辽宁省大连育明高级中学2024-2025学年高一上学期期中考试 化学试卷-A4
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这是一份辽宁省大连育明高级中学2024-2025学年高一上学期期中考试 化学试卷-A4,共23页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.(3分)科学家对人类文明和社会可持续发展作出了重要贡献。下列选项不正确的是( )
A.门捷列夫发现了元素周期律
B.阿伏加德罗提出了近代分子学说
C.道尔顿确定了原子学说
D.屠呦呦因研究青蒿素获诺贝尔化学奖
2.(3分)化学与生活密切相关,下列说法正确的是( )
A.酿酒工艺中加入的“酒曲”与面包工艺中加入的“发酵粉”作用相同
B.海市蜃楼形成美景的本质原因是丁达尔效应
C.“火树银花”中的焰火实质上是金属元素在灼烧时呈现的各种艳丽色彩
D.大多数胶体的胶粒带电,利用这一性质可进行“血液透析”和“静电除尘”
3.(3分)粗盐(杂质仅有MgSO4、CaCl2)提纯的工艺流程如图所示,下列说法错误的是( )
A.为确保杂质能被除尽,所加除杂试剂需适当过量
B.上述流程中,BaCl2溶液和NaOH溶液的添加顺序可以互换
C.操作①为过滤,操作②为蒸发结晶
D.固体a中至少含有三种物质
4.(3分)下列说法正确的是( )
A.BaSO4属于电解质,因此BaSO4水溶液易导电
B.因为胶粒比溶液中溶质粒子大,所以胶体可以用过滤的方法把胶粒分离出来
C.H2O和H2O2的组成元素相同,因此两者互为同素异形体
D.Na2O能与盐酸反应生成盐和水,因此Na2O属于碱性氧化物
5.(3分)配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验,下列有关说法正确的是( )
A.容量瓶用蒸馏水洗净后,可不经干燥直接用于配制溶液
B.用量筒准确量取一定体积浓硫酸并转移至烧杯中,洗涤量筒并将洗涤液一并转移
C.配制1L0.1ml•L﹣1的NaCl溶液时,用托盘天平称量5.85gNaCl固体
D.定容时,为防止液滴飞溅,需用玻璃棒引流,玻璃棒下端低于刻线
6.(3分)能正确表示下列化学反应的离子方程式是( )
A.用醋酸和淀粉﹣KI溶液检验加碘盐中的:+5I﹣+6H+=3I2+3H2O
B.向Ba(HCO3)2溶液中滴入NaHSO4溶液至恰好沉淀完全:Ba2+++2H++2=BaSO4↓+2H2O+2CO2↑
C.钠与水反应Na+H2O=Na++OH﹣+H2↑
D.碳酸氢钠溶液中滴加少量澄清石灰水:Ca2++2OH﹣+2=CaCO3↓+2H2O+
7.(3分)已知:①2+16H++10Cl﹣=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
②2Fe2++Br2=2Fe3++2Br﹣
③Cl2+2Br﹣=Br2+2Cl﹣。
根据上述反应,判断下列结论错误的是( )
A.溶液中可发生反应:
B.反应③中,Cl2发生还原反应,显示还原性
C.氧化性强弱顺序为
D.反应①中,Mn2+是的还原产物
8.(3分)已知NaH2PO2是一种正盐,可由P4和NaOH浓溶液反应制得,下列说法正确的是( )
A.NaH2PO2是电解质,NaH2PO2固体能导电
B.H3PO2是三元酸
C.NaH2PO2的电离方程式为
D.P4是非电解质
9.(3分)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.常温常压下,22.4LCO2中含有的分子数小于NA
B.过氧化钠与水反应,消耗0.2ml Na2O2,生成0.1ml O2,转移的电子数为0.2NA
C.浓度为0.5ml•L﹣1的Al2(SO4)3溶液中,含有的数目为1.5NA
D.常温常压下,22g由N2O与CO2组成的混合气体含有的原子数目为1.5NA
10.(3分)下列实验目的、操作、现象及结论合理的是( )
A.AB.BC.CD.D
11.(3分)200℃时,38.8gCO2和H2O的混合气体与足量的Na2O2充分反应后,固体质量增加了22.8g,则原混合气体中CO2和H2O的物质的量之比为( )
A.4:1B.1:4C.3:2D.2:3
12.(3分)“暴力制氧”能够实现在溶液中快速制取氧气,涉及的反应有H2O2+KMnO4→KOH+MnO2+O2↑+H2O(未配平),由于反应生成了MnO2,会催化过氧化氢分解并大量放热,从而加快制氧速率,下列说法正确的是( )
A.“暴力制氧”反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为2:3
B.反应过程中紫色溶液褪去,是因为H2O2起到了漂白作用
C.反应过程中,每生成1 ml氧气转移2 ml电子
D.由于反应体系放出大量热,反应剧烈并会形成大量酸雾
13.(3分)如图所示装置,密闭容器内分别充入空气和H2、O2的混合气体在可移动的活塞两边,在室温下若将H2、O2的混合气体点燃引爆,活塞先左弹,恢复室温后,活塞右滑停留于容器的中央,则原来H2、O2的体积比最接近于( )
A.5:2B.4:5C.4:7D.2:7
14.(3分)相对分子质量为Mr的气态化合物V L(标准状况)溶于m g水中,得到溶液的质量分数为w%,物质的量浓度为c ml•L﹣1,密度为ρ g•cm﹣3,则下列说法正确的是( )
A.溶液密度ρ可表示为
B.物质的量浓度c可表示为
C.溶液的质量分数w%可表示为
D.相对分子质量Mr可表示为
15.(3分)用n(NaOH)为0.6ml的NaOH浓溶液吸收一定量的氯气,充分反应后溶液中只含有NaCl、NaClO、NaClO3三种溶质。下列判断不正确的是( )
A.n(NaCl)~n(NaClO)~n(NaClO3)可能为9:4:1
B.若反应中转移的电子的物质的量为nml,则0.3<n<0.5
C.被吸收的氯气的物质的量为0.6ml
D.n(Na+)~n(Cl﹣)可能为14:9
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16.(16分)按要求完成下列试题。
(1)用单线桥标出下列反应电子转移的方向和数目 。
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(2)用双线桥标出下列反应化合价升降、电子得失、被氧化或被还原 。
C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
(3)黑火药是我国古代的四大发明之一,爆炸时的反应为:
_____S+_____KNO3+_____C═_____K2S+_____N2↑+_____CO2↑
①配平上述反应 。
②该反应中还原剂是 ,还原产物是 ,生成1ml N2转移电子的物质的量为 。
(4)高温下铝粉和氧化铁的反应可以用来焊接钢轨。其原理是:该反应放出大量的热,置换出的铁呈熔融态。熔融的铁流入钢轨的裂缝里,冷却后将钢轨牢牢地焊接在一起。该反应的化学方程式为 ,其中被还原的物质是 (填化学式)。
17.(12分)(1)三个密闭容器中分别充入N2、H2、O2三种气体,请依题意排序。
①当它们的温度和压强均相同时,三种气体的密度按照由大到小的顺序为 。
②当它们的温度和密度都相同时,三种气体的压强按照由大到小的顺序为 。
③当它们的质量和温度、压强均相同时,三种气体的体积按照由大到小的顺序为 。
(2)①工业上氯化钠溶液通电后制取氯气,该过程发生反应的离子方程式为 。
②在常温下,将Cl2通入NaOH溶液中,可以得到一种漂白液。上述反应的离子方程式为 。
③使用市售漂白液漂白衣物时,需将衣物浸泡于按比例稀释后漂白液一定时间,才能获得较好的漂白效果,漂白液起效反应的离子方程式为: 。
18.(10分)我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”为世界制碱工业做出了巨大贡献。如图为联合制碱法的主要过程(部分物质已略去)。
资料:ⅰ.沉淀池中的反应为NaCl+CO2+NH3+HO=NaHCO3↓+NH4Cl
ⅱ.溶解度
(1)煅烧炉中反应的化学方程式是 ,该工艺流程中可循环使用的物质是 (填化学式)。
(2)下列说法正确的是 (填字母)。
A.沉淀池中有NaHCO3析出,因为一定条件下NaHCO3的溶解度最小
B.滤液中主要含有NaCl、Na2CO3和NH4Cl
C.设计循环的目的是提高原料的利用率
(3)工业可用纯碱代替烧碱生产某些化工产品,如用饱和纯碱溶液与Cl2反应可制得一种在生产生活中常用于漂白、消毒的物质,同时有NaHCO3生成,该反应的化学方程式是 。
(4)某纯碱样品中含杂质NaCl,取质量为ag的样品,加入足量的稀盐酸,充分反应后,加热、蒸干、灼烧,得到bg固体物质,则此样品中Na2CO3的质量分数为 。
19.(17分)实验室用如图所示装置进行氯气性质的探究并制备无水FeCl3。
查阅相关资料可知:
①氯气在饱和食盐水中的溶解度比较小;
②无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。
③碱石灰为实验室常用碱性干燥剂,主要成分是氢氧化钠和氧化钙固体。
(1)仪器a的名称为 。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(3)装置B的作用是 ,同时用作安全瓶(监测实验时装置C中是否发生堵塞);若装置C发生堵塞,则装置B中观察到的现象是 。
(4)装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性,则实验时装置C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入的物质是 (填字母)。
(5)装置D中发生反应的化学方程式为 。
(6)实验结束时,应先熄灭 (填“A”或“D”)处酒精灯;E中冷水的作用是 。
(7)装置E中的导管应接虚线框中的 (填字母)。
2024-2025学年辽宁省大连育明高级中学高一(上)期中化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.(3分)科学家对人类文明和社会可持续发展作出了重要贡献。下列选项不正确的是( )
A.门捷列夫发现了元素周期律
B.阿伏加德罗提出了近代分子学说
C.道尔顿确定了原子学说
D.屠呦呦因研究青蒿素获诺贝尔化学奖
【答案】D
【分析】A.门捷列夫发现了元素周期律并编制出元素周期表;
B.阿伏加德罗提出了近代分子学说;
C.道尔顿提出了原子学说;
D.屠呦呦因发现青蒿素获得诺贝尔生理医学奖;
【解答】解:A.门捷列夫发现了元素周期律,故A正确;
B.阿伏加德罗提出了近代分子学说,故B正确;
C.道尔顿提出了原子学说,故C正确;
D.中国药学家屠呦呦因发现青蒿素获得诺贝尔生理医学奖,不是化学奖,故D错误;
故选:D。
2.(3分)化学与生活密切相关,下列说法正确的是( )
A.酿酒工艺中加入的“酒曲”与面包工艺中加入的“发酵粉”作用相同
B.海市蜃楼形成美景的本质原因是丁达尔效应
C.“火树银花”中的焰火实质上是金属元素在灼烧时呈现的各种艳丽色彩
D.大多数胶体的胶粒带电,利用这一性质可进行“血液透析”和“静电除尘”
【答案】C
【分析】A.酿酒工艺中加入的“酒曲”是催化剂,面包工艺中加入的“发酵粉”是反应物;
B.空气中的小液滴颗粒大小约为10﹣9~10﹣7m,空气与小水滴形成胶体;
C.很多金属及其化合物在灼烧时会使火焰呈现特殊的颜色;
D.根据胶体不能透过半透膜而溶液可以进行分析。
【解答】解:A.酿酒工艺中加入的“酒曲”是催化剂,面包工艺中加入的“发酵粉”是反应物,故A错误;
B.空气中的小液滴颗粒大小约为10﹣9~10﹣7m,空气与小水滴形成胶体,发生这种现象的本质原因是和分散质微粒直径有关,故B错误;
C.很多金属及其化合物在灼烧时会使火焰呈现特殊的颜色,“火树银花”中的焰火实质上是金属元素在灼烧时呈现的各种艳丽色彩,故C正确;
D.“血液透析”是利用胶体不能透过半透膜而溶液可以,“静电除尘”利用胶体的胶粒带电,故D错误;
故选:C。
3.(3分)粗盐(杂质仅有MgSO4、CaCl2)提纯的工艺流程如图所示,下列说法错误的是( )
A.为确保杂质能被除尽,所加除杂试剂需适当过量
B.上述流程中,BaCl2溶液和NaOH溶液的添加顺序可以互换
C.操作①为过滤,操作②为蒸发结晶
D.固体a中至少含有三种物质
【答案】D
【分析】粗盐中仅有MgSO4、CaCl2,加入氯化钡,沉淀硫酸根离子,再加入氢氧化钠,沉淀镁离子,最后加入碳酸钠溶液,沉淀钙离子和过量的钡离子,过滤,固体a中含有硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸钡沉淀,滤液中加入盐酸,中和过量的氢氧化钠和碳酸钠溶液,最后进行蒸发结晶,得到氯化钠固体,据悉分析作答。
【解答】解:A.根据分析可知,为确保杂质能被除尽,所加除杂试剂需适当过量,故A正确;
B.上述流程中,BaCl2溶液和NaOH溶液的添加顺序可以互换,BaCl2溶液一定要在碳酸钠溶液之前加入即可,故B正确;
C.根据分析可知,操作①为过滤,操作②为蒸发结晶,故C正确;
D.根据分析可知,固体a中至少含有四种物质,故D错误;
故选:D。
4.(3分)下列说法正确的是( )
A.BaSO4属于电解质,因此BaSO4水溶液易导电
B.因为胶粒比溶液中溶质粒子大,所以胶体可以用过滤的方法把胶粒分离出来
C.H2O和H2O2的组成元素相同,因此两者互为同素异形体
D.Na2O能与盐酸反应生成盐和水,因此Na2O属于碱性氧化物
【答案】D
【分析】A.BaSO4难溶于水;
B.胶体可以通过滤纸;
C.同种元素组成的不同单质互为同素异形;
D.能与酸反应生成盐和水的氧化物是碱性氧化物。
【解答】解:A.BaSO4属于电解质,BaSO4难溶于水,不会产生自由移动的离子,故不能导电,故A错误;
B.胶体可以通过滤纸,所以胶体不可以用过滤的方法把胶粒分离出来,故B错误;
C.H2O和H2O2均属于化合物,不属于同素异形体,故C错误;
D.Na2O能与盐酸反应生成盐和水,因此Na2O属于碱性氧化物,故D正确;
故选:D。
5.(3分)配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验,下列有关说法正确的是( )
A.容量瓶用蒸馏水洗净后,可不经干燥直接用于配制溶液
B.用量筒准确量取一定体积浓硫酸并转移至烧杯中,洗涤量筒并将洗涤液一并转移
C.配制1L0.1ml•L﹣1的NaCl溶液时,用托盘天平称量5.85gNaCl固体
D.定容时,为防止液滴飞溅,需用玻璃棒引流,玻璃棒下端低于刻线
【答案】A
【分析】A.容量瓶配制溶液时,用蒸馏水洗净后,可以直接使用,不用干燥,因为我们在配制溶液时,还要加蒸馏水,即容量瓶中残留蒸馏水,对结果无影响;
B.量筒是流量式仪器,在制作时就已扣除了粘在量筒壁上的液体,量取的液体倒出的量就是所读的量程,不能洗涤;
C.托盘天平的感量为0.1g,可称量5.8g固体,精确不到5.85g;
D.在转移溶液时,防止液滴飞溅,需用玻璃棒引流,玻璃棒下端低于刻线,在定容时,当液面离容量瓶瓶颈的刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加至溶液的凹液面与刻度线相切。
【解答】解:A.容量瓶配制溶液时,用蒸馏水洗净后,可以直接使用,不用干燥,因为我们在配制溶液时,还要加蒸馏水,即容量瓶中残留蒸馏水,对结果无影响,故A正确;
B.量筒是流量式仪器,在制作时就已扣除了粘在量筒壁上的液体,量取的液体倒出的量就是所读的量程,不能洗涤,如果洗涤并将洗涤液一并转移至烧杯,实际量取浓硫酸的体积偏大,所配溶液的浓度偏高,故B错误;
C.托盘天平的感量为0.1g,可称量5.8g固体,精确不到5.85g,故C错误;
D.在转移溶液时,防止液滴飞溅,需用玻璃棒引流,玻璃棒下端低于刻线,而在定容时,当液面离容量瓶瓶颈的刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加至溶液的凹液面与刻度线相切,故D错误;
故选:A。
6.(3分)能正确表示下列化学反应的离子方程式是( )
A.用醋酸和淀粉﹣KI溶液检验加碘盐中的:+5I﹣+6H+=3I2+3H2O
B.向Ba(HCO3)2溶液中滴入NaHSO4溶液至恰好沉淀完全:Ba2+++2H++2=BaSO4↓+2H2O+2CO2↑
C.钠与水反应Na+H2O=Na++OH﹣+H2↑
D.碳酸氢钠溶液中滴加少量澄清石灰水:Ca2++2OH﹣+2=CaCO3↓+2H2O+
【答案】D
【分析】A.醋酸为弱酸,应该写化学式;
B.二者以1:1反应时生成硫酸钡、H2O、CO2、NaHCO3;
C.原子不守恒;
D.氢氧化钙少量,二者反应生成CaCO3、Na2CO3、H2O。
【解答】解:A.醋酸为弱酸,应该写化学式,离子方程式为+5I﹣+6CH3COOH=3I2+3H2O+6CH3COO﹣,故A错误;
B.二者以1:1反应时生成硫酸钡、H2O、CO2、NaHCO3,离子方程式为Ba2+++H++=BaSO4↓+H2O+CO2↑,故B错误;
C.原子不守恒,离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑,故C错误;
D.氢氧化钙少量,二者反应生成CaCO3、Na2CO3、H2O,离子方程式为Ca2++2OH﹣+2=CaCO3↓+2H2O+,故D正确;
故选:D。
7.(3分)已知:①2+16H++10Cl﹣=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
②2Fe2++Br2=2Fe3++2Br﹣
③Cl2+2Br﹣=Br2+2Cl﹣。
根据上述反应,判断下列结论错误的是( )
A.溶液中可发生反应:
B.反应③中,Cl2发生还原反应,显示还原性
C.氧化性强弱顺序为
D.反应①中,Mn2+是的还原产物
【答案】B
【分析】根据①可知,氧化性:,还原性:Cl﹣>Mn2+;根据②可知,氧化性:Br2>Fe3+,还原性:Fe2+>Br﹣;根据③可知,氧化性:Cl2>Br2,还原性:Br﹣>Cl﹣,以此分析。
【解答】A.由反应②③可知,氧化性Cl2>Br2>Fe3+,所以溶液中Cl2可以将Fe2+氧化为Fe3+,该反应可以发生,故A正确;
B.反应③中Cl2是氧化剂,发生还原反应,显示氧化性,故B错误;
C.由分析可知,氧化性:,故C正确;
D.反应①中Mn元素化合价下降,对应的Mn2+是还原产物,故D正确;
故选:B。
8.(3分)已知NaH2PO2是一种正盐,可由P4和NaOH浓溶液反应制得,下列说法正确的是( )
A.NaH2PO2是电解质,NaH2PO2固体能导电
B.H3PO2是三元酸
C.NaH2PO2的电离方程式为
D.P4是非电解质
【答案】C
【分析】A.根据NaH2PO2固体时不导电进行分析;
B.根据NaH2PO2是一种正盐进行分析;
C.根据NaH2PO2是一种正盐,为强电解质,进行分析;
D.根据P4是单质,单质既不是电解质也不是非电解质进行分析。
【解答】解:A.NaH2PO2属于盐类化合物,在水溶液或熔融状态下可导电,属于电解质,但其为固体时不导电,故A错误;
B.根据NaH2PO2是一种正盐可知,H3PO2是一元酸,故B错误;
C.NaH2PO2是一种正盐,为强电解质,其电离方程式:,故C正确;
D.P4是单质,单质既不是电解质也不是非电解质,故D错误;
故选:C。
9.(3分)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.常温常压下,22.4LCO2中含有的分子数小于NA
B.过氧化钠与水反应,消耗0.2ml Na2O2,生成0.1ml O2,转移的电子数为0.2NA
C.浓度为0.5ml•L﹣1的Al2(SO4)3溶液中,含有的数目为1.5NA
D.常温常压下,22g由N2O与CO2组成的混合气体含有的原子数目为1.5NA
【答案】C
【分析】A.常温常压下,气体摩尔体积大于22.4L/ml;
B.过氧化钠与水反应时,氧元素由﹣1价变为0价和﹣2价;
C.溶液体积不知,不能计算微粒数;
D.N2O与CO2的摩尔质量都为44g/ml,1个N2O含3个原子,1个CO2组含3个原子。
【解答】解:A.常温常压下,气体摩尔体积大于22.4L/ml,22.4LCO2中含有的分子数小于NA,故A正确;
B.过氧化钠与水反应时,氧元素由﹣1价变为0价和﹣2价,故消耗0.2ml Na2O2,生成0.1ml O2,转移的电子数为0.2NA,故B正确;
C.浓度为0.5ml•L﹣1的Al2(SO4)3溶液的体积不知,不能计算溶液中含有的数目,故C错误;
D.常温常压下,22g由N2O与CO2组成的混合气体物质的量n==0.5ml,则含有的原子数目为1.5NA,故D正确;
故选:C。
10.(3分)下列实验目的、操作、现象及结论合理的是( )
A.AB.BC.CD.D
【答案】C
【分析】A.二氧化碳不能与氯化钡反应产生沉淀;
B.检验氯离子需要加入硝酸酸化的硝酸银;
C.检验Na元素可以使用焰色试验;
D.氯化铁中滴入氢氧化钠中生成氢氧化铁沉淀。
【解答】解:A.过氧化钠变质可能生成碳酸钠,加入盐酸后产生二氧化碳气体,但二氧化碳不能与氯化钡反应产生沉淀,故不能得到结论,故A错误;
B.检验氯离子需要加入硝酸酸化的硝酸银,否则有碳酸根和硫酸根的干扰,故B错误;
C.检验Na元素可以使用焰色试验,能够达到目的,故C正确;
D.氯化铁中滴入氢氧化钠中生成氢氧化铁沉淀,氢氧化铁胶体的制备是将三氯化铁滴入沸水中,故D错误;
故选:C。
11.(3分)200℃时,38.8gCO2和H2O的混合气体与足量的Na2O2充分反应后,固体质量增加了22.8g,则原混合气体中CO2和H2O的物质的量之比为( )
A.4:1B.1:4C.3:2D.2:3
【答案】A
【分析】200℃时水为气态,向足量的固体Na2O2中通入CO2和H2O,发生2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,固体只增加22.8g,是因为生成O2,根据质量守恒定律可知m(O2)=38.8g﹣22.8g=16g,根据n=计算生成氧气的物质的量,根据方程式可知n(混合气体)=2n(O2),令混合物中CO2和水蒸气的物质的量分别为xml、yml,根据物质的量及二者质量之和列方程式计算。
【解答】解:根据质量守恒定律可知m(O2)=38.8g﹣22.8g=16g,氧气的物质的量为=0.5ml,由2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,可知n(混合气体)=2n(O2)=0.5ml×2=1ml,令混合物中CO2和水蒸气的物质的量分别为xml、yml,则,解得x=0.8ml、y=0.2ml,则原混合气体中CO2和H2O的物质的量之比为0.8ml:0.2ml=4:1,故A正确,
故选:A。
12.(3分)“暴力制氧”能够实现在溶液中快速制取氧气,涉及的反应有H2O2+KMnO4→KOH+MnO2+O2↑+H2O(未配平),由于反应生成了MnO2,会催化过氧化氢分解并大量放热,从而加快制氧速率,下列说法正确的是( )
A.“暴力制氧”反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为2:3
B.反应过程中紫色溶液褪去,是因为H2O2起到了漂白作用
C.反应过程中,每生成1 ml氧气转移2 ml电子
D.由于反应体系放出大量热,反应剧烈并会形成大量酸雾
【答案】C
【分析】配平方程式为:3H2O2+2KMnO4=2KOH+2MnO2+3O2↑+2H2O,Mn元素化合价由+7价降低到+4价,O元素的化合价由﹣1价升高到0价,据此进行解答。
【解答】解:A.方程式配平为3H2O2+2KMnO4=2KOH+2MnO2+3O2↑+2H2O,氧化产物为氧气,二氧化锰是还原产物,氧化产物和还原产物的物质的量之比为3:2,故A错误;
B.H2O2中O的化合价由﹣1价升高到0价,起到了还原作用,故B错误;
C.两个反应都是﹣1价生成0价氧气,1 ml氧气转移2 ml电子,故C正确;
D.由于反应放出大量热,反应可能会比较剧烈,形成雾气,但无明显的挥发性酸生成,不会形成酸雾,故D错误;
故选:C。
13.(3分)如图所示装置,密闭容器内分别充入空气和H2、O2的混合气体在可移动的活塞两边,在室温下若将H2、O2的混合气体点燃引爆,活塞先左弹,恢复室温后,活塞右滑停留于容器的中央,则原来H2、O2的体积比最接近于( )
A.5:2B.4:5C.4:7D.2:7
【答案】B
【分析】反应前左右压强都相等,气体的物质的量之比等于体积之比,令空气的物质的量为1ml,则氢气、氧气的混合气体为3ml.反应后恢复至原来的温度,活塞正好停留在容器的中间.说明反应后左右气体的物质的量相等,右室中剩余气体为1ml,剩余的气体可能为氢气,也可能为氧气,据此讨论计算作答。
【解答】解:反应前左右压强都相等,气体的物质的量之比等于体积之比,令空气的物质的量为1ml,则氢气、氧气的混合气体为3ml,反应后恢复至原来的温度,活塞正好停留在容器的中间。说明反应后左右气体的物质的量相等,则右室中剩余气体为1ml,若剩余的气体为氢气,参加反应气体共2ml,由2H2+O22H2O可知,氧气为:2ml×=ml,则氢气为:3ml﹣ml=ml,故H2、O2的体积比为:ml:ml=7:2;
若剩余的气体为氧气,参加反应气体共2ml,由2H2+O22H2O可知,氢气为:2ml×=ml,则氧气为:3ml﹣ml=ml,故H2、O2的体积比为:ml:ml=4:5,
故选:B。
14.(3分)相对分子质量为Mr的气态化合物V L(标准状况)溶于m g水中,得到溶液的质量分数为w%,物质的量浓度为c ml•L﹣1,密度为ρ g•cm﹣3,则下列说法正确的是( )
A.溶液密度ρ可表示为
B.物质的量浓度c可表示为
C.溶液的质量分数w%可表示为
D.相对分子质量Mr可表示为
【答案】D
【分析】A、溶液的密度ρ=,设溶液体积为VL,据此计算出溶液的密度;
B、.物质的量浓度c=,先计算出溶液体积、溶质的物质的量,再计算出溶液的浓度;
C、根据溶质的质量分数=×100%进行计算;
D、先计算出摩尔质量M=,根据水的质量、溶质的质量分数计算出溶液的质量及溶质的质量,再计算出该化合物的相对分子量.
【解答】解:A、设溶液的体积为VL,则溶液中溶质的质量为:m=cml/L×VL×Mg/ml=cVM g,VL该溶液的质量为:,溶液的密度为:ρ==g/mL,故A错误;
B、溶液体积为:V===mL,溶质的物质的量为:=ml,该溶液的浓度为:c==ml/L,故B错误;
C、溶液中溶质的质量为:m=nM==g,溶液质量为:(m+g)g,则溶质的质量分数为:w%==,故C错误;
D、质量分数为w%,则水的质量分数为:1﹣w%,水的质量为m,则溶液的质量为:g,溶质的质量为:g×w%,溶质的物质的量为:=ml,则该化合物的摩尔质量为:=g/ml,则该化合物的相对分子量为:M=,故D正确;
故选:D。
15.(3分)用n(NaOH)为0.6ml的NaOH浓溶液吸收一定量的氯气,充分反应后溶液中只含有NaCl、NaClO、NaClO3三种溶质。下列判断不正确的是( )
A.n(NaCl)~n(NaClO)~n(NaClO3)可能为9:4:1
B.若反应中转移的电子的物质的量为nml,则0.3<n<0.5
C.被吸收的氯气的物质的量为0.6ml
D.n(Na+)~n(Cl﹣)可能为14:9
【答案】C
【分析】A.该反应为7Cl2+14NaOH=9NaCl+4NaClO+NaClO3+7H2O;
B.若溶质只为NaCl、NaClO时,发生反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,0.6ml的NaOH完全反应时转移电子0.3ml,若溶质只为NaCl、NaClO3时,发生反应3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O;
C.根据反应3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O和Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O可知;
D.根据反应7Cl2+14NaOH=9NaCl+4NaClO+NaClO3+7H2O。
【解答】解:A.该反应为7Cl2+14NaOH=9NaCl+4NaClO+NaClO3+7H2O,电子守恒,则n(NaCl)~n(NaClO)~n(NaClO3)═9:4:1,故A正确;
B.若溶质只为NaCl、NaClO时,发生反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,0.6ml的NaOH完全反应时转移电子0.3ml,若溶质只为NaCl、NaClO3时,发生反应3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O,0.6ml的NaOH完全反应时转移电子0.5ml,所以若反应中转移的电子的物质的量为nml,则0.3<n<0.5,故B正确;
C.根据反应3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O和Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,可知任何情况下0.6ml的NaOH完全反应时吸收的氯气为0.3ml,故C错误;
D.根据反应7Cl2+14NaOH=9NaCl+4NaClO+NaClO3+7H2O,0.6ml的NaOH完全反应时,n(Na+)~n(Cl﹣)=14:9,故D正确;
故选:C。
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16.(16分)按要求完成下列试题。
(1)用单线桥标出下列反应电子转移的方向和数目 。
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(2)用双线桥标出下列反应化合价升降、电子得失、被氧化或被还原 。
C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
(3)黑火药是我国古代的四大发明之一,爆炸时的反应为:
_____S+_____KNO3+_____C═_____K2S+_____N2↑+_____CO2↑
①配平上述反应 S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑ 。
②该反应中还原剂是 C ,还原产物是 K2S、N2 ,生成1ml N2转移电子的物质的量为 12NA 。
(4)高温下铝粉和氧化铁的反应可以用来焊接钢轨。其原理是:该反应放出大量的热,置换出的铁呈熔融态。熔融的铁流入钢轨的裂缝里,冷却后将钢轨牢牢地焊接在一起。该反应的化学方程式为 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 ,其中被还原的物质是 Fe2O3 (填化学式)。
【答案】(1);
(2);
(3)S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑;
②C;K2S、N2;12NA;
(4)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3;Fe2O3。
【分析】(1)钠与水反应生成氢氧化钠和氢气2Na+2H2O═2NaOH+H2↑,该反应中Na失去电子,化合价由0价变为+1价,H得到电子,化合价由+1价变为0价,转移2e﹣;
(2)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,该反应中C失去电子,化合价由0价变为+1价,S得到电子,化合价由+1价变为0价,转移4e﹣;
(3)①根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式;
②所含元素化合价升高的反应物为还原剂;氧化剂得电子发生还原反应生成的产物为还原产物;生成1ml N2时生成3ml CO2;
(4)高温下铝粉和氧化铁的反应生成铁和氧化铝;氧化剂被还原。
【解答】解:(1)钠与水反应生成氢氧化钠和氢气2Na+2H2O═2NaOH+H2↑,该反应中钠失去电子0→+1,氢得到电子+1→0,转移2e﹣,
则单线桥标出电子转移的方向和数目为,
故答案为:;
(2)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,该反应中C失去电子,化合价由0价变为+1价,S得到电子,化合价由+1价变为0价,转移4e﹣,则双线桥法为,
故答案为:;
(3)①S的化合价由0价变为﹣2价,KNO3中N元素的化合价由+5价变为0价,C的化合价由0价变为+4价,由K2S可知,由S与KNO3为1:2,根据电子守恒可知,KNO3的计量数为2,S的计算量为1,C的计量数为3,由原子守恒可知K2S的计算量为1,N2的计算量数为1,CO2的计量数为3,配平方程式为S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑,
故答案为:S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑;
②该反应中C元素的化合价升高,C为还原剂,S元素、N元素的化合价降低,则K2S、N2为还原产物;生成1ml N2时生成3ml CO2,转移电子数为12NA,
故答案为:C;K2S、N2;12NA;
(4)高温下铝粉和氧化铁的反应生成铁和氧化铝,反应的化学方程式为2Al+Fe2O32Fe+Al2O3;Fe2O3为氧化剂,反应过程中被还原,
故答案为:2Al+Fe2O32Fe+Al2O3;Fe2O3。
17.(12分)(1)三个密闭容器中分别充入N2、H2、O2三种气体,请依题意排序。
①当它们的温度和压强均相同时,三种气体的密度按照由大到小的顺序为 O2>N2>H2 。
②当它们的温度和密度都相同时,三种气体的压强按照由大到小的顺序为 H2>N2>O2 。
③当它们的质量和温度、压强均相同时,三种气体的体积按照由大到小的顺序为 H2>N2>O2 。
(2)①工业上氯化钠溶液通电后制取氯气,该过程发生反应的离子方程式为 2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑ 。
②在常温下,将Cl2通入NaOH溶液中,可以得到一种漂白液。上述反应的离子方程式为 Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O 。
③使用市售漂白液漂白衣物时,需将衣物浸泡于按比例稀释后漂白液一定时间,才能获得较好的漂白效果,漂白液起效反应的离子方程式为: ClO﹣+CO2+H2O=HClO+ 。
【答案】(1)①O2>N2>H2;
②H2>N2>O2;
③H2>N2>O2;
(2)①2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑;
②Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O;
③ClO﹣+CO2+H2O=HClO+。
【分析】(1)①同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,也等于其相对分子质量之比;
②温度和密度都相同时,气体的压强之比等于摩尔质量的反比;
③当它们的质量和温度、压强均相同时,气体的体积之比等于摩尔质量的反比;
(2)①电解氯化钠溶液生成氢气、氯气和氢氧化钠;
②常温下氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水;
③次氯酸钠溶液与二氧化碳反应生成次氯酸与碳酸氢钠。
【解答】解:(1)①同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,也等于其相对分子质量之比,N2、H2、O2三种气体的密度按照由大到小的顺序为:O2>N2>H2,
故答案为:O2>N2>H2;
②温度和密度都相同时,气体的压强之比等于摩尔质量的反比,三种气体的压强按照由大到小的顺序为:H2>N2>O2,
故答案为:H2>N2>O2;
③当它们的质量和温度、压强均相同时,气体的体积之比等于摩尔质量的反比,三种气体的体积按照由大到小的顺序为:H2>N2>O2,
故答案为:H2>N2>O2;
(2)①电解氯化钠溶液生成氢气、氯气和氢氧化钠,离子方程式为2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑,
故答案为:2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑;
②常温下氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,离子方程式为Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O,
故答案为:Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O;
③次氯酸钠溶液与二氧化碳反应生成次氯酸与碳酸氢钠,离子方程式为ClO﹣+CO2+H2O=HClO+,
故答案为:ClO﹣+CO2+H2O=HClO+。
18.(10分)我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”为世界制碱工业做出了巨大贡献。如图为联合制碱法的主要过程(部分物质已略去)。
资料:ⅰ.沉淀池中的反应为NaCl+CO2+NH3+HO=NaHCO3↓+NH4Cl
ⅱ.溶解度
(1)煅烧炉中反应的化学方程式是 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O ,该工艺流程中可循环使用的物质是 CO2、NaCl (填化学式)。
(2)下列说法正确的是 AC (填字母)。
A.沉淀池中有NaHCO3析出,因为一定条件下NaHCO3的溶解度最小
B.滤液中主要含有NaCl、Na2CO3和NH4Cl
C.设计循环的目的是提高原料的利用率
(3)工业可用纯碱代替烧碱生产某些化工产品,如用饱和纯碱溶液与Cl2反应可制得一种在生产生活中常用于漂白、消毒的物质,同时有NaHCO3生成,该反应的化学方程式是 2Na2CO3+Cl2+H2O=2NaHCO3+NaCl+NaClO 。
(4)某纯碱样品中含杂质NaCl,取质量为ag的样品,加入足量的稀盐酸,充分反应后,加热、蒸干、灼烧,得到bg固体物质,则此样品中Na2CO3的质量分数为 ×100% 。
【答案】(1)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;CO2、NaCl;
(2)AC;
(3)2Na2CO3+Cl2+H2O=2NaHCO3+NaCl+NaClO;
(4)×100%。
【分析】“联合制碱法”原理:因氨气极易溶于水,二氧化碳在水中的溶解度较小,故在饱和食盐水中先通入氨气再通入二氧化碳析出碳酸氢钠晶体,由已知沉淀池中的反应为NaCl+CO2+NH3+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl,氯化铵为滤液,铵根离子、氯离子浓度越大越有利于氯化铵析出,高温下,碳酸氢钠不稳定易分解,
【解答】解:(1)根据分析可知,物质X为CO2,煅烧炉中反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,分析可知该工艺流程中可循环使用的物质CO2、NaCl,
故答案为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;CO2、NaCl;
(2)A.NaHCO3的溶解度最小,沉淀池中生成NaHCO3因不能溶解而析出沉淀,故A正确;
B.滤液中主要含有NaCl、NaHCO3和NH4Cl,故B错误;
C.设计循环的目的是提高CO2的利用率,故C正确;
故答案为:AC;
(3)工业可用纯碱代替烧碱生产某些化工产品,如用饱和纯碱溶液与Cl2反应可制得一种在生产生活中常用于漂白、消毒的物质,同时有NaHCO3生成,该反应的化学方程式是2Na2CO3+Cl2+H2O=2NaHCO3+NaCl+NaClO,
故答案为:2Na2CO3+Cl2+H2O=2NaHCO3+NaCl+NaClO;
(4)设碳酸钠的质量为m,则:
Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O 固体质量增重
106 11
m (b﹣a)g
所以106:11=m:(b﹣a)g,解得m=g,故该样品中纯碱的质量分数为:×100%=×100%,
故答案为:×100%。
19.(17分)实验室用如图所示装置进行氯气性质的探究并制备无水FeCl3。
查阅相关资料可知:
①氯气在饱和食盐水中的溶解度比较小;
②无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。
③碱石灰为实验室常用碱性干燥剂,主要成分是氢氧化钠和氧化钙固体。
(1)仪器a的名称为 分液漏斗 。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 。
(3)装置B的作用是 除去氯气中混有的HCl ,同时用作安全瓶(监测实验时装置C中是否发生堵塞);若装置C发生堵塞,则装置B中观察到的现象是 B中的饱和食盐水进入长颈漏斗中 。
(4)装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性,则实验时装置C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入的物质是 B (填字母)。
(5)装置D中发生反应的化学方程式为 2Fe+3Cl22FeCl3 。
(6)实验结束时,应先熄灭 D (填“A”或“D”)处酒精灯;E中冷水的作用是 降低温度,收集FeCl3 。
(7)装置E中的导管应接虚线框中的 h (填字母)。
【答案】(1)分液漏斗;
(2)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(3)除去氯气中混有的HCl;B中的饱和食盐水进入长颈漏斗中;
(4)B;
(5)2Fe+3Cl22FeCl3;
(6)降低温度,收集FeCl3;
(7)h。
【分析】装置A中发生反应:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,生成的氯气中氯气中混有HCl,装置B中盛有饱和食盐水,除去氯气中混有的HCl,同时用作安全瓶,缓冲气压,若装置C发生堵塞,则装置B中气压增大,观察到的现象是B中的饱和食盐水进入长颈漏斗中,装置C中,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入湿润的有色布条,无水氯化钙,干燥的有色布条,验证干燥的氯气不具有漂白作用,装置D中发生反应:2Fe+3Cl22FeCl3,装置E中用冷水降温,收集FeCl3,装置E中的导管接虚线框中的h,碱石灰即可以吸收未反应的氯气,防止其污染大气,同时可以吸收空气中的水蒸气,防止水蒸气倒吸,使FeCl3潮解,据此分析作答。
【解答】解:(1)由图可知,仪器a的名称为分液漏斗,
故答案为:分液漏斗;
(2)装置A中发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,
故答案为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(3)装置B的作用是除去氯气中混有的HCl,同时用作安全瓶,若装置C发生堵塞,则装置B中气压增大,观察到的现象是B中的饱和食盐水进入长颈漏斗中,
故答案为:除去氯气中混有的HCl;B中的饱和食盐水进入长颈漏斗中;
(4)装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性,根据分析可知,实验时装置C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入的物质是湿润的有色布条,布条褪色,无水氯化钙,对氯气进行干燥,干燥的有色布条,布条不褪色,即干燥的氯气不具有漂白作用,即B符合题意,
故答案为:B;
(5)装置D中发生反应的化学方程式为2Fe+3Cl22FeCl3,
故答案为:2Fe+3Cl22FeCl3;
(6)实验结束时,应先熄灭D处酒精灯,再熄灭A处酒精灯,E中冷水的作用是降低温度,收集FeCl3,
故答案为:降低温度,收集FeCl3;
(7)装置E中的导管应接虚线框中的h,碱石灰即可以吸收未反应的氯气,防止其污染大气,同时可以吸收空气中的水蒸气,防止水蒸气倒吸,使FeCl3潮解,
实验目的
实验操作
现象及结论
A
探究久置的Na2O2是否变质
向过氧化钠样品中滴加过量的盐酸,将生成的气体通入BaCl2溶液
若无白色沉淀生成,则样品未变质
B
探究溶液中是否含有Cl﹣
取少量溶液于试管中,滴加AgNO3溶液
若产生白色沉淀,则溶液中含有Cl﹣
C
探究样品中是否含有Na元素
用铂丝蘸取样品进行焰色试验
若火焰呈黄色,则该样品中含有Na元素
D
制备Fe(OH)3胶体
将5~6滴饱和FeCl3溶液滴加至NaOH溶液中
若有红褐色物质生成,则为Fe(OH)3胶体
物质
NaCl
NH4HCO3
NaHCO3
NH4Cl
20℃溶解度/g
36.0
21.7
9.6
37.2
A
B
C
D
Ⅰ
干燥的有色布条
湿润的有色布条
干燥的有色布条
湿润的有色布条
Ⅱ
碱石灰
无水氯化钙
无水氯化钙
浓硫酸
Ⅲ
湿润的有色布条
干燥的有色布条
湿润的有色布条
干燥的有色布条
实验目的
实验操作
现象及结论
A
探究久置的Na2O2是否变质
向过氧化钠样品中滴加过量的盐酸,将生成的气体通入BaCl2溶液
若无白色沉淀生成,则样品未变质
B
探究溶液中是否含有Cl﹣
取少量溶液于试管中,滴加AgNO3溶液
若产生白色沉淀,则溶液中含有Cl﹣
C
探究样品中是否含有Na元素
用铂丝蘸取样品进行焰色试验
若火焰呈黄色,则该样品中含有Na元素
D
制备Fe(OH)3胶体
将5~6滴饱和FeCl3溶液滴加至NaOH溶液中
若有红褐色物质生成,则为Fe(OH)3胶体
物质
NaCl
NH4HCO3
NaHCO3
NH4Cl
20℃溶解度/g
36.0
21.7
9.6
37.2
A
B
C
D
Ⅰ
干燥的有色布条
湿润的有色布条
干燥的有色布条
湿润的有色布条
Ⅱ
碱石灰
无水氯化钙
无水氯化钙
浓硫酸
Ⅲ
湿润的有色布条
干燥的有色布条
湿润的有色布条
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