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高三年级第一次月考化学试题
2024.9
可能用到的原子量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Mg:24 Al:27 S:32 Cl:35.5 K:39 Fe:56 Mn:55 Cu:64 Zn:65 Ba:137
一、选择题(每小题只有一个正确选项,2分×20=40分)
1. 用如图表示的一些物质或概念间的从属关系中不正确的是
X
Y
Z
A
氧化物
化合物
纯净物
B
电解质
盐
化合物
C
胶体
分散系
混合物
D
碱性氧化物
金属氧化物
氧化物
A. A B. B C. C D. D
2. 下列关于物质分类的正确组合是
碱
酸
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
A
纯碱
硫酸
小苏打
氧化钙
干冰
B
烧碱
盐酸
食盐
氧化钠
一氧化碳
C
石灰水
NaHSO4
碳酸钙
过氧化钠
二氧化硫
D
NH3∙H2O
HNO3
明矾
氧化铁
SO3
A. A B. B C. C D. D
3. 古诗词是中华五千年文化史中的璀璨明珠。下列古诗中不涉及化学变化的是( )
A. 凿开混沌得乌金,藏蓄阳和意最深,爝火燃回春浩浩,洪炉照破夜沉沉
B. 相见时难别亦难,东风无力百花残,春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干
C. 千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲,粉骨碎身浑不怕,要留清白在人间
D. 日照澄州江雾开,淘金女伴满江隈,美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来
4. 现有下列五个转化,其中不可能通过一步反应实现的是( )
①SiO2→Na2SiO3②CuSO4→CuCl2③SiO2→H2SiO3④CuO→Cu(OH)2⑤Na2O2→NaOH
A. ①② B. ③④ C. ②③④ D. ③④⑤
5. 向电解质溶液中加入新物质时,其导电性符合图示变化趋势的实验操作是
A. NaOH溶液中通入Cl2 至过量
B. 硫酸镁溶液中加入Ba(OH)2溶液至过量
C. 氨水中加醋酸溶液至过量
D. 氯化钠固体加入氯化钾溶液
6. 常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是( )
A. 能使pH试纸显蓝色的溶液中:Na+、ClO-、Fe3+、
B. 含有大量Al3+的溶液中:K+、Mg2+、
C. KW/c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液中:、Ca2+、Cl-、
D. 常温下由水电离出的c(H+)=10-13 mol·L-1的溶液中:Na+、Ba2+、、Cl-
7. 某溶液中可能含有Na+、NH4+、SO42-、Cl-、Fe2+、Fe3+、CO32-中的若干种,且各离子浓度均相同。为确定其组成,进行如下实验:
①向溶液中加入足量硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀过滤;
②向①中的滤液加入足量NaOH溶液,有沉淀生成微热,有气体产生。
下列说法正确的是
A. 溶液中存在NH4+、SO42-、Fe2+、Cl- B. 溶液中一定存在Na+和Cl-
C. 溶液中可能存在Fe2+、Fe3+中的一种或两种 D. 无法确定溶液中是否存在CO32-
8. 下列实验操作、现象及得出的结论均正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
向某溶液中先加入氯化钡溶液,再滴入盐酸
先产生白色沉淀后白色沉淀不消失
该溶液中一定含有
B
向某溶液中加入氢氧化钠溶液将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
该溶液中一定无
C
向某补血口服液中滴加几滴酸性KMnO4溶液
酸性KMnO4溶液紫色褪去
该补血口服液中一定含有Fe2+
D
石蜡油蒸气通过炽热的碎瓷片将产生的气体通入溴的四氯化碳溶液
溴的四氯化碳溶液褪色
产物中含有不饱和烃
A. A B. B C. C D. D
9. 科学家刚刚发现了某种元素的原子其质量是mg,一个12C的原子质量是ng,NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A. 该原子的摩尔质量是 B. 该原子的相对原子质量是
C. Wg该原子中含有个该原子 D. 由已知信息可得:
10. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列关于有机物结构或性质说法正确的是
A. 1mol甲基中含10NA个电子
B. 2mol冰醋酸与4mol乙醇一定条件下充分反应,生成乙酸乙酯个数为2NA
C. 100g质量分数为46%的乙醇溶液中,含O-H键的数目为NA
D. 14g乙烯和环丙烷组成的混合气体中含有2NA个氢原子
11. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 室温下1LpH=10的浓氨水中的数目为
B. 标准状况下,22.4LHF含有的分子数为
C. 10mL12mol/L盐酸与足量加热反应,制得的分子数为
D. 0.1mol/L明矾溶液完全水解后生成胶粒数小于
12. 下列过程中的化学反应相应的离子方程式正确的是
A. 室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2:Cl2+2OH−=ClO−+Cl−+H2O
B. 过量铁粉加入稀硝酸中:Fe+4H++=Fe3++NO↑+2H2O
C. 硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液:Al3++4OH-=+2H2O
D. 氯化铜溶液中通入硫化氢:Cu2++S2-=CuS↓
13. 下列离子方程式书写不正确的是
A. 将过量SO2气体通入NaClO溶液中:SO2+H2O+ClO-=SO+Cl-+2H+
B. 向CuSO4溶液中滴加氨水直至过量:Cu2++2NH3.H2O=2+Cu(OH)2↓
C. 向Na[Al(OH)4]溶液中加入适量NaHCO3溶液:+[Al(OH)4]-=+Al(OH)3↓+H2O
D. 明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液至沉淀的物质的量最大:2Al3++3SO+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
14. 关于反应,下列说法正确的是
A. 既是氧化剂又是还原剂 B. 是氧化产物
C. 氧化剂与还原剂物质的量之比为2:3 D. 生成1mol ,转移4mol电子
15. 实验室分别进行如下实验:①向溶液中滴加酸性溶液,溶液由蓝色变为淡黄色;②向溶液中滴加浓盐酸,产生黄绿色气体,溶液变蓝。已知;蓝色;:淡黄色、强氧化性。下列说法错误的是
A. ①中氧化剂与还原剂物质的量之比为
B. ②的离子反应为
C. 由①②可知,氧化性:
D. 溶液中滴加可发生反应
16. 一种利用微生物从黄铜矿(主要成分为)中提取铜元素的具体操作过程如图所示。下列说法正确的是
A. 转化过程中和可以循环使用
B. 微生物的作用下,作催化剂
C. 若中的铜元素最终全部转化为,Fe2+全部转化为Fe3+,当有2mol生成时,理论上消耗4.25mol
D. 在硫酸介质中用替代也能高效实现将氧化为
17. 三个密闭容器中分别充入N2、H2、O2三种气体,以下各种情况下排序正确的是
A. 当它们的温度和压强均相同时,三种气体的密度:ρ(H2)>ρ(N2)>ρ(O2)
B. 当它们的温度和密度都相同时,三种气体的压强:p(H2)>p(N2)>p(O2)
C. 当它们的质量和温度、压强均相同时,三种气体的体积:V(O2)>V(N2)>V(H2)
D. 当它们的压强和体积、温度均相同时,三种气体的质量:m(H2)>m(N2)>m(O2)
18. 在t ℃时将a g NH3完全溶于水得到V mL溶液,该溶液的密度为ρg·cm-3,质量分数为w。下列说法正确的是( )
A. 溶质的质量分数w=a/(Vρ-a)×100%
B. 溶质的物质的量浓度c=a/17Vmol·L-1
C. 溶液密度ρ可表示为17c/wg·cm-3
D. 上述溶液中再加入V mL水,所得溶液溶质的质量分数小于0.5w
19. 将、组成的混合物投入适量稀硝酸中恰好反应,固体完全溶解时收集到唯一还原产物气体(标准状况),向反应后溶液中加入一定量的溶液,金属离子恰好沉淀完全。则形成沉淀质量为
A. B. C. D.
20. 将一定量锌与100 mL 18 mol∙L−1的浓硫酸充分反应,锌完全溶解时产生0.8 mol气体(不考虑气体在溶液中的溶解),将反应后的溶液稀释至400 mL,测得溶液中c(H+)=x mol∙L−1,则下列叙述错误的是
A. 共消耗锌48.0 g B. 共转移电子1.6 mol
C. 气体中 D. 生成气体体积约为17.92 L(STP)
二、填空题
21. 按要求回答问题
(1)①铁片②CaCO3③氨水④醋酸铅⑤Na2O⑥亚硫酸⑦盐酸⑧KHSO4⑨蔗糖⑩CO2其中属于电解质的是_____属于非电解质的是_____属于强电解质的是_____能导电的是_____(用序号) 。
(2)写出下列物质在水溶液中的电离方程式:
亚硫酸_____;KHSO4_____。
(3)①爆鸣气②液氯③铝热剂④普通玻璃⑤水玻璃⑥漂白粉⑦含氧40%的氧化镁⑧石油⑨福尔马林⑩CuSO4·5H2O⑪纯碱⑫分子式C2H4的烃⑬分子式为C5H10O2的有机物,以上物质中一定为纯净物的是_____可能是纯净物,也可能是混合物的是_____(用序号) 。
22. 物质的量是联系宏观量与微观粒子数量的重要桥梁。回答下列问题:
(1)在标准状况下,3.4g氨气所占的体积约为_____L,它与同条件下_____molH2S含有相同的氢原子数。
(2)在标准状况下,8.96L甲烷和一氧化碳的混合气体的质量为7.6g,则混合气体的平均摩尔质量为_____g。mol-1混合气体中甲烷的体积分数为_____一氧化碳的质量为_____g。
(3)VLFe2(SO4)3溶液中含有agSO,取此溶液0.5VL,用水稀释至2VL,则稀释后溶液中SO的物质的量浓度为_____mol·L-1。
(4)将500mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份,取一份加入含amol硫酸钠的溶液,恰好使Ba2+完全沉淀;另取一份加入含bmol硝酸银的溶液,恰好使Cl-完全沉淀,该混合溶液中K+浓度为_____mol·L-1。
(5)某汽车安全气囊的气体发生剂为叠氮化钠(NaN3),在受到撞击时分解生成Na和N2,130gNaN3,分解产生的N2在标准状况下的体积为_____L。
(6)①据反应KClO3+6HCl(浓)3Cl2↑+KCl+3H2O可知每生成3molCl2转移_____mole-。
②根据反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可知,每产生1mol氧气转移_____mole-。
③已知将过氧化钠加入硫酸亚铁溶液中发生反应:4Fe2++4Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3↓+O2↑+8Na+,每4molNa2O2发生反应转移_____mole-。
④某强氧化剂XO(OH)被Na2SO3还原。如果还原2.4×10-3molXO(OH),需用30mL0.2mol·L-1的Na2SO3溶液,那么X元素被还原后的价态是_____。
23. 按要求书写离子方程式或者化学方程式
(1)向NaHSO4溶液中滴加NaHSO3溶液反应的离子方程式为_____。
(2)向NaHCO3溶液中滴加少量氢氧化钙溶液的离子方程式为_____。
(3)碳酸钙固体溶于醋酸溶液的化学方程式为_____。
(4)三氧化二铁固体溶于氢碘酸(HI)溶液中的离子方程式为_____。
(5)向含FeI2和FeBr2各1mol的混合液中通入氯气2mol,发生反应的离子方程式为_____。
(6)配平化学方程式,并用单线桥法标明电子转移的方向和数目。
①_____。
_____KMnO4+_____HCl(浓)═_____KCl+_____MnCl2+_____Cl2↑+_____H2O
②_____。
_____ClO﹣+_____Fe(OH)3+_____═_____Cl﹣+_____FeO+_____H2O
(7)工业上采用无水芒硝(Na2SO4)碳粉还原法生产硫化钠(Na2S),若煅烧所得气体为等物质的量的CO和CO2,写出煅烧时发生反应的化学方程式:_____。
(8)氯气能用于制备漂白液,但若温度过高会发生副反应生成NaCl、NaClO3.请写出在加热时,当NaOH与Cl2反应生成的n(NaClO):n(NaClO3)=5:1时,NaOH与Cl2反应的化学方程式:_____。
三、实验题
24. 填空
(1)实验室需使用的稀硫酸,现欲用质量分数为98%的浓硫酸(密度为)进行配制。回答下列问题:
①配制上述溶液过程中需要的仪器有烧杯,量筒,玻璃棒,还需用到的玻璃仪器是_____、_____(填仪器名称)
②用表示该浓硫酸的溶质的物质的量浓度,则_____。需用量筒量取98%的浓硫酸的体积为_____mL(精确到0.1mL)
③在下列配制过程示意图中,错误的是_____(填选项字母)。
④经测定配制的稀硫酸其浓度大于,引起误差的原因可能是_____
A.将量取的浓硫酸倒入烧杯后,洗涤量筒,洗涤液也倒入烧杯
B.定容时俯视容量瓶刻度线
C.转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒
D.定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线,再加水至刻度线
(2)为测定CuSO4溶液的浓度,甲、乙两同学设计了两个方案。回答下列问题:
Ⅰ.甲方案
①固体质量为wg,则c(CuSO4)=_____mol‧L-1。
②判断沉淀完全的操作为_____。
③步骤②判断沉淀是否洗净所选用的试剂为_____。
Ⅱ.乙方案
实验原理:,
实验步骤:
a.按如图安装装置(夹持仪器略去)
b.……
C.在仪器A、B、C、D、E…中加入图示
试剂
d.调整D、E中两液面相平,使D中液面保持在0或略低于0刻度位置,读数并记录
e.先将CuSO4溶液滴入A中搅拌,反应完成后,再滴加稀硫酸至体系不再有气体产生
f.待体系恢复到室温,移动E管,保持D、E中两液面相平,读数并记录
g.处理数据
④步骤b的操作为_____。
⑤Zn粉质量为ag,若测得H2体积为bmL,已知实验条件下氢气的密度为ρg。L-1),则c(CuSO4)_____mol‧L-1(列出计算表达式) 。
⑥是否能用同样的装置和方法测定MgSO4溶液的浓度:_____(填“是”或“否”) 。
25. 亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,制备亚氯酸钠工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)亚氯酸钠可用作纸浆、纸张和各种纤维的漂白剂,是一种高效漂白剂,主要原因是亚氯酸钠具有_____性。
(2)制备ClO2气体的化学方程式为2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O,制备时可用S代替H2O2,写出该反应的离子方程式_____(已知氧化产物为SO2) 。
(3)可从“废液”中回收的主要物质是_____(填化学式),“结晶”后经过滤即可获得粗产品。
(4)测定某亚氯酸钠样品的纯度:准确称取亚氯酸钠样品mg,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量稀硫酸(发生反应ClO+4I-+4H+=2I2+Cl-+2H2O),配成250mL待测液。移取25.00mL待测液置于锥形瓶中,加几滴淀粉溶液,用cmol·L-1的Na2S2O3标准溶液进行滴定,消耗Na2S2O3标准溶液VmL(已知:I2+2S2=2I-+S4)
①移取25.00mL待测液的仪器的名称是_____。
②该样品中NaClO2的质量分数为_____(用含m、c、V的代数式表示) 。
(5)某同学设计实验确定Al(NO3)3·xH2O的结晶水数目。称取样品7.50g,经热分解测得气体产物中有NO2、O2、HNO3、H2O,其中H2O的质量为3.06g;残留的固体产物是Al2O3,质量为1.02g。计算:
①x=_____。
②气体产物中n(O2)_____mol。
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高三年级第一次月考化学试题
2024.9
可能用到的原子量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Mg:24 Al:27 S:32 Cl:35.5 K:39 Fe:56 Mn:55 Cu:64 Zn:65 Ba:137
一、选择题(每小题只有一个正确选项,2分×20=40分)
1. 用如图表示的一些物质或概念间的从属关系中不正确的是
X
Y
Z
A
氧化物
化合物
纯净物
B
电解质
盐
化合物
C
胶体
分散系
混合物
D
碱性氧化物
金属氧化物
氧化物
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、氧化物属于化合物,化合物又属于纯净物,故A正确;
B、电解质和盐都属于化合物,盐均属于电解质,则电解质包含盐,应X包含Y,故B错误;
C、胶体属于分散系,而分散系都是由两种以上的物质组成,则属于混合物,故C正确;
D、氧化物只由两种元素组成,碱性氧化物一定是金属氧化物,故D正确;
综上所述,本题选B。
【点睛】本题考查物质的组成和分类,比较简单,属于基础题;学生应能识别常见物质的种类,并能利用其组成来判断物质的类别是解答的关键。本题中要注意电解质包括酸、碱、盐和金属氧化物、水等,电解质均为化合物。
2. 下列关于物质分类的正确组合是
碱
酸
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
A
纯碱
硫酸
小苏打
氧化钙
干冰
B
烧碱
盐酸
食盐
氧化钠
一氧化碳
C
石灰水
NaHSO4
碳酸钙
过氧化钠
二氧化硫
D
NH3∙H2O
HNO3
明矾
氧化铁
SO3
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.纯碱是碳酸钠,是由钠离子和碳酸根离子构成的盐不是碱,故A错误;
B.盐酸是氯化氢水溶液,为混合物,酸为纯净物;一氧化碳是不成盐氧化物,不属于酸性氧化物,故B错误;
C.石灰水是氢氧化钙与水的混合物,碱为纯净物,NaHSO4是盐不是酸,Na2O2与酸反应除了生成盐和水,还生成氧气,不属于碱性氧化物,故C错误;
D.NH3⋅H2O是弱碱,HNO3是酸,明矾是盐,氧化铁是碱性氧化物,三氧化硫与水化合为硫酸,与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,属于酸性氧化物,故D正确;
故选:D。
3. 古诗词是中华五千年文化史中的璀璨明珠。下列古诗中不涉及化学变化的是( )
A. 凿开混沌得乌金,藏蓄阳和意最深,爝火燃回春浩浩,洪炉照破夜沉沉
B. 相见时难别亦难,东风无力百花残,春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干
C. 千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲,粉骨碎身浑不怕,要留清白在人间
D. 日照澄州江雾开,淘金女伴满江隈,美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来
【答案】D
【解析】
【分析】化学变化是指有新物质生成的变化,物理变化是指没有新物质生成的变化,化学变化和物理变化的本质区别是否有新物质生成;据此分析判断。
【详解】A.乌金为煤炭,爝火燃回春浩浩,洪炉照破夜沉沉过程中描述的是煤炭的燃烧,属于化学变化,故A不符合题意;
B.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干中描述的是蜡烛的燃烧,属于化学变化,故C不符合题意;
C.千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲过程中描述的是碳酸钙的分解生成氧化钙,有新物质生成,属于化学变化,故C不符合题意;
D.日照澄州江雾开,淘金女伴满江隈,美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来,描述的是雾的形成,淘金等过程都是物理变化,故D符合题意;
答案选D。
【点睛】需要理解题目中古诗的意思,根据诗中的意义,分清诗中描述的现象是否涉及化学变化,关键是看有无生成新物质。
4. 现有下列五个转化,其中不可能通过一步反应实现的是( )
①SiO2→Na2SiO3②CuSO4→CuCl2③SiO2→H2SiO3④CuO→Cu(OH)2⑤Na2O2→NaOH
A. ①② B. ③④ C. ②③④ D. ③④⑤
【答案】B
【解析】
【详解】①SiO2与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠,一步可以实现;
②CuSO4与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和CuCl2,一步可以实现;
③SiO2不溶于水,与水也不反应,二氧化硅与氢氧化钠溶液生成硅酸钠溶液,硅酸钠溶液与盐酸反应生成硅酸,一步不能实现;
④CuO不溶于水,与水也不反应;氧化铜与盐酸反应生成氯化铜,氯化铜与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜沉淀,一步不能实现;
⑤Na2O2与水反应可以生成NaOH,一步可以实现;
综上③④不可能通过一步反应实现;答案选B。
5. 向电解质溶液中加入新物质时,其导电性符合图示变化趋势的实验操作是
A. NaOH溶液中通入Cl2 至过量
B. 硫酸镁溶液中加入Ba(OH)2溶液至过量
C. 氨水中加醋酸溶液至过量
D. 氯化钠固体加入氯化钾溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A. 由2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O可知,离子浓度基本不变,导电能力基本不变,当氯气过量时,Cl2+H2O=HCl+HClO,溶液中离子浓度增大,导电能力增强,与图象不符,故A错误;
B. 由MgSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Mg(OH)2↓可知,离子浓度减小,导电能力减小,Ba(OH)2溶液过量时,离子浓度开始增大,导电能力增强,与图象相符,故B正确;
C. 氨水和醋酸都是弱电解质,二者反应生成强电解质醋酸铵,增大了溶液中的离子浓度,导电能力增强,与图象不符,故C错误;
D. 氯化钠固体导电能力为0,加入氯化钾溶液导电能力增强,与图象不符,故D错误;
答案选B。
【点睛】物质的导电性实验主要看离子浓度的大小和离子所带电荷多少,与电解质的强弱无关。
6. 常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是( )
A. 能使pH试纸显蓝色的溶液中:Na+、ClO-、Fe3+、
B. 含有大量Al3+的溶液中:K+、Mg2+、
C. KW/c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液中:、Ca2+、Cl-、
D. 常温下由水电离出的c(H+)=10-13 mol·L-1的溶液中:Na+、Ba2+、、Cl-
【答案】C
【解析】
【详解】A.能使pH试纸显蓝色的溶液为碱性溶液,Fe3+在碱性环境下不存在,A错误;
B.Al3+与碳酸氢根离子发生彻底双水解,不能共存,B错误;
C.根据Kw=c(H+)c(OH-),则KW/c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液中氢氧根离子的浓度为1×10-13mol·L-1,溶液显酸性,四种离子能大量共存,C正确;
D.常温下由水电离出的c(H+)=10-13 mol·L-1说明水的电离被抑制,溶液呈酸性或碱性,碳酸氢根离子在酸性条件不能存在,D错误;
答案选C。
7. 某溶液中可能含有Na+、NH4+、SO42-、Cl-、Fe2+、Fe3+、CO32-中的若干种,且各离子浓度均相同。为确定其组成,进行如下实验:
①向溶液中加入足量硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀过滤;
②向①中的滤液加入足量NaOH溶液,有沉淀生成微热,有气体产生。
下列说法正确的是
A. 溶液中存在NH4+、SO42-、Fe2+、Cl- B. 溶液中一定存在Na+和Cl-
C. 溶液中可能存在Fe2+、Fe3+中的一种或两种 D. 无法确定溶液中是否存在CO32-
【答案】A
【解析】
【分析】根据题中所给离子,因Fe2+、Fe3+与CO32-发生反应,不能大量共存,离子浓度相同,注意溶液呈现电中性,①向溶液中加入足量硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,该白色沉淀为BaSO4,说明原溶液中含有SO42-,②向①中的滤液中加入足量的NaOH溶液,有沉淀生成,说明原溶液中Fe2+、Fe3+至少含有一种,即原溶液中一定不存在CO32-,微热,有气体产生,该气体为NH3,说明原溶液中含有NH4+,据此分析;
【详解】①向溶液中加入足量硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,该白色沉淀为BaSO4,说明原溶液中含有SO42-,②向①中的滤液中加入足量的NaOH溶液,有沉淀生成,说明原溶液中Fe2+、Fe3+至少含有一种,即原溶液中一定不存在CO32-,微热,有气体产生,该气体为NH3,说明原溶液中含有NH4+,假设离子浓度为1mol·L-1,溶液为1L,1molSO42-带有2mol负电荷,1molNH4+带有1mol正电荷,假设含有Fe2+,则1molFe2+带有2mol正电荷,溶液必然有带有1mol负电荷的离子,即含有Cl-,假设含有Fe3+,则1molFe3+带有3mol正电荷,必然有带2mol负电荷的离子,即含有CO32-,根据题中所给离子,因Fe2+、Fe3+与CO32-发生反应,不能大量共存,从而推出一定含有的离子是Fe2+、NH4+、SO42-、Cl-,一定不含有的离子是Na+、Fe3+、CO32-,
A. 根据上述分析,存在离子是NH4+、SO42-、Fe2+、Cl-,故A正确;
B. 根据上述分析,一定不含有Na+,故B错误;
C. 根据上述分析,溶液中一定含有Fe2+,一定不含有Fe3+,故C错误;
D. 根据上述分析,原溶液中一定不含有CO32-,故D错误;
答案:A。
8. 下列实验操作、现象及得出的结论均正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
向某溶液中先加入氯化钡溶液,再滴入盐酸
先产生白色沉淀后白色沉淀不消失
该溶液中一定含有
B
向某溶液中加入氢氧化钠溶液将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
该溶液中一定无
C
向某补血口服液中滴加几滴酸性KMnO4溶液
酸性KMnO4溶液紫色褪去
该补血口服液中一定含有Fe2+
D
石蜡油蒸气通过炽热的碎瓷片将产生的气体通入溴的四氯化碳溶液
溴的四氯化碳溶液褪色
产物中含有不饱和烃
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.若溶液中含银离子,也会产生白色沉淀,且沉淀不溶解,不能证明一定有硫酸根,A错误;
B.氨气在水中的溶解度很大,加热才能产生氨气,该实验未加热,氨气可能溶解在溶液中,不能说明溶液中一定无,B错误;
C.补血口服液中还有维生素C,具有还原性,不能证明一定含Fe2+,C错误;
D.石蜡油的成分中没有不饱和烃,蒸气通过炽热的碎瓷片,产生的气体通入溴的四氯化碳溶液,溶液褪色,说明产物中含有不饱和烃,D正确;
故选D。
9. 科学家刚刚发现了某种元素的原子其质量是mg,一个12C的原子质量是ng,NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A. 该原子的摩尔质量是 B. 该原子的相对原子质量是
C. Wg该原子中含有个该原子 D. 由已知信息可得:
【答案】B
【解析】
【详解】A.该原子的摩尔质量为1mol该原子所具有的质量,由题可知,一个该原子的质量为mg,1mol含NA个原子,则1mol该原子的质量为,则该原子的摩尔质量是,A正确;
B.相对原子质量是指原子的平均原子质量相对一个12C原子质量的的比值,则该原子的相对原子质量为,B错误;
C.由A可知该原子的摩尔质量是mNAg/mol,则Wg该原子中含有原子,即个原子,C正确;
D.由题可知,一个12C的原子质量是ng,12C的原子的摩尔质量为12g/mol,则,D正确;
故选B。
10. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列关于有机物结构或性质说法正确的是
A. 1mol甲基中含10NA个电子
B. 2mol冰醋酸与4mol乙醇一定条件下充分反应,生成乙酸乙酯个数为2NA
C. 100g质量分数为46%的乙醇溶液中,含O-H键的数目为NA
D. 14g乙烯和环丙烷组成的混合气体中含有2NA个氢原子
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲基的电子式为,为不带电荷的基团,1个甲基基团中含有9个电子,因此1mol甲基中含9NA个电子;
B.乙酸与乙醇的酯化反应为可逆反应,2mol冰醋酸无法完全反应生成2mol乙酸乙酯,故生成的乙酸乙酯个数小于2NA;
C.乙醇溶液中除了溶质乙醇中含有O-H键,其溶剂水中也包含O-H键, 46g乙醇中含有O-H键为NA,加上54g水中含有的O-H键为6NA,因此100g质量分数为46%的乙醇溶液中,含O-H键的数目为7NA;
D.乙烯(C2H4)和环丙烷(C3H6),其最简式均为CH2,因此其混合气体中氢元素的质量分数,14g乙烯和环丙烷组成的混合气体中含有氢元素的物质的量,因此14g乙烯和环丙烷组成的混合气体中含有2NA个氢原子;
故答案为D选项。
11. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 室温下1LpH=10的浓氨水中的数目为
B. 标准状况下,22.4LHF含有的分子数为
C. 10mL12mol/L盐酸与足量加热反应,制得的分子数为
D. 0.1mol/L明矾溶液完全水解后生成胶粒数小于
【答案】A
【解析】
【详解】A. 室温下1LpH=10的浓氨水中的数目为1L×10-4mol/L×=,故A正确;
B. 标准状况下,HF是液态,不能用气体摩尔体积进行计算,故B错误;
C. 10mL12mol/L盐酸与足量加热反应,当盐酸变稀后,不与二氧化锰反应,故C错误;
D. 0.1mol/L明矾溶液体积未知,故D错误;
故选A。
12. 下列过程中的化学反应相应的离子方程式正确的是
A. 室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2:Cl2+2OH−=ClO−+Cl−+H2O
B. 过量铁粉加入稀硝酸中:Fe+4H++=Fe3++NO↑+2H2O
C. 硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液:Al3++4OH-=+2H2O
D. 氯化铜溶液中通入硫化氢:Cu2++S2-=CuS↓
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2,反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,离子方程式正确,故A正确;
B.过量的铁粉与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水,离子方程式应为:3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑+4H2O,故B错误;
C.硫酸铝溶液与少量氢氧化钾溶液反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸钾,离子方程式应为:Al3++3OH-=Al(OH)3↓,故C错误;
D.硫化氢为弱电解质,书写离子方程式时不能拆,离子方程式应为:Cu2++H2S=CuS↓+2H+,故D错误;
答案选A。
13. 下列离子方程式书写不正确的是
A. 将过量SO2气体通入NaClO溶液中:SO2+H2O+ClO-=SO+Cl-+2H+
B. 向CuSO4溶液中滴加氨水直至过量:Cu2++2NH3.H2O=2+Cu(OH)2↓
C. 向Na[Al(OH)4]溶液中加入适量NaHCO3溶液:+[Al(OH)4]-=+Al(OH)3↓+H2O
D. 明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液至沉淀的物质的量最大:2Al3++3SO+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
【答案】B
【解析】
【详解】A.SO2具有还原性,ClO-具有强氧化性,过量SO2与NaClO溶液反应的离子方程式为SO2+H2O+ClO-=+Cl-+2H+,A正确;
B.硫酸铜溶液与过量氨水反应生成硫酸四氨合铜和水,反应的离子方程式为,B错误;
C.向Na[Al(OH)4]溶液中加入适量NaHCO3溶液,[Al(OH)4]-与反应生成和Al(OH)3沉淀,离子方程式为+[Al(OH)4]-=+Al(OH)3↓+H2O,C正确;
D.明矾溶于水后会电离出铝离子,所以向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液,使沉淀的物质的量最大时,则生成的氢氧化铝未溶解,离子方程式为2Al3++ 3+ 3Ba2++6OH- =2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,D正确;
故选B。
14. 关于反应,下列说法正确的是
A. 既是氧化剂又是还原剂 B. 是氧化产物
C. 氧化剂与还原剂物质的量之比为2:3 D. 生成1mol ,转移4mol电子
【答案】C
【解析】
【分析】反应中,F元素化合价始终为-1价,KMnO4转化为K2MnF6,Mn元素化合价从+7降低到+4价,所以KMnO4做氧化剂,而H2O2中O元素化合价从-1价升高到0价,作还原剂,据此结合氧化还原反应的规律分析解答。
【详解】A.依据上述分析可知,KMnO4为氧化剂,是还原剂,A错误;
B.是Mn元素得电子化合价降低得到的还原产物,B错误;
C.结合化学方程式可知,氧化剂KMnO4与还原剂物质的量之比为2:3,C正确;
D.过氧化氢中O元素为-1价,所以生成1mol ,转移2mol电子,D错误;
故选C。
15. 实验室分别进行如下实验:①向溶液中滴加酸性溶液,溶液由蓝色变为淡黄色;②向溶液中滴加浓盐酸,产生黄绿色气体,溶液变蓝。已知;蓝色;:淡黄色、强氧化性。下列说法错误的是
A. ①中氧化剂与还原剂物质的量之比为
B. ②的离子反应为
C. 由①②可知,氧化性:
D. 溶液中滴加可发生反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液由蓝色变为淡黄色,说明酸性环境下高锰酸根将VO2+氧化为,高锰酸根被还原成Mn2+,由电子守恒可知存在KMnO4 ~ 5VOSO4 ~ 5e-,则①中氧化剂与还原剂物质的量之比为1:5,A项错误;
B.向(VO2)2SO4溶液中滴加浓盐酸,产生黄绿色气体,溶液变蓝,说明浓盐酸能把还原为VO2+,Cl-失去电子生成氯气,由电子、电荷及原子守恒可知离子方程式为:2+4H++2Cl-= 2VO2++Cl2↑+2H2O,B项正确;
C.氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则由①可知,氧化性: MnO>, 由②可知,氧化性:> Cl2,所以氧化性MnO>>Cl2,C项正确;
D.具有较强的氧化性,(VO2)2SO4溶液中滴加FeSO4会发生氧化还原反应,则被还原为VO2+,Fe2+被氧化为Fe3+,D项正确;
故答案选A。
16. 一种利用微生物从黄铜矿(主要成分为)中提取铜元素的具体操作过程如图所示。下列说法正确的是
A. 转化过程中和可以循环使用
B. 微生物的作用下,作催化剂
C. 若中的铜元素最终全部转化为,Fe2+全部转化为Fe3+,当有2mol生成时,理论上消耗4.25mol
D. 在硫酸介质中用替代也能高效实现将氧化为
【答案】C
【解析】
【分析】由题图可知,本题涉及的反应有、、、,则总反应为。
【详解】A.由分析可知,Fe3+被还原为Fe2+,Fe2+在微生物作用下被O2氧化为Fe3+,S8在微生物作用下,与O2和H2O反应生成H2SO4,而H2SO4又可重新参与反应,故Fe3+可以循环使用,而H2Sn在反应中生成又被消耗,属于中间产物,A错误;
B.在微生物的催化作用下,O2将Fe2+氧化为Fe3+,将S8氧化为,则O2是氧化剂,Fe2+是还原剂,不是催化剂,B错误;
C.由总反应可知,生成2mol的同时,生成1molCu2+,+2价的Fe与-2价的S失电子的总物质的量为1mol+2×8mol=17mol,根据得失电子守恒可知,理论上消耗O2的物质的量为,C正确;
D.由于H2O2具有强氧化性,理论上来讲,在硫酸介质中,双氧水可以将CuFeS2氧化生成,即(未配平),但产物Fe3+能催化H2O2的分解,因此H2O2的氧化效率大大降低,D错误;
故选C。
17. 三个密闭容器中分别充入N2、H2、O2三种气体,以下各种情况下排序正确的是
A. 当它们的温度和压强均相同时,三种气体的密度:ρ(H2)>ρ(N2)>ρ(O2)
B. 当它们的温度和密度都相同时,三种气体的压强:p(H2)>p(N2)>p(O2)
C. 当它们的质量和温度、压强均相同时,三种气体的体积:V(O2)>V(N2)>V(H2)
D. 当它们的压强和体积、温度均相同时,三种气体的质量:m(H2)>m(N2)>m(O2)
【答案】B
【解析】
【详解】A.同温同压下,气体密度比=摩尔质量之比,N2、H2、O2三种气体的摩尔质量分别为28g/mol、2g/mol、32g/mol,故密度:ρ(O2)>ρ(N2)>ρ(H2),A错误;
B.根据得,当温度和密度相同时,气体压强与摩尔质量成反比,所以三种气体的压强大小顺序是p(H2)>p(N2)>p(O2),B正确;
C.由A可知同温同压下,密度:ρ(O2)>ρ(N2)>ρ(H2),现质量也相同,由m=ρV可知密度和体积成反比,故体积:V(H2)>V(N2)>V(O2),C错误;
D.由A可知同温同压下,密度:ρ(O2)>ρ(N2)>ρ(H2),现体积也相同,由m=ρV可知密度和质量成正比,故质量:m(O2)>m(N2)>m(H2),D错误;
选B。
18. 在t ℃时将a g NH3完全溶于水得到V mL溶液,该溶液的密度为ρg·cm-3,质量分数为w。下列说法正确的是( )
A. 溶质的质量分数w=a/(Vρ-a)×100%
B. 溶质的物质的量浓度c=a/17Vmol·L-1
C. 溶液密度ρ可表示为17c/wg·cm-3
D. 上述溶液中再加入V mL水,所得溶液溶质的质量分数小于0.5w
【答案】D
【解析】
【详解】A、氨水溶液的溶质为氨气,该溶液的密度为ρ g•cm-3,体积为VmL,所以溶液质量为ρVg,溶质氨气的质量为ag,溶质的质量分数为×100%=×100%,故A错误;B、a g NH3的物质的量为=mol,溶液体积为VmL,所以溶液的物质的量浓度为=mol/L,故B错误;C、溶液密度ρ===g·cm-3,故C错误;D、水的密度比氨水的密度大,相等体积的氨水与水,水的质量大,等体积混合后溶液的质量大于原氨水的2倍,溶液中氨气的质量相同,等体积混合所得溶液溶质的质量分数小于0.5w,故D正确;故选D。
19. 将、组成的混合物投入适量稀硝酸中恰好反应,固体完全溶解时收集到唯一还原产物气体(标准状况),向反应后溶液中加入一定量的溶液,金属离子恰好沉淀完全。则形成沉淀质量为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】硝酸被还原为NO气体且标准状况下体积为2.24L,物质的量为0.1mol,根据氮元素的化合价变化计算转移电子物质的量,最后沉淀为Cu(OH)2、Mg(OH)2,金属提供的电子的物质的量等于氢氧根离子的物质的量,故最后沉淀质量等于金属的质量加氢氧根离子的质量。
【详解】硝酸被还原为NO气体且标准状况下体积为2.24L,物质的量为0.1mol,所以转移的电子的物质的量为:0.1mol×(5-2)=0.3mol,最后沉淀为Cu(OH)2、Mg(OH)2,金属提供的电子的物质的量等于氢氧根离子的物质的量,则沉淀中氢氧根离子的物质的量为0.3mol,所以最后沉淀质量为:6.6g+0.3mol×17g/mol=11.7g。
答案选B。
20. 将一定量锌与100 mL 18 mol∙L−1的浓硫酸充分反应,锌完全溶解时产生0.8 mol气体(不考虑气体在溶液中的溶解),将反应后的溶液稀释至400 mL,测得溶液中c(H+)=x mol∙L−1,则下列叙述错误的是
A. 共消耗锌48.0 g B. 共转移电子1.6 mol
C. 气体中 D. 生成气体体积约为17.92 L(STP)
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,无论那个反应,产生气体与消耗锌的物质的量之比为1:1,产生0.8 mol气体,则共消耗锌物质的量为0.8mol,质量为0.8mol×65g∙mol−1=52.0 g,故A错误;
B.根据A选项分析消耗0.8mol锌,则共转移电子1.6 mol,故B正确;
C.100 mL 18 mol∙L−1的浓硫酸,其物质的量为1.8mol,将反应后的溶液稀释至400 mL,测得溶液中c(H+)=x mol∙L−1,则剩余硫酸物质的量为0.2xmol,共消耗硫酸物质的量为(1.8−0.2x)mol,设生成氢气物质的量为mmol,生成二氧化硫气体物质的量为nmol,则有m+n=0.8,m+2n=1.8−0.2x,解得n=1−0.2x,m=0.2x−0.2,则气体中,故C正确;
D.根据产生0.8 mol气体,则生成气体体积约为0.8mol×22.4L∙mol−1=17.92 L(STP),故D正确。
综上所述,答案为A。
二、填空题
21. 按要求回答问题
(1)①铁片②CaCO3③氨水④醋酸铅⑤Na2O⑥亚硫酸⑦盐酸⑧KHSO4⑨蔗糖⑩CO2其中属于电解质的是_____属于非电解质的是_____属于强电解质的是_____能导电的是_____(用序号) 。
(2)写出下列物质在水溶液中的电离方程式:
亚硫酸_____;KHSO4_____。
(3)①爆鸣气②液氯③铝热剂④普通玻璃⑤水玻璃⑥漂白粉⑦含氧40%的氧化镁⑧石油⑨福尔马林⑩CuSO4·5H2O⑪纯碱⑫分子式C2H4的烃⑬分子式为C5H10O2的有机物,以上物质中一定为纯净物的是_____可能是纯净物,也可能是混合物的是_____(用序号) 。
【答案】(1) ①. ②④⑤⑥⑧ ②. ⑨⑩ ③. ②⑤ ④. ①③⑦
(2) ①. H2SO3H++、H++ ②. KHSO4=K++H++
(3) ①. ②⑦⑩⑪⑫ ②. ⑬
【解析】
【小问1详解】
①铁能导电,是单质,它既不是电解质,也不是非电解质;
②CaCO3属于盐,能电离出自由移动的钙离子和碳酸根离子,在熔融状态和水溶液能导电,能完全电离,它是电解质,还是强电解质;
③氨水是混合物,氨水中含有一水合氨,可以电离出铵根离子和氢氧根离子,所以能导电,它既不是电解质也不是非电解质;
④醋酸铅是盐,是可溶性盐,在水溶液中不完全电离,是弱电解质;
⑤Na2O是活泼金属氧化物,是强电解质,本身不导电;
⑥亚硫酸是弱酸,是弱电解质,本身不能导电;
⑦盐酸是氯化氢溶于水形成的混合物,盐酸可以电离出氢离子和氯离子,可以导电,既不是电解质,也不是非电解质;
⑧KHSO4是酸式盐,是强电解质,固体状态下无自由移动的离子,不导电;
⑨蔗糖是有机物,是非电解质,蔗糖中没有自由移动的离子,不能导电;
⑩CO2是非金属氧化物,分子中没有自由移动的离子或电子,不能导电,它的水溶液能导电,但是它自身不能电离,属于非电解质;
综上所述,属于电解质的是②④⑤⑥⑧,非电解质的是⑨⑩;属于强电解质的是②⑤,能够导电的是①③⑦;
【小问2详解】
H2SO3是二元弱酸,分布电离,电离方程式为H2SO3H++、H++;KHSO4是强电解质,在水中完全电离,电离方程式为KHSO4=K++H++;
【小问3详解】
①爆鸣气是2体积H2和1体积O2混合而成的气体,含有多种微粒,因此属于混合物;
②液氯是Cl2的液体,属于纯净物;
③铝热剂是铝与金属氧化物的混合物,属于混合物;
④普通玻璃中含有CaSiO3、Na2SiO3、SiO2多种成分,属于混合物;
⑤水玻璃是Na2SiO3的水溶液,属于混合物;
⑥漂白粉含有CaCl2、Ca(ClO)2,属于混合物;
⑦MgO中O元素的含量是40%,含氧40%的氧化镁成分是MgO,是属于纯净物;;
⑧石油是多种有机物的混合物;
⑨福尔马林是甲醛的水溶液,属于混合物;
⑩CuSO4·5H2O是硫酸铜晶体,属于盐,属于纯净物;
⑪纯碱是Na2CO3的俗名,属于纯净物;
⑫分子式C2H4的烃只能是乙烯,属于纯净物;
⑬分子式为C5H10O2的烃表示的物质可能是酯、羧酸等不同的有机物,若物质中仅有一种分子,则表示的是纯净物;若其中含有多种分子,则该化学式表示的物质是混合物;;
综上所述可知:一定属于纯净物的是②⑦⑩⑪⑫;一定属于混合物的是①③④⑤⑥⑧⑨;可能是纯净物,也可能是混合物的是⑬。
22. 物质的量是联系宏观量与微观粒子数量的重要桥梁。回答下列问题:
(1)在标准状况下,3.4g氨气所占的体积约为_____L,它与同条件下_____molH2S含有相同的氢原子数。
(2)在标准状况下,8.96L甲烷和一氧化碳的混合气体的质量为7.6g,则混合气体的平均摩尔质量为_____g。mol-1混合气体中甲烷的体积分数为_____一氧化碳的质量为_____g。
(3)VLFe2(SO4)3溶液中含有agSO,取此溶液0.5VL,用水稀释至2VL,则稀释后溶液中SO的物质的量浓度为_____mol·L-1。
(4)将500mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份,取一份加入含amol硫酸钠的溶液,恰好使Ba2+完全沉淀;另取一份加入含bmol硝酸银的溶液,恰好使Cl-完全沉淀,该混合溶液中K+浓度为_____mol·L-1。
(5)某汽车安全气囊的气体发生剂为叠氮化钠(NaN3),在受到撞击时分解生成Na和N2,130gNaN3,分解产生的N2在标准状况下的体积为_____L。
(6)①据反应KClO3+6HCl(浓)3Cl2↑+KCl+3H2O可知每生成3molCl2转移_____mole-。
②根据反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可知,每产生1mol氧气转移_____mole-。
③已知将过氧化钠加入硫酸亚铁溶液中发生反应:4Fe2++4Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3↓+O2↑+8Na+,每4molNa2O2发生反应转移_____mole-。
④某强氧化剂XO(OH)被Na2SO3还原。如果还原2.4×10-3molXO(OH),需用30mL0.2mol·L-1的Na2SO3溶液,那么X元素被还原后的价态是_____。
【答案】(1) ①. 4.48 ②. 0.3
(2) ①. 19 ②. 75% ③. 2.8
(3)a/384V (4)10b-20a
(5)67.2 (6) ①. 5 ②. 2 ③. 6 ④. 0
【解析】
【小问1详解】
在标准状况下,3.4g氨气所占的体积约为,设它与xmol H2S含有相同的氢原子数,则,x=0.3mol;
【小问2详解】
标准状况下,8.96 L甲烷和一氧化碳的混合气体,物质的量为=0.4mol,其质量为7.6 g,平均摩尔质量为:;设甲烷的物质的量是xmol、一氧化碳的物质的量是ymol,则,解得,则混合气体中甲烷的体积分数为=75%,一氧化碳的质量为0.1mol×28g/mol=2.8g;
【小问3详解】
VLFe2(SO4)3溶液中含有agSO,c(SO)=;取此溶液0.5VL,用水稀释至2VL,根据稀释前后溶质的物质的量不变,有溶液中SO的物质的量浓度为mol·L-1。
【小问4详解】
每份溶液体积为100mL,100mL溶液中Ba2+为amol;Cl-为bmol,根据电荷守恒,K+为:(b-2a)mol;该混合溶液中K+浓度为;
【小问5详解】
130g NaN3的物质的量是2mol,NaN3分解的化学方程式为2NaN3=2Na+3N2↑,所以生成氮气的物质的量是3mol,在标况下的体积为3mol×22.4L/mol=67.2L;
【小问6详解】
①反应KClO3+6HCl(浓)=3Cl2↑+KCl+3H2O中,KClO3中氯元素化合价由+5降低为0生成氯气,KClO3为氧化剂,6分子HCl中有5分子发生氧化反应,HCl为还原剂;每生成3mol氯气转移5mol电子;
②,则每产生1mol氧气时转移电子2mol;
③已知将过氧化钠加入硫酸亚铁溶液中发生反应:4Fe2++4Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3↓+O2↑+8Na+,Fe从+2到+3价,每个铁失去1个电子,共失去4个,有两个-1价O到0价,失去2个电子,转移电子总数为6个,每4molNa2O2发生反应转移6mole-。
④某强氧化剂XO(OH)被Na2SO3还原。如果还原2.4×10-3molXO(OH),需用30mL0.2mol·L-1的Na2SO3溶液,设X降低a价,根据电子得失守恒有2.4×10-3mol×a=0.030L×0.2mol·L-1×2,解得a=5;X从+5价降低5价后变为0价,X元素被还原后的价态是0。
23. 按要求书写离子方程式或者化学方程式
(1)向NaHSO4溶液中滴加NaHSO3溶液反应的离子方程式为_____。
(2)向NaHCO3溶液中滴加少量氢氧化钙溶液的离子方程式为_____。
(3)碳酸钙固体溶于醋酸溶液的化学方程式为_____。
(4)三氧化二铁固体溶于氢碘酸(HI)溶液中的离子方程式为_____。
(5)向含FeI2和FeBr2各1mol的混合液中通入氯气2mol,发生反应的离子方程式为_____。
(6)配平化学方程式,并用单线桥法标明电子转移的方向和数目。
①_____。
_____KMnO4+_____HCl(浓)═_____KCl+_____MnCl2+_____Cl2↑+_____H2O
②_____。
_____ClO﹣+_____Fe(OH)3+_____═_____Cl﹣+_____FeO+_____H2O
(7)工业上采用无水芒硝(Na2SO4)碳粉还原法生产硫化钠(Na2S),若煅烧所得气体为等物质的量的CO和CO2,写出煅烧时发生反应的化学方程式:_____。
(8)氯气能用于制备漂白液,但若温度过高会发生副反应生成NaCl、NaClO3.请写出在加热时,当NaOH与Cl2反应生成的n(NaClO):n(NaClO3)=5:1时,NaOH与Cl2反应的化学方程式:_____。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6) ①. ②.
(7)3Na2SO4+8C3Na2S+4CO↑+4CO2↑
(8)
【解析】
【小问1详解】
硫酸氢钠电离出的氢离子和亚硫酸氢钠电离出的亚硫酸氢根作用生成水和二氧化硫,即;
【小问2详解】
向NaHCO3溶液中滴加少量氢氧化钙溶液生成碳酸钙、碳酸钠和水,即;
【小问3详解】
碳酸钙和醋酸反应生成醋酸钙、水和二氧化碳,即;
【小问4详解】
三氧化二铁固体溶于氢碘酸(HI)溶液反应生成亚铁离子和碘单质,即;
【小问5详解】
由2Fe3++2I-=2Fe2++I2、2Fe2++Br2=2Br-+2Fe3+可知,还原性强弱顺序是:I->Fe2+>Br-,则向溶液中通入氯气,氯气先和碘离子反应,然后再和亚铁离子反应,最后再和溴离子反应,即向含FeI2和FeBr2各1mol的混合液中含有2molI-、2molFe2+,2molBr-通入氯气2mol,应依次氧化2molI-、2molFe2+,即离子方程式为;
【小问6详解】
①高锰酸钾中锰元素的化合价从+7价变为+2价,降低5价;氯元素从-1价升高到0价,升高1价,所以高锰酸钾与氯气的比例为2:5,则根据原子守恒配平其他物质的系数,反应中转移10个电子,即为;
②次氯酸根离子具有强氧化性,可氧化氢氧化铁生成高铁酸根离子,则Fe元素从+3价升高到+6价,次氯酸根离子中Cl元素从+1价降低到-1价,氧化剂与还原剂的化学计量数之比为3:2,根据电荷守恒可知方程式左边缺项为氢氧根离子,最后配平可得:;
【小问7详解】
Na2SO4、C在高温下反应产生Na2S、CO、CO2,根据电子守恒、原子守恒结合等物质的量的CO和CO2可得反应的化学方程式为:3Na2SO4+8C3Na2S+4CO↑+4CO2↑;
【小问8详解】
当NaOH与Cl2反应生成的时,假设生成5molNaClO和1molNaClO3,共转移10mol电子,根据得失电子守恒,同时生成10molNaCl,则NaOH与Cl2反应的化学方程式为。
三、实验题
24. 填空
(1)实验室需使用的稀硫酸,现欲用质量分数为98%的浓硫酸(密度为)进行配制。回答下列问题:
①配制上述溶液过程中需要的仪器有烧杯,量筒,玻璃棒,还需用到的玻璃仪器是_____、_____(填仪器名称)
②用表示该浓硫酸的溶质的物质的量浓度,则_____。需用量筒量取98%的浓硫酸的体积为_____mL(精确到0.1mL)
③在下列配制过程示意图中,错误的是_____(填选项字母)。
④经测定配制的稀硫酸其浓度大于,引起误差的原因可能是_____
A.将量取的浓硫酸倒入烧杯后,洗涤量筒,洗涤液也倒入烧杯
B.定容时俯视容量瓶刻度线
C.转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒
D.定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线,再加水至刻度线
(2)为测定CuSO4溶液的浓度,甲、乙两同学设计了两个方案。回答下列问题:
Ⅰ.甲方案
①固体质量为wg,则c(CuSO4)=_____mol‧L-1。
②判断沉淀完全的操作为_____。
③步骤②判断沉淀是否洗净所选用的试剂为_____。
Ⅱ.乙方案
实验原理:,
实验步骤:
a.按如图安装装置(夹持仪器略去)
b.……
C.在仪器A、B、C、D、E…中加入图示
试剂
d.调整D、E中两液面相平,使D中液面保持在0或略低于0刻度位置,读数并记录
e.先将CuSO4溶液滴入A中搅拌,反应完成后,再滴加稀硫酸至体系不再有气体产生
f.待体系恢复到室温,移动E管,保持D、E中两液面相平,读数并记录
g.处理数据
④步骤b的操作为_____。
⑤Zn粉质量为ag,若测得H2体积为bmL,已知实验条件下氢气的密度为ρg。L-1),则c(CuSO4)_____mol‧L-1(列出计算表达式) 。
⑥是否能用同样的装置和方法测定MgSO4溶液的浓度:_____(填“是”或“否”) 。
【答案】(1) ①. 胶头滴管 ②. 500mL容量瓶 ③. 18.4 ④. 13.6 ⑤. AD ⑥. AB
(2) ①. ②. 静置后取上层清液中加入氯化钡至无沉淀产生 ③. AgNO3 ④. 检查装置气密性 ⑤. ⑥. 否
【解析】
【分析】(2)甲方案:利用CuSO4与BaCl2反应生成BaSO4,称重BaSO4,来求出CuSO4的质量;乙方案:一定量的Zn与CuSO4反应后,剩余的Zn粉再与硫酸反应生成氢气,测定生成氢气的体积,再结合Zn的质量计算硫酸铜的量,进而计算其浓度。
【小问1详解】
①配制0.5mol/L的稀硫酸480mL,需要使用的玻璃仪器有:量筒、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管,因此缺少500 mL容量瓶、胶头滴管;
② c0===18.4mol/L;根据稀释前后物质的量不变,0.5L×0.5mol/L=V×18.4mol/L,解得V≈0.0136L=13.6mL;
③稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿着烧杯壁缓缓加入到水中,并不断搅拌,A错误;定容时眼睛需平视凹液面的最低处,D错误;故选AD;
④ A.将量取的浓硫酸倒入烧杯后,洗涤量筒,洗涤液也倒入烧杯,会导致浓硫酸的物质的量增大,根据c=可知,浓度偏大,A符合题意;
B.定容时俯视容量瓶刻度线会导致V偏小,根据c=可知,浓度偏大,B符合题意;
C.转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒会导致浓硫酸的物质的量减小,根据c=可知,浓度偏小,C不符合题意;
D.定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线,再加水至刻度线会导致V偏大,根据c=可知,浓度偏小,D不符合题意;
故选AB;
【小问2详解】
①根据硫酸根守恒:n(CuSO4)=n(BaSO4)=,c(CuSO4)=;
②判断SO沉淀完全的操作为:向上层清液中继续滴加BaCl2溶液,无白色沉淀生成,则沉淀完全;
③洗涤BaSO4沉淀,除去沉淀表面附着的Cl-和Ba2+,步骤②判断沉淀是否洗净所选用的试剂为AgNO3溶液,向最后一次洗涤液中加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀AgCl,证明沉淀是否洗净;
④实验需要测定氢气的体积,组装仪器后需要检验装置气密性,步骤②为检验装置气密性;
⑤由方程式:Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu,Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑,可知n(Zn)=n(CuSO4)+n(H2),故n(CuSO4)=n(Zn)-n(H2),m(H2)=b×10-3L×ρg×L-1=bρ×10-3g,则n(H2)= =5bρ×10-4mol,n(Zn)=,故n(CuSO4)=-5bρ×10-4mol=(-5bρ×10-4)mol,则c(CuSO4)==mol/L;
⑥Mg比Zn活泼,Zn与MgSO4不反应,所以不能用同样的装置和方法测定MgSO4溶液的浓度。
25. 亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,制备亚氯酸钠工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)亚氯酸钠可用作纸浆、纸张和各种纤维的漂白剂,是一种高效漂白剂,主要原因是亚氯酸钠具有_____性。
(2)制备ClO2气体的化学方程式为2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O,制备时可用S代替H2O2,写出该反应的离子方程式_____(已知氧化产物为SO2) 。
(3)可从“废液”中回收的主要物质是_____(填化学式),“结晶”后经过滤即可获得粗产品。
(4)测定某亚氯酸钠样品的纯度:准确称取亚氯酸钠样品mg,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量稀硫酸(发生反应ClO+4I-+4H+=2I2+Cl-+2H2O),配成250mL待测液。移取25.00mL待测液置于锥形瓶中,加几滴淀粉溶液,用cmol·L-1的Na2S2O3标准溶液进行滴定,消耗Na2S2O3标准溶液VmL(已知:I2+2S2=2I-+S4)
①移取25.00mL待测液的仪器的名称是_____。
②该样品中NaClO2的质量分数为_____(用含m、c、V的代数式表示) 。
(5)某同学设计实验确定Al(NO3)3·xH2O的结晶水数目。称取样品7.50g,经热分解测得气体产物中有NO2、O2、HNO3、H2O,其中H2O的质量为3.06g;残留的固体产物是Al2O3,质量为1.02g。计算:
①x=_____。
②气体产物中n(O2)_____mol。
【答案】(1)氧化 (2)
(3)Na2SO4 (4) ①. 酸式滴定管或移液管 ②.
(5) ①. 9 ②. 0.01
【解析】
【分析】根据流程可知,氯酸钠酸性环境中将H2O2氧化,自身被还原得到ClO2,生成的ClO2被H2O2和NaOH溶液混合溶液吸收,得到NaClO2,将所得的溶液经过一系列操作得到NaClO2晶体,据此分析解题。
【小问1详解】
一般具有强氧化性的物质会具有漂白性,亚氯酸钠是一种高效漂白剂,主要是因为其具有氧化性,故答案为:氧化性;
【小问2详解】
根据所给反应方程式可知双氧水作还原剂,所以用S代替双氧水,S作还原剂,题目已知氧化产物为SO2,根据电子守恒可知和S的系数比为4:1,结合元素守恒可得离子方程式为,故答案为:;
【小问3详解】
由上述反应可知废液中主要溶质为生成的硫酸钠Na2SO4,故答案为:Na2SO4;
【小问4详解】
①待测中加有硫酸显酸性,且有氧化性,应用酸式滴定管或移液管量取,故答案为:酸式滴定管或移液管;
②题中反应可得关系式:,反应消耗n(Na2S2O3)=cV×10-3mol,则该样品中NaClO2的质量分数为,故答案为:;
【小问5详解】
①Al(NO3)3·xH2O的摩尔质量为(213+18x)g/mol,根据固体产物氧化铝的质量为1.02g,可知样品中,则,解得x=9,故答案为:9;
②气体产物中,由氢原子守恒,则n(HNO3)=18n[Al(NO3)3·9H2O]-2n(H2O) =0.02×9×2-0.17×2=0.02mol, n(N)=3n[Al(NO3)3·9H2O ]=0.02mol×3=0.06mol,根据氮元素守恒,n(NO2)=(0.06-0.02)mol=0.04mol,根据反应电子转移守恒,,故答案为:0.01mol。
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