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【化学】山东省济南市第二中学2018-2019学年高一第一学期期中考试试题(解析版)
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山东省济南市第二中学2018-2019学年高一第一学期期中考试试题
一、选择题(每题2分,共50分)
1.一元银币有银白色的金属光泽,有的同学认为它是由铁制成的,便找磁铁来吸一下,这一过程属于科学探究中的( )
A. 实验 B. 假设 C. 观察 D. 做结论
【答案】A
【详解】根据叙述可知“找磁铁来吸一下”是设计操作实验阶段,所以属于实验部分。假设是对物质的成分等提出可能,之后是针对这些可能进行实验验证的阶段,细分为提出实验方案(就是设计阶段)、实验操作阶段两部分,故选A。
2. 可用于呼吸面具和潜水艇中作为氧气来源的物质是( )
A. CaCl2 B. Ca(OH)2 C. NaCl D. Na2O2
【答案】D
【解析】试题分析:Na2O2+CO2=Na2CO3+O2,故选D。
3.将一小块金属钠长期露置于空气中发生一系列变化,最终产物是( )
A. Na2CO3 B. Na2O C. NaOH D. Na2O2
【答案】A
【解析】将一小块金属钠长期露置于空气中发生一系列变化,首先与空气中氧气反应转化为氧化钠,然后氧化钠吸收空气中的水生成氢氧化钠,接着氢氧化钠潮解在表面形成溶液,再吸收空气中的二氧化碳转化为碳酸钠晶体,碳酸钠晶体风化转化为碳酸钠粉末。综上所述,A正确。本题选A。
4.氯气可用来消灭田鼠,为此将氯气通过软管灌入洞中,这是利用了氯气下列性质中的( )
①黄绿色 ②密度比空气大 ③有毒 ④较易液化 ⑤溶解于水
A. ①②③ B. ②③ C. ③④ D. ③④⑤
【答案】B
【解析】试题分析: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,故选B。
5.将一小块钠投入下列溶液时,既能产生气体又会出现沉淀的是( )
A. 稀H2SO4 B. 硫酸铜溶液 C. 氢氧化钠溶液 D. 氯化钠溶液
【答案】B
【解析】A,Na投入稀硫酸中发生反应2Na+H2SO4=Na2SO4+H2↑,能产生气体,不会出现沉淀;B,Na投入CuSO4溶液中,Na先与水反应生成NaOH和H2,然后NaOH与CuSO4反应生成蓝色Cu(OH)2沉淀和Na2SO4,既能产生气体又会出现沉淀;C,Na投入NaOH溶液中,Na与水反应生成NaOH和H2,能产生气体,不会出现沉淀;D,Na投入NaCl溶液中,Na与水反应生成NaOH和H2,能产生气体,不会出现沉淀;既能产生气体又会出现沉淀的是CuSO4溶液,答案选B。
6.下列有关阿伏加德罗常数(NA)的说法错误的是( )
A. 22.4L O2所含的原子数目为NA B. 0.5mol H2O含有的原子数目为1.5NA
C. 1mol H2O含有的H2O分子数目为NA D. 0.5 NA个氯气分子的物质的量是0.5mol
【答案】A
【解析】A. 温度和压强不定,22.4LO2的物质的量无从确定,所含的原子数目也无从确定,故A错误;B. 水分子是三原子分子,所以0.5mol H2O含有的原子数目为1.5NA,故B正确;C. 1mol H2O含有的H2O分子数目为NA,故C正确;D. 0.5 NA个氯气分子的物质的量是0.5mol,故D正确。故选A。
7.下列哪种物质所含的原子数与1mol H2O所含原子数相等( )
A. 0.6mol H2O2 B. 0.5molCO2 C. 1mol HNO3 D. 1.5mol H2
【答案】D
【解析】1molH2O中含3mol原子。A,0.6molH2O2中含原子物质的量为0.6mol×4=2.4mol;B,0.5molCO2中含原子物质的量为0.5mol×3=1.5mol;C,1molHNO3中含原子物质的量为5mol;D,1.5molH2中含原子物质的量为1.5mol×2=3mol;与1molH2O所含原子数相等的是1.5molH2,答案选D。
8.久置的氯水中各种粒子:①Cl2 ②H2O ③Cl﹣ ④HClO ⑤H+ 减少的是( )
A. ①④ B. ②④ C. ①②④ D. ①②③
【答案】C
【解析】在氯水中存在反应Cl2+H2OH++Cl-+HClO,久置HClO光照分解:2HClO2HCl+O2↑,由于c(HClO)减小,促进Cl2与H2O的反应正向进行,Cl2(①)、H2O(②)和HClO(④)减少,答案选C。
9. 科学家在2000年8月10日出版的英国《自然》杂志上报告,他们用DNA制造出了一种臂长只有7nm的纳米级镊子,以便能够钳起分子或原子并对它们随意组合。下列分散系中的分散质的粒子直径与纳米镊子具有相同数量级的是( )。
A. 溶液 B. 胶体 C. 悬浊液 D. 乳浊液
【答案】B
【解析】试题分析:分散系中的分散质的粒子直径在1-100nm之间的分散系是胶体;小于1nm的是溶液,大于100nm的是浊液。
10.下列物质中,属于电解质的是( )
A. 青铜 B. 氯化镁晶体 C. CO2 D. 稀硫酸
【答案】B
【详解】A. 青铜为铜合金,属于混合物,不是电解质,故A错误;B. 氯化镁晶体在水溶液和熔融状态下都能够导电,所以氯化镁晶体属于电解质,故B正确;C. CO2在水溶液中能够导电,是因为生成的碳酸能够电离,不是二氧化碳本身电离,二氧化碳属于非电解质,故C错误;D.稀硫酸为混合物,不是化合物,所以稀硫酸既不是电解质,也不是非电解质,故D错误;故选B。
11.下列关于氧化物的叙述正确的是( )
A. 金属氧化物一定是碱性氧化物 B. CO2是碱性氧化物
C. 碱性氧化物都能与碱反应 D. 氧化铜是碱性氧化物,但不与水反应
【答案】D
【解析】A,金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Al2O3属于两性氧化物,Mn2O7属于酸性氧化物,A项错误;B,CO2属于酸性氧化物,B项错误;C,碱性氧化物能与酸反应生成盐和水,与碱不反应,C项错误;D,CuO与酸反应生成铜盐和水,CuO是碱性氧化物,CuO与水不反应,D项正确;答案选D。
12.下列电离方程式中,错误的是( )
A. MgSO4=Mg2++SO42- B. Na2SO4=Na2++SO42-
C. Al2(SO4)3=2Al3++3SO42- D. BaCl2=Ba2++2Cl-
【答案】B
【解析】A,MgSO4电离出Mg2+和SO42-,MgSO4的电离方程式为MgSO4=Mg2++SO42-,A项正确;B,Na2SO4电离出Na+和SO42-,Na2SO4的电离方程式为Na2SO4=2Na++SO42-,B项错误;C,Al2(SO4)3电离出Al3+和SO42-,Al2(SO4)3的电离方程式为Al2(SO4)3=2Al3++3SO42-,C项正确;D,BaCl2电离出Ba2+和Cl-,BaCl2的电离方程式为BaCl2=Ba2++2Cl-,D项正确;答案选B。
13.Fe(OH)3胶体和MgCl2溶液共同具备的性质是( )
A. 分散质微粒可通过滤纸 B. 两者均能透过半透膜
C. 加入盐酸先沉淀,随后溶解 D. 两者均有丁达尔现象
【答案】A
【解析】A,Fe(OH)3胶体和MgCl2溶液中分散质微粒的直径都小于滤纸的孔径,都可以透过滤纸,A项正确;B,Fe(OH)3胶体中分散质微粒不能透过半透膜,MgCl2溶液能透过半透膜,B项错误;C,Fe(OH)3胶体中加入盐酸,先发生胶体的聚沉,后Fe(OH)3溶于盐酸,MgCl2溶液中加入盐酸不会产生沉淀,C项错误;D,Fe(OH)3胶体能产生丁达尔现象,MgCl2溶液不能产生丁达尔现象,D项错误;答案选A。
14.《本草纲目》中记载“火药乃焰消(KNO3)、硫磺、杉木炭所合,以为烽燧铳机诸药者”,黑火药爆炸时反应的化学方程式为2KNO3+ S+3C═K2S+N2+3CO2。下列有关说法正确的是( )
A. 黑火药属于纯净物 B. 该反应中硫元素的化合价升高
C. 黑火药爆炸时,发生了氧化还原反应 D. 该反应属于置换反应
【答案】C
【详解】A.黑火药由硝酸钾、硫磺、木炭组成,属于混合物,故A错误;B.S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑中,S、N元素的化合价降低,C元素化合价升高,故B错误;C.S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑中,S、N元素的化合价降低,C元素化合价升高,存在化合价的变化,属于氧化还原反应,故C正确;D.该反应的反应物和生成物都不是2种,不是置换反应,故D错误;故选C。
15.ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4===2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2 O,下列说法正确的是
A. KClO3在反应中失去电子 B. ClO2是氧化产物
C. H2C2O4在反应中被氧化 D. KClO3是还原剂
【答案】C
【解析】A.KClO3中Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,则氯酸钾得电子为氧化剂,发生还原反应,故A错误;B.Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,所以氯酸钾对应的产物ClO2是还原产物,故B错误;C.H2C2O4为还原剂,C元素的化合价由+3价升高到+4价,在反应中被氧化,故C正确;D.KClO3中Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,所以氯酸钾得电子为氧化剂,故D错误;故答案为C。
16.现有下列物质: ①NaCl溶液 ②熔融的MgCl2 ③CuSO4·5H2O晶体 ④Na2O 固体 ⑤金属铜 ⑥酒精,有关它们的说法正确的是( )
A. 不能导电的有③④⑥ B. 属于混合物的是①②③⑥
C. 属于非电解质的是①⑤⑥ D. 属于电解质的是①②③④
【答案】A
【详解】A、因③CuSO4•5H2O固体、④Na2O固体、⑥酒精中都不存在能自由移动的离子,都不能导电,故A正确;B、②熔融的MgCl2、③CuSO4·5H2O晶体属于纯净物,不是混合物,故B错误;C、因①NaCl溶液,属于混合物,⑤金属铜是单质,都不属于化合物,不是非电解质,故C错误;D. ①NaCl溶液,属于混合物,不属于电解质,故D错误;故选A。
17.能正确表示下列反应的离子方程式的是( )
A. 钠与水反应 :Na+H 2 O=Na + +OH - +H 2 ↑
B. 铁跟稀硫酸反应:2Fe+6H+ =2Fe3++3H2↑
C. 将钠投入CuSO4 溶液中:2Na+Cu 2+ =Cu↓+2Na +
D. 用FeCl3溶液腐蚀铜箔制造印刷电路板:2Fe3++Cu═Cu2++2Fe2+
【答案】D
【详解】A.未配平,钠与水反应的离子方程式:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,故A错误;B.生成物错误,铁跟稀硫酸反应生成亚铁离子,Fe+2H+ =Fe2++H2↑,故B错误;C.反应原理错误,钠投入到CuSO4溶液中,钠先与水反应,生成的氢氧化钠再与硫酸铜溶液反应,因此生成氢气和氢氧化铜沉淀,故C错误;D.用FeCl3溶液腐蚀铜箔制造印刷电路板,反应生成氯化亚铁和氯化铜,2Fe3++Cu═Cu2++2Fe2+,故D正确;故选D。
18.在下列各溶液中,离子一定能大量共存的是( )
A. 强碱性溶液中:K+、Al3+、Cl-、SO42—
B. 在无色透明的溶液中:K+、Cu2+、NO3-、SO42—
C. 含有0.1 mol·L−1 Ca2+的溶液中:Na+、K+、CO32-、Cl-
D. 室温下,pH=1的溶液中:Na+、Fe3+、NO3-、SO42—
【答案】D
【解析】试题分析:A、强碱性溶液含有OH-离子,与Al3+反应,生成Al(OH)3沉淀,故不能共存;B、溶液无色透明,故要排除Cu2+,错误;C、Ca2+与 CO32-形成沉淀,故错误;D、酸性溶液中,均共存。
19.有些离子方程式能表示一类反应,有些离子方程式却只能表示一个反应。下列离子方程式中,只能表示一个化学反应的是( )
A. OH-+HCO3-→CO32-+H2O B. Cl2+H2OH++Cl-+HClO
C. CO32-+2H+→CO2↑+H2O D. Ag++Cl-→AgCl↓
【答案】B
【解析】分析:A.该反应表示可溶性碳酸氢盐与强碱反应生成可溶性盐和水的一类反应;B. 该反应只能表示氯气与水的反应;C. 该反应表示可溶性的碳酸盐与强酸的一类反应;D. 该反应表示可溶性的银盐与可溶性的氯化物的一类反应。
详解:A. OH-+HCO3-→CO32-+H2O表示可溶性碳酸氢盐与强碱反应生成可溶性盐和水的一类反应,如碳酸氢钠、碳酸氢钾与氢氧化钠、氢氧化钾的反应,故A不选;
B. 离子方程式Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO只能表示Cl2和H2O反应生成氯化氢和次氯酸,满足题意,故B选;
C. CO32-+2H+→CO2↑+H2O表示可溶性碳酸盐与强酸反应生成可溶性盐、CO2和水的反应,如碳酸钠、碳酸钾等与硝酸、硫酸、盐酸等的反应,故C不选;
D. Ag++Cl-=AgCl↓表示可溶性的银盐与可溶性氯化物的一类反应,如硝酸银与氯化钠、氯化钾、氯化钡等之间的反应,故D不选;答案选B。
20.鉴别①硫酸镁 ②氢氧化钠 ③硫酸铜 ④氯化钾四种溶液,可用先被鉴别出来的物质来鉴别剩余溶液,则被鉴别出来的物质顺序正确的是( )
A. ①②③④ B. ③①②④ C. ④③②① D. ③②①④
【答案】D
【解析】试题分析:观察溶液的颜色,蓝色的是硫酸铜;用硫酸铜分别和少量另外四种溶液反应,有蓝色沉淀生成的是氢氧化钠;再用氢氧化钠可鉴别出硫酸镁;剩下的就是氯化钾。鉴别的先后顺序为③②①④。答案选D。
21.下列根据实验现象所得出的结论中,正确的是( )
A. 向某晶体的溶液中加入SCN-后溶液无明显变化,当滴加几滴氯水后,溶液出现红色。结论:该晶体中一定含有Fe3+
B. 无色试液加入NaOH溶液、加热,产生的气体使湿润的红色石蕊实质变蓝。结论:试液中一定含有NH4+
C. 无色溶液中加入稀盐酸产生无色无味气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊。结论:原溶液一定含有CO32-
D. 无色溶液中加入BaCl2溶液有白色沉淀产生,再加稀盐酸,沉淀不消失。结论:原溶液一定含有SO42-
【答案】B
【详解】A. 向某晶体的溶液中加入SCN-后溶液无明显变化,说明晶体中没有Fe3+,当滴加几滴氯水后,溶液出现红色,说明晶体中存在Fe2+,故A错误;B.无色试液加入NaOH溶液,加热产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体一定为氨气,则原溶液中一定含有NH4+,故B正确;C.无色溶液中加入稀盐酸产生无色无味气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊,说明该气体为二氧化碳,但是原溶液不一定含有CO32-,可能含有碳酸氢根离子,故C错误;D.无色溶液中加入BaCl2溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,该沉淀可能为氯化银,原溶液中可能含有银离子,不一定含有SO42-,故D错误;故选B。
22.根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是( )
①H2SO3+I2+H2O2HI+H2SO4
②2FeCl3+2HI2FeCl2+2HCl+I2
③3FeCl2+4HNO32FeCl+NO+2H2O+Fe(NO3)3
A. H2SO3>I->Fe2+>NO B. I->Fe2+>H2SO3>NO C. Fe2+>I->H2SO3>NO D. NO>Fe2+>H2SO3>I-
【答案】A
【解析】试题分析:依据还原剂的还原性>还原产物的还原性,反应2FeCl3+2HI==2FeCl2+2HCl+I2 中还原性I-> Fe2+,反应H2SO3+I2+H2O===2HI+H2SO4中还原性H2SO3> I-,反应3FeCl2+4HNO3==2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)3中还原性Fe2+> NO,综上分析可得还原性H2SO3> I-> Fe2+> NO,答案选A。
23.实验室在含Fe3+的溶液中加入铜粉与铁粉,充分反应后发现溶液中有Cu2+存在,下列说法错误的是( )
A. 容器中已肯定无Fe粉存在 B. 容器中肯定无Cu粉存在
C. 溶液中Fe2+比 Cu2+多 D. 溶液中可能存在Fe3+
【答案】B
【解析】试题分析:由于铁的还原性比铜的强,因而铁粉先与Fe3+反应,Fe3+的氧化性大于Cu2+,Cu 和Fe3+可以发生反应,溶液中有Cu2+存在,说明铁粉反应完全,铜粉也发生了反应,但不能判断铜粉过量或不足,溶液中发生反应:Fe + 2Fe3+= 3Fe2+、Cu + 2Fe3+= Cu2++2Fe2+则下列说法中,
A.容器中已肯定无Fe粉存在,A正确;
B.容器中肯定无Cu粉存在,不能判断,B错误;
C.根据反应方程式可知,溶液中Fe2+比Cu2+多,C正确;
D.溶液中可能存在Fe3+,D正确。
故选B。
24.下列实验能达到实验目的且符合操作要求的是( )
A. I可用于制备并检验氢气的可燃性
B. II可用于除去CO2 中的HCl
C. 用Ⅲ来配制一定物质的量浓度的NaOH 溶液
D. 用IV中操作制备氢氧化亚铁并观察其颜色
【答案】B
【解析】A、点燃H2前必须验纯,以防爆炸,故A错误;B、饱和NaHCO3和CO2不反应,而NaHCO3和HCl反应且生成CO2,不引进新的杂质,所以该装置能除去CO2中的HCl,故B正确;C、容量瓶不能用于溶解和稀释,只能配制一定物质的量浓度溶液,应先在烧杯中溶解NaOH固体,冷却至室温后再转移至容量瓶,故C错误;D、氢氧化亚铁易被氧化,制备氢氧化亚铁时要防止被氧化,所以胶头滴管应该伸入液面下,故D错误。故选B。
25.在反应3NO2+H2O===2HNO3+NO中,发生还原反应和发生氧化反应的物质质量之比为( )
A. 3∶1
B. 1∶3
C. 1∶2
D. 2∶1
【答案】C
【解析】试题分析:根据反应3NO2+H2O===2HNO3+NO知,1NO2→NO发生还原反应,2NO2→2HNO3发生氧化反应,故物质的质量之比为1∶2,答案为C。
第II卷(共50分)
26.填写下列表格
物质
分子数
质量(g)
物质的量(mol)
摩尔质量(g/mol)
氮气
_________
14
_________
28
水
_________
_________
2
18
硝酸
9.03×1023
_________
_________
63
【答案】 (1). 3.01×1023 (2). 0.5 (3). 1.204×1024 (4). 36 (5). 94.5 (6). 1.5
【分析】根据n=、N=n•NA分析解答。
【详解】对于氮气:n(N2)===0.5mol,N(N2)=n•NA=0.5mol×6.02×1023=3.01×1023;对于水:N(H2O)=n•NA=2mol×6.02×1023=1.204×1024,m(H2O)=2mol×18g/mol=36g;对于硝酸:n(HNO3)= ==1.5mol,m(HNO3)=1.5mol×63g/mol=94.5g,故答案为:
物质
分子数
质量(g)
物质的量(mol)
摩尔质量(g/mol)
氮气
3.01×1023
0.5
水
1.204×1024
36
硝酸
94.5
1.5
27.某学生需要用烧碱固体配制0.5 mol·L-1的NaOH溶液490mL。实验室提供以下仪器:①烧杯 ②100 mL量筒 ③药匙 ④玻璃棒 ⑤托盘天平(带砝码)。请回答下列问题:
(1)计算结果:需要称取NaOH固体的质量为____________;
(2)配制时,必须使用的仪器有____________(填代号),还缺少的仪器是 _______________、______________。(填仪器名称)
(3)配制时,其正确的操作顺序是(字母表示,每个操作只用一次)__________;
A.用少量水洗涤烧杯2—3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.在盛有NaOH固体的烧杯中加入适量水溶解
C.将烧杯中已冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,反复上下颠倒,摇匀
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度1—2cm处
(4)实验两次用到玻璃棒,其作用分别是:先用于________、后用于________;
(5)若出现如下情况,其中将引起所配溶液浓度偏高的是_______________;
①容量瓶实验前用蒸馏水洗干净,但未烘干
②定容观察液面时俯视
③配制过程中遗漏了(3)中步骤A
④加蒸馏水时不慎超过了刻度
(6)若实验过程中出现(5)中④这种情况你将如何处理?______________。
【答案】(1). 10.0g (2). ①③④⑤ (3). 500mL容量瓶 (4). 胶头滴管 (5). BCAFED (6). 搅拌 (7). 引流 (8). ② (9). 重新配制溶液
【解析】
分析:(1)根据m=nM=cvM计算;
(2)根据实验操作的步骤以及每步操作需要仪器确定反应所需仪器;
(3)根据实验操作的步骤;
(4)根据玻璃在实验中的作用;
(5)根据c=分析操作对溶质的物质的量或对溶液的体积的影响判断;
(6)根据实验操作出现的错误应重新配制。
详解:(1)实验室配制0.5mol•L-1的NaOH溶液490mL,应该配制500 mL,需要NaOH的质量为:0.5L×0.5mol/L×40g/mol=10.0g,故答案为:10.0g;
(2)操作步骤有称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,一般用托盘天平称量,用药匙取用药品,在烧杯中溶解,冷却后转移到500mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,所以还需要的仪器为500mL容量瓶;胶头滴管,故答案为:①③④⑤;500mL容量瓶;胶头滴管;
(3)操作步骤有称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,故答案为:BCAFED;
(4)玻璃在溶解时起到搅拌作用,在移液时起到引流作用,故答案为:搅拌;引流;
(5)①容量瓶实验前用蒸馏水洗干净,但未烘干,无影响,浓度不变,故①错误;
②定容观察液面时俯视,溶液体积偏小,浓度偏大,故②正确;
③配制过程中遗漏了(3)中步骤A,溶质的质量减少,浓度偏低,故③错误;
④加蒸馏水时不慎超过了刻度,溶液体积偏大,浓度偏小,故④错误;
故答案为:②;
(6)实验操作出现加蒸馏水时不慎超过了刻度,则溶液的浓度偏小,应重新配制,故答案为:重新配制。
点睛:本题考查了配制一定物质的量浓度溶液的方法。要熟记配制一定物质的量浓度的溶液步骤和用到的玻璃仪器,有利于培养学生的逻辑思维能力和严谨的规范实验操作能力。本题的易错点为配制过程中的误差分析,分析时,要紧扣c=,一定物质的量浓度溶液配制的误差都是由溶质的物质的量n和溶液的体积V引起的。
28.离子反应是中学化学中重要的反应类型,回答下列问题:
(1)在发生离子反应的反应物或生成物中,一定存在有_______(填序号)。
①单质;②氧化物;③电解质;④盐;⑤化合物
(2)将两种化合物一起溶于水得到一种无色透明的溶液,溶液中含有下列离子中的某些离子: K+、Mg2+、Fe3+、Ba2+、SO42-、OH-、CO32-和Cl-,取该溶液进行如下实验:取少量溶液滴入紫色石蕊试液,溶液呈蓝色。取少许溶液滴入BaCl2溶液,无白色沉淀产生。另取少许溶液滴入AgNO3 溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。再取少许原溶液滴入H2SO4溶液,有白色沉淀产生。
①根据以上现象判断,原溶液中肯定不存在的离子是_______________________________;肯定存在的离子是________________________,可能存在的离子是____________________
②在该溶液中加入AgNO3 溶液发生反应的离子方程式为_______________________________
【答案】 (1). ③⑤ (2). Mg2+、Fe3+ 、SO42- 、CO32- (3). Ba2+ 、OH- 、Cl- (4). K+ (5). Cl- +Ag+=AgCl↓
【解析】
【分析】(1)根据离子反应发生的条件进行分析;
(2)无色溶液一定不含Fe3+;取少量溶液滴入紫色石蕊试液,溶液呈蓝色,说明溶液呈碱性;取少许溶液滴入BaCl2溶液,无白色沉淀产生,则不含SO42-、CO32-;另取少许溶液滴入AgNO3溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,说明有Cl-;再取少许原溶液滴入H2SO4溶液,有白色沉淀产生,一定含有Ba2+,据此分析判断。
【详解】(1)离子反应中一定有离子参与反应或有离子生成,因此一定有电解质(化合物)参与反应或生成,故答案为:③⑤;
(2)①无色溶液一定不含Fe3+;取少量溶液滴入紫色石蕊试液,溶液呈蓝色,说明溶液呈碱性,故Mg2+、Fe3+不存在,存在OH-;取少许溶液滴入BaCl2溶液,无白色沉淀产生,一定不含SO42-、CO32-;另取少许溶液滴入AgNO3溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,说明有Cl-;再取少许原溶液滴入H2SO4溶液,有白色沉淀产生,一定含有Ba2+,一定不含SO42-,不能确定是否含有K+,应通过焰色反应,根据以上现象判断,原溶液中肯定不存在的离子是Mg2+、Fe3+、SO42-、CO32-; 肯定存在的离子是Ba2+、OH-、Cl-;可能存在K+,故答案为:Mg2+、Fe3+、SO42-、CO32-;Ba2+、OH-、Cl-;K+;
②在该溶液中加入AgNO3 溶液,氯离子与银离子反应生成氯化银沉淀,反应的离子方程式为Cl- +Ag+=AgCl↓,故答案为:Cl- +Ag+=AgCl↓。
29.速力菲的主要成分是琥珀酸亚铁,是一种常见的补铁药物。某同学为检测速力菲中Fe2+的存在,设计并进行实验如下:
回答下列问题:
(1)实验中碾碎药片需要的仪器是____________。
(2)加KSCN溶液后,溶液呈淡红色,其原因可能是___________。加入新制氯水后,发生反应的离子方程式为_________________。
(3)放置一段时间后,溶液的颜色会逐渐褪去。请对溶液褪色的原因作出2种猜想:
编号
猜想
甲
______
乙
_______
(4)医学上服用维生素C,可防止二价亚铁离子被氧化,由此推测维生素C具有______性。
(5)正常人每天应补充14mg左右的铁,其中绝大部分来自于食物。如果全部通过服用含FeS04·7H2O的片剂来补充铁,则正常人每天需服用含_____mgFeSO4·7H2O的片剂。
【答案】(1). 研钵 (2). 少量的Fe2+被空气中的氧气氧化或药品中含有少量Fe3+杂质 (3). 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 (4). 溶液中的+3价Fe被某物质还原为+2价Fe (5). 溶液中的SCN-被过量的氯水氧化 (6). 还原 (7). 69.5
【解析】(1)实验中碾碎药片需要的仪器是研钵。(2)加KSCN溶液后,溶液呈淡红色,这说明有铁离子产生,因此其原因可能是少量的Fe2+被空气中的氧气氧化或药品中含有少量Fe3+杂质。氯水具有强氧化性,加入新制氯水后亚铁离子被氧化生成铁离子,铁离子与KSCN反应显红色,因此发生反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-、Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3。(3)放置一段时间后,溶液的颜色会逐渐褪去,这说明可能是铁离子又被还原为亚铁离子,或者是SCN-被氧化,所以2种猜想应该是溶液中的+3价Fe被某物质还原为+2价Fe、溶液中的SCN-被过量的氯水氧化;(4)医学上服用维生素C,可防止二价亚铁离子被氧化,由此推测维生素C具有还原性。(5)设需要xmgFeSO4·7H2O的片剂,根据铁原子守恒可知x=69.5。
一、选择题(每题2分,共50分)
1.一元银币有银白色的金属光泽,有的同学认为它是由铁制成的,便找磁铁来吸一下,这一过程属于科学探究中的( )
A. 实验 B. 假设 C. 观察 D. 做结论
【答案】A
【详解】根据叙述可知“找磁铁来吸一下”是设计操作实验阶段,所以属于实验部分。假设是对物质的成分等提出可能,之后是针对这些可能进行实验验证的阶段,细分为提出实验方案(就是设计阶段)、实验操作阶段两部分,故选A。
2. 可用于呼吸面具和潜水艇中作为氧气来源的物质是( )
A. CaCl2 B. Ca(OH)2 C. NaCl D. Na2O2
【答案】D
【解析】试题分析:Na2O2+CO2=Na2CO3+O2,故选D。
3.将一小块金属钠长期露置于空气中发生一系列变化,最终产物是( )
A. Na2CO3 B. Na2O C. NaOH D. Na2O2
【答案】A
【解析】将一小块金属钠长期露置于空气中发生一系列变化,首先与空气中氧气反应转化为氧化钠,然后氧化钠吸收空气中的水生成氢氧化钠,接着氢氧化钠潮解在表面形成溶液,再吸收空气中的二氧化碳转化为碳酸钠晶体,碳酸钠晶体风化转化为碳酸钠粉末。综上所述,A正确。本题选A。
4.氯气可用来消灭田鼠,为此将氯气通过软管灌入洞中,这是利用了氯气下列性质中的( )
①黄绿色 ②密度比空气大 ③有毒 ④较易液化 ⑤溶解于水
A. ①②③ B. ②③ C. ③④ D. ③④⑤
【答案】B
【解析】试题分析: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,故选B。
5.将一小块钠投入下列溶液时,既能产生气体又会出现沉淀的是( )
A. 稀H2SO4 B. 硫酸铜溶液 C. 氢氧化钠溶液 D. 氯化钠溶液
【答案】B
【解析】A,Na投入稀硫酸中发生反应2Na+H2SO4=Na2SO4+H2↑,能产生气体,不会出现沉淀;B,Na投入CuSO4溶液中,Na先与水反应生成NaOH和H2,然后NaOH与CuSO4反应生成蓝色Cu(OH)2沉淀和Na2SO4,既能产生气体又会出现沉淀;C,Na投入NaOH溶液中,Na与水反应生成NaOH和H2,能产生气体,不会出现沉淀;D,Na投入NaCl溶液中,Na与水反应生成NaOH和H2,能产生气体,不会出现沉淀;既能产生气体又会出现沉淀的是CuSO4溶液,答案选B。
6.下列有关阿伏加德罗常数(NA)的说法错误的是( )
A. 22.4L O2所含的原子数目为NA B. 0.5mol H2O含有的原子数目为1.5NA
C. 1mol H2O含有的H2O分子数目为NA D. 0.5 NA个氯气分子的物质的量是0.5mol
【答案】A
【解析】A. 温度和压强不定,22.4LO2的物质的量无从确定,所含的原子数目也无从确定,故A错误;B. 水分子是三原子分子,所以0.5mol H2O含有的原子数目为1.5NA,故B正确;C. 1mol H2O含有的H2O分子数目为NA,故C正确;D. 0.5 NA个氯气分子的物质的量是0.5mol,故D正确。故选A。
7.下列哪种物质所含的原子数与1mol H2O所含原子数相等( )
A. 0.6mol H2O2 B. 0.5molCO2 C. 1mol HNO3 D. 1.5mol H2
【答案】D
【解析】1molH2O中含3mol原子。A,0.6molH2O2中含原子物质的量为0.6mol×4=2.4mol;B,0.5molCO2中含原子物质的量为0.5mol×3=1.5mol;C,1molHNO3中含原子物质的量为5mol;D,1.5molH2中含原子物质的量为1.5mol×2=3mol;与1molH2O所含原子数相等的是1.5molH2,答案选D。
8.久置的氯水中各种粒子:①Cl2 ②H2O ③Cl﹣ ④HClO ⑤H+ 减少的是( )
A. ①④ B. ②④ C. ①②④ D. ①②③
【答案】C
【解析】在氯水中存在反应Cl2+H2OH++Cl-+HClO,久置HClO光照分解:2HClO2HCl+O2↑,由于c(HClO)减小,促进Cl2与H2O的反应正向进行,Cl2(①)、H2O(②)和HClO(④)减少,答案选C。
9. 科学家在2000年8月10日出版的英国《自然》杂志上报告,他们用DNA制造出了一种臂长只有7nm的纳米级镊子,以便能够钳起分子或原子并对它们随意组合。下列分散系中的分散质的粒子直径与纳米镊子具有相同数量级的是( )。
A. 溶液 B. 胶体 C. 悬浊液 D. 乳浊液
【答案】B
【解析】试题分析:分散系中的分散质的粒子直径在1-100nm之间的分散系是胶体;小于1nm的是溶液,大于100nm的是浊液。
10.下列物质中,属于电解质的是( )
A. 青铜 B. 氯化镁晶体 C. CO2 D. 稀硫酸
【答案】B
【详解】A. 青铜为铜合金,属于混合物,不是电解质,故A错误;B. 氯化镁晶体在水溶液和熔融状态下都能够导电,所以氯化镁晶体属于电解质,故B正确;C. CO2在水溶液中能够导电,是因为生成的碳酸能够电离,不是二氧化碳本身电离,二氧化碳属于非电解质,故C错误;D.稀硫酸为混合物,不是化合物,所以稀硫酸既不是电解质,也不是非电解质,故D错误;故选B。
11.下列关于氧化物的叙述正确的是( )
A. 金属氧化物一定是碱性氧化物 B. CO2是碱性氧化物
C. 碱性氧化物都能与碱反应 D. 氧化铜是碱性氧化物,但不与水反应
【答案】D
【解析】A,金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Al2O3属于两性氧化物,Mn2O7属于酸性氧化物,A项错误;B,CO2属于酸性氧化物,B项错误;C,碱性氧化物能与酸反应生成盐和水,与碱不反应,C项错误;D,CuO与酸反应生成铜盐和水,CuO是碱性氧化物,CuO与水不反应,D项正确;答案选D。
12.下列电离方程式中,错误的是( )
A. MgSO4=Mg2++SO42- B. Na2SO4=Na2++SO42-
C. Al2(SO4)3=2Al3++3SO42- D. BaCl2=Ba2++2Cl-
【答案】B
【解析】A,MgSO4电离出Mg2+和SO42-,MgSO4的电离方程式为MgSO4=Mg2++SO42-,A项正确;B,Na2SO4电离出Na+和SO42-,Na2SO4的电离方程式为Na2SO4=2Na++SO42-,B项错误;C,Al2(SO4)3电离出Al3+和SO42-,Al2(SO4)3的电离方程式为Al2(SO4)3=2Al3++3SO42-,C项正确;D,BaCl2电离出Ba2+和Cl-,BaCl2的电离方程式为BaCl2=Ba2++2Cl-,D项正确;答案选B。
13.Fe(OH)3胶体和MgCl2溶液共同具备的性质是( )
A. 分散质微粒可通过滤纸 B. 两者均能透过半透膜
C. 加入盐酸先沉淀,随后溶解 D. 两者均有丁达尔现象
【答案】A
【解析】A,Fe(OH)3胶体和MgCl2溶液中分散质微粒的直径都小于滤纸的孔径,都可以透过滤纸,A项正确;B,Fe(OH)3胶体中分散质微粒不能透过半透膜,MgCl2溶液能透过半透膜,B项错误;C,Fe(OH)3胶体中加入盐酸,先发生胶体的聚沉,后Fe(OH)3溶于盐酸,MgCl2溶液中加入盐酸不会产生沉淀,C项错误;D,Fe(OH)3胶体能产生丁达尔现象,MgCl2溶液不能产生丁达尔现象,D项错误;答案选A。
14.《本草纲目》中记载“火药乃焰消(KNO3)、硫磺、杉木炭所合,以为烽燧铳机诸药者”,黑火药爆炸时反应的化学方程式为2KNO3+ S+3C═K2S+N2+3CO2。下列有关说法正确的是( )
A. 黑火药属于纯净物 B. 该反应中硫元素的化合价升高
C. 黑火药爆炸时,发生了氧化还原反应 D. 该反应属于置换反应
【答案】C
【详解】A.黑火药由硝酸钾、硫磺、木炭组成,属于混合物,故A错误;B.S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑中,S、N元素的化合价降低,C元素化合价升高,故B错误;C.S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑中,S、N元素的化合价降低,C元素化合价升高,存在化合价的变化,属于氧化还原反应,故C正确;D.该反应的反应物和生成物都不是2种,不是置换反应,故D错误;故选C。
15.ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4===2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2 O,下列说法正确的是
A. KClO3在反应中失去电子 B. ClO2是氧化产物
C. H2C2O4在反应中被氧化 D. KClO3是还原剂
【答案】C
【解析】A.KClO3中Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,则氯酸钾得电子为氧化剂,发生还原反应,故A错误;B.Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,所以氯酸钾对应的产物ClO2是还原产物,故B错误;C.H2C2O4为还原剂,C元素的化合价由+3价升高到+4价,在反应中被氧化,故C正确;D.KClO3中Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,所以氯酸钾得电子为氧化剂,故D错误;故答案为C。
16.现有下列物质: ①NaCl溶液 ②熔融的MgCl2 ③CuSO4·5H2O晶体 ④Na2O 固体 ⑤金属铜 ⑥酒精,有关它们的说法正确的是( )
A. 不能导电的有③④⑥ B. 属于混合物的是①②③⑥
C. 属于非电解质的是①⑤⑥ D. 属于电解质的是①②③④
【答案】A
【详解】A、因③CuSO4•5H2O固体、④Na2O固体、⑥酒精中都不存在能自由移动的离子,都不能导电,故A正确;B、②熔融的MgCl2、③CuSO4·5H2O晶体属于纯净物,不是混合物,故B错误;C、因①NaCl溶液,属于混合物,⑤金属铜是单质,都不属于化合物,不是非电解质,故C错误;D. ①NaCl溶液,属于混合物,不属于电解质,故D错误;故选A。
17.能正确表示下列反应的离子方程式的是( )
A. 钠与水反应 :Na+H 2 O=Na + +OH - +H 2 ↑
B. 铁跟稀硫酸反应:2Fe+6H+ =2Fe3++3H2↑
C. 将钠投入CuSO4 溶液中:2Na+Cu 2+ =Cu↓+2Na +
D. 用FeCl3溶液腐蚀铜箔制造印刷电路板:2Fe3++Cu═Cu2++2Fe2+
【答案】D
【详解】A.未配平,钠与水反应的离子方程式:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,故A错误;B.生成物错误,铁跟稀硫酸反应生成亚铁离子,Fe+2H+ =Fe2++H2↑,故B错误;C.反应原理错误,钠投入到CuSO4溶液中,钠先与水反应,生成的氢氧化钠再与硫酸铜溶液反应,因此生成氢气和氢氧化铜沉淀,故C错误;D.用FeCl3溶液腐蚀铜箔制造印刷电路板,反应生成氯化亚铁和氯化铜,2Fe3++Cu═Cu2++2Fe2+,故D正确;故选D。
18.在下列各溶液中,离子一定能大量共存的是( )
A. 强碱性溶液中:K+、Al3+、Cl-、SO42—
B. 在无色透明的溶液中:K+、Cu2+、NO3-、SO42—
C. 含有0.1 mol·L−1 Ca2+的溶液中:Na+、K+、CO32-、Cl-
D. 室温下,pH=1的溶液中:Na+、Fe3+、NO3-、SO42—
【答案】D
【解析】试题分析:A、强碱性溶液含有OH-离子,与Al3+反应,生成Al(OH)3沉淀,故不能共存;B、溶液无色透明,故要排除Cu2+,错误;C、Ca2+与 CO32-形成沉淀,故错误;D、酸性溶液中,均共存。
19.有些离子方程式能表示一类反应,有些离子方程式却只能表示一个反应。下列离子方程式中,只能表示一个化学反应的是( )
A. OH-+HCO3-→CO32-+H2O B. Cl2+H2OH++Cl-+HClO
C. CO32-+2H+→CO2↑+H2O D. Ag++Cl-→AgCl↓
【答案】B
【解析】分析:A.该反应表示可溶性碳酸氢盐与强碱反应生成可溶性盐和水的一类反应;B. 该反应只能表示氯气与水的反应;C. 该反应表示可溶性的碳酸盐与强酸的一类反应;D. 该反应表示可溶性的银盐与可溶性的氯化物的一类反应。
详解:A. OH-+HCO3-→CO32-+H2O表示可溶性碳酸氢盐与强碱反应生成可溶性盐和水的一类反应,如碳酸氢钠、碳酸氢钾与氢氧化钠、氢氧化钾的反应,故A不选;
B. 离子方程式Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO只能表示Cl2和H2O反应生成氯化氢和次氯酸,满足题意,故B选;
C. CO32-+2H+→CO2↑+H2O表示可溶性碳酸盐与强酸反应生成可溶性盐、CO2和水的反应,如碳酸钠、碳酸钾等与硝酸、硫酸、盐酸等的反应,故C不选;
D. Ag++Cl-=AgCl↓表示可溶性的银盐与可溶性氯化物的一类反应,如硝酸银与氯化钠、氯化钾、氯化钡等之间的反应,故D不选;答案选B。
20.鉴别①硫酸镁 ②氢氧化钠 ③硫酸铜 ④氯化钾四种溶液,可用先被鉴别出来的物质来鉴别剩余溶液,则被鉴别出来的物质顺序正确的是( )
A. ①②③④ B. ③①②④ C. ④③②① D. ③②①④
【答案】D
【解析】试题分析:观察溶液的颜色,蓝色的是硫酸铜;用硫酸铜分别和少量另外四种溶液反应,有蓝色沉淀生成的是氢氧化钠;再用氢氧化钠可鉴别出硫酸镁;剩下的就是氯化钾。鉴别的先后顺序为③②①④。答案选D。
21.下列根据实验现象所得出的结论中,正确的是( )
A. 向某晶体的溶液中加入SCN-后溶液无明显变化,当滴加几滴氯水后,溶液出现红色。结论:该晶体中一定含有Fe3+
B. 无色试液加入NaOH溶液、加热,产生的气体使湿润的红色石蕊实质变蓝。结论:试液中一定含有NH4+
C. 无色溶液中加入稀盐酸产生无色无味气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊。结论:原溶液一定含有CO32-
D. 无色溶液中加入BaCl2溶液有白色沉淀产生,再加稀盐酸,沉淀不消失。结论:原溶液一定含有SO42-
【答案】B
【详解】A. 向某晶体的溶液中加入SCN-后溶液无明显变化,说明晶体中没有Fe3+,当滴加几滴氯水后,溶液出现红色,说明晶体中存在Fe2+,故A错误;B.无色试液加入NaOH溶液,加热产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体一定为氨气,则原溶液中一定含有NH4+,故B正确;C.无色溶液中加入稀盐酸产生无色无味气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊,说明该气体为二氧化碳,但是原溶液不一定含有CO32-,可能含有碳酸氢根离子,故C错误;D.无色溶液中加入BaCl2溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,该沉淀可能为氯化银,原溶液中可能含有银离子,不一定含有SO42-,故D错误;故选B。
22.根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是( )
①H2SO3+I2+H2O2HI+H2SO4
②2FeCl3+2HI2FeCl2+2HCl+I2
③3FeCl2+4HNO32FeCl+NO+2H2O+Fe(NO3)3
A. H2SO3>I->Fe2+>NO B. I->Fe2+>H2SO3>NO C. Fe2+>I->H2SO3>NO D. NO>Fe2+>H2SO3>I-
【答案】A
【解析】试题分析:依据还原剂的还原性>还原产物的还原性,反应2FeCl3+2HI==2FeCl2+2HCl+I2 中还原性I-> Fe2+,反应H2SO3+I2+H2O===2HI+H2SO4中还原性H2SO3> I-,反应3FeCl2+4HNO3==2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)3中还原性Fe2+> NO,综上分析可得还原性H2SO3> I-> Fe2+> NO,答案选A。
23.实验室在含Fe3+的溶液中加入铜粉与铁粉,充分反应后发现溶液中有Cu2+存在,下列说法错误的是( )
A. 容器中已肯定无Fe粉存在 B. 容器中肯定无Cu粉存在
C. 溶液中Fe2+比 Cu2+多 D. 溶液中可能存在Fe3+
【答案】B
【解析】试题分析:由于铁的还原性比铜的强,因而铁粉先与Fe3+反应,Fe3+的氧化性大于Cu2+,Cu 和Fe3+可以发生反应,溶液中有Cu2+存在,说明铁粉反应完全,铜粉也发生了反应,但不能判断铜粉过量或不足,溶液中发生反应:Fe + 2Fe3+= 3Fe2+、Cu + 2Fe3+= Cu2++2Fe2+则下列说法中,
A.容器中已肯定无Fe粉存在,A正确;
B.容器中肯定无Cu粉存在,不能判断,B错误;
C.根据反应方程式可知,溶液中Fe2+比Cu2+多,C正确;
D.溶液中可能存在Fe3+,D正确。
故选B。
24.下列实验能达到实验目的且符合操作要求的是( )
A. I可用于制备并检验氢气的可燃性
B. II可用于除去CO2 中的HCl
C. 用Ⅲ来配制一定物质的量浓度的NaOH 溶液
D. 用IV中操作制备氢氧化亚铁并观察其颜色
【答案】B
【解析】A、点燃H2前必须验纯,以防爆炸,故A错误;B、饱和NaHCO3和CO2不反应,而NaHCO3和HCl反应且生成CO2,不引进新的杂质,所以该装置能除去CO2中的HCl,故B正确;C、容量瓶不能用于溶解和稀释,只能配制一定物质的量浓度溶液,应先在烧杯中溶解NaOH固体,冷却至室温后再转移至容量瓶,故C错误;D、氢氧化亚铁易被氧化,制备氢氧化亚铁时要防止被氧化,所以胶头滴管应该伸入液面下,故D错误。故选B。
25.在反应3NO2+H2O===2HNO3+NO中,发生还原反应和发生氧化反应的物质质量之比为( )
A. 3∶1
B. 1∶3
C. 1∶2
D. 2∶1
【答案】C
【解析】试题分析:根据反应3NO2+H2O===2HNO3+NO知,1NO2→NO发生还原反应,2NO2→2HNO3发生氧化反应,故物质的质量之比为1∶2,答案为C。
第II卷(共50分)
26.填写下列表格
物质
分子数
质量(g)
物质的量(mol)
摩尔质量(g/mol)
氮气
_________
14
_________
28
水
_________
_________
2
18
硝酸
9.03×1023
_________
_________
63
【答案】 (1). 3.01×1023 (2). 0.5 (3). 1.204×1024 (4). 36 (5). 94.5 (6). 1.5
【分析】根据n=、N=n•NA分析解答。
【详解】对于氮气:n(N2)===0.5mol,N(N2)=n•NA=0.5mol×6.02×1023=3.01×1023;对于水:N(H2O)=n•NA=2mol×6.02×1023=1.204×1024,m(H2O)=2mol×18g/mol=36g;对于硝酸:n(HNO3)= ==1.5mol,m(HNO3)=1.5mol×63g/mol=94.5g,故答案为:
物质
分子数
质量(g)
物质的量(mol)
摩尔质量(g/mol)
氮气
3.01×1023
0.5
水
1.204×1024
36
硝酸
94.5
1.5
27.某学生需要用烧碱固体配制0.5 mol·L-1的NaOH溶液490mL。实验室提供以下仪器:①烧杯 ②100 mL量筒 ③药匙 ④玻璃棒 ⑤托盘天平(带砝码)。请回答下列问题:
(1)计算结果:需要称取NaOH固体的质量为____________;
(2)配制时,必须使用的仪器有____________(填代号),还缺少的仪器是 _______________、______________。(填仪器名称)
(3)配制时,其正确的操作顺序是(字母表示,每个操作只用一次)__________;
A.用少量水洗涤烧杯2—3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.在盛有NaOH固体的烧杯中加入适量水溶解
C.将烧杯中已冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,反复上下颠倒,摇匀
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度1—2cm处
(4)实验两次用到玻璃棒,其作用分别是:先用于________、后用于________;
(5)若出现如下情况,其中将引起所配溶液浓度偏高的是_______________;
①容量瓶实验前用蒸馏水洗干净,但未烘干
②定容观察液面时俯视
③配制过程中遗漏了(3)中步骤A
④加蒸馏水时不慎超过了刻度
(6)若实验过程中出现(5)中④这种情况你将如何处理?______________。
【答案】(1). 10.0g (2). ①③④⑤ (3). 500mL容量瓶 (4). 胶头滴管 (5). BCAFED (6). 搅拌 (7). 引流 (8). ② (9). 重新配制溶液
【解析】
分析:(1)根据m=nM=cvM计算;
(2)根据实验操作的步骤以及每步操作需要仪器确定反应所需仪器;
(3)根据实验操作的步骤;
(4)根据玻璃在实验中的作用;
(5)根据c=分析操作对溶质的物质的量或对溶液的体积的影响判断;
(6)根据实验操作出现的错误应重新配制。
详解:(1)实验室配制0.5mol•L-1的NaOH溶液490mL,应该配制500 mL,需要NaOH的质量为:0.5L×0.5mol/L×40g/mol=10.0g,故答案为:10.0g;
(2)操作步骤有称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,一般用托盘天平称量,用药匙取用药品,在烧杯中溶解,冷却后转移到500mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,所以还需要的仪器为500mL容量瓶;胶头滴管,故答案为:①③④⑤;500mL容量瓶;胶头滴管;
(3)操作步骤有称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,故答案为:BCAFED;
(4)玻璃在溶解时起到搅拌作用,在移液时起到引流作用,故答案为:搅拌;引流;
(5)①容量瓶实验前用蒸馏水洗干净,但未烘干,无影响,浓度不变,故①错误;
②定容观察液面时俯视,溶液体积偏小,浓度偏大,故②正确;
③配制过程中遗漏了(3)中步骤A,溶质的质量减少,浓度偏低,故③错误;
④加蒸馏水时不慎超过了刻度,溶液体积偏大,浓度偏小,故④错误;
故答案为:②;
(6)实验操作出现加蒸馏水时不慎超过了刻度,则溶液的浓度偏小,应重新配制,故答案为:重新配制。
点睛:本题考查了配制一定物质的量浓度溶液的方法。要熟记配制一定物质的量浓度的溶液步骤和用到的玻璃仪器,有利于培养学生的逻辑思维能力和严谨的规范实验操作能力。本题的易错点为配制过程中的误差分析,分析时,要紧扣c=,一定物质的量浓度溶液配制的误差都是由溶质的物质的量n和溶液的体积V引起的。
28.离子反应是中学化学中重要的反应类型,回答下列问题:
(1)在发生离子反应的反应物或生成物中,一定存在有_______(填序号)。
①单质;②氧化物;③电解质;④盐;⑤化合物
(2)将两种化合物一起溶于水得到一种无色透明的溶液,溶液中含有下列离子中的某些离子: K+、Mg2+、Fe3+、Ba2+、SO42-、OH-、CO32-和Cl-,取该溶液进行如下实验:取少量溶液滴入紫色石蕊试液,溶液呈蓝色。取少许溶液滴入BaCl2溶液,无白色沉淀产生。另取少许溶液滴入AgNO3 溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。再取少许原溶液滴入H2SO4溶液,有白色沉淀产生。
①根据以上现象判断,原溶液中肯定不存在的离子是_______________________________;肯定存在的离子是________________________,可能存在的离子是____________________
②在该溶液中加入AgNO3 溶液发生反应的离子方程式为_______________________________
【答案】 (1). ③⑤ (2). Mg2+、Fe3+ 、SO42- 、CO32- (3). Ba2+ 、OH- 、Cl- (4). K+ (5). Cl- +Ag+=AgCl↓
【解析】
【分析】(1)根据离子反应发生的条件进行分析;
(2)无色溶液一定不含Fe3+;取少量溶液滴入紫色石蕊试液,溶液呈蓝色,说明溶液呈碱性;取少许溶液滴入BaCl2溶液,无白色沉淀产生,则不含SO42-、CO32-;另取少许溶液滴入AgNO3溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,说明有Cl-;再取少许原溶液滴入H2SO4溶液,有白色沉淀产生,一定含有Ba2+,据此分析判断。
【详解】(1)离子反应中一定有离子参与反应或有离子生成,因此一定有电解质(化合物)参与反应或生成,故答案为:③⑤;
(2)①无色溶液一定不含Fe3+;取少量溶液滴入紫色石蕊试液,溶液呈蓝色,说明溶液呈碱性,故Mg2+、Fe3+不存在,存在OH-;取少许溶液滴入BaCl2溶液,无白色沉淀产生,一定不含SO42-、CO32-;另取少许溶液滴入AgNO3溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,说明有Cl-;再取少许原溶液滴入H2SO4溶液,有白色沉淀产生,一定含有Ba2+,一定不含SO42-,不能确定是否含有K+,应通过焰色反应,根据以上现象判断,原溶液中肯定不存在的离子是Mg2+、Fe3+、SO42-、CO32-; 肯定存在的离子是Ba2+、OH-、Cl-;可能存在K+,故答案为:Mg2+、Fe3+、SO42-、CO32-;Ba2+、OH-、Cl-;K+;
②在该溶液中加入AgNO3 溶液,氯离子与银离子反应生成氯化银沉淀,反应的离子方程式为Cl- +Ag+=AgCl↓,故答案为:Cl- +Ag+=AgCl↓。
29.速力菲的主要成分是琥珀酸亚铁,是一种常见的补铁药物。某同学为检测速力菲中Fe2+的存在,设计并进行实验如下:
回答下列问题:
(1)实验中碾碎药片需要的仪器是____________。
(2)加KSCN溶液后,溶液呈淡红色,其原因可能是___________。加入新制氯水后,发生反应的离子方程式为_________________。
(3)放置一段时间后,溶液的颜色会逐渐褪去。请对溶液褪色的原因作出2种猜想:
编号
猜想
甲
______
乙
_______
(4)医学上服用维生素C,可防止二价亚铁离子被氧化,由此推测维生素C具有______性。
(5)正常人每天应补充14mg左右的铁,其中绝大部分来自于食物。如果全部通过服用含FeS04·7H2O的片剂来补充铁,则正常人每天需服用含_____mgFeSO4·7H2O的片剂。
【答案】(1). 研钵 (2). 少量的Fe2+被空气中的氧气氧化或药品中含有少量Fe3+杂质 (3). 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 (4). 溶液中的+3价Fe被某物质还原为+2价Fe (5). 溶液中的SCN-被过量的氯水氧化 (6). 还原 (7). 69.5
【解析】(1)实验中碾碎药片需要的仪器是研钵。(2)加KSCN溶液后,溶液呈淡红色,这说明有铁离子产生,因此其原因可能是少量的Fe2+被空气中的氧气氧化或药品中含有少量Fe3+杂质。氯水具有强氧化性,加入新制氯水后亚铁离子被氧化生成铁离子,铁离子与KSCN反应显红色,因此发生反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-、Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3。(3)放置一段时间后,溶液的颜色会逐渐褪去,这说明可能是铁离子又被还原为亚铁离子,或者是SCN-被氧化,所以2种猜想应该是溶液中的+3价Fe被某物质还原为+2价Fe、溶液中的SCN-被过量的氯水氧化;(4)医学上服用维生素C,可防止二价亚铁离子被氧化,由此推测维生素C具有还原性。(5)设需要xmgFeSO4·7H2O的片剂,根据铁原子守恒可知x=69.5。
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