高中化学 第一章 认识化学科学 第2节 研究物质性质的方法和程序第2课时测试题3 鲁科版必修1.docx
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高中化学第一章认识化学科学第2节研究物质性质的方法和程序第2课时测试题3鲁科版必修1
第一章认识化学科学第2节研究物质性质的方法和程序
一、选择题
1.下列氯化物中,既能跟金属和氯气直接反应制得,又能由盐酸和金属反应制得的是()
A.CuCl2B.MgCl2C.FeCl2D.AuCl3
2.某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。
下列说法正确的是
A.I图中:
如果MnO2过量,浓盐酸就可全部消耗
B.II图中:
如果倒置的最筒充满了氯气,水槽内装满水经足够长的时间光照,量筒内最后剩余气体为HCl和氧气
C.III图中:
生成蓝色的烟
D.IV图中:
湿润的有色布条能褪色,将硫酸溶液滴入烧杯中至溶液显酸性结果有Cl2生成
3.下列有关说法正确的是()
A.HClO是弱酸,所以NaClO是弱电解质
B.Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂
C.1.12LC12含有1.7NA个质子(NA表示阿伏加德罗常数)
D.过量的铁粉与氯气反应生成FeCl3
4.Na2O2、Cl2和SO2均能使品红溶液褪色,下列说法正确的是()
A.Na2O2和CO2反应中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂
B.Na2O2、Cl2、SO2使品红溶液褪色的原理相同
C.等物质的量的Cl2和SO2同时通入品红溶液中,品红褪色更快
D.在Na2O2中阴阳离子所含的电子数目相等
5.下列说法正确的是()
A.钠、氢气都能在氯气中燃烧生成白色烟雾
B.铜丝在氯气中燃烧,生成蓝绿色的氯化铜
C.检验Cl2气体中是否混有HCl的方法是将气体通入硝酸银溶液
D.将CO2通入次氯酸钙溶液可生成具有漂白性的物质
6.在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是()
A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2
B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-
C.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO
D.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+
7.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
8.下列有关说法错误的是( )
A.向新制氯水中加入碳酸钙能增强溶液的漂白能力
B.室温下,向冰醋酸中加入少量水稀释,导电能力逐渐增强
C.配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释
D.1molSO2与足量的O2充分反应后,转移的电子数为2NA个
9.下列变化中,不属于化学变化的是()
A.新制氯水使有色布条褪色B.过氧化钠使某些染料褪色
C.SO2漂白纸浆D.活性炭使红墨水褪色
10.下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是
选项
陈述I
陈述Ⅱ
A
HClO具有强氧化性
HClO有杀菌消毒作用
B
铝比铁活泼
铝比铁更容易被腐蚀
C
与水反应时,钠浮在水面上
钠与水反应是放热反应
D
浓硝酸具有强氧化性
浓硝酸能和浓氨水反应产生白烟
A.AB.BC.CD.D
11.下列气体不能用碱石灰(氢氧化钠固体和生石灰的混合物)干燥的是()
A.H2B.Cl2C.NH3D.CO
12.下列试剂的保存或使用正确的是()
B.漂白粉比氯水稳定,可露置在空气中
C.称量氢氧化钠固体时,可在天平两个托盘上各放一张等质量的纸,左边纸上放NaOH,右边纸上放砝码
D.金属钠可保存在煤油、四氯化碳等有机溶剂中
13.下列不能使有色布条或品红褪色的物质是()
A.氯水B.次氯酸钠溶液C.二氧化硫D.氯化钙溶液
14.往盛氯水的试管里滴入少量紫色石蕊试液,观察到的现象是()
A.紫色石蕊试液显蓝色
B.紫色石蕊试液显红色
C.紫色石蕊试液的颜色消失
D.紫色石蕊试液先显红色,后红色消失
二、非选择题
15.氯气是一种重要的化工原料,是氯碱工业的主要产品之一,它是一种常用的消毒剂。
实验室可用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气,反应的化学方程式是______________________;
氯碱工业生产氯气的化学方程式为______________________;
由于氯气贮存运输不方便,工业上常将氯气转化为漂白粉,工业上生产漂白粉的主要化学方程式是______________________,在空气中漂白粉长期存放会变质而失效的原理是(用化学方程式说明)_____________。
16.NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下,回答下列问题:
(1)ClO2的沸点为283K,纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下更安全。
写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式;
(2)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。
①在尾气吸收过程中,可代替H2O2的试剂是(填序号);
A.Na2O2B.Na2SC.FeCl2D.KMnO4
②提高尾气的吸收效率的可行措施有(填序号);
A.尾气吸收时充分搅拌吸收液B.适当加快尾气的通入速率
C.将温度控制在20℃以下D.加水稀释尾气吸收液
③此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为;
(3)在碱性溶液中NaClO2比较稳定,在酸性溶液中,ClO2-和H+结合为HClO2,HClO2是唯一的亚卤酸,不稳定,易分解产生Cl2、ClO2和H2O,写出HClO2分解的化学方程式:
;
(4)已知NaClO2的溶解度随温度升高而增大,NaClO2饱和溶液在38℃以上60℃以下会析出NaClO2,在NaClO2析出过程中可能混有的杂质是(填化学式)。
17.实验室制取氯气的装置如图:
(1)实验室制取氯气的化学方程式为:
MnO2+4HCl(浓)=MnCl2++2H20;氧化剂
(2)实验室通常用饱和食盐水吸收杂质,B瓶盛装的试剂是;
(3)C装置吸收氯气用,反应的化学方程式为;
(4)检验氯气是否泄漏用湿的试纸,若泄漏试纸变色。
18.新制氯水中含有Cl2、H2O、HClO、H+、Cl―等粒子,根据下列性质选择恰当的粒子进行填空。
(1)使新制氯水呈现浅黄绿色的物质是______________;
(2)能起杀菌消毒作用,光照易分解的弱酸是_______________;
(3)能与硝酸银溶液作用生成白色沉淀的离子是_________________;
(4)取少量新制氯水于试管中,加入FeCl2溶液,发现很快变黄,起作用的成分是Cl2,说明氯气具有_________性,有关反应的离子方程式为____________________。
检测题参考答案
1.【解析】A.Cu为不活泼金属,与盐酸不反应,选项A错误;B.MgCl2由可金属和氯气直接反应制得,又能由金属和盐酸反应制得,选项B正确;C.FeCl2只能由Fe和盐酸反应生成,选项B错误;D.AuCl3既不能由金属和氯气直接反应制得,又不能由金属和盐酸反应制得,选项D错误。
答案选B。
【答案】B
2.【解析】A.二氧化锰只能与浓盐酸反应,与稀盐酸不反应,所以如果MnO2过量,浓盐不能全部消耗完,A错误;B.氯化氢极易溶于水,不可能剩余,B错误;C.铁与氯气反应生成棕黄色氯化铁固体,看到产生棕黄色烟生成,C错误;D.IV图中:
湿润的有色布条能褪色,是因为氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性,使有色布条褪色,剩余氯气通入到盛氢氧化钠溶液的烧杯中发生反应为,Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,将硫酸溶液滴入烧杯中,至溶液显酸性,氯化钠和次氯酸钠会发生氧化还原反应,离子方程式为Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O,所以结果有Cl2生成,D正确;答案选D。
【答案】D
3.【解析】A.HClO是弱酸,但NaClO完全电离,是强电解质,A错误;B.Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中既能作氧化剂,也作还原剂,例如和氢氧化钠反应中氯气既是氧化剂,也是还原剂,B错误;C.1.12LC12不一定是0.5mol,不能计算质子数,C错误;D.铁与氯气反应不论铁是否过量,均生成FeCl3,D正确,答案选D。
【答案】D
4.【解析】A.Na2O2和CO2反应中,CO2中没有元素的化合价发生变化,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,故A正确;B.Na2O2、Cl2剩余氧化漂白,SO2使品红溶液褪色剩余化合漂白,原理不同,故B错误;C.等物质的量的Cl2和SO2同时通入品红溶液中恰好反应生成盐酸和硫酸,品红不褪色,故C错误;D.在Na2O2中阴阳离子所含的电子数目分别为18和20,不相等,故D错误;故选A。
【答案】A
5.【解析】A、钠在氯气中燃烧生成白烟,氢气在氯气中燃烧生成白雾,故A错误;B、铜在氯气中燃烧生成棕色的烟,故B错误;C、氯气与硝酸银中的水反应生成HCl,也能产生白色沉淀,产生干扰,故C错误;D、发生Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,HClO具有漂白性,故D正确。
【答案】D
6.【解析】
溶液中存在平衡Cl2+H2O⇌HCl+HClO;A.只有氯气有颜色,为黄绿色,氯水呈浅黄绿色是由于含有氯气,故A正确;B.溶液与硝酸银反应产生白色沉淀,只能是氯离子与银离子反应得到AgCl白色沉淀,说明氯水中含有Cl-,故B正确;C.溶液中氯气、HClO都强氧化性,都可以将亚铁离子氧化为铁离子,而使溶液变为棕黄色,不能说明氯水中含有HClO,故C错误;D.溶液呈酸性,能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,故D正确;故选C。
溶液中存在平衡Cl2+H2O⇌HCl+HClO,只有氯气有颜色,为黄绿色,氯水中含有氯气而呈浅黄绿色,溶液中HCl与硝酸银反应产生AgCl白色沉淀,而溶液呈酸性,能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,溶液中氯气、HClO都强氧化性,都可以将亚铁离子氧化为铁离子,而使溶液变为棕黄色。
【答案】C
7.【解析】
A.氯气属于单质,故A错误;B.漂白粉是利用了强氧化性杀菌消毒的,明矾水解生成的氢氧化铝胶体,具有吸附性,故B错误;
C.次氯酸具有漂白性,而氯气没有漂白性强,故C正确;
D.氯水中加入有色布条,是因为次氯酸具有漂白性,故D错误;故选C。
【答案】C
8.【解析】A.向新制氯水中加入碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应降低盐酸浓度,平衡向生成次氯酸的方向进行,能增强溶液的漂白能力,A正确;B.室温下,向冰醋酸中加入少量水稀释,冰醋酸电离,离子浓度升高,导电能力逐渐增强,B正确;C.配制氯化铁溶液时,为防止铁离子水解,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释,C正确;D.1molSO2与足量的O2充分反应后,转移的电子数小于2NA个,因为是可逆反应,D错误,答案选D。
选项B是易错点,注意稀释冰醋酸和稀释醋酸溶液的区别。
冰醋酸不电离,稀释后电离,离子浓度增大,导电性增强。
稀释醋酸溶液,虽然促进醋酸的电离,但离子浓度降低,导电性减弱。
【答案】D
9.【解析】A、新制氯水中次氯酸能将有色物质氧化漂白为无色物质,有新物质生成,属于化学变化,不符合;B、过氧化钠有强氧化性能将有色物质氧化为无色物质,过程中有新物质生成,属于化学变化,不符合;C、二氧化硫与有色物质化合而使其漂白,有新物质生成,属于化学变化,不符合;D、活性炭使红墨水褪色没有新物质生成,属于物理变化,符合。
答案选D。
本题考查化学基础知识,只要结合化学变化的特征:
在原子核不变的情况下,有新物质生成。
判断物理变化和化学变化的依据是:
是否有新物质生成,问题就很容易解决,重视双基、夯实基础是解题之本。
【答案】D
10.【解析】
A.HClO有杀菌消毒作用,是因为HClO具有强氧化性,故A正确;B.铝表面易形成致密氧化物保护层,不易腐蚀,故B错误;C.因Na的密度比水小,与水反应时,钠浮在水面上,故C错误;D.浓硝酸能和浓氨水反应产生白烟,是因为浓硝酸有挥发性,故D错误;答案为A。
【答案】A
11.【解析】
碱石灰属于碱性物质,所以和酸性物质能反应,因而不能干燥酸性气体,氢气和一氧化碳是中性气体,氨气是碱性气体,这三种气体都不和碱石灰反应,所以能用碱石灰干燥这三种气体,氯气能够与碱反应,所以碱石灰不能干燥氯气,故选B。
本题考查了气体的干燥,明确干燥剂和干燥气体的性质是解本题关键。
注意酸性干燥剂不能用来干燥碱性气体,而碱性干燥剂不能用来干燥酸性气体。
碱石灰属于碱性物质,不能干燥酸性氧化物;浓硫酸是酸性干燥剂,不能干燥碱性气体。
【答案】B
12.【解析】试题分析:
B项漂白粉露置在空气中会变质;C项氢氧化钠具有吸水性,称量时不能放在纸上,应放在表面皿或烧杯中;D项钠的密度小于四氯化碳,不能与空气隔绝,错误。
【答案】A
13.【解析】
A.氯水中含有次氯酸,有强氧化性,能使有色布条或品红褪色,故A正确;B.次氯酸钠溶液有强氧化性,能使有色布条或品红褪色,故B正确;C.二氧化硫能使品红褪色,故C正确;D.氯化钙溶液无强氧化性,不能使有色布条或品红褪色,故D错误;答案为D。
点睛:
具有漂白性的物质有HClO、SO2、H2O2、O3等物质或能生成该物质的单质或化合物;其中,①SO2漂白性的实质,是SO2与水反应生成的H2SO3跟有机色素结合成了不稳定的无色化合物,该化合物见光、遇热或长久放置又能恢复为原来的颜色。
SO2漂白原理属于非氧化—还原反应;②氯水、Ca(ClO)2、H2O2、Na2O2、O3、浓硝酸使品红溶液褪色,但加热不能复原,其实质为氧化还原反应,是氧化性漂白,漂白剂具有氧化性,将有机色素氧化成稳定的无色物质;③木炭、活性炭具有疏松多孔的结构,形成较大的表面积,具有很强的吸附性。
使品红溶液褪色是吸附性漂白,物理变化。
【答案】D
14.【解析】
氯水中含有HCl、HClO,HCl、HClO电离生成氢离子而导致溶液呈酸性,酸能使紫色石蕊试液变红色,所以加入少量紫色石蕊试液溶液变红色,但HClO具有漂白性,能漂白石蕊试液,所以最后溶液红色消失,故选D。
点睛:
明确氯水中成分是解题关键,氯水中含有HCl、HClO,HCl、HClO电离生成氢离子而导致溶液呈酸性,酸能使紫色石蕊试液变红色,HClO具有漂白性,注意次氯酸能漂白酸碱指示剂但二氧化硫不能漂白酸碱指示剂,为易错点。
【答案】D
15.【解析】
实验室可用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案为:
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
氯碱工业通过电解饱和的食盐水生产氯气,反应的化学方程式为2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑,故答案为:
2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑;
工业上利用氯气与石灰乳生产漂白粉,反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,在空气中漂白粉长期存放,因吸收空气中的二氧化碳而变质,反应的方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO;2HClO
2HCl+O2↑,故答案为:
2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O;Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO;2HClO
2HCl+O2↑。
【答案】
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑
2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O;
Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO;2HClO
2HCl+O2↑
16.【解析】
(1)NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2,其中NaClO2是氧化剂,还原产物为NaCl,回收产物为NaHSO4,说明生成硫酸氢钠,且产生ClO2,根据电子守恒可知,此反应的化学方程式为:
2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2,故答案为:
2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2;
(2)①依据图示可知,利用含过氧化氢的氢氧化钠溶液吸收ClO2,产物为ClO2-,则此反应中ClO2为氧化剂,还原产物为ClO2-,化合价从+4价降为+3价,H2O2为还原剂,氧化产物为O2,为了不引入新的杂质,可以选用Na2O2代替H2O2,故选A;
②A.尾气吸收时充分搅拌吸收液,可以使得反应更加充分,正确;B.适当加快尾气的通入速率,使得吸收效率降低,错误;C.将温度控制在20℃以下,可以防止温度过高,过氧化氢分解,降低吸收效率,正确;D.加水稀释尾气吸收液,减小了浓度,使得吸收效率降低,错误;故选AC;
③依据图示可知,利用含过氧化氢的氢氧化钠溶液吸收ClO2,产物为ClO2-,则此反应中ClO2为氧化剂,还原产物为ClO2-,化合价从+4价降为+3价,H2O2为还原剂,氧化产物为O2,每摩尔H2O2得到2mol电子,依据电子守恒可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:
1,故答案为:
2:
1;
(3)在碱性溶液中NaClO2比较稳定,在酸性溶液中,ClO2-和H+结合为HClO2,HClO2易分解产生Cl2、ClO2和H2O,HClO2分解的化学方程式为8HClO2=Cl2↑+6ClO2↑+4H2O,故答案为:
8HClO2=Cl2↑+6ClO2↑+4H2O;
(4)根据反应流程和反应的方程式可知,最终溶液中含有的杂质有NaCl、Na2SO4、NaOH,因此NaClO2析出过程中可能混有的杂质为NaCl、Na2SO4、NaOH,故答案为:
NaCl、Na2SO4、NaOH。
【答案】
(1)2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4
(2)①A;②AC;③2:
1;
(3)8HClO2=Cl2↑+6ClO2↑+4H2O;
(4)NaCl、Na2SO4
17.【解析】
(1)实验室利用MnO2和浓盐酸反应制取氯气的化学方程式为:
MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O;反应中锰元素的化合价降低,MnO2是氧化剂;
(2)氯气中混有的氯化氢可利用饱和食盐水除去,B瓶利用浓硫酸干燥氯气;
(3)C装置中的NaOH溶液是吸收氯气,防污染环境,发生反应的化学方程式为
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
(4)氯气是强氧化性,能使湿润的淀粉KI变蓝,可利用此性质来检验氯气泄漏。
物质制备实验方案的考查,主要从以下几个方面考虑:
①实验原理是否正确、可行;②实验操作是否完全、合理;③实验步骤是否简单、方便;④实验效果是否明显等。
⑤反应原料是否易得、安全、无毒;⑥反应速率较快;⑦原料利用率以及合成物质的产率是否较高;⑧合成过程是否造成环境污染。
⑨有无化学安全隐患,如倒吸、爆炸、吸水、泄漏、着火、溅液、破损等。
【答案】
(1)Cl2↑;MnO2
(2)HCl;浓硫酸
(3)氢氧化钠溶液;Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
(4)淀粉KI;蓝
18.【解析】
(1)氯气能够溶于水,溶于水的氯气部分与水发生反应产生盐酸和次氯酸,该反应是可逆反应,因此氯水中含有一定浓度的氯气,使新制氯水呈现浅黄绿色;
(2)溶于水的氯气与水发生反应产生HClO,该物质具有强的氧化性,故能起杀菌消毒作用,该物质不稳定,光照易分解产生HCl和O2;(3)氯气与水发生反应产生的HCl电离产生Cl-能与硝酸银溶液电离产生的Ag+结合形成AgCl白色沉淀,所以可以生成白色沉淀的离子是Cl―;(4)取少量新制氯水于试管中,加入FeCl2溶液,发现很快变黄,是由于发生反应:
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl―;起作用的成分是Cl2,在该反应中氯气具有强的氧化性,Fe2+失去电子,表现还原性,所以具有还原性,说明氯气具有氧化性。
有关反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Cl―+2Fe3+。
【答案】
(1)Cl2;
(2)HClO;(3)Cl―;
(4)氧化性;2Fe2++Cl2=2Cl―+2Fe3+。