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【化学】浙江省金华市2018-2019学年高一上学期期末考试试题(解析版)
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浙江省金华市2018-2019学年高一上学期期末考试试题
一、选择题(共25小题)
1.下列属于酸性氧化物的是( )
A. Ca(OH)2 B. Na2O C. SO3 D. H2SO4
【答案】C
【解析】
【分析】能与碱反应只生成一种盐和水的氧化物为酸性氧化物。
【详解】A. Ca(OH)2是碱,而不是氧化物,故A错误;
B. Na2O是碱性氧化物,故B错误;
C. SO3和碱反应生成硫酸盐和水,故为酸性氧化物,故C正确;
D. H2SO4不是氧化物,故D错误;
故选:C。
2. 用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液,需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是( )
A. 称量 B. 溶解 C. 转移 D. 定容
【答案】B
【解析】A、托盘天平称量时应是左物右码,A错误;
B、固体溶解在烧杯中进行,B正确;
C、向容量瓶中转移溶液时应该用玻璃棒引流,C错误;
D、定容时胶头滴管不能插入容量瓶中,D错误。
答案选B。
3.下列属于非电解质的是( )
A. 饱和食盐水 B. 蔗糖 C. 铜 D. 硫酸钡
【答案】B
【解析】
【分析】在水溶液和熔融状态下均不导电的化合物为非电解质。
【详解】A.饱和食盐水为混合物,不是非电解质,故A不选;
B.蔗糖,在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物,是非电解质,故B选;
C.铜是单质,不是非电解质,故C不选;
D.硫酸钡熔融状态下能导电,属于电解质,故D不选;
故选:B。
4.化学与生活密切相关。下列说法错误的是( )
A. 碳酸钡可用于检查肠胃的内服药剂
B. 漂白粉可用于生活用水的消毒
C. 在食盐中添加适量的KIO3来预防碘缺乏症
D. 碳酸钠可用于去除餐具的油污
【答案】A
【解析】A.盐酸与碳酸钡反应生成有毒的钡离子,应选硫酸钡用于检查肠胃的内服药剂,故A错误;
B.漂白粉具有强氧化性,可用于生活用水的消毒,故B正确;
C.食盐中添加适量的KIO3来补充碘元素,预防碘缺乏症,故C正确;
D.碳酸钠水解显碱性,且碱性条件利于油污的水解,则碳酸钠可用于去除餐具的油污,故D正确;
故选:A。
5.用化学用语表示NH3+HCl=NH4Cl中的相关微粒,其中正确的是( )
A. 中子数为8的氮原子: B. HCl的电子式:
C. Cl﹣的结构示意图: D. NH3的结构式:
【答案】D
【解析】A. 质量数=质子数+中子数,故中子数为8的氮原子的质量数为15,故表示为,故A错误;
B. HCl是共价化合物,故其电子式为,故B错误;
C. 氯离子的核外有18个电子,故其结构示意图为,故C错误;
D. 用一条短线来代替一对共用电子对所得到的式子为结构式,故其结构式为,故D正确;
故选:D。
6.下列说法错误的是( )
A. 乙醇(CH3CH2OH)和二甲醚(CH3OCH3)互为同分异构体
B. 1H与2H互称同位素
C. H2O与D2O互称同素异形体
D. 1H218O与D218O的相对分子质量不同
【答案】C
【解析】A.分子式相同结构不同的分子互为同分异构体,乙醇(CH3CH2OH)与二甲醚(CH3OCH3)分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故A正确;
B.1H与2H是质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子为同位素,故B正确;
C.H2O与D2O为化合物,不是单质,不是同素异形体,故C错误;
D.1H218O与D218O的相对分子质量分别为:20、22,相对分子质量不同,故D正确;
故选:C。
7.下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是( )
A. 热稳定性:Na2CO3>NaHCO3 B. 非金属性:Cl>Br
C. 碱性:NaOH>Mg(OH)2 D. 酸性:H2SO4>H3PO4
【答案】A
【解析】A. 碳酸氢钠加热易分解生成碳酸钠,则热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,与元素周期律无关,不能用元素周期律解释,故A选;
B.同周期元素从左往右,非金属性逐渐增强,所以非金属性:Cl>Br,与元素周期律有关,故B不选;
C.同周期元素从左往右,金属性逐渐减弱,金属性Na>Mg,元素的金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则碱性:NaOH>Mg(OH)2,与元素周期律有关,故C不选;
D.同周期元素从左往右,非金属性逐渐增强,非金属性S>P,元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则酸性:H2SO4>H3PO4,与元素周期律有关,故D不选,答案选A。
8.下列溶液中滴入几滴石蕊试液,溶液变红的是( )
A. 食盐水 B. 亚硫酸
C. Na2SO4溶液 D. NaOH溶液
【答案】B
【解析】A. 食盐水显中性,不能使石蕊变红,故A错误;
B. 亚硫酸溶液显酸性,能使石蕊变红,故B正确;
C. 硫酸钠溶液显中性,不能使石蕊变红,故C错误;
D. 氢氧化钠溶液显碱性,能使石蕊变蓝,故D错误;
故选:B。
9.下列有关物质性质实验的叙述,不正确的是( )
A. 钠在空气中燃烧,生成淡黄色的过氧化钠
B. 钠是一种强还原剂,可以把钛从其盐溶液中置换出来
C. 将灼烧的铜丝放入盛有氯气的集气瓶中,生成棕黄色的烟
D. Fe(OH)3胶体具有吸附性,能吸附水中的悬浮颗粒并沉降,可用于净水
【答案】B
【解析】A.钠在点燃条件下与氧气反应生成淡黄色的过氧化钠,故A正确;
B.钠和盐溶液中水先反应生成NaOH,然后NaOH和部分盐发生复分解反应,所以钠和盐溶液不能置换出金属单质,故B错误;
C.因红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧生成固体氯化铜,则会观察到棕黄色的烟而不是雾,故C正确;
D.Fe(OH)3胶体具有较大的表面积,具有吸附作用,可以净水,故D正确;
故选:B。
10.下列化学方程式表示的化学反应中,属于氧化还原反应的是( )
A. Na2CO3+CaCl2==CaCO3↓+2NaCl
B. Fe+CuSO4==Cu+FeSO4
C. 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
D. CaO+H2O==Ca(OH)2
【答案】B
【解析】A.该反应为复分解反应,没有元素的化合价变化,不属于氧化还原反应,故A不选;B.属于置换反应,Fe、Cu元素的化合价变化,为氧化还原反应,故B选;C.属于分解反应,没有元素的化合价变化,不属于氧化还原反应,故C不选; D.属于化合反应,没有元素的化合价变化,不属于氧化还原反应,故D不选;故选B。
11.下列有关实验操作正确的是( )
实验
操作
A
配制稀硫酸
先将浓硫酸加入烧杯中,后倒入蒸馏水
B
排水法收集KMnO4分解产生的O2
先熄灭酒精灯,后移出导管
C
浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2
气体产物先通过浓硫酸,后通过饱和食盐水
D
CCl4萃取碘水中的I2
先从分液漏斗下口放出有机层,后从上口倒出水层
【答案】D
【解析】A、因浓硫酸稀释会发出大量热,且浓硫酸密度大于水,所以配制稀硫酸时要酸入水,故A错误;
B、为防止倒吸,排水法收集KMnO4分解产生的O2时,先移出导管,后熄灭酒精灯,故B错误;
C、浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2,气体产物先通过饱和食盐水,后通过浓硫酸,故C错误;
D、CCl4密度大于水,CCl4萃取碘水中I2时,先从分液漏斗下口放出有机层,后从上口倒出水层,故D正确,答案选D。
12.常温下,下列各组离子在溶液中一定能大量共存的是( )
A. K+、Na+、SO42﹣、CO32﹣ B. K+、Ba2+、SO42﹣、Cl﹣
C. K+、Fe3+、I﹣、SCN﹣ D. Ca2+、H+、CH3COO﹣、NO3﹣
【答案】A
【解析】A.K+、Na+、SO42﹣、CO32﹣之间不反应,在溶液中能够大量共存,故A正确;
B.Ba2+、SO42﹣之间反应生成难溶物硫酸钡,在溶液中不能大量共存,故B错误;
C.Fe3+与I﹣、SCN﹣发生反应,在溶液中不能大量共存,故C错误;
D.H+与CH3COO﹣会反应生成弱电解质,在溶液中不能大量共存,故D错误;
故选:A。
13. 海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 向苦卤中通入Cl2是为了提取溴
B. 粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯
C. 工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂
D. 富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其还原吸收
【答案】C
【解析】A、向苦卤中通入氯气置换出溴单质,分离得到溴,通入氯气是为了提取溴,A正确;
B、粗盐中含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等杂质,精制时通常在溶液中依次加入过量的氯化钡溶液、过量的氢氧化钠溶液和过量的碳酸钠溶液,过滤后向滤液中加入盐酸到溶液呈中性,再进行重结晶进行提纯,B正确;
C、工业常选用生石灰或石灰乳作为沉淀剂,C错误;
D、提取溴时一般用氯气置换出溴单质,由于Br2具有挥发性,用空气和水蒸气吹出溴单质,再用二氧化硫将其还原吸收转化为溴化氢,达到富集的目的,D正确;
答案选C。
14.利用太阳能分解水制H2,有2mol水分解,下列说法正确的是( )
A. 可生成H2的质量为2g
B. 可生成H2的分子数为2.408×1024个
C. 可生成H2的体积为2.24L(标准状况)
D. 生成H2的量理论上等于4molNa与水反应(2Na+2H2O=2NaOH+H2)产生H2的量
【答案】D
【解析】
【分析】根据方程式2H2O=2H2↑+O2↑,光解2 mol水,可产生2 mol H2和1 mol O2。
【详解】A.可生成H2的质量为2mol×2g/mol=4g,故A错误;
B.可生成氢的分子数为2mol×6.02×1023mol-1=1.204×1024个,故B错误;
C.可生成标准状况下H2的体积为2mol×22.4L/mol=44.8L,故C错误;
D.钠与水发生2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,则4mol Na与水反应产2 molH2,故D正确。
故选:D。
15.图为元素周期表中短周期主族非金属元素的一部分,下列说法不正确的是( )
X
Y
Z
W
A. W的原子序数可能是Y的两倍
B. Z的原子半径比Y的大
C. Y元素的非金属性比X元素的强
D. Z、W的氧化物对应的水化物均为强酸
【答案】D
【解析】A.Y可能为O、则W为S,满足W的原子序数是Y的两倍,故A正确;
B.电子层越多,原子半径越大,则Z的原子半径比Y的大,故B正确;
C.同周期从左向右非金属性增强,Y元素的非金属性比X元素的强,故C正确;
D.Z、W可能为Si、P或P、S或S、Cl,只有S、Cl的最高价氧化物对应的水化物为强酸,且不是最高价含氧酸一般为弱酸,故D错误;
故选:D。
16.能正确表示下列反应的离子方程式是( )
A. 氯气通入冷的氢氧化钠溶液中:Cl2+2OH﹣=ClO﹣+Cl﹣+H2O
B. 碳酸钠溶液与醋酸溶液混合:CO32﹣+2H+=H2O+CO2↑
C. 向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钡溶液:Cu2++2OH﹣=Cu(OH)2↓
D. 盐酸中加入铁粉:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
【答案】A
【解析】A.氯气通入冷的氢氧化钠溶液中,离子方程式:Cl2+2OH﹣═ClO﹣+Cl﹣+H2O,故A正确;
B.碳酸钠溶液与醋酸溶液混合,离子方程式:CO32﹣+2CH3COOH═H2O+CO2↑+2CH3COO﹣,故B错误;
C.向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钡溶液,离子方程式:Ba2++SO42﹣+Cu2++2OH﹣═Cu(OH)2↓+BaSO4↓,故C错误;
D.盐酸中加入铁粉,离子方程式:Fe+2H+═Fe2++H2↑,故D错误;
故选:A。
17.下列除去杂质的方法正确的是( )
A. 除去CO2气体中混有的CO:通入澄清石灰水洗气
B. 除去氯气中混有的HCl:通过氢氧化钠溶液洗气
C. 除去FeCl2溶液中混有的FeCl3:加入过量铁粉,过滤
D. 除去KNO3溶液中混有少量的NaCl:蒸发结晶
【答案】C
【解析】A.CO2可以被澄清石灰水吸收,而CO不可以,通入澄清石灰水后杂质气体CO没有被除去,反而CO2被除去,可使混合气通过灼热的CuO,CO与CuO生成CO2而除去,故A错误;
B.二者都与氢氧化钠反应,除去氯气中混有的HCl应使用饱和氯化钠溶液,故B错误;
C.铁粉不与氯化亚铁反应,能与氯化铁反应生成氯化亚铁,所以除去FeCl2溶液中混有的FeCl3可以加入过量铁粉,过滤,故C正确;
D.KNO3和NaCl的溶解度受温度的影响不同,硝酸钾溶解度受温度影响较大,而氯化钠受温度影响较小,所以可采取加热水溶解配成饱和溶液、冷却热饱和溶液使KNO3先结晶出来、再过滤的方法,故D错误;
故选:C。
18.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A. 常温常压下,2.24LCO和CO2混合气体中含有的碳原子数为0.1NA
B. 常温常压下,18gH2O中含有的分子数为NA
C. 标准状况下,11.2LCCl4中含有的分子数为0.5NA
D. 标准状况下,0.1molCl2溶于水,转移的电子数为0.1NA
【答案】B
【解析】A. 常温常压下,气体摩尔体积大于22.4L/mol,故2.24L混合气体的物质的量小于0.1mol,故含碳原子小于0.1NA个,故A错误;
B. 18g水的物质的量为1mol,而分子数N=nNA=NA个,故B正确;
C. 标况下四氯化碳为液体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故C错误;
D. 氯气和水的反应为可逆反应,不能进行彻底,故转移的电子数小于0.1NA个,故D错误。
故选:B。
19.下列对有关物质制备的说法不正确的是( )
A. 工业上电解饱和食盐水制取氯气、烧碱称为侯氏制碱法
B. 工业上炼铁用CO做还原剂
C. 工业上电解熔融的MgO制备金属镁
D. 工业上用焦炭和二氧化硅高温下反应可制得粗硅
【答案】AC
【解析】A.侯氏制碱法的生产工艺:氯化钠、氨气、二氧化碳和水生成碳酸氢钠NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl,碳酸氢钠受热分解生成纯碱,2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O↑,工业上电解饱和食盐水为氯碱工业,故A错误;
B.高炉炼铁原理,一氧化碳还原氧化铁生成铁,还原剂为一氧化碳,故B正确;
C.氧化镁熔点很高,增加成本,工业上电解熔融的MgCl2制备金属镁,无水MgCl2在熔融状态下,通电后会产生Mg和Cl2,电解反应方程式为:MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑,故C错误;
D.焦炭高温还原二氧化硅制备粗硅,工业上,用焦炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅,反应的化学方程式SiO2+2C Si+2CO↑,故D正确;
故选:AC。
20.有关晶体的下列说法中正确的是( )
A. 晶体中分子间作用力越大,分子越稳定
B. 氯化钠熔化时离子键未被削弱
C. 冰熔化时水分子中共价键发生断裂
D. 原子晶体中共价键越强,熔点越高
【答案】D
【解析】A.分子的稳定性与分子间作用力无关,稳定性属于化学性质,分子间作用力影响物理性质,故A错误;
B.氯化钠是由离子键形成的化合物,则熔化破坏离子键,故B错误;
C.冰是分子晶体,所以冰融化时克服分子间作用力,共价键不变,故C错误;
D.原子晶体中共价键的强弱决定其熔点的高低,所以原子晶体中共价键越强,熔点越高,故D正确;
故选:D。
21.10mL4.0mol•L﹣1碳酸钠溶液中逐滴加入20mL3.0mol•L﹣1盐酸,理论上能产生标准状况下气体体积为( )
A. 0.01mol B. 0.02L C. 448mL D. 44.8L
【答案】C
【解析】
【分析】向碳酸钠溶液中滴入盐酸,开始先发生:CO32﹣+H+=HCO3﹣,然后发生HCO3﹣+H+=CO2↑+H2O才有气体生成。
【详解】n(Na2CO3)=0.01L×4mol•L﹣1=0.04mol,
而n(HCl)=0.02×3mol•L﹣1=0.06mol>0.04mol,
故一定有CO2.
溶液中n(Na+)=2n(Na2CO3)=0.08mol>n(Cl﹣)=n(HCl)=0.06mol,
故溶液中有NaHCO3剩余,
即反应后溶液为NaHCO3、NaCl的混合物溶液,
根据氯原子守恒可知n(NaCl)=n(HCl)=0.06mol,
由钠离子守恒可知:n(NaHCO3)+n(NaCl)=2n(Na2CO3)=0.08mol,
故n(NaHCO3)=0.08mol﹣0.06mol=0.02mol,
由碳原子守恒可知n(CO2)=n(Na2CO3)﹣n(NaHCO3)=0.04mol﹣0.02mol=0.02mol,CO2的体积=0.02mol×22.4L/mol=0.448L,
即为448mL,
故选:C。
22.ClO2是一种广谱型的消毒剂,根据世界环保联盟的要求ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂。工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得,在以上反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为( )
A. 1︰1 B. 1︰2 C. 2︰1 D. 2︰3
【答案】C
【解析】根据题意知,酸性条件下,NaClO3和Na2SO3发生氧化还原反应生成ClO2和Na2SO4,同时生成水,该反应中Cl元素化合价由+5价变为+4价、S元素化合价由+4价变为+6价,其转移电子数为2,根据转移电子守恒配平方程式为:H2SO4+2NaClO3+Na2SO3=2Na2SO4+2ClO2+H2O,所以该反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为2:1,答案选C。
23.甲、乙、丙、丁四种物质中,甲、乙、丙均含有相同的某种元素,它们之间具有如下转化关系:若甲为NaOH溶液,则丁可能是( )
A. CO2 B. Si C. CuSO4 D. 盐酸
【答案】A
【解析】A.NaOH与二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠与二氧化碳反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠与NaOH反应生成碳酸钠,符合甲、乙、丙之间的转化关系,故A选;
B.Si与NaOH反应与量无关,不符合图中转化,故B不选;
C.硫酸铜与NaOH反应与量无关,不符合图中转化,故C不选;
D.NaOH与盐酸反应生成氯化钠和水,反应与量无关,不符合图中转化,故D不选;
故选:A。
24.某化学实验室产生的废液中含有Fe3+、Cu2+、Ba2+三种金属离子,现设计如下图所示的方案对废液进行处理,以回收金属,保护环境。下列说法不正确的是( )
A. 操作①②③中都需要用到玻璃棒、漏斗
B. 进一步分离沉淀A中含有的2种金属单质,可以使用磁铁
C. 沉淀C最终会变成红褐色
D. 只用KSCN溶液就能检验溶液B中所含的金属离子
【答案】D
【解析】
【分析】向废液中加入铁屑并过滤,可得到沉淀Cu、Fe的混合物,滤液中为二价铁离子和钡离子,向滤液中加过量硫酸过滤后,会得到沉淀硫酸钡,此时滤液中主要是二价铁离子、氢离子和硫酸根离子,再加烧碱,得到的沉淀为氢氧化亚铁,氢氧化亚铁不稳定,最终会被氧化为氢氧化铁。
【详解】A.操作①②③都为过滤,都需要用到玻璃棒、漏斗,故A正确;
B.A含有铁、铜,可用磁铁分离,故B正确;
C.沉淀C为氢氧化亚铁沉淀,具有还原性,最终生成氢氧化铁,故C正确;
D.B含有亚铁离子,加入KSCN不能鉴别,故D错误。
故选:D。
25.通过实验得出的结论不正确的是( )
A. 在某固体试样中加水后的溶液中,滴加NaOH溶液,没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,该固体试样中仍可能存在NH4+
B. 某固体试样加水完全溶解,然后滴加盐酸出现白色沉淀,再加稀硝酸沉淀不溶解,则该固体试样中存在Ag+
C. 将某固体试样完全溶于盐酸,再滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀,该固体试样中不一定存在SO42﹣
D. 将某固体试样完全溶于盐酸,再滴加KSCN溶液,没有出现血红色,则该固体试样中仍可能存在Fe3+
【答案】D
【解析】A.氨气易溶于水,滴加NaOH溶液,如浓度较低,即使含有铵根离子,也不生成氨气,故A正确;
B.滴加盐酸出现白色沉淀,再加稀硝酸沉淀不溶解,说明生成AgCl沉淀,可说明固体试样中存在Ag+,故B正确;
C.将某固体试样完全溶于盐酸,再滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀,可能生成AgCl或硫酸钡沉淀,则固体试样中不一定存在SO42﹣,故C正确;
D.如含有铁离子,加入KSCN,溶液呈红色,滴加KSCN溶液,没有出现血红色,则一定不存在铁离子,故D错误。
故选:D。
二、填空题(共4小题)
26.按要求回答下列问题。
(1)镁橄榄石(Mg2SiO4)用氧化物的形式表示为_____。
(2)接触法制硫酸工艺中,在设备_____中实现硫铁矿的煅烧制得SO2气体。
(3)写出醋酸在水中的电离方程式_____。
(4)写出少量氯气通入碘化钾溶液的化学方程式_____。
(5)在制作印刷电路板的过程中常利用铜和氯化铁溶液反应,写出离子方程式:_____。
【答案】 (1). 2MgO•SiO2 (2). 沸腾炉 (3). CH3COOH⇌CH3COO﹣+H+ (4). Cl2+2I﹣=I2+2Cl﹣ (5). Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+
【解析】(1)镁橄榄石(Mg2SiO4),表示为2MgO•SiO2;
(2)在沸腾炉中煅烧硫铁矿生成二氧化硫;
(3)醋酸为弱酸,部分电离,电离方程式为CH3COOH⇌CH3COO﹣+H+;
(4)少量氯气通入碘化钾溶液中,碘离子与氯气生成碘单质和氯离子,离子方程式为:Cl2+2I﹣=I2+2Cl﹣;
(5)FeCl3溶液与金属铜反应,生成氯化亚铁、氯化铜,化学反应为2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2,所以离子反应方程式为:Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+。
27.X、Y、Z、W为短周期元素,且原子序数依次增大。X原子核内只有一个质子,X和Y质子数之和为9,X、Y能形成两种液态化合物X2Y和X2Y2.X和Z、Y和W分别同主族,Z和W同周期。
(1)Z元素在周期表中的位置为第_____周期_____族。
(2)列举一例化合物WY2的应用_____。
(3)Z的最高价氧化物的水化物和W的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式:_____。
(4)WY2和X2Y2反应能生成一种强酸,写出相关化学方程式:_____。
【答案】(1). 三 (2). IA (3). 工业漂白剂 (4). OH﹣+H+=H2O (5). SO2+H2O2=H2SO4
【解析】
【分析】X原子核内只有一个质子,则X为氢元素,X和Y质子数之和为9,则Y为8号元素氧,X和Z、Y和W分别同主族,Z和W同周期,则Z为Na、W为S。
【详解】由上述分析可知,X为H、Y为O、Z为Na、W为S,
(1)Z元素在周期表中的位置为第三周期IA族;
(2)化合物SO2的应用如工业漂白剂、红酒中作抗氧化剂等;
(3)Z的最高价氧化物的水化物为NaOH,W的最高价氧化物的水化物反应为硫酸,二者反应离子方程式为OH﹣+H+=H2O;
(4)WY2和X2Y2反应能生成一种强酸,其化学方程式为SO2+H2O2=H2SO4。
28.如图所涉及的物质均为常见物质,其中A、B、C为单质,其余为化合物;B为金属。它们存在如下转化关系(反应中其它产物已略去,有的反应在溶液中进行)。
(1)写出B的化学式_____。
(2)C在A中燃烧的现象是_____,反应类型是_____。
(3)写出反应①的化学方程式_____。
(4)写出F→E反应的离子方程式_____。
(5)写出工业上以A和石灰乳为原料制造漂白粉的化学方程式_____。
【答案】(1). Fe (2). 火焰呈苍白色、有白雾生成 (3). 化合反应 (4). nO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑ (5). 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣ (6). 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
【解析】
【分析】A为单质,二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成的单质为氯气,B为金属,B的氯化物可以和B继续反应生成B的另一种氯化物,由此可得B为Fe,E为氯化铁,F为氯化亚铁,由流程可知C为氢气,D为HCl。
【详解】(1)由以上分析可知B为Fe;
(2)氢气在氯气中燃烧,可观察到火焰呈苍白色、有白雾生成,为化合反应;
(3)反应的方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑;
(4)F→E反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣;
(5)以氯气和石灰乳为原料制造漂白粉,反应生成CaCl2、Ca(ClO)2、H2O,该反应为2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
29.某化学兴趣小组为探究浓硫酸和二氧化硫的性质,设计了如下图所示的装置进行实验(夹持装置已省略):
请回答:
(1)用“可抽动铜丝”代替“直接投入铜片”的优点是_____。
(2)说明SO2气体产生的实验现象是_____。装置⑤的作用是_____。
(3)为了验证SO2是酸性氧化物,③中可选择的试剂是_____。
A.澄清石灰水 B.饱和食盐水 C.碘水 D.品红溶液
(4)下列说法正确的是_____。
A.实验开始后,②和④中溶液均褪色,两者均可证明SO2具有漂白性
B.反应后,将①试管中的白色固体加入水中,溶液呈蓝色
C.先向装置中加入试剂(药品),再进行气密性检查
D.⑤中的NaOH溶液可用Na2CO3溶液代替
(5)若将抽动的铜丝换成炭块进行反应,写出反应的化学方程式_____;该反应体现浓硫酸的_____(选填“脱水性”“吸水性”“强氧化性”“酸性”)。
【答案】(1). 便于控制反应的反应和停止 (2). 二氧化硫能使品红溶液褪色 (3). 装置⑤中溶液是碱液,能吸收酸性物质 (4). A (5). BD (6). C+2H2SO4(浓)2SO2↑+CO2↑+2H2O (7). 强氧化性
【解析】
【分析】加热条件下,Cu和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,二氧化硫能使品红溶液褪色,为了验证SO2是酸性氧化物,二氧化硫能和氢氧化钙反应生成白色沉淀,则③可以用碱溶液氢氧化钙检验;二氧化硫具有还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化;二氧化硫属于酸性氧化物且有毒,不能直接排空,可以用碱溶液吸收。
【详解】(1)在加热的条件下,当Cu丝与浓硫酸接触时才能反应,当往上抽动Cu丝时,Cu丝与硫酸不接触,反应停止,所以用“可抽动的Cu丝”的优点是便于控制反应的反应;
(2)二氧化硫能使品红溶液褪色;装置⑤中溶液是碱液,能吸收酸性物质;
(3)A.澄清石灰水属于碱溶液,二氧化硫和氢氧化钙反应生成亚硫酸钙白色沉淀,所以验证二氧化硫是酸性氧化物,故正确;
B.饱和食盐水和二氧化硫不反应,不能验证,故错误;
C.碘水和二氧化硫发生氧化还原反应生成HI和硫酸,该反应中体现二氧化硫的还原性,不能验证,故错误;
D.二氧化硫能使品红溶液褪色而体现二氧化硫的漂白性,不能验证二氧化硫是酸性氧化物,故错误;故选A;
(4)A.实验开始后,二氧化硫使品红溶液褪色体现漂白性,使酸性高锰酸钾溶液褪色体现还原性,所以二者褪色原理不同,故错误;
B.反应后,将试管Ⅰ中的白色固体为硫酸铜,加入水中,溶液呈蓝色,故正确;
C.加入药品之前检验装置气密性,否则得不到气体,故错误;
D.碳酸钠溶液呈碱性,可吸收二氧化硫,反应生成亚硫酸钠,故正确;故选BD;
(5)若将抽动的铜丝换成炭块进行反应,加热条件下,C和浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳和水,反应方程式为C+2H2SO4(浓)2SO2↑+CO2↑+2H2O;反应中,碳单质被浓硫酸氧化,该反应体现浓硫酸的强氧化性。
三、解答题(共1小题)
30.(1)已知质量分数为98%的硫酸密度为184g•cm﹣3.用此硫酸配制2mol•L﹣1H2SO4溶液500mL,需要用量筒量取_____mL98%的硫酸。
(2)现将56.9g镀锌铁皮放入一定量2mol•L﹣1H2SO4溶液中,至完全溶解,并收集到氢气22.4L(标准状况),试求镀锌铁皮中Zn的质量分数_______。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
【答案】(1). 54.3 (2). 11.4%
【解析】(1)质量分数为98%、密度为1.84g/cm3的浓硫酸的物质的量浓度为:(1000´1.84´0.98÷98)mol/L=18.4mol/L,配制2mol/L的硫酸溶液500mL,设需要浓硫酸的体积为V,依据溶液稀释规律得:18.4mol/L×V=2mol/L×500mL,解得V=54.3mL;
(2)设锌质量为xg,铁质量为yg,依据质量守恒得:x+y=56.9,依据Zn~H2↑,Fe~H2↑,则产生氢气物质的量为:x/65+y/56=22.4L/22.4L.mol-1,即:x+y=56.9;x/65+y/56=1;解得:x=6.5g,则锌的质量分数为:6.5/56.9×100%=11.4%;
答:镀锌铁皮中Zn的质量分数为11.4%。
一、选择题(共25小题)
1.下列属于酸性氧化物的是( )
A. Ca(OH)2 B. Na2O C. SO3 D. H2SO4
【答案】C
【解析】
【分析】能与碱反应只生成一种盐和水的氧化物为酸性氧化物。
【详解】A. Ca(OH)2是碱,而不是氧化物,故A错误;
B. Na2O是碱性氧化物,故B错误;
C. SO3和碱反应生成硫酸盐和水,故为酸性氧化物,故C正确;
D. H2SO4不是氧化物,故D错误;
故选:C。
2. 用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液,需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是( )
A. 称量 B. 溶解 C. 转移 D. 定容
【答案】B
【解析】A、托盘天平称量时应是左物右码,A错误;
B、固体溶解在烧杯中进行,B正确;
C、向容量瓶中转移溶液时应该用玻璃棒引流,C错误;
D、定容时胶头滴管不能插入容量瓶中,D错误。
答案选B。
3.下列属于非电解质的是( )
A. 饱和食盐水 B. 蔗糖 C. 铜 D. 硫酸钡
【答案】B
【解析】
【分析】在水溶液和熔融状态下均不导电的化合物为非电解质。
【详解】A.饱和食盐水为混合物,不是非电解质,故A不选;
B.蔗糖,在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物,是非电解质,故B选;
C.铜是单质,不是非电解质,故C不选;
D.硫酸钡熔融状态下能导电,属于电解质,故D不选;
故选:B。
4.化学与生活密切相关。下列说法错误的是( )
A. 碳酸钡可用于检查肠胃的内服药剂
B. 漂白粉可用于生活用水的消毒
C. 在食盐中添加适量的KIO3来预防碘缺乏症
D. 碳酸钠可用于去除餐具的油污
【答案】A
【解析】A.盐酸与碳酸钡反应生成有毒的钡离子,应选硫酸钡用于检查肠胃的内服药剂,故A错误;
B.漂白粉具有强氧化性,可用于生活用水的消毒,故B正确;
C.食盐中添加适量的KIO3来补充碘元素,预防碘缺乏症,故C正确;
D.碳酸钠水解显碱性,且碱性条件利于油污的水解,则碳酸钠可用于去除餐具的油污,故D正确;
故选:A。
5.用化学用语表示NH3+HCl=NH4Cl中的相关微粒,其中正确的是( )
A. 中子数为8的氮原子: B. HCl的电子式:
C. Cl﹣的结构示意图: D. NH3的结构式:
【答案】D
【解析】A. 质量数=质子数+中子数,故中子数为8的氮原子的质量数为15,故表示为,故A错误;
B. HCl是共价化合物,故其电子式为,故B错误;
C. 氯离子的核外有18个电子,故其结构示意图为,故C错误;
D. 用一条短线来代替一对共用电子对所得到的式子为结构式,故其结构式为,故D正确;
故选:D。
6.下列说法错误的是( )
A. 乙醇(CH3CH2OH)和二甲醚(CH3OCH3)互为同分异构体
B. 1H与2H互称同位素
C. H2O与D2O互称同素异形体
D. 1H218O与D218O的相对分子质量不同
【答案】C
【解析】A.分子式相同结构不同的分子互为同分异构体,乙醇(CH3CH2OH)与二甲醚(CH3OCH3)分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故A正确;
B.1H与2H是质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子为同位素,故B正确;
C.H2O与D2O为化合物,不是单质,不是同素异形体,故C错误;
D.1H218O与D218O的相对分子质量分别为:20、22,相对分子质量不同,故D正确;
故选:C。
7.下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是( )
A. 热稳定性:Na2CO3>NaHCO3 B. 非金属性:Cl>Br
C. 碱性:NaOH>Mg(OH)2 D. 酸性:H2SO4>H3PO4
【答案】A
【解析】A. 碳酸氢钠加热易分解生成碳酸钠,则热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,与元素周期律无关,不能用元素周期律解释,故A选;
B.同周期元素从左往右,非金属性逐渐增强,所以非金属性:Cl>Br,与元素周期律有关,故B不选;
C.同周期元素从左往右,金属性逐渐减弱,金属性Na>Mg,元素的金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则碱性:NaOH>Mg(OH)2,与元素周期律有关,故C不选;
D.同周期元素从左往右,非金属性逐渐增强,非金属性S>P,元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则酸性:H2SO4>H3PO4,与元素周期律有关,故D不选,答案选A。
8.下列溶液中滴入几滴石蕊试液,溶液变红的是( )
A. 食盐水 B. 亚硫酸
C. Na2SO4溶液 D. NaOH溶液
【答案】B
【解析】A. 食盐水显中性,不能使石蕊变红,故A错误;
B. 亚硫酸溶液显酸性,能使石蕊变红,故B正确;
C. 硫酸钠溶液显中性,不能使石蕊变红,故C错误;
D. 氢氧化钠溶液显碱性,能使石蕊变蓝,故D错误;
故选:B。
9.下列有关物质性质实验的叙述,不正确的是( )
A. 钠在空气中燃烧,生成淡黄色的过氧化钠
B. 钠是一种强还原剂,可以把钛从其盐溶液中置换出来
C. 将灼烧的铜丝放入盛有氯气的集气瓶中,生成棕黄色的烟
D. Fe(OH)3胶体具有吸附性,能吸附水中的悬浮颗粒并沉降,可用于净水
【答案】B
【解析】A.钠在点燃条件下与氧气反应生成淡黄色的过氧化钠,故A正确;
B.钠和盐溶液中水先反应生成NaOH,然后NaOH和部分盐发生复分解反应,所以钠和盐溶液不能置换出金属单质,故B错误;
C.因红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧生成固体氯化铜,则会观察到棕黄色的烟而不是雾,故C正确;
D.Fe(OH)3胶体具有较大的表面积,具有吸附作用,可以净水,故D正确;
故选:B。
10.下列化学方程式表示的化学反应中,属于氧化还原反应的是( )
A. Na2CO3+CaCl2==CaCO3↓+2NaCl
B. Fe+CuSO4==Cu+FeSO4
C. 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
D. CaO+H2O==Ca(OH)2
【答案】B
【解析】A.该反应为复分解反应,没有元素的化合价变化,不属于氧化还原反应,故A不选;B.属于置换反应,Fe、Cu元素的化合价变化,为氧化还原反应,故B选;C.属于分解反应,没有元素的化合价变化,不属于氧化还原反应,故C不选; D.属于化合反应,没有元素的化合价变化,不属于氧化还原反应,故D不选;故选B。
11.下列有关实验操作正确的是( )
实验
操作
A
配制稀硫酸
先将浓硫酸加入烧杯中,后倒入蒸馏水
B
排水法收集KMnO4分解产生的O2
先熄灭酒精灯,后移出导管
C
浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2
气体产物先通过浓硫酸,后通过饱和食盐水
D
CCl4萃取碘水中的I2
先从分液漏斗下口放出有机层,后从上口倒出水层
【答案】D
【解析】A、因浓硫酸稀释会发出大量热,且浓硫酸密度大于水,所以配制稀硫酸时要酸入水,故A错误;
B、为防止倒吸,排水法收集KMnO4分解产生的O2时,先移出导管,后熄灭酒精灯,故B错误;
C、浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2,气体产物先通过饱和食盐水,后通过浓硫酸,故C错误;
D、CCl4密度大于水,CCl4萃取碘水中I2时,先从分液漏斗下口放出有机层,后从上口倒出水层,故D正确,答案选D。
12.常温下,下列各组离子在溶液中一定能大量共存的是( )
A. K+、Na+、SO42﹣、CO32﹣ B. K+、Ba2+、SO42﹣、Cl﹣
C. K+、Fe3+、I﹣、SCN﹣ D. Ca2+、H+、CH3COO﹣、NO3﹣
【答案】A
【解析】A.K+、Na+、SO42﹣、CO32﹣之间不反应,在溶液中能够大量共存,故A正确;
B.Ba2+、SO42﹣之间反应生成难溶物硫酸钡,在溶液中不能大量共存,故B错误;
C.Fe3+与I﹣、SCN﹣发生反应,在溶液中不能大量共存,故C错误;
D.H+与CH3COO﹣会反应生成弱电解质,在溶液中不能大量共存,故D错误;
故选:A。
13. 海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 向苦卤中通入Cl2是为了提取溴
B. 粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯
C. 工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂
D. 富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其还原吸收
【答案】C
【解析】A、向苦卤中通入氯气置换出溴单质,分离得到溴,通入氯气是为了提取溴,A正确;
B、粗盐中含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等杂质,精制时通常在溶液中依次加入过量的氯化钡溶液、过量的氢氧化钠溶液和过量的碳酸钠溶液,过滤后向滤液中加入盐酸到溶液呈中性,再进行重结晶进行提纯,B正确;
C、工业常选用生石灰或石灰乳作为沉淀剂,C错误;
D、提取溴时一般用氯气置换出溴单质,由于Br2具有挥发性,用空气和水蒸气吹出溴单质,再用二氧化硫将其还原吸收转化为溴化氢,达到富集的目的,D正确;
答案选C。
14.利用太阳能分解水制H2,有2mol水分解,下列说法正确的是( )
A. 可生成H2的质量为2g
B. 可生成H2的分子数为2.408×1024个
C. 可生成H2的体积为2.24L(标准状况)
D. 生成H2的量理论上等于4molNa与水反应(2Na+2H2O=2NaOH+H2)产生H2的量
【答案】D
【解析】
【分析】根据方程式2H2O=2H2↑+O2↑,光解2 mol水,可产生2 mol H2和1 mol O2。
【详解】A.可生成H2的质量为2mol×2g/mol=4g,故A错误;
B.可生成氢的分子数为2mol×6.02×1023mol-1=1.204×1024个,故B错误;
C.可生成标准状况下H2的体积为2mol×22.4L/mol=44.8L,故C错误;
D.钠与水发生2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,则4mol Na与水反应产2 molH2,故D正确。
故选:D。
15.图为元素周期表中短周期主族非金属元素的一部分,下列说法不正确的是( )
X
Y
Z
W
A. W的原子序数可能是Y的两倍
B. Z的原子半径比Y的大
C. Y元素的非金属性比X元素的强
D. Z、W的氧化物对应的水化物均为强酸
【答案】D
【解析】A.Y可能为O、则W为S,满足W的原子序数是Y的两倍,故A正确;
B.电子层越多,原子半径越大,则Z的原子半径比Y的大,故B正确;
C.同周期从左向右非金属性增强,Y元素的非金属性比X元素的强,故C正确;
D.Z、W可能为Si、P或P、S或S、Cl,只有S、Cl的最高价氧化物对应的水化物为强酸,且不是最高价含氧酸一般为弱酸,故D错误;
故选:D。
16.能正确表示下列反应的离子方程式是( )
A. 氯气通入冷的氢氧化钠溶液中:Cl2+2OH﹣=ClO﹣+Cl﹣+H2O
B. 碳酸钠溶液与醋酸溶液混合:CO32﹣+2H+=H2O+CO2↑
C. 向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钡溶液:Cu2++2OH﹣=Cu(OH)2↓
D. 盐酸中加入铁粉:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
【答案】A
【解析】A.氯气通入冷的氢氧化钠溶液中,离子方程式:Cl2+2OH﹣═ClO﹣+Cl﹣+H2O,故A正确;
B.碳酸钠溶液与醋酸溶液混合,离子方程式:CO32﹣+2CH3COOH═H2O+CO2↑+2CH3COO﹣,故B错误;
C.向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钡溶液,离子方程式:Ba2++SO42﹣+Cu2++2OH﹣═Cu(OH)2↓+BaSO4↓,故C错误;
D.盐酸中加入铁粉,离子方程式:Fe+2H+═Fe2++H2↑,故D错误;
故选:A。
17.下列除去杂质的方法正确的是( )
A. 除去CO2气体中混有的CO:通入澄清石灰水洗气
B. 除去氯气中混有的HCl:通过氢氧化钠溶液洗气
C. 除去FeCl2溶液中混有的FeCl3:加入过量铁粉,过滤
D. 除去KNO3溶液中混有少量的NaCl:蒸发结晶
【答案】C
【解析】A.CO2可以被澄清石灰水吸收,而CO不可以,通入澄清石灰水后杂质气体CO没有被除去,反而CO2被除去,可使混合气通过灼热的CuO,CO与CuO生成CO2而除去,故A错误;
B.二者都与氢氧化钠反应,除去氯气中混有的HCl应使用饱和氯化钠溶液,故B错误;
C.铁粉不与氯化亚铁反应,能与氯化铁反应生成氯化亚铁,所以除去FeCl2溶液中混有的FeCl3可以加入过量铁粉,过滤,故C正确;
D.KNO3和NaCl的溶解度受温度的影响不同,硝酸钾溶解度受温度影响较大,而氯化钠受温度影响较小,所以可采取加热水溶解配成饱和溶液、冷却热饱和溶液使KNO3先结晶出来、再过滤的方法,故D错误;
故选:C。
18.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A. 常温常压下,2.24LCO和CO2混合气体中含有的碳原子数为0.1NA
B. 常温常压下,18gH2O中含有的分子数为NA
C. 标准状况下,11.2LCCl4中含有的分子数为0.5NA
D. 标准状况下,0.1molCl2溶于水,转移的电子数为0.1NA
【答案】B
【解析】A. 常温常压下,气体摩尔体积大于22.4L/mol,故2.24L混合气体的物质的量小于0.1mol,故含碳原子小于0.1NA个,故A错误;
B. 18g水的物质的量为1mol,而分子数N=nNA=NA个,故B正确;
C. 标况下四氯化碳为液体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故C错误;
D. 氯气和水的反应为可逆反应,不能进行彻底,故转移的电子数小于0.1NA个,故D错误。
故选:B。
19.下列对有关物质制备的说法不正确的是( )
A. 工业上电解饱和食盐水制取氯气、烧碱称为侯氏制碱法
B. 工业上炼铁用CO做还原剂
C. 工业上电解熔融的MgO制备金属镁
D. 工业上用焦炭和二氧化硅高温下反应可制得粗硅
【答案】AC
【解析】A.侯氏制碱法的生产工艺:氯化钠、氨气、二氧化碳和水生成碳酸氢钠NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl,碳酸氢钠受热分解生成纯碱,2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O↑,工业上电解饱和食盐水为氯碱工业,故A错误;
B.高炉炼铁原理,一氧化碳还原氧化铁生成铁,还原剂为一氧化碳,故B正确;
C.氧化镁熔点很高,增加成本,工业上电解熔融的MgCl2制备金属镁,无水MgCl2在熔融状态下,通电后会产生Mg和Cl2,电解反应方程式为:MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑,故C错误;
D.焦炭高温还原二氧化硅制备粗硅,工业上,用焦炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅,反应的化学方程式SiO2+2C Si+2CO↑,故D正确;
故选:AC。
20.有关晶体的下列说法中正确的是( )
A. 晶体中分子间作用力越大,分子越稳定
B. 氯化钠熔化时离子键未被削弱
C. 冰熔化时水分子中共价键发生断裂
D. 原子晶体中共价键越强,熔点越高
【答案】D
【解析】A.分子的稳定性与分子间作用力无关,稳定性属于化学性质,分子间作用力影响物理性质,故A错误;
B.氯化钠是由离子键形成的化合物,则熔化破坏离子键,故B错误;
C.冰是分子晶体,所以冰融化时克服分子间作用力,共价键不变,故C错误;
D.原子晶体中共价键的强弱决定其熔点的高低,所以原子晶体中共价键越强,熔点越高,故D正确;
故选:D。
21.10mL4.0mol•L﹣1碳酸钠溶液中逐滴加入20mL3.0mol•L﹣1盐酸,理论上能产生标准状况下气体体积为( )
A. 0.01mol B. 0.02L C. 448mL D. 44.8L
【答案】C
【解析】
【分析】向碳酸钠溶液中滴入盐酸,开始先发生:CO32﹣+H+=HCO3﹣,然后发生HCO3﹣+H+=CO2↑+H2O才有气体生成。
【详解】n(Na2CO3)=0.01L×4mol•L﹣1=0.04mol,
而n(HCl)=0.02×3mol•L﹣1=0.06mol>0.04mol,
故一定有CO2.
溶液中n(Na+)=2n(Na2CO3)=0.08mol>n(Cl﹣)=n(HCl)=0.06mol,
故溶液中有NaHCO3剩余,
即反应后溶液为NaHCO3、NaCl的混合物溶液,
根据氯原子守恒可知n(NaCl)=n(HCl)=0.06mol,
由钠离子守恒可知:n(NaHCO3)+n(NaCl)=2n(Na2CO3)=0.08mol,
故n(NaHCO3)=0.08mol﹣0.06mol=0.02mol,
由碳原子守恒可知n(CO2)=n(Na2CO3)﹣n(NaHCO3)=0.04mol﹣0.02mol=0.02mol,CO2的体积=0.02mol×22.4L/mol=0.448L,
即为448mL,
故选:C。
22.ClO2是一种广谱型的消毒剂,根据世界环保联盟的要求ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂。工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得,在以上反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为( )
A. 1︰1 B. 1︰2 C. 2︰1 D. 2︰3
【答案】C
【解析】根据题意知,酸性条件下,NaClO3和Na2SO3发生氧化还原反应生成ClO2和Na2SO4,同时生成水,该反应中Cl元素化合价由+5价变为+4价、S元素化合价由+4价变为+6价,其转移电子数为2,根据转移电子守恒配平方程式为:H2SO4+2NaClO3+Na2SO3=2Na2SO4+2ClO2+H2O,所以该反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为2:1,答案选C。
23.甲、乙、丙、丁四种物质中,甲、乙、丙均含有相同的某种元素,它们之间具有如下转化关系:若甲为NaOH溶液,则丁可能是( )
A. CO2 B. Si C. CuSO4 D. 盐酸
【答案】A
【解析】A.NaOH与二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠与二氧化碳反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠与NaOH反应生成碳酸钠,符合甲、乙、丙之间的转化关系,故A选;
B.Si与NaOH反应与量无关,不符合图中转化,故B不选;
C.硫酸铜与NaOH反应与量无关,不符合图中转化,故C不选;
D.NaOH与盐酸反应生成氯化钠和水,反应与量无关,不符合图中转化,故D不选;
故选:A。
24.某化学实验室产生的废液中含有Fe3+、Cu2+、Ba2+三种金属离子,现设计如下图所示的方案对废液进行处理,以回收金属,保护环境。下列说法不正确的是( )
A. 操作①②③中都需要用到玻璃棒、漏斗
B. 进一步分离沉淀A中含有的2种金属单质,可以使用磁铁
C. 沉淀C最终会变成红褐色
D. 只用KSCN溶液就能检验溶液B中所含的金属离子
【答案】D
【解析】
【分析】向废液中加入铁屑并过滤,可得到沉淀Cu、Fe的混合物,滤液中为二价铁离子和钡离子,向滤液中加过量硫酸过滤后,会得到沉淀硫酸钡,此时滤液中主要是二价铁离子、氢离子和硫酸根离子,再加烧碱,得到的沉淀为氢氧化亚铁,氢氧化亚铁不稳定,最终会被氧化为氢氧化铁。
【详解】A.操作①②③都为过滤,都需要用到玻璃棒、漏斗,故A正确;
B.A含有铁、铜,可用磁铁分离,故B正确;
C.沉淀C为氢氧化亚铁沉淀,具有还原性,最终生成氢氧化铁,故C正确;
D.B含有亚铁离子,加入KSCN不能鉴别,故D错误。
故选:D。
25.通过实验得出的结论不正确的是( )
A. 在某固体试样中加水后的溶液中,滴加NaOH溶液,没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,该固体试样中仍可能存在NH4+
B. 某固体试样加水完全溶解,然后滴加盐酸出现白色沉淀,再加稀硝酸沉淀不溶解,则该固体试样中存在Ag+
C. 将某固体试样完全溶于盐酸,再滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀,该固体试样中不一定存在SO42﹣
D. 将某固体试样完全溶于盐酸,再滴加KSCN溶液,没有出现血红色,则该固体试样中仍可能存在Fe3+
【答案】D
【解析】A.氨气易溶于水,滴加NaOH溶液,如浓度较低,即使含有铵根离子,也不生成氨气,故A正确;
B.滴加盐酸出现白色沉淀,再加稀硝酸沉淀不溶解,说明生成AgCl沉淀,可说明固体试样中存在Ag+,故B正确;
C.将某固体试样完全溶于盐酸,再滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀,可能生成AgCl或硫酸钡沉淀,则固体试样中不一定存在SO42﹣,故C正确;
D.如含有铁离子,加入KSCN,溶液呈红色,滴加KSCN溶液,没有出现血红色,则一定不存在铁离子,故D错误。
故选:D。
二、填空题(共4小题)
26.按要求回答下列问题。
(1)镁橄榄石(Mg2SiO4)用氧化物的形式表示为_____。
(2)接触法制硫酸工艺中,在设备_____中实现硫铁矿的煅烧制得SO2气体。
(3)写出醋酸在水中的电离方程式_____。
(4)写出少量氯气通入碘化钾溶液的化学方程式_____。
(5)在制作印刷电路板的过程中常利用铜和氯化铁溶液反应,写出离子方程式:_____。
【答案】 (1). 2MgO•SiO2 (2). 沸腾炉 (3). CH3COOH⇌CH3COO﹣+H+ (4). Cl2+2I﹣=I2+2Cl﹣ (5). Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+
【解析】(1)镁橄榄石(Mg2SiO4),表示为2MgO•SiO2;
(2)在沸腾炉中煅烧硫铁矿生成二氧化硫;
(3)醋酸为弱酸,部分电离,电离方程式为CH3COOH⇌CH3COO﹣+H+;
(4)少量氯气通入碘化钾溶液中,碘离子与氯气生成碘单质和氯离子,离子方程式为:Cl2+2I﹣=I2+2Cl﹣;
(5)FeCl3溶液与金属铜反应,生成氯化亚铁、氯化铜,化学反应为2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2,所以离子反应方程式为:Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+。
27.X、Y、Z、W为短周期元素,且原子序数依次增大。X原子核内只有一个质子,X和Y质子数之和为9,X、Y能形成两种液态化合物X2Y和X2Y2.X和Z、Y和W分别同主族,Z和W同周期。
(1)Z元素在周期表中的位置为第_____周期_____族。
(2)列举一例化合物WY2的应用_____。
(3)Z的最高价氧化物的水化物和W的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式:_____。
(4)WY2和X2Y2反应能生成一种强酸,写出相关化学方程式:_____。
【答案】(1). 三 (2). IA (3). 工业漂白剂 (4). OH﹣+H+=H2O (5). SO2+H2O2=H2SO4
【解析】
【分析】X原子核内只有一个质子,则X为氢元素,X和Y质子数之和为9,则Y为8号元素氧,X和Z、Y和W分别同主族,Z和W同周期,则Z为Na、W为S。
【详解】由上述分析可知,X为H、Y为O、Z为Na、W为S,
(1)Z元素在周期表中的位置为第三周期IA族;
(2)化合物SO2的应用如工业漂白剂、红酒中作抗氧化剂等;
(3)Z的最高价氧化物的水化物为NaOH,W的最高价氧化物的水化物反应为硫酸,二者反应离子方程式为OH﹣+H+=H2O;
(4)WY2和X2Y2反应能生成一种强酸,其化学方程式为SO2+H2O2=H2SO4。
28.如图所涉及的物质均为常见物质,其中A、B、C为单质,其余为化合物;B为金属。它们存在如下转化关系(反应中其它产物已略去,有的反应在溶液中进行)。
(1)写出B的化学式_____。
(2)C在A中燃烧的现象是_____,反应类型是_____。
(3)写出反应①的化学方程式_____。
(4)写出F→E反应的离子方程式_____。
(5)写出工业上以A和石灰乳为原料制造漂白粉的化学方程式_____。
【答案】(1). Fe (2). 火焰呈苍白色、有白雾生成 (3). 化合反应 (4). nO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑ (5). 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣ (6). 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
【解析】
【分析】A为单质,二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成的单质为氯气,B为金属,B的氯化物可以和B继续反应生成B的另一种氯化物,由此可得B为Fe,E为氯化铁,F为氯化亚铁,由流程可知C为氢气,D为HCl。
【详解】(1)由以上分析可知B为Fe;
(2)氢气在氯气中燃烧,可观察到火焰呈苍白色、有白雾生成,为化合反应;
(3)反应的方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑;
(4)F→E反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣;
(5)以氯气和石灰乳为原料制造漂白粉,反应生成CaCl2、Ca(ClO)2、H2O,该反应为2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
29.某化学兴趣小组为探究浓硫酸和二氧化硫的性质,设计了如下图所示的装置进行实验(夹持装置已省略):
请回答:
(1)用“可抽动铜丝”代替“直接投入铜片”的优点是_____。
(2)说明SO2气体产生的实验现象是_____。装置⑤的作用是_____。
(3)为了验证SO2是酸性氧化物,③中可选择的试剂是_____。
A.澄清石灰水 B.饱和食盐水 C.碘水 D.品红溶液
(4)下列说法正确的是_____。
A.实验开始后,②和④中溶液均褪色,两者均可证明SO2具有漂白性
B.反应后,将①试管中的白色固体加入水中,溶液呈蓝色
C.先向装置中加入试剂(药品),再进行气密性检查
D.⑤中的NaOH溶液可用Na2CO3溶液代替
(5)若将抽动的铜丝换成炭块进行反应,写出反应的化学方程式_____;该反应体现浓硫酸的_____(选填“脱水性”“吸水性”“强氧化性”“酸性”)。
【答案】(1). 便于控制反应的反应和停止 (2). 二氧化硫能使品红溶液褪色 (3). 装置⑤中溶液是碱液,能吸收酸性物质 (4). A (5). BD (6). C+2H2SO4(浓)2SO2↑+CO2↑+2H2O (7). 强氧化性
【解析】
【分析】加热条件下,Cu和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,二氧化硫能使品红溶液褪色,为了验证SO2是酸性氧化物,二氧化硫能和氢氧化钙反应生成白色沉淀,则③可以用碱溶液氢氧化钙检验;二氧化硫具有还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化;二氧化硫属于酸性氧化物且有毒,不能直接排空,可以用碱溶液吸收。
【详解】(1)在加热的条件下,当Cu丝与浓硫酸接触时才能反应,当往上抽动Cu丝时,Cu丝与硫酸不接触,反应停止,所以用“可抽动的Cu丝”的优点是便于控制反应的反应;
(2)二氧化硫能使品红溶液褪色;装置⑤中溶液是碱液,能吸收酸性物质;
(3)A.澄清石灰水属于碱溶液,二氧化硫和氢氧化钙反应生成亚硫酸钙白色沉淀,所以验证二氧化硫是酸性氧化物,故正确;
B.饱和食盐水和二氧化硫不反应,不能验证,故错误;
C.碘水和二氧化硫发生氧化还原反应生成HI和硫酸,该反应中体现二氧化硫的还原性,不能验证,故错误;
D.二氧化硫能使品红溶液褪色而体现二氧化硫的漂白性,不能验证二氧化硫是酸性氧化物,故错误;故选A;
(4)A.实验开始后,二氧化硫使品红溶液褪色体现漂白性,使酸性高锰酸钾溶液褪色体现还原性,所以二者褪色原理不同,故错误;
B.反应后,将试管Ⅰ中的白色固体为硫酸铜,加入水中,溶液呈蓝色,故正确;
C.加入药品之前检验装置气密性,否则得不到气体,故错误;
D.碳酸钠溶液呈碱性,可吸收二氧化硫,反应生成亚硫酸钠,故正确;故选BD;
(5)若将抽动的铜丝换成炭块进行反应,加热条件下,C和浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳和水,反应方程式为C+2H2SO4(浓)2SO2↑+CO2↑+2H2O;反应中,碳单质被浓硫酸氧化,该反应体现浓硫酸的强氧化性。
三、解答题(共1小题)
30.(1)已知质量分数为98%的硫酸密度为184g•cm﹣3.用此硫酸配制2mol•L﹣1H2SO4溶液500mL,需要用量筒量取_____mL98%的硫酸。
(2)现将56.9g镀锌铁皮放入一定量2mol•L﹣1H2SO4溶液中,至完全溶解,并收集到氢气22.4L(标准状况),试求镀锌铁皮中Zn的质量分数_______。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
【答案】(1). 54.3 (2). 11.4%
【解析】(1)质量分数为98%、密度为1.84g/cm3的浓硫酸的物质的量浓度为:(1000´1.84´0.98÷98)mol/L=18.4mol/L,配制2mol/L的硫酸溶液500mL,设需要浓硫酸的体积为V,依据溶液稀释规律得:18.4mol/L×V=2mol/L×500mL,解得V=54.3mL;
(2)设锌质量为xg,铁质量为yg,依据质量守恒得:x+y=56.9,依据Zn~H2↑,Fe~H2↑,则产生氢气物质的量为:x/65+y/56=22.4L/22.4L.mol-1,即:x+y=56.9;x/65+y/56=1;解得:x=6.5g,则锌的质量分数为:6.5/56.9×100%=11.4%;
答:镀锌铁皮中Zn的质量分数为11.4%。
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