内容正文:
2023年秋学期高一期中质量调研
化学试卷
注意事项:
1.本试卷分为选择题和非选择题两部分,共100分,考试时间75分钟。
2.将选择题的答案填涂在答题卡对应的位置上,非选择题的答案写在答题卡的指定栏目内。
可能用到的相对原子量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 I-127 Na-23 K-39 Fe-56
单项选择题:共13题,每题3分,共39分,每题只有一个选项最符合题意。
1. 化学是一门具有实用性、创造性的科学,下列说法错误的是
A. 我国科学家首次实现人工全合成淀粉,有效推动了“碳中和”
B. 研究物质性质的方法有观察、实验、分类、比较、假说和模型等
C. 阿伏加德罗提出原子论,奠定了现代化学的基础
D. 诺贝尔奖获得者屠呦呦汲取古人智慧,利用物理方法提取青蒿素
【答案】C
【解析】
【详解】A.人工全合成淀粉,可以减少CO2,有效推动了“碳中和”,A正确;
B.观察、实验、分类、比较、假说和模型等方法是研究物质性质的方法,B正确;
C.1811年,阿伏加德罗提出分子学说,系统地解决了在物质组成和原子量测定方面存在的混乱问题,C错误;
D.诺贝尔奖获得者屠呦呦汲取古人智慧,利用萃取等物理方法提取青蒿素,治疗疟疾,D正确;
故选C。
2. 我国力争在2060年前实现“碳中和”,体现了中国对解决气候问题的大国担当。在实际生产中,可利用反应CO2+NaOH=NaHCO3来捕捉废气中的CO2,下列有关化学用语或说法正确的是
A. 中子数为8的碳原子:8C B. Na+的结构示意图:
C. NaHCO3的摩尔质量是84g D. 16O、17O、18O互为氧元素的同位素
【答案】D
【解析】
【详解】A.中子数为8的碳原子:,A错误;
B.Na+核电荷数为11,正确的是 ,B错误;
C.NaHCO3的摩尔质量是84g/mol,C错误;
D.16O、17O、18O为氧元素的三种核素,互为同位素,D正确;
故选D。
3. 用代表阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 51g中含有的氧原子数目为3
B. 标准状况下,22.4LCO和混合气体中分子数为
C. 溶液中含有的氢离子数为2
D. 与足量Fe反应,转移电子数为0.2
【答案】C
【解析】
【详解】A.51g中含有的氧原子数目为3,A正确;
B.标准状况下,22.4LCO和混合气体的物质的量为1mol,分子数为,B正确;
C.溶液体积未知,无法计算离子个数,C错误;
D.铁和氯气反应生成氯化铁,与足量Fe反应,Cl由0价变为-1价,转移电子数为0.2,D正确;
故选C。
4. 实验是探究化学过程的重要途径。用下列实验装置进行实验,能达到相应实验目的的是
A.除去Cl2中的HCl
B.收集氯气
C.配制0.1mol/LNaOH溶液
D.制备胶体
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.Cl2、HCl都能与NaOH溶液反应,一般用饱和食盐水除去Cl2中的HCl,不能用饱NaOH溶液除去Cl2中的HCl,故A错误;
B.氯气溶于水存在平衡Cl2+H2O⇌HCl+HClO,饱和食盐水中氯离子浓度大,平衡逆向移动,减小氯气在水中的溶解度,故可用排饱和食盐水的方法收集氯气,故B正确;
C.NaOH固体不能在容量瓶中直接溶解,故C错误;
D.FeCl3溶液与NaOH溶液直接生成氢氧化铁沉淀,应该将饱和FeCl3溶液滴加到沸水中,故D错误;
答案选B。
5. 对于某些离子的检验及结论一定正确的是
A. 加入硝酸酸化的硝酸银溶液,有白色沉淀产生,一定有
B. 加入盐酸产生无色气体,通入澄清石灰水变浑浊,一定是
C. 加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润蓝色石蕊试纸变红,一定有
D. 用洁净的铂丝蘸取少许溶液在酒精灯上灼烧,观察火焰呈黄色,则一定有Na+,肯定没有K+
【答案】A
【解析】
【详解】A.加入硝酸酸化的硝酸银溶液,有白色沉淀产生,该沉淀一定为氯化银,溶液中一定有Cl−,故A正确;
B.将无色气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,该气体可能为CO2或SO2,则原溶液可能含或或等,故B错误;
C.加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,该气体是氨气,则一定有,故C错误;
D.钠的焰色反应为黄色,火焰呈黄色,说明溶液中含有Na+,但没有透过蓝色钴玻璃观察,不能判断K+是否存在,故D错误;
故选:A。
6. 下列关于物质的分类中,正确的是
酸性氧化物
酸
盐
混合物
电解质
A
CO2
HClO
烧碱
CuSO4•5H2O
H2SO4
B
Na2O
HNO3
NaHSO4
石灰水
Mg
C
SO2
HNO3
纯碱
漂白粉
液态氯化氢
D
CO
HCl
BaCO3
液氯
熔融氢氧化钠
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.烧碱是氢氧化钠,是碱,不是盐;CuSO4·5H2O是纯净物不是混合物,A错误;
B.Na2O是碱性氧化物不是酸性氧化物;Mg既不是电解质也不是非电解质,B错误;
C.SO2是酸性氧化物;HNO3是酸;纯碱是碳酸钠,属于盐;漂白粉是氢氧化钙、次氯酸钙和氯化钙的混合物;液态氯化氢属于电解质,C正确;
D.CO是不成盐氧化物,不属于酸性氧化物;液氯是氯单质的液态形式,是纯净物,D错误;
故选C。
7. 现有三组混合液:①汽油和氯化钠溶液;②乙酸(沸点118℃)和乙酸乙酯(沸点77.1℃);③氯化钠和单质溴的水溶液。分离以上各组混合液的正确方法依次是( )
A. 分液、萃取、蒸馏 B. 分液、蒸馏、萃取
C. 萃取、蒸馏、分液 D. 蒸馏、萃取、分液
【答案】B
【解析】
【分析】①汽油和氯化钠溶液是互不相溶的,两种液体采用分液的方法分离;②乙酸和乙酸乙酯是互溶两种液体,利用沸点不同,采用蒸馏的方法进行分离;③氯化钠和单质溴的混合溶液,利用溴易溶于有机溶剂,采用萃取的方法进行分离。
【详解】A.②乙酸和乙酸乙酯是互溶两种液体,利用沸点不同,采用蒸馏的方法进行分离,不能用萃取,A项错误;
B.正确的顺序:分液、蒸馏、萃取,B项正确;
C.①汽油和氯化钠溶液是互不相溶的,两种液体采用分液的方法分离,不能用萃取, C项错误;
D.①汽油和氯化钠溶液是互不相溶的,两种液体采用分液的方法分离,不能用蒸馏,D项错误;
答案选B。
8. 已知X、Y、Z、W四种元素中,X元素原子核内没有中子;Y元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍;Z元素原子失去1个电子后的电子层结构与氖原子相同;W元素原子得到1个电子后的电子层结构与氩原子相同。下列说法正确的是
A. X元素的原子不存在同位素现象
B. Y元素在自然界仅以单质形式存在
C. Z的一种化合物是海水中的主要成分
D. W单质气体是空气主要成分之一
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z、W四种元素中,X元素原子核内没有中子,则X为H元素;Y元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍,由于最外层电子数不超过8,原子只能有2个电子层,最外层电子数为4,故Y为C元素;Z元素原子失去1个电子后的电子层结构与氖原子相同,则Z为Na元素;W元素原子得到1个电子后的电子层结构与氩原子相同,可知W为Cl元素。由分析可知,X为H元素、Y为C元素、Z为Na元素、W为Cl元素。
【详解】A.X是H元素,存在氕、氘、氚3种同位素,故A错误;
B.Y是碳元素,在自然界中以单质和化合物形式存在,如单质金刚石,化合物有二氧化碳、碳酸盐、有机物等,故B错误;
C.Z是Na,其化合NaCl是海水的主要成分,故C正确;
D.W单质是氯气,不是空气的组成成分,故D错误;
答案选C。
9. “食盐的精制”实验中,离子分离或除杂的基本思路和方法如图,下列说法错误的是
A. ①②③分别为Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液
B. 试剂添加顺序为②③①或③②①
C. 实验操作中玻璃棒作用均为引流
D. 向上层清液中继续滴加试剂②,无沉淀生成,则Mg2+沉淀完全
【答案】C
【解析】
【详解】A.钙离子和碳酸根离子反应、碳酸根离子和氢离子反应、镁离子和氢氧根离子反应,则①②③分别为Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液,A正确;
B.碳酸钠必须在氯化钡之后加入,则试剂添加顺序为②③①或③②①,B正确;
C.实验操作中玻璃棒作用包括过滤时用玻璃棒引流、溶解和蒸发结晶时用来搅拌,C错误;
D.检验离子是否沉淀完全可以检测上层清液,则向上层清液中继续滴加试剂②,无沉淀生成,则Mg2+沉淀完全,D正确;
答案选C。
10. 下列溶液与20mL2mol/LNaNO3溶液中物质的量浓度相等的是
A. 10mL2mol/LMg(NO3)2溶液 B. 50mL0.8mol/LAl(NO3)3溶液
C. 40mL0.5mol/LCu(NO3)2溶液 D. 10mL2mol/LAgNO3溶液
【答案】D
【解析】
【分析】20mL 2mol/LNaNO3溶液中物质的量浓度=2mol/L×1=2mol/L;
【详解】A.10mL2mol/LMg(NO3)2溶液中物质的量浓度=2mol/L×2=4mol/L;故A不选;
B.50mL0.8mol/LAl(NO3)3溶液中物质的量浓度=0.8mol/L×3=2.4mol/L;故B不选;
C.40mL0.5mol/LCu(NO3)2溶液中物质的量浓度=0.5mol/L×2=1mol/L;故C不选;
D.10mL2mol/LAgNO3溶液中物质的量浓度=2mol/L×1=2mol/L;故D选;
答案选D。
11. 数字化实验将传感器、数据采集器和计算机相连,可利用信息技术对化学实验进行数据的采集和分析。如图是数字化实验得到的光照过程中氯水的pH变化情况。对此,下列有关说法正确的是
A. 随着对氯水光照时间的延长,氯水的漂白性将增强
B. 光照使氯水中的次氯酸分解为盐酸,溶液的酸性增强
C. 光照过程中,氯水pH减小的同时,溶液中的浓度也不断减小
D. pH减小的主要原因是光照引起了Cl2溶解度的减小,氯气逸出
【答案】B
【解析】
【详解】A.随着对氯水光照时间的延长,氯水中HClO分解,氯水的漂白性减弱,A错误;
B.HClO不稳定,光照下分解生成HCl和O2,溶液中H+浓度增加,酸性增强,B正确;
C.光照下,HClO分解生成HCl和O2,溶液中H+、Cl-浓度增加,溶液的pH减小,C错误;
D.pH减小的主要原因是,光照下,HClO分解生成HCl和O2,溶液中HClO浓度减小,促进反应的平衡向正向移动,溶液中HCl浓度增大,H+浓度增大,D错误;
故选B。
12. 在海洋碳循环中,通过下图所示的途径固碳。下列说法错误的是
A. 该循环过程中未涉及氧化还原反应
B. 碳酸氢钠的电离方程式为
C. 该循环减少了碳的排放,有利于实现“碳达峰、碳中和”
D. 钙化作用的化学方程式之一为
【答案】A
【解析】
【详解】A.该循环过程中光合作用涉及氧化还原反应,故A错误;
B.碳酸氢钠是弱酸的酸式盐,电离方程式为NaHCO3=Na+ +,故B正确;
C.该循环中二氧化碳被吸收,减少了碳的排放,有利于实现“碳达峰、碳中和”,故C正确;
D.碳酸氢钠与氯化钙可以转化为碳酸钙、二氧化碳和水,则钙化作用的离子方程式之一为Ca2++2=CaCO3+CO2↑+ H2O,故D正确;
故本题选A。
13. 亚氯酸钠(NaClO2)主要用于纸张漂白、食品消毒、水处理等。以NaClO3为原料制备NaClO2粗产品的工艺流程如下。已知:纯ClO2气体易分解爆炸;NaClO2在碱性溶液中稳定存在,在酸性溶液中分解为NaClO3和NaCl。下列说法正确的是
A. ClO2发生器中通入空气主要是为了与SO2反应
B. 母液的主要成分是NaCl
C. 气体a的主要成分是N2、ClO2
D. 每生产1molNaClO2至少需要通入0.5molSO2
【答案】D
【解析】
【分析】氯酸钠和稀硫酸混合溶解,在溶液中通入二氧化硫发生2NaClO3+SO2=2ClO2+Na2SO4,反应生成二氧化氯和硫酸钠,然后二氧化氯和双氧水在氢氧化钠溶液中反应2ClO2+H2O2+2OH-=2+2H2O+O2,生成NaClO2,经减压蒸发、冷却结晶得到NaClO2粗产品。
【详解】A.纯ClO2易分解爆炸,因此反应进行过程中应持续鼓入空气稀释ClO2,故A错误;
B.根据分析,母液的主要成分是Na2SO4,故B错误;
C.根据分析,气体a的主要成分是剩余的N2以及生成的O2,故C错误;
D.根据2NaClO3+SO2=2ClO2+ Na2SO4、2ClO2+H2O2+2OH-=2+2H2O+O2,每生产1molNaClO2至少需要通入0.5molSO2,故D正确;
故选D。
非选择题:共4题,共61分。
14. I.根据所学知识填写下列空白
(1)81g某金属氯化物MCl2中含有1.2mol,则金属M的摩尔质量为_______。
(2)现有标准状况下CO和CO2混合气体3.36L,其质量为5g,则混合气体中,CO和CO2物质的量之比为_______。
(3)13.8g氮的氧化物NOx中N原子的物质的量为0.3mol,则x的数值为_______。
II.新型冠状病毒肺炎爆发以来,各类杀菌消毒剂逐渐被人们所认识和使用。下列是我们常见的几种消毒剂:①“84”消毒液;②H2O2溶液;③ClO2;④O3;⑤碘酒;⑥75%酒精;⑦过氧乙酸(CH3COOOH);⑧高铁酸钠(Na2FeO4)。回答下列问题:
(4)上述杀菌消毒剂属于电解质的是______(填序号):属于非电解质的是______(填序号)。
(5)各类杀菌消毒剂使用时,必须严格按照使用说明。
①巴西奥运会期间,由于工作人员将“84消毒液与双氧水两种消毒剂混用,导致游泳池藻类快速生长,池水变绿。一种可能的原因是NaClO与H2O2反应产生O2促进藻类快速生长。当有0.1molO2生成时,反应中转移电子为_______mol。
②若混合使用“洁厕灵”(盐酸是成分之一)与“84”消毒液会产生氯气。原因是_______(用化学方程式表示,并用双线桥标明电子转移情况)。
【答案】(1)64g/mol
(2)2:1 (3)2
(4) ①. ⑦⑧ ②. ③
(5) ①. 0.2 ②.
【解析】
【小问1详解】
MCl2中含有1.2molCl-,则MCl2的物质的量为0.6mol,质量为81g,所以摩尔质量为=135g/mol,则M的相对原子质量为135-35.5×2=64,则M的摩尔质量为64g/mol;
【小问2详解】
标准状况下CO和CO2混合气体3.36L,则物质的量为=0.15mol,所以:n(CO)+n(CO2)=0.15mol,根据质量守恒n(CO)×28g/mol+n(CO2)×44g/mol=4g,联立解得n(CO)=0.1mol、n(CO2)=0.05mol,所以CO和CO2的物质的量之比为2:1;
【小问3详解】
NOx的摩尔质量,14+16x=46,x=2;
【小问4详解】
①“84”消毒液是混合物,不是电解质也不是非电解质;②H2O2溶液是混合物,既不属于电解质,也不属于非电解质,③ClO2自身不能电离,属于非电解质;④O3为单质,既不是电解质也不是非电解质;⑤碘酒是混合物,既不是电解质也不是非电解质;⑥75%酒精是混合物,既不是电解液也不是非电解质;⑦过氧乙酸的水溶液能导电,属于电解质;⑧高铁酸钠的水溶液能导电,高铁酸钠是电解质。上述物质中属于电解质的是⑦⑧,属于非电解质的是③;
【小问5详解】
①NaClO与H2O2反应的化学方程式为NaClO+H2O2=NaCl+H2O+O2↑,该反应中NaClO中Cl得电子为氧化剂,H2O2失电子生成氧气为还原剂,转移了2个电子,当有0.1molO2生成时,反应中转移电子为0.2mol;
②洁厕灵中的盐酸会与“84”消毒液中的次氯酸根离子发生归中反应放出氯气,离子方程式为;
15. H2SO4和NaOH是实验室里常用的试剂。已知浓硫酸应密封保存,否则吸水而使浓度降低。
名称 硫酸
化学式 H2SO4
体积 500mL
质量分数 98%
密度 1.8g/mL
I.H2SO4溶液的配制
(1)某次实验中五组同学每组都要用250mL1mol/LH2SO4的溶液,现有浓硫酸一瓶,瓶上标签如图,请帮助他们计算该浓硫酸的物质的量浓度为_______mol/L。配制250mL1mol/LH2SO4溶液时需此浓硫酸的体积为_______mL。(保留一位小数)
II.NaOH溶液的配制
实验室需配制490mL0.5mol/L的NaOH溶液
(2)配制过程中用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、_______和胶头滴管,配制前要称量NaOH固体_______g。
III.某同学认为上述浓硫酸可能因保存不当而使浓度降低,甲小组同学重新测定配制的H2SO4溶液的物质的量浓度。
(3)甲组同学用配制的标准NaOH溶液来测定20mLH2SO4溶液的浓度,消耗0.5mol/L的NaOH溶液76.00mL。则H2SO4的实际物质的量浓度为_______mol/L。
IV.乙丙丁戊四组同学也模仿甲同学进行实验,他们测定时所消耗的NaOH溶液的体积如下表
组别
乙
丙
丁
戊
消耗NaOH溶液的体积
76.10ml
79.50ml
76.00ml
75.95ml
(4)甲、乙、丁、戊四组同学一致认为丙组同学在配制H2SO4溶液时出现了问题,请你帮助分析一下可能的原因_______。
A. 未冷却就转移定容 B. 配制溶液时,未洗涤烧杯
C. 配制溶液时,俯视容量瓶刻度线 D. 加水时超过刻度线,用胶头滴管吸出
【答案】(1) ①. 18 ②. 13.9
(2) ①. 500mL容量瓶 ②. 10.0
(3)0.85mol/L (4)AC
【解析】
【小问1详解】
该浓硫酸物质的量浓度c==mol/L=18mol/L,溶液稀释过程中硫酸的物质的量不变,即18mol/L×V=1mol/L×0.25L,解得V=0.0139L,即13.9mL;
【小问2详解】
配制溶液的步骤为:计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶,则需要的玻璃仪器为500mL容量瓶、胶头滴管、量筒、烧杯、玻璃棒;500mL0.5mol/L的NaOH溶液中n(NaOH)=cV=0.5mol/L×0.5L=0.25mol,m(NaOH)=nM=40g/mol×0.25mol=10.0g;
【小问3详解】
NaOH与H2SO4的反应为2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O,则n(NaOH)=2n(H2SO4),0.5mol/L×0.076L=2×0.02L×c(H2SO4),c(H2SO4)=0.85mol/L;
【小问4详解】
甲、乙、丁、戊四组同学一致认为丙组同学在滴定时所消耗的NaOH溶液的体积偏大,则所配制H2SO4溶液浓度c(H2SO4)偏大:
A.未冷却就转移定容,导致溶液总体积偏小,由c=分析可知所配制H2SO4溶液浓度c(H2SO4)偏大,故A选;
B.配制溶液时,未洗涤烧杯,溶质没有完全转入容量瓶中,所配制H2SO4溶液浓度c(H2SO4)偏小,故B不选;
C.配制溶液时,俯视容量瓶刻度线,导致溶液总体积偏小,所配制H2SO4溶液浓度c(H2SO4)偏大,故C选;
D.加水时超过刻度线,用胶头滴管吸出,导致溶质的量偏小,所配制H2SO4溶液浓度c(H2SO4)偏小,故D不选;
答案为AC。
16. 某同学用如图装置制备Cl2并探究其性质。
I.查阅资料知。
i.是一种较强还原剂。在酸性条件下与H+迅速反应生成S和SO2。
ii.Fe3+遇呈血红色,而Fe2+遇不变色。
(1)装置A中a的作用是_______。
(2)上述装置中存在一处缺陷,会干扰Cl2和Na2S2O3性质的探究,改进的方法是_______。
(3)改进实验装置后,B中被氧化为,写出检验的操作_______。
(4)装置C中溶液颜色先变为血红色,一段时间后褪色。
某同学对褪色原因提出假设:
假设1:Fe3+被Cl2氧化为更高价态;
假设2:被Cl2氧化失效。
为进一步探究,该同学取装置C褪色后的溶液少许于试管中,_______(写出操作及现象)说明假设2成立。
II.为探究NaCl对Cl2溶解性的影响,进行如下实验。
已知Cl2在常温下溶解度为0.092mol/L。测定不同浓度NaCl溶液中的Cl2溶解度,结果如下:
c(NaCl)
0.50
1.00
3.00
4.00
5.00
Cl2溶解度/
0.0658
0.0580
0.0416
0.0360
0.0360
(5)根据数据,NaCl溶液浓度大于_______mol/L时,增加NaCl溶液浓度对Cl2溶解度变化无明显影响。
(6)为进一步探究食盐水中哪些微粒能降低Cl2溶解度,可采用控制变量法进行实验探究,过程如下:取三支试管,分别加入一定浓度NaCl溶液、HCl溶液、Na2SO4溶液,通入足量Cl2后,测定Cl2溶解度。
实验编号
1
2
3
实验装置
Cl2溶解度/
0.0580
0.0665
0.0800
①a=_______,b=_______,c=_______。
②对比实验1和实验2可以得到的结论是_______。
③对比实验1和实验3可以得到的结论是_______。
④实验结论:食盐水中能够降低Cl2溶解度的主要微粒是_______。
【答案】(1)平衡气压,从而使浓盐酸顺利滴下
(2)在装置A和B之间加盛有饱和食盐水的洗气瓶
(3)在试管中取少量B反应后的溶液,滴加氯化钡溶液,若产生白色沉淀,说明生成了
(4)加入KSCN溶液,观察到溶液变为血红色
(5)4 (6) ①. 1 ②. 1 ③. 0.5 ④. 钠离子能降低氯气的溶解度 ⑤. 氯离子对降低氯气的溶解度作用更大 ⑥. Cl-
【解析】
【分析】A装置中浓盐酸与MnO2在加热条件下生成Cl2,生成的Cl2与挥发的HCl通入到溶液中,由于具有强还原性,Cl2会将其氧化为,但是挥发的HCl也会与反应生成S和SO2,对实验有干扰,故应先将气体通入到饱和食盐水中除掉HCl,Cl2继续通入到C中,C中溶液变红,最后进行尾气处理;
【小问1详解】
装置A中a的作用是平衡气压,从而使浓盐酸顺利滴下;
【小问2详解】
上述装置中制取的氯气中混有HCl,在酸性条件下与H+迅速反应生成S和SO2,会干扰Cl2和Na2S2O3性质的探究,改进的方法是在装置A和B之间加盛有饱和食盐水的洗气瓶;
【小问3详解】
检验的操作方法是在试管中取少量B反应后的溶液,滴加氯化钡溶液,若产生白色沉淀,说明生成了;
【小问4详解】
假设2为:SCN-被氯气氧化;为进一步探究,该同学取装置C褪色后的溶液少许于试管中,加入KSCN溶液,观察到溶液变为血红色,说明假设2成立;
【小问5详解】
根据数据,NaCl溶液浓度大于4mol/L时,增加NaCl溶液浓度对Cl2溶解度变化无明显影响。
【小问6详解】
①由表中数据可知,当氯气溶解度是0.0580mol⋅L-1时氯化钠的浓度是1mol⋅L-1,实验1、2保证氯离子浓度相同,所以盐酸的浓度为1mol/L,实验1、3保证钠离子浓度相同,所以硫酸钠浓度0.5mol⋅L-1,即a=1,b=1,c=0.5;
②实验1、2控制变量应为氯离子浓度相同,研究钠离子的影响,则b=1.00mol⋅L-1,数据可知,食盐水中钠离子能在一定程度降低氯气的溶解度;
③实验1、2控制变量应为氯离子浓度相同,研究氯离子对氯气溶解度的影响,由实验数据可知,氯离子对降低氯气的溶解度作用更大;
④由以上分析可知,食盐水中能够降低Cl2溶解度的主要微粒Cl-。
17. Cl2、ClO2、KClO3、漂白粉等含氯物质广泛应用于杀菌、消毒、漂白等领域
(1)漂白粉的有效成分是_______;使用漂白粉漂白织物时,需要将织物在漂白粉溶液中浸泡一段时间,其原因为_______(用化学方程式解释)。
(2)ClO2是高效低毒的消毒剂,可用于自来水的杀菌消毒;ClO2易溶于水,不与水反应,易分解爆炸,一般用空气、CO2、N2等气体稀释以增强其稳定性。
①向KClO3和草酸(H2C2O4)的混合物中加入足量稀硫酸,水浴加热能制得ClO2,该方法制备ClO2的显著优点是_______。
②国家规定,饮用水中ClO2的残留量不得高于0.8mg/L。某同学欲利用氧化还原反应测定ClO2消毒过的自来水中ClO2的残留量,进行如下实验:
i.量取自来水样品200mL,调节样品的pH≤2.0;
ii.加入足量KI晶体,振荡后静置片刻;
iii.加入指示剂淀粉溶液,用5.00mL0.0020mol/L的Na2S2O3溶液恰好能将上述溶液中生成的碘单质完全氧化(假设杂质不参加反应)。
已知:、,则样品中ClO2的质量浓度为_______mg/L。(注:1g=1000mg)(写出计算过程)
【答案】(1) ①. Ca(ClO)2 ②. Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO
(2) ①. 反应中H2C2O4被氧化生成CO2,稀释ClO2,增强ClO2的稳定性 ②. 0.675
【解析】
【小问1详解】
漂白粉为氯化钙和次氯酸钙混合物,有效成分为次氯酸钙,化学式Ca(ClO)2,漂白粉中的有效成分为次氯酸钙,和空气中二氧化碳、水反应生成次氯酸和碳酸钙,次氯酸具有漂白性,反应的化学方程式为:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO;
【小问2详解】
①从可以看出,生成ClO2的同时生成CO2,二氧化碳稀释 ClO2 ,增强 ClO2 的稳定性;
②根据、,可得到关系式:2ClO2~5I2~10 Na2S2O3,n(ClO2)=,则样品中ClO2质量浓度。
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2023年秋学期高一期中质量调研
化学试卷
注意事项:
1.本试卷分为选择题和非选择题两部分,共100分,考试时间75分钟。
2.将选择题的答案填涂在答题卡对应的位置上,非选择题的答案写在答题卡的指定栏目内。
可能用到的相对原子量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 I-127 Na-23 K-39 Fe-56
单项选择题:共13题,每题3分,共39分,每题只有一个选项最符合题意。
1. 化学是一门具有实用性、创造性的科学,下列说法错误的是
A. 我国科学家首次实现人工全合成淀粉,有效推动了“碳中和”
B. 研究物质性质的方法有观察、实验、分类、比较、假说和模型等
C. 阿伏加德罗提出原子论,奠定了现代化学的基础
D. 诺贝尔奖获得者屠呦呦汲取古人智慧,利用物理方法提取青蒿素
2. 我国力争在2060年前实现“碳中和”,体现了中国对解决气候问题的大国担当。在实际生产中,可利用反应CO2+NaOH=NaHCO3来捕捉废气中的CO2,下列有关化学用语或说法正确的是
A. 中子数为8的碳原子:8C B. Na+的结构示意图:
C. NaHCO3的摩尔质量是84g D. 16O、17O、18O互为氧元素的同位素
3. 用代表阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 51g中含有的氧原子数目为3
B. 标准状况下,22.4LCO和混合气体中分子数为
C. 溶液中含有的氢离子数为2
D. 与足量Fe反应,转移电子数为0.2
4. 实验是探究化学过程的重要途径。用下列实验装置进行实验,能达到相应实验目的的是
A.除去Cl2中的HCl
B.收集氯气
C.配制0.1mol/LNaOH溶液
D.制备胶体
A. A B. B C. C D. D
5. 对于某些离子的检验及结论一定正确的是
A. 加入硝酸酸化硝酸银溶液,有白色沉淀产生,一定有
B. 加入盐酸产生无色气体,通入澄清石灰水变浑浊,一定是
C. 加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润蓝色石蕊试纸变红,一定有
D. 用洁净的铂丝蘸取少许溶液在酒精灯上灼烧,观察火焰呈黄色,则一定有Na+,肯定没有K+
6. 下列关于物质的分类中,正确的是
酸性氧化物
酸
盐
混合物
电解质
A
CO2
HClO
烧碱
CuSO4•5H2O
H2SO4
B
Na2O
HNO3
NaHSO4
石灰水
Mg
C
SO2
HNO3
纯碱
漂白粉
液态氯化氢
D
CO
HCl
BaCO3
液氯
熔融氢氧化钠
A. A B. B C. C D. D
7. 现有三组混合液:①汽油和氯化钠溶液;②乙酸(沸点118℃)和乙酸乙酯(沸点77.1℃);③氯化钠和单质溴的水溶液。分离以上各组混合液的正确方法依次是( )
A 分液、萃取、蒸馏 B. 分液、蒸馏、萃取
C. 萃取、蒸馏、分液 D. 蒸馏、萃取、分液
8. 已知X、Y、Z、W四种元素中,X元素原子核内没有中子;Y元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍;Z元素原子失去1个电子后的电子层结构与氖原子相同;W元素原子得到1个电子后的电子层结构与氩原子相同。下列说法正确的是
A. X元素的原子不存在同位素现象
B. Y元素在自然界仅以单质形式存在
C. Z的一种化合物是海水中的主要成分
D. W单质气体是空气的主要成分之一
9. “食盐的精制”实验中,离子分离或除杂的基本思路和方法如图,下列说法错误的是
A. ①②③分别为Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液
B. 试剂添加顺序为②③①或③②①
C. 实验操作中玻璃棒作用均为引流
D. 向上层清液中继续滴加试剂②,无沉淀生成,则Mg2+沉淀完全
10. 下列溶液与20mL2mol/LNaNO3溶液中物质的量浓度相等的是
A. 10mL2mol/LMg(NO3)2溶液 B. 50mL0.8mol/LAl(NO3)3溶液
C. 40mL0.5mol/LCu(NO3)2溶液 D. 10mL2mol/LAgNO3溶液
11. 数字化实验将传感器、数据采集器和计算机相连,可利用信息技术对化学实验进行数据的采集和分析。如图是数字化实验得到的光照过程中氯水的pH变化情况。对此,下列有关说法正确的是
A. 随着对氯水光照时间的延长,氯水的漂白性将增强
B. 光照使氯水中的次氯酸分解为盐酸,溶液的酸性增强
C. 光照过程中,氯水pH减小的同时,溶液中的浓度也不断减小
D. pH减小的主要原因是光照引起了Cl2溶解度的减小,氯气逸出
12. 在海洋碳循环中,通过下图所示的途径固碳。下列说法错误的是
A. 该循环过程中未涉及氧化还原反应
B. 碳酸氢钠的电离方程式为
C. 该循环减少了碳的排放,有利于实现“碳达峰、碳中和”
D. 钙化作用的化学方程式之一为
13. 亚氯酸钠(NaClO2)主要用于纸张漂白、食品消毒、水处理等。以NaClO3为原料制备NaClO2粗产品工艺流程如下。已知:纯ClO2气体易分解爆炸;NaClO2在碱性溶液中稳定存在,在酸性溶液中分解为NaClO3和NaCl。下列说法正确的是
A. ClO2发生器中通入空气主要是为了与SO2反应
B. 母液的主要成分是NaCl
C. 气体a的主要成分是N2、ClO2
D. 每生产1molNaClO2至少需要通入0.5molSO2
非选择题:共4题,共61分。
14. I.根据所学知识填写下列空白
(1)81g某金属氯化物MCl2中含有1.2mol,则金属M的摩尔质量为_______。
(2)现有标准状况下CO和CO2混合气体3.36L,其质量为5g,则混合气体中,CO和CO2的物质的量之比为_______。
(3)13.8g氮的氧化物NOx中N原子的物质的量为0.3mol,则x的数值为_______。
II.新型冠状病毒肺炎爆发以来,各类杀菌消毒剂逐渐被人们所认识和使用。下列是我们常见的几种消毒剂:①“84”消毒液;②H2O2溶液;③ClO2;④O3;⑤碘酒;⑥75%酒精;⑦过氧乙酸(CH3COOOH);⑧高铁酸钠(Na2FeO4)。回答下列问题:
(4)上述杀菌消毒剂属于电解质的是______(填序号):属于非电解质的是______(填序号)。
(5)各类杀菌消毒剂使用时,必须严格按照使用说明。
①巴西奥运会期间,由于工作人员将“84消毒液与双氧水两种消毒剂混用,导致游泳池藻类快速生长,池水变绿。一种可能的原因是NaClO与H2O2反应产生O2促进藻类快速生长。当有0.1molO2生成时,反应中转移电子为_______mol。
②若混合使用“洁厕灵”(盐酸是成分之一)与“84”消毒液会产生氯气。原因是_______(用化学方程式表示,并用双线桥标明电子转移情况)。
15. H2SO4和NaOH是实验室里常用的试剂。已知浓硫酸应密封保存,否则吸水而使浓度降低。
名称 硫酸
化学式 H2SO4
体积 500mL
质量分数 98%
密度 1.8g/mL
I.H2SO4溶液的配制
(1)某次实验中五组同学每组都要用250mL1mol/LH2SO4的溶液,现有浓硫酸一瓶,瓶上标签如图,请帮助他们计算该浓硫酸的物质的量浓度为_______mol/L。配制250mL1mol/LH2SO4溶液时需此浓硫酸的体积为_______mL。(保留一位小数)
II.NaOH溶液的配制
实验室需配制490mL0.5mol/L的NaOH溶液
(2)配制过程中用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、_______和胶头滴管,配制前要称量NaOH固体_______g。
III.某同学认为上述浓硫酸可能因保存不当而使浓度降低,甲小组同学重新测定配制H2SO4溶液的物质的量浓度。
(3)甲组同学用配制的标准NaOH溶液来测定20mLH2SO4溶液的浓度,消耗0.5mol/L的NaOH溶液76.00mL。则H2SO4的实际物质的量浓度为_______mol/L。
IV.乙丙丁戊四组同学也模仿甲同学进行实验,他们测定时所消耗的NaOH溶液的体积如下表
组别
乙
丙
丁
戊
消耗NaOH溶液的体积
76.10ml
79.50ml
76.00ml
75.95ml
(4)甲、乙、丁、戊四组同学一致认为丙组同学在配制H2SO4溶液时出现了问题,请你帮助分析一下可能的原因_______。
A. 未冷却就转移定容 B. 配制溶液时,未洗涤烧杯
C. 配制溶液时,俯视容量瓶刻度线 D. 加水时超过刻度线,用胶头滴管吸出
16. 某同学用如图装置制备Cl2并探究其性质。
I.查阅资料知。
i.是一种较强的还原剂。在酸性条件下与H+迅速反应生成S和SO2。
ii.Fe3+遇呈血红色,而Fe2+遇不变色。
(1)装置A中a的作用是_______。
(2)上述装置中存在一处缺陷,会干扰Cl2和Na2S2O3性质的探究,改进的方法是_______。
(3)改进实验装置后,B中被氧化为,写出检验的操作_______。
(4)装置C中溶液颜色先变为血红色,一段时间后褪色。
某同学对褪色原因提出假设:
假设1:Fe3+被Cl2氧化为更高价态;
假设2:被Cl2氧化失效。
为进一步探究,该同学取装置C褪色后的溶液少许于试管中,_______(写出操作及现象)说明假设2成立。
II.为探究NaCl对Cl2溶解性的影响,进行如下实验。
已知Cl2在常温下溶解度为0.092mol/L。测定不同浓度NaCl溶液中的Cl2溶解度,结果如下:
c(NaCl)
0.50
1.00
3.00
4.00
5.00
Cl2溶解度/
0.0658
0.0580
0.0416
0.0360
0.0360
(5)根据数据,NaCl溶液浓度大于_______mol/L时,增加NaCl溶液浓度对Cl2溶解度变化无明显影响。
(6)为进一步探究食盐水中哪些微粒能降低Cl2溶解度,可采用控制变量法进行实验探究,过程如下:取三支试管,分别加入一定浓度NaCl溶液、HCl溶液、Na2SO4溶液,通入足量Cl2后,测定Cl2溶解度。
实验编号
1
2
3
实验装置
Cl2溶解度/
0.0580
0.0665
0.0800
①a=_______,b=_______,c=_______。
②对比实验1和实验2可以得到的结论是_______。
③对比实验1和实验3可以得到的结论是_______。
④实验结论:食盐水中能够降低Cl2溶解度的主要微粒是_______。
17. Cl2、ClO2、KClO3、漂白粉等含氯物质广泛应用于杀菌、消毒、漂白等领域
(1)漂白粉的有效成分是_______;使用漂白粉漂白织物时,需要将织物在漂白粉溶液中浸泡一段时间,其原因为_______(用化学方程式解释)。
(2)ClO2是高效低毒消毒剂,可用于自来水的杀菌消毒;ClO2易溶于水,不与水反应,易分解爆炸,一般用空气、CO2、N2等气体稀释以增强其稳定性。
①向KClO3和草酸(H2C2O4)的混合物中加入足量稀硫酸,水浴加热能制得ClO2,该方法制备ClO2的显著优点是_______。
②国家规定,饮用水中ClO2的残留量不得高于0.8mg/L。某同学欲利用氧化还原反应测定ClO2消毒过的自来水中ClO2的残留量,进行如下实验:
i.量取自来水样品200mL,调节样品的pH≤2.0;
ii.加入足量KI晶体,振荡后静置片刻;
iii.加入指示剂淀粉溶液,用5.00mL0.0020mol/L的Na2S2O3溶液恰好能将上述溶液中生成的碘单质完全氧化(假设杂质不参加反应)。
已知:、,则样品中ClO2的质量浓度为_______mg/L。(注:1g=1000mg)(写出计算过程)
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