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江西省南康中学2019-2020学年高一上学期期中考试化学试题
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南康中学2019~2020学年度第一学期高一第二次大考
化 学 试 卷
可能用到原子量:H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 S 32 Cl 35.5 Cu 64 Ba 137
一、选择题(本题包括16个小题,每题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1.金属钠投入水中发生剧烈反应,并有氢气生成。装运金属钠的包装箱应贴的图标是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】金属钠投入水中发生剧烈反应,并有氢气生成;装运金属钠的包装箱应贴的图标是遇湿易燃品,答案选C。
2.下列从混合物中分离出其中的某一成分,所采取的分离方法正确的是( )
A. 利用氯化钾与碳酸钙的溶解性差异,可用溶解、过滤的方法除去碳酸钙
B. 由于碘在酒精中的溶解度大,所以可用酒精把碘水中的碘萃取出来
C. CO2中混有HCl,可通过盛有NaOH溶液的洗气瓶,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶得到纯净干燥的CO2
D. 从海水中获取氯化钠,可采取蒸馏的方法
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳酸钙不溶于水,KCl溶于水,则可用溶解、过滤方法除去碳酸钙,故A正确;
B.酒精与水互溶,不能作萃取剂,应选苯或四氯化碳把碘水中的碘萃取出来,故B错误;
C.CO2和HCl都能和NaOH溶液反应,最终无法得到CO2气体,应该用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中氯化氢,故C错误;
D. 氯化钠溶解度随温度变化较小,从海水中获取氯化钠,可采取蒸发的方法得到氯化钠晶体,D错误;
综上所述。本题选A。
3.设NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
①标准状况下,22.4 L N2O和CO2混合气体所含电子数目为22 NA
②同温同压下,体积相同的氢气和氩气所含的分子数相等
③1L 2mol/L氯化镁溶液中含氯离子数为4NA
④56g铁与足量盐酸反应转移的电子数为3NA
⑤28 g乙烯(C2H4)和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NA
A. ①②③④ B. ③④ C. ①②③⑤ D. ①③④
【答案】C
【解析】
【详解】①标准状况下,22.4 L N2O和CO2混合气体所含物质的量为1mol, 1个N2O和CO2分子均有22电子,所以含电子数目为22 NA,故①正确;
②同温同压下同体积、同物质的量,故氢气和氩气所含的分子数相等,故②正确;
③1L 2mol/L氯化镁溶液中含氯离子的物质的量为4mol,故氯离子数为4NA,故③正确;
④根据反应Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,所以56g铁与足量盐酸反应转移的电子数为2NA,故④错误;
⑤乙烯(C2H4)和环丁烷(C4H8)的实验室均为CH2,所以28 g乙烯(C2H4)和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NA,故⑤正确;
故选C。
4.下列关于氧化还原反应的叙述正确的是
A. 含最高价元素的化合物一定有强氧化性
B. 有一种元素被氧化,肯定有另一种元素被还原
C. 还原剂得电子数与氧化剂失电子数一定相等
D. 化学反应中不一定所有元素的化合价都发生变化
【答案】D
【解析】
【详解】A、含有最高价元素的化合物具有氧化性,但不一定是强氧化性,如水,氢元素处于最高价,但不具有强氧化性,故A错误;
B、有一种元素被氧化,可能也是这种元素被还原,故B错误;
C、在氧化还原反应中,还原剂失电子,氧化剂得电子,故C错误;
D、化学反应中不一定所有元素的化合价都发生变化,可能只有一种元素化合价改变,故D正确;
故选D。
5.下列关于物质的分类正确的是
选项
酸
盐
混合物
电解质
A
HClO
CaSO3
NH3·H2O
酒精
B
HNO3
NaHSO4
自来水
Mg
C
H2SO3
纯碱
浓盐酸
NaCl
D
Al(OH)3
BaCO3
KAl(SO4)2·12H2O
烧碱
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、HClO、CaSO3、NH3•H2O、酒精分别属于酸、盐、碱、非电解质,故A错误;
B、HNO3、NaHSO4、自来水、Mg分别属于酸、盐、混合物、既不是电解质也不是非电解质;
C、H2SO3、纯碱、浓盐酸、NaCl分别属于酸、盐、混合物、电解质,故C正确;
D、Al(OH)3、BaCO3、KAl(SO4)2•12H2O、烧碱分别属于碱、盐、纯净物、电解质,故D错误;
故选C。
6.下列说法正确的是
A. 胶体与溶液本质区别在于是否具有丁达尔效应
B. 电解质电离需要通电才能实现
C. 只含有一种元素的物质一定是纯净物
D. 向Fe(OH)3胶体中逐滴滴加稀硫酸,先出现沉淀,后来沉淀溶解
【答案】D
【解析】
【详解】A、胶体与溶液的本质区别在于分散质粒子直径大小,故A错误;
B.、电解质的电离不需要通电实现,可以溶于水或加热到熔融状态,故B错误;
C、只含有一种元素的物质不一定是纯净物,如氧气和臭氧,故C错误;
D、向Fe(OH)3胶体中逐滴滴加稀硫酸,先聚沉,出现沉淀,后来氢氧化铁沉淀溶于硫酸,故D正确;
故选D。
【点睛】胶体与溶液的本质区别在于分散质粒子直径大小,而丁达尔效应是鉴别溶液和胶体的方式。
7.下列实验操作不是从安全角度考虑的是
A. 用氯酸钾和二氧化锰制氧气时用排水法收集后,应从水中撤出导管后再停止加热
B. 酒精灯在不使用时,必须盖上灯帽
C. 实验室制备CO气体必须在通风橱中进行
D. 蒸馏操作时应在混合液中加入沸石
【答案】B
【解析】
【详解】A、收集氧气结束时,应从水中撤出导管后再停止加热,以防止水槽中的水倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂,故A正确;
B、酒精灯在不使用时,必须盖上灯帽是为了防止酒精挥发,下次使用时点不着,故B错误;
C、CO气体有毒,所以实验室制备CO气体必须在通风橱中进行,故C正确;
D、蒸馏操作中加入沸石以防止暴沸,液滴飞溅,故D正确;
故选B。
8.下列各组离子在指定条件下能够大量共存的是
A. 澄清透明溶液中:Na+ 、MnO4-、NO3−、SO42−
B. 含大量Fe3+ 的溶液中:Ba2+、K+ 、Cl−、OH−
C. 滴加酚酞试液显红色的溶液中:Na+ 、Mg2+、SO42−、HSO3−
D. 遇Fe粉能产生H2的溶液中:K+ 、Mg2+、Cl−、CO32−
【答案】A
【解析】
【详解】A、澄清透明溶液中:Na+ 、MnO4-、NO3−、SO42−离子间不相互反应,故A正确;
B、含大量Fe3+ 的溶液中:Ba2+、K+ 、Cl−、OH−,Fe3+与OH−产生氢氧化铁沉淀,所以不能大量共存,故B错误;
C、滴加酚酞试液显红色的溶液显碱性,存在大量氢氧根,与 Mg2+、HSO3−反应产生沉淀和亚硫酸根,故C错误;
D、遇Fe粉能产生H2的溶液存在大量氢离子,与CO32−反应生成二氧化碳和水,故D错误;
故选A。
【点睛】离子之间能够共存的条件相互之间不能反应,即不能产生沉淀、气体、弱电解质和发生氧化还原反应。比如Fe3+与OH−产生氢氧化铁沉淀,在溶液中不能大量共存。除此之外,还需要注意题干给定条件,如D选项遇Fe粉能产生H2的溶液中含有大量氢离子。
9.下列离子方程式书写不正确的是
A. 向CaCl2 溶液中通入少量CO2气体:Ca2+ + CO2 + H2O=CaCO3↓ + 2H+
B. 大理石与醋酸反应:CaCO3 + 2CH3COOH= Ca2+ + 2CH3COO-+ H2O + CO2↑
C. 制备Fe(OH)3胶体:Fe3+ + 3H2OFe(OH)3(胶体)+ 3H+
D. 少量碳酸氢钠溶液与足量石灰水反应:Ca2+ + OH-+ HCO3-=CaCO3↓ + H2O
【答案】A
【解析】
【详解】A、向CaCl2 溶液中通入少量CO2气体:Ca2+ + CO2 + H2O=CaCO3↓ + 2H+,由弱酸制取强酸,违背客观事实,故A错误;
B、大理石与醋酸反应:CaCO3 + 2CH3COOH= Ca2+ + 2CH3COO-+ H2O + CO2↑,正确;
C.、制备Fe(OH)3胶体:Fe3+ + 3H2OFe(OH)3(胶体)+ 3H+,正确;
D.、少量碳酸氢钠溶液与足量石灰水反应:Ca2+ + OH-+ HCO3-=CaCO3↓ + H2O,正确;
故选A。
10.36.5gHCl溶解在1L水中(水的密度近似为1g/mL),所得溶液的密度为ρg/mL,质量分数为w,物质的量浓度为cmol/L,NA表示阿伏加德罗常数的值,则下列叙述中正确的是( )
A. 所得溶液的物质的量浓度:c=1mol/L B. 所得溶液中含有NA个HCl分子
C. 36.5gHCl气体占有的体积为22.4L D. 所得溶液的质量分数w=
【答案】D
【解析】
【分析】
利用物质的量浓度的定义、质量分数等知识进行分析。
【详解】A、根据物质的量浓度的定义,n(HCl)==1mol,溶液的质量为(36.5g+1×103mL×1g·mL-1)=1036.5g,则溶液的体积为= ,该盐酸的物质的量浓度为mol·L-1,故A错误;
B、HCl为强电解质,在水中完全电离,即在水溶液中不含HCl分子,故B错误;
C、题中没有说明是否是标准状态,因此不能直接用22.4L·mol-1,故C错误;
D、利用c=,w%=,故D正确;
答案为D。
【点睛】易错点是选项A,利用c=,V指的是溶液的体积,不是溶剂的体积,同时应注意混合后溶液的体积不等于混合前体积相加,应利用密度计算溶液的体积。
11.铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生:①Tl3+ + 2Ag=Tl+ + 2Ag+,②Ag+ + Fe2+=Ag + Fe3+,③Fe + 2Fe3+=3Fe2+,下列离子氧化性比较顺序正确的是
A. Tl3+>Fe3+>Ag+ B. Fe3+>Ag+>Tl3+ C. Tl+>Ag+>Fe2+ D. Tl3+>Ag+>Fe2+
【答案】D
【解析】
【分析】
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,据此判断氧化性强弱。
【详解】①反应TI3++2Ag=Tl++2Ag+中, 氧化剂是Tl3+,氧化产物是Ag+,所以氧化性Tl3+>Ag+;
②反应Ag++Fe2+=Ag+Fe3+中,氧化剂是Ag+,氧化产物是Fe3+,所以氧化性Ag+>Fe3+ ;
③Fe+2Fe3+=3Fe2+中, 氧化剂是Fe3+,氧化产物是Fe2+,所以氧化性Fe3+> Fe2+;
所以氧化性强弱顺序是:Tl3+>Ag+>Fe2+;
故选D。
12.超临界状态下的CO2流体溶解性与有机溶剂相似,可提取中药材的有效成分,工艺流程如下。下列说法错误的是( )
A. 浸泡时加入乙醇有利于中草药有效成分的浸出
B. 升温、减压的目的是实现CO2与产品分离
C. 高温条件下更有利于超临界CO2萃取
D. CO2流体萃取中药材具有无溶剂残留、绿色环保等优点
【答案】C
【解析】
【详解】A. 乙醇是常用的有机溶剂,中草药有效成分易溶在乙醇中,因此浸泡时加入乙醇有利于中草药有效成分的浸出,A正确;
B. 气体的溶解度随温度升高、压强减小而减小,所以升温、减压的目的是实现CO2与产品分离,B正确;
C. 根据流程图可知降温、加压更有利于超临界CO2萃取,C错误;
D. 二氧化碳没有毒,容易分离,因此CO2流体萃取中药材具有无溶剂残留、绿色环保等优点,D正确。
答案选C。
13.下列诗词中所描述的物质,不属于分散系的是
A. “大漠孤烟直,长河落日圆”中的“烟”
B. “曾经沧海难为水,除却巫山不是云”中的“云”
C. “明月几时有,把酒问青天”中的“酒”
D. “已是悬崖百丈冰,犹有花枝俏”中的“冰”
【答案】D
【解析】
【分析】
一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所形成的体系称为分散体系,属于混合物。被分散的物质为分散质,能分散分散质的物质为分散剂。
【详解】A、“大漠孤烟直,长河落日圆”中的孤烟为分散系,故A不符合;
B、“曾经沧海难为水,除却巫山不是云”中的“巫山云”是云雾属于分散系,故B不符合;
C 、“明月几时有,把酒问青天”中的“酒”为乙醇溶液,属于分散系,故B不符合;
D、“已是悬崖百丈冰,犹有花枝俏”中的“百丈冰”是凝结的水形成的冰柱,不是分散系,故D符合;
故选D。
14.某地区的雾霾中可能含有下列可溶性离子:Na+、Ba2+、Mg2+、Fe3+、SO42-、Cl-、CO32-。某学习小组收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后配成试样溶液,并完成了如下实验:①取试样溶液100mL,加入足量BaCl2溶液,得到白色沉淀2.33g。②另取试样溶液100mL,加入足量NaOH溶液,得到白色沉淀1.16g。根据实验结果下列说法正确的是
A. 该雾霾肯定不含Ba2+、Fe3+,可能含有CO32-
B. 该雾霾肯定含有Mg2+、SO42-、Cl-,可能含有Na+
C. 试样溶液中SO42-的物质的量浓度为0.01 mol/L
D. 向实验①和②所得白色沉淀中加入盐酸,沉淀均可溶解
【答案】B
【解析】
【详解】①取试样溶液100mL,加入足量BaCl2溶液,得到白色沉淀2.33g。则试样中可能存在SO42-或CO32-;
②另取试样溶液100mL,向其中加入足量NaOH溶液,得到白色沉淀1.16g,则试样中一定含有Mg2+并且物质的量为=0.02mol,一定不含Fe3+, Mg2+与CO32-不共存,则原溶液中一定不含CO32-,
一定含有SO42-,并且物质的量为=0.01mol,则原溶液中与SO42-不共存的离子Ba2+一定不含;又溶液呈电中性,所以溶液中还一定含有Cl-, Na+可能含有;
A、B、由上面分析可知,一定含有Mg2+、SO42-、Cl-, 一定不含Fe3+、CO32-、Ba2+,可能含有Na+,故A错误,B正确;
C、试样溶液中SO42-的物质的量浓度为0.1mol/L,故C错误;
D、①中白色沉淀是硫酸钡沉淀,滴入盐酸沉淀不溶解,故D错误;
故选B。
15.中科大发现了人工合成金刚石的新方法,化学原理为:Na+CO2C(金刚石)+C(石墨)+Na2CO3(未配平),这种合成具有深远的意义。下列说法不正确的是
A. 该反应中,钠作还原剂,二氧化碳作氧化剂
B. 每生成1mol Na2CO3时,共转移4mol电子
C. 该反应中Na2CO3是氧化产物
D. 还原性Na大于C
【答案】B
【解析】
【详解】A、根据发生原理,Na的化合价升高,钠作还原剂,CO2中C的化合价降低,CO2为氧化剂,故A说法正确;
B、根据化学反应方程式,CO2中一部分C转化成石墨和金刚石,一部分C 转化成Na2CO3,化合价没有变化,因此根据Na计算转移电子,即每生成1molNa2CO3,转移2mol电子,故B说法错误;
C、碳酸钠中Na是由金属钠失去电子转化成而成,因此碳酸钠是氧化产物,故C说法正确;
D、金属钠为还原剂,C为还原产物,还原剂的还原性强于还原产物的还原性,即Na的还原性强于C,故D说法正确。
故选B。
16.已知反应3BrF3 + 5H2O = Br2 + HBrO3 + O2↑ + 9HF,当生成3 mol Br2时,被水还原的BrF3的物质的量为
A. 9 mol B. 6 mol C. 4 mol D. 2 mol
【答案】C
【解析】
【分析】
3BrF3 + 5H2O = Br2 + HBrO3 + O2↑ + 9HF中,Br元素化合价由+3价变为+5价、-1价,部分O元素化合价由-2价变为0价,该反应中有2mol水作还原剂,根据转移电子守恒计算被水还原的BrF3的物质的量。
【详解】3BrF3 + 5H2O =Br2 + HBrO3 + O2↑ + 9HF中,Br 元素化合价由+3价变为+5价、- 1价,部分O元素化合价由- 2价变为0价,该反应中有5mol水作还原剂,水失去电子的物质的量= 5mol×(2- 0)= 10mol,根据转移
电子守恒得被水还原的BrF3的物质的量,所以若有水发生氧化反应,则被水还原的BrF3的物质的量为,
故选C。
【点睛】被还原的BrF3是由水和BrF3一起还原,所以计算时需要减去BrF3还原的一部分。
二、非选择题(本大题共4个小题,共52分)
17.(1)下列物质中:①SO2 ②液态氯化氢 ③CH4 ④熔融NaOH ⑤NH4Cl固体 ⑥氨水。能导电的是__________(填序号,下同)。属于电解质的是__________。属于非电解质的是__________。
(2)1.204×1024个H2SO4分子的物质的量为__________mol,共含__________个氢原子。将上述H2SO4溶于水配成600 mL溶液,再加水稀释到1000 mL,稀释后溶液的物质的量浓度为__________mol/L。
(3)K2SO4和Fe2(SO4)3的混合溶液,已知其中Fe3+的浓度为0.5mol/L,SO42-浓度为0.9mol/L,则K+的物质的量浓度为__________mol/L。
(4)有以下四种物质:① 标准状况下11.2 L CO2 ② 5 g H2 ③ 1.204×1024 个N2分子 ④ 18 g H2O,其中质量最大是____(填序号),在常温常压下体积最大的是___(填序号)。
(5)标准状况下11.2 L由CH4、N2组成的混和气体的质量为10 g,该混合气体中CH4与N2的分子数之比为_________。
(6)将标准状况下336 L HCl气体完全溶于1 L水中,所得溶液的密度为 ρ g/cm3,则该溶液的物质的量浓度为_____ mol/L(计算结果中的数字保留整数)
【答案】 (1). ④⑥ (2). ②④⑤ (3). ①③ (4). 2 (5). 2.408×1024(4NA) (6). 2 (7). 0.3mol/L (8). ③ (9). ② (10). 2:1 (11). 10ρ
【解析】
【详解】(1)、能导电的物质有金属,石墨,酸、碱、盐的水溶液,离子构成的物质的熔融态(如熔融态的盐、碱、金属氧化物),故能导电的是④⑥;电解质是在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,所有的酸碱盐都属于电解质,故上述属于电解质的是②④⑤;非电解质是在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物,大多数有机物如酒精,蔗糖,苯,四氯化碳及无机物CO2、SO2、SO3、NH3都属于非电解质,故上述属于非电解质的是①③;
故答案为:④⑥;②④⑤;①③;
(2)、1.204×1024个H2SO4分子的物质的量为:,共含氢原子4NA个。溶液稀释前后溶质的物质的量不变,故稀释后溶液的物质的量浓度为:,
故答案为:2 ;2.408×1024(4NA);2;
(3)、根据正负电荷守恒,K+的物质的量浓度为:,
故答案为:;
(4)、①标准状况下11.2 L CO2物质的量为0.5 mol,质量为0.5 mol×44 g/mol= 22g;
②5 g H2物质的量为;
③1.204×1024个N2分子物质的量为: ,质量为;
④18 g H2O的物质的量为;
因此,质量最大的为③;而相同条件下气体体积与物质的量成正比,故物质的量越大,体积越大,因此常温常压下体积最大的是②;
(5)、标准状况下11.2 L由CH4、N2组成的混和气体的质量为10g,则混合气体物质的量为0.5 mol,设混合气体中CH4物质的量为x mol, 则有,
解得:x=,即CH4物质的量为,则N2物质的量为,相同条件下,气体的分子数之比等于物质的量之比,故混合气体中CH4与N2的分子数之比为:2:1;
(6)、将标准状况下336 L HCl气体完全溶于1 L水中,所得溶液的密度为ρg/cm3,则可得溶质HCl物质的量为,其质量为:15 mol×36.5 g/mol= 547.5g,而1 L水的质量为:1 L×1000 g/L= 1000 g,因此,溶液的总质量为547.5g+ 1000g= 1547.5g,溶液的体积为,故该溶液物质的量浓度为:=10。
【点睛】判断电解质时首先判断是否是化合物,再判断是否是酸、碱、盐、金属氧化物和水,电解质和非电解质的前提是化合物。
18.Ⅰ. NaHSO4可用作清洁剂、防腐剂等。
(1)下列关于NaHSO4的说法正确的是_______________。
A.NaHSO4固体不能导电 B.NaHSO4溶液的导电性一定强于CH3COOH溶液
C.NaHSO4属于电解质 D.NaHSO4溶液显中性
(2)NaHSO4溶液与NaHCO3溶液反应的离子方程式为_______________。
(3)将0.8 mol·L−1 NaHSO4与0.4 mol·L−1 Ba(OH)2溶液等体积混合,发生反应的离子方程式为_______;若在反应后的溶液中继续滴加Ba(OH)2溶液,反应的离子方程式为______。
Ⅱ. 有A、B、C、D四种可溶性盐,它们的阳离子分别是Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+中的某一种,阴离子分别是NO3-、SO42-、Cl-、CO32-中的一种(离子在物质中不重复出现)。
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。
请回答下列问题:
(4)A的化学式为____________,B的化学式为____________。
(5)写出D与足量CH3COOH溶液反应的离子方程式_______________。
(6)写出A溶液中阴离子的检验方法________________________。
【答案】 (1). AC (2). H+ + HCO3-= H2O + CO2↑ (3). 2H+ + SO42-+ Ba2+ + 2OH-= BaSO4↓ + 2H2O (4). SO42-+ Ba2+=BaSO4↓ (5). BaCl2 (6). AgNO3 (7). CO32-+ 2CH3COOH= 2CH3COO-+ H2O + CO2↑ (8). 取少量A溶液于试管中,向其中加入AgNO3溶液和稀硝酸,若产生白色沉淀,则含有Cl-
【解析】
【分析】
Ⅱ、依题干可知,四种物质均为可溶性盐,所以溶液中存在的阳离子和阴离子对应物质一定是可溶性的,据盐类溶解情况可知,Ag+与三种离子结合形成的均为不溶性盐,故只能是AgNO3;而Ba2+和SO42-和CO32-形成的为不溶性盐,故其只能与Cl-结合为BaCl2;同理, Cu2+不能与CO32-结合,故为CuSO4, 最后剩下的为Na2CO3;又①中知C盐溶液呈蓝色,故C为CuSO4,②若向四支试管中分别加入盐酸,B盐的溶液有沉淀生成,则B为AgNO3,生成的沉淀为AgC1, D盐的溶液有无色无味的气体逸出,则D为Na2CO3,无色气体为二氧化碳。
【详解】Ⅰ(1)A、NaHSO4在水溶液或熔融状态下有自由移动的离子可导电,NaHSO4固体中无自由移动的离子或电子,所以不能导电,故A项正确;
B、溶液的导电性与可自由移动的离子浓度有关,与溶质是否为强电解质无直接关系,因此NaHSO4溶液的导电性不一定强于CH3COOH溶液,故B项错误;
C、NaHSO4在水溶液可全部电离成Na+、H+和SO42-,因此其属于强电解质,故C项正确;
D、NaHSO4在水溶液可全部电离成Na+、H+和SO42-,因此,NaHSO4溶液显酸性,故D项错误;
故选AC;
(2)、NaHSO4和 NaHCO3均为强电解质,书写离子方程式时仅保留参加反应的离子,故二者反应的离子方程式为:H+ + HCO3-= H2O + CO2↑;
(3)、将0.8 mol·L−1 NaHSO4与0.4 mol·L−1 Ba(OH)2液等体积混合,反应生成BaSO4沉淀、Na2SO4和水, 反应中H+和OH-恰好完全反应,反应后的溶液中继续滴加Ba(OH)2溶液,其会继续与Na2SO4反应生成BaSO4沉淀;故前后两次反应的离子方程式分别为:2H+ + SO42-+ Ba2+ + 2OH-= BaSO4↓ + 2H2O,SO42-+ Ba2+=BaSO4↓;
Ⅱ(4)、由分析可知, A盐为BaCl2,即A的化学式为BaCl2,B的化学式为AgNO3。
(5)、由上述分析可知,D为Na2CO3, 其为强电解质,书写离子方程式时只保留参加反应的离子,而CH3COOH为弱电解质,离子方程式中保留分子式,因此,D与足量CH3COOH溶液反应的离子方程式为:CO32-+ 2CH3COOH= 2CH3COO-+ H2O + CO2↑;
(6)、A盐为BaCl2,阴离子Cl-的检验方法为:取少量A溶液于试管中,向其中加入AgNO3溶液和稀硝酸,若产生白色沉淀,则含有Cl-。
【点睛】判断A、B、C、D的化学式通过离子的互斥性来分析。
19.纯碱是重要的化工原料,在医药、冶金、化工、食品等领域被广泛使用。
I. 用纯净的碳酸钠固体配制500mL 0.40mol/L Na2CO3溶液。
(1)称取Na2CO3固体的质量是__________g。
(2)配制溶液时,进行如下操作,按照操作顺序,第4步是___________(填字母)。
a. 定容 b. 计算 c. 溶解 d. 摇匀 e. 转移 f. 洗涤 g. 称量
(3)下列说法中,正确的是__________(填字母)。
a. 定容时,仰视刻度线,会导致配制的溶液浓度偏小
b. 定容时,如果加水超过刻度线,要用滴管吸出
c. 转移时,溶液倒出容量瓶外,要重新配制溶液
d. 摇匀后,液面低于刻度线,要再加水至刻度线
II. 某实验小组的同学模拟侯德榜制碱法制取纯碱,流程如下:
(1)工业生产纯碱的第一步是除去饱和食盐水的中SO42―、Ca2+离子,依次加入的试剂是_______________、______________、(过滤)、____________。
(2)已知:几种盐的溶解度
NaCl
NH4HCO3
NaHCO3
NH4Cl
溶解度(20°C,100gH2O时)
36.0
21.7
9.6
37.2
①写出装置I中反应的化学方程式_____________________。
②写出装置II中发生反应的化学方程式________________________。
(3)该流程中可循环利用的物质是__________________。
(4)制出的纯碱中只含有杂质NaCl。测定该纯碱的纯度,下列方案中可行的是______(填字母)。
a.向m克纯碱样品中加入足量CaCl2溶液,沉淀经过滤、洗涤、干燥,称其质量为b g
b.向m克纯碱样品中加入足量稀盐酸,用碱石灰(主要成分是CaO和NaOH)吸收产生的气体,碱石灰增重b g
c.向m克纯碱样品中加入足量AgNO3溶液,产生的沉淀经过滤、洗涤、干燥,称其质量为b g
【答案】 (1). 21.2 (2). e (3). ac (4). BaCl2溶液 (5). Na2CO3溶液 (6). 稀盐酸 (7). NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl (8). 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ (9). CO2 (10). ac
【解析】
【分析】
I.(1)、依据m=cVM计算需要溶质的质量;
(2)、依据配制一定物质的量浓度溶液一般步骤:计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀解答;
(3)、分析不当操作对溶质的物质的量和溶液的体积的影响,依据C=,进行误差分析;
II.(1)、工业上除去SO42-用含有Ba2+的可溶性盐、除去Ca2+用含有CO32-的可溶性盐;
(2)①、NaCl、CO2、NH3、H2O发生反应生成NaHCO3和NH4Cl;
②、受热条件下,碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳和水;
(3)、装置II中得到二氧化碳,装置I中需要二氧化碳;
(4)a、只有氯化钙能和碳酸钠反应生成碳酸钙,根据碳酸钙的量计算碳酸钠的量;
b、碱石灰不但能吸收二氧化碳,还能吸收水蒸气;
c、碳酸根离子和氯离子都能和银离子反应生成白色沉淀。
【详解】I.(1)、制备500mL 0.4mol/L的Na2CO3溶液,需要500mL容量瓶,则需要Na2CO3的质量为0.5L×0.4mol/L×106g/mol=21.2g,故答案为:21.2;
(2)、配制的步骤依次为计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等操作,故第4步为转移,故答案为:e;
(3)a、定容时,仰视刻度线,会使加入的水增多,导致配制的溶液浓度偏小,故a正确;
B、定容时,如果加水超过刻度线,不能用滴管吸出,应重新配制溶液,故b错误;
C、转移时,溶液倒出容量瓶外,会使溶质的物质的量减小,导致配制的溶液浓度偏小,要重新配制溶液,故c正确;
D、摇匀后,液面低于刻度线,不能再加水至刻度线,否则会使加入的水增多,导致配制的溶液浓度偏小,故d错误;
故答案为:ac;
II. (1) 、除去饱和食盐水的中SO42一要用BaCl2溶液,除去饱和食盐水的中Ca2+要用Na2CO3溶液,并且除杂时试剂应该过量,最后用稀盐酸调节pH=7,故答案为:足量BaCl2溶液,足量Na2CO3溶液,适量稀盐酸;
(2)①、先向食盐水中通入NH3使溶液呈碱性,CO2、NH3和H2O反应生成NH4 HCO3,由于NaHCO3的溶解度小,所以NaCl和NH4HCO3反应生成NaHCO3和NH4Cl,即NaCl+CO2+NH3+H2O= NaHCO3↓+NH4Cl,故答案为:
NaCl+CO2+NH3+H2O= NaHCO3↓+NH4Cl;
②、NaHCO3对热不稳定,受热易分解生成Na2CO3、H2O和CO2,化学方程式为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,故答案为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
(3)、装置II中得到二氧化碳,装置I中需要二氧化碳,所以能循环利用的是二氧化碳,故答案为:CO2;
(4)a、只有氯化钙能和碳酸钠反应生成碳酸钙,根据碳酸钙的量计算碳酸钠的量,所以该方案可行,故a选;
B、虽然只有碳酸钠能和稀盐酸反应生成CO2,但用碱石灰吸收产生的气体时,碱石灰增重的量为CO2和水蒸气总质量,不能计算出碳酸钠质量,所以该方案不可行,故b不选;
C、氯离子、碳酸根离子和银离子反应都生成沉淀,根据沉淀的总质量和样品的质量,可计算碳酸钠质量,所以该方案可行,故c选;
故答案为:ac。
20.建筑工地常用的NaNO2因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒。己知NaNO2和HI能发生如下反应:______NaNO2 +_______HI →_________NO↑+_____ I2 + _________NaI +_____
(1)请将生成物补充完整并配平,并用单线桥法标出电子转移的方向和数目。___________
(2)上述反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_________,若标准状况下生成3.36L NO,则反应中转移电子的数目是______________。
(3)根据上述反应,可用试纸和生活中常见的物质进行实验,以鉴别NaNO2和NaCl,可选用的物质有:①水 ②淀粉碘化钾试纸 ③淀粉 ④白酒 ⑤食醋,进行实验选用物质合适的是______(填字母编号)。
A.①③ ⑤ B.①② ④ C.①②⑤ D.②④⑤
(4)某工厂废液中,含有2%—5%的NaNO2,直接排放会造成污染,采用NH4Cl能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2,反应的化学方程式为_______________。
(5)把氯气通到NaNO2溶液中,生成NaNO3和HCl,写出反应的离子方程式:______。
(6)亚硝酸盐可将正常的携氧亚铁血红蛋白转化成三价铁血红蛋白,失去携氧能力,引起组织缺氧导致中毒。美蓝是亚硝酸盐中毒的有效解毒剂。下列说法中不正确的是_______。
A.在中毒过程中携氧亚铁血红蛋白被氧化 B.中毒时亚硝酸盐发生氧化反应
C.药品美蓝应具有还原性 D.解毒时三价铁血红蛋白被还原
【答案】 (1). 2 (2). 4 (3). 2 (4). 1 (5). 2 (6). 2 (7). = 2NO↑ + I2 + 2NaI + 2H2O (8). 1:1 (9). 0.15N A (10). C (11). NaNO2 + NH4Cl = NaCl + N2↑+ 2 H2O (12). NO2-+ Cl2+ H2O = NO3-+ 2Cl-+2H+ (13). B
【解析】
【分析】
(1) 、氧化还原反应中,化合价升高值=化合价降低值=转移电子数,利用电子守恒来配平方程式;单线桥由失电子的物质指向得电子物质,并标明转移的电子数;
(2)、根据化合价升降判断氧化剂,化合价降低元素所在的反应物是氧化剂,根据化学方程式结合电子转移情况来计算;
(3) 、根据反应时有沉淀、气体、颜色变化等明显现象选择试剂;
(4)(5)、根据氧化还原反应的规律书写;
(6)、亚硝酸钠进入人体后,可将血液中的低铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白,则亚硝酸盐具有氧化性,Fe元素的化合价升高,使人体中毒;美蓝是亚硝酸盐中毒的有效解毒剂,则美蓝具有还原性,与铁离子反应,可解毒,以此来解答。
【详解】(1)、在反应中,N元素的化合价从+3价降低到了+2价,得到了1mol电子,I元素的化合价从- 1价升高到了0价,共失去电子2mol,根据电子守恒,所含氮元素的物质前边都乘以系数2,碘单质系数是1,根
据原子守恒,NaI 前边的系数为2,HI 前边的系数是4,水的前边是系数2,故答案为2; 4; 2;1; 2; 2.;= 2NO↑ + I2 + 2NaI + 2H2O;
(2)、2NaNO2 + 4HI=2NO+ I2+ 2NaI+ 2H2O,氮元素的化合价降低,所以2molNaNO2是氧化剂,4molHI参
与反应,但2molHI为还原剂,该反应转移电子是2mol。3.36L NO得物质的为0.15mol,所以若有0.15molNO生成,则反应中转移电子的数目是0.15moL,即0.15N A;
故答案为:1:1,0.15N A;
(3)①水、③淀粉、④白酒与NaNO2都不反应,所以无明显现象;KI与NaNO2反应生成I2必须在酸性条件下才能反应,食醋会电离出微量的氢离子,碘化钾在食醋本身带的溶剂水中电离出碘离子,亚硝酸钠电离出亚硝酸根与钠离子,发生反应生成碘单质,I2使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,故①②⑤正确;
故答案为:C;
(4)、亚硝酸钠中氮得到3个电子指向氮气中的氮,氯化铵中氮失去3电子指向氮气中的氮,方程式为:NaNO2 + NH4Cl = NaCl + N2↑+ 2H2O;
故答案为:NaNO2 + NH4Cl = NaCl + N2↑+ 2H2O;
(5)、把氯气通到NaNO2溶液中,生成NaNO3和HCl,氯气中C1元素化合价降低作氧化剂,NaNO2中N元素化合价升高作还原剂,故反应的离子方程式为:NO2-+ Cl2+ H2O = NO3-+ 2Cl-+2H+;
(6)A、在中毒过程中血红蛋白中Fe元素的化合价升高,被氧化,故A正确;
B、中毒时亚硝酸钠中的N元素化合价降低,作氧化剂发生还原反应,故B错误;
C、药品美蓝在解毒过程中,体现其还原性,作还原剂,故C正确;
D、解毒时高铁血红蛋白得电子作氧化剂,氧化剂被还原,所以被还原为正常血红蛋白,故D正确;
故选B。
南康中学2019~2020学年度第一学期高一第二次大考
化 学 试 卷
可能用到原子量:H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 S 32 Cl 35.5 Cu 64 Ba 137
一、选择题(本题包括16个小题,每题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1.金属钠投入水中发生剧烈反应,并有氢气生成。装运金属钠的包装箱应贴的图标是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】金属钠投入水中发生剧烈反应,并有氢气生成;装运金属钠的包装箱应贴的图标是遇湿易燃品,答案选C。
2.下列从混合物中分离出其中的某一成分,所采取的分离方法正确的是( )
A. 利用氯化钾与碳酸钙的溶解性差异,可用溶解、过滤的方法除去碳酸钙
B. 由于碘在酒精中的溶解度大,所以可用酒精把碘水中的碘萃取出来
C. CO2中混有HCl,可通过盛有NaOH溶液的洗气瓶,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶得到纯净干燥的CO2
D. 从海水中获取氯化钠,可采取蒸馏的方法
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳酸钙不溶于水,KCl溶于水,则可用溶解、过滤方法除去碳酸钙,故A正确;
B.酒精与水互溶,不能作萃取剂,应选苯或四氯化碳把碘水中的碘萃取出来,故B错误;
C.CO2和HCl都能和NaOH溶液反应,最终无法得到CO2气体,应该用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中氯化氢,故C错误;
D. 氯化钠溶解度随温度变化较小,从海水中获取氯化钠,可采取蒸发的方法得到氯化钠晶体,D错误;
综上所述。本题选A。
3.设NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
①标准状况下,22.4 L N2O和CO2混合气体所含电子数目为22 NA
②同温同压下,体积相同的氢气和氩气所含的分子数相等
③1L 2mol/L氯化镁溶液中含氯离子数为4NA
④56g铁与足量盐酸反应转移的电子数为3NA
⑤28 g乙烯(C2H4)和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NA
A. ①②③④ B. ③④ C. ①②③⑤ D. ①③④
【答案】C
【解析】
【详解】①标准状况下,22.4 L N2O和CO2混合气体所含物质的量为1mol, 1个N2O和CO2分子均有22电子,所以含电子数目为22 NA,故①正确;
②同温同压下同体积、同物质的量,故氢气和氩气所含的分子数相等,故②正确;
③1L 2mol/L氯化镁溶液中含氯离子的物质的量为4mol,故氯离子数为4NA,故③正确;
④根据反应Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,所以56g铁与足量盐酸反应转移的电子数为2NA,故④错误;
⑤乙烯(C2H4)和环丁烷(C4H8)的实验室均为CH2,所以28 g乙烯(C2H4)和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NA,故⑤正确;
故选C。
4.下列关于氧化还原反应的叙述正确的是
A. 含最高价元素的化合物一定有强氧化性
B. 有一种元素被氧化,肯定有另一种元素被还原
C. 还原剂得电子数与氧化剂失电子数一定相等
D. 化学反应中不一定所有元素的化合价都发生变化
【答案】D
【解析】
【详解】A、含有最高价元素的化合物具有氧化性,但不一定是强氧化性,如水,氢元素处于最高价,但不具有强氧化性,故A错误;
B、有一种元素被氧化,可能也是这种元素被还原,故B错误;
C、在氧化还原反应中,还原剂失电子,氧化剂得电子,故C错误;
D、化学反应中不一定所有元素的化合价都发生变化,可能只有一种元素化合价改变,故D正确;
故选D。
5.下列关于物质的分类正确的是
选项
酸
盐
混合物
电解质
A
HClO
CaSO3
NH3·H2O
酒精
B
HNO3
NaHSO4
自来水
Mg
C
H2SO3
纯碱
浓盐酸
NaCl
D
Al(OH)3
BaCO3
KAl(SO4)2·12H2O
烧碱
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、HClO、CaSO3、NH3•H2O、酒精分别属于酸、盐、碱、非电解质,故A错误;
B、HNO3、NaHSO4、自来水、Mg分别属于酸、盐、混合物、既不是电解质也不是非电解质;
C、H2SO3、纯碱、浓盐酸、NaCl分别属于酸、盐、混合物、电解质,故C正确;
D、Al(OH)3、BaCO3、KAl(SO4)2•12H2O、烧碱分别属于碱、盐、纯净物、电解质,故D错误;
故选C。
6.下列说法正确的是
A. 胶体与溶液本质区别在于是否具有丁达尔效应
B. 电解质电离需要通电才能实现
C. 只含有一种元素的物质一定是纯净物
D. 向Fe(OH)3胶体中逐滴滴加稀硫酸,先出现沉淀,后来沉淀溶解
【答案】D
【解析】
【详解】A、胶体与溶液的本质区别在于分散质粒子直径大小,故A错误;
B.、电解质的电离不需要通电实现,可以溶于水或加热到熔融状态,故B错误;
C、只含有一种元素的物质不一定是纯净物,如氧气和臭氧,故C错误;
D、向Fe(OH)3胶体中逐滴滴加稀硫酸,先聚沉,出现沉淀,后来氢氧化铁沉淀溶于硫酸,故D正确;
故选D。
【点睛】胶体与溶液的本质区别在于分散质粒子直径大小,而丁达尔效应是鉴别溶液和胶体的方式。
7.下列实验操作不是从安全角度考虑的是
A. 用氯酸钾和二氧化锰制氧气时用排水法收集后,应从水中撤出导管后再停止加热
B. 酒精灯在不使用时,必须盖上灯帽
C. 实验室制备CO气体必须在通风橱中进行
D. 蒸馏操作时应在混合液中加入沸石
【答案】B
【解析】
【详解】A、收集氧气结束时,应从水中撤出导管后再停止加热,以防止水槽中的水倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂,故A正确;
B、酒精灯在不使用时,必须盖上灯帽是为了防止酒精挥发,下次使用时点不着,故B错误;
C、CO气体有毒,所以实验室制备CO气体必须在通风橱中进行,故C正确;
D、蒸馏操作中加入沸石以防止暴沸,液滴飞溅,故D正确;
故选B。
8.下列各组离子在指定条件下能够大量共存的是
A. 澄清透明溶液中:Na+ 、MnO4-、NO3−、SO42−
B. 含大量Fe3+ 的溶液中:Ba2+、K+ 、Cl−、OH−
C. 滴加酚酞试液显红色的溶液中:Na+ 、Mg2+、SO42−、HSO3−
D. 遇Fe粉能产生H2的溶液中:K+ 、Mg2+、Cl−、CO32−
【答案】A
【解析】
【详解】A、澄清透明溶液中:Na+ 、MnO4-、NO3−、SO42−离子间不相互反应,故A正确;
B、含大量Fe3+ 的溶液中:Ba2+、K+ 、Cl−、OH−,Fe3+与OH−产生氢氧化铁沉淀,所以不能大量共存,故B错误;
C、滴加酚酞试液显红色的溶液显碱性,存在大量氢氧根,与 Mg2+、HSO3−反应产生沉淀和亚硫酸根,故C错误;
D、遇Fe粉能产生H2的溶液存在大量氢离子,与CO32−反应生成二氧化碳和水,故D错误;
故选A。
【点睛】离子之间能够共存的条件相互之间不能反应,即不能产生沉淀、气体、弱电解质和发生氧化还原反应。比如Fe3+与OH−产生氢氧化铁沉淀,在溶液中不能大量共存。除此之外,还需要注意题干给定条件,如D选项遇Fe粉能产生H2的溶液中含有大量氢离子。
9.下列离子方程式书写不正确的是
A. 向CaCl2 溶液中通入少量CO2气体:Ca2+ + CO2 + H2O=CaCO3↓ + 2H+
B. 大理石与醋酸反应:CaCO3 + 2CH3COOH= Ca2+ + 2CH3COO-+ H2O + CO2↑
C. 制备Fe(OH)3胶体:Fe3+ + 3H2OFe(OH)3(胶体)+ 3H+
D. 少量碳酸氢钠溶液与足量石灰水反应:Ca2+ + OH-+ HCO3-=CaCO3↓ + H2O
【答案】A
【解析】
【详解】A、向CaCl2 溶液中通入少量CO2气体:Ca2+ + CO2 + H2O=CaCO3↓ + 2H+,由弱酸制取强酸,违背客观事实,故A错误;
B、大理石与醋酸反应:CaCO3 + 2CH3COOH= Ca2+ + 2CH3COO-+ H2O + CO2↑,正确;
C.、制备Fe(OH)3胶体:Fe3+ + 3H2OFe(OH)3(胶体)+ 3H+,正确;
D.、少量碳酸氢钠溶液与足量石灰水反应:Ca2+ + OH-+ HCO3-=CaCO3↓ + H2O,正确;
故选A。
10.36.5gHCl溶解在1L水中(水的密度近似为1g/mL),所得溶液的密度为ρg/mL,质量分数为w,物质的量浓度为cmol/L,NA表示阿伏加德罗常数的值,则下列叙述中正确的是( )
A. 所得溶液的物质的量浓度:c=1mol/L B. 所得溶液中含有NA个HCl分子
C. 36.5gHCl气体占有的体积为22.4L D. 所得溶液的质量分数w=
【答案】D
【解析】
【分析】
利用物质的量浓度的定义、质量分数等知识进行分析。
【详解】A、根据物质的量浓度的定义,n(HCl)==1mol,溶液的质量为(36.5g+1×103mL×1g·mL-1)=1036.5g,则溶液的体积为= ,该盐酸的物质的量浓度为mol·L-1,故A错误;
B、HCl为强电解质,在水中完全电离,即在水溶液中不含HCl分子,故B错误;
C、题中没有说明是否是标准状态,因此不能直接用22.4L·mol-1,故C错误;
D、利用c=,w%=,故D正确;
答案为D。
【点睛】易错点是选项A,利用c=,V指的是溶液的体积,不是溶剂的体积,同时应注意混合后溶液的体积不等于混合前体积相加,应利用密度计算溶液的体积。
11.铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生:①Tl3+ + 2Ag=Tl+ + 2Ag+,②Ag+ + Fe2+=Ag + Fe3+,③Fe + 2Fe3+=3Fe2+,下列离子氧化性比较顺序正确的是
A. Tl3+>Fe3+>Ag+ B. Fe3+>Ag+>Tl3+ C. Tl+>Ag+>Fe2+ D. Tl3+>Ag+>Fe2+
【答案】D
【解析】
【分析】
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,据此判断氧化性强弱。
【详解】①反应TI3++2Ag=Tl++2Ag+中, 氧化剂是Tl3+,氧化产物是Ag+,所以氧化性Tl3+>Ag+;
②反应Ag++Fe2+=Ag+Fe3+中,氧化剂是Ag+,氧化产物是Fe3+,所以氧化性Ag+>Fe3+ ;
③Fe+2Fe3+=3Fe2+中, 氧化剂是Fe3+,氧化产物是Fe2+,所以氧化性Fe3+> Fe2+;
所以氧化性强弱顺序是:Tl3+>Ag+>Fe2+;
故选D。
12.超临界状态下的CO2流体溶解性与有机溶剂相似,可提取中药材的有效成分,工艺流程如下。下列说法错误的是( )
A. 浸泡时加入乙醇有利于中草药有效成分的浸出
B. 升温、减压的目的是实现CO2与产品分离
C. 高温条件下更有利于超临界CO2萃取
D. CO2流体萃取中药材具有无溶剂残留、绿色环保等优点
【答案】C
【解析】
【详解】A. 乙醇是常用的有机溶剂,中草药有效成分易溶在乙醇中,因此浸泡时加入乙醇有利于中草药有效成分的浸出,A正确;
B. 气体的溶解度随温度升高、压强减小而减小,所以升温、减压的目的是实现CO2与产品分离,B正确;
C. 根据流程图可知降温、加压更有利于超临界CO2萃取,C错误;
D. 二氧化碳没有毒,容易分离,因此CO2流体萃取中药材具有无溶剂残留、绿色环保等优点,D正确。
答案选C。
13.下列诗词中所描述的物质,不属于分散系的是
A. “大漠孤烟直,长河落日圆”中的“烟”
B. “曾经沧海难为水,除却巫山不是云”中的“云”
C. “明月几时有,把酒问青天”中的“酒”
D. “已是悬崖百丈冰,犹有花枝俏”中的“冰”
【答案】D
【解析】
【分析】
一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所形成的体系称为分散体系,属于混合物。被分散的物质为分散质,能分散分散质的物质为分散剂。
【详解】A、“大漠孤烟直,长河落日圆”中的孤烟为分散系,故A不符合;
B、“曾经沧海难为水,除却巫山不是云”中的“巫山云”是云雾属于分散系,故B不符合;
C 、“明月几时有,把酒问青天”中的“酒”为乙醇溶液,属于分散系,故B不符合;
D、“已是悬崖百丈冰,犹有花枝俏”中的“百丈冰”是凝结的水形成的冰柱,不是分散系,故D符合;
故选D。
14.某地区的雾霾中可能含有下列可溶性离子:Na+、Ba2+、Mg2+、Fe3+、SO42-、Cl-、CO32-。某学习小组收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后配成试样溶液,并完成了如下实验:①取试样溶液100mL,加入足量BaCl2溶液,得到白色沉淀2.33g。②另取试样溶液100mL,加入足量NaOH溶液,得到白色沉淀1.16g。根据实验结果下列说法正确的是
A. 该雾霾肯定不含Ba2+、Fe3+,可能含有CO32-
B. 该雾霾肯定含有Mg2+、SO42-、Cl-,可能含有Na+
C. 试样溶液中SO42-的物质的量浓度为0.01 mol/L
D. 向实验①和②所得白色沉淀中加入盐酸,沉淀均可溶解
【答案】B
【解析】
【详解】①取试样溶液100mL,加入足量BaCl2溶液,得到白色沉淀2.33g。则试样中可能存在SO42-或CO32-;
②另取试样溶液100mL,向其中加入足量NaOH溶液,得到白色沉淀1.16g,则试样中一定含有Mg2+并且物质的量为=0.02mol,一定不含Fe3+, Mg2+与CO32-不共存,则原溶液中一定不含CO32-,
一定含有SO42-,并且物质的量为=0.01mol,则原溶液中与SO42-不共存的离子Ba2+一定不含;又溶液呈电中性,所以溶液中还一定含有Cl-, Na+可能含有;
A、B、由上面分析可知,一定含有Mg2+、SO42-、Cl-, 一定不含Fe3+、CO32-、Ba2+,可能含有Na+,故A错误,B正确;
C、试样溶液中SO42-的物质的量浓度为0.1mol/L,故C错误;
D、①中白色沉淀是硫酸钡沉淀,滴入盐酸沉淀不溶解,故D错误;
故选B。
15.中科大发现了人工合成金刚石的新方法,化学原理为:Na+CO2C(金刚石)+C(石墨)+Na2CO3(未配平),这种合成具有深远的意义。下列说法不正确的是
A. 该反应中,钠作还原剂,二氧化碳作氧化剂
B. 每生成1mol Na2CO3时,共转移4mol电子
C. 该反应中Na2CO3是氧化产物
D. 还原性Na大于C
【答案】B
【解析】
【详解】A、根据发生原理,Na的化合价升高,钠作还原剂,CO2中C的化合价降低,CO2为氧化剂,故A说法正确;
B、根据化学反应方程式,CO2中一部分C转化成石墨和金刚石,一部分C 转化成Na2CO3,化合价没有变化,因此根据Na计算转移电子,即每生成1molNa2CO3,转移2mol电子,故B说法错误;
C、碳酸钠中Na是由金属钠失去电子转化成而成,因此碳酸钠是氧化产物,故C说法正确;
D、金属钠为还原剂,C为还原产物,还原剂的还原性强于还原产物的还原性,即Na的还原性强于C,故D说法正确。
故选B。
16.已知反应3BrF3 + 5H2O = Br2 + HBrO3 + O2↑ + 9HF,当生成3 mol Br2时,被水还原的BrF3的物质的量为
A. 9 mol B. 6 mol C. 4 mol D. 2 mol
【答案】C
【解析】
【分析】
3BrF3 + 5H2O = Br2 + HBrO3 + O2↑ + 9HF中,Br元素化合价由+3价变为+5价、-1价,部分O元素化合价由-2价变为0价,该反应中有2mol水作还原剂,根据转移电子守恒计算被水还原的BrF3的物质的量。
【详解】3BrF3 + 5H2O =Br2 + HBrO3 + O2↑ + 9HF中,Br 元素化合价由+3价变为+5价、- 1价,部分O元素化合价由- 2价变为0价,该反应中有5mol水作还原剂,水失去电子的物质的量= 5mol×(2- 0)= 10mol,根据转移
电子守恒得被水还原的BrF3的物质的量,所以若有水发生氧化反应,则被水还原的BrF3的物质的量为,
故选C。
【点睛】被还原的BrF3是由水和BrF3一起还原,所以计算时需要减去BrF3还原的一部分。
二、非选择题(本大题共4个小题,共52分)
17.(1)下列物质中:①SO2 ②液态氯化氢 ③CH4 ④熔融NaOH ⑤NH4Cl固体 ⑥氨水。能导电的是__________(填序号,下同)。属于电解质的是__________。属于非电解质的是__________。
(2)1.204×1024个H2SO4分子的物质的量为__________mol,共含__________个氢原子。将上述H2SO4溶于水配成600 mL溶液,再加水稀释到1000 mL,稀释后溶液的物质的量浓度为__________mol/L。
(3)K2SO4和Fe2(SO4)3的混合溶液,已知其中Fe3+的浓度为0.5mol/L,SO42-浓度为0.9mol/L,则K+的物质的量浓度为__________mol/L。
(4)有以下四种物质:① 标准状况下11.2 L CO2 ② 5 g H2 ③ 1.204×1024 个N2分子 ④ 18 g H2O,其中质量最大是____(填序号),在常温常压下体积最大的是___(填序号)。
(5)标准状况下11.2 L由CH4、N2组成的混和气体的质量为10 g,该混合气体中CH4与N2的分子数之比为_________。
(6)将标准状况下336 L HCl气体完全溶于1 L水中,所得溶液的密度为 ρ g/cm3,则该溶液的物质的量浓度为_____ mol/L(计算结果中的数字保留整数)
【答案】 (1). ④⑥ (2). ②④⑤ (3). ①③ (4). 2 (5). 2.408×1024(4NA) (6). 2 (7). 0.3mol/L (8). ③ (9). ② (10). 2:1 (11). 10ρ
【解析】
【详解】(1)、能导电的物质有金属,石墨,酸、碱、盐的水溶液,离子构成的物质的熔融态(如熔融态的盐、碱、金属氧化物),故能导电的是④⑥;电解质是在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,所有的酸碱盐都属于电解质,故上述属于电解质的是②④⑤;非电解质是在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物,大多数有机物如酒精,蔗糖,苯,四氯化碳及无机物CO2、SO2、SO3、NH3都属于非电解质,故上述属于非电解质的是①③;
故答案为:④⑥;②④⑤;①③;
(2)、1.204×1024个H2SO4分子的物质的量为:,共含氢原子4NA个。溶液稀释前后溶质的物质的量不变,故稀释后溶液的物质的量浓度为:,
故答案为:2 ;2.408×1024(4NA);2;
(3)、根据正负电荷守恒,K+的物质的量浓度为:,
故答案为:;
(4)、①标准状况下11.2 L CO2物质的量为0.5 mol,质量为0.5 mol×44 g/mol= 22g;
②5 g H2物质的量为;
③1.204×1024个N2分子物质的量为: ,质量为;
④18 g H2O的物质的量为;
因此,质量最大的为③;而相同条件下气体体积与物质的量成正比,故物质的量越大,体积越大,因此常温常压下体积最大的是②;
(5)、标准状况下11.2 L由CH4、N2组成的混和气体的质量为10g,则混合气体物质的量为0.5 mol,设混合气体中CH4物质的量为x mol, 则有,
解得:x=,即CH4物质的量为,则N2物质的量为,相同条件下,气体的分子数之比等于物质的量之比,故混合气体中CH4与N2的分子数之比为:2:1;
(6)、将标准状况下336 L HCl气体完全溶于1 L水中,所得溶液的密度为ρg/cm3,则可得溶质HCl物质的量为,其质量为:15 mol×36.5 g/mol= 547.5g,而1 L水的质量为:1 L×1000 g/L= 1000 g,因此,溶液的总质量为547.5g+ 1000g= 1547.5g,溶液的体积为,故该溶液物质的量浓度为:=10。
【点睛】判断电解质时首先判断是否是化合物,再判断是否是酸、碱、盐、金属氧化物和水,电解质和非电解质的前提是化合物。
18.Ⅰ. NaHSO4可用作清洁剂、防腐剂等。
(1)下列关于NaHSO4的说法正确的是_______________。
A.NaHSO4固体不能导电 B.NaHSO4溶液的导电性一定强于CH3COOH溶液
C.NaHSO4属于电解质 D.NaHSO4溶液显中性
(2)NaHSO4溶液与NaHCO3溶液反应的离子方程式为_______________。
(3)将0.8 mol·L−1 NaHSO4与0.4 mol·L−1 Ba(OH)2溶液等体积混合,发生反应的离子方程式为_______;若在反应后的溶液中继续滴加Ba(OH)2溶液,反应的离子方程式为______。
Ⅱ. 有A、B、C、D四种可溶性盐,它们的阳离子分别是Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+中的某一种,阴离子分别是NO3-、SO42-、Cl-、CO32-中的一种(离子在物质中不重复出现)。
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。
请回答下列问题:
(4)A的化学式为____________,B的化学式为____________。
(5)写出D与足量CH3COOH溶液反应的离子方程式_______________。
(6)写出A溶液中阴离子的检验方法________________________。
【答案】 (1). AC (2). H+ + HCO3-= H2O + CO2↑ (3). 2H+ + SO42-+ Ba2+ + 2OH-= BaSO4↓ + 2H2O (4). SO42-+ Ba2+=BaSO4↓ (5). BaCl2 (6). AgNO3 (7). CO32-+ 2CH3COOH= 2CH3COO-+ H2O + CO2↑ (8). 取少量A溶液于试管中,向其中加入AgNO3溶液和稀硝酸,若产生白色沉淀,则含有Cl-
【解析】
【分析】
Ⅱ、依题干可知,四种物质均为可溶性盐,所以溶液中存在的阳离子和阴离子对应物质一定是可溶性的,据盐类溶解情况可知,Ag+与三种离子结合形成的均为不溶性盐,故只能是AgNO3;而Ba2+和SO42-和CO32-形成的为不溶性盐,故其只能与Cl-结合为BaCl2;同理, Cu2+不能与CO32-结合,故为CuSO4, 最后剩下的为Na2CO3;又①中知C盐溶液呈蓝色,故C为CuSO4,②若向四支试管中分别加入盐酸,B盐的溶液有沉淀生成,则B为AgNO3,生成的沉淀为AgC1, D盐的溶液有无色无味的气体逸出,则D为Na2CO3,无色气体为二氧化碳。
【详解】Ⅰ(1)A、NaHSO4在水溶液或熔融状态下有自由移动的离子可导电,NaHSO4固体中无自由移动的离子或电子,所以不能导电,故A项正确;
B、溶液的导电性与可自由移动的离子浓度有关,与溶质是否为强电解质无直接关系,因此NaHSO4溶液的导电性不一定强于CH3COOH溶液,故B项错误;
C、NaHSO4在水溶液可全部电离成Na+、H+和SO42-,因此其属于强电解质,故C项正确;
D、NaHSO4在水溶液可全部电离成Na+、H+和SO42-,因此,NaHSO4溶液显酸性,故D项错误;
故选AC;
(2)、NaHSO4和 NaHCO3均为强电解质,书写离子方程式时仅保留参加反应的离子,故二者反应的离子方程式为:H+ + HCO3-= H2O + CO2↑;
(3)、将0.8 mol·L−1 NaHSO4与0.4 mol·L−1 Ba(OH)2液等体积混合,反应生成BaSO4沉淀、Na2SO4和水, 反应中H+和OH-恰好完全反应,反应后的溶液中继续滴加Ba(OH)2溶液,其会继续与Na2SO4反应生成BaSO4沉淀;故前后两次反应的离子方程式分别为:2H+ + SO42-+ Ba2+ + 2OH-= BaSO4↓ + 2H2O,SO42-+ Ba2+=BaSO4↓;
Ⅱ(4)、由分析可知, A盐为BaCl2,即A的化学式为BaCl2,B的化学式为AgNO3。
(5)、由上述分析可知,D为Na2CO3, 其为强电解质,书写离子方程式时只保留参加反应的离子,而CH3COOH为弱电解质,离子方程式中保留分子式,因此,D与足量CH3COOH溶液反应的离子方程式为:CO32-+ 2CH3COOH= 2CH3COO-+ H2O + CO2↑;
(6)、A盐为BaCl2,阴离子Cl-的检验方法为:取少量A溶液于试管中,向其中加入AgNO3溶液和稀硝酸,若产生白色沉淀,则含有Cl-。
【点睛】判断A、B、C、D的化学式通过离子的互斥性来分析。
19.纯碱是重要的化工原料,在医药、冶金、化工、食品等领域被广泛使用。
I. 用纯净的碳酸钠固体配制500mL 0.40mol/L Na2CO3溶液。
(1)称取Na2CO3固体的质量是__________g。
(2)配制溶液时,进行如下操作,按照操作顺序,第4步是___________(填字母)。
a. 定容 b. 计算 c. 溶解 d. 摇匀 e. 转移 f. 洗涤 g. 称量
(3)下列说法中,正确的是__________(填字母)。
a. 定容时,仰视刻度线,会导致配制的溶液浓度偏小
b. 定容时,如果加水超过刻度线,要用滴管吸出
c. 转移时,溶液倒出容量瓶外,要重新配制溶液
d. 摇匀后,液面低于刻度线,要再加水至刻度线
II. 某实验小组的同学模拟侯德榜制碱法制取纯碱,流程如下:
(1)工业生产纯碱的第一步是除去饱和食盐水的中SO42―、Ca2+离子,依次加入的试剂是_______________、______________、(过滤)、____________。
(2)已知:几种盐的溶解度
NaCl
NH4HCO3
NaHCO3
NH4Cl
溶解度(20°C,100gH2O时)
36.0
21.7
9.6
37.2
①写出装置I中反应的化学方程式_____________________。
②写出装置II中发生反应的化学方程式________________________。
(3)该流程中可循环利用的物质是__________________。
(4)制出的纯碱中只含有杂质NaCl。测定该纯碱的纯度,下列方案中可行的是______(填字母)。
a.向m克纯碱样品中加入足量CaCl2溶液,沉淀经过滤、洗涤、干燥,称其质量为b g
b.向m克纯碱样品中加入足量稀盐酸,用碱石灰(主要成分是CaO和NaOH)吸收产生的气体,碱石灰增重b g
c.向m克纯碱样品中加入足量AgNO3溶液,产生的沉淀经过滤、洗涤、干燥,称其质量为b g
【答案】 (1). 21.2 (2). e (3). ac (4). BaCl2溶液 (5). Na2CO3溶液 (6). 稀盐酸 (7). NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl (8). 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ (9). CO2 (10). ac
【解析】
【分析】
I.(1)、依据m=cVM计算需要溶质的质量;
(2)、依据配制一定物质的量浓度溶液一般步骤:计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀解答;
(3)、分析不当操作对溶质的物质的量和溶液的体积的影响,依据C=,进行误差分析;
II.(1)、工业上除去SO42-用含有Ba2+的可溶性盐、除去Ca2+用含有CO32-的可溶性盐;
(2)①、NaCl、CO2、NH3、H2O发生反应生成NaHCO3和NH4Cl;
②、受热条件下,碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳和水;
(3)、装置II中得到二氧化碳,装置I中需要二氧化碳;
(4)a、只有氯化钙能和碳酸钠反应生成碳酸钙,根据碳酸钙的量计算碳酸钠的量;
b、碱石灰不但能吸收二氧化碳,还能吸收水蒸气;
c、碳酸根离子和氯离子都能和银离子反应生成白色沉淀。
【详解】I.(1)、制备500mL 0.4mol/L的Na2CO3溶液,需要500mL容量瓶,则需要Na2CO3的质量为0.5L×0.4mol/L×106g/mol=21.2g,故答案为:21.2;
(2)、配制的步骤依次为计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等操作,故第4步为转移,故答案为:e;
(3)a、定容时,仰视刻度线,会使加入的水增多,导致配制的溶液浓度偏小,故a正确;
B、定容时,如果加水超过刻度线,不能用滴管吸出,应重新配制溶液,故b错误;
C、转移时,溶液倒出容量瓶外,会使溶质的物质的量减小,导致配制的溶液浓度偏小,要重新配制溶液,故c正确;
D、摇匀后,液面低于刻度线,不能再加水至刻度线,否则会使加入的水增多,导致配制的溶液浓度偏小,故d错误;
故答案为:ac;
II. (1) 、除去饱和食盐水的中SO42一要用BaCl2溶液,除去饱和食盐水的中Ca2+要用Na2CO3溶液,并且除杂时试剂应该过量,最后用稀盐酸调节pH=7,故答案为:足量BaCl2溶液,足量Na2CO3溶液,适量稀盐酸;
(2)①、先向食盐水中通入NH3使溶液呈碱性,CO2、NH3和H2O反应生成NH4 HCO3,由于NaHCO3的溶解度小,所以NaCl和NH4HCO3反应生成NaHCO3和NH4Cl,即NaCl+CO2+NH3+H2O= NaHCO3↓+NH4Cl,故答案为:
NaCl+CO2+NH3+H2O= NaHCO3↓+NH4Cl;
②、NaHCO3对热不稳定,受热易分解生成Na2CO3、H2O和CO2,化学方程式为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,故答案为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
(3)、装置II中得到二氧化碳,装置I中需要二氧化碳,所以能循环利用的是二氧化碳,故答案为:CO2;
(4)a、只有氯化钙能和碳酸钠反应生成碳酸钙,根据碳酸钙的量计算碳酸钠的量,所以该方案可行,故a选;
B、虽然只有碳酸钠能和稀盐酸反应生成CO2,但用碱石灰吸收产生的气体时,碱石灰增重的量为CO2和水蒸气总质量,不能计算出碳酸钠质量,所以该方案不可行,故b不选;
C、氯离子、碳酸根离子和银离子反应都生成沉淀,根据沉淀的总质量和样品的质量,可计算碳酸钠质量,所以该方案可行,故c选;
故答案为:ac。
20.建筑工地常用的NaNO2因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒。己知NaNO2和HI能发生如下反应:______NaNO2 +_______HI →_________NO↑+_____ I2 + _________NaI +_____
(1)请将生成物补充完整并配平,并用单线桥法标出电子转移的方向和数目。___________
(2)上述反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_________,若标准状况下生成3.36L NO,则反应中转移电子的数目是______________。
(3)根据上述反应,可用试纸和生活中常见的物质进行实验,以鉴别NaNO2和NaCl,可选用的物质有:①水 ②淀粉碘化钾试纸 ③淀粉 ④白酒 ⑤食醋,进行实验选用物质合适的是______(填字母编号)。
A.①③ ⑤ B.①② ④ C.①②⑤ D.②④⑤
(4)某工厂废液中,含有2%—5%的NaNO2,直接排放会造成污染,采用NH4Cl能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2,反应的化学方程式为_______________。
(5)把氯气通到NaNO2溶液中,生成NaNO3和HCl,写出反应的离子方程式:______。
(6)亚硝酸盐可将正常的携氧亚铁血红蛋白转化成三价铁血红蛋白,失去携氧能力,引起组织缺氧导致中毒。美蓝是亚硝酸盐中毒的有效解毒剂。下列说法中不正确的是_______。
A.在中毒过程中携氧亚铁血红蛋白被氧化 B.中毒时亚硝酸盐发生氧化反应
C.药品美蓝应具有还原性 D.解毒时三价铁血红蛋白被还原
【答案】 (1). 2 (2). 4 (3). 2 (4). 1 (5). 2 (6). 2 (7). = 2NO↑ + I2 + 2NaI + 2H2O (8). 1:1 (9). 0.15N A (10). C (11). NaNO2 + NH4Cl = NaCl + N2↑+ 2 H2O (12). NO2-+ Cl2+ H2O = NO3-+ 2Cl-+2H+ (13). B
【解析】
【分析】
(1) 、氧化还原反应中,化合价升高值=化合价降低值=转移电子数,利用电子守恒来配平方程式;单线桥由失电子的物质指向得电子物质,并标明转移的电子数;
(2)、根据化合价升降判断氧化剂,化合价降低元素所在的反应物是氧化剂,根据化学方程式结合电子转移情况来计算;
(3) 、根据反应时有沉淀、气体、颜色变化等明显现象选择试剂;
(4)(5)、根据氧化还原反应的规律书写;
(6)、亚硝酸钠进入人体后,可将血液中的低铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白,则亚硝酸盐具有氧化性,Fe元素的化合价升高,使人体中毒;美蓝是亚硝酸盐中毒的有效解毒剂,则美蓝具有还原性,与铁离子反应,可解毒,以此来解答。
【详解】(1)、在反应中,N元素的化合价从+3价降低到了+2价,得到了1mol电子,I元素的化合价从- 1价升高到了0价,共失去电子2mol,根据电子守恒,所含氮元素的物质前边都乘以系数2,碘单质系数是1,根
据原子守恒,NaI 前边的系数为2,HI 前边的系数是4,水的前边是系数2,故答案为2; 4; 2;1; 2; 2.;= 2NO↑ + I2 + 2NaI + 2H2O;
(2)、2NaNO2 + 4HI=2NO+ I2+ 2NaI+ 2H2O,氮元素的化合价降低,所以2molNaNO2是氧化剂,4molHI参
与反应,但2molHI为还原剂,该反应转移电子是2mol。3.36L NO得物质的为0.15mol,所以若有0.15molNO生成,则反应中转移电子的数目是0.15moL,即0.15N A;
故答案为:1:1,0.15N A;
(3)①水、③淀粉、④白酒与NaNO2都不反应,所以无明显现象;KI与NaNO2反应生成I2必须在酸性条件下才能反应,食醋会电离出微量的氢离子,碘化钾在食醋本身带的溶剂水中电离出碘离子,亚硝酸钠电离出亚硝酸根与钠离子,发生反应生成碘单质,I2使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,故①②⑤正确;
故答案为:C;
(4)、亚硝酸钠中氮得到3个电子指向氮气中的氮,氯化铵中氮失去3电子指向氮气中的氮,方程式为:NaNO2 + NH4Cl = NaCl + N2↑+ 2H2O;
故答案为:NaNO2 + NH4Cl = NaCl + N2↑+ 2H2O;
(5)、把氯气通到NaNO2溶液中,生成NaNO3和HCl,氯气中C1元素化合价降低作氧化剂,NaNO2中N元素化合价升高作还原剂,故反应的离子方程式为:NO2-+ Cl2+ H2O = NO3-+ 2Cl-+2H+;
(6)A、在中毒过程中血红蛋白中Fe元素的化合价升高,被氧化,故A正确;
B、中毒时亚硝酸钠中的N元素化合价降低,作氧化剂发生还原反应,故B错误;
C、药品美蓝在解毒过程中,体现其还原性,作还原剂,故C正确;
D、解毒时高铁血红蛋白得电子作氧化剂,氧化剂被还原,所以被还原为正常血红蛋白,故D正确;
故选B。
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