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【化学】云南省盐津县一中2018-2019学年高一上学期12月份考试试卷(解析版)
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云南省盐津县一中2018-2019学年高一上学期12月份考试试卷
一、单选题(共30小题,每小题2.0分,共60分)
1. 下列有关物质的量的叙述,错误的是( )
A. 物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一
B. 物质的量表示含有一定数目粒子的集体
C. 物质的量是国际单位制中的一个基本单位
D. 摩尔是计量原子、分子或离子等微观粒子的“物质的量”的单位
【答案】C
【解析】试题分析:A.物质的量、质量、长度等,都是国际单位制中的基本物理量,物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,表示的是一定数目的粒子的集体,故A正确;B.物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,表示的是一定数目的粒子的集体,故B正确;C.物质的量为基本物理量,表示单位,物质的量的单位为mol,故C错误;D.摩尔为物质的量的单位,故D正确。故选C。
2.已知3.2 g某气体中所含的分子数约为3.01×1022,此气体的摩尔质量为( )
A. 64 g·mol-1 B. 64 mol C. 64 g D. 32 g·mol-1
【答案】A
【详解】气体中所含的分子数目约为3.01×1022,则物质的量为=0.05mol,则此气体的摩尔质量为3.2g÷0.05mol=64g/mol,答案选A。
3.下列实验可实现鉴别目的的是( )
A. 用稀硫酸鉴别两种金属银和铝
B. 用硝酸银溶液鉴别氯化钾溶液和氯化钠溶液
C. 用二氧化碳鉴别氢氧化钠溶液和氯化钠溶液
D. 用氯化钡溶液鉴别硝酸银溶液和碳酸钠溶液
【答案】A
【详解】A.铝能与稀硫酸反应产生氢气,银和稀硫酸不反应,可用稀硫酸鉴别金属银和铝,故A正确;
B.硝酸银溶液与氯化钾溶液和氯化钠溶液均反应产生白色沉淀氯化银,不能鉴别,故B错误;
C.二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,但无明显实验现象,二氧化碳和氯化钠不反应,不能鉴别,故C错误;
D.氯化钡溶液与硝酸银溶液和碳酸钠溶液反应都可生成白色沉淀,不能鉴别,故D错误。
答案选A。
4.下列溶液中Cl-的物质的量浓度最大的是( )
A. 200mL 2 mol·L-1MgCl2溶液
B. 1000mL 2.5mol·L-1NaCl溶液
C. 250mL 1mol·L-1AlCl3溶液
D. 300mL 5 mol·L-1KClO3溶液
【答案】A
【解析】试题分析:A、200mL 2mol•L-1MgCl2溶液中C(Cl-)=2C(MgCl2)=2mol/L×2=4mol/L;B、1000mL 2.5 mol·L-1NaCl溶液中C(Cl-)=C(NaCl)=2.5mol/L;C、250mL 1 mol·L-1AlCl3溶液中C(Cl-)=3C(AlCl3)=1mol/L×3=3mol/L;D、KClO3溶液中没有氯离子。答案选A 。
5. 现有三组溶液:①汽油和氯化钠溶液 ②39%的乙醇溶液 ③氯化钠和单质溴的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依次是( )
A. 分液、蒸馏、萃取 B. 萃取、蒸发、分液
C. 分液、萃取、蒸馏 D. 蒸馏、萃取、分液
【答案】A
【解析】汽油不溶于水,分离汽油和氯化钠溶液应该用分液法;乙醇与水互溶,但沸点相差较大,分离39%的乙醇溶液应该用蒸馏;溴单质易溶在有机溶剂中,分离氯化钠和单质溴的水溶液应该用萃取,答案选A。
6.设NA为阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是( )
A. 1 000 mL 0.1 mol·L-1的NaCl溶液中,Na+与Cl﹣总数为0.2NA
B. 2NA个二氧化碳分子的质量为44 g
C. NA个氢气分子所占的体积为22.4 L
D. 17 g氨气中所含原子数为NA
【答案】A
【详解】A、1 000 mL 0.1 mol·L-1的NaCl溶液中含有氯化钠的物质的量是0.1mol,因此溶液中Na+与Cl﹣总数为0.2NA,故A正确;
B、2NA个二氧化碳的物质的量为2mol,质量=nM=2mol×44g/mol=88g,故B错误;
C、氢气所处的状态不明确,故所占的体积无法计算,故C错误;
D、17g氨气的物质的量为1mol,而氨气中含4个原子,故1mol氨气中含4NA个原子,故D错误。
故答案选A。
7.在相同的温度和压强下,粒子数相同的任何气体具有相同的( )
A. 质量 B. 密度 C. 体积 D. 均不能确定
【答案】C
【详解】由阿伏加德罗定律可知:在相同温度和压强下,相同体积的任何气体都具有相同数目的粒子,所以在相同的温度和压强下,粒子数相同的任何气体具有相同的体积,答案选C。
8.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A. 稀硫酸滴在铜片上:Cu+2H+===Cu2++H2↑
B. 稀硫酸与氢氧化钡溶液混合:+ Ba2+===BaSO4↓
C. 稀硝酸滴在大理石上:CaCO3+2H+===Ca2++H2CO3
D. 氧化铁与稀盐酸混合:Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
【答案】D
【解析】A、稀硫酸与铜不反应,A错误;B、稀硫酸与Ba(OH)2溶液混合生成硫酸钡沉淀和水:SO42-+2H++2OH-+Ba2+===BaSO4↓+2H2O,B错误;C、稀硝酸滴在大理石上生成硝酸钙、水和CO2:CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑,C错误;D、氧化铁与稀盐酸混合生成氯化铁和水:Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O,D正确,答案选D。
9. 当光束通过下列分散系时,能产生丁达尔效应的是( )
A. 豆浆 B. 食盐水 C. 碘酒 D. 蔗糖水
【答案】A
【解析】根据胶体具有丁达尔效应,而溶液、浊液不具有丁达尔效应来解答.A、豆浆属于胶体分散系,当光束通过该分散系时,能产生丁达尔效应,故A正确;
B、食盐水属于溶液分散系,当光束通过该分散系时,不可能产生丁达尔效应,故B错误;
C、碘酒属于溶液分散系,当光束通过该分散系时,不可能产生丁达尔效应,故C错误;
D、蔗糖水属于溶液分散系,当光束通过该分散系时,不可能产生丁达尔效应,故D错误;
10.下列叙述正确的是( )
A. 在氧化还原反应中,肯定有一种元素被氧化,另一种元素被还原
B. 没有单质参加的反应一定不是氧化还原反应
C. 置换反应一定是氧化还原反应
D. 失电子难的原子,容易获得电子
【答案】C
【解析】试题分析:A.在氧化还原反应中,肯定有元素被氧化,元素被还原。发生变化的元素可能是一种,也可能是两种或多种,错误;B.没有单质参加的反应若有元素化合价的变化就是氧化还原反应,否则是非氧化还原反应,错误;C.置换反应有元素化合价的变化,因此一定是氧化还原反应,正确;D.失电子难的原子,其离子获得电子容易,但是原子不一定就容易获得电子,错误。
11.“纳米材料”是指微粒直径为几纳米(1nm=1×10-9m)到几十纳米的材料。如将不同纳米材料分散到水中,得到的分散系具有的性质中,不可能有的是( )
A. 一定能通过半透膜 B. 一定能通过滤纸
C. 有丁达尔现象 D. 有电泳现象
【答案】A
【解析】试题分析:纳米材料分散到水中形成胶体,胶体不能通过半透膜,但能通过滤纸,有丁达尔效应,胶体的微粒带某种电荷,有电泳的现象,所以选A。
12.下列电离方程式中,正确的是( )
A. H2SO4=H2++SO42- B. Ba(OH)2=Ba2++OH﹣
C. NaNO3=Na++NO3- D. CuSO4Cu2++SO42-
【答案】C
【详解】A.氢离子写错,应该是H2SO4=2H++SO42-,A错误;
B.电荷不守恒,应该是Ba(OH)2=Ba2++2OH-,B错误;
C.NaNO3=Na++NO3-符合电离的要求,C正确;
D.硫酸铜完全电离,电离方程式为CuSO4=Cu2++SO42-,D错误。
答案选C。
13.如图表示的一些物质或概念间的从属关系中不正确的是( )
A. X为含氧酸、Y为酸、Z为化合物
B. X为氧化物、Y为化合物、Z为纯净物
C. X为强碱、Y为碱、Z为化合物
D. X为非金属氧化物、Y为酸性氧化物、Z为氧化物
【答案】D
【解析】分析:A项,化合物可以分为酸、碱、盐、氧化物等,酸按是否含氧元素分为含氧酸和无氧酸;B项,纯净物分为单质和化合物,化合物可以分为酸、碱、盐、氧化物等;C项,化合物可以分为酸、碱、盐、氧化物等,碱按电离程度不同分为强碱、中强碱、弱碱;D项,氧化物可以分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物、不成盐氧化物,酸性氧化物不一定是非金属氧化物如Mn2O7等,非金属氧化物也不一定是酸性氧化物如CO等。
详解:A项,化合物可以分为酸、碱、盐、氧化物等,酸按是否含氧元素分为含氧酸和无氧酸,A项正确;B项,纯净物分为单质和化合物,化合物可以分为酸、碱、盐、氧化物等,B项正确;C项,化合物可以分为酸、碱、盐、氧化物等,碱按电离程度不同分为强碱、中强碱、弱碱,C项正确;D项,氧化物可以分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物、不成盐氧化物,酸性氧化物不一定是非金属氧化物如Mn2O7等,非金属氧化物也不一定是酸性氧化物如CO等,酸性氧化物和非金属氧化物属于交叉关系,D项错误;答案选D。
14. 下列现象与胶体的性质无关的是( )
A. 将盐卤或石膏加入豆浆,制成豆腐
B. 一枝钢笔使用两种不同型号的蓝黑墨水,易出现堵塞
C. 向FeCl3溶液中加入NaOH溶液,会出现红褐色沉淀
D. 清晨,人们经常看到阳光穿过茂密的树木枝叶所产生的美丽景象
【答案】C
【解析】A.豆浆是胶体,遇电解质发生聚沉,与胶体的性质有关,A错误;B.带相反电荷的胶体混合发生聚沉,与胶体的性质有关,B错误;C.FeCl3溶液中加入NaOH溶液发生反应生成氢氧化铁沉淀,与胶体无关,C正确;D.从枝叶间透过的道道光柱就是胶体具有的丁达尔效应,涉及胶体性质,与胶体的性质有关,D错误,答案选C。
15.下列说法中正确的是( )
A. 液态HCl、固态NaCl均不导电,所以HCl、NaCl均不是电解质
B. NH3、CO2的水溶液均导电,所以NH3、CO2均是电解质
C. 铜、石墨均导电,所以它们是电解质
D. 蔗糖、酒精在水溶液或熔化时均不导电,所以它们是非电解质
【答案】D
【详解】A、液态HCl、固体NaCl均不导电,但HCl、NaCl溶于水均电离出阴阳离子而导电,均是电解质,A错误;
B、NH3、CO2的水溶液均导电,但溶液导电是因为二者都与水反应生成电解质一水合氨、碳酸的缘故,不是自身电离产生的自由移动的离子,所以NH3、CO2均是非电解质,B错误;
C、铜、石墨均导电,但他们都是单质,所以它们不是电解质,也不是非电解质,C错误;
D、蔗糖、酒精在水溶液或熔融时均不能电离出离子,不导电,所以它们是非电解质,D正确。
答案选D。
16.把2.3g钠放入水中,要使每100个水分子中含有1个Na+离子,所需水的质量是( )
A. 184g B. 181.8g C. 180g D. 183.6g
【答案】B
【解析】试题分析:利用n=计算Na的物质的量,由Na原子守恒可知,n(Na)=n(Na+),再利用100个水分子中溶有1个钠离子来列式计算出水的物质的量及其质量即可。
n(Na)=n(Na+)=2.3g÷23g/mol=0.1mol
根据方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑可知参加反应的水的物质的量是0.1mol
由100个水分子中溶有1个钠离子可知,反应后水的物质的量是0.1mol×100=10mol,所以共计需要水的物质的量是10mol+0.1mol=10.1mol,质量是10.1mol×18g/mol=181.8g,答案选B。
17. 宇航员翟志刚成功完成的中国历史上首次太空行走,使中国成为第三个独立掌握出舱活动技术的国家。宇航员出舱时,呼吸所需的氧气主要来自太空服中的呼吸面具。下列物质在一定条件下均能产生氧气,其中最适宜用于呼吸面具中供氧剂的是( )
A. HNO3 B. H2O2 C. KClO3 D. Na2O2
【答案】D
【解析】最适宜用于呼吸面具中供氧剂的是Na2O2
因为只有过氧化钠跟二氧化碳反应,生成氧气和碳酸钠,所以可以吸收人呼吸生成的二氧化碳,放出人需要的氧气。
18.为了除去硫酸亚铁溶液中的硫酸铁和硫酸铜,最好选用的试剂是( )
A. 烧碱溶液 B. 浓氨水 C. 铁粉 D. 硫酸
【答案】C
【详解】A、氢氧化钠能够与三种物质均反应产生沉淀,还引进了杂质离子钠离子,违反了除杂原则,故A错误;
B、氨水能够与三种物质均反应产生沉淀,同时引进了杂质离子铵离子,故B错误;
C、根据离子反应方程式:2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu,除去FeSO4溶液中的硫酸铁和硫酸铜杂质,可以向硫酸亚铁溶液中加入过量的铁粉,将铁离子、铜离子杂质除去,没有引进新的杂质,操作简单,故C正确;
D、硫酸与三种物质均不反应,不能除杂,故D错误;
答案选C。
19.氢氧化钠固体易吸收空气中的二氧化碳而变质。取4.65 g已部分变质的氢氧化钠固体与36.5 g 10%的盐酸恰好完全反应后,将溶液蒸干,所得固体的质量是( )
A. 11.7 g B. 5.85 g C. 4.65 g D. 8.3 g
【答案】B
【详解】已变质氢氧化钠固体中含有碳酸钠;碳酸钠与盐酸反应生成了氯化钠、水和二氧化碳气体;氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水。所以反应后液体蒸干,得到的一定是氯化钠固体。根据质量守恒定律,反应前盐酸中氯元素的质量就是反应后氯化钠中氯元素的质量。所以可以得到氯化钠固体的质量:36.5 g×10%×58.5/36.5=5.85g。故答案选B。
20.镁、铝能够在空气中稳定存在的原因是( )
A. 性质不活泼,不与空气中的成分反应
B. 镁、铝与氧气的反应速率极慢
C. 经过了特殊工艺处理
D. 与氧气反应形成了氧化物保护膜
【答案】D
【解析】二者与氧气反应生成了一层致密的氧化膜而阻止内部金属与氧气反应,因此镁、铝能够在空气中稳定存在,答案选D。
21.把6.56 g碳酸氢钠和纯碱晶体(Na2CO3·10H2O)的混合物溶于水配成100 mL溶液,测知其中含钠离子1.15 g,若将6.56 g这种混合物加热到恒重,所得固体的质量是( )
A. 5.30 g B. 4.20 g C. 2.65 g D. 2.10 g
【答案】C
【详解】固体混合物加热至恒重时,剩余固体为Na2CO3,100mL溶液中n(Na+)=1.15g÷23g/mol=0.05mol,根据钠离子守恒,则n(Na2CO3)=0.05mol/2=0.025mol,m(Na2CO3)=0.025mol×106g/mol=2.65g,故答案选C。
22.现有2mol 金属钠,一半与氧气反应生成氧化钠,另一半与氧气反应生成过氧化钠,则上述两个氧化还原反应过程中转移的电子数之比为( )
A. 1∶2 B. 2∶1 C. 1∶1 D. 4∶1
【答案】C
【解析】Na无论是生成氧化钠还是过氧化钠,都是钠作还原剂失电子,氧气作氧化剂得电子。相同物质的量钠反应,失去电子相同。故答案为:C。
23.能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是( )
A. 二氧化碳通入可溶性硅酸盐溶液中析出硅酸沉淀
B. 二氧化碳溶于水形成碳酸,二氧化硅难溶于水
C. 高温下,二氧化硅与碳酸盐反应生成二氧化碳
D. 在可溶性硅酸盐溶液中加入盐酸会析出硅酸沉淀
【答案】A
【详解】A、二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸和可溶性硅酸盐反应析出硅酸沉淀,说明碳酸能制取硅酸,所以能证明碳酸酸性强于硅酸酸性,故A正确。
B、氧化物的水溶性不能决定其水化物的酸性强弱,故B错误;
C、特殊条件下,SiO2与碳酸盐反应生成CO2不能证明碳酸酸性强于硅酸酸性,是利用了二氧化碳易挥发的性质,故C错误。
D、在可溶性硅酸盐中加盐酸会析出硅酸沉淀,说明盐酸酸性比硅酸强,但不能证明碳酸酸性比硅酸酸性强,故D错误。
故答案选A。
24.将氯气用软管通入到田鼠洞中可消灭田鼠,这是利用了氯气性质的( )
①黄绿色 ②密度比空气大 ③有毒 ④易液化 ⑤可溶于水
A. ①② B. ②③ C. ①②③ D. ③④⑤
【答案】B
【详解】氯气可以用来消灭田鼠利用了它的毒性,使田鼠中毒死亡;将氯气通过软管灌入田鼠洞中,氯气的相对分子质量比空气的大,所以密度比空气的大,与空气混合时,在混合气体的下部,所以能够被田鼠呼吸,从而达到灭鼠目的。故答案选B。
25.实验室中制取的下列气体中,可以用排空气法收集的是( )
A. N2 B. SO2 C. CO D. NO
【答案】B
【详解】A、氮气难溶于水,密度与空气的密度接近,排空气法收集不到纯净的气体,一般使用排水法收集,故A错误;
B、二氧化硫密度大于空气密度,且常温下和氧气不反应,所以可以采用向上排空气法收集,故B正确;
C、一氧化碳比空气略轻,排空气法收集不到纯净的气体,故C错误;
D、一氧化氮和空气中氧气反应生成二氧化氮,不能用排空气法收集,故D错误;
故答案选B。
26.下列说法正确的是( )
A. 单质氧化物酸或碱盐,硅单质可以按上述关系进行转化
B. 若a、b、c分别为Si、SiO2、H2SiO3,则可以通过一步反应实现如图所示的转化
C. 太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置
D. 单质硅常用于制造光导纤维
【答案】C
【详解】A.Si与氧气反应生成SiO2,二氧化硅不溶于水,不能生成对应酸,故A错误;
B.二氧化硅不溶于水,不能一步生成H2SiO3,另外硅酸也不能直接转化为单质硅,故B错误;
C.太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置,故C正确;
D.二氧化硅常用于制造光导纤维,故D错误;
故答案选C。
27.空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是( )
A. 推广使用燃煤脱硫技术,防治SO2污染
B. 实施绿化工程,防治扬尘污染
C. 研制开发燃料电池汽车,消除机动车尾气污染
D. 加大石油、煤炭的开采速度,增加化石燃料的供应量
【答案】D
【解析】以环保为主题,是一道融合多个考点的综合题。联系题给的信息“蓝天工程”,再结合选项中的“污染物质”,很容易得出正确答案。
28.下列物质中只含有Cl2分子的是( )
A. 氯水 B. 液氯 C. 盐酸 D. 食盐
【答案】B
【解析】试题分析:分析每个选项中物质的成分,只有液氯是氯单质;氯水是氯气溶于水后得到的溶液,含有多种分子和离子;盐酸和食盐含氯离子,故选B。
29.下列实验室保存试剂的方法正确的是( )
A. 氢氟酸存放在带有橡胶塞的棕色玻璃瓶中
B. 碳酸钠溶液或氢氧化钙溶液存放在配有磨口玻璃塞的棕色玻璃瓶中
C. 氯化铁溶液存放在铜制容器中
D. 氢氧化钠溶液盛放在带有橡胶塞的玻璃瓶中
【答案】D
【解析】A、氢氟酸能腐蚀玻璃,不能存放在玻璃瓶中,选项A错误; B、碱性物质不可以装在磨口玻璃塞的无色玻璃瓶中,选项B错误;C、氯化铁与铜反应而使铜腐蚀,故氯化铁溶液不能存放在铜制容器中,选项C错误;D、氢氧化钠溶液是强碱性溶液,能和二氧化硅反应,盛放在带有橡胶塞的玻璃瓶中,选项D正确。答案选D。
30.下列有关三氧化硫的说法中正确的是( )
A. SO3极易溶于水,且与水反应生成H2SO4
B. SO2、SO3均具有漂白性,均能使石蕊溶液变红色
C. SO3可与碱反应,但不与碱性氧化物反应
D. SO2在空气中易被氧化为SO3
【答案】A
【详解】A.SO3极易溶于水,三氧化硫与水反应生成硫酸,故A正确;
B.三氧化硫不具有漂白性,SO2、SO3均能使石蕊溶液变红色,是因为溶于水所得溶液均显酸性,故B错误;
C.三氧化硫为酸性氧化物,与碱或碱性氧化物均反应,故C错误;
C.SO2在空气中不易被氧化为SO3,一般需要一定温度和催化剂,故D错误;
故答案选A。
二、填空题(共5小题,共40分)
31.铁及其化合物在生产生活中有极其重要的用途,请回答下列问题:
(1)氯化铁溶液呈棕黄色,氯化铁溶液的分散质是____________,分散剂是____________。
(2)氢氧化铁是难溶于水的固体,那么分离氢氧化铁与水的悬浊液常用的方法是____________。
(3)氢氧化铁胶体呈红褐色,具有良好的净水效果。以饱和氯化铁溶液为原料制备氢氧化铁胶体的方法是____________________________。
(4)在氯化铁溶液、氢氧化铁胶体、氢氧化铁悬浊液三种分散系中,分散质粒子直径最大的是________________,最小的是__________________。
(5)鉴别氯化铁溶液和氢氧化铁胶体,除了可通过观察颜色以外,还有的方法是________________。
【答案】(1). 氯化铁 (2). 水 (3). 过滤 (4). 将饱和氯化铁溶液逐滴滴入沸水中,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热 (5). 氢氧化铁悬浊液 (6). 氯化铁溶液 (7). 丁达尔效应
【详解】(1)分散系分为分散质和分散剂,FeCl3溶液的分散质是FeCl3,分散剂是水;
(2)难溶物的分离常用过滤,氢氧化铁是难溶于水的固体,因此分离氢氧化铁与水的悬浊液常用的方法是过滤;
(3)Fe(OH)3胶体的制备,是饱和FeCl3溶液滴入沸水中,故具体方法为:将新制的饱和氯化铁溶液逐滴滴入沸水中,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热即可得到氢氧化铁胶体;
(4)根据粒子直径的由小到大分为:溶液,胶体,悬浊液,因此散质粒子直径最大的是Fe(OH)3悬浊液,最小的是FeCl3溶液;
(5)胶体能产生丁达尔效应,用来鉴别胶体的存在,因此鉴别氯化铁溶液和氢氧化铁胶体,除了可通过观察颜色以外,还有的方法是丁达尔效应。
32.阅读材料,回答问题:
材料1:氯元素是一种重要的非金属元素,氯气是双原子分子,在通常情况下为黄绿色气体。
材料2:氯原子的结构示意图如图:,在化学反应中易得到1个电子,达到8电子的稳定结构,氯气化学性质很活泼,具有较强的氧化性,能与多种金属和非金属直接化合,还能与水、碱等化合物反应。
材料3:燃烧不一定要有氧气参加,任何发光、发热的剧烈的化学反应,都可以叫做燃烧,氢气可以在氯气中燃烧生成氯化氢气体。
材料4:我国四川5.12地震灾区灾后急需大量消毒剂对灾区饮用水、环境进行消毒,防止灾后疫情发生。氯气可用于制备多种消毒剂、消毒泡腾片,其中二氧化氯是最新一代高效、广谱、安全环保型杀菌消毒、保鲜剂,世界卫生组织(WHO)已将二氧化氯列为第四代A1级安全高效消毒剂。
(1)氯气的化学式为__________,其原子核外电子数为__________。
(2)请总结氯气的有关性质(各答出其中一点即可):
①物理性质______________________________________________________________;
②化学性质________________________________________________________________。
(3)氯气是一种有毒气体,正确闻氯气的方法是__________________________________。
(4)写出材料3中的化学方程式:__________________________________。
(5)写出材料4中二氧化氯的化学式:________________________,其中氯元素的化合价为________________。
【答案】(1). Cl2 (2). 17 (3). 黄绿色气体 (4). 具有强的氧化性,能与多种金属和非金属直接化合,还能与水、碱等化合物反应 (5). 打开瓶盖,用手轻轻地在瓶口扇动,使极少量的氯气飘进鼻孔(或其它合理答案均可) (6). Cl2+H22HCl (7). ClO2 (8). +4
【详解】(1)由题意氯分子是双原子分子,所以氯气的化学式为Cl2;由题意氯元素是17号元素,说明该元素的质子数是17,根据原子中质子数等于核外电子数,故其原子核外电子数为17;
(2)根据题干信息可知氯气的物理性质为:通常情况下为黄绿色气体;化学性质为:氯气化学性质很活泼,具有较强的氧化性,能与多种金属和非金属直接化合,还能与水、碱等化合物反应;
(3)闻气体气味时采用扇闻的方法,打开瓶盖,用手轻轻地在瓶口扇动,使极少量的氯气飘进鼻孔;
(4)由题意氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,故反应化学方程式为Cl2+H22HCl;
(5)根据化合物的读法先读后写,因此二氧化氯的化学式为ClO2;在化合物中氧元素为-2价,根据化合物中各元素正负化合价代数和为0可知氯元素化合价为+4价。
33.某小组同学为探究H2O2、H2SO3、Br2氧化性强弱,设计如下实验(夹持仪器已略去,装置的气密性已检验)。
实验记录如下:
请回答下列问题:
(1)A中反应的离子方程式是__________________________________________________。
(2)实验操作Ⅱ吹入热空气的目的是_________________________________________。
(3)装置C的作用是____________,C中盛放的药品是_____________。
(4)实验操作Ⅲ,混合液逐渐变成红棕色,其对应的离子方程式_______________________。
(5)由上述实验得出的结论是_________________________________________________。
(6)实验反思:
①有同学认为实验操作Ⅱ吹入的热空气,会干扰(5)中结论的得出,你认为是否干扰,理由是_____________________________________________________________________。
②实验操作Ⅲ,开始时颜色无明显变化的原因是(写出一条即可):____________________。
【答案】(1). 2Br-+Cl2===Br2+2Cl- (2). 吹出单质Br2 (3). 吸收尾气 (4). NaOH溶液 (5). H2O2+2Br-+2H+===Br2+2H2O (6). 氧化性:H2O2>Br2>H2SO3 (7). 不干扰,无论热空气是否参加氧化H2SO3,只要观察到产生白色沉淀的同时无明显颜色变化,即能证明Br2氧化了H2SO3 (8). H2SO3有剩余(H2O2浓度小或Br-与H2O2反应慢等因素都可)
【详解】(1)A中发生置换反应,故离子反应式为:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-;
(2)Br2常温下呈液态,易挥发,通入热空气可促进Br2的挥发,方便吹出Br2,故答案为:方便吹出Br2;
(3)装置C吸收未反应掉的尾气;尾气可以与碱反应,因此可以用氢氧化钠溶液等碱性溶液。故答案为:吸收尾气;NaOH溶液;
(4)过氧化氢与溴离子反应生成溴单质时,混合液逐渐变成红棕色,故答案为:H2O2+2Br-+2H+=Br2+2H2O。
(5)由Ⅱ知氧化性Br2>H2SO3,由Ⅲ知氧化性H2O2>Br2,因此三者的氧化性由强到弱为:H2O2>Br2> H2SO3,故答案为:H2O2>Br2> H2SO3;
(6)①无论热空气是否参加氧化H2SO3,只要观察到产生白色沉淀的同时,无明显颜色变化,即能证明Br2氧化了H2SO3;因此吹入的热空气不干扰实验结论。
②H2SO3有剩余,双氧水先与H2SO3反应(或者H2O2浓度小或Br-与H2O2反应慢等因素都可),故答案为:不干扰,无论热空气是否参加氧化H2SO3,只要观察到产生白色沉淀的同时无明显颜色变化,即能证明Br2氧化了H2SO3;H2SO3有剩余(H2O2浓度小或Br-与H2O2反应慢等因素都可)。
34.明矾[KAl(SO4)2·12H2O]是一种复盐,在造纸等方面应用广泛。某兴趣小组采用10.0 g废易拉罐(含90%的Al,还含有少量的Fe、Mg等杂质)制备明矾的实验方案如图1:
(1)试剂①应选用________(填代号)。
a.盐酸 b.H2SO4溶液
c.氨水 d.NaOH溶液
(2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为___________________________。
(3)溶液B中溶质的主要成分为________________(填化学式)。
(4)从溶液C中得到明矾的实验操作步骤为蒸发浓缩、________(填操作名称)、过滤、洗涤、干燥。如图2所示,蒸发操作中的一处错误是________________________________。
(5)该小组在实验完成之后,得到118.5 g明矾,则明矾的回收率为________。(已知:明矾的摩尔质量为474 g·mol-1)
【答案】(1). d (2). 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ (3). NaHCO3 (4). 冷却结晶 (5). 蒸发时不能使用坩埚(或蒸发时应使用应蒸发皿) (6). 75%
【解析】
易拉罐的主要成分为Al,含有少量的Fe、Mg杂质,可选择浓NaOH溶解,得到偏铝酸钠溶液(溶液A),并通过过滤除去Fe、Mg(沉淀A)等杂质,滤液中通入CO2溶液后,生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,通过过滤得到碳酸氢钠溶液(溶液B)和氢氧化铝(沉淀B),过滤后将沉淀溶解在稀硫酸中,得到硫酸铝溶液,添加K2SO4溶液后蒸发浓缩并冷却结晶得到明矾晶体。则
(1)根据铝能溶解在强酸和强碱性溶液,而铁和镁只能溶解在强酸性溶液中的性质差异,可选择NaOH溶液溶解易拉罐,可除去含有的铁、镁等杂质;答案选d;(2)铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,发生反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;(3)根据分析可知,偏铝酸钠溶液中通入CO2溶液后,后生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,通过过滤得到碳酸氢钠溶液(溶液B)和氢氧化铝(沉淀B),溶液B为NaHCO3溶液;(4)硫酸铝溶液中添加K2SO4溶液后蒸发浓缩并冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到明矾晶体;蒸发不能使用坩埚,应该用蒸发皿;(2)根据铝元素守恒可知理论上可得到明矾的质量为:10g×90%×474/27=158g,则明矾的回收率为118.5/158×100%=75%。
35.我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他利用NaHCO3、NaCl、NH4Cl等物质溶解度的差异,以食盐、氨气、二氧化碳等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱。下面是在实验室中模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的实验步骤:
第一步:连接好装置,检验气密性,在仪器内装入药品。
第二步:先让一装置发生反应,直到产生的气体不能再在C中溶解时,再通入另一装置中产生的气体,片刻后,C中出现固体。继续向C中通入两种气体,直到不再有固体产生。
第三步:过滤C中所得的混合物,得到NaHCO3固体。
第四步:向滤液中加入适量的NaCl粉末,有NH4Cl晶体析出。……
请回答下列问题(提示B分液漏斗中为浓氨水,滴入烧瓶可产生氨气):
(1)装置的连接顺序是:(a)接________,________接________;(b)接________
(2)A中常选用的固体反应物为______________;D中应选用的液体为________________(填化学式)。
(3)第二步骤中必须先让__________装置先发生反应。
(4)C中用球形干燥管而不用直导管,其作用是______________________________,C中广口瓶内产生固体的总化学方程式为______________________ 。
(5)在第四步中分离NH4Cl晶体的操作是____________________(填操作名称);其所得的NH4Cl晶体中常含有少量的NaCl和NaHCO3(约占5%~8%),请设计一个简单的实验证明所得固体的成分中含有Na+,简要写出操作和现象____________________________________。
【答案】(1). f (2). e (3). d (4). c (5). CaCO3 (6). NaHCO3 (7). B (8). 防倒吸 (9). H2O+CO2+NH3+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl (10). 过滤 (11). 用一根洁净的铂金丝蘸取少量固体进行焰色反应,若火焰呈黄色,则含有Na+
【解析】
【分析】(1)根据装置A制取CO2,装置B制取NH3,装置D除去二氧化碳中的HCl,二氧化碳与氨气通入C中应防止倒吸,据此分析连接仪器装置;
(2)根据A装置是制备二氧化碳气体,二氧化碳气体中含有氯化氢气体分析解答;
(3)氨气易溶于水,二氧化碳在水中的溶解度较小,据此判断;
(4)根据氨气极易溶于水判断C中用球形干燥管的原因;C中广口瓶内产生固体NaHCO3,依据侯氏制碱法原理书写方程式;
(5)分离氯化铵沉淀通常用过滤操作,检验钠离子一般用焰色反应分析解答。
【详解】(1)根据题干信息可知装置A产生CO2,装置B产生NH3,由于生成的二氧化碳中含有氯化氢会干扰实验,所以装置D除去二氧化碳中的HCl,氨气极易溶于水,氨气通入C中应防止倒吸,则b接c,a接f、e接d;
(2)A装置是制备二氧化碳气体的反应,所以固体为CaCO3,生成的二氧化碳气体中含有氯化氢,若不除去碳酸氢钠难以形成,所以应该用饱和碳酸氢钠溶液除去;
(3)候氏制碱方法是利用氨气溶解性大极易溶解于水,二氧化碳气体水中溶解性较小,实验时饱和食盐水中先通入氨气,再通入二氧化碳气体,因此实验操作过程中,应让B装置先发生反应;
(4)氨气极易溶于水,用直导管向饱和氯化钠溶液中通入氨气,容易发生倒吸,C中用球形干燥管球形部分液面上升慢起缓冲作用,可以防止倒吸;侯氏制碱法,也称为联合制碱法,化学反应原理是用氨气和二氧化碳与氯化钠饱和溶液反应生成碳酸氢钠,然后加热碳酸氢钠制取碳酸钠,所以C中广口瓶内产生固体的总化学方程式为H2O+CO2+NH3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;
(5)第四步:向滤液中加入适量的NaCl粉末,有NH4Cl晶体析出,分离固体和液体用过滤的方法。证明所得固体的成分中含有Na+的实验操作和现象为:用一根洁净的铂金丝蘸取少量固体进行焰色反应,若火焰呈黄色,则含有Na+。
一、单选题(共30小题,每小题2.0分,共60分)
1. 下列有关物质的量的叙述,错误的是( )
A. 物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一
B. 物质的量表示含有一定数目粒子的集体
C. 物质的量是国际单位制中的一个基本单位
D. 摩尔是计量原子、分子或离子等微观粒子的“物质的量”的单位
【答案】C
【解析】试题分析:A.物质的量、质量、长度等,都是国际单位制中的基本物理量,物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,表示的是一定数目的粒子的集体,故A正确;B.物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,表示的是一定数目的粒子的集体,故B正确;C.物质的量为基本物理量,表示单位,物质的量的单位为mol,故C错误;D.摩尔为物质的量的单位,故D正确。故选C。
2.已知3.2 g某气体中所含的分子数约为3.01×1022,此气体的摩尔质量为( )
A. 64 g·mol-1 B. 64 mol C. 64 g D. 32 g·mol-1
【答案】A
【详解】气体中所含的分子数目约为3.01×1022,则物质的量为=0.05mol,则此气体的摩尔质量为3.2g÷0.05mol=64g/mol,答案选A。
3.下列实验可实现鉴别目的的是( )
A. 用稀硫酸鉴别两种金属银和铝
B. 用硝酸银溶液鉴别氯化钾溶液和氯化钠溶液
C. 用二氧化碳鉴别氢氧化钠溶液和氯化钠溶液
D. 用氯化钡溶液鉴别硝酸银溶液和碳酸钠溶液
【答案】A
【详解】A.铝能与稀硫酸反应产生氢气,银和稀硫酸不反应,可用稀硫酸鉴别金属银和铝,故A正确;
B.硝酸银溶液与氯化钾溶液和氯化钠溶液均反应产生白色沉淀氯化银,不能鉴别,故B错误;
C.二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,但无明显实验现象,二氧化碳和氯化钠不反应,不能鉴别,故C错误;
D.氯化钡溶液与硝酸银溶液和碳酸钠溶液反应都可生成白色沉淀,不能鉴别,故D错误。
答案选A。
4.下列溶液中Cl-的物质的量浓度最大的是( )
A. 200mL 2 mol·L-1MgCl2溶液
B. 1000mL 2.5mol·L-1NaCl溶液
C. 250mL 1mol·L-1AlCl3溶液
D. 300mL 5 mol·L-1KClO3溶液
【答案】A
【解析】试题分析:A、200mL 2mol•L-1MgCl2溶液中C(Cl-)=2C(MgCl2)=2mol/L×2=4mol/L;B、1000mL 2.5 mol·L-1NaCl溶液中C(Cl-)=C(NaCl)=2.5mol/L;C、250mL 1 mol·L-1AlCl3溶液中C(Cl-)=3C(AlCl3)=1mol/L×3=3mol/L;D、KClO3溶液中没有氯离子。答案选A 。
5. 现有三组溶液:①汽油和氯化钠溶液 ②39%的乙醇溶液 ③氯化钠和单质溴的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依次是( )
A. 分液、蒸馏、萃取 B. 萃取、蒸发、分液
C. 分液、萃取、蒸馏 D. 蒸馏、萃取、分液
【答案】A
【解析】汽油不溶于水,分离汽油和氯化钠溶液应该用分液法;乙醇与水互溶,但沸点相差较大,分离39%的乙醇溶液应该用蒸馏;溴单质易溶在有机溶剂中,分离氯化钠和单质溴的水溶液应该用萃取,答案选A。
6.设NA为阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是( )
A. 1 000 mL 0.1 mol·L-1的NaCl溶液中,Na+与Cl﹣总数为0.2NA
B. 2NA个二氧化碳分子的质量为44 g
C. NA个氢气分子所占的体积为22.4 L
D. 17 g氨气中所含原子数为NA
【答案】A
【详解】A、1 000 mL 0.1 mol·L-1的NaCl溶液中含有氯化钠的物质的量是0.1mol,因此溶液中Na+与Cl﹣总数为0.2NA,故A正确;
B、2NA个二氧化碳的物质的量为2mol,质量=nM=2mol×44g/mol=88g,故B错误;
C、氢气所处的状态不明确,故所占的体积无法计算,故C错误;
D、17g氨气的物质的量为1mol,而氨气中含4个原子,故1mol氨气中含4NA个原子,故D错误。
故答案选A。
7.在相同的温度和压强下,粒子数相同的任何气体具有相同的( )
A. 质量 B. 密度 C. 体积 D. 均不能确定
【答案】C
【详解】由阿伏加德罗定律可知:在相同温度和压强下,相同体积的任何气体都具有相同数目的粒子,所以在相同的温度和压强下,粒子数相同的任何气体具有相同的体积,答案选C。
8.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A. 稀硫酸滴在铜片上:Cu+2H+===Cu2++H2↑
B. 稀硫酸与氢氧化钡溶液混合:+ Ba2+===BaSO4↓
C. 稀硝酸滴在大理石上:CaCO3+2H+===Ca2++H2CO3
D. 氧化铁与稀盐酸混合:Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
【答案】D
【解析】A、稀硫酸与铜不反应,A错误;B、稀硫酸与Ba(OH)2溶液混合生成硫酸钡沉淀和水:SO42-+2H++2OH-+Ba2+===BaSO4↓+2H2O,B错误;C、稀硝酸滴在大理石上生成硝酸钙、水和CO2:CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑,C错误;D、氧化铁与稀盐酸混合生成氯化铁和水:Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O,D正确,答案选D。
9. 当光束通过下列分散系时,能产生丁达尔效应的是( )
A. 豆浆 B. 食盐水 C. 碘酒 D. 蔗糖水
【答案】A
【解析】根据胶体具有丁达尔效应,而溶液、浊液不具有丁达尔效应来解答.A、豆浆属于胶体分散系,当光束通过该分散系时,能产生丁达尔效应,故A正确;
B、食盐水属于溶液分散系,当光束通过该分散系时,不可能产生丁达尔效应,故B错误;
C、碘酒属于溶液分散系,当光束通过该分散系时,不可能产生丁达尔效应,故C错误;
D、蔗糖水属于溶液分散系,当光束通过该分散系时,不可能产生丁达尔效应,故D错误;
10.下列叙述正确的是( )
A. 在氧化还原反应中,肯定有一种元素被氧化,另一种元素被还原
B. 没有单质参加的反应一定不是氧化还原反应
C. 置换反应一定是氧化还原反应
D. 失电子难的原子,容易获得电子
【答案】C
【解析】试题分析:A.在氧化还原反应中,肯定有元素被氧化,元素被还原。发生变化的元素可能是一种,也可能是两种或多种,错误;B.没有单质参加的反应若有元素化合价的变化就是氧化还原反应,否则是非氧化还原反应,错误;C.置换反应有元素化合价的变化,因此一定是氧化还原反应,正确;D.失电子难的原子,其离子获得电子容易,但是原子不一定就容易获得电子,错误。
11.“纳米材料”是指微粒直径为几纳米(1nm=1×10-9m)到几十纳米的材料。如将不同纳米材料分散到水中,得到的分散系具有的性质中,不可能有的是( )
A. 一定能通过半透膜 B. 一定能通过滤纸
C. 有丁达尔现象 D. 有电泳现象
【答案】A
【解析】试题分析:纳米材料分散到水中形成胶体,胶体不能通过半透膜,但能通过滤纸,有丁达尔效应,胶体的微粒带某种电荷,有电泳的现象,所以选A。
12.下列电离方程式中,正确的是( )
A. H2SO4=H2++SO42- B. Ba(OH)2=Ba2++OH﹣
C. NaNO3=Na++NO3- D. CuSO4Cu2++SO42-
【答案】C
【详解】A.氢离子写错,应该是H2SO4=2H++SO42-,A错误;
B.电荷不守恒,应该是Ba(OH)2=Ba2++2OH-,B错误;
C.NaNO3=Na++NO3-符合电离的要求,C正确;
D.硫酸铜完全电离,电离方程式为CuSO4=Cu2++SO42-,D错误。
答案选C。
13.如图表示的一些物质或概念间的从属关系中不正确的是( )
A. X为含氧酸、Y为酸、Z为化合物
B. X为氧化物、Y为化合物、Z为纯净物
C. X为强碱、Y为碱、Z为化合物
D. X为非金属氧化物、Y为酸性氧化物、Z为氧化物
【答案】D
【解析】分析:A项,化合物可以分为酸、碱、盐、氧化物等,酸按是否含氧元素分为含氧酸和无氧酸;B项,纯净物分为单质和化合物,化合物可以分为酸、碱、盐、氧化物等;C项,化合物可以分为酸、碱、盐、氧化物等,碱按电离程度不同分为强碱、中强碱、弱碱;D项,氧化物可以分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物、不成盐氧化物,酸性氧化物不一定是非金属氧化物如Mn2O7等,非金属氧化物也不一定是酸性氧化物如CO等。
详解:A项,化合物可以分为酸、碱、盐、氧化物等,酸按是否含氧元素分为含氧酸和无氧酸,A项正确;B项,纯净物分为单质和化合物,化合物可以分为酸、碱、盐、氧化物等,B项正确;C项,化合物可以分为酸、碱、盐、氧化物等,碱按电离程度不同分为强碱、中强碱、弱碱,C项正确;D项,氧化物可以分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物、不成盐氧化物,酸性氧化物不一定是非金属氧化物如Mn2O7等,非金属氧化物也不一定是酸性氧化物如CO等,酸性氧化物和非金属氧化物属于交叉关系,D项错误;答案选D。
14. 下列现象与胶体的性质无关的是( )
A. 将盐卤或石膏加入豆浆,制成豆腐
B. 一枝钢笔使用两种不同型号的蓝黑墨水,易出现堵塞
C. 向FeCl3溶液中加入NaOH溶液,会出现红褐色沉淀
D. 清晨,人们经常看到阳光穿过茂密的树木枝叶所产生的美丽景象
【答案】C
【解析】A.豆浆是胶体,遇电解质发生聚沉,与胶体的性质有关,A错误;B.带相反电荷的胶体混合发生聚沉,与胶体的性质有关,B错误;C.FeCl3溶液中加入NaOH溶液发生反应生成氢氧化铁沉淀,与胶体无关,C正确;D.从枝叶间透过的道道光柱就是胶体具有的丁达尔效应,涉及胶体性质,与胶体的性质有关,D错误,答案选C。
15.下列说法中正确的是( )
A. 液态HCl、固态NaCl均不导电,所以HCl、NaCl均不是电解质
B. NH3、CO2的水溶液均导电,所以NH3、CO2均是电解质
C. 铜、石墨均导电,所以它们是电解质
D. 蔗糖、酒精在水溶液或熔化时均不导电,所以它们是非电解质
【答案】D
【详解】A、液态HCl、固体NaCl均不导电,但HCl、NaCl溶于水均电离出阴阳离子而导电,均是电解质,A错误;
B、NH3、CO2的水溶液均导电,但溶液导电是因为二者都与水反应生成电解质一水合氨、碳酸的缘故,不是自身电离产生的自由移动的离子,所以NH3、CO2均是非电解质,B错误;
C、铜、石墨均导电,但他们都是单质,所以它们不是电解质,也不是非电解质,C错误;
D、蔗糖、酒精在水溶液或熔融时均不能电离出离子,不导电,所以它们是非电解质,D正确。
答案选D。
16.把2.3g钠放入水中,要使每100个水分子中含有1个Na+离子,所需水的质量是( )
A. 184g B. 181.8g C. 180g D. 183.6g
【答案】B
【解析】试题分析:利用n=计算Na的物质的量,由Na原子守恒可知,n(Na)=n(Na+),再利用100个水分子中溶有1个钠离子来列式计算出水的物质的量及其质量即可。
n(Na)=n(Na+)=2.3g÷23g/mol=0.1mol
根据方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑可知参加反应的水的物质的量是0.1mol
由100个水分子中溶有1个钠离子可知,反应后水的物质的量是0.1mol×100=10mol,所以共计需要水的物质的量是10mol+0.1mol=10.1mol,质量是10.1mol×18g/mol=181.8g,答案选B。
17. 宇航员翟志刚成功完成的中国历史上首次太空行走,使中国成为第三个独立掌握出舱活动技术的国家。宇航员出舱时,呼吸所需的氧气主要来自太空服中的呼吸面具。下列物质在一定条件下均能产生氧气,其中最适宜用于呼吸面具中供氧剂的是( )
A. HNO3 B. H2O2 C. KClO3 D. Na2O2
【答案】D
【解析】最适宜用于呼吸面具中供氧剂的是Na2O2
因为只有过氧化钠跟二氧化碳反应,生成氧气和碳酸钠,所以可以吸收人呼吸生成的二氧化碳,放出人需要的氧气。
18.为了除去硫酸亚铁溶液中的硫酸铁和硫酸铜,最好选用的试剂是( )
A. 烧碱溶液 B. 浓氨水 C. 铁粉 D. 硫酸
【答案】C
【详解】A、氢氧化钠能够与三种物质均反应产生沉淀,还引进了杂质离子钠离子,违反了除杂原则,故A错误;
B、氨水能够与三种物质均反应产生沉淀,同时引进了杂质离子铵离子,故B错误;
C、根据离子反应方程式:2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu,除去FeSO4溶液中的硫酸铁和硫酸铜杂质,可以向硫酸亚铁溶液中加入过量的铁粉,将铁离子、铜离子杂质除去,没有引进新的杂质,操作简单,故C正确;
D、硫酸与三种物质均不反应,不能除杂,故D错误;
答案选C。
19.氢氧化钠固体易吸收空气中的二氧化碳而变质。取4.65 g已部分变质的氢氧化钠固体与36.5 g 10%的盐酸恰好完全反应后,将溶液蒸干,所得固体的质量是( )
A. 11.7 g B. 5.85 g C. 4.65 g D. 8.3 g
【答案】B
【详解】已变质氢氧化钠固体中含有碳酸钠;碳酸钠与盐酸反应生成了氯化钠、水和二氧化碳气体;氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水。所以反应后液体蒸干,得到的一定是氯化钠固体。根据质量守恒定律,反应前盐酸中氯元素的质量就是反应后氯化钠中氯元素的质量。所以可以得到氯化钠固体的质量:36.5 g×10%×58.5/36.5=5.85g。故答案选B。
20.镁、铝能够在空气中稳定存在的原因是( )
A. 性质不活泼,不与空气中的成分反应
B. 镁、铝与氧气的反应速率极慢
C. 经过了特殊工艺处理
D. 与氧气反应形成了氧化物保护膜
【答案】D
【解析】二者与氧气反应生成了一层致密的氧化膜而阻止内部金属与氧气反应,因此镁、铝能够在空气中稳定存在,答案选D。
21.把6.56 g碳酸氢钠和纯碱晶体(Na2CO3·10H2O)的混合物溶于水配成100 mL溶液,测知其中含钠离子1.15 g,若将6.56 g这种混合物加热到恒重,所得固体的质量是( )
A. 5.30 g B. 4.20 g C. 2.65 g D. 2.10 g
【答案】C
【详解】固体混合物加热至恒重时,剩余固体为Na2CO3,100mL溶液中n(Na+)=1.15g÷23g/mol=0.05mol,根据钠离子守恒,则n(Na2CO3)=0.05mol/2=0.025mol,m(Na2CO3)=0.025mol×106g/mol=2.65g,故答案选C。
22.现有2mol 金属钠,一半与氧气反应生成氧化钠,另一半与氧气反应生成过氧化钠,则上述两个氧化还原反应过程中转移的电子数之比为( )
A. 1∶2 B. 2∶1 C. 1∶1 D. 4∶1
【答案】C
【解析】Na无论是生成氧化钠还是过氧化钠,都是钠作还原剂失电子,氧气作氧化剂得电子。相同物质的量钠反应,失去电子相同。故答案为:C。
23.能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是( )
A. 二氧化碳通入可溶性硅酸盐溶液中析出硅酸沉淀
B. 二氧化碳溶于水形成碳酸,二氧化硅难溶于水
C. 高温下,二氧化硅与碳酸盐反应生成二氧化碳
D. 在可溶性硅酸盐溶液中加入盐酸会析出硅酸沉淀
【答案】A
【详解】A、二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸和可溶性硅酸盐反应析出硅酸沉淀,说明碳酸能制取硅酸,所以能证明碳酸酸性强于硅酸酸性,故A正确。
B、氧化物的水溶性不能决定其水化物的酸性强弱,故B错误;
C、特殊条件下,SiO2与碳酸盐反应生成CO2不能证明碳酸酸性强于硅酸酸性,是利用了二氧化碳易挥发的性质,故C错误。
D、在可溶性硅酸盐中加盐酸会析出硅酸沉淀,说明盐酸酸性比硅酸强,但不能证明碳酸酸性比硅酸酸性强,故D错误。
故答案选A。
24.将氯气用软管通入到田鼠洞中可消灭田鼠,这是利用了氯气性质的( )
①黄绿色 ②密度比空气大 ③有毒 ④易液化 ⑤可溶于水
A. ①② B. ②③ C. ①②③ D. ③④⑤
【答案】B
【详解】氯气可以用来消灭田鼠利用了它的毒性,使田鼠中毒死亡;将氯气通过软管灌入田鼠洞中,氯气的相对分子质量比空气的大,所以密度比空气的大,与空气混合时,在混合气体的下部,所以能够被田鼠呼吸,从而达到灭鼠目的。故答案选B。
25.实验室中制取的下列气体中,可以用排空气法收集的是( )
A. N2 B. SO2 C. CO D. NO
【答案】B
【详解】A、氮气难溶于水,密度与空气的密度接近,排空气法收集不到纯净的气体,一般使用排水法收集,故A错误;
B、二氧化硫密度大于空气密度,且常温下和氧气不反应,所以可以采用向上排空气法收集,故B正确;
C、一氧化碳比空气略轻,排空气法收集不到纯净的气体,故C错误;
D、一氧化氮和空气中氧气反应生成二氧化氮,不能用排空气法收集,故D错误;
故答案选B。
26.下列说法正确的是( )
A. 单质氧化物酸或碱盐,硅单质可以按上述关系进行转化
B. 若a、b、c分别为Si、SiO2、H2SiO3,则可以通过一步反应实现如图所示的转化
C. 太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置
D. 单质硅常用于制造光导纤维
【答案】C
【详解】A.Si与氧气反应生成SiO2,二氧化硅不溶于水,不能生成对应酸,故A错误;
B.二氧化硅不溶于水,不能一步生成H2SiO3,另外硅酸也不能直接转化为单质硅,故B错误;
C.太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置,故C正确;
D.二氧化硅常用于制造光导纤维,故D错误;
故答案选C。
27.空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是( )
A. 推广使用燃煤脱硫技术,防治SO2污染
B. 实施绿化工程,防治扬尘污染
C. 研制开发燃料电池汽车,消除机动车尾气污染
D. 加大石油、煤炭的开采速度,增加化石燃料的供应量
【答案】D
【解析】以环保为主题,是一道融合多个考点的综合题。联系题给的信息“蓝天工程”,再结合选项中的“污染物质”,很容易得出正确答案。
28.下列物质中只含有Cl2分子的是( )
A. 氯水 B. 液氯 C. 盐酸 D. 食盐
【答案】B
【解析】试题分析:分析每个选项中物质的成分,只有液氯是氯单质;氯水是氯气溶于水后得到的溶液,含有多种分子和离子;盐酸和食盐含氯离子,故选B。
29.下列实验室保存试剂的方法正确的是( )
A. 氢氟酸存放在带有橡胶塞的棕色玻璃瓶中
B. 碳酸钠溶液或氢氧化钙溶液存放在配有磨口玻璃塞的棕色玻璃瓶中
C. 氯化铁溶液存放在铜制容器中
D. 氢氧化钠溶液盛放在带有橡胶塞的玻璃瓶中
【答案】D
【解析】A、氢氟酸能腐蚀玻璃,不能存放在玻璃瓶中,选项A错误; B、碱性物质不可以装在磨口玻璃塞的无色玻璃瓶中,选项B错误;C、氯化铁与铜反应而使铜腐蚀,故氯化铁溶液不能存放在铜制容器中,选项C错误;D、氢氧化钠溶液是强碱性溶液,能和二氧化硅反应,盛放在带有橡胶塞的玻璃瓶中,选项D正确。答案选D。
30.下列有关三氧化硫的说法中正确的是( )
A. SO3极易溶于水,且与水反应生成H2SO4
B. SO2、SO3均具有漂白性,均能使石蕊溶液变红色
C. SO3可与碱反应,但不与碱性氧化物反应
D. SO2在空气中易被氧化为SO3
【答案】A
【详解】A.SO3极易溶于水,三氧化硫与水反应生成硫酸,故A正确;
B.三氧化硫不具有漂白性,SO2、SO3均能使石蕊溶液变红色,是因为溶于水所得溶液均显酸性,故B错误;
C.三氧化硫为酸性氧化物,与碱或碱性氧化物均反应,故C错误;
C.SO2在空气中不易被氧化为SO3,一般需要一定温度和催化剂,故D错误;
故答案选A。
二、填空题(共5小题,共40分)
31.铁及其化合物在生产生活中有极其重要的用途,请回答下列问题:
(1)氯化铁溶液呈棕黄色,氯化铁溶液的分散质是____________,分散剂是____________。
(2)氢氧化铁是难溶于水的固体,那么分离氢氧化铁与水的悬浊液常用的方法是____________。
(3)氢氧化铁胶体呈红褐色,具有良好的净水效果。以饱和氯化铁溶液为原料制备氢氧化铁胶体的方法是____________________________。
(4)在氯化铁溶液、氢氧化铁胶体、氢氧化铁悬浊液三种分散系中,分散质粒子直径最大的是________________,最小的是__________________。
(5)鉴别氯化铁溶液和氢氧化铁胶体,除了可通过观察颜色以外,还有的方法是________________。
【答案】(1). 氯化铁 (2). 水 (3). 过滤 (4). 将饱和氯化铁溶液逐滴滴入沸水中,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热 (5). 氢氧化铁悬浊液 (6). 氯化铁溶液 (7). 丁达尔效应
【详解】(1)分散系分为分散质和分散剂,FeCl3溶液的分散质是FeCl3,分散剂是水;
(2)难溶物的分离常用过滤,氢氧化铁是难溶于水的固体,因此分离氢氧化铁与水的悬浊液常用的方法是过滤;
(3)Fe(OH)3胶体的制备,是饱和FeCl3溶液滴入沸水中,故具体方法为:将新制的饱和氯化铁溶液逐滴滴入沸水中,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热即可得到氢氧化铁胶体;
(4)根据粒子直径的由小到大分为:溶液,胶体,悬浊液,因此散质粒子直径最大的是Fe(OH)3悬浊液,最小的是FeCl3溶液;
(5)胶体能产生丁达尔效应,用来鉴别胶体的存在,因此鉴别氯化铁溶液和氢氧化铁胶体,除了可通过观察颜色以外,还有的方法是丁达尔效应。
32.阅读材料,回答问题:
材料1:氯元素是一种重要的非金属元素,氯气是双原子分子,在通常情况下为黄绿色气体。
材料2:氯原子的结构示意图如图:,在化学反应中易得到1个电子,达到8电子的稳定结构,氯气化学性质很活泼,具有较强的氧化性,能与多种金属和非金属直接化合,还能与水、碱等化合物反应。
材料3:燃烧不一定要有氧气参加,任何发光、发热的剧烈的化学反应,都可以叫做燃烧,氢气可以在氯气中燃烧生成氯化氢气体。
材料4:我国四川5.12地震灾区灾后急需大量消毒剂对灾区饮用水、环境进行消毒,防止灾后疫情发生。氯气可用于制备多种消毒剂、消毒泡腾片,其中二氧化氯是最新一代高效、广谱、安全环保型杀菌消毒、保鲜剂,世界卫生组织(WHO)已将二氧化氯列为第四代A1级安全高效消毒剂。
(1)氯气的化学式为__________,其原子核外电子数为__________。
(2)请总结氯气的有关性质(各答出其中一点即可):
①物理性质______________________________________________________________;
②化学性质________________________________________________________________。
(3)氯气是一种有毒气体,正确闻氯气的方法是__________________________________。
(4)写出材料3中的化学方程式:__________________________________。
(5)写出材料4中二氧化氯的化学式:________________________,其中氯元素的化合价为________________。
【答案】(1). Cl2 (2). 17 (3). 黄绿色气体 (4). 具有强的氧化性,能与多种金属和非金属直接化合,还能与水、碱等化合物反应 (5). 打开瓶盖,用手轻轻地在瓶口扇动,使极少量的氯气飘进鼻孔(或其它合理答案均可) (6). Cl2+H22HCl (7). ClO2 (8). +4
【详解】(1)由题意氯分子是双原子分子,所以氯气的化学式为Cl2;由题意氯元素是17号元素,说明该元素的质子数是17,根据原子中质子数等于核外电子数,故其原子核外电子数为17;
(2)根据题干信息可知氯气的物理性质为:通常情况下为黄绿色气体;化学性质为:氯气化学性质很活泼,具有较强的氧化性,能与多种金属和非金属直接化合,还能与水、碱等化合物反应;
(3)闻气体气味时采用扇闻的方法,打开瓶盖,用手轻轻地在瓶口扇动,使极少量的氯气飘进鼻孔;
(4)由题意氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,故反应化学方程式为Cl2+H22HCl;
(5)根据化合物的读法先读后写,因此二氧化氯的化学式为ClO2;在化合物中氧元素为-2价,根据化合物中各元素正负化合价代数和为0可知氯元素化合价为+4价。
33.某小组同学为探究H2O2、H2SO3、Br2氧化性强弱,设计如下实验(夹持仪器已略去,装置的气密性已检验)。
实验记录如下:
请回答下列问题:
(1)A中反应的离子方程式是__________________________________________________。
(2)实验操作Ⅱ吹入热空气的目的是_________________________________________。
(3)装置C的作用是____________,C中盛放的药品是_____________。
(4)实验操作Ⅲ,混合液逐渐变成红棕色,其对应的离子方程式_______________________。
(5)由上述实验得出的结论是_________________________________________________。
(6)实验反思:
①有同学认为实验操作Ⅱ吹入的热空气,会干扰(5)中结论的得出,你认为是否干扰,理由是_____________________________________________________________________。
②实验操作Ⅲ,开始时颜色无明显变化的原因是(写出一条即可):____________________。
【答案】(1). 2Br-+Cl2===Br2+2Cl- (2). 吹出单质Br2 (3). 吸收尾气 (4). NaOH溶液 (5). H2O2+2Br-+2H+===Br2+2H2O (6). 氧化性:H2O2>Br2>H2SO3 (7). 不干扰,无论热空气是否参加氧化H2SO3,只要观察到产生白色沉淀的同时无明显颜色变化,即能证明Br2氧化了H2SO3 (8). H2SO3有剩余(H2O2浓度小或Br-与H2O2反应慢等因素都可)
【详解】(1)A中发生置换反应,故离子反应式为:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-;
(2)Br2常温下呈液态,易挥发,通入热空气可促进Br2的挥发,方便吹出Br2,故答案为:方便吹出Br2;
(3)装置C吸收未反应掉的尾气;尾气可以与碱反应,因此可以用氢氧化钠溶液等碱性溶液。故答案为:吸收尾气;NaOH溶液;
(4)过氧化氢与溴离子反应生成溴单质时,混合液逐渐变成红棕色,故答案为:H2O2+2Br-+2H+=Br2+2H2O。
(5)由Ⅱ知氧化性Br2>H2SO3,由Ⅲ知氧化性H2O2>Br2,因此三者的氧化性由强到弱为:H2O2>Br2> H2SO3,故答案为:H2O2>Br2> H2SO3;
(6)①无论热空气是否参加氧化H2SO3,只要观察到产生白色沉淀的同时,无明显颜色变化,即能证明Br2氧化了H2SO3;因此吹入的热空气不干扰实验结论。
②H2SO3有剩余,双氧水先与H2SO3反应(或者H2O2浓度小或Br-与H2O2反应慢等因素都可),故答案为:不干扰,无论热空气是否参加氧化H2SO3,只要观察到产生白色沉淀的同时无明显颜色变化,即能证明Br2氧化了H2SO3;H2SO3有剩余(H2O2浓度小或Br-与H2O2反应慢等因素都可)。
34.明矾[KAl(SO4)2·12H2O]是一种复盐,在造纸等方面应用广泛。某兴趣小组采用10.0 g废易拉罐(含90%的Al,还含有少量的Fe、Mg等杂质)制备明矾的实验方案如图1:
(1)试剂①应选用________(填代号)。
a.盐酸 b.H2SO4溶液
c.氨水 d.NaOH溶液
(2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为___________________________。
(3)溶液B中溶质的主要成分为________________(填化学式)。
(4)从溶液C中得到明矾的实验操作步骤为蒸发浓缩、________(填操作名称)、过滤、洗涤、干燥。如图2所示,蒸发操作中的一处错误是________________________________。
(5)该小组在实验完成之后,得到118.5 g明矾,则明矾的回收率为________。(已知:明矾的摩尔质量为474 g·mol-1)
【答案】(1). d (2). 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ (3). NaHCO3 (4). 冷却结晶 (5). 蒸发时不能使用坩埚(或蒸发时应使用应蒸发皿) (6). 75%
【解析】
易拉罐的主要成分为Al,含有少量的Fe、Mg杂质,可选择浓NaOH溶解,得到偏铝酸钠溶液(溶液A),并通过过滤除去Fe、Mg(沉淀A)等杂质,滤液中通入CO2溶液后,生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,通过过滤得到碳酸氢钠溶液(溶液B)和氢氧化铝(沉淀B),过滤后将沉淀溶解在稀硫酸中,得到硫酸铝溶液,添加K2SO4溶液后蒸发浓缩并冷却结晶得到明矾晶体。则
(1)根据铝能溶解在强酸和强碱性溶液,而铁和镁只能溶解在强酸性溶液中的性质差异,可选择NaOH溶液溶解易拉罐,可除去含有的铁、镁等杂质;答案选d;(2)铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,发生反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;(3)根据分析可知,偏铝酸钠溶液中通入CO2溶液后,后生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,通过过滤得到碳酸氢钠溶液(溶液B)和氢氧化铝(沉淀B),溶液B为NaHCO3溶液;(4)硫酸铝溶液中添加K2SO4溶液后蒸发浓缩并冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到明矾晶体;蒸发不能使用坩埚,应该用蒸发皿;(2)根据铝元素守恒可知理论上可得到明矾的质量为:10g×90%×474/27=158g,则明矾的回收率为118.5/158×100%=75%。
35.我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他利用NaHCO3、NaCl、NH4Cl等物质溶解度的差异,以食盐、氨气、二氧化碳等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱。下面是在实验室中模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的实验步骤:
第一步:连接好装置,检验气密性,在仪器内装入药品。
第二步:先让一装置发生反应,直到产生的气体不能再在C中溶解时,再通入另一装置中产生的气体,片刻后,C中出现固体。继续向C中通入两种气体,直到不再有固体产生。
第三步:过滤C中所得的混合物,得到NaHCO3固体。
第四步:向滤液中加入适量的NaCl粉末,有NH4Cl晶体析出。……
请回答下列问题(提示B分液漏斗中为浓氨水,滴入烧瓶可产生氨气):
(1)装置的连接顺序是:(a)接________,________接________;(b)接________
(2)A中常选用的固体反应物为______________;D中应选用的液体为________________(填化学式)。
(3)第二步骤中必须先让__________装置先发生反应。
(4)C中用球形干燥管而不用直导管,其作用是______________________________,C中广口瓶内产生固体的总化学方程式为______________________ 。
(5)在第四步中分离NH4Cl晶体的操作是____________________(填操作名称);其所得的NH4Cl晶体中常含有少量的NaCl和NaHCO3(约占5%~8%),请设计一个简单的实验证明所得固体的成分中含有Na+,简要写出操作和现象____________________________________。
【答案】(1). f (2). e (3). d (4). c (5). CaCO3 (6). NaHCO3 (7). B (8). 防倒吸 (9). H2O+CO2+NH3+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl (10). 过滤 (11). 用一根洁净的铂金丝蘸取少量固体进行焰色反应,若火焰呈黄色,则含有Na+
【解析】
【分析】(1)根据装置A制取CO2,装置B制取NH3,装置D除去二氧化碳中的HCl,二氧化碳与氨气通入C中应防止倒吸,据此分析连接仪器装置;
(2)根据A装置是制备二氧化碳气体,二氧化碳气体中含有氯化氢气体分析解答;
(3)氨气易溶于水,二氧化碳在水中的溶解度较小,据此判断;
(4)根据氨气极易溶于水判断C中用球形干燥管的原因;C中广口瓶内产生固体NaHCO3,依据侯氏制碱法原理书写方程式;
(5)分离氯化铵沉淀通常用过滤操作,检验钠离子一般用焰色反应分析解答。
【详解】(1)根据题干信息可知装置A产生CO2,装置B产生NH3,由于生成的二氧化碳中含有氯化氢会干扰实验,所以装置D除去二氧化碳中的HCl,氨气极易溶于水,氨气通入C中应防止倒吸,则b接c,a接f、e接d;
(2)A装置是制备二氧化碳气体的反应,所以固体为CaCO3,生成的二氧化碳气体中含有氯化氢,若不除去碳酸氢钠难以形成,所以应该用饱和碳酸氢钠溶液除去;
(3)候氏制碱方法是利用氨气溶解性大极易溶解于水,二氧化碳气体水中溶解性较小,实验时饱和食盐水中先通入氨气,再通入二氧化碳气体,因此实验操作过程中,应让B装置先发生反应;
(4)氨气极易溶于水,用直导管向饱和氯化钠溶液中通入氨气,容易发生倒吸,C中用球形干燥管球形部分液面上升慢起缓冲作用,可以防止倒吸;侯氏制碱法,也称为联合制碱法,化学反应原理是用氨气和二氧化碳与氯化钠饱和溶液反应生成碳酸氢钠,然后加热碳酸氢钠制取碳酸钠,所以C中广口瓶内产生固体的总化学方程式为H2O+CO2+NH3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;
(5)第四步:向滤液中加入适量的NaCl粉末,有NH4Cl晶体析出,分离固体和液体用过滤的方法。证明所得固体的成分中含有Na+的实验操作和现象为:用一根洁净的铂金丝蘸取少量固体进行焰色反应,若火焰呈黄色,则含有Na+。
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