2022上海市七宝中学高一下学期开学摸底测试化学试题含解析
展开2021学年度第二学期高一年级化学开学练习
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Zn-65
一、选择题(每小题只有一个正确答案)
1. 我国力争在2060年能实现碳中和。下列做法对减少二氧化碳排放没有作用的是
A. 开发氢能源等新型能源 B. 控制乱砍滥伐,增加社区绿植率
C. 践行绿色出行,减少私家车的使用 D. 将煤转化为乙醇等液体燃料使用
【答案】D
【解析】
【详解】A.开发氢能源等新型能源,可以减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放,故A不符合题意;
B.控制乱砍滥伐,增加社区绿植率,植物的光合作用吸收空气中的二氧化碳,故B不符合题意;
C.减少私家车的使用能减少燃料的使用,减少二氧化碳的排放,故C不符合题意;
D.将煤转化为乙醇等液体燃料,仍含有碳元素,燃烧仍会产生二氧化碳,故D符合题意;
答案选D。
2. 下列特质中含有的是
A. 氯水 B. 液氯 C. 次氯酸钠固体 D. 熔融的氯酸钾
【答案】A
【解析】
【详解】A.氯水中含有Cl-,故A符合题意;
B.液氯中含有的是Cl2,故B不符合题意;
C.次氯酸钠由Na+和ClO-构成,不含Cl-,故C不符合题意;
D.氯酸钾由K+和构成,不含Cl-,故D符不符合题意;
答案选A。
3. 不能由单质直接化合制得的是
A. NaCl B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.Na与Cl2化合可制得NaCl,故A不符合题意;
B.Al与Cl2化合可制得,故B不符合题意;
C.Fe与Cl2化合得到FeCl3,不能生成,故C符合题意;
D.Cu与Cl2化合得到,故D不符合题意;
答案选C。
4. 同温同压下,两种气体的体积如果不相同,其主要原因是气体的( )
A. 分子大小不同 B. 分子间的平均距离不同
C. 化学性质不同 D. 物质的量不同
【答案】D
【解析】
【详解】对于气体来说,粒子之间的距离远远大于粒子的直径、粒子的质量,同温同压下气体粒子间的距离相等,同温同压下气体摩尔体积相同,由V=nVm知,气体的体积取决于气体的物质的量,故答案为D。
5. 同体积同物质的量浓度的下列溶液,含硫离子最多的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】中含有的是,不含硫离子;为弱酸,部分电离出硫离子;为强电解质,完全电离产生硫离子;中含有的是HS-,HS-微弱电离出少量硫离子,因此同体积、同物质的量浓度的、、、溶液,含硫离子最多的是,故选C;
答案选C。
6. 下列氢化物中,用单质直接化合制取最容易的是
A. HF B. HCl C. HBr D. HI
【答案】A
【解析】
【分析】元素的非金属性越强,其单质越容易与H2化合成相应的氢化物。
【详解】F、Cl、Br、I都是第VIIA族元素,同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱,单质与H2化合越来越难,非金属性F>Cl>Br>I,则单质与H2化合成氢化物由易到难的顺序为F2>Cl2>Br2>I2,即用单质直接化合制取最容易的是HF;答案选A。
7. 分类是科学研究的重要方法,下列物质分类正确的是
A. 酸性氧化物:CO、、 B. 同素异形体:石墨、C60、金刚石
C. 常见氧化剂:、、高锰酸钾 D. 电解质:KClO、氨水、
【答案】B
【解析】
【详解】A.CO不能与碱反应生成对应的盐和水,CO不属于酸性氧化物,A错误;
B.石墨、C60、金刚石是碳元素形成的不同单质,互为同素异形体,B正确;
C.Cl2、高锰酸钾属于常见氧化剂,H元素的常见化合价为0价、+1价,H2属于常见还原剂,C错误;
D.氨水属于混合物,氨水既不属于电解质,也不属于非电解质,D错误;
答案选B。
8. 海水中,存在、、、、等离子,为了获得比较纯净的NaCl,加入试剂顺序合适的是
A. 、、NaOH、HCl B. 、NaOH、、HCl
C. KOH、、、HCl D. 、NaOH、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.加入过量可除去,再加入过量的可除去和过量的,加入过量NaOH可除去,最后加入HCl可除去过量的和NaOH,故A符合题意;
B.加入过量可除去,再加入过量NaOH可除去,加入过量可除去,最后加入的HCl只能除去过量的NaOH,不能除去过量的,从而导致引入杂质,故B不符合题意;
C.加入过量KOH除去,加入过量可除去,再加入过量可除去和过量的,最后加入HCl可除去过量的KOH和,但引入了KCl杂质,故C不符合题意;
D.加入过量可除去,加入过量NaOH可除去,再加入过量的可除去和过量的,最后加可除去过量的和NaOH,但引入了NaNO3杂质,故D不符合题意;
答案选A。
9. 下列保存物质或试剂的方法正确的是
A. 保存液溴用水液封且试剂瓶用橡胶塞 B. 氯水密封保存在无色试剂瓶中
C. 漂白粉较稳定不必密封保存 D. 浓盐酸易挥发保存在无色密封的玻璃瓶中
【答案】D
【解析】
【详解】A.液溴具有强氧化性,能腐蚀橡胶,保存液溴的试剂瓶不能用橡胶塞,故A错误;
B.氯水中含有次氯酸,次氯酸见光易分解,因此氯水应用棕色试剂瓶保存,故B错误;
C.漂白粉中的次氯酸钙可与空气中的二氧化碳、水反应而变质,因此漂白粉需要密封保存,故C错误;
D.浓盐酸易挥发,见光不分解,应保存在无色密封的玻璃瓶中,故D正确;
答案选D。
10. 下列分散系最不稳定的是
A. 向NaOH溶液中通入得到的无色溶液
B. 向溶液中加入NaOH溶液得到的分散系
C. 向沸水中滴入饱和的溶液得到的红褐色液体
D. 向碘水溶液中滴加四氯化碳充分振荡后,静置后的下层液体
【答案】B
【解析】
【分析】溶液均一稳定,胶体具有介稳定性,浊液不稳定,分散系的稳定性:溶液>胶体>浊液。
【详解】向NaOH溶液中通入得到碳酸钠溶液,碳酸钠溶是稳定体系;向溶液中加入NaOH溶液,反应生成Cu(OH)2沉淀,得到的是Cu(OH)2悬浊液,浊液分散系不稳定;向沸水中滴入饱和的溶液得到Fe(OH)3胶体,胶体分散系介稳定;向碘水溶液中滴加四氯化碳充分振荡后,静置后的下层液体是碘的四氯化碳溶液,碘的四氯化碳溶液是稳定体系,因此最不稳定的是向溶液中加入NaOH溶液得到的分散系,故选B;
答案选B。
11. 合乎实际并用于工业生产的是
A. 在中燃烧制取HCl B. 电解饱和食盐水制取烧碱
C. Na在中燃烧制取NaCl D. 溶于水制取盐酸
【答案】AB
【解析】
【详解】A.工业上用Cl2、H2燃烧制取HCl,故A符合题意;
B.电解饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠,工业上用于制取烧碱,故B符合题意;
C.Na在中燃烧反应生成NaCl,但Na价格昂贵,成本过高,工业上常用海水经浓缩结晶制取NaCl,故C不符合题意;
D. 在水中溶解度减小,且溶于水同时生成HCl和HClO,工业上用Cl2、H2燃烧法制取HCl气体,然后将HCl气体溶于水制得盐酸,故D不符合题意;
答案选AB。
12. 在容积相同的三个容器里分别充入三种气体:①氢气②二氧化碳③氧气,并保持三个容器内气体的温度和密度均相等,下列说法正确的是
A. 分子数目:①=②=③ B. 质量关系:①<③<②
C. 压强关系:①>③>② D. 原子数目:①>②>③
【答案】CD
【解析】
【详解】A. 三种气体的体积、密度相同,则其质量相等,根据知,质量相同时其物质的量之比等于摩尔质量的反比,三种气体的摩尔质量不相等,所以其物质的量不相等,则分子个数不相等,A错误;
B. 三种气体的体积、密度相同,则其质量相等,B错误;
C. 密度相等、温度相同时,气体压强之比等于其摩尔质量的反比,即气体的摩尔质量越小,压强越大,则压强大小顺序是①>③>②,C正确;
D. 三种气体的物质的量之比等于摩尔质量的反比,即、、的物质的量之比为,结合分子构成计算其原子个数之比为,D正确。答案选CD。
13. 某无色透明的强酸性溶液中,能大量共存的离子组是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
【答案】D
【解析】
详解】A.强酸性溶液中,与H+结合生成HClO,不能大量共存,故A不符合题意;
B.为有色离子,不能大量存在于无色溶液中,故B不符合题意;
C. 与结合生成Al(OH)3沉淀,且OH-与H+反应生成水,不能大量共存,故C不符合题意;
D. 、、、之间不反应,也均不与H+反应,能大量共存,故D符合题意;
答案选D。
14. 卤族元素随核电荷数的增加,下列叙述正确的是
A. 单质的颜色逐渐变浅 B. 氢卤酸的酸性逐渐增强
C. 单质的熔点逐渐降低 D. 单质的氧化性逐渐增强
【答案】B
【解析】
【详解】A.卤族元素由上到下,单质的颜色逐渐加深,故A错误;
B.卤族元素由上到下,核电荷数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子核对外层电子的引力逐渐减小,H-X键的键能逐渐减小,HX电离出H+越来越容易,故氢卤酸的酸性依次增强,故B正确;
C.卤族元素单质都是分子晶体,组成结构相似,相对分子质量越大,范德华力越强,熔沸点越高,所以卤族元素单质的熔点随着核电荷数的增加逐渐升高,故C错误;
D.卤族元素非金属性随核电荷数增大而减弱,其单质的氧化性随核电荷数增大逐渐减弱,故D错误;
答案选B。
15. 下列除杂质(括号内为杂质)的方法正确的是
A. :点燃 B. 硝酸钾(氯化钠):浓溶液降温结晶
C. :蒸干、灼烧 D. :饱和溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A.不燃烧也不支持燃烧,中含有少量的CO,不易点燃,故A错误;
B.硝酸钾的溶解度随温度变化较大,氯化钠的溶解度随温度变化较小,浓溶液降温结晶可除去硝酸钾中的氯化钠,故B正确;
C. 溶液蒸干得到氢氧化镁固体,灼烧生成MgO,引入新的杂质,故C错误;
D.和均与饱和溶液反应,应用饱和碳酸氢钠溶液除杂,故D错误;
答案选B。
16. 关于海水提溴和海带提碘的说法错误的是
A. 都经过浓缩、氧化、提取三个步骤 B. 氧化步骤都可以通入氯气来实现
C. 提取时利用了溴和碘的物理性质 D. 实验室模拟时都用到了蒸发皿
【答案】D
【解析】
【分析】海水中溴离子含量较低,应先浓缩,再将溴离子转化为溴需要加入氧化剂,通常选择氯气,氧化溴离子得到单质溴:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,再利用溴的挥发性,鼓入热空气或热水蒸气将溴分离出来,二氧化硫与溴反应富集后再利用氯气将HBr氧化,分离溴单质利用溴的挥发性,提取碘是利用氧化剂氧化碘离子生成碘单质,萃取分液、蒸馏方法得到,以此来解答。
【详解】A.海水中溴离子、碘离子含量较低,应先浓缩,再用氧化剂将溴离子、碘离子氧化为溴、碘,最后再进行提取,故A正确;
B.氯气具有氧化性,氧化溴离子生成单质溴,氧化碘离子生成碘单质,故B正确;
C.分离溴单质利用溴的挥发性,通过萃取分液、蒸馏方法可以得到碘单质,利用了溴和碘的物理性质,故C正确;
D.海带提碘的过程中,最终需要萃取分液、蒸馏方法得到碘单质,不需要蒸发皿,故D错误;
综上所述,本题选D。
17. 已知某溶液:①体积;②密度;③溶质和溶剂的质量比;④溶质的摩尔质量,要根据溶质的溶解度计算其饱和溶液的物质的量浓度时,上述条件中必不可少的是
A. ①②③④ B. ①②③ C. ②④ D. ①④
【答案】C
【解析】
【分析】根据计算物质的量浓度的公式,结合已知的溶解度,分析还需要的物理量。
【详解】据c=n/V,要求饱和溶液的物质的量浓度,需要知道饱和溶液中溶质的物质的量和溶液的体积。已知溶质的溶解度,即知道每100g溶剂(水)中最多溶解的溶质的质量S g,故以S g溶质和100g水组成的饱和溶液计算。由S g计算溶质的物质的量n还需要溶质的摩尔质量,由溶液质量(100+S)g计算溶液体积V,还需要知道溶液密度。必不可少的是②④。
本题选C。
【点睛】根据所求物理量的计算公式,结合已知的条件,逆推可知还必须的条件。
18. 如图是电解饱和食盐水(含少量酚酞)的装置,其中c、d为石墨电极。电解过程中d电极附近溶液首先变红,下列说法正确的是
A. a为阳极、b为阴极 B. c电极上发生氧化反应
C. 电解过程中,浓度不变 D. 若生成1mol气体,转移电子数
【答案】B
【解析】
【分析】电解过程中d电极附近溶液首先变红,则d电极的电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,d电极为阴极,c电极为阳极。
【详解】A.d电极为阴极,c电极为阳极,则直流电源的a为正极,b为负极,A错误;
B.c电极为阳极,电极上发生氧化反应:2Cl- -2e-=Cl2↑,B正确;
C.电解总反应为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,电解过程中Na+物质的量不变,但消耗H2O,溶液体积减小,Na+浓度增大,C错误;
D.电解总反应为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,每转移2mol电子生成1molH2和1molCl2,则生成1mol气体转移电子物质的量为1mol,转移电子数为NA,D错误;
答案选B。
19. 在酸性条件下,某金属离子M3+与ClO发生氧化还原反应,氧化产物M2O和还原产物Cl-的物质的量之比为1:1,则M2O中M的化合价是
A. +4 B. +5 C. +6 D. +7
【答案】C
【解析】
【详解】某金属离子M3+与ClO发生氧化还原反应,Cl元素的化合价由+5价降低至-1价,作氧化剂,则M元素的化合价升高,又已知M2O和还原产物Cl-的物质的量之比为1:1,设M2O中M的化合价是+x,根据得失电子守恒有:2(x-3)=6,解得x=6,即M2O中M的化合价是+6价,故答案选C。
20. 为达到实验目的,下列实验方案设计合理的是
选项
实验目的
实验方案
A
制备AgI胶体
向饱和溶液中滴加饱和KI溶液
B
鉴别Fe、CuO、C三种黑色固体粉末
滴加稀硫酸
C
检验干燥氯气是否具有漂白性
将鲜花放入装有干燥氯气的集气瓶中
D
除去中的
将气体通入碱石灰固体
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.向饱和溶液中滴加饱和KI溶液得到的是AgI沉淀,故A不符合题意;
B.鉴别Fe、CuO、C三种黑色固体粉末,向三种物质中分别滴加稀硫酸,有气泡的是Fe,溶液变为蓝色的是CuO,无现象是的C,故B符合题意;
C.检验干燥氯气是否具有漂白性,只能用干燥的花朵或干燥的红色试纸,不能用鲜花,鲜花中有水分,氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,故C不符合题意;
D.与碱石灰发生反应,不能用碱石灰固体除去中的,故D不符合题意;
答案选B。
21. 已知卤素互化物的性质与卤素单质类似,下列关于ICl的说法正确的是
A. ICl熔融状态能导电 B. ICl能与水发生氧化还原反应
C. ICl有强还原性 D. ICl与NaOH反应生成NaIO
【答案】D
【解析】
【详解】A.ICl的性质与卤素单质类似,则ICl为共价化合物,熔融状态不导电,故A错误;
B.ICl与水发生反应,该反应没有元素的化合价发生变化,属于非氧化还原反应,故B错误;
C.ICl具有强氧化性,故C错误;
D.ICl与NaOH反应生成NaIO、NaCl和水,故D正确;
答案选D。
22. 实验室按照下图所示的操作程序用于提纯某种物质,下列分析一定正确的是
A. 该操作流程可用于分离水与四氯化碳
B. 操作I一定是过滤,目的是将固液分离
C. 可以用于从四氯化碳中提取碘单质
D. 可以提纯含少量BaSO4的NaCl固体混合物
【答案】D
【解析】
【分析】由流程可以知道操作Ⅰ为溶解,Ⅱ为过滤或重结晶,Ⅲ为蒸发结晶或过滤,以此解答该题。
【详解】A. 四氯化碳和水互不相溶,可以直接进行分液分离,不符合上述操作流程,故A错误;
B. 操作Ⅰ是溶解,将固体溶于水,故B错误;
C.碘易溶于有机溶剂四氯化碳,而两种物质的沸点不同,因此,只能采用蒸馏的方法进行分离,故C错误;
D. BaSO4不溶于水,NaCl能够溶于水,因此可以采用:溶解、过滤、蒸发的操作提纯含少量BaSO4的NaCl固体混合物,故D正确;
综上所述,本题选D。
23. 关于漂白粉的说法正确的是
A. 工业上用氯气与澄清的石灰水反应可制得漂白粉
B. 漂白粉固体中加入稀盐酸不反应
C. 用pH试纸测试可知漂白粉溶液呈碱性
D. 漂白粉在空气中会变质,并且有单质生成
【答案】D
【解析】
【详解】A.工业上用氯气与石灰乳制取漂白粉,故A错误;
B.漂白粉中含有次氯酸钙,次氯酸钙与盐酸反应生成氯化钙和次氯酸,故B错误;
C.漂白粉具有漂白性,能漂白pH试纸,不能用pH试纸测试漂白粉溶液的酸碱性,故C错误;
D.漂白粉在空气中与水和二氧化碳发生反应,HClO不稳定,见光易分解:,产生O2单质,故D正确;
答案选D。
24. 下列装置或操作能达到实验目的的是
A. 用图1所示装置用于吸收HCl尾气,将HCl气体从长导管通入并用水吸收
B. 用图2所示装置用于从碘水中分离出碘单质实验中的某一操作
C. 用图3所示装置用于简便快速地制取气体
D. 用图4所示装置用于稀释浓硫酸
【答案】B
【解析】
【详解】A. HCl极易溶于水,若吸收时导管伸入水中,由于气体溶于水,导致装置内压强急剧降低,产生倒吸现象,故A不符合题意;
B.碘在有机溶剂中的溶解度大于在水中的溶解度,用四氯化碳等有机溶剂萃取后再进行蒸馏分离出碘单质,图2装置为蒸馏装置,故B符合题意;
C.纯碱为粉末状固体,与盐酸接触后不能使反应随时停止,故C不符合题意;
D.稀释浓硫酸应在烧杯中进行,故D不符合题意;
答案选B。
25. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中滴入氨水:
B. 溶液与足量NaOH溶液反应:
C. 碳酸氢钙溶液少量NaOH溶液反应:
D. 向溶液中加入溶液至中性:
【答案】C
【解析】
【详解】A.一水合氨为弱电解质,书写离子方程式时不可拆,因此向溶液中滴入氨水,发生的反应为:,故A错误;
B.溶液与足量NaOH溶液反应生成碳酸铵、一水合氨和水,反应的离子方程式为,故B错误;
C.氢氧化钠少量,反应生成碳酸钙沉淀、碳酸氢钠和水,反应的离子方程式为,故C正确;
D.向溶液中加入溶液至中性,两者以2:1的比例反应,正确的离子方程式为,故D错误;
答案选C。
26. NH4N3(叠氮化铵)易发生分解反应生成N2和H2,且两种气体的物质的量相等。若得到NH4N3的分解产物(简称a)28g,则下列关于a的说法错误的是
A. a中两种气体的体积(同温同压)比为1∶1
B. a中两种气体的质量比为14∶1
C. a的密度为1.25g×L-1
D. a的平均摩尔质量为15g×mol-1
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.同温同压下,气体体积与物质的量成正比,两种气体的体积(同温同压)比为1∶1,A正确;
B.,两种气体的质量比为14∶1,B正确;
C.a气体的质量确定,但一定物质的量的气体体积与温度、压强有关,所以密度比确定,C错误;
D.分解产物质量为28g,两种气体的物质的量相等则n总=2×=mol,=15 g×mol-1,D正确;
答案选C。
27. 代表阿伏加德罗常数的值,以下说法正确的是
A. 个HCl分子与44.8L和的混合气体所含的原子数目均为
B. 16.25g可水解形成的胶体粒子数目为
C. 物质的量浓度均为1mol/L的NaCl和混合溶液中,含有的数目为
D. 常温常压下,16g和的混合气体,所含质子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.氢气和氯气所处的状态不明确,故其物质的量无法计算,则和HCl的原子数目是否相同无法计算,故A错误;
B.Fe(OH)3胶体粒子是多个Fe(OH)3的集合体,16.25g的物质的量为0.1mol,水解形成的胶体粒子数目小于,故B错误;
C.溶液体积未知,无法计算氯离子数目,故C错误;
D.O3和O2均由O原子构成,16g和的混合气体中含有1mol氧原子,所含质子数为,故D正确;
答案选D。
28. 在淀粉碘化钾溶液中加入少量次氯酸钠溶液,振荡,溶液变蓝。在上述溶液中加入足量的亚硫酸钠溶液,蓝色逐渐消失。下列判断错误的是
A. 漂白粉溶液可使淀粉碘化钾试纸变蓝
B. 氧化性:
C. 向新制氯水中加入足量亚硫酸钠溶液,氯水褪色
D. 与在一定条件可以发生氧化还原反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.次氯酸钠将碘化钾氧化为单质碘,所以漂白粉溶液(成分中含有次氯酸钙)也能将碘化钾氧化为单质碘,而使淀粉碘化钾试纸变蓝,故A正确;
B.根据题意可知次氯酸钠将碘化钾氧化为单质碘,所以氧化性:,碘单质将亚硫酸钠氧化为硫酸钠,所以氧化性,因此氧化性顺序为,故B错误;
C.新制的氯水中主要是氯气,因此新制的氯水是黄绿色,Cl2氧化性大于I2,由可知,向新制氯水中加入足量亚硫酸钠溶液,氯气将亚硫酸根氧化成硫酸根,自身被还原为氯离子,氯水褪色,故C正确;
D.在淀粉碘化钾溶液中加入少量次氯酸钠溶液,振荡,溶液变蓝,说明生成了单质碘,次氯酸钠溶液显碱性,说明与在碱性条件下可以发生氧化还原反应,故D正确;
答案选B。
29. 常温下,某无色溶液大量存在下列H+、Na+、Fe3+、Ba2+、OH-、NO、SO、CO离子中的三种,且离子的物质的量相等。向其中滴加酚酞试液不变红色,该溶液中一定不含有
A. NO B. SO C. Na+ D. H+
【答案】A
【解析】
【详解】无色溶液,一定不含Fe3+;向其中滴加酚酞试液不变红色,则溶液中一定不存在OH-、CO;由于Ba2+与不能大量共存,由溶液中三种离子的物质的量相等及溶液为电中性可知,溶液中存在H+、Na+、SO,1×1+1×1=1×2遵循电荷守恒,溶液中不能存在Ba2+,而存在NO时不满足电荷守恒,则不含NO,故答案选A。
30. 现有氢气与氯气的混合气体0.1mol,经充分反应后,通入60mL 2mol/L的NaOH溶液中,所得溶液中只含有2种溶质,其中NaCl为0.1mol。则原混合气体中氢气的物质的量可能是
A. 0.02mol B. 0.04mol C. 0.06mol D. 0.08mol
【答案】B
【解析】
【详解】n(NaOH)=2mol/L×0.06L=0.12mol,H2与Cl2反应生成HCl,充分反应后所得气体通入NaOH溶液中一定发生反应HCl+NaOH=NaCl+H2O,所得溶液中只含有2种溶质,其中NaCl为0.1mol,结合题干所给的物质,溶液中另外一种溶质可能为NaOH或者NaClO;根据Na原子守恒,该溶质的物质的量为0.02mol;①若另外一种溶质为0.02mol NaOH,则有0.1mol NaOH和HCl反应,即H2和Cl2反应生成了0.1mol HCl,则原混合气体中,H2、Cl2的物质的量都为0.05mol;②若另外一种溶质为0.02mol NaClO,则有0.02mol Cl2和NaOH反应,即H2、Cl2反应后还剩余0.02mol Cl2,则反应生成HCl的H2、Cl2的总物质的量为0.08mol,即反应生成的HCl的H2、Cl2的物质的量均为0.04mol,即原混合气体中,H2的物质的量为0.04mol,Cl2的物质的量为0.06mol;综上所述,原混合气体中,H2的物质的量可能为0.04mol或0.05mol,故答案选B。
二、综合题
31. 现有下列六种物质:
①液态HCl②溶液③KOH固体④⑤熔融⑥胶体⑦,请回答下列问题。
(1)上述物质中,属于电解质的是_______;(填写物质的序号,下同);属于非电解质的是_______;在题中状态下既是电解质又能导电的是_______;写出的电离方程式:_______。
(2)②与少量溶液反应的离子方程式为:_______。
(3)二氧化氯是国际公认的高效安全杀菌消毒剂,工业制备气体的反应原理如下:
__________________________________________NaCl
配平上述方程式,并标出电子转移的方向和数目(单线桥)_______。
(4)该反应中,被还原的元素是_______;转移1mol电子时,生成气体的物质的量是_______。
【答案】(1) ①. ①③⑤⑦ ②. ④ ③. ⑤ ④.
(2)
(3) (4) ①. Cl ②. 1.5mol
【解析】
【小问1详解】
电解质是在熔融状态下或水溶液中能导电的化合物,符合条件的有①液态HCl、③KOH固体、⑤熔融、⑦;
非电解质是在熔融状态下和水溶液中均不能导电的化合物,符合条件的有④;
上述电解质中有自由移动的离子才能导电,故在题中状态下既是电解质又能导电的是⑤熔融;
为弱碱,不完全电离,其电离方程式为;
答案为①③⑤⑦;④;⑤;;
【小问2详解】
②溶液与少量溶液反应生成碳酸钠、碳酸钡和水,反应的离子方程式为 ;
【小问3详解】
反应中氯酸钠中氯元素由+5价降为+4价,盐酸中的氯元素由-1价升高为0价生成氯气,最小公倍数为2,NaClO3、HCl、ClO2均配2,Cl2配1,根据质量守恒,NaCl配2, 配2,最终配到4,所得反应方程式为2 NaClO3+4 HCl =2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl;转移电子数为2,电子转移的方向和数目(单线桥)为;
【小问4详解】
反应2NaClO3+4 HCl =2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl中,NaClO3中的氯元素由+5价降为+4价,被还原,故被还原的元素是Cl;转移1mol电子时,生成气体的物质的量是。
32. 共和国勋章获得者钟南山院士强调,要注意疫情防控常态化,坚持做好日常消毒工作。常见的消毒剂有漂白粉、84消毒液(有效成分NaClO)、双氧水等。
Ⅰ.已知某“84消毒液”瓶体部分标签如下所示:84消毒液:(有效成分)NaClO;(规格)1000mL;(质量分数)25%;(密度)1.19g/cm3
(1)该“84消毒液”的物质的量浓度为_______(计算结果保留两位有效数字)。
(2)“84消毒液”与“洁厕灵”(主要成分为盐酸)一起使用反而会弄巧成拙,产生有毒的气体,造成中毒事件。写出反应的离子方程式:_______;
(3)实验室用的浓盐酸配制的盐酸240mL;得浓盐酸的体积为_______mL;使用的定量仪器有_______。
(4)84消毒液若与双氧水溶液混合减弱或失去杀菌消毒功能(反应产物之一是),解释原因_______。
Ⅱ.实验室制备84消毒液的装置如图1所示:
(5)装置B中盛放的试剂是_______;简述该装置对制取NaClO的作用_______。
(6)三颈烧瓶中生成各物质的物质的量和溶液的温度随时间的变化如图2所示。分钟后所发生主要反应的化学方程式为_______。
【答案】(1)4.0 (2)
(3) ①. 4 ②. 量筒、250mL容量瓶
(4)次氯酸钠和双氧水混合发生反应,从而减弱或失去杀菌消毒功能
(5) ①. 饱和食盐水 ②. 提高NaClO的产率
(6)
【解析】
【分析】Ⅰ.根据计算该“84消毒液”的物质的量浓度为;根据稀释公式计算所需浓盐酸体积,根据配制一定物质的量浓度的溶液的步骤选择使用的仪器;
Ⅱ.装置A中浓盐酸和二氧化锰反应生成氯气,由于浓盐酸易挥发,制得的氯气中含有HCl杂质,B中盛放饱和食盐水除去HCl,氯气在三颈烧瓶中与NaOH反应制得次氯酸钠,最后用NaOH吸收未反应完的氯气。
【小问1详解】
根据可知,密度为1.19g/cm3,质量分数为25%的“84消毒液”的物质的量浓度为,故答案为:4.0;
【小问2详解】
“84消毒液”与“洁厕灵”(主要成分为盐酸)一起使用,会产生有毒的氯气,反应的离子方程式为,故答案为:;
【小问3详解】
配制的盐酸240mL,由于实验室没有240mL的容量瓶,应选用250mL的容量瓶,则相当于配制的盐酸250mL,设需要浓盐酸的体积为V,则,解得V=0.004L=4.0mL;用浓溶液稀释配制一定物质的量浓度的稀溶液的步骤为:计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容等,因此该实验中使用的定量仪器有量筒、250mL容量瓶,故答案为:4.0;量筒、250mL容量瓶;
【小问4详解】
84消毒液与双氧水反应的产物之一是氧气,说明发生了氧化还原反应,氧元素的化合价升高,则必有元素的化合价降低,即NaClO中氯元素的化合价降低,则根据元素守恒可知,两者反应的产物为NaCl、O2和水,反应的化学方程式为,次氯酸钠和双氧水被消耗,从而减弱或失去杀菌消毒功能,故答案为:次氯酸钠和双氧水混合发生反应,从而减弱或失去杀菌消毒功能;
【小问5详解】
装置B中的试剂是为了除去氯气中的HCl杂质,为饱和食盐水;A中生成的氯气中混有HCl气体,HCl会与三颈烧瓶中的NaOH反应,消耗NaOH生成NaCl,降低NaClO的产率,因此装置B能吸收HCl,从而提高NaClO的产率,故答案为:饱和食盐水;提高NaClO的产率;
【小问6详解】
由图2可知,分钟后NaClO的量基本不变,而NaCl和NaClO3增大,故Cl2和NaOH反应的产物是NaCl和NaClO3,反应的化学方程式为,故答案为:。
33. 某学习小组用如图装置测定锌铜合金中铜的质量分数:
(1)实验前,先将铜合金在稀酸中浸泡片刻,目的是_______;
(2)实验开始首先应对装置进行气密性检查,简述检查方法:_______;
(3)为了较准确地测量气体体积,反应后量气管读数前,应注意:_______;
(4)查阅数据获知在实验条件下,气体摩尔体积为,若样品质量为0.200g,测得氢气体积为40.00mL,合金中铜的质量分数为_______(保留3位有效数字);
(5)下列哪些因素会造成合金中铜的质量分数偏低_______。
a.稀硫酸的量不足 b.将稀硫酸替换为盐酸
c.量气管末读数时仰视刻度线 d.末读数时水准管的液面高于量气管的液面
【答案】(1)除去合金表面的氧化膜
(2)向上调节水准管高度,使水准管和量气管内液体形成液面差,若液面差保持不变,说明装置气密性良好
(3)视线与凹液面最低处相平,读数前应上下移动水准管,待两管液面相平再读数
(4)44.5% (5)c
【解析】
【分析】实验前,先将锌铜合金在稀酸中浸泡片刻,除去合金表面氧化膜;根据排开液体的体积来测定生成氢气的体积,由于锌与稀硫酸反应而铜不反应,根据生成氢气的体积即可测定铜锌合金中锌、铜的质量分数。
【小问1详解】
合金表面有金属氧化膜,因此实验前先将铜合金在稀酸中浸泡片刻,除去合金表面的氧化膜,故答案为:除去合金表面的氧化膜;
【小问2详解】
向上调节水准管高度,使水准管和量气管内液体形成液面差,若液面差保持不变,说明装置气密性良好,故答案为:向上调节水准管高度,使水准管和量气管内液体形成液面差,若液面差保持不变,说明装置气密性良好;
【小问3详解】
为了较准确地测量气体体积,在读取反应前后量气管中液面的读数的过程中,视线与凹液面最低处相平,读数前应上下移动水准管,待两管液面相平再读数,故答案为:视线与凹液面最低处相平,读数前应上下移动水准管,待两管液面相平再读数;
小问4详解】
在实验条件下,气体摩尔体积为,测得氢气体积为40.00mL,则生成的氢气的物质的量为,根据可知,,,,则合金中铜的质量分数为,故答案为:44.5%;
【小问5详解】
a.稀硫酸的量不足,锌未完全反应,测得的锌的质量偏小,则铜的质量偏大,铜的质量分数偏高,故a不符合题意;
b.铜与盐酸不反应,因此用盐酸代替稀硫酸对实验结果无影响,故b不符合题意;
c.仰视刻度线导致测得的氢气体积偏大,锌的质量偏大,则铜的质量偏小,铜的质量分数偏低,故c符合题意;
d.读数时水准管的液面高于量气管的液面,导致测得的氢气的体积偏小,测得的锌的质量偏小,则铜的质量偏大,铜的质量分数偏高,故d不符合题意;
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