【化学】湖南省长沙市长郡中学2018-2019学年高一下学期开学考试试题(解析版)
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一、选择题:共12题,每题只一个答案,每题5分,共60分
1.下列试剂的保存方法错误的是( )
A. 少量的钠保存在煤油中
B. 氢氟酸保存在无色玻璃瓶中
C. 氢氧化钠溶液保存在橡皮塞的玻璃瓶中
D. 新制的氯水保存在棕色玻璃瓶中
【答案】B
【解析】A、少量钠保存在煤油中,故说法正确;B、氢氟酸腐蚀玻璃,应保存在塑料瓶中,故说法错误;C、盛放碱液的玻璃瓶,应用橡胶塞或橡皮塞,故说法正确;D、新制氯水中Cl2+H2O HCl+HClO,HClO见光受热易分解,因此新制氯水应保存在棕色试剂瓶中,故说法正确。
2.“纳米技术”广泛应用于催化及军事科学中,“纳米材料”是粒子直径在1~100 nm(纳米)之间的材料,纳米碳就是其中的一种。若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中,所形成的物质( )
①是溶液 ②是胶体 ③是浊液 ④不能透过滤纸
⑤能透过滤纸 ⑥能产生丁达尔效应 ⑦静置后,会析出黑色沉淀
A. ②⑤⑥ B. ②⑥⑦ C. ①⑤ D. ③④⑦
【答案】A
【解析】试题分析:纳米粒子的直径为1~100nm,分散在水中形成胶体,胶体不能透过半透膜,而能通过滤纸,具有丁达尔效应,因此选项A正确。
3.关于溶液配制,下列说法正确的是( )
A. 配制480mL0.1mol/LCuSO4溶液,需要称量CuSO4·5H2O晶体12.0g
B. 用浓硫酸配制稀硫酸时,将浓硫酸稀释后立即转入容量瓶中
C. 称量5.3g碳酸钠固体时,若将称量物和砝码放反,将会使称量结果偏小
D. 定容时俯视刻度线,可使配制物质的量浓度偏低
【答案】C
【解析】
【分析】A、没有480mL 的容量瓶,实际应配制500mL 溶液,根据m=nM=cVM计算硫酸铜晶体的质量;
B、浓硫酸溶解放出大量的热,不冷却立即转移定容,溶液冷却后所配溶液的体积偏小;
C、根据天平平衡原理:左盘物质质量=右盘砝码质量+游码读数,据此计算判断;
D、定容时俯视刻度线,所配溶液的体积偏小;
【详解】A、没有480mL的容量瓶,实际应配制500mL 溶液,需要硫酸铜晶体的质量为0.5×0.1×250=12.5g,故A错误;
B、浓硫酸溶解放出大量的热,不冷却立即转移定容,溶液冷却后所配溶液的体积偏小,所配溶液的浓度偏高,应冷却至室温后再转移溶液,故B错误;
C、称量5.3g碳酸钠固体时,若将物质和砝码放反,实际称量的碳酸钠的质量为5-0.3=4.7g,故C正确;
D、定容时俯视刻度线,所配溶液的体积偏小,溶液的浓度偏大,故D错误;
综上所述,本题选C。
4.下列物质的水溶液能导电,但属于非电解质的是( )
A. 氨气 B. 氯气 C. 硝酸铵 D. 硝酸
【答案】A
【解析】
【分析】溶于水或在熔融状态下均不能够导电的化合物是非电解质,含有自由移动电子或离子的物质可以导电,据此判断。
【详解】A.NH3的水溶液能导电,是因NH3和水反应生成一水合氨,一水合氨电离生成离子而导电,即发生电离不是NH3本身,故NH3属于非电解质,故A正确;
B.氯气是单质,既不是电解质也不是非电解质,故B错误;
C.硝酸铵是盐,溶于水导电,但属于电解质,故C错误;
D.硝酸是一元强酸,溶于水导电,但是电解质,故D错误;
故答案选A。
5.某溶液中只含有K+、Al3+、NO3-、SO42- 四种离子,已知前三种离子的个数比为2∶1∶1,则溶液中Al3+和 SO42-的离子个数比为( )
A. 1∶2 B. 1∶4 C. 3∶4 D. 3∶2
【答案】A
【解析】
【详解】根据溶液呈电中性原理可知:1×n(K+)+3×n(Al3+)=1×n(NO3-)+2×n(SO42-),假设前三种离子的物质的量分别为:2mol,1mol,1mol,带入上述等式,有2×1+1×3=1×1+x×2,则x=2mol,则溶液中Al3+和 SO42-的离子物质的量之比为1:2,即个数比为1:2,A正确;
综上所述,本题选A。
6.下列溶液中能用来区别SO2和CO2气体的是( )
①石灰水 ②H2S溶液 ③酸性KMnO4 ④氯水 ⑤品红溶液 ⑥紫色石蕊试液
A. ①②③⑤ B. ①⑥ C. ① D. ②③④⑤
【答案】D
【解析】①因SO2和CO2均能与石灰水反应生成白色沉淀,则不能鉴别;②只有二氧化硫与氢硫酸反应生成S沉淀,二氧化碳不能,现象不同,可鉴别;③因二氧化硫与KMnO4溶液发生氧化还原反应,观察到KMnO4溶液颜色变浅或消失,而二氧化碳与氯水不反应,则能鉴别;④SO2能与氯水中的氯气发生氧化还原反应生成两种强酸,可使氯水褪色,但CO2不能使氯水褪色,可用来鉴别;⑤因二氧化硫具有漂白性,能使品红褪色,而二氧化碳不能,则能鉴别;⑥两种溶液都具有酸性,则不能鉴别;故选D。
7.标准状况下,700 L氨气溶于1 L水得到密度为0.9 g·cm-3的饱和氨水,则该氨水的物质的量浓度约为( )
A. 16.4 mol·L-1 B. 17.4 mol·L-1 C. 18.4 mol·L-1 D. 19.4 mol·L-1
【答案】C
【解析】试题分析:令氨气为700L,则水为1L,氨气的物质的量==mol,
氨气的质量=mol×17g/mol=g,水的质量=1L×1000g/L=1000g,
溶液的体积==L,
所得氨水的物质的量浓度=mol÷L==18.37mol/L,故选C。
8.下列各项操作中符合“先出现沉淀后沉淀完全溶解”现象的是( )
①向饱和碳酸钠溶液中通入CO2 至过量
②向Fe(OH)3胶体中逐滴滴加稀H2SO4至过量
③向BaCl2溶液中通入CO2 至过量
④向澄清石灰水中逐渐通入CO2至过量
⑤向Al2(SO4)3溶液中逐滴滴加Ba(OH)2至过量
⑥向NaAlO2溶液中逐滴滴加盐酸至过量
A. 全部 B. ②③④⑤⑥ C. ②③④⑥ D. ②④⑥
【答案】D
【解析】①向饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO2,碳酸钠和二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠,反应为Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,碳酸氢钠的溶解性小于碳酸钠的溶解性,原碳酸钠溶液是饱和溶液,生成碳酸氢钠后溶液变成过饱和溶液,所以会析出部分碳酸氢钠晶体,所以不出现“先产生沉淀,然后沉淀又溶解”现象,故①错误;②向Fe(OH)3胶体中加入H2SO4会出现先凝聚生成Fe(OH)3沉淀,H2SO4过量,Fe(OH)3与H2SO4反应生成易溶于水的硫酸铁和水而溶解,出现“先产生沉淀,然后沉淀又溶解”现象,故②正确;③弱酸不能制强酸,向BaCl2溶液中通入CO2 始终无沉淀生成,故③错误;④石灰水和CO2反应,生成CaCO3沉淀,继续通入CO2,会与CaCO3反应生成可溶的Ca(HCO3)2,沉淀又溶解,所以出现先沉淀后溶解现象,故④正确;⑤向Al2(SO4)3溶液中逐滴滴加Ba(OH)2至过量,始终生成BaSO4沉淀,生成的Al(OH)3最终会溶解于过量的Ba(OH)2,故⑤错误;⑥向NaAlO2溶液中滴入过量的盐酸,发生的反应方程式为:NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl、Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O,所以发生“先沉淀后溶解”现象,故⑥正确;答案为D。
9.把ag铁铝合金粉末溶于足量盐酸中,加入过量NaOH溶液。过滤出沉淀,经洗涤、干燥、灼烧,得到红色粉末的质量仍为ag,则原合金中铁的质量分数为( )
A. 70% B. 52.4% C. 47.6% D. 30%
【答案】A
【解析】试题分析:由铁铝合金粉末溶于足量盐酸中,加入过量NaOH 溶液,沉淀为氢氧化铁,则经洗涤、干燥、灼烧,得到红棕色粉末为氧化铁,则a g Fe、Al合金→a g Fe2O3,合金中铝的质量等于氧化铁中氧元素的质量,则合金中铁的质量分数等于氧化铁中铁的质量分数,原合金中铁的质量分数为×100%=70%,故选A。
10.常温下将盛有10 mL NO2和10 mL NO的混合气体的试管倒立于水槽中并向其中通入O2,一段时间后,试管内还剩余2 mL气体,则通入O2的体积可能为( )
A. 8mL B. 8.5mL C. l0mL D. 10.5mL
【答案】B
【解析】①当剩下的气体为O2时,10mLNO2和10mL NO说明完全反应生成硝酸,则:
4NO2+O2+2H2O═4HNO3,4NO+3O2+2H2O═4HNO3,
4 1 4 3
10mL 2.5mL 10mL 7.5mL
所以通入的氧气体积为:2.5mL+7.5mL+2mL=12mL;
②当剩余的气体为NO时,可以认为10mL NO2完全反应生成硝酸,10mLNO中剩余2mL,有8mL转化成硝酸,则:
4NO2+O2+2H2O═4HNO3,4NO+3O2+2H2O═4HNO3,
4 1 4 3
10mL 2.5mL 8mL 6mL
所以通入氧气的体积为:2.5mL+6mL=8.5mL,故选B。
11.将一定量的Na2CO3与NaHCO3的混合物充分加热,可收集到标况下a L的气体,若将同样的混合物投入到足量盐酸中,会收集到标况下b L的气体,则Na2CO3物质的量分数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】两次得到的二氧化碳的物质的量分别是、,根据方程式2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑可知碳酸氢钠的物质的量是。根据碳原子守恒可知碳酸钠的物质的量是,则Na2CO3物质的量分数为。
答案选B。
12. 碳酸铜和碱式碳酸铜均可溶于盐酸转化为氯化铜。高温下这两种化合物均能分解成氧化铜。溶解28.4g上述混合物,消耗1mol/L盐酸500mL.灼烧等质量的上述混合物,得到氧化铜的质量是( )
A. 35g B. 30g C. 20g D. 15g
【答案】C
【解析】混合物溶液盐酸,生成氯化铜。则根据氯原子守恒可知,氯化铜的物质的量是0.25mol,则铜原子的物质的量是0.25mol,所以最终生成的氧化铜是0.25mol,质量是0.25mol×80g/mol=20g,答案选D。
二、大题:除特别注明者外,每空5分,共40分。
13.在加热条件下,用二氧化锰与足量浓盐酸反应,制得氯气0.56L(标准状况)。问:
(1)理论上需要消耗MnO2的质量为__________。
(2)被氧化的HCl的物质的量是__________。
【答案】(1)需耗MnO2 2.18g (4分)(2)被氧化的HCl的物质的量是0.05mol。(6分)
【解析】
【分析】根据n=V/Vm计算氯气的物质的量,结合反应的方程式计算消耗的二氧化锰以及被氧化的氯化氢的量。
【详解】(1)标况下0.56L氯气的物质的量是0.56L÷22.4L/mol=0.025mol,根据方程式MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O可知理论上需要消耗MnO2为0.025mol,质量是0.025mol×87g/mol=2.175g;
(2)氯化氢被氧化生成氯气,则根据氯原子守恒可知被氧化的HCl的物质的量是0.025mol×2=0.05mol。
14.A、B、C为中学常见单质,其中一种为金属;通常情况下A为固体、B为黄绿色气体、C为无色气体。D、E、F、G、H、X均为化合物,其中X常温下是无色气体,其水溶液是一种无氧强酸溶液,E为黑色固体,H在常温下为液体。它们之间的转化关系如图所示(其中某些反应条件和部分反应产物已略去)。
(1)写出下列物质的化学式:D___________,X_______________。
(2)在反应①~⑦中,不属于氧化还原反应的是_____________(填编号)。
(3)反应⑥的离子方程式为:______________________________________。
(4)往G溶液中加入NaOH溶液观察到的现象是________________________。
(5)反应⑦的化学方程式为____________________________________;该反应中每消耗0.3mol的A,可转移电子________mol。
(6)除去D溶液中混有的少量G的化学方程式:_________________。
【答案】(1). FeCl3 (2). HCl (3). ③⑥ (4). Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 (5). 生成白色沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色 (6). 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 (7). 0.8 (8). 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
【解析】
【分析】单质A和C反应生成E为黑色晶体,E黑色固体和X酸反应生成D、G、H,其中DG之间可以实现相互转化,说明A为变价金属Fe,和C在点燃条件下生成黑色固体E为Fe3O4,C为O2,依据D+A=G说明D为含三价铁离子的化合物,F为含SCN-离子的化合物,G为含Fe2+离子的化合物,H为H2O;依据G+B=D分析判断B是强氧化剂,B为黄绿色气体,证明为Cl2,所以推断D为FeCl3,得到G为FeCl2,X为HCl;依据判断出的物质回答问题。
【详解】根据以上分析可知A为金属Fe,B为Cl2,C为O2,D为FeCl3,E为Fe3O4,F为含SCN-离子的化合物,G为FeCl2,H为H2O,X为HCl;则
(1)依据分析推断可知,D为FeCl3,X为HCl;
(2)依据反应过程分析,①为铁和氯气发生的氧化还原反应,②为铁和氧气发生的氧化还原反应,③为四氧化三铁和盐酸发生的反应,不是氧化还原反应,④为氯化铁和铁发生的氧化还原反应,⑤为氯化亚铁和氯气发生的氧化还原反应,⑥是氯化铁和SCN-发生的反应,不是氧化还原反应,⑦为铁和水蒸气发生的氧化还原反应生成四氧化三铁和氢气,则在反应①~⑦中,不属于氧化还原反应的是③⑥;
(3)反应⑥是氯化铁和SCN-发生的反应,反应的离子方程式为Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3;
(4)往G为FeCl2溶液中加入NaOH溶液观察到的现象是,生成白色氢氧化亚铁沉淀,被空气中氧气氧化为氢氧化铁,现象为生成白色沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色;
(5)反应⑦是铁在水蒸气中发生的反应生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;该反应中氢元素化合价从+1价变化为0价,4mol水反应转移电子为8mol,消耗3mol铁,则每消耗0.3mol的Fe,可转移电子0.8mol。
(6)氯化亚铁易被氯气氧化为氯化铁,则除去FeCl3溶液中混有的少量FeCl2的方法是向混合溶液中通入足量的氯气,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。