2022北京朝阳高一(上)期末化学(教师版)
展开这是一份2022北京朝阳高一(上)期末化学(教师版),共23页。试卷主要包含了 下列物质中,不属于电解质的是, 下列元素中,非金属性最强是, 下列化学用语不正确的是, 下列说法不正确的是等内容,欢迎下载使用。
2022北京朝阳高一(上)期末
化 学
(考试时间90分钟 满分100分)
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Na23 Cl35.5 Fe56 Cu64
第一部分 (选择题 共42分)
本部分共14小题,每小题3分,共42分。在每小题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. “双奥之城”——北京将迎来2022年冬奥会,滑雪是冬奥会的主要项目之一、下列滑雪用品涉及到的材料属于合金的是
A. 滑雪杖杆——铝材(铝、镁等)
B. 滑雪板底板——塑料
C. 滑雪手套——合成橡胶
D. 滑雪服面料——尼龙
2. 下列物质中,不属于电解质的是
A. H2SO4 B. NaOH C. KNO3 D. Ag
3. 下列关于钠的叙述中,不正确的是
A. 银白色金属 B. 密度比水的小
C. 具有氧化性 D. 可保存在煤油中
4. 下列元素中,非金属性最强是
A. C B. Si C. P D. Cl
5. 下列物质中,含有离子键的是
A. Cl2 B. HCl C. CaCl2 D. HClO
6. 下列关于物质用途说法不合理的是
A. Na2CO3用于制玻璃
B. Fe2O3用作油漆红色颜料
C. 铝制餐具用于蒸煮酸性食物
D. Ca(ClO)2用作棉、麻、纸张的漂白剂
7. 下列化学用语不正确的是
A. Na+结构示意图:
B. H2O的分子结构模型:
C. NaCl的电离方程式:NaCl=Na++Cl−
D. 用电子式表示HCl的形成过程:
8. 下列说法不正确的是
A. 标准状况下,1molH2的体积约为22.4L
B. 1molN2中含有的质子数约为2×6.02×1023
C. 配制250mL1.0mol·L-1H2SO4溶液需要18mol·L-1H2SO4溶液的体积约为13.9mL
D. 1molNa与足量O2反应时,转移的电子数约为6.02×1023
9. 2006年,科学家以钙离子撞击锎(Cf)靶,产生了一种超重元素——(Og),其反应可表示为。下列叙述不正确的是
A. 的质子数为118
B. 的中子数为176
C. Og位于第七周期0族
D. Og在同族中原子半径最小
10. CO2加氢转化为燃料是实现CO2减排的一个重要策略。我国科学家在调控CO2加氢反应的选择性方面取得新进展,其过程的示意图如下。下列分析不正确的是
A. 该过程中,H2分子中非极性键发生断裂
B. CO2的电子式为
C. 该反应中CO2作氧化剂
D. 该反应的化学方程式为CO2+4H2CH4+2H2O
11. 下列解释事实的方程式不正确的是
A. 氯气与氯化亚铁溶液发生反应:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−
B. 打磨过的铝片与NaOH溶液反应:2Al+2OH−+2H2O=2AlO+3H2↑
C. 碳酸银沉淀溶于稀硝酸:CO+2H+=CO2↑+H2O
D. 红热的铁与水蒸气发生反应:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
12. 下列“实验结论”与“实验操作及事实”不相符的一组是
实验操作及事实
实验结论
A
绿豆大小的Na和K分别投入水中,K与水反应更剧烈
金属性:Na<K
B
将盐酸滴入磷酸钙[Ca3(PO4)2]中得到H3PO4
Cl的非金属性强于P
C
向装有Al(OH)3沉淀的两支试管中,分别滴加盐酸和NaOH溶液,振荡后,均得到无色溶液
Al(OH)3是两性氢氧化物
D
向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液,生成的白色沉淀迅速变为灰绿色,过一段时间变为红褐色
Fe(OH)2有还原性
A A B. B C. C D. D
13. “侯氏制碱法”的主要过程如下图(部分物质已略去)。
下列说法不正确的是
A. 气体X为CO2
B. 操作b为过滤
C. 悬浊液a中的不溶物主要是NH4Cl
D. 氨盐水中通入气体X后,溶液中大量减少的阳离子是Na+
14. 科研小组用氧化—沉淀法从废电池浸出液中去除铁:用MnO2氧化废电池浸出液中的Fe2+,再加适量Na2CO3调pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。研究发现pH对Fe2+的氧化率和铁去除率的影响如图1和图2所示。
已知:i.pH越大,c(H+)越小;
ii.酸性条件下MnO2被还原为Mn2+
下列说法不合理的是
A. 由图1可知,Fe2+氧化率随浸出液pH增大而减小
B. 若起始浸出液pH=1,MnO2与Fe2+反应一段时间后,浸出液pH会减小
C. Fe3+转变为沉淀的离子方程式为:2Fe3++3CO+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑
D. 推测若用NaHCO3调溶液pH也可以使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀
第二部分 (非选择题 共58分)
本部分共7题,共58分。
15. 实验室用NaCl固体配制100mL1.00mol·L-1的NaCl溶液,回答下列问题。
(1)需要称取NaCl固体___________g.[M(NaCl)=58.5g·mol-1]
(2)配制溶液时,必须用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、玻璃棒、量筒、___________。
(3)用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线时,某同学按照如图所示进行操作,配成的NaCl溶液的实际浓度___________(填“偏大”或“偏小”)。
16. 某小组同学依据性质差异,采用比较方法设计实验鉴别Na2CO3和NaHCO3。
实验I
实验Ⅱ
实验Ⅲ
(1)实验Ⅰ中,分别向两支试管中滴加几滴水,A中温度计示数略有降低,B中温度计示数升高。说明固体b与水作用的过程中___________(填“放出”或“吸收”)热量,可判断固体b为Na2CO3。
(2)实验Ⅱ中,向试管C和D中分别加入5mL水,充分振荡,试管C中固体有剩余,试管D中固体完全溶解。
①判断固体d为___________。
②分别向两支试管中滴加2滴酚酞,___________试管中红色较浅。
(3)实验Ⅲ中,分别向溶液e和溶液f中逐滴加入稀盐酸,F中开始滴加就可以观察到气泡;E中开始无气泡产生,一段时间后产生气泡。结合离子方程式解释E中开始无气泡产生的原因___________。
(4)请你再设计一个鉴别Na2CO3和NaHCO3的实验方案:___________。
17. Na2O2、KO2(超氧化钾)均为淡黄色固体,都可用作呼吸面具供氧剂。
(1)Na2O2中含有的化学键类型有___________。
(2)呼吸面具中Na2O2发生反应的化学方程式为___________。
(3)加热条件下,碱金属和氧气反应的产物不尽相同,例如金属钠与氧气反应可生成Na2O2、金属钾与氧气反应可生成K2O2和KO2,且钾与氧气反应更为剧烈。从原子结构角度解释钾比钠金属性强的原因:K和Na位于元素周期表第ⅠA族,最外层电子数相同,___________,所以钾比钠金属性强。
(4)铯(Cs)的原子结构示意图如图。
①铯在元素周期表中的位置是___________。
②预测加热条件下铯与氧气反应的产物可能有___________。
a.Cs2O b.Cs2O2 c.CsO2
18. 化学小组欲测定一份长期放置的补铁药品(有效成分是琥珀酸亚铁,化学式为FeC4H4O4)是否已变质,实验如下:
Ⅰ.取补铁药样品10.00g,碾碎,溶于100.0mL稀盐酸中,过滤,滤液呈浅黄绿色。
Ⅱ.取少量滤液,滴加KSCN溶液,溶液变为浅红色;再滴入3滴H2O2溶液,溶液红色加深。
Ⅲ.准确量取Ⅰ中滤液20.00mL,加入足量H2O2溶液,再加入足量NaOH溶液,过滤、洗涤、常温晾干,获得Fe(OH)3固体0.642g。
Ⅳ.再准确量取Ⅰ中滤液20.00mL于大试管中,加入1.00g铜粉,用胶塞塞紧试管口,充分振荡后过滤,最后得到干燥的铜粉0.936g。
(1)Ⅰ中琥珀酸亚铁与稀盐酸反应生成FeCl2和琥珀酸(分子式为C4H6O4),说明酸性:C4H6O4___________HCl(填“>”或“<”)。
(2)用离子方程式解释Ⅱ中实验现象产生的原因:___________、Fe3++3SCN−=Fe(SCN)3。
(3)Ⅳ中发生反应的离子方程式是___________。
(4)该补铁药中琥珀酸亚铁变质程度=___________。
(5)Ⅳ中溶液与铜粉反应时必须使用胶塞塞紧试管口,原因是___________。
19. 某实验小组用CaCO3和盐酸制取并检验CO2,进行如下实验:
(1)可以选择的发生装置是___________。(气密性已检验,部分加持装置已省略)
A. B. C.
(2)补充完善洗气装置图,并注明其中盛有的试剂:___________
(3)澄清石灰水变浑浊的化学方程式为___________。
(4)小组同学组装好装置后进行两组实验,并用计算机记录澄清石灰水导电能力随气体通入量的变化如下图所示:
实验Ⅰ:制备的CO2经洗气
实验Ⅱ:制备的CO2未经洗气
①曲线Ⅰ中导电能力上升过程中发生反应的离子方程式为___________。
②曲线Ⅱ的最低点高于曲线Ⅰ的原因可能是___________。
20. 实验小组用下图装置制Cl2并探究性质,回答下列问题:
(1)装置A用于制Cl2,反应的化学方程式是___________。
(2)装置C中得到黄绿色的氯水,为了探究氯水中漂白性物质成分,进行如下实验:
注:CCl4为无色有机溶剂,与水互不相溶,密度比水的大;Cl2易溶于CCl4。
①结合化学方程式解释新制氯水光照一段时间后,pH减小的原因___________。
②Ⅰ中白色沉淀为AgCl,试剂a为___________。
③对比实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,可以得到的结论是___________。
(3)①装置D中发生反应的离子方程式是___________。
②装置D中所得产物也具有漂白性,但漂白速率较慢。设计可以提高其漂白速率的实验方案:___________。
21. 化学小组同学学习了Fe3+与Fe反应后,猜想Cu2+也能与Cu发生反应。为了验证猜想,进行实验。
(1)Fe2(SO4)3溶液与Fe反应的离子方程式为___________。
(2)[实验探究]
实验Ⅰ
[实验假设]
甲同学分析了实验Ⅰ无明显现象的原因,做出如下假设:
假设a:由于反应温度较低,导致Cu2+氧化性较弱。
假设b:由于___________,导致Cu2+氧化性较弱。(补全假设b)
针对上述假设,甲同学继续进行如下实验:
[实验探究]
序号
实验
加入试剂或操作
实验Ⅱ
加热试管
实验Ⅲ
加入CuSO4固体,振荡
实验结果:实验Ⅱ和实验Ⅲ中均未检测出Cu+。
(3)[实验探究]
乙同学用CuCl2溶液代替CuSO4溶液进行实验:
实验Ⅳ
实验Ⅳ中发生的离子反应方程式为___________。
(4)[实验改进]
乙同学针对实验Ⅰ进行改进,设计并完成实验Ⅴ:向试管a中加入几滴浓盐酸,一段时间后,溶液蓝色明显变浅,铜片表面产生白色沉淀。
乙同学因此得出结论:Cl−对Cu2+与Cu发生反应有促进作用。
①丙同学认为通过实验Ⅴ不能得出乙同学的结论,原因是___________。
②丙同学继续设计实验:___________(填操作和现象),证实了乙同学结论合理。
(5)[结论分析]
综合上述实验可知,Cu2+能否氧化Cu与___________有关
参考答案
本部分共14小题,每小题3分,共42分。在每小题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. “双奥之城”——北京将迎来2022年冬奥会,滑雪是冬奥会的主要项目之一、下列滑雪用品涉及到的材料属于合金的是
A. 滑雪杖杆——铝材(铝、镁等)
B. 滑雪板底板——塑料
C. 滑雪手套——合成橡胶
D. 滑雪服面料——尼龙
【答案】A
【解析】
【分析】合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质;合金具有以下特点:①一定是混合物;②合金中至少有一种金属等。
【详解】A. 滑雪杖杆——铝材(铝、镁等)属于铝镁合金,故A正确;
B. 滑雪板底板——塑料属于有机物,属于有机高分子材料,不属于合金,故B错误;
C. 滑雪手套——合成橡胶属于有机物,属于有机高分子材料,不属于合金,故C错误;
D. 滑雪服面料——尼龙属于有机物,属于有机高分子材料,不属于合金,故D错误;
故选A。
2. 下列物质中,不属于电解质的是
A. H2SO4 B. NaOH C. KNO3 D. Ag
【答案】D
【解析】
【分析】在水溶液中或在熔化状态下能导电的化合物为电解质,酸、碱、盐、水和活泼金属氧化物均为电解质。
【详解】A. H2SO4为酸,属于电解质,故A错误;
B. NaOH为碱,属于电解质,故B错误;
C. KNO3为盐,属于电解质,故C错误;
D. Ag为单质,则Cu既不是电解质也不是非电解质,故D正确;
故选D。
3. 下列关于钠的叙述中,不正确的是
A. 银白色金属 B. 密度比水的小
C. 具有氧化性 D. 可保存在煤油中
【答案】C
【解析】
【详解】A.钠是银白色金属,A正确;
B.密度比水的小,钠会浮在水面上,B正确;
C.钠容易失去电子发生氧化反应,具有还原性,C错误;
D.钠在空气中容易和氧气反应,可保存在煤油中,D正确;
故选C。
4. 下列元素中,非金属性最强的是
A C B. Si C. P D. Cl
【答案】D
【解析】
【详解】同周期自左向右非金属性逐渐增强,同主族自上而下非金属性逐渐减弱,则四种元素的非金属性强弱顺序是Cl>S>C>Si;
答案选D。
5. 下列物质中,含有离子键的是
A. Cl2 B. HCl C. CaCl2 D. HClO
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯气中只含有共价键,故A不选;
B.氯化氢中只含有共价键,故B不选;
C.CaCl2是离子化合物,只含有离子键,故C选;
D.HClO中只含有共价键,故D不选;
故选:C。
6. 下列关于物质用途的说法不合理的是
A Na2CO3用于制玻璃
B. Fe2O3用作油漆红色颜料
C. 铝制餐具用于蒸煮酸性食物
D. Ca(ClO)2用作棉、麻、纸张的漂白剂
【答案】C
【解析】
【详解】A. 普通玻璃的原料有:砂子,石灰石和纯碱等,故A正确;
B. Fe2O3是红色固体,可用作油漆红色颜料,故B正确;
C. 铝既能与酸反应又能与碱反应,铝制餐具不可用于蒸煮酸性食物,故C错误;
D. Ca(ClO)2具有强氧化性,可用作棉、麻、纸张的漂白剂,故D正确;
故选C。
7. 下列化学用语不正确的是
A. Na+的结构示意图:
B. H2O的分子结构模型:
C. NaCl的电离方程式:NaCl=Na++Cl−
D. 用电子式表示HCl的形成过程:
【答案】D
【解析】
【详解】A. 钠原子失去最外层1个电子变成钠离子,Na+的结构示意图:,故A正确;
B. 水分子是V型分子,H2O的分子结构模型:,故B正确;
C. 氯化钠是强电解质,NaCl的电离方程式:NaCl=Na++Cl−,故C正确;
D. 氯化氢是共价化合物,用电子式表示HCl的形成过程:,故D错误;
故选D。
8. 下列说法不正确的是
A. 标准状况下,1molH2的体积约为22.4L
B. 1molN2中含有的质子数约为2×6.02×1023
C. 配制250mL1.0mol·L-1H2SO4溶液需要18mol·L-1H2SO4溶液的体积约为13.9mL
D. 1molNa与足量O2反应时,转移的电子数约为6.02×1023
【答案】B
【解析】
【详解】A. 标准状况下,1molH2的体积约为1mol=22.4L,故A正确;
B. 1molN2中含有的质子数约为2×7×6.02×1023,故B错误;
C. 配制250mL1.0mol·L-1H2SO4溶液需要18mol·L-1H2SO4溶液的体积约为 =13.9mL,故C正确;
D. 1molNa与足量O2反应时,转移的电子数约为6.02×1023,故D正确;
故选B。
9. 2006年,科学家以钙离子撞击锎(Cf)靶,产生了一种超重元素——(Og),其反应可表示为。下列叙述不正确的是
A. 的质子数为118
B. 的中子数为176
C. Og位于第七周期0族
D. Og在同族中原子半径最小
【答案】D
【解析】
【详解】A. 的左下角表示质子数为118,故A正确;
B. 的中子数为294-118=176,故B正确;
C. 最外层电子数为8,Og位于第七周期0族,故C正确;
D. 同主族元素的原子半径从上到下随电子层数的增加逐渐增大 ,Og在同族中原子半径最大,故D错误;
故选D。
10. CO2加氢转化为燃料是实现CO2减排的一个重要策略。我国科学家在调控CO2加氢反应的选择性方面取得新进展,其过程的示意图如下。下列分析不正确的是
A. 该过程中,H2分子中非极性键发生断裂
B. CO2的电子式为
C. 该反应中CO2作氧化剂
D. 该反应的化学方程式为CO2+4H2CH4+2H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A.化学变化是旧键断裂新键形成的过程,该过程中,H2分子中非极性键发生断裂,A正确;
B.CO2中中心原子碳原子和每个氧原子形成2对共用电子对达到8电子稳定结构,电子式为,B错误;
C.该反应中CO2得到电子发生还原反应生成甲烷,作氧化剂,C正确;
D.该反应中二氧化碳和氢气在催化剂作用下生成甲烷和水,化学方程式为CO2+4H2CH4+2H2O,D正确;
故选B。
11. 下列解释事实的方程式不正确的是
A. 氯气与氯化亚铁溶液发生反应:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−
B. 打磨过的铝片与NaOH溶液反应:2Al+2OH−+2H2O=2AlO+3H2↑
C. 碳酸银沉淀溶于稀硝酸:CO+2H+=CO2↑+H2O
D. 红热的铁与水蒸气发生反应:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
【答案】C
【解析】
【详解】A. 氯气与氯化亚铁溶液发生反应生成氯化铁:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−,故A正确;
B. 打磨过的铝片与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气:2Al+2OH−+2H2O=2AlO+3H2↑,故B正确;
C. 碳酸银不溶于水,写化学式,碳酸银沉淀溶于稀硝酸:Ag2CO3+2H+=CO2↑+H2O+2Ag+,故C错误;
D. 红热的铁与水蒸气发生反应生成四氧化三铁和氢气:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,故D正确;
故选C。
12. 下列“实验结论”与“实验操作及事实”不相符的一组是
实验操作及事实
实验结论
A
绿豆大小的Na和K分别投入水中,K与水反应更剧烈
金属性:Na<K
B
将盐酸滴入磷酸钙[Ca3(PO4)2]中得到H3PO4
Cl的非金属性强于P
C
向装有Al(OH)3沉淀的两支试管中,分别滴加盐酸和NaOH溶液,振荡后,均得到无色溶液
Al(OH)3是两性氢氧化物
D
向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液,生成的白色沉淀迅速变为灰绿色,过一段时间变为红褐色
Fe(OH)2有还原性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.金属活动性越强,越容易置换出氢生成氢气,反应越剧烈,,K与水反应更剧烈,说明金属性:Na<K,A正确;
B.反应利用了强酸制弱酸的原理,但盐酸不是氯的最高价含氧酸,不能说明Cl的非金属性强于P,B错误;
C.反应说明氢氧化铝可以和酸也可以和碱反应,Al(OH)3是两性氢氧化物,C正确;
D.生成的白色沉淀迅速变为灰绿色,过一段时间变为红褐色,是生成的氢氧化亚铁和空气中氧气发生生成氢氧化铁,反应中铁失去电子发生氧化反应,体现了Fe(OH)2有还原性,D正确;
故选B。
13. “侯氏制碱法”的主要过程如下图(部分物质已略去)。
下列说法不正确的是
A. 气体X为CO2
B. 操作b为过滤
C. 悬浊液a中的不溶物主要是NH4Cl
D. 氨盐水中通入气体X后,溶液中大量减少的阳离子是Na+
【答案】C
【解析】
【分析】向饱和食盐水依次通入氨气、二氧化碳气体发生反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵,过滤得到碳酸氢钠固体加热分解生成碳酸钠,溶液中加入氯化钠析出氯化铵晶体,过滤得到氯化铵晶体和溶液主要为氯化钠、氯化铵等。
【详解】A. 碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,气体X为CO2,故A正确;
B. 向饱和食盐水依次通入氨气、二氧化碳气体发生反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵,过滤得到碳酸氢钠固体,操作b为过滤,故B正确;
C. 悬浊液a中的不溶物主要是碳酸氢钠,故C错误;
D. 氨盐水中通入气体X后,生成碳酸氢钠晶体,溶液中大量减少的阳离子是Na+,故D正确;
故选C。
14. 科研小组用氧化—沉淀法从废电池浸出液中去除铁:用MnO2氧化废电池浸出液中的Fe2+,再加适量Na2CO3调pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。研究发现pH对Fe2+的氧化率和铁去除率的影响如图1和图2所示。
已知:ipH越大,c(H+)越小;
ii.酸性条件下MnO2被还原为Mn2+
下列说法不合理的是
A. 由图1可知,Fe2+氧化率随浸出液pH增大而减小
B. 若起始浸出液pH=1,MnO2与Fe2+反应一段时间后,浸出液pH会减小
C. Fe3+转变为沉淀的离子方程式为:2Fe3++3CO+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑
D. 推测若用NaHCO3调溶液pH也可以使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀
【答案】B
【解析】
【详解】A.纵坐标为Fe2+氧化率,由图1可知,Fe2+氧化率随浸出液pH增大而减小,A正确;
B.MnO2与Fe2+反应2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++ Mn2++2H2O,反应消耗氢离子,反应一段时间后,氢离子浓度减小,浸出液pH会变大,B错误;
C.由题干可知,加适量Na2CO3调pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,反应为2Fe3++3CO+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑,C正确;
D.碳酸氢钠溶液也显碱性,故推测若用NaHCO3调溶液pH也可以使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,D正确;
故选B。
第二部分 (非选择题 共58分)
本部分共7题,共58分。
15. 实验室用NaCl固体配制100mL1.00mol·L-1的NaCl溶液,回答下列问题。
(1)需要称取NaCl固体___________g.[M(NaCl)=58.5g·mol-1]
(2)配制溶液时,必须用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、玻璃棒、量筒、___________。
(3)用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线时,某同学按照如图所示进行操作,配成的NaCl溶液的实际浓度___________(填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)5.9 (2)100mL容量瓶
(3)偏小
【解析】
【小问1详解】
配制100mL 1.00mol/L NaCl溶液,需要NaCl固体的质量是:58.5g/mol×0.1L×1.00mol/L=5.85g,需要称取NaCl固体5.9g.[M(NaCl)=58.5g·mol-1],故答案为:5.9;
【小问2详解】
用NaCl固体配制100mL 1.00mol/L NaCl溶液的步骤有:计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等,结合操作方法可知,配制溶液时,必须用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、玻璃棒、量筒、100mL容量瓶。故答案为:100mL容量瓶;
【小问3详解】
用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线时,某同学按照如图所示进行操作,仰视定容,所加溶液的体积偏大,配成的NaCl溶液的实际浓度偏小(填“偏大”或“偏小”)。故答案为:偏小。
16. 某小组同学依据性质差异,采用比较的方法设计实验鉴别Na2CO3和NaHCO3。
实验I
实验Ⅱ
实验Ⅲ
(1)实验Ⅰ中,分别向两支试管中滴加几滴水,A中温度计示数略有降低,B中温度计示数升高。说明固体b与水作用的过程中___________(填“放出”或“吸收”)热量,可判断固体b为Na2CO3。
(2)实验Ⅱ中,向试管C和D中分别加入5mL水,充分振荡,试管C中固体有剩余,试管D中固体完全溶解。
①判断固体d为___________。
②分别向两支试管中滴加2滴酚酞,___________试管中红色较浅。
(3)实验Ⅲ中,分别向溶液e和溶液f中逐滴加入稀盐酸,F中开始滴加就可以观察到气泡;E中开始无气泡产生,一段时间后产生气泡。结合离子方程式解释E中开始无气泡产生的原因___________。
(4)请你再设计一个鉴别Na2CO3和NaHCO3的实验方案:___________。
【答案】(1)放出 (2) ①. Na2CO3 ②. C
(3)碳酸钠与少量盐酸发生,故开始无气泡产生
(4)取两支试管,分别取适量的待测液,分别向其中滴加氯化钙溶液,生成白色沉淀的为碳酸钠溶液,无明显现象的碳酸氢钠溶液
【解析】
【分析】碳酸钠和碳酸氢钠中酸根离子不同,故两者性质也不完全相同。
【小问1详解】
B中温度计示数升高,说明固体b与水作用的过程中放出热量,使得溶液温度升高,可判断固体b为Na2CO3;
【小问2详解】
①碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠;试管D中固体完全溶解,则固体d为碳酸钠;
②碳酸钠俗称纯碱,水溶液显碱性,且碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子水解程度,碳酸钠溶液碱性更强,故分别向两支试管中滴加2滴酚酞,C试管中红色较浅;
【小问3详解】
分别向溶液e和溶液f中逐滴加入稀盐酸,F中开始滴加就可以观察到气泡;E中开始无气泡产生,一段时间后产生气泡。E中开始无气泡产生的原因是碳酸根离子和少量氢离子生成碳酸氢根离子;
【小问4详解】
碳酸氢钠和氯化钙溶液不反应,碳酸钠和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀,故实验方案可以为:取两支试管,分别取适量的待测液,分别向其中滴加氯化钙溶液,生成白色沉淀的为碳酸钠溶液,无明显现象的碳酸氢钠溶液。(合理即可)
17. Na2O2、KO2(超氧化钾)均为淡黄色固体,都可用作呼吸面具供氧剂。
(1)Na2O2中含有的化学键类型有___________。
(2)呼吸面具中Na2O2发生反应的化学方程式为___________。
(3)加热条件下,碱金属和氧气反应的产物不尽相同,例如金属钠与氧气反应可生成Na2O2、金属钾与氧气反应可生成K2O2和KO2,且钾与氧气反应更为剧烈。从原子结构角度解释钾比钠金属性强的原因:K和Na位于元素周期表第ⅠA族,最外层电子数相同,___________,所以钾比钠金属性强。
(4)铯(Cs)的原子结构示意图如图。
①铯在元素周期表中的位置是___________。
②预测加热条件下铯与氧气反应的产物可能有___________。
a.Cs2O b.Cs2O2 c.CsO2
【答案】(1)离子键、共价键
(2)、
(3)钾原子半径大于钠原子半径
(4) ①. 第六周期第ⅠA族 ②. c
【解析】
【小问1详解】
Na2O2是由钠离子和过氧根离子构成的,含有离子键;过氧根离子中含有氧氧共价键,故含有的化学键类型有离子键、共价键。
【小问2详解】
呼吸面具中Na2O2可以和呼出气体中水反应生成氢氧化钠和氧气、和呼出气体中二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,故反应为、。
【小问3详解】
K和Na位于元素周期表第ⅠA族,最外层电子数相同,但钾原子半径大于钠原子半径,原子半径越大,元素失电子能力增强,金属性增强,所以钾比钠金属性强。
【小问4详解】
①铯原子核外电子层数为6、最外层电子数为1,故在元素周期表中位置是第六周期第ⅠA族。
②同周期元素,由上而下,随着核电荷数增加,元素的金属性增强,与氧气反应越来越复杂,例如金属钠与氧气反应可生成Na2O2、金属钾与氧气反应可生成K2O2和KO2,且钾与氧气反应更为剧烈;
故加热条件下铯与氧气反应的产物可能有c.CsO2。
18. 化学小组欲测定一份长期放置的补铁药品(有效成分是琥珀酸亚铁,化学式为FeC4H4O4)是否已变质,实验如下:
Ⅰ.取补铁药样品10.00g,碾碎,溶于100.0mL稀盐酸中,过滤,滤液呈浅黄绿色。
Ⅱ.取少量滤液,滴加KSCN溶液,溶液变为浅红色;再滴入3滴H2O2溶液,溶液红色加深。
Ⅲ.准确量取Ⅰ中滤液20.00mL,加入足量H2O2溶液,再加入足量NaOH溶液,过滤、洗涤、常温晾干,获得Fe(OH)3固体0.642g。
Ⅳ.再准确量取Ⅰ中滤液20.00mL于大试管中,加入1.00g铜粉,用胶塞塞紧试管口,充分振荡后过滤,最后得到干燥的铜粉0.936g。
(1)Ⅰ中琥珀酸亚铁与稀盐酸反应生成FeCl2和琥珀酸(分子式为C4H6O4),说明酸性:C4H6O4___________HCl(填“>”或“<”)。
(2)用离子方程式解释Ⅱ中实验现象产生的原因:___________、Fe3++3SCN−=Fe(SCN)3。
(3)Ⅳ中发生反应的离子方程式是___________。
(4)该补铁药中琥珀酸亚铁变质程度=___________。
(5)Ⅳ中溶液与铜粉反应时必须使用胶塞塞紧试管口,原因是___________。
【答案】(1)< (2)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(3)2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+
(4)33.3% (5)防止空气中的氧气将铜氧化
【解析】
【分析】步骤Ⅰ.将样品制成溶液,步骤Ⅱ.取少量滤液,滴加KSCN溶液,溶液变为浅红色;说明药品已经变质,再滴入3滴H2O2溶液,溶液红色加深,说明样品部分变质。步骤Ⅲ.根据Fe(OH)3固体0.642g,计算20mL溶液中铁的总量。步骤Ⅳ.根据铜粉减少的质量求出变质的铁的量。
【小问1详解】
根据强酸制弱酸的原理,Ⅰ中琥珀酸亚铁与稀盐酸反应生成FeCl2和琥珀酸(分子式为C4H6O4),说明酸性:C4H6O4<HCl(填“>”或“<”)。故答案为:<;
【小问2详解】
Ⅱ中双氧水将亚铁离子氧化为铁离子,铁离子浓度增大,Fe(SCN)3浓度增大,红色加深,用离子方程式解释Ⅱ中实验现象产生的原因:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O、Fe3++3SCN−=Fe(SCN)3。故答案为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
【小问3详解】
Ⅳ中铜将铁离子还原,发生反应的离子方程式是2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+。故答案为:2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+;
【小问4详解】
先求20mL溶液中被氧化的铁, , ,n=0.002mol,再求20mL溶液中铁的总量, =0.006mol,该补铁药中琥珀酸亚铁变质程度=33.3%。故答案为:33.3%;
【小问5详解】
Ⅳ中溶液与铜粉反应时必须使用胶塞塞紧试管口,原因是防止空气中的氧气将铜氧化。故答案为:防止空气中的氧气将铜氧化。
19. 某实验小组用CaCO3和盐酸制取并检验CO2,进行如下实验:
(1)可以选择的发生装置是___________。(气密性已检验,部分加持装置已省略)
A. B. C.
(2)补充完善洗气装置图,并注明其中盛有的试剂:___________
(3)澄清石灰水变浑浊的化学方程式为___________。
(4)小组同学组装好装置后进行两组实验,并用计算机记录澄清石灰水导电能力随气体通入量的变化如下图所示:
实验Ⅰ:制备的CO2经洗气
实验Ⅱ:制备的CO2未经洗气
①曲线Ⅰ中导电能力上升过程中发生反应的离子方程式为___________。
②曲线Ⅱ的最低点高于曲线Ⅰ的原因可能是___________。
【答案】(1)A或B (2)
(3)
(4) ①. CaCO3+ CO2+H2O = Ca2++2 ②. 氯化氢和氢氧化钙反应生成氯离子和钙离子,使溶液中自由移动的离子浓度大
【解析】
【分析】CaCO3和盐酸反应生成氯化钙和二氧化碳、水,二氧化碳气体能使澄清石灰水变浑浊,故检验二氧化碳使用澄清石灰水检验。
【小问1详解】
CaCO3和盐酸反应为固液不加热反应,可以选择的发生装置是A或B;
【小问2详解】
二氧化碳气体中含有挥发出的氯化氢气体,可用饱和碳酸氢钠溶液吸收氯化氢,气体应该长进短出通过洗气装置,图示为;
【小问3详解】
二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水:;
【小问4详解】
①溶液导电的原因是溶液中存在自由移动的离子;曲线Ⅰ中导电能力上升的原因是生成的碳酸钙沉淀和二氧化碳、水反应生成可溶性碳酸氢钙,过程中发生反应的离子方程式为CaCO3+ CO2+H2O = Ca2++2;
②曲线Ⅱ中气体没有洗气,导致氯化氢和氢氧化钙反应生成氯离子和钙离子,使溶液中自由移动的离子浓度大,溶液的导电能力强。
20. 实验小组用下图装置制Cl2并探究性质,回答下列问题:
(1)装置A用于制Cl2,反应的化学方程式是___________。
(2)装置C中得到黄绿色的氯水,为了探究氯水中漂白性物质成分,进行如下实验:
注:CCl4为无色有机溶剂,与水互不相溶,密度比水大;Cl2易溶于CCl4。
①结合化学方程式解释新制氯水光照一段时间后,pH减小的原因___________。
②Ⅰ中白色沉淀为AgCl,试剂a为___________。
③对比实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,可以得到的结论是___________。
(3)①装置D中发生反应的离子方程式是___________。
②装置D中所得产物也具有漂白性,但漂白速率较慢。设计可以提高其漂白速率的实验方案:___________。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 硝酸银溶液 ③. 新制氯水中具有漂白性的为次氯酸
(3) ①. Cl2+2OH−=Cl−+ClO−+H2O ②. 向所得溶液中通入一定量的二氧化碳气体
【解析】
【小问1详解】
装置A用于制Cl2,反应为二氧化锰和浓盐酸加热生成氯化锰和水、氯气,。
【小问2详解】
①新制氯水中氯气和水生成次氯酸和盐酸,光照一段时间后,次氯酸分解生成盐酸溶液酸性增强,pH减小,。
②Ⅰ中白色沉淀为AgCl,氯离子和银离子生成氯化银白色沉淀,试剂a为硝酸银溶液。
③实验Ⅱ中光照一段时间,次氯酸分解生成盐酸,红色纸条未褪色,说明盐酸没有漂白性;实验Ⅲ中为使用四氯化碳萃取Cl2后的溶液,红色纸条褪色,说明次氯酸能使红色纸条褪色;
实验Ⅳ中为含有Cl2的四氯化碳层溶液,不能使红色纸条褪色,说明氯气不能使红色纸条褪色;
对比实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,可以得到的结论是新制氯水中具有漂白性的为次氯酸。
【小问3详解】
①装置D中发生反应为氯气和氢氧化钠生成氯化钠和次氯酸钠、水,离子方程式是Cl2+2OH−=Cl−+ClO−+H2O。
②装置D中所得产物也具有漂白性,但漂白速率较慢,可以通入二氧化碳,二氧化碳和次氯酸根离子反应生成次氯酸,可以提高漂白效率,故提高其漂白速率的实验方案为,向所得溶液中通入一定量的二氧化碳气体。(合理即可)
21. 化学小组同学学习了Fe3+与Fe反应后,猜想Cu2+也能与Cu发生反应。为了验证猜想,进行实验。
(1)Fe2(SO4)3溶液与Fe反应的离子方程式为___________。
(2)[实验探究]
实验Ⅰ
[实验假设]
甲同学分析了实验Ⅰ无明显现象的原因,做出如下假设:
假设a:由于反应温度较低,导致Cu2+氧化性较弱。
假设b:由于___________,导致Cu2+氧化性较弱。(补全假设b)
针对上述假设,甲同学继续进行如下实验:
[实验探究]
序号
实验
加入试剂或操作
实验Ⅱ
加热试管
实验Ⅲ
加入CuSO4固体,振荡
实验结果:实验Ⅱ和实验Ⅲ中均未检测出Cu+。
(3)[实验探究]
乙同学用CuCl2溶液代替CuSO4溶液进行实验:
实验Ⅳ
实验Ⅳ中发生的离子反应方程式为___________。
(4)[实验改进]
乙同学针对实验Ⅰ进行改进,设计并完成实验Ⅴ:向试管a中加入几滴浓盐酸,一段时间后,溶液蓝色明显变浅,铜片表面产生白色沉淀。
乙同学因此得出结论:Cl−对Cu2+与Cu发生反应有促进作用。
①丙同学认为通过实验Ⅴ不能得出乙同学的结论,原因是___________。
②丙同学继续设计实验:___________(填操作和现象),证实了乙同学结论合理。
(5)[结论分析]
综合上述实验可知,Cu2+能否氧化Cu与___________有关
【答案】(1)2Fe3++Fe=3Fe2+
(2)硫酸铜溶液浓度较低
(3)Cu+2Cl-+Cu2+=2CuCl
(4) ①. 也可能是氢离子对Cu2+与Cu发生反应有促进作用 ②. 重复实验Ⅰ,然后向试管中加入几滴硫酸,一段时间后,无明显现象
(5)Cl−
【解析】
【小问1详解】
Fe2(SO4)3溶液与Fe反应生成硫酸亚铁,反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+;
【小问2详解】
温度,反应物浓度等都会影响反应的进行;结合实验Ⅲ探究可知,假设b为:由于硫酸铜溶液浓度较低,导致Cu2+氧化性较弱;
【小问3详解】
由图可知铜和氯化铜生成氯化亚铜,反应为Cu+2Cl-+Cu2+=2CuCl;
【小问4详解】
①浓盐酸中含有氢离子和氯离子,也可能是氢离子对Cu2+与Cu发生反应有促进作用,故丙同学认为通过实验Ⅴ不能得出乙同学的结论;
②为排除氢离子干扰需要做一个对照实验,实验可以为:重复实验Ⅰ,然后向试管中加入几滴硫酸,一段时间后,无明显现象,说明不是氢离子对Cu2+与Cu发生反应有促进作用,证实了乙同学结论合理;
【小问5详解】
综合上述实验可知,Cu2+能否氧化Cu与Cl−有关。
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