弱的顺序是 。
(2)先将铜与浓硫酸反应产生的气体X持续通入如图装置中,一段时间后再将铜与浓硝酸反应产生的大量气体Y也持续通入该装置中,可观察到的现象包括 。
A.通入X气体后产生白色沉淀
B.通入X气体后溶液中无明显现象
C.通入Y气体后开始沉淀
D.通入Y气体后沉淀溶解
E.通入Y气体后溶液中无明显现象
由此可得到的结论是 。
A.HNO3的酸性比H2SO4的强
B.盐酸的酸性比H2SO3的强
C.BaSO3能溶于盐酸
D.HNO3能氧化H2SO3(或SO2)
E.BaSO4不溶于水也不溶于HNO3溶液
解析:(2)因为盐酸的酸性比H2SO3的强,所以SO2不与BaCl2反应,即持续通入X气体(SO2)后溶液中无明显现象。NO2与水反应生成HNO3,HNO3氧化H2SO3(或SO2)生成SO42-,所以通入Y气体(NO2)后开始生成沉淀BaSO4。
答案:(1)③ ④ ① ② ③>④>①>②
(2)BC BCDE
16.(12分)有硫酸与硝酸的混合液,取出其中10 mL,加入足量的BaCl2溶液,将生成的沉淀过滤洗涤,干燥称得质量为9.32 g。另取这种溶液10 mL与4 ml·L-1的NaOH溶液25 mL恰好中和。则:
(1)混合液中c(H2SO4)= ml·L-1,c(HNO3)= ml·L-1;
(2)另取10 mL的混合液与0.96 g铜粉共热时,产生气体的体积为 L(标准状况)。
解析:(1)由题意知:
n(H2SO4)=n(BaSO4)=9.32 g233 g·ml-1=0.04 ml
c(H2SO4)= L=4 ml·L-1
H+与OH-发生中和反应时,n(H+)=n(NaOH)=0.025 L×4 ml·L-1=0.1 ml,n(HNO3)=n(H+)-2n(H2SO4)=0.1 ml-0.04 ml×2=0.02 ml,c(HNO3)= L=2 ml·L-1。
(2)n(Cu)=0.015 ml,10 mL溶液中n(H+)=0.1 ml,n(NO3-)=0.02 ml。
3Cu + 8H+ + 2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O
3 ml 8 ml 2 ml 44.8 L
0.015 ml 0.1 ml 0.02 ml V(NO)
因0.1×3>0.015×8,故Cu与H+二者之中H+过量;又因0.02×3>0.015×2,故Cu 与NO3-二者之中NO3-过量。则Cu、H+、NO3-三者之中H+与NO3-均过量,Cu全部溶解,生成NO的体积应据Cu的物质的量来计算,V(NO)=0.015 ml×44.8 L3ml=0.224 L。
答案:(1)4 2 (2)0.224
实验操作
实验现象
实验结论
A
适量二氧化碳通入氯化钡溶液中
产生沉淀
碳酸的酸性比盐酸的弱
B
二氧化硫通入溴水中
溶液褪色
二氧化硫有漂白性
C
取少量某无色溶液,先滴加氯水,再加入少量四氯化碳,振荡、静置
溶液分层,下层呈橙红色
原无色溶液中一定有溴离子
D
将铜片放入浓硝酸中
产生大量无色气体,溶液变为蓝色
只体现浓硝酸的强氧化性
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