2022-2023学年湖北省武汉市第三中学高一上学期12月月考化学试题含解析
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这是一份2022-2023学年湖北省武汉市第三中学高一上学期12月月考化学试题含解析,共23页。试卷主要包含了单选题,多选题,工业流程题,计算题,实验题,元素或物质推断题等内容,欢迎下载使用。
湖北省武汉市第三中学2022-2023学年高一上学期12月月考化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.化学创造美好生活,下列相关说法错误的是
A.过氧化钠可用作呼吸面具的供氧剂
B.节日燃放的烟花的焰火,实质上是金属元素的焰色反应所呈现的色彩
C.为防止中秋月饼等富脂食品被氧化,常在包装袋中放入生石灰
D.红酒中的花青素在碱性环境下显蓝色,可用苏打粉检验假红酒
【答案】C
【详解】A.过氧化钠可以和二氧化碳及水反应生成氧气,可用于呼吸面具中作为氧气的来源,可作供氧剂,A正确;
B.某些金属元素灼烧时产生特殊的火焰,这叫焰色反应,节日燃放的焰火是某些金属元素焰色反应所呈现出来的色彩,B正确;
C.包装袋内加入生石灰,利用了其吸水性,防止食物的受潮;要防止氧化,往往加入还原铁粉,C错误;
D.葡萄酒中的花青素在碱性环境下显蓝色,碳酸钠溶液显碱性,因此可用苏打粉检验假红酒,D正确;
答案选C。
2.化学与生产、生活及社会发展密切相关。下列有关说法错误的共有
①“血液透析”和“静电除尘”利用了胶体的不同性质
②碳纳米管和石墨烯互为同素异形体
③二氧化氯是一种高效的新型火菌消毒剂,使用时用医用消毒酒精适当稀释效果更佳
④我国古老的马家窑青铜刀属于青铜制品,青铜是一种合金
⑤氢氧化铁胶体具有很强的吸附性,可用于自来水的杀菌消毒
⑥具有强氧化性,可作织物漂白剂
⑦PM2.5指直径小于或接近2.5微米的颗粒物,在空气中能产生丁达尔现象
⑧包装用的铝箔,利用了其延展性好且容易在表面形成致密氧化膜的性质
⑨纯金属与其合金相比,一般具有更低的熔点
A.2项 B.3项 C.4项 D.5项
【答案】C
【详解】①“血液透析”利用胶体不能透过半透膜性质,“静电除尘”利用了胶体粒子带电的性质,故①正确;
②碳纳米管和石墨烯是碳元素的不同单质互为同素异形体,故②正确;
③二氧化氯能氧化乙醇,不能用医用消毒酒精稀释二氧化氯,故③错误;
④青铜是铜锡合金,故④正确;
⑤氢氧化铁胶体具有很强的吸附性,可用于净水,但是不具有杀菌消毒作用,故⑤错误;
⑥NaClO具有氧化性和漂白性,可用于织物漂白剂,故⑥正确;
⑦分散质粒子的直径在1~100nm之间的分散系属于胶体,PM2.5不能产生丁达尔现象,故⑦错误;
⑧铝箔是通过压延制造而成的,延展性好,食品包装袋中用到铝箔,是用到了铝箔良好的阻隔性,铝箔的氧气透过率极低,能有效的阻隔空气中易使食品变质的气体,如氧气等,故⑧正确;
⑨合金与其纯金属相比,一般具有更低的熔点,故⑨错误;
综上,错误的有③⑤⑦⑨共4项;
答案选C。
3.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.足量的在11.2L氯气中完全燃烧,转移电子数为
B.100g38%的水溶液中含有的氧原子数目为
C.18g与18g含有的中子数均为
D.0.2mol与含0.1mol的溶液反应产生的分子数目为
【答案】C
【详解】A.未指明气体所处状态,无法计算氯气的物质的量,A错误;
B.100g38%的 CH3COOOH 水溶液中, CH3COOOH 中所含氧原子数为,由于溶剂水中也含有O原子,则溶液中所含氧原子大于1.5NA,B错误;
C.18g D2O 所含中子数为,18g所含中子数 ,二者含有的中子数均为9NA,C正确;
D.根据关系式,0.2mol Na 完全反应产生0.1molH2,H2分子数目为0.1NA,D错误;
故选C。
4.下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
A.某钾盐溶于盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,说明该钾盐是
B.向溶液中滴加稀硝酸,再滴加硝酸钡溶液,出现白色沉淀,溶液中不一定含有
C.用玻璃棒蘸取某溶液在火焰上灼烧,火焰呈黄色,溶液中有,无法判断是否有
D.向某溶液中先加氯水再加溶液后,溶液呈血红色,原溶液中一定含
【答案】B
【详解】A.某钾盐溶于盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,说明该钾盐是KHCO3或K2CO3 ,选项A错误;
B.向溶液中先滴加稀硝酸,再滴加硝酸钡溶液,出现白色沉淀,溶液中不一定含有,原溶液中含有亚硫酸根离子,被硝酸氧化后得到硫酸根离子也会生成白色沉淀,选项B正确;
C.焰色反应:用铂丝蘸取待测液并在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,可以确认待测液中含有钠离子,玻璃中含有钠元素,不能用玻璃棒代替铂丝作焰色反应的实验,选项C错误;
D.向待测液中先加入氯水,再滴入KSCN溶液,溶液变红,可以确认此时溶液中含有Fe3+,但是不知道是不是原来就存在的铁离子还是亚铁离子被氧化来的,无法判断亚铁离子是否存在,选项D错误;
答案选B。
5.某学习小组讨论辨析以下说法:
①蔗糖、硫酸钡分别属于非电解质、弱电解质;
②硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物;
③稀豆浆和雾都是液溶胶;
④失电子越多,还原性越强,得电子越多,氧化性越强;
⑤中的硫元素化合价是价,处于硫的最高价,因此的氧化性一定很强;
⑥分别向碳酸钠和碳酸氢钠固体中加入少量水,均有热量变化,伴随着放热现象的是碳酸钠;
⑦金属氧化物一定是碱性氧化物
⑧1803年,英国科学家道尔顿提出分子学说
上述说法中正确的共有
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
【答案】A
【详解】①硫酸钡属于强电解质,故①错误;②纯碱属于盐,故②错误;③稀豆浆是液溶胶,雾是气溶胶,故③错误;④还原性、氧化性强弱与得失电子数目无关,与得失电子能力有关,故④错误;⑤元素的化合价处于最高价具有氧化性,但不一定具有强氧化性,如稀硫酸没有强氧化性,则的氧化性不一定很强,故⑤错误;⑥分别向碳酸钠和碳酸氢钠固体中加入少量水,均有热量变化,伴随着放热现象的是碳酸钠,伴有吸热现象的是碳酸氢钠,故⑥正确;⑦金属氧化物并一定是碱性氧化物,比如氧化铝是两性氧化物,故⑦错误;⑧1803年,英国科学家道尔顿提出原子学说,分子是阿伏伽德罗提出的,故⑧错误;上述说法中正确的共有1项,故A正确。
综上所述,答案为A。
6.下列物质的转化能一步实现的是
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
A.②③④⑥ B.①②③⑤⑥ C.①②④⑤ D.①③④⑦
【答案】D
【详解】①氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠,偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳反应生成氢氧化铝,物质的转化均能一步完成;
②氧化钙溶液中通入二氧化碳不能反应生成碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,第一步转化不能一步完成;
③饱和氯化钠溶液中通入氨气和二氧化碳反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠固体受热分解生成碳酸钠,物质的转化均能一步实现;
④碳酸钙固体受热分解生成二氧化碳,二氧化碳通入加漂白粉的溶液反应生成次氯酸,物质的转化均能一步实现;
⑤铜与氧气反应生成氧化铜,氧化铜不能直接转化为氢氧化铜,氢氧化铜与盐酸反应生成氯化铜,第二步不能一步实现;
⑥一氧化碳与四氧化三铁反应生成铁,铁与盐酸反应生成的是氯化亚铁而不是氯化铁,最后一步不能一步实现;
⑦盐酸与氧化铜反应生成氯化铜,氯化铜与氢氧化钡反应生成氯化钡,氯化钡与硫酸反应生成盐酸,物质的转化均能一步实现;
综上均能一步实现的有①③④⑦;
答案选D。
7.下列各图与对应叙述不相符的是
A.图甲向碳酸钠固体中逐滴加入过量稀盐酸
B.图乙用强光照射溶液
C.图丙等质量的、分别与足量稀盐酸反应
D.图丁向实验室制取的废液中逐滴滴入溶液至过量
【答案】B
【详解】A.图甲向碳酸钠固体中逐滴加入过量稀盐酸,碳酸钠首先和盐酸生成碳酸氢钠,继续加入盐酸,碳酸氢钠和盐酸生成二氧化碳气体,A正确;
B.次氯酸见光分解为氧气和盐酸,分解后酸性变强,pH减小,B错误;
C.等质量的Zn、Fe分别与足量稀盐酸反应,锌比铁活泼则锌反应速率更快,锌的摩尔质量较大,等质量的Zn、Fe中铁的物质的量较大,最终铁生成氢气较多,C正确;
D.实验室制取 CO2的废液中,溶质为过量的HCl和反应生成的CaCl2,逐滴滴入Na2CO3溶液至过量,先是HCl和Na2CO3反应,溶液中CaCl2质量不变,后是CaCl2和Na2CO3反应生成CaCO3沉淀和NaCl,溶液中CaCl2质量减少,D正确;
故选B。
8.Al与Na2O2的混合物溶于足量的水中,得到澄清溶液,同时产生气体3.5 g,在所得溶液与100 mL 7mol/L盐酸作用过程中,白色沉淀生成后又恰好溶解,则原Al与Na2O2的物质的量之比为
A.2∶1 B.1∶2 C.11∶2 D.2∶11
【答案】B
【分析】Na2O2与水反应生成NaOH溶液和O2,Al与NaOH溶液生成NaAlO2和H2。盐酸先中和NaOH,后与NaAlO2反应,所得溶液中只有NaCl和AlCl3两种溶质。
【详解】设原混合物中Al与Na2O2的物质的量分别是x、y,则Na2O2与水反应生成NaOH、O2的物质的量分别是2y、y/2,Al与NaOH溶液反应生成NaAlO2、H2的物质的量分别是x、3x/2,剩余NaOH物质的量为(2y-x)。由O2、H2共3.5 g,得32g/mol×y/2+2g/mol×3x/2=3.5 g。
溶液与盐酸反应时,据NaOH—HCl、NaAlO2—4HCl,得(2y-x)+4x=0.100 L×7mol/L。解得x=0.1mol,y=0.2mol。即Al与Na2O2的物质的量之比为1∶2。
本题选B。
【点睛】最终溶液中只有NaCl和AlCl3两种溶质。据元素守恒得Na2O2—2HCl、Al—3HCl,故2y+3x=0.100 L×7mol/L。
9.为确定下列久置于空气中的物质是否变质,所选检验试剂(括号内物质)能达到目的的是
A.NaOH溶液[Ba(OH)2溶液] B.漂粉精(Na2CO3溶液)
C.氯水(AgNO3溶液) D.Na2SO3溶液(BaCl2溶液)
【答案】A
【详解】A.若变质混有碳酸钠,与氢氧化钡反应生成白色沉淀,NaOH不能,可鉴别,故A正确;
B.漂白粉含氯化钙、次氯酸钙,无论次氯酸钙是否变质,氯化钙可电离出钙离子,加碳酸钠溶液不能检验是否变质,故B错误;
C.氯水及盐酸中均含氯离子,与硝酸银均生成白色沉淀,不能检验是否变质,故C错误;
D.变质混有硫酸钠,亚硫酸钠和硫酸钠均与氯化钡反应,均生成白色沉淀,不能检验是否变质,故D错误;
故选A。
10.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.使酚酞变红色的溶液:、、、
B.放入铝条产生氢气的溶液中:、、、
C.澄清透明溶液中:、、、
D.与铁氰化钾溶液生成蓝色沉淀的溶液:、、、
【答案】C
【详解】A.使酚酞变红色的溶液,含有大量,与反应生成水和碳酸根而不能大量共存,故A不符合题意;
B.放入铝条产生氢气的溶液中,可能是酸溶液,也可能是碱溶液,与反应生成氨气和水而不能大量共存,故B不符合题意;
C.澄清透明溶液中:、、、都大量共存,故C符合题意;
D.与铁氰化钾溶液生成蓝色沉淀的溶液,则含有,与、发生氧化还原反应而不能大量共存,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
11.下列离子方程式书写正确的是
A.0.1mol/L溶液与0.2mol/L溶液等体积混合:
B.向溶液中通入足量氯气:
C.漂白粉溶液在空气中失效:
D.用稀硫酸酸化的溶液与反应,证明具有还原性:
【答案】D
【详解】A. 溶液与 溶液等体积反应生成硫酸钡沉淀、氢氧化铝沉淀和一水合氨,反应的离子方程式为,故A错误;
B. 亚铁离子和溴离子都有还原性,均可被氯气氧化,因此向溶液中通入足量氯气,离子反应方程式为,故B错误;
C.漂白粉有效成分为Ca(ClO)2,漂白粉溶液和空气中二氧化碳反应生成碳酸钙和次氯酸,次氯酸见光分解,导致漂白粉失效,反应的离子方程式为,故C错误;
D.用稀硫酸酸化的溶液与反应,证明具有还原性,反应的离子方程式为,故D正确;
故选D。
二、多选题
12.常温常压下,某密闭容器中有一个可自由滑动的隔板(厚度不计),将容器分成两部分,当左侧充入13.6gH2S,右侧充入3.6gN2和CO2的混合气体时,隔板处于如图所示位置。下列说法正确的是
A.右侧混合气体中CO2的物质的量为0.06mol
B.右侧混合气体中N2的质量为2.8g
C.右侧再通入8.4gN2时,隔板向左移至2.5处
D.右侧混合气体的平均摩尔质量为36g•mol-1
【答案】CD
【分析】当左侧充入13.6gH2S,物质的量为0.4mol,右侧充入3.6gN2和CO2的混合气体时,隔板处于如图所示位置,根据阿伏伽德罗定律可知,右侧物质的量为0.4mol÷4=0.1mol;设N2和CO2的物质的量分别为a、b,则a+b=0.1mol、28a+44b=3.6g,解得a=0.05mol、b=0.05mol;
【详解】A.由分析可知,右侧混合气体中CO2的物质的量为0.05mol,A错误;
B.右侧混合气体中N2的质量为28g/mol×0.05mol=1.4g,B错误;
C.右侧再通入8.4gN2(物质的量为0.3mol)时,则右侧物质的量一共为0.4mol,则左右两侧物质的量相同,隔板向左移至2.5处,C正确;
D.右侧混合气体的平均摩尔质量为3.6g÷0.1mol=36g•mol-1,D正确;
故选CD。
三、单选题
13.铝氢化钠(NaAlH4)是有机合成中的一种重要还原剂。 以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝氢化钠的一种工艺流程如图:
下列说法中不正确的是
A.为了提高“碱溶”效率,在“碱溶”前对铝土矿进行粉碎
B.“滤渣”的主要成分在高温下可与铝单质发生化学反应
C.“反应I”的部分化学原理与泡沫灭火器的原理相同
D.“反应III”为非氧化还原反应
【答案】C
【分析】根据流程图可知,铝土矿加入过量NaOH溶液,由于Fe2O3与 NaOH不反应,则滤渣为Fe2O3,滤液中的溶质为偏铝酸钠,加入NaHCO3反应生成 Al(OH)3,则滤渣2为 Al(OH)3,灼烧后得到 Al2O3,电解 Al2O3得到 O2和 Al,Al在纯净的 Cl2中燃烧得到 AlCl3,AlCl3和NaH发生反应Ⅲ得到NaAlH4。
【详解】A.“碱溶”时将铝土矿粉碎可提高固体与酸的接触面积加速反应速率,提高“碱溶”效率,故A正确;
B.由上述分析可知,“滤渣”的主要成分为 Fe2O3,可以与Al单质在高温下发生铝热反应生成Fe和Al2O3,故B正确;
C.反应Ⅰ为偏铝酸钠和NaHCO3的反应,反应的离子方程式为 AlO2−+HCO3−+H2O=CO32−+Al(OH)3↓,原理为“强酸制弱酸”,泡沫灭火器的原理 3HCO3−+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2↑,是相互促进的水解反应,两者原理不同,故C错误;
D.AlCl3和NaH发生反应Ⅲ得到NaAlH4,反应的化学方程式为 4NaH+AlCl3=NaAlH4+3NaCl,所有元素化合价均未发生改变,所以是非氧化还原反应,故D正确;
故选C。
14.下列有关物质的量浓度和质量分数的计算正确的是
A.98%的浓硫酸的物质的量浓度大于49%的硫酸的物质的量浓度的二倍
B.20%的氢氧化钠溶液和30%的氢氧化钠溶液等体积混合,混合后溶液的溶质质量分数大于25%
C.,的硫酸溶液与,的硫酸溶液等体积混合,得到的硫酸溶液的浓度为
D.25℃时饱和溶液(密度为)的物质的量浓度约为5.3mol/L(已知25℃时氯化钠在水中的溶解度为36克)
【答案】D
【详解】A.设49%的硫酸的物质的量浓度为c1,密度为ρ1,98%的浓硫酸的物质的量浓度为c2,密度为ρ2,则,,由于硫酸的质量分数越大,其密度越大,即ρ1<ρ2,因此c2>2c1,A错误;
B.氢氧化钠溶液质量分数越大,密度越大,则20%的氢氧化钠溶液和30%的氢氧化钠溶液等体积混合后,混合后溶液的溶质质量分数小于25%,B错误;
C.c1 mol/L,ρ1 g/cm3的硫酸溶液与c2 mol/L,ρ2 g/cm3的硫酸溶液等体积混合,假设体积为V,则得到ρ3 g/cm3的硫酸溶液的浓度为mol/L,C错误;
D.已知25℃时氯化钠在水中的溶解度为36克,则其溶质的质量分数,因此,25℃时NaCl饱和溶液(密度为1.17g/cm3)的物质的量浓度约为 5.3mol/L,D正确;
故选D。
15.实验室中利用氧化铜和氧化铁混合物进行如图实验。下列说法错误的是
A.“3.04g固体”一定是铁铜混合物
B.“溶液2”中溶质的物质的量为0.1mol
C.混合物中含氧元素的物质的量为0.06mol
D.反应②能生成0.04gH2
【答案】D
【分析】实验中得到溶液1发生的反应为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O、Fe2O3+ 3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,得到溶液2可能发生的反应为Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4、Fe+H2SO4= FeSO4+ H2↑、CuSO4+ Fe=FeSO4+Cu,设氧化铁的物质的量为xmol、氧化铜为ymol,由氧化物的质量可得:160x+80y=4,由反应的方程式可得:64y+5.6—56(x+y+0.1—3x—y)=3.04,解联立方程可得x=0.01、y=0.03,则4g固体中含有1.6g氧化铁、2.4g氧化铜,3.04g固体中含有1.92g铜、1.12g铁,溶液1中含有0.01mol硫酸铁、0.03mol硫酸铜、0.04mol硫酸,溶液2中含有0.1mol硫酸亚铁。
【详解】A.由分析可知,3.04g固体中含有1.92g铜、1.12g铁,故A正确;
B.由分析可知,溶液2中含有0.1mol硫酸亚铁,故B正确;
C.由分析可知,4g固体中含有0.01mol氧化铁、0.03氧化铜,混合物中含氧元素的物质的量为0.06mol,故C正确;
D.由分析可知,溶液1中硫酸的物质的量为0.04mol,则与铁反应生成氢气的质量为0.04mol×2g/mol=0.08g,故D错误;
故选D。
四、工业流程题
16.是一种高效多功能的新型绿色消毒剂。制备高铁酸钾的方法如下:
将通入中生成饱和浓碱溶液,缓慢加入反应生成,用使其转化成高铁酸钾,抽滤得粗品,再用氢氧化钾溶液溶解,重结晶,用和进行脱碱、洗涤,干燥制得高铁酸钾。可用如图表示的制备过程:
请回答下列问题:
(1)在上述标有①~⑩序号的物质中,属于混合物的是___________(填序号,下同);属于盐的是___________;属于有机物的是___________;属于非电解质的是___________;能导电的是___________;
(2)反应Ⅱ的反应类型是___________(填四大基本反应类型之一)。
(3)写出反应Ⅲ的离子方程式:___________。
(4)低温下,在溶液中加入浓溶液可析出,写出Ⅳ的化学方程式:___________;
(5)高铁酸钠()也可以用于作自来水处理剂,高铁酸钠处理过的水中含有氢氧化铁胶体,则高铁酸钠作自来水处理剂的优点是___________。
【答案】(1) ③⑨ ①④⑤⑥ ⑧⑩ ⑧⑩ ③
(2)复分解反应
(3)2ClO- + 2Fe(OH)3 + 4OH-= 2 + 2Cl- + 5H2O
(4)Na2FeO4+2KOH= K2FeO4↓+ 2NaOH
(5)高铁酸钠具有强氧化性,可以杀菌消毒同时反应后生成氢氧化铁胶体,离子方程式为:4+10H2O4Fe(OH)3 (胶体)+3O2↑+8OH-,氢氧化铁胶体具有吸附性,可以吸附水中悬浮杂质,起到净水的作用
【分析】结合图示转化关系,氯气和氢氧化钠溶液发生反应Ⅰ为Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO+H2O,氢氧化钠溶液和硝酸铁发生反应Ⅱ为Fe(NO3)3 + 3NaOH = Fe(OH)3↓+3NaNO3,两体系混合发生反应Ⅲ为2NaClO + 2Fe(OH)3 + 4NaOH= 2Na2FeO4 + 2NaCl + 5H2O,然后加入KOH将Na2FeO4转化为K2FeO4,经系列操作得到K2FeO4。
【详解】(1)③氢氧化钠溶液、⑨95%(CH3CH2OH)是混合物;①高铁酸钾、④次氯酸钠、⑤硝酸铁、⑥高铁酸钠是盐;⑧苯、⑩乙醚是有机物;⑧苯、⑩乙醚是在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化全物,属于非电解质;③氢氧化钠溶液中有自由移动的离子,能导电;
故答案为:③⑨;①④⑤⑥;⑧⑩;⑧⑩; ③;
(2)化合物与化合物反应生成新的化合物与化合物的反应为复分解反应,反应II为Fe(NO3)3+ 3NaOH = Fe(OH)3↓+ 3NaNO3,属于复分解反应,故答案为:复分解反应;
(3)两体系混合发生反应Ⅲ为2NaClO + 2Fe(OH)3 + 4NaOH= 2Na2FeO4 + 2NaCl + 5H2O,反应的离子方程式为2ClO- + 2Fe(OH)3 + 4OH-= 2 + 2Cl- + 5H2O;
(4)低温下,在溶液中加入浓溶液可析出,反应Ⅳ的化学方程式为:Na2FeO4+2KOH= K2FeO4↓+ 2NaOH;
(5)高铁酸钠具有强氧化性,可以杀菌消毒同时反应后生成氢氧化铁胶体,离子方程式为:4+10H2O4Fe(OH)3 (胶体)+3O2↑+8OH-,氢氧化铁胶体具有吸附性,可以吸附水中悬浮杂质,起到净水的作用。
五、计算题
17.质量、物质的量、物质的量浓度、气体体积等是用于化学计算的常见物理量。
(1)质量之比为16:7:6的三种气体、、。分子个数之比为___________;氧原子个数之比为___________;相同条件下的体积之比为___________。
(2)在时将ag,完全溶于水得到VmL溶液,该溶液的密度为();质量分数为w,物质的量浓度为。下列计算结果正确的是___________。
A.溶质的质量分数
B.溶质的物质的量浓度
C.溶液密度可表示为
D.上述溶液中再加入VmL水,所得溶液溶质的质量分数小于0.5w
(3)将aL和的混合溶液分成两等份,一份加入bmol溶液使溶液中的刚好完全沉定,另一份加入足量溶液并加热可得到cmol,则原溶液中的物质的量浓度为___________。
(4)ag镁铝合金投入xmL2 mol∙L−1的盐酸中,一段时间后金属完全溶解,再加入ymL l mol∙L−1的溶液,沉淀达到最大值,其质量为,产生的在标准状况下体积为___________L。
(5)汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应:。该反应中氧化产物与还原产物的质量比为___________;若氧化产物比还原产物多19.6g,则反应生成的在标准状况下的体积为___________L。
【答案】(1)
(2)D
(3)
(4)1.12
(5) 15:1 17.92
【详解】(1)质量之比为16:7:6的三种气体、、,则三者物质的量之比为,分子数之比等于物质的量之比,则分子个数之比为;氧原子个数之比为;相同条件下的体积之比等于物质的量之比,则体积之比为;故答案为:;;。
(2)A.溶质的质量分数,故A错误;
B.溶质的物质的量浓度,故B错误;
C.根据,则溶液密度可表示为,故C错误;
D.氨水的密度为(),根据等体积混合后质量分数小于两者和的一半,因此上述溶液中再加入VmL水,所得溶液溶质的质量分数小于0.5w,故D正确;
综上所述,答案为:D。
(3)将aL和的混合溶液分成两等份,一份加入bmol溶液使溶液中的刚好完全沉定,说明一份溶液中硫酸根物质的量为bmol,另一份加入足量溶液并加热可得到cmol,则一份溶液中铵根物质的量为cmol,根据电荷守恒得到一份溶液中铝离子物质的量为,则原溶液中的物质的量浓度为;故答案为:。
(4)ag镁铝合金投入xmL 2 mol∙L−1的盐酸中,一段时间后金属完全溶解,再加入ymL l mol∙L−1的溶液,沉淀达到最大值,其质量为,则氢氧根的质量为1.7g,氢氧根物质的量为0.1mol,则金属失去电子物质的量为0.1mol,根据得失电子守恒得到产生的物质的量为0.05mol,在标准状况下体积为1.12L;故答案为:1.12。
(5)汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应:。改反应中氧化产物和还原产物都是氮气,生成16mol氮气中有15mol氮气是氧化产物,有1mol是还原产物,因此该反应中氧化产物与还原产物的质量比为15:1;根据生成16mol氮气,氧化产物比还原产物多14mol,若氧化产物比还原产物多19.6g即物质的量多0.7mol,则反应生成的物质的量为0.8mol,在标准状况下的体积为17.92L;故答案为:15:1;17.92。
六、实验题
18.Ⅰ、甲同学用质量分数为36.5%的浓盐酸(密度为)配制220mL1 mol∙L−1的稀盐酸。
(1)经计算需要___________mL浓盐酸。
(2)现有烧杯、玻璃棒,甲同学还缺少的玻璃仪器是___________。
(3)在配制过程中,下列操作中能使所配溶液的浓度偏低的有___________(填序号)。
①用量筒量取36.5%的盐酸时仰视
②未等冷却至室温就转移到容量瓶中定容
③转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水
④定容时,加蒸馏水超过标线,又用胶头滴管吸出
⑤定容时,俯视刻度线
⑥定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水
Ⅱ、已知三氯化铁的熔点为306℃,沸点为315℃,易溶于水并且有强烈的吸水性,能吸收空气里的水分而潮解。某实验小组的同学利用如下装置,制备三氯化铁。
回答下列问题:
(4)装置接口的连接顺序为a→___________;实验开始时先点燃___________(填“A”或“B”)处的酒精灯。
(5)装置A为氯气发生装置,反应的离子方程式为:___________。
(6)B中收集器里盛放冷水的作用是___________。D中碱石灰的作用是___________、___________。
【答案】(1)21.6
(2)250mL容量瓶、量筒、胶头滴管
(3)④⑥
(4) a→g→h→d→e→b→c→f A
(5)MnO2+2Cl-+4H+Cl2↑+Mn2++2H2O
(6) 冷凝氯化铁 处理尾气 防止空气中水蒸气进入到B装置中
【分析】二氧化锰和浓盐酸在加热条件下发生反应生成氯气,用饱和食盐水除掉氯气中的氯化氢气体,用浓硫酸干燥氯气,氯气和铁在加热条件下反应生成氯化铁,用碱石灰除掉尾气并防止空气中水蒸气进入到装置中。
【详解】(1)甲同学用质量分数为36.5%的浓盐酸(密度为)配制220mL1 mol∙L−1的稀盐酸。
质量分数为36.5%的浓盐酸(密度为),其物质的量浓度为,根据题意和溶液中盐酸物质的量不变来分析,11.6mol∙L−1×V=1mol∙L−1×0.25L,解得V=0.0216L=21.6mL,则需要21.6mL浓盐酸;故答案为:21.6。
(2)现有烧杯、玻璃棒,甲同学还缺少的玻璃仪器是250mL容量瓶、量筒、胶头滴管;故答案为:250mL容量瓶、量筒、胶头滴管。
(3)①用量筒量取36.5%的盐酸时仰视,则量筒中浓盐酸体积偏大,所配浓度偏高,故①不符合题意;②未等冷却至室温就转移到容量瓶中定容,冷却后体积偏小,物质的量浓度偏高,故②不符合题意;③转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水,对结果无影响,故③不符合题意;④定容时,加蒸馏水超过标线,又用胶头滴管吸出,吸出了部分溶质,物质的量浓度偏低,故④符合题意;⑤定容时,俯视刻度线,溶液体积偏小,物质的量浓度偏高,故⑤不符合题意;⑥定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水,溶液体积偏大,物质的量浓度偏低,故⑥符合题意;故答案为:④⑥。
(4)制备氯气,先除掉氯气中的氯化氢杂质,再干燥氯气,再是氯气和铁发生装置,再是尾气处理装置,因此装置接口的连接顺序为a→g→h→d→e→b→c→f;为避免空气中氧气与铁粉反应,因此实验开始时先点燃A处的酒精灯,产生的氯气排出装置内空气后再点燃B处酒精灯;故答案为:a→g→h→d→e→b→c→f;A。
(5)装置A为氯气发生装置,反应的离子方程式为:MnO2+2Cl-+4H+Cl2↑+Mn2++2H2O;故答案为:MnO2+2Cl-+4H+Cl2↑+Mn2++2H2O。
(6)三氯化铁的熔点为306℃,沸点为315℃,B中收集器里盛放冷水的作用是冷凝氯化铁。氯气有毒,会污染环境,三氯化铁易溶于水并且有强烈的吸水性,因此D中碱石灰的作用是处理尾气、防止空气中水蒸气进入到B装置中;故答案为:冷凝氯化铁;处理尾气;防止空气中水蒸气进入到B装置中。
七、元素或物质推断题
19.Ⅰ、A、B、C、D、E为中学化学常见的单质或化合物,相互转化关系如图所示。
(1)若A是淡黄色化合物;常温下D是无色气体;C是一种常见的碱,含有的阴、阳离子均为10电子粒子。写出反应Ⅰ的化学方程式___________。
(2)若A是酸,D是一种常见金属,E是一种常见的非金属单质。
①写出反应Ⅱ的离子方程式___________。
②检验B中含有少量C的方法是:取少量溶液加入___________(填序号)后观察现象。
A.溶液 B.溶液 C.淀粉溶液 D.酸性溶液
(3)若A是常见的两性氧化物,E是一种无色无味的气体。
①C的化学式为___________。
②写出反应II,E少量的离子方程式___________。
Ⅱ、向一定量、溶液中滴加常用试剂与盐酸(t点之前滴加的试剂为a,t点之后改滴试剂b),沉淀的物质的量与试剂体积间的关系曲线如图所示。试回答:
(4)段所表示的反应的离子方程式是___________;段所表示的反应的离子方程式是___________;
(5)___________;原混合液中,___________。
【答案】(1)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(2) 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- BC
(3) Al(OH)3
(4)
(5) 1:1 1∶1∶5
【分析】(1)由A是淡黄色固体化合物可知,A为过氧化钠,由物质的转化关系,结合常温下D是无色气体,C分子中含有的阴、阳离子均为10电子粒子可知,B为碳酸钠、C为氢氧化钠、D为氧气、E为氢氧化钙或氢氧化钡。
(2)由物质的转化关系,结合A是酸,D是一种常见金属,E是一种常见的非金属单质可知,A为盐酸、B为氯化亚铁、C为氯化铁、D为铁、E为氯气。
(3)由A是常见的两性氧化物可知,A是Al2O3;Al2O3与D反应得到B,B与E反应得到C,E是一种无色无味的气体,C与D反应得到B,由此可知,B为NaAlO2,C为Al(OH)3,D为NaOH,E为CO2。
Ⅱ根据图象知,MgCl2、AlCl3混合溶液中,开始滴加试剂a,立即产生沉淀,说明a为NaOH,则b为盐酸;AB段是NaOH溶解氢氧化铝,CD段为偏铝酸根与酸反应生成氢氧化铝沉淀,D之后为氢氧化镁和氢氧化铝溶解于酸的过程,BC段发生酸碱中和反应,据此分析解答。
【详解】(1)由分析可知,反应Ⅰ为过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故答案为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(2)①反应Ⅱ为氯化亚铁溶液与氯气生成氯化铁,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl—,故答案为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;
②若氯化亚铁溶液中含有少量的氯化铁溶液,检验氯化铁的方法是向溶液中滴加入硫氰化钾溶液,溶液会变为红色,或向溶液中滴加入淀粉碘化钾溶液,溶液会变为蓝色,则BD符合题意,故选BC。
(3)①根据分析,C为Al(OH)3;
②根据分析,B为NaAlO2,C为Al(OH)3,E为CO2,NaAlO2与少量CO2、H2O反应生成Al(OH)3和NaHCO3,反应的离子方程式为;
(4)根据分析,AB段是NaOH溶解氢氧化铝,其离子方程式为;CD段为偏铝酸根与酸反应生成氢氧化铝沉淀,离子方程式为;
(5)由图可知,消耗的NaOH和HCl体积相等,当加入总体积为2t mL时,沉淀恰好完全溶解,此时溶液中的溶质为、和NaCl,相当于、没有参与反应,NaOH和HCl恰好完全反应生成NaCl和水,则c(a)∶c(b)=1∶1,故答案为1∶1;
由图可知,AB段是NaOH溶解氢氧化铝,则n[Al(OH)3]=(2m-m)mol=mmol,n(Al3+)= mmol,n[Al(OH)3]+n[Mg(OH)2]=2mmol,则n[Mg(OH)2]= mmol,n(Mg2+)= mmol,由电荷守恒可知n(Cl-)=3n(Al3+)+2n(Mg2+)=5mmol,故原混合溶液中c(Al3+)∶c(Mg2+)∶c(Cl-)=1∶1∶5,故答案为1∶1∶5。
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