浙江省北斗联盟2022-2023学年高一化学上学期期中考试试题(Word版附解析)
展开北斗联盟2022学年第一学期期中联考
高一年级化学学科试题
考生须知:
1.本卷共6页满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题纸。
5.可能用到的原子量:H∶1 C∶12 O∶16 Na∶23 N∶14 K∶39
选择题部分
一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不给分)
1. 2022年在北京举行冬奥会,火炬中的燃料为C3H8,燃料燃烧体现了“绿色奥运”的理念。按物质的组成和性质进行分类,C3H8属于
A. 氧化物 B. 单质 C. 有机物 D. 盐
【答案】C
【解析】
【详解】A.C3H8由C、H两种元素组成,不含有氧元素,不属于氧化物,A不正确;
B.C3H8由C、H两种元素组成,则不属于单质,B不正确;
C.C3H8由C、H两种元素组成,其中一种元素为碳元素,则其属于有机物,C正确;
D.C3H8分子中不含有金属离子、不含有酸根离子,则不属于盐,D不正确;
故选C。
2. 下列物质不是电解质的是
A. H2SO4 B. NaOH C. KNO3溶液 D. 熔融KNO3
【答案】C
【解析】
【详解】A.H2SO4是在水溶液中能导电的化合物,是电解质,A不选;
B.NaOH是在水溶液中电离出钠离子和氢氧根离子从而能导电的化合物,是电解质,B不选;
C.KNO3溶液是混合物,不是电解质,C选;
D.熔融KNO3是纯净物,能导电的化合物,是电解质,D不选;
故选:C。
3. 新型冠状病毒可通过气溶胶传播,气溶胶属于胶体的一种。下列生活中常见的物质属于胶体的是
A. 食盐水 B. 白酒 C. 食醋 D. 豆浆
【答案】D
【解析】
【详解】A.食盐水溶液是氯化钠溶液,不是胶体,故A错误;
B.白酒是酒精的水溶液,不是胶体,故B错误;
C.食醋是乙酸的水溶液,不是胶体,故C错误;
D.豆浆是蛋白质形成的分散系属于胶体,故D正确;
故选:D。
4. 下列化学用语表示正确的是
A. H2的摩尔质量是2g B. K2FeO4中Fe元素的化合价:+6
C. 火碱的化学式:KOH D. H2SO4的电离方程式为:H2SO4=+
【答案】B
【解析】
【详解】A.H2的相对分子质量为2,摩尔质量是2g/mol,A不正确;
B.K2FeO4中,K显+1价,O显-2价,则Fe元素的化合价为+6,B正确;
C.火碱的化学式为NaOH,火碱又称烧碱、苛性钠,C不正确;
D.H2SO4为强酸,在水溶液中发生完全电离,电离方程式为:H2SO4=2H++,D不正确;
故选B。
5. 合成新物质是化学研究的主要目的之一。意大利科学家最近合成了一种新型的氧分子O4,下列关于O4的说法正确的是
A. 1个O4分子由两个O4分子构成 B. O4是一种新型化合物
C. O4和O2可通过氧化还原反应实现转化 D. O2、O3、O4都是氧的同素异形体
【答案】D
【解析】
【详解】A.1个O4分子由四个O原子构成,故A错误;
B.O4是氧元素的一种单质,不是化合物,故B错误;
C.O4转化为O2过程中无元素化合价发生变化,不能通过氧化还原反应实现转化,故C错误;
D.O2、O3、O4是氧元素的原子和不同单质,不能互为同位素,故D正确;
故选:D。
6. 化学来源于生活,也服务于生活。下列有关生活中的化学知识叙述不正确的是
A. 生石灰常用于食品包装盒中干燥剂
B. 新型消毒剂ClO2可用于自来水消毒
C. 火灾现场若有大量的活泼金属,需要大量的水灭火
D. 次氯酸钠具有强氧化性,可用作环境消毒剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.生石灰的成分为氧化钙,可与水反应生成氢氧化钙,常用作干燥剂,故A正确;
B.ClO2具有氧化性,可以做自来水消毒剂,故B正确;
C.活泼金属能和水反应生成氢气,不能用水和二氧化碳来灭火,必须迅速用干燥的沙土来灭火,故C错误;
D.次氯酸钠具有强的氧化性,能够使蛋白质变性,具有杀菌消毒作用,故D正确;
故选:C。
7. 下列关于物质制备的说法正确的是
A. 可用电解饱和食盐水的方法制取金属钠
B. 工业上主要用Na2O和H2O反应制取NaOH
C. 工业上用氯气与澄清石灰水反应制取漂白粉
D. 侯氏制碱法的原料有食盐、氨、二氧化碳,最终制得碳酸钠
【答案】D
【解析】
【详解】A.电解饱和食盐水时生成氢气和氯气,应电解熔融状态氯化钠制取钠单质,故A错误;
B.电解饱和食盐水的总反应为2NaCl+2H2ONaOH+Cl2+H2,工业上一般利用电解饱和食盐水的方法制取NaOH,故B错误;
C.澄清石灰水中氢氧化钙的浓度太小,工业上用氯气和石灰乳反应制取漂白粉,故C错误;
D.侯氏制碱法的原理为:向饱和食盐水中先通入足量氨气使溶液显碱性,然后通入过量的二氧化碳,由于碳酸氢钠溶解度较小,所以会有碳酸氢钠晶体析出,过滤后加热分解碳酸氢钠得到碳酸钠,综上所述原料有食盐、氨、二氧化碳,故D正确;
综上所述答案为D。
8. 有列有关氯及其化合物说法中不正确的是
A. 新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
B. 次氯酸具有强氧化性,能杀死水中的病菌,起到消毒的作用
C. 氢气在氯气中燃烧,安静燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白烟
D. 氯水久置后,漂白性和酸性均减弱
【答案】CD
【解析】
【详解】A.新制氯水中含有显酸性的盐酸和具有强氧化性的次氯酸,可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色,A正确;
B.次氯酸在反应中易得到电子,从而表现出强氧化性,能杀死水中的病菌,起到消毒的作用,B正确;
C.氢气为易燃性气体,在氯气中能安静地燃烧,并发出苍白色火焰,在瓶口遇到水蒸气会产生白雾,C不正确;
D.氯水久置后,HClO光照分解生成盐酸和氧气,大部分Cl2会转化为HCl,漂白性减弱,但酸性增强,D不正确;
故选CD。
9. 以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其他合物。
下列分析不正确的是
A. 上述转化中涉及的反应类型没有置换反应
B. 反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质
C. 反应④可用于鉴别碳酸钠和碳酸氢钠固体
D. 反应⑤、⑥可用于潜水艇中氧气的供给
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应②是钠和水反应生成NaOH和氢气,特征为单质和化合物反应生成另一种单质和化合物,属于置换反应,故A错误;
B.与碱反应生成盐与水的氧化物为酸性氧化物,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,则反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质,故B正确;
C.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,则反应④可用于鉴别碳酸钠和碳酸氢钠固体,故C正确;
D.过氧化钠与水、二氧化碳反应生成氧气,反应⑤、⑥可用过氧化钠为潜水艇中氧气的供给,故D正确;
故选:A。
10. 某国外化学教材中有一张关于氧化还原反应的插图(如图),由图可知在该反应是
A. 氧化剂 B. 被氧化 C. 是氧化产物 D. 是还原产物
【答案】B
【解析】
【详解】从图中可以看出,在该反应中转化为,失去2个电子,作还原剂,被氧化,发生氧化反应,产物是氧化产物,故选B。
11. 下列说法正确的是
A. 漂白粉变质的过程不涉及氧化还原反应
B. 元素由化合态转变为游离态,一定是被还原
C. 能与碱溶液反应生成盐与水的化合物一定是酸性氧化物
D. 金属易失电子,在化学反应只作还原剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.漂白粉变质的过程为Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO、2HClO2HCl+O2↑,后一反应为氧化还原反应,A不正确;
B.元素由化合态转变为游离态,化合价可能降低,也可能升高,所以该元素可能被还原,也可能被氧化,B不正确;
C.能与碱溶液反应生成盐与水的化合物不一定是酸性氧化物,如Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O、NaHCO3+NaOH=Na2CO3+ H2O,C不正确;
D.金属易失电子,不能得到电子,所以在化学反应只作还原剂,D正确;
故选D。
12. 下列除杂(括号中的物质为杂质)方法不正确的是
A. K2CO3(KHCO3)固体:加热至恒重
B. CO2(HCl):通过饱和Na2CO3溶液洗气后干燥
C. Cl2(HCl):通过饱和食盐水洗气后干燥
D. MnO2(KCl):加水溶解后过滤、洗涤、干燥
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳酸氢钾加热分解生成碳酸钾,则加热至恒重可分离,故A正确;
B.二者均与碳酸钠溶液反应,不能除杂,应选饱和碳酸氢钠溶液、洗气后干燥,故B错误;
C.HCl极易溶于水,食盐水抑制氯气的溶解,则洗气后干燥可分离,故C正确;
D.KCl溶于水,二氧化锰不溶于水,加水溶解后过滤、洗涤、干燥可分离,故D正确;
故选B。
13. 在能使酚酞变红的无色溶液中,可以大量共存的
A. Na+、Cu2+、Cl-、NO B. K+、NO、Mg2+、Cl-
C. Ba2+、MnO、Na+、Cl- D. Na+、SO、CO、K+
【答案】D
【解析】
【详解】A.能使酚酞变红的溶液呈碱性,OH-、Cu2+结合生成氢氧化铜沉淀,不能共存,A错误;
B.能使酚酞变红的溶液呈碱性,OH-、Mg2+结合生成氢氧化镁沉淀,不能共存,B错误;
C.含的溶液呈紫红色,不符合无色溶液的条件,C错误;
D.各离子之间互不反应,能大量共存,D正确;
故选:D。
14. 下列说法中正确的是
A. 将20克NaOH溶解于1L水中,所得氢氧化钠溶液的物质的量浓度为0.5mo1/L
B. 1.08克水在标准状况下的体积约为1344mL
C. 同温同压下,相同体积的O3与Cl2具有相同的原子数
D. 62克Na2O中含离子总数为3NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.20克NaOH的物质的量为0.5mol,溶解于1L水中,所得氢氧化钠溶液体积不是1L,则其物质的量浓度不是0.5mo1/L,A不正确;
B.在标准状况下水呈液态,水的密度约为1g/mL,则1.08克水的体积约为1.08mL,B不正确;
C.同温同压下,气体的摩尔体积相同,相同体积的O3与Cl2的物质的量相同,含有的原子数不相同,C不正确;
D.1molNa2O由2molNa+和1molO2-构成,62克Na2O的物质的量为1mol,含离子总数为3NA,D正确;
故选D。
15. 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示。下列化学反应属于阴影部分的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】阴影部分所表示的反应类型为氧化还原反应,但不属于四种基本反应类型。
A.该反应不属于四种基本反应类型中的任意一种,但有元素化合价的变化,因此属于氧化还原反应,A符合题意;
B.该反应基本类型为化合反应,B不符合题意;
C.该反应的基本类型为分解反应,C不符合题意;
D.该反应基本类型为置换反应,D不符合题意;
故答案为A。
16. 氢化钙(CaH2)可在野外用作生氢剂,其反应原理为:CaH2+2H2O = Ca(OH)2+2H2↑,下列说法正确的是
A. 该反应属于置换反应
B. CaH2在反应中做氧化剂
C. 被氧化元素与被还原的元素物质的量之比为1:1
D. 反应中每产生1 mol H2转移电子的物质的量为2 mol
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应的反应物中没有单质参加反应,不属于置换反应,A不正确;
B.CaH2在反应中氢元素化合价升高,失电子做还原剂,B不正确;
C.CaH2中氢元素被氧化,H2O中氢元素被还原,被氧化与被还原元素的原子物质的量之比为1:1,C正确;
D.反应中每产生1 mol H2,氧化剂和还原剂各得失电子1mol,所以转移电子的物质的量为1 mol,D不正确;
故选C。
17. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 铝与盐酸反应:Al+6H+=Al3++3H2↑
B. 过量CO2与NaOH溶液:CO2+2OH-=CO+H2O
C. 过氧化钠与水反应:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑
D. 氢氧化钡溶液与硫酸溶液混合:SO+H++OH-+Ba2+=BaSO4↓+H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.该离子方程式的电荷不守恒,铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气,离子方程式为:2Al+6H+=2Al3++3H2↑,故A错误;
B.过量CO2与NaOH溶液反应生成碳酸氢钠,离子方程式为:CO2+OH-=,故B错误;
C.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,反应的离子反应为2Na2O2 +2H2O═4Na++4OH-+O2 ↑,故C正确;
D.氢氧化钡溶液与硫酸溶液混合反应生成硫酸钡沉淀和水,离子方程式为:+2H++2OH-+Ba2+=BaSO4↓+2H2O,故D错误;
故选:C。
18. 下列操作不正确的是
A. 实验后剩余的少量金属钠,可以放回原瓶
B. 强氧化物如KMnO4、KClO3、Na2O2等固体不能随便丢弃,一般可通过化学反应转化
C. 新制氯水需保存在棕色细口瓶中
D. 焰色试验后,要用稀硫酸洗涤铂丝并在火焰上灼烧至无色
【答案】D
【解析】
【详解】A.钠是块状固体,容易燃烧,且成本高,所以实验后剩余的少量金属钠,可以放回原瓶,A正确;
B.强氧化物如KMnO4、KClO3、Na2O2等固体不能随便丢弃,一旦与还原剂接触,易发生爆炸,一般可通过化学反应转化,B正确;
C.新制氯水中的HClO见光易分解,所以新制氯水需保存在棕色细口瓶中,C正确;
D.焰色试验后,铂丝上附有杂质,要用稀盐酸洗涤铂丝,并在火焰上灼烧至无色,D不正确;
故选D。
19. 设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列叙述中正确的是
A. 常温常压下,5.6克CO和N2混合气体中含分子数为0.2NA
B. 2.0mol/L的CaCl2溶液中含Cl-数目为4NA
C. 4.6克Na与足量的O2反应生成Na2O2,转移电子数为0.4NA
D. 标准状况下,33.6L的酒精(C2H5OH)含氢原子数为9NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.常温常压下,5.6g CO和N2混合气体中的物质的量为,含分子数为0.2NA,故A正确;
B.溶液体积未知,无法计算氯离子个数,故B错误;
C.4.6g Na物质的量为,与足量O2反应生成Na2O2,生成0.1mol钠离子,转移电子数为0.2NA,故C错误;
D.标准状况下,酒精不是气体,无法用气体摩尔体积计算物质的量,故D错误;
故选:A。
20. 某无色溶液中只可能含有K+、Ag+、Ba2+、Cu2+、Cl-、OH-、CO、SO中的一种或几种,对其进行如下实验操作:
(1)取少量溶液,加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀;
(2)向(1)所得混合物中加足量盐酸,沉淀部分溶解,并有无色气体生成;
(3)将(2)所得混合物过滤,向滤液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
下列对该溶液的说法正确的是
A. 一定含有K+、CO、SO B. 一定含有Cl-
C. 一定不含有Ag+、Ba2+、Cu2+、OH- D. 无法判断
【答案】A
【解析】
【分析】Cu2+是蓝色,故无色溶液中一定不含Cu2+;①取少量溶液,加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,该沉淀可能是氯化银沉淀,可能是硫酸钡、碳酸钡沉淀;向①所得混合物中加足量盐酸,沉淀部分溶解,并有无色气体生成;说明溶液中一定含,一定不含Ba2+;又碳酸银是沉淀,则原溶液中一定不含Ag+,则①中的沉淀是BaSO4、BaCO3;溶液中一定含一定含,根据电荷守恒原理,溶液中一定含K+;将②所得混合物过滤,向滤液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,该沉淀为AgCl,但Cl-可能是①中过量的,不能确定原溶液中是否有Cl-,综上所诉,原溶液中一定含:K+、、;可能含有Cl-、OH-;一定不含有Ag+、Ba2+、 Cu2+;依此解答。
【详解】A.根据分析可知,溶液中一定含:K+、、,A正确;
B.根据分析可知,溶液中可能含有Cl-、OH-,B错误;
C.根据分析可知,溶液中一定不含有Ag+、Ba2+、 Cu2+,C错误;
D.根据分析可知:原溶液中一定含:K+、、;可能含有Cl-、OH-;一定不含有Ag+、Ba2+、 Cu2+;D错误;
答案选A。
21. 下列关于容量瓶及其使用方法的表述中不正确的是
A. 容量瓶上标有温度和容积
B. 容量瓶使用时,瓶内有少量水,不影响配制溶液的浓度
C. 容量瓶不能加热、溶解固体、稀释;使用完毕,应洗净、晾干
D. 可以用500mL的容量瓶配制250mL溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.容量瓶上标有温度、容积和刻度线,A正确;
B.由于定容时仍向容量瓶滴加水,因此容量瓶内有少量水,不影响配制溶液的浓度,B正确;
C.容量瓶只能用于配置一定体积的溶液,不能加热、溶解固体、稀释:使用完毕,应洗净、晾干,C正确;
D.容量瓶只有按其标识的容积配制溶液,可以用250mL的容量瓶配制250mL溶液,D错误;
答案为D。
22. 某容器中发生一个化学反应,反应过程中存在Fe2+、、Fe3+、、H+和H2O六种粒子,在反应过程中测得Fe3+、的质量分数(w)随时间变化的曲线如图所示,下列有关判断中错误的是
A. 在反应中被还原,发生还原反应
B. 还原性:Fe2+>
C. 该反应中Fe2+被还原为Fe3+
D. 在反应中参加反应的还原剂与氧化剂的个数之比为8:1
【答案】C
【解析】
【分析】由曲线变化图可知,随着反应的进行,NO的物质的量分数逐渐减小,而Fe3+的物质的量分数从0开始增加,故Fe3+是生成物,则Fe2+和NO应是反应物,N元素的化合价降低,其还原产物为NH,结合化合价升降守恒,反应的方程式为8Fe2++NO+10H+=8Fe3++NH+3H2O,以此分析解答。
【详解】A.由分析可知,反应中NO被还原,发生还原反应,故A正确;
B.根据还原剂的还原性大于还原产物,可知还原性:Fe2+>NH,故B正确;
C.反应中Fe元素的化合价升高,Fe2+被氧化为Fe3+,故C错误;
D.在反应8Fe2++NO+10H+=8Fe3++NH+3H2O中参加反应的还原剂为Fe2+,氧化剂为NO,还原剂与氧化剂的个数之比为8:1,故D正确;
故选C。
23. 如图所示,A处通入氯气,关闭弹簧夹B时,C处红色布条无明显的变化,打开弹簧B时,C处红色布条逐渐褪色。由此作出的判断正确的是
A. D中不可能是浓硫酸 B. D中一定是浓硫酸
C. A处通入的氯气中含有水蒸气 D. D中可以是饱和食盐水
【答案】C
【解析】
【分析】打开弹簧B时,C处红色布条逐渐褪色,则表明氯气是潮湿的。氯气经过D装置后,气体不能使C装置中的红色布条褪色,则表明D装置中的试剂要么将氯气干燥,要么将氯气吸收。
【详解】A.若D中试剂是浓硫酸,可将氯气干燥,干燥的氯气不能使干燥的有色布条褪色,A不正确;
B.D中试剂不一定是浓硫酸,也可能是碱溶液或还原性溶液,B不正确;
C.打开弹簧B时,A处通入的氯气能使C装置中的干燥的有色布条褪色,则表明氯气中含有水蒸气,C正确;
D.氯气不溶于饱和食盐水,而氯气经过D装置后就不能使有色布条褪色,则表明D中不可能是饱和食盐水,D不正确;
故选C。
24. 金属钛被广泛应用于飞机、火箭和人造卫星等领域,可通过下面的转化制取,下列说法不正确的是
A. “反应1”中氯气作氧化剂
B. “反应1”每得到1molTiCl4,则生成标准状况下44.8LCO气体
C. “反应1”生成TiCl4,若有14.2gCl2参与反应,则转移电子数为0.4NA
D. “反应2”体现了金属钠的强还原性,钠与TiCl4水溶液反应,置换出金属Ti
【答案】D
【解析】
【分析】反应1为TiO2、焦炭、氯气反应生成CO和TiCl4,反应2为钠与TiCl4在700℃-800℃条件下进行反应生成钛;
【详解】A.反应1为TiO2、焦炭、氯气反应生成CO和TiCl4,氯元素化合价降低,氯气作氧化剂,A正确;
B.反应1的化学方程式为:TiO2+2C+2Cl2=2CO+TiCl4,每得到1molTiCl4,则生成2molCO,标准状况下体积为V=nVm=2mol×22.4L/mol=44.8L,B正确;
C.14.2gCl2的物质的量为,1mol Cl2反应转移2mol电子,则0.2mol Cl2转移电子数为0.4NA,C正确;
D.钠与TiCl4水溶液反应是钠先与水反应生成NaOH,不会置换出金属Ti,D错误;
故选:D。
25. 下列“实验结论”与“实验操作及现象”一致的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
某物质的焰色试验呈黄色
物质中一定不含有钾元素
B
向某溶液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀
该溶液中含有Cl-
C
向KI-淀粉溶液中滴加氯水,溶液变成蓝色
氧化性:Cl2>I2
D
某溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入稀盐酸,沉淀不消失
原溶液中一定存在SO
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.焰色试验呈黄色,只能证明含有钠元素,钾元素需要通过蓝色钴玻璃观察火焰是否呈紫色来确定,A错误;
B.除Cl-外,也能与反应生成白色沉淀,故不能凭此现象证明溶液中有Cl-,B错误;
C.溶液变蓝色是淀粉遇I2后显现的,表明I-被氯水中的氯气氧化生成I2,故氧化性:Cl2>I2,C正确;
D.某溶液中如果有Ag+,先后加入BaCl2溶液、稀盐酸后,也会出现同样的现象,因此不能证明一定存在,D错误;
故选C。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共6小题,共50分)
26. 按要求回答下列问题:
(1)漂白粉有效成分的化学式:_____。
(2)Al2(SO4)3在水中的电离方程式:____。
(3)实验室制氯气的化学方程式:____。
【答案】(1)Ca(ClO)2
(2)Al2(SO4)3=2Al3++3
(3)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
【解析】
【小问1详解】
制取漂白粉的反应为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,漂白粉的有效成分为次氯酸钙,化学式为Ca(ClO)2。答案为:Ca(ClO)2;
【小问2详解】
Al2(SO4)3在水中发生完全电离,生成Al3+和,电离方程式:Al2(SO4)3=2Al3++3。答案为:Al2(SO4)3=2Al3++3;
【小问3详解】
实验室用MnO2与浓盐酸在加热条件下反应制氯气,化学方程式:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。答案为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
27. 已知A、B、C、D代表的四种物质均为中学化学中的常见化合物,它们之间存在如图所示的转化关系(反应条件及部分反应产物已略去)。请回答下列问题:
若A、B、C在焰色试验中火焰均呈黄色,D为一种常用于饮料生产的气体。
(1)写出B的两种用途:____、____。
(2)写出反应②的化学方程式:____。
(3)写出反应③的离子方程式:____。
(4)将标准状况下672mLD气体通入200mL0.2mol•L-1的A溶液中,A恰好完全反应,则溶液中B,C的物质的量之比n(B)∶n(C)=____。
【答案】(1) ①. 制玻璃 ②. 制肥皂
(2)Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
(3)HCO+OH-=CO+H2O
(4)1∶2
【解析】
【分析】若A、B、C的焰色试验都呈黄色,说明都含有Na元素,D为一种常用于饮料生产的气体,则D为CO2、A为NaOH、B为Na2CO3、C为NaHCO3;
【小问1详解】
B为Na2CO3,碳酸钠的两种用途:制玻璃、制肥皂;
【小问2详解】
B为Na2CO3、C为NaHCO3,反应②的化学方程式为Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3;
【小问3详解】
C为NaHCO3,A为NaOH,反应③中碳酸氢钠和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,反应的离子方程式:+OH-=+H2O;
小问4详解】
D为CO2、A为NaOH,标准状况下672mL CO2的物质的量为,200mL0.2mol•L-1的NaOH溶液的物质的量n=cV=0.2mol/L×0.2L=0.04mol,由2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,0.04mol NaOH恰好反应消耗0.02mol CO2,说明CO2过量,生成0.02mol Na2CO3,剩余0.01mol CO2,继续发生反应Na2CO3+CO2+H2O =2NaHCO3,消耗0.01mol Na2CO3,生成0.02mol NaHCO3,则溶液中物质的量之比n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)=0.01:0.02=1:2。
28. 回答下列问题:
(1)有H2SO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液100mL,已知溶液中的各阳离子的物质的量浓度相等,的物质的量浓度为3.0mol/L,则c(H+)=____。
(2)已知反应KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2+3H2O。
①用双线桥表示电子得失的数目与方向____。
②还原产物____;发生氧化反应的是____。
③若有标准状况下336mL的氯气生成,则有____mol电子转移。
【答案】(1)1.0mol/L
(2) ①. ②. Cl2 ③. HCl ④. 0.025
【解析】
【小问1详解】
有H2SO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液100mL,已知溶液中的各阳离子的物质的量浓度相等,的物质的量浓度为3.0mol/L,设H+的物质的量浓度为x,则依据电荷守恒,可建立如下等式:x+2x+3x=3.0×2,x=1.0mol/L,则c(H+)=1.0mol/L。答案为:1.0mol/L;
【小问2详解】
①反应KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2+3H2O中,KClO3是氧化剂,HCl是还原剂,电子转移的数目为5,则用双线桥表示电子得失的数目与方向:。
②在反应中,KClO3是氧化剂,HCl是还原剂,则氧化产物、还原产物都是Cl2;发生氧化反应的是HCl。
③由反应方程式,可建立如下关系式:3Cl2——5e-,若有标准状况下336mL的氯气生成,则电子转移的物质的量为=0.025mol。答案为:;Cl2;HCl;0.025。
【点睛】分析氧化还原反应时,需弄清物质表现的性质,如KClO3与HCl反应时,参加反应的6molHCl中,有5molHCl表现还原性,1molHCl表现酸性。
29. 用质量分数为36.5%的浓盐酸(密度为1.16g•cm-3)配制成1mol•L-1的稀盐酸。现实验室需这种盐酸220mL,试回答下列问题:
(1)配制该稀盐酸时,现有以下仪器:①烧杯②25mL量筒③托盘天平(带砝码)④玻璃棒⑤胶头滴管配制时,还缺少的玻璃仪器是____。
(2)经计算需要____mL浓盐酸。
(3)在量取浓盐酸后,进行了下列操作:
①等稀释的盐酸的温度与室温一致后,沿玻璃棒注入容量瓶中。
②往容量瓶中小心加蒸馏水至液面距容量瓶刻度线1~2cm时,改用胶头滴管加蒸馏水,使溶液的液面与瓶颈的刻度线相切。
③在盛浓盐酸的烧杯中注入蒸馏水,并用玻璃棒搅拌,使其混合均匀。
④用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,并将洗涤液全部注入容量瓶。轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀。
⑤盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
上述操作中,正确的顺序是____(填序号)。
(4)若其它操作均正确,以下操作会引起所配溶液浓度偏小的是____(填写字母)。
A. 定容摇匀后,发现液面低于刻度线,再加水至刻度线
B. 定容时俯视刻度线
C. 转移前,容量瓶中有少量蒸馏水
D. 用蒸馏水洗涤洁净的量筒来量取浓盐酸
【答案】(1)250mL容量瓶
(2)21.6 (3)③①④②⑤ (4)AD
【解析】
【分析】配制一定物质的量浓度溶液一般步骤:量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀等操作;
【小问1详解】
配制1mol•L-1的220mL稀盐酸的一般步骤为:计算、量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶,用到的仪器:量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶,量取21.6mL浓盐酸,应选择25mL量筒,所以需要的仪器有:①②④⑤,缺少的仪器:250mL容量瓶,故答案为:250mL容量瓶;
【小问2详解】
质量分数为36.5%的浓盐酸(密度为1.16g/cm3),物质的量浓度为:;需要1mol/L的稀盐酸220mL,应选250mL容量瓶,设需要浓盐酸体积为V,则依据溶液稀释规律可知:11.6mol/L×V=0.25L×1.0mol/L,解得V≈0.0216L,即21.6mL;故答案为:21.6;
【小问3详解】
配制一定物质的量浓度溶液一般步骤:量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,所以排列顺序是③①④②⑤;
【小问4详解】
A.定容摇匀后,发现液面低于刻度线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度,导致溶液体积偏大,所得溶液浓度偏低,故A选;
B.定容时俯视刻度线,加入的蒸馏水体积偏小,所得溶液浓度偏高,故B不选;
C.转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水,不影响配制结果,故C不选;
D.量筒不需要洗涤,用蒸馏水洗涤洁净的量筒来量取浓盐酸,导致溶质的物质的量偏小,所得溶液浓度偏低,故D选;
故答案为:AD。
30. 氯化铁是一种水处理剂,现通知下列装置制取少量氯化铁:
已知:①氯化铁的熔点306℃、沸点316℃,②氯化铁易升华,易吸收空气里的水分而变质。③氯化铁的摩尔质量为162.5g•mol-1。
(1)仪器a的名称是____,装置C中盛放的试剂是____。
(2)装置F中发生反应的离子方程式是____。
(3)如果缺少装置G,对实验的影响是____。
(4)温度超过400℃时,装置D中产生一种摩尔质量为325g•mol-1的物质,该物质的化学式是____。
(5)装置D中的现象是:____。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 浓硫酸
(2)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(3)水蒸气进入D,E中,氯化铁吸收水分而变质
(4)Fe2Cl6或(FeCl3)2
(5)剧烈燃烧,产生棕红色(棕褐色)的烟
【解析】
【分析】A中MnO2与浓盐酸共热产生氯气,因为盐酸具有挥发性,需用B盛有饱和食盐水的洗气装置除去氯气中的HCl,再用盛有浓H2SO4的洗气装置C干燥氯气,干燥的氯气在D和铁粉反应生成氯化铁,E用来收集氯气,而氯气有毒,需要用F中的NaOH溶液吸收多余的氯气,以防污染空气。
【小问1详解】
仪器a的名称是分液漏斗,装置C作用是干燥氯气,盛放的试剂是浓硫酸;
【小问2详解】
装置F中氯气和NaOH溶液反应生成NaClO和NaCl,发生反应的离子方程式是Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
【小问3详解】
已知氯化铁易升华,易吸收空气里的水分而变质,如果缺少装置G,对实验的影响是:水蒸气进入D,E中,氯化铁吸收水分而变质;
【小问4详解】
已知氯化铁的摩尔质量为162.5g•mol-1,装置D中产生一种摩尔质量为325g•mol-1的物质,由,可知该物质的化学式是Fe2Cl6或(FeCl3)2;
【小问5详解】
装置D中铁和氯气反应生成氯化铁,实验现象是:剧烈燃烧,产生棕红色(棕褐色)的烟。
31. 实验室中有一瓶碳酸氢钠固体,因受热而部分变质(杂质为碳酸钠,假设杂质分布均匀)。为测其组成,称取3.784克样品溶于水,配成1000mL溶液。取出50mL该溶液,加入0.05mol/LBa(OH)2溶液至44.00mL时沉淀量最大。请计算
(1)0.05mol/LBa(OH)2溶液的c(OH-)=____。
(2)样品中n(NaHCO3):n(Na2CO3)=____。
【答案】(1)0.1mol/L
(2)10∶1
【解析】
【小问1详解】
0.05mol/LBa(OH)2溶液的c(OH-)=0.05mol/L×2=0.1mol/L;
【小问2详解】
最终得到沉淀为BaCO3,根据钡离子守恒,50mL溶液反应生成n(BaCO3)=n[Ba(OH)2]=0.044L×0.05mol•L-1=0.0022mol,根据碳原子守恒,可知50mL溶液中n(NaHCO3)+n(Na2CO3)=n(BaCO3)=0.05mol,故3.784g样品中二者总物质的量为0.0022mol×=0.044mol,设样品中NaHCO3、Na2CO3的物质的量分别为xmol、ymol,则:x+y=0.044①,84x+106y=3.784②,联立①②可得x=0.04、y=0.004,则样品中n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)= 0.04:0.004=10:1,故答案为:10:1。
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