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湖南省长沙市第一中学2019-2020学年高一上学期第一次月考化学试题
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长沙市第一中学 2019-2020 年度高一第一学期第一次阶段性检测化学
可能用到的相对原子质量:H‒1 C‒12 N‒14 O‒16 Na‒23 S‒32 Cl‒35.5 Cu‒64 Ba‒137
一、选择题(本题共 16小题,每题只有一个正确答案,每题 3分,共 48分)
1.如图是常用危险化学品的分类和标志,其中贴错了标签的是( )
选项
A
B
C
D
物质
四氯化碳
氰化钾
镭—228
氢氧化钾
危险警告标签
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.四氯化碳不能燃烧,不属于易燃液体,故A错误;
B.氰化钾有剧毒,应贴剧毒品标志,故B正确;
C.镭—228为放射性药品,应贴放射性物品标志,故C正确;
D.氢氧化钾具有腐蚀性,应贴腐蚀品标志,故D正确;
答案为A。
2.下列实验操作不正确是( )
A. 倾倒液体 B. 检查气密性 C. 稀释浓硫酸 D. 取用固体
【答案】D
【解析】
【详解】A、倾倒液体时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨。图中所示操作正确,A正确;
B、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴容器外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气;反之则相反。图中所示操作正确,B正确;
C、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散。图中所示操作正确,C正确。
D、固体药品的取用要遵循“一横二送三直立”,用纸槽把药品送入试管底部。图中所示操作错误,D错误。
答案选D。
【点睛】本题难度不大,熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、掌握常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键。
3.《天工开物》中对制造染料“蓝靛”的叙述如下:“凡造淀,叶与茎多者入窖,少者入桶与缸。水浸七日,其汁自来。每水浆一石,下石灰五升,搅冲数十下,淀信即结。水性定时,淀沉于底…其掠出浮沫晒干者曰靛花。”文中没有涉及的实验操作是
A. 溶解 B. 搅拌 C. 升华 D. 蒸发
【答案】C
【解析】
【详解】A、“水浸七日,其汁自来”涉及到溶解,故A不选;
B、“搅冲数十下”涉及到搅拌,故B不选;
C、升华是指由固态受热直接变成气体,文中没有涉及,故C选;
D、“其掠出浮沫晒干者曰靛花”涉及到蒸发,故D不选;
故选C。
4.现有四组分散系:①汽油和水形成的混合液②含有泥沙的食盐水③溶有碘(I2)的氯化钾溶液④乙二醇和丙三醇混合溶液(乙二醇和丙三醇的部分物理性质见表)。
物质
熔点/℃
沸点/℃
密度/g•cm-3
溶解性
乙二醇
−11.5
198
1.11
易溶于水和乙醇
丙三醇
17.9
290
1.26
能跟水、酒精以任意比互溶
请用如图所示的仪器分离以上各混合液,仪器和方法不能对应的是( )
A. ①—c—分液 B. ②—a—萃取
C. ③—c—萃取 D. ④—a—蒸馏
【答案】B
【解析】
【详解】A.①汽油和水形成的乳浊液,分层,利用分液法可分离,需要选择c分液漏斗,故A正确;
B.②含有泥沙的食盐水,泥沙不溶于水,利用过滤法分离,需要选择b漏斗,故B错误;
C.③溶有碘(I2)的氯化钾溶液,碘不易溶于水,易溶于四氯化碳,可选萃取法分离,需要选择c分液漏斗,故C正确;
D.④乙二醇和丙三醇混合溶液,结合表中信息可知,二者沸点差异较大,可选蒸馏法分离,需要选择a蒸馏烧瓶,故D正确;
答案为B。
5.设NA为阿伏加德罗常数,下列叙述中正确的是( )
A. 标准状况下,3.36LCCl4中含有,7.5NA个原子
B. 常温常压下,32gO2和O3的混合物中含有的氧原子数约为1.204×1024
C. CO2和标准状况下11.2LHCl具有相同的原子数
D. 1L0.1mol/L的CH3COOH溶液中,H+的数目为0.1NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.标准状况下,CCl4为液体,不能根据气体的摩尔体积计算3.36LCCl4的物质的量,故A错误;
B.O2和O3均由氧原子构成,故32g混合物中含有的氧原子的物质的量n==2mol,即混合物中含有的氧原子数约为2×6.02×1023=1.204×1024个,故B正确;
C.CO2的质量未定,无法计算CO2的物质的量,也无法比较与标准状况下11.2LHCl是否具有相同的原子数,故C错误;
D.CH3COOH是弱酸,不能完全电离,则1L0.1mol/L的CH3COOH溶液中,H+的数目小于0.1NA,故D错误;
答案为B。
6.下列各组离子一定能大量共存的是( )
A. 在无色溶液中:Na+、Fe3+、Cl-、SO42-
B. 在含大量Cu2+的溶液中:NH4+、K+、NO3-、OH-
C. 在强碱溶液中:Na+、K+、NO3-、CO32-
D. 滴加紫色石蕊试液显红色的溶液中:K+、Ca2+、Cl-、CH3COO-
【答案】C
【解析】
【详解】A.含Fe3+的溶液为黄色,与无色不符,故A错误;
B.Cu2+与OH-结合生成沉淀,NH4+与OH-结合生成弱电解质NH3•H2O,不能大量共存,故B错误;
C.强碱溶液中该组离子之间不反应,可大量共存,故C正确;
D.滴加紫色石蕊试剂显红色的溶液显酸性,不能大量存在CH3COO-,易生成弱电解质CH3COOH,故D错误;
答案为C。
【点睛】明确离子不能大量共存的一般情况:能发生复分解反应的离子之间; 能发生氧化还原反应的离子之间;能发生络合反应的离子之间(如 Fe3+和 SCN-)等;解决离子共存问题时还应该注意题目所隐含的条件,如:溶液的酸碱性,据此来判断溶液中是否有大量的 H+或OH-;溶液的颜色,如无色时可排除 Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子的存在;溶液的具体反应条件,如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”;是“可能”共存,还是“一定”共存等。
7.下列对实验过程的评价正确的是( )
A. 某固体中加入稀盐酸,产生了无色气体,证明该固体一定是CaCO3
B. 某溶液中滴加BaCl2溶液,生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液中一定含有SO42-
C. 某无色溶液滴入硝酸无现象,再滴入硝酸银,有白色沉淀生成,说明该溶液含有Cl-
D. 验证烧碱溶液中是否含有Cl-,先加稀盐酸除去OH-,再加硝酸银溶液,有白色沉淀出现证明含有Cl-
【答案】C
【解析】
【详解】A.无色气体可能为二氧化碳或二氧化硫,则固体可能为碳酸钙、碳酸钡、亚硫酸钠等,故A错误;
B.白色沉淀可能为AgCl或硫酸钡,则溶液中不一定含SO42-,还可能含银离子,但二者不能同时存在,故B错误;
C.检验溶液含有Cl-的操作方法是向溶液中滴入硝酸无现象,再滴入硝酸银,有白色沉淀生成,故C正确;
D.先加稀盐酸,引入氯离子,干扰检验,应先加硝酸除去OH-,再加硝酸银溶液,有白色沉淀出现,证明含Cl-,故D错误;
答案为C。
8.下列叙述正确的是( )
A. 实验测定冰醋酸、固体KNO3均不能导电,所以CH3COOH、KNO3均是非电解质
B. CaCO3、BaSO4都难溶于水,但它们都是电解质
C. 向NaOH溶液中滴加几滴饱和三氯化铁溶液,并煮沸可以制备Fe(OH)3胶体
D. SO2的水溶液能导电,因此SO2是电解质
【答案】B
【解析】
【详解】A.醋酸、固体KNO3均不能导电,但它们在水溶液里能电离出自由离子,所以它们是电解质,故A错误;
B.碳酸钙、硫酸钡虽然都难溶于水,但是它们在熔融状态下可以电离导电,则它们是电解质,故B正确;
C.向NaOH溶液中滴加几滴饱和三氯化铁溶液,生成Fe(OH)3沉淀,煮沸后无法得到Fe(OH)3胶体,故C错误;
D.SO2的水溶液能导电,是因为反应生成H2SO3,H2SO3是电解质,而SO2是非电解质,故D错误;
答案为B。
9.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A. 向CH3COOH溶液中加氨水:CH3COOH+OH-=H2O+CH3COO-
B. 向氢氧化钡溶液中加入硫酸铜溶液:Ba2++SO42-=BaSO4↓
C. 向NaHCO3溶液中通入HCl:CO32-+2H+=CO2↑ +H2O
D. 向Ca(HCO3)2中加入少量NaOH溶液:Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A.NH3•H2O为弱碱,则向CH3COOH溶液中加氨水发生的离子反应为CH3COOH+NH3•H2O=H2O+NH4++CH3COO-,故A错误;
B.氢氧化钡溶液中加入硫酸铜溶液的离子反应为Ba2++2OH-+Cu2++SO42-=BaSO4↓+Cu(OH)2↓,故B错误;
C.向碳酸氢钠溶液中通入氯化氢,离子方程式:HCO3-+H+=CO2↑+H2O,故C错误;
D.向Ca(HCO3)2中加入少量NaOH溶液发生的离子反应方程式为Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O,故D正确;
答案为D。
10.下列关于物质分类的正确组合是
碱
酸
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
A
氨气
硫酸
小苏打
氧化钙
干冰
B
烧碱
盐酸
食盐
氧化钠
一氧化碳
C
石灰水
冰醋酸(CH3COOH)
胆矾CuSO4·5H2O
过氧化钠
二氧化硫
D
NH3·H2O
HNO3
碳酸钙
氧化铁
SO3
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
试题分析:A、氨气不是碱,氨气溶于水后生成一水合氨,溶质是一水合氨,A错误;B、盐酸是氯化氢水溶液,为混合物,酸为纯净物;一氧化碳是不成盐氧化物,不属于酸性氧化物,B错误;C、石灰水是氢氧化钙与水的混合物,碱为纯净物,C错误;D、一水合氨属于碱,硝酸属于酸,碳酸钙属于盐,氧化铁为碱性氧化物,三氧化硫与水化合为硫酸,属于酸性氧化物,D正确。答案选D。
考点:物质的分类
11.FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3浊液三种重分散系,下列叙述中不正确是( )
A. 胶体区别于其他分散系的本质特征是其分散质粒子的直径在10-9~10-7m之间
B. 分别用一束光透过三种分散系,只有Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应
C. 三种分散系的稳定性:FeCl3溶液>Fe(OH)3胶体>Fe(OH)3浊液,且FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体都能透过滤纸
D. Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3浊液均能与盐酸反应,且反应现象相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.三种分散系的本质区别是分散质粒子直径大小,其中胶体的分散质粒子直径介于1-100nm之间,故Fe(OH)3胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子的直径在10-9~10-7米之间,故A正确;
B.丁达尔效应是胶体所特有的性质,即三种分散系中只有氢氧化铁胶体有丁达尔效应,故B正确;
C.溶液是均一、稳定的混合物,胶体介稳定,而浊液不稳定,则三种分散系的稳定性:FeCl3溶液>Fe(OH)3胶体>Fe(OH)3浊液,且FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体都能透过滤纸,故C正确;
D.氢氧化铁胶体中的胶粒带电,故氢氧化铁胶体遇盐酸溶液先聚沉得氢氧化铁沉淀,后氢氧化铁沉淀被过量盐酸溶解;而氢氧化铁浊液能直接和盐酸反应,表现为沉淀溶解,现象不同,故D错误;
答案为D。
12.aLCO和O2的混合气体,点燃后得到bL 气体(前后条件相同),则混和气体中CO的体积可能是下列组合中的( )
①b ②a ③a-b ④a+b ⑤2(a-b)
A. ①②③ B. ②④⑤ C. ①③④ D. ①②⑤
【答案】D
【解析】
【详解】根据题中数据计算出反应前后气体的体积差,再利用差量法计算反应消耗的一氧化碳和氧气的体积,再讨论计算,有如下三种情况:(1)恰好反应;(2)CO剩余;(3)氧气剩余;
(1)若CO与氧气恰好反应,反应生成bLCO2,则:
2 CO+O2 2CO2 △V
2 1 2 1
n(CO) n(O2) bL (a-b)L
故n(CO)=2(a-b)L=bL,或n(CO)=aL×=L,n(O2)=(a-b)L=bL;
(2)若CO剩余,则V(CO)=aL-(a-b)L=(2a-b)L;
(3)若氧气剩余,则V(CO)=2(a-b)L;
选项①②⑤正确,故答案为D。
13.各物质中含有的少量杂质以及除去这些杂质对应的方法如表所示
序号
物质
杂质
除去杂质的方法
①
KNO3溶液
KOH
加入FeCl3溶液,并过滤
②
FeSO4溶液
CuSO4
加入过量铁粉并过滤
③
H2
CO2
通过盛有NaOH溶液的洗气瓶,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶
④
NaNO3
CaCO3
溶解、过滤、蒸发
其中正确的是( )
A. ②③ B. ④ C. ②③④ D. ①②③
【答案】C
【解析】
【详解】①硝酸钾中有氢氧化钾,加入氯化铁溶液,生成新的杂质氯化钾,故①错误;
②FeSO4溶液中有硫酸铜,FeSO4与铁不反应,硫酸铜能与铁反应,过量的铁粉可过滤除去,故②正确;
③H2中有CO2,H2与氢氧化钠不反应;二氧化碳可以用氢氧化钠溶液洗气除去,最后干燥得到纯净的H2,故③正确;
④硝酸钠中有碳酸钙,硝酸钠溶于水,碳酸钙不溶于水,可以加水,然后过滤,最后是蒸发,故④正确;
②③④正确,故答案为C。
【点睛】在除杂时,所加除杂质的试剂必须“过量”,只有过量才能除尽欲除杂质,由过量试剂引入的新的杂质必须除尽,同时分离和除杂质的途径必须选择最佳方案(操作简单、常见)。
14.在环保、化工行业有一种溶液浓度的表示方法:质量—体积浓度,用单位体积溶液中所含的溶质质量来表示,单位g·m-3或g·L-1。现有一种20 ℃时的饱和CuSO4溶液,密度为1.2 g·cm-3,质量—体积浓度为200 g·L-1,则对此溶液的说法不正确的是( )
A. 该溶液的质量分数为16.7%
B. 该溶液的物质的量浓度为1.25 mol·L-1
C. 在20 ℃时,硫酸铜的溶解度为20 g
D. 在20 ℃时把200 g CuSO4·5H2O溶解于1 L水中恰好得到饱和溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A. 根据质量—体积浓度的定义,质量—体积浓度为200 g·L-1,则该溶液的质量分数为×100%=16.7%,故A正确;B. 该溶液的物质的量浓度为=1.25 mol·L-1,故B正确;C. =,解得:S=20 g,即在20 ℃时,硫酸铜的溶解度为20 g,故C正确;D. CuSO4·5H2O溶于水后得到CuSO4溶液,其溶质为CuSO4,其质量只有200 g×=128 g,该溶液的质量分数=×100%=10.7%,此值小于16.7%,所以不是饱和溶液,故D错误;故选D。
15.下列说法中正确的是( )
A. 把100mL3mo/LH2SO4溶液与100mL1mo/LBaCl2溶液混合,所得溶液c(SO42-)变为1mol/L
B. 把200mL3mol/LBaCl2溶液与100mL3mol/LKCl 溶液混合后,所得溶液c(Cl-)仍为3mol/L
C. 把100mL20%的NaOH溶液与100mLH2O混合后,所得溶液中NaOH的质量分数为10%
D. 把100g20%的NaCl溶液与100mLH2O混合后,所得溶液中NaCl的质量分数为10%
【答案】D
【解析】
【详解】A.把100mL3mo/LH2SO4溶液与100mL1mo/LBaCl2溶液混合,生成白色沉淀BaSO4的物质的量为0.1L×1mo/L=0.1mol,混合液中剩余SO42-的物质的量为0.1L×3mo/L-0.1mol=0.2mol,因密度不同的溶液的体积不能直接相加,即混合后溶液的总体积小于200mL,故硫酸的物质的量浓度变大于1mol/L,故A错误;
B.混合后,溶液中氯离子的总物质的量为n=0.2L×3mol/L×2+3mol/L×0.1L=1.5mol,假设混合后溶液的体积为300mL,混合溶液中c(Cl-)===5mol/L,故B错误;
C.100mL20%的NaOH溶液的密度大于水的密度,故混合后溶液的质量大于200g,所得溶液中NaOH的质量分数不是10%,故C错误;
D.混合后,溶液的质量为200g,故所得溶液中NaCl的质量分数为w=×100%=10%,故D正确;
答案为D。
16.某氯化钾样品中含有少量K2CO3、K2SO4和不溶于水的杂质。为了提纯KCl,先 将样品溶于适量水中,充分搅拌后过滤,再将滤液按如图所示步骤进行操作。下列说法中正确的是( )
A. 试剂Ⅰ是Ba(NO3)2溶液,试剂Ⅲ是HCl溶液
B. ①②③的操作均为过滤
C. 步骤②中加入试剂Ⅱ的目的是除去Ba2+
D. Y和Z中都含有BaSO4
【答案】C
【解析】
【详解】氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质,为了提纯氯化钾,由流程可知,溶解后加试剂I为BaCl2,过滤分离出沉淀Y为硫酸钡、碳酸钡,X中含KCl、BaCl2,试剂II为碳酸钾,过滤分离出Z为碳酸钡,W含KCl、碳酸钾,试剂III为盐酸,反应得到Q含KCl、HCl,蒸发结晶得到KCl;
A.由分析知,试剂Ⅰ是BaCl2溶液,不能用Ba(NO3)2溶液,否则会引入杂质NO3-,故A错误;
B.由分析知,操作①、②为过滤,而③的操作为酸化,故B错误;
C.试剂II为碳酸钾,步骤②中加入试剂Ⅱ的目的是除去Ba2+,故C正确;
D.由分析知,Y为硫酸钡、碳酸钡,Z为碳酸钡,故D错误;
答案为C。
二、非选择题(本题共5小题,每空2分,共52分)
17.现有下列物质:
①CO2 ②铜 ③硫酸溶液 ④Na2CO3•10H2O晶体 ⑤NaHSO4固体 ⑥Ba(OH)2固体 ⑦Al2(SO4)3固体 ⑧氨水 ⑨稀硝酸
(1)上述物质中属于电解质有_______(填数字序号);能导电的是_____(填数字序号)
(2)上述物质中有两种物质之间可发生离子反应:H++OH-=H2O,写出该离子反应对应的化学方程式_______。
(3)将⑥的溶液滴加到⑤的溶液中至SO42-恰好完全沉淀时的离子方程式为_______。
(4)写出NaHSO4溶液和NaHCO3溶液反应的离子方程式:_________。
【答案】 (1). ④⑤⑥⑦ (2). ②③⑧⑨ (3). Ba(OH)2+2HNO3=Ba(NO3)2+2H2O (4). Ba2++OH-+H++SO42-═BaSO4↓+H2O (5). H++HCO3-=CO2↑+H2O
【解析】
【详解】①CO2不导电,是非电解质;②铜能导电,但不是电解质,也不是非电解质;③硫酸溶液能导电,但不是电解质,也不是非电解质;④Na2CO3•10H2O晶体不导电,是电解质;⑤NaHSO4固体不导电,是电解质;⑥Ba(OH)2固体不导电,是电解质;⑦Al2(SO4)3固体不导电,是电解质;⑧氨水能导电,但不是电解质,也不是非电解质;⑨稀硝酸能导电,但不是电解质,也不是非电解质;
(1)上述物质中属于电解质的有④⑤⑥⑦;能导电的是②③⑧⑨;
(2)发生离子反应:H++OH-=H2O,应为可溶性强酸和强碱的中和反应,且生成的盐为可溶性盐,则对应的方程式可为Ba(OH)2+2HNO3=Ba(NO3)2+2H2O;
(3)将⑥的溶液滴加到⑤的溶液中至至SO42-恰好沉淀为止时,n(NaHSO4):n(Ba(OH)2)=1:1,反应的离子方程式为Ba2++OH-+H++SO42-═BaSO4↓+H2O;
(4)NaHSO4溶液和NaHCO3溶液混合有CO2气体生成,发生反应的离子方程式为H++HCO3-=CO2↑+H2O。
18.室温下,某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成A、B两室,向A中充入一定量H2、O2的混合气体,向B中充入1mol空气,此时活塞的位置如图所示。
(1)A室混合气体的物质的量为_______。
(2)实验测得A室混合气体的质量为34g,A室中含氧气_______mol;该混合气体的密度是同温同压时H2密度的 _______倍。
(3)若将A室H2、O2的混合气体点燃引爆,恢复原温度后,最终活塞停留在_____刻度处,容器内气体压强与反应前气体压强之比_____。
【答案】 (1). 2mol (2). 1mol (3). 8.5 (4). 2 (5). 1:2
【解析】
【分析】
(1)同温同压下,气体的物质的量之比等于其体积之比;
(2)计算A室中混合气体的平均摩尔质量,同温同压下气体的密度之比等于其摩尔质量之比;
(3)根据总质量、总物质的量列方程计算氢气与氧气物质的量,根据方程式计算反应后剩余气体物质的量,恢复原温度后最终两室中压强相等,体积之比等于其物质的量之比,可以确定活塞停留的位置;B室中空气物质的量不变、温度不变,反应前后压强之比与反应前后体积成反比。
【详解】(1)A、B两室压强与温度相同,气体的物质的量之比等于其体积之比,则A室中气体物质的量为1mol×=2mol;
②设氢气物质的量为xmol、氧气物质的量为ymol,则:x+y=2、2x+32y=34,解得x=1、y=1;A室中混合气体的平均摩尔质量为=17g/mol,同温同压下气体的密度之比等于其摩尔质量之比,故该混合气体的密度是同温同压条件下氢气密度的=8.5倍;
③设氢气物质的量为xmol、氧气物质的量为ymol,则:x+y=2、2x+32y=34,解得x=1、y=1;
由2H2+O2 2H2O,可知氧气有剩余,剩余氧气为1mol-1mol×=0.5mol,恢复原温度后最终两室中压强相等,体积之比等于其物质的量之比,则A、B两室的体积之比为0.5mol:1mol=1:2,则活塞停留在2刻度处;A室中空气物质的量不变、温度不变,反应前后压强之比与反应前后体积成反比,则容器内气体压强与反应前气体压强之比为2:4=1:2。
19.已知某“84”消毒液瓶体部分标签如图所示,该“84 消毒液通常稀释100 倍(体积之比)后使用。请回答下列问题:
(1)“84消毒液的物质的量浓度约为_______(保留一位小数•molL-1)
(2)某同学取20mL该“84"消毒液,稀释后用于消毒,稀释后的溶液中c(Na+)=______mol
(3)“84”消毒液与稀硫酸混合使用可增强消毒能力,某消毒小组人员用98%(密度为1.8g•cm-3)的浓硫酸配制1L3.6mo1•L-1稀硫酸用于增强“84”消毒液的消毒能力。需用浓硫酸的体积为______mL;配制该溶液需要的仪器有玻璃棒、烧杯、量筒和_______(填玻璃仪器名称)
(4)若配制3.6mol/L的硫酸溶液的其他操作均正确,但出现下列错误操作,将使 所配制的硫酸溶液浓度偏低的是_______(填字母代号,多选题,少选不给分)
A.将稀释的硫酸溶液转移至容量瓶后,未洗涤烧杯和玻璃棒
B.稀释过程中,溶液未经冷却就转移至容量瓶
C.所用浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中
D.用胶头滴管向容量瓶中加水时,俯视观察溶液凹液面与容量瓶刻度相切
【答案】 (1). 4.0mol•L-1 (2). 0.04mol•L-1 (3). 200 (4). 胶头滴管、1000mL 容量瓶 (5). AC
【解析】
【分析】
(1)根据c=计算;
(2)根据稀释前后溶液中NaClO的物质的量不变计算;
(3)根据c=计算出浓硫酸的浓度,配制过程中硫酸的物质的量不变,根据V=计算出需要浓硫酸的体积;结合溶液配制的操作分析所需要的玻璃仪器;
(4)根据c==分析误差。
【详解】(1)由c=可知,c(NaClO)=mol/L=4.0mol•L-1;
(2)稀释前后溶液中NaClO的物质的量不变,则有:20 mL×10-3L•mL-1×4.0mol•L-1=20 mL×100×10-3 L•mL-1×c(NaClO),解得稀释后c(NaClO)=0.04 mol•L-1,c(Na+)=c(NaClO)=0.04mol•L-1;
(3)98%(密度为1.84g•cm-3)的浓硫酸浓度为:=mol/L=18mol/L,配制1L3.6mol•L-1稀硫酸需用浓硫酸的体积为:=0.2L=200mL;结合溶液配制的操作步骤,配制稀硫酸时,需要的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管、1000mL 容量瓶,故还需要的玻璃仪器是胶头滴管、1000mL 容量瓶;
(4)A.将稀释硫酸溶液转移至容量瓶后,未洗涤烧杯和玻璃棒,溶质损失,溶液浓度偏低,故A正确;
B.将稀释的硫酸溶液未冷却就转移至容量瓶中,并定容,热的溶液体积大,冷却后溶液体积减小,溶液浓度偏高,故B错误;
C.所用浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中,因吸水性,导致浓硫酸的浓度降低,则最终所配制溶液浓度偏低,故C正确;
D.用胶头滴管向容量瓶中加水时,俯视观察溶液凹液面与容量瓶刻度相切,溶液体积偏少,导致所配制溶液浓度偏高,故D错误;
故答案为:AC。
【点睛】要掌握配制一定物质的量浓度溶液的常见误差分析的基本方法:紧抓c=分析,如:用量筒量取浓硫酸倒入小烧杯后,用蒸馏水洗涤量筒并将洗涤液转移至小烧杯中,用量筒量取液体药品,量筒不必洗涤,因为量筒中的残留液是量筒的自然残留液,在制造仪器时已经将该部分的体积扣除,若洗涤并将洗涤液转移到容量瓶中,导致n偏大,所配溶液浓度偏高;再如:配制氢氧化钠溶液时,将称量好的氢氧化钠固体放入小烧杯中溶解,未冷却立即转移到容量瓶中并定容,容量瓶上所标示的使用温度一般为室温,绝大多数物质在溶解或稀释过程中常伴有热效应,使溶液温度升高或降低,从而影响溶液体积的准确度,氢氧化钠固体溶于水放热,定容后冷却至室温,溶液体积缩小,低于刻度线,导致V偏小,浓度偏大,若是溶解过程中吸热的物质,则溶液浓度偏小等。
20.综合题
Ⅰ.现有失去标签的CaCl2、AgNO3、HCl和Na2CO3四瓶溶液。为了确定这四瓶溶液成分,将四瓶溶液成分别编号为A、B、C、D后进行化学实验,实验记录如下:
实验顺序
实验内容
实验现象
①
A+B
无现象
②
B+D
有气体放出
③
C+B
有沉淀生成
④
A+D
有沉淀生成
请根据上述实验填空:
(1)A、C两瓶溶液分别是(用化学式表示)_____、______。
(2)A、D溶液混合恰好完全反应生成白色沉淀,过滤、洗涤,再向滤渣中加入足量盐酸溶液,写出向滤渣中加人盐酸的离子方程式: ______。
Ⅱ.某固体混合物中,可能含有下列离子中的几种:K+、NH4+、Mg2+、Ba2+、Cl-、SO42-、CO32-,将该混合物溶于水后得到澄清溶液,现取三份各100mL该溶液分别进行如下实验(已知:NH4++OH-D NH3↑+H2O)。
(1)在一份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
(2)在另一份溶液中加入足量的NaOH 溶液并加热,收集到1.12L气体(标准状况下)。
(3)在第三份溶液中加入足量的BaCl2溶液后有沉淀生成,经称量其质量为6.27g,在该沉淀中加入足量的盐酸,沉淀部分溶解,剩余固体质量为2.33g。根据上述实验回答下列问题:
①溶液中一定不存在的离子是_______。
②溶液中一定存在的阴离子有______,其物质的量浓度分别为______ 。
③推断 K+是否存在并说理由:______。
【答案】 (1). CaCl2 (2). AgNO3 (3). CaCO3+2H+=Ca2++H2O+ CO2↑ (4). Ba2+、Mg2+ (5). CO32-、SO42- (6). c(SO42-)=0.1mol/L、c(CO32-)=0.2mol/L (7). 存在,经过计算可知,只有存在K+,溶液中的离子电荷才能守恒
【解析】
【分析】
Ⅰ. HCl和Na2CO3反应生成气体,AgNO3分别与CaCl2、HCl和Na2CO3反应均生成沉淀,且CaCl2、AgNO3、HCl都能与Na2CO3反应,结合实验中B+D反应生成气体,A+D反应生成沉淀,A+B无现象,则B为HCl,D为Na2CO3,所以A为CaCl2,C为AgNO3,再结合物质的性质及发生的反应来解答;
Ⅱ. ①加入AgNO3溶液有沉淀产生,说明溶液中可能存在Cl-、CO32-、SO42-等离子,且至少一种;
②1.12L气体为氨气,溶液中一定含有NH4+,并且物质的量为0.05mol;
③2.33g沉淀为硫酸钡,6.27g沉淀为硫酸钡和碳酸钡的混合物;
再根据电荷守恒,得出是否存在钾离子,以此解答该题。
【详解】Ⅰ. HCl和Na2CO3反应生成气体,AgNO3分别与CaCl2、HCl和Na2CO3反应均生成沉淀,且CaCl2、AgNO3、HCl都能与Na2CO3反应,结合实验中B+D反应生成气体,A+D反应生成沉淀,A+B无现象,则B为HCl,D为Na2CO3,所以A为CaCl2,C为AgNO3;
(1)由上述分析可知,A为CaCl2,C为AgNO3;
(2)由分析知:A为CaCl2,D为Na2CO3,溶液混合恰好完全反应生成白色沉淀CaCO3,盐酸溶解碳酸钙生成CaCl2、CO2和水,发生反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+ CO2↑;
Ⅱ. ①碳酸银、硫酸银、氯化银都是白色沉淀,因此实验1得到沉淀无法确定是氯化银,故实验1对Cl-是否存在的判断是:不能确定;利用实验2可知含有铵离子,利用实验3可知沉淀一定是碳酸钡和硫酸钡,即溶液中一定含有CO32-、SO42-,碳酸钡、碳酸镁、硫酸钡等都是不溶于水的沉淀,故可判知溶液一定不存在的离子是:Ba2+、Mg2+;
②结合①中分析可知溶液中一定含有的阴离子为CO32-、SO42-,由碳酸钡可溶于盐酸,硫酸钡不溶于盐酸可推知加入盐酸后剩余2.33g固体为BaSO4,利用硫守恒可知溶液中n(SO42-)==0.01mol,c(SO42-)==0.1mol/L;6.27g固体中碳酸钡的质量为6.27g-2.33g=3.94g,利用碳守恒可知溶液中n(CO32-)==0.02mol,c(CO32-)==0.2mol/L;
③溶液中肯定存在的离子是NH4+、CO32-和SO42-,经计算,NH4+的物质的量为=0.05 mol,利用②中分析、计算可知CO32-、SO42-的物质的量分别为0.02 mol和0.01 mol,根据电荷守恒,阳离子所带正电荷总量为n(NH4+)=0.05mol,阴离子所带负电荷总量为2n(CO32-)+2n(SO42-)=0.06mol,则钾离子一定存在。
21.如图所示的实验装置可用来测定含两种元素的某种气体 X 的分子式。
在注射器A中装有240mL气体 X 慢慢通过不含空气并装有红热的氧化铜的玻璃 管B,使之完全反应,得到下面的实验结果:
实验前B管重20.32g,实验后B管重20.00g,B管中的黑色粉末变成红色粉末。在C管中收集到的无色液体是水;在注射器D中收集的气体是氮气。试回答下列问题:
(1)X气体是由______(填元素符号)元素组成的。
(2)若240mLX气体完全反应后,收集到的氮气质量是0.28g。根据实验时温度和压强计算 1molX气体的体积是24000mL,则X的摩尔质量是______。
(3)通过计算确定X的分子式为________。
(4)写出B中发生反应的化学方程式__________。(X在该条件下不发生分解反应)
【答案】 (1). N、H (2). 32g/mol (3). N2H4 (4). 2CuO+N2H4 2Cu+2H2O+N2
【解析】
【分析】
(1)由题目信息可知,C管中收集到水,D中收集到N2,说明气体X与氧化铜反应有氮气、水生成,气体X只含有两种元素,根据元素守恒可知,气体X含有N、H元素;
(2)1molX的气体的体积是24000mL,故240mLX气体的物质的量为0.01mol,反应收集到氮气的质量是0.28g,物质的量为0.01mol.B管中CuO含O:20.32 g-20.00 g=0.32 g,物质的量为0.02mol,故生成的水中H元素的质量为0.04mol×1g/mol=0.04g,所以气体X的质量为0.28g+0.04g=0.32g,再根据摩尔质量等于计算气体X的摩尔质量;
(3)根据(2)中可知气体X的物质的量,含有的N、H原子的物质的量,据此书写气体X的分子式;
(4)由题目信息可知,B管中的黑色粉末变成红色粉末,说明反应生成Cu,C管中收集到水,D中收集到N2,说明气体X与氧化铜反应有氮气、水生成,故气体X与氧化铜反应生成铜、氮气与水。
【详解】(1)由题目信息可知,C管中收集到水,D中收集到N2,说明气体X与氧化铜反应有氮气、水生成,气体X只含有两种元素,根据元素守恒可知,气体X含有N、H元素;
(2)1molX的气体的体积是24000mL,故240mLX气体的物质的量为×1mol=0.01mol,反应收集到氮气的质量是0.28g,物质的量为=0.01mol.B管中CuO含O:20.32 g-20.00 g=0.32 g,物质的量为=0.02mol,n(H2O)=0.02mol,故生成的水中H元素的质量为0.02 mol×2×1g/mol=0.04g,所以气体X的质量为0.28g+0.04g=0.32g,故气体X的摩尔质量为=32g/mol;
(3)根据(2)中可知n(X)=0.01mol,n(N)=0.01mol×2=0.02mol,n(H)=0.02mol×2=0.04mol,因此n(X):n(N):n(H)=0.01mol:0.02mol:0.04mol=1:2:4,所以X化学式为N2H4;
(4)由题目信息可知,B管中的黑色粉末变成红色粉末,说明反应生成Cu,C管中收集到水,D中收集到N2,说明气体X与氧化铜反应有氮气、水生成,故气体X与氧化铜反应生成铜、氮气与水,反应方程式为2CuO+N2H4 2Cu+2H2O+N2。
长沙市第一中学 2019-2020 年度高一第一学期第一次阶段性检测化学
可能用到的相对原子质量:H‒1 C‒12 N‒14 O‒16 Na‒23 S‒32 Cl‒35.5 Cu‒64 Ba‒137
一、选择题(本题共 16小题,每题只有一个正确答案,每题 3分,共 48分)
1.如图是常用危险化学品的分类和标志,其中贴错了标签的是( )
选项
A
B
C
D
物质
四氯化碳
氰化钾
镭—228
氢氧化钾
危险警告标签
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.四氯化碳不能燃烧,不属于易燃液体,故A错误;
B.氰化钾有剧毒,应贴剧毒品标志,故B正确;
C.镭—228为放射性药品,应贴放射性物品标志,故C正确;
D.氢氧化钾具有腐蚀性,应贴腐蚀品标志,故D正确;
答案为A。
2.下列实验操作不正确是( )
A. 倾倒液体 B. 检查气密性 C. 稀释浓硫酸 D. 取用固体
【答案】D
【解析】
【详解】A、倾倒液体时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨。图中所示操作正确,A正确;
B、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴容器外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气;反之则相反。图中所示操作正确,B正确;
C、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散。图中所示操作正确,C正确。
D、固体药品的取用要遵循“一横二送三直立”,用纸槽把药品送入试管底部。图中所示操作错误,D错误。
答案选D。
【点睛】本题难度不大,熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、掌握常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键。
3.《天工开物》中对制造染料“蓝靛”的叙述如下:“凡造淀,叶与茎多者入窖,少者入桶与缸。水浸七日,其汁自来。每水浆一石,下石灰五升,搅冲数十下,淀信即结。水性定时,淀沉于底…其掠出浮沫晒干者曰靛花。”文中没有涉及的实验操作是
A. 溶解 B. 搅拌 C. 升华 D. 蒸发
【答案】C
【解析】
【详解】A、“水浸七日,其汁自来”涉及到溶解,故A不选;
B、“搅冲数十下”涉及到搅拌,故B不选;
C、升华是指由固态受热直接变成气体,文中没有涉及,故C选;
D、“其掠出浮沫晒干者曰靛花”涉及到蒸发,故D不选;
故选C。
4.现有四组分散系:①汽油和水形成的混合液②含有泥沙的食盐水③溶有碘(I2)的氯化钾溶液④乙二醇和丙三醇混合溶液(乙二醇和丙三醇的部分物理性质见表)。
物质
熔点/℃
沸点/℃
密度/g•cm-3
溶解性
乙二醇
−11.5
198
1.11
易溶于水和乙醇
丙三醇
17.9
290
1.26
能跟水、酒精以任意比互溶
请用如图所示的仪器分离以上各混合液,仪器和方法不能对应的是( )
A. ①—c—分液 B. ②—a—萃取
C. ③—c—萃取 D. ④—a—蒸馏
【答案】B
【解析】
【详解】A.①汽油和水形成的乳浊液,分层,利用分液法可分离,需要选择c分液漏斗,故A正确;
B.②含有泥沙的食盐水,泥沙不溶于水,利用过滤法分离,需要选择b漏斗,故B错误;
C.③溶有碘(I2)的氯化钾溶液,碘不易溶于水,易溶于四氯化碳,可选萃取法分离,需要选择c分液漏斗,故C正确;
D.④乙二醇和丙三醇混合溶液,结合表中信息可知,二者沸点差异较大,可选蒸馏法分离,需要选择a蒸馏烧瓶,故D正确;
答案为B。
5.设NA为阿伏加德罗常数,下列叙述中正确的是( )
A. 标准状况下,3.36LCCl4中含有,7.5NA个原子
B. 常温常压下,32gO2和O3的混合物中含有的氧原子数约为1.204×1024
C. CO2和标准状况下11.2LHCl具有相同的原子数
D. 1L0.1mol/L的CH3COOH溶液中,H+的数目为0.1NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.标准状况下,CCl4为液体,不能根据气体的摩尔体积计算3.36LCCl4的物质的量,故A错误;
B.O2和O3均由氧原子构成,故32g混合物中含有的氧原子的物质的量n==2mol,即混合物中含有的氧原子数约为2×6.02×1023=1.204×1024个,故B正确;
C.CO2的质量未定,无法计算CO2的物质的量,也无法比较与标准状况下11.2LHCl是否具有相同的原子数,故C错误;
D.CH3COOH是弱酸,不能完全电离,则1L0.1mol/L的CH3COOH溶液中,H+的数目小于0.1NA,故D错误;
答案为B。
6.下列各组离子一定能大量共存的是( )
A. 在无色溶液中:Na+、Fe3+、Cl-、SO42-
B. 在含大量Cu2+的溶液中:NH4+、K+、NO3-、OH-
C. 在强碱溶液中:Na+、K+、NO3-、CO32-
D. 滴加紫色石蕊试液显红色的溶液中:K+、Ca2+、Cl-、CH3COO-
【答案】C
【解析】
【详解】A.含Fe3+的溶液为黄色,与无色不符,故A错误;
B.Cu2+与OH-结合生成沉淀,NH4+与OH-结合生成弱电解质NH3•H2O,不能大量共存,故B错误;
C.强碱溶液中该组离子之间不反应,可大量共存,故C正确;
D.滴加紫色石蕊试剂显红色的溶液显酸性,不能大量存在CH3COO-,易生成弱电解质CH3COOH,故D错误;
答案为C。
【点睛】明确离子不能大量共存的一般情况:能发生复分解反应的离子之间; 能发生氧化还原反应的离子之间;能发生络合反应的离子之间(如 Fe3+和 SCN-)等;解决离子共存问题时还应该注意题目所隐含的条件,如:溶液的酸碱性,据此来判断溶液中是否有大量的 H+或OH-;溶液的颜色,如无色时可排除 Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子的存在;溶液的具体反应条件,如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”;是“可能”共存,还是“一定”共存等。
7.下列对实验过程的评价正确的是( )
A. 某固体中加入稀盐酸,产生了无色气体,证明该固体一定是CaCO3
B. 某溶液中滴加BaCl2溶液,生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液中一定含有SO42-
C. 某无色溶液滴入硝酸无现象,再滴入硝酸银,有白色沉淀生成,说明该溶液含有Cl-
D. 验证烧碱溶液中是否含有Cl-,先加稀盐酸除去OH-,再加硝酸银溶液,有白色沉淀出现证明含有Cl-
【答案】C
【解析】
【详解】A.无色气体可能为二氧化碳或二氧化硫,则固体可能为碳酸钙、碳酸钡、亚硫酸钠等,故A错误;
B.白色沉淀可能为AgCl或硫酸钡,则溶液中不一定含SO42-,还可能含银离子,但二者不能同时存在,故B错误;
C.检验溶液含有Cl-的操作方法是向溶液中滴入硝酸无现象,再滴入硝酸银,有白色沉淀生成,故C正确;
D.先加稀盐酸,引入氯离子,干扰检验,应先加硝酸除去OH-,再加硝酸银溶液,有白色沉淀出现,证明含Cl-,故D错误;
答案为C。
8.下列叙述正确的是( )
A. 实验测定冰醋酸、固体KNO3均不能导电,所以CH3COOH、KNO3均是非电解质
B. CaCO3、BaSO4都难溶于水,但它们都是电解质
C. 向NaOH溶液中滴加几滴饱和三氯化铁溶液,并煮沸可以制备Fe(OH)3胶体
D. SO2的水溶液能导电,因此SO2是电解质
【答案】B
【解析】
【详解】A.醋酸、固体KNO3均不能导电,但它们在水溶液里能电离出自由离子,所以它们是电解质,故A错误;
B.碳酸钙、硫酸钡虽然都难溶于水,但是它们在熔融状态下可以电离导电,则它们是电解质,故B正确;
C.向NaOH溶液中滴加几滴饱和三氯化铁溶液,生成Fe(OH)3沉淀,煮沸后无法得到Fe(OH)3胶体,故C错误;
D.SO2的水溶液能导电,是因为反应生成H2SO3,H2SO3是电解质,而SO2是非电解质,故D错误;
答案为B。
9.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A. 向CH3COOH溶液中加氨水:CH3COOH+OH-=H2O+CH3COO-
B. 向氢氧化钡溶液中加入硫酸铜溶液:Ba2++SO42-=BaSO4↓
C. 向NaHCO3溶液中通入HCl:CO32-+2H+=CO2↑ +H2O
D. 向Ca(HCO3)2中加入少量NaOH溶液:Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A.NH3•H2O为弱碱,则向CH3COOH溶液中加氨水发生的离子反应为CH3COOH+NH3•H2O=H2O+NH4++CH3COO-,故A错误;
B.氢氧化钡溶液中加入硫酸铜溶液的离子反应为Ba2++2OH-+Cu2++SO42-=BaSO4↓+Cu(OH)2↓,故B错误;
C.向碳酸氢钠溶液中通入氯化氢,离子方程式:HCO3-+H+=CO2↑+H2O,故C错误;
D.向Ca(HCO3)2中加入少量NaOH溶液发生的离子反应方程式为Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O,故D正确;
答案为D。
10.下列关于物质分类的正确组合是
碱
酸
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
A
氨气
硫酸
小苏打
氧化钙
干冰
B
烧碱
盐酸
食盐
氧化钠
一氧化碳
C
石灰水
冰醋酸(CH3COOH)
胆矾CuSO4·5H2O
过氧化钠
二氧化硫
D
NH3·H2O
HNO3
碳酸钙
氧化铁
SO3
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
试题分析:A、氨气不是碱,氨气溶于水后生成一水合氨,溶质是一水合氨,A错误;B、盐酸是氯化氢水溶液,为混合物,酸为纯净物;一氧化碳是不成盐氧化物,不属于酸性氧化物,B错误;C、石灰水是氢氧化钙与水的混合物,碱为纯净物,C错误;D、一水合氨属于碱,硝酸属于酸,碳酸钙属于盐,氧化铁为碱性氧化物,三氧化硫与水化合为硫酸,属于酸性氧化物,D正确。答案选D。
考点:物质的分类
11.FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3浊液三种重分散系,下列叙述中不正确是( )
A. 胶体区别于其他分散系的本质特征是其分散质粒子的直径在10-9~10-7m之间
B. 分别用一束光透过三种分散系,只有Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应
C. 三种分散系的稳定性:FeCl3溶液>Fe(OH)3胶体>Fe(OH)3浊液,且FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体都能透过滤纸
D. Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3浊液均能与盐酸反应,且反应现象相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.三种分散系的本质区别是分散质粒子直径大小,其中胶体的分散质粒子直径介于1-100nm之间,故Fe(OH)3胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子的直径在10-9~10-7米之间,故A正确;
B.丁达尔效应是胶体所特有的性质,即三种分散系中只有氢氧化铁胶体有丁达尔效应,故B正确;
C.溶液是均一、稳定的混合物,胶体介稳定,而浊液不稳定,则三种分散系的稳定性:FeCl3溶液>Fe(OH)3胶体>Fe(OH)3浊液,且FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体都能透过滤纸,故C正确;
D.氢氧化铁胶体中的胶粒带电,故氢氧化铁胶体遇盐酸溶液先聚沉得氢氧化铁沉淀,后氢氧化铁沉淀被过量盐酸溶解;而氢氧化铁浊液能直接和盐酸反应,表现为沉淀溶解,现象不同,故D错误;
答案为D。
12.aLCO和O2的混合气体,点燃后得到bL 气体(前后条件相同),则混和气体中CO的体积可能是下列组合中的( )
①b ②a ③a-b ④a+b ⑤2(a-b)
A. ①②③ B. ②④⑤ C. ①③④ D. ①②⑤
【答案】D
【解析】
【详解】根据题中数据计算出反应前后气体的体积差,再利用差量法计算反应消耗的一氧化碳和氧气的体积,再讨论计算,有如下三种情况:(1)恰好反应;(2)CO剩余;(3)氧气剩余;
(1)若CO与氧气恰好反应,反应生成bLCO2,则:
2 CO+O2 2CO2 △V
2 1 2 1
n(CO) n(O2) bL (a-b)L
故n(CO)=2(a-b)L=bL,或n(CO)=aL×=L,n(O2)=(a-b)L=bL;
(2)若CO剩余,则V(CO)=aL-(a-b)L=(2a-b)L;
(3)若氧气剩余,则V(CO)=2(a-b)L;
选项①②⑤正确,故答案为D。
13.各物质中含有的少量杂质以及除去这些杂质对应的方法如表所示
序号
物质
杂质
除去杂质的方法
①
KNO3溶液
KOH
加入FeCl3溶液,并过滤
②
FeSO4溶液
CuSO4
加入过量铁粉并过滤
③
H2
CO2
通过盛有NaOH溶液的洗气瓶,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶
④
NaNO3
CaCO3
溶解、过滤、蒸发
其中正确的是( )
A. ②③ B. ④ C. ②③④ D. ①②③
【答案】C
【解析】
【详解】①硝酸钾中有氢氧化钾,加入氯化铁溶液,生成新的杂质氯化钾,故①错误;
②FeSO4溶液中有硫酸铜,FeSO4与铁不反应,硫酸铜能与铁反应,过量的铁粉可过滤除去,故②正确;
③H2中有CO2,H2与氢氧化钠不反应;二氧化碳可以用氢氧化钠溶液洗气除去,最后干燥得到纯净的H2,故③正确;
④硝酸钠中有碳酸钙,硝酸钠溶于水,碳酸钙不溶于水,可以加水,然后过滤,最后是蒸发,故④正确;
②③④正确,故答案为C。
【点睛】在除杂时,所加除杂质的试剂必须“过量”,只有过量才能除尽欲除杂质,由过量试剂引入的新的杂质必须除尽,同时分离和除杂质的途径必须选择最佳方案(操作简单、常见)。
14.在环保、化工行业有一种溶液浓度的表示方法:质量—体积浓度,用单位体积溶液中所含的溶质质量来表示,单位g·m-3或g·L-1。现有一种20 ℃时的饱和CuSO4溶液,密度为1.2 g·cm-3,质量—体积浓度为200 g·L-1,则对此溶液的说法不正确的是( )
A. 该溶液的质量分数为16.7%
B. 该溶液的物质的量浓度为1.25 mol·L-1
C. 在20 ℃时,硫酸铜的溶解度为20 g
D. 在20 ℃时把200 g CuSO4·5H2O溶解于1 L水中恰好得到饱和溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A. 根据质量—体积浓度的定义,质量—体积浓度为200 g·L-1,则该溶液的质量分数为×100%=16.7%,故A正确;B. 该溶液的物质的量浓度为=1.25 mol·L-1,故B正确;C. =,解得:S=20 g,即在20 ℃时,硫酸铜的溶解度为20 g,故C正确;D. CuSO4·5H2O溶于水后得到CuSO4溶液,其溶质为CuSO4,其质量只有200 g×=128 g,该溶液的质量分数=×100%=10.7%,此值小于16.7%,所以不是饱和溶液,故D错误;故选D。
15.下列说法中正确的是( )
A. 把100mL3mo/LH2SO4溶液与100mL1mo/LBaCl2溶液混合,所得溶液c(SO42-)变为1mol/L
B. 把200mL3mol/LBaCl2溶液与100mL3mol/LKCl 溶液混合后,所得溶液c(Cl-)仍为3mol/L
C. 把100mL20%的NaOH溶液与100mLH2O混合后,所得溶液中NaOH的质量分数为10%
D. 把100g20%的NaCl溶液与100mLH2O混合后,所得溶液中NaCl的质量分数为10%
【答案】D
【解析】
【详解】A.把100mL3mo/LH2SO4溶液与100mL1mo/LBaCl2溶液混合,生成白色沉淀BaSO4的物质的量为0.1L×1mo/L=0.1mol,混合液中剩余SO42-的物质的量为0.1L×3mo/L-0.1mol=0.2mol,因密度不同的溶液的体积不能直接相加,即混合后溶液的总体积小于200mL,故硫酸的物质的量浓度变大于1mol/L,故A错误;
B.混合后,溶液中氯离子的总物质的量为n=0.2L×3mol/L×2+3mol/L×0.1L=1.5mol,假设混合后溶液的体积为300mL,混合溶液中c(Cl-)===5mol/L,故B错误;
C.100mL20%的NaOH溶液的密度大于水的密度,故混合后溶液的质量大于200g,所得溶液中NaOH的质量分数不是10%,故C错误;
D.混合后,溶液的质量为200g,故所得溶液中NaCl的质量分数为w=×100%=10%,故D正确;
答案为D。
16.某氯化钾样品中含有少量K2CO3、K2SO4和不溶于水的杂质。为了提纯KCl,先 将样品溶于适量水中,充分搅拌后过滤,再将滤液按如图所示步骤进行操作。下列说法中正确的是( )
A. 试剂Ⅰ是Ba(NO3)2溶液,试剂Ⅲ是HCl溶液
B. ①②③的操作均为过滤
C. 步骤②中加入试剂Ⅱ的目的是除去Ba2+
D. Y和Z中都含有BaSO4
【答案】C
【解析】
【详解】氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质,为了提纯氯化钾,由流程可知,溶解后加试剂I为BaCl2,过滤分离出沉淀Y为硫酸钡、碳酸钡,X中含KCl、BaCl2,试剂II为碳酸钾,过滤分离出Z为碳酸钡,W含KCl、碳酸钾,试剂III为盐酸,反应得到Q含KCl、HCl,蒸发结晶得到KCl;
A.由分析知,试剂Ⅰ是BaCl2溶液,不能用Ba(NO3)2溶液,否则会引入杂质NO3-,故A错误;
B.由分析知,操作①、②为过滤,而③的操作为酸化,故B错误;
C.试剂II为碳酸钾,步骤②中加入试剂Ⅱ的目的是除去Ba2+,故C正确;
D.由分析知,Y为硫酸钡、碳酸钡,Z为碳酸钡,故D错误;
答案为C。
二、非选择题(本题共5小题,每空2分,共52分)
17.现有下列物质:
①CO2 ②铜 ③硫酸溶液 ④Na2CO3•10H2O晶体 ⑤NaHSO4固体 ⑥Ba(OH)2固体 ⑦Al2(SO4)3固体 ⑧氨水 ⑨稀硝酸
(1)上述物质中属于电解质有_______(填数字序号);能导电的是_____(填数字序号)
(2)上述物质中有两种物质之间可发生离子反应:H++OH-=H2O,写出该离子反应对应的化学方程式_______。
(3)将⑥的溶液滴加到⑤的溶液中至SO42-恰好完全沉淀时的离子方程式为_______。
(4)写出NaHSO4溶液和NaHCO3溶液反应的离子方程式:_________。
【答案】 (1). ④⑤⑥⑦ (2). ②③⑧⑨ (3). Ba(OH)2+2HNO3=Ba(NO3)2+2H2O (4). Ba2++OH-+H++SO42-═BaSO4↓+H2O (5). H++HCO3-=CO2↑+H2O
【解析】
【详解】①CO2不导电,是非电解质;②铜能导电,但不是电解质,也不是非电解质;③硫酸溶液能导电,但不是电解质,也不是非电解质;④Na2CO3•10H2O晶体不导电,是电解质;⑤NaHSO4固体不导电,是电解质;⑥Ba(OH)2固体不导电,是电解质;⑦Al2(SO4)3固体不导电,是电解质;⑧氨水能导电,但不是电解质,也不是非电解质;⑨稀硝酸能导电,但不是电解质,也不是非电解质;
(1)上述物质中属于电解质的有④⑤⑥⑦;能导电的是②③⑧⑨;
(2)发生离子反应:H++OH-=H2O,应为可溶性强酸和强碱的中和反应,且生成的盐为可溶性盐,则对应的方程式可为Ba(OH)2+2HNO3=Ba(NO3)2+2H2O;
(3)将⑥的溶液滴加到⑤的溶液中至至SO42-恰好沉淀为止时,n(NaHSO4):n(Ba(OH)2)=1:1,反应的离子方程式为Ba2++OH-+H++SO42-═BaSO4↓+H2O;
(4)NaHSO4溶液和NaHCO3溶液混合有CO2气体生成,发生反应的离子方程式为H++HCO3-=CO2↑+H2O。
18.室温下,某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成A、B两室,向A中充入一定量H2、O2的混合气体,向B中充入1mol空气,此时活塞的位置如图所示。
(1)A室混合气体的物质的量为_______。
(2)实验测得A室混合气体的质量为34g,A室中含氧气_______mol;该混合气体的密度是同温同压时H2密度的 _______倍。
(3)若将A室H2、O2的混合气体点燃引爆,恢复原温度后,最终活塞停留在_____刻度处,容器内气体压强与反应前气体压强之比_____。
【答案】 (1). 2mol (2). 1mol (3). 8.5 (4). 2 (5). 1:2
【解析】
【分析】
(1)同温同压下,气体的物质的量之比等于其体积之比;
(2)计算A室中混合气体的平均摩尔质量,同温同压下气体的密度之比等于其摩尔质量之比;
(3)根据总质量、总物质的量列方程计算氢气与氧气物质的量,根据方程式计算反应后剩余气体物质的量,恢复原温度后最终两室中压强相等,体积之比等于其物质的量之比,可以确定活塞停留的位置;B室中空气物质的量不变、温度不变,反应前后压强之比与反应前后体积成反比。
【详解】(1)A、B两室压强与温度相同,气体的物质的量之比等于其体积之比,则A室中气体物质的量为1mol×=2mol;
②设氢气物质的量为xmol、氧气物质的量为ymol,则:x+y=2、2x+32y=34,解得x=1、y=1;A室中混合气体的平均摩尔质量为=17g/mol,同温同压下气体的密度之比等于其摩尔质量之比,故该混合气体的密度是同温同压条件下氢气密度的=8.5倍;
③设氢气物质的量为xmol、氧气物质的量为ymol,则:x+y=2、2x+32y=34,解得x=1、y=1;
由2H2+O2 2H2O,可知氧气有剩余,剩余氧气为1mol-1mol×=0.5mol,恢复原温度后最终两室中压强相等,体积之比等于其物质的量之比,则A、B两室的体积之比为0.5mol:1mol=1:2,则活塞停留在2刻度处;A室中空气物质的量不变、温度不变,反应前后压强之比与反应前后体积成反比,则容器内气体压强与反应前气体压强之比为2:4=1:2。
19.已知某“84”消毒液瓶体部分标签如图所示,该“84 消毒液通常稀释100 倍(体积之比)后使用。请回答下列问题:
(1)“84消毒液的物质的量浓度约为_______(保留一位小数•molL-1)
(2)某同学取20mL该“84"消毒液,稀释后用于消毒,稀释后的溶液中c(Na+)=______mol
(3)“84”消毒液与稀硫酸混合使用可增强消毒能力,某消毒小组人员用98%(密度为1.8g•cm-3)的浓硫酸配制1L3.6mo1•L-1稀硫酸用于增强“84”消毒液的消毒能力。需用浓硫酸的体积为______mL;配制该溶液需要的仪器有玻璃棒、烧杯、量筒和_______(填玻璃仪器名称)
(4)若配制3.6mol/L的硫酸溶液的其他操作均正确,但出现下列错误操作,将使 所配制的硫酸溶液浓度偏低的是_______(填字母代号,多选题,少选不给分)
A.将稀释的硫酸溶液转移至容量瓶后,未洗涤烧杯和玻璃棒
B.稀释过程中,溶液未经冷却就转移至容量瓶
C.所用浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中
D.用胶头滴管向容量瓶中加水时,俯视观察溶液凹液面与容量瓶刻度相切
【答案】 (1). 4.0mol•L-1 (2). 0.04mol•L-1 (3). 200 (4). 胶头滴管、1000mL 容量瓶 (5). AC
【解析】
【分析】
(1)根据c=计算;
(2)根据稀释前后溶液中NaClO的物质的量不变计算;
(3)根据c=计算出浓硫酸的浓度,配制过程中硫酸的物质的量不变,根据V=计算出需要浓硫酸的体积;结合溶液配制的操作分析所需要的玻璃仪器;
(4)根据c==分析误差。
【详解】(1)由c=可知,c(NaClO)=mol/L=4.0mol•L-1;
(2)稀释前后溶液中NaClO的物质的量不变,则有:20 mL×10-3L•mL-1×4.0mol•L-1=20 mL×100×10-3 L•mL-1×c(NaClO),解得稀释后c(NaClO)=0.04 mol•L-1,c(Na+)=c(NaClO)=0.04mol•L-1;
(3)98%(密度为1.84g•cm-3)的浓硫酸浓度为:=mol/L=18mol/L,配制1L3.6mol•L-1稀硫酸需用浓硫酸的体积为:=0.2L=200mL;结合溶液配制的操作步骤,配制稀硫酸时,需要的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管、1000mL 容量瓶,故还需要的玻璃仪器是胶头滴管、1000mL 容量瓶;
(4)A.将稀释硫酸溶液转移至容量瓶后,未洗涤烧杯和玻璃棒,溶质损失,溶液浓度偏低,故A正确;
B.将稀释的硫酸溶液未冷却就转移至容量瓶中,并定容,热的溶液体积大,冷却后溶液体积减小,溶液浓度偏高,故B错误;
C.所用浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中,因吸水性,导致浓硫酸的浓度降低,则最终所配制溶液浓度偏低,故C正确;
D.用胶头滴管向容量瓶中加水时,俯视观察溶液凹液面与容量瓶刻度相切,溶液体积偏少,导致所配制溶液浓度偏高,故D错误;
故答案为:AC。
【点睛】要掌握配制一定物质的量浓度溶液的常见误差分析的基本方法:紧抓c=分析,如:用量筒量取浓硫酸倒入小烧杯后,用蒸馏水洗涤量筒并将洗涤液转移至小烧杯中,用量筒量取液体药品,量筒不必洗涤,因为量筒中的残留液是量筒的自然残留液,在制造仪器时已经将该部分的体积扣除,若洗涤并将洗涤液转移到容量瓶中,导致n偏大,所配溶液浓度偏高;再如:配制氢氧化钠溶液时,将称量好的氢氧化钠固体放入小烧杯中溶解,未冷却立即转移到容量瓶中并定容,容量瓶上所标示的使用温度一般为室温,绝大多数物质在溶解或稀释过程中常伴有热效应,使溶液温度升高或降低,从而影响溶液体积的准确度,氢氧化钠固体溶于水放热,定容后冷却至室温,溶液体积缩小,低于刻度线,导致V偏小,浓度偏大,若是溶解过程中吸热的物质,则溶液浓度偏小等。
20.综合题
Ⅰ.现有失去标签的CaCl2、AgNO3、HCl和Na2CO3四瓶溶液。为了确定这四瓶溶液成分,将四瓶溶液成分别编号为A、B、C、D后进行化学实验,实验记录如下:
实验顺序
实验内容
实验现象
①
A+B
无现象
②
B+D
有气体放出
③
C+B
有沉淀生成
④
A+D
有沉淀生成
请根据上述实验填空:
(1)A、C两瓶溶液分别是(用化学式表示)_____、______。
(2)A、D溶液混合恰好完全反应生成白色沉淀,过滤、洗涤,再向滤渣中加入足量盐酸溶液,写出向滤渣中加人盐酸的离子方程式: ______。
Ⅱ.某固体混合物中,可能含有下列离子中的几种:K+、NH4+、Mg2+、Ba2+、Cl-、SO42-、CO32-,将该混合物溶于水后得到澄清溶液,现取三份各100mL该溶液分别进行如下实验(已知:NH4++OH-D NH3↑+H2O)。
(1)在一份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
(2)在另一份溶液中加入足量的NaOH 溶液并加热,收集到1.12L气体(标准状况下)。
(3)在第三份溶液中加入足量的BaCl2溶液后有沉淀生成,经称量其质量为6.27g,在该沉淀中加入足量的盐酸,沉淀部分溶解,剩余固体质量为2.33g。根据上述实验回答下列问题:
①溶液中一定不存在的离子是_______。
②溶液中一定存在的阴离子有______,其物质的量浓度分别为______ 。
③推断 K+是否存在并说理由:______。
【答案】 (1). CaCl2 (2). AgNO3 (3). CaCO3+2H+=Ca2++H2O+ CO2↑ (4). Ba2+、Mg2+ (5). CO32-、SO42- (6). c(SO42-)=0.1mol/L、c(CO32-)=0.2mol/L (7). 存在,经过计算可知,只有存在K+,溶液中的离子电荷才能守恒
【解析】
【分析】
Ⅰ. HCl和Na2CO3反应生成气体,AgNO3分别与CaCl2、HCl和Na2CO3反应均生成沉淀,且CaCl2、AgNO3、HCl都能与Na2CO3反应,结合实验中B+D反应生成气体,A+D反应生成沉淀,A+B无现象,则B为HCl,D为Na2CO3,所以A为CaCl2,C为AgNO3,再结合物质的性质及发生的反应来解答;
Ⅱ. ①加入AgNO3溶液有沉淀产生,说明溶液中可能存在Cl-、CO32-、SO42-等离子,且至少一种;
②1.12L气体为氨气,溶液中一定含有NH4+,并且物质的量为0.05mol;
③2.33g沉淀为硫酸钡,6.27g沉淀为硫酸钡和碳酸钡的混合物;
再根据电荷守恒,得出是否存在钾离子,以此解答该题。
【详解】Ⅰ. HCl和Na2CO3反应生成气体,AgNO3分别与CaCl2、HCl和Na2CO3反应均生成沉淀,且CaCl2、AgNO3、HCl都能与Na2CO3反应,结合实验中B+D反应生成气体,A+D反应生成沉淀,A+B无现象,则B为HCl,D为Na2CO3,所以A为CaCl2,C为AgNO3;
(1)由上述分析可知,A为CaCl2,C为AgNO3;
(2)由分析知:A为CaCl2,D为Na2CO3,溶液混合恰好完全反应生成白色沉淀CaCO3,盐酸溶解碳酸钙生成CaCl2、CO2和水,发生反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+ CO2↑;
Ⅱ. ①碳酸银、硫酸银、氯化银都是白色沉淀,因此实验1得到沉淀无法确定是氯化银,故实验1对Cl-是否存在的判断是:不能确定;利用实验2可知含有铵离子,利用实验3可知沉淀一定是碳酸钡和硫酸钡,即溶液中一定含有CO32-、SO42-,碳酸钡、碳酸镁、硫酸钡等都是不溶于水的沉淀,故可判知溶液一定不存在的离子是:Ba2+、Mg2+;
②结合①中分析可知溶液中一定含有的阴离子为CO32-、SO42-,由碳酸钡可溶于盐酸,硫酸钡不溶于盐酸可推知加入盐酸后剩余2.33g固体为BaSO4,利用硫守恒可知溶液中n(SO42-)==0.01mol,c(SO42-)==0.1mol/L;6.27g固体中碳酸钡的质量为6.27g-2.33g=3.94g,利用碳守恒可知溶液中n(CO32-)==0.02mol,c(CO32-)==0.2mol/L;
③溶液中肯定存在的离子是NH4+、CO32-和SO42-,经计算,NH4+的物质的量为=0.05 mol,利用②中分析、计算可知CO32-、SO42-的物质的量分别为0.02 mol和0.01 mol,根据电荷守恒,阳离子所带正电荷总量为n(NH4+)=0.05mol,阴离子所带负电荷总量为2n(CO32-)+2n(SO42-)=0.06mol,则钾离子一定存在。
21.如图所示的实验装置可用来测定含两种元素的某种气体 X 的分子式。
在注射器A中装有240mL气体 X 慢慢通过不含空气并装有红热的氧化铜的玻璃 管B,使之完全反应,得到下面的实验结果:
实验前B管重20.32g,实验后B管重20.00g,B管中的黑色粉末变成红色粉末。在C管中收集到的无色液体是水;在注射器D中收集的气体是氮气。试回答下列问题:
(1)X气体是由______(填元素符号)元素组成的。
(2)若240mLX气体完全反应后,收集到的氮气质量是0.28g。根据实验时温度和压强计算 1molX气体的体积是24000mL,则X的摩尔质量是______。
(3)通过计算确定X的分子式为________。
(4)写出B中发生反应的化学方程式__________。(X在该条件下不发生分解反应)
【答案】 (1). N、H (2). 32g/mol (3). N2H4 (4). 2CuO+N2H4 2Cu+2H2O+N2
【解析】
【分析】
(1)由题目信息可知,C管中收集到水,D中收集到N2,说明气体X与氧化铜反应有氮气、水生成,气体X只含有两种元素,根据元素守恒可知,气体X含有N、H元素;
(2)1molX的气体的体积是24000mL,故240mLX气体的物质的量为0.01mol,反应收集到氮气的质量是0.28g,物质的量为0.01mol.B管中CuO含O:20.32 g-20.00 g=0.32 g,物质的量为0.02mol,故生成的水中H元素的质量为0.04mol×1g/mol=0.04g,所以气体X的质量为0.28g+0.04g=0.32g,再根据摩尔质量等于计算气体X的摩尔质量;
(3)根据(2)中可知气体X的物质的量,含有的N、H原子的物质的量,据此书写气体X的分子式;
(4)由题目信息可知,B管中的黑色粉末变成红色粉末,说明反应生成Cu,C管中收集到水,D中收集到N2,说明气体X与氧化铜反应有氮气、水生成,故气体X与氧化铜反应生成铜、氮气与水。
【详解】(1)由题目信息可知,C管中收集到水,D中收集到N2,说明气体X与氧化铜反应有氮气、水生成,气体X只含有两种元素,根据元素守恒可知,气体X含有N、H元素;
(2)1molX的气体的体积是24000mL,故240mLX气体的物质的量为×1mol=0.01mol,反应收集到氮气的质量是0.28g,物质的量为=0.01mol.B管中CuO含O:20.32 g-20.00 g=0.32 g,物质的量为=0.02mol,n(H2O)=0.02mol,故生成的水中H元素的质量为0.02 mol×2×1g/mol=0.04g,所以气体X的质量为0.28g+0.04g=0.32g,故气体X的摩尔质量为=32g/mol;
(3)根据(2)中可知n(X)=0.01mol,n(N)=0.01mol×2=0.02mol,n(H)=0.02mol×2=0.04mol,因此n(X):n(N):n(H)=0.01mol:0.02mol:0.04mol=1:2:4,所以X化学式为N2H4;
(4)由题目信息可知,B管中的黑色粉末变成红色粉末,说明反应生成Cu,C管中收集到水,D中收集到N2,说明气体X与氧化铜反应有氮气、水生成,故气体X与氧化铜反应生成铜、氮气与水,反应方程式为2CuO+N2H4 2Cu+2H2O+N2。
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