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四川省成都市成都外国语学校2019-2020学年高一上学期期中考试化学试题
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成都外国语学校2019-2020学年度上期期中考试高一化学试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 S 32 Cl 35.5 K 39 Ca 40 Fe 56 Cu 64 Zn 65
第I卷(选择题,共50分)
一、选择题(本题共25题,每题2分,共50分。每小题只有一个选项符合题意)
1.化学,让生活更美好。下列有关化学知识描述不正确的是
A. 不同墨水混用时可能使钢笔流水不畅或者堵塞,这与胶体的聚沉有关
B. 食物腐败、植物光合作用都与氧化还原反应有关
C. 钢铁生锈、沙里淘金、蒸馏法制取蒸馏水都涉及了化学变化
D. 夏日的傍晚常常看到万丈霞光穿云而过美不胜收与胶体的性质有关
【答案】C
【解析】
【详解】A、不同的墨水中的胶粒可能带相反电荷,故混合使用后会发生胶体的聚沉,从而堵塞钢笔,故A正确;
B、食物腐败是食品被氧化变质、植物光合作用有氧气产生,都与氧化还原反应有关,故B正确;
C、蒸馏是利用物质的沸点不同分离物质的方法,该过程没有新物质生成,属于物理变化,故C错误;
D. 夏日的傍晚常常看到万丈霞光穿云而过美不胜收,与胶体的性质有关,是胶体产生的丁达尔效应,故D正确;
故选C。
2.下列有关说法正确的是
A. 进行萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大
B. 进行蒸馏操作时,应使温度计水银球伸入液面下
C. 分液操作时,先打开瓶塞,将分液漏斗中下层液体从下口放出,再将上层液体从上口倒出
D. 用容量瓶配制一定浓度的某溶液后,将溶液保存在容量瓶中并贴上标签
【答案】C
【解析】
【详解】A. 萃取时考虑溶解性差异及不发生反应,则进行萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂与水不溶,溶质在不同溶剂在溶解性差异大,不发生反应即可,故A错误;
B. 进行蒸馏操作时,测定馏分的温度,则使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处,故B错误;
C. 分液时避免上下层液体混合,则分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,故C正确;
D. 用容量瓶配制一定浓度的某溶液后,将溶液保存在试剂瓶中并贴上标签,故D错误;
故选C。
3.完成下列实验所需选择的装置或仪器都正确的是
选项
A
B
C
D
实验
分离植物油和NaCl溶液
除去NaCl晶体中混有的I2
分离氢氧化铁胶体和氯化钠溶液
除去CO2气体中的HCl气体
装置或
仪器
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、分离植物油和NaCl溶液,植物油不溶于水,溶液分层,可以通过分液操作分离,故A正确;
B、除去NaCl晶体中混有的I2,可用升华法,故B错误;
C、胶体也能透过滤纸,分离氢氧化铁胶体和氯化钠溶液应用半透膜进行渗析,故C错误;
D、二氧化碳和氯化氢都与氢氧化钠溶液反应,应用饱和碳酸氢钠溶液除杂,故D错误。
故选:A。
【点睛】本题考查化学实验方案的评价,把握实验装置的作用、物质的性质、混合物分离提纯为解答的关键,注意元素化合物知识与实验的结合,易错点C,注意氢氧化铁胶体和氢氧化铁沉淀是两个不同的概念。
4.分类是化学学习与研究的常用方法,下列分类正确的是
A. 非金属氧化物均属于酸性氧化物
B. 根据是否具有丁达尔效应,将分散系分为溶液、浊液和胶体
C. 根据物质在水溶液中的电离情况,将物质分为电解质和非电解质
D. 根据反应过程中是否有电子的转移,把化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应
【答案】D
【解析】
【详解】A. 非金属氧化物中只有能与碱反应,生成盐和水的氧化物才属于酸性氧化物,故A错误;
B. 根据分散质粒子直径的大小,将分散系分为溶液、浊液和胶体,故B错误;
C. 根据化合物在水溶液中或熔融状态能否导电,将化合物分为电解质和非电解质,故C错误;
D. 从化学反应实质,根据反应过程中是否有电子的转移,把化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应,故D正确;
故选D。
5.若以NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A. 20g NaOH溶于1L水,可配得0.5mol/LNaOH溶液
B. 100mL 0.1mol/L硫酸溶液中含有的氧原子数约为0.04NA
C. 5 mL 0.3 mol/L Na2SO4溶液和5 mL 0.3 mol/L NaNO3溶液Na+ 物质的量浓度相等
D. a g C2H4和C3H6的混合物所含碳原子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A. 20g NaOH溶于1L水,形成的溶液不是1L,配得的溶液的浓度不等于0.5mol·L-1,故A错误;
B. 溶液中溶剂是水,也含有氧原子,100mL 0.1mol/L硫酸溶液中含有的氧原子数大于0.04NA,故B错误;
C. 5 mL 0.3 mol/L Na2SO4溶液和5 mL 0.3 mol/L NaNO3溶液Na+物质的量浓度不相等,前者为0.6 mol·L-1,后者为 0.3 mol·L-1,故C错误;
D. C2H4和C3H6的最简式相同,每有一个CH2原子团,就有一个C,a g C2H4和C3H6的混合物所含碳原子数为,故D正确;
故选D。
6.为了配制100 mL 1 mol·L−1 NaOH溶液,其中有下列几个操作:
①NaOH用纸盛载进行称量;
②选刚用蒸馏水洗净的100 mL容量瓶进行配制;
③NaOH在烧杯里刚好完全溶解,立即把溶液转移到容量瓶;
④用蒸馏水洗涤烧杯内壁两次,洗涤液都移入容量瓶;
⑤使蒸馏水沿着玻璃棒注入容量瓶,直到溶液的凹面恰好跟刻度相切。
其中操作错误的是
A. ①②④ B. ③④⑤ C. ②③⑤ D. ①③⑤
【答案】D
【解析】
【详解】NaOH固体易潮解,具有腐蚀性,应放在烧杯进行称量,①错误;配制100mL溶液,只能选择100mL容量瓶,容量瓶不干燥对所配溶液难度无影响,因最后需加水定容,②正确;NaOH溶于水放热,如果不冷却至室温,立即把溶液转移到容量瓶中配制,冷却后所配溶液体积偏小,导致所配溶液浓度偏高,③错误;烧杯上会沾有少量溶质氢氧化钠,为尽可能将氢氧化钠移入容量瓶中,应用蒸馏水洗涤烧杯内壁及玻璃棒,洗涤液也均转入容量瓶中,④正确;为了防止加水超过刻度线,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,使溶液的凹液面的最低点与刻线相平,⑤错误;①③⑤错误,答案选D。
7.不规范的实验操作会导致实验结果的误差,下列关于误差分析的判断正确的是
A. 用浓硫酸配制稀硫酸时,量筒量取浓硫酸仰视会使所配溶液浓度偏高
B. 用托盘天平称取药品时药品和砝码位置颠倒药品质量一定偏低
C. 配制1 mol·L-1的NaOH溶液时未恢复至室温就转移并定容会使所得溶液浓度偏低
D. 容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理就直接用于配制,会使所配溶液浓度偏低
【答案】A
【解析】
【分析】
A.量筒量取浓硫酸时仰视读数,量取的浓硫酸体积偏大,配制的溶液浓度偏高;
B.若不使用游码,不影响称量结果;
C.热的溶液体积偏大,配制的溶液体积偏小,浓度偏高;
D. 容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理就直接用于配制,不影响浓度。
【详解】A.用浓硫酸配制稀硫酸时,量筒量取浓硫酸仰视,量取的浓硫酸体积偏大,所配溶液浓度偏高,故A正确;
B.使用托盘天平时,若没有使用游码,药品和砝码位置颠倒后不影响称量结果,故B错误;
C.配制1 mol·L-1的NaOH溶液时未恢复至室温就转移并定容,由于热的溶液体积偏大,配制的溶液冷却后体积偏小,所得溶液浓度偏大,故C错误;
D. 容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理就直接用于配制,不影响浓度,故D错误。
故选A。
【点睛】本题考查化学实验方案的评价,涉及一定物质的量浓度溶液的配制、pH试纸、托盘天平的使用等知识,解题关键:明确常见化学实验基本操作方法,注意提高学生的化学实验能力。
8.下列物质分类完全正确的一组是
选项
纯净物
混合物
电解质
非电解质
A
纯净的空气
盐酸
硫酸
硫酸钡
B
胆矾
肥皂水
氧化铝
干冰
C
纯碱
玻璃
铝
蔗糖
D
生石灰
Fe(OH)3胶体
氯化钠
氯气
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、纯净的空气属于混合物,硫酸钡是电解质,故A错误;
B、胆矾是纯净物,肥皂水属于混合物、氧化铝是电解质,干冰属于非电解质,故B正确;
C、铝是单质,不是电解质,故C错误;
D、氯气是单质,不是非电解质,故D错误;
故选B。
9.下列物质中,属于电解质且能导电的是
A. 石墨 B. 氯化钠晶体 C. 硫酸溶液 D. 熔融氯化钾
【答案】D
【解析】
【分析】
电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物;例:酸、碱、盐,金属氧化物等;非电解质:在水溶液中和熔融状态下不能导电的化合物;例:有机物,非金属氧化物等;电解质必须是化合物;物质导电的条件:含有自由电子或者自由移动的离子。
【详解】A. 石墨能导电,但是石墨是单质,不是电解质,故A错误;
B. 氯化钠晶体属于电解质,不含有自由移动的离子,不能够导电,故B错误;
C. 硫酸溶液为混合物,不电解质,故C错误;
D. 熔融氯化钾属于电解质,含有自由移动的离子,能够导电,故D正确;
故选:D。
【点睛】本题考查了电解质、非电解质的判断,明确电解质、非电解质概念,熟悉电解质导电条件是解题关键,注意单质、混合物既不是电解质也不是非电解质,电解质和非电解质研究的化合物。
10.下列叙述正确的是
A. 氧化还原反应中,有一种元素的化合价升高,一定有另一种元素化合价的降低
B. 金属单质在氧化还原反应中总是作还原剂
C. 钠原子在氧化还原反应中失去1个电子,而铝原子失去3个电子,所以钠的还原性小于铝
D. 纳米材料的粒子直径介于1nm~100nm之间,故纳米材料属于胶体
【答案】B
【解析】
【详解】A. 氧化还原反应中,有一种元素的化合价升高,不一定有另一种元素化合价的降低,也可能是同种元素化合价既升高,又降低,如氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,故A错误;
B. 金属单质只能失电子,在氧化还原反应中总是作还原剂,故B正确;
C. 钠原子在氧化还原反应中失去1个电子,而铝原子失去3个电子,不能由此确定钠的还原性小于铝,还原性是指失电子的能力,不是指失电子的多少,钠更容易失电子,故C错误;
D. 纳米材料的粒子直径介于1nm~100nm之间,纳米材料要分散于分散剂中,形成分散系才属于胶体,故D错误;
故选B。
11.下列各组数据中,前者刚好是后者两倍的是
A. 2 mol水的摩尔质量和1 mol水的摩尔质量
B. 200 mL 1 mol·L-1氯化钙溶液中c(Cl-)和100 mL 2 mol·L-1氯化钾溶液中c(Cl-)
C. 64 g二氧化硫中氧原子数和标准状况下22.4 L一氧化碳中氧原子数
D. 20% NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度和10% NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度
【答案】C
【解析】
【详解】A.2mol水的摩尔质量和1 mol水的摩尔质量的摩尔质量都是18g/mol,故A错误;
B.1 mol/L氯化钙溶液中c(Cl-)=2mol/L,2 mol/L氯化钾溶液中c(Cl-)=2mol/L,两溶液中氯离子浓度相等,故B错误;
C.64g二氧化硫的物质的量为1mol,1mol二氧化硫中含有2mol氧原子,标况下22.4LCO的物质的量为1mol,1molCO含有1mol氧原子,前者刚好是后者两倍,故C正确;
D.20%NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为:c1=mol/L,10%NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度:c1=mol/L,由于两溶液的密度不同,所以前者不是后者两倍,故D错误;
故选C。
【点睛】本题的易错点为D,需要明确物质的量浓度与溶质质量分数的计算表达式,c=,对于氢氧化钠溶液,溶液的浓度越大,密度越大,因此20%NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度大于10%NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度的2倍。
12.苹果汁是人们喜爱的饮料,由于此饮料中含有Fe2+,现榨的苹果汁在空气中会由浅绿色变为棕黄色。若榨汁时加入维生素C,可有效防止这种现象发生。这说明维生素C具有( )
A. 氧化性 B. 还原性 C. 碱性 D. 酸性
【答案】B
【解析】
【详解】苹果汁是人们喜爱的饮料,由于此饮料中含有Fe2+,现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色(Fe3+),若榨汁时加入维生素C,可有效防止Fe2+变成Fe3+,这说明维生素C具有还原性,B项正确,
答案选B。
13.下列离子方程式书写正确的是
A. 铁与H2SO4溶液反应:2Fe + 6H+ == 2Fe3+ + 3H2↑
B. 少量小苏打溶液与澄清石灰水:HCO3-+Ca2++OH-==CaCO3↓+H2O
C. 碳酸钡与盐酸:CO32- + 2H+ == H2O + CO2↑
D. 硫酸溶液与氢氧化钡溶液反应:H++SO42-+OH-+Ba2+=H2O+BaSO4↓
【答案】B
【解析】
【详解】A. 铁与H2SO4溶液反应生成硫酸亚铁和氢气:Fe + 2H+ == Fe2+ +H2↑,故A错误;
B. 少量小苏打溶液与澄清石灰水,氢氧化钙过量,OH-没有完全反应:HCO3-+Ca2++OH-==CaCO3↓+H2O,故B正确;
C. 碳酸钡属于难溶物质,碳酸钡与盐酸:BaCO3+ 2H+ = H2O + CO2↑+Ba2+,故C错误;
D. 硫酸溶液与氢氧化钡溶液反应,生成水和硫酸钡沉淀:2H++SO42-+2OH-+Ba2+=2H2O+BaSO4↓,故D错误;
故选B。
14.水可以参加很多化学反应或作为产物,对下列反应中的水说法正确的是
A. 2H2O2=2H2O+O2↑:水既是氧化产物又是还原产物
B. H2+CuO == H2O+Cu:水只是氧化产物
C. 2NaOH+Cl2==NaClO+NaCl + H2O:水作还原产物
D. 2F2+2H2O==4HF+O2:水作氧化剂
【答案】B
【解析】
【分析】
氧化还原反应中,还原剂中元素化合价升高,生成氧化产物,氧化剂中元素化合价降低,得到还原产物。
【详解】A. 2H2O2=2H2O+O2↑:水是还原产物,氧气是氧化产物,故A错误;
B. H2+CuO == H2O+Cu:还原剂氢气中氢元素化合价升高,生成氧化产物,水只是氧化产物,故B正确;
C. 2NaOH+Cl2==NaClO+NaCl + H2O:氢、氧元素的化合价没有变化,水不是还原产物,故C错误;
D. 2F2+2H2O==4HF+O2:水中氧元素由-2变成0价,水作还原剂,故D错误;
故选B。
15.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 碳酸钠溶液中:NH4+、Ca2+、Cl-、NO3-
B. 能使酚酞变红的溶液中:Na+、Ba2+、Cl-、NO3-
C. 含有大量HCO3-的溶液:Na+、NO3-、Cl−、OH−
D. 无色透明溶液中:K+、I-、SO42-、MnO4-
【答案】B
【解析】
【详解】A. 碳酸钠溶液中:Ca2+与CO32-生成CaCO3沉淀,故A错误;
B. 能使酚酞变红的溶液呈碱性:Na+、Ba2+、Cl-、NO3-与OH-之间不生成沉淀气体和水,故B正确;
C. 含有大量HCO3-的溶液:OH-+HCO3-=CO32-+H2O,故C错误;
D. MnO4-是紫红色,同时具有强氧化性,能将I-氧化,故D错误;
故选B。
16.我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的,爆炸时的反应为S+2KNO3+3C===K2S+N2↑+3CO2↑,下列说法正确的是
A. 氧化剂只有硫单质
B. 氧化产物为K2S和N2
C. 消耗单质硫32g的同时生成氮气22.4L
D. 生成3mol CO2的同时转移电子数为12NA
【答案】D
【解析】
【分析】
该反应中,硫元素化合价由0价变为-2价,N元素化合价由+5价变为0价,碳元素化合价由0价变为+4价,根据元素化合价变化判断氧化剂和还原剂,氧化剂在反应中被还原,还原剂在反应中被氧化,根据硫和氮气直接的关系式计算,根据方程式计算转移电子数。
【详解】A. 该反应中,硫元素化合价由0价变为-2价,N元素化合价由+5价变为0价,碳元素化合价由0价变为+4价,所以氧化剂是S和KNO3,故A错误;
B. 碳元素化合价由0价变为+4价,所以还原剂是C,氧化产物为CO2,K2S和N2为还原产物,故B错误;
C. 根据硫和氮气之间的关系式知,若消耗1mol S,则生成氮气的物质的量1mol,消耗单质硫32g(1mol)的同时生成氮气1mol,但只有在标准状况下才量22.4L,故C错误;
D. 由方程式,生成1mol CO2的同时转移4mol电子,生成3mol CO2的同时转移电子数为12NA,故D正确;
故选D。
【点睛】本题考查了氧化还原反应,解题关键:明确元素化合价,易错点B,注意氧化剂在反应中被还原而不是被氧化,很多学生认为氧化剂被氧化、还原剂被还原而导致错误,C注意气体摩尔体积的应用的条件。
17.已知X、Y中含有相同元素,Z、W中也含有相同的元素,根据反应X+H2OY+H2↑;Z+H2OW+O2↑(方程式均未配平),可推断X、Y中及Z、W中相同元素的化合价的高低顺序为( )
A. X>Y、 Z>W B. X<Y、 Z<W
C. X>Y、 Z<<W D. X<Y、Z>W
【答案】D
【解析】
试题分析:根据题意可知:X是钠,Y是氢氧化钠,Z是过氧化钠W分别氢氧化钠。X、Y中含有相同的元素是钠,在其中钠元素的化合价分别是0价、+1价;Z、W中含有相同的元素是氧,在其中氧元素的化合价分别是-1价、-2价,所以化合价的高低顺序为X<Y Z>W。
考点:考查钠单质及其化合物的性质等知识。
18.现有甲、乙两个容积相同的密闭容器,甲容器中充入N2和CO的混合气体,乙容器中充入O2,当它们的温度和密度都相同时,下列说法中正确的是
A. 两容器中气体的压强相等
B. 甲容器中气体的平均摩尔质量与乙容器中气体的摩尔质量相等
C. 甲乙两容器气体的质量相等
D. 甲乙两容器气体所含原子数相等
【答案】C
【解析】
【分析】
根据阿伏加德罗定律及其推论分析。甲、乙两个容积相同的密闭容器,甲容器中充入N2和CO的混合气体,乙容器中充入O2,当它们的温度和密度都相同时,由m=ρV气体的质量相同。
【详解】A. 由m=ρV可推知,气体的质量相同,但气体的摩尔质量不同,物质的量不同,两容器中气体的压强不相等,故A错误;
B. 甲容器中气体的平均摩尔质量为28g·mol-1、乙容器中气体的摩尔质量32g·mol-1,二者不相等,故B错误;
C. 由m=ρV可推知,甲乙两容器气体的质量相等,故C正确;
D. 甲乙两容器气体所含原子数比为 ,故D错误;
故选C。
19.相对分子质量为M的某物质在室温下溶解度为Sg,此时测得饱和溶液的密度为dg·mL-1,则该饱和溶液的物质的量浓度是
A mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
【答案】B
【解析】
某温度下,该物质溶解度为Sg,则饱和溶液质量分数为,此时饱和溶液的密度为dg•mL-1,根据c= 可知,该饱和溶液物质的量浓度为mol/L=mol/L,故选B。
20.某温度下,将Cl2通入NaOH溶液中,反应得到NaClO、NaClO3混合液,经测定ClO-和ClO3-的物质的量浓度之比为1∶3,则Cl2与NaOH溶液反应时被还原的氯原子与被氧化的氯原子的物质的量之比为( )
A. 21∶5 B. 11∶3 C. 3∶1 D. 4∶1
【答案】D
【解析】
Cl2通入NaOH溶液中生成ClO-与ClO是被氧化的过程,化合价分别由0价升高为+1价和+5价,ClO-与ClO浓度之比为1:3,则ClO-设为1mol, ClO为3mol,被氧化的Cl共为4mol,失去电子的总物质的量为1×(1-0)+3×(5-0)=16 mol,氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等,Cl2生成KCl是被还原的过程,化合价由0价降低为-1价,则得到电子的物质的量也应为16mol,则被还原的Cl的物质的量为16mol,所以被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为16:4=4:1,D 正确;正确选项D。
21.甲、乙两种溶液中分别含有大量的Cu2+、K+、H+、Cl-、CO32-、OH-这6种离子中的3种(两种溶液中的离子不重复),已知甲溶液呈蓝色,则乙溶液中大量存在的离子是
A. K+、OH-、CO32- B. Cu2+、H+、Cl-
C. K+、H+、Cl- D. CO32-、OH-、Cl-
【答案】A
【解析】
【详解】甲呈蓝色说明甲中含有Cu2+,氢氧化铜,碳酸铜是沉淀,所以乙中有OH-、CO32-,由于氢离子和OH-反应不能大量共存,又由于溶液呈电中性,则乙中有K+;
答案选A。
22.在AgNO3、Cu(NO3)2和Zn(NO3)2混合溶液中,加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,在滤渣中加入稀盐酸,有气体产生。则下列结论正确的是
A. 滤液中一定有Fe(NO3)3
B. 滤渣只含Ag和Cu,一定无Zn
C. 滤渣中一定有Ag、Cu和Fe,一定无Zn
D. 滤渣中可能有Ag、Cu、Fe和Zn
【答案】C
【解析】
【分析】
在金属活动性顺序中,氢前的金属能与酸反应生成氢气,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来。
【详解】在金属活动性顺序中,锌>铁>氢>铜>银,铁不能与硝酸锌反应,故滤渣中一定不含有锌,在滤渣中加入盐酸有气体产生,则一定含有铁,说明加入的铁粉过量,铁能与硝酸银反应生成银和硝酸亚铁,能与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁,所以一定含有银和铜,滤液中不会含有硝酸铁,对照选项,C正确;
故选:C。
23.黄铁矿(FeS2,铁为+2价)与硝酸反应的产物有Fe(NO3)3和H2SO4,若反应中FeS2和HNO3物质的量之比是1∶8,则HNO3的还原产物及1molFeS2反应时转移的电子数分别是
A. NO2 8NA B. N2O3 16NA C. N2O 32NA D. NO 15NA
【答案】D
【解析】
【分析】
根据题给信息知,FeS2和HNO3的反应中生成Fe3+、H2SO4和氮氧化物,根据氧化还原反应中得失电子数相等确定氮氧化物的化学式。
【详解】根据题给信息知,FeS2和HNO3的反应中生成Fe3+、H2SO4和氮氧化物,FeS2和HNO3的物质的量之比是1:8,设二者的物质的量分别为1mol、8mol,由质量守恒可知生成1molFe3+、2molH2SO4,则起酸作用的硝酸为3mol,所以作氧化剂的硝酸为5mol,反应共失去电子的物质的量为1mol×(3-2)+2mol×[6-(-1)]=15mol,即转移的电子数为15e-,设氮氧化物中N元素的化合价是X,则得到的电子总数=(5-x)×5=15,所以x=2,即氮氧化物的化学式为NO,故D正确;
故选:D。
【点睛】本题考查氧化还原反应的计算,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,明确元素化合价是解本题的关键,注意从得失电子数目相等角度解答该题。
24.如图所示,纵轴表示导电能力,横轴表示所加溶液的量,下列说法正确的是( )
A. 曲线A表示NaOH溶液中滴加稀盐酸
B. 曲线B表示CH3COOH溶液中滴加KOH溶液
C. 曲线C表示Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸
D. 曲线D表示Cu(OH)2悬浊液中滴加HNO3溶液
【答案】C
【解析】
A、NaOH溶液中滴加稀盐酸,导电能力基本保持不变,应该是曲线B,选项A错误;B、CH3COOH溶液中滴加KOH溶液,开始滴加时导电能力增强,应该是曲线A,选项B错误;C、Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸,反应生成硫酸钡沉淀和极弱电解质水,离子浓度降低,当硫酸过量时离子浓度增大,导电能力先减小再增大,应该是曲线C,选项C正确;D、Cu(OH)2悬浊液中滴加HNO3溶液,沉淀溶解,离子浓度增大,开始滴加时导电能力增强,应该是曲线A,选项D错误。答案选C。
25.反应①②分别是从海藻灰和某种矿石中提取碘的主要反应:
①2NaI+MnO2+3H2SO4=2NaHSO4+MnSO4+2H2O+I2
②2NaIO3+5NaHSO3=2Na2SO4+3NaHSO4+H2O+I2。
下列说法正确的是( )
A. 两个反应中均为硫元素被氧化
B. 碘元素在反应①中被还原,在反应②中被氧化
C. 氧化性:MnO2>SO42->IO3->I2
D. 反应①②中生成等量的I2时,转移电子数之比为1:5
【答案】D
【解析】
【分析】
A.失电子化合价升高的元素被氧化;
B.失电子化合价升高的元素被氧化,得电子化合价降低的元素被还原;
C.自发进行的氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性;
D.根据碘和转移电子之间的关系式计算。
【详解】A.在①反应中S元素化合价没有发生变化,既不被氧化也不被还原,A错误;
B.碘元素在反应①中元素化合价升高,失去电子,被氧化;在反应②中I元素化合价降低,获得电子,被还原,B错误;
C.反应①中氧化剂是MnO2,氧化产物是I2,在反应②中氧化剂是NaIO3,氧化产物是SO42-,根据物质的氧化性:氧化剂>氧化产物,可知氧化性MnO2>I2,IO3->SO42-,C错误;
D.反应①中生成1mol碘转移2NA电子,反应②中生成1mol碘转移10NA电子,所以反应①、②中生成等量的I2时转移电子数比为2NA:10NA=1:5,D正确;
故合理选项是D。
【点睛】本题考查氧化还原反应,明确反应中元素的化合价变化是解答本题的关键,根据元素化合价的变化判断物质的作用及反应类型的关系,注意利用化合价计算转移的电子数。
第II卷(非选择题,共50分)
二、填空题:
26.有如下物质:①铁丝 ②NaOH溶液 ③NaHSO4 固体 ④CO2 ⑤酒精 ⑥蒸馏水 ⑦CCl4 ⑧熔融的KNO3 ⑨红褐色的氢氧化铁胶体
(1)以上物质中,属于电解质的是_____(填序号,下同),属于非电解质的是_______;
(2)已知蒸馏水有非常微弱的导电性,上述物质除⑥外,能导电的是________;
(3)分离⑤与⑥的混合液所用的方法是____;分离⑥与⑦的混合液所用的方法是____;
(4)物质③溶于水的电离方程式为________________________;
(5)向⑨的溶液中逐渐滴加③的溶液,看到的现象是_____________________;
(6)写出②与③反应的离子方程式:__________________。
【答案】 (1). ③⑥⑧ (2). ④⑤⑦ (3). ①②⑧⑨ (4). 蒸馏 (5). 分液 (6). NaHSO4=Na++H++SO42- (7). 先产生红褐色沉淀,后沉淀溶解 (8). H++OH-=H2O
【解析】
【分析】
根据电解质、非电解质均为化合物进行分析:水溶液或熔融状态下能够导电的化合物为电解质,都不导电的化合物为非电解质;胶体遇到电解质发生聚沉,酸碱中和反应生成水,据以上分析进行解答。
【详解】①铁丝属于单质,能导电;
②NaOH溶液是混合物,能导电;
③NaHSO4 固体是电解质,不能导电;
④CO2是非电解质;
⑤酒精是非电解质;
⑥蒸馏水是弱电解质;
⑦CCl4 是非电解质;
⑧熔融的KNO3 是电解质,能导电;
⑨红褐色的氢氧化铁胶体,是混合物;
(1)以上物质中,属于电解质的是③⑥⑧(填序号,下同),属于非电解质的是④⑤⑦;
(2)已知蒸馏水有非常微弱的导电性,上述物质除⑥外,能导电的是①②⑧⑨;
(3)分离⑤与⑥的混合液,水和酒精沸点不同,所用的方法是蒸馏;水和四氯化碳互不相溶,分层,分离⑥与⑦的混合液所用的方法是分液;
(4)硫酸是强电解质,物质③NaHSO4溶于水的电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO42-;
(5)NaHSO4 固体是电解质,胶体遇到电解质会发生聚沉,NaHSO4水溶液呈酸性,向⑨的溶液中逐渐滴加③的溶液,看到的现象是先产生红褐色沉淀,后沉淀溶解;
(6)写出②与③反应生成硫酸钠和水,离子方程式:H++OH-=H2O.
27.A、B、C、D为四种可溶性的盐,它们包含的阳离子和阴离子分别为Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+和NO3﹣、SO42﹣、Cl﹣、CO32﹣(离子在物质中不能重复出现)。
①若把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中,只有C盐的溶液呈蓝色;
②若向①的四支试管中分别加入盐酸,B盐的溶液有沉淀生成,D盐的溶液有无色无味的气体逸出。
根据①②实验事实可推断它们的化学式为:
(1)C _____________ D ______________;
(2)写出盐酸与B反应的离子方程式:___________________;
(3)将含相同物质的量的A、B、C的溶液混合后,写出溶液中存在的离子及物质的量 之比_______,在此溶液中加入锌粒,写出发生反应的离子方程式_____;
(4)A溶液中阴离子的检验方法:____________。
【答案】 (1). CuSO4 (2). Na2CO3 (3). Ag++Cl-═AgCl↓ (4). n(Cl-):n(NO3-):n(Cu2+)=1:1:1 (5). Zn+Cu2+═Fe2++Cu (6). 取少量A溶液于试管中,先加稀硝酸,无现象,再加硝酸银溶液,有白色沉淀生成,则证明A中阴离子为Cl-
【解析】
【分析】
给出八种离子,形成四种可溶性物质,这个可以通过一一组合的形式确定可能存在的物质,之后结合进行实验和颜色限制进行继续排除,从而最终确定.如Ba2+不能和SO42-、CO32-结合,而只能和NO3-、Cl-;Ag+不能和SO42-、Cl-、CO32-三种离子结合,而只能和NO3-结合,则一定是BaCl2、AgNO3.Cu2+不能和CO32-结合,所以为CuSO4;Na+对应CO32-为Na2CO3.即四种物质为BaCl2、AgNO3、CuSO4、Na2CO3.
①中由于C盐是蓝色的,所以C为CuSO4;
②四支试管加入盐酸,B有沉淀,则B溶液为AgNO3;而D生成无色气体,则为二氧化碳,即D为Na2CO3。
【详解】综上所述:A为BaCl2;B为AgNO3;C为CuSO4;D为Na2CO3;
(1)由上述分析可知C为CuSO4;D为Na2CO3;
(2)盐酸与B(AgNO3)反应的离子反应方程式为:Ag++Cl-═AgCl↓;
(3)A为BaCl2;B为AgNO3;C为CuSO4,将含相同物质的量A、B、C的溶液混合后,溶液中存在的离子及物质的量之比为:n(Cl-):n(NO3-):n(Cu2+)=1:1:1;在此溶液中加入锌粒,可以将其中的铜置换出来,发生反应的离子方程式Zn+Cu2+═Fe2++Cu;
(4)A为BaCl2,检验物质A阴离子的方法是:取少量A溶液于试管中,先加稀硝酸,无现象,再加硝酸银溶液,有白色沉淀生成,则证明A中阴离子为Cl-。
【点睛】本题考查无机物的推断,把握离子之间的反应、离子的颜色为解答的关键,注意C为硫酸铜为推断的突破口,侧重分析、推断能力的综合考查,易错点(4)氯离子的检验,要用硝酸排除碳酸根离子等的干扰。
28.某学生欲配制3.6 mol/L的H2SO4溶液80 mL,探究硫酸的性质。实验室有两种不同浓度的硫酸可供选用:① 25%的硫酸(ρ=1.18 g/mL);②98%的硫酸 (ρ=1.8 g/mL)。请回答下列问题:
(1)配制该硫酸溶液应选用的玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外还有________;
(2)本实验需量取所选用硫酸的体积为____________________mL;
(3)下列操作会使得所配硫酸溶液浓度偏低的是____________
a.量取硫酸溶液的量筒未用蒸馏水洗涤
b.硫酸稀释后立即转移至容量瓶中
c.转移的时候不小心有少许洒到实验台上
d.定容摇匀时,液面下降又加水
e.定容时仰视刻度线
(4)取所配硫酸溶液,往其中加入BaCl2溶液,观察有白色沉淀出现。试回答:如何证明溶液中的硫酸根离子沉淀完全?__________________________________ ;
(5)将100mL标号为②的浓硫酸与水(密度为1g/ml)混合,其质量分数为49﹪,则水的体
积________100mL(填“大于”、“小于”、“等于”或“无法确定”)。
【答案】 (1). 100mL容量瓶 (2). 20.0mL (3). cde (4). 取上层清液,继续滴加BaCl2溶液,若无明显沉淀,说明硫酸根离子已经沉淀完全 (5). 大于
【解析】
【分析】
(1)依据配制溶液体积选择合适规格容量瓶;
(2)依据c=计算浓硫酸的物质的量浓度,依据溶液稀释过程中所含溶质的物质的量不变计算需要浓硫酸体积;
(3)根据c= 分析;
(4)要证明溶液中的硫酸根离子沉淀完全:取上层清液,继续滴加BaCl2溶液,若无明显沉淀,说明硫酸根离子已经沉淀完全;
(5)根据质量分数的定义式计算。
【详解】(1)配制3.6mol·L-1的H2SO4溶液80mL,应选择100mL容量瓶;
(2)选用98%的硫酸 (ρ=1.8g·mL-1),物质的量浓度c==18mol·L-1,设需要浓硫酸体积为V,则依据溶液稀释过程中所含溶质的物质的量不变得:18mol·L-1×V=3.6mol·L-1×100mL,解得V=20.0mL;
(3)a.量取硫酸溶液的量筒未用蒸馏水洗涤,不影响溶质的物质的量,故a不选;
b.硫酸稀释后立即转移至容量瓶中,冷却后,使溶液的体积偏小,浓度偏大,故不选;
c.转移的时候不小心有少许洒到实验台上,n偏小,则浓度偏小,故选;
d.定容摇匀时,液面下降,又加水至刻度线,相当于多加了水,溶液的体积偏大,浓度偏小,故选;
e.定容时仰视刻度线,相当于多加了水,溶液的体积偏大,浓度偏小,故选;
故选cde;
(4)取所配硫酸溶液,往其中加入BaCl2溶液,观察有白色沉淀出现。要证明溶液中的硫酸根离子沉淀完全:取上层清液,继续滴加BaCl2溶液,若无明显沉淀,说明硫酸根离子已经沉淀完全;
(5)将100mL标号为②的浓硫酸与水(密度为1g/mL)混合,其质量分数为49﹪,设水的体
积VmL,×100%=49%,,V=180mL,故V>100mL。
【点睛】本题考查了一定物质的量浓度溶液的配置,熟悉配置一定物质的量浓度溶液的步骤和所用药品是解题关键,注意依据c= 进行误差分析,难点(5)根据质量分数的定义式计算出水的体积。
29.高铁酸钾(K2FeO4)是一种绿色氧化剂,具有高效杀菌消毒作用,常用于饮水处理,在许多领域展现出广阔的应用前景。制备高铁酸钾有下列两种方法:
方法一:Fe2O3 + KNO3 + KOH===== K2FeO4 + KNO2 + H2O (未配平)
方法二:2Fe(OH)3+3KClO+4KOH=2K2FeO4+3KCl+ 5H2O
(1)配平方法一的化学方程式___,再用双线桥标明电子转移的方向和数目___:
___Fe2O3 +___KNO3 +___KOH == ___ K2FeO4 +___ KNO2 +___ H2O
(2)方法二中的还原产物为_________ (写化学式),将方法二的化学方程式改写为离子方程式 ________ ,根据反应方程式,氧化性:KClO ________ K2FeO4(填“>”、“<”或“=”);
(3)利用方法二制备K2FeO4,若有0.5mol K2FeO4生成,转移的电子数为___________ ;
(4)在酸性溶液中,某反应的反应物和生成物有KBiO3、K2SO4、H2SO4、MnSO4、H2O、Bi2(SO4)3 和一种未知物质M。
①已知MnSO4在反应中失去电子,则该反应的氧化剂是________;
②已知该反应中被氧化的元素与被还原的元素的物质的量之比为2:5,则M的化学式为______;
③写出该反应的离子反应方程式________;
④某同学向上述反应后的溶液中逐滴加入FeSO4溶液,测得溶液中M的物质的量与FeSO4的物质的量之间的关系如图所示。已知氧化性:Fe3+>Bi3+,且a点时溶液中含Fe3+、Mn2+,则原反应体系中,起始加入的KBiO3的物质的量为____________。
【答案】 (1). Fe2O3+3KNO3+4KOH═2K2FeO4+3KNO2+2H2O (2). (3). KCl (4). 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+ 5H2O (5). > (6). 1.5NA (7). KBiO3 (8). KMnO4 (9). 2Mn2++5BiO3-+14H+=2MnO4-+5Bi3++7H2O (10). 1.9mol
【解析】
【分析】
(1)Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色K2FeO4和KNO2等产物,据此写出方程式,并根据氧化还原反应规律标出电子转移情况;
(2)根据2Fe(OH)3+3KClO+4KOH=2K2FeO4+3KCl+ 5H2O反应,结合氧化还原反应相关概念进行分析,且氧化性:氧化剂>氧化产物;
(3)利用方法二制备K2FeO4,每生成1molK2FeO4,转移3mol电子,据此规律进行计算;
(4)在酸性溶液中,某反应的反应物和生成物有KBiO3、K2SO4、H2SO4、MnSO4、H2O、Bi2(SO4)3 和一种未知物质M。
①已知MnSO4在反应做还原剂,KBiO3在反应中做氧化剂;
②根据化合价升降总数相等规律进行分析;
③根据离子反应规律进行书写;
④某同学向上述反应后的溶液中逐滴加入FeSO4溶液,测得溶液中M的物质的量与FeSO4的物质的量之间的关系如图所示。已知氧化性:Fe3+>Bi3+,Bi3+无法氧化Fe2+,且a点时溶液中含Fe3+、Mn2+,由图,开始时硫酸亚铁被KBiO3氧化,然后被KMnO4氧化,2Fe2++BiO3-+6H+=2Fe3++Bi3++3H2O,5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;据以上分析进行解答。
【详解】(1)Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色K2FeO4和KNO2等产物,根据原子守恒,得到方程式为:Fe2O3+3KNO3+4KOH═2K2FeO4+3KNO2+2H2O;用双线桥标明电子转移的方向和数目:
(2)2Fe(OH)3+3KClO+4KOH=2K2FeO4+3KCl+ 5H2O 还原剂是Fe(OH)3,还原产物是KCl,氧化剂是KClO ,氧化产物是K2FeO4;方法二的化学方程式改写为离子方程式 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+ 5H2O;根据反应方程式,氧化性:氧化剂>氧化产物,KClO>K2FeO4;
(3)利用方法二制备K2FeO4,每生成1molK2FeO4,转移3mol电子,若有0.5mol K2FeO4生成,转移的电子数为1.5NA;
(4)在酸性溶液中,某反应的反应物和生成物有KBiO3、K2SO4、H2SO4、MnSO4、H2O、Bi2(SO4)3 和一种未知物质M。
①已知MnSO4在反应中失去电子,KBiO3中Bi的化合价由+5降为+3价生成Bi2(SO4)3 ,则该反应的氧化剂是KBiO3;
②已知该反应中被氧化的元素与被还原的元素的物质的量之比为2:5,KBiO3中Bi的化合价由+5降为+3价生成Bi2(SO4)3 ,降(5-3)×5价,Mn从+2价升5价,变为+7价,则M的化学式为KMnO4;
③该反应的离子反应方程式2Mn2++5BiO3-+14H+=2MnO4-+5Bi3++7H2O;
④某同学向上述反应后的溶液中逐滴加入FeSO4溶液,测得溶液中M的物质的量与FeSO4的物质的量之间的关系如图所示。已知氧化性:Fe3+>Bi3+,Bi3+无法氧化Fe2+,且a点时溶液中含Fe3+、Mn2+,由图,开始时硫酸亚铁被KBiO3氧化,然后被KMnO4氧化,2Fe2++BiO3-+6H+=2Fe3++Bi3++3H2O,5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;利用电荷守恒知:开始的物质是KBiO3、FeSO4、MnSO4,最后变为Bi3+、Mn2+、Fe3+,2n(KBiO3)=n(Fe2+)=3.8mol,n(KBiO3)=1.9mol,则原反应体系中,起始加入的KBiO3的物质的量为1.9mol。
【点睛】本题考查氧化还原反应的配平,氧化剂、还原剂的判断,电子转移数计算,电子守恒的应用,解题关键:掌握氧化还原反应定性和定量关系,难点(4)④分析整个过程的初始状态时的物质,是KBiO3、FeSO4、MnSO4,最后变为Bi3+、Mn2+、Fe3+,过程中电子守恒,2n(KBiO3)=n(Fe2+)。
三、计算题
30.常温下,将20.0g质量分数为14.0%的KNO3溶液跟30.0g质量分数为24.0%的KNO3溶液混合,得到密度为1.15g/cm3的混合溶液。计算(写出计算步骤):
(1)混合后溶液的质量分数;______________
(2)混合后溶液的物质的量浓度;(保留到小数点后一位,下同)___________
(3)在1 000g水中需溶解多少摩尔KNO3才能使其浓度恰好与上述混合后溶液的浓度相等?__________
【答案】 (1). 20% (2). 2.3mol·L-1 (3). 2.5mol
【解析】
【分析】
(1)根据ω= ×100%计算出混合后溶液的质量分数;
(2)根据c=计算出混合后溶液的物质的量浓度;
(3)根据(1)中溶液中溶质的质量分数及ω= ,计算出需要硝酸钾的质量,再根据n=计算出需要硝酸钾的物质的量。
【详解】(1)混合后溶液中的质量为:20.0g+30.0g=50.0g,溶质硝酸钾的质量为:20.0g×14%+30.0g×24%=10.0g,混合后溶液的质量分数:×100%=20%;
(2)混合溶液的体积为:=43.48mL=0.04348L,溶液中溶质的物质的量为: =0.099mol,混合后溶液的物质的量浓度为:=2.3mol·L-1;
(3)设需要硝酸钾的物质的量为xmol,硝酸钾的质量为101x,根据(1)可知,硝酸钾的质量分数为20%,则ω=20%== ×100%,解得:x≈2.5mol。
【点睛】本题考查了物质的量浓度、溶质的质量分数的计算,注意物质的量浓度、溶质的质量分数计算方法,该题是高考中的常见考点和题型,试题基础性强,侧重对学生基础知识的巩固和训练,旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。
成都外国语学校2019-2020学年度上期期中考试高一化学试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 S 32 Cl 35.5 K 39 Ca 40 Fe 56 Cu 64 Zn 65
第I卷(选择题,共50分)
一、选择题(本题共25题,每题2分,共50分。每小题只有一个选项符合题意)
1.化学,让生活更美好。下列有关化学知识描述不正确的是
A. 不同墨水混用时可能使钢笔流水不畅或者堵塞,这与胶体的聚沉有关
B. 食物腐败、植物光合作用都与氧化还原反应有关
C. 钢铁生锈、沙里淘金、蒸馏法制取蒸馏水都涉及了化学变化
D. 夏日的傍晚常常看到万丈霞光穿云而过美不胜收与胶体的性质有关
【答案】C
【解析】
【详解】A、不同的墨水中的胶粒可能带相反电荷,故混合使用后会发生胶体的聚沉,从而堵塞钢笔,故A正确;
B、食物腐败是食品被氧化变质、植物光合作用有氧气产生,都与氧化还原反应有关,故B正确;
C、蒸馏是利用物质的沸点不同分离物质的方法,该过程没有新物质生成,属于物理变化,故C错误;
D. 夏日的傍晚常常看到万丈霞光穿云而过美不胜收,与胶体的性质有关,是胶体产生的丁达尔效应,故D正确;
故选C。
2.下列有关说法正确的是
A. 进行萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大
B. 进行蒸馏操作时,应使温度计水银球伸入液面下
C. 分液操作时,先打开瓶塞,将分液漏斗中下层液体从下口放出,再将上层液体从上口倒出
D. 用容量瓶配制一定浓度的某溶液后,将溶液保存在容量瓶中并贴上标签
【答案】C
【解析】
【详解】A. 萃取时考虑溶解性差异及不发生反应,则进行萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂与水不溶,溶质在不同溶剂在溶解性差异大,不发生反应即可,故A错误;
B. 进行蒸馏操作时,测定馏分的温度,则使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处,故B错误;
C. 分液时避免上下层液体混合,则分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,故C正确;
D. 用容量瓶配制一定浓度的某溶液后,将溶液保存在试剂瓶中并贴上标签,故D错误;
故选C。
3.完成下列实验所需选择的装置或仪器都正确的是
选项
A
B
C
D
实验
分离植物油和NaCl溶液
除去NaCl晶体中混有的I2
分离氢氧化铁胶体和氯化钠溶液
除去CO2气体中的HCl气体
装置或
仪器
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、分离植物油和NaCl溶液,植物油不溶于水,溶液分层,可以通过分液操作分离,故A正确;
B、除去NaCl晶体中混有的I2,可用升华法,故B错误;
C、胶体也能透过滤纸,分离氢氧化铁胶体和氯化钠溶液应用半透膜进行渗析,故C错误;
D、二氧化碳和氯化氢都与氢氧化钠溶液反应,应用饱和碳酸氢钠溶液除杂,故D错误。
故选:A。
【点睛】本题考查化学实验方案的评价,把握实验装置的作用、物质的性质、混合物分离提纯为解答的关键,注意元素化合物知识与实验的结合,易错点C,注意氢氧化铁胶体和氢氧化铁沉淀是两个不同的概念。
4.分类是化学学习与研究的常用方法,下列分类正确的是
A. 非金属氧化物均属于酸性氧化物
B. 根据是否具有丁达尔效应,将分散系分为溶液、浊液和胶体
C. 根据物质在水溶液中的电离情况,将物质分为电解质和非电解质
D. 根据反应过程中是否有电子的转移,把化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应
【答案】D
【解析】
【详解】A. 非金属氧化物中只有能与碱反应,生成盐和水的氧化物才属于酸性氧化物,故A错误;
B. 根据分散质粒子直径的大小,将分散系分为溶液、浊液和胶体,故B错误;
C. 根据化合物在水溶液中或熔融状态能否导电,将化合物分为电解质和非电解质,故C错误;
D. 从化学反应实质,根据反应过程中是否有电子的转移,把化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应,故D正确;
故选D。
5.若以NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A. 20g NaOH溶于1L水,可配得0.5mol/LNaOH溶液
B. 100mL 0.1mol/L硫酸溶液中含有的氧原子数约为0.04NA
C. 5 mL 0.3 mol/L Na2SO4溶液和5 mL 0.3 mol/L NaNO3溶液Na+ 物质的量浓度相等
D. a g C2H4和C3H6的混合物所含碳原子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A. 20g NaOH溶于1L水,形成的溶液不是1L,配得的溶液的浓度不等于0.5mol·L-1,故A错误;
B. 溶液中溶剂是水,也含有氧原子,100mL 0.1mol/L硫酸溶液中含有的氧原子数大于0.04NA,故B错误;
C. 5 mL 0.3 mol/L Na2SO4溶液和5 mL 0.3 mol/L NaNO3溶液Na+物质的量浓度不相等,前者为0.6 mol·L-1,后者为 0.3 mol·L-1,故C错误;
D. C2H4和C3H6的最简式相同,每有一个CH2原子团,就有一个C,a g C2H4和C3H6的混合物所含碳原子数为,故D正确;
故选D。
6.为了配制100 mL 1 mol·L−1 NaOH溶液,其中有下列几个操作:
①NaOH用纸盛载进行称量;
②选刚用蒸馏水洗净的100 mL容量瓶进行配制;
③NaOH在烧杯里刚好完全溶解,立即把溶液转移到容量瓶;
④用蒸馏水洗涤烧杯内壁两次,洗涤液都移入容量瓶;
⑤使蒸馏水沿着玻璃棒注入容量瓶,直到溶液的凹面恰好跟刻度相切。
其中操作错误的是
A. ①②④ B. ③④⑤ C. ②③⑤ D. ①③⑤
【答案】D
【解析】
【详解】NaOH固体易潮解,具有腐蚀性,应放在烧杯进行称量,①错误;配制100mL溶液,只能选择100mL容量瓶,容量瓶不干燥对所配溶液难度无影响,因最后需加水定容,②正确;NaOH溶于水放热,如果不冷却至室温,立即把溶液转移到容量瓶中配制,冷却后所配溶液体积偏小,导致所配溶液浓度偏高,③错误;烧杯上会沾有少量溶质氢氧化钠,为尽可能将氢氧化钠移入容量瓶中,应用蒸馏水洗涤烧杯内壁及玻璃棒,洗涤液也均转入容量瓶中,④正确;为了防止加水超过刻度线,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,使溶液的凹液面的最低点与刻线相平,⑤错误;①③⑤错误,答案选D。
7.不规范的实验操作会导致实验结果的误差,下列关于误差分析的判断正确的是
A. 用浓硫酸配制稀硫酸时,量筒量取浓硫酸仰视会使所配溶液浓度偏高
B. 用托盘天平称取药品时药品和砝码位置颠倒药品质量一定偏低
C. 配制1 mol·L-1的NaOH溶液时未恢复至室温就转移并定容会使所得溶液浓度偏低
D. 容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理就直接用于配制,会使所配溶液浓度偏低
【答案】A
【解析】
【分析】
A.量筒量取浓硫酸时仰视读数,量取的浓硫酸体积偏大,配制的溶液浓度偏高;
B.若不使用游码,不影响称量结果;
C.热的溶液体积偏大,配制的溶液体积偏小,浓度偏高;
D. 容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理就直接用于配制,不影响浓度。
【详解】A.用浓硫酸配制稀硫酸时,量筒量取浓硫酸仰视,量取的浓硫酸体积偏大,所配溶液浓度偏高,故A正确;
B.使用托盘天平时,若没有使用游码,药品和砝码位置颠倒后不影响称量结果,故B错误;
C.配制1 mol·L-1的NaOH溶液时未恢复至室温就转移并定容,由于热的溶液体积偏大,配制的溶液冷却后体积偏小,所得溶液浓度偏大,故C错误;
D. 容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理就直接用于配制,不影响浓度,故D错误。
故选A。
【点睛】本题考查化学实验方案的评价,涉及一定物质的量浓度溶液的配制、pH试纸、托盘天平的使用等知识,解题关键:明确常见化学实验基本操作方法,注意提高学生的化学实验能力。
8.下列物质分类完全正确的一组是
选项
纯净物
混合物
电解质
非电解质
A
纯净的空气
盐酸
硫酸
硫酸钡
B
胆矾
肥皂水
氧化铝
干冰
C
纯碱
玻璃
铝
蔗糖
D
生石灰
Fe(OH)3胶体
氯化钠
氯气
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、纯净的空气属于混合物,硫酸钡是电解质,故A错误;
B、胆矾是纯净物,肥皂水属于混合物、氧化铝是电解质,干冰属于非电解质,故B正确;
C、铝是单质,不是电解质,故C错误;
D、氯气是单质,不是非电解质,故D错误;
故选B。
9.下列物质中,属于电解质且能导电的是
A. 石墨 B. 氯化钠晶体 C. 硫酸溶液 D. 熔融氯化钾
【答案】D
【解析】
【分析】
电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物;例:酸、碱、盐,金属氧化物等;非电解质:在水溶液中和熔融状态下不能导电的化合物;例:有机物,非金属氧化物等;电解质必须是化合物;物质导电的条件:含有自由电子或者自由移动的离子。
【详解】A. 石墨能导电,但是石墨是单质,不是电解质,故A错误;
B. 氯化钠晶体属于电解质,不含有自由移动的离子,不能够导电,故B错误;
C. 硫酸溶液为混合物,不电解质,故C错误;
D. 熔融氯化钾属于电解质,含有自由移动的离子,能够导电,故D正确;
故选:D。
【点睛】本题考查了电解质、非电解质的判断,明确电解质、非电解质概念,熟悉电解质导电条件是解题关键,注意单质、混合物既不是电解质也不是非电解质,电解质和非电解质研究的化合物。
10.下列叙述正确的是
A. 氧化还原反应中,有一种元素的化合价升高,一定有另一种元素化合价的降低
B. 金属单质在氧化还原反应中总是作还原剂
C. 钠原子在氧化还原反应中失去1个电子,而铝原子失去3个电子,所以钠的还原性小于铝
D. 纳米材料的粒子直径介于1nm~100nm之间,故纳米材料属于胶体
【答案】B
【解析】
【详解】A. 氧化还原反应中,有一种元素的化合价升高,不一定有另一种元素化合价的降低,也可能是同种元素化合价既升高,又降低,如氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,故A错误;
B. 金属单质只能失电子,在氧化还原反应中总是作还原剂,故B正确;
C. 钠原子在氧化还原反应中失去1个电子,而铝原子失去3个电子,不能由此确定钠的还原性小于铝,还原性是指失电子的能力,不是指失电子的多少,钠更容易失电子,故C错误;
D. 纳米材料的粒子直径介于1nm~100nm之间,纳米材料要分散于分散剂中,形成分散系才属于胶体,故D错误;
故选B。
11.下列各组数据中,前者刚好是后者两倍的是
A. 2 mol水的摩尔质量和1 mol水的摩尔质量
B. 200 mL 1 mol·L-1氯化钙溶液中c(Cl-)和100 mL 2 mol·L-1氯化钾溶液中c(Cl-)
C. 64 g二氧化硫中氧原子数和标准状况下22.4 L一氧化碳中氧原子数
D. 20% NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度和10% NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度
【答案】C
【解析】
【详解】A.2mol水的摩尔质量和1 mol水的摩尔质量的摩尔质量都是18g/mol,故A错误;
B.1 mol/L氯化钙溶液中c(Cl-)=2mol/L,2 mol/L氯化钾溶液中c(Cl-)=2mol/L,两溶液中氯离子浓度相等,故B错误;
C.64g二氧化硫的物质的量为1mol,1mol二氧化硫中含有2mol氧原子,标况下22.4LCO的物质的量为1mol,1molCO含有1mol氧原子,前者刚好是后者两倍,故C正确;
D.20%NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为:c1=mol/L,10%NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度:c1=mol/L,由于两溶液的密度不同,所以前者不是后者两倍,故D错误;
故选C。
【点睛】本题的易错点为D,需要明确物质的量浓度与溶质质量分数的计算表达式,c=,对于氢氧化钠溶液,溶液的浓度越大,密度越大,因此20%NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度大于10%NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度的2倍。
12.苹果汁是人们喜爱的饮料,由于此饮料中含有Fe2+,现榨的苹果汁在空气中会由浅绿色变为棕黄色。若榨汁时加入维生素C,可有效防止这种现象发生。这说明维生素C具有( )
A. 氧化性 B. 还原性 C. 碱性 D. 酸性
【答案】B
【解析】
【详解】苹果汁是人们喜爱的饮料,由于此饮料中含有Fe2+,现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色(Fe3+),若榨汁时加入维生素C,可有效防止Fe2+变成Fe3+,这说明维生素C具有还原性,B项正确,
答案选B。
13.下列离子方程式书写正确的是
A. 铁与H2SO4溶液反应:2Fe + 6H+ == 2Fe3+ + 3H2↑
B. 少量小苏打溶液与澄清石灰水:HCO3-+Ca2++OH-==CaCO3↓+H2O
C. 碳酸钡与盐酸:CO32- + 2H+ == H2O + CO2↑
D. 硫酸溶液与氢氧化钡溶液反应:H++SO42-+OH-+Ba2+=H2O+BaSO4↓
【答案】B
【解析】
【详解】A. 铁与H2SO4溶液反应生成硫酸亚铁和氢气:Fe + 2H+ == Fe2+ +H2↑,故A错误;
B. 少量小苏打溶液与澄清石灰水,氢氧化钙过量,OH-没有完全反应:HCO3-+Ca2++OH-==CaCO3↓+H2O,故B正确;
C. 碳酸钡属于难溶物质,碳酸钡与盐酸:BaCO3+ 2H+ = H2O + CO2↑+Ba2+,故C错误;
D. 硫酸溶液与氢氧化钡溶液反应,生成水和硫酸钡沉淀:2H++SO42-+2OH-+Ba2+=2H2O+BaSO4↓,故D错误;
故选B。
14.水可以参加很多化学反应或作为产物,对下列反应中的水说法正确的是
A. 2H2O2=2H2O+O2↑:水既是氧化产物又是还原产物
B. H2+CuO == H2O+Cu:水只是氧化产物
C. 2NaOH+Cl2==NaClO+NaCl + H2O:水作还原产物
D. 2F2+2H2O==4HF+O2:水作氧化剂
【答案】B
【解析】
【分析】
氧化还原反应中,还原剂中元素化合价升高,生成氧化产物,氧化剂中元素化合价降低,得到还原产物。
【详解】A. 2H2O2=2H2O+O2↑:水是还原产物,氧气是氧化产物,故A错误;
B. H2+CuO == H2O+Cu:还原剂氢气中氢元素化合价升高,生成氧化产物,水只是氧化产物,故B正确;
C. 2NaOH+Cl2==NaClO+NaCl + H2O:氢、氧元素的化合价没有变化,水不是还原产物,故C错误;
D. 2F2+2H2O==4HF+O2:水中氧元素由-2变成0价,水作还原剂,故D错误;
故选B。
15.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 碳酸钠溶液中:NH4+、Ca2+、Cl-、NO3-
B. 能使酚酞变红的溶液中:Na+、Ba2+、Cl-、NO3-
C. 含有大量HCO3-的溶液:Na+、NO3-、Cl−、OH−
D. 无色透明溶液中:K+、I-、SO42-、MnO4-
【答案】B
【解析】
【详解】A. 碳酸钠溶液中:Ca2+与CO32-生成CaCO3沉淀,故A错误;
B. 能使酚酞变红的溶液呈碱性:Na+、Ba2+、Cl-、NO3-与OH-之间不生成沉淀气体和水,故B正确;
C. 含有大量HCO3-的溶液:OH-+HCO3-=CO32-+H2O,故C错误;
D. MnO4-是紫红色,同时具有强氧化性,能将I-氧化,故D错误;
故选B。
16.我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的,爆炸时的反应为S+2KNO3+3C===K2S+N2↑+3CO2↑,下列说法正确的是
A. 氧化剂只有硫单质
B. 氧化产物为K2S和N2
C. 消耗单质硫32g的同时生成氮气22.4L
D. 生成3mol CO2的同时转移电子数为12NA
【答案】D
【解析】
【分析】
该反应中,硫元素化合价由0价变为-2价,N元素化合价由+5价变为0价,碳元素化合价由0价变为+4价,根据元素化合价变化判断氧化剂和还原剂,氧化剂在反应中被还原,还原剂在反应中被氧化,根据硫和氮气直接的关系式计算,根据方程式计算转移电子数。
【详解】A. 该反应中,硫元素化合价由0价变为-2价,N元素化合价由+5价变为0价,碳元素化合价由0价变为+4价,所以氧化剂是S和KNO3,故A错误;
B. 碳元素化合价由0价变为+4价,所以还原剂是C,氧化产物为CO2,K2S和N2为还原产物,故B错误;
C. 根据硫和氮气之间的关系式知,若消耗1mol S,则生成氮气的物质的量1mol,消耗单质硫32g(1mol)的同时生成氮气1mol,但只有在标准状况下才量22.4L,故C错误;
D. 由方程式,生成1mol CO2的同时转移4mol电子,生成3mol CO2的同时转移电子数为12NA,故D正确;
故选D。
【点睛】本题考查了氧化还原反应,解题关键:明确元素化合价,易错点B,注意氧化剂在反应中被还原而不是被氧化,很多学生认为氧化剂被氧化、还原剂被还原而导致错误,C注意气体摩尔体积的应用的条件。
17.已知X、Y中含有相同元素,Z、W中也含有相同的元素,根据反应X+H2OY+H2↑;Z+H2OW+O2↑(方程式均未配平),可推断X、Y中及Z、W中相同元素的化合价的高低顺序为( )
A. X>Y、 Z>W B. X<Y、 Z<W
C. X>Y、 Z<<W D. X<Y、Z>W
【答案】D
【解析】
试题分析:根据题意可知:X是钠,Y是氢氧化钠,Z是过氧化钠W分别氢氧化钠。X、Y中含有相同的元素是钠,在其中钠元素的化合价分别是0价、+1价;Z、W中含有相同的元素是氧,在其中氧元素的化合价分别是-1价、-2价,所以化合价的高低顺序为X<Y Z>W。
考点:考查钠单质及其化合物的性质等知识。
18.现有甲、乙两个容积相同的密闭容器,甲容器中充入N2和CO的混合气体,乙容器中充入O2,当它们的温度和密度都相同时,下列说法中正确的是
A. 两容器中气体的压强相等
B. 甲容器中气体的平均摩尔质量与乙容器中气体的摩尔质量相等
C. 甲乙两容器气体的质量相等
D. 甲乙两容器气体所含原子数相等
【答案】C
【解析】
【分析】
根据阿伏加德罗定律及其推论分析。甲、乙两个容积相同的密闭容器,甲容器中充入N2和CO的混合气体,乙容器中充入O2,当它们的温度和密度都相同时,由m=ρV气体的质量相同。
【详解】A. 由m=ρV可推知,气体的质量相同,但气体的摩尔质量不同,物质的量不同,两容器中气体的压强不相等,故A错误;
B. 甲容器中气体的平均摩尔质量为28g·mol-1、乙容器中气体的摩尔质量32g·mol-1,二者不相等,故B错误;
C. 由m=ρV可推知,甲乙两容器气体的质量相等,故C正确;
D. 甲乙两容器气体所含原子数比为 ,故D错误;
故选C。
19.相对分子质量为M的某物质在室温下溶解度为Sg,此时测得饱和溶液的密度为dg·mL-1,则该饱和溶液的物质的量浓度是
A mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
【答案】B
【解析】
某温度下,该物质溶解度为Sg,则饱和溶液质量分数为,此时饱和溶液的密度为dg•mL-1,根据c= 可知,该饱和溶液物质的量浓度为mol/L=mol/L,故选B。
20.某温度下,将Cl2通入NaOH溶液中,反应得到NaClO、NaClO3混合液,经测定ClO-和ClO3-的物质的量浓度之比为1∶3,则Cl2与NaOH溶液反应时被还原的氯原子与被氧化的氯原子的物质的量之比为( )
A. 21∶5 B. 11∶3 C. 3∶1 D. 4∶1
【答案】D
【解析】
Cl2通入NaOH溶液中生成ClO-与ClO是被氧化的过程,化合价分别由0价升高为+1价和+5价,ClO-与ClO浓度之比为1:3,则ClO-设为1mol, ClO为3mol,被氧化的Cl共为4mol,失去电子的总物质的量为1×(1-0)+3×(5-0)=16 mol,氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等,Cl2生成KCl是被还原的过程,化合价由0价降低为-1价,则得到电子的物质的量也应为16mol,则被还原的Cl的物质的量为16mol,所以被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为16:4=4:1,D 正确;正确选项D。
21.甲、乙两种溶液中分别含有大量的Cu2+、K+、H+、Cl-、CO32-、OH-这6种离子中的3种(两种溶液中的离子不重复),已知甲溶液呈蓝色,则乙溶液中大量存在的离子是
A. K+、OH-、CO32- B. Cu2+、H+、Cl-
C. K+、H+、Cl- D. CO32-、OH-、Cl-
【答案】A
【解析】
【详解】甲呈蓝色说明甲中含有Cu2+,氢氧化铜,碳酸铜是沉淀,所以乙中有OH-、CO32-,由于氢离子和OH-反应不能大量共存,又由于溶液呈电中性,则乙中有K+;
答案选A。
22.在AgNO3、Cu(NO3)2和Zn(NO3)2混合溶液中,加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,在滤渣中加入稀盐酸,有气体产生。则下列结论正确的是
A. 滤液中一定有Fe(NO3)3
B. 滤渣只含Ag和Cu,一定无Zn
C. 滤渣中一定有Ag、Cu和Fe,一定无Zn
D. 滤渣中可能有Ag、Cu、Fe和Zn
【答案】C
【解析】
【分析】
在金属活动性顺序中,氢前的金属能与酸反应生成氢气,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来。
【详解】在金属活动性顺序中,锌>铁>氢>铜>银,铁不能与硝酸锌反应,故滤渣中一定不含有锌,在滤渣中加入盐酸有气体产生,则一定含有铁,说明加入的铁粉过量,铁能与硝酸银反应生成银和硝酸亚铁,能与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁,所以一定含有银和铜,滤液中不会含有硝酸铁,对照选项,C正确;
故选:C。
23.黄铁矿(FeS2,铁为+2价)与硝酸反应的产物有Fe(NO3)3和H2SO4,若反应中FeS2和HNO3物质的量之比是1∶8,则HNO3的还原产物及1molFeS2反应时转移的电子数分别是
A. NO2 8NA B. N2O3 16NA C. N2O 32NA D. NO 15NA
【答案】D
【解析】
【分析】
根据题给信息知,FeS2和HNO3的反应中生成Fe3+、H2SO4和氮氧化物,根据氧化还原反应中得失电子数相等确定氮氧化物的化学式。
【详解】根据题给信息知,FeS2和HNO3的反应中生成Fe3+、H2SO4和氮氧化物,FeS2和HNO3的物质的量之比是1:8,设二者的物质的量分别为1mol、8mol,由质量守恒可知生成1molFe3+、2molH2SO4,则起酸作用的硝酸为3mol,所以作氧化剂的硝酸为5mol,反应共失去电子的物质的量为1mol×(3-2)+2mol×[6-(-1)]=15mol,即转移的电子数为15e-,设氮氧化物中N元素的化合价是X,则得到的电子总数=(5-x)×5=15,所以x=2,即氮氧化物的化学式为NO,故D正确;
故选:D。
【点睛】本题考查氧化还原反应的计算,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,明确元素化合价是解本题的关键,注意从得失电子数目相等角度解答该题。
24.如图所示,纵轴表示导电能力,横轴表示所加溶液的量,下列说法正确的是( )
A. 曲线A表示NaOH溶液中滴加稀盐酸
B. 曲线B表示CH3COOH溶液中滴加KOH溶液
C. 曲线C表示Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸
D. 曲线D表示Cu(OH)2悬浊液中滴加HNO3溶液
【答案】C
【解析】
A、NaOH溶液中滴加稀盐酸,导电能力基本保持不变,应该是曲线B,选项A错误;B、CH3COOH溶液中滴加KOH溶液,开始滴加时导电能力增强,应该是曲线A,选项B错误;C、Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸,反应生成硫酸钡沉淀和极弱电解质水,离子浓度降低,当硫酸过量时离子浓度增大,导电能力先减小再增大,应该是曲线C,选项C正确;D、Cu(OH)2悬浊液中滴加HNO3溶液,沉淀溶解,离子浓度增大,开始滴加时导电能力增强,应该是曲线A,选项D错误。答案选C。
25.反应①②分别是从海藻灰和某种矿石中提取碘的主要反应:
①2NaI+MnO2+3H2SO4=2NaHSO4+MnSO4+2H2O+I2
②2NaIO3+5NaHSO3=2Na2SO4+3NaHSO4+H2O+I2。
下列说法正确的是( )
A. 两个反应中均为硫元素被氧化
B. 碘元素在反应①中被还原,在反应②中被氧化
C. 氧化性:MnO2>SO42->IO3->I2
D. 反应①②中生成等量的I2时,转移电子数之比为1:5
【答案】D
【解析】
【分析】
A.失电子化合价升高的元素被氧化;
B.失电子化合价升高的元素被氧化,得电子化合价降低的元素被还原;
C.自发进行的氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性;
D.根据碘和转移电子之间的关系式计算。
【详解】A.在①反应中S元素化合价没有发生变化,既不被氧化也不被还原,A错误;
B.碘元素在反应①中元素化合价升高,失去电子,被氧化;在反应②中I元素化合价降低,获得电子,被还原,B错误;
C.反应①中氧化剂是MnO2,氧化产物是I2,在反应②中氧化剂是NaIO3,氧化产物是SO42-,根据物质的氧化性:氧化剂>氧化产物,可知氧化性MnO2>I2,IO3->SO42-,C错误;
D.反应①中生成1mol碘转移2NA电子,反应②中生成1mol碘转移10NA电子,所以反应①、②中生成等量的I2时转移电子数比为2NA:10NA=1:5,D正确;
故合理选项是D。
【点睛】本题考查氧化还原反应,明确反应中元素的化合价变化是解答本题的关键,根据元素化合价的变化判断物质的作用及反应类型的关系,注意利用化合价计算转移的电子数。
第II卷(非选择题,共50分)
二、填空题:
26.有如下物质:①铁丝 ②NaOH溶液 ③NaHSO4 固体 ④CO2 ⑤酒精 ⑥蒸馏水 ⑦CCl4 ⑧熔融的KNO3 ⑨红褐色的氢氧化铁胶体
(1)以上物质中,属于电解质的是_____(填序号,下同),属于非电解质的是_______;
(2)已知蒸馏水有非常微弱的导电性,上述物质除⑥外,能导电的是________;
(3)分离⑤与⑥的混合液所用的方法是____;分离⑥与⑦的混合液所用的方法是____;
(4)物质③溶于水的电离方程式为________________________;
(5)向⑨的溶液中逐渐滴加③的溶液,看到的现象是_____________________;
(6)写出②与③反应的离子方程式:__________________。
【答案】 (1). ③⑥⑧ (2). ④⑤⑦ (3). ①②⑧⑨ (4). 蒸馏 (5). 分液 (6). NaHSO4=Na++H++SO42- (7). 先产生红褐色沉淀,后沉淀溶解 (8). H++OH-=H2O
【解析】
【分析】
根据电解质、非电解质均为化合物进行分析:水溶液或熔融状态下能够导电的化合物为电解质,都不导电的化合物为非电解质;胶体遇到电解质发生聚沉,酸碱中和反应生成水,据以上分析进行解答。
【详解】①铁丝属于单质,能导电;
②NaOH溶液是混合物,能导电;
③NaHSO4 固体是电解质,不能导电;
④CO2是非电解质;
⑤酒精是非电解质;
⑥蒸馏水是弱电解质;
⑦CCl4 是非电解质;
⑧熔融的KNO3 是电解质,能导电;
⑨红褐色的氢氧化铁胶体,是混合物;
(1)以上物质中,属于电解质的是③⑥⑧(填序号,下同),属于非电解质的是④⑤⑦;
(2)已知蒸馏水有非常微弱的导电性,上述物质除⑥外,能导电的是①②⑧⑨;
(3)分离⑤与⑥的混合液,水和酒精沸点不同,所用的方法是蒸馏;水和四氯化碳互不相溶,分层,分离⑥与⑦的混合液所用的方法是分液;
(4)硫酸是强电解质,物质③NaHSO4溶于水的电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO42-;
(5)NaHSO4 固体是电解质,胶体遇到电解质会发生聚沉,NaHSO4水溶液呈酸性,向⑨的溶液中逐渐滴加③的溶液,看到的现象是先产生红褐色沉淀,后沉淀溶解;
(6)写出②与③反应生成硫酸钠和水,离子方程式:H++OH-=H2O.
27.A、B、C、D为四种可溶性的盐,它们包含的阳离子和阴离子分别为Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+和NO3﹣、SO42﹣、Cl﹣、CO32﹣(离子在物质中不能重复出现)。
①若把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中,只有C盐的溶液呈蓝色;
②若向①的四支试管中分别加入盐酸,B盐的溶液有沉淀生成,D盐的溶液有无色无味的气体逸出。
根据①②实验事实可推断它们的化学式为:
(1)C _____________ D ______________;
(2)写出盐酸与B反应的离子方程式:___________________;
(3)将含相同物质的量的A、B、C的溶液混合后,写出溶液中存在的离子及物质的量 之比_______,在此溶液中加入锌粒,写出发生反应的离子方程式_____;
(4)A溶液中阴离子的检验方法:____________。
【答案】 (1). CuSO4 (2). Na2CO3 (3). Ag++Cl-═AgCl↓ (4). n(Cl-):n(NO3-):n(Cu2+)=1:1:1 (5). Zn+Cu2+═Fe2++Cu (6). 取少量A溶液于试管中,先加稀硝酸,无现象,再加硝酸银溶液,有白色沉淀生成,则证明A中阴离子为Cl-
【解析】
【分析】
给出八种离子,形成四种可溶性物质,这个可以通过一一组合的形式确定可能存在的物质,之后结合进行实验和颜色限制进行继续排除,从而最终确定.如Ba2+不能和SO42-、CO32-结合,而只能和NO3-、Cl-;Ag+不能和SO42-、Cl-、CO32-三种离子结合,而只能和NO3-结合,则一定是BaCl2、AgNO3.Cu2+不能和CO32-结合,所以为CuSO4;Na+对应CO32-为Na2CO3.即四种物质为BaCl2、AgNO3、CuSO4、Na2CO3.
①中由于C盐是蓝色的,所以C为CuSO4;
②四支试管加入盐酸,B有沉淀,则B溶液为AgNO3;而D生成无色气体,则为二氧化碳,即D为Na2CO3。
【详解】综上所述:A为BaCl2;B为AgNO3;C为CuSO4;D为Na2CO3;
(1)由上述分析可知C为CuSO4;D为Na2CO3;
(2)盐酸与B(AgNO3)反应的离子反应方程式为:Ag++Cl-═AgCl↓;
(3)A为BaCl2;B为AgNO3;C为CuSO4,将含相同物质的量A、B、C的溶液混合后,溶液中存在的离子及物质的量之比为:n(Cl-):n(NO3-):n(Cu2+)=1:1:1;在此溶液中加入锌粒,可以将其中的铜置换出来,发生反应的离子方程式Zn+Cu2+═Fe2++Cu;
(4)A为BaCl2,检验物质A阴离子的方法是:取少量A溶液于试管中,先加稀硝酸,无现象,再加硝酸银溶液,有白色沉淀生成,则证明A中阴离子为Cl-。
【点睛】本题考查无机物的推断,把握离子之间的反应、离子的颜色为解答的关键,注意C为硫酸铜为推断的突破口,侧重分析、推断能力的综合考查,易错点(4)氯离子的检验,要用硝酸排除碳酸根离子等的干扰。
28.某学生欲配制3.6 mol/L的H2SO4溶液80 mL,探究硫酸的性质。实验室有两种不同浓度的硫酸可供选用:① 25%的硫酸(ρ=1.18 g/mL);②98%的硫酸 (ρ=1.8 g/mL)。请回答下列问题:
(1)配制该硫酸溶液应选用的玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外还有________;
(2)本实验需量取所选用硫酸的体积为____________________mL;
(3)下列操作会使得所配硫酸溶液浓度偏低的是____________
a.量取硫酸溶液的量筒未用蒸馏水洗涤
b.硫酸稀释后立即转移至容量瓶中
c.转移的时候不小心有少许洒到实验台上
d.定容摇匀时,液面下降又加水
e.定容时仰视刻度线
(4)取所配硫酸溶液,往其中加入BaCl2溶液,观察有白色沉淀出现。试回答:如何证明溶液中的硫酸根离子沉淀完全?__________________________________ ;
(5)将100mL标号为②的浓硫酸与水(密度为1g/ml)混合,其质量分数为49﹪,则水的体
积________100mL(填“大于”、“小于”、“等于”或“无法确定”)。
【答案】 (1). 100mL容量瓶 (2). 20.0mL (3). cde (4). 取上层清液,继续滴加BaCl2溶液,若无明显沉淀,说明硫酸根离子已经沉淀完全 (5). 大于
【解析】
【分析】
(1)依据配制溶液体积选择合适规格容量瓶;
(2)依据c=计算浓硫酸的物质的量浓度,依据溶液稀释过程中所含溶质的物质的量不变计算需要浓硫酸体积;
(3)根据c= 分析;
(4)要证明溶液中的硫酸根离子沉淀完全:取上层清液,继续滴加BaCl2溶液,若无明显沉淀,说明硫酸根离子已经沉淀完全;
(5)根据质量分数的定义式计算。
【详解】(1)配制3.6mol·L-1的H2SO4溶液80mL,应选择100mL容量瓶;
(2)选用98%的硫酸 (ρ=1.8g·mL-1),物质的量浓度c==18mol·L-1,设需要浓硫酸体积为V,则依据溶液稀释过程中所含溶质的物质的量不变得:18mol·L-1×V=3.6mol·L-1×100mL,解得V=20.0mL;
(3)a.量取硫酸溶液的量筒未用蒸馏水洗涤,不影响溶质的物质的量,故a不选;
b.硫酸稀释后立即转移至容量瓶中,冷却后,使溶液的体积偏小,浓度偏大,故不选;
c.转移的时候不小心有少许洒到实验台上,n偏小,则浓度偏小,故选;
d.定容摇匀时,液面下降,又加水至刻度线,相当于多加了水,溶液的体积偏大,浓度偏小,故选;
e.定容时仰视刻度线,相当于多加了水,溶液的体积偏大,浓度偏小,故选;
故选cde;
(4)取所配硫酸溶液,往其中加入BaCl2溶液,观察有白色沉淀出现。要证明溶液中的硫酸根离子沉淀完全:取上层清液,继续滴加BaCl2溶液,若无明显沉淀,说明硫酸根离子已经沉淀完全;
(5)将100mL标号为②的浓硫酸与水(密度为1g/mL)混合,其质量分数为49﹪,设水的体
积VmL,×100%=49%,,V=180mL,故V>100mL。
【点睛】本题考查了一定物质的量浓度溶液的配置,熟悉配置一定物质的量浓度溶液的步骤和所用药品是解题关键,注意依据c= 进行误差分析,难点(5)根据质量分数的定义式计算出水的体积。
29.高铁酸钾(K2FeO4)是一种绿色氧化剂,具有高效杀菌消毒作用,常用于饮水处理,在许多领域展现出广阔的应用前景。制备高铁酸钾有下列两种方法:
方法一:Fe2O3 + KNO3 + KOH===== K2FeO4 + KNO2 + H2O (未配平)
方法二:2Fe(OH)3+3KClO+4KOH=2K2FeO4+3KCl+ 5H2O
(1)配平方法一的化学方程式___,再用双线桥标明电子转移的方向和数目___:
___Fe2O3 +___KNO3 +___KOH == ___ K2FeO4 +___ KNO2 +___ H2O
(2)方法二中的还原产物为_________ (写化学式),将方法二的化学方程式改写为离子方程式 ________ ,根据反应方程式,氧化性:KClO ________ K2FeO4(填“>”、“<”或“=”);
(3)利用方法二制备K2FeO4,若有0.5mol K2FeO4生成,转移的电子数为___________ ;
(4)在酸性溶液中,某反应的反应物和生成物有KBiO3、K2SO4、H2SO4、MnSO4、H2O、Bi2(SO4)3 和一种未知物质M。
①已知MnSO4在反应中失去电子,则该反应的氧化剂是________;
②已知该反应中被氧化的元素与被还原的元素的物质的量之比为2:5,则M的化学式为______;
③写出该反应的离子反应方程式________;
④某同学向上述反应后的溶液中逐滴加入FeSO4溶液,测得溶液中M的物质的量与FeSO4的物质的量之间的关系如图所示。已知氧化性:Fe3+>Bi3+,且a点时溶液中含Fe3+、Mn2+,则原反应体系中,起始加入的KBiO3的物质的量为____________。
【答案】 (1). Fe2O3+3KNO3+4KOH═2K2FeO4+3KNO2+2H2O (2). (3). KCl (4). 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+ 5H2O (5). > (6). 1.5NA (7). KBiO3 (8). KMnO4 (9). 2Mn2++5BiO3-+14H+=2MnO4-+5Bi3++7H2O (10). 1.9mol
【解析】
【分析】
(1)Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色K2FeO4和KNO2等产物,据此写出方程式,并根据氧化还原反应规律标出电子转移情况;
(2)根据2Fe(OH)3+3KClO+4KOH=2K2FeO4+3KCl+ 5H2O反应,结合氧化还原反应相关概念进行分析,且氧化性:氧化剂>氧化产物;
(3)利用方法二制备K2FeO4,每生成1molK2FeO4,转移3mol电子,据此规律进行计算;
(4)在酸性溶液中,某反应的反应物和生成物有KBiO3、K2SO4、H2SO4、MnSO4、H2O、Bi2(SO4)3 和一种未知物质M。
①已知MnSO4在反应做还原剂,KBiO3在反应中做氧化剂;
②根据化合价升降总数相等规律进行分析;
③根据离子反应规律进行书写;
④某同学向上述反应后的溶液中逐滴加入FeSO4溶液,测得溶液中M的物质的量与FeSO4的物质的量之间的关系如图所示。已知氧化性:Fe3+>Bi3+,Bi3+无法氧化Fe2+,且a点时溶液中含Fe3+、Mn2+,由图,开始时硫酸亚铁被KBiO3氧化,然后被KMnO4氧化,2Fe2++BiO3-+6H+=2Fe3++Bi3++3H2O,5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;据以上分析进行解答。
【详解】(1)Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色K2FeO4和KNO2等产物,根据原子守恒,得到方程式为:Fe2O3+3KNO3+4KOH═2K2FeO4+3KNO2+2H2O;用双线桥标明电子转移的方向和数目:
(2)2Fe(OH)3+3KClO+4KOH=2K2FeO4+3KCl+ 5H2O 还原剂是Fe(OH)3,还原产物是KCl,氧化剂是KClO ,氧化产物是K2FeO4;方法二的化学方程式改写为离子方程式 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+ 5H2O;根据反应方程式,氧化性:氧化剂>氧化产物,KClO>K2FeO4;
(3)利用方法二制备K2FeO4,每生成1molK2FeO4,转移3mol电子,若有0.5mol K2FeO4生成,转移的电子数为1.5NA;
(4)在酸性溶液中,某反应的反应物和生成物有KBiO3、K2SO4、H2SO4、MnSO4、H2O、Bi2(SO4)3 和一种未知物质M。
①已知MnSO4在反应中失去电子,KBiO3中Bi的化合价由+5降为+3价生成Bi2(SO4)3 ,则该反应的氧化剂是KBiO3;
②已知该反应中被氧化的元素与被还原的元素的物质的量之比为2:5,KBiO3中Bi的化合价由+5降为+3价生成Bi2(SO4)3 ,降(5-3)×5价,Mn从+2价升5价,变为+7价,则M的化学式为KMnO4;
③该反应的离子反应方程式2Mn2++5BiO3-+14H+=2MnO4-+5Bi3++7H2O;
④某同学向上述反应后的溶液中逐滴加入FeSO4溶液,测得溶液中M的物质的量与FeSO4的物质的量之间的关系如图所示。已知氧化性:Fe3+>Bi3+,Bi3+无法氧化Fe2+,且a点时溶液中含Fe3+、Mn2+,由图,开始时硫酸亚铁被KBiO3氧化,然后被KMnO4氧化,2Fe2++BiO3-+6H+=2Fe3++Bi3++3H2O,5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;利用电荷守恒知:开始的物质是KBiO3、FeSO4、MnSO4,最后变为Bi3+、Mn2+、Fe3+,2n(KBiO3)=n(Fe2+)=3.8mol,n(KBiO3)=1.9mol,则原反应体系中,起始加入的KBiO3的物质的量为1.9mol。
【点睛】本题考查氧化还原反应的配平,氧化剂、还原剂的判断,电子转移数计算,电子守恒的应用,解题关键:掌握氧化还原反应定性和定量关系,难点(4)④分析整个过程的初始状态时的物质,是KBiO3、FeSO4、MnSO4,最后变为Bi3+、Mn2+、Fe3+,过程中电子守恒,2n(KBiO3)=n(Fe2+)。
三、计算题
30.常温下,将20.0g质量分数为14.0%的KNO3溶液跟30.0g质量分数为24.0%的KNO3溶液混合,得到密度为1.15g/cm3的混合溶液。计算(写出计算步骤):
(1)混合后溶液的质量分数;______________
(2)混合后溶液的物质的量浓度;(保留到小数点后一位,下同)___________
(3)在1 000g水中需溶解多少摩尔KNO3才能使其浓度恰好与上述混合后溶液的浓度相等?__________
【答案】 (1). 20% (2). 2.3mol·L-1 (3). 2.5mol
【解析】
【分析】
(1)根据ω= ×100%计算出混合后溶液的质量分数;
(2)根据c=计算出混合后溶液的物质的量浓度;
(3)根据(1)中溶液中溶质的质量分数及ω= ,计算出需要硝酸钾的质量,再根据n=计算出需要硝酸钾的物质的量。
【详解】(1)混合后溶液中的质量为:20.0g+30.0g=50.0g,溶质硝酸钾的质量为:20.0g×14%+30.0g×24%=10.0g,混合后溶液的质量分数:×100%=20%;
(2)混合溶液的体积为:=43.48mL=0.04348L,溶液中溶质的物质的量为: =0.099mol,混合后溶液的物质的量浓度为:=2.3mol·L-1;
(3)设需要硝酸钾的物质的量为xmol,硝酸钾的质量为101x,根据(1)可知,硝酸钾的质量分数为20%,则ω=20%== ×100%,解得:x≈2.5mol。
【点睛】本题考查了物质的量浓度、溶质的质量分数的计算,注意物质的量浓度、溶质的质量分数计算方法,该题是高考中的常见考点和题型,试题基础性强,侧重对学生基础知识的巩固和训练,旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。
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