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【化学】福建省师范大学附属中学2018-2019学年高一上学期期中考试试题(解析版)
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福建省师范大学附属中学2018-2019学年高一上学期期中考试试题
时间:90分钟 满分:100分
试卷说明:
(1)本卷共两大题,30小题,解答写在答卷的指定位置上,考试结束后,只交答卷。
(2)考试过程中不得使用计算器或具有计算功能的电子设备。
可能用到的相对原子质量:H1 C 12 N14O16 S32 Cl35.5 Br80 Ag108
第Ⅰ卷(选择题,共50分)
一、单项选择题:每小题2分,共50分。
1.对下列物质分类全部正确的是( )
①纯碱 ②食盐水 ③石灰水 ④NaOH ⑤液态氨 ⑥CH3COONa( )
A. 一元碱—③④ B. 纯净物—③④⑤
C. 正盐—①⑥ D. 混合物—②⑤
【答案】C
【详解】氢氧化钙属于二元碱,故A错误;石灰水是氢氧化钙的水溶液,属于混合物,故B错误;纯碱、CH3COONa都是酸碱完全中和的产物,属于正盐,故C正确;液态氨是纯净物,故D错误。
2.下列关于化学反应类型的叙述中,正确的是()
A. 凡是生成盐和水的反应一定是中和反应
B. 复分解反应一定没有单质参加
C. 一种单质和一种化合物的反应一定是置换反应
D. 分解反应的生成物一定有单质
【答案】B
【解析】试题分析:A、生成盐和水的反应不一定是中和反应,如氧化铜与水反应生成硫酸铜和水,错误;B、复分解反应是两种化合物相互交换成分生成另外的两种化合物,一定没有单质参加,正确;C、生成一种单质和一种化合物的反应不一定是置换反应,如次氯酸分解生成盐酸和氧气属于分解反应,错误;D、分解反应的生成物不一定有单质,如碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,错误。
3.在一定条件下,跟酸、碱、盐都能反应的物质是()
A. Na2CO3 B. CuO C. CaCO3 D. CO2
【答案】A
【详解】Na2CO3与盐酸反应放出二氧化碳气体,Na2CO3与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,Na2CO3与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,所以Na2CO3跟酸、碱、盐都能反应,故选A;CuO是碱性氧化物与碱不反应,故不选B;CaCO3是弱酸强碱盐,与碱不反应,故不选C;CO2是酸性氧化物,与酸不反应,故不选D。
4.下列物质中所含氧原子数目最多的是()
A. 4℃时12 mL的H2O B. 1.204×1023个NO2分子
C. 19.6 g H2SO4 D. 标况下11.2 L CO2
【答案】D
【详解】4℃时水的密度是1g/cm3,12 mL的H2O的质量是12g,物质的量是 ,含氧原子;1.204×1023个NO2分子的物质的量是 ,含氧原子0.4mol;19.6 g H2SO4的物质的量是mol,含氧原子0.8mol;标况下11.2 L CO2的物质的量是 ,含氧原子1mol;含氧原子数目最多的是标况下11.2 L CO2,故选D。
5.现有下列四种因素:①温度②压强③气体微粒数④气体微粒大小,只改变一种因素时对气体摩尔体积(Vm)有显著影响的是()
A. ③④ B. ①②③ C. ①② D. 全部
【答案】C
【详解】气体摩尔体积是1mol气体所占的体积,即6.02×1023个气体分子所占的体积;分子数一定时,气体体积由分子间距离决定。对于气体来说,温度和压强不同,气体分子之间的距离不同,而微粒本身大小远小于微粒间的距离,则微粒本身大小可忽略不计,所以影响气体摩尔体积的因素主要有温度和压强,故选C。
6.下列物质中含有自由移动的Cl-的是()
A. KClO3溶液 B. 液态HCl
C. KCl固体 D. MgCl2溶液
【答案】D
【详解】KClO3在水溶液中电离出K+、ClO3-,无Cl-,故不选A;HCl是共价化合物,熔融状态下不能电离,液态HCl中不含Cl-,故不选B;KCl固体中含有K+、Cl-,但离子不能自由移动,故不选C;MgCl2在水溶液中电离出Mg2+、Cl-,且离子能自由移动,故选D。
7.常温常压下,用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球,其中气体为SO2的是()
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】设CH4、CO2、O2、SO2四种气体的质量分别为m,则其物质的量分别是、、、,SO2的物质的量最少,所以气球体积最小,故选A。
8.“纳米材料”是指研究、开发出的直径从几纳米至几十纳米的材料粒子,如将“材料粒子”分散到水中,对所得混合物叙述正确的是( )
A. 能全部透过滤纸 B. 不能发生丁达尔现象
C. 一定是胶状的 D. 可以看见材料粒子
【答案】A
【详解】直径从几纳米至几十纳米的材料粒子分散到水中形成的分散系属于胶体,胶体粒子能透过滤纸,故A正确;胶体具有丁达尔现象,故B错误;胶体不一定是胶状的,故C错误;胶体粒子直径较小,肉眼看不见胶体粒子,故D错误。
9.下列物质在水溶液中的电离方程式正确的是()
A. K2CO3=2K++2CO3- B. Ba(OH)2= Ba+ + OH-
C. NaHSO4=Na++ H++SO42- D. Na3PO4=3Na++P5++4O2-
【答案】C
【详解】K2CO3=2K++CO32-,故A错误;Ba(OH)2= Ba+ + 2OH-,故B错误;NaHSO4=Na++ H++SO42-,故C正确;Na3PO4=3Na++PO43-,故D错误。
10.对某些离子检验及结论正确的是 ()
A. 加入硝酸银溶液生成黄色沉淀,再加盐酸,沉淀不消失,一定有Br-
B. 加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,一定有NH4+
C. 加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有SO42-
D. 加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,一定有Ba2+
【答案】B
【详解】溶液中加入稀硝酸后,再加硝酸银溶液,有黄色沉淀生成,则溶液中一定含有碘离子,故A错误;湿润红色石蕊试纸遇碱性物质变蓝,加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,一定有NH4+,故B正确;加入氯化钡溶液,再滴加稀盐酸,有白色沉淀产生,该白色沉淀可能为氯化银或硫酸钡,溶液中可能存在银离子和硫酸根离子,但是不能确定一定有SO42-,故C错误;碳酸钠能与Ca2+或Ba2+结合生成碳酸钙和碳酸钡沉淀,这两种沉淀都能溶于盐酸,所以不能确定原溶液中一定含有Ba2+,故D错误。
11.下列溶液中Cl-与50mL 1mol·L-1 MgCl2溶液中Cl-的物质的量浓度相等的是()
A. 100 mL 1 mol·L-1的NaCl溶液 B. 50 mL 1 mol·L-1 NH4Cl溶液
C. 150 mL 2 mol·L-1的KCl溶液 D. 75 mL 1 mol·L-1的FeCl3溶液
【答案】C
【详解】A、100 mL 1 mol·L-1的NaCl溶液中Cl-的物质的量浓度c(Cl-)=1mol/L,故不选A; B、50 mL 1 mol·L-1 NH4Cl溶液中Cl-的物质的量浓度c(Cl-)=1mol/L,故不选B; C、150 mL 2 mol·L-1的KCl溶液中Cl-的物质的量浓度c(Cl-)=2mol/L,故选C; D、75 mL 1 mol·L-1的FeCl3溶液中Cl-的物质的量浓度c(Cl-)=3mol/L,故不选D。
12.在下列四种原子中,与氧原子化学性质相似的是()
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A是S原子,最外层有6个电子,与氧原子化学性质相似,故A符合题意; B是Mg原子,最外层有2个电子,易失去电子,与氧原子化学性质不同,故不选B; C是Ne原子,最外层有8个电子,性质稳定,与氧原子化学性质不同,故不选C; D是C原子,最外层有4个电子,不易得到或失去电子,与氧原子化学性质不同,故不选D。本题选A。
13.下列说法正确的是()
A. 、 是质量数和电子数相等的两种微粒,中子数也相等
B. 原子的质子数与中子数差50
C. 35Cl和37Cl−两者互为同位素
D. 当氘原子转变为氕原子发生了分解反应
【答案】B
【详解】 中子数是136、 中子数是134,中子数不同,故A错误;原子的质子数是86,中子数是222-86=136,中子数与质子数的差是50,故B正确;同位素是指质子数相同、中子数不同的原子,37Cl−是离子,故C错误;氘原子转变为氕原子是核变,核变属于物理变化,故D错误。
14.苹果汁是人们喜爱的饮料。由于此饮料中含有Fe2+,现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色(Fe2+)变为棕黄色(Fe3+)。若榨汁时加入维生素C,可以有效防止这种现象发生。这说明维生素C具有( )
A. 还原性 B. 氧化性 C. 碱性 D. 酸性
【答案】A
【解析】试题分析:依题意,维生素C将Fe3+还原为Fe2+,铁元素由+3价降为+2价,被还原,则Fe3+是氧化剂,维生素C是还原剂,表现还原性,A项正确。
15.下列关于氯水的叙述,不正确的是( )
A. 氯水可使干燥的pH试纸变红且部分褪色
B. 硝酸银溶液滴入氯水中会产生白色沉淀
C. 光照氯水有气泡逸出,该气体是O2
D. 氯水放置一段时间后漂白性会增强
【答案】D
【详解】氯水中含有Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-等微粒,H+能使pH试纸变红;HClO具有漂白性,能使pH试纸褪色,故A正确;氯水中含有Cl-,Cl-与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀,故B正确;HClO见光分解为盐酸和氧气,故C正确;HClO具有漂白性,次氯酸见光分解,所以氯水放置一段时间后漂白性会降低,故D错误;选D。
16.下列关于漂白粉的叙述正确的是()
A. 工业上使用氯气通入澄清石灰水制取
B. 漂白粉的主要成分为Ca(ClO)2
C. 漂白粉可以露置在通风阴凉处
D. 漂白粉在酸性环境下使用效果更好
【答案】D
【详解】工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,故A错误;漂白粉的主要成分为Ca(ClO)2和CaCl2,有效成分为Ca(ClO)2,故B错误; 漂白粉露置在空气中与二氧化碳、水反应而变质,故C错误;漂白粉在酸性环境下生成具有漂白性的次氯酸,所以在酸性环境下使用效果更好,故D正确。
17.Cu在稀硝酸中可以发生如下反应:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 下列叙述正确的是()
A. HNO3在反应中失去电子
B. 氧化产物与还原产物的物质的量比为3:2
C. 发生氧化反应的硝酸占参加反应硝酸的1/4
D. 每1 mol HNO3参加反应,有3 mol电子转移
【答案】B
【详解】HNO3中N元素化合价由+5变为+2,所以HNO3在反应中得电子,故A错误;Cu(NO3)2是氧化产物、NO是还原产物,所以氧化产物与还原产物的物质的量比为3:2,故B正确;HNO3中N元素化合价由+5变为+2,硝酸发生还原反应,发生还原反应的硝酸占参加反应硝酸的1/4,故C错误;根据方程式8mol HNO3参加反应,转移6mol电子,所以每1 mol HNO3参加反应,有mol电子转移,故D错误。
18.某同学按如下实验流程提取海带中的碘,下列有关说法不正确的是()
A. 第③步所需的主要玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、漏斗
B. 第④步的H2O2的作用是氧化剂
C. 第⑤步分液操作取下层紫红色溶液
D. 第②④⑤步的溶液中加入淀粉均会变蓝
【答案】D
【详解】A、第③步是过滤操作,所需的主要玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、漏斗,故不选A; B、第④步的离子反应方程式:H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O,H2O2的作用是氧化剂,故不选B; C、第⑤步为萃取分液分,碘易溶于CCl4,CCl4密度大于水,下层呈紫红色,故不选C; D、第②步的溶液不含碘单质,加入淀粉不会变蓝,故选D。
19.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是()
A. 在25℃ 101KPa时,11.2 L氢气含有0.5 NA个氢分子
B. 标准状况下,20 L的N2和2.4 L的O2所含分子总数约为NA
C. 在标准状况下,18 g 水含有电子数为8 NA
D. 在25℃ 101KPa时,1 mol 氦气含有2 NA 个原子
【答案】B
【详解】在0℃ 101KPa时,11.2 L氢气的物质的量是0.5mol,故A错误;标准状况下,1mol任何气体的体积都约是22.4L,所以标准状况下20 L的N2和2.4 L的O2的总物质的量是1mol,含分子总数约为NA,故B正确;1个水分子含有10个电子,18 g的物质的量是,所以18 g 水含有电子数为10 NA,故C错误;氦气是单原子分子,1 mol 氦气含有NA 个原子,故D错误。
20.下图转化关系中的m、n、p、q均含氯元素的常见物质,其中p、q为酸,n为单质,下列叙述不正确的是( )
A. n在标况下的密度约为3.17 g·L-1
B. 反应③中物质n与电子转移的物质的量相等
C. p氧化性强于q
D. 四步反应均为氧化还原反应
【答案】D
【详解】氯气在标况下的密度约 3.17 g·L-1,故A正确;反应③可以是氯气与氢氧化钠溶液反应,反应方程式是2NaOH+Cl2=NaCl+ NaClO+H2O,1mol氯气参加反应转移1mol电子,故B正确;HClO氧化性大于HCl,故C正确;NaClO溶液中通入二氧化碳气体生成次氯酸,该反应属于非氧化还原反应,故D错误;选D 。
21.下列对氯气反应的现象描述不正确的是()
A. 氯气让湿润的淀粉-KI试纸变蓝
B. 铁丝在氯气中燃烧产生棕褐色的烟
C. 铜丝在氯气中燃烧生成蓝色的固体
D. 钠与氯气燃烧会发出黄色的光
【答案】C
【详解】氯气与KI反应生成碘单质,所以氯气让湿润的淀粉-KI试纸变蓝,故A正确;铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁,现象是产生棕褐色的烟,故B正确;铜丝在氯气中燃烧生成氯化铜,产生棕黄色的烟,氯化铜溶于水,溶液呈蓝色,故C错误;钠在氯气中燃烧, 发出黄色的光,生成氯化钠,故D正确,选C。
22.在一定温度和压强下,1L X气体与1L Y气体完全反应后生成1L水蒸气和1L氮气。则X、Y两种气体是( )
A. H2、N2O B. H2、N2O3 C. H2、N2O4 D. H2、NO2
【答案】A
【详解】该题可以理解为:在一定温度和压强下,1molX气体与1molY气体反应生成1mol水蒸气和1mol氮气,1mol水蒸气和1mol氮气含有2molH,1molO,2molN,根据原子守恒,满足这个要求的反应物只有A,故选A。
23.某氧化物的化学式为M2O3,电子总数为50,已知氧原子核内有8个中子,M2O3的相对质量为102,则M原子核内中子数为( )
A. 10 B. 12 C. 14 D. 21
【答案】C
【详解】设M的质子数为x,2x+8×3=50,x=13;氧原子核内有8个中子,则氧原子的质量数是16。设M的质量数为y,则2y+16×3=102,y=27,所以M原子核内中子数为27-14=14,故选C。
24.等温等压下,关于等质量D2、T2两种气体的下列叙述中不正确的是()
A. 密度之比2:3 B. 质子数之比3:2
C. 中子数之比3:4 D. 体积之比2:3
【答案】D
【详解】D2、T2的摩尔质量分别是4g/mol、6g/mol,等温等压下,密度比为摩尔质量的比,所以密度之比4g/mol:6g/mol =2:3,故A正确;设D2、T2两种气体的质量均为m,则其物质的量分别是 、,质子数之比为 : =3:2,故B正确;等质量D2、T2两种气体的物质的量分别是 、,中子数之比为 : =3:4,故C正确;等质量D2、T2两种气体的物质的量分别是 、,等温等压下,体积比等于物质的量比,所以体积之比为 :=3:2,故D错误。选D。
25.等体积的Na2SO4、KAl(SO4)2、Al2(SO4)3三种溶液分别与等体积、等浓度的BaCl2溶液恰好完全反应,则三溶液的物质的量浓度之比为()
A. 1:2:3 B. 6:3:2 C. 2:3:6 D. 1:1:1
【答案】B
【详解】生成硫酸钡的物质的量是1mol,设Na2SO4、KAl(SO4)2、Al2(SO4)3三种溶液的浓度分别是 、、;
Na2SO4+ BaCl2= BaSO4+ 2NaCl
1 1
1
KAl(SO4)2+ 2BaCl2=2BaSO4+ KCl+AlCl3
1 2
1
Al2(SO4)3+ 3BaCl2=3BaSO4+ 2AlCl3
1 3
1
Na2SO4、KAl(SO4)2、Al2(SO4)3三种溶液的浓度比为::=6:3:2,故选B。
第Ⅱ卷(非选择题,共50分)
二、填空题:本题包括5小题,共50分。
26.某化学研究性学习小组需配制含有NH、Cl-、K+、SO42-的植物培养液500 mL,且要求该培养液中c(Cl-)=c(K+)=c(SO42—)=0.4 mol·L-1。实验室提供的药品有:NH4Cl、KCl、(NH4)2SO4、K2SO4和蒸馏水;提供的实验仪器有:①药匙 ②托盘天平 ③烧杯 ④胶头滴管 ⑤量筒。请回答下列问题:
(1)该植物培养液中,NH的物质的量浓度为__________mol·L-1;
(2)该研究小组配制该植物培养液时,还须用到的玻璃实验仪器有__________、__________;
(3)甲同学用NH4Cl、(NH4)2SO4和K2SO4三种物质进行配制,则需硫酸铵的质量为__________g;
(4)若配制该培养液的其他操作均正确,则下列错误操作将使所配制溶液的浓度偏低的是__________。
a.将溶液转移至容量瓶后,未洗涤烧杯和玻璃棒
b.将烧杯内的溶液向容量瓶中转移时,容量瓶中还有少量的水
c.将烧杯内的溶液向容量瓶中转移时,因操作不当使部分溶液溅出容量瓶
d.用胶头滴管向容量瓶中加水时,俯视容量瓶刻度线
e.摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线
【答案】(1). 0.8 (2). 500mL容量瓶 (3). 玻璃棒 (4). 13.2 (5). ac
【详解】(1)依据溶液中电荷守恒规律可知: c(Cl-)+2c(SO42-)=c(K+)+C(NH4+),0.4mol/L+2×0.4mol/L=0.4mol/L+c(NH4+),得C(NH4+)=0.8mol/L;(2)根据配制一定物质的量浓度的溶液操作步骤,配制500 mL溶液,需要在500 mL容量瓶中定容,所以还须用到的玻璃实验仪器有500mL容量瓶;固体溶质的溶解时要用玻璃棒搅拌、向容量瓶中转移溶液时要用玻璃棒引流;(3)要求该培养液中c(K+)=0.4mol/L,则硫酸钾的浓度是0.2mol/L ,c(SO42-)=0.4 mol·L-1,根据硫元素守恒,需要硫酸铵的物质的量浓度为0.4mol/L-0.2 mol/L=0.2 mol/L。硫酸铵的质量=0.2 mol·L-113.2g。(4)a.将溶液转移至容量瓶后,未洗涤烧杯和玻璃棒,溶质物质的量偏小,所得溶液浓度偏低,故选a; b.将烧杯内的溶液向容量瓶中转移时,容量瓶中还有少量的水,对浓度无影响,故不选b; c.将烧杯内的溶液向容量瓶中转移时,因操作不当使部分溶液溅出容量瓶,溶质物质的量偏小,所得溶液浓度偏低,故选c; d.用胶头滴管向容量瓶中加水时,俯视容量瓶刻度线,溶液体积偏小,所得溶液浓度偏高,故不选d; e.摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线,对浓度无影响,故不选e。
27.生活生产中常用的干燥剂、净水剂有:①铁粉,②固体氢氧化钠,③变色硅胶(主要成分是二氧化硅和少量的无水CoCl2作指示剂),④五氧化二磷,⑤氯化钙,⑥浓硫酸,⑦碱石灰(主要成分是氢氧化钠、氧化钙),⑧明矾,⑨Fe(OH)3胶体等。
(1)上述物质中,属于电解质的是______________________________;
(2)下列气体中,能用碱石灰干燥的是_____________;
a.CO2 b.HCl c.H2 d.NH3
(3)固体氢氧化钠不能干燥SO2,其原因为_________________ (用化学方程式表示) ;
(4)往具有正电性的Fe(OH)3胶体中加入电解质能使胶体凝聚。使一定量的胶体在一定时间内开始凝聚所需电解质的浓度(mmol·L-1),称作“聚沉值”,电解质的“聚沉值”越小,则表示其凝聚能力__________(填“越强”、“越弱”),实验证明,凝聚能力主要取决于与胶粒带相反电荷的离子所带的电荷数,电荷数越大,凝聚能力越强,则向Fe(OH)3胶体中加入下列电解质时,其“聚沉值”最小的为__________。
a.NaCl b.MgCl2 c.K2SO4 d.Na3PO4
【答案】(1). ②⑤⑧ (2). cd (3). SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O (4). 越强 (5). d
【详解】(1)①铁粉是单质,既不是电解质又不是非电解质;②固体氢氧化钠是碱,属于电解质;③变色硅胶(主要成分是二氧化硅和少量的无水CoCl2作指示剂)属于混合物,既不是电解质又不是非电解质;④五氧化二磷是非金属氧化物,属于非电解质;⑤氯化钙是盐,属于电解质;⑥浓硫酸是混合物,既不是电解质又不是非电解质;⑦碱石灰(主要成分是氢氧化钠、氧化钙)属于混合物,既不是电解质又不是非电解质;⑧明矾是盐,属于电解质;⑨Fe(OH)3胶体是混合物,既不是电解质又不是非电解质;故属于电解质的是②⑤⑧。(2)a.CO2是酸性氧化物; b.HCl是酸性气体; c.H2是中性气体; d.NH3是碱性气体;碱石灰是碱性干燥剂,不能干燥酸性气体,所以能用碱石灰干燥的是H2 、NH3,选cd;(3)SO2与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,反应方程式是SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O;(4)使一定量的胶体在一定时间内开始凝聚所需电解质的浓度(mmol·L-1),称作“聚沉值”,电解质的“聚沉值”越小,则表示其凝聚能力越强;离子所带的电荷数越大,凝聚能力越强,所以 “聚沉值”最小的为Na3PO4,选d。
28.将海水晒制后过滤可得到粗制食盐和母液,氯碱厂以电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下:
(1)在电解过程中,Cl2在与电源_______(填“正”或“负”)极相连的电极上生成;
(2)精制过程为除去溶液中的少量Ca2+、Mg2+、SO42-,加入试剂顺序合理的是_____________;
a.先加NaOH,再加Na2CO3,再加BaCl2
b.先加NaOH,后加Ba(OH)2,再加Na2CO3
c.先加BaCl2,后加NaOH,再加Na2CO3
(3)脱盐工序中利用NaOH(溶解度随温度变化较大)和NaCl(溶解度随温度变化较小)在溶解度上的差异,通过______________________________________,然后趁热过滤分离NaCl晶体,并得到50%的NaOH溶液(填写设计方案,无需计算具体数据);
(4)写出电解饱和食盐水的反应方程式_____________;
如果在实验室中电解200ml饱和食盐水,一段时间后电源负极连接的电极处收集到224ml气体(已换算成标况),此时溶液中NaOH的物质的量浓度为__________mol·L-1(不考虑生成气体的溶解与反应,以及溶液体积的变化);
(5)分离出NaCl后的母液经过下列流程可以制取溴:
①若物质X是SO2,那么在这一环节中体现SO2_____________(填“氧化性”或“还原性”);
②若物质X是Na2CO3,则需要把氯气换成硫酸,此时吸收塔中发生的反应Br2+Na2CO3=NaBrO3+CO2+NaBr,配平该反应_____________。若有48 g溴完全反应,转移电子的物质的量为_____________ mol;
③在吹出塔中通入热空气或水蒸气吹出Br2,利用了溴的(填序号)_____________;
a.氧化性b.还原性c.挥发性d.腐蚀性
④设备Y在实验室中可以通过酒精灯、温度计、_____________等玻璃仪器组成的装置实现。
【答案】(1). 正 (2). bc (3). 加热蒸发,使NaCl结晶 (4). 2NaCl+2H2O H2↑+2NaOH+Cl2↑ (5). 0.1 (6). 还原性 (7). 3 3 1 3 5 (8). 0.5 (9). c (10). 蒸馏烧瓶
【解析】
【分析】(1) 在电解过程中, Cl2发生氧化反应;(2)Ca2+用碳酸钠除去,Mg2+用氢氧化钠除去,SO42-用氯化钡除去,最后加入盐酸酸化,但由于过量的氯化钡要用碳酸钠来除,所以碳酸钠必需放在氯化钡的后面;(3)根据氯化钠溶解度随温度变化较小的性质分析;(4)电解饱和食盐水生成氯气、氢气、氢氧化钠;电源负极连接的电极生成氢气,根据化学方程式计算生成0.01mol氢气时,溶液中NaOH的物质的量浓度。(5)①若物质X是SO2,则吸收塔中发生反应;②根据化合价升降总数相等和原子守恒配平方程式;③溴加热易挥发;④根据流程图,设备Y为蒸馏装置。
【详解】(1) 在电解过程中, Cl2发生氧化反应,Cl2在与电源极正极相连的电极(阳极)上生成;(2)Ca2+用碳酸钠除去,Mg2+用氢氧化钠除去,SO42-用氯化钡除去,最后加入盐酸酸化,但由于过量的氯化钡要用碳酸钠来除,所以碳酸钠必需放在氯化钡的后面,所以选bc;(3)因为NaOH溶解度随温度变化较大、NaCl溶解度随温度变化较小,通过加热蒸发,使NaCl结晶,然后趁热过滤分离NaCl晶体,并得到50%的NaOH溶液。(4)电解饱和食盐水生成氯气、氢气、氢氧化钠,反应化学方程式是2NaCl+2H2O H2↑+2NaOH+Cl2↑ ;设溶液中NaOH的物质的量浓度为c mol/L;
2NaCl+2H2O H2↑+2NaOH+Cl2↑
1mol 2mol
0.01mol c0.2L
C=0.1cmol/L;
(5)①若物质X是SO2,则吸收塔中发生反应,SO2中硫元素化合价升高,体现SO2的还原性;②根据化合价升降总数相等和原子守恒配平方程式为3Br2+3Na2CO3=NaBrO3+3CO2+5NaBr;根据方程式,3mol Br2参加反应转移5mol电子,48 g溴的物质的量是0.3mol,完全反应转移电子的物质的量为0.5mol。③在吹出塔中通入热空气或水蒸气吹出Br2,利用了溴的挥发性,选c;④根据流程图,设备Y为蒸馏装置,所以在实验室中可以通过酒精灯、温度计、蒸馏烧瓶等玻璃仪器组成的装置实现。
29.下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置。
(1)装置B作用之一是为了除去氯气中的杂质HCl,盛装的液体试剂为__________;
(2)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入的物质正确的是__________ (填字母编号) ;
编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
a
干燥的有色布条
碱石灰
湿润的有色布条
b
干燥的有色布条
无水硫酸铜
湿润的有色布条
c
湿润的有色布条
浓硫酸
干燥的有色布条
d
湿润的有色布条
无水氯化钙
干燥的有色布条
(3)D中发生反应的化学方程式是_________________________________。将装置D中的溶液加入装置E中,溶液分为两层,上层呈紫红色,要分离出紫红色溶液,需使用的玻璃仪器是玻璃棒、烧杯和_____________;
(4)装置F中反应的化学方程式为_____________;
(5)如果本实验使用的浓盐酸质量分数为36.5%、密度为1.15 g/cm3,此盐酸的物质的量浓度为_____mol·L-1,若用250 mL水配制,则应溶解标况下HCl气体约为_____________L(结果保留3位有效数字)。
【答案】(1). 饱和食盐水 (2). d (3). Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2 (4). 分液漏斗 (5). Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O (6). 11.5 (7). 88.2
【解析】
【分析】(1)饱和食盐水可吸收氯气中的HCl;(2)为了验证氯气是否具有漂白性,I中加入湿润的有色布条,II为U型管,可加入固体干燥剂,得到干燥的Cl2,III中加入干燥的有色布条,即可证明Cl2是否具有漂白性;(3) D中缓缓通入少量氯气时,氯气和溴化钠反应生成氯化钠和溴单质,发生反应Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl,用分液法分离互不相容的液体;(4)装置F中氢氧化钠吸收氯气生成氯化钠、次氯酸钠;(5)根据 计算盐酸的物质的量浓度;根据 计算标况下HCl气体的体积。
【详解】(1)饱和食盐水可吸收氯气中的HCl,装置B中的试剂是饱和食盐水;(2)为了验证氯气是否具有漂白性,I中加入湿润的有色布条,II为U型管,可加入固体干燥剂,得到干燥的Cl2,III中加入干燥的有色布条,即可证明Cl2是否具有漂白性,故选d;(3) D中缓缓通入少量氯气时,氯气和溴化钠反应生成氯化钠和溴单质,发生反应Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl;用分液法分离互不相容的液体,要分离出紫红色溶液,需使用的玻璃仪器是玻璃棒、烧杯和分液漏斗;(4)装置F中氢氧化钠吸收氯气生成氯化钠、次氯酸钠,反应方程式是Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;(5)=11.5 mol·L-1;设需要标况下HCl气体的体积为VL,则HCl的物质的量是,溶液的质量是,溶液体积是,所以 ,则V= 88.2L。
30.将氯气和空气(不参与反应)混合通入含水8%的碳酸钠中可以制备Cl2O气体,同时生成CO2。已知Cl2O易溶于水并与水反应生成HClO,现用下列装置制备 Cl2O,并用水吸收Cl2O(不含Cl2)制备次氯酸溶液。
(1)各装置的连接顺序为→→→C→_____________;
(2)写出 A 中反应的化学方程式_______________________________;
(3)装置 C 的作用是_____________;
(4)制备 Cl2O 的氧化还原反应中,Cl2的作用是_____________;
(5)已知次氯酸可被H2O2、FeCl2等物质还原成Cl-。测定E中次氯酸溶液的物质的量浓度的实验方案为:取20.00 mL次氯酸溶液,加入足量的_____________,再加入足量的_____________,过滤,洗涤沉淀,在真空干燥箱中干燥,用电子天平称量沉淀质量为a g,则E中次氯酸的浓度为_____________mol·L-1。 (可选用的试剂:H2O2溶液、FeCl2溶液、AgNO3溶液)。
【答案】(1). ADBE (2). MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (3). 除去 Cl2O 中的 Cl2 (4). 氧化剂和还原剂 (5). H2O2溶液 (6). AgNO3溶液 (7). 50a/143.5
【解析】
【分析】A装置制备氯气,通过D装置除去氯化氢并与空气混合形成混合气体,通入B装置,在搅拌棒的作用下与含水8%的碳酸钠充分反应制备Cl2O,通入C装置除去氯气,通入E装置用水吸收Cl2O制备次氯酸溶液;
【详解】A装置制备氯气,通过D装置除去氯化氢并与空气混合形成混合气体,通入B装置,在搅拌棒的作用下与含水8%的碳酸钠充分反应制备Cl2O,通入C装置除去氯气,通入E装置用水吸收Cl2O制备次氯酸溶液;(1)根据分析,装置的连接顺序为A→D→B→C→E;(2)A 中二氧化锰与浓盐酸加热生成氯化锰、氯气和水,反应的化学方程式是MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;(3)氯气易溶于四氯化碳,所以装置 C 的作用是除去 Cl2O 中的 Cl2;(4)根据氧化还原反应规律,装置B中产生Cl2O的化学方程式为2Cl2+Na2CO3═Cl2O+2NaCl+CO2,氯元素化合价既升高也降低,所以反应中Cl2是氧化剂和还原剂;(5)次氯酸可被H2O2、FeCl2等物质还原成Cl-,因FeCl2溶液中含有氯离子,故应加入足量H2O2溶液把次氯酸还原后、再加硝酸银溶液将氯离子沉淀为氯化银沉淀,根据生成氯化银沉淀的质量来计算次氯酸的浓度;设次氯酸的浓度为x mol/L,根据氯元素守恒,有关系式,则
1mol 143.5g
xmol/L a g
x=50a/143.5 mol·L-1。
时间:90分钟 满分:100分
试卷说明:
(1)本卷共两大题,30小题,解答写在答卷的指定位置上,考试结束后,只交答卷。
(2)考试过程中不得使用计算器或具有计算功能的电子设备。
可能用到的相对原子质量:H1 C 12 N14O16 S32 Cl35.5 Br80 Ag108
第Ⅰ卷(选择题,共50分)
一、单项选择题:每小题2分,共50分。
1.对下列物质分类全部正确的是( )
①纯碱 ②食盐水 ③石灰水 ④NaOH ⑤液态氨 ⑥CH3COONa( )
A. 一元碱—③④ B. 纯净物—③④⑤
C. 正盐—①⑥ D. 混合物—②⑤
【答案】C
【详解】氢氧化钙属于二元碱,故A错误;石灰水是氢氧化钙的水溶液,属于混合物,故B错误;纯碱、CH3COONa都是酸碱完全中和的产物,属于正盐,故C正确;液态氨是纯净物,故D错误。
2.下列关于化学反应类型的叙述中,正确的是()
A. 凡是生成盐和水的反应一定是中和反应
B. 复分解反应一定没有单质参加
C. 一种单质和一种化合物的反应一定是置换反应
D. 分解反应的生成物一定有单质
【答案】B
【解析】试题分析:A、生成盐和水的反应不一定是中和反应,如氧化铜与水反应生成硫酸铜和水,错误;B、复分解反应是两种化合物相互交换成分生成另外的两种化合物,一定没有单质参加,正确;C、生成一种单质和一种化合物的反应不一定是置换反应,如次氯酸分解生成盐酸和氧气属于分解反应,错误;D、分解反应的生成物不一定有单质,如碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,错误。
3.在一定条件下,跟酸、碱、盐都能反应的物质是()
A. Na2CO3 B. CuO C. CaCO3 D. CO2
【答案】A
【详解】Na2CO3与盐酸反应放出二氧化碳气体,Na2CO3与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,Na2CO3与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,所以Na2CO3跟酸、碱、盐都能反应,故选A;CuO是碱性氧化物与碱不反应,故不选B;CaCO3是弱酸强碱盐,与碱不反应,故不选C;CO2是酸性氧化物,与酸不反应,故不选D。
4.下列物质中所含氧原子数目最多的是()
A. 4℃时12 mL的H2O B. 1.204×1023个NO2分子
C. 19.6 g H2SO4 D. 标况下11.2 L CO2
【答案】D
【详解】4℃时水的密度是1g/cm3,12 mL的H2O的质量是12g,物质的量是 ,含氧原子;1.204×1023个NO2分子的物质的量是 ,含氧原子0.4mol;19.6 g H2SO4的物质的量是mol,含氧原子0.8mol;标况下11.2 L CO2的物质的量是 ,含氧原子1mol;含氧原子数目最多的是标况下11.2 L CO2,故选D。
5.现有下列四种因素:①温度②压强③气体微粒数④气体微粒大小,只改变一种因素时对气体摩尔体积(Vm)有显著影响的是()
A. ③④ B. ①②③ C. ①② D. 全部
【答案】C
【详解】气体摩尔体积是1mol气体所占的体积,即6.02×1023个气体分子所占的体积;分子数一定时,气体体积由分子间距离决定。对于气体来说,温度和压强不同,气体分子之间的距离不同,而微粒本身大小远小于微粒间的距离,则微粒本身大小可忽略不计,所以影响气体摩尔体积的因素主要有温度和压强,故选C。
6.下列物质中含有自由移动的Cl-的是()
A. KClO3溶液 B. 液态HCl
C. KCl固体 D. MgCl2溶液
【答案】D
【详解】KClO3在水溶液中电离出K+、ClO3-,无Cl-,故不选A;HCl是共价化合物,熔融状态下不能电离,液态HCl中不含Cl-,故不选B;KCl固体中含有K+、Cl-,但离子不能自由移动,故不选C;MgCl2在水溶液中电离出Mg2+、Cl-,且离子能自由移动,故选D。
7.常温常压下,用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球,其中气体为SO2的是()
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】设CH4、CO2、O2、SO2四种气体的质量分别为m,则其物质的量分别是、、、,SO2的物质的量最少,所以气球体积最小,故选A。
8.“纳米材料”是指研究、开发出的直径从几纳米至几十纳米的材料粒子,如将“材料粒子”分散到水中,对所得混合物叙述正确的是( )
A. 能全部透过滤纸 B. 不能发生丁达尔现象
C. 一定是胶状的 D. 可以看见材料粒子
【答案】A
【详解】直径从几纳米至几十纳米的材料粒子分散到水中形成的分散系属于胶体,胶体粒子能透过滤纸,故A正确;胶体具有丁达尔现象,故B错误;胶体不一定是胶状的,故C错误;胶体粒子直径较小,肉眼看不见胶体粒子,故D错误。
9.下列物质在水溶液中的电离方程式正确的是()
A. K2CO3=2K++2CO3- B. Ba(OH)2= Ba+ + OH-
C. NaHSO4=Na++ H++SO42- D. Na3PO4=3Na++P5++4O2-
【答案】C
【详解】K2CO3=2K++CO32-,故A错误;Ba(OH)2= Ba+ + 2OH-,故B错误;NaHSO4=Na++ H++SO42-,故C正确;Na3PO4=3Na++PO43-,故D错误。
10.对某些离子检验及结论正确的是 ()
A. 加入硝酸银溶液生成黄色沉淀,再加盐酸,沉淀不消失,一定有Br-
B. 加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,一定有NH4+
C. 加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有SO42-
D. 加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,一定有Ba2+
【答案】B
【详解】溶液中加入稀硝酸后,再加硝酸银溶液,有黄色沉淀生成,则溶液中一定含有碘离子,故A错误;湿润红色石蕊试纸遇碱性物质变蓝,加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,一定有NH4+,故B正确;加入氯化钡溶液,再滴加稀盐酸,有白色沉淀产生,该白色沉淀可能为氯化银或硫酸钡,溶液中可能存在银离子和硫酸根离子,但是不能确定一定有SO42-,故C错误;碳酸钠能与Ca2+或Ba2+结合生成碳酸钙和碳酸钡沉淀,这两种沉淀都能溶于盐酸,所以不能确定原溶液中一定含有Ba2+,故D错误。
11.下列溶液中Cl-与50mL 1mol·L-1 MgCl2溶液中Cl-的物质的量浓度相等的是()
A. 100 mL 1 mol·L-1的NaCl溶液 B. 50 mL 1 mol·L-1 NH4Cl溶液
C. 150 mL 2 mol·L-1的KCl溶液 D. 75 mL 1 mol·L-1的FeCl3溶液
【答案】C
【详解】A、100 mL 1 mol·L-1的NaCl溶液中Cl-的物质的量浓度c(Cl-)=1mol/L,故不选A; B、50 mL 1 mol·L-1 NH4Cl溶液中Cl-的物质的量浓度c(Cl-)=1mol/L,故不选B; C、150 mL 2 mol·L-1的KCl溶液中Cl-的物质的量浓度c(Cl-)=2mol/L,故选C; D、75 mL 1 mol·L-1的FeCl3溶液中Cl-的物质的量浓度c(Cl-)=3mol/L,故不选D。
12.在下列四种原子中,与氧原子化学性质相似的是()
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A是S原子,最外层有6个电子,与氧原子化学性质相似,故A符合题意; B是Mg原子,最外层有2个电子,易失去电子,与氧原子化学性质不同,故不选B; C是Ne原子,最外层有8个电子,性质稳定,与氧原子化学性质不同,故不选C; D是C原子,最外层有4个电子,不易得到或失去电子,与氧原子化学性质不同,故不选D。本题选A。
13.下列说法正确的是()
A. 、 是质量数和电子数相等的两种微粒,中子数也相等
B. 原子的质子数与中子数差50
C. 35Cl和37Cl−两者互为同位素
D. 当氘原子转变为氕原子发生了分解反应
【答案】B
【详解】 中子数是136、 中子数是134,中子数不同,故A错误;原子的质子数是86,中子数是222-86=136,中子数与质子数的差是50,故B正确;同位素是指质子数相同、中子数不同的原子,37Cl−是离子,故C错误;氘原子转变为氕原子是核变,核变属于物理变化,故D错误。
14.苹果汁是人们喜爱的饮料。由于此饮料中含有Fe2+,现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色(Fe2+)变为棕黄色(Fe3+)。若榨汁时加入维生素C,可以有效防止这种现象发生。这说明维生素C具有( )
A. 还原性 B. 氧化性 C. 碱性 D. 酸性
【答案】A
【解析】试题分析:依题意,维生素C将Fe3+还原为Fe2+,铁元素由+3价降为+2价,被还原,则Fe3+是氧化剂,维生素C是还原剂,表现还原性,A项正确。
15.下列关于氯水的叙述,不正确的是( )
A. 氯水可使干燥的pH试纸变红且部分褪色
B. 硝酸银溶液滴入氯水中会产生白色沉淀
C. 光照氯水有气泡逸出,该气体是O2
D. 氯水放置一段时间后漂白性会增强
【答案】D
【详解】氯水中含有Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-等微粒,H+能使pH试纸变红;HClO具有漂白性,能使pH试纸褪色,故A正确;氯水中含有Cl-,Cl-与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀,故B正确;HClO见光分解为盐酸和氧气,故C正确;HClO具有漂白性,次氯酸见光分解,所以氯水放置一段时间后漂白性会降低,故D错误;选D。
16.下列关于漂白粉的叙述正确的是()
A. 工业上使用氯气通入澄清石灰水制取
B. 漂白粉的主要成分为Ca(ClO)2
C. 漂白粉可以露置在通风阴凉处
D. 漂白粉在酸性环境下使用效果更好
【答案】D
【详解】工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,故A错误;漂白粉的主要成分为Ca(ClO)2和CaCl2,有效成分为Ca(ClO)2,故B错误; 漂白粉露置在空气中与二氧化碳、水反应而变质,故C错误;漂白粉在酸性环境下生成具有漂白性的次氯酸,所以在酸性环境下使用效果更好,故D正确。
17.Cu在稀硝酸中可以发生如下反应:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 下列叙述正确的是()
A. HNO3在反应中失去电子
B. 氧化产物与还原产物的物质的量比为3:2
C. 发生氧化反应的硝酸占参加反应硝酸的1/4
D. 每1 mol HNO3参加反应,有3 mol电子转移
【答案】B
【详解】HNO3中N元素化合价由+5变为+2,所以HNO3在反应中得电子,故A错误;Cu(NO3)2是氧化产物、NO是还原产物,所以氧化产物与还原产物的物质的量比为3:2,故B正确;HNO3中N元素化合价由+5变为+2,硝酸发生还原反应,发生还原反应的硝酸占参加反应硝酸的1/4,故C错误;根据方程式8mol HNO3参加反应,转移6mol电子,所以每1 mol HNO3参加反应,有mol电子转移,故D错误。
18.某同学按如下实验流程提取海带中的碘,下列有关说法不正确的是()
A. 第③步所需的主要玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、漏斗
B. 第④步的H2O2的作用是氧化剂
C. 第⑤步分液操作取下层紫红色溶液
D. 第②④⑤步的溶液中加入淀粉均会变蓝
【答案】D
【详解】A、第③步是过滤操作,所需的主要玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、漏斗,故不选A; B、第④步的离子反应方程式:H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O,H2O2的作用是氧化剂,故不选B; C、第⑤步为萃取分液分,碘易溶于CCl4,CCl4密度大于水,下层呈紫红色,故不选C; D、第②步的溶液不含碘单质,加入淀粉不会变蓝,故选D。
19.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是()
A. 在25℃ 101KPa时,11.2 L氢气含有0.5 NA个氢分子
B. 标准状况下,20 L的N2和2.4 L的O2所含分子总数约为NA
C. 在标准状况下,18 g 水含有电子数为8 NA
D. 在25℃ 101KPa时,1 mol 氦气含有2 NA 个原子
【答案】B
【详解】在0℃ 101KPa时,11.2 L氢气的物质的量是0.5mol,故A错误;标准状况下,1mol任何气体的体积都约是22.4L,所以标准状况下20 L的N2和2.4 L的O2的总物质的量是1mol,含分子总数约为NA,故B正确;1个水分子含有10个电子,18 g的物质的量是,所以18 g 水含有电子数为10 NA,故C错误;氦气是单原子分子,1 mol 氦气含有NA 个原子,故D错误。
20.下图转化关系中的m、n、p、q均含氯元素的常见物质,其中p、q为酸,n为单质,下列叙述不正确的是( )
A. n在标况下的密度约为3.17 g·L-1
B. 反应③中物质n与电子转移的物质的量相等
C. p氧化性强于q
D. 四步反应均为氧化还原反应
【答案】D
【详解】氯气在标况下的密度约 3.17 g·L-1,故A正确;反应③可以是氯气与氢氧化钠溶液反应,反应方程式是2NaOH+Cl2=NaCl+ NaClO+H2O,1mol氯气参加反应转移1mol电子,故B正确;HClO氧化性大于HCl,故C正确;NaClO溶液中通入二氧化碳气体生成次氯酸,该反应属于非氧化还原反应,故D错误;选D 。
21.下列对氯气反应的现象描述不正确的是()
A. 氯气让湿润的淀粉-KI试纸变蓝
B. 铁丝在氯气中燃烧产生棕褐色的烟
C. 铜丝在氯气中燃烧生成蓝色的固体
D. 钠与氯气燃烧会发出黄色的光
【答案】C
【详解】氯气与KI反应生成碘单质,所以氯气让湿润的淀粉-KI试纸变蓝,故A正确;铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁,现象是产生棕褐色的烟,故B正确;铜丝在氯气中燃烧生成氯化铜,产生棕黄色的烟,氯化铜溶于水,溶液呈蓝色,故C错误;钠在氯气中燃烧, 发出黄色的光,生成氯化钠,故D正确,选C。
22.在一定温度和压强下,1L X气体与1L Y气体完全反应后生成1L水蒸气和1L氮气。则X、Y两种气体是( )
A. H2、N2O B. H2、N2O3 C. H2、N2O4 D. H2、NO2
【答案】A
【详解】该题可以理解为:在一定温度和压强下,1molX气体与1molY气体反应生成1mol水蒸气和1mol氮气,1mol水蒸气和1mol氮气含有2molH,1molO,2molN,根据原子守恒,满足这个要求的反应物只有A,故选A。
23.某氧化物的化学式为M2O3,电子总数为50,已知氧原子核内有8个中子,M2O3的相对质量为102,则M原子核内中子数为( )
A. 10 B. 12 C. 14 D. 21
【答案】C
【详解】设M的质子数为x,2x+8×3=50,x=13;氧原子核内有8个中子,则氧原子的质量数是16。设M的质量数为y,则2y+16×3=102,y=27,所以M原子核内中子数为27-14=14,故选C。
24.等温等压下,关于等质量D2、T2两种气体的下列叙述中不正确的是()
A. 密度之比2:3 B. 质子数之比3:2
C. 中子数之比3:4 D. 体积之比2:3
【答案】D
【详解】D2、T2的摩尔质量分别是4g/mol、6g/mol,等温等压下,密度比为摩尔质量的比,所以密度之比4g/mol:6g/mol =2:3,故A正确;设D2、T2两种气体的质量均为m,则其物质的量分别是 、,质子数之比为 : =3:2,故B正确;等质量D2、T2两种气体的物质的量分别是 、,中子数之比为 : =3:4,故C正确;等质量D2、T2两种气体的物质的量分别是 、,等温等压下,体积比等于物质的量比,所以体积之比为 :=3:2,故D错误。选D。
25.等体积的Na2SO4、KAl(SO4)2、Al2(SO4)3三种溶液分别与等体积、等浓度的BaCl2溶液恰好完全反应,则三溶液的物质的量浓度之比为()
A. 1:2:3 B. 6:3:2 C. 2:3:6 D. 1:1:1
【答案】B
【详解】生成硫酸钡的物质的量是1mol,设Na2SO4、KAl(SO4)2、Al2(SO4)3三种溶液的浓度分别是 、、;
Na2SO4+ BaCl2= BaSO4+ 2NaCl
1 1
1
KAl(SO4)2+ 2BaCl2=2BaSO4+ KCl+AlCl3
1 2
1
Al2(SO4)3+ 3BaCl2=3BaSO4+ 2AlCl3
1 3
1
Na2SO4、KAl(SO4)2、Al2(SO4)3三种溶液的浓度比为::=6:3:2,故选B。
第Ⅱ卷(非选择题,共50分)
二、填空题:本题包括5小题,共50分。
26.某化学研究性学习小组需配制含有NH、Cl-、K+、SO42-的植物培养液500 mL,且要求该培养液中c(Cl-)=c(K+)=c(SO42—)=0.4 mol·L-1。实验室提供的药品有:NH4Cl、KCl、(NH4)2SO4、K2SO4和蒸馏水;提供的实验仪器有:①药匙 ②托盘天平 ③烧杯 ④胶头滴管 ⑤量筒。请回答下列问题:
(1)该植物培养液中,NH的物质的量浓度为__________mol·L-1;
(2)该研究小组配制该植物培养液时,还须用到的玻璃实验仪器有__________、__________;
(3)甲同学用NH4Cl、(NH4)2SO4和K2SO4三种物质进行配制,则需硫酸铵的质量为__________g;
(4)若配制该培养液的其他操作均正确,则下列错误操作将使所配制溶液的浓度偏低的是__________。
a.将溶液转移至容量瓶后,未洗涤烧杯和玻璃棒
b.将烧杯内的溶液向容量瓶中转移时,容量瓶中还有少量的水
c.将烧杯内的溶液向容量瓶中转移时,因操作不当使部分溶液溅出容量瓶
d.用胶头滴管向容量瓶中加水时,俯视容量瓶刻度线
e.摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线
【答案】(1). 0.8 (2). 500mL容量瓶 (3). 玻璃棒 (4). 13.2 (5). ac
【详解】(1)依据溶液中电荷守恒规律可知: c(Cl-)+2c(SO42-)=c(K+)+C(NH4+),0.4mol/L+2×0.4mol/L=0.4mol/L+c(NH4+),得C(NH4+)=0.8mol/L;(2)根据配制一定物质的量浓度的溶液操作步骤,配制500 mL溶液,需要在500 mL容量瓶中定容,所以还须用到的玻璃实验仪器有500mL容量瓶;固体溶质的溶解时要用玻璃棒搅拌、向容量瓶中转移溶液时要用玻璃棒引流;(3)要求该培养液中c(K+)=0.4mol/L,则硫酸钾的浓度是0.2mol/L ,c(SO42-)=0.4 mol·L-1,根据硫元素守恒,需要硫酸铵的物质的量浓度为0.4mol/L-0.2 mol/L=0.2 mol/L。硫酸铵的质量=0.2 mol·L-113.2g。(4)a.将溶液转移至容量瓶后,未洗涤烧杯和玻璃棒,溶质物质的量偏小,所得溶液浓度偏低,故选a; b.将烧杯内的溶液向容量瓶中转移时,容量瓶中还有少量的水,对浓度无影响,故不选b; c.将烧杯内的溶液向容量瓶中转移时,因操作不当使部分溶液溅出容量瓶,溶质物质的量偏小,所得溶液浓度偏低,故选c; d.用胶头滴管向容量瓶中加水时,俯视容量瓶刻度线,溶液体积偏小,所得溶液浓度偏高,故不选d; e.摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线,对浓度无影响,故不选e。
27.生活生产中常用的干燥剂、净水剂有:①铁粉,②固体氢氧化钠,③变色硅胶(主要成分是二氧化硅和少量的无水CoCl2作指示剂),④五氧化二磷,⑤氯化钙,⑥浓硫酸,⑦碱石灰(主要成分是氢氧化钠、氧化钙),⑧明矾,⑨Fe(OH)3胶体等。
(1)上述物质中,属于电解质的是______________________________;
(2)下列气体中,能用碱石灰干燥的是_____________;
a.CO2 b.HCl c.H2 d.NH3
(3)固体氢氧化钠不能干燥SO2,其原因为_________________ (用化学方程式表示) ;
(4)往具有正电性的Fe(OH)3胶体中加入电解质能使胶体凝聚。使一定量的胶体在一定时间内开始凝聚所需电解质的浓度(mmol·L-1),称作“聚沉值”,电解质的“聚沉值”越小,则表示其凝聚能力__________(填“越强”、“越弱”),实验证明,凝聚能力主要取决于与胶粒带相反电荷的离子所带的电荷数,电荷数越大,凝聚能力越强,则向Fe(OH)3胶体中加入下列电解质时,其“聚沉值”最小的为__________。
a.NaCl b.MgCl2 c.K2SO4 d.Na3PO4
【答案】(1). ②⑤⑧ (2). cd (3). SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O (4). 越强 (5). d
【详解】(1)①铁粉是单质,既不是电解质又不是非电解质;②固体氢氧化钠是碱,属于电解质;③变色硅胶(主要成分是二氧化硅和少量的无水CoCl2作指示剂)属于混合物,既不是电解质又不是非电解质;④五氧化二磷是非金属氧化物,属于非电解质;⑤氯化钙是盐,属于电解质;⑥浓硫酸是混合物,既不是电解质又不是非电解质;⑦碱石灰(主要成分是氢氧化钠、氧化钙)属于混合物,既不是电解质又不是非电解质;⑧明矾是盐,属于电解质;⑨Fe(OH)3胶体是混合物,既不是电解质又不是非电解质;故属于电解质的是②⑤⑧。(2)a.CO2是酸性氧化物; b.HCl是酸性气体; c.H2是中性气体; d.NH3是碱性气体;碱石灰是碱性干燥剂,不能干燥酸性气体,所以能用碱石灰干燥的是H2 、NH3,选cd;(3)SO2与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,反应方程式是SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O;(4)使一定量的胶体在一定时间内开始凝聚所需电解质的浓度(mmol·L-1),称作“聚沉值”,电解质的“聚沉值”越小,则表示其凝聚能力越强;离子所带的电荷数越大,凝聚能力越强,所以 “聚沉值”最小的为Na3PO4,选d。
28.将海水晒制后过滤可得到粗制食盐和母液,氯碱厂以电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下:
(1)在电解过程中,Cl2在与电源_______(填“正”或“负”)极相连的电极上生成;
(2)精制过程为除去溶液中的少量Ca2+、Mg2+、SO42-,加入试剂顺序合理的是_____________;
a.先加NaOH,再加Na2CO3,再加BaCl2
b.先加NaOH,后加Ba(OH)2,再加Na2CO3
c.先加BaCl2,后加NaOH,再加Na2CO3
(3)脱盐工序中利用NaOH(溶解度随温度变化较大)和NaCl(溶解度随温度变化较小)在溶解度上的差异,通过______________________________________,然后趁热过滤分离NaCl晶体,并得到50%的NaOH溶液(填写设计方案,无需计算具体数据);
(4)写出电解饱和食盐水的反应方程式_____________;
如果在实验室中电解200ml饱和食盐水,一段时间后电源负极连接的电极处收集到224ml气体(已换算成标况),此时溶液中NaOH的物质的量浓度为__________mol·L-1(不考虑生成气体的溶解与反应,以及溶液体积的变化);
(5)分离出NaCl后的母液经过下列流程可以制取溴:
①若物质X是SO2,那么在这一环节中体现SO2_____________(填“氧化性”或“还原性”);
②若物质X是Na2CO3,则需要把氯气换成硫酸,此时吸收塔中发生的反应Br2+Na2CO3=NaBrO3+CO2+NaBr,配平该反应_____________。若有48 g溴完全反应,转移电子的物质的量为_____________ mol;
③在吹出塔中通入热空气或水蒸气吹出Br2,利用了溴的(填序号)_____________;
a.氧化性b.还原性c.挥发性d.腐蚀性
④设备Y在实验室中可以通过酒精灯、温度计、_____________等玻璃仪器组成的装置实现。
【答案】(1). 正 (2). bc (3). 加热蒸发,使NaCl结晶 (4). 2NaCl+2H2O H2↑+2NaOH+Cl2↑ (5). 0.1 (6). 还原性 (7). 3 3 1 3 5 (8). 0.5 (9). c (10). 蒸馏烧瓶
【解析】
【分析】(1) 在电解过程中, Cl2发生氧化反应;(2)Ca2+用碳酸钠除去,Mg2+用氢氧化钠除去,SO42-用氯化钡除去,最后加入盐酸酸化,但由于过量的氯化钡要用碳酸钠来除,所以碳酸钠必需放在氯化钡的后面;(3)根据氯化钠溶解度随温度变化较小的性质分析;(4)电解饱和食盐水生成氯气、氢气、氢氧化钠;电源负极连接的电极生成氢气,根据化学方程式计算生成0.01mol氢气时,溶液中NaOH的物质的量浓度。(5)①若物质X是SO2,则吸收塔中发生反应;②根据化合价升降总数相等和原子守恒配平方程式;③溴加热易挥发;④根据流程图,设备Y为蒸馏装置。
【详解】(1) 在电解过程中, Cl2发生氧化反应,Cl2在与电源极正极相连的电极(阳极)上生成;(2)Ca2+用碳酸钠除去,Mg2+用氢氧化钠除去,SO42-用氯化钡除去,最后加入盐酸酸化,但由于过量的氯化钡要用碳酸钠来除,所以碳酸钠必需放在氯化钡的后面,所以选bc;(3)因为NaOH溶解度随温度变化较大、NaCl溶解度随温度变化较小,通过加热蒸发,使NaCl结晶,然后趁热过滤分离NaCl晶体,并得到50%的NaOH溶液。(4)电解饱和食盐水生成氯气、氢气、氢氧化钠,反应化学方程式是2NaCl+2H2O H2↑+2NaOH+Cl2↑ ;设溶液中NaOH的物质的量浓度为c mol/L;
2NaCl+2H2O H2↑+2NaOH+Cl2↑
1mol 2mol
0.01mol c0.2L
C=0.1cmol/L;
(5)①若物质X是SO2,则吸收塔中发生反应,SO2中硫元素化合价升高,体现SO2的还原性;②根据化合价升降总数相等和原子守恒配平方程式为3Br2+3Na2CO3=NaBrO3+3CO2+5NaBr;根据方程式,3mol Br2参加反应转移5mol电子,48 g溴的物质的量是0.3mol,完全反应转移电子的物质的量为0.5mol。③在吹出塔中通入热空气或水蒸气吹出Br2,利用了溴的挥发性,选c;④根据流程图,设备Y为蒸馏装置,所以在实验室中可以通过酒精灯、温度计、蒸馏烧瓶等玻璃仪器组成的装置实现。
29.下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置。
(1)装置B作用之一是为了除去氯气中的杂质HCl,盛装的液体试剂为__________;
(2)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入的物质正确的是__________ (填字母编号) ;
编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
a
干燥的有色布条
碱石灰
湿润的有色布条
b
干燥的有色布条
无水硫酸铜
湿润的有色布条
c
湿润的有色布条
浓硫酸
干燥的有色布条
d
湿润的有色布条
无水氯化钙
干燥的有色布条
(3)D中发生反应的化学方程式是_________________________________。将装置D中的溶液加入装置E中,溶液分为两层,上层呈紫红色,要分离出紫红色溶液,需使用的玻璃仪器是玻璃棒、烧杯和_____________;
(4)装置F中反应的化学方程式为_____________;
(5)如果本实验使用的浓盐酸质量分数为36.5%、密度为1.15 g/cm3,此盐酸的物质的量浓度为_____mol·L-1,若用250 mL水配制,则应溶解标况下HCl气体约为_____________L(结果保留3位有效数字)。
【答案】(1). 饱和食盐水 (2). d (3). Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2 (4). 分液漏斗 (5). Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O (6). 11.5 (7). 88.2
【解析】
【分析】(1)饱和食盐水可吸收氯气中的HCl;(2)为了验证氯气是否具有漂白性,I中加入湿润的有色布条,II为U型管,可加入固体干燥剂,得到干燥的Cl2,III中加入干燥的有色布条,即可证明Cl2是否具有漂白性;(3) D中缓缓通入少量氯气时,氯气和溴化钠反应生成氯化钠和溴单质,发生反应Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl,用分液法分离互不相容的液体;(4)装置F中氢氧化钠吸收氯气生成氯化钠、次氯酸钠;(5)根据 计算盐酸的物质的量浓度;根据 计算标况下HCl气体的体积。
【详解】(1)饱和食盐水可吸收氯气中的HCl,装置B中的试剂是饱和食盐水;(2)为了验证氯气是否具有漂白性,I中加入湿润的有色布条,II为U型管,可加入固体干燥剂,得到干燥的Cl2,III中加入干燥的有色布条,即可证明Cl2是否具有漂白性,故选d;(3) D中缓缓通入少量氯气时,氯气和溴化钠反应生成氯化钠和溴单质,发生反应Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl;用分液法分离互不相容的液体,要分离出紫红色溶液,需使用的玻璃仪器是玻璃棒、烧杯和分液漏斗;(4)装置F中氢氧化钠吸收氯气生成氯化钠、次氯酸钠,反应方程式是Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;(5)=11.5 mol·L-1;设需要标况下HCl气体的体积为VL,则HCl的物质的量是,溶液的质量是,溶液体积是,所以 ,则V= 88.2L。
30.将氯气和空气(不参与反应)混合通入含水8%的碳酸钠中可以制备Cl2O气体,同时生成CO2。已知Cl2O易溶于水并与水反应生成HClO,现用下列装置制备 Cl2O,并用水吸收Cl2O(不含Cl2)制备次氯酸溶液。
(1)各装置的连接顺序为→→→C→_____________;
(2)写出 A 中反应的化学方程式_______________________________;
(3)装置 C 的作用是_____________;
(4)制备 Cl2O 的氧化还原反应中,Cl2的作用是_____________;
(5)已知次氯酸可被H2O2、FeCl2等物质还原成Cl-。测定E中次氯酸溶液的物质的量浓度的实验方案为:取20.00 mL次氯酸溶液,加入足量的_____________,再加入足量的_____________,过滤,洗涤沉淀,在真空干燥箱中干燥,用电子天平称量沉淀质量为a g,则E中次氯酸的浓度为_____________mol·L-1。 (可选用的试剂:H2O2溶液、FeCl2溶液、AgNO3溶液)。
【答案】(1). ADBE (2). MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (3). 除去 Cl2O 中的 Cl2 (4). 氧化剂和还原剂 (5). H2O2溶液 (6). AgNO3溶液 (7). 50a/143.5
【解析】
【分析】A装置制备氯气,通过D装置除去氯化氢并与空气混合形成混合气体,通入B装置,在搅拌棒的作用下与含水8%的碳酸钠充分反应制备Cl2O,通入C装置除去氯气,通入E装置用水吸收Cl2O制备次氯酸溶液;
【详解】A装置制备氯气,通过D装置除去氯化氢并与空气混合形成混合气体,通入B装置,在搅拌棒的作用下与含水8%的碳酸钠充分反应制备Cl2O,通入C装置除去氯气,通入E装置用水吸收Cl2O制备次氯酸溶液;(1)根据分析,装置的连接顺序为A→D→B→C→E;(2)A 中二氧化锰与浓盐酸加热生成氯化锰、氯气和水,反应的化学方程式是MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;(3)氯气易溶于四氯化碳,所以装置 C 的作用是除去 Cl2O 中的 Cl2;(4)根据氧化还原反应规律,装置B中产生Cl2O的化学方程式为2Cl2+Na2CO3═Cl2O+2NaCl+CO2,氯元素化合价既升高也降低,所以反应中Cl2是氧化剂和还原剂;(5)次氯酸可被H2O2、FeCl2等物质还原成Cl-,因FeCl2溶液中含有氯离子,故应加入足量H2O2溶液把次氯酸还原后、再加硝酸银溶液将氯离子沉淀为氯化银沉淀,根据生成氯化银沉淀的质量来计算次氯酸的浓度;设次氯酸的浓度为x mol/L,根据氯元素守恒,有关系式,则
1mol 143.5g
xmol/L a g
x=50a/143.5 mol·L-1。
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