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【化学】浙江省湖州市高中联盟2018-2019学年高一下学期期中考试试题(解析版)
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浙江省湖州市高中联盟2018-2019学年高一下学期期中考试试题
一、单选题(本大题共25小题,共50.0分)
1.根据物质的组成和分类,MgCl2属于( )
A. 氧化物 B. 酸 C. 碱 D. 盐
【答案】D
【解析】MgCl2由金属离子、阴离子是酸根离子组成的化合物,故为盐,故答案为D。
2.下列仪器名称为“容量瓶”的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A.依据仪器结构可知为蒸馏烧瓶,故A不选;
B.依据仪器结构可知为烧杯,故B不选;
C.依据仪器结构可知为容量瓶,故C选;
D.依据仪器结构可知为胶头滴管,故D不选;
故答案为C。
3.下列物质中,易溶于水的是( )
A. CuO B. BaCO3 C. AgCl D. K2SO4
【答案】D
【解析】BaCO3、AgCl、CuO都难溶于水,K2SO4属于钾盐,是易溶性盐,故答案为D。
4.硅是现代信息材料的核心元素。硅在元素周期表中处( )
A. 第ⅡA族 B. 第ⅣA族 C. 第VIA族 D. 第ⅤA族
【答案】B
【解析】主族元素中,原子核外电子层数与其周期数相等,最外层电子数与其族序数相等,Si原子核外有3个电子层、最外层有4个电子,所以Si元素位于第三周期第IVA族,故答案B。
5.分离汽油和水的混合物,合理的分离方法是( )
A. 过滤 B. 蒸发 C. 萃取 D. 分液
【答案】D
【解析】汽油和水的混合物分层,可选分液法分离,与过滤、萃取、蒸发无关,故答案为D。
6.反应C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O中,作还原剂是( )
A. B. C C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】氧化还原反应中,还原剂失电子被氧化,所含元素的化合价升高。
【详解】由化学方程式可知C元素化合价升高,被氧化,C为还原剂,S元素化合价降低,被还原,浓H2SO4为氧化剂, 故选B。
7.下列不属于电解质的是( )
A. CH3CH2OH B. NaOH C. CH3COOH D. Na2SO4
【答案】A
【解析】A.液态的CH3CH2OH本身不导电,乙醇的水溶液也不能导电,属于非电解质,故A符合;
B.氢氧化钠为在水溶液和熔融状态下都能够导电的化合物,氢氧化钠为电解质,故B不符合;
C.醋酸是弱酸,属于弱电解质,故C不符合;
D.硫酸钠在水溶液和熔融状态下都能够导电,且为化合物,所以硫酸钠为电解质,故D不符合;
故答案为A。
8.下列化学用于表述正确的是( )
A. HCl的电子式: B. S2―的离子结构示意图:
C. 乙烯的分子式:C2H4 D. 质子数为6、中子数为8的碳原子:86C
【答案】C
【解析】A.HCl为共价化合物,分子中含有1个H﹣Cl键,正确的电子式为,故A错误;
B.为硫原子结构示意图,硫离子正确的结构示意图为,故B错误;
C.乙烯分子中含有1个碳碳双键,其分子式为C2H4,故C正确;
D.质子数为6、中子数为8的碳原子的质量数为14,该原子正确的表示方法为614C,故D错误;
故答案为C。
9.下列说法不正确的是( )
A. 和互为同位素 B. 红磷和白磷互为同素异形体
C. 和互为同系物 D. 和互为同分异构体
【答案】A
【解析】A项、16O2和18O2都是氧气,为同一种物质,不属于同位素,故A错误;
B项、红磷和白磷都是P元素的不同单质,二者互为同素异形体,故B正确;
C项、C3H8和C4H10都属于烷烃,结构相似,分子间相差1个CH2原子团,二者互为同系物,故C正确;
D项、C2H5OH和CH3OCH3的分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,故D正确;
故选A。
10.下列说法不正确的是( )
A. 钠和钾的合金在常温下是液体,可用于快中子反应堆的热交换剂
B. 氯化铁、硫酸亚铁是优良的净水剂
C. 碳酸钡可作为检查肠胃的内服药剂,俗称“钡餐”
D. 乙醇可以直接作为燃料,也可以和汽油混合后作发动机燃料
【答案】C
【解析】A项、钠钾合金熔点低,常温下为液体,导热性强,可用于快中子反应堆的热交换剂,故A正确;
B项、硫酸亚铁在溶液中被氧化为硫酸铁,硫酸铁、氯化铁在溶液中水解生成氢氧化铁胶体,氢氧化铁胶体能够吸附水中悬浮杂质,达到净水作用,故B正确;
C.碳酸钡可与胃中盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水,钡离子有毒,应用硫酸钡作为检查肠胃的内服药剂,故C错误;
D.乙醇易燃烧,可作为能源,可以直接作为燃料,也可以和汽油混合后作发动机燃料,故D正确。
故选C。
11.短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的相对位置如图所示,已知X原子的最外层电子数为4。下列说法正确的是( )
A. 元素Z的主要化合价:-2、+6
B. 原子半径:X>Y>Z
C. 最低价气态氢化物的稳定性:W>Z
D. 最高价氧化物对应的水化物的酸性:X>Y
【答案】B
【解析】
【分析】短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的相对位置如图所示,X、Y、Z位于第二周期,W为第三周期,已知X原子的最外层电子数为4,则X为C元素,结合各元素的相对位置可知,Y为N,Z为O,W为S元素,据此解答。
【详解】根据分析可知:X为C元素,Y为N,Z为O,W为S元素;
A.O元素主要化合价为为-2,不存在+6价,故A错误;
B.同一周期从左向右原子半径逐渐减小,则原子半径:X>Y>Z,故B正确;
C.非金属性Z>W,则最低价气态氢化物的稳定性:W<Z,故C错误;
D.非金属性C<N,则最高价氧化物对应的水化物的酸性:X<Y,故D错误;
故答案为B。
12.下列方程式正确的是( )
A. 小苏打与盐酸反应的离子方程式:
B. 乙烯与氯化氢加成的化学方程式:
C. 碳酸钾在水中的电离方程式:
D. 醋酸钠水解的离子方程式:
【答案】D
【解析】A项、小苏打与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,反应的离子方程式为HCO3-+H+=CO2↑+H2O,故A错误;
B项、乙烯与氯化氢加成生成氯乙烷,反应的化学方程式为:CH2=CH2+HClCH3CH2Cl,故B错误;
C.碳酸钾是强电解质,在水中完全电离,电离方程式为:K2CO3=2K++CO32-,故C错误;
D.醋酸钠在溶液中水解生成醋酸和氢氧化钠,水解的离子方程式为CH3COO-+H2O
⇌CH3COOH+OH-,故D正确;
故选D。
13.下列实验操作对应的现象不符合事实的是( )
A.少量二氧化硫通入氯化钡溶液中,产生白色沉淀亚硫酸钡
B.在新制Cu(OH)2悬浊液中加入少量的葡萄糖,加热,产生砖红色沉淀
C.将少量钠投入到无水乙醇中,钠表面有气泡产生
D.在盛水的烧杯中加入氯化钠固体,小灯泡会逐渐亮起来
【答案】A
【解析】A.弱酸不能制强酸,二氧化硫与氯化钡溶液不反应,无白色沉淀,故A错误;
B.新制Cu(OH)2悬浊液加热条件下可氧化葡萄糖,产生砖红色沉淀,故B正确;
C.Na与乙醇反应生成氢气,则钠表面有气泡产生,故C正确;
D.NaCl固体溶解于水,能电离产生自由移动的Na+和Cl-,能导电,则图中小灯泡会逐渐亮起来,故D正确;
故答案为A。
14.下列说法不正确的是( )
A. 甲烷可在光照条件下与氯气发生取代反应
B. 工业上通过石油的裂化获得乙烯,乙烯能使溴水褪色
C. 等质量的乙炔和苯完全燃烧,消耗氧气的量相等
D. 苯为不饱和烃,苯分子中的六个碳原子和六个氢原子在同一平面上
【答案】B
【解析】A.光照条件下甲烷和氯气可以发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷,故A正确;
B.石油裂化的目的是获得轻质油,而不能获得乙烯,乙烯需要通过石油的裂解获得;乙烯和溴发生加成反应而生成1,2﹣二溴乙烷,故B错误;
C.乙炔和苯的最简式都是CH,等质量的乙炔和苯中C、H的物质的量都相等,所以等质量的乙炔和苯完全燃烧,消耗氧气的量相等,故C正确;
D.苯中含有大π键,所以为不饱和烃,苯中所有原子共平面,则苯分子中六个碳原子和六个氢原子在同一平面上,故D正确;
故答案为B。
15.下列说法不正确的是( )
A. 食用植物油的主要成分是不饱和高级脂肪酸甘油酯,是一类重要的营养物质
B. 含淀粉或纤维素的物质可以制造酒精
C. 向蛋白质溶液中分别加入硫酸铜、硫酸铵的浓溶液都可以发生盐析
D. 不同种类的氨基酸能以不同的数目和顺序彼此结合,形成更复杂的多肽化合物
【答案】C
【解析】A.油脂分为油和脂,油主要指植物油,主要成分为不饱和高级脂肪酸甘油酯,脂主要指动物脂肪,主要成分为饱和高级脂肪酸甘油酯,故A正确;
B.淀粉或纤维素均为多糖,水解生成葡萄糖,葡萄糖发生酒化反应生成乙醇,则含淀粉或纤维素的物质可以制造酒精,故B正确;
C.硫酸铜溶液是重金属盐溶液,硫酸铜使蛋白质发生变性,则鸡蛋清凝聚,加水不溶解,故C错误;
D.多肽结构复杂,与氨基酸中氨基、羧基的数目与顺序有关,即不同种类的氨基酸能以不同的数目和顺序彼此结合,形成更复杂的多肽化合物,故D正确;
故答案为C。
16.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为: Na2S2O3+ H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是( )
实验
反应温度/℃
Na2S2O3溶液
稀H2SO4
H2O
V/mL
c/(mol·L-1)
V/mL
c/(mol·L-1)
V/mL
A
25
5
0.1
10
0.1
5
B
25
5
0.2
5
0.2
10
C
35
5
0.1
10
0.1
5
D
35
5
0.2
5
0.2
10
【答案】D
【解析】 “最先出现浑浊”,即反应速率最快;A项与B项温度相同、H2SO4浓度相同,B项中Na2S2O3的浓度比A项大,反应速率:B项>A项;C项与D项温度相同、H2SO4浓度相同,D项中Na2S2O3的浓度比C项大,反应速率:D项>C项;B项与D项Na2S2O3、H2SO4浓度都相同,D项温度高于B项,反应速率:D项>B项;则反应最快的是D项,D项最先出现浑浊,答案选D。
17.银锌纽扣电池,其电池的电池反应式为:Zn + Ag2O + H2O =Zn(OH)2 + 2Ag
下列说法不正确的是( )
A. 锌作负极
B. 正极发生还原反应
C. 电池工作时,电流从Ag2O经导线流向Zn
D. 负极的电极方程式为:Zn-2e- = Zn2+
【答案】D
【解析】A.Zn失电子发生氧化反应而作负极,故A正确;
B.正极上Ag2O得电子发生还原反应,故B正确;
C.原电池中电流从正极沿导线流向负极,该原电池中Zn是负极、Ag2O是正极,所以放电时电流从Ag2O经导线流向Zn,故C正确;
D.碱性条件下锌离子生成Zn(OH)2,所以负极反应式为Zn+2OH﹣﹣2e﹣=Zn(OH)2,故D错误;
故答案为D。
18.下列说法不正确的是( )
A. pH<7的溶液不一定呈酸性
B. 在相同温度下,物质的量浓度相等的氨水、NaOH溶液,c(OH-)相等
C. 在相同温度下,pH相等的盐酸、CH3COOH溶液,c(Cl-)=c(CH3COO-)
D. 在相同温度下,等物质的量浓度的氨水和盐酸等体积混合,所得溶液呈酸性
【答案】B
【解析】A.温度未知,Kw未知,则不能由pH直接判断溶液的酸碱性,且100℃pH=6为中性,则pH<7的溶液不一定呈酸性,故A正确;
B.一水合氨为弱碱,而NaOH为强碱,则在相同温度下,物质的量浓度相等的氨水、NaOH溶液,c(OH﹣)为前者小于后者,故B错误;
C.pH相等盐酸、CH3COOH溶液中c(H+)相同,由电离可知c(Cl﹣)=c(CH3COO﹣)=c(H+),故C正确;
D.等物质的量浓度的氨水和盐酸等体积混合,恰好反应生成氯化铵,铵根离子水解显酸性,所以溶液为酸性,故D正确;
故答案为B。
19.下列说法正确的是( )
A. H2SO4 和Ca(OH)2含有化学键类型相同
B. 水分子很稳定,是因为水分子的分子间作用力强
C. 二氧化碳和乙烯的碳原子的最外电子层都具有8电子稳定结构
D. 冰和水晶都是分子晶体
【答案】C
【解析】A.H2SO4只含有共价键,Ca(OH)2含有离子键和共价键,故A错误;
B.分子的稳定性是化学性质,与氧的非金属性有关,故B错误;
C.二氧化碳电子式为:,分子中C元素化合价+价电子数=4+4=8,则所有原子都达到8电子稳定结构,乙烯电子式为:,分子中C元素化合价+价电子数=4+4=8,则所有原子都达到8电子稳定结构,故C正确;
D.冰属于分子晶体,水晶是二氧化硅,属于原子晶体,故D错误;
故选:C。
20.已知拆开1molH2(g)中的H-H键需要消耗436kJ能量,如图反应3H2(g)+N2(g) 2NH3(g)的能量变化示意图.下列说法不正确的是( )
A. 断开1 mol N2(g)中的NN键要吸收941 kJ能量
B. 生成2mol NH3(g)中的N-H键吸收2346 kJ能量
C. 3H2(g) + N2(g) 2NH3(g) △H=-97
D. NH3(g) 3/2H2(g) +1/2 N2(g) △H=48.5
【答案】B
【解析】A.拆开1molH2(g)中的H﹣H键需要消耗436kJ能量,图中断裂化学键吸收能量为2249kJ,则断开1 mol N2(g)中的N≡N键要吸收能量为2249kJ﹣436kJ×3=941 kJ,故A正确;
B.图中生成2mol NH3(g)时形成化学键释放的能量为2346kJ,而断裂化学键吸收能量,故B错误;
C.由图可知△H=(2249﹣2346)kJ/mol=﹣97 kJ•mol﹣1,即热化学方程式为3H2(g)+N2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣97 kJ•mol﹣1,故C正确
D.互为逆反应时焓变的数值相同、符号相反,且物质的量与热量成正比,由3H2(g)+N2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣97 kJ•mol﹣1可知NH3(g)⇌H2(g)+N2(g)△H=48.5kJ•mol﹣1,故D正确;
故答案为B。
21.用NA表示阿伏加德罗常数,N表示微粒数,下列说法正确的是( )
A. 7.8 g苯含有碳碳双键的数目为0.3NA
B. 标准状况下,足量的Fe与2.24 L Cl2反应转移电子的数目为0.3NA
C. 1.6 g CH4含有共用电子对的数目为0.4NA
D. 常温下1 L pH=2的稀硫酸中H+的数目为0.02NA
【答案】C
【解析】A.苯分子中不含碳碳双键,故A错误;
B.标准状况下,足量的Fe与2.24 L Cl2反应,氯气物质的量为0.1mol,生成0.2mol氯离子,转移电子的数目为0.2NA,故B错误;
C.1个甲烷分子含有4对共用电子对,1.6 g CH4的物质的量为0.1mol,含有共用电子对的数目为0.4NA,故C正确;
D.pH=2的稀硫酸中H+的物质的量浓度为0.01mol/L,常温下1 L pH=2的稀硫酸中H+的数目为0.01NA,故D错误;
故答案为C。
22.在一体积2L的密闭容器中加入反应物N2、H2,发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。反应过程中的部分数据如下表所示,下列说法正确的是( )
物质的量/ mol
时间/min
n(N2)
n(H2)
n(NH3)
0
1.0
1.2
0
2
0.9
4
0.75
6
0.3
A. 0~2 min内,NH3的反应速率为0.1 mol·Lˉ1·minˉ1
B. 2 min时, H2的物质的量0.3 mol
C. 4 min时,反应已达到平衡状态,此时正、逆反应的速率都为0
D. 4~6 min内,容器内气体分子的总物质的量不变
【答案】D
【解析】依据表中数据可知:
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)
起始量(mol) 1 1.2 0
变化量(mol)0.1 0.3 0.2
2min量(mol)0.9 0.9 0.2
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)
起始量(mol) 1 1.2 0
变化量(mol) 0.15 0.45 0.3
4min量(mol) 0.85 0.75 0.3
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)
起始量(mol)1 1.2 0
变化量(mol) 0.15 0.45 0.3
6min量(mol)0.85 0.75 0.3
A.0~2 min内NH3的反应速率为:=0.05mol•L﹣1•min﹣1,故A错误;
B.0~2 min过程中消耗H2的物质的量0.3 mol,2 min时H2的物质的量0.9mol,故B错误;
C.根据分析可知,4 min时与6min时各组分的浓度相等,说明该反应已达到平衡状态,但此时正、逆反应的速率不等于0,故C错误;
D.4~6 min内已经达到平衡状态,正逆反应速率相等,则容器内气体分子的总物质的量不变,故D正确;
故答案为D。
23.通过海水晾晒可以得到粗盐,粗盐除还有NaCl外,还含有MgCl2、 CaCl2、 Na2SO4以及泥沙等杂质。以下是某兴趣小组制备精盐的实验方案,各步操作流程如下。下列说法正确的是( )
A. 实验过程中①、⑤步骤的操作分别是溶解、过滤
B. 实验过程中步骤④的目的是仅除去溶液中的Ca2+
C. 实验过程中步骤⑦中的蒸发所用到的仪器是酒精灯、玻璃棒、烧杯、铁架台(带铁圈)
D. 实验过程中②、④步骤互换,对实验结果不影响
【答案】A
【解析】
【分析】由实验流程可知,①为粗盐溶解,②中硫酸根离子用钡离子转化为沉淀,③中镁离子用氢氧根离子沉淀,④中钙离子及过量钡离子用碳酸根离子沉淀,⑤为过滤,过滤分离出所有的沉淀,滤液含NaCl、NaOH、Na2CO3,⑥中用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子,⑧为蒸发、结晶、烘干,得到精盐,以此解答该题。
【详解】A.由上述分析可知,①、⑤步骤的操作分别是溶解、过滤,故A正确;
B.步骤④的目的是除去溶液中的Ca2+及过量的Ba2+,故B错误;
C.步骤⑦中的蒸发所用到的仪器是酒精灯、玻璃棒、蒸发皿、铁架台(带铁圈),故C错误;
D.过程中②、④步骤互换,导致过量的钡离子不能除去,故D错误;
故答案为A。
24.向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L−1稀盐酸,CO2的生成量与加入盐酸的体积的关系如图。下列判断正确的是( )
A. 在0~a范围内,只发生中和反应
B. ab段发生反应的离子方程式为:
C. a=0.3
D. 原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为1∶2
【答案】C
【解析】
【分析】向氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中滴加盐酸,依次发生:H+和OH-的酸碱中和反应,H++CO32-=HCO3-,最后HCO3-+H+=H2O+CO2↑。生成的气体是0.01mol,所以碳酸氢根离子是0.01mol,根据碳守恒,Na2CO3为0.01mol。
【详解】A.在0~a范围内,除了发生酸碱中和,还发生H++CO32-=HCO3-,A错误;
B.ab段发生的反应是HCO3-+H+=H2O+CO2↑,B错误;
C. 0.01mol HCO3-消耗0.01mol H+,根据盐酸浓度0.1mol/L,从a到0.4消耗的盐酸为0.1L,所以a等于0.3,C正确;
D. a=0.3,在前两个反应中,共消耗0.03mol HCl,0.01mol Na2CO3消耗0.01mol HCl生成HCO3-,那么OH-消耗0.02mol H+,所以OH-为0.02mol,所以氢氧化钠和碳酸钠的物质的量之比是2:1,D错误;
故选C。
25.为确定试样Fe2O3、Cu、Fe混合物中铜的质量分数,某同学取质量为ag的试样进行下列实验,所得气体数据在标准状况下测得,所涉及的过程如下:
注:已知:Fe3+、Fe2+、Cu2+转化为相应的氢氧化物,开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表:
氢氧化物
Fe3+
Fe2+
Cu2+
开始沉淀PH
2.5
70
4.7
完全沉淀PH
3.7
9.0
6.7
下列说法不正确的是( )
A. 气体B为氢气
B. 溶液A中所含的阳离子可能是H+ 、 Fe3+ 、 Fe2+、 Cu2+
C. 加入过氧化氢溶液时发生的反应:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
D. 若沉淀E经洗涤、烘干、灼烧后得到固体mg,则试样中Cu的质量分数=(a-0.56)/a×100%
【答案】D
【解析】
【分析】试样含Fe2O3、Cu、Fe,加盐酸生成气体B为氢气,Fe与盐酸反应、氧化铁与盐酸反应,且Cu与氯化铁反应,则溶液A中含H+、Fe3+、Fe2+、Cu2+,加过氧化氢可氧化亚铁离子,溶液C调节pH可使铁离子转化为沉淀,则沉淀E为Fe(OH)3,结合Fe原子守恒可计算Fe的质量,溶液D中含氯化铜,以此来解答。
【详解】A.Fe与盐酸反应生成气体B为氢气,故A正确;
B.由上述分析可知,A中所含的阳离子可能是H+、Fe3+、Fe2+、Cu2+,故B正确;
C.加入过氧化氢溶液时,发生氧化还原反应,离子反应为2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O,故C正确;
D.若沉淀E经洗涤、烘干、灼烧后得到固体mg,Fe(OH)3的质量为mg,若Cu与氯化铁恰好反应,由原子守恒可知,试样中Cu的质量分数可能为×100%,但Cu不一定恰好与氯化铁反应,因此无法计算,故D错误;
故答案为D。
二、填空题(本大题共1小题,共4.0分)
26.(1)①写出乙炔的结构式________________;②写出水玻璃中溶质的化学式________________。
(2)写出二氧化锰与浓盐酸共热反应的化学方程式:___________________________________。
【答案】(1). H-C≡C-H (2). Na2SiO3 (3). MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
【解析】
【分析】(1)①乙炔分子中两个碳原子之间存在1个碳碳三键,两个碳原子分别与1个氢原子存在1个C﹣H键;
②硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,硅酸钠为钠盐,据此书写其化学式;
(2)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、二氯化锰和水。
【详解】(1)①乙炔分子中两个碳原子之间存在1个碳碳三键,两个碳原子分别与1个氢原子存在1个C﹣H键,其结构式为:H-C≡C-H;
②硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,硅酸钠为硅酸对应的钠盐,其化学式,Na2SiO3;
(2)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水,反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
三、计算题(本大题共1小题,共4.0分)
27.分别称取2.39g(NH4)2SO4和NH4Cl固体混合物两份。
(1)将其中一份配成溶液,逐滴加入一定浓度的Ba(OH)2溶液,产生的沉淀质量与加入Ba(OH)2溶液体积的关系如图。混合物中n[(NH4)2SO4]:n(NH4Cl)为___________。
(2)另一份固体混合物中NH4+与Ba(OH)2溶液(浓度同上)恰好完全反应时,溶液中c(Cl-)=_____(溶液体积变化忽略不计)
【答案】(1). 1:2 (2). 0.1mol/L
【解析】 (1)产生的沉淀是硫酸钡,物质的量是2.33g÷233g/mol=0.01mol,根据原子守恒可知硫酸铵的质量是0.01mol×132g/mol=1.32g,则氯化铵的质量是2.39g-1.32g=1.07g,物质的量是1.07g÷53.5g/mol=0.02mol,因此混合物中n[(NH4)2SO4]:n(NH4Cl)为1:2;
(2)每一份中硫酸铵和氯化铵分别是0.01mol、0.02mol,另一份固体混合物中NH4+与Ba(OH)2溶液(浓度同上)恰好完全反应时,消耗氢氧化钡是0.02mol,因此溶液体积是200mL,则溶液中c(Cl-)=0.02mol÷0.2L=0.1mol/L。
四、推断题(本大题共1小题,共4.0分)
28.有机物A是基本的有机化工原料,A与CO、H2O以物质的量1:1:1的比例生成B。B、C两物质中的官能团分别具有乙酸、乙醇中官能团的性质。D是有芳香味、不溶于水的油状液体。有关物质的转化关系如下:
请回答:
(1)A的结构简式______________________________
(2)B + C → D的化学方程式____________________________________________________________
(3)下列说法不正确的是 ___________________
A.有机物A能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.有机物B与乙酸互为同系物
C.有机物B、C都能与金属钠反应,且等物质的量的B、C与足量钠反应产生氢气质量相等
D.可用NaOH溶液来除去有机物D中混有的杂质B
【答案】 (1). CH2=CH2 (2). CH3CH2COOH + CH3OH CH3CH2COOCH3 + H2O (3). D
【解析】
【分析】A与CO、H2O以物质的量1:1:1的比例形成B,则A为CH2=CH2 ,B、C发生酯化反应生成D,D为CH3CH2COOCH3,以此解答该题。
【详解】(1)由以上分析可知A为CH2=CH2;
(2)B+C→D的化学方程式为CH3CH2COOH+CH3OH CH3CH2COOCH3 +H2O;
(3)A.有机物A为乙烯,含有碳碳双键,则能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A正确;
B.有机物B为丙酸,与乙酸结构相似,分子式不同,则互为同系物,故B正确;
C.有机物B、C分别含有羟基、羧基,都能与金属钠反应,且等物质的量的B、C与足量钠反应产生氢气质量相等,故C正确;
D.丙酸甲酯可在氢氧化钠溶液中发生水解,不能用氢氧化钠溶液除杂,可用饱和碳酸钠溶液,故D错误;
故答案为D。
五、简答题(本大题共1小题,共4.0分)
29.为确定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数,可通过加热分解得到的CO2质量进行计算,某同学设计的实验装置示意图如下:
请回答:
(1)仪器a的名称是_____________。
(2)装置B中冰水的作用是_________。
(3)该同学设计的实验装置存在缺陷,有关该实验装置及实验过程中,下列因素可能使碳酸钠的质量分数偏高的是______。
A.样品分解不完全
B.装置B、C之间缺少CO2的干燥装置
C.产生CO2气体的速率太快,没有被碱石灰完全吸收
D.反应完全后停止加热,通入过量的空气
【答案】(1). 干燥管 (2). 冷凝反应生成的水 (3). AC
【解析】
【分析】按照图示连接好装置后,利用气体赶净装置中的空气,X为氮气,避免空气中二氧化碳影响测定结果,固体受热分解生成的二氧化碳和水蒸气进入装置B,利用冰水混合物冷却生成的水蒸气,进入装置C中的碱石灰吸收生成的二氧化碳,最后干燥管中为碱石灰是防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入装置C影响测定结果。
【详解】(1)依据仪器形状和用途,仪器a名称为干燥管,故答案为:干燥管;
(2)装置B利用冰水混合物冷却生成的水蒸气,防止水蒸气进入装置C造成误导结果增大,故答案为:冷凝反应生成的水蒸气;
(3)A.样品分解不完全,测定二氧化碳质量减小,碳酸氢钠质量减小,则碳酸钠质量增大,导致碳酸钠的质量分数偏高,故A正确;
B.装置B、C之间缺少CO2的干燥装置,水蒸气进入装置C导致测定二氧化碳质量增大,碳酸氢钠质量增大,碳酸钠质量减小,导致碳酸钠的质量分数偏低,故B错误;C.产生CO2气体的速率太快,没有被碱石灰完全吸收,测定二氧化碳质量减小,碳酸氢钠质量减小,碳酸钠质量增大导致碳酸钠的质量分数偏高,故C正确;
D.反应完全后停止加热,通入过量的空气,会导致空气中二氧化碳也被装置C吸收,测定碳酸氢钠质量增大,碳酸钠质量减小,导致碳酸钠的质量分数偏低,故D错误;
故答案为:AC。
六、实验题(本大题共1小题,共4.0分)
30.为探究某固体氧化物A(仅含两种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验,。请回答:
(1)固体A的化学式______________。
(2)单质B在氯气中反应的现象_______________________________。
(3)写出C→D在溶液中发生氧化还原反应的离子方程式_______________________________。
【答案】(1). Fe3O4 (2). 剧烈燃烧,生成棕褐色的烟 (3). 2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2++SO42- + 4H+
【解析】
【分析】由图可知,红褐色沉淀F为Fe(OH)3,溶液D中含硫酸根离子,白色沉淀E为BaSO4,结合元素守恒可知固体C为FeCl3,单质B为Fe,其物质的量为=0.3mol,如A为FeO,其质量为0.3mol×72g/mol=21.6g,如A为Fe2O3,其质量为0.3mol××160g/mol=24g,A的质量为23.2g,则A应为Fe3O4,满足0.3mol××232g/mol=23.2g,以此来解答。
【详解】(1)由上述分析可知,A为Fe3O4;
(2)Fe在氯气中燃烧生成氯化铁,则现象为剧烈燃烧,生成棕褐色的烟;
(3)C→D在溶液中发生氧化还原反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42﹣+4H+。
一、单选题(本大题共25小题,共50.0分)
1.根据物质的组成和分类,MgCl2属于( )
A. 氧化物 B. 酸 C. 碱 D. 盐
【答案】D
【解析】MgCl2由金属离子、阴离子是酸根离子组成的化合物,故为盐,故答案为D。
2.下列仪器名称为“容量瓶”的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A.依据仪器结构可知为蒸馏烧瓶,故A不选;
B.依据仪器结构可知为烧杯,故B不选;
C.依据仪器结构可知为容量瓶,故C选;
D.依据仪器结构可知为胶头滴管,故D不选;
故答案为C。
3.下列物质中,易溶于水的是( )
A. CuO B. BaCO3 C. AgCl D. K2SO4
【答案】D
【解析】BaCO3、AgCl、CuO都难溶于水,K2SO4属于钾盐,是易溶性盐,故答案为D。
4.硅是现代信息材料的核心元素。硅在元素周期表中处( )
A. 第ⅡA族 B. 第ⅣA族 C. 第VIA族 D. 第ⅤA族
【答案】B
【解析】主族元素中,原子核外电子层数与其周期数相等,最外层电子数与其族序数相等,Si原子核外有3个电子层、最外层有4个电子,所以Si元素位于第三周期第IVA族,故答案B。
5.分离汽油和水的混合物,合理的分离方法是( )
A. 过滤 B. 蒸发 C. 萃取 D. 分液
【答案】D
【解析】汽油和水的混合物分层,可选分液法分离,与过滤、萃取、蒸发无关,故答案为D。
6.反应C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O中,作还原剂是( )
A. B. C C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】氧化还原反应中,还原剂失电子被氧化,所含元素的化合价升高。
【详解】由化学方程式可知C元素化合价升高,被氧化,C为还原剂,S元素化合价降低,被还原,浓H2SO4为氧化剂, 故选B。
7.下列不属于电解质的是( )
A. CH3CH2OH B. NaOH C. CH3COOH D. Na2SO4
【答案】A
【解析】A.液态的CH3CH2OH本身不导电,乙醇的水溶液也不能导电,属于非电解质,故A符合;
B.氢氧化钠为在水溶液和熔融状态下都能够导电的化合物,氢氧化钠为电解质,故B不符合;
C.醋酸是弱酸,属于弱电解质,故C不符合;
D.硫酸钠在水溶液和熔融状态下都能够导电,且为化合物,所以硫酸钠为电解质,故D不符合;
故答案为A。
8.下列化学用于表述正确的是( )
A. HCl的电子式: B. S2―的离子结构示意图:
C. 乙烯的分子式:C2H4 D. 质子数为6、中子数为8的碳原子:86C
【答案】C
【解析】A.HCl为共价化合物,分子中含有1个H﹣Cl键,正确的电子式为,故A错误;
B.为硫原子结构示意图,硫离子正确的结构示意图为,故B错误;
C.乙烯分子中含有1个碳碳双键,其分子式为C2H4,故C正确;
D.质子数为6、中子数为8的碳原子的质量数为14,该原子正确的表示方法为614C,故D错误;
故答案为C。
9.下列说法不正确的是( )
A. 和互为同位素 B. 红磷和白磷互为同素异形体
C. 和互为同系物 D. 和互为同分异构体
【答案】A
【解析】A项、16O2和18O2都是氧气,为同一种物质,不属于同位素,故A错误;
B项、红磷和白磷都是P元素的不同单质,二者互为同素异形体,故B正确;
C项、C3H8和C4H10都属于烷烃,结构相似,分子间相差1个CH2原子团,二者互为同系物,故C正确;
D项、C2H5OH和CH3OCH3的分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,故D正确;
故选A。
10.下列说法不正确的是( )
A. 钠和钾的合金在常温下是液体,可用于快中子反应堆的热交换剂
B. 氯化铁、硫酸亚铁是优良的净水剂
C. 碳酸钡可作为检查肠胃的内服药剂,俗称“钡餐”
D. 乙醇可以直接作为燃料,也可以和汽油混合后作发动机燃料
【答案】C
【解析】A项、钠钾合金熔点低,常温下为液体,导热性强,可用于快中子反应堆的热交换剂,故A正确;
B项、硫酸亚铁在溶液中被氧化为硫酸铁,硫酸铁、氯化铁在溶液中水解生成氢氧化铁胶体,氢氧化铁胶体能够吸附水中悬浮杂质,达到净水作用,故B正确;
C.碳酸钡可与胃中盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水,钡离子有毒,应用硫酸钡作为检查肠胃的内服药剂,故C错误;
D.乙醇易燃烧,可作为能源,可以直接作为燃料,也可以和汽油混合后作发动机燃料,故D正确。
故选C。
11.短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的相对位置如图所示,已知X原子的最外层电子数为4。下列说法正确的是( )
A. 元素Z的主要化合价:-2、+6
B. 原子半径:X>Y>Z
C. 最低价气态氢化物的稳定性:W>Z
D. 最高价氧化物对应的水化物的酸性:X>Y
【答案】B
【解析】
【分析】短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的相对位置如图所示,X、Y、Z位于第二周期,W为第三周期,已知X原子的最外层电子数为4,则X为C元素,结合各元素的相对位置可知,Y为N,Z为O,W为S元素,据此解答。
【详解】根据分析可知:X为C元素,Y为N,Z为O,W为S元素;
A.O元素主要化合价为为-2,不存在+6价,故A错误;
B.同一周期从左向右原子半径逐渐减小,则原子半径:X>Y>Z,故B正确;
C.非金属性Z>W,则最低价气态氢化物的稳定性:W<Z,故C错误;
D.非金属性C<N,则最高价氧化物对应的水化物的酸性:X<Y,故D错误;
故答案为B。
12.下列方程式正确的是( )
A. 小苏打与盐酸反应的离子方程式:
B. 乙烯与氯化氢加成的化学方程式:
C. 碳酸钾在水中的电离方程式:
D. 醋酸钠水解的离子方程式:
【答案】D
【解析】A项、小苏打与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,反应的离子方程式为HCO3-+H+=CO2↑+H2O,故A错误;
B项、乙烯与氯化氢加成生成氯乙烷,反应的化学方程式为:CH2=CH2+HClCH3CH2Cl,故B错误;
C.碳酸钾是强电解质,在水中完全电离,电离方程式为:K2CO3=2K++CO32-,故C错误;
D.醋酸钠在溶液中水解生成醋酸和氢氧化钠,水解的离子方程式为CH3COO-+H2O
⇌CH3COOH+OH-,故D正确;
故选D。
13.下列实验操作对应的现象不符合事实的是( )
A.少量二氧化硫通入氯化钡溶液中,产生白色沉淀亚硫酸钡
B.在新制Cu(OH)2悬浊液中加入少量的葡萄糖,加热,产生砖红色沉淀
C.将少量钠投入到无水乙醇中,钠表面有气泡产生
D.在盛水的烧杯中加入氯化钠固体,小灯泡会逐渐亮起来
【答案】A
【解析】A.弱酸不能制强酸,二氧化硫与氯化钡溶液不反应,无白色沉淀,故A错误;
B.新制Cu(OH)2悬浊液加热条件下可氧化葡萄糖,产生砖红色沉淀,故B正确;
C.Na与乙醇反应生成氢气,则钠表面有气泡产生,故C正确;
D.NaCl固体溶解于水,能电离产生自由移动的Na+和Cl-,能导电,则图中小灯泡会逐渐亮起来,故D正确;
故答案为A。
14.下列说法不正确的是( )
A. 甲烷可在光照条件下与氯气发生取代反应
B. 工业上通过石油的裂化获得乙烯,乙烯能使溴水褪色
C. 等质量的乙炔和苯完全燃烧,消耗氧气的量相等
D. 苯为不饱和烃,苯分子中的六个碳原子和六个氢原子在同一平面上
【答案】B
【解析】A.光照条件下甲烷和氯气可以发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷,故A正确;
B.石油裂化的目的是获得轻质油,而不能获得乙烯,乙烯需要通过石油的裂解获得;乙烯和溴发生加成反应而生成1,2﹣二溴乙烷,故B错误;
C.乙炔和苯的最简式都是CH,等质量的乙炔和苯中C、H的物质的量都相等,所以等质量的乙炔和苯完全燃烧,消耗氧气的量相等,故C正确;
D.苯中含有大π键,所以为不饱和烃,苯中所有原子共平面,则苯分子中六个碳原子和六个氢原子在同一平面上,故D正确;
故答案为B。
15.下列说法不正确的是( )
A. 食用植物油的主要成分是不饱和高级脂肪酸甘油酯,是一类重要的营养物质
B. 含淀粉或纤维素的物质可以制造酒精
C. 向蛋白质溶液中分别加入硫酸铜、硫酸铵的浓溶液都可以发生盐析
D. 不同种类的氨基酸能以不同的数目和顺序彼此结合,形成更复杂的多肽化合物
【答案】C
【解析】A.油脂分为油和脂,油主要指植物油,主要成分为不饱和高级脂肪酸甘油酯,脂主要指动物脂肪,主要成分为饱和高级脂肪酸甘油酯,故A正确;
B.淀粉或纤维素均为多糖,水解生成葡萄糖,葡萄糖发生酒化反应生成乙醇,则含淀粉或纤维素的物质可以制造酒精,故B正确;
C.硫酸铜溶液是重金属盐溶液,硫酸铜使蛋白质发生变性,则鸡蛋清凝聚,加水不溶解,故C错误;
D.多肽结构复杂,与氨基酸中氨基、羧基的数目与顺序有关,即不同种类的氨基酸能以不同的数目和顺序彼此结合,形成更复杂的多肽化合物,故D正确;
故答案为C。
16.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为: Na2S2O3+ H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是( )
实验
反应温度/℃
Na2S2O3溶液
稀H2SO4
H2O
V/mL
c/(mol·L-1)
V/mL
c/(mol·L-1)
V/mL
A
25
5
0.1
10
0.1
5
B
25
5
0.2
5
0.2
10
C
35
5
0.1
10
0.1
5
D
35
5
0.2
5
0.2
10
【答案】D
【解析】 “最先出现浑浊”,即反应速率最快;A项与B项温度相同、H2SO4浓度相同,B项中Na2S2O3的浓度比A项大,反应速率:B项>A项;C项与D项温度相同、H2SO4浓度相同,D项中Na2S2O3的浓度比C项大,反应速率:D项>C项;B项与D项Na2S2O3、H2SO4浓度都相同,D项温度高于B项,反应速率:D项>B项;则反应最快的是D项,D项最先出现浑浊,答案选D。
17.银锌纽扣电池,其电池的电池反应式为:Zn + Ag2O + H2O =Zn(OH)2 + 2Ag
下列说法不正确的是( )
A. 锌作负极
B. 正极发生还原反应
C. 电池工作时,电流从Ag2O经导线流向Zn
D. 负极的电极方程式为:Zn-2e- = Zn2+
【答案】D
【解析】A.Zn失电子发生氧化反应而作负极,故A正确;
B.正极上Ag2O得电子发生还原反应,故B正确;
C.原电池中电流从正极沿导线流向负极,该原电池中Zn是负极、Ag2O是正极,所以放电时电流从Ag2O经导线流向Zn,故C正确;
D.碱性条件下锌离子生成Zn(OH)2,所以负极反应式为Zn+2OH﹣﹣2e﹣=Zn(OH)2,故D错误;
故答案为D。
18.下列说法不正确的是( )
A. pH<7的溶液不一定呈酸性
B. 在相同温度下,物质的量浓度相等的氨水、NaOH溶液,c(OH-)相等
C. 在相同温度下,pH相等的盐酸、CH3COOH溶液,c(Cl-)=c(CH3COO-)
D. 在相同温度下,等物质的量浓度的氨水和盐酸等体积混合,所得溶液呈酸性
【答案】B
【解析】A.温度未知,Kw未知,则不能由pH直接判断溶液的酸碱性,且100℃pH=6为中性,则pH<7的溶液不一定呈酸性,故A正确;
B.一水合氨为弱碱,而NaOH为强碱,则在相同温度下,物质的量浓度相等的氨水、NaOH溶液,c(OH﹣)为前者小于后者,故B错误;
C.pH相等盐酸、CH3COOH溶液中c(H+)相同,由电离可知c(Cl﹣)=c(CH3COO﹣)=c(H+),故C正确;
D.等物质的量浓度的氨水和盐酸等体积混合,恰好反应生成氯化铵,铵根离子水解显酸性,所以溶液为酸性,故D正确;
故答案为B。
19.下列说法正确的是( )
A. H2SO4 和Ca(OH)2含有化学键类型相同
B. 水分子很稳定,是因为水分子的分子间作用力强
C. 二氧化碳和乙烯的碳原子的最外电子层都具有8电子稳定结构
D. 冰和水晶都是分子晶体
【答案】C
【解析】A.H2SO4只含有共价键,Ca(OH)2含有离子键和共价键,故A错误;
B.分子的稳定性是化学性质,与氧的非金属性有关,故B错误;
C.二氧化碳电子式为:,分子中C元素化合价+价电子数=4+4=8,则所有原子都达到8电子稳定结构,乙烯电子式为:,分子中C元素化合价+价电子数=4+4=8,则所有原子都达到8电子稳定结构,故C正确;
D.冰属于分子晶体,水晶是二氧化硅,属于原子晶体,故D错误;
故选:C。
20.已知拆开1molH2(g)中的H-H键需要消耗436kJ能量,如图反应3H2(g)+N2(g) 2NH3(g)的能量变化示意图.下列说法不正确的是( )
A. 断开1 mol N2(g)中的NN键要吸收941 kJ能量
B. 生成2mol NH3(g)中的N-H键吸收2346 kJ能量
C. 3H2(g) + N2(g) 2NH3(g) △H=-97
D. NH3(g) 3/2H2(g) +1/2 N2(g) △H=48.5
【答案】B
【解析】A.拆开1molH2(g)中的H﹣H键需要消耗436kJ能量,图中断裂化学键吸收能量为2249kJ,则断开1 mol N2(g)中的N≡N键要吸收能量为2249kJ﹣436kJ×3=941 kJ,故A正确;
B.图中生成2mol NH3(g)时形成化学键释放的能量为2346kJ,而断裂化学键吸收能量,故B错误;
C.由图可知△H=(2249﹣2346)kJ/mol=﹣97 kJ•mol﹣1,即热化学方程式为3H2(g)+N2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣97 kJ•mol﹣1,故C正确
D.互为逆反应时焓变的数值相同、符号相反,且物质的量与热量成正比,由3H2(g)+N2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣97 kJ•mol﹣1可知NH3(g)⇌H2(g)+N2(g)△H=48.5kJ•mol﹣1,故D正确;
故答案为B。
21.用NA表示阿伏加德罗常数,N表示微粒数,下列说法正确的是( )
A. 7.8 g苯含有碳碳双键的数目为0.3NA
B. 标准状况下,足量的Fe与2.24 L Cl2反应转移电子的数目为0.3NA
C. 1.6 g CH4含有共用电子对的数目为0.4NA
D. 常温下1 L pH=2的稀硫酸中H+的数目为0.02NA
【答案】C
【解析】A.苯分子中不含碳碳双键,故A错误;
B.标准状况下,足量的Fe与2.24 L Cl2反应,氯气物质的量为0.1mol,生成0.2mol氯离子,转移电子的数目为0.2NA,故B错误;
C.1个甲烷分子含有4对共用电子对,1.6 g CH4的物质的量为0.1mol,含有共用电子对的数目为0.4NA,故C正确;
D.pH=2的稀硫酸中H+的物质的量浓度为0.01mol/L,常温下1 L pH=2的稀硫酸中H+的数目为0.01NA,故D错误;
故答案为C。
22.在一体积2L的密闭容器中加入反应物N2、H2,发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。反应过程中的部分数据如下表所示,下列说法正确的是( )
物质的量/ mol
时间/min
n(N2)
n(H2)
n(NH3)
0
1.0
1.2
0
2
0.9
4
0.75
6
0.3
A. 0~2 min内,NH3的反应速率为0.1 mol·Lˉ1·minˉ1
B. 2 min时, H2的物质的量0.3 mol
C. 4 min时,反应已达到平衡状态,此时正、逆反应的速率都为0
D. 4~6 min内,容器内气体分子的总物质的量不变
【答案】D
【解析】依据表中数据可知:
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)
起始量(mol) 1 1.2 0
变化量(mol)0.1 0.3 0.2
2min量(mol)0.9 0.9 0.2
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)
起始量(mol) 1 1.2 0
变化量(mol) 0.15 0.45 0.3
4min量(mol) 0.85 0.75 0.3
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)
起始量(mol)1 1.2 0
变化量(mol) 0.15 0.45 0.3
6min量(mol)0.85 0.75 0.3
A.0~2 min内NH3的反应速率为:=0.05mol•L﹣1•min﹣1,故A错误;
B.0~2 min过程中消耗H2的物质的量0.3 mol,2 min时H2的物质的量0.9mol,故B错误;
C.根据分析可知,4 min时与6min时各组分的浓度相等,说明该反应已达到平衡状态,但此时正、逆反应的速率不等于0,故C错误;
D.4~6 min内已经达到平衡状态,正逆反应速率相等,则容器内气体分子的总物质的量不变,故D正确;
故答案为D。
23.通过海水晾晒可以得到粗盐,粗盐除还有NaCl外,还含有MgCl2、 CaCl2、 Na2SO4以及泥沙等杂质。以下是某兴趣小组制备精盐的实验方案,各步操作流程如下。下列说法正确的是( )
A. 实验过程中①、⑤步骤的操作分别是溶解、过滤
B. 实验过程中步骤④的目的是仅除去溶液中的Ca2+
C. 实验过程中步骤⑦中的蒸发所用到的仪器是酒精灯、玻璃棒、烧杯、铁架台(带铁圈)
D. 实验过程中②、④步骤互换,对实验结果不影响
【答案】A
【解析】
【分析】由实验流程可知,①为粗盐溶解,②中硫酸根离子用钡离子转化为沉淀,③中镁离子用氢氧根离子沉淀,④中钙离子及过量钡离子用碳酸根离子沉淀,⑤为过滤,过滤分离出所有的沉淀,滤液含NaCl、NaOH、Na2CO3,⑥中用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子,⑧为蒸发、结晶、烘干,得到精盐,以此解答该题。
【详解】A.由上述分析可知,①、⑤步骤的操作分别是溶解、过滤,故A正确;
B.步骤④的目的是除去溶液中的Ca2+及过量的Ba2+,故B错误;
C.步骤⑦中的蒸发所用到的仪器是酒精灯、玻璃棒、蒸发皿、铁架台(带铁圈),故C错误;
D.过程中②、④步骤互换,导致过量的钡离子不能除去,故D错误;
故答案为A。
24.向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L−1稀盐酸,CO2的生成量与加入盐酸的体积的关系如图。下列判断正确的是( )
A. 在0~a范围内,只发生中和反应
B. ab段发生反应的离子方程式为:
C. a=0.3
D. 原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为1∶2
【答案】C
【解析】
【分析】向氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中滴加盐酸,依次发生:H+和OH-的酸碱中和反应,H++CO32-=HCO3-,最后HCO3-+H+=H2O+CO2↑。生成的气体是0.01mol,所以碳酸氢根离子是0.01mol,根据碳守恒,Na2CO3为0.01mol。
【详解】A.在0~a范围内,除了发生酸碱中和,还发生H++CO32-=HCO3-,A错误;
B.ab段发生的反应是HCO3-+H+=H2O+CO2↑,B错误;
C. 0.01mol HCO3-消耗0.01mol H+,根据盐酸浓度0.1mol/L,从a到0.4消耗的盐酸为0.1L,所以a等于0.3,C正确;
D. a=0.3,在前两个反应中,共消耗0.03mol HCl,0.01mol Na2CO3消耗0.01mol HCl生成HCO3-,那么OH-消耗0.02mol H+,所以OH-为0.02mol,所以氢氧化钠和碳酸钠的物质的量之比是2:1,D错误;
故选C。
25.为确定试样Fe2O3、Cu、Fe混合物中铜的质量分数,某同学取质量为ag的试样进行下列实验,所得气体数据在标准状况下测得,所涉及的过程如下:
注:已知:Fe3+、Fe2+、Cu2+转化为相应的氢氧化物,开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表:
氢氧化物
Fe3+
Fe2+
Cu2+
开始沉淀PH
2.5
70
4.7
完全沉淀PH
3.7
9.0
6.7
下列说法不正确的是( )
A. 气体B为氢气
B. 溶液A中所含的阳离子可能是H+ 、 Fe3+ 、 Fe2+、 Cu2+
C. 加入过氧化氢溶液时发生的反应:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
D. 若沉淀E经洗涤、烘干、灼烧后得到固体mg,则试样中Cu的质量分数=(a-0.56)/a×100%
【答案】D
【解析】
【分析】试样含Fe2O3、Cu、Fe,加盐酸生成气体B为氢气,Fe与盐酸反应、氧化铁与盐酸反应,且Cu与氯化铁反应,则溶液A中含H+、Fe3+、Fe2+、Cu2+,加过氧化氢可氧化亚铁离子,溶液C调节pH可使铁离子转化为沉淀,则沉淀E为Fe(OH)3,结合Fe原子守恒可计算Fe的质量,溶液D中含氯化铜,以此来解答。
【详解】A.Fe与盐酸反应生成气体B为氢气,故A正确;
B.由上述分析可知,A中所含的阳离子可能是H+、Fe3+、Fe2+、Cu2+,故B正确;
C.加入过氧化氢溶液时,发生氧化还原反应,离子反应为2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O,故C正确;
D.若沉淀E经洗涤、烘干、灼烧后得到固体mg,Fe(OH)3的质量为mg,若Cu与氯化铁恰好反应,由原子守恒可知,试样中Cu的质量分数可能为×100%,但Cu不一定恰好与氯化铁反应,因此无法计算,故D错误;
故答案为D。
二、填空题(本大题共1小题,共4.0分)
26.(1)①写出乙炔的结构式________________;②写出水玻璃中溶质的化学式________________。
(2)写出二氧化锰与浓盐酸共热反应的化学方程式:___________________________________。
【答案】(1). H-C≡C-H (2). Na2SiO3 (3). MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
【解析】
【分析】(1)①乙炔分子中两个碳原子之间存在1个碳碳三键,两个碳原子分别与1个氢原子存在1个C﹣H键;
②硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,硅酸钠为钠盐,据此书写其化学式;
(2)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、二氯化锰和水。
【详解】(1)①乙炔分子中两个碳原子之间存在1个碳碳三键,两个碳原子分别与1个氢原子存在1个C﹣H键,其结构式为:H-C≡C-H;
②硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,硅酸钠为硅酸对应的钠盐,其化学式,Na2SiO3;
(2)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水,反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
三、计算题(本大题共1小题,共4.0分)
27.分别称取2.39g(NH4)2SO4和NH4Cl固体混合物两份。
(1)将其中一份配成溶液,逐滴加入一定浓度的Ba(OH)2溶液,产生的沉淀质量与加入Ba(OH)2溶液体积的关系如图。混合物中n[(NH4)2SO4]:n(NH4Cl)为___________。
(2)另一份固体混合物中NH4+与Ba(OH)2溶液(浓度同上)恰好完全反应时,溶液中c(Cl-)=_____(溶液体积变化忽略不计)
【答案】(1). 1:2 (2). 0.1mol/L
【解析】 (1)产生的沉淀是硫酸钡,物质的量是2.33g÷233g/mol=0.01mol,根据原子守恒可知硫酸铵的质量是0.01mol×132g/mol=1.32g,则氯化铵的质量是2.39g-1.32g=1.07g,物质的量是1.07g÷53.5g/mol=0.02mol,因此混合物中n[(NH4)2SO4]:n(NH4Cl)为1:2;
(2)每一份中硫酸铵和氯化铵分别是0.01mol、0.02mol,另一份固体混合物中NH4+与Ba(OH)2溶液(浓度同上)恰好完全反应时,消耗氢氧化钡是0.02mol,因此溶液体积是200mL,则溶液中c(Cl-)=0.02mol÷0.2L=0.1mol/L。
四、推断题(本大题共1小题,共4.0分)
28.有机物A是基本的有机化工原料,A与CO、H2O以物质的量1:1:1的比例生成B。B、C两物质中的官能团分别具有乙酸、乙醇中官能团的性质。D是有芳香味、不溶于水的油状液体。有关物质的转化关系如下:
请回答:
(1)A的结构简式______________________________
(2)B + C → D的化学方程式____________________________________________________________
(3)下列说法不正确的是 ___________________
A.有机物A能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.有机物B与乙酸互为同系物
C.有机物B、C都能与金属钠反应,且等物质的量的B、C与足量钠反应产生氢气质量相等
D.可用NaOH溶液来除去有机物D中混有的杂质B
【答案】 (1). CH2=CH2 (2). CH3CH2COOH + CH3OH CH3CH2COOCH3 + H2O (3). D
【解析】
【分析】A与CO、H2O以物质的量1:1:1的比例形成B,则A为CH2=CH2 ,B、C发生酯化反应生成D,D为CH3CH2COOCH3,以此解答该题。
【详解】(1)由以上分析可知A为CH2=CH2;
(2)B+C→D的化学方程式为CH3CH2COOH+CH3OH CH3CH2COOCH3 +H2O;
(3)A.有机物A为乙烯,含有碳碳双键,则能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A正确;
B.有机物B为丙酸,与乙酸结构相似,分子式不同,则互为同系物,故B正确;
C.有机物B、C分别含有羟基、羧基,都能与金属钠反应,且等物质的量的B、C与足量钠反应产生氢气质量相等,故C正确;
D.丙酸甲酯可在氢氧化钠溶液中发生水解,不能用氢氧化钠溶液除杂,可用饱和碳酸钠溶液,故D错误;
故答案为D。
五、简答题(本大题共1小题,共4.0分)
29.为确定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数,可通过加热分解得到的CO2质量进行计算,某同学设计的实验装置示意图如下:
请回答:
(1)仪器a的名称是_____________。
(2)装置B中冰水的作用是_________。
(3)该同学设计的实验装置存在缺陷,有关该实验装置及实验过程中,下列因素可能使碳酸钠的质量分数偏高的是______。
A.样品分解不完全
B.装置B、C之间缺少CO2的干燥装置
C.产生CO2气体的速率太快,没有被碱石灰完全吸收
D.反应完全后停止加热,通入过量的空气
【答案】(1). 干燥管 (2). 冷凝反应生成的水 (3). AC
【解析】
【分析】按照图示连接好装置后,利用气体赶净装置中的空气,X为氮气,避免空气中二氧化碳影响测定结果,固体受热分解生成的二氧化碳和水蒸气进入装置B,利用冰水混合物冷却生成的水蒸气,进入装置C中的碱石灰吸收生成的二氧化碳,最后干燥管中为碱石灰是防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入装置C影响测定结果。
【详解】(1)依据仪器形状和用途,仪器a名称为干燥管,故答案为:干燥管;
(2)装置B利用冰水混合物冷却生成的水蒸气,防止水蒸气进入装置C造成误导结果增大,故答案为:冷凝反应生成的水蒸气;
(3)A.样品分解不完全,测定二氧化碳质量减小,碳酸氢钠质量减小,则碳酸钠质量增大,导致碳酸钠的质量分数偏高,故A正确;
B.装置B、C之间缺少CO2的干燥装置,水蒸气进入装置C导致测定二氧化碳质量增大,碳酸氢钠质量增大,碳酸钠质量减小,导致碳酸钠的质量分数偏低,故B错误;C.产生CO2气体的速率太快,没有被碱石灰完全吸收,测定二氧化碳质量减小,碳酸氢钠质量减小,碳酸钠质量增大导致碳酸钠的质量分数偏高,故C正确;
D.反应完全后停止加热,通入过量的空气,会导致空气中二氧化碳也被装置C吸收,测定碳酸氢钠质量增大,碳酸钠质量减小,导致碳酸钠的质量分数偏低,故D错误;
故答案为:AC。
六、实验题(本大题共1小题,共4.0分)
30.为探究某固体氧化物A(仅含两种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验,。请回答:
(1)固体A的化学式______________。
(2)单质B在氯气中反应的现象_______________________________。
(3)写出C→D在溶液中发生氧化还原反应的离子方程式_______________________________。
【答案】(1). Fe3O4 (2). 剧烈燃烧,生成棕褐色的烟 (3). 2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2++SO42- + 4H+
【解析】
【分析】由图可知,红褐色沉淀F为Fe(OH)3,溶液D中含硫酸根离子,白色沉淀E为BaSO4,结合元素守恒可知固体C为FeCl3,单质B为Fe,其物质的量为=0.3mol,如A为FeO,其质量为0.3mol×72g/mol=21.6g,如A为Fe2O3,其质量为0.3mol××160g/mol=24g,A的质量为23.2g,则A应为Fe3O4,满足0.3mol××232g/mol=23.2g,以此来解答。
【详解】(1)由上述分析可知,A为Fe3O4;
(2)Fe在氯气中燃烧生成氯化铁,则现象为剧烈燃烧,生成棕褐色的烟;
(3)C→D在溶液中发生氧化还原反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42﹣+4H+。
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