2021～2022學(xué)年新教材高中化學(xué)能力課時(shí)落實(shí)4物質(zhì)特殊的轉(zhuǎn)化關(guān)系與常見(jiàn)氣體的制備【含答案】

物質(zhì)特殊的轉(zhuǎn)化關(guān)系與常見(jiàn)氣體的制備1．關(guān)于實(shí)驗(yàn)室制Cl2，下列說(shuō)法正確的是()A．可用KMnO4和濃鹽酸反應(yīng)制取B．用堿石灰干燥Cl2C．用排水法收集Cl2D．用飽和石灰水吸收尾氣A[KMnO4、MnO2都是氧化劑，都能與濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2，A正確。Cl2是酸性氣體，能溶于水，不能用堿石灰干燥，也不能用排水法收集，B、C錯(cuò)。Ca(OH)2微溶于水，飽和石灰水中溶有的Ca(OH)2太少，吸收尾氣不徹底，D錯(cuò)。]2．下列各組氣體在常溫下能共存且能用向上排空氣法收集的是()A．NO和O2 B．HCl和NH3C．H2和CO D．SO2和CO2D[A和B選項(xiàng)中的兩組氣體常溫下會(huì)發(fā)生反應(yīng)，不能共存；C選項(xiàng)中的H2用向下排空氣法收集，而CO一般用排水法收集；D選項(xiàng)中的SO2和CO2常溫下不發(fā)生反應(yīng)，而且兩者的密度均比空氣大，都可以用向上排空氣法收集。]3．已知NH3難溶于CCl4。則如圖所示裝置中，不適宜用于NH3氣體尾氣吸收的是()ABCDB[B中裝置易形成倒吸，不適宜NH3氣體的尾氣處理。]4．如圖是一套實(shí)驗(yàn)室制氣裝置，用于發(fā)生、干燥和收集氣體。下列各組物質(zhì)中能利用這套裝置制備氣體的是()A．銅屑和濃硝酸B．二氧化錳和濃鹽酸C．硫化亞鐵和稀鹽酸D．銅和稀硝酸A[銅屑和濃硝酸反應(yīng)生成NO2氣體，可用圖示的濃硫酸干燥，又因NO2密度比空氣大且不與空氣反應(yīng)，可用圖示的向上排空氣法收集，A項(xiàng)正確；二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制Cl2需加熱，B項(xiàng)錯(cuò)誤；硫化亞鐵和稀鹽酸制得的H2S易被濃硫酸氧化，C項(xiàng)錯(cuò)誤；銅和稀硝酸反應(yīng)生成的NO能與空氣中的O2反應(yīng)，不能利用圖示的排空氣法收集，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]5．如圖所示是氣體制取裝置，下列能用此裝置制取氣體并能“隨開(kāi)隨用、隨關(guān)隨?！钡氖?)A．大理石和稀硫酸制取二氧化碳B．鋅粒和稀硫酸制氫氣C．濃鹽酸和二氧化錳制取氯氣D．固體NH4Cl和消石灰制取氨氣B[能用啟普發(fā)生器制取的氣體應(yīng)滿(mǎn)足的條件：塊狀固體和液體進(jìn)行反應(yīng)，生成的氣體難溶于反應(yīng)液，反應(yīng)不需要加熱(反應(yīng)過(guò)程中不能有太大熱量變化，生成物除氣體外應(yīng)易溶于水)。大理石和稀硫酸反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水，附著在大理石的表面阻止反應(yīng)的進(jìn)行，A項(xiàng)不合題意；濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)需要加熱，且MnO2為粉末狀固體，C項(xiàng)不合題意；固體NH4Cl和消石灰制取氨氣需要加熱，且氨氣易溶于水，D項(xiàng)不合題意。]6．氮及其化合物的變化關(guān)系如圖所示。則下列說(shuō)法不正確的是()A．路線(xiàn)①②③是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的主要途徑B．路線(xiàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷電固氮生成硝酸的主要途徑C．反應(yīng)③中，NO2作氧化劑，H2O作還原劑D．液氨可用作制冷劑，硝酸可用于制化肥、農(nóng)藥、炸藥、染料、鹽類(lèi)等C[反應(yīng)③：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，NO2既是氧化劑又是還原劑。]7．如圖為火山噴發(fā)時(shí)硫元素的轉(zhuǎn)化示意圖，其中甲、乙在常溫下均為氣體，丙為液體，丁為固體。下列關(guān)于甲、乙、丙、丁的判斷不正確的是()A．甲只具有還原性B．乙、丙均為酸性氧化物C．乙既有氧化性，又有還原性D．丁為黃色或淡黃色固體A[甲、乙、丙、丁分別為H2S、SO2、SO3、S。H2S中－2價(jià)的S只有還原性，但其中的H為＋1價(jià)，具有氧化性，如H2S與活潑金屬反應(yīng)可表現(xiàn)出氧化性(即酸性)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；SO2與SO3均能與堿和堿性氧化物反應(yīng)生成鹽，均為酸性氧化物，B項(xiàng)正確；SO2中的S為＋4價(jià)，處于S的中間價(jià)態(tài)，C項(xiàng)正確；單質(zhì)S為黃色或淡黃色固體，D項(xiàng)正確。]8．(雙選)甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下所示，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．若甲是C，則乙可能是O2B．若甲是Fe，則乙可能是Cl2C．若甲是NaOH溶液，則乙可能是SO3D．若甲是H2S，則乙可能是O2BC[若甲是C，則乙可能是O2，丙是CO，丁是CO2，A正確；若甲是Fe，乙是Cl2，則丙是氯化鐵，氯化鐵和氯氣不反應(yīng)，B錯(cuò)誤；若甲是NaOH溶液，則乙可能是SO2，丙是亞硫酸鈉，丁是亞硫酸氫鈉，C錯(cuò)誤；若甲是H2S，則乙可能是O2，丙是S，丁是SO2，D正確。]9．已知A是一種金屬單質(zhì)，B顯淡黃色，相關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，則下列關(guān)于C的性質(zhì)的敘述錯(cuò)誤的是()A．易溶于水B．與澄清石灰水反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀C．與足量鹽酸反應(yīng)放出氣體D．屬于堿D[根據(jù)已知信息，可以推斷出A為Na，B為Na2O2，C為Na2CO3，D為NaOH。Na2CO3屬于鹽，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]10．下列裝置或操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A．實(shí)驗(yàn)室制取并收集NH3B．干燥Cl2C．檢查裝置氣密性D．利用排空氣法收集CO2C[A中，由于氨氣的密度小于空氣的密度，用向下排空氣法收集是正確的，但集氣瓶瓶口不能密封(塞橡皮塞)，可塞一團(tuán)疏松的棉花，目的是防止氣體對(duì)流，以收集到較純的氨氣；B中，洗氣時(shí)氣體應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短出；C中，通過(guò)觀察長(zhǎng)頸漏斗中液面是否下降，可以檢查裝置的氣密性；D中，收集密度比空氣重的二氧化碳?xì)怏w用向上排空氣法，應(yīng)該為長(zhǎng)管進(jìn)氣，短管排出空氣。]11．下列制備和收集氣體的實(shí)驗(yàn)裝置合理的是()A．用氯化銨和氫氧化鈣制NH3B．用銅片和稀硝酸制NOC．用鋅粒和稀硫酸制H2D．用雙氧水和二氧化錳制O2D[A中大試管的管口應(yīng)略向下傾斜；B中NO很容易被空氣中的氧氣氧化，所以采用B裝置得不到NO；C中氫氣的密度比空氣小，所以集氣瓶中的進(jìn)氣導(dǎo)管應(yīng)比出氣導(dǎo)管要短，C錯(cuò)誤；D裝置合理。]12．下列實(shí)驗(yàn)的試劑、裝置選用不合理的是()甲乙丙選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑噭┭b置A除去Cl2中少量的HCl、H2O試劑a為飽和氯化鈉溶液甲B除去H2中少量CO2、H2O試劑b為堿石灰乙C除去NH3中少量H2O試劑b為無(wú)水氯化鈣乙D除去N2中少量的O2足量的銅網(wǎng)丙C[A選項(xiàng)正確，甲裝置中飽和氯化鈉溶液可除去HCl，濃硫酸可除去H2O；B選項(xiàng)正確，干燥管中堿石灰的成分為生石灰與氫氧化鈉，可除去CO2和H2O；C選項(xiàng)錯(cuò)誤，干燥管中的無(wú)水氯化鈣在除去水的同時(shí)也會(huì)吸收NH3生成絡(luò)合物；D選項(xiàng)正確，丙裝置中的銅網(wǎng)可除去O2。]13．下列各組物質(zhì)中，滿(mǎn)足表中圖示物質(zhì)在一定條件下一步轉(zhuǎn)化關(guān)系的組合有()序號(hào)XYZW①SNa2SO3H2SO3SO2②NaNaOHNa2CO3NaCl③Cl2Ca(ClO)2HClOHCl④FeFeCl3FeCl2Fe(OH)2A.①②③B．①③④C．②③D．②③④A[①S溶于NaOH溶液加熱可得Na2SO3，Na2SO3溶液中滴加稀鹽酸可得H2SO3，H2SO3受熱分解生成SO2，SO2再與H2S反應(yīng)可得S，故正確；②鈉與水反應(yīng)生成NaOH，NaOH與H2CO3反應(yīng)生成Na2CO3，Na2CO3與稀鹽酸反應(yīng)生成NaCl，NaCl熔融電解生成鈉，故正確；③Cl2與石灰乳反應(yīng)生成Ca(ClO)2，Ca(ClO)2與稀鹽酸反應(yīng)生成HClO，HClO光照分解生成HCl，HCl電解生成Cl2，故正確；④Fe與Cl2反應(yīng)可生成FeCl3，F(xiàn)eCl3與Fe反應(yīng)得FeCl2，F(xiàn)eCl2與NaOH反應(yīng)生成Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2一步轉(zhuǎn)化得不到Fe，故錯(cuò)誤。故選A。]14．已知A為常見(jiàn)的金屬單質(zhì)，根據(jù)如圖所示的關(guān)系，下列敘述中正確的是()A．A為Fe，B為FeOB．C→D溶液的顏色變化：淺綠色→棕黃色C．④的離子方程式：Fe＋Fe3＋=2Fe2＋D．⑤的離子方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3B[由“紅褐色固體”可知F是Fe(OH)3，從而得出A為Fe，“黑色晶體”B為Fe3O4，繼而推出C為FeCl2，D為FeCl3，E為Fe(OH)2。⑤的離子方程式為Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，④的離子方程式為2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。]15．在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系中，已知B、D都是淡黃色固體，D與G的濃溶液在一定條件下反應(yīng)生成E?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)寫(xiě)出下列物質(zhì)的化學(xué)式：A________、F________、H________。(2)D與熱的C溶液反應(yīng)時(shí)氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶2，試寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式：________________________。(3)寫(xiě)出D與G的濃溶液反應(yīng)生成E的化學(xué)方程式：______________________________________________________________。[解析](1)B、D都是淡黃色固體，在中學(xué)階段，常見(jiàn)的淡黃色固體有S、Na2O2、AgBr，而由圖中“AO2,BH2O,O2”推斷，可知A為Na，B為Na2O2，C為NaOH，D為S，E、F分別是SO2、SO3，G、H分別為H2SO4、Na2SO4。(2)S與熱的NaOH溶液反應(yīng)時(shí)氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶2，由化合價(jià)升降總數(shù)相等，則氧化產(chǎn)物應(yīng)該為Na2SO3，還原產(chǎn)物為Na2S，據(jù)此寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式。(3)S與濃硫酸加熱時(shí)反應(yīng)生成SO2，化學(xué)方程式為S＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up10(△）3SO2↑＋2H2O。(1)NaSO3Na2SO4(2)3S＋6OH－=2S2－＋SOeq\o\al(2－,3)＋3H2O(3)S＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up10(△）3SO2↑＋2H2O16．如圖表示某些物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，每個(gè)字母代表一種物質(zhì)，部分產(chǎn)物已略去。A是一種酸式鹽，也是一種常用的化學(xué)肥料，B是能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色的無(wú)色氣體，D是無(wú)色無(wú)味氣體。回答下列問(wèn)題：(1)物質(zhì)A的名稱(chēng)是________。(2)寫(xiě)出物質(zhì)B的一種主要用途_______________________________。(3)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室制取氣體B的化學(xué)方程式：______________________；寫(xiě)出工業(yè)上制取氣體B的化學(xué)方程式：__________________________。(4)寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：B→E：__________________________________________________；F→G：__________________________________________________。[解析]A與NaOH固體加熱反應(yīng)生成能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色的無(wú)色氣體B，則B是NH3，A是銨鹽。D是無(wú)色無(wú)味氣體，由B＋D→E，E＋D→F可推測(cè)D為O2，則E為NO，F(xiàn)為NO2，NO2與H2O反應(yīng)生成HNO3(G)，在加熱條件下HNO3與木炭反應(yīng)生成NO2和CO2，即C為CO2，A為NH4HCO3。(1)碳酸氫銨(2)制氮肥(或制硝酸或做制冷劑，合理即可)(3)2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up10(△）CaCl2＋2NH3↑＋2H2O(4)4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up10(催化劑),\s\do10(△）4NO＋6H2O3NO2＋H2O=2HNO3＋NO17．工業(yè)上，向500～600℃的鐵屑中通入氯氣生產(chǎn)無(wú)水氯化鐵；向熾熱鐵屑中通入氯化氫生產(chǎn)無(wú)水氯化亞鐵?，F(xiàn)用如圖所示的裝置模擬上述過(guò)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。ABCD回答下列問(wèn)題：(1)制取無(wú)水氯化鐵的實(shí)驗(yàn)中，A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________________________________________。裝置B中加入的試劑是________。(2)制取無(wú)水氯化亞鐵的實(shí)驗(yàn)中，裝置A用來(lái)制取________。尾氣的成分是________。若仍用D的裝置進(jìn)行尾氣處理，存在的問(wèn)題是________________________、________________________。(3)若操作不當(dāng)，制得的FeCl2會(huì)含有少量FeCl3，檢驗(yàn)FeCl3常用的試劑是________。欲制得純凈的FeCl2，在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)先________________，再___________________________________________________________________。[解析](1)制取無(wú)水氯化鐵的實(shí)驗(yàn)中，A裝置為氯氣的制備裝置，發(fā)生的反應(yīng)為二氧化錳和濃鹽酸共熱生成二氯化錳、氯氣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up10(△）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，裝置B的作用是除去氯氣中的水蒸氣，B中加入的試劑是濃硫酸。(2)根據(jù)題給信息知制取無(wú)水氯化亞鐵的實(shí)驗(yàn)中，裝置A用來(lái)制取HCl；尾氣的成分是HCl和H2；若仍用D的裝置進(jìn)行尾氣處理，氯化氫氣體極易溶于水，氫氣與氫氧化鈉溶液不反應(yīng)，則存在的問(wèn)題是發(fā)生倒吸、可燃性氣體H2不能被吸收。(3)檢驗(yàn)FeCl3常用的試劑是KSCN溶液；欲制得純凈的FeCl2，應(yīng)防止裝置中氧氣的干擾，在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)先通入氯化氫，利用產(chǎn)生的氯化氫氣體排出裝置中的空氣，再點(diǎn)燃C處的酒精燈。(1)MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up10(△）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O濃硫酸(2)HClHCl和H2易發(fā)