
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
江苏省南京市2024-2025学年高一(下)开学适应性模拟测试化学试卷(解析版)
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这是一份江苏省南京市2024-2025学年高一(下)开学适应性模拟测试化学试卷(解析版),共28页。试卷主要包含了下列关于氯气的说法中正确的是,下列化学反应表示正确的是等内容,欢迎下载使用。
1.下列关于氯气的说法中正确的是( )
A.氯气在常温下能与铁反应,故不能用铁罐存放液氯
B.点燃氢气和氯气的混合气体可以制取氯化氢
C.氯气氧化性很强,一般都能将金属氧化为它的最高价态
D.氯原子最外层有7个电子,所以氯元素只有﹣1和+7价
2.下列化学反应表示正确的是( )
A.向饱和食盐水中通入氨气和过量二氧化碳Na++NH3+H2O+CO2=+NaHCO3↓
B.少量SO2通入NaClO溶液中:SO2+H2O+2ClO﹣=2HClO+
C.用惰性电极电解饱和NaCl溶液:2Cl﹣+2H+Cl2↑+H2↑
D.稀硫酸与稀氢氧化钾溶液发生反应:H+ (aq)+OH﹣(aq)=H2O(l) ΔH=57.3kJ/ml
3.下列碱性透明溶液中,能大量共存的离子组是( )
A.K+、Na+、、
B.Na+、Ag+、Cl﹣、
C.Na+、K+、、
D.K+、Cu2+、、Cl﹣
4.下列表示电子转移的方向和数目的化学方程式中正确的是( )
A.B.
C.D.
5.2024年5月,全国首座大容量钠离子电池储能电站在广西建成投运,标志着钠离子电池大规模储能工程技术取得关键性突破,其电解液含各种碳酸盐,下列有关说法正确的是( )
A.Na+的L电子层上排8个电子
B.O2﹣的结构示意图:
C.碳酸氢铵的电离方程式:NH4HCO3=+H++
D.1H2与2H2互为同位素
6.1956年,科学家已在实验室中制得了N3。N4由罗马大学的Fulvi Cacace及其同事在2002年发现,下列说法正确的是( )
A.N2、N3、N4具有相同的化学性质
B.相同质量的N3和N4原子个数比为4:3
C.同温同压下,N3和N4的密度之比为3:4
D.N4与N3之间的转化属于物理变化
7.硫酸是一种重要的基本化工产品,接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化:2SO2+O22SO3,下列有关说法正确的是( )
A.SO2的摩尔质量为64
B.16gO2的物质的量为0.5ml
C.SO3中S、O的质量之比为1:3
D.等质量的SO2与SO3中氧原子数之比为2:3
8.下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是( )
A.K+、Ca2+、Cl﹣、
B.Na+、Mg2+、、Cl﹣
C.H+、Na+、OH﹣、Cl﹣
D.Cu2+、Ba2+、Cl﹣、
9.下列关于氯气或氯水的说法错误的是( )
A.光照氯水有气泡逸出,该气体是Cl2
B.尽管氯气的化学性质很活泼,但是干燥的液氯能用钢瓶贮存
C.可以用浓硫酸除去氯气中的水蒸气
D.氯气制漂白粉时发生的是氧化还原反应
10.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,则下列化学反应属于阴影部分的是( )
A.Cl2+2KI═I2+2KCl
B.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
C.4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3
D.2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2
11.Na2O2可作呼吸面具中的供氧剂,反应之一是2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。下列说法正确的是( )
A.Na2O2的摩尔质量为78g
B.标准状况下,1ml水的体积约为22.4L
C.40gNaOH中约含6.02×1023个Na+和6.02×1023个OH﹣
D.常温下1ml Na2O2与足量H2O反应,生成11.2LO2
12.某兴趣小组在实验室模拟侯氏制碱法制备NaHCO3,部分实验装置如图所示,下列说法正确的是( )
A.实验过程中向启普发生器中添加液体时,可以取下Ⅰ处胶塞加入
B.所用试剂有稀硫酸、浓硫酸、石灰石、饱和食盐水、NH4Cl、Ca(OH)2、蒸馏水
C.开始实验时,应先打开活塞Ⅱ,再打开活塞Ⅲ
D.试剂d为冰水,以降低NaHCO3的溶解度,促进晶体的析出
13.实验室利用固体PbO2进行如图实验,已知Pb3O4中Pb为+2、+4价。下列说法不正确的是( )
A.Pb3O4可表示为PbO2•2PbO
B.氧化性强弱:PbO2>PbO>Cl2
C.受热分解过程中,超过的PbO2表现氧化
D.步骤Ⅱ中浓盐酸表现酸性和还原性
14.以传统海水制盐工业为基础可制取镁、钾、溴及其他化工产品。从海带灰浸取液提取碘单质发生的反应为2KI+H2SO4+H2O2=K2SO4+I2+2H2O。下列有关该反应的说法正确的是( )
A.KI发生还原反应B.K2SO4是还原产物
C.H2SO4是氧化剂D.H2O2得到电子
15.在海洋碳循环中,通过如图所示的途径固碳。下列说法错误的是( )
A.钙化作用的化学方程式之一为CaCl2+2NaHCO3═CaCO3↓+CO2↑+H2O+2NaCl
B.碳酸氢钠的电离方程式为NaHCO3═Na++
C.该循环过程中未涉及氧化还原反应
D.该循环减少了碳的排放,有利于实现“碳达峰、碳中和”
16.某小组为探究氯水的成分与性质进行实验,由实验现象得出的结论不合理的是( )
17.下列关于硫及其化合物叙述正确的是( )
A.空气中排放过量SO2会形成酸雨,且酸雨的pH会随时间增长而增大
B.浓硫酸与S反应为2H2SO4(浓)+S3SO2↑+2H2O,在此反应中浓硫酸既表现了强氧化性又表现了酸性
C.将浓硫酸加入滴有几滴水的蔗糖中,蔗糖逐渐变黑形成“黑面包”,产生有刺激性气体,体现浓硫酸的脱水性和强氧化性
D.把足量的铜粉投入只含2ml H2SO4的浓硫酸中,加热得到的气体体积在标准状况下为22.4L
18.Na2O2和CaH2均为离子化合物,能与水发生反应:①2Na2O2+2H2O﹣4NaOH+O2↑;②CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑。下列说法正确的是( )
A.Na2O2中阳离子与阴离子个数比为1:1
B.CaH2晶体中存在Ca与H2之间的强烈相互作用
C.反应①中H2O发生氧化反应
D.当反应①和②中转移电子数相同时,产生的O2和H2的物质的量不相等
19.某溶液的溶质可能含有Na2CO3、NaHCO3、NaOH中的几种,向该溶液中滴加浓度为0.50ml⋅L﹣1的盐酸,得到CO2体积(换算成标准状况)与盐酸体积的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.产生的CO2的物质的量为0.03ml
B.AB段发生反应的离子方程式为:+H+=CO2↑+H2O
C.若溶质由0.01mlNa2CO3和y2mlNaHCO3组成,则V2=100
D.若溶质由Na2CO3和NaOH组成,3V1=2V2,则m(Na2CO3)与m(NaOH)之比为53:20
20.下列说法中,不正确的是( )
A.氯气是一种黄绿色有毒气体,密度比空气大
B.氯气常用于制备漂白粉等杀菌消毒剂
C.铁丝在氯气中燃烧,产生黄色的氯化铁
D.纯净的氢气在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口呈现白色的雾
二.解答题(共4小题)
21.基于对原子结构的认知,人们能更好探索物质的组成、结构、性质及其应用。
(1)1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮核得到质子,进而猜想原子核内存在不带电的中子,这一猜想10年后被他的学生查德威克用实验证实,并得到公认。
①α粒子是一种没有核外电子的粒子,它带有2个单位正电荷,质量数为4,则α粒子中含有 个质子和 个中子。
②N2和H2在一定条件下反应可生氨气(NH3)。氮有和两种稳定核素,氢元素有、、三种核素。
ⅰ.的原子结构示意图为 。
ⅱ.、、、最多可形成 种氨分子。
ⅲ.相对分子质量为19的氨分子有 种。
(2)氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性能。可由氧化铝(Al2O3)、氮气(N2)和石墨(C)在一定条件下制得AlN,同时生成一种具有可燃性的氧化物。
①下列说法正确的是 。
a.氮化铝中氮元素的化合价为+3
b.氧化铝的熔点比金属铝的高
c.氮气和石墨在合成AlN的反应中均作还原剂
②该反应的化学方程式为 。
(3)顺铂[化学式为PtCl2(NH3)2,相对分子质量为300]是一种用于治疗癌症的药物。一片顺铂药片中顺铂的质量为3×10﹣4g。
①一片顺铂药片中顺铂的物质的量为 。
②一片顺铂药片中顺铂里所含氮原子的数目约为 。
22.为深度学习NaHCO3的性质,某学习小组进行了如下探究:
已知:①化学中常用物质的量浓度表示溶液中溶质的浓度,其单位为:ml•L﹣1。②自偶电离:酸碱溶剂理论中溶剂自发发生的电离,如:2H2O⇌H3O++OH﹣。
(1)探究NaHCO3热不稳定性
实验过程中发现澄清石灰水变浑浊,则NaHCO3受热分解的方程式为 。
(2)探究NaHCO3与CaCl2反应
学习小组利用CO2浓度传感器、数据采集器等手持技术探究NaHCO3与CaCl2反应,其CO2浓度如图2所示。
①由图2可得出结论: 。
②0.1ml•L﹣1的NaHCO3溶液中出现白色沉淀,其反应的离子方程式为 。
(3)探究NaHCO3的电离行为:
学习小组经查阅文献发现在生物学的光合作用实验中(如图3所示),常用NaHCO3溶液作为CO2的缓冲剂。NaHCO3溶液能够释放或吸收CO2是因为在溶液中发生自偶电离,其电离方程式为 。
23.Ⅰ.根据所学知识完成下列问题:
(1)按要求写出下列电离或离子方程式:
①Fe2(SO4)3在水溶液中的电离方程式: 。
②将醋酸(CH3COOH)溶液逐滴滴入到Na2CO3溶液中,刚开始时发生的离子方程式是 。
③将饱和FeCl3溶液滴入到沸水中,继续加热溶液呈红褐色,即制得Fe(OH)3胶体,写出该反应离子方程式: 。
(2)新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox,3<x<4,M=Mn、Zn、Ni,且均为+2价,下同)是由铁酸盐MFe2O4经过高温反应得到的。若MFe2Ox中,x=3.5,则MFe2Ox中Fe3+与Fe2+个数之比为 。
Ⅱ.物质的量是高中化学常用的物理量,请完成以下有关计算:
(3)①某条件下,16g氧气所占的体积为12L,则在该条件下的气体摩尔体积为 。
②16.25g某三价金属的氯化物中含有0.3ml Cl﹣,则此氯化物的摩尔质量为 。
(4)取100mL0.3ml•L﹣1和200mL0.2ml•L﹣1的硫酸溶液注入500mL容量瓶中,加水稀释至刻度线,该混合溶液中H+的物质的量浓度是 ml•L﹣1。
(5)在无土栽培中,需要配制一定组成的植物营养液。已知某植物营养液的配方为0.1ml KCl、0.3ml K2SO4、0.1ml ZnCl2和1LH2O。若以KCl、K2SO4、ZnSO4和1LH2O为原料配得相同组成的营养液,需三种溶质的物质的量之比为 。
24.煤燃烧时不仅产生我们需要的能量,同时还会生成大量的二氧化硫、碳的氧化物和烟尘等污染物。
(1)SO2气体是引起酸雨的主要原因之一。工业上将生石灰与含硫的煤混合后鼓入空气燃烧,可以将具有还原性的SO2最终转化为CaSO4,避免硫化合物进入大气。
①写出“固硫”反应的化学方程式 。
②下列物质可以用于实验室吸收SO2尾气的是 (填字母)。
a.澄清石灰水
b.KMnO4溶液
c.氨水
(2)空气中CO2含量的控制和CO、CO2资源利用具有重要意义。
①已知LiOH和KOH固体均可较迅速地吸收空气中的CO2。用LiOH吸收CO2的化学方程式为 ,载人航天器内,不用更廉价的KOH固体而选用LiOH固体吸收空气中的CO2的原因是 。
②用“碳捕捉”技术将CO和CO2混合气体中的CO2捕捉并回收CO,其基本过程如图所示(部分条件及物质未标出):
若X是一种正盐,则反应①的总化学方程式为 。
③CO和另一种大气污染物NO还可以通过催化剂直接转化为两种无污染气体,反应的化学方程式为 。
【参考答案】
一.选择题(共20小题)
1.下列关于氯气的说法中正确的是( )
A.氯气在常温下能与铁反应,故不能用铁罐存放液氯
B.点燃氢气和氯气的混合气体可以制取氯化氢
C.氯气氧化性很强,一般都能将金属氧化为它的最高价态
D.氯原子最外层有7个电子,所以氯元素只有﹣1和+7价
【答案】C
【解析】解:A.常温或低温条件下,干燥氯气与铁不能反应,故常温下能用铁罐存放液氯,故A错误;
B.如果点燃的是H2和Cl2的混合气体,则可能会发生爆炸,故B错误;
C.Cl2具有强的氧化性,一般都能将变价金属氧化为它的高价态,故C正确;
D.Cl原子最外层有7个电子,因此最高化合价为+7价,最低为﹣1价,此外还有0价(Cl2)、+1价(HClO)、+3价(HClO2)、+4价(ClO2)、+5价(HClO3)等多种价态,故D错误;
故选:C。
2.下列化学反应表示正确的是( )
A.向饱和食盐水中通入氨气和过量二氧化碳Na++NH3+H2O+CO2=+NaHCO3↓
B.少量SO2通入NaClO溶液中:SO2+H2O+2ClO﹣=2HClO+
C.用惰性电极电解饱和NaCl溶液:2Cl﹣+2H+Cl2↑+H2↑
D.稀硫酸与稀氢氧化钾溶液发生反应:H+ (aq)+OH﹣(aq)=H2O(l) ΔH=57.3kJ/ml
【答案】A
【解析】解:A.向饱和食盐水中通入氨气和过量二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,反应的离子方程式为Na++NH3+H2O+CO2=+NaHCO3↓,故A正确;
B.次氯酸钠具有强氧化性,能把二氧化硫氧化为,少量二氧化硫通入次氯酸钠溶液中,反应的离子方程式为SO2+H2O+3ClO﹣=2HClO++Cl﹣,故B错误;
C.用惰性电极电解饱和氯化钠溶液生成氢气、氯气、氢氧化钠,反应的离子方程式为2Cl﹣+2H2OCl2↑+H2↑+2OH﹣,故C错误;
D.稀硫酸与稀氢氧化钾溶液发生反应,中和反应放热,焓变为负值,热化学方程式为H+ (aq)+OH﹣(aq)=H2O(l) ΔH=﹣57.3kJ/ml,故D错误;
故选:A。
3.下列碱性透明溶液中,能大量共存的离子组是( )
A.K+、Na+、、
B.Na+、Ag+、Cl﹣、
C.Na+、K+、、
D.K+、Cu2+、、Cl﹣
【答案】A
【解析】解:A.K+、Na+、、相互之间不反应,能共存,故A正确;
B.银离子和氯离子生成AgCl沉淀,不共存,故B错误;
C.氢氧根离子和碳酸氢根离子生成H2O、碳酸根离子,不共存,故C错误;
D.氢氧根离子和铜离子生成氢氧化铜沉淀,不共存,故D错误;
故选:A。
4.下列表示电子转移的方向和数目的化学方程式中正确的是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】解:A.Zn失去电子,H得到电子,故A错误;
B.H元素的化合价由0升高为+1,失去电子,Cu元素的化合价降低得到电子,转移电子数是2,故B正确;
C.2ml Fe失去6ml电子,3ml碳得到6ml电子,转移电子数目错误,故C错误;
D.Fe元素的化合价由0升高为+2,失去电子,Cu元素的化合价降低,得到电子,转移电子数是2,故D错误;
故选:B。
5.2024年5月,全国首座大容量钠离子电池储能电站在广西建成投运,标志着钠离子电池大规模储能工程技术取得关键性突破,其电解液含各种碳酸盐,下列有关说法正确的是( )
A.Na+的L电子层上排8个电子
B.O2﹣的结构示意图:
C.碳酸氢铵的电离方程式:NH4HCO3=+H++
D.1H2与2H2互为同位素
【答案】A
【解析】解:A.钠原子核外电子排布从内到外依次为:2,8,8,1,失去最外层电子变为钠离子,所以Na+的L电子层上排8个电子,故A正确;
B.氧离子结构示意图为:,故B错误;
C.碳酸氢铵电离方程式为:NH4HCO3=+,故C错误;
D.同位素研究对象为原子,1H2与2H2都是分子,不是同位素,故D错误;
故选:A。
6.1956年,科学家已在实验室中制得了N3。N4由罗马大学的Fulvi Cacace及其同事在2002年发现,下列说法正确的是( )
A.N2、N3、N4具有相同的化学性质
B.相同质量的N3和N4原子个数比为4:3
C.同温同压下,N3和N4的密度之比为3:4
D.N4与N3之间的转化属于物理变化
【答案】C
【解析】解:A.N2、N3、N4是不同的物质,具有不同的化学性质,故A错误;
B.根据阿伏加德罗定律可知,相同质量的N3和N4原子个数比为3:4,故B错误;
C.根据阿伏加德罗定律可知,同温同压下,N3和N4的密度之比等于相对分子质量比,即为3:4,故C正确;
D.N4与N3之间的转化属于化学变化,故D错误;
故选:C。
7.硫酸是一种重要的基本化工产品,接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化:2SO2+O22SO3,下列有关说法正确的是( )
A.SO2的摩尔质量为64
B.16gO2的物质的量为0.5ml
C.SO3中S、O的质量之比为1:3
D.等质量的SO2与SO3中氧原子数之比为2:3
【答案】B
【解析】解:A.SO2的摩尔质量为64g/ml,故A错误;
B.16gO2的物质的量为=0.5ml,故B正确;
C.SO3中S、O的质量之比为(1×32)g:(3×16)g=2:3,故C错误;
D.等质量的SO2与SO3中氧原子数之比为(×2):(×3)=5:6,故D错误;
故选:B。
8.下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是( )
A.K+、Ca2+、Cl﹣、
B.Na+、Mg2+、、Cl﹣
C.H+、Na+、OH﹣、Cl﹣
D.Cu2+、Ba2+、Cl﹣、
【答案】B
【解析】解:A.钙离子和碳酸根离子反应生成碳酸钙沉淀,不能大量共存,故A错误
B.离子间不反应,能大量共存,故B正确;
C.氢离子和氢氧根离子反应生成水,不能大量共存,故C错误;
D.钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,故D错误;
故选:B。
9.下列关于氯气或氯水的说法错误的是( )
A.光照氯水有气泡逸出,该气体是Cl2
B.尽管氯气的化学性质很活泼,但是干燥的液氯能用钢瓶贮存
C.可以用浓硫酸除去氯气中的水蒸气
D.氯气制漂白粉时发生的是氧化还原反应
【答案】A
【解析】解:A.氯水中含次氯酸,次氯酸见光分解生成氯化氢和氧气,光照氯水有气泡逸出,该气体是氧气,故A错误;
B.干燥的氯气与铁不反应,所以液氯能用钢瓶贮存,故B正确;
C.浓硫酸具有吸水性,可以用浓硫酸除去氯气中的水蒸气,故C正确;
D.氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,有元素化合价 变化,所以制漂白粉时发生的是氧化还原反应,故D正确;
故选:A。
10.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,则下列化学反应属于阴影部分的是( )
A.Cl2+2KI═I2+2KCl
B.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
C.4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3
D.2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2
【答案】D
【解析】解:A.Cl2+2KI═I2+2KCl属于置换反应,不属于阴影部分,故A错误;
B.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑属于分解反应,不属于阴影部分,故B错误;
C.4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3属于化合反应,不属于阴影部分,故C错误;
D.2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2不属于化合反应、不属于置换反应、不属于分解反应,反应中Fe、Cu元素化合价改变,属于氧化还原反应,属于阴影部分,故D正确,
故选:D。
11.Na2O2可作呼吸面具中的供氧剂,反应之一是2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。下列说法正确的是( )
A.Na2O2的摩尔质量为78g
B.标准状况下,1ml水的体积约为22.4L
C.40gNaOH中约含6.02×1023个Na+和6.02×1023个OH﹣
D.常温下1ml Na2O2与足量H2O反应,生成11.2LO2
【答案】C
【解析】解:A.Na2O2的摩尔质量为78g/ml,故A错误;
B.水在标况下不是气态,无法使用22.4L/ml计算,故B错误;
C.40g即1ml NaOH中含有1ml钠离子,约为6.02×1023个,含有1ml氢氧根离子,约为6.02×1023个,故C正确;
D.题目未给标准状况,无法使用22.4L/ml计算气体体积,故D错误;
故选:C。
12.某兴趣小组在实验室模拟侯氏制碱法制备NaHCO3,部分实验装置如图所示,下列说法正确的是( )
A.实验过程中向启普发生器中添加液体时,可以取下Ⅰ处胶塞加入
B.所用试剂有稀硫酸、浓硫酸、石灰石、饱和食盐水、NH4Cl、Ca(OH)2、蒸馏水
C.开始实验时,应先打开活塞Ⅱ,再打开活塞Ⅲ
D.试剂d为冰水,以降低NaHCO3的溶解度,促进晶体的析出
【答案】D
【解析】解:A.实验过程中向启普发生器中添加液体时,应从球形漏斗加入,故A错误;
B.制备CO2应使用稀盐酸不应使用稀硫酸,生成的CO2无需干燥,NH4Cl和Ca(OH)2用于制取NH3,尾气中含有NH3,可用稀硫酸吸收,故B错误;
C.因NH3溶解度大,开始实验时应先打开活塞Ⅲ,再打开活塞Ⅱ,故C错误;
D.反应结束后将锥形瓶放入冰水浴中可以降低NaHCO3的溶解度,促进NaHCO3晶体的析出,故D正确;
故选:D。
13.实验室利用固体PbO2进行如图实验,已知Pb3O4中Pb为+2、+4价。下列说法不正确的是( )
A.Pb3O4可表示为PbO2•2PbO
B.氧化性强弱:PbO2>PbO>Cl2
C.受热分解过程中,超过的PbO2表现氧化
D.步骤Ⅱ中浓盐酸表现酸性和还原性
【答案】B
【解析】解:A.Pb3O4中Pb元素为+2、+4价,因此该氧化物可表示为PbO2•2PbO,故A正确;
B.加热过程中,PbO2被还原为Pb3O4和PbO,因此氧化性PbO2>PbO,步骤Ⅱ中部分HCl被Pb3O4氧化为氯气,可知氧化性PbO2>Cl2,无法比较PbO和Cl2的氧化性强弱,故B错误;
C.受热分解过程中,若PbO2分解只生成Pb3O4和O2,化学方程式为:3PbO2Pb3O4+O2↑,的PbO2表现氧化性,但PbO2分解生成了Pb3O4和PbO的混合物,所以超过的PbO2表现氧化性,故C正确;
D.步骤Ⅱ中浓盐酸氯元素化合价一部分不变,一部分从﹣1价升高到0价,既表现了酸性,也表现了还原性,故D正确;
故选:B。
14.以传统海水制盐工业为基础可制取镁、钾、溴及其他化工产品。从海带灰浸取液提取碘单质发生的反应为2KI+H2SO4+H2O2=K2SO4+I2+2H2O。下列有关该反应的说法正确的是( )
A.KI发生还原反应B.K2SO4是还原产物
C.H2SO4是氧化剂D.H2O2得到电子
【答案】D
【解析】解:A.KI发生氧化反应,故A错误;
B.K2SO4既不是氧化产物又不是还原产物,故B错误;
C.H2SO4既不是氧化剂又不是还原剂,故C错误;
D.H2O2中O元素化合价由﹣1价降低到﹣2价,得到电子发生还原反应,故D正确;
故选:D。
15.在海洋碳循环中,通过如图所示的途径固碳。下列说法错误的是( )
A.钙化作用的化学方程式之一为CaCl2+2NaHCO3═CaCO3↓+CO2↑+H2O+2NaCl
B.碳酸氢钠的电离方程式为NaHCO3═Na++
C.该循环过程中未涉及氧化还原反应
D.该循环减少了碳的排放,有利于实现“碳达峰、碳中和”
【答案】C
【解析】解:A.碳酸氢钠与氯化钙可以转化为碳酸钙、二氧化碳和水,则钙化作用的方程式之一为:,故A正确;
B.碳酸氢钠是弱酸的酸式盐,碳酸氢钠的电离方程式为,故B正确;
C.该循环过程中光合作用涉及氧化还原反应,故C错误;
D.该循环中二氧化碳被吸收,减少了碳的排放,有利于实现“碳达峰、碳中和”,故D正确;
故选:C。
16.某小组为探究氯水的成分与性质进行实验,由实验现象得出的结论不合理的是( )
【答案】C
【解析】解:A.向NaHCO3溶液中滴加氯水,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体说明溶液中含有氢离子,氢离子与溶液中的碳酸氢根离子反应生成CO2和H2O,故A正确;
B.向稀硝酸酸化的AgNO3溶液中滴加氯水,产生白色沉淀说明溶液中含有氯离子,氯离子与溶液中的银离子反应生成氯化银白色沉淀,故B正确;
C.向Na2S溶液中滴加氯水,产生黄色沉淀说明溶液中氯气分子,Cl2与Na2S溶液反应生成S沉淀和NaCl,反应中氯气只表现氧化性,硫离子表现还原性,故C错误;
D.用玻璃棒蘸取氯水滴到蓝色石蕊试纸上,试纸先变红,随后褪色说明氯水中含有酸性物质、漂白性物质,酸性物质使蓝色石蕊试纸变为红色,能使有机色质漂白褪色的漂白性物质使试纸褪色,故D正确;
故选:C。
17.下列关于硫及其化合物叙述正确的是( )
A.空气中排放过量SO2会形成酸雨,且酸雨的pH会随时间增长而增大
B.浓硫酸与S反应为2H2SO4(浓)+S3SO2↑+2H2O,在此反应中浓硫酸既表现了强氧化性又表现了酸性
C.将浓硫酸加入滴有几滴水的蔗糖中,蔗糖逐渐变黑形成“黑面包”,产生有刺激性气体,体现浓硫酸的脱水性和强氧化性
D.把足量的铜粉投入只含2ml H2SO4的浓硫酸中,加热得到的气体体积在标准状况下为22.4L
【答案】C
【解析】解:A.空气中排放过量SO2会形成酸雨,二氧化硫和水反应生成亚硫酸,亚硫酸被氧化成硫酸,导致酸性增强,pH会随时间增长而减小,故A错误;
B.浓硫酸与单质硫反应中浓硫酸只表现强氧化性,反应没有生成盐,不体现酸性,故B错误;
C.浓硫酸加入滴有几滴水的蔗糖中,浓硫酸使得蔗糖脱水,逐渐变黑形成“黑面包”,浓硫酸和碳发生氧化还原反应生成有刺激性气体二氧化硫,体现浓硫酸的强氧化性和脱水性,故C正确;
D.在加热条件下,浓硫酸和铜反应生成二氧化硫,随着反应的进行,浓硫酸变为稀硫酸时不能与和铜反应,所以生成气体体积在标况下小于22.4L,故D错误;
故选:C。
18.Na2O2和CaH2均为离子化合物,能与水发生反应:①2Na2O2+2H2O﹣4NaOH+O2↑;②CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑。下列说法正确的是( )
A.Na2O2中阳离子与阴离子个数比为1:1
B.CaH2晶体中存在Ca与H2之间的强烈相互作用
C.反应①中H2O发生氧化反应
D.当反应①和②中转移电子数相同时,产生的O2和H2的物质的量不相等
【答案】D
【解析】解:A.Na2O2中含2个钠离子、1个过氧根离子,则Na2O2中阳离子与阴离子个数比为2:1,故A错误;
B.CaH2晶体为离子晶体,存在Ca2+与H﹣之间的强烈相互作用,故B错误;
C.反应①中只有过氧化钠中O元素的化合价变化,过氧化钠为氧化剂、还原剂,H2O不发生氧化反应,故C错误;
D.反应①中生成1ml气体转移2ml电子,反应②中生成2ml气体转移2ml电子,则转移电子数相同时,产生的O2和H2的物质的量不相等,故D正确;
故选:D。
19.某溶液的溶质可能含有Na2CO3、NaHCO3、NaOH中的几种,向该溶液中滴加浓度为0.50ml⋅L﹣1的盐酸,得到CO2体积(换算成标准状况)与盐酸体积的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.产生的CO2的物质的量为0.03ml
B.AB段发生反应的离子方程式为:+H+=CO2↑+H2O
C.若溶质由0.01mlNa2CO3和y2mlNaHCO3组成,则V2=100
D.若溶质由Na2CO3和NaOH组成,3V1=2V2,则m(Na2CO3)与m(NaOH)之比为53:20
【答案】C
【解析】解:A.生成的CO2的物质的量为=0.03ml,故A正确;
B.AB段是碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应离子方程式为离子方程式为+H+═CO2↑+H2O,故B正确;
C.根据碳原子守恒:n(NaHCO3)=n(CO2)﹣n(Na2CO3)=0.03ml﹣0.01ml=0.02ml,加入的V1mL盐酸恰好把0.01mlNa2CO3转化为NaHCO3,由Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,可知n(HCl)=n(Na2CO3)=0.01ml,则加入盐酸的体积为=0.02L=20mL,即V1=20;AB段生成的CO2为0.03ml,由NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,可知该阶段消耗HCl的物质的量n(HCl)=n(CO2)=0.03ml,则该阶段加入盐酸体积为=0.06L=60mL,即V2=20+60=80,故C错误;
D.加入的V1mL盐酸,发生反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,而AB段发生反应:NaHCO3+HCl=CO2↑+H2O+NaCl,由C中分析可知AB段消耗盐酸的体积为60mL,由方程式可知第一阶段碳酸钠消耗的盐酸与第二阶段碳酸氢钠消耗的盐酸体积相等,即碳酸钠转化碳酸氢钠消耗盐酸体积为60mL,结合关系“3V1=2V2“可得:3V1=2(V1+60),解得V1=120,故NaOH消耗盐酸体积为120mL﹣60mL=60mL,故原混合物中n(Na2CO3):n(NaOH)=60mL:60mL=1:1,则m(Na2CO3):m(NaOH)=(1ml×106g/ml):(1ml×40g/ml)=53:20,故D正确;
故选:C。
20.下列说法中,不正确的是( )
A.氯气是一种黄绿色有毒气体,密度比空气大
B.氯气常用于制备漂白粉等杀菌消毒剂
C.铁丝在氯气中燃烧,产生黄色的氯化铁
D.纯净的氢气在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口呈现白色的雾
【答案】C
【解析】解:A.氯气是一种密度比空气大的有毒有刺激性气味的气体,故A正确;
B.氯气与氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙,所以氯气常用于制备漂白粉等杀菌消毒剂,故B正确;
C.铁丝在氯气中燃烧,产生棕红色的氯化铁固体,其水溶液显示黄色,故C错误;
D.纯净的氢气在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰,产物是氯化氢,因为极易吸收空气中的水蒸气形成盐酸液滴,即可以发现在集气瓶口呈现白色小液滴,即白雾出现的现象,故D正确,
故选:C。
二.解答题(共4小题)
21.基于对原子结构的认知,人们能更好探索物质的组成、结构、性质及其应用。
(1)1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮核得到质子,进而猜想原子核内存在不带电的中子,这一猜想10年后被他的学生查德威克用实验证实,并得到公认。
①α粒子是一种没有核外电子的粒子,它带有2个单位正电荷,质量数为4,则α粒子中含有 2 个质子和 2 个中子。
②N2和H2在一定条件下反应可生氨气(NH3)。氮有和两种稳定核素,氢元素有、、三种核素。
ⅰ.的原子结构示意图为 。
ⅱ.、、、最多可形成 10 种氨分子。
ⅲ.相对分子质量为19的氨分子有 2 种。
(2)氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性能。可由氧化铝(Al2O3)、氮气(N2)和石墨(C)在一定条件下制得AlN,同时生成一种具有可燃性的氧化物。
①下列说法正确的是 b 。
a.氮化铝中氮元素的化合价为+3
b.氧化铝的熔点比金属铝的高
c.氮气和石墨在合成AlN的反应中均作还原剂
②该反应的化学方程式为 Al2O3+N2+3C2AlN+3CO 。
(3)顺铂[化学式为PtCl2(NH3)2,相对分子质量为300]是一种用于治疗癌症的药物。一片顺铂药片中顺铂的质量为3×10﹣4g。
①一片顺铂药片中顺铂的物质的量为 1×10﹣6ml 。
②一片顺铂药片中顺铂里所含氮原子的数目约为 2×10﹣6NA 。
【解析】解:(1)①α粒子是一种没有核外电子的粒子,它带有2个单位正电荷,质量数为4,该阳离子质子数=核外电子数+电荷数=0+2=2,质量数=质子数+中子数,则中子数=质量数﹣质子数=4﹣2=2,
故答案为:2;2;
②ⅰ.的核内有7个质子、核外有7个电子,原子结构示意图为,
故答案为:;
ⅱ.氨分子是由1个氮原子和3个氢原子构成的,3个氢原子相同时有3种氨分子,3个氢原子都不相同时有1种氨分子,3个氢原子中有2个氢原子相同时,有6种氨分子,所以有10种氨分子,
故答案为:10;
ⅲ.相对分子质量为19的氨分子有2和 2,所以有2种,
故答案为:2;
(2)①a.电负性Al<N,则氮化铝中氮元素的化合价为﹣3,Al元素的化合价为+3价,故a错误;
b.氧化铝的熔点比金属铝的高,故b正确;
c.该反应方程式为Al2O3+N2+3C2AlN+3CO,该反应中N元素的化合价由0价变为﹣3价、C元素的化合价由0价变为+2价,所以N2作氧化剂、C作还原剂,故c错误;
故答案为:b;
②该反应中反应物是Al2O3、N2、C,生成物是AlN,同时生成一种具有可燃性的氧化物,根据元素守恒知,为CO,反应方程式为Al2O3+N2+3C2AlN+3CO,
故答案为:Al2O3+N2+3C2AlN+3CO;
(3)①一片顺铂药片中顺铂的物质的量为==1×10﹣6ml,
故答案为:1×10﹣6ml;
②n(N)=2n[PtCl2(NH3)2]=2×1×10﹣6ml=2×10﹣6ml,N=nNA=2×10﹣6NA,
故答案为:2×10﹣6NA。
22.为深度学习NaHCO3的性质,某学习小组进行了如下探究:
已知:①化学中常用物质的量浓度表示溶液中溶质的浓度,其单位为:ml•L﹣1。②自偶电离:酸碱溶剂理论中溶剂自发发生的电离,如:2H2O⇌H3O++OH﹣。
(1)探究NaHCO3热不稳定性
实验过程中发现澄清石灰水变浑浊,则NaHCO3受热分解的方程式为 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 。
(2)探究NaHCO3与CaCl2反应
学习小组利用CO2浓度传感器、数据采集器等手持技术探究NaHCO3与CaCl2反应,其CO2浓度如图2所示。
①由图2可得出结论: 适当增大NaHCO3溶液的浓度,能够加快产生CO2的速率 。
②0.1ml•L﹣1的NaHCO3溶液中出现白色沉淀,其反应的离子方程式为 Ca2++2=CaCO3↓+CO2↑+H2O 。
(3)探究NaHCO3的电离行为:
学习小组经查阅文献发现在生物学的光合作用实验中(如图3所示),常用NaHCO3溶液作为CO2的缓冲剂。NaHCO3溶液能够释放或吸收CO2是因为在溶液中发生自偶电离,其电离方程式为 2⇌H2CO3+ 。
【解析】解:(1)由图可知,实验过程中发现澄清石灰水变浑浊,则NaHCO3受热分解的方程式为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,
故答案为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;
(2)①由图2可得出结论是适当增大NaHCO3溶液的浓度,能够加快产生CO2的速率,
故答案为:适当增大NaHCO3溶液的浓度,能够加快产生CO2的速率;
②0.1ml•L﹣1的NaHCO3溶液中出现白色沉淀,其反应的离子方程式为:Ca2++2=CaCO3↓+CO2↑+H2O,
故答案为:Ca2++2=CaCO3↓+CO2↑+H2O;
(3)根据题意可知,的自偶电离方程式为:2⇌H2CO3+,
故答案为:2⇌H2CO3+。
23.Ⅰ.根据所学知识完成下列问题:
(1)按要求写出下列电离或离子方程式:
①Fe2(SO4)3在水溶液中的电离方程式: 。
②将醋酸(CH3COOH)溶液逐滴滴入到Na2CO3溶液中,刚开始时发生的离子方程式是 。
③将饱和FeCl3溶液滴入到沸水中,继续加热溶液呈红褐色,即制得Fe(OH)3胶体,写出该反应离子方程式: 。
(2)新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox,3<x<4,M=Mn、Zn、Ni,且均为+2价,下同)是由铁酸盐MFe2O4经过高温反应得到的。若MFe2Ox中,x=3.5,则MFe2Ox中Fe3+与Fe2+个数之比为 1:1 。
Ⅱ.物质的量是高中化学常用的物理量,请完成以下有关计算:
(3)①某条件下,16g氧气所占的体积为12L,则在该条件下的气体摩尔体积为 24L•ml﹣1 。
②16.25g某三价金属的氯化物中含有0.3ml Cl﹣,则此氯化物的摩尔质量为 162.5g•ml﹣1 。
(4)取100mL0.3ml•L﹣1和200mL0.2ml•L﹣1的硫酸溶液注入500mL容量瓶中,加水稀释至刻度线,该混合溶液中H+的物质的量浓度是 0.28 ml•L﹣1。
(5)在无土栽培中,需要配制一定组成的植物营养液。已知某植物营养液的配方为0.1ml KCl、0.3ml K2SO4、0.1ml ZnCl2和1LH2O。若以KCl、K2SO4、ZnSO4和1LH2O为原料配得相同组成的营养液,需三种溶质的物质的量之比为 3:2:1 。
【解析】解:(1)①Fe2(SO4)3在水溶液中完全电离出铁离子和硫酸根离子,电离方程式:,
故答案为:;
②将醋酸(CH3COOH)溶液逐滴滴入到Na2CO3溶液中,弱酸醋酸和碳酸根离子生成碳酸氢根离子和醋酸根离子,发生的离子方程式是,
故答案为:;
③制取Fe(OH)3红褐色胶体应该向煮沸的蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液至溶液变红褐色;,
故答案为:;
(2)若MFe2Ox中,x=3.5,依据化合物MFe2O3.5中元素化合价代数和为0,即M的化合价为+2价,氧元素为﹣2价,设MFe2O3.5中Fe3+与Fe2+个数之分别为a、2﹣a,则(+2)+(+3)×a+(+2)×(2﹣a)+(﹣2)×3.5=0,a=1,则Fe3+与Fe2+个数之比为1:1,
故答案为:1:1;
(3)①某条件下,16g氧气为0.5ml,所占的体积为12L,则在该条件下的气体摩尔体积为,
故答案为:24L•ml﹣1;
②16.25g某三价金属的氯化物化学式为MCl3,其含有0.3ml Cl﹣,则此氯化物MCl3为0.1ml,摩尔质量为,
故答案为:162.5g•ml﹣1;
(4)取100mL0.3ml•L﹣1和200mL0.2ml•L﹣1的硫酸溶液注入500mL容量瓶中,加水稀释至刻度线,该混合溶液中H+的物质的量浓度是,
故答案为:0.28;
(5)0.1ml ZnCl2需要0.1ml ZnSO4;0.1ml ZnSO4提供0.1ml硫酸根离子,则还需0.2ml K2SO4;此时钾离子共0.4ml,则还需0.3ml KCl提供钾离子和氯离子;故需三种溶质的物质的量之比为0.3:0.2:0.1=3:2:1,
故答案为:3:2:1。
24.煤燃烧时不仅产生我们需要的能量,同时还会生成大量的二氧化硫、碳的氧化物和烟尘等污染物。
(1)SO2气体是引起酸雨的主要原因之一。工业上将生石灰与含硫的煤混合后鼓入空气燃烧,可以将具有还原性的SO2最终转化为CaSO4,避免硫化合物进入大气。
①写出“固硫”反应的化学方程式 2SO2+O2+2CaO2CaSO4 。
②下列物质可以用于实验室吸收SO2尾气的是 bc (填字母)。
a.澄清石灰水
b.KMnO4溶液
c.氨水
(2)空气中CO2含量的控制和CO、CO2资源利用具有重要意义。
①已知LiOH和KOH固体均可较迅速地吸收空气中的CO2。用LiOH吸收CO2的化学方程式为 2LiOH+CO2=Li2CO3+H2O ,载人航天器内,不用更廉价的KOH固体而选用LiOH固体吸收空气中的CO2的原因是 相同质量的LiOH固体可吸收更多二氧化碳 。
②用“碳捕捉”技术将CO和CO2混合气体中的CO2捕捉并回收CO,其基本过程如图所示(部分条件及物质未标出):
若X是一种正盐,则反应①的总化学方程式为 Na2CO3+CaO+H2O=2NaOH+CaCO3 。
③CO和另一种大气污染物NO还可以通过催化剂直接转化为两种无污染气体,反应的化学方程式为 2CO+2NON2+2CO2 。
【解析】解:(1)①工业上将生石灰与含硫的煤混合后鼓入空气燃烧,可以将具有还原性的SO2最终转化为CaSO4,“固硫”反应的化学方程式为:2SO2+O2+2CaO2CaSO4,
故答案为:2SO2+O2+2CaO2CaSO4;
②a.澄清石灰水可以与SO2反应生成亚硫酸钙和水,但由于石灰水的浓度很小,吸收SO2的量很少,一般不用于尾气处理,故a错误;
b.KMnO4溶液可以与SO2反应,可以用于尾气处理,故b正确;
c.氨水可以与SO2反应,生成亚硫酸铵和水,可以用于尾气处理,故c正确;
故答案为:bc;
(2)①已知LiOH和KOH固体均可较迅速地吸收空气中的CO2,用LiOH吸收CO2的化学方程式为:2LiOH+CO2=Li2CO3+H2O,载人航天器内,不用更廉价的KOH固体而选用LiOH固体吸收空气中的CO2的原因是相同质量的LiOH固体可吸收更多二氧化碳,
故答案为:2LiOH+CO2=Li2CO3+H2O;相同质量的LiOH固体可吸收更多二氧化碳;
②X是一种正盐,即碳酸钠溶液,反应①的总化学方程式为:Na2CO3+CaO+H2O=2NaOH+CaCO3,
故答案为:Na2CO3+CaO+H2O=2NaOH+CaCO3;
③CO和另一种大气污染物NO还可以通过催化剂直接转化为两种无污染气体,即氮气和CO2,反应的化学方程式为:2CO+2NON2+2CO2,
故答案为:2CO+2NON2+2CO2。选项
实验操作
实验现象
结论
A
向NaHCO3溶液中滴加氯水
产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
氯水中含有H+
B
向稀HNO3酸化的AgNO3溶液中滴加氯水
产生白色沉淀
氯水中含有Cl﹣
C
向Na2S溶液中滴加氯水
产生黄色沉淀
氯水既具有氧化性又具有还原性
D
用玻璃棒蘸取氯水滴到蓝色石蕊试纸上
试纸先变红,随后褪色
氯水中含有酸性物质、漂白性物质
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向NaHCO3溶液中滴加氯水
产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
氯水中含有H+
B
向稀HNO3酸化的AgNO3溶液中滴加氯水
产生白色沉淀
氯水中含有Cl﹣
C
向Na2S溶液中滴加氯水
产生黄色沉淀
氯水既具有氧化性又具有还原性
D
用玻璃棒蘸取氯水滴到蓝色石蕊试纸上
试纸先变红,随后褪色
氯水中含有酸性物质、漂白性物质
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