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人教版 (2019)化学必修第一册 期末学业水平检测(二)（含答案）
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这是一份人教版 (2019)化学必修第一册 期末学业水平检测(二)（含答案），共24页。试卷主要包含了全卷满分100分，可能用到的相对原子质量，分类思想是研究化学的常用方法，设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列反应的离子方程式正确的是等内容，欢迎下载使用。
期末学业水平检测(二)
山东省淄博市2020—2021学年度
第一学期高一期末测试
注意事项
1.全卷满分100分。考试用时90分钟。
2.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 Cr 52 Fe 56 Cu 64 Ba 137。
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.化学让生活更美好,下列说法正确的是 ( )
A.84消毒液和医用酒精均可杀灭新型冠状病毒,二者消毒原理相同
B.使用铝合金可实现航天航空器、高速列车轻量化
C.碳酸氢钠和碳酸钠均可用作食用碱和膨松剂
D.废弃医用外科口罩应投入可回收垃圾箱
2.中华文化源远流长、博大精深,下列传统文化中蕴含的化学知识或原理不正确的是 ( )
A.《肘后备急方》中记载:“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之……”,提取青蒿素属于化学变化
B.《梦溪笔谈》中记载:“石穴中水,所滴者皆为钟乳”,该现象未涉及氧化还原反应
C.《抱朴子》中记载:“凡草木烧之即烬,而丹砂(硫化汞)烧之成水银,积变又还成丹砂”,该过程涉及的反应都是氧化还原反应
D.《梦溪笔谈》中记载:“方家以磁石磨针锋,则能指南”,其中的磁石主要成分为Fe3O4
3.分类思想是研究化学的常用方法。下列说法正确的是 ( )
A.根据是否具有丁达尔效应,将分散系分为溶液、胶体和浊液
B.根据化合物的水溶液能否导电,将化合物分为电解质和非电解质
C.有单质参加或有单质生成的反应一定是氧化还原反应
D.碱性氧化物一定是金属氧化物
4.宏观辨识与微观探析相结合是化学特有的认识物质的方法。NaCl溶于水的过程如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.水合a离子为水合钠离子
B.水合离子的形成是电性作用的结果
C.水合离子的定向运动,是水溶液导电的原因
D.NaCl溶于水发生电离:NaCl Na++Cl-
5.设NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( )
A.18 g D2O中含有的中子数是9NA
B.标准状况下,22.4 L Br2含有的分子数为NA
C.在Al3+浓度为0.6 mol/L的硫酸铝溶液中,SO42-的浓度为0.4 mol/L
D.含有0.4 mol HCl的浓盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.2NA
6.下列反应的离子方程式正确的是 ( )
A.钠放入水中:Na+H2O Na++OH-+H2↑
B.过氧化钠放入水中:Na2O2+H2O 2Na++2OH-+O2↑
C.Cl2通入水中:Cl2+H2O 2H++Cl-+ClO-
D.腐蚀印刷铜电路板:2Fe3++Cu 2Fe2++Cu2+
7.某同学欲用Na2CO3固体配制480 mL 0.10 mol·L-1 Na2CO3溶液,过程如图所示。其中错误的操作有 ( )
A.①⑤ B.①⑥⑦ C.②⑦ D.⑤⑥⑦
8.下列关于钠及其化合物性质的叙述中,正确的是 ( )
A.钠的金属性强于铜,故可用钠与硫酸铜溶液反应置换出铜
B.Na2O和Na2O2能与酸反应生成盐和水,故都属于碱性氧化物
C.Na2O2能与H2O、CO2反应放出氧气,故可用作潜水艇中的供氧剂
D.侯氏制碱法利用了Na2CO3的溶解度小于NaHCO3来制备Na2CO3晶体
9.为探究物质种类及其浓度对溶液导电能力的影响,某科学探究小组进行了实验。下列选项中与下图相符的是 ( )
A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸
B.向NaOH溶液中滴加稀盐酸
C.向纯水中滴加NaCl溶液
D.向FeCl2溶液中滴加氯水
10.某反应过程中存在Fe2+、NO3-、Fe3+、NH4+、H+和H2O六种粒子,测得Fe3+、NO3-的质量分数(ω)随时间变化的曲线如图所示,下列判断错误的是 ( )
A.NO3-被还原,发生还原反应
B.还原性:Fe2+>NH4+
C.Fe2+被氧化为Fe3+
D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶8
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.下列实验操作、现象和结论都正确的是 ( )
选项
实验操作和现象
结论
A
向40 mL沸水中滴加5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至生成红褐色沉淀
得到Fe(OH)3胶体
B
配制100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液,定容时俯视
所配制溶液的浓度偏低
C
用铂丝蘸取某溶液灼烧,火焰呈黄色
溶液中含有Na+,不含K+
D
向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1 mL淀粉溶液,溶液显蓝色
氧化性:Br2>I2
12.已知常温下,在溶液中发生如下反应,由此推断下列说法错误的是 ( )
①16H++10Z-+2XO4- 2X2++5Z2+8H2O
②2A2++B2 2A3++2B-
③2B-+Z2 B2+2Z-
A.反应Z2+2A2+ 2A3++2Z-可以发生
B.Z元素在反应③中被氧化,在反应①中被还原
C.氧化性由强到弱的顺序是XO4-、Z2、B2、A3+
D.还原性由强到弱的顺序是Z-、B-、A2+、X2+
13.将一定量的铁粉投入硫酸铜与硫酸铁的混合溶液中,充分反应后有固体剩余。下列分析正确的是 ( )
A.剩余固体中只含未反应的铁粉
B.若固体中有铜,则反应后的溶液中不可能含有Fe3+
C.若剩余固体中有铁,则反应后的溶液中只有一种溶质
D.若剩余固体中只有铜,则反应后的溶液中含有Fe3+
14.A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前20号主族元素,A位于第二周期且A的最高正价与最低负价的代数和为零,B与氢元素可形成离子化合物BH,C的最外层电子数等于其电子层数,D的最外层电子数是K层电子数的3倍,E-和F+具有相同的电子层结构。下列说法不正确的是 ( )
A.非金属性:AB>C
C.单质的熔点:BF+
15.某水溶液可能含有以下离子中的某几种:K+、Fe2+、Mg2+、Ba2+、Cl-、CO32-、SO42-,现取三份100 mL溶液分别进行如图所示实验,根据实验结果,以下推测不正确的是 ( )
A.一定有Mg2+ B.一定有Cl- C.一定没有Fe2+ D.可能无K+
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(11分)Ⅰ.元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如下图所示。
X
Y
Z
W
Q
(1)元素X在周期表中的位置是第 周期,第 族。
(2)五种元素中简单离子半径最小的是 (填离子符号)。
Ⅱ.下图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系。
(3)X的元素符号为 。
(4)Y与Z形成的是 (填“离子”或“共价”)化合物。
(5)上述元素的最高价含氧酸中酸性最强的是 (填化学式)。
Ⅲ.(6)下列关于元素及其化合物性质的判断中,正确的是 (填字母)。
A.元素甲的氢氧化物只有碱性,而元素乙的氢氧化物具有两性,所以金属性:甲>乙
B.元素甲的原子最外层只有一个电子,而元素乙的原子最外层有两个电子,所以金属性:甲>乙
C.金属元素A、B能分别形成+2、+3价离子,所以氧化性:A2+
E.因为Cl2+Na2S 2NaCl+S↓,所以非金属性:Cl>S
F.因为水溶液的酸性:HmA>HnB,所以非金属性:A>B
G.HCl是一元酸,而H2SO4是二元酸,所以酸性:H2SO4>HCl
Ⅳ.(7)甲同学查阅资料知:氨气(NH3)的分解温度在850 ℃以上,甲烷(CH4)的分解温度是655 ℃,据此得出结论:N元素的非金属性强于C元素。乙同学对此结论持怀疑态度,甲同学通过实验间接证明了自己的结论是正确的。你认为甲同学的实验方案是(请结合离子方程式简要说明):
。
17.(15分)某学习小组的同学用MnO2和浓盐酸反应来制备纯净的氯气并验证其有无漂白性,设计装置如图:
回答下列问题:
(1)A中反应的化学方程式:
。
(2)D中现象: 。
(3)该套装置存在的缺陷:
。
(4)取少量E中溶液与洁厕灵(主要成分是盐酸)混合产生有毒气体,原因是 (请用离子方程式表示)。
(5)某同学取10 mL E中溶液,测其有效氯含量是50 g/L,则溶液中氧化剂的物质的量的浓度为 mol/L(保留2位小数)。(已知“有效氯含量”是指每升溶液中含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2)。
(6)近年来,随着化学工业的快速发展,氯气的需求迅速增加。下图是某制备氯气的原理示意图。其反应物是 ,CuO的作用是 ,总反应方程式为 。
18.(13分)已知A、B、C、D、E、F、G为中学化学中常见的化合物,其中A是淡黄色固体,B是无色液体,G为红褐色固体。常温下甲、乙、丙为单质气体,丙呈黄绿色;丁、戊为常见金属单质,其中戊是当前用量最大的金属。它们之间的转化关系如图所示(有的反应部分产物已经略去)。
回答下列问题:
(1)写出“白色沉淀”的化学式: ,写出A的电子式: 。
(2)写出反应②的离子方程式: 。
(3)反应①~⑥中,不属于氧化还原反应的是 (填序号)。
(4)检验F中阳离子常用的试剂是(若需要多种试剂,请按使用的先后顺序填写): 。
(5)向Fe2(SO4)3溶液中通入SO2气体,得到浅绿色溶液。请写出反应的离子方程式: 。
(6)“绿色”高效净水剂Na2FeO4可用Fe(OH)3与NaClO、NaOH溶液反应制得,每制取166 g Na2FeO4,消耗NaClO mol。
19.(15分)Ⅰ.为探究Na2CO3与盐酸反应的原理,某同学设计如下实验:
①用一定浓度的稀盐酸跟一定浓度的Na2CO3溶液通过滴加的方式逐步反应。
②用pH传感器和滴数传感器测定和记录反应过程的变化。
实验过程记录如图所示:
回答下列问题:
(1)本实验是向 溶液中逐滴加入 。
(2)用“量变引起质变”的观点分析上图:
①0~A段反应的离子方程式: 。
②A~B段反应的离子方程式: 。
③0~A与A~B两段所记录的液滴数 (填字母)。
a.基本相同 b.明显不等 c.无法判断
(3)本实验可以得到的结论是 。
Ⅱ.某探究性学习小组为探究还原铁粉与水蒸气反应产物的成分,进行如图所示实验。
(4)甲同学由实验得到的结论是铁与水蒸气反应的产物不可能是Fe(OH)3、Fe(OH)2和Fe2O3,并向老师说明了依据,老师认为该同学的实验成功,观点正确。请分析,该同学的判断依据是
。
(5)乙、丙两位同学也分别用相同的、等量的物质成功进行了此实验,并分别把反应后的固体(棉花除外)用等浓度、等体积的盐酸溶解,再各滴加5滴等浓度的KSCN溶液。两溶液均显示红色,但深度明显不同。请分析产生此现象可能的原因,如涉及化学反应,请写出反应的离子方程式:
。
(6)Fe与水蒸气反应的化学方程式是
。
20.(6分)Ⅰ.科学研究小组的同学为测定某Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数,进行了下列相关实验。其实验流程如下:
称量样品 加入过量盐酸 蒸发结晶 称量固体
(1)该实验需要用到1.50 mol/L的稀盐酸500 mL,但实验室只有12.0 mol/L的浓盐酸。则配制稀盐酸所用浓盐酸的体积为 mL。
(2)若实验中测得样品质量为46.4 g,最终固体质量为40.95 g,则碳酸钠的质量分数为 (保留3位有效数字)。
Ⅱ.为测定某氯化亚铜样品中CuCl的含量,某同学设计如下实验:准确称取氯化亚铜样品m g,将其置于过量的FeCl3溶液中,待固体完全溶解后,加入适量稀硫酸,用a mol/L的K2Cr2O7溶液氧化反应生成的Fe2+,消耗K2Cr2O7溶液b mL,反应中Cr2O72-被还原为Cr3+。则样品中CuCl的质量分数为 。
答案全解全析
1.B
2.A
3.D
4.A
5.A
6.D
7.B
8.C
9.A
10.D
11.D
12.BD
13.BC
14.C
15.BD
1.B 84消毒液有强氧化性,酒精没有强氧化性,二者的消毒原理不同,A错误;铝合金的密度较小,B正确;碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳气体,可作膨松剂,而碳酸钠不能,C错误;废弃医用外科口罩应放在废弃口罩专用垃圾箱,不能投入可回收垃圾箱,D错误。
2.A 青蒿素提取利用的是萃取原理,属于物理变化,A错误;钟乳石的形成涉及碳酸钙与碳酸氢钙的转化,没有元素化合价的变化,不是氧化还原反应,B正确;草木的燃烧、丹砂的灼烧、水银变成丹砂均存在元素化合价变化,属于氧化还原反应,C正确;Fe3O4具有磁性,是磁石的主要成分,D正确。
3.D 根据分散系中分散质粒子直径大小,将分散系分为溶液、胶体和浊液,A错误;根据化合物在水溶液中或熔融状态下能否导电将化合物分为电解质和非电解质,B错误;单质间的转化过程中没有化合价的变化,所以不属于氧化还原反应,如金刚石与石墨的转化,C错误;碱性氧化物一定为金属氧化物,D正确。
4.A 水合a离子为水合氯离子,氯离子带负电荷,吸引水分子中的H原子,而水合b离子为水合钠离子,A错误;钠离子带正电荷,吸引水分子中的O原子,氯离子带负电荷,吸引水分子中的H原子,所以水合离子的形成是电性作用的结果,B正确;电荷定向运动形成电流,在电压的作用下,水合离子会发生定向运动,C正确;NaCl溶于水发生电离:NaCl Na++Cl-,D正确。
5.A 18 g重水的物质的量为n=18 g20 g/mol=0.9 mol,而1个D2O分子中含10个中子,故0.9 mol重水中含中子数为9NA,A正确;标准状况下溴为液体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,B错误;Al3+浓度为0.6 mol/L的硫酸铝溶液中,SO42-的浓度为0.9 mol/L,C错误;二氧化锰只能与浓盐酸反应,和稀盐酸不反应,故0.4 mol HCl不能反应完全,则转移的电子数小于0.2NA,D错误。
6.D 钠放入水中,离子方程式为2Na+2H2O 2Na++2OH-+H2↑,A错误;过氧化钠放入水中,离子方程式为2Na2O2+2H2O 4Na++4OH-+O2↑,B错误;Cl2通入水中的离子方程式为Cl2+H2O H++Cl-+HClO,C错误。
7.B 依据图示可知:①药品与砝码放反了,错误;⑥定容操作未平视凹液面最低处,错误;⑦摇匀操作应上下颠倒,左右摇匀,错误。
8.C 钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀、硫酸钠和氢气,不能置换出铜,A错误;过氧化钠与盐酸反应生成氯化钠、水和氧气,不是碱性氧化物,B错误;Na2O2能与H2O、CO2反应放出氧气,故可用作潜水艇中的供氧剂,C正确;相同条件下碳酸钠溶解度大于碳酸氢钠,D错误。
9.A Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸反应生成硫酸钡和水,导电性逐渐减弱,当二者恰好反应时,导电性最弱,硫酸过量时,导电性又逐渐增强,A符合题意。
10.D 由曲线变化可知,随反应进行NO3-的物质的量减小,而Fe3+的物质的量增加,故Fe3+是生成物,Fe2+和NO3-是反应物,N元素化合价降低,还原产物为NH4+,反应的离子方程式应为8Fe2++NO3-+10H+ 8Fe3++NH4++3H2O。
11.D Fe(OH)3胶体不是沉淀,制备Fe(OH)3胶体时,向40 mL沸水中滴加5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸,至液体呈红褐色时停止加热,A错误;定容时俯视液面导致溶液体积偏小,所配制溶液浓度偏高,B错误;K元素焰色必须透过蓝色钴玻璃观察,滤去黄光的干扰,C错误;向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1 mL淀粉溶液,溶液显蓝色,说明Br2和KI反应生成I2,Br2是氧化剂、I2是氧化产物,则氧化性Br2>I2,D正确。
12.BD 氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,氧化性Z2>A3+,则反应Z2+2A2+ 2A3++2Z-能发生,A正确;Z元素在①中化合价升高,被氧化,而在③中化合价降低,被还原,B错误;氧化性由强到弱的顺序是XO4-、Z2、B2、A3+,C正确;氧化性越强,对应离子的还原性越弱,则还原性由强到弱的顺序是A2+、B-、Z-、X2+,D错误。
13.BC Fe3+、Cu2+的氧化性:Fe3+>Cu2+,Fe先与Fe3+反应,固体有剩余,则反应后的溶液中一定不存在Fe3+;若剩余固体只有Cu,则反应后的溶液中一定无Fe3+存在,一定存在Fe2+,可能含有Cu2+;若有Fe剩余,一定有铜生成,Fe3+和Cu2+无剩余,溶液中溶质只有FeSO4。
14.C A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前20号主族元素,A位于第二周期且A的最高正价与最低负价的代数和为零,则A为C,B与氢元素可形成离子化合物BH,B为Na,C的最外层电子数等于其电子层数,C为Al,D的最外层电子数是K层电子数的3倍,最外层电子数为6,D为S,E-和F+具有相同的电子层结构,E为Cl、F为K。同主族元素从上到下非金属性减弱,同周期元素从左向右非金属性增强,则非金属性:AB>C,B正确;碱金属元素从上到下单质的熔点降低,则单质的熔点:B>F,C错误;具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,则离子半径:E->F+,D正确。
15.BD 加入氢氧化钠溶液,且露置在空气中生成0.58 g白色沉淀,则不含Fe2+,一定含有Mg2+,不含CO32-,且n(Mg2+)=0.58 g58 g/mol=0.01 mol;加入足量的氯化钡溶液生成4.66 g白色沉淀,说明含有SO42-,且n(SO42-)=4.66 g233 g/mol=0.02 mol,则一定不含Ba2+;负电荷总量为0.02 mol×2=0.04 mol,正电荷总量为0.01 mol×2=0.02 mol<0.04 mol,由溶液呈电中性可知,一定含有K+。综上,原溶液中一定含有K+、Mg2+、SO42-,一定不含有Fe2+、Ba2+、CO32-,可能含有Cl-,则选项A、C正确,选项B、D错误。
16.答案 (除注明外,每空1分)
Ⅰ.(1)二 ⅤA
(2)Al3+(2分)
Ⅱ.(3)O
(4)离子
(5)HClO4
Ⅲ.(6)E(2分)
Ⅳ.(7)把硝酸滴加到碳酸钠粉末中,产生无色气体:2H++CO32- H2O+CO2↑(2分)
解析 Ⅰ.由短周期元素X、Y、Z、W、Q的相对位置,可知X为N,Y为O,Z为Al,W为S,Q为Cl,根据元素序号确定氮元素在周期表中的位置;五种元素的简单离子半径:S2->Cl->N3->O2->Al3+,离子半径最小的是Al3+。
Ⅱ.由图可知,横坐标为原子序数、纵坐标为原子半径,则X、Y位于第二周期,同周期从左向右原子半径减小,可知X为O、Y为F;Z、M、N、R位于第三周期,结合半径可知Z为Na、M为Al、N为Si、R为Cl。上述元素中O、F无正价,Cl的非金属性强于Si,则最高价含氧酸中酸性最强的是HClO4。
Ⅲ.元素铜的氢氧化物只有碱性,而元素铝的氢氧化物具有两性,金属性:铝>铜,A错误;钠原子最外层只有一个电子,而钙原子最外层有两个电子,金属性:钙>钠,B错误;氧化性:Cu2+>Al3+,所以不能仅仅根据化合价判断阳离子的氧化性,C错误;金属活动性顺序中,Fe在Pb之前,所以金属性:Fe>Pb,D错误;因为Cl2+Na2S 2NaCl+S↓,所以非金属性:Cl>S,E正确;水溶液的酸性:HFCl,F错误;HCl和H2SO4都是强酸,H3PO4是中强酸,不能根据酸的元数判断酸性强弱,G错误。
Ⅳ.元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,强酸能和弱酸盐反应生成弱酸,要想证明非金属性N>C,可以根据硝酸、碳酸酸性强弱判断,把硝酸滴加到碳酸钠中,如果产生无色气体,就说明硝酸酸性强于碳酸,则非金属性N>C,发生反应的离子方程式为2H++CO32- CO2↑+H2O。
17.答案 (除注明外,每空2分)
(1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+2Cl2↑
(2)有色布条颜色变浅
(3)B、C之间没有气体干燥装置;C中的导管“短进长出”
(4)ClO-+Cl-+2H+ H2O+Cl2↑
(5)0.70
(6)HCl和O2 做催化剂(1分) 4HCl+O2 2H2O+2Cl2
解析 由图可知,A中发生MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,B中饱和食盐水除去HCl,C中导管应长进短出,B、C之间没有干燥氯气,D中干燥的布条褪色不能证明氯气是否具有漂白性,E中NaOH溶液吸收尾气。
(2)氯气没有干燥,氯气与水反应生成的HClO可漂白布条,D中现象为有色布条颜色变浅。
(3)该套装置存在的缺陷为B、C间没有气体干燥装置以及C中的导管“短进长出”。
(4)取少量E中溶液与洁厕灵混合产生有毒气体,原因是ClO-+Cl-+2H+ Cl2↑+H2O。
(5)某同学取10 mL E中溶液,测其有效氯含量是50 g/L,1 mol Cl2做氧化剂时可失去2 mol电子,1 mol NaClO做氧化剂时可失去2 mol电子,则溶液中氧化剂的物质的量浓度为50 g71 g/mol1 L≈0.70 mol/L。
(6)由题图可知,反应物是HCl、O2,CuO做催化剂,总反应方程式为4HCl+O2 2H2O+2Cl2。
18.答案 (除注明外,每空2分)
(1)Al(OH)3(1分) Na+[··O······O······]2-Na+
(2)2Al+2OH-+2H2O 2AlO2-+3H2↑
(3)⑤⑥
(4)KSCN溶液、氯水
(5)2Fe3++SO2+2H2O 2Fe2++4H++SO42-
(6)1.5
解析 A是淡黄色固体,B是无色液体,二者反应生成C与气体单质甲,则A是Na2O2,B是H2O,甲是O2,C是NaOH;丙为气体单质且呈黄绿色,则丙是Cl2;金属丁与氢氧化钠反应生成D与气体单质乙,则丁为Al,D是NaAlO2,乙为H2;甲与乙反应生成水,乙与丙反应生成E,E为HCl;戊是当前用量最大的金属,金属戊与盐酸反应生成F,F与氢氧化钠、氧气反应得到的G为红褐色固体,则戊为Fe,F为FeCl2,G为Fe(OH)3;D与E反应得到的白色沉淀为Al(OH)3,氢氧化铝与盐酸反应生成无色的AlCl3溶液。检验FeCl2溶液中的金属阳离子,先向溶液中滴加几滴KSCN溶液,无明显现象,再加入几滴氯水,观察到溶液变为红色,证明原溶液中的金属阳离子为Fe2+。
19.答案 (除注明外,每空2分)
(1)Na2CO3(1分) 稀盐酸(1分)
(2)①CO32-+H+ HCO3- ②HCO3-+H+ CO2↑+H2O ③a(1分)
(3)Na2CO3溶液与盐酸分步反应,CO32-先与H+反应生成HCO3-,HCO3-再与H+反应
(4)固体的颜色没有明显变化(合理即可)
(5)乙、丙两同学的实验反应后的固体中未反应的铁粉含量不同,铁粉可还原Fe3+:2Fe3++Fe 3Fe2+,使溶液中Fe3+的浓度不同
(6)3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2
解析 Ⅰ.(1)未滴加另一种溶液时原溶液呈碱性,碳酸钠溶液显碱性,而盐酸显酸性。
(2)①碳酸钠先与盐酸反应生成碳酸氢钠和NaCl,发生反应的离子方程式为CO32-+H+ HCO3-;②碳酸氢钠和盐酸反应生成NaCl、水和CO2;③由反应CO32-+H+ HCO3-和反应H++HCO3- CO2↑+H2O,可知消耗盐酸的体积大致相同,即两段所记录的液滴数基本相同。
(3)由(2)解析可知,Na2CO3溶液与酸分步反应。
Ⅱ.(4)铁与水蒸气反应的产物颜色没有明显变化,而Fe(OH)2易被氧化生成红褐色的Fe(OH)3,Fe2O3为红棕色,所以甲同学由实验得到的结论是铁与水蒸气反应的产物不可能是Fe(OH)3、Fe(OH)2和Fe2O3。
(6)实验验证产物中有Fe3+,但又不是Fe(OH)3和Fe2O3,说明铁与水蒸气在高温条件下反应生成了四氧化三铁和氢气。
20.答案 (每空2分)Ⅰ.(1)62.5
(2)45.7%
Ⅱ.59.7abm%
解析 (1)根据稀释前后溶质的物质的量不变可知需要浓盐酸的体积为1.50mol/L×0.5 L12.0mol/L=0.625 L=62.5 mL。(2)设混合固体中Na2CO3的物质的量为x mol,NaHCO3的物质的量为y mol,则有106x+84y=46.4,58.5×(2x+y)=40.95,解得x=0.2,y=0.3。混合固体中Na2CO3的质量为0.2 mol×106 g/mol=21.2 g,碳酸钠的质量分数=21.2 g46.4 g×100%≈45.7%。(3)CuCl被Fe3+氧化生成Cu2+,Fe3+被还原为Fe2+,用K2Cr2O7溶液滴定Fe2+,根据得失电子守恒有:CuCl~Fe3+~16Cr2O72-,ω(CuCl)=amol/L×b×10-3L×6×99.5 g/molmg×100%=59.7abm%。
期末学业水平检测(二)
山东省淄博市2020—2021学年度
第一学期高一期末测试
注意事项
1.全卷满分100分。考试用时90分钟。
2.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 Cr 52 Fe 56 Cu 64 Ba 137。
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.化学让生活更美好,下列说法正确的是 ( )
A.84消毒液和医用酒精均可杀灭新型冠状病毒,二者消毒原理相同
B.使用铝合金可实现航天航空器、高速列车轻量化
C.碳酸氢钠和碳酸钠均可用作食用碱和膨松剂
D.废弃医用外科口罩应投入可回收垃圾箱
2.中华文化源远流长、博大精深,下列传统文化中蕴含的化学知识或原理不正确的是 ( )
A.《肘后备急方》中记载:“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之……”,提取青蒿素属于化学变化
B.《梦溪笔谈》中记载:“石穴中水,所滴者皆为钟乳”,该现象未涉及氧化还原反应
C.《抱朴子》中记载:“凡草木烧之即烬,而丹砂(硫化汞)烧之成水银,积变又还成丹砂”,该过程涉及的反应都是氧化还原反应
D.《梦溪笔谈》中记载:“方家以磁石磨针锋,则能指南”,其中的磁石主要成分为Fe3O4
3.分类思想是研究化学的常用方法。下列说法正确的是 ( )
A.根据是否具有丁达尔效应,将分散系分为溶液、胶体和浊液
B.根据化合物的水溶液能否导电,将化合物分为电解质和非电解质
C.有单质参加或有单质生成的反应一定是氧化还原反应
D.碱性氧化物一定是金属氧化物
4.宏观辨识与微观探析相结合是化学特有的认识物质的方法。NaCl溶于水的过程如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.水合a离子为水合钠离子
B.水合离子的形成是电性作用的结果
C.水合离子的定向运动,是水溶液导电的原因
D.NaCl溶于水发生电离:NaCl Na++Cl-
5.设NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( )
A.18 g D2O中含有的中子数是9NA
B.标准状况下,22.4 L Br2含有的分子数为NA
C.在Al3+浓度为0.6 mol/L的硫酸铝溶液中,SO42-的浓度为0.4 mol/L
D.含有0.4 mol HCl的浓盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.2NA
6.下列反应的离子方程式正确的是 ( )
A.钠放入水中:Na+H2O Na++OH-+H2↑
B.过氧化钠放入水中:Na2O2+H2O 2Na++2OH-+O2↑
C.Cl2通入水中:Cl2+H2O 2H++Cl-+ClO-
D.腐蚀印刷铜电路板:2Fe3++Cu 2Fe2++Cu2+
7.某同学欲用Na2CO3固体配制480 mL 0.10 mol·L-1 Na2CO3溶液,过程如图所示。其中错误的操作有 ( )
A.①⑤ B.①⑥⑦ C.②⑦ D.⑤⑥⑦
8.下列关于钠及其化合物性质的叙述中,正确的是 ( )
A.钠的金属性强于铜,故可用钠与硫酸铜溶液反应置换出铜
B.Na2O和Na2O2能与酸反应生成盐和水,故都属于碱性氧化物
C.Na2O2能与H2O、CO2反应放出氧气,故可用作潜水艇中的供氧剂
D.侯氏制碱法利用了Na2CO3的溶解度小于NaHCO3来制备Na2CO3晶体
9.为探究物质种类及其浓度对溶液导电能力的影响,某科学探究小组进行了实验。下列选项中与下图相符的是 ( )
A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸
B.向NaOH溶液中滴加稀盐酸
C.向纯水中滴加NaCl溶液
D.向FeCl2溶液中滴加氯水
10.某反应过程中存在Fe2+、NO3-、Fe3+、NH4+、H+和H2O六种粒子,测得Fe3+、NO3-的质量分数(ω)随时间变化的曲线如图所示,下列判断错误的是 ( )
A.NO3-被还原,发生还原反应
B.还原性:Fe2+>NH4+
C.Fe2+被氧化为Fe3+
D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶8
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.下列实验操作、现象和结论都正确的是 ( )
选项
实验操作和现象
结论
A
向40 mL沸水中滴加5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至生成红褐色沉淀
得到Fe(OH)3胶体
B
配制100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液,定容时俯视
所配制溶液的浓度偏低
C
用铂丝蘸取某溶液灼烧,火焰呈黄色
溶液中含有Na+,不含K+
D
向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1 mL淀粉溶液,溶液显蓝色
氧化性:Br2>I2
12.已知常温下,在溶液中发生如下反应,由此推断下列说法错误的是 ( )
①16H++10Z-+2XO4- 2X2++5Z2+8H2O
②2A2++B2 2A3++2B-
③2B-+Z2 B2+2Z-
A.反应Z2+2A2+ 2A3++2Z-可以发生
B.Z元素在反应③中被氧化,在反应①中被还原
C.氧化性由强到弱的顺序是XO4-、Z2、B2、A3+
D.还原性由强到弱的顺序是Z-、B-、A2+、X2+
13.将一定量的铁粉投入硫酸铜与硫酸铁的混合溶液中,充分反应后有固体剩余。下列分析正确的是 ( )
A.剩余固体中只含未反应的铁粉
B.若固体中有铜,则反应后的溶液中不可能含有Fe3+
C.若剩余固体中有铁,则反应后的溶液中只有一种溶质
D.若剩余固体中只有铜,则反应后的溶液中含有Fe3+
14.A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前20号主族元素,A位于第二周期且A的最高正价与最低负价的代数和为零,B与氢元素可形成离子化合物BH,C的最外层电子数等于其电子层数,D的最外层电子数是K层电子数的3倍,E-和F+具有相同的电子层结构。下列说法不正确的是 ( )
A.非金属性:A
C.单质的熔点:B
15.某水溶液可能含有以下离子中的某几种:K+、Fe2+、Mg2+、Ba2+、Cl-、CO32-、SO42-,现取三份100 mL溶液分别进行如图所示实验,根据实验结果,以下推测不正确的是 ( )
A.一定有Mg2+ B.一定有Cl- C.一定没有Fe2+ D.可能无K+
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(11分)Ⅰ.元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如下图所示。
X
Y
Z
W
Q
(1)元素X在周期表中的位置是第 周期,第 族。
(2)五种元素中简单离子半径最小的是 (填离子符号)。
Ⅱ.下图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系。
(3)X的元素符号为 。
(4)Y与Z形成的是 (填“离子”或“共价”)化合物。
(5)上述元素的最高价含氧酸中酸性最强的是 (填化学式)。
Ⅲ.(6)下列关于元素及其化合物性质的判断中,正确的是 (填字母)。
A.元素甲的氢氧化物只有碱性,而元素乙的氢氧化物具有两性,所以金属性:甲>乙
B.元素甲的原子最外层只有一个电子,而元素乙的原子最外层有两个电子,所以金属性:甲>乙
C.金属元素A、B能分别形成+2、+3价离子,所以氧化性:A2+
E.因为Cl2+Na2S 2NaCl+S↓,所以非金属性:Cl>S
F.因为水溶液的酸性:HmA>HnB,所以非金属性:A>B
G.HCl是一元酸,而H2SO4是二元酸,所以酸性:H2SO4>HCl
Ⅳ.(7)甲同学查阅资料知:氨气(NH3)的分解温度在850 ℃以上,甲烷(CH4)的分解温度是655 ℃,据此得出结论:N元素的非金属性强于C元素。乙同学对此结论持怀疑态度,甲同学通过实验间接证明了自己的结论是正确的。你认为甲同学的实验方案是(请结合离子方程式简要说明):
。
17.(15分)某学习小组的同学用MnO2和浓盐酸反应来制备纯净的氯气并验证其有无漂白性,设计装置如图:
回答下列问题:
(1)A中反应的化学方程式:
。
(2)D中现象: 。
(3)该套装置存在的缺陷:
。
(4)取少量E中溶液与洁厕灵(主要成分是盐酸)混合产生有毒气体,原因是 (请用离子方程式表示)。
(5)某同学取10 mL E中溶液,测其有效氯含量是50 g/L,则溶液中氧化剂的物质的量的浓度为 mol/L(保留2位小数)。(已知“有效氯含量”是指每升溶液中含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2)。
(6)近年来,随着化学工业的快速发展,氯气的需求迅速增加。下图是某制备氯气的原理示意图。其反应物是 ,CuO的作用是 ,总反应方程式为 。
18.(13分)已知A、B、C、D、E、F、G为中学化学中常见的化合物,其中A是淡黄色固体,B是无色液体,G为红褐色固体。常温下甲、乙、丙为单质气体,丙呈黄绿色;丁、戊为常见金属单质,其中戊是当前用量最大的金属。它们之间的转化关系如图所示(有的反应部分产物已经略去)。
回答下列问题:
(1)写出“白色沉淀”的化学式: ,写出A的电子式: 。
(2)写出反应②的离子方程式: 。
(3)反应①~⑥中,不属于氧化还原反应的是 (填序号)。
(4)检验F中阳离子常用的试剂是(若需要多种试剂,请按使用的先后顺序填写): 。
(5)向Fe2(SO4)3溶液中通入SO2气体,得到浅绿色溶液。请写出反应的离子方程式: 。
(6)“绿色”高效净水剂Na2FeO4可用Fe(OH)3与NaClO、NaOH溶液反应制得,每制取166 g Na2FeO4,消耗NaClO mol。
19.(15分)Ⅰ.为探究Na2CO3与盐酸反应的原理,某同学设计如下实验:
①用一定浓度的稀盐酸跟一定浓度的Na2CO3溶液通过滴加的方式逐步反应。
②用pH传感器和滴数传感器测定和记录反应过程的变化。
实验过程记录如图所示:
回答下列问题:
(1)本实验是向 溶液中逐滴加入 。
(2)用“量变引起质变”的观点分析上图:
①0~A段反应的离子方程式: 。
②A~B段反应的离子方程式: 。
③0~A与A~B两段所记录的液滴数 (填字母)。
a.基本相同 b.明显不等 c.无法判断
(3)本实验可以得到的结论是 。
Ⅱ.某探究性学习小组为探究还原铁粉与水蒸气反应产物的成分,进行如图所示实验。
(4)甲同学由实验得到的结论是铁与水蒸气反应的产物不可能是Fe(OH)3、Fe(OH)2和Fe2O3,并向老师说明了依据,老师认为该同学的实验成功,观点正确。请分析,该同学的判断依据是
。
(5)乙、丙两位同学也分别用相同的、等量的物质成功进行了此实验,并分别把反应后的固体(棉花除外)用等浓度、等体积的盐酸溶解,再各滴加5滴等浓度的KSCN溶液。两溶液均显示红色,但深度明显不同。请分析产生此现象可能的原因,如涉及化学反应,请写出反应的离子方程式:
。
(6)Fe与水蒸气反应的化学方程式是
。
20.(6分)Ⅰ.科学研究小组的同学为测定某Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数,进行了下列相关实验。其实验流程如下:
称量样品 加入过量盐酸 蒸发结晶 称量固体
(1)该实验需要用到1.50 mol/L的稀盐酸500 mL,但实验室只有12.0 mol/L的浓盐酸。则配制稀盐酸所用浓盐酸的体积为 mL。
(2)若实验中测得样品质量为46.4 g,最终固体质量为40.95 g,则碳酸钠的质量分数为 (保留3位有效数字)。
Ⅱ.为测定某氯化亚铜样品中CuCl的含量,某同学设计如下实验:准确称取氯化亚铜样品m g,将其置于过量的FeCl3溶液中,待固体完全溶解后,加入适量稀硫酸,用a mol/L的K2Cr2O7溶液氧化反应生成的Fe2+,消耗K2Cr2O7溶液b mL,反应中Cr2O72-被还原为Cr3+。则样品中CuCl的质量分数为 。
答案全解全析
1.B
2.A
3.D
4.A
5.A
6.D
7.B
8.C
9.A
10.D
11.D
12.BD
13.BC
14.C
15.BD
1.B 84消毒液有强氧化性,酒精没有强氧化性,二者的消毒原理不同,A错误;铝合金的密度较小,B正确;碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳气体,可作膨松剂,而碳酸钠不能,C错误;废弃医用外科口罩应放在废弃口罩专用垃圾箱,不能投入可回收垃圾箱,D错误。
2.A 青蒿素提取利用的是萃取原理,属于物理变化,A错误;钟乳石的形成涉及碳酸钙与碳酸氢钙的转化,没有元素化合价的变化,不是氧化还原反应,B正确;草木的燃烧、丹砂的灼烧、水银变成丹砂均存在元素化合价变化,属于氧化还原反应,C正确;Fe3O4具有磁性,是磁石的主要成分,D正确。
3.D 根据分散系中分散质粒子直径大小,将分散系分为溶液、胶体和浊液,A错误;根据化合物在水溶液中或熔融状态下能否导电将化合物分为电解质和非电解质,B错误;单质间的转化过程中没有化合价的变化,所以不属于氧化还原反应,如金刚石与石墨的转化,C错误;碱性氧化物一定为金属氧化物,D正确。
4.A 水合a离子为水合氯离子,氯离子带负电荷,吸引水分子中的H原子,而水合b离子为水合钠离子,A错误;钠离子带正电荷,吸引水分子中的O原子,氯离子带负电荷,吸引水分子中的H原子,所以水合离子的形成是电性作用的结果,B正确;电荷定向运动形成电流,在电压的作用下,水合离子会发生定向运动,C正确;NaCl溶于水发生电离:NaCl Na++Cl-,D正确。
5.A 18 g重水的物质的量为n=18 g20 g/mol=0.9 mol,而1个D2O分子中含10个中子,故0.9 mol重水中含中子数为9NA,A正确;标准状况下溴为液体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,B错误;Al3+浓度为0.6 mol/L的硫酸铝溶液中,SO42-的浓度为0.9 mol/L,C错误;二氧化锰只能与浓盐酸反应,和稀盐酸不反应,故0.4 mol HCl不能反应完全,则转移的电子数小于0.2NA,D错误。
6.D 钠放入水中,离子方程式为2Na+2H2O 2Na++2OH-+H2↑,A错误;过氧化钠放入水中,离子方程式为2Na2O2+2H2O 4Na++4OH-+O2↑,B错误;Cl2通入水中的离子方程式为Cl2+H2O H++Cl-+HClO,C错误。
7.B 依据图示可知:①药品与砝码放反了,错误;⑥定容操作未平视凹液面最低处,错误;⑦摇匀操作应上下颠倒,左右摇匀,错误。
8.C 钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀、硫酸钠和氢气,不能置换出铜,A错误;过氧化钠与盐酸反应生成氯化钠、水和氧气,不是碱性氧化物,B错误;Na2O2能与H2O、CO2反应放出氧气,故可用作潜水艇中的供氧剂,C正确;相同条件下碳酸钠溶解度大于碳酸氢钠,D错误。
9.A Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸反应生成硫酸钡和水,导电性逐渐减弱,当二者恰好反应时,导电性最弱,硫酸过量时,导电性又逐渐增强,A符合题意。
10.D 由曲线变化可知,随反应进行NO3-的物质的量减小,而Fe3+的物质的量增加,故Fe3+是生成物,Fe2+和NO3-是反应物,N元素化合价降低,还原产物为NH4+,反应的离子方程式应为8Fe2++NO3-+10H+ 8Fe3++NH4++3H2O。
11.D Fe(OH)3胶体不是沉淀,制备Fe(OH)3胶体时,向40 mL沸水中滴加5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸,至液体呈红褐色时停止加热,A错误;定容时俯视液面导致溶液体积偏小,所配制溶液浓度偏高,B错误;K元素焰色必须透过蓝色钴玻璃观察,滤去黄光的干扰,C错误;向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1 mL淀粉溶液,溶液显蓝色,说明Br2和KI反应生成I2,Br2是氧化剂、I2是氧化产物,则氧化性Br2>I2,D正确。
12.BD 氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,氧化性Z2>A3+,则反应Z2+2A2+ 2A3++2Z-能发生,A正确;Z元素在①中化合价升高,被氧化,而在③中化合价降低,被还原,B错误;氧化性由强到弱的顺序是XO4-、Z2、B2、A3+,C正确;氧化性越强,对应离子的还原性越弱,则还原性由强到弱的顺序是A2+、B-、Z-、X2+,D错误。
13.BC Fe3+、Cu2+的氧化性:Fe3+>Cu2+,Fe先与Fe3+反应,固体有剩余,则反应后的溶液中一定不存在Fe3+;若剩余固体只有Cu,则反应后的溶液中一定无Fe3+存在,一定存在Fe2+,可能含有Cu2+;若有Fe剩余,一定有铜生成,Fe3+和Cu2+无剩余,溶液中溶质只有FeSO4。
14.C A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前20号主族元素,A位于第二周期且A的最高正价与最低负价的代数和为零,则A为C,B与氢元素可形成离子化合物BH,B为Na,C的最外层电子数等于其电子层数,C为Al,D的最外层电子数是K层电子数的3倍,最外层电子数为6,D为S,E-和F+具有相同的电子层结构,E为Cl、F为K。同主族元素从上到下非金属性减弱,同周期元素从左向右非金属性增强,则非金属性:A
15.BD 加入氢氧化钠溶液,且露置在空气中生成0.58 g白色沉淀,则不含Fe2+,一定含有Mg2+,不含CO32-,且n(Mg2+)=0.58 g58 g/mol=0.01 mol;加入足量的氯化钡溶液生成4.66 g白色沉淀,说明含有SO42-,且n(SO42-)=4.66 g233 g/mol=0.02 mol,则一定不含Ba2+;负电荷总量为0.02 mol×2=0.04 mol,正电荷总量为0.01 mol×2=0.02 mol<0.04 mol,由溶液呈电中性可知,一定含有K+。综上,原溶液中一定含有K+、Mg2+、SO42-,一定不含有Fe2+、Ba2+、CO32-,可能含有Cl-,则选项A、C正确,选项B、D错误。
16.答案 (除注明外,每空1分)
Ⅰ.(1)二 ⅤA
(2)Al3+(2分)
Ⅱ.(3)O
(4)离子
(5)HClO4
Ⅲ.(6)E(2分)
Ⅳ.(7)把硝酸滴加到碳酸钠粉末中,产生无色气体:2H++CO32- H2O+CO2↑(2分)
解析 Ⅰ.由短周期元素X、Y、Z、W、Q的相对位置,可知X为N,Y为O,Z为Al,W为S,Q为Cl,根据元素序号确定氮元素在周期表中的位置;五种元素的简单离子半径:S2->Cl->N3->O2->Al3+,离子半径最小的是Al3+。
Ⅱ.由图可知,横坐标为原子序数、纵坐标为原子半径,则X、Y位于第二周期,同周期从左向右原子半径减小,可知X为O、Y为F;Z、M、N、R位于第三周期,结合半径可知Z为Na、M为Al、N为Si、R为Cl。上述元素中O、F无正价,Cl的非金属性强于Si,则最高价含氧酸中酸性最强的是HClO4。
Ⅲ.元素铜的氢氧化物只有碱性,而元素铝的氢氧化物具有两性,金属性:铝>铜,A错误;钠原子最外层只有一个电子,而钙原子最外层有两个电子,金属性:钙>钠,B错误;氧化性:Cu2+>Al3+,所以不能仅仅根据化合价判断阳离子的氧化性,C错误;金属活动性顺序中,Fe在Pb之前,所以金属性:Fe>Pb,D错误;因为Cl2+Na2S 2NaCl+S↓,所以非金属性:Cl>S,E正确;水溶液的酸性:HF
Ⅳ.元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,强酸能和弱酸盐反应生成弱酸,要想证明非金属性N>C,可以根据硝酸、碳酸酸性强弱判断,把硝酸滴加到碳酸钠中,如果产生无色气体,就说明硝酸酸性强于碳酸,则非金属性N>C,发生反应的离子方程式为2H++CO32- CO2↑+H2O。
17.答案 (除注明外,每空2分)
(1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+2Cl2↑
(2)有色布条颜色变浅
(3)B、C之间没有气体干燥装置;C中的导管“短进长出”
(4)ClO-+Cl-+2H+ H2O+Cl2↑
(5)0.70
(6)HCl和O2 做催化剂(1分) 4HCl+O2 2H2O+2Cl2
解析 由图可知,A中发生MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,B中饱和食盐水除去HCl,C中导管应长进短出,B、C之间没有干燥氯气,D中干燥的布条褪色不能证明氯气是否具有漂白性,E中NaOH溶液吸收尾气。
(2)氯气没有干燥,氯气与水反应生成的HClO可漂白布条,D中现象为有色布条颜色变浅。
(3)该套装置存在的缺陷为B、C间没有气体干燥装置以及C中的导管“短进长出”。
(4)取少量E中溶液与洁厕灵混合产生有毒气体,原因是ClO-+Cl-+2H+ Cl2↑+H2O。
(5)某同学取10 mL E中溶液,测其有效氯含量是50 g/L,1 mol Cl2做氧化剂时可失去2 mol电子,1 mol NaClO做氧化剂时可失去2 mol电子,则溶液中氧化剂的物质的量浓度为50 g71 g/mol1 L≈0.70 mol/L。
(6)由题图可知,反应物是HCl、O2,CuO做催化剂,总反应方程式为4HCl+O2 2H2O+2Cl2。
18.答案 (除注明外,每空2分)
(1)Al(OH)3(1分) Na+[··O······O······]2-Na+
(2)2Al+2OH-+2H2O 2AlO2-+3H2↑
(3)⑤⑥
(4)KSCN溶液、氯水
(5)2Fe3++SO2+2H2O 2Fe2++4H++SO42-
(6)1.5
解析 A是淡黄色固体,B是无色液体,二者反应生成C与气体单质甲,则A是Na2O2,B是H2O,甲是O2,C是NaOH;丙为气体单质且呈黄绿色,则丙是Cl2;金属丁与氢氧化钠反应生成D与气体单质乙,则丁为Al,D是NaAlO2,乙为H2;甲与乙反应生成水,乙与丙反应生成E,E为HCl;戊是当前用量最大的金属,金属戊与盐酸反应生成F,F与氢氧化钠、氧气反应得到的G为红褐色固体,则戊为Fe,F为FeCl2,G为Fe(OH)3;D与E反应得到的白色沉淀为Al(OH)3,氢氧化铝与盐酸反应生成无色的AlCl3溶液。检验FeCl2溶液中的金属阳离子,先向溶液中滴加几滴KSCN溶液,无明显现象,再加入几滴氯水,观察到溶液变为红色,证明原溶液中的金属阳离子为Fe2+。
19.答案 (除注明外,每空2分)
(1)Na2CO3(1分) 稀盐酸(1分)
(2)①CO32-+H+ HCO3- ②HCO3-+H+ CO2↑+H2O ③a(1分)
(3)Na2CO3溶液与盐酸分步反应,CO32-先与H+反应生成HCO3-,HCO3-再与H+反应
(4)固体的颜色没有明显变化(合理即可)
(5)乙、丙两同学的实验反应后的固体中未反应的铁粉含量不同,铁粉可还原Fe3+:2Fe3++Fe 3Fe2+,使溶液中Fe3+的浓度不同
(6)3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2
解析 Ⅰ.(1)未滴加另一种溶液时原溶液呈碱性,碳酸钠溶液显碱性,而盐酸显酸性。
(2)①碳酸钠先与盐酸反应生成碳酸氢钠和NaCl,发生反应的离子方程式为CO32-+H+ HCO3-;②碳酸氢钠和盐酸反应生成NaCl、水和CO2;③由反应CO32-+H+ HCO3-和反应H++HCO3- CO2↑+H2O,可知消耗盐酸的体积大致相同,即两段所记录的液滴数基本相同。
(3)由(2)解析可知,Na2CO3溶液与酸分步反应。
Ⅱ.(4)铁与水蒸气反应的产物颜色没有明显变化,而Fe(OH)2易被氧化生成红褐色的Fe(OH)3,Fe2O3为红棕色,所以甲同学由实验得到的结论是铁与水蒸气反应的产物不可能是Fe(OH)3、Fe(OH)2和Fe2O3。
(6)实验验证产物中有Fe3+,但又不是Fe(OH)3和Fe2O3,说明铁与水蒸气在高温条件下反应生成了四氧化三铁和氢气。
20.答案 (每空2分)Ⅰ.(1)62.5
(2)45.7%
Ⅱ.59.7abm%
解析 (1)根据稀释前后溶质的物质的量不变可知需要浓盐酸的体积为1.50mol/L×0.5 L12.0mol/L=0.625 L=62.5 mL。(2)设混合固体中Na2CO3的物质的量为x mol,NaHCO3的物质的量为y mol,则有106x+84y=46.4,58.5×(2x+y)=40.95,解得x=0.2,y=0.3。混合固体中Na2CO3的质量为0.2 mol×106 g/mol=21.2 g,碳酸钠的质量分数=21.2 g46.4 g×100%≈45.7%。(3)CuCl被Fe3+氧化生成Cu2+,Fe3+被还原为Fe2+,用K2Cr2O7溶液滴定Fe2+,根据得失电子守恒有:CuCl~Fe3+~16Cr2O72-,ω(CuCl)=amol/L×b×10-3L×6×99.5 g/molmg×100%=59.7abm%。
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