还剩17页未读,
继续阅读
【化学】云南省元江县一中2018-2019学年高一上学期12月考试试题(解析版)
展开
云南省元江县一中2018-2019学年高一上学期12月考试试题
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间120分钟。
一、单选题(共28小题,每小题2.0分,共56分)
1.下列变化过程中属于氧化反应的是 ( )
A. MnO2→Mn2+ B. CuO →CuCl2
C. Ag+→Ag2O D. Sn2+→Sn4+
【答案】D
【解析】
【分析】物质所含元素化合价升高,失去电子,发生氧化反应,据此解答。
【详解】A. MnO2→Mn2+中Mn元素的化合价从+4价降低到+2价,在变化过程中得到电子,发生还原反应,故A不选;
B. 该变化CuO→CuCl2过程中没有元素化合价变化,不属于氧化还原反应,故B不选;
C. 该变化Ag+→Ag2O过程中没有元素化合价变化,不属于氧化还原反应,故C不选;
D. Sn2+→Sn4+中Sn元素的化合价从+2价升高到+4价,在变化过程中失去电子,发生氧化反应,故D选;
答案选D。
2.对下列实验过程的评价,正确的是( )
A. 某固体中加入稀盐酸,产生了无色气体,证明该固体一定会有CO32-
B. 某溶液中滴加了Na2CO3溶液,生成白色沉淀,该溶液中一定会有Ba2+
C. 某无色溶液滴加酚酞试液显红色,该溶液不一定是碱液
D. 验证烧碱溶液中是否含Cl-,先加稀HCl除去OH-,再加AgNO3溶液,有白色沉淀出现,证明含Cl-
【答案】C
【详解】A.因碳酸盐、碳酸氢盐、亚硫酸盐或亚硫酸氢盐等与盐酸反应均可生成无色气体,则某固体中加入稀盐酸,产生了无色气体,则该固体不一定含有CO32-,故A错误;
B.因碳酸钡、碳酸钙、碳酸银等均为不溶于水的白色沉淀,则某溶液中滴加Na2CO3溶液,生成白色沉淀,该溶液中不一定会有Ba2+,故B错误;
C.因碱性溶液遇酚酞变红,则某无色溶液滴入无色酚酞试液显红色,该溶液一定显碱性,但不一定是碱液,例如碳酸钠溶液等,故C正确;
D.验证烧碱溶液中是否含有Cl一,加稀盐酸除去OH-,会引入氯离子,造成干扰,应该加稀硝酸除去OH-,再加硝酸银溶液,验证是否含C1-,故D错误;
故答案选C。
3.下列物质中含有的质子数最多的是( )
A. 27 g H2O B. 34 g H2O2
C. 51 g OH- D. 38 g H3O+
【答案】C
【解析】
【分析】先求出各物质的量和每个粒子的质子数,再作比较。
【详解】A、27 g H2O物质的量27g÷18g·mol-1=1.5mol,每1molH2O含有的质子为10mol,因此含有的质子为1.5mol×10=15mol;
B. 34 g H2O2物质的量34g÷34g·mol-1=1.0mol,每1molH2O2含有的质子为18mol,因此含有的质子为1.0mol×18=18mol;
C. 51 g OH-物质的量51g÷17g·mol-1=3mol,每1molOH-含有的质子为9mol,因此含有的质子为3mol×9=27mol;
D. 38 g H3O+物质的量38g÷19g·mol-1=2.0mol,每1molH3O+含有的质子为11mol,因此含有的质子为2.0mol×11=22mol;
因此含有的质子数最多的是选项C。答案选C。
4.NaHCO3和NaHSO4的溶液混合后,实际参加反应的离子是( )
A. H+和CO32− B. HCO3−和HSO4−
C. Na+、HCO3−和H+ D. HCO3−和H+
【答案】D
【详解】碳酸氢钠为强电解质,在水中电离产生钠离子和碳酸氢根离子,电离方程式为NaHCO3=Na++ HCO3—,硫酸氢钠为强电解质,在水中完全电离生成钠离子、氢离子、硫酸根离子,电离方程式为NaHSO4=Na++H++ SO42—,两者混合实际参加反应的离子为HCO3—和H+生成二氧化碳气体和水,D正确。
5.某温度下,甲、乙两个烧杯中各盛有100 g相同浓度的氯化钾溶液,现将甲烧杯中的溶液蒸发掉35 g水,析出晶体5 g;将乙烧杯中的溶液蒸发掉45 g水,析出晶体10 g。则原溶液的质量分数为( )
A. 10% B. 15% C. 20% D. 25%
【答案】D
【解析】
【分析】根据甲烧杯中的溶液蒸发掉35g水,析出晶体5g后溶液变为饱和溶液,所以可知乙烧杯中的溶液蒸发掉45g水,析出晶体10g,即10g水中溶解5g氯化钾,据此解答。
【详解】甲烧杯中的溶液蒸发掉35g水,析出晶体5g后溶液变为饱和溶液,所以可知乙烧杯中的溶液蒸发掉45g水,析出晶体10g,即10g水中溶解5g氯化钾达到饱和状态,所以甲烧杯中的溶液蒸发掉35g水,析出晶体5g后溶液的质量为60g,即60g饱和溶液含有20g氯化钾,所以原溶液的质量分数=(5g+20g)/100g×100%=25%。故答案选D。
6.要配制浓度约为2 mol·L-1NaOH溶液100 mL,下列操作正确的是( )
A. 称取8 g NaOH固体,放入100 mL量筒中,边搅拌边慢慢加入蒸馏水,待固体完全溶解后用蒸馏水稀释至100 mL
B. 称取8 g NaOH固体,放入100 mL容量瓶中,加入适量蒸馏水,振荡容量瓶使固体溶解,再加入水到刻度,盖好瓶塞,反复摇匀
C. 称取8 g NaOH固体,放入100 mL烧杯中,将烧杯中加满蒸馏水,同时不断搅拌至固体溶解
D. 用100 mL量筒量取40 mL 5 mol·L-1NaOH溶液,倒入250 mL烧杯中,再用同一量筒取60 mL蒸馏水,不断搅拌下,慢慢倒入烧杯中
【答案】D
【解析】容量瓶是精密的玻璃仪器,不能用于溶于固体;排除选项AB;配成100ml溶液,并非加入100ml水,选项C排除。
7.下列反应不是离子反应的是( )
A. 碳酸钠溶液中滴入氯化钙溶液 B. 金属钠在氯气中燃烧
C. 铁片置于硫酸铜溶液中 D. 氢氧化钡溶液与稀硫酸反应
【答案】B
【解析】
【分析】根据概念所述进行分析判断,离子反应是有离子参加的反应。
【详解】A.碳酸钠溶液中滴入氯化钙溶液,碳酸根离子与钙离子反应生成碳酸钙沉淀,反应中有离子参加,是离子反应,选项A不选;B.金属钠在氯气中燃烧,反应中没有离子参加,不是离子反应,选项B选;C.铁片置于硫酸铜溶液中,铜离子与铁反应生成亚铁离子和铜,反应中有离子参加,是离子反应,选项C不选;D.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应,氢氧根离子与氢离子反应生成水、钡离子与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀,反应中有离子参加,是离子反应,选项D不选。答案选B。
8.下列各组物质间的反应中,不属于离子反应的是( )
A. Zn和H2SO4(稀)反应 B. NaCl溶液和AgNO3溶液反应
C. C和O2反应 D. Fe和CuSO4溶液反应
【答案】C
【解析】A. Zn和H2SO4(稀)反应生成硫酸锌和氢气,属于离子反应,A错误;B. NaCl溶液和AgNO3溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,属于离子反应,B错误;C. C和O2反应生成CO或二氧化碳,不是离子反应,C正确;D. Fe和CuSO4溶液反应生成硫酸亚铁和铜,属于离子反应,D错误,答案选C。
9. 下列关于硫酸铜溶液和氢氧化铁胶体的说法中,正确的是( )
A. 前者是混合物,后者是纯净物 B. 两者都具有丁达尔效应
C. 分散质的粒子直径均在1~100nm之间 D. 前者可用于杀菌,后者可用于净水
【答案】D
【解析】试题分析:A、溶液和胶体都是分散系,属于混合物,故A错误;B、因胶体能发生丁达尔效应,而溶液不能,故B错误;C、因溶液中溶质粒子直径较小于1nm,胶体粒子直径在l~100nm之间,故C错误;D、硫酸铜是重金属盐,能杀菌消毒,胶体具有较大的表面积,能用来净水,故D正确;故选D。
10.下列物质属于电解质的是( )
A. 铜 B. 食盐水 C. 烧碱 D. 蔗糖
【答案】C
【解析】A、铜是单质不是化合物,所以不是电解质,故错误.
B、食盐水是混合物不是化合物,所以不是电解质,故错误.
C、烧碱是在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物,所以是电解质,故正确.
D、蔗糖是在水溶液里或熔融状态下都不导电的化合物,所以是非电解质,故错误.
故选C.
11.下列三个实验:①从食盐水中分离出氯化钠、②从酒精水溶液中分离出乙醇、③从碘水提取碘,其实验方法分别是( )
A. 蒸发、蒸馏、萃取 B. 萃取、蒸馏、蒸发
C. 蒸发、萃取、蒸馏 D. 蒸馏、萃取、蒸发
【答案】A
【解析】
【分析】萃取适合于溶质在不同溶剂中的溶解性不同而分离的一种方法,蒸馏是依据混合物中各组分沸点不同而分离的一种法,适用于除去易挥发、难挥发或不挥发杂质,蒸发是指将溶液中的溶剂通过升温的方式让溶剂脱离溶质的过程。
【详解】①氯化钠能溶于水,从食盐水中分离出氯化钠需要蒸发;
②乙醇和水的沸点相差解答,从酒精水溶液中分离出乙醇需要蒸馏;
③碘易溶于有机溶剂,从碘水提取碘需要萃取。
答案选A。
12.下列常用化学仪器中,不能直接用于混合物的分离或提纯的是( )
A. 普通漏斗 B. 锥形瓶 C. 分液漏斗 D. 蒸馏烧瓶
【答案】B
【解析】
【分析】用于混合物分离或提纯的操作有:过滤操作、蒸馏操作、分液操作等,根据分离操作常用到的仪器判断,分液漏斗适用于两种互不相溶的液体的分离,蒸馏烧瓶用于分离沸点相差较大的两种液体的分离或固液分离,而过滤用于分离固体和液体混合物。
【详解】A.用于一种可溶、一种不溶的混合物的分离,选项A不选;B.锥形瓶一般用于蒸馏或是滴定中接收液体物质,选项B选;C.分液漏斗可运用分离互不相溶液体,选项C不选;D.蒸馏烧瓶用于沸点相差较大的两种液体的分离或固液分离,选项D不选;答案选B。
13.广口瓶被称为气体实验的“万能瓶”,是因为它可以配合玻璃管和其他简单仪器组成各种功能的装置。下列各图中能用作防倒吸安全瓶的是( )
【答案】B
【解析】试题分析:A.该装置是排液量气装置,故A错误;B.该装置可作为安全瓶防倒吸,因为进气管较短(刚漏出瓶塞)若发生倒吸,倒吸液会被盛装在B 瓶中,不会再倒流到前一装置,从而防止倒吸,故B正确;C.该装置是混气装置,进入C 瓶中两气体在C 瓶中充分混合,故C错误;D.该装置是洗气装置,故D错误;故选B。
14.将2.3g金属钠放入100g水中,完全反应后溶液的质量分数为( )
A. 100% B. 100%
C. 100% D. 100%
【答案】D
【解析】2.3g钠的物质的量是0.1mol,根据2Na+2H2O=2NaOH+H2↑可知生成氢氧化钠是0.1mol,质量是4g,氢气是0.05mol,氢气质量是0.1g,所以完全反应后溶液的质量分数为,答案选D。
15.向紫色石蕊溶液中加入过量过氧化钠粉末,振荡,正确的叙述是( )
A. 最后溶液变蓝色 B. 溶液先变蓝色最后褪色
C. 溶液仍为紫色 D. 因为过氧化钠与石蕊发生氧化还原反应而无气泡产生
【答案】B
【解析】
【分析】过氧化钠与水反应生成NaOH和氧气,并且Na2O2具有强氧化性,能使紫色溶液褪色,以此解答。
【详解】过氧化钠与水反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,溶液中有气泡产生,过氧化钠过量,且有强氧化性,能使紫色石蕊溶液因氧化而褪色,溶液最终变为无色。故答案选B。
16.半导体行业中有一句话:“从沙滩到用户”,计算机芯片的材料是硅,下列有关硅及其化合物叙述正确的是( )
A. 水玻璃可做防火材料 B. 光导纤维的主要成分是高纯硅
C. 可用石英钳埚加热熔融氢氧化钠固体 D. 二氧化硅不和任何酸反应
【答案】A
【解析】A. 水玻璃可做防火材料,故A正确;B. 光导纤维的主要成分是二氧化硅,故B错误;C. 加热时石英与熔融氢氧化钠发生反应,故C错误;D. 二氧化硅与氢氟酸反应,故D错误。故选A。
17.关于氯的叙述中,下列正确的是( )
A. 氯气是一种黄绿色、有毒的气体
B. 氯元素在自然界中既可以以化合态存在,也可以以游离态存在
C. 氯气可用向下排空气法收集
D. 氯气、氯水、液氯是同一种物质,只是状态不同,都属于纯净物
【答案】A
【详解】A. 氯气是一种黄绿色、有毒的气体,A正确;
B. 氯元素是活泼的非金属元素,在自然界中只能以化合态存在,B错误;
C. 氯气密度大于空气,可用向上排空气法收集,C错误;
D. 氯气、液氯是同一种物质,属于纯净物,但氯水是氯气的水溶液,属于混合物,D错误。
答案选A。
18.除去氧化铁中的氧化铝,可采用的试剂是( )
A. 盐酸 B. 硝酸 C. 氢氧化钠溶液 D. 氨水
【答案】C
【解析】
【分析】氧化铝可以和氢氧化钠反应,但是氧化铁和氢氧化钠之间不反应,根据性质的差别进行除杂即可。
【详解】氧化铝可以和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水,但是氧化铁和氢氧化钠之间不反应,所以除去氧化铁中的氧化铝,可以加入过量的氢氧化钠溶液再过滤即可。故答案选C。
19.将紫色石蕊试液滴入NaOH溶液中,溶液变蓝色,再通入氯气,溶液由蓝色先变成红色,最后颜色慢慢退去,其原因是( )
①氯气有漂白性 ②氯气与NaOH溶液反应 ③氯气的水溶液呈酸性 ④次氯酸有漂白性 ⑤氯化钠有漂白性
A. ①④ B. ②③④
C. ①②③ D. ④⑤
【答案】B
【详解】紫色石蕊试液滴到NaOH溶液中显蓝色,若其中的NaOH消耗完,则蓝色将转为紫色(石蕊试液本身的颜色),若溶液转为酸性,则溶液转为红色。而在具有漂白性物质的作用下,溶液颜色将慢慢消失。当过量Cl2通入该溶液时,由于Cl2与NaOH反应,NaOH被消耗,继续通入的Cl2将与H2O反应生成盐酸和次氯酸,使溶液显酸性,最终在次氯酸分子的作用下,溶液褪色。发生上述变化的原因应为②③④。Cl2、NaCl均不具有漂白性。故答案选B。
20.将镁铝铁合金投入到300 mL硝酸溶液中,金属恰好完全溶解生成Mg2+、Al3+和Fe3+;硝酸全部被还原为一氧化氮,其体积为6.72 L(标准状况),当加入300 mL某浓度氢氧化钠溶液时,金属阳离子恰好全部沉淀,干燥后测得质量为27.2 g。下列有关推断正确的是( )
A. 参加反应的硝酸的物质的量为0.9 mol
B. 参加反应的金属的质量为11.9 g
C. 硝酸的物质的量浓度为3 mol·L-1
D. 氢氧化钠的物质的量浓度为6 mol·L-1
【答案】B
【解析】
【分析】镁、铝、铁合金溶于过量稀硝酸中,分别生成Al3+、Fe3+、Mg2+离子,根据电子得失守恒、原子守恒计算。
【详解】将镁、铝、铁合金溶于过量稀硝酸中,分别生成Al3+、Fe3+、Mg2+离子,根据电子守恒,金属共失去电子的物质的量为:=0.9mol,反应中金属失去电子的物质的量=硝酸根离子的物质的量=生成碱中的氢氧根离子的物质的量,即:n(OH-)=n(NO3-)=0.9mol,则
A.参加反应的硝酸的物质的量为:n(HNO3)=n(NO3-)+n(NO)=0.3mol+0.9mol=1.2mol,故A错误;
B.反应后沉淀的质量=金属质量+m(OH-)=金属质量+0.9mol×17g/mol=27.2g,则金属的质量为:27.2g-15.3g=11.9g,故B正确;
C.参加反应的硝酸的物质的量为:n(HNO3)=n(NO3-)+n(NO)=0.3mol+0.9mol=1.2mol,硝酸的物质的量浓度为:c(HNO3)=1.2mol÷0.3L=4mol/L,故C错误;
D.氢氧化钠溶液的物质的量浓度为:c(NaOH)=0.9mol÷0.3L=3mol/L,故D错误;
故答案选B。
21.关于硫化氢气体在空气中完全燃烧的产物,叙述正确的是( )
①具有臭鸡蛋气味的气体;②是淡黄色的固体;③它能使溴水褪色;④它的水溶液具有酸性;⑤它具有氧化性和还原性。
A. 只有② B. 只有③ C. ①和④ D. ③、④和⑤
【答案】D
【解析】
【分析】硫化氢为臭鸡蛋气味的气体,具有还原性,可被氧化生成硫或二氧化硫,硫化氢气体在空气中完全燃烧的产物为二氧化硫,为刺激性气体,有毒,具有还原性,以此解答该题。
【详解】硫化氢气体在空气中完全燃烧的产物为二氧化硫,则
①二氧化硫为刺激性气味的气体,没有臭鸡蛋气味,故错误;
②二氧化硫为气体,故错误;
③二氧化硫具有还原性,它能使溴水褪色,故正确;
④二氧化硫溶于水生成亚硫酸,它的水溶液具有酸性,故正确。
⑤二氧化硫中硫元素是+4价,处于中间价态,它具有氧化性和还原性,故正确;
答案选D。
22.已知高锰酸钾与浓盐酸在常温下反应能产生氯气。若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并试验其与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置,其中有错误的是( )
A. ①和②处 B. 只有②处
C. ②和③处 D. ②、③、④处
【答案】D
【详解】①KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生氯气,因此不需要加热,因此①正确;
②Cl2黄绿色、易溶于水、有毒性,能被氢氧化钠溶液吸收,因此②中除去氯化氢气体不能用氢氧化钠溶液,因此②不正确;
③浓硫酸可以干燥氯气,但是要长进短出,因此③不正确;
④氯气与金属的反应时,为了充分反应,应该把导管伸到试管的底部,且反应需要加热,因此④不正确;
故答案选D。
23.下列反应中,通入的气体只作还原剂的是( )
A. 二氧化硫通入溴水中
B. 氯气通入氢氧化钠溶液中
C. 二氧化硫通入氢氧化钾溶液中
D. 氧气通入亚硫酸溶液中
【答案】A
【解析】
【分析】从化合价变化的角度分析,通入的气体物质只作为还原剂,则反应前后该气体物质所含元素的化合价升高,据此判断。
【详解】A.二氧化硫通入溴水中,发生氧化还原反应,二氧化硫被氧化为硫酸,硫元素化合价升高,二氧化硫为还原剂,故A符合;
B.氯气通入NaOH溶液中,发生反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,Cl元素的化合价既升高又降低,氯气既是氧化剂又是还原剂,故B不符合;
C.二氧化硫通入氢氧化钾溶液中生成亚硫酸钾和水,元素化合价没有发生变化,不是氧化还原反应,故C不符合;
D.氧气通入亚硫酸溶液中生成硫酸,S元素化合价升高,亚硫酸是还原剂,氧气是氧化剂,故D不符合。
故答案选A。
24.下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是:( )
① 硅是构成一些岩石和矿物的基本元素;
② 水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品;
③ 高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维;
④ 陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料。
A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④
【答案】C
【解析】①几乎所有的岩石和矿物都含有硅酸盐或者二氧化硅,则硅是构成一些岩石和矿物的基本元素,故①正确;②水泥、玻璃是硅酸盐产品,水晶的主要成分是二氧化硅,故②错误;③光导纤维的主要成分是二氧化硅,故③错误;④陶瓷的主要原料是黏土,则陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料,故④正确;故选C。
25. 硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁,为除去杂质,提纯硫酸亚铁,应该加入下列哪种物质( )
A. 锌粉 B. 镁粉 C. 铁粉 D. 铝粉
【答案】C
【解析】试题分析:在解答物质分离提纯试题时,选择试剂和实验操作方法应遵循三个原则: 1.不能引入新的杂质(水除外),即分离提纯后的物质应是纯净物(或纯净的溶液),不能有其他物质混入其中;2.分离提纯后的物质状态不变;3.实验过程和操作方法简单易行,即选择分离提纯方法应遵循先物理后化学,先简单后复杂的原则。A、锌的金属性强于铁和铜的,因此锌能置换出铁和铜,得不到硫酸亚铁,A不正确;B、镁的金属性强于铁和铜的,因此镁能置换出铁和铜,得不到硫酸亚铁,B不正确;C、铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁、铜,与硫酸铁反应生成硫酸亚铁,因此可以达到除杂的目的,C正确;D、铝的金属性强于铁和铜的,因此铝能置换出铁和铜,得不到硫酸亚铁,D不正确,答案选C。
26.为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度,现将w1g样品加热,其质量变为w2g,则该样品的纯度(质量分数):( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】试题分析:设样品中含有NaHCO3杂质的质量为x,则根据反应方程式:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O可知:每有2×84g NaHCO3发生反应,会产生106g Na2CO3,反应前后固体质量减少△m=62g,现在固体质量减小(w1-w2) g,则含有的NaHCO3杂质的质量x=[(w1-w2) g÷62g]×168g =84(w1−w2)/ 31 g,所以该样品的纯度(质量分数)是w(Na2CO3)=(w1−x)÷w1=,故选项A正确。
27.下列说法正确的是( )
A. 将金属钠置于空气中加热产生白色的氧化钠
B. 铝箔不易被点燃是因为铝与空气中的氧气不反应
C. 铁在空气中点燃剧烈反应,火星四射
D. 钠与氧气反应,本身作还原剂
【答案】D
【详解】A. 将金属钠置于空气中加热产生淡黄色的过氧化钠,钠与氧气在常温下反应生成白色的氧化钠,A错误;
B. 铝箔不易被点燃是因为铝易被空气中的氧气氧化为氧化铝,氧化铝在其表面,阻止铝和氧气反应,B错误;
C. 铁在纯氧中点燃剧烈反应,火星四射,C错误;
D. 钠与氧气反应,失去电子,被氧化,本身作还原剂,D正确;
答案选D。
28.在实验室里,一定不能用同一套仪器制取的气体是( )
A. H2和Cl2 B. H2和O2 C. CO2和O2 D. H2和CO2
【答案】A
【详解】A、制备H2可用固、液不加热(锌+稀硫酸)的方法;制备Cl2只能用固、液加热的方法(浓盐酸+二氧化锰),一定不能用同一套仪器制取气体,故A符合;
B、制备H2可用固、液不加热(锌+稀硫酸)的方法;制备O2可用固、固加热(氯酸钾+二氧化锰)或固、液不加热(双氧水+二氧化锰)的方法,都可以采用固、液不加热装置制备,故B不符合;
C、制备CO2只能用固、液不加热(大理石+稀盐酸)的方法;制备O2可用固、固加热(氯酸钾+二氧化锰)或固、液不加热(双氧水+二氧化锰)的方法,都可以采用固、液不加热装置制备,故C不符合;
D、制备H2可用固、液不加热(锌+稀硫酸)的方法;制备CO2只能用固、液不加热(大理石+稀盐酸)的方法,都可以采用固、液不加热装置制备,故D不符合;
答案选A。
分卷II
二、填空题(共6小题共44分)
29.完成下列填空
(1)决定物质体积的因素:①构成物质的粒子数;②粒子大小;③粒子间的距离。对固体、液体物质而言,它主要是由上述________(填写编号,下同)决定;对气体物质而言,它主要由上述____________决定。
(2)标准状况下,体积为11.2 L的CO2的质量________g,其所含原子的总数是________个。
(3)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。若阿伏加德罗常数用NA表示,则:
①该气体的物质的量为________mol。
②该气体在标准状况下的体积为________ L。
【答案】(1). ①② (2). ①③ (3). 22 (4). 1.5NA (5). (6).
【解析】
【分析】(1)对固体、液体物质而言,粒子大小远远大于粒子间的距离,可以忽略粒子间的距离;而对气体物质而言,粒子间的距离远远大于粒子大小,可以忽略粒子大小,相同物质粒子数目越大,占有的体积越大;
(2)根据n=V/Vm计算二氧化碳的物质的量,再根据m=nM计算其质量,由N=nNA结合物质的组成计算;
(3)依据n=m/M=N/NA=V/Vm计算解答。
【详解】(1)相同物质粒子数目越大,占有的体积越大。对固体、液体物质而言,粒子大小远远大于粒子间的距离,可以忽略粒子间的距离,故构成物质的粒子数及粒子大小决定固体、液体的体积,答案选①②;而对气体物质而言,粒子间的距离远远大于粒子大小,可以忽略粒子大小,故构成物质的粒子数、粒子间的距离决定气体体积大小,答案选①③;
(2)标况下,11.2L二氧化碳的物质的量为:11.2L÷22.4L/mol=0.5mol,其质量为0.5mol×44g/mol=22g,则含有原子数为N=nNA=3×0.5×NA=1.5NA;
(3)①mg该气体的物质的量为:mg÷Mg/mol=;
②标况下气体摩尔体积Vm=22.4L/mol,该气体在标准状况下的体积为:22.4L/mol×=。
30.对一份稀溶液作初步分析发现,溶液无色、澄清,其中可能含有SO42-、Na+、CO32-、Cl﹣、Ca2+等离子中的若干种。然后又做了如下实验,以确认这些离子是否大量存在。
①取少量该溶液加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,再加入足量盐酸后,沉淀部分溶解,并有气体生成。
②在实验①的溶液中再加入硝酸银溶液,结果又生成了不溶于稀硝酸的白色沉淀。
③用铂丝蘸取少量该溶液置于无色酒精灯火焰中灼烧,火焰呈黄色。
问:
(1)上述实验可以确定溶液中一定含有_____,一定没有_____。
(2)从以上操作中,不能判断是否存在的离子是_____,为了检验该离子是否存在,请你写出进一步检验的操作步骤和实验现象:_____。
(3)有同学认为实验③可以省略,你认为呢?_____(填“可以”或“不可以”),并说明理由_____。
【答案】(1). Na+、SO42-、CO32- (2). Ca2+ (3). Cl- (4). 另取少量原溶液,先加入足量的Ba(NO3)2,过滤,再向滤液中加入硝酸酸化的AgNO3,若有白色沉淀产生,则存在Cl- (5). 可以 (6). 溶液显电中性,有阴离子存在必有阳离子存在
【解析】
【分析】①取少量该溶液加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,再加入足量盐酸后,沉淀部分溶解,并有气体生成,说明一定含有SO42-、CO32-,因SO42-和钡离子反应生成硫酸钡沉淀,不溶于盐酸,而CO32-和钡离子反应生成碳酸钡沉淀,碳酸钡沉淀能溶于盐酸放出气体;CO32-和Ca2+不能大量共存,故一定没有Ca2+离子;
②在实验①的溶液中再加入硝酸银溶液,结果又生成了不溶于稀硝酸的白色沉淀,不能证明含有氯离子,因加入氯化钡中含氯离子;
③用铂丝蘸取少量该溶液置于无色酒精灯火焰中灼烧,火焰呈黄色,说明含Na+;据此解答。
【详解】根据以上分析可知原溶液中一定含Na+、SO42-、CO32-离子,一定没有Ca2+离子,氯离子不能确定,需进一步检验氯离子的存在。
(1)上述实验可以确定溶液中一定含有Na+、SO42-、CO32-,一定没有Ca2+。;
(2)根据以上分析可知氯离子不能确定,需进一步取原溶液检验氯离子的存在,检验时需先排除硫酸根离子的干扰,则实验方案为:另取少量原溶液,先加入足量的Ba(NO3)2,过滤,再向滤液中加入硝酸酸化的AgNO3,若有白色沉淀产生,则存在Cl-;
(3)因原溶液中只有两种阳离子,钙离子被排除,根据溶液电中性,一定存在钠离子,因此实验③可以省略。
31.某学生用12 mol·L-1的浓盐酸配制0.10 mol·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500 mL的容量瓶可以直接配制480 mL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“10 mL”“25 mL”或“50 mL”)。
(3)配制时应选用的容量瓶规格为________。
(4)配制时(除容量瓶外)还需选用的仪器主要有量筒、________、________、________和试剂瓶。
【答案】(1). ad (2). 4.2 (3). 10 mL (4). 500 mL (5). 烧杯 (6). 玻璃棒 (7). 胶头滴管
【解析】
【分析】(1)根据容量瓶的构造、规格、用途结合选项分析判断;
(2)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;根据计算出的浓盐酸体积选用量筒;
(3)根据配制的溶液体积选取容量瓶的规格;
(4)根据配制一定物质的量浓度的溶液步骤判断使用的仪器。
【详解】(1)a.容量瓶带有活塞,使用前要检验容量瓶是否漏液,a正确;
b.用蒸馏水洗涤后不需要将容量瓶烘干,且容量瓶不能用来加热,b错误;
c.容量瓶不能用来稀释浓溶液或溶解固体,c错误;
d.为了使所配溶液浓度均匀,定容结束后,要摇匀,d正确;
e.用500 mL的容量瓶可以直接配制500mL溶液,但不能配制480 mL溶液,e错误;
f.当用容量瓶配制完溶液后,需要把溶液倒入指定的试剂瓶中,不能用容量瓶存放配制的试剂,f错误。
答案选ad;
(2)用12 mol·L-1的浓盐酸配制0.10 mol·L-1的稀盐酸500 mL,需要选用规格为500mL 的容量瓶,则需要该浓盐酸的体积为:0.1mol/L×0.5L/12mol/L≈0.0042L=4.2mL,需要量取4.2mL浓盐酸,应该选用10mL的量筒;
(3)用12 mol·L-1的浓盐酸配制0.10 mol·L-1的稀盐酸500 mL,需要选用规格为500mL 的容量瓶;
(4)配制500mL 0.1mol/L的稀盐酸的步骤为:计算、量取、稀释、冷却、转移、洗涤、定容等,则使用的仪器为:量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、500mL容量瓶和试剂瓶等。
32.如图所示甲是某学生验证铜和浓硝酸反应的装置,乙、丙是另外两位同学对甲装置改进后的装置:
(1)甲、乙、丙三个装置中共同发生的反应的化学方程式是__________________________________。
(2)和甲装置相比,乙装置的优点是①______________________;②________________。
(3)为了进一步验证NO2和水的反应,某学生设计了丙装置。实验时先关闭活塞________,再打开活塞________,才能使NO2气体充满②试管;当气体充满②试管后,将铜丝提起与溶液脱离。欲使烧杯中的水进入②试管,应该_______________________。
【答案】(1). Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O (2). 可以控制反应的发生和停止 (3). 吸收NO2气体,防止污染环境 (4). c (5). ab (6). 先关闭b,再关闭a,然后打开c,用手捂住试管②
【解析】
【分析】铜和浓硝酸反应的化学方程式是Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,根据题目给定的装置图可知乙装置有尾气处理装置,同时可以通过移动铜丝来控制反应的发生与停止。实验丙中,实验时先关闭活塞c,再打开活塞a,b,才能使NO2气体充满②试管,当气体充满②试管后,将铜丝提起与溶液脱离停止反应。欲使烧杯中的水进入②试管应该先关闭b,再关闭a,然后打开c,用手捂住试管②。
【详解】(1)三个装置中共同发生的反应的化学方程式是:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。
故答案为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。
(2) 和甲装置相比,乙装置的优点是:乙装置有尾气处理装置,同时可以通过移动铜丝来控制反应的发生与停止,故答案为:可以控制反应的发生和停止;吸收NO2气体,防止污染环境。
(3)实验丙中,实验时先关闭活塞c,再打开活塞a,b,才能使NO2气体充满②试管,当气体充满②试管后,将铜丝提起与溶液脱离,停止反应。欲使烧杯中的水进入②试管,应该先关闭b,再关闭a,然后打开c,用手捂住试管②,气体膨胀,当二氧化氮与水接触后发生反应,气压减小,可以把水吸入试管②,故答案为:c ;ab ;先关闭b,再关闭a,然后打开c,用手捂住试管②。
33.已知A是一种不溶于水的固体非金属氧化物,根据图中的转化关系,回答下列问题:
(1)写出化学式:A是____________,D是____________。
(2)写出相关反应的化学方程式:①____________,⑤____________。
(3)写出相关反应的离子方程式:②__________,③__________,④__________。
【答案】(1). SiO2 (2). H2SiO3 (3). Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑ (4). H2SiO3H2O+SiO2 (5). CO2+H2O+SiO32-=CO32-+H2SiO3↓ (6). SiO2+2OH-=SiO32-+H2O (7). SiO32-+2H+=H2SiO3↓
【解析】
【分析】A是一种不溶于水的固体非金属氧化物,且A能够与纯碱(Na2CO3)、NaOH反应,A应该为SiO2;由转化关系可知B为Na2SiO3,C为CO2,D为H2SiO3,据此进行解答。
【详解】A是一种不溶于水的固体非金属氧化物,且A能够与纯碱(Na2CO3)、NaOH反应,A应该为SiO2;由转化关系可知B为Na2SiO3,C为CO2,D为H2SiO3,③为SiO2和NaOH的反应,Na2SiO3可与酸反应生成硅酸,硅酸加热分解生成二氧化硅,则
(1)由以上分析可知:A为SiO2,D为H2SiO3;
(2)①是SiO2和碳酸钠在高温下反应生成硅酸钠和二氧化碳,反应的方程式为Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑;
⑤是硅酸加热分解生成二氧化硅,反应的化学方程式为H2SiO3H2O+SiO2;
(3)②硅酸酸性比碳酸弱,硅酸钠和二氧化碳、水反应可生成硅酸,反应的离子方程式为CO2+H2O+SiO32-=CO32-+H2SiO3↓;
③是二氧化硅和氢氧化钠反应生成硅酸钠和水,反应的离子方程式为SiO2+2OH-=SiO32-+H2O;
④是硅酸钠和盐酸反应生成硅酸,反应的离子方程式为SiO32-+2H+=H2SiO3↓。
34.甲同学通过查询资料知道,一定浓度的硝酸与镁反应时,可得到二氧化氮、一氧化氮、氮气三种气体。该同学用下列仪器组装装置来直接验证有二氧化氮、一氧化氮生成并制取氮化镁 (假设实验中每步转化均是完全的)。
查阅文献得知:
①二氧化氮沸点为21.1℃、熔点为-11℃,一氧化氮沸点为-151℃、熔点为-164℃;
②镁也能与二氧化碳反应;
③氮化镁遇水反应生成氢氧化镁和氨气。
(1)实验中先打开开关K,通过导管向装置内通入二氧化碳气体以排出装置内的空气,停止通入二氧化碳的标志是________________________________。
(2)为实现上述实验目的,所选用的仪器的正确连接方式是A→______→E,确定还原产物中有二氧化氮的现象是__________________________,实验中要多次使用装置F,第二次使用F的目的是__________。
(3)实验过程中,发现在D中产生预期现象的同时,C中溶液颜色慢慢褪去,试写出C中反应的离子方程式:______________。
(4)4甲同学在A中开始反应时,马上点燃B处的酒精灯,实验结束后通过测试发现B处的产品纯度不高,原因是__________________。
(5)设计一种实验方案,验证镁与硝酸反应时确实有氮气生成:____________。
【答案】(1). E中出现白色沉淀 (2). D→C→F→B→F (3). A中有红棕色气体产生(或D中出现有色液体) (4). 防止水蒸气进入B导致氮化镁水解 (5). 5NO+4H++3MnO4-=3Mn2++5NO3-+2H2O (6). 装置中充满二氧化碳,而加热时二氧化碳也能与镁反应 (7). 取少量B中反应后的固体放入试管中,再向试管中滴加适量的水并将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口处,试纸变蓝
【解析】
【分析】探究一定浓度的硝酸与Mg反应产物:A三颈烧瓶中为镁和硝酸反应,可能得到NO2、NO、N2三种气体,若产生二氧化氮气体,A中有红棕色气体产生,NO2沸点为21.1℃,经过D装置冰盐水冷却生成的气体,D中出现有色液体,C中盛放1%的酸性高锰酸钾,若出现高锰酸钾褪色,说明有NO生成,经过装置F进行气体干燥,然后进入装置B进行镁和氮气的反应,再经过装置F,防止水蒸气进入B导致氮化镁水解,最后用氢氧化钡吸收尾气,据此解答。
【详解】(1)探究一定浓度的硝酸与Mg反应产物,E装置在该实验中为吸收尾气装置,实验中先打开开关K,通过导管向装置内通入CO2气体以排出装置内的空气,当E中出现白色沉淀,说明二氧化碳已经充满整个装置,已经全部排出装置内的空气,需停止通入CO2;
(2)探究一定浓度的硝酸与Mg反应产物:A三颈烧瓶中为镁和硝酸反应,可能得到NO2、NO、N2三种气体,若有二氧化氮气体产生,A中有红棕色气体产生,经过D装置冰盐水冷却生成的气体,D中出现有色液体,C中盛放1%的酸性高锰酸钾,若出现高锰酸钾褪色,说明有NO生成,反应为:5NO+4H++3MnO4-=3Mn2++5NO3-+2H2O,经过装置F进行气体干燥,然后进入装置B进行镁和氮气的反应,再经过装置F,防止水蒸气进入B导致氮化镁水解,最后用氢氧化钡吸收尾气,所选用的仪器的正确连接方式是:A→D→C→F→B→F→E,氮化镁易水解,第二次使用F的目的是防止水蒸气进入B导致氮化镁水解;
(3)C中溶液颜色慢慢褪去,为NO和高锰酸根离子发生的氧化还原反应,该反应中物质的化合价变化:MnO4-→Mn2+,Mn元素化合价由+7价→+2价,一个MnO4-得5个电子;NO→NO3-,N由+2价变成+5价,一个NO分子失去3个电子,所以其最小公倍数为15,故MnO4-的计量数为3,NO的计量数为5,然后根据原子守恒配平其它元素,配平后的离子方程式为5NO+4H++3MnO4-=3Mn2++5NO3-+2H2O;
(4)镁条与二氧化碳发生置换反应,生成碳与氧化镁,反应为2Mg+CO22MgO+C,所以在A中开始反应时,马上点燃B处的酒精灯,实验结束后通过测试发现B处的产品纯度不高,原因是装置中充满CO2,而加热时CO2也能与Mg反应;
(5)镁与硝酸反应时若有氮气生成,则生成的氮气和镁反应生成氮化镁,氮化镁易水解生成氨气,所以取少量B中反应后的固体放入试管中,再向试管中滴加适量的水并将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口处,试纸变蓝,说明有氮气生成。
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间120分钟。
一、单选题(共28小题,每小题2.0分,共56分)
1.下列变化过程中属于氧化反应的是 ( )
A. MnO2→Mn2+ B. CuO →CuCl2
C. Ag+→Ag2O D. Sn2+→Sn4+
【答案】D
【解析】
【分析】物质所含元素化合价升高,失去电子,发生氧化反应,据此解答。
【详解】A. MnO2→Mn2+中Mn元素的化合价从+4价降低到+2价,在变化过程中得到电子,发生还原反应,故A不选;
B. 该变化CuO→CuCl2过程中没有元素化合价变化,不属于氧化还原反应,故B不选;
C. 该变化Ag+→Ag2O过程中没有元素化合价变化,不属于氧化还原反应,故C不选;
D. Sn2+→Sn4+中Sn元素的化合价从+2价升高到+4价,在变化过程中失去电子,发生氧化反应,故D选;
答案选D。
2.对下列实验过程的评价,正确的是( )
A. 某固体中加入稀盐酸,产生了无色气体,证明该固体一定会有CO32-
B. 某溶液中滴加了Na2CO3溶液,生成白色沉淀,该溶液中一定会有Ba2+
C. 某无色溶液滴加酚酞试液显红色,该溶液不一定是碱液
D. 验证烧碱溶液中是否含Cl-,先加稀HCl除去OH-,再加AgNO3溶液,有白色沉淀出现,证明含Cl-
【答案】C
【详解】A.因碳酸盐、碳酸氢盐、亚硫酸盐或亚硫酸氢盐等与盐酸反应均可生成无色气体,则某固体中加入稀盐酸,产生了无色气体,则该固体不一定含有CO32-,故A错误;
B.因碳酸钡、碳酸钙、碳酸银等均为不溶于水的白色沉淀,则某溶液中滴加Na2CO3溶液,生成白色沉淀,该溶液中不一定会有Ba2+,故B错误;
C.因碱性溶液遇酚酞变红,则某无色溶液滴入无色酚酞试液显红色,该溶液一定显碱性,但不一定是碱液,例如碳酸钠溶液等,故C正确;
D.验证烧碱溶液中是否含有Cl一,加稀盐酸除去OH-,会引入氯离子,造成干扰,应该加稀硝酸除去OH-,再加硝酸银溶液,验证是否含C1-,故D错误;
故答案选C。
3.下列物质中含有的质子数最多的是( )
A. 27 g H2O B. 34 g H2O2
C. 51 g OH- D. 38 g H3O+
【答案】C
【解析】
【分析】先求出各物质的量和每个粒子的质子数,再作比较。
【详解】A、27 g H2O物质的量27g÷18g·mol-1=1.5mol,每1molH2O含有的质子为10mol,因此含有的质子为1.5mol×10=15mol;
B. 34 g H2O2物质的量34g÷34g·mol-1=1.0mol,每1molH2O2含有的质子为18mol,因此含有的质子为1.0mol×18=18mol;
C. 51 g OH-物质的量51g÷17g·mol-1=3mol,每1molOH-含有的质子为9mol,因此含有的质子为3mol×9=27mol;
D. 38 g H3O+物质的量38g÷19g·mol-1=2.0mol,每1molH3O+含有的质子为11mol,因此含有的质子为2.0mol×11=22mol;
因此含有的质子数最多的是选项C。答案选C。
4.NaHCO3和NaHSO4的溶液混合后,实际参加反应的离子是( )
A. H+和CO32− B. HCO3−和HSO4−
C. Na+、HCO3−和H+ D. HCO3−和H+
【答案】D
【详解】碳酸氢钠为强电解质,在水中电离产生钠离子和碳酸氢根离子,电离方程式为NaHCO3=Na++ HCO3—,硫酸氢钠为强电解质,在水中完全电离生成钠离子、氢离子、硫酸根离子,电离方程式为NaHSO4=Na++H++ SO42—,两者混合实际参加反应的离子为HCO3—和H+生成二氧化碳气体和水,D正确。
5.某温度下,甲、乙两个烧杯中各盛有100 g相同浓度的氯化钾溶液,现将甲烧杯中的溶液蒸发掉35 g水,析出晶体5 g;将乙烧杯中的溶液蒸发掉45 g水,析出晶体10 g。则原溶液的质量分数为( )
A. 10% B. 15% C. 20% D. 25%
【答案】D
【解析】
【分析】根据甲烧杯中的溶液蒸发掉35g水,析出晶体5g后溶液变为饱和溶液,所以可知乙烧杯中的溶液蒸发掉45g水,析出晶体10g,即10g水中溶解5g氯化钾,据此解答。
【详解】甲烧杯中的溶液蒸发掉35g水,析出晶体5g后溶液变为饱和溶液,所以可知乙烧杯中的溶液蒸发掉45g水,析出晶体10g,即10g水中溶解5g氯化钾达到饱和状态,所以甲烧杯中的溶液蒸发掉35g水,析出晶体5g后溶液的质量为60g,即60g饱和溶液含有20g氯化钾,所以原溶液的质量分数=(5g+20g)/100g×100%=25%。故答案选D。
6.要配制浓度约为2 mol·L-1NaOH溶液100 mL,下列操作正确的是( )
A. 称取8 g NaOH固体,放入100 mL量筒中,边搅拌边慢慢加入蒸馏水,待固体完全溶解后用蒸馏水稀释至100 mL
B. 称取8 g NaOH固体,放入100 mL容量瓶中,加入适量蒸馏水,振荡容量瓶使固体溶解,再加入水到刻度,盖好瓶塞,反复摇匀
C. 称取8 g NaOH固体,放入100 mL烧杯中,将烧杯中加满蒸馏水,同时不断搅拌至固体溶解
D. 用100 mL量筒量取40 mL 5 mol·L-1NaOH溶液,倒入250 mL烧杯中,再用同一量筒取60 mL蒸馏水,不断搅拌下,慢慢倒入烧杯中
【答案】D
【解析】容量瓶是精密的玻璃仪器,不能用于溶于固体;排除选项AB;配成100ml溶液,并非加入100ml水,选项C排除。
7.下列反应不是离子反应的是( )
A. 碳酸钠溶液中滴入氯化钙溶液 B. 金属钠在氯气中燃烧
C. 铁片置于硫酸铜溶液中 D. 氢氧化钡溶液与稀硫酸反应
【答案】B
【解析】
【分析】根据概念所述进行分析判断,离子反应是有离子参加的反应。
【详解】A.碳酸钠溶液中滴入氯化钙溶液,碳酸根离子与钙离子反应生成碳酸钙沉淀,反应中有离子参加,是离子反应,选项A不选;B.金属钠在氯气中燃烧,反应中没有离子参加,不是离子反应,选项B选;C.铁片置于硫酸铜溶液中,铜离子与铁反应生成亚铁离子和铜,反应中有离子参加,是离子反应,选项C不选;D.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应,氢氧根离子与氢离子反应生成水、钡离子与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀,反应中有离子参加,是离子反应,选项D不选。答案选B。
8.下列各组物质间的反应中,不属于离子反应的是( )
A. Zn和H2SO4(稀)反应 B. NaCl溶液和AgNO3溶液反应
C. C和O2反应 D. Fe和CuSO4溶液反应
【答案】C
【解析】A. Zn和H2SO4(稀)反应生成硫酸锌和氢气,属于离子反应,A错误;B. NaCl溶液和AgNO3溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,属于离子反应,B错误;C. C和O2反应生成CO或二氧化碳,不是离子反应,C正确;D. Fe和CuSO4溶液反应生成硫酸亚铁和铜,属于离子反应,D错误,答案选C。
9. 下列关于硫酸铜溶液和氢氧化铁胶体的说法中,正确的是( )
A. 前者是混合物,后者是纯净物 B. 两者都具有丁达尔效应
C. 分散质的粒子直径均在1~100nm之间 D. 前者可用于杀菌,后者可用于净水
【答案】D
【解析】试题分析:A、溶液和胶体都是分散系,属于混合物,故A错误;B、因胶体能发生丁达尔效应,而溶液不能,故B错误;C、因溶液中溶质粒子直径较小于1nm,胶体粒子直径在l~100nm之间,故C错误;D、硫酸铜是重金属盐,能杀菌消毒,胶体具有较大的表面积,能用来净水,故D正确;故选D。
10.下列物质属于电解质的是( )
A. 铜 B. 食盐水 C. 烧碱 D. 蔗糖
【答案】C
【解析】A、铜是单质不是化合物,所以不是电解质,故错误.
B、食盐水是混合物不是化合物,所以不是电解质,故错误.
C、烧碱是在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物,所以是电解质,故正确.
D、蔗糖是在水溶液里或熔融状态下都不导电的化合物,所以是非电解质,故错误.
故选C.
11.下列三个实验:①从食盐水中分离出氯化钠、②从酒精水溶液中分离出乙醇、③从碘水提取碘,其实验方法分别是( )
A. 蒸发、蒸馏、萃取 B. 萃取、蒸馏、蒸发
C. 蒸发、萃取、蒸馏 D. 蒸馏、萃取、蒸发
【答案】A
【解析】
【分析】萃取适合于溶质在不同溶剂中的溶解性不同而分离的一种方法,蒸馏是依据混合物中各组分沸点不同而分离的一种法,适用于除去易挥发、难挥发或不挥发杂质,蒸发是指将溶液中的溶剂通过升温的方式让溶剂脱离溶质的过程。
【详解】①氯化钠能溶于水,从食盐水中分离出氯化钠需要蒸发;
②乙醇和水的沸点相差解答,从酒精水溶液中分离出乙醇需要蒸馏;
③碘易溶于有机溶剂,从碘水提取碘需要萃取。
答案选A。
12.下列常用化学仪器中,不能直接用于混合物的分离或提纯的是( )
A. 普通漏斗 B. 锥形瓶 C. 分液漏斗 D. 蒸馏烧瓶
【答案】B
【解析】
【分析】用于混合物分离或提纯的操作有:过滤操作、蒸馏操作、分液操作等,根据分离操作常用到的仪器判断,分液漏斗适用于两种互不相溶的液体的分离,蒸馏烧瓶用于分离沸点相差较大的两种液体的分离或固液分离,而过滤用于分离固体和液体混合物。
【详解】A.用于一种可溶、一种不溶的混合物的分离,选项A不选;B.锥形瓶一般用于蒸馏或是滴定中接收液体物质,选项B选;C.分液漏斗可运用分离互不相溶液体,选项C不选;D.蒸馏烧瓶用于沸点相差较大的两种液体的分离或固液分离,选项D不选;答案选B。
13.广口瓶被称为气体实验的“万能瓶”,是因为它可以配合玻璃管和其他简单仪器组成各种功能的装置。下列各图中能用作防倒吸安全瓶的是( )
【答案】B
【解析】试题分析:A.该装置是排液量气装置,故A错误;B.该装置可作为安全瓶防倒吸,因为进气管较短(刚漏出瓶塞)若发生倒吸,倒吸液会被盛装在B 瓶中,不会再倒流到前一装置,从而防止倒吸,故B正确;C.该装置是混气装置,进入C 瓶中两气体在C 瓶中充分混合,故C错误;D.该装置是洗气装置,故D错误;故选B。
14.将2.3g金属钠放入100g水中,完全反应后溶液的质量分数为( )
A. 100% B. 100%
C. 100% D. 100%
【答案】D
【解析】2.3g钠的物质的量是0.1mol,根据2Na+2H2O=2NaOH+H2↑可知生成氢氧化钠是0.1mol,质量是4g,氢气是0.05mol,氢气质量是0.1g,所以完全反应后溶液的质量分数为,答案选D。
15.向紫色石蕊溶液中加入过量过氧化钠粉末,振荡,正确的叙述是( )
A. 最后溶液变蓝色 B. 溶液先变蓝色最后褪色
C. 溶液仍为紫色 D. 因为过氧化钠与石蕊发生氧化还原反应而无气泡产生
【答案】B
【解析】
【分析】过氧化钠与水反应生成NaOH和氧气,并且Na2O2具有强氧化性,能使紫色溶液褪色,以此解答。
【详解】过氧化钠与水反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,溶液中有气泡产生,过氧化钠过量,且有强氧化性,能使紫色石蕊溶液因氧化而褪色,溶液最终变为无色。故答案选B。
16.半导体行业中有一句话:“从沙滩到用户”,计算机芯片的材料是硅,下列有关硅及其化合物叙述正确的是( )
A. 水玻璃可做防火材料 B. 光导纤维的主要成分是高纯硅
C. 可用石英钳埚加热熔融氢氧化钠固体 D. 二氧化硅不和任何酸反应
【答案】A
【解析】A. 水玻璃可做防火材料,故A正确;B. 光导纤维的主要成分是二氧化硅,故B错误;C. 加热时石英与熔融氢氧化钠发生反应,故C错误;D. 二氧化硅与氢氟酸反应,故D错误。故选A。
17.关于氯的叙述中,下列正确的是( )
A. 氯气是一种黄绿色、有毒的气体
B. 氯元素在自然界中既可以以化合态存在,也可以以游离态存在
C. 氯气可用向下排空气法收集
D. 氯气、氯水、液氯是同一种物质,只是状态不同,都属于纯净物
【答案】A
【详解】A. 氯气是一种黄绿色、有毒的气体,A正确;
B. 氯元素是活泼的非金属元素,在自然界中只能以化合态存在,B错误;
C. 氯气密度大于空气,可用向上排空气法收集,C错误;
D. 氯气、液氯是同一种物质,属于纯净物,但氯水是氯气的水溶液,属于混合物,D错误。
答案选A。
18.除去氧化铁中的氧化铝,可采用的试剂是( )
A. 盐酸 B. 硝酸 C. 氢氧化钠溶液 D. 氨水
【答案】C
【解析】
【分析】氧化铝可以和氢氧化钠反应,但是氧化铁和氢氧化钠之间不反应,根据性质的差别进行除杂即可。
【详解】氧化铝可以和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水,但是氧化铁和氢氧化钠之间不反应,所以除去氧化铁中的氧化铝,可以加入过量的氢氧化钠溶液再过滤即可。故答案选C。
19.将紫色石蕊试液滴入NaOH溶液中,溶液变蓝色,再通入氯气,溶液由蓝色先变成红色,最后颜色慢慢退去,其原因是( )
①氯气有漂白性 ②氯气与NaOH溶液反应 ③氯气的水溶液呈酸性 ④次氯酸有漂白性 ⑤氯化钠有漂白性
A. ①④ B. ②③④
C. ①②③ D. ④⑤
【答案】B
【详解】紫色石蕊试液滴到NaOH溶液中显蓝色,若其中的NaOH消耗完,则蓝色将转为紫色(石蕊试液本身的颜色),若溶液转为酸性,则溶液转为红色。而在具有漂白性物质的作用下,溶液颜色将慢慢消失。当过量Cl2通入该溶液时,由于Cl2与NaOH反应,NaOH被消耗,继续通入的Cl2将与H2O反应生成盐酸和次氯酸,使溶液显酸性,最终在次氯酸分子的作用下,溶液褪色。发生上述变化的原因应为②③④。Cl2、NaCl均不具有漂白性。故答案选B。
20.将镁铝铁合金投入到300 mL硝酸溶液中,金属恰好完全溶解生成Mg2+、Al3+和Fe3+;硝酸全部被还原为一氧化氮,其体积为6.72 L(标准状况),当加入300 mL某浓度氢氧化钠溶液时,金属阳离子恰好全部沉淀,干燥后测得质量为27.2 g。下列有关推断正确的是( )
A. 参加反应的硝酸的物质的量为0.9 mol
B. 参加反应的金属的质量为11.9 g
C. 硝酸的物质的量浓度为3 mol·L-1
D. 氢氧化钠的物质的量浓度为6 mol·L-1
【答案】B
【解析】
【分析】镁、铝、铁合金溶于过量稀硝酸中,分别生成Al3+、Fe3+、Mg2+离子,根据电子得失守恒、原子守恒计算。
【详解】将镁、铝、铁合金溶于过量稀硝酸中,分别生成Al3+、Fe3+、Mg2+离子,根据电子守恒,金属共失去电子的物质的量为:=0.9mol,反应中金属失去电子的物质的量=硝酸根离子的物质的量=生成碱中的氢氧根离子的物质的量,即:n(OH-)=n(NO3-)=0.9mol,则
A.参加反应的硝酸的物质的量为:n(HNO3)=n(NO3-)+n(NO)=0.3mol+0.9mol=1.2mol,故A错误;
B.反应后沉淀的质量=金属质量+m(OH-)=金属质量+0.9mol×17g/mol=27.2g,则金属的质量为:27.2g-15.3g=11.9g,故B正确;
C.参加反应的硝酸的物质的量为:n(HNO3)=n(NO3-)+n(NO)=0.3mol+0.9mol=1.2mol,硝酸的物质的量浓度为:c(HNO3)=1.2mol÷0.3L=4mol/L,故C错误;
D.氢氧化钠溶液的物质的量浓度为:c(NaOH)=0.9mol÷0.3L=3mol/L,故D错误;
故答案选B。
21.关于硫化氢气体在空气中完全燃烧的产物,叙述正确的是( )
①具有臭鸡蛋气味的气体;②是淡黄色的固体;③它能使溴水褪色;④它的水溶液具有酸性;⑤它具有氧化性和还原性。
A. 只有② B. 只有③ C. ①和④ D. ③、④和⑤
【答案】D
【解析】
【分析】硫化氢为臭鸡蛋气味的气体,具有还原性,可被氧化生成硫或二氧化硫,硫化氢气体在空气中完全燃烧的产物为二氧化硫,为刺激性气体,有毒,具有还原性,以此解答该题。
【详解】硫化氢气体在空气中完全燃烧的产物为二氧化硫,则
①二氧化硫为刺激性气味的气体,没有臭鸡蛋气味,故错误;
②二氧化硫为气体,故错误;
③二氧化硫具有还原性,它能使溴水褪色,故正确;
④二氧化硫溶于水生成亚硫酸,它的水溶液具有酸性,故正确。
⑤二氧化硫中硫元素是+4价,处于中间价态,它具有氧化性和还原性,故正确;
答案选D。
22.已知高锰酸钾与浓盐酸在常温下反应能产生氯气。若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并试验其与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置,其中有错误的是( )
A. ①和②处 B. 只有②处
C. ②和③处 D. ②、③、④处
【答案】D
【详解】①KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生氯气,因此不需要加热,因此①正确;
②Cl2黄绿色、易溶于水、有毒性,能被氢氧化钠溶液吸收,因此②中除去氯化氢气体不能用氢氧化钠溶液,因此②不正确;
③浓硫酸可以干燥氯气,但是要长进短出,因此③不正确;
④氯气与金属的反应时,为了充分反应,应该把导管伸到试管的底部,且反应需要加热,因此④不正确;
故答案选D。
23.下列反应中,通入的气体只作还原剂的是( )
A. 二氧化硫通入溴水中
B. 氯气通入氢氧化钠溶液中
C. 二氧化硫通入氢氧化钾溶液中
D. 氧气通入亚硫酸溶液中
【答案】A
【解析】
【分析】从化合价变化的角度分析,通入的气体物质只作为还原剂,则反应前后该气体物质所含元素的化合价升高,据此判断。
【详解】A.二氧化硫通入溴水中,发生氧化还原反应,二氧化硫被氧化为硫酸,硫元素化合价升高,二氧化硫为还原剂,故A符合;
B.氯气通入NaOH溶液中,发生反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,Cl元素的化合价既升高又降低,氯气既是氧化剂又是还原剂,故B不符合;
C.二氧化硫通入氢氧化钾溶液中生成亚硫酸钾和水,元素化合价没有发生变化,不是氧化还原反应,故C不符合;
D.氧气通入亚硫酸溶液中生成硫酸,S元素化合价升高,亚硫酸是还原剂,氧气是氧化剂,故D不符合。
故答案选A。
24.下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是:( )
① 硅是构成一些岩石和矿物的基本元素;
② 水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品;
③ 高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维;
④ 陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料。
A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④
【答案】C
【解析】①几乎所有的岩石和矿物都含有硅酸盐或者二氧化硅,则硅是构成一些岩石和矿物的基本元素,故①正确;②水泥、玻璃是硅酸盐产品,水晶的主要成分是二氧化硅,故②错误;③光导纤维的主要成分是二氧化硅,故③错误;④陶瓷的主要原料是黏土,则陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料,故④正确;故选C。
25. 硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁,为除去杂质,提纯硫酸亚铁,应该加入下列哪种物质( )
A. 锌粉 B. 镁粉 C. 铁粉 D. 铝粉
【答案】C
【解析】试题分析:在解答物质分离提纯试题时,选择试剂和实验操作方法应遵循三个原则: 1.不能引入新的杂质(水除外),即分离提纯后的物质应是纯净物(或纯净的溶液),不能有其他物质混入其中;2.分离提纯后的物质状态不变;3.实验过程和操作方法简单易行,即选择分离提纯方法应遵循先物理后化学,先简单后复杂的原则。A、锌的金属性强于铁和铜的,因此锌能置换出铁和铜,得不到硫酸亚铁,A不正确;B、镁的金属性强于铁和铜的,因此镁能置换出铁和铜,得不到硫酸亚铁,B不正确;C、铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁、铜,与硫酸铁反应生成硫酸亚铁,因此可以达到除杂的目的,C正确;D、铝的金属性强于铁和铜的,因此铝能置换出铁和铜,得不到硫酸亚铁,D不正确,答案选C。
26.为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度,现将w1g样品加热,其质量变为w2g,则该样品的纯度(质量分数):( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】试题分析:设样品中含有NaHCO3杂质的质量为x,则根据反应方程式:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O可知:每有2×84g NaHCO3发生反应,会产生106g Na2CO3,反应前后固体质量减少△m=62g,现在固体质量减小(w1-w2) g,则含有的NaHCO3杂质的质量x=[(w1-w2) g÷62g]×168g =84(w1−w2)/ 31 g,所以该样品的纯度(质量分数)是w(Na2CO3)=(w1−x)÷w1=,故选项A正确。
27.下列说法正确的是( )
A. 将金属钠置于空气中加热产生白色的氧化钠
B. 铝箔不易被点燃是因为铝与空气中的氧气不反应
C. 铁在空气中点燃剧烈反应,火星四射
D. 钠与氧气反应,本身作还原剂
【答案】D
【详解】A. 将金属钠置于空气中加热产生淡黄色的过氧化钠,钠与氧气在常温下反应生成白色的氧化钠,A错误;
B. 铝箔不易被点燃是因为铝易被空气中的氧气氧化为氧化铝,氧化铝在其表面,阻止铝和氧气反应,B错误;
C. 铁在纯氧中点燃剧烈反应,火星四射,C错误;
D. 钠与氧气反应,失去电子,被氧化,本身作还原剂,D正确;
答案选D。
28.在实验室里,一定不能用同一套仪器制取的气体是( )
A. H2和Cl2 B. H2和O2 C. CO2和O2 D. H2和CO2
【答案】A
【详解】A、制备H2可用固、液不加热(锌+稀硫酸)的方法;制备Cl2只能用固、液加热的方法(浓盐酸+二氧化锰),一定不能用同一套仪器制取气体,故A符合;
B、制备H2可用固、液不加热(锌+稀硫酸)的方法;制备O2可用固、固加热(氯酸钾+二氧化锰)或固、液不加热(双氧水+二氧化锰)的方法,都可以采用固、液不加热装置制备,故B不符合;
C、制备CO2只能用固、液不加热(大理石+稀盐酸)的方法;制备O2可用固、固加热(氯酸钾+二氧化锰)或固、液不加热(双氧水+二氧化锰)的方法,都可以采用固、液不加热装置制备,故C不符合;
D、制备H2可用固、液不加热(锌+稀硫酸)的方法;制备CO2只能用固、液不加热(大理石+稀盐酸)的方法,都可以采用固、液不加热装置制备,故D不符合;
答案选A。
分卷II
二、填空题(共6小题共44分)
29.完成下列填空
(1)决定物质体积的因素:①构成物质的粒子数;②粒子大小;③粒子间的距离。对固体、液体物质而言,它主要是由上述________(填写编号,下同)决定;对气体物质而言,它主要由上述____________决定。
(2)标准状况下,体积为11.2 L的CO2的质量________g,其所含原子的总数是________个。
(3)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。若阿伏加德罗常数用NA表示,则:
①该气体的物质的量为________mol。
②该气体在标准状况下的体积为________ L。
【答案】(1). ①② (2). ①③ (3). 22 (4). 1.5NA (5). (6).
【解析】
【分析】(1)对固体、液体物质而言,粒子大小远远大于粒子间的距离,可以忽略粒子间的距离;而对气体物质而言,粒子间的距离远远大于粒子大小,可以忽略粒子大小,相同物质粒子数目越大,占有的体积越大;
(2)根据n=V/Vm计算二氧化碳的物质的量,再根据m=nM计算其质量,由N=nNA结合物质的组成计算;
(3)依据n=m/M=N/NA=V/Vm计算解答。
【详解】(1)相同物质粒子数目越大,占有的体积越大。对固体、液体物质而言,粒子大小远远大于粒子间的距离,可以忽略粒子间的距离,故构成物质的粒子数及粒子大小决定固体、液体的体积,答案选①②;而对气体物质而言,粒子间的距离远远大于粒子大小,可以忽略粒子大小,故构成物质的粒子数、粒子间的距离决定气体体积大小,答案选①③;
(2)标况下,11.2L二氧化碳的物质的量为:11.2L÷22.4L/mol=0.5mol,其质量为0.5mol×44g/mol=22g,则含有原子数为N=nNA=3×0.5×NA=1.5NA;
(3)①mg该气体的物质的量为:mg÷Mg/mol=;
②标况下气体摩尔体积Vm=22.4L/mol,该气体在标准状况下的体积为:22.4L/mol×=。
30.对一份稀溶液作初步分析发现,溶液无色、澄清,其中可能含有SO42-、Na+、CO32-、Cl﹣、Ca2+等离子中的若干种。然后又做了如下实验,以确认这些离子是否大量存在。
①取少量该溶液加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,再加入足量盐酸后,沉淀部分溶解,并有气体生成。
②在实验①的溶液中再加入硝酸银溶液,结果又生成了不溶于稀硝酸的白色沉淀。
③用铂丝蘸取少量该溶液置于无色酒精灯火焰中灼烧,火焰呈黄色。
问:
(1)上述实验可以确定溶液中一定含有_____,一定没有_____。
(2)从以上操作中,不能判断是否存在的离子是_____,为了检验该离子是否存在,请你写出进一步检验的操作步骤和实验现象:_____。
(3)有同学认为实验③可以省略,你认为呢?_____(填“可以”或“不可以”),并说明理由_____。
【答案】(1). Na+、SO42-、CO32- (2). Ca2+ (3). Cl- (4). 另取少量原溶液,先加入足量的Ba(NO3)2,过滤,再向滤液中加入硝酸酸化的AgNO3,若有白色沉淀产生,则存在Cl- (5). 可以 (6). 溶液显电中性,有阴离子存在必有阳离子存在
【解析】
【分析】①取少量该溶液加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,再加入足量盐酸后,沉淀部分溶解,并有气体生成,说明一定含有SO42-、CO32-,因SO42-和钡离子反应生成硫酸钡沉淀,不溶于盐酸,而CO32-和钡离子反应生成碳酸钡沉淀,碳酸钡沉淀能溶于盐酸放出气体;CO32-和Ca2+不能大量共存,故一定没有Ca2+离子;
②在实验①的溶液中再加入硝酸银溶液,结果又生成了不溶于稀硝酸的白色沉淀,不能证明含有氯离子,因加入氯化钡中含氯离子;
③用铂丝蘸取少量该溶液置于无色酒精灯火焰中灼烧,火焰呈黄色,说明含Na+;据此解答。
【详解】根据以上分析可知原溶液中一定含Na+、SO42-、CO32-离子,一定没有Ca2+离子,氯离子不能确定,需进一步检验氯离子的存在。
(1)上述实验可以确定溶液中一定含有Na+、SO42-、CO32-,一定没有Ca2+。;
(2)根据以上分析可知氯离子不能确定,需进一步取原溶液检验氯离子的存在,检验时需先排除硫酸根离子的干扰,则实验方案为:另取少量原溶液,先加入足量的Ba(NO3)2,过滤,再向滤液中加入硝酸酸化的AgNO3,若有白色沉淀产生,则存在Cl-;
(3)因原溶液中只有两种阳离子,钙离子被排除,根据溶液电中性,一定存在钠离子,因此实验③可以省略。
31.某学生用12 mol·L-1的浓盐酸配制0.10 mol·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500 mL的容量瓶可以直接配制480 mL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“10 mL”“25 mL”或“50 mL”)。
(3)配制时应选用的容量瓶规格为________。
(4)配制时(除容量瓶外)还需选用的仪器主要有量筒、________、________、________和试剂瓶。
【答案】(1). ad (2). 4.2 (3). 10 mL (4). 500 mL (5). 烧杯 (6). 玻璃棒 (7). 胶头滴管
【解析】
【分析】(1)根据容量瓶的构造、规格、用途结合选项分析判断;
(2)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;根据计算出的浓盐酸体积选用量筒;
(3)根据配制的溶液体积选取容量瓶的规格;
(4)根据配制一定物质的量浓度的溶液步骤判断使用的仪器。
【详解】(1)a.容量瓶带有活塞,使用前要检验容量瓶是否漏液,a正确;
b.用蒸馏水洗涤后不需要将容量瓶烘干,且容量瓶不能用来加热,b错误;
c.容量瓶不能用来稀释浓溶液或溶解固体,c错误;
d.为了使所配溶液浓度均匀,定容结束后,要摇匀,d正确;
e.用500 mL的容量瓶可以直接配制500mL溶液,但不能配制480 mL溶液,e错误;
f.当用容量瓶配制完溶液后,需要把溶液倒入指定的试剂瓶中,不能用容量瓶存放配制的试剂,f错误。
答案选ad;
(2)用12 mol·L-1的浓盐酸配制0.10 mol·L-1的稀盐酸500 mL,需要选用规格为500mL 的容量瓶,则需要该浓盐酸的体积为:0.1mol/L×0.5L/12mol/L≈0.0042L=4.2mL,需要量取4.2mL浓盐酸,应该选用10mL的量筒;
(3)用12 mol·L-1的浓盐酸配制0.10 mol·L-1的稀盐酸500 mL,需要选用规格为500mL 的容量瓶;
(4)配制500mL 0.1mol/L的稀盐酸的步骤为:计算、量取、稀释、冷却、转移、洗涤、定容等,则使用的仪器为:量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、500mL容量瓶和试剂瓶等。
32.如图所示甲是某学生验证铜和浓硝酸反应的装置,乙、丙是另外两位同学对甲装置改进后的装置:
(1)甲、乙、丙三个装置中共同发生的反应的化学方程式是__________________________________。
(2)和甲装置相比,乙装置的优点是①______________________;②________________。
(3)为了进一步验证NO2和水的反应,某学生设计了丙装置。实验时先关闭活塞________,再打开活塞________,才能使NO2气体充满②试管;当气体充满②试管后,将铜丝提起与溶液脱离。欲使烧杯中的水进入②试管,应该_______________________。
【答案】(1). Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O (2). 可以控制反应的发生和停止 (3). 吸收NO2气体,防止污染环境 (4). c (5). ab (6). 先关闭b,再关闭a,然后打开c,用手捂住试管②
【解析】
【分析】铜和浓硝酸反应的化学方程式是Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,根据题目给定的装置图可知乙装置有尾气处理装置,同时可以通过移动铜丝来控制反应的发生与停止。实验丙中,实验时先关闭活塞c,再打开活塞a,b,才能使NO2气体充满②试管,当气体充满②试管后,将铜丝提起与溶液脱离停止反应。欲使烧杯中的水进入②试管应该先关闭b,再关闭a,然后打开c,用手捂住试管②。
【详解】(1)三个装置中共同发生的反应的化学方程式是:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。
故答案为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。
(2) 和甲装置相比,乙装置的优点是:乙装置有尾气处理装置,同时可以通过移动铜丝来控制反应的发生与停止,故答案为:可以控制反应的发生和停止;吸收NO2气体,防止污染环境。
(3)实验丙中,实验时先关闭活塞c,再打开活塞a,b,才能使NO2气体充满②试管,当气体充满②试管后,将铜丝提起与溶液脱离,停止反应。欲使烧杯中的水进入②试管,应该先关闭b,再关闭a,然后打开c,用手捂住试管②,气体膨胀,当二氧化氮与水接触后发生反应,气压减小,可以把水吸入试管②,故答案为:c ;ab ;先关闭b,再关闭a,然后打开c,用手捂住试管②。
33.已知A是一种不溶于水的固体非金属氧化物,根据图中的转化关系,回答下列问题:
(1)写出化学式:A是____________,D是____________。
(2)写出相关反应的化学方程式:①____________,⑤____________。
(3)写出相关反应的离子方程式:②__________,③__________,④__________。
【答案】(1). SiO2 (2). H2SiO3 (3). Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑ (4). H2SiO3H2O+SiO2 (5). CO2+H2O+SiO32-=CO32-+H2SiO3↓ (6). SiO2+2OH-=SiO32-+H2O (7). SiO32-+2H+=H2SiO3↓
【解析】
【分析】A是一种不溶于水的固体非金属氧化物,且A能够与纯碱(Na2CO3)、NaOH反应,A应该为SiO2;由转化关系可知B为Na2SiO3,C为CO2,D为H2SiO3,据此进行解答。
【详解】A是一种不溶于水的固体非金属氧化物,且A能够与纯碱(Na2CO3)、NaOH反应,A应该为SiO2;由转化关系可知B为Na2SiO3,C为CO2,D为H2SiO3,③为SiO2和NaOH的反应,Na2SiO3可与酸反应生成硅酸,硅酸加热分解生成二氧化硅,则
(1)由以上分析可知:A为SiO2,D为H2SiO3;
(2)①是SiO2和碳酸钠在高温下反应生成硅酸钠和二氧化碳,反应的方程式为Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑;
⑤是硅酸加热分解生成二氧化硅,反应的化学方程式为H2SiO3H2O+SiO2;
(3)②硅酸酸性比碳酸弱,硅酸钠和二氧化碳、水反应可生成硅酸,反应的离子方程式为CO2+H2O+SiO32-=CO32-+H2SiO3↓;
③是二氧化硅和氢氧化钠反应生成硅酸钠和水,反应的离子方程式为SiO2+2OH-=SiO32-+H2O;
④是硅酸钠和盐酸反应生成硅酸,反应的离子方程式为SiO32-+2H+=H2SiO3↓。
34.甲同学通过查询资料知道,一定浓度的硝酸与镁反应时,可得到二氧化氮、一氧化氮、氮气三种气体。该同学用下列仪器组装装置来直接验证有二氧化氮、一氧化氮生成并制取氮化镁 (假设实验中每步转化均是完全的)。
查阅文献得知:
①二氧化氮沸点为21.1℃、熔点为-11℃,一氧化氮沸点为-151℃、熔点为-164℃;
②镁也能与二氧化碳反应;
③氮化镁遇水反应生成氢氧化镁和氨气。
(1)实验中先打开开关K,通过导管向装置内通入二氧化碳气体以排出装置内的空气,停止通入二氧化碳的标志是________________________________。
(2)为实现上述实验目的,所选用的仪器的正确连接方式是A→______→E,确定还原产物中有二氧化氮的现象是__________________________,实验中要多次使用装置F,第二次使用F的目的是__________。
(3)实验过程中,发现在D中产生预期现象的同时,C中溶液颜色慢慢褪去,试写出C中反应的离子方程式:______________。
(4)4甲同学在A中开始反应时,马上点燃B处的酒精灯,实验结束后通过测试发现B处的产品纯度不高,原因是__________________。
(5)设计一种实验方案,验证镁与硝酸反应时确实有氮气生成:____________。
【答案】(1). E中出现白色沉淀 (2). D→C→F→B→F (3). A中有红棕色气体产生(或D中出现有色液体) (4). 防止水蒸气进入B导致氮化镁水解 (5). 5NO+4H++3MnO4-=3Mn2++5NO3-+2H2O (6). 装置中充满二氧化碳,而加热时二氧化碳也能与镁反应 (7). 取少量B中反应后的固体放入试管中,再向试管中滴加适量的水并将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口处,试纸变蓝
【解析】
【分析】探究一定浓度的硝酸与Mg反应产物:A三颈烧瓶中为镁和硝酸反应,可能得到NO2、NO、N2三种气体,若产生二氧化氮气体,A中有红棕色气体产生,NO2沸点为21.1℃,经过D装置冰盐水冷却生成的气体,D中出现有色液体,C中盛放1%的酸性高锰酸钾,若出现高锰酸钾褪色,说明有NO生成,经过装置F进行气体干燥,然后进入装置B进行镁和氮气的反应,再经过装置F,防止水蒸气进入B导致氮化镁水解,最后用氢氧化钡吸收尾气,据此解答。
【详解】(1)探究一定浓度的硝酸与Mg反应产物,E装置在该实验中为吸收尾气装置,实验中先打开开关K,通过导管向装置内通入CO2气体以排出装置内的空气,当E中出现白色沉淀,说明二氧化碳已经充满整个装置,已经全部排出装置内的空气,需停止通入CO2;
(2)探究一定浓度的硝酸与Mg反应产物:A三颈烧瓶中为镁和硝酸反应,可能得到NO2、NO、N2三种气体,若有二氧化氮气体产生,A中有红棕色气体产生,经过D装置冰盐水冷却生成的气体,D中出现有色液体,C中盛放1%的酸性高锰酸钾,若出现高锰酸钾褪色,说明有NO生成,反应为:5NO+4H++3MnO4-=3Mn2++5NO3-+2H2O,经过装置F进行气体干燥,然后进入装置B进行镁和氮气的反应,再经过装置F,防止水蒸气进入B导致氮化镁水解,最后用氢氧化钡吸收尾气,所选用的仪器的正确连接方式是:A→D→C→F→B→F→E,氮化镁易水解,第二次使用F的目的是防止水蒸气进入B导致氮化镁水解;
(3)C中溶液颜色慢慢褪去,为NO和高锰酸根离子发生的氧化还原反应,该反应中物质的化合价变化:MnO4-→Mn2+,Mn元素化合价由+7价→+2价,一个MnO4-得5个电子;NO→NO3-,N由+2价变成+5价,一个NO分子失去3个电子,所以其最小公倍数为15,故MnO4-的计量数为3,NO的计量数为5,然后根据原子守恒配平其它元素,配平后的离子方程式为5NO+4H++3MnO4-=3Mn2++5NO3-+2H2O;
(4)镁条与二氧化碳发生置换反应,生成碳与氧化镁,反应为2Mg+CO22MgO+C,所以在A中开始反应时,马上点燃B处的酒精灯,实验结束后通过测试发现B处的产品纯度不高,原因是装置中充满CO2,而加热时CO2也能与Mg反应;
(5)镁与硝酸反应时若有氮气生成,则生成的氮气和镁反应生成氮化镁,氮化镁易水解生成氨气,所以取少量B中反应后的固体放入试管中,再向试管中滴加适量的水并将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口处,试纸变蓝,说明有氮气生成。
相关资料
更多