新课标2016年高三化学寒假作业4《化学》必修一 |
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新课标2016年高三化学寒假作业4《化学》必修一
一、选择题（本题共7道小题）
1.
2014年在西非国家爆发的埃博拉疫情呈加速蔓延之势，已知该病毒对化学药品敏感，乙醇、高锰酸钾溶液、次氯酸钠溶液、双氧水等消毒剂可以完全灭活病毒感染性．下列有关说法正确的是（ ）
A．乙醇、次氯酸钠溶液的消毒原理相同
B．双氧水和次氯酸钠具有较强的腐蚀性，不能用于皮肤的消毒
C．高锰酸钾溶液和双氧水均可以将病毒氧化而达到消毒的目的
D．在次氯酸钠溶液中通入少量二氧化硫可发生反应：2NaClO+SO2+H2O═Na2SO3+HClO
2.常温下，将Cl2缓慢通人100mL水中至饱和，然后向所得饱和氯水中逐滴加人0.1mol/L NaOH溶液，整个过程中pH的变化如图所示．下列有关叙述正确的是（ ）
A．曲线③④段有离子反应：HClO+OH﹣=ClO﹣+H2O
B．可依据②处数据计算所溶解的n（Cl2）
C．③处表示氯气与氢氧化钠溶液恰好反应完全
D．①处c（H+）约为②处c（H+）的两倍
3.
下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是（）
选项 叙述Ⅰ 叙述Ⅱ
A 测得纳米材料Fe3O4的微粒直径为90nm 纳米材料Fe3O4属于胶体
B C（金刚石，s）═C（石墨，s）△H=﹣1.5kJ•mol﹣1 通常石墨比金刚石稳定
C Si有良好的半导体性能 Si可用于制备光导纤维
D 海水中含有大量的Cl﹣、Br﹣等离子 向海水中通入F2可大量获得Cl2、Br2
4.
下列实验现象预测正确的是( )
A．实验I：振荡后静置，上层溶液颜色保持不变
B．实验II：酸性KMnO4溶液中出现气泡，且颜色逐渐褪去
C．实验III：微热稀HNO3溶液片刻，溶液中有气泡产生，广口瓶内始终保持无色
D．实验IV：继续煮沸溶液至红褐色，停止加热，当光束通过体系时无丁达尔效应
5.
标准状况下，某同学向100mL H2S饱和溶液中通入SO2，所得溶液pH变化如图所示．下列分析中正确的是（ ）
A．b点对应的溶液导电性最强
B．亚硫酸是比氢硫酸更弱的酸
C．ab段反应是SO2+2H2S═3S↓+2H2O
D．原H2S溶液的物质的量浓度为0.05mol•L﹣1
6.A
经济决定文化，首先是随着经济发展和生活水平的提高，人们对文化产品的需求增加，文化需求带动资本涌入，推动文化产品的研发与生产，生产发展壮大，文化领域出现新兴的产业或部门，最终导致文化生产力在现代经济的总体格局中的地位作用越来越突出，故A选项观点与题意不符，。其他选项与上述分析不符，故排除。
7.
如图所示，常温时将一滴管液体Y一次性全部挤到充满O2的锥形瓶内（装置气密性良好），若锥形瓶内气体的最大物质的量是amol，久置后其气体的物质的量是bmol，不存在a＞b关系的是（ ）
X Y
A 过量C、Fe碎屑 稀HCl
B 过量Na2CO3粉末 稀H2SO4
C 过量Fe、Al碎屑 浓H2SO4
D 过量Cu、CuO粉末 浓HNO3
二、填空题（本题共2道小题）
8.在下列物质转化关系中，反应的条件和部分产物已略去．
回答下列问题：
（1）若甲、乙是两种常见金属，反应Ⅰ是工业制盐酸的反应．
①反应I中，甲在通常条件下和水剧烈反应，除丙外，还生成一种焰色反应为黄色的物质，则工业上生产甲的一般方法是 ．
A．热分解法 B．热还原法 C．电解法
②反应Ⅱ中，乙与H2O在高温下反应，除丙外，还生成一种有磁性的物质，则反应a的化学方程式是 ．
③通过比较反应I、II的反应条件，可得出甲的金属性比乙的金属性 （填“强”或“弱”）．
（2）若甲、乙是化合物，且反应Ⅲ是工业制漂白粉的反应．
①反应II是化合反应．目前常用乙作为燃煤的脱硫剂，则乙脱硫的主要反应的化学方程式是 ．
②在饱和氯水中加块状石灰石，能制得较浓HClO溶液，同时放出一种气体．其反应的离子方程式是 ．
9.
（14分）工业上生产高氯酸时，还同时生产了一种常见的重要含氯消毒剂和漂白剂亚氯酸钠（NaClO2），其工艺流程如下：
已知：
[1]NaHSO4溶解度随温度的升高而增大，适当条件下可结晶析出．
[2]高氯酸是至今为止人们已知酸中的最强酸，沸点90℃．
请回答下列问题
（1）反应器Ⅰ中发生反应的化学方程式为 ，冷却的目的是 ，能用蒸馏法分离出高氯酸的原因是 ．
（2）反应器Ⅱ中发生反应的离子方程式为 ．
（3）通入反应器Ⅱ中的SO2 用另一物质H2O2 代替同样能生成NaClO2，请简要说明双氧水在反应中能代替SO2 的原因是
（4）Ca（ClO）2、ClO2、NaClO、NaClO2等含氯化合物都是常用的消毒剂和漂白剂是因为它们都具有 请写出工业上用氯气和NaOH溶液生产另一种消毒剂NaClO的离子方程式 ．
三、实验题（本题共1道小题）
10.某化学兴趣小组以木炭和浓硝酸为起始原料，探究一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠。设计装置如下（忽略装置中空气的影响），请回答下列问题：
查阅资料：①HNO2为弱酸，室温下存在反应3HNO2=HNO3+2NO↑+H2O；
②在酸性溶液中，NO2-可将MnO4-还原为Mn2+且无气体生成．
③NO不与碱反应，可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸。
（1）组装好仪器后，必须进行的一项操作是_________________。
（2）推测B中可以观察到的主要现象是______；C装置的作用是 。
（3）装置D中除生成NaNO2外，还有另一种固态物质Y，Y的化学式是________。可以通过适当改进，不产生Y物质，请你提出改进方法： _。
（4）在酸性溶液中，NO可将MnO还原为Mn2＋。写出有关反应的离子方程式 。
（5）E装置中试剂X可以是________。
A．稀硫酸 B．酸性高锰酸钾溶液 C．稀硝酸 D．水
试卷答案
1.C
考点：氧化还原反应．
分析：A．乙醇使蛋白质变性；
B．氧化性可用于消毒；
C．高锰酸钾溶液和双氧水均具有强氧化性；
D．在次氯酸钠溶液中通入少量二氧化硫，发生氧化还原反应．
解答：解：A．乙醇消毒液消毒是因为可以使蛋白质变性，而并非是将病毒氧化，而次氯酸钠溶液可以将病毒氧化而达到消毒的目的，故A错误；
B．双氧水具有较强的氧化性，能用于皮肤的消毒，故B错误；
C．高锰酸钾溶液和双氧水的消毒原理都是因为具有强氧化性，原理相同，故C正确；
D．次氯酸钠溶液中通入少量二氧化硫生成硫酸根离子和水，故D错误；
故选C．
点评：本题考查卤族元素及化合物的性质，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应、性质与用途的关系为解答的关键，侧重分析应用能力的考查，题目难度不大．
2.A
解：A．曲线从②到③，溶液PH增大，说明此段发生反应：HCl+NaOH═NaCl+H2O、HClO+NaOH═NaClO+H2O，离子反应分别为：H++OH﹣=H2O、HClO+OH﹣═H2O+ClO﹣，③点此时c（H+）=c（OH﹣），c（Na+）=c（Cl﹣）+c（ClO﹣），HClO为弱电解质，部分电离，此时溶液中存在次氯酸的电离平衡，从③到④图象分析可知：溶液PH继续增大，且PH大于7，继续加氢氧化钠，氢氧化钠和次氯酸反应，HClO+NaOH═NaClO+H2O，生成的次氯酸钠为强碱弱酸盐，水解呈碱性，加碱直至碱过量PH继续增大，所以离子反应为：HClO+OH﹣═H2O+ClO﹣，故A正确；
B．②点所示溶液中发生反应：Cl2+H2O H++Cl﹣+HClO，HClO为弱电解质，部分电离，无法根据pH计算参加反应的氯气，故B错误；
C．氯气与氢氧化钠恰好反应完全溶液为氯化钠、次氯酸钠溶液，溶液呈碱性，③点所示溶液中发生反应：HCl+NaOH═NaCl+H2O、HClO+NaOH═NaClO+H2O，溶液呈中性，c（H+）=c（OH﹣），故C错误；
D．①处到②处是氯气的溶解平衡：Cl2+H2O H++Cl﹣+HClO向右进行的过程，酸性逐渐增强，氢离子浓度逐渐增大，故D错误；
故选A．
3.B
考点：分散系、胶体与溶液的概念及关系；反应热和焓变；硅的用途．
分析：A、胶体微粒直径1﹣100nm分析；
B、物质能量越高越活泼；
C、光导纤维主要成分为二氧化硅；
D、氟单质和水剧烈反应；不能置换出氯气和溴单质；
解答：解：A、胶体微粒直径1﹣100nm，在分散系中形成胶体，纳米材料Fe3O4不是胶体，属于分散质，叙述Ⅱ错误，故A错误；
B、物质能量越高越活泼，C（金刚石，s）═C（石墨，s）△H=﹣1.5kJ•mol﹣1，金刚石能量高，石墨比金刚石稳定，叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系，故B正确；
C、光导纤维主要成分为二氧化硅，叙述Ⅱ错误，故C错误；
D、氟单质和水剧烈反应；不能置换出氯气和溴单质，叙述Ⅱ错误，故D错误；
故选B．
点评：本题考查了分散系组成物质性质的分析应用，掌握基础是关键，题目较简单．
4.B
单质溴能与NaOH溶液发生氧化还原反应，所以振荡后静置，上层溶液颜色会逐渐消失，A错误；浓硫酸具有脱水性和强氧化性，浓硫酸首先将蔗糖脱水生成单质碳，然后单质碳被浓硫酸氧化而被还原成SO2，SO2具有还原性，可将酸性KMnO4溶液褪色，所以B正确；在加热时稀硝酸与铜发生氧化还原反应，硝酸被还原成NO，NO与空气被氧化生成NO2，NO2是红棕色气体，C错误；Ⅳ属于氢氧化铁胶体的制备装置，如果煮沸至红褐色，则得到氢氧化铁胶体，而胶体有丁达尔效应，所以D错误，选B。
5.C
考点：二氧化硫的化学性质．
分析：H2S 饱和溶液中通入SO2，发生反应：SO2+2H2S=3S↓+2H2O，随着反应的进行，溶液酸性逐渐减弱，但恰好反应时，溶液呈中性，二氧化硫过量，与水反应生成亚硫酸，溶液酸性逐渐增强，根据图象可知恰好反应时消耗二氧化硫112mL，根据方程式可知原溶液中硫化氢为0.01mol，通入336mL二氧化硫时，亚硫酸的浓度与原氢硫酸浓度相等，二者都是二元酸，溶液中亚硫酸pH值更小，故亚硫酸的酸性更强，以此解答该题．
解答：解：A．b点为中性，只有水，导电性最差，故A错误；
B．根据图象可知恰好反应时消耗二氧化硫112mL，n（SO2）= =0.005mol，根据方程式可知原溶液中硫化氢为0.01mol，通入336mL二氧化硫时，溶液中亚硫酸为0.01mol，亚硫酸的浓度与原氢硫酸浓度相等，二者都是二元酸，溶液中亚硫酸pH值更小，故亚硫酸的酸性比氢硫酸更强，故B错误；
C．ab段pH在增大，由酸性到中性，则发生的反应是SO2+2H2S=3S↓+2H2O，故C正确；
D．由图可知，112mLSO2与硫化氢恰好完全反应，则n（SO2）= =0.005mol，由方程式可知n（H2S）=0.01mol，则原H2S溶液的物质的量浓度为 =0.1mol/L，故D错误．
故选C．
点评：本题考查硫元素化合物性质、化学反应图象等，明确发生的化学反应是解答的关键，注意B选项中应根据溶液物质的浓度相等时pH大小进行判断，学生容易根据已有知识回答，为解答易错点，题目难度中等．
6.A
考点：有关混合物反应的计算．
专题：守恒法．
分析：根据质量守恒以及反应后溶液成分为NaNO3进行计算．
解答：解：硝酸的物质的量为：0.3L×2mol/L=0.6mol，
生成NO的物质的量为： =0.15mol，
所以反应后溶液中NO3﹣离子的物质的量为0.6mol﹣0.15mol=0.45mol，
再向反应后的溶液中加入 3mol/L的NaOH 溶液，使铝镁铁元素恰好全部转化为沉淀，
则反应后溶液的成分为NaNO3，
所以n（NaOH）=n（NO3﹣）=0.45mol，
则所加 NaOH 溶液的体积是V= = =0.15L，即150ml．
故选A．
点评：本题考查混合物的计算，题目难度不大，注意从N元素守恒的角度计算
7.C
考点：化学实验方案的评价．
分析：若锥形瓶内气体的最大物质的量是amol，久置后其气体的物质的量是bmol，如存在a＞b关系，说明在久置过程中锥形瓶的气体参与反应而消耗，反之不存在a＞b，以此解答该题．
解答：解：A．铁与盐酸反应生成氢气，由于铁过量，则久置过程中铁发生吸氧腐蚀，则消耗氧气，a＞b，故A不选；
B．碳酸钠和稀硫酸反应生成二氧化碳气体，由于碳酸钠过量，则久置过程中碳酸钠与二氧化碳反应生成碳酸氢钠，气体总物质的量减小，a＞b，故B不选；
C．Fe、Al与浓硫酸发生钝化，气体体积基本不变，故C选；
D．铜和浓硝酸反应生成二氧化氮气体，久置过程中二氧化氮与水反应生成NO，体积变小，故D不选．
故选C．
点评：本题综合考查元素化合物知识，为高频考点，侧重于元素化合物知识的综合理解和运用的考查，注意相关基础知识的积累，难度不大．
8.（1）① C；
② 2Fe+4H2O（g） Fe3O4+4H2；
③ 强；
（2）① CaO+SO2=CaSO3，2CaSO3+O2 2CaSO4，；
② 2Cl2+H2O+CaCO3=Ca2++2Cl﹣+2HClO+CO2↑．
解：（1）①反应Ⅲ是工业制盐酸的反应，根据元素守恒知，丙是氢气，丁是氯化氢；若甲、乙是两种常见金属，能和水反应的常见金属是铁、钠，焰色反应的物质含有钠元素，钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，所以甲是钠乙是铁，钠是活泼金属，采用电解熔融盐的方法冶炼，故选C；
②通过以上分析知，乙是铁，高温条件下，铁和水反应生成四氧化三铁和氢气，反应方程式为2Fe+4H2O（g） Fe3O4+4H2，
故答案为：2Fe+4H2O（g） Fe3O4+4H2；
③根据反应条件知，钠的金属性比铁强，比较金属性强弱的方法还有：与酸反应置换氢气的难易程度、其碱的碱性强弱等，
故答案为：强；
（2）①反应II是化合反应．目前常用乙作为燃煤的脱硫剂，则乙脱硫的主要反应是氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙，亚硫酸钙和氧气反应生成硫酸钙的化学方程式是，CaO+SO2=CaSO3，2CaSO3+O2 2CaSO4，；
故答案为：CaO+SO2=CaSO3，2CaSO3+O2 2CaSO4，；
②氯水中含有盐酸和次氯酸，在饱和氯水中加块状石灰石，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，从而能制得较浓HClO溶液，
离子反应方程式为：2Cl2+H2O+CaCO3=Ca2++2Cl﹣+2HClO+CO2↑，故答案为：2Cl2+H2O+CaCO3=Ca2++2Cl﹣+2HClO+CO2↑．
9.
（1）3NaClO3+3H2SO4=HClO4+2ClO2+3NaHSO4+H2O；降低NaHSO4的溶解度，使NaHSO4结晶析出；高氯酸的沸点低；
（2）2ClO2+SO2+4OH﹣=2ClO2﹣+SO42﹣+2H2O；
（3）H2O2有还原性也能把ClO2还原为NaClO2；
（4）强氧化性；Cl2+2OH﹣=ClO﹣+Cl﹣+H2O．
考点：氯、溴、碘及其化合物的综合应用．
专题：卤族元素．
分析：本题是化工生产过程中框图流程题，解决这类问题要根据题中的信息找到做题的题眼，分析出最终要解决的问题．
（1）要写出反应器Ⅰ中发生反应的化学方程式，根据加入到反应器Ⅰ中的原料有NaClO3、浓硫酸，生成物有ClO2气体、NaHSO4、HClO4溶液．依据书写化学方程式的规则书写出化学反应方程式：3NaClO3+3H2SO4=HClO4+2ClO2+3NaHSO4+H2O．同时将反应后的容器内的溶液冷却，有NaHSO4晶体析出，又得到HClO4溶液，说明硫酸氢钠的溶解度随温度的降低而减小，使硫酸氢钠从溶液中结晶析出，过滤后再将滤液蒸发既得到纯净的HClO4，说明高氯酸的沸点低；
（2）根据通入到反应容器Ⅱ中的反应物有NaOH、SO2、H2O、ClO2，生成物有NaClO2，氯的化合价由+4价变成了+3价，得到电子，根据氧化还原反应的原理硫应失电子，由+4价变成+6价，根据氧化还原反应原理的氧化剂得到电子总数等于还原剂失去电子的总数，书写出氧化还原反应方程式：2ClO2+SO2+4OH﹣=2ClO2﹣+SO42﹣+2H2O；
（3）如果将反应器Ⅱ中的SO2 用H2O2 代替同样能生成NaClO2，说明变换物质后，氧化还原反应照样能发生生成NaClO2，也就说明H2O2也具有还原性，也能把ClO2还原为
NaClO2；
（4）消毒剂和漂白剂的消毒原理和漂白原理是利用它们的强氧化性来达到目的．根据教材知识工业上制取漂白粉是用氯气与氢氧化钠溶液反应得到的，其反应原理为：
Cl2+2OH﹣=ClO﹣+Cl﹣+H2O．
解答：解：（1）根据加入到反应器Ⅰ中的原料有NaClO3、浓硫酸，生成物有ClO2气体、NaHSO4、HClO4溶液．依据书写化学方程式的规则，即发生化学反应时满足原子的种类和数目不变，书写出化学反应方程式为：3NaClO3+3H2SO4=HClO4+2ClO2+3NaHSO4+H2O；然后将反应生成物的溶液冷却得到NaHSO4晶体，说明硫酸氢钠的溶解度随温度的降低而减小，过滤后，将滤液蒸发得到纯净的HClO4，说明高氯酸的沸点低，
故答案为：3NaClO3+3H2SO4=HClO4+2ClO2+3NaHSO4+H2O；降低NaHSO4的溶解度，使NaHSO4结晶析出；高氯酸的沸点低；
（2）根据通入到反应容器Ⅱ中的反应物有NaOH、SO2、H2O、ClO2，生成物有NaClO2，氯的化合价由+4价变成了+3价，得到电子，根据氧化还原反应的原理硫应失电子，由+4价变成+6价，根据氧化还原反应原理的氧化剂得到电子总数等于还原剂失去电子的总数，则氧化还原反应方程式为2ClO2+SO2+4OH﹣=2ClO2﹣+SO42﹣+2H2O，
故答案为：2ClO2+SO2+4OH﹣=2ClO2﹣+SO42﹣+2H2O；
（3）如果将反应器Ⅱ中的SO2 用H2O2 代替同样能生成NaClO2，说明变换物质后，氧化还原反应照样能发生生成NaClO2，也就说明H2O2也具有还原性，也能把ClO2还原为
NaClO2，故答案为：H2O2有还原性也能把ClO2还原为NaClO2；
（4）消毒剂和漂白剂的消毒原理和漂白原理是利用它们的强氧化性来达到目的．根据教材知识工业上制取漂白粉是用氯气与氢氧化钠溶液反应得到的，其反应原理为：
Cl2+2OH﹣=ClO﹣+Cl﹣+H2O，故答案为：强氧化性；Cl2+2OH﹣=ClO﹣+Cl﹣+H2O．
点评：本题是一道化工生产过程中的工艺流程，需要把握住工艺流程的过程，找到解决问题的突破口，运用基本知识、结合最终要得到的产品来解决，要将教材所学到的基本知识应用到实际解决问题中去，要求基础知识掌握牢固，同时又能将基础知识应用实际应用中．
10.答案： （1）检查装置的气密性
（2）铜片逐渐溶解，溶液逐渐变蓝，产生无色气泡 除去NO中混有的CO2
（3）NaOH 用装有碱石灰的干燥管代替C装置
（4）5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O
（5）B
试题解析：
（1）涉及气体的制备以及性质实验时，需要检查装置的气密性，且NO、NO2均为有毒气体，因此组装好仪器后必须要检查装置的气密性；
（2）装置A生成的NO2进入B中与H2O反应生成HNO3，硝酸再与铜反应生成Cu（NO3）2，NO和水，所以反应现象为铜片逐渐溶解，溶液逐渐变蓝，产生无色气泡；为防止A中产生的CO2进入D中与Na2O2反应，装置C中NaOH溶液作用在于除去NO中混有的CO2，；
（3）由于NO通过氢氧化钠溶液进入D装置时会带入水蒸气，而Na2O2与水反应会生成NaOH；若要避免生成NaOH，气体进入D管前必须干燥，可用装有碱石灰的干燥管代替C装置，用于吸收CO2和H2O；
（4）在酸性溶液中，NO可将MnO4-还原为Mn2+，自身被氧化为NO3-，根据电子守恒及原子守恒，写出反应离子方程式：5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O；
（5）D中可能有未反应完全的有毒气体NO，不能直接排放到空气中，可通过酸性高锰酸钾溶液除去剩余NO，防止污染空气。
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