还剩13页未读，
继续阅读
成套系列资料，整套一键下载
鲁科版 (2019)必修 第一册第1章 认识化学科学本章综合与测试课堂检测
展开
这是一份鲁科版 (2019)必修 第一册第1章 认识化学科学本章综合与测试课堂检测，共16页。试卷主要包含了全卷满分100分，可能用到的相对原子质量，下列关于物质性质的说法正确的是，用NA表示阿伏加德罗常数的数值，制备氯化物时,常用两种方法，下列行为不符合安全要求的是等内容，欢迎下载使用。
1.全卷满分100分。考试用时90分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5。
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.(2021山东青岛黄岛高一上期中)以下发明或发现属于化学史上中国对世界做出重大贡献的是( )
①烧制陶瓷 ②提出氧化学说 ③指南针 ④制火药 ⑤人工合成结晶牛胰岛素 ⑥索尔维制碱
A.①③⑤B.①④⑥
C.①④⑤D.③④⑤
2.(2021天津一中高一上期中)中国传统文化对人类文明贡献巨大,下列各文献中所记载的古代化学研究过程或成果不涉及分离提纯操作的是( )
A.《本草纲目》中记载:“(烧酒)自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”
B.《齐民要术》中记载:“凡酿酒失所味者,或初好后动未压者,皆宜廻(同‘回’)作醋。”
C.《开宝本草》中记载:“(消石)所在山泽,冬月地上有霜扫取,以水淋汁,后乃煎炼而成。”
D.《本草衍义》中记载:“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳,尖长者为胜,平短者次之。”
3.(2021四川成都外国语学校高一上月考)下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是( )
4.(2021辽宁辽阳高一上期末)下列关于物质性质的说法正确的是( )
A.含氯消毒液性质稳定,不需要避光保存
B.金属钠在空气中长时间放置会变成淡黄色固体
C.新制氯水或液氯都能使干燥的有色布条褪色
D.向Na2CO3饱和溶液中滴入酚酞溶液,溶液变红
5.(2021天津静海高一上四校检测)下列关于容量瓶及其使用方法的叙述,正确的是( )
①容量瓶是配制一定物质的量浓度的溶液的专用仪器
②使用前要先检查容量瓶是否漏液
③容量瓶可以用来加热
④不能用容量瓶贮存配制好的溶液
⑤不可以在容量瓶中溶解固体
A.①②④⑤B.①②③
C.③⑤D.①②③④
6.(2021河北衡水十四中高一上三调)用NA表示阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是( )
A.常温常压下,32 g O3含有的氧原子数为2NA
B.22.4 L CH4含有的分子数为NA
C.1 ml·L-1 CaCl2溶液中含有的Cl-数目为2NA
D.1 ml Zn变为Zn2+时失去的电子数为NA
7.(2021山东济南一中高一上月考)制备氯化物时,常用两种方法:①用金属与氯气直接化合制得,②用金属与盐酸反应制得。用以上两种方法都可制得的氯化物是( )
A.AlCl3B.FeCl3
C.FeCl2D.CuCl2
8.(2021北京石景山高一上期末)下列行为不符合安全要求的是( )
A.熄灭少量燃着的金属钠,用干燥沙子覆盖
B.做实验剩余的金属钠,可丢弃在废液缸中
C.大量氯气泄漏时,迅速离开现场并尽量往高处转移
D.闻气体时用手轻轻扇动,使少量气体飘进鼻孔
9.(2021安徽蚌埠二中高一上月考)将绿豆大的钠块投入如图所示的烧杯中,可能出现的现象是( )
A.钠块只在煤油层中游动,并放出气体
B.钠块只在水层中游动,钠块熔化
C.钠块在CCl4层和水层界面处游动并上下跳动,钠块熔化
D.钠块在水层和煤油层界面处游动并上下跳动,钠块熔化
10.[2021福建福州八县(市)高一上期中]下列叙述中,正确的是( )
A.氯水、液氯是状态不同的同一种物质,均属于纯净物
B.钠元素在自然界中既有化合态存在,也有游离态存在
C.可用排水法或者向上排空气法收集氯气
D.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2分子
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.(2021河北邯郸大名一中高一期中)下列各组数据中,前者一定是后者两倍的是( )
A.2 ml水的摩尔质量和1 ml水的摩尔质量
B.44.8 L氢气中分子数和22.4 L氢气中分子数
C.64 g二氧化硫中氧原子数和标准状况下22.4 L一氧化碳中氧原子数
D.200 mL 1 ml/L氯化钙溶液中的c(Cl-)和100 mL 2 ml/L氯化钾溶液中的c(Cl-)
12.(2021辽宁沈阳第二十八中学高一上期中)用质量分数为ω的浓盐酸(其密度为ρ1 g/mL),按浓盐酸与水(密度为1 g/mL)的体积比为1∶3配制成稀盐酸(其密度为ρ2 g/mL),则所配制稀盐酸的物质的量浓度为( )
A.1 000ρ1ω146 ml/LB.1 000ρ1ρ2ωρ1+3 ml/L
C.1 000ρ1ρ2ω36.5(ρ1+3) ml/LD.1 000ρ1ρ2ω146 ml/L
13.(2021山东济宁高一上质量检测)有①②两个完全相同的装置,分别在装置①②中加入1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3,然后再分别用注射器注入相同体积、相同浓度的盐酸,如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.①②装置中的气球都会膨胀,①装置中的气球膨胀得更快
B.若最终两气球体积不同,则盐酸中n(HCl)≤0.01 ml
C.若最终两气球体积相同,则盐酸中n(HCl)≥0.02 ml
D.若盐酸足量,溶液体积变化忽略不计,则最终两试管中Na+的物质的量浓度不相等
14.(2021河南郑州高一上期末)常温下,将N2和H2、Cl2的混合气体充入透明的恒容密闭容器中,中间用可自由移动的挡板隔开,如图所示。下列说法错误的是( )
A.若将容器置于阴暗处,挡板恰好位于容器的正中间
B.若将容器置于阴暗处,挡板左右两侧的气体压强不相同
C.若将容器置于阴暗处,挡板左右两侧的气体原子总数相等
D.若将容器光照后恢复至室温,挡板右移
15.(2021北师大附中高一上期末)研究小组探究Na2O2与水反应。取1.56 g Na2O2粉末加入40 mL水中,充分反应后得溶液A(液体体积无明显变化),进行以下实验。
说明:实验①②③④中酚酞溶液均只加入1滴,③中6 ml/L盐酸加入5滴。
下列说法不正确的是( )
A.由②中现象ⅰ可知,Na2O2与水反应有H2O2生成
B.由③④可知,②中溶液红色褪去是因为c(OH-)大
C.由②③④可知,①中溶液红色褪去的主要原因不是c(OH-)大
D.向①中褪色后的溶液中滴加5滴6 ml/L盐酸,溶液最终变成红色
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(2021河北唐山高一上期末)(10分)实验室用固体Na2CO3配制100 mL 0.5 ml·L-1的Na2CO3溶液。回答下列问题:
(1)通过计算得出可用托盘天平称取Na2CO3固体 g。
(2)配制上述溶液,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒和 ,该仪器的瓶颈标有刻度线,瓶身上刻有规格和 。
(3)配制溶液的操作中溶解和 过程均使用到玻璃棒,其中溶解时玻璃棒的作用是 。
(4)下列操作会导致所配制溶液浓度偏低的是 (填字母)。
a.定容时俯视容量瓶刻度线
b.转移后未洗涤烧杯和玻璃棒
c.容量瓶洁净但未干燥
d.Na2CO3固体在烧杯中溶解后立即开始转移等后续操作
e.定容后摇匀,发现液面低于刻度线,补加几滴水至刻度线
17.(2021河北衡水十四中高一上三调)(12分)计算:
(1)物质的量是高中化学常用的物理量。
①标准状况下,0.4 g H2的体积为 L。
②100 mL硫酸铝溶液中,c(Al3+)=0.2 ml/L,则c(SO42-)= ml/L;将该溶液稀释至150 mL,稀释后溶液中的Al2(SO4)3的物质的量为 ml。
(2)同温同压下,同体积的甲烷(CH4)和CO2气体,物质的量之比为 ,密度之比为 。
(3)室温下,某容积固定的密闭容器由可移动的活塞(忽略摩擦力、活塞体积)隔成A、B两室,向A室中充入一定量H2和O2的混合气体,向B室中充入3 ml氮气,此时活塞的位置如图所示:
已知A室混合气体的质量为102 g,若将A室中H2与O2的混合气体点燃引爆,恢复室温后,最终活塞停留在 (填数字)刻度处;反应后恢复至室温,容器内气体压强与反应前气体压强之比为 。
18.(2021北京石景山高一上期末)(12分)X、Y、Z、W四种化合物均由1~18号元素组成,其中X含有四种元素,X、Y、Z均含钠元素,W为无色无味气体。这四种化合物具有下列转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去)。
已知:NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O。
请回答下列问题:
(1)X生成Z的化学方程式是 。
(2)X含有的四种元素之间(二种、三种或四种)可组成多种化合物,选用其中某些化合物,利用下图装置(夹持固定装置已略去)进行实验,装置Ⅲ中产生白色沉淀,装置Ⅴ中可收集到一种无色气体。
①装置Ⅱ中物质的化学式是 。
②用X含有的四种元素中的两种组成的某化合物,在催化剂存在下制备并收集纯净干燥的装置Ⅴ中气体,所需仪器装置是 (从上图中选择必要装置,填写编号)。
(3)向Z溶液中通入氯气,可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质,同时有X生成,该反应的化学方程式是 。
(4)为测定X和Z混合物中Z的质量分数,某课外小组取a g混合物充分加热,质量减少b g,则混合物中Z的质量分数是 (用含a、b的代数式表示)。
19.(2021广东湛江高一上期末)(14分)如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(部分夹持装置已略去)。
回答下列问题:
(1)装置A中是用MnO2和浓盐酸反应制备Cl2,还生成MnCl2和水,请写出其化学方程式: 。
(2)装置B有安全瓶作用,监测实验进行时C中是否发生堵塞,发生堵塞时B中的现象为 。
(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,则C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入 (填字母)。
(4)装置D用于制取少量漂白粉,漂白粉的有效成分是 (写化学式)。
(5)装置E中潮湿的Cl2与Na2CO3以等物质的量反应,生成NaHCO3、Cl2O气体和另一种盐,试写出该反应的化学方程式: 。
(6)设计实验方案验证实验结束后E中固体中存在HCO3-: 。
(7)装置G中NaOH溶液的作用是 。
20.(2021山东师范大学附属中学高一学分认定)(12分)化学活动课上,三组学生分别用图示甲、乙两装置,探究NaHCO3和Na2CO3与稀盐酸的反应。按表中的试剂用量,在相同条件下,将两个气球中的固体粉末同时倒入试管中(装置的气密性已检查)。
(1)若甲、乙两装置中NaHCO3和Na2CO3的物质的量相同,稀盐酸的量也相同,反应开始时, 装置中的气球体积先变大,该装置中反应的化学方程式是 。
(2)当试管中不再有气体生成时,三组实验出现不同现象,填写下表的空格。
答案
第1章 认识化学科学
1.C 在我国古代的四大发明中有两项属于化学工艺:造纸和制火药,④正确;另外,我国是最早烧制、使用青铜器、瓷器的国家,①正确;1965年,我国科学家成功合成了结晶牛胰岛素,在世界上首次实现了蛋白质的人工合成,⑤正确。
2.B 由“浓酒和糟入甑,蒸令气上”可知,该过程中所采用的是蒸馏法提高酒精浓度,涉及分离提纯操作,A不符合题意;由“酿酒”“皆宜廻(同‘回’)作醋”可知,其所描述的是酒精转化为醋酸,未涉及分离提纯操作,B符合题意;由“有霜扫取,以水淋汁,后乃煎炼而成”可知,该过程中涉及溶解、蒸发结晶等分离提纯操作,C不符合题意;该过程所描述的是将生砒加热升华,然后砒烟在容器上凝华,涉及升华、凝华等分离提纯操作,D不符合题意。
3.A 过氧化钠可与二氧化碳反应生成氧气,因此可为航天员供氧,故A正确;碳酸钠虽然能与盐酸反应,但不能用于治疗胃酸过多,故B错误;过氧化钠和水反应生成NaOH,NaOH溶液能使酚酞试液变红,但过氧化钠具有强氧化性,则溶液先变红后褪色,故C错误;钠具有强还原性,高压钠灯可以发出透雾能力强的黄光,但二者没有因果关系,故D错误。
4.D 含氯消毒液通常应避光并置于阴凉处密封保存,A错误;钠长时间放在空气中会与氧气反应生成氧化钠,氧化钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,因此金属钠在空气中长时间放置会变成白色的碳酸钠,B错误;氯水中含次氯酸,次氯酸具有漂白性,可使干燥的有色布条褪色,液氯中只有Cl2,Cl2没有漂白性,因此液氯不能使干燥的有色布条褪色,C错误;碳酸钠溶液显碱性,因此向Na2CO3饱和溶液中滴入酚酞溶液,溶液变红,D正确。
5.A 容量瓶是配制一定物质的量浓度的溶液的专用仪器,①正确;容量瓶使用前要先检查是否漏液,②正确;容量瓶只能用于配制溶液,不能用来加热,③错误;不能用容量瓶贮存配制好的溶液,④正确;不能在容量瓶中溶解固体,⑤正确。
6.A 臭氧分子由氧原子构成,32 g臭氧中氧原子的物质的量为32 g16 g/ml=2 ml,含有的氧原子数为2NA,故A正确;没有指明气体所处状况,无法计算22.4 L甲烷的物质的量,无法计算出分子个数,故B错误;没有给出1 ml·L-1 CaCl2溶液的体积,无法计算出Cl-数目,故C错误;1个锌原子变为锌离子时失去2个电子,则1 ml Zn变为Zn2+时失去2NA个电子,故D错误。
7.A 铝和盐酸或铝和氯气反应均能生成AlCl3,A选;铁和氯气加热条件下反应生成FeCl3,铁和盐酸反应生成氯化亚铁,B不选,C不选;铜和氯气加热条件下反应生成CuCl2,铜和盐酸不反应,D不选。
8.B 钠能与水反应,故钠着火时不能用水灭火,应用干燥沙子盖灭,故A正确;钠化学性质活泼,能与氧气、水发生反应,且产生的氢氧化钠具有强腐蚀性,做实验剩余的金属钠,不能丢弃在废液缸中而应放回原试剂瓶中,故B错误;氯气的密度比空气大,氯气泄漏时,应往高处转移,故C正确;闻气体时为避免大量气体吸入后对人体产生危害,应用手在瓶口轻轻扇动,只使少量气体进入鼻孔即可,故D正确。
9.D 钠的密度比煤油的大,比水的小,则钠在水层与煤油层界面发生反应,钠块熔化,产生的氢气使钠块四处游动并上下跳动,故D符合题意。
10.D 氯水中含有Cl2、H2O、HClO等多种物质,属于混合物,而液氯中仅含有Cl2一种物质,属于纯净物,A错误;钠化学性质活泼,故钠元素在自然界中只有化合态,没有游离态,B错误;氯气能够溶于水,不能用排水法收集,C错误。
11.C 水的摩尔质量为18 g/ml,与物质的量无关,A项错误;未注明温度和压强,无法确定44.8 L氢气和22.4 L氢气所含分子数,B项错误;64 g SO2的物质的量为1 ml,含有2 ml氧原子,标准状况下22.4 L CO的物质的量为1 ml,含有1 ml氧原子,前者是后者的两倍,C项正确;200 mL 1 ml/L氯化钙溶液中的c(Cl-)为2 ml/L,100 mL 2 ml/L氯化钾溶液中的c(Cl-)为2 ml/L,前者不是后者的两倍,D项错误。
12.C 根据题意,浓盐酸的浓度=1 000ρ1ω36.5 ml/L,设浓盐酸的体积为V mL,则水的体积为3V mL,配制的稀盐酸的质量=ρ1 g/mL×V mL+1 g/mL×3V mL=(ρ1+3)V g,稀盐酸的体积=(ρ1+3)Vρ2 mL,结合稀释定律,c浓V浓=c稀V稀,c稀=c浓V浓V稀=1 000ρ1ω36.5V(ρ1+3)Vρ2 ml/L=1 000ρ1ρ2ω36.5(ρ1+3) ml/L。
13.CD ①中反应的化学方程式为Na2CO3+HCl NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl NaCl+CO2↑+H2O,②中发生反应NaHCO3+HCl NaCl+CO2↑+H2O,①②中都有气体产生,气球都会膨胀,①中反应一段时间后产生气体,②中立即产生气体,因此②装置中的气球膨胀得更快,故A错误;Na2CO3和NaHCO3的物质的量相同,均是0.01 ml,根据化学方程式,当n(HCl)≥0.02 ml时,两装置产生的气体体积相同,也就是014.BD 若将容器置于阴暗处,H2和Cl2不反应,根据pV=nRT,由于挡板左右两侧容器的温度相同,气体的物质的量相等,则左右两侧的气体压强相同,挡板恰好位于容器的正中间,故A正确,B错误;由上述分析可知,两侧的气体的物质的量相等,则两侧的气体的分子数相等,N2、H2、Cl2都是双原子分子,挡板左右两侧的气体原子总数相等,故C正确;若将容器光照后恢复至室温,光照时发生反应H2+Cl2 2HCl,右侧容器中0.05 ml氢气和0.05 ml氯气反应生成0.1 ml氯化氢气体,左侧容器有0.1 ml氮气,两侧的气体的物质的量相等,挡板不移动,故D错误。
15.D 1.56 g Na2O2的物质的量=1.56 g78 g/ml=0.02 ml,加入40 mL水中,充分反应后得溶液A(液体体积无明显变化),完全反应生成氢氧化钠的浓度为0.02ml×20.04 L=1 ml/L。过氧化钠与水反应得到的溶液A中加入二氧化锰,有气体放出,该气体能使带火星的木条复燃,说明是氧气,是过氧化氢在二氧化锰催化作用下发生了分解,说明Na2O2与水反应有H2O2生成,故A正确;由分析知,②中步骤ⅰ中得到的氢氧化钠溶液浓度为1 ml/L,与③中步骤ⅰ中氢氧化钠溶液的浓度相等,因此现象都是滴加酚酞后,溶液变红色,10分钟后溶液褪色,③中步骤ⅱ中滴加几滴盐酸后,氢氧化钠浓度减小,溶液变成红色,由④知,0.1 ml/L的氢氧化钠溶液中滴加酚酞,溶液变红色,2小时后无明显变化,说明氢氧化钠溶液的浓度较大时,一段时间后溶液颜色会褪去,浓度较小时,不能褪色,则②中溶液红色褪去是因为c(OH-)大,故B正确;根据B的分析可知,1 ml/L的氢氧化钠溶液中滴加酚酞,溶液变红色,溶液褪色需要10分钟,而①中溶液变红色,20秒后就褪色,说明①中溶液红色褪去的主要原因不是c(OH-)大,而是过氧化氢的氧化作用,故C正确;①中过氧化氢已经将酚酞氧化了,因此褪色后的溶液再滴加5滴6 ml/L盐酸,溶液不能变成红色,故D错误。
16.答案 (1)5.3 (2)100 mL容量瓶 温度 (3)转移(或移液) 搅拌 (4)be
解析 (1)配制100 mL 0.5 ml·L-1的Na2CO3溶液,应选择100 mL容量瓶,需要溶质的质量为0.5 ml·L-1×0.1 L×106 g·ml-1=5.3 g。
(2)配制上述溶液,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒和100 mL容量瓶,容量瓶的瓶颈标有刻度线,瓶身上刻有规格和温度。
(3)配制溶液的操作中溶解和转移过程均使用到玻璃棒,其中溶解时玻璃棒的作用是搅拌,加速溶解。
(4)定容时俯视容量瓶刻度线,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高,故a不选;转移后未洗涤烧杯和玻璃棒使得溶质损耗,导致溶液浓度偏低,故b选;容量瓶未干燥,对溶液浓度无影响,故c不选;Na2CO3固体在烧杯中溶解后溶液温度升高,未冷却立即转移导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高,故d不选;定容后摇匀,发现液面低于刻度线,补加几滴水至刻度线,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏低,故e选。
17.答案 (1)①4.48 ②0.3 0.01 (2)1∶1 4∶11 (3)2 1∶2
解析 (1)①0.4 g H2的物质的量为0.4 g2 g/ml=0.2 ml,则其在标准状况下的体积为0.2 ml×22.4 L/ml=4.48 L。②根据硫酸铝化学式Al2(SO4)3,可知Al2(SO4)3溶液中Al3+与SO42-数目之比是2∶3,离子处于同一溶液中,溶液的体积相同,则二者浓度之比等于物质的量之比。c(Al3+)=0.2 ml/L,则c(SO42-)=32×0.2 ml/L=0.3 ml/L;溶液中含有溶质Al2(SO4)3的物质的量为12×0.2 ml/L×0.1 L=0.01 ml,溶液在稀释前后溶质的物质的量不变,所以将该溶液稀释至150 mL,稀释后溶液中的Al2(SO4)3的物质的量仍然为0.01 ml。
(2)根据阿伏加德罗定律可知:在同温同压下,同体积的甲烷(CH4)和CO2气体中含有的分子数相同,二者的物质的量也相同,故物质的量之比为1∶1;根据密度公式ρ=mV=MVm可知:相同条件下气体的密度与摩尔质量成正比,则ρ(CH4)∶ρ(CO2)=16∶44=4∶11。
(3)在同温同压下,相同体积的任何气体含有相同数目的分子,由于A室中气体的体积是B室中气体的体积的2倍,B室中气体的物质的量是3 ml,则A室中气体的物质的量是6 ml,气体的质量是102 g,假设H2、O2的物质的量分别是x ml、y ml,则x+y=6,2x+32y=102,解方程组,可得x=3,y=3;根据反应2H2+O2 2H2O可知3 ml H2消耗1.5 ml O2,剩余O2的物质的量为3 ml-1.5 ml=1.5 ml;恢复至室温后A、B两室的压强相同,气体的体积之比等于气体的物质的量之比,则A室、B室气体的体积比为1.5 ml∶3 ml=1∶2,活塞应该停留在2刻度处;B室中氮气的物质的量不变,温度不变,则反应前后容器内气体的压强与气体的物质的量成正比,故反应后容器中气体压强与反应前气体压强之比为4.5∶9=1∶2。
18.答案 (1)2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑ (2)①Na2O2 ②Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ (3)2Na2CO3+Cl2+H2O NaClO+NaCl+2NaHCO3 (4)1-84b31a×100%
解析 X、Y、Z均含有钠元素;X中含4种元素,受热分解生成Z,且四种物质都是1~18号元素组成,W是无色无味气体,可推出X为NaHCO3,Z为Na2CO3,Y是NaOH,W为CO2。NaHCO3中的几种元素组成的物质有固态(Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3等)、液态(H2O、H2O2)、气态(CO2、CO、含碳有机物等),由图中烧瓶中、装置Ⅱ中均为固体,且后面有气体产生可以推知Ⅰ中可能是Na2CO3或NaHCO3,与稀硫酸反应生成CO2;由Ⅴ中得到了一种无色气体可知,Ⅱ中物质与CO2进行了反应生成了新的气体,推断Ⅱ中是Na2O2。
(1)X、Z分别为NaHCO3、Na2CO3,化学方程式为2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑。
(2)①装置Ⅱ中为Na2O2;②该化合物为H2O2,在MnO2等催化剂作用下可分解得O2,用到的装置为Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ。
(3)由题意及分析可知,Na2CO3溶液与Cl2反应生成NaClO、NaHCO3和NaCl,故化学方程式为2Na2CO3+Cl2+H2O NaClO+NaCl+2NaHCO3。
(4)设a g混合物中有x g NaHCO3,则有:
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O Δm
16810662
x gb g
168xg=62bg,x=84b31,则Na2CO3的质量分数是a-84b31a×100%=1-84b31a×100%。
19.答案 (1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O (2)锥形瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升 (3)d (4)Ca(ClO)2 (5)2Cl2+2Na2CO3+H2O 2NaHCO3+2NaCl+Cl2O (6)取少量固体加热,将产生的气体通入澄清石灰水中,若石灰水变浑浊,则说明固体中含有碳酸氢根离子 (7)吸收氯气,防止污染大气
解析 (1)装置A中是用MnO2和浓盐酸反应制备Cl2,还生成MnCl2和水,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)装置B有安全瓶作用,发生堵塞时,安全瓶中的气体压强增大,锥形瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升。
(3)验证氯气是否具有漂白性,要做对比实验,因为氯气经过饱和食盐水后,属于潮湿的氯气,先通过湿润的有色布条,有色布条会褪色,然后通过无水氯化钙,再通过干燥的有色布条,布条不褪色,说明干燥的氯气不具有漂白性,故选d。因为碱石灰能吸收氯气,所以a不选;U形管中一般不装液体干燥剂,因为气体不易通过,b、c不选。
(4)氯气和石灰乳反应生成氯化钙、水和次氯酸钙,次氯酸钙具有漂白性,漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2。
(5)装置E中潮湿的Cl2与Na2CO3以等物质的量反应,生成NaHCO3、ClO2气体和另一种盐,则反应的化学方程式为2Cl2+2Na2CO3+H2O 2NaHCO3+2NaCl+Cl2O。
(6)根据以上反应知,E中生成的固体中有碳酸氢钠、氯化钠,还可能含有未反应完的碳酸钠。若验证固体中存在HCO3-,应取少量固体加热,将产生的气体通入澄清石灰水中,若石灰水变浑浊,则说明固体中含有碳酸氢根离子。
(7)氯气有毒,排放到空气中,会污染大气,氢氧化钠溶液的作用是吸收氯气,防止污染大气。
20.答案 (1)甲 NaHCO3+HCl H2O+CO2↑+NaCl (2)甲、乙中盐酸均过量;n(NaHCO3)>n(Na2CO3);V甲(CO2)>V乙(CO2) 甲、乙中盐酸均不足;消耗的n(NaHCO3)>n(Na2CO3);V甲(CO2)>V乙(CO2) Na2CO3+H2O+CO2 2NaHCO3
解析 (1)Na2CO3和HCl的反应实际上分为两步,第一步是Na2CO3和HCl反应生成NaHCO3和NaCl,第二步是NaHCO3和HCl反应,故甲装置中反应得更快,即甲装置中的气球体积先变大,相应的化学方程式为NaHCO3+HCl CO2↑+H2O+NaCl。
(2)第①组中,n(HCl)=0.01 L´4 ml/L=0.04 ml,n(NaHCO3)=0.42 g84 g/ml=0.005 ml,n(Na2CO3)=0.53 g106 g/ml=0.005 ml,根据化学方程式:NaHCO3+HCl NaCl+CO2↑+H2O、Na2CO3+2HCl 2NaCl+CO2↑+H2O计算,可知甲、乙中盐酸均过量,由于n(NaHCO3)=n(Na2CO3)=0.005 ml,所以n甲(CO2)=n乙(CO2),即V甲(CO2)=V乙(CO2)。对比第①组数据知,第②组中盐酸一定过量,且n(NaHCO3)=0.3 g84 g/ml≈0.003 6 ml,n(Na2CO3)=0.3 g106 g/ml≈0.002 8 ml,则n(NaHCO3)>n(Na2CO3),故n甲(CO2)>n乙(CO2),即V甲(CO2)>V乙(CO2)。第③组中,n(NaHCO3)=1.0 g84 g/ml≈0.012 ml,n(Na2CO3)=1.0 g106 g/ml≈0.009 4 ml,n(HCl)=0.01 L´1 ml/L=0.01 ml,根据化学方程式:NaHCO3+HCl NaCl+CO2↑+H2O、Na2CO3+2HCl 2NaCl+CO2↑+H2O计算,可知甲、乙中的盐酸均不足,且消耗的n(Na2CO3)n乙(CO2),即V甲(CO2)>V乙(CO2);在乙装置中,反应后溶液中有剩余的Na2CO3,则生成的CO2会和Na2CO3、H2O反应,该反应的化学方程式为CO2+Na2CO3+H2O 2NaHCO3。
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
过氧化钠可为航天员供氧
Na2O2与CO2反应生成O2
Ⅰ对,Ⅱ对,有
B
碳酸钠溶液可用于治疗胃酸过多
Na2CO3可与盐酸反应
Ⅰ对,Ⅱ对,无
C
向滴有酚酞试液的水中加入Na2O2,溶液变红
Na2O2与水反应生成氢氧化钠
Ⅰ对,Ⅱ错,无
D
金属钠具有强还原性
高压钠灯发出透雾能力强的黄光
Ⅰ对,Ⅱ对,有
编号
①
②
③
④
操作
现象
溶液变红色,20秒后褪色
ⅰ.产生大量能使带火星的木条复燃的气体
ⅱ.溶液变红色,10分钟后褪色
ⅰ.溶液变红色,10分钟后溶液褪色
ⅱ.溶液变红色
溶液变红色,2小时后无明显变化
a
b
c
d
Ⅰ
干燥的有色布条
干燥的有色布条
湿润的有色布条
湿润的有色布条
Ⅱ
碱石灰
浓硫酸
浓硫酸
无水氯化钙
Ⅲ
湿润的有色布条
湿润的有色布条
干燥的有色布条
干燥的有色布条
试剂用量
实验现象
分析原因
第
①
组
0.42 g NaHCO3
0.53 g Na2CO3
10 mL 4 ml/L盐酸
甲中气球与乙中气球的体积相等
甲、乙中盐酸均过量;
n(NaHCO3)=n(Na2CO3);
V甲(CO2)=V乙(CO2)
第
②
组
0.3 g NaHCO3
0.3 g Na2CO3
10 mL 4 ml/L盐酸
甲中气球比乙中气球的体积大
第
③
组
1.0 g NaHCO3
1.0 g Na2CO3
10 mL 1 ml/L盐酸
甲中气球比乙中气球的体积大
片刻后,乙中气球又缩小,甲中气球的体积基本不变
(用化学方程式表示)
1.C
2.B
3.A
4.D
5.A
6.A
7.A
8.B
9.D
10.D
11.C
12.C
13.CD
14.BD
15.D
1.全卷满分100分。考试用时90分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5。
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.(2021山东青岛黄岛高一上期中)以下发明或发现属于化学史上中国对世界做出重大贡献的是( )
①烧制陶瓷 ②提出氧化学说 ③指南针 ④制火药 ⑤人工合成结晶牛胰岛素 ⑥索尔维制碱
A.①③⑤B.①④⑥
C.①④⑤D.③④⑤
2.(2021天津一中高一上期中)中国传统文化对人类文明贡献巨大,下列各文献中所记载的古代化学研究过程或成果不涉及分离提纯操作的是( )
A.《本草纲目》中记载:“(烧酒)自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”
B.《齐民要术》中记载:“凡酿酒失所味者,或初好后动未压者,皆宜廻(同‘回’)作醋。”
C.《开宝本草》中记载:“(消石)所在山泽,冬月地上有霜扫取,以水淋汁,后乃煎炼而成。”
D.《本草衍义》中记载:“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳,尖长者为胜,平短者次之。”
3.(2021四川成都外国语学校高一上月考)下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是( )
4.(2021辽宁辽阳高一上期末)下列关于物质性质的说法正确的是( )
A.含氯消毒液性质稳定,不需要避光保存
B.金属钠在空气中长时间放置会变成淡黄色固体
C.新制氯水或液氯都能使干燥的有色布条褪色
D.向Na2CO3饱和溶液中滴入酚酞溶液,溶液变红
5.(2021天津静海高一上四校检测)下列关于容量瓶及其使用方法的叙述,正确的是( )
①容量瓶是配制一定物质的量浓度的溶液的专用仪器
②使用前要先检查容量瓶是否漏液
③容量瓶可以用来加热
④不能用容量瓶贮存配制好的溶液
⑤不可以在容量瓶中溶解固体
A.①②④⑤B.①②③
C.③⑤D.①②③④
6.(2021河北衡水十四中高一上三调)用NA表示阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是( )
A.常温常压下,32 g O3含有的氧原子数为2NA
B.22.4 L CH4含有的分子数为NA
C.1 ml·L-1 CaCl2溶液中含有的Cl-数目为2NA
D.1 ml Zn变为Zn2+时失去的电子数为NA
7.(2021山东济南一中高一上月考)制备氯化物时,常用两种方法:①用金属与氯气直接化合制得,②用金属与盐酸反应制得。用以上两种方法都可制得的氯化物是( )
A.AlCl3B.FeCl3
C.FeCl2D.CuCl2
8.(2021北京石景山高一上期末)下列行为不符合安全要求的是( )
A.熄灭少量燃着的金属钠,用干燥沙子覆盖
B.做实验剩余的金属钠,可丢弃在废液缸中
C.大量氯气泄漏时,迅速离开现场并尽量往高处转移
D.闻气体时用手轻轻扇动,使少量气体飘进鼻孔
9.(2021安徽蚌埠二中高一上月考)将绿豆大的钠块投入如图所示的烧杯中,可能出现的现象是( )
A.钠块只在煤油层中游动,并放出气体
B.钠块只在水层中游动,钠块熔化
C.钠块在CCl4层和水层界面处游动并上下跳动,钠块熔化
D.钠块在水层和煤油层界面处游动并上下跳动,钠块熔化
10.[2021福建福州八县(市)高一上期中]下列叙述中,正确的是( )
A.氯水、液氯是状态不同的同一种物质,均属于纯净物
B.钠元素在自然界中既有化合态存在,也有游离态存在
C.可用排水法或者向上排空气法收集氯气
D.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2分子
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.(2021河北邯郸大名一中高一期中)下列各组数据中,前者一定是后者两倍的是( )
A.2 ml水的摩尔质量和1 ml水的摩尔质量
B.44.8 L氢气中分子数和22.4 L氢气中分子数
C.64 g二氧化硫中氧原子数和标准状况下22.4 L一氧化碳中氧原子数
D.200 mL 1 ml/L氯化钙溶液中的c(Cl-)和100 mL 2 ml/L氯化钾溶液中的c(Cl-)
12.(2021辽宁沈阳第二十八中学高一上期中)用质量分数为ω的浓盐酸(其密度为ρ1 g/mL),按浓盐酸与水(密度为1 g/mL)的体积比为1∶3配制成稀盐酸(其密度为ρ2 g/mL),则所配制稀盐酸的物质的量浓度为( )
A.1 000ρ1ω146 ml/LB.1 000ρ1ρ2ωρ1+3 ml/L
C.1 000ρ1ρ2ω36.5(ρ1+3) ml/LD.1 000ρ1ρ2ω146 ml/L
13.(2021山东济宁高一上质量检测)有①②两个完全相同的装置,分别在装置①②中加入1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3,然后再分别用注射器注入相同体积、相同浓度的盐酸,如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.①②装置中的气球都会膨胀,①装置中的气球膨胀得更快
B.若最终两气球体积不同,则盐酸中n(HCl)≤0.01 ml
C.若最终两气球体积相同,则盐酸中n(HCl)≥0.02 ml
D.若盐酸足量,溶液体积变化忽略不计,则最终两试管中Na+的物质的量浓度不相等
14.(2021河南郑州高一上期末)常温下,将N2和H2、Cl2的混合气体充入透明的恒容密闭容器中,中间用可自由移动的挡板隔开,如图所示。下列说法错误的是( )
A.若将容器置于阴暗处,挡板恰好位于容器的正中间
B.若将容器置于阴暗处,挡板左右两侧的气体压强不相同
C.若将容器置于阴暗处,挡板左右两侧的气体原子总数相等
D.若将容器光照后恢复至室温,挡板右移
15.(2021北师大附中高一上期末)研究小组探究Na2O2与水反应。取1.56 g Na2O2粉末加入40 mL水中,充分反应后得溶液A(液体体积无明显变化),进行以下实验。
说明:实验①②③④中酚酞溶液均只加入1滴,③中6 ml/L盐酸加入5滴。
下列说法不正确的是( )
A.由②中现象ⅰ可知,Na2O2与水反应有H2O2生成
B.由③④可知,②中溶液红色褪去是因为c(OH-)大
C.由②③④可知,①中溶液红色褪去的主要原因不是c(OH-)大
D.向①中褪色后的溶液中滴加5滴6 ml/L盐酸,溶液最终变成红色
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(2021河北唐山高一上期末)(10分)实验室用固体Na2CO3配制100 mL 0.5 ml·L-1的Na2CO3溶液。回答下列问题:
(1)通过计算得出可用托盘天平称取Na2CO3固体 g。
(2)配制上述溶液,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒和 ,该仪器的瓶颈标有刻度线,瓶身上刻有规格和 。
(3)配制溶液的操作中溶解和 过程均使用到玻璃棒,其中溶解时玻璃棒的作用是 。
(4)下列操作会导致所配制溶液浓度偏低的是 (填字母)。
a.定容时俯视容量瓶刻度线
b.转移后未洗涤烧杯和玻璃棒
c.容量瓶洁净但未干燥
d.Na2CO3固体在烧杯中溶解后立即开始转移等后续操作
e.定容后摇匀,发现液面低于刻度线,补加几滴水至刻度线
17.(2021河北衡水十四中高一上三调)(12分)计算:
(1)物质的量是高中化学常用的物理量。
①标准状况下,0.4 g H2的体积为 L。
②100 mL硫酸铝溶液中,c(Al3+)=0.2 ml/L,则c(SO42-)= ml/L;将该溶液稀释至150 mL,稀释后溶液中的Al2(SO4)3的物质的量为 ml。
(2)同温同压下,同体积的甲烷(CH4)和CO2气体,物质的量之比为 ,密度之比为 。
(3)室温下,某容积固定的密闭容器由可移动的活塞(忽略摩擦力、活塞体积)隔成A、B两室,向A室中充入一定量H2和O2的混合气体,向B室中充入3 ml氮气,此时活塞的位置如图所示:
已知A室混合气体的质量为102 g,若将A室中H2与O2的混合气体点燃引爆,恢复室温后,最终活塞停留在 (填数字)刻度处;反应后恢复至室温,容器内气体压强与反应前气体压强之比为 。
18.(2021北京石景山高一上期末)(12分)X、Y、Z、W四种化合物均由1~18号元素组成,其中X含有四种元素,X、Y、Z均含钠元素,W为无色无味气体。这四种化合物具有下列转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去)。
已知:NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O。
请回答下列问题:
(1)X生成Z的化学方程式是 。
(2)X含有的四种元素之间(二种、三种或四种)可组成多种化合物,选用其中某些化合物,利用下图装置(夹持固定装置已略去)进行实验,装置Ⅲ中产生白色沉淀,装置Ⅴ中可收集到一种无色气体。
①装置Ⅱ中物质的化学式是 。
②用X含有的四种元素中的两种组成的某化合物,在催化剂存在下制备并收集纯净干燥的装置Ⅴ中气体,所需仪器装置是 (从上图中选择必要装置,填写编号)。
(3)向Z溶液中通入氯气,可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质,同时有X生成,该反应的化学方程式是 。
(4)为测定X和Z混合物中Z的质量分数,某课外小组取a g混合物充分加热,质量减少b g,则混合物中Z的质量分数是 (用含a、b的代数式表示)。
19.(2021广东湛江高一上期末)(14分)如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(部分夹持装置已略去)。
回答下列问题:
(1)装置A中是用MnO2和浓盐酸反应制备Cl2,还生成MnCl2和水,请写出其化学方程式: 。
(2)装置B有安全瓶作用,监测实验进行时C中是否发生堵塞,发生堵塞时B中的现象为 。
(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,则C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入 (填字母)。
(4)装置D用于制取少量漂白粉,漂白粉的有效成分是 (写化学式)。
(5)装置E中潮湿的Cl2与Na2CO3以等物质的量反应,生成NaHCO3、Cl2O气体和另一种盐,试写出该反应的化学方程式: 。
(6)设计实验方案验证实验结束后E中固体中存在HCO3-: 。
(7)装置G中NaOH溶液的作用是 。
20.(2021山东师范大学附属中学高一学分认定)(12分)化学活动课上,三组学生分别用图示甲、乙两装置,探究NaHCO3和Na2CO3与稀盐酸的反应。按表中的试剂用量,在相同条件下,将两个气球中的固体粉末同时倒入试管中(装置的气密性已检查)。
(1)若甲、乙两装置中NaHCO3和Na2CO3的物质的量相同,稀盐酸的量也相同,反应开始时, 装置中的气球体积先变大,该装置中反应的化学方程式是 。
(2)当试管中不再有气体生成时,三组实验出现不同现象,填写下表的空格。
答案
第1章 认识化学科学
1.C 在我国古代的四大发明中有两项属于化学工艺:造纸和制火药,④正确;另外,我国是最早烧制、使用青铜器、瓷器的国家,①正确;1965年,我国科学家成功合成了结晶牛胰岛素,在世界上首次实现了蛋白质的人工合成,⑤正确。
2.B 由“浓酒和糟入甑,蒸令气上”可知,该过程中所采用的是蒸馏法提高酒精浓度,涉及分离提纯操作,A不符合题意;由“酿酒”“皆宜廻(同‘回’)作醋”可知,其所描述的是酒精转化为醋酸,未涉及分离提纯操作,B符合题意;由“有霜扫取,以水淋汁,后乃煎炼而成”可知,该过程中涉及溶解、蒸发结晶等分离提纯操作,C不符合题意;该过程所描述的是将生砒加热升华,然后砒烟在容器上凝华,涉及升华、凝华等分离提纯操作,D不符合题意。
3.A 过氧化钠可与二氧化碳反应生成氧气,因此可为航天员供氧,故A正确;碳酸钠虽然能与盐酸反应,但不能用于治疗胃酸过多,故B错误;过氧化钠和水反应生成NaOH,NaOH溶液能使酚酞试液变红,但过氧化钠具有强氧化性,则溶液先变红后褪色,故C错误;钠具有强还原性,高压钠灯可以发出透雾能力强的黄光,但二者没有因果关系,故D错误。
4.D 含氯消毒液通常应避光并置于阴凉处密封保存,A错误;钠长时间放在空气中会与氧气反应生成氧化钠,氧化钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,因此金属钠在空气中长时间放置会变成白色的碳酸钠,B错误;氯水中含次氯酸,次氯酸具有漂白性,可使干燥的有色布条褪色,液氯中只有Cl2,Cl2没有漂白性,因此液氯不能使干燥的有色布条褪色,C错误;碳酸钠溶液显碱性,因此向Na2CO3饱和溶液中滴入酚酞溶液,溶液变红,D正确。
5.A 容量瓶是配制一定物质的量浓度的溶液的专用仪器,①正确;容量瓶使用前要先检查是否漏液,②正确;容量瓶只能用于配制溶液,不能用来加热,③错误;不能用容量瓶贮存配制好的溶液,④正确;不能在容量瓶中溶解固体,⑤正确。
6.A 臭氧分子由氧原子构成,32 g臭氧中氧原子的物质的量为32 g16 g/ml=2 ml,含有的氧原子数为2NA,故A正确;没有指明气体所处状况,无法计算22.4 L甲烷的物质的量,无法计算出分子个数,故B错误;没有给出1 ml·L-1 CaCl2溶液的体积,无法计算出Cl-数目,故C错误;1个锌原子变为锌离子时失去2个电子,则1 ml Zn变为Zn2+时失去2NA个电子,故D错误。
7.A 铝和盐酸或铝和氯气反应均能生成AlCl3,A选;铁和氯气加热条件下反应生成FeCl3,铁和盐酸反应生成氯化亚铁,B不选,C不选;铜和氯气加热条件下反应生成CuCl2,铜和盐酸不反应,D不选。
8.B 钠能与水反应,故钠着火时不能用水灭火,应用干燥沙子盖灭,故A正确;钠化学性质活泼,能与氧气、水发生反应,且产生的氢氧化钠具有强腐蚀性,做实验剩余的金属钠,不能丢弃在废液缸中而应放回原试剂瓶中,故B错误;氯气的密度比空气大,氯气泄漏时,应往高处转移,故C正确;闻气体时为避免大量气体吸入后对人体产生危害,应用手在瓶口轻轻扇动,只使少量气体进入鼻孔即可,故D正确。
9.D 钠的密度比煤油的大,比水的小,则钠在水层与煤油层界面发生反应,钠块熔化,产生的氢气使钠块四处游动并上下跳动,故D符合题意。
10.D 氯水中含有Cl2、H2O、HClO等多种物质,属于混合物,而液氯中仅含有Cl2一种物质,属于纯净物,A错误;钠化学性质活泼,故钠元素在自然界中只有化合态,没有游离态,B错误;氯气能够溶于水,不能用排水法收集,C错误。
11.C 水的摩尔质量为18 g/ml,与物质的量无关,A项错误;未注明温度和压强,无法确定44.8 L氢气和22.4 L氢气所含分子数,B项错误;64 g SO2的物质的量为1 ml,含有2 ml氧原子,标准状况下22.4 L CO的物质的量为1 ml,含有1 ml氧原子,前者是后者的两倍,C项正确;200 mL 1 ml/L氯化钙溶液中的c(Cl-)为2 ml/L,100 mL 2 ml/L氯化钾溶液中的c(Cl-)为2 ml/L,前者不是后者的两倍,D项错误。
12.C 根据题意,浓盐酸的浓度=1 000ρ1ω36.5 ml/L,设浓盐酸的体积为V mL,则水的体积为3V mL,配制的稀盐酸的质量=ρ1 g/mL×V mL+1 g/mL×3V mL=(ρ1+3)V g,稀盐酸的体积=(ρ1+3)Vρ2 mL,结合稀释定律,c浓V浓=c稀V稀,c稀=c浓V浓V稀=1 000ρ1ω36.5V(ρ1+3)Vρ2 ml/L=1 000ρ1ρ2ω36.5(ρ1+3) ml/L。
13.CD ①中反应的化学方程式为Na2CO3+HCl NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl NaCl+CO2↑+H2O,②中发生反应NaHCO3+HCl NaCl+CO2↑+H2O,①②中都有气体产生,气球都会膨胀,①中反应一段时间后产生气体,②中立即产生气体,因此②装置中的气球膨胀得更快,故A错误;Na2CO3和NaHCO3的物质的量相同,均是0.01 ml,根据化学方程式,当n(HCl)≥0.02 ml时,两装置产生的气体体积相同,也就是0
15.D 1.56 g Na2O2的物质的量=1.56 g78 g/ml=0.02 ml,加入40 mL水中,充分反应后得溶液A(液体体积无明显变化),完全反应生成氢氧化钠的浓度为0.02ml×20.04 L=1 ml/L。过氧化钠与水反应得到的溶液A中加入二氧化锰,有气体放出,该气体能使带火星的木条复燃,说明是氧气,是过氧化氢在二氧化锰催化作用下发生了分解,说明Na2O2与水反应有H2O2生成,故A正确;由分析知,②中步骤ⅰ中得到的氢氧化钠溶液浓度为1 ml/L,与③中步骤ⅰ中氢氧化钠溶液的浓度相等,因此现象都是滴加酚酞后,溶液变红色,10分钟后溶液褪色,③中步骤ⅱ中滴加几滴盐酸后,氢氧化钠浓度减小,溶液变成红色,由④知,0.1 ml/L的氢氧化钠溶液中滴加酚酞,溶液变红色,2小时后无明显变化,说明氢氧化钠溶液的浓度较大时,一段时间后溶液颜色会褪去,浓度较小时,不能褪色,则②中溶液红色褪去是因为c(OH-)大,故B正确;根据B的分析可知,1 ml/L的氢氧化钠溶液中滴加酚酞,溶液变红色,溶液褪色需要10分钟,而①中溶液变红色,20秒后就褪色,说明①中溶液红色褪去的主要原因不是c(OH-)大,而是过氧化氢的氧化作用,故C正确;①中过氧化氢已经将酚酞氧化了,因此褪色后的溶液再滴加5滴6 ml/L盐酸,溶液不能变成红色,故D错误。
16.答案 (1)5.3 (2)100 mL容量瓶 温度 (3)转移(或移液) 搅拌 (4)be
解析 (1)配制100 mL 0.5 ml·L-1的Na2CO3溶液,应选择100 mL容量瓶,需要溶质的质量为0.5 ml·L-1×0.1 L×106 g·ml-1=5.3 g。
(2)配制上述溶液,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒和100 mL容量瓶,容量瓶的瓶颈标有刻度线,瓶身上刻有规格和温度。
(3)配制溶液的操作中溶解和转移过程均使用到玻璃棒,其中溶解时玻璃棒的作用是搅拌,加速溶解。
(4)定容时俯视容量瓶刻度线,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高,故a不选;转移后未洗涤烧杯和玻璃棒使得溶质损耗,导致溶液浓度偏低,故b选;容量瓶未干燥,对溶液浓度无影响,故c不选;Na2CO3固体在烧杯中溶解后溶液温度升高,未冷却立即转移导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高,故d不选;定容后摇匀,发现液面低于刻度线,补加几滴水至刻度线,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏低,故e选。
17.答案 (1)①4.48 ②0.3 0.01 (2)1∶1 4∶11 (3)2 1∶2
解析 (1)①0.4 g H2的物质的量为0.4 g2 g/ml=0.2 ml,则其在标准状况下的体积为0.2 ml×22.4 L/ml=4.48 L。②根据硫酸铝化学式Al2(SO4)3,可知Al2(SO4)3溶液中Al3+与SO42-数目之比是2∶3,离子处于同一溶液中,溶液的体积相同,则二者浓度之比等于物质的量之比。c(Al3+)=0.2 ml/L,则c(SO42-)=32×0.2 ml/L=0.3 ml/L;溶液中含有溶质Al2(SO4)3的物质的量为12×0.2 ml/L×0.1 L=0.01 ml,溶液在稀释前后溶质的物质的量不变,所以将该溶液稀释至150 mL,稀释后溶液中的Al2(SO4)3的物质的量仍然为0.01 ml。
(2)根据阿伏加德罗定律可知:在同温同压下,同体积的甲烷(CH4)和CO2气体中含有的分子数相同,二者的物质的量也相同,故物质的量之比为1∶1;根据密度公式ρ=mV=MVm可知:相同条件下气体的密度与摩尔质量成正比,则ρ(CH4)∶ρ(CO2)=16∶44=4∶11。
(3)在同温同压下,相同体积的任何气体含有相同数目的分子,由于A室中气体的体积是B室中气体的体积的2倍,B室中气体的物质的量是3 ml,则A室中气体的物质的量是6 ml,气体的质量是102 g,假设H2、O2的物质的量分别是x ml、y ml,则x+y=6,2x+32y=102,解方程组,可得x=3,y=3;根据反应2H2+O2 2H2O可知3 ml H2消耗1.5 ml O2,剩余O2的物质的量为3 ml-1.5 ml=1.5 ml;恢复至室温后A、B两室的压强相同,气体的体积之比等于气体的物质的量之比,则A室、B室气体的体积比为1.5 ml∶3 ml=1∶2,活塞应该停留在2刻度处;B室中氮气的物质的量不变,温度不变,则反应前后容器内气体的压强与气体的物质的量成正比,故反应后容器中气体压强与反应前气体压强之比为4.5∶9=1∶2。
18.答案 (1)2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑ (2)①Na2O2 ②Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ (3)2Na2CO3+Cl2+H2O NaClO+NaCl+2NaHCO3 (4)1-84b31a×100%
解析 X、Y、Z均含有钠元素;X中含4种元素,受热分解生成Z,且四种物质都是1~18号元素组成,W是无色无味气体,可推出X为NaHCO3,Z为Na2CO3,Y是NaOH,W为CO2。NaHCO3中的几种元素组成的物质有固态(Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3等)、液态(H2O、H2O2)、气态(CO2、CO、含碳有机物等),由图中烧瓶中、装置Ⅱ中均为固体,且后面有气体产生可以推知Ⅰ中可能是Na2CO3或NaHCO3,与稀硫酸反应生成CO2;由Ⅴ中得到了一种无色气体可知,Ⅱ中物质与CO2进行了反应生成了新的气体,推断Ⅱ中是Na2O2。
(1)X、Z分别为NaHCO3、Na2CO3,化学方程式为2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑。
(2)①装置Ⅱ中为Na2O2;②该化合物为H2O2,在MnO2等催化剂作用下可分解得O2,用到的装置为Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ。
(3)由题意及分析可知,Na2CO3溶液与Cl2反应生成NaClO、NaHCO3和NaCl,故化学方程式为2Na2CO3+Cl2+H2O NaClO+NaCl+2NaHCO3。
(4)设a g混合物中有x g NaHCO3,则有:
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O Δm
16810662
x gb g
168xg=62bg,x=84b31,则Na2CO3的质量分数是a-84b31a×100%=1-84b31a×100%。
19.答案 (1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O (2)锥形瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升 (3)d (4)Ca(ClO)2 (5)2Cl2+2Na2CO3+H2O 2NaHCO3+2NaCl+Cl2O (6)取少量固体加热,将产生的气体通入澄清石灰水中,若石灰水变浑浊,则说明固体中含有碳酸氢根离子 (7)吸收氯气,防止污染大气
解析 (1)装置A中是用MnO2和浓盐酸反应制备Cl2,还生成MnCl2和水,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)装置B有安全瓶作用,发生堵塞时,安全瓶中的气体压强增大,锥形瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升。
(3)验证氯气是否具有漂白性,要做对比实验,因为氯气经过饱和食盐水后,属于潮湿的氯气,先通过湿润的有色布条,有色布条会褪色,然后通过无水氯化钙,再通过干燥的有色布条,布条不褪色,说明干燥的氯气不具有漂白性,故选d。因为碱石灰能吸收氯气,所以a不选;U形管中一般不装液体干燥剂,因为气体不易通过,b、c不选。
(4)氯气和石灰乳反应生成氯化钙、水和次氯酸钙,次氯酸钙具有漂白性,漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2。
(5)装置E中潮湿的Cl2与Na2CO3以等物质的量反应,生成NaHCO3、ClO2气体和另一种盐,则反应的化学方程式为2Cl2+2Na2CO3+H2O 2NaHCO3+2NaCl+Cl2O。
(6)根据以上反应知,E中生成的固体中有碳酸氢钠、氯化钠,还可能含有未反应完的碳酸钠。若验证固体中存在HCO3-,应取少量固体加热,将产生的气体通入澄清石灰水中,若石灰水变浑浊,则说明固体中含有碳酸氢根离子。
(7)氯气有毒,排放到空气中,会污染大气,氢氧化钠溶液的作用是吸收氯气,防止污染大气。
20.答案 (1)甲 NaHCO3+HCl H2O+CO2↑+NaCl (2)甲、乙中盐酸均过量;n(NaHCO3)>n(Na2CO3);V甲(CO2)>V乙(CO2) 甲、乙中盐酸均不足;消耗的n(NaHCO3)>n(Na2CO3);V甲(CO2)>V乙(CO2) Na2CO3+H2O+CO2 2NaHCO3
解析 (1)Na2CO3和HCl的反应实际上分为两步,第一步是Na2CO3和HCl反应生成NaHCO3和NaCl,第二步是NaHCO3和HCl反应,故甲装置中反应得更快,即甲装置中的气球体积先变大,相应的化学方程式为NaHCO3+HCl CO2↑+H2O+NaCl。
(2)第①组中,n(HCl)=0.01 L´4 ml/L=0.04 ml,n(NaHCO3)=0.42 g84 g/ml=0.005 ml,n(Na2CO3)=0.53 g106 g/ml=0.005 ml,根据化学方程式:NaHCO3+HCl NaCl+CO2↑+H2O、Na2CO3+2HCl 2NaCl+CO2↑+H2O计算,可知甲、乙中盐酸均过量,由于n(NaHCO3)=n(Na2CO3)=0.005 ml,所以n甲(CO2)=n乙(CO2),即V甲(CO2)=V乙(CO2)。对比第①组数据知,第②组中盐酸一定过量,且n(NaHCO3)=0.3 g84 g/ml≈0.003 6 ml,n(Na2CO3)=0.3 g106 g/ml≈0.002 8 ml,则n(NaHCO3)>n(Na2CO3),故n甲(CO2)>n乙(CO2),即V甲(CO2)>V乙(CO2)。第③组中,n(NaHCO3)=1.0 g84 g/ml≈0.012 ml,n(Na2CO3)=1.0 g106 g/ml≈0.009 4 ml,n(HCl)=0.01 L´1 ml/L=0.01 ml,根据化学方程式:NaHCO3+HCl NaCl+CO2↑+H2O、Na2CO3+2HCl 2NaCl+CO2↑+H2O计算,可知甲、乙中的盐酸均不足,且消耗的n(Na2CO3)
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
过氧化钠可为航天员供氧
Na2O2与CO2反应生成O2
Ⅰ对,Ⅱ对,有
B
碳酸钠溶液可用于治疗胃酸过多
Na2CO3可与盐酸反应
Ⅰ对,Ⅱ对,无
C
向滴有酚酞试液的水中加入Na2O2,溶液变红
Na2O2与水反应生成氢氧化钠
Ⅰ对,Ⅱ错,无
D
金属钠具有强还原性
高压钠灯发出透雾能力强的黄光
Ⅰ对,Ⅱ对,有
编号
①
②
③
④
操作
现象
溶液变红色,20秒后褪色
ⅰ.产生大量能使带火星的木条复燃的气体
ⅱ.溶液变红色,10分钟后褪色
ⅰ.溶液变红色,10分钟后溶液褪色
ⅱ.溶液变红色
溶液变红色,2小时后无明显变化
a
b
c
d
Ⅰ
干燥的有色布条
干燥的有色布条
湿润的有色布条
湿润的有色布条
Ⅱ
碱石灰
浓硫酸
浓硫酸
无水氯化钙
Ⅲ
湿润的有色布条
湿润的有色布条
干燥的有色布条
干燥的有色布条
试剂用量
实验现象
分析原因
第
①
组
0.42 g NaHCO3
0.53 g Na2CO3
10 mL 4 ml/L盐酸
甲中气球与乙中气球的体积相等
甲、乙中盐酸均过量;
n(NaHCO3)=n(Na2CO3);
V甲(CO2)=V乙(CO2)
第
②
组
0.3 g NaHCO3
0.3 g Na2CO3
10 mL 4 ml/L盐酸
甲中气球比乙中气球的体积大
第
③
组
1.0 g NaHCO3
1.0 g Na2CO3
10 mL 1 ml/L盐酸
甲中气球比乙中气球的体积大
片刻后,乙中气球又缩小,甲中气球的体积基本不变
(用化学方程式表示)
1.C
2.B
3.A
4.D
5.A
6.A
7.A
8.B
9.D
10.D
11.C
12.C
13.CD
14.BD
15.D
相关试卷
鲁科版 (2019)必修 第一册第2章 元素与物质世界本章综合与测试练习： 这是一份鲁科版 (2019)必修 第一册第2章 元素与物质世界本章综合与测试练习，共15页。试卷主要包含了全卷满分100分，可能用到的相对原子质量，下列叙述中,不正确的是，下列关于胶体的叙述不正确的是，下列说法正确的是，用48 mL 0，食盐是日常生活的必需品等内容，欢迎下载使用。
高中化学鲁科版 (2019)必修 第一册第3章 物质的性质与转化本章综合与测试达标测试： 这是一份高中化学鲁科版 (2019)必修 第一册第3章 物质的性质与转化本章综合与测试达标测试，共16页。试卷主要包含了全卷满分100分，可能用到的相对原子质量，下列叙述不正确的是，氮气性质稳定,常用作保护气等内容，欢迎下载使用。
高中化学鲁科版 (2019)必修 第一册第1章 认识化学科学本章综合与测试同步测试题： 这是一份高中化学鲁科版 (2019)必修 第一册第1章 认识化学科学本章综合与测试同步测试题，共15页。试卷主要包含了下列关于金属钠的叙述正确的是，下列物质不具有漂白性的是，下列说法中正确的是等内容，欢迎下载使用。
