甘肃省兰州市联片办学2019-2020学年高一上学期期末考试化学试卷化学(解析版)
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一、单项选择题(15小题,每小题4分,共60分)
1.下列实验操作中正确的是 ( )
A. 蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干后才能停止加热
B. 蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口处
C. 分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出后,再将上层液体从下口放出到另一个烧杯
D. 萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大
【答案】B
【解析】
【详解】A.蒸发时等大量晶体析出时,停止加热,利用蒸发皿的余热把剩余的水蒸干,A错误;
B.进行蒸馏操作时温度计测量蒸汽的温度,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处,B正确;
C.为防止液体污染,分液时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,C错误;
D.萃取剂不一定是有机溶剂,萃取剂的选择与密度无关,D错误;
答案选B。
2.区别溶液和胶体最简单的方法是( )
A. 丁达尔现象 B. 闻气味
C. 过滤 D. 根据分散质微粒直径
【答案】A
【解析】
【详解】丁达尔效应是胶体特有的性质,区别溶液和胶体最简单的方法是丁达尔效应。答案选A。
3.下列化学反应中,不属于氧化还原反应的是 ( )
A. Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
B. 2NO+O2===2NO2
C. CuO+H2Cu+H2O
D. CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl
【答案】D
【解析】
【详解】氧化还原反应的特征是反应前后有元素的化合价发生变化,4个反应中,只有D中没有任何元素的化合价发生变化,所以不属于氧化还原反应的是D,本题选D。
4.等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在氧气中常温下充分反应,则下列说法正确的是( )
A. 第一块钠失去电子多
B. 两块钠失去电子一样多
C. 第二块钠的反应产物质量最大
D. 两块钠的反应产物质量一样大
【答案】B
【解析】
【详解】A、钠在足量氧气中加热,生成Na2O2,钠在足量氧气(常温)中充分反应生成Na2O,两个反应中,钠失去的电子一样多,化合价均由0价变为+1价,A错误;
B、根据A中分析可知B正确;
C、由于钠的质量相同,因此过氧化钠和氧化钠的物质的量相同,但质量不同,过氧化钠的摩尔质量大于氧化钠的摩尔质量,所以过氧化钠的质量更大,C错误;
D、根据C中分析可知D错误;
答案选B。
5. 下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述中正确的是( )
A. 常温下都不可用铝制容器贮存
B. 露置在空气中,容器内酸液的质量都减轻
C. 常温下都能与铜较快反应
D. 露置在空气中,容器内酸液的浓度都降低
【答案】D
【解析】
【详解】A. 常温下和铝都发生钝化,所以可用铝制容器贮存,A项错误;
B. 浓硫酸具有吸水性,溶液质量增加,硝酸易挥发,质量减小,B项错误;
C. 铜浓硫酸需要加热,而浓硝酸不需要即可反应,C项错误;
D. 放置在空气中,浓硝酸挥发,导致溶质减小,最终浓度会降低;浓硫酸吸水,导致浓度也会降低,,故D正确;
答案选D。
6.下列物质中①Al ②NaHCO3 ③Al2O3 ④Mg(OH)2 ⑤Al(OH)3中,既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的化合物是( )
A. ①②③⑤ B. ①④⑤
C. ②③⑤ D. ①③④
【答案】C
【解析】
【详解】①金属铝能和盐酸、氢氧化钠反应,都会生成对应的盐和氢气,但是金属铝属于单质,不是化合物,故①错误;
②NaHCO3与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳与水,也能与氢氧化钠反应生成碳酸钠,故②正确;
③氧化铝是两性氧化物,能与盐酸反应生成氯化铝与水,又能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水,故③正确;
④Mg(OH)2能与盐酸反应生成氯化镁与水,但是不能与氢氧化钠反应,故④错误;
⑤Al(OH)3是两性氢氧化物,能与盐酸反应生成氯化铝与水,又能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水,故⑤正确;
既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的化合物有②③⑤,故选C。
7.下列反应的离子方程式不正确的是( )
A. 用盐酸清除水垢:CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
B. Fe跟稀硫酸反应:Fe+2H+===Fe2++H2↑
C. 澄清石灰水跟稀盐酸: H++OH-===H2O
D. 碳酸氢钠溶液跟氢氧化钠溶液反应:HCO3-+OH-===H2O+CO2↑
【答案】D
【解析】
【详解】A.水垢的主要成分是CaCO3,盐酸与水垢反应的离子方程式是CaCO3+2H+= Ca2++CO2↑+H2O,A正确;
B.Fe跟稀硫酸反应产生硫酸亚铁和氢气,反应的离子方程式是:Fe+2H+=Fe2++H2↑,B正确;
C.澄清石灰水跟稀盐酸发生反应产生氯化钙和水,反应的离子方程式是:H++OH-=H2O,C正确;
D.碳酸氢钠溶液跟氢氧化钠溶液反应产生碳酸钠和水,反应的离子方程式是:HCO3-+OH-=H2O+CO32-,D项错误。
故答案选D。
8.实验室可以按如图所示的装置干燥、贮存气体M,多余的气体可用水吸收,则M是( )
A. 氨气 B. 一氧化碳
C. 二氧化氮 D. 氯化氢
【答案】A
【解析】
【详解】收集装置,长导管进气,短导管出气,相当于采用向下排空气法收集,收集的气体,其密度小于空气,有防倒吸装置,在水中溶解度非常大。
A、氨气,密度小于空气,极易溶于水,A符合题意;
B、CO,密度与空气接近,不用排空气法收集,另外CO的尾气处理方法错误,B不符合题意;
C、NO2密度大于空气,C不符合题意;
D、HCl密度大于空气,D不符合题意;
答案选A。
9.将适量金属钠投入下列溶液中,有气体放出,但无沉淀生成是( )
A. 盐酸 B. 饱和氢氧化钠溶液
C. FeCl3溶液 D. MgSO4溶液
【答案】A
【解析】
【分析】钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气,再根据氢氧化钠和选项中的物质的反应情况判断。
【详解】A.钠与盐酸反应生成氯化钠和氢气,不会产生沉淀,故A选;
B.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,溶剂减少,溶质增加,所以有溶质氢氧化钠固体析出,故B不选;
C.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和氯化铁反应生成红褐色氢氧化铁沉淀,故C不选;
D.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠与MgSO4反应生成氢氧化镁沉淀,故D不选;
故选A。
10.有一种气体的质量是14.2g,体积是4.48L(标准状况),该气体的摩尔质量是( )
A. 28.4 B. 28.4g·mol-1
C. 71 D. 71g·mol-1
【答案】D
【解析】
【分析】根据标况下的气体摩尔体积计算出14.2g该气体的物质的量,再根据M=计算出该气体的摩尔质量即可。
【详解】标况下4.48L该气体的物质的量为:n===0.2mol,
该气体的摩尔质量为:M==71g/mol,
答案选D。
11.下列溶液中,Cl-的物质的量浓度与50 mL 1 mol·L-1 AlCl3溶液中Cl-的物质的量浓度相等的是( )
A. 150 mL 2 mol·L-1 KCl溶液 B. 75 mL 1.5 mol·L-1 MgCl2溶液
C. 100 mL 1 mol·L-1 NaCl溶液 D. 25 mL 2 mol·L-1 AlCl3溶液
【答案】B
【解析】
【详解】根据氯化铝的化学式可知,50mL 1mol/L AlCl3溶液中Cl﹣物质的量浓度是1mol/L×3=3mol/L;
A.150 mL 2 mol·L-1 KCl溶液中Cl-物质的量浓度为2mol/L;
B.75 mL 1.5 mol·L-1 MgCl2溶液中Cl-物质的量浓度为1.5mol/L×2=3mol/L;
C.100 mL 1 mol·L-1 NaCl溶液中Cl-物质的量浓度为1mol/L;
D.25 mL 2 mol·L-1 AlCl3溶液中Cl-物质的量浓度为2mol/L×3=6mol/L;
答案选B。
12.某无色溶液中,可大量共存的离子组是( )
A. Na+、HCO3-、SO42-、Cl- B. Cu2+、NO3-、Cl-、SO42-
C. H+、Cl-、K+、CO32- D. K+、Mg2+、SO42-、OH-
【答案】A
【解析】
【详解】A.Na+、HCO3-、SO42-、Cl-离子间不发生反应,能够大量共存,且均无色,故A正确;
B.Cu2+显蓝色,与溶液无色不符,故B错误;
C.H+、CO32-能够反应生成二氧化碳,不能大量共存,故C错误;
D.Mg2+、OH-能够反应生成氢氧化镁沉淀,不能大量共存,故D错误;
故选A。
13.铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应时,当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时,反应中消耗的盐酸和氢氧化钠的物质的量之比为( )
A. 1∶1 B. 2∶1
C. 3∶1 D. 1∶3
【答案】C
【解析】
【详解】铝与足量的稀盐酸反应:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑;铝与足量的氢氧化钠溶液反应:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。可以看出生成等量的H2时,消耗的盐酸和氢氧化钠物质的量之比为6:2=3:1。
14.5 mL物质的量浓度为18 mol·L-1的硫酸中加入足量铜片并加热,充分反应。下列说法正确的是( )
A. 有0.09 mol的硫酸被还原 B. 有0.045 mol的硫酸被还原
C. 充分反应后体系无硫酸剩余 D. 消耗的铜的质量一定小于2.88 g
【答案】D
【解析】
【详解】浓硫酸与铜可发生氧化还原反应,而稀硫酸与铜不发生反应。浓硫酸与铜反应时,随着反应进行,硫酸逐渐消耗,其浓度也逐渐下降,当硫酸由浓变稀时反应就会停止。因此,参加反应的硫酸实际量要比理论计算值小。据题n(H2SO4)= 0.005 L×18 mol·L−1=0.09mol,参加反应的硫酸n(H2SO4)<0.09 mol,被还原的硫酸小于0.045 mol,参加反应的铜小于2.88 g。答案选D。
15.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( )
A. 标准状况下,22.4 L水中所含的分子数约为6.021023个
B. 1 mol Cl2中含有原子数为NA
C. 标准状况下,a L氧气和氮气的混合物含有的分子数约为×6.021023个
D. 常温常压下,11.2LCO分子数是0.5NA
【答案】C
【解析】A项,在标准状况下,水是液体不是气体,所以A错误;B项,Cl2是双原子分子,所以1mol Cl2中应含有原子数2NA,故B错误;C项,aL气体在标准状况下的物质的量是a/22.4 mol,故C正确;D项,常温常压不是标准状况,所以无法计算CO的分子数,故D错误;所以答案选C。
二、填空题(每空2分,共28分)
16.现有mg某气体,它由双原子分子构成,它的摩尔质量为Mg·mol-1。若阿伏加德罗常数的值用NA表示,则:
(1)该气体的物质的量为___mol。
(2)该气体所含原子总数为___个。
(3)该气体在标准状况下的体积为___L。
(4)该气体一个分子的质量为___g。
【答案】(1). (2). (3). (4).
【解析】
【分析】根据n===计算(1)~(3);
(4)该气体的摩尔质量为Mg·mol-1,即NA个分子的质量为Mg,据此计算一个分子的质量。
【详解】(1)该气体的物质的量n=,故答案为:;
(2)该气体为双原子分子,分子个数=N=nNA=NA,每个分子中含有2个原子,所以原子总数=2×NA=,故答案为:;
(3)该气体体积═nVm=Vm=L,故答案为:L;
(4)该气体的摩尔质量为Mg·mol-1,即NA个分子的质量为Mg,则一个分子的质量为g,故答案为:。
17.某学生用12mol·L-1的浓盐酸配制0.10mol·L-1的稀盐酸500 mL。回答下列问题。
(1)关于容量瓶的使用,下列操作正确的是___(填序号)。
a.使用前要检验容量瓶是否漏液
b.用蒸馏水洗涤后必须要将容量瓶烘干
c.为了便于操作,浓溶液稀释或固体溶解可直接在容量瓶中进行
d.为了使所配溶液浓度均匀,定容结束后,要摇匀
e.用500mL的容量瓶可以直接配制480mL溶液
f.当用容量瓶配制完溶液后,可用容量瓶存放配制的试剂
(2)量取浓盐酸的体积为___mL,应选用的量筒规格为___(填“10mL”“25mL”或“50mL”)。
(3)配制时应选用的容量瓶规格为___。
【答案】(1). ad (2). 4.2 (3). 10mL (4). 500mL
【解析】
【分析】(1)根据容量瓶的构造和使用方法及其注意事项分析判断;
(2)配制500mL稀盐酸,需要选用500mL容量瓶进行配制,根据配制过程中溶质HCl的物质的量不变计算出需要浓盐酸的体积,并判断选用的量筒规格。
【详解】(1)a.容量瓶口部有塞子,使用前要先检查容量瓶是否漏液,故a正确;b.容量瓶用蒸馏水洗净后不影响溶液的体积,浓度不变,所以不需要干燥,故b错误;c.容量瓶不能用来稀释和溶解物质,故c错误;d.为了使所配溶液浓度均匀,定容结束后,需要颠倒摇匀,故d正确;e.实验室没有480mL的容量瓶,应该选用500mL的容量瓶,但不能在容量瓶中直接配制溶液,需要将溶质先在烧杯中溶解后再转移到容量瓶中定容,故e错误;f.容量瓶不能存放配制的试剂,故f错误;故答案为:ad;
(2)用12mol•L-1的浓盐酸配制0.10mol•L-1的稀盐酸500mL,需要该浓盐酸的体积为≈0.0042L=4.2mL,要量取4.2mL浓盐酸,应该选用10mL的量筒,故答案为:4.2;10mL;
(3)配制0.10mol·L-1的稀盐酸500 mL,需要选用500mL容量瓶进行配制,故答案为:500mL。
18.已知有以下物质的相互转化:
试回答:
(1)B的化学式为_____;D的化学式为_____。
(2)写出由E转变成F的化学方程式:______。
(3)常用____(填试剂名称)检验G中的阳离子,其现象为______。
(4)向G溶液中加入A的有关反应的离子方程式为________。
【答案】(1). FeCl2 (2). KCl (3). 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 (4). KSCN溶液 (5). 棕黄色溶液变红色溶液 (6). 2Fe3++Fe=3Fe2+
【解析】
【分析】白色沉淀在空气中变为红褐色沉淀,可确定白色沉淀E为氢氧化亚铁,红褐色沉淀F为氢氧化铁,G为氯化铁;A与盐酸和G溶液均能生产B溶液,则A为铁,B为氯化亚铁;溶液焰色反应呈紫色,则溶液中含有K元素,则D为氯化钾,C为氢氧化钾;
【详解】(1)分析可知,B、D分别氯化亚铁、氯化钾,其化学式分别为:FeCl2;KCl;
(2)氢氧化亚铁变为氢氧化铁方程式为:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3;
(3)常用硫氰化钾检验铁离子的存在,硫氰根离子遇到铁离子溶液显血红色;
(4)铁离子与铁反应生成亚铁离子,离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+;
三、计算题
19.向500mL NaOH溶液中投入10.8g Al,二者恰好完全反应,计算:
(1)Al的物质的量__________。
(2)参加反应的NaOH的物质的量__________和NaOH溶液的物质的量浓度___________。
(3)生成的H2在标准状况下的体积____________。
【答案】(1). 0.4mol (2). 0.4mol (3). 0.8mol/L (4). 13.44L
【解析】
【分析】(1)依题意可知:铝的物质的量为n=;
(2)设参加反应的NaOH的物质的量为xmol,根据Al和NaOH的反应方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑及其对应关系求解;
(3) 根据Al和NaOH的反应方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑中反应物和生成物的对应关系解答。
【详解】(1)依题意可知:铝的物质的量为n==mol=0.4mol;
(2)设参加反应的NaOH的物质的量为xmol,根据Al和NaOH的反应方程式可知:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,参加反应的NaOH的物质的量和铝的物质的量相等,即0.4mol,NaOH溶液的物质的量浓度c===0.8mol/L;
(3) 根据Al和NaOH的反应方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑可知生成H2的物质的量n(H2)= n(Al)= ×0.4mol=0.6mol,标准状况下的体积V=n×Vm=0.6mol×22.4L/mol=13.44L。