内容正文:
常州市联盟学校2023—2024学年度第一学期期中调研
高一年级化学试卷
本试卷共两大题18小题 满分:100分 考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H - 1 C - 12 N - 14 O - 16 Na - 23 S - 32 Cl - 35.5 Fe - 56 Cu - 64 Ba - 137
一、单项选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分;每小题仅有一个选项最符合题意)
1. 下列消毒剂的有效成分属于盐的是
A. 过氧乙酸溶液 B. 双氧水 C. 漂白粉 D. 医用酒精
【答案】C
【解析】
【详解】A.过氧乙酸溶液中的有效成分是过氧乙酸,过氧乙酸是有机化合物,不是盐,A不选;
B.双氧水的有效成分是双氧水,双氧水是氧化物,不是盐,B不选;
C.漂白粉的有效成分是次氯酸钙,次氯酸钙是由钙离子和次氯酸根离子组成的盐,C选;
D.医用酒精的有效成分是乙醇,乙醇是有机化合物,不是盐,D不选;
答案选C
2. 下图为四大基本反应类型与氧化还原反应的关系,下列反应属于标色区域“X”的是
A. 2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑
B. NH4ClNH3 + HCl
C. Cl2 + H2OHCl + HClO
D. CuSO4 + Fe=Cu + FeSO4
【答案】B
【解析】
【分析】图中区域“X”不属于氧化还原反应,也不属于置换、复分解、化合反应,属于分解反应,据此解答。
【详解】A.2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑属于分解反应,同时也是氧化还原反应,A不符合;
B.NH4ClNH3 + HCl属于分解反应,不是氧化还原反应,B符合;
C.Cl2 + H2OHCl + HClO属于氧化还原反应,C不符合;
D.CuSO4 + Fe=Cu + FeSO4属于氧化还原反应,D不符合;
故选B。
3. 《医学入门》中记载我国传统中医提纯铜绿的方法:“水洗净,细研水飞,去石澄清,慢火熬干,”其中未涉及的操作是
A. 洗涤 B. 粉碎 C. 萃取 D. 蒸发
【答案】C
【解析】
【详解】水洗净是指洗去固体表面的可溶性污渍、泥沙等,涉及的操作方法是洗涤;细研水飞是指将固体研成粉末后加水溶解,涉及的操作方法是溶解;去石澄清是指倾倒出澄清液,去除未溶解的固体,涉及的操作方法是倾倒;慢火熬干是指用小火将溶液蒸发至有少量水剩余,涉及的操作方法是蒸发;因此未涉及的操作方法是萃取,答案选C。
4. 实验室用和浓盐酸反应生成后,按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓盐酸易挥发,制备的氯气中含有HCl,可用饱和食盐水除去HCl,Cl2可用浓硫酸干燥,A装置能达到实验目的,故A不符合题意;
B.氯气的密度大于空气,用向上排空气法收集,B装置能收集氯气,故B不符合题意;
C.湿润的红布条褪色,干燥的红色布条不褪色,可验证干燥的氯气不具有漂白性,故C不符合题意;
D.氯气在水中的溶解度较小,应用NaOH溶液吸收尾气,D装置不能达到实验目的,故D符合题意;
答案选D。
5. 杭州亚运会成功举办、神舟十六号顺利往返、“天宫课堂”如期开讲及“华龙一号”核电海外投产等,均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是
A. 亚运会“薪火”火炬所用的燃料甲醇为无机物
B. 神舟飞船返回舱的材料中有铝等金属主要是利用了其导热性好的特点
C. 乙酸钠过饱和溶液析出晶体并放热的过程仅涉及化学变化
D. 核电站反应堆所用铀棒中含有的与具有相同的化学性质
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲醇含C、H、O三种元素,属于有机化合物,故A错误;
B.神舟飞船返回舱的材料中有铝等金属主要是利用了其合金密度小,硬度大特点,故B错误;
C.乙酸钠过饱和溶液析出晶体并放热的过程没有新物质生成,属于物理变化,故C错误;
D.同位素质子数和电子数相等,中子数不同,所以其化学性质相同,故D正确;
故选D。
6. 关于某溶液中所含离子的鉴别,下列判断正确的是
A. 加入AgNO3溶液生成白色沉淀,可确定有Cl-
B. 某黄色溶液加CCl4,振荡、静置,下层溶液显紫红色,可确定有I2存在
C. 加入BaCl2溶液生成白色沉淀,加稀盐酸沉淀不溶解,可确定有SO42-
D. 加入稀盐酸,生成气体能使澄清石灰水变浑浊,可确定有CO32-
【答案】B
【解析】
【详解】A. 加入AgNO3溶液生成白色沉淀,该白色沉淀不一定为氯化银,可能为硫酸银、碳酸银等,加稀盐酸后沉淀转化成氯化银沉淀,所以沉淀也不溶解,故无法确定原溶液中是否含有 Cl-,故A错误;
B. 碘易溶于有机溶剂,碘水溶液显黄色,加入CCl4,振荡、静置后,下层溶液显紫红色,可确定有I2存在,故B正确;
C. 加入BaCl2溶液生成白色沉淀,加稀盐酸沉淀不溶解,该白色沉淀可能为硫酸钡或氯化银沉淀,原溶液中可能含有银离子,不能确定一定含有SO42-,C错误;
D. 加入稀盐酸,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊,该气体可能为二氧化碳或二氧化硫,原溶液中可能含有HCO3-、SO32-等,不一定含有CO32-,故D错误;
综上所述,本题选B。
7. 用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. 现有46 g NO2与N2O4混合气体,其中氧原子为2NA
B. 量取2 L 的0.5 mol·L-1 NaOH溶液,其中氧原子数目为NA
C. 取33.6 L的H2在足量O2中完全燃烧,生成的水分子数目为0.75NA
D. 标准状况下,2.24 L N2和O2混合气体中分子数为0.2NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.NO2与N2O4的最简式均是“NO2”,46 g NO2和N2O4的混合气体中的“NO2”物质的量是1mol,含有氧原子总数为2NA,A正确;
B.2 L 0.5 mol·L-1 NaOH溶液中氢氧化钠的物质的量是1mol,由于水分子中还含有氧原子,其中氧原子数目大于NA,B错误;
C.氢气所处的状态不确定,无法计算氢气的物质的量,因此不能确定生成的水分子数,C错误;
D.标准状况下,2.24 L N2和O2的混合气体的物质的量是0.1mol,含有的分子数为0.1NA,D错误;
答案选A。
阅读材料,完成下列小题:
铁系净水剂常用于饮用水的净化处理,大多由FeCl3制备,其品质直接决定净水剂的等级。铁系净水剂主要有聚合物、高价盐、有机铁等产品,大多数铁系净水剂在溶于水后会形成直径5~80nm间的微粒。实际使用过程中需组合使用净水剂,以此达到较好的杀菌、消毒作用。
8. 有关净水剂聚合硫酸铁的使用,下列说法错误的是
A. 聚合硫酸铁溶于水后会形成胶体,从而起到杀菌消毒的净水作用
B. 净水后可以使用滤纸将多余的微粒与沉淀分离开来
C. 溶于水后的分散系与硫酸铁溶液性质不同的最根本原因是分散质粒子直径的不同
D. 溶于水后的分散系能产生丁达尔效应
9. 工业一般采用铁氯燃烧法生产FeCl3,下列说法正确的是
A. 若Fe过量,则燃烧产物为FeCl2,因此要控制反应投料比
B. 观察口可观察到的现象为生成棕黄色的烟雾,取样后溶于水呈棕黄色
C. 等物质的量Cu、Fe分别与氯气反应,消耗同状况下氯气体积之比为2:3
D. 已知FeCl3溶于水可以导电,所以FeCl3溶液是电解质
【答案】8. A 9. C
【解析】
【8题详解】
A.聚合硫酸铁溶于水后会形成胶体,可以吸附水中悬浮的杂质,但不能杀菌消毒,故A错误;
B.形成的胶体吸附杂质后形成沉淀,可用滤纸进行分离沉淀,故B正确;
C.溶于水后的分散系为胶体,溶液与胶体的本质区别是分散质的微粒直径大小不同,故C正确;
D.溶于水后的分散系为胶体,胶体能产生丁达尔效应,故D正确;
故选A。
【9题详解】
A.铁与氯气反应生成氯化铁,与量无关,故A错误;
B.铁在氯气中燃烧时生成棕黄色的烟,不是雾,取样后溶于水呈黄色,故B错误;
C.Cu、Fe与氯气反应的方程式为:2Fe+3Cl22FeCl3,Cu+Cl2CuCl2,由方程式可知,等物质的量Cu、Fe反应时消耗同状况下氯气体积之比为2:3,故C正确;
D.溶于水或熔化状态时能导电的化合物是电解质,故FeCl3是电解质,其溶液是混合物,不是电解质也不是非电解质,故D错误;
故选C。
10. 以下实验操作是从I2的CCl4溶液中回收I2的一种方式:
下列说法正确的是
A. 该操作流程的实验原理和萃取的实验原理相同
B. “②分离”主要通过过滤将水溶液与CCl4分离
C. 使用蒸馏的方式,无法从I2的CCl4溶液中分离I2
D. 回收的粗碘可通过升华进行纯化
【答案】D
【解析】
【分析】向碘的四氯化碳溶液中加入浓氢氧化钠溶液,发生反应3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O,反应液经过振荡、静置、分液后,水层中含有I-和,加入稀硫酸后,I-和发生归中反应生成单质碘,反应的离子方程式为5I−++6H+=3I2+3H2O,得到含有I2的悬浊液,过滤后得到固态粗碘,以此分析解答。
【详解】A.由分析可知,该操作流程的实验原理是利用氧化还原反应将碘富集分离,萃取原理利用碘在不同溶剂中的溶解度不同进行富集分离,故A错误;
B.水溶液与CCl4互不相溶,应采取分液分离,故B错误;
C.I2与CCl4的沸点相差比较大,可通过蒸馏方式分离I2与CCl4,故C错误;
D.碘易升华,可通过升华对回收的粗碘进行纯化,故D正确;
故选D。
11. 定量分析是化学研究的一个重要手段,下列说法正确的是
A. 中和100g 19.6%的H2SO4溶液,需要NaOH 8 g
B. 在10 mL 2.4 mol·L-1的NaOH溶液中加入50 mL水,稀释后溶液浓度为0.4 mol · L-1
C. 配制400 mL浓度为0.500 mol·L-1的CuSO4溶液,需要称取62.5 g胆矾
D. 标况下6.72 L的氯气溶于水配成1 L的溶液,H+的浓度为0.3 mol·L-1
【答案】C
【解析】
【详解】A.硫酸的质量为100g×19.6%=19.6g,硫酸的物质的量为19.6g÷98g/mol=0.2mol,中和硫酸需要n(NaOH)=2n(H2SO4)=0.2mol×2=0.4mol,需要NaOH的质量为0.4mol×40g/mol=16g,故A错误;
B.NaOH溶液的密度不是1g/mL,加入50mL水所得的溶液的体积不是60mL,无法计算稀释后的浓度,故B错误;
C.配制400mL溶液,需要选择500mL的容量瓶,硫酸铜的物质的量为0.5L×0.5mol/L=0.25mol,需要胆矾的质量为0.25mol×250g/mol=62.5g,故C正确;
D.氯气溶于水部分和水反应生成盐酸和次氯酸,反应的氯气的量未知,且次氯酸是弱酸,不能求出氢离子浓度,故D错误,
故选C。
12. 已知和的半衰期很短,不能稳定存在。可通过人工合成反应短暂观察:,(已配平,反应前后总的质子数、中子数不变),下列说法正确的是
A. X的中子数为2 B. X、Y为同种元素
C. 和可用作示踪原子研究化学反应历程 D. 和互为同位素
【答案】B
【解析】
【分析】,,反应遵循质量守恒,反应前后总的质子数、中子数不变,得到a=6,b=2,n=2,m=4,据此解答。
【详解】A.X微粒为,X的中子数=6-2=4,故A错误;
B.X微粒为,Y微粒为,质子数相同,为同种元素,故B正确;
C.已知和的半衰期很短,不能稳定存在,不适宜用作示踪原子研究化学反应历程,故C错误;
D.和是氧气单质,不能互为同位素,故D错误;
故选B。
13. 已知X、Y、Z、W、R五种元素为前20号元素且原子序数递增,其中X是原子序数最小元素;Y元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍;Z元素原子最外层电子数比其次外层电子数多4个;W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数;R元素的阴离子核外电子排布与Ar原子核外电子排布相同。下列说法不正确的是
A. X2Z常温下为液态 B. R的单质不与Z的氢化物反应
C. Y的一种单质可导电 D. W的氧化物是大气污染物
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、R五种元素为前20号元素且原子序数递增,其中X是原子序数最小的元素,为H元素;Y元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍,内层电子数只能是2,为C元素;Z元素原子最外层电子数比其次外层电子数多4个,最外层有6个电子,为O元素;W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数,为S元素;R元素的阴离子核外电子排布与Ar原子核外电子排布相同,R为Cl元素,即X、Y、Z、W、R分别是H、C、O、S、Cl元素,据此解答。
【详解】A.X2Z为H2O,H2O常温下为液态,故A正确;
B.R的单质为Cl2,Z的氢化物是H2O,Cl2和H2O反应生成HCl、HClO,故B错误;
C.Y的单质有石墨和金刚石等,石墨能导电,故C正确;
D.W的氧化物是SO2、SO3,SO2、SO3都是大气污染物,故D正确;
故选B。
14. 一种以生石灰(CaO)为原料制备KClO3的工业生产流程如图:
下列说法正确的是
A. 生石灰与水反应放热,制浆时应当尽可能地多加水以降低反应温度
B. 氯化得到的产物成分与漂白粉相同
C. 转化能够发生主要是利用了各物质溶解度的不同
D. 产品洗涤后可以通过取样灼烧观察焰色判断其表面是否有KCl残留
【答案】C
【解析】
【分析】生石灰和H2O反应生成Ca(OH)2,Ca(OH)2和Cl2反应生成Ca(ClO3)2、CaCl2,过滤后,向滤液中加入KCl转化,通过一系列操作得到KClO3固体,据此解答。
【详解】A.生石灰与水反应放热,氯气和热的氢氧化钙反应生成Ca(ClO3)2,和冷的氢氧化钙反应生成Ca(ClO)2,所以制浆时不能多加水来降低反应温度,故A错误;
B.漂白粉的成分为Ca(ClO)2、CaCl2,氯化得到的物质为Ca(ClO3)2、CaCl2,所以氯化得到的产物成分与漂白粉不完全相同,故B错误;
C.溶解度大的物质能转化为溶解度小的物质,KCl和Ca(ClO3)2反应生成KClO3,该反应是利用了各物质溶解度的不同,故C正确;
D.焰色试验只能检验K元素,不能检验氯元素,所以不能采用取样灼烧观察焰色判断其表面是否有KCl残留,故D错误;
故选C。
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. Ⅰ.根据物质的组成、结构、性质等进行分类,可预测物质的性质及变化:
(1)是普通玻璃的主要成分,与一样是酸性氧化物,写出溶于溶液的化学方程式:_______。
(2)现有:①固体②稀硫酸③氨气④熔融⑤蔗糖⑥铜;其中能导电的是_______(填序号,下同);属于电解质的是_______。
(3)写出在水溶液中的电离方程式:_______。
Ⅱ.物质的量是联系宏观和微观的桥梁:
(4)某金属氯化物中含,则该氯化物的摩尔质量为_______。
(5)标准状况下,与的气体含相同原子数的的体积为_______。
(6)由、两气体组成的混合气体,标准状况下,体积为。则、的物质的量之比为_______。
【答案】(1)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
(2) ①. ②④⑥ ②. ①④
(3)NaClO=Na++ClO-
(4)135g/mol
(5)11.2L (6)3:1
【解析】
【小问1详解】
SiO2是酸性氧化物,SiO2和NaOH溶液反应生成硅酸钠、水,反应的化学方程式是SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O;
【小问2详解】
①KOH晶体离子不能自由移动,不导电,KOH晶体的水溶液能导电,KOH是电解质;②稀盐酸是混合物,含有自由移动的离子,能导电,既不是电解质又不是非电解质; ③氨气不含离子,自身不能电离,氨气是非电解质;④熔融NaCl含有自由移动的离子,能导电,NaCl属于电解质;⑤蔗糖不含离子,自身不能电离,蔗糖是非电解质; ⑥铜是金属单质,能导电,既不是电解质又不是非电解质;其中能导电的是②稀盐酸、④熔融NaCl、⑥铜;属于电解质的是①KCl晶体、④熔融NaCl;
【小问3详解】
次氯酸钠是强电解质,完全电离,电离方程式是NaClO=Na++ClO-
【小问4详解】
40.5g某金属氯化物MCl2中含有0.6molCl-,说明n(MCl2)=0.3mol,则该金属氯化物的摩尔质量为;
【小问5详解】
34g H2S气体含H原子的物质的量是,与34g的H2S气体含相同H原子数的CH4的物质的量是0.5mol,标准状况下的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L;
【小问6详解】
混合气体物质的量==0.4mol;设混合气体中CO、CO2的物质的量分别为x mol、y mol,则有, 解得x=0.3,y=0.1,则CO、CO2的物质的量之比为3:1。
16. 化学实验完成后需收集废液等物质,对于污染较小的试剂,应回收再利用。由于回收试剂时间不一致,初始标签浓度会有所误差,需要定期测定并及时修正。在一次检查过程中需对实验室一桶标有质量分数为70%的硫酸进行浓度测定。
设计环节:实验员决定采取先使用密度计测量后换算得到该硫酸理论浓度,接着将其取样稀释后用NaOH溶液中和滴定以确定其实际值。
实验环节:
(1)使用密度计测得密度为1.4 g·cm-3,若标签准确,则该硫酸理论浓度为______mol · L-1。
(2)现需配制0.100 mol·L-1 NaOH溶液450 mL,下列实验步骤中,请指出有错误的一项______。修正后,其正确的操作顺序是______。
A.用30 mL水洗涤烧杯2 ~ 3次,洗涤液均注入容量瓶
B.准确称取1.8 g氢氧化钠固体于烧杯中,再加入少量水,用玻璃棒慢慢搅动,使其充分溶解
C.冷却至室温,将溶解的氢氧化钠溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,振荡,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
(3)若出现如下情况,对所配溶液浓度将有何影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”):
①容量瓶用蒸馏水洗涤后残留有少量的水______。
②定容时俯视刻度线______。
③称量NaOH时间过长______。
【答案】(1)10 (2) ①. B ②. BCAFED
(3) ①. 无影响 ②. 偏高 ③. 偏低
【解析】
【小问1详解】
质量分数为70%的硫酸,密度为1.4g•cm-3,物质的量浓度为:,故答案为:10;
【小问2详解】
A.用30mL水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶,A正确;
B.配制0.100mol•L-1NaOH溶液450mL,应选择500mL容量瓶,需要溶质的质量为:0.5L×0.1mol/L×40g/mol=2.0g,B错误;
C.冷却至室温,将溶解的氢氧化钠溶液沿玻璃棒注入容量瓶中,C正确;
D.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀,D正确;
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切,E正确;
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度1~2cm处,F正确;
正确的操作步骤为:BCAFED,故答案为:B;BCAFED;
【小问3详解】
①容量瓶用蒸馏水洗涤后残留有少量的水,对溶质的物质的量和溶液体积都不产生影响,溶液浓度无影响,故答案为:无影响;
②定容时俯视刻度线,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高,故答案为:偏高;
③称量NaOH时间过长,导致氢氧化钠固体吸收水和二氧化碳,导致称量的固体氢氧化钠的质量偏小,溶液浓度偏低,故答案为:偏低。
17. 2023年8月24日,日本执意将福岛核电站核污水排放大海,引起了世界各国的激烈反对,人类将铭记这沉重的一天。海水(主要阳离子为:Na+、Mg2+、Ca2+等)可为人类提供大量的工业原料,在化工生产中发挥着重要的作用。下面是现代化氯碱工业流程及部分物质溶解度曲线:
(1)工业制备氯气的化学反应方程式为:______。
(2)制备精盐溶液过程中会产生沉渣,沉渣的主要成分为______。
(3)氯碱工业的主要产物可以直接混合制备消毒剂,且产物是“84消毒液”主要成分,该消毒剂制备的原理是:______(写化学方程式)。
(4)“脱盐”操作可获取NaCl晶体,同时富集NaOH,请回答:
①获取NaCl晶体的实验流程为(填操作名称)______、趁热过滤、冷水洗涤。
②使用冷水洗涤的目的是:______;补充洗涤操作步骤:过滤完毕后,______。
【答案】(1)2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑
(2)Mg(OH)2和CaCO3
(3)2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O
(4) ①. 蒸发浓缩 ②. 降低NaCl的溶解度,减少损耗 ③. 将冷水沿玻璃棒注入到漏斗内,直至没过固体待冷水完全留下后,重复上述操作2~3次
【解析】
【分析】粗盐溶于水,利用氢氧化钠和碳酸钠除去镁离子和钙离子,得到氯化钠溶液,电解氯化钠溶液得到氢氧化钠、氢气和氯气,据此解答。
【小问1详解】
工业制备氯气利用电解法,反应的化学反应方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑;
【小问2详解】
制备精盐溶液过程中会产生沉渣,即Mg2+、Ca2+分别NaOH溶液、Na2CO3溶液反应生成的Mg(OH)2和CaCO3沉淀,故沉渣的主要成分为Mg(OH)2和CaCO3;
【小问3详解】
氯碱工业的主要产物可以直接混合制备消毒剂,且产物是“84消毒液”主要成分为次氯酸钠,该消毒剂制备的原理是2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O;
【小问4详解】
①“脱盐”操作可获取NaCl晶体,同时富集NaOH,获取NaCl晶体的实验流程为蒸发浓缩、趁热过滤、冷水洗涤,故答案为:蒸发浓缩;
②使用冷水洗涤的目的是降低NaCl的溶解度,减少损耗,洗涤操作步骤为:过滤完毕后,将冷水沿玻璃棒注入到漏斗内,直至没过固体,待冷水完全留下后,重复上述操作2~3次。
18. 某实验小组以BaS溶液为原料制备BaCl2 · 2H2O并用重量法测定产品的含量,设计了如下实验方案:
可选用试剂:NaCl晶体、BaS溶液、浓硫酸、稀硫酸、CuSO4溶液、蒸馏水
步骤一:BaCl2·2H2O的制备
按图示装置进行实验,得到BaCl2溶液,经一系列步骤获得BaCl2 · 2H2O产品。
已知:①BaS + 2HCl = BaCl2 + H2S;②CuSO4 + H2S = CuS↓+ H2SO4;③HCl易溶于水,H2S可溶于水。
步骤二:产品中BaCl2·2H2O的含量测定
①称取产品0.500 g ,用100 mL水完全溶解,酸化,加热至近沸;
②在不断搅拌下,向①所得溶液逐滴加入热的0.100 mol · L-1 H2SO4溶液;
③沉淀完全后,60 ℃水浴40分钟,经过滤、洗涤、烘干等步骤,称量白色固体,质量为0.466 g 。
回答下列问题:
(1)装置Ⅰ是制取______(填化学式)气体的装置,仪器a的名称是______。
(2)装置I存在副产物NaHSO4 ,实验后可以使用NaOH处理,有关反应方程式为______。
(3)装置ⅠI中仪器b的作用是______。装置Ⅲ中的试剂应选用______。
(4)在步骤二沉淀过程中,某同学在加入一定量热的H2SO4溶液后,认为沉淀已经完全。判断沉淀已完全的实验操作流程是_______。
(5)在过滤操作中,下列仪器不需要用到的是______(填仪器名称) 。
(6)产品中BaCl2·2H2O的质量分数为______(写出计算过程,否则不得分)。
【答案】(1) ①. HCl ②. 分液漏斗
(2)NaHSO4 + NaOH = Na2SO4 + H2O
(3) ①. 防倒吸 ②. CuSO4溶液
(4)静置,取上层清液,滴加少量稀H2SO4溶液,未观察到白色沉淀
(5)锥形瓶 (6)97.6%
【解析】
【分析】装置I中浓硫酸和氯化钠共热制备HCl,装置II中氯化氢与BaS溶液反应制备BaCl2·2H2O,装置III中硫酸铜溶液用于吸收生成H2S,防止污染空气。
【小问1详解】
用BaS溶液和HCl反应可以制取氯化钡,所以装置I的作用是利用浓硫酸和NaCl固体共热制取HCl;仪器a的名称是分液漏斗;
【小问2详解】
NaHSO4 与NaOH反应生成硫酸钠与水,方程式为:NaHSO4 + NaOH = Na2SO4 + H2O;
【小问3详解】
HCl极易溶于水,装置b可以防止倒吸;装置Ⅱ中氯化氢与BaS溶液反应生成H2S,H2S有毒,对环境有污染,装置Ⅲ中盛放CuSO4溶液,用于吸收H2S;
【小问4详解】
硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,若沉淀完全则清液中不含钡离子,所以判断沉淀已完全的方法是:静置,向上层清液中继续滴加硫酸(或H2SO4)溶液,若无白色沉淀生成,则已沉淀完全;
【小问5详解】
过滤需要漏斗、烧杯和玻璃棒,不需要锥形瓶;
【小问6详解】
最终所得硫酸钡的物质的量为=0.002mol,根据Ba原子守恒可知BaCl2⋅2H2O的物质的量也为0.002mol,含量为×100%=97.6%。
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常州市联盟学校2023—2024学年度第一学期期中调研
高一年级化学试卷
本试卷共两大题18小题 满分:100分 考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H - 1 C - 12 N - 14 O - 16 Na - 23 S - 32 Cl - 35.5 Fe - 56 Cu - 64 Ba - 137
一、单项选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分;每小题仅有一个选项最符合题意)
1. 下列消毒剂的有效成分属于盐的是
A. 过氧乙酸溶液 B. 双氧水 C. 漂白粉 D. 医用酒精
2. 下图为四大基本反应类型与氧化还原反应的关系,下列反应属于标色区域“X”的是
A. 2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑
B. NH4ClNH3 + HCl
C. Cl2 + H2OHCl + HClO
D. CuSO4 + Fe=Cu + FeSO4
3. 《医学入门》中记载我国传统中医提纯铜绿的方法:“水洗净,细研水飞,去石澄清,慢火熬干,”其中未涉及的操作是
A. 洗涤 B. 粉碎 C. 萃取 D. 蒸发
4. 实验室用和浓盐酸反应生成后,按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是
A. A B. B C. C D. D
5. 杭州亚运会成功举办、神舟十六号顺利往返、“天宫课堂”如期开讲及“华龙一号”核电海外投产等,均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是
A. 亚运会“薪火”火炬所用的燃料甲醇为无机物
B. 神舟飞船返回舱的材料中有铝等金属主要是利用了其导热性好的特点
C. 乙酸钠过饱和溶液析出晶体并放热的过程仅涉及化学变化
D. 核电站反应堆所用铀棒中含有的与具有相同的化学性质
6. 关于某溶液中所含离子的鉴别,下列判断正确的是
A. 加入AgNO3溶液生成白色沉淀,可确定有Cl-
B. 某黄色溶液加CCl4,振荡、静置,下层溶液显紫红色,可确定有I2存在
C. 加入BaCl2溶液生成白色沉淀,加稀盐酸沉淀不溶解,可确定有SO42-
D. 加入稀盐酸,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊,可确定有CO32-
7. 用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. 现有46 g NO2与N2O4混合气体,其中氧原子为2NA
B. 量取2 L 的0.5 mol·L-1 NaOH溶液,其中氧原子数目为NA
C. 取33.6 L的H2在足量O2中完全燃烧,生成的水分子数目为0.75NA
D. 标准状况下,2.24 L N2和O2混合气体中分子数为0.2NA
阅读材料,完成下列小题:
铁系净水剂常用于饮用水的净化处理,大多由FeCl3制备,其品质直接决定净水剂的等级。铁系净水剂主要有聚合物、高价盐、有机铁等产品,大多数铁系净水剂在溶于水后会形成直径5~80nm间的微粒。实际使用过程中需组合使用净水剂,以此达到较好的杀菌、消毒作用。
8. 有关净水剂聚合硫酸铁的使用,下列说法错误的是
A. 聚合硫酸铁溶于水后会形成胶体,从而起到杀菌消毒的净水作用
B. 净水后可以使用滤纸将多余的微粒与沉淀分离开来
C. 溶于水后的分散系与硫酸铁溶液性质不同的最根本原因是分散质粒子直径的不同
D. 溶于水后的分散系能产生丁达尔效应
9. 工业一般采用铁氯燃烧法生产FeCl3,下列说法正确的是
A. 若Fe过量,则燃烧产物为FeCl2,因此要控制反应投料比
B. 观察口可观察到的现象为生成棕黄色的烟雾,取样后溶于水呈棕黄色
C. 等物质的量Cu、Fe分别与氯气反应,消耗同状况下氯气体积之比为2:3
D. 已知FeCl3溶于水可以导电,所以FeCl3溶液是电解质
10. 以下实验操作是从I2的CCl4溶液中回收I2的一种方式:
下列说法正确的是
A. 该操作流程的实验原理和萃取的实验原理相同
B. “②分离”主要是通过过滤将水溶液与CCl4分离
C. 使用蒸馏的方式,无法从I2的CCl4溶液中分离I2
D. 回收的粗碘可通过升华进行纯化
11. 定量分析是化学研究的一个重要手段,下列说法正确的是
A. 中和100g 19.6%的H2SO4溶液,需要NaOH 8 g
B. 在10 mL 2.4 mol·L-1的NaOH溶液中加入50 mL水,稀释后溶液浓度为0.4 mol · L-1
C. 配制400 mL浓度为0.500 mol·L-1的CuSO4溶液,需要称取62.5 g胆矾
D. 标况下6.72 L的氯气溶于水配成1 L的溶液,H+的浓度为0.3 mol·L-1
12. 已知和的半衰期很短,不能稳定存在。可通过人工合成反应短暂观察:,(已配平,反应前后总的质子数、中子数不变),下列说法正确的是
A. X的中子数为2 B. X、Y为同种元素
C. 和可用作示踪原子研究化学反应历程 D. 和互为同位素
13. 已知X、Y、Z、W、R五种元素为前20号元素且原子序数递增,其中X是原子序数最小的元素;Y元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍;Z元素原子最外层电子数比其次外层电子数多4个;W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数;R元素的阴离子核外电子排布与Ar原子核外电子排布相同。下列说法不正确的是
A. X2Z常温下为液态 B. R的单质不与Z的氢化物反应
C. Y一种单质可导电 D. W的氧化物是大气污染物
14. 一种以生石灰(CaO)为原料制备KClO3的工业生产流程如图:
下列说法正确的是
A. 生石灰与水反应放热,制浆时应当尽可能地多加水以降低反应温度
B. 氯化得到的产物成分与漂白粉相同
C. 转化能够发生主要是利用了各物质溶解度的不同
D. 产品洗涤后可以通过取样灼烧观察焰色判断其表面是否有KCl残留
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. Ⅰ.根据物质的组成、结构、性质等进行分类,可预测物质的性质及变化:
(1)是普通玻璃的主要成分,与一样是酸性氧化物,写出溶于溶液的化学方程式:_______。
(2)现有:①固体②稀硫酸③氨气④熔融⑤蔗糖⑥铜;其中能导电的是_______(填序号,下同);属于电解质的是_______。
(3)写出在水溶液中的电离方程式:_______。
Ⅱ.物质的量是联系宏观和微观的桥梁:
(4)某金属氯化物中含,则该氯化物的摩尔质量为_______。
(5)标准状况下,与的气体含相同原子数的的体积为_______。
(6)由、两气体组成的混合气体,标准状况下,体积为。则、的物质的量之比为_______。
16. 化学实验完成后需收集废液等物质,对于污染较小的试剂,应回收再利用。由于回收试剂时间不一致,初始标签浓度会有所误差,需要定期测定并及时修正。在一次检查过程中需对实验室一桶标有质量分数为70%的硫酸进行浓度测定。
设计环节:实验员决定采取先使用密度计测量后换算得到该硫酸理论浓度,接着将其取样稀释后用NaOH溶液中和滴定以确定其实际值。
实验环节:
(1)使用密度计测得密度为1.4 g·cm-3,若标签准确,则该硫酸理论浓度为______mol · L-1。
(2)现需配制0.100 mol·L-1 NaOH溶液450 mL,下列实验步骤中,请指出有错误的一项______。修正后,其正确的操作顺序是______。
A.用30 mL水洗涤烧杯2 ~ 3次,洗涤液均注入容量瓶
B.准确称取1.8 g氢氧化钠固体于烧杯中,再加入少量水,用玻璃棒慢慢搅动,使其充分溶解
C.冷却至室温,将溶解的氢氧化钠溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,振荡,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
(3)若出现如下情况,对所配溶液浓度将有何影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”):
①容量瓶用蒸馏水洗涤后残留有少量的水______。
②定容时俯视刻度线______。
③称量NaOH时间过长______。
17. 2023年8月24日,日本执意将福岛核电站核污水排放大海,引起了世界各国的激烈反对,人类将铭记这沉重的一天。海水(主要阳离子为:Na+、Mg2+、Ca2+等)可为人类提供大量的工业原料,在化工生产中发挥着重要的作用。下面是现代化氯碱工业流程及部分物质溶解度曲线:
(1)工业制备氯气的化学反应方程式为:______。
(2)制备精盐溶液过程中会产生沉渣,沉渣的主要成分为______。
(3)氯碱工业的主要产物可以直接混合制备消毒剂,且产物是“84消毒液”主要成分,该消毒剂制备的原理是:______(写化学方程式)。
(4)“脱盐”操作可获取NaCl晶体,同时富集NaOH,请回答:
①获取NaCl晶体的实验流程为(填操作名称)______、趁热过滤、冷水洗涤。
②使用冷水洗涤目的是:______;补充洗涤操作步骤:过滤完毕后,______。
18. 某实验小组以BaS溶液为原料制备BaCl2 · 2H2O并用重量法测定产品的含量,设计了如下实验方案:
可选用试剂:NaCl晶体、BaS溶液、浓硫酸、稀硫酸、CuSO4溶液、蒸馏水
步骤一:BaCl2·2H2O制备
按图示装置进行实验,得到BaCl2溶液,经一系列步骤获得BaCl2 · 2H2O产品。
已知:①BaS + 2HCl = BaCl2 + H2S;②CuSO4 + H2S = CuS↓+ H2SO4;③HCl易溶于水,H2S可溶于水
步骤二:产品中BaCl2·2H2O含量测定
①称取产品0.500 g ,用100 mL水完全溶解,酸化,加热至近沸;
②在不断搅拌下,向①所得溶液逐滴加入热的0.100 mol · L-1 H2SO4溶液;
③沉淀完全后,60 ℃水浴40分钟,经过滤、洗涤、烘干等步骤,称量白色固体,质量为0.466 g 。
回答下列问题:
(1)装置Ⅰ是制取______(填化学式)气体的装置,仪器a的名称是______。
(2)装置I存在副产物NaHSO4 ,实验后可以使用NaOH处理,有关反应方程式为______。
(3)装置ⅠI中仪器b的作用是______。装置Ⅲ中的试剂应选用______。
(4)在步骤二沉淀过程中,某同学在加入一定量热的H2SO4溶液后,认为沉淀已经完全。判断沉淀已完全的实验操作流程是_______。
(5)在过滤操作中,下列仪器不需要用到的是______(填仪器名称) 。
(6)产品中BaCl2·2H2O的质量分数为______(写出计算过程,否则不得分)。
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